JP4049253B2

JP4049253B2 - 自動車用内装部品

Info

Publication number: JP4049253B2
Application number: JP2002316541A
Authority: JP
Inventors: 直子岡部
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP2004148993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドアトリム、リヤサイドトリム等、車両の側壁パネルに装着される自動車用内装部品に係り、軽量で、かつ衝撃吸収性能に優れた自動車用内装部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、車室内には各種自動車用内装部品が装着されており、この内装部品の代表的なものとして車両の側壁パネルに装着される自動車用ドアトリムが挙げられる。
【０００３】
この自動車用ドアトリムの構成について、図８，図９を基に説明すると、自動車用ドアトリム１は、室内側に膨出し、乗員が肘を掛けて休めるようにアームレスト１ａがそのほぼ中央に車両の長手方向に沿って膨出形成されており、その下方には、備品を収容できるドアポケット１ｂが形成され、かつそのフロント側にスピーカグリル１ｃが形成されている。
【０００４】
この自動車用ドアトリム１は、図９に示すように、所要形状に成形され、保形性及びドアパネル２に対する取付剛性を備えた樹脂芯材３と、その表面側に積層され、良好な表面風合い並びに手触り感を備えた表皮４とから構成されている。
【０００５】
更に、車両に側方からの衝撃が加わった際、乗員の腰部や肩部がぶつかり易い部位に、側突パット５がドアトリム１の裏面に固着されている。この側突パット５は、ウレタンフォーム、あるいは発泡ビーズ成形体などブロック形状に型内成形されたモールド発泡成形体、あるいは合成樹脂成形体が従来から使用されているが、コスト的にモールドウレタンが多用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
そして、この側突パット５をドアトリム１の裏面に固着する手段としては、熱溶着固定、ホットメルト溶着固定、ビス止め固定等が採用されている。尚、ドアトリム１の製造方法の概要としては、成形型内に予め表皮４の原反シートをセットしておき、型締め後、製品キャビティ内に溶融樹脂を射出充填することにより、所要の曲面形状に樹脂芯材３を成形するとともに、樹脂芯材３の表面側に表皮４を積層一体化してドアトリム１を製造している。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２７８７０９号公報（第２頁、図８，図９）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のドアトリム１においては、乗員の腰部、あるいは肩部がぶつかり易いインパクトエリアには、樹脂芯材３の裏面に発泡成形ウレタンパット等に代表される側突パット５が設けられているが、例えば、発泡成形ウレタンパットは、型内に液状ウレタンを流し込み、それを発泡成形することで得られる。
【０００９】
その成形方法においては、成形品はやや異方性の物理特性を有する。そして、その発泡方向と同方向の圧縮特性は、ある一定荷重を維持するという特性をもち、この特性により良好な衝撃エネルギーを効率良く吸収できるという特質をもつ。
【００１０】
しかしながら、発泡成形ウレタンパットでは、発泡成形であるため、個体バラツキがかなり大きく、細かいグレード分けができないとともに、樹脂芯材３の裏面に即した形状にするため、トリム形状に合致するように側突パット５の成形型を作製する必要があり、金型の設備負担が嵩むという不具合がある。
【００１１】
特に、ウレタンパットの場合には、重量化を招く傾向にあるとともに、樹脂芯材３が主にポリオレフィン系樹脂であるため、両者の材質が異なり、リサイクル面で不利であり、また、圧縮荷重が大きくなるとウレタンパットの潰れ残り量が比較的多いため、急に反力が高くなり、良好な衝撃吸収機能を確保する上での障害となっていた。
【００１２】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両の側壁パネルに取り付けられる自動車用内装部品に係り、特に、側突時に衝撃を吸収できる側突衝撃吸収体の細かなグレード設定が容易に行なえ、また、側突衝撃吸収体の成形金型設備も簡素化でき、軽量でリサイクル性にも優れ、かつ側突時における急激な反力増加が抑えられ、理想的な衝撃吸収特性が得られる自動車用内装部品を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明は、所要形状に成形された樹脂芯材をベースとして構成され、側突時、乗員の肩部、あるいは腰部が触れ易いインパクトエリアにおける樹脂芯材裏面に側突衝撃吸収体を固着してなる自動車用内装部品であって、前記側突衝撃吸収体は、中空状の半球体同士を接合部に沿って一体化した中空状の球体から構成されており、側突時、半球体が剥離するとともに、半球体が弾塑性変形または破断することで衝撃エネルギーを吸収するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
ここで、自動車用内装部品は、自動車用ドアトリム、リヤサイドトリム等、車両の側壁パネルに装着される自動車用内装部品を指す。また、内装部品の裏面に側突衝撃吸収体を設置する箇所は、乗員の腰部や肩部が触れ易いインパクトエリアにおける樹脂芯材裏面が該当する。
【００１５】
この側突衝撃吸収体としては、中空状の半球体同士の開口を対向させて接合させた中空状の球体が使用されるが、この中空状の球体を樹脂芯材裏面に固定するには、超音波溶着、あるいは熱溶着等により固定する溶着固定方法の他に、接着剤で接着止めすることもできる。
【００１６】
また、樹脂芯材裏面に中空状の球体を固着する際には、まず、開口をパネル側に向けて半球体を溶着等により樹脂芯材裏面に固着した後、残る半球体を開口を合わせるように接合固着して取り付けても良く、また、半球体同士を接合固定して予め中空状の球体を形成した後、樹脂芯材裏面に溶着等により固定しても良い。
【００１７】
更に、中空状の半球体同士の開口を接合固着する構造は、一方側の半球体の開口縁部の外側に沿って係着凹溝を形成し、他方側の半球体の開口縁部の内側に沿って環状の係止凸部を形成し、係着凹溝内に係止凸部を係着することで半球体を組み付ける等の慣用の固着手段が用いられて良い。
【００１８】
更に好ましい実施態様としては、前記側突衝撃吸収体としての中空状の球体は、半球体を接合する接合部の方向を調整することで衝撃荷重に合わせた側突衝撃吸収機能をもつことを特徴とする。
【００１９】
従って、本発明に係る自動車用内装部品によれば、例えば内装部品の裏面にある一定の空間をもたせておけば、所定容積の中空状の球体を側突衝撃吸収体として用いるため、内装部品の樹脂芯材の形状や仕様違いに容易に対応できる。
【００２０】
加えて、中空状の球体として、樹脂芯材と同一系統の樹脂材料を使用することでリサイクル性をアップすることができるとともに、軽量化を達成でき、更に、ウレタンパットに比べ潰れ残り量が小さく抑えられるため、側突時等、急激な反力増加が抑えられる。
【００２１】
更に、中空状の球体を構成する半球体同士の接合部の方向や、使用する材料特性を変化させることにより、細かなグレード設定が容易に行なえる。
【００２２】
次いで、本願発明の別の実施形態は、所要形状に成形された樹脂芯材をベースとして構成され、側突時、乗員の肩部、あるいは腰部が触れ易いインパクトエリアにおける樹脂芯材裏面に側突衝撃吸収体を固着してなる自動車用内装部品であって、前記側突衝撃吸収体は、中空状の半球体から構成され、樹脂芯材の裏面に該半球体の湾曲面が溶着等により固着されるとともに、開口を車体パネル側に対峙させ、側突時、半球体が弾塑性変形または破断することで衝撃エネルギーを吸収するようにしたことを特徴とする。
【００２３】
そして、この実施形態によれば、半球体単体を側突衝撃吸収体として使用するため、半球体同士の組み付け工程を廃止できるとともに、半球体の径や長さを変化させることで、側突時における衝撃吸収量を調整できるとともに、材料や厚み等を変えることで衝撃荷重のチューニングも簡単に行なえる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動車用内装部品の好適な実施の形態について、自動車用ドアトリムを例示して添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図１乃至図５は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は本発明を適用した自動車用ドアトリムの正面図、図２は同自動車用ドアトリムの構成を示す車体パネルに取り付けた状態を示す断面図、図３，図４は側突衝撃吸収体をドアトリムに取り付ける作業手順を示す各説明図、図５は側突衝撃吸収体の仕様違いを示す説明図である。
【００２６】
また、図６，図７は本発明の第２実施形態を示すもので、図６は第２実施形態におけるドアトリムの構成を示す説明図、図７は同ドアトリムの変形例を示す各説明図である。
【００２７】
まず、図１乃至図５に基づいて、本発明の第１実施形態について説明する。図１，図２において、自動車用ドアトリム１０は、所要形状に成形され、適度の保形性と車体パネル４０に対する取付剛性を備えた樹脂芯材２０の表面に表皮２１を一体貼着して構成されている。
【００２８】
そして、ドアトリム１０には、ドアロック機構（図示せず）を開放操作するインサイドハンドルエスカッション１１や、乗員が肘を掛けて休めるようにドアトリム１０のほぼ中央部を車室内側に膨出させて形成したアームレスト１２にプルハンドル１３やパワーウインドウスイッチフィニッシャー１４が設けられており、アームレスト１２の下方には、ドアポケット１５が設置され、そのフロント側にはスピーカグリル１６が設けられている。
【００２９】
上記樹脂芯材２０並びに表皮２１の素材並びに成形方法を簡単に説明すると、樹脂芯材２０は、タルク等のフィラーを混入したポリプロピレン樹脂を素材として、表皮２１は、素材を樹脂芯材２０と統一させるために、サーモプラスチックオレフィンシート等のポリオレフィン系エラストマーが使用され、図示しない成形金型に表皮２１をセットしておき、成形金型を型締めして、樹脂芯材２０を形成するためのキャビティ内に溶融樹脂を射出充填することにより、樹脂芯材２０が所望の曲面形状に賦形され、表皮２１と一体成形されて構成される。
【００３０】
ところで、本発明に係る自動車用ドアトリム１０は、側突時、衝撃を有効に吸収できる側突衝撃吸収体Ｐとして、中空状の球体３０を使用したことが特徴である。この中空状の球体３０は、対称形状である半球体３１，３２から構成され、この実施形態では、ポリプロピレン樹脂の射出成形により形成され、この中空状の球体３０は、側突時等、乗員の腰部がぶつかり易いアームレスト１２よりやや下方の腰部インパクトエリアＩＡにおいて樹脂芯材２０の裏面に超音波溶着により溶着固定されている。
【００３１】
そして、この中空状の球体３０の径寸法は、ドアトリム１０と車体パネル４０との間のスペースに収まるように寸法設定がなされ、通常時は、球体３０の先端部と車体パネル４０との間に僅かなクリアランスが設定されることになる。
【００３２】
また、この中空状の球体３０は、上述したように半球体３１，３２同士の接合部３３を介して接合固着されているが、側突時、乗員の腰部からドアトリム１０の表面に加わる衝撃力Ｆの方向に対してこの接合部３３は、所定角度傾斜しており、この衝撃力Ｆの方向に対して直交する方向、すなわち、接合部３３の方向が鉛直方向にあるときは、衝撃吸収反力が高く、逆に衝撃力Ｆの方向と同一方向にあるとき、すなわち、接合部３３の方向が水平面上にあるとき、反力は一番小さいものとなる。
【００３３】
従って、本発明に係る自動車用ドアトリム１０は、側突衝撃吸収体Ｐとして中空状の球体３０から構成し、この中空状の球体３０は、半球体３１，３２を接合固定することで構成されているため、中空状の球体３０の径寸法や厚みを可変するか、あるいは接合部３３の方向を適宜傾斜させることにより、目標とする衝撃値に対して有効な衝撃吸収機能を達成でき、細かいグレード分けが可能となり、きめ細かな衝撃吸収対策を講じることができる。
【００３４】
また、形状的には、半球体３１，３２の開口同士を合わせることで簡単に作製でき、ドアトリム１０の仕様違いにも有効に対応できるとともに、素材としてポリオレフィン系樹脂を使用することで、リサイクル性を向上させることができる。更に、ウレタンパットに比べ軽量化が図れ、しかも潰れ残り量が小さく抑えられるため、急激な反力増加が抑えられるという利点がある。
【００３５】
すなわち、側突時、車両の外側壁に衝撃が加われば、乗員の腰部等がドアトリム１０の表面にぶつかり、その際、側突衝撃吸収体Ｐとしての中空状の球体３０は、半球体３１，３２が剥離することで、衝撃エネルギーの一部を吸収することができ、その後、半球体３１が弾塑性変形、または破断することで続行して衝撃エネルギーを吸収することになる。
【００３６】
次いで、図３，図４に基づいて、ドアトリム１０における樹脂芯材２０の裏面に球体３０を取り付ける作業手順について説明する。まず、図３に示すように、ドアトリム１０における腰部インパクトエリアＩＡにおける樹脂芯材２０の裏面に一方側の半球体３１の開口３１ａを車体パネル４０側に向くように、また、接合部３３を所定角度傾斜させた状態で溶着部３１ｂを超音波溶着加工により樹脂芯材２０の裏面に固定する。
【００３７】
次いで、図４（ａ）に示すように、一方側の半球体３１の開口３１ａに対して、他方側の半球体３２の開口３２ａを合わせて、双方の半球体３１，３２を接合することにより、中空状の球体３０を構成する。このとき、一方側の半球体３１の開口３１ａに沿う外面側に環状の係着凹溝３４が形成されているとともに、これと対応するように、他方側の半球体３２の開口３２ａに沿う内面側に環状の係止凸部３５が形成されている。
【００３８】
従って、半球体３１，３２の開口３１ａ，３２ａを合わせるように両者を接合して、上記係止凸部３５を係着凹溝３４内に係着することで、簡単に球体３０を形成することができる。尚、予め双方の半球体３１，３２を接合して球体３０を作製した後、ドアトリム１０に溶着固定する方法を採用しても良い。
【００３９】
次いで、図５は、球体３０における接合部３３の方向により圧縮方向に対して吸収できる衝撃荷重の強弱のレベル差を示すもので、圧縮方向と接合部３３の方向が一致するように半球体３１，３２を接合すれば、吸収できる衝撃荷重は弱いものであり、その逆に圧縮方向に対して直交する方向に半球体３１，３２の接合部３３の方向を設定すれば、吸収できる衝撃荷重は強いものとなる。
【００４０】
そして、両者の中間、すなわち、半球体３１，３２の接合部３３が圧縮方向に対してほぼ４５°の傾斜角度をなすように、接合部３３の方向を設定した場合は、そのほぼ中間程度の衝撃荷重を吸収できる。従って、目標とする衝撃荷重を設定した場合に、半球体３１，３２の接合部３３の方向を任意に調整することで、目標とする衝撃荷重を簡単に設定することができる。
【００４１】
次いで、図６，図７は、本発明の第２実施形態を示すもので、第１実施形態同様、自動車用ドアトリム１０の特に乗員の腰部がぶつかり易い腰部インパクトエリアＩＡに側突衝撃吸収体Ｐを設定した適用例について説明する。尚、第１実施形態と同一部分の重複する説明は省略する。
【００４２】
この第２実施形態においても、ドアトリム１０は、樹脂芯材２０の表面に表皮２１が貼着された構成であるものの、腰部インパクトエリアＩＡの裏面には、中空状の半球体３１のみが超音波溶着等により固定されている。
【００４３】
従って、第１実施形態の中空状の球体３０に比べ、半球体３１単体を使用した場合、半球体３１，３２を接合する手間が省け、ドアトリム１０に対する取付工数が低減できるとともに、材料費も節約できる。そして、この場合には、側突時等、車両の側方から衝撃が加わった際、この半球体３１が弾塑性変形、または破断することで、衝撃を吸収することができる。
【００４４】
更に、この半球体３１を側突衝撃吸収体Ｐとして使用した場合、目標とする衝撃吸収を可変するには、図７（ａ）に示すように、半球体３１の径寸法Ｒを調整するか、図７（ｂ）に示すように、半球体３１の長さ寸法Ｌを調整することにより、目標とする衝撃荷重に対応することができる。尚、半球体３１を側突衝撃吸収体Ｐとして使用する場合、軽量で衝撃吸収機能に優れるとともに、リサイクル面にも優れ、他種トリムへの汎用性に富むという有利さがある。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品は、車両の側壁パネルの室内側に装着される自動車用内装部品であって、側突衝撃吸収体として、半球体同士を接合してなる中空状の球体か、あるいは半球体単体を使用することで、従来のブロック状の発泡ウレタンによる側突パット構造に比べ、軽量でかつ衝撃吸収機能に優れ、リサイクル作業も容易に行なえ、しかも、パットの成形金型設備も簡素化でき、大幅なコストダウンを招来できる等の種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した自動車用ドアトリムの第１実施形態を示す正面図である。
【図２】図１中II−II線断面図である。
【図３】図１に示すドアトリムにおける側突衝撃吸収体の取付作業手順を示す説明図である。
【図４】図１に示すドアトリムにおける側突衝撃吸収体の取付作業手順を示す説明図である。
【図５】本発明に使用する側突衝撃吸収体の衝撃吸収レベル差を示す説明図である。
【図６】本発明を自動車用ドアトリムに適用した第２実施形態の構成を示す断面図である。
【図７】図６に示すドアトリムの変形例を示す説明図である。
【図８】従来の自動車用ドアトリムの正面図である。
【図９】図８中IX−IX線断面図である。
【符号の説明】
１０自動車用ドアトリム
２０樹脂芯材
２１表皮
３０中空状の球体
３１半球体
３１ａ開口
３１ｂ溶着部
３２半球体
３２ａ開口
３３接合部
３４係着凹溝
３５係止凸部
４０車体パネル
ＩＡ腰部インパクトエリア
Ｐ側突衝撃吸収体

Claims

所要形状に成形された樹脂芯材（２０）をベースとして構成され、側突時、乗員の肩部、あるいは腰部が触れ易いインパクトエリア（ＩＡ）における樹脂芯材（２０）裏面に側突衝撃吸収体（Ｐ）を固着してなる自動車用内装部品（１０）であって、
前記側突衝撃吸収体（Ｐ）は、中空状の半球体（３１，３２）同士を接合部（３３）に沿って一体化した中空状の球体（３０）から構成されており、側突時、半球体（３１，３２）が剥離するとともに、半球体（３１）が弾塑性変形または破断することで衝撃エネルギーを吸収するようにしたことを特徴とする自動車用内装部品。
前記側突衝撃吸収体（Ｐ）としての中空状の球体（３０）は、半球体（３１，３２）を接合する接合部（３３）の方向を調整することで衝撃荷重に合わせた側突衝撃吸収機能をもつことを特徴とする請求項１に記載の自動車用内装部品。
所要形状に成形された樹脂芯材（２０）をベースとして構成され、側突時、乗員の肩部、あるいは腰部が触れ易いインパクトエリア（ＩＡ）における樹脂芯材（２０）裏面に側突衝撃吸収体（Ｐ）を固着してなる自動車用内装部品（１０）であって、
前記側突衝撃吸収体（Ｐ）は、中空状の半球体（３１）から構成され、樹脂芯材（２０）の裏面に該半球体（３１）の湾曲面が溶着等により固着されるとともに、開口（３１ａ）を車体パネル（４０）側に対峙させ、側突時、半球体（３１）が弾塑性変形または破断することで衝撃エネルギーを吸収するようにしたことを特徴とする自動車用内装部品。
前記側突衝撃吸収体（Ｐ）を構成する中空状の球体（３０）、あるいは半球体（３１）は、樹脂芯材（２０）の素材と同一素材が使用されることにより、一括したリサイクル処理を可能にしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動車用内装部品。