JPH0948301A

JPH0948301A - 車両用内装部材

Info

Publication number: JPH0948301A
Application number: JP7227119A
Authority: JP
Inventors: Takaya Tejima; 孝哉手島
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで生産性に富み、側突荷重を十分に
吸収し、二次的な発生荷重を極力抑えて、乗員の身体を
保護し、安全を確保し得る車両用内装部材を提供する。【解決手段】車両用内装品の内側に配設され、リブ高
さｈを変化させてリブ根元部２１の格子面が起伏した合
成樹脂製の格子状リブ２を具備し、該格子状リブ２は、
各リブ根元部２１の肉厚ｔ₁ を一定にし、且つ、先端に
向かうにつれその肉厚を徐々に薄くさせてなると共に、
該格子状リブ２の根元部２１に天板３を一体成形するよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アームレストやド
アトリムなどの車両用内装品の内部に設けられ、衝突事
故発生時の衝撃を緩和し、乗員の身体を保護する車両用
内装部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の車両では、正面からの
衝突のみならず、側方からの衝突（以下、「側突」とい
う。）についても乗員を守るための高度な安全性が求め
られている。そして、この方策の一つとして、側突時に
乗員の腰部或いは腹部が直接当たる車両側部のアームレ
スト，ドアトリム等に、衝撃吸収性能をもたせようとす
る試みがなされている。具体的には、図７のごとく、ド
アトリム６等の車両用内装品とインナーパネル７との間
に内装部材９を配設しようとするものである。内装部材
９としては、硬質ウレタン発泡体，発泡ビーズ等の樹脂
発泡体からなるもの等が既に提案されている（特開平４
−２９３６４０号公報等）。これに対して、本発明者
は、格子状リブが座屈変形することにより衝撃吸収でき
ることに着目し、ドアトリム等の内側に配する車両用内
装部材として、生産性に優れる格子状リブの導入を研究
し続けてきた。斯る車両用内装部材を図８に示す。ここ
で、従来の射出成形で得られる格子状リブ８は、起伏形
成される意匠面に対し各リブ高さが異なっていても、リ
ブ先端部の肉厚ｔ₅ を一定にして造ってきた。格子状リ
ブ用のキャビティを形成する放電加工に際し、電極形状
を加工するが、リブ先端の肉厚ｔ₅ を決め、各リブにつ
いてこの肉厚ｔ₅ 及び金型の抜き勾配を一定にし、放電
加工の深さ調節によってリブ長さを決めていたためであ
る。そして、こうした方が設計し易かったのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の格子
状リブ８では、意匠面の起伏に伴ないリブ高さが異なる
ため、衝撃を緩和するエネルギ吸収量も変化していた。
故に、衝撃吸収に不都合が生じるケースがでてきた。例
えば、図８で、重さ２０ｋｇの衝突子Ｍを衝突速度６ｍ
／ｓで衝突させた場合、α部では格子状リブのリブ高さ
ｈ₁ が充分あるため、衝突子はリブの座屈，変形によっ
て吸収されていき、衝突子は底付き（インナーパネルへ
の到達の意）することなく変形はおさまる（図９）。と
ころが、図８のβ部では、リブ高さｈ₂ が低く、しか
も、リブ高さｈ₂ が低いためにリブ根元の肉厚ｔ₄ もα
部の肉厚ｔ₃ に比しずっと細くなることから、リブ自体
が座屈変形し易く、衝突子Ｍのもつエネルギを吸収しき
れず底付いてしまう事態が起こり得るのである。このよ
うな場合、吸収しきれない衝撃力Ｆ（図９）が、乗員に
伝わりダメージを与える虞れがあった。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するもので、
低コストで生産性に富み、側突荷重を十分に吸収し、二
次的な発生荷重を極力抑えて、乗員の身体を保護し、安
全を確保し得る車両用内装部材を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本第一発明の要旨は、車両用内装品の内側に配設され、
リブ高さを変化させてリブ根元部の格子面が起伏した合
成樹脂製の格子状リブを具備し、該格子状リブは、各リ
ブ根元部の肉厚を一定にし、さらに、先端に向かうにつ
れその肉厚を徐々に薄くさせてなることを特徴とする車
両用内装部材にある。本第二発明の車両用内装部材は、
第一発明の格子状リブの根元部に天板が一体成形された
ことを特徴とする。本第三発明の車両用内装部材は、第
一発明又は第二発明で、格子状リブに係る各リブが、リ
ブ根元部から先端に向かって同一勾配でその肉厚を薄く
したことを特徴とする。

【０００６】本発明の車両用内装部材によれば、各格子
状リブはその肉厚を根元部から先端に向かうにつれ徐々
に薄くさせているので、外的衝撃が加わった際、肉厚の
薄い格子状リブの先端部分から座屈変形が順に進行して
いくので、衝撃吸収が都合よく行なえる。そして、リブ
高さによってリブ先端部の肉厚が違っても、各リブ根元
部の肉厚を一定にしているので、従来のように部分的な
底付き現象を引き起こすことはない。リブ高さの低いと
ころでは、初期荷重が多少大きくなるものの、座屈変形
で衝撃吸収を終える最終段階は、リブ根元部の肉厚に依
存するので、衝撃荷重を全体にわたって略均等に吸収で
きる。また、格子状リブの根元部に天板を一体成形する
と、成形時における樹脂原料の流れがよく、成形し易く
なる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用内装部
材（以下、単に「内装部材」という。）の一実施形態を
図面に基づいて詳述する。図１は本発明の内装部材を内
蔵する一例としての自動車ドアを斜視図、図２は図１の
ドアトリムロアーの縦断面図、図３は図２の内装部材の
部分拡大斜視図、図４は変形量に対する発生荷重のグラ
フ、図５はリブ先端肉厚に対する５０％圧縮時静的発生
荷重のグラフ、図６はリブ根元部の肉厚に対する５０％
圧縮時静的発生荷重のグラフである。

【０００８】図１中、符号ＡはドアＺの内面に設けられ
たアームレスト、符号Ｒはドアトリムアッパーで、アー
ムレストＡの下方はドアトリムロアー６が形成されてお
り、本発明の内装部材１はこのドアトリムロアー６内に
組み付けられる。内装部材１の外形は、ドアトリムロア
ー６の大きさ，形状に応じて適宜設定される。内装部材
１の外周面には、必要に応じ固定のための複数の突片
（図示省略）が一体に形成されている。突片はアームレ
ストＡの内面に一体に形成された取付部等にビスなどに
より固着される。

【０００９】しかして、内装部材１は、格子状リブ２と
この根元部で一体成形される天板３とからなり、図２に
示すように、合成樹脂製の厚さ１．５ｍｍ〜２ｍｍ程の
天板の片面に、複数の板状体が夫々垂直に隆起し、互い
に交差する格子状リブ２を一体に形成している。天板３
はドアトリムロアー６の形状に沿って起伏し、格子状リ
ブ２はリブ高さを変化させてリブ根元部の格子面が起伏
する起伏状体を形成し、内装部材としてドアトリムロア
ー６とインナーパネル７間に配設される（図２）。

【００１０】格子状リブ２は、リブ根元部２１から遠ざ
かるにしたがってリブ厚さを次第に薄くし、所期の抜き
勾配を有するように形成している。そして、各リブ根元
部２１，２１，…の肉厚ｔ₁ を一定（ここでは、約１．
５ｍｍ）にして、且つ、リブ根元部２１から先端に向か
って同一勾配でリブ肉厚を薄くする（図３）。リブ根元
部２１から先端に向かってリブ肉厚が薄くなっていくた
めに、衝撃に対し肉厚の薄い先端部分から座屈変形が順
に進んでいき、衝撃吸収を都合よく行なえる構造になっ
ている。加えて、各格子状リブ２のリブ高さｈが変化し
ていても、各リブ根元部２１の肉厚ｔ₁ を一定にして、
同一勾配でリブ肉厚を先端に向かって薄くしているの
で、衝撃を受けた際、最大変形量に対する格子状リブ２
の各部分での発生荷重がほぼ均等化する。従って、リブ
高さｈの低いところであっても、他の部分に先んじて底
付きしてしまうような事態は起こらない。

【００１１】例えば、図４は、リブ根元部２１の肉厚ｔ
₁ を１．５ｍｍとし、抜き勾配を０．２５度と一定にし
て、リブ高さｈをそれぞれ４０ｍｍ，６０ｍｍ，８０ｍ
ｍとした試験片を準備し、衝撃荷重を加えた際の変形量
に対する発生荷重特性を調べた実験値を示す。ここで、
試験片は、リブピッチ３０ｍｍ×３０ｍｍの格子状リブ
２（サンプルサイズ１２０ｍｍ×１２０ｍｍ）で、天板
３の厚みは２．５ｍｍである。衝撃荷重としては、衝突
速度６ｍ／ｓで、重さ２０ｋｇの衝突子を衝突させてい
る。図４は、リブ高さ４０ｍｍではリブ高さが少し低す
ぎ、底付き傾向がみられるものの、リブ高さが４０ｍｍ
を越えた６０ｍｍと８０ｍｍでは、リブ根元部２１の肉
厚ｔ₁ を同一にすることにより後半部の発生荷重（Ｃ
部）が殆ど同じになることを明らかにしている。尚、図
中、リブ高さｈが４０ｍｍ，６０ｍｍ，８０ｍｍと高く
なるほど初期発生荷重が小さくなるのは、リブ高さｈが
高くなるにしたがってリブ先端肉厚ｔ₂が薄くなり、リ
ブ先端部でのエネルギ吸収が円滑に進むからである。

【００１２】また、図５は、リブ根元部２１の肉厚ｔ₁
（ここでは、ｔ₁ ＝１．５ｍｍ）を一定にしてリブの抜
き勾配を０．２５度とした場合のリブ先端肉厚に対する
５０％圧縮時静的発生荷重を調べた実験値を示す。図５
の実験条件は、圧縮速度５０ｍｍ／ｍｉｎで試験サンプ
ルを全面圧縮させている。図５のグラフは、リブ根元部
２１の肉厚一定であれば、リブ先端肉厚ｔ₂ が変化して
も発生荷重はあまり変化しないことを表している。リブ
の抜き勾配が同じであることから、リブ先端肉厚ｔ₂ が
０．８ｍｍのところでは、リブ先端肉厚１．２ｍｍのと
ころよりも当然リブ高さｈは高いが、リブ先端の０．８
ｍｍ付近では、他のものより初期荷重を少しだけ余分に
吸収できるにとどまる。

【００１３】かくして、リブ根元部２１の肉厚ｔ₁ を一
定とすることで、内装部材１の部分的底付きをなくし
て、エネルギ吸収を効果的に行なえるようになる。その
肉厚ｔ₁ の好適範囲は１ｍｍ〜３ｍｍ、より好ましくは
１ｍｍ〜２ｍｍの範囲内にある。図６はリブ根元部２１
の肉厚ｔ₁ に対する５０％圧縮時の静的発生荷重を表し
たグラフを示すが、これを裏づけている。図６の実験条
件は、圧縮速度５０ｍｍ／ｍｉｎで、試験サンプルを全
面圧縮で行なったものである。リブ根元部２１の肉厚が
３ｍｍを越えれば、発生荷重を低く抑えることが難しく
なるのが実験で確認されている。尚、格子状リブ２の高
さｈは適宜選定できるが、種々実験したところでは、４
０ｍｍ〜１２０ｍｍの範囲で衝撃吸収に対し大きな成果
が得られている。格子状リブ２の高さｈが４０ｍｍで
は、図４からも判るように底付き傾向が現われる。

【００１４】ところで、前述の図５の実験では、縦，横
同一として正方形の開口となる格子状リブ２を用い、そ
のリブピッチを３２．５ｍｍと３０ｍｍのものの２種類
について調べている。図５より明らかなように、リブピ
ッチを３０ｍｍとした格子状リブ２の方が、格子状リブ
２が密になる分、エネルギー吸収量が大きくなってい
る。上記格子状リブ２の好ましいリブピッチは、２０ｍ
ｍ〜１８０ｍｍである。リブピッチが１８０ｍｍより大
きくなると、格子状リブ２の空間比率が高くなって衝撃
吸収能力が落ち、逆に、２０ｍｍより小さくなると、格
子状リブ２が密になりすぎ側突時の発生荷重が初期から
大きくなり、更に、射出成形による製品化が困難になる
からである。製品の作り易さを鑑み、高い衝撃吸収能力
を維持するには、２０ｍｍ〜６０ｍｍが更なる好適範囲
となる。本実施形態では、正方形の開口となるリブピッ
チの格子状リブ２とするが、長方形や更には多角形の開
口になる格子状リブ２（例えばハニカム形状リブ）とす
ることができる。

【００１５】天板３は、格子状リブ２の根元部２１に一
体成形されたものである。天板３は、主に射出成形時に
おける樹脂原料の流れをよくし、内装部材１を成形し易
くさせるために格子状リブ２と一体化するもので、その
肉厚は２ｍｍ程度が概ね良好である（好適範囲：１．５
ｍｍ〜３．０ｍｍ）。天板３の肉厚は１．５ｍｍ未満と
すると、薄いリブに樹脂が回り難くなり、脱型時の変形
が起きやすくなる。一方、天板３の肉厚が３．０ｍｍを
越えると剛性が増すが、やみくもに重量が増すだけであ
るので、天板３の肉厚は製品に応じ適宜選択される。

【００１６】天板３と格子状リブ２とを形成する内装部
材１の成形材料には、ポリプロピレン，オレフィン系エ
ラストマー，ポリエチレン樹脂、或いは、ＡＢＳ樹脂等
の熱可塑性樹脂が使用される。

【００１７】このように構成した上記形態の内装部材１
は、リブ高さｈを変化させてリブ根元部の格子面が起伏
した格子状リブ２にあって、初期発生荷重の分布に多少
の違いはあっても、変形量の終期段階での発生荷重をほ
ぼ同じくして衝撃荷重を全体で受け止めるので、エネル
ギ吸収が効果的に働く。従来みられた部分的底付きによ
る不具合を解消し、二次的な発生荷重を極力抑えること
ができるようになる。そして、格子状リブ２の根元部に
天板３を一体成形することで、従来の硬質ウレタン発泡
体等に比し、低コストで生産性に富む射出成形が行ない
易くなっている。更に、格子状リブ２に係る各リブにつ
いて、リブ根元部２１から先端に向かって同一勾配でそ
の肉厚を薄くしているので、初期発生荷重域を越えれ
ば、内装部材１は各部分で同じ形状になり、エネルギ吸
収バランスの良い内装部材となる。

【００１８】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。本実施形態に示したアームレストに限ら
ず、ドアトリム，ダッシュボード，コンソールボック
ス，グローブボックス，ニープロテクター、その他の車
両用内装品の内装部材１として使用できる。また本発明
は内装部材１として単体で成形してもよいが、車両用内
装品の一部として該内装品と一体成形してもよい。その
場合、機能，用途，所要強度等に応じて各部の形状及び
構成材料等を適宜選択し得る。

【００１９】

【発明の効果】以上のごとく、本発明の車両用内装部材
は、側突荷重に対して二次的な発生荷重を極力抑え、更
に、射出成形品としてコスト軽減を図れる構成によっ
て、品質面，コスト面から優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用内装部材を内蔵する一例として
の自動車ドアを斜視図である。

【図２】図１のドアトリムロアーの縦断面図である。

【図３】図２の車両用内装部材の部分拡大斜視図であ
る。

【図４】変形量に対する発生荷重のグラフである。

【図５】リブ先端肉厚に対する５０％圧縮時静的発生荷
重のグラフである。

【図６】リブ根元部の肉厚に対する５０％圧縮時静的発
生荷重のグラフである。

【図７】従来技術の自動車ドアの縦断面図で、図１のII
−II線矢視図に対応するものである。

【図８】従来技術のドアトリムロアーの縦断面図であ
る。

【図９】変形量に対する発生荷重の対比グラフである。

【符号の説明】

１車両用内装部材２格子状リブ２１リブ根元部３天板ｔ₁ リブ根元部の肉厚

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用内装品の内側に配設され、リブ高
さを変化させてリブ根元部の格子面が起伏した合成樹脂
製の格子状リブ（２）を具備し、該格子状リブは、各リ
ブ根元部の肉厚を一定にし、更に、先端に向かうにつれ
その肉厚を徐々に薄くさせてなることを特徴とする車両
用内装部材。
【請求項２】前記格子状リブの根元部に天板（３）が
一体成形されたことを特徴とする請求項１に記載の車両
用内装部材。
【請求項３】前記格子状リブに係る各リブは、リブ根
元部から先端に向かって同一勾配でその肉厚を薄くした
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用内装
部材。