EA材
【課題】エネルギー吸収量が多く、且つ衝撃が十分に緩和される硬質ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂成形体よりなるEA材を提供する。
【解決手段】EA材1は、硬質ポリウレタンフォームなどの発泡樹脂成形体よりなるEA材本体2と、該EA材本体2中に埋設された補強部材3とからなる。補強部材3は、円筒状であり、筒軸心方向をEA材の前後方向としている。補強部材3の筒壁に多数の開口を設けてもよい。補強部材はメッシュにて構成されてもよい。
【解決手段】EA材1は、硬質ポリウレタンフォームなどの発泡樹脂成形体よりなるEA材本体2と、該EA材本体2中に埋設された補強部材3とからなる。補強部材3は、円筒状であり、筒軸心方向をEA材の前後方向としている。補強部材3の筒壁に多数の開口を設けてもよい。補強部材はメッシュにて構成されてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、EA材(衝撃エネルギー吸収材)の取付構造に係り、特に自動車のトリム等に適用するのに好適なEA材の取付構造
に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のドアトリムには、側面衝突(側突)時の衝撃エネルギー吸収(Energy Absorption:EA)のために、硬質ウレタンフォームよりなるEA材を取り付けている。
【0003】
このEA材の応力−歪曲線は、第11図のbのように直線に近いものよりも、aのように、歪が小さい範囲で応力値が歪の増大と共に急速に立ち上がり、それからしばらくは歪が増大しても応力値はあまり増大しない逆S字状の特性のものが好ましい。
【0004】
この逆S字状の応力−歪特性(a)を有したEA材は、略直線状の特性(b)を有したEA材に比べてエネルギー吸収量が多く、また車両乗員に加えられる衝撃が十分に緩和されるようになる(例えば特開平5−331364)。
【特許文献1】特開平5−331364
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、エネルギー吸収量が多く、且つ衝撃値が低い硬質ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂成形体よりなるEA材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1のEA材は、物体を受け止める前面と、該前面と反対側の後面とを有した発泡樹脂成形体よりなるEA材本体を有したEA材において、該前面と後面とを結ぶ方向に延在した補強部材が該EA材本体中に埋設されていることを特徴とするものである。
【0007】
請求項2のEA材は、請求項1において、前記発泡樹脂成形体は硬質ポリウレタンフォームよりなることを特徴とするものである。
【0008】
請求項3のEA材は、請求項1又は2において、前記補強部材は筒状体であり、筒軸心方向を前後方向として埋設されていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項4のEA材は、請求項3において、前記筒状体の筒壁部分に、筒の内部側と外部側とを連通する開口が設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項5のEA材は、請求項3又は4において、前記筒状体はメッシュよりなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明のEA材にあっては、発泡樹脂成形体中に補強部材が埋設されており、応力−歪特性が逆S字状のものとなり、エネルギー吸収量が多く、衝撃が十分に緩和されるようになる。
【0012】
発泡樹脂成形体としては硬質ポリウレタンフォームが好適である。
【0013】
補強部材は、筒状体よりなり、筒軸心方向が前後方向となるように埋設されることが好ましい。
【0014】
筒状体の筒内部側と外部側とを連通する開口を設けることにより、筒状体内部側の発泡樹脂成形体と外部側の発泡樹脂成形体との一体性が向上し、EA材の特性が向上する。このような筒状体はメッシュよりなるものであってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【0016】
第1図は実施の形態に係るEA材の斜視図、第2図は第1図のII−II線断面図である。第3図及び第4図はそれぞれ別の実施の形態に係るEA材の斜視図、第5図〜第10図はそれぞれ補強部材の構成図である。第11図は、前述の通り、EA材の応力−歪曲線図である。
【0017】
第1,2図に示すEA材1は、硬質ポリウレタンフォームなどの発泡樹脂成形体よりなるEA材本体2と、該EA材本体2中に埋設された補強部材3とからなる。この実施の形態では、EA材本体2は、略平行な前面2a及び後面2bを有した盤状のものである。補強部材3は、第5図に示すように、円筒状であり、筒軸心方向をEA材の前後方向(前面2aと後面2bとを結ぶ方向。この実施の形態では、後面2bと垂直方向)としている。
【0018】
補強部材3の後端は、後面2bに達していてもよく、若干後面から離隔していてもよい。
【0019】
この実施の形態では補強部材3は2個設けられているが、EA材1の大きさ及び補強部材3の大きさに応じて適宜選定すればよい。補強部材3の好適な材料については後述する。
【0020】
この補強部材3を有したEA材1は、EA材本体2を成形するための金型内に補強部材3を配置し、ウレタン原液を供給し、型締めした後、発泡させ、キュア後、脱型すればよい。補強部材3を金型内に配置する場合、クリップなどの留付具や金型内面に設けた係止部などを利用して補強部材3を固定するのが好ましい。補強部材3とキャビティ面との少なくとも一方にマグネットを設け、他方に磁性材料部分を設け、磁力を利用して補強部材3を金型に固定してもよい。
【0021】
EA材本体2中にこのような補強部材3を埋設したことにより、EA材の応力−歪特性は第11図に示した曲線a又はそれに近い逆S字状となる。そのため、補強部材3を有しない、曲線bで示す特性の従来品に比べて、EA材の衝撃エネルギー吸収量が多くなると共に、衝撃が十分に緩和されるようになる。
【0022】
第3図のEA材4は、発泡樹脂成形体よりなる盤状のEA材本体5と、該EA材本体5中に埋設された補強部材6とを有する。補強部材6は、第9図に示すように、筒軸心方向と垂直な断面が長円形ないし楕円形の筒状体よりなる。その他の構成は第1,2図と同様である。
【0023】
第4図のEA材7は、発泡樹脂成形体よりなるEA材本体8と、該EA材本体8中に埋設された補強部材9とからなる。EA材本体8は、平坦な後面8dと、段々状となっている前面8a,8b,8cとを有する。
【0024】
各前面8a,8b,8cは、後面8dと略平行であり、前面8aは後面8dに最も近い低段部であり、前面8cは後面8dから最も離隔した高段部であり、前面8bは両者の中間の中段部である。筒状体9は、円筒状であり、筒軸心方向を後面8dと垂直としている。筒状体9は、前面8cの内部側に配置されている。筒状体9の前端は前面8cから前記の距離t分だけ埋没した状態となっている。筒状体9の後端は、後面8dと面一か、又は若干埋没している。
【0025】
なお、この実施の形態では筒状体9は前面8c部分にのみ配置されているが、前面8a,8b部分にも配置されてもよい。
【0026】
これらのEA材4,7も、第11図のaに示す逆S字状の応力−歪特性を有しており、優れた衝撃吸収特性を示すようになる。
【0027】
次に、補強部材のさらに他の好適例を説明する。
【0028】
第5図及び第9図に示す補強部材3,6は、円筒状、長円(又は楕円)筒状であるが、第10図(a)に示す三角筒状の補強部材40、第10図(b)に示す四角筒状の補強部材50、五角形以上の多角筒状(図示略)であってもよい。これらの補強部材3,6,40,50は筒壁に開口が設けられていないが、第6図に示す補強部材10のように、筒状体の内側と外側とを連通する開口11を複数個設けてもよい。このように開口11を設けると、筒状体の内部側の発泡樹脂成形体と外部側の発泡樹脂成形体との一体性が高まり、EA材のEA特性が向上する。
【0029】
開口は円形に限定されるものではなく、楕円形、角形などのいずれでもよい。
【0030】
補強部材として、第7図のようにメッシュよりなる補強部材20を用いてもよい。このメッシュよりなる補強部材20にあっても、筒状体の内部側の発泡樹脂成形体と外部側の発泡樹脂成形体との一体性が良好である。また、発泡樹脂成形体がメッシュの目に入り込むことにより、補強部材20と発泡樹脂成形体との一体性も良好なものとなる。なお、メッシュの1個の目の大きさ(開口面積)は3mm×3mm〜20mm×20mm程度であればよい。
【0031】
補強部材は、第8図に示す円筒状の篭形状のものであってもよい。この補強部材30は、上下多段に配置されたリング31と、各リング31同士をつなぐ棒状の縦材32とからなる。なお、リング31は、円形に限定されず、楕円形、角形などのいずれでもよい。
【0032】
[補強部材の材料の好適例]
無孔の補強部材3,6,9,40,50の構成材料としては、紙、合成樹脂(例えばPP、PE、PS、ABS、PCB)、布などが例示される。
【0033】
補強部材10のように筒壁に開口を設けたタイプの補強部材の場合、材料は上記のものが例示される。
【0034】
補強部材20のようにメッシュよりなる補強部材の場合、材料は合成樹脂(例えば上記のもの)などが例示される。
【0035】
補強部材30のように篭状の補強部材の場合、リング及び縦材は上記の合成樹脂又は金属よりなることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】実施の形態に係るEA材の斜視図である。
【図2】第1図のII−II線断面図である。
【図3】別の実施の形態に係るEA材の斜視図である。
【図4】別の実施の形態に係るEA材の斜視図である。
【図5】(a)図は補強部材の斜視図、(b)図は(a)図のB−B線断面図である。
【図6】(a)図は補強部材の斜視図、(b)図は(a)図のB−B線断面図である。
【図7】補強部材の斜視図である。
【図8】補強部材の斜視図である。
【図9】補強部材の斜視図である。
【図10】補強部材の斜視図である。
【図11】EA材の応力−歪曲線である。
【符号の説明】
【0037】
1,4,7 EA材
2,5,8 EA材本体
2a,8a,8b,8c 前面
2b,8d 後面
3,6,9,10,20,30,40,50 補強部材
【技術分野】
【0001】
本発明は、EA材(衝撃エネルギー吸収材)の取付構造に係り、特に自動車のトリム等に適用するのに好適なEA材の取付構造
に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のドアトリムには、側面衝突(側突)時の衝撃エネルギー吸収(Energy Absorption:EA)のために、硬質ウレタンフォームよりなるEA材を取り付けている。
【0003】
このEA材の応力−歪曲線は、第11図のbのように直線に近いものよりも、aのように、歪が小さい範囲で応力値が歪の増大と共に急速に立ち上がり、それからしばらくは歪が増大しても応力値はあまり増大しない逆S字状の特性のものが好ましい。
【0004】
この逆S字状の応力−歪特性(a)を有したEA材は、略直線状の特性(b)を有したEA材に比べてエネルギー吸収量が多く、また車両乗員に加えられる衝撃が十分に緩和されるようになる(例えば特開平5−331364)。
【特許文献1】特開平5−331364
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、エネルギー吸収量が多く、且つ衝撃値が低い硬質ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂成形体よりなるEA材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1のEA材は、物体を受け止める前面と、該前面と反対側の後面とを有した発泡樹脂成形体よりなるEA材本体を有したEA材において、該前面と後面とを結ぶ方向に延在した補強部材が該EA材本体中に埋設されていることを特徴とするものである。
【0007】
請求項2のEA材は、請求項1において、前記発泡樹脂成形体は硬質ポリウレタンフォームよりなることを特徴とするものである。
【0008】
請求項3のEA材は、請求項1又は2において、前記補強部材は筒状体であり、筒軸心方向を前後方向として埋設されていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項4のEA材は、請求項3において、前記筒状体の筒壁部分に、筒の内部側と外部側とを連通する開口が設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項5のEA材は、請求項3又は4において、前記筒状体はメッシュよりなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明のEA材にあっては、発泡樹脂成形体中に補強部材が埋設されており、応力−歪特性が逆S字状のものとなり、エネルギー吸収量が多く、衝撃が十分に緩和されるようになる。
【0012】
発泡樹脂成形体としては硬質ポリウレタンフォームが好適である。
【0013】
補強部材は、筒状体よりなり、筒軸心方向が前後方向となるように埋設されることが好ましい。
【0014】
筒状体の筒内部側と外部側とを連通する開口を設けることにより、筒状体内部側の発泡樹脂成形体と外部側の発泡樹脂成形体との一体性が向上し、EA材の特性が向上する。このような筒状体はメッシュよりなるものであってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【0016】
第1図は実施の形態に係るEA材の斜視図、第2図は第1図のII−II線断面図である。第3図及び第4図はそれぞれ別の実施の形態に係るEA材の斜視図、第5図〜第10図はそれぞれ補強部材の構成図である。第11図は、前述の通り、EA材の応力−歪曲線図である。
【0017】
第1,2図に示すEA材1は、硬質ポリウレタンフォームなどの発泡樹脂成形体よりなるEA材本体2と、該EA材本体2中に埋設された補強部材3とからなる。この実施の形態では、EA材本体2は、略平行な前面2a及び後面2bを有した盤状のものである。補強部材3は、第5図に示すように、円筒状であり、筒軸心方向をEA材の前後方向(前面2aと後面2bとを結ぶ方向。この実施の形態では、後面2bと垂直方向)としている。
【0018】
補強部材3の後端は、後面2bに達していてもよく、若干後面から離隔していてもよい。
【0019】
この実施の形態では補強部材3は2個設けられているが、EA材1の大きさ及び補強部材3の大きさに応じて適宜選定すればよい。補強部材3の好適な材料については後述する。
【0020】
この補強部材3を有したEA材1は、EA材本体2を成形するための金型内に補強部材3を配置し、ウレタン原液を供給し、型締めした後、発泡させ、キュア後、脱型すればよい。補強部材3を金型内に配置する場合、クリップなどの留付具や金型内面に設けた係止部などを利用して補強部材3を固定するのが好ましい。補強部材3とキャビティ面との少なくとも一方にマグネットを設け、他方に磁性材料部分を設け、磁力を利用して補強部材3を金型に固定してもよい。
【0021】
EA材本体2中にこのような補強部材3を埋設したことにより、EA材の応力−歪特性は第11図に示した曲線a又はそれに近い逆S字状となる。そのため、補強部材3を有しない、曲線bで示す特性の従来品に比べて、EA材の衝撃エネルギー吸収量が多くなると共に、衝撃が十分に緩和されるようになる。
【0022】
第3図のEA材4は、発泡樹脂成形体よりなる盤状のEA材本体5と、該EA材本体5中に埋設された補強部材6とを有する。補強部材6は、第9図に示すように、筒軸心方向と垂直な断面が長円形ないし楕円形の筒状体よりなる。その他の構成は第1,2図と同様である。
【0023】
第4図のEA材7は、発泡樹脂成形体よりなるEA材本体8と、該EA材本体8中に埋設された補強部材9とからなる。EA材本体8は、平坦な後面8dと、段々状となっている前面8a,8b,8cとを有する。
【0024】
各前面8a,8b,8cは、後面8dと略平行であり、前面8aは後面8dに最も近い低段部であり、前面8cは後面8dから最も離隔した高段部であり、前面8bは両者の中間の中段部である。筒状体9は、円筒状であり、筒軸心方向を後面8dと垂直としている。筒状体9は、前面8cの内部側に配置されている。筒状体9の前端は前面8cから前記の距離t分だけ埋没した状態となっている。筒状体9の後端は、後面8dと面一か、又は若干埋没している。
【0025】
なお、この実施の形態では筒状体9は前面8c部分にのみ配置されているが、前面8a,8b部分にも配置されてもよい。
【0026】
これらのEA材4,7も、第11図のaに示す逆S字状の応力−歪特性を有しており、優れた衝撃吸収特性を示すようになる。
【0027】
次に、補強部材のさらに他の好適例を説明する。
【0028】
第5図及び第9図に示す補強部材3,6は、円筒状、長円(又は楕円)筒状であるが、第10図(a)に示す三角筒状の補強部材40、第10図(b)に示す四角筒状の補強部材50、五角形以上の多角筒状(図示略)であってもよい。これらの補強部材3,6,40,50は筒壁に開口が設けられていないが、第6図に示す補強部材10のように、筒状体の内側と外側とを連通する開口11を複数個設けてもよい。このように開口11を設けると、筒状体の内部側の発泡樹脂成形体と外部側の発泡樹脂成形体との一体性が高まり、EA材のEA特性が向上する。
【0029】
開口は円形に限定されるものではなく、楕円形、角形などのいずれでもよい。
【0030】
補強部材として、第7図のようにメッシュよりなる補強部材20を用いてもよい。このメッシュよりなる補強部材20にあっても、筒状体の内部側の発泡樹脂成形体と外部側の発泡樹脂成形体との一体性が良好である。また、発泡樹脂成形体がメッシュの目に入り込むことにより、補強部材20と発泡樹脂成形体との一体性も良好なものとなる。なお、メッシュの1個の目の大きさ(開口面積)は3mm×3mm〜20mm×20mm程度であればよい。
【0031】
補強部材は、第8図に示す円筒状の篭形状のものであってもよい。この補強部材30は、上下多段に配置されたリング31と、各リング31同士をつなぐ棒状の縦材32とからなる。なお、リング31は、円形に限定されず、楕円形、角形などのいずれでもよい。
【0032】
[補強部材の材料の好適例]
無孔の補強部材3,6,9,40,50の構成材料としては、紙、合成樹脂(例えばPP、PE、PS、ABS、PCB)、布などが例示される。
【0033】
補強部材10のように筒壁に開口を設けたタイプの補強部材の場合、材料は上記のものが例示される。
【0034】
補強部材20のようにメッシュよりなる補強部材の場合、材料は合成樹脂(例えば上記のもの)などが例示される。
【0035】
補強部材30のように篭状の補強部材の場合、リング及び縦材は上記の合成樹脂又は金属よりなることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】実施の形態に係るEA材の斜視図である。
【図2】第1図のII−II線断面図である。
【図3】別の実施の形態に係るEA材の斜視図である。
【図4】別の実施の形態に係るEA材の斜視図である。
【図5】(a)図は補強部材の斜視図、(b)図は(a)図のB−B線断面図である。
【図6】(a)図は補強部材の斜視図、(b)図は(a)図のB−B線断面図である。
【図7】補強部材の斜視図である。
【図8】補強部材の斜視図である。
【図9】補強部材の斜視図である。
【図10】補強部材の斜視図である。
【図11】EA材の応力−歪曲線である。
【符号の説明】
【0037】
1,4,7 EA材
2,5,8 EA材本体
2a,8a,8b,8c 前面
2b,8d 後面
3,6,9,10,20,30,40,50 補強部材
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体を受け止める前面と、該前面と反対側の後面とを有した発泡樹脂成形体よりなるEA材本体を有したEA材において、
該前面と後面とを結ぶ方向に延在した補強部材が該EA材本体中に埋設されていることを特徴とするEA材。
【請求項2】
請求項1において、前記発泡樹脂成形体は硬質ポリウレタンフォームよりなることを特徴とするEA材。
【請求項3】
請求項1又は2において、前記補強部材は筒状体であり、筒軸心方向を前後方向として埋設されていることを特徴とするEA材。
【請求項4】
請求項3において、前記筒状体の筒壁部分に、筒の内部側と外部側とを連通する開口が設けられていることを特徴とするEA材。
【請求項5】
請求項3又は4において、前記筒状体はメッシュよりなることを特徴とするEA材。
【請求項1】
物体を受け止める前面と、該前面と反対側の後面とを有した発泡樹脂成形体よりなるEA材本体を有したEA材において、
該前面と後面とを結ぶ方向に延在した補強部材が該EA材本体中に埋設されていることを特徴とするEA材。
【請求項2】
請求項1において、前記発泡樹脂成形体は硬質ポリウレタンフォームよりなることを特徴とするEA材。
【請求項3】
請求項1又は2において、前記補強部材は筒状体であり、筒軸心方向を前後方向として埋設されていることを特徴とするEA材。
【請求項4】
請求項3において、前記筒状体の筒壁部分に、筒の内部側と外部側とを連通する開口が設けられていることを特徴とするEA材。
【請求項5】
請求項3又は4において、前記筒状体はメッシュよりなることを特徴とするEA材。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2009−168109(P2009−168109A)
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−5862(P2008−5862)
【出願日】平成20年1月15日(2008.1.15)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年1月15日(2008.1.15)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]