JP2002544055A - 前方ボンネット構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は前方ボンネットアセンブリに関するものであり、それに従うと、自動車両の前方ボンネット（１）は該車両の車台に少なくとも１つの多ジョイントヒンジ（４）を介してつなぎ合され、前記前方ボンネット（１）は少なくとも１つのボンネットロック（３）を介してロック可能である。この発明は技術的に実行可能であり低コストで実現され得る歩行者保護を目的とする。この目的のため、少なくとも１つの多ジョイントヒンジ（４）は歩行者との衝突の衝撃下で長さが可変である少なくとも１つの接続ロッド（６）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 この発明は請求項１のプリアンブルに従う前方ボンネット構造に関し、車両の
前方ボンネットが、車両のフレームに少なくとも１つの多ジョイントヒンジを介
して結合され、さらには、少なくとも１つのボンネットロックによってロックさ
れ得る前方ボンネット構造に関する。

【０００２】 現在、自動車の乗客に対して、エアーバッグなどのような多数の安全装置が実
際の用途から既知である。それに対して、自動車の前部に当る歩行者に対する保
護手段は今までほとんど提案されていないし、実際に実施されていない。６０ｋ
ｍ／時までの速度で起こる歩行者にかかわる事故は特に問題になっていた。なぜ
なら、歩行者の頭が当った場合、歩行者の頭は多くの場合自動車のエンジンボン
ネットに当り、歩行者はその負傷により死に至ることになる。この負傷のひどさ
は、一般に薄い金属板からなる前方のボンネットまたはエンジンボンネットが曲
がりやすいのにもかかわらず、それが今度はエンジンボンネットの下にあるたと
えばエンジンブロック、サスペンションレッグキャリア、空気フィルタ、バルブ
カバーまたはフレームの側部および横材などの、実際、変形できないし変形でき
るとしても非常に難しい部品に当ることによって引き起こされる。歩行者との衝
突、特に歩行者の頭部に対する衝撃がもっと緩和されることが望ましい。それに
対して、６０ｋｍ／時を超える速度では、歩行者は衝突すれば、車の上に投げ飛
ばされてしまう。

【０００３】 ＤＥ−Ｃ−２９ ２２ ８９３は、エンジンボンネットおよびフェンダー間に
形成されるジョイントの領域において、エンジンボンネットおよびフェンダーが
これら２つの部分に沿って存在するエネルギ吸収Ｕ部によって支持されることを
提案する。衝突した場合に、これらのＵ部は衝撃を変形エネルギに変換する。こ
の構造の第１の欠点は、Ｕ部を曲げるためにはその部分に大きな力が作用しなけ
ればならないことである。さらに、他の態様では役に立たないこれらのＵ部は、
得るには高価であり、また装着するのが難しい。

【０００４】 ＤＥ−Ａ−２７ ３７ ８７６が記載する衝撃保護装置は、予め応力が与えら
れたピボットフラップを用いて、メッシュ状吸収エレメントを休止位置から変位
させ、メッシュは実質的にボンネット上に載って吸収位置をとり、これは自動車
のフロントガラスの前方に実質的に位置する。この装置は歩行者よりもむしろフ
ロントガラスを、ボンネットに対する過度に硬い衝撃から守るために用いられる
。さらに、枢支運動を引起す働きを有しかつ前方バンパーと一体化されるセンサ
と接触すれば、メッシュがトリガされ、一連の状態が起こってメッシュは運転者
の視野を完全に塞ぐことになる。

【０００５】 ＤＥ−Ａ−２８ ４１ ３１５が記載する安全装置は、車の前部に配置される
センサからの信号に応答して歩行者との衝突を検知する。前方ボンネットは休止
位置から衝突位置に変位し、ピストン−シリンダ部によって休止位置に対して上
昇する。この変位はエネルギ蓄積によって行なわれる。この上昇動作の際、前方
ボンネットは車の前部に配置される水平ピボットピンを中心に回動する。

【０００６】 ＤＥ−Ａ−１９７ １０ ４１７は前方ボンネットを持上げるための構造を記
載している。車の前部に配置される水平ピボットピンを中心とした回動は、他方
端に結合される前方ボンネットの上昇をも担う同じ空気圧ばねによって引起され
る。

【０００７】 ＤＥ−Ａ−１９７ ２１ ５６５は前方ボンネットを上げるための、自動車の
安全装置を記載している。前方ボンネットの上昇は、ボンネットロックと一体化
されている機構により、速度に依存する態様で起こる。この目的のために、安全
上の理由のために運転席から通常はトリガされる圧縮ばねによって動作される、
ロックを外す作用は、衝突によってトリガされるセンサによって引起される。代
替的に、特に相対的に高い速度の場合、ボンネットロックの掛け金ボルトと一体
化したピストン−シリンダ部が推進チャージによって伸長される。この構造の第
１の欠点は、運転者がボンネットを簡単に閉じることができるためには、前方ボ
ンネットを閉じるのに必要な力が所定のしきい値を超えてはならないことである
。人身事故の場合に与えられる力は大きなものなので、前方ボンネットは迅速に
下に押し下げられ、既知の損傷が特に頭部あたりに起こる。ピストン−シリンダ
部を伸長させるために推進チャージを設けることも問題を引起す。なぜなら、こ
のチャージの耐用年数は、特に保護があまりない構造では制限されているからで
あり、さらにこのチャージの交換は難しい。その上、圧縮ばねとピストン−シリ
ンダ部が同時にトリガされる可能性があり、その結果前方ボンネットの開きが大
きくなって、空気流によってボンネットがフロントガラスと接触するまでになり
、運転者の視野を妨げる。

【０００８】 ＤＥ−Ａ−２７ １１ ３３８は歩行者の衝撃を減衰するための装置を記載し
ている。エアーバッグがフロントガードの領域に配置され、そのフィリングによ
りエアーバッグがセンサ信号でトリガされる。この場合、エアーバッグは同時に
ボンネットを部分的に持上げるような態様で配置されてもよい。このためには、
２つのリンクに予荷重を与えているばね力を超える必要がある。２つのリンクは
回転点を介して互いに接続されており、一方は前方ボンネット上に回転可能に配
置され、他方は自動車の固定部に回転可能に傾けられた状態で配置される。さら
に、ボンネットと側部との間に、封止する態様で弾性的外形の部材をストリップ
状に配置することも提案されている。これにより、衝突の際にさらなる保護が与
えられる。

【０００９】 ＤＥ−Ａ−２７ １１ ３３９は前方側に結合される前方ボンネットを記載し
ている。結合は弾性的であるよう設計されており、その態様により歩行者との衝
突によって前方ボンネットが横方向に変位され得る。後の方向に変位される前方
ボンネットの後方側は剛性ロックエレメントの一方端に接続される。ロックエレ
メントの他方端は、前方ボンネットが後方に変位された場合、上方向にかつガイ
ドカーブで後方向に変位され、前方ボンネットは上方向の運動を行なう。この持
上がりはボンネットが実際に横方向に変位された場合のみ起こり、たとえば子供
との衝突の場合には起こらない。

【００１０】 ＥＰ−Ａ−０ ５０９ ６９０は衝撃があった場合、前方ボンネットが後方に
変位されるような態様で、ボンネットの前方側が車の構造体に結合されている前
方ボンネットを記載している。クロージャまたはピボット手段は後方側に配置さ
れ、前方ボンネットが後の方向に動くと、前方ボンネットの上方向の枢支運動を
引起し、それによりボンネットの変形移動は歩行者と衝突した場合に増加する。
この枢支運動はたとえば４ジョイントヒンジによってガイドされ、この４ジョイ
ントヒンジは他の態様ではエンジンや他の部分をアクセスしたい場合に前方ボン
ネットを回動させるために用いられる。ここでも、ボンネットは実質的に変位さ
れた場合のみ持上がり、弱い衝撃では前方ボンネットを後方に、さらに上方に変
位させることはない。

【００１１】 ＤＥ−Ａ−１９７ １２ ９６１はヒンジがヒンジマウント上に配置される、
車のボンネットの構造を記載している。ヒンジマウントは、歩行者との衝突があ
った場合、上方向に回動してボンネットを持上げる。この配置での問題は、前方
ボンネット用のボンネットロックは、ヒンジマウントの任意の変位を許さないピ
ボット軸を規定することである。その結果、記載されているヒンジマウントはた
とえばブロックされる。

【００１２】 かくして、安価で、使用後に容易に復元され、十分な開発により大量生産車両
において用いられ得るような構造を提案する解決策は未だ提案されてはいない。

【００１３】 この発明の目的は、請求項１のプリアンブルに従う、安価にかつ産業規模で達
成され得る歩行者保護を提供する前方ボンネット構造を提案することである。

【００１４】 この目的は、この発明に従うと、はじめに記載された前方ボンネット構造に対
し、請求項１の特徴により、少なくとも１つの多ジョイントヒンジは歩行者の衝
撃の荷重により長さが変化するよう設計される少なくとも１つのリンクを有する
という点で達成される。

【００１５】 少なくとも１つのリンクが可変長であるように設計される多ジョイントヒンジ
の設計はこの発明の基本的な考えの実施例を表現するものであり、それに従うと
、過度の荷重がかけられる場合に、該少なくとも１つのリンクの２つの結合点間
の距離が変動し得、それによって、かくして、複数ジョイントを解放し、該複数
ジョイントの実際の旋回曲線とは異なるさらなる旋回曲線を与える。

【００１６】 この発明に従う前方ボンネット構造は有利なことに３つの制限位置を有する；
公知の閉じた位置では前方ボンネットはロックされるが、この位置は車両の運転
中にとられるものである。開いた位置も同様に公知であり、その位置ではエンジ
ン室へのアクセスが操作者に対して開かれる。それらの位置に加えてさらに第３
の制限位置が存在するが、それは過荷重位置として説明され得、以下により詳細
に説明するが、それによって、歩行者の衝撃がある場合に引き戻される前方ボン
ネットに課される要求を満たす。

【００１７】 多ジョイントヒンジは４ジョイントヒンジとして有利に設計されてもよいが、
代替的にそれを７ジョイントヒンジまたはただ１つのリンクを伴って２ジョイン
トヒンジとして設計することも可能である。

【００１８】 始動位置においては、前方ボンネットはボンネットロックによりロックされる
が、それは好ましくは前方ボンネットの前方領域に設けられ、４ジョイントヒン
ジは２つのリンクと２つのヒンジ部を含み、該ヒンジ部は、該リンクに、関節の
ような態様で、該リンクの端部領域に配される回転点にて接続され、公知の取付
け手段によって前方ボンネットおよび車両の本体に接続され、前方ボンネットの
旋回経路を規定し、それによって、前方ボンネットの摺動旋回を開いた位置と閉
じた位置の間において可能にすることにより、選択肢としてエンジン室へのアク
セスを開く。開いた位置は、好ましくはたとえば空気圧ばねなどのばねの補助で
到達されるが、この位置では、前方ボンネットは本体と前方ボンネットとの間の
ロッドによって保持され得、それによって操作者のアクセスを危険を伴わずに可
能にする。代替的に、４ジョイントヒンジの過死点位置に到達すると、一般には
１つのヒンジは展開図では方形の設計である前方ボンネットの後方の両隅に配置
されるので、前方ボンネットは外部の補助なしに保持され得る。

【００１９】 便宜上乗用車である該車両の運転中、前方ボンネットはその閉じた位置にあり
、ボンネットロックによってロックされ、したがって、一連の硬い構成要素、た
とえばエンジンブロック、サスペンションレッグカバーなどが配置されるエンジ
ン室は前方ボンネットにより保護カバーの態様で閉められるが、それは、少なく
とも衝撃の際に歩行者の頭部に危険な部品から十分な距離を置いて配置され、前
方ボンネットの下側には空間が存在し、選択肢として発泡材で裏打ちされるが、
それは圧縮可能に設計されており、適切である場合には、衝撃および／または音
エネルギを吸収するか、または自由な空間が存在する。

【００２０】 前方ボンネットの少なくとも閉じた位置から始まって、この発明に従う前方ボ
ンネット構造によれば、前方ボンネットは過荷重位置に向かって変位し、その位
置では、前方ボンネットとエンジン室の危険な部品との間の距離は減じられ；こ
の発明に従うと、過荷重時に、４ジョイントヒンジは、適切である場合には、前
方ボンネット構造のさらなる部品とならんで、過荷重位置方向または過荷重位置
内への移動に対し、歩行者からの衝撃エネルギのうちある割合を変位または変形
エネルギに変換し、その衝撃は、車両が６０ｋｍ／ｈまでの速度で走行中の場合
には、歩行者を死亡させることはほとんど考えられない。

【００２１】 歩行者の衝撃の荷重を受けると、前方ボンネットは、４ジョイントヒンジの少
なくとも１つのリンクの変形により、過荷重位置方向に変位し、その変位移動で
、衝撃エネルギが前方ボンネットの徐々の変形または移動により変換される結果
、該衝撃を軽減ししたがって該衝撃の激しさを低減する。前方ボンネットそれ自
体の変形エネルギがこの場合において考慮されるが、これは一般にはボンネット
ロックおよび２つの４ジョイントヒンジにクランプすることによりある限られた
程度まで可能であるにすぎないことがわかる。

【００２２】 前方ボンネットを過荷重位置方向に並進移動させるためには、４ジョイントヒ
ンジのリンクのうち少なくとも１つが長さを変えるよう設計されるが、この長さ
を変えるという特徴は、それがエネルギの変換を伴わない限り、どのような特定
の技術構成にも固定されないものである。ばねなどの態様でエネルギ蓄積部を与
えることによる可逆的な長さの変化と、吹き飛ばされ得るリンクのケーシング、
圧縮可能発泡材、金属合金、これらは、リンクの断面が好適に締付けられるとし
てその長さにおける変動を少なくとも部分的に可能にするものであるが、それら
のようなものと、または代替的には、クランプ嵌めとして設計され、２つの部品
で互いに嵌め合され、プレス嵌めの広がりによって必要な変形エネルギを与える
リンクにより発生する不可逆的な長さの変化との両方が好適である。さらに、４
ジョイントヒンジの２つのリンクの一方がこの目的のために長くされるかまたは
他方がこの目的のためにたとえば圧縮されるなどして短くされるかは重要なこと
ではない。

【００２３】 便宜上、この４ジョイントヒンジの２つのリンクは可変長であるように設計さ
れ；この場合、−適切である場合にはさまざまな程度にまで−延長され得る２つ
のリンクの組合せまたは１つの延長可能なリンクおよび１つの圧縮可能なリンク
の両方が好適である。可変長に設計される２つのリンクで衝撃エネルギが両方の
リンクにわたって分散し、したがって、前方ボンネット構造の寸法決めがよりよ
くなされ得るという利点に加えて、このように、前方ボンネット上の非対称な衝
撃を容易に吸収し、衝撃エネルギを変換するのに必要な前方ボンネットの変位移
動はしたがっていくらか短くされ得、その結果、前方ボンネットとエンジン室の
硬い部品との間に残されなければならない距離は低減され得、当該車両の抵抗係
数は大きくは損なわれない。さらに、中間リンクについての並進運動は、過荷重
位置方向への旋回の際にはボンネットロックについての旋回運動によって回転運
動が規定されるような態様で行われることが可能となり、したがって、前方ボン
ネットの水平方向シフトを可能にする必要は全くない。

【００２４】 好ましくは、可変長であるように設計される少なくとも１つのリンクは一体化
されたエネルギ蓄積部を含み、これが衝撃エネルギによって応力を与えられ、し
たがって可逆的な変化をリンクの長さにもたらす。この改良点は特に有利なもの
であり、なぜならば、他の過荷重、たとえば子供が前方ボンネット上で飛び跳ね
ることにより引起される長さのどのような意図しない変化も前方ボンネットが過
荷重位置方向に旋回運動することになるであろうが、その意図しない応力の後、
前方ボンネットは閉じた位置に旋回して戻り得る。これは、過荷重または衝撃の
後車両を運転する用意が速やかに回復され得ることを意味し、さらには、４リン
クヒンジは前方ボンネットに対する歩行者の最初の衝撃の後でも依然として変化
しない特性を持って用いられ得ることを意味する。エネルギ蓄積部は便宜上リン
ク内に設けられるが、それらは、閉じた位置においては、頭からの衝突の際に歩
行者保護が低減されないような程度に前方ボンネットの保持力を支えるように設
けられる。

【００２５】 便宜上、エネルギ蓄積部は、引張ばねまたは圧縮ばねと等しくよく設計される
得るばねであり、したがって、それに応力を与える力の方向に生ずる長さの変化
を引起す。したがって、ばねを有利に用いることにより、リンクの圧縮または伸
長を伴う設計を与えることができる。このばねは、たとえば、コイルばねなどで
あってもよい。それがリンクを長くするように与えられる場合、リンクの構成は
、該ばね、これらは好ましくは機械的なコイルばねとして設計され、それらは各
場合に２つの部分リンクで互いを圧迫し合うものであるが、それらばねが関連の
カットアウトにおいて各場合に他方の部分リンクに面して設けられ、それらの間
の接合は実質的には目に見えず、過荷重の場合にのみ伸びるように構成される。
。

【００２６】 エネルギ蓄積部は、さらに、リンクの変形可能な構成要素の不可逆的な可撓性
の変形によって衝撃エネルギを変形エネルギに変換する変形可能構成要素を含ん
でもよい。この場合、リンクが長さにおいて変動する結果、衝撃エネルギは変形
可能な構成要素の可撓性の変形によって減じられ、その結果のリンクの長さにお
ける変動またはその部分はさらなる可撓性の変形、たとえば好適なツールの補助
などによってのみ可逆であり、この理由から、この構成要素では、衝撃の後、前
方ボンネットは永久にその衝撃位置方向に変位したままである。

【００２７】 ある好ましい変形可能な構成要素は可撓性を有して変形され得る発泡材または
プラスチックからなるジョイントの覆いであり；リンク全体がこの材料から構成
されることも可能である。代替的に、可変長を有するよう設計される少なくとも
１つのリンクは、２つの短いリンク部品に分離され得るリンクとして設計される
ことも可能であり、それによって、注入成形プラスチッククラッディングにより
、通常の荷重を超えた場合に切断する所望の限界点を規定し、したがって４ジョ
イントシステムを解放する。この変形物は、特に、４ジョイントヒンジの回復が
壊れたリンクを交換することにより行われ得るという利点を有し；代替的に、４
ジョイントヒンジ全体を交換し、破損したリンクをリサイクルによって取除くこ
とも可能である。このシステムは、特に、他の車両または静止した障害物との頭
からの衝突の場合、前方ボンネットは依然として他方の強固なリンクによって保
持され、それにより、前方ボンネットがフロントガラスを突き破って車両の乗員
室内に入ってくるという危険性が大きく低減される。

【００２８】 可撓性を有して変形可能な注入成形プラスチッククラッディングを設けること
は引張荷重および圧縮荷重に対しても等しく好適である。プラスチッククラッデ
ィングを用いた上記解決策の代替策として、せん断可能な接続部を伴うリンク部
品、弾力性または可撓性の抵抗に抗して変形可能な伸縮自在リンク、および長さ
が変化するよう設計される他のリンクを用いることも可能である。

【００２９】 伸縮自在リンクの場合、他方のリンク部分を収容するリンク部分は、好ましく
は、中空の円筒として、１つ以上の流体またはペースト状の媒体で満たされ、こ
れらの媒体は、該円筒内において、絞りを介して、収容されたリンク部が該円筒
を貫く結果圧縮され、したがって、該媒体および絞りの組成を好適に選択するこ
とにより、伸縮自在リンクの抵抗の設計が、まず最小の荷重が克服されなければ
ならない態様、および可能な変位移動が最適化されるような態様の両方で行われ
得る。この目的のため、該円筒はさらに機械的なばねまたは空気圧ばねを含んで
もよい。

【００３０】 上記の記載が可変長に設計されるばねに言及する場合、これは、軸方向に細長
くされ得るリンクに限定されることを意図されるだけでなく、曲率も変動し得る
リンクを意味するよう意図されることも理解されたい。実際に用いられる４ジョ
イントヒンジのリンクは一般にある曲率を有し、したがって、その可変長は可変
距離をリンクの２つの回転式ジョイント間に有するリンクを含む。

【００３１】 可変長であるよう設計されるリンクのエネルギ蓄積部は、可逆構成要素および
同時に不可逆構成要素の両方を含んでもよく、その結果、予測される衝撃、およ
び前方ボンネット上に取付けられる４ジョイントヒンジのヒンジ部品から車両モ
デルごとにサイズが異なる前方ボンネット上における衝撃の距離への４ジョイン
トヒンジの適合および設計が考慮され得、さらなる安定が、実質的にばねのさま
ざまな設計により、他の態様では異なる車両モデルに対し同一である可撓性を持
って変形可能な構成要素を伴って達成され得ることがわかる。

【００３２】 その並進運動が完全な可逆性を有する前方ボンネット構造は特に好まれるもの
であり、なぜならば、特に、このタイプの構成は車両の技術的点検のため車両に
対して行なわれる慣例の試験中に正しい操作および信頼性に対する検査が容易に
行なわれ得るからであることがわかる。したがって、衝突の際に不可逆的な変化
を経験する構成要素を用いる場合、これらの構成要素を設ける際に、それらが視
覚による点検によって損傷に対する検査が行われ得るような態様で設けられれば
好都合である。

【００３３】 車両の本体に対する前方ボンネットの閉じた位置から開いた位置への、または
過荷重位置への変位を確実にするためには、４ジョイントヒンジが、本体を圧迫
するヒンジ部分のところで、車両の本体上の固定された位置に配され、したがっ
て、リンクの本体側回転点についての旋回運動が実行され得ると好都合である。

【００３４】 この発明の好ましい改善点に従うと、衝撃の際に、４ジョイントヒンジのリン
クのうちの１つがエネルギ蓄積ユニットを圧縮することが可能であるが、それは
リンクの機能上の位置の方向に向かって予め応力を与えられるものであり、その
予めの応力に抗しての圧縮により該少なくとも１つのリンクにおける変動を少な
くとも部分的に補償する。前方ボンネットが閉じた位置から開いた位置へ移動し
て戻る変位の間エネルギ蓄積ユニットによって予め応力を与えられるリンクの回
転点は変化しないままであり、その予め応力を与えられたエネルギ蓄積ユニット
上に変位されるにすぎず、後者に応力を与え、歩行者による衝撃の際には、その
衝撃エネルギは部分的に吸収され、その結果、好ましくは強固なリンクはその関
連のエネルギ蓄積ユニットとともに前方ボンネットの水平方向変位を少なくとも
１つのリンクにより補償し、したがって頭からの衝突の場合に前方ボンネットが
フロントガラスを破って車両の乗員室に入るのを防ぐという利点を有する。

【００３５】 その閉じた位置においては、ボンネットロックは、それが前方ボンネットの水
平方向変位を可能にすることにより、少なくとも１つのリンクの回転点、それら
は前方ボンネット上における過荷重および作用が生じた際に少なくとも１つのリ
ンクのため後方に向かってさらに変位しているが、それらを、前方ボンネットの
後方への対応の並進運動によって可能にするような態様で便宜上設計される。こ
の目的のため、ボンネットロックは、ロックを開放するための標準的な態様で設
計されてもよいが、閉じてロックされた状態では水平方向降伏空間を与え、それ
によって便宜上前方ボンネットを後方に向かって抵抗に抗して変位させるが、そ
れは同様に可逆的または不可逆的に変形可能である。たとえば、降伏空間は圧縮
ばねのための容器を形成してもよいが、その場合、たとえば、ブラケット部とし
て設計され該ロックにおいてロックされた状態に保持される前方ボンネットの保
持部分に対し、ロックの開放を可能にし歩行者との衝突の際には応力を与える位
置方向に、予め応力を与え、その結果、衝撃エネルギのいくらかが吸収される。
この手段は、前方ボンネットの前方領域において主に予測される子供の頭部の衝
撃を緩和する必要がある場合には、特に有利である。さらに、降伏空間をプラス
チック発泡材部で裏打ちすることが可能であり、それは、衝撃の圧力で砕けた後
には予備のものと取替えることができ、その結果、前方ボンネット構造の機能能
力は最初の衝撃の後のさらなる衝撃に対しても保持される。

【００３６】 この発明のさらなる利点および特徴は以下の記載および従属請求項から明らか
となる。

【００３７】 この発明をより詳細に添付の図面を参照して、およびこの発明に従う前方ボン
ネット構造の好ましい例示的実施例に基づいて説明する。

【００３８】 図１は自動車両の前方部の側面図であり、そのエンジン室は前方ボンネット１
によって閉じられて遮蔽され得る。前方ボンネット１は前方ボンネット１の前方
領域２に設けられるボンネットロック３によってロックおよびロック解放され、
運転手室に面する側において、各縁部側のところで本体のフレームに２つのヒン
ジ４の一方によって結合される。このヒンジ４はこの例では４ジョイントヒンジ
として設計され、それは長いリンク５と短いリンク６とを含み、そのジョイント
は、フレームに固定される部品７と前方ボンネット１上に設けられる部品８とに
旋回可能に結合されている。前方ボンネット１は、フレーム部品７上のジョイン
トのまわりを旋回することにより、旋回して図１に示される閉じた位置を出て開
いた位置に入り再び戻り得る。

【００３９】 図２はヒンジ４の第１の好ましい実施例を示し、長い方のリンク５の回転式ジ
ョイントは９および１０によって示されており、短い方のリンクの回転式ジョイ
ントは１１および１２によって示されている。４つのリンク９〜１２は、すべて
、関連のフレーム部７または前方ボンネット部８にある固定された位置に設けら
れることがわかる。

【００４０】 長い方のリンク５が固定リンクとして設計される一方、短い方のリンク６は、
中央領域６ａが端部片６ｂおよび６ｃと接し、それら端部片は回転式ジョイント
１１および１２と同じ動作を行ない、その中央領域６ａにおいて一体化されたエ
ネルギ蓄積部１３が備えられているが、これは二重ばねとして設計されるもので
あり、回転式ジョイント１１および１２の軸間の距離が変化し得るような態様で
短い方のリンク６の長さにおける変更を可能にする。これを達成するため、エネ
ルギ蓄積部１３は、強い引張ばねによって形成され、その予めの応力が克服され
るような程度にまで荷重をかけられなければならず、その荷重はボンネット部８
上に設けられる前方ボンネット１の静荷重を大きく上回らなければならないよう
なものである。圧縮ばね１４に加えて、引張ばね１５も短い方のリンク６の部分
６ａにおいてさらに一体化され、したがって、回転式ジョイント１１および１２
の軸間における予め設定される距離は荷重のない状態において示される短い方の
リンク６の長さによって維持される。図３からより具体的にわかるように、前方
ボンネット１の静荷重の一部は、図３に示される図２からの４ジョイントヒンジ
４の開いた位置では、ある荷重を短い方のリンク６にかけるが、それはこの荷重
の下わずかな程度に変形または移動するよう意図されるにすぎないものであり、
その荷重によって、前方ボンネット１の旋回して傾く運動が回避される。圧縮ば
ね１４および引張ばね１５を図２〜図４において図示するが、この図示では、４
ジョイントヒンジ４のさまざまな荷重のない状態および荷重をかけられた状態を
示すためにのみ与えられる。特に、図３においては、記号Ｓで示される閉じた位
置および記号Ｏで示される開いた位置の両方において、短い方のリンク６の長さ
は実質的に変化しないままであることがわかる。

【００４１】 図４は、前方ボンネット１上における歩行者の衝撃により引起される過荷重状
態、ならびに全体として４ジョイントヒンジ４の結果的に生ずる変形および特に
短い方のリンク６のそれをより詳細に示す。図４において、閉じた位置Ｓは点線
で示され、一方、矢印Ａで図示される歩行者の衝撃により生ずる過荷重位置Ｈは
連続する線で示される。さらに、図４には、ボンネットロック３も示されるが、
それは、図示からわかるように、本体上において変位可能なように設けられてお
り、それによって、ボンネットロックに形成され３ａで示される軸のまわりを前
方ボンネット１が旋回することに伴う前方ボンネット１の水平方向変位を可能に
する。前方ボンネット１はその上に取付けられるボンネット部８の領域において
変位移動ｖを実行するが、これは回転式ジョイント１０の軸上に引かれる矢印で
示されている。この移動ｖは水平方向成分ｘおよび垂直方向成分ｚからなり、そ
れらも同様に図４に示される。したがって、歩行者との衝突の際には、前方ボン
ネットは量ｚ分だけ下げられ、したがって、硬く、したがってけがをもたらすよ
うなエンジン室内の部品からの距離が減じられ、一方、同時に、前方ボンネット
１およびしたがってさらにはボンネットロック３も、移動の方向で見て、後方に
向かって量ｘだけ変位する。短い方のリンク６が長い方のリンク５と同様に固定
された設計である場合には、並進運動は４ジョイントヒンジ４によっては完了さ
れ得ず、なぜならば、４つのジョイント９〜１２は１つの旋回移動、つまり前方
ボンネット１の開く運動の根拠をなすそれを規定するにすぎず、したがって、並
進運動は静的に確定されるであろう。短い方のリンク６の設計は長さが変動し得
るようになされるので、４ジョイント機構４の確固とした静的な関係は排除され
、衝撃エネルギが前方ボンネット１上における歩行者の衝撃によって生ずると、
それは対応の変形エネルギに変換され（およびさらなるエネルギ成分に変換され
て他の理由に対する衝撃を低減す）る。短い方のリンク６の長さにおける変化は
図４においてｄ６で示される。比較的大きな垂直方向変位の場合には短い方のリ
ンク６はわずかに長いだけで十分であり、連続する延長曲線ｄに沿ってｚだけ伸
び、したがって、衝撃のエネルギはエネルギ蓄積部１３の変形エネルギに実際に
変換される。さらに、短い方のリンク６が長くあることの結果、２つのリンク５
および６の互いに対する角位置がわずかに変化していることもわかるが、この位
置は他の態様では４ジョイント機構４を静的に決定する。

【００４２】 この例では、前方ボンネット１の後方への変位は前方ボンネット１の長さＤの
、またはボンネットロック３と回転式ジョイント１０との間の有効距離の約０．
６１％である。これと比較して、短い方のリンク６の延伸はわずか約０．１３％
であり、したがって、移動距離ｘの４分の１未満である。高さｚにおける変化は
前方ボンネット上の測定点に依存し、ボンネット部８の領域においては長さｘの
約２倍、つまり約１．２％である。

【００４３】 そうではないと明示されない限り、以下の例示的実施例の記載においては、同
じ参照番号は図１〜図４と同じ部分を示し、その程度において上記説明を参照す
ることにより重複を避ける。

【００４４】 図１に示される前方ボンネット構造のための４ジョイントヒンジ４′のさらな
る実施例を図５に示す。この前方ボンネット構造は、前方ボンネット１の閉じた
位置Ｓと、Ｈにより前方ボンネット１の過荷重位置とを概略的に示す。

【００４５】 図２〜図４とは異なり、この実施例では、短い方のリンク６′ではなく長い方
のリンク５′が長さを変えられ得るよう設計され、示される実施例では、長さｘ
における水平方向の変化がボンネットロック３と回転式ジョイント１０との間の
前方ボンネット１の長さの約０．７６％になり、一方、長い方のリンク５′の延
伸は前方ボンネットの全体の長さに関連して約０．１４％になる。図５に示され
るヒンジ４の実施例は、特に、開いた位置（図示せず）において、前方ボンネッ
ト１の静荷重の大部分が、その上に設けられるボンネット部８とともに、強固で
長さが変動し得ないよう設計される短い方のリンク６′によって取上げられ、し
たがって、引張ばねとして与えられるエネルギ蓄積部１３は衝撃特性に対しより
よく適合され得、その一方、圧縮ばね１５は、適切である場合には、より弱く設
計されるかまたは省略されてもよい、という利点を有する。部品５′ａ、５′ｂ
および５′ｃを伴うリンク５′の構造は、図２〜図４において示される長さが変
更され得るリンク６の構造に対応する。

【００４６】 図６および図７は図１に示される前方ボンネット構造に対する４ジョイントヒ
ンジのさらなる実施例４″を示し、この構造では、長い方のリンク５′および短
い方のリンク６はともにエネルギ蓄積部１３を伴って設計されているが、それは
必ずしも同一である必要はない。この４ジョイントヒンジ４″の特に好まれる改
良は、ボンネットロック３はボンネットロック軸３ａのまわりの回転の軸を規定
するにすぎず、長い方のリンク５′の長さｄ５における変化と短い方のリンク６
の長さｄ６における変化との間の差異のため、先の例示的実施例において必要と
される前方ボンネット１の水平方向変位およびしたがってボンネットロック３の
それを補償するという特別の利点を有する。前方ボンネット１はしたがってボン
ネットロック３の軸３ａの周囲を旋回し、前方ボンネット１の高さのみが変動し
て、図７において破線で示される閉じた位置から連続する線で示される過荷重位
置Ｈに入る。長い方のリンク５′の長さにおける変動は短い方のリンク６のそれ
よりも小さく、リンク５′および６の両方の長さは圧縮されることがわかる。し
たがって、リンク５′および６の両方においてエネルギ蓄積部１３は圧縮ばねと
して設計され、その結果、有利なことに、前方ボンネット１が旋回して、図６の
連続線で示される開いた位置Ｏに入って、図６の破線で示される閉じた位置Ｓを
出ると、前方ボンネット１の静荷重はその同じ圧縮ばねにより吸収される。

【００４７】 図１からの前方ボンネット構造のための４ジョイントヒンジ４のさらなる有利
な実施例を図８および図９に示すが、それには、４ジョイントヒンジ４を伴った
図１〜図４からの前方ボンネット構造の改良物が示されており、この改良物も４
ジョイントヒンジ４′および４″に対し好適である。この改善された前方ボンネ
ット構造においては、長い方のリンク５または短い方のリンク６の回転点９およ
び１１のうちの一方はフレーム部分７において強固に取付けられるのではなく、
圧縮ばねとして設計され、ばね１６に割当てられる長い方のリンク５の範囲の実
質的に延伸としてのエネルギ蓄積ユニット１６の予めの応力に抗して、フレーム
部分７に対し、圧縮され得る。これによって回転式ジョイント９の位置は可変と
なり、その結果、ボンネットロック３は図４に示されるように水平方向変位を実
行する必要はなく、むしろ、前方ボンネット１はボンネットロック３の軸３ａの
周囲における旋回運動を実行するにすぎない。

【００４８】 図８および図９に示される実施例において、エネルギ蓄積ユニット１６は、お
およそ、長い方のリンク５の軸方向の延伸として設けられ、フレーム部分７に割
当てられるその回転式ジョイント９をガイド１７内に設けられるスライド１８上
にて支える。このガイド１７はフレーム部分７に一体化されるものであり、歩行
者の衝撃Ａの荷重により荷重Ｈが生じた際には長い方のリンク５の範囲と実質的
に整列する。図６および図７に示される実施例と同じ態様では、短い方のリンク
６はエネルギ蓄積部１３に基づいて圧縮されるが、それは好ましくは圧縮ばねと
して設計されるものであり、その総和は回転式ジョイント９の変位により生ずる
エネルギ蓄積ユニット１６の圧縮よりも大きい。この実施例の特別な利点は、図
８にてＯで示される前方ボンネット構造の開いた位置において、リンク５は、エ
ネルギ貯蔵ユニット１６のための受ける部分１７の軸に対し、後者が取って代わ
られる可能性が全くないような態様で回転したということである。

【００４９】 この発明の説明を、詳細に、さまざまな例示的実施例を参照して行ない、それ
らのすべてにおいて、可逆的に設計される、ばねとしての、特に好まれるエネル
ギ蓄積部を示した。それらばねと同じような態様で、可撓性を有して変化可能な
材料の構成要素を用いることにより、長さが変化するよう設計されるリンク５′
および／または６の長さにおける不可逆的な変化を与え、それによって組立およ
び製造におけるより低い機械的な面での出費を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に従う前方ボンネット構造の好ましい例示的実施例を伴
う車両の一部の側面図である。

【図２】 前方ボンネットが閉じられた状態での、図１からの前方ボンネッ
ト構造の４ジョイントヒンジの第１の実施例の側面図である。

【図３】 前方ボンネットが開いた状態での、図２からの４ジョイントヒン
ジの側面図である。

【図４】 前方ボンネットに過荷重がかけられた状態での、図２および図３
に示される４ジョイントヒンジの側面図である。

【図５】 前方ボンネットが閉じられた状態での、図１からの前方ボンネッ
ト構造の４ジョイントヒンジのさらなる実施例の側面図である。

【図６】 前方ボンネットが閉じた状態および開いた状態での、図１からの
前方ボンネット構造の４ジョイントヒンジのさらなる実施例の側面図である。

【図７】 前方ボンネットに過荷重がかけられた状態での、図６に示される
４ジョイントヒンジの側面図である。

【図８】 前方ボンネットが閉じた状態および開いた状態での、図１からの
前方ボンネット構造の４ジョイントヒンジのさらなる実施例の側面図である。

【図９】 前方ボンネットに過荷重がかけられた状態での、図８に示される
４ジョイントヒンジの側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 １９９ ２２ ４５４．４ (32)優先日 平成11年５月17日(1999．5．17) (33)優先権主張国 ドイツ（ＤＥ） (31)優先権主張番号 １９９ ４８ ４６１．９ (32)優先日 平成11年10月８日(1999．10．8) (33)優先権主張国 ドイツ（ＤＥ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 シュネッペンハイム，イエルク ドイツ連邦共和国、デー−82110 ゲルメ リング、ヘールベーク−シュトラーセ、 21・アー (72)発明者 シュレーゲル，ペーター ドイツ連邦共和国、デー−42327 ブッパ ータール、ツール・バルトカンプフバー ン、41 Ｆターム(参考） 3D004 AA04 BA02 CA15

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の前方ボンネット（１）が車両のフレームに少なくとも
   １つの多ジョイントヒンジ（４）を介して結合され、前方ボンネット（１）はさ
   らに少なくとも１つのボンネットロック（３）によってロックされ得る前方ボン
   ネット構造であって、少なくとも１つの多ジョイントヒンジ（４）は歩行者の衝
   撃の荷重がかかると長さが変化するよう設計される少なくとも１つのリンク（６
   ；５′）を有する、前方ボンネット構造。
2. 【請求項２】 多ジョイントヒンジ（４）の別のリンクは長さが変化するよ
   う設計される、請求項１に記載の前方ボンネット構造。
3. 【請求項３】 長さが変化するよう設計される少なくとも１つのリンク（６
   ；５′）は一体化されたエネルギ蓄積部（１３）を含み、少なくとも１つのリン
   ク（６；５′）の長さにおける変化は、衝撃のエネルギの結果、エネルギ蓄積部
   （１３）の応力付加を介して生ずる、請求項１または２に記載の前方ボンネット
   構造。
4. 【請求項４】 エネルギ蓄積部（１３）は可逆的に伸長するよう設計される
   ばね（１４、１５）を含む、請求項３に記載の前方ボンネット構造。
5. 【請求項５】 エネルギ蓄積部（１３）は衝撃エネルギを変形エネルギに可
   撓性の変形を介して変換する変形可能構成要素を含む、請求項３または４に記載
   の前方ボンネット構造。
6. 【請求項６】 多ジョイントヒンジ（４；４′；４″）は前方ボンネット（
   １）の両側に設けられる、請求項１ないし５の１つに記載の前方ボンネット構造
   。
7. 【請求項７】 前方ボンネット（１）は、少なくとも１つのリンク（５′；
   ６）の長さの変化と同時に、並進運動を方向（ｘ）において車体のフロントガラ
   スに向かって行なう、請求項１ないし６の１つに記載の前方ボンネット構造。
8. 【請求項８】 多ジョイントヒンジ（４）のリンク（５、６）は前方ボンネ
   ット（１）上に取付けられる回転式ジョイント（１０、１２）を有し、前方ボン
   ネット（１）上における歩行者の衝撃の際、回転式ジョイント（１０、１２）は
   、リンク（５、６）の、車両本体に固定されるよう設けられる回転式ジョイント
   （９、１１）についての規定された運動を実行する、請求項１ないし７の１つに
   記載の前方ボンネット構造。
9. 【請求項９】 多ジョイントヒンジ（４）のリンク（５、６）は前方ボンネ
   ット（１）上に取付けられる回転式ジョイント（１０、１２）を有し、前方ボン
   ネット（１）上における歩行者の衝撃の際、回転式ジョイント（１０、１２）は
   、リンク（５、６）の、車両本体上に設けられる回転式ジョイント（９、１１）
   についての規定された運動を実行し、衝撃の際に、リンク（５）のうちの１つは
   、本体側回転式ジョイント（９）によって、リンク（５）の静止位置方向に予め
   の応力を与えられるエネルギ蓄積ユニット（１６）に対しその予めの応力に抗し
   て応力を与えることにより、長さが変動するよう設計されるリンク（６）の長さ
   における変動を、本体に対するその位置における対応の変化で少なくとも部分的
   に補償する、請求項１ないし７の１つに記載の前方ボンネット構造。
10. 【請求項１０】 エネルギ蓄積ユニット（１６）は、前方ボンネット（１）
    上の衝撃の際、長さが変化するよう設計されるリンク（６）の長さにおける変化
    の結果、前方ボンネット（１）上に設けられる多ジョイントヒンジ（４）のヒン
    ジ部（８）がその開始位置から変位したときの関連のリンク（５）の軸方向の延
    伸として主に設けられる、請求項９に記載の前方ボンネット構造。
11. 【請求項１１】 ボンネットロック（３）は前方ボンネット（１）の水平方
    向変位（ｘ）をその閉じた位置において可能にする、請求項１ないし１０の１つ
    に記載の前方ボンネット構造。
12. 【請求項１２】 ボンネットロック（３）は全体的に見て変位可能である、
    請求項１１に記載の前方ボンネット構造。
13. 【請求項１３】 ボンネットロック（３）はそのロックされた位置に接する
    変位許容空間を有し、それによって、前方ボンネット（１）または前方ボンネッ
    ト（１）に接続される保持部分の、後方に向かう実質的に水平方向の変位に対す
    る規定された案内が与えられる、請求項１１に記載の前方ボンネット構造。
14. 【請求項１４】 エネルギ蓄積部材はボンネットロックに対し水平方向変位
    （ｘ）とは反対の方向に予めの応力を与え、衝撃の際にエネルギ蓄積部材は応力
    を与えられることにより衝撃エネルギの一部を吸収し得る、請求項１１ないし１
    ３の１つに記載の前方ボンネット構造。
15. 【請求項１５】 長さが変化するよう設計される少なくとも１つのリンク（
    ６；５′）の２つの回転点（１０、１２；９、１１）間の距離は歩行者の衝撃の
    際に増大する、請求項１ないし１４の１つに記載の前方ボンネット構造。
16. 【請求項１６】 多ジョイントヒンジ（４、４′、４″）は、ボンネットロ
    ック（３）が解放されたとき多ジョイントヒンジ（４、４′、４″）の少なくと
    も１つのリンク（６；５′）の長さが変化することなく前方ボンネット（１）が
    開かれ得るような態様で車両のフレーム上に設けられる、請求項１ないし１５の
    １つに記載の前方ボンネット構造。
17. 【請求項１７】 多ジョイントヒンジは４ジョイントヒンジ（４、４′、４
    ″）として設計される、請求項１ないし１６の１つに記載の前方ボンネット構造
    。
18. 【請求項１８】 多ジョイントヒンジ（４、４′、４″）は７ジョイントヒ
    ンジとして設計される、請求項１ないし１６の１つに記載の前方ボンネット構造
    。
19. 【請求項１９】 多ジョイントヒンジ（４、４′、４″）は２ジョイントヒ
    ンジとして設計される、請求項１ないし１６の１つに記載の前方ボンネット構造
    。
20. 【請求項２０】 長さが変化するよう設計される少なくとも１つのリンクは
    伸縮可能な設計である、請求項１ないし１９の１つに記載の前方ボンネット構造
    。
21. 【請求項２１】 多ジョイントヒンジ（４）は、車両の運転の準備ができる
    と、弾性のある、高くされた位置に配される、請求項１ないし２０の１つに記載
    の前方ボンネット構造。
22. 【請求項２２】 少なくとも１つのリンク（６；５′）の２つの関節状の点
    間の距離は変動し得、その距離を変化させるため、少なくとも１つのリンク（６
    ；５′）は過荷重の結果伸長または圧縮されるよう設計される、４ジョイントヒ
    ンジ。