JP2002544057A - 前方ボンネット構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、車両の前方ボンネット（１）が少なくとも１つの４ジョイントヒンジ（４）を介して車両のフレームに接続された、前方ボンネットシステムに関する。さらに、その前方ボンネット（１）は、少なくとも１つのボンネットロック（３）によってラッチすることが可能である。歩行者のために備えられる経済的かつ技術的に実現可能な保護は、少なくとも１つの４ジョイントヒンジ（４）の少なくとも１つのリンク（６）の、前方ボンネット（１）部分および車両本体部分のうち一方上に配されたジョイント（９）が、歩行者の衝撃の力によって、その位置において変位可能とされることによって、達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、車両の前方ボンネットが少なくとも１つの４ジョイントヒンジを介
して該車両のフレームに結合され、該前方ボンネットがさらに少なくとも１つの
ボンネットロックによってロックすることが可能である、請求項１のプリアンブ
ルに記載の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。この負傷の深刻さ
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、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、エンジンボンネットの下にある、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。特に歩
行者の頭部の衝撃の結果がもっと緩和されることが望ましいであろうが、逆に、
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前方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、前方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
位置から衝撃位置に変位し、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、
ロックを外す作用が、衝撃によってトリガされるセンサによって引起されるか、
または代替的に、特に相対的に高速の場合、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おり
、さらにこのチャージの交換は難しいからである。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おそれがあり、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の衝撃
によって前方ボンネットが水平方向に変位され得る。後方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
りは前方ボンネットが実際に水平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方に向かって動くと、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るが、この
４ジョイントヒンジは本来ならばエンジンや他の部分に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ものである。ここでも、前方ボンネ
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、
車の前方ボンネットの構造を記載している。そのヒンジは、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が、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てしまう。

【００１２】 ＪＰ−Ａ−１１ １１５ ６８０は、フロントガラスの領域にある衝突検知器
からの好適な信号によって前方ボンネットが持上げられる、前方ボンネット構造
について記載している。この場合、前方ボンネットはピストン・シリンダユニッ
トによって持上げられ、一方、ピボットジョイントが、本体側接続の領域に旋回
する関節の態様で配されるリンクによって、スロット内の変位によって、前方ボ
ンネットの変位を完了させる。該ピストンは、前方ボンネットを開閉させるため
に変位されることはない。

【００１３】 ＪＰ−Ａ−１０ １５２ ０７４は、頭からの衝突時における前方ボンネット
の後方に向かう変位を防ぐ、前方ボンネット構造について記載している。その意
図するところは、リンク・スロットによってこれを達成しようというものである
。この場合、複合テーブル構造が設けられ、これにより、ボンネットの支持部分
を本体と実質的に平行に上げ下げすることが可能になる。この装置は、前方ボン
ネットを開くためのヒンジとして作動させることはできない。したがって、前方
ボンネットは、支持部分に固定的に接続されるのではなく、それに接続されるこ
となくその上に載っているのみである。

【００１４】 概して、使用後に容易に元に戻すことができ、開発が十分に行なわれて大量生
産される車両において用いることの可能な、安価な構造を提案する解決策は、未
だ提案されてはいない。

【００１５】 この発明の目的は、安価にかつ工業的規模で達成することが可能な歩行者に対
する保護を提供する、請求項１のプリアンブルに記載の前方ボンネット構造を提
案することである。

【００１６】 この目的は、冒頭に記載した前方ボンネット構造に対し、本発明に従って、少
なくとも１つの４ジョイントヒンジが、歩行者の衝撃の荷重下で、前方ボンネッ
ト部分または車両本体部分の、一方上におけるジョイントの位置を変更すること
が可能な少なくとも１つのリンクを有する、という請求項１の特徴によって、達
成される。

【００１７】 少なくとも１つのリンクが本体または前方ボンネットのためのストップ部に対
して可変位置結合点を有する、４ジョイントヒンジの設計は、本発明の基本的な
考えの実施例を表わす。それに従えば、過度の荷重がかけられた場合に、該本体
または該前方ボンネット上のストップ部に配される２つの結合点間の距離が変動
し得る。これは、それによって４ジョイントメカニズムを、該４ジョイントメカ
ニズムの実際の旋回曲線とは異なるさらなる旋回曲線のために解放することを目
的とする。

【００１８】 本発明に従った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、これは過荷重位置として説明することができる。以下
により詳細に説明するが、この位置は、歩行者の衝撃がある場合に後ろに下がる
前方ボンネットに課される要求を満たすための位置である。

【００１９】 ４ジョイントヒンジは、有利には、さらなるジョイントを追加して、７ジョイ
ントヒンジとして設計されるようにしてもよい。

【００２０】 始動位置において、前方ボンネットは、ボンネットロックによりロックされて
いる。該ボンネットロックは、好ましくは前方ボンネットの前方領域に設けられ
る。４ジョイントヒンジは、２つのリンクと２つのヒンジ部を含む。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、公知の止め具手段によって前方ボンネットおよび車両の本体に接続
されて、前方ボンネットの回動経路を規定する。これにより、前方ボンネットは
、開いた位置と閉じた位置の間で自由に摺動旋回することが可能となり、選択的
に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達成されるが、前方ボンネットはこの位置で、操作者が危
険なくアクセスできるように、本体と前方ボンネットとの間のロッドによって保
持され得る。代替的に、１または複数の４ジョイントヒンジが過死点位置に到達
すると、通常１つのヒンジが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、外的な補助なしに保持され得る。

【００２１】 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ている。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って保護カバーの態様で閉じられている。前
方ボンネットは、少なくとも衝撃の際に歩行者の頭部に危険を及ぼし得る部品か
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、選択的に発泡材
で裏打ちされた空間が設けられる。該発泡材は圧縮可能に設計され、適宜、衝撃
および／もしくは音エネルギを吸収するか、または自由な空間を有する。

【００２２】 本発明に従った前方ボンネット構造は、前方ボンネットを、少なくとも閉じた
位置から開始して、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が減
じられる過荷重位置へと変位させることが可能である。本発明に従えば、過荷重
時、４ジョイントヒンジは、前方ボンネット構造のさらなる部品と適宜協働して
、過荷重位置に向かうまたは過荷重位置に至る変位につき、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することにより、車両が
６０ｋｍ／ｈまでの速度で走行している場合の衝撃が、歩行者を死亡させること
がほとんどないようにする。

【００２３】 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、少なくとも１つのジョイントの位置変化によって、過
荷重位置方向に変位する。この変位移動は、前方ボンネットが徐々に変形または
移動して衝撃エネルギが変換される結果として、該衝撃を軽減し、したがって該
衝撃の激しさを減じる。前方ボンネット自体の変形エネルギがこの場合考慮され
るべきであるが、これは通常、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しか可能でないことを理解
されたい。

【００２４】 前方ボンネットの過荷重位置に向かう並進運動を可能にするために、４ジョイ
ントヒンジの少なくとも１つのリンクの複数ジョイントのうち少なくとも１つの
ジョイントは、位置が変化するように設計されている。しかし、この位置変化と
いう特徴は、それがエネルギの変換を伴うものであれば、どのような特定の技術
的実施例にも限定されることはない。ばねなどの態様でエネルギ蓄積部を設ける
ことによる可逆的な位置変化も、回復不能な不可逆的な位置変化も、どちらも好
適である。後者は、吹き飛ばすことのできるリンクの覆い、圧縮可能な発泡材、
金属合金等で作成されるが、これらは、リンクを支えるスライドの断面に好適な
収縮が与えられて、少なくとも断面で位置変化が可能であり、他にも、クランプ
嵌めを用いて設計され２つの部分に共に嵌められる複数リンクによって作成され
てもよく、この場合、プレス嵌めが広がることによって必要な変形エネルギが与
えられる。なお、４ジョイントヒンジの２つのリンクのうち、一方のリンクの長
さがさらに長くされるか、それとも、他方のリンクがこの目的のために短くされ
る、たとえば圧縮されるか、ということは重要ではない。

【００２５】 便宜上、４ジョイントヒンジの２つのリンクは、いずれの場合にも、１つのジ
ョイントの位置が可変となるように設計される。この場合、どちらも一方方向に
−必要であれば異なる度合いで−変位することが可能な２つのリンクの組合せも
、一方が伸長可能で他方が圧縮可能なリンクの組合せも、どちらも好適である。
位置が変化するように設計された２つのリンクによって衝撃エネルギが双方のリ
ンクに分散されかつしたがって前方ボンネット構造をよりよく寸法決めすること
ができる、という利点に加えて、これによりさらに、前方ボンネット上の非対称
の衝撃を吸収するのがより容易になり、またしたがって、衝撃エネルギを変換す
るのに必要とされる前方ボンネットの変位移動はいくぶん短くて済むようになる
。その結果として、前方ボンネットとエンジン室の硬い部品との間に残しておく
べき距離を減じることが可能となり、車両の抗力係数の劣化が抑えられる。さら
に、過荷重位置に向かう回動時には、ボンネットロックを中心とする枢支運動が
回転運動を規定するように、変位可能なジョイントを中心とする並進運動を提供
す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のシフトを可能
にする備えは必要がなくなる。好ましくは、位置変化可能な双方のリンクが、本
体のためのストップ部上に備えられる。この場合、好適な案内手段を提供するこ
とがより容易になる。

【００２６】 好ましくは、位置が変化し得るジョイントは、衝撃エネルギによって応力が与
えられることにより該ジョイントの位置を変化させる、一体化されたエネルギ蓄
積ユニットを含む。この改良例は特に有利である。なぜなら、たとえば前方ボン
ネット等の上で飛び跳ねる子供によって引起されるような他の過荷重によっても
たらされる、どのような意図しない荷重によっても、前方ボンネットは過荷重位
置に向かって枢支運動を行なうであろうが、その意図しない応力の後、前方ボン
ネットは、閉じた位置へと戻るように回動することが可能となるためである。こ
れは、過荷重または衝撃の後、車両が運転準備の整った状態に速やかに戻り得る
ことを意味し、さらには、前方ボンネットに対して歩行者の最初の衝撃が与えら
れた後にも、４ジョイントヒンジが依然として、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、こ
れは、閉じた位置において、頭から衝突した場合にも歩行者保護が低減されるこ
との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。

【００２７】 エネルギ蓄積部は、便宜上、選択的に引張ばねまたは圧縮ばねとして設計され
得るばねであって、そのばねに応力を加える力の方向に、長さが変化する。した
がって、ばねを有利に使用することによって、関連するジョイントの位置変化に
応じて、リンクを実際に圧縮または伸長することが可能となる。このばねは、た
とえば、コイルばね等であってもよい。

【００２８】 エネルギ蓄積部は、さらに、変形可能な構成要素を含んでもよく、該エネルギ
蓄積部の変形可能な構成要素の回復不能な可撓性の変形によって、衝撃エネルギ
が変形エネルギに変換される。この場合、リンクの長さが変化する結果として、
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
として得られるジョイントの位置変化または位置変化の一部は、たとえば好適な
道具によって補助されるさらなる可撓性の変形によってのみ、回復可能とされる
。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過
荷重位置方向に変位したままとなる。

【００２９】 好ましい変形可能な構成要素として、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がある。代替的に、位置変化するよう
設計される少なくとも１つのジョイントは、注入成形される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破壊する所望の破壊点を規定する、
短いリンクの関節様の端部として設計することも可能である。これによれば、短
いリンクの他方の関節様の端部がアクティブとなり、新しい４ジョイントシステ
ムを解放する。この変形例は、特に、短いリンクを交換することによって４ジョ
イントヒンジを元に戻すことができる、という利点を有するが、代替的に、４ジ
ョイントヒンジ全体を交換し、破損したジョイントをリサイクルによって取替え
ることも可能である。このシステムは、特に、他の車両または静止した障害物と
頭から衝突した場合にも、前方ボンネットが依然として他方の強固なリンクによ
って保持される、という利点を有する。これは、前方ボンネットがフロントウイ
ンドウを突き破って車両の乗客室に入り込む危険を大幅に減じることができる。

【００３０】 可撓性を有する変形可能な注入成形されるプラスチッククラッディングを設け
ることもまた、引張および圧縮荷重のために等しく好適であることが理解される
であろう。

【００３１】 伸縮自在のジョイントの場合、ジョイントを支えるスライドは、好ましくは、
中空のシリンダにおけるピストンとして設計され、該シリンダは、１または複数
の流体または糊状の媒体で満たされる。これらの媒体は、収容されるスライドが
シリンダ内に侵入してくる結果として、絞り弁出口を通じてシリンダ内に押込ま
れる。これによれば、媒体の組成および絞り弁を意図的に選択することによって
、伸縮自在のジョイントの抵抗を、最初は最小限の過荷重ですむように、また、
利用可能な変位移動が最適化されるように、設計することが可能となる。この目
的のために、シリンダはまた、機械ばねまたは空気圧ばねを含んでもよい。

【００３２】 上記の記載が、位置が変化するよう設計されたジョイントに言及する場合、こ
れは、軸方向の位置変化に限定することを意図するのではなく、同時に曲線経路
を描くジョイントもまた意味することを意図することを理解されたい。

【００３３】 位置変化が可能なジョイントのエネルギ蓄積部は、可逆的な部分と同時に回復
不能な不可逆的部分もまた含み得ることを理解されたい。その結果、予測される
衝撃に対して、かつ、該４ジョイントヒンジの前方ボンネット上に装着されるヒ
ンジからの、車両モデルによってサイズの異なる前方ボンネット上の衝撃の距離
に対して、４ジョイントヒンジを適用かつ設計することを考慮することが可能と
なる。またさらに、実質的にばねの種々の設計によって、本来ならば種々の車両
モデルについて同一である可撓性の変形可能な構成要素をもって、画一化を達成
することが可能となる。

【００３４】 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が特に好ましいこと
を理解されたい。なぜなら、このタイプの構造は特に、車両の技術的点検のため
の日常的なテストにおいて、正しい操作および信頼性を容易にチェックすること
ができるからである。したがって、衝突の際に回復不能に不可逆的に変化する構
成要素を用いる場合には、これらの構成要素を、視覚による点検によって損傷を
チェックすることができるような態様で設けられれば好都合である。

【００３５】 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、本体に支え
られているヒンジ部分のところで、車両の前方ボンネット上の固定された位置に
配されると好都合である。そうすれば、リンクの前方ボンネット側回転点を中心
とする枢支運動が実行されるようになる。

【００３６】 ボンネットロックは、その閉じた位置においては、前方ボンネットに対して過
荷重および作用がかかった際に少なくとも１つのリンクによって後方に向かって
さらに変位される少なくとも１つのリンクの回転点を、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ために、前方ボンネットの水平方向の変位
を可能にするような態様で設計されると好都合である。この目的のために、ボン
ネットロックは、開錠については標準的な態様で設計されるが、閉じてロックさ
れた状態においては、前方ボンネットが抵抗に対抗して後方に好都合に変位する
ことができるようにする、水平方向の変位許容空間を備えるように設計すること
が可能であり、これも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
、この許容空間は、圧縮ばねのための収容場所を形成することができるが、該ば
ねは、たとえば、ブラケット部として設計され該ロック内に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て、開錠を可能にしかつ歩行者との
衝突の際には応力が与えられる位置方向へと、予め応力を与え、その結果、衝撃
エネルギのいくらかを吸収する。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、特に有利であ
る。さらに、変位許容空間は、衝撃の圧力で砕けた後には予備のものと取替える
ことのできる、プラスチック発泡材部で裏打ちすることが可能であり、そうすれ
ば、前方ボンネット構造の機能能力は、最初の衝撃の後にも、さらなる衝撃に備
えて保持されるようになる。

【００３７】 この発明のさらなる利点および特徴は、以下の説明および従属請求項から明ら
かとなるであろう。

【００３８】 以下、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、本発明をより詳細に説明する。

【００３９】

【詳細な説明】

図１は、自動車の前方部分の側面図である。そのエンジン室は、前方ボンネッ
ト１によって遮蔽することができる。前方ボンネット１は、前方ボンネット１の
前方領域２に配されたボンネットロック３によって施錠および開錠することがで
き、前方ボンネット１の運転席に面する側は、２つのヒンジ４によってそれぞれ
、車体のフレームの両縁部に結合される。ヒンジ４は、この実施例の場合、４ジ
ョイントヒンジとして設計されており、これは、長い方のリンク５と短い方のリ
ンク６を含む。それらリンクのジョイントは、フレームに固定された部品７およ
び、前方ボンネット１上に配された部品８に対して、旋回可能に結合される。前
方ボンネット１は、フレーム部品７上のそれらジョイントを中心として回動する
ことにより、図１に示す閉じた位置から開いた位置に、また元の位置へと、回動
することが可能である。

【００４０】 図２は、ヒンジ４の第１の好ましい実施例を示す。図中、長い方のリンク５の
回転式ジョイントを９および１０で示し、短い方のリンクの回転式ジョイントを
１１および１２で示す。３つすべてのリンク１０、１１および１２が、関連する
フレーム部７または前方ボンネット部８において固定位置に配されていることが
わかる。

【００４１】 長い方のリンク９の回転点９は、フレーム部分７に固定的に取付けられている
のではなく、フレーム部分７に対して、エネルギ蓄積ユニット１６上に装着され
ており、これは、圧縮可能な圧縮ばねの予めの応力に対抗するように設計され、
実質的に、そのばね１６に割当てられた長い方のリンク５の延長上にある。図２
により特定的に示されるように、前方ボンネット１の静荷重の一部は、図２に示
した図２からの４ジョイントヒンジ４の開いた位置において、短い方のリンク６
にかかるが、リンク６はこの荷重下でも折れることはない。特に図２からわかる
ように、符号Ｓで示される閉じられた位置においても、符号Ｏで示される開いた
位置においても、長い方のリンク５の本体側ジョイント９の位置は、実質的に変
化することはない。

【００４２】 エネルギ蓄積ユニット１６は、長い方のリンク５と実質的に軸方向で一線上に
あり、後者の、フレーム部７に割当てられた回転式ジョイント９を、ガイド１７
内に配されたスライド１８上で支える。これにより、衝撃の結果として前方ボン
ネット１が水平方向にｘだけ変位したとき、ばね１６は量ｄ₉分だけ伸ばされ、
したがって衝撃エネルギが減じられる。前方ボンネット１の高さは、ｙだけ変化
する。フレーム部７に一体化されたガイド１７は、歩行者の衝撃Ａの荷重によっ
て荷重Ｈがもたらされた場合、実質的に長い方のリンク５の延長と整合される。
短い方のリンク６のジョイントもまた、ジョイント９に代えて、位置変化するよ
うに設計することが可能であることが理解されるであろう。

【００４３】 さらに、図３は、ボンネットロック３を概略的に示す。ボンネットロック３は
、その概略的な図示からわかるように、本体上に変位可能に配され、ボンネット
ロック内に形成され参照番号３ａが付された軸を中心に前方ボンネット１が回動
することに伴って前方ボンネット１が水平方向に変位できるようにしている。前
方ボンネット１が、それに取付けられたボンネット部８の領域において、変位移
動ｖを行なうことがわかる。この移動ｖは、水平方向の成分ｘおよび垂直方向の
成分ｚからなり、それらも同様に図３に示す。したがって、歩行者が衝突した場
合、前方ボンネットは量ｚだけ下がり、そのために、硬く、損傷の要因となるで
あろうエンジン室内の部品に近づくことになる。同時に、前方ボンネット１およ
びしたがってボンネットロック３もまた、移動の方向で後方に量ｘだけ変位され
る。もし４つのジョイントがすべて動かないように設計されていたとすれば、並
進運動は４ジョイントヒンジ４によって達成され得ないであろう。なぜなら、４
つのジョイント９〜１２は１つの旋回移動、すなわち、前方ボンネット１を開く
運動のための基礎となる運動を規定するのみであり、したがって、並進運動ｖは
静的に過度に確定（overdetermine）されてしまうためである。ジョイント９が
、その位置が変化するように設計されているので、この４ジョイントメカニズム
４のあまりにも確固とした静的な関係は排除され、前方ボンネット１への歩行者
の衝撃によって引起される衝撃エネルギは、対応する変形エネルギに変換され（
さらに、他の理由による衝撃を減じるさらなるエネルギ成分に変換され）る。ジ
ョイント９の位置変化は、図３にｄ₉で示される。比較的大きな垂直方向の変位
ｚに対しても、ｚにかけて連続した広範囲の曲線ｄに沿って回転するジョイント
９のわずかな位置変化で、衝撃エネルギを、エネルギ蓄積ユニット１６の変形エ
ネルギへと現実的に変換するのに十分であることがわかる。また、ジョイント９
の位置が変化することにより、２つのリンク５および６の互いに対する角度位置
がわずかに変化することがわかる。この位置は、本来ならば、４ジョイントメカ
ニズム４を静的に確定するものである。

【００４４】 以下の例示的な実施例の説明においては、特記しない限り、同様の参照番号は
図１から図３に示したのと同様の部分を示し、この点で上記の説明を参照して重
複説明を避ける。

【００４５】 図４に示す４ジョイントヒンジのさらなる例示的実施例４′においては、短い
方のリンク６のジョイント１１′が同様に位置変化するように設計されており、
この位置変化は、ジョイント９と同様の手段を用いて行なわれる。図４からわか
るように、衝撃時には、ばね１６、１６′が両方とも圧縮され、それにより、前
方ボンネット１がボンネットロック３の軸３ａを中心として回転することができ
るようになるため、前方ボンネット１の水平方向の変位は不要となる。２つのジ
ョイント９、１１′の互いに対する位置もまた変化することがわかる。原則とし
て、位置変化可能なジョイントは、前方ボンネット部８に設けることもできるが
、ガイドは、本体部７上に配される方が、歩行者に損傷を与える危険がなく、よ
り好ましいことが理解されるであろう。

【００４６】 この４ジョイントヒンジの特に好ましい実施例４′は、特に、ボンネットロッ
ク３のみがボンネットロック軸３ａを中心とする回転の軸を規定する、という利
点を有し、それにより、先の例示的実施例において必要とされていた前方ボンネ
ット１のかつしたがってボンネットロック３の水平方向の変位が、長い方のリン
ク５のジョイント９の位置変化ｄ₉と短い方のリンク６のジョイント１１′の位
置変化ｄ₁₁との差によって補償される。したがって、前方ボンネット１は、ボン
ネットロック３の軸３ａを中心として回動し、図４に破線で示した閉じられた位
置から開始して、実線で示された過荷重位置Ｈへと動く間に、前方ボンネット１
の高さのみが変化する。両方のばね１６、１６′が圧縮された状態で、ジョイン
ト９の位置変化が、ジョイント１１′の位置変化よりも少ないことがわかる。こ
のため、双方のリンクガイド１７、１７′内のエネルギ蓄積ユニット１６、１６
′は、圧縮ばねとして設計され、それにより、前方ボンネット１が図４に破線で
示す閉じられた位置Ｓから開いた位置Ｏ（図示せず）へと回動する間に、前方ボ
ンネット１の静荷重は、有利なことに、それら圧縮ばねによって吸収される。

【００４７】 図５および図６に、４ジョイントヒンジの有利な変形例４″を示す。それらの
図においては、図２および図３に示した例示的実施例の場合とは異なり、短い方
のリンク６″は強固な設計ではなく、可変長の設計とされる。長い方のリンク５
が強固なリンクとして設計されるのに対し、短い方のリンク６″は、回転式ジョ
イント１１、１２と同様に作用する端部片６″ｂおよび６″ｃに隣接する中央領
域６″ａにおいて、一体化されたエネルギ蓄積部１３を備える。このエネルギ蓄
積部１３は、二重ばねとして設計され、回転式ジョイント１１および１２の軸間
の距離を変化させることのできる態様で、短い方のリンク６″の長さを変化させ
る。これを達成するためには、強い引張ばねによって形成されるエネルギ蓄積部
１３は、その予めの応力が克服される程度まで荷重をかけられねばならず、その
荷重は、ボンネット部８上に配される前方ボンネット１の静荷重を大きく上回ら
ねばならない。圧縮ばね１４に加えて、引張ばね１５もまた、短い方のリンク６
″の区分６″ａ内に一体化され、それにより、回転式ジョイント１１、１２の軸
間の予め設定された距離は、荷重のかかっていない状態で表される短い方のリン
ク６″の長さによって維持される。

【００４８】 図６は、前方ボンネット１上に歩行者の衝撃によってもたらされる過荷重、な
らびに、その結果として起こる４ジョイントヒンジ４″全体の変形および特に短
い方のリンク６″の変形を、より詳細に示す。図４において、閉じられた位置Ｓ
を破線で示し、矢印Ａで概略的に示す歩行者の衝撃によってもたらされる過荷重
位置Ｈを連続線で示す。短い方のリンク６″の長さの変化は、エネルギ蓄積部１
３に基づいて生じる。エネルギ蓄積部１３は、好ましくは、圧縮ばねとして設計
され、その限度は、回転式ジョイント９の変形によってもたらされるエネルギ蓄
積ユニット１６の圧縮よりも大きくされる。本実施例における特定的な利点は、
図５において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は、リンク
５が、エネルギ蓄積ユニット１６が折れてしまうことのないように該ユニット１
６の受け部１７の軸に対して回転される、という事実からなる。

【００４９】 図１に示す前方ボンネット構造のための４ジョイントヒンジのさらなる実施例
４″′を図７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のみを示す。

【００５０】 ４ジョイントヒンジ４″′のリンク６″′は、この例では、リンク６″′が、
補助ジョイント６″′ｃによって互いに接続される２つの部分リンク６″′ａお
よび６″′ｂに分割されることによって、２つの部分に分かれ得るように設計さ
れている。過荷重を受けた場合、せん断ボルト２１がボンネット部８上に配され
た止め具２２によってせん断され、そのために、前方ボンネット１は、水平方向
に変位することなく、ボンネットロック３を中心として回転することができるよ
うになる。

【００５１】 以上に、本発明を種々の実施例を参照してより詳細に述べた。どの実施例にお
いても、エネルギ蓄積部は、もっとも好ましい形であるばねとして、可逆的に設
計されている。しかし、ばねと同様に、ジョイント９および／または１１′の不
可逆的な位置変化を行なう可撓性を有して変化可能な材料の構成要素もまた可能
であることを理解されたい。これは、したがって、組立ておよび製造中の機械面
での出費がより低い例を表わすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に従った前方ボンネット構造の好ましい例示的実施例を伴
う車両の一部の概略側面図である。

【図２】 図１の前方ボンネット構造における４ジョイントヒンジの第１の
実施例を、前方ボンネットが開閉された状態で示す、概略側面図である。

【図３】 図２の４ジョイントヒンジを、前方ボンネットが閉じられた状態
および過荷重位置にある状態で示す、概略側面図である。

【図４】 図１の前方ボンネット構造における４ジョイントヒンジの別の実
施例を、前方ボンネットが閉じられた状態および過荷重位置にある状態で示す、
概略側面図である。

【図５】 図１の前方ボンネット構造における４ジョイントヒンジのさらな
る実施例を、前方ボンネットが閉じられた状態および開いた状態で示す、概略側
面図である。

【図６】 図５の４ジョイントヒンジを、前方ボンネットが閉じられた状態
および過荷重の状態で示す、概略側面図である。

【図７】 図１の前方ボンネット構造における４ジョイントヒンジのさらに
別の実施例を、前方ボンネットが閉じられた状態で示す、概略側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 ４８ ４５９．７ (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 ナドシュタベーク，ハイナー ドイツ連邦共和国、45968 グラトベック、 ハベルカンプシュトラーセ、23 Ｆターム(参考） 3D004 AA04 AA11 BA02 CA15 CA17

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の前方ボンネット（１）が、少なくとも１つの４ジョイ
   ントヒンジ（４；４′；４″；４″′）を介して該車両のフレームに接続され、
   該前方ボンネット（１）は、少なくとも１つのボンネットロック（３）によって
   ロックすることもまた可能である、前方ボンネット構造であって、 該少なくとも１つの４ジョイントヒンジ（４；４′；４″；４″′）が少なく
   とも１つのリンク（６；５′）を有し、そのジョイント（９、１１′）の、該前
   方ボンネット（１）および該車両本体の部分のうち一方上における位置を、歩行
   者の衝撃の荷重下で変更することが可能であることを特徴とする、前方ボンネッ
   ト構造。
2. 【請求項２】 該４ジョイントヒンジ（４；４′；４″；４″′）の他方リ
   ンクもまた、該前方ボンネット（１）および該車両本体の部分のうち一方上にお
   ける位置を変更することが可能なジョイント（１１′）を有することを特徴とす
   る、請求項１に記載の前方ボンネット構造。
3. 【請求項３】 位置を変更することが可能な該ジョイント（９、１１′）は
   、エネルギ蓄積部（１６；１６′）によってその静止位置へと予め応力をかけら
   れることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の前方ボンネ
   ット構造。
4. 【請求項４】 該エネルギ蓄積部は、応力をかけることのできるばね（１６
   ）からなることを特徴とする、請求項３に記載の前方ボンネット構造。
5. 【請求項５】 該エネルギ蓄積部（１６）は、自身の可撓性の変形によって
   該衝撃エネルギを変形エネルギへと変換する変形可能な構成要素からなることを
   特徴とする、請求項３または請求項４のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
6. 【請求項６】 該前方ボンネット（１）の両側に多ジョイントヒンジ（４；
   ４′；４″；４″′）が配されることを特徴とする、請求項１から請求項５のい
   ずれかに記載の前方ボンネット構造。
7. 【請求項７】 該前方ボンネット（１）が、該少なくとも１つの接続点（９
   ；１１′）の位置変化と同時に、該車両のフロントガラスに向かう方向（ｘ）に
   並進運動を行なうことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の
   前方ボンネット構造。
8. 【請求項８】 該多ジョイントヒンジ（４）のリンク（５、６）の回転式ジ
   ョイント（１０、１２）が、該前方ボンネット（１）の前方ボンネット部分（８
   ）に配されて固定されることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに
   記載の前方ボンネット構造。
9. 【請求項９】 該多ジョイントヒンジ（４）のリンク（５、６）の、該前方
   ボンネット（１）上に取付けられる該回転式ジョイント（１０、１２）が、該前
   方ボンネット（１）に歩行者の衝撃が加えられた場合に、該リンク（５、６）の
   、該車両本体上に配された回転式ジョイント（９、１１；１１′）を中心として
   規定された運動を行なうこと、および、衝撃時には、該リンクの一方（５）が、
   その本体側回転式ジョイント（９；１１′）によって、該ジョイント（５）の静
   止位置方向に予め応力をかけられたエネルギ蓄積ユニット（１６）に、その予め
   の応力と逆方向に応力をかけ、それにより、長さが変化するように設計された該
   リンク（６）の長さの変化を、該本体に対する自身の位置の対応する変化でもっ
   て少なくとも部分的に補償すること、を特徴とする、請求項１から請求項７のい
   ずれかに記載の前方ボンネット構造。
10. 【請求項１０】 該エネルギ蓄積ユニット（１６）は、該前方ボンネット（
    １）上に配される該多ジョイントヒンジ（４）のヒンジ部分（８）が、該前方ボ
    ンネット（１）上に衝撃があった場合に位置が変化するように設計されたジョイ
    ント（９）の位置が変化した結果としてその開始位置から変位された場合に、実
    質的に関連するリンク（５）の軸方向の延長として配されることを特徴とする、
    請求項９に記載の前方ボンネット構造。
11. 【請求項１１】 該ボンネットロック（３）がそのロックされた位置におい
    て、該前方ボンネット（１）の水平方向の変位（ｘ）を可能にすることを特徴と
    する、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
12. 【請求項１２】 該ボンネットロック（３）全体が変位可能であることを特
    徴とする、請求項１１に記載の前方ボンネット構造。
13. 【請求項１３】 該ボンネットロック（３）は、そのロックされた位置に隣
    接して変位許容空間を有し、これが、該前方ボンネット（１）のまたは該前方ボ
    ンネット（１）に接続された保持部分の、後方に向かう実質的に水平方向の変位
    のために、規定された案内を提供することを特徴とする、請求項１１に記載の前
    方ボンネット構造。
14. 【請求項１４】 エネルギ蓄積部材が、水平方向の変位（ｘ）とは反対方向
    に該ボンネットロックに予め応力をかけ、かつ、衝撃時には、該衝撃のエネルギ
    をいくらか吸収するように、該エネルギ蓄積部材に応力をかけることが可能であ
    ることを特徴とする、請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の前方ボンネ
    ット構造。
15. 【請求項１５】 装着部分（７）上に配される２つの回転点（９、１１）間
    の距離が、歩行者の衝撃があったときに増加することを特徴とする、請求項１か
    ら請求項１４のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
16. 【請求項１６】 該多ジョイントヒンジ（４；４′；４″；４″′）は、該
    多ジョイントヒンジ（４；４′；４″；４″′）の少なくとも１つのジョイント
    （９）の位置が変化することなく該ボンネットロック（３）が解除された場合に
    は該前方ボンネット（１）が開くことができるような態様で、該車両のフレーム
    上に配されることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれかに記載の前
    方ボンネット構造。
17. 【請求項１７】 少なくとも１つのリンク（６″）が、長さが変化するよう
    に設計されることを特徴とする、請求項１から請求項１６のいずれかに記載の前
    方ボンネット構造。
18. 【請求項１８】 少なくとも１つのリンク（６″′）が、少なくとも２つの
    部分に分離することができるように設計されることを特徴とする、請求項１から
    請求項１６のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
19. 【請求項１９】 該４ジョイントヒンジ（４）は、該車両の走行準備が整っ
    ているときには、弾性の、持上げられた位置に配されることを特徴とする、請求
    項１から請求項１８のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
20. 【請求項２０】 同じ装着部分（７）上の少なくとも２つの隣接するリンク
    （６；５）の２つの関節点間の距離（９〜１１；１０〜１２）を、過荷重によっ
    て変更することが可能であることを特徴とする、４ジョイントヒンジ。