JP2007514598A - 衝撃運動エネルギ吸収装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、平常の状態である第１形態において自動車の搭乗者の身体の一部を支持し、自動車が衝撃を受けたときの第２形態において身体の一部に傷害が生じることを回避することに適したエネルギ消散手段を有し、自動車の構造部材（１４）と車室（１０）の間に配置する、衝撃運動エネルギ吸収装置（２２）において、２つの中空の殻（２４、２６）の結合体から形成され、第１形態においては所定の第１容積（Ｖ_１）を占めてリジッドであり、第２形態においては残留容積が最小の第２容積（Ｖ_２）を占めるように潰されることが可能なボックスを含んでなり、衝撃中にボックスが身体の一部から力を受けたときに、２つの殻（２４、２６）は、互いに向けて潰されることを特徴とする、衝撃運動エネルギ吸収装置を提供する。

Description

本発明は、衝撃運動エネルギ吸収装置に関する。
特に本発明は、平常の状態である第１形態において自動車の搭乗者の身体の一部を支持し、自動車が衝撃を受けたときの第２形態において身体の一部に傷害が生じることを回避することに適したエネルギ消散手段を有し、自動車の構造部材と車室の間に配置する、衝撃運動エネルギ吸収装置に関する。

上述のタイプの衝撃吸収装置の多数の例が知られている。
文献ＦＲ−Ａ１−２．７４６．７２６には、自動車の床の上に載せる、自動車のフロアカーペット用の足載せ上張りが記載されている。この上張りは、自動車の床の変形を引き起こす激しい衝撃を受けた際に運転者の足が受ける可能性がある衝撃を吸収するための、熱可塑性の多孔質膜材料から作られる。
このような上張りは、圧縮後に、無視できない残留容積が保持されるという問題を呈する。
この残留容積は、最初の容積と運動エネルギ吸収容量との間の良好な比を有することを可能にしない。

文献ＦＲ−Ａ１−２．７９６．０１９には、変形可能な固定手段を介して、自動車の床に固定された硬い靴底からなる自動車用の足載せが記載されている。
このような足載せは、足に提供される支持剛性を改良するが、衝撃後に、常に無視できない残留容積が保持される。
ＦＲ−Ａ１−２．７４６．７２６ ＦＲ−Ａ１−２．７９６．０１９

上記問題を解消するために、本発明は、衝撃後に非常に減少された容積のみしか有しない、運動エネルギ吸収装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、本明細書の「技術分野」に記載したタイプの衝撃運動エネルギ吸収装置において、２つの中空の殻の結合体から形成され、第１形態においてはリジッドであり、第２形態においては残留容積が最小の容積を占めるように潰されることが可能なボックスを含んでなり、衝撃中に上記ボックスが上記身体の一部から力を受けたときに、２つの上記殻は、互いに向けて潰されることを特徴とする、衝撃運動エネルギ吸収装置を提供する。

本発明のその他の特徴によれば：
−上記ボックスの各殻は、開口面が他の殻へ向けられた平行６面体の形状を呈し、上記殻の相互に向けた圧壊を可能にするために、各上記殻の側面は、圧縮、曲げまたはせん断力を受けて圧縮され易く、
−上記ボックスの各殻は、所定の閾値よりも小さい強さの機械的荷重を受けたときには高い抵抗特性を呈し、上記所定の閾値よりも大きい強さの機械的荷重を受けたときには崩壊する材料で作られ、
−上記材料は、繊維、特に長いガラス繊維を絡ませた、特に熱可塑性のマトリックスを含む。

本発明のその他の特徴及び利点は、理解のために添付図面を参照する以下の詳細な説明を読むことによって明らかになるであろう。これらの添付図面において：
−図１は、本発明による衝撃運動エネルギ吸収装置を有する自動車の車室内部の斜視図であり；
−図２は、本発明による衝撃運動エネルギ吸収装置の第１形態における断面の略図であり；
−図３は、本発明による衝撃運動エネルギ吸収装置の第２形態における断面の略図である。

以下の説明において、同一の参照符号は、同一または類似の機能を有する部品を示す。
用語「上」または「下」は、図１〜３の上方または下方の部品または位置をそれぞれ示す。

図１に、自動車の車室１０の全体を示す。
周知のように、車室１０は特に運転席１２を含み、運転席１２の構造部材、特に床１４は、上張り１６を支持する。
上張り１６は、例えばカーペット１８を含む。自動車のペダル２０の右のカーペット１８の下に、床（構造部材）１４の上に設けられた運動エネルギ吸収装置２２が配置される。

この形態は、本発明を限定するものではなく、運動エネルギ吸収装置２２は、構造部材のどこに設けてもよく、特に自動車の床１４のどこに設けてもよい。
特に、運動エネルギ吸収装置２２は、必ずしもペダル２０の右に設ける必要はなく、車室の足載せ２４の下に設けてもよく、あるいは、運転者以外の自動車の搭乗者の箇所（図示しない）のカーペットの下に設けてもよい。

平常の状態である第１形態においては、運動エネルギ吸収装置２２は、自動車の搭乗者の身体の一部、例えば足を受けるために用いられる。また、自動車が衝撃を受けたときの第２形態においては、運動エネルギ吸収装置２２は、搭乗者の身体の一部、特に足に傷害が生じることを回避することに適したエネルギ消散手段を有する。

図２に示すように、本発明は、２つの中空の殻２４、２６の結合体から形成されたボックスからなる新規な運動エネルギ吸収装置２２を提供する。

これらの図において、ボックスは、運動エネルギ吸収装置２２の全体を形成しているが、この形態は本発明を限定するものではなく、ボックスが運動エネルギ吸収装置２２の一部のみを形成してもよい。
特に、運動エネルギ吸収装置２２は、互いに独立な複数のボックスの集合から構成することもできる。

図２に示した第１形態においては、運動エネルギ吸収装置２２は、運動エネルギ吸収装置２２が変形することなく、運転者または車両の他の搭乗者が足を載せることができるようにリジッドである。このとき運動エネルギ吸収装置２２は、所定の第１容積「Ｖ_１」を占める。

図３に示した第２形態においては、運動エネルギ吸収装置２２は、残留容積が最小の第２容積「Ｖ_２」を占めるように潰され、衝撃中に運動エネルギ吸収装置２２が足と床の間で圧縮されるときに、２つの殻２４、２６は、互いに向けて潰される。

第２形態における第２容積「Ｖ_２」は、殻２４、２６の２つの壁の合計の厚さまで減らされる。

本発明の望ましい１実施の形態においては、ボックスの各殻２４、２６は、開口面２８、３０が他の殻２４、２６へ向けられた、平行６面体の形状を呈する。

運動エネルギ吸収装置２２の殻２４、２６の相互に向けた圧壊を可能にするために、各殻２４、２６の側面３２、３４は、圧縮、曲げまたはせん断力を受けて圧縮され易くされる。

特に、ボックスの各殻２４、２６は、所定の閾値よりも小さい強さの機械的荷重を受けたときには高い抵抗特性を呈し、所定の閾値よりも大きい強さの機械的荷重を受けたときには崩壊する材料で作られる。

特に、この材料は、殻２４、２６が所定の閾値よりも大きい強さの機械的荷重を受けたときに、側面３２、３４のみが崩壊するように定められる。

殻２４、２６のこのような挙動を得るために、殻２４、２６が構成される材料は、繊維、特に長いガラス繊維を絡ませた、特に熱可塑性のマトリックスを含むことが望ましい。

このように、本発明は、平常の状態である第１形態においては強固で、衝撃を受けたあとでは残留容積が最小の第２容積「Ｖ_２」を占める、運動エネルギ吸収装置２２を得ることを可能にする。残留容積が最小の第２容積「Ｖ_２」は、殻２４、２６の開口面２８、３０の高さにおける、殻２４、２６の壁の厚さに概ね相当する。

本発明の目的を変更することなく、運動エネルギ吸収装置２２を、例えば車室またはドアの側面のような、自動車の構造の様々な箇所に使用することができる。

Claims (4)

1. 平常の状態である第１形態において自動車の搭乗者の身体の一部を支持し、上記自動車が衝撃を受けたときの第２形態において上記身体の一部に傷害が生じることを回避することに適したエネルギ消散手段を有し、上記自動車の構造部材（１４）と車室（１０）の間に配置する、衝撃運動エネルギ吸収装置（２２）において、２つの中空の殻（２４、２６）の結合体から形成され、上記第１形態においては所定の第１容積「Ｖ_１」を占めてリジッドであり、上記第２形態においては残留容積が最小の第２容積「Ｖ_２」を占めるように潰されることが可能なボックスを含んでなり、衝撃中に上記ボックスが上記身体の一部から力を受けたときに、２つの上記殻（２４、２６）は、互いに向けて潰されることを特徴とする、衝撃運動エネルギ吸収装置。
2. 上記ボックスの各殻（２４、２６）は、開口面（２８、３０）が他の殻（２４、２６）へ向けられた平行６面体の形状を呈し、上記殻（２４、２６）の相互に向けた圧壊を可能にするために、各上記殻（２４、２６）の側面（３２、３４）は、圧縮、曲げまたはせん断力を受けて圧縮され易いことを特徴とする、請求項１に記載の衝撃運動エネルギ吸収装置。
3. 上記ボックスの各殻（２４、２６）は、所定の閾値よりも小さい強さの機械的荷重を受けたときには高い抵抗特性を呈し、上記所定の閾値よりも大きい強さの機械的荷重を受けたときには崩壊する材料で作られることを特徴とする、請求項１または２に記載の衝撃運動エネルギ吸収装置。
4. 上記材料は、繊維、特に長いガラス繊維を絡ませた、特に熱可塑性のマトリックスを含むことを特徴とする、請求項３に記載の衝撃運動エネルギ吸収装置。

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