JP2008056112A - アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】ロック機構を備えていても、ガス発生器で発生するガスを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッドを、容易に作動前の初期位置に復帰させることができるアクチュエータを提供すること。
【解決手段】ロック機構R1は、略球状のロック材44と、ロック材44を収納可能にシリンダ31の内周面側に配設されて、ピストンロッド36の前進移動を許容し、ピストンロッド36の後退移動時に、ロック材44をスペースを狭める側に移動させて、ロック材44によりロッド36をロックさせる収納凹部42と、を備える。復帰機構C1は、退避凹部46とピストンロッド36を軸回り方向へ回動操作可能な操作部と、を備えて構成される。退避凹部46は、ピストンロッドの外周面39aに配設されて、ピストンロッドの軸回り方向への回動時に収納凹部に連なり、ロック材44のロック状態を回避可能に、ロック材44を収納する。
【選択図】図9
【解決手段】ロック機構R1は、略球状のロック材44と、ロック材44を収納可能にシリンダ31の内周面側に配設されて、ピストンロッド36の前進移動を許容し、ピストンロッド36の後退移動時に、ロック材44をスペースを狭める側に移動させて、ロック材44によりロッド36をロックさせる収納凹部42と、を備える。復帰機構C1は、退避凹部46とピストンロッド36を軸回り方向へ回動操作可能な操作部と、を備えて構成される。退避凹部46は、ピストンロッドの外周面39aに配設されて、ピストンロッドの軸回り方向への回動時に収納凹部に連なり、ロック材44のロック状態を回避可能に、ロック材44を収納する。
【選択図】図9
Description
本発明は、ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなるアクチュエータに関する。
従来、車両に搭載される歩行者保護装置では、フードパネルの端部を上昇させて、塑性変形時のエネルギー吸収を利用して、フードパネル自体で歩行者を受け止めたり、あるいは、フードパネルの後端側を上昇させて、上昇させた隙間から歩行者を受け止めるためのエアバッグを突出させるものがあった(例えば、特許文献1参照)。
そして、このような歩行者保護装置におけるフードパネルを上昇させるアクチュエータとしては、迅速に作動できるように、ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするものがあった(例えば、特許文献2参照)。このアクチュエータは、ピストンシリンダ機構として構成されて、ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを上昇させて、ピストンロッドの上端側に接続させたフードパネルを上昇させるように構成されていた。また、ピストンシリンダ機構からなるアクチュエータには、シリンダ内にガス発生器からのガスを充填させてフードパネルを上昇させた後にフードパネルを下降させないように、上昇したピストンロッドのシリンダに対する下降移動を規制するロック機構が、内蔵されていた。
なお、ガス発生器としては、作動信号の入力により火薬やガス発生剤を着火させるマイクロガスジェネレータが使用されており、このようなガス発生器では、火薬の燃焼ガスやガス発生剤の化学反応によって生ずるガスを、ピストンロッドを移動させるガスに利用していた。
特開2005−28931号公報
特開2004−322735号公報
しかし、アクチュエータを作動させてフードパネルを上昇させた後に、視界を広げるようにフードパネルを下げて、車両を走行させるような場合、アクチュエータのロック機構が作動されていれば、容易にフードパネルを下げることができず、ピストンロッドを作動前の初期位置に容易に復帰させることが要望されていた。
本発明は、上述の課題を解決するものであり、ロック機構を備えていても、ガス発生器で発生するガスを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッドを、容易に作動前の初期位置に復帰させることができるアクチュエータを提供することを目的とする。
本発明に係る第1番目のアクチュエータは、ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなり、
ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動したピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
ロック機構が、
ピストンロッドとシリンダとの相互の摺動部位の間に配置される略球状のロック材と、
ピストンロッドの外周面若しくはシリンダの内周面に配設され、ロック材を収納して、前進移動時のピストンロッドの移動を許容し、後退時のシリンダの内周面若しくはピストンロッドの外周面と摺動させて、ロック材をピストンロッドの外周面とシリンダの内周面との間に楔状に配置させ、ピストンロッドの後退移動を規制可能とするように、ピストンロッドの後退移動時に摺動するロック材の移動側を、スペースを狭める側とした収納凹部と、
を備えて構成され、
復帰機構が、
ピストンロッドの軸回り方向への回動時に収納凹部に連なるように、シリンダの内周面若しくはピストンロッドの外周面に配設されて、ロック材におけるピストンロッドの外周面とシリンダの内周面とへの圧接状態を回避可能として、ピストンロッドを後退移動可能にロック材を収納する退避凹部と、
ピストンロッドに設けられて、ピストンロッドを軸回り方向へ回動操作可能な操作部と、
を備えて構成されていることを特徴とする。
ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動したピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
ロック機構が、
ピストンロッドとシリンダとの相互の摺動部位の間に配置される略球状のロック材と、
ピストンロッドの外周面若しくはシリンダの内周面に配設され、ロック材を収納して、前進移動時のピストンロッドの移動を許容し、後退時のシリンダの内周面若しくはピストンロッドの外周面と摺動させて、ロック材をピストンロッドの外周面とシリンダの内周面との間に楔状に配置させ、ピストンロッドの後退移動を規制可能とするように、ピストンロッドの後退移動時に摺動するロック材の移動側を、スペースを狭める側とした収納凹部と、
を備えて構成され、
復帰機構が、
ピストンロッドの軸回り方向への回動時に収納凹部に連なるように、シリンダの内周面若しくはピストンロッドの外周面に配設されて、ロック材におけるピストンロッドの外周面とシリンダの内周面とへの圧接状態を回避可能として、ピストンロッドを後退移動可能にロック材を収納する退避凹部と、
ピストンロッドに設けられて、ピストンロッドを軸回り方向へ回動操作可能な操作部と、
を備えて構成されていることを特徴とする。
本発明に係る第1番目のアクチュエータでは、ガス発生器が作動されてガスが発生し、シリンダ内に充填されれば、ピストンロッドが前進移動する。そして、移動後のロック機構の作動時には、ロック材が、ピストンロッドの後退移動に伴なってシリンダの内周面若しくはピストンロッドの外周面と摺動して、収納凹部のスペースの狭まる側に移動し、ピストンロッドの外周面とシリンダの内周面との間に楔状に配置されることから、ピストンロッドの後退移動が規制されることとなる。なお、ピストンロッドの前進移動時、ロック機構のロック材は、シリンダの内周面若しくはピストンロッドの外周面と摺動して、収納凹部のスペースの広い側に移動するため、ピストンロッドをロックすることなく、ピストンロッドの前進移動を許容する。
そして、ピストンロッドが前進移動した後の復帰機構の操作時には、操作部を操作して、ピストンロッドを軸回り方向へ回動させ、収納凹部に退避凹部を連通させれば、ピストンロッドの外周面とシリンダの内周面とに圧接されていたロック材は、退避凹部に収納されて、ピストンロッドの外周面とシリンダの内周面とへの圧接状態を回避する。
そのため、ピストンロッドのロック状態が解除されて、ピストンロッドは、後退移動させることができ、初期位置に復帰させることができる。
したがって、本発明に係る第1番目のアクチュエータでは、ロック機構を備えていても、ガス発生器で発生するガスを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッドを、所定方向に回動操作させるだけで、容易に作動前の初期位置に復帰させることができる。
また、本発明に係る第1番目のアクチュエータのロック機構では、ロック材が、後退移動しようとするピストンロッドの外周面と摺動して、収納凹部のスペースの狭まる側に移動し、ピストンロッドの外周面とシリンダの内周面との間に楔状に配置されて、ピストンロッドの後退移動を規制できる構成であり、ピストンロッドの前進移動するストロークにバラツキがあって、ピストンロッドが任意の位置で停止しても、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッドをロックしてピストンロッドの後退移動を停止させることができる。
そして、上記の場合、退避凹部は、ピストンロッドの軸方向に沿って階段状に形成して、ピストンロッドの軸方向に沿うとともに周方向にずれた複数の直線部と、ピストンロッドの周方向に沿って直線部間を連結する段差部と、を設けて構成してもよい。このような構成では、ピストンロッドが、アクチュエータの作動時における前進移動が、重量物を持ち上げて上昇させる方向としている場合、ロック機構の解除時、直線部に収納されたロック材が周方向に沿って設けられた段差部で、ピストンロッドの下降が一時停止されることから、上昇位置のフードパネルが初期位置まで一気に下降する事態を防止することができ、アクチュエータが、重量物を上昇させるように作動される場合に、好適に使用できる。
さらに、上記の第1番目のアクチュエータでは、ロック材、ロック材を収納する収納凹部、及び、収納凹部に連通可能に配置させる退避凹部を、相互に対応させて、複数配設することが望ましい。このような構成では、ロック機構の作動時、安定して、ピストンロッドをロックして、ピストンロッドの後退移動を停止させることができる。勿論、複数配設する場合のロック材とこのロック材を収納する収納凹部とは、ピストンロッドの軸回り方向で、放射状に均等に配設すれば、一層、安定してピストンロッドをロックできて、好ましい。
本発明に係る第2番目のアクチュエータでは、ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなり、
ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動したピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
ロック機構が、
ピストンロッドとシリンダとの相互の摺動部位の間に配置されて、ピストンロッドの外周面に沿って縮径されて配設された略円環状の弾性変形可能なロックリングと、
シリンダの内周面に配設され、ロックリングを収納して、前進移動時のピストンロッドの移動を許容し、後退時のピストンロッドの外周面と摺動させて、ロックリングをピストンロッドの外周面とシリンダの内周面との間に楔状に配置させ、ピストンロッドの後退移動を規制可能とするように、ピストンロッドの後退移動側を、スペースを狭める側とした環状凹溝と、
ロックリングを縮径させるようにピストンロッドの軸方向に沿って後退移動側に押圧して、ロックリングの内周面をピストンロッドの外周面に接触可能なばね手段と、
を備えて構成され、
復帰機構が、ばね手段のロックリングから離れる端部側を支持するばね座から構成され、
ばね座が、シリンダの端部に対してピストンロッドの後退移動側にねじ込まれて配設されるとともに、シリンダから外し方向に緩める際に、ロックリングを拡径可能に、ばね手段におけるロックリングへの付勢力を低減可能として、配設されていることを特徴とする。
ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動したピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
ロック機構が、
ピストンロッドとシリンダとの相互の摺動部位の間に配置されて、ピストンロッドの外周面に沿って縮径されて配設された略円環状の弾性変形可能なロックリングと、
シリンダの内周面に配設され、ロックリングを収納して、前進移動時のピストンロッドの移動を許容し、後退時のピストンロッドの外周面と摺動させて、ロックリングをピストンロッドの外周面とシリンダの内周面との間に楔状に配置させ、ピストンロッドの後退移動を規制可能とするように、ピストンロッドの後退移動側を、スペースを狭める側とした環状凹溝と、
ロックリングを縮径させるようにピストンロッドの軸方向に沿って後退移動側に押圧して、ロックリングの内周面をピストンロッドの外周面に接触可能なばね手段と、
を備えて構成され、
復帰機構が、ばね手段のロックリングから離れる端部側を支持するばね座から構成され、
ばね座が、シリンダの端部に対してピストンロッドの後退移動側にねじ込まれて配設されるとともに、シリンダから外し方向に緩める際に、ロックリングを拡径可能に、ばね手段におけるロックリングへの付勢力を低減可能として、配設されていることを特徴とする。
本発明に係る第2番目のアクチュエータでは、ガス発生器が作動されてガスが発生し、シリンダ内に充填されれば、ピストンロッドが前進移動する。そして、移動後のロック機構の作動時には、ロックリングが、後退移動しようとするピストンロッドの外周面と摺動するとともに、ばね手段の付勢力も加わって、環状凹部におけるスペースの狭まる側に移動し、ピストンロッドの外周面とシリンダの内周面との間に楔状に配置されることから、ピストンロッドの後退移動が規制されることとなる。なお、ピストンロッドの前進移動時、ロック機構のロックリングは、ピストンロッドの外周面と摺動して、ばね手段の付勢力に抗して環状凹溝のスペースの広い側に移動するため、拡径し、ピストンロッドをロックすることなく、ピストンロッドの前進移動を許容する。
そして、ピストンロッドの前進移動後の復帰機構の作動時には、ばね座をシリンダから外すように緩める方向に回転させれば、ロックリングを縮径させるように押えていたばね手段の付勢力が低減され、ロックリングが拡径して、ロックリングのピストンロッドの外周面とシリンダの内周面とへの圧接状態を回避できる。
そのため、ピストンロッドのロック状態が解除されて、ピストンロッドは、後退移動させることができ、初期位置に復帰させることができる。
したがって、本発明に係る第2番目のアクチュエータでも、ロック機構を備えていても、ガス発生器で発生するガスを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッドを、ばね座を緩めるように操作するだけで、容易に作動前の初期位置に復帰させることができる。
また、この第2番目のアクチュエータのロック機構でも、ロックリングが、後退移動しようとするピストンロッドの外周面と摺動するとともに、ばね手段の付勢力も加わって、環状凹部の狭まる側に移動し、ピストンロッドの外周面とシリンダの内周面との間に楔状に配置されて、ピストンロッドの後退移動を規制できる構成であり、ピストンロッドの前進移動後に停止する位置にバラツキがあっても、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッドをロックしてピストンロッドの後退移動を停止させることができる。
そして、この第2番目のアクチュエータの場合、ロックリングは、環状凹溝の内周面のテーパ面と平行な外周面を有し、かつ、内周面を、挿通させるピストンロッドの外周面と平行とした円錐台形状で、かつ、内外周を貫通するスリットを備えた略円環状として、構成することが望ましい。このような構成では、ロックリングが、スリットを備えて、縮径と拡径との変形が容易となり、また、外周面を環状凹溝のテーパ面と平行として、環状凹溝のスペースの狭い側と広い側とに滑って移動し易く、さらに、内周面をピストンロッドの外周面と平行として、ピストンロッドを挟持するようにロックする際における大きな摩擦抵抗を得られる押圧面を、容易に確保できる。その結果、このようなロックリングでは、ロックとロック解除とを円滑に行うことができる。
本発明に係る第3番目のアクチュエータでは、ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなり、
ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動したピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
ロック機構が、
シリンダから突出したピストンロッドの外周面の部位に設けられた係止突起と、
ピストンロッドの後退移動の規制時、先端側の係止凸部を係止突起に当接させて係止する構成として、係止凸部側をピストンロッドの軸方向に沿って回動可能として軸支されて配設されるロック片と、
ピストンロッドの後退移動規制時の係止凸部における係止突起の係止時に、ロック片の係止凸部側におけるピストンロッドの後退方向への回転を規制可能に、ロック片を支持するストッパと、
ピストンロッドの前進移動を許容可能にピストンロッドの前進方向に回転するロック片を、ストッパに当接させるように、ピストンロッドの後退方向側に付勢する付勢手段と、
を備えて構成され、
復帰機構が、係止凸部における係止突起の係止状態を解除させるように、ロック片の係止凸部側をピストンロッドの前進方向側に回転可能にロック片と連結されている操作部、を備えて構成されていることを特徴とする。
ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動したピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
ロック機構が、
シリンダから突出したピストンロッドの外周面の部位に設けられた係止突起と、
ピストンロッドの後退移動の規制時、先端側の係止凸部を係止突起に当接させて係止する構成として、係止凸部側をピストンロッドの軸方向に沿って回動可能として軸支されて配設されるロック片と、
ピストンロッドの後退移動規制時の係止凸部における係止突起の係止時に、ロック片の係止凸部側におけるピストンロッドの後退方向への回転を規制可能に、ロック片を支持するストッパと、
ピストンロッドの前進移動を許容可能にピストンロッドの前進方向に回転するロック片を、ストッパに当接させるように、ピストンロッドの後退方向側に付勢する付勢手段と、
を備えて構成され、
復帰機構が、係止凸部における係止突起の係止状態を解除させるように、ロック片の係止凸部側をピストンロッドの前進方向側に回転可能にロック片と連結されている操作部、を備えて構成されていることを特徴とする。
本発明に係る第3番目のアクチュエータでは、ガス発生器が作動されてガスが発生し、シリンダ内に充填されれば、ピストンロッドが前進移動する。そして、移動後のロック機構の作動時には、付勢手段によりピストンロッドの後退方向への回転側に付勢されたロック片が、後退方向への回転を防止されるようにストッパに当接して支持されて、その状態で、後退移動しようとするピストンロッドの係止突起に係止凸部を当接させることから、ピストンロッドの後退移動が規制されることとなる。なお、ピストンロッドの前進移動時には、係止突起がロック片の係止凸部に当たっても、ロック片は、付勢手段の付勢力に抗してピストンロッドの前進移動側へ回転して、ピストンロッドをロックすることなく、ピストンロッドの前進移動を許容する。
そして、ピストンロッドが前進移動した後の復帰機構の作動時には、操作部を操作して、ロック片をピストンロッドの前進移動側に回転させて、係止凸部を係止突起から離脱させれば、ロック状態を解除でき、ピストンロッドは、後退移動させることができて、初期位置に復帰させることができる。
したがって、本発明に係る第3番目のアクチュエータでは、ロック機構を備えていても、ガス発生器で発生するガスを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッドを、ロック片を所定方向に回転操作するだけで、容易に作動前の初期位置に復帰させることができる。
そしてこの場合、係止突起をピストンロッドの軸方向に沿って複数形成して、それらの複数の係止突起を設けるエリアを広くしておけば、ピストンロッドの前進移動するストロークにバラツキがあっても、広いエリアとした係止突起の配置エリア内にロック片の係止凸部を配置させることが可能となって、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッドをロックしてピストンロッドの後退移動を停止させることができる。
本発明に係る第4番目のアクチュエータは、ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなり、
ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動したピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
ロック機構が、
シリンダから突出したピストンロッドの周囲に、ピストンロッドの軸方向に沿って回動可能に取り付けられて、ピストンロッドの外周面に当接可能な係止縁部を有するロック爪と、
ロック爪の係止縁部側をピストンロッドの後退方向への回転側に付勢しつつピストンロッドの外周面に接触させる付勢手段と、
を備えて構成されるとともに、
ロック爪が、
ピストンロッドの前進移動時にピストンロッドの移動を許容するように、ピストンロッドの外周面と摺動させて前進移動側に回転し、係止縁部をピストンロッドの外周面から離れる回転方向側に配置可能とし、かつ、
ピストンロッドの後退時にピストンロッドの後退移動を規制可能に、ピストンロッドの外周面の後退移動に伴なって後退移動側に回転しつつ、係止縁部をピストンロッドの外周面に食い込ませて、ロック爪の回転を停止させるとともに、ピストンロッドの後退移動を停止させるように、
配設され、
復帰機構が、ロック爪をピストンロッドの前進移動側へ回転可能にロック爪と連結されている操作部、を備えて構成されていることを特徴とする。
ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動したピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
ロック機構が、
シリンダから突出したピストンロッドの周囲に、ピストンロッドの軸方向に沿って回動可能に取り付けられて、ピストンロッドの外周面に当接可能な係止縁部を有するロック爪と、
ロック爪の係止縁部側をピストンロッドの後退方向への回転側に付勢しつつピストンロッドの外周面に接触させる付勢手段と、
を備えて構成されるとともに、
ロック爪が、
ピストンロッドの前進移動時にピストンロッドの移動を許容するように、ピストンロッドの外周面と摺動させて前進移動側に回転し、係止縁部をピストンロッドの外周面から離れる回転方向側に配置可能とし、かつ、
ピストンロッドの後退時にピストンロッドの後退移動を規制可能に、ピストンロッドの外周面の後退移動に伴なって後退移動側に回転しつつ、係止縁部をピストンロッドの外周面に食い込ませて、ロック爪の回転を停止させるとともに、ピストンロッドの後退移動を停止させるように、
配設され、
復帰機構が、ロック爪をピストンロッドの前進移動側へ回転可能にロック爪と連結されている操作部、を備えて構成されていることを特徴とする。
本発明に係る第4番目のアクチュエータでは、ガス発生器が作動されてガスが発生し、シリンダ内に充填されれば、ピストンロッドが前進移動する。そして、移動後のロック機構の作動時には、ロック爪が、既に、付勢手段によってピストンロッドの後退方向側へ回転するように付勢されて、係止縁部をピストンロッドの外周面に当接させていることから、ピストンロッドの後退移動に伴なって後退方向へ回転して、係止縁部を、ピストンロッドの外周面に食い込ませ、回転をロックさせることにより、ピストンロッドの後退移動も規制することができる。なお、ピストンロッドの前進移動時には、ロック爪が、ピストンロッドの外周面と摺動して、付勢手段の付勢力に抗して前進移動側に回転し、係止縁部をピストンロッドの外周面から離れる回転方向側に配置させることから、ピストンロッドをロックすることなく、ピストンロッドの前進移動を許容する。
そして、ピストンロッドが前進移動した後の復帰機構の作動時には、操作部を操作して、ロック爪をピストンロッドの前進移動側に回転させて、係止縁部をピストンロッドの外周面から離れる方向側に離脱させれば、ロック状態を解除でき、ピストンロッドは、後退移動させることができて、初期位置に復帰させることができる。
したがって、本発明に係る第4番目のアクチュエータでも、ロック機構を備えていても、ガス発生器で発生するガスを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッドを、ロック爪を所定方向に回転操作するだけで、容易に作動前の初期位置に復帰させることができる。
また、この第4番目のアクチュエータのロック機構でも、ピストンロッドが後退移動すれば、直ちに、ロック爪の係止縁部が後退移動しようとするピストンロッドの外周面に食い込んで、ロック爪の回転停止とともに、ピストンロッドの後退移動を規制できる構成であり、ピストンロッドの前進移動後に停止する位置にバラツキがあっても、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッドの後退移動をロックすることができる。
そして、この第4番目のアクチュエータでは、ピストンロッドの係止縁部との接触領域の外周面に、係止縁部の引っ掛かり抵抗を増大可能に、連続する凹凸を設けた凹凸部を設けておけば、係止縁部がピストンロッドの外周面へ食い込む際、凹凸部により、係止縁部が滑ることなくピストンロッドの外周面へ食い込むことができて、一層、迅速かつ円滑にピストンロッドをロックすることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、図2,5に示すように、第1実施形態のアクチュエータA1は、車両Vに搭載される歩行者保護装置M1のフードパネル22を上昇させる上昇装置U1に使用されるものであり、車両Vのフードパネル22の後端22a付近における下面側に配設されている。歩行者保護装置M1は、フードパネル22の後端22aを上昇させる上昇装置U1と、エアバッグ装置10と、を備えて構成されている。
なお、車両Vのフロントバンパ5には、図1,2に示すように、歩行者との衝突を検知若しくは予測可能なセンサ6が、配設されており、センサ6からの信号を入力させている図示しない作動回路が、センサ6からの信号に基いて車両Vの歩行者との衝突を検知若しくは予測した際、エアバッグ装置10のインフレーター15(図3参照)と、上昇装置U1のアクチュエータA1における駆動源としてのガス発生器26(図5参照)と、を作動させるように構成されている。
また、本明細書では、前後と上下の方向は、それぞれ、車両Vの前後と上下と一致する方向を基準とし、左右の方向は、車両Vの前方側から後方側を見た際の左右の方向を基準とする。
フードパネル22は、図1〜3に示すように、車両Vにおけるエンジンルームの上方を覆うように配設されるもので、左右方向の両縁側における後端22a近傍に配置されるヒンジ部23により、車両Vのボディ1に対して、前開きで開閉可能に連結されている。フードパネル22は、アルミニウム(アルミニウム合金)等からなる板金製として、上面側のアウタパネル22bと、下面側に位置してアウタパネル22bより強度を向上させたインナパネル22cと、から構成されている。各ヒンジ部23は、図5に示すように、フードパネル22から下方に延びる支持板23aと、支持板23aから延びて軸方向を左右方向に沿わせたヒンジピン23bとを備えて構成されて、各ヒンジピン23bが、上昇装置U1におけるアクチュエータA1の上方に延びるピストンロッド36の上端に回動可能に支持されている。なお、フードパネル22のインナパネル22cは、アウタパネル22bより剛性が高いものの、インフレーター15より、はるかに塑性変形し易く構成されている。
エアバッグ装置10は、図3,4に示すように、エアバッグ11、エアバッグ11に膨張用ガスを供給するインフレーター15、エアバッグ11とインフレーター15とを収納するケース18、及び、エアバッグ11とインフレーター15とを収納したケース18を開き可能に覆うエアバッグカバー20、を備えて構成されている。
エアバッグ11は、図1〜4に示すように、膨張完了時に左右方向に横長とした略U字形状となるガス流入部12を備えて構成され、下縁側にインフレーター15と連結される二つの流入口12aが形成されている。エアバッグ11は、上昇装置U1の作動によってフードパネル22の後端22aが上昇位置PUPに配置された際のカウル8とフードパネル22の後端22aとの間の開口Sから後方側へ突出するように構成されている。エアバッグ11は、膨張完了時に、ガス流入部12の左右方向に長い横膨張部12bが、フードパネル22の上面側の後端22a付近からフロントウインドシールド3の下部3a側の上方を覆うように構成され、さらに、横膨張部12bの左右両端から後方に延びるガス流入部12の縦膨張部12cが、左右のフロントピラー4,4の前面側を覆うように構成されている。また、エアバッグ11は、膨張時の浮き上がりを防止可能にケース18に連結される複数の取付ベルト13を備えて構成されている。
インフレーター15は、エアバッグ11の流入口12a,12aと連結された状態として、取付ブラケット16を利用して、ケース18に取付固定されている。
エアバッグ装置10のケース18は、図3に示すように、カウル8のカウルルーバ8bの前端から延設されたエアバッグカバー20に覆われ、エアバッグ11の膨張時、エアバッグカバー20に配設された前後の扉部20a,20aを押し開いて、エアバッグ11をケース18から突出させるように、構成されている。
なお、カウル8は、図3に示すように、ボディ1側の剛性の高いカウルパネル8aと、カウルパネル8aの上方のカウルルーバ8bと、を備えて構成されている。カウルルーバ8bは、後端側をフロントウインドシールド3の下部3a側に連ならせるように配設され、フロントウインドシールド3の左右には、図1,2に示すように、フロントピラー4,4が配設されている。そして、膨張を完了させたエアバッグ11は、既述したように、カウル8の上方となるフードパネル22の上面側の後端22a付近からフロントウインドシールド3の下部3a側の上面側を横膨張部12bが覆い、フロントピラー4,4の前方側を縦膨張部12cが覆うように、構成されている。
上昇装置U1は、フードパネル22のヒンジ部23の二箇所に対応して、フードパネル22の左右両縁の後端22aの下方に配設され、それぞれ、図5,8に示すように、ガス発生器26の作動時に発生するガスGを駆動源とするピストンシリンダ機構からなるアクチュエータA1を備えて構成されている。
第1実施形態のアクチュエータA1は、図5に示すように、シリンダ31と、シリンダ31内に摺動可能に収納したピストンロッド36と、を備えて構成されている。シリンダ31は、円筒状のハウジング32の内周面32aに摺動させるようにピストンロッド36のピストン部37を内部に収納し、ハウジング32の上端側に結合させたキャップ33の挿通孔33aからピストンロッド36のロッド部39を上方へ突出させている。また、シリンダ31の下端側には、ハウジング32の下端側に結合されるキャップ34をアウタケース27として、ガス発生器26が配設されている。なお、アクチュエータA1は、図5,7に示すように、ボディ1側に固定された取付部材52に取り付けられる取付ブラケット51にシリンダ31が保持されて、フードパネル22の後端22a付近におけるヒンジ部23の下方に、配設されている。
ガス発生器26は、マイクロガスジェネレータが使用されており、アウタケース27の底壁27aにスクイブ28が嵌め込まれて、スクイブ28には、図示しない制御回路からの電気信号を入力させるリード線29が結線されている。スクイブ28は、図示しない制御回路からの電気信号を入力させると、内蔵されている火薬を燃焼させて燃焼ガスを発生させ、そのガス(燃焼ガス)Gをシリンダ31内のピストン部37の下面側へ供給することとなる。
ピストンロッド36は、図5,7,8に示すように、円板状のピストン部37と、ピストン部37から上方に延びて上端をフードパネル22に接続させるロッド部39と、を備えて構成されている。ピストン部37は、外周面の周方向に沿って設けられた凹溝37aを備え、凹溝37aには、シリンダ31のハウジング32の内周面32aと摺動可能なピストンリング38が配設されている。ピストン部37は、ガス発生器26によってシリンダ31内に供給されたガスGを駆動源として、上昇移動することととなる。
なお、実施形態の場合、アクチュエータA1は、ピストンロッド36の前進移動時、フードパネル22を上昇させることから、ピストンロッド36の前進移動は上昇移動(上昇)となり、ピストンロッド36の後退移動は、ピストンロッド36の下降移動(下降・降下)となる。
ロッド部39の上端側には、各ヒンジ部23のヒンジピン23bを回動可能に支持する軸支部40が配設されている。そして、ガス発生器26によってシリンダ31内に供給されたガスGを駆動源として、ピストン部37が上昇移動すれば、ピストンロッド36のロッド部39が、フードパネル22の後端22aを上昇させて、カウル8との間にエアバッグ11を容易に突出させることができる開口S(図3参照)を形成することとなる。なお、ロッド部39は、軸支部40をヒンジ部23と接続させた状態で、復帰機構C1の作動時の回動操作が行えるように、軸支部40を回動可能に接続させている。
そして、第1実施形態のアクチュエータA1では、上昇したピストンロッド36のシリンダ31に対する下降移動を規制するロック機構R1が、シリンダ31内に内蔵されている。第1実施形態の場合、ロック機構R1は、図5,6,8,9に示すように、ピストンロッド36とシリンダ31との相互の摺動部位に配置させる球状のロック材44と、ロック材44を収納する収納凹部42と、を備えて構成されている。
収納凹部42は、ピストンロッド36の外周面とシリンダ31の内周面との間の位置、第1実施形態の場合、ロッド部39の外周面39aとキャップ33の内周面33bとの間に配設されている。さらに、第1実施形態の収納凹部42は、キャップ33のロッド部39を挿通させる挿通孔33aの内周面33bにおいて、ピストンロッド36の下降移動時に摺動するロック材44が移動する側のスペースを狭めるように、すなわち、下狭まりのスペースとするように上下方向の断面を台形とする形状として、挿通孔33aの点対称位置の二箇所に、配設されている。
各収納凹部42は、図9に示すように、狭いスペースの底面42a側におけるロッド部39の外周面39aからピストンロッド36の軸直交方向の奥行き寸法LN1を、ロック材44の外径寸法D1より小さく、また、広いスペースの天井面42c側におけるロッド部39の外周面39aからピストンロッド36の軸直交方向の奥行き寸法LB1を、ロック材44の外径寸法D1より大きくしている。また、図6に示すように、各収納凹部42におけるピストンロッド36の軸周り方向の幅寸法W1は、ロック材44の外径寸法D1より若干大きな寸法に設定されている。
そのため、各ロック材44は、ピストンロッド36の上昇時に、図9の二点鎖線に示すように、ピストンロッド36の外周面39aと摺動し、収納凹部42の広いスペース側の天井面42c側に配置されて、ピストンロッド36の上昇を許容する。しかし、各ロック材44は、ピストンロッド36の下降時には、図9の実線に示すように、ピストンロッド36の外周面39aと摺動し、収納凹部42の狭いスペース側の底面42a側に配置されて、ピストンロッド36の外周面39aとシリンダ31の内周面(収納凹部42のテーパ面)42bとの間に楔状に配置されて、ピストンロッド36をロックして下降移動を停止させるように規制する。
そして、第1実施形態の復帰機構C1は、図5,7に示すように、ピストンロッド36に設けた退避凹部46と操作部48とを備えて構成されている。
退避凹部46は、ピストンロッド36のロッド部39の外周面39aに、山形状(直角三角形状)に凹んで(図6,10参照)、ピストンロッド36の軸方向に沿って形成される凹溝から形成されている。そして、退避凹部46は、ロッド部39の外周面39aにおけるピストンロッド36の軸心を中心とする点対称の二箇所の位置に、配置されるとともに、アクチュエータA1の作動時において上昇した位置に配置されたピストンロッド36を軸回り方向に回転させた際、図10に示すように、収納凹部42に連なる位置に配置されている。そして、退避凹部46は、ロッド部39の軸直交方向の形状を、収納凹部42の底面42aに接触するようにロック材44が配置されることとなっても、ロック材44が、退避凹部46の内周面46aと収納凹部42のテーパ面42bとに、ともに圧接されない寸法としている。
操作部48は、スパナ等の工具によって回動操作しやすいように、六角柱状に形成されて、ロッド部39の上端の軸支部40付近に配設されている。
この第1実施形態の歩行者保護装置M1では、センサ6からの信号により、図示しない作動回路が、車両Vの歩行者との衝突を検知若しくは予測した際に、各上昇装置U1のガス発生器26を作動させるとともに、エアバッグ装置10のインフレーター15を作動させる。
上昇装置U1のガス発生器26がスクイブ28を点火させるように作動されれば、図5,8に示すように、発生したガスGがシリンダ31内のピストンロッド36のピストン部37を押し上げ、ピストンロッド36のロッド部39の上端に接続されていたフードパネル22の後端22aを上昇させて、後端22a側に、図3の二点鎖線に示すように、フードパネル22とカウル8との間に開口Sを形成する。また、エアバッグ装置10のインフレーター15が作動すれば、図1〜3の二点鎖線に示すように、折り畳まれて収納されていたエアバッグ11は、インフレーター15からのガスをガス流入部12に流入させて、エアバッグカバー20を押し開いてケース18から突出し、さらに、開口Sを経て、フロントウインドシールド3の上方側に突出するように膨張する。そして、膨張を完了させたエアバッグ11は、カウル8の上方となるフードパネル22の上面側の後端22a付近からフロントウインドシールド3の下部3a側の上面側を横膨張部12bが覆い、フロントピラー4,4の前方側を縦膨張部12cが覆うこととなる。
そして、第1実施形態では、フードパネル22が上昇した後のロック機構R1の作動時、ロック材44が、図9の実線に示すように、下降移動しようとするピストンロッド36のロッド部39の外周面39aと摺動して、収納凹部42の下狭まり側の底面42a側に移動し、ピストンロッド36の外周面39aとシリンダ31の内周面側となるテーパ面42bとの間に楔状に配置されることから、ピストンロッド36がロックされて下降移動が停止される。
なお、ピストンロッド36の前進移動時には、既述したように、ロック機構R1のロック材44は、ピストンロッド36の外周面39aと摺動して、収納凹部42のスペースの広い天井面42c側に移動するため、ピストンロッド36をロックすることなく、ピストンロッド36の上昇移動を許容する。
そして、第1実施形態では、フードパネル22が上昇した後の復帰機構C1の作動時、操作部48を操作して、図10に示すように、ピストンロッド36を軸回り方向へ90°回動させ、各収納凹部42に退避凹部46を連通させれば、ピストンロッド36の外周面39aとシリンダ31の内周面側のテーパ面42bとに圧接されていたロック材44は、退避凹部46に収納されて、ピストンロッド36の外周面39aとシリンダ31の内周面側のテーパ面42bとへの圧接状態を回避する。
そのため、ピストンロッド36のロック状態が解除されて、図11に示すように、ピストンロッド36は、フードパネル22の重量や自重により、あるいは、若干の押圧力を利用して、下降移動させることができ、ピストンロッド36の上端側に接続されているフードパネル22も、下降移動させて、初期位置PDR,PDPに復帰させることができる。
したがって、この第1実施形態のアクチュエータA1では、ロック機構R1を備えていても、ガス発生器26で発生するガスGを駆動源に利用して前進移動(上昇移動)させたピストンロッド36を、所定方向に回動操作させるだけで、容易に作動前の初期位置PDRに復帰させることができる。
また、第1実施形態のアクチュエータA1のロック機構R1では、ロック材44が、後退移動(下降移動)しようとするピストンロッド36の外周面39aと摺動して、収納凹部42のスペースの狭まる底面42a側(下方側)に移動し、ピストンロッド36の外周面39aとシリンダ31の内周面(テーパ面)42bとの間に楔状に配置されて、ピストンロッド36の後退移動を規制できる構成であり、ピストンロッド36の前進移動(上昇移動)するストロークにバラツキがあって、ピストンロッド36が任意の位置で停止しても、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッド36をロックしてピストンロッド36の後退移動を停止させることができる。
さらに、第1実施形態のアクチュエータA1では、ロック材44、ロック材44を収納する収納凹部42、及び、収納凹部42に連通可能に配置される退避凹部46が、相互に対応して、複数配設されている。そのため、ロック機構R1の作動時、安定して、ピストンロッド36をロックして、ピストンロッド36の下降移動を停止させることができる。さらに、第1実施形態のように、複数配設する場合のロック材44とこのロック材44を収納する収納凹部42とが、ピストンロッド36の軸回り方向で、放射状に均等に配設されれば、一層、安定してピストンロッド36をロックできる。
なお、第1実施形態において、ピストンロッド36を軸回り方向へ回動操作する際、フードパネル22やピストンロッド36を若干持ち上げるようにして操作すれば、ロック材44のピストンロッド36の外周面39aとシリンダ31の内周面側となるテーパ面42bとへの圧接状態を回避しやすく、容易に、ピストンロッド36を回動操作することができる。
また、復帰機構C1は、アクチュエータA1に対応して、フードパネル22の左右両側に配設されており、操作部48を操作してピストンロッド36を回転操作する際、フードパネル22の可撓性を利用して、左右を別々に行えばよい。
さらに、第1実施形態では、凹溝からなる退避凹部46を、ピストンロッド36の軸方向に沿って直線状に設けているが、図12〜14に示す第2実施形態の退避凹部46Aのように、ピストンロッド36の軸方向に沿うとともに周方向にずれた複数の直線部46b(46b1,46b2、46b3)と、ピストンロッド36の周方向に沿って直線部46b1,46b2間と直線部46b2、46b3間とをそれぞれ連結して、ロック材44をスライド可能な段差部46cと、を設けるように、山形状に凹む凹溝を階段状に配設してもよい。
この第2実施形態の歩行者保護装置M2では、退避凹部46Aが階段状に形成されているだけで、復帰機構C2、ロック機構R2、アクチュエータA2、及び、上昇装置U2の各構成は、第1実施形態の復帰機構C1、ロック機構R1、アクチュエータA1、及び、上昇装置U1の各構成と同様であり、図示しないエアバッグ装置10も併設されて、構成されている。
この第2実施形態では、復帰機構C2の操作時、フードパネル22が上昇した後、操作部48を操作して、図13に示すように、ピストンロッド36を軸回り方向へ約90°回転させ、各収納凹部42に退避凹部46Aの下端46d(図12参照)を連通させれば、ピストンロッド36の外周面39aとシリンダ31の内周面側のテーパ面42bとに圧接されていたロック材44は、退避凹部46Aの最下端の直線部46b1に収納されて、ピストンロッド36の外周面39aとシリンダ31の内周面側のテーパ面42bとへの圧接状態を回避する。そして、最下端の直線部46b1の上端までロック材44を収納するように、ピストンロッド36とフードパネル22とを下降させ、さらに、次段の直線部46b2にロック材44を収納させるように、段差部46c内をスライドさせつつ操作部48を回転操作して、ピストンロッド36を軸回り方向へ回転させ、次段の直線部46b2の下端にロック材44を配置させる。ついで、ピストンロッド36とフードパネル22とを下降させ、直線部46b2の上端までロック材44を配置させ、既述したように、さらに、段差部46cと直線部46b3とに、順次、ロック材44を通過させるように、ピストンロッド36の回転操作と下降操作とを行えば、フードパネル22を上昇前の初期位置PDPに復帰させることができる。
この第2実施形態では、第1実施形態と同様な作用・効果の他、復帰機構C2の退避凹部46Aにおけるピストンロッド36のロッド部39の外周面39aにおいて、周方向に沿って設けられた段差部46cにより、ピストンロッド36の下降が一時停止されることから、上昇位置PUPのフードパネル22を初期位置PDPまで一気に下降する事態を防止することができる。
なお、この第2実施形態において、この復帰機構C2も、アクチュエータA2に対応して、フードパネル22の左右両側に配設されており、直線部46b1,46b2,46b3にロック材44を収納して、ピストンロッド36を下降させる際、左右の復帰機構C2について、各直線部46b1,49b2,46b3に対応させて、順次、左右交互に下降作業を行ってもよいし、フードパネル22の可撓性を利用して、適宜、同じ下降量でなく、任意の下降量で、フードパネル22を下降させてもよい。
また、第1,2実施形態では、収納凹部42をシリンダ31側に設け、退避凹部46,46Aをピストンロッド36側に設けたが、図15〜20に示す第3実施形態の歩行者保護装置M3のように、逆の構成として、ロック機構R3のロック材67を収納する収納凹部65を、ピストンロッド36のピストン部63に配設し、復帰機構C3の退避凹部69を、シリンダ31のハウジング61の内周面61aに配設してもよい。
この第3実施形態の歩行者保護装置M3では、図15〜18に示すように、フードパネル22を上昇させるための上昇装置U3のアクチュエータA3が、ピストンロッド36の外周面とシリンダ31の内周面との間に球状のロック材67を設けたロック機構R3を備えている。このロック機構R3は、球状のロック材67が、ピストンロッド36とシリンダ31との相互の摺動部位となるピストン部63の外周面と、シリンダ31におけるハウジング61の内周面61aと、の間のピストン部63側に設けた収納凹部65に収納されて、構成されている。収納凹部65は、ピストン部63におけるピストンリング38を嵌める凹溝63aの上部側に、略円柱状の延設部64が配設され、収納凹部65は、その延設部64の外周面64aに配設されている(図16,18参照)。さらに、収納凹部65は、ピストンロッド36の後退移動時にシリンダ31の内周面61aと摺動するロック材67の移動側となる上側を、スペースを狭める側とし、すなわち、上狭まりとするように上下方向の断面を略三角形状として、ピストンロッド36の軸心を中心とする点対称位置の二箇所に、配設されている。
各収納凹部65は、図18に示すように、狭いスペース側の上部65c側におけるハウジング61の内周面61aからピストンロッド36の軸直交方向の奥行き寸法LN3を、ロック材67の外径寸法D3より小さく、また、広いスペースの底面65a側におけるハウジング61の内周面61aからピストンロッド36の軸直交方向の奥行き寸法LB3を、ロック材67の外径寸法D3より僅かに大きくしている。また、図16に示すように、各収納凹部65におけるピストンロッド36の軸周り方向の幅寸法W3は、ロック材67の外径寸法D3より若干大きな寸法に設定されている。
そのため、各ロック材67は、ピストンロッド36の上昇時に、図18の二点鎖線に示すように、ハウジング61の内周面61aと摺動し、収納凹部65の広いスペース側の底面65a側に配置されて、ピストンロッド36の上昇を許容する。しかし、各ロック材67は、ピストンロッド36の下降時には、ハウジング61の内周面61aと摺動し、図17,18の実線に示すように、収納凹部65の狭いスペース側の上部65c側に配置されて、ハウジング61の内周面61aとピストンロッド36の外周面(テーパ面)65bとの間に楔状に配置されて、ピストンロッド36をロックして下降移動を停止させるように規制する。
そして、復帰機構C3は、ハウジング61の内周面61aに設けた退避凹部69と、ピストンロッド36のロッド部39に設けた操作部70と、を備えて構成されている。
退避凹部69は、図16,17に示すように、シリンダ31のハウジング61の内周面61aに、山形状(直角三角形状)に凹んで、シリンダ31(ピストンロッド36)の軸方向に沿って形成される凹溝から形成されている。そして、退避凹部69は、シリンダ31の軸心を中心とする点対称の二箇所の位置に、配置されるとともに、アクチュエータA3の作動時において上昇した位置に配置されたピストンロッド36を軸回り方向に回転させた際、図19に示すように、収納凹部65に連なる位置に配置されている。そして、退避凹部69は、シリンダ31の軸直交方向の形状を、収納凹部65の上部65cにロック材67が配置されることとなっても、ロック材67が、退避凹部69の内周面69aと収納凹部65のテーパ面65bとに、ともに圧接されない寸法としている。
操作部70は、スパナ等の工具によって回動操作しやすいように、六角柱状に形成されて、ロッド部39の上端の軸支部40付近に配設されている。
なお、第3実施形態では、上記の構造以外は、第1,2実施形態と同様であり、エアバッグ装置10を備えるとともに、アクチュエータA3は、ガス発生器26で発生するガスGにより、ピストンロッド36のピストン部63をシリンダ31のハウジング61の内周面61aに摺動させて上昇させ、ロッド部39の上端に接続させたフードパネル22の後端22aを上昇させる構成としている。さらに、フードパネル22が上昇位置PUPに上昇すれば、第1,2実施形態と同様に、エアバッグ装置10のエアバッグ11が、膨張を完了させて、フードパネル22の後端22a付近やフロントピラー4,4を覆うこととなる。
そして、第3実施形態では、フードパネル22が上昇した後のロック機構R3の作動時、下降移動しようとするピストンロッド36の収納凹部65に収納されたロック材67が、シリンダ31のハウジング61の内周面61aと摺動して、図17,18の実線に示すように、収納凹部65の上狭まり側の上部65c側に移動し、ピストンロッド36の外周面となるテーパ面65bとシリンダ31の内周面61aとの間に楔状に配置されることから、ピストンロッド36がロックされて下降移動を停止させるように規制される。
なお、ピストンロッド36の上昇移動時、記述したように、ロック機構R3のロック材67は、シリンダ31の内周面61aと摺動して、収納凹部65のスペースの広い底面65a側に移動するため、ピストンロッド36をロックすることなく、ピストンロッド36の上昇移動を許容する。
そして、第3実施形態では、フードパネル22が上昇した後の復帰機構C3の作動時、操作部70を操作して、図19に示すように、ピストンロッド36を軸回り方向へ90°回動させ、各収納凹部65に退避凹部69を連通させれば、ピストンロッド36の外周面側のテーパ面65bとシリンダ31の内周面61aとに圧接されていたロック材67は、退避凹部69に収納されて、ピストンロッド36のテーパ面65bとシリンダ31の内周面61aとへの圧接状態を回避する。
そのため、ピストンロッド36のロック状態が解除されて、ピストンロッド36は、図20の実線から二点鎖線に示すように、フードパネル22の重量や自重により、あるいは、若干の押圧力を利用して、下降移動させることができ、ピストンロッド36の上端側に接続されているフードパネル22も、下降移動させて、初期位置PDR,PDPに復帰させることができる。
したがって、この第3実施形態のアクチュエータA3でも、ロック機構R3を備えていても、ガス発生器26で発生するガスGを駆動源に利用して前進移動(上昇移動)させたピストンロッド36を、所定方向に回動操作させるだけで、容易に作動前の初期位置PDRに復帰させることができる。
また、このロック機構R3でも、ロック材67が、ピストンロッド36の後退移動(下降移動)時、シリンダ31の内周面61aと摺動して、収納凹部65のスペースの狭まる上部65c側に移動し、ピストンロッド36の外周面側となるテーパ面65bとシリンダ31の内周面61aとの間に楔状に配置されて、ピストンロッド36の後退移動を規制できる構成であり、ピストンロッド36の前進移動(上昇移動)するストロークにバラツキがあって、ピストンロッド36が任意の位置で停止しても、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッド36をロックしてピストンロッド36の後退移動を停止させることができる。
なお、第3実施形態においても、第2実施形態と同様に、退避凹部69を、ピストンロッド36の軸方向に沿って階段状に形成して、ピストンロッド36の軸方向に沿うとともに周方向にずれた複数の直線部と、ピストンロッド36の周方向に沿って直線部間を連結する段差部と、を設けて構成してもよい。
また、第3実施形態のロック機構R3に関し、ピストンロッド36の下降移動時に、ロック材67が、確実に、シリンダ31の内周面61aと摺動して収納凹部65の上部65c側に移動してピストンロッド36をロックできるように、収納凹部65の底面65a上に、ロック材67をテーパ面65bに案内させてシリンダ31の内周面61aに接触可能に、ロック材67を上方へ付勢する高分子弾性体やばね等の付勢手段を配設させたり、あるいは、収納凹部65の底面65a側のスペースについて、奥行き寸法LB3をロック材67と略等しい寸法に設定して、ピストンロッド36の上昇移動を許容し、かつ、ピストンロッド36の下降移動時、確実に、ピストンロッド36をロックできるように構成してもよい。
さらに、図21〜26に示す第4実施形態の歩行者保護装置M4のように構成してもよい。この第4実施形態では、上昇装置U4のアクチュエータA4が、シリンダ31の上端側のキャップ71の部位に、ロック機構R4と復帰機構C4とを備えている。このロック機構R4は、ロックリング77と、キャップ71の内周面71b側に設けられる環状凹溝75と、ロックリング77を下方へ付勢するばね手段としてのコイルばね78と、から構成されている。復帰機構C4は、キャップ71の上端にねじ込まれてコイルばね78の上端78aを支持するばね座79を設けて構成されている。
キャップ71には、図22,25に示すように、ピストンロッド36のロッド部73を挿通させる挿通孔71aが形成され、その内周面71bに、ピストンロッド36の後退移動側を狭めた下狭まりの環状凹溝75が形成されている。また、キャップ71の外周面には、雄ねじ71cが螺刻されて、図21,24に示すように、円環状のばね座79が、雄ねじ71cに螺合して、キャップ71の上面側に締め付けられて配設されている。
ばね座79は、ロッド部73を挿通させる挿通孔79bを備えた天井壁79aと、天井壁79aの外周縁から下方に延びる円筒状の筒部79cとを備え、筒部79cの内周面には、キャップ71の雄ねじ71cに対応した雌ねじ79dが螺刻されている。天井壁79aの下面側の挿通孔79b周縁は、コイルばね78の上端78aを支持する部位となる。
ロックリング77は、図21〜23に示すように、ピストンロッド36とシリンダ31との相互の摺動部位の間であるロッド部73の外周面73aとキャップ71の内周面71b側となる環状凹溝75のテーパ面75aとの間に配置されている。ロックリング77は、弾性変形可能な金属材や合成樹脂材料等からなって、図22に示すように、下狭まりの円錐台形状として中央に貫通孔77aを設けるとともに、縮径・拡径可能に内外周を貫通するスリット77eを備えた形状に構成されている。貫通孔77aの内周面77bは、ロッド部73の外周面73aと平行となるように直線状に形成されるとともに、ロックリング77が、縮径方向に押圧力を作用されない状態の内径寸法d4を、ロッド部73の外径寸法D4より大きくするように、設定されている。また、ロックリング77の外周面77cは、環状凹溝75のテーパ面75aと平行となるテーパ面としている。
ロックリング77は、上面77dを、ばね座79で上端を支持されたコイルばね78の下端78bを当接させる部位としている。そして、ロッド部73を挿通させ、かつ、キャップ71の環状凹溝75内に収納させた際、ロックリング77は、コイルばね78の付勢力により、環状凹溝75の下狭まり側に押圧されて縮径し、内周面77bをロッド部73の外周面73aに接触させるように、構成されている。
そのため、図24,25に示すように、ばね座79をキャップ71から外す方向に緩めることにより、コイルばね79の付勢力が弱まり、ロックリング77は、拡径し、内周面77bをロッド部73の外周面73aから離すこととなる。
なお、第4実施形態の歩行者保護装置M4では、上記の構造以外は、第1〜3実施形態と同様であり、エアバッグ装置10を備えるとともに、上昇装置U4のアクチュエータA4は、ガス発生器26で発生するガスGにより、ピストンロッド36のピストン部37をシリンダ31のハウジング32の内周面32aに摺動させて上昇させ、ロッド部73の上端に接続させたフードパネル22の後端22aを上昇させる構成としている。さらに、フードパネル22が上昇位置PUPに上昇すれば、第1〜3実施形態と同様に、エアバッグ装置10のエアバッグ11が、膨張を完了させて、フードパネル22の後端22a付近やフロントピラー4,4を覆うこととなる。
そして、第4実施形態では、ピストンロッド36の前進移動後(上昇移動後)のロック機構R4の作動時には、図23,24に示すように、ロックリング77が、後退移動(下降移動)しようとするピストンロッド36の外周面73aと摺動するとともに、コイルばね78の付勢力も加わって、環状凹溝75におけるスペースの狭まる下方側に移動し、ピストンロッド36の外周面73aとシリンダ31の内周面側となるテーパ面75aとの間に楔状に配置されることから、ピストンロッド36がロックされて後退移動が停止されるように規制されることとなる。
なお、ピストンロッド36の前進移動(上昇移動)時には、ロック機構R4のロックリング77は、ピストンロッド36の外周面73aと摺動して、図24の二点鎖線に示すように、コイルばね78の付勢力に抗して環状凹溝75のスペースの広い上方側に移動するため、拡径し、ピストンロッド36をロックすることなく、ピストンロッド36の上昇移動を許容する。
そして、ピストンロッド36の上昇移動後の復帰機構C4の作動時には、図25に示すように、ばね座79をシリンダ31から上方へ外すように緩める方向に回転させれば、ロックリング77を縮径させるように押えていたコイルばね78の付勢力が低減され、ロックリング77が拡径して、ロックリング77のピストンロッド36の外周面73aとシリンダ31の内周面(テーパ面)75aとへの圧接状態を回避できる。
そのため、ピストンロッド36のロック状態が解除されて、ピストンロッド36は、図26の二点鎖線から実線に示すように、フードパネル22の重量や自重により、あるいは、若干の押圧力を利用して、下降移動させることができ、ピストンロッド36の上端側に接続されているフードパネル22も、下降移動させて、初期位置PDR,PDPに復帰させることができる。
したがって、第4実施形態のアクチュエータA4でも、ロック機構R4を備えていても、ガス発生器26で発生するガスGを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッド36を、ばね座79を緩めるように操作するだけで、容易に作動前の初期位置PDRに復帰させることができる。
また、このアクチュエータA4のロック機構R4でも、ロックリング77が、後退移動(下降移動)しようとするピストンロッド36の外周面73aと摺動するとともに、コイルばね78の付勢力も加わって、環状凹溝75の狭まる側に移動し、ピストンロッド36の外周面73aとシリンダ31の内周面側のテーパ面75aとの間に楔状に配置されて、ピストンロッド36の後退移動を規制できる構成であり、ピストンロッド36の前進移動後に停止する位置にバラツキがあっても、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッド36をロックしてピストンロッド36の後退移動を停止させることができる。
そして、この第4実施形態のアクチュエータA4では、ロックリング77が、環状凹溝75の内周面のテーパ面75aと平行な外周面77cを有し、かつ、内周面77bを、挿通させるピストンロッド36のロッド部73の外周面と平行とした円錐台形状で、かつ、内外周を貫通するスリット77eを備えた略円環状として、構成されている。そのため、ロックリング77が、スリット77eを備えて、縮径と拡径との変形が容易となり、また、外周面77cを環状凹溝75のテーパ面75aと平行として、環状凹溝75のスペースの狭い下側と広い上側とに滑って移動し易く、さらに、内周面77bをピストンロッド36の外周面73aと平行として、ピストンロッド36のロッド部73を挟持するようにロックする際における大きな摩擦抵抗を得られる押圧面(内周面)77bを、容易に確保できる。その結果、このようなロックリング77では、ロックとロック解除とを円滑に行うことができる。
さらに、図27〜31に示す第5実施形態の歩行者保護装置M5のように構成してもよい。この第5実施形態では、上昇装置U5のアクチュエータA5が、ピストンロッド36のシリンダ31から上方へ突出する部位付近に、ロック機構R5と復帰機構C5とを備えている。このロック機構R5は、係止突起82、ロック片83、ストッパ87、及び、付勢手段としてのねじりばね85を備えて構成されている。
係止突起82は、図27〜29に示すように、シリンダ31から上方へ突出したピストンロッド36のロッド部81の外周面81aに、山形状に突出して形成されるとともに、実施形態の場合、鋸刃状にピストンロッド36の軸方向に沿って複数形成されている。また、実施形態の場合、係止突起82の下面82aは、略水平方向に沿って配置され、上面82b側は、鉛直方向から前方側に傾斜するように形成されている。ロック片83は、ピストンロッド36の後退移動(下降移動)の規制時、先端側の係止凸部83aの上面83bを係止突起82の下面82aに当接させて、係止突起82を係止する構成として、係止凸部83a側をピストンロッド36の軸方向に沿う上下方向に回動可能として、軸支されて配設されている。ロック片83は、元部側の取付孔83dに、クランク軸89の中央の横棒部89aを取付固定しており、取付孔83dの部位を回動中心としている。
クランク軸89は、中央の横棒部89aを支持ブラケット86の両側の側壁86aに回動可能に支持させ、側壁86a,86aから突出した両端側に、クランク形状に曲げたクランク部89bを備えている。
支持ブラケット86は、アクチュエータA5を保持する取付ブラケット51を取り付けた取付部材52に固定される断面U字形状として、底壁86cと、底壁86cの両縁から底壁86cの直交方向に延びる側壁86a,86aと、を備えて構成されている。そして、底壁86cは、ストッパ87としての役目を果たし、ストッパ87は、その上面87aにより、ピストンロッド36の後退移動規制時の係止凸部83aにおける係止突起82の係止時に、ロック片83の係止凸部83a側におけるピストンロッド36の後退方向である下方側への回転を規制可能に、ロック片83を当接支持する。なお、ロック片83の元部側である取付孔83d側は、円筒状に形成されており、ロック片83が係止凸部83aをストッパ87から離れる上方回転する場合には、ロック片83は、底壁86cに干渉して回転を規制されるような状態とは、ならない。
そして、ねじりばね85は、各側壁86aにおけるクランク軸89の横棒部89aを挿通させる貫通孔86b周縁と横棒部89aとに連結されるように配設され、ロック片83の係止凸部83aを、ストッパ87に当接させるように、ピストンロッド36の後退方向側となる下方回転側に付勢している。そのため、ねじりばね85は、ピストンロッド36の前進移動となる上方移動を許容可能に、ピストンロッド36の前進方向である上方にロック片83が係止凸部83a側を回転させても、図29の二点鎖線から実線に示すように、ロック片83をストッパ87に当接させるように、付勢して復帰させる。
そして、復帰機構C5は、クランク軸89のクランク部89bの先端側に配置された操作部90から構成されている。この操作部90は、把持して、クランク軸89の横棒部89aを所定方向(図29に示す時計方向)に回転操作させ、ロック片83の係止凸部83a側を、上方回転させて係止突起82から離脱させることができるように、配設されている。
なお、第5実施形態の歩行者保護装置M5では、上記の構造以外は、第1〜4実施形態と同様であり、エアバッグ装置10を備えるとともに、上昇装置U5のアクチュエータA5は、ガス発生器26で発生するガスGにより、ピストンロッド36のピストン部37をシリンダ31のハウジング32の内周面32aに摺動させて上昇させ、ロッド部81の上端に接続させたフードパネル22の後端22aを上昇させる構成としている。さらに、フードパネル22が上昇位置PUPに上昇すれば、第1〜4実施形態と同様に、エアバッグ装置10のエアバッグ11が、膨張を完了させて、フードパネル22の後端22a付近やフロントピラー4,4を覆うこととなる。
そして、第5実施形態のアクチュエータA5では、ピストンロッド36が前進移動(上昇移動)した後のロック機構R5の作動時には、図30に示すように、ねじりばね85によりピストンロッド36の後退方向(下降方向)への回転側に付勢されたロック片83が、後退方向への回転を防止されるようにストッパ87に当接して支持されて、その状態で、下降移動しようとするピストンロッド36の係止突起82の下面82aに係止凸部83aの上面83bを当接させることから、ピストンロッド36の後退移動が規制されることとなる。
なお、アクチュエータA5の作動時におけるピストンロッド36の前進移動(上昇移動)時には、図29に示すように、各係止突起82の上面82bがロック片83の係止凸部83aの下面83c側に当たっても、ロック片83は、ねじりばね85の付勢力に抗してピストンロッド36の前進移動側となる上方側へ回転して、ピストンロッド36をロックすることなく、ピストンロッド36の前進移動を許容する。
そして、ピストンロッド36が上昇移動した後の復帰機構C5の作動時には、クランク軸89の操作部90を操作して、図31に示すように、ロック片83をピストンロッド36の上昇移動側に回転させて、係止凸部83aを係止突起82から離脱させれば、ロック状態を解除できる。
そのため、ロック状態が解除されたピストンロッド36は、図31の実線から二点鎖線に示すように、フードパネル22の重量や自重により、あるいは、若干の押圧力を利用して、下降移動させることができ、ピストンロッド36の上端側に接続されているフードパネル22も、下降移動させて、初期位置PDR、PDPに復帰させることができる。
したがって、第5実施形態のアクチュエータA5でも、ロック機構R5を備えていても、ガス発生器26で発生するガスGを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッド36を、ロック片83を所定方向に回転操作するだけで、容易に作動前の初期位置PDRに復帰させることができる。
なお、第5実施形態において、復帰機構C5の操作時におけるロック片83の係止凸部83a側を上方へ回転させる際、フードパネル22やピストンロッド36を若干持ち上げて、係止凸部83aが係止していた係止突起82の下面82aと当接しないようにすれば、ロック片83の回転操作を容易に行うことができる。
そして、第5実施形態のアクチュエータA5では、係止突起82をピストンロッド36の軸方向に沿って複数形成して、それらの複数の係止突起82を設けるエリアを広くしている。そのため、アクチュエータA5の作動時に、ピストンロッド36の前進移動するストロークにバラツキがあっても、広いエリアとした係止突起82の配置エリア内にロック片83の係止凸部83aを配置させることが可能となって、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッド36をロックしてピストンロッド36の後退移動を停止させることができる。
なお、第5実施形態では、クランク軸89にロック片83を取り付けた構造を示したが、図32〜36に示す第6実施形態のアクチュエータA6のように、クランク軸99の横棒部99a自体を、ロック機構R6を構成するロック片93とし、横棒部99aの両端から延びて復帰機構C6の操作部100を構成するクランク部99bを、ストッパ97に当接させるように構成してもよい。
このロック片93は、図32〜35に示すように、第5実施形態と同様に、ピストンロッド36の後退移動(下降移動)の規制時、先端側の係止凸部93aの上面93bをロッド部81に設けた係止突起82の下面82aに当接させて、係止突起82を係止する構成として、係止凸部93a側をピストンロッド36の軸方向に沿う上下方向に回動可能として、横棒部99aの両端を、支持ブラケット96の側壁96aに回動可能に、支持させている。
クランク軸99は、中央の横棒部99aを貫通孔96bに挿通させて支持ブラケット96の側壁96aに回動可能に支持させ、側壁96a,96aから突出した両端側に、クランク形状に曲げた操作部100兼用のクランク部99bが配設されている。
横棒部99aの両端をそれぞれ支持する支持ブラケット96は、それぞれ、アクチュエータA6を保持する取付ブラケット51を取り付けた取付部材52に固定される断面L字形状として、底壁96cと、底壁96cの縁から底壁96cの直交方向に延びる側壁96aと、を備えて構成されている。そして、底壁96cは、ストッパ97としての役目を果たし、ストッパ97は、その上面97aにより、ピストンロッド36の後退移動規制時の係止凸部93aにおける係止突起82の係止時に、ロック片93の係止凸部93a側におけるピストンロッド36の後退方向である下方側への回転を規制可能に、ロック片93に連なったクランク部99bを当接支持する。
そして、ストッパ97に当接支持させるようにロック片93を付勢する付勢手段は、第6実施形態の場合、底壁96cとクランク部99bとの間に介在された引張用のコイルばね95とし、このコイルばね95は、ピストンロッド36の前進移動となる上方移動を許容可能に、ピストンロッド36の前進方向である上方にロック片93が係止凸部93a側を回転させても、図35の二点鎖線から実線に示すように、ロック片93から延びたクランク部95をストッパ97に当接させるように、付勢して復帰させる。
そして、復帰機構C6は、既述したように、クランク軸99のクランク部99bの先端側におけるストッパ97から突き出て配置される操作部100から構成されている。この操作部100は、把持して、上方へ持ち上げれば、ロック片93の係止凸部93a側を、上方回転させて係止突起82から離脱させることができる。
なお、第6実施形態の歩行者保護装置M6では、上記の構造以外は、第5実施形態と同様であり、エアバッグ装置10を備えるとともに、上昇装置U6のアクチュエータA6は、ガス発生器26で発生するガスGにより、ピストンロッド36のピストン部37をシリンダ31のハウジング32の内周面32aに摺動させて上昇させ、ロッド部81の上端に接続させたフードパネル22の後端22aを上昇させる構成としている。さらに、フードパネル22が上昇位置PUPに上昇すれば、第5実施形態と同様に、エアバッグ装置10のエアバッグ11が、膨張を完了させて、フードパネル22の後端22a付近やフロントピラー4,4を覆うこととなる。
そして、第6実施形態のアクチュエータA6では、ピストンロッド36が前進移動(上昇移動)した後のロック機構R6の作動時には、図34に示すように、コイルばね95によりピストンロッド36の後退方向(下降方向)への回転側に付勢されたロック片93が、クランク部99bを介在させて、後退方向への回転を防止されるようにストッパ97に当接して支持されて、その状態で、下降移動しようとするピストンロッド36の係止突起82の下面82aに係止凸部93aの上面93bを当接させることから、ピストンロッド36の後退移動が規制されることとなる。
なお、アクチュエータA6の作動時におけるピストンロッド36の前進移動(上昇移動)時には、図35に示すように、各係止突起82の上面82bがロック片93の係止凸部93aの下面93c側に当たっても、ロック片93は、コイルばね95の付勢力に抗してピストンロッド36の前進移動側となる上方側へ回転して、ピストンロッド36をロックすることなく、ピストンロッド36の前進移動を許容する。
そして、ピストンロッド36が上昇移動した後の復帰機構C6の作動時には、クランク軸99の操作部100を操作して、図36に示すように、ロック片93をピストンロッド36の上昇移動側に回転させて、係止凸部93aを係止突起82から離脱させれば、ロック状態を解除できる。
そのため、ロック状態が解除されたピストンロッド36は、図36の二点鎖線から実線に示すように、フードパネル22の重量や自重により、あるいは、若干の押圧力を利用して、下降移動させることができ、ピストンロッド36の上端側に接続されているフードパネル22も、下降移動させて、初期位置PDR,PDPに復帰させることができる。
したがって、第6実施形態のアクチュエータA6でも、ロック機構R6を備えていても、ガス発生器26で発生するガスGを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッド36を、ロック片93を所定方向に回転操作するだけで、容易に作動前の初期位置PDRに復帰させることができる。
なお、第6実施形態においても、復帰機構C6の操作時におけるロック片93の係止凸部93a側を上方へ回転させる際、フードパネル22やピストンロッド36を若干持ち上げて、係止凸部93aが係止していた係止突起82の下面82aと当接しないようにすれば、ロック片93の回転操作を容易に行うことができる。
さらに、図37〜41に示す第7実施形態の歩行者保護装置M7のように構成してもよい。この第7実施形態では、上昇装置U7のアクチュエータA7が、シリンダ31の上端側のキャップ101の部位に、ロック機構R7と復帰機構C7とを備えている。このロック機構R7は、ロック爪106とロック爪106を押圧するように付勢する付勢手段としてのコイルばね111とを備えて構成されている。復帰機構C7は、ロック爪106から延びる操作部109を備えて構成されている。
キャップ101は、図38,40に示すように、シリンダ31のハウジング32の上端にねじ込まれて結合され、ピストンロッド36のロッド部39を挿通させる挿通孔102aを有した底壁部102と、底壁部102の外周縁から略円筒状に延びる筒部103と、を備えて構成されている。筒部103には、底壁部102から開口端まで延びる摺動孔103aが、内外周を貫通するよう筒部103の軸方向に沿って、配設されている。また、筒部103における摺動孔103aと点対称側の底壁部102近傍には、内外周を貫通する四角穴状の支持孔103bが配設されている。さらに、筒部103の上部内周面には、円環状のばね座112を螺着させる雌ねじ103cが螺刻されている。
ばね座112は、図38,40に示すように、ピストンロッド36のロッド部39を挿通させる挿通孔112aを備えるとともに、外周面にキャップ101の雌ねじ103cに対応する雄ねじ112bを備えている。そして、ばね座112は、ピストンロッド36を挿通させてキャップ101に装着された際、コイルばね111の上端111aを支持する部位となる。
なお、コイルばね111は、下端111bをロック爪106に当接させて、ロック爪106を、支持脚部108付近を回動中心Oとして、下方に回転させるように付勢する。
ロック爪106は、図38,40に示すように、シリンダ31のキャップ101における底壁部102から突出したピストンロッド36のロッド部39の周囲のシリンダ31側に、ピストンロッド36の軸方向に沿って回動可能に取り付けられている。また、ロック爪106は、ピストンロッド36の外周面39aに当接可能な係止縁部107bを備えている。具体的には、ロック爪106は、円柱状の本体部107を備え、本体部107には、下端側の外周面に円環状のばね座107cが突設されている。さらに、ロック爪106は、ばね座107cの点対称となる外周面の位置から直径方向に突出する支持脚部108と操作部109とを備えている。ばね座107cには、その上面側にコイルばね111の下端111bを当接させている。ばね座107cの外径寸法D6は、キャップ101の筒部103の内径寸法d6より小さな寸法としている。
そして、支持脚部108は、四角柱状として、キャップ101の支持孔103bに隙間を空けて挿入可能な寸法としている。なお、ロック爪106の支持脚部108を回動中心Oとして上下方向に回動する状態は、支持孔103bに挿入された支持脚部108の周囲におけるばね座107cの外周面が支持孔103bの周縁に当接した状態で、回動する状態となる。また、操作部109は、縦棒部109aと縦棒部109aの先端で直交方向に二又状に分岐する横棒部109bとを備えたT字板状として、ばね座107cから延びる縦棒部109aが、支持孔103bに支持脚部108を挿入させつつ、ロック爪106のばね座107cをキャップ101の筒部103内に挿入させた際、摺動孔103aを挿通し、横棒部109bが、筒部103の外周側に位置するように、構成されている。
さらに、本体部107は、ピストンロッド36の円柱状のロッド部39の外径寸法D7より、大きな内径寸法d7とする挿通孔107aを備えている。
また、キャップ101の底壁部102上には、支持孔103b側を厚くし、摺動孔103a側を薄くした肉厚の円環状のスペーサ104が、配設されている。スペーサ104は、ピストンロッド36のロッド部39を挿通させる挿通孔104aを備えるとともに、キャップ101の筒部103内の底壁部102上に配設させた際、摺動孔103aに嵌合される回り止め部104bが外周側に突設されている。
そして、ロック爪106は、アクチュエータA7として組み付けられた際、挿通孔107aの内周縁における支持脚部108側で、ピストンロッド36の前進移動側となる上縁を、鋭角な角度の断面(実施形態では略直角)の係止縁部107bとして、ピストンロッド36の後退移動である下降移動時に、ロッド部39の外周面を係止してロックする部位としている。
すなわち、ロック爪106は、コイルばね111によりスペーサ104側に押圧されて、スペーサ104の肉厚調整により、支持脚部108側を上方側へ高く配置させ、操作部109側を下方側へ低く配置させた状態となり、挿通孔107aが、ピストンロッド36のロッド部39の軸方向と交差するように傾斜し、そして、係止縁部107bをロッド部39の外周面39aに当接させている。
なお、この時、ロック爪106は、コイルばね111の付勢力を受けて、支持孔103bに挿入させた支持脚部108の部位を回動中心Oとして、係止縁部107bをピストンロッド36の後退方向の下方側へ回転させる状態となる。そして、この係止縁部107bをロッド部39の外周面39aに当接させた状態では、スペーサ104の上面104cの厚肉の変化が大きく、ロック爪106の下面106aが、スペーサ104の上面104cと平行となるように上面104cには当接せず、下面106aは、回り止め部104b側と隙間H(図40参照)を設けて配設されている。
そして、コイルばね111で付勢されている状態のロック爪106は、支持孔103bに挿入させた支持脚部108の回転時の回動中心Oより、ピストンロッド36のロッド部39の軸方向に沿った配置位置として、係止縁部107bが、ピストンロッド36の前進移動側となる上方位置に配置され、また、回動中心Oから係止縁部107bまでの半径部位110の長さ寸法L7が、ロッド部39の軸直交方向での回動中心Oからロッド部39の外周面39aまでの距離L6より、長く設定されている(図40参照)。
そのため、ロック機構R7では、ピストンロッド36の後退移動となる下降移動時には、ロッド部39の外周面39aに係止縁部107bを当接させているロック爪106は、ロッド部39の下降移動に伴なって、支持脚部108を回動中心Oとして後退方向の下方側に回転させ、半径部位110の長さ寸法L7が、ロッド部39の軸直交方向での回動中心Oからロッド部39の外周面39aまでの距離L6より長いことから、係止縁部107b(特に、本体部107の上端面107d側)を、シリンダ31内に摺動するピストンロッド36の外周面39aに強く食い込ませる状態となって、ロック爪106自体の下方回転を停止させるとともに、ピストンロッド36のロッド部39自体の下降移動も停止させるように、ピストンロッド36をロックする。
一方、ピストンロッド36の前進移動する上昇時には、ロック爪106が、係止縁部107b(特に、挿通孔107aの内周面107e側)をピストンロッド36の外周面39aと摺動させて、コイルばね111の付勢力に抗して上方回転し、係止縁部107bをピストンロッド36の外周面39aから離れる回転方向側に配置させることから、ピストンロッド36をロックすることなく、ピストンロッド36の前進移動を許容する。ちなみに、このピストンロッド36の上昇移動時、ロック爪106は、コイルばね111の付勢力をばね座107cの全周にバランスよく受けることから、挿通孔107aの軸心をピストンロッド36の軸心と平行に配置させて、引っ掛かることを抑えて、円滑に、ピストンロッド36を前進移動させることができる。
なお、係止縁部107bを外周面39aに当接させているピストンロッド36の上昇当初、ロック爪106の挿通孔107aの下縁側周縁における支持脚部108から離れた側の縁部107f(図40参照)が、ピストンロッド36の外周面39aに食い込む虞れが生ずるが、挿通孔107aの内径寸法d7がロッド部39の外径寸法D7より大きく、また、支持脚部108が支持孔103bからキャップ101の内周側へ飛び出る等して、縁部107fが、ロッド部39の外周面39aに食い込むことがなく、そして、ピストンロッド36の上昇移動を停止させることはない。さらに、ピストンロッド36の上昇移動に伴うロック爪106の回動中心Oを中心とする上方回転は、縁部107fが、ロッド部39の外周面39aから離れる方向の回転であり、ロッド部39の外周面39aに食い込む虞れは無い。
また、第7実施形態の歩行者保護装置M7では、上記の構造以外は、第1〜6実施形態と同様であり、エアバッグ装置10を備えるとともに、上昇装置U7のアクチュエータA7は、ガス発生器26で発生するガスGにより、ピストンロッド36のピストン部37をシリンダ31のハウジング32の内周面32aに摺動させて上昇させ、ロッド部39の上端に接続させたフードパネル22の後端22aを上昇させる構成としている。さらに、フードパネル22が上昇位置PUPに上昇すれば、第1〜6実施形態と同様に、エアバッグ装置10のエアバッグ11が、膨張を完了させて、フードパネル22の後端22a付近やフロントピラー4,4を覆うこととなる。
そして、第7実施形態のアクチュエータA7では、ピストンロッド36が前進移動(上昇移動)した後のロック機構R7の作動時には、既述したように、ロック爪106が、予め、図37に示すように、コイルばね111によってピストンロッド36の後退方向側へ回転するように付勢されて、係止縁部107bをピストンロッド36の外周面39aに接触させていたことから、図39,40に示すように、ピストンロッド36の後退移動(下降移動)に伴なって後退方向へ回転して、係止縁部107bを、ピストンロッド36の外周面39aに食い込ませ、回転をロックさせることから、ピストンロッド36の後退移動も規制することができる。
なお、ピストンロッド36の前進移動する上昇時には、既述したように、ロック爪106が、ピストンロッド36の外周面39aと摺動して、図40の実線から二点鎖線に示すように、コイルばね111の付勢力に抗して上方側に回転し、係止縁部107bをピストンロッド36の外周面39aから離れる回転方向側に配置させることから、ピストンロッド36をロックすることなく、ピストンロッド36の前進移動を許容する。
そして、ピストンロッド36が前進移動した後の復帰機構C7の作動時には、操作部109を操作して、ロック爪106をピストンロッド36の上昇移動側に回転させて、係止縁部107bをピストンロッド36の外周面39aから離れる方向側に離脱させれば、ロック状態を解除できる。
そのため、ロック状態が解除されたピストンロッド36は、図41の二点鎖線から実線に示すように、フードパネル22の重量や自重により、あるいは、若干の押圧力を利用して、下降移動させることができ、ピストンロッド36の上端側に接続されているフードパネル22も、下降移動させて、初期位置PDR,PDPに復帰させることができる。
したがって、第7実施形態のアクチュエータA7でも、ロック機構R7を備えていても、ガス発生器26で発生するガスGを駆動源に利用して前進移動させたピストンロッド36を、ロック爪106を所定方向に回転操作するだけで、容易に作動前の初期位置PDに復帰させることができる。
また、この第7実施形態のアクチュエータA7のロック機構R7でも、ピストンロッド36が後退移動(下降移動)すれば、直ちに、ロック爪106の係止縁部107bが後退移動しようとするピストンロッド36の外周面39aに食い込んで、ロック爪106の回転停止とともに、ピストンロッド36の後退移動を規制できる構成であり、ピストンロッド36の前進移動後に停止する位置にバラツキがあっても、前進移動後の後退時には、迅速に、ピストンロッド36の後退移動をロックすることができる。
なお、図42に示す第8実施形態の歩行者保護装置M8に使用する上昇装置U8のアクチュエータA8のように、ロック機構R8におけるロック爪116の係止縁部107bが当接するピストンロッド36のロッド部119の外周面において、係止縁部107bとの接触領域の部位に、係止縁部107bの引っ掛かり抵抗を増大可能に、ローレット加工・シボ付け加工・切削加工等によって連続する凹凸を設けた凹凸部120を設けておいてもよい。
このように構成すれば、係止縁部107bがピストンロッド36の外周面119aへ食い込む際、凹凸部120により、係止縁部107bが滑ることなくピストンロッド36の外周面119aへ食い込むことができて、一層、迅速かつ円滑にピストンロッド36をロックすることができる。
また、第8実施形態のように、ロック爪116の回動中心Oとなる支持脚部108側を、回動ピン117によって、筒部103側に軸支させても良い。
なお、各実施形態のアクチュエータでは、前進移動を上昇させる移動とし、後退移動を加工させる移動とした場合を示したが、作動方向は、これに限定されず、例えば、水平方向の作動方向に本発明のアクチュエータを使用してもよく、また、歩行者保護装置以外の装置に本発明のアクチュエータを使用してもよい。
26…ガス発生器、
31…シリンダ、
32a・61a…(シリンダ・ハウジングの)内周面、
36…ピストンロッド、
37・63…ピストン部、
39・73・81・119…ロッド部、
39a・73a・81a・119a…外周面、
42・65…収納凹部、
44・67…ロック材、
46・46A・69…退避凹部、
46b・46b1・46b2・46b3…直線部、
46c…段差部、
48・70・90・100・109…(復帰機構の)操作部、
75…環状凹溝、
77…ロックリング、
77b…(ロックリングの)内周面、
77c…(ロックリングの)外周面、
77e…スリット、
78…(ばね手段)コイルばね、
79…ばね座、
82…係止突起、
83・93…ロック片、
83a・93a…係止凸部、
85…(付勢手段)ねじりばね、
87・97…ストッパ、
95・111…(付勢手段)コイルばね、
106・116…ロック爪、
107b…係止縁部、
120…凹凸部、
R1・R2・R3・R4・R5・R6・R7・R8…ロック機構、
C1・C2・C3・C4・C5・C6・C7・C8…復帰機構、
A1・A2・A3・A4・A5・A6・A7・A8…アクチュエータ。
31…シリンダ、
32a・61a…(シリンダ・ハウジングの)内周面、
36…ピストンロッド、
37・63…ピストン部、
39・73・81・119…ロッド部、
39a・73a・81a・119a…外周面、
42・65…収納凹部、
44・67…ロック材、
46・46A・69…退避凹部、
46b・46b1・46b2・46b3…直線部、
46c…段差部、
48・70・90・100・109…(復帰機構の)操作部、
75…環状凹溝、
77…ロックリング、
77b…(ロックリングの)内周面、
77c…(ロックリングの)外周面、
77e…スリット、
78…(ばね手段)コイルばね、
79…ばね座、
82…係止突起、
83・93…ロック片、
83a・93a…係止凸部、
85…(付勢手段)ねじりばね、
87・97…ストッパ、
95・111…(付勢手段)コイルばね、
106・116…ロック爪、
107b…係止縁部、
120…凹凸部、
R1・R2・R3・R4・R5・R6・R7・R8…ロック機構、
C1・C2・C3・C4・C5・C6・C7・C8…復帰機構、
A1・A2・A3・A4・A5・A6・A7・A8…アクチュエータ。
Claims (9)
- ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなり、
前記ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、該シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動した前記ピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
前記ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
前記ロック機構が、
前記ピストンロッドと前記シリンダとの相互の摺動部位の間に配置される略球状のロック材と、
前記ピストンロッドの外周面若しくは前記シリンダの内周面に配設され、前記ロック材を収納して、前進移動時の前記ピストンロッドの移動を許容し、後退時の前記シリンダの内周面若しくは前記ピストンロッドの外周面と摺動させて、前記ロック材を前記ピストンロッドの外周面と前記シリンダの内周面との間に楔状に配置させ、前記ピストンロッドの後退移動を規制可能とするように、前記ピストンロッドの後退移動時に摺動する前記ロック材の移動側を、スペースを狭める側とした収納凹部と、
を備えて構成され、
前記復帰機構が、
前記ピストンロッドの軸回り方向への回動時に前記収納凹部に連なるように、前記シリンダの内周面若しくは前記ピストンロッドの外周面に配設されて、前記ロック材における前記ピストンロッドの外周面と前記シリンダの内周面とへの圧接状態を回避可能として、前記ピストンロッドを後退移動可能に前記ロック材を収納する退避凹部と、
前記ピストンロッドに設けられて、前記ピストンロッドを軸回り方向へ回動操作可能な操作部と、
を備えて構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記退避凹部が、前記ピストンロッドの軸方向に沿って階段状に形成されて、前記ピストンロッドの軸方向に沿うとともに周方向にずれた複数の直線部と、前記ピストンロッドの周方向に沿って前記直線部間を連結する段差部と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記ロック材、該ロック材を収納する収納凹部、及び、該収納凹部に連通可能に配置させる退避凹部が、相互に対応して、複数配設されていることを特徴とする請求項1若しくは請求項2に記載のアクチュエータ。
- ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなり、
前記ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、該シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動した前記ピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
前記ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
前記ロック機構が、
前記ピストンロッドと前記シリンダとの相互の摺動部位の間に配置されて、前記ピストンロッドの外周面に沿って縮径されて配設された略円環状の弾性変形可能なロックリングと、
前記シリンダの内周面に配設され、前記ロックリングを収納して、前進移動時の前記ピストンロッドの移動を許容し、後退時の前記ピストンロッドの外周面と摺動させて、前記ロックリングを前記ピストンロッドの外周面と前記シリンダの内周面との間に楔状に配置させ、前記ピストンロッドの後退移動を規制可能とするように、前記ピストンロッドの後退移動側を、スペースを狭める側とした環状凹溝と、
前記ロックリングを縮径させるように前記ピストンロッドの軸方向に沿って後退移動側に押圧して、前記ロックリングの内周面を前記ピストンロッドの外周面に接触可能なばね手段と、
を備えて構成され、
前記復帰機構が、前記ばね手段の前記ロックリングから離れる端部側を支持するばね座から構成され、
前記ばね座が、前記シリンダの端部に対して前記ピストンロッドの後退移動側にねじ込まれて配設されるとともに、前記シリンダから外し方向に緩める際に、前記ロックリングを拡径可能に、前記ばね手段における前記ロックリングへの付勢力を低減可能として、配設されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記ロックリングが、前記環状凹溝の内周面のテーパ面と平行な外周面を有し、かつ、内周面を、挿通させる前記ピストンロッドの外周面と平行とした円錐台形状で、かつ、内外周を貫通するスリットを備えた略円環状として、構成されていることを特徴とする請求項4に記載のアクチュエータ。
- ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなり、
前記ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、該シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動した前記ピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
前記ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
前記ロック機構が、
前記シリンダから突出した前記ピストンロッドの外周面の部位に設けられた係止突起と、
前記ピストンロッドの後退移動の規制時、先端側の係止凸部を前記係止突起に当接させて係止する構成として、前記係止凸部側を前記ピストンロッドの軸方向に沿って回動可能として軸支されて配設されるロック片と、
前記ピストンロッドの後退移動規制時の前記係止凸部における前記係止突起の係止時に、前記ロック片の前記係止凸部側における前記ピストンロッドの後退方向への回転を規制可能に、前記ロック片を支持するストッパと、
前記ピストンロッドの前進移動を許容可能に前記ピストンロッドの前進方向に回転する前記ロック片を、前記ストッパに当接させるように、前記ピストンロッドの後退方向側に付勢する付勢手段と、
を備えて構成され、
前記復帰機構が、前記係止凸部における前記係止突起の係止状態を解除させるように、前記ロック片の前記係止凸部側を前記ピストンロッドの前進方向側に回転可能に前記ロック片と連結されている操作部、を備えて構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記係止突起が、前記ピストンロッドの軸方向に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項6に記載のアクチュエータ。
- ガス発生器の作動時に発生するガスを駆動源とするピストンシリンダ機構からなり、
前記ガス発生器の作動により発生するガスをシリンダ内に充填させ、該シリンダ内に収納したピストンロッドを前進移動させ、前進移動した前記ピストンロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成されているアクチュエータであって、
前記ピストンロッドを前進移動前の初期位置に復帰可能な復帰機構を備えて構成され、
前記ロック機構が、
前記シリンダから突出した前記ピストンロッドの周囲に、前記ピストンロッドの軸方向に沿って回動可能に取り付けられて、前記ピストンロッドの外周面に当接可能な係止縁部を有するロック爪と、
前記ロック爪の前記係止縁部側を前記ピストンロッドの後退方向への回転側に付勢しつつ前記ピストンロッドの外周面に接触させる付勢手段と、
を備えて構成されるとともに、
該ロック爪が、
前記ピストンロッドの前進移動時に前記ピストンロッドの移動を許容するように、前記ピストンロッドの外周面と摺動させて前進移動側に回転し、前記係止縁部を前記ピストンロッドの外周面から離れる回転方向側に配置可能とし、かつ、
前記ピストンロッドの後退時に前記ピストンロッドの後退移動を規制可能に、前記ピストンロッドの外周面の後退移動に伴なって後退移動側に回転しつつ、前記係止縁部を前記ピストンロッドの外周面に食い込ませて、前記ロック爪の回転を停止させるとともに、前記ピストンロッドの後退移動を停止させるように、
配設され、
前記復帰機構が、前記ロック爪を前記ピストンロッドの前進移動側へ回転可能に前記ロック爪と連結されている操作部、を備えて構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記ピストンロッドの前記係止縁部との接触領域の外周面に、前記係止縁部の引っ掛かり抵抗を増大可能に、連続する凹凸を設けた凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項8に記載のアクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006236003A JP2008056112A (ja) | 2006-08-31 | 2006-08-31 | アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006236003A JP2008056112A (ja) | 2006-08-31 | 2006-08-31 | アクチュエータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008056112A true JP2008056112A (ja) | 2008-03-13 |
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ID=39239352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006236003A Withdrawn JP2008056112A (ja) | 2006-08-31 | 2006-08-31 | アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008056112A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011515267A (ja) * | 2008-03-18 | 2011-05-19 | エスエヌペーウー マテリオー エネルジェティク | 解除可能な戻り減速機構を備えた、ボンネット跳ね上げアクチュエータ |
JP2013203240A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | フード跳ね上げ装置 |
JP7480621B2 (ja) | 2020-07-31 | 2024-05-10 | Joyson Safety Systems Japan合同会社 | フード持ち上げ装置用アクチュエータ |
-
2006
- 2006-08-31 JP JP2006236003A patent/JP2008056112A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011515267A (ja) * | 2008-03-18 | 2011-05-19 | エスエヌペーウー マテリオー エネルジェティク | 解除可能な戻り減速機構を備えた、ボンネット跳ね上げアクチュエータ |
JP2013203240A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | フード跳ね上げ装置 |
JP7480621B2 (ja) | 2020-07-31 | 2024-05-10 | Joyson Safety Systems Japan合同会社 | フード持ち上げ装置用アクチュエータ |
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