JP2008525252A - エネルギー吸収装置 - Google Patents

Abstract

本発明は互いに対して移動可能に配置された二つの要素（２、３）を含む自動車室内用のエネルギー吸収装置（１）に関し、少なくとも一つのアクチュエータが前記要素間に位置し、少なくとも一つの取付け装置が該アクチュエータを固定するために該要素（２、３）に配置されている。本発明の目的は生産が容易で小さい設置スペースしか必要としないエネルギー吸収装置（１）を提供することである。前記目的は該取付け装置を、該要素（２、３）内へ導入されて少なくとも部分的に該アクチュエータを取り囲む、窪み（４）として具体化することにより達成される。

Description

本発明は請求項１の前段の特徴を有する、自動車室内用のエネルギー吸収装置に関する。

衝突の場合に移動する要素を自動車の室内に配置することは、以前から知られている。これらの要素は衝突の間、いずれかが車両の乗員を定義された方向に向けるために役立つ。可動要素が乗員と接触した際にエネルギーを吸収し、従って事故の結果を軽減することが同様に知られている。

例えば、特許文献１は車両のドアに対して移動可能で、非常に幅広い機構により初期位置から終端位置へと移動できるように配置された要素を示す。一つの例示的実施形態によれば、空気で満たされた時に膨らむ折り畳み型のベローズ配置が備えられ、その結果として移動可能に配置された要素が初期位置から終端位置へと移動することを確実にする。更に、幾つかのトグルレバー配置が直線駆動装置に関連して開示されている。該直線駆動装置において、それは例えば初期応力のあるばねであり得る。

可動要素を初期位置から終端位置へと移動させるための既知の機構は、適切な設置スペースが可動要素の後側に利用出来なければならないために、初期位置において一定量のスペースを占める。更に、折り畳み型のベローズ及びトグルレバーのような純粋な機構に加えて、同じく追加の設置スペースを要するガス発生器又は直線駆動装置のような追加のアクチュエータが必要である。

独国実用新案第２０ ２００４ ００８ ９８５ Ｕ１号明細書

本発明は製作容易で、同時に小さい設置スペースを占める、自動車室内用のエネルギー吸収装置を提供する目的に基づいている。

この目的は請求項１の特徴を有する自動車室内用のエネルギー吸収装置により達成される。

従って、本発明は互いに対して移動可能に配置され、その一方が自動車に固定されて、他方が初期位置から終端位置へと移動できる二つの要素によって構成され、アクチュエータは該要素間に配置されて、該アクチュエータを固定するための取付け装置が備えられる。本発明によれば、該取付け装置は、それが少なくとも部分的にアクチュエータを収容するような方法で構成される。すなわち言い換えれば、アクチュエータは少なくとも部分的に該要素内に配置されることができる。互いに対して移動可能に配置された要素は、内装部品又は座席、ヘッドレスト、コックピットの部品等のような平らな要素であり得る。該要素内のアクチュエータの配置は、少なくともそれらの初期位置においてそれらが互いに非常に近接して、すなわち互いに最小の間隔で配置されることが出来る状況を達成する。アクチュエータの寸法が取付け装置の寸法に如何に適合しているかによって、二つの要素間の間隔はゼロの方向に減少する。

本発明は、互いに対して移動可能に配置されている要素が小さなスペースを占め、従って単純な方法で車両の室内へ組み入れられることが出来るという利点をもたらす。第一に、この目的のために何ら追加の設置スペースを必要とせず、第二に、このようにスペースを節減する要素が、視覚的に分りやすい方法で設計でき、従って車内に目立たないように置くことができる。

有利な実施形態は従属項に示される。

アクチュエータはばねであることが考えられる。勿論シリンダ、小型モータ、圧電アクチュエータ等のような、その取付け装置として機能する窪み内へと組み入れられ得る別のアクチュエータもまた用意されることができる。

このばねは、例えば少なくとも一つの腕、少なくとも一つのコイル、及び少なくとも一つのさらなる腕もしくは弓形部を備えるばねとして構成されることができる。ここで、その間に弓形部が配置されている二つのコイルもまた用いることができる。追加の腕が、同様に弓形部の反対側にあるコイルの側に用意されることができる。弓形部が腕に対して動く場合に、このタイプのばねを用いて初期応力が形成され得る。その動きは必然的にコイルを通る旋回軸のまわりに生じる。弓形部がコイルを通る旋回軸まわりの旋回運動をすることにより、移動可能に配置された要素はこのタイプのばねを介して、固定配置された要素に対し、その初期位置から終端位置へと移動することができる。このために、ばねの一部分、例えば腕を伴うコイルが要素に固定され、弓形部が旋回運動の間に他の要素に支持されることが必要である。前記弓形部はこの支持機能によって該二つの要素間の相対運動を始動させることができる。このタイプの運動は例えばコイルばねのような、あらゆる他のタイプのばねによっても行なうことができる。ばねがアクチュエータとして使用される場合、ばね力によるエネルギー吸収の規定量を設定することが考えられる。互いに対して移動可能に配置されている要素は、従って衝突の際に乗員との接触により規定量のエネルギーを吸収することができる。

取付け装置として機能する窪みはピンを持つことができる。このピンは別の部品であり得る。しかしながら、それはまた該要素の一体的に形成された部分により形作られることも可能である。ピンは該要素の伸びる方向に向けることができる。この場合、窪みはＵ形の窪みとして設計されることが可能である。

ばねが一つのコイルによって窪み内に配置されているピンを取り囲むような方法で、取付け装置に対して配置されている場合、これは互いに対して移動可能に配置されている要素の一つに対する、ばねの特に単純な形式の固定もしくはロックを提供する。

ばねの動きを制限するストッパを備えることが考えられる。互いに対して移動可能に配置されている要素の目標を定めた動きが、従って実行できる。互いに対して移動可能に配置されている要素の動きが弓形部の旋回運動によって生じる場合、二つの要素の相手からの距離が最大に達した時にその動きが停止するような方法で、ストッパを位置決めすることが考えられる。エネルギー吸収量は、ストッパの位置決め及びばねの動きの制限によって特に簡単な方法で設定できる。

該ストッパは、例えば要素の一つに配置された突起であり得る。ピンと同じように該突起は別個の部品、又は該要素と一体で形成された突起として構成することができる。

二つの要素は互いに固定要素により接続され得る。前記固定要素はそれらが所定の車両の状態において解放出来るような方法で構成される。アクチュエータは該固定要素の解放により解除される。アクチュエータが初期応力のあるばねの場合、該初期応力のあるばねの運動は該固定要素の解放により開始される。アクチュエータがモータ又は圧電アクチュエータである場合、それはまた制御装置の信号により始動させることが可能である。

互いに対して移動可能に配置されている二つの要素をカバー内に配置することが考えられる。該カバーがガス不浸透性の構造である場合、カバー内を真空にすることができ、二つの要素が互いに対して動く必要がある場合に該真空をキャンセルさせる。真空を発生させるために、真空ポンプをカバーに接続することができる。

以下の文章において、本発明は図に示されている例示的実施形態を用いて今迄以上に詳しく説明されるであろう。

図１は本発明による自動車の室内用のエネルギー吸収装置１を示す。該平面図は互いに対して移動可能に配置されている二つの要素の中の一つの要素２を示す。要素２は車両に固定して配置されることができる。しかしながら、要素２は車両に固定された部分に対して移動可能に配置されている要素であることも可能である。

取付け装置として機能する窪み４は要素２内に作られている。窪み４はＵ形である。従ってマンドレルもしくはピン５が窪み４の片側に形成される。更に、アクチュエータがばね６の形態で見られる。ばね６は二つの腕７、二つのコイル８及び弓形部９を有する。弓形部９は二つのコイル８の間に配置されている。各コイル８の外側にはいずれの場合も腕７がすぐ隣接している。ばね６は示されている構成において、すなわち腕７及び弓形部９がコイルの片側に配置されている時に初期応力の下にある。

二つの窪み４が各ばね６に対して備えられている。窪み４は該窪み４内に配置されたピン５が、窪み４の互いに向き合う側に配置されるような方法で、いずれの場合も互いに対して配置される。言い換えれば、窪み４のＵ形の開いている側は互いを指して向き合っている。ばね６はそれらのコイル８がピン５を取り囲むような方法で窪み４内に配置されている。腕７はその時ピン５を持たない窪み４の側に配置される。弓形部９は窪み４のピン５が配置されている側に隣接している。勿論、反転した配置もまた考えられる。これは、ばね６に関して構造的に非常に単純な取付け装置を提供する。

非常に多数のばね６が、示されている要素２に配置されている。第一列において、それらは全て同じ方向に向いており、すなわちそれらの腕７及び弓形部９は全て同じ方法を指している。この下方に配置されている列において、ばね６は第一列のばね６の鏡像として配置され、すなわちそれらの腕７及び弓形部９は反対方向を指している。

第二列は、ばねが第一列と同じように向いている第三列に隣接している。第二列と比較して、隣接する第四列に関して同じことが言える。

いずれの場合にも一つの更なる窪み１１が窪み４の間に用意される。示されている例示的実施形態において、この窪みは長方形で、以下の図に関連してより詳細に説明されるであろう。

図２は図１の線ＩＩ‐ＩＩに沿った、上述の例示的実施形態を通る断面を示す。下側の板は車両に固定して配置された要素２を示し、上側の板は初期位置から終端位置へと移動可能に配置された要素３を表わす。更に、該要素２と３の間に配置されたばね６が見られる。ばね６からはコイル８と共に弓形部９が見られる。窪み４は明確化のために示されていない。しかしながら、窪み４は図１に示すようにコイル８のレベルに位置し、それらのピン５を介してばね６のコイル８内へと突き出ている。コイル８用の窪みは同様に要素３内に備えられている。しかしながら、これらの窪みはコイル８内へ係合する何らのピン５も持たない。

各ばね６の中心において要素３に突起１２を見ることができる。本発明によるエネルギー吸収装置１の（図２に示される）初期位置において、該突起１２は長方形の窪み１１内へと突き出ている。その結果として、それらの伸びる方向に平行な、要素２と３の動きは防止される。更に、長方形の窪み１１は、要素２及び３がそれらの初期位置において互いに最小の間隔になることを可能にする。突起１２はばね６の弓形部９に対するストッパとして作用する。これは本発明によるエネルギー吸収装置１をその終端位置において示す、図４において見られる。終端位置は、ばね６の弓形部９が該ばね６のコイル８を通る軸（図示せず）周囲の旋回運動を完了することによってとられる。ここで、それらは要素２からの力を要素３に与え、その結果後者は運動を既に行なっている。該運動は要素２と３の間隔を増加させている。要素２に対する要素３の動きを制限するために、弓形部９の上述の旋回運動に対する制限を表わす突起１２が備えられる。ばねのコイル８に対してどの位置に突起１２が配置されるかにより、弓形部９の動きは所定の開き角度に従って抑えられ、要素２と３の間隔は従ってそれらの終端位置において定義される。

本発明による解決策は非常に小さい設置スペースを占めるエネルギー吸収装置１を提供する。これはアクチュエータが初期位置において、基本的に要素２と３の重なり領域内に配置されることによって達成される。それはすなわち、専らそのコイル８と共に窪み４内に伸び、その結果としてエネルギー吸収装置１の全体高さは、要素２と３の厚さａとｂ、及び要素２と３の互いの間隔ｃから成る。間隔ｃは示されている例示的実施形態における、ばね６の弓形部９の厚さに相当する。追加の保持部（図示せず）もまた腕７と弓形部９のために要素２及び３に用意された場合、間隔ｃは要素２及び３の初期位置においてゼロに向けて最小化されることができ、その結果エネルギー吸収装置１の厚さは今や要素２と３の厚さａとｂだけから成る。

図３に示される例示的実施形態は、要素２及び３がカバー１３内に配置されている点において上述の例示的実施形態と異なる。該カバー１３はガス不浸透性の構造で、その結果としてバルブ１４及び真空ポンプ（図示せず）を用いて真空がその内部に形成され得る。このように、該カバー１３はそれによって要素２及び３がそれらの初期位置に固定され得るような手段を提供する。制御装置が、要素３が要素２に対して終端位置へと移動されるべきであるという信号を与えると直ちに、バルブ１４が開き、カバー１３内の真空は除去され、該要素３を終端位置へと移動させる、ばね６の弓形部９のための運動は解除される。

図５は要素３に対して移動可能に配置された、追加の要素３’が備えられる点において上述の例示的実施形態と異なる、本発明によるエネルギー吸収装置１の一つの例示的実施形態を示し、要素３は同様に要素２に対して移動可能に配置されている。上述の例示的実施形態に関連して、初期位置から終端位置への移動をもたらす、ばね６が要素２と３、もしくは３と３’の間に配置されている。

図６及び７は本発明によるエネルギー吸収装置１に関する適用例を示す。従って例えば、それをドア１５に配置し、初期位置から終了位置へと移動可能な要素３がドアトリムの部分を表わし、そしてばね６が該要素３とドアの間に配置されることが考えられる。同様に、図７に示すように、本発明によるエネルギー吸収装置１がヘッドレスト１６の部分として構成されることが考えられる。

本発明によるエネルギー吸収装置の平面図である。 図１による本発明に従ったエネルギー吸収装置の、初期位置における線ＩＩ‐ＩＩに沿って通る断面を示す。 カバー内に配置された、図２による本発明に従ったエネルギー吸収装置の断面図を示す。 終端位置における、図２による本発明に従ったエネルギー吸収装置の断面図を示す。 互いに対して移動可能な三つの要素を有する、本発明によるエネルギー吸収装置の断面図を示す。 ドアトリムとしての本発明によるエネルギー吸収装置を示す。 ヘッドレストの部分としての本発明によるエネルギー吸収装置を示す。

Claims (12)

1. 自動車室内用のエネルギー吸収装置（１）であって、
   互いに対して移動可能に配置され、一方（２）が車両に固定され、他方（３）が初期位置から終端位置へと移動できる二つの要素と、
   これらの要素（２、３）の間に配置された少なくとも一つのアクチュエータと、
   前記アクチュエータを前記要素に固定するための、少なくとも一つの取付け装置とを有し、
   前記取付け装置が、前記要素（２、３）内に設けられた、前記アクチュエータを少なくとも部分的に取り囲む窪み（４）であることを特徴とするエネルギー吸収装置。
2. 前記アクチュエータが少なくとも一つの腕（７）、少なくとも一つのコイル（８）、及び少なくとも一つの弓形部（９）を有するばね（６）であることを特徴とする請求項１に記載のエネルギー吸収装置。
3. 前記弓形部（９）が二つのコイル（８）の間に配置されることを特徴とする請求項２に記載のエネルギー吸収装置。
4. 前記腕（７）が前記コイル（８）の前記弓形部（９）とは反対側に隣接することを特徴とする請求項３に記載のエネルギー吸収装置。
5. 前記要素（３）を初期位置から終端位置へと移動させるために、前記弓形部（９）が前記コイル（８）を通る旋回軸のまわりの旋回運動を行なうことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のエネルギー吸収装置。
6. 取付け装置として機能する前記窪み（４）が少なくとも一つのピン（５）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のエネルギー吸収装置。
7. 前記コイル（８）が前記窪み（４）に配置され、前記ピン（５）を取り囲むように、前記ばね（６）が前記取付け装置に対して配置されることを特徴とする請求項６に記載のエネルギー吸収装置。
8. 前記ばね（６）の動きを制限するストッパが備えられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のエネルギー吸収装置。
9. 前記ストッパが前記要素（２、３）の一つに配置される突起（１２）であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のエネルギー吸収装置。
10. 前記要素（２、３）が解除可能な固定要素により互いに接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のエネルギー吸収装置。
11. 前記二つの要素がカバー（１３）内に配置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエネルギー吸収装置。
12. 前記カバー（１３）がガス不浸透性であることを特徴とする請求項１１に記載のエネルギー吸収装置。

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