JP2011247418A - ガス・スプリングおよびガス・スプリングを備えるエンジン・フード・ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者の衝突からの保護のためのガススプリングで、伸張力を超える追加の力が作用したときに、一定の距離に沿って戻りストロークを行わせる。
【解決手段】ソケット・ハウジングを有する連結要素９が第１の端部７に配置され、ボール・ヘッドを収容するためのソケット・ハウジングを有する連結要素１６がピストン・ロッド１２の自由端に配置される２つのソケット・ハウジングのうち少なくとも一方は縦延長および横寸法を有するボール・ソケットを備え、縦延長は横寸法より長い。少なくとも１つのばね舌片を有するキャッチ要素が第１の端部に配置され、少なくとも１つのばね舌片に関連付けられたカバー・チューブ内の陥凹部内に少なくとも１つのばね舌片がロックするまで、第１の端部がキャッチ要素と共にカバー・チューブ内に挿入されるように構成される。シリンダ１は、長手方向中心軸に沿ってカバー・チューブに対して可動に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、長手方向中心軸と、第１の端部と、流体が充填されたシリンダと、シリンダ内に可動に配置された、第１の端部と離れた（remote of）第１のシリンダ・チャンバと第１の端部に近接する第２のシリンダ・チャンバとにシリンダを分割するピストンと、ピストンに配置され、第１のシリンダ・チャンバを貫いて突出し、案内／封止装置によって封止されるように、第１の端部の反対側にある第２の端部で長手方向中心軸と同心にシリンダから外へ案内されるピストン・ロッドと、を備えるガス・スプリングを対象とする。

本発明はさらに、少なくとも１つのヒンジ装置によって車体に旋回可能に連接されたエンジン・フードを有し、歩行者との衝突の検出時に作動可能な、エンジン・フードを保護位置に引き上げるための少なくとも１つのアクチュエータを備える、エンジン・フード・ユニットを対象とする。

本発明の一実施形態の目的は、伸張力を超える追加の力が伸張方向に作用したときに、一定の距離に沿って戻りストロークを行うガス・スプリングを提供することである。

本発明の一実施形態によると、第１の端部に、ソケット・ハウジングを有する連結要素が配置され、ピストン・ロッドの自由端に、ボール・ヘッドを収容するためのソケット・ハウジングを有する連結要素が配置され、２つのソケット・ハウジングのうちの少なくとも一方が縦延長（longitudinal extension）および横寸法（transverse dimension）を有するボール・ソケットを備え、縦延長が横寸法よりも長い。

本発明の一実施形態によると、ばねクランプの自由端が、ボール・ソケット内で上記ボール・ヘッドに作用するようにボール・ヘッドに接触するまで貫通スロットを貫いて上記ボール・ソケット内に突出し、上記ばねクランプの長手方向中心軸に沿った幅が、ボール・スタッドがボール・ソケット内でばねクランプに対して長手方向中心軸に沿って可動に配置されるように寸法決めされる。

あるいは、ばねクランプの自由端が、ボール・ソケット内でボール・ヘッドに作用するようにボール・ヘッドに接触するまで貫通スロットを貫いてボール・ソケット内に突出し、ばねクランプの長手方向中心軸に沿った幅が、ばねクランプがボール・スタッドと共にソケット・ハウジングに対して長手方向中心軸に沿って可動に配置されるように寸法決めされる。

本発明の１つの目的は、少なくとも１つのばね舌片を有するキャッチ要素が第１の端部に配置され、シリンダのその第１の端部が、少なくとも１つのばね舌片がそれに関連付けられた上記カバー・チューブ内の陥凹部内にロックするまで、キャッチ要素と共にカバー・チューブ内に挿入でき、シリンダがカバー・チューブに対して長手方向中心軸に沿って可動に配置される。

本発明の１つの目的は、歩行者の衝突からの保護が改良されたエンジン・フード・ユニットを提供することを含む。

本発明の一実施形態によると、ガス・スプリングはアクチュエータと平行に配置される。ガス・スプリングは、第１の動作状態におけるエンジン・フードの開放を補強する。

さらに、本発明の一実施形態によると、ガス・スプリングが、歩行者との衝突の検出に対応する第２の動作状態における保護位置へのエンジン・フードの開動作を減衰する。

本発明のその他の目的および特徴は、添付の図面と併せて考慮することにより、以下の詳細な説明から明らかになるだろう。ただし、各図面は、本発明の範囲を限定するものではなく例示のみを目的とし、本発明の範囲については添付の特許請求の範囲を参照すべきと理解されたい。また、各図面は必ずしも尺度通りに描かれておらず、別段指摘しない限り本明細書に記載の構造および手順を概念的に例示するためだけのものと理解されたい。

本発明によるピストン・シリンダ・ユニットの断面図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの連結要素の図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの連結要素の図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの連結要素の図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの他の連結要素の図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの他の連結要素の図である。 本発明によるピストン・シリンダ・ユニットの他の実施形態の縦断面図である。 本発明によるピストン・シリンダ・ユニットの他の実施形態の縦断面図である。

本発明の実施形態の例について各図面に示し、さらに以下十分に説明する。

図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットは、シリンダ１を備えるガス・スプリングとして構成され、ピストン２が軸方向に可動に配置されている。加圧された状態にあると共に気体が充填されているシリンダ１の内部は、ピストン２によって、第１のシリンダ・チャンバ３と第２のシリンダ・チャンバ４とに分割される。ピストン２は、貫通孔の形態で、あるいはこの例に示されるように少なくとも一方向に流れが生じるピストン・リング５の形態で、オーバーフロー開口を有することができる。さらに、少なくとも１つの軸方向の溝６をシリンダ１に形成することができ、この溝６を介してピストン２の周りに流体が流れることができる。

シリンダ１は、第１のシリンダ・チャンバ３の側に、閉じた第１の端部７を有する。この第１の端部７に、シリンダ１の長手方向中心軸Ａと同心にねじ付きピン８が配置されている。ねじ付きピン８には、固定スタッド１０に形成された収容チャンバ１１において連結要素９がねじ込まれる。ピストン２にはピストン・ロッド１２が配置される。ピストン・ロッド１２は、長手方向中心軸Ａと同心に第２のシリンダ・チャンバ４を貫いて延び、第１の端部７の反対側にある第２の端部１４で、封止／案内装置１３からシリンダ１の外へ案内される。ピストン・ロッド１２のシリンダ１の外側に位置する自由端に、ねじ付き部分１５が形成され、そこにもう１つの連結要素１６がねじ込まれる。

図２ａ、２ｂおよび２ｃに詳細に示されているように、連結要素１６はソケット・ハウジング１７を有する。ソケット・ハウジング１７には収容チャンバ１８が形成される。収容チャンバ１８において、連結要素１６がねじ付き部分１５にねじ止めされる。ソケット・ハウジング１７には、縦延長１９ａおよび横寸法１９ｂを有する密閉形ボール・ソケット１９が形成される。縦延長１９ａは横寸法１９ｂよりも長い。収容チャンバ１８の縦延長を横切る挿入口２０が、ボール・ソケット１９から外へ通じている。ボール・スタッド２２のボール・ヘッド２１は横寸法１９ｂに対応した直径を有しており、挿入口２０からボール・ソケット１９に旋回可能に挿入される。このボール・スタッド２２は、例えば自動車の本体部分などの構造的な構成部品に固定するための、ボール・ヘッド２１から径方向に延びるガジオン（gudgeon）２３を有する。

収容チャンバ１８の反対側にある前側から、２つの送りスロット２４が対称的に延びており、これらの端部はボール・ソケット１９に対して中ほどの高さのところで貫通スロット２５に通じている。各貫通スロット２５は互いに対称的に合流し、ボール・ソケット１９と挿入口２０との間にある移行領域付近に通じるように構成される。

ばねクリップを備えると共に略矩形断面を有するＣ形のばねクランプ２６は、上記した合流形の貫通スロット２５に対応する合流形の自由端２７を有する。ばねクリップの断面は貫通スロット２５の断面にほぼ対応し、ばねクリップの厚さは送りスロット２４の幅にほぼ対応する。

ばねクランプ２６を組み立てるには、ばねクランプ２６の自由端２７を、ソケット・ハウジング１７の前側から送りスロット２４に通して、貫通スロット２５まで挿入する。次いで、ばねクランプ２６の自由端２７を内向きに移動させ、自由端２７同士を連結している湾曲部分２８でソケット・ハウジング１７を取り囲むように、ばねクランプ２６を貫通スロット２５に通してソケット・ハウジング１７に接触させる。自由端２７の長さは、ボール・ソケット１８内で自由端２７がボール・ヘッド２１に作用するように、自由端２７が挿入口２０内で突出してボール・ヘッド２１に接触するように寸法決めされる。

ばねクランプ２６の上記した装着位置では、ばねクランプ２６の湾曲部分２８がロック・カム２９同士の間に位置する。ロック・カム２９は、ソケット・ハウジング１７の、挿入口１９の反対側にある外側表面で突出し、ばねクランプ２６の自由移動を妨げる。

ボール・ヘッド２１は、長手方向中心軸Ａに沿って可動にボール・ソケット１９内に配置される。これは、一方では、ボール・ソケット１９が縦延長１９ａおよび横寸法１９ｂを有すると共に縦延長１９ａが横寸法１９ｂよりも長いために可能になるものであり、他方では、ボール・スタッド２２も同時に長手方向中心軸Ａに沿って動けるように、長手方向中心軸Ａに沿ったばねクランプ２６の幅が寸法決めされるために可能になる。

図３ａおよび３ｂには、連結要素１６’の別の実施形態の例が示されている。図３ｂには連結要素１６’の断面が示されている。ばねクランプ２６は従来の幅を有しているので、ばねクランプ２６は、挿入されているボール・ヘッド２１と共に長手方向中心軸Ａに沿って貫通スロット２５内を可動となっている。ばねクランプ２６が軸方向に動くことを制限するために、ロック・カム２９はばねクランプ２６のストッパとして働く。

図４ａおよび４ｂには、本発明によるピストン・シリンダ・ユニットの別の実施形態が示されている。シリンダ１の第１の端部７にあるねじ付きピン８には、キャッチ要素３０が配置される。キャッチ要素３０は、シリンダ１の第１の端部７の方に屈曲している可撓性のばね舌片３１を少なくとも１つ有する。シリンダ１の第１の端部７は、ねじ付きピン８にねじ込まれたキャッチ要素３０と共に、カバー・チューブ３２内のシリンダ１の第１の端部７に関連付けられた陥凹部３３内に少なくとも１つのばね舌片３１がロックされるまで、カバー・チューブ３２内に押し込まれる。

各例において、ガス・スプリングのシリンダ１が長手方向中心軸Ａに沿って動けるように、少なくとも１つの陥凹部３３は実質的に軸方向の溝または細長い穴として形成される。カバー・チューブ３２の端部には、例えば自動車の本体部分などの構造的な構成部品に固定するための、例えばボール・ソケットやナックル・アイ（knuckle eye）などの従来の連結要素３４が配置される。

以上説明した実施形態が自動車に使用される場合、図５に示されているように、第１の動作状態においてシリンダ１が加圧された状態にあるガス・スプリングは、例えばエンジン室で保守作業を行うためにエンジン・フード３５を開くのに役立つ。例えば歩行者との衝突を検出した際などの第２の動作状態では、例えば点火式アクチュエータなどのアクチュエータ３６によってエンジン・フード３５が非常にすばやく保護位置に動かされるが、エンジン・フードの引き上げが不十分な場合には歩行者との衝突が起こる可能性があることから、エンジン・フード３５の過剰揺動を防止するために、ガス・スプリングはエンジン・フード３５の保護位置への開動作を減衰する働きをする。

保護位置への開動作の早すぎる減衰を防止するために、最終的に減衰を実施できるところまで、ガス・スプリングが戻りストロークを行ってもよい。

以上、その好ましい実施形態に適用される本発明の基本的な新規な特徴について提示、説明、指摘したが、示した装置の形態、詳細事項、および動作の様々な省略、置き換え、変更を本発明の趣旨から逸脱することなく当業者により行うことができることが理解されるだろう。例えば、同じ結果を実現するのに略同じ方法で略同じ機能を行う各要素および／または各方法ステップの組み合わせは、本発明の範囲に含まれることがはっきりと意図されている。さらに、開示されている本発明の任意の実施形態に関して提示かつ／または説明されている構造および／または要素および／または方法ステップは、その他任意の開示または説明または提案された実施形態に、設計上選択できる一般要素として組み込むことができることを理解されたい。したがって、本発明は本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される。

１ シリンダ
２ ピストン
３ 第１のシリンダ・チャンバ
４ 第２のシリンダ・チャンバ
５ ピストン・リング
６ 溝
７ 第１の端部
８ ねじ付きピン
９ 連結要素
１０ 固定スタッド
１１ 収容チャンバ
１２ ピストン・ロッド
１３ 封止／案内装置
１４ 第２の端部
１５ ねじ付き部分
１６ 連結要素
１６’ 連結要素
１７ ソケット・ハウジング
１８ 収容チャンバ
１９ ボール・ソケット
１９ａ ボール・ソケットの縦延長
１９ｂ ボール・ソケットの横寸法
２０ 挿入口
２１ ボール・ヘッド
２２ ボール・スタッド
２３ ガジオン
２４ 送りスロット
２５ 貫通スロット
２６ ばねクランプ
２７ ばねクランプの自由端
２８ ばねクランプの湾曲部分
２９ ロック・カム
３０ キャッチ要素
３１ ばね舌片
３２ カバー・チューブ
３３ 陥凹部
３４ 連結要素
３５ エンジン・フード

本発明によるピストン・シリンダ・ユニットの断面図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの連結要素の図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの連結要素の図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの連結要素の図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの他の連結要素の図である。 図１に示されているピストン・シリンダ・ユニットの他の連結要素の図である。 本発明によるピストン・シリンダ・ユニットの他の実施形態の縦断面図である。 本発明によるピストン・シリンダ・ユニットの他の実施形態の縦断面図である。 本発明の実施形態が自動車に使用される場合を示す図である。

Claims (7)

1. 長手方向中心軸を有するガス・スプリングであって、
   第１の端部と、
   前記第１の端部の反対側にある第２の端部と、
   流体が充填されたシリンダと、
   前記シリンダ内に可動に配置され、前記第１の端部と離れた第１のシリンダ・チャンバと前記第１の端部に近接する第２のシリンダ・チャンバとに前記シリンダを分割するピストンと、
   前記ピストンに配置され、前記第１のシリンダ・チャンバを貫いて突出し、案内／封止装置によって封止されるように前記第２の端部で前記長手方向中心軸と同心に前記シリンダから外へ案内されるピストン・ロッドと、
   前記第１の端部に配置され、第１のソケット・ハウジングを有する第１の連結要素と、
   前記ピストン・ロッドの自由端に配置され、ボール・ヘッドを収容するための第２のソケット・ハウジングを有する第２の連結要素と、を備え、
   前記第１のソケット・ハウジングおよび前記第２のソケット・ハウジングの少なくとも一方が縦延長および横寸法を有するボール・ソケットを備え、前記縦延長が前記横寸法より長い、ガス・スプリング。
2. ばねクランプの自由端が、前記ボール・ソケット内で前記ボール・ヘッドに作用するように、前記ボール・ヘッドに前記自由端が接触するまで、貫通スロットを貫いて前記ボール・ソケット内に突出し、
   前記ボール・ソケット内で前記長手方向中心軸に沿って前記ばねクランプに対しボール・スタッドが可動に配置されるように、前記長手方向中心軸に沿った前記ばねクランプの幅が寸法決めされる、請求項１に記載のガス・スプリング。
3. ばねクランプの自由端が、前記ボール・ソケット内で前記ボール・ヘッドに作用するように、前記ボール・ヘッドに前記自由端が接触するまで、貫通スロットを貫いて前記ボール・ソケット内に突出し、
   前記長手方向中心軸に沿って前記ソケット・ハウジングに対し前記ばねクランプがボール・スタッドと共に可動に配置されるように、前記長手方向中心軸に沿った前記ばねクランプの幅が寸法決めされる、請求項１に記載のガス・スプリング。
4. 長手方向中心軸を有するガス・スプリングであって、
   第１の端部と、
   前記第１の端部の反対側にある第２の端部と、
   流体が充填されたシリンダと、
   前記シリンダ内に可動に配置され、前記第１の端部と離れた第１のシリンダ・チャンバと前記第１の端部に近接する第２のシリンダ・チャンバとに前記シリンダを分割するピストンと、
   前記ピストンに配置され、前記第１のシリンダ・チャンバを貫いて突出し、案内／封止装置によって封止されるように、前記第２の端部で前記長手方向中心軸と同心に前記シリンダから外へ案内されるピストン・ロッドと、
   前記第１の端部に配置された少なくとも１つのばね舌片を有するキャッチ要素と、を備え、
   前記少なくとも１つのばね舌片に関連付けられたカバー・チューブ内の陥凹部内に前記少なくとも１つのばね舌片がロックするまで、前記シリンダの前記第１の端部が前記キャッチ要素と共に前記カバー・チューブ内に挿入されるように構成され、前記シリンダが前記長手方向中心軸に沿って前記カバー・チューブに対して可動に配置される、ガス・スプリング。
5. 少なくとも１つのヒンジ装置によって車体に旋回可能に連接されたエンジン・フードを有するエンジン・フード・ユニットであって、
   歩行者との衝突の検出時に作動可能な、前記エンジン・フードを保護位置に引き上げるための少なくとも１つのアクチュエータと、
   前記アクチュエータと平行に配置され、長手方向中心軸を有するガス・スプリングと、を備え、
   前記ガス・スプリングが、
   第１の端部と、
   前記第１の端部の反対側にある第２の端部と、
   流体が充填されたシリンダと、
   前記シリンダ内に可動に配置され、前記第１の端部と離れた第１のシリンダ・チャンバと前記第１の端部に近接する第２のシリンダ・チャンバとに前記シリンダを分割するピストンと、
   前記ピストンに配置され、前記第１のシリンダ・チャンバを貫いて突出し、案内／封止装置によって封止されるように、前記第２の端部で前記長手方向中心軸と同心に前記シリンダから外へ案内されるピストン・ロッドと、
   前記第１の端部に配置され、第１のソケット・ハウジングを有する第１の連結要素と、
   前記ピストン・ロッドの自由端に配置され、ボール・ヘッドを収容するための第２のソケット・ハウジングを有する第２の連結要素と、を備え、
   前記第１のソケット・ハウジングおよび前記第２のソケット・ハウジングの少なくとも一方が縦延長および横寸法を有するボール・ソケットを備え、前記縦延長が前記横寸法より長い、エンジン・フード・ユニット。
6. 前記ガス・スプリングが、第１の動作状態における前記エンジン・フードの開放を補強する、請求項５に記載のエンジン・フード・ユニット。
7. 前記ガス・スプリングが、歩行者との衝突の検出に対応する第２の動作状態における前記保護位置への前記エンジン・フードの開動作を減衰する、請求項５に記載のエンジン・フード・ユニット。

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