JP2021194952A

JP2021194952A - 衝撃吸収装置

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Publication number: JP2021194952A
Application number: JP2020101045A
Authority: JP
Inventors: 征幸山▲崎▼; Masayuki Yamazaki
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2021-12-27
Anticipated expiration: 2040-06-10
Also published as: DE112021003203T5; WO2021251058A1; CN115768661A; US20230105662A1; JP7429611B2

Abstract

【課題】配置位置の自由度を向上可能な衝撃吸収装置を提供する。【解決手段】車両を構成する被取付対象に取り付けられ、作動時に衝撃を緩和させる衝撃吸収装置であって、被取付対象に対して固定されたベース部と、ベース部の側に退避した収納状態と、ベース部から突出した突出状態とを可逆的に切り替え可能にベース部に取り付けられた可撓性を有する衝撃吸収部と、衝撃吸収部を駆動し、収納状態と突出状態とを可逆的に切り替える駆動部と、を備える。駆動部は、衝撃吸収部を作動させる際に衝撃吸収部を少なくとも収納状態から突出状態に切り替える。【選択図】図１Ａ

Description

本開示は、車両に使用される衝撃吸収装置に関する。

従来、車両に使用され、事故等によって生じる衝撃を吸収する技術が知られている。例えば、特許文献１には、車両のバンパーに生じる衝撃を吸収することでバンパーに衝突した歩行者等を保護するエネルギー吸収装置が記載されている。このエネルギー吸収装置では、ベースに接続され衝撃を吸収する複数のフィンの間に間隙が形成されている。

米国特許第１００４６７２３号明細書

衝撃吸収装置では、衝撃を吸収する部材が撓むことが可能な領域を形成する必要がある。例えば、特許文献１に記載されたエネルギー吸収装置では、複数のフィンの間に間隙が当該領域に相当する。衝撃吸収装置は、当該領域を形成すると全体として嵩張った構造となるため、車両においては取り付けられる位置が限られてしまい、配置位置の自由度が低下してしまう。

本開示では、上記した問題に鑑み、配置位置の自由度を向上可能な衝撃吸収装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示では、収納状態と突出状態とを可逆的に切り替え可能な衝撃吸収部を設けた。

具体的には、本開示は、車両を構成する被取付対象に取り付けられ、作動時に衝撃を緩和させる衝撃吸収装置であって、前記被取付対象に対して固定されたベース部と、前記ベース部の側に退避した収納状態と、前記ベース部から突出した突出状態とを可逆的に切り替え可能に前記ベース部に取り付けられた可撓性を有する衝撃吸収部と、前記衝撃吸収部を駆動し、前記収納状態と前記突出状態とを可逆的に切り替える駆動部と、を備え、前記駆動部は、前記衝撃吸収部を作動させる際に該衝撃吸収部を少なくとも前記収納状態から前記突出状態に切り替える。

上記衝撃吸収装置は、衝撃吸収部が収納状態と突出状態に切り替え可能であるので、非作動時では衝撃吸収部が収納状態を維持することで嵩張ることを防ぐことができ、以て、配置の自由度が向上する。また、衝撃吸収装置は、衝撃吸収部が可撓性を有しているため、作動後も元の形状に戻ることができ、更に、突出状態と収納状態に切り替え可能であるので繰り返し使用可能である。

上記衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収部は、ベース部の設置面に対して第１方向に延伸し且つ該第１方向に直交する方向に間隔をおいて設定された複数の第１回動軸にそれぞれ回動自在に取り付けられた、複数列の衝撃吸収メンバーを含み、前記複数列の衝撃吸収メンバーの各々は、前記収納状態において前記設置面に沿った倒伏姿勢に維持され、前記収納状態から前記突出状態に切り替えられる際には、前記第１回動軸を中心とした所定
の起動方向に回動駆動されることで前記設置面から起立した起立姿勢に前記倒伏姿勢から切り替えられ、前記突出状態から前記収納状態に切り替えられる際には、前記第１回動軸を中心とした前記起動方向とは反対の前記倒伏方向に回動駆動されることで前記起立姿勢から前記倒伏姿勢に切り替えられてもよい。このような構成の衝撃吸収装置によれば、収納状態では衝撃吸収メンバーを倒伏姿勢とし、突出状態では衝撃吸収メンバーを起立姿勢とすることで収納状態において衝撃吸収メンバーが嵩張るのを防ぐことができる。

上記衝撃吸収装置は、前記衝撃吸収メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられた際、前記第１回動軸周りの前記起動方向への回動を規制する規制部を備えていてもよい。これにより、衝撃吸収装置は、衝撃吸収メンバーを起立姿勢に確実に切り替えることができる。

上記衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収部は、前記衝撃吸収メンバーを起立させる、可撓性を有する複数の補助メンバーであって、前記第１回動軸に交差する第２回動軸周りに回動自在に設置面に取り付けられた複数の補助メンバーを更に含み、前記複数の補助メンバーの各々は、前記収納状態において、起立させる対象となる前記衝撃吸収メンバーの一部が前記補助メンバーの少なくとも一部に上方から覆い被さるように前記設置面に沿った倒伏姿勢に維持され、前記収納状態から前記突出状態に切り替えられる際には、前記第２回動軸を中心とした所定の起動方向に回動駆動されることで前記倒伏姿勢から起立姿勢に切り替えられると共に、前記突出状態から前記収納状態に切り替えられる際には、前記第２回動軸を中心とした前記起動方向とは反対の前記倒伏方向に回動駆動されることで前記起立姿勢から前記倒伏姿勢に切り替えられ、前記補助メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられる際に、起立させる対象となる前記衝撃吸収メンバーを押し上げることで、該衝撃吸収メンバーを前記第１回動軸の起動方向へと回動させてもよい。このような構成の衝撃吸収部によれば、収納状態では補助メンバーを倒伏姿勢とし、突出状態では補助メンバーを起立姿勢とすることで収納状態において補助メンバーが嵩張るのを防ぐことができる。

上記衝撃吸収装置において、前記補助メンバーは、前記起立姿勢に切り替えられた際に、起立させる対象となる前記衝撃吸収メンバーと当接する第１当接部を有し、該衝撃吸収メンバーが前記倒伏方向に回動することを規制してもよい。このような構成の衝撃吸収装置によれば、起立姿勢の衝撃吸収メンバーに力がかかった場合に衝撃吸収メンバーを起立姿勢に維持できる。

上記衝撃吸収装置において、前記補助メンバーは、前記起立姿勢に切り替えられた際に、起立させる対象となる前記衝撃吸収メンバーに隣接する他列の前記衝撃吸収メンバーと当接する第２当接部を有していてもよい。このような構成の衝撃吸収装置によれば、起立姿勢の衝撃吸収メンバーに力がかかった場合であっても衝撃吸収メンバーを起立姿勢に維持できる。

上記衝撃吸収装置において、前記第１回動軸と前記第２回動軸とがなす角度が鋭角であり、前記衝撃吸収メンバーは、前記補助メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられるまでの過程で、該補助メンバーの第２当接部と干渉することを抑制する溝部を有していてもよい。このような構成の衝撃吸収装置によれば、補助メンバーによって衝撃吸収メンバーを倒伏姿勢から起立姿勢に確実に切り替えることができる。

上記衝撃吸収装置において、前記複数の補助メンバーの少なくとも一部は、起立対象の前記衝撃吸収メンバーと、該衝撃吸収メンバーに隣接する他列の前記衝撃吸収メンバーの間に配置された中間補助メンバーであり、前記中間補助メンバーが前記起立姿勢の状態で、前記起立対象の前記衝撃吸収メンバーと該中間補助メンバーの前記第１当接部が当接し
、且つ、前記他列の前記衝撃吸収メンバーと該中間補助メンバーの前記第２当接部が当接してもよい。このような構成の衝撃吸収装置によれば、起立姿勢の衝撃吸収メンバーに力がかかった場合であっても衝撃吸収メンバーを起立姿勢に維持できる。

上記衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収部は、前記補助メンバーに連結されると共に少なくとも一部に可撓性を有し、前記駆動部によって駆動される一又は複数の駆動力伝達メンバーを更に含み、前記駆動部が前記衝撃吸収部を作動させる際に、前記駆動力伝達メンバーが駆動されることで前記補助メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられると共に、該補助メンバーに付随して前記衝撃吸収メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられてもよい。このように、駆動力伝達メンバーは複数又は１つのみ設けてもよい。

上記衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収部は、単一の前記駆動力伝達メンバーを含み、該駆動力伝達メンバーに前記複数の補助メンバーが連結されていてもよい。このように、駆動力伝達メンバーは１つのみ設けてもよい。

上記衝撃吸収装置において、前記駆動力伝達メンバーは、板状部を有し、該板状部が前記設置面と平行な状態を維持しつつ前記駆動部に駆動されてもよい。このような構成の衝撃吸収装置によれば、駆動力伝達メンバーの板状部で乗員の体の一部を受け止めることができ、乗員を適切に保護できる。

また、上記衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収部を複数備え、前記ベース部の設置面には複数の孔が形成されており、前記複数の衝撃吸収部の各々は、前記複数の孔の各々に設置されており、前記収納状態において、前記衝撃吸収部は、前記孔の内部に格納されており、前記突出状態において、前記衝撃吸収部は、前記孔から突出しており、前記駆動部は、前記衝撃吸収部の内部に流体を供給することによって該衝撃吸収部を膨張させて前記孔から突出した前記突出状態に切り替えてもよい。なお、流体は、圧縮空気や水等の所定の液体であってもよい。

上記衝撃吸収装置において、前記設置面は、車室の内装を形成する内装ライニングであり、複数の前記衝撃吸収部の各々は、前記孔から前記車両に搭乗する乗員に向かって突出するように配置されていてもよい。このような構成の衝撃吸収装置は、車室内に配置することができため、配置の自由度を向上できる。

本開示の技術によれば、衝撃吸収装置の配置位置の自由度を向上できる。

実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す外観斜視図（その１）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す外観斜視図（その２）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す平面図（その１）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す平面図（その２）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す外観斜視図（その３）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す外観斜視図（その４）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す平面図（その３）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す平面図（その４）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す外観斜視図（その５）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す外観斜視図（その６）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す平面図（その５）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置を模式的に示す平面図（その６）である。実施形態１に係る衝撃吸収装置のブロック図である。実施形態１に係る衝撃吸収装置の制御部が実行する処理に関するフローチャートである。実施形態２に係る衝撃吸収装置を模式的に示す外観斜視図（その１）である。実施形態２に係る衝撃吸収装置を模式的に示す外観斜視図（その２）である。

以下に、図面を参照して本開示の実施形態に係る衝撃吸収装置について説明する。なお、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は、実施形態によって限定されることはなく、請求項によってのみ限定される。

＜実施形態１＞
実施形態１に係る衝撃吸収装置について説明する。本実施形態に係る衝撃吸収装置は、自動車等の車両に搭載され、当該車両に搭乗している乗員を保護する装置として例示される。衝撃吸収装置は、車両を構成する被取付対象に取り付けられ、作動時に乗員を保護する。なお、車両を構成する被取付対象としては、例えば、ピラーや天井等の車体を構成する構造物や、ダッシュボートやハンドル等の車体を構成する構造物に固定されるものが挙げられる。衝撃吸収装置は、このような被取付対象に取り付けられることによって車両に対して固定される。

次に、図１Ａ〜図２Ｂに基づいて、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０について詳細に説明する。図１Ａ、図１Ｂは、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０の外観を模式的に示す斜視図である。図２Ａ、図２Ｂは、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０の外観を模式的に示す平面図である。衝撃吸収装置１０は、車両の被取付対象に取り付けられるベース部１１と、ベース部１１の表面（「設置面」の一例）側に取り付けられた衝撃吸収部１２を備える。ベース部１１は、長方形の板状形状を有し、表面側に衝撃吸収部１２が配置されており、裏面側が被取付対象に取り付けられている。以降では、図１Ａ〜図２Ｂに示すように、ベース部１１の長辺に沿った方向をＸ軸とし、ベース部１１の短辺に沿った方向をＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸のいずれにも直交する方向（ベース部の表面および裏面に直交する方向）をＺ軸とする。衝撃吸収装置１０は、Ｚ軸方向に位置する保護対象である乗員を保護するための装置である。なお、Ｘ軸に沿った方向を行列の「行」とし、Ｙ軸に沿った方向を行列の「列」とする。

衝撃吸収部１２は、全体的に可撓性を有しており、車両に事故等が生じて乗員に慣性力が生じて当該乗員が衝突した場合に変形することで、当該乗員に対してかかる力（荷重）を吸収する。これにより、衝撃吸収部１２は、乗員を保護する。衝撃吸収部１２は、乗員が搭乗する車室側に突出可能に構成されている。より具体的には、衝撃吸収部１２は、車室からベース部１１の側に退避した収納状態と、ベース部１１から車室の側に突出した突出状態とを可逆的に切り替え可能に構成されている。図１Ａ〜図２Ｂに示す状態では、衝撃吸収部１２は収納状態である。

衝撃吸収部１２は、衝撃吸収メンバー２０と、フィン２１（「補助メンバー」の一例）と、天板部２２（「駆動力伝達メンバー」の一例）とを含んでいる。なお、図１Ａおよび図２Ａでは、説明のために天板部２２の図示は省略している。

衝撃吸収メンバー２０は、ゴム等で形成され、可撓性を有している。衝撃吸収メンバー２０は、Ｘ軸方向に沿った方向が長手方向となる形状（Ｘ軸方向に一体になって延在する形状）を有し、Ｙ軸方向に３列で３個配置されている。衝撃吸収メンバー２０は、ベース部１１の表面に対してＸ軸に沿った方向（「第１方向」の一例）に延伸する回動軸２０Ａ（「第１回動軸」の一例）に対して回動自在となるようにベース部１１の表面側に取り付けられている。図１Ａおよび図２Ａにおいて、回動軸２０Ａを一点鎖線で表している。３個の衝撃吸収メンバー２０の各回動軸２０Ａは、各衝撃吸収メンバー２０が互いに干渉することなく動作可能なようにＹ軸に沿った方向（「第２方向」の一例）に間隔をおいて設定されている。なお、以降では、３個が３列に配置された衝撃吸収メンバーを複数列の衝撃吸収メンバー２０と称する場合がある。このように、衝撃吸収部１２は、複数列の衝撃吸収メンバー２０を含む。

複数列の衝撃吸収メンバー２０の各々は、図１Ａに示すように、収納状態においてベース部１１の表面に沿った倒伏姿勢に維持されている。複数列の衝撃吸収メンバー２０の各々は、収納状態から突出状態に切り替えられる際には、回動軸２０Ａを中心とした起動方向に回動駆動されることでベース部１１の表面から起立した起立姿勢に倒伏姿勢から切り替えられる。衝撃吸収メンバー２０の起動方向は、Ｘ軸の正の方向に向かって見た場合に右回りである。また、複数列の衝撃吸収メンバー２０の各々は突出状態から収納状態に切り替えられる際には、回動軸２０Ａを中心とした起動方向とは反対の倒伏方向に回動駆動されることで起立姿勢から倒伏姿勢に切り替えられる。衝撃吸収メンバー２０の倒伏方向は、Ｘ軸の正の方向に向かって見た場合に左回りである。このように、複数列の衝撃吸収メンバー２０の各々は、収納状態と突出状態とに可逆的に切り替え可能に構成されている。

フィン２１は、ゴム等で形成され、可撓性を有している。フィン２１は、駆動部からの動力を衝撃吸収メンバー２０に伝えることで衝撃吸収メンバー２０を起立させる。本実施形態では、１個の衝撃吸収メンバー２０に対して４個のフィン２１が配置されている。すなわち、フィン２１は、Ｘ軸に沿った方向に４行、Ｙ軸に沿った方向に３列の合計１２個配置されている。複数のフィン２１は、回動軸２０Ａに交差する回動軸２１Ａ（「第２回動軸」の一例）周りにベース部１１の表面に取り付けられている。図２Ａにおいて、１行２列目のフィン２１の回動軸２１Ａを一点鎖線で表している。なお、各フィンの回動軸２１Ａは、互いに平行である。複数のフィン２１は、回動軸２１Ａ周りに回動自在である。

複数のフィン２１の各々は、収納状態において、起立させる対象となる衝撃吸収メンバー２０の一部がフィン２１の少なくとも一部に上方から覆い被さるようにベース部１１の表面に沿った倒伏姿勢に維持されている。なお、複数のフィン２１の各々は、同じ列に配置されている衝撃吸収メンバー２０を起立させる。複数のフィン２１の各々は、収納状態から突出状態に切り替えられる際には、回動軸２１Ａを中心とした起動方向に回動駆動されることで倒伏姿勢から起立姿勢に切り替えられる。フィン２１の起動方向は、Ｙ軸の正の方向に向かって見た場合に左回りである。また、複数のフィン２１の各々は、突出状態から収納状態に切り替えられる際には、回動軸２１Ａを中心とした起動方向とは反対の倒伏方向に回動駆動されることで起立姿勢から倒伏姿勢に切り替えられる。フィン２１の倒伏方向は、Ｙ軸の正の方向に向かって見た場合に右回りである。フィン２１が倒伏姿勢から起立姿勢に切り替えられる際に、起立させる対象となる衝撃吸収メンバー２０を押し上げることで、衝撃吸収メンバー２０を回動軸２０Ａの起動方向へと回動させることができ
る。なお、衝撃吸収メンバー２０の回動軸２０Ａとフィン２１の回動軸２１Ａとがなす角度は、直角ではなく、鋭角であることが好ましい。

図１Ｂ及び図２Ｂに示す天板部２２は、ゴム等で形成され、可撓性を有している。天板部２２は、駆動部によって駆動されることで当該駆動部からの動力を各フィン２１に伝えるために設けられている。天板部２２は、同じ列のフィン２１同士、すなわち、起立させる対象となる衝撃吸収メンバー２０が同じである各フィン２１に連結される連結部２２Ａ〜２２Ｃを有する。各連結部２２Ａ〜２２Ｃは、Ｘ軸に沿った方向が長手方向となる形状を有している。連結部２２Ａは、第１列目の各フィン２１に連結される。連結部２２Ｂは、第２列目の各フィン２１に連結される。連結部２２Ｃは、第３列目の各フィン２１に連結される。これにより、天板部２２は、全てのフィン２１に連結される。

また、天板部２２は、各連結部２２Ａ〜２２Ｃを接続して一体的とする一対の接続部２２Ｄを有する。各接続部２２Ｄは、Ｘ軸に沿った方向の両端部で各連結部２２Ａ〜２２Ｃを接続する。これによって、天板部２２は、駆動部の動力を全てのフィン２１に伝えることができる。このように、本実施形態においては、衝撃吸収部１２は、連結部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃと接続部２２Ｄが一体的に形成された単一の天板部２２を含んでいる。

衝撃吸収装置１０の駆動部が衝撃吸収部１２を作動させる際に、天板部２２が駆動されることで各フィン２１が倒伏姿勢から起立姿勢に切り替えられると共に、各フィン２１に付随して衝撃吸収メンバー２０が倒伏姿勢から起立姿勢に切り替えられる。これによって、本実施径形態に係る衝撃吸収装置１０は、駆動部によって、衝撃吸収部１２を作動させる際に衝撃吸収部１２を収納状態から突出状態に切り替えることができる。

次に、図３Ａ〜図６Ｂに基づいて、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０の動作について説明する。図３Ａ〜図４Ｂは、衝撃吸収部１２が収納状態から突出状態に切り替わっている途中の状態を示している。図３Ａおよび図３Ｂは、衝撃吸収装置１０の外観を模式的に示す斜視図であり、図４Ａおよび図４Ｂは、衝撃吸収装置１０の外観を模式的に示す平面図である。また、図５Ａ〜図６Ｂは、衝撃吸収部１２が収納状態から突出状態への切り替えが完了した状態を示している。図５Ａおよび図５Ｂは、衝撃吸収装置１０の外観を模式的に示す斜視図であり、図６Ａおよび図６Ｂは、衝撃吸収装置１０の外観を模式的に示す平面図である。なお、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ、および図６Ａでは、説明のために天板部２２の図示は省略している。

図３Ｂ、図４Ｂに示すように、天板部２２が収納状態からＸ軸の負の方向に移動している。この天板部２２の移動動作は、駆動部によって天板部２２がＸ軸の負の方向に駆動されることにより生じる。例えば、駆動部にはソレノイドやモータや電磁石等が用いられており、駆動部は紐やロッドを介して天板部２２のＸ軸の負側の接続部２２Ｄに接続されている。駆動部がこの紐やロッドをＸ軸の負の方向に引っ張ることによって天板部２２がＸ時期に負の方向に移動する。また、天板部２２の移動によって各フィン２１が起動方向に回動駆動される。フィン２１の起動方向への回動駆動によって、起立させる対象となる衝撃吸収メンバー２０を押し上げることで、衝撃吸収メンバー２０を回動軸２０Ａの起動方向へ回動する。図５Ａ〜図６Ｂに示すように、衝撃吸収メンバー２０およびフィン２１が起立姿勢になることによって、衝撃吸収部１２が突出状態に切り替えられる。

また、図５Ａに示すように、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０は、衝撃吸収メンバー２０が倒伏姿勢から起立姿勢に切り替えられた際、回動軸２０Ａ周りの起動方向への回動を規制する規制部１３を備える。本実施形態では、１個の衝撃吸収メンバー２０は、５本の回動軸心（不図示）を有しており、規制部１３は、その回動軸心の配置位置毎に設けられている。規制部１３は、起立姿勢の衝撃吸収メンバー２０が更に起動方向へ回動するの
を阻害する。

また、図６Ａに示すように、フィン２１は、起立姿勢に切り替えられた際に、起立させる対象となる衝撃吸収メンバー２０と当接する当接部２１Ｂ（「第１当接部」の一例）を有する。図６Ａでは、１行２列目のフィン２１の当接部２１Ｂに符号が付されているが、全てのフィン２１が当接部２１Ｂを有している。当接部２１Ｂは、起立姿勢である衝撃吸収メンバー２０が倒伏方向に回動することを規制する。

また、図４Ａおよび図６Ａに示すように、フィン２１は、起立姿勢に切り替えられた際に、起立させる対象となる衝撃吸収メンバー２０に隣接する他列の衝撃吸収メンバー２０と当接する当接部２１Ｃ（「第２当接部」の一例）を有する。図６Ａでは、１行２列目のフィン２１の当接部２１Ｃに符号が付されているが、少なくとも２列目と３列目のフィン２１が当接部２１Ｃを有している。

また、図４Ａおよび図６Ａに示すように、衝撃吸収メンバー２０は、フィン２１が倒伏姿勢から起立姿勢に切り替えられるまでの過程で、フィン２１の当接部２１Ｃと干渉することを抑制する溝部２０Ｂを有する。溝部２０Ｂは、各当接部２１Ｃに対応して衝撃吸収メンバーの側面に形成されている。溝部２０Ｂは、フィン２１の移動時の当接部２１Ｃの移動軌跡に沿って形成されている。これにより、フィン２１の当接部２１Ｃによって当該フィン２１が起立させる対象の衝撃吸収メンバー２０に隣接する他列の衝撃吸収メンバー２０が当該当接部２１Ｃによって回動阻害されるのを防ぐことができる。

また、図６Ａに示すように、２列目、３列目のフィン２１は、起立対象の衝撃吸収メンバー２０と、当該衝撃吸収メンバー２０に隣接する他列の衝撃吸収メンバー２０の間に配置された中間フィン２１０（「中間補助メンバー」の一例）である。中間フィン２１０が起立姿勢の状態で、起立対象の衝撃吸収メンバー２０と当該中間フィン２１０の当接部２１Ｂが当接し、且つ、他列の衝撃吸収メンバー２０と中間フィン２１０の第２当接部２１Ｃが当接する。これによって、中間フィン２１０は、起立姿勢において、起立対象の衝撃吸収メンバー２０と当該衝撃吸収メンバー２０に隣接する他列の衝撃吸収メンバー２０とを支えることができる。

また、図２Ｂ、図４Ｂ、図６Ｂに示すように、天板部２２は、略平坦に形成された板状部２２Ｅを有する。板状部２２Ｅは、天板部２２の表面側であって乗員に対向して配置される部位である。天板部２２は、板状部２２Ｅがベース部１１と平行な状態を維持しつつ駆動部に駆動される。板状部２２Ｅは、乗員の体を受け止める面として機能する。板状部２２Ｅを有することによって、乗員が負傷する可能性を低減することができる。なお、天板部２２は、乗員が負傷する可能性を低減するために少なくとも板状部２２Ｅが可撓性を有していればよい。

このように、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０は、衝撃吸収部１２が収納状態と突出状態に切り替え可能であるので、非作動時では衝撃吸収部１２が収納状態を維持することで、嵩張ることを防ぎ、車室等に配置することができる。このため、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０は、配置の自由度が向上する。また、衝撃吸収装置１０は、衝撃吸収部１２が可撓性を有しているため、天板部２２が乗員を受け止めた後ももとの形状に戻ることができ、更に、突出状態と収納状態に切り替え可能であるので繰り返し使用可能である。なお、衝撃吸収装置１０において、駆動部が衝撃吸収部１２を作動させる際に衝撃吸収部１２を収納状態から突出状態に切り替え、衝撃吸収部１２を突出状態から収納状態に切り替える駆動は乗員により手動で行われてもよい。また、これとは別に、駆動部が衝撃吸収部１２を突出状態から収納状態に切り替える駆動を行ってもよい。例えば、駆動部は、天板部２２をＸ軸の正方向に付勢する弾性部材を含んで構成されており、突出状態から収納
状態に切り替える際には天板部２２に取り付けられた不図示の紐の伸張状態を解除することで、天板部２２をＸ軸の正方向に移動させ、衝撃吸収部１２を収納状態に切り替えてもよい。

次に、図７および図８に基づいて、衝撃吸収装置１０の駆動制御について説明する。例えば、衝撃吸収装置１０は、車両の急減速又は乗員に慣性力が作用して乗員が動いたことを示す信号がセンサ等によって検出されて場合に、衝撃吸収メンバー２０が収納状態から突出状態に切り替えられるように駆動される。図４は、衝撃吸収装置１０が配置された車両１００を含むブロック図である。本実施形態において、衝撃吸収装置１０は車両内に複数台搭載されている。例えば、衝撃吸収装置１０は、車両１００の最大搭乗人数分だけ配置され、各乗員一人に対して１台ずつ配置されていてもよい。図７には４台の衝撃吸収装置１０が示されており、そのうちの１台の衝撃吸収装置１０について代表的にその機能部を示している。衝撃吸収装置１０は、制御部１０１を有する。制御部１０１は、例えば、マイクロコンピュータによって構成されており、記憶手段（ＲＯＭ（Read Only Memory）等であり不図示）に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図
示）によって実行させることで各処理を実行する。

更に、図７には、車両１００に搭載されたセンサ１０３、位置情報取得部１０４、走行制御部１０５、走行駆動部１０６も示されている。先ず、これらの車両１００に関連する構成について説明する。車両１００は、その周囲をセンシングしながら自律走行として適切な方法で道路上を走行する自動運転が可能である。なお、車両１００は、搭乗者による手動運転も勿論可能である。センサ１０３は、車両１００の自律走行に必要な情報を取得するために車両１００の周囲のセンシングを行う手段であり、典型的にはステレオカメラ、レーザスキャナ、ＬＩＤＡＲ、各種レーダなどを含んで構成される。センサ１０３が取得した情報は、走行制御部１０５に送信され、車両１００の周囲に存在する障害物や歩行者や走行レーンの認識等のために走行制御部１０５によって利用される。本実施形態では、センサ１０３は、監視を行うための可視光カメラや赤外線カメラを含んでもよい。また、位置情報取得部１０４は、車両１００の現在位置を取得する手段であり、典型的にはＧＰＳ受信器などを含んで構成される。位置情報取得部１０４が取得した情報も走行制御部１０５に送信され、例えば、車両１００の現在位置を利用して車両１００が目的地に到達するためのルートの算出や、当該目的地への到達に要する所要時間の算出等の所定処理に利用される。

走行制御部１０５は、センサ１０３や位置情報取得部１０４から取得した情報に基づいて、車両１００の制御を行うコンピュータである。走行制御部１０５は、例えば、マイクロコンピュータによって構成されており、記憶手段（ＲＯＭ（Read Only Memory）等であり不図示）に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図示）に
よって実行させることで上記した各種処理を行うための機能が実現される。

走行制御部１０５による各種処理の具体例として、車両１００の走行計画の生成処理、センサ１０３が取得したデータに基づいた、自律走行に必要な車両１００の周囲の所定データの検出処理、走行計画、所定データ、位置情報取得部１０４が取得した車両１００の位置情報に基づいた、自律的な走行を制御するための制御指令の生成処理等が例示できる。走行計画の生成処理とは、出発地から目的地に到達するための走行経路を決定する処理である。また、所定データの検出処理は、例えば、車線の数や位置、車両１００の周囲に存在する他の車両の数や位置、車両１００の周囲に存在する障害物（例えば歩行者、自転車、構造物、建築物など）の数や位置、道路の構造、道路標識などを検出する処理である。また、上記制御指令は、後述の走行駆動部１０６へ送信される。車両１００を自律走行させるための制御指令の生成方法については、公知の方法を採用することができる。

走行駆動部１０６は、走行制御部１０５が生成した制御指令に基づいて、車両１００を走行させる手段である。走行駆動部１０６は、例えば、車輪を駆動するためのモータ、エンジンやインバータ、ブレーキ、ステアリング機構等を含んで構成され、制御指令に従ってモータやブレーキ等が駆動されることで、車両１００の自律走行が実現される。

次いで、図８に基づいて、駆動制御の詳細について説明する。図８は、制御部１０１が行う処理に関するフローチャートである。なお、この処理は、制御部１０１により所定の間隔で繰り返し実行される。先ず、Ｓ１０１では、制御部１０１は、各種情報を取得する。各種情報は、走行制御部１０５から送信される。

次に、Ｓ１０２では、制御部１０１は、駆動制御が必要であるか否かを判定する。制御部１０１は、Ｓ１０１で取得した各種情報に、車両１００が急減速されたことを示す情報が含まれていると判定すると、駆動制御が必要であると判定する。

制御部１０１は、Ｓ１０２で駆動制御が必要であると判定すると、Ｓ１０３の処理を実行する。Ｓ１０３では、制御部１０１は駆動制御を実行する。例えば、駆動部１０２は、ソレノイドやモータや電磁石等を含んで構成され、天板部２２を駆動する。これによって、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０は衝撃吸収部１２を収納状態から突出状態に切り替えることができる。

＜実施形態２＞
次に、図９及び図１０に基づいて、実施形態２に係る衝撃吸収装置５０について説明する。本実施形態に係る衝撃吸収装置５０も上述の実施形態１に係る衝撃吸収装置１０と同様に車両に搭乗している乗員を保護する装置として例示される。図９及び図１０は、本実施形態に係る衝撃吸収装置５０の外観斜視図である。本実施形態に係る衝撃吸収装置５０は、上記実施形態１に係る衝撃吸収装置１０と同様に、車両を構成する被取付対象に取り付けられ、作動時に乗員を保護する装置である。衝撃吸収装置５０は、被取付対象に対して固定されたベース部５１を備える。本実施形態において、ベース部５１は、車室の内装を形成する内装ライニングの一部を構成する。また、衝撃吸収装置５０は、車室からベース部５１の側に退避した収納状態と、ベース部５１から車室の側に突出した突出状態とを可逆的に切り替え可能にベース部５１に取り付けられた可撓性を有する衝撃吸収部５２を複数（本例では、１６個）備える。ベース部５１の設置面５１Ａには複数の孔５３が形成されており、複数の衝撃吸収部５２の各々は、複数の孔５３の各々に設置されている。図中、衝撃吸収部５２に影をつけた状態で図示している。本実施形態において、設置面５１Ａは、車室の内装を形成する内装ライニングであり、衝撃吸収部５２は、孔５３から車両に搭乗する乗員に向かって突出するように配置されている。例えば、衝撃吸収部５２は、設置面５１Ａの下に広範囲に配置された可撓性のあるシリコンゴムとすることができる。

図９に示す状態では、衝撃吸収部５２は、収納状態である。収納状態において、衝撃吸収部５２は、孔５３の内部に格納されている。本実施形態において、衝撃吸収部５２は、例えば、圧縮ガスなどの流体が内部に流入することで展開する袋体である。このため、駆動部は、衝撃吸収部５２に圧縮ガスや所定の液体を流入させることによって衝撃吸収部５２を突出状態に切り替える。駆動部には、車両のエンジンやバッテリーなどの駆動源によって稼働するコンプレッサやポンプなどが挙げられる。例えば、駆動部がコンプレッサの場合には、コンプレッサは、車両の駆動源がオン状態である場合には所定圧を加圧ボトルに一定量蓄積しておき、衝撃吸収部５２に繰り返し圧縮ガスを供給可能なようにしておく。

図１０に示す状態では、衝撃吸収部５２は、突出状態である。突出状態において、衝撃吸収部５２は、孔５３から突出している。駆動部は、衝撃吸収部の内部に流体を供給する
ことによって衝撃吸収部５２を膨張させて孔５３から突出した突出状態に切り替える。なお、本実施形態における駆動部は、上記実施形態と同様に、図７に示す制御部１０１によって制御されても勿論よい。また、駆動部は、衝撃吸収部５２を突出状態から収納状態に切り替える駆動を行ってもよい。この場合、例えば、駆動部は、衝撃吸収部５２から圧縮ガスや液体を抜く動作を行う。

本実施形態に係る衝撃吸収装置５０によれば、衝撃吸収部５２が収納状態と突出状態とに可逆的に切り替え可能であるので、車室に配置することができる。このため、本実施形態に係る衝撃吸収装置５０は、配置の自由度が向上する。

また、本実施形態では、突出状態の衝撃吸収部５２が円筒形状を有しており、衝撃吸収部５２内に流体が充填されているので、衝撃吸収部５２に乗員が衝突しても乗員に対する影響を低減することができる。このため、本実施形態に係る衝撃吸収装置５０は、乗員を保護することができる。

＜その他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、上述した種々の実施形態は可能な限り組み合わせることができる。

また、実施形態１において、天板部２２は、連結部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが接続部２２Ｄで互いに接続されることによって一体的に形成されているが、連結部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが互いに接続されておらず連結部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの各々が駆動部によって駆動されていてもよい。この場合、衝撃吸収装置１０は、複数の駆動力伝達メンバーを備えることになる。なお、駆動力伝達メンバーを設けずに、駆動部がフィン２１を駆動してもよい。

また、実施形態１および２に係る衝撃吸収装置は、車輌が衝突に至らない場合でも、車両の急制動による乗員と車両の構成物との衝突を回避するために作動させることができる。このため、実施形態１および２に係る衝撃吸収装置は、車両の急制動の度に作動可能である。なお、実施形態１および２に係る衝撃吸収装置のいずれも車両のあらゆる部位に取り付けて使用することができる。例えば、これらの衝撃吸収装置は、車内であれば、運転席に座った乗員を保護するためにステアリングコラムシャフトをカバーするダッシュボードロアパネル、後席に座った乗員を保護するために前席のシートバックの背面、あるいはシートに着座した乗員のサブマリン現象防止のためシートバックの内部等に取り付けられる。また、これらの衝撃吸収装置は、車両と道路上の障害物や他の車両との衝突時に当該車両の乗員を保護するために、車両の車外に取り付けて使用することもできる。

本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。

１０、５０衝撃吸収装置
１１、５１ベース部
１２、５２衝撃吸収部
１３規制部
２０衝撃吸収メンバー
２０Ａ、２１Ａ回動軸
２０Ｂ溝
２１フィン
２１Ｂ、２１Ｃ当接部
５１Ａ設置面
５３孔
１００車両
１０１制御部
１０２駆動部
１０３センサ
１０４位置情報取得部
１０５走行制御部
１０６走行駆動部

Claims

車両を構成する被取付対象に取り付けられ、作動時に衝撃を緩和させる衝撃吸収装置であって、
前記被取付対象に対して固定されたベース部と、
前記ベース部の側に退避した収納状態と、前記ベース部から突出した突出状態とを可逆的に切り替え可能に前記ベース部に取り付けられた可撓性を有する衝撃吸収部と、
前記衝撃吸収部を駆動し、前記収納状態と前記突出状態とを可逆的に切り替える駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、前記衝撃吸収部を作動させる際に該衝撃吸収部を少なくとも前記収納状態から前記突出状態に切り替える、
衝撃吸収装置。
前記衝撃吸収部は、ベース部の設置面に対して第１方向に延伸し且つ該第１方向に直交する方向に間隔をおいて設定された複数の第１回動軸にそれぞれ回動自在に取り付けられた、複数列の衝撃吸収メンバーを含み、
前記複数列の衝撃吸収メンバーの各々は、
前記収納状態において前記設置面に沿った倒伏姿勢に維持され、
前記収納状態から前記突出状態に切り替えられる際には、前記第１回動軸を中心とした所定の起動方向に回動駆動されることで前記設置面から起立した起立姿勢に前記倒伏姿勢から切り替えられ、
前記突出状態から前記収納状態に切り替えられる際には、前記第１回動軸を中心とした前記起動方向とは反対の前記倒伏方向に回動駆動されることで前記起立姿勢から前記倒伏姿勢に切り替えられる、
請求項１に記載の衝撃吸収装置。
前記衝撃吸収メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられた際、前記第１回動軸周りの前記起動方向への回動を規制する規制部を備える、
請求項２に記載の衝撃吸収装置。
前記衝撃吸収部は、前記衝撃吸収メンバーを起立させる、可撓性を有する複数の補助メンバーであって、前記第１回動軸に交差する第２回動軸周りに回動自在に設置面に取り付けられた複数の補助メンバーを更に含み、
前記複数の補助メンバーの各々は、
前記収納状態において、起立させる対象となる前記衝撃吸収メンバーの一部が前記補助メンバーの少なくとも一部に上方から覆い被さるように前記設置面に沿った倒伏姿勢に維持され、
前記収納状態から前記突出状態に切り替えられる際には、前記第２回動軸を中心とした所定の起動方向に回動駆動されることで前記倒伏姿勢から起立姿勢に切り替えられると共に、
前記突出状態から前記収納状態に切り替えられる際には、前記第２回動軸を中心とした前記起動方向とは反対の前記倒伏方向に回動駆動されることで前記起立姿勢から前記倒伏姿勢に切り替えられ、
前記補助メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられる際に、起立させる対象となる前記衝撃吸収メンバーを押し上げることで、該衝撃吸収メンバーを前記第１回動軸の起動方向へと回動させる、
請求項３に記載の衝撃吸収装置。
前記補助メンバーは、前記起立姿勢に切り替えられた際に、起立させる対象となる前記
衝撃吸収メンバーと当接する第１当接部を有し、該衝撃吸収メンバーが前記倒伏方向に回動することを規制する、
請求項４に記載の衝撃吸収装置。
前記補助メンバーは、前記起立姿勢に切り替えられた際に、起立させる対象となる前記衝撃吸収メンバーに隣接する他列の前記衝撃吸収メンバーと当接する第２当接部を有する、
請求項５に記載の衝撃吸収装置。
前記第１回動軸と前記第２回動軸とがなす角度が鋭角であり、
前記衝撃吸収メンバーは、前記補助メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられるまでの過程で、該補助メンバーの第２当接部と干渉することを抑制する溝部を有する、
請求項６に記載の衝撃吸収装置。
前記複数の補助メンバーの少なくとも一部は、起立対象の前記衝撃吸収メンバーと、該衝撃吸収メンバーに隣接する他列の前記衝撃吸収メンバーの間に配置された中間補助メンバーであり、
前記中間補助メンバーが前記起立姿勢の状態で、前記起立対象の前記衝撃吸収メンバーと該中間補助メンバーの前記第１当接部が当接し、且つ、前記他列の前記衝撃吸収メンバーと該中間補助メンバーの前記第２当接部が当接する、
請求項５から請求項７の何れか１項に記載の衝撃吸収装置。
前記衝撃吸収部は、前記補助メンバーに連結されると共に少なくとも一部に可撓性を有し、前記駆動部によって駆動される一又は複数の駆動力伝達メンバーを更に含み、
前記駆動部が前記衝撃吸収部を作動させる際に、前記駆動力伝達メンバーが駆動されることで前記補助メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられると共に、該補助メンバーに付随して前記衝撃吸収メンバーが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に切り替えられる、
請求項４から請求項８の何れか一項に記載の衝撃吸収装置。
前記衝撃吸収部は、単一の前記駆動力伝達メンバーを含み、該駆動力伝達メンバーに前記複数の補助メンバーが連結されている、
請求項９に記載の衝撃吸収装置。
前記駆動力伝達メンバーは、板状部を有し、該板状部が前記設置面と平行な状態を維持しつつ前記駆動部に駆動される、
請求項９または請求項１０に記載の衝撃吸収装置。
前記衝撃吸収部を複数備え、
前記ベース部の設置面には複数の孔が形成されており、
前記複数の衝撃吸収部の各々は、前記複数の孔の各々に設置されており、
前記収納状態において、前記衝撃吸収部は、前記孔の内部に格納されており、
前記突出状態において、前記衝撃吸収部は、前記孔から突出しており、
前記駆動部は、前記衝撃吸収部の内部に流体を供給することによって該衝撃吸収部を膨張させて前記孔から突出した前記突出状態に切り替える、
請求項１に記載の衝撃吸収装置。
前記設置面は、車室の内装を形成する内装ライニングであり、
複数の前記衝撃吸収部の各々は、前記孔から前記車両に搭乗する乗員に向かって突出す
るように配置されている、
請求項１２に記載の衝撃吸収装置。