JP2022541350A - ピックアップトラックのベッドに可逆的に挿入可能な乗員ボックスを固定するための固定レール機構、そのキット及び方法 - Google Patents

ピックアップトラックのベッドに可逆的に挿入可能な乗員ボックスを固定するための固定レール機構、そのキット及び方法 Download PDF

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Abstract

ピックアップトラックのベッドのためのレール機構であって、ベッドが、ピックアップトラックの長手方向軸に平行な縦軸x、及び縦軸xに直交する横軸yを同じ水平面上に有し、xy面に直交する鉛直方向軸zをさらに有し、レール機構が、ベッドの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを含み、ボックスの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを含み、ボックスの上のレールが、ベッドの上のレールとかみ合い可能な態様で対になっており、かみ合った対の各レールが、x軸に沿った往復直線運動を除いて運動の自由度がゼロであり、レール機構が、ボックスの座席に固定された乗員のベッドへの固定、及びボックスの座席に固定された乗員のトラック車台からの分離を与え、固定が、MBD-IIHS報告で特定された対衝突性能に適合する。【選択図】 図3A-3B

Description

本発明は、ピックアップトラックのベッドに可逆的に挿入可能な乗員ボックスを固定するための固定レール機構、レール及び乗員ボックスを含むキット、及びピックアップトラックのベッド内の乗員ボックスを固定するための方法に関する。
ピックアップトラックのような低いサイドとテールゲートを有する開放された貨物領域を有する車両は、乗員の輸送に適していないし、米国内の19を越える地域で例外が知られているとしても、ほとんどの地域において乗員の輸送を認められていない。Andersonらは、ピックアップトラックの貨物領域の乗員の死亡者を分析し、キャブ内の乗員の死亡率と貨物領域の乗員の死亡率を比較した。1987~1996年の死亡者分析報告システム(FARS)ファイルから、彼らは、ピックアップトラックの貨物領域において少なくとも一人の乗員を有しており、そのうち少なくとも一人が死亡した事例を同定した。キャブ内の乗員の死亡率及び貨物領域の乗員の死亡率は、車両及び衝突について等しい想定条件を使用して比較された。貨物領域の乗員の死者の34%は、車両変形のない非衝突事故であった。死者の55%は、15~29才であり、そのうち79%は男性であった。貨物領域の乗員を前席の乗員と比較した死亡の危険率(FRR)は、3.0であった。その危険率は、シートベルトで拘束された前席の乗員の7.9倍であった。FRRは、非衝突事故の場合の92から、深刻な車両変形を伴なう衝突の場合の1.7までの範囲であった。FRRは、包囲された貨物領域の乗員の場合は1.8であり、開放された貨物領域の乗員の場合は3.5であった。彼らは、ピックアップトラックの貨物領域の乗員が特に非衝突事故において前席の乗員より高い死亡の危険率を有すること、そしてキャンパーシェルが貨物領域の乗員に対して制限された保護しか与えないことを結論づけた(Anderson,C L.ら、「Fatalities to occupants of cargo areas of pickup trucks」Accident Analysis & Prevention 32.4(2000):533-540参照)。
拘束された後席の乗員は、ピックアップトラックのベッドにおいて一般的である。これらの延長されたキャブモデルは、子供が後席に配置されるべきであるという安全推奨に従いたい親にとってはファミリー車両として見られることができる。しかしながら、後席の乗員、特に子供に対するピックアップトラックの相対的な安全性についてはほとんど知られていない。現在のコンパクトな延長キャブピックアップトラックは、一般的に小さい後部乗員区画を有し、そのほとんどが側方に面する「下方への折りたたみ」又は「持ち上げ」座席を有する。それらの座席は、製造者によって、そして国内高速道路交通安全局によって補助的な標準外の座席と考えられている。対照的に、現在のフルサイズの延長キャブピックアップトラックは、他の車両と同様に、大きい後部乗員区画及び標準的なベンチシートを有することが一般的である。製造者の指示では、子供は、補助座席ではなくコンパクト延長キャブピックアップトラックの前席に、適切な拘束下で着座させることを推奨している。国内高速道路交通安全局は、これらの補助的な持ち上げ座席を規則的な試験から免除しており、従ってこれらの座席の相対的な安全性は、最近まで決定されていなかった。Winstonらの最近の分析結果では、国内人口の1.6%を示す1356人の子供についての負傷が報告された。コンパクト延長キャブピックアップトラック中の子供は、他の車両中の子供より負傷の危険が大きかった。コンパクトピックアップトラックの後席の子供は、他の車両の後席の子供より負傷の危険が実質的に大きかった。コンパクト延長キャブピックアップトラックの前席に着座する子供は、他の車両の前席の子供より負傷の危険が大きいが、これは、統計的に有意でなかった(Winston,F K.ら、「Risk of Injury to Child Passengers in Compact Extended-Cab Pickup Trucks」JAMA 287(2002):1147-1152参照)。極めて類似した結果が以前に報告されていた。貨物領域の乗員に対して、衝突は、乗員の5%の死をもたらした。貨物領域における1685人の乗員のうち、65%が男性であり、36%が15才より若く、30%が15~19才であった。貨物領域の乗員は、キャブ内の他の領域の乗員よりも頻繁に放り出され、強く負傷した(Agran,P.,及びDiane W.「Injuries to Occupants in Cargo Areas of Pickup Trucks」(1990))。
米国で販売される全ての車両について、Federal Motor Vehicle Safety Standard(FMVSS)201,Occupant Protection in Interior Impact(49 CFR 571.201)Section S5.2は、頭衝突領域内の座席背面の部分が、側方に面する折りたたみ補助持ち上げ座席の場合を除いて、規定された方法によって試験されることを要求する。Standard 201のSection S5.2.1は、試験要求がかかる補助座席には適用されないことを述べている。それゆえ、内部衝突における乗員保護のための試験は、ほとんどのコンパクトピックアップトラックにおける後席に対して要求されていない。
The Insurance Institute for Highway Safety(IIHS)は、大きいピックアップトラック又はスポーツユーテリティ車両からの衝突を表わす試験を使用する新しい側部衝突評価プログラムを開始した。かかる車両は、北アメリカの車両において増々一般的であり、深刻な負傷を伴なう側部衝突において目立つ車両であることが多い。早期の報告では、新しいIIHS移動変形可能バリヤー(MDB)の設計及び運転者及び左後部乗員位置のためのSID-IIダミーの選択を支持する研究を記録する。この報告では、MDBについて、二種類の質量(1500又は1900kg)、二種類の衝突スピード(48.3又は50.0km/h)、及び二種類のアプローチ角度(斜め又は直交)が調査された研究が述べられている。衝突スピードは、質量又はアプローチ角度よりダミーの負傷の度合い及び動力学に影響を与えた。これらの結果に基づいて、側部衝突プログラムのための衝突性能は、1500kgのMDB、静止車両の側部に直交して衝突、及び50.0km/hの試験スピードを特定する(MBD-IIHS報告参照、即ちDakin,Gregory J.ら、「Insurance institute for highway safety side impact crashworthiness evaluation program:impact configuration and rationale」18th ESV Conference,Nagoya.2003,http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.454.240&rep=repl&type=pdfで現在入手可能;米国特許第6955391号のChapter 2(「背景技術」)も参照)。これらの文献は、参考としてここに組み入れられる。スライドする貨物ベッドトレーは、従来公知である。トレーは、水平レールシステムの上に組み込まれる。多くの商業的に入手可能なレールシステムは、レール上のトレーの直線状の往復をスムーズにするための車輪を含む。それらのレール、トレー、及びそれらのシステムは、軽量貨物を収容するために設計され、安全ではなく(即ち、49 CFR 571.201 Section S5.2条件を満たさない)、乗員の輸送のために適していない。従って、ピックアップトラックのベッド内で可逆的に取り付けられるように構成された安全なスライド乗員区画は、未だ対処されていない要求である。
本発明によれば、ピックアップトラックのベッド内で可逆的に取り付けられるように構成された安全なスライド乗員区画が、以下において与えられる。
本発明の目的は、トラックの長手方向軸に平行な縦軸x、及びxに直交する横軸yを同じ水平面に有し、xy平面に直交する鉛直方向軸zを有するピックアップトラックのベッドにおけるレール機構を開示することである。
レール機構は、このベッドの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを含む。レール機構はさらに、乗員区画(即ち、「ボックス」)の上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを含む。ボックスの上のレールは、ベッドの上のレールとかみ合い可能な態様で対になっている。かみ合った対の各レールは、x軸に沿った往復直線運動を除いて運動の自由度がゼロである。この機構は、ボックスの座席に固定された乗員のベッドへの固定、及び前記ボックスの座席に固定された乗員のトラック車台からの分離を与えている。この固定は、上記の背景区域で規定されたMBD-IIHS報告で特定された衝突性能に適合している。即ち、静止しているピックアップトラックの車台が50.0km/hの試験スピードでベッドに対する側部直交衝突を受ける場合に500kg以上のMDBからの乗員保護を与えている。
本発明の別の目的は、上で規定したようなレールを含むトラックの車台から、乗員ボックスに着座しかつ固定された乗員を分離するためのキットを開示することである。本発明の別の目的は、トラックの車台から乗員ボックスに着座しかつ固定された乗員を分離するための方法を開示することである。この方法は、トラックの長手方向軸に平行な縦軸x、及びx軸に直交する横軸yを同じ水平面に有し、xy平面に直交する鉛直軸zを有するピックアップトラックのベッドにおいてレール機構を与えることを含み、この機構は、ベッドへの固定、及び車台からの分離を与えている。ベッドの上のレール機構において、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを与える。ボックスの上には、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを与える。別の工程は、ベッドの上のレールとかみ合い可能な態様でボックスの上のレールを対にすることである。他の工程は、x軸に沿った往復直線運動を除いて運動の自由度がゼロであるかみ合った対で各レールを与えることである。レール機構によって、トラック車台からボックスの座席に固定された乗員を分離する工程も与えられる。固定は、MBD-IIHS報告で特定された対衝突性能に適合している。即ち、静止しているピックアップトラックの車台が50.0km/hの試験スピードでベッドに対する側部直交衝突を受ける場合に500kgMDBからの乗員保護に適合している。
本発明は、添付図面と関連して本発明の様々な実施形態の以下の詳細な記述を考慮してより完全に理解されるだろう。
図1A-1Bは、本発明の一実施形態によるスライドする乗員区画を示す。 図2は、本発明の別の実施形態によるスライドする乗員区画を示す。 図3A-3Bは、ピックアップトラックの車台から乗員ボックスに着座しかつ固定された乗員を分離する方法を示す。
本発明の以下の詳細な記述において、本発明の完全な理解を与えるために多数の特定の詳細が述べられている。しかしながら、本発明がこれらの特定の詳細なしで実施されうることは、当業者に明らかになるだろう。他の例では、本発明の不必要に不明瞭な態様を避けるために周知の方法、手順及び構成要素は、詳細に記載されていない。本明細書において「一実施形態」又は「実施形態」への言及は、実施形態と関連して記載された特別な特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれることができることを意味する。本明細書において様々な場所での「一実施形態において」の文言の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態に言及しているわけではなく、また他の実施形態を相互に除外した別個の又は代替の実施形態に言及しているわけでもない。
用語「ピックアップトラック」は、特に閉鎖されたキャブの背後に開放された貨物ベッドを有するトラックに関する。ピックアップトラックは、延長キャブ(2列の座席を有する)又は通常キャブ(1列のみの乗員座席)として分類される。コンパクトピックアップトラックは、2722kg未満の総車両重量(トラック重量+積載能力)の等級を有するものとして規定されている。コンパクトピックアップトラックは、ほとんどの乗用車より重い重量を持ち、スポーツユーテリティ車両及びミニバンの重量に匹敵する。キャブタイプに基づく分類のため、車両識別番号は、Vindicator(Insurance Institute for Highway Safety/Highway Loss Data Institute,Arlington,Va)を使用して割り当てられた。後席の子供は、コンパクト延長キャブピックアップトラックの過剰な危険に寄与すると考えられた。
まず、本発明の一実施形態によるスライドする乗員区画を示す図1A-Bを参照されたい。ピックアップトラック200は、複数のレールを含み、それらは、仮のものであり、トラックのベッド201に取り付けられていない。この実施形態では、二つの平行なレール(204a-b)がベッドの床の上に取り付けられ、さらに平行なレール、即ちレール205A-Bがベッドの側壁202に取り付けられている。スライドするが固定された乗員区画203が、外側構成(図1A)から内側(固定)構成(図1B)へとレールに沿って直線往復するようにレールの上に設置される。
本発明の一実施形態では、レールの寸法は、外部レールカバーの寸法より小さく、レールと外部レールカバーの間に実質的に摩擦のない係合を与える。本発明の別の実施形態では、レールの少なくとも一つの寸法がストッパーとして延ばされ、外部レールカバーと機械的に係合する。ストッパーは、それによってレールカバーの往復運動に対する少なくとも部分的な抵抗を与える。従って、一例として、レール(150cm長さ)において、レールの外部高さは、外部レールカバーの内側部分の高さより0.25~0.50cm短く、一方レールの二つの端にそれぞれ隣接して位置される区域、及びレールの中央部分に沿って位置される区域からなる、レールに沿った三つの分離された区域(各々の区域の長さは30cm)では、レールの外部高さは、外部レールカバーの内側部分の高さより0~0.15cm短い。
次に、本発明の別の実施形態によるスライドする乗員区画を示す図2を参照されたい。乗員区画は、拡張可能で、折りたたみ可能で、スライドし、引っ込み可能又は折り曲げ可能な支持体を含み、これは、一つ以上の車輪支持体(301)又は硬い脚(302)を有する。
市場で入手可能な複数のレールのプロファイルは、本発明の別の実施形態のセットで使用されることができる。寸法的には逸脱してかなり概略的であるが、レールプロファイルは、平坦な底、足部、ウェブ部、及び頭部によって特徴づけられる。その様々な構成は、乗員区画の安全なスライド特性及び不動特性のために与えられ、例えば双頭レール、溝付トラムレールであり、「閉アーム」C形状、T形状、S形状(複線レール)、H形状、X形状、V形状(ありつぎ形状)又はU形状のプロファイルのいずれかである。反C形状のプロファイル406のような複数の「開放アーム」のプロファイルも同様に有効である。それらのレール集成体は、単一の自由度、即ちレールの主長手方向軸に沿った往復直線作動のみを与えるように構成される。レールの後端に取り付けられたストッパーは、トラックのベッドに対する、そして車両の車台に対する乗員区画の固定を効果的に確実にする。
さらに、本発明の範囲では、他の実施形態は、レールの主長手方向軸に沿って制限された回転のような一つより多い自由度によって特徴づけられるO形状のプロファイルの変形である。従って、雌U形状(蹄鉄状横断面)の部材が雄O形状の主長手方向軸に沿ったスライドの長手方向軸に構成される。
次に、本発明の一実施形態をともに与える図3A及び3Bを参照されたい。トラックの長手方向軸に平行な縦軸x、x軸に直交する横軸yを同じ水平面上に有し、xy平面に直交する鉛直軸zを有するピックアップトラックのベッド505が開示されている。レール機構は、ベッドの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール(504a、トラックの右側)(左側に与えられる第二レールはここでは示されていない)、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レール(504b、トラックの右側)(左側に与えられる第二のレールはここでは示されていない)を含む。ボックス503の上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールがあり、ボックスの上のレールは、ベッドの上のレールとかみ合い可能な態様で対になっている。かみ合った対の各レールは、x軸に沿った往復直線運動を除いて運動の自由度がゼロである。レール機構は、ボックスの座席に固定された乗員506のベッド505への固定、及びトラック車台502からのかかる乗員506の分離を与えている。固定は、MBD-IIHS報告で特定された側部(507)対衝突性能、即ち静止しているピックアップトラックの車台が50.0km/hの試験スピードでベッドに対する側部直交衝突を受ける場合に500kgMDBからの乗員の保護に適合している。
本発明の別の実施形態をともに与える図3A及び3Bをさらに参照されたい。即ち、それは、トラックの車台から乗員ボックスに着座しかつ固定された乗員を分離するための方法を与える。トラックキャビン501内に着座し、安全ベルトを装着する乗員は、トラックの車台502に直接かつしっかりと固定される。ここに開示された発明によれば、乗員区画(ボックス)内に着座し、固定ベルトを装着する乗員は、トラックの車台に間接的に固定されているが、ここに開示されたレールシステムのために、トラックキャビン501内の乗員と同様に安全である。従って、この方法は、トラックの長手方向軸に平行な縦軸x、x軸に直交する横軸yを同じ水平面上に有し、xy平面に直交する鉛直軸zを有するピックアップトラックのベッド505において上述のレール機構を与えることを含む。レール機構は、ベッドへの固定、及び車台からの分離を与えている。このベッドの上に、ベッドの上のレール機構において、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを与える。ボックスの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを与える。この方法はさらに、ベッドの上のレールとかみ合い可能な態様でボックスの上のレールを対にし、x軸に沿った往復直線運動を除いて運動の自由度ゼロをかみ合った対の各レールに与えることを含む。レール機構によって、ボックスの座席に固定された乗員をトラック車台から分離し、この固定は、MBD-IIHS報告で特定された側部対衝突性能、即ち静止しているピックアップトラックの車台が50.0km/hの試験スピードでベッドに対する側部直交衝突を受ける場合に500kgMDBからの乗員の保護に適合している。
本発明は、例示的な好ましい実施形態を使用して記載された。しかしながら、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、当業者は、好ましい実施形態を追加の適応に合うように容易に適応及び変更することができるだろう。従って、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されないことが理解されるべきである。逆に、同じ作動原理に基づいて様々な変更及び同様な配置をカバーすることを意図される。それゆえ、クレームの範囲は、全てのかかる変更及び同様な配置を包含するように最も広い解釈に従うべきである。

Claims (3)

  1. ピックアップトラックのベッドのためのレール機構であって、前記ベッドが、ピックアップトラックの長手方向軸に平行な縦軸x、及び縦軸xに直交する横軸yを同じ水平面上に有し、xy面に直交する鉛直方向軸zをさらに有し、前記レール機構が、前記ベッドの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを含み、ボックスの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを含み、前記ボックスの上のレールが、前記ベッドの上のレールとかみ合い可能な態様で対になっており、かみ合った対の各レールが、x軸に沿った往復直線運動を除いて運動の自由度がゼロであり、前記レール機構が、前記ボックスの座席に固定された乗員のベッドへの固定、及び前記ボックスの座席に固定された乗員のトラック車台からの分離を与え、前記固定が、MBD-IIHS報告で特定された対衝突性能、即ち静止しているピックアップトラックの車台が50.0km/hの試験スピードでベッドに対する側部直交衝突を受ける場合に500kgMDBからの乗員保護に適合する、レール機構。
  2. 予め規定されたトラックのベッドのために好適な請求項1に記載のレール機構を含む、乗員ボックスに着座しかつ固定された乗員をトラックの車台から分離するためのキット。
  3. 以下の工程を含む、乗員ボックスに着座しかつ固定された乗員をトラックの車台から分離するための方法:
    ピックアップトラックの長手方向軸に平行な縦軸x、及び縦軸xに直交する横軸yを同じ水平面上に有し、xy面に直交する鉛直方向軸zをさらに有するピックアップトラックのベッドにおいて、ベッドへの固定及び車台からの分離を与えるレール機構を与えること;
    前記レール機構において、前記ベッドの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを与えること;
    前記レール機構において、前記ボックスの上に、x軸に沿って配置された少なくとも一つの第一の雄又は雌レール、及びz軸に沿った少なくとも一つの第二の雄又は雌レールを与えること;
    前記ボックスの上のレールを前記ベッドの上のレールとかみ合い可能な態様で対にすること;
    x軸に沿った往復直線運動を除いて運動の自由度ゼロをかみ合った対の各レールに与えること;
    前記レール機構によって、トラック車台から前記ボックスの座席に固定された乗員を分離すること、但し前記固定は、MBD-IIHS報告で特定された対衝突性能、即ち静止しているピックアップトラックの車台が50.0km/hの試験スピードでベッドに対する側部直交衝突を受ける場合に500kgMDBからの乗員保護に適合する。
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