JP3405414B2 - 内側ガイドと外側ガイドを備えたロールバー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ロールバー装置は、保護ルーフを備えていない車両に
おいて乗客を保護するために役立つ。その際、ロールバ
ーは通常の状態では、風の抵抗と走行騒音を抑えるため
に引っ込んでいる。他方では、ロールバーは、危険なと
きに、すなわち事故が迫るときに、ひっくり返る車両に
よって運転手が下敷きにならないようにするために、急
に飛び出さなければならない。

そのために、一連の解決策が提案されている。例えば
ヨーロッパ特許出願公開第0504482号明細書から、各々
のロールバーを車両の後席の後方で飛び出させることが
知られている。これにより、車両がひっくり返るときに
乗客が保護される。この公知のロールバーは特に大型の
車両における保護のために役立つ。従って、飛び出すロ
ールバーは危険状態の終了後モータの力によってその出
発位置に部分的にまたは全部戻される。このような構造
は比較的に複雑で高価である。衝突時の迅速な飛び出し
を可能にするために、一実施形では電動機が設けられて
いる。この電動機の駆動軸は２個の歯車と各々１本の歯
付ベルトと他の２個の歯車を介して２本のねじスピンド
ルを駆動する。このような電動機による操作は飛び出し
状態で自己ロックしないという利点があるが、上述のよ
うに非常に高価である。

従って、特に小型車両のロールバーで使用するため
に、ロールバーを比較的に軽量に形成することが考えら
れた。それによって、ロールバーは比較的に弱いばね力
によりその小さな慣性に基づいて充分に迅速に飛び出す
ことができる。このばねの小さな付勢力は他方では、危
険状態の終了後、ロールバーをその出発位置に手動で押
し戻すことを可能にする。それによって高価なモータ搬
送が回避される。そのために、ロールバーの側方部材を
ケーシング固定の管柱内で保持することが提案された。
この管柱の直径はロールバー側方部材の直径よりも非常
に小さく、管柱はロールバー側方部材と一直線に並んで
いる。ロールバーが飛び出すときに、内側の案内を改善
するために、定置されたケーシングの上端に円筒状のホ
ルダーが設けられている。このホルダーは細いホルダー
突起によってケーシングに固定されている。保持シリン
ダの固定部がロールバー側方部材の外側に設けられ、ホ
ルダー自体がロールバー側方部材の内面に作用している
ので、ロールバー側方部材はスリットを備え、ロールバ
ーホルダー上を滑動することができる。このようなスリ
ットは作るのが高価であるだけでなく、ロールバー側方
部材の強度、特に側方剪断力に対する強度を低下させ
る。

そこで本発明は、ロールバー装置を更に簡単化して、
このような装置を小型の車両にも使用できるようにする
ことを課題とするものである。

この課題は請求項１に記載した特徴の組み合わせによ
って解決される。本発明は実質的に、ロールバーの側方
管を内側から案内するために、閉じた外周面を有する管
柱を使用する。この管柱はロールバーとは反対の側の端
部がケーシングに固定されている。これにより、従来の
ロールバーの側方部材に形成された上記のスリットを省
略することができる。比較的に長い管柱は同時に、ロー
ルバー側方管の案内範囲を良好に補強する。この内側案
内に加えて、ロールバー側のケーシング端部に取付けら
れた案内台が側方管を外側から案内する。これにより、
側方管は剪断されたり、折れ曲がることがない。

ロールバー側方部材と管柱の横断面は円形のほかに、
安定上の理由から、長円形または角形とすることができ
る。

衝突時にロールバーと一緒に動く係止要素が爪に対し
て逃げないようにするため、および衝突時のロールバー
の保持作用を強化するために、本発明の実施形では、請
求項４記載の特徴組み合わせの使用が推奨される。その
際、止め爪が必要な揺動運動を行うことができるように
係止穴の輪郭が選定される。しかし、係止要素の揺動運
動は係止穴の内面に接触することによって確実に防止さ
れる。

側方部材の相互位置を良好に固定するために、請求項
５記載の特徴の組み合わせが推奨される。その際、ロー
ルバー側方部材の開放端部は好ましくは連結板の穴に挿
入され、互いに錠止されている。

ロールバー側方部材の間の付加的な補強は請求項６記
載の手段によって達成される。これにより、好ましくは
ロールバー側方部材の下端に取付けられた連結板が、ロ
ールバー側方部材の回転モーメントによって折れ曲がる
ことが防止される。

請求項７記載の特徴は、ロールバーをその静止位置に
保持するためのきわめて簡単な構造を示している。その
際、ロールバーをその静止位置に保持するために、揺動
フックが磁石ホルダー内で案内台に取付けられている。

静止位置でのロールバーの固着は、請求項８記載の手
段によって容易になる。その際、特別に誤差補正せず
に、二叉部材をその揺動運動によって保持装置に通すこ
とができ、その際、組み立て誤差または製作誤差からな
る、互いに連結すべき両部品の位置の偏差を補正するこ
とができる。二叉保持部材と二叉ホルダーが合成樹脂で
作られていると、上記の保持装置の摩耗を減らすために
は、保持ピンを鋼製ピンとすることで充分である。止め
輪の使用によって、ロールバーのベース部分の材料が二
叉ホルダーの固定によって弱くなることがなく、衝突の
際に必要な抵抗力を維持することができる。

請求項９記載の特徴を適用すると、保持装置を案内台
内にきわめて省スペース的に配置することができる。二
叉ホルダーの非対称構造により、保持装置を案内台内に
非対称に配置することができるので、係止装置と保持装
置は案内台内で一平面内に位置する。これは省スペース
構造を可能にする。

請求項10記載の特徴に従い、ロールバーに対する案内
部の弾力性を更に改善することにより、案内台の案内孔
の誤差を非常に大きくとることができる。その際特に、
衝突時にロールバー側方部材に作用する力をできるだけ
広く分散し、疲労切欠き作用を最小限に抑えるよう、弾
性的な案内ブッシュが形成されるので、側方部材が剪断
されたり折れ曲がることがない。

ロールバー装置の組み込みおよび組み立ては請求項11
記載の特徴によって容易になる。その際、ケーシング板
はほぼＵ字形のフレームからなっている。このフレーム
の閉じた端部は被覆板によって補強され一方、Ｕ字形の
ケーシング板の開放端部は案内台を介して互いに連結さ
れている。フレーム自体には組み立て条片を固定するこ
とができ、またケーシング板から一体に成形することが
できる。

上記の手段により、容易に塞ぐことができる実質的に
片側が開放した箱が形成される。更に、ケーシング板の
ベース部分によって、連結板の変位が制限される。この
場合、両部品の大きな接触面を得るために、ケーシング
内に穴が設けられている。この穴は連結板の嵌合突起に
対応している。この場合、突起は邪魔されずに穴を通過
し、両板の相互接触を可能にする。

次に、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明によるロールバー装置の飛び出し状態を
部分的に切断して示す正面図、 図２は図１のロールバー装置の引っ込めた状態を示す
正面図、 図３は図２のロールバー装置の引っ込めた状態を（切
断線III−IIIに沿って）切断して示す側面図、 図４はロールバー装置の線IV−IVに沿って切断して示
す平面図である。

図１には、３本の管2,3,4からなるロールバー１が示
してある。その際、湾曲した管２が実質的にロールバー
１のベースアームを形成している。この管２の端部は溶
接または他の適当な連結技術によって側方管3,4に固定
連結されている。

側方管3,4は図１において上方へ突出する２本の管柱
5,6に沿って案内されている。この管柱5,6はほぼＵ字形
のケーシング７に固着されている。このケーシングは底
板８と２枚の側方板9,10を備えている。両側方板9,10は
被覆板11によって補強され、一方の側が開放した箱を形
成している。側方板9,10の開放した上端において、この
側方板は案内台12を介して互いに連結されている。箱は
１枚のシートバーによって一体に作ることができる。案
内台12は２個の案内孔13を備えている。この案内孔は側
方管3,4の外周面を側方から支持し、案内孔13に沿って
運動する側方管3,4のために非常の大きな誤差を許容す
る案内を行う。湾曲した管２寄りの案内孔13の上側の端
部には、半径方向の窪みまたは環状溝34が形成されてい
る。この環状溝は半径方向に弾力性を有する環状の案内
ブッシュ35を収容している。それによって、案内孔13内
でのロールバー側方管3,4の半径方向の遊びが除去され
る。

更に、側方管は内側において案内されている。この案
内はケーシング固定の管柱5,6によって行われる。管柱
はばね14を収容している。管柱はこのばねの折れ曲がり
を防止する。ばねはロールバー１の静止位置においてケ
ーシング７に対してロールバーを付勢し、必要な場合に
はケーシングからロールバー１を急に押し出す。ばね14
の一端はケーシング７に支持され、他端（図１において
上側の端部）は支持円板15を介して湾曲管２の外周の縁
に支持されている。支持円板はばねと共に、側方管3,4
内に挿入されている。

ロールバー１を静止状態で図２に示した静止位置に保
持できるようにするために、案内台12内に磁石ホルダー
40が設けられている。この磁石ホルダー内には揺動可能
な係止レバー16が設けられている。係止レバーは図１に
破線で示した付勢ばね17によって時計回りに付勢されて
いる。係止状態では、係止レバー16が図１に示すよう
に、保持ピン18に係合している。これにより、以下にお
いて揺動フックと呼ぶ係止レバー16は、ロールバー１を
その静止位置に保持する。その際、保持ピン18は約２〜
３゜だけ揺動可能な二叉保持部材19に保持され、二叉ホ
ルダー20とこの二叉ホルダー20を湾曲管２に連結する止
め輪21によって、ロールバー１に対して固定されてい
る。二叉保持部材19は、後述の係止装置のためのスペー
スを残すために、ロールバー１に対して非対称に配置さ
れている。この係止装置は衝突事故のときにロールバー
１をその飛び出し位置に保持し、ロールバーが押し込ま
れるのを防止する。そのために、側方管3,4の開放端部
が適当な手段によって、連結要素としての連結板22に連
結され、連結板と共にユニットを形成している。連結板
には更に、係止ピン25が固定されている。図１において
この固定はつば付ナット23によって行われている。しか
し、溶接、リベット止め、プレスのような他の手段で固
定してもよい。図１において、連結板22は溝付ナットを
介して側方管3,4の端部に固定されている。この場合に
も、他の適当な固定方法を用いることができる。その際
勿論、後述するように材料を選択すべきである。

図１の飛び出し状態で、止め爪24が案内台12内の係止
穴33内で係止ピン25と相対的に揺動可能に支承されてい
る。この係止ピンは係止要素としての働きをする。ロー
ルバーの運動時に、係止ピン25は止め爪24と相対的に動
く。図２に示す引っ込めた状態では、係止ピン25が底板
８の範囲にあり、それによって止め爪24から離れてい
る。係止レバー16が磁石ホルダー40に固定された電磁石
26によって反時計回りに回転すると、ロールバー１はば
ね14の作用によって、図１に示した端位置にもたらされ
る。その際、ロールバー１の連結板22が案内台12上の端
位置に達するまで、係止ピン25の歯27は止め爪24の係止
歯28のそばを移動する。この状態で、付勢ばね29によっ
て付勢されている止め爪24は係止ピン25の歯27に接触
し、衝突時にロールバーの下向きの運動を防止する。係
止ピン25に歯27を多数設けると、ロールバー１がその端
位置に達しないときにも錠止を行うことができる。

危険な状態が終了した後、ロールバーを例えば手動で
引っ込めることができるようにするために、止め爪24は
手動操作される揺動レバー30を備えている。ロールバー
１が飛び出した状態で、操作人はこの揺動レバーを容易
に操作することができ、一方、引っ込んだ状態では好ま
しくは揺動レバー30を操作できない。

図４から判るように、案内台は側方の固定突起31を備
えている。この固定突起を介して、案内台12を例えば自
動車座席の背もたれに固定することができる。

材料の選択については、本発明によるロールバー装置
は非常に軽くすべきである。特に迅速に運動する部品
は、その慣性力を小さくするために軽量にすべきであ
る。従って、ロールバー１を形成する管3,4と湾曲管２
と案内台12と連結板22と側方板9,10はアルミニウムで作
られている。これに対して、係止ピン25と止め爪24は鋼
で作られている。これと同様に、被覆板11と揺動フック
16は鋼で作られている。

二叉保持部材19を備えた二叉ホルダー20、管柱5,6お
よび磁石ホルダー40は好ましくは合成樹脂で作られてい
る。

連結板22の強度を高めるために、連結板はその上に垂
直に一体成形された側方脚部32を備えている。この側方
脚部は連結板22によって形成される第１の脚部と共にア
ングル形材の形をしている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レーヴェン・ヤコブ ドイツ連邦共和国、デー―51702 ベル クノイシュタット、アム・シュタイメ ル、４ (56)参考文献 特開 平３−143747（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−95956（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−116574（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−76560（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−22369（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 21/13 B62D 25/06

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に固定取付け可能なケーシング（７）
   とＵ字状のロールバー（１）とを備え、このロールバー
   が湾曲した管（２）と互いに平行な２本の側方管（3,
   4）とからなり、この側方管がそれぞれ閉じた外周面を
   有し、側方管の開放した端部が補強のためにのみ役立つ
   横桁状の連結要素（22）を介して互いに連結され、一端
   がケーシング底板（８）に取付けられた２本の管柱（5,
   6）がその内部に、ロールバー（１）を駆動するための
   圧縮ばね（14）を収容し、管柱がそれぞれ、側方管（3,
   4）によって同軸的に取り囲まれ、かつ同様に閉じた外
   周面を有し、更に、ケーシング（７）の上端に案内台
   （12）が取付られ、この案内台が側方管（3,4）を外側
   から付加的に案内するために案内孔（13）を備えている
   ことを特徴とするロールバー装置。
2. 【請求項２】側方管（3,4）と管柱（5,6）の横断面が円
   形であることを特徴とする、請求項１記載のロールバー
   装置。
3. 【請求項３】側方管（3,4）と管柱（5,6）の横断面が長
   円形または角形であることを特徴とする、請求項１記載
   のロールバー装置。
4. 【請求項４】ケーシング（７）に連結された案内台（1
   2）が係止穴（33）を備え、この係止穴がロールバー
   （１）に取付けられた係止要素（25）の輪郭と、この係
   止要素とロックするように協働する、案内台（12）に枢
   着された止め爪（24）の輪郭に適合し、かつ止め爪（2
   4）の揺動運動を許容することを特徴とする、請求項１
   〜３のいずれか一つに記載のロールバー装置。
5. 【請求項５】連結板（22）の形をした横桁状の連結要素
   が、側方管（3,4）に連結され、係止要素（25）がこの
   連結板（22）に固定されていることを特徴とする、請求
   項４記載のロールバー装置。
6. 【請求項６】連結板（22）が連結アングル部材の第１の
   脚部であり、この第１の脚部に対して垂直な第２の脚部
   （32）がロールバー（１）に対して平行な平面内に設け
   られていることを特徴とする、請求項５記載のロールバ
   ー装置。
7. 【請求項７】案内台（12）に磁石ホルダー（40）が取付
   けられ、付勢ばね（17）を介して揺動方向に付勢された
   係止レバー（16）が磁石ホルダーに支承され、ロールバ
   ーの引っ込み状態で係止レバー（16）がロールバー
   （１）に固定された保持ピン（18）を介してロールバー
   をこの引っ込み状態に保持することを特徴とする、請求
   項１〜６のいずれか一つに記載のロールバー装置。
8. 【請求項８】保持ピン（18）が二叉保持部材（19）の分
   岐した端部を互いに連結していることと、二叉保持部材
   （19）が小さな角度だけ揺動可能に二叉ホルダー（20）
   に支承され、この二叉ホルダーが止め輪（21）を介して
   Ｕ字形のロールバー（１）の湾曲した管（２）に固定さ
   れていることを特徴とする、請求項７記載のロールバー
   装置。
9. 【請求項９】二叉ホルダー（20）が側方でロールバー
   （１）の両側方管（3,4）に支持され、止め輪（21）が
   ロールバー（１）の側方管（3,4）に対して非対称に配
   置されていることを特徴とする、請求項８記載のロール
   バー装置。
10. 【請求項１０】案内孔（13）の上端にそれぞれ、環状窪
    み（34）が形成され、この窪みに、半径方向に弾力性を
    有する案内ブッシュ（35）が挿入可能であることを特徴
    とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載のロールバ
    ー装置。
11. 【請求項１１】ケーシング（７）を箱として形成するた
    めに、カセットとして、ほぼＵ字形のケーシング板が設
    けられ、このケーシング板の脚部（9,10）がロールバー
    （１）と反対側の下端において被覆板（11）によって互
    いに連結され、かつロールバー（１）の方に向いた端部
    において案内台（12）を介して互いに連結されているこ
    とを特徴とする、請求項１〜10のいずれか一つに記載の
    ロールバー装置。
12. 【請求項１２】箱が連結板（22）の変位を制限する底板
    （８）によって閉鎖されていることを特徴とする、請求
    項11記載のロールバー装置。