JP3984154B2

JP3984154B2 - フード跳ね上げ装置用のアクチュエータ

Info

Publication number: JP3984154B2
Application number: JP2002370889A
Authority: JP
Inventors: 孝二是近
Original assignee: オートリブ・ジャパン株式会社
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP2004203062A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歩行者を保護する自動車のフード跳ね上げ装置用のアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行中の車両が歩行者に衝突すると、衝突された歩行者は、下半身を車体前部によって払われて、車体前部のフード上面に上半身および頭部を打ち当てることがある。そこで、歩行者への衝突が検出された時に、フードの後端を上方に跳ね上げることで、エンジンルーム内の構造物とフードとの間にクリアランスを確保し、フードの上面に歩行者が二次衝突した場合の衝撃緩和作用を付与して、このフード上に倒れ込む歩行者を緩衝するフード跳ね上げ装置が従来より知られている。
【０００３】
図３は従来のフード跳ね上げ装置の一例を示す図である（例えば、特許文献１参照）。このフード跳ね上げ装置は、車両５０の前端部のバンパ５１に設けられたセンサ５２によって歩行者５３の衝突が検出されたときに、フード５４の後端下部に設置したエアバッグ５５を膨張展開させ、フード５４の後端部を上方へ跳ね上げて、フード５４の後端部をエアバッグ５５のクッション作用により弾性支持して、歩行者がフード５４に二次衝突した際の衝撃を緩和するようになっている。
【０００４】
図３の例では、フード５４を跳ね上げるためのアクチュエータとしてエアバッグ５５を使用しているが、アクチュエータとしてエアバッグの代わりに、インフレータからの高圧ガスで伸長するメタルベローズを使用しているものもある。
【０００５】
また、図４に示すフード跳ね上げ装置のように、アクチュエータとしてシリンダ５６を使用しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１０８９０２号公報（図１２）
【特許文献２】
特開平１０−１９４１５８号公報（図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のフード跳ね上げ装置では、フードの後端部を跳ね上げるためのアクチュエータとして、エアバッグやメタルバッグやシリンダを用いているが、それぞれ次のような問題があることがわかった。
【０００８】
エアバッグは、ほぼ全方向へ膨張展開するものであるため、フード持ち上げ方向に有効に力を作用させることが難しく、フード跳ね上げのストロークを確保するためには大量のガスが必要であり、インフレータが大型化する問題がある。
【０００９】
メタルベローズは、展開方向が規定されるので、エアバッグほど大量のガスが必要でなくなるが、フード跳ね上げのためにロングストロークを確保する場合、座屈しやすくなり、また、収納時の長さが長くなって、フード下に装着し難くなるという問題がある。
【００１０】
シリンダは、メタルベローズと同様に収納時の長さが長くなり、フード下に装着し難くなる上、反応速度が遅いという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、大量のガスを必要とせずに座屈することなくロングストロークを確保することができ、しかも、収納時の長さが短くて済む上、応答速度の速いフード跳ね上げ装置用のアクチュエータを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両前端が歩行者に衝突したとき車両前部のフードの後端を跳ね上げるフード跳ね上げ装置用のアクチュエータにおいて、複数のパイプを相互スライド自在に嵌め合わせることで軸方向に伸縮可能なテレスコパイプを構成し、そのテレスコパイプの内部に、高圧ガスを噴出することでテレスコパイプを伸長させるインフレータを配設したことを特徴としている。
【００１３】
このアクチュエータでは、車両衝突に応答してインフレータが作動すると、インフレータの発生するガスの圧力でテレスコパイプが伸長する。従って、このアクチュエータをフードの後端と車体との間に装備しておくことで、重いフードの後端をインフレータの発生するガス圧によって瞬時に跳ね上げることができる。この場合、テレスコパイプは、伸長する方向がパイプの嵌め合い構造により安定しているので、インフレータの発生ガスによる力を有効にフードの跳ね上げ力として作用させることができる。また、展開（伸長）方向が安定しているので、大量のガスを必要とせず、座屈することなく、ロングストロークを確保することができる。また、テレスコパイプは収納時の長さを短くできるため、コンパクトな形態でフード下に簡単に装備することができる。
【００１４】
テレスコパイプは、ストレートパイプの組み合わせでも構成可能であるが、そうすると伸長限を定めるための（つまり、パイプの抜け止めのための）ストッパや、隙間封じのためのシール機構を設けなくてはならない。そこで、本発明（請求項１の発明）では、テーパパイプの組み合わせによりテレスコパイプを構成している。即ち、本発明では、テレスコパイプを、テーパの方向を揃えた複数のテーパパイプを相互スライド自在に嵌め合わせることで構成し、互いに嵌まり合う内側のテーパパイプの大径部と外側のテーパパイプの小径部とが伸長時に相互密着干渉するようにしている。
【００１５】
このようにすることで、テーパパイプの嵌まり合いだけでテレスコパイプの伸長量を規制することができ、パイプ間の抜け止めを果たすことができる。従って、特別なストッパが不要であり、構造を単純化できる。また、テーパパイプの組み合わせは、伸長するに従いパイプ間の隙間が小さくなってシール機能を発揮するので、テーパパイプの組み合わせだけで、特別なシール構造を設けないでも、インフレータからのガス漏れを抑えることができ、インフレータのガス圧を有効にテレスコパイプの伸長力として作用させることができる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１において、前記テレスコパイプの外側に、テレスコパイプを包囲すると共に、テレスコパイプと共に伸縮可能なシール筒を設け、該シール筒の内部に、前記テレスコパイプ及びインフレータを含む密封空間を画成したことを特徴としている。
【００１７】
このようにテレスコパイプをシール筒で包囲することにより、テレスコパイプの隙間から漏れ出るガスの外部流出を防止することができ、そのガスの圧力によってシール筒に伸長力を発生させることができる。従って、そのシール筒に発生する伸長力とテレスコパイプに発生する伸長力との併用により、テレスコパイプ自体に高いシール機能を持たせないでも、アクチュエータとしての強力な伸長機能を発揮させることができる。しかも、高いシール機能が不要であることから、テレスコパイプを精度を落として製作することができ、コストアップを抑制することもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は実施形態のアクチュエータの収縮時の状態を示す側断面図、同図（ｂ）は平面図、図２は伸長時の状態を示す側断面図である。このアクチュエータ１は、図３、図４に示したエアバッグ５５やシリンダ５６の代わりに用いられることで、車両衝突時に図２のように伸長してフードの後端を跳ね上げるものである。
【００１９】
このアクチュエータ１は、車体に取り付けるためのベースプレート２の上に固定されており、テレスコパイプ３と、テレスコパイプ３の上下端に取り付けられた円板状のブラケット４、５と、上下のブラケット４、５間に取り付けられた伸縮可能なシール筒６と、テレスコパイプ３内に配置されたインフレータ１０とからなる。
【００２０】
テレスコパイプ３は、順次一定の割合で径を小さくした複数の短尺のテーパパイプ３１〜３５を、テーパの方向を揃えて、つまり下側に大径部、上側に小径部を配した姿勢で、相互スライド自在に嵌め合わせることにより、軸方向に伸縮可能に構成したものである。各テーパパイプ３１〜３５は、互いに嵌まり合う内側のテーパパイプの大径部と外側のテーパパイプの小径部とが伸長時に相互密着干渉するように寸法設定されている。このテレスコパイプ３は、伸長したとき最大径のテーパパイプ３１が下端（基端）に位置し、最小径のテーパパイプ３５が上端（先端）に位置する。従って、最大径のテーパパイプ３１の下端に下側ブラケット５が溶接等で固定され、最小径のテーパパイプ３５の上壁３５ａに上側ブラケット４がボルト８とナット９で固定されている。７は上側ブラケット４を補強するプレートである。
【００２１】
衝突検知信号に応答して高圧ガスを噴出可能なインフレータ１０は、テレスコパイプ３の内部に位置させて、基端側のブラケット５の中央に固定されている。また、伸縮自在なシール筒６は、基端側と先端側のブラケット４、５の外周端同士の間に、テレスコパイプ３を包囲するように取り付けられ、自身の内部にテレスコパイプ３及びインフレータ１０を含んだ密封空間Ｈを画成している。
【００２２】
なお、シール筒６としては、樹脂やメタル等の硬質素材よりなるベローズを使用することも可能であるが、ここでは、通常のエアバッグのような柔軟なファブリックバッグが使用されている。
【００２３】
次に作用を説明する。
このアクチュエータ１では、衝突検知信号に応答してインフレータ１０が高圧ガスを噴出すると、そのガスの圧力で、テレスコパイプ３が伸長すると共にシール筒６が伸長する。従って、このアクチュエータ１をフードの後端と車体との間に装備しておくことにより、重いフードの後端をインフレータ１０の発生するガス圧によって瞬時に跳ね上げることができる。
【００２４】
この場合、テレスコパイプ３は、伸長する方向がテーパパイプ３１〜３５の嵌め合い構造により安定しているので、インフレータ１０の発生ガスによる力を有効にフードの跳ね上げ力として作用させることができる。また、従来のエアバッグやメタルベローズと違って展開（伸長）の方向が安定しているので、大量のガスを必要とせず、座屈することなく、ロングストロークを確保することができる。また、テレスコパイプ３は収納時の長さが短いため、コンパクトな形態でフード下に簡単に装備することができる。
【００２５】
また、テーパパイプ３１〜３５の嵌まり合いだけでテレスコパイプ３の伸長量を規制することができるので、伸長量を規制するための特別なストッパ機構が不要で、構造を単純化できる。また、テーパパイプ３１〜３５の組み合わせは、伸長するに従いパイプ間の隙間が小さくなってシール機能を発揮するので、テーパパイプ３１〜３５の組み合わせだけで、ある程度の密閉性をテレスコパイプ３の内部に保つことができ、インフレータ１０からのガス圧を有効にテレスコパイプ３の伸長力として作用させることができる。
【００２６】
また、テレスコパイプ３の外側はシール筒６で完全に包囲しているので、テレスコパイプ３の隙間から漏れ出るガスの外部流出を防止することができ、そのガスの圧力によってシール筒６に伸長力を発生させることができる。従って、そのシール筒６に発生する伸長力とテレスコパイプ３に発生する伸長力との併用により、テレスコパイプ３自体に高いシール機能を持たせないでも、アクチュエータ１としての強力な伸長機能を発揮させることができる。しかも、高いシール機能が不要であることから、テレスコパイプ３を精度を落として製作することができ、コストアップを抑制することもできる。
【００２７】
なお、テレスコパイプ３に、伸長するのに十分なシール機能が期待できる場合は、シール筒６の取り付けを省略することもできる。
【００２８】
また、テレスコパイプ３は、ストレートパイプの組み合わせで構成することもできる。その場合は、パイプの抜け止め（伸長量規制）用のストッパやパイプ間の隙間を封じるシール機構などを設けることで、前記と同様の機能を発揮させることが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、テレスコパイプの内部にインフレータを設け、車両衝突時にインフレータの発生するガス圧によってテレスコパイプを伸長させるようにしているので、大量のガスを必要とせず、座屈することなく、伸長方向を安定させることができる。従って、重いフードの後端を瞬時に跳ね上げることができると共に、ロングストロークを確保することができる。また、テレスコパイプの使用により、収納時のコンパクト化が図れるので、フード下に簡単に装備することができる。
【００３０】
また、請求項１の発明によれば、テレスコパイプを複数のテーパパイプの嵌め合わせで構成しているので、テーパパイプの嵌まり合いだけでテレスコパイプの伸長量を規制することができる。従って、特別なストッパが不要で、構造を単純化できる。また、テーパパイプ同士の伸長時の密着干渉によりシール機能が期待できるので、特別なシール構造を設けないでも、インフレータからのガス漏れを抑えることができ、インフレータのガス圧を有効にテレスコパイプの伸長力として作用させることができる。
【００３１】
また、請求項２の発明によれば、テレスコパイプの外側をテレスコパイプで包囲しているので、テレスコパイプとシール筒の両方を伸長力を得るための手段として併用することができ、テレスコパイプ自体に高いシール機能を持たせないでも、確実で強力な作動力を得ることができる。また、高いシール機能をテレスコパイプに持たせる必要がないから、テレスコパイプを安価に製造することができ、コストアップを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のアクチュエータの収縮時の状態を示す側断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図２】同アクチュエータの伸長時の状態を示す側断面図である。
【図３】従来のフード跳ね上げ装置の概略構成図である。
【図４】従来の他のフード跳ね上げ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１アクチュエータ
３テレスコパイプ
４，５ブラケット
６シール筒
１０インフレータ
３１〜３５テーパパイプ
５４フード
Ｈ密封空間

Claims

車両前端が歩行者に衝突したとき車両前部のフードの後端を跳ね上げるフード跳ね上げ装置用のアクチュエータであって、
複数のパイプを相互スライド自在に嵌め合わせることで軸方向に伸縮可能なテレスコパイプを構成し、そのテレスコパイプの内部に、高圧ガスを噴出することでテレスコパイプを伸長させるインフレータを配設してなると共に、
前記テレスコパイプは、テーパの方向を揃えた複数のテーパパイプを相互スライド自在に嵌め合わせることで構成されており、互いに嵌まり合う内側のテーパパイプの大径部と外側のテーパパイプの小径部が伸長時に相互密着干渉する構成になされていることを特徴とするフード跳ね上げ装置用のアクチュエータ。
前記テレスコパイプの外側に、テレスコパイプを包囲すると共に、テレスコパイプと共に伸縮可能なシール筒を設け、該シール筒の内部に、前記テレスコパイプ及びインフレータを含む密封空間を画成したことを特徴とする請求項１記載のフード跳ね上げ装置用のアクチュエータ。