JP4825998B2 - 自動車分野における挟み込み防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、物体の挟み込みを防止するための自動車分野における挟み込み防止装置に関する。

任意の所望の可動部品に適用可能ではあるが、本発明及び本発明が基礎とする課題は、自動車分野における車体部品に基づき、及び特に車両のリアフラップに関してより詳細に説明される。

自動車及び特に乗用車の操作快適性を向上させるため、過去何年かのうちにますます数多くの手動駆動部品がモータ駆動部品に換わるようになり、例えばドアウィンドウ又はスライディングルーフなどは、過去には手動クランクによって開閉されたが、今日では一般的に電気モータにより駆動される開閉機構が設けられている。

フロント及びリアフラップの閉鎖又は係止機構について、具体的には乗員用スペース又は荷物用スペースへのアクセスを封鎖するフラップ及びまたエンジンフードの形態でエンジン室へのアクセスを封鎖するフラップの双方についても対応して開発が始まった。フロント又はリアフラップに関しては、電気又は油圧駆動を使用することにより閉鎖動作中のフラップの枢動及びまたフラップの係止の双方が可能である。ここで、例えば、リアフラップを作動要素によって閉鎖機構の電気又は油圧モータに連結させることが可能であり、閉鎖機構はリアフラップを、開口部を開放する開放位置から開口部を封鎖する閉鎖位置に枢動させる。開閉機構のモータの操作は例えば、乗員用スペースから、又は遠隔制御によって行われ得る。

しかしながら、前記手法について、例えば遠隔制御による、又は乗員用スペースからのリアフラップの閉鎖動作中に、通常フラップ及び特にその自由縁を直接的に目視できない点が不利であると分かっている。それゆえ、かかるリアフラップの自動閉鎖の場合、物体、及び特に人又は動物の身体の一部が挟み込まれると、傷害が発生する可能性がある。

出願人の知るところでは、安全上の理由から、カバー又はフラップに作用する荷重が制限値を超過した場合、例えばリアフラップが障害物、例えば人間の手又は挟み込まれた指に当接した場合に部品移動を停止させるための停止機能を備える車両の自動可動式カバー及びフラップが提供されている。

例えば出願人の知るところでは、直接的な挟み込み防止装置として触覚センサストリップが使用され、この触覚センサストリップはリアフラップの挟み込み縁部に直接装着される。特許文献１は、触覚センサストリップとして中空形状を使用することを記載し、この中空形状は２つの相対する導電性領域、導電性ベース領域及び導電性アーチ形領域を提供する。２つの領域は絶縁形部分によって分離される。対応する圧力下で、例えば手の挟み込みによって、中空形状は圧縮され、及び２つの導電性領域が接触するとともに電気接触及び駆動機構を停止させる切換え工程が引き起こされる。挟み込まれた物体との接触によるセンサストリップの変形の結果としての圧力差の計測もまた考えられる。

しかしながら、前記手法について、リアフラップの挟み込み縁部に直接装着されるセンサストリップは挟み込みが発生した場合にのみ信号を制御器に出力して駆動機構を停止させる点が不利であると分かっており、適正に検知されたとしても、例えば駆動機構が停止するまで挟み込まれた手に作用する力は、相当な傷害のリスクを生じさせるほど既に大きいものである可能性がある。

同様に出願人の知るところでは、モータ回転速度又は駆動機構の電流プロファイルに基づき検知する間接的な挟み込み防止装置が提供されている。例えば、電気モータが駆動機構として使用される場合、電力消費が継続的に計測されるとともに、障害物に突き当たることで電力消費が所定の閾値を超えるとモータの電源が停止される。

しかしながら、前記手法について、かかる保護手段は、ロータリーロックを閉鎖バーにより係止するうえで必要とされる力及びそれらの公差が比較的大きいことにより、例えば指の挟み込みによる付加的な抵抗が計測されないであろうため、例えば自動車のリアフラップの閉鎖機構には好適でない点が不利であると分かっている。それゆえ、従来どおり、前記手法によっても相当な傷害のリスクはある。

それゆえ、自動的に移動する車体部品の場合、例えばヒンジ又は４棒機構によって回転するリアフラップの場合など、回転中心の近くで非常に大きい挟み込み力が発生するため、かかる間接的な挟み込み防止装置の使用は傷害を防止するうえで好適ではない可能性がある。
独国特許出願公開第４３２２９５３５Ａ１号明細書

それゆえ、本発明の目的は、自動的に移動する車体部品の場合であっても、信頼性のある挟み込み防止機能が保証されるとともに傷害のリスクが低減されるように挟み込み防止装置を設計することである。

前記目的は、本発明に従えば、請求項１に記載の特徴を有する挟み込み防止装置によって達成される。

本発明が基礎とする構想は、車両の車体部品に連結され得る作動手段を有するとともに物体との接触によって車体部品に対し可動な、物体の挟み込みを防止するための挟み込み防止装置、及び作動手段と車体部品との間の相対移動を検知するための検知装置の構想である。

それゆえ、作動手段は間接的な挟み込み防止装置を作り出す働きをし、これは作動手段の関連車体部品に対する相対移動がもたらされることにより、挟み込まれた物体に対していまだ高い挟み込み力が作用していない時点で既に挟み込まれた物体について信号を送る。結果として、例えば挟み込まれた指又は挟み込まれた手に対する傷害が単純かつ費用効果の高い方法で防止され得る。

従属項において請求項１に記載される挟み込み防止装置の有利な実施形態及びその改良例が明記される。

好ましい一改良例に従えば、挟み込み防止装置は固定ストリップを有し、これは車両の車体部品に固着され得るとともに作動手段が回転軸の周りに枢動可能であるように関節連結式に接続される。結果として、挟み込まれた物体と接触すると、作動手段と固定ストリップ又は固定ストリップが固着される車体部品との間で相対移動が起こる。固定ストリップは付加的であるため例えば既存の車体部品の改造は確実に単純であるとともに、それゆえ複雑かつ高価な改造工程を要しない。しかしながら、作動手段の車体部品への直接取り付けも同様に可能であることは当業者には明らかである。この場合、ある状況下では固定ストリップはなくてもよい。

さらに好ましい改良例に従えば、固定ストリップは、作動手段が回転可能に取り付けられる回転軸と、回転軸から離間される、作動手段の取り付け及び枢動を誘導するためのガイド手段とを有する。ガイド手段は例えばガイドボルトとして具体化され、これは固定ストリップに取り付けられ得るとともにスロットに係合し、スロットは作動手段に設けられるとともに枢動動作の方向に配列される。それゆえ、作動手段は、安定した方式で、かつ回転軸により枢動する取り付け及びスロットにより誘導される取り付けによって回転軸の周りに枢動可能であるように取り付けられる。

さらなる好ましい例示的実施形態に従えば、回転軸は小さい挟み込み力が作用する車体部品領域に配設されるとともに、ガイド手段は比較的大きい挟み込み力が作用する車体部品領域に配設される。これにより、特に作動手段と固定ストリップ又は車体部品との間の相対移動が、例えば指が挟みこまれた場合に傷害のリスクが最も大きい領域において生じるとともに検知されることが保証される。

作動手段は好ましくは、固定ストリップに対し、又は作動手段が車体部品に直接取り付けられる場合には車体部品に対し、ばね装置によってプリロードがかけられている。これにより、物体との接触によって作動手段が相対移動する場合に、物体が取り除かれると作動手段は初期位置に戻ることが保証される。

さらに好ましい改良例に従えば、作動手段はリーダーストリップとして具体化され、これは車体部品又は固定ストリップに対し回転軸の周りに枢動可能である。前記誘導リーダーストリップは好ましくは、比較的大きい挟み込み力が挟み込まれた物体に作用し得る前に既に車体部品に対する相対移動を行う。

いずれの場合にも１本のリーダーストリップが、例えば、いずれの場合にも１本の関連固定ストリップによって、又は車両のリアフラップの長手方向側面の領域に直接的に、枢動可能に装着される。これにより、例えば身体の一部が挟み込まれることによる傷害のリスクが、閉鎖動作中のリアフラップの長手方向両側面において低減される。

さらなる好ましい例示的実施形態に従えば、検知装置は電気機械又は電気機械誘導スイッチなどとして、例えば、車体部品、作動手段及び／又は固定ストリップに取り付けられ得るマイクロスイッチ又は近接スイッチとして具体化される。検知装置は例えば、ガイド手段、有利にはスチールガイドボルトが、構成部品、例えばマイクロスイッチの嵌合接触面又はホールセンサの構成部品を形成するスイッチとして具体化され得る。これにより、作動手段と固定ストリップ又は車体部品との間の相対移動が単純かつ費用効果の高い方法で迅速かつ確実に検知されるため、車体部品の調節用駆動機構は迅速かつ確実に機能停止して車体部品の動作を停止させ得る。

代替的又は追加的に、検知装置は触覚センサストリップとして具体化されることも同様に可能であり、これは作動手段の物体と接触する面に装着され得る。これにより、挟まれた物体がセンサストリップに接触した場合、駆動機構は適宜機能停止され車体部品の移動が停止し得る。

加えて、検知装置は、車体部品に配設される、嵌合接触部分に装着され得るセンサとしても追加的又は代替的に具体化され得る。単に作動手段と固定ストリップ又は車体部品との間の相対移動が迅速かつ確実に検知され得ることだけが必須要件である。

例えば、作動手段と車体部品又は固定ストリップとの間の相対移動が検知されると、自動作動可能な車体部品の場合には、車体部品の駆動機構が機能停止され得るとともに、手動作動可能な車体部品の場合には、警戒信号、例えば可聴警戒信号が生成され得る。それゆえ傷害のリスクは単純かつ費用効果の高い方法で大幅に低減される。

作動手段及び／又は固定ストリップは好ましくは、プラスチックから製造される。これにより、本発明に係る挟み込み防止装置は単純かつ費用効果の高い方法で製造され得るとともに対応する手段を使用して車体部品に取り付け及び組込みされ得る。

本発明は以下で添付図面の図の参照を伴う例示的実施形態に基づきより詳細に説明される。

図面の図において、同じ参照符号は、特に指定のない限り、同一又は機能的に同一な構成要素を示す。

図１及び２は、車体部品に組み立てられていない、本発明の好ましい一例示的実施形態による本発明に係る挟み込み防止装置の正面斜視図又は背面図を示す。

図１及び２に確認され得るとおり、図に示される例示的実施形態による挟み込み防止装置は、長手方向に延在するとともに作動手段として働く主要なリーダーストリップ１を有する。リーダーストリップ１は好ましくは、好適なプラスチックから製造されるとともに例えば平面状の細長い前面１５及び前面１５に対し例えば約９０°といった角度だけ角度を有する好適に整形された下面１２からなる。リーダーストリップ１はまた、以下により詳細に説明されるとおり、回転軸２０を収容するための貫通穴を備える関節部分１０を前面１５に有する。

加えて、リーダーストリップ１は前面１５にスロット１１を備え、これは関節部分１０から離間されるとともに有利にはリーダーストリップ１の細長い前面１５において関節部分１０と反対側に位置する端部領域に配置される。スロット１１は、以下にさらにより詳細に記載されるとおり、ガイドボルトを保持する働きをする。

図２に示されるとおり、角度の付いた面１２の上側でほぼ中央にばね保持ピン１４が一体形成され、その上に所定のプリロード力を伴うばね１３が位置的に安定した方式で嵌め込まれる。

示される例示的挟み込み防止装置はまた固定ストリップ２も有し、これは好ましくは長手方向に延在する整形された担持アームとして具体化される。本例示的実施形態による固定ストリップ２は、図２によれば、好ましくは前面１５と垂直かつリーダーストリップの角度付き面１２とほぼ平行に配列される上部分２４からなる。例えば複数の垂直に下向きの角度付き部分２５、２６が固定ストリップ２の上部分２４で一体形成され、角度付き部分２５は回転軸２０を備える部分の領域に配置されて回転軸２０を保持するとともにばね１３を誘導する働きをし、及び角度付き部分２６は固定ストリップ２のスロット１１に割り当てられる領域に設けられてガイドボルト２１の取り付け部として働く。ガイドボルト２１は、図２に図示されるとおり、例えばスクリューナットによって固定ストリップ２の角度付き部分２６内の貫通穴に螺着される。固定ストリップ２も同様に好ましくは、好適なプラスチックから製造される。

固定ストリップ２はリーダーストリップ１を関連車体部品に固定するとともに枢動可能に可動式で取り付ける働きをする。固定ストリップ２を関連車体部品に固定するため、固定ストリップ２は好適な部分に固定穴２３を有して固定ねじを収容する。

上記で既述の回転軸２０は固定ストリップ２の一端の領域に保持され、回転軸２０上にはリーダーストリップ１が枢動可能に可動方式で取り付けられる。固定ストリップ２の他端の領域において、同様に上記で既述のガイドボルト２１が横断方向に延在するよう装着され、これはボルト軸がリーダーストリップ１のスロットを通じて挿入され得るとともにボルトヘッドがスロット１１の裏側に係合するような方法による。

固定ストリップ２の回転軸２０及び固定ストリップ２のガイドボルト２１にリーダーストリップ１を取り付けることによって、リーダーストリップ１は、スロット１１に誘導されるボルト２１によって枢動可能に誘導されるとともに、それゆえリーダーストリップ１は安定した方式で、かつ回転軸２０の周りで枢動可能であるよう固定ストリップ２に装着される。

リーダーストリップ１の固定ストリップ２に対するプリロードのため、ばね保持ピン１４に嵌め込まれるばね１３は、固定ストリップ２の関連ばね接触部分２２に支持される。ばね接触部分２２は例えば、ばねの上方にばねとの接触のために提供される、固定ストリップ２の、さらに角度が付けられ、かつ水平に延びる部分により形成され得る。あるいは、ばね接触部分２２は上部分２４の下面により形成され得る。

図３は、本発明の好ましい一例示的実施形態による、図１及び２への参照を伴い説明される挟み込み防止装置の斜視図を示し、車両のリアフラップ３に取り付けられている。

図３に確認され得るとおり、固定ストリップ２は好ましくは、固定ストリップ２及びリーダーストリップ１がリアフラップ３の長手方向側面３０の長手方向に延在するように、固定穴２３及び好適な螺着手段によって、リアフラップ３の長手方向側面３０に固定して取り付けられる。

図３は挟み込み防止装置の、リアフラップ３の左側長手方向側面に対する装着部のみを示すが、前記種類の挟み込み防止装置は有利には、傷害を両側で防止するためリアフラップ３の両方の長手方向側面に装着されることは当業者には自明である。

例示的挟み込み防止装置は好ましくは、回転軸２０が挟み込み力の比較的小さい領域３１、例えばリアウィンドウ３３よりやや下の領域に配設されるとともに、回転軸２０と反対側に位置する固定ストリップ２又はリーダーストリップ１の端部が挟み込み力の比較的大きい領域３２、例えばリアウィンドウ３３の上縁の高さにある領域に配設されるように、関連車体部品又はリアフラップ３の関連する長手方向側面３０に取り付けられる。これにより、物体が挟み込まれた場合に、特に挟み込み力の比較的大きい領域３２において、固定ストリップ２又はリアフラップ３の長手方向側面３０に対するリーダーストリップ１の相対移動が起こることが保証される。

挟み込み防止装置は好ましくは、少なくとも１つの検知装置もまた有してリーダーストリップ１と固定ストリップ２との間の相対移動を検知し、相対移動が検知された場合に信号を出力する。例えば、自動的に作動可能なリアフラップ３の場合、相対移動が検知されると、駆動機構を機能停止させてリアフラップ３を閉鎖するか、又は反対方向にリアフラップ３の開放動作を開始する信号が生成される。これにより、閉鎖動作は継続されず、及び物体、特に身体の一部の挟み込みが防止されるため、傷害が防止され得る。

手動作動可能なリアフラップの場合、例えば、可聴警戒信号が生成されることにより、リアフラップ３を閉鎖しているユーザは警戒信号によって物体の挟み込みの危険性について警告を受けることが可能である。この場合も傷害は有利には回避され得る。

リーダーストリップ１と固定ストリップ２との間の、又はリーダーストリップ１が車体部品３に直接取り付けられる場合にはリーダーストリップ１と車体部品との間の相対移動を検知するための検知装置は、２個の構成部品の互いに対する相対移動の検知に好適な任意の種類のセンサ又はスイッチとして具体化され得る。電気検知装置として、好ましくは例えばホールセンサなどの近接スイッチが使用されるか、又は電気機械検知装置として、好ましくはマイクロスイッチが使用され、これらの検知装置は、リーダーストリップ１の相対移動を検知し得るように例えば固定ストリップ２又はリアフラップ３に装着される。

例えば、ガイドボルト２１は、スチールなどから形成されるとともにスイッチ又はセンサの構成部品、例えばマイクロスイッチの嵌合接触面、又はホールセンサの構成部品を形成することが可能である。あるいは、スイッチに対応して配設されるスイッチングカムなどがリーダーストリップ１に設けられることもまた可能である。

検知装置はまた、リーダーストリップ１の下側に装着される触覚センサストリップとしても具体化され得る。これにより、触覚センサストリップが物体に接触すると、信号が生成される一方、リーダーストリップ１は、挟み込まれた物体に対する過剰に大きい挟み込み力の作用を可能にすることなく、固定ストリップ２又は車体部品３に対して誘導的な枢動動作を実施する。

センサはまた、代替的又は追加的に車体４の嵌合接触部分４０に装着されることも可能であり、この嵌合接触部分４０がリーダーストリップ１の固定ストリップ２又は車体部品３に対する相対移動を検知するとともに駆動機構を機能停止させるための対応する信号又は可聴信号を生成する。

本発明は好ましい例示的実施形態に基づき上記に記載されたが、本発明はそれらに限定されるものではなく、数々の方法で改変され得る。

高い信頼性及び短い遅延時間を伴い相対移動が検知され得る限り、任意の種類の検知装置、例えば電気的、電気機械的、機械的、誘導スイッチなどが固定ストリップとリーダーストリップとの間の相対移動を検知するために使用され得ることは当業者に明らかである。ここで、スイッチ又はセンサは、リーダーストリップ、固定ストリップ、可動車体部品又は車体に対し、好適な部分で装着され得る。

本発明は車両のリアフラップに基づき記載されたが、本発明に係る挟み込み防止装置は車両の車体部分に対し可動な任意の車体部品に適用され得る。それらの例としては、自動車ドア、エンジンフード、スライディングルーフ又はカブリオレの折り畳み式で開閉可能なルーフ、例えばハードトップ又はソフトトップである。

同様に作動手段の車体部品への直接取り付けも可能であることもまた当業者に明らかである。この場合、ある状況下では固定ストリップはなくてもよい。

本発明の好ましい例示的実施形態に従う挟み込み防止装置の正面斜視図 図１の挟み込み防止装置の背面斜視図 リアフラップの長手方向側面に取り付けられる図１及び２の挟み込み防止装置の斜視図

符号の説明

１…作動手段／リーダーストリップ、１０…関節部分、１１…スロット、１２…角度付き面、１３…ばね、１４…ばね保持ピン、１５…前面、２…固定ストリップ、２０…回転軸、２１…ガイドボルト、２２…ばね接触部分、２３…固定穴、２４…上部分、２５…角度付き部分、２６…角度付き部分、３…車体部品／リアフラップ、３０…リアフラップの長手方向側面、３１…挟み込み力の比較的小さい領域、３２…挟み込み力の比較的大きい領域、３３…リアウィンドウ、４…車体、４０…嵌合接触部分

Claims (11)

1. 車両の車体部品（３）に連結され得るとともに、物体との接触によって、前記車体部品（３）に対し可動な作動手段（１）と、
   前記作動手段（１）と前記車体部品（３）との間の相対移動を検知するための検知装置と、
   前記車両の前記車体部品（３）に固着され得るとともに、回転軸（２０）を介して前記作動手段（１）と接続される固定ストリップ（２）とを備え、
   前記作動手段（１）は、前記車体部品（３）との間の相対移動時に前記回転軸（２０）周りで枢動するよう、関節連結式に固定ストリップ（２）に接続され、
   前記固定ストリップ（２）が、前記回転軸（２０）と前記作動手段（１）の取り付け及び枢動を誘導するための前記回転軸（２０）から離間されるガイド手段（２１）とを有し、
   前記ガイド手段（２１）が、前記固定ストリップ（２）に取り付けられ得るとともに、前記作動手段（１）に設けられ、かつ枢動動作の方向に配列されるスロット（１１）に係合されるガイドボルト（２１）として具体化される、前記物体の挟み込みを防止するための自動車分野における挟み込み防止装置。
2. 前記回転軸（２０）が比較的小さい挟み込み力の作用する前記車体部品（３）の領域（３１）に配設されるとともに、前記ガイド手段（２１）が比較的大きい挟み込み力の作用する前記車体部品（３）の領域（３２）に配設されることを特徴とする請求項１に記載の挟み込み防止装置。
3. 前記作動手段（１）がばね装置（１３）によって前記固定ストリップ（２）に対するプリロードをかけられ得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の挟み込み防止装置。
4. 前記作動手段（１）が回転軸（２０）の周りで前記車体部品（３）に対し枢動可能なリーダーストリップ（１）として具体化されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の挟み込み防止装置。
5. いずれの場合にも１個のリーダーストリップ（１）が、例えばいずれの場合にも１個の関連固定ストリップ（２）によって、車両のリアフラップ（３）の各長手方向側面（３０）の領域で枢動可能に装着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の挟み込み防止装置。
6. 前記検知装置が、各々の使用に対応して、前記車体部品（２）、前記固定ストリップ（２）及び／又は前記作動手段（１）に好適に装着され得る、電気スイッチ、例えば近接スイッチとして、機械スイッチとして、電気機械スイッチ、例えばマイクロスイッチとして、誘導スイッチとして、又は一部の他の種類のスイッチ又はセンサとして具体化されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の挟み込み防止装置。
7. 前記ガイド手段（２１）が構成部品、例えばマイクロスイッチの嵌合接触面又はホールセンサの構成部品を形成するスイッチとして前記検知装置が具体化されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の挟み込み防止装置。
8. 前記検知装置が、前記作動手段（１）の前記物体と接触する面に装着され得る触覚センサストリップとして具体化されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の挟み込み防止装置。
9. 前記検知装置が、前記車体（４）の前記車体部品（３）に配設される嵌合接触部分（４０）に装着され得るセンサとして具体化されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の挟み込み防止装置。
10. 前記作動手段（１）と前記車体部品（３）又は前記固定ストリップ（２）との間の相対移動が検知されると、自動作動可能な車体部品（３）の場合には前記車体部品（３）の駆動機構が機能停止され得るとともに、手動作動可能な車体部品（３）の場合には警戒信号が生成され得ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の挟み込み防止装置。
11. 前記作動手段（１）及び／又は前記固定ストリップ（２）がプラスチックから製造されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の挟み込み防止装置。

Images