JP5083031B2 - Deployment structure and shock absorber - Google Patents

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Description

本発明は、展開構造体及び衝撃吸収装置に係り、特に、平面から立体に展開可能な展開構造体と、衝突位置にある展開構造体を展開させて衝突による衝撃を吸収する衝撃吸収装置と、に関する。   The present invention relates to a deployment structure and an impact absorbing device, and in particular, a deployment structure that can be deployed in a three-dimensional manner from a plane, an impact absorbing device that deploys the deployment structure at the collision position and absorbs the impact caused by the collision, About.

従来、車両の衝突安全構造では、車両の構成部材の変形により衝突エネルギーが吸収され、車両や乗員への衝撃力が緩和されている。例えば、前面衝突であれば、衝突時にフロントボディが壊れて衝突エネルギーを吸収し、乗員への衝撃力が緩和される。このため、車両の構成部材については、衝突エネルギーを効率よく吸収するための構造が種々提案されている(特許文献1)。   Conventionally, in a collision safety structure for a vehicle, collision energy is absorbed by deformation of a component of the vehicle, and an impact force to the vehicle and an occupant is reduced. For example, in the case of a frontal collision, the front body breaks at the time of the collision and absorbs the collision energy, and the impact force on the occupant is alleviated. For this reason, various structures for efficiently absorbing collision energy have been proposed for vehicle components (Patent Document 1).

例えば、特許文献1では、運動変換装置を含む衝撃吸収緩衝装置が提案されている。運動変換装置は、枝状配置要素からなる梁構造を有しており、この梁構造で直線運動(衝撃)を回転運動に変換して、衝撃を吸収・緩衝して衝撃吸収力を向上させている。   For example, Patent Document 1 proposes an impact absorbing buffer device including a motion conversion device. The motion conversion device has a beam structure consisting of branch-like arrangement elements. This beam structure converts linear motion (impact) into rotational motion, absorbs and cushions the impact, and improves the impact absorption capacity. Yes.

また、最近では、歩行者の安全にも配慮がなされている。例えば、ショックアブソーバの粘性抵抗を利用して衝突エネルギーを効率よく吸収し、車両や乗員だけではなく、衝突時に歩行者が受ける衝撃力を緩和する構造も種々提案されている(特許文献2、3)。   Recently, consideration has also been given to the safety of pedestrians. For example, various structures have been proposed in which collision energy is efficiently absorbed by using the viscous resistance of a shock absorber, and not only a vehicle or an occupant but also a shock that a pedestrian receives during a collision (Patent Documents 2 and 3). ).

例えば、特許文献2では、二段バンパ構造を備えた車両用フロントバンパ装置が提案されている。二段バンパ構造は、通常バンパの下側に低位バンパが設けられた構造である。この低位バンパによって、衝突時に歩行者がボンネットへ倒れ込むように仕向けられる。特許文献2の車両用フロントバンパ装置は、低位バンパの位置調節手段と、ショックアブソーバ(油圧シリンダなど)とを備えている。歩行者衝突時には、ショックアブソーバの粘性抵抗を調節すると共に低位バンパの位置を調節して、歩行者の倒れ込みモーメントを最適化している。   For example, Patent Document 2 proposes a vehicle front bumper device having a two-stage bumper structure. The two-stage bumper structure is a structure in which a low-level bumper is usually provided below the bumper. This low bumper directs pedestrians to fall into the hood during a collision. The vehicle front bumper device of Patent Document 2 includes a low-level bumper position adjusting means and a shock absorber (such as a hydraulic cylinder). When a pedestrian collides, the shock absorber's viscous resistance is adjusted and the position of the lower bumper is adjusted to optimize the pedestrian's falling moment.

また、特許文献3では、ショックアブソーバでバンパを支持し、ショックアブソーバの弾性力と減衰力とによりバンパに対する衝撃を緩和する車両の衝撃緩和装置が提案されている。特許文献3の衝撃緩和装置は、ショックアブソーバを自動車用のサスペンションとして実用化されている可変ダンパで構成し、歩行者との衝突時には、可変ダンパの減衰力を弱めてバンパを柔らかくしている。
特開2000−257688号公報 特開2003−260994号公報 特開平10−109605号公報 特表2002−528682号公報
Patent Document 3 proposes an impact mitigation device for a vehicle in which a bumper is supported by a shock absorber and the impact on the bumper is mitigated by the elastic force and damping force of the shock absorber. In the impact mitigation device of Patent Document 3, the shock absorber is composed of a variable damper that has been put to practical use as a suspension for an automobile, and when the vehicle collides with a pedestrian, the damping force of the variable damper is weakened to soften the bumper.
JP 2000-257688 A JP 2003-260994 A JP-A-10-109605 JP 2002-528682 A

しかしながら、車両の構成部材に限らず、構成部材の変形により衝突エネルギーを吸収する衝撃吸収構造においては、衝突エネルギーを有効に吸収するためには、構成部材を変形させるための領域を予め確保しておかなければならない、という問題がある。このため、衝撃吸収構造を適用できる用途や範囲が制限され、狭小部には衝突エネルギーを有効に吸収する衝撃吸収構造を設置することができない。   However, in an impact absorption structure that absorbs collision energy by deformation of the component member, not only the vehicle component member, in order to effectively absorb the collision energy, an area for deforming the component member is secured in advance. There is a problem of having to leave. For this reason, the use and range which can apply an impact-absorbing structure are restrict | limited, and the impact-absorbing structure which absorbs collision energy effectively cannot be installed in a narrow part.

例えば、車両の衝突時に客室空間を保全するためには、ボディの一部を変形領域として予め確保しておかなければならない。前面衝突であれば、フロントボディが壊れて衝突エネルギーを有効に吸収できるが、斜め方向や側面方向からの衝突では、薄いサイドボディが壊れても、衝突エネルギーを十分に吸収しきれない可能性がある。また、特許文献1に記載されたように、梁構造を長さ方向に多数積み上げた構造のサイドメンバーを搭載して、前面衝突に対する衝撃吸収力を向上させることはできるが、サイドボディと客室との隙間は狭く、複雑な梁構造を収納することは難しい。このため、斜め方向や側面方向からの衝突には適用できない。   For example, in order to preserve the cabin space in the event of a vehicle collision, a part of the body must be secured in advance as a deformation area. In the case of a frontal collision, the front body breaks and can effectively absorb the collision energy, but in a collision from an oblique direction or a side direction, even if the thin side body breaks, there is a possibility that the collision energy cannot be fully absorbed. is there. In addition, as described in Patent Document 1, it is possible to improve the shock absorption capacity against a frontal collision by mounting a side member having a structure in which a large number of beam structures are stacked in the length direction. The gap is narrow and it is difficult to accommodate complex beam structures. For this reason, it cannot be applied to a collision from an oblique direction or a side surface direction.

また、特許文献2、3のように、ショックアブソーバ(油圧シリンダ等)の粘性抵抗を利用して衝突エネルギーを吸収する衝突吸収構造は、ショックアブソーバを配置するための領域を予め確保しておかなければならない、という問題がある。ショックアブソーバの小型化は困難であり、構成部材の変形より衝突エネルギーを吸収する衝撃吸収構造と同様に、狭小部には設置することができない。また、特定方向からの衝突には対応できるが、任意方向からの衝突に対応することはできない。   In addition, as in Patent Documents 2 and 3, a collision absorbing structure that absorbs collision energy by using the viscous resistance of a shock absorber (hydraulic cylinder or the like) must secure an area for placing the shock absorber in advance. There is a problem that must be. It is difficult to reduce the size of the shock absorber, and it cannot be installed in a narrow portion as in the case of the shock absorbing structure that absorbs collision energy by deformation of the constituent members. Moreover, although it can respond to the collision from a specific direction, it cannot respond to the collision from arbitrary directions.

一方、特許文献4では、衝撃吸収構造の初期形状をコンパクト化する試みとして、展開型の衝撃吸収装置が提案されている。この衝撃吸収装置では、機械的なアクチュエータ手段により圧縮されたビームが展開して、エネルギー吸収構造体を形成する。このため、初期形状が小さい寸法であるのにもかかわらず、展開後は比較的長い「つぶれ長さ」を提供することができる。   On the other hand, Patent Document 4 proposes a deployable shock absorbing device as an attempt to make the initial shape of the shock absorbing structure compact. In this shock absorbing device, a beam compressed by mechanical actuator means expands to form an energy absorbing structure. For this reason, it is possible to provide a relatively long “collapse length” after deployment, despite the small size of the initial shape.

確かに、展開後のエネルギー吸収構造体と比べると、初期形状はよりコンパクトである。しかしながら、アクチュエータ手段の構造は複雑でその小型化や軽量化は困難であり、このアクチュエータ手段や圧縮されたビームを収納するための領域を、予め確保しておかなければならない、という問題が依然として存在する。やはり、狭小部には設置することができない。   Certainly, the initial shape is more compact than the energy absorbing structure after deployment. However, the structure of the actuator means is complicated and it is difficult to reduce the size and weight, and there is still a problem that an area for storing the actuator means and the compressed beam must be secured in advance. To do. After all, it cannot be installed in a narrow part.

本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、本発明の目的は、展開前は平面的で狭小部にも設置することができ、簡単な動作で平面から立体に展開して、衝突エネルギーを有効に吸収することができる展開構造体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、衝突が不可避である場合に、衝突位置に配置された展開構造体を展開させて衝突エネルギーを吸収し、衝撃を吸収(緩和)することができる衝撃吸収装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to be flat before installation and to be installed in a narrow part, and to be developed from a plane to a solid with a simple operation. An object of the present invention is to provide a deployment structure that can effectively absorb collision energy. Another object of the present invention is to provide an impact absorbing device capable of absorbing a collision energy by absorbing a collision energy by deploying a deployment structure disposed at the collision position when a collision is unavoidable. Is to provide.

上記目的を達成するために請求項1に記載の展開構造体は、固定配置された円周状の第1支持枠、前記第1支持枠の内側に配置された第1回転部、及び前記第1回転部が前記第1支持枠から離れる方向に移動するときに、前記第1回転部を第1方向に回転させるように、前記第1回転部と前記第1支持枠とを連結する複数の第1連結梁を備え、前記第1回転部が前記第1支持枠から離れた状態に展開可能な第1展開部材と、前記第1支持枠に対し回転可能に保持された円周状の第2支持枠、前記第2支持枠の内側に配置された第2回転部、及び前記第2回転部が前記第2支持枠から離れる方向に移動するときに、前記第2回転部を前記第1方向とは逆方向の第2方向に回転させるように、前記第2回転部と前記第2支持枠とを連結すると共に、展開時に前記第1連結梁と干渉しないように設けられた複数の第2連結梁を備え、前記第1展開部材と重なるように配置され、前記第2回転部が前記第2支持枠から離れた状態に展開可能な第2展開部材と、前記第2回転部の前記第2方向への回転に抵抗する力が働くように、前記第1回転部及び前記第2回転部の各々対向する側に設けられた回転抵抗部材と、前記第2支持枠を前記第1方向に回転させて前記第1展開部材及び前記第2展開部材の各々を展開させる展開駆動部と、を含むことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the development structure according to claim 1 includes a circumferential first support frame that is fixedly disposed, a first rotating portion that is disposed inside the first support frame, and the first rotation frame. When the one rotation part moves in a direction away from the first support frame, a plurality of the first rotation part and the first support frame are connected to rotate the first rotation part in the first direction. A first deploying member including a first connecting beam, the first rotating part being deployable in a state of being separated from the first support frame, and a circumferential first held rotatably with respect to the first support frame; When the second support frame, the second rotation unit disposed inside the second support frame, and the second rotation unit move away from the second support frame, the second rotation unit is moved to the first support frame. And connecting the second rotating part and the second support frame so as to rotate in a second direction opposite to the direction. A plurality of second connecting beams provided so as not to interfere with the first connecting beams at the time of deployment are arranged so as to overlap the first deploying member, and the second rotating portion is separated from the second support frame On the opposite sides of the first rotating part and the second rotating part so that a force that resists rotation of the second rotating part in the second direction and the second rotating part in the second direction works. A rotation resistance member provided; and a deployment drive unit that deploys each of the first deployment member and the second deployment member by rotating the second support frame in the first direction. .

請求項2に記載の展開構造体は、請求項1に記載の発明において、少なくとも前記第1連結梁及び前記第2連結梁の各々が、平板状の弾塑性体で形成されたことを特徴としている。   The unfolded structure according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, at least each of the first connecting beam and the second connecting beam is formed of a flat-plate elastic-plastic body. Yes.

請求項3に記載の展開構造体は、請求項1に記載の発明において、前記第1展開部材の前記第1支持枠、前記第1回転部、及び前記複数の第1連結梁が、平板状の弾塑性体で一体に形成されたことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the expanded structure according to the first aspect, wherein the first support frame, the first rotating portion, and the plurality of first connecting beams of the first expanded member are plate-shaped. It is characterized by being integrally formed of an elastic-plastic body.

請求項4に記載の展開構造体は、請求項1に記載の発明において、前記第2展開部材の前記第2支持枠、前記第2回転部、及び前記複数の第2連結梁が、平板状の弾塑性体で一体に形成されたことを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the expanded structure according to the first aspect, wherein the second support frame, the second rotating portion, and the plurality of second connecting beams of the second expanded member are plate-shaped. It is characterized by being integrally formed of an elastic-plastic body.

請求項5に記載の展開構造体は、請求項1から4までのいずれか1項に記載の発明において、前記第2回転部が前記第2支持枠から離れる方向に移動する距離が最大となるように、前記複数の第1連結梁及び前記複数の第2連結梁が配置されたことを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the unfolded structure according to any one of the first to fourth aspects, the distance that the second rotating part moves in a direction away from the second support frame is maximized. As described above, the plurality of first connection beams and the plurality of second connection beams are arranged.

請求項6に記載の展開構造体は、請求項1から5までのいずれか1項に記載の発明において、前記展開駆動部が、前記第2支持枠に連結され且つ中心に凸状の回転軸を備えたディスク状の回転板と、前記回転軸の周りに前記回転板を回転駆動する駆動部と、を含んで構成されたことを特徴としている。   The unfolded structure according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the unfolding drive unit is connected to the second support frame and has a convex rotation shaft at the center. And a drive unit that rotationally drives the rotary plate around the rotary shaft.

請求項7に記載の展開構造体は、請求項6に記載の発明において、前記第2回転部が前記第2支持枠から離れる方向に移動する距離が最大となるときに、前記回転板の回転を停止させる回転停止手段を、更に備えたことを特徴としている。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the unfolded structure according to the sixth aspect of the present invention, wherein the rotation of the rotating plate is maximized when the distance that the second rotating portion moves in the direction away from the second support frame is maximized. Further, a rotation stopping means for stopping the rotation is further provided.

請求項8に記載の展開構造体は、請求項1から7までのいずれか1項に記載の発明において、前記第1回転部と前記第1支持枠とが3本の第1連結梁で連結され、前記第2回転部と前記第2支持枠とが3本の第2連結梁で連結されたことを特徴としている。   The unfolded structure according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the first rotating portion and the first support frame are connected by three first connecting beams. The second rotating part and the second support frame are connected by three second connecting beams.

請求項9に記載の展開構造体は、請求項1から8までのいずれか1項に記載の発明において、前記回転抵抗部材は、前記第1回転部及び前記第2回転部の一方に設けられた凸部と、前記第1回転部及び前記第2回転部の他方に設けられた前記凸部と嵌合する凹部又は開口部と、で構成されたことを特徴としている。   The unfolded structure according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the rotation resistance member is provided on one of the first rotating portion and the second rotating portion. And a concave portion or an opening that fits with the convex portion provided on the other of the first rotating portion and the second rotating portion.

請求項10に記載の展開構造体は、請求項1から9までのいずれか1項に記載の発明において、前記第1回転部と連結される前記第1連結梁の端部近傍に切り欠きを設けると共に、前記第2回転部と連結される前記第2連結梁の端部近傍に切り欠きを設けたことを特徴としている。   A development structure according to a tenth aspect is the invention according to any one of the first to ninth aspects, wherein a notch is formed in the vicinity of an end portion of the first connection beam connected to the first rotation portion. And a notch is provided in the vicinity of the end of the second connecting beam connected to the second rotating portion.

請求項11に記載の衝撃吸収装置は、請求項1から10までのいずれか1項に記載の展開構造体が平面状に又は並列に複数配列された衝撃吸収部と、衝突物の衝突位置を特定するための情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段で取得された情報に基づいて、衝突が検知された場合又は衝突が不可避であると予測された場合に、特定された衝突位置に設置された前記展開構造体の前記第1展開部材及び前記第2展開部材を展開させるように、前記複数の展開構造体の各々に対応する展開駆動部を各々制御する制御部と、を含むことを特徴としている。   According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an impact absorbing device comprising: An information acquisition unit that acquires information for specifying, and a collision position that is identified when a collision is detected or a collision is predicted to be unavoidable based on the information acquired by the information acquisition unit A control unit for controlling each of the deployment drive units corresponding to each of the plurality of deployment structures so as to deploy the first deployment member and the second deployment member of the deployment structure installed in It is characterized by that.

本発明の展開構造体によれば、展開前は平面的で狭小部にも設置することができ、一部の部材を回転駆動するという簡単な動作で平面から立体に展開して、衝突エネルギーを有効に吸収することができる、という効果がある。また、本発明の衝撃吸収装置によれば、本発明の展開構造体を用いているので、狭小部にも設置することができ、衝突が不可避である場合に、衝突位置に配置された展開構造体を展開させて衝突エネルギーを吸収し、衝撃を吸収(緩和)することができる、という効果がある。   According to the unfolding structure of the present invention, it can be installed in a narrow and narrow portion before unfolding, and it can be unfolded from a plane to a three-dimensional structure with a simple operation of rotationally driving some members, and collision energy can be reduced. There is an effect that it can be absorbed effectively. In addition, according to the impact absorbing device of the present invention, since the unfolded structure of the present invention is used, the unfolded structure can be installed even in a narrow portion, and when the collision is unavoidable, the unfolded structure disposed at the collision position. There is an effect that the body can be expanded to absorb the collision energy and to absorb (relax) the impact.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<展開構造体の概略構成>
まず、本発明の実施の形態に係る展開構造体の概略構成について説明する。
図1は本実施の形態に係る展開構造体の展開前の外観を示す斜視図である。図2は同じ展開構造体を表側(展開側)から見た平面図である。図3は同じ展開構造体の分解斜視図である。
<Schematic configuration of expanded structure>
First, a schematic configuration of the development structure according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the unfolded structure according to the present embodiment before unfolding. FIG. 2 is a plan view of the same expanded structure as viewed from the front side (expanded side). FIG. 3 is an exploded perspective view of the same expanded structure.

図1〜図3に示すように、展開構造体10は、複数の部材から組み立てられた円盤状の構造体であり、表側から見たときの形状は略円形である。本実施の形態では、展開構造体10の展開前の大きさは、厚さが数センチメートル(例えば2cm〜4cm)程度であり、外径が十数センチメートル(例えば10cm〜15cm)程度である。なお、展開構造体の大きさは、用途に応じて適宜変更することができる。   As shown in FIGS. 1 to 3, the unfolded structure 10 is a disk-shaped structure assembled from a plurality of members, and has a substantially circular shape when viewed from the front side. In the present embodiment, the unfolded structure 10 has a thickness of about several centimeters (for example, 2 cm to 4 cm) and an outer diameter of about several tens of centimeters (for example, 10 cm to 15 cm). . In addition, the magnitude | size of an expansion | deployment structure can be suitably changed according to a use.

展開構造体10は、第1展開部材としての上部プレート12、第2展開部材としての下部プレート14、下部プレート14を回転させる回転プレート16、回転プレート16を駆動するモータ20、及び上部プレート12をモータ20に固定するリング状のモータブラケット18を備えている。回転プレート16及びモータ20が、展開駆動部として機能する。   The deployment structure 10 includes an upper plate 12 as a first deployment member, a lower plate 14 as a second deployment member, a rotation plate 16 that rotates the lower plate 14, a motor 20 that drives the rotation plate 16, and the upper plate 12. A ring-shaped motor bracket 18 that is fixed to the motor 20 is provided. The rotating plate 16 and the motor 20 function as a deployment drive unit.

上記の展開構造体10では、モータ20の駆動により回転プレート16が回転する。回転プレート16に取り付けられた下部プレート14は、回転プレート16と一緒に回転する。下部プレート14の回転により、上部プレート12と下部プレート14とが、図6(A)及び(B)に示すように、平面から立体に展開して、複数の梁が交差する立体交差構造11を形成する。衝突等により、この立体交差構造11に表側から衝撃が加わると、複数の梁の各々が弾塑性変形して、衝突エネルギーを吸収する。展開後の構造は立体交差構造11であるため、真正面からの衝突だけではなく、斜め方向からの衝突においても、有効に衝突エネルギーを吸収することができる。   In the unfolded structure 10 described above, the rotating plate 16 is rotated by driving the motor 20. The lower plate 14 attached to the rotating plate 16 rotates together with the rotating plate 16. By rotating the lower plate 14, the upper plate 12 and the lower plate 14 are developed in a three-dimensional form from a plane as shown in FIGS. 6A and 6B, and a three-dimensional intersection structure 11 in which a plurality of beams intersect is formed. Form. When an impact is applied to the three-dimensional intersection structure 11 from the front side due to a collision or the like, each of the plurality of beams undergoes elasto-plastic deformation and absorbs the collision energy. Since the structure after unfolding is a three-dimensional intersection structure 11, collision energy can be effectively absorbed not only in a collision from the front but also in a collision from an oblique direction.

上部プレート12は、円筒部22、円筒部22の下端部に形成された所定幅のフランジ部24、及び円筒部22の上端部に形成された所定幅のフランジ部26を備えている。フランジ部24は円筒部22の半径方向外側に延在し、フランジ部26は円筒部22の半径方向内側に延在している。これら円筒部22、フランジ部24及びフランジ部26が、第1展開部材の第1支持枠を構成する。なお、以下では、便宜上、フランジ部26を第1支持枠として説明する場合がある。   The upper plate 12 includes a cylindrical portion 22, a flange portion 24 having a predetermined width formed at the lower end portion of the cylindrical portion 22, and a flange portion 26 having a predetermined width formed at the upper end portion of the cylindrical portion 22. The flange portion 24 extends radially outward of the cylindrical portion 22, and the flange portion 26 extends radially inward of the cylindrical portion 22. The cylindrical portion 22, the flange portion 24, and the flange portion 26 constitute a first support frame of the first deployment member. In the following, for convenience, the flange portion 26 may be described as the first support frame.

フランジ部26と同じ平面内には、フランジ部26の内側に設けられた回転部28と、フランジ部26と回転部28とを連結する複数の連結梁30と、が設けられている。回転部28には、後述する下部プレート14の表面側に設けられた凸部46と嵌合する開口部32が設けられている。フランジ部24には、複数のネジ孔34が設けられている。本実施の形態では、円筒部22、フランジ部24、フランジ部26、回転部28、及び連結梁30は一体に形成されている。   In the same plane as the flange portion 26, a rotating portion 28 provided inside the flange portion 26 and a plurality of connecting beams 30 that connect the flange portion 26 and the rotating portion 28 are provided. The rotating portion 28 is provided with an opening 32 that fits with a convex portion 46 provided on the surface side of the lower plate 14 described later. The flange portion 24 is provided with a plurality of screw holes 34. In the present embodiment, the cylindrical portion 22, the flange portion 24, the flange portion 26, the rotating portion 28, and the connecting beam 30 are integrally formed.

下部プレート14は、平板状に形成されている。下部プレート14は、その外径が円筒部22の内径より小さいリング状の支持枠36、支持枠36の内側に設けられた回転部38、支持枠36と回転部38とを連結する複数の連結梁40、及び支持枠36を回転プレート16に取り付けるためのアーム部42を備えている。アーム部42は、支持枠36の内側で且つ回転部38及び連結梁40の外側に設けられている。回転部38の表面側には、上部プレート12の開口部32に嵌め込まれる凸部46が設けられている。アーム部42には、複数の貫通孔44が設けられている。本実施の形態では、支持枠36、回転部38、連結梁40、凸部46及びアーム部42は一体に形成されている。   The lower plate 14 is formed in a flat plate shape. The lower plate 14 has a ring-shaped support frame 36 whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 22, a rotating portion 38 provided inside the support frame 36, and a plurality of connections that connect the support frame 36 and the rotating portion 38. An arm portion 42 for attaching the beam 40 and the support frame 36 to the rotating plate 16 is provided. The arm part 42 is provided inside the support frame 36 and outside the rotating part 38 and the connecting beam 40. On the surface side of the rotating portion 38, a convex portion 46 that is fitted into the opening 32 of the upper plate 12 is provided. The arm portion 42 is provided with a plurality of through holes 44. In the present embodiment, the support frame 36, the rotating part 38, the connecting beam 40, the convex part 46, and the arm part 42 are integrally formed.

回転プレート16は、下部プレート14の支持枠36の外径より小径の円板部48を備えている。円板部48の外周付近には、下部プレート14のアーム部42に設けられた複数の貫通孔44に対応する位置に、複数の貫通孔58が設けられている。下部プレート14が回転プレート16に重ねられ、段部を有する回転伝達ピン78が、貫通孔58及び貫通孔44を挿通するように、円板部48の裏面側から差し込まれている。下部プレート14は、回転伝達ピン78により回転プレート16にピン留めされ、回転プレート16と共に回転可能とされている。   The rotating plate 16 includes a disk portion 48 having a smaller diameter than the outer diameter of the support frame 36 of the lower plate 14. Near the outer periphery of the disc portion 48, a plurality of through holes 58 are provided at positions corresponding to the plurality of through holes 44 provided in the arm portion 42 of the lower plate 14. The lower plate 14 is overlapped with the rotating plate 16, and a rotation transmission pin 78 having a stepped portion is inserted from the back surface side of the disc portion 48 so as to pass through the through hole 58 and the through hole 44. The lower plate 14 is pinned to the rotating plate 16 by a rotation transmission pin 78 and can be rotated together with the rotating plate 16.

回転プレート16の円板部48の裏面側には、円筒状の軸受け部50が設けられている。軸受け部50は、円板部48と同軸の貫通孔52を備えている。モータ20は、円柱状のモータ支持体68と、回転軸71とを備えている。モータ20としては、展開構造体10のコンパクト化を図る上で、超音波モータやMEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微小電気機械システム)技術を用いた小型モータを用いることが好ましい。   A cylindrical bearing portion 50 is provided on the back side of the disc portion 48 of the rotating plate 16. The bearing portion 50 includes a through hole 52 that is coaxial with the disc portion 48. The motor 20 includes a columnar motor support 68 and a rotating shaft 71. As the motor 20, it is preferable to use a small motor using an ultrasonic motor or MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology in order to make the deployment structure 10 compact.

軸受け部50の貫通孔52には、モータ20の回転軸71が嵌め込まれている。軸受け部50の側壁には、貫通孔54が設けられている。この貫通孔54には、軸固定ピン56が差し込まれている。軸固定ピン56により軸受け部50の軸方向の回転が抑止され、回転プレート16がモータ20により回転可能とされている。   A rotating shaft 71 of the motor 20 is fitted in the through hole 52 of the bearing portion 50. A through hole 54 is provided in the side wall of the bearing portion 50. A shaft fixing pin 56 is inserted into the through hole 54. The rotation of the bearing portion 50 in the axial direction is suppressed by the shaft fixing pin 56, and the rotation plate 16 can be rotated by the motor 20.

モータブラケット18は、その外径が上部プレート12のフランジ部24の外径と略同じ大きさのリング状の板状体である。モータブラケット18の中央部には、その内径が回転プレート16の外径より大きい開口部60が、同軸状に設けられている。モータブラケット18の中央部分には、複数のネジ孔64が設けられている。また、モータブラケット18の外周付近には、上部プレート12のフランジ部24に設けられた複数のネジ孔34に対応する位置に、複数のネジ孔66が設けられている。   The motor bracket 18 is a ring-shaped plate-like body whose outer diameter is approximately the same as the outer diameter of the flange portion 24 of the upper plate 12. An opening 60 having an inner diameter larger than the outer diameter of the rotating plate 16 is coaxially provided at the center of the motor bracket 18. A plurality of screw holes 64 are provided in the central portion of the motor bracket 18. Further, near the outer periphery of the motor bracket 18, a plurality of screw holes 66 are provided at positions corresponding to the plurality of screw holes 34 provided in the flange portion 24 of the upper plate 12.

円柱状のモータ支持体68の上端部には、半径方向外側に延在するフランジ部80が設けられている。フランジ部80は、モータ支持体68を表側から見たときに、平面視が略矩形状となるように形成されている。フランジ部80には、モータブラケット18に設けられた複数のネジ孔64に対応する位置に、複数のネジ孔73が設けられている。   A flange portion 80 extending radially outward is provided at the upper end of the columnar motor support 68. The flange portion 80 is formed so that the plan view is substantially rectangular when the motor support 68 is viewed from the front side. The flange portion 80 is provided with a plurality of screw holes 73 at positions corresponding to the plurality of screw holes 64 provided in the motor bracket 18.

モータブラケット18は、モータ20の回転軸71と同軸となるようにモータ20上に載置されている。段部を有する締結ネジ76が、フランジ部80のネジ孔73及びモータブラケット18のネジ孔64を挿通するように、フランジ部80の裏面側から差し込まれている。この締結ネジ76により、モータブラケット18がモータ20上にねじ留めされている。回転プレート16は、モータブラケット18の開口部60内で回転するように、モータ20に取り付けられている。   The motor bracket 18 is placed on the motor 20 so as to be coaxial with the rotating shaft 71 of the motor 20. A fastening screw 76 having a stepped portion is inserted from the rear surface side of the flange portion 80 so as to pass through the screw hole 73 of the flange portion 80 and the screw hole 64 of the motor bracket 18. The motor bracket 18 is screwed onto the motor 20 by the fastening screw 76. The rotating plate 16 is attached to the motor 20 so as to rotate within the opening 60 of the motor bracket 18.

また、モータブラケット18上には、外周端が揃えられて、上部プレート12が載置されている。段部を有する締結ネジ74が、上部プレート12のフランジ部24のネジ孔34及びモータブラケット18のネジ孔66を挿通するように、フランジ部24の表面側から差し込まれている。この締結ネジ74により、上部プレート12がモータブラケット18上にねじ留めされている。上部プレート12とモータブラケット18との間には、上部プレート12の円筒部22の高さに応じたキャビティが形成されている。下部プレート14は、このキャビティ内に回転可能に収納されている。   On the motor bracket 18, the upper plate 12 is placed with the outer peripheral ends aligned. A fastening screw 74 having a stepped portion is inserted from the surface side of the flange portion 24 so as to pass through the screw hole 34 of the flange portion 24 of the upper plate 12 and the screw hole 66 of the motor bracket 18. The upper plate 12 is screwed onto the motor bracket 18 by the fastening screws 74. A cavity corresponding to the height of the cylindrical portion 22 of the upper plate 12 is formed between the upper plate 12 and the motor bracket 18. The lower plate 14 is rotatably accommodated in this cavity.

円筒部22の高さは、下部プレート14の最大厚さよりも僅かに大きい程度である。上部プレート12の回転部28は、下部プレート14の回転部38に重ねられている。回転部38に設けられた凸部46は、回転部28に設けられた開口部32に嵌め込まれている。上部プレート12の回転部28は、展開に伴い所定方向に回転する。一方、下部プレート14の回転部38は、展開に伴い所定方向とは逆方向に回転しようとするが、凸部46が開口部32に嵌め込まれて、逆方向に回転できないように規制されている。即ち、凸部46及び開口部32からなる嵌合機構が、回転抵抗部材として機能する。回転抵抗部材として機能するために、凸部46の外周形状又は開口部32の内周形状は、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形状、十字形状等とすることが好ましい。   The height of the cylindrical portion 22 is slightly larger than the maximum thickness of the lower plate 14. The rotating part 28 of the upper plate 12 is overlapped with the rotating part 38 of the lower plate 14. The convex part 46 provided in the rotating part 38 is fitted in the opening 32 provided in the rotating part 28. The rotating portion 28 of the upper plate 12 rotates in a predetermined direction with the development. On the other hand, the rotating portion 38 of the lower plate 14 tries to rotate in the direction opposite to the predetermined direction as it is deployed, but is restricted so that the convex portion 46 is fitted into the opening 32 and cannot rotate in the reverse direction. . That is, the fitting mechanism including the convex portion 46 and the opening portion 32 functions as a rotation resistance member. In order to function as a rotation resistance member, the outer peripheral shape of the convex portion 46 or the inner peripheral shape of the opening portion 32 is preferably a polygonal shape such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, or a cross shape.

<展開部材の詳細構成>
ここで、上部プレート12及び下部プレート14の展開構造について更に詳しく説明する。図4(A)は上部プレート12を表側から見た斜視図であり、図4(B)は上部プレート12を裏側から見た斜視図である。また、図5(A)は下部プレート14を表側から見た斜視図であり、図5(B)は下部プレート14を裏側から見た斜視図である。
<Detailed configuration of deployment member>
Here, the development structure of the upper plate 12 and the lower plate 14 will be described in more detail. 4A is a perspective view of the upper plate 12 viewed from the front side, and FIG. 4B is a perspective view of the upper plate 12 viewed from the back side. 5A is a perspective view of the lower plate 14 viewed from the front side, and FIG. 5B is a perspective view of the lower plate 14 viewed from the back side.

上述した通り、上部プレート12は、円筒部22、フランジ部24、フランジ部26、回転部28、及び連結梁30を備えている。これら円筒部22、フランジ部24、フランジ部26、回転部28、及び連結梁30は、金属や樹脂など弾塑性を有する材料(弾塑性体)で一体に形成されている。また、下部プレート14は、支持枠36、回転部38、連結梁40、凸部46及びアーム部42を備えている。これら支持枠36、回転部38、連結梁40、凸部46及びアーム部42は、弾塑性体で一体に形成されている。   As described above, the upper plate 12 includes the cylindrical portion 22, the flange portion 24, the flange portion 26, the rotating portion 28, and the connecting beam 30. The cylindrical portion 22, the flange portion 24, the flange portion 26, the rotating portion 28, and the connecting beam 30 are integrally formed of an elastic-plastic material (elastic-plastic body) such as metal or resin. The lower plate 14 includes a support frame 36, a rotating part 38, a connecting beam 40, a convex part 46, and an arm part 42. The support frame 36, the rotating part 38, the connecting beam 40, the convex part 46, and the arm part 42 are integrally formed of an elastic-plastic material.

弾塑性を有する樹脂材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)などの汎用樹脂や、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。また、繊維強化された複合材料や、金属と繊維材料と樹脂との結合構造体なども、材料として好適である。   Resin materials with elastoplasticity include general-purpose resins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, and styrene-based resins. A thermoplastic elastomer such as a thermoplastic elastomer can be used. A composite material reinforced with fiber or a bonded structure of a metal, a fiber material, and a resin is also suitable as the material.

また、衝突時に梁がすぐ破断したのでは、衝撃の緩和が不十分となり、破断面が露出する等の不具合を生じる。従って、破断しやすい材料を使用する場合、破断しやすい箇所がある場合には、表面に補強布や補強テープを貼り付けるなど、上部プレート12と下部プレート14の各々を補強部材により補強することが好ましい。補強により脆化や破断を回避しながら、弾塑性変形によって衝突エネルギーを有効に吸収することができる。   In addition, if the beam breaks immediately at the time of collision, the impact will not be sufficiently relaxed, resulting in problems such as exposing the fracture surface. Therefore, when using a material that is easy to break, if there is a portion that is easy to break, each of the upper plate 12 and the lower plate 14 can be reinforced by a reinforcing member, such as by attaching a reinforcing cloth or a reinforcing tape to the surface. preferable. While avoiding embrittlement and breakage by reinforcement, collision energy can be effectively absorbed by elastic-plastic deformation.

(上部プレート)
図4(A)及び(B)に示すように、本実施の形態では、上部プレート12は、展開構造として、リング状のフランジ部26と、フランジ部26の内側に設けられた外周形状が略正三角形の回転部28と、フランジ部26と回転部28とを連結する3本の連結梁30と、を備えている。また、回転部28の中央部分には、正三角形の回転部28の中心点を通る垂線を軸とする、六角形状の開口部32が形成されている。
(Upper plate)
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the present embodiment, the upper plate 12 has a ring-shaped flange portion 26 and an outer peripheral shape provided inside the flange portion 26 as a developed structure. An equilateral triangular rotating part 28 and three connecting beams 30 connecting the flange part 26 and the rotating part 28 are provided. In addition, a hexagonal opening 32 is formed at the central portion of the rotating portion 28 with the perpendicular line passing through the center point of the regular triangular rotating portion 28 as an axis.

フランジ部26、回転部28、及び連結梁30の厚さは、同じでもよいが、異なっていても良い。例えば、弾塑性変形を容易化するためには、回転部28及び連結梁30を、フランジ部26より薄く形成することが好ましい。フランジ部26と連結梁30とは、各々、所定の幅に形成されている。以下では、フランジ部26の幅を「枠幅」、連結梁30の幅を「梁幅」という。   Although the thickness of the flange part 26, the rotation part 28, and the connection beam 30 may be the same, they may be different. For example, in order to facilitate elasto-plastic deformation, it is preferable to form the rotating portion 28 and the connecting beam 30 thinner than the flange portion 26. The flange portion 26 and the connecting beam 30 are each formed with a predetermined width. Hereinafter, the width of the flange portion 26 is referred to as “frame width”, and the width of the connecting beam 30 is referred to as “beam width”.

正三角形の回転部28には3つの頂点がある。上部プレート12では、3つの頂点は、上部プレート12の表側から見て、第1の頂点→第2の頂点→第3の頂点の順序で左回りに設定されている。第1の連結梁30は、3つの頂点のいずれか1つを第1の頂点として、その一端が第1の頂点に連結され、第1の頂点とこの第1の頂点に隣接する第2の頂点とを結ぶ正三角形の一辺に平行に延在している。第2の連結梁30は、その一端が第2の頂点に連結され、第2の頂点と第3の頂点とを結ぶ一辺に平行に延在している。第3の連結梁30は、その一端が第3の頂点に連結され、第3の頂点と第1の頂点とを結ぶ一辺に平行に延在している。   The equilateral triangle rotation unit 28 has three vertices. In the upper plate 12, the three vertices are set counterclockwise in the order of the first vertex → the second vertex → the third vertex as viewed from the front side of the upper plate 12. The first connecting beam 30 has one of the three vertices as the first vertex, one end of which is connected to the first vertex, and the second vertex adjacent to the first vertex and the first vertex. It extends parallel to one side of the equilateral triangle connecting the apex. One end of the second connecting beam 30 is connected to the second apex, and extends in parallel to one side connecting the second apex and the third apex. One end of the third connecting beam 30 is connected to the third apex, and extends in parallel with one side connecting the third apex and the first apex.

本実施の形態では、円板状の弾塑性体に対し、鎌状の切り込み25が3箇所に形成されている。鎌状の切り込み25の各々は、同じ形状であり、回転部28の中心点に対して対称な位置に配置されている。鎌状の切り込み25が形成されることで、連結梁30がフランジ部26と繋がる3箇所の繋ぎ部27を残して、長尺状の3本の連結梁30がフランジ部26から切り離されると共に、連結梁30が回転部28と繋がる3箇所の繋ぎ部29を残して、正三角形の回転部28が連結梁30から切り離される。   In the present embodiment, sickle-shaped cuts 25 are formed at three locations with respect to the disk-shaped elastic-plastic body. Each of the sickle-shaped cuts 25 has the same shape, and is disposed at a symmetrical position with respect to the center point of the rotating portion 28. By forming the sickle-shaped cuts 25, the three long connecting beams 30 are separated from the flange portion 26, leaving three connecting portions 27 where the connecting beams 30 are connected to the flange portion 26. The equilateral triangular rotating part 28 is separated from the connecting beam 30, leaving three connecting parts 29 where the connecting beam 30 is connected to the rotating part 28.

換言すれば、各々の連結梁30の一端はフランジ部26に繋ぎ部27で繋がっており、各々の連結梁30の他端は繋ぎ部29で回転部28に繋がっている。こうして、回転部28は3本の連結梁30によりリング状のフランジ部26に連結されている。上述したように、3つの頂点を、上部プレート12の表側から見て、第1の頂点→第2の頂点→第3の頂点の順序で左回りに設定することで、展開に伴って回転部28は左回りに回転することになる。また、回転部28は連結梁30によりフランジ部26に連結されているので、回転部28がフランジ部26から展開方向に離れるに従い、回転部28を引き戻す方向、即ち、回転を止める方向(回転部28を右回りに回転させる方向)に力が働くことになる。   In other words, one end of each connecting beam 30 is connected to the flange portion 26 by the connecting portion 27, and the other end of each connecting beam 30 is connected to the rotating portion 28 by the connecting portion 29. Thus, the rotating portion 28 is connected to the ring-shaped flange portion 26 by the three connecting beams 30. As described above, the three apexes are set counterclockwise in the order of the first apex → the second apex → the third apex as viewed from the front side of the upper plate 12, so that the rotating part is developed along with the expansion. 28 rotates counterclockwise. Further, since the rotating portion 28 is connected to the flange portion 26 by the connecting beam 30, as the rotating portion 28 moves away from the flange portion 26 in the deployment direction, the rotating portion 28 is pulled back, that is, the rotation is stopped (rotating portion). The force acts in the direction in which 28 is rotated clockwise.

本実施の形態では、3箇所の繋ぎ部29の各々は、鎌状の切り込み25の折れ点の近くに配置されることになる。このため、各々の繋ぎ部29の縁部は、繋ぎ部29の移動を容易化するために、角が削られて丸く形成されている。また、図8(A)に示すように、各々の繋ぎ部29の縁部の連結梁30に近い側には、V字状の切り欠き29Aを設けることが好ましい。V字状の切り欠き29Aにより、回転部28を限界位置まで移動させたときに、繋ぎ部29が反らず、繋ぎ部29での連結梁30の折れ曲げが容易になる。   In the present embodiment, each of the three connecting portions 29 is arranged near the break point of the sickle-shaped cut 25. For this reason, in order to facilitate the movement of the connecting portion 29, the edge portion of each connecting portion 29 is formed with a rounded corner. Further, as shown in FIG. 8A, it is preferable to provide a V-shaped notch 29 </ b> A on the side close to the connecting beam 30 at the edge of each connecting portion 29. With the V-shaped notch 29 </ b> A, when the rotating portion 28 is moved to the limit position, the connecting portion 29 does not warp, and the connecting beam 30 can be easily bent at the connecting portion 29.

上部プレート12においては、連結梁30の長さができるだけ長くなるように、設計することが好ましい。連結梁30が長くなるほど、展開時のストローク(回転部28が押圧方向へ移動する距離)が大きくなる。本実施の形態では、3本の連結梁30により形成される正三角形が、リング状のフランジ部26の内側に丁度配置されるように、3本の連結梁30の各々を配置することで、連結梁30の長さが最も長くなるように設計されている。なお、切り込み25の形状は、連結梁30の長さ以外にも、フランジ部26の枠幅、連結梁30の梁幅、切り込み25の切込み幅、繋ぎ部27、29の幅などを考慮して設計される。   The upper plate 12 is preferably designed so that the length of the connecting beam 30 is as long as possible. As the connecting beam 30 becomes longer, the stroke at the time of deployment (the distance by which the rotating part 28 moves in the pressing direction) becomes larger. In the present embodiment, by arranging each of the three connecting beams 30 so that the equilateral triangle formed by the three connecting beams 30 is arranged just inside the ring-shaped flange portion 26, The length of the connecting beam 30 is designed to be the longest. In addition to the length of the connection beam 30, the shape of the cut 25 takes into account the frame width of the flange portion 26, the beam width of the connection beam 30, the cut width of the cut 25, the width of the connecting portions 27 and 29, and the like. Designed.

(下部プレート)
図5(A)及び(B)に示すように、本実施の形態では、下部プレート14は、展開構造として、リング状の支持枠36と、支持枠36の内側に設けられた外周形状が略正三角形の回転部38と、支持枠36と回転部38とを連結する3本の連結梁40と、支持枠36を回転プレート16に取り付けるためのアーム部42と、を備えている。また、回転部38の表面側の中央部分には、正三角形の回転部38の中心点を通る垂線を軸とする、六角形状の凸部46が形成されている。
(Lower plate)
As shown in FIGS. 5A and 5B, in the present embodiment, the lower plate 14 has a ring-shaped support frame 36 and an outer peripheral shape provided inside the support frame 36 as a developed structure. An equilateral triangular rotating part 38, three connecting beams 40 that connect the supporting frame 36 and the rotating part 38, and an arm part 42 for attaching the supporting frame 36 to the rotating plate 16 are provided. In addition, a hexagonal convex portion 46 is formed at the central portion on the surface side of the rotating portion 38 with a perpendicular passing through the center point of the regular triangular rotating portion 38 as an axis.

支持枠36、回転部38、連結梁40、及びアーム部42の厚さは、同じでもよいが、異なっていても良い。例えば、弾塑性変形を容易化するためには、回転部38及び連結梁40を、支持枠36より薄く形成することが好ましい。また、下部プレート14を回転プレート16にしっかり取り付けるためには、アーム部42を、支持枠36と同じ厚さで形成することが好ましい。本実施の形態では、下部プレート14の裏側は面一に形成され、下部プレート14の表面側では、回転部38及び連結梁40の高さが、支持枠36及びアーム部42より低くなるように形成されている。即ち、回転部38及び連結梁40が、支持枠36及びアーム部42より薄く形成されている。   The thicknesses of the support frame 36, the rotating portion 38, the connecting beam 40, and the arm portion 42 may be the same or different. For example, in order to facilitate elasto-plastic deformation, it is preferable to form the rotating portion 38 and the connecting beam 40 thinner than the support frame 36. In order to securely attach the lower plate 14 to the rotating plate 16, it is preferable to form the arm portion 42 with the same thickness as the support frame 36. In the present embodiment, the back side of the lower plate 14 is formed flush with the surface of the lower plate 14 such that the rotating portion 38 and the connecting beam 40 are lower than the support frame 36 and the arm portion 42. Is formed. That is, the rotating part 38 and the connecting beam 40 are formed thinner than the support frame 36 and the arm part 42.

支持枠36と連結梁40とは、各々、所定の幅に形成されている。本実施の形態では、支持枠36の枠幅は、上部プレート12のフランジ部26の枠幅と略同じ幅とされ、連結梁40の梁幅は、上部プレート12の連結梁30の梁幅と略同じ幅とされている。   The support frame 36 and the connecting beam 40 are each formed with a predetermined width. In the present embodiment, the frame width of the support frame 36 is substantially the same as the frame width of the flange portion 26 of the upper plate 12, and the beam width of the connecting beam 40 is the same as the beam width of the connecting beam 30 of the upper plate 12. The width is almost the same.

正三角形の回転部38には3つの頂点がある。下部プレート14では、3つの頂点は、下部プレート14の表側から見て、第1の頂点→第2の頂点→第3の頂点の順序で右回りに設定されている。第1の連結梁40は、3つの頂点のいずれか1つを第1の頂点として、その一端が第1の頂点に連結され、第1の頂点とこの第1の頂点に隣接する第2の頂点とを結ぶ正三角形の一辺に平行に延在している。第2の連結梁40は、その一端が第2の頂点に連結され、第2の頂点と第3の頂点とを結ぶ一辺に平行に延在している。第3の連結梁40は、その一端が第3の頂点に連結され、第3の頂点と第1の頂点とを結ぶ一辺に平行に延在している。   The equilateral triangle rotation unit 38 has three vertices. In the lower plate 14, the three vertices are set clockwise in the order of the first vertex → the second vertex → the third vertex as viewed from the front side of the lower plate 14. The first connecting beam 40 has one of three vertices as a first vertex, one end of which is connected to the first vertex, and a second vertex adjacent to the first vertex and the first vertex. It extends parallel to one side of the equilateral triangle connecting the apex. One end of the second connection beam 40 is connected to the second vertex, and extends in parallel with one side connecting the second vertex and the third vertex. One end of the third connecting beam 40 is connected to the third vertex, and extends in parallel with one side connecting the third vertex and the first vertex.

本実施の形態では、円板状の弾塑性体に対し、斧状の切り込み41が3箇所に形成されている。斧状の切り込み41の各々は、同じ形状であり、回転部38の中心点に対して対称な位置に配置されている。斧状の切り込み41が形成されることで、連結梁40が支持枠36と繋がる3箇所の繋ぎ部43を残して、長尺状の3本の連結梁40が支持枠36から切り離されると共に、連結梁40が回転部38と繋がる3箇所の繋ぎ部45を残して、正三角形の回転部38が連結梁40から切り離される。   In the present embodiment, ax-shaped cuts 41 are formed at three locations with respect to the disk-shaped elastic-plastic body. Each of the ax-shaped cuts 41 has the same shape, and is disposed at a symmetrical position with respect to the center point of the rotating portion 38. By forming the ax-shaped cut 41, the three long connecting beams 40 are separated from the support frame 36, leaving three connecting portions 43 where the connecting beams 40 are connected to the support frame 36. The equilateral triangular rotating part 38 is separated from the connecting beam 40, leaving three connecting parts 45 where the connecting beam 40 is connected to the rotating part 38.

換言すれば、各々の連結梁40の一端は支持枠36に繋ぎ部43で繋がっており、各々の連結梁40の他端は繋ぎ部45で回転部38に繋がっている。こうして、回転部38は3本の連結梁40によりリング状の支持枠36に連結されている。本実施の形態では、繋ぎ部43の幅は、上部プレート12の繋ぎ部27の幅と略同じ幅であり、繋ぎ部45の幅は、上部プレート12の繋ぎ部29の幅と略同じ幅である。   In other words, one end of each connecting beam 40 is connected to the support frame 36 by the connecting portion 43, and the other end of each connecting beam 40 is connected to the rotating portion 38 by the connecting portion 45. Thus, the rotating portion 38 is connected to the ring-shaped support frame 36 by the three connecting beams 40. In the present embodiment, the width of the connecting portion 43 is substantially the same as the width of the connecting portion 27 of the upper plate 12, and the width of the connecting portion 45 is substantially the same as the width of the connecting portion 29 of the upper plate 12. is there.

本実施の形態では、3箇所の繋ぎ部45の各々は、繋ぎ部45の移動を容易化するために、その縁部の角が削られて丸く形成されている。また、図8(B)に示すように、各々の繋ぎ部45の縁部の連結梁40に近い側には、V字状の切り欠き45Aを設けることが好ましい。V字状の切り欠き45Aにより、回転部38を限界位置まで移動させたときに、繋ぎ部45が反らず、繋ぎ部45での連結梁40の折れ曲げが容易になる。   In the present embodiment, each of the three connecting portions 45 is rounded with the corners of the edge portions cut away in order to facilitate the movement of the connecting portion 45. Further, as shown in FIG. 8B, it is preferable to provide a V-shaped cutout 45A on the side of the edge of each connecting portion 45 close to the connecting beam 40. Due to the V-shaped cutout 45 </ b> A, when the rotating portion 38 is moved to the limit position, the connecting portion 45 is not warped, and the connecting beam 40 is easily bent at the connecting portion 45.

上述した通り、正三角形の回転部38の3つの頂点は、下部プレート14の表側から見て、第1の頂点→第2の頂点→第3の頂点の順序で右回りに設定されている。即ち、上部プレート12と下部プレート14とが重ね合わされた状態では、上部プレート12の連結梁30の延びる方向(繋ぎ部29から繋ぎ部27に向う方向)は、下部プレート14の連結梁40の延びる方向(繋ぎ部45から繋ぎ部43に向う方向)とは、逆向きである。下部プレート14の支持枠36が固定されていれば、展開に伴い、回転部38は支持枠36に対し右回りに回転することになる。   As described above, the three vertices of the regular triangular rotation unit 38 are set clockwise in the order of the first vertex → the second vertex → the third vertex as seen from the front side of the lower plate 14. That is, in a state where the upper plate 12 and the lower plate 14 are overlapped, the extending direction of the connecting beam 30 of the upper plate 12 (the direction from the connecting portion 29 to the connecting portion 27) extends of the connecting beam 40 of the lower plate 14. The direction (direction from the connecting portion 45 toward the connecting portion 43) is opposite. If the support frame 36 of the lower plate 14 is fixed, the rotating portion 38 rotates clockwise with respect to the support frame 36 with the development.

本実施の形態では、下部プレート14の支持枠36が、回転プレート16の回転に伴い左回りに回転する。回転プレート16は、上部プレート12の連結梁30と下部プレート14の連結梁40の両方に、圧縮荷重が作用する方向に回転させる。下部プレート14の回転部38は、嵌合機構により、上部プレート12の回転部28と同じ方向にしか回転できないように規制されている。従って、下部プレート14の支持枠36が左回りに回転するに従い、連結梁40に圧縮荷重が作用して、回転が規制された回転部38が支持枠36から離れ、下部プレート14が展開する。回転部38の移動により、上部プレート12の回転部28が押し上げられる。これにより、上部プレート12が、下部プレート14と共に展開する。   In the present embodiment, the support frame 36 of the lower plate 14 rotates counterclockwise as the rotating plate 16 rotates. The rotating plate 16 is rotated in a direction in which a compressive load acts on both the connecting beam 30 of the upper plate 12 and the connecting beam 40 of the lower plate 14. The rotating portion 38 of the lower plate 14 is restricted by the fitting mechanism so that it can rotate only in the same direction as the rotating portion 28 of the upper plate 12. Therefore, as the support frame 36 of the lower plate 14 rotates counterclockwise, a compressive load is applied to the connecting beam 40, the rotating part 38 whose rotation is restricted is separated from the support frame 36, and the lower plate 14 is deployed. By the movement of the rotation unit 38, the rotation unit 28 of the upper plate 12 is pushed up. Thereby, the upper plate 12 is developed together with the lower plate 14.

なお、回転部38は連結梁40により支持枠36に連結されているので、回転部38が支持枠36から展開方向に離れるに従い、回転部38を引き戻す方向、即ち、回転を止める方向(回転部38を左回りに回転させる方向)に力が働くことになる。   Since the rotating portion 38 is connected to the support frame 36 by the connecting beam 40, the direction in which the rotating portion 38 is pulled back as the rotating portion 38 moves away from the support frame 36, that is, the direction in which the rotation is stopped (the rotating portion). A force is exerted in the direction in which 38 is rotated counterclockwise.

下部プレート14では、上部プレート12を重ね合わせて展開した時に、回転部38と上部プレート12の連結梁30とが互いに干渉せず(即ち、移動の邪魔にならず)、連結梁40と上部プレート12の回転部28や連結梁30とが互いに干渉しないように、回転部38及び連結梁40が形成されている。これらの干渉が生じると、展開構造体10の展開が阻害される。   In the lower plate 14, when the upper plate 12 is overlapped and developed, the rotating portion 38 and the connecting beam 30 of the upper plate 12 do not interfere with each other (that is, do not interfere with the movement), and the connecting beam 40 and the upper plate The rotating part 38 and the connecting beam 40 are formed so that the twelve rotating parts 28 and the connecting beam 30 do not interfere with each other. When these interferences occur, the deployment of the deployment structure 10 is hindered.

また、上部プレート12と同様に、下部プレート14においても、連結梁40の長さができるだけ長くなるように、設計することが好ましい。連結梁40が長くなるほど、展開時のストローク(回転部38が押圧方向へ移動する距離)が大きくなる。本実施の形態では、回転部38を小さくすることで、連結梁40の長さが最も長くなるように設計されている   Further, similarly to the upper plate 12, the lower plate 14 is preferably designed so that the length of the connecting beam 40 is as long as possible. The longer the connecting beam 40, the larger the stroke at the time of deployment (the distance that the rotating part 38 moves in the pressing direction). In the present embodiment, the length of the connecting beam 40 is designed to be the longest by reducing the rotating portion 38.

また、本実施の形態では、円板状の弾塑性体に対し、扇状の切り込み47が3箇所に形成されている。扇状の切り込み47の各々は、同じ形状であり、回転部38の中心点に対して対称な位置に配置されている。扇状の切り込み47を形成することで、下部プレート14の支持枠36には、3個のアーチ状のアーム部42が形成されている。回転プレート16の円板部48は、下部プレート14の支持枠36より小径であるため、支持枠36の内側に迫り出すように、取り付け用のアーム部42が形成されている。これらのアーム部42は、回転部38及び連結梁40との干渉を生じないように、回転部38及び連結梁40の外側に配置されている。   Further, in the present embodiment, fan-shaped cuts 47 are formed at three locations with respect to the disk-shaped elastic-plastic body. Each of the fan-shaped cuts 47 has the same shape, and is disposed at a symmetrical position with respect to the center point of the rotating portion 38. By forming the fan-shaped cuts 47, three arch-shaped arm portions 42 are formed on the support frame 36 of the lower plate 14. Since the disk portion 48 of the rotating plate 16 has a smaller diameter than the support frame 36 of the lower plate 14, an attachment arm portion 42 is formed so as to protrude toward the inside of the support frame 36. These arm portions 42 are arranged outside the rotating portion 38 and the connecting beam 40 so as not to interfere with the rotating portion 38 and the connecting beam 40.

なお、切り込み41、切り込み47の形状は、連結梁30の長さ、フランジ部26の枠幅、連結梁30の梁幅、切り込み25の切込み幅、繋ぎ部27、29の幅、回転プレート16との位置関係などを考慮して、適宜設計されている。   The shapes of the cuts 41 and 47 are the length of the connecting beam 30, the frame width of the flange portion 26, the beam width of the connecting beam 30, the cut width of the cut 25, the width of the connecting portions 27 and 29, and the rotation plate 16. It is designed appropriately in consideration of the positional relationship of

<展開構造体の展開動作>
次に、上記の展開構造体10の展開動作について説明する。
図6(A)及び(B)は展開構造体の展開中の外観を示す斜視図である。図6(A)は展開途中の展開構造体の様子を示す斜視図である。図6(B)は限界位置まで展開させた展開構造体の様子を示す斜視図である。図7(A)及び(B)は各展開部の展開挙動を説明するための平面図である。図7(A)は上部プレート12の展開挙動を表側から見た平面図である。図7(B)は下部プレート14の展開挙動を表側から見た平面図である。
<Unfolding operation of unfolding structure>
Next, the unfolding operation of the unfolding structure 10 will be described.
FIGS. 6A and 6B are perspective views showing the appearance of the unfolded structure during unfolding. FIG. 6A is a perspective view showing a state of the unfolding structure during unfolding. FIG. 6B is a perspective view showing a state of the expanded structure expanded to the limit position. FIGS. 7A and 7B are plan views for explaining the unfolding behavior of each unfolding portion. FIG. 7A is a plan view of the development behavior of the upper plate 12 as viewed from the front side. FIG. 7B is a plan view of the development behavior of the lower plate 14 as viewed from the front side.

図7(B)に示すように、衝突等が検知されると、モータ20(図示せず)の駆動により回転プレート16が、矢印A方向(回転軸に対し左回り)に回転する。回転プレート16が回転すると、回転伝達ピン78により回転プレート16に取り付けられた下部プレート14の支持枠36が、回転プレート16と共に矢印A方向に回転する。下部プレート14の回転部38は、その凸部46が上部プレート12の開口部32に嵌め込まれており、回転部38は上部プレート12の回転部28と同じ方向にしか回転できないように規制されている。   As shown in FIG. 7B, when a collision or the like is detected, the rotation plate 16 rotates in the direction of arrow A (counterclockwise with respect to the rotation axis) by driving a motor 20 (not shown). When the rotating plate 16 rotates, the support frame 36 of the lower plate 14 attached to the rotating plate 16 by the rotation transmission pin 78 rotates together with the rotating plate 16 in the arrow A direction. The rotating portion 38 of the lower plate 14 has a convex portion 46 fitted in the opening 32 of the upper plate 12, and the rotating portion 38 is restricted so that it can rotate only in the same direction as the rotating portion 28 of the upper plate 12. Yes.

図6(A)に示すように、下部プレート14の支持枠36が左回りに回転するに従い、回転が規制された回転部38が支持枠36から離れるように移動し、下部プレート14が平面から立体に展開する。まず、下部プレート14では、回転部38の移動に伴い、弾塑性変形によって連結梁40の両端部が撓み始める。特に、連結梁40が支持枠36に繋がる繋ぎ部43と、連結梁40が回転部38に繋がる繋ぎ部45とが、弾塑性変形により湾曲する。   As shown in FIG. 6 (A), as the support frame 36 of the lower plate 14 rotates counterclockwise, the rotation unit 38 whose rotation is restricted moves away from the support frame 36, and the lower plate 14 moves from the plane. Expand into a solid. First, in the lower plate 14, both ends of the connecting beam 40 begin to bend due to elastic-plastic deformation as the rotating portion 38 moves. In particular, the connecting portion 43 where the connecting beam 40 is connected to the support frame 36 and the connecting portion 45 where the connecting beam 40 is connected to the rotating portion 38 are curved by elastic-plastic deformation.

また、回転部38の移動により、上部プレート12の回転部28が押し上げられる。これにより、上部プレート12も下部プレート14と共に、平面から立体に展開する。即ち、下部プレート14が、回転プレートから伝達された回転力を、上部プレート12の回転部28を押し上げる上方向の力に変換して、上部プレート12と下部プレート14とが展開する。ここで回転運動が、直線運動に変換される。   Further, the rotation unit 28 of the upper plate 12 is pushed up by the movement of the rotation unit 38. As a result, the upper plate 12 and the lower plate 14 are also developed in a three-dimensional manner from the plane. That is, the lower plate 14 converts the rotational force transmitted from the rotating plate into an upward force that pushes up the rotating portion 28 of the upper plate 12, and the upper plate 12 and the lower plate 14 develop. Here, the rotational motion is converted into a linear motion.

図7(A)に示すように、回転部28は、フランジ部26から離れるように移動しながら、矢印B方向(回転軸に対し左回り)に回転する。上部プレート12でも同様に、回転部28の移動に伴い、弾塑性変形によって連結梁30の両端部が撓み始める。特に、連結梁30がフランジ部26に繋がる繋ぎ部27と、連結梁30が回転部38に繋がる繋ぎ部29とが、弾塑性変形により湾曲する。   As shown in FIG. 7A, the rotating portion 28 rotates in the arrow B direction (counterclockwise with respect to the rotation axis) while moving away from the flange portion 26. Similarly, in the upper plate 12, both ends of the connecting beam 30 begin to bend due to elastic-plastic deformation as the rotating portion 28 moves. In particular, the connecting portion 27 where the connecting beam 30 is connected to the flange portion 26 and the connecting portion 29 where the connecting beam 30 is connected to the rotating portion 38 are curved by elastic-plastic deformation.

図6(B)に示すように、下部プレート14では、回転部38の更なる移動に伴い、弾塑性変形により連結梁40が更に撓む。特に、連結梁40は両端部で大幅に湾曲し、繋ぎ部45の近傍で折れ曲がる。上部プレート12でも同様に、回転部28の更なる移動に伴い、弾塑性変形により連結梁30が更に撓む。連結梁30は両端部で大幅に湾曲し、繋ぎ部29の近傍で折れ曲がる。   As shown in FIG. 6B, in the lower plate 14, the connecting beam 40 is further bent due to elastic-plastic deformation as the rotating portion 38 further moves. In particular, the connecting beam 40 is greatly bent at both ends, and is bent in the vicinity of the connecting portion 45. Similarly, in the upper plate 12, the connection beam 30 is further bent due to elastic-plastic deformation as the rotating portion 28 further moves. The connecting beam 30 is greatly curved at both ends, and is bent in the vicinity of the connecting portion 29.

電源を遮断する等してモータ20を停止すると、展開構造体10の展開が完了して、複数の梁が交差する立体交差構造11(展開構造)が形成される。この例では、3本の連結梁30と3本の連結梁40の合計6本の梁を有する立体交差構造11が形成される。例えば、図6(B)に示すように、回転部28及び回転部38を限界位置まで移動させて、展開構造体10の展開を完了させる。又は、図6(A)に示すように、回転部28及び回転部38を途中まで移動させて、展開構造体10の展開を完了させる。この場合には、回転部28及び回転部38の移動距離に応じて、立体交差構造11の衝撃吸収力を調節することができる。   When the motor 20 is stopped by shutting off the power supply or the like, the development of the deployment structure 10 is completed, and a three-dimensional intersection structure 11 (deployment structure) in which a plurality of beams intersect is formed. In this example, the three-dimensional intersection structure 11 having a total of six beams including three connecting beams 30 and three connecting beams 40 is formed. For example, as shown in FIG. 6B, the rotation unit 28 and the rotation unit 38 are moved to the limit position, and the deployment structure 10 is completely deployed. Or as shown to FIG. 6 (A), the rotation part 28 and the rotation part 38 are moved to the middle, and the expansion | deployment of the expansion | deployment structure 10 is completed. In this case, it is possible to adjust the impact absorbing power of the three-dimensional intersection structure 11 according to the moving distance of the rotating unit 28 and the rotating unit 38.

モータ20の停止後も、モータ20の保持力により、立体交差構造11が保持される。例えば、モータ20として超音波モータを用いた場合には、電源を遮断しても摩擦力により立体交差構造11が保持される。しかしながら、回転部28は連結梁30によりフランジ部26に連結され、回転部38は連結梁40により支持枠36に連結されているので、回転部28及び回転部38が各々の支持枠等から離れるに従い、回転部を引き戻す方向、即ち、回転プレート16を逆回転させる方向に力が働くことになる。   Even after the motor 20 is stopped, the three-dimensional intersection structure 11 is held by the holding force of the motor 20. For example, when an ultrasonic motor is used as the motor 20, the three-dimensional intersection structure 11 is held by the frictional force even when the power is turned off. However, since the rotating portion 28 is connected to the flange portion 26 by the connecting beam 30, and the rotating portion 38 is connected to the support frame 36 by the connecting beam 40, the rotating portion 28 and the rotating portion 38 are separated from the respective support frames and the like. Accordingly, a force acts in a direction in which the rotating portion is pulled back, that is, in a direction in which the rotating plate 16 is rotated in the reverse direction.

従って、モータ20の保持力だけでは、展開構造を保持することが困難な場合もある。このような場合には、回転プレート16の外周部とモータブラケット18との間に、ラチェット機構等、回転方向を一方向に制限する回転阻止手段を設けてもよい。回転プレート16が所定角度まで回転した位置で、ラチェットをロックして展開構造体10の展開を完了し、展開構造を固定することができる。また、ラチェット機構は、回転プレート16とモータ支持体68の上端部(又はフランジ部80)との間に、設けることもできる。   Therefore, it may be difficult to hold the unfolded structure only with the holding force of the motor 20. In such a case, a rotation preventing means for limiting the rotation direction to one direction, such as a ratchet mechanism, may be provided between the outer peripheral portion of the rotation plate 16 and the motor bracket 18. At the position where the rotating plate 16 is rotated to a predetermined angle, the ratchet can be locked to complete the deployment of the deployment structure 10, and the deployment structure can be fixed. The ratchet mechanism can also be provided between the rotating plate 16 and the upper end portion (or flange portion 80) of the motor support 68.

<衝撃吸収装置>
次に、本発明の実施の形態に係る衝撃吸収装置の概略構成を説明する。衝撃吸収装置は、上記の展開構造体を含んで構成されている。図10(A)〜(C)は衝撃吸収の原理を説明する概略図である。本実施の形態に係る衝撃吸収装置では、衝突を検知したとき(衝突が不可避と予測されたときを含む)に、上記の展開構造体10を展開させて、複数の梁を有する立体交差構造11を形成し、衝突エネルギーを吸収する。
<Shock absorber>
Next, a schematic configuration of the shock absorbing device according to the embodiment of the present invention will be described. The impact absorbing device is configured to include the above-described deployment structure. 10A to 10C are schematic diagrams for explaining the principle of shock absorption. In the impact absorbing device according to the present embodiment, when a collision is detected (including when the collision is predicted to be unavoidable), the above-described unfolded structure 10 is deployed to have a three-dimensional intersection structure 11 having a plurality of beams. To absorb the collision energy.

図10(A)は衝突が検知される前(展開前)の展開構造体10の状態を示す。展開前の展開構造体10では、上部プレート12とモータブラケット18との間には、キャビティが形成されている。下部プレート14は、その展開構造(回転部38と連結梁40)以外の部分が、回転プレート16に取り付けられている。下部プレート14は、上部プレート12が重ね合わされて、キャビティ内に回転可能に収納されている。上部プレート12の回転部28と下部プレート14の回転部38とは、共通の回転軸Rの周りに一緒に回転するように嵌着されている。   FIG. 10A shows the state of the unfolded structure 10 before a collision is detected (before unfolding). In the deployment structure 10 before deployment, a cavity is formed between the upper plate 12 and the motor bracket 18. The lower plate 14 is attached to the rotating plate 16 except for the unfolded structure (the rotating portion 38 and the connecting beam 40). The lower plate 14 is rotatably accommodated in the cavity with the upper plate 12 being overlapped. The rotating portion 28 of the upper plate 12 and the rotating portion 38 of the lower plate 14 are fitted so as to rotate together around a common rotation axis R.

図10(B)は衝突が検知された直後(展開時)の展開構造体10の状態を示す。衝突が検知されると、モータ20(図示せず)により回転プレート16が回転軸Rの周りに回転する。下部プレート14の支持枠36が、回転プレート16の回転に伴い回転する。上部プレート12の支持枠(フランジ部26)は固定配置されている。下部プレート14の回転部38は、上部プレート12の回転部28と同じ方向にしか回転できないように規制されている。下部プレート14の支持枠36が回転することにより、上部プレート12の連結梁30と下部プレート14の連結梁40の両方に圧縮荷重が作用する。これにより、回転部38が支持枠36から離れ、下部プレート14が展開する。回転部38の移動により、上部プレート12の回転部28が力FUPで押し上げられ、上部プレート12が下部プレート14と共に展開する。 FIG. 10B shows the state of the deployment structure 10 immediately after a collision is detected (when deployed). When the collision is detected, the rotating plate 16 is rotated around the rotation axis R by the motor 20 (not shown). The support frame 36 of the lower plate 14 rotates as the rotating plate 16 rotates. The support frame (flange portion 26) of the upper plate 12 is fixedly arranged. The rotating portion 38 of the lower plate 14 is restricted so that it can rotate only in the same direction as the rotating portion 28 of the upper plate 12. As the support frame 36 of the lower plate 14 rotates, a compressive load acts on both the connecting beam 30 of the upper plate 12 and the connecting beam 40 of the lower plate 14. Thereby, the rotating part 38 is separated from the support frame 36, and the lower plate 14 is developed. Due to the movement of the rotating portion 38, the rotating portion 28 of the upper plate 12 is pushed up by the force F UP and the upper plate 12 is deployed together with the lower plate 14.

上述した通り、展開構造体10の展開に従って、上部プレート12の連結梁30と下部プレート14の連結梁40とは、各々の両端部が弾塑性変形により撓む。即ち、上部プレート12の連結梁30は繋ぎ部27,29の近傍で湾曲し、下部プレート14の連結梁40は繋ぎ部43、45の近傍で湾曲する。また、展開限界では、上部プレート12の連結梁30は繋ぎ部29の近傍で折れ曲がり、下部プレート14の連結梁40は繋ぎ部45の近傍で折れ曲がる。これにより、連結梁30と連結梁40からなる複数の梁が交差する立体交差構造11が形成される。一旦、立体交差構造11が形成されると、モータ20(図示せず)の保持力等により、立体交差構造11が維持される。   As described above, both ends of the connecting beam 30 of the upper plate 12 and the connecting beam 40 of the lower plate 14 bend due to elasto-plastic deformation as the deployment structure 10 is deployed. That is, the connecting beam 30 of the upper plate 12 is curved near the connecting portions 27 and 29, and the connecting beam 40 of the lower plate 14 is bent near the connecting portions 43 and 45. At the deployment limit, the connecting beam 30 of the upper plate 12 bends in the vicinity of the connecting portion 29, and the connecting beam 40 of the lower plate 14 bends in the vicinity of the connecting portion 45. Thereby, the three-dimensional intersection structure 11 in which a plurality of beams composed of the connecting beam 30 and the connecting beam 40 intersect is formed. Once the three-dimensional intersection structure 11 is formed, the three-dimensional intersection structure 11 is maintained by the holding force of the motor 20 (not shown).

図10(C)は衝突時の立体交差構造11の状態を示す。立体交差構造11の上に重石Gを載せて、立体交差構造11に荷重FDOWNをかける。これは立体交差構造11に衝突エネルギーを与えたのと同じ状態である。上部プレート12の連結梁30と下部プレート14の連結梁40とが、弾塑性変形して衝突エネルギーを吸収する。 FIG. 10C shows the state of the three-dimensional intersection structure 11 at the time of collision. A weight G is placed on the three-dimensional intersection structure 11 and a load F DOWN is applied to the three-dimensional intersection structure 11. This is the same state as when the collision energy is given to the three-dimensional intersection structure 11. The connecting beam 30 of the upper plate 12 and the connecting beam 40 of the lower plate 14 are elastically plastically deformed to absorb collision energy.

図示はしていないが、衝突エネルギーを吸収する過程では、上部プレート12の連結梁30は、繋ぎ部27での湾曲が緩和され、中央部分が弾塑性変形により撓み始める。下部プレート14の連結梁40でも同様に、繋ぎ部43での湾曲が緩和され、中央部分が弾塑性変形により撓み始める。下部プレート14の連結梁40が、上部プレート12の連結梁30よりも短い場合には、下部プレート14は展開前の状態に戻ろうとする。このため、上部プレート12の連結梁30が、更に弾塑性変形して、連結梁30の中央部分又は繋ぎ部29で折れ曲がる。   Although not shown, in the process of absorbing the collision energy, the connecting beam 30 of the upper plate 12 is relaxed in bending at the connecting portion 27, and the central portion starts to bend due to elastic-plastic deformation. Similarly, in the connecting beam 40 of the lower plate 14, the bending at the connecting portion 43 is alleviated, and the central portion starts to bend due to elastic-plastic deformation. When the connecting beam 40 of the lower plate 14 is shorter than the connecting beam 30 of the upper plate 12, the lower plate 14 tries to return to the state before deployment. For this reason, the connecting beam 30 of the upper plate 12 is further elasto-plastically deformed and bent at the central portion or the connecting portion 29 of the connecting beam 30.

(衝撃吸収装置における展開構造体の配置例)
図11は展開構造体10の配置例を示す平面図である。展開前の展開構造体10は、平面的な形状を有しているので、多数の展開構造体10を二次元状に配列して設置して、衝撃吸収構造70を形成することができる。上述した通り、展開構造体10においては、展開する上部プレート12側が表側であり、モータ20側が裏側である(図1参照)。展開構造体10は、モータ20が設けられた裏側を、設置面に向けて設置される。展開構造体10は、図面では手前側に向って展開する。
(Example of arrangement of unfolded structure in shock absorber)
FIG. 11 is a plan view showing an arrangement example of the development structure 10. Since the unfolded deployment structure 10 has a planar shape, the impact absorbing structure 70 can be formed by arranging a large number of deployment structures 10 in a two-dimensional arrangement. As described above, in the unfolded structure 10, the upper plate 12 side to be unfolded is the front side, and the motor 20 side is the back side (see FIG. 1). The deployment structure 10 is installed with the back side on which the motor 20 is provided facing the installation surface. The unfolding structure 10 unfolds toward the near side in the drawing.

本実施の形態では、展開構造体10は平面視が略円形であるため、1個の円の周囲に6個の円が並ぶ最密充填配列で、設置部位に配置することができる。なお、ここでは、展開構造体10を平面的に配置する例を示したが、用途に応じて、展開構造体10を並列に配置することもできる。即ち、隣接する2個の展開構造体10の表側と裏側とが対向するように、複数の展開構造体10を配列することができる。   In the present embodiment, since the development structure 10 has a substantially circular shape in plan view, it can be arranged at the installation site in a close-packed arrangement in which six circles are arranged around one circle. In addition, although the example which arrange | positions the expansion | deployment structure 10 planarly was shown here, the expansion | deployment structure 10 can also be arrange | positioned in parallel according to a use. In other words, the plurality of development structures 10 can be arranged so that the front side and the back side of the two adjacent development structures 10 face each other.

(車両の衝撃吸収装置の一例)
図12は展開構造体10を車両に設置する場合の設置部位を例示する斜視図である。衝突物との衝突に備えて、フードパネル90、フロントバンパ92、フロントサイドドア94、フロントフェンダーパネル96、フロントピラー98などに設置することができる。コンパクトで平面的な形状を有している展開構造体10は、フードパネル90を構成するアウタパネルとインナパネルとの隙間や、フロントバンパ92のバンパカバーとバンパフレームとの間、フードパネル90とフロントフェンダーパネル96との隙間など、通常はクラッシュボックスを設置できない狭く小さい部位にも設置することができる。また、バック時の衝突に備えて、ラッゲージドアやリアバンパに設置してもよい。
(Example of vehicle shock absorber)
FIG. 12 is a perspective view illustrating an installation site when the deployment structure 10 is installed in a vehicle. In preparation for the collision with the colliding object, the hood panel 90, the front bumper 92, the front side door 94, the front fender panel 96, the front pillar 98, and the like can be installed. The deployment structure 10 having a compact and planar shape includes a gap between the outer panel and the inner panel constituting the hood panel 90, a space between the bumper cover and the bumper frame of the front bumper 92, and the hood panel 90 and the front panel. It can also be installed in a narrow and small part where a crush box cannot normally be installed, such as a gap with the fender panel 96. Moreover, you may install in a luggage door or a rear bumper in preparation for the collision at the time of back.

図13は本発明の実施の形態に係る衝撃吸収装置の構成を示すブロック図である。この衝撃吸収装置は、車両に搭載されて使用される。本実施の形態に係る衝撃吸収装置100には、複数の展開構造体10からなる衝撃吸収構造70と、衝突物の衝突位置を特定するための情報を取得する情報取得手段として設置されたセンサ群102と、センサ群102から取得した情報に基づいて、衝撃吸収構造70の展開駆動部72を制御する制御部104と、が設けられている。   FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of the shock absorbing device according to the embodiment of the present invention. This impact absorbing device is mounted on a vehicle and used. In the shock absorbing device 100 according to the present embodiment, a shock absorbing structure 70 composed of a plurality of deployment structures 10 and a sensor group installed as information acquiring means for acquiring information for specifying the collision position of the colliding object. 102 and a control unit 104 that controls the deployment driving unit 72 of the shock absorbing structure 70 based on information acquired from the sensor group 102.

複数の展開構造体10は、展開構造体10を展開させる展開駆動部72を各々備えている。制御部104は、複数の展開駆動部72を各々独立に制御する。なお、図面では、展開構造体10と展開駆動部72とを別々に図示しているが、本実施の形態では、展開構造体10を構成する回転プレート16及びモータ20が、展開駆動部72に相当する。   The plurality of deployment structures 10 each include a deployment drive unit 72 that deploys the deployment structure 10. The control unit 104 controls each of the plurality of deployment driving units 72 independently. In the drawing, the unfolding structure 10 and the unfolding drive unit 72 are separately illustrated. However, in the present embodiment, the rotating plate 16 and the motor 20 constituting the unfolding structure 10 are attached to the unfolding drive unit 72. Equivalent to.

展開駆動部72を備えた展開構造体10が平面状又は並列に配列されて、上述した衝撃吸収構造70が構成されている。衝撃吸収構造70は、上述した通り、フードパネル90、フロントバンパ92、フロントサイドドア94、フロントフェンダーパネル96、フロントピラー98など、衝突が予想される車両の様々な部位に多数設置される。   The deployment structure 10 provided with the deployment drive unit 72 is arranged in a planar shape or in parallel to constitute the above-described shock absorbing structure 70. As described above, a large number of shock absorbing structures 70 are installed in various parts of the vehicle where a collision is expected, such as the hood panel 90, the front bumper 92, the front side door 94, the front fender panel 96, and the front pillar 98.

センサ群102としては、自車両の前方、側方及び後方を撮影するビデオカメラ102A、自車両の前方、側方及び後方の熱画像を撮影する赤外線カメラ102B、自車両の前方、側方及び後方の障害物(衝突物)を検出するレーダ102C、自車両への前方、側方及び後方からの衝突を検知する感圧センサ102Dが設けられている。レーダ102Cは、レーザレーダでもよく、ミリ波レーダでもよい。ビデオカメラ102A、赤外線カメラ102B、レーダ102C、及び感圧センサ102Dの各々で得られたデータは、制御部104に逐次入力される。   The sensor group 102 includes a video camera 102A that captures the front, side, and rear of the host vehicle, an infrared camera 102B that captures thermal images of the front, side, and rear of the host vehicle, and the front, side, and rear of the host vehicle. Are provided with a radar 102C for detecting the obstacle (collision object), and a pressure-sensitive sensor 102D for detecting a collision from the front, side, and rear to the host vehicle. The radar 102C may be a laser radar or a millimeter wave radar. Data obtained by each of the video camera 102A, the infrared camera 102B, the radar 102C, and the pressure sensor 102D is sequentially input to the control unit 104.

制御部104には、衝突物が衝突する部位を推定する衝突部位推定手段106と、推定された衝突部位において衝突物が衝突する範囲を推定する衝突範囲推定手段108と、が設けられている。センサ群102から入力されたデータに基づいて、衝突が検知された場合又は衝突が不可避であると予測された場合に、推定された衝突部位の推定された衝突範囲に設置された衝撃吸収構造70の展開駆動部72を作動して、衝突位置にある展開構造体10を展開させる。展開により複数の梁を有する立体交差構造11が形成され、立体交差構造11によって衝突エネルギーを吸収する。   The control unit 104 is provided with a collision site estimation unit 106 that estimates a site where the colliding object collides, and a collision range estimation unit 108 that estimates a range where the colliding object collides at the estimated collision site. When the collision is detected or the collision is predicted to be unavoidable based on the data input from the sensor group 102, the shock absorbing structure 70 installed in the estimated collision range of the estimated collision site. The unfolding drive unit 72 is actuated to deploy the unfolding structure 10 at the collision position. The three-dimensional intersection structure 11 having a plurality of beams is formed by the development, and the collision energy is absorbed by the three-dimensional intersection structure 11.

図14は制御部104が行う作動ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップS10で、センサ群102から入力されたデータに基づいて、衝突の危険性を検知する。例えば、レーダ102Cで得られたデータなどから、衝突物の接近の有無や衝突物の接近方向を検知することができる。衝突物の接近方向が分かれば、前面衝突か側面衝突かも判断することができ、衝突物が衝突する部位を推定することができる。次のステップS12で、センサ群102から入力されたデータに基づいて、衝突物の形状・重量・速度を予測する。衝突物の形状・重量・速度が分かれば、衝突物が衝突する部位だけでなく、衝突部位における具体的な衝突の範囲を推定することができる。   FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of an operation routine performed by the control unit 104. First, in step S10, the risk of collision is detected based on the data input from the sensor group 102. For example, it is possible to detect the presence or absence of the collision object and the approach direction of the collision object from the data obtained by the radar 102C. If the approaching direction of the colliding object is known, it can be determined whether the collision is a frontal collision or a side collision, and the part where the colliding object collides can be estimated. In the next step S12, the shape / weight / velocity of the collision object is predicted based on the data input from the sensor group 102. If the shape, weight, and speed of the collision object are known, it is possible to estimate the specific collision range at the collision site as well as the site where the collision object collides.

次に、ステップS14で、予測された衝突物の形状・重量・速度から、衝突を回避できるか否かを判断する。衝突は回避できると判断(肯定判断)した場合には、そこでルーチンを終了する。一方、衝突は回避できないと判断(否定判断)した場合には、衝撃吸収構造70の展開構造体10を展開させるために、展開駆動部72に駆動信号を出力して、ルーチンを終了する。このように、必要な部位の展開構造体10を展開させるなど、衝突物の特性に応じて制御動作を行うことができる。   Next, in step S14, it is determined whether or not the collision can be avoided from the predicted shape / weight / velocity of the collision object. If it is determined that a collision can be avoided (affirmative determination), the routine ends there. On the other hand, if it is determined that a collision cannot be avoided (negative determination), in order to deploy the deployment structure 10 of the shock absorbing structure 70, a drive signal is output to the deployment drive unit 72, and the routine is terminated. In this way, a control operation can be performed according to the characteristics of the collision object, such as the deployment structure 10 of a necessary part being deployed.

以上説明したように、本実施の形態の展開構造体は、小型モータで一部の部材を回転駆動するという簡単な動作で、平面から立体に展開し、複数の梁を備えた立体交差構造を形成することができる。   As described above, the unfolding structure of the present embodiment has a three-dimensional intersection structure with a plurality of beams that are unfolded in a three-dimensional form from a plane with a simple operation of rotating some members with a small motor. Can be formed.

また、本実施の形態の展開構造体は、展開前はコンパクトで平面的な形状を有しているので、クラッシュボックス等を設置できない狭く小さい部位にも設置することができる。また、本実施の形態の展開構造体は、平面視が略円形であるため、細密配列することができる。   In addition, since the deployment structure of the present embodiment has a compact and planar shape before deployment, it can be installed in a narrow and small part where a crash box or the like cannot be installed. Moreover, since the expansion | deployment structure of this Embodiment is planar view, it can be arranged finely.

また、本実施の形態の展開構造体は、展開後は複数の梁を備えた立体交差構造を形成するので、表面側から衝突による衝撃が加わると、複数の梁の各々が弾塑性変形して、衝突エネルギーを吸収することができる。特に、立体交差構造であるため、真正面からの衝突だけではなく、斜め方向からの衝突においても、有効に衝突エネルギーを吸収することができる。更に、用途に応じて立体交差構造中の梁の配置や本数を変えることで、衝突エネルギー吸収量を調整することができる。即ち、任意の剛性を持たせることが可能である。   Further, since the unfolded structure of the present embodiment forms a three-dimensional intersection structure with a plurality of beams after unfolding, each of the plurality of beams undergoes elasto-plastic deformation when an impact due to a collision is applied from the surface side. Can absorb collision energy. In particular, because of the three-dimensional intersection structure, collision energy can be effectively absorbed not only in a collision from the front but also in a collision from an oblique direction. Furthermore, the amount of collision energy absorption can be adjusted by changing the arrangement and number of beams in the three-dimensional intersection structure according to the application. That is, it is possible to give arbitrary rigidity.

また、本実施の形態の衝撃吸収装置は、展開構造体を含む衝撃吸収構造が、車両などの被衝突物に多数配置され、個別に駆動制御されているので、衝突位置に配置された展開構造体を展開させて、衝突による衝撃を吸収することができる。即ち、必要な部位の展開構造体を展開させるなど、衝突物の特性に応じて制御動作を行うことができる。   In addition, since the shock absorbing device of the present embodiment has a large number of shock absorbing structures including the deploying structure arranged on a collision object such as a vehicle and individually controlled to drive, the deploying structure arranged at the collision position The body can be deployed to absorb the impact of collision. That is, a control operation can be performed in accordance with the characteristics of the collision object, such as deploying a deployment structure at a necessary site.

また、センサ群から入力されたデータに基づいて、衝突物の有無を判断し、衝突物の形状・重量・速度などを計測して、衝突物が衝突する部位だけでなく、衝突部位における具体的な衝突の範囲を推定することで、衝突が回避できない場合には、推定された衝突位置に配置された展開構造体を展開させて、衝突による衝撃を吸収することができる。   Also, based on the data input from the sensor group, the presence / absence of a colliding object is determined, and the shape / weight / velocity of the colliding object is measured. If the collision cannot be avoided by estimating the range of the collision, the deployment structure disposed at the estimated collision position can be deployed to absorb the impact caused by the collision.

<変形例>
以下、上記の実施の形態の変形例について説明する。
<Modification>
Hereinafter, modifications of the above embodiment will be described.

(産業上の利用分野)
上記の実施の形態では、フロントバンパ等、車両のボディに展開構造体を設置して衝撃吸収装置として使用する例について説明したが、コンパクトで平面的な形状を有している展開構造体は、狭く小さい部位にも設置することができる。MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイスとしての利用も可能である。即ち、微細空間における衝突緩衝構造やアクチュエータとしての役割も果たすことができる。また、航空機やヘリコプター等の軽量化が要請される飛行機の底面部に展開構造体を設置して、不時着時の衝撃吸収装置として使用することも可能である。更に、展開構造を工夫することで、宇宙空間で使用する展開構造体(アンテナや太陽電池パネル等)への応用も考えられる。
(Industrial application fields)
In the above embodiment, an example in which a deployment structure is installed on the body of a vehicle such as a front bumper and used as an impact absorbing device has been described, but the deployment structure having a compact and planar shape is It can be installed in narrow and small parts. It can also be used as a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) device. That is, it can also serve as a collision buffer structure or actuator in a fine space. It is also possible to install a deployment structure on the bottom of an airplane, such as an aircraft or helicopter, that is required to be lighter, and use it as an impact absorbing device in case of emergency landing. Furthermore, by devising the deployment structure, it can be applied to deployment structures (antennas, solar cell panels, etc.) used in outer space.

(展開構造体の変形例)
上記の実施の形態では、平面視が略円形の展開構造体(展開構造体10)を用い、立体交差構造(立体交差構造11)では3本の連結梁で正三角形の回転部を支持する構造例について説明したが、展開構造体の構造は、上記実施の形態の構造に限定される訳ではない。用途に応じて好適な形状を選択することができる。立体交差構造中の連結梁の配置や本数を変えることで、衝突エネルギー吸収量を調整することができる。また、展開構造体を構成する第1展開部材と第2展開部材との間で、回転部の形状、嵌合構造、連結梁の形状・配置・本数が異なっていてもよい。
(Modified example of unfolded structure)
In the above-described embodiment, a development structure (deployment structure 10) having a substantially circular shape in plan view is used, and in a three-dimensional intersection structure (three-dimensional intersection structure 11), a structure in which a rotating portion of an equilateral triangle is supported by three connecting beams. Although the example has been described, the structure of the expanded structure is not limited to the structure of the above embodiment. A suitable shape can be selected according to the application. The amount of collision energy absorption can be adjusted by changing the arrangement and number of connecting beams in the three-dimensional intersection structure. In addition, the shape of the rotating portion, the fitting structure, and the shape / arrangement / number of connecting beams may be different between the first deployment member and the second deployment member constituting the deployment structure.

例えば、3本の連結梁で回転部を支持する構造は、遊びになる梁がないので、安定感があり最も好ましいが、回転部を支持する連結梁の本数は3本には限られない。2本でもよく、4本以上でもよい。連結梁の本数が増加すると、弾塑性変形による衝突エネルギー吸収量が増加する。連結梁を長くすると、弾塑性変形による衝突エネルギー吸収量が増加する。連結梁の幅を広くすると、弾塑性変形による衝突エネルギー吸収量が増加する。   For example, a structure in which the rotating portion is supported by three connecting beams is most preferable because there is no play beam, and the number of connecting beams supporting the rotating portion is not limited to three. Two or four or more may be used. When the number of connecting beams increases, the amount of collision energy absorption due to elastic-plastic deformation increases. Increasing the length of the connecting beam increases the amount of collision energy absorbed by elastic-plastic deformation. Increasing the width of the connecting beam increases the amount of collision energy absorbed by elastic-plastic deformation.

また、連結梁の幅は一定である必要はなく、1本の連結梁の長手方向において、梁幅が変化していてもよい。更に、連結梁の断面形状は矩形状である必要はなく、断面の長手方向において厚さが変化していてもよい。   The width of the connecting beam need not be constant, and the beam width may change in the longitudinal direction of one connecting beam. Furthermore, the cross-sectional shape of the connecting beam need not be rectangular, and the thickness may change in the longitudinal direction of the cross-section.

また、回転部の形状は、回転軸の周りに回転可能な形状であればよく、正三角形には限られない。回転部の平面視形状は、円(真円、楕円など)や、三角形以外の多角形(四角形、五角形、六角形、八角形など)とすることもできる。   Further, the shape of the rotating part is not limited to an equilateral triangle as long as it is rotatable around the rotation axis. The planar view shape of the rotating part may be a circle (perfect circle, ellipse, etc.) or a polygon other than a triangle (square, pentagon, hexagon, octagon, etc.).

同様に、第1展開部材と第2展開部材との間の嵌合構造(回転抵抗部材)は、第1展開部材(上部プレート12)に設けた内周形状が六角形の開口部と、第2展開部材(下部プレート14)に設けた外周形状が六角形の凸部と、を嵌め合わせるものには限定されない。互いに嵌合する構造であれば他の形状でもよく、凹部と凸部の組合せでもよい。また、第1展開部材側に凸部を設け、第2展開部材側に凹部又は開口部を設けることもできる。   Similarly, the fitting structure (rotation resistance member) between the first deployment member and the second deployment member includes an opening having a hexagonal inner peripheral shape provided on the first deployment member (upper plate 12), (2) The outer peripheral shape provided on the developing member (lower plate 14) is not limited to fitting a convex portion having a hexagonal shape. Other shapes may be used as long as they fit each other, and a combination of a concave portion and a convex portion may be used. Moreover, a convex part can be provided in the 1st expansion | deployment member side, and a recessed part or an opening part can also be provided in the 2nd expansion | deployment member side.

(展開部材の変形例)
上記の実施の形態では、第1の展開部材(上部プレート12)及び第2の展開部材(下部プレート14)として、図7(A)及び(B)等に示す展開部材を用いる例について説明したが、第1の展開部材及び第2の展開部材の構造はこれには限定されない。種々の変形例が可能である。
(Modified example of unfolding member)
In the above embodiment, an example in which the developing members shown in FIGS. 7A and 7B are used as the first developing member (upper plate 12) and the second developing member (lower plate 14) has been described. However, the structure of the first deployment member and the second deployment member is not limited to this. Various modifications are possible.

図9に第2の展開部材の変形例の一例を示す。この例では、図9に示すように、第2の展開部材(下部プレート14B)では、アーム部を設けずに、支持枠36を回転プレート16Bに取り付けている。アーム部を省略することで、下部プレート14Bを簡単な構造とすることができ、下部プレート14Bにおいて「連結梁」や「回転部」の配置(レイアウト)の自由度が増加する。   FIG. 9 shows an example of a modification of the second deployment member. In this example, as shown in FIG. 9, the support frame 36 is attached to the rotating plate 16 </ b> B without providing an arm portion in the second developing member (lower plate 14 </ b> B). By omitting the arm portion, the lower plate 14B can have a simple structure, and the degree of freedom of arrangement (layout) of the “connection beam” and the “rotating portion” in the lower plate 14B is increased.

支持枠36には、複数の貫通孔44Bが設けられている。回転プレート16Bは、下部プレート14Bの支持枠36の外径と略同径の円板部48Bを備えている。円板部48Bの外周付近には、下部プレート14Bの支持枠36に設けられた複数の貫通孔44Bに対応する位置に、複数の貫通孔58Bが設けられている。   The support frame 36 is provided with a plurality of through holes 44B. The rotating plate 16B includes a disc portion 48B having the same diameter as the outer diameter of the support frame 36 of the lower plate 14B. A plurality of through holes 58B are provided in the vicinity of the outer periphery of the disc portion 48B at positions corresponding to the plurality of through holes 44B provided in the support frame 36 of the lower plate 14B.

下部プレート14Bが回転プレート16Bに重ねられ、段部を有する回転伝達ピン78が、貫通孔58B及び貫通孔44Bを挿通するように、円板部48Bの裏面側から差し込まれている。下部プレート14Bは、回転伝達ピン78により回転プレート16Bにピン留めされ、回転プレート16Bと共に回転可能とされている。   The lower plate 14B is superposed on the rotating plate 16B, and a rotation transmission pin 78 having a stepped portion is inserted from the back surface side of the disc portion 48B so as to pass through the through hole 58B and the through hole 44B. The lower plate 14B is pinned to the rotating plate 16B by a rotation transmission pin 78, and can be rotated together with the rotating plate 16B.

本実施の形態に係る展開構造体の展開前の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance before expansion | deployment of the expansion | deployment structure which concerns on this Embodiment. 図1に示す展開構造体を表側(展開側)から見た平面図である。It is the top view which looked at the expansion | deployment structure shown in FIG. 1 from the front side (expansion side). 図1に示す展開構造体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the expansion | deployment structure shown in FIG. (A)は上部プレートを表側から見た斜視図であり、(B)は上部プレートを裏側から見た斜視図である。(A) is the perspective view which looked at the upper plate from the front side, (B) is the perspective view which looked at the upper plate from the back side. (A)は下部プレートを表側から見た斜視図であり、(B)は下部プレートを裏側から見た斜視図である。(A) is the perspective view which looked at the lower plate from the front side, (B) is the perspective view which looked at the lower plate from the back side. (A)は展開途中の展開構造体の様子を示す斜視図であり、(B)は限界位置まで展開させた展開構造体の様子を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the mode of the expansion | deployment structure in the middle of expansion | deployment, (B) is a perspective view which shows the mode of the expansion | deployment structure expanded to the limit position. (A)は上部プレートの展開挙動を表側から見た平面図であり、(B)は下部プレートの展開挙動を表側から見た平面図である。(A) is the top view which looked at the expansion | deployment behavior of the upper plate from the front side, (B) is the top view which looked at the expansion | deployment behavior of the lower plate from the front side. (A)及び(B)は第1の展開部材及び第2の展開部材の変形例の一例を示す平面図である。(A) And (B) is a top view which shows an example of the modification of a 1st expansion | deployment member and a 2nd expansion | deployment member. 第2の展開部材の変形例の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the modification of a 2nd expansion | deployment member. (A)〜(C)は衝撃吸収の原理を説明する概略図である。(A)-(C) are the schematic explaining the principle of shock absorption. 展開構造体の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning of an expansion | deployment structure. 展開構造体を車両に設置する場合の設置部位を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the installation part in the case of installing a deployment structure in vehicles. 本発明の実施の形態に係る衝撃吸収装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the shock absorber which concerns on embodiment of this invention. 制御部が行う作動ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the action | operation routine which a control part performs.

符号の説明Explanation of symbols

10 展開構造体
11 立体交差構造
12 上部プレート
14 下部プレート
14B 下部プレート
16 回転プレート
16B 回転プレート
18 モータブラケット
20 モータ
22 円筒部
24 フランジ部
26 フランジ部
27、19 繋ぎ部
28 回転部
30 連結梁
32 開口部
34 ネジ孔
36 支持枠
38 回転部
40 連結梁
42 アーム部
43、45 繋ぎ部
44 貫通孔
44B 貫通孔
46 凸部
48 円板部
48B 円板部
50 軸受け部
52 貫通孔
54 貫通孔
56 軸固定ピン
58 貫通孔
58B 貫通孔
60 開口部
64 ネジ孔
66 ネジ孔
68 モータ支持体
71 回転軸
70 衝撃吸収構造
73 ネジ孔
72 展開駆動部
74 締結ネジ
76 締結ネジ
78 回転伝達ピン
80 フランジ部
90 フードパネル
92 フロントバンパ
94 フロントサイドドア
96 フロントフェンダーパネル
98 フロントピラー
100 衝撃吸収装置
102 センサ群
102A ビデオカメラ
102C レーダ
102D 感圧センサ
102B 赤外線カメラ
104 制御部
106 衝突部位推定手段
108 衝突範囲推定手段
DOWN 荷重
UP
G 重石
R 回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Unfolding structure 11 Three-dimensional crossing structure 12 Upper plate 14 Lower plate 14B Lower plate 16 Rotating plate 16B Rotating plate 18 Motor bracket 20 Motor 22 Cylindrical part 24 Flange part 26 Flange part 27, 19 Connecting part 28 Rotating part 30 Connecting beam 32 Opening Part 34 screw hole 36 support frame 38 rotating part 40 connecting beam 42 arm part 43, 45 connecting part 44 through hole 44B through hole 46 convex part 48 disk part 48B disk part 50 bearing part 52 through hole 54 through hole 56 shaft fixed Pin 58 Through-hole 58B Through-hole 60 Opening 64 Screw hole 66 Screw hole 68 Motor support 71 Rotating shaft 70 Shock absorbing structure 73 Screw hole 72 Deployment drive part 74 Fastening screw 76 Fastening screw 78 Rotation transmission pin 80 Flange part 90 Food panel 92 Front bumper 94 Front side door 96 Front Fender panel 98 Front pillar 100 Shock absorber 102 Sensor group 102A Video camera 102C Radar 102D Pressure sensor 102B Infrared camera 104 Control unit 106 Collision site estimation means 108 Collision range estimation means F DOWN load F UP force G Weight stone R Rotating shaft

Claims (11)

固定配置された円周状の第1支持枠、前記第1支持枠の内側に配置された第1回転部、及び前記第1回転部が前記第1支持枠から離れる方向に移動するときに、前記第1回転部を第1方向に回転させるように、前記第1回転部と前記第1支持枠とを連結する複数の第1連結梁を備え、前記第1回転部が前記第1支持枠から離れた状態に展開可能な第1展開部材と、
前記第1支持枠に対し回転可能に保持された円周状の第2支持枠、前記第2支持枠の内側に配置された第2回転部、及び前記第2回転部が前記第2支持枠から離れる方向に移動するときに、前記第2回転部を前記第1方向とは逆方向の第2方向に回転させるように、前記第2回転部と前記第2支持枠とを連結すると共に、展開時に前記第1連結梁と干渉しないように設けられた複数の第2連結梁を備え、前記第1展開部材と重なるように配置され、前記第2回転部が前記第2支持枠から離れた状態に展開可能な第2展開部材と、
前記第2回転部の前記第2方向への回転に抵抗する力が働くように、前記第1回転部及び前記第2回転部の各々対向する側に設けられた回転抵抗部材と、
前記第2支持枠を前記第1方向に回転させて前記第1展開部材及び前記第2展開部材の各々を展開させる展開駆動部と、
を含む展開構造体。
When the circumferentially arranged first support frame fixedly arranged, the first rotating part arranged inside the first supporting frame, and the first rotating part move in a direction away from the first supporting frame, A plurality of first connecting beams that connect the first rotating part and the first support frame so as to rotate the first rotating part in a first direction, wherein the first rotating part is the first support frame; A first deployment member that can be deployed away from
A circumferential second support frame rotatably held with respect to the first support frame, a second rotating part disposed inside the second support frame, and the second rotating part are the second support frame And connecting the second rotating part and the second support frame so as to rotate the second rotating part in a second direction opposite to the first direction when moving in a direction away from A plurality of second connecting beams provided so as not to interfere with the first connecting beams at the time of deployment are arranged so as to overlap the first deploying member, and the second rotating portion is separated from the second support frame A second deployment member that can be deployed in a state;
A rotation resistance member provided on each of the opposing sides of the first rotating part and the second rotating part so that a force resisting the rotation of the second rotating part in the second direction works;
A deployment drive unit that rotates the second support frame in the first direction to deploy each of the first deployment member and the second deployment member;
An expanded structure containing
少なくとも前記第1連結梁及び前記第2連結梁の各々が、平板状の弾塑性体で形成された請求項1に記載の展開構造体。   The unfolded structure according to claim 1, wherein at least each of the first connecting beam and the second connecting beam is formed of a flat-plate elastic-plastic material. 前記第1展開部材の前記第1支持枠、前記第1回転部、及び前記複数の第1連結梁が、平板状の弾塑性体で一体に形成された請求項1に記載の展開構造体。   The deployment structure according to claim 1, wherein the first support frame, the first rotating portion, and the plurality of first connection beams of the first deployment member are integrally formed of a plate-like elastic-plastic body. 前記第2展開部材の前記第2支持枠、前記第2回転部、及び前記複数の第2連結梁が、平板状の弾塑性体で一体に形成された請求項1に記載の展開構造体。   The expansion | deployment structure of Claim 1 with which the said 2nd support frame of the said 2nd expansion | deployment member, the said 2nd rotation part, and these 2nd connection beam were integrally formed with the flat-plate elastic-plastic body. 前記第2回転部が前記第2支持枠から離れる方向に移動する距離が最大となるように、前記複数の第1連結梁及び前記複数の第2連結梁が配置された請求項1から4までのいずれか1項に記載の展開構造体。   The plurality of first connection beams and the plurality of second connection beams are arranged so that a distance that the second rotating part moves in a direction away from the second support frame is maximized. The expanded structure according to any one of the above. 前記展開駆動部が、前記第2支持枠に連結され且つ中心に凸状の回転軸を備えたディスク状の回転板と、前記回転軸の周りに前記回転板を回転駆動する駆動部と、を含んで構成された請求項1から5までのいずれか1項に記載の展開構造体。   The unfolding drive unit is connected to the second support frame and has a disk-shaped rotary plate provided with a convex rotary shaft at the center, and a drive unit that rotationally drives the rotary plate around the rotary shaft. The deployment structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the development structure is included. 前記第2回転部が前記第2支持枠から離れる方向に移動する距離が最大となるときに、前記回転板の回転を停止させる回転停止手段を、更に備えた請求項6に記載の展開構造体。   The unfolded structure according to claim 6, further comprising: a rotation stop unit that stops the rotation of the rotating plate when the distance that the second rotating unit moves in the direction away from the second support frame is maximized. . 前記第1回転部と前記第1支持枠とが3本の第1連結梁で連結され、前記第2回転部と前記第2支持枠とが3本の第2連結梁で連結された請求項1から7までのいずれか1項に記載の展開構造体。   The first rotating part and the first support frame are connected by three first connecting beams, and the second rotating part and the second support frame are connected by three second connecting beams. 8. The expanded structure according to any one of 1 to 7. 前記回転抵抗部材は、前記第1回転部及び前記第2回転部の一方に設けられた凸部と、前記第1回転部及び前記第2回転部の他方に設けられた前記凸部と嵌合する凹部又は開口部と、で構成された請求項1から8までのいずれか1項に記載の展開構造体。   The rotation resistance member is fitted to a convex portion provided on one of the first rotating portion and the second rotating portion, and the convex portion provided on the other of the first rotating portion and the second rotating portion. The expansion | deployment structure of any one of Claim 1-8 comprised by the recessed part or opening part to do. 前記第1回転部と連結される前記第1連結梁の端部近傍に切り欠きを設けると共に、前記第2回転部と連結される前記第2連結梁の端部近傍に切り欠きを設けた請求項1から9までのいずれか1項に記載の展開構造体。   A notch is provided near the end of the first connecting beam connected to the first rotating part, and a notch is provided near the end of the second connecting beam connected to the second rotating part. Item 10. The expanded structure according to any one of Items 1 to 9. 請求項1から10までのいずれか1項に記載の展開構造体が平面状に又は並列に複数配列された衝撃吸収部と、
衝突物の衝突位置を特定するための情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された情報に基づいて、衝突が検知された場合又は衝突が不可避であると予測された場合に、特定された衝突位置に設置された前記展開構造体の前記第1展開部材及び前記第2展開部材を展開させるように、前記複数の展開構造体の各々に対応する展開駆動部を各々制御する制御部と、
を含む衝撃吸収装置。
An impact absorbing portion in which a plurality of the deployment structures according to any one of claims 1 to 10 are arranged in a planar shape or in parallel;
Information acquisition means for acquiring information for identifying the collision position of the collision object;
When the collision is detected or the collision is predicted to be unavoidable based on the information acquired by the information acquisition unit, the first expansion of the expansion structure installed at the specified collision position A control unit that controls each of the deployment driving units corresponding to each of the plurality of deployment structures so as to deploy the member and the second deployment member;
Including shock absorber.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4900380B2 (en) * 2008-12-24 2012-03-21 株式会社豊田中央研究所 Deployment structure and shock absorber
WO2012014230A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 Mahindra & Mahindra Limited Vehicle bonnet structure for pedestrian protection

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3015482A (en) * 1959-09-01 1962-01-02 Associated Spring Corp Spring device
JPS54115836A (en) * 1978-02-25 1979-09-08 Ohtsu Tire Shock absorbing bumper device
JPS59146251U (en) * 1983-03-23 1984-09-29 三菱自動車工業株式会社 variable stroke bumper
JP2855338B2 (en) * 1989-03-24 1999-02-10 日本ゼオン株式会社 Cold-resistant shock absorbing material
US5248129A (en) * 1992-08-12 1993-09-28 Energy Absorption Systems, Inc. Energy absorbing roadside crash barrier
JP3619110B2 (en) * 2000-03-01 2005-02-09 株式会社日立製作所 Elevator shock absorber
JP4931405B2 (en) * 2005-11-18 2012-05-16 株式会社イノアックコーポレーション Shock absorbing member for vehicle

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