JP5165248B2 - 安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の一部を動かす安全装置に関し、より詳しくは、また、好ましい実施形態にあっては、自動車に搭載されて、自動車事故時に自動車に衝突された歩行者を保護するための安全装置に関する。

自動車が歩行者に対して正面衝突した場合、歩行者の頭部は、自動車のボンネットないしフードにおける上部に衝突することになる。歩行者の頭部がボンネットに衝突すると、ボンネットは変形するが、この変形が大きいならばエンジンブロックの上部に衝突するであろう。ボンネットが歩行者の衝突によって変形すると、ボンネットはエンジンブロックに衝突し、そして、歩行者の頭部は急減速して、潜在的に致命的な傷害を引き起こさせる。

自動車の前部に衝突したとき、歩行者に与える傷害を最小限にするために、ボンネットとエンジンブロックとの間の距離を長く確保すべく、ボンネットの部分を上昇させる装置が自動車に搭載されることがある。このタイプの装置はＧＢ ２３８２５４９ Ａ号に開示されており、歩行者に正面衝突した場合には、ピストンとシリンダを用いて、ボンネットの後方部分を持ち上げる。このピストンとシリンダの構成は、ボンネットを極めて迅速に持ち上げ、歩行者に対する保護を提供する。ピストンとシリンダの構成では、ボンネットが持ち上げられるとき、ボンネットの後方部分の実質的に弓形の動きには容易には追従出来ないだろう。また、ピストンとシリンダの構成は、衝突の後に、フードをその初期の下方位置に迅速に復帰させることは出来ないだろう。これは非常に重要なことであり、というのは、ボンネットが持ち上げられた位置にあるときには、自動車の運転者の視界は妨げられることになって、運転者は事故後に自動車のコントロールを立て直すことが困難になるが、これはまた例えば小動物や路上の三角コーンなどに衝突して、不必要にフードが持ち上げられた後にも同様である。

ＧＢ ２３８２５４９ Ａ号

その他の形態による安全装置として、座席を傾斜させる装置や、バンパーを延ばしたり、ステアリングコラムを引っ込めるなど、車両の一部を動かすものが想定される。

本発明は、改良された安全装置を提供することを目的とする。

本発明によって提供される車両の一部を移動させるための安全装置は、固定された中空の外側スリーブと、スリーブの内側にガスを供給する供給源と、当初はスリーブの内部に取り付けられているユニットとを備え、ユニットの外径はスリーブの内径に比べて小さく、ユニットは、複数の入子式のスリーブを備え、固定された外側スリーブと、前記入子式のスリーブは、スリーブの動きを制限する運動リミッタを備え、運動リミッタは、装置１において隣接するスリーブには、内向きと外向きとに向けられた唇部が設けられている。

前記安全装置において好ましくは、ユニットとスリーブとの間にＯリングを設け、Ｏリングはユニットの外面と、スリーブの内面との間に係合して、実質的に気密なシールを構成し、入子式のスリーブにおける隣接するそれぞれの対の間には、さらにＯリングを設けていると良い。

前記安全装置において、入子式スリーブにおける最も小さい直径部分には、延長要素が入子式に取り付けられ、延長要素と前記スリーブとの間にＯリングを設けて、実質的に気密なシールを構成すると都合が良い。

装置は、車両のフード又はボンネットにおける後方部分を動かすべく、配設されていると有利である。

延長要素には、フード又はボンネットの部分に取り付けられた部材に対して、これと係合及び保持すべき保持手段が組み込まれていると都合が良い。

保持手段は、少なくともひとつの内向きの弾性指部から構成されていると好ましい。
部材は、実質的にマッシュルーム形状である保持部材であると都合が良い。
延長要素は、入子式のスリーブを油や塵から保護するための保護カバーを備えていると有利である。
それぞれのＯリングの形状及び寸法は、スリーブが動くときに転動運動をするようになっていると好ましい。
それぞれのＯリングは弾性素材から作られていると有利である。

供給源は、ガス発生器であると都合が良い。

本発明を容易に理解できるように、また本発明の更なる特徴が理解できるように、以下、本発明について添付図面を参照しつつ例示的に説明する。

まず図１を参照すると、安全装置１は、略平坦なベース板２を備え、これは自動車の車体の一部における、自動車のフード又はボンネットの後方部分に取り付けられる。本発明のその他の実施形態にあっては、自動車の座席やステアリングコラムの一部、またはバンパーを動かすなど、自動車におけるその他の部分を動かすために用いても良い。

開口部３はベース板２を貫通している。金属製のカップ形状のハウジング４は、ベース板２の下面に取り付けられ、あるいは、ベース板２と一体的に形成されていて、ハウジング４の開口部は、ベース板２の開口部３に整列されている。ハウジング４は、ガス発生器５を収容していて、これは多段階式のガス発生器であるのが良い。ガス発生器５は、安全装置が動作したときには、ベース板２の上側の領域にガスを供給すべく配設される。他の実施形態においては、圧縮空気のボトルなどのガス供給源を用いても良い。

ベース板２の上面には中空な外側スリーブ６の下端が取り付けられていて、外側スリーブ６が開口部３の上にかぶさって、中空の空間を形成している。この好ましい実施形態においては、外側スリーブ６は、略円筒形の形態であるけれども、卵形の断面をもつ管など、別の形態の中空なものでも良い。この好ましい実施形態においては、外側スリーブ６は、ベース板２に溶接されて配設されているけれども、変形例としては、ベース板２に一体的に形成しても良い。

外側スリーブ６の自由端は、ベース板２の上方位置において、唇部７を有し、唇部は、外側スリーブ６の終端部からスリーブ６の中心へ向けて、内方へ向けて延びている。ユニット８は、外側スリーブ６によって形成された、中空の空間の中に受け入れられる。ユニット８の外径は、外側スリーブ６の内径に比べて小さく、唇部７の内径に比べて小さい。

ユニット８は、内部入子式の４つのスリーブ９〜１２を備え、これらはそれぞれ形状は同一であるが、直径が異なるように減少しており、さらに延長要素１３を備えている。安全装置１が、当初の初期状態にあるとき、第１の入子式スリーブ９は、外側スリーブ６の内面に隣接していて、外側スリーブ６によって形成された空間内に載置されている。その他の入子式スリーブ１０〜１２もまた、同軸的な配置によって、外側スリーブ６によって形成された中空の空間内に載置されている。入子式のスリーブ９〜１２のそれぞれは、その上部終端部に、内向きに向いた唇部１４を備え、その下部終端部に、外向きに向いた唇部１５を備える。安全装置１が、当初の初期状態にあるとき、最も内側にある入子式のスリーブ１２は、延長要素１３を収容している。

延長要素１３は、中空の円筒形になっていて、その中間点には横方向ウエブ１６を備え、下側の終端部には外向きに向けられた唇部１７を備えている。延長要素１３の上側は略平坦になっていて、その中央領域には開口部１８が設けられている。延長要素１３の上面の内部には、保持手段が結合されていて、開口部１８の下方に位置している。保持手段は、内向きに向けられた複数の弾性指部１９から構成され、該指部は下向きに傾いていて、ウエブ１６に向いている。開口部１８は、仮想線にて示したプロング２０を受け入れるもので、プロングは自動車のフードに取り付けられる。プロング２０は、実質的には「マッシュルーム形」のものであり、延長要素１３の上部において、開口部１８を通り抜けることができる。プロング２０が開口部１８を押し通ると、プロングは弾性指部１９に係合して、弾性指部１９を外向きに偏向させる。プロング２０の端部部分がいったん弾性指部１９の端部を通り抜けたならば、弾性指部１９の端部は内向きに移動して、それらの初期の位置へと復帰して、プロング２０の端部を保持して維持する。この結果、延長要素１３との間に結合が確立される。

延長要素１３の上側には、図２に明瞭に示すように、保護カバー２１が設けられ、上端部から半径方向外方へと延びている。カバー２１は、図１に示した初期状態においては、ユニット８の部品の上部縁部を越えて延びている。カバー２１は、安全装置１が初期状態にある正常な自動車運転中には、ユニット８に油や塵が侵入するのを防ぐ助けとなる。また、カバーは圧力損失を防ぎ又は最小化して、もってスリーブ９〜１２及び延長要素１３が所望の通りに動くことを確保する。

スリーブ９〜１２と延長要素１３とが一緒になって入子式にされているとき、唇部１４，１５，１７は、直径が減っていく多数の環状チャンバ２２〜２６の上側又は下側の縁部を形成することになる。内部入子式にされた、それぞれのスリーブ９〜１２と延長要素１３とには、それぞれＯリング２７〜３１が設けられている。Ｏリング２７〜３１は、ゴムやプラスチックなどの弾性素材から作られている。各Ｏリングは、仮に切断したならば、円形の横断面を有しているか、あるいは他の任意の都合の良い横断面を有している。Ｏリング２７〜３１のそれぞれは、入子式のスリーブ９〜１２又は延長要素１３の外面に係合すると共に、隣接する入子式のスリーブ９〜１２又は外側スリーブ６の内面にそれぞれ係合している。Ｏリング２７〜３１は、スリーブ及び延長要素１３のまわりに、実質的に気密なシールを形成する。

歩行者との正面衝突が検出されたならば、安全装置１は始動して、ガス発生器５を動作させる。いったんガス発生器５が動作したならば、延長要素１３のウエブ１６の下方にある、外側スリーブ６の内部空間の中へガスを噴出する。Ｏリング３１が延長要素１３のまわりに装着されていることから、かかる空間は実質的に気密な容積になっている。ガスの圧力は、延長要素１３を上方へと移動させる。従って、プロング２０が係合して、弾性指部１９によって保持される。さらにガスが供給されると、延長要素１３はさらに上方へと移動する。Ｏリング３１は、延長要素１３が入子式スリーブ１２に対して動くとき、摺動運動ないし転動運動できる寸法になっている。Ｏリング３１が転動運動すると、延長要素１３と入子式スリーブ１２との間の摩擦は最小になり、このため延長要素１３は比較的容易に上方へと移動する。

延長要素１３が上方へと移動するとき、ガス発生器５は外側スリーブ６の内部空間の中へガスの注入を続ける。延長要素１３が上方へ動くと、スリーブ９〜１２もまた上昇を始める。ガスの圧力は、入子式スリーブ１２における下側唇部１５に、実質的に上方への力を働かせる。従って、入子式にされたスリーブ１２もまた、上方へと移動する。ガスの圧力が高まると、その他の入子式スリーブ９〜１１も順々に上方への移動を始め、各Ｏリング２７〜３１は転動運動又は摺動運動して、延長要素１３と入子式のスリーブ９〜１２は、外側スリーブ６の内部から外へと入子式に伸びていく。Ｏリング２７〜３１は、特にそれが丸い横断面をもつ場合には、図３に示す如く、矢印３２にて示した方向に回転しつつ上昇する。Ｏリング２７〜３１は、ユニット８が完全に入子式に伸びるまで、その部品として上方への移動を続ける。Ｏリング２７〜３１のそれぞれが上側唇部７，１４に接触すると、Ｏリング２７〜３１の上方への移動は制約される。

入子式の運動が終了するのは、各Ｏリング２７〜３１が当該Ｏリング２７〜３１に関連をもつ外側の要素における上側唇部７，１４に接触し、かつ、内側の要素における下側唇部１５に接触したときである。

上側唇部７，１４はそれぞれ、下側唇部１５と協働する要素を形成し、Ｏリング２７〜３１を介在することで、ユニット８の部品がさらに上へ動くことを防ぎ、装置１は、図４に示すような最終状態になる。上側唇部７，１４と下側唇部１５とから形成された協働要素は、図５に示す如く、ユニット８の部品がさらに上へ動くことを防ぐ。

Ｏリング２７〜３１は弾性素材から作られているので、たとえユニット８の長手軸線が正確に直線状でなかったとしても、入子式部分９〜１２及び延長要素１３は、外側スリーブ６から入子式に外へと伸びることができる。その結果、ユニット８の部品は互いに相対的に傾くことができ、これらによる長手軸線は、外側スリーブ６の長手軸線と整列しなくても良い。これにより、ユニット８の内部を実質的な気密シール状態に維持したまま、ユニット８の部品は効果的に片方に寄りかかりつつ、外側スリーブ６から伸びることができる。安全装置１の作動中に、ユニット８がこのように運動するため、プロング２０、もってフード又はボンネットの後方部分は、実質的に弓形の運動をしながら持ち上げられる。

安全装置１がフード又はボンネットの後方部分を持ち上げた後には、装置はその初期状態（図１）へと急速に復帰し、運転者の視界はもはやフード又はボンネットで遮られることはなくなる。上述した過程を逆に辿って、ユニット８の部品は図１に示した初期状態へと復帰する。再びＯリング２７〜３１のそれぞれは、摺動運動又は転動運動して、ユニット８の部品間の摩擦を最小にする。従って、ユニット８の部品は互いに相対的に容易に動くことができて、フード又はボンネットの後方部分を急速に降ろすことができる。安全装置１がその初期状態に復帰すると、Ｏリング２７〜３１の弾性によってフード又はボンネットの後方部分は、実質的に弓形の運動に追従する。装置１が初期状態へ復帰するのを助けるために、内部にバネを設けても良い。バーストディスクを設けて、安全装置１が完全に伸びたときに、内部圧力がそのしきい値を越えるようにしても良い。そして、ガスを逃がして、安全装置１を初期状態に復帰させるようにしても良い。

この好ましい実施形態においては、上側唇部７，１４と下側唇部１５とから協働する要素を形成したけれども、協働要素はこれに代えて、チェーンや可撓性部材など、ユニット８の部品の上方への運動を制限できる、その他の任意の運動リミッタを用いても良い。

本願において、“備える”とは、“含む、又は、からなる”の意味であり、“備えている”とは、“含んでいる、又は、からなっている”の意味である。

図１は、本発明の好ましい実施形態による安全装置について、その初期状態を示した断面図である。 図２は、図１に示した安全装置について、その中間的な状態を示した断面図である。 図３は、図２に示した安全装置について、その一部分を示した拡大図である。 図４は、図１に示した安全装置について、その最終的な状態を示した断面図である。 図５は、図４に示した安全装置について、その一部分を示した拡大図である。

Claims (8)

1. 車両の一部を移動させるための安全装置（１）であって、
   この安全装置が、固定された中空の外側スリーブ（６）と、この外側スリーブ（６）の内側にガスを供給する供給源（５）と、当初は外側スリーブ（６）の内部に取り付けられているユニット（８）とを備え、ユニット（８）の外径は外側スリーブ（６）の内径に比べて小さく、ユニット（８）は、複数の入子式のスリーブ（９〜１２）を備え、固定された外側スリーブ（６）と前記入子式のスリーブ（９〜１２）は、この入子式のスリーブ（９〜１２）の動きを制限する運動リミッタを備え、運動リミッタは、装置１において隣接する外側スリーブ（６）と入子式のスリーブ（９〜１２）には、内向きと外向きとに向けられた唇部（１４，１５）が設けられ、前記安全装置において、入子式のスリーブ（９〜１２）における最も小さい直径部分を備えた入子式のスリーブ（１２）には、延長要素（１３）が入子式に取り付けられ、延長要素（１３）と前記入子式のスリーブ（１２）との間にＯリング（３１）を設けて、実質的に気密なシールを構成し、装置（１）は、車両のフード又はボンネットにおける後方部分を動かすべく、配設され、延長要素には、フード又はボンネットの部分に取り付けられた部材（２０）に対して、これと係合及び保持すべき保持手段が組み込まれ、保持手段は、少なくとも一つの内向きの弾性指部（１９）から構成され、この弾性指部（１９）は、前記延長要素（１３）の上側の中央領域に形成された開口部（１８）の下方に位置する自由端部を備えていることを特徴とする安全装置。
2. 前記安全装置において、ユニット（８）と外側スリーブ（６）との間にＯリング（２７）を設け、Ｏリングはユニット（８）の外面と、外側スリーブ（６）の内面との間に係合して、実質的に気密なシールを構成し、入子式のスリーブ（９〜１２）における隣接するそれぞれの対の間には、さらにＯリング（２８〜３１）を設けていることを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
3. 部材（２０）は、マッシュルーム形状である保持部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の安全装置。
4. 延長要素（１３）は、入子式のスリーブ（９〜１２）を油や塵から保護するための保護カバー（２１）を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の安全装置。
5. それぞれのＯリング（２８〜３１）の形状及び寸法は、入子式のスリーブ（９〜１２）が動くときに転動運動をするようになっていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の安全装置。
6. それぞれのＯリング（２８〜３１）は弾性素材から作られていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の安全装置。
7. 供給源は、ガス発生器（５）であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の安全装置。
8. 車両のフード又はボンネットにおける後方部分を動かす装置（１）であって、固定された中空の外側スリーブ（６）と、この外側スリーブ（６）の内側にガスを供給する供給源（５）と、当初は外側スリーブ（６）の内部に取り付けられているユニット（８）とを備え、ユニット（８）の外径は外側スリーブ（６）の内径に比べて小さく、ユニット（８）と外側スリーブ（６）との間にＯリング（２７）を設け、Ｏリングはユニット（８）の外面と、外側スリーブ（６）の内面との間に係合して、実質的に気密なシールを構成し、ユニット（８）は、複数の入子式のスリーブ（９〜１２）を備え、入子式のスリーブ（９〜１２）における隣接するそれぞれの対の間には、さらにＯリング（２８〜３１）を設けていて、それぞれのＯリング（２８〜３１）の形状及び寸法は、スリーブが動くときに転動運動をするようになっていて、入子式のスリーブ（９〜１２）の動きを制限する運動リミッタを備え、運動リミッタは、装置１において隣接する外側スリーブ（６）と入子式のスリーブ（９〜１２）には、内向きと外向きとに向けられた唇部（１４，１５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の安全装置。

Images