JP5434069B2 - 車両用フードリフトアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用フードリフトアップ装置に関する。

従来、衝突時等にフードを上方へ押し上げる車両用フードリフトアップ装置が知られている。
特開２００５−２４０１０号公報

しかしながら、この種の車両用フードリフトアップ装置では、余分な流体は単に排出されるだけであり、特に何かに利用されることは無かった。

そこで、本発明は、排出する流体を有効利用することが可能な車両用フードリフトアップ装置を得ることを目的とする。

本発明にあっては、シリンダ室内から排出する流体を可動部内に形成した排出通路を通して押し上げた状態から自重で落下するフードに向けて排出して作用させ、当該フードの下降を抑制するように構成したことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、流体を作用させてフードの下降を抑制することで、跳ね上がったフードが落下してシリンダ機構に載る際に緩衝作用を得ることができる。すなわち、外部に排出する流体を有効活用することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかるフードリフトアップ装置を装備した車両の斜視図、図２〜図５は、フードリフトアップ装置の作動する各段階を示す側面図であって、図２は、フードリフトアップ装置が作動していない通常状態を示す図、図３は、フードリフトアップ装置が伸長してフードを上昇させる途中の状態を示す図、図４は、フードリフトアップ装置によってフードを跳ね上げた状態を示す図、図５は、跳ね上げられたフードが下降してフードリフトアップ装置に着地した状態を示す図、図６は、フードの変位量の経時変化の一例を示すグラフ図、図７は、フードリフトアップ装置の斜視図、図８は、フードリフトアップ装置の一部の縦断面図であって、完全に伸長する前の状態を示す図、図９は、フードリフトアップ装置の一部の縦断面図であって、完全に伸長した状態を示す図である。なお、各図中、ＦＲは車両前方、ＵＰは車両上方、ＷＤは車幅方向を示す。

本実施形態にかかる車両１の前部には、上方に向けて開口してエンジンルームやモータールームとなるフロントコンパートメント２が形成されており、その上方開口部２ａを開閉するフード３が、フードヒンジ５を介して車体４に回動可能ならびに上下動可能に取り付けられている。フード３は、アウタパネル３ａとインナパネル３ｂとをヘミング結合等することで構成されている。

フードヒンジ５は、車体４（例えばフードリッジメンバ等）の、上方開口部２ａの車両後部側となる位置に、左右一対設けられており、フード３を、上方開口部２ａを閉塞する閉塞位置と前縁３ｄを跳ね上げた開放位置との間で回動可能となるように支持している。使用者は、フード３の前縁３ｄ側に設けられた係合機構６におけるフード３と車体４との係合を解除し、フード３の前縁３ｄ側を持ち上げて、当該フード３を開放する。なお、左右のフードヒンジ５の回動軸はいずれも車幅方向に略沿っており、略同一直線上に配置されている。

また、フードヒンジ５は、リンクアーム５ａ，５ｂを有する折り畳み可能なリンク機構として構成されており、上下方向に伸縮可能となっている。本実施形態では、図２〜図５に示すように、二つのリンクアーム５ａ，５ｂを略Ｖ字状に相互回動可能に連結し、当該Ｖ字構造の両端を車体側ブラケット５ｃとフード側ブラケット５ｄとの間に回動可能な状態で連結することで、車体側ブラケット５ｃとフード側ブラケット５ｄとの間の上下間隔を変えられるようにしてある。すなわち、フード３は、このフードヒンジ５を介して車体に上下動可能に取り付けられている。ただし、通常使用時には、リンクアーム５ａ，５ｂをいずれもフード側ブラケット５ｄに一体化して、フードヒンジ５が伸長しないようにしてある（図２参照）。

そして、本実施形態にかかる車両１には、車両衝突時あるいは衝突検知時にフード３を上方に押し上げるフードリフトアップ装置７を設けてある。本実施形態では、フードリフトアップ装置７は、車体４（例えばフードリッジメンバ等）の、上方開口部２ａの車両後部側となる位置に、左右一対設けられており、フードヒンジ５の車幅方向内側に隣接して配置されている。

このフードリフトアップ装置７は、シリンダ機構７ａと流体送出機構７ｂとを備えている。図４に示すように、シリンダ機構７ａの本体部７ｃ内にはシリンダ室７ｄが形成されており、流体送出機構７ｂからシリンダ室７ｄ内に流体が導入されると、シリンダ室７ｄ内に進退可能に収容された可動部７ｅが、本体部７ｃから上方（フード３側）に突出するようになっている。

本実施形態では、流体送出機構７ｂを、電気信号によって内蔵する火薬を燃焼させて窒素ガス等を生じさせるインフレータとして構成し、シリンダ機構７ａを、エアシリンダとして構成してある。すなわち、作動流体は気体である。また、可動部７ｅを入れ子構造とし、複数の筒体を伸縮可能に連結したものとして構成してある。可動部７ｅの先端部には板状の押圧パッド部７ｆが設けられている。なお、シリンダ機構７ａと流体送出機構７ｂとを一体化せず別個に設けてもよい。

制御ユニット（例えばＥＣＵ等、図示せず）は、車両１に装備された各種センサ（例えば加速度センサ、赤外線センサ等、図示せず）によって衝突が検知あるいは予知されたときに、フードリフトアップ装置７に電気信号を送り、流体送出機構７ｂを作動させる。作動した流体送出機構７ｂから、図示しない流体導入通路を介してシリンダ室７ｄ内に流体が導入されると、可動部７ｅが伸長しながら本体部７ｃから上方に突出し、押圧パッド部７ｆによってフード３を上方に押し上げる（図３参照）。

このとき、フード３は前縁３ｄ側の係合機構６で車体４と係合されている。したがって、フード３の前縁３ｄ側は開放されず、可動部７ｅの上昇によってまずはリンクアーム５ａ，５ｂとフード側ブラケット５ｄとの係合が解除されてフードヒンジ５が伸縮可能な状態となり、図１および図３〜図５に示すように、フード３の後縁３ｅ側が上方へ移動する。

ここで、本実施形態では、可動部７ｅの上昇速度を比較的高く設定し、かつフードヒンジ５の最大伸長量を比較的大きく確保することで、フード３が慣性力によって可動部７ｅの押圧パッド部７ｆから離間した状態まで跳ね上がるようにしてある（図４参照）。押圧パッド部７ｆを離間した後、フード３は最高位置に到達し、その後、フード３は重力で落下して、伸長状態で突出している可動部７ｅの押圧パッド部７ｆ上に載る（図５参照）。

このようにして、本実施形態では、衝突が検知または予知されたときに、フードリフトアップ装置７によってフード３を上方まで跳ね上げることで、何らかの物体がフード３上に衝突したときの当該フード３の下方へのストローク（移動量）をより大きく確保して、フード３と物体との衝突のエネルギを緩和することができる。

ここで、かかる構成のフードリフトアップ装置７について、発明者が鋭意研究および検討を重ねたところ、フード３が下降して可動部７ｅに載る際に、図６に破線で示すようなフード３の下方へのオーバーストロークｓが生じると、フード３の振動の一因となったり、フード３とフードリフトアップ装置７との間等に比較的大きな力が加わったりする場合があるということが判明した。

そこで、本実施形態では、シリンダ室７ｄ内から排出する流体をフード３に作用させ、これによりフード３の下降を抑制するように構成した。具体的には、図７に示すように、シリンダ機構７ａに、シリンダ室７ｄ内の流体をフード３に向けて排出する流体排出孔７ｇを形成し、この流体排出孔７ｇから排出された気体を、フード３（インナパネル３ｂ）の下面３ｃに吹き付けるようにしてある。

また、本来、流体は可動部７ｅを突出させるのに用いるため、可動部７ｅの突出性能はより確実に確保しておくのが望ましい。そこで、本実施形態では、可動部７ｅの突出変位量ｙが所定値ｙ１となるまではシリンダ室７ｄ内から排出される流体の排出通路７ｈを閉塞するとともに突出変位量ｙが所定値ｙ１以上となったときに排出通路７ｈを開放して流体を排出させる弁機構８を設けてある。

この弁機構８は、図８および図９に示すように、可動部７ｅと本体部７ｃとの相対変位によって開閉を切り替える滑り弁として構成してある。具体的には、可動部７ｅの入れ子の最先端となる分割体７ｉの基端側（図８および図９の下側）に膨出部７ｍを設け、分割体７ｉより基端側の別の分割体７ｊに有底円筒部７ｋを形成して、膨出部７ｍを往復動可能に収容する。また、分割体７ｉには、その中心軸に沿って孔７ｐを形成する。孔７ｐの先端側は、図７に示す流体排出孔７ｇとなっている。そして、この孔７ｐを、シリンダ室７ｄの一部となる有底円筒部７ｋには直接的には連通せず、膨出部７ｍの外周面に開口する開口部７ｒに連通する。一方、有底円筒部７ｋには、膨出部７ｍが天壁７ｎに突き当る直前の状態から開口部７ｒと有底円筒部７ｋとを連通する連絡溝７ｓを形成する。この連絡溝７ｓは、有底円筒部７ｋの内周面を当該有底円筒部７ｋの軸方向（膨出部７ｍの移動方向，図８および図９の上下方向）に沿って帯状に凹設した溝である。本実施形態では、孔７ｐ、開口部７ｒ、および連絡溝７ｓによって、排出通路７ｈが形成されている。なお、分割体７ｉと分割体７ｊとの隙間はＯリング７ｖやパッキン等のシール部材によってシールされている。

かかる構成の弁機構８によれば、連絡溝７ｓの基端側の縁７ｔの位置を適宜に設定することで、膨出部７ｍが天壁７ｎに突き当たる直前の状態から突き当たる（図９）までの区間で開口部７ｒと有底円筒部７ｋとを連通する一方、膨出部７ｍがその区間より突出方向手前側（図８および図９の下側）にあるときには、開口部７ｒと有底円筒部７ｋとを、膨出部７ｍの外周面と有底円筒部７ｋの内周面とで塞ぐように構成することができる（図８）。

したがって、本実施形態によれば、可動部７ｅが伸長しながら突出して、その突出変位量ｙが最大突出長となる直前の状態の変位量（所定値ｙ１，図４参照）となるまでは、弁機構８によって流体の排出通路７ｈを閉塞することで、流体をシリンダ室７ｄ内により確実に充填することができ、突出変位量ｙが所定値ｙ１以上（最大変位量を含む）となったときに、弁機構８によって排出通路７ｈを開放して、流体排出孔７ｇから流体を排出し、これをフード３に当て、フード３の下降を抑制することができる。図８，図９の構成では、膨出部７ｍの下面と連絡溝７ｓの縁７ｔとが対向した状態での突出変位量ｙが所定値ｙ１となる。

そして、かかる構成によれば、図６の実線で示すように、フード３が可動部７ｅの押圧パッド部７ｆに載る直前でフード３の下降速度が弱まる分、フード３が押圧パッド部７ｆに載った際の下方へのオーバーストロークｓを小さくすることができる。なお、流体の排出によってフード３の下降を止める必要はなく、フード３の下降速度を低減できればよい。

また、本実施形態では、フード３の下降によって弁機構８が開状態から閉状態へ切り替わる状況が生じた場合、膨出部７ｍの下方への移動に伴って、連絡溝７ｓと有底円筒部７ｋとを連通する連通開口７ｕの長さ、すなわち開口面積が徐々に小さくなる。よって、この場合には、連通開口７ｕが可変オリフィスとして機能し、連通開口７ｕが急激に塞がれて有底円筒部７ｋが密封されることに伴う分割体７ｉのバウンスを抑制し、ひいてはこのバウンスによってフード３に振動が生じるのをより一層確実に抑制することができる。

なお、下降したフード３が可動部７ｅに載った以降は、シリンダ室７ｄから流体排出孔７ｇとは別の排出口から流体を排出し、その排出状態を適宜に設定することで、更なる緩衝作用を得るように構成してもよい。

以上、説明したように、本実施形態では、フードリフトアップ装置７のシリンダ室７ｄ内から排出する流体をフード３に作用させて当該フード３の下降を抑制するようにした。よって、本来は外部に単に排出するだけだった流体を有効活用して、跳ね上げられたフード３が下降してフードリフトアップ装置７の可動部７ｅに載る際に緩衝効果を得ることができる。ひいては、フード３に振動が生じたり、フード３とフードリフトアップ装置７との間に比較的大きな力が加わったりするのを抑制することができる。

また、本実施形態では、シリンダ機構７ａに、シリンダ室７ｄ内の流体をフード３に向けて排出する流体排出孔７ｇを形成した。シリンダ機構７ａはフード３に近い位置にあるので、かかる構成によれば、シリンダ機構７ａに流体排出孔７ｇを形成するという比較的簡単な構成によってより効率良くフード３に流体を作用させて、上記効果を得やすくなる。

また、本実施形態では、可動部７ｅの突出変位量ｙが所定値ｙ１となるまではシリンダ室７ｄ内から排出される流体の排出通路７ｈを閉塞するとともに突出変位量ｙが所定値ｙ１以上となったときに排出通路７ｈを開放して流体を排出させる弁機構８を設けた。よって、可動部７ｅが所期の状態に突出するまでは流体を排出せず、可動部７ｅをより確実にあるいはより迅速に突出させることができる。

また、本実施形態では、弁機構８を、可動部７ｅと本体部７ｃとの相対変位によって開閉を切り替える滑り弁として構成した。したがって、上記弁機構８を、可動部７ｅの変位を利用した比較的簡素な構成として得ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、流体は気体であることは必須ではなく、作動油や水等の液体を用いることができる。また、流体送出機構としてはアキュムレータ等を用いることができる。

また、流体排出孔は、本体部に設けることができる。また、弁機構は、ポペット弁など、他の形式の弁として構成することができるし、滑り弁の構成や設定位置も上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

本発明の実施形態にかかるフードリフトアップ装置を装備した車両の斜視図である。 本発明の実施形態にかかるフードリフトアップ装置が作動していない通常状態を示す側面図である。 本発明の実施形態にかかるフードリフトアップ装置が伸長してフードを上昇させる途中の状態を示す側面図である。 本発明の実施形態にかかるフードリフトアップ装置によってフードを跳ね上げた状態を示す側面図である。 跳ね上げられたフードが下降して本発明の実施形態にかかるフードリフトアップ装置に着地した状態を示す側面図である。 フードの変位量の経時変化の一例を示すグラフである。 本発明の実施形態にかかるフードリフトアップ装置の斜視図である。 本発明の実施形態にかかるフードリフトアップ装置の一部の縦断面図であって、完全に伸長する前の状態を示す図である。 本発明の実施形態にかかるフードリフトアップ装置の一部の縦断面図であって、完全に伸長した状態を示す図である。

符号の説明

１ 車両
３ フード
４ 車体
７ （車両用）フードリフトアップ装置
７ａ シリンダ機構
７ｂ 流体送出機構
７ｃ 本体部
７ｄ シリンダ室
７ｅ 可動部
７ｇ 流体排出孔
７ｈ 排出通路
８ 弁機構
ｙ 突出変位量
ｙ１ 所定値

Claims (4)

1. 車体に上下動可能に取り付けられたフードをシリンダ機構の可動部よりも上方に離間して押し上げる車両用フードリフトアップ装置であって、
   本体部に形成されたシリンダ室内に流体を導入することにより可動部を突出させるシリンダ機構と、
   前記シリンダ室内に流体を送出する流体送出機構と、
   を備え、
   前記シリンダ室内から排出する流体を前記可動部内に形成した排出通路を通して押し上げた状態から自重で落下する前記フードに向けて排出して作用させ、当該フードの下降を抑制するように構成したことを特徴とする車両用フードリフトアップ装置。
2. 前記シリンダ機構に、前記シリンダ室内の流体を前記フードに向けて排出する流体排出孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用フードリフトアップ装置。
3. 前記可動部の突出変位量が所定値となるまでは前記シリンダ室内から排出される流体の排出通路を閉塞するとともに前記突出変位量が前記所定値以上となったときに前記排出通路を開放して流体を排出させる弁機構を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用フードリフトアップ装置。
4. 前記弁機構は、前記可動部と前記本体部との相対変位によって開閉を切り替える滑り弁であることを特徴とする請求項３に記載の車両用フードリフトアップ装置。

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