JP5746043B2 - 車両用ドアの開扉制御部用の安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドアの開扉制御部用の安全装置に関する。

本発明は、横からの衝撃に対する車両の保護の分野に、特に適用しうるものである。

一般に、車両のドアは、全体として車室の剛性に寄与するだけではなく、事故が起きたときに、車両の搭乗者が車両から投げ出されるリスクから守るため、車両の重要な安全要素を構成している。

このため、ドアが大きく関係している横からの衝撃に関する基準が、ますます厳格になり、横からの衝撃の際、および衝撃の後に、車両のドアを閉じた状態に維持する必要がある。しかし、衝撃の後は、横からの衝撃を伴う事故の後に活動する消防士などの救急隊員が、車内に残された人を助け出すために、ドアを容易に開けることができなければならない。

これらの基準を満たすことに関連する問題を理解するために、多くの技術的手段が、車両ドアの開閉に関係している。

ドアは、ドアピラーに配置された受座に係合するロックのボルトによって閉じられる。ドアが車両の外部から開けられるときは、ボルトが、「外部開扉制御」の一般名称で知られているシステムの作動によって、受座から係合解除される。このシステムは、ハンドルを備え、このハンドルが使用者によって引かれると、制御レバーが駆動され、これにより、ロックのボルトに一端が接続されているケーブルの他端が引っ張られる。したがって、ハンドルに加えられた力が、外部開扉制御の動作機構によって、ボルトの受座からの係合解除に変換され、これにより、ドアが開く。使用者がハンドルから手を放すと、ハンドルは、戻しばねによって開めの位置に戻る。

また、「内部開扉制御」と呼ばれる開扉システムが、車両内に設けられ、この開扉システムの動作機構は、外部開扉制御部の動作機構と同じタイプであるが、外部開扉制御システムとは別個である。

安全装置が一切存在しない場合には、横からの衝撃を受けると、ハンドルの質量によって決まる慣性力が、ドアを開けるのに通常必要な牽引力に達するか、またはこの牽引力を超えることがある。特に、横からの衝撃が、重力加速度の数百倍の瞬間加速度を、ハンドルに生じさせることがある。したがって、生じる慣性力の大きさは、軽いハンドルであっても、相当な大きさになることがある。さらに、ハンドルの戻しばねの剛性は、ハンドルに作用する慣性力による開く力に対抗するには、全く不十分である。

横からの衝撃に対する安全基準を満たすために、ハンドルにかかる慣性の影響を受けて、ドアが偶発的に開扉することによって起こる問題に対する様々な解決策が提案されている。

第１の解決策は、釣合い重り、および戻しばねを有する装置である。釣合い重りは、横からの衝撃を受けると、ハンドルにかかる慣性力とは反対の慣性トルクがシャフトに生じるようにしてシャフトに取り付けられており、このシャフトは、ハンドルにも接続されている。この安全装置は、ドアの通常の開扉運動は遅くて加速度が小さいため、この開扉運動に妨げられることなく、慣性補償によって作動する。使用者が、ドアを開くためにハンドルを引くと同時に、安全装置の釣合い重りを駆動し、使用者がハンドルを放すと、この釣合い重りは、戻しばねによって初期位置に戻される。

一般に、釣合い重りは、「ｚａｍａｋ（登録商標）」などの高比重金属から形成されている。

この第１の解決策は、比較的安価であるという利点を有するが、多くの他の問題を有している。特に、釣合い重りの存在により、外部開扉制御システムの空間を確保するために、ドアの厚さが増し、機能のために使用されない質量で車両の重量が増加する。また、この公知の安全装置は、釣合い重りの慣性により、非常に高い加速度では動作しない。したがって、１００％の安全性は保障されない。最後に、この安全装置は、横からの衝撃を受けたときにだけ作動する受動装置である。

従来提案されている第２の解決策は、同様に慣性を用いた解決策であるが、外部開扉制御部の動作機構の作動を防止することによって作動されるようになっている。この第２の公知の安全装置は、慣性質量を有し、この慣性質量は、横からの衝撃時に、例えば、ケーブル制御レバーの作動を防止して、ロックのボルトが受座から外れるのを防止できる部材を駆動するようになっている。他の公知の装置では、慣性質量を開始位置に戻すために、戻しばねが使用されている。

この第２の装置の利点は、第１の装置よりも小型であり、占める空間が小さく、かつ軽量であることである。第２の装置の問題点は、慣性質量が、高い加速度の影響を受けて、作動防止位置から飛び出るリスクがあることである。さらに、上記した第１の装置と同様に、第２の装置も、１００％の安全を保障するものではない受動システムである。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、横からの衝撃を受けたときに、ドアの開扉に関して、１００％の安全性を保障することができる、車両ドア開扉制御部用の安全装置を提供することを目的としている。

本発明によると、この目的は、本発明の装置が、横からの衝撃を受けたときに、制御部の作動を防止する手段を備えており、この作動防止手段が、ドアが閉じられると作動するようになっているか、車両の始動操作によって作動するようになっていることにより達成される。

開扉制御部の作動を防止する手段は、車両が走行しているとき、および停止しているときの両方で作動するため、衝撃の強さにかかわらず、車両が走行しているとき、または停止しているときに、どのような状況下で横からの衝撃を受けても、作動防止手段の作動が保障される。具体的には、本発明による安全装置は、横からの衝撃のときにだけ使用される内部装置ではなく、常に作動しており、横からの衝撃を受ける前も作動している装置である。したがって、加速度とは無関係に、１００％の安全が保障される。

本発明の一実施形態によると、作動防止手段は、開扉制御部に係合する作動防止部材、および作動防止部材を作動防止位置に移動させて作動させることができ、かつ作動防止部材を、作動防止位置から移動させて作動解除することができるアクチュエータを備えている。

この実施形態では、作動防止手段は、ドアを保持する作動防止部材である。アクチュエータの機能は、ドアのロック位置に作動防止部材を移動させることと、横からの衝撃を受けていない車両の通常の使用条件下で、ドアを開けることができるように作動防止部材をロック位置から解除することである。

本発明においては、作動防止手段の２つの例示的な実施形態が考えられる。

第１の例示的な実施形態によると、作動防止手段は、開扉制御部のハンドルの作動を防止することができる。

第２の例示的な実施形態によると、作動防止手段は、開扉制御部のケーブル操作レバーの作動を防止することができる。

ある実施形態では、作動防止部材は、開扉制御部に形成されたスロット内に導入することができる。

本発明は、さらに、ドアが横からの衝撃を受けた後に、開扉制御部に加えられる力で塑性変形させることができる作動防止手段を提供するものである。一例として、作動防止部材は、破壊可能であり、ドアが横からの衝撃を受けた後に、開扉制御部に加えられる力で破壊することができる。

作動防止部材のこの性質は、横からの衝撃の後に、損傷したドアを比較的容易に開けることができるという利点を有する。具体的には、このような衝撃の後には、作動防止部材は、開扉制御部をロックした状態に保持する位置に維持されるため、救急隊によるドアの開扉を妨げる。しかしながら、例えば、作動防止部材の破壊可能な性質により、救急隊が、通常は携行しなければならない手段を用いて、作動防止部材を破壊することにより、容易にドアを開けることができる。もちろん、作動防止部材の強度は、作動防止部材が横からの衝撃を受けても破壊されないが、例えば、救出器具によってもたらされる力よりも低くなるように調整しなければならない。

ドアが閉じられると作動防止手段が作動するようになっている実施形態では、作動防止手段は、車両用ドアの閉鎖を検出するセンサによって作動させられる。この構成では、ドアが、車両の内部および外部の両方から閉じられたときに、作動防止手段を作動させることができる。

車両の始動操作によって作動防止手段が作動するようになっている変更形態では、作動防止手段は、車両の運転手が車室内にいると作動させられる。

本発明は、ドアが開けられるときに作動が解除される作動防止手段をも提供するものである。

この場合、作動防止手段は、ドア内部開扉制御部に結合されたスイッチによって、作動解除することもできる。このスイッチは、例えば、機械式または電気機械式アクチュエータへの給電を停止して、ピンなどの作動防止部材を外部開扉制御部の要素、すなわちハンドルまたはケーブル牽引制御レバーの非ロック位置に作動防止部材を戻す。

しかしながら、代案として、度内部開扉制御部と作動防止手段との間を機械的に結合することによって、作動防止手段を作動解除することもできる。したがって、外部開扉制御部の動作機構に結合するための要素を、内部開扉制御部の動作機構に設ける必要がある。

限定目的ではない例を用いて述べる以下の説明を、添付の図面を参照して読めば、本発明の本質、およびその形成方法を容易に理解しうると思う。

車両用ドアの機能図である。 図１のドアの開扉制御部の安全装置の略図である。

図１は、車両のドア１００を模式的に示している。

図１のドア１００は、使用者が車両の外部からドア１００を開けることを可能にするＥＯＣとも呼ばれる外部開扉制御部１１０を有する。ＥＯＣ１１０は、引く動作によって作動させることができ、かつ引く動作が終わると戻しばねによって開始位置に戻すことができるハンドル１１１を有する。

ハンドル１１１は、制御レバー１１２に機械的に接続されており、制御レバー１２は、ハンドル１１１が操作されると同時にケーブル１１３を引っ張って、ドア１００のロックのボルト１１４を、ドアピラー２００に位置する関連する受座２１０から係合解除する。

図１では、外部開扉制御部１１０の安全装置１３０を確認することができる。この安全装置の目的は、ドア１００が横からの衝撃を受けたときに、ドア１００が閉じた状態に維持されることを１００％保障することにある。この要件を満たすために、図１の安全装置１３０は、ＥＯＣ１１０の作動を防止する能動的な手段、すなわち、上記の公知の安全装置については、横からの衝撃を受けたときだけではなく、使用者が車両に乗り込んだ瞬間から、ドア１００を閉じた状態に維持することができる手段を備えている。

このような作動防止手段１３０の例示的な実施形態を図２に示す。

この例では、作動防止手段は、ＥＯＣ１１０のハンドル１１１に直接作用する。具体的には、ピン１３１で表されている作動防止手段は、ハンドル１１１の機構に形成されたスロット１３２内の作動が防止される位置に移動することができる。安全装置が作動した直後に、ピン１３１が配置され、ハンドル１１１のこのロックされた位置になる。一方、車両が、例えば停止しているときは、ドア１００を正常に開けることができるようにピン１３１を作動防止位置から移動させることができなければならない。

図２に示すように、作動防止部材１３１の作動、すなわち作動防止位置への移動、および作動解除、すなわち作動防止位置からの移動は、例えば、車両のバッテリによって電力が供給される電磁石（不図示）および弾性手段（ばねまたは弾性変形要素）などの戻し手段１３４を備える機械式または電気機械式アクチュエータ１３３によって行うことができる。電気機械式アクチュエータは、ギアモータとすることもできることに留意されたい。

図１により、アクチュエータ１３３は、ドア１００が閉じられたときに、ドアの閉鎖を検出するセンサ２２０によって作動されることが分かると思う。

もちろん、ドア１００が閉じられたときの作動防止手段を作動させるための他の手段、例えば、車両の始動操作または車室内の追加のスイッチも考えられる。

逆に、ドア１００を開けるときに、作動防止手段を作動解除することができなければならない。

したがって、内部開扉制御１２０、すなわちＩＯＣを、電気機械式アクチュエータ１３３の電源に位置するスイッチ（不図示）に接続して、誘導コイルへの給電を停止して、アクチュエータ１３３の戻しばね１３４の作用により、ピン１３１を非作動防止位置に戻すことができる。

別法として、純粋に機械形態の作動防止手段において、ピン１３１などの作動防止部材を、ＩＯＣ１２０とピン１３１との間の機械的結合によって作動解除して非作動防止位置に移動させることができる。

作動防止手段は、ドアがロックされたとき、またはキーが挿入されたときなどに、既存のセンサまたはスイッチを用いて、作動解除または作動させることができる。

本発明は、作動防止手段のハンドル１１１に対する作用に限定されるものではなく、ピン１３１が、例えば、使用者が車両に乗り込んだとき、または車両が走行しているときに、レバー１１２の作動を防止する機能と、このようにドア１００の開扉を防止する機能の両方を果たすことを可能にするケーブル１１３制御レバー１１２などのＥＯＣ１１０の他の要素の作動防止まで含むことに留意されたい。

横からの衝撃を受けた事故の後、救急隊員が車両の外部からドア１００を開けるためには、作動防止ピン１３１は、例えば、ＥＯＣ１１０に力を加えることにより、容易に破壊できると有利である。このため、ピン１３１は、所定の力で破壊可能として、事故に巻き込まれた車内から人を救出するために、救急隊が携行している手段を用いて、破壊することができる。しかし、ピン１３１は、作動力を伝達することもできなければならない。したがって、ピン１３１の機械的強度は、横からの衝撃を受けたときに、ハンドルにかかる慣性力に等しい下限閾値と損傷したドアを開けるために、非常用装置によって加えられる力と等しい上限閾値との間に調整しなければならない。

最後に、上記した安全装置は、あらゆる車両のドアに装着できるものである。

１００ ドア
１１０ 外部開扉制御部
１１１ ハンドル
１１２ 制御レバー
１１３ ケーブル
１１４ ボルト
１２０ 内部開扉制御部
１３０ 安全装置
１３１ ピン
１３２ スロット
１３３ アクチュエータ
１３４ 戻しばね
２００ ドアピラー
２１０ 受座
２２０ センサ

Claims (12)

1. 車両用ドア（１００）の開扉制御部（１１０）のための安全装置（１３０）であって、横からの衝撃を受けたときに、前記開扉制御部（１１０）の開扉作動を防止する作動防止手段（１３１，１３２，１３３）を備えており、前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記車両用ドア（１００）が閉じられると作動するようになっているか、車両の始動操作によって作動するようになっていることを特徴とする安全装置。
2. 前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記開扉制御部（１１０）に係合する作動防止部材（１３１）と、前記作動防止部材（１３１）を作動防止位置に移動させて作動させることができ、かつ前記作動防止部材（１３１）を、前記作動防止位置から移動させて作動解除することができるアクチュエータ（１３３）とを備えている、請求項１に記載の安全装置。
3. 前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記開扉制御部（１１０）に形成されたスロット（１３２）を備えており、前記作動防止部材（１３１）は、前記スロット（１３２）内に導入できるピンを備えている、請求項２に記載の安全装置。
4. 前記アクチュエータ（１３３）は、電気機械式アクチュエータである、請求項２または３に記載の安全装置。
5. 前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記開扉制御部（１１０）のハンドル（１１１）の作動を防止することができる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の安全装置。
6. 前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記開扉制御部（１１０）のケーブル（１１３）の操作レバー（１１２）の作動を防止することができる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の安全装置。
7. 前記車両用ドア（１００）が横からの衝撃を受けた後、前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）を、前記開扉制御部（１１０）に加えられる力で塑性変形させることができるようになっている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の安全装置。
8. 前記作動防止部材（１３１）は、破壊可能であり、前記車両用ドア（１００）が横からの衝撃を受けた後、前記開扉制御部（１１０）に加えられる力で破壊することができるようになっている、請求項２〜４，及び請求項２を引用する請求項５〜７のいずれか１項に記載の安全装置。
9. 前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記車両用ドア（１００）の閉鎖を検出するセンサ（２２０）によって作動させられるようになっている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の安全装置。
10. 前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記車両用ドア（１００）が開けられるときに作動解除させられるようになっている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の安全装置。
11. 前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記車両用ドア（１００）の内部開扉制御部（１２０）に結合されたスイッチによって作動解除されるようになっている、請求項１０に記載の安全装置。
12. 前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）は、前記車両用ドア（１００）の内部開扉制御部（１２０）と、前記作動防止手段（１３１，１３２，１３３）との間の機械的結合によって作動解除されるようになっている、請求項１０に記載の安全装置。

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