JP6526548B2 - 自動車用パッシブフードヒンジ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用パッシブフードヒンジ装置に関するもので、より詳細には、歩行者がフードに衝突する時の衝撃を緩和させて歩行者の傷害を低減できるようにした自動車用パッシブフードヒンジ装置に関する。
周知のように、自動車用フード（ｈｏｏｄ）は、エンジンルームを開閉するために車体にヒンジ組立体を媒介として回動可能に装着されるもので、ヒンジ組立体は、フードの重量と強度を考慮して複数のリンクが組み合わされた構造を有する。
自動車と歩行者が衝突する時、歩行者がフード側に倒れて衝撃を受けると共に頭部がフードにぶつかって傷害を被るようになる。
したがって、歩行者の保護法規と車両の商品性の向上に対する要望にこたえるために、歩行者の衝突時にフード（ｈｏｏｄ）をポップアップさせてヘッドフォームの傷害を低減できるアクティブフードシステムが適用されてきたが、原価上昇及び重量増加などの問題があるため、歩行者を保護する他のシステムの開発が求められている。
そのため、歩行者の衝突時、フードを上方にポップアップさせるアクティブフードシステムとは異なり、フードを下方に下ろして歩行者の傷害値を低減させるパッシブフードシステムが開発されているが、衝撃を認知する部品の部材によって誤作動したり、重量増加を招いたりする問題がある。
本発明は、上述した従来の問題点を解決するために案出されたもので、別途の衝撃を認知する部品を設けなくても、フードパネルの変形から衝突を認知し、フードパネルが変形される瞬間フードパネルに連結されたヒンジアーム及び下降リンクなどが下降すると共にヒンジアームに連結された伝達リンクがばねの減衰力を受けることで、フードパネルの下降及びばねの減衰力によってフードに衝突する歩行者の傷害値を大きく低減できる自動車用パッシブフードヒンジ装置を提供することにその目的がある。
本発明は、車体に固定装着されるヒンジブラケットと、前端部がフードに連結され、フードの開閉時に後端部を中心に角回転するヒンジアームと、前記ヒンジブラケットの後端部に形成されたガイドスロットに昇降可能に挿入締結される下降リンクピンと、中間部分が下降リンクピンにヒンジ締結され、後端部はヒンジアームの後端にヒンジ締結される下降リンクと、前端部はヒンジブラケットの前端部にヒンジ締結され、後端部はヒンジアームの後端部にヒンジ締結される伝達リンクと、前記ヒンジブラケットのガイドスロットの周辺に装着され、平時は下降リンクピンをガイドスロットの上側区間に位置するように拘束し、歩行者の衝突によるフードパネルの変形時に下降リンクピンがガイドスロットの下側区間に下降することを許す下降リンクピンロック手段と、を含んで構成されることを特徴とする自動車用パッシブフードヒンジ装置を提供する。
好ましくは、前記下降リンクピンがガイドスロットの下側区間に下降する時、下降リンクピンに連結された下降リンクと、下降リンクに連結されたヒンジアームと、ヒンジアームに連結された伝達リンクが共に下降することを特徴とする。
また、本発明のパッシブフードヒンジ装置は、前記ヒンジブラケットの前端部の一側面に装着される渦巻きばねと、前記渦巻きばねの一端部の上面に緩衝可能に接触するように伝達リンクの中間部分に一体に突出形成された緩衝ピンと、をさらに含むことを特徴とする。
また、前記ヒンジブラケットの上端部には、下降リンクの下降時、下降リンクの前端部に対する角回転を拘束するストッパーが一体にさらに形成されることを特徴とする。
本発明の好ましい実施例による前記下降リンクピンロック手段は、後端部はヒンジブラケットにヒンジ締結され、前端部はガイドスロットの上側区間に位置された下降リンクピンの底部を支えるパッシブレバーと、前端部はヒンジブラケットにヒンジ締結され、後端部はパッシブレバーに面接触してパッシブレバーの回転を拘束するストップブラケットと、で構成され、フードパネルの変形による下降リンクピンの下降する力によって、パッシブレバーを拘束するストップブラケットの拘束力が解除されることを特徴とする。
好ましくは、前記パッシブレバーの前面には湾曲した凹溝が形成され、ストップブラケットの後面には凹溝に面接触される凸状拘束端が形成されることを特徴とする。
また、前記ストップブラケットの下端部には、ヒンジブラケットの底面に支持され、ストップブラケットの下方向の角回転を拘束する回転制限端が一体にさらに形成されることを特徴とする。
本発明は、次のような効果を提供する。
第１に、歩行者の衝突によるフードパネルの変形が発生する瞬間、フードパネルとヒンジアームと、ヒンジアームに連結された下降リンク及び伝達リンクなどが下降して一次的に歩行者との衝撃を緩衝し、次にヒンジアームに連結された伝達リンクがばねの減衰力を受けて二次的に歩行者の衝撃を緩衝することで、フードに衝突する歩行者の傷害値を大きく低減させることができる。
第２に、歩行者の衝突を感知する手段を別途に設けなくても、フードパネルの変形を衝突から認知して歩行者の衝撃を容易に緩衝することができる。
第３に、既存のアクティブフードラッチまたはアクティブフードヒンジに比べてサイズ縮小及び重量減少の効果が得られる。
第１に、歩行者の衝突によるフードパネルの変形が発生する瞬間、フードパネルとヒンジアームと、ヒンジアームに連結された下降リンク及び伝達リンクなどが下降して一次的に歩行者との衝撃を緩衝し、次にヒンジアームに連結された伝達リンクがばねの減衰力を受けて二次的に歩行者の衝撃を緩衝することで、フードに衝突する歩行者の傷害値を大きく低減させることができる。
第２に、歩行者の衝突を感知する手段を別途に設けなくても、フードパネルの変形を衝突から認知して歩行者の衝撃を容易に緩衝することができる。
第３に、既存のアクティブフードラッチまたはアクティブフードヒンジに比べてサイズ縮小及び重量減少の効果が得られる。
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明による自動車用パッシブフードヒンジ装置を示す斜視図である。
図１で、図面符号「１０」は車体においてエンジンルームの周辺に装着固定されるヒンジブラケットを指し、図面符号「２０」はフードパネルとヒンジブラケットとの間に連結されてフードパネルの開閉時に角回転をするヒンジアームを指す。
前記ヒンジアーム２０は、その前端部がフードに連結され、後端部を中心に角回転しながらフードパネル（図示せず）を開閉する役割をする。
前記ヒンジブラケット１０は、車体に装着される水平板と、水平板の一側端部で垂直に折曲された垂直板と、で構成され、垂直板の後端部には上下に長いガイドスロット１２が貫通形成される。
前記ヒンジブラケット１０のガイドスロット１２内には下降リンクピン１４が昇降可能に貫通挿入され、この下降リンクピン１４には下降リンク３０の中間部分がヒンジ締結される。
具体的には、前記下降リンク３０の中間部分が下降リンクピン１４にヒンジ締結された状態で前端部は自由端として残っており、後端部はヒンジアーム２０の後端にヒンジ締結される。
この際、前記ヒンジブラケット１０の上端部には下降リンク３０の前端部が係止可能に接触するストッパー１６が一体に突出形成され、このストッパー１６は、下降リンク３０が下降する時、下降リンク３０の前端部に対する角回転を拘束する役割をする。
また、前記ヒンジブラケット１０の反対側面、すなわち、下降リンク３０が装着された面の背面には、ヒンジアーム２０が角回転する時、ヒンジアームを支持する伝達リンク４０が装着されるが、伝達リンク４０の前端部はヒンジブラケット１０の前端部にヒンジ締結され、後端部はヒンジアーム２０の後端部にヒンジ締結される。
また、前記ヒンジブラケット１０の所定位置、すなわち、伝達リンク４０の前端部がヒンジ締結された地点の周辺位置には渦巻きばね５０が装着され、この渦巻きばねの一端部は長く延長配列される。
この際、前記伝達リンク４０の中間部分には緩衝ピン４２が一体に突出形成され、この緩衝ピン４２の底部が渦巻きばね５０の一端部の上面に接触する状態となる。
したがって、後述するように、歩行者の衝突による衝撃によって緩衝ピン４２が渦巻きばね５０の一端部を加圧すると、渦巻きばね５０は弾性復原力を発揮して緩衝作用をする。
一方、前記ヒンジブラケット１０のガイドスロット１２の周辺に下降リンクピンロック手段６０が装着されるが、この下降リンクピンロック手段６０は、平時は下降リンクピン１４をガイドスロット１２の上側区間に位置するように拘束し、歩行者の衝突によるフードパネルの変形時は下降リンクピン１４がガイドスロット１２の下側区間に下降することを許す役割をする。
本発明の好ましい実施例によれば、前記下降リンクピンロック手段は、平時は下降リンクピン１４がガイドスロット１２の上側区間に位置するように下降リンクピン１４を支えるパッシブレバー６２と、パッシブレバー６２の角回転を拘束するストップブラケット６４と、で構成される。
具体的には、前記パッシブレバー６２の後端部はヒンジブラケット１０にヒンジ締結され、前端部はガイドスロット１２の上側区間に位置された下降リンクピン１４の底部を支えるようになり、前記ストップブラケット６４の前端部はヒンジブラケット１０にヒンジ締結されると共にその後端部はパッシブレバー６２の前面に面接触してパッシブレバー６２の角回転を拘束する役割をする。
好ましくは、前記パッシブレバー６２の前面には湾曲した凹溝６３が形成され、ストップブラケット６４の後面には凹溝６３に面接触する凸状拘束端６５が形成される。
また、前記ストップブラケット６４の下端部には、ヒンジブラケット１０の底面に密着支持され、ストップブラケット６４の下方向の角回転を拘束する回転制限端６６が一体に折曲形成される。
したがって、平時はストップブラケット６４によってパッシブレバー６２の下方向の角回転が拘束される状態になって、パッシブレバー６２がガイドスロット１２の上側区間にある下降リンクピン１４の底部を支える。
反面、歩行者の衝突時、フードパネルの変形による下降リンクピン１４の下降力がパッシブレバー６２に作用すると、パッシブレバー６２に対するストップブラケット６４の拘束力が解除されると共にパッシブレバー６２が下方向に角回転して下降リンクピン１４がガイドスロット１２の上側区間から下側区間に下降可能な状態となる。
ここで、前記構成の本発明のパッシブフードヒンジに関する作動フローを説明する。
平時の作動
図２は、本発明による自動車用パッシブフードヒンジ装置の平時の作動状態を示す右側面図である。
図２は、本発明による自動車用パッシブフードヒンジ装置の平時の作動状態を示す右側面図である。
図２に示すように、平時（歩行者の衝突及びフードパネルの変形がない状態）は、ユーザがフードを持ち上げてオープンすると、フードパネルに連結されたヒンジアーム２０がオープン方向に広げて角回転をするようになり、この時、下降リンク３０及び伝達リンク４０も各ヒンジ点を中心にヒンジアーム２０を支持してオープン方向に角回転をする。
反面、フードを閉じると、フードパネルに連結されたヒンジアーム２０が折れるように角回転をしてヒンジブラケット１０の上側に水平配列され、それと共に下降リンク３０及び伝達リンク４０も各ヒンジ点を中心にフードの閉鎖方向に折れるように角回転をする。
この際、前記パッシブレバー６２の凹溝６３とストップブラケット６４の凸状拘束端６５が互いに面接触される状態を維持し、ストップブラケット６４によってパッシブレバー６２の下方向の角回転が拘束される状態になり、パッシブレバー６２がガイドスロット１２の上側区間にある下降リンクピン１４の底部を支える状態が維持される。
歩行者の衝突時の作動
図３から図７は、本発明による自動車用パッシブフードヒンジ装置の歩行者の衝突時の作動フローを順次示す。
図３から図７は、本発明による自動車用パッシブフードヒンジ装置の歩行者の衝突時の作動フローを順次示す。
図３に示すように、歩行者の衝突によるフードパネルの変形時、衝撃がヒンジアーム２０に伝えられると、ヒンジアーム２０に連結された下降リンク３０にも伝えられ、下降リンク３０の下降力が下降リンクピン１４に伝えられる。
次に、前記下降リンクピン１４に伝えられた下降力がパッシブレバー６２に作用すると、パッシブレバー６２に対するストップブラケット６４の拘束力が解除されると共にパッシブレバー６２が下方向に角回転をする。
具体的には、前記パッシブレバー６２に作用して下降リンクピン１４の下降力がパッシブレバー６２を拘束するストップブラケット６４の拘束力よりも大きくなると、パッシブレバー６２に対するストップブラケット６４の拘束力が解除されると共にパッシブレバー６２が下方向に角回転することになる。
次に、図４に示すように、前記パッシブレバー６２が下方向に角回転することに伴って、下降リンクピン１４がガイドスロット１２の上側区間から下側区間に下降移動する。
前記下降リンクピン１４がガイドスロット１２の下側区間に下降する時、下降リンクピン１４に連結された下降リンク３０と、下降リンク３０に連結されたヒンジアーム２０と、ヒンジアーム２０に連結された伝達リンク４０が共に下降するようになり、結局、歩行者の衝突時にヒンジアームに連結されたフードパネルが下降して一次的に歩行者の衝撃を緩衝するようになる。
また、図６及び図７に示すように、前記下降リンクピン１４の下降と同時に下降する伝達リンク４０の緩衝ピン４２が渦巻きばね５０の一端部を加圧するようになり、それによって、渦巻きばね５０が弾性復原力を発揮して二次的に歩行者の衝撃を緩衝する。
一方、図５に示すように、前記下降リンクピン１４に連結された下降リンク３０と、下降リンク３０に連結されたヒンジアーム２０と、ヒンジアーム２０に連結された伝達リンク４０が共に下降する移動距離は約４０ｍｍに設定でき、フード及びヒンジアセンブリーの設計によって下降移動距離を調節することができる。
１０ ヒンジブラケット
１２ ガイドスロット
１４ 下降リンクピン
１６ ストッパー
２０ ヒンジアーム
３０ 下降リンク
４０ 伝達リンク
４２ 緩衝ピン
５０ 渦巻きばね
６０ 下降リンクピンロック手段
６２ パッシブレバー
６３ 凹溝
６４ ストップブラケット
６５ 凸状拘束端
６６ 回転制限端
１２ ガイドスロット
１４ 下降リンクピン
１６ ストッパー
２０ ヒンジアーム
３０ 下降リンク
４０ 伝達リンク
４２ 緩衝ピン
５０ 渦巻きばね
６０ 下降リンクピンロック手段
６２ パッシブレバー
６３ 凹溝
６４ ストップブラケット
６５ 凸状拘束端
６６ 回転制限端
Claims (7)
- 車体に固定装着されるヒンジブラケットと、
前端部がフードに連結され、フードの開閉時に後端部を中心に角回転するヒンジアームと、
前記ヒンジブラケットの後端部に形成されたガイドスロットに昇降可能に挿入締結される下降リンクピンと、
中間部分が下降リンクピンにヒンジ締結され、後端部はヒンジアームの後端にヒンジ締結される下降リンクと、
前端部はヒンジブラケットの前端部にヒンジ締結され、後端部はヒンジアームの後端部にヒンジ締結される伝達リンクと、
前記ヒンジブラケットのガイドスロットの周辺に装着され、平時は下降リンクピンをガイドスロットの上側区間に位置するように拘束し、歩行者の衝突によるフードパネルの変形時に下降リンクピンがガイドスロットの下側区間に下降することを許す下降リンクピンロック手段と、
を含んで構成されることを特徴とする自動車用パッシブフードヒンジ装置。 - 前記下降リンクピンがガイドスロットの下側区間に下降する時、下降リンクピンに連結された下降リンクと、下降リンクに連結されたヒンジアームと、ヒンジアームに連結された伝達リンクが共に下降することを特徴とする請求項１に記載の自動車用パッシブフードヒンジ装置。
- 前記ヒンジブラケットの前端部の一側面に装着される渦巻きばねと、
渦巻きばねの一端部の上面に緩衝可能に接触するように伝達リンクの中間部分に一体に突出形成された緩衝ピンと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車用パッシブフードヒンジ装置。 - 前記ヒンジブラケットの上端部には、下降リンクの下降時、下降リンクの前端部に対する角回転を拘束するストッパーが一体にさらに形成されることを特徴とする請求項１に記載の自動車用パッシブフードヒンジ装置。
- 前記下降リンクピンロック手段は、
後端部はヒンジブラケットにヒンジ締結され、前端部はガイドスロットの上側区間に位置された下降リンクピンの底部を支えるパッシブレバーと、
前端部はヒンジブラケットにヒンジ締結され、後端部はパッシブレバーに面接触してパッシブレバーの回転を拘束するストップブラケットと、
で構成され、
フードパネルの変形による下降リンクピンの下降する力によって、パッシブレバーを拘束するストップブラケットの拘束力が解除されることを特徴とする請求項１に記載の自動車用パッシブフードヒンジ装置。 - 前記パッシブレバーの前面には湾曲した凹溝が形成され、ストップブラケットの後面には凹溝に面接触される凸状拘束端が形成されることを特徴とする請求項５に記載の自動車用パッシブフードヒンジ装置。
- 前記ストップブラケットの下端部には、ヒンジブラケットの底面に支持され、ストップブラケットの下方向の角回転を拘束する回転制限端が一体にさらに形成されることを特徴とする請求項５に記載の自動車用パッシブフードヒンジ装置。
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