JPH04328047A - 自動車と該自動車のためのエネルギー吸収緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車と該自動車のた
めのエネルギー吸収緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動する自動車と、静止又は移動してい
る他の自動車若しくは木若しくは建築物のようなものの
ような他の物体との衝突時に、移動している自動車のほ
とんどの運動エネルギーは、衝突時に巻き込まれたその
自動車又は各自動車のゆがみとして消去されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自動
車の乗客が重傷を負うのを少くするように、そのような
ゆがみを減少させ、すべての移動している自動車の減速
度の大きさ又はすべての静止している自動車の加速度の
大きさを減少させることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの見地によ
れば、自動車（ｍｏｔｏｒ　　ｒｏａｄ　　ｖｅｈｉｃ
ｌｅ）において該自動車のバンパーと該自動車の積荷運
搬構造（ｌｏａｄ　　ｃａｒｒｙｉｎｇ　　ｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ）の間に装着された緩衝器を備える。該緩衝器
は、衝突時に上記積荷運搬構造に向けて上記バンパーを
押し進めるとき変形することができ、かつ、上記緩衝器
の一部を形成する材料の移動によってエネルギーが吸収
されるようにしている。また、上記緩衝器が、変形が行
われるとき上記緩衝器内で流動材料を移動させるポンプ
手段と、上記移動した流動材料の流動度を制御する流体
規制手段とを備えるようにすることが便利である。上記
ポンプ手段は、ピストンと、少なくとも部分的に液体で
満たされたシリンダ手段とすることができる。

【０００５】好ましくは、上記緩衝器は、衝突前に上記
積荷運搬構造から離れて上記バンパーを位置させるとと
もに衝突後に上記積荷運搬構造からバンパーが離れるよ
うに付勢されるように、上記緩衝器が伸びた形状に付勢
されるようになされたバネ手段を備える。

【０００６】上記バネ手段は予め圧縮された圧縮バネと
することができる。

【０００７】適当な規制手段は、上記緩衝器によって達
成されるべき期待された仕事量のために選択されたある
サイズの１つ以上のオリフィスを備えている。

【０００８】本発明の他の見地によれば、上記エネルギ
ー吸収緩衝器を少なくとも１つ組み入れられた自動車を
備える。

【０００９】上記自動車は上記バンパーと上記積荷運搬
構造との間に取り付けられた２つの緩衝器を備えること
が便利である。

【００１０】そのようなバンパーと緩衝器は上記自動車
の前部、後部、側部のうちのいくつか又はそれら全てに
備えることができる。

【００１１】好ましくは、衝突の開始を検出するととも
に上記自動車にブレーキを作用させるように、上記バン
パー又は上記緩衝器の一部にセンサー手段を備えている
。

【００１２】そのようなセンサー手段は、衝突の開始時
の異常な加速度に応じてブレーキを作用させるように接
続された圧電ピックアップ又は他の加速度トランスデュ
ーサを備えることができる。

【００１３】本発明の種々の実施例を、例として概略が
示された図面を参照しながら説明する。

【００１４】

【実施例】図１において、自動車（ｍｏｔｏｒ　　ｒｏ
ａｄ　　ｖｅｈｉｃｌｅ）１０は客室１１とバンパー１
２とを有している。該バンパー１２は、自動車の前部を
横切りかつ地面と大略平行なものであるとともに、好ま
しくは自動車１０の前部と同様な平面形状をなし、該前
部から前方向に離れている。

【００１５】上記バンパー１２は一対の緩衝器１３によ
って自動車１０に取り付けられており、該緩衝器１３は
図２により詳細に示されている。

【００１６】同様なバンパー１２と緩衝器１３は自動車
１０の後部にも備えることができ、特別な自動車におい
ては、そのような装置が自動車の一側部又は両側部に沿
って備えることができ、自動車の前部と後部と側部とが
その外周を含んでいる。

【００１７】図２において、上記緩衝器１３は堅い密閉
シリンダ１４を備え、該シリンダ１４内において密閉さ
れた取付ピストン１５がスライド可能になっている。上
記ピストン１５は、シリンダ１４の一端１７を貫通して
スライド可能にかつ一端１７で密閉されたピストンロッ
ド１６に取り付けられている。上記ピストンロッド１６
の外端は上記バンパー１２のための便利な取付具１８を
有している。

【００１８】上記ピストン１５は、予め圧縮された圧縮
バネ１９によって一端１７に向けて付勢されている。そ
の結果、シリンダ１４からピストンロッド１６が充分に
突出し、自動車１０の本体から最大距離離れてバンパー
１２を保持する。ピストン１５は、該ピストン１５を貫
通するリング状のオリフィス２０を有している。又は、
その代わりに、ピストンロッド１６に平行な溝をピスト
ン１５の周囲に形成することもできる。

【００１９】シリンダ１４は適当なタイプのオイルによ
って大略満たされている。従って、自動車１０の前端を
巻き込んだ衝突が開始されると、バンパー１２は自動車
１０に向けて後退し、ピストンロッド１６が図２の右側
に向けてピストン１５とともにシリンダ１４内で押し進
められる。ピストン１５の右側のオイルはピストン１５
の左側の空間内にオリフィス２０を介して移動させられ
る。オリフィス２０を介してオイルが流れるときの抵抗
により、圧力差がピストン１５の前後で発生し、自動車
１０に緩衝力を及ぼすとともに、緩衝器１３のオイルの
乱流によって衝突の運動エネルギーを熱に変換すること
により上記運動エネルギーを消失させる。

【００２０】衝突の間、緩衝器１３が損傷していないな
らば、バネ１９は連続的に図２において左側に向けてピ
ストン１５を押し、シリンダ１４の右側にオイルを戻す
とともにそれによって運ばれたピストンロッド１６とバ
ンパー１２とがそれらの通常の位置まで復帰させる。ピ
ストンロッド１６をシリンダ１４に入れるときにピスト
ンロッド１６の有限の体積によって生じたシリンダ１４
内での過度の圧力を避けるため、ピストンロッド１６は
図２においてシリンダ１４の右側の端部を貫通して延び
ることができる。又は、少量の気体をシリンダ１４内に
閉じ込めることもできる。実際上、永久的に加圧されか
つ適当な体積の気体をシリンダ１４内に備えることによ
って、又は、シリンダ１４の内部に接続された上記気体
を備えることによって、バネ１９は省略することができ
る。

【００２１】ピストン１５とシリンダ１４とを備えかつ
オイルで満たされるようになされた緩衝器１３の代わり
に、緩衝器１３が変形させられたときエネルギーが緩衝
器１３の一部を形成する材料の移動によって吸収される
とともに熱に変換されるようになされた他の形式の緩衝
器を使用することができる。例えば、固体材料を、シー
ト材料又はシリンダ１４内に又はシリンダ１４を備える
他の固体材料を例えば押し潰したり、曲げたり、ねじっ
たり（ｂｕｃｋｌｉｎｇ）、又は引き裂いたりすること
によって変形させることができる。シリンダ１４内の液
体の代わりに、シリンダ内での粉末固体の流れを利用す
ることができる。

【００２２】図３は、緩衝器１３に向けて取付具１８の
加速度に依存する電気信号を出す圧電ピックアップすな
わちトランスデューサ２１をバンパー取付具１８に備え
ている緩衝器１３を示す。トランスデューサ２１は、ス
イッチ２２と増幅器又は信号処理装置（ｓｉｇｎａｌ　
　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２３を介して、自動車１０のブ
レーキライン２６の枝路２５で操作可能な電磁弁２４に
接続されている。上記枝路２５は通常のブレーキ操作ペ
ダル２７と並列になっており、該ペダル２７はその源２
８からブレーキ２９までの加圧された流体の流れを制御
する。図３に示された装置は自動車に適用することがで
き、該自動車においては、ブレーキペダル２７の操作に
より、ポンプ若しくはタンク又はポンプとタンクである
ことができる上記源２８からの加圧空気又は液体の進入
によってブレーキ２９が作動される。

【００２３】衝突が生じ始めると、バンパー１２と取付
具１８の最初の加速度により、トランスデューサ２１は
回路構成部分２３によって処理される電気信号を出す。 トランスデューサ２１の加速度がある大きさを越えるな
らば、信号が電磁弁２４に送られてそれを開き、ブレー
キ流体圧力が自動車ブレーキに作用するようにブレーキ
２９に受け入れられる。スイッチ２２は、もし必要なら
ば、ブレーキのそのような自動的な作用を防止するため
に開くことができる。

【００２４】圧電形式のトランスデューサの代わりに、
加速度の予め決められた値に案内するように設定された
加速度検知スイッチ又は他の形式のトランスデューサに
することもできる。

【００２５】ブレーキ２９を操作するための流体圧力が
ブレーキペダル２７自体の移動によって発生するがバキ
ュームサーボによって補助される自動車においては、電
磁弁２４は、ペダル２７自体の操作無しにバキュームサ
ーボに充分なバキュームを作用させるように使用するこ
とができる。

【００２６】バンパー１２の加速度に応じて操作される
ブレーキ２９に代わるものとして、該ブレーキ２９は、
シリンダ１４に関する取付具１８の位置に依存する他の
適当なパラメータにおける変化に応じて操作されるよう
にすることもできる。例えば、ピストン１５の前後の圧
力差がブレーキ２９を作動させるように使用されること
ができる。同様に、取付具１８とシリンダ１４の相対位
置に依存する信号を出す線形トランスデューサ、又は、
取付具１８とシリンダ１４との間での相対速度を感知す
る速度トランスデューサが使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　自動車の部分平面図である。

【図２】　　図１に示された上記自動車に使用された緩
衝器の拡大縦断面図である。

【図３】　　図１に示された自動車のブレーキシステム
の部分回路図である。

【符号の説明】

１０　　自動車、１１　　客室、１２　　バンパー、１
３　　緩衝器、１４　　シリンダ、１５　　ピストン、
１６　　ピストンロッド、１７　　一端、１８　　緩衝
器取付具、１９　　圧縮バネ、２０　　オリフィス、２
１　　トランスデューサ、２２　　スイッチ、２３　　
信号処理装置、２４　　電磁弁、２５　　枝路、２６　
　ブレーキライン、２７　　ブレーキ操作ペダル、２８
　　源、２９　　ブレーキ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　自動車（１０）において該自動車（１
   ０）のバンパー（１２）と該自動車の積荷運搬構造（１
   １）との間に装着された緩衝器（１３）にして、衝突時
   に上記積荷運搬構造（１１）に向けて上記バンパー（１
   ２）を押し進めるとき変形することができ、かつ、上記
   緩衝器の一部を形成する材料の移動によってエネルギー
   が吸収されるようにしたことを特徴とする緩衝器。
2. 【請求項２】　　変形が行われるとき上記緩衝器内で流
   動材料を移動させるポンプ手段（１４，１５）と、上記
   移動した流動材料の流動度を制御する流体規制手段（２
   ０）とを備えるようにしたことを特徴とする請求項１に
   記載の緩衝器。
3. 【請求項３】　　衝突前に上記積荷運搬構造（１１）か
   ら離れて上記バンパー（１２）を位置させるとともに衝
   突後に上記積荷運搬構造（１１）から上記バンパーが離
   れるように付勢されるように、上記緩衝器（１３）が伸
   びた形状に付勢されるように位置決めされたバネ手段（
   １９）によって特徴付けられた請求項１に記載の緩衝器
   。
4. 【請求項４】　　ブレーキ（２９）を備える自動車（１
   ０）において、ブレーキ制御手段（２４，２５）と、衝
   突開始時に変化するパラメータに応答する上記自動車（
   １０）のセンサー手段（２１，２３）と、該センサー手
   段からの信号を受け取ると上記ブレーキを作用させる手
   段（２６，２７，２８）とによって特徴付けられるよう
   にしたことを特徴とする自動車。
5. 【請求項５】　　積荷運搬構造（１１）と、自動車外周
   の一部を形成するバンパー（１２）とを備える自動車（
   １０）において、上記バンパー（１２）と上記積荷運搬
   構造（１１）との間に、請求項１に記載の少なくとも１
   つの緩衝器（１３）を備えるようにしたことを特徴とす
   る自動車。
6. 【請求項６】　　衝突開始を検出するとともに上記自動
   車にブレーキ（２９）を作用させるように上記バンパー
   （１２）又は上記緩衝器の一部（１８）に備えられたセ
   ンサー手段（２１，２２，２３）によって特徴付けられ
   た請求項５に記載の自動車。
7. 【請求項７】　　上記センサー手段は加速度計である請
   求項６に記載の自動車。