JPH0664489A - 車両用安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人体及び車両１自体も保護でき、ブレーキ装
置５と連動することにより、衝突事故を事前に察知して
確実に衝撃を緩和し、この衝撃緩和効果が極めて高い車
両用安全装置を提供すること。 【構成】 少なくとも車両１の前部に可動体２を突没可
動自在に設け、車両１のブレーキ装置５を作動せしめた
際この保持機構４が解除作動して可動体２が突出するよ
うに構成した車両用安全装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両衝突時の衝撃を緩
和する車両用安全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】車社会
の現在、一世帯一台と言っても過言ではないと言うくら
い自動車は我が日本及びアメリカ，ヨーロッパに普及し
ている。

【０００３】これだけ多くの自動車が毎日走っていれ
ば、どんなに自動車の性能が向上しても自動車事故とい
うものは、絶対に否定できない。

【０００４】最近のニュースでも自動車事故が毎日のよ
うに放送されている。その内容はほんのちょっとのわき
見運転などで、コンクリートの電柱，コンクリートの
壁，ガードレールなどに衝突して死亡した事例などで、
人間の尊い命が一瞬のうちになくなってしまう事故が多
発している。

【０００５】このような現状においても、各自動車メー
カーの車両用安全装置といえば、シートベルトやエアー
バック装置などしか提案されていないのが現在の自動車
産業界の実状である。

【０００６】このようなシートベルトやエアーバック装
置などの従来の車両用安全装置では、衝突時の衝撃緩和
能力は、未だ未だ不十分であり、また人体のみの衝撃を
緩和するものであって、車両自体をも保護できる装置で
はない。

【０００７】本発明は、人命の保護という観点において
極めて不十分な安全装置しか提案されていない自動車産
業界の実状に鑑み、人体（人命）を確実に保護すると共
に車両自体も保護し、ブレーキ装置と連動することによ
り、衝突事故を事前に察知して確実に衝撃を緩和し、こ
の衝撃緩和効果が極めて高く、実用性に秀れた車両用安
全装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【０００９】少なくとも車両１の前部に可動体２を突没
可動自在に設け、この可動体２を突出方向に付勢する弾
性体３を設け、可動体２をこの弾性体３に抗して突出状
態より後退した没状態に保持せしめる保持機構４を設
け、この保持機構４により保持せしめた没状態において
可動体２は車両１前部よりやや突出した状態に固定され
バンパー体として機能し得るように構成し、車両１のブ
レーキ装置５を作動せしめた際この保持機構４を解除作
動せしめる解除装置６を設け、この解除装置６の作動を
阻止する無作動切換装置７を設け、前記弾性体３を可動
体２を突出可動せしめる弾性力の弱い可動用弾性体３Ａ
と，可動体２が衝突時に受ける強い衝撃力を吸収する弾
性力の強い衝撃吸収用弾性体３Ｂとを連設して構成した
ことを特徴とする車両用安全装置に係るものである。

【００１０】

【作用】ブレーキ装置５が作動すると（例えば後述の実
施例のようにブレーキペダル５'を踏み込むと）、解除
装置６が作動し、保持機構４が解除作動する。

【００１１】すると、突出状態より後退した没状態（車
両１よりやや突出し、バンパー体として機能する状態）
に保持されていた可動体２が弾性体３（主に可動用弾性
体３Ａ）の復帰力により突出する。

【００１２】衝突事故においてはほぼ１００％に近い確
率で衝突前にブレーキを踏むことから、衝突時には（１
００％に近い確率で）可動体２が突出状態にあり、弾性
体３に抗して突没可動自在な状態にあることとなる。

【００１３】衝突に際しては、車両１が衝突物に衝突す
る前に可動体２が衝突し、この可動体２はこの衝撃によ
り弾性体３（可動用弾性体３Ａ及び衝撃吸収用弾性体３
Ｂ）に抗して没方向に戻り可動する。

【００１４】従って、この衝突の衝撃力は、この可動体
２の戻り可動によって緩和される。即ち衝撃力は弾性体
３に吸収され緩和される。また、車両のスピードが遅く
衝撃力が弱い場合は、弱い弾性力の可動用弾性体３Ａで
緩和され、車両のスピードが早く衝撃力が強い場合は、
更に衝撃吸収用弾性体３Ｂにより確実に吸収緩和される
こととなる。即ち、衝撃力に応じた弾性度で吸収緩和す
ることとなり、人体へ衝撃が殆んど伝わらないこととな
る。

【００１５】尚、ブレーキが遅れて衝突の瞬間に可動体
２が突出し、突出途中の可動体２に衝突しても衝撃力は
緩和される。

【００１６】突出した可動体２を戻す場合は、弾性力の
弱い可動用弾性体３Ａに抗して没状態に戻し、保持機構
４により保持する。従って、この戻し可動させる装置の
容量は小さくでき、保持機構４の保持強度も弱くて済む
こととなる。

【００１７】また、無作動切換装置７を作動させれば、
ブレーキ装置５が作動してもブレーキ装置５が作動せ
ず、保持機構４は解除されない。従って、この場合には
可動体２は突出可動しない。

【００１８】よって、無作動切換装置７の作動切り換え
を適宜設定することで、事故と無関係なブレーキ装置５
の作動に対して可動体２を可動させないようにすること
ができることとなる。

【００１９】

【実施例】本実施例は、車両１前部のバンパー体及び車
体１の左右両側部分がブレーキ装置５を作動させると同
時に突出するように構成したものである。即ち、少なく
とも前部においては保持機構４により保持せしめた没状
態において可動体２は車両１前部よりやや突出した状態
に固定され、可動体２はバンパー体として機能し得るよ
うに構成している。

【００２０】本実施例の構成について説明する。

【００２１】先ず可動体２について説明する。

【００２２】突出せしめる方向に向けて数体のガイド筒
８を配設し、この夫々のガイド筒８内にガイド筒８より
突没可動自在に夫々杆状可動体２Ａを配設し、この杆状
可動体２Ａの先端には前述のように常態では可動体２が
バンパー体を構成するように衝撃吸収部材９を車両本体
と遊び間隙10を置いて車両１前部より突出状態に付設し
ている。（衝撃吸収部材９は可動するため可動体２の一
部として捕らえて表現している） また、本実施例では、衝撃吸収効果を高めるため、杆状
可動体２Ａの先端に衝撃吸収部材９取付用の取付板20を
付設している。この車両１前部に設ける取付板20は、車
両１前部面に沿ってやや湾曲したアール型に形成してい
る。

【００２３】本実施例では、衝突事故が正面衝突に限ら
れないことから車両１前部の左右角部寄りに傾斜突出す
る杆状可動体２Ａを設け、衝撃方向となる可能性のある
傾斜方向に対しても可動体２（ガイド筒８）が配される
ようにして前記遊び間隙10並びに取付板20のアール形状
並びに傾斜させた杆状可動体２Ａとで弾性体３の吸収効
率を向上させている。

【００２４】また、図９，図１０に示すように遊び間隙
10の左右角部に吸収用空隙11を形成し、あらゆる角度の
衝撃力に対しても一層良好に吸収されるように設計して
も良い。

【００２５】また、図１１に示すように、衝撃吸収部材
９は、取付板20の断面をＣ状に形成して、このＣ状取付
面に取り付けており、衝撃吸収部材９自体の衝撃吸収効
果を良好とするために、空気注入チューブ12に第一被嵌
ゴム管13を被嵌し、更に第二被嵌ゴム管14を被嵌して構
成している。

【００２６】次に弾性体３について説明する。

【００２７】弾性体３にはスプリングバネ材を採用し、
ガイド筒８内に配して各可動体２を突出方向に付勢して
いる。

【００２８】本実施例の弾性体３は可動体２を突設せし
める弾性力の弱い可動用弾性体３Ａと、可動体２が衝突
時に受ける強い衝撃力を吸収する弾性力の強い衝撃吸収
用弾性体３Ｂとを連設して構成している。

【００２９】また、本実施例では、衝撃吸収用弾性体３
Ｂを更に比較的弱い弾性力の第二衝撃吸収用弾性体３Ｂ
と極めて強い弾性力の第三撃吸収用弾性体３Ｂ'とで構
成している。

【００３０】従って、本実施例の弾性体３は、弾性力の
弱い第一の可動用弾性体３Ａとそれより強い第二の衝撃
吸収用弾性体３Ｂと更に強い第三の衝撃吸収用弾性体３
Ｂ'とを三段に、連設用座板15を介在して直列に連設構
成している。

【００３１】いずれの弾性体３も可動体２が受ける衝撃
力を吸収するものであるが、この第一の可動用弾性体３
Ａは、最も弾性力が弱く、可能体２を突出・伸縮可動さ
せる機能を主に果たせるため、一番先端に配している。

【００３２】従って、可動体２をリセットのため、戻し
可動させる力は小さくて済むため、容量の大きな戻り可
動装置を要せず、保持機構４の保持強度も弱くて済むた
め、簡易な構造に設計できる。

【００３３】第二の衝撃吸収用弾性体３Ｂ，第三の衝撃
吸収用弾性体３Ｂ'は、この第一の可動用弾性体３Ａに
比して弾性力が強く、最終段の第三衝撃吸収用弾性体３
Ｂ'は最も強い弾性力となるように構成している。即
ち、この第二の衝撃吸収用弾性体３Ｂ，第三の衝撃吸収
用弾性体３Ｂ'で衝突時の強大な衝撃力を吸収できるよ
うに超強力特殊バネで構成している。

【００３４】従って、例えば本装置を次のように作動す
るように設計できる。

【００３５】弱い戻り可動力で簡単に突出した可動体２
を弱い弾性力の可動用弾性体３Ａに抗して引き戻し、保
持機構４に係止してリセットする。このスタンバイ状態
で時速３０km以下の低速においては、可動体２の突出を
待つまでのなく、衝撃吸収部材９や取付板20の吸収力並
びに衝撃吸収部材９と車両１前部との遊び間隙10による
可動用弾性体３Ａの圧縮吸収度で吸収される。

【００３６】時速３０km以上〜時速６０km以下では、衝
突事故にしてはほぼ１００％の近い状態でブレーキが踏
まれることから、ブレーキ装置５と連動し解除装置６を
介して保持機構４が解除されて、衝突前に必ず可動体２
が突出する。

【００３７】この程度の速度に対する衝撃力は第一の可
動用弾性体３Ａにより確実に吸収緩和される。

【００３８】また、時速６０km以上〜１００km以下にお
いては、第一の可動用弾性体３Ａの圧縮に続き、更に第
二の衝撃吸収用弾性体３Ｂがこの程度の衝撃力を確実に
吸収緩和する。

【００３９】時速１００km以上の衝突時の衝撃力に対し
ては、更に第三の衝撃吸収用弾性体３Ｂ'が確実に吸収
緩和することとなる。

【００４０】従って、低速から高速まで確実に吸収する
ことができ、しかも各速度に応じた弾性の強さで衝撃を
受け、吸収することとなるため、柔軟な緩和となり、人
体に衝撃を殆んど伝えない理想的な衝撃緩和構造とな
る。

【００４１】このように設計するために、衝撃実験を繰
り返し、弾性体３の分割数、各バネの弾性度（バネの材
質，巻数、太さなど）を決定する。

【００４２】また、本実施例の保持機構４は、各可動体
２を没方向に引き戻すワイヤー16を付設し、このワイヤ
ー16を巻き取る電動巻取ドラム17を設け、所定長さワイ
ヤー16を巻き取った状態を保持するラチェット爪式の係
止部18を設け、この係止部18を係止解除自在に構成して
いる。

【００４３】また、本実施例では、この電動巻取ドラム
17を巻取回動する巻取駆動装置19を設けている。前述の
ようにこの巻取駆動装置19は、単に弾性力の弱い第一の
可動用弾性体３Ａを圧縮されるだけで良いため、駆動力
の小さなもので良く、コンパクトな装置を採用でき、保
持機構４もこのような簡易な構造でも良い。

【００４４】また、解除装置６は、保持機構４の係止部
18を係脱可動させ得る装置で良い。無作動切換装置７
は、この解除装置６の作動（係脱可動）を行わせない装
置であれば良く、解除装置６の作動電源スイッチと考え
ても良い。

【００４５】この無作動切換装置７は、例えば時速３０
km以下の衝突の衝撃は弾性体３に頼らなくても良い構成
としていること、並びにこの程度の衝撃はさしたること
がないといえること、並びにこの程度での時速範囲での
ブレーキ作動に応じて可動体２を突出作動させていると
戻り可動させる動力がむだとなることなどを鑑み、既存
の自動ドアロック装置などの速度センサに連動させて、
時速２０km乃至３０km以上とならないと、無作動切換装
置７は解除されず、ブレーキ装置５を作動しても可動体
２が何ら突出しないように構成する。

【００４６】また、例えば衝突事故時のブレーキ装置５
の作動は所謂急ブレーキであるから、ブレーキ装置５の
作動が所謂急ブレーキであるときのみ無作動切換装置７
が解除されて、可動体２が突出動するように構成しても
良い。この場合は、例えば既存のアンチロックブレーキ
装置などのタイヤスリップセンサの作動に基づき急ブレ
ーキと判断し、この際に無作動切換装置７が解除され、
可動体２が突出可動するように構成しても良く、また、
ブレーキペダルに急ブレーキ検知構造を設けても良い。
この速度制限と急ブレーキ制限との両者を兼ね合わせて
も良く、この手段によれば一定速度以上での急ブレーキ
時のみ可動体２が突出することとなり、実状に即した本
装置の利用方法とも言える。

【００４７】このように本実施例では、常態において各
可動体２における杆状部分は車両ボディー内に没入状態
にあり、その先端の衝撃吸収部材９が車両１前部よりや
や突出状態に覆っているため、常態においては可動体２
の衝撃吸収部材９が通常のバンパー体として機能すると
共に、可動体２の杆状部分をはじめ各装置は車両外観に
は表れない構造となる。

【００４８】以上のように本実施例では、無作動切換装
置７が解除されている状態で、ブレーキ装置５を作動さ
せるブレーキベダル５'を運転者が踏み込むと、解除装
置６が作動して係止部９が係止解除される。

【００４９】すると、電動巻取ドラム８は弾性体３（可
動用弾性体３Ａ）の復帰力により巻き出し回動し、ワイ
ヤー７を引きながら可動体２は車両１より突出する。

【００５０】衝突事故においては、事前にブレーキペダ
ル５'を踏むことから、衝突時に可動体２が突出してい
ることとなる。

【００５１】この状態で衝突すると、衝突の衝撃は衝撃
吸収部材９その他の吸収構造により吸収されると共に、
可動体２の弾性体３を第一，第二，第三の弾性体３へと
次々に衝撃力に応じて押し縮め、可動体２を戻し可動さ
せることとなるから、衝突事故時の衝撃力はこの弾性体
３に確実に吸収されることとなる。

【００５２】しかも、前述のように衝撃力の強さに応じ
た弾性度で吸収するから、非常に柔軟な吸収となり、人
体に殆んど衝撃力を伝えないと共に、可動体２の戻し可
動も簡易な力で済み、リセットが簡単に行え、また突出
力も弱く誤って突出しても安全である。

【００５３】また、ブレーキ装置５の作動により可動体
２は突出するが、このまま走行させても良いし、不要の
場合は、例えば運転席のスイッチにより無作動切換装置
７を作動させる（解除装置６を作動させない）ようにし
ても良いし、同様に運転席のスイッチで巻取駆動装置10
を作動させて電動巻取ドラム８を巻き取り駆動して元の
常態に戻すことができるように設計しても良い。

【００５４】また、本実施例に限らず弾性体３の弾性度
や突出距離は、衝突の衝撃力を確実に緩和できるように
設定し、且つ戻し可動や保持機構４への負荷などを考慮
して設定することが望ましい。仮に後者の点を考慮して
弾性度を弱く設定しても弾性体３の吸収力は確実に衝撃
を緩和するために、車両１を全く無傷に保護できなくて
もその損傷を低減できる。

【００５５】また、補助機能としてブレーキ作動と無関
係に可動体２を突出せしめる作動スイッチを設けても良
い。

【００５６】また、本実施例では衝突事故において車両
１が回転したり、追突事故などにおいては側方より衝突
されることも考慮して、前述のように車両１側方にも本
装置を設け、車両１を完全に保護すると共に車両１内の
乗員を全て保護できるようにしている。この側方装置
は、衝撃は弱い場合が多いので、可動体２は短く設計
し、弾性体３も二段式にするなど簡易なものとしても良
い。

【００５７】本装置において（特にこの側方の安全装置
については）、不要と思われれば突出動しないようにロ
ック機構（前記無作動切換装置７と同様な装置）を設
け、このロック機構に作動切り換えスイッチなどを設け
て側方装置の突出作動の有無を前部とは別に切り換え自
在に構成しても良い。

【００５８】尚、本発明は本実施例に限られるものでは
なく、例えば可動体２の形状・構成など各部の構成や配
置などは適宜設計し得るものである。

【００５９】更に付言すると、本実施例は次のような装
置とし得るものである。

【００６０】「安全パワーハンド」とも称することがで
きる本装置を搭載した車は、車両正面に一台，右側面に
一台、左側面に一台というように、計三台取り付ける。
従って、例えば車を発進させて、時速３０km以下で走行
している時は、一般の車両と殆んど変わりなく、ブレー
キを踏んだとしても、何の効果も現れないようになって
いる。ところが、時速３０km以上のスピードが出ると、
すぐに自動ロックが解除（無作動切換装置７が作動が解
除されて解除装置６が作動）して、急ブレーキを踏め
ば、いつでも安全ハンドとも称することができる可動体
２が飛び出るという仕組みとなる。

【００６１】しかし、普通走行時のときに、例えば信号
の停止，駐車での停止，道路工事での停止というよう
に、ゆっくりと車を止める時のようなブレーキの踏み方
の場合には、安全ハンドは飛び出さないという特殊ブレ
ーキシステム構造にもなっている。

【００６２】しかし、例えば、時速７０kmで走行してい
た時ほんのちょっとのよそ見をして、前を見ると、目の
前にコンクリートの電柱が現れ、驚いて、とっさに急ブ
レーキを踏み、間に合わず、電柱に正面衝突しても、普
通の車なら、前面が大破し、人間も何らかの形で怪我を
するか、へたをすれば死亡してあうというのが現状であ
ったが、しかし、安全パワーハンド搭載車は、衝突した
瞬間大きなゴム毬にでもぶつかったかのようなショック
で車は愚か、人間も怪我はなく、柔らかい衝撃度ととも
に、車から降りて前部分を見ても車に傷一つ着いてない
というように車は無破損、人間はシートベルトさえして
いれば無傷という、驚異的な事態が起きる。

【００６３】従来の装置からすれば夢のような衝突吸収
効果が得られることとなる。

【００６４】本装置は「車と人間」の双方をほぼ完全に
保護できる「安全パワーハンド」を提供できるものであ
る。

【００６５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したから、人
体と共に車両自体も衝突事故の衝撃から保護でき、弾性
体の弾性度を適性に設定することで、確実に衝撃を緩和
させることができる秀れた車両用安全装置となる。

【００６６】また、本発明はブレーキ装置と連動させて
作動させるように構成したため、衝突事故前には必ずブ
レーキが踏まれることから確実に衝撃を緩和し、人体及
び車体を保護できることとなる。

【００６７】また、保持機構を設けたため、常態では可
動体を完全に突出させておらず、バンパー体として機能
し得るように構成し、安全で体裁も良い車両用安全装置
となる。

【００６８】また、本発明は人身事故においてひき跳ね
る被害者側や追突事故の被害者側への衝撃も吸収される
こととなるため、極めて秀れた車両用安全装置となる。

【００６９】また、解除装置の作動を阻止する無作動切
換装置を設けたから、例えば一定速度以上にならない
と、可動体が突出動しないように構成できたり、急ブレ
ーキ時のみ突出するように構成できたり、単に不要時に
は突出させないように切り換えたりでき、実状に即して
本装置を利用できることなり、実用性に秀れた車両用安
全装置となる。

【００７０】また、弾性体を可動体を突出せしめる弾性
力の弱い可動用弾性体と、可動体が衝突時に受ける強い
衝撃力を吸収する弾性力の強い衝撃吸収用弾性体とを連
設して構成したから、車両のスピードが遅く衝撃力が弱
い場合は、弱い弾性力の可動用弾性体で緩和されるが、
車両のスピードが早く衝撃力は強い場合は、更に強い弾
性力の衝撃吸収用弾性体により確実に吸収緩和されるこ
ととなる。即ち、衝撃力に応じた弾性度で吸収緩和する
こととなり、人体へ衝撃が伝わりにくくなる。また、突
出した可動体を戻す場合は、弾性力の弱い可動用弾性体
に抗して没状態に戻し、保持機構により保持する。従っ
て、この戻し可動させる装置の容量は小さくでき、保持
機構の保持強度も弱くて済むこととなる。

【００７１】以上、本発明は人間の尊い命を確実に保護
できる極めて秀れた車両用安全装置を提供できる発明で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の概略斜視図である。

【図２】本実施例の常態での概略平面図である。

【図３】本実施例の突出時での概略平面図である。

【図４】本実施例の衝突時での概略側面図である。

【図５】本実施例の要部の概略構成側面図である。

【図６】本実施例の常態での概略構成図である。

【図７】本実施例の突出時の三段式弾性体の概略構成図
である。

【図８】本実施例の常態での三段式弾性体の概略構成図
である。

【図９】本実施例のバンパー部の取付板の別例を示す概
略構成図である。

【図１０】本実施例のバンパー部の取付板の別例を示す
概略構成図である。

【図１１】本実施例のバンパー部の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 可動体 ３ 弾性体 ４ 保持機構 ５ ブレーキ装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】このようなシートベルトやエアーバック装
置などの従来の車両用安全装置では、衝突時の衝撃緩和
能力は、未だ不十分であり、また人体のみの衝撃を緩和
するものであって、車両自体をも保護できる装置ではな
い。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】また、無作動切換装置７を作動させれば、
ブレーキ装置５が作動しても解除装置６が作動せず、保
持機構４は解除されない。従って、この場合には可動体
２は突出可動しない。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】弱い戻り可動力で簡単に突出した可動体２
を弱い弾性力の可動用弾性体３Ａに抗して引き戻し、保
持機構４に係止してリセットする。このスタンバイ状態
で時速３０km以下の低速においては、可動体２の突出を
待つまでもなく、衝撃吸収部材９や取付板20の吸収力並
びに衝撃吸収部材９と車両１前部との遊び間隙10による
可動用弾性体３Ａの圧縮吸収度で吸収される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】時速３０km以上〜時速６０km以下では、衝
突事故に際してはほぼ１００％に近い確率でブレーキが
踏まれることから、ブレーキ装置５と連動し解除装置６
を介して保持機構４が解除されて、衝突前に必ず可動体
２が突出する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも車両の前部に可動体を突没可
   動自在に設け、この可動体を突出方向に付勢する弾性体
   を設け、可動体をこの弾性体に抗して突出状態より後退
   した没状態に保持せしめる保持機構を設け、この保持機
   構により保持せしめた没状態において可動体は車両前部
   よりやや突出した状態に固定されバンパー体として機能
   し得るように構成し、車両のブレーキ装置を作動せしめ
   た際この保持機構を解除作動せしめる解除装置を設け、
   この解除装置の作動を阻止する無作動切換装置を設け、
   前記弾性体を可動体を突出可動せしめる弾性力の弱い可
   動用弾性体と，可動体が衝突時に受ける強い衝撃力を吸
   収する弾性力の強い衝撃吸収用弾性体とを連設して構成
   したことを特徴とする車両用安全装置。