JPH07144587A - 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、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を可動自
在に設け、この可動体２が車両後方へ可動した際可動体
２を前方方向に押し戻し付勢する弾性体３を設け、この
可動体２の先端部に車両前部よりやや突出した状態に配
されるバンパー体９を設け、前記弾性体３を弾性力の異
なる弾性部材３Ａ・３Ｂ・・・を可動方向に連設して構
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、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を可動
自在に設け、この可動体２が車両後方へ可動した際可動
体２を前方に押し戻し付勢する弾性体３を設け、この可
動体２の先端部に車両前部よりやや突出した状態に配さ
れるバンパー体９を設け、前記弾性体３を弾性力の異な
る弾性部材３Ａ・３Ｂ・・・を可動方向に連設して構成
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】車両１が衝突物に衝突する際、この可動体２は
この衝撃により弾性体３ (弾性部材３Ａ・３Ｂ・・・）
に抗して没方向(車両後方)に可動する。

【００１１】従って、この衝突の衝撃力は、この可動体
２の可動を支承するこの弾性体３によって吸収緩和され
る。

【００１２】また、車両のスピードが遅く衝撃力が弱い
場合は、弱い弾性力の弾性部材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、更に強い弾性力の
弾性部材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。

【００１３】

【実施例】本実施例は、出来るだけバンパー体９を車体
１より衝撃吸収間隔を置いて突出させておきたいこと、
あまりバンパー体を常時突出させた状態では体裁が悪い
こと、並びに衝突事故直前には必ずブレーキを踏むこと
を考慮して、本発明の一実施例として次のように構成し
ている。

【００１４】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の先端部に車両１前部よりやや突出した状態に
固定されバンパーとして機能し得るバンパー体９を設
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を設けてい
る。

【００１５】この弾性体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部材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
用弾性部材３Ｂとを連設して構成する。

【００１６】従って、次のように作動する。

【００１７】ブレーキ装置５が作動すると (例えばブレ
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。

【００１８】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、先端部のバンパー体９が通常のバ
ンパー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 (主に可動用の弱い弾性部材３Ａ）の復帰力
により突出する。

【００１９】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に抗して車体前部と十分な衝撃吸収間隔を介して突
没可動自在な状態にあることとなる。

【００２０】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 (可動用の弱い弾性部材３Ａ及び衝撃吸収用
の強い弾性部材３Ｂ）に抗して没方向に戻り可動する。

【００２１】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。

【００２２】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の弱い弾性部材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
衝撃吸収用の強い弾性部材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。

【００２３】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。

【００２４】突出した可動体２を戻す場合は、弾性力の
弱い可動用の弾性部材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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】従って、本実施例では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３の弾性部材３
Ａ・３Ｂ・・・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。

【００２８】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。

【００２９】また、弾性体３を弾性力の弱い弾性部材３
Ａと、強い衝撃力を吸収する弾性力の強い弾性部材３Ｂ
とを連設して構成したから、車両１のスピードが遅く衝
撃力が弱い場合は、弱い弾性力の弾性部材３Ａ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
に強い弾性力の弾性部材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部材で吸収緩
和することとなり、人体へ衝撃が伝わりにくくなる。更
に本実施例を説明する。先ず、本実施例の構成について
更に具体的に説明する。

【００３０】可動体２について説明する。

【００３１】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バンパーと
して機能するようにバンパー体９として衝撃吸収部材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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】また、図９,図１０に示すように遊び間隙1
0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。

【００３５】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。

【００３６】次に弾性体３について説明する。

【００３７】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。

【００３８】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部材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
収用弾性部材３Ｂとを連設して構成している。

【００３９】また、本実施例では、衝撃吸収用弾性部材
３Ｂを更に比較的弱い弾性力の第二衝撃吸収用弾性部材
３Ｂと極めて強い弾性力の第三撃吸収用弾性部材３Ｂ'
と連設して構成している。

【００４０】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部材３Ａとそれより強い第二の衝
撃吸収用弾性部材３Ｂと更に強い第三の衝撃吸収用弾性
部材３Ｂ'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。

【００４１】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部材
３Ａ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。

【００４２】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。

【００４３】第二の衝撃吸収用弾性部材３Ｂ,第三の衝
撃吸収用弾性部材３Ｂ'は、この第一の可動用弾性部材
３Ａに比して弾性力が強く、最終段の第三衝撃吸収用弾
性部材３Ｂ'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部材３Ｂ,第三の
衝撃吸収用弾性部材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。

【００４４】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。

【００４５】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部材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。

【００４６】時速３０km以上〜時速６０km以下では、衝
突事故に際してはほぼ１００％近い確立でブレーキが踏
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。

【００４７】この程度の速度に対する衝撃力は第一の可
動用弾性部材３Ａにより確実に吸収緩和される。

【００４８】また、時速６０km以上〜１００km以下にお
いては、第一の可動用弾性部材３Ａの圧縮に続き、更に
第二の衝撃吸収用弾性部材３Ｂがこの程度の衝撃力を確
実に吸収緩和する。

【００４９】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部材３Ｂ'が確実に吸
収緩和することとなる。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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
可動用弾性部材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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】すると、電動巻取ドラム８は弾性体３ (可
動用弾性部材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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】「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。

【００７１】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。

【００７２】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
瞬間大きなゴムまり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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】

【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
体の弾性部材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。

【００７６】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。

【００７７】また、弾性体を弾性力の弱い弾性部材と、
強い衝撃力を吸収する弾性力の強い弾性部材とを連設し
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。更に、説明す
れば、高速時で衝突した場合の強い衝撃力に対応するた
め単に弾性体を強くしたとすれば、低速時での衝撃は良
好に吸収緩和できず、逆に低速時での衝突した場合の比
較的弱い衝撃力に対応するために単に弾性体を弱く設定
したのでは高速時の衝突に対応できない。そこで、両方
に対応するためには弱い弾性体で十分に長いものを使用
しなければならないこととなる。しかし、この弾性体の
長さにはバンパーの突出許容長さや車体前部の寸法など
により制限があるため実用化できない。

【００７８】本発明は、このような欠点を確実に解決
し、短い伸縮範囲で高速時の衝撃も低速時の衝撃も確実
に吸収できるので、この点において非常に秀れた特徴を
有する。

【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 ３Ａ,３Ｂ・・・ 弾性部材 ９ バンパー体

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可動自
   在に設け、この可動体が車両後方へ可動した際可動体を
   前方に押し戻し付勢する弾性体を設け、この可動体の先
   端部に車両前部よりやや突出した状態に配されるバンパ
   ー体を設け、前記弾性体を弾性力の異なる弾性部材を可
   動方向に連設して構成したことを特徴とする車両用安全
   装置。