JP2002544056A - 前方ボンネット構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は前方ボンネットアセンブリに関し、それに従うと、自動車の前方ボンネット（１）はヒンジ（４）を介して自動車のシャーシにヒンジ留めされ、前記前方ボンネット（１）は少なくとも１つのボンネットロック（３）を介してロック可能である。この発明の目的は、技術的に実現可能かつ低コストで実現可能な、歩行者のための保護を提供することである。この目的のため、ヒンジ（４）は、歩行者との衝突の衝撃下で弾性変形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 この発明は、請求項１のプリアンブルに従う前方ボンネット構造に関し、車の
前方ボンネットはヒンジを介して車のフレームに結合され、前方ボンネットはさ
らに、少なくとも１つのボンネットロックによって閉止することができる。

【０００２】 現在、自動車の乗客に対して、エアーバッグなどのような多数の安全装置が実
際の用途から既知である。それに対して、自動車の前部に当る歩行者に対する保
護手段は今までほとんど提案されていないし、実際に実施されていない。６０ｋ
ｍ／時までの速度で起こる歩行者にかかわる事故は特に問題になっていた。なぜ
なら、歩行者と正面衝突すると、歩行者の頭は多くの場合自動車のエンジンボン
ネットに当り、歩行者はその負傷により死に至ることになるからである。この負
傷のひどさは、一般に薄い金属板からなる前方のボンネットまたはエンジンボン
ネットが曲がりやすいのにもかかわらず、それが今度はエンジンボンネットの下
にある、たとえばエンジンブロック、サスペンションレッグキャリア、空気フィ
ルタ、バルブカバーまたはフレームの側部および横材などの、実際、変形できな
いし変形できるとしても非常に難しい部品に当ることによって引き起こされる。
歩行者との衝突、特に歩行者の頭部に対する衝撃がもっと緩和されることが望ま
しい。それに対して、６０ｋｍ／時を超える速度では、歩行者は衝突すれば、車
の上に投げ飛ばされてしまう。

【０００３】 ＤＥ−Ｃ−２９ ２２ ８９３は、エンジンボンネットおよびフェンダー間に
形成されるジョイントの領域において、エンジンボンネットおよびフェンダーが
これら２つの部分に沿って存在するエネルギ吸収Ｕ部によって車体構成部品上に
支持されることを提案する。衝突した場合に、これらのＵ部は衝撃を変形エネル
ギに変換する。この構造の第１の欠点は、Ｕ部を曲げるためにはその部分に大き
な力が作用しなければならないことである。さらに、他の態様では役に立たない
これらのＵ部は、調達するには高価であり、また装着するのが難しい。

【０００４】 ＤＥ−Ａ−２７ ３７ ８７６が記載する衝撃保護装置は、予め応力が与えら
れたピボットフラップを用いて、メッシュ状吸収エレメントをそれが実質的に前
方ボンネット上に載って休止する休止位置から変位させて吸収位置をとり、これ
は自動車のフロントガラスの前方に実質的に位置する。この装置は歩行者よりも
むしろフロントガラスを、ボンネットに対する過度に硬い衝撃から守るために用
いられる。さらに、枢支運動を引起す働きを有しかつ前方バンパーと一体化され
るセンサと接触すれば、メッシュがトリガされ、一連の状態が起こってメッシュ
は運転者の視野を完全に塞ぐことになる。

【０００５】 ＤＥ−Ａ−２８ ４１ ３１５が記載する安全装置は、車の前部に配置される
センサからの信号に応答して歩行者との衝突を検知する。前方ボンネットは休止
位置から衝突位置に変位し、ピストン−シリンダ部によって休止位置に対して上
昇する。この変位はエネルギ蓄積によって行なわれる。この上昇動作の際、前方
ボンネットは車の前部に配置される水平ピボットピンを中心に回動する。

【０００６】 ＤＥ−Ａ−１９７ １０ ４１７は前方ボンネットを持上げるための構造を記
載している。車の前部に配置される水平ピボットピンを中心とした回動は、他方
端に結合される前方ボンネットの上昇をも担う同じ空気圧ばねによって引起され
る。

【０００７】 ＤＥ−Ａ−１９７ ２１ ５６５は前方ボンネットを上げるための、自動車の
安全装置を記載している。前方ボンネットの上昇は、ボンネットロックと一体化
されている機構により、速度に依存する態様で起こる。この目的のために、安全
上の理由のために運転席から通常はトリガされる、圧縮ばねによって動作される
、ロックを外す作用は、衝突によってトリガされるセンサによって引起される。
代替的に、特に相対的に高い速度の場合、ボンネットロックの掛け金ボルトと一
体化したピストン−シリンダ部が推進チャージによって伸長される。この構造の
第１の欠点は、運転者がボンネットを簡単に閉じることができるためには、前方
ボンネットを閉じるのに必要な力が所定のしきい値を超えてはならないことであ
る。人身事故の場合に与えられる力は大きなものなので、前方ボンネットは迅速
に下に押し下げられ、既知の損傷が特に頭部あたりに起こる。ピストン−シリン
ダ部を伸長させるために推進チャージを設けることも問題を引起す。なぜなら、
このチャージの耐用年数は、特に保護があまりない構造では制限されているから
であり、さらにこのチャージの交換は難しい。その上、圧縮ばねとピストン−シ
リンダ部が同時にトリガされる可能性があり、その結果前方ボンネットの開きが
大きくなって、空気流によってボンネットがフロントガラスと接触するまでにな
り、運転者の視野を妨げる。

【０００８】 ＤＥ−Ａ−２７ １１ ３３８は歩行者の衝撃を減衰するための装置を記載し
ている。エアーバッグがフロントガードの領域に配置され、エアーバッグのフィ
リングがセンサ信号でトリガされる。この場合、エアーバッグは同時に前方ボン
ネットを部分的に持上げるような態様で配置されてもよい。このためには、２つ
のリンクに予荷重を与えているばね力を超える必要がある。２つのリンクは回転
点を介して互いに接続されており、一方は前方ボンネット上に回転可能に配置さ
れ、他方は自動車の固定部に回転可能に傾けられた状態で配置される。さらに、
ボンネットと側部との間に、封止する態様で弾性的外形の部材をストリップ状に
配置することも提案されている。これにより、衝突の際にさらなる保護が与えら
れる。

【０００９】 ＤＥ−Ａ−２７ １１ ３３９は前方側に結合される前方ボンネットを記載し
ている。結合は弾性的であるよう設計されており、その態様により歩行者との衝
突によって前方ボンネットが横方向に変位され得る。後の方向に変位される前方
ボンネットの後方側は剛性ロックエレメントの一方端に接続される。ロックエレ
メントの他方端は、前方ボンネットが後方に変位された場合、上方向にかつガイ
ドカーブで後方向に変位され、前方ボンネットは上方向の運動を行なう。この持
上がりはボンネットが実際に横方向に変位された場合のみ起こり、たとえば子供
との衝突の場合には起こらない。

【００１０】 ＥＰ−Ａ−０ ５０９ ６９０は衝撃があった場合、前方ボンネットが後方に
変位されるような態様で、ボンネットの前方側が車の構造体に結合されている前
方ボンネットを記載している。クロージャまたはピボット手段は後方側に配置さ
れ、前方ボンネットが後の方向に動くと、前方ボンネットの上方向の枢支運動を
引起し、それによりボンネットの変形移動は歩行者と衝突した場合に増加する。
この枢支運動はたとえば４ジョイントヒンジによってガイドされ、この４ジョイ
ントヒンジは他の態様ではエンジンや他の部分にアクセスしたい場合に前方ボン
ネットを回動させるために用いられる。ここでも、前方ボンネットは実質的に変
位された場合のみ持上がり、弱い衝撃では前方ボンネットを後方に、さらに上方
に変位させることはない。

【００１１】 ＤＥ−Ｃ−３０ ４７ ９６９は、前方ボンネット上の歩行者との衝突の際に
衝撃を弾力的に減衰する変形部材がヒンジの外側に前方ボンネットと車体との間
に形成される、前方ボンネット構造を記載している。

【００１２】 ＤＥ−Ａ−１９７ １２ ９６１はヒンジがヒンジマウント上に配置される、
車のボンネットの構造を記載している。ヒンジは、歩行者との衝突があった場合
、上方向に回動してボンネットを持上げる。この配置での問題は、前方ボンネッ
ト用のボンネットロックは、ヒンジマウントの任意の変位を許さないピボット軸
を規定することである。その結果、記載されているヒンジマウントはたとえばブ
ロックされる。

【００１３】 全体的に、安価な構造を提案し、使用後に容易に元に戻すことができかつ、十
分に開発が進んで大量生産車に使用可能な解決策は未だ提案されていない。

【００１４】 この発明の目的は、歩行者の保護を与え、安価にかつ工業的規模で達成可能な
、請求項１のプリアンブルに従う前方ボンネット構造を提案することである。

【００１５】 この目的は、歩行者の衝撃の際にヒンジが弾性変形するという請求項１の特徴
部分により、この発明に従う、最初に説明された前方ボンネット構造に対して達
成される。

【００１６】

【発明の概要】

この発明に従う前方ボンネット構造は、歩行者との衝突の際に対応する度合い
にエンジンブロックなどの危険部分上に配置される前方ボンネットを、これらの
部分の比較的近くに配置できるようにする。それにより、車のスタイルはより高
いボンネットにより不利益を被らなくてもよい。所望の破壊点に対して用いられ
るのと同じ態様で、柔らかい素子をヒンジに挿入して、位置および向きという点
で制御された、前方ボンネット上の体の衝撃の結果としての変形を許す。その結
果、同時に、第１に、前方ボンネットのピボット軸を規定するボンネットロック
の回りの相対的な運動が可能になることと、第２に、ヒンジエレメントの弾性変
形の間に、衝撃エネルギが規定された変形エネルギを与えることとが確実になる
。

【００１７】 この発明の好ましい洗練例に従うと、提供されるのは、前方ボンネットに対し
て実質的に垂直方向に作用する力は、反対に向けられる低い力を超えることによ
ってヒンジの変形をトリガするが、一方、別の車との正面衝突の際の主な負荷方
向として予期される、車に対して軸方向の圧縮負荷の際には、前方ボンネットを
支えるヒンジエレメントが実質的に不変のままであるかまたはほとんど弾性変形
せず、それにより車全体の衝突挙動が、衝突された歩行者を保護するのに用いら
れる手段によって損なわれないことである。

【００１８】 好都合には、前方ボンネットは、歩行者との衝突後の最終的な位置に対して、
この発明に従って設計されたヒンジユニットによってその後方領域で持ち上げら
れるだけでなく、ボンネットロックが持ち上げられた位置に配置されて、人体と
の衝突に応答して撓みを許す。ヒンジエレメントの所望の曲げ点を設計する際に
はボンネットロックの変位移動を考慮する。

【００１９】 前方ボンネットとたとえば自動車のフレーム側部材との間の弾性変形可能な接
続としてヒンジエレメントを設計することにより、人体との衝突の後、歩行者を
道路に投げ出す、曲がったヒンジエレメントのプレストレスからの反動が存在せ
ず、むしろ衝撃エネルギのはるかに最も大きな部分が変形エネルギに変換され、
したがって歩行者に対しては減じられることが確実になる。エネルギのこの大き
な変換は、それにより命が助かり得るように特に歩行者の頭部の衝撃を軽減する
。また、この手段にはごく僅かな投資コストしか必要でない。

【００２０】 延長可能な持ち上げ部材などを用いて、自動車のフレーム側部材に弾性変形可
能なヒンジエレメントを結合することが可能である。持上げ部材は、たとえば、
車の前方ストリップに配置されたセンサまたは他の好適な手段によって衝撃を検
出するときに、前方ボンネットが上向きに延びるのを可能にする。このとき前方
ボンネットは、上向きに延びたヒンジエレメントの弾性変形により、その開始位
置に実質的に戻るように変形し、その具体的な変形移動は、車の速度ならびに衝
撃の激しさおよび位置に依存する。留意すべきなのは、そのような持ち上げ部材
を用いる際、持ち上げ部材が延びる前に経過する時間が、可能ならば１／１０秒
未満であるべきことであり、それにより歩行者またはその頭がボンネットに当た
ったときの最大移動が既にカバーされる。持ち上げ部材の延長は、ユニットに対
する気圧式および水圧式ピストン−シリンダ部によってかつ火工技術的にまたは
機械的にトリガすることができる。

【００２１】 可能ならば、前方ボンネットがエンジン室の支持および固い部分上に持ち上げ
られた結果与えられる変形移動は、衝撃エネルギの変換のための十分に長い移動
を確実にするには、１２０ｍｍおよび少なくとも７０ｍｍでなければならない。
この文脈において、考慮すべきなのは、金属板から一般的に作られる前方ボンネ
ットは、中心衝撃の際は、それ自体がかなりの変形を受けることが可能でありか
つ、偏心衝撃の際は、２つの前方ボンネットヒンジのうち１つの使用程度が他方
の前方ボンネットヒンジよりも大きくなり得ることである。しかしながら、衝撃
の危険を当初は増す、前方ボンネット自体の変形を減じる、たとえばガラスファ
イバ強化プラスチックから作られたものまたはガラスファイバの強化マトリック
スを有するものなどの比較的剛性の前方ボンネットを設ける際は、この発明によ
りヒンジへの衝撃エネルギの伝達を向上させることができ、それによりはるかに
より高いエネルギをヒンジで吸収することができる。したがって結果としてより
低い全体的な高さを達成できる。これは、前方ボンネットの前方領域で起こり、
力の伝達のためのレバーアーム（lever arm）が大人との衝突の際に関わるのと
は異なる、子供との衝突の際に特に役割を果たす。

【００２２】 弾性変形可能な部分として設計されているヒンジの大きな利点は、たとえば、
これらがうっかりトリガされた場合または歩行者との衝突の後に、ほとんど困難
なく取り替え可能であるという事実にある。火工技術的チャージなどとは異なり
、ヒンジ部分の弾性変化は、長期間、車を用いた後ですら可能なままである。最
後に、留意すべきなのは、この発明に従う構造では、一般的に、衝撃による変形
が終了した後ですら前方ボンネットを開けることができ、ボンネットロックを一
旦解除すると、衝撃の後にエンジン室の状態を迅速にチェック可能であることで
ある。

【００２３】 弾性変形が行なわれることにより、前方ボンネットが歩行者の衝撃下で撓みか
つ、持ち上げられ運転開始準備ができたスタート位置から低くされた位置へピボ
ット軸から外れるように、それ自体は公知であるヒンジのいかなる構造も設計す
ることが可能である。ヒンジを単一のジョイントとして設計すれば、車体に取付
けられる領域が弾性変形可能であることが好都合である。ヒンジが、多数ジョイ
ントヒンジ、たとえば４ジョイントヒンジとして所望されれば、１つのリンクま
たは好都合には複数のリンクまたはすべてのリンクが弾性変形可能であることも
可能である。

【００２４】 弾性変形は、ヒンジ自体の材料に必ずしも制限されるものではない。むしろ、
所望の破壊点の態様で設計されるエネルギ蓄積部もヒンジと一体化することが可
能であり、その結果、弾性変形は、これらのエネルギ蓄積部の変形によりエネル
ギを変換する。特に、この目的のために、細長いまたは剪断され得る部分を有利
に用いる。

【００２５】 この発明のさらなる利点および特徴は、以下の説明および添付の請求項から明
らかになるであろう。

【００２６】 この発明は、例示的な実施例に基づいておよび添付の図面を参照して以下によ
り詳細に説明される。

【００２７】

【詳細な説明】

図１に図示される自動車の前方部分は前方ボンネット１を含む。ボンネットは
その前方端２でボンネットロック３によってロック可能であり、その後方端で、
各々の場合に外側で、各々の場合に２つのヒンジ４のうち１つを介して自動車の
１つのフレーム側部材に接続される。ヒンジ４は、ねじ接続またはリベット付き
接続で前方ボンネット１に固く接続される第１のアーム５を有し、そのリンク６
は、動作状態で、ボンネットロック３が解除されるときにエンジンボンネット１
の回転点を形成する。リンク６は車体に装着されたホルダ７に固定され、そのカ
ーブしたガイド８、受け具９は、ホルダ７の中に形成され、減速するまたはクラ
ンプ止めする態様でリンク６を規定するピンを保持することができる。車体に装
着されるホルダ７は、実質的に水平のアーム１０と、実質的に４５°の角度でお
よびプレートの形に形成されたアーム１１とを含み、ガイド８はほぼ円の４分の
１の形に切り取られる。２つのアーム１０と１１との当接点に、ホルダ７はノッ
チまたは脆弱部１２を有し、これは、実質的に水平方向におよび自動車の移動の
方向と垂直方向に走りかつ、前方アーム１０から離れる後方アーム１１の曲げを
許す。前方アームは、アーム１１を１０、１１の両者が水平方向に横たわる位置
に曲げ得る程度まで、フレーム側部材にしっかりとねじ止めされるかまたはリベ
ット付けされる。過度の曲げを防止するためおよびしたがってアーム１１が折れ
てしまうのを防止するため、好適な止め手段が設けられる。

【００２８】 受け具９の保持力は、車体側ホルダ７の曲げをトリガすることなく開くときに
前方ボンネット１の静荷重を吸収するには十分である。そのような場合、リンク
６に作用する力は、４０ｋｇまでの重量に対応する約４００Ｎの大きさのオーダ
のものである。力は２つのヒンジ２にわたって分散され、したがって半分になる
。体との衝撃の際、２０００Ｎから５０００Ｎの重力が前方ボンネット１に作用
するが、衝撃の位置に依存して、この力は２つのヒンジ４にわたり均等にまたは
不均等に分散される。矢印Ｆで示される、リンク６およびしたがってアーム１１
を下向きに押さえるこの力は、所望の曲げ点１２を広げかつ第２のアーム１１の
枢支運動を起こさせるのに十分である。他の矢印Ｇで示される、アーム１１の枢
支運動の結果、リンク６は、ボンネットロック３の回りの回動半径に従うラッチ
状ガイド８の中で規定された態様で下向きに変位する。衝撃エネルギの大部分は
、アーム１０および１１の当接点１２で変形作用に変換される。だんだんと増加
する態様でラッチがリンク６をクランプ止めし、こうして同様に衝撃エネルギを
変換することがさらに可能である。

【００２９】 容易にわかるように、ノッチ１２付近の負荷レバーにより、アーム１１に働く
力Ｆは、変形移動が増すにつれて減少し、したがって、アーム１１の曲げが生じ
るさらなる弾性変形のためには、だんだんと増加する力を必要とする。これによ
り、衝撃の第１の段階において、かなりの変形が時間とともに徐々に減少するこ
とが確実になる。同時に、弾性変形により、ボンネットに当たる歩行者が前方ボ
ンネット１から投げ出されるのを引き起こすスプリングバッグが存在しないこと
が確実になる。ヒンジ４の初期変形をトリガする最小の力Ｆは、前方ボンネット
１の前方領域での子供の頭の衝撃がヒンジ４のかなりの変形を既にトリガし、一
方で、たとえば、かなりのより高いエネルギを有する、前方ボンネットの後方領
域における大人の頭の衝撃が２つのヒンジエレメントの完全な変形（移動Ｓ）を
実質的に伴なうようなものであり得る。

【００３０】 図３を参照して、リンク６にガイド経路を設けない、前方ボンネットヒンジの
より単純な変形例が図示される。この図面で、図１および図２で用いられたもの
と同じ参照番号は実質的に同じ構成要素を示す。この例示的な実施例は、弾力的
ボンネットロック３における前方ボンネット１の構造に特に好適であり、これら
は特に、後方に向けてある程度の前方ボンネット１の変位を許し、こうしてエネ
ルギを吸収し、その結果、回動半径が同様にシフトする。

【００３１】 図４は前方カバーヒンジのさらなる例示的な実施例を示し、ここで、それ以外
では平坦な設計であるアーム１１は１８０°ねじられるため、曲げ負荷下でのそ
の断面係数が減じられる。この構造の主な利点は、たとえば、車の正面衝突の際
にはかなりなものである引張り負荷下での強さが、乗客を安全に保つために、完
全に保持されることである。

【００３２】 図５は前方ボンネットヒンジのさらなる代替例を示す。ジョイント６は、フレ
ーム側部材上に配置されるヒンジ４のその部分７にしっかりと接続されるが、こ
のプレート状部分７自体は、カーブ付きスロットの形で、ボンネットロック３の
回りの回動半径を考慮するガイド８を有する。フレーム側部材上に設けられたね
じ接続１４は、部分７とともに固定摩擦ロックを規定し、ねじ接続１４のシャン
クがガイド８を通る。ガイド８は徐々に先細になるように設計してもよいため、
ヒンジ部分７が人体との衝撃に応答して下向きに変位すれば、加える必要がある
変形エネルギは、変形移動が進むにつれて徐々に増加する。また、プレート部分
７の本体は僅かにくさび形状の設計であってもよいため、この点でも、変形を完
了するには増加するエネルギが必要である。

【００３３】 図６はヒンジ１０４のさらなる好ましい実施例を示す。この場合には、ヒンジ
１０４は、より長いリンク１０５およびより短いリンク１０６を含む４ジョイン
トヒンジとして設計され、そのジョイントは、フレームに装着される部分１０７
と、前方ボンネット１０１上に配置される部分１０８とに回動可能に結合される
。前方ボンネット１０１は、図１に図示された閉止位置から、フレーム部分１０
７上のジョイントの回りを回動することにより、その開放位置へおよびまた戻る
ように回動可能である。より長いリンク１０５の回転ジョイントは１０９および
１１０で示され、より短いリンク１０６の回転ジョイントは１１１および１１２
で示される。４つすべてのジョイント１０９から１１２は、関連のフレーム部分
１０７または前方ボンネット部分１０８の固定位置に配置されることがわかる。

【００３４】 より長いリンク１０５は剛性リンクとして設計されるが、より短いリンク１０
６は２つの部分に分離可能なリンクとして設計されかつ、フレーム部分１０７に
割当てられる第１の部分的リンク１０６ａおよびボンネット部分１０８に割当て
られる第２の部分的リンク１０６ｂを含む。部分的リンク１０６ａ、１０６ｂは
、たとえばリベット付きジョイントとして設計されるジョイント１０６ｃによっ
て互いに関節状に接続され、回転ジョイントを規定する。２つの部分的リンク１
０６ａ、１０６ｂは、剪断可能なボルトとして設計されたロッキング部材１２１
によってもたらされる固い接続により、リンク１０６ｃの回りの回転部で互いに
接続される。したがって、部分的リンク１０６ａ、１０６ｂから組立てられるリ
ンク１０６は、４ジョイントヒンジ１０４がその閉止位置またはその開放位置に
ある限り、剛性リンク１０６として振る舞う。ボルト１２１が剪断される結果と
して、より短いリンク１０６がジョイント１０６ｃの回りを回動することができ
る。その結果、４ジョイントヒンジ１０４が作る、前方ボンネット１０１の回動
経路を排除することができ、特に、剛性リンク１０６が規定するジョイント１１
１、１１２の軸間の距離は、これら２つの軸間でそのときに使用状態にあるリン
クに対して異なり得る。

【００３５】 さらに図６では、１２２はボンネット部分１０８上に配置される止め具を示し
、それにより前方ボンネット１０１が閉止されるとき、それはボンネット固定手
段に対して短いリンク１０６にプレストレスを与える。これは、Ａのコラムに対
するボンネットの角の明確な位置決めを有利にもたらす。止め具１２２は、車体
の公差およびヒンジ１０４の生産に関わる公差を補うには、調節可能であるのが
有利である。しかしながら、止め具１２２は、特に、過負荷の際に衝撃のショッ
クを剪断ボルト１２１に伝えるために用いられる。これに代えて、止め具１２２
を車体上に配置することが可能である。

【００３６】 ４ジョイントヒンジ１４の開放位置では、前方ボンネット１０１の静荷重の一
部がより短いリンク１０６に対して負荷を課すが、これは、前方ボンネット１０
１の枢支傾斜運動（pivoting-tilting movement）を防ぐにはこの負荷の下で座
屈してはならない。剪断ボルト１２１およびいずれのさらなる止め具も用いて、
リベット付きジョイント１０６ｃ付近での短いリンク１０６の座屈を抑制する。
閉止位置と開放位置との両者で、より短いリンク１０６の長さおよび状態は実質
的に変わらない。

【００３７】 図６は、前方ボンネット１０１上の歩行者の衝撃が引き起こす過負荷状態と、
４ジョイントヒンジ１０４全体および特により短いリンク１０６の結果的な変形
とをより詳細に図示する。図６では、閉止位置Ｓは破線で図示され、矢印Ａで概
略的に示される歩行者の衝撃が引き起こす過負荷位置Ｈは実線で図示される。さ
らに、図６はボンネットロック１０３を概略的に示し、ボンネットロックは、概
略的図示からわかるように、車体上に変位可能に配置されて、ボンネットロック
中に形成されかつ１０３ａで示される、軸の回りの前方ボンネット１０１の回動
と関連の、前方ボンネット１０１の水平方向の変位を許す。前方ボンネット１０
１は、それに取付けられるボンネット部分１０８の領域において変位移動ｖを行
ない、それは回転ジョイント１１０の軸上に描かれた矢印で図示されるのがわか
る。移動ｖは水平方向成分ｘおよび垂直方向成分ｚからなり、これらは同様に図
６に示される。したがって、歩行者との衝突の際、前方ボンネットは量ｚだけ下
げられ、したがって、固くかつしたがって怪我を引き起こす危険があり得るエン
ジン室の部分からのその距離を減じ、一方、同時に、前方ボンネット１０１およ
びしたがってボンネットロック１０３も、移動の方向に見られるように、後方に
向けて量ｘだけ変位することがわかる。より長いリンク１０５のようにより短い
リンク１０６が剛性の設計ならば、４ジョイントヒンジ１０４は並進動作を完了
できないであろう。なぜなら、４つのジョイント１０９から１１２は１つの回動
移動、すなわち前方ボンネット１０１が開く動きに対する基本を形成するもの、
を規定するのみであり、したがって並進動作が静的に確定されすぎる（statical
ly overdetermined）であろう。より短いリンク１０６は、それが２つの部分に
分離可能であるように設計されるため、４ジョイントメカニズム１０４の静的な
過剰な確定（overdetermination）が排除され、前方ボンネット１０１上の歩行
者の衝撃が生じる衝撃エネルギは、対応する変形エネルギに（および他の理由に
より衝撃を減じるさらなるエネルギ成分に）変換される。より短いリンク１０６
のジョイント１１２の軸の位置の変化が図６中のｄで示される。比較的大きな垂
直方向の変位については、より短いリンク１０６の短い効果的な延びが十分であ
ることがわかる。また、より短いリンク１０６が２つの部分に分離される結果、
２つのリンク１０５および１０６の互いに対する効果的な角度付き位置が僅かに
変化し、この位置が他の態様では４ジョイントメカニズム４を静的に確定しすぎ
ることもわかる。

【００３８】 歩行者の衝撃が引き起こす負荷下では、ボルト１２１は止め具１２２が伝える
ショックの結果として剪断して、回転ジョイント１０６ｃを解放し、４ジョイン
トヒンジ１０４の結果的な不十分な確定（underdetermination）は、前方ボンネ
ット１０１がその閉止位置にもはや保持されず、むしろその過負荷位置に向かっ
て下がることを意味する。衝撃エネルギは、この場合、ボルト１２１を剪断する
のに必要なエネルギに変換され、それにより、回転ジョイント１０６ｃの回りの
枢支運動が引き起こすより短いリンク１０６の実際の座屈が、同時に、衝撃エネ
ルギの変換およびしたがって衝撃の減衰に関わる。２つの部分的リンク１０６ａ
、１０６ｂおよび剪断ボルト１２１の配置は、この場合、補助ジョイント１０６
ｃを越えて突出するより低い部分的リンク１０６ａのその部分が前方ボンネット
１０１の変位移動の中に突出しないように選択される。それは歩行者に怪我をさ
せ得る固い物体を形成するが、むしろ突出部分は前方ボンネット１０１の変位ゾ
ーンに入れないのが有利である。たとえば、ねじりばねをジョイント１０６の付
近に配置することが特に好ましくは可能であり、その一方端は、部分的リンク１
０６ａに対してプレストレスを与えられ、その他方端は、部分的リンク１０６ｂ
に対してプレストレスを与えられる。ねじりばねには、４ジョイントヒンジ１０
４の降下に向けて応力を与えて、歩行者の衝撃の激しさを減じることができるが
、その応力を与える方向には、端止め具により、２つの部分的リンク１０６ａ、
１０６ｂの整列位置を越えて回動しないようにされる。この文脈では、留意すべ
きなのは、まっすぐなリンクとしてのリンク１０５、１０６の理想的に典型的な
記述は、実現が最も簡単な実施例であるが、リンク１０５、１０６がカーブ付き
の設計であることが等しく可能であり、この場合、理想的なリンクは、例示的な
実施例に記載されたように、リンク１０５、１０６の軸と一致するであろう。

【００３９】 両リンク１０５、１０６は、それらが上述の態様で２つの部分に分離可能であ
るように設計することもできる。その場合、ジョイント１０６ｃなどの、２つの
リンク１０５、１０６の各々ごとに設けられた中間ジョイントについては、たと
えば、剪断ボルトが剪断した結果などの弾性変形の後、４ジョイントメカニズム
１０４が二重の４ジョイントメカニズムとなることが理解される。

【００４０】 ボルト１２１の代わりに、剪断の間の弾性変形のためにまたはさらなる変形の
ために、たとえばばねとしての設計により、比較的大きな量のエネルギを蓄積ま
たは消費可能なより大きな部分を含む他のものを含むことも可能であることを理
解されたい。この場合、２つの部分的リンク１０６ａ、１０６ｂをジョイントを
介して互いに接続することは特に必要ない。たとえば、単純な態様では、２つの
別個の部分的リンクを互いと接続して、接続を介して剛性リンク１０６を形成す
ることが可能であるが、これは、ポリウレタンなどのたとえばプラスチックの被
覆などを引き裂く可能性がある。この場合、歩行者との衝突が、弾性変形の結果
として、被覆を引き裂き、２つの部分的リンク１０６ａ、１０６ｂを解放し、そ
れにより４ジョイントメカニズム１０４が排除される。

【００４１】 図７はヒンジ２０４のまた別の好ましい実施例を示す。ヒンジ２０４は、より
長いリンク２０５およびより短いリンク２０６を含む４ジョイントヒンジとして
同様に設計され、そのジョイントは、フレームに固定される部分２０７と、前方
ボンネット２０１上に配置される部分２０８とに回動可能に結合される。前方ボ
ンネット２０１は、図７に図示された閉止位置から、フレーム部分２０７上のジ
ョイントの回りを回動させることにより、その開放位置へおよび再び戻るように
回動されて、エンジンボンネットへのアクセスを許すことができる。より長いリ
ンク２０５の回転ジョイントは２０９および２１０で示され、より短いリンク２
０６の回転ジョイントは２１１および２１２で示される。４つすべてのジョイン
ト２０９から２１２は、関連のフレーム部分２０７または前方ボンネット部分２
０８の固定位置に配置されることがわかる。

【００４２】 より長いリンク２０５は剛性リンクとして設計されるが、より短いリンク２０
６は、回転ジョイント２１１、２１２と同じ作用を有する端部品２０６ｂおよび
２０６ｃに隣接する中央領域２０６ａにエネルギ蓄積部２１３を備える。エネル
ギ蓄積部は変形可能なユニットとして設計され、回転ジョイント２１１および２
１２の軸間の距離を変更できるように、より短いリンク２０６の長さの永久的な
変化を許す。これを達成するため、弾性変形可能なエネルギ蓄積部２１３には、
そのプレストレスが克服される程度まで負荷を加えなければならず、その負荷と
は、ボンネット部分２０８上に配置された前方ボンネット２０１の静荷重を大幅
に超えなければならないようなものである。

【００４３】 歩行者との衝突により、リンク２０６は、弾性変形のために抵抗２１３の伸張
により長くなる。この場合、金属部分とプラスチック部分との両者を永久に伸張
するかまたは細長くすることができ、変形に必要なエネルギが衝撃の激しさを減
じる。

【００４４】 さらなる圧縮ばね２１４に加えて、さらなる引張ばね２１５もより短いリンク
２０６のセクション２０６ａに一体化されるため、回転ジョイント２１１、２１
２の軸間の予め設定された距離および負荷解放状態で表わされるより短いリンク
２０６の長さが維持される。前方ボンネット２０１の静荷重の一部は、４ジョイ
ントヒンジ２０４の開放位置において、より短いリンク２０６に対して負荷を加
える。短いリンクはこの負荷の下で僅かな程度まで撓み、前方ボンネット２０１
の枢支傾斜運動を回避することのみが意図される。圧縮ばね２１４および引張ば
ね２１５は図７に概略的に示され、この概略的な図示では、負荷を解放されたお
よび負荷を加えられた４ジョイントヒンジ２０４の異なる状態を図示するのみの
役割を果たす。

【００４５】 この場合にも、両リンク２０５、２０６を異なる長さのものであるように設計
してもよいことが理解される。この場合、弾性変形による延長に加えて、リンク
の圧縮も弾性変形によって与えられるであろう。

【００４６】 この発明は、前方ボンネット１が結合されるヒンジの領域における少なくとも
局所的に永久的な変形の共通の一般的機能原則を有するさまざまな例示的な実施
例を参照して上に詳細に説明された。例示的な実施例の個々の手法は、互いと組
合されてより大きな成功を収めることが可能であることが理解されるであろう。
特に、この発明は、ヒンジの記載された例に制限されるものではなく、むしろ前
方ボンネットまたは尾板のためのすべての公知のフラップヒンジと組合せて用い
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に従う前方ボンネット構造を備える自動車の前方部分の
側面図を示す図である。

【図２】 図１に示される前方ボンネット構造のヒンジを示す図である。

【図３】 この発明に従う前方ボンネット構造のための、減じられた断面係
数を備える代替的なヒンジを示す図である。

【図４】 この発明に従う前方ボンネット構造のための、減じられた断面係
数を備える代替的なヒンジを示す図である。

【図５】 この発明に従う前方ボンネット構造のためのさらなる代替的なヒ
ンジを示す図である。

【図６】 この発明に従う前方ボンネット構造のためのさらなる代替的なヒ
ンジを示す図である。

【図７】 この発明に従う前方ボンネット構造のためのまた別の代替的なヒ
ンジを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 １９９ ４８ ４６０．０ (32)優先日 平成11年10月８日(1999．10．8) (33)優先権主張国 ドイツ（ＤＥ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 シュレーゲル，ペーター ドイツ連邦共和国、デー−42327 ブッパ ータール、ツール・バルトカンプフバー ン、41 (72)発明者 シュネッペンハイム，イエルク ドイツ連邦共和国、デー−82110 ゲルメ リング、ヘールベークシュトラーセ、21・ アー Ｆターム(参考） 3D004 AA01 AA04 BA02 CA15 CA41

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方ボンネット構造であって、車の前方ボンネット（１）は
   ヒンジ（４）を介して車のフレームに結合され、前方ボンネット（１）はまた、
   少なくとも１つのボンネットロック（３）を用いて閉止可能であり、 歩行者の衝撃の際、ヒンジ（４）は弾性変形することを特徴とする、前方ボン
   ネット構造。
2. 【請求項２】 前方ボンネット（１）のピボット軸を規定するリンク（６）
   は、ボンネットロック（３）からのリンク（６）の距離が規定する予め定められ
   た半径にわたって変位されることを特徴とする、請求項１に記載の前方ボンネッ
   ト構造。
3. 【請求項３】 ヒンジ（４）の１つの部分（１１）は、所望の曲げ線（１２
   ）に沿った弾性変化により同じヒンジ（４）の別の部分（１０）に対して広げら
   れることを特徴とする、請求項１または２に記載の前方ボンネット構造。
4. 【請求項４】 部分（１１）に設けられるガイド経路（８）の中のリンク（
   ６）の導きは、第１の部分（１１）の変位に従って起こる、請求項３に記載の前
   方ボンネット構造。
5. 【請求項５】 ラッチ手段（９）はガイド経路（８）の中に配置され、この
   手段はガイド経路（８）における変位の間にリンク（６）を減速することを特徴
   とする、請求項４に記載の前方ボンネット構造。
6. 【請求項６】 第１の部分（１１）は、４５°までだけ、第２の部分（１０
   ）から離れて広げられる、請求項３から５のいずれかに記載の前方ボンネット構
   造。
7. 【請求項７】 ヒンジ（４）の一部は、１８０°ねじられる平坦な鋼のバー
   の形に設計されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の前方ボ
   ンネット構造。
8. 【請求項８】 フレームに装着されるヒンジ（４）のその部分（７）は、そ
   れが水平方向の軸の回りを回動可能であるようにフレーム上に配置され、前方ボ
   ンネット（１）上の衝撃の際に、部分（７）は水平方向の軸の回りを下向きに変
   位されることを特徴とする、請求項１または２に記載の前方ボンネット構造。
9. 【請求項９】 ガイド経路（８）は部分（７）の中に形成され、ねじ接続（
   １４）はこのガイド経路を通り、ねじ接続（１４）と部分（７）との間の相対的
   な動きは、ガイド経路（８）の広がりまたは部分（７）上の表面圧力をもたらす
   ことを特徴とする、請求項８に記載の前方ボンネット構造。
10. 【請求項１０】 ヒンジは、各々の場合、車の本体および前方ボンネット（
    １）に対する１つの止め具部分を含み、２つの止め具部分は、１ジョイントヒン
    ジとして単一のジョイントを介して互いに接続されることを特徴とする、請求項
    １から９のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
11. 【請求項１１】 ヒンジは、各々の場合、車の本体および前方ボンネット（
    １）に対する１つの止め具部分を含み、２つの止め具部分は、各々の場合、多数
    ジョイントヒンジの少なくとも１つのリンクを介した１つのジョイントにより互
    いに接続されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の前方ボン
    ネット構造。
12. 【請求項１２】 多数ジョイントヒンジは４ジョイントヒンジとして設計さ
    れることを特徴とする、請求項１１に記載の前方ボンネット構造。
13. 【請求項１３】 少なくとも１つのリンクは弾性変形することを特徴とする
    、請求項１１または１２に記載の前方ボンネット構造。
14. 【請求項１４】 弾性変形は、少なくとも１つのリンク（１０６）が含む２
    つの部分的リンク（１０６ａ，１０６ｂ）間の固い接続を排除することを特徴と
    する、請求項１３に記載の前方ボンネット構造。
15. 【請求項１５】 少なくとも１つのリンク（２０６）は異なる長さのもので
    あるように設計されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の前方ボ
    ンネット構造。
16. 【請求項１６】 車体側止め具部分は弾性変形することを特徴とする、請求
    項１０から１５のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
17. 【請求項１７】 弾性変形の結果、前方ボンネット（１）は、永久持ち上げ
    位置から以前の位置に対して低くされる位置に変位され得る、請求項１から１６
    のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
18. 【請求項１８】 歩行者の衝撃を検出すると、ヒンジは持ち上げ位置に変位
    され得る、請求項１から１６のいずれかに記載の前方ボンネット構造。
19. 【請求項１９】 ボンネットロック（３）は、歩行者の衝撃の際、ヒンジの
    位置の変更に適合される位置の変更を与えることを特徴とする、請求項１から１
    ８のいずれかに記載の前方ボンネット構造。