JP2005104431A - 衝撃吸収装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 エンジンフードが受けた衝撃を十分に吸収できると共に、この衝撃の反作用によりエンジンフードに衝突した保護対象物が受ける衝撃も十分に緩和できる衝撃吸収装置を提供する。
【解決手段】 保護対象物36が車両のエンジンフード30に衝突し、エンジンフード30がこの衝突による衝撃を吸収しきれない場合、ピストン16の先端部20がエンジンフード30によって押圧される。このため、シリンダ12内部の流体14はピストン16から荷重を受け、シリンダ12の内圧が上昇する。さらに、シリンダ12の内圧がチェックバルブ22の設定圧に達すると、シリンダ12内部の流体14が排出される。これと共に、ピストン16は縮長し、エンジンフード30が受けた衝撃が緩和される。これにより、保護対象物36がエンジンフード30から受ける衝撃も緩和される。
【選択図】 図1
【解決手段】 保護対象物36が車両のエンジンフード30に衝突し、エンジンフード30がこの衝突による衝撃を吸収しきれない場合、ピストン16の先端部20がエンジンフード30によって押圧される。このため、シリンダ12内部の流体14はピストン16から荷重を受け、シリンダ12の内圧が上昇する。さらに、シリンダ12の内圧がチェックバルブ22の設定圧に達すると、シリンダ12内部の流体14が排出される。これと共に、ピストン16は縮長し、エンジンフード30が受けた衝撃が緩和される。これにより、保護対象物36がエンジンフード30から受ける衝撃も緩和される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、衝撃吸収装置に係り、特に、車両のエンジンフードとこの車両に接近する保護対象物とが衝突したときの衝撃を吸収する衝撃吸収装置に関する。
自動車等の車両には、車両走行時に車両とこの車両に接近する保護対象物とが衝突し、保護対象物が跳ね上げられて車両のエンジンフードに衝突した場合に、保護対象物からの衝撃を吸収して保護対象物の保護を図るピストンシリンダユニットを備えたものがあり、その一例が下記特許文献1に記載されている。
このようなピストンシリンダユニットは、エンジンフードの後端部裏面側に配置されており、保護対象物との衝突を検知するセンサ、上記ユニットを駆動しそのピストンをシリンダから突出させる駆動装置、上記センサからの検知信号に基づいて駆動装置の作動を制御する制御装置等と協働して、保護対象物と車両とが衝突したときにエンジンフードを即座に持ち上げるようになっている。センサが保護対象物と車両との衝突を検知すると、センサからの検知信号に基づいて制御装置が駆動装置を作動させ、ピストンシリンダユニットのピストンがシリンダから突出してエンジンフードを持ち上げ、車両によって跳ね上げられた保護対象物からの衝撃を、エンジンフードを変形させることで吸収し、保護対象物の保護を図る構成である。
しかしながら、このような構成では、上記の衝撃を吸収するシステムそのものが大掛かりとなり、またさらに、高価になるという欠点があった。
またこのような理由から、上記の衝撃吸収システムを低価格帯の車両に備えることは困難である。このような車両では、上記のような衝突が起きた場合には、車両に衝突して跳ね上げられた保護対象物は、上記の持ち上げられた状態とはならないエンジンフードに衝突してこのエンジンフードを変形させ、この結果、保護対象物からの衝撃が吸収されることになる。
ところが、このエンジンフードの後端部裏面側の下方には、車両のウインドシールドガラス(いわゆるフロントガラス)を払拭するワイパ装置のワイパモータが配置されており、保護対象物がエンジンフードに衝突すると、エンジンフードがワイパモータと衝突(干渉)してしまうことがある。ワイパモータは重く硬いものなので、この場合には、エンジンフードは保護対象物からの衝撃を十分に吸収できない。この結果、保護対象物は、エンジンフードに与えた衝撃の反作用により、大きな衝撃を受けてしまうという欠点があった。
特開2001−138857号公報
本発明は、上記問題点に鑑み、エンジンフードが受けた衝撃を十分に吸収できると共に、この衝撃の反作用によりエンジンフードに衝突した保護対象物が受ける衝撃も十分に緩和できる衝撃吸収装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明に係る衝撃吸収装置は、車両のエンジンフードの後端部裏面側に対応して配置され車体に固定されたシリンダと、前記シリンダの一端部から縮長可能に挿入されると共に前記シリンダ内部に流体を封入し、先端部が前記エンジンフードの後端部裏面に対向して配置されたピストンと、前記シリンダに設けられ、前記シリンダの内圧が設定圧に達した場合に開放される弁体と、を備えている。
請求項1に記載の発明に係る衝撃吸収装置によれば、保護対象物が車体のエンジンフードの表面に衝突し、エンジンフードが変形する等してピストンが押圧されると、シリンダ内部の流体は、ピストンから荷重を受ける。この結果、シリンダの内圧が上昇し、この内圧が弁体の設定圧に達した場合には、弁体が開放されて、シリンダ内部の流体が排出される。これと共に、ピストンは、伸長状態から収縮状態となり(シリンダ内部側に引込まれ)、エンジンフードが受けた衝撃が緩和される。これにより、エンジンフードに与えられた衝撃の反作用により、保護対象物がエンジンフードから受ける衝撃も緩和される。
このように、本発明に係る衝撃吸収装置は、エンジンフードが保護対象物から受ける衝撃を十分に吸収できると共に、保護対象物がこのエンジンフードから受ける衝撃も十分に緩和できる。
また、従来の衝撃吸収装置は、保護対象物との衝突を検知するセンサ等、様々な装置と協働して衝撃を吸収していたが、これに対して本発明では、これらの様々な装置が不要となり、衝撃吸収装置だけで上記の衝撃を吸収できる。
このため、本発明に係る衝撃吸収装置は、衝撃を吸収するシステムを小型化できると共に、安価にできる。
なお、エンジンフードの後端部裏面側に対応して配置されたピストンの先端部は、エンジンフードとの間に隙間がある状態で配置する構成としても良いし、エンジンフードと連結した状態で配置する構成としてもよい。上記ピストンの先端部をエンジンフードとの間に隙間を設けた状態で配置する構成とした場合には、エンジンフードの組付け誤差や走行時の振動等による異音の発生も防止できる。
請求項2に記載の発明に係る衝撃吸収装置は、請求項1に記載の発明において、前記シリンダを、前記エンジンフードの後端部裏面側に対応して設けられたワイパモータの近傍の前記車体に固定した、ことを特徴とする。
請求項2に記載の発明に係る衝撃吸収装置によれば、ワイパモータの近傍の車体に固定されているので、保護対象物がエンジンフード後端部の表面に衝突した場合には、ワイパモータの近傍で保護対象物からの衝撃が吸収される。このため、ワイパモータへ与えられる衝撃も緩和でき、また、ワイパモータからエンジンフードを介して保護対象物に与えられる衝撃も緩和でき、より好適である。
請求項3に記載の発明に係る衝撃吸収装置は、請求項2に記載の発明において、前記ピストンの先端部と前記エンジンフードとの間には隙間が設けられ、かつ、前記隙間寸法を、前記ワイパモータと前記エンジンフードとの隙間寸法よりも小さく設定した、ことを特徴とする。
請求項3に記載の発明に係る衝撃吸収装置によれば、ピストンの先端部とエンジンフードとの隙間寸法がワイパモータとエンジンフードとの隙間寸法よりも小さく設定されているので、保護対象物がエンジンフードの表面に衝突した場合に、エンジンフードは、ワイパモータよりも先にピストンを押圧する。このため、この後にエンジンフードがワイパモータを押圧することがあっても、既に保護対象物による衝撃が弱められているので、ワイパモータへ与えられる衝撃を緩和するのに、より一層効果的である。
また、ピストンの先端部をエンジンフードと離間させた構成なので、エンジンフードの組付け誤差や走行時の振動等による異音の発生も防止できる。
請求項4に記載の発明に係る衝撃吸収装置は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の発明において、前記ピストンを前記シリンダから突出して伸長する方向へ付勢するスプリングを備えた、ことを特徴とする。
請求項4に記載の発明に係る衝撃吸収装置によれば、ピストンは、シリンダから突出して伸長する方向(エンジンフード側)へスプリングによって付勢される。このため、保護対象物がエンジンフードの表面に衝突してピストンがエンジンフードによって押圧されると、このときの押圧力はスプリングの付勢力によって弱められる。したがって、ピストンがエンジンフードから受けた衝撃をより一層緩和することができる。
またこのように、シリンダにスプリングを設けることで、本発明に係る衝撃吸収装置を適宜異なる衝撃吸収特性に設定できる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1には、本実施の形態に係る衝撃吸収装置としてのダンパー10の全体構成が断面図にて示されている。
ダンパー10のシリンダ12は、車両のエンジンフード30の後端部裏面側に対応して配置されており、エンジンフード30の後端部裏面側に対応してカウル38に設けられたワイパモータ32の近傍の車体に固定されている。このシリンダ12は、筒形状(例えば、円筒形状)に形成されており、その両端部が上部46及び底部48によって閉止されている。
このようなシリンダ12の内部には、ピストン16の基端部18が配置されている。この基端部18は、シリンダ12の内部に流体14を封入している。
また、ピストン16の基端部18には、軸部19が一体に設けられている。軸部19の基端部18とは反対側の一端は、シリンダ12の上部46によってシリンダ12に対して伸縮自在に軸支された状態で、シリンダ12の上部46を貫通してシリンダ12の外部に突出している。
ピストン16の軸部19の一端には、先端部20が一体に設けられている。このピストン16の先端部20は、エンジンフード30の後端部裏面に対応して配置されている。ピストン16の先端部20はエンジンフード30との間に隙間を設けて配置されており、ピストン16の先端部20とエンジンフード30との隙間寸法は、ワイパモータ32とエンジンフード30との隙間寸法よりも小さく設定されている。
また、シリンダ12の底部48には、排出孔40が、例えば、円筒形状に形成されている。さらに、この底部48には、弁体としてのチェックバルブ22が、シリンダ12の排出孔40と対応して設けられている。このチェックバルブ22は、図2に示されるように、弁膜26及びバルブ本体28を備えている。チェックバルブ22のバルブ本体28は、シリンダ12の排出孔40近傍の外部形状に対応した形状とされており、排出孔40との間に弁膜26を介在させてシリンダ12の底部48に嵌合されている。この結果、排出孔40は、その外部から弁膜26で完全に覆われて閉止された状態となるため、チェックバルブ22は、シリンダ12の内圧が設定圧に達していない場合にはシリンダ12内部から流体14が漏れるのを防ぎ、またシリンダ12の内圧が設定圧に達した場合には弁膜26が破れて開放されるものとされている(後述)。
またさらに、チェックバルブ22には、排出口29が設けられている。この排出口29は、シリンダ12の排出孔40に対応して例えば円筒形状に形成されており、外部に挿通している。
以上説明したようなチェックバルブ22の設定圧は、ダンパー10をいくつ設けるか等の設定条件を変更することで変更可能とされている。本実施の形態では、チェックバルブ22の設定圧が、1気圧〜5気圧の範囲内の所定圧力に設定されている。
このようなチェックバルブ22の設定圧に対応して、エンジンフード30の衝撃吸収条件も設定されている。本実施の形態では、保護対象物36がエンジンフード30に衝突し、この衝突によって8.4J〜68.4Jの範囲(38.4Jを基準として±30Jのエネルギー幅を持たせた範囲)内の所定のエネルギーがエンジンフード30に作用した場合に、エンジンフード30がピストン16の先端部20を押圧して、シリンダ12の内圧を上記の設定圧まで上昇させるようになっている。
また、シリンダ12の内部には、スプリングとしての捩じりコイルスプリング24が備えられている。この捩じりコイルスプリング24は、シリンダ12に対して同軸に配置されており、ピストン16がシリンダ12から突出して伸長する方向へ付勢している。
なお、上記のワイパモータ32は、カウル38に配置されてウインドシールドガラス(いわゆるフロントガラス)34を払拭するワイパ装置を構成しており、このワイパ装置の駆動源とされている。
以下に、本発明の実施の形態の作用について説明する。
車両走行時に車体とこの車体に接近する保護対象物36とが衝突し、この保護対象物36が跳ね上げられてエンジンフード30後端部の表面に衝突(図1の矢印Aを参照)すると、エンジンフード30は、保護対象物36からの衝撃を受ける。
ここで、エンジンフード30が8.4J未満の所定のエネルギーを受けた場合には、エンジンフード30によって保護対象物30からの衝撃が吸収される。この結果、保護対象物36がエンジンフード30から受ける衝撃を緩和することができる。このように、上記の衝撃が比較的小さい場合には、保護対象物36が受ける衝撃をエンジンフード30だけで吸収して緩和できる。
一方、エンジンフード30が8.4J以上の所定のエネルギーを受けた場合には、エンジンフード30が変形する等してピストン16の先端部20が押圧される。
このため、シリンダ12内部の流体14は、ピストン16から荷重を受ける。この結果、シリンダ12の内圧が上昇する。
シリンダ12の内圧がチェックバルブ22の設定圧に達した場合には、チェックバルブ22の弁膜26が破れて、シリンダ12内部の流体14が底部48の排出孔40を経てバルブ本体28の排出口29から排出される。これと共に、ピストン12は、伸長状態から収縮状態となり(シリンダ12内部側に引込まれ)、エンジンフード30が受けた衝撃が緩和される。これにより、エンジンフード30に与えられた衝撃の反作用により、保護対象物36がエンジンフード30から受ける衝撃も緩和される。
また、この場合においてピストン16が収縮する速度は、流体14の粘性、シリンダ12の排出孔40の径寸法、チェックバルブ22の排出口29の径寸法等を変更することで、容易に調整できる。
また、上述したように、ダンパー10のシリンダ12は、ワイパモータ32の近傍の車体に固定されているので、ワイパモータ32の近傍で保護対象物36からの衝撃が吸収される。このため、ワイパモータ32へ与えられる衝撃も緩和できる。
この場合において、ピストン16の先端部20とエンジンフード30との隙間寸法がワイパモータ32とエンジンフード30との隙間寸法よりも小さく設定されているので、エンジンフード30は、ワイパモータ32よりも先にピストン16の先端部20を押圧する。このため、この後にエンジンフード30がワイパモータ32を押圧することがあっても、既に保護対象物36による衝撃が弱められているので、ワイパモータ32へ与えられる衝撃を緩和できると共に、ワイパモータ32からエンジンフード30を介して保護対象物36に与えられる衝撃も緩和でき、より一層効果的となる。
また、シリンダ12内部に捩じりコイルスプリング24が備えられているため、ダンパー10を適宜異なる衝撃吸収特性に設定できる。なお、この捩じりコイルスプリング24は、シリンダ12の外部に設けても良い。この場合には、捩じりコイルスプリング24は、例えば、ピストン16に対して同軸とされた状態でピストン16の先端部20とシリンダ12の上部46との間に配置されればよい。
またここで、従来の衝撃吸収装置は、保護対象物36との衝突を検知するセンサ等、様々な装置と協働して衝撃を吸収するようになっている。
この点、本実施の形態に係るダンパー10では、これらの様々な装置が不要となり、ダンパー10だけで上記の衝撃を吸収できる。このため、ダンパー10は、衝撃を吸収するシステムを小型化できると共に、安価にできる。
また、上述したように、ピストン16の先端部20をエンジンフード30と離間させた構成なので、エンジンフード30の組付け誤差や走行時の振動等による異音の発生も防止できる。
(チェックバルブ22の変形例)
上述した実施の形態では、チェックバルブ22を図2に示されるような構成としたが、チェックバルブ22の構成は、これに限らない。以下に、チェックバルブ22の変形例について説明する。
上述した実施の形態では、チェックバルブ22を図2に示されるような構成としたが、チェックバルブ22の構成は、これに限らない。以下に、チェックバルブ22の変形例について説明する。
図3に示されるように、チェックバルブ22は、スチールボール42と、捩じりコイルスプリング44とを内部に備えている。スチールボール42は、シリンダ12の円形の排出孔40に対応しており、例えば、真球形状に形成されている。このスチールボール40には、捩じりコイルスプリング44が取り付けられている。この捩じりコイルスプリング44は、チェックバルブ22のバルブ本体28と同軸に配置されており、スチールボール40をシリンダ12の排出孔40側に付勢している。この結果、シリンダ12の排出孔40がスチールボール40によって完全に封鎖されている。なお、この変形例においては、シリンダの排出孔40は、円筒形状とされている。
このようなチェックバルブ22では、シリンダ12の内圧が設定圧に達した場合に、スチールボール42が捩じりコイルスプリング44の付勢力に抗してシリンダ12の排出孔40とは反対側へ押し下げられて、シリンダ12内部の流体14がチェックバルブ22のバルブ本体28の排出口29から排出される。
従って、このようなチェックバルブ22を備えたダンパー10は、ここで述べた点を除いて上述した実施の形態のダンパー10と同様の作用効果を奏する。
以上、チェックバルブ22の変形例を含めてダンパー10について説明したが、このダンパー10の取付位置は、例えば、リンクピボット上面であっても、エンジン上面であっても、あるいは、エンジンフード30を保持しているベース自体に取り付けても良く、エンジンフード30の裏面側に対応していれば何処であっても良い。
また、シリンダ12内部の流体14の排出先は、ダンパー10の外部とされているが、これに限らない。例えば、チェックバルブ22の排出口29にゴム製の袋を設けた構造としたり、あるいは、車両のサスペンションを構成するダンパーのように流体14がシリンダー12内部を循環する構造として、流体14をダンパー10の外部に撒き散らさない構成としてもよい。
また、上述した実施の形態に係るチェックバルブ22には、上述した弁膜26に替えて、シリンダ12の内圧が上記の設定圧に達した場合に破れるような板が適用されても良い。
なお、上述したように、ピストン16の先端部20は、エンジンフード30との間に隙間がある状態で配置する構成としたが、これに限らない。ピストン16の先端部20は、エンジンフード30と連結した状態で配置する構成としてもよい。
また、上述したように、シリンダ12の内部に捩じりコイルスプリング24を設ける構成としたが、チェックバルブ22が開放しない限りピストン16は収縮しないので、上記の捩じりコイルスプリング24を省略した構成としてもよい。
10・・ダンパー(衝撃吸収装置)、12・・シリンダ、14・・流体、16・・ピストン、20・・先端部(ピストンの先端部)、22・・チェックバルブ(弁体)、24・・捩じりコイルスプリング(スプリング)、30・・エンジンフード、32・・ワイパモータ
Claims (4)
- 車両のエンジンフードの後端部裏面側に対応して配置され車体に固定されたシリンダと、
前記シリンダの一端部から縮長可能に挿入されると共に前記シリンダ内部に流体を封入し、先端部が前記エンジンフードの後端部裏面に対向して配置されたピストンと、
前記シリンダに設けられ、前記シリンダの内圧が設定圧に達した場合に開放される弁体と、
を備えた衝撃吸収装置。 - 前記シリンダを、前記エンジンフードの後端部裏面側に対応して設けられたワイパモータの近傍の前記車体に固定した、
ことを特徴とする請求項1記載の衝撃吸収装置。 - 前記ピストンの先端部と前記エンジンフードとの間には隙間が設けられ、かつ、前記隙間寸法を、前記ワイパモータと前記エンジンフードとの隙間寸法よりも小さく設定した、
ことを特徴とする請求項2記載の衝撃吸収装置。 - 前記ピストンを前記シリンダから突出して伸長する方向へ付勢するスプリングを備えた、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の衝撃吸収装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003344245A JP2005104431A (ja) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | 衝撃吸収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003344245A JP2005104431A (ja) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | 衝撃吸収装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005104431A true JP2005104431A (ja) | 2005-04-21 |
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ID=34537944
Family Applications (1)
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JP2003344245A Pending JP2005104431A (ja) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | 衝撃吸収装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005104431A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100844675B1 (ko) | 2007-08-23 | 2008-07-07 | 현대자동차주식회사 | 차량의 완충용 후드구조 |
JP2010155493A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Toyota Motor Corp | 開閉扉用クッション |
-
2003
- 2003-10-02 JP JP2003344245A patent/JP2005104431A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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