JP4908909B2 - フードを持ち上げるアクチュエータ機構 - Google Patents

Description

本発明は自動車のフードを持ち上げるためのアクチュエータ及びフード持ち上げ構造を有する自動車に関し、特に、アクチュエータのワンウェイロック構造に関する。

障害物がフードに衝突した際の衝突エネルギーを吸収することを目的として、自動車のフードを持ち上げる構造が提案されている。衝突時に、車両前端部を支点としてフードを持ち上げることにより、フードの裏側に空間を設ける。障害物がフードに衝突した際、フード裏側に設けられた空間の分、フードが裏側方向に変形可能となり、フードの変形による衝突エネルギーの吸収量を向上させることができる。

この様なフード持ち上げ構造は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１によれば、フード（ボンネット）はその後方において回動軸において車体に対して回動可能に係合されている。通常動作においては、フードは車体に対して回動して開く。非常時には、アクチュエータが回動軸の係合されたリンクロッドを持ち上げることにより、フードの後方が持ち上がる。アクチュエータは、火薬等の爆発力によってシリンダからロッドが突出し、動力を発生する。
特開２００４−２０３３７９号公報

フードの持ち上げによる衝撃緩和機構においては、フードの変形による衝撃の吸収に加えて、フードの沈み込みによっても衝撃を吸収することができる。即ち、フードに加わった衝撃に従って、フードを支えるアクチュエータのロッドがシリンダ内に戻ることにより、フードが沈むことによって衝撃を吸収する。これにより、更に衝撃吸収性能を高めることができる。

しかしながら、アクチュエータのロッドがシリンダ内に戻ることによって衝撃を緩和する機構を用いる場合、ロッドをシリンダ内に押し戻す際に要する力の設定が難しい。即ち、弱い力でロッドがシリンダ内に戻ってしまう場合、衝撃を十分吸収することなく、フードが元に戻ってしまうこととなる。また、フードを持ち上げた状態で支持するための強度としても不十分となる可能性がある。

逆に、ロッドをシリンダ内に押し戻す際に要する力が強すぎると、障害物がフードに衝突してもロッドがシリンダ内に戻らず、フードが変形するのみとなり、衝撃吸収性能を発揮できない。更に、安定した衝撃吸収性能を発揮するためには、ロッドがシリンダ内に戻る間、ロッドに対して略一定の荷重がかかるようにする必要がある。

一方、この様なフード持ち上げ構造を車両に採用する際には、レイアウト要件を考慮する必要がある。即ち、車体前方のスペースは限られており、アクチュエータ等のフードの持ち上げに必要な部材が大きくなりすぎると、限られたスペースに収容することができなくなる。従って、アクチュエータをはじめとするフード持ち上げ構造に必要な部材の小型化が望まれる。

本発明は上記事情を背景としてなされたものであって、自動車にフード持ち上げ構造を採用するにあたり、構成部材の小型化及び衝撃吸収性能の向上を実現することを目的とする。

本発明の一態様に係るアクチュエータ機構は、自動車への衝撃に応じてそのフードを持ち上げるアクチュエータ機構であって、筒状部と、前記筒状部から突出して前記フードを持ち上げる突出部と、前記筒状部内において前記突出部の外周に沿って配置されたロック部材と、を備え、前記ロック部材は、前記突出部が前記筒状部内に押し戻されると、前記筒状部の内面と前記突出部の外面との間の間隔が前記ロック部材の寸法よりも狭い空間において前記筒状部に対して停止した状態で前記突出部に食い込んで減速荷重を発生する。これにより、自動車にフード持ち上げ構造を採用するにあたり、構成部材の小型化及び衝撃吸収性能の向上を実現することができる。

ここで、前記筒状部よりも大きい外筒部を更に有し、前記外筒部から前記筒状部が突出する多段式機構であることが好ましい。これにより、限られたスペースで、必要なストロークを確保することができる。

また、前記ロック部材は、ロック・ボールであり、前記ロック・ボールは、前記突出部の外周に沿って互いに等間隔に複数配置されることが好ましい。これにより、突出部が押し戻される方向をずらすことなく、突出部に対して荷重を加えることができる。

また、前記ロック・ボールのボール径は２ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であり、前記ロック・ボールが前記突出部に食い込むラップ量は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、突出部が筒状部に押し戻される間、突出部に略一定の荷重を加えることができる。

また、前記ロック部材の、前記突出部が突出する方向と垂直な面内における前記突出部の外周にそった方向の移動を制限する仕切り部を更に有することが好ましい。これにより、通常時にロック・ボールが動いて騒音を発生することを防止できると共に、ロック部材が複数ある場合は、その配置がずれることがなくなり、以って突出部が押し戻される方向をずらすことなく、突出部に対して荷重を加えることができる。

さらに、前記筒状部の内壁の一部であって前記空間の入り口に形成され、前記突出部が突出する側から反対側に向かってその内径が徐々に狭くなるテーパー部を更に有し、前記ロック・ボールは、前記テーパー部の内壁に沿って前記空間に移動し、前記突出部に食い込むことが好ましい。これにより、突出部が押し戻される際にロック部材が突出部に食い込まず、減速性能を発揮できない可能性を低減することができる。

さらにまた、前記ロック部材を前記空間の入り口に押圧する押圧部を更に有することが好ましい。これにより、突出部が押し戻される際にロック・ボールが突出部に食い込まず、減速性能を発揮できない可能性を更に低減することができる。

さらに、前記押圧部が弾性体であり、前記突出部が前記筒状部から突出する間に、前記ロック部材が前記押圧部を押し潰して前記空間の入り口から遠ざかる方向に移動することが好ましい。これにより、ロック部材が突出部が筒状部から飛び出す動作を妨げない。

また、前記押圧部は、前記ロック部材の、前記突出部が突出する方向と垂直な面内における前記突出部の外周にそった方向の移動を制限する仕切り部を更に有することが好ましい。これにより、一の部材で複数の機能をもたせ、部品点数の削減を図ることができる。

また、前記押圧部は、前記筒状部の内壁にそって配置されるリング状部材であることが好ましい。これにより、部材の組み立てを容易に行うことができる。

また、前記押圧部は、当該押圧部が前記ロック部材を押圧する方向に押圧されて前記筒状部に固定され、前記押圧部の一部は、前記ロック部材を押圧する方向において、前記筒状部の一部と係合していることが好ましい。これにより、容易に押圧部を筒状部に固定することが出来ると共に、押圧部がロック部材を過度に押圧することを防止することができる。

また、前記押圧部は、前記ロック部材を押圧する部分よりも剛性の高い剛性部を有し、前記剛性部が前記筒状部の一部と係合していることが好ましい。これにより、筒状部内に対する押圧部の位置決めを更に精細に行うことができ、押圧部がロック部材を過度に押圧することを防止することができる。

また、前記筒上部は、前記空間において前記突出部が突出する側から反対側に向かってその内径が略一定であるストレート部を有し、前記ロック部材は、前記ストレート部において停止した状態で前記突出部に食い込むことが好ましい。これにより、ロック部材のラップ量の管理に際して、ストレート部の内径若しくは内半径のみを管理すれば良く、製造誤差を管理する必要がある部材数を低減することができる。

更に、前記突出部が前記筒状部内に押し戻される間に、前記ロック部材を前記空間において前記筒状部に対して停止させるストッパ部を更に有することが好ましい。これにより、突出部が筒状部に押し戻される間、ロック部材が一定の荷重を生成する。

本発明により、自動車にフード持ち上げ構造を採用するにあたり、構成部材の小型化及び衝撃吸収性能の向上を実現することができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。本形態は、自動車のフード後端部を持ち上げるアクチュエータに関し、特に、シリンダから突出したロッドがシリンダ内に押し戻される間の減速機構に関する。本形態のアクチュエータの減速機構は、ロッドがシリンダ内に押し戻される間、ロッドに対して一定の減速荷重を加える。以下の説明においては、車両の進行方向を基準として方向を定義する。即ち、車両が進行する方向であって、運転手が向いている方向が前方である。

実施の形態１．
図１は本実施形態に係るアクチュエータ２００によってフード１０１の後端部が持ち上げられた状態の自動車１００を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係る自動車１００は、フロントガラス１０２の前方にエンジンルーム１０３が設けられている。エンジンルーム１０３の上にはフード１０１が設けられており、通常時はフード１０１によってエンジンルーム１０３が覆い隠されている。

車体に設けられた衝突検知装置１０４が衝突を検知すると、アクチュエータ２００が動作し、図１に示すようにフード１０１のフロントガラス１０２側である後端部を持ち上げる。これにより、フード１０１とエンジンルーム１０３との間に空間が形成され、この空間の分、フード１０１が変形および移動可能となる。フード１０１に歩行者が衝突した際、フード１０１が変形および移動することにより、歩行者に対する衝撃を低減することができる。図１に示すように、本実施形態においては２つのアクチュエータ２００が設けられており、アクチュエータ２００の突出するロッドの先端部（ヘッド）とフード１０１とは係合している。

次に、図２、図３を用いて本実施形態に係るアクチュエータ２００について説明する。図２は、本実施形態に係るアクチュエータ２００の動作前の状態を示す断面図である。本実施形態に係るアクチュエータ２００は、多段式アクチュエータであり、第１シリンダ２０１、第２シリンダ２０２、第３シリンダ２０３、ロッド２０４、ヘッド２０５、ガス発生器２０６及びガス噴出空間２０７を有する。多段式であるため、アクチュエータとして必要な飛び出し量（ストローク）を、より小さいスペースで実現することができる。ガス発生器２０６は衝突検知装置１０４と接続されており、車両に設けられた衝突検知装置１０４が衝突を検知すると、ガス発生器２０６に衝突を検知した旨の電気信号が入力される。

ガス発生器２０６は、衝突検知装置１０４から入力された電気信号に従ってガス噴出空間２０７にガスを噴出する。ガス発生器２０６がガスを噴出し、ガス噴出空間２０７の圧力が上昇することにより、図３に示すように、ロッド２０４及び第１シリンダ２０１、第２シリンダ２０２が持ち上げられ、ヘッド２０５が上昇する。ヘッド２０５はフード１０１と係合しており、ヘッド２０５が上昇することにより、図１に示すようにアクチュエータ２００がフード１０１の後端部を持ち上げる。第１シリンダ２０１の突端側（ロッド２０４が突出する側）における開口内部に、ロック・ボール２１３、ラバーリング２１４が設けられている。ロック・ボール２１３は、第1シリンダ２０１から突出したロッド２０４が、第1シリンダ２０１内に押し戻される際に、ロッド２０４に減速荷重を加える部材である。また、ラバーリング２１４は、ロック・ボール２１３の機能を適正に発揮させるために設けられる部材である。

次に、第１シリンダ２０１、ロッド２０４、ロック・ボール２１３およびラバーリング２１４について更に説明する。図４は、第１シリンダ２０１、ロック・ボール２１３およびラバーリング２１４を組み立てる前における、第１シリンダ２０１の突端側の端部及びその周辺を模式的に示す斜視図である。図４においては、その一部を透過させて示している。図５（ａ）は、第１シリンダのみを示す部分断面図であり、図５（ｂ）は、第１シリンダ２０１、ロッド２０４、ロック・ボール２１３およびラバーリング２１４を組み立てる途中の状態を示す部分断面図である。図５（ｃ）は、図２の状態におけるロッド２０４、第１シリンダ２０１およびその周辺の部材の一部を示す部分断面図である。図６は、ラバーリング２１４を示す拡大斜視図である。

まず、第１シリンダ２０１、ロック・ボール２１３およびラバーリング２１４の夫々について説明する。図４、５（ａ）に示すように第１シリンダ２０１は筒状体であり、図５（ａ）に示す一点鎖線によって分けられるように、突端側の端から、塑性部２１０、テーパー部２１１、ストレート部２１２、狭径部２１５および本体部２１６を有する。

ここで、実際の第１シリンダ２０１には図５（ａ）に示す一点鎖線に該当する境界線は示されておらず、図５（ａ）の説明においては、その構成及び役割の違いによって仮想的に分けられている。図５（ｃ）に示すように、ロック・ボール２１３およびラバーリング２１４を第１シリンダ２０１内部に収容した状態で、塑性部２１０の先端をかしめることにより、ロック・ボール２１３およびラバーリング２１４が固定される。

テーパー部２１１は、第１シリンダ２０１において、突端側から反対側に向かってその内径が徐々に狭くなる部分である。テーパー部２１１は塑性部２１０の第１シリンダ２０１の根元側（ロッド２０４が突出する側とは反対側）に隣接して形成されており、その内壁は塑性部２１０と段差無く連続している。従って、テーパー部２１１の内径のうちもっとも広い径と塑性部２１０の内径とは略等しい。

ストレート部２１２は、第１シリンダ２０１において、その内径が略一定の部分であり、テーパー部２１１と狭径部２１５との間に形成されている。即ち、ストレート部２１２は、テーパー部２１１の内径が狭い側に形成されており、その内壁はテーパー部２１１と段差無く連続している。従って、テーパー部２１１の内径のうちもっとも狭い径とストレート部２１２の内径とは略等しい。狭径部２１５は、ストレート部２１２よりも、更に内径が狭い部分であり、ストレート部２１２よりも第１シリンダ２０１の根元側に形成されている。狭径部２１５は、第１シリンダ２０１の内壁において段差状に形成される。

本体部２１６は、第１シリンダ２０１の本体となる部分である。本体部２１６は狭径部２１５よりも第１シリンダ２０１の根元側に形成されており、第１シリンダ２０１の大部分を占める。本体部２１６の内径は狭径部２１５の内径よりも広く、狭径部２１５と本体部２１６との間には段差が形成される。尚、狭径部２１５と本体部２１６若しくはストレート部２１２との間が段差ではなく、テーパー状であっても良い。

ロック・ボール２１３は、ロッド２０４の外周に沿って配置され、ロッド２０４に食い込むことにより、ロッド２０４に減速荷重を加える金属材料で形成された球状部材である。従って、ロック・ボール２１３はロッド２０４よりも強度の高い部材で形成される。ロック・ボール２１３は、その直径が減速荷重に影響するため、真球に近い程好ましい。尚、ロック・ボール２１３は、金属以外の材料で形成された球体でも良い。本形態に係るロック・ボール２１３の直径は３．０ｍｍである。

ラバーリング２１４は、図６に示すように、弾性を有するリング状の部材であって、その片側に複数の切り欠き２１４ａが形成されている。ラバーリング２１４の外径はストレート部２１２の内径と略等しい。ラバーリング２１４の径方向の厚みは、ロック・ボール２１３の直径と同程度である。１つのラバーリング２１４に５つの切り欠き２１４ａが形成される。ラバーリング２１４は、切り欠き２１４ａによって、その中心軸と垂直な方向の幅を半分程度切り欠かれている。切り欠き２１４ａは、ラバーリング２１４の表面側から内面側まで貫通している。

夫々の切り欠き２１４ａは、ラバーリング２１４の一周に亘って互いに等間隔で形成される。ラバーリング２１４の周方向における、夫々の切り欠き２１４ａの幅は、ロック・ボール２１３の直径と略等しく、アクチュエータ２００が組み立てられた状態において、夫々の切り欠き２１４ａにはロック・ボール２１３が収納される。尚、ラバーリング２１４は弾性体であるため、切り欠き２１４ａの幅がロック・ボール２１３の直径よりも狭い場合でも、ロック・ボール２１３を切り欠き２１４ａに圧入することは可能であり、切り欠き２１４ａの幅は、ロック・ボール２１３を収納可能であればロック・ボール２１３の直径以下でも良い。また、ロック・ボール２１３の直径以上でも良い。

ロッド２０４は、円柱状の円柱部２０４ａと円柱部２０４ａの一端に設けられたストッパ部２０４ｂとを有する。円柱部２０４ａは、アクチュエータ２００の作動時に第１シリンダ２０１から突出する部分であり、ストッパ部２０４ｂとは反対側の端にヘッド２０５が設けられる。円柱部２０４ａの底面は略第１シリンダ２０１の開口形状と略相似形状であって、その外径は狭径部２１５の内径およびラバーリング２１４の内径と略等しい。ストッパ部２０４ｂは、ロッド２０４の第１シリンダ２０１からの突出において、その突出を止める部分であり、第１シリンダ２０１内部において本体部２１６の領域に配置される。

ストッパ部２０４ｂにおいては、その外径が円柱部２０４ａから遠ざかるに従って急に広くなり、本体部２１６の内径と略等しくなる。即ち、ストッパ部２０４ｂは、その外径が狭径部２１５の内径よりも広い部分を有する。従って、ストッパ部２０４ｂは狭径部２１５の内部を通り抜けることができず、図３に示すように、ストッパ部２０４ｂと狭径部２１５とが嵌合してロッド２０４の第１シリンダ２０１からの突出が停止する。

次に、第１シリンダ２０１、ロッド２０４、ロック・ボール２１３およびラバーリング２１４の組み立てについて説明する。ロック・ボール２１３、ラバーリング２１４を第１シリンダ２０１に挿入する際は、図５（ｂ）に示すように、ロッド２０４を第１シリンダ２０１に挿入した状態で行う。ロッド２０４のストッパ部２０４ｂは狭径部２１５を通過できないので、ロッド２０４は第１シリンダ２０１の根元側から挿入する。ロッド２０４は、第１シリンダ２０１に、互いの中心軸を一致させて挿入される。

図４に示すように、ラバーリング２１４と第１シリンダ２０１との中心軸を略一致させ、夫々の切り欠き２１４ａにロック・ボール２１３が収容されるようにラバーリング２１４を塑性部２１０側から第１シリンダ２０１に挿入する。すると、ストレート部２１２の内径とラバーリング２１４の外径とは略等しく、ラバーリング２１４はストレート部２１２に達する。狭径部２１５の内径は、ラバーリング２１４の外径よりも狭く、ラバーリング２１４は狭径部２１５よりも第１シリンダ２０１の本体部２１６側、即ち奥側（第１シリンダ２０１の内部におけるロッド２０４が突出する側とは反対側）には入らない。

図５（ｂ）に示すように夫々の部材が組み合わせられた状態において、円柱部２０４ａは、狭径部２１５およびラバーリング２１４を貫通する。また、ロック・ボール２１３は、ラバーリング２１４、テーパー部２１１および円柱部２０４ａによって挟持される。互いの中心軸を一致させ、ロッド２０４が第１シリンダ２０１に挿入された状態において、円柱部２０４ａと塑性部２１０との間隔は、ロック・ボール２１３の直径よりも広い。また、円柱部２０４ａとストレート部２１２との間隔は、ロック・ボール２１３の直径よりも狭い。ロック・ボール２１３は、円柱部２０４aとストレート部２１２との間の空間、即ち、ロッド２０４と第１シリンダ２０１の内壁との間隔がロック・ボール２１３の直径よりも狭い空間（減速空間）において、その減速性能を発揮する。

従って、ロック・ボール２１３を円柱部２０４ａに沿って第１シリンダ２０１内に挿入すると、ロック・ボール２１３はテーパー部２１１に当接し、円柱部２０４ａとテーパー部２１１との間で挟持される。具体的には、テーパー部２１１の内径が第１シリンダ２０１の奥側に向かって徐々に狭くなっていくことで、テーパー部２１１と円柱部２０４ａとの間隔が狭くなっていき、その間隔がある地点でロック・ボール２１３の直径よりも狭くなる。その地点よりも奥側が減速空間である。ロック・ボール２１３は、テーパー部２１１と円柱部２０４ａとの両方に当接する地点において、テーパー部２１１とそれに対向する円柱部２０４ａとの間で挟持される。

この状態において更に、ラバーリング２１４が第１シリンダ２０１内に挿入され、切り欠き２１４ａがロック・ボール２１３に被せられることにより、ロック・ボール２１３の円柱部２０４ａの周方向および長手方向の移動が制限される。具体的には、ロック・ボール２１３は、円柱部２０４ａの長手方向において、テーパー部２１１とラバーリング２１４とによって挟持され、円柱部２０４ａの周方向においては、ラバーリング２１４によって挟持され、その移動を制限される。ここで、ラバーリング２１４は、ロック・ボール２１３をテーパー部２１１、即ち減速空間の入り口に押し付けられるように配置され、更に、ラバーリング２１４に弾性が残る状態（ロック・ボール２１３が第１シリンダ２０１内をその突端の方に移動した場合に、ラバーリング２１４がロック・ボール２１３によって押し潰され得る状態）である。

そして、図５（ｃ）に示すように、塑性部２１０の先端をかしめて、ラバーリング２１４に被せることにより、ラバーリング２１４、ロック・ボール２１３が固定される。即ち、ロック・ボール２１３が、ラバーリング２１４、テーパー部２１１および円柱部２０４ａに挟持された状態で、塑性部２１０をかしめることにより、第１シリンダ２０１、ロッド２０４、ロック・ボール２１３およびラバーリング２１４が組み合わせられる。ラバーリング２１４をリング状の構造体とすることにより、ロッド２０４に沿って挿入することができ、組み立てを容易に行うことができる。

第１シリンダ２０１、ロッド２０４は夫々金属材料で形成されている。上述した通り、ロック・ボール２１３は、テーパー部２１１と円柱部２０４ａとで挟持され、円柱部２０４ａに減速荷重を加える場合はテーパー部２１１からストレート部２１２（減速空間）に移動しながら、円柱部２０４ａ側に食い込む。従って、円柱部２０４ａ、即ちロッド２０４はロック・ボール２１３よりも強度の低い金属で形成されている。また、ロック・ボール２１３がテーパー部２１１、ストレート部２１２の内壁、即ち第１シリンダ２０１の内壁側よりも円柱部２０４ａに主に食い込むようにするため、第１シリンダ２０１はロッド２０４よりも強度の高い金属で形成されている。

次に、図７（ａ）〜（ｃ）を用いて、ラバーリング２１４およびロック・ボール２１３の動作について説明する。図７（ａ）は、第１シリンダ２０１からロッド２０４が飛び出す際の状態を示す部分断面図である。図７（ａ）〜（ｃ）においては、第１シリンダ２０１の片側のみを示す。図５（ｃ）に示すような、ロッド２０４が第１シリンダ２０１に収納された状態からアクチュエータ２００が作動し、円柱部２０４ａが塑性部２１０側から第１シリンダ２０１の外部へ向かって飛び出る。即ち、円柱部２０４ａが第１シリンダ２０１に対して相対的に移動する。すると、円柱部２０４ａとテーパー部２１１との間で挟持されたロック・ボール２１３が図７（ａ）の矢印に示すように回転する。

具体的には、円柱部２０４ａとテーパー部２１１との相対的な移動に伴い、ロック・ボール２１３は、テーパー部２１１のテーパー面上を、その内径が広くなる方向、即ち、突端側に向かって回転し、塑性部２１０の領域に移動する。この時、ロック・ボール２１３はラバーリング２１４に押し付けられ、ラバーリング２１４を押し潰して移動する。塑性部２１０の内壁と、円柱部２０４ａとの間隔は、ロック・ボール２１３の直径よりも広いため、円柱部２０４ａが第１シリンダ２０１から飛び出す間は、ロック・ボール２１３は円柱部２０４ａに対してほとんど荷重を加えない。

ロック・ボール２１３が塑性部２１０の領域に移動すると、ロック・ボール２１３が塑性部２１０と円柱部２０４ａとで挟持されなくなり、ロック・ボール２１３に対して、図７（ａ）に示す矢印のように回転させる力が働かなくなる。これにより、ロック・ボール２１３はラバーリング２１４の弾性力によって再度テーパー部２１１、に押し付けられることとなり、テーパー部２１１のテーパー面と円柱部２０４ａとで挟持される。しかしながら、ロック・ボール２１３がテーパー部２１１、円柱部２０４ａに挟持されれば、再度、円柱部２０４ａのテーパー部２１１に対する相対的移動によってロック・ボール２１３が回転し、塑性部２１０の領域に移動する。これにより、アクチュエータ２００が作動して、ロッド２０４が第１シリンダ２０１から飛び出す動作をする間は、ロック・ボール２１３がその動作の妨げとならない。

図３に示すようにストッパ部２０４ｂが狭径部２１５に係合することで、円柱部２０４ａの第１シリンダ２０１からの突出が止まる。すると、ロック・ボール２１３に対して、図７（ａ）に示す矢印のように回転させる力が働かなくなる。これにより、ロック・ボール２１３は、ラバーリング２１４の弾性力によってテーパー部２１１に押し付けられ、テーパー部２１１と円柱部２０４ａとの間で再度挟持されることとなる。

図７（ｂ）は、ロッド２０４が第１シリンダ２０１の奥側へ押し戻される際の状態を示す部分断面図である。図３に示すように、ロッド２０４が第１シリンダ２０１から完全に突出した状態でロッド２０１が自重もしくはヘッド２０５、フード１０１の重さ等の作用により第１シリンダ２０１の奥側へ移動すると、円柱部２０４ａとテーパー部２１１との相対的な移動に伴い、ロック・ボール２１３は、テーパー部２１１のテーパー面上を、その内径が狭くなる方向、即ち、奥側に向かって回転し、ストレート部２１２の領域、即ち減速空間に向かって移動する。

この時、ロック・ボール２１３は、テーパー部２１１の内壁とそれに対向する円柱部２０４ａとの間隔が狭い方向に移動し、テーパー部２１１のテーパー面によって円柱部２０４ａに押しつけられ、円柱部２０４ａに食い込む。これにより、ロック・ボール２１３は円柱部２０４ａに対して荷重を加え、ワンウェイロック機構、即ちロッド２０４が第１シリンダ２０１から突出する方向にはロックされず、ロッド２０４が第１シリンダ２０１の内部に戻る方向にはロックされる機構が実現される。

図７（ｃ）は、フード１０１に衝撃が加わり、ヘッド２０５を介してロッド２０４に対する荷重が加わった場合の状態を示す部分断面図である。この場合、ロッド２０４に加えられた荷重により、ロッド２０４が第１シリンダ２０１の奥側に移動する。円柱部２０４ａが第１シリンダ２０１の奥側に移動すると、ロック・ボール２１３は、図７（ｂ）において説明した作用により、円柱部２０４ａに食い込み、その状態で円柱部２０４ａと共に第１シリンダ２０１の奥側に移動する。

この時、図７（ｂ）と同様に、ロック・ボール２１３に対して、テーパー部２１１のテーパー面上を、その内径が狭くなる方向に回転させる力が加わる。しかしながら、ロック・ボール２１３は円柱部２０４ａに食い込んでおり、テーパー部２１１若しくはストレート部２１２と円柱部２０４ａとの間で非常に強い力で挟持されている。従って、テーパー部２１１若しくはストレート部２１２と円柱部２０４ａがロック・ボール２１３を挟持する力によって発生する摩擦力が、ロック・ボール２１３に加わる回転力よりも強ければ、ロック・ボール２１３は回転することなく、テーパー部２１１のテーパー面によって円柱部２０４ａに更に押し付けられて食い込むと共に、テーパー部２１１およびストレート部２１２に沿って、第１シリンダ２０１の奥側に移動する。

ロック・ボール２１３がストレート部２１２の領域に移動し、更に第１シリンダ２０１の奥側に移動すると、図７（ｃ）に示すように、ストレート部２１２と狭径部２１５の間の段差に当接する。狭径部２１５と円柱部２０４ａとの間にはほとんど隙間がなく、ロック・ボール２１３はストレート部２１２と狭径部２１５の間の段差で止まる。即ち、ストレート部２１２と狭径部２１５との間の段差がストッパとなる。この状態で更に円柱部２０４ａが第１シリンダ２０１の奥側に移動すると、ロック・ボール２１３は減速空間において停止したまま、円柱部２０４ａに食い込んだ状態で円柱部２０４ａに対して荷重を加える。

このような作用により、ロッド２０４の第１シリンダ２０１の奥側に向かう移動速度を減速させることができる。また、ロック・ボール２１３が停止した状態で、円柱部２０４ａに対して過重を加えることにより、ロッド２０４の第１シリンダ２０１に対する相対的な移動量、即ちロッド２０４のストローク量に寄らず略一定の荷重を加えることができる。結果的に、フード１０１を持ち上げることによる衝撃吸収機構において、フード１０１の変形に加えて、フード１０１が一定の荷重値で沈み込む機構を実現することができ、フード１０１の持ち上げ機構における衝撃吸収性能を更に高めることができる。

このようなアクチュエータ２００において、ロッド２０４が第１シリンダ２０１に押し戻される際にロッド２０４に加えられる荷重値の評価特性として、押し戻し量Ｓと、Ｓに対応する荷重値Ｆとで示される特性（ＦＳ特性）がある。好ましいＦＳ特性としては、ロッド２０４が第１シリンダ２０１に押し戻される際に、ロッド２０４の第１シリンダ２０１への押し戻し量Ｓが少ないうちから、ロッド２０４に加えられる荷重Ｆが最大値に近くなり、その後、ロッド２０４が第１シリンダ２０１に更に押し戻される間、ロッド２０４に略一定の荷重値Ｆが加えられることが好ましい。

このようなＦＳ特性を決定するパラメータとして、ロック・ボール２１３の円柱部２０４ａに対する最大食い込み量（ラップ量）とロック・ボール２１３の直径（ボール径）がある。ラップ量が小さすぎると、荷重値Ｆの最大値が低くなり、フード１０１に加えられた衝撃に対する抵抗力が弱くなり過ぎ、フード１０１がすぐに沈み込んでしまうため、衝撃吸収性能を発揮できない。また、ラップ量が小さ過ぎると、各部材の寸法誤差により、ロック・ボール２１３の直径よりも、ストレート部２１２と円柱部２０４ａとの間隔の方が広くなってしまい、ロッド２０４に減速荷重が加えられなくなる可能性が上がってしまう。逆に、ラップ量が大きすぎると、押し戻し量Ｓに対する荷重値Ｆが安定せず、衝撃吸収能力が損なわれてしまう。

また、図８を用いて、同等のラップ量において、ボール径が小さい場合と大きい場合を考える。図８に示すように、同一のラップ量Ａにおいて、ボール径がＢの場合とボール径がＣの場合とを考えると、ボール径の小さいＢの時の食い込み幅がｂとなり、ボール径の大きい時の食い込み幅がｃとなる。従って、ボール径が小さい時の方がより点に近い状態で食い込むこととなる。食い込み幅が点に近ければ近い程、押し戻し量Ｓに対する荷重値Ｆが安定しない。従って、ボール径は大きい方が好ましいが、逆にボール径が大き過ぎると、第１シリンダ２０１の寸法が増大し、アクチュエータ２００が限られたスペースに収納できなくなってしまう。

ボール径を横軸に、ラップ量を縦軸にとり、好ましい夫々のパラメータの範囲を示すグラフを図９に示す。また、図９中の各特性点（ア）〜（オ）におけるＦＳ特性を示すグラフを図１０（ａ）、（ｂ）図１１（ａ）〜（ｃ）に示す。図９に右上がりの斜線領域で示すように、ボール径が３．５ｍｍよりも大きい範囲はアクチュエータ２００の寸法のため好ましくなく、ラップ量が０．１ｍｍよりも小さい範囲は荷重値Ｆの最大値が小さくなり過ぎてしまうため、好ましくない。

図９において、特性（ア）は、ラップ量０．２ｍｍ、ボール径１．５ｍｍ、特性（イ）は、ラップ量０．１ｍｍ、ボール径２ｍｍ、特性（ウ）は、ラップ量０．３５ｍｍ、ボール径２．５ｍｍ、特性（エ）は、ラップ量０．３ｍｍ、ボール径３．５ｍｍ、特性（オ）は、ラップ量０．２ｍｍ、ボール径３ｍｍの状態を示す。図１０および図１１の特性（イ）、（エ）、（オ）が示すように、ラップ量が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲において、ボール径が２．０ｍｍ〜３．５ｍｍの間は押し戻し量Ｓに対して荷重値Ｆが急激に立ち上がった後、荷重値Ｆが大きく変化することなく推移しており、好ましいＦＳ特性を示している。

しかし、図１０（ａ）の特性（ア）が示すように、ボール径が１．５ｍｍの場合は、荷重値Ｆが安定せず、ＦＳ特性が好ましくない。他方、ボール径が２ｍｍ〜３．５ｍｍの間においても、図１１（ａ）の特性（ウ）が示すように、ラップ量が０．３５ｍｍの場合は、荷重値Ｆが安定せず、ＦＳ特性が好ましくない。これらより、図９に右下がり斜線で示すように、ラップ量が０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲であって、ボール径が２ｍｍから３．５ｍｍの範囲であることが好ましい。

本形態に係るアクチュエータ２００は第１シリンダ２０１〜第３シリンダ２０３を有する多段式シリンダであるため、ロック・ボール２１３が第１シリンダ２０１の内壁に食い込むことによって、ロッド２０４に減速荷重を加えるような構成とすると、第１シリンダ２０１の外径に影響を及ぼし、結果的に、それよりも外側のシリンダに干渉し、収納されなくなる可能性がある。本形態のように、ロック・ボール２１３がロッド２０４に食い込む構成、即ち、多段式シリンダにおいては、内側の部材に食い込む構成とすることによって、上記のような課題を解決している。

一般に、上記に示すようなボールロック機構において、ロック・ボール２１３が外側の内壁、即ち第１シリンダ２０１に食い込む構成よりも、内側の外壁に食い込むようにする方が、ロック・ボール２１３が生み出す荷重値が安定し難い。このような課題に対し、上記説明したようなパラメータを設定することで、安定した荷重を発生させることができる。

上記の説明においては、第１シリンダ２０１の内部にロック・ボール２１３に加えてラバーリング２１４を配置し、ラバーリング２１４の弾性力によってロック・ボール２１３がテーパー部２１１に押し付けられる例を説明した。しかしながら、必ずしもラバーリング２１４を配置する必要はなく、第１シリンダ２０１とロッド２０４との間にロック・ボール２１３のみを配置しても良い。

アクチュエータ２００は、フード１０１を持ち上げるため、図２、図３に示すように上側にストロークするように配置される。従って、第１シリンダ２０１とロッド２０４との間に配置されたロック・ボール２１３は、重力により、第１シリンダ２０１の奥側に向かって引かれ、テーパー部２１１と円柱部２０４ａとによって支持される。従って、この状態でアクチュエータ２００が動作すれば、上記と同等の効果を得ることが出来ると考えられる。

ただし、ロッド２０４が第１シリンダ２０１から突出した状態から押し戻される場合において、ロック・ボール２１３が減速空間の入り口に押し付けられていない場合、ロック・ボール２１３が円柱部２０４ａに食い込まない場合がある。この場合、円柱部２０４ａが第１シリンダ２０１内部に押し戻されても、ロック・ボール２１３は減速空間に入らず、塑性部２１０、テーパー部２１１の領域に逃げた状態となり、円柱部２０４ａに対して減速荷重を加えない。従って、ロック・ボール２１３による減速性能を発揮するためには、ラバーリング２１４を設けることが好ましい。

一方、弾性体でなく剛体を用いてロック・ボール２１３を減速空間の入り口に押し付けても良い。この場合においても、ロック・ボール２１３に確実に減速荷重を発生させることができる。しかしながら、剛体を用いた場合は、ロック・ボール２１３がそれ以上減速空間から遠ざかる方向に移動できないため、ロッド２０４が第１シリンダ２０１から飛び出す際に、その妨げとなる可能性がある。従って、ロック・ボール２１３を減速空間の入り口に押し付ける部材は、弾性体であることが好ましい。

また、塑性部２１０の内部にばねを設けることにより、ロック・ボール２１３をテーパー部２１１、即ち減速空間の入り口に押し付けることによっても、上記と同様の効果を得ることができる。従って、ラバーリング２１４のような弾性樹脂による部材でなく、ばねを設けても良い。しかしながらこの場合、ラバーリング２１４の切り欠き２１４ａに相当する効果が得られず、円柱部２０４ａの周方向におけるロック・ボール２１３の移動が制限されない。従って、複数個配置されたロック・ボール２１３が、円柱部２０４ａの周囲において、その周方向に均等な間隔で配置されない場合がある。

結果的に、複数個配置されたロック・ボール２１３によって円柱部２０４ａに加えられる合計の荷重が円柱部２０４ａに対して、ロッド２０４の長手方向と垂直な方向にベクトルを与え、第１シリンダ２０１の中心軸とロッド２０４の中心軸とがずれてしまう場合がある。これにより、ロッド２０４が第１シリンダ２０１内部に押し戻される際の荷重値の安定性が損なわれ、若しくは完全に内部に押し戻される前にロッド２０４が停止してしまう場合がある。従って、このような課題に対しても、ラバーリング２１４を設けることが好ましい。

また、ロック・ボール２１３が複数ではなく、1個の場合においても、切り欠き２１４aによってロック・ボール２１３の移動が制限されることにより、通常時にロック・ボール２１３が動いて騒音が発生することを防止することができる。尚、切り欠き２０４aのようなロック・ボール２１３を仕切る構成を、第1シリンダ２０１の内壁側に形成することもできる。また、ロック・ボール２１３をテーパー部２１１に押し付ける構成と切り欠き２０４aの様なロック・ボール２１３の移動を制限する構成とを別々にすることもできる。しかしながら、ラバーリング２１４に複数の機能を持たせることにより、部品点数の削減および他の部材の簡略化を図ることができる。

上記の説明においては、テーパー部２１１と、狭径部２１５との間にストレート部２１２を形成し、ロック・ボール２１３がストレート部２１２において円柱部２０４ａに減速荷重を加える例を説明した。しかしながら、ストレート部２１２を形成せず、テーパー部２１１と狭径部２１５とを段差を介して隣接して形成することもできる。しかしながら、ストレート部２１２を形成することにより、ロック・ボール２１３が円柱部２０４ａに食い込む量（ラップ量）の管理を容易に行うことができる。

図１２（ａ）は、ストレート部２１２がなく、狭径部２１５がテーパー部２１１に隣接して形成されている例を示す部分断面図である。図１２（ｂ）は、図７（ｃ）等に示した、ストレート部２１２を有する例を示す部分断面図である。各構成部材の製造誤差を踏まえて、ロック・ボール２１３の円柱部２０４ａへのラップ量Ａを管理するためには、ロック・ボール２１３が狭径部２１５に当接した状態における、テーパー部２１１とロック・ボール２１３との当接点２１１ｂにおける、テーパー部２１１の内半径Ｃを管理する。ここで、内半径Ｃではなく内径を管理しても良い。当接点２１１ｂは、テーパー部２１１のテーパー面上の点となるので、内半径Ｃを直接管理することは難しく、テーパー部２１１のテーパー面の一端であるテーパー端２１１ａにおける内半径Ｂと、多端であるテーパー端２１１ｃにおける内半径Ｄとを管理することによって、内半径Ｃを管理する。

これに対して、図１２（ｂ）に示すように、ロック・ボール２１３がストレート部２１２と円柱部２０４ａとの間で円柱部２０４ａに対して荷重を加える場合を考える。ラップ量Ａは、ロック・ボール２１３が狭径部２１５に当接した状態における、ストレート部２１２とロック・ボール２１３との当接点２１２ａにおける、ストレート部２１２の内半径Ｅを管理する。当接点２１２ａは、ストレート部２１２の面上の点であり、内半径Ｅを直接管理することが容易である。従って、ストレート部２１２を形成することにより、製造時に寸法を管理する必要のある部位を減らすことができ、生産性および歩留まりの向上を図ることができる。従って、ロック・ボール２１３がストレート部２１２において円柱部２０４ａに減速荷重を加えるようにすることが好ましい。

上記の説明においては、塑性部２１０とストレート部２１２との間にテーパー部２１１を形成する例を説明したが、塑性部２１０とストレート部２１２とを段差を介して隣接して形成することも出来る。しかしながら、テーパー部２１１を形成することにより、ロック・ボール２１３がテーパー部２１１のテーパー面に沿って移動し、円柱部２０４ａに食い込む。従って、ロッド２０４が第１シリンダ２０１内に押し戻される際に、確実にロック・ボール２１３がストレート部２１２に移動し、円柱部２０４ａに対して減速荷重を加えるようにすることができる。

即ち、ロッド２０４が第１シリンダ２０１内に押し戻される際に、ロック・ボール２１３がストレート部２１２に入らず、塑性部２１０、テーパー部２１１の領域に逃げた状態となり、円柱部２０４ａに対して減速荷重を加えない状態を避けることができるため、ストレート部２１２よりも第１シリンダ２０１の突端側にテーパー部２１１を形成することが好ましい。

上記の説明においては、第１シリンダ２０１にロック・ボール２１３およびラバーリング２１４を設ける例を説明したが、第２シリンダ２０２及び第３シリンダ２０３等、多段式シリンダにおける他のシリンダにも同様に減速機構２１３を設けることができる。また、上記の説明においては、第１シリンダ２０１〜第３シリンダ２０３が円筒形状であり、ラバーリング２１４がリング状の弾性体である例を説明した。しかしながら、例えば第１シリンダ２０１〜第３シリンダ２０３が円筒ではなく、開口部が四角形等の多角形である筒であっても良く、ラバーリング２１４はその開口部と略相似形である環状の構造体であっても良い。ここで、環状とは円形に限られず多角形等の閉じた形状も含む。

上記の説明においては、ロック・ボール２１３が５個である例を説明したが、ロック・ボール２１３は４個以下でも６個以上でも良い。ロック・ボール２１３の個数を調整することにより、ロッド２０４が第１シリンダ２０１に押し戻される際の荷重値を調整することができる。また、上記の説明においては、ロッド２０４に減速荷重を加える部材（ロック部材）が、ロック・ボール２１３、即ち球状部材である例を説明したが、球状部材でなくても良い。しかしながら、略円柱形状であるロッド２０４と筒状体である第１シリンダ２０１との間に配置されることを考えれば、球状部材であることが好ましい。

上記の説明においては、多段式シリンダを用いるため、ロック・ボール２１３を内側に食い込ませる例を説明した。しかしながら、ロック・ボール２１３を外側、即ち第１シリンダ２０１に食い込ませる場合においても、ラバーリング２１４のように、ロック・ボール２１４を減速空間の入り口に押し付ける部材を設けることにより、ロック・ボール２１３にその減速性能を確実に発揮させることができる。

実施の形態２．
実施の形態１においては、ラバーリングを第１シリンダ内部に挿入し、ロック・ボールがテーパー部に押し付けられて且つラバーリングに弾性が残る状態で塑性部をかしめることにより、各部材を組み立てる例を説明した。この場合、塑性部のかしめ具合によってラバーリングのロック・ボールへの押し付け具合が変化してしまう。結果的に、塑性部を必要以上にかしめてしまうと、ラバーリングに弾性が残らず、ロッドが第１シリンダから飛び出す際に、ロック・ボールがラバーリングを押し潰すことができず、ロッドの飛び出しの妨げとなる場合がある。本実施形態においては、塑性部のかしめ具合によらず、ロック・ボールの押し付け力を略一定に保つことができる例を説明する。尚、実施の形態１と同様の符号を付す構成については実施の形態１と同一または相当部を示し、説明を省略する。

本実施形態においては、前実施形態において用いたラバーリングに代わり押し付けリング２１７を用いる。図１３を用いて、本実施形態に係る押し付けリング２１７について説明する。本実施形態に係る押し付けリング２１７は、図１３に示すように、前実施形態に係るラバーリングと同様に弾性を有し、その片側に複数の切り欠き２１７ａが形成された弾性リング２１７ｃに加えて、弾性リング２１７ｃと内径を略等しくする位置決めリング２１７ｂを有する。弾性リング２１７ｃの外径は、ストレート部２１２の内径と略等しく、実施の形態１と略同一の構成である。位置決めリング２１７ｂは、金属材料等の剛性を有する部材で形成され、弾性リング２１７ｃよりも広い外形を有する。位置決めリング２１７ｂは、第１シリンダ２０１内部における、押し付けリング２１７の位置決めのために形成される。

位置決めリング２１７ｂと弾性リング２１７ｃとは、中心軸を一致させて組み合わせられる。位置決めリング２１７ｂは、弾性リング２１７ｃの切り欠き２１７ａが形成された側とは反対側に形成される。従って、押し付けリング２１７は全体としてその外周に段差を有し、その開口方向の片側の外径が広く、反対側の外径が狭い形状となる。具体的には、切り欠き２１７ａが形成された側の外径が狭くなる。位置決めリング２１７ｂの外径は、ストレート部２１２の内径よりも広く、更に、テーパー部２１１の突端側の端の内径、即ちテーパー部２１１の内径のうちもっとも広い径よりも広い。

次に、図１４（ａ）を用いて、本実施形態に係る第１シリンダ２０１について説明する。本実施形態に係る第１シリンダ２０１は、塑性部２１０とテーパー部２１１との間に、リング受け部２１８を有する。リング受け部２１８は、第１シリンダ２０１内部における押し付けリング２１７の位置決めのために形成される。リング受け部２１８は、第１シリンダ２０１において、その内径が略一定の部分である。リング受け部２１８は、テーパー部２１１の内径が広い側に形成されており、その内壁はテーパー部２１１と段差無く連続している。

即ち、テーパー部２１１の内径のうちもっとも広い径とリング受け部２１８の内径とは略等しい。塑性部２１０の内径は、リング受け部２１８の内径よりも広く、塑性部２１０とリング受け部２１８とは、段差２１８ａを介して連続している。リング受け部２１８の内径は、押し付けリング２１７の位置決めリング２１７ｂの外径よりも狭い。また、位置決めリング２１７ｂの外径は、塑性部２１０の内径と略同一である。

次に、図１４（ｂ）を用いて、第１シリンダ２０１、ロッド２０４、ロック・ボール２１３および押し付けリング２１７の組み立てについて説明する。図１４（ｂ）に示すように、押し付けリング２１７が第１シリンダ２０１内部に挿入されると、位置決めリング２１７ｂが段差２１８ａに係合する。これにより、押し付けリング２１７はそれ以上第１シリンダ２０１の奥側に入らず、その位置が固定される。この状態において、塑性部２１０をかしめることにより、ロック・ボール２１３および押し付けリング２１７が固定される。

図１４（ｂ）に示す状態においては、押し付けリング２１７は、ロック・ボール２１３をテーパー部２１１、即ち減速空間の入り口に押し付けられるように配置され、更に、弾性リング２１７ｃに弾性が残る状態（ロック・ボール２１３が第１シリンダ２０１内をその突端の方に移動した場合に、弾性リング２１７ｃがロック・ボール２１３によって押し潰され得る状態）である。

塑性部２１０を第１シリンダ２０１の内部に押し込み過ぎた場合でも、位置決めリング２１７ｂが段差２１８ａと塑性部２１０とで押圧されるのみで、押し付けリング２１７自体が第１シリンダ２０１の奥側に押し込まれない。従って、ロック・ボール２１３が必要以上にテーパー部２１１に押し付けられることを防ぐことができる。結果的に、弾性リング２１７ｃに弾性が残らず、ロッド２０４が第１シリンダ２０１から突出する際にロック・ボール２１３がその妨げとなることを防ぐことができる。

即ち、押し付けリング２１７が塑性部２１０によって押圧され固定される構成とすることにより、押し付けリング２１７の固定を容易に行うことができる。この場合において、押し付けリング２１７は、ロック・ボール２１３を押圧する方向に押圧されるため、塑性部２１０による押圧が強過ぎると、ロック・ボール２１３を減速空間の入り口に押し付ける力が強くなり過ぎてしまい、ロッド２０４が第１シリンダ２０１から飛び出す際に不具合が生じる。本実施形態のように、押し付けリング２１７の位置決めリング２１７ｂがロック・ボール２１３を押圧する方向において、段差２１８ａに係合する構成とすることにより、このような不具合を解消することができる。

尚、上記の説明においては、位置決めリング２１７ｂが押し付けリング２１７の開口方向の片側に形成されている例を説明したが、押し付けリング２１７の外周において、その開口方向の途中に形成されていても良い。また、押し付けリング２１７の外周１週に亘って形成されている必要はなく、押し付けリング２１７の外周に島状に形成されていても良い。更には、位置決めリング２１７ｂに相当する構成が弾性リング２１７ｃと同一の主材料で一体に成型されていても良い。

本発明の実施の形態に係るアクチュエータを有する自動車を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータを模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータを模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータの一部を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータの一部を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るラバーリングを模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータの一部を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るロック・ボールのロッドへの食い込み態様を示す図である。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータおよび比較例に係るアクチュエータにおけるロック・ボールのボール径とロッドへのラップ量との関係を示す図である。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータおよび比較例に係るアクチュエータにおけるロッドの押し戻し量に対するロッドに加えられる荷重値を示すグラフである。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータおよび比較例に係るアクチュエータにおけるロッドの押し戻し量に対するロッドに加えられる荷重値を示すグラフである。 本発明の実施の形態に係るアクチュエータの一部を模式的に示す断面図である。 本発明の他の実施の形態に係るラバーリングを模式的に示す斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係るアクチュエータの一部を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１００ 自動車、１０１ フード、１０２ フロントガラス、１０３ エンジンルーム、
１０４ 衝突検知装置、２００ アクチュエータ、２０１ 第１シリンダ、
２０２ 第２シリンダ、２０３ 第３シリンダ、２０４ ロッド、２０４ａ 円柱部、
２０４ｂ ストッパ部、２０５ ヘッド、２０６ ガス発生器、２０７ ガス噴出空間、
２１０ 塑性部、２１１ テーパー部、２１１ａ テーパー端、２１１ｂ 当接点、
２１１ｃ テーパー端、２１２ ストレート部、２１２ａ 当接点、
２１３ ロック・ボール、２１４ ラバーリング、２１４a 切り欠き、
２１４ｂ 位置決め部、２１５ 狭径部、２１６ 本体部、２１７ 押し付けリング、
２１７ａ 切り欠き、２１７ｂ 位置決めリング、２１７ｃ 弾性リング、
２１８ リング受け部、２１８ａ 段差

Claims (9)

1. 自動車への衝撃に応じてそのフードを持ち上げるアクチュエータ機構であって、
   筒状部と、
   前記筒状部から突出して前記フードを持ち上げる突出部と、
   前記筒状部内において前記突出部の外周に沿って配置されたロック・ボールと、を備え、
   前記ロック・ボールは、前記突出部が前記筒状部内に押し戻されると、前記筒状部の内面と前記突出部の外面との間の間隔が前記ロック・ボールの寸法よりも狭い空間において前記筒状部に対して停止した状態で前記突出部に食い込んで減速荷重を発生し、
   前記ロック・ボールを前記空間の入り口に押圧するリング状部材を更に有し、
   前記リング状部材は、前記ロック・ボールの、前記突出部が突出する方向と垂直な面内における前記突出部の外周に沿った方向の移動を制限する仕切り部を有し、
   前記リング状部材は、前記筒状部のかしめられた先端部に押圧されて、前記ロック・ボールを押圧しつつ前記筒内において固定され、
   前記突出部が前記筒状部から突出する間に、前記ロック・ボールが前記リング状部材を押し潰して前記空間の入り口から遠ざかる方向に移動する、アクチュエータ機構。
2. 前記筒状部よりも大きい外筒部を更に有し、
   前記外筒部から前記筒状部が突出する多段式機構である、請求項１に記載のアクチュエータ機構。
3. 前記ロック・ボールは、前記突出部の外周に沿って等間隔に複数配置される、請求項１または２に記載のアクチュエータ機構。
4. 前記ロック・ボールのボール径は２ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であり、
   前記ロック・ボールが前記突出部に食い込むラップ量は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、請求項３に記載のアクチュエータ機構。
5. 前記筒状部の内壁の一部であって前記空間の入り口に形成され、前記突出部が突出する側から反対側に向かってその内径が徐々に狭くなるテーパー部を更に有し、
   前記ロック・ボールは、前記テーパー部の内壁に沿って前記空間に移動し、前記突出部に食い込む請求項１乃至４いずれかに記載のアクチュエータ機構。
6. 前記リング状部材は、前記ロック・ボールを押圧する弾性樹脂部分と、当該弾性樹脂部分よりも剛性の高い剛性部とを有し、
   前記剛性部が前記筒状部の一部と係合している、請求項１乃至５いずれかに記載のアクチュエータ機構。
7. 前記筒状部は、前記空間において前記突出部が突出する側から反対側に向かってその内径が略一定であるストレート部を有し、
   前記ロック・ボールは、前記ストレート部において停止した状態で前記突出部に食い込む、請求項１乃至６いずれかに記載のアクチュエータ機構。
8. 前記仕切り部は、前記ストレート部と前記筒状部との間の空間まで挿入されている、請求項７記載のアクチュエータ機構。
9. 前記突出部が前記筒状部内に押し戻される間に、前記ロック部材を前記空間において前記筒状部に対して停止させるストッパ部を更に有する、請求項１乃至８いずれかに記載のアクチュエータ機構。

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