JP5384537B2 - 自動車の車体部品を持ち上げる装置 - Google Patents

Description

本発明は、事故時に歩行者を保護するために自動車の車体部品、特にエンジンフードを持ち上げる装置に関する。

基本的に、事故が起こると歩行者は特別に高い危険にさらされる。自動車との事故が起こると、歩行者は多くの場合防護されることなく車体部品に、特にエンジンフードに衝突し、その際に重大な怪我を負う可能性があるからである。

歩行者保護を改善するために、さまざまな解決法がこれまでに作成されている。１つの解決法としては、事故が検知されると車体部品を少しだけ持ち上げ、そのようにして、車体部品とこれに接する自動車の部品との間に距離をあけることがある。この歩行者保護には、搭乗者が衝突したとき、車体部品がこれに接する剛性の高い部品と接触する前に、たとえばエンジンあるいはこれに接する車体構造部と接触する前に、比較的長い経路にわたって変形できることがある。このような変形経路の途中でエネルギーが失われるので、少なくとも重大な怪我のリスクが減る程度にまで、歩行者にとっての負荷を減らすことができる。

たとえば特許文献１より、着火技術式に作用可能な昇降部材を有する、エンジンフードを持ち上げる装置が知られている。エンジンフードはウィンドシールドに付属する領域にヒンジを備えており、このヒンジが、ウィンドシールドに付属しているエンジンフードの縁部の持ち上げを可能にする。この昇降部材は自動車の固定的な不動部分に支持されており、ウィンドシールドのほうを向く領域でエンジンフードの下面に当接している。昇降部材が作動すると、エンジンフードはウィンドシールドのほうを向く領域で持ち上げられ、その際に、エンジンフードのフロント側の縁部に付属する回転中心点を中心として旋回する。したがって、エンジンフードを開くときの回転運動と、事故時の持ち上げのときの回転運動とは反対方向を向いており、それぞれ異なる回転中心点を有している。このような反対方向を向く旋回運動を可能にするために、ヒンジは互いに旋回運動可能な２つの旋回アームで構成されており、これらの旋回アームが通常動作のときには相互に連結されており、昇降部材が作動すると連結解除される。

このような実施形態の欠点は、エンジンフードを持ち上げる装置がさまざまな部品を含んでおり、しかも、これらの部品が自動車のさまざまな部分に付属していることである。たとえば、ヒンジは一方の端部で自動車の構造部に旋回運動可能に取り付けられるとともに、他方の端部ではエンジンフードに取り付けられている。さらに、昇降部材は自動車の事前設定された個所に取り付けられなくてはならず、しかも、作動時にエンジンフードの事前設定された個所に当接して、これを持ち上げるように取り付けられなくてはならない。

欧州特許出願公開第１４９４８９５Ｂ１号明細書

そこで本発明の課題は、よりいっそう簡単に自動車へ組み付けるための、車体部品を持ち上げる装置を提供することにある。

この課題を解決するために本発明は、昇降装置が第１および第２のヒンジアームの間に配置されていることを提案する。

提案される昇降装置の配置により、ヒンジジョイントを組立るときの予備組立ステップで、昇降装置をそれぞれのヒンジアームの間に組み付けることができる。次いで、ヒンジジョイントが昇降装置を含めた１つの構成部品として車体部品に組み付けられ、それによって車両製造者の貴重な組立時間を節約することができる。しかも昇降装置は、車体部品の持ち上げを可能にする各ヒンジアームの間で直接的に作用し、その結果、昇降運動と、それによって強いられる旋回運動との連携作用が、従来技術から知られている解決法で該当するように、自動車への各部品の取付精度に左右されることがない。各ヒンジアームと連結された２つの部品の間への配置も、各ヒンジアームの間への配置であると解される。重要なのは、昇降装置の作動がヒンジアームの旋回につながり、その際に、提案される装置に属するのではない部品の連動を必要としないことだけである。

さらに、昇降装置が第１のヒンジアームの端部に配置されており、第２のヒンジアームの回転中心点は、昇降装置が自動車の縁部と回転中心点との間に配置されるように、第１のヒンジアームに配置されていることが提案される。昇降装置および第２のヒンジアームの回転中心点の提案される配置によって、車体部品が持ち上げられる経路が昇降運動に比して大きくなる。このことは逆に考えれば、車体部品を持ち上げる所定の経路のために必要な昇降運動を小さくできることを意味している。

本発明の別の好ましい実施形態のには、第２のヒンジアームに旋回運動可能な取付プレートが配置されており、この取付プレートに車体部品を取付可能であることがある。このプレートは、一方ではヒンジアームを旋回運動可能なように車体部品に連結する役目をするとともに、他方では、昇降装置のための当接面を創出する役目をする。

さらにこの場合、第１のヒンジアームに支持プレートが配置されており、昇降装置は支持プレートと取付プレートの間に配置されていることが提案される。提案される解決法に基づき、昇降装置は２つの側でヒンジアームに支持されるので、昇降運動を旋回運動へ変換するために別の部品を必要とすることがなくなり、旋回するべき車体部品にヒンジアームを取り付けるだけでよい。昇降装置が作動すると、各ヒンジアームが互いに離れるように押圧され、このとき、第１のヒンジアームは自動車に支持されており、第２のヒンジアームは車体部品を持ち上げる。このときヒンジジョイントと車体部品は、車体部品が閉じているときには第１のヒンジアームが自動車に直接当接するように設計することができ、それにより、昇降装置の運動が第２のヒンジアームの旋回運動に直接変換される。

さらに、昇降装置はガス生成ユニットを有しており、ガス生成ユニットで生成される圧力によって、解除可能な連結部を解除するための解除装置を操作可能であることが提案される。この解決法の利点は、昇降装置のガス生成ユニットが解除可能な連結の解除部のために追加的に利用され、それによって別個のアクチュエータが必要ないという点にある。さらに、解除可能な連結部の解除と昇降装置の作動とが同一の作動開始装置によって惹起されるので、これらが常に固定された時間的関係にある。解除可能な連結部の解除は、時間的に常に昇降装置の作動前に行われるべきであり、それによりヒンジアームの解除可能な連結部は、開始されるべき昇降運動が始まるときにはすでに分断されている。各ヒンジアームは、解除可能な連結の解除後も、当然ながら依然として回転中心点で相互に連結されているが、解除可能な連結部が解除されているので相互に旋回することができる。

さらにこの場合、解除可能な連結部はスライド可能な連結部材により形成されており、連結部材はガス生成ユニットの圧力によってスライド可能であることが提案される。スライド可能な連結部材を使用することは、連結部材の解除運動を、圧力によって格別に簡単に具体化できるという意味で利点である。連結部材は、たとえばガス生成ユニットの圧力室の開口部へ突入するボルトによって構成されていてよい。ボルトが中に配置されるこの開口部は、生成されるガス流の流動方向で見て、昇降装置の昇降ユニットに対して上流側に配置されている。この場合、ガス生成ユニットが点火されるとまずボルトに圧力が作用し、それにより、圧力で生成されるボルトのスライド運動によって、ヒンジアームの解除可能な連結が解除されてから、昇降ユニットに圧力が作用して昇降運動が行われる。

設計的に簡単に具体化することができる解決法には、連結を解除するための連結部材のスライド運動が、昇降装置の昇降運動に対して実質的に垂直に向いていることがある。両方の運動が異なる方向を向いているので、両方の進行過程の明確な分離が行われ、それにより、連結が解除された後ではじめて昇降運動を行うことができ、昇降運動自体が意図せず連結を解除してしまうことがない。

さらに、第１および第２のヒンジアームの間に、事前設定された旋回角を超えると作用する力制限部材が設けられていることが提案される。力制限部材により、所定の旋回角を超えると車体部品の昇降運動が減衰されるので、旋回運動の急激すぎる停止によってヒンジジョイントが損傷することがなく、事故後もまだ機能性を保つ。

さらに、昇降装置の作動後に第１および第２のヒンジアームを再び連結可能である連結部材が設けられていることが提案される。このような連結部材に基づき、第１および第２のヒンジアームを昇降装置の作動後に再び互いに連結することができるので、ヒンジジョイントは事故後にも機能性を保つ。

次に、添付の実施例を参照しながら本発明について詳しく説明する。図面には個々に次のものが示されている：

エンジンフードと自動車の車両構造部との間に配置されたエンジンフードを持ち上げる装置とともに示す閉じたエンジンフードである。 エンジンフードと自動車の車両構造部との間で作動したエンジンフードを持ち上げる装置とともに示すエンジンフードである。 エンジンフードを持ち上げる装置を分解された状態で示す図である。 エンジンフードを持ち上げる装置を予備組立された状態で示す図である。 解除可能な連結部を介して互いに連結されたヒンジアームを備えるヒンジジョイントを示す、エンジンフードを持ち上げる装置の作動前の図である。 ２つのヒンジアームと、各ヒンジアームの間の解除された連結部とを備えるヒンジジョイントを示す、エンジンフードを持ち上げる前の図である。 互いに相対的に旋回したヒンジアーム、および持ち上げられたエンジンフードとともに示すヒンジジョイントである。 昇降装置の作動前の力制限部材とともに示すヒンジジョイントである。 エンジンフードが持ち上げられた位置にある力制限部材とともに示すヒンジジョイントである。 エンジンフードの持ち上げ後に連結部材を介して再び各ヒンジアームが連結された力制限部材とともに示すヒンジジョイントである。 エンジンフードの持ち上げ後に力制限部材が取り外されたヒンジジョイントである。 アクチュエータとの解除可能な連結部を示す断面図である。 アクチュエータとの解除可能な連結部を示す破断斜視図である。

図１と図２には、第１および第２のヒンジアーム３および４を備えるヒンジジョイント２が示されている。ヒンジジョイント２は、第１のヒンジアーム３により取付プレート９を介してエンジンフード１に取り付けられるとともに、回転中心点１７で旋回可能なように車両固定された取付部品１６に保持されている。ヒンジアーム３および４は、解除可能な連結部５を介して、および回転中心点８の解除可能でない連結部を介して相互に連結されており、それによりヒンジアーム３および４は、エンジンフード１を開けるときには、解除可能な連結部５が連結された状態で１つのユニットとして回転中心点１７を中心として旋回する。第２のヒンジジョイント４は、解除可能な連結部５が解除された状態のときには、回転中心点８を中心として第１のヒンジアーム３に対して旋回可能であり、このとき旋回運動は、取付部品１６に当接するボルト４ａによって制限されている。さらに、第２のヒンジアーム４を追加的に第１のヒンジアーム３へ固定可能にする連結部材１４が設けられている。

図２では、第１および第２のヒンジアーム３および４の間に配置された昇降装置７の作動によって、エンジンフード１が持ち上げられている。第１のヒンジアーム３と第２のヒンジアーム４の間の解除可能な連結部５での連結は、第２のヒンジアーム４の旋回運動を可能にするために解消されている。昇降装置７は第１および第２のヒンジアーム３および４の間で作用するように配置されており、回転中心点８は昇降装置７とウィンドシールド１００の間に配置されており、すなわち換言すると、昇降装置７は回転中心点８と自動車の外側縁部との間にある。それにより第２のヒンジアーム４は、昇降装置が作動したときに時計回りに旋回運動を行い、昇降装置７とエンジンフード１の回転中心点との間隔を狭めることによって、エンジンフード１の昇降運動のストロークを大きくすることができる。

図３には、エンジンフード１を持ち上げる装置が分解された状態で図示されている。第１のヒンジアーム３は一方の端部に開口部１７ｂを備えており、この開口部へボルト１７ａを挿入可能であり、このボルトを介して第１のヒンジアーム３は、開口部１７ｃで回転中心点１７を中心として旋回可能なように取付部品１６に保持されている。第１のヒンジアーム３はその他方の端部に支持プレート１０を有しており、この支持プレートに昇降装置７を取付可能である。第２のヒンジアーム４は一方の端部に開口部８ｂを備えており、この開口部にボルト８ｃを挿入可能であり、このボルトは第１のヒンジアーム３の開口部８ａへ挿入可能であり、それによって回転中心点８を形成する。回転中心点８における両方のヒンジアーム３および４の連結は、解除可能ではない。第２のヒンジアーム４はその他方の端部に開口部１９を備えており、この開口部には解除可能な連結部５を挿入可能である。解除可能な連結部５は、取付プレート９から直角に突出する保持フランジ９ａに付属している。解除可能な連結部５は、取付プレート９が第２のヒンジアーム４に対して旋回できるように施工されており、解除可能な連結部５は、第１および第２のヒンジアーム４の連結に関してのみ解除可能であり、保持フランジ９ａと第２のヒンジアーム４との連結に関しては解除可能でない。

解除可能な連結部５それ自体は、案内ブッシュ１８と、その中でスライド可能なボルトの形態の連結部材１２とで構成されている。各部品の連動については、あとでまた説明する。さらに第２のヒンジアーム４には、同じく解除可能な連結部５に旋回可能なように配置された力制限部材１３が設けられている。これに加えて、第１および第２のヒンジアーム３および４を連結するために、連結部材１４がクリップの形態で設けられている。

図４には、ヒンジジョイント２が組立られた状態で図示されている。昇降装置７は取付プレート９と支持プレート１０の間に配置されており、さらに、解除可能な連結部５を解除するためにガス生成ユニット１１と解除装置６とを有している。取付プレート９は第２のヒンジアーム４と連結されており、支持プレート１０も第１のヒンジアーム３と連結されており、それにより昇降装置はヒンジアーム３および４の間に配置されていることになる。

取付部品１６は本体プレート１６ａを備えており、この本体プレートに、ヒンジジョイント２を自動車へ取り付けるための２つの穴２０および２１が穿設されている。本体プレート１６ａを起点として、取付部品１６は段部２２を介して、ヒンジジョイント２に合わせて適合化された側方構造部１６ｂへと移行しており、この側方構造部には回転中心点１７も配置されている。ガス生成ユニット１１は、取付プレート９と第１のヒンジアーム３とによってできたコーナー状の設計スペースの中に配置されるように配置されている。それにより、第１に非常にコンパクトな設計形態が得られ、第２に、ガス生成ユニット１１がそれによって機械的な負荷から守られる。さらに、昇降装置７、ガス生成ユニット１１、またはこれら両方を含むハウジングから、解除可能な連結部５を解除するための解除装置６が突出している。

図５ａから図５ｃには、ヒンジジョイント２がさまざまに異なる位置で、図１の切断方向Ａ−Ａに沿って示されている。図５ａでは、この切断方向では本来見ることができない昇降装置７は作動していない。ボルト状の連結部材１２は、連結部材１２が第１のヒンジアーム３にも第２のヒンジアーム４にも係合し、それによってこれらが相互に旋回できるようになるのを妨げる位置にある。解除装置６は、ガス生成ユニット１１に付属する圧力室２３の圧力によって付勢可能なボルトによって具体化されている。ガス生成ユニット１１は昇降装置７の横に配置されており、そのようにして、その長軸が昇降装置７の作用方向に対して実質的に垂直に向くように、ないしは、不作動の状態のときに円板状の昇降装置７と平行に向くように向いている。解除装置６も同じくガス生成ユニット１１の横に配置されており、それにより、昇降装置７とガス発生器１１からなるユニット全体が非常にコンパクトな設計形態となっている。

図５ｂではガス発生器１１がちょうど点火したところであり、その結果、解除装置６のボルトが圧力室２３の圧力によりスライドしており、これに続いて連結部材１２がスライドして、もはや第１のヒンジアーム３に係合しなくなっている。このとき解除装置６のボルトの運動はストッパ２４により制限されるので、このボルトは、案内ブッシュ１８に突入してしまい、そのためにヒンジアーム３および４の相互の旋回運動性を妨げる程度までには繰り出さない。さらに連結部材１２は同じく段部を備えており、その結果、そのスライド可能性が同じく制限されており、それにより、解除装置６のボルトが案内ブッシュ１８へ押し込まれることが防止される。

ガス生成ユニット１１で生成されるガス流の流動方向で見て解除装置６の下流側に昇降装置７が配置されているので、昇降装置７は解除可能な連結部５が解除された後ではじめて作動し、その結果、ヒンジアーム３および４は昇降装置７が作動した時点ですでに相互に旋回することができる。昇降装置７は取付プレート９を介してエンジンフード１と連結されており、受け部として作用する支持プレート１０に支持されている。支持プレートは第１のヒンジアーム３の一部であり、さらに第１のヒンジアームは、車両固定された取付部品１６の段部２２に支持されている。ヒンジアーム３が車両固定されて支持されるので、昇降装置７の作動は自動的に、第２のヒンジアーム４の取付プレート９がこれに取り付けられたエンジンフード１とともに持ち上げられることにつながる。この位置は図５ｃに示されている。

本発明の特別な利点は、ヒンジジョイント２、昇降装置７、および取付部品１６で構成されるユニット全体を予備組立された状態で車両製造者に納品することができ、ただ１回の組立ステップで自動車に組み付けられるという点にある。このとき、このユニットは昇降運動を生成するのに必要な第１のヒンジアーム３のための受け部も段部２２の形態で含んでいることが、特別な利点であると見なされる。本装置のために必要な設計スペースと取付場所がありさえすれば、ユニット全体を自動車の任意の個所に組み付けることができ、本装置の機能性は、車両部品および取付部品１６のための取付個所を除き、自動車の他のいかなる部品との連動も前提条件とならない。

図６から図９では、特に力制限部材１３の作用に関して本装置が再度説明されている。図６に示す位置のとき、図示しない昇降装置７はまだ作動しておらず、ヒンジアーム３および４は解除可能な連結部５を介して相互に連結されている。力制限部材１３は旋回可能なように案内ブッシュ１８の上に配置されており（図５ａも参照）、変形区域１３ｂの長孔１３ｃに係合する、第２のヒンジアーム４に付属するボルト４ａによって、回転しないように固定されている。さらに力制限部材１３には、第２のヒンジアーム４の旋回によって保持フランジ９ａから突出するピン９ｂに当接するラグ１３ａが一体成形されている。さらにボルト４ａは、第２のヒンジアーム４が旋回したときに取付部品１６の受け部１６ｃに当接し、その結果、力制限部材１３は、第２のヒンジアーム４がさらに回転すると変形区域１３ｂで変形し、それにより、エンジンフード１の昇降運動ないし第２のヒンジアーム４の旋回運動が減衰される。

エンジンフード１が持ち上げられた後、エンジンフードを第２のヒンジアーム４とともに再び図６と同一の位置へ戻るように旋回させることができ、その際には、図８に見られるように、力制限部材１３が運動を妨げることはない。第２のヒンジアーム４は、この位置にあるとき、連結部材１４を介して第１のヒンジアーム３と再び連結させることができ、その結果、両方のヒンジアーム３および４は再び１つのユニットを形成し、エンジンフード１は回転中心点１７を中心として制約なく旋回させることができる。

装置全体は、作動後、非常に簡単に再び当初の状態に戻すことができ、そのためには力制限部材１３と連結部材１４が外され、新たな昇降装置７と新たな力制限部材が適用され、次いで、解除可能な連結部５が連結部材１２のスライドによって、第１および第２のヒンジアーム３および４が相互に連結された位置へと再び移される。

図１０と図１１には、本発明の上記に代わる別の実施形態を見ることができ、この実施形態では、解除装置６は作動のためにガス発生器１０１の形態の独自のアクチュエータを有している。ガス発生器１０１は取付ねじ１０２によって第１のヒンジアーム３に取り付けられており、それにより、本発明による予備組立ユニットの一部ともなっている。ガス発生器１０１は、制御配管１０３を介して外部の制御装置とつながっており、この制御は、昇降装置７の制御と固定的な関係にあるのが有意義である。

Claims (7)

1. 事故時に歩行者を保護するために自動車の車体部品、特にエンジンフード（１）を持ち上げる装置において、
   自動車に対して旋回可能に配置された第１のヒンジアーム（３）と、前記第１のヒンジアーム（３）に対して旋回可能に配置された第２のヒンジアーム（４）とを有するヒンジジョイント（２）と；
   前記第１および前記第２のヒンジアーム（３，４）を解除可能な状態で相互に連結する連結部（５）と；
   前記車体部品の持ち上げのために前記連結部（５）を解除可能に構成された解除装置（６）と；
   前記解除装置（６）の動作に連動して、前記自動車と前記車体部品との間で、前記車体部品を持ち上げ可能な昇降装置（７）とを備え、
   前記第２のヒンジアーム（４）には旋回運動可能な取付プレート（９）が配置されており、該取付プレートに前記車体部品を取付可能であり、
   前記第１のヒンジアーム（３）には支持プレート（１０）が配置されており、前記昇降装置（７）は前記支持プレート（１０）と前記取付プレート（９）との間に配置されていることを特徴とする装置。
2. 前記昇降装置（７）は前記第１のヒンジアーム（３）の端部に配置されており、前記第２のヒンジアーム（４）の回転中心点（８）は、前記昇降装置（７）が自動車の縁部と前記回転中心点（８）との間に配置されるように、前記第１のヒンジアーム（３）に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記昇降装置（７）はガス生成ユニット（１１）を有しており、前記解除装置（６）は解除可能な前記連結部（５）を解除するために前記ガス生成ユニット（１１）で生成される圧力によって操作可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 解除可能な前記連結部（５）はスライド可能な連結部材（１２）により構成されており、前記連結部材（１２）は前記ガス生成ユニット（１１）の圧力によってスライド可能であることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 解除可能な前記連結部（５）を解除するための前記連結部材（１２）のスライド運動は前記昇降装置（７）の昇降運動に対して実質的に垂直に向いていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 前記第１および前記第２のヒンジアーム（３，４）の間には事前設定された旋回角を超えると作用する力制限部材（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記昇降装置（７）の作動後に前記第１および前記第２のヒンジアーム（３，４）を再び連結可能にする前記連結部材（１４）が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。

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