JP6994994B2 - 車両用安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に設置され主に緊急時での歩行者保護を目的とする車両用安全装置に関するものである。

車両用安全装置として、いわゆるフードリフタが知られている。これは、車両に歩行者が衝突した際に車両フードを跳ね上げ、その後歩行者の頭部などが車両フードに衝突するいわゆる二次衝突が生じた際、持ち上がった車両フードを緩衝器（ショックアブソーバ）として機能させ、歩行者への衝撃を緩和するものである（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の車両用安全装置は、車両フードと車両本体との間に連結されたリンク機構と、リンク機構を作動させるアクチュエータとを備えている。リンク機構は、車両本体に対して車両フードを格納位置と跳ね上げ位置との間で往復移動させる。

アクチュエータは、モータの出力軸に連結されたネジ軸と、ネジ軸に螺合されたナット部と、ナット部に対して固定されたスライダと、スライダから突出したスライドピンとを備えている。スライドピンは、リンク機構に形成されたスライド溝に挿入されている。

アクチュエータでは、モータが回転すると、ネジ軸が回転し、ナット部がネジ軸に沿って移動する。そして、ナット部の移動に伴ってスライダが移動し、これにより、スライダのスライドピンがリンク機構のスライド溝内をスライドする。その結果、この車両用安全装置では、アクチュエータによってリンク機構が作動されて、車両フードを跳ね上げることが可能となる。

特開２００３－１８２５１１号公報

車両用安全装置では、例えば歩行者の頭部が車両フードに衝突するまでに、車両フードとその下方に位置する車両本体との間に十分なスペースを確保し、二次衝突に伴う衝撃を緩和することが重要である。つまり、二次衝突の衝撃を緩和して歩行者を保護するためには、車両フードを迅速に跳ね上げる必要がある。

しかし、特許文献１に記載の技術では、モータの回転に伴ってリンク機構を駆動することから、緊急時に迅速に車両フードを跳ね上げることは困難と考えられる。

ここで、上記アクチュエータに代えて火薬などを用いたアクチュエータを使用し、緊急時に迅速に車両フードを跳ね上げる構成も考えられる。しかし、単にアクチュエータを変更した構成では、車両フードの跳ね上げ速度を向上させることは困難である。

アクチュエータを用いた場合の問題は以下の通りである。すなわち、車両フードを跳ね上げる場合には、例えば車両フードの重量や跳ね上げに伴う加速度の影響により、車両用安全装置を構成する部材が変形し、アクチュエータの駆動部材が、変形した部材に点接触する可能性がある。アクチュエータの駆動部材が他の部材に点接触すると、アクチュエータの駆動に伴う力の伝達効率が損なわれ、車両フードを跳ね上げる速度が低下してしまう。例えば特許文献１では、車両フードを跳ね上げる速度が部材同士の点接触に起因して低下する点について、何ら対策が講じられてない。

本発明は、このような課題に鑑み、車両フードを跳ね上げる速度を向上させ、歩行者保護性能を高めることができる車両用安全装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用安全装置の代表的な構成は、車両用安全装置において、車両フードを支持するアームであって、車両フードおよび車両本体にそれぞれ回動可能に取付けられるアームと、アームから突出するピンと、車両フードに取付けられたアクチュエータであって、車両フードの下面に沿って駆動するくさび形状の駆動部材を含み、駆動部材が車両フードの下面とピンとの間隙に進入して間隙を広げることで車両フードを持ち上げるアクチュエータと、車両フードに取付けられた案内部材であって、ピンの上方に位置する上面およびピンが貫通する２つの側面を有し、２つの側面には、上下方向に長いスロットが形成されていて、間隙が広がることで車両フードの下面から離れるピンをスロットが案内する案内部材と、アームに取付けられ、案内部材の側面の内側に位置しピンの両端を支持する支持部と、ピンの下方に位置し支持部同士を橋渡して連結する連結部とを備え、駆動部材の幅は、連結部の幅よりも小さく、これによって、駆動部材のくさび形状を構成する１つの傾斜したガイド面がピンに接触しているときに駆動部材が支持部に点接触しないことを特徴とする。

上記構成によれば、車両フードに取付けられたアクチュエータの駆動部材が駆動すると、駆動部材のガイド面は、アームから突出するピンに接触する。一方、ピンは、ガイド面に力を作用させる。その結果、案内部材の側面のスロットに沿ってピンが移動するに伴って、案内部材は、ピンから上方に向けて離間する。そして車両フードを支持するアームが回動し、車両フードを持ち上げて車両本体に対して離間させる。

すなわち、車両用安全装置は、車両フードと車両本体との間に設置されていて、アクチュエータが駆動部材を駆動することで、車両フードを上方に向けて跳ね上げることが可能となる。なお車両用安全装置は、車両に歩行者が衝突しその後歩行者の頭部などが車両フードに衝突する二次衝突を緩和するものである。車両用安全装置では、車両フードを跳ね上げることで、車両フードとその下方に位置する車両本体との間のスペースを確保し、車両フードを緩衝器（ショックアブソーバ）として機能させることで、二次衝突に伴う衝撃を緩和する。

ただし本発明の作用効果は、単に二次衝突の衝撃を緩和することではなく、車両フードを迅速に跳ね上げることである。車両フードを跳ね上げる場合、例えば、車両フードの重量や跳ね上げに伴う加速度の影響により、ピンを支持するアームの支持部および連結部が変形し、駆動部材が支持部に点接触してしまう可能性がある。このような点接触が生じた場合、駆動部材の駆動に伴う力の伝達効率が損なわれ、車両フードを跳ね上げる速度が低下する。その結果、例えば歩行者の頭部が車両フードに衝突するまでに、車両フードの下方に十分なスペースを確保できず、二次衝突に伴う衝撃を十分に緩和できないおそれがある。

これに対して、本発明による上記構成では、駆動部材の幅は、連結部の幅よりも小さく、駆動部材と支持部との間に隙間を確保できる。このため、上記構成によれば、ガイド面がピンに接触した状態すなわち車両フードを跳ね上げる場合に、上記点接触を防止できる。

したがって、上記車両用安全装置によれば、車両フードを跳ね上げる速度を向上させ、歩行者保護性能を高めることができる。また、アクチュエータの駆動部材の幅を小さくする構成により、車両フードの跳ね上げ速度を向上できるので、例えば出力の高い大型のアクチュエータなども不要となり、製造コストを抑えることができる。

上記の駆動部材は、案内部材の上面に面接触する接触部を有し、接触部の幅は、駆動部材のうち、接触部以外の部分の幅よりも大きくするとよい。

これにより、駆動部材のガイド面がピンに接触した状態、すなわち車両フードを跳ね上げる場合に、ピンを支持するアームの支持部および連結部が変形しても、接触部が案内部材の上面に面接触することから、駆動部材が案内部材の上面に点接触することがない。よって、駆動部材は、アームの支持部だけでなく案内部材の上面にも点接触しない。したがって、上記構成では、駆動部材の駆動に伴う力の伝達効率がより改善され、車両フードを跳ね上げる速度をより高めることが可能となる。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用安全装置の他の代表的な構成は、車両用安全装置において、車両フードを支持するアームであって、車両フードおよび車両本体にそれぞれ回動可能に取付けられるアームと、アームから突出するピンと、車両フードに取付けられたアクチュエータであって、車両フードの下面に沿って駆動するくさび形状の駆動部材を含み、駆動部材が車両フードの下面とピンとの間隙に進入して間隙を広げることで車両フードを持ち上げるアクチュエータと、車両フードに取付けられた案内部材であって、ピンの上方に位置する上面およびピンが貫通する２つの側面を有し、２つの側面には、上下方向に長いスロットが形成されていて、間隙が広がることで車両フードの下面から離れるピンをスロットが案内する案内部材と、アームに取付けられ、案内部材の側面の内側に位置しピンの両端を支持する支持部と、ピンの下方に位置し支持部同士を橋渡して連結する連結部とを備え、駆動部材の幅は、連結部の幅よりも小さく、これによって、駆動部材のくさび形状を構成する１つの傾斜したガイド面がピンに接触しているときに駆動部材が支持部に点接触せず、ガイド面は、駆動部材の幅方向に対してさらに傾斜しピンに面接触する傾斜面を有することを特徴とする。

上記構成によれば、車両フードに取付けられたアクチュエータの駆動部材が駆動すると、駆動部材のガイド面は、アームから突出するピンに接触する。一方、ピンは、ガイド面に力を作用させる。その結果、案内部材の側面のスロットに沿ってピンが移動するに伴って、案内部材は、ピンから上方に向けて離間する。そして車両フードを支持するアームが回動し、車両フードを持ち上げて車両本体に対して離間させる。

すなわち、車両用安全装置は、車両フードと車両本体との間に設置されていて、アクチュエータが駆動部材を駆動することで、車両フードを上方に向けて跳ね上げることが可能となる。なお車両用安全装置は、車両に歩行者が衝突しその後歩行者の頭部などが車両フードに衝突する二次衝突を緩和するものである。車両用安全装置では、車両フードを跳ね上げることで、車両フードとその下方に位置する車両本体との間のスペースを確保し、二次衝突に伴う衝撃を緩和する。

ただし本発明の作用効果は、単に二次衝突の衝撃を緩和することではなく、車両フードを迅速に跳ね上げることである。車両フードを跳ね上げる場合、例えば、車両フードの重量や跳ね上げに伴う加速度の影響により、ピンを支持するアームの支持部および連結部が変形し、駆動部材が支持部に点接触してしまう可能性がある。さらに、アームの支持部および連結部が変形することから、ピンが傾斜する可能性もある。この場合には、駆動部材のガイド面は、傾斜したピンに点接触してしまう。

このような点接触が生じた場合、駆動部材の駆動に伴う力の伝達効率が損なわれ、車両フードを跳ね上げる速度が低下する。その結果、例えば歩行者の頭部が車両フードに衝突するまでに、車両フードの下方に十分なスペースを確保できず、二次衝突に伴う衝撃を十分に緩和できないおそれがある。

これに対して、本発明による上記構成では、駆動部材の幅は、連結部の幅よりも小さく、駆動部材と支持部との間に隙間を確保できる。このため、上記構成によれば、ガイド面がピンに接触した状態すなわち車両フードを跳ね上げる場合に、駆動部材がアームの支持部と点接触することを防止できる。さらに、ガイド面は、傾斜したピンに面接触する傾斜面を有するので、傾斜したピンとの点接触を防止できる。

したがって、上記車両用安全装置によれば、車両フードを跳ね上げる速度を向上させ、歩行者保護性能を高めることができる。また、アクチュエータの駆動部材の幅を小さくしガイド面に傾斜面を形成する構成により、車両フードの跳ね上げ速度を向上できるので、例えば出力の高い大型のアクチュエータなども不要となり、製造コストを抑えることができる。

上記の傾斜面は、ガイド面を車幅方向の中央にて車両前後方向に延びる稜線で仕切った２つの面の一方であり、２つの面は、稜線に対して対称に配置されているとよい。

これにより、ガイド面は、稜線に対して対称に配置された２つの面を有することから、車両用安全装置を車両フードの車幅方向の一方の側に配置した場合には、一方の面が傾斜したピンに面接触する傾斜面となり、他方の面はピンに接触しない。また、車両用安全装置を車両フードの他方の側に配置した場合には、他方の面が傾斜したピンに面接触する傾斜面となり、一方の面はピンに接触しない。このため、このガイド面を有する駆動部材は、車両用安全装置を車両フードの車幅方向の両側に配置する場合に共通に使用できる部品となり、部品点数を削減できる。

上記の傾斜面は、ガイド面の前端部を除いて形成されているとよい。ここで、ガイド面の前端部がピンに接触した状態、すなわち車両フードを跳ね上げる初期段階では、ピンを支持するアームの支持部および連結部は変形していない。このため、初期段階では、ピンは傾斜していない可能性が高く、ガイド面の前端部に傾斜面が形成されていない場合であってもガイド面はピンに点接触せず、駆動部材の駆動に伴う力の伝達効率が損なわれない。

上記の傾斜面は、ガイド面の前端部および後端部を除いた中間部に形成されていて、傾斜面の傾斜角は、中間部のうち中央付近が最も大きく、前端部および後端部付近が最も小さいとよい。ここで、ガイド面の前端部および後端部がピンに接触した状態、すなわち車両フードを跳ね上げる初期段階および終期段階では、ピンを支持するアームの支持部および連結部は変形していない。このため、初期段階および終期段階では、ピンは傾斜していない可能性が高く、ガイド面はピンに点接触しない。

また、ガイド面の中間部がピンに接触した状態で、ピンは傾斜する可能性が高い。そして、ピンの傾斜角は、ガイド面の中間部の中央付近にピンが接触したときが最も大きく、中央付近以外にピンが接触したときは小さくなると考えられる。上記構成では、このピンの傾斜に追従して、ガイド面の傾斜面の傾斜角を変化させているので、ガイド面はピンに点接触しない。したがって、上記構成によれば、車両フードを跳ね上げる場合に、駆動部材の駆動に伴う力の伝達効率が損なわれない。

本発明によれば、車両フードを跳ね上げる速度を向上させ、歩行者保護性能を高めることができる車両用安全装置を提供することができる。

本発明の実施形態における車両用安全装置が適用される車両の一部を示す図である。 図１（ａ）の車両用安全装置を拡大して示す図である。 図１（ｂ）の車両用安全装置を拡大して示す図である。 図２および図３の車両用安全装置の断面形状を示す図である。 図１の車両用安全装置による車両フードのリフト量を示すグラフである。 図１の車両用安全装置による車両フードのリフトに伴う位置の変化を概略的に示す図である。 比較例の車両用安全装置を示す図である。 他の車両用安全装置を示す図である。 図１の車両用安全装置の駆動部材とピンとが接触する状態を示す図である。 図９の駆動部材の形状を示す図である。 第１の駆動部材の形状を示す図である。 図１１の駆動部材がピンと接触する状態を示す図である。 第２の駆動部材の形状を示す図である。 第３の駆動部材の形状を示す図である。 第４の駆動部材の形状を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態における車両用安全装置１００が適用される車両の一部を示す図である。図１（ａ）は、車両フード１０２がエンジンルーム１０４を覆っている通常状態を示している。図１（ｂ）は、車両フード１０２のリフト状態を示している。リフト状態とは、車両フード１０２の前端に位置し図示を省略するフードロック機構を支点として、車両フード１０２のフロントウインドガラス１０６側となる後端部１０８が車両用安全装置１００により跳ね上げられた状態をいう。

車両用安全装置１００は、車両に歩行者が衝突しその後歩行者の頭部などが車両フード１０２に衝突する二次衝突を緩和するものであり、車両フード１０２の後端部１０８の下面１０８ａと車両本体１１０との間に設置されている。車両本体１１０としては、例えばエンジンルーム１０４付近に配置され、車両を構成するシャーシなど適宜の剛体であればよい。

車両用安全装置１００は、図１（ｂ）に示すように、車両フード１０２を跳ね上げることで、車両フード１０２とその下方に位置するエンジンルーム１０４との間のスペース１１２を確保し、二次衝突に伴う衝撃を緩和する。また、車両用安全装置１００では、このスペース１１２を利用して、歩行者保護のための不図示のエアバッグを展開させ、歩行者保護性能を高めることもできる。

なお図中では、車両フード１０２の右側の後端部１０８に設置された車両用安全装置１００のみを示しているが、車両フード１０２の左側にも不図示の他の車両用安全装置が設置されている。ただし、他の車両用安全装置は、上記車両用安全装置１００と左右対称の構成を有しているので、説明を省略する。

以下、図２、図３および図４を参照して、車両用安全装置１００について説明する。図２は、図１（ａ）の車両用安全装置１００を拡大して示す図である。図３は、図１（ｂ）の車両用安全装置１００を拡大して示す図である。なお、図２および図３では、紙面手前側が車内側、紙面奥側が車外側となり、矢印Ｘは車両後側を示している。図２（ａ）、図３（ａ）は、図１（ａ）、図１（ｂ）の車両用安全装置１００を車内側から見た状態をそれぞれ示している。図２（ｂ）、図３（ｂ）は、図２（ａ）、図３（ａ）の車両用安全装置１００の一部を断面でそれぞれ示している。

図４は、図２および図３の車両用安全装置１００の断面形状を示す図である。なお図４では、紙面手前側が車両後側、紙面奥側が車両前側となり、矢印Ｙは車外側を示している。図４（ａ）、図４（ｃ）は、図２（ａ）、図３（ａ）に示すＡ－Ａ線に沿った断面を示している。なお、Ａ－Ａ線は、便宜上、図２（ｂ）、図３（ｂ）にも示している。図４（ｂ）は、車両フード１０２が通常状態からリフト状態に至る途中の状態（中間状態）の断面を示している。

車両用安全装置１００は、上記車両フード１０２を支持するアーム１１２と、アーム１１２から突出するピン１１４と、車両フード１０２に取付けられた案内部材１１６およびアクチュエータ１１８とを備える。アーム１１２は、後端部１１２ａがヒンジ１２０を介してベース部材１２２に回動可能に取付けられている。ベース部材１２２は、シャーシなどの上記車両本体１１０に固定されている。アーム１１２の前端部１１２ｂは、ヒンジピボット１２４を介して案内部材１１６に回動可能に取付けられている。

アクチュエータ１１８は、図２（ｂ）に示すように、例えば筒状の筐体１２６と、筐体１２６内に配置され例えば火薬を着火する着火装置（スクイブ１２８）と、駆動部材１３０とを備える。駆動部材１３０は、筐体１２６内に一部が挿入され、筐体１２６の外に突出したくさび形状を成す突出部１３２を含んでいる。

案内部材１１６は、図４（ａ）に示すように、ピン１１４の上方に位置する上面１３４と、ピン１１４が貫通する２つの側面１３６ａ、１３６ｂを有する。側面１３６ａ、１３６ｂには、図２（ａ）に示すように、上下方向に長いスロット１３８が形成されている。

アーム１１２は、図４（ａ）に示すように、支持部１４０ａ、１４０ｂと連結部１４２とを備える。支持部１４０ａ、１４０ｂは、案内部材１１６の側面１３６ａ、１３６ｂの内側に位置しピン１１４の両端を支持する。連結部１４２は、ピン１１４の下方に位置し支持部１４０ａ、１４０ｂ同士を橋渡して連結する。

駆動部材１３０の突出部１３２は、図２（ｂ）に示すように、くさび形状を構成する１つの傾斜したガイド面１４４を有している。突出部１３２のガイド面１４４は、車両フード１０２の下面１０８ａに位置する案内部材１１６の上面１３４とピン１１４との間隙１４６に進入して、ピン１１４に接触している。なお突出部１３２には、ピン１１４を保持するための凹部１４８が形成されている。また、駆動部材１３０の突出部１３２は、図４（ａ）に示すように、接触部１５０と、接触部１５０以外の壁部１５２とを含んでいる。

接触部１５０は、案内部材１１６の上面１３４に対応する形状を有していて、図４（ａ）に示すように、車幅方向の幅Ｌ１がアーム１１２の連結部１４２の幅Ｌ２より小さく、壁部１５２の幅Ｌ３よりも大きい。また、壁部１５２は、アーム１１２の連結部１４２の幅Ｌ２よりも十分に小さい。

ここで、車両用安全装置１００の動作について説明する。まず、車両に歩行者が衝突した際の衝撃を不図示のセンサなどによって検知すると、これに起因して、アクチュエータ１１８では、スクイブ１２８による火薬の着火が行われる。つぎに、火薬の着火に伴ってガス圧などにより、図３（ｂ）に示すように駆動部材１３０は、筐体１２６の外側に向かって車両前側に駆動される。

駆動部材１３０の突出部１３２は、図３（ｂ）に示すように、案内部材１１６の上面１３４とピン１１４との上記間隙１４６にさらに進入し、この間隙１４６を広げることで車両フード１０２を跳ね上げる。車両フード１０２を跳ね上げる際、ピン１１４は、間隙１４６が広がることで、図３（ａ）に示すように、案内部材１１６の側面１３６ａ、１３６ｂのスロット１３８に案内される。その結果、ピン１１４は、図４（ａ）および図４（ｃ）で示すように、案内部材１１６の上面１３４から離れる。

詳しくは、間隙１４６を広げる際、ピン１１４は、接触している駆動部材１３０の突出部１３２に力を作用させ、これによって車両フード１０２に取付けられたアクチュエータ１１８の駆動部材１３０および案内部材１１６が一体となってピン１１４から上方に向けて離間する。そして、車両用安全装置１００では、車両フード１０２を支持するアーム１１２が回動し、車両フード１０２を車両本体１１０に対して離間させ持ち上げることになる。このようにして、車両フード１０２は、図１に示した通常状態からリフト状態に移行する。また、リフト状態を保持するように、ピン１１４は、図３（ｂ）に示す凹部１４８に嵌まり込み保持される。

ここで、車両用安全装置１００では、図４（ｂ）に示す中間状態において、車両フード１０２の重量や跳ね上げに伴う加速度などの影響により、ピン１１４を支持するアーム１１２の支持部１４０ａ、１４０ｂおよび連結部１４２が変形してしまう。そして、仮に、変形した支持部１４０ａ、１４０ｂおよび連結部１４２に駆動部材１３０の突出部１３２が点接触すると、駆動部材１３０の駆動に伴う力の伝達効率が損なわれ、車両フード１０２を跳ね上げる速度が低下する可能性がある。

このような場合、歩行者の頭部が車両フード１０２に衝突するまでに、車両フード１０２の下方に十分なスペース１１２（図１（ｂ）参照）を確保できず、二次衝突に伴う衝撃を緩和することが困難となる。なおリフト状態では、図４（ｃ）に示すように、支持部１４０ａ、１４０ｂおよび連結部１４２の形状が元に戻る。

これに対して、車両用安全装置１００では、図４（ａ）に示したように、駆動部材１３０の壁部１５２の幅Ｌ３は、連結部１４２の幅Ｌ２よりも十分に小さく、駆動部材１３０の壁部１５２と支持部１４０ａ、１４０ｂとの間に十分な隙間１５４ａ、１５４ｂを確保できる。このため、図４（ｂ）に示す中間状態において、駆動部材１３０の壁部１５２は、支持部１４０ａ、１４０ｂと点接触しない。

また、駆動部材１３０の接触部１５０は、壁部１５２の幅Ｌ３よりも大きく、さらに案内部材１１６の上面１３４に対応した形状を有しているので、図４（ｂ）に示す中間状態において、案内部材１１６の上面１３４に面接触し、点接触しない。

つまり、駆動部材１３０の突出部１３２は、車両フード１０２を跳ね上げる場合に、ピン１１４を支持するアーム１１２の支持部１４０ａ、１４０ｂおよび連結部１４２が中間状態で変形しても、ピン１１４に接触しつつ、突出部１３２の周囲に位置する案内部材１１６の上面１３４、アーム１１２の支持部１４０ａ、１４０ｂのいずれにも点接触することがない。したがって、車両用安全装置１００によれば、駆動部材１３０の駆動に伴う力の伝達効率が損なわれず、車両フード１０２を跳ね上げる速度を高めることが可能となる。

図５は、図１の車両用安全装置１００による車両フード１０２のリフト量を示すグラフである。図中横軸を車両用安全装置１００の作動開始からの経過時間Ｔ（ｓ）とし、縦軸を車両フード１０２のリフト量Ｆ（ｍｍ）とした。また、図中実線で示すグラフＢが車両用安全装置１００を示している。点線で示すグラフＣは、駆動部材１３０の突出部１３２が周囲の各部材と点接触するような形状を有する比較例を示している。なお比較例と車両用安全装置１００とでは、同出力のアクチュエータ１１８を用いている。

グラフＢに示すリフト量は、車両フード１０２を跳ね上げる初期段階において、グラフＣに示すリフト量よりも大きい。また、グラフＢは、グラフＣよりも短時間で最大のリフト量に到達していることも示している。さらに、グラフＢに示すリフト量の最大値は、グラフＣに示すリフト量の最大値よりも小さい。

したがって、グラフＢ、Ｃに示すように、車両用安全装置１００によれば、上記点接触が防止されることで、駆動部材１３０の駆動に伴う力の伝達効率が損なわれず、車両フード１０２を跳ね上げる速度が向上することが明らかである。また、車両用安全装置１００では、上記点接触を防止することで、車両フード１０２の跳ね上げ速度を向上できることから、例えば出力の高い大型のアクチュエータ１１８なども不要となり、製造コストを抑えることができる。

図６は、図１の車両用安全装置１００による車両フード１０２のリフトに伴う位置の変化を概略的に示す図である。ここでは、一例として、実線で示す車両フード１０２の車両前後方向の寸法Ｌａを１２００ｍｍ、点線で示すアーム１１２の寸法Ｌｂを２００ｍｍとした。この場合、アーム１１２が回動することで、車両フード１０２は寸法Ｌｃ（例えば９０ｍｍ）程度、跳ね上がる。

さらに、車両フード１０２は、車両用安全装置１００により跳ね上げられる際、例えばフードロック機構の空隙に起因して、寸法Ｌｄ（例えば１５ｍｍ）程度、車両後側に移動する。この移動により、二次衝突の際、歩行者の頭部が車両のフロントウインドガラス１０６に衝突する可能性を低減できる。

図７は、比較例の車両用安全装置２００を示す図である。この車両用安全装置２００は、駆動部材２３０の突出部２３２に上記接触部１５０が形成されていない点、さらに案内部材２１６の上面２３４およびアーム２１２の連結部２４２の幅を小さくした点で、上記車両用安全装置１００と異なる。

比較例の車両用安全装置２００では、上記幅を小さくしたことで、突出部２３２の壁部２５２とアーム２１２の支持部２４０ａ、２４０ｂとの隙間を小さくしている。このような構成では、突出部２３２の壁部２５２の幅が支持部２４０ａ、２４０ｂの幅よりも小さくても、車両フード１０２を跳ね上げる際、突出部２３２の壁部２５２が支持部２４０ａ、２４０ｂに点接触してしまい、車両フード１０２を跳ね上げる速度を高めることは困難となる。

すなわち、車両フード１０２を跳ね上げる速度を向上させるためには、上記車両用安全装置１００のように、突出部１３２の壁部１５２とアーム１１２の支持部１４０ａ、１４０ｂとの間に十分な隙間１５４ａ、１５４ｂを確保することが重要となる。

図８は、他の車両用安全装置１００Ａを示す図である。なお図８（ａ）、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示す車両用安全装置１００Ａの断面形状は、図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）に対応していて、それぞれ通常状態、中間状態およびリフト状態を示している。

この車両用安全装置１００Ａは、駆動部材１３０の突出部１３２に上記接触部１５０が形成されていない点で、上記車両用安全装置１００と異なる。このため、車両用安全装置１００Ａでは、図４（ｂ）に示す中間状態において、ピン１１４を支持するアーム１１２の支持部１４０ａ、１４０ｂおよび連結部１４２が変形した際、突出部１３２の壁部１５２の上端部１５６が案内部材１１６の上面１３４に点接触し、その分、駆動部材１３０の駆動に伴う力の伝達効率が多少損なわれてしまう。

しかし、車両用安全装置１００Ａでは、上記車両用安全装置１００と同様に、突出部１３２の壁部１５２と支持部１４０ａ、１４０ｂとの間に十分な隙間１５４ａ、１５４ｂを確保している。

このため、車両用安全装置１００Ａでは、比較例の車両用安全装置２００とは異なり、突出部１３２の壁部１５２が支持部１４０ａ、１４０ｂに点接触しない。したがって、車両用安全装置１００Ａでは、比較例の車両用安全装置２００に比べて、車両フード１０２の跳ね上げ速度を向上できる。

以下、図９～図１５を参照して、車両フード１０２の跳ね上げ速度をさらに向上させる構成について説明する。図９は、図１の車両用安全装置１００の駆動部材１３０とピン１１４とが接触する状態を示す図である。図９（ａ）は、中間状態を示す図４（ｂ）に対応している。図９（ｂ）は、図９（ａ）の一部を概略的に示している。

車両用安全装置１００では、図９（ａ）に示す中間状態において、上記したアーム１１２の支持部１４０ａ、１４０ｂおよび連結部１４２の変形に伴って、ピン１１４が所定角度（以下、傾斜角θ）だけ傾斜する。このため、駆動部材１３０の突出部１３２の上記ガイド面１４４が、図９（ｂ）に示すように、傾斜角θだけ傾いたピン１１４に点接触してしまう。なお、図８に示した他の車両用安全装置１００Ａにおいても、図８（ｂ）に示すように中間状態において、ピン１１４が傾斜する場合がある。

図１０は、図９の駆動部材１３０の形状を示す図である。図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）は、駆動部材１３０の突出部１３２のうち上記接触部１５０を除いて示す斜視図、車両前側から見た正面図、車内側から見た側面図である。

図１０（ｃ）に示すように、ガイド面１４４はくさび形状を構成するように傾斜しているものの、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、幅方向に対しては傾斜していない。このため、ガイド面１４４は、中間状態において、傾いたピン１１４と点接触することになる。この点接触により、駆動部材１３０の駆動に伴う力の伝達効率が損なわれ、車両フード１０２を跳ね上げる速度が低下してしまう。

そこで、上記ガイド面１４４に代えて、駆動部材１３０の幅方向に対してさらに傾斜した傾斜面を有するガイド面を採用した。このガイド面を構成する傾斜面は、中間状態において傾斜したピン１１４に面接触するように傾斜角θで傾斜している。以下、具体的に説明する。

図１１は、第１の駆動部材１３０Ａの形状を示す図である。図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）は、駆動部材１３０Ａの突出部１３２Ａのうち壁部１５２Ａを示す斜視図、車両前側から見た正面図、車内側から見た側面図である。図１２は、図１１の駆動部材１３０Ａがピン１１４と接触する状態を示す図である。

駆動部材１３０Ａでは、図１１（ｂ）に示すように、ガイド面１４４Ａが傾斜角θで傾斜した傾斜面１５８を有している。なおガイド面１４４Ａを構成する傾斜面１５８は、各側辺１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄにより規定されている。このような傾斜面１５８を有するガイド面１４４Ａは、図１２に示すように、点Ｄで点接触することなく（図９（ｂ）参照）、傾いたピン１１４に面接触している。

したがって、第１の駆動部材１３０Ａを用いることで、傾いたピン１１４との点接触を防止し、駆動部材１３０Ａの駆動に伴う力の伝達効率を改善し、車両フード１０２を跳ね上げる速度を高めることが可能となる。

図１３は、第２の駆動部材１３０Ｂの形状を示す図である。図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）は、駆動部材１３０Ｂの突出部１３２Ｂのうち壁部１５２Ｂを示す斜視図、車両前側から見た正面図、車内側から見た側面図である。

駆動部材１３０Ｂのガイド面１４４Ｂは、ガイド面１４４Ｂを車幅方向の中央にて車両前後方向に延びる稜線１６２で仕切った２つの傾斜面１６４ａ、１６４ｂを有している。２つの傾斜面１６４ａ、１６４ｂは、図示のように、稜線１６２に対して対称に配置されていて、傾斜角θでそれぞれ傾斜している。傾斜面１６４ａ、１６４ｂは、稜線１６２および各側辺１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃ、１６６ｄ、１６６ｅで規定されている。

駆動部材１３０Ｂでは、車両用安全装置１００を車両フード１０２の車幅方向の右側に配置した場合には、例えば一方の傾斜面１６４ａが傾斜したピン１１４に面接触し、他方の傾斜面１６４ｂはピン１１４に接触しない。また、車両用安全装置１００を車両フード１０２の車幅方向の左側に配置した場合には、他方の傾斜面１６４ｂが傾斜したピン１１４に面接触し、一方の傾斜面１６４ａはピン１１４に接触しない。

したがって、第２の駆動部材１３０Ｂを用いることで、傾いたピン１１４との点接触を防止でき、車両フード１０２を跳ね上げる速度を高めることが可能となる。さらに、ガイド面１４４Ｂを構成する２つの傾斜面１６４ａ、１６４ｂが稜線１６２に対称に配置されていることから、第２の駆動部材１３０Ｂは、車両用安全装置１００を車両フード１０２の車幅方向の両側に配置する場合に共通に使用できる部品となり、部品点数を削減できる。

図１４は、第３の駆動部材１３０Ｃの形状を示す図である。図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）は、駆動部材１３０Ｃの突出部１３２Ｃのうち壁部１５２Ｃを示す斜視図、車両前側から見た正面図、車内側から見た側面図である。

駆動部材１３０Ｃのガイド面１４４Ｃは、ガイド面１４４Ｃの前端部１６８を除いて、ガイド面１４４を車幅方向の中央にて車両前後方向に延びる稜線１７０で仕切った２つの傾斜面１７２ａ、１７２ｂを有している。２つの傾斜面１７２ａ、１７２ｂは、図１４（ｂ）に示すように、稜線１７０に対して対称に配置されていていて、傾斜角θでそれぞれ傾斜している。傾斜面１７２ａ、１７２ｂは、稜線１７０および各側辺１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄ、１７４ｅで規定されている。

ここで、ガイド面１４４Ｃの前端部１６８がピン１１４に接触した状態、すなわち車両フード１０２を跳ね上げる初期段階では、ピン１１４を支持するアーム１１２の支持部１４０ａ、１４０ｂおよび連結部１４２は変形していない。このため、初期段階では、ピン１１４は傾斜していない可能性が高い。よって、ガイド面１４４Ｃの前端部１６８に傾斜面１７２ａ、１７２ｂが形成されていない場合であっても、ガイド面１４４Ｃはピン１１４に点接触せず、駆動部材１３０Ｃの駆動に伴う力の伝達効率が損なわれない。

したがって、第３の駆動部材１３０Ｃを用いることで、ガイド面１４４Ｃがピン１１４と点接触することを防止し、車両フード１０２を跳ね上げる速度を高めることが可能となる。さらに、第３の駆動部材１３０Ｃは、第２の駆動部材１３０Ｂと同様に共通使用できる部品となるので、部品点数を削減できる。

図１５は、第４の駆動部材１３０Ｄの形状を示す図である。図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）は、駆動部材１３０Ｄの突出部１３２Ｄのうち壁部１５２Ｄを示す斜視図、車両前側から見た正面図、車内側から見た側面図である。また、図１５（ｄ）は、図１５（ｃ）のＥ－Ｅ断面図である。

駆動部材１３０Ｄのガイド面１４４Ｄは、ガイド面１４４Ｄの前端部１７６および後端部１７８を除いた中間部１８０に形成された傾斜面１８２ａ、１８２ｂを有する。これらの傾斜面１８２ａ、１８２ｂの傾斜角は、中間部１８０のうち中央付近が最も大きく、図１５（ｄ）に示す傾斜角θを成し、前端部１７６および後端部１７８付近が最も小さい。

また、傾斜面１８２ａ、１８２ｂは、ガイド面１４４Ｄの前端部１７６および後端部１７８を除いて、ガイド面１４４を車幅方向の中央にて車両前後方向に延びる稜線１８４で仕切っている。これらの傾斜面１８２ａ、１８２ｂは、稜線１８４に対して対称に配置されていて、稜線１８４および各側辺１８６ａ、１８６ｂで規定されている。

ここで、ガイド面１４４Ｄの前端部１７８および後端部１７８がピン１１４に接触した状態、すなわち車両フード１０２を跳ね上げる初期段階および終期段階（リフト状態）では、ピン１１４を支持するアーム１１２の支持部１４０ａ、１４０ｂおよび連結部１４２は変形していない。このため、初期段階および終期段階では、ピン１１４は傾斜していない可能性が高く、ガイド面１４４Ｄはピン１１４に点接触しない。

また、ガイド面１４４Ｄの中間部１８０がピン１１４に接触した状態（中間状態）で、ピン１１４は傾斜する可能性が高い。そして、ピン１１４の傾斜角は、ガイド面１４４Ｄの中間部１８０の中央付近にピン１１４が接触したときが最も大きく、中央付近以外にピン１１４が接触したときは小さくなる。

駆動部材１３０Ｄでは、このピン１１４の傾斜に追従して、ガイド面１４４Ｄの傾斜面１８２ａ、１８２ｂの傾斜角を変化させている。したがって、第４の駆動部材１３０Ｄを用いることで、ガイド面１４４Ｄがピン１１４に点接触することを防止し、車両フード１０２を跳ね上げる速度を高めることが可能となる。さらに、第４の駆動部材１３０Ｄは、第２および第３の駆動部材１３０Ｂ、１３０Ｃと同様に共通使用できる部品となるので、部品点数も削減できる。

上記実施形態では、案内部材１１６の上面１３４は平坦としたが、これに限られず、適宜の曲面からなる湾曲した形状であってもよい。このような場合には、例えば駆動部材１３０の接触部１５０を、案内部材１１６の上面１３４の湾曲した形状に合わせた形状とし、上面１３４に面接触させてよい。

また、駆動部材１３０、１３０Ａ～１３０Ｄのガイド面１４４、１４４Ａ～１４４Ｄを構成する傾斜面１５８、１６４ａ、１６４ｂ、１７２ａ、１７２ｂ、１８２ａ、１８２ｂは、平面形状としたが、傾斜したピン１１４に面接触可能な形状であれば、ピン１１４の変形に合わせて湾曲した形状としてもよい。

また、車両用安全装置１００は、車両フード１０２の後端部１０８の右側および左側に設置された一対のものであるとしたが、これに限られず、車両フード１０２を迅速に跳ね上げることが可能で歩行者保護性能を確保できるのであれば、右側または左側の一方にのみ設置してもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両に設置され主に緊急時での歩行者保護を目的する車両用安全装置に利用することができる。

１００、１００Ａ…車両用安全装置、１０２…車両フード、１１０…車両本体、１１２…アーム、１１４…ピン、１１６…案内部材、１１８…アクチュエータ、１２８…スクイブ、１３０、１３０Ａ～１３０Ｄ…駆動部材、１３２、１３２Ａ～１３２Ｄ…突出部、１３４…上面、１３６ａ、１３６ｂ…側面、１３８…スロット、１４０ａ、１４０ｂ…支持部、１４２…連結部、１４４、１４４Ａ～１４４Ｄ…ガイド面、１４６…間隙、１５０…接触部、１５２、１５２Ａ～１５２Ｄ…壁部、１５６…上端部、１５８、１６４ａ、１６４ｂ、１７２ａ、１７２ｂ、１８２ａ、１８２ｂ…傾斜面

Claims (2)

1. 車両用安全装置において、
   車両フードを支持するアームであって、該車両フードおよび車両本体にそれぞれ回動可能に取付けられるアームと、
   前記アームから突出するピンと、
   前記車両フードに取付けられたアクチュエータであって、該車両フードの下面に沿って駆動するくさび形状の駆動部材を含み、該駆動部材が該車両フードの下面と前記ピンとの間隙に進入して該間隙を広げることで前記車両フードを持ち上げるアクチュエータと、
   前記車両フードに取付けられた案内部材であって、前記ピンの上方に位置する上面および該ピンが貫通する２つの側面を有し、該２つの側面には、上下方向に長いスロットが形成されていて、前記間隙が広がることで前記車両フードの下面から離れる前記ピンを該スロットが案内する案内部材と、
   前記アームに取付けられ、前記案内部材の側面の内側に位置し前記ピンの両端を支持する支持部と、
   前記ピンの下方に位置し前記支持部同士を橋渡して連結する連結部とを備え、
   前記駆動部材の幅は、前記連結部の幅よりも小さく、且つ該駆動部材は、前記支持部との間に隙間を確保した壁部を有し、これによって、該駆動部材のくさび形状を構成する１つの傾斜したガイド面が前記ピンに接触しているときに該駆動部材が前記支持部に点接触しないことを特徴とする車両用安全装置。
2. 前記駆動部材は、前記案内部材の上面に面接触する接触部を有し、
   前記壁部は、前記駆動部材のうち、該接触部以外の部分であり、
   前記接触部の幅は、前記壁部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の車両用安全装置。

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