(57)【要約】  ハイウェイ衝撃減衰器フレームは、対向した側要素の間にそれぞれの中央ヒンジの近くで取り付けられた１以上の引張要素を有する。各引張要素は、フレームの長手方向軸線を横切って、フレームの一方の側からフレームの他方の側まで延びる。各引張要素は、フレームの第１の側要素及び第２の側要素が、引張要素に過大な荷重を加えたとき、引張力で壊れる機械的ヒューズを有する。一旦、機械的ヒューズが壊れると、フレームの両側の中央ヒンジにより、同時に開き始める。このような方法で、フレームのつぶれを、フレームの左側と右側とで調和させる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心の長手方向軸線に沿って間隔がおかれた第１の横方向要素及び第２の横方向要素と、
長手方向軸線の第１の側に全体的に配置され、第１の横方向要素と第２の横方向要素との間に延びる第１の側要素と、
長手方向軸線の第１の側の反対側の第２の側に全体的に配置され、第１の横方向要素と第２の横方向要素との間に延びる第２の側要素と、
第１の側要素及び第２の側要素に取り付けられ且つ第１の側要素と第２の側要素との間に長手方向軸線を横切って延びる引張要素と、を有し、
この引張要素は、第１の側要素及び第２の側要素が引張要素に過大な荷重を加えるとき、引張力で壊れるように作動する機械的ヒューズを有する、ことを特徴とするハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【請求項２】
さらに、横方向要素の間及び側要素の間に配置されたエネルギ吸収体を有する、請求項１記載のハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【請求項３】
側要素は、それぞれ、一組の中央ヒンジによって互いに取り付けられた第１のフレーム及び第２のフレームを有し、各第１のフレームは、一組の第１のヒンジによって第１の横方向要素に取り付けられ、各第２のフレームは、一組の第２のヒンジによって第２の横方向要素に取り付けられている、請求項１記載のハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【請求項４】
引張要素は、中央ヒンジに隣接して側要素に取り付けられている、請求項３記載のハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【請求項５】
機械的ヒューズは、第１の重なり合い要素及び第２の重なり合い要素と、それらの重なり合い要素の中を通るシャーピンと、を有する、請求項１記載のハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【請求項６】
引張要素は、その一端が第１の側要素に取り付けられ、その反対側の端が第１の重なり合い要素に取り付けられた第１のケーブルと、その一端が第２の側要素に取り付けられ、その反対側の端が第２の重なり合い要素に取り付けられた第２のケーブルと、をさらに有する、請求項５記載のハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【請求項７】
ケーブルは、シャーピンに直交する方向に向けて配置されている、請求項６記載のハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【請求項８】
横方向要素の一つに取り付けられ、且つ、衝撃減衰器フレームをシャドー車両に取り付けるようになっている取り付け装置をさらに有する、請求項１記載のハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【請求項９】
第３の横方向要素と、
長手方向軸線の第１の側に全体的に配置され、第２の横方向要素と第３の横方向要素との間に延びる第３の側要素と、
長手方向軸線の第２の側に全体的に配置され、第２の横方向要素と第３の横方向要素との間に延びる第４の側要素と、
第３の側要素及び第４の側要素に取り付けられ且つ第３の側要素及び第４の側要素の間に長手方向軸線を横切って延びる第２の引張要素と、をさらに有し、
この第２の引張要素は、第３の側要素及び第４の側要素が第２の引張要素に過大な荷重を加えるとき、引張力で壊れるように作動する第２の機械的ヒューズを有する、請求項１記載のハイウェイ衝撃減衰器フレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック取り付け式減衰器のようなハイウェイ衝撃減衰器用フレームに関する
【背景技術】
【０００２】
Ｊｕｎｅによる米国特許第５６４２７９２号明細書及びＬｅｏｎｈａｒｄｔによる米国特許第６０９２９５９号明細書は、トラックのようなシャドー車両に取り付けられるようにされているハイウェイ衝撃クッションを開示する。これらの両方の場合、開示された衝撃クッションは、横方向要素を側要素によって相互に連結させたフレームを備える。側要素は、該側要素が、フレームを衝突でつぶれるようにするために外方に折ることが出来るように、関節連結されている。フレームの時期尚早なつぶれは、側要素に連結された拘束体によって防止される。Ｊｕｎｅ特許では、これらの拘束体は、側要素の中央位置の間に延びる斜め向きのケーブル及び横方向要素の一つを含む。これらのケーブルは、ケーブルを横方向要素に取り付けるピンの回転によって側要素が解放されるまで、側要素が外方に動くことを防止する。Ｌｅｏｎｈａｒｄｔ特許では、拘束体は、それぞれの中央ヒンジの両側で、側要素の隣接した中央部分の間に取り付けられたボルトの形態をなす。側要素の中央ヒンジは、衝撃の間、ボルトが破壊された後まで、開くのを防止される。
【０００３】
作動には有効であるが、Ｊｕｎｅ特許の斜めケーブルは、フレームのつぶれを開始するプローブを使用しない用途には最適ではない。Ｌｅｏｎｈａｒｄｔ特許のフレームを元の位置に保持するのに使用されるボルトは、各々、それぞれの中央ヒンジでの力にのみ応答するので、フレームの対向した側のヒンジの開きは、互いに調和されない。
【０００４】
Ｇｅｒｔｚによる米国特許第５２４８１２９号明細書は、はさみ状リンクを備える他のフレームを開示し、このリンクは、リンクの上方及び下方のヒンジでフレームを横切って位置決めされたバーの間に延びるケーブルによって初期の位置に保持される。Ｇｅｒｔｚ特許は、剛体のバーがフレームの頂部と底部との間で交差してはさみ状リンクを形成する異なるタイプのリンクに関する。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５６４２７９２号明細書
【特許文献２】米国特許第６０９２９５９号明細書
【特許文献３】米国特許第５２４８１２９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
概略的な前置きとして、以下で説明するハイウェイ衝撃減衰器フレームは、対向した側要素の間にそれぞれの中央ヒンジの近くで取り付けられた１以上の引張要素を有する。各引張要素は、フレームの長手方向軸線を横切って、フレームの一方の側からフレームの他方の側まで延びる。各引張要素は、フレームの第１の側要素及び第２の側要素が、引張要素に過大な荷重を加えたとき、引張力で壊れる機械的ヒューズを有する。一旦、機械的ヒューズが壊れると、フレームの両側の中央ヒンジにより、同時に開き始める。このような方法で、フレームのつぶれを、フレームの左側と右側とで調和させる。
上述の段落は、概略的な前置きとしてのものであり、いかなる場合も特許請求の範囲の範囲を狭めるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、ハイウェイ衝撃減衰器フレーム１０を示し、ハイウェイ衝撃減衰器フレーム１０は、中心の長手方向軸線Ｌに沿って間隔がおかれている第１の横方向要素１２、第２の横方向要素１４、第３の横方向要素１６を含む。本実施形態では、横方向要素は、フレームとして図示されているが、変形例として、それらの横方向要素は、中実なパネルで実現されても良い。一般的には、横方向要素は、一体要素及びコンポーネント部品の組立体を含む多くの形態をとることが出来る。
【０００８】
第１及び第２の横方向要素１２、１４は、中心の長手方向軸線Ｌの第１の側の第１の側要素１８及び、長手方向軸線Ｌの第２の反対側の第２の側要素２０によって相互に連結されている。同様に、第２及び第３の横方向要素１４、１６は、長手方向軸線Ｌの一方の側に全体的に位置決めされた第３の側要素２２及び、長手方向軸線Ｌの反対側に全体的に位置決めされた第４の側要素２４によって相互に連結されている。
【０００９】
本実施形態では、側要素１８、２０、２２、２４は、関節連結されたフレームとして図示されているが、多くの変形例が可能であることを理解すべきである。側要素は、以下に述べるように、ヒンジを有し又は有さない、パネル又は個々のロッドで形成されても良い。ヒンジが使用されるとき、ヒンジは、一体ヒンジとして形成されても良いし、多部品ヒンジとして形成されても良い。或る場合には、側要素は、隣接した横方向要素の間に延び且つ衝突の間予測できる態様で壊れるように形成された剛体のロッド、バー又はチューブであっても良い。
【００１０】
図１に示す例では、４つの側要素１８、２０、２２、２４は同一であり、側要素１８を代表としてとりあげる。側要素１８は、第１のフレーム２６及び第２のフレーム２８を有する。第１のフレーム２６は、第１のヒンジ３０によって第１の横方向要素１２に連結され、第２のフレーム２８は、第２のヒンジ３２によって第２の横方向要素１４に連結されている。第１及び第２のフレーム２６、２８は、互いに中央ヒンジ３４によって連結されている。ヒンジ３０、３２、３４は、フレーム１０が衝突でつぶれるとき、フレーム２６、２８を、（長手方向軸線Ｌから）外方にちょうつがい式に動作させるような向きに配置されている。
【００１１】
フレーム１０は、横方向要素１２、１４、１６及び側要素１８、２０、２２、２４によって取り囲まれた第１の区画及び第２の区画を構成する。第１のエネルギ吸収体３６及び第２のエネルギ吸収体３８が、第１及び第２の区画にそれぞれ位置決めされる。フレーム１０が衝突でつぶれるとき、エネルギ吸収体３６、３８は、軸線方向につぶれ、それによって、衝突している車両の速度を遅くする減速力をもたらす。
【００１２】
エネルギ吸収体３６、３８は、多くの形態をとることが出来、Ｌｅｏｎｈａｒｄｔによる米国特許第６０９２９５９号特許明細書に記載されたエネルギ吸収体を例示として挙げることが出来る。エネルギ吸収体をフレーム１０内に配置することは、すべての実施形態で必要なのではなく、ある例では、フレーム自身のエネルギ吸収特性が、所望の減速力をもたらすのに十分である。
【００１３】
図１では、斜めケーブルブレース（筋交い、補強材）３７が、図１をより分かり易くするために破線で示されている。これらの斜めブレース３７は、衝突によるつぶれを妨げることなく、つぶれに先立ってフレーム１０の剛性を改善する。典型的には、斜めブレース３７は、可撓性のケーブルで形成される。
【００１４】
第１の横方向要素１２は、トラックのようなシャドー車両の背面からフレーム１０を片持ち支持するようになっている取り付け装置３９に取り付けられている。
上述した要素１２乃至３９は、多くの形態をとることが出来、それらは、例えば、本発明の譲受人に譲渡され、それによって、その全体をここに援用するＬｅｏｎｈａｒｄｔによる米国特許第６０９２９５９号明細書に記載されているように形成されても良い。
【００１５】
フレーム１０と、そのＬｅｏｎｈａｒｄｔ特許明細書に記載されたフレームとの或る一つの重要な違いは、第１の引張要素４０及び第２の引張要素４２に関する。各々の引張要素４０、４２は、それぞれ機械的ヒューズ４４、４６を含み、これらの機械的ヒューズ４４、４６は、所定のしきい値を超える引張荷重が引張要素にかかるまで、それぞれの引張要素４０、４２をそのままに保持する。所定のしきい値を超える引張荷重が引張要素にかかるとき、機械的ヒューズ４４、４６は分離し、それによって、対向した側要素１８、２０、２２、２４を切り離す。
【００１６】
引張要素４０、４２の機能は、つぶし荷重が衝突で長手方向軸線Ｌに平行に加えられるまで、フレーム１０を図１の位置に保持することにある。これらのつぶし荷重は、側要素１８、２０、２２、２４を、それぞれのヒンジの回転によって（長手方向軸線Ｌから）外方に曲げさせようとする。引張要素４０、４２がそのままである限り、引張要素４０、４２は、それぞれの中央ヒンジ３４間の最大の分離を制限し、それによって、フレーム１０がつぶれるのを防止する。一旦、機械的ヒューズ４４、４６が分離すると、長手方向軸線Ｌの第１の側の側要素１８、２２は、もはや長手方向軸線Ｌの第２の側のそれぞれの側要素２０、２４と連結されず、側要素は、外方に自由に動く。引張要素４０、４２が長手方向軸線Ｌを横切り且つ対向した側要素に取り付けられているので、引張要素４０、４２は、長手方向軸線Ｌの両側の側要素を自由にして、同時に外方に（任意の所定の区画内で）つぶれるようにする。
【００１７】
図２から図４は、引張要素４０、４２についてさらなる情報を提供する。本実施形態では、引張要素４０、４２は同一であり、以下の説明では、引張要素４２を中心に説明する。
【００１８】
図２に示すように、引張要素４２は、第１のケーブル４８及び第２のケーブル５０を含み、これらのケーブル４８、５０は、それらの中央の端部が、それぞれ重なり合い要素５２、５４に取り付けられている。重なり合い要素５２、５４は、整列した開口をもち、シャーピン５６が、整列した開口の中を通る。本実施形態のシャーピン５６は、ケーブル４８、５０に直角方向に向けて配置され、ネジ付きボルトで実現される。
【００１９】
ケーブル４８、５０の外方の端部は、それぞれネジ付きシャフト５８で終わっている。ネジ付きシャフト５８は、それぞれ中央ヒンジ３４に隣接して側要素に取り付けられたフランジ６２の開口の中を通っている。調節用ナット６０が、ケーブル４８、５０、従って引張要素４２の有効長さを調節するためにネジ付きシャフト５８に螺合されている。
【００２０】
重なり合い要素５２、５４及びシャーピン５６は、適当な機械的ヒューズの一例にすぎないものと理解すべきである。２つ以上のシャーピンを使用する機械的ヒューズ及びせん断力ではなく引張力で壊れるように設計された要素を使用する機械的ヒューズを含む多くの変形例が可能である。機械的ヒューズは又、ケーブルと、選択された荷重で壊れる取り付け要素（例えば、ネジ付きシャフト５８）との間の連結体を、選択された荷重で切り離すケーブルを選択することによって実現することが出来る。この場合、機械的ヒューズは、引張要素に一体化され、又、単一の部品（例えば、ケーブル）は、引張要素及び機械的ヒューズの両方として役立つ。機械的ヒューズ４４、４６を、フレーム１０の所望のつぶれの態様によって、同じ引張荷重又は異なる引張荷重で分離するように設計することが出来る。
【００２１】
図１に示すように、引張要素４０、４２は、それぞれのエネルギ吸収体３６、３８の上方及び下方に設けられている。かくして、側要素１８、２０の間に横方向に延びる２つの引張要素４０があり、又、側要素２２、２４の間に横方向に延びる２つの引張要素４２がある。
【００２２】
例示として、以下の構造の詳細は、現在好ましい実施形態をより明確にするために提供される。これらの構造の詳細は、いかなる場合であっても特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。この例では、第１及び第２のケーブル４８、５０は、連邦規格ＲＲ−Ｗ−４１０（直径５／６インチ、７×１９亜鉛メッキ）を満たすワイヤロープで実現される。ネジ付きシャフト５８は、直径５／８インチの２級（Ｇｒａｄｅ）ボルトである。調節ナット６０を締めて、引張要素４０を引っ張り、それによって、フレーム１０を衝突前に図１の位置に保持する。図１は、上述したＬｅｏｎｈａｒｄｔ特許のトリガーボルトを受け入れるのに使用されるタイプの中央ヒンジ３４に隣接した物理的な構造を示しているが、トリガーボルトは好ましくは使用されず、この例では、中央ヒンジを閉じた状態に保持する唯一の力が、引張要素４０、４２によって供給される。
【００２３】
ここに使用されているように、用語「組（set）」は、１以上の意味を含むものである。かくして、一組のヒンジは、１、２、３又はそれ以上のヒンジを含む。用語「ピン」は、ネジ付きであろうとネジ付きでなかろうと、様々なタイプのロッドを広く包含するものであり、シャーピンは、上述したようにネジ付きボルトで実現される。
【００２４】
上述した詳細な説明は、本発明がとることができる多くの形態のうちわずかのもののみを説明したものである。この説明は、それ故、例示としてのものであり、限定としてのものではない。すべての均等物を含む特許請求の範囲は、本発明の範囲を定めるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好ましい実施形態を組み込んだハイウェイ衝撃減衰器フレームの等角図である。
【図２】図１の丸で取り囲んだ領域に対応する拡大図である。
【図３】図１の丸で取り囲んだ領域に対応する拡大図である。
【図４】図１の引張要素の一部の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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