(57)【要約】【課題】構造が簡単で確実に衝撃を吸収することができる衝撃吸収装置を提供する。【解決手段】開口された上部と底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に衝撃吸収部を備える外側パイプ１１と、上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプ１２と、前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体１４と、側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体１３と、前記内側パイプ上部と前記外側パイプ底部との間に配設された外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材１７と、前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体１５と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置。【選択図】図１
2008239015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口された上部と底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備える外側パイプと、
上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプと、
前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体と、
側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体と、
前記内側パイプ上部と前記外側パイプ底部との間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、
前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項２】
開口された上部と外側に向かって突出したフランジを有する底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備える外側パイプと、
外側に向かって突出したフランジを有する上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプと、
前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体と、
側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体と、
前記外側パイプの外周、且つ前記内側パイプ上部のフランジと前記外側パイプ底部のフランジとの間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、
前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項３】
開口された上部と底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備える外側パイプと、
上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプと、
前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体と、
側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体と、
前記内側パイプの内側に配設され、前記内側パイプ先端部を押し動かすための押部材と、
前記押部材上部と前記外側パイプ底部との間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、
前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項４】
開口された上部と底部と側面部とを有する外側パイプと、
上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプと、
前記外側パイプの内側且つ前記内側パイプの外側の位置に同軸的に配設され、先端開口縁部が開口方向に向かって拡開状に形成された衝撃吸収パイプと、
前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体と、
側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体と、
前記内側パイプ上部と前記外側パイプ底部との間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、
前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項５】
開口された上部と底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備える外側パイプと、
開口された上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記側面部内壁にテーパ部と外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備え、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された第１内側パイプと、
上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記第１内側パイプの内側に前記第１内側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された第２内側パイプと、
前記それぞれの孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記それぞれの孔内に移動自在に配設された複数の移動体と、
側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記第１内側パイプ及び前記第２内側パイプに設けられた前記それぞれの孔に対向するように前記第１内側パイプ及び前記第２内側パイプの内部に配設された複数の支持体と、
前記第２内側パイプ上部と前記外側パイプ底部との間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、
前記複数の支持体底部と前記第１内側パイプ底部及び第２内側パイプ底部との間にそれぞれ配設された複数の弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項６】
前記外側パイプに弾性特性を有する材料を使用することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一に記載の衝撃吸収装置。
【請求項７】
前記衝撃吸収パイプに弾性特性を有する材料を使用することを特徴とする請求項４に記載の衝撃吸収装置。
【請求項８】
前記外側パイプ及び第１内側パイプに弾性特性を有する材料を使用することを特徴とする請求項５に記載の衝撃吸収装置。
【請求項９】
前記支持体は、ワイヤを有し、前記ワイヤの牽引により前記弾性体が圧縮され、前記孔に対向する前記支持体の移動体収容部以外の部分が前記孔の内側開口を閉塞する状態になることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一に記載の衝撃吸収装置。
【請求項１０】
前記衝撃吸収部材及び前記弾性体の少なくとも一つが、ばねであることを特徴とする請求項９に記載の衝撃吸収装置。
【請求項１１】
前記移動体が、鋼球であることを特徴とする請求項９乃至請求項１０の何れか一に記載の衝撃吸収装置。
【請求項１２】
さらに、モータユニット及びロック機構を有し、
前記モータユニットと前記ワイヤとが連結され、前記モータユニットにより前記ワイヤが所定の距離を牽引されると前記ロック機構により前記ワイヤが固定され、ロック機構の解除により前記ワイヤが引戻し可能となることを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか一に記載の衝撃吸収装置。
【請求項１３】
さらに、対象物との距離及び対象物の画像を検出するセンサ装置と、
前記センサ装置、前記モータユニット及び前記ロック機構に電気的に接続され、前記センサ装置の情報に基づいて前記モータユニット及び前記ロック機構に動作の指令を発信するコントローラと、を備えることを特徴とする請求項１２に記載の衝撃吸収装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３の何れか一に記載の衝撃吸収装置を有することを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃吸収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車には、通常、バンパが装備されている。バンパは、物体等に衝突した際の自動車本体の損傷を防止する。また、最近では、パッシブ・セーフティの観点から、衝撃吸収能力を高めるために、バンパ内に衝撃吸収装置が使用されている（特許文献１、２、３、４、５参照）。衝撃吸収装置を使用すれば、自動車本体への衝撃が、さらに軽減される。さらにこれに加え、アクティブ・セーフティの観点から、自動車が歩行者等と衝突した場合に、衝撃吸収装置によって歩行者等への衝撃を軽減しようとする試みもなされている。これによって、重大な人身事故の防止を図るためである。
【０００３】
従来の衝撃吸収装置の一例（特許文献５）について、以下、図面を用いて説明する。図１７に示されるように、この例は、自動車のフロントバンパに衝撃吸収装置を取り付けた例である。図１８は、この例の衝撃吸収装置の構造を示す一部断面図である。同図に示すように、前記衝撃吸収装置は、外側パイプ２３１の内部に、内側パイプ２３２が軸方向に摺動可能な状態で配置されている。前記内側パイプ２３２は、支持棒を介してモータ２４０と連結している。同図において、２３３は、衝撃吸収部を示す。前記外側パイプ２３１は、自動車本体に固定されている。前記内側パイプ２３２は、バンパと連結している。前記支持棒のモータ２４０と連結する一端部分が、ワームギアに形成されている。これにより、モータ２４０のギアの回転運動を支持棒の前後運動に変換可能である。そして、図１７において、矢印２１０で示すように、通常は、バンパが自動車本体にほぼ接する状態で配置されている。しかし、センサ等により衝突が予測された場合には、矢印２２０で示すように、モータ２４０により支持棒を介して内側パイプが突出する。この結果、バンパが前に突き出される。図１９及び図２０は、図１８の衝撃吸収部２３３の拡大一部断面図である。図１９及び図２０において、図１８と同一部分には同一符号を付している。前記両図に示すように、内側パイプ２３２はテーパ部を有している。このテーパ部と外側パイプ２３１内壁との間に、楔状空間２３６が形成されている。この楔状空間２３６に移動体２３４が配設されている。前記移動体２３４は、剛球である。移動体２３４は移動体支持棒２３５により支持されている。そして、バンパに衝撃が加わった場合には、その衝撃は内側パイプ２３２に伝達される。この結果、衝撃吸収部２３３で衝撃が吸収される。図２０に示されるように、衝撃によって内側パイプ２３２が、収納方向（自動車本体方向）に摺動すると、内側パイプ２３２のテーパ部と外側パイプ２３１内壁から形成される楔状空間２３６に移動体２３４が挟まれる。このとき、摩擦力により内側パイプ２３２の摺動が制限される。そして、摩擦力による制限を越えた衝撃が加わった場合には、移動体２３４が外側パイプ２３１の側壁を変形させつつ内側パイプ２３２が収納方向に摺動する。これにより、衝撃が吸収される。一方、内側パイプ２３２が突出してバンパが前に突き出された場合であっても、衝撃が加わらなかったときには、前記衝撃吸収装置は、モータ２４０を駆動させて支持棒を介して内側パイプ２３２を外側パイプ２３１内に収納する。これにより、前記衝撃吸収装置は、バンパを元の位置に戻す。その際に、移動体２３４が、楔状空間２３６に挟まれないように、移動体支持棒２３５により所定位置に支持する。
【特許文献１】特開平６−６４４８９号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１８４５号公報
【特許文献３】特開２０００−２５５３５０号公報
【特許文献４】特開２００１−７１７８６号公報
【特許文献５】特開２００２−２００９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記例で示した衝撃吸収装置は、次の問題がある。まず第1に衝撃を吸収する確実性に乏しい点である。前記例の衝撃吸収装置は、移動体２３４と外側パイプ２３１内壁の摩擦力および外側パイプ２３１側壁の変形で衝撃を吸収するメカニズムである。しかし、摩擦係数が小さいと、移動体２３４が滑ってしまい、この結果、外側パイプ２３１側壁の変形が生じない。従って、衝撃を確実に吸収できない恐れがある点である。また第２に構造が複雑となり部品点数が増加する点である。前記例の衝撃吸収装置では、衝撃が加わらなかった場合には、前記衝撃吸収装置が内側パイプ２３２を収納してバンパを元の位置に戻す。しかし、その際に移動体２３４が楔状空間２３６に挟まれないよう移動体支持棒２３５等で支持する必要があり、構造が複雑化して部品点数が多くなるのである。
【０００５】
また更に、前記例で示した衝撃吸収装置は、例えば歩行者等と衝突した場合と車両と衝突した場合とで、吸収できる衝撃量を調整することができない。従って、例えば歩行者等と衝突した場合に最適に衝撃を吸収し車両本体に損傷を与えないように調整した場合、想定した衝撃の数倍乃至十数倍の衝撃が加わる車両との衝突の場合には、自車車両本体の損傷を防止できない。一方、逆に車両との衝突に合わせて調整すれば、歩行者等と衝突した場合には適切に衝撃を吸収できず、歩行者等の損傷を軽減できない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み為されたもので、構造が簡単で確実に衝撃を吸収することができ、且つ、衝突対象物に対応して衝撃吸収力を調整可能な衝撃吸収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、開口された上部と底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備える外側パイプと、上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプと、前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体と、側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体と、前記内側パイプ上部と前記外側パイプ底部との間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の別の実施形態によれば、開口された上部と外側に向かって突出したフランジを有する底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備える外側パイプと、外側に向かって突出したフランジを有する上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプと、前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体と、側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体と、前記外側パイプの外周、且つ前記内側パイプ上部のフランジと前記外側パイプ底部のフランジとの間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置が提供される。
【０００９】
さらに、本発明の別の実施形態によれば、開口された上部と底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備える外側パイプと、上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプと、前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体と、側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体と、前記内側パイプの内側に配設され、前記内側パイプ先端部を押し動かすための押部材と、前記押部材上部と前記外側パイプ底部との間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置が提供される。
【００１０】
さらにまた、本発明の別の実施形態によれば、開口された上部と底部と側面部とを有する外側パイプと、上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された内側パイプと、前記外側パイプの内側且つ前記内側パイプの外側の位置に同軸的に配設され、先端開口縁部が開口方向に向かって拡開状に形成された衝撃吸収パイプと、前記孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記孔内に移動自在に配設された一つ以上の移動体と、側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記内側パイプに設けられた前記孔に対向するように前記内側パイプ内部に配設された支持体と、前記内側パイプ上部と前記外側パイプ底部との間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、前記支持体底部と前記内側パイプ底部との間に配設された弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置が提供される。
【００１１】
そしてまた、本発明の別の実施形態によれば、開口された上部と底部と側面部とを有し、前記側面部内壁に外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備える外側パイプと、開口された上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記側面部内壁にテーパ部と外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を備え、前記外側パイプの内側に前記外側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された第１内側パイプと、上部と開口された底部と一つ以上の孔を有する側面部とを有し、前記第１内側パイプの内側に前記第１内側パイプ上部から一部が突出して、同軸的に且つ摺動可能に配設された第２内側パイプと、前記それぞれの孔の内径より小さい外径を有する鋼体であって前記それぞれの孔内に移動自在に配設された複数の移動体と、側面に移動体収容部を有し、前記移動体収容部が前記第１内側パイプ及び前記第２内側パイプに設けられた前記それぞれの孔に対向するように前記第１内側パイプ及び前記第２内側パイプの内部に配設された複数の支持体と、前記第２内側パイプ上部と前記外側パイプ底部との間に配設され、前記内側パイプに対して該内側パイプが前記外側パイプから突出するための付勢力を与え、且つ外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材と、前記複数の支持体底部と前記第１内側パイプ底部及び第２内側パイプ底部との間にそれぞれ配設された複数の弾性体と、を備えることを特徴とする衝撃吸収装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、構造が簡単で確実に衝撃を吸収することができ、且つ、衝突対象物に対応して衝撃吸収力を調整可能な衝撃吸収装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る衝撃吸収装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるわけではない。また、各実施形態において、同様の構成については同じ符号を付し、改めて説明しない場合がある。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１乃至図７及び図１５乃至図１６に基づき、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置について説明する。図１乃至図７及び図１５乃至図１６において、同一部分には同一符号が付されている。
【００１５】
図１には、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置の概略構成が示されている。また、図２は、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置の一部切り欠き図面である。図２（ａ）は、平面図であり、図２（ｂ）は、側面図とその切り欠き断面図である。図１に示すように、この衝撃吸収装置は、衝撃吸収装置本体１とモータユニット２を有している。そして、モータユニット２は、コントローラ３と電気的に接続されている。前記コントローラ３は、さらにレーダ３１とＣＣＤカメラ３２とを有するセンサ装置３０と電気的に接続されている。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置本体１は、図１に示すように、外側パイプ１１、内側パイプ１２、支持体１３、移動体１４、弾性体１５及び衝撃吸収部材１７から構成される。各部品の全体構成は、図２（ｂ）に示す構成となる。支持体１３の下部には、ワイヤ１６の一端が接続され、前記ワイヤの他端は、ロック機構２０を介してモータユニット２に接続される。
【００１７】
外側パイプ１１は、上部が開口され、且つ該上部には該パイプ内側に向かって突出した外側パイプ上部フランジ１１２を有する。一方底部は、閉じられた形状である。そして、外側パイプ１１の内壁には、前記内側パイプ１２の突出方向に向かって拡開する状態の外側パイプテーパ部１１１が形成されている。従って、外側パイプ１１は、上部側の内径が大きく、前記外側パイプテーパ部１１１から底部にかけては内径が小さくなっている。言い換えれば、外側パイプテーパ部１１１から底部にかけての肉厚が厚く形成されている。この内径が小さい部分は、前記外側パイプテーパ部１１１と共に外部からの衝撃を吸収する部分であり、衝撃吸収部１１３という。かかる形状を有する外側パイプ１１内には、同軸的かつ軸方向に摺動可能な状態で内側パイプ１２が外側パイプ１１から突出した状態で配設されている。
【００１８】
内側パイプ１２は、底部が開口され、且つ底部には該内側パイプ１２の内側に向かって突出した内側パイプ底部フランジ１２２を有する。一方、内側パイプ１２上部は、閉じられた形状である。そして、本実施形態においては、内側パイプ１２の側面は、第１側面部１２３と前記第１側面部よりも内径の大きな第２側面部１２４と、前記第１側面部１２３と第２側面部１２４とを接続する接続部１２５とを有する。第２側面部１２４の側壁には、移動体孔１２１が設けられている。移動体孔１２１には、前記移動体孔１２１の直径よりも小さい外径を有する鋼体である移動体１４が配置されている。また、内側パイプ１２の第２側面部１２４の内側には、支持体１３が、内側パイプ１２内壁を摺動可能な状態で配置されている。なお、本実施形態においては、移動体１４として鋼球を使用しており、他の実施形態においても同様である。但し、これに限定されるわけではない。
【００１９】
支持体１３は、窪みである移動体収容部１３１を有する。本実施形態においては、垂直方向の断面が凹状で、前記移動体収納部１３１の内側パイプの突出方向側の側壁は、突出方向に向かって拡開する状態のテーパ部となっている。以下、この部分を支持体テーパ部１３２という。移動体収容部１３１の深さは、移動体１４の外径よりも浅く形成される。従って、移動体１４は、移動体収容部１３１側に移動した場合でも、内側パイプ１２の移動体孔１２１内にその一部が残った状態となる。支持体１３の下部には、ワイヤ１６の一端が連結している。支持体１３と内側パイプ底部フランジ１２２との間には、弾性体１５が配設されている。本実施形態においては、弾性体１５としてばねを用いている。これにより支持体１３は、内側パイプ１２突出方向（図において上方向）に付勢された状態となっている。そして、上述したように支持体１３は内側パイプ１２の第２側面部１２４に配設されているが、弾性体１５によって付勢された状態では、支持体１３の移動体収容部１３１の凹状の開口は、内側パイプ１２の第２側面部１２４に設けられた移動体孔１２１の開口と対向する状態となる。従って、この状態においては、移動体孔１２１内に配設された移動体１４は、移動体収容部１３１に収容可能な状態となる。なお、移動体収容部１３１は、支持体１３外周に設けられた溝であってもよい。また、テーパ部は外部に向かって突出した半球状であってもよいし、テーパ部を設けなくてもよい。
【００２０】
内側パイプ１２内側には、衝撃吸収部材１７が配置されている。ここで、本実施形態においては、衝撃吸収部材１７としてばねを用いている。衝撃吸収部材１７の一端は内側パイプ１２の上部の天面内面に接している。また、衝撃吸収部材１７の他端は、外側パイプ１１の底部に接している。従って、この衝撃吸収部材１７によって、内側パイプ１２は、その突出方向に付勢された状態になっており、内側パイプ１２は外側パイプ１１から突出した状態となる。この結果、内側パイプ１２に圧力が加わると衝撃吸収部材１７が圧縮され、その復元力で再度外側パイプ１１から突出した状態となる。また、内側パイプ１２の第２側面部１２４の外径は、外側パイプ１１上部の開口の内径よりも大きいため、衝撃吸収部材１７により付勢された内側パイプ１２は、該内側パイプ１２の接続部１２５が外側パイプ１１の上部の外側パイプ上部フランジ１１２の内側に当接し、この部分で外側パイプ１１からの突出が係止される。
【００２１】
上述したように、ワイヤ１６は、ロック機構２０を介してモータユニット２に接続されている。本実施形態においては、モータユニット２のモータ２１に変速機２２及びプーリ２３を介して接続しているが、これに限定されるわけでない。必要に応じてプーリ２３等を介すればよい。
【００２２】
ロック機構２０は、コントローラ３の指令に基づいて、所定の場合にモータユニット２によって牽引されたワイヤ１６を牽引された状態で固定する。ロックされた状態では、ワイヤ１６が接続された支持体１３は、ワイヤ１６の牽引によって弾性体１５を圧縮して、内側パイプ１２の内側パイプ底部フランジ１２２に当接したままの状態となる。従って、ロックが解除されれば、支持体１３は、圧縮された弾性体１５の復元力によって元の状態に戻る。本実施形態においては、ロック機構２０を衝撃吸収装置本体１の外部に配設する例であるが、これに限定されず、例えば、衝撃吸収装置本体１の外側パイプ１１底部に配設するようにしてもよい。なお、かかるモータユニット２によるワイヤ１６の牽引も、本実施例に係る衝撃吸収装置に衝撃が加わることを感知するセンサ装置３０の情報を受けたコントローラ３によって制御するようにし、モータユニット２の動作とロック機構２０の動作をコントローラ３によって連動させて制御してもよい。
【００２３】
コントローラ３は、複数の半導体集積回路（ＩＣ）等から構成され、センサ装置３０の情報を受信して、所定の場合にモータユニット２に対して動作指令を発し、また、ロック機構２０の動作を制御する。
【００２４】
本実施形態においては、センサ装置３０としてレーダ３１とＣＣＤカメラ３２を有するセンサ装置３０を使用している。レーダ３１によって対象物との距離を把握し、ＣＣＤカメラ３２によって、該対象物の形状等を把握する。対象物との距離及び対象物の形状等は、情報としてコントローラ３に伝達され、コントローラ３が、対象物の形状等から、該対象物が歩行者等か歩行者等以外の物体かを判断し、モータユニット２に必要な指令を発する。なお、センサ装置３０の構成は、これに限定されない。
【００２５】
本実施形態では、外側パイプ１１及び内側パイプ１２には、機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ材）のうちＳＴＫＭ１３Ｃを用いる。本実施形態では、支持体１３には、機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ材）に熱処理を施したもの、具体的には、炭素工具鋼（ＳＫ材）のうちＳＴＫＭ１３Ｃに熱処理を施したもの又はＳＫ７、を用いる。また、本実施形態では、移動体１４には、高炭素クロム軸受鋼材（ＳＵＪ−２）又は高硬度ステンレス鋼（ＳＵＳ４４０Ｃ）を用いる。
【００２６】
つぎに、この衝撃吸収装置における支持体１３の動きについて、図３乃至図６に基づき説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置の平常時の一部拡大図である。図４は、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置のワイヤ１６牽引時の一部拡大図である。図５は、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置に弱い衝撃が加えられた場合の一部拡大図である。図６は、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置に強い衝撃が加えられた場合の一部拡大図である。本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置は、該衝撃吸収装置の外側に取り付けられた部品、例えばバンパ等に衝撃が掛かることを予測した段階で、衝撃を吸収する手段を切替えられることを特徴とする。即ち、歩行者等が衝突する場合等衝撃が弱いと予測される場合と、車両等が衝突する場合等大きな衝撃が掛かると予測される場合とで、衝撃吸収手段を切替える。切替えは、平常時には弱い衝撃に対応する状態で設定し、強い衝撃が予測された場合に、強い衝撃を確実に吸収できる状態に切り替えることによって行われる。支持体１３及び移動体１４は、この切り替えについて根幹的な役割を果たす。
【００２７】
図３に示されるように、弱い衝撃が予測される時（即ち、平常時）には、内側パイプ１２は、外側パイプ１１から突出した状態で、衝撃吸収部材１７の付勢力により、外側パイプ上部フランジ１１２内側に内側パイプ１２の接続部１２５が当接した状態のままである。また、支持体１３は、弾性体１５の付勢力により上方向（内側パイプ突出方向）の内側パイプ接続部１２５に当接した状態のままである。この状態においては、支持体１３の移動体収納部１３１が、内側パイプ１２の移動体孔１２１の内側開口部に対向した状態であるため、移動体１４は、移動体孔１２１と移動体収納部１３１との間を自由に移動できる状態にある。
【００２８】
図５に示すように、内側パイプ１２に衝撃が加えられた場合、内側パイプ１２は、衝撃吸収部材１７を圧縮しながら、図５に向かって下方に移動する。内側パイプ１２の移動に伴って、移動体孔１２１に配設されている移動体１４は、その一部が外側パイプ１１の外側パイプテーパ部１１１と当接する。内側パイプ１２の移動に伴って、移動体１４は、外側パイプテーパ部１１１によって移動体孔１２１内側に向かって押されることになり、移動体孔１２１の上部と当接すると逃げ場のない状態になり、さらに外側パイプテーパ部１１１に押されて、移動体孔１２１内側さらには支持体１３の移動体収容部１３１方向に移動させられる。さらに内側パイプ１２が下方に移動すると、移動体孔１２１は、外側パイプ１１の衝撃吸収部１１３によって閉塞される状態となる。このとき、移動体１４は、衝撃吸収部１１３の内側で逃げ場が閉ざされるため、移動体収容部１３１及び移動体孔１２１に跨設された状態となる。移動体１４と外側パイプ１１とは、何ら抵抗なく接する状態となり、内側パイプ１２が下方に移動しても、移動体１４と外側パイプ１１との間には、摩擦等はほとんど生じない。内側パイプ１２に加えられた衝撃は、内側パイプ１２内に配設された衝撃吸収部材１７を圧縮するエネルギーとなり、衝撃吸収部材１７の変形エネルギーとして吸収される。従って、衝撃吸収装置の衝撃吸収力は、専ら衝撃吸収部材１７の衝撃吸収力に依存することになる。
【００２９】
次に、強い衝撃が予測される場合について図４を基に説明する。センサ装置３０（図示せず）が、衝突が予測される物体との距離及び物体の形状に関する情報をコントローラ３（図示せず）に伝達し、コントローラ３が、衝突対象物が車両であると認識した場合、コントローラ３は、モータユニット２（図示せず）に対してワイヤ１６の牽引指令を発する。前記指令を受けたモータユニット２は、モータ２１（図示せず）の回転によって、ワイヤ１６の一端が接続されたプーリ２３（図示せず）を回転させて、ワイヤ１６を所定量巻き取ることでワイヤ１６を牽引する。ワイヤ１６の牽引に伴い、ワイヤ１６の他端が接続された支持体１３は、弾性体１５を圧縮しながら、内側パイプ１２の底部側に移動する。支持体１３が下方に移動すると、移動体収容部１３１に移動体１４の一部が収容されていた場合、移動体１４は移動体収容部１３１上部の支持体テーパ部１３２と当接し、さらに支持体１３が下方に移動すると、支持体テーパ部１３２によって、移動体１４は、移動体収容部１３１の外側方向、さらには、内側パイプ１２の移動体孔１２１の開口外側方向に移動させられる。さらに支持体１３が下方に移動すると、支持体１３の移動体収容部１３１以外の部分で、内側パイプ１２に設けられた移動体孔１２１が閉塞される。ワイヤ１６がプーリ２３の回転によって所定量巻き上げられると、支持体１３で圧縮された弾性体１５がこれ以上圧縮できない状態となり、ワイヤ１６が、これ以上牽引できなくなる。このとき、モータユニット２と連動したロック機構２０（図示せず）が作動して、ワイヤ１６を巻き上げられた状態で固定する。この結果、図４に示すように、支持体１３は、移動体収容部１３１以外の部分で、移動体孔１２１を閉塞する状態で固体されることになる。
【００３０】
この状態で、内側パイプ１２に強い衝撃が加えられ、内側パイプ１２が下方に移動する場合について、図４及び図６を基に説明する。図４に示すように、支持体１３の移動体収容部１３１以外の部分で移動体孔１２１が閉塞された場合、移動体１４は支持体１３によって内側パイプ１２に設けられた移動体孔１２１外側に押される状態となり、移動体１４の一部は、移動体孔１２１から突出する。この状態で内側パイプ１２が下方に移動すると、移動体孔１２１から突出した移動体１４の一部が、移動に伴って外側パイプ１１の外側パイプテーパ部１１１に当接する。さらに内側パイプ１２が下方に移動すると、移動体１４は、移動体孔１２１上部の内側パイプ１２に当接し、内側パイプ１２の下方への移動に伴って、内側パイプ１２によって下方に押されることになる。図６に示すように、さらに内側パイプ１２が下方に移動すると、支持体１３で移動体孔１２１が閉塞されているため移動体１４は逃げ場がなく、突出した移動体１４の一部が、内側パイプ１２に押され、外側パイプテーパ部１１１及びその下側の衝撃吸収部１１３を圧迫しながら下方に移動する。従って、外側パイプ１１の外側パイプテーパ部１１１及び衝撃吸収部１１３と移動体１４との間で極めて強い摩擦あるいは圧迫を生じることになる。前記摩擦あるいは圧迫により、外側パイプテーパ部１１１及び衝撃吸収部１１３が削磨される。言い換えれば削り取られる状態となる。これによって、内側パイプ１２に加えられた衝撃が、内側パイプ１２内に配設された衝撃吸収部材１７のみならず、移動体１４を介して外側パイプ１１の衝撃吸収部１１３にも確実に伝えられ、外側パイプ１１の衝撃吸収部１１３の変形エネルギーとして吸収される。従って、衝撃吸収装置の衝撃吸収力は、衝撃吸収部材１７の衝撃吸収力に、外側パイプ１１の衝撃吸収部１１３の衝撃吸収力が合算されることになり、より強い衝撃を吸収することができる。
【００３１】
かかる衝撃吸収力は、衝撃吸収装置に配設される移動体１４の個数によって調整することができる。図７は、図３のＡ−Ａ方向の断面図である。図７において、図３と同一部分には、同一符号が付されている。図示のように、本実施形態における衝撃吸収装置では、内側パイプ１２側面部の周方向に等間隔で移動体孔１２１が７個配設されている。各移動体孔１２１には、移動体１４がそれぞれ配設されている。従って、本実施形態においては、衝撃を、衝撃吸収部材１７の変形と、７個の移動体１４が外側パイプ１１の衝撃吸収部１１３を削磨することで吸収する。なお、移動体１４の配設個数は７個に限定されるわけでなく、個数を増やすことによってより強い衝撃を吸収することができる。移動体１４の配設個数は、想定される衝撃力に応じて調整することができる。
【００３２】
車両との衝突を予測してワイヤ１６を牽引して、移動体孔１２１を支持体１３の上部で閉塞したが、車両との衝突を回避することができた場合は、内側パイプ１２に一切の衝撃が加わらない。本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置は、このような場合に、簡単に平常状態に戻すことができる。即ち、モータユニット２でワイヤ１６を牽引し、ロック機構２０でワイヤ１６を固定していたが、ロック機構２０を解除することでワイヤ１６の固定が開放され、簡単に平常状態に戻すことができる。具体的には、ロック機構２０が解除されるとワイヤ１６の固定が開放されるため、ワイヤ１６の牽引によって圧縮されていた弾性体１５は、自身の復元力によって平常時の状態に戻ろうとし、支持体１３を内側パイプ１２上方に押し上げる。従って、支持体１３の移動体収容部１３１は、内側パイプ１２に設けられた移動体孔１２１に対向する状態となり、移動体１４は、外側パイプ１１と移動体孔１２１及び移動体収容部１３１との間を自由に移動できる状態に戻る。衝撃が加わっていないため外側パイプ１１の衝撃吸収部１１３の内側に損傷はなく、支持体１３も内側パイプ１２の接続部１２５に当接する状態となり、平常時の状態に簡易に戻すことができる。従って、衝突が回避できた場合、繰返し使用することができて経済的である。
【００３３】
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置は、単純な構成により、弱い衝撃の場合と強い衝撃の場合とで衝撃吸収手段を簡易に切り替えることができる。また、移動体孔１２１及び移動体１４の配設する個数を調整することで、細かな設定ができる。更にまた、強い衝撃に備えて準備した状態から簡単に平常状態に戻すことができる。従って、衝突を回避できた場合、繰返し使用することができる。そのうえ上述したように、本実施例の衝撃吸収装置では、衝撃吸収部に必要な部品の数も少なくて済む。
【００３４】
つぎに、本実施形態に係る衝撃吸収装置を自動車のフロントバンパに取り付けた状態を、図１５及び図１６の模式図に示す。図１５は、自動車の側面から見た図である。図１６は、自動車の上側から見た図である。図示のように、衝撃吸収装置本体１は、自動車のエンジンルームの前方に取り付けられている。衝撃吸収装置本体１は、ワイヤ１６を介してモータユニット２と連結している。衝撃吸収装置本体１の内側パイプの上部は、フロントバンパの裏面に取り付けられている。モータユニット２は、フロントバンパとエンジンルームとの係合部分の下側に配置されている。運転席のフロントパネル内部には、１つのコントローラ３が配置されている。前記コントローラ３は、モータユニット２と電気的に接続されている。また、自動車のフロントバンパの左右の内部には、センサ装置３０のレーダ３１がそれぞれ配設され、フロントバンパ中央部にはセンサ装置３０のＣＣＤカメラ３２が配設されている。センサ装置３０は、コントローラ３と電気的に接続されている。図１５及び図１６に示される衝撃吸収装置本体１において、平常時、内側パイプ１２は外側パイプ１１から突出した状態である。従って、フロントバンパも、車両本体からその一部又は全部が突出した状態で係止される。センサ装置３０及びコントローラ３が、歩行者等の衝撃力の弱い物体との衝突を予測した場合、コントローラ３は、モータユニット２に指令を出さず、内側パイプ１２が外側パイプ１１から突出した状態で衝突することになり、衝撃は、もっぱら衝撃吸収部材１７によって吸収される。一方、センサ装置３０及びコントローラ３により、車両等の衝撃力の強い物体との衝突を予測した場合は、コントローラ３からの電気信号によってモータユニット２が駆動し、プーリ３２によってワイヤ１６を巻き上げ、ワイヤ１６を牽引して支持体１３を内側パイプ１２の底部方向に移動させる。牽引されたワイヤ１６はロック機構２０によって巻き上げられた状態で固定される。これにより、移動体孔１２１開口部内側が支持体１３によって閉塞され、移動体１４の逃げ場がなくなる。フロントバンパに衝撃が加わると、内側パイプ１２の外側に一部が突出した移動体１４が外側パイプ１１と接触し、確実に外側パイプ１１の衝撃吸収部１１３に衝撃を伝える。その結果、衝撃吸収部１１３及び衝撃吸収部材１７により、確実に衝撃が吸収される。一方、衝突が回避できて衝撃が無かった場合は、外側パイプ１１の破損がない。このため、本衝撃吸収装置は、コントローラ３からの電気信号によりロック機構２０を解除し固定したワイヤ１６を開放する。弾性体１５が復元力によって元の状態に戻り、これに伴って支持体１３を平常時の常態に戻す。これにより、本衝撃吸収装置は、繰り返し使用することが可能である。
【００３５】
本実施形態においては、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置を、フロントバンパ内側中央部に１個配設した例を示したが、これに限定されるわけではない。本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置２個を、フロントバンパの左右に配設し、それぞれにコントローラ３と電気的に接続したモータユニット２及びロック機構を備えてもよい。また、２個以上の複数を配設してもよい。この様に配設する衝撃吸収装置の個数を調整することで、車両等の衝突時の衝撃をより確実に吸収することができる。
【００３６】
また、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置は、フロントバンパ内側に配設するだけでなく、リアバンパ内側に配設してもよい。配設する個数も１個に限定されず、２個又はそれ以上の複数個を配設してもよい。この場合、リアバンパ等にセンサ装置を併せて配設する。
【００３７】
さらに、本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置は、車両側面のサイドガード装置として、例えば、大型サイドモール等と組み合わせて使用することも可能である。この様に使用することにより、一般的に車両フロント部分及びリア部分に比して衝突時の衝撃に対して脆弱である、車両サイド部分に対する衝突時の衝撃を効果的に吸収し、乗員の安全を確保することができる。
【００３８】
（実施形態２）
本発明に係る衝撃吸収装置の別の例について説明する。図８は、本発明の実施形態２に係る衝撃吸収装置の断面図である。図８において、図１乃至図７及び図１５乃至図１６と同一部分には同一符号が付されている。図８に示されるように、この衝撃吸収装置では、内側パイプ１２の上部には、内側パイプ１２の外側方向に向かって突出するように、突出部分（フランジ）である内側パイプ上部フランジ１２６が設けられる。また同様に、外側パイプ１１の底部には、外側パイプ１１の外側方向に向かって突出するように、外側パイプ底部フランジ１１４が設けられる。これと共に、衝撃吸収部材１７が外側パイプ１１の外側であって、前記内側パイプ上部フランジ１２６と前記外側パイプ底部フランジ１１４との間に配設される。そして、衝撃吸収部材１７の一端は内側パイプ上部フランジ１２６に接続され、他端は外側パイプ底部フランジ１１４に接続される。また、この例の衝撃吸収装置では、内側パイプ１２の側面部に設けられた複数個の移動体孔１２１を一つの支持体１３で閉塞することができるように、支持体１３の形状を変えている。即ち、支持体１３の形状を上部が閉ざされ底部が開口された円筒形としている。移動体収容部１３１は、前記円筒形の支持体１３の側面外周部に溝として一括して形成される。そして、モーユニット２に接続されたワイヤ１６は支持体１３の上部中央部に接続される。このような構成にすることにより、本衝撃吸収装置は、支持体１３をワイヤ１６で引っ張って内側パイプ１２に設けられた複数の移動体孔１２１を、一括して支持体１３で同時に閉塞することができる。また、衝撃吸収部材１７の径を、実施形態１におけるものよりも大きくすることができるため、衝撃吸収部材１７の衝撃吸収力を大きくすることができる。
【００３９】
（実施形態３）
図９に、さらに別の例の衝撃吸収装置を示す。図９は、本発明の実施形態３に係る衝撃吸収装置の断面図である。図９において、図１乃至図８及び図１５乃至図１６と同一部分には同一符号が付されている。図９に示されるように、この衝撃吸収装置は、押部材１８を有することを特徴とする。押部材１８は、底部が開口され上部が閉ざされた円筒形の部材である。押部材１８は、閉ざされた上部が内側パイプ１２の上部内面に接し、開口された底部が支持体１３の上部に接するように、内側パイプ１２の内側に配設される。衝撃吸収部材１７は、押部材１８の内側に配設され、且つ、一端が押部材１８の上部に接続され他端が外側パイプ１１の底部に接続される。また、ワイヤ１６の一端は、押部材１８の上部中央の位置に接続される。本実施形態３においては、ワイヤ１６の牽引に伴い押部材１８が下方に移動し、該押部材１８の開口された底部を介して支持体１３が押され、支持体１３が下方に移動させられる。また、内側パイプ１２は、押部材１８を介して衝撃吸収部材１７の付勢力を受けている。このような構成にすることにより、本衝撃吸収装置は、内側パイプ１２の内側に移動体１４の配設個数に対応して複数配設された支持体１３を均等に一括して押すことができるようなる。
【００４０】
また、本発明の実施形態３に係る衝撃吸収装置は、内側パイプ１２と押部材１８との間に、例えばウレタン材等の第３の弾性体を設けることが可能である。この様な構成とすれば、衝撃吸収部材１７と第３の弾性体との弾性を変えることで、内側パイプ１２に加えられた衝撃を２段階で吸収することができる。例えば、この様な構成とした衝撃吸収装置を車両バンパに取り付けた場合、バンパに歩行者等の衝撃の弱い物体が衝突した場合であっても、衝突の仕方によって変化する衝撃を確実に吸収することができ、歩行者等の安全確保に効果的である。また、車両等の衝撃力の強い物体と衝突した場合には、本発明の実施形態１及び実施形態２に係る衝撃吸収装置と同様に、移動体１４と外側パイプ１１と、更に衝撃吸収部材１７及び第３の弾性体で衝撃を効果的に吸収できる。
【００４１】
（実施形態４）
図１０に、さらに別の例の衝撃吸収装置を示す。図１０は、本発明の実施形態４に係る衝撃吸収装置の断面図である。図１０において、図１乃至図９及び図１５乃至図１６と同一部分には同一符号が付されている。図１０に示されるように、この衝撃吸収装置では、外側パイプ１１の外側パイプテーパ部１１１及び衝撃吸収部１１３に代えて、先端開口縁部が、開口方向に向かって拡開状に形成された衝撃吸収パイプテーパ部１９１を有する衝撃吸収パイプ１９を有している。衝撃吸収パイプ１９は、外側パイプ１１と内側パイプ１２の間に、該衝撃吸収パイプ１９底部が外側パイプ１１の底部に接するように配設される。このとき、衝撃吸収パイプ１９の先端部である衝撃吸収パイプテーパ部１９１は、内側パイプ１２に設けられた移動体孔１２１の開口部と、対向する位置となる。センサ装置３０の情報によって、コントローラ３が、強い衝撃が加わることが予測される物体との衝突を予測して、モータユニット２にワイヤ１６の牽引を指令した場合、ワイヤ１６の牽引によって支持体１３が下方に移動させられて移動体孔１２１を閉塞し、移動体１４は、移動体孔１２１からその一部が突出する。この状態で物体と衝突した場合、内側パイプ１２の移動に伴い、移動体孔１２１から突出した移動体１４が、衝撃吸収パイプ１９を削磨あるいは圧迫しながら移動する。従って、衝撃を確実に吸収することができる。そして、このような構成にすれば、衝撃吸収装置本体１の構造をさらに単純にすることができ、製造効率の向上と、結果としてコストの低減を図ることができる。また、削磨あるいは圧迫されるのは衝撃吸収パイプ１９のみであるため、車両等と衝突した場合であっても、衝撃吸収パイプ１９を交換することで、衝撃吸収装置を再利用することができて、エコロジーである。
【００４２】
（実施例５）
図１１に、またさらに別の例の衝撃吸収装置を示す。図１１は、本発明の実施形態５に係る衝撃吸収装置の断面図である。図１１において、図１乃至図１０及び図１５乃至図１６と同一部分には同一符号が付されている。図１１に示されるように、この衝撃吸収装置では、前記内側パイプ１２は、内径及び外径が異なる２つの内側パイプ１２ａ、１２ｂから構成される。本発明の実施形態５に係る衝撃吸収装置においては、大径の内側パイプ１２ａの内部に、小径の内側パイプ１２ｂが入れ子状態で配設される。２つの内側パイプ１２ａ、１２ｂにおいて、大径の内側パイプ１２aの内壁には、実施形態１等で示した外側パイプ１１と同様に、内側パイプテーパ部１２７及び内側パイプ衝撃吸収部１２８が形成されている。内側パイプ１２ａの内側に、支持体１３ａが配設され、内側パイプ１２ｂの内側に支持体１３ｂが配設される。支持体１３ａは、弾性体１５ａにより付勢されており、支持体１３ａの下部にはワイヤ１６１の一端が取り付けられている。同様に、支持体１３ｂは、弾性体１５ｂにより付勢されており、支持体１３ｂの下部にはワイヤ１６２の一端が取り付けられている。２つのワイヤ１６１、１６２は、それぞれ、モータユニット２と連結している。内側パイプ１２ｂの内側に、衝撃吸収部材１７が配設され、衝撃吸収部材１７の一端は内側パイプ１２ｂの上部に接続され、他端は外側パイプ１１の底部に接続されている。内側パイプ１２ａ、１２ｂは、衝撃吸収部材１７によって付勢されている。このように、本衝撃吸収装置は、内側パイプの構成を２段階以上の多段階に構成されており、かかる構成によって、衝撃吸収部材１７と、外側パイプ衝撃吸収部１１３及び内側パイプ衝撃吸収部１２８の２箇所とによって衝撃を吸収することができる。従って、本発明の実施形態５に係る衝撃吸収装置は、衝撃吸収能力に優れる。
【００４３】
なお、本発明の実施形態５に係る衝撃吸収装置は、これら複数の内側パイプ１２及び外側パイプ１１のそれぞれ材質、硬度、肉厚、パイプの径、パイプと移動体（剛球）との接触面積等を調整することによって、より大きな径のパイプから衝撃を吸収するように設定することができる。
【００４４】
（実施形態６）
図１２乃至図１４に、本発明の衝撃吸収装置のまた別の例を示す。図１２及び図１３は、本発明の実施形態６に係る衝撃吸収装置の断面図であり、図１４は、本発明の実施形態６に係る衝撃吸収装置の平面断面図である。図１２乃至図１４において、図１乃至図１１及び図１５乃至図１６と同一部分には同一符号が付されている。本実施形態６に係る衝撃吸収装置は、外側パイプ１１が弾性変形する条件下で使用される。
【００４５】
本実施形態に係る衝撃吸収装置の構成は、本発明の実施形態１と同様である。但し、本実施形態では、外側パイプ１１に弾性特性を有する機械構造用炭素鋼鋼管ＳＴＫＭ１３Ｃを用い、これに熱処理を施したものを使用する。なお、外側パイプ１１は、これに限定されず、他の機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ材）又はばね鋼鋼材（ＳＵＰ１０材）などに熱処理を施した弾性特性を有する材料を使用してもよい。また、弾性特性を有する樹脂などを外側パイプ１１に使用してもよい。内側パイプ１２、支持体１３及び移動体１４には、外側パイプ１１が弾性変形する条件で（塑性変形しない範囲で）上述の実施形態１と同じものを使用する。
【００４６】
図１３は、本実施形態６に係る衝撃吸収装置の衝撃吸収時の状態を示す。また、図１４は、図１３のＢ‐Ｂ方向の断面図である。本実施形態６に係る衝撃吸収装置に衝撃が加えられる時、図１３及び図１４に示されるように、内側パイプ１２が移動体１４を介して外側パイプ１１の外側パイプテーパ部１１１を押す。外側パイプ１１の外側パイプテーパ部１１１に加わる衝撃が強い場合、内側パイプ１２は移動体１４を介して外側パイプ１１の内壁を押し、外側パイプ１１を弾性変形させる。外側パイプ１１自体を弾性変形させることにより、加えられた衝撃エネルギーを変形エネルギーとして吸収し、内側パイプ１２内部に配設された衝撃吸収部材１７による衝撃吸収と併せて衝撃を吸収する。このとき、図１４に示すように、外側パイプ１１は、移動体１４に押されることで、移動体１４との接触部分が該外側パイプ１１の外側に向かって膨らんで、衝撃エネルギーを変形エネルギーとして吸収する。従って、本実施形態６に係る衝撃吸収装置は、該衝撃吸収装置内に配設する移動体１４の個数を増やすことで、所望の衝撃吸収力を実現できる。
【００４７】
本発明の実施形態６に係る衝撃吸収装置は、上述したように、外側パイプ１１に弾性特性を有する材料を使用する。そのため、衝撃吸収時において、外側パイプ１１が変形しても、その後、ロック機構２０によって固定されていたワイヤ１６の固定を開放することで、変形していた外側パイプ１１を基の状態に戻すことができる。即ち、内側パイプ１２に強い衝撃が加わることが予測された場合、コントローラ３の指令に基づき、モータユニット２がワイヤ１６を牽引して支持体１３を下方に移動させて、支持体１３によって移動体孔１２１を閉塞する。内側パイプ１２が衝撃によって押されて、内側パイプ１２の内側パイプ底部フランジ１２２が外側パイプ１１の底部に当接した場合、外側パイプ１２の底部等に設けたロック機構開放センサ（図示せず）が感知し、コントローラ３に信号を発信する。前記信号を受けたコントローラ３は、ロック機構２０にワイヤ１６の固定解除の指令を発信し、ロック機構２０が解除される。解除に伴って、ワイヤ１６の牽引により下方に移動していた支持体１３が、圧縮されていた弾性体１５の復元力によって元の状態に戻る。これによって、移動体孔１２１と移動体収容部１３１が対向する状態となり、外側パイプ１１の弾性復元力で移動体孔１２１内側に押された移動体１４が、前記移動体収容部１３１側に移動する。衝撃吸収部材１７の復元力によって内側パイプ１２は元の状態に戻るが、このとき移動体１４は、外側パイプ１１と、ほとんど摩擦等が生じることなく内側パイプ１２と共に移動するため、弾性復元力によって復元していた外側パイプ１１を、再度変形させることがない。従って、元の状態に完全に戻すことができる。この結果、本実施形態６に係る衝撃吸収装置は、一旦車両等と衝突して使用された後でも、衝撃吸収装置として繰り返し使用することが可能である。
【００４８】
また、本実施形態６に係る外側パイプ１１は、上述した本発明の実施形態２乃至実施形態５に係る衝撃吸収装置の、外側パイプ１１、衝撃吸収パイプ１９及び内側パイプ１２に応用することが可能である。かかる構成とすることで、本発明の実施形態２乃至実施形態５に係る衝撃吸収装置においても、車両等と衝突した場合でも、繰り返し使用することが可能となり、経済的な衝撃吸収装置を提供することができる。
【００４９】
なお、上述した本発明の全ての実施形態に係る衝撃吸収装置において、前記移動体１４及び前記移動体孔１２１の配設個数は、制限されない。上述した実施例においては、それぞれ７個配設しているが、５個でもよいし、９個でもよい。また、奇数個に限定されず、偶数個でもよい。
【００５０】
また、本発明の全ての実施形態に係る衝撃吸収装置において、支持体１３に設けた移動体収容部１３１は、上述したように窪みとして例えば凹型に形成してもよいし、前記支持体１３の内側パイプ１２に面する側面に、溝として形成してもよい。また、移動体収容部１３１の支持体１３上部側の側面を、内側パイプ１２の突出側に向かって拡開する状態としてもよいし、当該部分に半球状の突出部を設けるように形成してもよい。
【００５１】
さらに、本発明の全ての実施形態に係る衝撃吸収装置において、移動体孔１２１が配設される内側パイプ１２の移動体孔１２１周辺部を、外側パイプ１１又は衝撃吸収パイプ１９の材質より硬度が高い材質で形成されているようにしてもよい。また、外側パイプ１１及び内側パイプ１２等の形状についても、円柱状に限定されず、三角柱状、四角柱状、楕円柱状等他の形状であってもよい。
【００５２】
さらにまた、本発明の全ての実施形態に係る衝撃吸収装置において、移動体１３は、剛球が好ましい。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。また、移動体１３の形状は、球であることが好ましいが、これに限定されず、例えば、円柱状、ラグビーボール形状、オニギリのような三角形状等であってもよい。
【００５３】
また、センサ装置３０は、上述した実施形態においては、２個のレーダ３１とＣＣＤカメラ３２からなる構成としているが、これに限定されるわけではない。また、レーダ３１は、ミリ波レーダでもよいし、レーザ・レーダでよく、限定されることはない。さらに、ＣＣＤカメラ３２についても限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置の一部切り欠き図面である。
【図３】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置の平常時の一部拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置のワイヤ１６牽引時の一部拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置に弱い衝撃が加えられた場合の一部拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置に強い衝撃が加えられた場合の一部拡大図である。
【図７】図３のＡ−Ａ方向の断面図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る衝撃吸収装置の概略構成図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る衝撃吸収装置の概略構成図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る衝撃吸収装置の概略構成図である。
【図１１】本発明の実施形態５に係る衝撃吸収装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の実施形態６に係る衝撃吸収装置の概略構成図である。
【図１３】本発明の実施形態６に係る衝撃吸収装置の動作時の概略図である。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ方向の断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置を、自動車に取り付けた場合の側面から見た模式図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置を、自動車に取り付けた場合の上側から見た模式図である。
【図１７】従来の衝撃吸収装置の一例を、自動車のフロントバンパに取り付けた模式図である。
【図１８】従来の衝撃吸収装置の一例の一部断面図である。
【図１９】図１８に示す衝撃吸収装置の衝撃吸収部の拡大一部断面図である。
【図２０】図１８に示す衝撃吸収装置の衝撃吸収部の拡大一部断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１：衝撃吸収装置本体
２：モータユニット
３：コントローラ
１１：外側パイプ
１２：内側パイプ
１３：支持体
１４：移動体
１５：弾性体
１６：ワイヤ
１７：衝撃吸収部材
１８：押部材
１９：衝撃吸収パイプ
２０：ロック機構
３０：センサ装置
３１：レーダ
３２：ＣＣＤカメラ
１１１：外側パイプテーパ部
１１３：衝撃吸収部
１２１：移動体孔
１２７：内側パイプテーパ部
１２８：内側パイプ衝撃吸収部
１３１：移動体収容部
１３２：支持体テーパ部
１９１：衝撃吸収パイプテーパ部
２３０：衝撃吸収装置
２３１：外側パイプ
２３２：内側パイプ
２３３：衝撃吸収部
２３４：移動体
２３５：移動体支持棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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