(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
事故状況において車両が衝突した歩行者を保護するよう自動車に取り付けられる安全装置であって、
自動車のフード又はボンネット（１）を車両に連結するヒンジ装置（２）を有し、
前記ヒンジ装置（２）は、前記自動車のフード又はボンネットに設けられた第１の部品（１３）と、第２の部品（７）と、前記第１の部品（１３）及び前記第２の部品（７）を解除自在に連結する連結部（１５）と、を備え、
前記第１の部品（１３）は、ピストン（３６）を受け入れる室（３５）を構成するユニット（３０）を支持し、
前記ピストン（３６）は、前記室内に受け入れられたピストンヘッド（３７）と、該ピストンヘッド（３７）から延びるピストンロッド（３８）とを有し、
前記ピストンロッド（３８）の端部（３９）は、前記室（３５）から突き出、
前記第２の部品（７）は、前記ピストンロッド（３８）の前記端部（３９）を受け入れるよう形作られた孔（９）を構成し、
これらの前記第２の部品（７）の孔（９）と前記ピストンロッド（３８）の端部（３９）が、前記連結部（１５）により解除自在に連結され、
前記ヒンジ装置は、更に、ガスを前記ピストン（３６）に供給するガス発生器ユニット（４６）を備え、
該ガス発生器ユニット（４６）は、前記ピストンロッド（３８）から前記ピストンの軸方向に沿って所定距離に位置する前記室（３５）の端部にガスを供給するように、前記室（３５）内に設けられたスリーブ（４５）に取り付けられ、
前記ガス発生器ユニット（４６）から前記ピストン（３６）の軸方向に沿って所定距離に位置する前記ピストンヘッド（３７）の作用面まで前記ガス発生器ユニット（４６）から延びるガス流れダクトが設けられ、
前記ガス発生器ユニットの作動時に、前記ピストンが前記ピストンロッドから前記ピストン（３６）の軸方向に沿って所定距離に位置する前記室（３５）の端に向かって移動して、前記ピストンロッド（３８）の前記端部（３９）が前記第２の部品（７）の孔（９）から引っ込められるようになっている、安全装置。
【請求項２】
前記ピストン（３６）は、前記室（３５）内で、前記ピストンロッド（３８）から前記ピストン（３６）の軸方向に沿って所定距離に位置する前記室（３５）の前記端に向かって延びる中空のスピゴット（４４）を備え、
該中空のスピゴットは、前記ガス発生器ユニットから前記ピストン（３６）の軸方向に沿って所定距離に位置する前記ピストンヘッド（３７）の前記作用面まで前記ガス発生器ユニット（４６）から延びるガス流路の一部を形成する、請求項１記載の安全装置。
【請求項３】
前記スピゴット（４４）は、前記室（３５）内に設けられたスリーブ（４５）内に滑り嵌め状態にある、請求項２記載の安全装置。
【請求項４】
前記ガス発生器ユニット（４６）は、前記ピストンロッド（３８）から前記ピストン（３６）の軸方向に沿って所定距離に位置する前記室（３５）の端に取り付けられた火工ユニットである、請求項２又は３記載の安全装置。
【請求項５】
前記ユニット（３０）は、このユニット（３０）を形成するハウジングから突出する突出部分を形成すると共に、この突出部分からピストンロッド（３８）の端部（３９）を突出させる円筒形延長部（４０）を備え、
前記第１の部品（１３）は、前記連結部（１５）により前記円筒形延長部（４０）に回動自在に取り付けられると共に、ナット（４２）によって保持されている、請求項１記載の安全装置。
【請求項６】
前記ヒンジ装置は、更に、前記連結部（１５）によって前記第１の部品（１３）に回動自在に連結されるガス式スプリングユニット（１６）を備え、このガス式スプリングユニット（１６）は、ガス式スプリングと、このガス式スプリングの一端部及び前記第１の部品（１３）を前記第２の部品（７）の孔（９）に解除自在に係止する係止要素と、を備え、前記ガス式スプリングは、前記係止要素による前記第２の部品（７）の孔（９）の係止が解除されることにより伸長できるように構成されている、請求項１記載の安全装置。
【請求項７】
前記ガス式スプリングユニット（１６）は、高圧下でガスを収容するシリンダ（２０）を有し、該シリンダ（２０）は、ユニット（３０）の入口ポート（３４）を経て室（３５）に連通するガス流れダクト（３２）を密封する破裂可能なシール（３３）を備え、前記ユニット（３０）の室（３５）は、ピストンロッド（３８）の端部（３９）からピストンヘッド（３７）まで延びて大気に通ずるガス流れ通路（４３）と連通し、前記破裂可能なシールは、ガス発生器ユニット（４６）を作動させると、このガス発生器ユニット（４６）からのガスが、前記ユニット（３０）の室（３５）内のスリーブ（４５）を経て中空のスピゴット（４４）を流れ、次にピストン（３６）のピストンヘッド（３７）とピストン（３６）が動く室（３５）の端との間に残されている空間に注入され、前記ユニット（３０）の入口ポート（３４）及びガス流れダクト（３２）を通って流れた高圧ガスが、破裂可能なメンブレン（３３）を破裂させるように構成されている、請求項６記載の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全装置に関し、特に、事故状況において車両が衝突した歩行者を保護するよう自動車に取り付けられる安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歩行者が事故状況において自動車と衝突した場合、歩行者は、その頭又は胴体が自動車のフード又はボンネットに当たるように投げ出される場合がある。自動車のフード又はボンネットは、かかる衝撃の結果として変形する場合があるが、フード又はボンネットが閉じられていると、フード又はボンネットは、フード又はボンネットの下面がフード又はボンネットの下に位置するエンジンの一部と係合する前に非常に短い距離だけ変形するに過ぎない場合がある。
【０００３】
したがって、歩行者との衝撃の感知に応答して、自動車のフード又はボンネットを部分的に上昇させる機構を提供することが提案された。かくして、歩行者がフード又はボンネットに当たると、フード又はボンネットは、その下側がエンジンに係合する前に相当長い距離にわたって変形することができる。フード又はボンネットのこの大幅な変形中、歩行者の頭又は胴体を自動車に対して適度に減速させることができ、それほど怪我をすることはない。
【０００４】
歩行者との衝突を含む事故状況に応答してボンネット又はフードの後側部分を持ち上げる種々の装置が提案された。しかしながら、典型的には、ボンネット又はフードは、ボンネットの後側部分のところに設けられたヒンジ回りに点検整備目的で持ち上げられる。したがって、第１にボンネットをヒンジによりボンネット又はフードの後部のところに定められたピボット軸線回りに通常の仕方で持ち上げることができ（それにより自動車の容易な点検整備を可能にする）、更にボンネットの後側部分を事故状況において持ち上げることができる特別のヒンジ構造を案出することが必要であった。ボンネットの前側領域は、ボンネットの前部を自動車のシャーシの前部に対して解除自在に係止する係止機構を備えている。かくして、係止機構は、ボンネットをフロントから開いて点検整備を可能にするよう解除できる。
【０００５】
欧州特許出願公開第０９６７２８号明細書は、この種の装置を開示している。この欧州特許出願公開明細書に記載された実施形態では、ボンネット又はフードの後部は、ピボットピンに取り付けられ、かかるピボットピンは、フード又はボンネットの後縁部のところにヒンジピンを構成している。ピボットピンは、拡大下方部分を有する垂直チャネル内に受け入れられ、チャネルの一方の側壁は、チャネルの他方の側壁を構成する部材に回動自在に連結された部材によって構成され、この回動自在に取り付けられた部材は、チャネルが最小幅を有するようばね押しされている。チャネルの最小幅は、チャネルの下方部分は別として、ピンの直径よりも小さい。かくして、ピンは、チャネルの下方部分内に保持されるが、かなり大きな上向きの力を受けるとチャネルから解除可能であり、回動自在に取り付けられた部材は、上述の一方の側壁を構成し、この場合チャネルは、ばね付勢力に抗して僅かに動く。この種の装置は、フード又はボンネットの後部が例えば非常にでこぼこした道路を走行する際、突然の上向きの力を受けた場合、解除状態になる場合がある。
【０００６】
ドイツ国特許出願公開第１９９５７８７２号明細書は、フード又はボンネットが車両の主要部にヒンジ止めされる場所であるピボット箇所がそれ自体、回動自在に取り付けられたアームの自由端部のところに設けられている別の装置を開示している。回動自在に取り付けられたアームの初期位置では、フード又はボンネットを従来の仕方で開閉することができる。しかしながら、事故状況に応答して、アクチュエータは、回動自在に取り付けられたアームを動かす場合があり、かくしてフード又はボンネットの後部が車両の主要部に連結された場所であるピボット箇所を上昇させる。その結果、フード又はボンネットそれ自体の後部が持ち上げられる。かかる装置は、比較的手が込んでいる。
【０００７】
イギリス国特許出願公開第２，３５４，７９７号明細書は、ボンネットの通常の回動の中心であるピボット箇所が、回動自在に取り付けられたアームによって自動車の主要部に連結されている別のヒンジ装置を開示している。回動自在に取り付けられたアームは、キャッチ部材により通常の位置に保持されるが、キャッチ部材の解除時に、フード又はボンネットの後部を上昇させる位置まで回動することができる。キャッチ部材は、フード又はボンネットの後部がかなり大きな上向きの力を受けるといつでもそれ自体解除するようになっている。この場合も又、この種の装置は、例えば車両が非常にでこぼこした道路上を走行している場合、ボンネットの後部が持ち上がるという点において誤動作をする場合がある。
【０００８】
ドイツ国特許出願公開第１９９５７８７２号明細書及びイギリス国特許出願公開第２，３５４，７９７号明細書に記載された装置に生じる場合のあるもう１つの問題は、ボンネットの後部が実質的に垂直方向上方に動くよう拘束される場合があるということである。ボンネットがフロントのところに設けられていて、通常ボンネットを閉鎖位置に保持するラッチを有している場合、このフロントラッチは、適切に動くことが許容された特別設計のラッチが設けられていな場合、ボンネットの後部のかかる垂直運動を許容しない場合がある。かかるラッチが設けられている場合、その結果としてのフード又はボンネットの運動により、歩行者が自動車に当たる場合のある領域の下に位置するシャーシの硬い部分が露出する場合がある。変形例として、当然のことながら、ラッチは、大き過ぎる力を受けると破損する場合がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、歩行者との衝突を含む事故状況に応答してフード又はボンネットを持ち上げるようになった形式の安全装置に関する。
【００１０】
本発明によれば、第１の部品と第２の部品の解除自在な連結部を有する安全装置において、第１の部品は、ピストンを受け入れる室を備えたユニットを支持し、ピストンは、室内に受け入れられたピストンヘッド及びピストンヘッドから延びるピストンロッドを有し、ピストンロッドの端部は、室から突き出ており、第２の部品は、ピストンロッドの端部を受け入れるよう形作られた孔を備え、ガスをピストンに送るガス発生器ユニットが設けられ、ガス発生器ユニットは、ガスをピストンロッドから見て遠くに位置する室の端部に送るよう取り付けられ、ガス発生器ユニットから見て遠くに位置するピストンヘッドの作用面まで発生器ユニットから延びるガス流れダクトが設けられ、安全装置は、ガス発生器ユニットの作動時に、ピストンがピストンロッドから見て遠くに位置する室の端に向かって動いてピストンロッドの端部を孔から引っ込めるようなものである安全装置が提供される。
【００１１】
好ましくは、ピストンは、室内で、ピストンロッドから見て遠くに位置する室の端に向かって延びる中空スピゴットを備え、中空スピゴットは、ガス発生器ユニットから見て遠くに位置するピストンヘッドの作用面までガス発生器ユニットから延びるガス流路の一部を形成している。
【００１２】
有利には、スピゴットは、室内に設けられたスリーブ内に滑り嵌め状態にある。
好ましくは、ガス発生器ユニットは、ピストンロッドから見て遠くに位置する室の端のところに取り付けられた火工ユニットである。
【００１３】
有利には、ハウジングは、円筒形延長部を備え、第１の部品は、円筒形延長部に回動自在に取り付けられると共にナットによって保持されている。
好ましくは、ガス式スプリングが更に設けられ、第２の部品の解除により、ガススプリングが伸長できる。
【００１４】
有利には、ガス式スプリングは、高圧下でガスを収容したシリンダを有し、シリンダは、破裂可能なシールによって密封され、破裂可能なシールは、大気に通じる流路と連通し、破裂可能なシールは、火工装填物を作動させると破裂するよう構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を理解しやすくするため及びその別の特徴を理解できるようにするため、添付の図面を参照して例示として本発明の実施形態を以下に説明する。
【００１６】
先ず最初に添付の図面の図１を参照すると、自動車のフード又はボンネット１の後部が示されている。フード又はボンネットは、ヒンジ装置２によって車両の下に位置する部分に連結されている。ヒンジ装置２は、下方取付けアーム３を有する。下方取付けアーム３は、細長い形態のものであり、スカットルの付近の自動車の部分に取り付けられるよう形作られている。下方取付けアームは、その後方端部のところに上方に延びる部分は、車両に連結されるべき追加の取付けラグ５を備えるのがよく、上方に延びる部分４は、上方取付けアーム７への回動連結部６で終端している。上方取付けアーム７も又、後方端部のところに上方に延びる部分８を備えた細長い形態のものであり、この上方に延びる部分は、回動連結部６まで延びている。図３で最も明確に理解できるように、上方取付けアーム７は、その長さに沿う途中の箇所に、孔９を備えている。上方取付けアーム７は、その自由端部のところに、側方に延びるピン１０を備え、上方取付けアーム７は、孔９とピン１０との中間のところで、ピボット１１により案内リンク１２に回動自在に連結されている。
【００１７】
フランジ１３が、取付けアーム３，７の付近の位置でフード又はボンネットの後部から垂下している。フランジ１３は、前方端部のところに細長いスロット１４を備えている。上方取付けアーム７の自由端部のところに支持されたピン１０は、スロット１４を貫通し、スロット１４に沿って摺動自在である。
【００１８】
フランジ１３は、その他端部が、連結部１５によってガス式スプリングユニット１６の一端部に回動自在に連結され、このガス式スプリングユニットの下端部は、繋留箇所１７に連結されている。
【００１９】
フランジは、スロット１４と回動連結部１５との間の箇所に、回動連結部１８を備え、この回動連結部は、フランジを案内リンク１２の他端部に連結している。
【００２０】
ボンネットを閉じ又はボンネットが「通常」位置にあるとき、上述のヒンジ装置の部品は、図１に示す状態になる。上方取付けアーム７は、下方取付けアーム７にすぐ隣接して位置し又は実際にはこれと部分的にオーバラップして位置している。上方取付けアーム７で支持されたピン１０は、スロット１４の前方端部のところに位置するであろう。ガス式スプリングユニット１６は、圧縮引っ込み形態になり、長さが増大することができない。
【００２１】
エンジンに接近できるようボンネットを通常の仕方で開こうとする場合、ボンネットの正に前部に設けられたキャッチを解除し、ボンネットの前方部分を上方に動かす。かくして、ボンネットは、回動連結部６により定められた横方向軸線回りの回動運動を行なう。ガス式スプリング１６が伸長することになる。この場合、部品は、図２に示す相対的な状態になるであろう。
【００２２】
ここで言及されるべきこととして、以下に詳細に説明するガス式スプリングユニット１６は、ユニットの長さがこれを圧縮すると増大する傾向があるよう設計されている。かくして、ガス式スプリングは、ボンネットを持ち上げるのを助けることになる。また、理解されるべきこととして、ガス式スプリングユニットは、図３の実施形態では、回動連結部１５の付近に、解除自在な係止要素を有し、この係止要素は、ガス式スプリングの上端部及びかくしてフランジ１３を上方取付けアーム７に取り付けられた孔９に係止する。
【００２３】
かくして、通常、上方取付けアーム７とフランジ１３は、これらが同時に且つ一緒にのみ動くことができるよう互いに固定されている。しかしながら、ガス式スプリングユニット１６は、歩行者との衝突に応答して、ガス式スプリングユニット１６が解除自在な係止要素を解除し、次にボンネットの後部を持ち上げるよう長さが増大できるよう構成されている。
【００２４】
かくして、図３で理解できるように、歩行者との衝突に応答して、先ず最初に、上方取付けアーム７とガス式スプリングユニット１６とフランジ１３の組合せとの間の連結部が破壊され、かくしてフランジ１３が上方取付けアーム７に対して自由に動くことができるようになる。ガス式スプリングユニット１６を解除し、かくしてガス式スプリングユニット１６の長さが増大し、フード又はボンネットの後部を上方に駆動し、その結果、上方取付けアーム７の自由端部のところに設けられたピン１０がスロット１４に沿って動き、案内リンク１２が上方取付けアーム７に対し、更にフランジ１３に対して回動して案内機能を実行する。最終的な結果として、ボンネット１がボンネットの後部を上昇させる位置まで動かし、ボンネットは、ボンネットの前部に設けられた従来型キャッチによって定められる仮想ピボット軸線回りに回動する。ボンネットはこのように持ち上げられるので、万が一歩行者の頭又は胴体がボンネットに衝突しても、ボンネットは、相当な距離変形することができ、他方、ボンネット１の下に設けられたエンジンブロックと衝突する前に、歩行者の頭又は胴体を減速させる。
【００２５】
次に図４を参照すると、ガス式スプリングユニット１６が、断面図で示されている。
ガス式スプリングユニット１６は、従来型ガス式スプリング内に見受けられる多くの部品を有している。ガス式スプリングユニットは、細長い円筒形ハウジング２０を有し、このハウジングの下端部は、孔２１を備えている。ピストンロッド２２が、孔２１を貫通して延びて円筒形ハウジング２０内へ延びている。ピストンロッド２２の下端部は、繋留箇所１７に連結されるコネクタ２３を備えている。ピストンロッド２２の上端部は、ピストンヘッド２４を備え、このピストンヘッドには、複数のガス流れ通路又は流路２５が貫通して設けられている。ピストンヘッド２４は、円筒形ハウジング２０内に滑り嵌め状態にある。孔２１に隣接した円筒形ハウジング２０の内部には、ガス密シール２６が設けられている。シリンダは当初、代表的に１５０〜２５０バールの圧力状態で圧縮ガスを収容し、下方シール２６に隣接して示されたダンピング流体又は油２７を収容するのがよい。上述したようなガス式スプリングユニット１６の部品は、従来型のものである。
【００２６】
図４に示すガス式スプリングユニット１６は、圧縮状態で示されている。円筒形ハウジング２０内のガスは、ピストンヘッド２４の上側フェース又は作用面に作用するが、ピストンロッド２２を包囲しているピストンヘッド２４の下方フェース又は作用面の部分にのみ作用することができる。かくして、高圧ガスは、ピストンヘッド２４の下方フェースよりもピストンヘッド２４の上方フェースについて非常に広い表面領域に作用する。かくして、加圧ガスは、ピストンヘッド２４に下向きの力を及ぼし、それによりピストンロッド２２を円筒形ハウジング２０から押し出す傾向がある。かくして、もしガス式スプリングが図４に示すその圧縮状態から解除されると、このガス式スプリングは、圧縮ガスによりピストンヘッド２４に加えられる力の差の結果として伸長する傾向がある。ガス式スプリングは、ガス式スプリングを圧縮する傾向のある適当な力を加えることにより再び圧縮でき、ガス式スプリングは、その初期位置に戻る。ガス式スプリングが状態を変化させるときはいつでも、ガスがガス流れ通路２５を通って流れる。
【００２７】
図４に示すガス式スプリングユニットは、その上端部のところにコネクタ又はアクチュエータユニット３０を備え、このコネクタ又はアクチュエータユニットは、円筒形ハウジング２０の上端部に取り付けられている。コネクタ及びアクチュエータユニット３０は、円筒形ハウジング２０の上端部内にガス密嵌合状態で受け入れられたプラグ３１を有している。このプラグは、当初破裂可能なメンブレン３３により密封されたガス流れダクト３２を備えている。メンブレンは、ガス流れダクトをハウジング２０の内部から密封するのに役立つ。ガス流れダクト３２は、円筒形室３５の入口ポート３４に通じている。室３５内には、ピストン要素３６が収容され、このピストン要素３６は、室３５内に滑り嵌め状態にあるピストンヘッド３７を有している。ピストンヘッドからピストンロッド３８が延び、このピストンロッドは、コネクタ及びアクチュエータユニット３０を形成するハウジングの突出部分４０から延びる終端部３９を有している。ハウジングの突出部分４０は、円筒形の形態のものであり、ボンネット１に設けられたフランジ１３に形成されている適当な孔を貫通して延びている。例えば自己潤滑性材料の適当なブッシュ又はワッシャ４１が、ハウジング部分とフランジ１３との間に設けられている。ハウジングの突出部分４０のねじ山付き終端部分には保持ナット４２が装着されている。図４に示すように、ピストンロッド３８の端部３９は、上方取付けアーム７に形成された孔９を貫通している。
【００２８】
ピストン３６は、ガス流れ通路４３を備え、このガス流れ通路は、ピストンロッド３８の端部３９の端面からピストンヘッド３７のすぐ隣の箇所まで延びている。別のガス流れダクトが、ピストンヘッド３７の隣接した箇所からピストンヘッドを貫通し、そして管状スピゴット４４を貫通して延びており、この管状スピゴットは、ピストンロッド３８とは逆の方向に延び、スピゴット４４は、スリーブ４５内に滑り嵌め状態で受け入れられ、加工ユニット４６が、スリーブの他端に連結されている。ガス抜きポート４７が、ピストンヘッド３７とスリーブ４５との間で、ピストン３６を動くシリンダの側壁に設けられている。
【００２９】
理解されるべきこととして、火工ユニット４６を作動させると、火工ユニットからのガスは、スリーブ４５を通り、次に管状スピゴット４４を通って流れ、次にピストン３６のピストンヘッド３７とピストンが動く室の端との間に残っている僅かな空間へ注入される。高圧ガスは、入口ポート３４を通って流れ、ガス流れダクト３２はかくして、破裂可能なメンブレン３３を破裂させる。また、このガスは、ピストンヘッド３７に作用してピストンを図示のように左側に動かす傾向がある。かくして、ピストンは、スピゴット４４がスリーブ４５内で摺動した状態でガス発生器に向かって動くことになる。ピストンヘッド３７とスリーブ４５との間に最初に取り込まれたガスは、ガス抜きポート４７を通って出ることができる。
【００３０】
ピストンが左側に向かって動くと、ピストンロッド３８の端部３９が上方取付けアーム７に形成された孔９から引っ込められ、かくして上方取付けアーム７の解除が行なわれる。すると、ガス式スプリングは、自由に拡張することができる。しかしながら、破裂可能なメンブレン３３が破裂しているので、ガスは、ガス式スプリングからガス流れ通路３２及びガス流れ通路３４を通って流れ、次に、ピストンに形成されたガス流れ通路４３を通って流れて大気に逃げる。かくして、ガス式スプリング内のガスの圧力が減少し、それによりボンネットが比較的に迅速にその初期位置に戻ることができる。
【００３１】
図５は、比較のためだけに掲載されており、この図５は、フランジ１３と上方取付けアーム７の組合せに永続的に連結された従来型のガス式スプリング５０を示しており、これは本発明のガス式スプリングではない。
【００３２】
かくして、図示の形式のヒンジ装置は、歩行者との衝突が生じた場合でも解除効果をもたらさない「通常」のガス式スプリングに利用できることは理解されるべきである。これは、自動車の大量生産を容易にすることができる。というのは、均一のヒンジ装置を利用できるからであり、このヒンジ装置は、図４に示すようなコネクタ及びアクチュエータ装置を有するガス式スプリング又は図５に示すような従来型ガス式スプリング５０に選択的に使用される。
【００３３】
原文明細書において、“comprises”（「〜を有する」と訳している場合がある）という用語は、“includes又はconsists of”（〜を含む／〜から成る）を意味し、“comprising”という用語は、“including又はconsisting of”を意味している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ガス式ストラットを有するヒンジ装置を初期位置で示すフード又はボンネットの後部の略図である。
【図２】図１に対応した図であり、フード又はボンネットを従来の仕方で開いた状態で示す図である。
【図３】図１に対応した図であり、ヒンジ装置を歩行者との衝突の結果として開かれた状態で示す図である。
【図４】図１の実施形態に用いられるガス式ストラットと解除ピンの組合せの断面図である。
【図５】比較のために従来型ガス式ストラットを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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