(57)【要約】【課題】支持ロッドの作動後の後退移動を防止可能なロック機構を備えていても、コンパクトに製造することが可能なアクチュエータを提供すること。【解決手段】本発明のアクチュエータは、シリンダ１８内に配置されたピストン３２を、シリンダ１８内に作動用ガスＧを流入させて、支持ロッド４６とともに移動させる構成とされ、支持ロッド４６の後退移動を規制するロック機構として、収納部位３３に収納されるロックピン４４と、シリンダ１８内に流入する作動用ガスＧを収納部位３３内に流入させる流入路部３４と、を備える。流入路部３４が、ピストン３２の軸方向に沿って形成される縦流路３５と、縦流路３５と収納凹部３３とを連通させるように縦流路３５に対して交差して配置される横流路３９と、を備えるとともに、縦流路３５と横流路３９との交差部位に、縦流路３５から直列的に連通される凹部４０を備えている。【選択図】図１０
2009274531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用安全装置に使用されて、
筒状のシリンダ内に、ガス発生器から発生する作動用ガスを流入させることにより、前記シリンダ内に配置されたピストンを、該ピストンに連結された支持ロッドとともに移動させるピストンシリンダタイプとして、構成されるとともに、
前進移動した前記支持ロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成され、さらに、
前記シリンダの先端壁部から突出した前記支持ロッドが、保護対象物を受け止める受止材を支持する構成のアクチュエータであって、
前記ロック機構が、
前進移動時に、元部側を前記ピストン内に収納させた状態で、前記ピストンの軸回り方向に沿った外周側から、先端部側を前記ピストンの軸方向と交差する方向に沿って突出可能として、前記ピストンの軸方向に沿った移動を規制されて、前記ピストン内に収納保持されるロックピンと、
前記シリンダ内に流入する前記作動用ガスを、前記ロックピンの元部側の収納部位まで流入可能に、前記ピストンに形成される流入路部と、
前記シリンダの内周面における前記ピストンの前進移動後の配置位置に配設されて、前記支持ロッドの後退移動を規制可能に、先端部側を前記ピストンから突出させた前記ロックピンを係止する係止面と、
を備えて、
作動時に、前記流入路部を経て前記ロックピンの収納部位内に流入させた前記作動用ガスの圧力を利用して、前記ロックピンの先端部側を前記ピストンの外周面から突出させるように移動させる構成とされ、
前記流入路部が、
前記ピストンにおけるガス発生器側の底面に流入用開口を配設させて前記ピストンの軸方向に沿うように形成される縦流路と、該縦流路と前記収納凹部とを連通させるように前記縦流路に対して交差して配置される横流路と、を備えるとともに、
前記縦流路と前記横流路との交差部位に、前記縦流路から直列的に連通するように設けられて前記ピストンの前進移動側に凹むような凹部を、備えていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記縦流路が、前記ピストンの軸直交方向に略沿って形成される段差面を有して、前記ピストンの底面側において開口を大きくするように拡開されて、構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記凹部は、開口面積を、前記横流路における前記縦流路側の開口面積より大きくするように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用安全装置に使用されるアクチュエータに関し、例えば、保護対象物としての歩行者を受け止める際のフードパネルを持ち上げる等の作動に使用されるアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される自動車用安全装置のアクチュエータとしては、フードパネルの塑性変形時のエネルギー吸収を利用して、フードパネル自体で歩行者を受け止めることができるように、フードパネルの後端側を上昇させるものがあった。具体的には、従来、アクチュエータとして、筒状のシリンダ内に配置されたピストンを、シリンダ内に作動用ガスを流入させることにより、ピストンに連結された支持ロッドとともに移動させるピストンシリンダタイプとして、構成されて、前進移動した支持ロッドの後退移動を規制するロック機構を備える構成のものがあった（例えば、特許文献１参照）。この従来のアクチュエータでは、ロック機構として、シリンダから軸直交方向に沿って突出するように配設されるホルダと、ホルダに付勢手段を介して保持される係止片と、から構成されるものを使用していた。このロック機構では、作動時に、係止片を、付勢手段の付勢力によりシリンダ内に突出させるように移動させて、この係止片により、支持ロッドの後退移動を規制していた。
【特許文献１】特開２００２−２９３６７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のアクチュエータでは、ロック機構が、係止片自体と付勢手段の分、シリンダから軸直交方向に沿って大きく突出するように配設されていることから、シリンダの軸直交方向側に大きく嵩張ることとなり、アクチュエータ自体をコンパクトにする点に改善の余地があった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、支持ロッドの作動後の後退移動を防止可能なロック機構を備えていても、コンパクトに製造することが可能なアクチュエータ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】
【０００５】
本発明に係るアクチュエータは、自動車用安全装置に使用されて、
筒状のシリンダ内に、ガス発生器から発生する作動用ガスを流入させることにより、シリンダ内に配置されたピストンを、ピストンに連結された支持ロッドとともに移動させるピストンシリンダタイプとして、構成されるとともに、
前進移動した前記支持ロッドの後退移動を規制するロック機構を備えて構成され、さらに、
シリンダの先端壁部から突出した支持ロッドが、保護対象物を受け止める受止材を支持する構成のアクチュエータであって、
ロック機構が、
前進移動時に、元部側をピストン内に収納させた状態で、ピストンの軸回り方向に沿った外周側から、先端部側をピストンの軸方向と交差する方向に沿って突出可能として、ピストンの軸方向に沿った移動を規制されて、ピストン内に収納保持されるロックピンと、
シリンダ内に流入する前記作動用ガスを、ロックピンの元部側の収納部位まで流入可能に、ピストンに形成される流入路部と、
シリンダの内周面におけるピストンの前進移動後の配置位置に配設されて、支持ロッドの後退移動を規制可能に、先端部側をピストンから突出させたロックピンを係止する係止面と、
を備えて、
作動時に、流入路部を経てロックピンの収納部位内に流入させた作動用ガスの圧力を利用して、ロックピンの先端部側をピストンの外周面から突出させるように移動させる構成とされ、
流入路部が、
ピストンにおけるガス発生器側の底面に流入用開口を配設させてピストンの軸方向に沿うように形成される縦流路と、縦流路と収納凹部とを連通させるように縦流路に対して交差して配置される横流路と、を備えるとともに、
縦流路と横流路との交差部位に、縦流路から直列的に連通するように設けられてピストンの前進移動側に凹むような凹部を、備えていることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係るアクチュエータでは、作動時、シリンダ内に作動用ガスが流入されて充満されると、シリンダ内に収納されたピストンが、作動用ガスに押されて、支持ロッドとともに、前進移動することとなる。このとき、本発明のアクチュエータでは、ピストンが作動用ガスに押されると同時に、ピストンに設けられた流入路部を経てロックピンが収納される収納部位内に、作動用ガスが流入することとなり、ロックピンは、作動用ガスの押圧力を受けて、先端面を、常時、シリンダの内周面に摺接された状態で、ピストンが支持ロッドとともに前進移動する。その後、ピストンに収納されたロックピンがシリンダの内周面に設けられた係止面に対応する位置に配置されるまで、ピストンが前進移動すれば、ロックピンが、流入路部を経てロックピンの収納部位内に流入された作動用ガスの圧力を受けて、瞬時に、収納部位から突出されて、先端部側を、係止面に係止されることとなる。そして、ロックピンは、元部側を収納部位内に収納されて、ピストンの軸方向に沿った移動を規制された状態で、収納部位と係止面との間にまたがるように配置されることから、このロックピンにより、前進移動した支持ロッドの後退移動を規制することができる。さらに、本発明のアクチュエータでは、前進移動した支持ロッドの後退移動を規制するロック機構は、ピストン内に収納されるロックピンと、シリンダの内周面側に形成される係止面と、から、構成されていることから、ロック機構がシリンダから外側に突出するように配設されず、アクチュエータの外形形状を略円柱状とできて、極力コンパクトにすることができる。
【０００７】
したがって、本発明のアクチュエータでは、支持ロッドの作動後の後退移動を防止可能なロック機構を備えていても、コンパクトに製造することができる。
【０００８】
また、本発明のアクチュエータでは、シリンダ内に流入する作動用ガスをロックピンの収納部位まで流入可能とする流入路部が、ピストンの軸方向に沿うように形成される縦流路と、縦流路と収納部位とを連通させるように縦流路に対して交差して配置される横流路と、から構成されるものの、縦流路と横流路との交差部位に、縦流路から直列的に連通するように設けられてピストンの前進移動側に凹むような凹部が、形成されている。そのため、ガス発生器から発生して、シリンダの軸方向に沿うようにシリンダ内を流れる作動用ガスは、流れの向きを変えられることなく流入路部の縦流路内に流入することとなるが、縦流路内を流れる作動用ガスは、横流路内に流入する前に、直進性を維持した状態で縦流路の先端側（ピストンの前進移動側）に形成される凹部内に真直ぐに侵入し、この凹部内で反転されるように向きを変えられた後、横流路内に流入することとなる。その結果、本発明のアクチュエータでは、ガス発生器から発生した作動用ガスに残渣が含まれていても、この残渣を、凹部内で捕捉させることができ、作動用ガスの残渣が、横流路内を塞ぐように付着することを防止できて、ロックピンを、収納部位から円滑に突出させることができる。
【０００９】
さらに、本発明のアクチュエータにおいて、縦流路を、ピストンの軸直交方向に略沿って形成される段差面を有して、ピストンの底面側において開口を大きくするように拡開させた構成とすれば、縦流路内に流入した作動用ガスが、ピストンの軸直交方向に略沿って形成される段差面に当たって向きを変えられることから、作動用ガスに含まれる残渣を、縦流路の段差面においても、付着させて捕捉することができ、残渣の捕捉効率を高めることができて、好ましい。
【００１０】
さらにまた、上記構成のアクチュエータにおいて、凹部の開口面積を、横流路における縦流路側の開口面積より大きくするように、構成すれば、残渣を含んだ作動用ガスを凹部内に流入させやすく、残渣を含んだ作動用ガスがダイレクトに横流路内に流入することを極力抑えることができて、好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態のアクチュエータＡは、図１〜３に示すように、車両Ｖに搭載される自動車用安全装置としてのフード跳ね上げ装置（以下「跳ね上げ装置」と省略する）Ｕに使用されるものである。跳ね上げ装置Ｕは、フードパネル１０の後端１０ｃ側に配設されるもので、アクチュエータＡの作動時に、フードパネル１０の後端１０ｃを跳ね上げる構成とされている。実施形態の場合、車両Ｖのフロントバンパ５には、図１に示すように、歩行者との衝突を検知若しくは予測可能なセンサ６が、配設されており、センサ６からの信号を入力させている図示しない作動回路が、センサ６からの信号に基づいて車両Ｖと歩行者との衝突を検知若しくは予測した際に、アクチュエータＡのガス発生器２９（図７参照）を作動させるように、構成されている。
【００１２】
フードパネル１０は、図１，２に示すように、車両ＶにおけるエンジンルームＥＲの上方を覆うように配設されるもので、左右方向の両縁側における後端１０ｃ近傍に配置されるヒンジ部１１により、車両Ｖのボディ１側に対して、前開きで開閉可能に連結されている。フードパネル１０は、アルミニウム（アルミニウム合金）等からなる板金製として、図３に示すように、上面側のアウタパネル１０ａと、下面側に位置してアウタパネル１０ａより強度を向上させたインナパネル１０ｂと、から構成されている。フードパネル１０は、歩行者を受け止めた際に、歩行者の運動エネルギーを吸収できるように、塑性変形可能に構成されている。そして、実施形態では、車両Ｖと歩行者との衝突時に、アクチュエータＡが作動されて、フードパネル１０の後端１０ｃが上方に押し上げられ、フードパネル１０の後端１０ｃと、エンジンルームＥＲと、の間に、変形スペースを形成できることから、塑性変形時の塑性変軽量を増大させることができる。さらには、実施形態の場合、フードパネル１０の後端１０ｃを上昇移動させた支持ロッド４６の軸部４７が、歩行者の受け止め時に、フードパネル１０の下降移動に伴って曲げ塑性変形されることとなる（図５，６参照）。そのため、実施形態の場合、歩行者の運動エネルギーが大きくとも、フードパネル１０自体の塑性変形と、支持ロッド４６における軸部４７の曲げ塑性変形と、により、歩行者の運動エネルギーを多く吸収することができる。
【００１３】
ヒンジ部１１は、フードパネル１０の後端１０ｃ側における左縁１０ｄと右縁１０ｅとに配設され（図１，２参照）、それぞれ、ボディ１側のフードリッジリインホース２に連結される取付フランジ２ａに固定されるヒンジベース１２と、フードパネル１０側に固定されるヒンジアーム１４と、を備えて構成されている（図２，３参照）。各ヒンジアーム１４は、図３に示すように、板金製のアングル材を下向きに突出させるように略半円弧状に湾曲させた形状として構成され、ヒンジベース１２側の元部端１４ａが、支持軸１３を利用して、ヒンジベース１２に対して回動可能に連結されている。また、各ヒンジアーム１４は、元部端１４ａから離れる先端１４ｂ側に、先端１４ｂからフードパネル１０の下面に沿うように延びる連結板部１５を備える構成とされ、この連結板部１５が、フードパネル１０の後端１０ｃにおける下面側に、溶接等を利用して結合されている。また、ヒンジアーム１４の先端１４ｂ付近には、下縁を略円形状に切り欠くように構成される切欠凹部１４ｃが、形成されており、この切欠凹部１４ｃの周囲の部位が、アクチュエータＡの作動時において支持ロッド４６がフードパネル１０の後端１０ｃを押し上げた際に、塑性変形する塑性変形部１４ｄとされて、フードパネル１０の上昇を許容することとなる（図３，４参照）。
【００１４】
各支持軸１３は、それらの軸方向を、車両Ｖの左右方向に沿わせるように、配設されている。そして、フードパネル１０を開く際には、図３の実線から二点鎖線で示すように、左右の支持軸１３を回転中心として、各ヒンジアーム１４の先端１４ｂ側とともに、フードパネル１０の前端１０ｆ側（図１参照）を前開きで上昇させれば、フードパネル１０を前開きで開くことができる。ちなみに、フードパネル１０の後端１０ｃの上昇時には、フードパネル１０の前端１０ｆ側は、前端１０ｆに配置されている通常閉塞用の図示しないフードロックストライカを係止するラッチ機構により、ボディ１側から外れることはない。
【００１５】
フードパネル１０の後方には、図２，３に示すように、ボディ１側の剛性の高いカウルパネル７ａと、カウルパネル７ａの上方の合成樹脂製のカウルルーバ７ｂと、からなるカウル７が、配設されている。カウルルーバ７ｂは、後端側をフロントウィンドシールド３の下部３ａ側に連ならせるように配設されている。また、フロントウィンドシールド３の左右には、図１，２に示すように、フロントピラー４，４が、配設されている。
【００１６】
跳ね上げ装置Ｕは、図３，４に示すように、フードパネル１０における左右のヒンジ部１１の近傍に配設されるもので、フードパネル１０の後端１０ｃの下方に配設されるアクチュエータＡと、各アクチュエータＡに対応してアクチュエータＡの上方のフードパネル１０側に配設される受け座５２と、から、構成されている。受け座５２は、実施形態の場合、フードパネル１０の後端１０ｃの下面に配設されたヒンジアーム１４の先端１４ｂ側に設けられた連結板部１５の下面から、構成されている。
【００１７】
実施形態のアクチュエータＡは、図２，３に示すように、フードリッジリインホース２に連結された取付フランジ２ｂに対してボルト５５止めされる断面略Ｕ字形状の取付ブラケット５４により保持されて、フードパネル１０の後端１０ｃ側における左縁１０ｄ及び右縁１０ｅの下方となる各ヒンジ部１１の下方に、配設されている（図１参照）。各アクチュエータＡは、図７に示すように、ガス発生器２９の作動時に発生する作動用ガスＧを駆動源とするピストンシリンダタイプとされるもので、実施形態の場合、円筒状のシリンダ１８と、シリンダ１８内に摺動可能に収納したピストン３２と、ピストン３２に連結された支持ロッド４６と、前進移動（実施形態の場合には、上昇移動）した支持ロッド４６の後退移動（実施形態の場合には、下降移動）を規制するロック機構Ｒと、を備えて構成されている。
【００１８】
シリンダ１８は、図７に示すように、略円筒状の本体１９と、本体１９の上下単にそれぞれ固定されるキャップ２３，２５と、を備えて構成されている。本体１９は、前進移動時（上昇移動時）にピストン３２を摺動させる摺動部２０を備えるとともに、摺動部２０の上方となる本体１９における上端側内周面に、周方向の全周にわたって凹む凹部１９ｃを、備える構成とされている。この凹部１９ｃは、ピストン３２の前進移動後（上昇移動後）におけるロック機構Ｒの後述するロックピン４４の突出位置に、形成されるもので、実施形態の場合、この凹部１９ｃの部位は、摺動部２０の上方に配置されて、内径寸法Ｄ１を、摺動部２０の内径寸法Ｄ２より大径とした大径部２１から、構成されることとなる（図８参照）。さらに具体的には、実施形態の場合、大径部２１は、摺動部２０を構成する部材よりも内径寸法を大径とした別体の部材から、構成されており、溶接等により摺動部２０を構成する部材と一体化されている。そして、この大径部２１における摺動部２０からの段差面２１ａ（さらに具体的には、摺動部２０の上端面であって、前進移動方向側の端面）が、突出したロックピン４４における先端部４４ｂの下部側（後退移動方向側）を係止して、ピストン３２（支持ロッド４６）の下降移動を規制する係止面２２を、構成することとなる。
【００１９】
本体１９の上端側に配置されるキャップ２３は、シリンダ１８の先端壁部を構成するもので、略円柱状とされて、中央に、支持ロッド４６の軸部４７を挿通させる挿通孔２３ａを備えるとともに、下端側における外周面に、シリンダ１８の本体１９における上端内周側（大径部２１の内周側）に設けられた雌ねじ１９ａを螺合させる雄ねじ２３ｂを備えている。キャップ２３は、挿通孔２３ａに支持ロッド４６の軸部４７を挿通させた状態で、雄ねじ２３ｂを雌ねじ１９ａに螺合させて、本体１９に取り付けられている。実施形態の場合、挿通孔２３ａは、ピストン３２の上昇移動時においてロックピン４４が係止面２２に係止されるまでに、ピストン３２に形成された収納凹部３３から大径部２１やキャップ２３までの空間Ｋ（図８のＢ参照）に溜まる作動用ガスＧを、外部に放出可能なように、軸部４７の外径寸法Ｄ４に対して僅かに大径の内径寸法Ｄ３として、軸部４７との間に隙間を設けて構成されている（図８のＢ参照）。また、キャップ２３の上端面には、支持ロッド４６の後述する頭部４８の下端側を収納する凹部２３ｃが、挿通孔２３ａの周囲となる中央付近を凹ませるようにして、形成されている。
【００２０】
本体１９の下端側に配置されるキャップ２５は、本体１９の下端を塞ぐように配設される元部側壁部２６と、元部側壁部２６の外周縁から上方に延びる略円筒状の周壁部２７と、を備えて構成されている。元部側壁部２６には、ガス発生器２９を挿通可能な挿通孔２６ａが、形成され、この挿通孔２６ａの周縁と、周壁部２７における下部側の部位と、を利用して、ガス発生器２９が元部側壁部２６に取り付けられている。周壁部２７は、上端側内周面に、シリンダ１８の本体１９における下端外周側に設けられた雄ねじ１９ｂに螺合する雌ねじ２７ａを備え、キャップ２５は、元部側壁部２６にガス発生器２９を取り付けた状態で、雌ねじ２７ａを雄ねじ１９ｂに螺合させて、本体１９に取り付けられている。
【００２１】
ガス発生器２９としては、マイクロガスジェネレータが使用されており、ガス発生器２９の下端面には、図示しない作動回路からの電気信号を入力させるリード線３０が結線されている（図７参照）。ガス発生器２９は、図示しない作動回路からの電気信号を入力させると、内蔵されている所定のガス発生剤を燃焼させて燃焼ガスを発生させ、その燃焼ガスを作動用ガスＧとして、シリンダ１８内のピストン３２の下面３２ａ側（底面側）へ供給することとなる。
【００２２】
ピストン３２は、シリンダ１８の摺動部２０に対して摺動可能な外径寸法を有した略円柱状とされるもので、ロック機構Ｒを構成するロックピン４４を収納可能な収納凹部３３（収納部位）と、ロック機構Ｒを構成するとともにシリンダ１８内に流入する作動用ガスＧをロックピン４４の収納される収納凹部３３まで流入させる流入路部３４と、を備えている。
【００２３】
収納凹部３３は、作動用ガスＧの流入時にロックピン４４をピストン３２の軸直交方向に沿って突出可能に、ロックピン４４を収納するもので、実施形態の場合、具体的には、図８，９に示すように、ピストン３２の上下方向の略中央となる位置において、軸回り方向に沿った外周面から、ロックピン４４を収納可能に、ピストン３２の軸直交方向に沿って略円柱状に凹ませて形成されている。実施形態の場合、収納凹部３３は、後述するごとく複数個配設されるロックピン４４に対応して、軸回り方向に沿って略等間隔となる複数箇所に、配設されており、さらに具体的には、ピストン３２の中心軸Ｃを中心として放射状となる４箇所に、配設されている（図９参照）。
【００２４】
流入路部３４は、ピストン３２におけるガス発生器２９側の底面（下面３２ａ）に流入用開口３５ａを配設させてピストン３２の軸方向（中心軸Ｃ）に沿うように形成される縦流路３５と、縦流路３５と収納凹部３３とを連通させるように縦流路３５に対して交差して配置される横流路３９と、を備える構成とされている。実施形態の場合、横流路３９は、縦流路３５に対して直交して配置されている。また、流入路部３４は、縦流路３５と横流路３９との交差部位に、縦流路３５から直列的に連通するように設けられてピストン３２の前進移動側（実施形態の場合、上方側）に凹むような凹部４０を、備えている。
【００２５】
実施形態の場合、縦流路３５は、ピストン３２の中心軸Ｃと略一致した位置に、形成されるもので、下面３２ａ側の開口を、流入用開口３５ａとしている。さらに、実施形態の場合、縦流路３５は、上下方向の略中央に、ピストン３２の軸直交方向に沿って形成される段差面３８を有して、下面側（流入用開口３５ａ側）の開口を大きくするように、拡開された構成とされている。具体的には、縦流路３５は、底面側（下面側）の大径部３６と、大径部３６の上方に配置される小径部３７と、を、中央を一致させるようにして直列的に配置させて、構成されている。実施形態の場合、大径部３６は、ピストン３２から延びる支持ロッド４６における軸部４７の上端側に六角筒状の頭部４８を連結させる際に使用する六角レンチを嵌合させるための凹部とされるもので、六角レンチを嵌合可能に、六角柱状に開口して、構成されている。
【００２６】
横流路３９は、各収納凹部３３の中心側端部３３ａからピストン３２の中心側に向かうように、ピストン３２の中心軸Ｃと直交するように延びて、縦流路３５の上端と連通するように、構成されている。実施形態の場合、収納凹部３３は４個形成されていることから、横流路３９も、縦流路３５の上端から四方に放射状に延びて、各収納凹部３３に連通されるように、４つ配設されている。実施形態の場合、横流路３９は、内径寸法Ｄ６を、縦流路３５における小径部３７の内径寸法Ｄ５より小さく設定され、さらに、収納凹部３３の内径寸法Ｄ７よりも小さく設定されている（図９参照）。具体的には、横流路３９は、収納凹部３３の中心側端部３３ａに対して、軸回り方向に沿った全域に段差３３ｂを設けるようにして、内径寸法を狭められた構成とされている。
【００２７】
凹部４０は、内径寸法Ｄ８を、縦流路３５における小径部３７の内径寸法Ｄ５と略一致させて構成されて、縦流路３５の小径部３７から直列的に連通しつつ、横流路３９の上方側に凹むように、構成されている。すなわち、凹部４０は、開口面積を、各横流路３９の開口面積より大きくするように、構成されている。また、実施形態の場合、凹部４０は、底面４０ａを、作動用ガスＧの流れ方向（換言すれば、縦流路３５の軸方向であってピストン３２の中心軸と一致）に対して傾斜させるように、構成されている。詳細には、凹部４０の底面４０ａは、上端側を閉塞させるような先細り状（断面略逆Ｖ字状）として、作動用ガスＧの流れ方向に対して傾斜するように、構成されている。また、実施形態の場合、凹部４０は、内容積を、作動用ガスＧに含まれる残渣Ｓの全量を充分に捕捉可能な容積に、設定されている。
【００２８】
また、ピストン３２における収納凹部３３より下方となる下端側近傍部位の外周面には、摺動部２０の内周面２０ａに圧接されて、摺動部２０とピストン３２との間からのガス漏れを防止するＯリング４２が、配設されている（図８参照）。
【００２９】
ロックピン４４は、シリンダ１８の段差面２１ａ（係止面２２）及びピストン３２の流入路部３４とともに、前進移動（実施形態では、上昇移動）した支持ロッド４６の後退移動（実施形態では、下降移動）を規制するロック機構Ｒを構成するものである。実施形態の場合、ロックピン４４は、ピストン３２の軸方向に沿った移動を規制されてピストン３２内に収納保持されるもので、具体的には、ピストン３２の軸直交方向に沿うようにして、収納凹部３３内に収納されている。また、ロックピン４４は、ピストン３２の軸回り方向に沿って略等間隔となるように、ピストン３２の中心軸Ｃを中心として放射状となる４箇所に、配設されている。各ロックピン４４は、収納凹部３３の内周面に対して摺動可能な外径寸法を有した略円柱状とされるとともに、長さ寸法Ｌ１（図８のＡ参照）を、ピストン３２の半径Ｄ９よりも小さくして、かつ、ピストン３２の上昇移動後において先端面４４ｃを大径部２１の内周面２１ｂに当接された際に、元部４４ａ側を収納凹部３３内に収納させた状態を維持可能な寸法に、設定されている。このロックピン４４は、ピストン３２の上昇移動後において大径部２１の部位に配置された際、流入路部３４を経て収納凹部３３内に流入した作動用ガスＧの圧力を受けて、瞬時に、収納凹部３３から、ピストン３２の軸直交方向に沿って突出することとなる（図８のＢ，図９のＢ参照）。そして、収納凹部３３から突出したロックピン４４は、係止面２２と収納凹部３３との間にまたがるように配置されて、先端部４４ｂの下面側（後退移動方向側）を係止面２２に係止させて、ピストン３２の下降移動（後退移動）を規制することとなる。
【００３０】
支持ロッド４６は、シリンダ１８の軸方向（上下方向）に沿って配設される丸棒状の軸部４７と、軸部４７の上端側に配設される頭部４８と、を備えている。軸部４７は、実施形態の場合、ピストン３２から延びるように、ピストン３２と一体的に構成されている。また、軸部４７の上端側外周面には、頭部４８の内周側に設けられた雌ねじ４８ａを螺合させる雄ねじ４７ａが、形成されている。頭部４８は、上端側を閉塞させ下端側を開口させた略六角筒状とされるもので、内周側に、軸部４７に設けられた雄ねじ４７ａに螺合する雌ねじ４８ａを備えている。また、頭部４８は、下端側に、鍔部４８ｂを備える構成とされて、この鍔部４８ｂを、キャップ２３の凹部２３ｃにおける底面２３ｄに載置させている。実施形態の場合、支持ロッド４６は、軸部４７の長さ寸法を、頭部４８における鍔部４８ｂを凹部２３ｃの底面２３ｄに載置させた状態で、ピストン３２の下面３２ａとガス発生器２９との間に隙間が生じるような長さ寸法に、設定されている（図７のＡ参照）。また、支持ロッド４６は、頭部４８における鍔部４８ｂの上面側を、凹部２３ｃを構成する側壁２３ｅから延びる複数のシェアピン５０によって係止させて、車両搭載状態における上下動を防止されている。このシェアピン５０は、ガス発生器２９が作動してピストン３２が上昇移動する際に、剪断されて、鍔部４８ｂの係止を解除することとなる（図７のＢ参照）。
【００３１】
実施形態の跳ね上げ装置Ｕでは、センサ６からの信号により、図示しない作動回路が、車両Ｖと歩行者との衝突を検知若しくは予測した際に、アクチュエータＡにおけるガス発生器２９が作動されることとなり、図７のＢに示すように、発生した作動用ガスＧがシリンダ１８の本体１９内のピストン３２を押し上げ、支持ロッド４６の頭部４８を、受け座５２の下面に当接させて、フードパネル１０の後端１０ｃを、下方のカウル７との間に隙間を広げるように上昇させることとなる。そして、上昇移動したフードパネル１０の後端１０ｃが、図４に示すように、支持ロッド４６の頭部４８により下面側を支持された状態で、上方から斜め後下方向に移動する歩行者を受け止めれば、歩行者の運動エネルギーＦを受け止めて、フードパネル１０の後端１０ｃが塑性変形しつつ下降移動するとともに、このフードパネル１０の下降移動に伴って、受け座５２に頭部４８を当接させている支持ロッド４６の軸部４７が、歩行者の運動エネルギーＦを吸収しつつ、上端側の頭部４８を後方に向けるように、曲げ塑性変形されることとなる（図５，６参照）。
【００３２】
そして、実施形態のアクチュエータＡでは、作動時、シリンダ１８内に作動用ガスＧが流入されて充満されると、シリンダ１８内に収納されたピストン３２が、作動用ガスＧに押されて、支持ロッド４６とともに、上昇移動することとなる。このとき、実施形態のアクチュエータＡでは、ピストン３２が作動用ガスＧに押されると同時に、ピストン３２に設けられた流入路部３４を経てロックピン４４が収納される収納凹部（収納部位）３３内に、作動用ガスＧが流入することとなり、ロックピン４４は、作動用ガスＧの押圧力を受けて、先端面４４ｃを、常時、シリンダ１８の内周面（摺動部２０の内周面２０ａ）に摺接された状態で、ピストン３２が支持ロッド４６とともに上昇移動する。その後、ピストン３２に収納されたロックピン４４がシリンダ１８の内周面に設けられた係止面２２に対応する位置に配置されるまで、ピストン３２が上昇移動すれば、ロックピン４４が、流入路部３４を経てロックピン４４の収納凹部３３内に流入された作動用ガスＧの圧力を受けて、瞬時に、収納凹部３３から突出されて、先端面４４ｃを大径部２１の内周面２１ｂに当接させるようにして、先端部４４ｂの下面側を、係止面２２に係止されることとなる。そして、ロックピン４４は、元部４４ａ側を収納凹部３３内に収納されて、ピストン３２の軸方向に沿った移動を規制された状態で、収納凹部３３と係止面２２との間にまたがるように配置されることから、このロックピン４４により、上昇移動（前進移動）した支持ロッド４６の下降移動（後退移動）を規制することができる。さらに、実施形態のアクチュエータＡでは、上昇移動した支持ロッド４６の下降移動を規制するロック機構Ｒは、ピストン３２内に収納されるロックピン４４と、シリンダ１８の内周面側に形成される係止面２２と、から、構成されていることから、ロック機構Ｒがシリンダ１８から外側に突出するように配設されず、アクチュエータＡの外形形状を略円柱状とできて、極力コンパクトにすることができる。
【００３３】
したがって、実施形態のアクチュエータＡでは、支持ロッド４６の作動後の後退移動（下降移動）を防止可能なロック機構Ｒを備えていても、コンパクトに製造することができる。
【００３４】
また、実施形態のアクチュエータＡでは、シリンダ１８内に流入する作動用ガスＧをロックピン４４の収納凹部（収納部位）３３まで流入可能とする流入路部３４が、ピストン３２の軸方向（中心軸Ｃ）に沿うように形成される縦流路３５と、縦流路３５と収納凹部３３とを連通させるように縦流路３５に対して交差して配置される横流路３９と、から構成されるものの、縦流路３５と横流路３９との交差部位に、縦流路３５から直列的に連通するように設けられてピストン３２の前進移動側（上方側）に凹むような凹部４０が、形成されている。そのため、ガス発生器２９から発生して、シリンダ１８の軸方向（ピストン３２の中心軸Ｃ）に沿うようにシリンダ１８内を流れる作動用ガスＧは、流れの向きを変えられることなく流入路部３４の縦流路３５内に流入することとなるが、縦流路３５内を流れる作動用ガスＧは、横流路３９内に流入する前に、直進性を維持した状態で縦流路３５の先端側（ピストン３２の上部側）に形成される凹部４０内に真直ぐに侵入し、この凹部４０内で底面４０ａに当たって反転されるように向きを変えられた後、横流路３９内に流入することとなる。その結果、実施形態のアクチュエータＡでは、ガス発生器２９から発生した作動用ガスＧに残渣Ｓが含まれていても、この残渣Ｓを、凹部４０内で捕捉させることができ、作動用ガスＧの残渣Ｓが、横流路３９内を塞ぐように付着することを防止できて、ロックピン４４を、収納凹部３３から円滑に突出させることができる。特に、ガス発生器２９に気密性を確保するためのアルミ箔を使用している場合には、作動時に、このアルミ箔が溶融して作動用ガスＧとともに流出されることとなるが、実施形態のアクチュエータＡでは、アルミの溶融成分は、残渣Ｓとともに凹部４０内で捕捉されることとなり、横流路３９内を塞ぐように付着することを防止できる。
【００３５】
なお、実施形態のアクチュエータＡでは、横流路３９は縦流路３５に対して直交するように、配置されているが、勿論、横流路３９は縦流路３５に対して直交させなくともよい。横流路３９内へダイレクトに作動用ガスＧが流入することを防止する見地からは、横流路３９は、縦流路３５との連通部位を上方（ピストンの前進移動方向側）に位置させ、収納凹部３３との連通部位を下方に位置させるように、縦流路３５内を流れる作動用ガスＧの流れの向きに対して鈍角で交差させることが好ましい。
【００３６】
また、実施形態のアクチュエータＡでは、凹部４０の底面４０ａが、作動用ガスＧの流れ方向に対して傾斜するように、構成されていることから、底面４０ａに当たった作動用ガスＧは、縦流路３５側に戻るような方向、換言すれば、凹部４０内への流入方向に対して１８０°流れの向きを変えられるように反転されず、底面４０ａの周囲の側面４０ｂや底面４０ａ自体に再度当たって流れの向きを変えられるようにして、縦流路３５側に向かうように反転され、横流路３９内に流入することとなる（図１０参照）。そのため、底面４０ａのみならず底面４０ａの周囲の側面４０ｂの部位でも、残渣Ｓを効率よく捕捉できることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、凹部として、作動用ガスの流れ方向（換言すれば、縦流路３５の軸方向と一致）に対して直交する底面を備える構成としてもよい。なお、凹部４０における底面４０ａの形状は、実施形態に限られるものではなく、例えば、中央を縦流路側（実施形態の場合、下方）に突出させるように、断面略Ｍ字形として、構成してもよい。
【００３７】
さらに、実施形態のアクチュエータＡでは、縦流路３５を、ピストン３２の軸直交方向に略沿って形成される段差面３８を有して、ピストン３２の底面（下面３２ａ）側において開口を大きくするように拡開させた構成としている。そのため、実施形態のアクチュエータＡでは、縦流路３５内に流入した作動用ガスＧが、ピストン３２の軸直交方向に略沿って形成される段差面３８に当たって向きを変えられることから、作動用ガスＧに含まれる残渣Ｓを、縦流路３５内の段差面３８においても、付着させて捕捉することができ、残渣Ｓの捕捉効率を高めることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、縦流路として、開口幅寸法をピストンの軸方向に沿って一定として、段差面を備えない構成のものを使用してもよい。
【００３８】
さらにまた、実施形態のアクチュエータＡでは、凹部４０の開口面積を、各横流路３９における縦流路３５側の開口面積より大きくするように、構成していることから、残渣Ｓを含んだ作動用ガスＧを凹部４０内に流入させやすく、残渣Ｓを含んだ作動用ガスＧがダイレクトに横流路３９内に流入することを極力抑えることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、凹部として、開口面積を横流路における縦流路側の開口面積と同一若しくは小さく設定したものを使用してもよい。なお、実施形態の場合、凹部４０は、内径寸法Ｄ８を、縦流路３５における小径部３７の内径寸法Ｄ５と略一致させた構成とされているが、勿論、凹部の内径寸法は、縦流路における小径部の内径寸法より大きく設定してもよい。
【００３９】
さらにまた、実施形態のアクチュエータＡでは、ロックピン４４を、ピストン３２の外周側において、軸回り方向に沿って略等間隔となるように、ピストン３２の中心軸Ｃを中心として放射状となる４箇所に配設させている。そのため、シリンダ１８の軸回り方向に沿った全域にわたって、ロックピン４４が係止面２２に対して係止されることとなり、支持ロッド４６の突出状態を安定させることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、ロックピンを１個だけ配設させる構成としてもよい。また、ロックピンの数は、複数であれば特に４個に限られるものではないが、支持ロッド４６の突出状態の安定性や製造コストなどを考慮すれば、３個乃至４個配設させることが望ましい。なお、実施形態では、ロックピン３７は、ピストン３２の軸直交方向に沿って突出可能に、構成されているが、ロックピンの突出方向はピストンの軸直交方向に沿う方向に限られるものではなく、作動用ガスの流入時に円滑に突出可能な構成であれば、ロックピンを、ピストンの軸方向と交差する方向に沿うように、突出可能に配設させる構成としてもよい。そして、既述したごとく、流入路部の横流路を、縦流路内を流れる作動用ガスの流れの向きに対して鈍角で交差させるように、縦流路に対して交差させる場合には、ロックピンも、この横流路の軸方向に沿った方向で突出可能に配設させてもよい。
【００４０】
さらにまた、実施形態のアクチュエータＡでは、収納凹部３３の内径寸法Ｄ７が、流入路部３４における横流路３９の内径寸法Ｄ６よりも大きく設定されており、横流路３９が、収納凹部３３の中心側端部３３ａに対して、軸回り方向に沿った全域に段差３３ｂを設けるようにして、内径寸法を狭められた構成とされている。そのため、この段差３３ｂによってロックピン４４の移動が規制されることとなり、ガス発生器２９の作動前等に、ロックピン４４が必要以上にピストン３２の中心側へ移動することを防止できる。勿論、このような点を考慮しなければ、収納凹部と横流路とを略同一の内径寸法として、収納凹部に段差を設けない構成としてもよい。
【００４１】
なお、実施形態のアクチュエータＡでは、前進移動を上昇させる移動とし、後退移動を加工させる移動とした場合を示したが、作動方向はこれに限定されず、例えば、水平方向の作動方向に、本発明のアクチュエータを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態であるアクチュエータを使用したフード跳ね上げ装置を搭載させた車両の斜視図である。
【図２】実施形態のアクチュエータを使用したフード跳ね上げ装置を搭載させた車両の部分拡大平面図である。
【図３】実施形態のフード跳ね上げ装置と車両のヒンジ部とを示す前後方向に沿った概略縦断面図であり、図２のIII−III部位に対応する。
【図４】実施形態のアクチュエータを使用したフード跳ね上げ装置の作動時を示す概略断面図である。
【図５】実施形態のアクチュエータを使用したフード跳ね上げ装置において、アクチュエータの支持ロッドの塑性変形状態を示す概略図である。
【図６】実施形態のアクチュエータを使用したフード跳ね上げ装置において、アクチュエータの支持ロッドの塑性変形状態を示す概略図であり、図５よりさらに変形した状態を示す図である。
【図７】実施形態のアクチュエータの概略縦断面図であり、作動前と作動完了時とを示す。
【図８】実施形態のアクチュエータにおけるロック機構の部位を示す概略拡大縦断面図であり、作動前と作動完了時とを示す。
【図９】実施形態のアクチュエータにおけるロック機構の部位を示す概略拡大横断面図であり、作動前と作動完了時とを示す。
【図１０】実施形態のアクチュエータにおいて、ガス発生器の作動時の作動用ガスの流れを示す概略拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…フードパネル（受止材）、
１１…ヒンジ部、
１８…シリンダ、
１９…本体、
２０…摺動部、
２１…大径部、
２２…係止面、
２９…ガス発生器、
３２…ピストン、
３２ａ…下面（底面）、
３３…収納凹部、
３４…流入路部、
３５…縦流路、
３５ａ…流入用開口、
３８…段差面、
３９…横流路、
４０…凹部、
４４…ロックピン、
４６…支持ロッド、
Ｇ…作動用ガス、
Ｒ…ロック機構、
Ｓ…残渣、
Ｕ…フード跳ね上げ装置、
Ａ…アクチュエータ。
【図１】
2009274531.tif 000003
【図２】
2009274531.tif 000004
【図３】
2009274531.tif 000005
【図４】
2009274531.tif 000006
【図５】
2009274531.tif 000007
【図６】
2009274531.tif 000008
【図７】
2009274531.tif 000009
【図８】
2009274531.tif 000010
【図９】
2009274531.tif 000011
【図１０】
2009274531.tif 000012