JP2009274531A - Actuator - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to an actuator used in an automobile safety device, and more particularly, to an actuator used for an operation such as lifting a hood panel when receiving a pedestrian as an object to be protected.
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。
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。 However, in the conventional actuator, the lock mechanism is arranged so as to protrude largely from the cylinder along the direction perpendicular to the axis by the amount of the locking piece itself and the biasing means. There was room for improvement in terms of making the actuator itself compact.
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。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an actuator that can be manufactured in a compact manner even if it has a lock mechanism that can prevent the support rod from moving backward after operation. To do.
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。
The actuator according to the present invention is used in an automobile safety device,
It is configured as a piston-cylinder type in which a working gas generated from a gas generator is caused to flow into a cylindrical cylinder to move a piston disposed in the cylinder together with a support rod connected to the piston. ,
A lock mechanism that regulates the backward movement of the support rod that has moved forward; and
The support rod protruding from the tip wall portion of the cylinder is an actuator configured to support a receiving material that receives the object to be protected,
Lock mechanism
During forward movement, with the base side housed in the piston, the tip side can be projected along the direction intersecting the piston axial direction from the outer peripheral side along the direction of the piston axis. A lock pin that is restricted in movement along the axial direction and is stored and held in the piston;
An inflow path portion formed in the piston so that the working gas flowing into the cylinder can flow into the storage portion on the base side of the lock pin;
A locking surface that is disposed at an arrangement position after the forward movement of the piston on the inner peripheral surface of the cylinder, and that locks a lock pin that protrudes from the piston on the tip side so that the backward movement of the support rod can be regulated;
With
At the time of operation, it is configured to move the tip end side of the lock pin so as to protrude from the outer peripheral surface of the piston by using the pressure of the working gas that has flowed into the lock pin housing part through the inflow path portion.
The inflow channel is
An inflow opening is disposed on the bottom surface of the piston on the gas generator side so that the longitudinal flow path is formed along the axial direction of the piston, and the longitudinal flow path and the storage recess are communicated with the longitudinal flow path. And a transverse flow path arranged to intersect with each other,
A concave portion is provided at the intersection of the vertical flow path and the horizontal flow path so as to communicate in series from the vertical flow path and is recessed toward the forward movement side of the piston.
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。 In the actuator according to the present invention, when the working gas flows into the cylinder and fills up during operation, the piston stored in the cylinder is pushed by the working gas and moves forward together with the support rod. It becomes. At this time, in the actuator of the present invention, the operating gas flows into the storage portion in which the lock pin is stored through the inflow path portion provided in the piston at the same time as the piston is pushed by the operating gas. The lock pin receives the pressing force of the working gas, and the piston moves forward together with the support rod in a state where the tip surface is always in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder. After that, if the piston moves forward until the lock pin housed in the piston is arranged at a position corresponding to the locking surface provided on the inner peripheral surface of the cylinder, the lock pin passes through the inflow path and the lock pin Upon receiving the pressure of the working gas that has flowed into the storage part, the gas is instantaneously projected from the storage part and the tip side is locked to the locking surface. The lock pin is disposed so as to straddle between the storage portion and the locking surface in a state where the base portion is stored in the storage portion and movement along the axial direction of the piston is restricted. Thus, the lock pin can regulate the backward movement of the support rod that has moved forward. Furthermore, in the actuator of the present invention, the lock mechanism that restricts the backward movement of the support rod that has moved forward includes a lock pin housed in the piston, and a locking surface formed on the inner peripheral surface side of the cylinder. Therefore, the lock mechanism is not disposed so as to protrude outward from the cylinder, and the outer shape of the actuator can be made substantially cylindrical, and can be made as compact as possible.
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。 Therefore, the actuator of the present invention can be manufactured in a compact manner even if it has a lock mechanism that can prevent the backward movement of the support rod after the operation.
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。 Further, in the actuator of the present invention, the inflow passage portion that allows the working gas flowing into the cylinder to flow into the housing portion of the lock pin has a longitudinal flow path formed along the axial direction of the piston, and a longitudinal flow The horizontal flow path is arranged so as to intersect the vertical flow path so as to communicate the path and the storage part, but the vertical flow path and the horizontal flow path are connected in series from the vertical flow path. A recess that is provided so as to communicate with the piston and is recessed toward the forward movement side of the piston is formed. Therefore, the working gas generated from the gas generator and flowing in the cylinder along the axial direction of the cylinder flows into the longitudinal flow path of the inflow path portion without changing the flow direction. The working gas flowing in the longitudinal flow path is straightened into a recess formed on the front end side (the piston forward movement side) of the longitudinal flow path in a state in which straightness is maintained before flowing into the lateral flow path. After entering and changing the direction so as to be reversed in the recess, it flows into the lateral flow path. As a result, in the actuator according to the present invention, even if the working gas generated from the gas generator contains a residue, the residue can be captured in the recess, and the working gas residue is retained in the lateral flow path. It is possible to prevent the lock pin from sticking so that the lock pin can be smoothly projected from the storage portion.
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。 Further, in the actuator of the present invention, the longitudinal flow path has a stepped surface formed substantially along the direction orthogonal to the axis of the piston, and is configured to be widened so as to enlarge the opening on the bottom surface side of the piston. For example, the working gas that has flowed into the vertical flow path can change its direction by hitting a step surface formed substantially along the direction perpendicular to the axis of the piston. Also on the surface, it can be attached and trapped, and the trapping efficiency of the residue can be increased, which is preferable.
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。 Furthermore, in the actuator configured as described above, if the opening area of the recess is configured to be larger than the opening area on the vertical flow path side in the horizontal flow path, the working gas containing the residue can easily flow into the recess, It is preferable that the working gas containing can be prevented from flowing directly into the lateral flow path as much as possible.
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。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. An actuator A according to an embodiment includes a hood flip-up device (hereinafter referred to as a vehicle safety device) mounted on a vehicle V as shown in FIGS. Abbreviated as “bounce device”). The flip-up device U is disposed on the
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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)。
The
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。
The
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。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
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。
As shown in FIGS. 3 and 4, the flip-up device U is disposed in the vicinity of the left and
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。
The actuator A of the embodiment is held by a mounting
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。
As shown in FIG. 7, the
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。
The
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。
The
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。
A micro gas generator is used as the
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。
The
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)。
The
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。
The
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。
In the case of the embodiment, the
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。
The
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。
The
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)。
Further, the outer peripheral surface of the
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。
The
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)。
The
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)。
In the flip-up device U of the embodiment, the
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。
In the actuator A according to the embodiment, when the working gas G flows into the
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。
Therefore, the actuator A of the embodiment can be manufactured in a compact manner even if it includes the lock mechanism R that can prevent the backward movement (downward movement) of the
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。
In the actuator A of the embodiment, the
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。
In the actuator A of the embodiment, the
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。
Further, in the actuator A of the embodiment, the
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。
Furthermore, in the actuator A of the embodiment, the
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。
Furthermore, in the actuator A of the embodiment, since the opening area of the
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。
Furthermore, in the actuator A of the embodiment, the lock pins 44 are arranged at four locations that are radially centered on the central axis C of the
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。
Furthermore, in the actuator A of the embodiment, the inner diameter D7 of the
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。 In addition, in the actuator A of the embodiment, the case where the forward movement is increased and the backward movement is processed is shown. However, the operation direction is not limited to this. Inventive actuators may be used.
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。
10 ... Food panel (receiving material)
11 ... Hinge part,
18 ... cylinder,
19 ... body,
20 ... sliding part,
21 ... large diameter part,
22 ... locking surface,
29 ... Gas generator,
32 ... piston,
32a ... bottom surface (bottom surface),
33. Storage recess,
34. Inflow channel,
35 ... vertical flow path,
35a ... inflow opening,
38 ... Step surface,
39 ... transverse channel,
40 ... recess,
44 ... Lock pin,
46 ... support rod,
G: Working gas,
R: Lock mechanism,
S ... residue,
U ... Hood jumping device,
A: Actuator.
Claims (3)
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。 Used in automotive safety equipment,
It is configured as a piston cylinder type in which a working gas generated from a gas generator is caused to flow into a cylindrical cylinder to move a piston disposed in the cylinder together with a support rod connected to the piston. And
A lock mechanism that regulates the backward movement of the support rod that has moved forward; and
The support rod protruding from the tip wall portion of the cylinder is an actuator configured to support a receiving material that receives an object to be protected,
The locking mechanism is
At the time of forward movement, the tip side can be projected along the direction intersecting the axial direction of the piston from the outer peripheral side along the axial direction of the piston while the base side is housed in the piston. A lock pin that is restricted from moving in the axial direction of the piston and is housed and held in the piston;
An inflow path portion formed in the piston so that the working gas flowing into the cylinder can flow into a storage portion on the base side of the lock pin;
The lock pin, which is disposed on the inner peripheral surface of the cylinder after the forward movement of the piston and is capable of restricting the backward movement of the support rod, engages with the lock pin protruding from the piston. A locking surface;
With
During operation, the tip of the lock pin is moved so as to protrude from the outer peripheral surface of the piston by using the pressure of the working gas that has flowed into the housing portion of the lock pin through the inflow passage portion. It is configured to let
The inflow channel is
An inflow opening is provided on the bottom surface of the piston on the gas generator side so as to be along the axial direction of the piston, and the longitudinal channel and the storage recess are communicated with each other. A horizontal flow path arranged crossing the vertical flow path, and
The crossing part of the vertical flow path and the horizontal flow path is provided with a recess provided so as to communicate in series from the vertical flow path and recessed toward the forward movement side of the piston. Actuator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008126413A JP2009274531A (en) | 2008-05-13 | 2008-05-13 | Actuator |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008126413A JP2009274531A (en) | 2008-05-13 | 2008-05-13 | Actuator |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015145208A (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle pop-up hood device |
-
2008
- 2008-05-13 JP JP2008126413A patent/JP2009274531A/en not_active Withdrawn
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