(57)【要約】【課題】  車両前部に大幅な設計変更を必要とせずに容易且つ安価で採用でき、バンパステイの必要最小限の設計変更のみで様々な車両の衝突形態に対応できる車両前部構造の提供。【解決手段】  車両衝突時に車速が所定値以上の場合には、ロックピン１３でロックリング８を車両前方側へ押圧して車両前方側へ離脱させると共に、第１バンパステイ５の拡径部５ｂ付近を第２バンパステイ６の縮径部６ｂ付近に当接させて拡径させながら第１の反力を発生させるようにし、車両衝突時に車速が所定値よりも小さい場合には、ロックリング８で第２バンパステイ６の縮径部６ｂ付近の当接による第１バンパステイ５の拡径部５ｂ付近の拡径を防止して第１の反力よりも大きい第２の反力を発生させるようにした。【選択図】      図３
2008100557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速に応じて車両衝突時におけるバンパステイの反力を変化させることを特徴とする車両前部構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両前部構造において、
車速に比例してバンパステイの反力が低くなるように変化させることを特徴とする車両前部構造。
【請求項３】
車両前方側端部がバンパアーマチュアに固定される一方、車両後方側端部に車両後方側へ行くにつれて拡開した拡径部を有する第１バンパステイと、
車両後方側端部が車体側に固定される一方、車両前方側端部に車両前方側へ行くにつれて縮径し、且つ、第１バンパステイの拡径部付近に挿入配置される縮径部を有する第２バンパステイと、
前記第１バンパステイの拡径部付近に外嵌されるロックリングと、
前記第１バンパステイの外周におけるロックリングの車両後方側位置からロックピンを内外方向へ進退可能なロック解除手段と、
車両の車速を検知する車速センサと、
車両走行時に車速センサにより得られた車速が所定値以上の場合には、ロック解除手段によりロックピンを第１バンパステイの外周から外側へ突出させる一方、車速が所定値よりも小さい場合には、ロック解除手段によりロックピンを第１バンパステイの外周から内側へ後退させるように制御する制御部を備え、
車両衝突時に車速が所定値以上の場合には、ロックピンでロックリングを車両前方側へ押圧して車両前方側へ離脱させると共に、第１バンパステイの拡径部付近を第２バンパステイの縮径部付近に当接させて拡径させながら第１の反力を発生させるようにし、
車両衝突時に車速が所定値よりも小さい場合には、ロックリングで第２バンパステイの縮径部付近の当接による第１バンパステイの拡径部付近の拡径を防止して前記第１の反力よりも大きい第２の反力を発生させるようにしたことを特徴とする車両前部構造。
【請求項４】
請求項３記載の車両前部構造において、
前記第１バンパステイの外周に軸方向へ延びるスリットを設けたことを特徴とする車両前部構造。
【請求項５】
請求項３または４記載の車両前部構造において、
前記第１バンパステイの内側に第２バンパステイを車両後方側に付勢可能な付勢手段を設けたことを特徴とする車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バンパアーマチュアを車両から車両前後方向へ突出・後退させることにより様々な衝突形態に対応するようにした車両前部構造の技術が公知になっている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平１１−２９１８４５号公報
【特許文献２】特開２００５−４１２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、車幅方向に延在するバンパアーマチュアを車両前後方向へ突出・後退させるには、車両前部に大幅な設計変更を必要とするため、実際上の採用は困難であった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、車両前部に大幅な設計変更を必要とせずに容易且つ安価で採用でき、様々な車両の衝突形態に対応できる車両前部構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載の発明では、車速に応じて車両衝突時におけるバンパステイの反力を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、車速に応じて車両衝突時におけるバンパステイの反力を変化させるため、車両前部に大幅な設計変更を必要とせずに容易且つ安価で採用でき、バンパステイの設計変更のみで様々な車両の衝突形態に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の車両前部構造を示す図、図２は本実施例１のバンパステイの斜視図、図３は本実施例１のバンパステイの内部を説明する断面図である。
図４は図３のＳ３−Ｓ３線における断面図であり、ロック解除手段の作動を説明する図、図５は車速が所定値以上の場合における車両衝突時のバンパステイの作動を説明する図（一部省略）、図６は車速が所定値よりも小さい場合における車両衝突時のバンパステイの作動を説明する図（一部省略）である。
【０００９】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の車両前部構造では、車両前部に車幅方向へ延在する中空略矩形断面のバンパアーマチュア１と、このバンパアーマチュア１の両端部付近から車両後方側へ延在するバンパステイ2,2と、各バンパステイ2,2にラジエータコアサポート３のそれぞれ対応するサイドメンバ取付部3a,3aを介して締結されるサイドメンバ4,4（請求項の車体側に相当）が備えられ、全て金属製となっている。なお、ラジエータコアサポート３が樹脂製の場合にはサイドメンバ取付部３ａが樹脂製の場合もある。
【００１０】
本実施例１の車両前部構造は左右対称形状であるため、以下、図１中左側のバンパステイ２についてのみ詳述する。
図２、３に示すように、バンパステイ２は、第１バンパステイ５と第２バンパステイ６とから構成されている。
【００１１】
第１バンパステイ５は、有底の略円筒状に形成される他、その車両前方側端部の内側にはスプリング７（請求項の付勢手段に相当）が溶接固定されると共に、このスプリング７の車両後方側端部は自由端状態となっている。
また、第１バンパステイ５の車両後方側端部には、傾斜状のテーパ部５ａを有して拡径した拡径部５ｂが形成されている。
なお、第１バンパステイ５を略円筒状に形成してスプリング６を直接バンパアーマチュア１の後面に溶接固定しても良い。
【００１２】
第２バンパステイ６は、中空の略砲弾状に形成される他、その車両前方側端部には傾斜状のテーパ部６ａを有して縮径された縮径部６ｂが第１バンパステイ５の拡径部５ｂの内側に挿入配置されている。
【００１３】
そして、第１バンパステイ５の拡径部５ｂの外周には環状のロックリング８が外嵌される他、その周上の略対向した２箇所（図４参照）には車両後方側端部から所定寸法Ｌの深さまで軸方向へ延びるスリット５ｃが設けられている。
【００１４】
さらに、第２バンパステイ６の内部には、解除手段９が設けられている。
ロック解除手段９は、制御部１０に電気的に接続されたモータ１１と、このモータ１１の回転軸１１ａに固定された歯車１２と、この歯車１２と噛み合う溝１３ａを有し、それぞれ対応する第２バンパステイ６の挿通孔６ｃ及びスリット５ｃに臨んだ状態で対向配置された一対のロックピン１３で構成されている。
また、各ロックピン１３は、図示を省略するラックによってその長手方向へ移動可能に固定されている。
【００１５】
そして、図４に示すように、モータ１１の駆動により歯車１１がＡ方向に回転すると、各ロックピン１３がそれぞれ対応する挿通孔６ｃ及びスリット５ｃを介して矢印Ｂ方向に移動し、これによって、各ロックピン１３の先端部が第１バンパステイ５の外周から突出するようになっている。
この際、ロックピン１３は、ロックリング８の車両後方側に近接または当接した位置に突出することとなる。
【００１６】
一方、モータ１１の駆動により歯車１１がＣ方向に回転すると、各ロックピン１３が矢印Ｄ方向に移動して第１バンパステイ５の外周から後退するようになっている。
この際、ロックピン１３は第２バンパステイ６の内側に収容された状態となる。
【００１７】
従って、ロック解除手段９は、大型のアクチュエータや複雑な機構を必要とせず、簡便な構成で低コスト・省電力を実現できると同時に、第２バンパステイ６内に収容でき、コンパクト化できる。
【００１８】
なお、ロック解除手段９は上述した構造以外にも様々な構造を採用でき、ロックピン１３の形成位置、形成数も適宜設定できる。
例えば、本実施例１では、ロックピン１３を第２バンパステイ６の周上の略対向する２箇所に設けたが、モータ１１の歯車１１を軸方向へ延設すればロックピンを増やすことができ、その際、ロックピンの歯車１１と噛み合う方向をロックピン１３と異なるようにすればロックピンの突出・後退の方向を増やすことができる。
【００１９】
その他、制御部１０には、車速をセンシングするための車速センサ１４が電気的に接続されている。
【００２０】
従って、本実施例１の車両前部構造は、バンパステイ２の必要最小限の設計変更でもって容易に採用できるようになっている。
【００２１】
次に、作用を説明する。
このように構成された車両前部構造では、車速センサ１４から得られた車速が所定値（例えば１５ｋｍ／ｈ）以上の場合には、制御部１０がモータ１１を駆動させてロックピン１３を第１バンパステイ５の外周から外側へ突出させた状態とする。
【００２２】
この状態で車両が障害物に衝突すると、先ず、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、障害物へ衝突した際の衝撃によって第１バンパステイ５が車両後方側へ徐々に変位することにより、ロックピン１３がロックリング８を車両前方側へ押圧すると共に、スプリング７が第２バンパステイ６の縮径部６ｂに当接して縮むことにより車両前方側への反力が発生する。
【００２３】
さらに、第１バンパステイ５が車両後方側へ変位すると、図５（ｃ）に示すように、ロックリング８が車両前方側へ離脱すると共に、第１バンパステイ５の拡径部５付近、詳細にはテーパ部５ａが第２バンパステイ６のテーパ部６ａに当接しながら拡径するように変形し、これによって、最終的にはスプリング７によって生じる車両前方側への第１の反力を発生させながら障害物へのダメージを低く抑えることができる。
【００２４】
この際、第１バンパステイ５のスリット５ｃにロックピン１３が摺動するため、第１バンパステイ５の変形の再現性を高くできる。
【００２５】
また、スリット５ｃによって、第１バンパステイ５を拡径する方向へ変形し易くすることができる。
【００２６】
さらに、本実施例１ではロックピン１３をスリット５ｃを介して第１バンパステイ５の外周から突出・後退させる構成しているため、スリット５ｃとは別にロックピン１３を突出・後退させるための孔を設ける必要がない。
【００２７】
一方、車速センサ１４から得られた車速が所定値よりも小さい場合には、制御部１０はモータ１１を駆動させてロックピン１３を第１バンパステイ５の外周から内側へ後退させた状態とする。
【００２８】
この状態で車両が障害物に衝突すると、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、障害物へ衝突した際の衝撃によって第１バンパステイ５が車両後方側へ徐々に変位すると共に、スプリング７が第２バンパステイ６の縮径部６ｂに当接して縮むことにより車両前方側への反力が発生する。
【００２９】
その後、第１バンパステイ５は車両後方側へさらに変位するが、第１バンパステイ５の拡径部５付近、詳細にはテーパ部５ａが第２バンパステイ６のテーパ部６ａに当接することによる第１バンパステイ５の拡径をロックリング８で防止でき、これによって、第１の反力よりも大きい第２の反力を発生させて車両へのダメージを低く抑えることができる。
なお、補足ではあるが、制御部１０は車両走行中に上述したロックピン１３の突出・後退を車速に応じて常に行うようになっている。
【００３０】
即ち、本実施例１の車両前部構造では、車速が所定値以上の場合には、バンパステイ２の反力を低く設定して過大な衝撃力による障害物へのダメージを最小限にできる一方、車速が所定値よりも小さい場合には、バンパステイ２の反力を高く設定して過小な衝撃による車両のダメージを最小限にできる。
【００３１】
従って、従来の発明のようにバンパアーマチュア１を突出・後退させる場合に比べて、車両前部に大幅な設計変更を必要とせずに容易且つ安価で採用でき、バンパステイ２の必要最小限の設計変更のみで様々な車両の衝突形態に対応できる。
【００３２】
また、車速センサ１４以外に各種センサ、画像処理装置、及び大型のアクチュエータ等が必要ないため、制御部１０の制御を簡略化できる上、省電力・低コストを実現できる。
【００３３】
さらに、従来の発明ではバンパアーマチュアの構造変更またはバンパアーマチュアを車両前方側へ突出させるタイミング等によっては、障害物または車両に対するダメージをより大きくしてしまう虞があるのに対し、本実施例１では、バンパステイ２は車両後方側へ変位して潰れるという従来のプロフィルに準じている上、常に衝突対策が完了した状態で車両が走行することとなり、好適となる。
【００３４】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の車両前部構造にあっては、車速に応じて車両衝突時におけるバンパステイ２の反力を変化させるため、車両前部に大幅な設計変更を必要とせずに容易且つ安価で採用でき、バンパステイ２の必要最小限の設計変更のみで様々な車両の衝突形態に対応できる。
【００３５】
また、車速に比例してバンパステイ２の反力が低くなるように変化させるため、車速が大きい場合には反力を低く設定して障害物のダメージを低く抑えることができる一方、車速が小さい場合には反力を高く設定して車両のダメージを低く抑えることができる。
【００３６】
また、車両前方側端部がバンパアーマチュア１に固定される一方、車両後方側端部に車両後方側へ行くにつれて拡開した拡径部５ｂを有する略円筒状の第１バンパステイ５と、車両後方側端部が車体側に固定される一方、車両前方側端部に車両前方側へ行くにつれて縮径し、且つ、第１バンパステイ５の拡径部５ｂ付近に挿入配置される縮径部６ｂを有する略円柱状の第２バンパステイ６と、第１バンパステイ５の拡径部５ｂ付近に外嵌されるロックリング８と、第１バンパステイ５の外周におけるロックリング８の車両後方側位置からロックピン１３を内外方向へ進退可能なモータ１１と、車両の車速を検知する車速センサ１４と、車両走行時に車速センサ１４により得られた車速が所定値以上の場合には、モータ１１によりロックピン１３を第１バンパステイ５の外周から外側へ突出させる一方、車速が所定値よりも小さい場合には、モータ１１によりロックピン１３を第１バンパステイ５の外周から内側へ後退させるように制御する制御部１０を備え、車両衝突時に車速が所定値以上の場合には、ロックピン１３でロックリング８を車両前方側へ押圧して車両前方側へ離脱させると共に、第１バンパステイ５の拡径部５ｂ付近を第２バンパステイ６の縮径部６ｂ付近に当接させて拡径させながら第１の反力を発生させるようにし、車両衝突時に車速が所定値よりも小さい場合には、ロックリング８で第２バンパステイ６の縮径部６ｂ付近の当接による第１バンパステイ５の拡径部５ｂ付近の拡径を防止して第１の反力よりも大きい第２の反力を発生させるようにしたため、簡便な構成でもって車両衝突時の車速に応じて第１の反力と第２の反力を発生させることができ、好適となる。
【００３７】
また、第１バンパステイ５の外周に軸方向へ延びるスリット５ｃを設けたため、第１バンパステイ５の拡径部５ｂ付近を第２バンパステイ６の縮径部６ｂ付近に当接させて拡径させる際に、スリット５ｃにより第１バンパステイ５の拡径の再現性を高くでき、安定した反力を発生できる。
【００３８】
また、第１バンパステイ５の内側に第２バンパステイ６を車両後方側に付勢するスプリング７を設けたため、スプリング７により、所定の反力を確実に発生させることができる。
【００３９】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、本実施例１では、バンパステイ２が車速に応じて車両衝突時に２つの反力を発生させるようにしたが、２つ以上の多段階または連続的に異なる反力を発生させる構成としても良い。
【００４０】
さらに、スプリング７は省略することも考えられ、第１バンパステイ５の変形のみを反力とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１の車両前部構造を示す図である。
【図２】本実施例１のバンパステイの単体斜視図である。
【図３】バンパステイの内部を説明する断面図である。
【図４】図３のＳ３−Ｓ３線における断面図であり、ロック解除手段の作動を説明する図である。
【図５】車速が所定値以上の場合における車両衝突時のバンパステイの作動を説明する図（一部省略）である。
【図６】車速が所定値よりも小さい場合における車両衝突時のバンパステイの作動を説明する図（一部省略）である。
【符号の説明】
【００４２】
１  バンパアーマチュア
２  バンパステイ
３  ラジエータコアサポート
３ａ  サイドメンバ取付部
４  サイドメンバ
５  第１バンパステイ
５ａ  テーパ部
５ｂ  拡径部
５ｃ  スリット
６  第２バンパステイ
６ａ  テーパ部
６ｂ  縮径部
６ｃ  挿通孔
７  スプリング
８  ロックリング
９  ロック解除手段
１０  制御部
１１  モータ
１１ａ  回転軸
１２  歯車
１３  ロックピン
１３ａ  溝
１４  車速センサ
【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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