(57)【要約】【課題】  車両前方からの衝突、車両斜め前方からの衝突であっても、アクチュエータの潰れ残りによりデッドスペースにならないようにするとともに、折損しにくく衝突エネルギーの吸収性、信頼性の高い車両のバンパ装置を提供する。【解決手段】  衝突予知時に車両の前方へ突き出すためにバンパ１の後部に設けられたエネルギー吸収用シャフト５と突き出し機構９を有するバンパ装置１０であって、突き出し機構９にはモータ７の駆動力により動作するボールスクリュー８を備え、ボールスクリュー８は、エネルギー吸収用シャフト５とは平行に配置されたことを特徴とする。【選択図】      図２
2005119461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突予知時に車両の前方へ突き出すためにバンパの後部に設けられたエネルギー吸収用シャフトと突き出し機構を有するバンパ装置であって、
前記突き出し機構にはモータ駆動力により動作するボールスクリューを備え、
前記ボールスクリューは、前記エネルギー吸収用シャフトとは平行に配置されたことを特徴とする車両のバンパ装置。
【請求項２】
前記各ボールスクリューの周囲を囲むカバーは、複数のパイプ部材により構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のバンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、トラック等の車両のバンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型車両にあっては、後続車（乗用車等）の追突に備えて、車両のリヤバンパを前後方向へ移動可能に支持すると共に、リヤバンパを車両の後方へ向けて付勢する衝突エネルギー吸収用の油圧バッファと、前記油圧バッファの付勢力に抗してリヤバンパの位置を可変的に規制するアクチュエータとを設けたことを特徴とする車両の追突緩衝装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、衝突される前に、車両のリアバンパを車両の後方に突き出させ、油圧アクチュエータの油圧バッファにより衝突の衝撃を緩和し、衝撃を吸収させるものである。シャーシフレームには２本の油圧アクチュエータの一端が固定され、他端にはバンパが固定されており、油圧アクチュエータに油圧を供給して油圧シリンダのロッドを伸長してバンパを斜め下方へ突き出す。このように、バンパを斜め下方へ突き出すことにより、追突車のもぐり込みを防止するとともに、油圧アクチュエータにより衝突エネルギーの吸収が図れることから、乗員に対する衝撃を軽減することができる。
一方、追突車である乗用車の前面衝突の場合では、車両のノーズ長は長いほうがクラッシュストロークも長くなる。そのため、ノーズ長の長い車両は、衝突エネルギーの吸収が十分図れることから、追突車の乗員に対する衝撃を軽減することができる。
【特許文献１】実開平５−２２２１６号公報（段落００１９〜００２６、図１０、図１１）
【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、車両の旋回等の扱いやすさや乗員の居住空間の広さ等の機能面から考えると、車両のノーズ長は短いほうが扱いやすく、衝突エネルギーの吸収性をよくするためにノーズ長を長くする考え方とは矛盾するという問題があった。また、衝突エネルギーの吸収性では、車両の前方衝突の場合、このような油圧アクチュエータを車両に組み込むと、油圧アクチュエータは衝突時に潰れず残ってしまいデッドスペースとなってしまうという問題があった。さらに、車両の斜め前方からの衝突の場合、油圧バッファの油圧アクチュエータのロッドが折損し、充分な吸収性の確保ができないという問題もあった。
【０００４】
そこで、本発明は、このような問題点を解消するため創案されたもので、車両前方からの衝突、車両の斜め前方からの衝突であっても、油圧アクチュエータの潰れ残りがデッドスペースにならないところに配置されるとともに、ロッドが折損しにくく衝突エネルギーの吸収性、信頼性の高い車両のバンパ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
課題を解決するために請求項１に記載の発明は、衝突予知時に車両の前方へ突き出すためにバンパの後部に設けられたエネルギー吸収用シャフトと突き出し機構を有するバンパ装置であって、前記突き出し機構にはモータ駆動力により動作するボールスクリューを備え、前記ボールスクリューは、前記エネルギー吸収用シャフトとは平行に配置されたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載された発明によれば、ボールスクリューをエネルギー吸収用シャフトの軸線と平行に配置することにより、機構がシンプルで、かつコンパクトになり、潰れた時にデッドスペースにならないように車両に配置できる。また車両の前方からの衝突、車両斜め前方からの衝突であっても、エネルギー吸収用シャフトは折損することがなく確実に座屈する形状にすることで、エネルギー吸収用シャフトは衝突エネルギーの吸収ができるため、信頼性の高いバンパ装置を提供することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両のバンパ装置であって、前記各ボールスクリューの周囲を囲むカバーは、複数のパイプ部材により構成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載された発明によれば、ボールスクリューの周囲を囲む複数のパイプ部材を設けたことにより、エネルギー吸収シャフトおよび蛇腹部材の折れを防止するとともに、防塵性、防水性および防錆性が向上できる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、ボールスクリューをエネルギー吸収用シャフトの軸線と平行に配置することにより、機構がシンプルで、かつコンパクトになり、潰れた時にデッドスペースにならないように車両に配置できる。また車両の前方からの衝突、車両斜め前方からの衝突であっても、エネルギー吸収用シャフトは折損することがなく確実に座屈する形状にすることで、エネルギー吸収用シャフトは衝突エネルギーの吸収ができるため、信頼性の高いバンパ装置を提供することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、ボールスクリューの周囲を囲む複数のパイプ部材を設けたことにより、エネルギー吸収シャフトおよび蛇腹部材の折れを防止するとともに、防塵性、防水性および防錆性が向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車両のバンパ装置の平面図である。図１に示すように、車体の前部であるフロントフレーム１１の左右端部（図中では上下端部）にはシャフト固定用電磁ロック機構３がそれぞれ配設されている。衝突時のエネルギーを吸収するエネルギー吸収シャフト５はシャフト固定用電磁ロック機構３によって支持されている。バンパ１は、それぞれのエネルギー吸収シャフト５によって左右端近傍が支持されている。シャフト５が前進すると、バンパ１は２点鎖線で示す位置まで、車両の前方（矢印方向）へ突き出させる。
【００１２】
図２は、本発明に係る車両のバンパ装置１０の一方を右手前から見た斜視図である。図２に示すように、エネルギー吸収シャフト５の下方には、それぞれボールスクリュー８がフロントフレーム１１に配設されており、ボールスクリュー８の下部にはこのボールスクリュー８を回転させるモータ（電動）７が配置されている。つまり、エネルギー吸収シャフト５の下部にはボールスクリュー８とモータ７がエネルギー吸収シャフト５の軸線に平行に配置したことによりエネルギー吸収シャフトおよび蛇腹部材の折れを防止でき、かつシンプルでコンパクトな構成になっている。
【００１３】
図３は、通常状態の初期位置、または非衝突の場合に突き出し位置から戻った初期位置を示し、（ａ）はバンパ１の突き出しのない状態を示す一部破断した平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の一部断面した正面図である。図３（ｂ）に示すように、ボールスクリュー８の回転によりバンパ１が正面に突き出される。シャフト固定用電磁ロック機構３は、ロックレバー６ａを回動させてエネルギー吸収シャフト５をロックする。ここでは、エネルギー吸収シャフト５と、エネルギー吸収シャフト５の内部に装着された蛇腹形状をした蛇腹部材４と、ソレノイド（電磁）６により構成されている。
【００１４】
蛇腹部材４は、図３（ａ）に示すように、衝撃荷重のばらつきを抑え、衝突エネルギーを吸収し易くするために蛇腹形状、またはベローズ形状に形成された一種のバネ部材であり、エネルギー吸収シャフト５の筒状穴５ａに装填されている。
エネルギー吸収シャフト５は、折損しないで座屈するように、前部が大きな筒状穴５ａが形成されたパイプ状をしており、その筒状穴５ａに蛇腹部材４を装填している。後部が中実である。中実部には２つの対峙するＶ溝５ｂ、５ｂが形成されている。
エネルギー吸収シャフト５は、シャフト固定用電磁ロック機構３により支持された２個のベアリング６ｂ、６ｃ（図３（ｂ）参照）によって摺動自在に軸承されている。さらにゴムブッシュ等により後方のベアリング６ｃをフローティングすることにより、エネルギー吸収シャフト５の振れや突き出し時の騒音、振動等を抑えている。
ソレノイド６は、前記したエネルギー吸収シャフト５のそれぞれのＶ溝５ｂ、５ｂにそれぞれロックレバー６ａ、６ａを回動して挿入し、電磁ロックによって固定する機構である。
さらに、図３（ｂ）に示すように、シャフト固定用電磁ロック機構３の下方には、モータ（電動）７の駆動によりボールスクリュー８を回転させてバンパ１をもとの格納位置より突き出させる突き出し機構９を備えている。ボールスクリュー８には、大小５個の筒状カバーから構成された伸縮可能なテレスコピック式カバー８ａが設けられており、ボールスクリュー８の防塵、防水性および防錆性のほか、シャフトの折れ防止が向上できる。
シャフト固定用電磁ロック機構３のソレノイド（電磁）６は、電気巻線（コイル）に電流を流すことにより、電磁石の磁力を利用してロックレバー６ａ、６ａを回動する磁力発生器である。
【００１５】
ここで、図面を参照してバンパ装置１０の動作を説明する。図４は、衝突予知が作動した場合、衝突前にバンパ装置１０が突き出される動作を示す説明図であり、図４（ａ）は、平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の正面図である。車両に搭載される図示しない衝突予知検知手段（センサ）により衝突予知を感知すると、瞬時にモータ７が回転してボールスクリュー８を駆動させ、エネルギー吸収シャフト５を車両前方に動かしてバンパ１を前方へ突き出す。
エネルギー吸収シャフト５が突き出し終ると、シャフト固定用電磁ロック機構３のロックレバー６ａが回動する。つまり、ソレノイド６が駆動してロックレバー６ａ、６ａがエネルギー吸収シャフト５のＶ溝５ｂに挿入してメカロックがかかり、エネルギー吸収シャフト５が固定されてバンパ装置１０の突き出しが完了する。
こうして突き出したバンパ装置１０により、クラッシュストロークは長く確保され、車両の吸収エネルギー量が拡大され、しかも、エネルギー吸収シャフト５は、衝突時の衝撃により折損することなく座屈する。蛇腹部材４もまた衝撃荷重のばらつきを抑え、衝突エネルギーを吸収して座屈する。
この結果、エネルギー吸収シャフト５と蛇腹部材４の座屈により衝突エネルギーを吸収し、衝突被害の軽減を実現することができる。
【００１６】
また、予知作動後、衝突が回避された非衝突の場合についての動作を説明する。
電磁ロック機構３は回転し、メカロックが解除され、モータ７が逆回転してボールスクリュー８を引き込み、バンパ装置１０を初期位置に自動復帰させる。
この際、シャフト固定用電磁ロック機構３に備えられた図示しないリミットスイッチであるシャフト戻り位置の初期位置検出手段により初期位置を検出し、モータを停止させ、突き出した状態のバンパ装置１０を通常状態の初期位置に収納し、バンパ装置１０の復帰は完了となる。
また、停止時、走行時といった通常時に振動、急制動等のなんらかの原因で突き出しバンパ装置１０が初期位置よりずれてしまった場合は、これを初期位置検出手段により検出し、バンパ装置１０をただちに初期位置に戻すようになっている。
【００１７】
以上によれば、本実施の形態において、次のような効果を得ることができる。衝突直前に、突き出しのバンパ装置１０により、通常時は広い居住空間を確保し、緊急時だけ突き出しのバンパ装置１０により充分なクラッシュストロ−クを確保できる。つまり、広い居住空間の確保と衝突エネルギーを吸収性の向上の両立が可能となる。
また、このようなモータ７とボールスクリュー８による突き出し機構９を車両に組み込むことにより、コンパクト構造が可能になり、エネルギー吸収シャフト５の駆動機構がシンプルになり、信頼性が向上できる。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されることなく、適宜変更して実施することが可能である。例えば、瞬時にバンパ１を突き出す必要性から、ボールスクリュー８のネジピッチは、大リードにしてもよいし、多条ネジにしても構わない。また、モータ７とボールスクリュー８との突き出し機構９の動力伝達手段は、図３（ａ）に示すように、ギヤとしたが、プーリとベルトの組み合わせとしても構わない。また、増速または減速をするために、ギヤやプーリの径を変えてもよい。さらに、モータ７をサーボモータにして同期制御にし、確実にバンパ１を突き出すことで安定的なエネルギーの吸収を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る車両のバンパ装置の平面図である。
【図２】本発明に係る車両のバンパ装置の一方を右手前から見た斜視図である。
【図３】通常状態の初期位置、または非衝突の場合に突き出し位置から戻った初期位置を示し、（ａ）はバンパの突き出しのない状態を示す一部破断した平面図、（ｂ）は（ａ）の一部断面した正面図である。
【図４】衝突予知が作動した場合、衝突前にバンパ装置が突き出される動作を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      バンパ
３      シャフト固定用電磁ロック機構
４      エネルギー吸収シャフト
４ａ    筒状穴
４ｂ    Ｖ溝
５      蛇腹部材
６      ソレノイド（電磁）
６ａ    ロックレバー
６ｂ、６ｃ  ベアリング
７      モータ（電動）
８      ボールスクリュー
８ａ    テレスコピック式カバー
８ｂ    ナット
９      突き出し機構
１０    バンパ装置
１１    フロントフレーム
１２    フロントフェンダ
【図１】
2005119461.tif 000003
【図２】
2005119461.tif 000004
【図３】
2005119461.tif 000005
【図４】
2005119461.tif 000006