(57)【要約】【課題】低速度の衝突時と高速度の衝突時の両者において有効に作動して衝撃吸収を行うことが可能な自動車の車体前部構造を提供する【解決手段】  自動車の車体前部構造では、車体の左右に配置されるサイドメンバ１０の先端部に、１本のメインステイ１３と２本のサブステイ１４Ｌ、１４Ｓからなるバンパーステイ１２をそれぞれ設け、バンパーステイ１２のメインステイ１３の前端部にローラ部１６を設け、メインステイ１３はフロントサイドメンバ１０の前端部に車体前後方向に変位可能に支持され、車体の速度が高速度になった場合には、メインステイ１３を車体前方に延ばして、高速衝突時の衝撃吸収ストロークを大きく取る機能を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の左右に配置される各々のサイドメンバの先端部に、１本のメインステイと２本のサブステイからなるバンパーステイをそれぞれ設け、該バンパーステイの前記メインステイを車体前後方向に変位可能に支持させると共に、前記バンパーステイの前記サブステイを前記メインステイの両側にそれぞれ水平面内において回動可能に支持させ、バンパーを構成するフロントバンパーを前記メインステイの車体前方の端部に取り付け、前記フロントバンパーに前記サブステイの車体前方側の先端部を前記フロントバンパーの長手方向に沿ってスライド可能に取り付けたことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項２】
請求項１の自動車の車体前部構造において、前記バンパーステイの前記メインステイは、低速時と高速時とにおいて長さを変更可能とされ、高速時に低速時の長さよりも長く伸長されることを特徴とする自動車の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体前部構造に関し、更に詳しくは、フロントバンパーの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車の車体前部構造としては、例えば、図８〜図１１に示すものが公知である。図８〜図１０に示す自動車の車体前部構造は、走行中の車体の側部の硬い部位に歩行者等が衝突したときの保護向上を図るものであり、フロントバンパー１の左右はバンパーステイ２、２に支持されており、バンパーステイ２、２はフロントサイドメンバ３に車体前後方向に移動可能に支持されている（後述する特許文献１参照）。
【０００３】
又、図１１に示すものでは、フロントバンパー４の車体後部側の部位には略台形状の支持板部５が形成されており、この支持板部５のフランジ６とサイドメンバ７の前端部のフランジ８とがボルトナット９によって共締めされている。
【特許文献１】特開２００３−２６０９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図８〜図１０に示す自動車の車体前部構造においては、フロントバンパー１を支持するバンパーステイ２、２がフロントサイドメンバ３の長手方向であって車体前後方向に移動可能とされているが、１本のサイドメンバ２の先端部にフロントバンパー１が取り付けられているので、低速度で斜め方向から衝突が生じた場合、バンパーステイ２が軸方向に収縮せずに車幅方向に倒れてしまうため、バンパーステイ２の衝撃吸収が十分でないという問題があった。
【０００５】
又、図１１に示すように、フロントバンパー４の支持板部５が扇形状に形成され、この扇形状の支持板部５がボルトや溶接によってサイドメンバ７に固定されていると、高速衝突の場合に衝撃を吸収するストロークの長さを変更できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、自動車の車体前部構造において、低速度の衝突時と高速度の衝突時の両者において有効に作動して衝撃吸収を行うことが可能な自動車の車体前部構造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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願の第１の自動車の車体前部構造は、車体の左右に配置される各々のサイドメンバの先端部に、１本のメインステイと２本のサブステイからなるバンパーステイをそれぞれ設け、該バンパーステイの前記メインステイを車体前後方向に変位可能（収縮・進退・退避を含む）に支持させると共に、前記バンパーステイの前記サブステイを前記メインステイの両側にそれぞれ水平面内において回動可能に支持させ、バンパーを構成するフロントバンパーを前記メインステイの車体前方の端部に取り付け、前記フロントバンパーに前記サブステイの車体前方側の先端部を前記フロントバンパーの長手方向に沿ってスライド可能に取り付けたことを特徴とする。
【０００８】
又、本願の第２の自動車の車体前部構造は、第１の自動車の車体前部構造において、前記バンパーステイの前記メインステイは、低速時と高速時とにおいて長さを変更可能とされ、高速時に低速時の長さよりも長く伸長されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願の第１の自動車の車体前部構造によれば、メインステイが車体前後方向に変位可能（収縮若しくは進退若しくは退避を含む）とされているので、衝突時の速度に応じて中央部に位置するメインステイの長さが調節され、メインステイの左右に位置するサブステイがメインステイの長さの縮小に応じてフロントバンパーに沿ってスライドすることによって、衝突時の衝撃力が吸収されると共に、車体の左右何れかに偏った位置において衝突が生じたときに、衝突した方のバンパーステイが他方のバンパーステイより大きく収縮できる。よって、被衝突者が車体側部に当たったとき、例えばフロントフェンダー近傍の硬い部分に当たったときでも、被衝突者の衝撃を極力緩和することができる。
【００１０】
本願の第２の自動車の車体前部構造によれば、高速時にはバンパーステイの長さが長くなって潰れストロークが確保されると共に３本のステイにより衝突に対する反力を確保して、車体に加わる衝撃を緩和でき、低速時には衝突したときに位置或いは方向に応じてバンパー或いはバンパーステイを圧壊させて、被衝突者の衝撃を緩和できる。
【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にかかる自動車の車体前部構造を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態にかかる自動車の車体前部構造の主要部を示したものであり、１０は車体前部のエンジンルームにおいて車体前後方向に延びるフロントサイドメンバであり、１１はフロントバンパーである。
【００１３】
フロントサイドメンバ１０の前端部の筒内には、バンパーステイ１２を構成するメインステイ１３が車体前後方向に変位できるように、支持されている。フロントサイドメンバ１０の内部とメインステイ１３には、図示しないギア機構が内蔵されており、このギア機構は同じく図示しないモーター及び制御装置により、メインステイ１３が車体の前後方向に移動可能になっている。バンパーステイ１２は、メインステイ１３と後述する一対のサブステイ１４Ｌ、１４Ｓとで構成されている。サブステイ１４Ｌは車体中央側に設けられ、サブステイ１４Ｓは車体側部側に設けられている。
【００１４】
メインステイ１３を前又は後に移動させるための制御装置は、図示しないスピードメーターユニットが計測する速度に基づいて、前記モーターを駆動し、フロントサイドメンバ１０を車体前方若しくは車体後方側に変位できるようになっている。
【００１５】
例えば、高速道路等において車体の速度が所定の速度より高速になったときには、前記モーターを駆動して、図２に示すように、メインステイ１３を通常時よりも車体前方に向けて進出させ、一般道路等において車体の速度が所定の速度より低速度になったときには、図１に示すように、前記モーターを駆動してメインステイ１３を通常時の長さに戻すように制御される。
【００１６】
フロントバンパー１１は、図４に示すように、前後に箱形断面の空間１１Ａ、１１Ｂが形成されており、フロントバンパー１１の前後の空間１１Ａと空間１１Ｂとの間に隔壁１１Ｃが形成されている。フロントバンパー１１の車体後方側の壁部１１Ｄには溝１１Ｅが形成されている（図４，図５参照）。溝１１Ｅはフロントバンパー１１の左右端部間に及んでおり、メインステイ１３の先端部は、フロントバンパー１１の壁部１１Ｄに固定されている。
【００１７】
左右一対のフロントサイドメンバ１０の車体の前端部両側壁には、図６に示すように、水平方向に延びる一対のフランジ１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ突設されている。フランジ１５Ａ、１５Ｂの間には、それぞれ、サブステイ１４Ｌ、１４Ｓの基端部となる縦方向に延びる筒１４Ａが配備されている。筒１４Ａの内部にはボルト１５Ｃ及びナットが通されており、筒１４Ａが回動可能とされ、且つ上下方向に抜けないようになっている。筒１４Ａがサブステイ１４Ｌ、１４Ｓのロッド部１４Ｂと一体に固定されていることはいうまでもない。
【００１８】
サブステイ１４Ｌ、１４Ｓのロッド部１４Ｂのフロントバンパー１１側の端部には、図４、図５に示すように、垂直方向に延びる軸１４Ｃが一体に形成されており、軸１４Ｃの上下の端部には、ローラー部１６がそれぞれ回転可能に取り付けられている。ローラー部１６はフロントバンパー１１の後の空間１１Ｂの内部にスライド自在に嵌め込まれており、ローラー部１６は、フロントバンパー１１の後の空間１１Ｂ内部をフロントバンパー１１の長手方向に沿って回転しながらスライド可能とされている。フロントバンパー１１の左右端部には固定板部１７が固定される。
【００１９】
図１乃至図３では、フロントバンパー１１の車体側方側が車体後方側に湾曲しているために、メインステイ１３の両脇に設けられた左右のサブステイ１４Ｌ、１４Ｓの長さが異なっており、車体側方側のサブステイ１４Ｓが短く、車体中央側のサブステイ１４Ｌが長く形成されている。
【００２０】
従って、左右のサブステイ１４Ｌ、１４Ｓの間の領域で衝突が生じると、車体側方側のサブステイ１４Ｓがより車体側方側に回動し（図１矢印Ａ１方向）、車体中央側のサブステイ１４Ｌが車体中央側に回動し（図１矢印Ａ２方向）、メインステイ１３が収縮する（図１矢印Ａ３方向）。衝突後は図１に示すようなもとの位置に戻る。
【００２１】
これにより、車体側方側の衝突においても、衝撃力を吸収でき、被衝突者の衝撃を緩和できる。勿論、左右のサブステイ１４Ｌ、１４Ｓの長さが異ならず、フロントバンパー１１が略直線状である場合にも適用可能である。
【００２２】
サブステイ１４Ｌ、１４Ｓのロッド部１４Ｂは、図７（ａ）に示すように円形の筒状断面を有しているが、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、矩形或いは矩形を面取りした８角形断面を有するものであっても良い。
【００２３】
上述のように、この自動車の車体前部構造は、車体の左右に配置される各々のサイドメンバ１０の先端部に、１本のメインステイ１３と２本のサブステイ１４Ｌ、１４Ｓからなるバンパーステイ１２がそれぞれ設けられている。メインステイ１３はフロントサイドメンバ１０の前端部に車体前後方向に変位可能（収縮・進退・退避を含む）に支持されており、車体の速度が高速度になった場合には、メインステイ１３を車体前方に延ばして、高速衝突時の衝撃吸収ストロークを大きく取ることができる機能を有する。
【００２４】
又、メインステイ１３の両側にサブステイ１４Ｌ、１４Ｓを設け、サブステイ１４Ｌ、１４Ｓはそれぞれフランジ１５Ａ、１５Ｂに沿うように、水平面内において回動可能に支持されており、フロントバンパー１１はメインステイ１２の車体前方の端部に取り付けられ、更に、サブステイ１４Ｌ、１４Ｓの車体前方側の先端部に、ローラ部１６が設けられ、ローラ部１６がフロントバンパー１１の空間１１Ｂにスライド可能に嵌め込まれることによって、サブステイ１４Ｌ、１４Ｓの先端部のローラ部１６がフロントバンパー１１の長手方向に沿ってフロントバンパー１１の空間１１Ｂの内部をスライドする。
【００２５】
尚、フロントバンパー１１の前側の空間１１Ａであって、車体中央側のローラ部１６のスライド領域には、長いサブステイ１４Ｌのローラ部１６がメインステイ１３側に偏って傾いてしまうことを防止するストッパー部１８が設置されており、ストッパー１８の爪部１８Ａがローラ部１６のスライドを規制している。爪部１８Ａはストッパー１８の筒部内に設けられたコイルスプリング１８Ｂによって突出方向に付勢されている。
【００２６】
これによって、高速時にメインステイ１３を延ばした状態から低速度の縮めた状態に変化させるときに、長いサブステイ１４Ｌの先端部がメインステイ１３側に近づきすぎて、初期位置に戻れなくなることを防止している。
【００２７】
以上説明したように、上述の構成によれば、通常走行時や低速走行時の場合には、図１に示すように、メインステイ１３が短い状態でフロントサイドメンバ１０から突出し、サブステイ１４Ｌ、１４Ｓは車体前方側に広がるように開いている。従って、低速度で走行時に、車幅方向の中心から左右何れかに偏った位置に人が衝突し、斜め方向からの衝撃を受けた場合でも、メインステイ１３が十分に収縮可能であり、被衝突者がフロントフェンダー部近傍等の硬い部分に衝突しても、衝撃が緩和される。
【００２８】
又、高速走行時には、図２に示すように、メインステイ１３が長い状態でフロントサイドメンバ１０から突出し、サブステイ１４Ｌ、１４Ｓは狭く開いている。このため、高速度で衝突が生じて正面方向からの衝撃を受けた場合でも、メインステイ１３が十分に収縮可能であり、高速衝突時に車体が受ける衝撃を吸収できる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の自動車の車体前部構造は、自動車の衝突時に被衝突者の衝撃を緩和し、特に、低速時においては車体側部に被衝突者が衝突したときに、極力被衝突者の被害を軽量化すると共に、高速時の衝突にあっては車体の被害を極力少なくして乗員への被害を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は本発明の実施の形態にかかる自動車の車体前部構造であるフロントバンパーの支持構造の主要部を示す図であって、高速以外の通常走行時のバンパーステイの状態を示す図。
【図２】図２は図１のフロントバンパーの支持構造の主要部を示す図であって、高速走行時のバンパーステイの状態を示す図。
【図３】図３はフロントバンパーとバンパーステイの取付状態を示す部分拡大図。
【図４】図４は図３におけるIV−IV線断面図。
【図５】図５はフロントバンパーの車体側方の端部の構成を示す図。
【図６】図６はフロントサイドメンバにおけるバンパーステイの取付構造を示す図。
【図７】図７はバンパーステイのサブステイの断面構成を示す図であって、（ａ）は円形とした断面図、（ｂ）は矩形とした断面図、（ｃ）は８角形とした断面図。
【図８】図８は従来の伸縮式のバンパーステイを用いた自動車の車体前部構造の主要部を示す図。
【図９】図９は従来の伸縮式のバンパーステイが低速衝突により根本部において曲がり、衝撃吸収が不十分な状態を示す図。
【図１０】図１０は図８，９のバンパーステイ及びフロントサイドメンバの取付状態図。
【図１１】図１１はフロントバンパーとフロントサイドメンバとが略台形状の支持板部により固定されている状態を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１０  フロントサイドメンバ
１１  フロントバンパー
１２  バンパーステイ
１３  メインステイ
１４Ｌ、１４Ｓ  サブステイ
１６  ローラ部
１７  固定板部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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