CN1608904A - 车辆的保险杠装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种保险杠装置，该装置无论对于来自车辆的前方的碰撞还是对于来自车辆的斜前方的碰撞，都能够既不使其致动装置的挤垮余量成为死区，又不容易发生折损，碰撞能量的吸收性、可靠性高。一种具有用于在预测到碰撞时向车辆前方伸出而在保险杠的后部设置的吸收能量用轴(5)和伸出机构(9)的保险杠装置(10)，其特征为，伸出机构(9)具有通过马达(7)的驱动力而动作的滚珠螺杆(8)，滚珠螺杆(8)配置成同吸收能量用轴(5)平行。

Description

车辆的保险杠装置
技术领域
本发明涉及机动车、卡车等车辆的保险杠装置。
背景技术
以往，在大型车辆中，为了防备后续车(轿车等)的追尾，车辆的追尾缓冲装置已经为人所知(例如，参照专利文献1：日本实用新型公报实开平5-22216号(第0019～0026段、图10、图11))，该追尾缓冲装置的特征为：设置有液压缓冲器和致动装置，其中，该液压缓冲器用于吸收碰撞能量，其支撑车辆的后保险杠，使之可以在前后方向移动，并且将后保险杠朝后方加载，该致动装置克服上述液压缓冲器的载荷，对后保险杠的位置进行可变限制。该液压缓冲器在车辆被碰撞前，使车辆的后保险杠向车辆的后方伸出，通过液压致动装置的液压缓冲器缓和碰撞的冲击，吸收冲击。两个液压致动装置的一端固定在底盘车架上，保险杠固定在液压致动装置的另一端上，向液压致动装置供给液压，使液压缸的活塞杆伸长，使保险杠向斜下方伸出。像这样，通过使保险杠向斜下方伸出，不仅可以防止追尾车钻入车辆下，而且可以谋求通过液压致动装置吸收碰撞能量，因此能够减轻对乘车人的冲击。
另一方面，在作为追尾车的小轿车发生车头碰撞的情况下，车辆的车头长度越长冲击程就越长。因此车头长度长的车辆由于能够充分吸收冲撞能量，因此能够减轻对乘车人的冲击。
发明内容
然而，如果从车辆转弯等的易操纵性以及乘车人的活动空间的大小等功能方面来考虑，车辆的车头长度越短就越容易操纵，这就存在同为了改善碰撞能量的吸收性而使车头较长的想法相矛盾的问题。而且，在碰撞能量的吸收性上，在车辆发生车头碰撞的情况下，如果将这样的液压致动装置组装到车辆上，则存在液压致动装置在碰撞时未被挤垮而留了下来成为死区(dead space)的问题。此外，在来自车辆斜前方碰撞的情况下，还存在液压缓冲器的液压致动装置的活塞杆发生折损，无法确保足够的吸收性的问题。
在这里，本发明就是为了解决这样的问题点而完成的，其课题是提供这样一种车辆的保险杠装置：配置在无论对于来自车辆的前方的碰撞还是对于来自车辆的斜前方的碰撞，液压致动装置的挤垮余量都不会成为死区的位置，而且活塞杆也不容易折损，碰撞能量的吸收性和可靠性高。
为了解决上述课题，技术方案1所记述的发明的保险杠装置具有用于在预测到碰撞时向车辆前方伸出而在保险杠的后部设置的吸收能量用轴和伸出机构，其中，上述伸出机构具有通过马达驱动力而动作的滚珠螺杆，上述滚珠螺杆配置成同上述吸收能量用轴平行。
根据技术方案1所记述的发明，通过将滚珠螺杆配置成同吸收能量用轴的轴线平行，能够实现机构简单，结构紧凑，并且能够将其在车辆上配置成在挤垮时不会成为死区。而且，通过将吸收能量用轴制成无论是对于来自车辆的前方的碰撞还是对于来自车辆的斜前方的碰撞，都不发生折损，而切实地发生纵向弯曲的形状，能使吸收能量用轴吸收碰撞能量，因此可以提供可靠性高的保险杠装置。
技术方案2所记述的发明，是一种根据技术方案1所述的车辆的保险杠装置，其中，包围上述各滚珠螺杆的周围的罩，由多个管状部件构成。
根据技术方案2所记述的发明，通过设置了包围滚珠螺杆的周围的多个管状部件，来防止吸收能量轴以及蛇腹部件折断，并且可以提高防尘性、防水性以及防锈性。
根据技术方案1所记述的发明，通过将滚珠螺杆配置成同吸收能量用轴的轴线平行，能够实现机构简单，结构紧凑，并且能够将其在车辆上配置成在挤垮时不会成为死区。而且，通过将吸收能量用轴制成无论是来自车辆的前方的碰撞还是对于来自车辆的斜前方的碰撞，都不发生折损，而切实地发生纵向弯曲的形状，能使吸收能量用轴吸收碰撞能量，因此可以提供可靠性高的保险杠装置。
根据技术方案2所记述的发明，通过设置包围滚珠螺杆的周围的多个管状部件，来防止吸收能量轴以及蛇腹部件折断，并且可以提高防尘性、防水性以及防锈性。
附图说明
图1是本发明所涉及的车辆的保险杠装置的平面图。
图2是从右前方观察到的本发明所涉及的车辆的保险杠装置的一侧的斜视图。
图3表示正常状态的初始位置、或者在非碰撞时从伸出位置返回后的初始位置，图3(a)是表示保险杠1没有伸出的状态的局部剖开之后的平面图；图3(b)是图3(a)的局部为断面的正面图。
图4是表示碰撞预测进行动作时，在碰撞前使保险杠装置伸出的动作的说明图，图4(a)是平面图、图4(b)是图4(a)的正面图。
具体实施方式
以下一边参照附图一边对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是本发明所涉及的车辆的保险杠装置的平面图。如图1所示，在车身的前部的前部车架11的左、右端部(在图中为上、下端部)上分别配设有固定轴用电磁锁定机构3。吸收碰撞时的能量的吸收能量轴5由固定轴用电磁锁定机构3支撑。保险杠1的左、右端的附近分别由吸收能量轴5支撑。如果轴5前进，则会使保险杠1朝车辆的前方(箭头方向)伸出至双点划线所示的位置。
图2是从右前方观察到的本发明所涉及的车辆的保险杠装置10的一侧的斜视图。如图2所示，在吸收能量轴5的下方，滚珠螺杆8分别配设在前部车架11上，在滚珠螺杆8的下部配置有使该滚珠螺杆8旋转的马达(电动)7。即，通过在吸收能量轴5的下部，与吸收能量轴5的轴线平行地配置滚珠螺杆8和马达7，能够防止吸收能量轴以及蛇腹部件折断，并且形成简单紧凑的结构。
图3表示正常状态的初始位置、或者在非碰撞时从伸出位置返回后的初始位置。图3(a)是表示保险杠1没有伸出的状态的局部剖开了的平面图，图3(b)是图3(a)的局部为断面的正面图。如图3(b)所示，使保险杠1通过滚珠螺杆8的旋转而向前方伸出。固定轴用电磁锁定机构3使锁杆6a转动而锁住吸收能量轴5。在这里，固定轴用电磁锁定机构3由吸收能量轴5、安装在吸收能量轴5内部成蛇腹形状的蛇腹部件4、和螺线管(电磁)6构成。
蛇腹部件4如图3(a)所示是一种弹簧部件，为了抑制冲击负荷的不均衡、容易吸收碰撞能量，其形成为蛇腹形状、或者形成波纹管形状，被装填在吸收能量轴5的管状孔5a中。
吸收能量轴5成前部形成有大的管状孔5a的管状，在该管状孔5a中装填有蛇腹部件4，从而使之不折损而纵向弯曲。后部为实心。在实心部形成有两个位置对称的V型槽5b、5b。
吸收能量轴5由两个轴承6b、6c(参照图3(b))枢支成可自由滑动，而该轴承6b、6c由固定轴用电磁锁定机构3支撑。并且通过由橡胶衬垫等使后方的轴承6c处于浮接状态，来抑制吸收能量轴5的振动以及伸出时的噪音、振动等。
螺线管6是分别转动锁杆6a、6a，使其分别插入上述吸收能量轴5的V型槽5b、5b，并通过电磁锁将其进行固定的机构。
并且，如图3(b)所示，在固定轴用电磁锁定机构3的下方具有伸出机构9，其通过马达(电动)7的驱动使滚珠螺杆8旋转，从而使保险杠1从原来的收置位置伸出。在滚珠螺杆8上设置有大小5个管状罩构成的可以伸缩的套管式(telescopic)罩8a，其除了能够提高滚珠螺杆8的防尘性、放水性以及防锈性之外，还能够进一步防止轴的折断。
固定轴用电磁锁定机构3的螺线管(电磁)6是通过使电流流过电磁线圈(coil)，利用电磁铁的磁力使锁杆6a、6a转动的磁力发生器。
在这里，参照附图对保险杠装置10的动作进行说明。图4是表示碰撞预测进行动作时，在碰撞前使保险杠装置10伸出的动作的说明图，图4(a)是平面图，图4(b)是图4(a)的正面图。在通过车辆上装配的未图示的碰撞预测检测装置(传感器)感应到碰撞预测时，马达7瞬时旋转驱动滚珠螺杆8，使吸收能量轴5向车辆前方运动，从而使保险杠1向前方伸出。
在吸收能量轴5的伸出完成后，固定轴用电磁锁定机构3的锁杆6a转动。即，螺线管6进行驱动，锁杆6a、6a插入吸收能量轴5的V型槽5b进行机械锁定，吸收能量轴5被固定，保险杠装置10的伸出结束。
通过像这样伸出的保险杠装置10，来确保较长的冲击程，增大车辆的吸收能量的量，并且，吸收能量轴5不因为碰撞时的冲击而折损，而是发生纵向弯曲。此外，蛇腹部件4也能抑制冲击负荷的不均衡，吸收碰撞能量而发生纵向弯曲。
其结果是能够实现通过吸收能量轴5和蛇腹部件4的纵向弯曲吸收碰撞能量，减轻碰撞时发生的损害。
另外，对碰撞预测进行动作后，避免了碰撞的非碰撞时的动作进行说明。
电磁锁定机构3转动，解除机械锁定，马达7逆向旋转将滚珠螺杆8拉回，使保险杠装置10自动复原到初始位置。
此时，通过作为在固定轴用电磁锁定机构3上装备的未图示的限位开关的轴返回位置的初始位置检测装置检测初始位置，使马达停止，将处于伸出状态的保险杠装置10收置到正常状态的初始位置，保险杠装置10的复原完成。
而且，在像停车时、行驶时这样的正常情况下，由于振动、紧急制动等某种原因造成伸出的保险杠装置10偏离初始位置时，能够通过初期位置检测装置检测这种情况，并使保险杠装置10立刻返回初始位置。
根据以上所述，在本实施方式中，可以获得以下的效果。在即刻就要发生碰撞之前，通过能伸出的保险杠装置10，能够在正常的时候确保宽阔的活动空间，只有在紧急的时候通过能伸出的保险杠装置10，确保足够的冲击程。即能够实现确保宽阔的活动空间和提高碰撞能量的吸收性的双赢。
而且，通过将这样的包括马达7和滚珠螺杆8的伸出机构9组装到车辆上，能够实现紧凑的结构，吸收能量轴5的驱动机构变得简单，可以提高可靠性。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式，可以根据情况变更之后实施。例如，从需要在瞬间使保险杠1伸出的角度出发，滚珠螺杆8的螺距可以做成大的导程、也可以做成多头螺纹。而且，虽然包括马达7和滚珠螺杆8的伸出机构9的动力传导装置，如图3(a)所示为齿轮，但也可以是滑轮和带的组合。而且，为了增速和减速，也可以改变齿轮或者滑轮的直径。并且，可以通过将马达7换成伺服马达进行同步控制，切实地伸出保险杠1，力图稳定的能量吸收。

Claims (2)

1.一种车辆的保险杠装置，具有用于在预测到碰撞时向车辆前方伸出而在保险杠的后部设置的吸收能量用轴和伸出机构，其特征为：
上述伸出机构具有通过马达驱动力而动作的滚珠螺杆，
上述滚珠螺杆配置成同上述吸收能量用轴平行。
2.根据权利要求1所述的车辆的保险杠装置，其特征为：包围上述各滚珠螺杆的周围的罩，由多个管状部件构成。
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