JP2004122908A - 車両のバンパ装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】車体１１にスライド可能に取付けたバンパビーム４１をアクチュエータ３１で車体１１外方に突出することのできる車両のバンパ装置において、バンパビーム４１を外方に突出させる前のバンパビーム４１の設定位置を通常位置と呼ぶときに、バンパビーム４１に連結するワイヤ５７と、このワイヤ５７を巻き取ることで突出させたバンパビーム４１を復帰させる巻取り機構５８とを有するアクチュエータ３１とを備え、巻取り機構５８を、バンパビーム４１の突出方向に伸びるフレーム（サイドフレーム）２１内に設けた。
【効果】他の部品のレイアウトの自由度の拡大を図ることができるとともに、泥や小石の跳ね上げ又は雨などの跳ね上げ等から巻取り機構を保護することができる。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両にかかる衝撃を吸収する車両のバンパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両にかかる衝撃の大きさによってバンパを前後移動するようにした車両のバンパ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実開平５−３２１６５号公報（第２頁、図１−図２）
【０００４】
同公報の図２及び図３を再掲し上記技術を説明する。ただし、同公報に記載の符号を新しく振り直すとともに記載の名称も一部変更した。
図８は実開平５−３２１６５号公報の図２及び図３の再掲図である。
（ａ）に示す車両のリヤバンパ装置２００は、左右一対のサイドフレーム２０１，２０２にクロスメンバ２０３を渡し、このクロスメンバ２０３に電動ウインチ２０４を載置し、左右のサイドフレーム２０１，２０２にブラケット２０８・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を介してアウタチューブ２０５，２０６を取付け、これらのアウタチューブ２０５，２０６にインナチューブ２１１，２１２をスライド可能に取付けるとともに（ｂ）に示す油圧バッファ２０７，２０７（一方の２０７は不図示）でインナチューブ２１１，２１２を外方に付勢し、これらのインナチューブ２１１，２１２の先端に心材バンパ２１３渡し、この心材バンパ２１３の外表面を外装バンパ２１４で覆い、電動ウインチ２０４にワイヤ２１５の一端を巻き付けるとともに他端を心材バンパ２１３に結び付けたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の車両のリヤバンパ装置２００では、左右一対のサイドフレーム２０１，２０２にクロスメンバ２０３を渡し、このクロスメンバ２０３に電動ウインチ２０４を載置したものであり、電動ウインチ２０４を特定空間を専用する配置をしたものであり、他の部品の配置の妨げになることもある。
また、電動ウインチ２０４が左右のサイドフレーム２０１，２０２の間に露出した形態であり、外からの影響を受けやすい。例えば、泥や小石の跳ね上げによる損傷又は雨などの跳ね上げによる錆の発生などの懸念が残る。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、電動ウインチなどの巻取り機能を有するアクチュエータを、他の部品のレイアウトの妨げになることがなく、外からの影響を受けることが少なく構成する技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体にスライド可能に取付けたバンパビームをアクチュエータで車体外方に突出することのできる車両のバンパ装置において、バンパビームを外方に突出させる前のバンパビームの設定位置を通常位置と呼ぶときに、アクチュエータに、バンパビームに連結するワイヤと、このワイヤを巻き取ることで突出させたバンパビームを通常位置に復帰させる巻取り機構とを備え、巻取り機構を、バンパビームの突出方向に伸びるフレーム内に設けたことを特徴とする。
【０００８】
巻取り機構を、バンパビームの突出方向に伸びるフレーム内に設けることで、アクチュエータの主要部品となる巻取り機構をバンパビームの突出方向に伸びるフレームの内部に収納することができる。
この結果、他の部品のレイアウトの自由度の拡大を図ることができるとともに、泥や小石の跳ね上げ又は雨などの跳ね上げ等からアクチュエータの巻取り機構を保護することができる。
【０００９】
請求項２は、アクチュエータを、フレームの内部に収納したベース部材と、このベース部材にスライド可能に取付けた圧縮可能なスライド部材と、このスライド部材の先端に取付けたバンパ取付け板と、これらのバンパ取付け板とベース部材との間に介在させた圧縮ばねと、ベース部材とスライド部材との間に介在させることでバンパ取付け板側を通常位置にて係止するロック機構と、バンパ取付け板に一端を取付けたワイヤと、このワイヤの他端を巻き取るためにフレームの内部に収納する巻取り機構と、から構成したことを特徴とする。
【００１０】
前記フレームの内部にベース部材を収納し、このベース部材にスライド可能に圧縮可能なスライド部材を取付け、このスライド部材の先端にバンパ取付け板を取付け、これらのバンパ取付け板とベース部材との間に圧縮ばねを介在させ、ベース部材とスライド部材との間にバンパ取付け板側を通常位置にて係止するロック機構を介在させ、バンパ取付け板に一端にワイヤを取付け、このワイヤの他端を巻き取るためにフレームの内部に巻取り機構を収納することで、ベース部材、スライド部材、巻取り機構などのアクチュエータの構成部品をコンパクトにまとめることができる。
【００１１】
請求項３は、アクチュエータを、バンパ取付け板とロック機構との間に小さな衝撃が加わる時に破断又は変形可能な変形部材を備えることで、通常位置においてバンパビームを車体内方に変位可能に支持したことを特徴とする。
アクチュエータを、バンパ取付け板とロック機構との間に小さな衝撃が加わる時に破断又は変形可能な変形部材を備え、通常位置においてバンパビームを車体内方に変位可能に支持することで、バンパビームの突出をさせない状態においても、ワイヤがたわむことでバンパビームを車体内方に変位させることができる。
この結果、車両のバンパ装置の衝撃吸収機能の向上を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１３】
図１は本発明に係る車両のバンパ装置を搭載した車両の斜視図である。
図中、１０は車両、１１は車体、１２は前輪、１３は前照灯、１４はボンネット、１５はルーフ、１６はフロントウインドウ、１７は前ドア、１８はドアミラー、１９はフロントフェンダ、２１，２２はバンパビームの突出方向に伸びるフレームとしての左右のサイドフレーム、２３はクロスメンバ、２４はレーダ、２５は制御部であり、車両のバンパ装置３０は、レーダ２４からの情報で車両１０の進行方向に障害物（不図示）を発見し、この障害物が車両１０に衝突する可能性が高いときに、制御部２５の指示で予めバンパを車両１０の前方に突出させ、衝撃吸収能力を増大させる装置である。以下、車両のバンパ装置３０の詳細を説明する。
【００１４】
図２は本発明に係る車両のバンパ装置の平面図であり、車両のバンパ装置３０は、左右のサイドフレーム２１，２２に設けた左右のアクチュエータ３１，３２と、これらのアクチュエータ３１，３２で支持するとともに駆動するフロントバンパ３３（以下、バンパ３３」と略記する）と、からなる。
【００１５】
バンパ３３は、バンパビーム４１と、このバンパビーム４１に被せたバンパ外装部４２と、これらのバンパビーム４１とバンパ外装部４２との間に介在させたクッション材４３とからなる。なお、４６は左のアクチュエータ３１に取付ける取付け部、４７は右のアクチュエータ３２に取付ける取付け部である。なお、２７，２８は左右のサイドフレーム２１，２２のステー部を示す。
【００１６】
図３は本発明に係る車両のバンパ装置の左のアクチュエータの平面図である。左のアクチュエータ３１は、左のサイドフレーム２１内に主要部品を収納したユニットであって、左のサイドフレーム２１の内部に収納したベース部材５１と、このベース部材５１にスライド可能に取付けたスライド部材５２と、このスライド部材５２の先端に取付けたバンパ取付け板５３と、これらのバンパ取付け板５３とベース部材５１との間に介在させた圧縮ばね５４と、バンパ取付け板５３の内側に設けることで所定の荷重が作用するときに破断又は変形を許容する変形部材５５と、スライド部材５２側をベース部材５１側に止めるために変形部材５５と左のサイドフレーム２１との間に介在させたロック機構５６と、バンパ取付け板５３に一端を取付けたワイヤ５７と、このワイヤ５７の他端を巻き取るために左のサイドフレーム２１の内部に収納する巻取り機構５８と、突出させたスライド部材５２を止めるためにベース部材５１及び左のサイドフレーム２１廻りに形成したストッパ機構５９と、からなる。
【００１７】
ベース部材５１は、スライド部材５２をガイドするガイドシャフト６２と、ストッパ機構５９の構成部品を支持する左右の支持部６３，６４と、圧縮ばね５４を受けるばね受け部６５を備える。
スライド部材５２は、本体部６６と、この本体部６６に被せた圧縮可能な筒部材６７と、この筒部材６７に円板６８を介して取付けた蛇腹状部材６９と、からなり、本体部６６は、ストッパ機構５９の構成部品を嵌合させる凹部７１を形成したものである。
【００１８】
ロック機構５６は、左のサイドフレーム２１に取付けた電磁コイル７３，７３と、これらの電磁コイル７３，７３でロック／アンロックをさせるために変形部材５５に取付けた鉄心７４，７４とを主要構成とした機構であって、電磁コイル７３，７３をＯＮにしたときに鉄心７４，７４をアンロックにし、電磁コイル７３，７３をＯＦＦにしたときに鉄心７４，７４をロックする機構である。
【００１９】
巻取り機構５８は、左のサイドフレーム２１のステー部２７に取付けたギヤモータ７６と、このギヤモータ７６に電磁クラッチ７７を介して取付けた巻取りリール７８とからなる。
【００２０】
ストッパ機構５９は、ベース部材５１の支持部６３，６４にそれぞれスイング可能に取付けた係止爪８１，８２と、これらの係止爪８１，８２の爪部８３，８４をスライド部材５２側に付勢するトーションばね８５，８６と、左右の係止爪８１，８２の作用部８７，８８を押すことで爪部８３，８４をスライド部材５２の凹部７１から解除する解除ピン９１，９２と、とからなり、解除ピン９１，９２は、電磁的に駆動することのできるピンであり、電源ＯＮ状態で係止爪８１，８２の作用部８７，８８を押し、電源ＯＦＦ状態で作用部８７，８８から離れるように構成したピンである。
【００２１】
右のアクチュエータ３２（図２参照）は、左のアクチュエータ３１と左右対称に右のサイドフレーム２２に構成したユニットであり、詳細な説明を省略する。
【００２２】
例えば、車体にスライド可能に取付けたバンパビームを車体外方に突出させるためのアクチュエータを、他の部品のレイアウトの妨げになることがなく配置したり、泥や小石の跳ね上げ又は雨などの跳ね上げ等から保護するようにすることは好ましいことである。
【００２３】
車両のバンパ装置３０は、車体１１（図１参照）にスライド可能に取付けたバンパビーム４１をアクチュエータ３１で車体１１外方に突出することのできる車両のバンパ装置において、バンパビーム４１を外方に突出させる前のバンパビーム４１の設定位置を通常位置と呼ぶときに、アクチュエータ３１に、バンパビーム４１に連結するワイヤ５７と、このワイヤ５７を巻き取ることで突出させたバンパビーム４１を通常位置に復帰させる巻取り機構５８とを備え、巻取り機構５８を、バンパビーム４１の突出方向に伸びるフレーム（サイドフレーム）２１内に設けたものであると言える。
【００２４】
巻取り機構５８を、サイドフレーム２１内に設けることで、アクチュエータ３１の主要部品となる巻取り機構５８をサイドフレーム２１の内部に収納することができる。
この結果、他の部品のレイアウトの自由度の拡大を図ることができるとともに、泥や小石の跳ね上げ又は雨などの跳ね上げ等からアクチュエータ３１の巻取り機構５８を保護することができる。
【００２５】
また、車両のバンパ装置３０は、アクチュエータ３１を、車体１１側のサイドフレーム２１の内部に収納したベース部材５１と、このベース部材５１にスライド可能に取付けた圧縮可能なスライド部材５２と、このスライド部材５２の先端に取付けたバンパ取付け板５３と、これらのバンパ取付け板５３とベース部材５１との間に介在させた圧縮ばね５４と、ベース部材５１とスライド部材５２との間に介在させることでバンパ取付け板５３側を通常位置にて係止するロック機構５６と、バンパ取付け板５３に一端を取付けたワイヤ５７と、このワイヤ５７の他端を巻き取るためにサイドフレーム２１の内部に収納する巻取り機構５８と、から構成したものと言える。
【００２６】
すなわち、車体１１（図１参照）側のサイドフレーム２１の内部にベース部材５１を収納し、このベース部材５１にスライド可能に圧縮可能なスライド部材５２を取付け、このスライド部材５２の先端にバンパ取付け板５３を取付け、これらのバンパ取付け板５３とベース部材５１との間に圧縮ばね５４を介在させ、ベース部材５１とスライド部材５２との間にバンパ取付け板５３側を通常位置にて係止するロック機構５６を介在させ、バンパ取付け板５３に一端にワイヤ５７を取付け、このワイヤ５７の他端を巻き取るためにサイドフレーム２１の内部に巻取り機構５８を収納することで、ベース部材５１、スライド部材５２、巻取り機構５８などのアクチュエータ３１の構成部品ををコンパクトにまとめることができる。
【００２７】
さらに、車両のバンパ装置３０は、アクチュエータ３１を、バンパ取付け板５３とロック機構５６との間に小さな衝撃が加わる時に破断又は変形可能な変形部材５５を備えることで、通常位置においてバンパビーム４１を車体１１（図１参照）内方に変位可能に支持したものとも言える。
アクチュエータ３１を、バンパ取付け板５３とロック機構５６との間に小さな衝撃が加わる時に破断又は変形可能な変形部材５５を備え、通常位置においてバンパビーム４１を車体１１内方に変位可能に支持することで、バンパビーム４１の突出をさせない状態においても、ワイヤ５７がたわむことでバンパビーム４１を車体１１内方に変位させることができる。
この結果、車両のバンパ装置３０の衝撃吸収機能の向上を図ることができる。
【００２８】
以上に述べた車両のバンパ装置３０の作用を次に説明する。
図４（ａ）〜（ｂ）は本発明に係る車両のバンパ装置の作用説明図（その１）である。
（ａ）において、バンパビーム４１を外方に突出させる前の車両のバンパ装置３０の状態を示す。すなわち、通常位置では解除ピン９１，９２で係止爪８１，８２の作用部８７，８８を押し、ロック機構５６は、鉄心７４，７４側が電磁コイル７３，７３側にロック状態にあることを示す。
【００２９】
（ｂ）において、ロック機構５６をアンロック状態にし、巻取り機構５８の電磁クラッチ７７をＯＦＦ状態にすることで、バンパビーム４１を矢印▲１▼の如く車両１０（図１参照）の外方（前方）に移動する。この時に、解除ピン９１，９２を解除状態にすることで、係止爪８１，８２をトーションばね８５，８６でスライド部材５２側に矢印▲２▼，▲２▼の如く回転させる。
【００３０】
（ｃ）において、バンパビーム４１を矢印▲３▼の如く車両１０（図１参照）の前方に突出させた結果、係止爪８１，８２の爪部８３，８４をスライド部材５２の凹部７１に嵌合させ、バンパビーム４１を最前位置で止める。すなわち、この状態は、車両のバンパ装置３０の衝撃吸収能力を最大に高めたことを示す。
【００３１】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両のバンパ装置の作用説明図（その２）である。
（ａ）において、障害物（不図示）がバンパ３３に当たらなかった場合は、巻取り機構５８の電磁クラッチ７７をＯＮ状態にするとともに、解除ピン９１，９２を作用させてスライド部材５２の凹部７１から係止爪８１，８２を矢印▲４▼，▲４▼の如く外す。
（ｂ）において、ギヤモータ７６を回転し、巻取りリール７８を矢印▲５▼の如く回転してワイヤ５７を巻取りリール７８で巻き取ることで、バンパビーム４１を矢印▲６▼の如く後退する。
【００３２】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両のバンパ装置の作用説明図（その３）である。
（ａ）において、バンパビーム４１を通常位置まで戻し、ロック機構５６をロック状態にし、巻取り機構５８のギヤモータ７６を停止し、電磁クラッチ７７をＯＮ状態にする。すなわち、ロック機構５６、巻取り機構５８を初期状態に戻す。
（ｂ）において、バンパビーム４１の突出前に障害物（不図示）がバンパ３３矢印▲７▼の如くに当たった場合は、変形部材５５を破断又は変形させることで、バンパビーム４１を後退させることができる。
【００３３】
図７は本発明に係る車両のバンパ装置の制御ブロック図であり、車両のバンパ装置３０の制御の一例を示す。
車両のバンパ装置は、レーダ２４からの情報を制御部２５に送り、制御部２５で左右のアクチュエータ３１，３２のロック機構５６，５６、巻取り機構５８，５８、ストッパ機構５９，５９を制御するものであり、レーダ２４で障害物（不図示）を検知した情報を制御部２５で認識した場合に、制御部２５でロック機構５６，５６をアンロック状態にし、巻取り機構５８，５８の電磁クラッチ７７をＯＦＦ状態にし、ストッパ機構５９，５９の解除ピン９１，９１，９２，９２を解除状態にする。この結果、バンパビーム４１は車両１０（図１参照）前方に突出することができる。
【００３４】
また、突出させたバンパビーム４１を通常位置に戻すときは、制御部２５で、ストッパ機構５９，５９の解除ピン９１，９１，９２，９２を作動状態にし、巻取り機構５８，５８の電磁クラッチ７７，７７をＯＮ状態にし、ギヤモータ７６，７６を回転させてワイヤ５７，５７を巻取り、バンパビーム４１を通常位置まで復帰させてギヤモータ７６，７６を停止させ、ロック機構５６，５６をロック状態にする。
【００３５】
尚、実施の形態では図２に示すように、バンパ３３を車体１１（図１参照）の外方に移動できる車両のバンパ装置３０として説明したが、これに限るものではなく、車両のバンパ装置は、車両後方に移動できるリヤバンパ、車両側方に移動できるサイドバンパやサイドプロテクタ等であってもよい。
また、実施の形態では図７に示すように、車両のバンパ装置３０の制御の一例を示したが、これに限るものではなく、バンパ３３に荷重センサを設け、この荷重センサが所定の荷重を検出したときに、ギヤモータ７６を駆動してワイヤ５７を巻取り、バンパ３３（バンパビーム４１）が車両１０（図１参照）内部に移動するようにアシストすることで、車両のバンパ装置３０の衝撃吸収効果を増大させるように制御するものであってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、アクチュエータに、バンパビームに連結するワイヤと、このワイヤを巻き取ることで突出させたバンパビームを通常位置に復帰させる巻取り機構とを備え、巻取り機構を、バンパビームの突出方向に伸びるフレーム内に設けたので、アクチュエータの主要部品となる巻取り機構をバンパビームの突出方向に伸びるフレームの内部に収納することができる。
この結果、他の部品のレイアウトの自由度の拡大を図ることができるとともに、泥や小石の跳ね上げ又は雨などの跳ね上げ等からアクチュエータを保護することができる。
【００３７】
請求項２では、アクチュエータを、フレームの内部に収納したベース部材と、このベース部材にスライド可能に取付けた圧縮可能なスライド部材と、このスライド部材の先端に取付けたバンパ取付け板と、これらのバンパ取付け板とベース部材との間に介在させた圧縮ばねと、ベース部材とスライド部材との間に介在させることでバンパ取付け板側を通常位置にて係止するロック機構と、バンパ取付け板に一端を取付けたワイヤと、このワイヤの他端を巻き取るためにフレームの内部に収納する巻取り機構と、から構成したので、ベース部材、スライド部材、巻取り機構などのアクチュエータの構成部品をコンパクトにまとめることができる。
【００３８】
請求項３では、アクチュエータを、バンパ取付け板とロック機構との間に小さな衝撃が加わる時に破断又は変形可能な変形部材を備えることで、通常位置においてバンパビームを車体内方に変位可能に支持したので、バンパビームの突出をさせない状態においても、ワイヤがたわむことでバンパビームを車体内方に変位させることができる。
この結果、車両のバンパ装置の衝撃吸収機能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のバンパ装置を搭載した車両の斜視図
【図２】本発明に係る車両のバンパ装置の平面図
【図３】本発明に係る車両のバンパ装置の左のアクチュエータの平面図
【図４】本発明に係る車両のバンパ装置の作用説明図（その１）
【図５】本発明に係る車両のバンパ装置の作用説明図（その２）
【図６】本発明に係る車両のバンパ装置の作用説明図（その３）
【図７】本発明に係る車両のバンパ装置の制御ブロック図
【図８】実開平５−３２１６５号公報の図１及び図２の再掲図
【符号の説明】
１０…車両、１１…車体、２１，２２…バンパビームの突出方向に伸びるフレーム（左右のサイドフレーム）、３１，３２…左右のアクチュエータ、３３…バンパ、４１…バンパビーム、５１…ベース部材、５２…スライド部材、５３…バンパ取付け板、５４…圧縮ばね、５５…変形部材、５６…ロック機構、５７…ワイヤ、５８…巻取り機構。

Claims (3)

1. 車体にスライド可能に取付けたバンパビームをアクチュエータで車体外方に突出することのできる車両のバンパ装置において、
   前記バンパビームを外方に突出させる前のバンパビームの設定位置を通常位置と呼ぶときに、
   前記アクチュエータは、前記バンパビームに連結するワイヤと、このワイヤを巻き取ることで突出させた前記バンパビームを前記通常位置に復帰させる巻取り機構とを備え、
   前記巻取り機構を、前記バンパビームの突出方向に伸びるフレーム内に設けたことを特徴とする車両のバンパ装置。
2. 前記アクチュエータは、前記フレームの内部に収納したベース部材と、このベース部材にスライド可能に取付けた圧縮可能なスライド部材と、このスライド部材の先端に取付けたバンパ取付け板と、これらのバンパ取付け板とベース部材との間に介在させた圧縮ばねと、前記ベース部材と前記スライド部材との間に介在させることで前記バンパ取付け板側を前記通常位置にて係止するロック機構と、前記バンパ取付け板に一端を取付けたワイヤと、このワイヤの他端を巻き取るために前記フレームの内部に収納する巻取り機構と、からなることを特徴とする請求項１記載の車両のバンパ装置。
3. 前記アクチュエータは、前記バンパ取付け板と前記ロック機構との間に、小さな衝撃が加わる時に破断又は変形可能な変形部材を備えることで、前記通常位置において前記バンパビームを車体内方に変位可能に支持したことを特徴とする請求項２記載の車両のバンパ装置。

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