可動式バンパ装置を備える車両
【課題】収縮時の伸縮機構を進退方向で小型化したうえで、衝撃吸収ストロークの増加による衝撃吸収能力の向上が可能な可動式バンパ装置を備える車両を提供する。
【解決手段】可動式バンパ装置Ｂは、通常位置と進出位置との間で進退可能なバンパ１と、衝突時にバンパ１に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置10とから構成される。衝撃吸収装置10に備えられる駆動機構20は、１対のアーム23，24から構成される伸縮機構22と、両アーム23，24の両基端部23ａ，24ａを移動させる駆動軸26を回転駆動する電動モータ25とを備える。バンパ１が通常位置にあるとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１にある一方で基端部24ａは第２領域Ｒ２にあり、かつ両先端部23ｂ，24ｂは中心平面Ｈと交差する位置にある。両基端部23ａ，24ａが中心平面Ｈに向けて移動することで、両アーム23，24がバンパ１を通常位置から進出位置に進出させる。
【解決手段】可動式バンパ装置Ｂは、通常位置と進出位置との間で進退可能なバンパ１と、衝突時にバンパ１に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置10とから構成される。衝撃吸収装置10に備えられる駆動機構20は、１対のアーム23，24から構成される伸縮機構22と、両アーム23，24の両基端部23ａ，24ａを移動させる駆動軸26を回転駆動する電動モータ25とを備える。バンパ１が通常位置にあるとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１にある一方で基端部24ａは第２領域Ｒ２にあり、かつ両先端部23ｂ，24ｂは中心平面Ｈと交差する位置にある。両基端部23ａ，24ａが中心平面Ｈに向けて移動することで、両アーム23，24がバンパ１を通常位置から進出位置に進出させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動式バンパ装置を備える車両に関し、詳細には、バンパが障害物に衝突した際にバンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置を備える可動式バンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の衝撃吸収装置を備える可動式バンパ装置は、例えば特許文献１，２に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された可変ストロークバンパは、先端がバンパ本体に枢着されたパンタグラフ状の伸縮接続部材と、伸縮接続部材の基端が螺合する右ネジおよび左ネジが形成されたネジ軸とを備える。伸縮接続部材がモータにより回転駆動されるネジ軸の正逆方向での回転に応じて伸縮することで、バンパ本体が車体から突出した第１位置および車体に近接した第２位置との間で選択的に移動する。
【０００４】
特許文献２に開示された可動バンパ装置は、コイルバネによって車体前方に向けて突出付勢されているバンパ本体と、該バンパ本体を引込み状態に保持するロックプレートと、バンパ本体を前後動自在に支持するショックアブソーバとを備える。ロックプレートは、コイルバネが圧縮された状態でバンパ本体が引込み状態に移動した位置において、ショックアブソーバの軸部の細径部に係合して、バンパ本体を引込み状態に保持し、さらに衝突予測手段からの衝突予測信号の出力に応じてバンパ本体の保持状態を解除し、衝突予測信号の消滅に応じてバンパ本体の保持状態に復帰することを可能にする。そして、衝突予測信号の出力時にロックプレートによる保持状態が解除されると、バンパ本体がコイルバネにより突出する。一方、衝突予測信号の消滅時には、バンパ本体を引込み状態に押し戻してロックプレートを細径部に嵌合させることにより、バンパ本体が引込み状態に復帰する。
【特許文献１】実開昭５９−１４６２５１号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来技術では、伸縮接続部材は、バンパ本体とネジ軸との間において、１対のリンクの複数組が互いに枢着されて前後方向に直列に配置される構造であるので、衝撃吸収能力を高めるために衝撃吸収ストロークを大きくしようとして、直列に配置される１対のリンクの組数を増加させると、収縮時の伸縮接続部材の前後方向での長さが増加して、車両の全長の増加を招来することになり、また車両の全長の維持もしくは増加の抑制を優先させる場合には車室の広さが犠牲になる。
【０００６】
また、１対の伸縮接続部材がバンパ本体の左右に設けられる場合、左右方向でのバンパ本体の中心に対して左側領域または右側領域のみに、各伸縮接続部材の各組の１対のリンクが配置されるので、１対のリンクを構成する各リンクの長さを大幅に増加させることは困難であり、したがって衝撃吸収ストロークを大幅に増加させることは困難である。さらに、この場合、ネジ軸上には、各伸縮接続部材の１対の基端からなる合計４つの基端が配置されるので、ネジ軸の軸方向でのモータのレイアウトの自由度が小さくなり、モータを配置するためにネジ軸の周辺にある装置がレイアウトの変更を余儀なくされるなど、周辺の装置にレイアウト上の影響を与えることがある。
【０００７】
また、特許文献２の従来技術では、ショックアブソーバにより前後動自在に支持されるバンパ本体はアクチュエータとしてのコイルバネにより駆動されて前方に突出することから、非衝突時にバンパ本体を引込み状態に復帰させるためには、コイルバネの弾性力およびショックアブソーバの抵抗力に抗してバンパ本体を押し戻すことになるので、非衝突時のバンパ本体の迅速な復帰は困難で、また復帰を容易にする点でも改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜３記載の発明は、収縮時の伸縮機構を進退方向で小型化したうえで、衝撃吸収ストロークの増加による衝撃吸収能力の向上が可能な可動式バンパ装置を備える車両を提供することを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、さらに、バンパの進出および後退を円滑にすると共に、アクチュエータの小型化を図ることを目的とし、請求項３記載の発明は、さらに、電動モータのレイアウトの自由度を大きくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、車体メンバに対して通常位置と前記通常位置よりも前記車体メンバから車両の進行方向に離隔した進出位置との間で進退可能なバンパと、前記バンパを前記進出位置に移動させる駆動機構を備えると共に前記進出位置にある前記バンパが障害物に衝突したときに前記バンパが前記通常位置に向けて後退することにより前記バンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置とから構成される可動式バンパ装置を備える車両において、前記衝撃吸収装置は、前記バンパを進退可能に支持すると共に前記バンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収部材を備え、前記駆動機構は、第１基端部と前記バンパに結合される第１先端部とを有する第１アームおよび第２基端部とバンパに結合される第２先端部とを有する第２アームから構成される伸縮機構と、前記第１，第２基端部を前記バンパの長手方向に移動させるアクチュエータとを備え、前記長手方向での前記バンパの中央点を通ると共に前記バンパの進退方向に平行な中心平面により二分される空間を第１，第２領域として、前記バンパが前記通常位置にあるとき、前記第１基端部は前記第１領域にある一方で前記第２基端部は前記第２領域にあり、かつ前記第１先端部は前記中心平面と交差する位置または前記第２領域にある一方で前記第２先端部は前記中心平面と交差する位置または前記第１領域にあり、前記アクチュエータが前記第１，第２基端部を前記中心平面に向けて移動させることにより、前記第１，第２アームが前記バンパを前記通常位置から前記進出位置に進出させる車両である。
【００１０】
これによれば、バンパが通常位置にあるとき、第１アームの第１基端部は第１領域ある一方で第１先端部は中心平面と交差する位置または第２領域にあり、第２アームの第２基端部は第２領域ある一方で第２先端部は中心平面と交差する位置または第１領域にあることから、第１，第２先端部が、中心平面と交差する位置を含めて、第１，第２アームが第１，第２領域に跨って配置されるので、アームの基端部および先端部が同じ領域のみ（例えば第１領域のみ、または第２領域のみ）にある場合に比べて、第１，第２アームの長さを長くすることが可能になる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両において、前記車体メンバは、前記長手方向に間隔をおいて配置される１対の第１，第２サイドフレームであり、前記バンパが前記通常位置にあるとき、前記第１基端部は前記第１領域において前記中心平面よりも前記第１サイドフレームに近い位置にあり、前記第２基端部は前記第２領域において前記中心平面よりも前記第２サイドフレームに近い位置にあり、前記第１，第２先端部は前記バンパに枢着され、前記第１，第２先端部の回動中心線がほぼ前記中心平面上にあるものである。
【００１２】
これによれば、第１，第２アームは、平面視で長手方向でのバンパの中央部の１箇所に、アクチュエータの駆動力のうちの進退方向での分力であって、バンパを進退方向に移動させる作用力を作用させるので、例えば長手方向に離隔した２箇所でバンパに前記作用力を作用させるものに比べて、前記作用力の不均衡が生じることがない。また、第１，第２アームの長さを極力長くしながら、バンパの進退方向に直交する平面に対する第１，第２アームの傾斜角を大きくすることができるので、第１，第２アームを介して伝達される前記作用力を大きくすることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の車両において、前記アクチュエータは、電動モータと、前記第１，第２サイドフレームに回転可能に支持されて前記電動モータにより回転駆動される１つの駆動軸と、前記駆動軸に形成された第１，第２ネジ部にそれぞれ螺合して前記駆動軸の回転により前記長手方向に移動すると共に前記第１，第２基端部がそれぞれ枢着される第１，第２移動体とを備え、前記電動モータは、前記長手方向で前記第１，第２移動体の間に配置されるものである。
【００１４】
これによれば、バンパが通常位置にあるとき、駆動軸に支持される第１，第２移動体は、それぞれ第１，第２サイドフレームの近くに位置することから、長手方向で比較的離れて配置されることになるので、第１，第２移動体の間に配置される電動モータのレイアウトの自由度が大きくなる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、第１，第２アームの長さを長くすることが可能になるので、収縮時の伸縮機構が進退方向で小型化されたうえで、ひいては車室の広さが確保されると共に車両の全長の増加が防止または抑制されたうえで、衝撃吸収ストロークの増加による衝撃吸収能力の向上が可能な可動式バンパ装置を備える自動車が得られる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、アクチュエータがバンパに作用させる前記作用力の不均衡が生じることがないので、バンパを進退方向に円滑に移動させることができる。また、第１，第２アームを介して伝達される前記作用力を大きくすることができるので、アクチュエータの駆動力を小さくすることができ、アクチュエータを小型化できる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、電動モータのレイアウトの自由度が大きくなるので、電動モータを配置することにより駆動軸の周辺にある装置のレイアウトに及ぼす影響を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
まず、図１，図２を参照すると、本発明が適用された車両である自動車Ｖには、乗員の居住空間である車室の前方に駆動輪としての前輪Ｗを駆動するエンジンが収納されるエンジンルームＥが形成される。自動車Ｖは、車体の構成要素である車体メンバであってエンジンルームＥに配置されると共に前後方向に延びる左右１対の第１，第２サイドフレームＭ１，Ｍ２と、両サイドフレームＭ１，Ｍ２に支持される可動式バンパ装置としてのフロント側のバンパ装置Ｂとを備える。
【００１９】
バンパ装置Ｂは、各サイドフレームＭ１，Ｍ２に対して通常位置（図１，図２に実線で示される。）と通常位置よりも各サイドフレームＭ１，Ｍ２から自動車Ｖの進行方向としての前進方向に離隔した進出位置（図１，図２に二点鎖線で示される。）との間で進退可能なバンパ１と、自動車Ｖと障害物との衝突が予知されたときにバンパ１を通常位置から進出位置に移動させる駆動機構20を備えると共に進出位置にあるバンパ１が障害物に衝突したときにバンパ１が通常位置に向けて後退することによりバンパ１に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置10とから構成される。
【００２０】
バンパ１は、バンパフェース２と、バンパフェース２が固定されるバンパビーム３と、前後方向でバンパフェース２とバンパビーム３との間に配置されてバンパフェース２に作用する衝撃を吸収する発泡樹脂製のバンパアブソーバ４とを備える。
【００２１】
収納空間としてのエンジンルームＥに収納される衝撃吸収装置10は、バンパ１を通常位置および進出位置の間で進出および後退させる駆動機構20と、バンパ１を進退可能に支持すると共に衝突時にバンパ１に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収部材30と、衝撃吸収部材30をバンパ１に作用する衝撃を吸収することが可能なロック状態にするロック機構40と、バンパ１と障害物との衝突および非衝突を予知する衝突予知手段51と、衝撃吸収部材30のロック状態を検出するロック状態検出手段54と、バンパ１の通常位置および進出位置を検出するリミットスイッチなどで構成される位置検出手段55と、衝突予知手段51、ロック状態検出手段54および位置検出手段55などからの信号に基づいて駆動機構20およびロック機構40を制御する制御装置としての電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）50とを備える。
【００２２】
駆動機構20は、バンパ１を進退方向（この実施形態では前後方向に一致する。）に移動させるためのアクチュエータ21と、バンパ１およびアクチュエータ21に結合されると共にアクチュエータ21により駆動されて進退方向に伸縮する伸縮機構22とを備える。通常位置と進出位置と間の進退方向での距離であるバンパ１の衝撃吸収ストロークＳを設定する伸縮機構22は、アクチュエータ21に結合される第１基端部23ａおよびバンパ１に結合される第１先端部23ｂを有する第１アーム23と、アクチュエータ21に結合される第２基端部24ａおよびバンパ１に結合される第２先端部24ｂを有する第２アーム24とから構成され、バンパビーム３および衝撃吸収部材30の下方に配置される。
【００２３】
アクチュエータ21は、ＥＣＵ50により制御される駆動源としての電動モータ25と、電動モータ25の駆動力を伸縮機構22に伝達する伝達部材とを備える。バンパ１の長手方向でのバンパ１の中央点を通ると共に進退方向に平行な中心平面Ｈにより二分される空間を第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２とするとき、正回転および逆回転可能な電動モータ25は、長手方向で両サイドフレームＭ１，Ｍ２の間であって、後述する１対の移動体27，28の間に、かつ第１領域Ｒ１に配置されて、ステーＭ４を介して車体に固定される。ここで、長手方向は、平面視で進退方向に直交する方向でもあり、この実施形態では左右方向に一致する。
【００２４】
バンパビーム３および衝撃吸収部材30の下方に配置される前記伝達部材は、伝動機構としての歯車対からなる歯車機構（図示されず）を介して電動モータ25により回転駆動される駆動部材としての１つの駆動軸26と、駆動軸26に支持されると共に駆動軸26により駆動されて長手方向に往復運動する１対の第１，第２移動体27，28とを有する。そして、上下方向に平行な回転中心線を有する回転軸（図示されず）を備える電動モータ25が、駆動軸26に近接した状態で配置されることにより、電動モータ25が前後方向でコンパクトに配置される。
【００２５】
長手方向に間隔をおいて配置された両サイドフレームＭ１，Ｍ２の間に配置されると共に長手方向に平行に延びる駆動軸26は、その両端部26ａ，26ｂにおいて両サイドフレームＭ１，Ｍ２にそれぞれ固定される軸受部としての１対のブラケットＭ３に回転可能に支持されることで、該ブラケットＭ３を介して両サイドフレームＭ１，Ｍ２に回転可能に支持される。駆動軸26において、両移動体27，28の移動範囲には、雄ネジからなる１対の第１，第２ネジ部26ｃ，26ｄが、両端部26ａ，26ｂのブラケットＭ３の近傍から中心平面Ｈに向かって形成されている。両ネジ部26ｃ，26ｄは、いずれも同一規格の台形ネジで、ネジの進み方向が互いに逆方向である。また、両移動体27，28には、それぞれ、両ネジ部26ｃ，26ｄに螺合する雌ネジからなるネジ部が形成されている。
【００２６】
アーム23の基端部23ａは移動体27に枢着され、先端部23ｂはバンパ１に設けられる連結部としてのステー３ａに枢着され、アーム24の基端部24ａは第２移動体28に枢着され、先端部24ｂはステー３ａに枢着される。長手方向でのバンパ１の中央部でもあるバンパビーム３の中央部３ｃに固定されるステー３ａに対する両先端部23ｂ，24ｂの回動中心線Ｌ１，Ｌ２は、バンパ１が通常位置および進出位置の間で移動するとき常にほぼ中心平面Ｈ上に位置する。それゆえ、平面視で、両アーム23，24は、中心平面Ｈに対してほぼ対称に配置されて、Ｖ字状のリンク機構を構成する。そして、電動モータ25の駆動力に基づいて各アーム23，24に作用する駆動力のうちの進退方向での分力であって、バンパ１を進退方向に移動させる作用力は、平面視でバンパ１の中央部３ｃの１箇所においてバンパ１に作用する。
【００２７】
ここで、回動中心線Ｌ１，Ｌ２がほぼ中心平面Ｈ上に位置するとは、回動中心線Ｌ１，Ｌ２が中心平面Ｈ上に位置する場合を含むと共に、回動中心線Ｌ１，Ｌ２が中心平面Ｈ上にあるときと比較して両アーム23，24がバンパ１に前記作用力を作用させることによる作用効果で有意の差が生じない範囲で回動中心線Ｌ１，Ｌ２が中心平面Ｈからずれている場合を含むことを意味する。また、回動中心線Ｌ１，Ｌ２がほぼ中心平面Ｈ上に位置することで、各アーム23，24が第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２に跨って配置される。
【００２８】
バンパ１が通常位置にあるとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１において端部26ａにある一方で基端部24ａは第２領域Ｒ２において端部26ｂにあり、かつ両先端部23ｂ，24ｂは中心平面Ｈと交差する位置にある。さらに、バンパ１が通常位置と進出位置との間で進退方向に移動するとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１において中心平面ＨよりもサイドフレームＭ１に近い位置にあり、基端部24ａは第２領域Ｒ２において中心平面ＨよりもサイドフレームＭ２に近い位置にある。
【００２９】
そして、正回転する電動モータ25により駆動される駆動軸26が正回転すると、両移動体27，28と共にそれぞれ両基端部23ａ，24ａが長手方向で中心平面Ｈに向けて移動し、両アーム23，24により形成されるＶ字の開き角αが次第に小さくなると共に伸縮機構22が進退方向に伸張し、バンパ１が通常位置から進出位置に向かって進出する。このとき、平面視で、バンパ１の進退方向に直交する平面と各アーム23，24とに挟まれた鋭角である傾斜角θは、次第に大きくなる。
【００３０】
また、バンパ１が進出位置にあるとき、逆回転する電動モータ25により駆動軸26が逆回転すると、両移動体27，28と共にそれぞれ両基端部23ａ，24ａが長手方向で中心平面Ｈから離れる方向に移動し、開き角αが次第に大きくなると共に伸縮機構22が進退方向に収縮し、バンパ１が進出位置から通常位置に向かって後退する。このとき、傾斜角θは次第に小さくなる。
【００３１】
各サイドフレームＭ１，Ｍ２に沿って配置される左右１対の衝撃吸収部材30は同一構造であるので、以下、図１，図２を参照しつつ、主に図３を参照して、右側の衝撃吸収部材30について説明する。なお、左側の衝撃吸収部材30に関連する部材については括弧内に符号を記す。衝撃吸収部材30は、バンパ１を支持すべくバンパビーム３に固定される支持部としてのロッド31から構成される。
【００３２】
先端部31ａでバンパビーム３に固定されるロッド31は、サイドフレームＭ２（Ｍ１）の内部空間に収納されてサイドフレームＭ２（Ｍ１）に沿って配置されて、進退方向に往復運動するバンパ１に追従してサイドフレームＭ２（Ｍ１）に進退方向に往復運動可能に支持される。
【００３３】
ロック機構40は、バンパ１が進出位置にあるとき、サイドフレームＭ２（Ｍ１）の先端寄りでロッド31をロックすることによりロッド31の後退を阻止するロック部材41と、ロック部材41をロック位置およびロック解除位置に移動させるアクチュエータ21としてのソレノイド42と、サイドフレームＭ２（Ｍ１）に一体に固定されるストッパ43とを備える。係合部31ｂおよびストッパ43に係合可能な形状を有するロック部材41はＥＣＵ50により制御されるソレノイド42により駆動される。
【００３４】
バンパ１が通常位置にあるとき、図３に実線で示されるように、ロッド31は後退した位置にあり、ロック機構40は、ロック部材41が係合部31ｂおよびストッパ43と係合しないロック解除位置にあるため、衝撃吸収部材30はロック解除状態にある。バンパ１が進出位置にあるとき、図３に二点鎖線で示されるように、バンパ１の移動に従動するロッド31は突出した位置にあり、ロック機構40は、ロック部材41が係合部31ｂおよびストッパ43と係合するロック位置にあるため、衝撃吸収部材30はロック状態にある。
【００３５】
そして、バンパ１が進出位置にあり、衝撃吸収部材30がロック状態のときに、障害物にバンパ１が衝突すると、各アーム23，24が変形して衝撃吸収ストロークＳ（図１参照）の範囲で伸縮機構22により衝撃が吸収される。同時に、衝撃吸収部材30であるロッド31は、ロック部材41によりロックされて、該ロッド31が座屈することにより、バンパ１に作用する衝撃が吸収される。
【００３６】
ＥＣＵ50、衝突予知手段51および各検出手段52〜55が模式的に記載されている図２を参照すると、衝突予知手段51は、自動車Ｖの車速を検出する車速検出手段52と、自動車Ｖと障害物との間の距離を検出する距離検出手段としてのレーダ53と、車速検出手段52により検出された車速およびレーダ53により検出された距離に基づいて自動車Ｖが障害物に衝突するか否かを予知するＥＣＵ50とにより構成される。
【００３７】
ロック状態検出手段54は、ロック機構40の作動状態、例えばソレノイド42を駆動する電流を検出することにより、ロック機構40がロック位置にあって、衝撃吸収部材30がロック状態にあること、および、ロック機構40がロック解除位置にあって、衝撃吸収部材30がロック解除状態にあることを検出する。
【００３８】
図２参照して、ＥＣＵ50により実行される駆動機構20およびロック機構40の制御を説明する。
バンパ１が通常位置にあるとき、自動車Ｖが障害物と衝突する可能性がないときは衝突予知手段51から非衝突信号が出力され、バンパ１は通常位置にある。衝突予知手段51により衝突が予知されて衝突信号が出力されると、電動モータ25を正回転して、伸縮機構22が伸張してバンパ１を通常位置から進出位置に向かって移動させる。そして、バンパ１が進出位置にあることが位置検出手段55により検出されると、電動モータ25を停止した後、ロック機構40のソレノイド42によりロック機構40をロック位置にして衝撃吸収部材30をロック状態にする。
【００３９】
なお、衝突が回避された場合は、電動モータ25を逆回転させて、バンパ１を通常位置に向けて後退させる。例えば、バンパ１が進出位置にあり、衝突予知手段51から非衝突信号が出力されると、ロック状態検出手段54により衝撃吸収部材30がロック状態にあることが検出されているので、ソレノイド42を作動させてロック機構40をロック解除位置にし、衝撃吸収部材30をロック解除状態にした後、電動モータ25を逆回転する。これにより、バンパ１が通常位置に向かって後退する。
【００４０】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
衝撃吸収装置10の駆動機構20は、移動体27に枢着される基端部23ａとバンパ１に枢着される先端部23ｂとを有するアーム23および移動体28に枢着される基端部24ａとバンパ１に枢着される先端部24ｂとを有するアーム24から構成される伸縮機構22を備え、バンパ１が通常位置にあるとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１にある一方で基端部24ａは第２領域Ｒ２にあり、かつ両先端部23ｂ，24ｂは中心平面Ｈと交差する位置にあることにより、両先端部23ｂ，24ｂが、中心平面Ｈと交差する位置を含めて、各アーム23，24が第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２に跨って配置されることから、アームの基端部および先端部が同じ領域のみ（例えば第１領域Ｒ１のみ、または第２領域Ｒ２のみ）にある場合に比べて、各アーム23，24の長さを長くすることが可能になるので、収縮時の伸縮機構22が進退方向で小型化されたうえで、ひいては車室の広さが確保されると共に自動車Ｖの全長の増加が防止または抑制されたうえで、衝撃吸収ストロークＳの増加による衝撃吸収能力の向上が可能なバンパ装置Ｂを備える自動車Ｖが得られる。
【００４１】
バンパ１が通常位置にあるとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１において中心平面ＨよりもサイドフレームＭ１に近い位置にあり、基端部24ａは第２領域Ｒ２において中心平面ＨよりもサイドフレームＭ２に近い位置にあり、両先端部23ｂ，24ｂはバンパ１に枢着され、両先端部23ｂ，24ｂの回動中心線Ｌ１，Ｌ２がほぼ中心平面Ｈ上にあることにより、両アーム23，24は、平面視で長手方向でのバンパ１の中央部３ｃの１箇所に前記作用力を作用させるので、例えば長手方向に離隔した２箇所でバンパ１に前記作用力を作用させるものに比べて、前記作用力の不均衡が生じることがないので、バンパ１を進退方向に円滑に移動させることができる。また、各アーム23，24の長さを極力長くしながら、バンパ１の進退方向に直交する平面に対する各アーム23，24の傾斜角θを大きくすることができるので、両アーム23，24を介して伝達される前記作用力を大きくすることができるので、電動モータ25の駆動力を小さくすることができ、電動モータ25を小型化できる。
【００４２】
電動モータ25は、長手方向で両移動体27，28の間に配置されることにより、バンパ１が通常位置にあるとき、駆動軸26に支持される両移動体27，28は、それぞれ両サイドフレームＭ１，Ｍ２の近くに位置することから、長手方向で比較的離れて配置されることになるので、両移動体27，28の間に配置される電動モータ25のレイアウトの自由度が大きくなる。この結果、電動モータ25を配置することにより駆動軸26の周辺にある装置のレイアウトに及ぼす影響を小さくすることができる。
【００４３】
衝撃吸収装置10は、バンパ１を進退方向に移動させる駆動機構20と、バンパ１を支持する衝撃吸収部材30と、衝撃吸収部材30をロック状態にするロック機構40と、衝突予知手段51と、ロック状態検出手段54と、駆動機構20およびロック機構40を制御するＥＣＵ50とを備え、ＥＣＵ50は、衝突予知手段51により自動車Ｖと障害物との衝突が予知されたときに、電動モータ25を駆動してバンパ１を進出位置に進出させると共にロック機構40を作動させて衝撃吸収部材30をロック状態にし、ロック状態検出手段54によりロック状態が検出され、かつ衝突予知手段51により自動車Ｖと障害物との非衝突が予知されたときに、ロック機構40によるロック状態を解除した後に電動モータ25を駆動してバンパ１を通常位置に後退させる。これによれば、バンパ１を駆動する駆動機構20とバンパ１を支持する衝撃吸収部材30とが別個とされたうえで、非衝突時にバンパ１が進出位置から通常位置に後退するときには、衝撃吸収部材30ではバンパ１に作用する衝撃を吸収することが可能なロック状態が解除されているため、バンパ１は衝撃吸収部材30による移動抵抗を殆どまたは受けない状態で、電動モータ25により駆動されて後退する。この結果、非衝突時には、バンパ１は衝撃吸収部材30による移動抵抗を殆ど受けない状態で電動モータ25により駆動されて後退するので、バンパ１を通常位置に迅速にかつ容易に復帰させることができる。しかも、後退するときにバンパ１は衝撃吸収部材30による移動抵抗を殆ど受けることがないことから、バンパ１を後退させるために各アーム23，24の剛性を高める必要がないので、各アーム23，24を軽量化することができて、その分、両アーム23，24からなる伸縮機構22を迅速に進出または後退させることが可能になり、また電動モータ25の駆動力も小さくすることができて、電動モータ25が小型化される。
【００４４】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
伸縮機構22において、バンパ１が通常位置にあるとき、アーム23の基端部23ａが第１領域Ｒ１にあると共に先端部23ｂが第２領域Ｒ２にあり、アーム24の基端部24ａが第２領域Ｒ２にあると共に先端部24ｂが第１領域Ｒ１にあるように、各アーム23，24が第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２に跨って配置されてもよい。
例えば、バンパ１が通常位置にあるとき、アーム23の基端部23ａが、第１領域Ｒ１で第１実施形態と同様の位置にあると共に先端部23ｂが中心平面Ｈと交差しない位置で第２領域Ｒ２にあり、アーム24の基端部24ａが第２領域Ｒ２で第１実施形態と同様の位置にあると共に先端部24ｂが中心平面Ｈと交差しない位置で第１領域Ｒ１にあるように、各アーム23，24が第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２に跨って配置される。
このような場合には、第１実施形態に比べて、各アーム23，24の長さをより長くすることが可能になるので、収縮時の伸縮機構22が一層小型化され、しかも移動体27，28の長手方向でのより小さい移動量で、衝撃吸収ストロークＳを従来技術よりも増加させることができる。
【００４５】
各基端部23ａ，24ａは、各移動体27，28が支持される別個の駆動軸26により長手方向に移動させられてもよい。
可動式バンパ装置は、バンパが自動車の後方への進行方向（後進方向）に進出可能なリヤ側のバンパ装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、本発明が適用された車両のフロント側のバンパ装置の要部平面図である。
【図２】図１のバンパ装置の要部側面図であり、バンパについては中心平面での断面図である。
【図３】（Ａ）は、図１のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…バンパ、２…バンパフェース、３…バンパビーム、４…バンパアブソーバ、10…衝撃吸収装置、20…駆動機構、21…アクチュエータ、22…伸縮機構、23，24…アーム、23ａ，24ａ…基端部、23ｂ，24ｂ…先端部、25…電動モータ、26…駆動軸、30…衝撃吸収部材、31…ロッド、40…ロック機構、41…ロック部材、42…ソレノイド、43…ストッパ、50…ＥＣＵ、51…衝突予知手段、52…車速検出手段、53…レーダ、54…ロック状態検出手段、55…位置検出手段、
Ｖ…自動車、Ｗ…前輪、Ｅ…エンジンルーム、Ｍ１，Ｍ２…サイドフレーム、Ｍ３…ブラケット、Ｍ４…ステー、Ｂ…バンパ装置、Ｓ…衝撃吸収ストローク、Ｈ…中心平面、Ｒ１，Ｒ２…領域、Ｌ１，Ｌ２…回動中心線、α…開き角、θ…傾斜角。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動式バンパ装置を備える車両に関し、詳細には、バンパが障害物に衝突した際にバンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置を備える可動式バンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の衝撃吸収装置を備える可動式バンパ装置は、例えば特許文献１，２に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された可変ストロークバンパは、先端がバンパ本体に枢着されたパンタグラフ状の伸縮接続部材と、伸縮接続部材の基端が螺合する右ネジおよび左ネジが形成されたネジ軸とを備える。伸縮接続部材がモータにより回転駆動されるネジ軸の正逆方向での回転に応じて伸縮することで、バンパ本体が車体から突出した第１位置および車体に近接した第２位置との間で選択的に移動する。
【０００４】
特許文献２に開示された可動バンパ装置は、コイルバネによって車体前方に向けて突出付勢されているバンパ本体と、該バンパ本体を引込み状態に保持するロックプレートと、バンパ本体を前後動自在に支持するショックアブソーバとを備える。ロックプレートは、コイルバネが圧縮された状態でバンパ本体が引込み状態に移動した位置において、ショックアブソーバの軸部の細径部に係合して、バンパ本体を引込み状態に保持し、さらに衝突予測手段からの衝突予測信号の出力に応じてバンパ本体の保持状態を解除し、衝突予測信号の消滅に応じてバンパ本体の保持状態に復帰することを可能にする。そして、衝突予測信号の出力時にロックプレートによる保持状態が解除されると、バンパ本体がコイルバネにより突出する。一方、衝突予測信号の消滅時には、バンパ本体を引込み状態に押し戻してロックプレートを細径部に嵌合させることにより、バンパ本体が引込み状態に復帰する。
【特許文献１】実開昭５９−１４６２５１号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来技術では、伸縮接続部材は、バンパ本体とネジ軸との間において、１対のリンクの複数組が互いに枢着されて前後方向に直列に配置される構造であるので、衝撃吸収能力を高めるために衝撃吸収ストロークを大きくしようとして、直列に配置される１対のリンクの組数を増加させると、収縮時の伸縮接続部材の前後方向での長さが増加して、車両の全長の増加を招来することになり、また車両の全長の維持もしくは増加の抑制を優先させる場合には車室の広さが犠牲になる。
【０００６】
また、１対の伸縮接続部材がバンパ本体の左右に設けられる場合、左右方向でのバンパ本体の中心に対して左側領域または右側領域のみに、各伸縮接続部材の各組の１対のリンクが配置されるので、１対のリンクを構成する各リンクの長さを大幅に増加させることは困難であり、したがって衝撃吸収ストロークを大幅に増加させることは困難である。さらに、この場合、ネジ軸上には、各伸縮接続部材の１対の基端からなる合計４つの基端が配置されるので、ネジ軸の軸方向でのモータのレイアウトの自由度が小さくなり、モータを配置するためにネジ軸の周辺にある装置がレイアウトの変更を余儀なくされるなど、周辺の装置にレイアウト上の影響を与えることがある。
【０００７】
また、特許文献２の従来技術では、ショックアブソーバにより前後動自在に支持されるバンパ本体はアクチュエータとしてのコイルバネにより駆動されて前方に突出することから、非衝突時にバンパ本体を引込み状態に復帰させるためには、コイルバネの弾性力およびショックアブソーバの抵抗力に抗してバンパ本体を押し戻すことになるので、非衝突時のバンパ本体の迅速な復帰は困難で、また復帰を容易にする点でも改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜３記載の発明は、収縮時の伸縮機構を進退方向で小型化したうえで、衝撃吸収ストロークの増加による衝撃吸収能力の向上が可能な可動式バンパ装置を備える車両を提供することを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、さらに、バンパの進出および後退を円滑にすると共に、アクチュエータの小型化を図ることを目的とし、請求項３記載の発明は、さらに、電動モータのレイアウトの自由度を大きくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、車体メンバに対して通常位置と前記通常位置よりも前記車体メンバから車両の進行方向に離隔した進出位置との間で進退可能なバンパと、前記バンパを前記進出位置に移動させる駆動機構を備えると共に前記進出位置にある前記バンパが障害物に衝突したときに前記バンパが前記通常位置に向けて後退することにより前記バンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置とから構成される可動式バンパ装置を備える車両において、前記衝撃吸収装置は、前記バンパを進退可能に支持すると共に前記バンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収部材を備え、前記駆動機構は、第１基端部と前記バンパに結合される第１先端部とを有する第１アームおよび第２基端部とバンパに結合される第２先端部とを有する第２アームから構成される伸縮機構と、前記第１，第２基端部を前記バンパの長手方向に移動させるアクチュエータとを備え、前記長手方向での前記バンパの中央点を通ると共に前記バンパの進退方向に平行な中心平面により二分される空間を第１，第２領域として、前記バンパが前記通常位置にあるとき、前記第１基端部は前記第１領域にある一方で前記第２基端部は前記第２領域にあり、かつ前記第１先端部は前記中心平面と交差する位置または前記第２領域にある一方で前記第２先端部は前記中心平面と交差する位置または前記第１領域にあり、前記アクチュエータが前記第１，第２基端部を前記中心平面に向けて移動させることにより、前記第１，第２アームが前記バンパを前記通常位置から前記進出位置に進出させる車両である。
【００１０】
これによれば、バンパが通常位置にあるとき、第１アームの第１基端部は第１領域ある一方で第１先端部は中心平面と交差する位置または第２領域にあり、第２アームの第２基端部は第２領域ある一方で第２先端部は中心平面と交差する位置または第１領域にあることから、第１，第２先端部が、中心平面と交差する位置を含めて、第１，第２アームが第１，第２領域に跨って配置されるので、アームの基端部および先端部が同じ領域のみ（例えば第１領域のみ、または第２領域のみ）にある場合に比べて、第１，第２アームの長さを長くすることが可能になる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両において、前記車体メンバは、前記長手方向に間隔をおいて配置される１対の第１，第２サイドフレームであり、前記バンパが前記通常位置にあるとき、前記第１基端部は前記第１領域において前記中心平面よりも前記第１サイドフレームに近い位置にあり、前記第２基端部は前記第２領域において前記中心平面よりも前記第２サイドフレームに近い位置にあり、前記第１，第２先端部は前記バンパに枢着され、前記第１，第２先端部の回動中心線がほぼ前記中心平面上にあるものである。
【００１２】
これによれば、第１，第２アームは、平面視で長手方向でのバンパの中央部の１箇所に、アクチュエータの駆動力のうちの進退方向での分力であって、バンパを進退方向に移動させる作用力を作用させるので、例えば長手方向に離隔した２箇所でバンパに前記作用力を作用させるものに比べて、前記作用力の不均衡が生じることがない。また、第１，第２アームの長さを極力長くしながら、バンパの進退方向に直交する平面に対する第１，第２アームの傾斜角を大きくすることができるので、第１，第２アームを介して伝達される前記作用力を大きくすることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の車両において、前記アクチュエータは、電動モータと、前記第１，第２サイドフレームに回転可能に支持されて前記電動モータにより回転駆動される１つの駆動軸と、前記駆動軸に形成された第１，第２ネジ部にそれぞれ螺合して前記駆動軸の回転により前記長手方向に移動すると共に前記第１，第２基端部がそれぞれ枢着される第１，第２移動体とを備え、前記電動モータは、前記長手方向で前記第１，第２移動体の間に配置されるものである。
【００１４】
これによれば、バンパが通常位置にあるとき、駆動軸に支持される第１，第２移動体は、それぞれ第１，第２サイドフレームの近くに位置することから、長手方向で比較的離れて配置されることになるので、第１，第２移動体の間に配置される電動モータのレイアウトの自由度が大きくなる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、第１，第２アームの長さを長くすることが可能になるので、収縮時の伸縮機構が進退方向で小型化されたうえで、ひいては車室の広さが確保されると共に車両の全長の増加が防止または抑制されたうえで、衝撃吸収ストロークの増加による衝撃吸収能力の向上が可能な可動式バンパ装置を備える自動車が得られる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、アクチュエータがバンパに作用させる前記作用力の不均衡が生じることがないので、バンパを進退方向に円滑に移動させることができる。また、第１，第２アームを介して伝達される前記作用力を大きくすることができるので、アクチュエータの駆動力を小さくすることができ、アクチュエータを小型化できる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、電動モータのレイアウトの自由度が大きくなるので、電動モータを配置することにより駆動軸の周辺にある装置のレイアウトに及ぼす影響を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
まず、図１，図２を参照すると、本発明が適用された車両である自動車Ｖには、乗員の居住空間である車室の前方に駆動輪としての前輪Ｗを駆動するエンジンが収納されるエンジンルームＥが形成される。自動車Ｖは、車体の構成要素である車体メンバであってエンジンルームＥに配置されると共に前後方向に延びる左右１対の第１，第２サイドフレームＭ１，Ｍ２と、両サイドフレームＭ１，Ｍ２に支持される可動式バンパ装置としてのフロント側のバンパ装置Ｂとを備える。
【００１９】
バンパ装置Ｂは、各サイドフレームＭ１，Ｍ２に対して通常位置（図１，図２に実線で示される。）と通常位置よりも各サイドフレームＭ１，Ｍ２から自動車Ｖの進行方向としての前進方向に離隔した進出位置（図１，図２に二点鎖線で示される。）との間で進退可能なバンパ１と、自動車Ｖと障害物との衝突が予知されたときにバンパ１を通常位置から進出位置に移動させる駆動機構20を備えると共に進出位置にあるバンパ１が障害物に衝突したときにバンパ１が通常位置に向けて後退することによりバンパ１に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置10とから構成される。
【００２０】
バンパ１は、バンパフェース２と、バンパフェース２が固定されるバンパビーム３と、前後方向でバンパフェース２とバンパビーム３との間に配置されてバンパフェース２に作用する衝撃を吸収する発泡樹脂製のバンパアブソーバ４とを備える。
【００２１】
収納空間としてのエンジンルームＥに収納される衝撃吸収装置10は、バンパ１を通常位置および進出位置の間で進出および後退させる駆動機構20と、バンパ１を進退可能に支持すると共に衝突時にバンパ１に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収部材30と、衝撃吸収部材30をバンパ１に作用する衝撃を吸収することが可能なロック状態にするロック機構40と、バンパ１と障害物との衝突および非衝突を予知する衝突予知手段51と、衝撃吸収部材30のロック状態を検出するロック状態検出手段54と、バンパ１の通常位置および進出位置を検出するリミットスイッチなどで構成される位置検出手段55と、衝突予知手段51、ロック状態検出手段54および位置検出手段55などからの信号に基づいて駆動機構20およびロック機構40を制御する制御装置としての電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）50とを備える。
【００２２】
駆動機構20は、バンパ１を進退方向（この実施形態では前後方向に一致する。）に移動させるためのアクチュエータ21と、バンパ１およびアクチュエータ21に結合されると共にアクチュエータ21により駆動されて進退方向に伸縮する伸縮機構22とを備える。通常位置と進出位置と間の進退方向での距離であるバンパ１の衝撃吸収ストロークＳを設定する伸縮機構22は、アクチュエータ21に結合される第１基端部23ａおよびバンパ１に結合される第１先端部23ｂを有する第１アーム23と、アクチュエータ21に結合される第２基端部24ａおよびバンパ１に結合される第２先端部24ｂを有する第２アーム24とから構成され、バンパビーム３および衝撃吸収部材30の下方に配置される。
【００２３】
アクチュエータ21は、ＥＣＵ50により制御される駆動源としての電動モータ25と、電動モータ25の駆動力を伸縮機構22に伝達する伝達部材とを備える。バンパ１の長手方向でのバンパ１の中央点を通ると共に進退方向に平行な中心平面Ｈにより二分される空間を第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２とするとき、正回転および逆回転可能な電動モータ25は、長手方向で両サイドフレームＭ１，Ｍ２の間であって、後述する１対の移動体27，28の間に、かつ第１領域Ｒ１に配置されて、ステーＭ４を介して車体に固定される。ここで、長手方向は、平面視で進退方向に直交する方向でもあり、この実施形態では左右方向に一致する。
【００２４】
バンパビーム３および衝撃吸収部材30の下方に配置される前記伝達部材は、伝動機構としての歯車対からなる歯車機構（図示されず）を介して電動モータ25により回転駆動される駆動部材としての１つの駆動軸26と、駆動軸26に支持されると共に駆動軸26により駆動されて長手方向に往復運動する１対の第１，第２移動体27，28とを有する。そして、上下方向に平行な回転中心線を有する回転軸（図示されず）を備える電動モータ25が、駆動軸26に近接した状態で配置されることにより、電動モータ25が前後方向でコンパクトに配置される。
【００２５】
長手方向に間隔をおいて配置された両サイドフレームＭ１，Ｍ２の間に配置されると共に長手方向に平行に延びる駆動軸26は、その両端部26ａ，26ｂにおいて両サイドフレームＭ１，Ｍ２にそれぞれ固定される軸受部としての１対のブラケットＭ３に回転可能に支持されることで、該ブラケットＭ３を介して両サイドフレームＭ１，Ｍ２に回転可能に支持される。駆動軸26において、両移動体27，28の移動範囲には、雄ネジからなる１対の第１，第２ネジ部26ｃ，26ｄが、両端部26ａ，26ｂのブラケットＭ３の近傍から中心平面Ｈに向かって形成されている。両ネジ部26ｃ，26ｄは、いずれも同一規格の台形ネジで、ネジの進み方向が互いに逆方向である。また、両移動体27，28には、それぞれ、両ネジ部26ｃ，26ｄに螺合する雌ネジからなるネジ部が形成されている。
【００２６】
アーム23の基端部23ａは移動体27に枢着され、先端部23ｂはバンパ１に設けられる連結部としてのステー３ａに枢着され、アーム24の基端部24ａは第２移動体28に枢着され、先端部24ｂはステー３ａに枢着される。長手方向でのバンパ１の中央部でもあるバンパビーム３の中央部３ｃに固定されるステー３ａに対する両先端部23ｂ，24ｂの回動中心線Ｌ１，Ｌ２は、バンパ１が通常位置および進出位置の間で移動するとき常にほぼ中心平面Ｈ上に位置する。それゆえ、平面視で、両アーム23，24は、中心平面Ｈに対してほぼ対称に配置されて、Ｖ字状のリンク機構を構成する。そして、電動モータ25の駆動力に基づいて各アーム23，24に作用する駆動力のうちの進退方向での分力であって、バンパ１を進退方向に移動させる作用力は、平面視でバンパ１の中央部３ｃの１箇所においてバンパ１に作用する。
【００２７】
ここで、回動中心線Ｌ１，Ｌ２がほぼ中心平面Ｈ上に位置するとは、回動中心線Ｌ１，Ｌ２が中心平面Ｈ上に位置する場合を含むと共に、回動中心線Ｌ１，Ｌ２が中心平面Ｈ上にあるときと比較して両アーム23，24がバンパ１に前記作用力を作用させることによる作用効果で有意の差が生じない範囲で回動中心線Ｌ１，Ｌ２が中心平面Ｈからずれている場合を含むことを意味する。また、回動中心線Ｌ１，Ｌ２がほぼ中心平面Ｈ上に位置することで、各アーム23，24が第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２に跨って配置される。
【００２８】
バンパ１が通常位置にあるとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１において端部26ａにある一方で基端部24ａは第２領域Ｒ２において端部26ｂにあり、かつ両先端部23ｂ，24ｂは中心平面Ｈと交差する位置にある。さらに、バンパ１が通常位置と進出位置との間で進退方向に移動するとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１において中心平面ＨよりもサイドフレームＭ１に近い位置にあり、基端部24ａは第２領域Ｒ２において中心平面ＨよりもサイドフレームＭ２に近い位置にある。
【００２９】
そして、正回転する電動モータ25により駆動される駆動軸26が正回転すると、両移動体27，28と共にそれぞれ両基端部23ａ，24ａが長手方向で中心平面Ｈに向けて移動し、両アーム23，24により形成されるＶ字の開き角αが次第に小さくなると共に伸縮機構22が進退方向に伸張し、バンパ１が通常位置から進出位置に向かって進出する。このとき、平面視で、バンパ１の進退方向に直交する平面と各アーム23，24とに挟まれた鋭角である傾斜角θは、次第に大きくなる。
【００３０】
また、バンパ１が進出位置にあるとき、逆回転する電動モータ25により駆動軸26が逆回転すると、両移動体27，28と共にそれぞれ両基端部23ａ，24ａが長手方向で中心平面Ｈから離れる方向に移動し、開き角αが次第に大きくなると共に伸縮機構22が進退方向に収縮し、バンパ１が進出位置から通常位置に向かって後退する。このとき、傾斜角θは次第に小さくなる。
【００３１】
各サイドフレームＭ１，Ｍ２に沿って配置される左右１対の衝撃吸収部材30は同一構造であるので、以下、図１，図２を参照しつつ、主に図３を参照して、右側の衝撃吸収部材30について説明する。なお、左側の衝撃吸収部材30に関連する部材については括弧内に符号を記す。衝撃吸収部材30は、バンパ１を支持すべくバンパビーム３に固定される支持部としてのロッド31から構成される。
【００３２】
先端部31ａでバンパビーム３に固定されるロッド31は、サイドフレームＭ２（Ｍ１）の内部空間に収納されてサイドフレームＭ２（Ｍ１）に沿って配置されて、進退方向に往復運動するバンパ１に追従してサイドフレームＭ２（Ｍ１）に進退方向に往復運動可能に支持される。
【００３３】
ロック機構40は、バンパ１が進出位置にあるとき、サイドフレームＭ２（Ｍ１）の先端寄りでロッド31をロックすることによりロッド31の後退を阻止するロック部材41と、ロック部材41をロック位置およびロック解除位置に移動させるアクチュエータ21としてのソレノイド42と、サイドフレームＭ２（Ｍ１）に一体に固定されるストッパ43とを備える。係合部31ｂおよびストッパ43に係合可能な形状を有するロック部材41はＥＣＵ50により制御されるソレノイド42により駆動される。
【００３４】
バンパ１が通常位置にあるとき、図３に実線で示されるように、ロッド31は後退した位置にあり、ロック機構40は、ロック部材41が係合部31ｂおよびストッパ43と係合しないロック解除位置にあるため、衝撃吸収部材30はロック解除状態にある。バンパ１が進出位置にあるとき、図３に二点鎖線で示されるように、バンパ１の移動に従動するロッド31は突出した位置にあり、ロック機構40は、ロック部材41が係合部31ｂおよびストッパ43と係合するロック位置にあるため、衝撃吸収部材30はロック状態にある。
【００３５】
そして、バンパ１が進出位置にあり、衝撃吸収部材30がロック状態のときに、障害物にバンパ１が衝突すると、各アーム23，24が変形して衝撃吸収ストロークＳ（図１参照）の範囲で伸縮機構22により衝撃が吸収される。同時に、衝撃吸収部材30であるロッド31は、ロック部材41によりロックされて、該ロッド31が座屈することにより、バンパ１に作用する衝撃が吸収される。
【００３６】
ＥＣＵ50、衝突予知手段51および各検出手段52〜55が模式的に記載されている図２を参照すると、衝突予知手段51は、自動車Ｖの車速を検出する車速検出手段52と、自動車Ｖと障害物との間の距離を検出する距離検出手段としてのレーダ53と、車速検出手段52により検出された車速およびレーダ53により検出された距離に基づいて自動車Ｖが障害物に衝突するか否かを予知するＥＣＵ50とにより構成される。
【００３７】
ロック状態検出手段54は、ロック機構40の作動状態、例えばソレノイド42を駆動する電流を検出することにより、ロック機構40がロック位置にあって、衝撃吸収部材30がロック状態にあること、および、ロック機構40がロック解除位置にあって、衝撃吸収部材30がロック解除状態にあることを検出する。
【００３８】
図２参照して、ＥＣＵ50により実行される駆動機構20およびロック機構40の制御を説明する。
バンパ１が通常位置にあるとき、自動車Ｖが障害物と衝突する可能性がないときは衝突予知手段51から非衝突信号が出力され、バンパ１は通常位置にある。衝突予知手段51により衝突が予知されて衝突信号が出力されると、電動モータ25を正回転して、伸縮機構22が伸張してバンパ１を通常位置から進出位置に向かって移動させる。そして、バンパ１が進出位置にあることが位置検出手段55により検出されると、電動モータ25を停止した後、ロック機構40のソレノイド42によりロック機構40をロック位置にして衝撃吸収部材30をロック状態にする。
【００３９】
なお、衝突が回避された場合は、電動モータ25を逆回転させて、バンパ１を通常位置に向けて後退させる。例えば、バンパ１が進出位置にあり、衝突予知手段51から非衝突信号が出力されると、ロック状態検出手段54により衝撃吸収部材30がロック状態にあることが検出されているので、ソレノイド42を作動させてロック機構40をロック解除位置にし、衝撃吸収部材30をロック解除状態にした後、電動モータ25を逆回転する。これにより、バンパ１が通常位置に向かって後退する。
【００４０】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
衝撃吸収装置10の駆動機構20は、移動体27に枢着される基端部23ａとバンパ１に枢着される先端部23ｂとを有するアーム23および移動体28に枢着される基端部24ａとバンパ１に枢着される先端部24ｂとを有するアーム24から構成される伸縮機構22を備え、バンパ１が通常位置にあるとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１にある一方で基端部24ａは第２領域Ｒ２にあり、かつ両先端部23ｂ，24ｂは中心平面Ｈと交差する位置にあることにより、両先端部23ｂ，24ｂが、中心平面Ｈと交差する位置を含めて、各アーム23，24が第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２に跨って配置されることから、アームの基端部および先端部が同じ領域のみ（例えば第１領域Ｒ１のみ、または第２領域Ｒ２のみ）にある場合に比べて、各アーム23，24の長さを長くすることが可能になるので、収縮時の伸縮機構22が進退方向で小型化されたうえで、ひいては車室の広さが確保されると共に自動車Ｖの全長の増加が防止または抑制されたうえで、衝撃吸収ストロークＳの増加による衝撃吸収能力の向上が可能なバンパ装置Ｂを備える自動車Ｖが得られる。
【００４１】
バンパ１が通常位置にあるとき、基端部23ａは第１領域Ｒ１において中心平面ＨよりもサイドフレームＭ１に近い位置にあり、基端部24ａは第２領域Ｒ２において中心平面ＨよりもサイドフレームＭ２に近い位置にあり、両先端部23ｂ，24ｂはバンパ１に枢着され、両先端部23ｂ，24ｂの回動中心線Ｌ１，Ｌ２がほぼ中心平面Ｈ上にあることにより、両アーム23，24は、平面視で長手方向でのバンパ１の中央部３ｃの１箇所に前記作用力を作用させるので、例えば長手方向に離隔した２箇所でバンパ１に前記作用力を作用させるものに比べて、前記作用力の不均衡が生じることがないので、バンパ１を進退方向に円滑に移動させることができる。また、各アーム23，24の長さを極力長くしながら、バンパ１の進退方向に直交する平面に対する各アーム23，24の傾斜角θを大きくすることができるので、両アーム23，24を介して伝達される前記作用力を大きくすることができるので、電動モータ25の駆動力を小さくすることができ、電動モータ25を小型化できる。
【００４２】
電動モータ25は、長手方向で両移動体27，28の間に配置されることにより、バンパ１が通常位置にあるとき、駆動軸26に支持される両移動体27，28は、それぞれ両サイドフレームＭ１，Ｍ２の近くに位置することから、長手方向で比較的離れて配置されることになるので、両移動体27，28の間に配置される電動モータ25のレイアウトの自由度が大きくなる。この結果、電動モータ25を配置することにより駆動軸26の周辺にある装置のレイアウトに及ぼす影響を小さくすることができる。
【００４３】
衝撃吸収装置10は、バンパ１を進退方向に移動させる駆動機構20と、バンパ１を支持する衝撃吸収部材30と、衝撃吸収部材30をロック状態にするロック機構40と、衝突予知手段51と、ロック状態検出手段54と、駆動機構20およびロック機構40を制御するＥＣＵ50とを備え、ＥＣＵ50は、衝突予知手段51により自動車Ｖと障害物との衝突が予知されたときに、電動モータ25を駆動してバンパ１を進出位置に進出させると共にロック機構40を作動させて衝撃吸収部材30をロック状態にし、ロック状態検出手段54によりロック状態が検出され、かつ衝突予知手段51により自動車Ｖと障害物との非衝突が予知されたときに、ロック機構40によるロック状態を解除した後に電動モータ25を駆動してバンパ１を通常位置に後退させる。これによれば、バンパ１を駆動する駆動機構20とバンパ１を支持する衝撃吸収部材30とが別個とされたうえで、非衝突時にバンパ１が進出位置から通常位置に後退するときには、衝撃吸収部材30ではバンパ１に作用する衝撃を吸収することが可能なロック状態が解除されているため、バンパ１は衝撃吸収部材30による移動抵抗を殆どまたは受けない状態で、電動モータ25により駆動されて後退する。この結果、非衝突時には、バンパ１は衝撃吸収部材30による移動抵抗を殆ど受けない状態で電動モータ25により駆動されて後退するので、バンパ１を通常位置に迅速にかつ容易に復帰させることができる。しかも、後退するときにバンパ１は衝撃吸収部材30による移動抵抗を殆ど受けることがないことから、バンパ１を後退させるために各アーム23，24の剛性を高める必要がないので、各アーム23，24を軽量化することができて、その分、両アーム23，24からなる伸縮機構22を迅速に進出または後退させることが可能になり、また電動モータ25の駆動力も小さくすることができて、電動モータ25が小型化される。
【００４４】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
伸縮機構22において、バンパ１が通常位置にあるとき、アーム23の基端部23ａが第１領域Ｒ１にあると共に先端部23ｂが第２領域Ｒ２にあり、アーム24の基端部24ａが第２領域Ｒ２にあると共に先端部24ｂが第１領域Ｒ１にあるように、各アーム23，24が第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２に跨って配置されてもよい。
例えば、バンパ１が通常位置にあるとき、アーム23の基端部23ａが、第１領域Ｒ１で第１実施形態と同様の位置にあると共に先端部23ｂが中心平面Ｈと交差しない位置で第２領域Ｒ２にあり、アーム24の基端部24ａが第２領域Ｒ２で第１実施形態と同様の位置にあると共に先端部24ｂが中心平面Ｈと交差しない位置で第１領域Ｒ１にあるように、各アーム23，24が第１，第２領域Ｒ１，Ｒ２に跨って配置される。
このような場合には、第１実施形態に比べて、各アーム23，24の長さをより長くすることが可能になるので、収縮時の伸縮機構22が一層小型化され、しかも移動体27，28の長手方向でのより小さい移動量で、衝撃吸収ストロークＳを従来技術よりも増加させることができる。
【００４５】
各基端部23ａ，24ａは、各移動体27，28が支持される別個の駆動軸26により長手方向に移動させられてもよい。
可動式バンパ装置は、バンパが自動車の後方への進行方向（後進方向）に進出可能なリヤ側のバンパ装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、本発明が適用された車両のフロント側のバンパ装置の要部平面図である。
【図２】図１のバンパ装置の要部側面図であり、バンパについては中心平面での断面図である。
【図３】（Ａ）は、図１のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…バンパ、２…バンパフェース、３…バンパビーム、４…バンパアブソーバ、10…衝撃吸収装置、20…駆動機構、21…アクチュエータ、22…伸縮機構、23，24…アーム、23ａ，24ａ…基端部、23ｂ，24ｂ…先端部、25…電動モータ、26…駆動軸、30…衝撃吸収部材、31…ロッド、40…ロック機構、41…ロック部材、42…ソレノイド、43…ストッパ、50…ＥＣＵ、51…衝突予知手段、52…車速検出手段、53…レーダ、54…ロック状態検出手段、55…位置検出手段、
Ｖ…自動車、Ｗ…前輪、Ｅ…エンジンルーム、Ｍ１，Ｍ２…サイドフレーム、Ｍ３…ブラケット、Ｍ４…ステー、Ｂ…バンパ装置、Ｓ…衝撃吸収ストローク、Ｈ…中心平面、Ｒ１，Ｒ２…領域、Ｌ１，Ｌ２…回動中心線、α…開き角、θ…傾斜角。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体メンバに対して通常位置と前記通常位置よりも前記車体メンバから車両の進行方向に離隔した進出位置との間で進退可能なバンパと、前記バンパを前記進出位置に移動させる駆動機構を備えると共に前記進出位置にある前記バンパが障害物に衝突したときに前記バンパが前記通常位置に向けて後退することにより前記バンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置とから構成される可動式バンパ装置を備える車両において、
前記衝撃吸収装置は、前記バンパを進退可能に支持すると共に前記バンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収部材を備え、前記駆動機構は、第１基端部と前記バンパに結合される第１先端部とを有する第１アームおよび第２基端部とバンパに結合される第２先端部とを有する第２アームから構成される伸縮機構と、前記第１，第２基端部を前記バンパの長手方向に移動させるアクチュエータとを備え、前記長手方向での前記バンパの中央点を通ると共に前記バンパの進退方向に平行な中心平面により二分される空間を第１，第２領域として、前記バンパが前記通常位置にあるとき、前記第１基端部は前記第１領域にある一方で前記第２基端部は前記第２領域にあり、かつ前記第１先端部は前記中心平面と交差する位置または前記第２領域にある一方で前記第２先端部は前記中心平面と交差する位置または前記第１領域にあり、前記アクチュエータが前記第１，第２基端部を前記中心平面に向けて移動させることにより、前記第１，第２アームが前記バンパを前記通常位置から前記進出位置に進出させることを特徴とする車両。
【請求項２】
前記車体メンバは、前記長手方向に間隔をおいて配置される１対の第１，第２サイドフレームであり、前記バンパが前記通常位置にあるとき、前記第１基端部は前記第１領域において前記中心平面よりも前記第１サイドフレームに近い位置にあり、前記第２基端部は前記第２領域において前記中心平面よりも前記第２サイドフレームに近い位置にあり、前記第１，第２先端部は前記バンパに枢着され、前記第１，第２先端部の回動中心線がほぼ前記中心平面上にあることを特徴とする請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記アクチュエータは、電動モータと、前記第１，第２サイドフレームに回転可能に支持されて前記電動モータにより回転駆動される１つの駆動軸と、前記駆動軸に形成された第１，第２ネジ部にそれぞれ螺合して前記駆動軸の回転により前記長手方向に移動すると共に前記第１，第２基端部がそれぞれ枢着される第１，第２移動体とを備え、前記電動モータは、前記長手方向で前記第１，第２移動体の間に配置されることを特徴とする請求項２記載の車両。
【請求項１】
車体メンバに対して通常位置と前記通常位置よりも前記車体メンバから車両の進行方向に離隔した進出位置との間で進退可能なバンパと、前記バンパを前記進出位置に移動させる駆動機構を備えると共に前記進出位置にある前記バンパが障害物に衝突したときに前記バンパが前記通常位置に向けて後退することにより前記バンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収装置とから構成される可動式バンパ装置を備える車両において、
前記衝撃吸収装置は、前記バンパを進退可能に支持すると共に前記バンパに作用する衝撃を吸収する衝撃吸収部材を備え、前記駆動機構は、第１基端部と前記バンパに結合される第１先端部とを有する第１アームおよび第２基端部とバンパに結合される第２先端部とを有する第２アームから構成される伸縮機構と、前記第１，第２基端部を前記バンパの長手方向に移動させるアクチュエータとを備え、前記長手方向での前記バンパの中央点を通ると共に前記バンパの進退方向に平行な中心平面により二分される空間を第１，第２領域として、前記バンパが前記通常位置にあるとき、前記第１基端部は前記第１領域にある一方で前記第２基端部は前記第２領域にあり、かつ前記第１先端部は前記中心平面と交差する位置または前記第２領域にある一方で前記第２先端部は前記中心平面と交差する位置または前記第１領域にあり、前記アクチュエータが前記第１，第２基端部を前記中心平面に向けて移動させることにより、前記第１，第２アームが前記バンパを前記通常位置から前記進出位置に進出させることを特徴とする車両。
【請求項２】
前記車体メンバは、前記長手方向に間隔をおいて配置される１対の第１，第２サイドフレームであり、前記バンパが前記通常位置にあるとき、前記第１基端部は前記第１領域において前記中心平面よりも前記第１サイドフレームに近い位置にあり、前記第２基端部は前記第２領域において前記中心平面よりも前記第２サイドフレームに近い位置にあり、前記第１，第２先端部は前記バンパに枢着され、前記第１，第２先端部の回動中心線がほぼ前記中心平面上にあることを特徴とする請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記アクチュエータは、電動モータと、前記第１，第２サイドフレームに回転可能に支持されて前記電動モータにより回転駆動される１つの駆動軸と、前記駆動軸に形成された第１，第２ネジ部にそれぞれ螺合して前記駆動軸の回転により前記長手方向に移動すると共に前記第１，第２基端部がそれぞれ枢着される第１，第２移動体とを備え、前記電動モータは、前記長手方向で前記第１，第２移動体の間に配置されることを特徴とする請求項２記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１６８６０３（Ｐ２００６−１６８６０３Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６５５２９（Ｐ２００４−３６５５２９）
【出願日】平成１６年１２月１７日（２００４．１２．１７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（０００１４６０１０）株式会社ショーワ (715)
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１７日（２００４．１２．１７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（０００１４６０１０）株式会社ショーワ (715)
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