(57)【要約】【課題】重量及びコストを抑えながら強度及び剛性を確保することができるようにする。【解決手段】車両前後方向内側に配置される内側面部１２と車両前後方向外側に配置される外側面部１１と上側に配置される上面部１３と下側に配置される下面部１４とで閉断面を構成するアンダランプロクタ１であって、上面部１３の少なくとも外側面部１１寄りの部分は、車両前後方向外側から内側に向かって下向きに傾斜し、下面部１４の少なくとも外側面部１１寄りの部分は、車両前後方向外側から内側に向かって上向きに傾斜している。【選択図】図１
2015205631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向内側に配置される内側面部と車両前後方向外側に配置される外側面部と上側に配置される上面部と下側に配置される下面部とで閉断面を構成するアンダランプロクタであって、
前記上面部の少なくとも前記外側面部寄りの部分は、車両前後方向外側から内側に向かって下向きに傾斜し、
前記下面部の少なくとも前記外側面部寄りの部分は、車両前後方向外側から内側に向かって上向きに傾斜している
ことを特徴とする、アンダランプロテクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車高の低い車両が衝突によって車高の高い車両の下側へもぐり込むのを抑制するアンダランプロテクタの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トラックなどの車高の高い車両の前部又は後部の下側に、普通自動車や軽自動車といった車高の低い車両がもぐり込んでしまうのを抑制するために、前者の車体フレームの前部又は後部の下方に、アンダランプロテクタを設ける構造が実用化されている。
このアンダランプロテクタには、車両のもぐり込みを抑制するだけの強度及び剛性が要求される。これに関し、例えば特許文献１には、軽量な材料であるアルミ材を用いて中空状に形成されたアンダランプロテクタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７５２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のアンダランプロテクタについて、適用される材料に関わらず、要求される強度及び剛性を確保できるようにしながら軽量化を促進してコストを抑制することができるようにしたい。この場合、アンダランプロテクタに入力される衝突荷重に対して効果的に対応できる断面形状の設定が求められる。
【０００５】
本発明の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、重量及びコストを抑えながら強度及び剛性を確保することができるようにした、アンダランプロテクタを提供することである。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここで開示するアンダランプロテクタは、車両前後方向内側に配置される内側面部と車両前後方向外側に配置される外側面部と上側に配置される上面部と下側に配置される下面部とで閉断面を構成するアンダランプロクタであって、前記上面部の少なくとも前記外側面部寄りの部分は、車両前後方向外側から内側に向かって下向きに傾斜し、前記下面部の少なくとも前記外側面部寄りの部分は、車両前後方向外側から内側に向かって上向きに傾斜していることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
開示のアンダランプロテクタによれば、上面部の少なくとも外側面部寄りの部分が車両前後方向外側から内側に向かって下向きに傾斜し、下面部の少なくとも外側面部寄りの部分が車両前後方向外側から内側に向かって上向きに傾斜しているため、外側面部に車両前後方向外方から衝突荷重が入力された場合、上面部は、外側面部との結合部に、圧縮方向の分力と斜め上方向の分力とを加えられ、下面部は、外側面部との結合部に、圧縮方向の分力と斜め下方向の分力とを加えられる。これによって、外側面部と上面部との結合部には斜め上方向の分力が作用し、外側面部と下面部との結合部には斜め下方向の分力が作用するため、外側面部は引張力を受ける。このため、外側面部が圧縮力を受けて座屈することを回避することができる。
したがって、開示のアンダランプロテクタによれば、外側面部の板厚を抑えて重量及びコストを抑制しながら、アンダランプロテクタ全体の強度及び剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係るアンダランプロテクタの横断面図である。
【図２】図１のアンダランプロテクタ及びその締結に係る部材を分解して例示する斜視図である。
【図３】第一変形例に係るアンダランプロテクタの横断面図である。
【図４】第二変形例に係るアンダランプロテクタの横断面図である。
【図５】第三変形例に係るアンダランプロテクタの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して一実施形態としてのアンダランプロテクタについて説明する。なお、以下に示す実施形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。また、以下の説明において、前後とは車両の前後を示し、左右とは前方を向いた車両の左右を示している。
【００１０】
［１．構成］
［１−１．周辺構造］
まず、図１及び図２を参照して本実施形態に係るアンダランプロテクタ１の周辺構造について説明する。図面では、車両前方をＦＲ，車両後方をＲＲ，上方をＵＰ，下方をＬＷ，右方をＲ，左方をＬと示す。
【００１１】
本実施形態に係るアンダランプロテクタ１は、車両の後部に装備される、所謂リヤアンダランプロテクタ（ＲＵＰ）である。すなわち、このアンダランプロテクタ１について、車両前後方向内側とは車両前側を意味し、車両前後方向外側とは車両後側を意味する。以下、このアンダランプロテクタ１について、水平な姿勢の車両に装備された状態であるものとして説明する。
【００１２】
図２に示すように、アンダランプロテクタ１は、例えばアルミ材で押出し成形されたものであり、その横断面形状が押出し方向である長手方向に亘って一様な形状に形成されている。アンダランプロテクタ１は、その長手方向が車両左右方向に沿うように配置され、ブラケット７，７を介して図示しないシャーシフレームなどの車体部材に固定される。
【００１３】
ブラケット７は、ここでは車両左右に一つずつ設けられ、アンダランプロテクタ１の後述する前面部（内側面部）１２と結合される。各ブラケット７は、車体部材と結合されるサポート部７１と、アンダランプロテクタ１の前面部１２が取り付けられる取付部７２とを備える。
【００１４】
サポート部７１は、平板状であって前後方向かつ上下方向に沿って配置され、シャーシフレームなどに結合される。
取付部７２は、サポート部７１の一縁から左右に延びた平板状の部分であって、左右方向かつ上下方向に沿って配置される。取付部７２には、アンダランプロテクタ１を取り付けるためのボルト８が挿通される孔部７２ａが前後方向に貫通して形成されている。ここでは各取付部７２に、サポート部７１との結合部を中心にして左右に並んだ一対の孔部７２ａが上下に二組並んで形成されている（図２では一つの孔部７２ａのみに符号を付す）。
【００１５】
アンダランプロテクタ１の前面部１２には、各ブラケット７の孔部７２ａと前後方向に重なる位置に、ボルト８が挿通される図示しない孔部が形成される。ここでは前面部１２における左右の各ブラケット７と対応する位置に、それぞれ四つの孔部が前後方向に貫通して形成されている。
【００１６】
なお、図２にはボルト８を左右のブラケット７に一つずつのみ示し、他のボルト８については図示を省略するが、ボルト８はブラケット７，７の各孔部７２ａに対して挿通される。すなわち、ここでは四つのボルト８が各ブラケット７に対して配設される。各ボルト８は、ブラケット７の孔部７２ａ及びアンダランプロテクタ１の前面部１２の孔部に対して前方から挿通され、前面部１２の後方に配置されるナットアセンブリ５と締結される。
【００１７】
ナットアセンブリ５は、取付部７２の正面視形状と同様の正面視形状に形成されたプレート部材５１と、プレート部材５１に溶接されたナット５２とを備える。ここでは各プレート部材５１に対して、左右に並んだ一対のナット５２，５２が上下に二組並んで溶接されている。なお、プレート部材５１には、ボルト８が挿通される図示しない孔部が各ナット５２と同軸上に形成されている。
【００１８】
ナットアセンブリ５は、アンダランプロテクタ１の左右両端部からそれぞれアンダランプロテクタ１の内部（後述する閉断面内）に差し込まれ、各ブラケット７と前後方向に重なる位置に配置されて、各ナット５２がボルト８と締結される。
アンダランプロテクタ１は、各ボルト８とナット５２とが締結されることによって、前面部１２が左右それぞれの取付部７２とプレート部材５１とによって挟持された状態とされ、車体部材に固定される。
【００１９】
［１−２．アンダランプロテクタ］
次に、図１を参照してアンダランプロテクタ１の構成について説明する。
図１は、図２に示すアンダランプロテクタ１の横断面図（前後方向に延びる任意の鉛直面で切った図）である。図１に示すように、アンダランプロテクタ１は、前側に配置される前面部１２と、後側に配置される後面部（外側面部）１１と、上側に配置される上面部１３と、下側に配置される下面部１４とで閉断面を構成している。これら四つの面部１１〜１４は、略台形状の閉断面を構成している。ここではアンダランプロテクタ１が、上下対称かつ左右対称な形状に形成されている。
【００２０】
前面部１２及び後面部１１は、略鉛直面に沿って設けられ、上面部１３及び下面部１４は、その車両前後方向全域が水平面に対してそれぞれ傾斜している。各面部１１〜１４は、ここではそれぞれの延設方向に沿った平板状に形成され、各厚みはそれぞれ一様に形成されている。
前面部１２及び後面部１１の各上端部は、上面部１３の前後方向両端部と結合されている。また、前面部１２及び後面部１１の各下端部は、下面部１４の前後方向両端部と結合されている。
【００２１】
後面部１１の上下両端部には、後方に向かって突出した突起部（リブ）１１ａが形成される。この突起部１１ａは、後面部１１の外表面（車両後側の面）に取り付けられる反射板（リフレクタ）６を保護するためのものである。この突起部１１ａの先端部は、車両が例えば後突されてアンダランプロテクタ１に前方向の荷重が入力される場合、この荷重の入力点（作用点）となる。
【００２２】
上面部１３と下面部１４とは、アンダランプロテクタ１の水平な上下中心面Ｃに対してそれぞれの後面部１１側が互いに離隔するようにそれぞれ傾斜している。つまり、上面部１３はその全体が後側から前側に向かって下向きに傾斜しており、下面部１４はその全体が後側から前側に向かって上向きに傾斜している。
【００２３】
［２．作用］
次に、図１を参照して上記のアンダランプロテクタ１に係る作用を説明する。ここではアンダランプロテクタ１に車両後方から衝突面が平面状の物体Ａが衝突し、上面部１３と後面部１１との結合部３０，及び下面部１４と後面部１１との結合部４０に、荷重Ｐ，Ｐが水平方向に入力される場合を想定して説明する。
なお、図１には、衝突荷重Ｐ，Ｐが入力された場合にアンダランプロテクタ１が変形しようとする様態を二点鎖線で模式的に例示するが、これはアンダランプロテクタ１の実際の変形を示すものではない。
【００２４】
図１に示すように、後面部１１には、物体Ａが衝突することによって荷重Ｐ，Ｐが入力される。ここでは衝突荷重Ｐ，Ｐが、アンダランプロテクタ１において最も後方に突出した突起部１１ａ，１１ａの先端部からアンダランプロテクタ１にそれぞれ入力される。各突起部１１ａに入力された衝突荷重Ｐは、後面部１１における両突起部１１ａ，１１ａのある結合部３０，４０に集中する。
【００２５】
なお、アンダランプロテクタ１から突起部１１ａ，１１ａを省略した場合であっても、上面部１３と後面部１１との結合部３０及び下面部１４と後面部１１との結合部４０は、それぞれ上面部１３及び下面部１４によって前方から支持されていることによって衝突荷重Ｐの入力方向（車両後方から車両前方に向かう方向）に対する剛性が高いため、衝突荷重Ｐ，Ｐはこれらの結合部３０，４０にそれぞれ集中する。
【００２６】
上面部１３と後面部１１との結合部３０に集中した衝突荷重Ｐは、結合部３０から前方の上面部１３に伝達される。上面部１３は、衝突荷重Ｐの入力方向に対して下向きに傾斜した方向に延設され、その前端部が前面部１２及びブラケット７を介して剛性の高い車体に支持されているため、衝突荷重Ｐによって圧縮方向（すなわち、下向きに傾斜した方向）の分力Ｐ１と、分力Ｐ１に対して垂直な斜め上方向の分力Ｐ２とを加えられる。これにより、図１に二点鎖線で示すように、結合部３０は前方かつ上方に変位しようとする。
【００２７】
一方、下面部１４と後面部１１との結合部４０に集中した衝突荷重Ｐは、結合部４０から前方の下面部１４に伝達される。下面部１４は、衝突荷重Ｐの入力方向に対して上向きに傾斜した方向に延設され、その前端部が前面部１２及びブラケット７を介して剛性の高い車体に支持されているため、衝突荷重Ｐによって圧縮方向（すなわち、上向きに傾斜した方向）の分力Ｐ３と、分力Ｐ３に対して垂直な斜め下方向の分力Ｐ４とを加えられる。これにより、図１に二点鎖線で示すように、結合部４０は前方かつ下方に変位しようとする。
【００２８】
このように、上面部１３と後面部１１との結合部３０は上方に変位しようとするのに対し、下面部１４と後面部１１との結合部４０は下方に変位しようとするため、後面部１１には引張力が加えられる。つまり、後面部１１の上端部である結合部３０には斜め上方向の分力Ｐ２が働き、後面部１１の下端部である結合部４０には斜め下方向の分力Ｐ４が働いて、後面部１１は上下方向に引っ張られる。このため、後面部１１に圧縮力が作用することはなく、圧縮力によって後面部１１が座屈変形することが回避される。
【００２９】
［３．効果］
上記のアンダランプロテクタ１によれば、上面部１３が後側から前側に向かって下向きに傾斜し、下面部１４が後側から前側に向かって上向きに傾斜しているため、後面部１１には引張力が加えられるが圧縮力は加えられない。このため、後面部１１に圧縮力が作用して座屈が生じることを回避することができる。
【００３０】
したがって、後面部１１は、座屈を回避するために板厚を大きくする必要はなく、引張力に耐えられるだけの板厚に設定すればよい。これにより、後面部１１の板厚を抑えて重量及び材料コストを抑制しながら、アンダランプロテクタ１全体の強度及び剛性を確保することができる。
【００３１】
また、上記のアンダランプロテクタ１はアルミ材で押出し成形されるため、断面形状を設定するだけで容易に強度及び剛性を確保しながら重量を抑制することができる。また、上記のアンダランプロテクタ１は一体成形されるため、組付コストも抑制することができる。
また、上記のアンダランプロテクタ１は、上下対称かつ左右対称な形状に形成されているため、アンダランプロテクタ１の誤装着を防止することができる。
【００３２】
［４．変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、上述した実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせてもよい。
【００３３】
上記には、各面部１１〜１４が、それぞれの延設平面に沿った平板状に形成され、各厚みはそれぞれ一様に形成されているものを例示したが、各面部１１〜１４の形状は上記のものに限定されない。例えば図３に示すアンダランプロテクタ２のように、上面部２３及び下面部２４の厚みが、車両後側から車両前側に向かって次第に増加するように形成され、板厚の中心（図３中に一点鎖線で示す）が傾斜して設けられるようにしてもよい。
なお、この例では、上面部２３及び下面部２４がその車両前後方向全域に亘って厚みが変化し、板厚中心が傾斜しているが、上面部２３及び下面部２４の後面部２１寄りの部分において部分的に厚みを変化させたり、板厚中心を傾斜させたりしてもよい。
【００３４】
このアンダランプロテクタ２では、上面部２３の上側表面２３ａ及び下面部２４の下側表面２４ａは何れも略水平方向に沿って設けられるのに対し、上面部２３の下側表面２３ｂは、その全体が後側から前側に向かって下向きに傾斜し、下面部２４の上側表面２４ｂは、その全体が後側から前側に向かって上向きに傾斜している。これにより、上面部２３の板厚の中心は後側から前側に向かって下向きに傾斜して設けられ、下面部２４の板厚の中心は後側から前側に向かって上向きに傾斜して設けられる。
【００３５】
このようなアンダランプロテクタ２であっても、後面部２１に後方から衝突荷重Ｐ，Ｐが入力された場合、上面部２３及び下面部２４は、それぞれの前端部が前面部２２及びブラケット７を介して剛性の高い車体に支持されているため、上面部２３の後端部は斜め上方向の分力を、下面部２４の後端部は斜め下方向の分力を加えられる。
【００３６】
つまり、この場合も後面部２１は、その上端部に斜め上方向の分力が作用し、その下端部に斜め下方向の分力が作用するため、引張力を加えられるが圧縮力は加えられない。したがって、上記実施形態のアンダランプロテクタ１と同様に、後面部２１に圧縮力が作用することはなく、圧縮力によって後面部２１が座屈変形することを回避することができる。
【００３７】
また、例えば図４に示すアンダランプロテクタ３のように、上面部３３が下に凸となるように湾曲した板状に形成され、下面部３４が上に凸となるように湾曲した板状に形成されてもよい。この場合、上面部３３の後面部３１寄りの部分は、後側から前側に向かって下向きに傾斜し、下面部３４の後面部３１寄りの部分は、後側から前側に向かって上向きに傾斜する。
【００３８】
このアンダランプロテクタ３の後面部３１に後方から衝突荷重Ｐ，Ｐが入力された場合も、上面部３３及び下面部３４は、それぞれの前端部が前面部３２及びブラケット７を介して剛性の高い車体に支持され、上面部３３の少なくとも後面部３１寄りの部分は後側から前側に向かって下向きに傾斜し、下面部３４の少なくとも後面部３１寄りの部分は後側から前側に向かって上向きに傾斜しているため、上面部３３の後端部は斜め上方向の分力を、下面部３４の後端部は斜め下方向の分力を加えられる。つまり、この場合も、後面部３１はその上下両端部に引張力を加えられるが圧縮力は加えられないため、上記のアンダランプロテクタ１と同様の作用，効果を得ることができる。
【００３９】
さらに、例えば図５に示すアンダランプロテクタ４のように、上面部４３及び下面部４４の後面部４１寄りの部分がそれぞれ傾斜した平板状に形成され、上面部４３及び下面部４４の他の部分が略水平面状に延びる板状に形成されてもよい。すなわち、この上面部４３は、略水平面に沿って設けられる平板状の水平部４３ａと、後面部４１寄りに設けられ後側から前側に向かって下向きに傾斜した傾斜部４３ｂとを備え、この下面部４４は、略水平面に沿って設けられる平板状の水平部４４ａと、後面部４１寄りに設けられ後側から前側に向かって上向きに傾斜した傾斜部４４ｂとを備える。
【００４０】
このように構成されたアンダランプロテクタ４では、後面部４１に後方から衝突荷重Ｐ，Ｐが入力された場合、上面部４３及び下面部４４は、それぞれの前端部が前面部４２及びブラケット７を介して剛性の高い車体に支持され、上面部４３の傾斜部４３ｂが後側から前側に向かって下向きに傾斜し、下面部４４の傾斜部４４ｂが後側から前側に向かって上向きに傾斜しているため、上面部４３における傾斜部４３ｂの後端部は斜め上方向の分力を、下面部４４における傾斜部４４ｂの後端部は斜め下方向の分力を加えられる。
【００４１】
また、上面部４３における水平部４３ａと傾斜部４３ｂとの間の結合部４３ｃには、傾斜部４３ｂの後端部を上方に変位させようとするモーメントが働き、下面部４４における水平部４４ａと傾斜部４４ｂとの間の結合部４４ｃには、傾斜部４４ｂの後端部を下方に変位させようとするモーメントが働く。
つまり、この場合も、後面部４１はその上下両端部に引張力を加えられるが圧縮力は加えられないため、上記実施形態のアンダランプロテクタ１と同様の作用，効果を得ることができる。
【００４２】
なお、上記にはアンダランプロテクタ１〜４として車両の後部に装備されるものを例示したが、本発明のアンダランプロテクタは車両の前部に装備される所謂フロントアンダランプロテクタ（ＦＵＰ）にも適用することができる。フロントアンダランプロテクタでは、車両前後方向内側は車両後側を意味し、車両前後方向外側は車両前側を意味する。
【００４３】
また、上記に例示した突起部１１ａ，１１ａや反射板６は、例えば上記のアンダランプロテクタ１〜４をフロントアンダランプロテクタとして使用する場合などは、省略してもよい。例えば上記のアンダランプロテクタ１から突起部１１ａ，１１ａを省略した場合であっても、外側面部１１に対して車両前後方向外方から上述の衝突荷重Ｐが入力されると、この衝突荷重Ｐは入力方向に対して剛性が高い上面部１３と後面部１１との結合部３０及び下面部１４と後面部１１との結合部４０に集中する。このため、この場合も上記実施形態のアンダランプロテクタ１と同様の作用，効果を得ることができる。
【００４４】
さらに、上記に例示したアンダランプロテクタ１〜４の固定方法は適宜変更可能である。例えばアンダランプロテクタ１〜４は、ブラケット７やナットアセンブリ５を使用せずに車体部材に対して直接的に接合されてもよい。また、ボルト８，ナット５２やブラケット７の個数，配置も上記に示したものに限定されず、変更可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１，２，３，４  アンダランプロテクタ
１１，２１，３１，４１  後面部（外側面部）
１２，２２，３２，４２  前面部（内側面部）
１３，２３，３３，４３  上面部
１４，２４，３４，４４  下面部
Ｐ  衝突荷重
【図１】
2015205631.tif 000003
【図２】
2015205631.tif 000004
【図３】
2015205631.tif 000005
【図４】
2015205631.tif 000006
【図５】
2015205631.tif 000007