(57)【要約】【課題】  フロントアンダーランプロテクタを含むプロテクタ、ブラケット及び車体フレームからなる衝撃力吸収構造が、衝撃力に対して十分に大きい強度をそなえるとともに前記衝撃力を緩和し得る柔軟性をそなえ、衝撃力による破損の発生を回避した車両の衝撃力吸収構造を提供する。【解決手段】  車体フレームの前後方向端部に、相手車両との衝突時における衝撃力を受けるプロテクタをブラケットを介して装着してなる車両の衝撃力吸収構造において、前記ブラケットは、車体フレームへの固定部を構成する車体側フランジ部と、前記プロテクタへの固定部を構成するプロテクタ側フランジ部と、前記車体側フランジ部とプロテクタ側フランジ部とを結合する板状の連結部とにより構成され、前記連結部に車両前後方向の車両外方に開口する切欠部を形成するとともに、該切欠部の下側に前記プロテクタ側フランジ部を配置したことを特徴とする。【選択図】  図２
2005132160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームの前後方向端部に、乗用車等の相手車両との衝突時における衝撃力を受けるプロテクタをブラケットを介して装着してなる車両の衝撃力吸収構造において、前記ブラケットは、前記車体フレームへの固定部を構成する車体側フランジ部と、前記プロテクタへの固定部を構成するプロテクタ側フランジ部と、前記車体側フランジ部とプロテクタ側フランジ部とを結合する板状の連結部とにより構成され、前記連結部に車両前後方向の車両外方に開口する切欠き部を形成するとともに、該切欠き部の下側に前記プロテクタ側フランジ部を配置したことを特徴とする車両の衝撃力吸収構造。
【請求項２】
前記連結部は、前記車体側フランジ部寄りの板厚が前記プロテクタ側フランジ部寄りの板厚よりも厚く形成されてなることを特徴とする請求項１記載の車両の衝撃力吸収構造。
【請求項３】
前記連結部は、外周面に沿って補強用のリブを設けてなることを特徴とする請求項１記載の車両の衝撃力吸収構造。
【請求項４】
前記切欠き部は、車両高さ方向の幅を、開口部の幅が最大に底部の幅が最小になるように深さ方向において連続的に縮小して形成されてなることを特徴とする請求項１記載の車両の衝撃力吸収構造。
【請求項５】
前記切欠き部は、車幅方向に見た断面形状が、車両高さ方向の幅が深さ方向においてほぼ均等な略コの字状に形成されてなることを特徴とする請求項１記載の車両の衝撃力吸収構造。
【請求項６】
前記切欠き部は、該切欠き部下面の前記プロテクタ側フランジ部寄りの部位に、柔軟性促進用のノッチ部を形成してなることを特徴とする請求項１記載の車両の衝撃力吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型トラック等に適用され、車体フレームの前部または後部に、乗用車等の相手車両との衝突時における衝撃力を受けるプロテクタをブラケットを介して装着してなる車両の衝撃力吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型トラック等の大型車両においては、該大型車両と乗用車等の小型車両が正面衝突または大型トラック等の後部に小型車両が追突した際に、該小型車両が大型車両の下側へ潜り込むのを防止するため、該大型車両の前部にはフロントバンパ下方に、フロントアンダーランプロテクタを、後部にはリヤバンパを設置して、小型車両からの衝撃力を該フロントアンダーランプロテクタまたはリヤバンパで受けるようになっている。
かかるフロントアンダーランプロテクタ及びリヤバンパは、通常、車体フレームの車両前端及び後端のクロスメンバ両端部下面あるいは左右のサイドレール下面にブラケットを介して固定されている。
【０００３】
かかるフロントアンダーランプロテクタを装備した大型車両の衝撃力吸収構造の１つに、特許文献１（特開２００２−３０２０００号公報）にて開示された技術がある。
図７（Ａ）、（Ｂ）には、特許文献１のような従来技術における、フロントアンダーランプロテクタと車体フレームとを結合するブラケットの概略構成及び該ブラケットとフロントアンダーランプロテクタとの連結態様を模式的に示す分解斜視図が示されている。
【０００４】
図７（Ａ）、（Ｂ）において、１２はフロントアンダーランプロテクタ、０１は該フロントアンダーランプロテクタ１２を車体フレーム（図示省略）に取付けるブラケットである。該ブラケット０１は、前記車体フレームへの固定部を構成する車体側フランジ部０３、前記フロントアンダーランプロテクタ１２の後側面１２ａへの固定部を構成するプロテクタ側フランジ部０４、前記車体側フランジ部０３とプロテクタ側フランジ部０４とを結合する板状の連結部０５とにより形成されている。０６は前記連結部０５の両側外周に形成された補強用のリブである。
かかるブラケット０１は、所望の剛性を有するような同一厚さの板状体からなる前記連結部０５を前記プロテクタ側フランジ部０４及び車体側フランジ部０３に溶接して構成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３０２０００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フロントアンダーランプロテクタを装備した大型トラック等の大型車両においては、前記のように、該大型車両と乗用車等の小型車両が正面衝突した際に、該小型車両が大型車両の下側へ潜り込むのを防止している。
また、かかる大型車両においては、フロントアンダーランプロテクタ、ブラケット及び車体フレームからなる衝撃力吸収構造が、小型車両との衝突により該フロントアンダーランプロテクタに作用する衝撃力に対して十分な強度を有するとともに、該衝撃力を緩和して該衝撃力がフロントアンダーランプロテクタ及びブラケットを介してそのまま車体フレームに伝達されないようにすることが望まれる。
【０００７】
然るに、特許文献１のような従来技術にあっては、図７（Ａ）、（Ｂ）において、フロントアンダーランプロテクタ１２からの衝撃力を受けて車体フレーム側に伝達する機能を有するブラケット０１が、プロテクタ側フランジ部０４と車体側フランジ部０３との間を所望の剛性を有するような同一厚さの板状体からなる連結部０５にて結合するように構成されているため、該ブラケット０１の衝撃力に対して十分に大きな強度をそなえている反面、該ブラケット０１の剛性が大きくて外力に対する柔軟性が不足している。
【０００８】
このためかかる従来技術にあっては、フロントアンダーランプロテクタ１２からの衝撃力がブラケット０１を介して緩和されることなく車体フレーム側に伝達されて、車体フレームの前記車体側フランジ部０３との連結部近傍、及び該車体側フランジ部０３と車体フレームとの締付ボルトに過大な衝撃力が作用して、該連結部近傍に過大な応力集中が発生し車体フレーム側のかかる連結部近傍の破損あるいは前記締付ボルトの折損を誘発する虞がある。
また、かかる従来技術にあっては、前記のようにブラケット０１の剛性が大きくて外力に対する柔軟性が不足しているため、前記フロントアンダーランプロテクタ１２の前記ブラケット０１との連結部近傍に、過大な拘束反力による破損を誘発する虞がある。  
等の問題点を有している。  
【０００９】
従って、本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、フロントアンダーランプロテクタを含むプロテクタ、ブラケット及び車体フレームからなる衝撃力吸収構造が、衝撃力に対して十分に大きい強度をそなえるとともに前記衝撃力を緩和し得る柔軟性をそなえ、衝撃力による破損の発生を回避した車両の衝撃力吸収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】
【００１０】
本発明はかかる目的を達成するもので、車体フレームの前後方向端部に、乗用車等の相手車両との衝突時における衝撃力を受けるプロテクタをブラケットを介して装着してなる車両の衝撃力吸収構造において、前記ブラケットは、前記車体フレームへの固定部を構成する車体側フランジ部と、前記プロテクタへの固定部を構成するプロテクタ側フランジ部と、前記車体側フランジ部とプロテクタ側フランジ部とを結合する板状の連結部とにより構成され、前記連結部に車両前後方向の車両外方に開口する切欠き部を形成するとともに、該切欠き部の下側に前記プロテクタ側フランジ部を配置したことを特徴とする。
【００１１】
かかる発明によれば、車体フレームとプロテクタとを連結するブラケットに、車体側フランジ部とプロテクタ側フランジ部とを結合する板状の連結部に車両前後方向の車両外方に開口する切欠き部を形成したので、該ブラケットは前記切欠き部の形成によって前記プロテクタからの力に対する変形能つまり柔軟性が大きくなって、前記プロテクタからの衝撃力殊に衝突初期の過大な衝撃力を吸収する。
【００１２】
これにより、前記ブラケットを介して車体フレーム側に伝達される衝撃力及び該衝撃力による車体フレームのブラケットとの連結部近傍の応力集中が緩和され、結果として、所要の強度をそなえかつ前記連結部近傍の応力集中を緩和し得る適度の柔軟性を有して、前記連結部近傍の破損を回避可能とした衝撃力吸収構造を得ることができる。  
さらに、前記切欠き部の形成によって、ブラケットの外力に対する変形能つまり柔軟性が大きくなったので、前記プロテクタの前記ブラケットとの連結部近傍における衝撃力による反力が低減されて、過大反力によるプロテクタの破損を回避できる。
【００１３】
またかかる発明において、好ましくは、前記連結部は、前記車体側フランジ部寄りの板厚を前記プロテクタ側フランジ部寄りの板厚よりも厚く形成してなる。
このように、連結部における切欠き部に臨むプロテクタ側フランジ部寄りの板厚を前記車体側フランジ部寄りの板厚よりも薄肉に形成することにより、該薄肉部と切欠き部との相乗作用によって該該薄肉部の柔軟性が増大し、該薄肉部においてプロテクタ側からの衝撃力の大部分を吸収できる。
【００１４】
またかかる発明において、好ましくは、前記連結部は、外周面に沿って補強用のリブを設けてなる。
このように構成すれば、前記連結部においては、切欠き部によって車両前後方向荷重に対して十分な強度を保持しつつ適度な柔軟性を保持し、該連結部の外周面に沿って形成された補強用のリブによって捩じり荷重に対する強度を向上できる。
【００１５】
またかかる発明において、前記連結部における切欠き部は、具体的には次のように構成するのがよい。
（１）前記切欠き部は、車両高さ方向の幅を、開口部の幅が最大に底部の幅が最小になるように深さ方向において連続的に縮小して形成される。
このように構成すれば、切欠き部の幅を深さ方向において連続的に縮小して形成したので、該連結部の切欠き部に沿った力の流れが一様になって車体側フランジ部へ伝達されることとなり、該連結部の切欠き部の形成に伴う応力集中の発生を回避できる。
【００１６】
（２）前記切欠き部は、車幅方向の断面形状が、車両高さ方向の幅が深さ方向においてほぼ均等な略コの字状に形成される。
このように構成すれば、連結部における切欠き部の占める断面積が大きくなって、該切欠き部周辺の連結部の柔軟性が増大し、前記プロテクタ側からの衝撃力の大部分を、該連結部の切欠き部とプロテクタとの間の柔軟部分で吸収することができる。
【００１７】
（３）前記切欠き部には、該切欠き部下面の前記プロテクタ側フランジ部寄りの部位に柔軟性促進用のノッチ部が形成される。
このように構成すれば、連結部における切欠き部下面のノッチ部近傍の柔軟性が増大し、前記プロテクタ側からの衝撃力の大部分を、該連結部のノッチ部近傍の柔軟部分で吸収することができる。    
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、車体フレームとプロテクタとを連結するブラケットを、車体側フランジ部とプロテクタ側フランジ部とを結合する板状の連結部に、車両前後方向の車両外方に開口する切欠き部を形成するように構成したので、該ブラケットの柔軟性が増大して過大な衝撃力を吸収することが可能となる。
これにより、該ブラケットを介して車体フレーム側に伝達される衝撃力が緩和され、結果として、所要の強度をそなえかつ車体フレーム側の連結部近傍の応力集中を緩和し得る適度の柔軟性を有して該連結部近傍の破損を回避可能となるとともに、プロテクタのブラケットとの連結部近傍における衝撃力による反力が低減されて、過大反力によるプロテクタの破損を回避可能となり、過大荷重による折損の発生を防止可能とした衝撃力吸収構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は本発明の実施例に係る大型トラックの衝撃力吸収構造の要部斜視図である。図２は前記実施例におけるブラケットの第１例を示し、図２（Ａ）はブラケット及びプロテクタであるフロントアンダーランプロテクタの概略構成を模式的に示す分解斜視図、（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＺ矢視図である。図３は前記実施例におけるブラケットの第２例を示す図２対応図で、（Ｂ）は図３（Ａ）におけるＹ矢視図、（Ｃ）は図３（Ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。図４は前記実施例におけるブラケットの第３例を示す図２対応図で、（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＲ矢視図である。図５は本発明の実施例に係る大型トラックと乗用車との衝突時の状況を示す説明用斜視図である。図６は本発明の効果を示す比較線図である。
【００２０】
本発明の実施例に係る大型トラックの衝撃力吸収構造を示す図１において、１００は該トラックの車体フレーム、１０１は車体前後方向に対をなして延設されたサイドレール、１０４は前記サイドレール１０１の前端部間を連結するクロスメンバ、１０３は前記サイドレール１０１用のスティフナである。
１２は乗用車２００（図５参照）との衝突時に該乗用車２００からの衝撃力を受けるフロントアンダーランプロテクタ、１は該フロントアンダーランプロテクタ１２を前記クロスメンバ１０４の両端部（あるいは前記サイドレール１０１の前端部でもよい）に取付けるための対をなすブラケットである。
前記ブラケット１は、水平方向に延びる車体側フランジ部３を複数のボルト１３によって前記クロスメンバ１０４の両端部に前記スティフナ１０３と共締めにて固定されるとともに、鉛直方向に延びるプロテクタ側フランジ部４を複数のボルト１４によって前記フロントアンダーランプロテクタ１２の後側面１２ａに固定されている。
【００２１】
前記ブラケット１の第１例を示す図２において、該ブラケット１は、前記クロスメンバ１０４の両端部への固定部を構成する車体側フランジ部３、前記フロントアンダーランプロテクタ１２の後側面１２ａへの固定部を構成するプロテクタ側フランジ部４、前記車体側フランジ部３とプロテクタ側フランジ部４とを結合する均一厚さの板状の連結部５とにより形成されている。
６は前記連結部５の両側外周に形成された補強用のリブである。
そして、前記ブラケット１は、連結部５を前記プロテクタ側フランジ部４及び車体側フランジ部３に隅肉溶接等の接合方法で製作されている。
あるいは、前記ブラケット１は、片側毎に板金をプレス成形して形成し、それぞれの背面を接合し、接合面をスポット溶接等によって固着して製作してもよい。この場合、前記隅肉溶接等の工程がないため、量産性に優れ、製造コストを安く抑えることができる。
【００２２】
２は前記連結部５に形成された切欠部で、車両前側外方に開口されて、図２（Ｂ）のように車両高さ方向の幅を、開口部２ａの幅Ｂ１が最大に底部２ｂの幅Ｂ２が最小になるように深さ方向において連続的に縮小して形成される。
かかる第１例によれば、前記切欠部の幅を深さ方向において連続的に縮小して形成したので、該連結部５の切欠部２に沿った力の流れが一様になって、プロテクタ側フランジ部４から該連結部５を通して車体側フランジ部３へ伝達されることとなり、該連結部５の切欠部２の形成に伴う応力集中の発生を回避できる。
また、前記のように、連結部５の外周面に沿って補強用のリブ６を設けているので、該連結部５においては、切欠部２によって車両前後方向荷重に対して十分な強度を保持しつつ適度な柔軟性を保持し、該連結部５の外周面に沿って形成された補強用のリブ６によって捩じり荷重に対する強度を向上できる。
【００２３】
図３に示す前記ブラケット１の第２例においては、前記切欠部２は、車幅方向（Ｙ矢視）から見た断面形状を、車両高さ方向の幅Ｂ１及びＢ２が深さ方向においてほぼ均等な略コの字状に形成される。
このように構成すれば、連結部５における切欠部２の占める断面積が大きくなって、該切欠部２周辺における連結部５の柔軟性が増大し、前記フロントアンダーランプロテクタ１２側からの衝撃力の大部分を、該連結部５の切欠部２とプロテクタ側フランジ部４との間の柔軟部分で吸収することができる。
また、図３（Ｂ）に示すように、該切欠部２の下面２ｃを滑らかな円弧状曲面で形成することにより、衝撃力による応力集中を回避できる。
【００２４】
また、かかる第２例においては、図３（Ｃ）に示すように、前記連結部５は、車両前後方向において前記車体側フランジ部３寄り５ａの板厚ｔ１を前記プロテクタ側フランジ部４寄り５ｂの板厚ｔ２よりも厚く形成している。
このように構成すれば、連結部５における切欠部２に臨むプロテクタ側フランジ部４寄りの板厚ｔ２を前記車体側フランジ部３寄りの板厚ｔ１よりも薄肉に形成することにより、該薄肉部と切欠部２との相乗作用によって該薄肉部の柔軟性が増大し、該薄肉部においてフロントアンダーランプロテクタ１２からの衝撃力の最大値を下げるとともに衝撃力の大部分を吸収できる。
尚、かかる第２例においては、前記連結部５の板厚を前記第１例と同様に均一にして、前記切欠部２を図３（Ａ）のように切欠部２の下辺を全辺に亘り下方に切り欠くように構成してもよい。
その他の構成は図２に示される第１例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００２５】
図４に示す前記ブラケット１の第３例においては、前記切欠部２に、該切欠部２下面２ｃの前記プロテクタ側フランジ部４寄りに柔軟性促進用のノッチ部８を形成している。
このように構成すれば、連結部５における切欠部２下面２ｃのノッチ部８近傍の柔軟性が増大し、前記フロントアンダーランプロテクタ１２からの衝撃力の最大値をさらに引き下げ、該連結部５のノッチ部８近傍の柔軟部分で大部分の衝撃力を吸収することができる。
その他の構成は図２に示される第１例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００２６】
以上のように、かかる実施例によれば、車体フレーム１００とフロントアンダーランプロテクタ１２とを連結するブラケット１を、車体側フランジ部３とプロテクタ側フランジ部４とを結合する板状の連結部５に車両前側外方に開口する切欠部２を形成したので、該ブラケット１は前記切欠部２の形成によって前記フロントアンダーランプロテクタ１２からの力に対する変形能つまり柔軟性が大きくなって、図５に示されるような、乗用車２００との正面衝突による前記フロントアンダーランプロテクタ１２からの衝撃力、特に衝突初期の過大な衝撃力を吸収する。
図６は、本発明の実施例のうち図３に示される第２例におけるフロントアンダーランプロテクタ１２からの衝撃力による反力（図のＡ線）と、図７に示されるような従来技術における前記反力（図のＢ線）との実験結果による比較を示す。図から明らかなように、Ａ線で示す本発明のものは、Ｂ線で示す従来技術のものに比べ、反力低減量ΔＦが約３２％低下している。
【００２７】
これにより、前記ブラケット１を介して車体フレーム１００側に伝達される衝撃力及び該衝撃力による車体フレーム１００のブラケット１との連結部近傍の応力集中が緩和され、所要の強度をそなえかつ前記連結部５近傍の応力集中を緩和し得る適度の柔軟性を有して前記連結部５近傍の破損を回避可能とした衝撃力吸収構造となる。
また、前記切欠部２の形成によって、ブラケット１の外力に対する変形能つまり柔軟性が大きくなったので、前記フロントアンダーランプロテクタ１２の前記ブラケット１との連結部５近傍における衝撃力による反力が低減されて、過大反力によるフロントアンダーランプロテクタ１２の破損を回避できる。
さらに、前記車体側フランジ部３と車体フレーム１００及びスティフナ１０３とが共締めされ、当該部の剛性が大きくなって変形量が小さくなり、複数のボルト１３への作用力が分散され該ボルト１３の過大荷重による折損の発生を防止できる。
また、かかる実施例は、車体フレーム前部のフロントアンダーランプロテクタについて説明したが、本発明は、フロントバンパ、リヤバンパ等、衝突時における相手側車両の潜り込み防止用ブラケットにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、フロントアンダーランプロテクタを含む衝撃プロテクタ、ブラケット及び車体フレームからなる衝撃力吸収構造が、衝撃力に対して十分に大きい強度をそなえるとともに前記衝撃力を緩和し得る柔軟性をそなえ、衝撃力による破損の発生を回避し得る車両の衝撃力吸収構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例に係る大型トラックの衝撃力吸収構造の要部斜視図である。
【図２】前記実施例におけるブラケットの第１例を示し、（Ａ）はブラケット及びフロントアンダーランプロテクタの概略構成を模式的に示す分解斜視図、（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＺ矢視図である。
【図３】前記実施例におけるブラケットの第２例を示す図２対応図で、（Ａ）はブラケット及びフロントアンダーランプロテクタの概略構成を模式的に示す分解斜視図、（Ｂ）は図３（Ａ）におけるＹ矢視図、（Ｃ）は図３（Ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図４】前記実施例におけるブラケットの第３例を示す図２対応図で、（Ａ）はブラケット及びフロントアンダーランプロテクタの概略構成を模式的に示す分解斜視図、（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＲ矢視図である。
【図５】本発明の実施例に係る大型トラックと乗用車との衝突時の状況を示す説明用斜視図である。
【図６】本発明の効果を示す比較線図である。
【図７】従来技術を示し、ブラケット及びフロントアンダーランプロテクタの概略構成を模式的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ブラケット
２  切欠部
２ａ  開口部
２ｂ  底部
２ｃ  下面
３  車体側フランジ部
４  プロテクタ側フランジ部
５  連結部
６  リブ
８  ノッチ部
１２  フロントアンダーランプロテクタ
１３，１４  ボルト
１００  車体フレーム
１０１  サイドレール
１０４  クロスメンバ
【図１】
2005132160.tif 000003
【図２】
2005132160.tif 000004
【図３】
2005132160.tif 000005
【図４】
2005132160.tif 000006
【図５】
2005132160.tif 000007
【図６】
2005132160.tif 000008
【図７】
2005132160.tif 000009