(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前端下部に車幅方向に沿って配置されるプロテクタ部材をその上方に配置されたシャシフレームに取り付けるプロテクタ部材の取付構造であって、
前記プロテクタ部材の後面に結合される第１結合部と前記シャシフレームに結合される第２結合部とを有し、前記プロテクタ部材と前記シャシフレームとを連結するブラケットと、
前記ブラケットの第２結合部よりも車両後方で前記シャシフレームに結合される第３結合部と、車幅方向に沿って配置され前記ブラケットの第１結合部の後面に相対向した状態で面接触又は近接する板状の受け部と、を有する支持部材と、を備えた
ことを特徴とするプロテクタ部材の取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のプロテクタ部材の取付構造であって、
前記支持部材は、前記受け部から前記第３結合部に向かって後斜め上方へ直線的に延びる中間部を有する
ことを特徴とするプロテクタ部材の取付構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のプロテクタ部材の取付構造であって、
前記ブラケットは、前記第１結合部と前記第２結合部との間で車両前後方向に沿って配置される側板と、車幅方向に沿って配置され前記側板に結合される連結板と、前記側板と前記連結板とに交叉する方向に沿って配置され該側板と該連結板とに結合されて該側板に対する該連結板の倒れ変形を抑制する補強板と、を有する
ことを特徴とするプロテクタ部材の取付構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載のプロテクタ部材の取付構造であって、
前記プロテクタ部材は、プロテクタ本体と、該プロテクタ本体の後部に設けられ車幅方向に沿って延びる係合溝と、該係合溝にスライド係合する係合板と、スペーサと、を有し、
前記係合板は、中空筒状のピン部を有し、
前記係合溝は、前記ピン部の移動を許容するための開口溝を有し、
前記スペーサは、前記ピン部が挿入されるピン挿入孔を有し、
前記プロテクタ本体は、前記ピン挿入孔に挿入された前記ピン部を挿通するボルトによって前記スペーサを介して前記ブラケットに締結固定される
ことを特徴とするプロテクタ部材の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロントアンダーランプロテクタのように車両の前端下部に車幅方向に沿って配置されるプロテクタ部材をシャシフレームに取り付けるための取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型のトラックやトラクター等のように車高の高い車両では、フロントバンパの下面と地面との間に大きな空間が形成され、例えば正面衝突等の事故が発生した場合、小型車や乗用車等の車高の低い車両がフロントバンパと地面との間の空間に潜り込む恐れがある。このため、従来より、この空間の前方を塞ぐように車幅方向に沿ってフロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰと称する）を設け、フロントバンパと地面との間の空間内への車両等の潜り込みを防止している。
【０００３】
例えば図８に示すように、ＦＵＰ１０１は、車両前後方向に沿って車幅方向両側に配置された一対のサイドメンバ１０２の前端部分に、ブラケット１０３を介して連結固定され、ブラケット１０３は、ＦＵＰ１０１の後面とサイドメンバ１０２の側面とに結合されている（特開平１１−２５５０５０号公報参照）。
【０００４】
このような構造では、ＦＵＰ１０１が車両後方へ押圧されると、その荷重がブラケット１０３を介してサイドメンバ１０２に入力される。すなわち、ＦＵＰ１０１は、サイドメンバ１０２によって強固に支持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の取付構造では、ＦＵＰなどのプロテクタ部材からの荷重は、ブラケットが結合されている部分、すなわちサイドメンバなどのシャシフレームのうちブラケットとの結合部分１箇所に集中して作用する。このとき、シャシフレームの剛性が低いと、プロテクタ部材の支持強度も自ずと低くなる。このため、乗用車等との衝突時にシャシフレームが大きく変形し、乗用車等の潜り込みを許容してしまう可能性が生じる。
【０００６】
ここで、衝突時の荷重入力に十分に耐え得るようにシャシフレームの剛性を高めることによって、プロテクタ部材の支持強度を向上させることも可能である。シャシフレームの剛性を高める方法としては、例えばシャシフレームに大掛かりな補強板を取り付ける方法が挙げられるが、係る方法では、構造の重量化やコストの増大が否めなかった。
【０００７】
また、上記補強板を設ける構造では、補強板によってシャシフレームの変形が抑えられる。このため、例えばトラック同士の衝突時において、シャシフレームの変形によって吸収される衝突エネルギの低下、すなわちシャシフレームの変形モードの悪化を招き、当該車両の乗員への衝撃が増大してしまう可能性が生じる。
【０００８】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであって、構造の重量化やコストの増大を抑え、且つシャシフレームの変形モードの悪化を招くことなく、プロテクタ部材の支持強度を向上させることができるプロテクタ部材の取付構造の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るプロテクタ部材の取付構造は、ブラケットと支持部材とを備えている。プロテクタ部材は、車両の前端下部に車幅方向に沿って配置される。ブラケットは、プロテクタ部材の後面に結合される第１結合部とシャシフレームに結合される第２結合部とを有し、プロテクタ部材とその上方に配置されたシャシフレームとを連結する。支持部材は、ブラケットの第２結合部よりも車両後方でシャシフレームに結合される第３結合部と、ブラケットの第１結合部の後面に接触又は近接する受け部と、を有する。支持部材の受け部は、ブラケットの第１結合部の後面に結合されてもいても良い。
【００１０】
上記取付構造では、プロテクタ部材が車両後方への押圧荷重を受けると、その荷重は、ブラケットに入力され、ブラケットの第２結合部からシャシフレームに作用する。そして、ブラケットの車両後方への移動に伴って、ブラケットの後面が支持部材の受け部を押圧し、その押圧荷重は支持部材の第３結合部からシャシフレームに作用する。すなわち、プロテクタ部材に作用する車両後方への押圧荷重は、ブラケットと支持部材とに分散され、ブラケットの第２結合部と支持部材の第３結合部の２箇所からシャシフレームに入力される。従って、シャシフレームに作用する車両後方への押圧荷重が１箇所に集中せず、２箇所に分散されるので、シャシフレームの剛性を高めることなく、プロテクタ部材の支持強度を向上させることができる。
【００１１】
また、ブラケットに加えて支持部材を設けるという簡素な構造であるため、構造の重量化やコストの増大を抑えることができる。
【００１２】
さらに、シャシフレームの剛性を変える必要がないため、シャシフレームの変形モードが悪化することもない。
【００１３】
上記取付構造において、支持部材に、受け部から第３結合部に向かって後斜め上方へ直線的に延びる中間部を設けても良い。
【００１４】
係る構成では、ブラケットから支持部材へ作用する押圧荷重は、支持部材の受け部から第３結合部に向かって直線的に延びる中間部を介してシャシフレームに入力されるので、支持部材からシャシフレームへ荷重が効率良く伝達される。従って、プロテクタ部材に作用する車両後方への押圧荷重のうち支持部材の第３結合部からシャシフレームに作用する荷重の割合を確実に増大させることができる。その結果、シャシフレームへの荷重入力の分散を効果的に行うことができ、プロテクタ部材の支持強度をさらに向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本実施形態に係るプロテクタ部材の取付構造の外観斜視図、図２は図１の構造を矢印II方向から視た側面図、図３は図１のブラケット及び支持部材を上方から視た平面図、図４は、図１ブラケット及び支持部材を車両後方から視た背面図である。なお、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向であり、左右方向は車両前方へ向いた状態での左右方向である。また、図中矢印Ｆｔは、車両前方を表している。
【００１７】
図１に示すように、シャシフレーム付き自動車の車体下部には、車幅方向左右両側で車両前後方向に沿って延びるシャシフレームとしての左右一対のサイドメンバ１（左側のみ図示）が設けられている。各サイドメンバ１は、車幅方向内側へ開口するように配置された横向きの略Ｕ状断面を有する。
【００１８】
本実施形態の車両は、大型のトラックやトラクター等のように車高の高い車両であり、サイドメンバ１の車両前端の下方には、プロテクタ部材としてのフロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰと称する）２がブラケット３を介してサイドメンバ１に支持されている。ＦＵＰ２は、図示外のフロントバンパの下面と地面との間に形成される大きな空間を塞ぐように車幅方向に沿って配置され、例えば正面衝突等の事故が発生した際に、小型車や乗用車等の車高の低い車両がフロントバンパと地面との間の空間に潜り込むのを防止する。
【００１９】
図２に示すように、ブラケット３は、第２結合部としての上板６と、一対の側板７（図３参照）と、前板８と、後板９と、連結板１０と、を有する。上板６は、サイドメンバ１の下壁５とほぼ同じ幅を有する略矩形平板形状であり、下壁５の下面５ａに面接触した状態でボルト１１及びナット１２によって下壁５に締結固定されている。各側板７は、車幅方向から視て略Ｌ形状を呈し、上板６の車幅方向両端縁からそれぞれ下方に略垂直に曲折する前部７ａと、前部７ａの後端からさらに下方へ延びる後部７ｂと、を有している。前板８は、上板６の前端縁及び２つの側板７の前部７ａの前端縁に溶着され、上板６と側板７の前部７ａとに区画される空間の前方を塞いでいる。後板９及び連結板１０は、２つの側板７の後部７ｂの後端縁及び前端縁にそれぞれ溶着され、側板７の後部７ｂと共に上下方向へ延びる閉断面を区画形成している。これら後板９と連結板１０と側板７の後部７ｂとは、本実施形態の第１結合部を構成している。図３に示すように、連結板１０の車幅方向両端部分は側板７よりも外側へ延びており、連結板１０の前面には略直方体状のスペーサ１３の後面１３ａが溶着されている。スペーサ１３は、車幅方向の左右に１つずつ設けられている。図２に示すように、このスペーサ１３を介してＦＵＰ２がブラケット３に締結固定されている。
【００２０】
図５に示すように、ＦＵＰ２は、上壁１４と、上壁１４の前端から下方へ延びる前壁１５と、上壁１４の後端から下方へ延びる後壁１６と、前壁１５及び後壁１６の下端同士を連結する底壁１７と、前壁１５及び後壁１６の中間部分同士を連結する補強用の中壁１８と、を有する。ＦＵＰ２の内部は、中壁１８によって上室２９及び下室３０に分割され、ＦＵＰ２は、車幅方向から視て略θ形状の閉断面を呈している。
【００２１】
後壁１６には、車幅方向に沿って略平行に延びる上下２本の係合溝１９，２０が形成されている。各係合溝１９，２０は後壁１６の車幅方向端面で開口し、この開口から各係合溝１９，２０内へ矩形板状の係合板２１，２２がそれぞれ挿入され、係合板２１，２２が係合溝１９，２０にスライド係合する。すなわち、係合溝１９，２０の内部の寸法形状は、係合板２１，２２の外形寸法よりも僅かに大きく設定されている。各係合板２１，２２には、その後面から突出する中空状の円筒ピン２３，２４がそれぞれ２本ずつ一体形成されている。各係合溝１９，２０と後壁１６の外面（ＦＵＰ２の後面２ａ）との間には、係合板２１，２２のスライド移動に伴う円筒ピン２３，２４の移動を許容するための開口溝２５，２６が形成されている。
【００２２】
図２に示すように、各係合板２１，２２には、円筒ピン２３，２４の内径面と連続して各係合板２１，２２の前面に開口する中継孔２７，２８が形成されている。上下の係合溝１９，２０の車幅方向における所定の位置には、それぞれＦＵＰ２の上室２９又は下室３０へ連通するボルト挿通孔３１，３２が設けられている。上下の係合溝１９，２０内へそれぞれ挿入された係合板２１，２２は、中継孔２７，２８とボルト挿通孔３１，３２とが合致する位置へスライド移動されて仮止めされる。仮止めの方法としては、例えば、図５に示すように、係合板２１，２２及び後壁１６の所定位置にそれぞれ穴６１，６２（後壁１６の穴は図示せず）を形成し、その穴６１，６２にピン６３（図５では、係合板２２の穴６２に嵌合されるピンのみを図示）を嵌合する方法が挙げられる。このように、係合板２１，２２を係合溝１９，２０の所定位置に仮止めした状態で、円筒ピン２３，２４は開口溝２５，２６を挿通してＦＵＰ２の後面２ａから突出する。
【００２３】
ブラケット３の連結板１０及び左右のスペーサ１３には、それぞれ連結板１０の後面からスペーサ１３の前面へ挿通するピン挿入孔３３，３４が上下２箇所ずつ（図２では左側のみを図示）形成されている。各ピン挿入孔３３，３４の相対位置は、ＦＵＰ２の後面２ａから突出する円筒ピン２３，２４の位置に合わせて設定され、各ピン挿入孔３３，３４の内径寸法は、円筒ピン２３，２４の外形寸法よりも僅かに大きく形成されている。なお、ブラケット３の連結板１０と側板７の下部７ｂとの間は左右の補強板４５によって連結され、この補強板４５によって側板７に対する連結板１０の倒れ変形が抑制される。
【００２４】
ＦＵＰ２をブラケット３へ取り付ける場合、まず、係合板２１，２２をＦＵＰ２の係合溝１９，２０内へ挿入し、所定位置までスライド移動させて仮止めを行う。次に、ＦＵＰ２の後面２ａから突出する円筒ピン２３，２４を、それぞれ対応するピン挿入孔３３，３４内へ挿入する。このとき、円筒ピン２３，２４の先端が連結板１０の後面から後方へ突出しないように、ＦＵＰ２の後面２ａからの円筒ピン２３，２４の突出量は、スペーサ１３の厚さに連結板１０の厚さを加えた総厚さよりも小さく設定されている。そして、ＦＵＰ２の上室２９及び下室３０内からボルト挿通孔３１，３２を介して円筒ピン２３，２４の内径部分へボルト３５，３６のネジ部を挿入し、連結板１０の後面から突出するボルトの３５，３６のネジ部にナット３７，３８を螺合して締め付ける。これにより、ＦＵＰ２の後面２ａがスペーサ１３の前面に面接触した状態で、ＦＵＰ２がブラケット３の連結板１０に締結固定される。係る状態で、ＦＵＰ２は、ブラケット３の側板７の前部７ａの下方で、且つ連結板１０の前方に位置する。
【００２５】
ブラケット３の後方には、支持部材４が配置されている。支持部材４は、第３結合部としての上板３９と、一対の側板４０（図３及び図４参照）と、受け部としての前板４１と、斜板４２と、を有する。上板３９は、サイドメンバ１の下壁５とほぼ同じ幅を有する略矩形平板形状であり、ブラケット３の上板６の後方でサイドメンバ１の下壁５の下面５ａに面接触した状態でボルト４３及びナット４４によって下壁５に締結固定されている。前板４１は、ブラケット３の後板９の後面下部（ブラケット３の第１接合部の後面）に面接触した状態で溶着されている。斜板４２は、前板４１の上端から斜め後方へ曲折され、上板３９の後端付近まで延びている。各側板４０は、上板３９の車幅方向両端縁からそれぞれ下方に略垂直に曲折し、車幅方向から視て前下方へ向かって延びている。各側板４０の相対向する内面には、前板４１及び斜板４２の両端縁が溶着されている。すなわち、本実施形態では、側板４０と斜板４２とが、受け部（前板４１）から第３結合部（上板３９）に向かって後斜め上方へ直線的に延びる中間部を構成している。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２７】
例えば正面衝突等の事故が発生し、小型車や乗用車等の車高の低い車両がフロントバンパと地面との間の空間に潜り込もうとすると、係る車高の低い車がＦＵＰ２に当接してＦＵＰ２を車両後方へ押圧する。
【００２８】
ＦＵＰ２が車両後方への押圧荷重を受けると、その荷重は、ＦＵＰ２を支持するブラケット３に入力され、ブラケット３の上板６からサイドメンバ１の下壁５に作用する。そして、ブラケット３の車両後方への移動に伴って、ブラケット３の後板９の後面が支持部材４の前板４１を押圧し、その押圧荷重は支持部材４の上板３９からサイドメンバ１の下壁５に作用する。すなわち、ＦＵＰ２に作用する車両後方への押圧荷重は、ブラケット３と支持部材４とに分散され、ブラケット３の上板６と支持部材４の上板３９という前後の２箇所からサイドメンバ１に入力される。従って、サイドメンバ１に作用する車両後方への押圧荷重が１箇所に集中せず、２箇所に分散されるので、サイドメンバ１の剛性を高めることなく、ＦＵＰ２の支持強度を向上させることができ、車高の低い車両の潜り込みを確実に防止することができる。
【００２９】
また、ブラケット３に加えて支持部材４を設けるという簡素な構造であるため、構造の重量化やコストの増大を抑えることができる。
【００３０】
さらに、サイドメンバ１の剛性を変える必要がないため、サイドメンバ１の変形モードが悪化することもなく、所望の変形モードに設定することができる。従って、例えばトラック同士の衝突時において、サイドメンバ１の変形によって衝突エネルギが確実に吸収され、当該車両の乗員への衝撃が良好に低減される。
【００３１】
また、支持部材４に、前板４１から上板３９に向かって後斜め上方へ直線的に延びる側板４０及び斜板４２を設けているので、ブラケット３から支持部材４へ作用する押圧荷重は、係る側板４０及び斜板４２を介してサイドメンバ１に入力され、支持部材４からサイドメンバ１へ荷重が効率良く伝達される。従って、ＦＵＰ２に作用する車両後方への押圧荷重のうち支持部材４の上板３９からサイドメンバ１に作用する荷重の割合を確実に増大させることができる。その結果、サイドメンバ１への荷重入力の分散を効果的に行うことができ、ＦＵＰ２の支持強度をさらに向上させることができる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、構造の重量化やコストの増大を抑え、且つサイドメンバ１の変形モードの悪化を招くことなく、ＦＵＰ２の支持強度を向上させることができる。
【００３３】
次に、本発明の第２実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。
【００３４】
本実施形態に係る支持構造は、支持部材をブラケットに固定せずに配置した点で第１実施形態と相違する。
【００３５】
すなわち、本実施形態のブラケット５０は、第１実施形態と同様に、第２結合部としての上板６と、一対の側板７と、連結板５２と、を有する。本実施形態の連結板５２は、単独で第１結合部を構成する。なお、前板８及び後板９（共に図２参照）は設けられていない。
【００３６】
本実施形態の支持部材５１は、第１実施形態と同様に、第３結合部としての上板３９と、一対の側板４０と、受け部としての前板４１と、斜板４２と、を有し、側板４０と斜板４２とは、中間部を構成している。本実施形態の前板４１は、第１実施形態とは異なり、ブラケット５０に固定されておらず、ブラケット５０の側板７の間に後方から挿入されて連結板５２の後面に接触又は近接した状態に配置されている。
【００３７】
本実施形態によれば、ＦＵＰ２が車両後方への押圧荷重を受けると、その荷重は、ＦＵＰ２を支持するブラケット５０に入力され、ブラケット５０の上板６からサイドメンバ１の下壁５に作用する。そして、ブラケット５０の車両後方への移動に伴って、ブラケット５０の連結板５２の後面が支持部材５１の前板４１を押圧し、その押圧荷重は支持部材５１の上板３９からサイドメンバ１の下壁５に作用する。このとき、支持部材５１の前板４１はブラケット５０の側板７の間に挿入され、前板４１と連結板５２との間の車幅方向に沿った相対移動は側板７によって抑制されるため、前板４１が連結板５２から外れてしまうことが防止され、ＦＵＰ２からの押圧荷重は確実にサイドメンバ１へ伝達される。
【００３８】
従って、第１実施形態と同様に、構造の重量化やコストの増大を抑え、且つサイドメンバ１の変形モードの悪化を招くことなく、ＦＵＰ２の支持強度を向上させることができる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、シャシフレームとしてサイドメンバ１にブラケット３や支持部材４を連結する構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば車幅方向に配置されるクロスメンバにブラケットや支持部材を連結するように構成しても良い。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構造の重量化やコストの増大を抑え、且つシャシフレームの変形モードの悪化を招くことなく、プロテクタ部材の支持強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るプロテクタ部材の取付構造の外観斜視図である。
【図２】図１の構造を矢印II方向から視た側面図である。
【図３】図１のブラケット及び支持部材を上方から視た平面図である。
【図４】図１ブラケット及び支持部材を車両後方から視た背面図である。
【図５】第１実施形態に係るＦＵＰの拡大斜視図である。
【図６】第２実施形態に係るブラケット及び支持部材の側面図である。
【図７】図６のブラケット及び支持部材を上方から視た平面図である。
【図８】従来の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  サイドメンバ（シャシフレーム）
２  フロントアンダーランプロテクタ（プロテクタ部材）
３  ブラケット
４  支持部材
６  ブラケットの上板（第２結合部）
７ｂ  ブラケットの側板の後部（第１結合部）
９  ブラケットの後板（第１結合部）
１０  ブラケットの連結板（第１結合部）
３９  支持部材の上板（第３結合部）
４０  支持部材の側板（中間部）
４１  支持部材の前板（受け部）
４２  支持部材の斜板（中間部）
５０  ブラケット
５１  支持部材
５２  ブラケットの連結板（第３結合部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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