(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するＦＵＰ本体と、該ＦＵＰ本体の長手方向中間部と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記ＦＵＰ本体の端部近傍と上記車体フレームとを連結する主補強ロッドを設け、上記ＦＵＰ本体が上記車体フレームの前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置され、上記主補強ロッドは、上記車体フレームから上記車両の進行方向後方側に直線状に延出することを特徴とするフロント・アンダーラン・プロテクタ。
【請求項２】
上記主補強ロッドの一端が、上記ステー又は上記車体フレームに取り付けられたブラケットを介して上記車体フレームに取り付けられる請求項１記載のフロント・アンダーラン・プロテクタ。
【請求項３】
車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するＦＵＰ本体と、該ＦＵＰ本体の長手方向中間部と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記ＦＵＰ本体の端部近傍と上記車体フレームとを連結する主補強ロッドを設けると共に、上記ステーと上記車体フレームとを連結する副補強ロッドを設け、上記ＦＵＰ本体が上記車体フレームの前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置され、上記主補強ロッドは、上記車体フレームから上記車両の進行方向後方側に直線状に延出することを特徴とするフロント・アンダーラン・プロテクタ。
【請求項４】
上記副補強ロッドの一端が、上記車体フレームに取り付けられたブラケットを介して上記車体フレームに取り付けられる請求項３記載のフロント・アンダーラン・プロテクタ。
【請求項５】
車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するＦＵＰ本体と、該ＦＵＰ本体の長手方向に間隔を隔てて複数設けられ、上記ＦＵＰ本体と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記ＦＵＰ本体の端部近傍と上記車体フレームとを連結する主補強ロッドを設けると共に、上記複数のステー間を連結する副補強ロッドを設け、上記ＦＵＰ本体が上記車体フレームの前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置され、上記主補強ロッドは、上記車体フレームから上記車両の進行方向後方側に直線状に延出することを特徴とするフロント・アンダーラン・プロテクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両同士の衝突時に、一方の車両が他方の車両の下に潜り込むことを防止すべく、車両の前方下部に設けられるフロント・アンダーラン・プロテクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロント・アンダーラン・プロテクタは、トラック等の重量級車両の前方下部に設けられ、乗用車等の中軽量級車両との衝突（追突、正面衝突等）時に、それら中軽量級車両が重量級車両の下に潜り込むことを防止し、大事故を回避するものである。すなわち、フロント・アンダーラン・プロテクタは、衝突時の車両潜り込み防止装置といえる（特許文献１参照）。
【０００３】
図９に示すように、フロント・アンダーラン・プロテクタは、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出させて配置されたＦＵＰ本体２と、そのＦＵＰ本体２を車両の車体フレーム３に連結するステー４とを備える。ＦＵＰ本体２は、断面略長方形状の筒体からなり、車両レイアウト上の制約によりその長手方向両端部が車両後方側に曲げられた形状を有することが多い。ステー４は車体フレーム３の両側部にそれぞれ設けられ、ＦＵＰ本体２の長手方向中間部の２箇所と車体フレーム３とを連結する。なお、図９では片方のステー４のみが示される。ＦＵＰ本体２は、車両のバンパー（図示せず）及び車体フレーム３の前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置される。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００１−５１５４３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロント・アンダーラン・プロテクタは、衝突時の荷重を支持するため、所定の剛性が必要となる。よって、図に示すように、車両衝突時の模擬の一形態として、車両の最外側より所定距離内側の位置（ステー４よりも外側の位置）に、所定の荷重（車重の50％等）Ｆを加える試験などが行われる。なお、欧州等ではこの荷重条件で試験されることが知られている。
【０００６】
そこで、ＦＵＰ本体２の耐荷重性能を向上させるために、ＦＵＰ本体２の板厚を厚くしたり、より強度の高い材質で形成することが考えられるが、その場合、ＦＵＰ本体２の重量が増加したり、製造コストが上昇してしまうという問題があった。
【０００７】
また、ＦＵＰ本体２に荷重Ｆが加わると、ステー４に対してモーメント（ねじり力）が作用するため、ステー４にも比較的大きな剛性が必要とされる。しかしながら、車体フレーム３とステー４との取り付け位置には、スタビライザー（図示せず）を車体フレーム３に連結するためのスタビライザーブラケット５や、トラクタの車体（運転台）を車体フレーム３に傾動可能に連結するためのチルトブラケット６など、様々な部品が取り付けられているため、ステー４と車体フレーム３との取り付け部をあまり大きくすることができない。
【０００８】
従って、ステー４の剛性を高めるためには、ステー４の板厚を厚くしたり、より強度の高い材質で形成する必要があり、重量及びコストの上昇につながっていた。
【０００９】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、重量及び製造コストを大きく上昇させることなく、耐荷重性能を向上させることのできるフロント・アンダーラン・プロテクタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するＦＵＰ本体と、該ＦＵＰ本体の長手方向中間部と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記ＦＵＰ本体の端部近傍と上記車体フレームとを連結する主補強ロッドを設け、上記ＦＵＰ本体が上記車体フレームの前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置され、上記主補強ロッドは、上記車体フレームから上記車両の進行方向後方側に直線状に延出するものである。
【００１２】
また、上記主補強ロッドの一端が、上記ステー又は上記車体フレームに取り付けられたブラケットを介して上記車体フレームに取り付けられるようにしても良い。
【００１３】
また本発明は、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するＦＵＰ本体と、該ＦＵＰ本体の長手方向中間部と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記ＦＵＰ本体の端部近傍と上記車体フレームとを連結する主補強ロッドを設けると共に、上記ステーと上記車体フレームとを連結する副補強ロッドを設け、上記ＦＵＰ本体が上記車体フレームの前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置され、上記主補強ロッドは、上記車体フレームから上記車両の進行方向後方側に直線状に延出するものである。
【００１４】
ここで、上記補強ロッドの一端が、上記車体フレームに取り付けられたブラケットを介して上記車体フレームに取り付けられるようにしても良い。
【００１５】
更に本発明は、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するＦＵＰ本体と、該ＦＵＰ本体の長手方向に間隔を隔てて複数設けられ、上記ＦＵＰ本体と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記ＦＵＰ本体の端部近傍と上記車体フレームとを連結する主補強ロッドを設けると共に、上記複数のステー間を連結する副補強ロッドを設け、上記ＦＵＰ本体が上記車体フレームの前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置され、上記主補強ロッドは、上記車体フレームから上記車両の進行方向後方側に直線状に延出するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な一実施形態を添付図面に基いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の前提技術となるフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。なお、この図１のフロント・アンダーラン・プロテクタの基本的な構成は、図９に示したものと同様であるので、同様の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１８】
図１のフロント・アンダーラン・プロテクタの特徴は、ＦＵＰ本体２又はステー４と車体フレーム３とを補強ロッドにより連結することで、ＦＵＰ本体２及びステー４の強度向上、ひいてはフロント・アンダーラン・プロテクタ全体としての耐荷重性能の向上を図った点にある。図１のフロント・アンダーラン・プロテクタでは、各補強ロッドは、断面が丸状で直線状に延出するパイプ材からなり、ボルトによりＦＵＰ本体２、車体フレーム３又はステー４等に取り付けられる。
【００１９】
以下、各補強ロッドの取り付け位置、およびその効果を説明する。
【００２０】
まず、主補強ロッド１０は、その一端が、車体フレーム３に取り付けられたスタビライザーブラケット５の側面に取り付けられ、他端がＦＵＰ本体２の端部近傍の後面（車両進行方向後方側の面）に取り付けられる。なお、本明細書中で用いる語句「ＦＵＰ本体の端部近傍」とは、ＦＵＰ本体２におけるステー４との取付位置から、長手方向外側端部までの領域を意味する。図２に、主補強ロッド１０とＦＵＰ本体２との取付部Ａの拡大図を示す。図に示すように、主補強ロッド１０の端部には平板状のフランジ１０ａが形成され、そのフランジ１０ａがＦＵＰ本体２に対してボルトＢにより締結される。主補強ロッド１０は、ＦＵＰ本体２の長手方向両端部にそれぞれ設けられる。
【００２１】
この主補強ロッド１０により、ＦＵＰ本体２及びステー４の強度が向上する。つまり、ＦＵＰ本体２におけるステー４よりも外側の位置に荷重Ｆ（図１参照）が加わったとき、その荷重Ｆを、主補強ロッド１０で受けることができるので、ＦＵＰ本体２及びステー４にかかる負荷を分散・軽減できる。結果として、ＦＵＰ本体２及びステー４の耐荷重性能が向上する。
【００２２】
ここで、ステー４の強度向上の点から見れば、主補強ロッド１０は、なるべくＦＵＰ本体２の外側端部に近い位置に取り付けることが好ましい。なぜなら、ＦＵＰ本体２の外側端部に向かうほど、ステー４からの距離が長くなるため、荷重が加わったときにステー４に作用するモーメントが大きくなり、強度的に不利になるからである。つまり、ＦＵＰ本体２の外側端部により近い位置に主補強ロッド１０を設けることにより、ステー４の耐荷重性能を効果的に向上させることができる。
【００２３】
なお、主補強ロッド１０の一端（車体フレーム３）は、車体フレーム３に直接取り付けるようにしても良いし、チルトブラケット６に取り付けるようにしても良い。
【００２４】
次に、副補強ロッド１２は、その一端が、車体フレーム３のサイドメンバ３ａの下面に取り付けられ、他端が、上記サイドメンバ３ａから遠いほうのステー４に取り付けられる。図３に、副補強ロッド１２とステー４との取付部の拡大図を示す。図に示すように、副補強ロッド１２の端部には平板状のフランジ１２ａが形成され、そのフランジ１２ａがステー４の下部の車両進行方向後方側の面に対してボルトＢにより締結される。
【００２５】
この副補強ロッド１２により、ステー４の強度が向上する。つまり、ＦＵＰ本体２におけるステー４よりも外側の位置に荷重Ｆが加わったときに、ステー４に作用するモーメントを、副補強ロッド１２及びそれに取り付けられたサイドメンバ３ａ（車体フレーム３）で受けることができるので、ステー４にかかる負荷を分散・軽減できる。結果として、ステー４の耐荷重性能が向上する。
【００２６】
このように、前提技術としての図１のフロント・アンダーラン・プロテクタによれば、ＦＵＰ本体２又はステー４と、車体フレーム３とを主補強ロッド１０、副補強ロッド１２で連結することにより、ＦＵＰ本体２やステー４の板厚を厚くしたり、高強度材で形成したりすることなく、それらの強度を向上させることができる。従って、重量やコストを大幅に上昇させることなく、フロント・アンダーラン・プロテクタ全体としての耐荷重性能を向上させることができる。特に、主補強ロッド１０及び副補強ロッド１２は、直線状に延出しているので、応力が極度に集中する部位がなく、荷重を均等に受けることができる。従って、フロント・アンダーラン・プロテクタの耐荷重性能を効果的に向上させることができる。
【００２７】
しかし、図１のフロント・アンダーラン・プロテクタでは主補強ロッド１０が車両の進行方向前方側に直線状に延出しているため、衝突時の負荷を強度的に不利な圧縮応力で受けることになってしまう。そこで本発明においては、衝突時の負荷を受ける主補強ロッドを引張応力を受けるように改良したものであり、この本発明の実施形態を図４を用いて説明する。
【００２８】
図４に示すように、本発明のフロント・アンダーラン・プロテクタは、図１のフロント・アンダーラン・プロテクタと同様に、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出させて配置されたＦＵＰ本体２と、そのＦＵＰ本体２を車両の車体フレーム３に連結（図３参照）するステー４とを備え、ＦＵＰ本体２は車両のバンパー（図示せず）及び車体フレーム３の前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置されている。本発明のフロント・アンダーラン・プロテクタと、図１のフロント・アンダーラン・プロテクタでは、主補強ロッド及び副補強ロッドを設ける位置が異なる。まず、図４に示すフロント・アンダーラン・プロテクタが有する副補強ロッド１５は、ＦＵＰ本体２の長手方向に間隔を隔てて取り付けられた二つのステー４，４間を連結するものである。つまり、副補強ロッド１５の一端は、一方のステー４の下部の車幅方向内側の面に取り付けられ、他端は、他方のステー４の下部の車幅方向内側の面に取り付けられる。
【００２９】
この副補強ロッド１５により、ステー４の強度が向上する。つまり、ＦＵＰ本体２におけるステー４よりも外側の位置に荷重Ｆが加わったときに、その負荷を二つのステー４及び副補強ロッド１５で受けることができるので、各ステー４にかかる負荷を分散・軽減できる。結果として、ステー４の耐荷重性能が向上する。つまり、一本の副補強ロッド１５により二つのステー４の強度を向上させることができる。
【００３０】
また、主補強ロッド１６は、その一端が、車体フレーム３のサイドメンバ３ａの前方端部近傍に取り付けられ、他端がＦＵＰ本体２の端部近傍の後面に取り付けられる。この主補強ロッド１６は、サイドメンバ３ａから、ＦＵＰ本体２側に向かって車両進行方向後方側（図中右側）に直線状に延出する。図５に、主補強ロッド１６とサイドメンバ３ａとの取付部Ｃの拡大図を示す。図に示すように、主補強ロッド１６の端部には平板状のフランジ１６ａが形成され、そのフランジ１６ａがサイドメンバ３ａの下面にボルトＢにより締結される。主補強ロッド１６とＦＵＰ本体２との取付部Ｄ（図４参照）の構造は、図２に示したものと同様である。主補強ロッド１６は、ＦＵＰ本体２の長手方向両端部にそれぞれ設けられる。
【００３１】
この主補強ロッド１６により、ＦＵＰ本体２及びステー４の強度が向上する。つまり、ＦＵＰ本体２におけるステー４よりも外側の位置に荷重Ｆが加わったときに、その荷重Ｆを、主補強ロッド１６で受けることができるので、ＦＵＰ本体２及びステー４にかかる負荷を分散・軽減できる。結果として、ＦＵＰ本体２及びステー４の耐荷重性能が向上する。
【００３２】
図４のフロント・アンダーラン・プロテクタによれば、主補強ロッド１６が、サイドメンバ３ａ（車体フレーム３）から車両進行方向後方側に延出してＦＵＰ本体２に取り付けられているため、ＦＵＰ本体２に加わる荷重を、強度的に有利な引張応力で受けることになる。従って、耐荷重性能をより効果的に向上させることができる。このように、主補強ロッド１６と車体フレーム３との取付位置を、ＦＵＰ本体２よりも前方に配置することで、効率よく強度を向上させることができる。
【００３３】
次に図６を用いて本発明の他の実施形態を説明する。
【００３４】
図６に示すフロント・アンダーラン・プロテクタが有する主補強ロッド１７は、車体フレーム３のクロスメンバ３ｂとＦＵＰ本体２の端部近傍とを連結するものである。この例では、車体フレーム３のクロスメンバ３ｂが、サイドメンバ３ａを越えて車幅方向外側に延出し、そのオーバーハング部１８の外側端部近傍に主補強ロッド１７の一端が取り付けられる。主補強ロッド１７の他端は、ＦＵＰ本体２の端部近傍の後面に取り付けられる。また、主補強ロッド１７は、クロスメンバ３ｂから、車両進行方向後方側に直線状に延出する。図７に、主補強ロッド１７とクロスメンバ３ｂとの取付部Ｅの拡大図を示す。図に示すように、主補強ロッド１７の端部には平板状のフランジ１７ａが形成され、そのフランジ１７ａがクロスメンバ３ｂのオーバーハング部１８の下面にボルトＢにより締結される。また、主補強ロッド１７とＦＵＰ本体２との取付部Ｇの構造は、図２に示したものと同様である。主補強ロッド１７は、ＦＵＰ本体２の長手方向両端部にそれぞれ設けられる。
【００３５】
この主補強ロッド１７によっても、図４の主補強ロッド１６と同様の理由から、ＦＵＰ本体２及びステー４の強度を向上させることができる。また、主補強ロッド１７は、クロスメンバ３ｂ（車体フレーム３）から車両進行方向後方側に延出してＦＵＰ本体２に取り付けられているため、主補強ロッド１６と同様の理由から、耐荷重性能を効果的に向上させることができる。
【００３６】
図４及び図６に示した形態においても、重量やコストを大幅に上昇させることなく、フロント・アンダーラン・プロテクタの耐荷重性能を向上させることができる。
【００３７】
上述の実施形態では、副補強ロッド１５を、二つのステー４，４間を連結するように設けたが、図１のフロント・アンダーラン・プロテクタと同様に車体フレーム３とステー４を連結するように設けても良い。これら副補強ロッド１２，１５は、それぞれ単独でも効果を奏するものである。しかしながら、副補強ロッド１２及び副補強ロッド１５を組み合わせて用いることも勿論可能である。取付位置の異なる複数の副補強ロッドを設けることで、相乗的な強度向上効果も期待できる。
【００３８】
本発明は、他にも様々な変形例が考えられるものである。
【００３９】
例えば、ステー４とスタビライザーブラケット５又はチルトブラケット６とを補強ロッドにより連結して、ステー４の強度向上を図っても良い。
【００４０】
また、各補強ロッドの断面形状は丸に限定されず、四角形や楕円など様々な形状が適用可能である。
【００４１】
更に、各補強ロッドはパイプ材（筒体）に限定されず、図８に示すように、断面略コ字状のプレート材で補強ロッドを形成しても良い。なお、図８では、図６に示した主補強ロッド１７をプレート状のものに置き換えた例を示したが、上述した全ての補強ロッドをプレート状のものに置き換えることができることは勿論である。
【００４２】
また、ＦＵＰ本体２の断面形状は長方形状に限らず、丸などでも良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るフロント・アンダーラン・プロテクタによれば、重量及びコストを大きく上昇させることなく耐荷重性能を向上させることができるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の前提技術となるフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。
【図２】  主補強ロッド及び副補強ロッドとＦＵＰ本体との取付部の拡大斜視図である。
【図３】  副補強ロッドとステーとの取付部の拡大斜視図である。
【図４】  本発明の一実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。
【図５】  主補強ロッドと車体フレームのサイドメンバとの取付部の拡大斜視図である。
【図６】  本発明の他の実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。
【図７】  主補強ロッドと車体フレームのクロスメンバとの取付部の拡大斜視図である。
【図８】  プレート状の主補強ロッドを示すとの取付部の拡大斜視図である。
【図９】  従来のフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。
【符号の説明】
２  ＦＵＰ本体
３  車体フレーム
４  ステー
１０  主補強ロッド
１２  副補強ロッド
１５  副補強ロッド
１６  主補強ロッド
１７  主補強ロッド
【図１】
0004250455.tif 000002
【図２】
0004250455.tif 000003
【図３】
0004250455.tif 000004
【図４】
0004250455.tif 000005
【図５】
0004250455.tif 000006
【図６】
0004250455.tif 000007
【図７】
0004250455.tif 000008
【図８】
0004250455.tif 000009
【図９】
0004250455.tif 000010