(57)【要約】【課題】アンダーランプロテクタの強度を大幅な重量増加を招くことなく向上させることを可能にする。【解決手段】車両の前後方向の少なくとも一端側に車幅方向に沿って配置され車体側に設けられた取付部（ステー１２、取付板１３）に取付固定される中空形状のアンダーランプロテクタ１で、アンダーランプロテクタ１の中空部内に、前後方向に筒壁が沿う筒形状の補強体２が配置固定され、前記補強体２は、前後端にアンダーランプロテクタ１の内壁に面接触可能な当て板３、３を設けられており、衝突などの荷重が加わっている間、継続して優れた補強作用を示し、その機能を維持でき、また、荷重が加わる方向に拘わらず、優れた補強作用を示す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向の少なくとも一端側に車幅方向に沿って配置され車体側に設けられた取付部に取付固定される中空形状のアンダーランプロテクタであって、
アンダーランプロテクタ中空部内に、前後方向に筒壁が沿う筒形状の補強体が配置されて固定されていることを特徴とするアンダーランプロテクタ。
【請求項２】
前記補強体は、前後端にアンダーランプロテクタの内壁に面接触可能な当て板が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のアンダーランプロテクタ。
【請求項３】
前記当て板のうち車両側に配置される当て板には、アンダーランプロテクタを前記取付部に取り付ける際のボルトが螺合されるナット部が設けられていることを特徴とする請求項２記載のアンダーランプロテクタ。
【請求項４】
前記取付部は車両側に下向きに取り付けられて車両前後端側に向けたステーを有しているものであり、前記補強体は、アンダーランプロテクタの取付位置において上側に偏った位置に配置・固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアンダーランプロテクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トラックなどの車両の前方端や後方端に設けて衝突時の相手方車両の損傷を軽減することを目的とするアンダーランプロテクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トラックなどの車両では、乗用車などとの衝突によって乗用車側がトラックなどの下方側にもぐり込んで乗用車の損傷が多大になるのを防止するために、トラックなどの車両の前方側下方や後方側下方に車幅方向に沿ってフロントアンダーランプロテクタやリアアンダーランプロテクタを設置することが要望され、一部では設置の義務化がなされている。
このアンダーランプロテクタは、相手車両の衝突によって容易に損壊しないように高い強度が必要である。一方、車両の軽量化に伴いアンダーランプロテクタに対しても軽量化の要請がなされている。これらの要請に対し、例えば、鋼製のプロテクタ片を一部に設けることで、質量の増大を抑えて強度を向上させるフロントアンダーランプロテクタが提案されている（特許文献１参照）。また、バンパの補強構造としてバンパの中空空間内に開断面形状のアルミニウム合金製補強用部材を配したバンパー構造体が知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２７６５３６号公報
【特許文献２】特開２００６−１４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記した提案技術では、いずれも開断面形状の補強部材が使用されており、衝突初期に補強部材が座屈するまでは、大きな抵抗力増加を示し、補強効果を発揮するものの、荷重が加わっている中途で補強部材の壁部が座屈し始めると抵抗力の増加は僅かとなり、補強効果の著しい効果は得られなくなってしまう。
また、荷重がわずかでも斜め方向から加わると、方向によっては開放された面があるために応力が逃げてしまい、十分な抵抗力が得られないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、荷重負荷時に長い時間に亘って補強効果が十分に発揮され、また、荷重が加わる方向に拘わらず、十分な効果を発揮することができるアンダーランプロテクタ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】
【０００５】
すなわち、本発明のアンダーランプロテクタのうち、第１の本発明は、車両の前後方向の少なくとも一端側に車幅方向に沿って配置され車体側に設けられた取付部に取付固定される中空形状のアンダーランプロテクタであって、アンダーランプロテクタ中空部内に、前後方向に筒壁が沿う筒形状の補強体が配置されて固定されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、アンダーランプロテクタの前面側から荷重が加わった際には、初期段階から、前後方向に沿った筒壁によって高い耐荷重を示す。この筒壁で変形が始まると一旦は荷重の増加は緩やかになるものの、ある程度変更が進行すると、筒壁の重なりなどによって抵抗力が再度急激に上昇する。これにより荷重負荷時に長い時間に亘って優れた補強効果を発揮する。また、斜め方向からの荷重に対しても、筒壁が必ず抵抗することで高い抵抗力が発揮され、特定の方向に対し、抵抗力が弱くなることがない。
【０００７】
第２の本発明のアンダーランプロテクタは、前記第１の本発明において、前記補強体は、前後端にアンダーランプロテクタの内壁に面接触可能な当て板が取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明によれば、アンダーランプロテクタに加わった荷重がアンダーランプロテクタに面接触する当て板に伝わって面方向に分布して補強体の筒壁に伝達されるため、筒壁全体に荷重が伝達されて均等な抵抗力を発揮する。
【０００９】
第３の本発明のアンダーランプロテクタは、前記第２の本発明において、前記当て板のうち車両側に配置される当て板には、アンダーランプロテクタを前記取付部に取り付ける際のボルトが螺合されるナット部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
第３の本発明によれば、当て板をナットプレートに兼用することができ、部材の低減効果がある。
【００１１】
第４の発明のアンダーランプロテクタは、前記第１〜第３のいずれかの本発明において、前記取付部は車両側に下向きに取り付けられて車両前後端側に向けたステーを有しているものであり、前記補強体は、アンダーランプロテクタの取付位置において上側に偏った位置に配置・固定されていることを特徴とする。
【００１２】
第４の本発明によれば、アンダーランプロテクタに荷重が加わった際にステーに加わるモーメントをできるだけ小さくして取付部側の負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明のアンダーランプロテクタによれば、車両の前後方向の少なくとも一端側に車幅方向に沿って配置され車体側に設けられた取付部に取付固定される中空形状のアンダーランプロテクタであって、アンダーランプロテクタ中空部内に、前後方向に筒壁が沿う筒形状の補強体が配置されて固定されているので、衝突などの荷重が加わっている間、継続して優れた補強作用を示し、その機能を維持することができ、また、荷重が加わる方向に拘わらず、優れた補強作用を示す効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、車両側１０へのアンダーランプロテクタ１の取付状態を示すものであり、車両側のフレーム１１に、ステー１２、１２が幅方向両側に下向きに取り付けられており、該ステー１２、１２は車両の前後方向外側に伸張している。該ステー１２、１２の先端には、垂直にして車両の前後方向外側に向けた取付板１３、１３が固定されており、これらステー１２、１２、取付板１３、１３によって取付部が構成されている。
【００１５】
前記取付板１３、１３に、中空形状で断面口形状のアンダーランプロテクタ１が車両の幅方向に沿って配置・固定されている。アンダーランプロテクタ１としては、好適には軽量なアルミニウム合金製が使用される。ただし、本発明としては、アンダーランプロテクタが特定材料に限定されるものではない。アンダーランプロテクタ１の固定に際しては、アンダーランプロテクタ１内に図示しないナットプレートを配し、取付板１３、１３の外側からボルト１４…１４を挿入して前記ナットプレートに螺合させて固定している。なお、本発明としては、アンダーランプロテクタの断面形状は、口形状に限定されるものではなく、日形状など、適宜の断面形状を有する中空形状を採用することができる。
【００１６】
前記取付板１３によってアンダーランプロテクタ１が取り付けられている領域では、アンダーランプロテクタ１の中空部内に補強体２が配置されて固定される。補強体２は、四角筒形状からなり、その両端に、補強体２の端面を超える大きさの平板状の当て板３、３が固定されている。補強体２は、その軸方向が、車両に取り付けられたアンダーランプロテクタ１の前後方向に沿うように配置され、両端側の当て板３、３がそれぞれアンダーランプロテクタ１の前後の内壁に当たるように補強体の長さが設定されている。この実施形態では、当て板３、３を含む補強体２の長さがアンダーランプロテクタ１の内寸と同じになるように設定しているが、アンダーランプロテクタ１の当て板３とアンダーランプロテクタ１の内壁との間に小隙間を有しているものも本発明の範囲に含まれるものである。
補強体２は、アンダーランプロテクタ１と同材質であっても良く、また、他のアルミニウム合金でも良く、さらに強度の高い鋼製などとすることもできる。
【００１７】
補強体２の配置位置は、上記のようにアンダーランプロテクタの取付位置（取付領域）に限られる。配置位置は、この取付位置内であれば、任意に設定をすることができるが、取付位置から補強体２の一部がはみ出さないのが望ましい。特に、ステー１２に向けて荷重が直線的に加わるように、補強体２は、ステー１２の取付位置１２ａに合わせて配置するのが望ましい。
【００１８】
さらには、フレーム１１に近い上方側で取付位置１２ａに合わせて配置するのが望ましい。その理由は、図３に示すようにステー１２では、上辺側と下辺側とでは、荷重が加わる位置とフレーム１１の取付位置との間の距離が、Ｌ１、Ｌ２となり互いに異なっている（Ｌ２＞Ｌ１）。したがって、それぞれに位置で同じ荷重Ｐが加わると、ステー１２に加わるモーメントＭ１、Ｍ２も互いに異なったものとなる（Ｍ２（Ｐ×Ｌ２）＞Ｍ１（Ｐ×Ｌ１））。ステー１２の取付位置に対するモーメントが大きくなると、必要な設計強度が大きくなり、荷重が加わった際の損傷も受けやすくなるため、できるだけ発生するモーメントが小さくなるように、アンダーランプロテクタ中空部の上側に補強体を配置するのが望ましい。特に、取付位置内の高さＨの領域において２／３Ｈ以上の高さ範囲内にあるのが望ましい。
【００１９】
なお、補強体の縦横方向の大きさは特に限定をされるものではなく、取付位置１２ａの範囲内で適宜の亘る大きさで筒形状を有するものであってもよい。また、上記実施形態では、補強体の形状を四角筒のものとしたが、本発明としては、他の多角形筒や円筒、楕円等であってもよく、筒形状であれば、特に断面形状が限定されるものではない。
【００２０】
次に、上記補強体２を備えるアンダーランプロテクタ１の作用について説明する。
アンダーランプロテクタ１の外側から荷重が加わると、アンダーランプロテクタ１の前面から内壁を通して当て板３に荷重が加わり、補強体２の筒壁が次第に変形し抵抗力が次第に増加する。変形が進行すると筒壁の座屈が生じ始めて変形抵抗の増加が緩やかになるが、筒壁の重なりや壁同士の接触などによって再度変形抵抗が増加し、荷重負荷時に長い時間に亘って優れた補強効果を示す。アンダーランプロテクタ１に加わった荷重は、上記補強体２で抵抗力を受けつつ、車両側の当て板３からアンダーランプロテクタ１の内壁、取付板１３、ステー１１へと伝わり、フレーム１１で支持される。
このようにアルミニウムより剛性の高いステー（やフレーム）に荷重を伝える事ができるので、ステーとアンダーランプロテクタ（とフレーム）全体がバランスをとりながら互いに連携し、総合的に突入防止機能を向上させる。
【００２１】
なお、上記実施形態では、アンダーランプロテクタ１を図示しないナットプレートによって取付板１３に固定するものとして説明をしたが、本発明としては、アンダーランプロテクタの固定方法は特に限定されるものではなく、適宜の方向により固定することができる。また、図４に示すように補強体の両端に設けた当て板のうち、一方の当て板４にナット部５を設けて、ナットプレートに兼用することもできる。この際の当て板４も、取付位置の範囲からはみ出さないようにするのが望ましい。当て板４は、アンダーランプロテクタの取り付け時にアンダーランプロテクタの中空部内に配置しておき、取付板１３を通して挿入されるボルトをナット部５、５に螺合することでアンダーランプロテクタを固定する。この固定と同時、車両側への補強体２の固定も完了する。車両に取り付けた、このアンダーランプロテクタに衝突などによって荷重が加わるとは、当て板３、補強体２を経て当て板４へと荷重が伝わり、上記実施形態と同様に優れた補強効果を発揮する。
【実施例１】
【００２２】
上記実施形態において、図５に示すように、アンダーランプロテクタの前面側から補強体を配置した位置に加圧子を押しつけるようにして荷重負荷を与え、加圧子のストローク量と荷重の大きさとの関係を調べる試験を行った。また、従来のＣ型の補強体を用いて同様の試験を行い、さらに、補強体を用いていないアンダーランプロテクタについても同様の試験を行った。これらの結果を図６に示した。
【００２３】
図６から明らかなように、本発明のアンダーランプロテクタは、荷重を加えると、当初から大きな変形抵抗を示し、一旦抵抗増加が緩やかになった後、さらに変形抵抗が増加する挙動を示し、優れた補強効果を示している。補強体を有しないアンダーランプロテクタでは、変形抵抗が荷重負荷時の全時間で小さく、また、開断面補強を行ったものでは、当初はある程度変形抵抗が増加するものの、その後は変形抵抗の増加はわずかであり、早期に補強効果が失われてしまった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態のアンダーランプロテクタの取付状態を示す図である。
【図２】同じく拡大をした斜視図である。
【図３】同じく、荷重が加わった際のモーメントを説明するための側面図である。
【図４】補強体の変更例を示す斜視図である。
【図５】実施例における荷重負荷試験の装置を示すグラフである。
【図６】実施例における荷重負荷試験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２５】
１    アンダーランプロテクタ
２    補強体
３    当て板
４    当て板
５    ナット部
【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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