JP2004175306A - バンパ類の補強兼連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】応力集中の緩和、強度の補完、連結部材の材料歩留まりの向上を図る補強兼連結部材を備えるバンパ類の補強兼連結装置の提供。
【解決手段】バンパ類１１を、フレームＦに支持した支持腕２先端２ａに取付けるに際し、固定部１２ａから一方向にずらせて取付部１２ｂを一体的に形成し、且つ開口部１２ｃを設けた補強兼連結部材１２を用い、開口部１２ｃをバンパ類１１に固定し、固定部１２ａをフレームＦに支持した支持腕２先端に取付けた。これにより、衝撃力を固定部の先端付近で強力に受けつつ固定部へ、また取付部から応力集中なしに分散して固定部へ各々入力でき、このとき、ＦＵＰの中心付近に掛かる力も逃がし、ＦＵＰの変形を防止。緩和されて固定部に入力した衝撃力はボルトを介して支持腕に伝達できる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バンパ類、特にＦＵＰ（フレーム下潜り込み防止部材）の補強を兼ねたフレームへの連結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記ＦＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｕｎｄｅｒｒｕｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）は、大型トラックの乗用車等への追突時に、該乗用車等が大型トラックの下に潜り込んで大事故につながることを防止しようとする一種のバンパである。
【０００３】
ＦＵＰは現在研究開発中であるが、今までに見られた多くは角形又は円形の閉断面をなし、内部に補強部材を内蔵して衝突時の圧潰に対応しようとしている。
そして、該ＦＵＰは図１の１で示すように、トラックのフレームＦに支持した支持腕２の先端２ａに、後記連結部材を介して取付けることが考えられている。
【０００４】
前記連結部材としては、一例としてリヤバンパ等でも使用されていた図７に示すごときものを使用することが考えられている。即ちこの連結部材３は、箱状に形成された本体部３ａの両端及び上下端にフランジ部３ｂ、３ｃを一体に形成した、厚さ２．３〜６ミリメートルの鋼板部材で、上記フランジ部３ｂ、３ｃを前記ＦＵＰ１’における所定位置の裏面及び上下面に溶接Ｗで固着し、前記本体部３ａを、ボルト穴３ｄに通したボルト（図示せず）により前記支持腕２の先端に固定したものである。
【０００５】
ところが、上記のような連結部材３では、図７のＡ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面における断面係数の差が例えば約１対２と大きいため、上下のフランジ部３ｃが溶接で固定されていても、厳しい荷重条件下でのＦＵＰ１’にかかる衝撃力Ｐ１により、本体部３ａとフランジ部３ｂとの境界に相当するＱ点に応力集中が生じ、上記Ｑ点でＦＵＰ１’とともに屈曲することがあり、連結部材３がＦＵＰ１’を補強する効果が十分発揮されないおそれがある。
【０００６】
また前記衝撃力Ｐ１によってＦＵＰ１が屈曲するとともに、連結部材３が潰れてしまうことがある。そして、前記連結部材３の補強効果を期待せず、ＦＵＰ１自体に必要剛性を持たせようとしてその全長にわたり内部に補強を施すことも考えられるが、これは大きな重量増加に繋がりやすい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明の解決しようとする課題は、応力集中を緩和でき且つバンパ類の強度を補完し、更に連結部材の材料歩留まりの向上も図れる補強兼連結部材を備えるバンパ類の補強兼連結装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明バンパ類の補強兼連結装置は、閉断面をもつバンパ類を、フレームに支持した支持腕先端に取付けるに際し、フレームへの固定部から一方向にずらせてバンパ類の上下面への取付部を一体的に形成するとともに、バンパ類の裏面形状に合致するよう屈曲して開口部を形成した補強兼連結部材を用い、前記開口部をフレーム側から前記バンパ類に被せて固定するとともに、前記固定部を前記支持腕の先端に取付けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を、図１乃至図５により説明すると、本発明バンパ類の補強兼連結装置は、閉断面をもつバンパ類１１を、フレームＦに支持した支持腕２先端２ａに取付けるに際し、フレームＦへの固定部１２ａから一方向にずらせてバンパ類１１の上下面１１ａ、１１ｂへの取付部１２ｂを一体的に形成するとともに、バンパ類１１の裏面形状に合致するよう屈曲して開口部１２ｃを形成した補強兼連結部材１２を用い、前記開口部１２ｃをフレーム側Ｆから前記バンパ類１１に被せて固定するとともに、前記固定部１２ａを前記支持腕２の先端２ａに取付けたものである。
【００１０】
図１乃至図５に示す実施例について更に詳細に説明する。
図に示す補強兼連結部材１２は、図示の例では断面コ字型として開口部１２ｃを形成しているが、固定部１２ａの上下はフレームＦへの固定部１２ａから一方向にずらせて延長し、バンパ類１１の上下面１１ａ、１１ｂへの取付部１２ｂが一体的に形成されており、固定部１２ａにはボルト穴１２ｄと軽量化のための穴１２ｅが開けられている。なお、ボルト穴１２ｄの裏面にはナット（図示せず）が固着されている。
【００１１】
図示の例では、補強兼連結部材１２をコ字形断面としたが、開口部１２ｃの形状、深さは、バンパ類（ＦＵＰ）１１の断面形状、大きさにより、バンパ類が角形断面のＦＵＰであれば、上下面の厚さの、例えば１／２とする。
【００１２】
前記補強兼連結部材１２の材料取りは、図３に示すように、幅板１３の中で全体を展開したとき、幅方向中央に所定幅をもつ前記フレームへの固定部１２ａを、またその両側に一体的に、前記固定部１２ａから一方向にずらせて幅板の端面に至るバンパ類（ＦＵＰ）１１の上下面１１ａ、１１ｂへの取付部１２ｂを各々形成しており、結果的に前記フレームへの固定部１２ａの先端と反対側には、隣り合う補強兼連結部材１２’のフレームへの固定部１２’ａと同形の凹部１２ｆを形成して、幅板１３に連続して補強兼連結部材１２、１２’、…の材料取りを可能としている。
【００１３】
上記のように形成した本発明に係る補強兼連結部材１２は、ＦＵＰ１１が両端で曲線を画き始める位置に装着するのがよいが、その位置において、前記開口部１２ｃをフレームＦ側から前記ＦＵＰ１１にかぶせ、且つ前記固定部１２ａの先端がＦＵＰ１１の曲線部分の裏面に接触するように、且つ固定部１２ａの基端側（ボルト穴１２ｄのある側）の内面とＦＵＰ１１との間には隙間を設けて溶接等Ｗで固定する。次いで左右両側に補強兼連結部材１２を取付けたＦＵＰ１１を前記支持腕２の先端２ａにボルト（図示せず）で固着する。
【００１４】
この場合、車両によりフレームＦの幅、即ち前記支持腕２の取付け幅が異なり、或いはＦＵＰ１１の側部の曲率が異なって、図４に示すように左右の間隔がＢ１、Ｂ２と変わったときも、補強兼連結部材１２は、殊に前記固定部１２ａの先端がＦＵＰ１１の曲線部分の内側に接触した状態は変わらず、単に固定部１２ａの基端側（ボルト穴１２ｄのある側）の内面とＦＵＰ１１との間の隙間が多少変化するのみであり、後述の補強状態にほとんど変化はない。
【００１５】
このように構成した本発明取付装置において、ＦＵＰ１１に前記の如く衝撃荷重Ｐ１がかかったときは、補強兼連結部材１２の固定部１２ａの先端付近で強力に受けられつつ固定部１２ａに入力し、また、長い溶接線をもつ前記取付部１２ｂから応力集中することなしに、分散しつつ固定部１２ａに入力する。このとき、固定部１２ａの基端側（ボルト穴１２ｄのある側）の内面とＦＵＰ１１との間に隙間を設けているので、ＦＵＰ１１は補強兼連結部材１２により補強されつつもＦＵＰ１１の中心付近に掛かる力は逃がされ、ＦＵＰ１１の中心付近の変形が防止される。
そして、固定部１２ａに入力した衝撃力はボルトを介して前記支持腕２の先端に伝達される。従って、応力集中を生ずることなしに荷重は支持腕２を介してフレームＦに円滑に伝達される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明バンパ類の補強兼連結装置は、閉断面をもつバンパ類を、フレームに支持した支持腕先端に取付けるに際し、フレームへの固定部から一方向にずらせてバンパ類の上下面への取付部を一体的に形成するとともに、バンパ類の裏面形状に合致するよう屈曲して開口部を形成した補強兼連結部材を用い、前記開口部をフレーム側から前記バンパ類に被せて固定するとともに、前記固定部を前記支持腕の先端に取付けたことを特徴とするので、前記補強兼連結部材を用いたことにより、該補強兼連結部材の固定部の先端付近で強力に受けられつつ前記固定部に入力させ、また、長い溶接線をもつ取付部から応力集中なしに、分散しつつ固定部に入力させることができ、このとき、固定部の基端側内面とＦＵＰとの間に設けた隙間により、ＦＵＰの中心付近に掛かる力は逃がされ、ＦＵＰの中心付近の変形が防止される。そして、上記の如く緩和されて固定部に入力した衝撃力はボルトを介して前記支持腕の先端に伝達される。従って、応力集中を生ずることなしに荷重はフレームに円滑に伝達せしめることができる。
【００１７】
また、本発明の補強兼連結部材が、幅板の中で全体を展開したとき、幅方向中央に所定幅をもつ前記フレームへの固定部を、またその両側に一体的に、前記固定部から一方向にずらせて幅板の端面に至るバンパ類の上下面への取付部を各々形成し、結果的に前記フレームへの固定部の延長端と反対側には、フレームへの固定部と同形の凹部を形成して、幅板に連続して補強兼連結部材の材料取りを可能としたものでは、材料取りをほとんど無駄なく行うことができる効果もある。
【００１８】
本発明の補強兼連結部材を、前記のように材料取りしたものでは、フレームへの固定部と、その反対側に形成した凹部が同形なので、使用の際左右どちらにも使用でき、作業管理が容易であり、コストも安くできる。
【００１９】
図７に示す従来の連結部材を用いたバンパ類の連結装置の耐荷重性能試験結果（図６）に対し、本発明の補強兼連結部材を用いたバンパ類の補強兼連結装置の耐荷重性能試験結果は図５に示すとおりであり、耐荷重は約１０％向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明バンパ類の補強兼連結装置の斜視図
【図２】本発明バンパ類の補強兼連結装置の要部の斜視図
【図３】本発明バンパ類の補強兼連結装置における補強兼連結部材の材料取りを示す平面図
【図４】本発明バンパ類の補強兼連結装置の他の使用例を示す要部の平面図
【図５】本発明バンパ類の補強兼連結装置の耐荷重性能試験結果を示す図
【図６】従来のバンパ類の連結装置の耐荷重性能試験結果を示す図
【図７】従来のバンパ類の連結装置の要部の斜視図。
【符号の説明】
１、１’、１１ ＦＵＰ、バンパ類 ２ 支持腕 ２ａ （支持腕の）先端３ （従来の）連結部材 １２ 補強兼連結部材
１２ａ （補強兼連結部材の）固定部 １２ｂ （同）取付部
１２ｃ （同）開口部 １２ｄ ボルト穴 １２ｅ 軽量のための穴
１３ 幅板 Ｆ フレーム Ｐ１ 衝撃荷重 Ｗ 溶接。

Claims (2)

1. 閉断面をもつバンパ類を、フレームに支持した支持腕先端に取付けるに際し、フレームへの固定部から一方向にずらせてバンパ類の上下面への取付部を一体的に形成するとともに、バンパ類の裏面形状に合致するよう屈曲して開口部を形成した補強兼連結部材を用い、前記開口部をフレーム側から前記バンパ類に被せて固定するとともに、前記固定部を前記支持腕の先端に取付けたことを特徴とするバンパ類の補強兼連結装置。
2. 前記補強兼連結部材が、幅板の中で全体を展開したとき、幅方向中央に所定幅をもつ前記フレームへの固定部を、またその両側に一体的に、前記固定部から一方向にずらせて幅板の端面に至るバンパ類の上下面への取付部を各々形成し、結果的に前記フレームへの固定部の延長端と反対側には、フレームへの固定部と同形の凹部を形成して、幅板に連続して補強兼連結部材の材料取りを可能としたことを特徴とする請求項１記載のバンパ類の補強兼連結装置。

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