JP2012101630A - 車両のアンダーランプロテクタ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】アンダーランプロテクタの本来の機能を損なうことなく、アンダーランプロテクタにダイナミックダンパとしての機能を持たせる。
【解決手段】フロントアンダーランプロテクタ５は、シャシフレーム４の前部下方に配置されて車幅方向に延びる。ブラケット６は、車幅方向に延びる回転軸１３を中心としてシャシフレーム４に対して揺動自在に支持される。ブラケット６は、フロントアンダーランプロテクタ５が取り付けられるプロテクタ取付部３０と、シャシフレーム４に対する揺動可能範囲を制限する上板部３２及び下板部３３とを有する。第１マウントラバー７と第２マウントラバー８とは、シャシフレーム４と上板部３２及び下板部３３との間に介在し、ブラケット６の揺動に応じて弾性変形する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車体フレームの前方又は後方に配置されるアンダーランプロテクタの取付構造に関する。

トラック等の車高の高い車両（以下、大型車両と称する）に乗用自動車等の車高の低い車両（以下、小型車両と称する）が前面衝突又は追突した際、小型車両が大型車両の下側に潜り込む恐れがある。かかる不都合を防止するために、大型車両では、車両の前部又は後部にアンダーランプロテクタを配設することが知られている。このようなアンダーランプロテクタは、ブラケット等の支持部材を介して車体フレームに強固に固定されている。

特開平９−２６３１９６号公報

ところで、ブレーキジャダー等の駆動系・制動系からの振動が発生すると、キャブが共振したり、車体フレームが低い周波数帯で弾性共振したりする。アンダーランプロテクタは、車体フレームに固定されているため、車体フレームが低い周波数で弾性共振した場合、車体フレームに追従して動く。かかる不都合に対し、アンダーランプロテクタとブラケットとの間にラバーマウントを介在させて、アンダーランプロテクタをダイナミックダンパとして利用して、車体フレームが弾性共振することを防止することが考えられる。

しかしながら、ラバーマウントとして市販品を用いる場合、柔らかいものを選択して用いたときであっても、アンダーランプロテクタの最も低い共振周波数は４５Ｈｚ程度であり、一般的に６Ｈｚ程度である車体フレームの共振周波数に比べて遥かに高く、アンダーランプロテクタをダイナミックダンパとして機能させることは難しい。

そこで、本発明は、アンダーランプロテクタの本来の機能を損なわずにダイナミックダンパとしての機能を持たせた車両のアンダーランプロテクタ取付構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係る車両のアンダーランプロテクタ取付構造は、車体フレームとアンダーランプロテクタとブラケットと弾性部材とを備える。

アンダーランプロテクタは、車体フレームの前部下方又は後部下方に配置されて車幅方向に延びる。ブラケットは、車幅方向に延びる回転軸を中心として車体フレームに対して揺動自在に支持される。ブラケットは、アンダーランプロテクタが取り付けられるプロテクタ取付部と、車体フレームに対する揺動可能範囲を制限する揺動範囲制限部とを有する。弾性部材は、車体フレームと揺動範囲制限部との間に介在し、ブラケットの揺動に応じて弾性変形する。

上記構成では、車体フレームが低い周波数帯で弾性共振すると、アンダーランプロテクタとブラケットとは、弾性部材の弾性変形によって、車体フレームに対して振り子運動のように一体的に揺動する。アンダーランプロテクタは、ブラケットと共に揺動することによって、車体フレームの弾性共振による振動を吸収する。すなわち、アンダーランプロテクタは、車体フレームに対して振り子運動のように揺動するので、アンダーランプロテクタとブラケットとの間に弾性部材を介在させる場合に比べて、共振周波数を低く設定することができる。従って、アンダーランプロテクタの共振周波数を、車体フレームの共振周波数に一致または近づくように設定することが可能となり、アンダーランプロテクタをダイナミックダンパとして機能させることができる。

また、車両の衝突時にアンダーランプロテクタに荷重が入力し、ブラケットが弾性部材の弾性域を超えて回転軸を中心として揺動（回転移動）した場合、揺動範囲制限部によってブラケットの回転移動が制限され、アンダーランプロテクタの移動が阻止される。従って、アンダーランプロテクタによる潜り込み防止機能が損なわれることがなく、アンダーランプロテクタの本来の機能を確保することができる。

また、ブラケットの揺動範囲制限部は、車体フレームの上面の上方に配置される上板部と、車体フレームの下面の下方に配置される下板部と、を有してもよい。弾性部材は、車体フレームの上面とブラケットの上板部との間に配置される第１ラバーマウントと、車体フレームの下面とブラケットの下板部との間に配置される第２ラバーマウントと、を有してもよい。車体フレームは、ブラケットの上板部と下板部との間に、第１ラバーマウントと第２ラバーマウントとを介して挟まれる。

上記構成では、車体フレームがブラケットの上板部と下板部との間に第１ラバーマウントと第２ラバーマウントとを介して挟まれた状態となり、車体フレームによるブラケットの弾性支持状態が安定する。従って、アンダーランプロテクタのダイナミックダンパとしての性能を向上させることができる。

また、ブラケットの上板部と下板部との間に車体フレームが挟まれた状態となるので、アンダーランプロテクタへの荷重入力時のブラケットの回転移動は、車体フレームによって確実に規制される。従って、アンダーランプロテクタの潜り込み防止機能を十分に確保することができる。

また、回転軸は、ブラケットのプロテクタ取付部の上方に配置され、ブラケットを車体フレームに対して前後方向に揺動自在に連結してもよい。

上記構成では、アンダーランプロテクタの揺動中心がプロテクタ取付部の上方に位置するため、アンダーランプロテクタの揺動中心をプロテクタ取付部の後方又は前方に設定した場合に比べて、ブラケットの前後方向の長さを短縮することができ、取付スペースが狭い場合であってもアンダーランプロテクタを取り付けることができる。

本発明によれば、アンダーランプロテクタの本来の機能を損なうことなく、アンダーランプロテクタにダイナミックダンパとしての機能を持たせることができる。

本発明に係るアンダーランプロテクタ取付構造を備えたキャブオーバートラックの模式側面図である。 アンダーランプロテクタ取付構造の要部拡大斜視図である。 図２を車幅方向内側から視た側面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。 本発明をリアアンダーランプロテクタに適用した場合のキャブオーバートラックの模式側面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方を、図中ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示している。また、以下の説明における前後方向は、車両の前後方向を意味し、左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１に示すように、本実施形態に係る車両１は、キャブ２が概ねエンジン（図示省略）より前方に位置するキャブオーバー型の車両であり、車両１の前部には、アンダーランプロテクタ取付構造３を備えている。このアンダーランプロテクタ取付構造３は、車両１の左右に対称的に設けられて、共通のフロントアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）５を左右で支持する。なお、左右のアンダーランプロテクタ取付構造３はほぼ同様の構成を有するため、以下では右側について説明し、左側の説明を省略する。

図２〜図４に示すように、アンダーランプロテクタ取付構造３は、車幅方向両側で前後方向に延設されたシャシフレーム（車体フレーム）４と、シャシフレーム４の前部下方に配置されて車幅方向に延びるフロントアンダーランプロテクタ５と、フロントアンダーランプロテクタ５をシャシフレーム４によって支持するためのブラケット６と、ブラケット６をシャシフレーム４に対して揺動自在に連結する回転軸１３と、シャシフレーム４とブラケット６との間に介在する第１ラバーマウント（弾性部材）７及び第２ラバーマウント（弾性部材）８と、フロントアンダーランプロテクタ５とブラケット６との間に介在するサポート部９とを備えている。

シャシフレーム４は、起立する側壁部１０と、側壁部１０の上下方向の両端から車幅方向内側へ向かって相対向して延びる上壁部１１及び底壁部１２とを備えた断面略Ｕ形状を有する。上壁部１１の上面の所定位置には、回転軸１３を回転自在に支持するブラケット取付用の軸受１４（図３参照）がボルト等によって固定されている。軸受１４に支持された回転軸１３の軸心は、車幅方向に沿って延びる。

フロントアンダーランプロテクタ５は、前方側のプロテクタ片１５と、後方側のプロテクタ片１６とを有し、これらプロテクタ片１５とプロテクタ片１６とは、共に薄肉の鋼板からなり、断面略コ字状に形成されている。プロテクタ片１５は、側壁部１７と、側壁部１７の上下端から後方側へ相対向して延びる上壁部１８及び底壁部１９とを有する。プロテクタ片１６は、側壁部２０と、側壁部２０の上下端から前方側へ相対向して延びる上壁部２１及び底壁部２２とを有する。また、プロテクタ片１６の底壁部２２の所定位置には、ボルト（図示省略）が挿通可能なフロントアンダーランプロテクタ５の下部取付用のボルト挿通用孔（図示省略）が形成され、底壁部２２の内面（上面）には、ボルトと螺合するナット（図示省略）が溶接等により固着されている。

プロテクタ片１５とプロテクタ片１６とは、溶接等により結合される。これにより、プロテクタ片１５とプロテクタ片１６との間には、閉断面が形成される。また、フロントアンダーランプロテクタ５の両端部には、キャップ２５が装着される。

ブラケット６は、シャシフレーム４の下方に配置される第１ブラケット２６と、シャシフレーム４の上方から側方に延びるように第１ブラケット２６の上方に配置される第２ブラケット２７とを有し、回転軸１３によってシャシフレーム４に連結される。なお、以下では、回転軸１３によってシャシフレーム４に連結された状態のブラケット６について説明する。

第１ブラケット２６は、周壁部２８、１対の側壁部２９，２９と、プロテクタ取付部３０とを有する略箱形状である。周壁部２８は、帯状の金属板が中間部分で曲折された略Ｖ形状であり、Ｖ形状の曲折部分から前方へ延びる平板状の上壁部２８ａを有する。１対の側壁部２９，２９は、それぞれ金属板であり、周壁部２８のＶ形状の内側に配置され、車幅方向（周壁部２８の幅方向）に離間して相対向する。各側壁部２９の前端縁を除く外縁は、周壁部２８の内面に接合されている。プロテクタ取付部３０は、前方へ曲折するＬ状断面を有する金属板であり、各側壁部２９，２９の前端縁に接合されている。

第２ブラケット２７は、所定形状に打ち抜かれた金属板を曲折することによって形成され、側板部３１と上板部（揺動範囲制限部）３２と下板部（揺動範囲制限部）３３とを一体的に有する。側板部３１は、シャシフレーム４の車幅方向外側で起立し、上板部３２と下板部３３とは、側板部３１の上下方向の両端から車幅方向内側へ向かって相対向して延びる。上板部３２の下面と下板部３３の上面との高さ方向の距離は、シャシフレーム４の高さ（上壁部１１の上面と底壁部１２の下面との高さ方向の距離）よりも大きく設定されている。下板部３３は、第１ブラケット２６の上壁部２８ａの上面に載置された状態で、上壁部２８ａに接合されている。上板部３２の前後方向の長さは、下板部３３よりも短く設定されている。回転軸１３の車幅方向の外端は、上板部３２の前方近傍で側板部３１の車幅方向の内側面に接合され、回転軸１３は、上板部３２とほぼ平行に側板部３１から車幅方向内側へ延びる。

ブラケット６は、シャシフレーム４に固定された軸受１４に回転軸１３を挿通することにより、シャシフレーム４に対して回転軸１３を中心として揺動自在に連結される。この連結状態で、上板部３２は、シャシフレーム４の上面（上壁部１１の上面）の上方に配置されて上壁部１１の上面と対向し、下板部３３は、シャシフレーム４の下面（下壁部１２の下面）の下方に配置されて下壁部１２の下面と対向する。上板部３２と下板部３３とは、シャシフレーム４に対するブラケット６の揺動可能範囲を制限する。第１ラバーマウント７は、上板部３２の下面とシャシフレーム４の上壁部１１の上面との間の隙間を埋めるように上板部３２と上壁部１１との間に介在し、ブラケット６の揺動に応じて弾性変形する。第２ラバーマウント８は、下板部３３の上面とシャシフレーム４の底壁部１２の下面との間の隙間を埋めるように下板部３３と底壁部１２との間に介在し、ブラケット６の揺動に応じて弾性変形する。

サポート部９は、断面Ｕ状の金属板であり、側壁部３６と、側壁部３６の上下端から前方（フロントアンダーランプロテクタ５側）へ相対向して延びる上板部３７及び下板部３８とを有する。サポート部９の内面形状は、フロントアンダーランプロテクタ５のプロテクタ片１６の外面形状と略同一の形状を有し、サポート部９とフロントアンダーランプロテクタ５とを組み付けた状態で、サポート部９の側壁部３６と上板部３７と下板部３８とは、プロテクタ片１６の側壁部２０と上壁部２１と底壁部２２とにそれぞれ当接する。

サポート部９の下板部３８の所定位置には、フロントアンダーランプロテクタ５の下部取付用のボルト挿通用孔（図示省略）が形成されている。また、サポート部９の上板部３７には、支持片３９が溶接等により接合されている。この支持片３９は、断面Ｌ状の金属板であり、サポート部９の上板部３７と当接する底壁部４０と、底壁部４０のブラケット６側の端部から上方へ曲折して延びる側壁部４１とを有する。側壁部４１の所定位置には、フロントアンダーランプロテクタ５の上部取付用のボルト挿通用孔４３（図２参照）が形成されている。

ブラケット６のプロテクタ取付部３０は、側壁部４４と、側壁部４４の下端から前方（フロントアンダーランプロテクタ５側）へ向かって曲折して延びる延出部４５とを有する。プロテクタ取付部３０とサポート部９とを組み付けた状態で、プロテクタ取付部３０の側壁部４４と延出部４５とは、サポート部９の側壁部３６と下板部３８とにそれぞれ当接する。

プロテクタ取付部３０の延出部４５の所定位置には、フロントアンダーランプロテクタ５の下部取付用のボルト挿通用孔（図示省略）が形成されている。また、プロテクタ取付部３０の側壁部４４の上部には、フロントアンダーランプロテクタ５の上部取付用のボルト挿通用孔（図示省略）が形成されている。

支持片３９の側壁部４１及びプロテクタ取付部３０の延出部４５のボルト挿通用孔４３にボルトを挿通し、このボルトとナット（図示省略）とを螺合することによって、フロントアンダーランプロテクタ５の上部がブラケット６に締結固定される。また、プロテクタ取付部３０の延出部４５、サポート部９の下板部３８及びプロテクタ片１６の底壁部２２のボルト挿通用孔にボルトを挿通し、このボルトと底壁部２２の内面に固着されたナットとを螺合することによって、フロントアンダーランプロテクタ５の下部がブラケット６に締結固定される。

本実施形態によれば、シャシフレーム４が低い周波数帯（例えば６Ｈｚ程度）で弾性共振（主に縦曲げ共振）すると、アンダーランプロテクタ５とブラケット６とは、第１ラバーマウント７及び第２ラバーマウント８の弾性変形によって、シャシフレーム４に対して振り子運動のように一体的に前後方向に揺動する。アンダーランプロテクタ５は、ブラケット６と共に揺動することによって、シャシフレーム４の弾性共振による振動を吸収する。

このように、アンダーランプロテクタ５は、シャシフレーム４に対して振り子運動のように揺動するので、フロントアンダーランプロテクタ５とブラケット６との間に弾性部材を介在させる場合に比べて、共振周波数を低く設定することができる。従って、アンダーランプロテクタ５の共振周波数を、シャシフレーム４の共振周波数に一致または近づくように設定することが可能となり、アンダーランプロテクタ５をダイナミックダンパとして機能させることができる。

また、第２ブラケット２７の上板部３２と下板部３３との間にシャシフレーム４が挟まれた状態となるので、車両１の衝突時にフロントアンダーランプロテクタ５に後方への荷重が入力し、ブラケット６が第２ラバーマウント８の弾性域を超えて回転軸１３を中心として後上方へ回転移動した場合、第２ブラケット２７の下板部３３がシャシフレーム４に下方から当接してブラケット６の回転移動を制限する。これにより、フロントアンダーランプロテクタ５の後方への移動が確実に阻止される。従って、フロントアンダーランプロテクタ５による潜り込み防止機能が損なわれることがなく、フロントアンダーランプロテクタ５の本来の機能を十分に確保することができる。

また、シャシフレーム４が第２ブラケット２７の上板部３２と下板部３３との間に第１ラバーマウント７と第２ラバーマウント８とを介して挟まれた状態となり、シャシフレーム４によるブラケット６の弾性支持状態が安定する。従って、フロントアンダーランプロテクタ５のダイナミックダンパとしての性能を向上させることができる。

さらに、フロントアンダーランプロテクタ５の揺動中心がフロントアンダーランプロテクタ５の上方に位置するため、フロントアンダーランプロテクタ５の揺動中心をフロントアンダーランプロテクタ５の後方又は前方に設定した場合に比べて、ブラケット６の前後方向の長さを短縮することができ、取付スペースが狭い場合であってもフロントアンダーランプロテクタ５を取り付けることができる。

なお、本実施形態では、アンダーランプロテクタ取付構造３を、車両１の前方に配置されるフロントアンダーランプロテクタ５に適用したが、図５に示すように、車両の後方（車体フレームの後部下方）に配置されるリアアンダーランプロテクタ５０に適用することも可能である。また、回転軸１３をシャシフレーム４の上部以外の場所に配置してもよく、上板部３２及び第１マウントラバー７を省略して、第２マウントラバー８を複数箇所（例えば前後の２箇所）に配置してもよい。さらに、揺動範囲制限部は、上板部３２及び下板部３３に限定されず、シャシフレーム４に対するブラケット６の揺動範囲を制限するものであればよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

１ 車両
３ アンダーランプロテクタ取付構造
４ シャシフレーム（車体フレーム）
５ フロントアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）
６ ブラケット
７ 第１ラバーマウント（弾性部材）
８ 第２ラバーマウント（弾性部材）
１３ 回転軸
１４ 軸受
２６ 第１ブラケット
２７ 第２ブラケット
３０ プロテクタ取付部
３２ 上板部（揺動範囲制限部）
３３ 上板部（揺動範囲制限部）
５０ リアアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）

Claims (3)

1. 車体フレームと、
   前記車体フレームの前部下方又は後部下方に配置されて車幅方向に延びるアンダーランプロテクタと、
   車幅方向に延びる回転軸を中心として前記車体フレームに対して揺動自在に支持されるとともに、前記アンダーランプロテクタが取り付けられるプロテクタ取付部と、前記車体フレームに対する揺動可能範囲を制限する揺動範囲制限部とを有するブラケットと、
   前記車体フレームと前記揺動範囲制限部との間に介在し、前記ブラケットの揺動に応じて弾性変形する弾性部材と、を備えた
   ことを特徴とする車両のアンダーランプロテクタ取付構造。
2. 請求項１記載の車両のアンダーランプロテクタ取付構造であって、
   前記ブラケットの揺動範囲制限部は、前記車体フレームの上面の上方に配置される上板部と、前記車体フレームの下面の下方に配置される下板部と、を有し、
   前記弾性部材は、前記車体フレームの上面と前記上板部との間に配置される第１ラバーマウントと、前記車体フレームの下面と前記下板部との間に配置される第２ラバーマウントと、を有し、
   前記車体フレームは、前記ブラケットの上板部と下板部との間に、前記第１ラバーマウントと前記第２ラバーマウントとを介して挟まれる
   ことを特徴とする車両のアンダーランプロテクタ取付構造。
3. 請求項１又は請求項２記載の車両のアンダーランプロテクタ取付構造であって、
   前記回転軸は、前記ブラケットのプロテクタ取付部の上方に配置され、該ブラケットを前記車体フレームに対して前後方向に揺動自在に連結する
   ことを特徴とする車両のアンダーランプロテクタ取付構造。

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