JP2015166209A - アンダーランプロテクタ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット荷重および中央荷重を効率良く受けることができるアンダーランプロテクタ構造に関する。
【解決手段】車体フレームの左右のサイドフレームにアンダーランプロテクタを支持するための左右一対のステー部材と、該ステー部材間に掛け渡されて前記アンダーランプロテクタと略平行に配置されるクロスメンバと、該クロスメンバと前記アンダーランプロテクタの中央に前後に掛け渡されるブラケットと、前記ステー部材とアンダーランプロテクタの端部寄りの間に斜めに掛け渡される左右一対のサポートメンバとからなっており、前記ステー部材に対してクロスメンバとサポートメンバの固着位置とが整合していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンダーランプロテクタの構造に関するものである。

従来のアンダーランプロテクタ構造は、図１２に示すように、車両の車体フレーム１０の前方又は後方の端部下方で車幅方向に延びるアンダーランプロテクタ１３と、該アンダーランプロテクタ１３の後方又は前方で車体フレーム１０の左右両側に配置され、前記アンダーランプロテクタ１３
を前記車体フレーム１０に支持する左右一対のステー（支持部材）１２とからなっているが、強度を一層向上させるためには、板厚を上げたり、材質を変更したりする必要があるが、それでは質量が増加してしまうという問題点がある。
そこで、例えば、特開２０１３−１１６６５１のアンダーランプロテクタ構造では、車両の車体フレームの前方又は後方の端部下方で車幅方向に延びるアンダーランプロテクタと、前記アンダーランプロテクタの後方又は前方の車幅方向両側に配置され、前記アンダーランプロテクタを前記車体フレームに支持する左右一対のアンダーランプロテクタ支持部材と、前記左右一対のアンダーランプロテクタ支持部材の間に配置されて車幅方向に延び、前記左右一対のアンダーランプロテクタ支持部材を連結するクロスメンバとを備えた構造が開示されている。
しかし、上記構造では、アンダーランプロテクタの端部に負荷をかけた場合は有効であるが、車両中心に負荷を掛けた場合にはアンダーランプロテクタのみで負荷を受けるため、アンダーランプロテクタを頑丈にしなければならないという問題点があった。
また、特開２０１３−２０３１２９のアンダーランプロテクタ構造では、車両の車体フレームの前部又は後部の車幅方向の端部に固定されるアンダーランプロテクタブラケットと、前記アンダーランプロテクタブラケットの前方又は後方で車幅方向に沿って配置され、前記車体フレームの車幅方向の端部よりも車幅方向外側に延びるプロテクタ本体と、前記アンダーランプロテクタブラケットの前方位置又は後方位置で前記プロテクタ本体に設けられ、前後方向と交叉する所定方向に離間して相対向する１対の板部と、前記１対の板部を前記所定方向に貫通する１対の第１挿通孔と、を有するアンダーランプロテクタと、前記アンダーランプロテクタブラケットの前方位置又は後方位置で前記アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される一端と、前記アンダーランプロテクタブラケットの前面又は後面に固定される他端とを有し、前後方向に直線状に延びる筒状のエネルギー吸収体と、前記アンダーランプロテクタの１対の板部の間に進入する前端部又は後端部から後方又は前方へ直線状に延びて前記エネルギー吸収体の内側を挿通するガイド部と、前記ガイド部の前端部又は後端部を前記所定方向に貫通して前記アンダーランプロテクタの１対の第１挿通孔と連通する第２挿通孔と、前記ガイド部の後端又は前端から車幅方向外側に曲折して前方又は後方へ延び、前記アンダーランプロテクタの車幅方向の端部に固定される連結部と、を有するガイド部材と、前記車体フレームに固定され、前記ガイド部の移動方向を前後方向に規定する移動規制手段と、前記１対の第１挿通孔と前記第２挿通孔とを挿通して、前記ガイド部の前端部又は後端部を前記アンダーランプロテクタに着脱自在に結合する棒体状部材とを備えた構造が開示されている。
しかし、上記構造では、ガイド部材（ガイドパイプ）がスライドして荷重を吸収することができるが、片側のみで荷重を受けるため、ステーとなるアンダーランプロテクタブラケットを強化しなければならないという問題点があった。

特開２０１３−１１６６５１号公報 特開２０１３−２０３１２９号公報

この発明は上記事情に鑑みて開発されたものであって、その主たる課題は、アンダーランプロテクタ構造を重量化することなく強度を向上させ、オフセット荷重および、中央荷重を効率良く受けることができるアンダーランプロテクタ構造を提供することにある。
この発明の別の課題は、モジュール化により、車両への組付けを容易にすることができるアンダーランプロテクタ構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
車両の車体フレームの前方又は後方の端部下方で車幅方向に延びるアンダーランプロテクタと、車体フレームの左右のサイドフレームにそれぞれ固定されると共に下方に延びた先端側が前記アンダーランプロテクタに固定されて前記アンダーランプロテクタを支持する左右一対のステー部材と、該左右一対のステー部材間に掛け渡されて両端がステー部材に固定され前記アンダーランプロテクタと略平行に配置されるクロスメンバと、該クロスメンバに一端が固定され他端が前記アンダーランプロテクタの略中央に固定されて前後に掛け渡されるブラケットと、前記左右一対のステー部材にそれぞれ基端が固定され他端が前記アンダーランプロテクタの長手方向で近接する端部寄りに固定されて斜めに延びる左右一対のサポートメンバとからなっており、前記ステー部材に対してクロスメンバの固着位置とサポートメンバの固着位置とが整合していることを特徴とする。
また、請求項２の発明では、ヨーク部材が、車体フレームの左右のサイドフレームに着脱可能に固定される一対のエクステンションにそれぞれ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からの入力荷重が車幅方向の一方に偏るオフセット荷重であっても、該入力荷重は直近のサポートメンバからクロスメンバを介して、他方のサポートメンバへ伝達されるので、前記荷重を左右のサポートメンバにより効率良く分散して受けることができる。
また、アンダーランプロテクタの中央からの入力荷重は、アンダーランプロテクタとクロスメンバを繋ぐブラケットにより適切に受けることができる。
また、車体フレームのサイドフレームに固定するエクステンションに前記アンダーランプロテクタ構造をサブ組立てしておくことで、モジュール化することができ、車体フレームへの組付けを容易化することができる。

実施例１の車体フレームに取り付けた状態のアンダーランプロテクタ構造の斜視図である。 図１の反対側から見た記アンダーランプロテクタ構造の斜視図である。 クロスメンバが分割部材からなるアンダーランプロテクタ構造の斜視図である。 クロスメンバの異なる構造を示す図で、（ａ）は左右の分割部材を中央の角筒に外嵌する構造の斜視図、（ｂ）は同断面図、（ｃ）は中央の角筒を左右の分割部材に外嵌する構造の斜視図、（ｄ）は同断面図、（ｅ）は中央の角筒に左右の分割部材を（ｃ）とは異なる向きにして内嵌する構造の斜視図、（ｆ）は同断面図である。 アンダーランプロテクタ構造のクロスメンバとブラケットとの構造を示す平面図である。 （ａ）はクロスメンバが角筒の場合の斜視図、（ｂ）は同断面図、（ｃ）はクロスメンバが断面チャンネル材の場合の斜視図、（ｄ）は同断面図である。 異なるクロスメンバを用いたアンダーランプロテクタ構造の異なる構造の平面図である。 （ａ）は図７のクロスメンバの斜視図、（ｂ）は同側面図である。 クロスメンバとブラケットとを一体形成した構造のアンダーランプロテクタ構造の平面図である。 サイドフレームに着脱するエクステンションにアンダーランプロテクタを組み立ててモジュール化したアンダーランプロテクタ構造の斜視図である。 同平面図である。 従来のアンダーランプロテクタ構造を示す斜視図である。

この発明は、クロスメンバとブラケットと、サポートメンバとをアンダーランプロテクタから入力された荷重をそれぞれ分散可能に配置することで、アンダーランプロテクタ構造の強度の向上を図りながら軽量化を実現した。
以下に、この発明のアンダーランプロテクタ構造の好適実施例について図面を参照しながら説明する。

［アンダーランプロテクタ構造］
図１および図２に示すアンダーランプロテクタ構造は、車両（図示せず）の車体フレーム１の前方及び又は後方の端部下方で車幅方向に延びるアンダーランプロテクタ３を車体フレーム１に取り付けるための構造であって、ステー部材２と、サポートメンバ５と、クロスメンバ６と、ブラケット７とを用いた構造からなっている。

［ステー部材］
アンダーランプロテクタ３は、左右一対のステー部材２を介して前記車体フレーム１の下方に支持されている。
ステー部材２は車体フレームの左右のサイドフレーム（メインフレーム）１Ａ，１Ｂの先端側にそれぞれ基端が固着されてサイドフレーム１Ａ，１Ｂより下方に延びており、その下方の先端側に前記アンダーランプロテクタ３の内壁面に沿って折れ曲がる固定片２ａによりボルト等で固着されてアンダーランプロテクタ３を支持している。
本実施例で一例を示すステー部材２は、両端が外向きに折り曲げられた断面チャンネル状の板材からなっており、両側の折曲片の間には幅広い平坦面２ｂが形成されており、サイドフレーム１Ａ，１Ｂの端部側の外壁面に固着されている。

［クロスメンバ］
左右一対のステー部材２の間には、両端が左右の各ステー部材２の平坦面２ｂの内壁面に固定されて車幅方向に延びるクロスメンバ６が設けられており、該クロスメンバ６は前記アンダーランプロテクタ３と略平行に延びている。
更に、本実施例では、クロスメンバ６は接地面からの高さが、アンダーランプロテクタ３とほぼ同じ高さになるように設定されているが、この発明ではクロスメンバ６の高さはアンダーランプロテクタ３より多少上下にずれて配置されてもよい。
また、本実施例で一例を示すクロスメンバ６は、一連のチャンネル状や角筒状の鋼材や角パイプ、丸パイプなどの所定の強度を有する部材であればよいが、後述のように複数の分割部材を組み合わせて用いるものでもよい。

［ブラケット］
前記クロスメンバ６とアンダーランプロテクタ３との間には、ブラケット７が車体の前後方向に沿って掛け渡されている。
図示例で、ブラケット７は、基端がクロスメンバ６のほぼ中央で直角に交差するように固着されており、先端もアンダーランプロテクタ３のほぼ中央で直角に交差するように固着されている。
ブラケット７の形状や素材は、アンダーランプロテクタ３の中央からの荷重を受けてクロスメンバ６に伝達することができる強度を有していればよい。

図示例では、固着個所はそれぞれの部材の縦の長さと略同じ長さに設定されているため、アンダーランプロテクタ３に固着される先端が縦に長く、クロスメンバ６に固着される基端が短い略梯形状に形成されているが、上記形状に限定されないことは前述の通りである。
また、ブラケット７は、前記強度を有するものであれば１つでも複数でもよいが、図示例では、鋼板をコ字状に折り曲げて、一対のブラケット７とし、中間部分をアンダーランプロテクタ３の内壁面に固着している。

［サポートメンバ］
前記左右一対の各ステー部材２と、前記アンダーランプロテクタ３の車幅方向で近接する端部側との間には、基端が平坦面２ｂの外壁面に固着され、先端がアンダーランプロテクタ３の近接する端部側の内壁面に固着されて斜めに延びる左右一対のサポートメンバ５が介設されている。
サポートメンバ５とステー部材２との固着位置は、前記クロスメンバ６とステー部材２との固着位置と整合するように設定されている。

図示例ではサポートメンバ５の基端側には前記平坦面２ｂの外壁面と重なって固定される固着片５ａが形成されており、前記平坦面２ｂの内壁面で前記固着片５ａの固定位置ないしはサポートメンバ５の端部の位置に対応する位置にクロスメンバ６の端部が固定されている。なお、符号５ｂはアンダーランプロテクタ３との固着片である。
更に、図示例では、クロスメンバ６とサポートメンバ５とブラケット７とは、ほぼ同一レベルに設定されるので、ブラケット７およびサポートメンバ５はそれぞれにかかる応力をクロスメンバ６に伝達し、クロスメンバ６を介して効率よく分散しうる構造となっている。

従って、アンダーランプロテクタ３からの入力荷重が車幅方向の一方に偏っている場合には、入力荷重は直近のサポートメンバ５からクロスメンバ６を介して、離間した他方のサポートメンバ５へと伝達されるので、前記荷重を左右のサポートメンバ５により効率良く分散して受けることができる。
また、アンダーランプロテクタ３の中央からの入力荷重は、ブラケット７を介してクロスメンバ６の中央に伝えることができ、クロスメンバ６を介して左右のサポートメンバ５へ効率よく分散することができる。

前記実施例１のクロスメンバ６は、１つの部材でよいが、複数の分割された部材を組み合わせた構造でもよい。
図３から図４に示すアンダーランプロテクタ構造のクロスメンバ６は、３つの分割部材を組み合わせた構造を示す。
このクロスメンバ６は、左右一対の分割部材６ａ、６ｂと、中央の分割部材６ｃを固着して構成されている。

図４（ａ）（ｂ）に示すクロスメンバ６は、左右の分割部材６ａ、６ｂが開口を車体フレーム側に向けた断面チャンネル状の鋼材からなり、中央の分割部材６ｃが上記左右の分割部材６ａ、６ｂの溝内に嵌合する角筒状の鋼材からなっている。
上記構成からなるので、左右のステー部材２の間隔に応じて、中央の分割部材６ｃに対する左右の分割部材６ａ、６ｂの外嵌位置をずらしてクロスメンバ６の長さを微調整して組み立てることができるので、クロスメンバ６を最適の長さに設定することができる。

図４（ｃ）（ｄ）に示すクロスメンバ６は、左右の分割部材６ａ、６ｂが前記と同様の車体フレーム側に開口を向けた断面チャンネル状の鋼材からなり、中央の分割部材６ｃが上記左右の分割部材６ａ、６ｂを孔内に嵌合する角筒状の鋼材からなっており、同様に左右の分割部材６ａ、６ｂの嵌合位置をずらしてクロスメンバ６の長さを微調整して組み立てることができる。

図４（ｅ）（ｆ）に示すクロスメンバ６は、左右の分割部材６ａ、６ｂが開口を下方に向けた断面チャンネル状の鋼材からなり、中央の分割部材６ｃが上記左右の分割部材６ａ、６ｂを孔内に嵌合する角筒状の鋼材からなっている。
この場合も同様に、左右のステー部材２の間隔に応じてクロスメンバ６の長さを微調整して組み立てることができる。
上記実施例では３分割を例示したが、２分割や４分割以上であってもよい。

図５および図６には、クロスメンバ６とブラケット７の異なる実施例を示す。
図示例では、ブラケット７は、断面コ字状に折り曲げて左右の片をブラケット本体とし、中央の片をアンダーランプロテクタ３に固着するための固着片７ａとしている。

そして、図６（ａ）（ｂ）に示すクロスメンバ６は、角筒状の鋼材やパイプからなっており、その中央に前記ブラケット本体の基端が固着されてブラケット７を取り付けている。
図６（ｃ）（ｄ）に示すクロスメンバ６は、車体側が開口する断面チャンネル状の鋼材からなっており、その中央に前記ブラケット本体の基端が固着されてブラケット７を取り付けている。
ここでブラケット７を取り付けたクロスメンバ６の構造は、長さを短くすることで、前記実施例２の中央の分割部材６ｃに適用してもよい。

図７および図８に示すクロスメンバ６は、一枚の鋼板の両端を折り曲げて左右一対の固着片６１とし、該一対の固着片６１間をクロスメンバ本体６２とした構成からなっている。
ブラケット７は、前記実施例と同様である。
これにより、前記固着片６１をステー部材２の平坦面２ｂの内壁面に重ねて固着することでクロスメンバ６が取り付けられる。
この場合も、上記固着片６１の固着位置に対応するステー部材２の平坦面２ｂの外壁面にサポートメンバ５の基端や固着片５ａを整合して固定すればよい。

図９に示すアンダーランプロテクタ構造は、前記実施例３のクロスメンバ６とブラケット７とを一体に形成した異なる実施例を示す。
この場合、１枚の鋼板の両端を折り曲げて一対の固着片６１とし、更に、固着片６１間のクロスメンバ本体６２'の中央を車体フレーム１と離間する方向に断面コ字状に折り曲げてブラケット７とした構成からなっている。
これにより１枚の鋼板を折曲加工するだけでクロスメンバ６とブラケット７とを一体に形成することができる。

図１０および図１１は、左右のサイドフレーム１Ａ，１Ｂに固着しうるエクステンション部材８に前記アンダーランプロテクタ構造をサブ組立てしておくことで、モジュール化することができ、サイドフレーム１Ａ，１Ｂへの組付けを容易化することができる。

本実施例でエクステンション部材８は、左右のサイドフレーム１Ａ，１Ｂに固着されてサイドフレームの先端の一部となるものであればよい。
図示例では、左右一対の断面チャンネル状の鋼板からなっており、左右のサイドフレーム１Ａ，１Ｂの先端側にそれぞれ外嵌或いは内嵌して固着される。
エクステンション部材８には、ステー部材２を介して前記アンダーランプロテクタ構造が組み立てられるので、同一構造には同一符号を付してその説明を省略する。

上記一対のエクステンション部材８にはアンダーランプロテクタ構造が組み立てられているので、このエクステンション部材８を左右のサイドフレーム１Ａ、１Ｂにそれぞれ固定するだけで車体フレーム１にアンダーランプロテクタ構造を取り付けることができる。

上記実施例でクロスメンバ６やアンダーランプロテクタ３は直線状の場合を図示したが、湾曲する形状であってもよい。
また、アンダーランプロテクタは、車体フレームの前方に設けられるものでも、後方に設けられるものでもこの発明を適用することができる。
その他、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更することができる。

１ 車体フレーム
１Ａ、１Ｂ サイドフレーム
２ ステー部材
３ アンダーランプロテクタ
５ サポートメンバ
６ クロスメンバ
７ ブラケット
８ エクステンション部材

Claims (2)

1. 車両の車体フレームの前方又は後方の端部下方で車幅方向に延びるアンダーランプロテクタと、車体フレームの左右のサイドフレームにそれぞれ固定されると共に下方に延びた先端側が前記アンダーランプロテクタに固定されて前記アンダーランプロテクタを支持する左右一対のステー部材と、該左右一対のステー部材間に掛け渡されて両端がステー部材に固定され前記アンダーランプロテクタと略平行に配置されるクロスメンバと、該クロスメンバに一端が固定され他端が前記アンダーランプロテクタの略中央に固定されて前後に掛け渡されるブラケットと、前記左右一対のステー部材にそれぞれ基端が固定され他端が前記アンダーランプロテクタの長手方向で近接する端部寄りに固定されて斜めに延びる左右一対のサポートメンバとからなっており、前記ステー部材に対してクロスメンバの固着位置とサポートメンバの固着位置とが整合していることを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
2. 車体フレームのサイドフレームが、各サイドフレームの先端に固着されるエクステンション部材を有しており、
   該エクステンション部材に、エクステンション部材がサイドフレームに取り付けられる前に予めアンダーランプロテクタ構造が組み立てられてモジュール化されていることを特徴とする請求項１に記載のアンダーランプロテクタ構造。

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