JP2019064385A - アンダランプロテクタ用ステー部材 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、アンダランプロテクタの耐ローリング性の向上が図れるアンダランプロテクタ用ステー部材を提供する。【解決手段】アンダランプロテクタ５の内面に締結される締結プレート１５と、締結プレートをアンダランプロテクタに固定する固定部２５，２９と、一端部がサイドフレームに接続され、他端部が締結プレートと直交するよう接続され、サイドフレーム３と締結プレートを連結する連結プレート１１と、連結プレートと締結プレートの固定部よりも車高方向上方の領域との間に有し、締結プレートと対向する第１補強プレート３４ａと、第１補強プレートと締結プレート間の車高方向と直交する方向に延在する第２および第３補強プレート３４ｂ，３４ｃとを含み、連結プレートを底面、締結プレート、第１、第２および第３補強プレートを内側面とする箱型形状の補強部３３とを含む。【選択図】図３

Description

本発明は、アンダランプロテクタをサイドフレームに固定するアンダランプロテクタ用ステー部材に関する。

大型バスやトラック車両といった車高の高い車両には、シャーシフレームと路面との間へ乗用車等の潜り込みを防止するため、サイドフレームの前後端部にアンダランプロテクタが装着される。
こうしたアンダランプロテクタは、特許文献１にも開示されているように専用のステー部材を用いて、車両のサイドフレームの端部に固定される。

特開２０１０−１３２０５９号公報

こうしたアンダランプロテクタを取り付けるステー部材では、ステー部材の軽量化やアンダランプロテクタ据付形態のバリエーションを増やすため、アンダランプロテクタの耐ローリング性（アンダランプロテクタの車体内側への変位を抑える）が求められている。

そこで、本発明の目的は、簡単な構造で、アンダランプロテクタの耐ローリング性の向上が図れるアンダランプロテクタ用ステー部材を提供することにある。

本発明は、以下の適用例として実現することができる。本適用例に係るアンダランプロテクタ用ステー部材は、車両用のアンダランプロテクタをサイドフレームに固定するステー部材であって、アンダランプロテクタの車両の中心側に面する内面に締結される締結プレートと、締結プレートに配置され、締結プレートをアンダランプロテクタに固定する固定部と、一方の端部がサイドフレームのウェブ面に接続され、他方の端部が締結プレートと直交するように締結プレートと接続されることにより、サイドフレームと締結プレートとを連結する連結プレートと、連結プレートと、締結プレートの固定部よりも車高方向上方の領域との間に設けられる補強部であって、締結プレートと対向する位置に設けられる第１補強プレートと、第１補強プレートと締結プレートとの間に設けられ、車高方向と直交する方向に延在する第２および第３補強プレートと、を含み、連結プレートを底面とし、前記締結プレート、前記第１、第２および第３補強プレートを内側面とする箱型形状を有する補強部と、を含むものとした。

すなわち、アンダランプロテクタは、サイドフレームに固定される連結プレート、同連結プレートに組み付く締結プレート、アンダランプロテクタが固定される締結プレート上方と連結プレートとの間に組み付く箱型形状の補強部を組み合わせた軽量なプレート構造のステー部材によって、車体のサイドフレームに固定される。

ステー部材においては、サイドフレームと路面との間で乗用車等の潜り込みが生じた場合、アンダランププロテクタに加わる衝撃荷重は、締結プレート、連結プレートで受け止められ、乗用車等の潜り込みが抑えられる。

このときステー部材は、衝撃荷重により、車体側へ曲がる。すなわちアンダランププロテクタは車体側へローリングするが、曲がりが生じやすい連結プレートの部分、すなわちアンダランプロテクタとサイドフレームとの間の部分は、高い剛性強度をもたらす箱型形状の補強部で補強されているから、連結プレートに生ずる曲げモーメントは抑えられ、ステー部材の曲がりは抑えられる。

したがって、ステー部材の曲がりが生じやすい連結プレートの上部に箱型形状の補強部を設けるという構造だけで、アンダランプロテクタの耐ローリング性の向上を図ることができる。しかも、箱型形状の補強部は、プレート部材を組み合わせた構造なので、簡単である。

そのうえ、箱型形状の補強部により、ステー部材の、水平方向周り（ねじり方向）に対する剛性強度（ねじり強度）も高められる。これにより、アンダランプロテクタから水平方向の応力が入力した場合におけるアンダランプロテクタの変形量の抑制が図れる。このため、アンダランプロテクタの耐ローリング性の向上と併せて、アンダランプロテクタの車両に対する据付位置のバリエーション、例えばアンダランプロテクタの車両前後方向位置（水平方向）の変更の自由度が増す。つまり、バリエーションの向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る態様となる、ステー部材にてアンダランプロテクタが組み付けられた車両の前端部を示す側面図。 同じく斜視図。 図２中の矢視Ａから見たステー部材の斜視図。 図２中の矢視Ｂから見たステー部材の斜視図。 図２中の矢視Ｃから見たときのアンダランプロテクタおよびステー部材の裏面図。

以下、本発明を図１〜図５に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１および図２は、例えばトラック等の商用車（車両）の前部の下部構造をそれぞれ示している。ちなみに、図２中のＸ方向は車両前後方向を示し、Ｙ方向は車両幅方向を示している。

車両の下部構造は、下部構造のフレームをなすシャーシフレーム１を備えている。同シャーシフレーム１は、車両前後方向に延びる一対のサイドフレーム３を有して構成される。ちなみにサイドフレーム３は、上下方向に延びるウェブ３ａと同ウェブ３ａの端部に形成された一対のフランジ３ｂとを有した略断面Ｃ形の部材から構成される。このシャーシフレーム１の車両前部にキャビン４（図１に一部だけ図示）やパワーユニット（図示しない）が搭載され、車両後部に荷箱（図示しない）が搭載され、車両前後部に車輪２が設けられる。

サイドフレーム３の車両方向の前端部や後端部には、シャーシフレーム１と路面γとの間へ乗用車等の潜り込みを防止するアンダランプロテクタ５が設けられる（車両前部しか図示せず）。

さらに述べるとアンダランプロテクタ５は、例えば、車両の車幅方向に沿って延びる筒形部品から構成され、このようなアンダランプロテクタ５の車幅方向両側の、車両側（車両中心側）に面する面が、それぞれ一対のステー部材７ａ，７ｂを介して、サイドフレーム３の端部に固定される。

車両前部のアンダランプロテクタ５を固定する専用（アンダランプロテクタ用）のステー部材７ａ，７ｂには、アンダランプロテクタ５の耐ローリング性能を高める構造が採用されている。ちなみにアンダランプロテクタ５の両側を固定する一対のステー部材７ａ，７ｂの構造は、いずれも同じなので、ここでは片側、例えばステー部材７ａの構造についてだけ説明する。

図３は、このステー部材７ａを図２中の矢視Ａから見た図を示し、図４は、ステー部材７ａを矢視Ｂから見た図を示し、図５は、ステー部材７ａを矢視Ｃから見た図を示している。

すなわち、図３および図４に示されるようにステー部材７ａは、サイドフレーム３の前端部のウェブ面３ｃに組み付く連結プレート１１を有している。連結プレート１１は、上端部（一端部）にサイドフレーム３のウェブ面３ｃと重なり合ってサイドフレーム３の下方（車高方向）へ延びる主壁部１１ａと、主壁部１１ａの車両前後方向から車幅方向へ延びる副壁部１１ｂとを有した板金部品で構成される。

この板金部品のうち、サイドフレーム３のウェブ面３ｃと重なり合う主壁部分は、サイドフレーム取付用の取付座１３となる。この取付座１３が、ボルト部材１４にて、サイドフレーム３のウェブ面３ｃに接続される。板金部品の下端側は、サイドフレーム３下からアンダランプロテクタ５の取付高さまで延びていて、取付高さに配置される下端部分を、後述する締結プレート１５が組み付く組付部１７としている。ちなみに、サイドフレーム３下から組付部１７までの中間部分は、アンダランプロテクタ５の取付高さ位置まで導くガイド部をなす。

締結プレート１５は、例えば車幅方向に延びるプレート部材から構成される。この締結プレート１５の車幅方向中間の板面が、連結プレート１１の組付部１７に接続（例えば溶接）され、締結プレート１５を連結プレート１１と直交する方向（車幅方向）に組み付けている。つまり、連結プレート１１にて、サイドフレーム３と締結プレート１５とを連結している。この締結プレート１５にてアンダランプロテクタ５が組み付く固定座２３を形成している。

固定座２３の板面には、連結プレート１１を挟んで車幅方向両側に、それぞれ上下一対のボルト孔２５（４個）が形成される。このボルト孔２５に挿通されるボルト部材２９にて、固定座２３の前面、すなわち車両前部側に臨む面に、アンダランプロテクタ５が組み付けられる。

すなわち、アンダランプロテクタ５の車幅方向両側の前面部分には、例えばアンダランプロテクタ５の高さ方向のセンター（中心）を挟んだ上下両側に、それぞれ通孔２７（ナット部材付）が形成される（図５中に破線で図示）。通孔２７は、いずれも固定座２３（締結プレート１５）のボルト孔２５と対応して配置される。

これにより、アンダランプロテクタ５は、ボルト孔２５を通じてボルト部材２９を、ナット部材が付いた通孔２７へねじ込むことによって、固定座２３(締結プレート１５)に締結（固定）される。つまり、ボルト孔２５、ボルト部材２９は、本願の固定部をなす。

また締結プレート１５の裏面側（車体内方）には、図３および図４に示されるようにステー部材７ａを補強するための各種補強構造が設けられている。

例えば締結プレート１５の裏面側のうち、締結プレート１５から車幅方向外側へ張り出る固定座部分２３ａの裏面の上段と下段には、連結プレート１１との間に跨るよう上下一対のプレート３１が設けられる。
また締結プレート１５から車幅方向内側へ張り出る固定座部分２３ｂの上側には、箱型構造の補強部３３が設けられている。補強部３３は、連結プレート１１と、固定座部分２３ｂと、その固定座部分２３ｂ上方の領域となるサイドフレーム３のフランジ３ｂで囲まれる領域（本願の連結プレートと固定部より車高方向上方と間の領域に相当）を埋めるよう設けられる。

この補強部３３は、締結プレート１５の上部側を上方に延長させたプレート部分１５ａ（締結プレートの一部）、同プレート部分１５ａと対向する位置に設けた第１補強プレート３４ａと、第１補強プレート３４ａとプレート部分１５ａ（締結プレート１５）間の車高方向と直交する方向に平行に延在する第２および第３補強プレート３４ｂ、３４ｃとを含む。これらプレート相互は連結される。プレート部分１５ａ、各プレート３４ａ〜３４ｃは、連結プレート１１の主壁部１１ａに固定される。すなわち補強部３３は、連結プレート１１と締結プレート１５との間に、車幅方向内側に面する一面が開口した箱型形状の構造物を構成してなる。

つまり、箱型形状の補強部３３は、連結プレート１１を底面とし、締結プレート１５、第１、第２および第３補強プレート３４ａ〜３４ｃを内側面とした構造物から構成される。ちなみに本実施形態には、略直方体状の構造物が用いられている。

箱型形状の補強部３３は、製造しやすいよう、締結プレート１５の上部から延長したパネルを利用したり曲成したりして、内側面をなすプレート部分１５ａ、第１補強プレート３４ａ、第２補強プレート３４ｂまでを一体にし、残る第３補強プレート３４ｃには別体のパネル部材とした構成が用いられている。もちろん、他の構造でも構わない。

特に補強部３３の上部側に位置する第２補強プレート３４ｂは、サイドフレーム３のフランジ３ｂと重なり合うように配置され、補強部３３全体をサイドフレーム３の直下に配置させている。この箱型形状の補強部３３によって、変形が生じやすいサイドフレーム３直下付近のステー部材７ａ部分（ガイド部）が効果的に補強される。

ちなみに、図３に示されるように固定座２３裏面の中段（通孔２５の上下間）のコーナー部には、補強リブ３５が設けてある。

つぎに、ステー部材７ａ，７ｂの作用について説明する。
シャーシフレーム１の前端部と路面γとの間へ乗用車等の潜り込みが生じるとする。すると、シャーシフレーム１から下方へ突き出ているアンダランプロテクタ５に衝撃荷重が加わる。

衝撃荷重は、図２中の「Ｐ１」に示されるようにステー部材７ａ，７ｂの車幅方向外側から入力されたり、同じく「Ｐ２」に示されるようにステー部材７ａ，７ｂの付近から入力されたり、同じく「Ｐ３」に示されるようにステー部材７ａ，７ｂの間から入力される。

すると、ステー部材７ａ，７ｂの固定座２３（締結プレート１５）は、加わる衝撃荷重Ｐ１〜Ｐ３を受け止める。これにより、ステー部材７ａ，７ｂは、加わる衝撃荷重Ｐ１〜Ｐ３により、図１中の二点鎖線に示されるように車体側へ曲がる。すなわちアンダランプロテクタ５は、車体側へローリングするが、同アンダランプロテクタ５のローリングは、ステー部材７ａ，７ｂの各部がもたらす剛性強度によって抑えられる。これにより、乗用車等の潜り込みは抑えられる。このステー部材７ａ，７ｂの曲がりに抗する特性を耐ローリング性という。

このとき衝撃荷重Ｐ１〜Ｐ３により、車体側へ曲がるステー部材７ａ，７ｂは、曲がりが生じやすい連結プレート１１の上部分、すなわちアンダランプロテクタ５とサイドレール３との間の部分が、高い剛性強度をもたらす箱型形状の補強部３３で補強されているから、連結プレート１１に生ずる曲げモーメントは抑えられ、ステー部材７ａ，７ｂの曲がりは抑えられる。

したがって、ステー部材７ａ、７ｂにおいて曲がりが生じやすい連結プレート１１の上部に箱型形状の補強部３３を設けるという簡単な構造だけで、アンダランプロテクタ５の耐ローリング性の向上を図ることができる。しかも、箱型形状の補強部３３は、プレート部分１５ａ，各補強プレート３４ａ〜３４ｃを組み合わせた構造なので、簡単かつ軽量である。

そのうえ、ステー部材７ａ，７ｂは、箱型形状の補強部３３により、ねじれ剛性、すなわち図２に示されるようなステー部材７ａ，７ｂの中央を通る鉛直方向の中心線ηを中心とした矢印ｆで示される水平方向周り（ねじり方向）に対する剛性強度も高めることができる。

これにより、アンダランプロテクタ５から水平方向の応力が入力した場合におけるアンダランプロテクタ５の変形量の抑制が図れるので、アンダランプロテクタ５の耐ローリング性の向上と併せて、一層、アンダランプロテクタ５の車両に対する据付位置のバリエーションを増すことができる。例えばバリエーションには、アンダランプロテクタ５を車両前後方向位置（水平方向）へずらす自由度を増やせることが挙げられる。

すなわち、アンダランプロテクタ５の前後方向位置は、図１のようにアンダランプロテクタ５の曲げを含んだ所定の法規値Ｌ内で定められるので、アンダランプロテクタ５のローリング量が減少する分、自由度が増し、その分、アンダランプロテクタ５の据付形態を増加させることができる。
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。

３ サイドフレーム
５ アンダランプロテクタ
７ａ，７ｂ ステー部材
１１ 連結プレート
１５ 締結プレート
２５，２９ 通孔、ボルト部材（固定部）
３３ 補強部
３４ａ 第１補強プレート
３４ｂ 第２補強プレート
３４ｃ 第３補強プレート

Claims (1)

1. 車両用のアンダランプロテクタをサイドフレームに固定するステー部材であって、
   前記アンダランプロテクタの車両の中心側に面する内面に締結される締結プレートと、
   前記締結プレートに配置され、前記締結プレートを前記アンダランプロテクタに固定する固定部と、
   一方の端部が前記サイドフレームのウェブ面に接続され、他方の端部が前記締結プレートと直交するように前記締結プレートと接続されることにより、前記サイドフレームと前記締結プレートとを連結する連結プレートと、
   前記連結プレートと、前記締結プレートの前記固定部よりも車高方向上方の領域との間に設けられる補強部であって、前記締結プレートと対向する位置に設けられる第１補強プレートと、前記第１補強プレートと前記締結プレートとの間に設けられ、車高方向と直交する方向に延在する第２および第３補強プレートと、を含み、前記連結プレートを底面とし、前記締結プレート、前記第１、第２および第３補強プレートを内側面とする箱型形状を有する補強部と、
   を含むことを特徴とするアンダランプロテクタ用ステー部材。

Images