JP5154116B2 - フロントアンダランプロテクタ - Google Patents

Description

本発明は、正面衝突時に乗用車がトラック等の前部にもぐり込む現象を防止するフロントアンダランプロテクタに関する。

トラック等の大型貨物車と乗用車が正面衝突した場合、乗用車が大型貨物車の前部にもぐり込んでしまう虞がある。
そこで、この種の大型貨物車では、衝突した乗用車が大型貨物車の前部にもぐり込むのを防止するため、フロントバンバの後方にフロントアンダランプロテクタを装備することが提案されている。

フロントアンダランプロテクタは大型貨物車の車幅方向全体に配置される大型部品で、角形の閉断面形状に形成された中空な鋼材からなり、その中央の車幅方向の２箇所が、車体フレームの左右のサイドレールから突き出た一対の取付ブラケットの先端に固定される。
而して、フロントアンダランプロテクタは車両衝突時の荷重を受ける構造上、衝突時の荷重に耐え得る強度が要求されるが、フロントアンダランプロテクタのうち特に車体フレームから張り出した車幅方向両端部側は片持ち梁となるため、この部分に衝撃が加わると、車体フレームに支持された部位、即ち、前記取付ブラケットが取り付く部位に大きな曲げモーメントが発生し、この曲げモーメントに耐え得る強度が要求される。

そこで、車両衝突の模擬の一形態として、タイヤ最外側から所定長さ内（例えば２００ミリ以内）に設定したフロントアンダランプロテクタ上の荷重点に、正面から所定の荷重（車両総重量の半分の荷重）を掛けるという欧州の規定に則った試験が行われている。
そして、特許文献１及び特許文献２に開示されるように、大きな曲げモーメントがかかる取付ブラケットの取付部位に鋼材や鋼管からなる補強材を取り付けて、フロントアンダランプロテクタの強度剛性を確保することが提案されている。

また、特許文献３には、閉断面の鋼管内に、該鋼管の内壁に沿った外形形状を有し、内部にリブを設けた合成樹脂製の補強管を挿入して形成した複合構造部材を、フロントアンダランプロテクタに適用した技術が開示されており、該リブは受ける力の方向に平行に形成されている。
特開２００３−２７６５３６号公報 特開２００４−２３７８７８号公報 特開２００３−３１２４０４号公報

しかし、既述したようにフロントアンダランプロテクタは車両の車幅方向全体に配置される大型部品であるため、重量的な面で大型貨物車に負担がかかる。
このため、鋼材からなる重量体であるフロントアンダランプロテクタに、更に特許文献１，２の如く鋼材や鋼管からなる補強材を取り付けてしまうと、フロントアンダランプロテクタ全体が更に重くなって車両に負担がかかり、また、貨物車の総積載量にも影響してしまう。

また、軽量化のために高強度で軽量な鋼材である超ハイテン材を使用することも提案されているが、この超ハイテン材は高価でコストが高くなってしまう不都合が指摘されている。
一方、特許文献３の複合構造部材は、中空な合成樹脂製の補強管の内部にリブを設けた構造上、リブの厚みにもよるが、斯かる複合構造部材を車両衝突時に大きな荷重がかかるフロントアンダランプロテクタに適用するには強度的に不十分であった。

また、前記リブは受ける力の方向に平行に形成されているが、車両衝突時にフロントアンダランプロテクタへかかる荷重の方向は一様でないため、荷重の方向によっては前記複合構造部材がフロントアンダランプロテクタとして十分な機能を奏することができない虞もある。
更に、前記複合構造部材は、リブの方向を例えば９０°間違えて補強管を鋼管内に挿入したり、リブの方向を間違えて複合構造部材を使用してしまうとリブが効果的に機能しないため、鋼管内への補強管の取付作業や複合構造部材自体の取付作業に手間がかかる等、多くの課題が残されていた。

本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、強度剛性を確保し乍ら、軽量化を図り、併せて取付けの作業性に優れたフロントアンダランプロテクタを提供することを目的とする。

斯かる目的を達成するため、請求項１に係るフロントアンダランプロテクタは、車両の車体フレームに取り付く一対の取付ブラケットを介してフロントバンパの後方に車幅方向に沿って配設され、角形の閉断面をもつ中空に形成されたフロントアンダランプロテクタ本体と、タイヤ最外側から２００ミリ以内に設定したフロントアンダランプロテクタ本体上の左右の荷重点より内側のフロントアンダランプロテクタ本体内に中実に装着された補強部材とからなり、前記補強部材は、合成樹脂によって成形され、その左右の外側端部は、車両後方に向かって斜め内方に傾斜していることを特徴とする。

そして、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のフロントアンダランプロテクタに於て、前記補強部材は、左右の荷重点より内側の車幅方向全体に亘って装着されていることを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載のフロントアンダランプロテクタに於て、前記補強部材は、取付ブラケットの取付部位にのみ装着されていることを特徴とし、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のフロントアンダランプロテクタに於て、前記補強部材は、合成樹脂によりフロントアンダランプロテクタ本体の内壁に沿って成形されたブロック体で、該フロントアンダランプロテクタ本体内に圧入されていることを特徴とする。

更に、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフロントアンダランプロテクタに於て、前記補強部材は、フロントアンダランプロテクタ本体内に合成樹脂を流し込み、これを固化して成形されていることを特徴とする。

各請求項に係る発明によれば、フロントアンダランプロテクタ本体の補強材として、合成樹脂で中実に成形した補強部材を用いたので、強度剛性を確保し乍ら、特許文献１，２の従来例に比し軽量化が図れる利点を有する。
而も、合成樹脂材料は安価であると共に補強部材の成形も容易で、コストの低減が図れる利点を有する。

また、補強部材は合成樹脂を圧縮成形して中実に成形されているため、特許文献３の複合構造部材に比し強度的に優れると共に、特許文献３の如くリブの方向を考慮して取付作業を行う必要もないため、補強部材やフロントアンダランプロテクタ本体の取付作業性に優れた利点を有する。
更に、補強部材の左右の外側端部を、車両後方に向かって斜め内方に傾斜させることで、補強部材がフロントアンダランプロテクタ本体の強度剛性を確保し乍ら、衝突荷重がかかる正面側のフロントアンダランプロテクタ本体の断面剛性が補強部材の外側端部に沿って徐々に変化するため、フロントアンダランプロテクタ本体への応力集中が軽減でき、確実にフロントアンダランプロテクタの屈曲，損傷が防止できる利点を有する。
そして、請求項３は、補強部材を取付ブラケットの取付部位にのみ装着したので、更にフロントアンダランプロテクタの軽量化が可能となる。

更にまた、請求項５に係る発明によれば、フロントアンダランプロテクタ本体内に合成樹脂を流し込み、これを固化させて補強部材を成形するため、補強部材を成形する際の金型が不要となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図４は請求項１、請求項２及び請求項４の一実施形態に係るフロントアンダランプロテクタを示し、図中、１はトラックの車体フレーム、３は該車体フレーム１のサイドレール５の先端下部にボルト締めされた左右一対の取付ブラケットで、両取付ブラケット３はサイドレール５の先端から下方へ突出している。

そして、両取付ブラケット３の下端部に、本実施形態に係るフロントアンダランプロテクタ７が、上下２枚のステー９，１１を介してフロントバンパの後方に車幅方向に沿って配設されている。
図１乃至図３に示すようにフロントアンダランプロテクタ７は、全体が閉断面の角形の鋼材からなるストレート形状のフロントアンダランプロテクタ本体１３と、該フロントアンダランプロテクタ本体１３内に圧入された補強部材１５と、フロントアンダランプロテクタ本体１３の両端に取り付くサイド部材１７とからなり、フロントアンダランプロテクタ本体１３は、車幅方向の上下２箇所が前記ステー９，１１によって取付ブラケット３の下端部にボルト締めされている。

また、前記サイド部材１７は、フロントアンダランプロテクタ本体１３よりも軽量な別材料を用いて、フロントバンバの形状に沿って湾曲して形成されている。
そして、前記補強部材１５は、ナイロンを材料として圧縮成形方法により高密度に成形された軽量で硬質なブロック体からなり、前記フロントアンダランプロテクタ本体１３の内壁１９に沿った外形形状を有し、左右の外側端部２０は、車両後方に向かって斜め内方に傾斜している。そして、図４に示すように補強部材１５は、欧州の規定に則ったタイヤ最外側Ａから２００ミリ以内に設定したフロントアンダランプロテクタ本体１３（フロントアンダランプロテクタ７）上の、左右の荷重点Ｐ１より内側に車幅方向全体に亘って圧入されている。

尚、既述したように本実施形態は、補強部材１５の材料にナイロンを用いたが、その他、例えばポリプロピレン，強化スチレン系樹脂，ポリカーボネート，エポキシ樹脂，ポリウレタン，ガラス繊維強化プラスチック等の合成樹脂を用いて軽量で硬質なブロック体からなる補強部材を成形してもよい。
本実施形態に係るフロントアンダランプロテクタ７はこのように構成されており、図１に示すようにフロントアンダランプロテクタ本体１３の内部にブロック体の補強部材１５を一端側から圧入した後、フロントアンダランプロテクタ本体１３の両端にサイド部材１７を取り付ければよく、フロントアンダランプロテクタ本体１３内に圧入した補強部材１５が、左右の荷重点Ｐ１間に亘ってフロントアンダランプロテクタ本体１３の強度剛性を確保する。

そして、図１及び図２に示すように前記ステー９，１１を介してフロントアンダランプロテクタ７を取付ブラケット３に取り付けると、フロントアンダランプロテクタ７がフロントバンパの後方に車幅方向に沿って配設され、乗用車との正面衝突時にトラックの前部への乗用車のもぐり込みを防止する。
また、補強部材１５の左右の外側端部２０を車両後方に向かって斜め内方に傾斜させたため、補強部材１５がフロントアンダランプロテクタ本体１３の強度剛性を確保しつつ、衝突荷重がかかる正面側のフロントアンダランプロテクタ本体１３の断面剛性が、補強部材１５の外側端部２０に沿って徐々に変化するため、フロントアンダランプロテクタ７への応力集中が軽減されることとなる。
このように本実施形態は、角形の鋼材からなるフロントアンダランプロテクタ本体１３の補強材として、特許文献１，２の鋼材や鋼管からなる補強材に代え、ナイロンを圧縮成形した軽量で硬質なブロック状の補強部材１５を用いた複合構造としたので、強度剛性を確保し乍ら、特許文献１，２等に開示された従来のフロントアンダランプロテクタに比し軽量化が可能となった。

而も、ナイロンは安価であると共に補強部材１５の成形も容易で、コストの低減が図れる利点を有する。
そして、既述したように補強部材１５の外側端部２０を車両後方に向かって斜め内方に傾斜し、衝突荷重がかかる正面側のフロントアンダランプロテクタ本体１３の断面剛性を、補強部材１５の外側端部２０に沿って徐々に変化させてフロントアンダランプロテクタ７への応力集中を軽減したため、確実にフロントアンダランプロテクタ７の屈曲，損傷が防止できる利点を有する。
また、補強部材１５はナイロンを高密度に圧縮成形して成形されているため、特許文献３の複合構造部材に比し強度的に優れると共に、特許文献３の如くリブの方向を考慮して取付作業を行う必要もないため、補強部材１５やフロントアンダランプロテクタ本体１３の取付作業性に優れた利点を有する。

尚、本実施形態では、フロントアンダランプロテクタ本体１３の両端にサイド部材１７を取り付けたが、フロントアンダランプロテクタ本体を長尺に形成し、その左右端側をフロントバンバの形状に沿って後方へ湾曲させて、フロントアンダランプロテクタを構成してもよい。
図５は請求項１，請求項３及び請求項４の第一実施形態に係るフロントアンダランプロテクタを示し、本実施形態は、衝突時に最も大きな曲げモーメントがかかる左右の取付ブラケット３の取付部位にのみ補強部材１５-2を圧入したものである。

而して、補強部材１５-2は、図２の前記補強部材１５と同様、ナイロンを高密度に圧縮成形したブロック体で、補強部材１５に比し短寸に成形され、フロントアンダランプロテクタ本体１３の内壁１９に沿った外形形状を有している。そして、左右の外側端部２５は、車両後方に向かって斜め内方に傾斜している。
尚、その他の構成は図１の実施形態と同様であるので、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。

本実施形態に係るフロントアンダランプロテクタ７-3はこのように構成されており、フロントアンダランプロテクタ本体１３の左右端側から補強部材１５-2を取付ブラケット３の取付部位に夫々圧入した後、両端にサイド部材１７を取り付ければよく、補強部材１５-2が、衝突時に最も大きな曲げモーメントがかかる取付ブラケット３の取付部位の強度剛性を確保する。

そして、前記ステー９，１１を介してフロントアンダランプロテクタ７-3を取付ブラケット３に取り付けると、フロントアンダランプロテクタ７-3がフロントバンパの後方に車幅方向に沿って配設され、乗用車との正面衝突時にトラックの前部への乗用車のもぐり込みを防止する。
また、本実施形態も、補強部材１５-2の左右の外側端部２５を車両後方に向かって斜め内方に傾斜させたため、衝突荷重がかかる正面側のフロントアンダランプロテクタ本体１３の断面剛性が、補強部材１５-2の外側端部２５に沿って徐々に変化するため、フロントアンダランプロテクタ７-3への応力集中が軽減されることとなる。
このように本実施形態も、ナイロンを圧縮成形した軽量で硬質なブロック状の補強部材１５-2を用いた複合構造としたので、強度剛性を確保し乍ら、特許文献１，２等に開示された従来のフロントアンダランプロテクタに比し軽量化が図れ、且つコストの低減が図れる。

而も、本実施形態は、補強部材１５-2を取付ブラケット３の取付部位にのみ装着したため、図１の実施形態に比し、更にフロントアンダランプロテクタ７-3の軽量化が可能となる。
そして、既述したように補強部材１５-2の左右の外側端部２５を車両後方に向かって斜め内方に傾斜させ、衝突荷重がかかる正面側のフロントアンダランプロテクタ本体１３の断面剛性を、補強部材１５-2の外側端部２５に沿って徐々に変化させてフロントアンダランプロテクタ７-3への応力集中を軽減したため、確実にフロントアンダランプロテクタ７-3の屈曲，損傷が防止できる利点を有する。
また、本実施形態も、補強部材１５-2はナイロンを高密度に圧縮成形して成形されているため、特許文献３の複合構造部材に比し強度的に優れると共に、特許文献３の如くリブの方向を考慮して取付作業を行う必要もないため、補強部材１５-2やフロントアンダランプロテクタ本体７-3の取付作業性に優れた利点を有する。

尚、補強部材１５-2の位置ズレを防止するため、図６の如くフロントアンダランプロテクタ本体１３への補強部材１５-2の圧力後、ネジ２３を用いて補強部材１５-2をフロントアンダランプロテクタ本体１３に固定してもよい。
而して、この請求項１，請求項３及び請求項４の第二実施形態に係るフロントアンダランプロテクタ７-2によれば、前記フロントアンダランプロテクタ７-3の作用効果に加え、補強部材１５-2の位置ズレを防止することができる利点を有する。

そして、ネジ２３を用いた位置ズレ防止は、図１のフロントアンダランプロテクタ７にも適用可能である。

図７は請求項１，請求項３及び請求項５の一実施形態に係るフロントアンダランプロテクタを示し、図中、１５-3はフロントアンダランプロテクタ本体１３内の取付ブラケット３の取付部位に装着された補強部材、２７は該補強部材１５-3の内側端部２９に当接する仕切り板を示し、本実施形態の補強部材１５-3もナイロンを材料に成形されているが、本実施形態は、前記仕切り板２７をフロントアンダランプロテクタ本体１３の左右端部から、夫々、取付ブラケット３の取付部位の内方に設置した後、フロントアンダランプロテクタ本体１３の左右端部から、夫々、ナイロンを流し込み、これを固化させて補強部材１５-3をフロントアンダランプロテクタ本体１３内に成形したものである。
尚、前記各実施形態と同様、補強部材１５-3の左右の外側端部２５は、車両後方に向かって斜め内方に傾斜している。

而して、本実施形態に係るフロントアンダランプロテクタ７-4によっても、補強部材１５-3が、衝突時に最も大きな曲げモーメントがかかる取付ブラケット３の取付部位の強度剛性を確保するため、既述した各実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能である。
また、補強部材１５-3の左右の外側端部２５を車両後方に向かって斜め内方に傾斜させたため、衝突荷重がかかる正面側のフロントアンダランプロテクタ本体１３の断面剛性が補強部材１５-3の外側端部２５に沿って徐々に変化し、フロントアンダランプロテクタ７-3への応力集中が軽減する。従って、本実施形態によれば、確実にフロントアンダランプロテクタ７-4の屈曲，損傷が防止できる利点を有する。
更に、本実施形態は、フロントアンダランプロテクタ本体１３の左右端部からナイロンを流し込み、これを固化させて補強部材１５-3をフロントアンダランプロテクタ本体１３内に成形するため、図５の補強部材１５-1を成形する際の金型が不要となる等の利点を有する。

そして、フロントアンダランプロテクタ本体内にナイロンを流し込み、これを固化させて補強部材をフロントアンダランプロテクタ本体内に成形する本実施形態は、図１の実施形態にも適用可能である。
更に、本発明は既述した各実施形態の構成に限定されず、本発明を実施可能な範囲で種々変更可能である。

請求項１、請求項２及び請求項４の一実施形態に係るフロントアンダランプロテクタの全体斜視図である。 フロントアンダランプロテクタの要部断面図である。 フロントアンダランプロテクタの要部平面図である。 補強部材の圧入領域を示すフロントアンダランプロテクタの正面図である。 請求項１，請求項３及び請求項４の第一実施形態に係るフロントアンダランプロテクタの要部平面図である。 請求項１，請求項３及び請求項４の第二実施形態に係るフロントアンダランプロテクタの要部平面図である。 請求項１，請求項３及び請求項５の一実施形態に係るフロントアンダランプロテクタの要部平面図である。

符号の説明

１ 車体フレーム
３ 取付ブラケット
５ サイドレール
７，７-2，７-3，７-4 フロントアンダランプロテクタ
９，１１ ステー
１３ フロントアンダランプロテクタ本体
１５，１５-2，１５-3 補強部材
１７ サイド部材
２５ 外側端部
２７ 仕切り板

Claims (5)

1. 車両の車体フレームに取り付く一対の取付ブラケットを介してフロントバンパの後方に車幅方向に沿って配設され、角形の閉断面をもつ中空に形成されたフロントアンダランプロテクタ本体と、
   タイヤ最外側から２００ミリ以内に設定したフロントアンダランプロテクタ本体上の左右の荷重点より内側のフロントアンダランプロテクタ本体内に中実に装着された補強部材とからなり、
   前記補強部材は、合成樹脂によって成形され、その左右の外側端部は、車両後方に向かって斜め内方に傾斜していることを特徴とするフロントアンダランプロテクタ。
2. 前記補強部材は、左右の荷重点より内側の車幅方向全体に亘って装着されていることを特徴とする請求項１に記載のフロントアンダランプロテクタ。
3. 前記補強部材は、取付ブラケットの取付部位にのみ装着されていることを特徴とする請求項１に記載のフロントアンダランプロテクタ。
4. 前記補強部材は、合成樹脂によりフロントアンダランプロテクタ本体の内壁に沿って成形されたブロック体で、該フロントアンダランプロテクタ本体内に圧入されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のフロントアンダランプロテクタ。
5. 前記補強部材は、フロントアンダランプロテクタ本体内に合成樹脂を流し込み、これを固化して成形されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフロントアンダランプロテクタ。

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