JP5817209B2 - フロントアンダーランプロテクタ - Google Patents

Description

本発明は、車両の潜り込みを防止するためのフロントアンダーランプロテクタに関する。

フロントアンダーランプロテクタ（ＦＵＰ）とは、トラックと乗用車とが正面衝突した場合に乗用車がトラックの下に潜り込むことを防止するもので、トラック前部のフレーム下に強固なビーム（ＦＵＰバー）を設けたものである。このようなＦＵＰは、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２００３−７２５９０号公報

ＦＵＰ（潜り込み防止装置）は、一般的には、バンパーに相当するＦＵＰバーと、ＦＵＰバーをトラックのフレームに連結するブラケットとから主に構成されている。ＦＵＰバーは、車幅の全長にわたる長さがあるのに対して、フレーム幅に設置された一対のブラケットに連結されている。つまり、ＦＵＰバーは、各ブラケットを支持点として、左右の車端部に向けて片持ち梁の形で突き出している。

このような構成のＦＵＰでは、乗用車とトラックとが低いオーバーラップ率で正面衝突（オフセット正面衝突）した場合、ＦＵＰバーはブラケットとの連結部を支点として比較的低い荷重で車両後方向へ曲がってしまう虞がある。

さらに上述のような構成である一般的なＦＵＰにおいて、さらに安全性を高めるためにトラック側でも衝突時のエネルギーを吸収する構造とした場合、エネルギー吸収体（ＥＡ体）が潰れることに伴い、ＦＵＰバーがブラケットとの連結部を支点として車両後方向へ曲がってしまう可能性が高まってしまう。

そこで、本発明の目的は、他車とオフセット正面衝突した際に、相手車両の潜り込みを防止し、且つ衝突時のエネルギーを吸収して相手車両の速度を適切に減速せしめ、相手車両の潜り込み量（インパネや床面のキャビン内への進入量）を低く抑えることにある。

上述の目的を達成するために、本発明は、車両のフレームの下方に配設され、車幅方向に延びるＦＵＰバーと、前記フレームに車幅方向に間隔を隔てて取り付けられ、前記フレームから下方に延びる一対のブラケットと、前記ＦＵＰバーと前記ブラケットとの間に車両前後方向と平行に延びるように介設され、圧縮変形することで衝突時のエネルギーを吸収するエネルギー吸収体と、一端部が前記ＦＵＰバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部に連結され且つ中間部が車幅方向外側へ向かって曲げられ且つ他端部が前記ＦＵＰバーの長手方向端部に連結され、前記ＦＵＰバーの長手方向端部に荷重を受けた際に、前記ＦＵＰバーの長手方向端部が前記ＦＵＰバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を支点として車両後方向に回動しないように規制すると共に、前記ＦＵＰバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を車両後方向へ引っ張る連結部材とを備えたものである。

前記エネルギー吸収体は、筒状に形成されており、前記連結部材は、前記エネルギー吸収体に挿入され、前記ＦＵＰバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を起点に車両後方向へ車両前後方向と平行に延びる第一直線部と、前記第一直線部に連続して形成され、車幅方向外側へ向かって曲がる湾曲部と、前記湾曲部に連続して形成され、車両前方向へ車両前後方向に対して車幅方向外側に傾斜して延び且つ前記ＦＵＰバーの長手方向端部に連結される第二直線部とを有するものであっても良い。

前記ブラケットに、前記ＦＵＰバーの長手方向端部に荷重を受けた際に、前記連結部材の車両後方向への移動を許容しつつ、前記連結部材の車幅方向内側への移動を規制する規制部が設けられていても良い。

本発明によれば、他車とオフセット正面衝突した際に、相手車両の潜り込みを防止し、且つ衝突時のエネルギーを吸収して相手車両の速度を適切に減速せしめ、相手車両の潜り込み量を低く抑えることができるという優れた効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るフロントアンダーランプロテクタの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るフロントアンダーランプロテクタの模式的な平面図である。 オフセット正面衝突時の変形状態を示すフロントアンダーランプロテクタの模式的な平面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るフロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰという）１０は、ＦＵＰバー１１と、一対のブラケット１２と、衝突時のエネルギーを吸収するエネルギー吸収体（以下、ＥＡ体という）１３と、低いオーバーラップ率での正面衝突に対応した連結部材（補強パイプ）１４とから主に構成されている。

なお、図１及び図２中の矢印Ｆｔは車両前方向を表している。また、図２において、符号１は車両（本実施形態では、トラック）のフレームを示している。フレーム１は、車幅方向に間隔を隔てて設けられ、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ２と、一対のサイドメンバ２間に架け渡して設けられたクロスメンバ３とから主に構成されている。

ＦＵＰバー１１は、フレーム１前部の下方に配設され、車幅方向に延びるものである。ＦＵＰバー１１は、チャンネル材からなる。つまり、ＦＵＰバー１１は、車両後方向に開口する断面略Ｕ字状（開断面形状）に形成されている。ＦＵＰバー１１は、その長手方向中央部に形成され、車幅方向と平行に延びる中央部１５と、中央部１５に連続して形成され、車幅方向に対して車両後方向に角度をつけて延びる外側部１６とから構成されている。

一対のブラケット１２は、フレーム１前部に車幅方向に間隔を隔てて取り付けられ、フレーム１から下方に延びるものである。ブラケット１２は、フレーム１から下方に延びる第一ブラケット部１７と、第一ブラケット部１７の下端に連続して形成され、ＥＡ体１３が連結される第二ブラケット部１８とを有している。つまり、ブラケット１２は、ブラケット１２前部によってＥＡ体１３を保持する役割を持っている。一対のブラケット１２（第一ブラケット部１７）同士は、車幅方向と平行に延びるバー１９を介して連結されている。

ブラケット１２には、ＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重を受けた際に、補強パイプ１４の車両後方向への移動を許容しつつ、補強パイプ１４の車幅方向内側への移動を規制する規制部２０が設けられている。つまり、規制部２０は、ＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重を受けた際に、補強パイプ１４が後退できるようにする役割と、補強パイプ１４の後述する第二直線部２６から車幅方向内側にかかる荷重を受け止める役割とを持っている。規制部２０は、ブラケット１２の第二ブラケット部１８に設けられ、ＥＡ体１３の後部開口に連通する孔２１（図２参照）と、ブラケット１２の第二ブラケット部１８に設けられ、孔２１の後部に連通し且つ車幅方向外側に開口する溝２２とから構成されている。

ＥＡ体１３は、ＦＵＰバー１１とブラケット１２との間に車両前後方向と平行に延びるように介設され、圧縮変形することで衝突時のエネルギーを吸収するものである。つまり、ＦＵＰ１０は、ＦＵＰバー１１とブラケット１２との間にＥＡ体１３が挟み込まれている構成となっている。ＥＡ体１３は、円筒パイプからなる。つまり、ＥＡ体１３は筒状に形成されている。ＥＡ体１３は、両端部に形成されたフランジ２３により、ボルト等（図示せず）を用いてＦＵＰバー１１及びブラケット１２と各々連結されている。

連結部材（補強パイプ）１４は、一端部がＦＵＰバー１１におけるＥＡ体１３との連結部（中央部１５）に連結され且つ中間部が車幅方向外側へ向かって曲げられ且つ他端部がＦＵＰバー１１の長手方向端部（外側部１６）に連結され、ＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重を受けた際に、ＦＵＰバー１１の長手方向端部がＦＵＰバー１１におけるＥＡ体１３との連結部を支点として車両後方向に回動しないように規制すると共に、ＦＵＰバー１１におけるＥＡ体１３との連結部を車両後方向へ引っ張るものである。つまり、補強パイプ１４は、ＦＵＰバー１１におけるＥＡ体１３との連結部を起点に車両後方向へまっすぐに延び、ブラケット１２の孔２１後方から斜め車両前方向のＦＵＰバー１１の長手方向端部へ向かって曲がり、そして、ＦＵＰバー１１の長手方向端部と連結されている。

補強パイプ１４は、ＥＡ体１３を構成している円筒パイプよりも外径が細い円筒パイプからなる。補強パイプ１４は、両端部に形成されたフランジ（図示せず）により、ボルト等（図示せず）を用いてＦＵＰバー１１と連結されている。補強パイプ１４は、ＥＡ体１３に挿入され、ＦＵＰバー１１におけるＥＡ体１３との連結部を起点に車両後方向へ車両前後方向と平行に延びる第一直線部２４（図２参照）と、第一直線部２４に連続して形成され、車幅方向外側へ向かって曲がる湾曲部２５と、湾曲部２５に連続して形成され、車両前方向へ車両前後方向に対して車幅方向外側に傾斜して延び且つＦＵＰバー１１の長手方向端部に連結される第二直線部２６とを有している。

ところで、補強パイプ１４（第一直線部２４）の外周面とＥＡ体１３の内周面との間には、若干の隙間が設けられている。この隙間を大きくし過ぎると、他車との正面衝突でＦＵＰバー１１に衝撃が加わった際にＥＡ体１３が屈曲変形する虞があるためである。このため、前述の隙間は、ＥＡ体１３の座屈変形を考慮して、適切な値に設定される。前述の隙間は、例えば、５〜６ｍｍ程度とされる。

以上のようにＦＵＰ１０を構成することにより、低いオーバーラップ率での正面衝突時（オフセット正面衝突時）においても、ＦＵＰバー１１がブラケット１２との連結部を支点として車両後方向へ曲がることなく、さらに衝突時のエネルギーを吸収することが可能となる。

より詳しくは、本実施形態に係るＦＵＰ１０では、低いオーバーラップ率での正面衝突に対応するために、ＦＵＰバー１１を一般的な片持ち梁式とするのではなく、上述のような補強パイプ１４でＦＵＰバー１１を補強している。補強パイプ１４における車幅方向内側よりの第一直線部２４は、車両前後方向に延びるような直線状に形成されており、ＥＡ体１３と組み合わせると、他車との衝突によってＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重を受けた際には、車両後方向へ向かって移動できるようにされている。また、補強パイプ１４における車幅方向外側の第二直線部２６は、他車との衝突によってＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重を受けた際に、ＦＵＰバー１１の長手方向端部がＦＵＰバー１１におけるＥＡ体１３との連結部を支点として車両後方向に曲がらないように突っ張ることで回動を規制すると共に、ＦＵＰバー１１におけるＥＡ体１３との連結部を車両後方向へ引っ張る機能を果たす。

また、以上の機能を補強パイプ１４が果たすために、ブラケット１２（規制部２０）には、次の（１）〜（３）の役割を持たせている。（１）ＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重を受けた際に、補強パイプ１４が後退できるようにする役割。（２）ＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重を受けた際に、補強パイプ１４からの車幅方向内側にかかる荷重を受け止める役割。（３）ブラケット１２の前部においてＥＡ体１３を保持する役割。

補強パイプ１４を上述のように構成することにより、図３に示すように、ＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重Ｆを受けた際にも、エネルギー吸収をしながらＦＵＰバー１１は後退していくが、補強パイプ１４もＦＵＰバー１１と共に常にその形状を維持しながら後退することとなる。つまり、ＦＵＰバー１１の長手方向端部に荷重Ｆを受けた際には、ＥＡ体１３がＦＵＰバー１１とブラケット１２との間で潰れ、ＦＵＰバー１１及び補強パイプ１４が後退することとなる。そのため、ＦＵＰバー１１の長手方向端部がＦＵＰバー１１におけるＥＡ体１３との連結部を支点として車両後方向へ曲がることを抑制し、乗用車のトラック下部への過度な侵入を抑制することが可能となる。従って、本実施形態に係るＦＵＰ１０によれば、他車とオフセット正面衝突した際に、相手車両の潜り込みを防止し、且つ衝突時のエネルギーを吸収して相手車両の速度を適切に減速せしめ、相手車両の潜り込み量を低く抑えることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。

例えば、ＦＵＰバー１１は、開断面形状（図示例では、車両後方向に開口する略Ｕ字状）には限定はされず、閉断面形状に形成されていても良い。

また、ＥＡ体１３及び連結部材（補強パイプ）１４は、円筒パイプには限定はされず、多角形筒パイプからなっても良い。

また、ＥＡ体１３に穴やスリット等を設けて、ＥＡ体１３を圧縮変形しやすい構造としても良い。

また、ＦＵＰバー１１と補強パイプ１４との間は、ボルト等による連結には限定はされず、ＦＵＰバー１１と補強パイプ１４との重なった部位において車両上下方向に延びるピンを介して連結しても良い。これは、オフセット正面衝突時など、ＦＵＰバー１１の車幅方向片側のみが変形するような場合に、そのひずみをＦＵＰバー１１の曲がりで吸収するのではなく、ＦＵＰバー１１と補強パイプ１４との連結部によりＦＵＰバー１１の回転を許容して吸収するためである。

１ フレーム
１０ フロントアンダーランプロテクタ（ＦＵＰ）
１１ ＦＵＰバー
１２ ブラケット
１３ エネルギー吸収体（ＥＡ体）
１４ 連結部材（補強パイプ）
２０ 規制部
２４ 第一直線部
２５ 湾曲部
２６ 第二直線部

Claims (3)

1. 車両のフレームの下方に配設され、車幅方向に延びるフロントアンダーランプロテクタバーと、前記フレームに車幅方向に間隔を隔てて取り付けられ、前記フレームから下方に延びる一対のブラケットと、前記フロントアンダーランプロテクタバーと前記ブラケットとの間に車両前後方向と平行に延びるように介設され、圧縮変形することで衝突時のエネルギーを吸収するエネルギー吸収体と、一端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部に連結され且つ中間部が車幅方向外側へ向かって曲げられ且つ他端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部に連結され、前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部に荷重を受けた際に、前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を支点として車両後方向に回動しないように規制すると共に、前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を車両後方向へ引っ張る連結部材とを備え、前記エネルギー吸収体は、筒状に形成されており、前記連結部材は、前記エネルギー吸収体に挿入され、前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を起点に車両後方向へ車両前後方向と平行に延びる第一直線部を有することを特徴とするフロントアンダーランプロテクタ。
2. 車両のフレームの下方に配設され、車幅方向に延びるフロントアンダーランプロテクタバーと、前記フレームに車幅方向に間隔を隔てて取り付けられ、前記フレームから下方に延びる一対のブラケットと、前記フロントアンダーランプロテクタバーと前記ブラケットとの間に車両前後方向と平行に延びるように介設され、圧縮変形することで衝突時のエネルギーを吸収するエネルギー吸収体と、一端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部に連結され且つ中間部が車幅方向外側へ向かって曲げられ且つ他端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部に連結され、前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部に荷重を受けた際に、前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を支点として車両後方向に回動しないように規制すると共に、前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を車両後方向へ引っ張る連結部材とを備え、前記連結部材は、前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を起点に車両後方向へ車両前後方向と平行に延びる第一直線部と、前記第一直線部に連続して形成され、車幅方向外側へ向かって曲がる湾曲部と、前記湾曲部に連続して形成され、車両前方向へ車両前後方向に対して車幅方向外側に傾斜して延び且つ前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部に連結される第二直線部とを有することを特徴とするフロントアンダーランプロテクタ。
3. 車両のフレームの下方に配設され、車幅方向に延びるフロントアンダーランプロテクタバーと、前記フレームに車幅方向に間隔を隔てて取り付けられ、前記フレームから下方に延びる一対のブラケットと、前記フロントアンダーランプロテクタバーと前記ブラケットとの間に車両前後方向と平行に延びるように介設され、圧縮変形することで衝突時のエネルギーを吸収するエネルギー吸収体と、一端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部に連結され且つ中間部が車幅方向外側へ向かって曲げられ且つ他端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部に連結され、前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部に荷重を受けた際に、前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部が前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を支点として車両後方向に回動しないように規制すると共に、前記フロントアンダーランプロテクタバーにおける前記エネルギー吸収体との連結部を車両後方向へ引っ張る連結部材とを備え、前記ブラケットに、前記フロントアンダーランプロテクタバーの長手方向端部に荷重を受けた際に、前記連結部材の車両後方向への移動を許容しつつ、前記連結部材の車幅方向内側への移動を規制する規制部が設けられ、前記規制部は、前記連結部材を車幅方向に覆い、かつ、車幅方向外側に開口することを特徴とするフロントアンダーランプロテクタ。

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