JP6408252B2 - 潜り込み防止装置及びその設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両同士が衝突した際の潜り込みを防止するために車両に配置される潜り込み防止装置及びその設置方法に関する。

一般的なトラック等の車高の高い車両には、車高の低い乗用車等が衝突した際の潜り込みを防止するために、車両前後の下方位置に車両用バンパーが設けられている。そして、車両用バンパーは、軽量化のために角筒状に形成されたフレーム部材により形成され、ボルト及びナット等の締結部材を用いて車両側のステーに固定される。
この際、フレーム部材に予めボルトを取り付けておき、このボルトの頭部と車両側のステーとの間にフレーム部材の側壁を挟んだ状態でナットを締結することにより、フレーム部材をステーに固定することが行われている。

例えば特許文献１又は特許文献２に提案される構造体においては、被取付部材（フレーム部材）に設けられた孔を介してスタッドボルトを被取付部材に取り付けることとしている。このスタッドボルトは、孔より大きい頭部と孔に挿入される軸部とを備えるボルトと、このボルトの軸部に係止されるクリップとを有している。そして、このボルトの軸部を被取付部材の孔に挿入した状態でクリップをボルトの軸部に係止することで、ボルトの頭部とクリップとの間で被取付部材を挟み込んで取り付けることができるようになっている。

特開２０１２‐８７８４８号公報 特開２０１２‐８７８９５号公報

しかし、特許文献１又は特許文献２に提案されるスタッドボルトを備えた構造体においては、複数あるボルトを一つずつクリップで取り付ける必要があることから、作業性が悪いものとなっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でフレーム部材にボルトを固定することができ、取り付け作業性に優れた潜り込み防止装置及びその設置方法を提供することを目的とする。

本発明の潜り込み防止装置は、車両の幅方向に沿って配置される中空形状のフレーム部材と、前記フレーム部材を車両側のステーに固定するために該フレーム部材に取り付けられるボルトプレートとを備え、
前記ボルトプレートは、
前記ステーとの間に前記フレーム部材の壁を挟んで配置されるベース板部と、
該ベース板部に立設状態に固定された複数のボルト軸部とを有し、
前記フレーム部材の前記壁に形成された貫通孔に前記ボルト軸部を挿通した状態で、前記フレーム部材の前記壁に前記ベース板部が締結部材により仮止め固定されており、
前記締結部材は、前記フレーム部材の前記壁に形成された締結孔と、前記ベース板部に形成された締結孔とを貫通して設けられており、前記締結部材は、前記フレーム部材と前記ボルトプレートとを、隙間をあけて締結していることを特徴とする。

ベース板部に複数のボルト軸部を設けたボルトプレートとすることにより、複数のボルト軸部を一体にとして取り扱うことが可能となる。また、複数のボルト軸部をフレーム部材の貫通孔に挿通させた後は、ボルト軸部と貫通孔とのがたつきの範囲内でボルトプレートが動くことが可能になっているだけであるので、複数のボルト軸部とそれに対応する貫通孔の互いの挿通状態により、それぞれのボルト軸部が貫通孔から容易に抜けにくくなっている。このため、ボルトプレートがフレーム部材に対して所定の範囲内に位置決めされた状態を維持することができる。したがって、締結部材によりフレーム部材の壁とベース板部とを仮止め固定する際に、比較的容易に締結作業を行うことができる。また、締結部材は少なくとも一箇所設けることで、ベース板部をフレーム部材に仮止め固定することができるので、締結部材を設置するためのフレーム部材への貫通孔や座ぐり穴部の加工を最小限に収めることが可能となり、フレーム部材の強度低下を抑制することができる。
また、このようにフレーム部材にボルトプレートが仮止め固定された潜り込み防止装置は、車両側のステーに固定される際に、ボルトプレートがフレーム部材に仮止めされた状態であるので、個々のボルトを一つずつ取り扱う場合と比べて、取り付けの作業性を向上させることができる。また、ナットを複数設けられたボルト軸部に締結する際に、各ボルトがベース板部で連結されているので、ボルト軸部の空回りを防止できる。さらに、ベース板部とステーとの間にフレーム部材の壁を挟んだ状態で、ボルト軸部にナットを締結して固定するので、締結部分のフレーム部材をベース板部により補強することができる。

本発明の潜り込み防止装置において、前記締結部材は、前記フレーム部材と前記ボルトプレートとを、隙間をあけて締結しているとよい。
フレーム部材とボルトプレートとが、隙間がなく、がたつきがない状態で取り付けられている場合には、ステーとの取り付けを考慮して、ボルトプレートの取り付けの位置精度は高く要求される。この点、フレーム部材とボルトプレートとが隙間を有して取り付けられていることで、各部品の位置精度を厳格に設けることなく緩和することができ、また、フレーム部材の壁面の形状による影響を受けにくくなっている。このため、ボルト軸部をステーの取付孔に容易に挿通させることが可能となり、ステーへの潜り込み防止装置の組み付け作業を円滑に行うことが可能となる。さらに、潜り込み防止装置をステーに取り付けた後は、ナットとボルトプレートのベース板部との間に、ステー及びフレーム部材を挟んで動かないように完全に締結することが可能である。

本発明の潜り込み防止装置の設置方法は、
車両の幅方向に沿って配置される中空形状のフレーム部材と、ベース板部に複数のボルト軸部が立設状態に固定されたボルトプレートとを有する潜り込み防止装置を、前記車両側のステーに固定する方法であって、
前記ボルト軸部を、前記フレーム部材の壁に設けた複数の貫通孔に挿通するとともに、該壁に設けた締結孔と前記ベース板部に設けた締結孔とを貫通する締結部材により、前記壁と前記ベース部材とを、隙間をあけた状態に仮止め固定しておき、
前記ボルト軸部を前記ステーに設けた複数の取付孔に挿通して、ナットで締結することにより、前記潜り込み防止装置を前記ステーに固定することを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成でフレーム部材にボルトを固定した潜り込み防止装置を構成することができ、さらに車両側のステーと潜り込み防止装置との取り付け作業性を向上させることができる。

本発明の実施形態の潜り込み防止装置を車両側のステーに固定した状態を示す斜視図である。 図１に示すステーに固定された潜り込み防止装置の断面図である。 フレーム部材とボルトプレートとの仮止め固定を説明する断面図である。 潜り込み防止装置を車両側のステーへの固定を説明する断面図である。

以下、本発明の潜り込み防止装置及びその設置方法の実施形態について説明する。
図１及び図２は、本実施形態の潜り込み防止装置１００を車両（図示略）側のステー２１に固定した状態を示している。このように、潜り込み防止装置１００は、車両の前方部又は後方部の下方位置において車両の幅方向に延びる角筒状のフレーム部材１０により構成され、車両のステー２１に固定された状態で使用される。そして、図１に荷重Fで示すように、車両がフレーム部材１０の前壁（正面）１２に衝突して負荷が加えられた際に、車両の潜り込みを防止するようになっている。

この潜り込み防止装置１００には、図２に示すように、フレーム部材１０を車両側のステー２１に固定するために用いる複数のボルト軸部３７を有するボルトプレート３０が、フレーム部材１０が取り付けられている。そして、ステー２１の取付板部２２に設けられた取付孔２３に、ボルトプレート３０のボルト軸部３７を挿入し、取付板部２２を介してボルト軸部３７をナット４０で締め付けることにより、フレーム部材１０を車両に固定できるようになっている。

フレーム部材１０は、アルミニウム合金の押出成形等によって角筒状（中空状）に形成されており、取り付けられる車両の幅寸法と同程度の長さに形成されている。そして、フレーム部材１０の後壁１１には、ボルト軸部３７を挿入して取り付けるための複数の貫通孔１６と、ボルトプレート３９の固定に用いる締結孔１７とが設けられている。

なお、本実施形態のフレーム部材１０においては、図１に示すように、両端部が車両側に向いて曲がった状態になるように、長さ方向の途中に曲げ部１５が設けられている。この曲げ部１５は、曲げ加工などによって成形することができる。一般的には、車両の後方に設置する潜り込み防止装置は、直材のままのフレーム部材が用いられ、前方に設置する潜り込み防止装置においては、曲げ部を有するフレーム部材が用いられることが多い。
また、フレーム部材１０の材料には、例えば６０００系合金又は７０００系合金のアルミニウムを使用することができる。

そして、ボトルプレート３０は、図２に示すように、ステー２１との間にフレーム部材１０の後壁１１を挟んで配置されるベース板部３１と、そのベース板部３１に立設された複数のボルト軸部３７とを備えている。
このベース板部３１は、例えばスチール等の金属材料で形成される。また、各ボルト軸部３７は、例えばスチール材からなる一般的な六角ボルトやウェルドボルトを使用して、これらのボルトをベース板部３１に溶接等により固定することにより、ベース板部３１に複数のボルト軸部３７が立設された状態とされる。

なお、図２〜図４に示す本実施形態のボルトプレート３０は、一般的な六角ボルト３５を用いて形成されている。この図示例では、ベース板部３１の四隅に、六角ボルト３５のボルト軸部３７が挿通されるボルト挿入孔３２が形成されており、その４か所のボルト挿入孔３２のそれぞれに六角ボルト３５のボルト軸部３７を挿通するとともに、六角ボルト３５の頭部３６の座面をベース板部３１に接触させた状態で、その六角ボルト２５の座面とベース板部３１とを溶接することにより、ベース板部３１と４個の六角ボルト３５とが一体に形成されている。

また、ベース板部３１の中央部には、ボルトやリベット等の締結部材（リベット５０）を挿入するための締結孔３３がベース板部３１を貫通して設けられており、締結部材（リベット５０）によりボルトプレート３０をフレーム部材１０に固定するために用いられる。なお、締結部材には、ボルトやリベット等を用いることができ、本実施形態においてはリベット５０を使用している。

また、ボルトプレート３０の表面には、絶縁のための塗装が施され、アルミニウム合金製のフレーム部材１０に直接接触しないようになっている。これは、アルミニウム合金製のフレーム部材１０と、電位差の異なる他の金属とを接触させた場合、電離作用を起こしてフレーム部材１０に腐食が発生するおそれがあり、これを回避するためである。

そして、このように構成されたボルトプレート３０のフレーム部材１０への取り付けは、次のように行うことができる。
まず、図３に示すように、ボルトプレート３０に一体に設けられた複数のボルト軸部３７をフレーム部材１０の貫通孔１６に挿入し、その挿通状態でフレーム部材１０側からリベット５０の軸部を押し込む。そして、リベット５０の軸部をフレーム部材１０の締結孔１７とベース板部３１の締結孔３３とに連通させた状態でリベット５０の軸部先端をかしめることにより、リベット５０の軸部先端をベース板部３１の締結孔３３よりも拡径させ、フレーム部材１０の後壁１１にベース板部３１（ボルトプレート３０）を仮止め固定することができる。この際、リベット５０は、フレーム部材１０とベース板部３１（ボルトプレート３０）とを隙間をあけて締結する。これにより、フレーム部材１０とボルトプレート３０とは、がたつきをもって取り付けられた状態とされる。

そして、このようにフレーム部材１０にボルトプレート３０が取り付けられた潜り込み防止装置１００は、このボルトプレート３０のベース板部３１と車両側のステー２１との間にフレーム部材１０の後壁１１を挟んだ状態でナット４０を締結することにより、ステー２１に固定される。具体的には、ステー２１の取付板部２２に設けられた取付孔２３に、ボルト軸部３７を挿入し、取付板部２２を介してボルト軸部３７をナット４０で締付けることにより、フレーム部材１０を車両に設置することができる。

このように、本実施形態の潜り込み防止装置１００においては、ベース板部３１に複数のボルト軸部３７を設けたボルトプレート３０を用いることにより、複数のボルト軸部３７を一体にとして取り扱うことが可能となる。また、複数のボルト軸部３７をフレーム部材１０の貫通孔１６に挿通させた後は、ボルト軸部３７と貫通孔１６とのがたつきの範囲内でボルトプレート３０が動くことが可能になっているだけであるので、複数のボルト軸部３７とそれに対応する貫通孔１６の互いの挿通状態により、それぞれのボルト軸部３７が貫通孔１６から容易に抜けにくくなっている。このため、ボルトプレート３０がフレーム部材１０に対して所定の範囲内に位置決めされた状態を維持することができる。したがって、リベット５０によりフレーム部材１０の後壁１１とベース板部３１とを仮止め固定する際に、比較的容易に締結作業を行うことができる。また、リベット５０は少なくとも一箇所設けることで、ベース板部３１をフレーム部材１０に仮止め固定することができるので、リベット５０を設置するためのフレーム部材１０への貫通孔や座ぐり穴部の加工を最小限に収めることが可能となり、フレーム部材１０の強度低下を抑制することができる。

また、潜り込み防止装置１００は、車両側のステー２１に固定される際に、ボルトプレート３０がフレーム部材１０に仮止めされた状態であるので、個々のボルトを一つずつ取り扱う場合と比べて、取り付けの作業性を向上させることができる。また、ナット４０を複数設けられたボルト軸部３７に締結する際に、各ボルト軸部３７がベース板部３１で連結されているので、それぞれのボルト軸部３７の空回りを防止でき、ボルト軸部３７とナット４０の締結作業を円滑に行うことができる。さらに、ベース板部３１とステー２１との間にフレーム部材１０の後壁１１を挟んだ状態で、ボルト軸部３７にナット４０を締結して固定するので、締結部分のフレーム部材１０をベース板部３１により補強することができる。

また、フレーム部材１０とボルトプレート３０とを隙間を有して取り付けることで、各部品の位置精度を厳格に設けることなく緩和することができ、また、フレーム部材１０の壁面の形状による影響を受けにくくなっている。このため、ボルト軸部３７をステー２１の取付孔２３に容易に挿通させることが可能となり、ステー２１への潜り込み防止装置１００の組み付け作業を円滑に行うことが可能となる。さらに、潜り込み防止装置１００をナット４０を締結してステー２１に取り付けた後は、ナット４０とボルトプレート３０のベース板部３１との間に、ステー２１及びフレーム部材１０を挟んで動かないように完全に締結することが可能である。

なお、本発明は上記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、フレーム部材１０は、アルミニウム合金だけでなく、スチール等の他の材料を使用してもよい。また、ボルトプレート３０は、フレーム部材１０の後壁１１への固定に限定されるものではなく、前壁１２、上壁１３、下壁１４に固定する構成とすることも可能である。

また、上記実施形態では、ボルトプレート３０は、ベース板部３１の締結孔３３にリベット５０を挿通してかしめることによりフレーム部材１０に仮止め固定することとしていたが、予めベース板部にナットを溶着しておき、ボルトによりボルトプレートを仮止めすることも可能である。このように、ボルトプレートには、複数のボルト軸部の他にナットを設けて、ボルトとナットを混在させた構成とすることも可能である。

なお、ボルトプレートの他にも、ベース板部に複数のナットを設けたプレートをフレーム部材に仮止め固定して潜り込み防止装置を構成することも可能である。この場合においては、ベース板部とフレーム部材との締結部材を２カ所以上に設けることで、締結部材による回転止めの効果を得ることが可能である。

１０ フレーム部材
１１ 後壁
１２ 前壁
１３ 上壁
１４ 下壁
１５ 曲げ部
１６ 貫通孔
１７ 締結孔
２１ ステー
２２ 取付板部
２３ 取付孔
３０ ボルトプレート
３１ ベース板部
３２ ボルト挿入孔
３３ 締結孔
３５ 六角ボルト
３６ 頭部
３７ ボルト軸部
４０ ナット
５０ リベット（締結部材）
１００ 潜り込み防止装置

Claims (2)

1. 車両の幅方向に沿って配置される中空形状のフレーム部材と、前記フレーム部材を車両側のステーに固定するために該フレーム部材に取り付けられるボルトプレートとを備え、
   前記ボルトプレートは、前記ステーとの間に前記フレーム部材の壁を挟んで配置されるベース板部と、該ベース板部に立設状態に固定された複数のボルト軸部とを有し、
   前記フレーム部材の前記壁に形成された貫通孔に前記ボルト軸部を挿通した状態で、前記フレーム部材の前記壁に前記ベース板部が締結部材により仮止め固定されており、
   前記締結部材は、前記フレーム部材の前記壁に形成された締結孔と、前記ベース板部に形成された締結孔とを貫通して設けられており、
   前記締結部材は、前記フレーム部材と前記ボルトプレートとを、隙間をあけて締結していることを特徴とする潜り込み防止装置。
2. 車両の幅方向に沿って配置される中空形状のフレーム部材と、ベース板部に複数のボルト軸部が立設状態に固定されたボルトプレートとを有する潜り込み防止装置を、前記車両側のステーに固定する方法であって、
   前記ボルト軸部を、前記フレーム部材の壁に設けた複数の貫通孔に挿通するとともに、該壁に設けた締結孔と前記ベース板部に設けた締結孔とを貫通する締結部材により、前記壁と前記ベース部材とを、隙間をあけた状態に仮止め固定しておき、
   前記ボルト軸部を前記ステーに設けた複数の取付孔に挿通して、ナットで締結することにより、前記潜り込み防止装置を前記ステーに固定することを特徴とする潜り込み防止装置の設置方法。

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