JP7339898B2

JP7339898B2 - アンダーランプロテクタの支持構造

Info

Publication number: JP7339898B2
Application number: JP2020021601A
Authority: JP
Inventors: 喜裕武田
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2020-02-12
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2023-09-06
Anticipated expiration: 2040-02-12
Also published as: JP2021126944A

Description

本開示は、アンダーランプロテクタの支持構造に関する。

アンダーランプロテクタは、前方から突入してきた車両や追突してきた車両を受け止めて自車への潜り込みを防止し、車両の乗員を保護する機能を有する。アンダーランプロテクタは、左右のサイドメンバに設けられる取付ステーに支持される。

特開２００３－７２４９３号公報

しかし、アンダーランプロテクタの右側又は左側に大きく偏って車両が突入又は追突（以下、オフセット衝突）してきた場合、取付ステーとサイドメンバが変形し、アンダーランプロテクタが所期の強度を発揮できないおそれがある。

そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、オフセット衝突に対する強度を向上できるアンダーランプロテクタの支持構造を提供することにある。

本開示の一の態様によれば、
シャシフレームの左右のサイドメンバにそれぞれ取り付けられ下方に延びる取付ステーと、
前記シャシフレームより下方に配置されると共に左右の前記取付ステー間に掛け渡して設けられるアンダーランプロテクタと、
前記シャシフレームのクロスメンバであって前記取付ステーより車長方向内方に位置されるクロスメンバと前記取付ステーとの間に掛け渡して設けられる第１コンプレッション部材を備えたことを特徴とするアンダーランプロテクタの支持構造が提供される。

好ましくは、前記第１コンプレッション部材は、車長方向に延びて形成され、かつ、前記取付ステーから前記クロスメンバにかけて車幅方向内方に傾斜されると共に上方に傾斜される。

好ましくは、前記取付ステー及び前記アンダーランプロテクタ間に掛け渡して設けられる第２コンプレッション部材を備える。

好ましくは、前記第２コンプレッション部材は、車長方向に延びて形成され、かつ、前記アンダーランプロテクタから前記取付ステーにかけて車幅方向内方に傾斜されると共に上方に傾斜される。

好ましくは、前記第１コンプレッション部材及び前記第２コンプレッション部材は、直線状に形成されると共に同軸に配置される。

また、前記第１コンプレッション部材は、前記クロスメンバと左右の前記取付ステーとの間にそれぞれ掛け渡して設けられ、左右の前記第１コンプレッション部材間には、第３コンプレッション部材が掛け渡して設けられてもよい。

上記の態様によれば、オフセット衝突に対する強度を向上できる。

本開示の一実施の形態に係るアンダーランプロテクタの支持構造の斜視図である。図１の背面図である。図１の右側面図である。図１の上面図である。他の実施の形態を示すアンダーランプロテクタの支持構造の上面図である。オフセット衝突を受けた本実施の形態に係る車両の要部右側面図である。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、後述する実施の形態における前後左右上下の各方向は、車両の各方向をいうものとする。ただし、本実施の形態における各方向は、説明の便宜のために用いるものであり、後述する部材間の相対的な位置関係を表す。また、左右対称に配設される同様の部材については、符号に添え字「Ｒ」又は「Ｌ」を付して区別する。添え字「Ｒ」は右側の部材であることを示し、添え字「Ｌ」は左側の部材であることを示す。

図１はアンダーランプロテクタの支持構造を斜め上方から視た斜視図である。

図１に示すように、アンダーランプロテクタ１の支持構造は、シャシフレーム３の左右のサイドメンバ４Ｒ、４Ｌにそれぞれ取り付けられ下方に延びる取付ステー５Ｒ、５Ｌと、シャシフレーム３より下方に配置されると共に左右の取付ステー５Ｒ、５Ｌ間に掛け渡して設けられるアンダーランプロテクタ１と、シャシフレーム３のクロスメンバ６であって取付ステー５Ｒ、５Ｌより前方（車長方向内方）に位置される第２クロスメンバ６ｂと取付ステー５Ｒ、５Ｌとの間に掛け渡して設けられる第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌとを備える。

シャシフレーム３は、左右方向に離間して配置され前後方向に延びる一対のサイドメンバ４Ｒ、４Ｌと、サイドメンバ４Ｒ、４Ｌ間に掛け渡して設けられる複数のクロスメンバ６（６ａ、６ｂ…）とを備える。左右のサイドメンバ４Ｒ、４Ｌは、断面Ｃ字状に形成されると共に、Ｃ字の開口を互いに対向させて配置される。すなわち、サイドメンバ４Ｒ、４Ｌは、断面形状において上下方向に延びるウェブ部７ａと、ウェブ部７ａの上端から車幅方向内側に延びる上フランジ部７ｂと、ウェブ部７ａの下端から車幅方向内側に延びる下フランジ部７ｃとを備える。クロスメンバ６は、前後方向に離間して複数配設されている。シャシフレーム３の後端に位置される第１クロスメンバ６ａと、第１クロスメンバ６ａの前方に間隔を隔てて隣り合う第２クロスメンバ６ｂとの間には空間Ｓが形成される。

図１及び図３に示すように、取付ステー５Ｒ、５Ｌは、第１クロスメンバ６ａ及び第２クロスメンバ６ｂ間のサイドメンバ４Ｒ、４Ｌに取り付けられる。取付ステー５Ｒ、５Ｌは、上下方向に延びると共に、下部を後方に屈曲させて形成される。これにより取付ステー５Ｒ、５Ｌは、一端を上方に向けると共に他端を後方に向ける姿勢でサイドメンバ４Ｒ、４Ｌに取り付けられる。取付ステー５Ｒ、５Ｌの上部には、サイドメンバ４Ｒ、４Ｌにボルト８及びナット１２で締結される締結部１０が形成される。締結部１０は、サイドメンバ４Ｒ、４Ｌのウェブ部７ａの車幅方向外側に配置される。また、取付ステー５Ｒ、５Ｌは、断面Ｃ字状に形成される。具体的には、取付ステー５Ｒ、５Ｌは、締結部１０を構成するウェブ部１３を中心としてその両側にフランジ部１４ａ、１４ｂを備える。フランジ部１４ａ、１４ｂは、締結部１０の前後両端から車幅方向外側に屈曲して形成される。これにより、取付ステー５Ｒ、５Ｌは、前後方向、上下方向及び左右方向の力に対して強化されている。

アンダーランプロテクタ１は、リアアンダーランプロテクタである。アンダーランプロテクタ１は、左右方向に延びるバー状に形成されると共に閉断面に形成される。また、アンダーランプロテクタ１は、左右の取付ステー５Ｒ、５Ｌの他端に取り付けられる。

さて、従来のアンダーランプロテクタの支持構造（図示せず）は、左右のサイドメンバに取付ステーを介してアンダーランプロテクタを取り付ける。このため、例えばアンダーランプロテクタの右側に他の車両がオフセット衝突してきた場合、取付ステーとサイドメンバが変形し、アンダーランプロテクタが所期の強度を発揮できないおそれがある。ここで所期の強度とは、アンダーランプロテクタを支持してアンダーランプロテクタの前方への変位量を法規等に規定される上限内に収める強度である。

そこで図１、図２、図３及び図４に示すように、本実施の形態におけるアンダーランプロテクタ１の支持構造は、第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌを備える。これにより、取付ステー５Ｒ、５Ｌ及びサイドメンバ４Ｒ、４Ｌの車幅方向内方への変形を抑制でき、取付ステー５Ｒ、５Ｌ及びサイドメンバ４Ｒ、４Ｌの変形による耐荷重の低下を回避又は抑制できる。

また、本実施の形態におけるアンダーランプロテクタ１の支持構造は、左右の取付ステー５Ｒ、５Ｌとアンダーランプロテクタ１との間にそれぞれ掛け渡して設けられる第２コンプレッション部材１６Ｒ、１６Ｌを備える。

第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌは、前後方向に延びる第１ロッド部１７Ｒ、１７Ｌと、第１ロッド部１７Ｒ、１７Ｌの前端に一体に設けられる第１前フランジ部１８と、第１ロッド部１７Ｒ、１７Ｌの後端に一体に設けられる第１後フランジ部１９Ｒ、１９Ｌとを備える。第１ロッド部１７Ｒ、１７Ｌは、金属パイプで構成され、直線状に延びる。また、第１ロッド部１７Ｒ、１７Ｌは、断面円形に形成される。なお、第１ロッド部１７Ｒ、１７Ｌの断面形状は、これに限られない。例えば、第１ロッド部１７Ｒ、１７Ｌは、断面矩形又は断面三角形に形成されてもよく、断面多角形又は断面楕円形に形成されてもよい。また、第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌは、第２クロスメンバ６ｂと左右の取付ステー５Ｒ、５Ｌとの間にそれぞれ掛け渡して設けられる。第１前フランジ部１８は、左右の第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌで共通となっている。すなわち、左右の第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌは、第１前フランジ部１８を介して一体につながっている。第１前フランジ部１８は、第２クロスメンバ６ｂの背面２０ａ、上面２０ｂ及び下面２０ｃに沿う断面Ｃ字状に形成され、第２クロスメンバ６ｂにボルト（図示せず）及びナット２１で取り付けられる。これにより、第２クロスメンバ６ｂに左右の第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌを締結する作業の工数を削減することができる。なお、第１前フランジ部１８は、左右別々に形成されてもよい。

左右の第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌは左右対称に配設され、左右の第２コンプレッション部材１６Ｒ、１６Ｌも、左右対称に配設される。このため、右側の第１コンプレッション部材１５Ｒ及び右側の第２コンプレッション部材１６Ｒについて説明し、左側の第１コンプレッション部材１５Ｌ及び左側の第２コンプレッション部材１６Ｌについては説明を省略する。また、上述したように右側の部材及び左側の部材の別は添え字「Ｒ」又は「Ｌ」で示し、右側の部材であることを示す「右側の」等の表現は省略する。

第１コンプレッション部材１５Ｒは、前後方向（車長方向）に延びて形成され、かつ、第２クロスメンバ６ｂから取付ステー５Ｒにかけて右方（車幅方向外方）に傾斜されると共に下方に傾斜される。第１後フランジ部１９Ｒは、取付ステー５Ｒの左面（車幅方向内側の面)にボルト２２及びナット（図示せず）で締結される。

第２コンプレッション部材１６Ｒは、前後方向に延びる第２ロッド部２３Ｒと、第２ロッド部２３Ｒの前端に一体に設けられる第２前フランジ部２４Ｒと、第２ロッド部２３Ｒの後端に一体に設けられる第２後フランジ部２５Ｒとを備える。第２ロッド部２３Ｒは、金属パイプで構成され、直線状に延びる。また、第２ロッド部２３Ｒは、断面円形に形成される。なお、第２ロッド部２３Ｒの断面形状はこれに限られない。例えば、第２ロッド部２３Ｒは、断面矩形又は断面三角形に形成されてもよく、断面多角形又は断面楕円形に形成されてもよい。第２前フランジ部２４Ｒは、板状に形成され、取付ステー５Ｒのウェブ部１３の車幅方向外側の面に取り付けられる。具体的には、第２前フランジ部２４Ｒは、第１後フランジ部１９Ｒと共に取付ステー５Ｒにボルト２２及びナット（図示せず）で共締めされる。これにより、レイアウト上、締結スペースを共用でき、最小限の部材により締結構造を成立させることができ、車両製造時の組立性や整備性を向上させることができる。第２後フランジ部２５Ｒは、板状に形成され、アンダーランプロテクタ１の右端部の背面１ａに図示しないボルト及びナットで取り付けられる。

また、第２コンプレッション部材１６Ｒは、車長方向に延びて形成され、かつ、取付ステー５Ｒからアンダーランプロテクタ１にかけて車幅方向外方に傾斜されると共に下方に傾斜される。またさらに、第１コンプレッション部材１５Ｒと第２コンプレッション部材１６Ｒは、同軸に配置される。すなわち、第１ロッド部１７Ｒと第２ロッド部２３Ｒは、同軸に配置される。なお、レイアウト上の制限等がある場合、第１コンプレッション部材１５Ｒと第２コンプレッション部材１６Ｒは、必ずしも同軸に配置されなくてもよい。この場合、第１コンプレッション部材１５Ｒと第２コンプレッション部材１６Ｒは、なるべく同軸に近い状態で配置されることが好ましい。

次に本実施の形態の作用について述べる。

図６に示すように、例えば取付ステー５Ｒより右側のアンダーランプロテクタ１に車両Ｃが衝突してアンダーランプロテクタ１がオフセット衝突を受けた場合、車両Ｃはアンダーランプロテクタ１の下方に潜り込もうとする。これにより、取付ステー５Ｒより右側のアンダーランプロテクタ１には、前上がりの力が生じると共に、左曲がりの力が生じる。特許文献１記載のアンダーランプロテクタの支持構造においては、これらの力は、取付ステー５Ｒを介してサイドメンバ４Ｒに伝達される。このため、取付ステー５Ｒ及びサイドメンバ４Ｒは、前上がりの力及び斜め左方向（前方かつ車幅方向内方）の力を集中的に受けることとなり、取付ステー５Ｒ及びサイドメンバ４Ｒが上方向及び左方向に屈曲され、アンダーランプロテクタ１が所期の強度を発揮できないおそれがあった。

しかし、本実施の形態に係るアンダーランプロテクタ１の支持構造は、第１コンプレッション部材１５Ｒ及び第２コンプレッション部材１６Ｒを備える。特に第１コンプレッション部材１５Ｒは、取付ステー５Ｒが受ける前上がりの力及び斜め左方向の力を第２クロスメンバ６ｂに伝達しつつ受けることができる。このため、シャシフレーム３に対する取付ステー５Ｒの支持剛性が向上し、取付ステー５Ｒの変形を抑制でき、取付ステー５Ｒの変形に起因する耐荷重の低下を回避又は抑制できる。

そして、第１コンプレッション部材１５Ｒは、車長方向に延びて形成され、かつ、取付ステー５Ｒから第２クロスメンバ６ｂにかけて左方（車幅方向内方）に傾斜されると共に上方に傾斜される。このため、取付ステー５Ｒが受けた前上がりの力及び斜め左方向の力は、第１コンプレッション部材１５Ｒの軸方向に伝わって第２クロスメンバ６ｂで支持することができる。すなわち、前記前上がりの力及び前記斜め左方向の力は、第１コンプレッション部材１５Ｒの軸圧縮で受けることができる。このため、耐荷重上有利であり、車両衝突時のアンダーランプロテクタ１の変位量を抑えることができる。そして、サイドメンバ４Ｒ、４Ｌと平行な部材や、クロスメンバ６と平行な部材で補強した場合と比較して重量の増加を抑えることができる。

また、取付ステー５Ｒより右側のアンダーランプロテクタ１がオフセット衝突を受けた場合、第２コンプレッション部材１６Ｒは、前記オフセット衝突による衝突荷重を取付ステー５Ｒに伝えることができる。取付ステー５Ｒに伝わった衝突荷重は、第１コンプレッション部材１５Ｒを介して第２クロスメンバ６ｂに伝わる。このため、偏荷重に対するアンダーランプロテクタ１の抵抗力をさらに増強させることができ、車両衝突時のアンダーランプロテクタ１の変位量をさらに抑えることができる。

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態も可能である。

（１）図５に示すように、左右の第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌ間には、第３コンプレッション部材２６が掛け渡して設けられてもよい。このとき、第３コンプレッション部材２６は、左右方向に直線状に延びるとよい。これにより、左右の第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌと第３コンプレッション部材２６とで、トラス構造を構成することができ、シャシフレーム３に対する取付ステー５Ｒ、５Ｌの支持剛性を高めることができる。そして、車両衝突時のアンダーランプロテクタ１の変位量をさらに抑えることができる。

（２）アンダーランプロテクタ１がリアアンダーランプロテクタである場合について説明したが、これに限られない。本実施の形態に係るアンダーランプロテクタ１は、フロントアンダーランプロテクタであってもよい。この場合、第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌ及び第２コンプレッション部材１６Ｒ、１６Ｌは、上述とは前後逆の姿勢で配設されるとよい。この場合、第１コンプレッション部材１５Ｒ、１５Ｌの後端（車長方向内側の端）は、取付ステー５Ｒ、５Ｌより後方（車長方向内方）のクロスメンバ（図示せず）に取り付けられるとよい。

（３）サイドメンバ４Ｒ、４Ｌは、断面Ｃ字状に形成され、Ｃ字の開口を互いに対向させて配置されるものとしたが、これに限られない。例えば、サイドメンバ４Ｒ、４Ｌは、Ｃ字の開口を車幅方向外側に向けるように配置されてもよい。また、サイドメンバ４Ｒ、４Ｌは、断面Ｌ字状に形成されてもよく、他の断面形状に形成されてもよい。

（４）第２コンプレッション部材１６Ｒ、１６Ｌを省略した場合でも衝突荷重に対する強度を十分得られる場合、第２コンプレッション部材１６Ｒ、１６Ｌは省略されてもよい。

１アンダーランプロテクタ
３シャシフレーム
４Ｒサイドメンバ
４Ｌサイドメンバ
５Ｒ取付ステー
５Ｌ取付ステー
６ｂ第２クロスメンバ（クロスメンバ）
１５Ｒ第１コンプレッション部材
１５Ｌ第１コンプレッション部材

Claims

シャシフレームの左右のサイドメンバにそれぞれ取り付けられ下方に延びる取付ステーと、
前記シャシフレームより下方に配置されると共に左右の前記取付ステー間に掛け渡して設けられるアンダーランプロテクタと、
前記シャシフレームのクロスメンバであって前記取付ステーより車長方向内方に位置されるクロスメンバと左右の前記取付ステーとの間にそれぞれ掛け渡して設けられる左右の第１コンプレッション部材と、
を備え、
左右の前記第１コンプレッション部材は、車長方向に延びて形成され、かつ、左右の前記取付ステーから前記クロスメンバにかけて車幅方向内方に傾斜されると共に上方に傾斜され、
左右の前記第１コンプレッション部材は、前記クロスメンバの長手方向中間部に接続される
ことを特徴とするアンダーランプロテクタの支持構造。
前記取付ステー及び前記アンダーランプロテクタ間に掛け渡して設けられる第２コンプレッション部材を備えた
請求項１に記載のアンダーランプロテクタの支持構造。
前記第２コンプレッション部材は、車長方向に延びて形成され、かつ、前記アンダーランプロテクタから前記取付ステーにかけて車幅方向内方に傾斜されると共に上方に傾斜される
請求項２に記載のアンダーランプロテクタの支持構造。
前記第１コンプレッション部材及び前記第２コンプレッション部材は、直線状に形成されると共に同軸に配置された
請求項２又は３に記載のアンダーランプロテクタの支持構造。
左右の前記第１コンプレッション部材間には、第３コンプレッション部材が掛け渡して設けられる
請求項１から４のいずれか一項に記載のアンダーランプロテクタの支持構造。