JP2018134926A - アンダーランプロテクタの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突を模擬した負荷荷重の増大に低コストで対応できるアンダーランプロテクタの取付構造を提供する。
【解決手段】車長方向に延出されたウェブ４ａと、ウェブ４ａの上端の上部フランジ４ｂと、ウェブ４ａの下端の下部フランジ４ｃとから断面コ字状に形成された車体フレーム３に、ステー１１を介してアンダーランプロテクタ２が取り付けられたアンダーランプロテクタ２の取付構造であって、ステー１１が、メインステー１２とメインステー１２に取り付けられたサブステー１３とから成り、メインステー１２が、車体フレーム３のウェブ４ａに取り付けられ、サブステー１３が、車体フレーム３の下部フランジ４ｃの下面に面接触する支持板１４を有しており、アンダーランプロテクタ２に加わった負荷荷重を、車体フレーム３のウェブ４ａと下部フランジ４ｃとで分散して支持する。
【選択図】図３

Description

本発明は、断面コ字状の車体フレームに、ステーを介してアンダーランプロテクタが取り付けられたアンダーランプロテクタの取付構造に関する。

図１に示すように、トラック１の前部および後部には、乗用車等との追突事故時に乗用車等がトラックの下方に潜り込む事態を防止するため、アンダーランプロテクタ２（フロント、リヤ）が装着されている。図２に、トラック１の後部に装着されるリヤアンダーランプロテクタ２の取付構造の一例を示す（特許文献１参照）。

図２に示すように、トラック１の車体フレーム３は、車幅方向に間隔が隔てられた一対のサイドメンバ４と、これらサイドメンバ４同士を接続するクロスメンバ（図示せず）とを備えている。サイドメンバ４は、車長方向に延出されたウェブ４ａと、ウェブ４ａの上端に直角に形成された上部フランジ４ｂと、ウェブ４ａの下端に直角に形成された下部フランジ４ｃとから断面コ字状に成形されており、コ字の開放部が向き合うように車幅方向に間隔を隔てて一対配置されている。かかるサイドメンバ４には、ステー５を介して、車幅方向に延出された中空のリヤアンダーランプロテクタ２が取り付けられている。

図２に示すように、ステー５は、上下方向に延出された縦壁５ａと、縦壁５ａの前縁に直角に形成された前縁リブ５ｂと、縦壁５ａの後縁に直角に形成された後縁リブ５ｃとから断面コ字状に成形されており、縦壁５ａの上部には、サイドメンバ４のウェブ４ａに支持されるボルト６が挿通されるボルト孔７が形成されている。また、ステー５は、その下端が車長方向外方に向くように屈曲されており、ステー５の下端の縦壁５ａ、前縁リブ５ｂ、後縁リブ５ｃの端面には、リヤアンダーランプロテクタ２を取り付けるための取付プレート８が鉛直に溶接されている。取付プレート８には、リヤアンダーランプロテクタ２に支持されるボルト９が挿通されるボルト孔１０が、車幅方向に間隔を隔てて形成されている。すなわち、ステー５は、縦壁５ａの上部がサイドメンバ４のウェブ４ａにボルト６で取り付けられ、ステー５の下端に取付プレート８を介してリヤアンダーランプロテクタ２が取り付けられている。

特開２００９−９０７９７号公報

ところで、アンダーランプロテクタ（フロント、リヤ）２は道路運送車両法で装着が義務付けられているところ、同法の保安基準が改正に伴って、強度試験の負荷荷重が改正前と較べて大幅（２倍）に増大することになり、現状のアンダーランプロテクタ２の取付構造では新基準を満足できなくなった。

図２に示す従来のアンダーランプロテクタ（リヤ）２の取付構造について検討すると、この取付構造おいては、ステー５の縦壁５ａの上部をサイドメンバ４のウェブ４ａに重ねてボルト６で締結する構造であるため、ステー５の下部に取り付けられたアンダーランプロテクタ２に車両衝突を模擬した負荷荷重が加わると、負荷荷重をボルト６の剪断力で支持することになる。このため、負荷荷重が大きくなると、ボルト６が破断し易い。

また、アンダーランプロテクタ２の加わった荷重は、ステー５を介してサイドメンバ４に伝達されるところ、荷重伝達部材であるステー５は、コ字の開断面であって剛性が高いとは言えないため、大きな負荷荷重が加わると変形し易い。

また、負荷荷重をサイドメンバ４に伝達するステー５の縦壁５ａが、図２（ｂ）に示すように、アンダーランプロテクタ２を固定するボルト９、９同士の車幅方向中央（荷重負荷中心）からずれているため、荷重をバランスよく支持できす、大きな負荷荷重が加わるとステー５が捩れてしまう。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、車両衝突を模擬した負荷荷重の増大に低コストで対応できるアンダーランプロテクタの取付構造を提供することにある。

上述した目的を達成すべく創案された本発明によれば、車長方向に延出されたウェブと、ウェブの上端の上部フランジと、ウェブの下端の下部フランジとから断面コ字状に形成された車体フレームに、ステーを介してアンダーランプロテクタが取り付けられたアンダーランプロテクタの取付構造であって、ステーが、メインステーとメインステーに取り付けられたサブステーとから成り、メインステーが、車体フレームのウェブに取り付けられ、サブステーが、車体フレームの下部フランジの下面に面接触する支持板を有する、ことを特徴とするアンダーランプロテクタの取付構造が提供される。

本発明に係るアンダーランプロテクタの取付構造においては、メインステーおよびサブステーが、夫々、上下方向に延出された縦壁と、縦壁の前縁の前縁リブと、縦壁の後縁の後縁リブとから断面コ字状に形成され、これらメインステーおよびサブステーが、コ字の開放部が外側となるように、縦壁同士が取り付けられて一体化され、メインステーの縦壁の上部に、車体フレームのウェブに支持される第１ボルトが挿通される第１ボルト孔が形成され、サブステーの縦壁の上端に、車体フレームの下部フランジの下面に面接触する支持板が直角に形成され、支持板に、車体フレームの下部フランジに支持される第２ボルトが挿通される第２ボルト孔が形成されていてもよい。

本発明に係るアンダーランプロテクタの取付構造においては、メインステーおよびサブステーは、その下端が車長方向外方に向くように屈曲されており、これらメインステーおよびサブステーの下端の縦壁、前縁リブ、後縁リブの端面に、車幅方向に延出されたアンダーランプロテクタを取り付けるための取付プレートが装着され、取付プレートに、アンダーランプロテクタに支持される第３ボルトが挿通される第３ボルト孔が、車幅方向に間隔を隔てて対を成すように形成され、これら第３ボルト孔同士の車幅方向中央に、メインステーの縦壁とサブステーの縦壁との接合面が配置されていてもよい。

本発明に係るアンダーランプロテクタの取付構造によれば、アンダーランプロテクタに加わった負荷荷重を車体フレームに伝達するステーが、車体フレームのウェブに取り付けられたメインステーに加えて、メインステーに取り付けられたサブステーを備えており、サブステーが車体フレームの下部フランジに面接触する支持板を有している。従って、アンダーランプロテクタに加わった負荷荷重を車体フレームのウェブと下部フランジとで分散して支持でき、下部フランジにおいてはサブステーの支持板が面接触する面支持であるため、車両衝突を模擬した負荷荷重の増大に対応できる。かかる効果は、メインステーに補強用のサブステーを追加することで得られるので、低コストで実現できる。

アンダーランプロテクタ（フロント、リヤ）が装着されたトラックの側面図である。 従来例を示すアンダーランプロテクタ（リヤ）の取付構造の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 本発明の一実施形態を示すアンダーランプロテクタ（リヤ）の取付構造の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 図３に示す実施形態に用いられるステーの組立図である。 図３に示す実施形態に用いられるステーの斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。係る実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（アンダーランプロテクタ２の取付構造の概要）
図３に、本発明の一実施形態に係るアンダーランプロテクタ２の取付構造を示す。本実施形態に係るアンダーランプロテクタ２の取付構造は、リヤ用（リヤアンダーランプロテクタ２用）であるが、フロント用（フロントアンダーランプロテクタ用）であっても同様の構造となる（図１参照）。

図３〜図５に示すように、本実施形態に係るアンダーランプロテクタ２の取付構造は、車長方向に延出されたウェブ４ａと、ウェブ４ａの上端の上部フランジ４ｂと、ウェブ４ａの下端の下部フランジ４ｃとから断面コ字状に形成された車体フレーム３に、ステー１１を介してアンダーランプロテクタ２が取り付けられたアンダーランプロテクタ２の取付構造であって、ステー１１が、メインステー１２とメインステー１２に取り付けられたサブステー１３とから成り、メインステー１２が、車体フレーム３のウェブ４ａに取り付けられ、サブステー１３が、車体フレーム３の下部フランジ４ｃの下面に面接触する支持板１４を有している。以下、各構成要素について説明する。

（車体フレーム３）
図１に示すトラック１用の車体フレームは、図３に示すように、車幅方向に間隔が隔てられた一対のサイドメンバ４と、これらサイドメンバ４同士を接続するクロスメンバ（図示せず）とを備えている。サイドメンバ４（以下車体フレーム３とも言う）は、車長方向に延出されたウェブ４ａと、ウェブ４ａの上端に直角に形成された上部フランジ４ｂと、ウェブ４ａの下端に直角に形成された下部フランジ４ｃとから断面コ字状に成形されており、コ字の開放部が向き合うように車幅方向に間隔を隔てて一対配置されている。

（ステー１１）
図３に示すように、車体フレーム３（サイドメンバ４）には、ステー１１を介して、車幅方向に延出された中空のアンダーランプロテクタ２が取り付けられている。ステー１１は、メインステー１２と、メインステー１２に取り付けられたサブステー１３とから構成されている。メインステー１２は、車体フレーム３のウェブ４ａに取り付けられ、サブステー１３は、車体フレーム３の下部フランジ４ｃの下面に面接触する支持板１４を有する。

（メインステー１２、サブステー１３）
図４、図５に示すように、メインステー１２およびサブステー１３は、夫々、上下方向に延出された縦壁１２ａ、１３ａと、縦壁１２ａ、１３ａの前縁の前縁リブ１２ｂ、１３ｂと、縦壁１２ａ、１３ａの後縁の後縁リブ１２ｃ、１３ｃとから断面コ字状に形成され、これらメインステー１２およびサブステー１３が、コ字の開放部が外側となるように、縦壁１２ａ、１３ａ同士が取り付けられて一体化されている。メインステー１２とサブステー１３とは、本実施形態では縦壁同士がボルト１５およびナット１６で締結されて一体化されているが、溶接によって一体化されてもよい。

図４、図５に示すように、メインステー１２の縦壁１２ａの上部には、車体フレーム３のウェブ４ａに支持される第１ボルト６（図３（ｂ）参照）が挿通される第１ボルト孔７が形成されている。第１ボルト孔７は、本実施形態では６個形成されているが、６個に限定されない。これら第１ボルト孔７に挿通された第１ボルト６には第１ナット１７（図３（ｂ）参照）が夫々締結される。

図４、図５に示すように、サブステー１３の縦壁１３ａの上端には、車体フレーム３の下部フランジ４ｃの下面に面接触する支持板１４が直角に形成されている。支持板１４には、車体フレーム３の下部フランジ４ｃに支持される第２ボルト１８（図３（ｂ）参照）が挿通される第２ボルト孔１９が形成されている。第２ボルト孔１９は、本実施形態では３個形成されているが、３個に限定されない。これら第２ボルト孔１９に挿通された第２ボルト１８には第２ナット２０（図３（ｂ）参照）が夫々締結される。

図４、図５に示すように、メインステー１２およびサブステー１３は、その下端が車長方向外方（本実施形態はリヤアンダーランプロテクタ２の取付構造なので車長方向後方）に向くように屈曲されており、これらメインステー１２およびサブステー１３の下端の縦壁１２ａ、１３ａ、前縁リブ１２ｂ、１３ｂ、後縁リブ１２ｃ、１３ｃの端面に、車幅方向に延出されたアンダーランプロテクタ２を取り付けるための取付プレート８が溶接（例えば隅肉溶接）によって取り付けられている。

取付プレート８には、アンダーランプロテクタ２に支持される第３ボルト９（図３（ｂ）参照）が挿通される第３ボルト孔１０（図４、図５参照）が、車幅方向に間隔を隔てて対を成すように形成され、これら第３ボルト孔１０同士の車幅方向中央に、メインステー１２の縦壁１２ａとサブステー１３の縦壁１３ａとの接合面２１（図３（ｂ）、図５参照）が配置されている。

（作用・効果）
図３〜図５に示すように、本実施形態に係るアンダーランプロテクタ２の取付構造によれば、アンダーランプロテクタ２に加わった負荷荷重を車体フレーム３に伝達するステー１１が、車体フレーム３のウェブ４ａに取り付けられたメインステー１２に加えて、メインステー１２に取り付けられたサブステー１３を備えており、サブステー１３が車体フレーム３の下部フランジ４ｃに面接触する支持板１４を有している。

従って、アンダーランプロテクタ２に加わった負荷荷重を車体フレーム３のウェブ４ａと下部フランジ４ｃとで分散して支持でき、下部フランジ４ｃにおいてはサブステー１３の支持板１４が面接触する面支持であるため、車両衝突を模擬した負荷荷重の増大に対応できる。すなわち、アンダーランプロテクタ２に加わった負荷荷重の一部が、サブステー１３の支持板１４を介して車体フレーム３の下部フランジ４ｃの下面で面支持されるため、メインステー１２を車体フレーム３のウェブ４ａに支持する第１ボルト６に加わる剪断荷重が軽減され、負荷荷重の増大に対応できる。

かかる効果は、メインステー１２に図２に示す従来（現行）のステー５を流用し、補強用のサブステー１３を追加することで奏することができるので、低コストで実現できる。また、メインステー１２およびサブステー１３はプレス加工によって成形されるところ、追加するサブステー１３の基本形状（カーブ形状、曲率）をメインステー１２と合わせることで、成形用金型を共用でき投資コストを抑制できる。

図４、図５に示すように、メインステー１２およびサブステー１３は、共に断面コ字状に形成されており、コ字の開放部が外側となるように縦壁１２ａ、１３ａ同士が接合されて、荷重伝達部材として機能するステー１１を構成している。このため、アンダーランプロテクタ２に加わった負荷荷重を車体フレーム３に伝達するステー１１の断面形状が、車幅方向に左右対称なＩ型鋼形状となり、ステー１１の断面係数（断面強度）が図２に示す従来のステー５（コ字断面形状）と較べて大幅に増大し、負荷荷重の増大に対応できる。

メインステー１２の縦壁１２ａとサブステー１３の縦壁１３ａとを重ねて一体化してＩ型鋼形状のステー１１を構成しているので、かかるステー１１のＩ型鋼形状の縦壁１２ａ、１３ａの部分の板厚が２倍となる。ここで、アンダーランプロテクタ２に加わった負荷荷重を車体フレーム３に伝達するステー１１の主な荷重伝達部分はステー１１のＩ型鋼形状の縦壁１２ａ、１３ａの部分であるところ、この縦壁１２ａ、１３ａの部分の板厚が２倍になるため、荷重支持力が向上し、負荷荷重の増大に効果的に対応できる。

図３（ｂ）に示すように、ステー１１の下端に取り付けられた取付プレート８に、アンダーランプロテクタ２を取り付けるための第３ボルト孔１０が車幅方向に間隔を隔てて対を成すように形成され、これら第３ボルト孔１０同士の車幅方向中央（荷重負荷中心）に、メインステー１２の縦壁１２ａとサブステー１３の縦壁１３ａとの接合面２１（図３（ｂ）、図５参照）が配置されている。このため、アンダーランプロテクタ２に加わった負荷荷重をバランスよく縦壁で支持でき、ステー１１の捩れが抑えられ、負荷荷重の増大に対応できる。

ステー１１の強度を向上するにあたり、断面コ字状のメインステー１２とサブステー１３とをコ字の開放部が外側となるように背中合わせで接合しているので、取付プレート８にアンダーランプロテクタ２を固定する第３ボルト９が外部に晒された状態となってアクセスが容易となり、第３ボルト９を取付プレート８の背後からコ字の開放部を利用して容易に締め付けることができる。よって、図２に示す従来品の締付構造を踏襲でき、コストアップを抑えることができる。

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

本発明は、断面コ字状の車体フレームに、ステーを介してアンダーランプロテクタを取り付けるアンダーランプロテクタの取付構造に利用できる。

２ アンダーランプロテクタ
３ 車体フレーム
４ サイドメンバ
４ａ ウェブ
４ｂ 上部フランジ
４ｃ 下部フランジ
６ 第１ボルト
７ 第１ボルト孔
８ 取付プレート
９ 第３ボルト
１０ 第３ボルト孔
１１ ステー
１２ メインステー
１２ａ 縦壁
１２ｂ 前縁リブ
１２ｃ 後縁リブ
１３ サブステー
１３ａ 縦壁
１３ｂ 前縁リブ
１３ｃ 後縁リブ
１４ 支持板
１８ 第２ボルト
１９ 第２ボルト孔
２１ 接合面

Claims (3)

1. 車長方向に延出されたウェブと、該ウェブの上端の上部フランジと、前記ウェブの下端の下部フランジとから断面コ字状に形成された車体フレームに、ステーを介してアンダーランプロテクタが取り付けられたアンダーランプロテクタの取付構造であって、
   前記ステーが、メインステーと該メインステーに取り付けられたサブステーとから成り、
   前記メインステーが、前記車体フレームのウェブに取り付けられ、
   前記サブステーが、前記車体フレームの下部フランジの下面に面接触する支持板を有する、
   ことを特徴とするアンダーランプロテクタの取付構造。
2. 前記メインステーおよび前記サブステーが、夫々、上下方向に延出された縦壁と、該縦壁の前縁の前縁リブと、前記縦壁の後縁の後縁リブとから断面コ字状に形成され、
   これらメインステーおよびサブステーが、コ字の開放部が外側となるように、前記縦壁同士が取り付けられて一体化され、
   前記メインステーの縦壁の上部に、前記車体フレームのウェブに支持される第１ボルトが挿通される第１ボルト孔が形成され、
   前記サブステーの縦壁の上端に、前記車体フレームの下部フランジの下面に面接触する前記支持板が直角に形成され、
   該支持板に、前記車体フレームの下部フランジに支持される第２ボルトが挿通される第２ボルト孔が形成された、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンダーランプロテクタの取付構造。
3. 前記メインステーおよび前記サブステーは、その下端が車長方向外方に向くように屈曲されており、
   これらメインステーおよびサブステーの下端の縦壁、前縁リブ、後縁リブの端面に、車幅方向に延出されたアンダーランプロテクタを取り付けるための取付プレートが装着され、
   該取付プレートに、前記アンダーランプロテクタに支持される第３ボルトが挿通される第３ボルト孔が、車幅方向に間隔を隔てて対を成すように形成され、
   これら第３ボルト孔同士の車幅方向中央に、前記メインステーの縦壁と前記サブステーの縦壁との接合面が配置された、
   ことを特徴とする請求項２に記載のアンダーランプロテクタの取付構造。

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