WO2012140930A1 - 車両のフック取付構造およびフック取付モジュール - Google Patents

車両のフック取付構造およびフック取付モジュール Download PDF

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WO2012140930A1
WO2012140930A1 PCT/JP2012/051473 JP2012051473W WO2012140930A1 WO 2012140930 A1 WO2012140930 A1 WO 2012140930A1 JP 2012051473 W JP2012051473 W JP 2012051473W WO 2012140930 A1 WO2012140930 A1 WO 2012140930A1
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WO
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hook
mounting plate
mounting
nut member
crash box
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Application number
PCT/JP2012/051473
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Inventor
中西　誠
剛士 谷口
Original Assignee
豊田鉄工株式会社
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    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/209—Arrangements for the mounting of vehicle hitches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/48—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by the mounting
    • B60D1/488—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by the mounting mounted directly to the chassis of the towing vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60D1/48—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by the mounting
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    • B60D1/565—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by the mounting securing to the vehicle bumper having an eyelet
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    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/48—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds

Definitions

  • the present invention relates to a hook mounting structure of a vehicle, and more particularly to an improvement of a hook mounting structure in which a shaft portion of a hook member is inserted into an insertion hole provided in a bumper reinforcement and screwed into a female screw of a nut member. is there.
  • a vehicle hook mounting structure in which a male screw provided on the shaft portion is screwed into a female screw of the nut member and the shaft portion is supported by the insertion hole.
  • the device described in Patent Document 1 is an example, and a bumper reinforcement is integrally fixed with a bumper arm (bracket), and the bumper arm is overlapped with a mounting plate and is attached to a side member by a common bolt. It is designed to be tightened together.
  • the insertion hole provided in the bumper reinforcement is sized so as to be able to come into contact with the hook member when a load is applied in a direction crossing the axial direction of the hook member.
  • the insertion hole As described above, it is desired to make the insertion hole as small as possible within a range in which the shaft portion of the hook member can be inserted. .
  • the bumper arm and the mounting plate are overlapped and fastened to the side member and fixed. Therefore, due to the assembly error, the nut member and the bumper reinforcement provided on the mounting plate are provided. Since there is a possibility that a misalignment occurs between the insertion hole and the hook member and the nut member cannot be screwed together, the insertion hole cannot be made sufficiently small.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and its purpose is to make the insertion hole provided in the bumper reinforcement as small as possible so that deformation and displacement of the hook member can be appropriately suppressed. Even in such a case, it is an object of the present invention to provide a hook mounting structure in which the shaft portion of the hook member is inserted into the insertion hole and can be appropriately screwed to the nut member.
  • the first invention includes a nut member integrally fixed to an end portion of a side member disposed along the front-rear direction of the vehicle via a mounting plate. Is inserted into the insertion hole provided in the bumper reinforcement, and the male screw provided in the shaft part is screwed into the female screw of the nut member, and the shaft part is supported by the insertion hole.
  • the mounting plate is integrally fixed with a cylindrical crash box that absorbs impact energy by being compressed in the axial direction.
  • the bumper reinforcement is integrally fixed to the portion, and the nut member is housed inside the crash box.
  • the plate, the nut member, the crush box, and the bumper reinforcement are integrally fixed to each other in advance to constitute a hook mounting module, and are attached to the side member via the mounting plate.
  • the hook attachment module is configured such that the attachment plate and the crash box are integrated on the left and right sides of the bumper reinforcement corresponding to the left and right side members of the vehicle.
  • the nut member is integrally fixed so that the hook member can be attached to at least one of the attachment plates.
  • the mounting plate on which the nut member is fixed so that the hook member can be mounted is provided on the mounting plate.
  • a bracket provided with a mounting hole at a tip portion spaced apart from the bracket is integrally joined by welding; and
  • the nut member is disposed across the mounting hole of the bracket and the mounting plate. Further, it is characterized in that it is integrally joined by welding to the peripheral portion of the mounting hole and the mounting plate at two locations separated in the axial direction.
  • the crash box is directly joined to the mounting plate by welding, and the bracket is housed in the crash box.
  • the bracket has a bottomed cylindrical shape, the mounting hole is provided at the bottom, and the opening side is integrally joined to the mounting plate by welding.
  • a cutout is provided along the cross-sectional contour of the crash box.
  • a reinforcing washer having a through hole functioning as the insertion hole is integrally joined to the bumper reinforcement by welding. It is characterized by being.
  • the sixth aspect of the present invention is a hook mounting module used for the vehicle hook mounting structure according to any of the first to fifth aspects of the invention.
  • the crash box is integrally fixed to the mounting plate so that the nut member is accommodated inside, and the bumper reinforcement is integrally fixed to the tip of the crash box. Therefore, the impact transmitted from the bumper reinforcement to the side member at the time of the vehicle collision is reduced while being configured compactly.
  • the mounting plate, the nut member, the crush box, and the bumper reinforcement are integrally fixed to each other in advance to form a hook mounting module. Since it is attached to the side member, the attaching operation to the side member is easy, and mutual positional accuracy can be easily secured at the stage of fixing them integrally.
  • the insertion hole can be made smaller so that deformation and displacement of the hook member can be more appropriately suppressed (restricted) when a load in a direction crossing the axial direction is applied to the hook member.
  • the mounting plate and the crash box are integrally fixed on the left and right sides of the bumper reinforcement corresponding to the left and right side members of the vehicle, and the nut member is integrated with at least one of the mounting plates. Since the hook attachment module is configured by being fixedly installed, the hook attachment module can be easily attached to the left and right side members.
  • the bracket is integrally joined to the mounting plate to which the nut member is fixed by welding, and the nut member is disposed so as to straddle the mounting hole of the bracket and the mounting plate. Since it is integrally joined to these mounting holes and mounting plates by welding at two locations separated in the direction, the mounting strength of the nut member to the mounting plate is increased, and deformation and displacement of the hook member are suppressed by the insertion holes. In combination with this, the fall and breakage of the nut member is more effectively suppressed. In addition, since it is fixed to the bracket and the mounting plate at two locations separated in the axial direction, the posture of the nut member can be managed with high accuracy, and with high accuracy with respect to the insertion hole provided in the bumper reinforcement. It can arrange
  • the crash box is directly joined to the mounting plate by welding, and the bracket is housed inside the crash box.
  • the bracket has a bottomed cylindrical shape and the opening side is joined to the mounting plate.
  • the cylindrical side wall is provided with a notch along the cross-sectional contour of the crash box. Therefore, it is not necessary to make the crash box larger than necessary, it can be configured compactly and inexpensively, and the crash box is positioned by the engagement of the crash box and the notch, so positioning when welding the crash box to the mounting plate Work becomes easy.
  • the rigidity of the bracket itself is lowered, it is easy to perform bending or drawing when the bracket is formed by press working.
  • the bumper reinforcement is provided with a reinforcing washer, and the through hole of the reinforcing washer functions as an insertion hole for supporting the shaft portion of the hook member, so that the deformation and breakage of the bumper reinforcement are suppressed. Deformation and displacement of the hook member can be more appropriately suppressed.
  • the sixth aspect of the present invention is a hook mounting module used in the vehicle hook mounting structure of any of the first to fifth aspects of the invention, and can provide substantially the same effects as the first to fifth aspects of the invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a cross section taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view of a state where a mounting plate, a bracket, and a nut member are integrally joined to each other in the embodiment of FIG. 1.
  • FIG. 5A is a perspective view of a bracket corresponding to FIG. 4
  • FIG. 5B is a cross-sectional view corresponding to FIG.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line VIIA-VIIA in FIG. 6
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB in FIG. 6
  • FIG. ) Is an enlarged view of the VIIC part in (a) and (b), each being attached to the side member and fitted with a hook member.
  • FIG. 5A is a perspective view of a bracket corresponding to FIG. 4
  • FIG. 5B is a cross-sectional view corresponding to FIG.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line VIIA-VIIA in FIG. 6
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB in FIG. 6
  • FIG. ) Is an enlarged view of the VIIC part in (a) and (b
  • the vehicle hook attachment structure of the present invention may be attached to the front side of the vehicle or attached to the rear side of the vehicle, and can be applied to both the front and rear sides, but it can be applied to only one of the front and rear sides. There is no problem.
  • Such a hook attachment structure is generally provided on either the left or right side of the vehicle, but can be provided on both the left and right sides.
  • the mounting plate is integrally attached to the side member through screw fastening means such as bolts and nuts, but can be fixed by other fixing means such as welding.
  • the nut member is a longitudinal member such as a cylinder or a prismatic shape with a female thread to which the male thread of the hook member is screwed.
  • the nut member is a fitting provided on the shaft portion of the hook member.
  • Various modes are possible, such as a fitting hole that is fitted so as to be substantially in contact with the shaft portion, and a tapered surface that is brought into surface contact with a tapered portion provided on the shaft portion of the hook member.
  • the hook member is provided with a hook having an annular shape or a C-shape, for example, at one end of the shaft portion, and is connected by a rope or the like to be pulled by another vehicle or to pull another vehicle or a carriage. It is used, and is also used when the vehicle is fixed with a rope or the like when transported by a ship or the like.
  • the shaft part of the hook member is supported by an insertion hole provided in the bumper reinforcement. This is because the shaft part comes into contact with the insertion hole when a load of a predetermined value or more is applied to the hook member in a direction intersecting the axial direction.
  • the hook member may be used by being attached to the nut member when necessary, but may be always attached.
  • the crash box is configured to absorb impact energy by being compressed and deformed (collapsed) in a bellows shape in the axial direction, for example, and may be a simple rectangular tube shape such as a quadrangular section or a cylindrical shape.
  • a plurality of concave grooves may be provided in the axial direction so as to protrude inward of the cylindrical shape so as to obtain the crushing strength.
  • the bracket used in the fourth invention is effective when a crush box having a plurality of concave grooves is used as described above, and a notch is provided at a portion where the concave groove protrudes so as not to interfere with the concave groove protruding inward.
  • the bracket does not interfere with the crash box, it is not always necessary to provide a notch in the bracket.
  • the crash box is arranged in a posture in which the axial direction of the cylindrical shape is the front-rear direction of the vehicle, but it is not necessarily strictly the front-rear direction, and only a predetermined angle (for example, about 10 ° or less) with respect to the front-rear direction. You may arrange
  • the nut member is housed inside the crash box, it is desirable that the nut member is housed in a range of half or less of the length of the crash box in order to ensure impact energy absorption performance by the crash box.
  • the hook mounting module in which the mounting plate, the nut member, the crash box, and the bumper reinforcement are fixed in advance can be integrally joined by welding (including brazing) such as arc welding or spot welding. Although desirable, other fastening means such as screw fastening may be used. In any fixing means, the positional accuracy between the plurality of members can be easily ensured as compared with the case where the positioning is performed at the stage of fixing to the side member.
  • the mounting plate and the crash box are integrally fixed to the left and right sides of the bumper reinforcement corresponding to the left and right side members of the vehicle. It is only necessary that the mounting plate, the crash box, and the nut member are integrally fixed to either the left or right.
  • a bracket is provided on the mounting plate, and the nut member is integrally joined to the peripheral portion of the mounting hole and the mounting plate by welding at two locations separated in the axial direction.
  • the nut member may be fixed to the mounting plate in one axial direction without using the bracket. Further, various modes are possible, such as the nut member can be welded to the bracket along the axial direction, and the nut member and the crash box can be welded.
  • the crash box is directly joined to the mounting plate.
  • the bracket of the fourth invention has a bottomed cylindrical shape, in which a mounting hole is provided in the bottom portion and the opening side is joined to the mounting plate, and a cutout is provided in a part of the cylindrical side wall.
  • the shape of the bracket that supports the nut member is appropriately determined, such as a bracket bent into a hat shape.
  • the reinforcing washer is provided in the bumper reinforcement, and the through hole functions as an insertion hole for supporting the shaft portion of the hook member.
  • the shaft portion of the hook member may be in direct contact with the insertion hole provided in the attachment.
  • FIG. 1A and 1B are views for explaining a vehicle hook attachment structure 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A is a perspective view of a hook attachment module 12 constituting a main part of the hook attachment structure 10
  • FIG. FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view of the portion taken along the arrow IB-IB in FIG. 5A
  • FIG. The cross-sectional views of FIGS. 1B and 1C show a state in which the hook attachment module 12 is attached to the side member 14 and the hook member 18 is attached to the nut member 16.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1C
  • FIG. 3 is a state where the mounting plate 20, the bracket 22 and the nut member 16 are integrally joined to each other in the embodiment of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the bracket 22 alone.
  • the hook mounting structure 10 of this embodiment is disposed at the rear of the vehicle, and the hook mounting module 12 is mounted on the left and right sides corresponding to the side members 14 on the left and right sides of the vehicle (the right side member is not shown).
  • a pair of connecting portions 28 and 30 are provided. Each of these connecting portions 28 and 30 includes a mounting plate 20 and a crash box 26, and a bumper reinforcement 24 is integrally fixed to a tip portion of the crash box 26.
  • the mounting plate 20 is integrally fixed to the support plate 34 of the side member 14 by a plurality of bolts 32, and the nut member 16 is attached to the left connecting portion 28 so that the hook member 18 can be attached.
  • the mounting plate 20 is integrally provided.
  • the side member 14 has a cylindrical shape with a rectangular cross section and is disposed along the front-rear direction of the vehicle.
  • the rear end portion of the side member 14 is arc-welded so that the support plate 34 is substantially perpendicular to the front-rear direction of the vehicle.
  • the mounting plate 20 is integrally fastened by the bolt 32 in a state of being superposed so as to be in surface contact with the support plate 34.
  • the insertion plate 20 is provided with three insertion holes 36, and is attached to the support plate 34 by three bolts 32.
  • the bumper reinforcement 24 functions as a bumper reinforcement member or a support member, and a bumper main body (not shown) is mounted integrally.
  • the crash box 26 is a cylindrical member, and the mounting plate 20 is integrally joined to one end portion in the axial direction by arc welding, and the bumper reinforcement 24 is integrally fixed to the other end portion by welding.
  • the mounting plate 20 is provided with a bulging portion 38 corresponding to the shape of the end of the crash box 26, and the crash box 26 is arranged and arc-welded so as to be positioned by the bulging portion 38.
  • a flange 40 bent at a substantially right angle is provided at the upper and lower edges of the bumper reinforcement 24, and the flange 40 is overlapped with the crash box 26. And are integrally joined by spot welding.
  • the crash box 26 is attached to the rear end portion of the side member 14 via the attachment plate 20 in a posture in which the axial direction is substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle, and an impact is applied from the rear of the vehicle to apply the axial compression load. When it is received, it is crushed into a bellows shape, and the impact energy is absorbed by the deformation at that time, and the impact applied to the structural member of the vehicle such as the side member 14 is alleviated.
  • the crash box 26 has a rectangular shape in which a cross section perpendicular to the axial direction is long in the vertical direction, and a wide width that forms two parallel sides in the rectangular cross section.
  • a pair of left and right side walls 42 and 44 of the flat plate shape are provided with concave grooves 46 and 48 that are bent symmetrically so as to protrude inwardly in a trapezoidal shape in the middle part over the entire length in the axial direction.
  • the crush box 26 is composed of a pair of halves 50 and 52 having a substantially M-shaped cross section that is divided into left and right substantially symmetrically in parallel with the axial direction.
  • the pair of halves 50 and 52 are formed by subjecting a thin plate material to bending or the like by pressing, and upper and lower side edge portions 50a and 52a on the opening side are overlapped with each other to perform spot welding. Are formed into a cylindrical shape by being integrally joined together.
  • the nut member 16 is a cylindrical member, and is fixed integrally to the mounting plate 20 in an attitude in which the axial direction is substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle, like the crash box 26.
  • a female screw 58 is provided on the center line of the nut member 16 to which a male screw 56 provided at the distal end portion of the shaft portion 54 of the hook member 18 is screwed.
  • the shaft portion 54 of the hook member 18 is also provided with a fitting shaft portion 60 and a taper portion 62 having a diameter larger than that of the male screw 56, and the nut member 16 is substantially connected to the fitting shaft portion 60.
  • a fitting hole 64 fitted so as to come into contact with each other and a tapered surface 66 closely attached to the tapered portion 62 are formed concentrically.
  • the hook member 18 is firmly attached to the nut member 16 with a predetermined mounting strength.
  • the presence of the nut member 16 may hinder the compressive deformation in the axial direction of the kush box 26, but the axial dimension of the nut member 16 is 1 ⁇ 2 or less of the axial dimension of the crash box 26, and is predetermined. The impact energy absorption performance is ensured.
  • the hook member 18 is provided with an annular hook 70 integrally with the shaft portion 54, and the hook 70 is attached to the nut member 16 in a state of protruding from the bumper reinforcement 24 toward the rear side of the vehicle. That is, a reinforcing washer 74 having a through hole 72 is integrally fixed to the bumper reinforcement 24 by welding means such as spot welding, and the hook member 18 has a shaft portion 54 penetrating from the male screw 56 side. The shaft portion 54 is inserted into the hole 72 and screwed into the female screw 58 of the nut member 16, and the shaft portion 54 is supported by engagement with the through hole 72.
  • the hook member 18 is used when towing another vehicle by connecting a rope or the like to the hook 70, but is also used when fixing the vehicle with a rope or the like when transporting the vehicle by a ship or the like.
  • a relatively large load may be applied in a direction intersecting the axial direction.
  • the shaft portion 54 comes into contact with the through hole 72, the shaft portion 54 is supported by the bumper reinforcement 24 via the reinforcing washer 74, and the load is distributed to the bumper reinforcement 24.
  • the deformation and displacement of 54 are suppressed.
  • transformation and displacement of the axial part 54 are suppressed, the fall and damage of the nut member 16 with which the hook member 18 is screwed together are also suppressed.
  • a portion of the bumper reinforcement 24 to which the reinforcing washer 74 is fixed is provided with a relief hole having a diameter larger than that of the through hole 72, and the shaft portion 54 of the hook member 18 is provided in the through hole 72 of the reinforcing washer 74. Is supported by contact.
  • the through hole 72 corresponds to an insertion hole into which the shaft portion 54 is inserted when the hook member 18 is screwed to the nut member 16 and supports the shaft portion 54 when the hook member 18 is mounted.
  • the through hole 72 is as small as possible.
  • the nut member 16 and the bumper reinforcement 24 provided on the mounting plate 20 are reduced.
  • the hook member 18 cannot be screwed to the nut member 16 due to misalignment with the reinforcing washer 74 provided on the nut.
  • the bumper reinforcement 24 in which the reinforcing washer 74 is disposed is integrally welded to the crash box 26, and the crash box 26 is integrally welded to the mounting plate 20.
  • the nut member 16 is integrally welded to the mounting plate 20, and the nut member 16, the mounting plate 20, the bumper reinforcement 24, and the crash box 26 are integrally joined in advance to form a hook mounting module. 12 is configured. For this reason, compared with the case where they are separately fixed to the side member 14 with bolts or the like, it is possible to easily secure the mutual positional accuracy at the stage where they are fixed integrally.
  • the misalignment between the nut member 16 provided at 20 and the reinforcing washer 74 provided at the bumper reinforcement 24 is suppressed. This makes it possible to reduce the size of the through-hole 72 while reliably preventing the hook member 18 from being screwed to the nut member 16 due to misalignment, and allows the hook member 18 to cross the axial direction.
  • the hook member 18 is used by being attached to the nut member 16 when necessary, and a predetermined gap is provided between the through hole 72 and the shaft portion 54 for attachment and detachment.
  • a bracket 22 is provided on the mounting plate 20 of the left connecting portion 28 to which the hook member 18 is mounted, and the nut member 16 is attached by the mounting plate 20 and the bracket 22. It is designed to be firmly and integrally supported.
  • the bracket 22 has a bottomed cylindrical shape, and the outer peripheral edge of the flange 80 provided on the opening side thereof is integrally joined to the mounting plate 20 by arc welding.
  • a mounting hole 84 is provided in the bottom portion 82 on the distal end side that is separated from the mounting plate 20, and the nut member 16 is disposed across the mounting hole 84 and the mounting plate 20.
  • the diameter of the mounting hole 84 is substantially equal to the outer diameter of the nut member 16, and the mounting plate 20 is provided with a mounting hole 86 having a diameter substantially equal to the outer diameter of the nut member 16.
  • Two concentric arrangements are provided so as to be fitted in the mounting holes 84 and 86, and two axially spaced locations are integrally joined to the mounting plate 20 and the bracket 22 by arc welding.
  • the nut member 16 is supported at two locations separated in the axial direction, the mounting strength of the nut member 16 with respect to the mounting plate 20 is increased, and the deformation and displacement of the hook member 18 are suppressed by the reinforcing washer 74. In combination with this, the fall and breakage of the nut member 16 are more effectively suppressed. Further, since the nut member 16 is fixed to the bracket 22 and the mounting plate 20 at two locations separated in the axial direction, the posture of the nut member 16 can be managed with high accuracy, and the reinforcing washer 74 provided on the bumper reinforcement 24 is provided.
  • the through hole 72 can be disposed concentrically with high accuracy, and the through hole 72 can be further reduced to improve the support performance for the shaft portion 54.
  • a pair of notches 90 and 92 are provided on the cylindrical side wall 88 of the bracket 22 along the cross-sectional contour of the crash box 26 in order to avoid interference with the crash box 26. That is, since the left and right side walls 42 and 44 of the crush box 26 of the present embodiment are provided with the concave grooves 46 and 48, as shown in FIG. A pair of notches 90 and 92 are provided corresponding to 46 and 48. These notches 90 and 92 reach the outer peripheral edge of the flange 80. Accordingly, it is not necessary to make the crash box 26 larger than necessary so as not to interfere with the bracket 22, and the crash box 26 can be configured to be compact and inexpensive, and the crash box 26 is positioned by the engagement between the crash box 26 and the notches 90 and 92.
  • the axial cross section is curved in an arc shape, and the support strength in the longitudinal direction of the nut member 16 is enhanced.
  • the crash box 26 is integrally fixed to the mounting plate 20 so that the nut member 16 is accommodated inside, and the tip of the crash box 26 is fixed.
  • the bumper reinforcement 24 is integrally fixed, the impact transmitted from the bumper reinforcement 24 to the side member 14 at the time of a vehicle collision is reduced while being compactly configured.
  • the nut member 16, the mounting plate 20, the bracket 22, the bumper reinforcement 24, and the crash box 26 are integrally welded to each other in advance to constitute the hook mounting module 12. Since it is attached to the side member 14 by the plurality of bolts 32 through the attachment plate 20 in the state of the attachment module 12, the attachment work to the side member 14 is easy, and the mutual positions at the stage where they are integrally welded Accuracy can be secured easily. Therefore, misalignment between the nut member 16 provided on the mounting plate 20 and the reinforcing washer 74 provided on the bumper reinforcement 24 is suppressed, and the hook member 18 can be screwed onto the nut member 16 due to misalignment.
  • the through hole 72 of the reinforcing washer 74 is made small so that the deformation of the shaft portion 54 of the hook member 18 when a load in the direction crossing the axial direction is applied to the hook member 18. The displacement can be more appropriately suppressed.
  • a pair of connecting portions 28 and 30 having a mounting plate 20 and a crash box 26 are integrally provided on the left and right sides of the bumper reinforcement 24 corresponding to the left and right side members 14 of the vehicle. Since the nut member 16 is integrally fixed to the attachment plate 20 of the connecting portion 28, the hook attachment module 12 can be easily attached to the left and right side members 14.
  • the bracket 22 is integrally welded to the mounting plate 20 of the left connecting portion 28, and the nut member 16 straddles the mounting hole 84 of the bracket 22 and the mounting hole 86 of the mounting plate 20. Since it is integrally welded to the mounting plate 20 and the bracket 22 at two locations that are arranged apart from each other in the axial direction, the mounting strength of the nut member 16 to the mounting plate 20 is increased, and the reinforcing washer In combination with the suppression of the deformation and displacement of the shaft portion 54 of the hook member 18 by 74, the fall and breakage of the nut member 16 is further effectively suppressed.
  • the posture of the nut member 16 can be managed with high accuracy, and the nut member 16 is provided on the bumper reinforcement 24.
  • the through hole 72 of the reinforcing washer 74 can be disposed concentrically with high accuracy, and the through hole 72 can be further reduced to improve the support performance for the shaft portion 54.
  • the crash box 26 is directly joined to the mounting plate 20 by welding, and the bracket 22 is accommodated in the crash box 26 and notches 90 and 92 for avoiding interference with the crash box 26.
  • Is provided on the side wall 88 it is not necessary to make the crash box 26 larger than necessary, and it can be constructed in a compact and inexpensive manner.
  • the crash box 26 is positioned by the engagement between the crash box 26 and the cutouts 90 and 92, positioning work when welding the crash box 26 to the mounting plate 20 is facilitated, while the rigidity of the bracket 22 itself is increased. Therefore, drawing or the like when forming the bracket 22 by press working becomes easy.
  • the bumper reinforcement 24 is provided with a reinforcing washer 74, and the through hole 72 of the reinforcing washer 74 functions as an insertion hole for supporting the shaft portion 54 of the hook member 18. Therefore, the bumper reinforcement 24 The deformation and displacement of the shaft portion 54 of the hook member 18 can be more appropriately suppressed while suppressing the deformation and breakage of the hook member 18.
  • the bracket 100 shown in FIG. 5A is used in place of the bracket 22 of the above-described embodiment.
  • the bracket 100 has a cylindrical side wall 88 without a pair of notches 90 and 92, and an annular flange. 80. That is, in the embodiment, as shown in FIG. 2, the crush box 26 provided with the concave grooves 46 and 48 projecting inwardly on the left and right side walls 42 and 44 is used, but as shown in FIG.
  • the crush box 102 having the rectangular cross section (the octagonal cross section including the inclination of the corner) having the flat side walls 42 and 44 without the concave grooves 46 and 48 there is sufficient space around the nut member 16.
  • FIG. 5A is a perspective view of the bracket 100 corresponding to FIG. 4, and FIG. 5B is a cross-sectional view corresponding to FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the vicinity of the left connecting portion 110 to which the hook member 18 is attached.
  • FIGS. 7A and 7B are views taken along the arrows VIIA-VIIA and VIIB-VIIB in FIG. It is sectional drawing of a view part, (c) is an enlarged view of the VIIC part in (b).
  • FIGS. 7A and 7B show the state in which the connecting portion 110 is fixed to the side member 14 and the hook member 18 is attached to the nut member 16.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the bracket 112 used in the connecting portion 110 alone.
  • the bracket 112 has a flat quadrangular bottomed box shape, and the peripheral portions of the three flanges 114a to 114c except for the lower flange 114d in the middle of the four flanges 114a to 114d provided on the opening side thereof, respectively. It is integrally joined to the mounting plate 20 by arc welding.
  • the three flanges 114b to 114d excluding the upper flange 114a are relatively large, and an insertion hole 116 is provided at the same position as the insertion hole 36.
  • the bolts 32 and the mounting plate 20 are integrated with the support plate 34. Fixed.
  • the mounting hole 84 is provided in the bottom 118 on the front end side of the bracket 112 that is separated from the mounting plate 20, and the nut member 16 is arranged across the mounting hole 84 and the mounting plate 20 in the same manner as in the above embodiment.
  • the boundary portion between the rectangular square cylindrical side wall 120 and the flanges 114a to 114d and the boundary portion between the side wall 120 and the bottom portion 118 are both curved in an arc shape in the axial direction. Support strength in the longitudinal direction is increased.
  • a step 122 is provided on the entire periphery of the boundary portion between the side wall 120 and the bottom portion 118, and the crush box 26 has an end portion in the state where the axial end edge is locked to the step 122.
  • the crash box 26 has concave grooves 46 and 48 and an inclined portion. However, the portions other than the concave grooves 46 and 48 and the inclined portion, that is, the left and right side walls 42 and 44, respectively.
  • the axial load applied to the crash box 26 is reliably transmitted from the bracket 112 to the side member 14, and the crash box 26 is appropriately compressed in the axial direction to absorb the impact. it can. Since the crash box 26 is disposed between the bracket 112 and the bumper reinforcement 24 as described above, the overlapping dimension with the nut member 16 is shortened, and the length of the crash box 26 in the axial direction is related thereto. Can be shortened.
  • the nut member 16, the mounting plate 20, the bumper reinforcement 24, the crash box 26, and the bracket 112 are integrally welded together in advance to constitute the hook mounting module 124, and the hook mounting module 124. In this state, it is attached to the side member 14 by a plurality of bolts 32 via the attachment plate 20.
  • the attaching operation to the side member 14 is easy, and it is possible to easily ensure the mutual positional accuracy at the stage where they are integrally welded, and the nut member 16 provided on the attaching plate 20 and The misalignment with the reinforcing washer 74 provided in the bumper reinforcement 24 is suppressed, the through hole 72 of the reinforcing washer 74 is reduced, and the deformation and displacement of the shaft portion 54 of the hook member 18 can be more appropriately suppressed. As a result, substantially the same effects as those of the above embodiment can be obtained.

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Abstract

　バンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴を小さくしてフック部材の変形を適切に抑制できるようにした場合でも、その挿通穴内にフック部材の軸部を挿入してナット部材に適切に螺合できるようにする。　ナット部材１６、取付プレート２０、ブラケット２２、バンパーリインフォースメント２４、およびクラッシュボックス２６が予め一体的に溶接されてフック取付モジュール１２を構成しており、その状態で取付プレート２０を介してボルト３２によりサイドメンバ１４に取り付けられるため、それ等を一体的に溶接する段階で相互の位置精度を容易に確保できる。このため、取付プレート２０に設けられたナット部材１６とバンパーリインフォースメント２４に設けられた補強用ワッシャ７４との芯ずれが抑制され、補強用ワッシャ７４の貫通穴７２（挿通穴）を小さくして軸部５４の変形が一層適切に抑制されるようにすることができる。

Description

車両のフック取付構造およびフック取付モジュール
　本発明は車両のフック取付構造に係り、特に、フック部材の軸部がバンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴内に挿入されてナット部材のめねじに螺合されるフック取付構造の改良に関するものである。
　車両の前後方向に沿って配設されるサイドメンバの端部に取付プレートを介して一体的に固設されるナット部材を有し、フック部材の軸部がバンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴内に挿入されるとともに、その軸部に設けられたおねじが前記ナット部材のめねじに螺合され且つその挿通穴によってその軸部が支持される車両のフック取付構造が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、バンパーリインフォースメントにはバンパーアーム（ブラケット）が一体的に固設されているとともに、そのバンパーアームは取付プレートと重ね合わされて共通のボルトによりサイドメンバに一体的に供締めされるようになっている。また、バンパーリインフォースメントに設けられた上記挿通穴は、フック部材の軸方向と交差する方向へ荷重が作用した場合に、そのフック部材と接触可能な大きさとされており、例えば輸送時にフック部材を用いて車両を船舶等に固定する場合など、フック部材に軸方向と交差する方向の荷重が加えられた時に、フック部材の軸部がバンパーリインフォースメントの挿通穴に接触させられることにより、そのバンパーリインフォースメントを介して荷重が分散され、フック部材の変形や変位、そのフック部材が螺合されたナット部材の倒れ、破損等が抑制される。
特開２００９－２９２１７５号公報
　ところで、このようにバンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴によってフック部材の変形や変位を抑制（制限）しようとすると、フック部材の軸部を挿入できる範囲で挿通穴をできるだけ小さくすることが望まれる。しかしながら、従来のフック取付構造は、バンパーアームと取付プレートとを重ね合わせてサイドメンバに供締めして固定していたため、その組付誤差により取付プレートに設けられたナット部材とバンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴との間で芯ずれが生じ、フック部材をナット部材に対して螺合できなくなる可能性があるため、上記挿通穴を十分に小さくすることができなかった。
　本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、バンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴をできるだけ小さくしてフック部材の変形や変位を適切に抑制できるようにした場合でも、その挿通穴内にフック部材の軸部を挿入してナット部材に対して常に適切に螺合できるフック取付構造を提供することにある。
　かかる目的を達成するために、第１発明は、車両の前後方向に沿って配設されるサイドメンバの端部に取付プレートを介して一体的に固設されるナット部材を有し、フック部材の軸部がバンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴内に挿入されるとともに、その軸部に設けられたおねじが前記ナット部材のめねじに螺合され且つその挿通穴によってその軸部が支持される車両のフック取付構造において、(a)前記取付プレートには、軸方向に圧縮されることにより衝撃エネルギーを吸収する筒形状のクラッシュボックスが一体的に固設されており、そのクラッシュボックスの先端部に前記バンパーリインフォースメントが一体的に固設されるとともに、そのクラッシュボックスの内側に前記ナット部材が収容されている一方、(b)前記取付プレート、前記ナット部材、前記クラッシュボックス、および前記バンパーリインフォースメントは、予め互いに一体的に固設されてフック取付モジュールを構成しており、前記取付プレートを介して前記サイドメンバに取り付けられることを特徴とする。
　第２発明は、第１発明の車両のフック取付構造において、前記フック取付モジュールは、車両の左右両側のサイドメンバに対応して前記バンパーリインフォースメントの左右両側に前記取付プレートおよび前記クラッシュボックスが一体的に固設されているとともに、その少なくとも一方の取付プレートに、前記フック部材を取り付けることができるように前記ナット部材が一体的に固設されていることを特徴とする。
　第３発明は、第１発明または第２発明の車両のフック取付構造において、(a)前記フック部材を取り付けることができるように前記ナット部材が固設される前記取付プレートには、その取付プレートから離間した先端部に取付穴が設けられたブラケットが溶接により一体的に接合されており、(b)前記ナット部材は、前記ブラケットの前記取付穴と前記取付プレートとに跨がって配設され、軸方向に離間した２箇所でその取付穴の周縁部およびその取付プレートに溶接により一体的に接合されていることを特徴とする。
　第４発明は、第３発明の車両のフック取付構造において、(a)前記クラッシュボックスは溶接により前記取付プレートに直接接合されており、前記ブラケットはそのクラッシュボックスの内部に収容されているとともに、(b)そのブラケットは有底円筒形状を成していて、底部に前記取付穴が設けられるとともに開口側が溶接により前記取付プレートに一体的に接合されているもので、その円筒形状の側壁には、前記クラッシュボックスとの干渉を避けるためにそのクラッシュボックスの断面輪郭形状に沿って切欠が設けられていることを特徴とする。
　第５発明は、第１発明～第４発明の何れかのフック取付構造において、前記バンパーリインフォースメントには、前記挿通穴として機能する貫通穴を有する補強用ワッシャが溶接により一体的に接合されていることを特徴とする。
　第６発明は、第１発明～第５発明の何れかの車両のフック取付構造に用いられるフック取付モジュールである。
　このような車両のフック取付構造においては、内側にナット部材が収容されるように取付プレートにクラッシュボックスが一体的に固設され、そのクラッシュボックスの先端部にバンパーリインフォースメントが一体的に固設されるため、コンパクトに構成しつつ車両衝突時にバンパーリインフォースメントからサイドメンバに伝達される衝撃が緩和される。その場合に、上記取付プレート、ナット部材、クラッシュボックス、およびバンパーリインフォースメントは、予め互いに一体的に固設されてフック取付モジュールを構成しており、そのフック取付モジュールの状態で取付プレートを介してサイドメンバに取り付けられるため、サイドメンバに対する取付作業が容易であるとともに、それ等を一体的に固設する段階で相互の位置精度を容易に確保できる。このため、取付プレートに設けられたナット部材とバンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴との芯ずれが抑制され、芯ずれによりフック部材をナット部材に対して螺合できなくなることを確実に防止しつつ、挿通穴を小さくしてフック部材に軸方向と交差する方向の荷重が加えられた時のフック部材の変形や変位が一層適切に抑制（制限）されるようにすることができる。
　第２発明では、車両の左右両側のサイドメンバに対応してバンパーリインフォースメントの左右両側に取付プレートおよびクラッシュボックスが一体的に固設されているとともに、その少なくとも一方の取付プレートにナット部材が一体的に固設されてフック取付モジュールが構成されているため、左右両側のサイドメンバに対してフック取付モジュールを容易に取り付けることができる。
　第３発明では、ナット部材が固設される取付プレートにブラケットが溶接により一体的に接合されており、ナット部材は、そのブラケットの取付穴と取付プレートとに跨がって配設されて軸方向に離間した２箇所でそれ等の取付穴および取付プレートに溶接により一体的に接合されるため、取付プレートに対するナット部材の取付強度が高くなり、挿通穴によりフック部材の変形や変位が抑制されることと相まってナット部材の倒れや破損が一層効果的に抑制される。また、軸方向に離間した２箇所でブラケットおよび取付プレートに固定されるため、ナット部材の姿勢を高い精度で管理することが可能で、バンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴に対して高い精度で同心に配設することができ、挿通穴を一層小さくすることができる。
　第４発明は、クラッシュボックスが溶接により取付プレートに直接接合されており、上記ブラケットは、そのクラッシュボックスの内部に収容されている場合で、そのブラケットは有底円筒形状で開口側が取付プレートに接合されており、円筒形状の側壁にはクラッシュボックスとの干渉を避けるためにクラッシュボックスの断面輪郭形状に沿って切欠が設けられている。したがって、クラッシュボックスを必要以上に大きくする必要がなく、コンパクトで安価に構成できるとともに、クラッシュボックスと切欠との係合でクラッシュボックスが位置決めされるため、クラッシュボックスを取付プレートに溶接する際の位置決め作業が容易になる。また、ブラケット自体の剛性が低下するため、そのブラケットをプレス加工によって成形する際の曲げ加工や絞り加工等が容易になる。
　第５発明では、バンパーリインフォースメントに補強用ワッシャが設けられ、その補強用ワッシャの貫通穴がフック部材の軸部を支持する挿通穴として機能するため、バンパーリインフォースメントの変形や破損を抑制しつつフック部材の変形や変位を一層適切に抑制することができる。
　第６発明は、第１発明～第５発明の何れかの車両のフック取付構造に用いられるフック取付モジュールで、実質的に第１発明～第５発明と同様の作用効果が得られる。
本発明の一実施例である車両のフック取付構造を説明する図で、(a)はフック取付モジュールの斜視図であり、(b)は(a)におけるIB－IB矢視部分の断面拡大図、(c)は(a)におけるIC－IC矢視部分の断面拡大図で、それぞれサイドメンバに取り付けられるとともにフック部材が装着された状態である。 図１の(c)におけるII－II矢視断面の拡大図である。 図１の実施例において取付プレート、ブラケット、およびナット部材が互いに一体的に接合された状態の斜視図である。 図１の実施例のブラケットを単独で示す斜視図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、(a) は図４に対応するブラケットの斜視図、(b)は図２に対応する断面図である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、車両左側のサイドメンバに取り付けられる連結部の近傍を示す斜視図である。 図６の実施例の断面図で、(a)は図６におけるVIIA－VIIA矢視部分の断面図、(b)は図６におけるVIIB－VIIB矢視部分の断面図、(c)は(b)におけるVIIC部の拡大図であり、(a)および(b)はそれぞれサイドメンバに取り付けられるとともにフック部材が装着された状態である。 図６の実施例で用いられるブラケットを単独で示す斜視図である。
　本発明の車両のフック取付構造は、車両前側に取り付けられるものでも車両後側に取り付けられるものでも良く、その前後の両方に適用することもできるが、前後の何れか一方のみに適用するだけでも差し支えない。また、このようなフック取付構造は、一般に車両の左右の何れか一方に設けられるが、左右の両側に設けることも可能である。
　取付プレートは、例えばボルトおよびナット等のねじ締結手段を介してサイドメンバに一体的に取り付けられるが、溶接等の他の固設手段で固定することもできる。ナット部材は、フック部材のおねじが螺合されるめねじが設けられた円柱形状や角柱形状等の長手状の部材で、めねじの他に、フック部材の軸部に設けられた嵌合軸部に略接するように嵌合される嵌合穴や、フック部材の軸部に設けられたテーパ部に面接触させられるテーパ面を設けることもできるなど、種々の態様が可能である。
　フック部材は、軸部の一端に例えば円環形状やＣ字形状等のフックが設けられ、ロープ等により繋がれて他の車両に牽引されたり他の車両や台車等を牽引したりする場合に用いられるもので、車両を船舶等により輸送する際にロープ等で固定する場合にも用いられる。フック部材の軸部はバンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴によって支持されるが、これはフック部材に軸方向と交差する方向に所定値以上の荷重が作用した場合に軸部が挿通穴に接触し、変形したり変位したりしないように支持されるようになっておれば良く、必ずしも常に軸部が挿通穴に接触して支持されている必要はない。すなわち、フック部材に軸方向と交差する方向の荷重が作用していない場合、挿通穴と軸部との間に所定の隙間が存在していても差し支えないのであり、フック部材をナット部材に対して装着したり取り外したりする上で所定の隙間を有することが望ましい。フック部材は、必要な時にナット部材に装着されて使用されるものでも良いが、常時装着したままでも良い。
　クラッシュボックスは、例えば軸方向へ蛇腹状に圧縮変形（圧壊）させられることによって衝撃エネルギーを吸収するように構成され、断面四角形等の単純な角筒形状や円筒形状であっても良いが、所定の圧壊強度が得られるように筒形状の内側へ突き出すように複数の凹溝が軸方向に設けられても良いなど、種々の態様が可能である。第４発明で用いるブラケットは、このように複数の凹溝を有するクラッシュボックスを使用する場合に有効で、内側へ突き出す凹溝と干渉しないように、その凹溝が突き出す部分に切欠が設けられる。クラッシュボックスが単純な角筒形状や円筒形状で、ブラケットがクラッシュボックスと干渉しない場合には、必ずしもブラケットに切欠を設ける必要はない。
　クラッシュボックスは、筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で配設されるが、必ずしも厳密に前後方向である必要はなく、前後方向に対して所定角度（例えば１０°程度以下）だけ左右或いは上下方向へ傾斜する姿勢で配設されても良い。ナット部材はクラッシュボックスの内側に収容されるが、クラッシュボックスによる衝撃エネルギー吸収性能を確保する上で、ナット部材は、クラッシュボックスの長さ寸法の半分以下の範囲に収容することが望ましい。
　取付プレート、ナット部材、クラッシュボックス、およびバンパーリインフォースメントが予め一体的に固設されたフック取付モジュールは、例えばアーク溶接やスポット溶接等の溶接（ろう接を含む）によって一体的に接合することが望ましいが、ねじ締結等の他の固設手段を用いることも可能である。何れの固設手段においても、サイドメンバに固定する段階で位置合わせする場合に比較して、複数の部材間の位置精度を容易に確保することができる。
　第２発明では、車両の左右両側のサイドメンバに対応してバンパーリインフォースメントの左右両側に取付プレートおよびクラッシュボックスが一体的に固設されるが、第１発明の実施に際しては、バンパーリインフォースメントの左右の何れか一方に取付プレート、クラッシュボックス、およびナット部材が一体的に固設されていれば良い。
　第３発明では、取付プレートにブラケットが設けられ、ナット部材が軸方向に離間した２箇所で取付穴周縁部および取付プレートに溶接により一体的に接合されるが、他の発明の実施に際しては、ブラケットを用いることなくナット部材を軸方向の一箇所で取付プレートに固設するだけでも良い。また、ナット部材を軸方向に沿ってブラケットに溶接することもできるし、ナット部材とクラッシュボックスとを溶接することもできるなど、種々の態様が可能である。
　第４発明では、クラッシュボックスが取付プレートに直接接合されているが、他の発明の実施に際しては、ナット部材が固設されるブラケットの先端部等にクラッシュボックスを固設することも可能である。また、第４発明のブラケットは有底円筒形状を成しており、底部に取付穴が設けられ、開口側が取付プレートに接合される場合で、円筒形状の側壁の一部に切欠が設けられるが、他の発明の実施に際しては、ハット形状に折り曲げたブラケットを用いることもできるなど、ナット部材を支持するブラケットの形状は適宜定められる。
　第５発明では、補強用ワッシャがバンパーリインフォースメントに設けられ、その貫通穴がフック部材の軸部を支持する挿通穴として機能するようになっているが、他の発明の実施に際しては、バンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴に直接フック部材の軸部が接触するようになっていても良い。
　以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
　図１は、本発明の一実施例である車両のフック取付構造１０を説明する図で、(a)はそのフック取付構造１０の主要部を成すフック取付モジュール１２の斜視図、(b)は(a)におけるIB－IB矢視部分の断面拡大図、(c)は(a)におけるIC－IC矢視部分の断面拡大図である。この図１の(b)、(c)の断面図は、何れもフック取付モジュール１２がサイドメンバ１４に取り付けられ、且つナット部材１６にフック部材１８が装着された状態である。また、図２は図１の(c)におけるII－II矢視断面図で、図３は図１の実施例において取付プレート２０、ブラケット２２、およびナット部材１６が互いに一体的に接合された状態の斜視図、図４はブラケット２２を単独で示す斜視図である。
　本実施例のフック取付構造１０は車両後部に配置されるもので、前記フック取付モジュール１２は、車両の左右両側のサイドメンバ１４（右側のサイドメンバは図示せず）に対応して左右両側に一対の連結部２８、３０を備えている。これ等の連結部２８、３０は、何れも取付プレート２０およびクラッシュボックス２６を有して構成されており、クラッシュボックス２６の先端部にバンパーリインフォースメント２４が一体的に固設されている。そして、取付プレート２０が複数のボルト３２によってサイドメンバ１４の支持プレート３４に一体的に固定されるとともに、左側の連結部２８には、フック部材１８を取り付けることができるように前記ナット部材１６が取付プレート２０に一体的に配設されている。サイドメンバ１４は、断面四角形の筒形状を成していて車両の前後方向に沿って配置されるとともに、その後端部には支持プレート３４が車両前後方向に対して略垂直になる姿勢でアーク溶接により一体的に固設されており、取付プレート２０は、その支持プレート３４に面接触するように重ね合わされた状態でボルト３２によって一体的に締結される。取付プレート２０には、図３から明らかなように３つの挿通穴３６が設けられており、３本のボルト３２によって支持プレート３４に取り付けられる。なお、上記バンパーリインフォースメント２４は、バンパーの補強部材或いは支持部材として機能するもので、図示しないバンパー本体が一体的に装着される。
　クラッシュボックス２６は筒形状の部材で、軸方向の一端部に取付プレート２０がアーク溶接により一体的に接合されているとともに、他端部には前記バンパーリインフォースメント２４が溶接によって一体的に固設されている。取付プレート２０には、クラッシュボックス２６の端部形状に対応する膨出部３８が設けられており、その膨出部３８によって位置決めされるようにクラッシュボックス２６が配置されてアーク溶接される。また、バンパーリインフォースメント２４の上下の端縁には、図１(c)から明らかなように略直角に折り曲げられたフランジ４０が設けられており、そのフランジ４０がクラッシュボックス２６に重ね合わされた状態でスポット溶接により一体的に接合されている。このクラッシュボックス２６は、軸方向が車両の前後方向と略平行となる姿勢で、取付プレート２０を介してサイドメンバ１４の後端部に取り付けられ、車両後方から衝撃が加えられて軸圧縮荷重を受けると蛇腹状に圧壊させられるとともに、その時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバ１４等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。
　クラッシュボックス２６は、図２から明らかなように、軸方向に対して直角な断面が上下方向に長い長方形状を成しているとともに、その長方形断面において互いに平行な２辺を構成している幅広の平板状の左右の一対の側壁４２、４４には、その中間部分にそれぞれ内側へ台形状に突き出すように左右対称的に折り曲げられた凹溝４６、４８が軸方向の全長に亘って設けられている。また、このクラッシュボックス２６は、軸方向と略平行に略対称的に左右に２分割した断面が略Ｍ字形状の一対の半割体５０および５２にて構成されている。この一対の半割体５０、５２は、それぞれ薄板材にプレスによる曲げ加工等が施されることによって形成されるとともに、開口側の上下の両側端縁部５０ａ、５２ａがそれぞれ重ね合わされてスポット溶接により一体的に接合されることにより筒形状とされている。
　前記ナット部材１６は円柱形状の部材で、上記クラッシュボックス２６と同様に軸方向が車両の前後方向と略平行となる姿勢で取付プレート２０に一体的に固設されており、クラッシュボックス２６の内部に収容されているとともに、ナット部材１６の中心線上には、前記フック部材１８の軸部５４の先端部分に設けられたおねじ５６が螺合されるめねじ５８が設けられている。フック部材１８の軸部５４にはまた、おねじ５６よりも大径の嵌合軸部６０およびテーパ部６２が同心に設けられており、ナット部材１６には、その嵌合軸部６０に略接するように嵌合される嵌合穴６４、およびテーパ部６２に密着させられるテーパ面６６が同心に形成されている。これ等の係合により、フック部材１８はナット部材１６に対して所定の取付強度で強固に装着される。なお、ナット部材１６の存在でクッシュボックス２６の軸方向の圧縮変形が阻害される可能性があるが、ナット部材１６の軸方向寸法はクラッシュボックス２６の軸方向寸法の１／２以下で、所定の衝撃エネルギー吸収性能が確保されている。
　フック部材１８には、円環形状のフック７０が軸部５４と一体に設けられており、そのフック７０がバンパーリインフォースメント２４から車両の後方側へ突き出す状態でナット部材１６に装着される。すなわち、バンパーリインフォースメント２４には貫通穴７２を有する補強用ワッシャ７４がスポット溶接等の溶接手段により一体的に固設されており、フック部材１８は、軸部５４がおねじ５６側からその貫通穴７２内に挿入されてナット部材１６のめねじ５８に螺合されるとともに、貫通穴７２との係合で軸部５４が支持されるようになっている。このフック部材１８は、フック７０にロープ等を繋いで他の車両を牽引する場合に用いられるが、車両を船舶等により輸送する際にロープ等で固定する場合にも用いられ、フック部材１８の軸方向と交差する方向に比較的大きな荷重が加えられる場合がある。その場合、軸部５４が貫通穴７２に接触することにより、その軸部５４が補強用ワッシャ７４を介してバンパーリインフォースメント２４によって支持され、荷重がバンパーリインフォースメント２４に分散されるとともに、軸部５４の変形や変位が抑制される。また、軸部５４の変形や変位が抑制されることから、フック部材１８が螺合されるナット部材１６の倒れや破損も抑制される。バンパーリインフォースメント２４の補強用ワッシャ７４が固設される部分には、貫通穴７２よりも大径の逃げ穴が設けられており、フック部材１８の軸部５４は補強用ワッシャ７４の貫通穴７２に接触して支持される。貫通穴７２は、フック部材１８をナット部材１６に螺合する際に軸部５４が挿入されるとともに、そのフック部材１８の装着状態において軸部５４を支持する挿通穴に相当する。
　ここで、軸部５４の変形や変位を抑制する上で、貫通穴７２はできるだけ小さいことが望ましいが、この貫通穴７２を小さくすると、取付プレート２０に設けられたナット部材１６とバンパーリインフォースメント２４に設けられた補強用ワッシャ７４との芯ずれでフック部材１８をナット部材１６に対して螺合できなくなる可能性がある。これに対し、本実施例では補強用ワッシャ７４が配設されるバンパーリインフォースメント２４はクラッシュボックス２６に一体的に溶接されているとともに、そのクラッシュボックス２６は取付プレート２０に一体的に溶接されている一方、ナット部材１６は取付プレート２０に一体的に溶接されており、それ等のナット部材１６、取付プレート２０、バンパーリインフォースメント２４、およびクラッシュボックス２６が予め一体的に接合されてフック取付モジュール１２が構成されている。このため、それ等を別々にボルト等によりサイドメンバ１４に固定する場合に比較して、それ等を一体的に固設する段階で相互の位置精度を容易に確保することが可能で、取付プレート２０に設けられたナット部材１６とバンパーリインフォースメント２４に設けられた補強用ワッシャ７４との芯ずれが抑制される。これにより、芯ずれでフック部材１８をナット部材１６に対して螺合できなくなることを確実に防止しつつ、貫通穴７２を小さくすることが可能となり、フック部材１８に軸方向と交差する方向の荷重が加えられた時のフック部材１８の変形や変位を一層適切に抑制することができる。本実施例では、フック部材１８は必要な時にナット部材１６に装着されて使用されるもので、貫通穴７２と軸部５４との間には着脱のために所定の隙間が設けられている。
　一方、本実施例のフック取付モジュール１２は、上記フック部材１８が装着される左側の連結部２８の取付プレート２０にブラケット２２が設けられ、それ等の取付プレート２０およびブラケット２２によってナット部材１６が一体的に強固に支持されるようになっている。ブラケット２２は、図４から明らかなように有底円筒形状を成しており、その開口側に設けられたフランジ８０の外周縁部がアーク溶接により取付プレート２０に一体的に接合されるとともに、取付プレート２０から離間する先端側の底部８２には取付穴８４が設けられ、その取付穴８４と取付プレート２０とに跨がってナット部材１６が配設される。フランジ８０が設けられることにより、取付プレート２０に面接触させられて高い接合強度が得られる。取付穴８４の径寸法は、ナット部材１６の外径と略等しいとともに、取付プレート２０にも、ナット部材１６の外径と略等しい径寸法の取付穴８６が設けられており、ナット部材１６はそれ等の取付穴８４、８６内に嵌合されるように同心に配設され、軸方向に離間した２箇所がアーク溶接により取付プレート２０およびブラケット２２に一体的に接合されている。
　このようにナット部材１６は軸方向に離間した２箇所で支持されるため、取付プレート２０に対するナット部材１６の取付強度が高くなり、補強用ワッシャ７４によりフック部材１８の変形や変位が抑制されることと相まってナット部材１６の倒れや破損が一層効果的に抑制される。また、軸方向に離間した２箇所でブラケット２２および取付プレート２０に固定されるため、ナット部材１６の姿勢を高い精度で管理することが可能で、バンパーリインフォースメント２４に設けられた補強用ワッシャ７４の貫通穴７２に対して高い精度で同心に配設することができ、貫通穴７２を一層小さくして軸部５４に対する支持性能を向上させることができる。
　上記ブラケット２２の円筒形状の側壁８８には、前記クラッシュボックス２６との干渉を避けるためにクラッシュボックス２６の断面輪郭形状に沿って一対の切欠９０、９２が設けられている。すなわち、本実施例のクラッシュボックス２６の左右の側壁４２、４４には凹溝４６、４８が設けられているため、ブラケット２２の側壁８８には、図２から明らかなようにそれ等の凹溝４６、４８に対応して一対の切欠９０、９２が設けられているのである。これ等の切欠９０、９２はフランジ８０の外周縁に達している。これにより、ブラケット２２と干渉しないようにクラッシュボックス２６を必要以上に大きくする必要がなく、コンパクトで安価に構成できるとともに、クラッシュボックス２６と切欠９０、９２との係合でクラッシュボックス２６が位置決めされるため、クラッシュボックス２６を取付プレート２０に溶接する際の位置決め作業等が容易になる。また、ブラケット２２自体の剛性が低下するため、そのブラケット２２をプレス加工によって成形する際の絞り加工等が容易になる。側壁８８とフランジ８０、底部８２との境界部分は、軸方向の断面が何れも円弧状に湾曲させられており、ナット部材１６の長手方向の支持強度が高められている。
　このように、本実施例の車両のフック取付構造１０においては、内側にナット部材１６が収容されるように取付プレート２０にクラッシュボックス２６が一体的に固設され、そのクラッシュボックス２６の先端部にバンパーリインフォースメント２４が一体的に固設されるため、コンパクトに構成しつつ車両衝突時にバンパーリインフォースメント２４からサイドメンバ１４に伝達される衝撃が緩和される。
　その場合に、本実施例では上記ナット部材１６、取付プレート２０、ブラケット２２、バンパーリインフォースメント２４、およびクラッシュボックス２６が予め互いに一体的に溶接されてフック取付モジュール１２を構成しており、そのフック取付モジュール１２の状態で取付プレート２０を介して複数のボルト３２によりサイドメンバ１４に取り付けられるため、サイドメンバ１４に対する取付作業が容易であるとともに、それ等を一体的に溶接する段階で相互の位置精度を容易に確保できる。このため、取付プレート２０に設けられたナット部材１６とバンパーリインフォースメント２４に設けられた補強用ワッシャ７４との芯ずれが抑制され、芯ずれによりフック部材１８をナット部材１６に対して螺合できなくなることを確実に防止しつつ、補強用ワッシャ７４の貫通穴７２を小さくして、フック部材１８に軸方向と交差する方向の荷重が加えられた時のフック部材１８の軸部５４の変形や変位が一層適切に抑制されるようにすることができる。
　また、車両の左右両側のサイドメンバ１４に対応してバンパーリインフォースメント２４の左右両側に取付プレート２０およびクラッシュボックス２６を有する一対の連結部２８、３０が一体的に設けられているとともに、左側の連結部２８の取付プレート２０にナット部材１６が一体的に固設されているため、左右両側のサイドメンバ１４に対してフック取付モジュール１２を容易に取り付けることができる。
　また、本実施例では左側の連結部２８の取付プレート２０にブラケット２２が一体的に溶接されており、ナット部材１６は、そのブラケット２２の取付穴８４と取付プレート２０の取付穴８６とに跨がって配設されて軸方向に離間した２箇所でそれ等の取付プレート２０およびブラケット２２に一体的に溶接されるため、取付プレート２０に対するナット部材１６の取付強度が高くなり、補強用ワッシャ７４によりフック部材１８の軸部５４の変形や変位が抑制されることと相まってナット部材１６の倒れや破損が一層効果的に抑制される。
　また、ナット部材１６は軸方向に離間した２箇所でブラケット２２および取付プレート２０に固定されるため、ナット部材１６の姿勢を高い精度で管理することが可能で、バンパーリインフォースメント２４に設けられた補強用ワッシャ７４の貫通穴７２に対して高い精度で同心に配設することができ、貫通穴７２を一層小さくして軸部５４に対する支持性能を向上させることができる。
　また、クラッシュボックス２６が溶接により取付プレート２０に直接接合されており、上記ブラケット２２は、そのクラッシュボックス２６の内部に収容されているとともに、クラッシュボックス２６との干渉をさけるための切欠９０、９２が側壁８８に設けられているため、クラッシュボックス２６を必要以上に大きくする必要がなく、コンパクトで安価に構成できる。また、クラッシュボックス２６と切欠９０、９２との係合でクラッシュボックス２６が位置決めされるため、クラッシュボックス２６を取付プレート２０に溶接する際の位置決め作業等が容易になる一方、ブラケット２２自体の剛性が低下するため、そのブラケット２２をプレス加工によって成形する際の絞り加工等が容易になる。
　また、本実施例ではバンパーリインフォースメント２４に補強用ワッシャ７４が設けられ、その補強用ワッシャ７４の貫通穴７２がフック部材１８の軸部５４を支持する挿通穴として機能するため、バンパーリインフォースメント２４の変形や破損を抑制しつつフック部材１８の軸部５４の変形や変位を一層適切に抑制することができる。
　次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
　図５(a)のブラケット１００は、前記実施例のブラケット２２の代わりに用いられるもので、ブラケット２２に比較して一対の切欠９０、９２が無い円筒形状の側壁８８、および円環形状のフランジ８０を備えている。すなわち、前記実施例では図２に示すように左右両側の側壁４２、４４に内側へ突き出す凹溝４６、４８が設けられたクラッシュボックス２６が用いられていたが、図５の(b)に示すように前記凹溝４６、４８が無い平坦な側壁４２、４４を有する長方形断面（角部の傾斜を含めると８角形断面）のクラッシュボックス１０２の場合、ナット部材１６の周囲に十分なスペースがあるためブラケット１００がクラッシュボックス１０２と干渉する恐れがなく、切欠９０、９２を設ける必要がないのである。図５の(a)は前記図４に対応するブラケット１００の斜視図で、図５の(b)は前記図２に対応する断面図である。
　図６は、フック部材１８が装着される左側の連結部１１０の近傍を示す斜視図で、図７の(a)、(b)はそれぞれ図６におけるVIIA－VIIA矢視部分、VIIB－VIIB矢視部分の断面図であり、(c)は(b)におけるVIIC部の拡大図である。この図７の(a)、(b)は、それぞれ連結部１１０がサイドメンバ１４に固定されるとともにナット部材１６にフック部材１８が装着された状態である。また、図８は、連結部１１０に用いられているブラケット１１２を単独で示す斜視図である。このブラケット１１２は偏平な四角形の有底箱形状を成しており、その開口側に設けられた４つのフランジ１１４ａ～１１４ｄの中下方のフランジ１１４ｄを除く３つのフランジ１１４ａ～１１４ｃの周縁部がそれぞれアーク溶接により取付プレート２０に一体的に接合される。また、上方のフランジ１１４ａを除く３つのフランジ１１４ｂ～１１４ｄは比較的大きいとともに、前記挿通穴３６と同じ位置に挿通穴１１６が設けられており、前記ボルト３２によって取付プレート２０と共に支持プレート３４に一体的に固定される。
　上記ブラケット１１２の取付プレート２０から離間する先端側の底部１１８には前記取付穴８４が設けられ、前記実施例と同様にその取付穴８４と取付プレート２０とに跨がってナット部材１６が配設される。四角形の角筒形状の側壁１２０とフランジ１１４ａ～１１４ｄとの境界部分、および側壁１２０と底部１１８との境界部分は、軸方向の断面が何れも円弧状に湾曲させられており、ナット部材１６の長手方向の支持強度が高められている。また、側壁１２０と底部１１８との境界部分には段差１２２が全周に設けられており、前記クラッシュボックス２６は、軸方向の端縁が段差１２２に係止された状態で、その端縁部分がアーク溶接によりブラケット１１２に一体的に接合されている。クラッシュボックス２６は、図２の断面図から明らかなように凹溝４６、４８および傾斜部を有するが、その凹溝４６、４８および傾斜部を除く部分、すなわち左右の側壁４２、４４の各々の上下の２箇所（計４箇所）、および上下の側壁の各々の中央部分の計６箇所が、他の部分よりも軸方向へ突き出して段差１２２に係止される。このように段差１２２に係止されることにより、クラッシュボックス２６に加えられる軸方向荷重が確実にブラケット１１２からサイドメンバ１４に伝達され、クラッシュボックス２６が適切に軸方向へ圧縮されて衝撃を吸収できる。なお、このようにクラッシュボックス２６がブラケット１１２とバンパーリインフォースメント２４との間に配設されることから、ナット部材１６との重なり寸法が短くなり、それに関連してクラッシュボックス２６の軸方向長さを短くできる。
　本実施例においても、ナット部材１６、取付プレート２０、バンパーリインフォースメント２４、クラッシュボックス２６、およびブラケット１１２が予め互いに一体的に溶接されてフック取付モジュール１２４を構成しており、そのフック取付モジュール１２４の状態で取付プレート２０を介して複数のボルト３２によりサイドメンバ１４に取り付けられる。このため、サイドメンバ１４に対する取付作業が容易であるとともに、それ等を一体的に溶接する段階で相互の位置精度を容易に確保することが可能で、取付プレート２０に設けられたナット部材１６とバンパーリインフォースメント２４に設けられた補強用ワッシャ７４との芯ずれが抑制され、補強用ワッシャ７４の貫通穴７２を小さくしてフック部材１８の軸部５４の変形や変位を一層適切に抑制できるなど、実質的に前記実施例と同様の作用効果が得られる。
　以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
　１０：フック取付構造　　１２、１２４：フック取付モジュール　　１４：サイドメンバ　　１６：ナット部材　　１８：フック部材　　２０：取付プレート　　２２、１００、１１２：ブラケット　　２４：バンパーリインフォースメント　　２６、１０２：クラッシュボックス　　５４：軸部　　５６：おねじ　　５８：めねじ　　７２：貫通穴（挿通穴）　　７４：補強用ワッシャ　　８４：取付穴　　９０、９２：切欠

Claims (6)

  1. 　車両の前後方向に沿って配設されるサイドメンバの端部に取付プレートを介して一体的に固設されるナット部材を有し、フック部材の軸部がバンパーリインフォースメントに設けられた挿通穴内に挿入されるとともに、該軸部に設けられたおねじが前記ナット部材のめねじに螺合され且つ該挿通穴によって該軸部が支持される車両のフック取付構造において、
    　前記取付プレートには、軸方向に圧縮されることにより衝撃エネルギーを吸収する筒形状のクラッシュボックスが一体的に固設されており、該クラッシュボックスの先端部に前記バンパーリインフォースメントが一体的に固設されるとともに、該クラッシュボックスの内側に前記ナット部材が収容されている一方、
    　前記取付プレート、前記ナット部材、前記クラッシュボックス、および前記バンパーリインフォースメントは、予め互いに一体的に固設されてフック取付モジュールを構成しており、前記取付プレートを介して前記サイドメンバに取り付けられる
    　ことを特徴とする車両のフック取付構造。
  2. 　前記フック取付モジュールは、車両の左右両側のサイドメンバに対応して前記バンパーリインフォースメントの左右両側に前記取付プレートおよび前記クラッシュボックスが一体的に固設されているとともに、その少なくとも一方の取付プレートに、前記フック部材を取り付けることができるように前記ナット部材が一体的に固設されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の車両のフック取付構造。
  3. 　前記フック部材を取り付けることができるように前記ナット部材が固設される前記取付プレートには、該取付プレートから離間した先端部に取付穴が設けられたブラケットが溶接により一体的に接合されており、
    　前記ナット部材は、前記ブラケットの前記取付穴と前記取付プレートとに跨がって配設され、軸方向に離間した２箇所で該取付穴の周縁部および該取付プレートに溶接により一体的に接合されている
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のフック取付構造。
  4. 　前記クラッシュボックスは溶接により前記取付プレートに直接接合されており、前記ブラケットは該クラッシュボックスの内部に収容されているとともに、
    　該ブラケットは有底円筒形状を成していて、底部に前記取付穴が設けられるとともに開口側が溶接により前記取付プレートに一体的に接合されているもので、その円筒形状の側壁には、前記クラッシュボックスとの干渉を避けるために該クラッシュボックスの断面輪郭形状に沿って切欠が設けられている
    　ことを特徴とする請求項３に記載の車両のフック取付構造。
  5. 　前記バンパーリインフォースメントには、前記挿通穴として機能する貫通穴を有する補強用ワッシャが溶接により一体的に接合されている
    　ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車両のフック取付構造。
  6. 　請求項１～５の何れか１項に記載の車両のフック取付構造に用いられるフック取付モジュール。
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