アンダーランプロテクタ構造
【課題】車両に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって確実に吸収可能なアンダーランプロテクタの構造を提供する。
【解決手段】車両１のアンダーランプロテクタ構造３は、フロントアンダーランプロテクタ５とフロントアンダーランプロテクタブラケット６と筒状のエネルギ吸収体７と円管状のガイドパイプ８とを備える。エネルギ吸収体７は、一端がフロントアンダーランプロテクタ５の後面に固定され他端がフロントアンダーランプロテクタブラケット６の前面に固定される。ガイドパイプ８は、一端をフロントアンダーランプロテクタ５に固定され、エネルギ吸収体７の内側を挿通し、フロントアンダーランプロテクタブラケット６に固定されたガイドブロック部１２によって移動方向を前後方向に規制される。エネルギ吸収体７は、座屈波数が多い形状特性を有する。
【解決手段】車両１のアンダーランプロテクタ構造３は、フロントアンダーランプロテクタ５とフロントアンダーランプロテクタブラケット６と筒状のエネルギ吸収体７と円管状のガイドパイプ８とを備える。エネルギ吸収体７は、一端がフロントアンダーランプロテクタ５の後面に固定され他端がフロントアンダーランプロテクタブラケット６の前面に固定される。ガイドパイプ８は、一端をフロントアンダーランプロテクタ５に固定され、エネルギ吸収体７の内側を挿通し、フロントアンダーランプロテクタブラケット６に固定されたガイドブロック部１２によって移動方向を前後方向に規制される。エネルギ吸収体７は、座屈波数が多い形状特性を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突時に他の車両のもぐり込みを防止するとともに、他の車両が受ける衝撃荷重を緩和するアンダーランプロテクタの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−２９６７４３号公報には、車両の車幅方向に沿って配設されるプロテクタと、シャシフレームに固着されるブラケットと、該ブラケットとプロテクタとの間に介設される衝撃エネルギ吸収装置を備えた衝撃吸収型フロントアンダーランプロテクタが記載されている。衝撃エネルギ吸収装置は、中空円筒状のＦＲＰエネルギ吸収体とこれを被包する管状体とからなり、衝撃力が衝撃エネルギ吸収装置に作用すると、管状体及びＦＲＰエネルギ吸収体は、軸線方向に撓み、ＦＲＰ吸収体は、圧潰して衝撃エネルギを吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９６７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、車両の前方に他の車両が衝突する際の態様は必ずしも一様ではなく、衝撃エネルギ吸収装置の軸線方向を前後方向に一致させて配置した場合であっても、衝撃荷重が常に衝撃エネルギ吸収装置の軸線方向に沿って入力するとは限らない。このため、衝撃エネルギ吸収装置の圧潰時の変形挙動（変形モード）が安定せず、衝撃エネルギ吸収量が低下して、他の車両が受ける衝撃を十分に緩和することができなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、他の車両が前方に衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって確実に吸収し、他の車両が受ける衝撃を好適に緩和することができるアンダーランプロテクタ構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明のアンダーランプロテクタ構造は、アンダーランプロテクタと、アンダーランプロテクタブラケットと、エネルギ吸収体と、ガイド部材と、移動規制手段とを備える。アンダーランプロテクタは、車両の車体フレームの前方又は後方の端部下方で車幅方向に延びる。アンダーランプロテクタブラケットは、アンダーランプロテクタの後方又は前方で車体フレームに固定される。エネルギ吸収体は、前後方向に直線状に延びる筒状であり、アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される一端と、アンダーランプロテクタブラケットの前面又は後面に固定される他端とを有する。ガイド部材は、エネルギ吸収体の内側を挿通して前後方向に直線状に延びるガイド部を有し、ガイド部は、アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される。移動規制手段は、車体フレームに固定され、ガイド部の移動方向を前後方向に規制する。エネルギ吸収体は、前方又は後方から衝撃荷重が入力し座屈する際の座屈波数が多い形状特性を有する。
【０００７】
上記構成では、前方又は後方から車両に他の車両が衝突し、アンダーランプロテクタに衝撃荷重が入力すると、アンダーランプロテクタにそれぞれ固定されたエネルギ吸収体とガイド部とがアンダーランプロテクタによって後方又は前方に押圧され、車体フレームに対して固定されていないガイド部は、アンダーランプロテクタとともに移動する。一方、エネルギ吸収体は、アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される一端と、車体フレームに固定されたアンダーランプロテクタブラケットの前面又は後面に固定される他端とを有しているので、アンダーランプロテクタとともに移動せず、アンダーランプロテクタからの押圧により座屈変形をおこす。この座屈変形時において、エネルギ吸収体の内側にはガイド部が挿通し、且つガイド部の移動方向が移動規制手段によって前後方向に規制されるので、エネルギ吸収体は、ガイド部の外周面に沿って前後方向から確実に圧潰される。このように、衝突の態様（衝撃荷重の入力位置や入力方向）による影響を受け難い状態でエネルギ吸収体が変形するので、エネルギ吸収体の圧潰時の変形挙動（変形モード）が安定する。
【０００８】
また、エネルギ吸収体は、座屈波数が多い形状特性を有している。座屈波数とは、最終的に発生する座屈波形のピークの数であり、座屈波数が多いほど細かく蛇腹状に変形するので、座屈波数が多い形状特性を有するエネルギ吸収体では、座屈時のエネルギ吸収体の内側への突出量の増大が抑制され、エネルギ吸収体の内周面の過度な狭小化が生じ難い。このため、エネルギ吸収体が座屈する際に、エネルギ吸収体の内周面とガイド部の外周面との干渉が抑制され、エネルギ吸収体の座屈変形が円滑に進行し、エネルギ吸収体の圧潰時の変形挙動が安定する。従って、車両に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって確実に吸収することができ、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。
【０００９】
また、前後方向と直交するエネルギ吸収体の断面形状は、複数の谷部と複数の山部とが周方向に繰り返して連続するように凹凸状に曲折する形状であって前後方向に沿って一様に設定されてもよい。
【００１０】
上記構成では、プレス成形等によって平板状の金属板を複数の直線状の谷部と複数の直線状の山部とが繰り返して連続する波板状に加工し、波板状の金属板を筒状に曲折してその両端縁同士を接合することによって、座屈波数が多い形状特性を有するエネルギ吸収体を容易に形成することができる。
【００１１】
また、エネルギ吸収体の内周面のうち複数の谷部の内面には、ガイド部の外周面との間隙を埋めるとともに外周面に対する摺動抵抗を低減させる加工が施されてもよい。
【００１２】
上記構成では、エネルギ吸収体の谷部の内面には、ガイド部の外周面との間隙を埋める加工が施されているので、車両走行中の振動等に起因したエネルギ吸収体とガイド部との衝突によるガタツキや摩耗等の発生を防止することができる。また、上記加工は、ガイド部とエネルギ吸収体との摺動抵抗を低減させるので、エネルギ吸収体の変形挙動の安定化に寄与する。さらに、上記加工は、エネルギ吸収体の谷部の内面とガイド部の外周面との間にのみ施せばよいので、ガイド部の外周面やエネルギ吸収体の内周面の全周に亘って加工を施す場合と比較して、エネルギ吸収体の内側への変形領域を拡げることができ、エネルギ吸収体の変形挙動の安定化に寄与する。
【００１３】
また、アンダーランプロテクタブラケットは、車体フレームの車幅方向の端部に固定され、アンダーランプロテクタは、エネルギ吸収体の一端よりも車幅方向外側に延びる延長部を有し、ガイド部材は、連結部を有してもよい。連結部は、ガイド部の後端又は前端から車幅方向外側に曲折されて前方又は後方へ延び、アンダーランプロテクタの延長部に固定される。
【００１４】
アンダーランプロテクタの延長部は、その車幅方向内側でエネルギ吸収体及びアンダーランプロテクタブラケットを介して車体フレームに片持ち梁状に支持されるので、前方又は後方から車両の外端部に他の車両が衝突する低オーバーラップ率の衝突が発生し、アンダーランプロテクタの延長部に衝撃荷重が入力すると、延長部には、エネルギ吸収体の一端を支点とした曲げ応力が発生する。このような曲げ応力は、エネルギ吸収体に対して前後方向への押圧力として効率良く入力せず、エネルギ吸収体によって衝撃エネルギを十分に吸収ができない可能性がある。
【００１５】
この点に関し、上記構成では、アンダーランプロテクタの延長部にはガイド部の後端又は前端から車幅方向外側の前方又は後方へ延びる連結部が固定され、ガイド部の移動方向は前後方向に規制されるため、アンダーランプロテクタの延長部に入力した衝撃荷重は、連結部を介してガイド部に後方又は前方への引張り力として作用する。この引張り力によってガイド部が後方又は前方に移動すると、エネルギ吸収体がアンダーランプロテクタによって前後方向に押圧される。すなわち、アンダーランプロテクタの延長部に入力した衝撃荷重は、連結部及びガイド部を介して前後方向の押圧力としてエネルギ吸収体に伝達される。このため、延長部に入力した衝撃エネルギをエネルギ吸収体の変形によって効率よく吸収することができ、延長部の車幅方向内側への曲げ変形が抑制される。従って、低オーバーラップ率の衝突が発生し、アンダーランプロテクタの延長部に衝撃荷重が入力した場合であっても、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって衝撃エネルギを確実に吸収し、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。また、延長部の曲げ変形が抑制されるので、他の車両のもぐり込みを有効に防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって確実に吸収し、他の車両が受ける衝撃を好適に緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係わるフロントアンダーランプロテクタ構造を備えたキャブオーバートラックの模式側面図である。
【図２】本発明に係わるフロントアンダーランプロテクタ構造の斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】圧潰したエネルギ吸収体の外観を示す斜視図である。
【図５】エネルギ吸収体の谷部の内面とガイド部の外周面とを部分的に接触させた一実施形態の説明図である。
【図６】エネルギ吸収体の谷部の内面とガイド部の外周面とを部分的に接触させた他の実施形態の説明図である。
【図７】本発明に係わるリアアンダーランプロテクタ構造を備えたキャブオーバートラックの模式側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方を、図中ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示している。また、以下の説明における前後方向は、車両の前後方向を意味し、左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係わる車両１は、キャブ２が概ねエンジン（図示省略）よりも前方に位置するキャブオーバー型の車両であり、車両１の前部には、アンダーランプロテクタ構造３を備えている。このアンダーランプロテクタ構造３は、車両１の左右に対称的に設けられて、共通のアンダーランプロテクタを左右で支持する。なお、左右のアンダーランプロテクタ構造３はほぼ同様の構成を有するため、以下では左側について説明し、右側の説明を省略する。
【００２０】
図２に示すように、アンダーランプロテクタ構造３は、メインフレーム（車体フレーム）４と、フロントアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）５と、フロントアンダーランプロテクタブラケット６と、エネルギ吸収体７と、ガイドパイプ（ガイド部材）８とを備えている。
【００２１】
メインフレーム４は、車両１の車幅方向両側で車両前後方向に延びており、クロスメンバ１０によって、左右各メインフレーム４の前端部間が連結されている。
【００２２】
フロントアンダーランプロテクタブラケット（以下、ＦＵＰブラケットと称す）６は、ブラケット部１１とガイドブロック部（移動規制手段）１２とを有する。ブラケット部１１は、上部１１ａによって車体フレームの左側面に固定され下方に延びている。ブラケット部１１の下部１１ｂの左側面には、ガイドブロック部１２が前後方向に延びて固定されている。すなわち、ガイドブロック部１２は、ＦＵＰブラケット６を介してメインフレーム４に固定されている。ガイドブロック部１２の前部は断面略矩形の直方体形状であり、前部の中央部分には前後方向に挿通する断面円形の挿通孔（移動規制手段）１３が設けられている。ガイドブロック部１２の挿通孔１３の内径は、後述のガイドパイプ８のガイド部１５を挿通し、前後方向に移動可能なように、ガイド部１５の外径よりも大きく設定されている。ガイドブロック部１２の後部には、ガイドブロック部１２の前部の右側面に連続する右側面を有するストッパ（移動規制手段）１４が前後方向に延びている。ストッパ１４の左側面には、挿通孔１３の内周面と連続する略半円形状の内面を有し車幅方向左側に開口するＵ字状の溝部１４ａが前後方向に延びて形成されている。
【００２３】
エネルギ吸収体７は、図２及び図４に示すように、本体１９と前板（エネルギ吸収体７の一端）２０と後板（エネルギ吸収体７の他端）２１とを有しており、ＦＵＰブラケット６とフロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰと称す）５との間に介設されている。本体１９は、両端が開口する薄肉の金属によって形成される筒状であり、前後方向に直線状に延びている。前後方向と直交する本体１９の断面形状は、周方向に複数の谷部２２と複数の山部２３とが繰り返し形成される凹凸形状であり、この断面形状は、前後方向に沿って一様に設定されている。図３に示すように、本実施形態では、６組の谷部２２と山部２３とが周方向に等間隔に形成されているが、谷部と山部の数は６組に限定されない。また、谷部２２の内面２２ａは、本体１９の中心軸を中心とする内接円２４にほぼ接している。内接円２４の直径は、本体１９が圧潰する際に、後述のガイドパイプ８のガイド部１５の外周面に沿った前後方向への移動が可能となるようにガイド部１５の外径よりも大きく設定されている。本体１９は、プレス成形等によって平板状の金属板を複数の直線状の谷部と複数の直線状の山部とが繰り返して連続する波板状に加工し、この波板状の金属板を筒状に曲折してその両端縁同士を接合することによって形成される。前板２０と後板２１とは矩形板状であり、それぞれの中央部には本体１９の谷部２２の内接円２４と略同一の内径を有する貫通穴が形成されている。前板２０の後面は、本体１９の中心軸に前板２０の貫通穴の中心を合わせて本体１９の前端部に固定される。前板２０の前面は、ＦＵＰ５の後面に固定されてＦＵＰ５を支持している。後板２１の前面は、本体１９の中心軸に後板２１の貫通穴の中心を合わせて本体１９の後端部に固定される。後板２１の後面は、ガイドブロック部１２の挿通孔１３の中心軸に後板２１の貫通穴の中心を合わせてガイドブロック部１２の前面に固定されている。
【００２４】
ＦＵＰ５は、エネルギ吸収体７に支持される基部１７と基部１７よりも車幅方向外側に延びる延長部１８を一体的に有し車幅方向に延びる板状である。ＦＵＰ５の基部１７は、左右のエネルギ吸収体７及びＦＵＰブラケット６を介してメインフレーム４によって両端を支持され、基部１７から延びる延長部１８は、エネルギ吸収体７及びＦＵＰブラケット６を介してメインフレーム４によって片持ち梁状に支持されている。
【００２５】
ガイドパイプ８は、ガイド部１５と連結部１６とを一体的に有する円管状である。ガイド部１５は、その前端がＦＵＰ５の後面に固定され、エネルギ吸収体７の内側とガイドブロック部１２の挿通孔１３とを挿通し、ガイドブロック部１２後部のストッパ１４の溝部１４ａに沿って前後方向に延びている。連結部１６は、溝部１４ａに露出したガイド部１５の後端１５ｂから車幅方向外側に向かって略Ｖ字状に曲折して前方に延び、その前端がＦＵＰ５の延長部１８の後面に固定される。ガイド部１５が挿通孔１３を挿通することによって、ガイド部１５の移動方向が前後方向に規制される。また、ガイド部１５がストッパ１４の溝部１４ａに沿って前後方向に延びることによって、ガイド部１５に対して車幅方向内側に向かう押圧力が作用した際に、この押圧力がストッパ１４によって受け止められ、ガイド部１５の車幅方向内側への移動が規制される。
【００２６】
図３及び図４に示すように、エネルギ吸収体７とガイド部１５とは、エネルギ吸収体７の内側にガイド部１５が挿通されることによって２重管を形成している。エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａに接する内接円２４の直径は、ガイドパイプ８のガイド部１５の外径よりも大きいので、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとの間には間隙が存在する。谷部２２の内面２２ａには、ガイド部１５との間隙を埋める緩衝材２５が貼着されている。緩衝材２５には、エネルギ吸収体７及びガイド部１５の振動を吸収し且つ摩擦抵抗の小さい樹脂等が使用される。緩衝材２５は、各谷部２２の内面２２ａの前後方向の全域に連続して設けてもよく、前後方向に間欠的に設けてもよい。
【００２７】
本実施形態では、前方から車両１に他の車両が衝突し、ＦＵＰ５に衝撃荷重が入力した場合は、ＦＵＰ５に固定されたエネルギ吸収体７とガイド部１５とＦＵＰ５の延長部１８に固定された連結部１６とがＦＵＰ５によって後方に押圧される。ガイド部１５と連結部１６とは、一体的に連結してガイドパイプ８を形成しており、共にメインフレーム４に対して固定されていないので、ＦＵＰ５とともに移動する。一方、エネルギ吸収体７は、その一端が前板２０によってＦＵＰ５の後面に固定され、他端が後板２１によってＦＵＰブラケット６の前面に固定されているので、ＦＵＰ５とともに移動せず、ＦＵＰ５からの押圧により座屈変形をおこす。この座屈変形時において、エネルギ吸収体７の内側にはガイド部１５が挿通し、ガイド部１５の移動方向は、ＦＵＰブラケット６に固定されたガイドブロック部１２の挿通孔１３を挿通することによって前後方向に規制される。このため、エネルギ吸収体７は、ガイド部１５の外周面１５ａに沿って前後方向から確実に圧潰される。このように、衝突の態様（衝撃荷重の入力位置や入力方向）による影響を受け難い状態でエネルギ吸収体７が変形するので、エネルギ吸収体７の圧潰時の変形挙動（変形モード）が安定する。また、エネルギ吸収体７は、座屈波数が多い形状特性を有しており、圧潰時には、図４に示すように、前後方向に細かく蛇腹状に変形するので、エネルギ吸収体７の内側への突出量の増大が抑制され、エネルギ吸収体７の内周面の過度な狭小化が生じ難い。このため、エネルギ吸収体７が座屈する際に、エネルギ吸収体７の内周面とガイド部１５の外周面１５ａとの干渉が抑制され、エネルギ吸収体７の座屈変形が円滑に進行し、エネルギ吸収体７の圧潰時の変形挙動が安定する。従って、車両１に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体７の安定した変形挙動によって確実に吸収することができ、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。
【００２８】
また、前方から車両１の外端部に他の車両が衝突する低オーバーラップ率の衝突が発生し、ＦＵＰ５の延長部１８に衝撃荷重が入力した場合は、延長部１８がメインフレーム４に対して片持ち梁状に支持されているので、延長部１８には、ＦＵＰ５が固定されているエネルギ吸収体７の一端を支点とする曲げ応力が発生する。このような曲げ応力は、エネルギ吸収体７に対して前後方向への押圧力として効率良く入力せず、エネルギ吸収体７によって衝撃エネルギを十分に吸収できない可能性がある。この点に関して、本実施形態では、ＦＵＰ５の延長部１８の後面に、ガイド部１５の後端１５ｂから延びる連結部１６の前端が固定されているので、ＦＵＰ５の延長部１８に入力した衝撃荷重は、連結部１６を介してガイド部１５の後端１５ｂに作用し、ガイド部１５の後端１５ｂを車幅方向内側の斜め後方に押圧する。この押圧力の前後方向に向かう成分は、ガイド部１５を後方へ移動させるように作用し、車幅方向内側に向かう成分は、ガイド部１５の後端１５ｂを車幅方向内側に押圧して車幅方向内側に移動させるように作用する。しかし、車幅方向内側に向かう押圧力は、ガイドブロック部１２のストッパ１４によって受け止められ、ガイド部１５の後端１５ｂの車幅方向内側への移動が規制される。このため、ＦＵＰ５の延長部１８に入力した衝撃荷重は、ガイド部１５に対する後方への引張り力として作用し、ガイド部１５は、ガイドブロック部１２の挿通孔１３及びストッパ１４の溝部１４ａに沿って後方へ移動する。ガイド部１５が後方に移動すると、エネルギ吸収体７がＦＵＰ５によって前後方向に押圧される。すなわち、ＦＵＰ５の延長部１８に入力した衝撃荷重は、連結部１６及びガイド部１５を介して前後方向の押圧力としてエネルギ吸収体７に伝達される。このため、延長部１８に入力した衝撃エネルギをエネルギ吸収体７の変形によって効率よく吸収することができ、延長部１８の車幅方向内側への曲げ変形が抑制される。従って、低オーバーラップ率の衝突が発生し、ＦＵＰ５の延長部１８に衝撃荷重が入力した場合であっても、エネルギ吸収体７の安定した変形挙動によって衝撃エネルギを確実に吸収し、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。また、延長部１８の曲げ変形が抑制されるので、他の車両のもぐり込みを有効に防止することができる。
【００２９】
また、エネルギ吸収体７は、平板状の金属薄板をプレス成形等により複数の直線状の谷部と複数の直線状の山部とが繰り返して連続する波板状に加工し、この波板状の金属板を筒状に曲折してその両端縁同士を接合することによって、容易に形成することができる。
【００３０】
また、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａには、ガイド部１５の外周面１５ａとの間隙を埋める緩衝材２５が貼着されているので、車両走行中の振動等によるガタツキや磨耗等の発生を防止することができる。また、緩衝材２５は、ガイド部１５の外周面１５ａとエネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとの摺動抵抗を低減させるので、エネルギ吸収体７がガイド部１５の外周面に沿って圧潰する変形挙動の安定化に寄与することができる。さらに、緩衝材２５は、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとの間にのみ貼着すればよいので、ガイド部１５の外周面１５ａやエネルギ吸収体７の内周面の全周に亘って緩衝材を貼着する場合と比較して、エネルギ吸収体７の内側への潰れ変形領域を拡げることができ、エネルギ吸収体７の変形挙動の安定化に寄与することができる。
【００３１】
なお、エネルギ吸収体７の形状は、本実施形態の形状に限定されず、座屈波数の多い形状特性を有していればよい。すなわち、本実施形態のエネルギ吸収体７は、前後方向と直交する断面形状が周方向に複数の谷部２２と複数の山部２３とが繰り返し形成される凹凸形状であり、この断面形状が前後方向に一様に設定されているが、例えば、前後方向に断続的に設定されている形状等であってもよい。
【００３２】
また、本実施形態のガイドパイプ８は、ガイド部１５と連結部１６とを有するが、両者のうち連結部１６を省略してもよい。この場合、前方から車両１に他の車両が衝突し、ＦＵＰ５に衝撃荷重が入力すると、エネルギ吸収体７は、ガイド部１５の外周面１５ａに沿って前後方向から確実に圧潰し、衝突の態様（衝撃荷重の入力位置や入力方向）による影響を受け難い状態で変形する。また、エネルギ吸収体７の座屈変形もガイド部１５の外周面１５ａに沿って円滑に進行する。このため、エネルギ吸収体７の圧潰時の変形挙動（変形モード）が安定する。従って、車両１に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体７の安定した変形挙動によって確実に吸収することができ、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。
【００３３】
また、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａは緩衝材２５を貼着せず、エネルギ吸収体７の谷部２２の形状を、谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとを部分的に接触させる形状としてもよい。具体的には、例えば、図５に示すように、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａに、ガイド部１５の外周面１５ａに向かって部分的に突出する凸部２６を設けてもよく、あるいは、図６に示すように、谷部２２をガイド部１５の外周面１５ａに向けて湾曲させる等の加工を施してもよい。また、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとを部分的に接触させるこれらの加工は、各谷部２２の内面２２ａの前後方向の全域に連続して設けてもよく、前後方向に間欠的に設けてもよい。この場合であっても、エネルギ吸収体７の谷部２２によってガイド部１５が周方向に複数箇所で支持されるので、エネルギ吸収体７とガイド部１５との衝突によるガタツキや摩耗等の発生を防止できる。また、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとの接触面積が小さいので、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとの摺動抵抗が低減される。また、上記加工は、エネルギ吸収体７の谷部２２にのみ施せばよいので、緩衝材２５を貼着する場合と同様にエネルギ吸収体７の内側への潰れ変形領域が確保される。従って、エネルギ吸収体７の変形挙動の安定化に寄与することができる。
【００３４】
また、ガイドブロック部１２のストッパ１４の左側面の形状は、本実施形態のＵ字溝形状に限定されず、連結部１６を介してガイド部１５の端部１５ａに入力する衝撃荷重の車幅方向内側に向かう押圧力を受け止めて、ガイド部１５の端部１５ａの車幅方向内側方向への移動を規制し、前後方向への移動は許容する形状であればよく、例えば、平面形状等であってもよい。
【００３５】
また、ガイド部１５の移動方向の前後方向への規制は、本実施形態に限定されず、例えば、ガイド部１５の外径よりも大きな内径を有し、ＦＵＰブラケット６の左側面に両端部が上下方向に固定されるＵ字状部材を前後方向に複数個配置して、この複数のＵ字状部材の内側をガイド部１５が挿通することによって、ガイド部１５の移動を前後方向に規制する等であってもよい。
【００３６】
また、ガイドブロック部１２を、ＦＵＰブラケット６を介してメインフレーム４に固定ぜず、メインフレーム４に直接固定してもよい。
【００３７】
また、連結部１６の形状は、ガイド部１５の後端１５ｂから車幅方向外側に曲折して前方に延びてＦＵＰ５の延長部１８に固定される形状であれば上記略Ｖ字状に限定されず、例えば、略Ｕ字状等であってもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、アンダーランプロテクタ構造３を、車両１の前方に配置されるＦＵＰ５に適用したが、図７に示すように、車両１の後方（車体フレームの後部下方）に配置されるリアアンダーランプロテクタ３０に適用することも可能である。
【００３９】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、貨物車両などの大型車両のアンダーランプロテクタ構造として広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 車両
３ アンダーランプロテクタ構造
４ メインフレーム（車体フレーム）
５ フロントアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）
６ フロントアンダーランプロテクタブラケット（アンダーランプロテクタブラケット）
７ エネルギ吸収体
８ ガイドパイプ（ガイド部材）
１２ ガイドブロック部（移動規制手段）
１３ 挿通孔（移動規制手段）
１４ ストッパ（移動規制手段）
１５ ガイド部
１５ａ ガイド部の外周面
１６ 連結部
１８ 延長部
２２ 谷部
２２ａ 谷部の内面
２３ 山部
３０ リアアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突時に他の車両のもぐり込みを防止するとともに、他の車両が受ける衝撃荷重を緩和するアンダーランプロテクタの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−２９６７４３号公報には、車両の車幅方向に沿って配設されるプロテクタと、シャシフレームに固着されるブラケットと、該ブラケットとプロテクタとの間に介設される衝撃エネルギ吸収装置を備えた衝撃吸収型フロントアンダーランプロテクタが記載されている。衝撃エネルギ吸収装置は、中空円筒状のＦＲＰエネルギ吸収体とこれを被包する管状体とからなり、衝撃力が衝撃エネルギ吸収装置に作用すると、管状体及びＦＲＰエネルギ吸収体は、軸線方向に撓み、ＦＲＰ吸収体は、圧潰して衝撃エネルギを吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９６７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、車両の前方に他の車両が衝突する際の態様は必ずしも一様ではなく、衝撃エネルギ吸収装置の軸線方向を前後方向に一致させて配置した場合であっても、衝撃荷重が常に衝撃エネルギ吸収装置の軸線方向に沿って入力するとは限らない。このため、衝撃エネルギ吸収装置の圧潰時の変形挙動（変形モード）が安定せず、衝撃エネルギ吸収量が低下して、他の車両が受ける衝撃を十分に緩和することができなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、他の車両が前方に衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって確実に吸収し、他の車両が受ける衝撃を好適に緩和することができるアンダーランプロテクタ構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明のアンダーランプロテクタ構造は、アンダーランプロテクタと、アンダーランプロテクタブラケットと、エネルギ吸収体と、ガイド部材と、移動規制手段とを備える。アンダーランプロテクタは、車両の車体フレームの前方又は後方の端部下方で車幅方向に延びる。アンダーランプロテクタブラケットは、アンダーランプロテクタの後方又は前方で車体フレームに固定される。エネルギ吸収体は、前後方向に直線状に延びる筒状であり、アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される一端と、アンダーランプロテクタブラケットの前面又は後面に固定される他端とを有する。ガイド部材は、エネルギ吸収体の内側を挿通して前後方向に直線状に延びるガイド部を有し、ガイド部は、アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される。移動規制手段は、車体フレームに固定され、ガイド部の移動方向を前後方向に規制する。エネルギ吸収体は、前方又は後方から衝撃荷重が入力し座屈する際の座屈波数が多い形状特性を有する。
【０００７】
上記構成では、前方又は後方から車両に他の車両が衝突し、アンダーランプロテクタに衝撃荷重が入力すると、アンダーランプロテクタにそれぞれ固定されたエネルギ吸収体とガイド部とがアンダーランプロテクタによって後方又は前方に押圧され、車体フレームに対して固定されていないガイド部は、アンダーランプロテクタとともに移動する。一方、エネルギ吸収体は、アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される一端と、車体フレームに固定されたアンダーランプロテクタブラケットの前面又は後面に固定される他端とを有しているので、アンダーランプロテクタとともに移動せず、アンダーランプロテクタからの押圧により座屈変形をおこす。この座屈変形時において、エネルギ吸収体の内側にはガイド部が挿通し、且つガイド部の移動方向が移動規制手段によって前後方向に規制されるので、エネルギ吸収体は、ガイド部の外周面に沿って前後方向から確実に圧潰される。このように、衝突の態様（衝撃荷重の入力位置や入力方向）による影響を受け難い状態でエネルギ吸収体が変形するので、エネルギ吸収体の圧潰時の変形挙動（変形モード）が安定する。
【０００８】
また、エネルギ吸収体は、座屈波数が多い形状特性を有している。座屈波数とは、最終的に発生する座屈波形のピークの数であり、座屈波数が多いほど細かく蛇腹状に変形するので、座屈波数が多い形状特性を有するエネルギ吸収体では、座屈時のエネルギ吸収体の内側への突出量の増大が抑制され、エネルギ吸収体の内周面の過度な狭小化が生じ難い。このため、エネルギ吸収体が座屈する際に、エネルギ吸収体の内周面とガイド部の外周面との干渉が抑制され、エネルギ吸収体の座屈変形が円滑に進行し、エネルギ吸収体の圧潰時の変形挙動が安定する。従って、車両に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって確実に吸収することができ、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。
【０００９】
また、前後方向と直交するエネルギ吸収体の断面形状は、複数の谷部と複数の山部とが周方向に繰り返して連続するように凹凸状に曲折する形状であって前後方向に沿って一様に設定されてもよい。
【００１０】
上記構成では、プレス成形等によって平板状の金属板を複数の直線状の谷部と複数の直線状の山部とが繰り返して連続する波板状に加工し、波板状の金属板を筒状に曲折してその両端縁同士を接合することによって、座屈波数が多い形状特性を有するエネルギ吸収体を容易に形成することができる。
【００１１】
また、エネルギ吸収体の内周面のうち複数の谷部の内面には、ガイド部の外周面との間隙を埋めるとともに外周面に対する摺動抵抗を低減させる加工が施されてもよい。
【００１２】
上記構成では、エネルギ吸収体の谷部の内面には、ガイド部の外周面との間隙を埋める加工が施されているので、車両走行中の振動等に起因したエネルギ吸収体とガイド部との衝突によるガタツキや摩耗等の発生を防止することができる。また、上記加工は、ガイド部とエネルギ吸収体との摺動抵抗を低減させるので、エネルギ吸収体の変形挙動の安定化に寄与する。さらに、上記加工は、エネルギ吸収体の谷部の内面とガイド部の外周面との間にのみ施せばよいので、ガイド部の外周面やエネルギ吸収体の内周面の全周に亘って加工を施す場合と比較して、エネルギ吸収体の内側への変形領域を拡げることができ、エネルギ吸収体の変形挙動の安定化に寄与する。
【００１３】
また、アンダーランプロテクタブラケットは、車体フレームの車幅方向の端部に固定され、アンダーランプロテクタは、エネルギ吸収体の一端よりも車幅方向外側に延びる延長部を有し、ガイド部材は、連結部を有してもよい。連結部は、ガイド部の後端又は前端から車幅方向外側に曲折されて前方又は後方へ延び、アンダーランプロテクタの延長部に固定される。
【００１４】
アンダーランプロテクタの延長部は、その車幅方向内側でエネルギ吸収体及びアンダーランプロテクタブラケットを介して車体フレームに片持ち梁状に支持されるので、前方又は後方から車両の外端部に他の車両が衝突する低オーバーラップ率の衝突が発生し、アンダーランプロテクタの延長部に衝撃荷重が入力すると、延長部には、エネルギ吸収体の一端を支点とした曲げ応力が発生する。このような曲げ応力は、エネルギ吸収体に対して前後方向への押圧力として効率良く入力せず、エネルギ吸収体によって衝撃エネルギを十分に吸収ができない可能性がある。
【００１５】
この点に関し、上記構成では、アンダーランプロテクタの延長部にはガイド部の後端又は前端から車幅方向外側の前方又は後方へ延びる連結部が固定され、ガイド部の移動方向は前後方向に規制されるため、アンダーランプロテクタの延長部に入力した衝撃荷重は、連結部を介してガイド部に後方又は前方への引張り力として作用する。この引張り力によってガイド部が後方又は前方に移動すると、エネルギ吸収体がアンダーランプロテクタによって前後方向に押圧される。すなわち、アンダーランプロテクタの延長部に入力した衝撃荷重は、連結部及びガイド部を介して前後方向の押圧力としてエネルギ吸収体に伝達される。このため、延長部に入力した衝撃エネルギをエネルギ吸収体の変形によって効率よく吸収することができ、延長部の車幅方向内側への曲げ変形が抑制される。従って、低オーバーラップ率の衝突が発生し、アンダーランプロテクタの延長部に衝撃荷重が入力した場合であっても、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって衝撃エネルギを確実に吸収し、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。また、延長部の曲げ変形が抑制されるので、他の車両のもぐり込みを有効に防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体の安定した変形挙動によって確実に吸収し、他の車両が受ける衝撃を好適に緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係わるフロントアンダーランプロテクタ構造を備えたキャブオーバートラックの模式側面図である。
【図２】本発明に係わるフロントアンダーランプロテクタ構造の斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】圧潰したエネルギ吸収体の外観を示す斜視図である。
【図５】エネルギ吸収体の谷部の内面とガイド部の外周面とを部分的に接触させた一実施形態の説明図である。
【図６】エネルギ吸収体の谷部の内面とガイド部の外周面とを部分的に接触させた他の実施形態の説明図である。
【図７】本発明に係わるリアアンダーランプロテクタ構造を備えたキャブオーバートラックの模式側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方を、図中ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示している。また、以下の説明における前後方向は、車両の前後方向を意味し、左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係わる車両１は、キャブ２が概ねエンジン（図示省略）よりも前方に位置するキャブオーバー型の車両であり、車両１の前部には、アンダーランプロテクタ構造３を備えている。このアンダーランプロテクタ構造３は、車両１の左右に対称的に設けられて、共通のアンダーランプロテクタを左右で支持する。なお、左右のアンダーランプロテクタ構造３はほぼ同様の構成を有するため、以下では左側について説明し、右側の説明を省略する。
【００２０】
図２に示すように、アンダーランプロテクタ構造３は、メインフレーム（車体フレーム）４と、フロントアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）５と、フロントアンダーランプロテクタブラケット６と、エネルギ吸収体７と、ガイドパイプ（ガイド部材）８とを備えている。
【００２１】
メインフレーム４は、車両１の車幅方向両側で車両前後方向に延びており、クロスメンバ１０によって、左右各メインフレーム４の前端部間が連結されている。
【００２２】
フロントアンダーランプロテクタブラケット（以下、ＦＵＰブラケットと称す）６は、ブラケット部１１とガイドブロック部（移動規制手段）１２とを有する。ブラケット部１１は、上部１１ａによって車体フレームの左側面に固定され下方に延びている。ブラケット部１１の下部１１ｂの左側面には、ガイドブロック部１２が前後方向に延びて固定されている。すなわち、ガイドブロック部１２は、ＦＵＰブラケット６を介してメインフレーム４に固定されている。ガイドブロック部１２の前部は断面略矩形の直方体形状であり、前部の中央部分には前後方向に挿通する断面円形の挿通孔（移動規制手段）１３が設けられている。ガイドブロック部１２の挿通孔１３の内径は、後述のガイドパイプ８のガイド部１５を挿通し、前後方向に移動可能なように、ガイド部１５の外径よりも大きく設定されている。ガイドブロック部１２の後部には、ガイドブロック部１２の前部の右側面に連続する右側面を有するストッパ（移動規制手段）１４が前後方向に延びている。ストッパ１４の左側面には、挿通孔１３の内周面と連続する略半円形状の内面を有し車幅方向左側に開口するＵ字状の溝部１４ａが前後方向に延びて形成されている。
【００２３】
エネルギ吸収体７は、図２及び図４に示すように、本体１９と前板（エネルギ吸収体７の一端）２０と後板（エネルギ吸収体７の他端）２１とを有しており、ＦＵＰブラケット６とフロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰと称す）５との間に介設されている。本体１９は、両端が開口する薄肉の金属によって形成される筒状であり、前後方向に直線状に延びている。前後方向と直交する本体１９の断面形状は、周方向に複数の谷部２２と複数の山部２３とが繰り返し形成される凹凸形状であり、この断面形状は、前後方向に沿って一様に設定されている。図３に示すように、本実施形態では、６組の谷部２２と山部２３とが周方向に等間隔に形成されているが、谷部と山部の数は６組に限定されない。また、谷部２２の内面２２ａは、本体１９の中心軸を中心とする内接円２４にほぼ接している。内接円２４の直径は、本体１９が圧潰する際に、後述のガイドパイプ８のガイド部１５の外周面に沿った前後方向への移動が可能となるようにガイド部１５の外径よりも大きく設定されている。本体１９は、プレス成形等によって平板状の金属板を複数の直線状の谷部と複数の直線状の山部とが繰り返して連続する波板状に加工し、この波板状の金属板を筒状に曲折してその両端縁同士を接合することによって形成される。前板２０と後板２１とは矩形板状であり、それぞれの中央部には本体１９の谷部２２の内接円２４と略同一の内径を有する貫通穴が形成されている。前板２０の後面は、本体１９の中心軸に前板２０の貫通穴の中心を合わせて本体１９の前端部に固定される。前板２０の前面は、ＦＵＰ５の後面に固定されてＦＵＰ５を支持している。後板２１の前面は、本体１９の中心軸に後板２１の貫通穴の中心を合わせて本体１９の後端部に固定される。後板２１の後面は、ガイドブロック部１２の挿通孔１３の中心軸に後板２１の貫通穴の中心を合わせてガイドブロック部１２の前面に固定されている。
【００２４】
ＦＵＰ５は、エネルギ吸収体７に支持される基部１７と基部１７よりも車幅方向外側に延びる延長部１８を一体的に有し車幅方向に延びる板状である。ＦＵＰ５の基部１７は、左右のエネルギ吸収体７及びＦＵＰブラケット６を介してメインフレーム４によって両端を支持され、基部１７から延びる延長部１８は、エネルギ吸収体７及びＦＵＰブラケット６を介してメインフレーム４によって片持ち梁状に支持されている。
【００２５】
ガイドパイプ８は、ガイド部１５と連結部１６とを一体的に有する円管状である。ガイド部１５は、その前端がＦＵＰ５の後面に固定され、エネルギ吸収体７の内側とガイドブロック部１２の挿通孔１３とを挿通し、ガイドブロック部１２後部のストッパ１４の溝部１４ａに沿って前後方向に延びている。連結部１６は、溝部１４ａに露出したガイド部１５の後端１５ｂから車幅方向外側に向かって略Ｖ字状に曲折して前方に延び、その前端がＦＵＰ５の延長部１８の後面に固定される。ガイド部１５が挿通孔１３を挿通することによって、ガイド部１５の移動方向が前後方向に規制される。また、ガイド部１５がストッパ１４の溝部１４ａに沿って前後方向に延びることによって、ガイド部１５に対して車幅方向内側に向かう押圧力が作用した際に、この押圧力がストッパ１４によって受け止められ、ガイド部１５の車幅方向内側への移動が規制される。
【００２６】
図３及び図４に示すように、エネルギ吸収体７とガイド部１５とは、エネルギ吸収体７の内側にガイド部１５が挿通されることによって２重管を形成している。エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａに接する内接円２４の直径は、ガイドパイプ８のガイド部１５の外径よりも大きいので、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとの間には間隙が存在する。谷部２２の内面２２ａには、ガイド部１５との間隙を埋める緩衝材２５が貼着されている。緩衝材２５には、エネルギ吸収体７及びガイド部１５の振動を吸収し且つ摩擦抵抗の小さい樹脂等が使用される。緩衝材２５は、各谷部２２の内面２２ａの前後方向の全域に連続して設けてもよく、前後方向に間欠的に設けてもよい。
【００２７】
本実施形態では、前方から車両１に他の車両が衝突し、ＦＵＰ５に衝撃荷重が入力した場合は、ＦＵＰ５に固定されたエネルギ吸収体７とガイド部１５とＦＵＰ５の延長部１８に固定された連結部１６とがＦＵＰ５によって後方に押圧される。ガイド部１５と連結部１６とは、一体的に連結してガイドパイプ８を形成しており、共にメインフレーム４に対して固定されていないので、ＦＵＰ５とともに移動する。一方、エネルギ吸収体７は、その一端が前板２０によってＦＵＰ５の後面に固定され、他端が後板２１によってＦＵＰブラケット６の前面に固定されているので、ＦＵＰ５とともに移動せず、ＦＵＰ５からの押圧により座屈変形をおこす。この座屈変形時において、エネルギ吸収体７の内側にはガイド部１５が挿通し、ガイド部１５の移動方向は、ＦＵＰブラケット６に固定されたガイドブロック部１２の挿通孔１３を挿通することによって前後方向に規制される。このため、エネルギ吸収体７は、ガイド部１５の外周面１５ａに沿って前後方向から確実に圧潰される。このように、衝突の態様（衝撃荷重の入力位置や入力方向）による影響を受け難い状態でエネルギ吸収体７が変形するので、エネルギ吸収体７の圧潰時の変形挙動（変形モード）が安定する。また、エネルギ吸収体７は、座屈波数が多い形状特性を有しており、圧潰時には、図４に示すように、前後方向に細かく蛇腹状に変形するので、エネルギ吸収体７の内側への突出量の増大が抑制され、エネルギ吸収体７の内周面の過度な狭小化が生じ難い。このため、エネルギ吸収体７が座屈する際に、エネルギ吸収体７の内周面とガイド部１５の外周面１５ａとの干渉が抑制され、エネルギ吸収体７の座屈変形が円滑に進行し、エネルギ吸収体７の圧潰時の変形挙動が安定する。従って、車両１に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体７の安定した変形挙動によって確実に吸収することができ、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。
【００２８】
また、前方から車両１の外端部に他の車両が衝突する低オーバーラップ率の衝突が発生し、ＦＵＰ５の延長部１８に衝撃荷重が入力した場合は、延長部１８がメインフレーム４に対して片持ち梁状に支持されているので、延長部１８には、ＦＵＰ５が固定されているエネルギ吸収体７の一端を支点とする曲げ応力が発生する。このような曲げ応力は、エネルギ吸収体７に対して前後方向への押圧力として効率良く入力せず、エネルギ吸収体７によって衝撃エネルギを十分に吸収できない可能性がある。この点に関して、本実施形態では、ＦＵＰ５の延長部１８の後面に、ガイド部１５の後端１５ｂから延びる連結部１６の前端が固定されているので、ＦＵＰ５の延長部１８に入力した衝撃荷重は、連結部１６を介してガイド部１５の後端１５ｂに作用し、ガイド部１５の後端１５ｂを車幅方向内側の斜め後方に押圧する。この押圧力の前後方向に向かう成分は、ガイド部１５を後方へ移動させるように作用し、車幅方向内側に向かう成分は、ガイド部１５の後端１５ｂを車幅方向内側に押圧して車幅方向内側に移動させるように作用する。しかし、車幅方向内側に向かう押圧力は、ガイドブロック部１２のストッパ１４によって受け止められ、ガイド部１５の後端１５ｂの車幅方向内側への移動が規制される。このため、ＦＵＰ５の延長部１８に入力した衝撃荷重は、ガイド部１５に対する後方への引張り力として作用し、ガイド部１５は、ガイドブロック部１２の挿通孔１３及びストッパ１４の溝部１４ａに沿って後方へ移動する。ガイド部１５が後方に移動すると、エネルギ吸収体７がＦＵＰ５によって前後方向に押圧される。すなわち、ＦＵＰ５の延長部１８に入力した衝撃荷重は、連結部１６及びガイド部１５を介して前後方向の押圧力としてエネルギ吸収体７に伝達される。このため、延長部１８に入力した衝撃エネルギをエネルギ吸収体７の変形によって効率よく吸収することができ、延長部１８の車幅方向内側への曲げ変形が抑制される。従って、低オーバーラップ率の衝突が発生し、ＦＵＰ５の延長部１８に衝撃荷重が入力した場合であっても、エネルギ吸収体７の安定した変形挙動によって衝撃エネルギを確実に吸収し、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。また、延長部１８の曲げ変形が抑制されるので、他の車両のもぐり込みを有効に防止することができる。
【００２９】
また、エネルギ吸収体７は、平板状の金属薄板をプレス成形等により複数の直線状の谷部と複数の直線状の山部とが繰り返して連続する波板状に加工し、この波板状の金属板を筒状に曲折してその両端縁同士を接合することによって、容易に形成することができる。
【００３０】
また、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａには、ガイド部１５の外周面１５ａとの間隙を埋める緩衝材２５が貼着されているので、車両走行中の振動等によるガタツキや磨耗等の発生を防止することができる。また、緩衝材２５は、ガイド部１５の外周面１５ａとエネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとの摺動抵抗を低減させるので、エネルギ吸収体７がガイド部１５の外周面に沿って圧潰する変形挙動の安定化に寄与することができる。さらに、緩衝材２５は、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとの間にのみ貼着すればよいので、ガイド部１５の外周面１５ａやエネルギ吸収体７の内周面の全周に亘って緩衝材を貼着する場合と比較して、エネルギ吸収体７の内側への潰れ変形領域を拡げることができ、エネルギ吸収体７の変形挙動の安定化に寄与することができる。
【００３１】
なお、エネルギ吸収体７の形状は、本実施形態の形状に限定されず、座屈波数の多い形状特性を有していればよい。すなわち、本実施形態のエネルギ吸収体７は、前後方向と直交する断面形状が周方向に複数の谷部２２と複数の山部２３とが繰り返し形成される凹凸形状であり、この断面形状が前後方向に一様に設定されているが、例えば、前後方向に断続的に設定されている形状等であってもよい。
【００３２】
また、本実施形態のガイドパイプ８は、ガイド部１５と連結部１６とを有するが、両者のうち連結部１６を省略してもよい。この場合、前方から車両１に他の車両が衝突し、ＦＵＰ５に衝撃荷重が入力すると、エネルギ吸収体７は、ガイド部１５の外周面１５ａに沿って前後方向から確実に圧潰し、衝突の態様（衝撃荷重の入力位置や入力方向）による影響を受け難い状態で変形する。また、エネルギ吸収体７の座屈変形もガイド部１５の外周面１５ａに沿って円滑に進行する。このため、エネルギ吸収体７の圧潰時の変形挙動（変形モード）が安定する。従って、車両１に他の車両が衝突した際の衝撃エネルギを、エネルギ吸収体７の安定した変形挙動によって確実に吸収することができ、他の車両に与える衝撃を好適に緩和することができる。
【００３３】
また、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａは緩衝材２５を貼着せず、エネルギ吸収体７の谷部２２の形状を、谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとを部分的に接触させる形状としてもよい。具体的には、例えば、図５に示すように、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａに、ガイド部１５の外周面１５ａに向かって部分的に突出する凸部２６を設けてもよく、あるいは、図６に示すように、谷部２２をガイド部１５の外周面１５ａに向けて湾曲させる等の加工を施してもよい。また、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとを部分的に接触させるこれらの加工は、各谷部２２の内面２２ａの前後方向の全域に連続して設けてもよく、前後方向に間欠的に設けてもよい。この場合であっても、エネルギ吸収体７の谷部２２によってガイド部１５が周方向に複数箇所で支持されるので、エネルギ吸収体７とガイド部１５との衝突によるガタツキや摩耗等の発生を防止できる。また、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとの接触面積が小さいので、エネルギ吸収体７の谷部２２の内面２２ａとガイド部１５の外周面１５ａとの摺動抵抗が低減される。また、上記加工は、エネルギ吸収体７の谷部２２にのみ施せばよいので、緩衝材２５を貼着する場合と同様にエネルギ吸収体７の内側への潰れ変形領域が確保される。従って、エネルギ吸収体７の変形挙動の安定化に寄与することができる。
【００３４】
また、ガイドブロック部１２のストッパ１４の左側面の形状は、本実施形態のＵ字溝形状に限定されず、連結部１６を介してガイド部１５の端部１５ａに入力する衝撃荷重の車幅方向内側に向かう押圧力を受け止めて、ガイド部１５の端部１５ａの車幅方向内側方向への移動を規制し、前後方向への移動は許容する形状であればよく、例えば、平面形状等であってもよい。
【００３５】
また、ガイド部１５の移動方向の前後方向への規制は、本実施形態に限定されず、例えば、ガイド部１５の外径よりも大きな内径を有し、ＦＵＰブラケット６の左側面に両端部が上下方向に固定されるＵ字状部材を前後方向に複数個配置して、この複数のＵ字状部材の内側をガイド部１５が挿通することによって、ガイド部１５の移動を前後方向に規制する等であってもよい。
【００３６】
また、ガイドブロック部１２を、ＦＵＰブラケット６を介してメインフレーム４に固定ぜず、メインフレーム４に直接固定してもよい。
【００３７】
また、連結部１６の形状は、ガイド部１５の後端１５ｂから車幅方向外側に曲折して前方に延びてＦＵＰ５の延長部１８に固定される形状であれば上記略Ｖ字状に限定されず、例えば、略Ｕ字状等であってもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、アンダーランプロテクタ構造３を、車両１の前方に配置されるＦＵＰ５に適用したが、図７に示すように、車両１の後方（車体フレームの後部下方）に配置されるリアアンダーランプロテクタ３０に適用することも可能である。
【００３９】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、貨物車両などの大型車両のアンダーランプロテクタ構造として広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 車両
３ アンダーランプロテクタ構造
４ メインフレーム（車体フレーム）
５ フロントアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）
６ フロントアンダーランプロテクタブラケット（アンダーランプロテクタブラケット）
７ エネルギ吸収体
８ ガイドパイプ（ガイド部材）
１２ ガイドブロック部（移動規制手段）
１３ 挿通孔（移動規制手段）
１４ ストッパ（移動規制手段）
１５ ガイド部
１５ａ ガイド部の外周面
１６ 連結部
１８ 延長部
２２ 谷部
２２ａ 谷部の内面
２３ 山部
３０ リアアンダーランプロテクタ（アンダーランプロテクタ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体フレームの前方又は後方の端部下方で車幅方向に延びるアンダーランプロテクタと、
前記アンダーランプロテクタの後方又は前方で前記車体フレームに固定されるアンダーランプロテクタブラケットと、
前記アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される一端と、前記アンダーランプロテクタブラケットの前面又は後面に固定される他端とを有し、前後方向に直線状に延びる筒状のエネルギ吸収体と、
前記アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定され、前記エネルギ吸収体の内側を挿通して前後方向に直線状に延びるガイド部を有するガイド部材と、
前記車体フレームに固定され、前記ガイド部の移動方向を前後方向に規制する移動規制手段と、を備え
前記エネルギ吸収体は、前方又は後方から衝撃荷重が入力して座屈する際の座屈波数が多い形状特性を有する
ことを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のアンダーランプロテクタ構造であって、
前後方向と直交する前記エネルギ吸収体の断面形状は、複数の谷部と複数の山部とが周方向に繰り返して連続するように凹凸状に曲折する形状であって前後方向に沿って一様に設定される
ことを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
【請求項３】
請求項２に記載のアンダーランプロテクタ構造であって、
前記エネルギ吸収体の内周面のうち前記複数の谷部の内面には、前記ガイド部の外周面との間隙を埋めるとともに該外周面に対する摺動抵抗を低減させる加工が施される
ことを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載のアンダーランプロテクタ構造であって、
前記アンダーランプロテクタブラケットは、前記車体フレームの車幅方向の端部に固定され、
前記アンダーランプロテクタは、前記エネルギ吸収体の一端よりも車幅方向外側に延びる延長部を有し、
前記ガイド部材は、前記ガイド部の後端又は前端から車幅方向外側に曲折されて前方又は後方へ延び、前記アンダーランプロテクタの延長部に固定される連結部を有する
ことを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
【請求項１】
車両の車体フレームの前方又は後方の端部下方で車幅方向に延びるアンダーランプロテクタと、
前記アンダーランプロテクタの後方又は前方で前記車体フレームに固定されるアンダーランプロテクタブラケットと、
前記アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定される一端と、前記アンダーランプロテクタブラケットの前面又は後面に固定される他端とを有し、前後方向に直線状に延びる筒状のエネルギ吸収体と、
前記アンダーランプロテクタの後面又は前面に固定され、前記エネルギ吸収体の内側を挿通して前後方向に直線状に延びるガイド部を有するガイド部材と、
前記車体フレームに固定され、前記ガイド部の移動方向を前後方向に規制する移動規制手段と、を備え
前記エネルギ吸収体は、前方又は後方から衝撃荷重が入力して座屈する際の座屈波数が多い形状特性を有する
ことを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のアンダーランプロテクタ構造であって、
前後方向と直交する前記エネルギ吸収体の断面形状は、複数の谷部と複数の山部とが周方向に繰り返して連続するように凹凸状に曲折する形状であって前後方向に沿って一様に設定される
ことを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
【請求項３】
請求項２に記載のアンダーランプロテクタ構造であって、
前記エネルギ吸収体の内周面のうち前記複数の谷部の内面には、前記ガイド部の外周面との間隙を埋めるとともに該外周面に対する摺動抵抗を低減させる加工が施される
ことを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載のアンダーランプロテクタ構造であって、
前記アンダーランプロテクタブラケットは、前記車体フレームの車幅方向の端部に固定され、
前記アンダーランプロテクタは、前記エネルギ吸収体の一端よりも車幅方向外側に延びる延長部を有し、
前記ガイド部材は、前記ガイド部の後端又は前端から車幅方向外側に曲折されて前方又は後方へ延び、前記アンダーランプロテクタの延長部に固定される連結部を有する
ことを特徴とするアンダーランプロテクタ構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５２７０８（Ｐ２０１３−５２７０８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０５７３（Ｐ２０１１−１９０５７３）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
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