特許 6373518 アンダーラン・プロテクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6373518

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】アンダーラン・プロテクタ

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/56 20060101AFI20180806BHJP

【ＦＩ】

   B60R19/56

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2018-10076(P2018-10076)

(22)【出願日】2018年1月24日

【審査請求日】2018年1月29日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】394017480

【氏名又は名称】株式会社武部鉄工所

(74)【代理人】

【識別番号】100110629

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100166615

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 孝太

(72)【発明者】

【氏名】足立 延広

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 基樹

(72)【発明者】

【氏名】浅見 憲一

(72)【発明者】

【氏名】瀬谷 和也

【審査官】 林 政道

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２７６５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１７６８５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−０１５６７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−１１１０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０３５９２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １９／００−１９／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両前後方向の一方に取り付けられるアンダーラン・プロテクタであって、
前記車両前後方向に伸びる上下フランジを有し車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなる前記車両前後方向の一方側の第一部材と、
前記第一部材の前記上下フランジ間にわたって結合されて前記第一部材と共に閉断面部を形成する前記車両前後方向の他方側の第二部材とを備え、
前記第二部材の板厚は、前記第一部材の板厚よりも２倍までの範囲で厚く形成され、
前記第一部材の上下フランジの双方は、前記閉断面部から前記車両前後方向に突出する突出部をそれぞれ有する、
ことを特徴とするアンダーラン・プロテクタ。

【請求項2】

請求項１記載のアンダーラン・プロテクタであって、
前記第二部材は、前記第一部材の上下フランジと上下方向で重なりつつ前記第一部材の上下フランジ間にわたる本体部を有し、
前記第二部材の本体部が、車体側に支持される、
ことを特徴とするアンダーラン・プロテクタ。

【請求項3】

請求項１又は２記載のアンダーラン・プロテクタであって、
前記第二部材は、前記車両前後方向に伸びる上下フランジを有し前記車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなり、前記第一部材の上下フランジ間に嵌合した状態で、前記上下フランジがそれぞれ前記第一部材の上下フランジに固着された、
ことを特徴とするアンダーラン・プロテクタ。

【請求項4】

請求項３記載のアンダーラン・プロテクタであって、
前記突出部は、前記第一部材の上下フランジにそれぞれ設けられ、
前記第二部材の上下フランジは、それぞれ前記第一部材の前記突出部に沿って同方向に伸びると共に前記第一部材の前記突出部に固着された、
ことを特徴とするアンダーラン・プロテクタ。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか一項に記載のアンダーラン・プロテクタであって、
前記第一部材は、前記第二部材を前記車両前後方向で突き当てる段差部を有する、
ことを特徴とするアンダーラン・プロテクタ。

【請求項6】

請求項１〜５の何れか一項に記載のアンダーラン・プロテクタであって、
前記車両前後方向に伸びる上下フランジを有し前記車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなり、前記第一部材の内側、前記第二部材の内側、又は前記第一部材及び第二部材間に設けられた補強部材を有する、
ことを特徴とするアンダーラン・プロテクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の前方又は後方において、衝突した車両が下側へ潜り込むのを防止するアンダーラン・プロテクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のアンダーラン・プロテクタとしては、例えば特許文献１に記載のものがある。

【0003】

このアンダーラン・プロテクタは、断面コ字状の第一部材及び第二部材を向かい合わせて結合することで閉断面部を形成し、その閉断面部内において車両前後方向の第一部材及び第二部材間に補強部材を介設している。かかる構成により、耐荷重性の高いアンダーラン・プロテクタを得ることができる。

【0004】

しかし、補強部材を設ける構成では、部品点数が増加して組み付けや部品管理に手間がかかるばかりか、コスト増にもなるという問題がある。

【0005】

また、補強部材が最も大きな曲げモーメントが作用する部分にのみ設けられているため、アンダーラン・プロテクタの耐荷重性の向上に限界があった。逆に、補強部材をアンダーラン・プロテクタの全域に設けると、著しく重量が増加するという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−１７１３９０号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

解決しようとする問題点は、部品点数が増加すると共に耐荷重性の向上のために重量増を抑制できない点である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、部品点数を削減すると共に重量増を抑制しつつ耐荷重性を向上可能とするため、車両前後方向の一方に取り付けられるアンダーラン・プロテクタであって、前記車両前後方向に伸びる上下フランジを有し車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなる前記車両前後方向の一方側の第一部材と、前記第一部材の前記上下フランジ間にわたって結合されて前記第一部材と共に閉断面部を形成する前記車両前後方向の他方側の第二部材とを備え、前記第二部材の板厚は、前記第一部材の板厚よりも２倍までの範囲で厚く形成され、前記第一部材の上下フランジの双方は、前記閉断面部から前記車両前後方向に突出する突出部をそれぞれ有することを最も主な特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、第二部材の板厚増、第一部材の突出部、並びに第二部材の板厚増の範囲により剛性を向上して、部品点数を削減すると共に重量増を抑制しつつ耐荷重性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】アンダーラン・プロテクタを取り付けた車両後方側を示す概略図である（実施例１）。

【図2】図１のアンダーラン・プロテクタ周辺を示す斜視図である（実施例１）。

【図3】図２のアンダーラン・プロテクタを逆向きにした斜視図である（実施例１）。

【図4】図２のアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例１）。

【図5】アンダーラン・プロテクタの耐荷重試験を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である（実施例１）。

【図6】耐荷重試験時のアンダーラン・プロテクタを示し、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は実施例１を示す（実施例１）。

【図7】アンダーラン・プロテクタのＹ軸断面二次モーメントと単位質量との関係の図表である（実施例１）。

【図8】アンダーラン・プロテクタの単位質量当たりの耐荷重と板厚との関係の図表である（実施例１）。

【図9】比較例に対するアンダーラン・プロテクタの耐荷重の増加率と板厚との関係を示す図表である（実施例１）。

【図10】アンダーラン・プロテクタの突出部の突出量と耐荷重との関係を示す図表である（実施例１）。

【図11】アンダーラン・プロテクタの突出部の突出量と断面効率との関係を示す図表である（実施例１）。

【図12】アンダーラン・プロテクタの耐荷重と材料降伏強度との関係を示す図表である（実施例１）。

【図13】アンダーラン・プロテクタの断面効率と材料降伏強度との関係を示す図表である（実施例１）。

【図14】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例１）。

【図15】変形例に係り、比較例に対するアンダーラン・プロテクタの耐荷重の増加率と板厚との関係を示す図表である（実施例１）。

【図16】他の変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例１）。

【図17】他の変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例１）。

【図18】他の変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例１）。

【図19】他の変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例１）。

【図20】アンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例２）。

【図21】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例２）。

【図22】アンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例３）。

【図23】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例３）。

【図24】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例３）。

【図25】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例３）。

【図26】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例３）。

【図27】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例３）。

【図28】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例３）。

【図29】変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である（実施例３）。

【発明を実施するための形態】

【0011】

部品点数を削減すると共に重量増を抑制しつつ耐荷重性を向上可能とするという目的を、車幅方向に沿った溝形鋼からなる第一部材の上下フランジ間に第二部材を結合して閉断面部を形成し、第一部材の上下フランジの少なくとも一方に閉断面部から車両前後方向に突出する突出部を形成することにより実現した。

【0012】

第二部材は、第一部材の上下フランジと上下方向で重なりつつ第一部材の上下フランジ間にわたる本体部を有し、第二部材の本体部が、車体側に支持されるようにしてもよい。

【0013】

また、第二部材は、車両前後方向に伸びる上下フランジを有し車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなり、第一部材の上下フランジ間に嵌合した状態で、上下フランジがそれぞれ第一部材の上下フランジに固着された構成としてもよい。

【0014】

また、突出部が第一部材の上下フランジにそれぞれ設けられ、第二部材の上下フランジが、それぞれ第一部材の突出部に沿って同方向に伸びると共に第一部材の突出部に固着された構成としてもよい。

【0015】

また、第一部材は、第二部材を車両前後方向で突き当てる段差部を有する構成としてもよい。

【0016】

また、第一部材の内側、第二部材の内側、又は第一部材及び第二部材間に設けられた補強部材を有する構成としてもよい。

【実施例1】

【0017】

［アンダーラン・プロテクタの構造］
図１は、アンダーラン・プロテクタを取り付けた車両後方側を示す概略図、図２は、図１のアンダーラン・プロテクタ周辺を示す斜視図、図３は、図２のアンダーラン・プロテクタを逆向きにした斜視図である。

【0018】

実施例１のアンダーラン・プロテクタ１は、図１〜図３のように、車両の後方に取り付けられ、衝突した後続車両が下側へ潜り込むのを防止するものである。ただし、アンダーラン・プロテクタ１は、車両の前方用とすることも可能である。

【0019】

このアンダーラン・プロテクタ１は、車体側のブラケット３に取り付けられて支持されている。ブラケット３は、車体フレーム５から延設され、車体フレーム５の下方で車両前後方向に伸びる取付部３ａを有する。取付部３ａの後端には、アンダーラン・プロテクタ１がボルト７により締結されている。

【0020】

図４は、図２のアンダーラン・プロテクタの断面図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は固着箇所が異なるタイプを示している。

【0021】

アンダーラン・プロテクタ１は、図４（Ａ）のように、第一部材であるアウター部材９と、第二部材であるインナー部材１１とで構成されている。

【0022】

アウター部材９は、高張力鋼により形成されており、車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなる。本実施例において、溝形鋼であるアウター部材９は、断面コ字状に形成されている。

【0023】

なお、アウター部材９に用いる溝形鋼は、断面コ字状に限られるものではなく、コ字状以外の他の断面形状を有することも可能である（変形例参照）。また、高張力鋼としては、引張強さが例えば３４０ＭＰａ以上のものとすればよい。ただし、アウター部材９には、引張強さが２７０ＭＰａ以上の普通鋼板を用いることも可能である。

【0024】

本実施例のアウター部材９は、車両の前方側に向けて開口するように配置されており、本体部である矩形板状のアウター本体９ａの上下端部に矩形板状の上下フランジ９ｂ，９ｃが一体に設けられた構成となっている。

【0025】

上下フランジ９ｂ，９ｃは、それぞれアウター本体９ａの上下端部から車両前後方向において伸びている。なお、実施例１では、上下フランジ９ｂ，９ｃの伸び方向と車両前後方向とが一致しているが、伸び方向は、車両前後方向に対して傾斜してもよい。このように、本発明では、他部材との干渉を考慮し、上下フランジ９ｂ，９ｃを車両前後方向に傾斜しつつ伸ばす構成とすることも可能である。

【0026】

上下フランジ９ｂ，９ｃの端部は、後述する閉断面部１３から車両前後方向に突出している。これにより、上下フランジ９ｂ，９ｃは、それぞれ突出部９ｄ，９ｅを有した構成となっている。

【0027】

本実施例では、上下フランジ９ｂ，９ｃがアウター本体９ａに対して前方側に延設され、これに応じて突出部９ｄ，９ｅがブラケット３の取付部３ａの一部と上下方向で重なって配置されている。これにより、突出部９ｄ，９ｅは、ブラケット３の上下のデッドスペースを活用して配置することができる。 突出部９ｄ，９ｅは、詳細は後述するが、アンダーラン・プロテクタ１の剛性及び座屈耐性の向上により耐荷重性を向上させることができる。この突出部９ｄ，９ｅの閉断面部１３に対する突出量Ｑは、原理上、０＜Ｑであればよく、特に限定されるものではない。ただし、突出量Ｑは、閉断面部１３の車両前後方向での厚みＴよりも小さくするのが好ましい。

【0028】

本実施例の突出量Ｑは、図４（Ａ）のように、後述するインナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃの長さＬ１と突出部９ｄ，９ｅがアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃとインナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃとの溶接代Ｌ２との合計となる。なお、図４（Ｂ）の例では、アウター部材９の突出部９ｄ，９ｅの突出量Ｑをインナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃの長さＬ１とすればよい。

【0029】

いずれにしても、突出量Ｑの下限は、後述するようにインナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃの長さＬ１がプレス等によって成形可能な最低限の長さを有する場合である。例えば、厚中板高張力鋼を用いた場合、一般的には、最低限の長さＬ１がインナー部材１１の板厚ｔの約４倍である。図４（Ａ）の場合は、さらに溶接代Ｌ２が板厚ｔと略同一であり、突出量Ｑの下限がインナー部材１１の板厚ｔの５倍程度となる。

【0030】

インナー部材１１は、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃ間にわたって結合され、アウター部材９と共にアンダーラン・プロテクタ１の閉断面部１３を形成する。

【0031】

閉断面部１３は、上下方向に長い矩形断面の中空箱状に形成されている。本実施例において、閉断面部１３の上下方向の高さＨが厚みＴの２倍程度に設定されている。閉断面部１３の厚みＴは、インナー部材１１の結合位置に応じて調整することが可能である。なお、閉断面部１３の断面形状は、アウター部材９及びインナー部材１１の断面形状に応じて、他の形状を採用することも可能である（変形例参照）。

【0032】

本実施例のインナー部材１１は、アウター部材９と同様に、高張力鋼により形成され、車幅方向に沿って設けられた断面コ字状の溝形鋼からなる。また、インナー部材１１は、車両の前方側に向けて開口して配置されている。これにより、インナー部材１１は、本体部である矩形板状のインナー本体１１ａの上下端部に矩形板状の上下フランジ１１ｂ，１１ｃが一体に設けられた構成となっている。なお、インナー本体１１ａには、車体側への取付用のナット１１ｄが固定して設けられている。

【0033】

かかるインナー部材１１は、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃ間に嵌合し、この状態で上下フランジ部１１ｂ，１１ｃがアウター部材９の上下フランジ部９ｂ，９ｃに固着されている。

【0034】

これにより、インナー部材１１のインナー本体１１ａは、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃと上下方向で重なりつつアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃ間にわたる。

【0035】

インナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃは、アウター部材９の上下フランジ部９ｂ，９ｃに沿って同方向に伸び、端部がアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃの突出部９ｄ，９ｅの端部よりも車両前後方向の内側（突出部９ｄ，９ｅの突出方向の逆側であり、実施例１において後方側である。）に偏倚して配置されている。

【0036】

そして、インナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃは、上記偏倚の範囲において、端部がアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃの突出部９ｄ，９ｅに対して隅肉溶接により固着されている。これにより、固着部としての溶接部１５は、車両前後方向で閉断面部１３外に位置し、またアウター部材９の内側に位置する。

【0037】

なお、インナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃとアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃとの固着は、レーザー溶接、抵抗溶接、或は接着等によって行うことも可能である。この場合、図４（Ｂ）のように、インナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃは、その端部がアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃの端部と車両前後方向において一致していてもよい。

【0038】

インナー部材１１の板厚は、通常、アウター部材９の板厚に対して同一か或は２倍程度までの範囲で厚く形成されているが、アウター部材９の板厚に対して薄く又は２倍以上に厚くすることも可能である。

【0039】

［アンダーラン・プロテクタの耐荷重特性］
図５は、比較例及び実施例１のアンダーラン・プロテクタの耐荷重試験を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図６は、荷重試験時のアンダーラン・プロテクタを示し、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は実施例１を示す。図７は、演算により求めたアンダーラン・プロテクタのＹ軸断面二次モーメントと単位質量との関係の図表である。図８及び図９は、比較例と実施例との耐荷重試験結果を示し、図８は単位質量当たりの耐荷重と板厚との関係の図表、図９は比較例に対するアンダーラン・プロテクタの耐荷重の増加率と板厚との関係を示す図表である。

【0040】

図６のように、比較例は、実施例１に対して、アウター部材９Ａの突出部を省略して閉断面部１３のみで構成したものである。なお、比較例では、アウター部材９Ａ及びインナー部材１１Ａの開口を向かい合わせた状態で、上下フランジ９Ａｂ，９Ａｃ及び１１Ａｂ，１１Ａｃの相互間を隅肉溶接によって固着している。その他は、実施例１と比較例とで同一となっている。

【0041】

耐荷重試験は、比較例と実施例１とのアンダーラン・プロテクタ１，１Ａに対して、図５のようにアンダーラン・プロテクタ１，１ＡをブロックＢに固定し、一端部に荷重Ｐを付加することで行った。荷重Ｐの付加位置ＰＯと中心Ｏとの距離Ｄは一定とした。また、耐荷重試験は、比較例及び実施例１において、インナー部材１１の板厚を、アウター部材９の板厚に対し、同一、１．６倍、２倍とした三種類について行った。

【0042】

ここでの耐荷重試験は、シミュレーションにより行ったものである。また、耐荷重試験は、実施例１のアンダーラン・プロテクタ１の効果を比較例のアンダーラン・プロテクタ１Ａとの対比において確認するための簡易的な試験であり、アンダーラン・プロテクタの法規に従った耐荷重試験ではない。この簡易的な耐荷重試験では、アンダーラン・プロテクタ１，１ＡをブロックＢに支持することで、法規に従った耐荷重試験には含まれているブラケットや車体フレームの影響によるノイズを除去している。

【0043】

アンダーラン・プロテクタ１，１Ａに荷重をＰ付加すると、図６のように、荷重Ｐとブラケットからの反力Ｎがそれぞれアウター部材９のアウター本体９ａ及びインナー部材１１のインナー本体１１ａに作用することになる。

【0044】

ここで、比較例は、荷重Ｐ及び反力Ｎにより、矢印で示すようにアウター部材９Ａ及びインナー部材１１Ａが開口を開くように変形しようとするので座屈しやすいものとなっている。なお、座屈とは、車両前後方向でアンダーラン・プロテクタ１Ａが潰れることを意味する。

【0045】

一方、実施例１では、矢印で示すように、アウター部材９が開口を開くように変形しようとし、インナー部材１１のインナー本体１１ａがアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃを引張るように変形しようとする。特に、実施例１においては、インナー部材１１が自身の開口を閉じるように変形しようとする。

【0046】

このため、インナー部材１１及びアウター部材９が相互に変形を抑制し、アンダーラン・プロテクタ１が座屈し難いものとなっている。

【0047】

従って、実施例１では、座屈耐性が比較例よりも向上しており、座屈に対する耐荷重性を向上できる。

【0048】

また、図７のように、実施例１と比較例とを同一の単位質量に対するＹ軸断面二次モーメントにおいて比較すると、同一の単位質量では、実施例１のＹ軸断面二次モーメントが明らかに大きいものとなっている。つまり、実施例１は、比較例に対して重量増を抑制しながら剛性を向上して、曲げに対する耐荷重性を向上できている。なお、剛性は、アンダーラン・プロテクタ１の曲げ剛性であり、Ｙ軸は、図６でのＹ軸である。また、図７において、比較例１、２、３は、それぞれアウター部材９の板厚に対し、インナー部材１１の板厚を同一、１．６倍、２倍にしたものである。

【0049】

上記のように座屈耐性及び剛性を向上できた結果、図８のように、実施例１では、単位質量あたりの耐荷重を比較例よりも大きくすることができた。比較例を基準に耐荷重の増加率を見てみると、図９のように、実施例１では、約１７％〜３５％程度の増加が確認された。なお、図８及び図９において、板厚比は、上記のアウター部材９とインナー部材１１との板厚の比である。

【0050】

このように、実施例１では、重量増を抑制しながら耐荷重性を向上することができる。

【0051】

［突出部の突出量］
図１０は、突出部の突出量と耐荷重との関係を示す図表、図１１は、突出部の突出量と断面効率との関係を示す図表である。

【0052】

なお、図１０及び図１１は、突出部の長さを変えつつ図５と同様に耐荷重試験を行った結果である。図１０及び図１１において、実施例１Ａは、インナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃの長さＬ１を成形可能な最低限の長さとしている。実施例１Ａは、その一例として、突出部９ｄ，９ｅが閉断面部１３の厚みＴの２５％程度としている。実施例１Ｂは、突出部９ｄ，９ｅが閉断面部１３の厚みＴの３５％程度、実施例１Ｃは、同５０％程度、実施例１Ｄは、同７０％程度の場合である。なお、突出部９ｄ，９ｅの突出量Ｑの割合は、閉断面部１３の厚みＴを変化させれば、それに応じて変動する。比較例は、図５の比較例と同様の断面を有する。

【0053】

図１０及び図１１のように、実施例１Ａ〜Ｄの何れにおいても、比較例に対して、耐荷重及び断面効率を増加させることができている。断面効率は、実施例１Ａ〜Ｄの何れにおいても比較例に対して増加できている。

【0054】

従って、実施例１では、突出部９ｄ，９ｅの突出量Ｑが０＜Ｑであればよく、実施例１Ａまで耐荷重の増加が大きいことを考慮すると、実施例１Ａを突出量Ｑの下限をするのがよい。

【0055】

［アンダーラン・プロテクタの材質］
図１２は、アンダーラン・プロテクタの耐荷重と材料降伏強度との関係を示す図表、図１３は、アンダーラン・プロテクタの断面効率と材料降伏強度との関係を示す図表である。

【0056】

図１２及び図１３は、実施例１と比較例において、材料を引張強度４４０ＭＰａ級鋼板、５９０ＭＰａ級鋼板、７８０ＭＰａ級鋼板、９８０ＭＰａ級鋼板と変えつつ図５と同様に耐荷重試験を行った結果である。実施例１及び比較例の断面形状は、図６と同一である。

【0057】

図１２及び図１３のように、実施例１では、材料の引張強度又は降伏強度によらず、比較例に対して耐荷重及び断面効率の向上が見られた。

【0058】

［実施例１の効果］
本実施例のアンダーラン・プロテクタ１は、車両前後方向に伸びる上下フランジ９ｂ，９ｃを有し車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなるアウター部材（第一部材）９と、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃ間にわたって結合されアウター部材９と共に閉断面部１３を形成するインナー部材（第二部材）１１とを備え、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃが、閉断面部１３から車両前後方向に突出する突出部９ｄ，９ｅを有する。

【0059】

従って、本実施例のアンダーラン・プロテクタ１は、突出部９ｄ，９ｅによって剛性を向上し、部品点数を削減すると共に重量増を抑制しつつ耐荷重性を向上することができる。

【0060】

しかも、本実施例のアンダーラン・プロテクタ１は、インナー部材１１がアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃと上下方向で重なりつつアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃ間にわたるインナー本体１１ａを有し、インナー本体１１ａが車体側に支持される。

【0061】

従って、衝突時に車両前後方向へ荷重Ｐが付加された場合は、アウター部材９及びインナー部材１１が相互に変形を規制するので、アンダーラン・プロテクタ１の座屈耐性を向上して、より耐荷重性を向上することができる。

【0062】

また、インナー部材１１は、車両前後方向に伸びる上下フランジ１１ｂ，１１ｃを有し車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなり、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃ間に嵌合した状態で、上下フランジ１１ｂ，１１ｃがそれぞれアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃに固着されている。

【0063】

従って、インナー部材１１をアウター部材９に容易且つ確実に結合することができる。

【0064】

さらに、本実施例では、突出部９ｄ，９ｅが、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃにそれぞれ設けられ、インナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃが、それぞれアウター部材９の突出部９ｄ，９ｅに沿って同方向に伸びると共にアウター部材９の突出部９ｄ，９ｅに固着される。

【0065】

これにより、本実施例のアンダーラン・プロテクタ１は、衝突時に車両前後方向へ荷重Ｐが付加された場合に、アウター部材９とは逆にインナー部材１１が自身の開口を閉じるように変形しようとするので、より確実に座屈耐性を向上して、より確実に耐荷重性を向上できる。

【0066】

さらに、閉断面部１３の外側にアウター部材９及びインナー部材１１間の固着部分を位置させることができ、座屈耐性をさらに向上することができる。

【0067】

また、インナー部材１１の上下フランジ１１ｂ，１１ｃ間のインナー本体１１ａが車体側のブラケット３に支持されるから、アウター部材９の突出部９ｄ，９ｅをブラケット３の上下のデッドスペースを利用して設けることができる。

【0068】

さらに、アンダーラン・プロテクタ１の上面が、段差や溶接部１５のない平坦面であるアウター部材９の上フランジ９ｂの上面であるから、見栄えがよい。また、溶接部１５の表面は、酸化膜の影響で塗装の密着性が低下するが、仮に塗装が剥がれたとしても、図４（Ａ）のように溶接部１５がアンダーラン・プロテクタ１の内側に位置するので、塗装の剥がれやその結果の腐食等が見栄えに影響することはない。しかも、図４（Ｂ）の構造では、溶接部１５が外部に露出しないので、塗装の剥がれや腐食を抑制できる。

【0069】

また、上記のようにアンダーラン・プロテクタ１の上面が段差のない平坦面であるから、縞板等の化粧板を容易に取り付けることができ、作業者等が足を載せるステップとして使用することができる。

【0070】

［変形例］
図１４は、実施例１の変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である。

【0071】

この変形例では、インナー部材１１を実施例１とは逆向きにしたものである。すなわち、閉断面部１３の車両前後方向の厚みＴを実施例１と同一に保ちつつ、インナー部材１１を逆向きにしてアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃに固着している。

【0072】

図１５は、比較例に対するアンダーラン・プロテクタの耐荷重の増加率と板厚との関係を示す図表である。

【0073】

かかる変形例においても、剛性及び座屈耐性を向上できる結果、図１４のように比較例を基準に耐荷重の約１０％〜２５％の増加が確認された。

【0074】

図１６〜図１９は、それぞれ他の変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である。

【0075】

図１６の変形例は、アウター部材９の断面形状を変更したものである。この変形例では、アウター部材９のアウター本体９ａは、上下方向の両側部９ａａ，９ａｂが中央部９ａｃから車両前方へ向けて漸次傾斜している。

【0076】

図１７の変形例も、アウター部材９の断面形状を変更したものである。この変形例では、実施例１のアウター部材９のアウター本体９ａに対して車両前方側へ向けた凹部１７が形成されている。これにより、アウター本体９ａは、凹部１７を区画する屈曲形状部１８を有しており、アンダーラン・プロテクタ１の剛性を向上している。

【0077】

図１８の変形例は、インナー部材１１の上下フランジを省略したものである。

【0078】

図１９の変形例は、図１４の変形例に対し、アウター部材９の下方の突出部を省略したものである。なお、下方の突出部に代えて、上方の突出部を省略することも可能である。このように一方の突出部を省略する場合も、アウター部材９の下フランジ９ｃをインナー部材１１のインナー本体１１ａと上下方向で重なるようにする。双方の突出部を省略しても、アウター部材９の下フランジ９ｃをインナー部材１１のインナー本体１１ａと上下方向で重なるようにすれば、剛性及び座屈耐性の向上にある程度の効果がある。

【0079】

これら変形例においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

【実施例2】

【0080】

図２０は、実施例２に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である。なお、実施例２では、実施例１と対応する構成に同符号を付して重複した説明を省略する。

【0081】

本実施例のアンダーラン・プロテクタ１は、アウター部材９にインナー部材１１を車両前後方向で突き当てる段差部１９を設けたものである。具体的には、アウター部材９の下フランジ９ｃの閉断面部１３側と突出部９ｅとの間に下方側へ伸びる起立部２１を設けて段差部１９を形成している。突出部９ｅは、起立部１９の下端から車両前後方向に延設されている。

【0082】

インナー部材１１は、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃの突出部９ｄ，９ｅ間に嵌合、固着した状態で段差部１９に突き当てられている。

【0083】

従って、本実施例のアンダーラン・プロテクタ１は、衝突時に車両前後方向へ荷重Ｐが付加された場合に、インナー部材１１が段差部１９で受けられるため、より座屈耐性を向上することができる。その他、実施例２でも、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

【0084】

［変形例］
図２１は、実施例２の変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である。

【0085】

図２１の変形例では、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃに起立部２１ａ，２１ｂを設けて段差部１９を形成している。かかる変形例では、インナー部材１１を段差部１９により上下で受けることができるため、より座屈耐性を向上できる。

【実施例3】

【0086】

図２２は、実施例３に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である。なお、実施例３では、実施例１と対応する構成に同符号を付して重複した説明を省略する。

【0087】

実施例３のアンダーラン・プロテクタ１は、アウター部材９の内側に設けられた補強部材２３を有する。

【0088】

補強部材２３は、断面コ字状の溝形鋼からなり、アウター部材９の内周に沿った形状を有している。補強部材２３は、アウター部材９の内周に嵌合した状態で固着されている。補強部材２３の上下フランジ２３ａ，２３ｂ間には、インナー部材１１が嵌合して固着されている。

【0089】

従って、実施例３では、実施例１に対して、アウター部材９の剛性向上によりアンダーラン・プロテクタ１の剛性を向上し、且つ衝突時にアウター部材９が開口を開くように変形し難くすることができ、アンダーラン・プロテクタ１の座屈耐性を向上できる。従って、実施例３では、より耐荷重性を向上することができる。その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

【0090】

［変形例］
図２３〜２９は、それぞれ実施例３の変形例に係るアンダーラン・プロテクタの断面図である。

【0091】

図２３の変形例では、補強部材２３とアウター部材９及びインナー部材１１との間にそれぞれ第一閉断面部１３ａ及び第二閉断面部１３ｂを形成したものである。具体的には、実施例３に対し、補強部材本体２３ｅをインナー本体１１ａ側に偏倚させ、補強部材本体２３ｅとアウター本体９ａ及びインナー本体１１ａとの各間に前後方向に分割された第一閉断面部１３ａ及び第二閉断面部１３ｂを形成している。

【0092】

図２４の変形例は、補強部材２３をインナー部材１１の内側に設けたものである。補強部材２３は、断面コ字状の溝形鋼からなり、インナー部材１１の内周に沿った形状を有している。この補強部材２３は、インナー部材１１の内周に嵌合した状態で固着されている。

【0093】

図２５の変形例は、補強部材２３をアウター部材９とインナー部材１１との間に設けたものである。補強部材２３は、断面がハット形状を有しており、上下フランジ２３ａ，２３ｂから起立した上下起立フランジ２３ｃ，２３ｄがインナー部材１１のインナー本体１１ａに固着されている。補強部材２３の上下方向に沿った補強部材本体２３ｅは、アウター部材９のアウター本体９ａに突き当てられている。

【0094】

補強部材２３の上下フランジ２３ａ，２３ｂは、実施例３に対して上下方向においてアウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃからそれぞれ離反している。これにより、アウター部材９とインナー部材１１との間には、上下方向に分割された第一、第二、第三閉断面部１３ａ，１３ｂ，１３ｃが区画されている。

【0095】

図２６の変形例は、図２５の補強部材２３に対し、上下起立フランジを省略したものである。

【0096】

図２７及び図２８の変形例は、それぞれ図２５及び図２６の変形例に対し、補強部材２３の上下方向の寸法を短くしたものである。

【0097】

図２９の変形例は、一対の補強部材２３を閉断面部１３の上部及下部にそれぞれ嵌合させたものである。補強部材２３は、それぞれ断面コ字状の溝形鋼からなり、上下方向において開口を向かい合わせて対向配置されている。補強部材２３は、アウター部材９のアウター本体９ａの上下端部から上下フランジ部９ｂ，９ｃ、インナー部材１１のインナー本体１１ａの上下端部にわたって設けられている。これにより、補強部材２３は、アウター部材９及びインナー部材１１間に設けられた構成となっている。

【0098】

上記何れの変形例でも、実施例１に対して、より剛性を向上することができると共に座屈耐性を向上でき、実施例３と同様の作用効果を奏することができる。

【符号の説明】

【0099】

１ アンダーラン・プロテクタ
３ ブラケット
３ａ 取付部
５ 車体フレーム
７ ボルト
９ アウター部材（第一部材）
９ａ アウター本体（本体部）
９ｂ，９ｃ 上下フランジ
９ｄ，９ｅ 突出部
１１ インナー部材（第二部材）
１１ａ インナー本体（本体部）
１１ｂ，１１ｃ 上下フランジ
１１ｄ ナット
１３ 閉断面部
１９ 段差部
２３ 補強部材

【要約】

【課題】部品点数を削減すると共に重量増を抑制しつつ耐荷重性を向上可能とするアンダーラン・プロテクタを提供する。
【解決手段】車両前後方向に伸びる上下フランジ９ｂ，９ｃを有し車幅方向に沿って設けられた溝形鋼からなるアウター部材（第一部材）９と、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃ間にわたって結合されアウター部材９と共に閉断面部１３を形成するインナー部材（第二部材）１１とを備え、アウター部材９の上下フランジ９ｂ，９ｃが、閉断面部１３から車両前後方向に突出する突出部９ｄ，９ｅを有する。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】