JP3765249B2

JP3765249B2 - 自動車の牽引フック取付構造

Info

Publication number: JP3765249B2
Application number: JP2001188577A
Authority: JP
Inventors: 泰浩登坂
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP2003002136A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の牽引フック取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の牽引フック取付構造の中には、例えば実開平４−３９９１１号公報に示されているように、車体の前部又は後部の主要骨格部材であるサイドメンバの端部に略箱形のバンパーステイを取付け、このバンパーステイの車外側の端壁に閉断面に形成したバンパーレインフォースを取付けて、これらバンパーステイ、バンパーレインフォースを貫通してフックステイを配設し、該フックステイに牽引フックを取付けてそのフック端をバンパーフエイシヤから外部に突出配置したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構造にあっては、フックステイの一端をバンパーレインフォースの車外側の側壁に固定し、他端をサイドメンバに固定してあるため、車両の前、後方向の軽衝突時に牽引フックに衝突入力が作用すると、該衝突入力が直接サイドメンバに伝達されて、バンパーレインフォースやバンパーステイが潰れ変形することがなく、これらバンパーレインフォース、バンパーステイをエネルギー吸収に寄与させることができない。
【０００４】
一方、このような構造の他に、例えば特開２０００−２９６７４２号公報に示されているように、前述のフックステイの固定側端部（牽引フック取付側と反対側の端部）を、バンパーステイの車外側の端壁に固定したものが提案されており、この構造では前述の衝突入力をバンパーステイが受けるため、該バンパーステイが潰れ変形してエネルギー吸収が期待できるとしても、フックステイの固定点がバンパーステイの車外側端壁に存在しているため、該バンパーステイが上下方向又は左右方向へ潰れ変形が定まらずに変形する可能性があって、有効なエネルギー吸収を行わせ難いことは否めない。
【０００５】
そこで、本発明は前後方向の衝突入力に対してバンパーステイを確実に前後方向に潰れ変形させて効率的なエネルギー吸収を行わせることができる自動車の牽引フック取付構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、車体の前部又は後部に車体前後方向に配設したサイドメンバの車外側の端部に略箱形に形成したバンパーステイを該サイドメンバの略同軸線上に取付け、該バンパーステイの前後方向の車外側の端壁とこれに対向する取付壁とに跨ってフックステイを前後方向に配設し、該フックステイに牽引フックを取付可能とした構造において、前記フックステイの一端をバンパーステイの車外側の端壁に固定する一方、他端をバンパーステイの取付壁を貫通して該取付壁に対して前後方向に移動可能に取付けたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載のバンパーステイの他端部に、牽引フックに作用する牽引荷重をバンパーステイの取付壁に伝達する荷重伝達部を設けたことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、請求項１，２に記載のバンパーステイの車外側の端壁に、牽引フックを前後方向に貫通させて前後方向入力に対して前後方向に圧潰変形可能なバンパーレインフォースを取付けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、請求項３に記載のバンパーレインフォースの内側に牽引フックと同軸的にエネルギー吸収部材を配設したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、車両の前後方向の軽衝突により牽引フックもしくは索引フックを取付可能なフックステイに軸方向に衝突入力が作用すると、この衝突入力をバンパーステイの車外側の端壁が受けて該バンパーステイが潰れ変形を開始するが、この時、フックステイの他端がバンパーステイの取付壁に対して入力軸線方向に前後方向移動して、該フックステイがバンパーステイの圧潰変形ガイドとして機能する。
【００１１】
このため、バンパーステイが上下方向又は左右方向等へ倒れることなく確実に前後方向に潰れ変形させることができて、効率的なエネルギー吸収を行わせることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、牽引フックに作用する牽引荷重を、バンパーステイの車外側の端壁で受けることは勿論、フックステイの他端の荷重伝達部を介してバンパーステイの取付壁でも荷重を受けるため、牽引荷重を分散してバンパーステイの抗力を高められ、該バンパーステイの応力集中による局部的変形を回避することができて板厚を可及的に薄肉化して軽量化に寄与することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１，２の発明の効果に加えて、衝突が進行した際にバンパーレインフォースも前後方向に潰れ変形させることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えて、索引フックの取付時にエネルギー吸収部材にガイドされることで作業性が向上すると共に、牽引フック周りでバンパーレインフォース内側のエネルギー吸収部材が圧縮変形して、これらバンパーレインフォース及びエネルギー吸収部材によりエネルギー吸収が行われるため、エネルギー吸収量を格段に増大することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を自動車の前部に配設される牽引フックを例に採って詳述する。
【００１６】
図１，２において、１は図外のフロントコンパートメントの車幅方向両側部に前後方向に配設したサイドメンバを示し、該サイドメンバ１はフロントコンパートメントの主要骨格メンバを構成すると共に、車両の前面衝突時におけるエネルギー吸収の主要部材を成すもので、閉断面に形成して前面衝突入力に対して前後方向に座屈変形してエネルギー吸収を行えるようにしてある。
【００１７】
サイドメンバ１の車外側の端部である前端には端壁２を固設して閉断面を閉塞してあり、該端壁２の略中央には後述するフックステイの後端を挿通するステイ挿通孔３を形成してある。
【００１８】
４は前記サイドメンバ１の前端に取付けられるバンパーステイを示し、該バンパーステイ４は上下、左右側壁からなる周壁４ａと、車外側の端壁である前端壁４ｂと、これに対向する取付壁である後端壁４ｃとで方形の略箱形に形成してある。
【００１９】
周壁４ａは後端に周縁フランジ４ｄを有し、バンパーステイ４は該周壁４ａの周縁フランジ４ｄと後端壁４ｃとを重合した状態でサイドメンバ１の端壁２に突合わせて、周縁フランジ４ｄの部分でボルト５，ナット６によって該端壁２に締結固定して、サイドメンバ１と略同軸線上に配置してある。
【００２０】
バンパーステイ４の略中心位置には、前端壁４ｂと後端壁４ｃとに跨ってフックステイ７を前後方向に配設してある。
【００２１】
この前端壁４ｂの略中心部には牽引フック８の後端中心部に突設したねじ軸８ａを挿通する取付孔９を形成してあり、また、後端壁４ｃの略中心部にはフックステイ７の後端部を挿通するステイ挿通孔１０を形成してある。
【００２２】
一方、フックステイ７は前記ねじ軸８ａを螺合可能なように筒状に形成してあり、その前端をバンパーステイ４の前端壁４ｂの裏面に取付孔９と同心的に溶接固定すると共に、後端を前記ステイ挿通孔１０，３に挿通してバンパーステイ４の後端壁４ｃおよびサイドメンバ１の端壁２に前後方向に移動可能に貫通配置してある。
【００２３】
本実施形態では前記バンパーステイ４の前端壁４ｂに、フロントバンパー１１のバンパーレインフォース１２を取付けてある。
【００２４】
このバンパーレインフォース１２は前側壁１３と後側壁１４とこれらを連設する上、下壁１５とで車幅方向に延在する方形の閉断面に形成して、前面衝突入力に対して前後方向に圧潰変形可能に構成してある。
【００２５】
この後側壁１４にはバンパーステイ４と対応する部位に取付孔９と同心的に取付孔１６を形成してあると共に、前側壁１３には該取付孔１６の同軸線上に比較的大きな開窓部１７を形成してある。
【００２６】
バンパーレインフォース１２は前記開窓部１７から該バンパーレインフォース１２内に例えば合成樹脂等の弾性材からなるブロック状のエネルギー吸収部材１８を挿入し、該エネルギー吸収部材１８とバンパーステイ４の前端壁４ｂとでバンパーレインフォース１２の後側壁１４を挟んだ状態で該エネルギー吸収部材１８の後端に設けたブラケット部１８ａの部分で前記前端壁４ｂにボルト２０，ナット２１によって共締め固定してある。
【００２７】
前記エネルギー吸収部材１８の中心部にはフック挿通孔１９を形成してあり、牽引フック８はエネルギー吸収部材１８のフック挿通孔１９を通して前記フックステイ７に取付けられる。
【００２８】
具体的には、牽引フック８を前記エネルギー吸収部材１８のフック挿通孔１９に挿通すると共に、後端のねじ軸８ａをフックステイ７に螺合し、該牽引フック８の後端面をバンパーレインフォース１２の後側壁１４の取付孔１６周縁に係止させ、フックステイ７の後端にボルト２４を螺合してある。
【００２９】
ボルト２４はフランジ２５を一体に備えた所謂座付きボルトが用いられ、フランジ２５はバンパーステイ４の後端壁４ｃのステイ挿通孔１０の周縁部に跨る大きさに形成して、該フランジ２５が該後端壁４ｃに当接係合するようにしてあり、従って、本実施形態ではこのボルト２４が、牽引フック８に作用する牽引荷重をバンパーステイ４の後端壁４ｃに伝達する荷重伝達部としての機能を併有している。
【００３０】
このように、ボルト２４のフランジ２５をバンパーステイ４の後端壁４ｃに当接係合させるため、サイドメンバ１の端壁２のステイ挿通孔３は、該フランジ２５よりも大径に形成してある。
【００３１】
また、前述のようにバンパーステイ４の前端壁４ｂにバンパーレインフォース１２をエネルギー吸収部材１８と共に固定し、そして、牽引フック８をこのエネルギー吸収部材１８のフック挿通孔１９に通してフックステイ７に取付けるため、該バンパーステイ４はこれらバンパーレインフォース１２，エネルギー吸収部材１８をサブアッセンブリした状態で、前記サイドメンバ１の端壁２に取付けられる。
【００３２】
２２はバンパーレインフォース１２を覆って装着されるバンパーフェイシャを示し、牽引フック８に対応する部分には比較的小さな開窓部２３を設けて、該開窓部２３から牽引フック８の先端のフック部８ｂを外側に突出配置するようにしてある。
【００３３】
また、この開窓部２３は牽引フック８を使用しない場合にあっては盲蓋２６によって閉塞するようにしてある。
【００３４】
以上の実施形態の構造によれば、車両の前面軽衝突により牽引フック８もしくは索引フック８を取付可能なフックステイ７に軸方向に衝突入力が作用すると、この衝突入力をバンパーステイ４の前端壁４ｂが受けて該バンパーステイ４が潰れ変形を開始するが、この時、フックステイ７の後端がバンパーステイ４の後端壁４ｃおよびサイドメンバ１の端壁２に対して、それらのステイ挿通孔１０，３を介して入力軸線方向に後退移動して、該フックステイ７がバンパーステイ４の圧潰変形ガイドとして機能する。
【００３５】
このため、バンパーステイ４が上下方向又は左右方向等へ倒れることなく確実に前後方向に潰れ変形させることができて、効率的なエネルギー吸収を行わせることができる。
【００３６】
そして、衝突が進行するとバンパーレインフォース１２も前後方向に潰れ変形させることができると共に、牽引フック８もしくはバンパーレインフォース１２の後側壁１４の取付孔１６周りでエネルギー吸収部材１８が圧縮変形して、これらバンパーレインフォース１２及びエネルギー吸収部材１８によりエネルギー吸収が行われるため、エネルギー吸収量を格段に増大することができる（図３参照）。なお図３は索引フック８使用時を示すが、非使用時でも同様にバンパーステイ４やバンパーレインフォース１２の潰れ変形が得られるのは勿論である。
【００３７】
この結果、前面軽衝突時には効率的なエネルギー吸収を行わせることができると共に、サイドメンバ１に変形が波及するのを回避して、フロントバンパー１１およびバンパーステイ４の破損のみにとどめることができる。
【００３８】
また、本実施形態では索引フック８使用時にあっては、牽引フック８を固定したボルト２４のフランジ２５がバンパーステイ４の後端壁４ｃに当接係合して牽引荷重を伝達する荷重伝達部を構成しているため、牽引フック８に作用する牽引荷重を、バンパーステイ４の前端壁４ｂで受けることは勿論、フックステイ７の後端でフランジ２５を介して該バンパーステイ４の後端壁４ｃでも荷重を受ける。
【００３９】
このため、牽引荷重を分散してバンパーステイ４の抗力を高められ、該バンパーステイ４の応力集中による局部的変形を回避することができて板厚を可及的に薄肉化して軽量化に寄与することもできる。また、索引フック８の取付時にエネルギー吸収部材１８にガイドされることで作業性が向上する。
【００４０】
前記第１実施形態ではボルト２４のフランジ２５が当接係合する部分、すなわち、バンパーステイ４の後端壁４ｃのステイ挿通孔１０の周縁を、該後端壁４ｃの板厚のままとしてあるが、図４に示す第２実施形態のように該周縁部に厚肉部４ｅを形成すれば、ステイ挿通孔１０の周縁部を補強できて、牽引時の変形防止を行うことができる。
【００４１】
また、前記第１実施形態ではフックステイ７を筒状に形成しているが、この他、図５に示す第３実施形態のようにフックステイ７を中実に形成してその前端面からねじ孔７ａを形成し、該ねじ孔７ａに牽引フック８のねじ軸８ａを螺入して固定するようにしてもよい。
【００４２】
この第３実施形態の場合、フックステイ７の後端中央にねじ軸７ｂを形成して、該ねじ軸７ｂに前記第１実施形態のボルト２４と同様のフランジ３５を有するナット３４を螺装すれば、そのフランジ３５がバンパーステイ４の後端壁４ｃに当接係合して、ナット３４を牽引荷重の伝達部とすることができる。
【００４３】
更に、前記第１実施形態ではバンパーレインフォース１２をエネルギー吸収部材１８と共にバンパーステイ４の前端壁４ｂに共締め固定するようにしているが、図６に示す第４実施形態のようにバンパーステイ４の前端壁４ｂにボルト２０，ナット２１により締結固定し、エネルギー吸収部材１８はその前端部外周にフランジ嵌着溝１８ｂを設けて、該フランジ嵌着孔１８ｂをバンパーレインフォース１２の前側壁１３に設けた開窓部１７の内向きフランジ１３ａに係着して取付けるようにしてもよい。
【００４４】
図７は本発明の第５実施形態を示すもので、本実施形態は前記第１実施形態におけるバンパーレインフォース１２およびエネルギー吸収部材１８を用いない仕様の車両に適用した場合で、この第５実施形態にあっても車両の前面軽衝突の際には前述と同様の理由によりバンパーステイ４を確実に前後方向に潰れ変形させることができて、効率的なエネルギー吸収を行わせることができる。
【００４５】
前記各実施形態では車体前部に配設される牽引フックを例に採って説明したが、車体後部に配設される牽引フックに適用して前述と同様の効果が得られることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す略示的分解斜視図。
【図２】同実施形態の断面説明図。
【図３】同実施形態の作用を説明する断面説明図。
【図４】本発明の第２実施形態における要部を示す断面説明図。
【図５】本発明の第３実施形態における要部を示す断面説明図。
【図６】本発明の第４実施形態における要部を示す断面説明図。
【図７】本発明の第５実施形態を示す断面説明図。
【符号の説明】
１サイドメンバ
２端壁（車外側の端部）
４バンパーステイ
４ｂ前端壁（車外側の端壁）
４ｃ後端壁（取付壁）
７フックステイ
８牽引フック
１２バンパーレインフォース
１８エネルギー吸収部材
２４ボルト（荷重伝達部）
２５フランジ（荷重伝達部）

Claims

車体の前部又は後部に車体前後方向に配設したサイドメンバの車外側の端部に略箱形に形成したバンパーステイを該サイドメンバの略同軸線上に取付け、該バンパーステイの前後方向の車外側の端壁とこれに対向する取付壁とに跨ってフックステイを前後方向に配設し、該フックステイに牽引フックを取付可能とした構造において、前記フックステイの一端をバンパーステイの車外側の端壁に固定する一方、他端をバンパーステイの取付壁を貫通して該取付壁に対して前後方向に移動可能に取付けたことを特徴とする自動車の牽引フック取付構造。
フックステイの他端部に、牽引フックに作用する牽引荷重をバンパーステイの取付壁に伝達する荷重伝達部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の牽引フック取付構造。
バンパーステイの車外側の端壁に、牽引フックを前後方向に貫通させて前後方向入力に対して前後方向に圧潰変形可能なバンパーレインフォースを取付けたことを特徴とする請求項１，２に記載の自動車の牽引フック取付構造。
バンパーレインフォースの内側に牽引フックと同軸的にエネルギー吸収部材を配設したことを特徴とする請求項３に記載の自動車の牽引フック取付構造。