(57)【要約】【課題】前後方向に延在するフレーム状部材を積極的に屈曲させること無く、後方からの衝突荷重を効率的に吸収することのできる車両を提供すること。【解決手段】車両は、前後方向に延在するフレームを有する車体と、車体内側の後端部に設けられ、車体の幅方向に延在する横断部材と、横断部材に接続され、車体後端の下縁から後方に突出し、牽引物に接続可能な接続部材と、を備え、接続部材は、後方からの衝突荷重を受けて接続部材が変形又は移動すると車体に接触する衝突部を有し、横断部材は、車体の上下方向において、フレームからずらして設けられ、衝突部が車体に接触する位置と同位置又は略同位置の車体内側に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に延在するフレームを有する車体と、
車体内側の後端部に設けられ、車体の幅方向に延在する横断部材と、
横断部材に接続され、車体後端の下縁から後方に突出し、牽引物に接続可能な接続部材と、を備え、
接続部材は、後方からの衝突荷重を受けて接続部材が変形又は移動すると車体に当接する衝突部を有し、
横断部材は、車体の上下方向において、フレームからずらして設けられ、衝突部が車体に当接する位置と同位置又は略同位置の車体内側に配置される、
車両。
【請求項２】
車体は、後方からの衝突荷重が伝達される入力部を有し、
車体の上下方向において入力部と横断部材とは同位置である、
請求項１に記載の車両。
【請求項３】
接続部材と横断部材との間において、接続部材は、衝突荷重を横断部材に伝達する外側入力伝達部材を有し、
外側入力伝達部材が衝突部を有する、
請求項１又は２に記載の車両。
【請求項４】
接続部材と横断部材との間において、横断部材は、衝突荷重が接続部材から伝達される内側入力伝達部材を有し、
内側入力伝達部材は、衝突部が車体に当接する位置と同位置又は略同位置に配置される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
接続部材と横断部材との間において、車体は、衝突荷重を接続部材から横断部材に伝達する車体側入力伝達部材を有し、
車体側入力伝達部材は、衝突部が車体に当接する位置と同位置又は略同位置に配置される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両。
【請求項６】
横断部材は、衝突荷重を受けると変形可能である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
接続部材は、車両の幅方向に平行又は略平行な軸線を中心に回転可能な回転軸を有し、
接続部材が後方からの衝突荷重を受けると、回転軸を中心として接続部材が回転して車体に当接する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、例えば特許文献１に記載された発明のように、後方からの衝突荷重の入力時に、適宜の部材とリヤサイドメンバに形成される屈曲誘起部とによって、リヤサイドメンバを屈曲させて衝撃を吸収する車両があった。
貨物等を牽引可能な車両において衝撃を吸収する構造としては、フレーム状部材であるリヤサイドメンバを屈曲させる態様だけでなく、例えばフレーム状部材に対して軸方向に衝突荷重を入力することによって、フレーム状部材に軸方向に沿って衝撃を吸収させる態様もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６２６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
後方からの衝突時に上述したフレーム状部材を積極的に折曲、湾曲又は屈曲させる態様よりも、更に衝撃を吸収し易い構造が求められていた。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、前後方向に延在するフレーム状部材を積極的に屈曲させること無く、後方からの衝突荷重を効率的に吸収することのできる車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための手段として、車両は、前後方向に延在するフレームを有する車体と、車体内側の後端部に設けられ、車体の幅方向に延在する横断部材と、横断部材に接続され、車体後端の下縁から後方に突出し、牽引物に接続可能な接続部材と、を備え、接続部材は、後方からの衝突荷重を受けて接続部材が変形又は移動すると車体に接触する衝突部を有し、横断部材は、車体の上下方向において、フレームからずらして設けられ、衝突部が車体に接触する位置と同位置又は略同位置の車体内側に配置される。
【０００６】
車両は、車体は、後方からの衝突荷重が伝達される入力部を有し、車体の上下方向において入力部と横断部材とは同位置であることが好ましい。
【０００７】
車両は、接続部材と横断部材との間において、接続部材は、衝突荷重を横断部材に伝達する外側入力伝達部材を有し、外側入力伝達部材が衝突部を有することが好ましい。
【０００８】
車両は、接続部材と横断部材との間において、横断部材は、衝突荷重が接続部材から伝達される内側入力伝達部材を有し、内側入力伝達部材は、衝突部が車体に接触する位置と同位置又は略同位置に配置されることが好ましい。
【０００９】
車両は、接続部材と横断部材との間において、車体は、衝突荷重を接続部材から横断部材に伝達する車体側入力伝達部材を有し、車体側入力伝達部材は、衝突部が車体に接触する位置と同位置又は略同位置に配置されることが好ましい。
【００１０】
車両は、横断部材は、衝突荷重を受けると変形可能であることが好ましい。
【００１１】
車両は、接続部材は、車両の幅方向に平行又は略平行な軸線を中心に回転可能な回転軸を有し、接続部材が後方からの衝突荷重を受けると、回転軸を中心として接続部材が回転して車体に当接することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、車体から後方に突出する接続部材が後方からの衝突荷重の入力を受け易く、接続部材が衝突荷重を受けると車体に当接する。接続部材が車体に当接すると、車体の上下方向においてフレームとは異なる位置に配置される横断部材が衝突荷重を受け、フレームを積極的に折曲、湾曲又は屈曲させること無く、横断部材が衝突荷重を吸収することができる。
これにより、フレームを積極的に折曲、湾曲又は屈曲させること無く、後方からの衝突荷重を効率的に吸収可能な車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る車両の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した車両の側面図である。
【図３】図３（Ａ）は、図１に示した車両に対する衝突荷重の入力時の一部拡大側面図である。図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示す車両の平面概略図である。
【図４】図４（Ａ）は、本発明に係る車両の別の実施形態を示す一部拡大側面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示した車両に対する衝突荷重入力時の一部拡大側面図である。
【図５】図５（Ａ）は、本発明に係る車両の他の実施形態を示す一部拡大側面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示した車両に対する衝突荷重入力時の一部拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る車両は、車体とトレーラーヒッチとを備えて成る。本発明に係る車両は、貨物等を牽引する車両に適用することができる。なお、本発明に係る車両に対して入力される衝突荷重としては、例えば貨物等を牽引している状態で後方からの衝突が生じて貨物等を介して入力される衝突荷重、及び、貨物等を牽引していない状態で後方からの衝突物から直接入力される衝突荷重等を挙げることができる。本発明に係る車両の一実施形態について、図面を参照しつつ以下に説明する。
以下に示す図面において、衝突荷重の入力時の説明図では、車両外部からの衝突荷重を白色の矢印で示すと共に、車体内部で伝達される衝突荷重を黒色の矢印で示す。
【００１５】
図１は、本発明に係る車両の一実施形態である車両１の一部を示す斜視図である。また、図２は、車両１の側面図である。なお、図１は、装置全体を示すために、図２に破線で示したバンパフェース１０を省略している。
以下において、車両１の前進方向を前方向、後進方向を後方向とし、前方向を基準として左右方向及び上下方向を定めることとする。
【００１６】
図１に示すように、車両１は、車体２と、トレーラーヒッチ３とを備える。
【００１７】
車体２は、一対のサイドフレーム４、バンパステー５、バンパビーム６、及びリヤサスペンション７を有している。
なお、車体２は、本発明に係る車両における車体の一例である。
【００１８】
サイドフレーム４は、前後方向に延在する高剛性の筒状部材であり、車体２の左右両側に各長軸が略平行となるように配置される。一対のサイドフレーム４の上部には、車体２の一部となるフロアパネル（図示せず）が接合される。
なお、サイドフレーム４は、本発明に係る車両におけるフレームの一例である。
【００１９】
各サイドフレーム４の下方にはリヤサスペンション７がそれぞれ取付けられている。各リヤサスペンション７の下方には、後輪（図示せず）が取付けられる。一対のサイドフレーム４には、車体２の幅方向に延在するクロスメンバ８が掛け渡されており、一対のリヤサスペンション７の間にはリヤサスペンション支持部材９が掛け渡されている。クロスメンバ８の前方に燃料タンク（図示せず）等が配置されることになる。クロスメンバ８及びリヤサスペンション支持部材９は、サイドフレーム４及びリヤサスペンション７を支持する部材であり、これらの部材によって車体２の幅方向に作用する衝撃及び振動等の種々の衝突荷重に対して車体２を補強することができる。
【００２０】
各サイドフレーム４の後端部には、それぞれトレーラーヒッチ３の一部とバンパステー５とが取付けられている。トレーラーヒッチ３については、図２を参照しつつ後述する。
バンパステー５は、サイドフレーム４の後端部から後方に延在する部材であり、バンパビーム６の取付用部材である。
【００２１】
バンパビーム６は、バンパステー５の後方に取付けられ、車体２の幅方向に延在する部材である。バンパビーム６は、後述のバンパフェースの内側に近接又は当接して配置される部材である。バンパビーム６は、車体２の後端部に配置される部材であり、衝突時等に後方からの衝突荷重の入力があった場合に、バンパステー５を介して前方の一対のサイドフレーム４に衝突荷重を伝達することができる。
【００２２】
続いて示す図２には、車体２の一部としてバンパフェース１０の一部を破線で図示している。バンパフェース１０は、車体２における一対のサイドフレーム４、バンパステー５、バンパビーム６及びリヤサスペンション７等の一部又は全部を覆う外側面の構成部材であり、適宜の合成樹脂を含有する強化プラスチック等を用いて形成される板状部材である。なお、バンパフェース１０の内側、つまり図２においてバンパフェース１０より前方側は、車体２の内部である。
なお、車体２の一部であるバンパフェース１０は、入力部Ｃを有している。入力部Ｃは、後述の折曲部１５１が当接する部位である。入力部Ｃに対して、折曲部１５１が当接し、更に押し込まれた場合の作用等については後述する。
貨物等を牽引する車両の後方においては、通常バンパフェース１０がバンパビーム６の後方に配置され、車体２の外観の意匠性等を考慮して、図２に示すようにバンパビーム６よりも下方まで延在していることが多い。また、トレーラーヒッチ３の形状については、車体２の外観の意匠性を考慮して、バンパフェース１０を貫通してトレーラーヒッチ３を後方に突出させない場合がある。よって、トレーラーヒッチ３は、バンパフェース１０の下方をくぐるようにして車体２後端の下縁から後方に突出する。
【００２３】
トレーラーヒッチ３は、ブラケット１１、クロスチューブ１２、取付基部１３、係止ピン１４、接続用アーム１５及びヒッチボール１６を有している。
【００２４】
車体２における一対のサイドフレーム４の路面からの高さは、車種によって若干の差異はあるが、基本的に略一定である。また、車両１が牽引する貨物等におけるトレーラーヒッチ３との接続部分の路面からの高さについても、略一定である。つまり、トレーラーヒッチ３における貨物等との接続部材であるヒッチボール１６の路面からの高さは、略一定である。よって、一対のサイドフレーム４とヒッチボール１６とは、路面からの高さ、換言すると車体の上下方向の位置が異なることが多い。
【００２５】
ブラケット１１は、一対のサイドフレーム４に対するクロスチューブ１２の取付用部材である。ブラケット１１は、その一部がサイドフレーム４とバンパステー５との間に挟持され、バンパステー５の下方において、バンパステー５の延在方向と略平行に延在する。ブラケット１１の後端部は、バンパビーム６の後端部と略同位置にまで延在する。ブラケット１１の後端部の下方には、クロスチューブ１２が取付けられている。
【００２６】
クロスチューブ１２は、車体２の幅方向に延在し、一対のサイドフレーム４にそれぞれ取付けられて成るブラケット１１の間に掛け渡される。クロスチューブ１２は、筒状部材であり、前後方向においてバンパビーム６と略同位置に配置されている。クロスチューブ１２は、後方からの衝突荷重を受けると、折曲、湾曲又は屈曲等の変形が可能である。
なお、クロスチューブ１２は、本発明に係る車両の横断部材の一例である。
【００２７】
クロスチューブ１２の下方において、クロスチューブ１２の延在方向の略中央部には取付基部１３が設けられている。取付基部１３は、後方に向かって突出しかつ開口する筒状部を有する。取付基部１３は、後述の接続用アーム１５の取付用部材である。
【００２８】
接続用アーム１５は、取付基部１３の筒状部に挿入可能な棒状又は筒状の挿入部を前方に有し、該挿入部から上方かつ後方に延在して、上下方向がクロスチューブ１２と略同位置で前後方向に延在するように折曲されて成る板状部を後方に有する。なお、接続用アーム１５の折曲されて成る折曲部１５１は、後述するようにトレーラーヒッチ３に対して衝突荷重が入力された場合に、バンパフェース１０を介してクロスチューブ１２を押圧可能な位置に形成される。接続用アーム１５の後端部にはヒッチボール１６が固定的に取付けられている。接続用アーム１５の挿入部が取付基部１３の筒状部内に適宜の位置まで挿入され、係止ピン１４により脱落しないように固定される。
なお、接続用アーム１５及びヒッチボール１６は、本発明に係る車両の接続部材の一例である。また、折曲部１５１は、本発明に係る車両の接続部材の衝突部の一例である。
【００２９】
ヒッチボール１６は略球状部が上方に突出して成る。該球状部に貨物等の牽引物の一部が係合することによって、車両１と牽引物とが接続状態となる。なお、本発明において、接続部材の形状としては、例えば牽引物に引っ掛けることのできるフック形状、又は、牽引物にフック状の係合部材が設けられている場合は該係合部材を引っ掛けることのできる開口等のように様々に変形可能である。
【００３０】
クロスチューブ１２と接続用アーム１５及びヒッチボール１６とは、取付基部１３及び係止ピン１４を介して接続されている。トレーラーヒッチ３は車体２の後端であるバンパフェース１０の下縁から突出し、更に上方及び後方に延在している。よって、クロスチューブ１２に取付けられる取付基部１３からヒッチボール１６までの全体形状、つまり図１及び図２に示した横断部材に接続される接続部材の全体形状は、バンパフェース１０の下方をくぐるようにして延在する略湾曲形状を成す。
【００３１】
接続部材の一部である接続用アーム１５の後端部及びヒッチボール１６が車両１の最後端部に位置している。よって、車両１が貨物等の牽引物を牽引している状態において、牽引物に対して後方から衝突荷重の入力があると、牽引物に直接接続されるヒッチボール１６に対して、先ず衝突荷重が入力されることになる。更に、車両１が貨物等の牽引物を牽引していない状態において、車両１に対して後方から衝突等に係る衝突荷重の入力があった場合、該衝突荷重は、車両１の後方の最後端部である接続用アーム１５の後端部及びヒッチボール１６に対して、先ず入力されることになる。
【００３２】
ここで、従来における車両が後方からの衝突荷重を受ける場合について詳述する。
従来では、車体２の上下方向において一対のサイドフレーム４及びバンパステー５等と同位置に、クロスチューブ１２様の横断部材が配置されていることが多かった。上述したように、車体２の上下方向において、サイドフレーム４の位置、及び、ヒッチボール１６の位置は、それぞれ略一定であり、かつ相互に同位置ではなかった。換言すると、車体２の上下方向においてサイドフレーム４の位置とヒッチボール１６の位置とがずれていた。通常、車体２の上下方向において、サイドフレーム４の位置は相対的に高く、ヒッチボール１６の位置は相対的に低いことが多かった。
【００３３】
したがって、従来においては、トレーラーヒッチ３における接続用アーム１５の後端部及びヒッチボール１６等の接続部材に対して衝突荷重の入力があった場合、接続部材が例えば取付基部１３のような取付用部材近傍で破断して、接続部材がサイドフレーム４の下方に潜り込むように、前方に向かって押し込まれることがある。
【００３４】
これに対して、本発明の一実施形態である車両１は、車体２の上下方向において、クロスチューブ１２の位置と、後方からの衝突荷重の入力があった場合に接続用アーム１５が前方に向かって当接し、更に押し込まれる位置とが、同位置である。また、クロスチューブ１２は、後方からの衝突荷重の入力によって変形可能である。
【００３５】
ここで、車両１に対して後方からの衝突荷重が入力された場合について、図３を参照しつつ説明する。図３（Ａ）は、車両１に対して後方から衝突荷重が入力された場合の一部拡大側面図である。図３（Ｂ）は、衝突荷重入力時の車両１の一部を俯瞰した平面概略図である。
【００３６】
先ず、図３（Ａ）に示すように、車両１に対して、白抜きの矢印で示す方向に衝突荷重が作用する。具体的には、貨物等の牽引物、又は、後続車等の衝突物は、接続用アーム１５の後端部及びヒッチボール１６に当接し、更に前方に向かって押圧することにより、車両１が衝突荷重を受ける。
【００３７】
車両１における接続部材の一部が衝突荷重を受けると、一点鎖線で示す衝突荷重入力前の接続用アーム１５及びヒッチボール１６が前方に向かって変位する。接続用アーム１５及びヒッチボール１６が衝突荷重を受けると、取付基部１３の係止ピン１４の近傍部位が破断して、接続用アーム１５の固定状態が解除される。これにより、車体２の幅方向に平行又は略平行な係止ピン１４の軸線が中心となって、接続部材である接続用アーム１５及びヒッチボール１６が回転する。すなわち、係止ピン１４が回転軸として機能することができる。
【００３８】
接続用アーム１５及びヒッチボール１６が回転すると、回転方向の前側に位置する接続用アーム１５の折曲部１５１がバンパフェース１０に当接する。これにより、接続用アーム１５及びヒッチボール１６を有する接続部材が、後方から受けた衝突荷重を車体２に対して伝えることとなる。なお通常、バンパフェース１０は高剛性部材ではないので、接続用アーム１５の折曲部１５１がバンパフェース１０に当接しても、接続部材の回転は停止しない。よって、接続部材は、バンパフェース１０を変形又は破断させつつ、更に前方に変位して車体２に対して押し込まれる。
【００３９】
衝突部である折曲部１５１は、後方からの衝突荷重を受けて接続部材が回転移動すると車体２に当接する部材である。なお、本発明に係る車両において衝突部は、後方からの衝突荷重によって接続部材が回転移動ではなく、前方に折曲、屈曲又は湾曲等の変形により車体に当接しても良い。
【００４０】
係止ピン１４を回転軸として接続部材が前方に回転すると、接続用アーム１５の折曲部１５１がバンパフェース１０を介してクロスチューブ１２を前方に押圧する。これにより、接続部材が後方から受けた衝突荷重を、車体２を介してクロスチューブ１２に対して伝えることになる。換言すると、後方から車両１に対して入力された衝突荷重は、トレーラーヒッチ３における接続用アーム１５及びヒッチボール１６等の接続部材と、車体２におけるバンパフェース１０と、トレーラーヒッチ３におけるクロスチューブ１２とに対して、順次伝わる。
【００４１】
本発明の車体においては、後方からの衝突荷重が伝達される部位が入力部であり、車体２においては、図３（Ａ）に示すように接続用アーム１５の折曲部１５１が押し込まれることによって、衝突荷重が伝わる部位が入力部Ｃである。図２及び図３に示す車体２の入力部Ｃは、車体２の上下方向において該入力部Ｃとクロスチューブ１２とは略同位置である。図３（Ａ）に示すように、車体２の内側において、入力部Ｃに近接してクロスチューブ１２が設けられていることにより、衝突荷重が接続部材から入力部Ｃに入力されると、クロスチューブ１２に衝突荷重が伝達され易くなっている。
【００４２】
クロスチューブ１２に対して衝突荷重が伝わると、図３（Ｂ）に一点鎖線で示すように、クロスチューブ１２が衝突荷重によって前方に折曲、湾曲又は屈曲するように変形する。クロスチューブ１２が変形することによって、衝突荷重をクロスチューブ１２がある程度吸収することができる。
【００４３】
なお、従来では、クロスチューブ１２は高剛性部材であることが多かった。従来のように、一対のサイドフレーム４とクロスチューブ１２とが上下方向において略同位置に配置され、更にクロスチューブ１２が高剛性であると、接続部材に対して後方からの衝突荷重の入力があった場合に、接続部材から取付基部１３等の取付用部材を介してクロスチューブ１２に衝突荷重が伝達されても、クロスチューブ１２は変形し難い。クロスチューブ１２が変形し難いと、例えばサイドフレーム４及びクロスチューブ１２の下方で、クロスチューブ１２の軸線を中心として接続部材が前方に向かって回転軌道を描きつつ車体２内部に押し込まれ、トレーラーヒッチ３全体が回転してしまう可能性がある。
トレーラーヒッチ３全体がクロスチューブ１２の軸線を中心にして回転すると、サイドフレーム４におけるクロスチューブ１２との接続部位より前方において、上下方向に衝突荷重が作用することになる。これにより、サイドフレーム４は左右方向に折曲線が形成されて、上下方向に折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形を生じる可能性があった。
【００４４】
車両１は、図３（Ｂ）に示すように、クロスチューブ１２は変形可能であるので、後方から左右前方に向かって衝突荷重が入力されたとしても、サイドフレーム４が上下方向に大きく折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形し得る衝突荷重をクロスチューブ１２からサイドフレーム４に対して伝え難い。よって、従来においてクロスチューブ１２から伝わる衝突荷重により一対のサイドフレーム４が特に上下方向に折曲変形する可能性があったのに対して、車両１においてクロスチューブ１２の前方への折曲変形と、衝突物からのサイドフレーム４への衝突荷重の伝達とはそれぞれ独立して生じ得る。すなわち、クロスチューブ１２に入力される衝突荷重の大部分は、クロスチューブ１２の変形で吸収され、サイドフレーム４に対しては特に上下方向の折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形を生じ得るような影響を積極的には及ぼさない、又は及ぼし難い。
【００４５】
なお、クロスチューブ１２に伝達される衝突荷重の一部は、ブラケット１１を介して一対のサイドフレーム４に伝達されるが、この伝達経路で伝達される衝突荷重によって一対のサイドフレーム４が車体２の幅方向内側に折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形する可能性がある。しかしながら、従来のように一対のサイドフレーム４を積極的に上下方向に折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形させていた形態に比べると、クロスチューブ１２によって確実に衝突荷重を吸収することによって減衰した衝突荷重が一対のサイドフレーム４に伝達されるので、車両１の衝突荷重の吸収効率は良好である。
またブラケット１１を介した一対のサイドフレーム４の各種変形形態は、直接の原因が接続部材の押し込みではなく、クロスチューブ１２で減衰された衝突荷重がブラケット１１を介して伝達されることに因る。つまり、従来とはサイドフレーム４の変形の原因が異なり、これによって衝突荷重の吸収効率の差異が生じることになる。
【００４６】
以上に説明したように、車両１に対して後方から衝突荷重の入力があった場合、衝突荷重によって前方に回転しつつ変位する接続部材が、一対のサイドフレーム４に対してではなく、クロスチューブ１２に対して衝突荷重を伝達する。これにより、トレーラーヒッチ３の前方への変位が、一対のサイドフレーム４を積極的に折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形させることは無い。
また、クロスチューブ１２は、車体２の上下方向において一対のサイドフレーム４とは異なる位置に設けられているので、衝突物からサイドフレーム４に対する衝突荷重の入力を妨げない。更に、クロスチューブ１２は、クロスチューブ１２が前方へ押し込まれて変形したとしても一対のサイドフレーム４に干渉し難い位置に設けられているので、衝突物によるサイドフレーム４への衝突荷重の入力を妨げない。
【００４７】
従来は、積極的に一対のサイドフレーム４を特に上下方向へ折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形させる形態、又は結果的に一対のサイドフレーム４が特に上下方向へ折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形し易い形態である。
これに対して、車両１はクロスチューブ１２と一対のサイドフレーム４とにおいて衝突荷重の吸収を分けているので、クロスチューブ１２に入力される衝突荷重によってサイドフレーム４の意図しない折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形が生じるのを防止することができる。接続部材から車体２に入力された衝突荷重の一部を、車体２の内部においてクロスチューブ１２で確実に吸収する。よって、サイドフレーム４の意図しない折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形を生じる方向、例えば上下方向には衝突荷重を作用せず又は作用し難く、更に衝突物からのサイドフレーム４への衝突荷重の入力には影響しないので、車両１は衝突荷重の吸収効率が良好である。
【００４８】
本発明において、係止ピン１４の近傍部位のように、トレーラーヒッチ３における接続部材に対して後方から衝突荷重が入力された時に、該衝突荷重によって破断し易い脆弱部を設けていることによって、接続部材の回転軸として機能し易く、接続部材が回転し易くなり、結果として衝突荷重が横断部材に対して入力され易くなるので好ましい。
【００４９】
係止ピン１４近傍部位の衝突荷重入力時に破断可能な脆弱部は、例えば車両の走行時等に生じる振動及び衝撃、車両の加減速によって生じる前後方向に沿った慣性力、車両の右左折時に生じる左右方向への慣性力等では破断せず、衝突物によって入力される衝突荷重で破断する程度の強度を有しているのが良い。
【００５０】
なお、本発明において接続部材の車体に当接する部位としては、例えば車両後方からの衝突荷重を受けると、車体後端において横断部材と上下方向で同位置に当接するのであれば特に制限されない。具体的には、図３（Ａ）に示すように接続用アーム１５の折曲部１５１以外の部位、例えばヒッチボール１６等が車体２に当接してクロスチューブ１２に対して衝突荷重を伝える形態であっても良い。また、クロスチューブ１２等の横断部材の合成を高くすると、接続部材が車体の内側まで大きく押し込まれることはなく、横断部材に対して当接するに留まる可能性があるが、本発明においては接続部材から横断部材に対して衝突荷重が伝達されれば良い。
【００５１】
図１〜図３に示した実施形態においては、接続用アーム１５がバンパフェース１０後端の下縁から後方に突出し、上方かつ後方に延在している。本発明において、接続部材の形状として上方かつ後方に延在する形状以外に、例えば車体後端の下縁から後方に突出し、更に上記バンパフェース１０等の車体の外面に沿って上方向に延在する形状を採用することができる。接続部材がこの形状であると、上下方向において横断部材と接続部材が同位置に配置されるだけでなく、上記バンパフェース１０等の車体の後面を介して相互に近接して配置される。これにより、接続部材に対して後方からの衝突荷重が入力されると、上記係止ピン１４等の回転軸を設けて接続部材を回転させつつ前方に変位させなくとも、接続部材が単に前方にスライドしつつ押し込まれるだけで車体を介して横断部材に衝突荷重が伝達可能である。
【００５２】
続いて、図４にはトレーラーヒッチの変形例を示した。図１に示したトレーラーヒッチ３と、図４に示すトレーラーヒッチ３１との相違点は、上記取付基部１３に代えて取付基部１７１を設けた点、上記ブラケット１１の形状を変更した点、及び、クロスチューブ１２の位置である。トレーラーヒッチ３１において該相違点以外は、トレーラーヒッチ３と同一部材を用いているので、同一の参照符号を付し、同一部材についての詳細な説明は省略する。図４（Ａ）は、図２に示したトレーラーヒッチ３に代えてトレーラーヒッチ３１を備える車両１０１の一部拡大側面図である。図４（Ｂ）は、車両１０１に対して後方から衝突荷重が入力された場合の一部拡大側面図である。
【００５３】
図４（Ａ）に示す車両１０１におけるブラケット１１１は、上記ブラケット１１に比べて後方への延在距離が小さい。よって、車体２の左右に設けられる一対のブラケット１１１の間に架け渡されるクロスチューブ１２は、上記車体２に配置されて成るクロスチューブ１２より前方に位置している。
【００５４】
図４（Ａ）に示すように、取付基部１７１は、上記取付基部１３と同様に、クロスチューブ１２の下方に固定的に取付けられ、後方に開口する筒状部を有し、接続用アーム１５における前方に延在する挿入部が挿入され、係止ピン１４で固定可能である。取付基部１７１は、クロスチューブ１２がバンパフェース１０から離れて前方に配置されることによって生じるクロスチューブ１２とバンパフェース１０との間に、クロスチューブ１２の下方から挿入される内側入力伝達部１８を有する。内側入力伝達部１８は、クロスチューブ１２から下方に延在する取付基部１７１の後方上部から上方に突出する部位として形成されている。図４（Ａ）に示す実施形態においては、取付基部１７１と内側入力伝達部１８とが一体的に形成されているが、本発明においては別体の部材として設けられていても良い。取付基部１７１における内側入力伝達部１８には、前方に当接部１９が形成され、後方に平板部２０が形成されている。当接部１９は、クロスチューブ１２の後面に当接する部位である。また、平板部２０は、内側入力伝達部１８に固定されて成る車体２の幅方向に幅を有する板体であり、後面が上下方向及び左右方向に平行又は略平行に配置され、バンパフェース１０に対して近接又は当接する部位である。
【００５５】
なお、内側入力伝達部１８は、本発明に係る車両における内側入力伝達部材の一例であり、接続部材である接続用アーム１５及びヒッチボール１６から、衝突荷重が伝達される部材である。内側入力伝達部１８は、図４（Ａ）に示すように、接続部材と横断部材との間において、車体２内側の横断部材に付設されている。特に内側入力伝達部１８における平板部２０は、衝突部である接続用アーム１５の折曲部１５１が車体２に接触する位置と同位置又は略同位置に配置されている。
【００５６】
先ず、図４（Ｂ）に示すように、白抜きの矢印で示す方向に衝突物から車両１０１における接続部材の後端部に対して衝突荷重が入力される。衝突物が接続用アーム１５の後端部及びヒッチボール１６に当接して前方に接続部材を押圧すると、車両１と同様に、係止ピン１４近傍の部位が破断して、接続用アーム１５及びヒッチボール１６が係止ピン１４を回転軸として前方に回転する。
【００５７】
接続用アーム１５及びヒッチボール１６が回転すると、接続用アーム１５の折曲部１５１等がバンパフェース１０に当接することによって接続部材が車体２のバンパフェース１０に対して衝突荷重を伝える。接続部材がバンパフェース１０を更に変形又は破断させつつ前方に回転すると、衝突部である折曲部１５１は、バンパフェース１０を介して、バンパフェース１０の内面に近接又は当接する平板部２０を押圧する。接続部材に入力された衝突荷重が大きい場合は接続用アーム１５が平板部２０を押圧して内側入力伝達部１８を前方に変位させる。内側入力伝達部１８が前方に変位すると、当接部１９がクロスチューブ１２を押圧して、衝突荷重を伝えることになる。よって、後方から車両１に対して入力された衝突荷重は、接続用アーム１５及びヒッチボール１６等の接続部材と、車体２におけるバンパフェース１０と、内側入力伝達部１８と、クロスチューブ１２とに対して、順次伝わる。なお、平板部２０が押圧されて内側入力伝達部１８が前方に変位する際に、取付基部１７１も同様に前方に変位しても良い。
図４に示す車体２の入力部Ｃは、衝突部である接続用アーム１５が押し込まれることによって衝突荷重が伝わる車体の一部位であり、車体２の上下方向において該入力部Ｃと内側入力伝達部１８とクロスチューブ１２とは略同位置である。図４（Ｂ）に示すように、車体２の内側において、入力部Ｃに近接して内側入力伝達部１８が設けられていることにより、衝突荷重が接続部材から入力部Ｃに入力されると、内側入力伝達部１８を介してクロスチューブ１２に衝突荷重が伝達され易くなっている。
【００５８】
つまり、車両１０１は、接続部材から横断部材に対して、内側入力伝達部１８及びバンパフェース１０等の部材を介して衝突荷重が伝達されることになる。なお、本発明において、内側入力伝達部材を介して衝突荷重が接続部材から横断部材に伝達される経路は、衝突荷重が伝達される限り特に限定されず、上記バンパフェース１０等が下方にまで延在せずにバンパフェース１０等を介さない直接的な経路であっても良く、図４に示すようにバンパフェース１０等を介した間接的な経路であっても良い。
【００５９】
クロスチューブ１２に対して衝突荷重が伝わった場合のクロスチューブ１２の変形態様等については、図３（Ｂ）に一点鎖線で示した変形態様と同様であり、具体的にはクロスチューブ１２が前方へ折曲、湾曲又は屈曲して変形する。クロスチューブ１２が変形することによって、車両１０１は衝突荷重をある程度吸収することができる。
【００６０】
車両１０１は、上記車両１と同様に、先ずクロスチューブ１２で衝突荷重を吸収し、次いでクロスチューブ１２が吸収し切れなかった衝突荷重が衝突物からサイドフレーム４に対して入力されることになる。
【００６１】
また、車両１０１は、車両１と同様に、クロスチューブ１２の前方への折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形と、衝突物からのサイドフレーム４への衝突荷重の入力とはそれぞれ独立して生じ得る。すなわち、クロスチューブ１２に入力される衝突荷重は、クロスチューブ１２の変形で吸収され、サイドフレーム４に対しては特に上下方向への折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形を生じ得るような影響を及ぼし難い。
【００６２】
以上に説明したように、車両１０１に対して後方から衝突荷重の入力があった場合、一対のサイドフレーム４ではなく、衝突荷重によって前方に回転しつつ変位する接続部材が内側入力伝達部１８を介してクロスチューブ１２に衝突荷重を伝達する。これにより、トレーラーヒッチ３１が前方へ押し込まれることによって、従来のようなクロスチューブ１２等を介した一対のサイドフレーム４の積極的な折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形につながることは無い。
また、車両１０１におけるクロスチューブ１２は、車体２の上下方向において一対のサイドフレーム４とは異なる位置に設けられているので、衝突物からサイドフレーム４への衝突荷重の入力を妨げない。更に、車両１０１におけるクロスチューブ１２は、クロスチューブ１２が前方へ押し込まれて変形したとしても一対のサイドフレーム４に干渉し難い位置に設けられているので、衝突物によるサイドフレーム４への衝突荷重の入力を妨げない。
【００６３】
また、ブラケット１１１を介して衝突荷重が一対のサイドフレーム４に対して伝達されて車体２の幅方向内側に変形したとしても、該変形の直接の原因は、接続部材の押し込みではなく、クロスチューブ１２で減衰された衝突荷重がブラケット１１１を介して伝達されることである。つまり、従来とはサイドフレーム４の変形の原因が異なり、これによって衝突荷重の吸収効率の差異が生じることになる。
【００６４】
接続部材から車体２に一端入力された衝突荷重の一部を、車体２の内部においてクロスチューブ１２で確実に吸収する。よって、サイドフレーム４の意図しない折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形を生じる方向、例えば上下方向に衝突荷重が作用せず又は作用し難く、更に衝突物からのサイドフレーム４への衝突荷重の入力には影響しないので、車両１０１は衝突荷重の吸収効率が良好である。
【００６５】
なお、内側入力伝達部１８が接続部材からクロスチューブ１２に衝突荷重を伝達可能である限り、当接部１９とクロスチューブ１２との間に空隙が設けられていても良い。
また、平板部２０の大きさ及び形状等は、接続部材が車体を介して内側入力伝達部１８に伝達可能な限り、特に制限されない。特に平板部２０の大きさとしては、例えば接続部材に対して左右方向の衝突荷重も含む入力があると左前方又は右前方に向かって押し込まれるので、この場合であってもバンパフェース１０を介して確実に接続用アーム１５によって押圧可能な程度の大きさであると良い。
【００６６】
図５にはトレーラーヒッチの別の変形例を示した。図４に示したトレーラーヒッチ３１と、図５に示すトレーラーヒッチ３２との相違点は、外側入力伝達部材１７２を設けた点である。トレーラーヒッチ３２において該相違点以外は、トレーラーヒッチ３１と同一部材を用いているので、同一の参照符号を付し、同一部材についての詳細な説明は省略する。図５（Ａ）は、図４に示したトレーラーヒッチ３１に代えて、トレーラーヒッチ３２を備える車両１０２の一部拡大側面図である。図５（Ｂ）は、車両１０２に対して後方から衝突荷重が入力された場合の一部拡大側面図である。
【００６７】
図５（Ａ）に示すように、外側入力伝達部材１７２は、接続用アーム１５に固定的に取付けられて成る部材であり、接続用アーム１５の前方から車体２のバンパフェース１０に向かって突出している。内側入力伝達部１８における平板部２０と、外側入力伝達部材１７２における突出部位とは、バンパフェース１０を介して相互に近接し、かつ対向している。
【００６８】
なお、外側入力伝達部材１７２は、本発明に係る車両における外側入力伝達部材の一例であり、接続部材の後端部から入力された衝突荷重を、横断部材であるクロスチューブ１２に対して伝達する部材である。外側入力伝達部材１７２は、図５（Ａ）に示すように、接続部材と横断部材との間において、接続用アーム１５の前方に設けられている。特に外側入力伝達部材１７２における前端部が、接続部材の衝突部として機能する。
【００６９】
図５（Ｂ）に示すように、白抜きの矢印で示す方向に衝突物から車両１０２における接続部材の後端部に対して衝突荷重が入力されると、係止ピン１４の近傍部位が破断して、接続用アーム１５及びヒッチボール１６が係止ピン１４を回転軸として前方に回転する。
【００７０】
接続用アーム１５及びヒッチボール１６が回転すると、外側入力伝達部材１７２がバンパフェース１０に当接することによって、接続部材が車体２のバンパフェース１０に対して衝突荷重を伝える。接続部材がバンパフェース１０を更に変形又は破断させつつ前方に回転すると、接続用アーム１５の折曲部１５１は、バンパフェース１０を介して、バンパフェース１０の内面に近接又は当接する平板部２０を押圧する。接続部材に入力された衝突荷重が大きい場合は外側入力伝達部材１７２が平板部２０を押圧して内側入力伝達部１８を前方に変位させる。内側入力伝達部１８が前方に変位すると、当接部１９がクロスチューブ１２を押圧して、衝突荷重を伝えることになる。よって、後方から車両１に対して入力された衝突荷重は、接続用アーム１５及びヒッチボール１６等の接続部材と、外側入力伝達部材１７２と、車体２におけるバンパフェース１０と、内側入力伝達部１８と、クロスチューブ１２とに対して、順次伝わる。
【００７１】
なお、図５に示す車体２の入力部Ｃは、外側入力伝達部材１７２が押し込まれることによって衝突荷重が伝わる部位であり、車体２の上下方向において該入力部Ｃとクロスチューブ１２とは同位置である。図５（Ｂ）に示すように、車体２の内側において、入力部Ｃに近接して内側入力伝達部１８が設けられていることにより、衝突荷重が外側入力伝達部材１７２から入力部Ｃに入力されると、内側入力伝達部１８を介してクロスチューブ１２に衝突荷重が伝達され易くなっている。
【００７２】
つまり、車両１０２は、接続部材から横断部材に対して、外側入力伝達部材１７２、内側入力伝達部１８及びバンパフェース１０等の部材を介して衝突荷重が伝達されることになる。なお、本発明においては、外側入力伝達部材が衝突荷重を横断部材に対して伝達する経路は、衝突荷重が伝達される限り特に限定されず、上記内側入力伝達部１８及びバンパフェース１０等を介さない直接的な経路であっても良く、内側入力伝達部１８及びバンパフェース１０等の少なくともいずれか一方を介した間接的な経路であっても良い。
【００７３】
車両１０２において、内側入力伝達部１８と外側入力伝達部材１７２とは近接して配置されているので、接続部材に対する後方からの衝突荷重入力時に、接続部材が前方に若干変位するだけで、接続部材が車体２を介してクロスチューブ１２に衝突荷重を伝達可能である。つまり、内側入力伝達部１８及び外側入力伝達部材１７２等の衝突荷重の伝達を補助する部材が設けられていることによって、係止ピン１４等の回転軸、及び係止ピン１４の近傍部位の脆弱部を設ける必要がないので、装置の簡素化を図ることができて好ましい。
もっとも、内側入力伝達部１８及び外側入力伝達部材１７２を設けると共に、係止ピン１４及び脆弱部等の接続部材を回転させる構造を採用することによって、様々な角度及び大きさを以って入力される衝突荷重であっても、接続部材が前方に回転変位し易いので、より確実に接続部材からクロスチューブ１２に対して衝突荷重を伝えることができるようになる。
【００７４】
クロスチューブ１２に対して衝突荷重が伝わった場合のクロスチューブ１２の変形態様等については、図３（Ｂ）に一点鎖線で示した変形態様と同様であり、具体的にはクロスチューブ１２が前方へ折曲、湾曲又は屈曲して変形する。クロスチューブ１２が変形することによって、車両１０２は衝突荷重をある程度吸収することができる。
【００７５】
以上に説明したように、車両１０２に対して後方から衝突荷重の入力があった場合、一対のサイドフレーム４ではなく、接続部材が内側入力伝達部１８及び外側入力伝達部材１７２を介してクロスチューブ１２に衝突荷重を伝達する。これにより、トレーラーヒッチ３２が前方へ押し込まれることによって、従来のようなクロスチューブ１２等を介した一対のサイドフレーム４の積極的な折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形につながることは無い。
【００７６】
また、車両１０２におけるクロスチューブ１２は、車体２の上下方向において一対のサイドフレーム４とは異なる位置に、ずらして設けられているので、衝突物からサイドフレーム４への衝突荷重の入力を妨げない。更に、車両１０２におけるクロスチューブ１２は、クロスチューブ１２が前方へ押し込まれて変形したとしても一対のサイドフレーム４に干渉し難い位置に設けられているので、衝突物によるサイドフレーム４への衝突荷重の入力を妨げない。
【００７７】
また、ブラケット１１１を介して衝突荷重が一対のサイドフレーム４に対して伝達されて車体２の幅方向内側に変形したとしても、直接の原因が接続部材の押し込みではなく、クロスチューブ１２で減衰された衝突荷重がブラケット１１１を介して伝達されることである。つまり、従来とはサイドフレーム４の変形の原因が異なり、これによって衝突荷重の吸収効率の差異が生じることになる。
【００７８】
接続部材から車体２に入力された衝突荷重の一部を、車体２の内部においてクロスチューブ１２で確実に吸収する。よって、サイドフレーム４の意図しない折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形を生じる方向、例えば上下方向に衝突荷重が作用せず又は作用し難く、更に衝突物からのサイドフレーム４への衝突荷重の入力には影響しないので、車両１０２は衝突荷重の吸収効率が良好である。
なお、外側入力伝達部材１７２を有する車両１０２は、接続用アーム１５等の接続部材が前方に若干変位するだけでクロスチューブ１２に衝突荷重を伝達可能である。更に言うと、車両１０２は、接続部材が前方の車体内部に向かって押し込まれる方向及び距離を一定にして上記車両１及び車両１０１に比べると、クロスチューブ１２を前方に押圧し、変形させる距離が大きい。つまり、車両１０２は、衝突直後からクロスチューブ１２を変形させ始めることができるので、衝突荷重の吸収効率がより一層良好である。
【００７９】
本発明に係る車両において、上記内側入力伝達部１８及び外側入力伝達部材１７２以外に、接続部材と横断部材との間に設けられ得る部材として、例えば車体側入力伝達部材を挙げることができる。車体側入力伝達部材は、車体を構成する各部材の少なくともいずれか一つに付設される部材であり、衝突荷重を接続部材から横断部材に伝達する。車体側入力伝達部材は、接続部材における衝突部が車体に当接する位置と同位置又は略同位置に配置される。
車体側入力伝達部材として具体的には、例えば図２に示した実施形態のバンパフェース１０の下端から挿入され、バンパフェース１０を内側と外側とから挟持して固定されるクリップ状部材、及び、バンパフェース１０の内側であってバンパビーム６からクロスチューブ１２の後方まで垂下される垂下部材等を挙げることができる。該クリップ状部材及び垂下部材は、車体２の幅方向において接続用アーム１５及びヒッチボール１６等と同位置又は略同位置で、車体２の上下方向において入力部Ｃと同位置又は略同位置に配置されるのが良い。また、入力部Ｃ近傍においては前後方向の少なくともいずれか一方に突出して接続部材、横断部材、内側入力伝達部材及び外側入力伝達部材等の少なくともいずれか一つに対して当接し易くなっているのが好ましい。
【００８０】
車体側入力伝達部材を設けた場合は、図１〜図５に示した実施形態と同様に、接続部材から車体に入力された衝突荷重の一部を、車体の内部において横断部材で確実に吸収する。よって、サイドフレームの意図しない折曲変形、湾曲変形又は屈曲変形を生じる方向、例えば上下方向に衝突荷重が作用せず又は作用し難く、更に衝突物からのサイドフレームへの衝突荷重の入力には影響しない。よって、車体側入力伝達部材を有する車両の衝突荷重の吸収効率が良好である。
【００８１】
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ことを付け加えておく。
【符号の説明】
【００８２】
１、１０１、１０２：車両、２：車体、３、３１、３２：トレーラーヒッチ、４：サイドフレーム、５：バンパステー、６：バンパビーム、７：リヤサスペンション、８：クロスメンバ、９：リヤサスペンション支持部材、１０：バンパフェース、１１、１１１：ブラケット、１２：クロスチューブ、１３、１７１：取付基部、１４：係止ピン、１５：接続用アーム、１５１：折曲部、１６：ヒッチボール、１７２：外側入力伝達部材、１８：内側入力伝達部、１９：当接部、２０：平板部、Ｃ：入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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