(57)【要約】【課題】車両の衝突時に、車両フレームにおける牽引フック取付け部をより多く軸圧縮変形させて、衝突エネルギーの吸収性を高めることを目的とする。【解決手段】上部１４Ａがフロントサイドメンバ１０（車両フレーム）に固定された前側フック部材１４と、該前側フック部材１４と共に牽引フック１２を構成し、上部１６Ａがフロントサイドメンバ１０における前側フック部材１４の上部１４Ａと車両後方に離間した位置に固定され、フロントサイドメンバ１０の軸圧縮変形時に前側フック部材１４と相対変位可能に構成された後側フック部材１６とを有している。上部１４Ａ，１６Ａはフロントサイドメンバ１０に固着されているので、牽引剛性は十分に確保されている。またフロントサイドメンバ１０の軸圧縮変形時には、前側フック部材１４と後側フック部材１６とが相対変位するので、牽引フック取付け部の剛性により該軸圧縮変形が妨げられることはない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が車両フレームに固定された前側フック部材と、
該前側フック部材と共に牽引フックを構成し、上部が前記車両フレームにおける前記前側フック部材の上部と車両後方に離間した位置に固定され、前記車両フレームの軸圧縮変形時に前記前側フック部材と相対変位可能に構成された後側フック部材と、
を有することを特徴とする車両用牽引フック構造。
【請求項２】
前記前側フック部材と、前記後側フック部材とは、前記車両フレームの軸圧縮変形に伴って各々の前記上部が互いに相対変位可能となるように、ピン結合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用牽引フック構造。
【請求項３】
前記前側フック部材と、前記後側フック部材とは、前記車両フレームの軸圧縮変形に伴って各々の前記上部が互いに相対変位可能となるように、互いに球面支持された状態で連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用牽引フック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用牽引フック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両フレームの下面と対向する補助部を有するフックを、該車両フレームの側面に固定した車両用牽引フックの取付け構造が開示されている（特許文献１参照）。該従来例では、車両の衝突により、フックを車両フレームの長手方向に押動する荷重が入力されたときに、補助部がガイド手段により案内されて車両フレームの長手方向と交差する方向に回動し、該補助部と共にフックも回動するように構成されている。
【特許文献１】特開平９−２７７８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来例は、衝突荷重が入力された際に、補助部及びフックを回動させて車両フレームを車幅方向に曲げる構成であり、フック取付け部の剛性が残存するため、車両フレームをより多く軸圧縮変形させることが難しかった。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、車両の衝突時に、車両フレームにおける牽引フック取付け部をより多く軸圧縮変形させて、衝突エネルギーの吸収性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、上部が車両フレームに固定された前側フック部材と、該前側フック部材と共に牽引フックを構成し、上部が前記車両フレームにおける前記前側フック部材の上部と車両後方に離間した位置に固定され、前記車両フレームの軸圧縮変形時に前記前側フック部材と相対変位可能に構成された後側フック部材と、を有することを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の車両用牽引フック構造では、車両フレームの軸圧縮変形時に互いに相対変位可能に構成された前側フック部材と後側フック部材を用いて牽引フックを構成しているので、車両フレームの軸圧縮変形時に、該車両フレームの軸圧縮変形が牽引フック取付け部の剛性により妨げられることがなく、該牽引フック取付け部をより多く軸圧縮変形させることができる。このため、衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用牽引フック構造において、前記前側フック部材と、前記後側フック部材とは、前記車両フレームの軸圧縮変形に伴って各々の前記上部が互いに相対変位可能となるように、ピン結合されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の車両用牽引フック構造では、前側フック部材と、後側フック部材とがピン結合されているので、車両フレームへの車両前後方向の荷重入力により車両フレームが軸圧縮変形すると、該軸圧縮変形に伴って、前側フック部材及び後側フック部材の各々の上部が互いに相対変位することが可能である。このため、車両フレームにおける牽引フック取付け部をより多く軸圧縮変形させることができ、衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用牽引フック構造において、前記前側フック部材と、前記後側フック部材とは、前記車両フレームの軸圧縮変形に伴って各々の前記上部が互いに相対変位可能となるように、互いに球面支持された状態で連結されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の車両用牽引フック構造では、前側フック部材と、後側フック部材とが、互いに球面支持された状態で連結されているので、車両フレームへの車両前後方向の荷重入力により車両フレームが軸圧縮変形すると、該軸圧縮変形に伴って、前側フック部材及び後側フック部材の各々の上部が、車幅方向軸、車両上下方向軸及び車両前後方向軸回りに、互いに相対変位することが可能である。牽引フック取付け部の変形の自由度が高いので、該牽引フック取付け部をより柔軟な態様で軸圧縮変形させることができ、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用牽引フック構造によれば、車両の衝突時に、車両フレームにおける牽引フック取付け部をより多く軸圧縮変形させて、衝突エネルギーの吸収性を高めることができる、という優れた効果が得られる。
【００１２】
請求項２に記載の車両用牽引フック構造によれば、車両フレームにおける牽引フック取付け部をより多く軸圧縮変形させることができ、衝突エネルギーの吸収性を高めることができる、という優れた効果が得られる。
【００１３】
請求項３に記載の車両用牽引フック構造によれば、牽引フック取付け部をより柔軟な態様で軸圧縮変形させることができ、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることができる、という優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る車両用牽引フック構造Ｓは、例えば車両フレームの一例たるモノコック車のフロントサイドメンバ１０に設けられた牽引フック１２の構造に係り、前側フック部材１４と、該前側フック部材１０と共に牽引フック１２を構成する後側フック部材１６とを有している。
【００１５】
図２に示されるように、前側フック部材１４は、牽引荷重に耐え得る強度を持つ上部１４Ａ及び下部１４Ｂを有しており、上部１４Ａは、例えば車両上下方向に延びてフロントサイドメンバ１０のフック取付けプレート３４に固定されている。下部１４Ｂは、上部１４Ａの下端から車両下方かつ車両斜め後方に延びている。例えば上部１４Ａと下部１４Ｂとの境界付近には、牽引ロープ１８における牽引金具２０（図４参照）を下部１４Ｂに掛けた際に、該牽引金具２０のずり上がりを規制するための例えば爪状のストッパ部１４Ｃが設けられている。
【００１６】
後側フック部材１６は、例えば前側フック部材の上部１４Ａ及び下部１４Ｂと車両前後方向に夫々略対称となる上部１６Ａ及び下部１６Ｂを有している。上部１４Ａは、フロントサイドメンバ１０のフック取付けプレート３４における前側フック部材１４の上部１４Ａと車両後方に離間した位置に固定されている。下部１６Ｂは、上部１６Ａの下端から車両下方かつ車両斜め前方に延びている。牽引金具２０（図４）が後側フック部材１６に直接掛けられることはないので、該後側フック部材１６には前側フック部材１４のストッパ部１４Ｃに相当する部位は設けられていない。
【００１７】
図３（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、前側フック部材１４の下端１４Ｄと後側フック部材１６の下端１６Ｄは、車幅方向に重ねられてピン結合されている。具体的には、下端１４Ｄ，１６Ｄは、例えばボルト２４、ナット２６及びカラー（図示せず）を用いて、該ボルト２４回りに互いに回動可能に締結されている。これにより、フロントサイドメンバ１０の軸圧縮変形時に、前側フック部材１４と後側フック部材１６とがボルト２４を中心として揺動するように相対変位可能に構成されている。
【００１８】
なお、上記構成の他に、図５に示されるように、前側フック部材１４の下端１４Ｄと後側フック部材１６の下端１６Ｄとを、互いに球面支持された状態で連結するように構成してもよい。また図６に示されるように、前側フック部材１４の下端１４Ｄと、後側フック部材１６の下端１６Ｄとに、例えば車両上下方向に長い同一形状の長孔２８を設け、車幅方向に重ねるようにしてもよい。前側フック部材１４及び後側フック部材１６は、夫々上部１４Ａ，１６Ａにおいてフロントサイドメンバ１０（図２参照）に固定されているので、下端１４Ｄ，１６Ｄ同士を固着しなくても使用可能であり、長孔２８に牽引ロープ１８の牽引金具２０を通して掛けることで牽引フック１２として使用できるようになっている。
【００１９】
図２において、フロントサイドメンバ１０は、主部材３０と、副部材３２と、フック取付けプレート３４と、前端部材３６と、クロージングプレート３８を、夫々例えばスポット溶接して組み立てられている。主部材３０は、車両前後方向に延び、例えば車両右方向が開口した略断面コ字状の部材であり、底面３０Ｃの右端縁から下方には下フランジ３０Ｆが設けられている。
【００２０】
副部材３２は、主部材３０の天井面３０Ａ及び下フランジ３０Ｆと夫々固着されて閉断面構造を構成する板状部材であり、車両前後方向に延設されている。具体的には、副部材３２は、フロントサイドメンバ１０の右側面を構成する縦壁部３２Ａを有し、該縦壁部３２Ａの上縁に上面３２Ｂが折曲げ形成され、該上面３２Ｂが主部材３０の天井面３０Ａと接合されている。縦壁部３２Ａの下縁は接合面３２Ｆとなっており、主部材３０の下フランジ３０Ｆと接合されている。縦壁部３２Ａの前縁には、フック取付けプレート３４と接合される前面３２Ｃが折曲げ形成されている。
【００２１】
フック取付けプレート３４は、副部材３２の車両前方側において、主部材３０の天井面３０Ａ及び下フランジ３０Ｆと夫々固着されて閉断面構造を構成すると共に、下部に牽引フック１２が固着される板状部材である。具体的には、フック取付けプレート３４は、フロントサイドメンバ１０の右側面を構成する縦壁部３４Ａを有し、該縦壁部３４Ａの上縁に上面３４Ｂが折曲げ形成され、該上面３４Ｂが主部材３０の天井面３０Ａと接合されている。縦壁部３４Ａの後縁には、副部材３２の前面３２Ｃと接合される後面３４Ｃが折曲げ形成され、縦壁部３４Ａの前縁には、前端部材３６のフランジ３６Ｆと接合される前面３４Ｆが折曲げ形成されている。縦壁部３４Ａの下部は、該縦壁部３４Ａに接合される主部材３０の下フランジ３０Ｆの位置よりも車両下方まで延設されており、該下部に、前側フック部材１４の上部１４Ａ及び後側フック部材１６の上部１６Ａが夫々固着されている。
【００２２】
前端部材３６は、主部材３０の前端に被せられて接合される部材であり、例えば車両後方側が開口した箱形状に形成されると共に、フック取付けプレート３４の前面３４Ｆと接合されるフランジ３６Ｆを有している。この前端部材３６は、車両前方からの大荷重入力時に軸圧縮変形して衝撃を吸収する、所謂クラッシュボックスであってもよい。
【００２３】
クロージングプレート３８は、フック取付けプレート３４に固着された前側フック部材１４の上部１４Ａ及び後側フック部材１６の上部１６Ａを覆うように、主部材３０及び前端部材３６の側方から取り付けられる部材である。
【００２４】
具体的には、前端部材３６は、主部材３０の側面３０Ｂ及び前端部材３６の側面３６Ｂに接合されるフランジ３８Ｆと、前端部材３６の下面３６Ｃ及び主部材３０の底面３０Ｃに夫々接合されるフランジ３８Ｃ，３８Ｄと、前側フック部材１４及び後側フック部材１６を車両前後方向に跨いで縦壁部３４Ａの下部に接合されるフランジ３８Ｅとを有している。図１，図７（Ａ）に示されるように、前側フック部材１４の下部１４Ｂ、ストッパ部１４Ｃ、及び後側フック部材１６の下部１６Ｂは、クロージングプレート３８の下方に露出した状態となっている。
【００２５】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まず、牽引時の作用について説明すると、図４において、車両用牽引フック構造Ｓでは、牽引フック１２に対して牽引ロープ１８の牽引金具２０を掛けて、車両を牽引することが可能である。牽引金具２０は、前側フック部材１４のうち、クロージングプレート３８の下方に露出している下部１４Ｂに掛けられるので（図１参照）、該牽引金具２０のずり上がりはストッパ部１４Ｃにより規制され、牽引ロープ１８が車両端部のバンパ等に干渉することを抑制することができる。図２に示されるように、前側フック部材１４の下端１４Ｄ及び後側フック部材１６の下端１６Ｄはボルト２４によりピン結合されているが、上部１４Ａ，１６Ａはフック取付けプレート３４の縦壁部３４Ａに固着されており、牽引剛性は十分に確保されている。
【００２６】
図５に示される、下端１４Ｄ，１６Ｄが互いに球面支持された牽引フック１２においても、牽引金具２０の掛け方は同様である。図６に示される例では、下端１４Ｄ，１６Ｄに設けられた長孔２８に牽引ロープ１８の牽引金具２０を掛けることで、車両を牽引することが可能である。
【００２７】
次に、車両の前面衝突時における作用について説明する。図７（Ａ）に示される通常状態から、衝突体４０が車両の前面に衝突し、フロントサイドメンバ１０の前部が軸圧縮変形した際、牽引フック１２における前側フック部材１４の上部１４Ａ及び後側フック部材１６の上部１６Ａは、ピン結合された下端１４Ｄ，１６Ｄを中心として相対的に回動するので、フロントサイドメンバ１０の軸圧縮変形が、フック取付けプレート３４における上部１４Ａ，１６Ａの取付け部の剛性により妨げられることがない。即ち、図２において、上部１４Ａ，上部１６Ａが車両前後方向に相対変位するので、フック取付けプレート３４の縦壁部３４Ａのうち、上部１４Ａ，１６Ａ間の部分の変形が妨げられない。このため、フロントサイドメンバ１０における牽引フック取付け部をより多く軸圧縮変形させることができ、衝突エネルギーの吸収性をより高めることが可能である。前端部材３６をクラッシュボックスとして構成している場合には、該前端部材３６による衝撃吸収効果も得られる。
【００２８】
図５に示される、下端１４Ｄ，１６Ｄが互いに球面支持された牽引フック１２においては、図７（Ｂ）に示されるようなフロントサイドメンバ１０の軸圧縮変形時に、前側フック部材１４及び後側フック部材１６が、互いに車幅方向軸、車両上下方向軸及び車両前後方向軸回りに回動可能である。即ち、牽引フック取付け部の変形の自由度が高いので、該牽引フック取付け部をより柔軟な態様で軸圧縮変形させることができ、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることが可能である。
【００２９】
図６に示される、下端１４Ｄ，１６Ｄが車幅方向に重ねられた牽引フック１２においては、図７（Ｂ）に示されるようなフロントサイドメンバ１０の軸圧縮変形時に、前側フック部材１４及び後側フック部材１６が、車両前後方向に個々に移動することができる。このため、フロントサイドメンバ１０の軸圧縮変形が、牽引フック取付け部の剛性により妨げられることがなく、簡易な構成で衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。
【００３０】
なお、上記実施形態では、牽引フック１２について３種類の構成を例示したが、該牽引フック１２の構成はこれらに限られるものではなく、牽引剛性を有しつつ、フロントサイドメンバ１０の軸圧縮変形時には、該軸圧縮変形の妨げとならないように、前側フック部材１４と後側フック部材１６とが相対変位可能な構成であればよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、車両フレームを、モノコック車のフロントサイドメンバ１０として説明したが、車両フレームはこれに限られるものではなく、モノコック車のリヤサイドメンバ、フレーム付車におけるフロントサイドレールやリヤサイドレール等にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】車両用牽引フック構造の斜視図である。
【図２】車両用牽引フック構造の分解斜視図である。
【図３】（Ａ）牽引フックの正面図である。（Ｂ）牽引フックの底面図である。（Ｃ）牽引フックの側面図である。
【図４】下端同士がピン結合された牽引フックの例を示すと共に、前側フック部材の下部に牽引ロープの牽引金具を掛けている状態を仮想的に示す拡大斜視図である。
【図５】下端同士が互いに球面支持された牽引フックの例を示すと共に、前側フック部材の下部に牽引ロープの牽引金具を掛けている状態を仮想的に示す拡大斜視図である。
【図６】下端同士が車幅方向に重ねられ、該下部に長孔が設けられた牽引フックの例を示すと共に、前側フック部材の下部に牽引ロープの牽引金具を掛けている状態を仮想的に示す拡大斜視図である。
【図７】（Ａ）通常時における車両用牽引フック構造を示す正面図である。（Ｂ）車両に衝突体が衝突し、フロントサイドメンバが軸圧縮変形する際に、前側フック部材及び後側フック部材の上部が、ピン結合された下端を中心として相対的に回動している状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０    フロントサイドメンバ（車両フレーム）
１２    牽引フック
１４    前側フック部材
１４Ａ  上部
１６    後側フック部材
１６Ａ  上部
４０    衝突体
Ｓ      車両用牽引フック構造
【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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【図６】
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【図７】
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