(57)【要約】【課題】簡単な構造で、正面衝突時のシャシフレームの圧潰モードに悪影響を与えず、且つ車高の異なる車両への前突時における荷重入力をシャシフレームに有効に伝えることが可能なキャブオーバートラックの前部構造の提供。【解決手段】キャブオーバートラック１は、シャシフレーム２と、シャシフレーム２上に配置されるキャブ５と、キャブマウントブラケット７と、を備える。キャブマウントブラケット７は、ヒンジ部９と前面部１５とを有する。ヒンジ部９は、シャシフレーム２の前端部３ａとキャブ５の前端下部とを回転自在に連結してキャブ５を下方から支持する。前面部１５は、少なくともヒンジ部９の回転軸の中心よりも上方に位置する略垂直平面１６を有する。【選択図】  図１
2004161036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャシフレームと、
前記シャシフレーム上に配置されるキャブと、
前記シャシフレームの前端部と前記キャブの前端下部とを回転自在に連結して前記キャブを下方から支持するヒンジ部と、少なくとも前記ヒンジ部の回転軸の中心よりも上方部分が略垂直面状に形成された前面部と、を有するキャブマウントブラケットと、
を備えたことを特徴とするキャブオーバー型車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャシフレームの前端部とキャブの前端下部とを回転自在に連結するチルト機構を備えたキャブオーバー型車両の前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シャシフレームの前部に運転台（以下キャブという）が設置され運転者着座位置が概ねエンジン位置より上方に位置する貨物車（以下キャブオーバートラックという）では、剛壁（以下バリアという）への正面衝突の際に、バリアに突き当たるシャシフレーム前端を有効に変形させて運動エネルギを吸収し、上方に位置するキャブの生存空間を確保し、安全性の向上を図っている。
【０００３】
キャブは、キャブの前後左右の４隅のキャブマウントを介して、前方の２つのキャブマウントを中心としてキャブチルト可能にシャシフレーム上に支持され搭載される。
【０００４】
また、小型のキャブオーバートラックでは、シャシフレーム間の狭いスペースにエンジン及び様々な補機類が搭載される。このため、シャシフレームの形状は、車両前方から後方へ向かってシャシフレーム間の距離が増大するように湾曲している。そして、正面バリア衝突時等にキャブの生存空間を確保するため、フレームサイドメンバの前半部は閉断面構造を有している。係る閉断面構造により、シャシフレームの湾曲部分での折れ荷重が増加して変形抵抗が増大し、フレーム変形が抑えられ、より過大な荷重入力を吸収する。
【０００５】
実際の小型キャブオーバートラックの事故状況は、上述の正面バリア衝突に相当する正面衝突に加え、トラック同士の追突事故も多く、例えば、被追突車と追突車のフレーム上下位置のすれ違いにより、追突車への荷重がシャシフレームの上面をかすめてフロントキャブマウントブラケットに向かって入力する場合がある。
【０００６】
このような場合、フロントキャブマウントブラケットとシャシフレームの結合強度を上げることによって、フロントキャブマウントブラケットへの荷重の入力を効率良くシャシフレームに伝え、シャシフレームの上下曲げによってエネルギを吸収することが有効である。
【０００７】
また、障害物の高さに関係なく、車両の衝突により前方から入力が加わったときのキャブの変形を最小限に抑えるため、キャブフレームの前端部に上部衝撃吸収ダンパを設けたキャブ構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
実開平６−１３９８８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１に記載の構造では、上部衝撃吸収ダンパに入力される荷重は、キャブフレーム、キャブヒンジアッパブラケット、及びキャブヒンジロアブラケットを介してシャシフレームに入力される。このため、荷重入力を効率良くシャシフレームに伝えるためには、キャブヒンジアッパブラケットとキャブヒンジロアブラケットとの連結部分であるヒンジピンをはじめ、キャブヒンジアッパブラケットとキャブフレームとの締結部分、及びキャブヒンジロアブラケットとシャシフレームとの締結部分など、複数部分の剛性を高める必要があり、構造の複雑化や重量化を招く。
【００１０】
ここで、キャブヒンジロアブラケットに向かって入力する荷重に対しては、キャブヒンジロアブラケットとシャシフレームとの締結部分の剛性を高めておけば、荷重の入力を効率良くシャシフレームに伝えてエネルギを吸収することも可能である。
【００１１】
しかしながら、キャブヒンジロアブラケットの上部は曲面状に形成されているため、キャブヒンジロアブラケットの正面からの荷重に対して、その曲面に沿って荷重の逃げが発生してしまう恐れがある。荷重の逃げが発生すると、キャブヒンジロアブラケットへの荷重入力が低下し、結果的に、シャシフレームの変形によるエネルギ吸収が低下し、キャブの潰れ変形量の増大を招く恐れがある。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、正面衝突時のシャシフレームの圧潰モードに悪影響を与えず、且つ車高の異なる車両への前突時における荷重入力をシャシフレームに有効に伝えることが可能なキャブオーバー型車両の前部構造の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るキャブオーバー型車両の前部構造は、シャシフレームと、シャシフレーム上に配置されるキャブと、キャブマウントブラケットと、を備える。キャブマウントブラケットは、ヒンジ部と前面部とを有する。ヒンジ部は、シャシフレームの前端部とキャブの前端下部とを回転自在に連結してキャブを下方から支持する。前面部は、少なくともヒンジ部の回転軸の中心よりも上方に位置する略垂直面を有する。
【００１４】
上記構成では、バリアへの正面衝突の場合、バリアに突き当たるシャシフレーム前端が有効に潰れ変形して運動エネルギを吸収する。これにより、上方に位置するキャブの生存空間が確保される。
【００１５】
前方の車両（被追突車）への追突時において、被追突車とのフレーム上下位置の差が小さい場合、バリアへの正面衝突と同様に、シャシフレーム前端が有効に潰れ変形して運動エネルギを吸収する。これにより、上方に位置するキャブの生存空間が確保される。
【００１６】
一方、被追突車との車高が異なり、フレーム上下位置のすれ違いにより荷重がシャシフレーム上方のキャブマウントブラケットに向かって入力する場合、キャブマウントブラケットとシャシフレームの結合強度を上げることによって、キャブマウントブラケットに入力した荷重は効率良くシャシフレームに伝達される。ところが、荷重がキャブマウントブラケットの上部（ヒンジ部の回転軸の中心よりも上方）に入力してしまうと、荷重はキャブマウントブラケットの上縁部分に沿って上方へ逃げようとし、キャブマウントブラケットへの荷重入力が低減して、結果として荷重が効率良くシャシフレームに伝達されない可能性が生じる。この点に関し、本発明のキャブマウントブラケットの前面部は、少なくともヒンジ部の回転軸の中心よりも上方に位置する略垂直面を有するので、この略垂直面が荷重を受け止めて上方への逃げを確実に阻止する。従って、キャブマウントブラケットへの荷重の入力を効率良くシャシフレームに伝え、シャシフレームの上下曲げによってエネルギを確実に吸収することができる。これにより、キャブの生存空間が確保される。
【００１７】
前面部は、ヒンジ部の回転軸の中心の上方から下方へ連続する略垂直面を有していても良い。
【００１８】
荷重入力位置がヒンジ部の回転軸の中心よりも下方である場合は、キャブマウントブラケットの上部における上方への荷重の逃げに比してその逃げ量は小さく抑えられるものの、荷重の下方への逃げを完全に抑えることが困難な可能性がある。これに対し、上記構成では、キャブマウントブラケットの前面部は、ヒンジ部の回転軸の中心の上方から下方へ連続する略垂直面を有するので、この略垂直面が荷重の上方及び下方への逃げを確実に阻止する。従って、キャブマウントブラケットへの荷重の入力をさらに効率良くシャシフレームに伝え、エネルギを確実に吸収することができる。
【００１９】
キャブマウントブラケットは、ヒンジ部から上方へ延びる延長部を有し、前面部の略垂直面は、延長部まで形成されていても良い。
【００２０】
上記構成では、ヒンジ部の回転軸の中心よりも上方の広い範囲に前面部の略垂直面が形成されるので、フレーム上下位置のずれが大きい車両への追突時であってもエネルギを確実に吸収することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は本実施形態に係る小型のキャブオーバートラックの前部構造を示す斜視図、図２は図１の前部構造を矢印ＩＩ方向から視た要部側面図、図３は図１の要部平面図、図４は図１の要部斜視図である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、キャブオーバートラック１の前方下部には、シャシフレーム２としての一対のフレームサイドメンバ３及びフレームクロスメンバ４が設けられている。一対のフレームサイドメンバ３は、車幅方向左右両側に車体前後方向に沿って配置され、フレームクロスメンバ４は、車体前端部に車幅方向に沿って配置され、両フレームサイドメンバ３の前端部３ａ同士を連結する。
【００２４】
シャシフレーム２の前部には運転台（以下キャブという）５が設置され、運転者着座位置は概ねエンジン６（図５に示す）より上方に位置する。
【００２５】
シャシフレーム２の前端部である左右のフレームサイドメンバ３の前端部３ａには、それぞれキャブマウントブラケット７が固定されている。キャブマウントブラケット７とフレームサイドメンバ３とは、後述する追突時の入力荷重が効率良くシャシフレーム２に伝達されるように、強固に締結されている。各キャブマウントブラケット７は、フレームサイドメンバ３に締結固定されて上方へ延びる基部８と、基部８の先端に固定された筒状のヒンジ部９とを有する。各ヒンジ部９は貫通孔１４を有し、左右の貫通孔１４は相対向している。
【００２６】
キャブ５は、フロアパネル１０と、左右一対のキャブフロアレール１１とを備えている。キャブフロアレール１１は、フロアパネル１０の下面に固定されてフロアパネル１０を下方から支持する。キャブ５の前端下部となる各キャブフロアレール１１の前端下部には、トーションバーレバー１２が固定されている。内部にトーションバー（図示外）が挿入されたキャブクロスパイプ１３は、左右のトーションバーレバー１２に貫通状態で固定され、その両端が左右へ突出する。左右のトーションバーレバー１２は、左右のキャブマウントブラケット７のヒンジ部９の間に配置され、キャブクロスパイプ１３の両端は、左右のヒンジ部９の貫通孔１４にベアリング（図示外）を介して挿入され回転自在に支持されている。
【００２７】
キャブ５の後部は、キャブチルトロック機構（図示外）により、シャシフレーム２に対して離脱自在に固定されている。キャブチルトロック機構を解除することにより、キャブ５がヒンジ部９の貫通孔１４（キャブクロスパイプ１３）を中心に上方へチルト自在となる。係るチルト機構により、キャブ５を上方へ傾けた状態で、エンジン６等が露出し、点検等の作業を行うことができる。また、キャブクロスパイプ１３のトーションバーのスプリング機能によって、シャシフレーム２からキャブ５に伝達される振動が緩衡され、キャブ５を前方へ傾ける際の助力が発生する。
【００２８】
キャブマウントブラケット７の前面部となるヒンジ部９の前面部１５は、少なくともヒンジ部９の回転軸の中心（キャブクロスパイプ１３及び貫通孔１４の中心）よりも上方に位置する略垂直平面１６を有する。
【００２９】
図３及び図４に示すように、フレームサイドメンバ３間の狭いスペースにエンジン６及び様々な補機類が搭載されるため、左右のフレームサイドメンバ３の形状は、車両前方から後方へ向かって両者間の距離が増大するように湾曲している。また、後述する正面バリア衝突時等にキャブ５の生存空間を確保するため、フレームサイドメンバ３の前半部は閉断面構造を有している。係る閉断面構造により、フレームサイドメンバ３の湾曲部分での折れ荷重が増加して変形抵抗が増大し、フレーム変形が抑えられ、より過大な荷重入力を吸収する。
【００３０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３１】
図５は正面バリア衝突前の状態を模式的に示す側面図、図６は前方の車両へ追突する前の状態を模式的に示す側面図、図７は図６の要部拡大図、図８は前方の車両へ追突した後の状態を模式的に示す側面図、図９は比較対象とした構造の要部を模式的に示す側面図、図１０は比較対象とした構造を有する車両が前方への車両へ追突した後の状態を模式的に示す側面図である。
【００３２】
図５に示すように、剛壁（バリア）への正面衝突（正面バリア衝突）の場合、フレームサイドメンバ３の前端部３ａがバリア１７に突き当たり、この前端部３ａが有効に潰れ変形して運動エネルギを吸収する。これにより、上方に位置するキャブ５の生存空間が確保される。
【００３３】
また、前方の車両（被追突車）への追突時において、被追突車とのフレーム上下位置の差が小さい場合、フレームサイドメンバ３の前端部３ａが被追突車のシャシフレームの後端に突き当たり、正面バリア衝突と同様に、前端部３ａが有効に潰れ変形して運動エネルギを吸収する。これにより、上方に位置するキャブ５の生存空間が確保される。
【００３４】
一方、図６に示すように、キャブオーバートラック（追突車）１が車高の相違する車両（被追突車）２０へ追突し、フレーム上下位置のすれ違いにより被追突車２０のシャシフレーム２１がキャブオーバートラック１のシャシフレーム２の上方に位置して、衝突時の荷重がキャブマウントブラケット７に向かって入力する場合、キャブマウントブラケット７へ入力された荷重はフレームサイドメンバ３に伝達され、フレームサイドメンバ３（シャシフレーム２）の上下曲げによってエネルギが吸収される。
【００３５】
このとき、荷重入力位置がキャブマウントブラケット７の上部（ヒンジ部９の回転軸の中心よりも上方）の場合、荷重は、キャブマウントブラケット７の上縁部分に沿って上方へ逃げようとする。このため、例えば、図９に示すように、キャブマウントブラケット３０のヒンジ部３１が回転軸を中心とした略円周面状の外面３２を有する構造、すなわち、キャブマウントブラケット３０の上部（ヒンジ部３１の回転軸の中心よりも上方）の前面が後方へ湾曲する曲面形状である構造では、図１０に示すように、被追突車２０のシャシフレーム２１がキャブマウントブラケット３０のヒンジ部３１上に乗り上げてしまい、フレームサイドメンバ３への荷重の伝達及びシャシフレーム２の上下曲げによるエネルギの吸収が低減し、キャブ５の変形量の増大を招く可能性がある。
【００３６】
これに対し、本実施形態では、図７に示すように、キャブマウントブラケット７の前面部１５が少なくともヒンジ部９の回転軸の中心よりも上方に位置する略垂直平面１６を有するので、この略垂直平面１６が荷重を受け止めて上方への逃げを確実に阻止する。従って、荷重が効率良くシャシフレーム２に伝わり、図８に示すように、シャシフレーム２の上下曲げによってエネルギを確実に吸収することができ、キャブ５の変形量が低減されて生存空間が確保される。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、簡単な構造で、正面衝突時のシャシフレーム２の圧潰モードに悪影響を与えず、且つ車高の異なる車両への追突時における荷重入力をシャシフレーム２に有効に伝えることができ、正面衝突時におけるキャブ５の生存空間の確保と前方車両への追突時におけるキャブ５の生存空間の確保とを両立して図ることができる。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態を、図１１に基づいて説明する。
【００３９】
図１１に示すように、本実施形態は、キャブマウントブラケット４０の基部４１及びヒンジ部４２の前面部４３，４４を、連続する略垂直平面としたものであり、第１実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４０】
図９に示す構造では、荷重入力位置がヒンジ部３１の回転軸の中心よりも下方である場合、キャブマウントブラケット３０の上部における上方への荷重の逃げに比してその逃げ量は小さく抑えられるものの、ヒンジ部３１の外面３２が曲面状であるため、荷重の下方への逃げを完全に抑えることは難しい。
【００４１】
これに対し、図１１の構成では、キャブマウントブラケット４０の前面部４３，４４は、ヒンジ部４２の回転軸の中心の上方から下方へ連続する略垂直平面を有するので、この略垂直平面が荷重の上方及び下方への逃げを確実に阻止する。従って、キャブマウントブラケット４０への荷重の入力をさらに効率良くシャシフレーム２に伝え、エネルギを確実に吸収することができる。
【００４２】
次に、本発明の第３実施形態を、図１２〜図１４に基づいて説明する。
【００４３】
図１２〜図１４に示すように、本実施形態のキャブマウントブラケット５０には、ヒンジ部４２から上方へ延びる延長部５１がヒンジ部４２と一体的に設けられると共に、ヒンジ部４２の前面部４４の略垂直平面が延長部５１まで形成されている。なお、第１及び第２実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４４】
上記構成では、ヒンジ部４２の回転軸の中心よりも上方の広い範囲に前面部４４の略垂直平面が形成されるので、フレーム上下位置のずれが大きい車両への追突時であってもエネルギを確実に吸収することができる。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、キャブマウントブラケット７，４０，５０をフレームサイドメンバ３に固定したが、これをフレームクロスメンバ４に固定しても良い。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構造で、正面衝突時のシャシフレームの圧潰モードに悪影響を与えず、且つ車高の異なる車両への追突時における荷重入力をシャシフレームに有効に伝えることができ、正面衝突時におけるキャブの生存空間の確保と前方車両への追突時におけるキャブの生存空間の確保とを両立して図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る小型のキャブオーバートラックの前部構造を示す斜視図である。
【図２】図１の前部構造を矢印ＩＩ方向から視た要部側面図である。
【図３】図１の要部平面図である。
【図４】図１の要部斜視図である。
【図５】正面バリア衝突前の状態を模式的に示す側面図である。
【図６】前方の車両へ追突する前の状態を模式的に示す側面図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【図８】前方の車両へ追突した後の状態を模式的に示す側面図である。
【図９】比較対象とした構造の要部を模式的に示す側面図である。
【図１０】比較対象とした構造を有する車両が前方への車両へ追突した後の状態を模式的に示す側面図である。
【図１１】第２実施形態の要部を模式的に示す側面図である。
【図１２】第３実施形態の要部を模式的に示す側面図である。
【図１３】第３実施形態に係る小型のキャブオーバートラックの前部構造を示す斜視図である。
【図１４】図１３の前部構造を矢印ＸＩＶ方向から視た要部側面図である。
【符号の説明】
１  キャブオーバートラック
２  シャシフレーム
３  フレームサイドメンバ
３ａ  フレームサイドメンバの前端部（シャシフレームの前端部）
４  フレームクロスメンバ
５  キャブ
６  エンジン
７  キャブマウントブラケット
８  基部
９  ヒンジ部
１１  キャブフロアレール
１２  トーションバーレバー
１３  キャブクロスパイプ
１４  貫通孔
１５  前面部
１６  略垂直平面
４０  キャブマウントブラケット
４１  基部
４２  ヒンジ部
４３  前面部
４４  前面部
５０  キャブマウントブラケット
５１  延長部
【図１】
2004161036.tif 000003
【図２】
2004161036.tif 000004
【図３】
2004161036.tif 000005
【図４】
2004161036.tif 000006
【図５】
2004161036.tif 000007
【図６】
2004161036.tif 000008
【図７】
2004161036.tif 000009
【図８】
2004161036.tif 000010
【図９】
2004161036.tif 000011
【図１０】
2004161036.tif 000012
【図１１】
2004161036.tif 000013
【図１２】
2004161036.tif 000014
【図１３】
2004161036.tif 000015
【図１４】
2004161036.tif 000016