(57)【要約】【課題】  コーナポールに外力が掛かった場合に基端部に有する弾性部に塑性変形が発生することを抑制すると共に車両の走行中に発生する振動を低減することができるコーナポールを提供する。【解決手段】  車体のコーナ部に立設され傾倒して復帰可能となるように基端部に弾性部を有する車両のコーナポール10において、弾性部は、基端部の両端間である上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結する内外に設けられた内コイルバネ34及び外コイルバネ36から構成されてなる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のコーナ部に立設され傾倒して復帰可能となるように基端部に弾性部を有する車両のコーナポールにおいて、
前記弾性部は、基端部の両端間を連結する複数の弾性部材から構成されていることを特徴とする車両のコーナポール。
【請求項２】
前記弾性部材は内外に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両のコーナポール。
【請求項３】
前記弾性部材は、コイルバネであることを特徴とする請求項２記載の車両のコーナポール。
【請求項４】
前記弾性部材は、密着コイルバネであることを特徴とする請求項２記載の車両のコーナポール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のコーナ部に立設され傾倒して復帰可能となるように基端部に弾性部を有する車両のコーナポールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体のコーナ部に立設され傾倒して復帰可能となるように基端部に弾性部を有する車両のコーナポールが知られている（例えば、特許文献１参照）。当該コーナポールは、基端部の両端間である車体へ取り付けるためのブラケットに固設されている下ジョイントピースとコーナポール本体の下端部に固設されている上ジョイントピースとの間が単数のコイルバネで連結されている。これによれば、コーナポールにある程度以下の外力が掛かった場合に、外力によるモーメントがコイルバネに作用してコイルバネの弾性でコーナポールが傾倒して復帰することができる。尚、コーナポールは、車両の運転者が走行中に車体の前後端部及び両側端部を認識できるようにするためのものである。
【特許文献１】実開平６−５７７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述の従来技術では、洗車時などにコーナポールにある程度以上の外力が掛かった場合には、外力によるモーメントがコイルバネに作用してコイルバネに塑性変形が発生する場合がある。コーナポールにある程度以上の外力が掛かった場合にコイルバネに塑性変形が発生しないようにするためには、コイルバネに同じ撓みが発生してもコイルバネに塑性変形が発生しないようにコイルバネの許容剪断応力を小さくする必要がある。コイルバネの許容剪断応力を小さくするためには、コイルバネの線径を小さくする。
【０００４】
しかしながら、コイルバネの線径を小さくするとコイルバネのバネ定数が小さくなるため、車両の走行中に発生するコーナポールの振動が大きくなる。コーナポールの振動が大きくなると車両の運転者が走行中に車体の前後端部及び両側端部を認識するコーナポールの機能が低下するという問題点がある。
【０００５】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたもので、コーナポールに外力が掛かった場合に基端部に有する弾性部に塑性変形が発生することを抑制すると共に車両の走行中に発生する振動を低減することができるコーナポールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の課題を解決するため、本発明に係る車両のコーナポールは、次のような手段を採用する。
【０００７】
即ち、請求項１記載の発明は、車体のコーナ部に立設され傾倒して復帰可能となるように基端部に弾性部を有する車両のコーナポールにおいて、前記弾性部は、基端部の両端間を連結する複数の弾性部材から構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記弾性部材は内外に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記弾性部材は、コイルバネであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記弾性部材は、密着コイルバネであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、弾性部は基端部の両端間を連結する複数の弾性部材から構成されているため、基端部の両端間を連結する弾性部材が単数である場合と比較して各弾性部材のバネ定数を下げてコーナポールに外力が掛かった場合に弾性部材に作用するモーメントによる弾性部材に生ずる撓みに対する応力を下げることができて、コーナポールに外力が掛かった場合に弾性部材に作用するモーメントによる弾性部材の塑性変形を抑制することができる。また、弾性部のバネ定数は各弾性部材の合計値であって基端部の両端間を連結する弾性部材が単数である場合と比較して各弾性部材のバネ定数を下げて各弾性部材のバネ定数の合計値を上げることができるため、車両の走行中に発生する振動を低減することができて、車両の運転者が走行中に車体の前後端部及び両側端部を認識するコーナポールの機能を確保することができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明によれば、弾性部材は内外に設けられているため、複数の弾性部材をスペース効率よく実装することができる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明によれば、弾性部材はコイルバネであるため、内外に弾性部材を設けることを容易にすることができる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明によれば、弾性部材は密着コイルバネであるため、コイルバネの線間の摩擦によってバネ定数を上げることができると共にコイルバネの振動を早期に減衰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る車両のコーナポールの実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明に係る車両のコーナポールの一実施形態を説明する図である。
【００１６】
図１は、本実施形態の車両のコーナポール10を示す分解斜視図である。図２は、車両のコーナポール10の縦断面図である。コーナポール10は、コーナポール本体12、Ｏリング14、キャップ16、ランプ18、ジョイント20、カバー22及びブラケット24から概略構成されている。コーナポール10は、車体のコーナ部に運転者が視認できる高さに立設されている。コーナポール10は、ブラケット24で車体のコーナ部に固定されている。ブラケット24はフロントフェンダ26のコーナ部を車体に取り付けるためのステー28に固定されている。ブラケット24はフロントガーニッシュ30によって覆われている。
【００１７】
ブラケット24の上方にはジョイント20が固設されている。ジョイント20は、上ジョイントピース32、内コイルバネ34、外コイルバネ36及び下ジョイントピース38から構成されている。ジョイント20はコーナポール10の基端部に設けられている。コーナポール10の基端部の一端部である上ジョイントピース32は、円柱状に形成されているフランジ32aと、フランジ32aから段部を形成して下方に突設した円柱状に形成されているフランジ32bと、フランジ32bから段部を形成して下方に突設した円柱状に形成されている突部32cと、フランジ32aから段部を形成して上方に突設した外周に雄ネジが刻設されている円柱状に形成されている突部32dとを有している。コーナポール10の基端部の他端部である下ジョイントピース38は、円柱状に形成されているフランジ38aと、フランジ38aから段部を形成して上方に突設した円柱状に形成されているフランジ38bと、フランジ38bから段部を形成して上方に突設した円柱状に形成されている突部38cと、フランジ38aから段部を形成して下方に突設した外周に雄ネジが刻設されている円柱状に形成されている突部38dとを有している。
【００１８】
ブラケット24には下ジョイントピース38の突部38dと嵌合する孔が設けられている。下ジョイントピース38は、下ジョイントピース38の突部38dがブラケット24の孔と嵌合して下ジョイントピース38のフランジ38aの下面がブラケット24の上面に当接しナット42が下ジョイントピース38の突部38dと螺合して座金40を介しブラケット24の下面に締め付けられてブラケット24に固定されている。
【００１９】
内コイルバネ34及び外コイルバネ36は、上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結している。内コイルバネ34と外コイルバネ36とは、径方向に間隔を空けて設けられている。
【００２０】
内コイルバネ34の下端部の内周は下ジョイントピース38の突部38cの外周に嵌合して固定されている。内コイルバネ34の下端は下ジョイントピース38のフランジ38bの上面に当接している。内コイルバネ34の上端部の内周は上ジョイントピース32の突部32cの外周に嵌合して固定されている。内コイルバネ34の上端は上ジョイントピース32のフランジ32bの下面に当接している。
【００２１】
外コイルバネ36の下端部の内周は下ジョイントピース38のフランジ38bの外周に嵌合して固定されている。外コイルバネ36の下端は下ジョイントピース38のフランジ38aの上面に当接している。外コイルバネ36の上端部の内周は上ジョイントピース32のフランジ32bの外周に嵌合して固定されている。外コイルバネ36の上端は上ジョイントピース32のフランジ32aの下面に当接している。
【００２２】
尚、内コイルバネ34及び外コイルバネ36と上ジョイントピース32及び下ジョイントピース38との固定は、上ジョイントピース32のフランジ32b及び突部32cの外周、並びに下ジョイントピース38のフランジ38b及び突部38cの外周に内コイルバネ34又は外コイルバネ36と係合する螺旋状の溝を形成して螺着するようにしてもよい。
【００２３】
内コイルバネ34は、例えば、線径がφ3.2mm、内径がφ6.6mm、自由長が35mmの密着コイルバネである。外コイルバネ36は、例えば、線径がφ3.2mm、内径がφ16.5mm、自由長が50mmの密着コイルバネである。内コイルバネ34及び外コイルバネ36の両端は、軸に対して略直角となるように研削等で加工されている。内コイルバネ34及び外コイルバネ36の素材としては、ステンレス鋼線、ピアノ線等が挙げられる。内コイルバネ34及び外コイルバネ36のバネ定数は、外コイルバネ36のバネ定数が内コイルバネ34のバネ定数に対して低くなるように設定されている。尚、密着コイルバネとは、線間で接触するように巻いたコイルバネのことである。
【００２４】
ジョイント20の外側にはジョイント20を覆うカバー22が設けられている。ジョイント20の上方にはコーナポール本体12が固設されている。コーナポール本体12は細長の円錐体状に形成されている。コーナポール本体12は透光性を有する素材から形成されている。コーナポール本体12の下端部には上ジョイントピース32のフランジ32aの外周と嵌合する段部が形成されている。また、コーナポール本体12の下端部には上ジョイントピース32と螺合する雌ネジが刻設されている。コーナポール本体12には下端から中空部12aが形成されている。コーナポール本体12は上ジョイントピース32と螺合してＯリング14を介し上ジョイントピース32のフランジ32aの上面に締め付けられて上ジョイントピース32に固定されている。
【００２５】
コーナポール12の中空部12aであって上ジョイントピース32の上部にはランプ18が固設されている。ランプ18の端子にはコード44の一端が接続されている。コード44は上ジョイントピース32及び下ジョイントピース38の軸に設けられている孔を貫通して他端が車体側の電源に接続されている。ランプ18の外側にはキャップ16が設けられている。キャップ16は透光性を有する素材から形成されている。キャップ16の端部は上ジョイントピース32の突部32dの上面に固着されている。
【００２６】
次に、上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結する内コイルバネ34と外コイルバネ36の２重構造バネのバネ定数について説明する。図３は、上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結する内コイルバネ34と外コイルバネ36の２重構造バネの変位（撓み）と荷重の関係を示す図である。図中、実線が理論値を示すものであって、破線が実験値を示すものである。理論値は次式（１）から算出される。
【００２７】
Ｋ＝Ｐ／δ＝Ｇｄ４／８ｎＤ３      ・・・（１）
尚、Ｋはバネ定数、Ｐは荷重、δは撓み、Ｇは横弾性係数、ｄは線径、ｎは有効巻数、Ｄは平均径である。
【００２８】
内コイルバネ34のバネ定数の理論値をＫ１、外コイルバネ36のバネ定数の理論値をＫ２とすると、上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結する内コイルバネ34と外コイルバネ36の２重構造バネのバネ定数Ｋ３は、Ｋ３＝Ｋ１＋Ｋ２で表される。しかしながら、図３に示すように、上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結する内コイルバネ34と外コイルバネ36の２重構造バネの実験値Ｋ０は、理論値Ｋ３よりも大きくなる。これは、内コイルバネ34及び外コイルバネ36が密着コイルバネであるため、内コイルバネ34及び外コイルバネ36が撓む際にそれぞれのコイルバネの線間に接触摩擦が生じるためである。
【００２９】
次に、本実施形態の車両のコーナポール10の振動について説明する。図４は、本実施形態の車両のコーナポール10の自由振動を示す図である。図中、実線はコーナポール10の自由振動を示すものであって、破線は内コイルバネ34及び外コイルバネ36の線間の摩擦係数を小さくした場合のコーナポールの自由振動を示すものである。尚、実線と破線で示す自由振動の初期変位は同じである。車両のコーナポールは、車両が走行することによる路面から伝達される外力及び走行風による外力が作用することで振動する。コーナポールの振動は、コーナポールを構成する物体接合部の接触摩擦及び物体の内部摩擦によって振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて減衰する。図４に示すように、コーナポール10の自由振動は、内コイルバネ34及び外コイルバネ36の線間の摩擦係数を小さくした場合のコーナポールの自由振動と比較して減衰比が大きくなっている。これは、内コイルバネ34及び外コイルバネ36の線間の摩擦係数を小さくした場合のコーナポールの内コイルバネ34及び外コイルバネ36が撓む際にそれぞれのコイルバネの線間に生ずる接触摩擦と比較して、コーナポール10の内コイルバネ34及び外コイルバネ36が撓む際にそれぞれのコイルバネの線間に生ずる接触摩擦が大きいためである。
【００３０】
以上、本実施形態によれば、コーナポール10の弾性部はコーナポール10の基端部の上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結する内コイルバネ34及び外コイルバネ36から構成されているため、コーナポール10の基端部の上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結するコイルバネが単数である場合と比較して内コイルバネ34及び外コイルバネ36のバネ定数を下げてコーナポール10に外力が掛かった場合に内コイルバネ34及び外コイルバネ36に作用するモーメントによる内コイルバネ34及び外コイルバネ36に生ずる撓みに対する応力を下げることができて、コーナポール10に外力が掛かった場合に内コイルバネ34及び外コイルバネ36に作用するモーメントによる内コイルバネ34及び外コイルバネ36の塑性変形を抑制することができる。また、弾性部のバネ定数は内コイルバネ34及び外コイルバネ36の合計値であって基端部の上ジョイントピース32と下ジョイントピース38との間を連結するコイルバネが単数である場合と比較して内コイルバネ34及び外コイルバネ36のバネ定数を下げて内コイルバネ34及び外コイルバネ36のバネ定数の合計値を上げることができるため、車両の走行中に発生する振動を低減することができて、車両の運転者が走行中に車体の前後端部及び両側端部を認識するコーナポールの機能を確保することができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、内コイルバネ34及び外コイルバネ36は内外に設けられているため、複数のコイルバネをスペース効率よく実装することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、内コイルバネ34及び外コイルバネ36は密着コイルバネであるため、各コイルバネの線間の接触摩擦によってバネ定数を上げることができると共に各コイルバネの振動を早期に減衰させることができる。
【００３３】
尚、本実施形態において弾性部材は、内コイルバネ34及び外コイルバネ36の密着コイルバネであるが、密着巻きでないコイルバネ又はゴム等であってもよい。
【００３４】
また、本実施形態において、弾性部材を内コイルバネ34及び外コイルバネ36として内外に設けているが、コイルバネ等の弾性部材を並列に設けるようにしてもよい。
【００３５】
また、本実施形態において、弾性部材を内コイルバネ34及び外コイルバネ36として内外に２重に設けているが、コイルバネ等の弾性部材を内外に３重以上に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る車両のコーナポールの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の車両のコーナポールの縦断面図である。
【図３】２重構造バネの撓みと荷重の関係を示した図である。
【図４】図１の車両のコーナポールの振動を示した図である。
【符号の説明】
【００３７】
10  車両のコーナポール
12  コーナポール本体
14  Ｏリング
16  キャップ
18  ランプ
20  ジョイント
22  カバー
24  ブラケット
32  上ジョイントピース
34  内コイルバネ
36  外コイルバネ
38  下ジョイントピース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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