(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面コ字形をなす左右１対の側枠の前端部に第１の横部材を結合し、側枠の前端部の上面に配設したキヤブマウントにキヤブの前端床部をチルト軸により支持し、左右１対の側枠の間に支持した内燃機関よりも前方部分に第２の横部材を結合し、第１の横部材と第２の横部材の間の部分の各側枠の上下縁部に、該側枠を閉断面とする閉鎖板を結合し、前記閉鎖板に衝突荷重に対して第１の横部材と第２の横部材の間の部分で前記側枠と前記閉鎖板の変形を許す開口を設けたことを特徴とする、キヤブオーバ型貨物車両のシヤシフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の前面衝突と追突に対し、キヤブの変形を抑えて乗員の生存空間を確保する、キヤブオーバ型貨物車両のシヤシフレーム構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
キヤブ（運転台）がシヤシフレームの前部に搭載され、運転者の座席が内燃機関よりも前方に位置するキヤブオーバ型貨物車両では、障壁（バリア）への前面衝突時、シヤシフレームの前端が障壁に突き当つて有効に変形することにより衝突エネルギを吸収し、キヤブの生存空間を確保し、乗員の安全性を保つようになつている。
【０００３】
小型のキヤブオーバ型貨物車両では、シヤシフレームの狭い空間に種々の補機類が搭載されるので、シヤシフレームの幅が前方から後方へ広がるように湾曲され、シヤシフレームの幅の広い部分に内燃機関が支持される。上述のような小型のキヤブオーバ型貨物車両では、障壁に対する正面衝突時、キヤブの生存空間を確保するには、シヤシフレームの側枠の前半部を閉断面構造とすることにより、シヤシフレームの変形を抑え安全性を確保している。しかし、シヤシフレームの側枠の前半部を閉断面構造とすると、キヤブオーバ型貨物車両が前方の貨物車両に追突する時は、追突車両の運転者が傷害を負う危険性が高い。
【０００４】
図６〜８に示すように、キヤブオーバ型貨物車両は左右１対の側枠７に複数の横部材を結合してシヤシフレーム２０が構成され、左右１対の側枠７の前端から少し後方部分に内燃機関１０が支持され、内燃機関１０の上側に運転者の着座位置がくるように、キヤブ３１の前後左右の４隅が側枠７の上に支持される。前輪２６はキヤブ３１の前後方向ほぼ中心に位置するようにシヤシフレーム２０に支持される。
【０００５】
図８に示すように、従来のシヤシフレーム２０は断面コ字形をなす側枠７の前端に、閉断面をなす補強部材２９が結合され、左右１対の補強部材２９の間に第１の横部材が結合される。側枠７の前端部から上方へ延びる支板２１のキヤブマウント２２に、キヤブ３１の前端床部がチルト軸により傾動可能に支持される。
【０００６】
車両が図６に示すような平坦な障壁３０に前面衝突する時、前バンパが障壁３０に突き当たり、衝突エネルギは左右１対の側枠７により支持され、キヤブ３１の変形は最小限に抑えられるが、図７に示すように、車両が前方車両に追突する時は、前方車両のシヤシフレーム２０と追突車両のシヤシフレーム２０とに高低差があると、キヤブ３１が前方車両の荷台３２に直接衝突して大幅に潰れ、運転者の生命に危険をもたらす恐れがある。すなわち、図９に示すように、追突車両にかかる荷重はキヤブ３１とキヤブ３１の前端を支持するキヤブマウント２２とに作用し、キヤブマウント２２が側枠７の前端から分離して後方へ移動し、キヤブ３１の前壁を大幅に後退させる。
【０００７】
したがつて、前面衝突のみを考慮して側枠７を閉断面構造として強化すると、追突時のキヤブ３１と側枠７にキヤブ３１を支持するキヤブマウント２２とに作用する衝突荷重に対して、側枠７の強度が強すぎ、側枠７を有効に上下に湾曲させるためには、キヤブマウント２２と側枠７との結合強度をかなり強固なものにしなければならず、現実の構造として成立させることはかなり難しい。
【０００８】
側枠７を開断面構造とし、キヤブマウント２２と側枠７との結合強度を強固にする時は、車両の追突時、側枠７に上下方向の曲げを発生させることができるが、車両の前面衝突時に、シヤシフレーム２０の後方部分（内燃機関搭載部分）の幅が広くなるように、側枠７が湾曲していると、湾曲部に左右方向の曲げ変形が発生し易く、キヤブ３１の生存空間を確保することが難しくなる。そこで、側枠７の左右方向の湾曲をなくすために、前後方向に真直ぐにすることも考えられるが、車両のレイアウトの自由度が減じられ、小型のキヤブオーバ型貨物車両の利点が損われる。
【０００９】
特開平 8-188174号に開示されるキヤブオーバ型貨物車両のシヤシフレーム構造では、 左右１対の側枠に、閉断面をなしかつ両側壁に前後方向の間隔を存して複数の孔、リード、切欠などを設けた衝撃吸収部材を支持し、該衝撃吸収部材の前端に前バンパを支持し、車両の前面衝突時前バンパから受ける衝撃を、衝撃吸収部材の孔、リード、切欠などからの圧壊により吸収し、シヤシフレームとキヤブの変形を抑え、乗員の生存空間を確保するものでる。しかし、上述のキヤブオーバ型貨物車両のシヤシフレーム構造ではシヤシフレームとは別に衝撃吸収部材を設けるという点でコストの増加を来し、また特に小型のキヤブオーバ型貨物車両では前輪懸架機構との関係で衝撃吸収部材の配置空間を確保することが難しい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の問題に鑑み、車両の前面衝突と追突のいずれの場合にも、シヤシフレームの前端またはキヤブ前面への入力をシヤシフレームへ有効に伝え、シヤシフレームの変形により衝突エネルギを吸収し、キヤブの生存空間を確保するようにした、キヤブオーバ型貨物車両のシヤシフレーム構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の構成は断面コ字形をなす左右１対の側枠の前端部に第１の横部材を結合し、側枠の前端部の上面に配設したキヤブマウントにキヤブの前端床部をチルト軸により支持し、左右１対の側枠の間に支持した内燃機関よりも前方部分に第２の横部材を結合し、第１の横部材と第２の横部材の間の部分の各側枠の上下縁部に、該側枠を閉断面とする閉鎖板を結合し、前記閉鎖板に衝突荷重に対して第１の横部材と第２の横部材の間の部分で前記側枠と前記閉鎖板の変形を許す開口を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は車両の追突事故時、側枠に対するキヤブの前端床部の支持部よりも弱い部分を側枠の前端付近に設けることにより、側枠がキヤブと一体的に変形し、キヤブの変形と後退量を抑え、生存空間を確保する。このため、シヤシフレームを構成する左右１対の断面コ字形をなす側枠の上下縁部に、側枠を閉断面構造にする閉鎖板を結合し、閉鎖板の前端付近に開口を設け、車両の前面衝突時、左右の側枠が開口部分で屈曲して衝突エネルギを吸収するようにする。内燃機関は左右１対の側枠の前端から少し後方へ離れた部分に支持し、左右１対の側枠の内燃機関よりも前方部分の間隔を狭くし、この部分に前輪懸架機構を配設する。
【００１３】
つまり、左右１対の側枠の内燃機関のラジエータよりも前方部分に第２の横部材を配設し、側枠の前端の第１の横部材と第２の横部材との間の部分に、側枠を閉断面構造とする閉鎖板を結合し、閉鎖板に開口を設ける。キヤブは前端床部を、側枠の前端すなわち第１の横部材との結合部の上面に配設したキヤブマウントにチルト軸により支持し、またキヤブの後端床部は左右の側枠に掛け渡した逆Ｕ字形の櫓の上に、前後左右にずれないように係止する。したがつて、車両の前面衝突時または前方車両に追突時、閉鎖板の開口部分から側枠が上下方向へ屈曲して衝突エネルギを吸収する。この時、キヤブの前壁面も変形して後退するが、キヤブの前端床部を支持するキヤブマウントよりも閉鎖板の開口部分の強度が弱くなつているので、キヤブだけが大きく変形して後退することはなく、キヤブの生存空間が確保される。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明に係るキヤブオーバ型貨物車両のシヤシフレームの前半部を示す平面図である。シヤシフレーム２０は断面コ字形をなす左右１対の側枠７を複数の横部材により連結して構成される。図示の実施例では、側枠７の前端に第１の横部材２が強固に結合される。横部材２から所定の間隔だけ後方へ離れた部分に第２の横部材５が結合され、横部材５の両端部付近に前輪２６（図４）を懸架する板ばね２５の前端が、ばね支持部材４により側枠７に支持され、板ばね２５の後端はばね支持部材８により側枠７に支持される。左右１対の側枠７の間隔は横部材５よりも後方で広げられ、側枠７の広くなつた部分にラジエータ６が支持部材６ａにより、内燃機関１０がエンジンマウント９によりそれぞれ支持される。内燃機関１０の後部にはクラツチ１２と変速機１３が一体に結合され、変速機１３の出力軸の回転は公知の推進軸を経て、後輪２７（図７を参照）の終減速機へ伝えられる。
【００１５】
図２に示すように、本発明によれば側枠７の内燃機関１０を支持するエンジンエンジンマウント９よりも前方側部分に、側枠７の上下縁部７ａに閉鎖板１７を結合して側枠７が閉断面構造とされる。各側枠７の前端には断面方形の補強部材２９が結合され、該補強部材２９の間に横部材２の端部が突き合される。側枠７の前端部に上方へ突出する支板２１により横方向の軸孔を有するキヤブマウント２２が支持され、該キヤブマウント２２にキヤブ３１の前端床部がチルト軸により支持される。キヤブ３１の後端床部は左右の側枠７に掛け渡した逆Ｕ字形の櫓の上に、前後左右にずれないように係止される。前面衝突時、横部材５と横部材２との間で側枠７が押し潰されるように、閉鎖板１７に開口２３が設けられる。開口２３の上下方向の寸法は側枠７の上下縁部７ａの間隔にほぼ等しく、開口２３の前後方向の寸法は上下方向の寸法よりも長い。開口２３は舵取機構ユニツトを取り付けるための作業孔を兼ねる。
【００１６】
上述のように、側枠７の内燃機関搭載部から前端まで、閉鎖板１７を側枠７の縁部７ａに結合して閉断面とし、横部材２と横部材５との間の部分の閉鎖板１７に開口２３を設けたことにより、車両の前面衝突時、特に車両が前方車両の荷台３２とシヤシフレーム２０に追突した時、図３，４に示すように、キヤブ３１の前壁が押し潰されるだけでなく、左右の側枠７が開口２３の部分で押し潰されて上方または下方へ湾曲し、衝突荷重を吸収する。衝突荷重がキヤブ３１の前壁だけでなく側枠７の変形により吸収されるので、キヤブ３１の変形量が抑えられ、生存空間が確保される。
【００１７】
車両の追突時、キヤブ３１の前面が変形するだけでなく、側枠７の閉鎖板１７の開口２３の部分が上方または下方への屈曲する。この時、衝突荷重は閉鎖板１７の開口２３を潰し、その結果、局部的に断面係数の小さくなつた側枠７に衝突荷重が集中して、閉鎖板１７の開口２３からシヤシフレーム２０が上下方向に曲げられる。図５に示すように、側枠７の閉鎖板１７の開口２３が圧壊する時の初期抗力は過大なものではなく、減速度も比較的小さい。閉鎖板１７の開口２３が圧壊すると閉鎖板１７の開口２３の前後部分が癒着して前後方向の荷重に対して強固になり、圧壊した開口２３をさらに密着させながら変形するので、図５に線４２で示すように、線４１で示す従来の車両の場合よりも、適度な抗力を長い変形ストロークに亘つて持続する。つまり、衝突エネルギが効率的に吸収され、キヤブ３１の生存空間が確保される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は上述のように、断面コ字形をなす左右１対の側枠の前端部に第１の横部材を結合し、側枠の前端部の上面に配設したキヤブマウントにキヤブの前端床部をチルト軸により支持し、左右１対の側枠の間に支持した内燃機関よりも前方部分に第２の横部材を結合し、第１の横部材と第２の横部材の間の部分の各側枠の上下縁部に、該側枠を閉断面とする閉鎖板を結合し、前記閉鎖板に衝突荷重に対して第１の横部材と第２の横部材の間の部分で前記側枠と前記閉鎖板の変形を許す開口を設けたので、車両の前面衝突時、側枠の湾曲部（拡幅部）の変形を防止しつつ軸圧壊相当の側枠の変形特性を示し、追突時はキヤブ支持部の破断を防止しつつ側枠に上下方向の曲げを発生させ、シヤシフレームの変形により衝突エネルギが効率的に吸収され、キヤブの生存空間が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るキヤブオーバ型貨物車両のシヤシフレームの平面図である。
【図２】同シヤシフレーム構造の要部を示す斜視図である。
【図３】車両の衝突時のシヤシフレーム構造の変形状態を示す側面図である。
【図４】車両の追突時のキヤブの変形状態を示す側面図である。
【図５】本発明による車両と従来の車両との各シヤシフレームの変位と荷重との関係を表す線図である。
【図６】車両の前面衝突直前の状態を示す側面図である。
【図７】車両の追突直前の状態を示す側面図である。
【図８】従来の車両の側枠のキヤブ支持部を示す斜視図である。
【図９】従来の車両の追突時のキヤブの変形状態を示す側面図である。
【符号の説明】
２：第１の横部材  ５：第２の横部材  ７：側枠  ７ａ：縁部  １０：内燃機関  １７：閉鎖板  ２０：シヤシフレーム  ２２：キヤブマウント  ２３：開口  ２５：板ばね  ２６：前輪  ２７：後輪  ３０：障壁（バリア）  ３１：キヤブ
【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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【図８】
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【図９】
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