JP2005306329A - 牽引フック取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドフレーム上にボディーマウントブラケットや牽引フックを固着するにあたり、衝突エネルギ吸収域が過度に狭められることを抑制し、衝突エネルギの吸収機能を確保できるようにした牽引フック取付構造を提供する。
【解決手段】車両の両側で前後方向に延び閉断面を有するサイドメンバ１と、サイドメンバ先端部又は後端部に固着され取付穴２０が形成された上向き片２１と同上向き片２１の端部より屈曲して延び前記サイドメンバに固着される取付片２２とを有したボディーマウントブラケット８と、サイドメンバ１のボディーマウントブラケット８との対向域Ｅ内に基端部２３が固着されると共にサイドメンバ１より下方にフック部２４が突出された牽引フック１８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体の前後の下部に配設され、車体牽引用のロープを係止する牽引フック取付構造に関する。

車両は大量輸送手段である船舶や陸送トレーラ等によって適時に輸送され、その際、車体のサイドフレームの前後端に設けたタイダウンプレートを用い、これによって搬送台側にロープ等で締結される。更に、車両は故障時等に牽引ロープを介して他車両により牽引されることがあり、この際、車体前後端に設けた何れか一方の牽引フックに牽引ロープを係止することにより、車両の牽引がなされており、この牽引フックはタイダウンプレートと共用される場合もある。なお、牽引フックは車体前後端より下方へ突き出して設けられており、これにより牽引フックに係止される牽引ロープが前方に延びた際にこのロープが車両下向き壁に当たることがないようにしている。

ここで、牽引フックは比較的大きな牽引荷重を受けることより、十分な強度を要求され、サイドメンバに対し十分な結合剛性を確保して取り付けられる。たとえば、特開平９−２７７８１１号公報（特許文献１）には、サイドメンバの前部側壁に金属厚板にフック孔を形成してなる牽引フックがサイドメンバより下方へ突き出して設けられ、ボルト止めされた構成が開示されている。

ところで、車両がフレーム構造を採用した場合、シャシ側の一対のサイドメンバにはその複数箇所にボディーマウントブラケットが固着され、これらに緩衝部材を介して上方のボディー側フロア部材が載置され、これらがボルトを用いて締結されている。
ここで、ボディーマウントブラケットは一対のサイドメンバの前端や後端の近傍部分に固着され、特に、サイドメンバの前端において牽引フックとボディーマウントブラケットとは接近配備される傾向にある。

ところで、車両はその衝突時に衝突エネルギの吸収を図り、車室の変形を抑えて乗員の安全を図るため、サイドメンバの前端や後端近傍に衝突エネルギ吸収域を配設してなる衝突エネルギ吸収構造を採用したものがある。このサイドメンバ上の衝突エネルギ吸収域は車両の衝突時にサイドメンバが衝撃荷重を受けた際に塑性変形し、この塑性変形によって衝突エネルギの吸収を図り、車室の変形を抑えて乗員の安全を図れるようにしたものである。
このような衝突エネルギ吸収構造では所定の衝突エネルギの吸収量を確保するためにサイドメンバ上に所定長さを保つ衝突エネルギ吸収域を形成しておく必要がある。

特開平９−２７７８１１号公報

ところが、上述のように車両が衝突エネルギ吸収構造を採用した場合、サイドレールの前端や後端近傍の所定長さの衝突エネルギ吸収域はボディーマウントブラケットや牽引フックの取付け域と重なりやすい。ここにボディーマウントブラケットや牽引フックが複数固着されてしまうと、これらが衝突エネルギ吸収域の一部を過度に剛性強化してしまい、結果として所定長さの衝突エネルギ吸収域が狭まってしまう。このように衝突エネルギ吸収域が狭まってしまうと、車両衝突時における変形による衝突エネルギの吸収機能が低減されてしまい、車室の変形を抑えて乗員の安全を十分に確保することができないという問題が生じてしまう。

本発明は以上のような課題に基づきなされたもので、目的とするところは、サイドフレーム上にボディーマウントブラケットや牽引フックを固着するにあたり、衝突エネルギ吸収域が過度に狭められることを抑制して、衝突エネルギの吸収機能を確保できるようにした牽引フック取付構造を提供することにある。

この発明の請求項１に係る牽引フック取付構造は、車両の両側で前後方向に延び閉断面を有するサイドメンバと、該サイドメンバ先端部又は後端部に固着され取付穴が形成された上向き片と同上向き片の端部より屈曲して延び前記サイドメンバに固着される取付片とを有したボディーマウントブラケットと、前記サイドメンバの前記ボディーマウントブラケットとの対向域内に基端が固着されると共に前記サイドメンバより下方にフック部が突出された牽引フックと、を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の牽引フック取付構造において、前記上向き片はその前後端より屈曲して延出し前記サイドメンバの側面に固着される前後一対の取付片を有し、前記牽引フックの基部が前記サイドメンバの側面に固着されると共に前記前後一対の取付片の内側に固着されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の牽引フック取付構造において、上記牽引フックはそのフック部に重なる２重板を備え、同２重板の上端がサイドメンバの低壁に突合せ接合されたことを特徴とする。

この発明によれば、牽引フックの基端がサイドメンバのボディーマウントブラケットとの対向域内に固着されるので、サイドメンバのボディーマウントブラケットの対向域を、牽引フックの取付け域としても兼用でき、サイドメンバの前後端近傍に別途に牽引フックの取付け域を確保する必要もなく、結果として、サイドメンバの前後端近傍を過度に剛性強化することを抑制でき、サイドメンバの前後端近傍に十分な長さの衝突エネルギ吸収域を確保し、変形による衝突エネルギの吸収を図り、車室の変形を抑えて乗員の安全を確保することが容易となる。

また、この発明によれば、牽引フックの基部がボディーマウントブラケットの一対の取付片の内側に固着されたので、牽引フックとボディーマウントブラケットとが相互に剛性強化を図る補強部材として働くこととなり、その分、牽引フック及びボディーマウントブラケットの補強部材を別途必要とせず、コスト低減に寄与できる。
また、この発明によれば、牽引フックのフック部に２重板を重ね、同２重板の上端をサイドメンバの低壁に突合せ接合することで、フック部の剛性強化を十分に図ることができる。

図１、２にはこの発明の一実施形態としての牽引フック取付構造を採用した商用車のシャシＳを示す。
このシャシＳは前後方向Ｘに延出して配備された左右一対のサイドメンバ１と、車幅方向Ｙに向けて配備され両サイドメンバ１を連結する複数のクロスメンバ２ａ〜２ｇを備える。

ここで複数のクロスメンバ２ａ〜２ｇは、前端のフロントクロスメンバ２ａと、前車輪４を不図示のサスペンション部材を介して支持する前サスペンションクロスメンバ２ｂと、複数のセンタークロスメンバ２ｃ、２ｄと、後車輪５を不図示のサスペンション部材を介して支持する一対の後サスペンションクロスメンバ２ｅ、２ｆと、リアクロスメンバ２ｇとである。これら複数のクロスメンバ２ａ〜２ｇは前後方向Ｘに順次配列され、それぞれ左右のサイドメンバ１、１間を連結することでシャシＳの剛性を強化している。

図１、２、３に示すように、左右の各サイドメンバ１、１はそれぞれコ字型断面のインナパネル６とアウタパネル７とを閉断面を成すように互いに重ねて溶着して形成されている。
更に、左右一対のサイドメンバ１、１は長手方向である前後方向Ｘに沿った各位置において必要とされる剛性を確保できるように上下幅ｈ１が前後方向Ｘにおいて変化して形成されている。特に、左右一対のサイドメンバ１、１はその前後端近傍部位に所定長さＬ１、Ｌ２で衝突エネルギ吸収域Ａｆ、Ａｒが形成されている。

ところで、このような一対のサイドメンバ１、１の前後方向にわたって複数の個所にはボディーマウントブラケット８、９が固着される。これらボディーマウントブラケット８、９上には図４（ｃ）に示すように、上下緩衝部材１１、１２、ボディー１６側のブラケット１７、下挟持板１３、これらに貫通されるボルト１５及びナット１４を用いてボディー１６側に締結される。
ここで複数のボディーマウントブラケット８、９はほぼ同一形状を有するが、各サイドメンバ１、１の前後端近傍に位置する前後４つのボディーマウントブラケット８はそれぞれに牽引フック１８を組み込んでいるのに対し、その他のボディーマウントブラケット９は組み込んでいない点で異なる。

前後４つのボディーマウントブラケット８は同一構成を採るので、ここでは図３に示すような左前位置のボディーマウントブラケット８及びこれに組み込まれた牽引フック１８を代表して説明し、その他の説明を略す。
図３乃至図６に示すように、左側のサイドメンバ１の左前先端部には所定長さＬ１の衝突エネルギ吸収域Ａｆが形成される。この衝突エネルギ吸収域Ａｆのサイドレール１は、図４（ｃ）に示すように、インナパネル６とアウタパネル７とを溶着し、上下幅ｈ１を確保する閉断面構造を採る。
このようなサイドメンバ１のアウタパネル７の外壁面にボディーマウントブラケット８及びこれに組み込まれた牽引フック１８が共に溶着されている。

図３，図５に示すように、ボディーマウントブラケット８は上向き取付穴２０が形成されると共にほぼ水平に配備される上向き片２１と、上向き片２１の前後周縁の各端部より屈曲して下方に延びると共にアウタパネル７に溶着されるフランジ２２１を有した前後取付片２２とを備える。
サイドメンバ１のボディーマウントブラケット８との対向域Ｅ（図３参照）内であって前後取付片２２の間に牽引フック１８の基端部２３が嵌合され、基端部２３がアウタパネル７の外壁面ｆ１（図４（ａ）参照）に溶着され、基端部２３に続くフック部２４がサイドメンバ１より下方に突き出して装着される。なお、符号２５はアーク溶接用の溶接孔を示す。
牽引フック１８は図３乃至図６に示すように、基端部２３及びそれに続くフック部２４はそれらの各前後端に縦向きビード２６が連続して形成されている。特に、基端部２３の前後端は前後取付片２２の内側面に溶着され（図４（ａ）参照）、これによってボディーマウントブラケット８の補強部材として機能し、形状剛性を強化でき、しかも牽引フック１８のサイドメンバ１側への接合強度をも強化できる。このため、ここでは牽引フック１８及びボディーマウントブラケット８がそれぞれに補強部材を別途必要とせず、コスト低減に寄与できる。

牽引フック１８の基端部２３の下方側のフック部２４には２重板２７が重ね合わされるように溶着される。フック部２４と２重板２７とには牽引ロープ２８を係止するフック孔１９が形成される。
図４（ｃ）、図６に示すように、２重板２７はその上部がフック部２４より除々に離れるように屈曲されており、その上端はサイドメンバのアウタパネル７の下壁面ｆ２に突合わされて、溶着されている。このように牽引フック１８は２重板２７によって補強され、しかもサイドメンバのアウタパネル７の外壁面ｆ１、下壁面ｆ２及びボディーマウントブラケットの前後取付片２２にわたり溶着されることとなり、十分な結合剛性を確保できる。

このように、サイドメンバ１の対向域Ｅ内にボディーマウントブラケット８と牽引フック１８を重ねて溶着する牽引フック取付構造は、サイドメンバ１のその他の前後端の衝突エネルギ吸収域Ａｆにおいても同様に適用され、同様のボディーマウントブラケット８と牽引フック１８が装着される。なお、両サイドメンバ１の前後端の衝突エネルギ吸収域Ａｆ以外の部位に装着されるボディーマウントブラケット９はボディーマウントブラケット８と異なり、図７に示すように、牽引フック１８が排除された状態で配備されている。これら部位のボディーマウントブラケット９は前後取付片２２の間に傾斜片状の補強ブラケット２９が嵌合され、相互に溶着され、ボディーマウントブラケット９の剛性を強化している。

このようなシャシＳにはボディー１６側が上方より載置され、ボディー１６側の各連結ブラケット１７（図４（ｃ）参照）がシャシＳ側の各ボディーマウントブラケット８に対向配備される。その上で各ボディーマウントブラケット８の上向き片２１は上下緩衝部材１１、１２によって挟持され、上下緩衝部材１１、１２の上に各連結ブラケット１７が、下に挟持板１３が重ねられ、全体はボルト１５を貫通された上でナット１４により締め付け処理され、これにより各ボディーマウントブラケット８、９にボディー側の締結処理がなされる。

このような車両が故障した場合、サイドメンバ１より下方に突き出して装着される牽引フック１８のフック部２４に牽引ロープ２８の一端が係止され、他端が不図示の牽引車両に取り付けられる。この状態での牽引時において、牽引荷重Ｐが増減変動したとしても、牽引フック１８は２重板２７によって補強され、その基端部２３及び２重板２７がサイドメンバのアウタパネル７の外壁面ｆ１、下壁面ｆ２及びボディーマウントブラケット８の前後取付片２２にわたり溶着されることより、十分な結合剛性を確保しており、牽引荷重Ｐに対して十分の耐久性を確保できる。

更に、このような車両が、たとえば、前側衝突を起こした場合、左右一対のサイドメンバ１の前端近傍の十分の長さを保っている衝突エネルギ吸収域Ａｆが塑性変形によりつぶれ、塑性変形による衝突エネルギの吸収機能を発揮する。これによって、衝突エネルギ吸収域Ａｆより車体中央寄りの車室（不図示）の変形を抑えることができ、乗員の安全を確保することができる。
サイドメンバ１の前後端近傍の衝突エネルギ吸収域Ａｆはボディーマウントブラケット８との対向域Ｅが剛性強化されているものの、十分な長さ（Ｌａ＋Ｌｂ）の衝突エネルギ吸収域Ａｆを確保できており、同部が塑性変形により衝突エネルギの吸収機能を十分発揮でき、車室側の変形を抑えて乗員の安全を確保することが容易となる。

図１の牽引フック取付構造では、サイドメンバのボディーマウントブラケット８との対向域Ｅ内にボディーマウントブラケット８と牽引フック１８を重ねて溶着するので、ボディーマウントブラケット８の対向域Ｅを、牽引フック１８の取付域としても兼用でき、サイドメンバ１の前後端近傍に別途に牽引フック１８の取付け域を確保する必要もなく、その分、衝突エネルギ吸収域Ａｆを拡大できる。言い換えると、ボディーマウントブラケット８と牽引フック１８の取付域をまとめることで低減でき、衝突エネルギ吸収域Ａｆが過度に狭められることを抑制できるので、その分衝突エネルギ吸収域Ａｆを拡大できる。

上述のところにおいて、牽引フック１８はその基端部２３がボディーマウントブラケット８の前後取付片２２間に嵌合された上で相互に溶着され、相互に剛性強化部材として働いていたが、場合により、図８（ａ）、（ｂ）に示すように構成されてもよい。この場合、図１，４のボディーマウントブラケット８及び牽引フック１８と同一部材には同一符号にａを追記して、重複説明を略す。ここでは、牽引フック１８ａがボディーマウントブラケット８との対向域Ｅ部分に配備されるものの、その基端部２３ａがサイドメンバ１の下壁面ｆ２に直接溶着され、その基端部２３ａより下方に屈曲してフック部２４ａが突き出し形成される。この場合も、サイドメンバ１の前後端近傍の衝突エネルギ吸収域Ａｆ’はボディーマウントブラケット８との対向域Ｅが剛性強化されているものの十分な長さ（Ｌａ’＋Ｌｂ’）の衝突エネルギ吸収域Ａｆ’を確保できており、同部が塑性変形により衝突エネルギの吸収機能を十分発揮できる。

上述のところにおいて、本発明の牽引フック取付構造は商用車のサイドメンバに適用されていたが、その他のサイドメンバを備えた乗用車、ワンボックスカー等の多種の車両に有効利用できる。

本発明の一実施形態としての牽引フック取付構造が適用された商用車のシャシの平面図である。 は図１のシャシの側面図である。 図１の商用車のシャシの部分切欠拡大側面図である。 図３のシャシの部分を示し、（ａ）はＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図である。 図１中のサイドメンバに装着された牽引フック及びボディーマウントブラケット８の斜め上方斜視図である。 図１中のサイドメンバに装着された牽引フック及びボディーマウントブラケット８の斜め下方斜視図である。 本発明のシャシ中間部分のボディーマウントブラケットの正面図である。 本発明の他の実施形態としての牽引フック取付構造が適用された牽引フック及びボディーマウントブラケットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１ サイドメンバ
８ ボディーマウントブラケット
１８ 牽引フック
２０ 取付穴
２１ 上向き片
２２ 取付片
２３ 基端部
２４ フック部
Ｅ 対向域
Ｘ 前後方向
Ｙ 車幅方向

Claims (3)

1. 車両の両側で前後方向に延び閉断面を有するサイドメンバと、
   該サイドメンバ先端部又は後端部に固着され取付穴が形成された上向き片と同上向き片の端部より屈曲して延び前記サイドメンバに固着される取付片とを有したボディーマウントブラケットと、
   前記サイドメンバの前記ボディーマウントブラケットとの対向域内に基端が固着されると共に前記サイドメンバより下方にフック部が突出された牽引フックと、
   を備えたことを特徴とする牽引フック取付構造。
2. 請求項１記載の牽引フック取付構造において、
   前記上向き片はその前後端より屈曲して延出し前記サイドメンバの側面に固着される前後一対の取付片を有し、
   前記牽引フックの基部が前記サイドメンバの側面に固着されると共に前記前後一対の取付片の内側に固着されたことを特徴とする牽引フック取付構造。
3. 請求項１記載の牽引フック取付構造において、
   上記牽引フックはそのフック部に重なる２重板を備え、同２重板の上端がサイドメンバの低壁に突合せ接合されたことを特徴とする牽引フック取付構造。
   

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