JP2007237867A - 車両の牽引フック構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の牽引フック構造において、牽引強度を確保しつつ、衝突に対する車体フレームの変形ストロークを確保することを目的とする。
【解決手段】車両前後方向に延設されたフロントサイドレール１２（車体フレーム）の端部にクラッシュボックス１４を設け、フロントサイドレール１２側に支持された牽引フック１６をクラッシュボックス１４に沿って配置している。このため、牽引フック１６の張出し量を少なくして牽引時における牽引フック１６及びその支持部へのモーメント等の入力を減少させることができ、牽引強度の確保が容易となる。また牽引フック１６はクラッシュボックス１４の軸圧縮変形時に該クラッシュボックス１４から離脱するように構成されており、クラッシュボックス１４の変形ストロークを十分に確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の牽引フック構造に関する。

車両用フックの取付け構造として、フックへの衝突時に該フックが回動することで衝撃を吸収すると共に、牽引時には長孔の前端とボルトが当接することで牽引荷重等が車体に入力される構成が開示されている（特許文献１参照）。
実開平２−６０６０３号公報

しかしながら、上記した従来例では、フックに対して直接的に衝突荷重が入力された場合の衝撃吸収を考慮した構成となっており、車体に対して衝突荷重が入力された場合の衝撃吸収とフックとの関係については特に考慮されていない。

本発明は、上記事実を考慮して、車両の牽引フック構造において、牽引強度を確保しつつ、衝突に対する車体フレームの変形ストロークを確保することを目的とする。

請求項１の発明は、車両前後方向に延設された車体フレームと、該車体フレームの端部に設けられ、衝突時の軸圧縮力に対して該車体フレームよりも変形し易く構成されたクラッシュボックスと、前記車体フレーム側に支持されて前記クラッシュボックスに沿って配置されると共に、衝突による前記クラッシュボックスの軸圧縮変形時に該クラッシュボックスから離脱するように構成された牽引フックと、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の車両の牽引フック構造では、車体フレーム側に支持された牽引フックが、該車体フレームの端部に設けられたクラッシュボックスに沿って配設されており、牽引フックが車体のより端部に配置された状態となっているので、車体フレームからの牽引フックの張出し量を少なくしても、牽引ロープ等の牽引角度を十分に確保することができる。牽引フックの張出し量を少なくすることで、牽引時における牽引フック及び該牽引フックの支持部へのモーメント等の入力を減少させることができるので、牽引強度の確保が容易となる。

また請求項１に記載の車両の牽引フック構造では、牽引フックが、衝突によるクラッシュボックスの軸圧縮変形時に該クラッシュボックスから離脱するように構成されているので、通常時に牽引フックがクラッシュボックスに沿って配置されていても、衝突時に該牽引フックがクラッシュボックスの変形の妨げとなることはない。このため、クラッシュボックスの変形ストロークを十分に確保することが可能である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両の牽引フック構造において、前記牽引フックは、前記車体フレームに設けられた支持ブラケットに回動自在に支持されると共に通常時には前記クラッシュボックスに係止されて牽引可能状態となっており、その係止状態は、前記クラッシュボックスの軸圧縮変形に伴い解除されるように構成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の車両の牽引フック構造では、牽引フックが車体フレームの支持ブラケットに回動自在に支持されているものの、通常時にはクラッシュボックスに係止されて牽引可能な状態となっているので、牽引作業を通常通り行うことが可能である。

またクラッシュボックスによる牽引フックの係止状態は、クラッシュボックスの軸圧縮変形に伴い解除されるように構成されているので、衝突によりクラッシュボックスが軸圧縮変形し、牽引フックの係止が解除されることにより、該牽引フックが支持ブラケットを中心として回動してクラッシュボックスから離脱する。このため、牽引フックがクラッシュボックスの変形の妨げとなることがなく、クラッシュボックスの変形ストロークをより多く確保することが可能である。

請求項３の発明は、請求項２に記載の車両の牽引フック構造において、前前記牽引フックは、前記クラッシュボックスに対して牽引荷重を伝達するための第１荷重伝達部と、前記支持ブラケットに対して前記牽引荷重を伝達するための第２荷重伝達部とを有することを特徴としている。

請求項３に記載の車両の牽引フック構造では、牽引フックが、クラッシュボックスに対して牽引荷重を伝達するための第１荷重伝達部と、支持ブラケットに対して牽引荷重を伝達するための第２荷重伝達部とを有しているので、牽引荷重をクラッシュボックス及び支持ブラケットの広い範囲で受け持つことができ、これによって牽引強度をより高めることができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両の牽引フック構造によれば、車両の牽引フック構造において、牽引強度を確保しつつ、衝突に対する車体フレームの変形ストロークを確保することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の車両の牽引フック構造によれば、牽引作業を通常通り行うことができると共に、クラッシュボックスの変形ストロークをより多く確保することができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の車両の牽引フック構造によれば、牽引強度をより高めることができる、という優れた効果が得られる。

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の牽引フック構造Ｓは、例えばフレーム付車両の前部１０における牽引フック取付け構造に係り、車体フレームの一例たるフロントサイドレール１２と、クラッシュボックス１４と、牽引フック１６とを有している。

フロントサイドレール１２は、車両の前部１０の左右において夫々車両前後方向に延設された剛性部材であって、車両の前面衝突時の軸圧縮変形を抑制するために高剛性に構成されている。

クラッシュボックス１４は、フロントサイドレール１２の端部に例えば一体的に設けられ、前面衝突時の軸圧縮力に対してフロントサイドレール１２よりも変形し易く構成された衝撃吸収用の変形可能部である。具体的には、クラッシュボックス１４には、車両の前面衝突時に軸圧縮変形し易いように、例えば車幅方向に延びるスリットやビード等の脆弱部１４Ａが設けられている。

なお、クラッシュボックス１４は、フロントサイドレール１２の端部に一体的に設けられているものに限られず、別部品としてフロントサイドレール１２に組み付けられるものであってもよい。クラッシュボックス１４の前端には、バンパ２０が車幅方向に延設されている。

クラッシュボックス１４の後側のフロントサイドレール１２には、車幅方向にキャブマウントブラケット１８が延設されており、例えば該キャブマウントブラケット１８の下方に位置するフロントサイドレール１２の下面に、牽引フック取付け部強化用のリインフォースメント２２が固着されている。

牽引フック１６は、例えば略Ｃ字形に形成された鉤状部材であって、フロントサイドレール１２側に支持されてクラッシュボックス１４に沿って配置されると共に、衝突によるクラッシュボックス１４の軸圧縮変形時に該クラッシュボックス１４から離脱するように構成されている。

具体的には、牽引フック取付け部強化用のリインフォースメント２２には、支持ブラケット２８がその基部２８Ｂにおいてボルト２４及びナット２６により固設されており、該支持ブラケット２８のうち、牽引フック１６を支持する前端部２８Ａは、基部２８Ｂよりも下方かつ前方に突出形成されている。牽引フック１６は、その基部１６Ｄにおいて、例えばピン３０を用いて、支持ブラケット２８の前端部２８Ａに回動自在に支持されている。

図１に示される通常時において、牽引フック１６の上面１６Ｕは、クラッシュボックス１４の下面１４Ｂに相対すると共に、該下面１４Ｂに対して例えば面状に近接又は当接しており、該上面１６Ｕがクラッシュボックス１４に対して牽引荷重を伝達するための第１荷重伝達部となっている。

また牽引フック１６の後面１６Ｒは、支持ブラケット２８の前面２８Ｆに相対すると共に、該前面２８Ｆに対して例えば面状に近接又は当接しており、該後面１６Ｒが、支持ブラケット２８に対して牽引荷重を伝達するための第２荷重伝達部となっている。なお、牽引フック１６の後面１６Ｒは、牽引時において、支持ブラケット２８の前面２８Ｆだけでなく、リインフォースメント２２に対しても当接することが望ましい。支持ブラケット２８だけでなく、リインフォースメント２２においても、牽引フック１６の後面１６Ｒからの牽引荷重を受け持つことが可能となるからである。

また牽引フック１６の上面１６Ｕは、基部１６Ｄから見てクラッシュボックス１４の下面１４Ｂに沿って車両前方へ延びており、例えばその前端には、クラッシュボックス１４の下面１４Ｂに係合可能な爪部１６Ｃが設けられている。具体的には、図１に示される通常時において、爪部１６Ｃは、牽引フック１６の上面１６Ｕから上方に突出すると共に、先端が車両後方を向いたＬ字形に形成されている。

この爪部１６Ｃは、クラッシュボックス１４の下面１４Ｂに設けられた係止孔１４Ｃからクラッシュボックス１４内に差し込まれ、車両後方にスライドした位置で該係止孔１４Ｃの後縁１４Ｒに係合し、これにより牽引フック１６がクラッシュボックス１４に係止されて、図１，図２に示される牽引可能状態とされている。係止孔１４Ｃの前縁１４Ｆと爪部１６Ｃとの間は、後縁１４Ｒと爪部１６Ｃとの係合代よりも長く離間しており、クラッシュボックス１４の軸圧縮変形により係止孔１４Ｃの位置が後退して、その後退量が爪部１６Ｃと後縁１４Ｒとの係合代を上回ると、該後縁１４Ｒに対する爪部１６Ｃの係止状態が解除されるようになっている。

図１に示される通常時において、牽引フック１６における前端から下方には、アーム部１６Ａが形成され、牽引フック１６は、該アーム部１６Ａの下端から車両後方に延び、そこから車両上方に延びる先端部１６Ｅにおいて終端している。先端部１６Ｅと基部１６Ｄとの間は、牽引ロープ３２（図２）を通すことができるように例えば離間している。またアーム部１６Ａには、牽引時における牽引ロープ３２のずり上がりを抑制するストッパ部１６Ｂが設けられている。なお、支持ブラケット２８の形状は、牽引フック１６の回動時の軌跡を避けたものとなっている。

図１に示されるように、牽引フック１６は、全体的にクラッシュボックス１４の下面１４Ｂに沿って配置されており、リインフォースメント２２の下側に配置する場合と比較して、車体の前端部、即ちバンパ２０に近くなっている。また牽引フック１６の重心は、ピン３０よりも車両前方側にあり、クラッシュボックス１４により係止状態が解除されると、自重によりクラッシュボックス１４から離脱する方向に回動するようになっている。

なお、牽引フック１６は、走行時等における異音の発生を防止するために、図２に示されるように、牽引フック１６の上面１６Ｕとクラッシュボックス１４の下面１４Ｂとの間、及び牽引フック１６の後面１６Ｒと支持ブラケット２８の前面２８Ｆとの間に、防振用の例えばゴムシート３４を夫々配設してもよい。

（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。図２において、車両の牽引フック構造Ｓでは、フロントサイドレール１２側の支持ブラケット２８に回動自在に支持された牽引フック１６が、爪部１６Ｃによりクラッシュボックス１４に係止されることで該クラッシュボックス１４に沿って配設されており、該牽引フック１６がバンパ２０により近い位置に配置された状態となっている。このため、アーム部１６Ａの長さを短くして、フロントサイドレール１２から下方への牽引フック１６の張出し量を少なくしても、牽引ロープ３２等の牽引角度θを十分に確保することが可能である。

牽引フック１６のアーム部１６Ａを短くすることで、牽引時における牽引フック１６及び該牽引フック１６の支持ブラケット２８、クラッシュボックス１４及びフロントサイドレール１２へのモーメント等の入力を減少させることができるので、牽引強度の確保が容易となる。

次に、図２において、牽引時の作用について説明すると、牽引フック１６は、フロントサイドレール１２に設けられた支持ブラケット２８に回動自在に支持されているものの、通常時にはクラッシュボックス１４に係止されて牽引可能な状態となっているので、牽引ロープ３２を牽引フック１６に掛けて牽引作業を通常通り行うことが可能である。牽引フック１６のアーム部１６Ａには、ストッパ部１６Ｂが設けられているので、該ストッパ部１６Ｂにより、牽引時における牽引ロープ３２のずり上がりが抑制される。

牽引ロープ３２に対して牽引荷重Ｆが作用した場合、牽引フック１６には、ピン３０を中心としたモーメントが作用する。このとき、牽引荷重Ｆは、牽引フック１６の第１荷重伝達部である上面１６Ｕからクラッシュボックス１４の下面１４Ｂに伝達されると共に、第２荷重伝達部である後面１６Ｒから支持ブラケット２８の前面２８Ｆに伝達される。牽引荷重Ｆを、クラッシュボックス１４及び支持ブラケット２８の広い範囲で受け持つことができるので、車両の牽引フック構造Ｓの牽引強度をより高めることが可能である。

続いて、図３において、車両が前面衝突した場合の作用について説明すると、バンパ２０に対して衝突体３６が衝突して、衝突荷重が車体の前部１０に入力されると、該衝突荷重によりクラッシュボックス１４が軸圧縮変形する。このとき、図４（Ａ）に示される通常時と比較すると、図３，図４（Ｂ）に示されるように、クラッシュボックス１４の下面１４Ｂの係止孔１４Ｃの位置が矢印Ｒ方向に後退するため、牽引フック１６の爪部１６Ｃと係止孔１４Ｃの後縁１４Ｒとの係合代が次第に減少して行く。そして該係合代がなくなるまで係止孔１４Ｃの位置が後退したときに、爪部１６Ｃが後縁１４Ｒから外れて、クラッシュボックス１４による牽引フック１６の係止状態が解除される。

すると、牽引フック１６が、自重により、ピン３０を中心として矢印Ｄ方向に回動し、クラッシュボックス１４から離脱するため、クラッシュボックス１４の変形の妨げとなることがなく、該クラッシュボックス１４は、更に軸圧縮変形することができる。

このように、牽引フック構造Ｓでは、牽引フック１６が、衝突によるクラッシュボックス１４の軸圧縮変形時に該クラッシュボックス１４から離脱するように構成されているので、通常時に牽引フック１６がクラッシュボックス１４に沿って配置されていても、衝突時に該牽引フック１６がクラッシュボックス１４の変形の妨げとなることはない。このため、クラッシュボックス１４の変形ストロークを十分に確保することが可能である。

図２に示されるように、牽引フック１６の上面１６Ｕとクラッシュボックス１４の下面１４Ｂとの間、及び牽引フック１６の後面１６Ｒと支持ブラケット２８の前面２８Ｆとの間には、防振用のゴムシート３４が夫々配設されているので、走行時等における異音の発生が防止される。

なお、上記実施形態では、車両の牽引フック構造Ｓを、車両の前部１０における牽引フック構造として説明したが、これに限られず車両の後部に用いてもよい。また図示の例では、牽引フック１６の上面１６Ｕの前端に１つの爪部１６Ｃが設けられているが、爪部１６Ｃの位置及び数はこれに限られるものではない。

係止孔１４Ｃの形状や大きさは、図示のものに限られず、クラッシュボックス１４の軸圧縮変形時に牽引フック１６の係止状態が解除され易くするために、係止孔１４Ｃを車幅方向及び車両前方により大きく形成してもよい。

更に、車両の衝突時に牽引フック１６がクラッシュボックス１４から離脱する構成は、該クラッシュボックス１４における係止孔１４Ｃの後縁１４Ｒと、牽引フック１６の爪部１６Ｃとの係合を用いたものに限られず、例えばクラッシュボックス１４の軸圧縮変形時に破断するピン等（図示せず）を用いて牽引フック１６をクラッシュボックス１４に係止しておく構成であってもよい。

通常時における車両の牽引フック構造を示す部分破断側面図である。 牽引フックに牽引ロープを掛けて車両を牽引している状態を示す部分破断側面図である。 車両の前面衝突によりクラッシュボックスが軸圧縮変形することで、牽引フックの係止状態が解除され、該牽引フックが自重により回動してクラッシュボックスから離脱した状態を示す部分破断側面図である。 （Ａ）通常時において、クラッシュボックスに係止された牽引フックを示す斜視図である。（Ｂ）クラッシュボックスの軸圧縮変形により牽引フックの係止状態が解除され、該牽引フックが自重により回動してクラッシュボックスから離脱した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１２ フロントサイドレール（車体フレーム）
１４ クラッシュボックス
１６ 牽引フック
１６Ｒ 後面（第２荷重伝達部）
１６Ｕ 上面（第１荷重伝達部）
２８ 支持ブラケット
Ｆ 牽引荷重
Ｓ 牽引フック構造

Claims (3)

1. 車両前後方向に延設された車体フレームと、
   該車体フレームの端部に設けられ、衝突時の軸圧縮力に対して該車体フレームよりも変形し易く構成されたクラッシュボックスと、
   前記車体フレーム側に支持されて前記クラッシュボックスに沿って配置されると共に、衝突による前記クラッシュボックスの軸圧縮変形時に該クラッシュボックスから離脱するように構成された牽引フックと、
   を有することを特徴とする車両の牽引フック構造。
2. 前記牽引フックは、前記車体フレームに設けられた支持ブラケットに回動自在に支持されると共に通常時には前記クラッシュボックスに係止されて牽引可能状態となっており、その係止状態は、前記クラッシュボックスの軸圧縮変形に伴い解除されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の牽引フック構造。
3. 前記牽引フックは、前記クラッシュボックスに対して牽引荷重を伝達するための第１荷重伝達部と、前記支持ブラケットに対して前記牽引荷重を伝達するための第２荷重伝達部とを有することを特徴とする請求項２に記載の牽引フック構造。

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