JP2016098861A - キャブマウント - Google Patents

Abstract

【課題】乗り心地と静粛性が良好で、キャビンを確実に保持し、かつ耐久性の高いキャブマウントを提供すること。【解決手段】キャブマウントは、径方向にくびれたくびれ部及びくびれ部の下部に設けられた本体部とを有し、車両のキャビンの下方に配置される、弾性材からなる第１ゴム弾性体と、車両のフレームを挟んで第１ゴム弾性体の下方に設けられる、弾性材からなる第２ゴム弾性体と、金属プレートと、第１ゴム弾性体及び第２ゴム弾性体を貫通する締結具と、を備えている。金属プレートは、円筒状の胴部と、胴部の上端に設けられ、胴部の外方に延びる鍔部と、胴部の下部に設けられた底部と、底部の中央に設けられ、底部の下方に延出された小径部と、を有し、本体部を形成する弾性材の内部に設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のキャビンをフレームに取り付けるキャブマウントに関する。

いわゆるピックアップトラックと呼ばれる、乗員が載るキャビンの後方に荷箱を備えた車両が知られている。ピックアップトラックでは、キャビンは、キャブマウントを介してフレーム部材に取り付けられている。

キャブマウントは、キャビンをフレーム部材に確実に固定する機能とともに、フレーム部材から伝わる振動を吸収し、キャビンの乗り心地を良好にするという機能も必要とされている。例えば、キャブマウントとして、キャビンとフレーム部材との間に設けられる第１ゴム弾性体と、フレーム部材を挟んで第１ゴム弾性体の下に設けられる第２ゴム弾性体を備え、キャビンの上下動をゴム弾性で支持する構造のものが知られている。

一方、キャビンの乗り心地をよくするため、キャブマウントの第１ゴム弾性体を柔らかい材質のゴム材で形成すると、大きな荷重がかかった場合、第１ゴム弾性体が大きく変形し、キャビンとフレーム部材との間での必要な隙間が確保されなくなることがある。そこで、第１ゴム弾性体を柔らかい材質で形成するとともに、第１ゴム弾性体の周囲にカップ状の金属プレートを配置したり、第１ゴム弾性体の内部にカップ状の金属プレートを埋設して強度を高めたキャブマウントが知られている。

特開平１０−１４１３７号公報

第１ゴム弾性体の周囲にカップ状の金属プレートを配置した場合、金属プレートと第１ゴム弾性体との間に異物が挟まることや、内部に水が溜まることにより金属プレートに腐食が生じることがある。すると、金属プレートと第１ゴム弾性体との間の摩擦係数に変化が生じ、キャブマウントの性能が初期の設定値から変動することが考えられる。

又、第１ゴム弾性体に金属プレートを埋設した場合は、ゴム弾性体に被覆されていない露出部分に水分が付着して錆を生じさせたり、露出部分からゴム弾性体と金属プレートとの間に水分が浸入して、金属プレートを錆させてしまうことが考えられる。

本発明は、乗り心地と静粛性が良好で、キャビンを確実に保持し、かつ耐久性の高いキャブマウントを提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、キャブマウントを次のように構成した。

径方向にくびれたくびれ部及びくびれ部の下部に設けられた本体部とを有し、車両のキャビンの下方に配置される、弾性材からなる第１ゴム弾性体と、車両のフレームを挟んで第１ゴム弾性体の下方に設けられる、弾性材からなる第２ゴム弾性体と、金属プレートと、第１ゴム弾性体及び第２ゴム弾性体を貫通する締結具と、を備えている。

金属プレートは、円筒状の胴部と、胴部の上端に設けられ、胴部の外方に延びる鍔部と、胴部の下部に設けられた底部と、底部の中央に設けられ、底部の下方に延出された小径部と、を有し、本体部を形成する弾性材の内部に設けられている。

本発明は、乗り心地と静粛性が良好で、キャビンを確実に保持し、かつ耐久性の高いキャブマウントを提供できる。

本発明にかかる一実施形態のキャブマウントを用いた車両を示す分解斜視図。 同キャブマウントを示す正面図。 同キャブマウントの第１ゴム弾性体を示す正面図。 同第１ゴム弾性体の金属プレートを示す正面図。 同第１ゴム弾性体の金属プレートを示す斜視図。 同キャブマウントを示す分解斜視図。 同キャブマウントの特性を示すグラフ。

本発明にかかる一実施形態のキャブマウントについて説明する。図１は、一実施形態のキャブマウント１２をサイドフレーム２４に備えた車両１０を示す図で、キャビン１６をフレーム部材１４から取り外した状態の車両１０を示す分解斜視図である。図２は、キャブマウント１２を正面から示す正面図である。図３は、キャブマウント１２の第１ゴム弾性体２０を正面から示す正面図である。

図４は、第１ゴム弾性体２０に埋設されている金属プレート２８を正面から示す正面図である。図５は、金属プレート２８を斜め上方から示す斜視図である。図６は、キャブマウント１２を分解して示す分解斜視図である。

図１に、車両１０を示す。車両１０は、前方にキャビン１６を備え、キャビン１６の後方に荷箱１８を取り付けた、いわゆるピックアップトラックである。以下、車両１０の前進方向を前方、その逆を後方とし、それを基準に左右を定め、重力の方向を下方、その逆を上方として説明する。又、車両１０の中心に向かう方向を内側、あるいは内方と呼び、その逆を外側あるいは外方と呼ぶ。

車両１０の下部には、フレーム部材１４が設けられている。フレーム部材１４は、車両１０の前後方向に沿って設けられた左右２本のサイドフレーム２４と、左右のサイドフレーム２４の間をつなぐ、幅方向に設けられた複数のクロスメンバ２６等から形成されている。フレーム部材１４には、エンジン等の駆動機構や前輪３０や後輪３２等の走行機構が取り付けられている。

荷箱１８は、底板部と、底板部の周囲を囲うように設けられた側板部やリヤフェンダ等を備え、荷箱マウントブラケットを介してフレーム部材１４に固定されている。荷箱１８の前方にキャビン１６が設けられている。

キャビン１６は、側面にドアを有し、内部に運転席の他、同乗者用の座席を備えている。キャビン１６は、フレーム部材１４に設けられたキャブマウントブラケット３４に、キャブマウント１２を介して固定されている。

キャブマウントブラケット３４は、サイドフレーム２４に、サイドフレーム２４の外方に突出するように設けられている。キャブマウントブラケット３４は、一方のサイドフレーム２４に３カ所設けられ、フレーム部材１４全体で計６か所、適宜の間隔で設けられている。キャブマウントブラケット３４には、後述する筒体６８が貫通する径の下向きのバーリング孔５２が形成されている。

キャブマウント１２は、図２及び図６に示すように、上部に設けられた第１ゴム弾性体２０と、第１ゴム弾性体２０の下方に設けられた第２ゴム弾性体２２とを備えている。第１ゴム弾性体２０の上部に、キャビン１６が配置され、第１ゴム弾性体２０と第２ゴム弾性体２２との間にキャブマウントブラケット３４が配置される。

第１ゴム弾性体２０は、円筒状で、所定の硬度を有するゴム材から形成され、図３等にも示すように、上部にくびれ部４２を、下部に本体部４４を備えている。第１ゴム弾性体２０の上端には、円形の円板部４６が設けられている。円板部４６は、平板状で、下方にくびれ部４２が連続して設けられている。円板部４６の上面には、部品成型時に、接着剤により本体部４４に接合された金属プレート８０が設けられている。金属プレート８０は、ゴム材に全体が被覆されていてもよい。

くびれ部４２は、円板部４６の中心軸ａ（キャブマウント１２の中心軸でもある）と同軸の横断面円形形状を有し、円板部４６の直下から直径が徐々に細くなり、直径が最も細くなる最細部４８を通過して、その後再び徐々に直径が太く形成されている。このように直径に変化が生じている部分をくびれ部４２という。くびれ部４２の最細部４８は、円板部４６の直径の１／２程度の直径である。くびれ部４２の下部には、本体部４４が設けられている。尚、くびれ部４２の形状はこれに限るものではない。

本体部４４は、円板部４６とほぼ同じ直径を有する円筒形状に、中心軸ａと同軸で、くびれ部４２と連続して形成されている。本体部４４の内部には、金属プレート２８が設けられ、下端には据付部５０が形成されている。据付部５０は、本体部４４の中央に設けられ、本体部４４から下方に若干突出している。

金属プレート２８を、図４、図５に示す。金属プレート２８は、金属製で、図４、図５に示すように、円筒状の胴部５４と、胴部５４の上端に設けられた鍔部５６と、胴部５４の下端に設けられた底部５８と、底部５８の中央に設けられた小径部６０とを備えている。

胴部５４は、本体部４４の外径より若干細い外径を有する、偏平な筒体状を有している。鍔部５６は、胴部５４の上端に、胴部５４の上端より外方に若干突出した形状で設けられている。鍔部５６の上面は、中心軸ａに対して垂直な面内に形成されている。又、胴部５４と鍔部５６とは、中心軸ａを通る平面で金属プレート２８を破断したとき、なだらかな曲面で連続するように形成されている。

底部５８は、平板状で、中心軸ａに対して垂直な平面内に形成されている。底部５８の中心には、小径部６０が設けられている。小径部６０は、胴部５４の直径の１／２程度の直径で、底部５８の中心から下方に若干突出している。小径部６０の内側には、後述する筒体６８が貫通する孔が形成されている。又、小径部６０は、直径がキャブマウントブラケット３４に設けられた下向きのバーリング孔５２の幅より小さく、小径部６０とともに本体部４４の据付部５０が、バーリング孔５２の内側に収納可能に形成されている。

金属プレート２８は、第１ゴム弾性体２０を形成する弾性材としてのゴム材の内部に埋設され、第１ゴム弾性体２０と一体に形成されている。例えば、第１ゴム弾性体２０を形成する金型内の所定位置に金属プレート２８を収納し、金型内にゴム材を射出し、第１ゴム弾性体２０を金属プレート２８と一体に形成する。

金属プレート２８は、本体部４４の外表面から所定の深さ、本体部４４の内部に入った位置に配置されている。したがって、金属プレート２８の内側に第１ゴム弾性体２０のゴム材が充填され、かつ金属プレート２８の外表面には、ゴム材が隙間なく、ほぼ均一な厚みで付着している。

第１ゴム弾性体２０のゴム材は、鍔部５６の外方にも、金属プレート２８の小径部６０の下端の下部にも設けられ、本体部４４は、金属プレート２８の外形とほぼ同じ形状（相似形）を有している。

第１ゴム弾性体２０の中心部分には、貫通孔６６が形成されている。貫通孔６６は、筒体６８（図２参照）が通る径を有し、中心軸ａと同軸に、第１ゴム弾性体２０を貫通している。

筒体６８は、金属製の円筒部材で、締結具としてのボルト７０が通る内径を有している。筒体６８は、第１ゴム弾性体２０の軸方向の自然長の長さと第２ゴム弾性体２２の軸方向の自然長の長さとを加えた長さより短く、かつ後述するようにキャブマウント１２をキャブマウントブラケット３４に取り付け、ボルト７０でキャブマウント１２の全長を筒体６８の長さまで縮めると、第１ゴム弾性体２０と第２ゴム弾性体２２の内部に所望の応力が生じる長さを有している。

第２ゴム弾性体２２は、所定の硬度を有するゴム材からなる円筒状で、中心に筒体６８が通る径の孔７６を有している。第２ゴム弾性体２２は、キャブマウントブラケット３４の下方に設けられ、孔７６を通したボルト７０に、ワッシャ７２を介してナット７４を螺合させ、第１ゴム弾性体２０とともにキャブマウントブラケット３４に締結される。

次に、キャブマウント１２の作用、効果について説明する。キャブマウントブラケット３４の上面に第１ゴム弾性体２０を配置し、筒体６８を第１ゴム弾性体２０の貫通孔６６に挿入し、キャブマウントブラケット３４のバーリング孔５２を貫通させる。

第１ゴム弾性体２０の上面にワッシャ８０を配置し、ワッシャ８０の上にキャビン１６の取付部３６を載せる。キャビン１６の取付部３６に設けられたボルト孔からボルト７０を挿入し、ワッシャ８０を介してボルト７０を第１ゴム弾性体２０の内部を通し、キャブマウントブラケット３４の下方に突出させる。キャブマウントブラケット３４の下方に突出した筒体６８に、第２ゴム弾性体２２を嵌め、ワッシャ７２を介してナット７４でボルト７０を締結する。ナット７４は、ワッシャ８０とワッシャ７２との間隔が、筒体６８の長さと等しくなるまで螺合する。

図２に、キャブマウントブラケット３４にキャブマウント１２を用いてキャビン１６の取付部３６を取り付けた状態を示す。本体部４４の内部には金属プレート２８が埋設され、金属プレート２８の胴部５４の内側には、ゴム材が充填されている。金属プレート２８の胴部５４や底部５８の外周面には、所定の厚みのゴム材が密に付着している。

キャブマウント１２の第１ゴム弾性体２０は、据付部５０、つまり金属プレート２８の小径部６０がゴム材を介してキャブマウントブラケット３４のバーリング孔５２に嵌っている。

第１ゴム弾性体２０の底部５８は、所定の厚みのゴム材を介してキャブマウントブラケット３４の上面に載置されている。第１ゴム弾性体２０の上面には、ワッシャ８０を介してキャビン１６の取付部３６が載っている。第１ゴム弾性体２０と第２ゴム弾性体２２は、キャブマウントブラケット３４を挟んでボルト７０とナット７４とにより締め付けられ、くびれ部４２と第２ゴム弾性体２２が適度に変形し、内部に所望の応力が生じている。

そして、車両１０のエンジンの振動がキャブマウントブラケット３４に伝わったり、走行中に車両１０が上下動した場合、キャブマウントブラケット３４の上下に設けられた第１ゴム弾性体２０と第２ゴム弾性体２２が適宜弾性変形し、振動や上下動を吸収し、振動等をキャビン１６に伝達させない。特に、第１ゴム弾性体２０は、柔らかい材質のゴム材で形成されるとともにくびれ部４２を備えており、キャブマウントブラケット３４からの振動を吸収してキャビン１６に伝達させず、キャビン１６の乗り心地を良好にさせる。

次に、車両１０が路面に形成された凹部を通過したときについて説明する。凹部の内部に前輪３０等が落下すると、前輪３０とともにフレーム部材１４が下方に移動する。すると、キャブマウントブラケット３４とキャビン１６の取付部３６との間が広がり、キャブマウントブラケット３４は、第２ゴム弾性体２２を軸方向に圧縮される。

キャブマウント１２は、第２ゴム弾性体２２の弾性変形でキャブマウントブラケット３４からキャビン１６に伝達される力を緩和し、車両１０が凹部内に落下したときの乗り心地の悪化を防止する。

一方凹部から車両１０が出るときは、路面から前輪３０が突き上げられる。その力は、キャブマウントブラケット３４から第１ゴム弾性体２０に伝わり、第１ゴム弾性体２０が軸方向に圧縮される。第１ゴム弾性体２０は、柔らかい材質のゴム材で形成されており、又、くびれ部４２を有し、本体部４４の内部に金属プレート２８が埋設されていることから軸方向に作用する力を弾性変形で吸収し、車両１０が突き上げられる衝撃をキャビン１６に伝達させない。

更に、キャブマウント１２は、第１ゴム弾性体２０の内部に金属プレート２８が埋設されているので、第１ゴム弾性体２０に過大な圧縮力が生じても、設定された値以上に変形することがない。したがって、キャビン１６とフレーム部材１４との間に最低限必要とされる間隔を確実に保持できる。

図７に、キャブマウント１２の変位と荷重とのグラフを示す。横軸が変位、縦軸が荷重である。実線は、キャブマウント１２の値であり、点線は、金属プレートを備えないキャブマウントの値である。グラフからわかるように、キャブマウント１２は、金属プレート２８を一体にすることにより、非線形域の特性の調整を可能とし、操縦安定性・乗り心地を良好に維持しつつ、金属プレート２８によりキャビン１６の変位を所定の範囲内に抑制させることが可能となる。

又、金属プレート２８は、ゴム材で覆われているので、金属プレート２８と第１ゴム弾性体２０との間に砂等の異物が浸入することがなく、異物の浸入により性能の変化を生じさせない。又、金属プレート２８は、ゴム材で覆われ、金属面が外部に露出していないので、キャブマウント１２が雨水等で濡れた場合でも水分の付着による腐食を防止できる。

尚、本発明は、上記実施形態に限るものではなく、発明の要旨を変更しない限り、適宜変更できるものである。

本発明は、車両のキャブマウントに利用できる。

１０…車両、１２…キャブマウント、１４…フレーム部材、１６…キャビン、１８…荷箱、２０…第１ゴム弾性体、２２…第２ゴム弾性体、２４…サイドフレーム、２６…クロスメンバ、２８…金属プレート、３０…前輪、３２…後輪、３４…キャブマウントブラケット、３６…取付部、４２…くびれ部、４４…本体部、４６…円板部、４８…最細部、５０…据付部、５２…バーリング孔、５４…胴部、５６…鍔部、５８…底部、６０…小径部、６６…貫通孔、６８…筒体、７０…ボルト、７２…ワッシャ、７４…ナット、７６…孔、８０…ワッシャ、ａ…中心軸。

Claims (3)

1. 径方向にくびれたくびれ部及び前記くびれ部の下部に設けられた本体部とを有し、車両のキャビンの下方に配置される、弾性材からなる第１ゴム弾性体と、
   前記車両のフレームを挟んで前記第１ゴム弾性体の下方に設けられる、弾性材からなる第２ゴム弾性体と、
   金属プレートと、
   前記第１ゴム弾性体及び前記第２ゴム弾性体を貫通する締結具と、を備え、
   前記金属プレートは、
   円筒状の胴部と、
   前記胴部の上端に設けられ、前記胴部の外方に延びる鍔部と、
   前記胴部の下部に設けられた底部と、
   前記底部の中央に設けられ、前記底部の下方に延出された小径部と、を有し、
   前記金属プレートが、前記本体部を形成する前記弾性材の内部に設けられていることを特徴とするキャブマウント。
2. 前記金属プレートは、前記本体部の外表面からほぼ均等な前記弾性材の厚みをもって前記本体部の内部に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載のキャブマウント。
3. 前記車両は、キャビンの後方に荷箱を備えた車両で、前記フレームは、前記キャビン及び前記荷箱の下部に、前記車両の前後を通して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャブマウント。

Images