JP2018090215A - 車両のキャブの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が衝突した際に、キャブを車体フレームに支持する前部マウントの上昇を抑えてキャブ側のアンダーフレームの折れ曲がりを防止でき、これにより、キャブ内の運転室空間が狭くなることを防止できる車両のキャブの支持構造を提供する。【解決手段】キャブ３の前方を前部マウント５を介して車両フレーム２に搭載する車両のキャブの支持構造１において、前部マウントの近傍に、車両の左右方向に軸方向を持つ回転軸１１と、この回転軸回りに回動可能な回動部材１２とを有するストッパー１０を備えると共に、ストッパーの回転軸をキャブの下部フレーム３１に設けられた軸受部３１ａで支持すると共に、回動部材を、キャブが受ける衝撃力Ｆを受ける受力部１２ａと、この受けた衝撃力を下方向の力に変換する力方向変換部１２ｂ，１１，１２ｃと、前部マウントの第２ブラケット５４の上昇を抑える上昇抑制部１２ｃとを有して形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のキャブの前部が前部マウントを介して車体フレームに固定されている車両のキャブの支持構造に関する。

トラック等の車両においては、エンジンの上にキャブ（運転室）があるキャブオーバ型の構造を採用していることがある。このキャブオーバ型の例としては、例えば、シャシフレーム（車両フレーム）にキャブのフロントマウントが取り付けられて、シャシフレームの前部にトーションバーレバーを介してキャブフロアレールを支持するキャブマウントブラケットを設けて、このキャブマウントブラケットの後方側のシャシフレーム上にストッパを設置して、キャブマウントブラケットの後方移動を抑えるキャブオーバ車両の衝突安全装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１７０９４０号公報

ところで、上記のキャブオーバ車両の衝突安全装置においては、トーションバーのスプリング機構によってシャシフレームからキャブに伝達される振動を緩衝しているが、キャブの４隅をサスペンションとショックアブソーバーを有する前部マウントと後部マウントを介して車両フレームに支持してキャブに伝達される振動を軽減している構造の車両がある。

この車両が他の車両などと衝突した場合に、前部マウント部材が上昇してキャブのアンダーフレームに折れ曲りが生じて、ダッシュボードと運転席のシートとが接近する変形が生じてしまい、キャブ内の運転室空間が狭くなってしまう可能性が考えられる。

本発明の目的は、車両が衝突、特に前面衝突した際に、キャブを車体フレームに支持する前部マウント部材の上昇を抑えてキャブ側のアンダーフレームの折れ曲がりを防止でき、これにより、キャブ内の運転室空間が狭くなることを防止できる車両のキャブの支持構造を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の車両のキャブの支持構造は、キャブの前部を前部マウントを介して車両フレームに支持する車両のキャブの支持構造において、前記前部マウントの近傍に、車両の左右方向に軸方向を持つ回転軸と、この回転軸回りに回動可能な回動部材とを有するストッパーを備えると共に、前記回転軸を、前記キャブの下部フレームに設けられた軸受部で支持し、前記回動部材を、前記キャブが受ける衝撃力を受ける受力部と、この受けた衝撃力を下方向の力に変換する力方向変換部と、前部マウント部材の上昇を抑える上昇抑制部とを有して形成していることを特徴とする。

本発明の車両のキャブの支持構造によれば、車両が前面衝突した際に、ストッパーの受力部に加わった衝撃力を前部マウント部材に対する上昇抑制力として利用することができ、前部マウント部材の上昇を抑えてキャブ側のアンダーフレームの折れ曲がりを抑制でき、キャブ内の運転室空間が狭くなることを防止できる。

本発明に係る実施の形態の車両のキャブの支持構造を示す図である。 図１のストッパーの構成を示す図である。 図２のストッパーを別の角度から見た図である。 比較例における車両のキャブの支持構造を示す図である。 図４の比較例における前面衝突の際の変化を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態の車両のキャブの支持構造について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、この本発明に係る車両のキャブの支持構造１は、キャブ３の４隅に設けた前部マウント５と後部マウント６を介して車両フレーム２に搭載する車両のキャブの支持構造を備えている。なお、ここでの方向は車両を基準としている。つまり、上方とは車両の上方であり、前方は車両の前方である。また、ストッパーにおける方向も車両に取り付けたときの車両方向を基準にしている。

この前部マウント５は、エアサスペンションやコイルスプリングサスペンションなどで形成されるサスペンション５１とショックアブソーバー５２を有している。この前部マウント５の近傍に、車両の左右方向に軸方向を持つ回転軸１１と、この回転軸１１回りに回動可能な回動部材１２とを有するストッパー１０を備える。

図１〜図３に示すように、このストッパー１０の回転軸１１を、キャブ３の下部フレーム３１に設けられた軸受部３１ａで支持する。この回転軸１１と軸受部３１ａは、通常走行時においては回動部材１２が自由には回転しないが、車両が前面から衝撃力Ｆを受けたときには回動方向Ｒａに回動可能な構成とする。例えば、回転軸１１をボルト１１ａで形成し、このボルト１１ａを軸受部３１ａに挿入してナット１１ｂなどで固定する構成としてもよい。この通常走行時においては回動部材１２を自由に回転させない構成により、通常走行時に回動部材１２が回動して第２ブラケット（前部マウント部材）５４の前端の上側５４ｂに当たることを防止する。

この回動部材１２を、キャブ３が受ける衝撃力Ｆを受ける受力部１２ａと、この受けた衝撃力Ｆを下方向の力Ｐに変換する力方向変換部と、前部マウント５の第２ブラケット５４の上昇を抑える上昇抑制部１２ｃとを有して形成する。

この回動部材１２は、例えば、図２及び図３に示すように、上方側に延びる受力部１２ａと前後方向に延びる中間部１２ｂと下方側に延びる上昇抑制部１２ｃとから形成される。この受力部１２ａは中間部１２ｂの前端側を上方に延ばした形状に形成されており、この中間部１２ｂと上昇抑制部１２ｃの接続部位に回転軸１１が配置されている。この受力部１２ａはその前方側で衝撃力Ｆを受けるが、この受力部１２ａの衝撃力Ｆを受ける部位は、回動部材１２を回動させるために回転軸１１よりも上側に位置している必要がある。

この回動部材１２は、必ずしも、図２及び図３に示すような形状である必要は無く、衝撃力Ｆを受ける受力部１２ａと、この受力部１２ａで受けた衝撃力Ｆを利用して、受力部１２ａで受けた水平方向の衝撃力Ｆを下方向に変換する力方向変換部（回転軸１１と中間部１２ｂと上昇抑制部１２ｃに相当）と、第２ブラケット５４の前端側の上昇を抑える上昇抑制力Ｐを発生する上昇抑制部１２ｃを有していればよい。

また、図１に示すように、この回動部材１２は、車両の衝突時にキャブ３が受ける衝撃力Ｆを受けて、第２ブラケット５４がボルト締結箇所５４ａを回転軸にして回動して、第１ブラケット５３との関係で口開きしないように、第２ブラケット５４の前端の上側５４ｂの上昇を抑える「つっかい棒」の役割を果たす部材である。

このストッパー１０は、図１に示すように、サスペンション５１とショックアブソーバー５２の近傍で、これらの上側を支持する第２ブラケット５４の前端の上側５４ｂとの間に隙間Ｓを有して、上昇抑制部１２ｃの下端部が配置されるように、ストッパー１０の回転軸１１をキャブ３側の下部フレーム３１の軸受部３１ａに回動可能に支持する。

この隙間Ｓを設けることにより、通常走行時に、路面形状に応じて車両が上下揺れした際に、車体フレーム２１の振動が前部マウント用ブラケット２１ａを介して伝達されたときに、この振動をサスペンション５１とショックアブソーバー５２の伸縮により軽減するが、この振動軽減時に、ストッパー１０の上昇抑制部１２ｃの下端部が第２ブラケット５４の上側に当たらないようにする。その一方で、この隙間Ｓの大きさは、前面衝突して衝撃力Ｆがストッパー１０に加わったときに、上昇してくる第２ブラケット５４の前端の上側５４ｂに当たって「つっかい棒」の役割を果たすことができる大きさとする必要がある。

この構成によれば、キャブ３の衝突時に衝撃力Ｆによってストッパー１０により力の方向転換をして、衝撃力Ｆを前部マウント５の第２ブラケット（部材）５４を下方に押す力Ｐに変換する。これにより、前部マウント５の第２ブラケット５４の上昇を防止し、キャブ３の下部フレーム３１の折れ曲がりを抑制する。

上記の構成をした本発明に係る実施の形態の車両のキャブの支持構造１に対して、図４に示すような、キャブ３をサスペンション５１とショックアブソーバー５２を有する前部マウント５と後部マウント６で４隅を車両フレームに固定支持している、比較例の車両のキャブの支持構造１Ｘと比較しつつ、実施の形態の車両のキャブの支持構造１のメリットを説明する。

この比較例の車両のキャブの支持構造１Ｘを備えた車両が他の車両などと前面衝突した場合に、図５に示すように、キャブ３側の前部マウント５が押し込まれて、コの字形状を形成していた第１ブラケット５３と第２ブラケット５４のうちの、第２ブラケット５４の前側が上方（回動方向Ｒ）に回動して、この開口方向Ａの口開きにより、キャブ３の下部フレーム３１の破損部分Ｃの部分（図４ではＸ−Ｘの部分）に折れ曲りが生じて、ダッシュボードと運転席のシートとが接近する変形が生じてしまう。

つまり、比較例の車両のキャブの支持構造１Ｘを備えた車両が正面から衝突した際に、キャブ３に対して衝撃力Ｆが加わると、サスペンション５１とショックアブソーバー５２が破断して、ボルト締結箇所５４ａを回転軸にして第２ブラケット５４が回動し、前部マウント用ブラケット２１ａを押し付けて、前部マウント５に口開きが生じる。これに伴い、キャブ３は後方に移動し、この移動の結果、前部マウント５に持ち上がりが生じて、キャブ３の下部フレーム３１がキャブ床面（キャブフロワー）３２と共に折れ曲がり、キャブ３内の運転手のスペースを圧迫する。

これに対して、上記の構成の本発明に係る実施の形態の車両のキャブの支持構造１によれば、この車両のキャブの支持構造１を備えた車両が衝突、特に前面衝突した際に、ストッパー１０の受力部１２ａに加わった衝撃力Ｆを第２ブラケット５４の前端部に対する上昇抑制力Ｐとして利用することができ、前部マウント５の第２ブラケット５４の前端部の上昇を抑えることができるので、キャブ３側の下部フレーム３１の折れ曲がりを抑制でき、キャブ３内の運転室空間３３が狭くなることを防止できる。

１、１Ｘ 車両のキャブの支持構造
２ 車体
３ キャブ
５ 前部マウント
６ 後部マウント
１０ ストッパー
１１ 回転軸
１２ 回動部材
１２ａ 受力部
１２ｂ 中間部
１２ｃ 上昇抑制部
２１ 車体フレーム（シャーシ）
２１ａ 前部マウント用ブラケット
３１ 下部フレーム（アンダーフレーム）
３１ａ 軸受
３２ キャブの床板（アンダーパネル）
３３ 運転室空間
５１ サスペンション
５２ ショックアブソーバー
５３ 第１部材（第１ブラケット）
５４ 第２部材（第２ブラケット）
５４ａ ボルト締結部
５４ｂ 第２ブラケットの前端の上側
Ａ 開口方向
Ｃ 破損部分
Ｆ 衝撃力
Ｒ 第２ブラケットの回動方向
Ｒａ 回動部材の回動方向
Ｐ 上昇抑制力
Ｓ 隙間

Claims (3)

1. キャブの前部を前部マウントを介して車両フレームに支持する車両のキャブの支持構造において、
   前記前部マウントの近傍に、車両の左右方向に軸方向を持つ回転軸と、この回転軸回りに回動可能な回動部材とを有するストッパーを備えると共に、
   前記回転軸を、前記キャブの下部フレームに設けられた軸受部で支持し、
   前記回動部材を、前記キャブが受ける衝撃力を受ける受力部と、この受けた衝撃力を下方向の力に変換する力方向変換部と、前部マウント部材の上昇を抑える上昇抑制部とを有して形成していることを特徴とする車両のキャブの支持構造。
2. 前記回動部材を、車両上方側に延びる受力部と車両前後方向に延びる中間部と車両下方側に延びる上昇抑制部とから形成し、前記回転軸を前記中間部と前記上昇抑制部との接続部位に配置している請求項１に記載の車両のキャブの支持構造。
3. 前記前部マウント部をサスペンションとショックアブソーバーを備えて構成し、
   前記ストッパーを、前記サスペンションと前記ショックアブソーバーの近傍に設けると共に、前記回動部材の下端部と、前記サスペンションと前記ショックアブソーバーの少なくとも一方の上側を支持する前記前部マウント部材の上側との間に、隙間Ｓを有して、前記ストッパーを配置している請求項１または２に記載の車両のキャブの支持構造。

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