JP3598502B2 - 貨物自動車用キャブのひずみ防止構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ひずみ防止構造に係り、より詳しくは、貨物自動車のキャブを構成するヘッドランプサポートパネルとホイールハウジング部のひずみ剛性を向上せしめる貨物自動車用キャブのひずみ防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、貨物自動車は、後方に貨物を積載可能な積載箱が配置されており、運転席をなすキャブが前方に配置される。このキャブと積載箱はフレームに安着されており、エンジン、変速機、懸架装置、車軸などは前記フレームに支持されている。
【０００３】
ここで、キャブの設置状態としては、図３に示すように、キャブ５２は、フレーム５０の上面に安着されキャブ内で運転室の床となるフロア部５１の上面に配置される。キャブ５２はホイールハウジング部５３と、フロントパネル部の一部をなすヘッドランプサポートパネル５４とを備える。
【０００４】
ホイールハウジング５３とヘッドランプサポートパネル５４とは相互に溶接されている。図４は図３のＡ部分において、バンパを取り除いた状態でキャブの内側におけるヘッドランプサポートパネル５４とホイールハウジング部５３との連結状態を示す斜視図であって、ヘッドランプサポートパネル５４の下端部には、ホイールハウジング部５３の車両長さ方向フロント側の端面に形成されたフランジ５５が溶接されており、両側のヘッドランプサポートパネル５４はフロントエンドクロスメンバ５６に溶接されて連結している。
【０００５】
ここで、ヘッドランプサポートパネル５４とフロントエンドクロスメンバ５６は、強大な荷重を受けないことから、板状に形成されており、ホイールハウジング部５３は、キャブ５２の荷重及び路面からの衝撃荷重を受ける部分であるから、剛性を向上せしめるため、多くの曲面及び傾斜面を有する断面がП形の形状に形成されている。
【０００６】
フロントエンドクロスメンバ５６とヘッドランプサポートパネル５４とホイールハウジング部５３は、相互に重なり合った状態で溶接され連結しているが、この連結部分でホイールハウジング５３に加わる荷重及びひずみモーメントが分散、吸収されることはいうまでもない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく、キャブからの荷重及び路面からタイヤ及び車軸を介してホイールハウジングに加わる荷重またはひずみモーメントが極めて大なることから、単にホイールハウジングとヘッドランプサポートパネルとを連結した構成のみをもっては、このような荷重及びひずみモーメントを吸収、分散し難く、これによって連結部分又はその周辺でクラックが生じるという問題点があった。
【０００８】
さらに、このようなクラックの発生を防止するため、ホイールハウジング及びヘッドランプサポートパネルの肉厚を増やすことによって、車両重量の増加を招き、また、製造費が増すという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記種々の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、ホイールハウジング及びヘッドランプサポートパネルの肉厚を増加することなく反対に薄くしても、ホイールハウジングとヘッドランプサポートパネルとの連結部分においてクラックの発生を防止可能な貨物車用キャブのひずみ防止構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の貨物自動車用キャブのひずみ防止構造は、貨物自動車用キャブ（５２）のフロント面となるフロントパネル（５０）の車体幅方向両端に位置し、車体高さ方向上部にヘッドランプが配置されフロントパネル（５０）の一部をなすヘッドランプサポートパネル（５４）と；キャブ（５２）の運転室床となるフロア部（５１）の下方でキャブ上部の荷重を支え、前記ヘッドランプサポートパネル（５４）の裏面から車体長さ方向に延びタイヤを跨ぐように設けられ、車体幅方向断面が車体高さ方向下方に開放する略П形の形状に形成されたホイールハウジング部（５３）と；ヘッドランプサポートパネル（５４）の車体高さ方向下端部分の裏面で車体幅方向両端の各ヘッドランプサポートパネル（５４）を連結するように重ね合わされ溶接されたフロントエンドクロスメンバ（５６）と；その平面視において、台形形状における一方側斜辺（１３）が上底（１１）から下底（１２）に向けて他方側斜辺（１４）側に鈍角に屈曲すると共に他方側斜辺（１４）と下底（１２）とが略「へ」字形の切り欠き部（１５）によって連設された変形台形形状を有する底面部（１０）と、この底面部（１０）の変形台形形状をなす前記上底（１１）及び屈曲する一方側斜辺（１３）から立ち上るように延びる側壁部分（２０）と、この側壁部分（２０）の上端（２１）及び両側端（２２ａ、２２ｂ）から並びに底面部（１０）の前記変形台形形状をなす下底（１２）及び他方側斜辺（１４）からそれぞれ屈曲して延びるフランジ（２）とを備えるように一体に形成された補強材（１）と、を含んで成る貨物自動車用キャブのひずみ防止構造であって、且つ、以下の構成を含むことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、補強材（１）の底面部（１０）には、この底面部（１０）の前記変形台形形状をなす前記下底（１２）と前記屈曲する一方側斜辺（１３）とが交わる部分に、前記上底（１１）及び他方側斜辺（１４）からそれぞれ所定間隔を置いて上方に傾斜する傾斜面（１６）を有する段部（１７）が形成されており；フランジ（２）は、前記側壁部分（２０）の上端（２１）から前記底面部（１０）の変形台形形状を拡大する方向に屈曲して延びる上面フランジ（２ａ）と、前記底面部（１０）の変形台形形状をなす下底（１２）から前記側壁部分（２０）が立ち上る方向と反対方向に屈曲して延びる底面部下底のフランジ部分（２ｂ）とこの底面部下底のフランジ部分（２ｂ）と同一平面を有するように形成される前記側壁部分（２０）の一方側の側端（２２ａ）のフランジ部分（２ｃ）とからなる一方側の側面フランジ（２ｂ＋２ｃ）と、前記底面部（１０）の変形台形形状をなす他方側斜辺（１４）から前記側壁部分（２０）が立ち上る方向と反対方向に屈曲して延びる他方側斜辺（１４）のフランジ部分（２ｄ）とこの他方側斜辺（１４）のフランジ部分（２ｄ）と同一平面を有するように形成される前記側壁部分の他方側の側端（２２ｂ）のフランジ部分（２ｅ）とからなる他方側の側面フランジ（２ｄ＋２ｅ）とからなり；補強材（１）は、ヘッドランプサポートパネル（５４）とホイールハウジング部（５３）とが直交状態で結合される連結部分の一方側の角部分において、前記上面フランジ（２ａ）及び一方側の側面フランジ（２ｂ＋２ｃ）がそれぞれホイールハウジング部（５３）の上面側内面及び側面側内面に溶接によって接合されると共に前記他方側の側面フランジ（２ｄ＋２ｅ）がヘッドランプサポートパネル（５４）の前記裏面に接合されたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による貨物自動車用キャブのひずみ防止構造の一実施の形態について添付図を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２は、それぞれ本発明による一実施の形態としての貨物自動車用キャブのひずみ防止構造を示す斜視図及び図１における補強材の斜視図である。図１は、外観上では従来技術の説明における図４と同一であり、一般的な貨物自動車用キャブの設置状態を示した図３のＡ部分において、バンパを取り除いた状態でキャブの内側におけるヘッドランプサポートパネル５４とホイールハウジング部５３との連結状態を示すもので、外観上同じ部分には同一の符号を付した。また、重複する説明は省略するが、ヘッドランプサポートパネル５４とホイールハウジング部５３との連結部分に略台柱形状の閉鎖空間Ｃを形成して荷重を分散せしめるよう、少なくとも一側面がホイールハウジング部５３の内面に接合され、他の一側面はヘッドランプサポートパネル５４又はフロントエンドクロスメンバ５６を介してヘッドランプサポートパネル５４に接合された補強材１をホイールハウジング部５３の内面に設けている。
【００１４】
補強材１は、三角形状の組合わせにより概ね三角柱形状の空間を形成するような形状、又は、図１及び図２に示すような台形形状の組合わせにより概ね台柱形状の空間を形成するような形状に成形され、ホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４とが接合される角部分のうち少なくとも片側の角部分に溶接されるよう、図２図面上の上面と左側の側面さらに右側の側面にフランジ２が形成されている。図１においては、ホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４とが直交して接合される角部分と反対側の角部分に補強材１が溶接されているが、ホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４とが直交して接合される角部分に補強材１を溶接して設けることが望ましく、より効果的に補強され、連結部のクラック発生の防止が可能である。
【００１５】
補強材１のフランジ２のうち、上面側のフランジと右側面のフランジは、ホイールハウジング部５３の内側面と上面の内側に溶接などによって接合され、左側面のフランジはヘッドランプサポートパネル５４に接合されることによって、前記ホイールハウジング部５３、ヘッドランプサポートパネル５４、補強材１などによって概ね台柱形状の閉鎖空間Ｃが形成される。図１及び図２においては、台柱形状の閉鎖空間Ｃが形成された例を示したが、三角柱形状の閉鎖空間を形成するように補強材１を成形しても良い。
【００１６】
閉鎖空間Ｃがホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４との間に形成されると、ホイールハウジング部５３から伝達される荷重及びひずみモーメントがホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４との連結部分のみにダイレクトに伝達されることがなくなり、連結部分でのクラックの発生などが防止できる。
【００１７】
また、閉鎖空間Ｃによってホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４との連結部分の剛性が増すこととなる。すなわち、図２における矢印のごとく、ホイールハウジング部５３に伝達される荷重及びひずみモーメントを前後左右方向へ分散せしめる分散効率が向上されるとともに、連結部分の剛性がさらに向上する。
【００１８】
次に、本発明の一実施の形態として示した上記貨物自動車用キャブのひずみ防止構造について、その組立手順及び作用を示す。作業者はキャブ５２を組立てるために、ヘッドランプサポートパネル５４とホイールハウジング部５３とを当接させる。なお、図１に示されるようにフロントエンドクロスメンバ５６とヘッドランプサポートパネル５４とは、相互に重なり合った状態で溶接されており、ホイールハウジング部５３の一部分は、フロントエンドクロスメンバ５６を介してヘッドランプサポートパネル５４と当接される。
【００１９】
ホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４とが当接、又は、ホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４とがフロントエンドクロスメンバ５６を介して当接されると、ホイールハウジング部５３とヘッドランプサポートパネル５４との連結部分に補強材１を密着させることとなる。補強材１のフランジ２のうち、上面側のフランジ２と一方側（図２における右側）の側面のフランジ２は、ホイールハウジング部５３の内側面に密着され、他方側（図２における左側）の側面のフランジ２はヘッドランプサポートパネル５４に密着される。なお、図２に示した形態において、左側の側面のフランジ２の一部は、フロントエンドクロスメンバ５６を介してヘッドランプサポートパネル５４に密着される。
【００２０】
補強材１のフランジ２がホイールハウジング部５３及びヘッドランプサポートパネル５４、又はフロントエンドクロスメンバ５６を介してヘッドランプサポートパネル５４に密着されると、それぞれ密着された部分を溶接によって接合させることとなる。なお、補強材１のフランジ２のうち、ホイールハウジング部５３に密着されるフランジ２について先に溶接接合しおくことで、溶接、接合作業がより効率良く進められる。このようにそれぞれ密着されたフランジ２の各面が溶接、接合されてキャブ５２の組立てが終了すると、キャブ５２に積載箱及びエンジンなどのごとき部品を装着する。
【００２１】
上記のごとく、貨物自動車への組立てが全て終了すると、走行可能となるが、このような貨物自動車の走行時には、キャブ５２の荷重及び路面からの衝撃などに伴う衝撃力、並びにひずみモーメントがホイールハウジング部５３に伝達される。
【００２２】
ホイールハウジング部５３にキャブ５２荷重及び路面からの衝撃やひずみモーメントが伝達されると、ヘッドランプサポートパネル５４、又は一部フロントエンドクロスメンバ５６を介してヘッドランプサポートパネル５４に伝達されることとなるが、このとき荷重、衝撃力及びひずみモーメントは、補強材１によって形成された閉鎖空間Ｃ並びに溶接接合されているフランジ２にその一部が分散して伝達される。ここで、従来の接合構造のようにヘッドランプサポートパネル５４に直接又は、フロントエンドクロスメンバ５６を介してヘッドランプサポートパネル５４の接合部に、荷重や衝撃力などの力及びモーメントが集中して作用することがなくなる。
【００２３】
補強材１の閉鎖空間Ｃ及びホイールハウジング部５３、ヘッドランプサポートパネル５４に接合されている各フランジ２に分散して伝達された荷重及びひずみモーメントは、補強材１自体を変形させる力として作用することになるが、補強材１の閉鎖空間Ｃに伝達された荷重、衝撃力及びひずみモーメントがヘッドランプサポートパネル５４及びフロントエンドクロスメンバ５６に効果的にさらに分散されることによって、補強材１が変形されないようになる。なお、図２に示されるように、台柱形状の閉鎖空間Ｃを形成する補強材１の台形形状の各面がさらに段部や傾斜面を有するように形成されることによって、力、モーメントなどを分散する作用、また、補強材１自体の強度や剛性を高めることが可能である。
【００２４】
つまり、補強材１によって形成される閉鎖空間Ｃは、荷重、衝撃力及びひずみなどのモーメントに対する剛性並びに分散性が大なることから、伝達された荷重及びひずみモーメントによって補強材１が破損される前に、フランジ２を介してホイールハウジング部５３、フロントエンドクロスメンバ５６などに再び分散されることによって、効果的に荷重、衝撃力及びひずみモーメントに耐えうることになる。
【００２５】
このように、ホイールハウジング部５３に加わる荷重、衝撃力及びひずみモーメントに対して効果的に長期間に渡って耐えられるようになるため、従来のごとく、ヘッドランプサポートパネル５４に厚みのあるパネルを使用する必要がなくなり、ホイールハウジング部５３、フロントエンドクロスメンバ５６なども含めたキャブ５２の軽量化が可能となり、結果的には貨物自動車車両の軽量化を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
上述のように、本発明による貨物自動車用キャブのひずみ防止構造によって、キャブをなすホイールハウジング部とヘッドランプサポートパネルとの連結部分に閉鎖空間を形成する補強材を設けることで、ホイールハウジングに加わる荷重衝撃力及びひずみモーメントに対する剛性並びに分散性を向上せしめ、また、車両の軽量化が可能となる優れた利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による貨物自動車用キャブのひずみ防止構造を示す斜視図である。
【図２】図１における補強材を示す斜視図である。
【図３】従来の貨物自動車のキャブとフロア部及びフレーム配置状態を示す概略斜視図である。
【図４】図３におけるＡ部についての拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ 補強材
２ フランジ
２ａ 上面フランジ
２ｂ （底面部下底の）フランジ部分
２ｃ （側壁部分の一方側の側端の）フランジ部分
２ｄ （他方側斜辺の）フランジ部分
２ｅ （側壁部分の他方側の側端の）フランジ部分
１０ 底面部
１１ 上底
１２ 下底
１３ 一方側斜辺
１４ 他方側斜辺
１５ 切り欠き部
１６ 傾斜面
１７ 段部
２０ 側壁部分
２１ （側壁部分の）上端
２２ａ （側壁部分の一方側の）側端
２２ｂ （側壁部分の他方側の）側端
５０ フロントパネル
５１ フロア部
５２ キャブ
５３ ホイールハウジング部
５４ ヘッドランプサポートパネル
５６ フロントエンドクロスメンバ

Claims (1)

1. 貨物自動車用キャブ（５２）のフロント面となるフロントパネル（５０）の車体幅方向両端に位置し、車体高さ方向上部にヘッドランプが配置されフロントパネル（５０）の一部をなすヘッドランプサポートパネル（５４）と、
   前記キャブ（５２）の運転室床となるフロア部（５１）の下方でキャブ上部の荷重を支え、前記ヘッドランプサポートパネル（５４）の裏面から車体長さ方向に延びタイヤを跨ぐように設けられ、車体幅方向断面が車体高さ方向下方に開放する略П形の形状に形成されたホイールハウジング部（５３）と、
   前記ヘッドランプサポートパネル（５４）の車体高さ方向下端部分の裏面で車体幅方向両端の各ヘッドランプサポートパネル（５４）を連結するように重ね合わされ溶接されたフロントエンドクロスメンバ（５６）と、
   その平面視において、台形形状における一方側斜辺（１３）が上底（１１）から下底（１２）に向けて他方側斜辺（１４）側に鈍角に屈曲すると共に他方側斜辺（１４）と下底（１２）とが略「へ」字形の切り欠き部（１５）によって連設された変形台形形状を有する底面部（１０）と、この底面部（１０）の変形台形形状をなす前記上底（１１）及び屈曲する一方側斜辺（１３）から立ち上るように延びる側壁部分（２０）と、この側壁部分（２０）の上端（２１）及び両側端（２２ａ、２２ｂ）から並びに底面部（１０）の前記変形台形形状をなす下底（１２）及び他方側斜辺（１４）からそれぞれ屈曲して延びるフランジ（２）とを備えるように一体に形成された補強材（１）と、を含んで成る貨物自動車用キャブのひずみ防止構造であって、
   前記補強材（１）の底面部（１０）には、この底面部（１０）の前記変形台形形状をなす前記下底（１２）と前記屈曲する一方側斜辺（１３）とが交わる部分に、前記上底（１１）及び他方側斜辺（１４）からそれぞれ所定間隔を置いて上方に傾斜する傾斜面（１６）を有する段部（１７）が形成されており、
   前記フランジ（２）は、前記側壁部分（２０）の上端（２１）から前記底面部（１０）の変形台形形状を拡大する方向に屈曲して延びる上面フランジ（２ａ）と、前記底面部（１０）の変形台形形状をなす下底（１２）から前記側壁部分（２０）が立ち上る方向と反対方向に屈曲して延びる底面部下底のフランジ部分（２ｂ）とこの底面部下底のフランジ部分（２ｂ）と同一平面を有するように形成される前記側壁部分（２０）の一方側の側端（２２ａ）のフランジ部分（２ｃ）とからなる一方側の側面フランジ（２ｂ＋２ｃ）と、前記底面部（１０）の変形台形形状をなす他方側斜辺（１４）から前記側壁部分（２０）が立ち上る方向と反対方向に屈曲して延びる他方側斜辺（１４）のフランジ部分（２ｄ）とこの他方側斜辺（１４）のフランジ部分（２ｄ）と同一平面を有するように形成される前記側壁部分の他方側の側端（２２ｂ）のフランジ部分（２ｅ）とからなる他方側の側面フランジ（２ｄ＋２ｅ）とからなり、
   前記補強材（１）は、前記ヘッドランプサポートパネル（５４）とホイールハウジング部（５３）とが直交状態で結合される連結部分の一方側の角部分において、前記上面フランジ（２ａ）及び一方側の側面フランジ（２ｂ＋２ｃ）がそれぞれホイールハウジング部（５３）の上面側内面及び側面側内面に溶接によって接合されると共に前記他方側の側面フランジ（２ｄ＋２ｅ）がヘッドランプサポートパネル（５４）の前記裏面に接合されたことを特徴とする貨物自動車用キャブのひずみ防止構造。

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