JP3836023B2 - 車両のキャブ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、特にキャブオーバ型トラック、キャブオーバ型バス、ワンボックスカー等のキャブの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フロアパネルの車幅方向の中央部が車幅方向の両側部よりも上方に突設され、車両の前後方向に延びる一対のフロアフレームがフロアパネルの両側部下面にそれぞれ固着され、フロアフレームの前端部にダッシュパネルが固着され、更に車幅方向に延びるフロントクロスメンバがダッシュパネルの前面に固着されたキャブオーバ型車両の車体が提案されている（特開２００１−１９９３６８号）。このキャブオーバ型車両の車体では、フロントクロスメンバの横断面の図心が車幅方向の中央部でフロアパネル前端の上面より上方に位置しかつ車幅方向の両側部でフロアパネル前端の上面より下方に位置するように、フロントクロスメンバが形成される。
【０００３】
このように構成されたキャブオーバ型車両の車体では、フロントクロスメンバの車幅方向中央部での図心がフロアパネル前端の上面より上方に位置しかつフロントクロスメンバ両側部での図心がフロアパネル前端の上面より下方に位置しているので、車体前面に大きな外力が加えられたとき、その外力はフロントクロスメンバとダッシュパネルを介してフロアフレームに直接的に伝えられ、車体全体に分散される。この結果、車体に局部的に大きな応力が発生せず、車体の大きな塑性変形を阻止できる。従って、フロントクロスメンバ、ダッシュパネル及びフロアフレームなどの各部材の板厚を従来より小さく設定しても、車体全体の剛性と強度を高められるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特開２００１−１９９３６８号公報に記載されたキャブオーバ型車両の車体では、フロントクロスメンバがダッシュパネルの前面に設けられている、即ちフロントクロスメンバがダッシュパネル及びフロントリッド間のエンジン補機等を収容する空間内に突出するため、この空間を狭める不具合があった。
また、上記従来のキャブオーバ型車両の車体では、キャブをチルト可能に構成した場合、チルト中心となるシャフトを挿通可能な通孔を有するマウンティングブラケットをフロアフレームの下面のみに取付けなければならず、サスペンションのバウンド及びリバウンド時等にマウンティングブラケットに発生する過大な上下方向の荷重を支持するために、フロアフレームを大型化してその剛性を増大する必要があった。
【０００５】
本発明の第１の目的は、フロントクロスメンバをダッシュパネルの背面に設けることにより、ダッシュパネル及びキャブ前壁間の空間を拡げることができる、車両のキャブ構造を提供することにある。
本発明の第２の目的は、キャブ底部の骨格の剛性を向上できるとともに、車両前方からキャブ前面に過大な外力が作用したときに、この外力を各部材に速やかに分散させて局部的な過大応力の発生を阻止することにより、キャブの大きな塑性変形を防止できる、車両のキャブ構造を提供することにある。
本発明の第３の目的は、マウンティングブラケットをフロントクロスメンバ下面からフロアフレーム下面にかけて取付けることにより、フロアフレームを大型化しなくても、サスペンションのバウンド及びリバウンド時等にマウンティングブラケットに発生する過大な上下方向の荷重をフロントクロスメンバ及びフロアフレームを介して各部材に速やかに分散できる、車両のキャブ構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１、図３、図４、図６及び図８に示すように、車室の前壁を形成するダッシュパネル１２の背面であってかつフロアパネル１３の下面に車幅方向に延びて設けられたフロントクロスメンバ１４と、フロアパネル１３の側縁下面に車両１０の前後方向に延びて設けられた横断面略ハット状のインナロッカメンバ１６，１７と、フロアパネル１３の下面に車両１０の前後方向に延びて設けられたフロアフレーム１８，１９とを備えた車両のキャブ構造であって、フロントクロスメンバ１４の端部にインナロッカメンバ１６，１７の前端が接続され、フロアフレーム１８，１９の前端がフロントクロスメンバ１４の背面に接続され、インナロッカメンバ１６，１７の外側面が開口し、インナロッカメンバ１６，１７の前部外側面に平板状のインナピラー２７を固着することにより、インナロッカメンバ１６，１７前部の横断面が閉断面に形成され、横断面が略コ字状に形成されたアウタピラー２６をインナピラー２７の外面に固着することによりフロントピラー２１の横断面が閉断面に形成され、インナロッカメンバ１６，１７の前部外側面にインナピラー２７を介してアウタピラー２６が設けられたことを特徴とする車両のキャブ構造である。
この請求項１に記載された車両のキャブ構造では、フロントクロスメンバ１４をダッシュパネル１２の背面に設けたので、ダッシュパネル１２及びキャブ１１前壁間の空間を拡げることができ、より多くのエンジン補機等を収容できる。またフロントクロスメンバ１４の端部にインナロッカメンバ１６，１７の前端を接続したので、キャブ１１底部の骨格の剛性を向上できるとともに、車両前方からキャブ１１前面に過大な外力が作用したときに、この外力を各部材に速やかに分散させて局部的な過大応力の発生を阻止できるので、キャブ１１の大きな塑性変形を防止できる。
【０００７】
またキャブ１１底部の骨格の剛性をより向上できるとともに、車両１０前方からキャブ１１前面に作用する過大な外力がより速やかに各部材に分散するので、キャブ１１の塑性変形をより抑制できる。
【０００９】
またキャブ１１底部の骨格の剛性を更に向上できるとともに、車両１０前方からキャブ１１前面に作用する過大な外力が更に速やかに各部材に分散するので、キャブ１１の塑性変形を更に抑制できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図８に示すように、本実施の形態の車両はキャブオーバ型トラック１０である。このトラック１０のキャブ１１は、車室の前壁を形成するダッシュパネル１２（図３及び図６）と、このダッシュパネル１２の背面であってかつフロアパネル１３の下面に車幅方向の延びて設けられたフロントクロスメンバ１４（図１〜図６）と、フロアパネル１３の両側縁下面にトラックの前後方向に延びて設けられた一対のインナロッカメンバ１６，１７（図１〜図４）と、フロアパネル１３の下面にトラックの前後方向に延びて設けられた一対のフロアフレーム１８，１９（図１及び図５〜図７）と、キャブ１１の前面両側に略鉛直方向に延びて設けられた一対のフロントピラー２１（図３及び図４）とを備える。
【００１１】
フロントクロスメンバ１４は、車幅方向の中央に設けられたクロスメンバ本体２２と、クロスメンバ本体２２の両端に接続され後方に湾曲して形成された一対のクロス端部材２３，２４とを有する（図１〜図３）。また一対のフロアフレーム１８，１９は一対のインナロッカメンバ１６，１７間に、車幅方向に所定の間隔をあけて設けられる（図１）。上記一対のインナロッカメンバ１６，１７、一対のフロアフレーム１８，１９、一対のフロントピラー２１及び一対のクロス端部材２３，２４は左右対称であるため、左側のインナロッカメンバ１６、左側のフロアフレーム１８、左側のフロントピラー２１及び左側のクロス端部材２３を代表して説明し、右側のインナロッカメンバ１７、右側のフロアフレーム１９、右側のフロントピラー及び右側のクロス端部材２４の説明を省略する。
【００１２】
クロスメンバ本体２２は、図２、図３、図５及び図６に詳しく示すように、横断面が略ハット状に形成され、ダッシュパネル１２に対向する面が開口し、かつ上縁及び下縁にダッシュパネル１２にスポット溶接等にて固着するためのアッパフランジ２２ａ及びロアフランジ２２ｂがそれぞれ設けられる。またクロス端部材２３は、図２〜図４に詳しく示すように、横断面が略ハット状に形成され、前面から外側面にかけて開口し、かつ上縁及び下縁にアッパフランジ２３ａ及びロアフランジ２３ｂがそれぞれ設けられる。更にインナロッカメンバ１６は、図２〜図４に詳しく示すように、横断面が略ハット状に形成され、外側面が開口しかつ上縁及び下縁にアッパフランジ１６ａ及びロアフランジ１６ｂがそれぞれ設けられる。クロスメンバ本体２２の端部はクロス端部材２３の一端に挿入した状態でスポット溶接等にて固着され、インナロッカメンバ１６の前端はクロス端部材２３の他端に挿入した状態でスポット溶接等にて固着される。
【００１３】
フロントピラー２１は、図３及び図４に詳しく示すように、横断面が略コ字状に形成され前縁及び後縁にフロントフランジ２６ａ及びリヤフランジ２６ｂがそれぞれ設けられたアウタピラー２６と、平板状に形成され前縁及び後縁にフロントフランジ２７ａ及びリヤフランジ２７ｂがそれぞれ設けられたインナピラー２７を有する。上記フロントフランジ２６ａ，２７ａ同士をダッシュパネル１２の側縁を挟んだ状態でスポット溶接等にて固着し、リヤフランジ２６ｂ，２７ｂ同士をスポット溶接等にて固着することにより、フロントピラー２１の横断面は閉断面に形成される。またインナピラー２７には、インナロッカメンバ１６前部のアッパフランジ１６ａ及びロアフランジ１６ｂがスポット溶接等にて固着される。これによりインナロッカメンバ１６前部の開口が閉止され、インナロッカメンバ１６前部の横断面が閉断面に形成される。
【００１４】
一方、フロアフレーム１８は、図５〜図７に詳しく示すように、横断面が略ハット状に形成され、フロアパネル１３に対向する面が開口し、かつ両側縁にフロアパネル１３にスポット溶接等にて固着するための一対のアッパフランジ１８ａ，１８ａが設けられる。またフロアフレーム１８の前端には、フロントクロスメンバ１４の背面にスポット溶接等にて固着するための一対のサイドフランジ１８ｂ，１８ｂと、フロントクロスメンバ１４の下面にスポット溶接等にて固着するためのロアフランジ１８ｃが設けられる（図５）。これによりフロアフレーム１８の前端がフロントクロスメンバ１４の背面に接続される。このときフロアフレーム１８の軸線Ｐを前方に延ばした延長線上にフロントクロスメンバ１４の軸線Ｑが位置するように構成することが好ましい（図６）。
【００１５】
更に図６及び図７に詳しく示すように、フロントクロスメンバ１４の下面からフロアフレーム１８の下面にわたってマウンティングブラケット２８が取付けられる。このマウンティングブラケット２８は、横断面が略伏コ字状に形成されたブラケット本体２９と、このブラケット本体２９の両側面に固着されかつブラケット本体２９の両側面からフロアフレーム１８の両側面に沿って延びる一対の補強板３１，３１とを有する。ブラケット本体２９には、キャブ１１をチルトするときのチルト中心となるシャフト（図示せず）を挿通可能な通孔２９ａが形成され（図６）、一対の補強板３１，３１はボルト３２及びナット３３によりフロアフレーム１８に固定される（図７）。なお、図８の符号３４はキャブの前面に車幅方向に延びて設けられたフロントリッドである。このフロントリッド３４は上縁がカウル３６に枢着され、ダッシュパネル１２とフロントリッド３４との間の空間を開放可能に閉止するように構成される。
【００１６】
このように構成されたトラック１０のキャブ構造では、フロントクロスメンバ１４をダッシュパネル１２の背面に設けたので、ダッシュパネル１２及びフロントリッド３４間の空間を拡げることができる。この結果、上記空間により多くのエンジン補機等を収容できる。またフロントクロスメンバ１４の端部にインナロッカメンバ１６，１７の前端を接続し、フロアフレーム１８の前端をフロントクロスメンバ１４の背面に接続し、更にインナロッカメンバ１６前部の横断面をインナピラー２７により閉断面に形成したので、キャブ１１底部の骨格の剛性を向上できるとともに、トラック１０前方からキャブ１１前面に過大な外力が作用したときに、この外力を各部材に速やかに分散させることができる。この結果、キャブ１１の局部的な過大応力の発生を阻止できるので、キャブ１１が大きく塑性変形することを防止できる。
【００１７】
更にマウンティングブラケット２８をフロントクロスメンバ１４下面からフロアフレーム１８下面にかけて取付けたので、サスペンションがバウンド又はリバウンドしたときに、マウンティングブラケット２８に発生する過大な上下方向の荷重が、フロントクロスメンバ１４及びフロアフレーム１８を介して各部材に速やかに分散される。この結果、フロアフレーム１８を大型化せずに済む。
【００１８】
なお、上記実施の形態では、車両としてキャブオーバ型トラックを挙げたが、ワンボックスカーやキャブオーバ型バスでもよい。
また、上記実施の形態では、クロスメンバ本体と一対のクロス端部材とをそれぞれ別々に成形した後に、クロスメンバ本体の両端に一対のクロス端部材をそれぞれ接続することにより、フロントクロスメンバを構成したが、クロスメンバ本体及びクロス端部材の形状が比較的簡単であれば、クロスメンバ本体と一対のクロス端部材を一体的に成形することにより、フロントクロスメンバを構成してもよい。この場合、部品点数を削減できるとともに、製造コストを低減できる。
更に、上記実施の形態では、フロアパネルを左側のインナロッカメンバ上から右側のインナロッカメンバ上まで延びる１枚もので構成したが、両側縁が一対のフロアフレーム間に設けられたフロア本体と、左側のフロアフレーム及び左側のインナロッカメンバ間に設けられた左側のサイドフロアと、右側のフロアフレーム及び右側のインナロッカメンバ間に設けられた右側のサイドフロアとを有するフロアパネルでもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ダッシュパネルの背面であってかつフロアパネルの下面に車幅方向の延びて設けられたフロントクロスメンバの端部に、フロアパネルの側縁下面に車両の前後方向に延びて設けられたインナロッカメンバの前端を接続したので、ダッシュパネル及びキャブ前壁間の空間を拡げることができ、より多くのエンジン補機等を収容できるとともに、キャブ底部の骨格の剛性を向上できる。また車両前方からキャブ前面に過大な外力が作用したときに、この外力を各部材に速やかに分散させて局部的な過大応力の発生を阻止できるので、キャブの大きな塑性変形を防止できる。
またフロアパネルの下面に車両の前後方向に延びて設けられたフロアフレームの前端をフロントクロスメンバの背面に接続すれば、キャブ底部の骨格の剛性をより向上できるとともに、車両前方からキャブ前面に作用する過大な外力がより速やかに各部材に分散する。この結果、キャブの塑性変形をより抑制できる。
【００２０】
更にインナロッカメンバの外側面が開口し、インナロッカメンバ前部の外側面にインナピラーを固着し、インナロッカメンバ前部の横断面を閉断面に形成すれば、キャブ底部の骨格の剛性を更に向上できるとともに、車両前方からキャブ前面に作用する過大な外力が更に速やかに各部材に分散する。この結果、キャブの塑性変形を更に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のキャブのフロントクロスメンバ、インナロッカメンバ及びフロアフレームの接続状態を示す要部斜視図。
【図２】図１のＡ部拡大斜視図。
【図３】フロントクロスメンバ及びインナロッカメンバの接続部を車室内側から見た要部斜視図。
【図４】フロアパネルを含む図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図１のＣ部拡大斜視図。
【図６】ダッシュパネル、フロアパネル及びマウンティングブラケットを含む図５のＤ−Ｄ線断面図。
【図７】図６のＥ−Ｅ線断面図。
【図８】キャブの斜視図。
【符号の説明】
１０ トラック（車両）
１１ キャブ
１２ ダッシュパネル
１３ フロアパネル
１４ フロントクロスメンバ
１６，１７ インナロッカメンバ
１８，１９ フロアフレーム
２７ インナピラー
２８ マウンティングブラケット
Ｐ フロアフレーム１８，１９の軸線
Ｑ フロントクロスメンバ１４の軸線

Claims (1)

1. 車室の前壁を形成するダッシュパネル(12)の背面であってかつフロアパネル(13)の下面に車幅方向に延びて設けられたフロントクロスメンバ(14)と、
   前記フロアパネル(13)の側縁下面に車両(10)の前後方向に延びて設けられた横断面略ハット状のインナロッカメンバ(16,17)と、
   前記フロアパネル (13) の下面に車両 (10) の前後方向に延びて設けられたフロアフレーム (18,19) と
   を備えた車両のキャブ構造であって、
   前記フロントクロスメンバ(14)の端部に前記インナロッカメンバ(16,17)の前端が接続され、
   前記フロアフレーム (18,19) の前端がフロントクロスメンバ (14) の背面に接続され、
   前記インナロッカメンバ (16,17) の外側面が開口し、前記インナロッカメンバ (16,17) の前部外側面に平板状のインナピラー (27) を固着することにより、前記インナロッカメンバ (16,17) 前部の横断面が閉断面に形成され、
   横断面が略コ字状に形成されたアウタピラー (26) を前記インナピラー (27) の外面に固着することによりフロントピラー (21) の横断面が閉断面に形成され、
   前記インナロッカメンバ (16,17) の前部外側面に前記インナピラー (27) を介して前記アウタピラー (26) が設けられた
   ことを特徴とする車両のキャブ構造。

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