JP5560069B2 - フロア構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロア構造に関するものである。

一般に、キャブオーバ型トラックのような大型車両においては、図１９、図２０に示される如く、車両幅方向に所要間隔をあけて車両前後方向に延びるシャシフレーム１の上方に、キャブ２のキャブヒンジ３とキャブマウント４とをつなぐ断面形状ハット型のフロアフレーム５を、シャシフレーム１と同様に、車両幅方向に所要間隔をあけて車両前後方向に延びるよう配設し、フロアフレーム５上にフロアパネル６を載置するようになっている。

フロアフレーム５は、水平方向へ延びる前部ストレート部５ａと、前部ストレート部５ａの後端から斜め上方へ立ち上がる傾斜部５ｂと、傾斜部５ｂの後端から水平方向へ延びる後部ストレート部５ｃとを有している。

尚、図１９、図２０に示されるようなフロア構造の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

特開平１０−７０２９号公報

しかしながら、前部ストレート部５ａ、傾斜部５ｂ、後部ストレート部５ｃで構成したフロアフレーム５に対し、衝突により荷重が作用した場合には、前部ストレート部５ａと傾斜部５ｂの間の湾曲状の折れ部や、傾斜部５ｂと後部ストレート部５ｃの間の湾曲状の折れ部に応力が集中し、フロアフレーム５が前後方向に座屈変形し、シートが車両前方へ移動して運転者の安全性が低下するという場合があった。また特許文献の如く多くの補強部材を追加する場合には部品点数が増加して製造コストが増加するという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、運転者の安全性を高め、且つフロアフレームの部品点数の増加を低減するフロア構造を提供しようとするものである。

本発明は、フロア下面に設けてキャブヒンジとキャブマウントをつなぐフロアフレームを備え、前記フロアフレームは、車両前方から後方へ延びる前部ストレート部と、該前部ストレート部の後端から斜め上方へ立ち上がる傾斜部と、該傾斜部の後端から後方へ向かって延びる後部ストレート部とを有し、
前記後部ストレート部の内側に補強部材を配置し、該補強部材は、底面と、該底面の両側に形成される側面とを備えて断面形状コ字状の構成を有し、補強部材の車両前方には、側面及び底面の車両側方側に切欠きを設けて易変形部を形成し、
衝突変形時に易変形部により車両側方への変形を生じてフロアフレームの車両前後方向への変形を抑制するように構成されたことを特徴とするフロア構造、にかかるものである。

また本発明は、フロア下面に設けてキャブヒンジとキャブマウントをつなぐ断面形状ハット型のフロアフレームを備え、
前記傾斜部は、前部折れ部又は／及び後部折れ部に位置する断面形状ハット型の深さを深くすることが好ましい。

更に本発明は、前記傾斜部は、前部に前部ストレート部と重なる前方ラップ部、又は／及び後部に後部ストレート部と重なる後方ラップ部を設けることが好ましい。

本発明のフロア構造によれば、後部ストレート部に、側方への変形を生じる易変形部を設けるので、衝突によりフロアフレームに荷重が作用する場合であっても、フロアフレームが車両前後方向に変形することを抑制し、側方への変形を生じさせることにより、運転者の安全性を高めることができる。また前部ストレート部、傾斜部、後部ストレート部を備えてフロアフレームを構成するので、部品点数の増加を抑制し、製造コストを低減することができる。更に傾斜部の前部折れ部又は／及び傾斜部の後部折れ部に位置する断面形状ハット型の深さを深くした場合には、フロアフレームが前後方向に変形することを抑制し、運転者の安全性を高めることができる。更に傾斜部の前部に前部ストレート部と重なる前方ラップ部、又は／及び傾斜部の後部に後部ストレート部と重なる後方ラップ部を設けた場合には、フロアフレームが前後方向に変形することを抑制し、運転者の安全性を高めることができるという優れた効果を奏し得る。

本発明のフロア構造の実施例を示す概略側面図である。 本発明のフロア構造の実施例を示す概略平面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面相当図である。 図１のＩＶ−ＩＶ断面相当図である。 図１のＶ−Ｖ断面相当図である。 図１のＶＩ−ＶＩ断面相当図である。 前部ストレート部、傾斜部、後部ストレート部、第一の補強部材、第二の補強部材の関係を示す分解斜視図である。 前部ストレート部を示す側面図である。 前部ストレート部を示す平面図である。 傾斜部を示す側面図である。 傾斜部を示す平面図である。 後部ストレート部を示す側面図である。 後部ストレート部を示す平面図である。 第一の補強部材を示す側面図である。 第一の補強部材を示す平面図である。 第二の補強部材を示す側面図である。 第二の補強部材を示す平面図である。 （Ａ）第二の補強部材の易変形部を車両幅方向外側に設けた場合の傾斜部への作用モーメント、（Ｂ）第二の補強部材の易変形部を車両幅方向内側に設けた場合の傾斜部への作用モーメントを示す概念図である。 一般的なキャブオーバ型トラックのフロア構造の一例を示す側断面図である。 シャシフレーム、フロアフレーム及びフロアパネルの関係を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図１８は本発明のフロア構造の実施例であって、図中、図１９、図２０と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

本実施例の場合、フロアパネル６の下面（フロア下面）に設けてキャブヒンジ３とキャブマウント４をつなぐフロアフレーム１１は、断面形状ハット型を有すると共にエンジン（図示せず）を避けるように湾曲して構成されている（図２では車両進行方向に向かって右側のフロアフレーム１１を示す。）。またフロアフレーム１１は、車両前方から後方へ延びる前部ストレート部１２と、前部ストレート部１２の後端から斜め上方へ立ち上がる傾斜部１３と、傾斜部１３の後端から後方へ向かって延びる後部ストレート部１４と、前部ストレート部１２の内部に配置される第一の補強部材１５と、後部ストレート部１４の内部に配置される第二の補強部材１６とを備えている。

前部ストレート部１２は、図８、図９に示す如くフロアフレーム１１で車両前方位置から後方へ延びる前部底面１７と、前部底面１７の両側を屈曲して形成された前部側面１８と、前部側面１８の上端から車両幅方向へ向かって延びる前部上方縁面１９とを備えて断面形状ハット型の構成を有している。また前部ストレート部１２の後方には、前部上方縁面１９と、前部側面１８の上方を切り欠いて形成される切欠き部１２ａを備え、傾斜部１３との重ね合わせを容易にしている。ここで前部底面１７の構成について更に詳細に説明すると、前部底面１７は、側方から見て、前方端から所定位置まで斜め下方へ延び且つ下面にブラケット３ａ（図１参照）を配してキャブヒンジ３を接続する前方面１７ａと、前方面１７ａから車両前後方向へ向かって直線状の水平面を形成する中間面１７ｂと、中間面１７ｂから後方端まで斜め上方へ延びる後方面１７ｃとを備えている。

傾斜部１３は、図１０、図１１に示す如くフロアフレーム１１で車両前側の水平方向から斜め上方へ湾曲して更に上方で水平方向へ湾曲する中部底面２０と、中部底面２０の両側を屈曲して形成された中部側面２１と、中部側面２１の上端から車両幅方向へ向かって延びる中部上方縁面２２とを備えて断面形状ハット型の構成を有している。また傾斜部１３の前方には、中部上方縁面２２の車両幅方向外側を切り欠いて前方切欠き部２３を形成し、前部ストレート部１２との重ね合わせを容易にしている。更に傾斜部１３の後方には、中部底面２０、中部側面２１、中部上方縁面２２の車両幅方向外側を切り欠いて後方切欠き部２４を形成している。ここで中部底面２０の構成について更に詳細に説明すると、中部底面２０は、側方から見て、前方端から所定位置まで直線状の水平面を形成する前方面２０ａと、前方面２０ａから湾曲状の前部折れ部２０ｄを介して斜め上方へ延在し更に湾曲状の後部折れ部２０ｅを介して水平方向へ向かう中間面２０ｂと、中間面２０ｂから後方端まで直線状の水平面を形成する後方面２０ｃとを備えている。また傾斜部１３は、前部折れ部２０ｄ又は／及び後部折れ部２０ｅに位置する断面形状ハット型の深さを深くし、傾斜部１３の強度を高めている。更に傾斜部１３は、前部ストレート部１２と後部ストレート部１４の組み合せから小型化することが可能となっており、傾斜部１３を小型化した場合には、追加部品を設けることなく、深絞りにより形成することができる。

後部ストレート部１４は、図１２、図１３に示す如くフロアフレーム１１で傾斜部１３から後方へ延びる後部底面２５と、後部底面２５の両側を屈曲して形成された後部側面２６と、後部側面２６の上端から車両幅方向へ向かって延びる後部上方縁面２７とを備えて断面形状ハット型の構成を有している。ここで後部底面２５の構成について更に詳細に説明すると、後部底面２５は、側方から見て、前方端から中途位置まで直線状の水平面を形成する前方面２５ａと、前方面２５ａから後端まで斜め上方に向かって延在し且つ下面にブラケット４ａ（図１参照）を配してキャブマウント４を接続する後方面２５ｂとを備えている。また後部底面２５は、上方から見て、後方面２５ｂの幅を後方に向かって徐々に広げるように形成されている。

第一の補強部材１５は、図１４、図１５に示す如く前部ストレート部１２の断面形状ハット型の内部に設置し得るように、所定の幅と長さを有する第一底面２８と、第一底面２８の両側を屈曲して形成された第一側面２９とを備えて断面形状コ字状の構成を有している。

第二の補強部材１６は、図１６、図１７に示す如く後部ストレート部１４の断面形状ハット型の内部に設置し得るように、所定の幅と長さを有する第二底面３０と、第二底面３０の両側を屈曲して形成された第二側面３１とを備えて断面形状コ字状の構成を有している。また第二の補強部材１６の前方には、第二側面３１及び第二底面３０の車両幅方向外側（車両側方側）に切欠きを設けて易変形部３２を形成している。

図１〜図６に示す如くフロアフレーム１１の構成は、前部ストレート部１２の内部に第一の補強部材１５を配し、第一の補強部材１５が前部ストレート部１２の前端部から中途部までの間に位置するようにしている。また前部ストレート部１２の内部には、第一の補強部材１５の後端部を挟み込むように傾斜部１３の先端部を配し、傾斜部１３が前部ストレート部１２の後端から立ち上がり方向へ延びるように設置している。更に前部ストレート部１２と第一の補強部材１５は、前部底面１７と第一底面２８等でボルトの締結手段３３や溶接により固定されており、前部ストレート部１２と傾斜部１３は、前部底面１７と中部底面２０等で溶接により固定されている。ここで前部ストレート部１２は、第一の補強部材１５により補強されてキャブヒンジ３に接続されている。また前部ストレート部１２の中途部から後端部には、前部ストレート部１２及び傾斜部１３が重なる二重の前方ラップ部３５を形成していると共に、傾斜部１３の先端部には、前部ストレート部１２及び第一の補強部材１５並びに傾斜部１３が重なる三重の前方ラップ部３６を形成している。更に二重の前方ラップ部３５において傾斜部１３の先端部から前部ストレート部１２と傾斜部１３の接触箇所までは、傾斜部１３の中部底面２０が前部ストレート部１２の前部底面１７から浮いた状態で固定されている（図５参照）。このため、前部ストレート部１２で形成する閉断面の中に、傾斜部１３で形成する閉断面が形成され、この２つの閉断面でフロアフレーム１１の強度を高めることができる。また三重の前方ラップ部３６において、傾斜部１３で形成する閉断面の強度を第一の補強部材１５に連続させることになり、一層強度を高めることができる。更にまた前部ストレート部１２、第一の補強部材１５、傾斜部１３で囲まれる空間は、閉空間になって水の侵入による錆を防止すると共に、閉断面化によりフロアフレーム１１の剛性を高め且つ断面崩れを防止するようにしている。

またフロアフレーム１１の構成は、傾斜部１３の後端部を後部ストレート部１４の先端側で囲み、後部ストレート部１４が傾斜部１３の後端から後方へ向かって延びるように設置している。また後部ストレート部１４の内部には、傾斜部１３の後端部を挟み込むように第二の補強部材１６の先端部を配し、第二の補強部材１６が後部ストレート部１４の前方部から中途部までの間に位置するようにしている。また後部ストレート部１４と傾斜部１３は、後部底面２５と中部底面２０等で溶接により固定されており、後部ストレート部１４と第二の補強部材１６は、後部底面２５と第二底面３０等で溶接により固定されている。ここで後部ストレート部１４の前方部には、傾斜部１３及び後部ストレート部１４が重なる二重の後方ラップ部３９を形成していると共に、後部ストレート部１４の前方中途位置には、後部ストレート部１４及び傾斜部１３並びに第二の補強部材１６が重なる三重の後方ラップ部４０を形成している。また第二の補強部材１６に形成された切欠き等の易変形部３２の一部は、傾斜部１３の後方切欠き部２４（図１１参照）と合致し、易変形部３２が車両幅方向で二重の後方ラップ部３９及び三重の後方ラップ部４０と隣接するようになっている。この結果、剛性の高い二重の後方ラップ部３９と三重の後方ラップ部４０に、易変形部３２を設けているため、応力集中により変形を促進させることができる。

更にフロアフレーム１１の傾斜部１３及び後部ストレート部１４の上部には、フロアパネル６やブラケット４１を介してシート４２が配置されている。ここで傾斜部１３及び後部ストレート部１４の上部には、ベッド用のスペースを設けてベッドを配置しても良い。

次に、上記実施例の作用を説明する。

衝突によりフロアフレーム１１に荷重が作用した場合には、切欠き等の易変形部３２に応力が集中し、易変形部３２を中心としてフロアフレーム１１が車両側方へ座屈変形し、衝突エネルギーを吸収する。この結果、シート４２の車両前方への移動量を減らすことができる。

同時にフロアフレーム１１は、傾斜部１３の前部折れ部２０ｄ又は／及び傾斜部１３の後部折れ部２０ｅに位置する断面形状ハット型の深さにより強度を高めてフロアフレーム１１の車両前後方向の座屈を抑制する。またフロアフレーム１１で傾斜部１３の前後に配置された二重の前方ラップ部３５、三重の前方ラップ部３６、二重の後方ラップ部３９、三重の後方ラップ部４０は、前部ストレート部１２、傾斜部１３、後部ストレート部１４の繋ぎ目部分を補強すると共に、車両前後方向の強度を増してフロアフレーム１１の車両前後方向の座屈を抑制する。

而して、このように実施の形態例によれば、後部ストレート部１４に、車両側方への変形を生じる易変形部３２を設けるので、衝突によりフロアフレーム１１に荷重が作用する場合であっても、フロアフレーム１１が車両前後方向に変形することを抑制し、運転者の安全性を高めることができる。また前部ストレート部１２、傾斜部１３、後部ストレート部１４、第一の補強部材１５、第二の補強部材１６を備えてフロアフレーム１１を構成するので、部品点数の増加を抑制し、製造コストを低減することができる。

また易変形部３２は、後部ストレート部１４に配した切欠きや穴等により断面の中心軸（図３にＣで示す）に対して強度を非対称にすることにより、衝突変形時に側方への変形を生じさせるものである。更に易変形部３２が後部ストレート部１４に配する第二の補強部材１６に設けられると、フロアフレーム１１の強度を高めつつ易変形部３２をフロアフレーム１１へ容易に備えることができ、運転者の安全性を簡易に高めることができる。

また易変形部３２は、第二の補強部材１６を車両側方側で切り欠いて形成されると、易変形部３２を容易に形成することができ、運転者の安全性を簡易に高めることができる。ここで第二の補強部材１６の易変形部３２を車両幅方向外側または車両幅方向内側に配置した場合には、易変形部３２を中心としてフロアフレーム１１が車両側方へ座屈変形するが、一方で車両後方からの衝突により車両後方から荷重が作用した場合等を考慮すると、図１８に示す如く切欠きの易変形部３２を車両幅方向外側に有する構成は、切欠きの易変形部３２を車両幅方向内側に有する構成に比べ、変形時のオフセット量がａ＜ｂとなって傾斜部１３への作用モーメントが小さくなり、折れを抑え軸力として受けとめ、フロアフレーム１１の強度という点で有利である。

また実施の形態例によれば、傾斜部１３の前部折れ部２０ｄ又は／及び傾斜部１３の後部折れ部２０ｅに位置する断面形状ハット型の深さを深くするので、追加部品を設けることなく、フロアフレーム１１が前後方向に変形することを抑制し、運転者の安全性を高めることができる。

更に実施の形態例によれば傾斜部１３の前部に前部ストレート部１２と重なる前方ラップ部３５，３６、又は／及び傾斜部１３の後部に後部ストレート部１４と重なる後方ラップ部３９，４０を設けると、強度的に不利である傾斜部１３の前部後部の強度を高めることにより変形を防止し、この結果、フロアフレーム１１が前後方向に変形することを抑制し、運転者の安全性を高めることができる。

尚、本発明のフロア構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

３ キャブヒンジ
４ キャブマウント
１１ フロアフレーム
１２ 前部ストレート部
１３ 傾斜部
１４ 後部ストレート部
１６ 第二の補強部材
２０ｄ 前部折れ部
２０ｅ 後部折れ部
３２ 易変形部
３５ 二重の前方ラップ部（ラップ部）
３６ 三重の前方ラップ部（ラップ部）
３９ 二重の後方ラップ部（ラップ部）
４０ 三重の後方ラップ部（ラップ部）

Claims (3)

1. フロア下面に設けてキャブヒンジとキャブマウントをつなぐフロアフレームを備え、
   前記フロアフレームは、車両前方から後方へ延びる前部ストレート部と、該前部ストレート部の後端から斜め上方へ立ち上がる傾斜部と、該傾斜部の後端から後方へ向かって延びる後部ストレート部とを有し、
   前記後部ストレート部の内側に補強部材を配置し、該補強部材は、底面と、該底面の両側に形成される側面とを備えて断面形状コ字状の構成を有し、補強部材の車両前方には、側面及び底面の車両側方側に切欠きを設けて易変形部を形成し、
   衝突変形時に易変形部により車両側方への変形を生じてフロアフレームの車両前後方向への変形を抑制するように構成されたことを特徴とするフロア構造。
2. フロア下面に設けてキャブヒンジとキャブマウントをつなぐ断面形状ハット型のフロアフレームを備え、
   前記傾斜部は、前部折れ部又は／及び後部折れ部に位置する断面形状ハット型の深さを深くしたことを特徴とする請求項１に記載のフロア構造。
3. 前記傾斜部は、前部に前部ストレート部と重なる前方ラップ部、又は／及び後部に後部ストレート部と重なる後方ラップ部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフロア構造。

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