JP6862897B2 - キャブ補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、キャブ補強構造に関する。

車両には、キャブ補強構造が設けられている。特許文献１には、１対の側部フレーム間を連結する２本の床部クロスメンバと、後部フレーム及び前部フレームのクロスメンバとの間を連結する２本の床部サイドメンバとを有する床部フレームが設けられているキャビンのフレーム構造体が開示されている。

特開平１０−１００９４５号公報

従来、ルーフの後端から下方に向かって延伸する第１フレームと、当該第１フレームの下端に位置し、かつ、車両の車幅方向において延伸する第２フレームとを有するキャブがあった。この場合、ルーフに上方からルーフ荷重がかかった際に、第１フレームを介して下方に荷重がかかるため、第２フレームが変形し、後方に倒れてしまい、ルーフ荷重を支えることができていないという問題が生じていた。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ルーフに上方からルーフ荷重がかかった際に、キャブが変形しづらくなるキャブ補強構造を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様においては、車両のルーフと、前記ルーフの後端から下方に向かって延伸する第１フレームと、前記第１フレームの下端に位置し、かつ前記車両の車幅方向に延伸する第２フレームと、前記第２フレームよりも前記車両の前後方向における前方において、前記車両の車幅方向に延伸する第３フレームと、前記第２フレームと前記第３フレームとの間において延伸する補強部材と、を有することを特徴とするキャブ補強構造を提供する。

また、前記補強部材は、前記車両の前後方向において延伸していてもよい。また、前記第３フレームは、前記車両の床を形成するキャブフロアの前記車両の前後方向における後端に固定されていてもよい。また、前記第１フレームと前記補強部材とは、前記車両の車幅方向において同じ位置にあってもよい。また、前記第１フレーム及び前記補強部材は、前記第２フレームの前記車両の車幅方向における両端の間に位置していてもよい。

本発明によれば、ルーフに上方からルーフ荷重がかかった際に、キャブが変形しづらくなるという効果を奏する。

キャブにルーフ荷重がかかった状態を示す。 本実施形態に係るキャブ補強構造がキャブに設けられている状態の構成を示す。 補強部材１０５付近の拡大図を示す。 図２におけるキャブ補強構造をＸの向きから見た構成における補強部材１０５付近の拡大図を示す。 図４に上板部１３を付加した構成を示す。

＜本実施形態＞
［キャブ補強構造１０の周辺構成］
図１は、キャブ１にルーフ荷重がかかった状態を示す図である。図２は、本実施形態に係るキャブ補強構造１０がキャブ１に設けられている状態の構成を示す図である。図３は、補強部材１０５付近の拡大図である。図４は、図２におけるキャブ補強構造１０をＸの向きから見た構成における補強部材１０５付近の拡大図である。

図１に示すように、車両は、キャブ１、リアマウント２、サイドフレーム３、及びフロントマウント４を有する。車両は、例えばトラックである。キャブ１は、運転席のある箱形状の部分である。

リアマウント２は、キャブ１の後端側の部分を、サイドフレーム３に対して固定するための部材である。サイドフレーム３は、車両の前後方向に延伸する部材である。車両には、互いに平行な複数のサイドフレーム３が設けられている。フロントマウント４は、キャブ１の前端側の部分を、サイドフレーム３に対して固定するための部材である。キャブ１は、キャブ補強構造１０、キャブフロア１１、及び底板部１２を有する。

キャブ補強構造１０は、キャブ１のルーフ１００にかかるルーフ荷重を支える構造である。ルーフ１００は、車両の天井の板である。ルーフ１００は、ルーフ１００の後端がルーフ１００の前端よりも高い位置となるように傾斜している。図１に示すように、キャブ１には、ルーフ１００の後端から下方に向かって延伸する部材である第１フレーム１０１が設けられている。キャブ１のルーフ１００に上方からルーフ荷重がかかると、ルーフ１００が傾斜しているため、キャブ１の背面に位置する第１フレーム１０１に荷重が集中する。

しかし、キャブ１はキャブ補強構造１０を有するので、ルーフ１００にルーフ荷重がかかったとしても第１フレーム１０１が下方に移動することでキャブ１の背面側の部材が大きく変形してしまうことを防ぐことができる。以下、キャブ補強構造１０の詳細について説明する。

［キャブ補強構造１０の詳細構成］
図２に示すように、キャブ補強構造１０は、ルーフ１００、第１フレーム１０１、フレーム１０２、第２フレーム１０３、第３フレーム１０４、補強部材１０５、及びブラケット１０６を有する。ルーフ１００は、前述したように車両の天井の板である。第１フレーム１０１は、前述したようにルーフ１００の後端から下方に向かって延伸する部材である。フレーム１０２は、車両の車幅方向において延伸しており、キャブ１の背面に位置する部材である。フレーム１０２は、車両の高さ方向において水平である。

第１フレーム１０１は、フレーム１０１０とフレーム１０１１とを有する。フレーム１０１０及びフレーム１０１１は、車両の高さ方向において延伸する部材である。フレーム１０１０の上端は、ルーフ１００の下面に固定されている。フレーム１０１０の下端は、フレーム１０２の上面に固定されている。

フレーム１０１１の上端は、フレーム１０２の下面に固定されている。フレーム１０１１の下端は、後述するように第２フレーム１０３に固定されている。フレーム１０１１の上端は、フレーム１０１０の下端の下方に位置する。フレーム１０１０とフレーム１０１１とは、フレーム１０２と直交している。

フレーム１０１０の下端とフレーム１０１１の上端との間には、フレーム１０２が設けられている。フレーム１０１０の車両の高さ方向における下端の断面と、フレーム１０１１の車両の高さ方向における上端の断面とは、少なくとも車両の前後方向及び車両の車幅方向において重なっている。なお、第１フレーム１０１は、フレーム１０１０とフレーム１０１１とを有するとしたが、第１フレーム１０１は、一つの部材であってもよい。第１フレーム１０１の断面形状は任意である。

第１フレーム１０１の下方の端部は、ブラケット１０６を介して第２フレーム１０３に固定されている。第２フレーム１０３は、第１フレーム１０１の下端に位置し、かつ車両の車幅方向に延伸する部材である。第２フレーム１０３は、車両の高さ方向において水平である。

図２に示すように、ブラケット１０６は、Ｌ字形状であり、車両の高さ方向に延伸する面と車両の前後方向に延伸する面とを有する。第１フレーム１０１の下方の端部における前方の面は、ブラケット１０６の車両の高さ方向に延伸する面に固定されている。また、ブラケット１０６の車両の前後方向に延伸する面は、第２フレーム１０３の上面に固定されている。

図３及び図４に示すように、第２フレーム１０３は、第１板部１０３１、第２板部１０３２、第３板部１０３３、及び第４板部１０３４を有する。第１板部１０３１は、車両の前後方向に延伸する領域を有する。第２板部１０３２は、第１板部１０３１の車両の前後方向における後端から上方に向かって延伸する領域を有する。第３板部１０３３は、第２板部１０３２の車両の高さ方向における上端から後方に向かって延伸する領域を有する。第４板部１０３４は、第３板部１０３３の車両の前後方向における後端から下方に向かって延伸する領域を有する。図３及び図４に示す第２フレーム１０３は、このような断面形状を有するが、第２フレーム１０３の断面形状は任意である。

第３フレーム１０４は、第２フレーム１０３よりも車両の前後方向における前方において、車両の車幅方向に延伸する部材である。第３フレーム１０４は、車両の高さ方向において水平である。図４に示すように、具体的には、第３フレーム１０４は、第５板部１０４１、第６板部１０４２、及び第７板部１０４３を有する。

第５板部１０４１は、車両の前後方向に延伸する領域を有する。第６板部１０４２は、第５板部１０４１の車両の前後方向における前方側の端部から上方に向かって延伸する領域を有する。第７板部１０４３は、第６板部１０４２の車両の高さ方向における上端から車両の前方に向かって延伸する領域を有する。図４に示す第３フレーム１０４は、このような断面形状を有するが、第３フレーム１０４の断面形状は任意である。

第３フレーム１０４は、キャブフロア１１の車両の前後方向における後端に固定されている。具体的には、第３フレーム１０４は、第７板部１０４３に形成されている穴と、キャブフロア１１の後方端に形成されている平板に形成されている穴とに、ボルトを挿入し、挿入したボルトにナットを締め付けることによりキャブフロア１１に固定されている。キャブフロア１１は、キャブ１の床を形成する板である。キャブフロア１１は、凹凸形状を有する。キャブフロア１１の下方には、車両のエンジンが位置する。また、キャブフロア１１の上方には、例えば乗員の座席が設けられている。

補強部材１０５は、第２フレーム１０３と第３フレーム１０４との間において延伸する部材である。補強部材１０５は、車両の高さ方向において略水平である。補強部材１０５は、例えば円筒形状のパイプである。補強部材１０５の車両の前後方向における後方側の端部は、平板形状の部分を有している。補強部材１０５の後方側の端部は、当該平板形状の部分に形成されている穴と、第２フレーム１０３の第３板部１０３３に形成されている穴とにボルトを挿入し、挿入したボルトにナットを締め付けることにより第２フレーム１０３に締結されている。

補強部材１０５の車両の前後方向における前方側の端部は、平板形状の部分を有している。補強部材１０５の前方側の端部は、当該平板形状の部分に形成されている穴と、第３フレーム１０４の第７板部１０４３に形成されている穴とにボルトを挿入し、挿入したボルトにナットを締め付けることにより第３フレーム１０４に締結されている。

図２に示すように、補強部材１０５は、車両の前後方向において延伸しているが、補強部材１０５は、車両の前後方向に対して、所定の角度で傾斜していてもよい。補強部材１０５が、車両の前後方向において延伸しているとは、図２に示すように、補強部材１０５が、第２フレーム１０３及び第３フレーム１０４と直交して延伸していることである。補強部材１０５が、車両の前後方向において延伸している場合、キャブ補強構造１０は、車両の前後方向における強度が最も大きくなる。

キャブ補強構造１０は、このように第２フレーム１０３と第３フレーム１０４との間において延伸する補強部材１０５を有する。よって、キャブ１のルーフ１００に上方からルーフ荷重がかかった際に、第１フレーム１０１が下方に移動することで、第１フレーム１０１の下端と第３フレーム１０４との距離が大きくなり、第２フレーム１０３が変形することを防ぐことができる。

図２に示すように、第１フレーム１０１と補強部材１０５とは、車両の車幅方向において同じ位置にある。第１フレーム１０１と補強部材１０５とがこのように位置していることで、キャブ１の強度は向上する。また、第１フレーム１０１及び補強部材１０５は、第２フレーム１０３の車両の車幅方向における両端の間に位置する。第１フレーム１０１及び補強部材１０５がこのように位置することで、キャブ１の強度は向上する。

図４に示すように、底板部１２は、第２フレーム１０３と第３フレーム１０４との間に設けられている板部である。底板部１２は、例えば長方形状である。底板部１２の車両の前後方向における後方側の端部は、第１板部１０３１に接しており、底板部１２の車両の前後方向における前方側の端部は、第５板部１０４１に接している。

［変形例］
図５は、図４に上板部１３を付加した構成を示す図である。
図５に示すように、上板部１３は、移動可能な状態で補強部材１０５の上方に設置される。上板部１３は、第２フレーム１０３、第３フレーム１０４、及び底板部１２によって形成される凹部を上方から覆う部材である。当該凹部は、例えば荷物を積載するスペースとして利用される。上板部１３は、例えば長方形状である。

キャブ補強構造１０は、補強部材１０５を有する。よって、上板部１３が、第２フレーム１０３、第３フレーム１０４、及び底板部１２によって形成される凹部を上方から覆う状態では、補強部材１０５は、上板部１３の下面と接することで、上板部１３を下方から支持することができる。この結果、上板部１３を軽量化することが可能となるので、乗員は上板部１３を開閉することが容易になる。

上記実施形態においては、補強部材１０５は、例えば円筒形状のパイプであるが、補強部材１０５の形状は任意である。補強部材１０５は、例えば断面凹形状又は断面長方形状であってもよい。また、補強部材１０５は、図２に示すように、キャブ１に２本設けられているが、補強部材１０５の数は任意である。また、第１フレーム１０１と補強部材１０５とは、車両の車幅方向において同じ位置にあるとしたが、第１フレーム１０１と補強部材１０５とは、車両の車幅方向において異なる位置にあってもよい。

また、上記実施形態においては、補強部材１０５は、補強部材１０５の後端が第２フレーム１０３の第３板部１０３３に固定されており、補強部材１０５の前端が第３フレーム１０４の第７板部１０４３に固定されているとしたが、補強部材１０５の第２フレーム１０３及び第３フレーム１０４に対する固定方法は任意である。補強部材１０５は、例えば補強部材１０５の後端が第２フレーム１０３の第２板部１０３２に固定されており、補強部材１０５の前端が第３フレーム１０４の第６板部１０４２に固定されていてもよい。

［本実施形態に係るキャブ補強構造１０による効果］
本実施形態に係るキャブ補強構造１０は、車両のルーフ１００と、ルーフ１００の後端から下方に向かって延伸する第１フレーム１０１と、第１フレーム１０１の下端に位置し、かつ車両の車幅方向に延伸する第２フレーム１０３と、第２フレーム１０３よりも車両の前後方向における前方において、車両の車幅方向に延伸する第３フレーム１０４と、を有する。また、キャブ補強構造１０は、第２フレーム１０３と第３フレーム１０４との間において延伸する補強部材１０５を有する。

本実施形態に係るキャブ補強構造１０は、このように第２フレーム１０３と第３フレーム１０４との間において延伸する補強部材１０５を有する。よって、キャブ１は、ルーフ１００に上方からルーフ荷重がかかった際に、第１フレーム１０１が下方に移動することが補強部材１０５によって妨げられる。この結果、キャブ補強構造１０は、ルーフ１００に上方からルーフ荷重がかかった際に、キャブ１の背面のフレームが変形することで、キャブ１が大きく変形することを妨げることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１・・・キャブ
１０・・・キャブ補強構造
１００・・・ルーフ
１０１・・・第１フレーム
１０１０・・・フレーム（レインフォースルーフバック）
１０１１・・・フレーム（リアレインフォース）
１０２・・・フレーム（レインフォースバックフレーム）
１０３・・・第２フレーム（フレームフロアリア）
１０３１・・・第１板部
１０３２・・・第２板部
１０３３・・・第３板部
１０３４・・・第４板部
１０４・・・第３フレーム（エクステンションフロアリア）
１０４１・・・第５板部
１０４２・・・第６板部
１０４３・・・第７板部
１０５・・・補強部材
１０６・・・ブラケット
１１・・キャブフロア
１２・・・底板部
１３・・・上板部
２・・・リアマウント
３・・・サイドフレーム
４・・・フロントマウント

Claims (5)

1. 車両のルーフと、
   前記ルーフの後端から下方に向かって延伸する第１フレームと、
   前記第１フレームの下端に位置し、かつ前記車両の車幅方向及び前記車両の高さ方向に延伸する第２フレームと、
   前記第２フレームよりも前記車両の前後方向における前方において、前記車両の車幅方向及び前記車両の高さ方向に延伸する第３フレームと、
   前記第２フレームの上端と前記第３フレームの上端との間において延伸する補強部材と、
   前記第２フレームの下端と前記第３フレームの下端との間において延伸する底板部と、
   を有することを特徴とするキャブ補強構造。
2. 前記補強部材は、前記車両の前後方向において延伸していることを特徴とする、
   請求項１に記載のキャブ補強構造。
3. 前記第３フレームは、前記車両の床を形成するキャブフロアの前記車両の前後方向における後端に固定されていることを特徴とする、
   請求項１又は２に記載のキャブ補強構造。
4. 前記第１フレームと前記補強部材とは、前記車両の車幅方向において同じ位置にあることを特徴とする、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のキャブ補強構造。
5. 前記第１フレーム及び前記補強部材は、前記第２フレームの前記車両の車幅方向における両端の間に位置することを特徴とする、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のキャブ補強構造。

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