JP7240641B2 - キャブマウント構造 - Google Patents

Description

本開示は、車両のキャブマウント構造に関する。

特許文献１には、シャシフレームの上部に取り付けられ、キャブの前端部を下方から支持するフロントマウント部を備えたキャブマウント構造が記載されている。フロントマウント部は、ロアブラケット、アッパブラケット、リンクアーム、及びエアサスペンションを含んで構成される。ロアブラケットはサイドメンバに固定され、アッパブラケットはキャブフレームに固定される。リンクアームは前後方向に延在するように配設され、リンクアームの前方部位はロアブラケットの上部に回動可能に連結され、リンクアームの後方部位はアッパブラケットの下部に回動可能に連結される。

エアサスペンションは、シャシフレームからフロントマウント部を介してキャブに伝達される車輌の振動を緩衝する。エアサスペンシの上端部はアッパブラケットの下面に固定され、エアサスペンションの下端部はリンクアームの前方部位の上面に固定される。

特開２０１８－２４３９９号公報

特許文献１に記載のキャブマウント構造において、ハイルーフ化等によってキャブの重量が増大し、キャブからリンクアームの前方部位の上面（キャブ前支持部の上面）に入力する荷重が増大すると、キャブ前支持部に変形や破損等が生じ、キャブの支持剛性を確保できないおそれが生じる。

そこで本開示は、キャブの支持剛性を確保することが可能なキャブマウント構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本開示の第１の態様のキャブマウント構造は、車両の車幅方向の両側で車体フレームに対して固定される左右のキャブ前支持部と、左右のキャブ前支持部の間で車幅方向に延びる連結部材と、左右のキャブ前支持部にそれぞれ固定される左右のマウント補強部材と、を備える。左右のキャブ前支持部の各々は、キャブサスペンションを介してキャブの前部を下方から支持するマウント上板部と、マウント上板部の車幅方向内端縁から下方へ延びるマウント内側板部と、マウント上板部の車幅方向外側縁から下方へ延びるマウント外側板部とを有する。左右のマウント補強部材の各々は、マウント上板部に上方から重なり、キャブサスペンションとマウント上板部との間に挟まれる補強上板部と、補強上板部の車幅方向内端縁から下方へ曲折して延び、マウント内側板部に車幅方向内側から重なるように対向する補強内側板部と、補強上板部の車幅方向外端縁から下方へ曲折して延び、マウント外側板部に車幅方向外側から重なるように対向する補強外側板部とを一体的に有するＵ状断面である。補強上板部から補強内側板部の下端までの距離である補強内側板部の上下長さは、補強上板部から補強外側板部の下端までの距離である補強外側板部の上下長さよりも長い。連結部材は、車幅方向両側の端部が左右のマウント補強部材の補強内側板部にそれぞれ固定されることによって左右のキャブ前支持部を連結する。
補強外側板部の下端よりも下方に配置されて補強外側板部が対向しないマウント外側板部の下部の車幅方向外側面には、キャブと車体フレームとの間に介在して車体フレームからキャブに伝達される振動を緩衝するショックアブソーバの下端側が支持されてもよい。

上記構成では、補強上板部がマウント上板部に上方から重なるので、マウント上板部の板厚が補強上板部によって実質的に増大される。補強上板部の車幅方向内側縁と車幅方向外側縁とから補強内側板部と補強外側板部とがそれぞれ曲折しているので、補強上板部の面剛性が増大する。補強内側板部がマウント内側板部に車幅方向内側から重なるように対向し、補強外側板部がマウント外側板部に車幅方向外側から重なるように対向するので、捩じり荷重がキャブから入力した場合、補強内側板部がマウント内側板部に当接して荷重を伝達し、及び／または補強外側板部がマウント外側板部に当接して荷重を伝達し、補強上板部からマウント上板部へ入力する荷重が軽減される。従って、キャブ前支持部をマウント補強部材によって効率的に補強することができ、キャブの支持剛性を確保することができる。
また、左右のキャブ前支持部を連結する連結部材によってキャブの捩れが抑制される。連結部材からの荷重は、キャブ前支持部へ直接入力せず、マウント補強部材を介してキャブ前支持部へ入力するので、キャブの支持剛性をさらに高めることができる。

本開示の第２の態様は、第１の態様のキャブマウント構造であって、補強上板部と補強内側板部と補強外側板部とは、マウント上板部とマウント内側板部とマウント外側板部とにそれぞれ固定される。

上記構成では、マウント補強部材の各板部がキャブ前支持部の各板部に固定されているので、キャブの支持剛性をさらに高めることができる。

本開示のキャブマウント構造によれば、キャブの支持剛性を確保することができる。

本発明の一実施形態に係るキャブマウント構造の斜視図である。 キャブマウント構造を車幅方向外側から視た側面図である。 キャブマウント構造を前方から視た正面図である。 キャブマウント構造の要部斜視図である。 キャブ前支持部及びマウント補強部材の斜視図である。 マウント補強部材を上方から視た平面図である。 マウント補強部材を車幅方向外側から視た側面図である。 マウント補強部材を前方から視た正面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図中の矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方を、矢印ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。以下の説明における前後方向は、車両の前後方向を意味し、左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。また、上下方向及び前後方向は、キャブ５がチルトしていない非チルト状態（通常状態）での方向を意味する。

本実施形態に係る車両１は、キャブ５が概ねエンジン（図示省略）よりも前方に位置するキャブオーバー型の車両であり、図１～図３に示すように、車体フレーム（シャシフレーム）２と、キャブ５と、キャブフロントマウント６と、キャブリヤマウント（図示省略）とを備える。キャブフロントマウント６は、車両１の前端下部の左右両側にそれぞれ配置されており、右側と左側とが同様に構成されているため、以下では一方（左側）のキャブフロントマウント６について説明し、他方（右側）の説明を適宜省略する。

車体フレーム２は、ラダーフレームであり、左右１対のサイドメンバ３（図１～図３には左側のみを図示する）と、複数のクロスメンバ４（図１～図３には最前端のフロントクロスメンバのみを図示する）とを有する。左右のサイドメンバ３は、車幅方向両側で前後方向に延び、各クロスメンバ４は、車幅方向に沿って延びて左右のサイドメンバ３を連結する。キャブ５は、車体フレーム２の前部上方に配置される。

キャブ５の前部は、キャブフロントマウント６を介して車体フレーム２に弾性支持される。キャブフロントマウント６は、ロアブラケット１０と、アッパブラケット１１と、リンクアーム１２と、エアサスペンション（キャブサスペンション）１３と、ショックアブソーバ１４とを含んで構成され、車体フレーム２の前端上部に取付けられる。

ロアブラケット１０は、複数のボルト１５によってサイドメンバ３に固定されるロアブラケット下部１０Ｌと、ロアブラケット下部１０Ｌからサイドメンバ３の上方へ延びるロアブラケット上部１０Ｕとを一体的に有する。アッパブラケット１１は、複数のボルト（図示省略）によってキャブ５の下端部に固定されるアッパブラケット上部１１Ｕと、アッパブラケット上部１１Ｕの後端部からキャブ５の下方へ延びるアッパブラケット下部１１Ｌとを一体的に有する。アッパブラケット下部１１Ｌの下端部は、ロアブラケット上部１０Ｕの上端部の後方に位置する。

リンクアーム１２は、ロアブラケット上部１０Ｕの上端部とアッパブラケット下部１１Ｌの下端部との間で前後方向に延びる。リンクアーム１２の前端部は、ピンジョイント等の連結部１６によって、ロアブラケット上部１０Ｕの上端部に回転自在に連結される。チルト時のキャブ５は、連結部１６を回転軸として傾動する。リンクアーム１２の後端部は、ピンジョイント等の連結部１７によって、アッパブラケット下部１１Ｌの下端部に回転自在に連結される。

エアサスペンジョン１３は、アッパブラケット上部１１Ｕとロアブラケット上部１０Ｕの間に上下方向に伸縮可能に配設され、ショックアブソーバ１４は、アッパブラケット上部１１Ｕとリンクアーム１２の前端部との間に上下方向に伸縮可能に配設され、エアサスペンション１３及びショックアブソーバ１４は、車体フレーム２からキャブフロントマウント６を介してキャブ２に伝達される車両１の振動を緩衝する。エアサスペンション１３の上端部は、アッパブラケット上部１１Ｕの前端部の下面に固定され、エアサスペンション１３の下端部は、リンクアーム１２の前端部の上面に固定される。ショックアブソーバ１４の上端部は、アッパブラケット上部１１Ｕの前端部の側面に固定され、ショックアブゾーバ１４の下端部は、アブソーバ下ブラケット１８を介してリンクアーム１２の前端部の側面に回転可能に支持される。

キャブ５の後部は、キャブリヤマウントを介して車体フレーム２に弾性支持されるとともに、キャブロック機構（図示省略）により車体フレーム２に対して解除可能にロックされる。キャブロック機構のロックを解除すると、連結部１６を中心としてキャブ５が上方へチルト自在となる。

図１～図４に示すように、左右のリンクアーム１２の前端部は、車両１の車幅方向の両側で車体フレーム２に対して固定される左右のキャブ前支持部２０を構成し、左右のキャブ前支持部２０には、マウント補強部材２１がそれぞれ固定される（図４参照）。

図１～図８に示すように、キャブ前支持部２０は、下方に開口するＵ状断面であり、マウント上板部２２とマウント内側板部２３とマウント外側板部２４とを一体的に有する。マウント上板部２２は、エアサスペンション１３を介してキャブ５の前部を下方から支持する。マウント内側板部２３は、マウント上板部２２の車幅方向内端縁から下方へ延びる。マウント外側板部２４は、マウント上板部２２の車幅方向外側縁から下方へ延びてマウント内側板部２３に車幅方向外側から対向する。ロアブラケット上部１０Ｕの上端部は、マウント内側板部２３とマウント外側板部２４の間に下方から挿入され、連結部１６を介してマウント内側板部２３及びマウント外側板部２４に回転自在に支持される。

マウント補強部材２１は、下方に開口するＵ状断面であり、補強上板部２５と補強内側板部２６と補強外側板部２７とを一体的に有する。

補強上板部２５はマウント上板部２２に上方から重なり、補強上板部２５及びマウント上板部２２には上下に貫通するボルト挿通孔２９が形成される。エアサスペンション１３の下端部から下方へ延びるボルト軸（図示省略）をボルト挿通孔２９に上方から挿通し、マウント上板部２２の下方からボルト軸にナット（図示省略）を螺合して締付けることにより、エアサスペンション１３の下端部が補強上板部２５及びマウント上板部２２に締結固定され、補強上板部２５がエアサスペンション１３の下端部とマウント上板部２２との間に挟まれる。

補強内側板部２６は、補強上板部２５の車幅方向内端縁から下方へ曲折して延び、マウント内側板部２３に車幅方向内側から重なるように対向し、マウント内側板部２３の車幅方向内側面に近接または接触する。補強外側板部２７は、補強上板部２５の車幅方向外端縁から下方へ曲折して延び、マウント外側板部２４に車幅方向外側から重なるように対向し、マウント外側板部２４の車幅方向外側面に近接または接触する。

補強上板部２５と補強内側板部２６と補強外側板部２７とは、マウント上板部２２とマウント内側板部２３とマウント外側板部２４とにそれぞれ溶接されて固定される。補強上板部２５から補強内側板部２６の下端までの距離（補強内側板部２６の上下長さ）は、補強上板部２５から補強外側板部２７の下端までの距離（補強外側板部２７の上下長さ）よりも長く、補強内側板部２６は、補強外側板部２７よりも上下方向に広範囲でキャブ前支持部２０と対向する。補強外側板部２７が対向しないマウント外側板部２４の下部の車幅方向外側面には、アブソーバ下ブラケット１８が回転可能に支持される。

左右のキャブ前支持部２０は、車幅方向に延びる円管状のトルクチューブ（連結部材）２８によって連結される。トルクチューブ２８の左右の端部は、左右のマウント補強部材２１の補強内側板部２６の側面（車幅方向内側面）にそれぞれ溶接されて固定される。なお、トルクチューブ２８は円管状に限定されず他の形状であってもよい。

本実施形態によれば、補強上板部２５がマウント上板部２２に上方から重なるので、マウント上板部２２の板厚が補強上板部２５によって実質的に増大される。補強上板部２５の車幅方向内側縁と車幅方向外側縁とから補強内側板部２６と補強外側板部２７とがそれぞれ曲折しているので、係る曲折部分（角部）によって補強上板部２５の面剛性が増大する。補強内側板部２６がマウント内側板部２３に車幅方向内側から重なるように対向し、補強外側板部２７がマウント外側板部２４に車幅方向外側から重なるように対向するので、車両１の走行時に捩じり荷重がキャブ５から入力した場合、補強内側板部２６がマウント内側板部２３に当接して荷重を伝達し、及び／または補強外側板部２７がマウント外側板部２４に当接して荷重を伝達し、補強上板部２５からマウント上板部２２へ入力する荷重が軽減される。従って、キャブ前支持部２０をマウント補強部材２１によって効率的に補強することができ、キャブ５の支持剛性を確保することができる。

マウント補強部材２１の各板部２５，２６，２７がキャブ前支持部２０の各板部２２，２３，２４に固定されるので、キャブ前支持部２０に対してマウント補強部材２１を強固に固定することができ、キャブ５の支持剛性をさらに高めることができる。

また、左右のキャブ前支持部２０を連結するトルクチューブ２８によってキャブ５の捩れが抑制される。トルクチューブ２８からの荷重は、キャブ前支持部２０へ直接入力せず、マウント補強部材２１を介してキャブ前支持部２０へ入力するので、キャブ前支持部２０の荷重負担を軽減することができ、キャブ５の支持剛性をさらに高めることができる。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本発明は、キャブサスペンションを介してキャブの前部を下方から支持する車両に適用することができる。

１：車両
２：車体フレーム
３：サイドメンバ
４：クロスメンバ
５：キャブ
６：キャブフロントマウント
１０：ロアブラケット
１０Ｕ：ロアブラケット上部
１０Ｌ：ロアブラケット下部
１１：アッパブラケット
１１Ｕ：アッパブラケット上部
１１Ｌ：アッパブラケット下部
１２：リンクアーム
１３：エアサスペンション（キャブサスペンション）
１４：ショックアブソーバ
１５：ボルト
１６，１７：連結部
１８：アブソーバ下ブラケット
２０：キャブ前支持部
２１：マウント補強部材
２２：マウント上板部
２３：マウント内側板部
２４：マウント外側板部
２５：補強上板部
２６：補強内側板部
２７：補強外側板部
２８：トルクチューブ（連結部材）
２９：ボルト挿通孔

Claims (3)

1. 車両の車幅方向の両側で車体フレームに対して固定される左右のキャブ前支持部と、
   前記左右のキャブ前支持部の間で車幅方向に延びる連結部材と、
   前記左右のキャブ前支持部にそれぞれ固定される左右のマウント補強部材と、を備え、
   前記左右のキャブ前支持部の各々は、キャブサスペンションを介してキャブの前部を下方から支持するマウント上板部と、前記マウント上板部の車幅方向内端縁から下方へ延びるマウント内側板部と、前記マウント上板部の車幅方向外側縁から下方へ延びるマウント外側板部とを有し、
   前記左右のマウント補強部材の各々は、前記マウント上板部に上方から重なり、前記キャブサスペンションと前記マウント上板部との間に挟まれる補強上板部と、前記補強上板部の車幅方向内端縁から下方へ曲折して延び、前記マウント内側板部に車幅方向内側から重なるように対向する補強内側板部と、前記補強上板部の車幅方向外端縁から下方へ曲折して延び、前記マウント外側板部に車幅方向外側から重なるように対向する補強外側板部とを一体的に有するＵ状断面であり、
   前記補強上板部から前記補強内側板部の下端までの距離である前記補強内側板部の上下長さは、前記補強上板部から前記補強外側板部の下端までの距離である前記補強外側板部の上下長さよりも長く、
   前記連結部材は、車幅方向両側の端部が前記左右のマウント補強部材の前記補強内側板部にそれぞれ固定されることによって前記左右のキャブ前支持部を連結する
   ことを特徴とする車両のキャブマウント構造。
2. 請求項１に記載のキャブマウント構造であって、
   前記補強上板部と前記補強内側板部と前記補強外側板部とは、前記マウント上板部と前記マウント内側板部と前記マウント外側板部とにそれぞれ固定される
   ことを特徴とする車両のキャブマウント構造。
3. 請求項１または請求項２に記載のキャブマウント構造であって、
   前記補強外側板部の下端よりも下方に配置されて前記補強外側板部が対向しない前記マウント外側板部の下部の車幅方向外側面には、前記キャブと前記車体フレームとの間に介在して前記車体フレームから前記キャブに伝達される振動を緩衝するショックアブソーバの下端側が支持される
   ことを特徴とする車両のキャブマウント構造。

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