WO2023139896A1 - 車体構造 - Google Patents

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WO2023139896A1
WO2023139896A1 PCT/JP2022/041650 JP2022041650W WO2023139896A1 WO 2023139896 A1 WO2023139896 A1 WO 2023139896A1 JP 2022041650 W JP2022041650 W JP 2022041650W WO 2023139896 A1 WO2023139896 A1 WO 2023139896A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
side member
bead
bracket
rear direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/041650
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康雄 秋本
弘基 片村
Original Assignee
三菱自動車工業株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60DVEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/01Traction couplings or hitches characterised by their type
    • B60D1/04Hook or hook-and-hasp couplings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20Floors or bottom sub-units

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body structure, and more particularly to a vehicle body structure having a towing hook fixed to a side member extending in the longitudinal direction of the vehicle.
  • Patent Literature 1 describes a vehicle body structure in which a lashing hook bracket extending below the rear side member is fixed to the rear portion of the rear side member.
  • the present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to ensure that the vicinity of the end of the side member is easily deformed in the event of a vehicle collision in a vehicle body structure provided with a towing hook fixed to a side member extending in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the vehicle body structure of the present invention includes a side member extending in the longitudinal direction of the vehicle, and a towing hook including a mounting portion that sandwiches the side member from both sides in the vehicle width direction of at least one of the front portion and the rear portion of the side member and whose upper end portion is fixed to the side member, and a hook portion that is provided on the mounting portion below the side member. and an inner bead formed at a portion positioned inward of the side member in the vehicle width direction and extending along the vertical direction, and the outer bead and the inner bead are formed at positions offset in the vehicle front-rear direction.
  • the upper ends of the outer bead and the inner bead are open ends that open in the vertical direction.
  • the towing hook when a collision occurs in the front-rear direction of the vehicle, the towing hook can be easily crushed in the front-rear direction of the vehicle starting from the bead. As a result, it is possible to prevent the traction hook from hindering the deformation of the side member near the end.
  • the outer bead is formed at both ends of the attachment portion in the vehicle front-rear direction, and the inner bead is formed at the central portion of the attachment portion in the vehicle front-rear direction.
  • the outer bead, the inner bead, and the outer bead are crushed in this order, so the towing hook can be evenly crushed in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the inner bead is formed at the central portion of the mounting portion in the longitudinal direction of the vehicle, when the tow hook is used for fixing during towing of the vehicle or transportation, the inner bead is prevented from being stressed as much as possible, and durability of the tow hook can be ensured.
  • the vehicle body structure further includes a cab mount bracket that sandwiches the outer bead from both sides in the vehicle front-rear direction and is fixed to the outer bead.
  • the mounting portion preferably has an outer bracket formed with an outer bead and an inner bracket formed with an inner bead.
  • the outer bead can be easily formed on the outer bracket, and the inner bead can be easily formed on the inner bracket.
  • the outer bracket has a flange portion that protrudes inward in the vehicle width direction from both ends in the vehicle front-rear direction and sandwiches the inner bracket.
  • the strength of the outer bracket can be increased while preventing deformation of the outer bracket in the longitudinal direction of the vehicle by the flange portion projecting in the vehicle width direction. Moreover, by sandwiching the inner bracket between the flange portions, the inner bracket can be easily positioned and stably supported.
  • the inner bracket preferably has a protruding portion above the flange portion that protrudes from the flange portion in the vehicle front-rear direction and is fixed to the side member at the upper end portion.
  • the fixed area between the inner bracket and the side member can be lengthened, and the coupling rigidity of the inner bracket can be increased.
  • the inner bead is formed on the inner bracket, it is possible to ensure that the inner bracket is easy to collapse even if the protrusion is provided.
  • the inner bead is preferably formed at the center of the inner bracket in the vehicle front-rear direction, and the inner bracket preferably has a hole formed at the same position as the inner bead in the vehicle front-rear direction for inserting a jig for positioning the inner bracket.
  • the hole is formed in the center in the longitudinal direction of the vehicle in the same way as the inner bead, so it is possible to ensure the durability of the tow hook by minimizing stress around the hole when there is no collision.
  • the side member has a recess formed at the same position in the vehicle front-rear direction as the inner bead.
  • the towing hook is preferably fixed to the front portion of the side member in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the outer bead and the inner bead are successively crushed in the longitudinal direction of the vehicle, so that the towing hooks can be evenly crushed in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the traction hook it is possible to prevent the traction hook from hindering the deformation of the side member near the end. Therefore, according to the present invention, in a vehicle body structure having a traction hook fixed to a side member extending in the longitudinal direction of the vehicle, it is possible to ensure that the vicinity of the end portion of the side member is easily deformed when a vehicle collision occurs.
  • FIG. 4 is an explanatory view of the vicinity of the hook for traction of the side member as seen from the outside in the vehicle width direction;
  • FIG. 4 is an explanatory view of the vicinity of the hook for traction of the side member as seen from the inside in the vehicle width direction;
  • FIG. 4 is an explanatory view of the vicinity of the hook for traction of the side member as viewed from below; It is explanatory drawing which looked at the hook vicinity for traction of a side member from the upper side. It is explanatory drawing which looked at the hook for traction from the front side of the vehicle front-back direction.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing some of the constituent elements of the towing hook;
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the vehicle body structure according to the embodiment.
  • FIG. 1 shows the vicinity of the vehicle front portion of the vehicle body structure 1 .
  • FIG. 1 is a diagram of the vehicle body structure 1 obliquely seen from below and outside in the vehicle width direction.
  • the left-right direction is the longitudinal direction of the vehicle
  • the left side is the front side of the vehicle
  • the right side is the rear side of the vehicle.
  • the direction perpendicular to the vehicle front-rear direction is the vehicle width direction.
  • a vertical direction (vertical direction: see FIGS. 2, 3, 6, and 7) is a direction orthogonal to the vehicle front-rear direction and the vehicle width direction.
  • the vehicle body structure 1 shown in FIG. 1 is applied to a vehicle (not shown) such as a pickup truck.
  • the vehicle body structure 1 includes a vehicle body frame 10 including side members 11 , and a towing hook 20 and a cab mount bracket 30 attached to the side members 11 .
  • the vehicle body frame 10 is a vehicle skeleton that supports components of the vehicle such as a suspension and a cabin (driver's cab, passenger compartment), which are not shown, and includes a pair of side members 11, a front bumper beam 12, and a plurality of cross members 13.
  • the pair of side members 11 are frames extending in the vehicle front-rear direction, and are arranged one by one on both sides in the vehicle width direction.
  • the side member 11 is a tubular frame with a rectangular cross section, in which an inner frame and an outer frame are connected.
  • the side member 11 includes an upper surface 11a facing upward in the vertical direction, a lower surface 11b facing downward in the vertical direction, an outer surface 11c facing outward in the vehicle width direction, and an inner surface 11d facing inward in the vehicle width direction.
  • a plurality of support brackets 14 for supporting a suspension (not shown), support brackets 15 for supporting a cab mount (not shown), and the like are provided on the side member 11 at intervals in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the front bumper beam 12 is a frame connected to the front ends of the side members 11 and extending in the vehicle width direction.
  • the plurality of cross members 13 are frames that are connected to both of the pair of side members 11 and extend in the vehicle width direction, and are spaced apart from each other in the vehicle front-rear direction.
  • the multiple cross members 13 include, for example, a cross member 13a connected near the support bracket 14, a cross member 13b connected near the support bracket 15, and the like.
  • the tow hook 20 is used when a vehicle is towed by connecting it to another vehicle with a fastener such as a rope, or when a vehicle is transported by a ship or the like, a fastener is used to fix the vehicle.
  • the towing hooks 20 are provided one by one at the same position in the front-rear direction of the vehicle in the front portions of the pair of side members 11, that is, in the vicinity of the front end portions 111.
  • the towing hook 20 extends to the lower side of the side member 11 in the vertical direction, and at least the hook portion 22, which will be described later, is exposed to the outside of the vehicle (not shown).
  • the cab mount brackets 30 are members for supporting a cabin (not shown) via cab mounts (not shown), and are provided near the front ends 111 of the pair of side members 11 at the same position in the longitudinal direction of the vehicle. In this embodiment, the cab mount bracket 30 is attached to the side member 11 at the same position as the tow hook 20 . Elastic bodies (not shown) included in the cab mount are vertically sandwiched between the cab mount brackets 30 to support the entire cab mount via the elastic bodies, thereby supporting the cabin.
  • FIG. 2 is an explanatory view of the vicinity of the towing hook of the side member viewed from the outside in the vehicle width direction.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the vicinity of the towing hook of the side member viewed from the inside in the vehicle width direction.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the vicinity of the towing hook of the side member as viewed from below.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the vicinity of the towing hook of the side member viewed from above.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the towing hook viewed from the front side in the vehicle front-rear direction.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing some of the constituent elements of the towing hook.
  • the configuration of the tow hook 20 will be described with reference to the direction in which the tow hook 20 is attached to the side member 11 .
  • the longitudinal direction is aligned with the vertical direction
  • the lateral direction perpendicular to the longitudinal direction is aligned with the vehicle front-rear direction
  • the depth direction orthogonal to the longitudinal direction and the lateral direction is aligned with the vehicle width direction.
  • the tow hook 20 includes a mounting portion 21 and a hook portion 22, as shown in FIGS.
  • Mounting portion 21 further has an outer bracket 40 and an inner bracket 50 .
  • the outer bracket 40 is one of the attachment pieces for attaching the tow hook 20 to the side member 11 , and together with the inner bracket 50 constitutes the attachment portion 21 of the tow hook 20 to the side member 11 .
  • the outer bracket 40 has a base portion 41, an outer bead 42 formed on the base portion 41, and a flange portion 43 projecting from the base portion 41, as shown in FIGS.
  • the base plate portion 41 is a portion located outside the side member 11 in the vehicle width direction when the towing hook 20 is attached, and is a member extending in a flat plate shape from the upper end portion 411 to the lower end portion 412 except for the portion where the outer bead 42 is formed.
  • the base plate portion 41 includes a surface 41a (see FIGS. 6 and 7) that contacts the outer surface 11c of the side member 11 in the attached state, and a surface 41b (see FIG. 2) opposite to the surface 41a.
  • the base plate portion 41 is fixed to the outer surface 11c of the side member 11 by welding, and is formed to have a length sufficient to secure a sufficient welding margin in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the board portion 41 is formed to have a length protruding downward from the side member 11 in the vertical direction from substantially the center portion of the outer surface 11c of the side member 11 so that the hook portion 22 is positioned below the side member 11 in the attached state.
  • the upper end portion 411 of the substrate portion 41 extends linearly along the vehicle front-rear direction.
  • a lower end portion 412 of the substrate portion 41 extends from a rear side end portion 413 in the vehicle front-rear direction to a substantially center portion in the vehicle front-rear direction toward the upper end portion 411 side, and extends substantially parallel to the upper end portion 411 from a substantially center portion in the vehicle front-rear direction to a front side end portion 414 in the vehicle front-rear direction.
  • the side end portion 413 of the substrate portion 41 is formed longer than the side end portion 414, extends parallel to the vertical direction from the upper end portion 411 to the lower end portion 412, and then obliquely extends toward the side end portion 414.
  • the side end portion 414 extends linearly along the vertical direction from the upper end portion 411 to the lower end portion 412 .
  • the outer bead 42 is a portion that is bead-processed so as to present a convex shape toward the outer side in the vehicle width direction. That is, the outer bead 42 is formed so that the surface 41a side of the substrate portion 41 is concave and the surface 41b side is convex. Therefore, the outer bead 42 has a U-shaped cross section in a direction orthogonal to the vertical direction.
  • the outer bead 42 includes an outer bead 42 a provided on the side end portion 413 of the substrate portion 41 and an outer bead 42 b provided on the side end portion 414 .
  • the outer bead 42a has a predetermined length in the longitudinal direction of the vehicle and extends vertically along the shape of the side end portion 413 from the upper end portion 411 to the lower end portion 412 .
  • the upper end 411 of the outer bead 42a forms an open end 421a that opens vertically, as shown in FIG.
  • the lower end portion 412 of the outer bead 42a also forms an open end 422a that opens vertically.
  • the outer bead 42b has a predetermined length in the longitudinal direction of the vehicle and extends vertically along the shape of the side end portion 414 from the upper end portion 411 to the lower end portion 412 .
  • the predetermined lengths in the vehicle front-rear direction of the outer bead 42a and the outer bead 42b may be the same or different.
  • the upper end 411 of the outer bead 42b is an open end 421b that opens vertically.
  • the lower end portion 412 of the outer bead 42b also forms an open end 422b that opens vertically.
  • the outer bead 42 extending from the upper end portion 411 to the lower end portion 412 of the plate-like substrate portion 41 is formed with opening ends 421a, 422a, 421b, and 422b at both the upper and lower ends, so that the outer bead 42 can be easily formed on the substrate portion 41.
  • the flange portion 43 is an overhanging portion that protrudes inward in the vehicle width direction from the side ends 413 and 414 of the base plate portion 41 .
  • the flange portion 43 includes a flange portion 43 a provided on the side end portion 413 of the substrate portion 41 and a flange portion 43 b provided on the side end portion 414 .
  • Nuts 47 are attached to both flange portions 43 as shown in FIG.
  • the flange portion 43a extends vertically along the shape of the side end portion 413 from the substantially central portion of the substrate portion 41 to the lower end portion 412 in the vertical direction.
  • the flange portion 43b extends along the vertical direction along the shape of the side end portion 414 from the substantially central portion of the substrate portion 41 in the vertical direction to the lower end portion 412 .
  • the upper end portion of the flange portion 43b is formed with a support portion 431b that protrudes while bending toward the front side in the vehicle front-rear direction.
  • the support portion 431b is formed to have a length in the vehicle front-rear direction approximately equal to the length of the projection portion 521 of the inner bracket 50, which will be described later, and supports the projection portion 521 in the attached state as shown in FIG.
  • the outer bracket 40 has holes 44, 45, and 46 extending vertically through the surfaces 41a and 41b in the center of the base plate 41 in the vehicle front-rear direction.
  • the hole 44 is a hole for welding to the side member 11
  • the holes 45 and 46 are holes for inserting a jig when positioning the outer bracket 40 .
  • the inner bracket 50 is one of the attachment pieces for attaching the tow hook 20 to the side member 11 , and together with the outer bracket 40 constitutes the attachment portion 21 of the tow hook 20 to the side member 11 .
  • the inner bracket 50 has a base portion 51 including a first flat plate portion 52, a second flat plate portion 53 and a third flat plate portion 54, and an inner bead 55, as shown in FIGS.
  • the substrate portion 51 is a portion located inside the side member 11 in the vehicle width direction when the towing hook 20 is attached.
  • the substrate portion 51 includes a surface 51a (see FIG. 6) that contacts the inner surface 11d of the side member 11 in the attached state, and a surface 51b (see FIG. 3) opposite to the surface 51a.
  • the substrate portion 51 has the first flat plate portion 52, the second flat plate portion 53, and the third flat plate portion 54, as described above.
  • the first flat plate portion 52 includes an upper end portion 511 and extends along the vertical direction, as indicated by the dashed line in FIG. As shown in FIG. 3, the first flat plate portion 52 is a portion that is fixed to the inner surface 11d of the side member 11 by welding, and is formed linearly with a length sufficient to secure a sufficient welding margin in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the first flat plate portion 52 is formed with a protruding portion 521 that protrudes forward in the vehicle front-rear direction from the flange portion 43b of the outer bracket 40 in the attached state.
  • the projecting portion 521 may project rearward in the vehicle front-rear direction from the first flat plate portion 52 .
  • the outer bracket 40 may be provided with a support portion for supporting the projecting portion 521 on the rear flange portion 43a.
  • the second flat plate portion 53 extends outward in the vehicle width direction from the end opposite to the upper end portion 511 of the first flat plate portion 52 toward the lower end portion 512 side.
  • the third flat plate portion 54 extends vertically from the end of the second flat plate portion 53 opposite to the first flat plate portion 52 to the lower end portion 512 .
  • a portion between the first flat plate portion 52 and the second flat plate portion 53 and a portion between the second flat plate portion 53 and the third flat plate portion 54 are rounded with a predetermined radius of curvature.
  • the second flat plate portion 53 and the third flat plate portion 54 are formed to have a length that allows fitting between the flange portions 43a and 43b of the outer bracket 40 in the vehicle front-rear direction. Therefore, as shown in FIG.
  • the lower end 512, the side end 513 and the side end 514 of the base plate 51 basically follow the shape of the lower end 412, the side end 413 and the side end 414 of the base plate 41 of the outer bracket 40, except for the portion where the projecting portion 521 is formed.
  • the board portion 51 is formed such that the length from the surface 51a of the first flat plate portion 52 to the surface 51a of the third flat plate portion 54 is approximately the same as the width of the side member 11 in the vehicle width direction. Accordingly, in the attached state, the side member 11 can be sandwiched between the board portion 51 and the board portion 41 of the outer bracket 40 .
  • the base plate portion 51 is formed to have a length such that it can sandwich the hook portion 22 together with at least the outer bracket 40 in a state in which the first flat plate portion 52 is in contact with the inner surface 11d of the side member 11 in the vertical direction.
  • the inner bead 55 is a portion that is bead-processed so as to present a convex shape toward the inside in the vehicle width direction. That is, the inner bead 55 is formed so that the surface 51a side of the substrate portion 51 is concave and the surface 51b side is convex. Therefore, the inner bead 55 has a U-shaped cross section in a direction orthogonal to the vertical direction.
  • the inner bead 55 is formed at the central portion of the inner bracket 50 in the vehicle front-rear direction, as shown in FIGS. 3 to 5 . That is, the inner bead 55 is formed at a position offset from the outer bead 42 of the outer bracket 40 in the attached state.
  • the inner bead 55 has a predetermined length in the vehicle front-rear direction, and extends along the vertical direction from the upper end 511 of the first flat plate portion 52 to a range near the first flat plate portion 52 of the second flat plate portion 53 .
  • the inner bead 55 may extend from the upper end portion 511 to the lower end portion 512 .
  • the upper end 511 of the inner bead 55 is an open end 551 that opens vertically, as shown in FIG. In this manner, the inner bead 55 extending also at the upper end portion 511 can be easily formed in the substrate portion 51 by forming the upper end portion 511 as the opening end 551 .
  • the lower end of the inner bead 55 is a closed end, but may be an open end that opens vertically.
  • the inner bracket 50 is formed with holes 56 and 57 that penetrate the surfaces 51a and 51b aligned in the vertical direction in the central portion of the base plate portion 51 in the vehicle front-rear direction.
  • the holes 56 and 57 are holes for inserting a jig when positioning the inner bracket 50 .
  • the holes 56 and 57 are formed at the same position as the inner bead 55 in the vehicle front-rear direction. That is, the inner bead 55 and the holes 56 and 57 are formed so as to line up along the vertical direction.
  • formed at the same position in the vehicle front-rear direction includes forming at least a portion of the inner bead 55 in the vehicle front-rear direction and at least a portion of the holes 56 and 57 in the vehicle front-rear direction at positions aligned in the vertical direction.
  • the hook portion 22 is a portion for locking a fixture such as a rope to the towing hook 20 , and is provided below the outer bracket 40 and the inner bracket 50 .
  • the hook portion 22 is a U-shaped member.
  • the hook portion 22 is sized so that the U-shaped linear portion can be fitted to the outer bead 42 of the outer bracket 40 .
  • the hook portion 22 is positioned so that the U-shaped curved portion extends below the outer bracket 40 while being fitted to the outer bead 42 .
  • the traction hook 20 configured as described above has the hook portion 22 fitted to the outer bead 42 of the outer bracket 40, and the outer bead 42 and the hook portion 22 are welded together as indicated by the thick solid line in the figure. Further, as shown in FIG. 3 , the substrate portion 51 of the inner bracket 50 is sandwiched between the flange portions 43 a and 43 b of the outer bracket 40 . Then, the outer bracket 40 and the inner bracket 50 are welded together as indicated by the thick solid line in FIG.
  • the flange portions 43a, 43b and the side ends 513, 514 of the base plate portion 51 are welded together, and a portion of the projecting portion 521 and a portion of the support portion 431b are welded together.
  • the hook portion 22, the outer bracket 40 and the inner bracket 50 are integrated as a sub-assembly.
  • the traction hook 20 is positioned so that the side member 11 is sandwiched between the outer bracket 40 and the inner bracket 50 .
  • the towing hook 20 can be easily positioned by inserting positioning jigs into the positioning holes 45 and 46 of the outer bracket 40 and the positioning holes 56 and 57 of the inner bracket 50. 2 and 3, the upper end 411 of the outer bracket 40, the periphery of the hole 45, and the upper end 511 of the inner bracket 50 are welded to the side member 11, and the traction hook 20 is fixed to the side member 11.
  • the upper end portion 411 of the outer bead 42 and the upper end portion 511 of the inner bead 55 are open, they are not fixed to the side member 11 by welding.
  • the attachment of the traction hook 20 may be performed by sequentially fixing each member to the side member 11 .
  • the outer bracket 40 may be fixed to the side member 11
  • the hook portion 22 may be fixed to the outer bracket 40
  • the inner bracket 50 may be fixed to the outer bracket 40 and the side member 11 .
  • the cab mount bracket 30 has a support portion 31 and two leg portions 32, as shown in FIGS.
  • the support portion 31 is a plate-like member fixed to the side member 11 and protrudes outward from the side member 11 in the vehicle width direction.
  • the support portion 31 is formed with a hole portion 311 for inserting a bolt included in a cab mount (not shown).
  • the two leg portions 32 extend downward in the vertical direction from both ends of the support portion 31 .
  • the two legs 32 are spaced apart from each other so that the two outer beads 42 of the outer bracket 40 of the tow hook 20 are sandwiched from both sides in the vehicle front-rear direction.
  • the cab mount bracket 30 has a supporting portion 31 fixed to the upper surface 11a of the side member 11 by welding, as indicated by a thick solid line in FIG. 2, two leg portions 32 of the cab mount bracket 30 are fixed to the side portions of the outer bead 42, that is, the side ends 413 and 414 of the outer bracket 40 by welding. As a result, the cab mount bracket 30 is fixed to the side member 11 at the same position as the tow hook 20 .
  • recesses 11e and 11f are formed in the side member 11 as other essential parts of the vehicle body structure 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 3 , recess 11 e is formed across upper surface 11 a and inner surface 11 d of side member 11 at the same position in the longitudinal direction of the vehicle as inner bead 55 of towing hook 20 . That is, the inner bead 55 and the recessed portion 11e are formed so as to line up along the vertical direction.
  • formed at the same position in the vehicle front-rear direction includes forming at least a part of the inner bead 55 in the vehicle front-rear direction and at least a part of the recess 11e in the vehicle front-rear direction at a position aligned along the vertical direction. Further, as shown in FIG. 2, the recess 11f is formed across the upper surface 11a and the outer surface 11c of the side member 11 at the same position in the longitudinal direction of the vehicle as the recess 11e.
  • the vehicle body structure 1 includes the side member 11 extending in the vehicle front-rear direction, the attachment portion 21 in which the side member 11 is sandwiched from both sides in the vehicle width direction at the front portion of the side member 11 in the front-rear direction, and the upper ends 411 and 511 are fixed to the side member 11, and the hook portion 22 provided in the attachment portion 21 below the side member 11.
  • the attachment portion 21 includes the side member 11.
  • the outer bead 42 is formed at a portion positioned outside in the vehicle width direction with respect to the side member 11 and extends along the vertical direction
  • the inner bead 55 is formed at a portion positioned inside the side member 11 in the vehicle width direction and extends along the vertical direction.
  • the outer bead 42 and the inner bead 55 are successively crushed in the longitudinal direction of the vehicle, so that the towing hook 20 can be evenly crushed in the longitudinal direction of the vehicle. It is possible to prevent the traction hook 20 from hindering the deformation of the side member 11 near the end. Therefore, in the vehicle body structure 1 having the traction hook 20 fixed to the side member 11 extending in the longitudinal direction of the vehicle, it is possible to ensure the ease of deformation of the vicinity of the end of the side member 11 when a vehicle collision occurs.
  • the upper end portion 411 of the outer bead 42 is open ends 421a and 421b that open downward, and the upper end portion 511 of the inner bead 55 is an open end 551 that opens vertically.
  • the upper end portion 411 of the outer bead 42 and the upper end portion 511 of the inner bead 55 are opened and are not fixed to the side member 11, so that when a collision occurs in the longitudinal direction of the vehicle, the towing hook 20 can easily collapse in the longitudinal direction of the vehicle starting from the outer bead 42 and the inner bead 55.
  • the outer bead 42 may be provided such that the opening ends 421a, 422a, 421b, and 422b are positioned in the middle of the substrate portion 41 in the vertical direction.
  • the inner bead 55 may be provided such that the open end 551 is positioned in the middle of the substrate portion 51 (the first flat plate portion 52) in the vertical direction. This configuration also makes it possible to make the traction hook 20 more likely to collapse in the vehicle front-rear direction than when the upper and lower ends of the outer bead 42 and the inner bead 55 are closed.
  • the outer beads 42 are formed at both ends of the mounting portion 21 in the vehicle front-rear direction, and the inner bead 55 is formed at the central portion of the mounting portion 21 in the vehicle front-rear direction.
  • the outer bead 42, the inner bead 55, and the outer bead 42 are crushed in this order, so that the towing hook 20 can be evenly crushed in the longitudinal direction of the vehicle as described above.
  • the traction hook 20 is used for fixing the vehicle when towing the vehicle or during transportation, when a force in the longitudinal direction of the vehicle is applied to the traction hook 20, a strong force is mainly applied to the ends of the traction hook 20 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the inner bead 55 is formed at the central portion of the mounting portion 21 in the longitudinal direction of the vehicle, it is possible to ensure the durability of the towing hook 20 by minimizing the occurrence of stress in the inner bead 55 when there is no collision.
  • the vehicle body structure 1 further includes cab mount brackets 30 that sandwich the outer bead 42 from both sides in the vehicle front-rear direction and are fixed to the outer bead 42 .
  • both the cab mount bracket 30 and the tow hook 20 are attached to the side member 11 at the same position in the longitudinal direction of the vehicle, so that the attachment area of both parts to the side member 11 can be reduced. Moreover, by attaching both parts that may hinder the deformation of the side member 11 at the same position, the region near the end of the side member 11 that is difficult to deform can be narrowed as much as possible.
  • the rigidity of the cab mount bracket 30 can be increased by coupling the cab mount bracket 30 and the outer bead 42 having high rigidity in the vehicle width direction (lateral direction).
  • the tow hook 20 can be distributed and received, so that the durability of the tow hook 20 can be improved.
  • the mounting portion 21 has an outer bracket 40 formed with an outer bead 42 and an inner bracket 50 formed with an inner bead 55 .
  • the mounting portion 21 is composed of two different members, the outer bracket 40 and the inner bracket 50, the outer bead 42 can be easily formed on the outer bracket 40 and the inner bead 55 can be easily formed on the inner bracket 50.
  • the outer bracket 40 has a flange portion 43 that protrudes inward in the vehicle width direction from both ends in the vehicle front-rear direction and sandwiches the inner bracket 50 therebetween.
  • the strength of the outer bracket 40 can be increased while the deformation of the outer bracket 40 in the longitudinal direction of the vehicle is not hindered by the flange portion 43 projecting in the vehicle width direction. Further, by sandwiching the inner bracket 50 between the flange portions 43, the inner bracket 50 can be easily positioned.
  • the inner bracket 50 has a projecting portion 521 above the flange portion, which projects more than the flange portion 43 in the vehicle front-rear direction, and is fixed to the side member 11 at the upper end portion 511 .
  • the fixed area between the inner bracket 50 and the side member 11 can be lengthened, and the coupling rigidity of the inner bracket 50 can be increased.
  • the inner bead 55 is formed on the inner bracket 50, even if the projecting portion 521 is provided, the easiness of crushing of the inner bracket 50 can be ensured. That is, according to the configuration of the embodiment, it is possible to achieve both the coupling rigidity and the ease of deformation of the inner bracket 50 .
  • the inner bead 55 is formed at the center of the inner bracket 50 in the longitudinal direction of the vehicle, and the inner bracket 50 is formed with holes 56 and 57 for inserting a jig for positioning the inner bracket 50 at the same position in the longitudinal direction of the vehicle as the inner bead 55.
  • the holes 56 and 57 are formed in the center in the longitudinal direction of the vehicle like the inner bead 55, so that stress is minimized around the holes 56 and 57 in the event of a non-collision, and the durability of the towing hook 20 can be ensured. Further, by aligning the positions where the towing hook 20 is likely to be deformed in the longitudinal direction of the vehicle, the towing hook 20 can be easily crushed.
  • the side member 11 is formed with a recessed portion 11e at the same position as the inner bead 55 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the tow hook 20 is fixed to the front portion of the side member 11 in the longitudinal direction of the vehicle, it is possible to ensure the ease of deformation of the vicinity of the front end portion 111 of the side member 11 when a collision occurs on the front side of the vehicle.
  • the rear side end portion 413 of the outer bracket 40 is formed longer than the front side end portion 414, and the vicinity of the lower end portion 412 extends obliquely forward.
  • the aspect of the present invention is not limited to this embodiment.
  • the vehicle body structure 1 is applied to the front portion of the vehicle body, but the towing hook 20 and the cab mount bracket 30 may be provided at the rear portion of the side member 11 in the vehicle longitudinal direction.
  • the tow hook 20 and the cab mount bracket 30 are fixed to the side member 11 by welding, but the tow hook 20 and the cab mount bracket 30 may be fixed to the side member 11 using fasteners including bolts and nuts, for example.
  • the mounting portion 21 of the tow hook 20 has the outer bracket 40 and the inner bracket 50, and the U-shaped hook portion 22 is fixed to the outer bracket 40 and the inner bracket 50, but the structure of the tow hook 20 is not limited to this.
  • the mounting portion 21 may be configured by one member in which the outer bracket 40 and the inner bracket 50 are integrated as long as it is fixed by sandwiching the side member 11 .
  • the hook portion 22 is not limited to the U-shaped member, and may be, for example, a hole provided in the vicinity of the lower end portion of the mounting portion 21 .
  • outer bead 42 and the inner bead 55 may be formed at the same position in the longitudinal direction of the vehicle. Further, the outer bead 42 may be formed in the central portion of the attachment portion 21 in the vehicle front-rear direction. Also, the inner beads 55 may be formed at both end portions of the attachment portion 21 in the vehicle front-rear direction. Moreover, at least one outer bead 42 and at least one inner bead 55 may be formed at any position in the vehicle front-rear direction, not limited to the central portion or both end portions of the attachment portion 21 in the vehicle front-rear direction.
  • the cab mount bracket 30 may be attached to the side member 11 at a position different from the towing hook 20 in the vehicle front-rear direction. Also, the flange portion 43 and the holes 45 , 46 may be omitted from the outer bracket 40 . Also, the protrusion 521 and the holes 56 , 57 may be omitted from the inner bracket 50 .
  • the recess 11e of the side member 11 is formed at the same position in the vehicle front-rear direction as the inner bead 55, but the recess may be formed at the same position in the vehicle front-rear direction as at least one of the outer bead 42 and the inner bead 55.
  • the recess 11f and the outer bead 42 may be formed at the same position in the vehicle front-rear direction.
  • Reference Signs List 1 vehicle body structure 10 vehicle body frame 11 side members 11e, 11f recessed portion 111 front end portion 20 traction hook 21 attachment portion 22 hook portion 30 cab mount bracket 40 outer bracket 411, 511 upper end portion 42, 42a, 42b outer bead 421a, 421b, 422a, 422b, 551 open end 4 3, 43a, 43b flange portion 44, 45, 46, 56, 57 hole portion 50 inner bracket 521 projection portion 55 inner bead

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Abstract

車両前後方向に延びるサイドメンバ11と、前後方向におけるサイドメンバ11の前部で、サイドメンバ11を車幅方向の両側から挟み込み、上端部411、511がサイドメンバ11に固定された取付け部21と、サイドメンバ11よりも下側で取付け部21に設けられたフック部22とを含む牽引用フック20と、を備え、取付け部21は、サイドメンバ11に対して車幅方向の外側に位置する部分に形成され、上下方向に沿って延在する外側ビードと、サイドメンバ11に対して車幅方向の内側に位置する部分に形成され、上下方向に沿って延在する内側ビード55とを有し、外側ビードと内側ビード55とは、車両前後方向においてオフセットされた位置に形成されている。

Description

車体構造
 本発明は車体構造に関し、特に、車両前後方向に延びるサイドメンバに固定された牽引用フックを備える車体構造に関する。
 従来、車両を他の車両とロープで接続して牽引したり、車両を船舶等で輸送する際に固定したりするために、車両前後方向に延びるサイドメンバに牽引用フックを取り付けることが知られている。例えば、特許文献1には、リヤサイドメンバの後部に、当該リヤサイドメンバの下方に延在する固縛フックブラケットを固定した車体構造が記載されている。
特開2010-120524号公報
 ところで、車両に前後方向の力が加わる衝突が発生した場合、できる限り車両の端部近傍で変形を発生させることで、衝突のエネルギーを吸収し、車室内に変形が至らないようにする構造が採用されることがある。しかしながら、上記特許文献1に記載の車体構造のように、車体フレームであるサイドメンバに牽引用フックを固定していると、牽引用フックの剛性によってサイドメンバの端部近傍が変形しづらくなり、衝突時のエネルギー吸収量が狙いよりも小さくなってしまう可能性がある。
 本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両前後方向に延びるサイドメンバに固定された牽引用フックを備えた車体構造において、車両の衝突発生時にサイドメンバの端部近傍の変形しやすさを確保することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の車体構造は、車両前後方向に延びるサイドメンバと、前記サイドメンバの前部および後部の少なくともいずれか一方で、前記サイドメンバを車幅方向の両側から挟み込み、上端部が前記サイドメンバに固定された取付け部と、前記サイドメンバよりも下側で前記取付け部に設けられたフック部とを含む牽引用フックと、を備え、前記取付け部は、前記サイドメンバに対して車幅方向の外側に位置する部分に形成され、上下方向に沿って延在する外側ビードと、前記サイドメンバに対して車幅方向の内側に位置する部分に形成され、上下方向に沿って延在する内側ビードとを有し、外側ビードと内側ビードとは、車両前後方向においてオフセットされた位置に形成されている。
 この構成により、車両前後方向の衝突が発生したときに、外側ビードおよび内側ビードが車両前後方向において順次つぶれることで、牽引用フックを車両前後方向に満遍なくつぶすことができる。その結果、牽引用フックがサイドメンバの端部近傍の変形を阻害しないようにすることが可能となる。
 また、前記外側ビードおよび前記内側ビードの上端部は、上下方向に向けて開口する開口端であることが好ましい。
 この構成により、車両前後方向の衝突が発生したとき、ビードを起点に牽引用フックを車両前後方向につぶしやすい構造とすることができる。その結果、牽引用フックがサイドメンバの端部近傍の変形を阻害しないようにすることが可能となる。
 また、外側ビードは、取付け部の車両前後方向の両端部に形成され、内側ビードは、取付け部の車両前後方向の中央部に形成されていることが好ましい。
 この構成により、車両前後方向の衝突が発生したとき、外側ビード、内側ビード、外側ビードの順番につぶれることになるため、牽引用フックを車両前後方向に満遍なくつぶすことができる。また、内側ビードが取付け部の車両前後方向の中央部に形成されるため、車両牽引時や輸送時の固定に牽引用フックを用いる際には、できる限り内側ビードに応力が生じないようにして、牽引用フックの耐久性を確保することが可能となる。
 また、上記車体構造は、外側ビードを車両前後方向の両側から挟み込み、外側ビードに固定されるキャブマウントブラケットをさらに備える。
 この構成により、車両の衝突発生時に、外側ビードに車両前後方向の力が加わりやすくなるため、外側ビードをつぶしやすくなる。また、キャブマウントブラケットと車幅方向(左右方向)の剛性が高い外側ビードとを結合することで、キャブマウントブラケットの剛性を高めることができる。さらに、当該固定域を十分に確保することで、車両牽引時や輸送時の固定に牽引用フックを用いる際に、牽引用フックの車両前後方向の端部に強い力が加わったとしても、力を分散して受け持たせることができるため、牽引用フックの耐久性を向上させることができる。
 また、取付け部は、外側ビードが形成された外側ブラケットと、内側ビードが形成された内側ブラケットとを有することが好ましい。
 この構成により、外側ブラケットに外側ビードを容易に形成し、かつ、内側ブラケットに内側ビードを容易に形成することができる。
 また、外側ブラケットは、車両前後方向の両端部から車幅方向の内側に向けて突出し、内側ブラケットを挟持するフランジ部を有することが好ましい。
 この構成により、車幅方向に突出するフランジ部により、外側ブラケットの車両前後方向の変形を阻害しないようにしながら、外側ブラケットの強度を高めることができる。また、内側ブラケットをフランジ部で挟持することで、内側ブラケットを容易に位置決めすると共に安定的に支持することが可能となる。
 また、内側ブラケットは、フランジ部の上側で、車両前後方向においてフランジ部よりも突出し、上端部でサイドメンバに固定される突出部を有することが好ましい。
 この構成により、内側ブラケットとサイドメンバとの固定域を長くして、内側ブラケットの結合剛性を高めることができる。なお、内側ブラケットには、内側ビードが形成されるため、突出部を設けたとしても、内側ブラケットのつぶれやすさを確保することができる。
 また、内側ビードは、内側ブラケットの車両前後方向の中央部に形成され、内側ブラケットは、内側ビードと車両前後方向の同じ位置に、内側ブラケットの位置決め用の治具を挿入するための孔部が形成されていることが好ましい。
 この構成により、孔部を内側ビードと同様に車両前後方向における中央部に形成するため、非衝突時には、できる限り孔部の周辺に応力が生じないようにして、牽引用フックの耐久性を確保することが可能となる。
 また、サイドメンバは、内側ビードと車両前後方向の同じ位置に、凹部が形成されていることが好ましい。
 この構成により、サイドメンバと牽引用フックとが車両前後方向の同じ位置でつぶれやすくなるため、サイドメンバの端部近傍の変形しやすさをさらに良好に確保することができる。
 また、牽引用フックは、車両前後方向におけるサイドメンバの前部に固定されることが好ましい。
 この構成により、車両の前側に衝突が発生したときのサイドメンバの端部近傍の変形しやすさを確保することができ、車室内の前部まで変形が到達しづらくして、特に前部座席に座る乗員の安全性を確保することが可能となる。
 本発明の車体構造では、車両前後方向の衝突が発生したときに、外側ビードおよび内側ビードが車両前後方向において順次つぶれることで、牽引用フックを車両前後方向に満遍なくつぶすことができる。その結果、牽引用フックがサイドメンバの端部近傍の変形を阻害しないようにすることが可能となる。したがって、本発明によれば、車両前後方向に延びるサイドメンバに固定された牽引用フックを備えた車体構造において、車両の衝突発生時にサイドメンバの端部近傍の変形しやすさを確保することができる。
実施形態にかかる車体構造の一例を示す説明図である。 サイドメンバの牽引用フック近傍を車幅方向の外側から見た説明図である。 サイドメンバの牽引用フック近傍を車幅方向の内側から見た説明図である。 サイドメンバの牽引用フック近傍を下側から見た説明図である。 サイドメンバの牽引用フック近傍を上側から見た説明図である。 牽引用フックを車両前後方向の前側から見た説明図である。 牽引用フックの構成要素の一部を示す説明図である。
 以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
(車体構造)
 図1は、実施形態にかかる車体構造の一例を示す説明図である。図1は、車体構造1の車両前部の近傍を示している。また、図1は、車体構造1を下側かつ車幅方向の外側から斜めにみた図である。図1では、左右方向が車両の車両前後方向であり、左側が車両の前側、右側が車両の後側である。また、図1では、車両前後方向と直交する方向が車幅方向である。また、車両前後方向および車幅方向と直交する方向が上下方向(鉛直方向:図2、図3、図6、図7参照)である。
 図1に示す車体構造1は、例えばピックアップトラックといった図示しない車両に適用される。車体構造1は、図示するように、サイドメンバ11を含む車体フレーム10と、サイドメンバ11に取り付けられた牽引用フック20およびキャブマウントブラケット30とを備えている。
(車体フレーム)
 車体フレーム10は、例えば図示しないサスペンションやキャビン(運転室、車室)といった車両の構成要素を支持する車両の骨格であり、一対のサイドメンバ11と、フロントバンパビーム12と、複数のクロスメンバ13とを有する。
 一対のサイドメンバ11は、車両前後方向に延びるフレームであり、車幅方向の両側に1つずつ配置される。サイドメンバ11は、インナーフレームとアウターフレームとを連結させた断面四角形筒状のフレームである。サイドメンバ11は、上下方向の上側に向く面である上面11a、上下方向の下側に向く面である下面11b、車幅方向の外側に向く面である外面11cおよび車幅方向の内側に向く面である内面11dを含む。サイドメンバ11には、例えば図示しないサスペンションを支持するための支持ブラケット14や、図示しないキャブマウントを支持するための支持ブラケット15などが車両前後方向において互いに間隔を空けて複数設けられている。
 フロントバンパビーム12は、サイドメンバ11の前端に連結された車幅方向に延びるフレームである。また、複数のクロスメンバ13は、一対のサイドメンバ11の双方に連結された車幅方向に延びるフレームであり、車両前後方向において互いに間隔を空けて配置されている。複数のクロスメンバ13は、例えば、支持ブラケット14の近傍に連結されたクロスメンバ13a、支持ブラケット15の近傍に連結されたクロスメンバ13bなどを含む。
(牽引用フック)
 牽引用フック20は、車両を他の車両とロープといった固定具で接続して牽引したり、車両を船舶等で輸送する際に固定したりする際に固定具をかけて固定したりする際に用いられる。本実施形態では、牽引用フック20は、図1に示すように、一対のサイドメンバ11の前部、すなわち、前端部111近傍において、車両前後方向の同じ位置に1つずつ設けられる。また、本実施形態では、牽引用フック20は、上下方向においてサイドメンバ11の下側まで延在し、少なくとも後述するフック部22が図示しない車両の外部へと露出している。
(キャブマウントブラケット)
 キャブマウントブラケット30は、図示しないキャブマウントを介して図示しないキャビンを支持するための部材であり、一対のサイドメンバ11の前端部111近傍に、車両前後方向の同じ位置に1つずつ設けられる。本実施形態では、キャブマウントブラケット30は、サイドメンバ11に対して、牽引用フック20と同じ位置に取り付けられている。キャブマウントブラケット30には、キャブマウントに含まれる図示しない弾性体が上下に挟み込まれ、当該弾性体を介してキャブマウント全体を支持することで、ひいてはキャビンを支持する。
(実施形態にかかる車体構造の要部)
 次に、実施形態にかかる車体構造1の要部について図2から図7を参照しながら説明する。図2は、サイドメンバの牽引用フック近傍を車幅方向の外側から見た説明図である。
 図3は、サイドメンバの牽引用フック近傍を車幅方向の内側から見た説明図である。図4は、サイドメンバの牽引用フック近傍を下側から見た説明図である。図5は、サイドメンバの牽引用フック近傍を上側から見た説明図である。図6は、牽引用フックを車両前後方向の前側から見た説明図である。図7は、牽引用フックの構成要素の一部を示す説明図である。
(牽引用フックの構成)
 牽引用フック20の構成について、牽引用フック20のサイドメンバ11への取付け状態での方向を基準としながら説明する。なお、牽引用フック20は、サイドメンバ11に取り付けられた取付け状態で、長手方向が上下方向と一致し、長手方向と直交する短手方向が車両前後方向と一致し、長手方向および短手方向と直交する奥行方向が車幅方向と一致する。牽引用フック20は、図2から図7に示すように、取付け部21と、フック部22とを含む。取付け部21は、さらに、外側ブラケット40と、内側ブラケット50とを有している。
(取付け部:外側ブラケット)
 外側ブラケット40は、牽引用フック20をサイドメンバ11に取り付けるための取付け片の1つであり、内側ブラケット50と共に牽引用フック20のサイドメンバ11への取付け部21を構成する。外側ブラケット40は、図2、図6および図7に示すように、基板部41と、基板部41に形成された外側ビード42と、基板部41から突出するフランジ部43とを有する。
 基板部41は、牽引用フック20の取付け状態において、サイドメンバ11に対して車幅方向の外側に位置する部分であり、外側ビード42が形成された部分を除き、上端部411から下端部412まで平板状に延びる部材である。基板部41は、取付け状態でサイドメンバ11の外面11cに当接する面41a(図6および図7参照)と、面41aと反対側の面41b(図2参照)とを含む。基板部41は、図2および図6に示すように、サイドメンバ11の外面11cに溶接により固定される部分であり、車両前後方向において溶接代を十分に確保できる程度の長さに形成される。また、基板部41は、取付け状態で、フック部22がサイドメンバ11の下方に位置するように、上下方向においてサイドメンバ11の外面11cの略中央部からサイドメンバ11の下方に突出する長さに形成される。
 図2に示すように、基板部41の上端部411は、車両前後方向に沿って直線状に延びる。一方、基板部41の下端部412は、車両前後方向の後側の側端部413から車両前後方向の略中央部まで上端部411側に延び、車両前後方向の略中央部から車両前後方向の前側の側端部414まで上端部411と略平行に延びる。また、基板部41の側端部413は、側端部414よりも長く形成されており、上端部411から下端部412にかけて、上下方向に平行に延びた後、側端部414に近づく側に斜めに延びる。一方、側端部414は、上端部411から下端部412にかけて、上下方向に沿って直線状に延びる。
 外側ビード42は、車幅方向の外側に向けて凸形状を呈するようにビード加工された部分である。すなわち、外側ビード42は、基板部41の面41a側が凹、面41b側が凸となるように形成される。したがって、外側ビード42は、上下方向と直交する方向の断面がU字形状となる。外側ビード42は、基板部41の側端部413に設けられた外側ビード42aと、側端部414に設けられた外側ビード42bとを含む。
 外側ビード42aは、車両前後方向に所定の長さで、かつ、上端部411から下端部412まで側端部413の形状に沿って上下方向に沿って延在する。そして、本実施形態において、外側ビード42aの上端部411は、図7に示すように、上下方向に向けて開口する開口端421aとなっている。同様に、外側ビード42aの下端部412も、上下方向に向けて開口する開口端422aとなっている。
 外側ビード42bは、車両前後方向に所定の長さで、かつ、上端部411から下端部412まで側端部414の形状に沿って上下方向に沿って延在する。なお、外側ビード42aと外側ビード42bとの車両前後方向における所定の長さは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。そして、本実施形態において、外側ビード42bの上端部411は、図7に示すように、上下方向に向けて開口する開口端421bとなっている。同様に、外側ビード42bの下端部412も、上下方向に向けて開口する開口端422bとなっている。このように、平板状の基板部41の上端部411から下端部412まで延びる外側ビード42について、上下の端部の双方を開口端421a、422a、421b、422bとすることで、外側ビード42を基板部41に容易に形成することができる。
 フランジ部43は、図3、図4および図6に示すように、基板部41の側端部413、414から車幅方向の内側に向けて突出する張り出し部分である。フランジ部43は、基板部41の側端部413に設けられたフランジ部43aと、側端部414に設けられたフランジ部43bとを含む。なお、双方のフランジ部43には、図3に示すように、ナット47が取り付けられている。
 フランジ部43aは、図6に示すように、上下方向における基板部41の略中央部から下端部412まで、側端部413の形状に沿って上下方向に沿って延在する。このように、フランジ部43aが側端部413の形状に沿って延在することで、図4に示すように、フック部22を上下方向の下側から支える面が増加し、フック部22を安定的に支持することができる。
 また、フランジ部43bは、図6に示すように、上下方向における基板部41の略中央部から下端部412まで、側端部414の形状に沿って上下方向に沿って延在する。フランジ部43bの上端部には、図7に示すように、車両前後方向の前側に向けて屈曲しながら突出する支持部431bが形成されている。支持部431bは、車両前後方向において、後述する内側ブラケット50の突出部521と同程度の長さに形成されており、図3に示すように、取付け状態で突出部521を支持する。
 また、外側ブラケット40は、図2および図7に示すように、基板部41の車両前後方向における中央部に、面41aおよび面41bを貫く孔部44、45、46が上下方向に沿って並んで形成されている。孔部44は、サイドメンバ11への溶接用の孔部であり、孔部45、46は、外側ブラケット40の位置決めを行う際に治具を挿入するための孔部である。
(取付け部:内側ブラケット)
 内側ブラケット50は、牽引用フック20をサイドメンバ11に取り付けるための取付け片の1つであり、外側ブラケット40と共に牽引用フック20のサイドメンバ11への取付け部21を構成する。内側ブラケット50は、図3、図4および図6に示すように、第1平板部52、第2平板部53および第3平板部54を含む基板部51と、内側ビード55とを有する。
 基板部51は、牽引用フック20の取付け状態において、サイドメンバ11に対して車幅方向の内側に位置する部分である。基板部51は、取付け状態でサイドメンバ11の内面11dに当接する面51a(図6参照)と、面51aと反対側の面51b(図3参照)とを含む。基板部51は、上述したように、第1平板部52と、第2平板部53と、第3平板部54とを有している。
 第1平板部52は、図6で破線に示すように、上端部511を含み上下方向に沿って延びる。第1平板部52は、図3に示すように、サイドメンバ11の内面11dに溶接により固定される部分であり、車両前後方向において溶接代を十分に確保できる程度の長さに直線状に形成される。また、第1平板部52には、取付け状態において外側ブラケット40のフランジ部43bよりも車両前後方向の前側に突出する突出部521が形成されている。なお、突出部521は、第1平板部52から車両前後方向の後側に突出するものであってもよい。その場合、外側ブラケット40には、後側のフランジ部43aに突出部521を支持する支持部を設ければよい。
 第2平板部53は、第1平板部52の上端部511とは反対側の端部から、下端部512側に近づくにつれて車幅方向の外側に延びる。また、第3平板部54は、第2平板部53の第1平板部52とは反対側の端部から下端部512まで上下方向に沿って延びる。なお、第1平板部52と第2平板部53との間および第2平板部53と第3平板部54との間は、所定の曲率半径のR形状とされている。第2平板部53および第3平板部54は、図3に示すように、車両前後方向において、外側ブラケット40のフランジ部43a、43bの間に篏合可能な程度の長さに形成されている。したがって、基板部51の下端部512、側端部513および側端部514は、図3に示すように、突出部521が形成された箇所を除き、基本的に外側ブラケット40の基板部41の下端部412、側端部413および側端部414に沿った形状とされている。
 また、基板部51は、図6に示すように、車幅方向において、第1平板部52の面51aから第3平板部54の面51aまでの長さがサイドメンバ11の幅と同程度に形成される。それにより、取付け状態において、基板部51は、外側ブラケット40の基板部41と共にサイドメンバ11を挟み込むことができる。また、基板部51は、図6に示すように、上下方向において、第1平板部52がサイドメンバ11の内面11dに当接した状態で、少なくとも外側ブラケット40と共にフック部22を挟み込める程度の長さに形成されている。
 内側ビード55は、車幅方向の内側に向けて凸形状を呈するようにビード加工された部分である。すなわち、内側ビード55は、基板部51の面51a側が凹、面51b側が凸となるように形成される。したがって、内側ビード55は、上下方向と直交する方向の断面がU字形状となる。内側ビード55は、図3から図5に示すように、内側ブラケット50の車両前後方向の中央部に形成される。すなわち、内側ビード55は、取付け状態において、外側ブラケット40の外側ビード42とはオフセットされた位置に形成されている。
 本実施形態では、内側ビード55は、車両前後方向に所定の長さを持ち、第1平板部52の上端部511から第2平板部53の第1平板部52近傍の範囲まで、上下方向に沿って延在する。なお、内側ビード55は、上端部511から下端部512まで延びるものであってもよい。そして、本実施形態において、内側ビード55の上端部511は、図5に示すように、上下方向に向けて開口する開口端551となっている。このように、上端部511においても延在する内側ビード55について、当該上端部511を開口端551とすることで、基板部51に内側ビード55を容易に形成することができる。なお、内側ビード55の下端部は、閉塞端とされているが、上下方向に向けて開口する開口端とされてもよい。
 また、内側ブラケット50は、図3および図4に示すように、基板部51の車両前後方向における中央部に、面51aおよび面51bを貫く孔部56、57が上下方向に沿って並んで形成されている。孔部56、57は、内側ブラケット50の位置決めを行う際に治具を挿入するための孔部である。本実施形態では、孔部56、57は、内側ビード55と車両前後方向の同じ位置に形成される。すなわち、内側ビード55と孔部56、57とは、上下方向に沿って並ぶように形成される。なお、「車両前後方向の同じ位置に形成される」とは、内側ビード55の車両前後方向の少なくとも一部と、孔部56、57の車両前後方向の少なくとも一部とが、上下方向に沿って並んだ位置に形成されることを含むものとする。
(フック部)
 フック部22は、牽引用フック20にロープなどの固定具を係止するための部分であり、外側ブラケット40および内側ブラケット50の下部に設けられる。本実施形態では、フック部22は、図2、図3および図7に示すように、U字形状部材とされている。フック部22は、U字形状の直線部分が外側ブラケット40の外側ビード42に篏合可能な大きさに形成されている。フック部22は、外側ビード42に篏合された状態で、U字形状の湾曲部分が外側ブラケット40よりも下方に延在するように位置決めされる。
(牽引用フックの取付け構造)
 以上のように構成された牽引用フック20は、図7に示すように、外側ブラケット40の外側ビード42にフック部22が篏合され、さらに、図中に太い実線で示すように、外側ビード42とフック部22とが溶接される。また、図3に示すように、外側ブラケット40のフランジ部43a、43bの間に、内側ブラケット50の基板部51が挟持される。そして、図3中に太い実線で示すように、外側ブラケット40と内側ブラケット50とが溶接される。より詳細には、フランジ部43a、43bと基板部51の側端部513、514とが溶接され、突出部521の一部と支持部431bの一部とが溶接される。これにより、フック部22、外側ブラケット40および内側ブラケット50がサブアッセンブリとして一体化される。
 次に、外側ブラケット40と内側ブラケット50とがサイドメンバ11を挟み込むように牽引用フック20が位置決めされる。このとき、上述したように、外側ブラケット40の位置決め用の孔部45、46および内側ブラケット50の位置決め用の孔部56、57に位置決め用の治具を挿入することで、牽引用フック20を容易に位置決めすることができる。そして、図2および図3中の太い実線で示すように、外側ブラケット40の上端部411、孔部45の周囲および内側ブラケット50の上端部511がサイドメンバ11に溶接され、牽引用フック20がサイドメンバ11に固定される。このとき、外側ビード42の上端部411および内側ビード55の上端部511は、開口しているため、サイドメンバ11には溶接により固定されない。
 なお、牽引用フック20の取付けは、各部材をサイドメンバ11に対して順次固定していくものであってもよい。例えば、外側ブラケット40をサイドメンバ11に固定し、フック部22を外側ブラケット40に固定し、その後、内側ブラケット50を外側ブラケット40およびサイドメンバ11に固定してもよい。
(キャブマウントブラケットの構成)
 次に、キャブマウントブラケット30の構成について、キャブマウントブラケット30のサイドメンバ11への取付け状態での方向を基準としながら説明する。キャブマウントブラケット30は、図2から図5に示すように、支持部31と、2つの脚部32とを有する。
 支持部31は、図4および図5に示すように、サイドメンバ11に固定される平板状の部材であり、サイドメンバ11よりも車幅方向の外側に向けて突出する。支持部31には、図示しないキャブマウントに含まれるボルトを挿通するための孔部311が形成されている。2つの脚部32は、支持部31の両端部から上下方向の下方に向けて延出されている。2つの脚部32は、図2に示すように、牽引用フック20の外側ブラケット40の2つの外側ビード42を車両前後方向の両側から挟み込み篏合されるように、互いに距離を空けて形成される。
(キャブマウントブラケットの取付け構造)
 キャブマウントブラケット30は、図5中に太い実線で示すように、支持部31がサイドメンバ11の上面11aに溶接により固定される。また、キャブマウントブラケット30は、図2中に太い実線で示すように、2つの脚部32が外側ビード42の側部、すなわち外側ブラケット40の側端部413、414に溶接により固定される。これにより、キャブマウントブラケット30は、牽引用フック20と同じ位置で、サイドメンバ11に固定されることになる。
(サイドメンバの凹部)
 また、本実施形態にかかる車体構造1の他の要部として、サイドメンバ11に凹部11e、11fが形成されている。凹部11eは、図3に示すように、牽引用フック20の内側ビード55と車両前後方向の同じ位置で、サイドメンバ11の上面11aおよび内面11dにまたがって形成されている。すなわち、内側ビード55と凹部11eとは、上下方向に沿って並ぶように形成される。なお、「車両前後方向の同じ位置に形成される」とは、内側ビード55の車両前後方向の少なくとも一部と、凹部11eの車両前後方向の少なくとも一部とが、上下方向に沿って並んだ位置に形成されることを含むものとする。また、凹部11fは、図2に示すように、上記凹部11eと車両前後方向の同じ位置で、サイドメンバ11の上面11aおよび外面11cにまたがって形成されている。
(実施形態の効果)
 以上説明したように、実施形態にかかる車体構造1は、車両前後方向に延びるサイドメンバ11と、前後方向におけるサイドメンバ11の前部で、サイドメンバ11を車幅方向の両側から挟み込み、上端部411、511がサイドメンバ11に固定された取付け部21と、サイドメンバ11よりも下側で取付け部21に設けられたフック部22とを含む牽引用フック20と、を備え、取付け部21は、サイドメンバ11に対して車幅方向の外側に位置する部分に形成され、上下方向に沿って延在する外側ビード42と、サイドメンバ11に対して車幅方向の内側に位置する部分に形成され、上下方向に沿って延在する内側ビード55とを有し、外側ビード42と内側ビード55とは、車両前後方向においてオフセットされた位置に形成されている。
 この構成により、車両の衝突が発生したとき、外側ビード42および内側ビード55が車両前後方向において順次つぶれることで、牽引用フック20を車両前後方向に満遍なくつぶすことが可能となる。牽引用フック20がサイドメンバ11の端部近傍の変形を阻害しないようにすることが可能となる。したがって、車両前後方向に延びるサイドメンバ11に固定された牽引用フック20を備えた車体構造1において、車両の衝突発生時にサイドメンバ11の端部近傍の変形しやすさを確保することができる。
 また、外側ビード42の上端部411は、下方向に向けて開口する開口端421a、421bであり、内側ビード55の上端部511は、上下方向に向けて開口する開口端551である。
 この構成により、外側ビード42の上端部411および内側ビード55の上端部511が開口し、サイドメンバ11にも固定されないため、車両前後方向の衝突が発生したときに、外側ビード42および内側ビード55を起点に牽引用フック20が車両前後方向につぶれやすい構造とすることができる。なお、外側ビード42は、開口端421a、422a、421b、422bが基板部41の上下方向における中途に位置するように設けられてもよい。また、内側ビード55は、開口端551が基板部51(第1平板部52)の上下方向の中途に位置するように設けられてもよい。この構成によっても、外側ビード42、内側ビード55の上端部や下端部が閉塞している場合に比べて、牽引用フック20を車両前後方向につぶれやすい構造とすることができる。
 また、外側ビード42は、取付け部21の車両前後方向の両端部に形成され、内側ビード55は、取付け部21の車両前後方向の中央部に形成されている。
 この構成により、車両衝突時には、外側ビード42、内側ビード55、外側ビード42の順番につぶれることになるため、上述したように、牽引用フック20を車両前後方向に満遍なくつぶすことができる。また、車両牽引時や輸送時の固定に牽引用フック20を用いる際に、牽引用フック20に車両前後方向の力が加わったときには、主として牽引用フック20の車両前後方向の端部に強い力が加わる。この車体構造1では、内側ビード55が取付け部21の車両前後方向の中央部に形成されるため、非衝突時には、できる限り内側ビード55に応力が生じないようにして、牽引用フック20の耐久性を確保することが可能となる。
 また、実施形態にかかる車体構造1は、外側ビード42を車両前後方向の両側から挟み込み、外側ビード42に固定されるキャブマウントブラケット30をさらに備える。
 この構成により、キャブマウントブラケット30と牽引用フック20との両部品をサイドメンバ11の車両前後方向における同じ位置に取り付けるため、両部品のサイドメンバ11への取付け域を小さくすることができる。また、サイドメンバ11の変形しやすさを阻害しうる両部品を同じ位置に取り付けることで、サイドメンバ11の端部近傍の変形しづらい領域をできる限り狭めることができる。
 また、キャブマウントブラケット30が外側ビード42を車両前後方向から挟み込んで固定される構成により、車両の衝突発生時に、外側ビード42に車両前後方向の力が加わりやすくなるため、外側ビード42をつぶしやすくなる。さらに、また、キャブマウントブラケット30と車幅方向(左右方向)の剛性が高い外側ビード42とを結合することで、キャブマウントブラケット30の剛性を高めることができる。また、当該固定域を十分に確保することで、車両牽引時や輸送時の固定に牽引用フック20を用いる際に、牽引用フック20の車両前後方向の端部に強い力が加わったとしても、力を分散して受け持たせることができるため、牽引用フック20の耐久性を向上させることができる。
 また、取付け部21は、外側ビード42が形成された外側ブラケット40と、内側ビード55が形成された内側ブラケット50とを有する。
 この構成により、取付け部21を外側ブラケット40および内側ブラケット50の2つの異なる部材で構成するため、外側ブラケット40に外側ビード42を容易に形成し、かつ、内側ブラケット50に内側ビード55を容易に形成することができる。
 また、外側ブラケット40は、車両前後方向の両端部から車幅方向の内側に向けて突出し、内側ブラケット50を挟持するフランジ部43を有する。
 この構成により、車幅方向に突出するフランジ部43により、外側ブラケット40の車両前後方向の変形を阻害しないようにしながら、外側ブラケット40の強度を高めることができる。また、内側ブラケット50をフランジ部43で挟持することで、内側ブラケット50を容易に位置決めすることが可能となる。
 また、内側ブラケット50は、フランジ部の上側で、車両前後方向においてフランジ部43よりも突出し、上端部511でサイドメンバ11に固定される突出部521を有する。
 この構成により、内側ブラケット50とサイドメンバ11との固定域を長くして、内側ブラケット50の結合剛性を高めることができる。なお、内側ブラケット50には、内側ビード55が形成されるため、突出部521を設けたとしても、内側ブラケット50のつぶれやすさを確保することができる。すなわち、実施形態の構成によれば、内側ブラケット50の結合剛性と変形しやすさの両立を図ることが可能となる。
 また、内側ビード55は、内側ブラケット50の車両前後方向の中央部に形成され、内側ブラケット50は、内側ビード55と車両前後方向の同じ位置に、内側ブラケット50の位置決め用の治具を挿入するための孔部56、57が形成されている。
 この構成により、孔部56、57を内側ビード55と同様に車両前後方向における中央部に形成するため、非衝突時には、できる限り孔部56、57の周辺に応力が生じないようにして、牽引用フック20の耐久性を確保することが可能となる。また、衝突時に牽引用フック20が変形しやすい位置を車両前後方向で揃えることで、牽引用フック20をつぶしやすい構造とすることができる。
 また、サイドメンバ11は、内側ビード55と車両前後方向の同じ位置に、凹部11eが形成されている。
 この構成により、サイドメンバ11と牽引用フック20とが車両前後方向の同じ位置でつぶれやすくなるため、サイドメンバ11の端部近傍の変形しやすさをさらに良好に確保することができる。
 また、上述したように、牽引用フック20は、車両前後方向におけるサイドメンバ11の前部に固定されるため、車両の前側に衝突が発生したときのサイドメンバ11の前端部111近傍の変形しやすさを確保することができ、車室内の前部まで変形が到達しづらくして、特に前部座席に座る乗員の安全性を確保することが可能となる。
 また、本実施形態にかかる車体構造1では、外側ブラケット40の後側の側端部413が前側の側端部414よりも長く形成され、下端部412近傍が前側に向けて斜めに延びている。
 この構成により、外側ブラケット40の強度を確保しつつ、フック部22を安定的に支持することが可能となる。また、内側ブラケット50の端部形状も同様とすることで、内側ブラケット50の強度をも確保することができる。さらに、外側ブラケット40の前側の側端部414および内側ブラケット50の前側の側端部514が、後側の側端部413、513よりも短く形成されることで、牽引用フック20の前側のつぶれやすさを確保することができる。
(変形例)
 以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、車体の前部に車体構造1を適用するものとしたが、牽引用フック20およびキャブマウントブラケット30は、車両前後方向におけるサイドメンバ11の後部に設けられてもよい。
 また、本実施形態では、牽引用フック20およびキャブマウントブラケット30を溶接によりサイドメンバ11に固定するものとしたが、例えばボルトおよびナットを含む締結具を用いて、牽引用フック20およびキャブマウントブラケット30をサイドメンバ11に固定するものとしてもよい。
 また、本実施形態では、牽引用フック20の取付け部21が外側ブラケット40および内側ブラケット50を有し、外側ブラケット40および内側ブラケット50にU字形状のフック部22を固定するものとしたが、牽引用フック20の構成は、これに限られない。
 例えば、取付け部21は、サイドメンバ11を挟み込んで固定されるものであれば、外側ブラケット40および内側ブラケット50を一体化させた1つの部材で構成されてもよい。また、フック部22は、U字形状部材に限らず、例えば取付け部21の下端部近傍に設けられた孔部であってもよい。
 また、外側ビード42と内側ビード55とは、車両前後方向の同じ位置に形成されてもよい。また、外側ビード42は、車両前後方向における取付け部21の中央部に形成されてもよい。また、内側ビード55は、車両前後方向における取付け部21の両端部に形成されてもよい。また、外側ビード42および内側ビード55は、取付け部21の車両前後方向の中央部または両端部に限らず、車両前後方向におけるいずれかの位置に少なくとも1つずつ形成されればよい。
 また、キャブマウントブラケット30は、車両前後方向において、サイドメンバ11に対し、牽引用フック20とは異なる位置に取り付けられてもよい。また、フランジ部43および孔部45、46は、外側ブラケット40から省略されてもよい。また、突出部521および孔部56、57は、内側ブラケット50から省略されてもよい。
 本実施形態では、内側ビード55と車両前後方向の同じ位置に、サイドメンバ11の凹部11eを形成するものとしたが、凹部は、外側ビード42および内側ビード55の少なくともいずれか一方と車両前後方向の同じ位置に形成されればよい。例えば、凹部11fを外側ビード42と車両前後方向の同じ位置に形成してもよい。
  1  車体構造
  10 車体フレーム
  11 サイドメンバ
  11e、11f 凹部
  111 前端部
  20 牽引用フック
  21 取付け部
  22 フック部
  30 キャブマウントブラケット
  40 外側ブラケット
  411、511 上端部
  42、42a、42b 外側ビード
  421a、421b、422a、422b、551 開口端
  43、43a、43b フランジ部
  44、45、46、56、57 孔部
  50 内側ブラケット
  521 突出部
  55 内側ビード
 

Claims (10)

  1.  車両前後方向に延びるサイドメンバと、
     前記サイドメンバの前部および後部の少なくともいずれか一方で、前記サイドメンバを車幅方向の両側から挟み込み、上端部が前記サイドメンバに固定された取付け部と、前記サイドメンバよりも下側で前記取付け部に設けられたフック部とを含む牽引用フックと、
     を備え、
     前記取付け部は、前記サイドメンバに対して車幅方向の外側に位置する部分に形成され、上下方向に沿って延在する外側ビードと、前記サイドメンバに対して車幅方向の内側に位置する部分に形成され、上下方向に沿って延在する内側ビードとを有し、
     前記外側ビードと前記内側ビードとは、車両前後方向においてオフセットされた位置に形成されている車体構造。
  2.  前記外側ビードおよび前記内側ビードの上端部は、上下方向に向けて開口する開口端である請求項1に記載の車体構造。
  3.  前記外側ビードは、前記取付け部の車両前後方向の両端部に形成され、
     前記内側ビードは、前記取付け部の車両前後方向の中央部に形成されている
     請求項1に記載の車体構造。
  4.  前記外側ビードを車両前後方向の両側から挟み込み、前記外側ビードに固定されるキャブマウントブラケットをさらに備える請求項3に記載の車体構造。
  5.  前記取付け部は、前記外側ビードが形成された外側ブラケットと、前記内側ビードが形成された内側ブラケットとを有する請求項1に記載の車体構造。
  6.  前記外側ブラケットは、車両前後方向の両端部から車幅方向の内側に向けて突出し、前記内側ブラケットを挟持するフランジ部を有する請求項5に記載の車体構造。
  7.  前記内側ブラケットは、前記フランジ部の上側で、車両前後方向において前記フランジ部よりも突出し、上端部で前記サイドメンバに固定される突出部を有する請求項6に記載の車体構造。
  8.  前記内側ビードは、前記内側ブラケットの車両前後方向の中央部に形成され、
     前記内側ブラケットは、前記内側ビードと車両前後方向の同じ位置に、前記内側ブラケットの位置決め用の治具を挿入するための孔部が形成されている請求項5に記載の車体構造。
  9.  前記サイドメンバは、前記外側ビードおよび前記内側ビードの少なくともいずれか一方と車両前後方向の同じ位置に、凹部が形成されている請求項1に記載の車体構造。
  10.  前記牽引用フックは、車両前後方向における前記サイドメンバの前部に固定される請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の車体構造。
     
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