JPH11227630A - キャブアンダフレームの衝撃吸収構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の衝突時等における衝撃エネルギーを予
想した変形モードに従って安定して吸収し得るキャブア
ンダフレームの衝撃吸収構造を提供する。 【解決手段】 キャブアンダフレーム１の前面側にはビ
ート形状の柔軟部３を有する補強部材２が固着される。
柔軟部３はレーザ溶接等によりキャブアンダフレーム１
に連続溶接により強固に固定されるため柔軟部３はこの
ビード跡１２の前後の部分が屈曲変形し、ビード跡１２
の部分は変形剥離しない。これにより衝撃力作用時にお
ける変形状態をより安定させることができ、効果的に衝
撃エネルギーの吸収ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の衝突時等に
おける衝撃吸収構造に係り、特に、キャブアンダフレー
ムの前方側に設けられるキャブアンダフレームの衝撃吸
収構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６はキャブオーバ型の車両のキャブ１
３の下方の支持構造の概要を示すものである。キャブア
ンダフレーム１Ａはキャブ１３の下方側に配置され、チ
ルトキャブの多くの場合には図示のように回動可能なマ
ウントブラケット１１を介してシャシフレーム１６上に
支持される。シャシフレーム１６はキャブ１３や図略の
各種装置部品等を支持するもので、その前端にはバンパ
１７が固定される。

【０００３】キャブアンダフレーム１Ａは、例えば、ハ
ット形状の横断面を有する比較的高剛性の屈曲部材から
なり、フロアパネルにその上面を固着し、閉断面を形成
するものからなる。なお、キャブアンダフレーム１Ａの
前記閉断面の空間部には補強部材が収納される。該補強
部材としては各種形状のものがあるが、キャブアンダフ
レーム１Ａの強度保持機能を有すると共に衝撃力を吸収
し得る柔軟部を設けた補強構造が一般に知られている。

【０００４】また、図６に示すように、前記補強部材を
設けたキャブアンダフレーム１Ａの前端８は、キャブ１
３のフロントパネル１４の内面に近接する位置に配置さ
れるが、シャシフレーム１６の前端に固定されるバンパ
１７の表面からは距離ａだけ後退した位置に配置され
る。従って、一般に、衝突事故等が生じた場合、まず、
バンパ１７が当り、バンパ１７まわりが変形した後に、
キャブアンダフレーム１Ａに衝撃力が作用する。

【０００５】キャブアンダフレームまわりの衝撃エネル
ギー吸収構造に関する公知技術としては、例えば、特開
平８−２３０７２４号公報が挙げられる。この公報に開
示する「トラック」は、車台フレーム上にヒンジロアブ
ラケットを介して支持されるヒンジアッパーブラケット
の後面と車台フレームに固定されるストッパーブラケッ
トとの間にエネルギー吸収部材を介在せしめたものであ
る。また、このエネルギー吸収部材には長孔を複数個並
設し、長孔の周辺を座屈させて衝撃エネルギーを効果的
に吸収させる点に特徴を有するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６に示した従来技術
の衝撃吸収構造の場合には、補強部材とキャブアンダフ
レーム１Ａとの固着はスポット溶接により行われている
のが一般的である。スポット溶接は、いわゆる点溶接で
あり、スポット溶接の打点間に溶接されない部分が生じ
ることになり、その部分から車両に作用した入力によ
り、変形が生じることがあり、当初予定した比較的柔軟
に設定した部分の衝撃エネルギー吸収効果の安定保持が
できない場合が生ずるという恐れがある。

【０００７】一方、前記したように、従来のキャブアン
ダフレーム１Ａの前端はバンパ１７の前端よりも距離ａ
だけ後方に配置されるため、衝撃力作用時においてキャ
ブアンダフレーム１Ａによる衝撃エネルギーの吸収作用
が遅れる。そのため、シャシフレームに大きな衝撃力が
作用するという問題点がある。

【０００８】また、特開平８−２３０７２４号公報に開
示するエネルギー吸収構造は、衝撃力作用時においてキ
ャブ全体が後退してエネルギー吸収部材に当接して衝撃
エネルギーの吸収を行うものであり、キャブアンダフレ
ームは比較的高剛性に形成され、キャブアンダフレーム
による衝撃エネルギの吸収は行われず、本発明とは基本
的構成において相異するものである。

【０００９】本発明は、以上の問題点を解決するもの
で、キャブアンダフレームが衝撃力に耐え得る適度の強
度を有すると共に衝撃エネルギーを有効に吸収すること
ができ、かつ予定した所定の衝撃エネルギーの吸収効果
を上げることができ、更に、衝撃力の作用時の当初から
衝撃エネルギーの吸収が車両として分散でき、車体側へ
伝達される衝撃力を低減し得るキャブアンダフレームの
衝撃吸収構造を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、前面にバンパを固定するシャシフレー
ムにマウントブラケットを介して支持され、内部に補強
部材を固着してなるキャブアンダフレームの前方側に形
成される衝撃吸収構造であって、前記補強部材は、前方
側にビート形状の柔軟部を形成すると共に該柔軟部に続
く基端側を比較的高剛性に形成するものからなり、前記
柔軟部の前記キャブアンダフレームとの当接部がレーザ
溶接等の片面連続溶接により前記キャブアンダフレーム
側に固着するキャブアンダフレームの衝撃吸収構造を構
成するものである。また、前記柔軟部を内部に固着する
前記キャブアンダフレームの前端が、前記バンパの前面
とほぼ同一位置に配置されることを特徴とするものであ
る。

【００１１】ビート型断面の柔軟部はキャブアンダフレ
ームの内面に当接して固定されるが、固定手段として例
えばレーザ溶接が適用される。従って、柔軟部の当接部
はキャブアンダフレーム側に連続的に固定され、スポッ
ト溶接の点溶接状態にともなう課題が解消される。これ
により、所望の部材の変形状態を安定して得ることがで
き衝撃エネルギー吸収効果を安定させられる。また、本
発明では、補強部材の柔軟部を固定したキャブアンダフ
レームの前端がバンパの前面とほぼ同一位置に配置され
るため、衝撃力作用時にはバンパのみならず同様にキャ
ブアンダフレームも衝撃力を分担して受け、車両として
その力を分散して受けることになり、各部へ伝達される
衝撃力を緩和させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のキャブアンダフレ
ームの衝撃吸収構造の実施の形態を図面を参照して詳述
する。図４に示すように、キャブアンダフレーム１は、
ハット型の横断面形状を有するものからなり、その前方
側は図４に示す形状のものからなる。すなわち、底板１
ａと、側壁１ｂ，１ｂと、側壁１ｂ，１ｂの上端に折曲
形成されるフランジ部１ｃ，１ｃと、底板１ａ及び側壁
１ｂ，１ｂの前端に折曲形成される当接面１ｄ及び１
ｅ，１ｅ等とからなる。また、キャブアンダフレーム１
の前端６から適宜長さだけ後退した位置には取付孔７が
穿孔される。

【００１３】一方、図３に示すように補強部材２は、キ
ャブアンダフレーム１内に収納される横断面略ハット型
の部材からなり、前方側に柔軟部３が形成され基端側に
は剛性部４が形成される。柔軟部３は図示のように凹凸
状に屈曲されるビート型側面部３ａ，３ａと、底面部３
ｂと、ビート型側面部３ａ，３ａの前端に屈曲形成され
る当接面３ｃ，３ｃと、底面部３ｂの前端に屈曲形成さ
れる当接面３ｄ等とからなる。なお、ビート型側面部３
ａ，３ａの凸面３ａ′はキャブアンダフレーム１の側壁
１ｂ，１ｂに当接し、底面部３ｂはキャブアンダフレー
ム１の底面１ａに当接する。剛性部４にはパイプ部材５
が剛性部４の側面部４ａ，４ａ間に架設されて固着され
る。なお、パイプ部材５は、補強部材２の前端８をキャ
ブアンダフレーム１の前端６に合わせて補強部材２をキ
ャブアンダフレーム１内に収納した際に前記した取付孔
７に合致する位置に配置される。

【００１４】図１，図２は、以上の構造のキャブアンダ
フレーム１に補強部材２を収納した状態を示すものであ
る。前記したように、補強部材２は前端８をキャブアン
ダフレーム１の前端６に合わせた状態でキャブアンダフ
レーム１内に収納される。前記したように、補強部材２
の柔軟部３の凸面３ａ′はキャブアンダフレーム１の側
壁１ｂ，１ｂに当接する。一方、基端側の剛性部４は図
示のようにパイプ部材５に挿入される取付ボルト９及び
ナット１０によりキャブアンダフレーム１側に固定され
る。なお、この部分にはマウントブラケット１１が係合
し、マウントブラケット１１は取付ボルト９とナット１
０によりキャブアンダフレーム１側に固定される。

【００１５】次に、補強部材２の柔軟部３の固定方法を
説明する。柔軟部３の凸面３ａ′とキャブアンダフレー
ム１の側壁１ｂ，１ｂとの当接面はレーザ溶接により溶
着される。図２はレーザ溶接によるビード跡１２を示す
ものであり、ビード跡１２はある幅寸法で連続溶接され
る。以上により、柔軟部３はキャブアンダフレーム１側
に強固に固定される。

【００１６】前記したように、補強部材２の剛性部４は
パイプ部材５により高剛性に形成されていると共に、こ
の剛性部４はマウントブラケット１１と共にキャブアン
ダフレーム１側に固定される。従って、剛性部４まわり
のキャブアンダフレーム１は高剛性の構造に形成され
る。すなわち、キャブアンダフレーム１の前端６に衝撃
力が作用すると柔軟部３が大きく変形し、衝撃エネルギ
ーを吸収するが、剛性部４は余り変形せずキャブ内の乗
員空間の低減を防止する。

【００１７】レーザ溶接により連続溶接された部材はス
ポット溶接のようにスポット溶接点間の変形を生じるこ
とがなく、これに誘発されるスポット溶接点の剥離等の
問題点が生じにくい。すなわち、ビード跡１２を中心と
してその前後の柔軟部３が変形して衝撃エネルギーを吸
収するように作用する。そのため、柔軟部３のビート形
状の柔軟度に比例した変形が生じ、衝撃エネルギーの吸
収度合をビート形状の設計時の時点において予測した状
態とほぼ同様に再現することができる。すなわち、従来
技術ではスポット溶接点間の変形が生じ易い傾向にある
ため、衝撃エネルギーによる各部の変形度合を部分的に
抽出すると、その再現性にバラツキが生じる場合があっ
たが、本発明の構造によりそれらの要因を大幅に減ずる
ことが可能となった。

【００１８】図５は、以上の構造のキャブアンダフレー
ム１のキャブ１３内での配設状態を示すものである。キ
ャブアンダフレーム１は、その柔軟部３を収納した前端
６をキャブ１３のフロントパネル１４の内面にほぼ接す
る位置まで張り出して配設され、その後端はキャブ１３
のバックパネル１５側に近接する位置まで伸延して配設
される。キャブアンダフレーム１の前端６は図示のよう
に、シャシフレーム１６の前端に固定されるバンパ１７
の表面とほぼ一致する位置まで張り出して配置される。
以上により、衝突時等においては、衝撃力がバンパ１７
とキャブアンダフレーム１の前端６とに同時に作用し、
衝撃エネルギーはバンパ１７の変形とキャブアンダフレ
ーム１の柔軟部３の変形との双方の変形により同時に吸
収される。従って、大きな衝撃エネルギーを分散して吸
収することができる。その結果、車両に伝達される衝撃
力が緩和される。

【００１９】以上の説明において、補強部材２の柔軟部
３の形状，特に、ビート形状を図示のようなものとした
が、その他の構造のものでもよく、キャブアンダフレー
ム１側にレーザ溶接等により連続溶接されるものであれ
ばよい。また、補強部材２の剛性部４の構造も図１等に
示すものに限定するものではない。

【００２０】

【発明の効果】１）本発明の請求項１に記載のキャブア
ンダフレームの衝撃吸収構造によれば、補強部材の柔軟
部がキャブアンダフレームにレーザ溶接等により連続溶
着されるため、衝撃力作用時における変形モードを所望
のモードにコントロールし易くなると共に、予想通りの
安定した衝撃エネルギー吸収が行われ、車体側への衝撃
力の伝達を低減することができる。 ２）本発明の請求項２に記載のキャブアンダフレームの
衝撃吸収構造によれば、補強部材を収納したキャブアン
ダフレームの前端をシャシフレームの前端に固定される
バンパの表面とほぼ一致させることにより衝突時等にお
いてキャブアンダフレームとバンパとの双方に同時に衝
撃力が作用し、両者の変形により衝撃エネルギーを車両
として分散吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の補強部材のキャブアンダフレームへの
レーザ溶接による溶着状態を示す水平断面図。

【図２】本発明の補強部材のキャブアンダフレームへの
レーザ溶接による溶着状態を示す側面図。

【図３】本発明の補強部材の主要部の構造を示す斜視
図。

【図４】本発明の補強部材の収納されるキャブアンダフ
レームの構造を示す斜視図。

【図５】本発明の補強部材を収納したキャブアンダフレ
ームのキャブ内での配置とバンパとの関係位置を示す模
式図。

【図６】従来のキャブアンダフレームのキャブ内での配
置とバンパとの関係位置を示す模式図。

【符号の説明】

１ キャブアンダフレーム １ａ 底板 １ｂ 側壁 １ｃ フランジ部 １ｄ 当接面 １ｅ 当接面 ２ 補強部材 ３ 柔軟部 ３ａ ビート型側面部 ３ａ′ 凸面 ３ｂ 底面部 ３ｃ 当接面 ３ｄ 当接面 ４ 剛性部 ４ａ 側面部 ５ パイプ部材 ６ 前端（キャブアンダフレーム） ７ 取付孔 ８ 前端（柔軟部） ９ 取付ボルト １０ ナット １１ マウントブラケット １２ ビード跡 １３ キャブ １４ フロントパネル １５ バックパネル １６ シャシフレーム １７ バンパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面にバンパを固定するシャシフレーム
   にマウントブラケットを介して支持され、内部に補強部
   材を固着してなるキャブアンダフレームの前方側に形成
   される衝撃吸収構造であって、前記補強部材は、前方側
   にビート形状の柔軟部を形成すると共に該柔軟部に続く
   基端側を比較的高剛性に形成するものからなり、前記柔
   軟部の前記キャブアンダフレームとの当接部がレーザ溶
   接により前記キャブアンダフレーム側に固着することを
   特徴とするキャブアンダフレームの衝撃吸収構造。
2. 【請求項２】 前記柔軟部を内部に固着する前記キャブ
   アンダフレームの前端が、前記バンパの前面とほぼ同一
   位置に配置されるものである請求項１に記載のキャブア
   ンダフレームの衝撃吸収構造。