JP2004291754A - Cab deformation preventive structure - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャブオーバ型の商用車が衝突した場合に、運転室(以下、キャブという)内の乗員の安全を確保するためのキャブの変形防止構造に関する。特に、キャブの床部に前後方向に伸びるキャブフレームの構造によって乗員の生存空間を保ちやすくするキャブの変形防止構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
キャブオーバ型の商用車においては、キャブが最前部にある関係上、もし衝突が起きてキャブに変形が生じた場合に乗員の安全のために生存空間を確保する必要がある。
【0003】
図1に、キャブオーバ型トラックのキャブ部分の一例を示す。シャシフレームFの前端部にキャブ1が登載されており、キャブ1の床面下側には前後方向に延びる2本のキャブフレーム2が設けられている。そして、そのキャブフレーム2の前部には図示しないヒンジ部が設けられてシャシフレームFに支持されており、シャシフレームFとキャブフレーム2との間には油圧シリンダ・ピストンで構成されるチルト手段5が介装され、その作動によってヒンジ部を中心に回動しキャブ1がチルトアップするように構成されている。
【0004】
このキャブフレーム2は、その側面形状が図1に示されているように後半部にて変曲し、キックアップされた形状となってキャブ床面を支えている。また、その平面形状は、図2に示されているように、2本のキャブフレーム2、2が、前部での互いに平行な狭い間隔から変曲されて、後部では広い間隔の平行となっている。
【0005】
このように構成されたキャブ1においては、壁面Wに正面衝突した場合に、図1に鎖線で示されているようにキャブ1は、壁Wと前進した荷台端部B1とに挟まれて押し潰される。そして、キャブフレーム2は図中に破線Eで示すように座屈変形して運転者Dの生存空間は減少してしまう。
【0006】
このような問題点に対処するための従来技術としては、キャブフレームに取り付けられた部材と、エンジンに取り付けられた部材とが係合し、エンジンの剛性でキャブフレームが支持されてキャブの変形をくい止める技術が提案されている(特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平6−115463号公報
【0008】
【所見】
上記問題点に対処すべく、さらに本発明者が種々研究した結果、キャブフレーム2の断面形状が図3に示すような逆ハット形、すなわち、コ字形状の開口端を上方に向け、その開口端から水平方向外方にフランジ状に延伸した形状である場合に、正面衝突によるキャブ1の変形は、キャブフレーム2の変曲している箇所において逆ハット形断面の平行する垂直な両側面2s、2sが図4に示すようにそれぞれ内方に折れ曲がって座屈し、それを起点としてキャブフレーム2の長手方向の折れ曲がりが生じることが判った。そして、その断面形状を、両側面2s、2sが内方に曲がるのを防止するように補強することで、キャブフレーム2の座屈強度が増すことが判った。
【0009】
そこで、この技術を応用し、キャブフレーム2の強度分布を適正化して乗員居住部以外が潰れスペースとなるように構成することで乗員の生存空間を保ちやすくする手段を考案し、提案するに至った。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点に対処すべく上記所見に基づき提案されたものであり、衝突時に乗員の生存空間が保ちやすいように変形防止を図ったキャブオーバ車のキャブの変形防止構造を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明のキャブ(1)の変形防止構造は、キャブフレーム(2)の座屈変形の起点となる箇所にフレーム変形防止用補強材(3)が設けられており、その座屈変形の起点となる箇所は、キャブフレーム(2)の平面形状において変曲している箇所(A)であり、または、キャブフレーム(2)の側面形状において変曲している箇所(B)であることを特徴とする(請求項1)。
【0012】
また、本発明では、前記フレーム変形防止用補強材が設けられている箇所は、キャブフレーム(2)とチルト手段(5)とが連結されている箇所(C)の近傍である(請求項2)。
【0013】
このようにキャブフレームの座屈変形の起点箇所、あるいはチルト手段の連結箇所の近傍にフレーム変形防止用補強材を設けることにより、衝突時のキャブフレームの座屈変形強度が増加し、特に、運転席付近を端部に比べて強固にすることでキャブの変形が生じても乗員の生存空間が保ちやすく、安全性が増大する。そのフレーム変形防止用補強材のさらに具体的な形態としては、下記の構成とすることが望ましい。
【0014】
前記キャブフレーム(2)はその断面形状が上方に開口した逆ハット形であり、前記フレーム変形防止用補強材(3A)はそのフレーム両側面(2s、2s)間を連結してリブ状に形成されている(請求項3)。
または、前記フレーム変形防止用補強材(3B)はそのフレーム両側面(2s、2s)間を連結してパイプ状に形成されている(請求項4)。
または、前記フレーム変形防止用補強材(3C)はそのフレーム両側面(2s、2s)間を連結して板状に形成されている(請求項5)。
【0015】
また、本発明では、前記キャブフレーム(2)はその断面形状が上方に開口した逆ハット形であり、前記フレーム変形防止用補強材(3D)はそのキャブフレーム(2)の逆ハット形断面の内方に嵌挿されてその水平方向に延材する部分(3c)がフレームの(2)変形を阻止するように形成されている(請求項6)。
【0016】
上記の構成によれば、逆ハット形断面のキャブフレームの両側面が連結されて内方への座屈が防止され、その変形座屈強度を増大させることができる。
したがって、請求項1に係る発明に適用して安全性の向上、あるいは請求項2に係る発明に適用してチルト手段の取り付けに関連する不具合に対処することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
第1の実施形態では、キャブフレーム2が、前記図1および図2で説明した側面形状および平面形状をなし、鋼板を成形して形成されたものである。そして、その基本断面形状は図3に示すように逆ハット形、すなわち、ほぼ垂直平行(抜き勾配がつく場合がある)の両側面2s、2sと底面2bとで上方の開口したコ字形状をなし、その開口端部からはフランジ面2f、2fが両水平方向に延伸する形状をなしている。
【0018】
また、キャブフレーム2の座屈変形の起点となる位置である平面形状において変曲している箇所(図1の「A」)であり、また、側面形状においても変曲している箇所(図2の「B」)に補強材3A(以下、補強材を代表する場合は符号3で表す)が設けられている。
そして、その補強材3Aは、図5および図6に示すように、キャブフレーム両側面2s、2s間に嵌挿され、図示のようにハット形状断面のリブ状に形成されてその両端部が2s、2s面に固着されている。
【0019】
次に、図7および図8に示す補強材の第2の実施形態では、前記第1の実施形態と同様な位置に設けられており、キャブフレーム両側面2s、2s間にパイプ状の補強材3Bを挿入してその両端部が固着されている。なお、パイプ状の補強材3Bは、その断面が円形状、あるいは角形状などの何れであっても良い。
【0020】
さらに、図9および図10に示す補強材の第3の実施形態では、前記実施形態と同様の位置に設けられて、キャブフレーム両側面2s、2s間を板状の補強材3Cで連結している。
なお、図示のような平板に限らず、I形鋼やL形鋼など形成されるものであってもよい。
【0021】
そして、第4の実施形態は、図11および図12に示すようにキャブフレーム2の両側面2s、2s間に嵌挿される鋼板成形品による補強材3Dである。その形状は、図12に断面を示すように、一側はフレームフランジ部2fからフレーム側面2s内側に沿って下がって重ね合わされており(3a〜3b)、フレーム両側面間を水平方向に延びて(3c)、さらに対向側のフレーム側面2s内側に沿って上り(3d)固着されてフレーム2の変形を阻止するように形成されている。
【0022】
このように開断面であるキャブフレーム2と補強材3Dとの組み合わせで閉断面が形成され、捩り強度を増加させることができる。したがって、前記実施形態と同様な作用効果に加え、床面(図示なし)との結合(例えばスポット溶接)が捩り曲げ荷重によって分離するような不具合を解消することができる。
【0023】
なお、上記各実施形態においては、キャブフレーム2の座屈変形の起点A、Bはチルト手段5の連結部近傍であるが、チルト手段の連結部Cが座屈起点と離れているような構成の場合に、そのチルト手段5の連結部Cの近傍にこれら補強材3の何れかを設けることで、チルト手段5の取り付けや、あるいはチルト操作などに伴う負荷による局部的な応力集中などに対処することができる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の作用効果を奏する。
(1) キャブフレームに本発明による補強部材を設けると、製作が容易な開断面であっても両側面間が連結されて内方への座屈が防止され、閉断面形状とすることなく強度が確保できる。
(2) 特に、運転席の部分のキャブフレームの強度を増加し、乗員居住部以外を変形するようにすれば、衝突時の乗員の生存空間を保ちやすくなる。
(3) また、キャブフレームと床面との結合部の損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】キャブおよびキャブフレームを示す側面図。
【図2】図1のキャブフレームの平面形状を示す図。
【図3】図1のキャブフレームの断面形状を示す図。
【図4】図3に示したキャブフレーム断面の座屈状態を示す図。
【図5】本発明によるキャブフレーム補強材の第1実施形態の断面形状を示す図。
【図6】図5のa−a断面図。
【図7】本発明によるキャブフレーム補強材の第2実施形態の断面形状を示す図。
【図8】図7のb−b断面図。
【図9】本発明によるキャブフレーム補強材の第3実施形態の断面形状を示す図。
【図10】図9のc−c断面図。
【図11】本発明によるキャブフレーム補強材の第4実施形態を示す斜視図。
【図12】図11のフレーム直角方向の断面図。
【符号の説明】
1・・・キャブ
2・・・キャブフレーム
3、3A〜3D・・・補強材
5・・・チルト手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cab deformation prevention structure for ensuring the safety of occupants in a cab (hereinafter referred to as a cab) when a cab-over type commercial vehicle collides. In particular, the present invention relates to a cab deformation preventing structure that facilitates maintaining a living space for an occupant by a structure of a cab frame extending in a front-rear direction on a floor portion of the cab.
[0002]
[Prior art]
In a cab-over type commercial vehicle, since the cab is located at the forefront, it is necessary to secure a living space for the safety of occupants if a collision occurs and the cab is deformed.
[0003]
FIG. 1 shows an example of a cab portion of a cab-over type truck. The cab 1 is mounted on the front end of the chassis frame F, and two
[0004]
As shown in FIG. 1, the
[0005]
In the cab 1 configured as described above, when a frontal collision with the wall surface W occurs, the cab 1 is sandwiched between the wall W and the advancing platform end B1 as shown by a chain line in FIG. Crushed. Then, the
[0006]
As a conventional technique for addressing such a problem, a member attached to the cab frame and a member attached to the engine are engaged with each other, and the cab frame is supported by the rigidity of the engine so that deformation of the cab is prevented. A blocking technique has been proposed (see Patent Document 1).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-6-115463
[Remarks]
As a result of various studies conducted by the present inventors to address the above problems, the
[0009]
Therefore, by applying this technology, by optimizing the strength distribution of the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been proposed based on the above findings in order to address the above problems, and to provide a cab deformation prevention structure for a cab-over vehicle that prevents deformation so that the occupant's living space can be easily maintained during a collision. It is an object.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the cab (1) deformation preventing structure of the present invention, a frame deformation preventing reinforcing material (3) is provided at a position that becomes a starting point of buckling deformation of the cab frame (2). Is a point (A) where the plane shape of the cab frame (2) is inflected, or a point (B) where the side surface of the cab frame (2) is bent. (Claim 1).
[0012]
In the present invention, the location where the frame deformation preventing reinforcing material is provided is near the location (C) where the cab frame (2) and the tilting means (5) are connected (Claim 2). ).
[0013]
By providing the frame deformation preventing reinforcing material near the starting point of the buckling deformation of the cab frame or near the connecting point of the tilting means, the buckling deformation strength of the cab frame at the time of collision is increased, and particularly, the operation is improved. By making the vicinity of the seat stronger than the end, even if the cab is deformed, the occupant's living space can be easily maintained, and safety is increased. As a more specific form of the reinforcing material for preventing frame deformation, the following configuration is desirable.
[0014]
The cab frame (2) has an inverted hat shape with a cross-sectional shape opening upward, and the frame deformation preventing reinforcing material (3A) is formed in a rib shape by connecting between both side surfaces (2s, 2s) of the frame. (Claim 3).
Alternatively, the frame deformation preventing reinforcing material (3B) is formed in a pipe shape by connecting between both side surfaces (2s, 2s) of the frame (claim 4).
Alternatively, the frame deformation preventing reinforcing material (3C) is formed in a plate shape by connecting between both side surfaces (2s, 2s) of the frame (claim 5).
[0015]
Further, in the present invention, the cab frame (2) has an inverted hat shape whose cross-sectional shape is open upward, and the frame deformation preventing reinforcing material (3D) has an inverted hat-shaped cross section of the cab frame (2). A portion (3c) which is inserted inward and extends in the horizontal direction is formed so as to prevent (2) deformation of the frame (claim 6).
[0016]
According to the above-described configuration, both side surfaces of the cab frame having the inverted hat-shaped cross section are connected to prevent buckling inward, and the deformation buckling strength can be increased.
Therefore, it is possible to improve the safety by applying the invention according to the first aspect, or to cope with a problem associated with the mounting of the tilting means by applying the invention to the second aspect.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the first embodiment, the
[0018]
In addition, the
As shown in FIGS. 5 and 6, the reinforcing
[0019]
Next, in a second embodiment of the reinforcing member shown in FIGS. 7 and 8, the reinforcing member is provided at the same position as the first embodiment, and a pipe-like reinforcing member is provided between both
[0020]
Further, in the third embodiment of the reinforcing member shown in FIGS. 9 and 10, the reinforcing member is provided at the same position as that of the above-described embodiment, and is connected between the two
It should be noted that the present invention is not limited to the flat plate as illustrated, but may be formed by an I-beam, an L-beam, or the like.
[0021]
In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, a reinforcing
[0022]
As described above, a closed section is formed by the combination of the
[0023]
In the above embodiments, the starting points A and B of the buckling deformation of the
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following operation and effect can be obtained.
(1) When the reinforcing member according to the present invention is provided on the cab frame, even if it is an open section which is easy to manufacture, the side faces are connected to each other to prevent buckling inward, and the strength is obtained without forming a closed cross section. Can be secured.
(2) In particular, if the strength of the cab frame in the driver's seat portion is increased to deform the portion other than the occupant accommodation portion, the occupant's survival space at the time of a collision can be easily maintained.
(3) Further, it is possible to prevent damage to the joint between the cab frame and the floor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a cab and a cab frame.
FIG. 2 is a view showing a planar shape of the cab frame of FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing a cross-sectional shape of the cab frame of FIG. 1;
FIG. 4 is a view showing a buckling state of a cross section of the cab frame shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional shape of the first embodiment of the cab frame reinforcing member according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view taken along line aa of FIG. 5;
FIG. 7 is a view showing a cross-sectional shape of a cab frame reinforcing material according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view taken along line bb of FIG. 7;
FIG. 9 is a view showing a cross-sectional shape of a cab frame reinforcing member according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view taken along the line c-c in FIG. 9;
FIG. 11 is a perspective view showing a fourth embodiment of a cab frame reinforcement according to the present invention.
FIG. 12 is a sectional view in a direction perpendicular to the frame of FIG. 11;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (6)
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JP2011207264A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Jfe Steel Corp | Reinforcing structure of collision energy absorbing member of automobile |
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2003
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