車両の牽引フック取付構造
【課題】フック取付部材が衝撃吸収部材の先端に配設されている牽引フック取付構造において、フック取付部材に斜め方向から衝撃荷重が加えられる場合でも、その衝撃荷重が衝撃吸収部材によって適切に吸収されるようにする。
【解決手段】ナット部材（フック取付部材）２４は、取付フランジ４０の固設部４２を介してクラッシュボックス（衝撃吸収部材）１４Ｒの先端カバー３４の内側面に固定されており、ナット部材２４に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、スリット４６部分で破断し、そのスリット４６よりも内側の離脱部４４がナット部材２４と共にクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられる。これにより、先端カバー３４に衝撃荷重が直接作用させられるようになり、斜め方向から荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されてクラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【解決手段】ナット部材（フック取付部材）２４は、取付フランジ４０の固設部４２を介してクラッシュボックス（衝撃吸収部材）１４Ｒの先端カバー３４の内側面に固定されており、ナット部材２４に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、スリット４６部分で破断し、そのスリット４６よりも内側の離脱部４４がナット部材２４と共にクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられる。これにより、先端カバー３４に衝撃荷重が直接作用させられるようになり、斜め方向から荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されてクラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の牽引フック取付構造に係り、特に、牽引フックが一体的に取り付けられるフック取付部材が衝撃吸収部材の先端カバーから突き出すように配設されている牽引フック取付構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 筒形状の側壁を有するとともに、その筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体に配設され、軸方向に圧縮させられることにより衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材と、(b) その衝撃吸収部材の先端カバーに設けられた挿通穴を貫通して外部へ突き出すように配設されたフック取付部材と、を有し、(c) そのフック取付部材に牽引フックが一体的に取り付けられる車両の牽引フック取付構造が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、軸方向に圧縮変形させられるバンパビームブラケット１５が衝撃吸収部材に相当する。特許文献２、３には、上記先端カバーを備えていないが、フック取付部材を衝撃吸収部材に一体的に配設した牽引フック取付構造が記載されている。特許文献２では、所定の摺動抵抗を有して嵌合された第１の筒状部材１８および第２の筒状部材１９が衝撃吸収部材に相当し、特許文献３では、軸方向にスライド可能に嵌合された外筒１、ナット筒２、およびそれ等の外筒１、ナット筒２に跨がって配設されるとともに所定の破壊強度で破断されるピン３によって衝撃吸収部材が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１９４０６号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６７４５号公報
【特許文献３】特開２００４−２１７１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の車両の牽引フック取付構造においては、フック取付部材と一体的に衝撃吸収部材が圧縮させられるが、そのフック取付部材は衝撃吸収部材から突き出しているため、そのフック取付部材或いは牽引フックに斜め方向から衝撃荷重が加えられたり偏荷重が加えられたりした場合、衝撃吸収部材からの突出寸法に応じたアーム長さのモーメントが発生し、衝撃吸収部材の圧縮動作が阻害されて衝撃エネルギー吸収性能が損なわれることがあった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、牽引フックが一体的に取り付けられるフック取付部材が衝撃吸収部材の先端から突き出すように配設されている牽引フック取付構造において、その牽引フックやフック取付部材に斜め方向から衝撃荷重が加えられたり偏荷重が加えられたりした場合でも、その衝撃荷重が衝撃吸収部材によって適切に吸収されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 筒形状の側壁を有するとともに、その筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体に配設され、軸方向に圧縮させられることにより衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材と、(b) その衝撃吸収部材の先端カバーに設けられた挿通穴を貫通して外部へ突き出すように配設されたフック取付部材と、を有し、(c) そのフック取付部材に牽引フックが一体的に取り付けられる車両の牽引フック取付構造において、(d) 前記フック取付部材は、外周側へ延び出して前記先端カバーの内側面に密着させられる取付フランジを介してその先端カバーに配設されているとともに、(e) その取付フランジは、(e-1) 前記先端カバーの内側面に一体的に固設される固設部と、(e-2) 前記フック取付部材に対して前記衝撃吸収部材の内側へ向かう方向に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に、その衝撃吸収部材が圧縮し始める前に前記固設部から分離させられ、前記フック取付部材と共にその衝撃吸収部材の内側へ離脱する離脱部とを有することを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の車両の牽引フック取付構造において、(a) 前記衝撃吸収部材は、軸方向へ蛇腹状に圧縮変形させられることにより衝撃エネルギーを吸収するクラッシュボックスで、(b) 前記取付フランジは前記先端カバーと平行な平板状を成していることを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両の牽引フック取付構造において、前記取付フランジの前記固設部および前記離脱部は互いに一体に構成されているとともに、その固設部と離脱部との境界には、前記フック取付部材に前記所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に破断させられる脆弱部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第１発明または第２発明の車両の牽引フック取付構造において、前記固設部および前記離脱部は別体に構成されており、その固設部に設けられた嵌合穴内に前記離脱部が圧入固定されることにより、その離脱部を介して前記フック取付部材が前記先端カバーに配設されるとともに、そのフック取付部材に前記所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、その離脱部がその嵌合穴から抜け出してそのフック取付部材がその離脱部と共にその先端カバーから離脱することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このような車両の牽引フック取付構造においては、フック取付部材が取付フランジを介して先端カバーに配設され、固設部により先端カバーの内側面に一体的に固設される一方、フック取付部材に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、衝撃吸収部材が圧縮し始める前に離脱部が固設部から分離させられ、その離脱部と共にフック取付部材が衝撃吸収部材の内側へ離脱させられる。このため、衝撃吸収部材の先端カバー部分に衝撃荷重が直接作用させられるようになり、斜め方向からの荷重入力や偏荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されて衝撃吸収部材が適切に圧縮させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【００１１】
また、先端カバーに一体的に固設部が固設され、その固設部から離脱部が分離して離脱させられるようになっているため、離脱部が固設部から分離する離脱荷重を適当な大きさに容易に設定することができる。例えば第３発明のように固設部と離脱部との境界に薄肉部やスリット等を有する脆弱部が設けられる場合は、その薄肉部の肉厚やスリットの大きさ等を変更することにより、離脱荷重を所定の大きさに容易に設定できる。また、第４発明のように離脱部が固設部に設けられた嵌合穴内に圧入固定される場合は、その嵌合形状（円形や多角形など）や圧入の嵌め込み代等を変更することにより、離脱荷重を所定の大きさに容易に設定できる。
【００１２】
一方、フック取付部材に牽引フックを介して牽引荷重が作用した場合、その牽引荷重は衝撃荷重とは逆に衝撃吸収部材の先端カバーからフック取付部材を外方へ引き抜く方向へ作用するが、離脱部は先端カバーの内側面に接触させられているため、離脱部が固設部から分離することはないとともに、牽引荷重は離脱部を介して先端カバーによって適切に受け止められる。
【００１３】
第２発明は、衝撃吸収部材として軸方向へ蛇腹状に圧縮変形させられるクラッシュボックスが用いられている場合で、取付フランジは先端カバーと平行な平板状を成しているため、その取付フランジの存在でクラッシュボックスの圧縮変形が阻害される恐れがなく、そのクラッシュボックスによる衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【００１４】
第３発明では、取付フランジの固設部および離脱部が互いに一体に構成されているため、固設部と離脱部とを別体に構成する場合に比較して部品点数が少ないとともに、その取付フランジをプレスによる打ち抜き加工や穴明け加工などで簡単に製造することが可能で、製造コストが低減される。また、その取付フランジとフック取付部材とを冷間鍛造加工等により同時に一体成形することも可能で、その場合は製造コストが一層低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例である車両の牽引フック取付構造を説明する図で、(a) は牽引フックが取り付けられる先端側部分を示す平面図、(b) は(a) におけるIB-IB 断面図である。
【図２】図１の牽引フック取付構造が設けられる車両の一対のサイドメンバーの前端部分を示す平面図である。
【図３】図１の牽引フック取付構造を説明する図で、(a) は左斜め前上方から見た斜視図、(b) は溶接等により一体的に組み立てられる前の分解状態の各部品を示す斜視図である。
【図４】図１の牽引フック取付構造において、クラッシュボックスの先端カバーの内側面に取付フランジを介してナット部材が取り付けられた状態を示す図で、先端カバーの斜め後方から見た斜視図である。
【図５】図１の牽引フック取付構造において、牽引荷重または衝撃荷重が加えられた場合を説明する図で、(a) は牽引フックが取り付けられて牽引荷重が加えられた場合、(b) は傾斜した衝突バリアからナット部材に衝撃荷重が加えられた場合である。
【図６】本発明の他の実施例を説明する図で、図１(b) に相当する断面図である。
【図７】図６の牽引フック取付構造を説明する図で、図３(b) に対応する分解斜視図である。
【図８】図６の牽引フック取付構造を説明する図で、図４に対応する斜視図である。
【図９】図６の実施例において、取付フランジに脆弱部として設けられる薄肉部の他の態様を示す図で、(a) 、(b) 共に図６に対応する取付フランジ近傍の断面図である。
【図１０】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１(b) に相当する断面図である。
【図１１】図１０の牽引フック取付構造を説明する図で、図３(b) に対応する分解斜視図である。
【図１２】図１０の牽引フック取付構造を説明する図で、図４に対応する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の車両の牽引フック取付構造は、車両前側に取り付けられるものでも車両後側に取り付けられるものでも良く、その前後の両方に適用することもできるが、前後の何れか一方のみに適用するだけでも差し支えない。また、このような牽引フック取付構造は、一般に車両の左右の何れか一方に設けられるが、左右の両側に配設することも可能である。
【００１７】
衝撃吸収部材としては、例えば軸方向へ蛇腹状に圧縮変形（圧壊）させられるクラッシュボックスが好適に用いられるが、前記特許文献２、３に記載のように一対の筒部材が軸方向へ相対移動させられることにより圧縮させられ、その摺動抵抗などで衝撃エネルギーを吸収するものなど、他の種々の衝撃吸収部材を採用できる。クラッシュボックスは、断面四角形等の単純な角筒形状や円筒形状であっても良いが、所定の圧壊強度が得られるように筒形状の内側へ突き出すように複数の凹溝が軸方向に設けられても良いなど、種々の態様が可能である。
【００１８】
上記衝撃吸収部材は、例えば車両の左右両サイドに設けられるサイドメンバー等の車両構造物に配設される。衝撃吸収部材は、筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体に配設されるが、必ずしも厳密に前後方向である必要はなく、例えば前後方向に対して１０°程度以下の角度で左右或いは上下方向へ傾斜する姿勢で配設されても良い。
【００１９】
フック取付部材は、例えば軸心部分にねじ穴が設けられた円柱形状や角柱形状等の長手状のナット部材で、牽引フックは、そのねじ穴にねじ込まれる雄ねじ部を有して、ナット部材に着脱可能に取り付けられるように構成される。牽引フックは、ねじ以外の固定手段によりフック取付部材に一体的に取り付けられるものでも良い。
【００２０】
上記フック取付部材は、例えばその長手方向の一端部に取付フランジが溶接等により一体的に固設され、その取付フランジを介して先端カバーに配設されるが、フック取付部材と取付フランジとを冷間鍛造加工等により一体成形することも可能である。
【００２１】
取付フランジは、フック取付部材から外周側へ延び出して先端カバーの内側面に密着させられ、例えば取付フランジの全面が先端カバーの内側面に面接触させられるように構成されるが、取付フランジの一部が先端カバーに接触させられるだけでも良い。固設部については、溶接やリベット等の固設手段により先端カバーに所定の固設強度で固定できるように接触させられれば良く、離脱部については、所定の牽引荷重が作用した場合に、その離脱部が固設部から分離することなく離脱部から直接先端カバーに牽引荷重を伝達できるように接触させられれば良い。すなわち、先端カバーが平板状を成しているとともに、取付フランジをその先端カバーと平行な平板状に構成すれば、その全面に亘って先端カバーに面接触させることができるが、着座部等を設けて部分的に先端カバーに密着させるだけでも良い。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両の牽引フック取付装置２０を説明する図で、(a) は牽引フック２２が取り付けられる先端側部分を示す平面図、(b) は(a) におけるIB-IB 断面図である。この牽引フック取付装置２０は、図２に示す右側のクラッシュボックス１４Ｒに組み込まれたものであるが、左側のクラッシュボックス１４Ｌに組み込むこともできる。図２は、車両のフロント側のバンパービーム１０の近傍を車両の上方から見た概略平面図で、左右のサイドメンバー１２Ｌ、１２Ｒの前端部にはそれぞれクラッシュボックス１４Ｌ、１４Ｒが配設されているとともに、バンパービーム１０は、その左右の両端部においてクラッシュボックス１４Ｌ、１４Ｒの前端に固定されている。
【００２３】
クラッシュボックス１４Ｒ、１４Ｌは筒形状の側壁を備えており、車両前方から衝撃が加えられて軸圧縮荷重を受けると蛇腹状に圧壊（圧縮変形）させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー１２Ｒ、１２Ｌ等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。この蛇腹状の圧壊は、クラッシュボックス１４Ｒ、１４Ｌが軸方向の多数箇所で連続的に座屈（「く」の字状の折れ曲がり）することによって生じる現象で、通常はバンパービーム１０側すなわち入力側から座屈が開始し、時間の経過と共に車体側へ進行する。バンパービーム１０は、バンパーのリインフォースメント（補強部材）および取付部材として機能するもので、合成樹脂等から成るバンパー本体１６が一体的に取り付けられるようになっている。クラッシュボックス１４Ｌ、１４Ｒは何れも衝撃吸収部材に相当する。
【００２４】
牽引フック取付装置２０は、上記クラッシュボックス１４Ｒにナット部材２４を配置したもので、図１、図３、および図４を参照して具体的に説明する。図３は、牽引フック取付装置２０を説明する図で、(a) は左斜め前上方から見た斜視図、(b) は溶接等により一体的に組み立てられる前の分解状態の各部品を示す斜視図である。また、図４は、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４の内側面に取付フランジ４０を介してナット部材２４が取り付けられた状態を示す図で、斜め後方から見た斜視図である。
【００２５】
クラッシュボックス１４Ｒは、平板状の複数の側壁を有する断面多角形状の中空の筒形状の筒体３０を備えており、その筒体３０の後端部には取付プレート３２が一体的に溶接されている。そして、筒体３０の軸心Ｏが車両の前後方向と略平行となる姿勢で、取付プレート３２を介して図示しないボルト等により右サイドメンバー１２Ｒの先端部分に一体的に固定される。また、筒体３０の先端部には、先端カバー３４がスポット溶接等により一体的に固設されており、その先端カバー３４の前面にバンパービーム１０が一体的に固定されるようになっている。
【００２６】
上記筒体３０は、軸心Ｏに対して直角な断面が上下方向に長い長方形状を成しているとともに、図３(b) の分解斜視図から明らかなように、軸心Ｏと略平行に略対称的に左右に２分割した断面がコの字形状の一対の半割体３６および３８にて構成されている。一対の半割体３６、３８は、それぞれ薄板材にプレスによる曲げ加工等が施されることによって形成されるとともに、それ等の一対の半割体３６、３８の開口側の上下の両側端縁部をそれぞれ重ね合わせてスポット溶接等により一体的に接合することにより筒体３０が構成されている。この筒体３０は、断面形状が軸方向において一定のストレート形状を成しているが、前記先端カバー３４が固設される先端縁は、バンパービーム１０の形状に合わせて軸心Ｏに対して傾斜させられている。
【００２７】
先端カバー３４は、筒体３０の先端形状に対応する長方形の平板状の前板部４８と、その前板部４８の周縁部から筒体３０側へ折り曲げられた複数の折曲げ部５０とを備えており、前板部４８が筒体３０の先端縁に対応して軸心Ｏに対して傾斜する姿勢で複数の折曲げ部５０がそれぞれ筒体３０の先端部の内側へ略平行に嵌め入れられた状態で、スポット溶接、アーク溶接等によりその筒体３０に一体的に固設されている。上記筒体３０の軸心Ｏは、クラッシュボックス１４Ｒの軸心でもある。
【００２８】
前記ナット部材２４は円柱形状の部材で、その中心線上に前記牽引フック２２のねじ軸が螺合されるねじ穴５２が設けられているとともに、そのねじ穴５２が設けられた前端側が前記先端カバー３４から前方へ突き出す状態で、クラッシュボックス１４Ｒの軸心Ｏと同心に先端カバー３４に配設されている。先端カバー３４にはナット挿通穴５４が設けられており、ナット部材２４は、そのナット挿通穴５４を挿通させられて前方に突き出しているとともに、ナット部材２４の後端部には取付フランジ４０が一体的に溶接固定されており、その取付フランジ４０を介して先端カバー３４の前板部４８の内側面に一体的に固定されるようになっている。ナット部材２４はフック取付部材に相当し、本実施例ではバンパービーム１０に設けられた開口５６を挿通させられて、バンパービーム１０よりも前方まで突き出しており、牽引フック２２は必要に応じてナット部材２４に螺合され、着脱可能に一体的に取り付けられる。
【００２９】
上記取付フランジ４０は、前板部４８に対応して長方形の平板状を成しているとともに、中央にはナット部材２４の外周面に嵌合される嵌合穴４１が設けられ、その嵌合穴４１がナット部材２４の後端部に嵌合されてナット部材２４から外周側へ延び出すとともに前板部４８と平行になる姿勢で、アーク溶接等によりナット部材２４に一体的に固設されている。また、前板部４８に対して取付フランジ４０が略全面に亘って面接触させられる状態で、その取付フランジ４０の上下の両端縁がアーク溶接等により前板部４８の内側面に一体的に固設されており、これによりナット部材２４が取付フランジ４０を介して先端カバー３４に一体的に取り付けられている。溶接部Ｗ１は、ナット部材２４と取付フランジ４０との溶接箇所で、溶接部Ｗ２は、取付フランジ４０と前板部４８との溶接箇所である。
【００３０】
一方、上記取付フランジ４０には、先端カバー３４に溶接固定される上下の両端縁から少し内側の部分に、それぞれそれ等の端縁と略平行に細長いスリット（長穴）４６が設けられている。これ等のスリット４６の長手方向の両側は繋がっており、これによりナット部材２４が先端カバー３４によって支持されるが、そのナット部材２４に対してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ向かう方向、すなわち図１(a) 、(b) における右方向へ所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、そのクラッシュボックス１４Ｒが圧壊し始める前にスリット４６が設けられた部分で破断し、ナット部材２４が先端カバー３４から分離してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられるようになっている。取付フランジ４０のうちスリット４６よりも上下の端縁側の部分は固設部４２で、スリット４６よりも上下の内側の部分は離脱部４４であり、離脱部４４はナット部材２４と共に先端カバー３４から離脱させられるが、固設部４２は先端カバー３４に固設されたまま保持される。上記スリット４６が設けられた部分、すなわち固設部４２と離脱部４４との境界部分は脆弱部に相当する。
【００３１】
このように、本実施例の牽引フック取付装置２０においては、ナット部材２４が取付フランジ４０の固設部４２を介してクラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４の内側面に固設されている一方、ナット部材２４に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、クラッシュボックス１４Ｒが圧壊し始める前に取付フランジ４０がスリット４６部分で破断することにより、そのスリット４６よりも内側の離脱部４４が固設部４２から分離させられ、ナット部材２４と共にクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられる。このため、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４部分に衝撃荷重が直接作用させられるようになり、斜め方向からの荷重入力や偏荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されてクラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【００３２】
すなわち、例えば図５の(b) に示すように、クラッシュボックス１４Ｒの軸心Ｏに対して傾斜した姿勢の衝突バリア５８が、ナット部材２４の先端部分に片当たりの状態で衝突した場合に、ナット部材２４がクラッシュボックス１４Ｒに一体的に固設されたままだと、そのクラッシュボックス１４Ｒには、ナット部材２４の突出寸法に対応するアーム長さのモーメントＭが作用し、クラッシュボックス１４Ｒの圧縮変形が阻害されて衝撃エネルギー吸収性能が損なわれる可能性がある。これに対し、本実施例ではナット部材２４がクラッシュボックス１４Ｒ内に脱落し、衝撃荷重がクラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４に直接作用させられるため、クラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられて所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるようになる。
【００３３】
一方、図５の(a) に示すようにナット部材２４に牽引フック２２が取り付けられて牽引される場合、その牽引荷重は図５(b) の衝撃荷重とは逆向きに作用し、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４からナット部材２４を外方へ引き抜く方向、すなわち図５(a) の左方向へ作用するが、離脱部４４は先端カバー３４の内側面に密着するように配設されているため、離脱部４４が固設部４２から分離することはないとともに、牽引荷重は離脱部４４を介して先端カバー３４によって適切に受け止められる。
【００３４】
また、先端カバー３４に一体的に固設部４２が固設され、その固設部４２から離脱部４４が分離して離脱させられるようになっているため、離脱部４４が固設部４２から分離する離脱荷重を適当な大きさに容易に設定することができる。すなわち、本実施例では固設部４２と離脱部４４との境界にスリット４６が設けられ、そのスリット４６が設けられた部分が破断することによって固設部４２から離脱部４４が分離させられるため、そのスリット４６の長さを変更することにより、離脱荷重を所定の大きさに容易に設定できる。
【００３５】
また、本実施例では、衝撃吸収部材として軸方向へ蛇腹状に圧縮変形させられるクラッシュボックス１４Ｒが用いられているが、取付フランジ４０は先端カバー３４と平行な平板状を成しているため、その取付フランジ４０の存在でクラッシュボックス１４Ｒの圧縮変形（圧縮ストロークなど）が阻害される恐れがなく、そのクラッシュボックス１４Ｒによる衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【００３６】
また、本実施例では、取付フランジ４０が平板状を成しているとともに、固設部４２および離脱部４４が互いに一体に構成されているため、固設部４２と離脱部４４とを別体に構成する場合に比較して部品点数が少ないとともに、その取付フランジ４０をプレスによる打ち抜き加工や穴明け加工などで簡単に製造することが可能で、製造コストが低減される。
【実施例２】
【００３７】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３８】
図６〜図８の実施例は、ナット部材２４の後端に取付フランジ６０が一体に設けられている場合で、図６は図１の(b) に相当する断面図で、図７は図３(b) に対応する分解斜視図、図８は図４に対応する斜視図である。このナット部材２４は、冷間鍛造加工等により取付フランジ６０と一体成形されたもので、取付フランジ６０は、前記先端カバー３４の前板部４８と平行な平板形状を成しているとともに、その前板部４８の内側面に略全面に亘って面接触させられた状態で凸湾曲形状の上下の両端縁部分がアーク溶接等により前板部４８に一体的に溶接固定されている。溶接部Ｗ２は、この取付フランジ６０と前板部４８との溶接箇所である。
【００３９】
上記取付フランジ６０には、先端カバー３４に溶接固定される上下の両端縁から少し内側の部分に、それぞれ略水平に所定の断面形状の溝６２が設けられており、ナット部材２４に対してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ向かう方向に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、そのクラッシュボックス１４Ｒが圧壊し始める前に溝６２が設けられた部分で破断し、ナット部材２４が先端カバー３４から分離してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられるようになっている。取付フランジ６０のうち溝６２よりも上下の端縁側の部分は固設部６４で、溝６２よりも上下の内側の部分は離脱部６６であり、離脱部６６はナット部材２４と共に先端カバー３４から離脱させられるが、固設部６４は先端カバー３４に固設されたまま保持される。上記溝６２が設けられた薄肉部分、すなわち固設部６４と離脱部６６との境界部分は脆弱部に相当し、溝６２の断面形状や深さを適当に設定することにより所定の離脱荷重（破断強度）が得られる。本実施例では、断面が円弧形状の溝６２が設けられている。
【００４０】
本実施例においても、ナット部材２４に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に離脱部６６が固設部６４から分離させられ、その離脱部６６と共にナット部材２４がクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられるため、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４部分に衝撃荷重が直接作用させられるようになって、斜め方向からの荷重入力や偏荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されてクラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。加えて、本実施例ではナット部材２４と取付フランジ６０とが一体に構成されているため、部品点数が一層少なくなるとともに、冷間鍛造加工等により一体成形することが可能で、製造コストが一層低減される。
【００４１】
なお、上記実施例では、取付フランジ６０の前板部４８と反対側の面に溝６２が設けられていたが、図９の(a) に示すように前板部４８に対向する側の面に溝７０を設けるようにしても良いし、図９の(b) に示すように両面に溝７２、７４を設けるようにしても良い。これ等の溝７０、或いは溝７２、７４が設けられた薄肉の部分が脆弱部である。
【実施例３】
【００４２】
図１０〜図１２の実施例は、取付フランジ８０の離脱部８２と固設部８４とが別体に構成されている場合で、ナット部材２４の後端に離脱部８２が一体に設けられている一方、先端カバー３４の前板部４８の内側面には嵌合穴８６を有する固設部８４が一体的に溶接固定されており、その嵌合穴８６に離脱部８２が圧入固定されることにより、ナット部材２４がその離脱部８２および固設部８４を介して先端カバー３４に一体的に配設されている。図１０は図１の(b) に相当する断面図で、図１１は図３(b) に対応する分解斜視図、図１２は図４に対応する斜視図である。
【００４３】
離脱部８２は、冷間鍛造加工等によりナット部材２４と一体成形されているとともに、先端カバー３４の前板部４８と平行な平板形状を成しており、その前板部４８の内側面に略全面に亘って面接触させられるように、固設部８４の嵌合穴８６内に圧入固定される。固設部８４は、離脱部８２と同様に前板部４８と平行な平板形状を成しており、その前板部４８の内側面に略全面に亘って面接触させられた状態で、凸湾曲形状の上下の両端縁部分がアーク溶接等により前板部４８に一体的に溶接固定されている。溶接部Ｗ２は、この固設部８４と前板部４８との溶接箇所である。
【００４４】
本実施例においても、ナット部材２４に対してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ向かう方向に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、そのクラッシュボックス１４Ｒが圧壊し始める前に離脱部８２が固設部８４の嵌合穴８６から抜け出し、ナット部材２４と共に先端カバー３４から分離してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられる。離脱部８２と固設部８４との嵌合形状や圧入の嵌め込み代等を適当に設定することにより所定の離脱荷重が得られる。
【００４５】
このように、本実施例においてもナット部材２４が先端カバー３４から分離してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられるため、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４部分に衝撃荷重が直接作用させられるようになり、斜め方向からの荷重入力や偏荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されてクラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
【００４６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１４Ｒ：クラッシュボックス（衝撃吸収部材） ２０：牽引フック取付装置 ２２：牽引フック ２４：ナット部材（フック取付部材） ３０：筒体（側壁） ３４：先端カバー ４０、６０、８０：取付フランジ ４２、６４、８４：固設部 ４４、６６、８２：離脱部 ４６：スリット（脆弱部） ６２、７０、７２、７４：溝（脆弱部） ８６：嵌合穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の牽引フック取付構造に係り、特に、牽引フックが一体的に取り付けられるフック取付部材が衝撃吸収部材の先端カバーから突き出すように配設されている牽引フック取付構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 筒形状の側壁を有するとともに、その筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体に配設され、軸方向に圧縮させられることにより衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材と、(b) その衝撃吸収部材の先端カバーに設けられた挿通穴を貫通して外部へ突き出すように配設されたフック取付部材と、を有し、(c) そのフック取付部材に牽引フックが一体的に取り付けられる車両の牽引フック取付構造が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、軸方向に圧縮変形させられるバンパビームブラケット１５が衝撃吸収部材に相当する。特許文献２、３には、上記先端カバーを備えていないが、フック取付部材を衝撃吸収部材に一体的に配設した牽引フック取付構造が記載されている。特許文献２では、所定の摺動抵抗を有して嵌合された第１の筒状部材１８および第２の筒状部材１９が衝撃吸収部材に相当し、特許文献３では、軸方向にスライド可能に嵌合された外筒１、ナット筒２、およびそれ等の外筒１、ナット筒２に跨がって配設されるとともに所定の破壊強度で破断されるピン３によって衝撃吸収部材が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１９４０６号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６７４５号公報
【特許文献３】特開２００４−２１７１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の車両の牽引フック取付構造においては、フック取付部材と一体的に衝撃吸収部材が圧縮させられるが、そのフック取付部材は衝撃吸収部材から突き出しているため、そのフック取付部材或いは牽引フックに斜め方向から衝撃荷重が加えられたり偏荷重が加えられたりした場合、衝撃吸収部材からの突出寸法に応じたアーム長さのモーメントが発生し、衝撃吸収部材の圧縮動作が阻害されて衝撃エネルギー吸収性能が損なわれることがあった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、牽引フックが一体的に取り付けられるフック取付部材が衝撃吸収部材の先端から突き出すように配設されている牽引フック取付構造において、その牽引フックやフック取付部材に斜め方向から衝撃荷重が加えられたり偏荷重が加えられたりした場合でも、その衝撃荷重が衝撃吸収部材によって適切に吸収されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 筒形状の側壁を有するとともに、その筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体に配設され、軸方向に圧縮させられることにより衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材と、(b) その衝撃吸収部材の先端カバーに設けられた挿通穴を貫通して外部へ突き出すように配設されたフック取付部材と、を有し、(c) そのフック取付部材に牽引フックが一体的に取り付けられる車両の牽引フック取付構造において、(d) 前記フック取付部材は、外周側へ延び出して前記先端カバーの内側面に密着させられる取付フランジを介してその先端カバーに配設されているとともに、(e) その取付フランジは、(e-1) 前記先端カバーの内側面に一体的に固設される固設部と、(e-2) 前記フック取付部材に対して前記衝撃吸収部材の内側へ向かう方向に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に、その衝撃吸収部材が圧縮し始める前に前記固設部から分離させられ、前記フック取付部材と共にその衝撃吸収部材の内側へ離脱する離脱部とを有することを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の車両の牽引フック取付構造において、(a) 前記衝撃吸収部材は、軸方向へ蛇腹状に圧縮変形させられることにより衝撃エネルギーを吸収するクラッシュボックスで、(b) 前記取付フランジは前記先端カバーと平行な平板状を成していることを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両の牽引フック取付構造において、前記取付フランジの前記固設部および前記離脱部は互いに一体に構成されているとともに、その固設部と離脱部との境界には、前記フック取付部材に前記所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に破断させられる脆弱部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第１発明または第２発明の車両の牽引フック取付構造において、前記固設部および前記離脱部は別体に構成されており、その固設部に設けられた嵌合穴内に前記離脱部が圧入固定されることにより、その離脱部を介して前記フック取付部材が前記先端カバーに配設されるとともに、そのフック取付部材に前記所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、その離脱部がその嵌合穴から抜け出してそのフック取付部材がその離脱部と共にその先端カバーから離脱することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このような車両の牽引フック取付構造においては、フック取付部材が取付フランジを介して先端カバーに配設され、固設部により先端カバーの内側面に一体的に固設される一方、フック取付部材に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、衝撃吸収部材が圧縮し始める前に離脱部が固設部から分離させられ、その離脱部と共にフック取付部材が衝撃吸収部材の内側へ離脱させられる。このため、衝撃吸収部材の先端カバー部分に衝撃荷重が直接作用させられるようになり、斜め方向からの荷重入力や偏荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されて衝撃吸収部材が適切に圧縮させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【００１１】
また、先端カバーに一体的に固設部が固設され、その固設部から離脱部が分離して離脱させられるようになっているため、離脱部が固設部から分離する離脱荷重を適当な大きさに容易に設定することができる。例えば第３発明のように固設部と離脱部との境界に薄肉部やスリット等を有する脆弱部が設けられる場合は、その薄肉部の肉厚やスリットの大きさ等を変更することにより、離脱荷重を所定の大きさに容易に設定できる。また、第４発明のように離脱部が固設部に設けられた嵌合穴内に圧入固定される場合は、その嵌合形状（円形や多角形など）や圧入の嵌め込み代等を変更することにより、離脱荷重を所定の大きさに容易に設定できる。
【００１２】
一方、フック取付部材に牽引フックを介して牽引荷重が作用した場合、その牽引荷重は衝撃荷重とは逆に衝撃吸収部材の先端カバーからフック取付部材を外方へ引き抜く方向へ作用するが、離脱部は先端カバーの内側面に接触させられているため、離脱部が固設部から分離することはないとともに、牽引荷重は離脱部を介して先端カバーによって適切に受け止められる。
【００１３】
第２発明は、衝撃吸収部材として軸方向へ蛇腹状に圧縮変形させられるクラッシュボックスが用いられている場合で、取付フランジは先端カバーと平行な平板状を成しているため、その取付フランジの存在でクラッシュボックスの圧縮変形が阻害される恐れがなく、そのクラッシュボックスによる衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【００１４】
第３発明では、取付フランジの固設部および離脱部が互いに一体に構成されているため、固設部と離脱部とを別体に構成する場合に比較して部品点数が少ないとともに、その取付フランジをプレスによる打ち抜き加工や穴明け加工などで簡単に製造することが可能で、製造コストが低減される。また、その取付フランジとフック取付部材とを冷間鍛造加工等により同時に一体成形することも可能で、その場合は製造コストが一層低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例である車両の牽引フック取付構造を説明する図で、(a) は牽引フックが取り付けられる先端側部分を示す平面図、(b) は(a) におけるIB-IB 断面図である。
【図２】図１の牽引フック取付構造が設けられる車両の一対のサイドメンバーの前端部分を示す平面図である。
【図３】図１の牽引フック取付構造を説明する図で、(a) は左斜め前上方から見た斜視図、(b) は溶接等により一体的に組み立てられる前の分解状態の各部品を示す斜視図である。
【図４】図１の牽引フック取付構造において、クラッシュボックスの先端カバーの内側面に取付フランジを介してナット部材が取り付けられた状態を示す図で、先端カバーの斜め後方から見た斜視図である。
【図５】図１の牽引フック取付構造において、牽引荷重または衝撃荷重が加えられた場合を説明する図で、(a) は牽引フックが取り付けられて牽引荷重が加えられた場合、(b) は傾斜した衝突バリアからナット部材に衝撃荷重が加えられた場合である。
【図６】本発明の他の実施例を説明する図で、図１(b) に相当する断面図である。
【図７】図６の牽引フック取付構造を説明する図で、図３(b) に対応する分解斜視図である。
【図８】図６の牽引フック取付構造を説明する図で、図４に対応する斜視図である。
【図９】図６の実施例において、取付フランジに脆弱部として設けられる薄肉部の他の態様を示す図で、(a) 、(b) 共に図６に対応する取付フランジ近傍の断面図である。
【図１０】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１(b) に相当する断面図である。
【図１１】図１０の牽引フック取付構造を説明する図で、図３(b) に対応する分解斜視図である。
【図１２】図１０の牽引フック取付構造を説明する図で、図４に対応する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の車両の牽引フック取付構造は、車両前側に取り付けられるものでも車両後側に取り付けられるものでも良く、その前後の両方に適用することもできるが、前後の何れか一方のみに適用するだけでも差し支えない。また、このような牽引フック取付構造は、一般に車両の左右の何れか一方に設けられるが、左右の両側に配設することも可能である。
【００１７】
衝撃吸収部材としては、例えば軸方向へ蛇腹状に圧縮変形（圧壊）させられるクラッシュボックスが好適に用いられるが、前記特許文献２、３に記載のように一対の筒部材が軸方向へ相対移動させられることにより圧縮させられ、その摺動抵抗などで衝撃エネルギーを吸収するものなど、他の種々の衝撃吸収部材を採用できる。クラッシュボックスは、断面四角形等の単純な角筒形状や円筒形状であっても良いが、所定の圧壊強度が得られるように筒形状の内側へ突き出すように複数の凹溝が軸方向に設けられても良いなど、種々の態様が可能である。
【００１８】
上記衝撃吸収部材は、例えば車両の左右両サイドに設けられるサイドメンバー等の車両構造物に配設される。衝撃吸収部材は、筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体に配設されるが、必ずしも厳密に前後方向である必要はなく、例えば前後方向に対して１０°程度以下の角度で左右或いは上下方向へ傾斜する姿勢で配設されても良い。
【００１９】
フック取付部材は、例えば軸心部分にねじ穴が設けられた円柱形状や角柱形状等の長手状のナット部材で、牽引フックは、そのねじ穴にねじ込まれる雄ねじ部を有して、ナット部材に着脱可能に取り付けられるように構成される。牽引フックは、ねじ以外の固定手段によりフック取付部材に一体的に取り付けられるものでも良い。
【００２０】
上記フック取付部材は、例えばその長手方向の一端部に取付フランジが溶接等により一体的に固設され、その取付フランジを介して先端カバーに配設されるが、フック取付部材と取付フランジとを冷間鍛造加工等により一体成形することも可能である。
【００２１】
取付フランジは、フック取付部材から外周側へ延び出して先端カバーの内側面に密着させられ、例えば取付フランジの全面が先端カバーの内側面に面接触させられるように構成されるが、取付フランジの一部が先端カバーに接触させられるだけでも良い。固設部については、溶接やリベット等の固設手段により先端カバーに所定の固設強度で固定できるように接触させられれば良く、離脱部については、所定の牽引荷重が作用した場合に、その離脱部が固設部から分離することなく離脱部から直接先端カバーに牽引荷重を伝達できるように接触させられれば良い。すなわち、先端カバーが平板状を成しているとともに、取付フランジをその先端カバーと平行な平板状に構成すれば、その全面に亘って先端カバーに面接触させることができるが、着座部等を設けて部分的に先端カバーに密着させるだけでも良い。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両の牽引フック取付装置２０を説明する図で、(a) は牽引フック２２が取り付けられる先端側部分を示す平面図、(b) は(a) におけるIB-IB 断面図である。この牽引フック取付装置２０は、図２に示す右側のクラッシュボックス１４Ｒに組み込まれたものであるが、左側のクラッシュボックス１４Ｌに組み込むこともできる。図２は、車両のフロント側のバンパービーム１０の近傍を車両の上方から見た概略平面図で、左右のサイドメンバー１２Ｌ、１２Ｒの前端部にはそれぞれクラッシュボックス１４Ｌ、１４Ｒが配設されているとともに、バンパービーム１０は、その左右の両端部においてクラッシュボックス１４Ｌ、１４Ｒの前端に固定されている。
【００２３】
クラッシュボックス１４Ｒ、１４Ｌは筒形状の側壁を備えており、車両前方から衝撃が加えられて軸圧縮荷重を受けると蛇腹状に圧壊（圧縮変形）させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー１２Ｒ、１２Ｌ等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。この蛇腹状の圧壊は、クラッシュボックス１４Ｒ、１４Ｌが軸方向の多数箇所で連続的に座屈（「く」の字状の折れ曲がり）することによって生じる現象で、通常はバンパービーム１０側すなわち入力側から座屈が開始し、時間の経過と共に車体側へ進行する。バンパービーム１０は、バンパーのリインフォースメント（補強部材）および取付部材として機能するもので、合成樹脂等から成るバンパー本体１６が一体的に取り付けられるようになっている。クラッシュボックス１４Ｌ、１４Ｒは何れも衝撃吸収部材に相当する。
【００２４】
牽引フック取付装置２０は、上記クラッシュボックス１４Ｒにナット部材２４を配置したもので、図１、図３、および図４を参照して具体的に説明する。図３は、牽引フック取付装置２０を説明する図で、(a) は左斜め前上方から見た斜視図、(b) は溶接等により一体的に組み立てられる前の分解状態の各部品を示す斜視図である。また、図４は、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４の内側面に取付フランジ４０を介してナット部材２４が取り付けられた状態を示す図で、斜め後方から見た斜視図である。
【００２５】
クラッシュボックス１４Ｒは、平板状の複数の側壁を有する断面多角形状の中空の筒形状の筒体３０を備えており、その筒体３０の後端部には取付プレート３２が一体的に溶接されている。そして、筒体３０の軸心Ｏが車両の前後方向と略平行となる姿勢で、取付プレート３２を介して図示しないボルト等により右サイドメンバー１２Ｒの先端部分に一体的に固定される。また、筒体３０の先端部には、先端カバー３４がスポット溶接等により一体的に固設されており、その先端カバー３４の前面にバンパービーム１０が一体的に固定されるようになっている。
【００２６】
上記筒体３０は、軸心Ｏに対して直角な断面が上下方向に長い長方形状を成しているとともに、図３(b) の分解斜視図から明らかなように、軸心Ｏと略平行に略対称的に左右に２分割した断面がコの字形状の一対の半割体３６および３８にて構成されている。一対の半割体３６、３８は、それぞれ薄板材にプレスによる曲げ加工等が施されることによって形成されるとともに、それ等の一対の半割体３６、３８の開口側の上下の両側端縁部をそれぞれ重ね合わせてスポット溶接等により一体的に接合することにより筒体３０が構成されている。この筒体３０は、断面形状が軸方向において一定のストレート形状を成しているが、前記先端カバー３４が固設される先端縁は、バンパービーム１０の形状に合わせて軸心Ｏに対して傾斜させられている。
【００２７】
先端カバー３４は、筒体３０の先端形状に対応する長方形の平板状の前板部４８と、その前板部４８の周縁部から筒体３０側へ折り曲げられた複数の折曲げ部５０とを備えており、前板部４８が筒体３０の先端縁に対応して軸心Ｏに対して傾斜する姿勢で複数の折曲げ部５０がそれぞれ筒体３０の先端部の内側へ略平行に嵌め入れられた状態で、スポット溶接、アーク溶接等によりその筒体３０に一体的に固設されている。上記筒体３０の軸心Ｏは、クラッシュボックス１４Ｒの軸心でもある。
【００２８】
前記ナット部材２４は円柱形状の部材で、その中心線上に前記牽引フック２２のねじ軸が螺合されるねじ穴５２が設けられているとともに、そのねじ穴５２が設けられた前端側が前記先端カバー３４から前方へ突き出す状態で、クラッシュボックス１４Ｒの軸心Ｏと同心に先端カバー３４に配設されている。先端カバー３４にはナット挿通穴５４が設けられており、ナット部材２４は、そのナット挿通穴５４を挿通させられて前方に突き出しているとともに、ナット部材２４の後端部には取付フランジ４０が一体的に溶接固定されており、その取付フランジ４０を介して先端カバー３４の前板部４８の内側面に一体的に固定されるようになっている。ナット部材２４はフック取付部材に相当し、本実施例ではバンパービーム１０に設けられた開口５６を挿通させられて、バンパービーム１０よりも前方まで突き出しており、牽引フック２２は必要に応じてナット部材２４に螺合され、着脱可能に一体的に取り付けられる。
【００２９】
上記取付フランジ４０は、前板部４８に対応して長方形の平板状を成しているとともに、中央にはナット部材２４の外周面に嵌合される嵌合穴４１が設けられ、その嵌合穴４１がナット部材２４の後端部に嵌合されてナット部材２４から外周側へ延び出すとともに前板部４８と平行になる姿勢で、アーク溶接等によりナット部材２４に一体的に固設されている。また、前板部４８に対して取付フランジ４０が略全面に亘って面接触させられる状態で、その取付フランジ４０の上下の両端縁がアーク溶接等により前板部４８の内側面に一体的に固設されており、これによりナット部材２４が取付フランジ４０を介して先端カバー３４に一体的に取り付けられている。溶接部Ｗ１は、ナット部材２４と取付フランジ４０との溶接箇所で、溶接部Ｗ２は、取付フランジ４０と前板部４８との溶接箇所である。
【００３０】
一方、上記取付フランジ４０には、先端カバー３４に溶接固定される上下の両端縁から少し内側の部分に、それぞれそれ等の端縁と略平行に細長いスリット（長穴）４６が設けられている。これ等のスリット４６の長手方向の両側は繋がっており、これによりナット部材２４が先端カバー３４によって支持されるが、そのナット部材２４に対してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ向かう方向、すなわち図１(a) 、(b) における右方向へ所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、そのクラッシュボックス１４Ｒが圧壊し始める前にスリット４６が設けられた部分で破断し、ナット部材２４が先端カバー３４から分離してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられるようになっている。取付フランジ４０のうちスリット４６よりも上下の端縁側の部分は固設部４２で、スリット４６よりも上下の内側の部分は離脱部４４であり、離脱部４４はナット部材２４と共に先端カバー３４から離脱させられるが、固設部４２は先端カバー３４に固設されたまま保持される。上記スリット４６が設けられた部分、すなわち固設部４２と離脱部４４との境界部分は脆弱部に相当する。
【００３１】
このように、本実施例の牽引フック取付装置２０においては、ナット部材２４が取付フランジ４０の固設部４２を介してクラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４の内側面に固設されている一方、ナット部材２４に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、クラッシュボックス１４Ｒが圧壊し始める前に取付フランジ４０がスリット４６部分で破断することにより、そのスリット４６よりも内側の離脱部４４が固設部４２から分離させられ、ナット部材２４と共にクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられる。このため、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４部分に衝撃荷重が直接作用させられるようになり、斜め方向からの荷重入力や偏荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されてクラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【００３２】
すなわち、例えば図５の(b) に示すように、クラッシュボックス１４Ｒの軸心Ｏに対して傾斜した姿勢の衝突バリア５８が、ナット部材２４の先端部分に片当たりの状態で衝突した場合に、ナット部材２４がクラッシュボックス１４Ｒに一体的に固設されたままだと、そのクラッシュボックス１４Ｒには、ナット部材２４の突出寸法に対応するアーム長さのモーメントＭが作用し、クラッシュボックス１４Ｒの圧縮変形が阻害されて衝撃エネルギー吸収性能が損なわれる可能性がある。これに対し、本実施例ではナット部材２４がクラッシュボックス１４Ｒ内に脱落し、衝撃荷重がクラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４に直接作用させられるため、クラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられて所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるようになる。
【００３３】
一方、図５の(a) に示すようにナット部材２４に牽引フック２２が取り付けられて牽引される場合、その牽引荷重は図５(b) の衝撃荷重とは逆向きに作用し、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４からナット部材２４を外方へ引き抜く方向、すなわち図５(a) の左方向へ作用するが、離脱部４４は先端カバー３４の内側面に密着するように配設されているため、離脱部４４が固設部４２から分離することはないとともに、牽引荷重は離脱部４４を介して先端カバー３４によって適切に受け止められる。
【００３４】
また、先端カバー３４に一体的に固設部４２が固設され、その固設部４２から離脱部４４が分離して離脱させられるようになっているため、離脱部４４が固設部４２から分離する離脱荷重を適当な大きさに容易に設定することができる。すなわち、本実施例では固設部４２と離脱部４４との境界にスリット４６が設けられ、そのスリット４６が設けられた部分が破断することによって固設部４２から離脱部４４が分離させられるため、そのスリット４６の長さを変更することにより、離脱荷重を所定の大きさに容易に設定できる。
【００３５】
また、本実施例では、衝撃吸収部材として軸方向へ蛇腹状に圧縮変形させられるクラッシュボックス１４Ｒが用いられているが、取付フランジ４０は先端カバー３４と平行な平板状を成しているため、その取付フランジ４０の存在でクラッシュボックス１４Ｒの圧縮変形（圧縮ストロークなど）が阻害される恐れがなく、そのクラッシュボックス１４Ｒによる衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
【００３６】
また、本実施例では、取付フランジ４０が平板状を成しているとともに、固設部４２および離脱部４４が互いに一体に構成されているため、固設部４２と離脱部４４とを別体に構成する場合に比較して部品点数が少ないとともに、その取付フランジ４０をプレスによる打ち抜き加工や穴明け加工などで簡単に製造することが可能で、製造コストが低減される。
【実施例２】
【００３７】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３８】
図６〜図８の実施例は、ナット部材２４の後端に取付フランジ６０が一体に設けられている場合で、図６は図１の(b) に相当する断面図で、図７は図３(b) に対応する分解斜視図、図８は図４に対応する斜視図である。このナット部材２４は、冷間鍛造加工等により取付フランジ６０と一体成形されたもので、取付フランジ６０は、前記先端カバー３４の前板部４８と平行な平板形状を成しているとともに、その前板部４８の内側面に略全面に亘って面接触させられた状態で凸湾曲形状の上下の両端縁部分がアーク溶接等により前板部４８に一体的に溶接固定されている。溶接部Ｗ２は、この取付フランジ６０と前板部４８との溶接箇所である。
【００３９】
上記取付フランジ６０には、先端カバー３４に溶接固定される上下の両端縁から少し内側の部分に、それぞれ略水平に所定の断面形状の溝６２が設けられており、ナット部材２４に対してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ向かう方向に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、そのクラッシュボックス１４Ｒが圧壊し始める前に溝６２が設けられた部分で破断し、ナット部材２４が先端カバー３４から分離してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられるようになっている。取付フランジ６０のうち溝６２よりも上下の端縁側の部分は固設部６４で、溝６２よりも上下の内側の部分は離脱部６６であり、離脱部６６はナット部材２４と共に先端カバー３４から離脱させられるが、固設部６４は先端カバー３４に固設されたまま保持される。上記溝６２が設けられた薄肉部分、すなわち固設部６４と離脱部６６との境界部分は脆弱部に相当し、溝６２の断面形状や深さを適当に設定することにより所定の離脱荷重（破断強度）が得られる。本実施例では、断面が円弧形状の溝６２が設けられている。
【００４０】
本実施例においても、ナット部材２４に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に離脱部６６が固設部６４から分離させられ、その離脱部６６と共にナット部材２４がクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられるため、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４部分に衝撃荷重が直接作用させられるようになって、斜め方向からの荷重入力や偏荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されてクラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。加えて、本実施例ではナット部材２４と取付フランジ６０とが一体に構成されているため、部品点数が一層少なくなるとともに、冷間鍛造加工等により一体成形することが可能で、製造コストが一層低減される。
【００４１】
なお、上記実施例では、取付フランジ６０の前板部４８と反対側の面に溝６２が設けられていたが、図９の(a) に示すように前板部４８に対向する側の面に溝７０を設けるようにしても良いし、図９の(b) に示すように両面に溝７２、７４を設けるようにしても良い。これ等の溝７０、或いは溝７２、７４が設けられた薄肉の部分が脆弱部である。
【実施例３】
【００４２】
図１０〜図１２の実施例は、取付フランジ８０の離脱部８２と固設部８４とが別体に構成されている場合で、ナット部材２４の後端に離脱部８２が一体に設けられている一方、先端カバー３４の前板部４８の内側面には嵌合穴８６を有する固設部８４が一体的に溶接固定されており、その嵌合穴８６に離脱部８２が圧入固定されることにより、ナット部材２４がその離脱部８２および固設部８４を介して先端カバー３４に一体的に配設されている。図１０は図１の(b) に相当する断面図で、図１１は図３(b) に対応する分解斜視図、図１２は図４に対応する斜視図である。
【００４３】
離脱部８２は、冷間鍛造加工等によりナット部材２４と一体成形されているとともに、先端カバー３４の前板部４８と平行な平板形状を成しており、その前板部４８の内側面に略全面に亘って面接触させられるように、固設部８４の嵌合穴８６内に圧入固定される。固設部８４は、離脱部８２と同様に前板部４８と平行な平板形状を成しており、その前板部４８の内側面に略全面に亘って面接触させられた状態で、凸湾曲形状の上下の両端縁部分がアーク溶接等により前板部４８に一体的に溶接固定されている。溶接部Ｗ２は、この固設部８４と前板部４８との溶接箇所である。
【００４４】
本実施例においても、ナット部材２４に対してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ向かう方向に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、そのクラッシュボックス１４Ｒが圧壊し始める前に離脱部８２が固設部８４の嵌合穴８６から抜け出し、ナット部材２４と共に先端カバー３４から分離してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられる。離脱部８２と固設部８４との嵌合形状や圧入の嵌め込み代等を適当に設定することにより所定の離脱荷重が得られる。
【００４５】
このように、本実施例においてもナット部材２４が先端カバー３４から分離してクラッシュボックス１４Ｒの内側へ離脱させられるため、クラッシュボックス１４Ｒの先端カバー３４部分に衝撃荷重が直接作用させられるようになり、斜め方向からの荷重入力や偏荷重が作用する場合でもモーメントの発生が抑制されてクラッシュボックス１４Ｒが適切に圧壊させられ、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
【００４６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１４Ｒ：クラッシュボックス（衝撃吸収部材） ２０：牽引フック取付装置 ２２：牽引フック ２４：ナット部材（フック取付部材） ３０：筒体（側壁） ３４：先端カバー ４０、６０、８０：取付フランジ ４２、６４、８４：固設部 ４４、６６、８２：離脱部 ４６：スリット（脆弱部） ６２、７０、７２、７４：溝（脆弱部） ８６：嵌合穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状の側壁を有するとともに、該筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体に配設され、軸方向に圧縮させられることにより衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材と、
該衝撃吸収部材の先端カバーに設けられた挿通穴を貫通して外部へ突き出すように配設されたフック取付部材と、
を有し、該フック取付部材に牽引フックが一体的に取り付けられる車両の牽引フック取付構造において、
前記フック取付部材は、外周側へ延び出して前記先端カバーの内側面に密着させられる取付フランジを介して該先端カバーに配設されているとともに、
該取付フランジは、前記先端カバーの内側面に一体的に固設される固設部と、前記フック取付部材に対して前記衝撃吸収部材の内側へ向かう方向に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に、該衝撃吸収部材が圧縮し始める前に前記固設部から分離させられ、前記フック取付部材と共に該衝撃吸収部材の内側へ離脱する離脱部とを有する
ことを特徴とする車両の牽引フック取付構造。
【請求項２】
前記衝撃吸収部材は、軸方向へ蛇腹状に圧縮変形させられることにより衝撃エネルギーを吸収するクラッシュボックスで、
前記取付フランジは前記先端カバーと平行な平板状を成している
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の牽引フック取付構造。
【請求項３】
前記取付フランジの前記固設部および前記離脱部は互いに一体に構成されているとともに、それ等の固設部と離脱部との境界には、前記フック取付部材に前記所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に破断させられる脆弱部が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の牽引フック取付構造。
【請求項４】
前記固設部および前記離脱部は別体に構成されており、該固設部に設けられた嵌合穴内に前記離脱部が圧入固定されることにより、該離脱部を介して前記フック取付部材が前記先端カバーに配設されるとともに、該フック取付部材に前記所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、該離脱部が該嵌合穴から抜け出して該フック取付部材が該離脱部と共に該先端カバーから離脱する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の牽引フック取付構造。
【請求項１】
筒形状の側壁を有するとともに、該筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体に配設され、軸方向に圧縮させられることにより衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材と、
該衝撃吸収部材の先端カバーに設けられた挿通穴を貫通して外部へ突き出すように配設されたフック取付部材と、
を有し、該フック取付部材に牽引フックが一体的に取り付けられる車両の牽引フック取付構造において、
前記フック取付部材は、外周側へ延び出して前記先端カバーの内側面に密着させられる取付フランジを介して該先端カバーに配設されているとともに、
該取付フランジは、前記先端カバーの内側面に一体的に固設される固設部と、前記フック取付部材に対して前記衝撃吸収部材の内側へ向かう方向に所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に、該衝撃吸収部材が圧縮し始める前に前記固設部から分離させられ、前記フック取付部材と共に該衝撃吸収部材の内側へ離脱する離脱部とを有する
ことを特徴とする車両の牽引フック取付構造。
【請求項２】
前記衝撃吸収部材は、軸方向へ蛇腹状に圧縮変形させられることにより衝撃エネルギーを吸収するクラッシュボックスで、
前記取付フランジは前記先端カバーと平行な平板状を成している
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の牽引フック取付構造。
【請求項３】
前記取付フランジの前記固設部および前記離脱部は互いに一体に構成されているとともに、それ等の固設部と離脱部との境界には、前記フック取付部材に前記所定値以上の衝撃荷重が作用した場合に破断させられる脆弱部が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の牽引フック取付構造。
【請求項４】
前記固設部および前記離脱部は別体に構成されており、該固設部に設けられた嵌合穴内に前記離脱部が圧入固定されることにより、該離脱部を介して前記フック取付部材が前記先端カバーに配設されるとともに、該フック取付部材に前記所定値以上の衝撃荷重が作用した場合には、該離脱部が該嵌合穴から抜け出して該フック取付部材が該離脱部と共に該先端カバーから離脱する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の牽引フック取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−３５６９１（Ｐ２０１２−３５６９１Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７６１６８（Ｐ２０１０−１７６１６８）
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００２４１４９６）豊田鉄工株式会社 (104)
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００２４１４９６）豊田鉄工株式会社 (104)
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