JP2007533524A - 運転室用の長手方向ビーム及びそのような長手方向ビームを備えるキャリア構造 - Google Patents

Abstract

本発明は運転室（１）用の長手方向ビームに関し、前記ビームは角度をつけて床板（５）を越えて上方へ延びる。実質的にまっすぐな長手方向ビーム部分（３）は、別個の長手方向ビームヘッド（４）と組み立てられる。

Description

本発明は、独立請求項の前段に記載されたような運転室用の長手方向ビーム、及びそのような長手方向ビームの１つを備えるキャリア構造に関する。

知られているように、商用車の運転室には、乗用車分野では通例の変形域、たとえば乗員室の前に位置するエンジン室などがない。それゆえ商用車分野での乗員保護を他の手段によって得なければならない。

特許文献１は、床板の下方に配置され中空材又はＵ型材でできた長手方向ビームを有する、商用車の運転室用のキャリア構造を開示する。長手方向ビームは角度をつけて床板を越えて上方へ延び、上方へ突き出ている長手方向ビーム領域の自由端が横方向ビームに接続している。これは、床構造の剛性を維持しながら運転室の乗員保護を改善する効果がある。

独国特許出願公開第１０１ ２４ ２７１Ａ１号明細書

本発明は、乗員保護がさらに改良され、その上、長手方向ビームの製造がしやすく正確な機械加工が可能になる、長手方向ビーム及びキャリア構造を提供する目的に基づく。

この目的は、本発明による独立請求項の特徴によって達成できる。

本発明による長手方向ビームは、実質的にまっすぐな長手方向ビーム部分と、別個の長手方向ビームヘッドとから組み立てられる。個々の部品は別々に製造することができ、それらの特性は、部品の役割に応じて特定の据え付け部位に適合されている。さらに、長手方向ビームヘッドは複数の機能を備えることができるので、小型の構成部品として、長く延びた長手方向ビーム体よりも機械加工するのが簡単である。異なる材料及び／又は形状を選択することで、個々の部品の弾性特性が最適にされる。連結領域で長手方向ビーム部分に長手方向ビームヘッドを接続することで、長手方向ビーム全体を好ましい形状に角度づけできる。

長手方向ビームヘッドが、第１の連結要素から長手方向ビーム部分と上方へ突き出ている第２の連結要素とに向かって角度をつけて形成されると、長手方向ビームヘッドは運転室の端壁への移行部を形成できる。それゆえ、端壁から床組み立て品に接続された長手方向ビーム部分への移行部を耐トルク性設計とすることが可能となる。これは、特にサンドイッチ床と称される床組み立て品の場合に有利である。衝突時及び振り子型衝撃時の運転者の安全性が向上し、生存空間を確実に確保する。

第１の連結要素が中実設計である場合には、長手方向ビーム部分への効果的で安定性のある接続が得られる。連結要素の安定性を損なうことなく開口部が設けられる。

第２の連結要素がほぼＵ字形状設計である場合には、そこに複数の接続点が提供される。垂直に又は角度がつけられて突き出ているウェブは、構成部品を受けられるようになっている。

長手方向ビームヘッドは鋳込部品として設計される場合、多くの機能、例えば接続部や取付物が、非常に単純で製造がしやすい方法で単一部品に組み込まれる。伸張率の高い鋳鋼材が使用されるのが好ましい。この種類の長手方向ビームヘッドは、たとえばマシニングセンタで機械加工できるので、軸受け及び接続点全ての寸法精度が互いに極めて高い。さらに、鋳込部品として設計することによって、上方へ角度付けされた連結要素から床板下のまっすぐな長手方向ビーム部分への移行部領域が耐トルク性となる。これによって運転室軸受けが１つ又は複数の長手方向ビームに組み込まれることができ、それゆえ、運転室軸受けは、運転室がキャリア構造に傾斜可能に又は固定して取り付けられるかどうかに関係なく、車両のキャリア構造の、運転室の支持手段としても役立つ。

長手方向ビームヘッドに複数の接続部が組み込まれる場合には、この長手方向ビームヘッドのコンパクトなスペースに、運転室の構成部品に必要な接続点の全てが提供される。鋳込部品として長手方向ビームヘッドを設計することによって、前記接続点は互いに対して寸法が正確に提供されることが可能となる。これは据え付けを容易にし、製造がしやすく、製造廃棄物を減らし、高価で時間のかかる仕上げ作業を節減する。

第２の連結要素の、端壁に対してある角度をなして突き出ているウェブ間に、衝撃吸収材のための接続部が設けられる場合には、運転室取り付け用の衝撃吸収材と長手方向ビームとの間に、簡単に形成することができる接続部が設けられる。

第２の連結要素の、ある角度をなして突き出ているウェブ間に、ダンパの回転軸受けのための接続部が設けられる場合には、運転室取り付け用のダンパと長手方向ビームとの間に、簡単に形成することができる接続部が設けられる。

第２の連結要素にペダルブラケット及び／又はステアリングコラム固定装置のための接続部が設けられる場合には、長手方向ビームとペダル及び／又はステアリングコラムとの間に、簡単に形成することができる接続部が設けられる。特に、ペダル及びステアリングコラム固定装置用のコンビネーションブラケットを使用するのが有利である。

長手方向ビーム部分がＵ字形状設計で、Ｕ字形状のへりが上方へ突き出ている場合には、長手方向ビーム部分はとりわけ堅固で安定性のある配置を形成する。

長手方向ビームヘッドの第１の連結要素が、長手方向ビーム部分のＵ字形状の中に突き出ている場合には、これが、Ｕ型材の基部にある長手方向ビームヘッドの第１の連結要素のため、長手方向ビームヘッドのしっかりとした取り付けを形成する。

第１の連結要素から第２の連結要素への長手方向ビームヘッドの移行部に、運転室用ブラケットのための接続部が設けられる場合には、ブラケット又は傾斜可能な運転室の運転室軸受けが、長手方向ビームから端壁への移行部領域に組み込まれ、同時に支持手段として働く。運転室軸受けに他の旋回中心点が望まれる場合には、ブラケットは他のブラケットに簡単に交換できる。

第１の連結要素にステアリングコラムのための開口部が設けられる場合には、コンパクトな配置がもたらされる。第１の連結要素が中実設計であることによって長手方向ビーム全体に必要な安定性が維持される。

連結領域の範囲に傾斜シリンダーのための接続部が設けられる場合には、これによって、簡単に形成することができる、長手方向ビームの、運転室を傾けることができる傾斜シリンダーへのコンパクトな接続部がもたらされる。

少なくとも２つの長手方向ビームが車両の長手方向軸に平行に設けられ、床板を越えて上方へ突き出ている長手方向ビームの第２の連結要素が横方向ビームに接続する場合には、乗員の安全性が改善された安定性のあるキャリア構造が提供される。キャリア構造に囲まれる床板を越えて突き出ている長手方向ビームの上方へ突き出ている端部が、横方向ビームとともに、運転室へのキャリア構造の堅固な接続をもたらすので、とりわけ、運転室の前部を前面衝突のために特に補強するように設計される。運転室の前部に作用する衝撃力がある場合でも、衝撃力は上方へ突き出ている連結要素によって吸収され、床組み立て品に直接伝わるので、端壁への嵌入を避けることができる。

横方向ビームが端壁に組み込まれる場合には、長手方向ビームから端壁への、及びその逆の、有利な耐トルク性の力のずれが生じる。

長手方向ビームと端壁との間の移行部にブラケットが組み込まれる場合には、同時に運転室前部の軸受け上にある運転室の支持手段が得られる。

説明及びさらなる請求項から、本発明の有利な改良形態及び利点を理解することができる。

本発明は、図に例示された実施形態を参照して、以下により詳細に説明される。

図１は、床組み立て品を有するキャリア構造１を示す図である。図において、同一部品には基本的に同じ参照番号を付す。後部壁２５と端壁２６との間に床板５が配置される。床板５の下には、車両の長手方向軸に平行であって、留め具２１で後部壁２５に固定され、床板５を越えて前に突き出し、上方へ角度をつけられる長手方向ビームヘッド４をそれぞれ有する、２つの長手方向ビーム２が延びる。長手方向ビームヘッド４の自由端は、端壁２６の横方向ビーム２３に接続される。長手方向ビーム２の位置は、車両のステアリングコラムが取り付けられる側に合わせて長手方向ビーム２の１つに運転席モジュール（図示せず）が接続され、長手方向ビーム２が運転者の運転位置の中心に配置されるように選択される。例えば運転室のフレーム要素などのキャリア構造１の詳細は図示しない。

図２は、長手方向ビーム２の１つの詳細図を示す。長手方向ビームヘッド４は、第１の連結要素８から実質的にまっすぐな長手方向ビーム部分３と上方へ突き出ている第２の連結要素１４とに向かって角度をつけて形成され、鋳込材料から製造される。第１の連結要素８は中実設計であり、床板５方向に上方へ向いているへり６、７を有するＵ字形状設計の長手方向ビーム部分３の、連結領域１１にある。第１の連結要素８は、長手方向ビーム部分３に溶接される及び／又はねじで締められる。連結領域１１には、運転室を傾斜させるための傾斜シリンダー（図示せず）のための接続部１３が設けられる。

第２の連結要素１４は、ほぼＵ字形状設計である。長手方向ビームヘッド４には複数の接続部１３、１７、１８、２０、２２が組み込まれる。第２の連結要素１４のウェブ１５と１６との間には、運転室の取り付けのための衝撃吸収材のための接続部１７が設けられる。そのウェブは端壁２６に対してある角度をなして突き出ている。代替形態として、ある角度をなして突き出ている、第２の連結要素１４のウェブ１５と１６との間に、運転室の取り付けのためのダンパの回転軸受け１９のための接続部１８が設けられる。

さらに、第２の連結要素１４には、ペダルブラケット及び／又はステアリングコラム固定装置のための、特にペダル及びステアリングコラム固定装置用のコンビネーションブラケットのための接続部２０が設けられる。

さらに、長手方向ビームヘッド４の第１の連結要素８には、ステアリングコラム用の開口部１２が設けられる。これを、図３に倍尺で、違う角度から示してある。ペダルブラケット又はコンビネーションブラケットの接続部２０用に、横方向ストラット２３には対応する開口部がある。

長手方向ビームヘッド４の第１の連結要素８から第２の連結要素１４への移行部９には、運転室用ブラケット１０のための接続部２２が設けられる。これは図４に詳細が示される。運転室の旋回中心点を変えるために、ブラケット１０は他のブラケットに簡単に交換できる。

床組み立て品と端壁の横方向ビームとを有するキャリア構造の図を示す。 長手方向ビームヘッドを有する長手方向ビームの詳細図を示す。 違う角度から見る長手方向ビームヘッドの図を示す。 運転室用ブラケットを有する長手方向ビームヘッドの側面図を示す。

Claims (17)

1. 角度をつけて床板（５）を越えて上方へ延びる運転室用の長手方向ビームにおいて、実質的にまっすぐな長手方向ビーム部分（３）が別個の長手方向ビームヘッド（４）と組み立てられることを特徴とする、運転室用の長手方向ビーム。
2. 前記長手方向ビームヘッド（４）が、第１の連結要素（８）から長手方向ビーム部分（３）と上方へ突き出ている第２の連結要素（１４）とに向かって角度をつけて形成されることを特徴とする請求項１に記載の長手方向ビーム。
3. 前記第１の連結要素（８）が中実設計であることを特徴とする請求項２に記載の長手方向ビーム。
4. 前記第２の連結要素（１４）がほぼＵ字形状に設計されていることを特徴とする請求項２あるいは３に記載の長手方向ビーム。
5. 前記長手方向ビームヘッド（４）が鋳込部品として設計されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
6. 前記長手方向ビームヘッド（４）に複数の接続部（１３、１７、１８、２０、２２）が組み込まれることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
7. 衝撃吸収材のための接続部（１７）が前記第２の連結要素（１４）のウェブ（１５、１６）間に設けられ、そのウェブは端壁に対してある角度をなして突出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
8. ダンパの回転軸受け（１９）のための接続部（１８）が、ある角度をなして突出する、前記第２の連結要素（１４）のウェブ（１５、１６）間に設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
9. ペダルブラケット及び／又はステアリングコラム固定装置のための接続部（２０）が、前記第２の連結要素（１４）に設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
10. 前記長手方向ビーム部分（３）がＵ字形状に設計されており、Ｕ字形状のへり（６、７）が上方に向いていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
11. 前記長手方向ビームヘッド（４）の第１の連結要素（８）が、前記長手方向ビーム部分（３）のＵ字形状の中へ突出することを特徴とする請求項１０に記載の長手方向ビーム。
12. 運転室（１）用ブラケット（１０）のための接続部（２２）が、前記長手方向ビームヘッド（４）の第１の連結要素（８）から第２の連結要素（１４）への移行部（９）に設けられることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
13. ステアリングコラムのための開口部（１２）が前記第１の連結要素（８）に設けられることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
14. 傾斜シリンダーのための接続部（１３）が連結領域（１１）の範囲に設けられることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の長手方向ビーム。
15. 少なくとも２つの長手方向ビーム（２）が車両の長手方向軸に平行に設けられ、床板（５）を越えて上方へ突出するそれらの第２の連結要素（１４）が横方向ビーム（２３）に接続されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の長手方向ビーム（２）を有するキャリア構造。
16. 前記横方向ビーム（２３）が端壁（２６）に組み込まれることを特徴とする請求項１５に記載のキャリア構造。
17. ブラケット（１０）が長手方向ビーム（２）と端壁（２３）との間の移行部に組み込まれることを特徴とする請求項１５あるいは１６に記載のキャリア構造。

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