JP2006111111A

JP2006111111A - シャシフレーム構造

Info

Publication number: JP2006111111A
Application number: JP2004299757A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Matsuoka; 仁志松岡
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-10-14
Also published as: JP4598476B2

Abstract

【課題】素材にアルミニウムを用いる場合に適し且つ合理的な組付作業を行なえるシャシフレーム構造を提供する。
【解決手段】インナレール７の下側のフランジ６、及びアウタレール５の車両中心寄りを向いた面に当接するように、フロントサイドレール３４の後端部にリヤサイドレール３５を嵌め込み、これら当接個所で両レール３４，３５をボルト３６，３７によって締結し、リヤサイドレール３５の車両中心側の面に当接する内向き突出面３８を成立させるための凹陥部３９をインナレール７に設けて、この当接個所で両レール３４，３５をボルト４０により締結し、フロントサイドレール３４の既存の２ヶ所の内側面と、内向き突出面３８の合計３ヶ所で、リヤサイドレール３５を下側と左右両側から支持する。
【選択図】図１

Description

本発明はシャシフレーム構造に関するものである。

図８は従来のトラック用シャシフレーム構造の一例を示すものであり、車両前後方向に延びる一対のサイドレール５１と、該サイドレール５１をつなぐクロスメンバ５２，５３とを備えている。

サイドレール５１は、プレス加工によりチャンネル材状の断面となるように形作られ、そのフロント部分には、リーフスプリングを装着するためのスプリングブラケット５４、フロントアブソーバが取り付られるアブソーバブラケット５５、及びキャブを支持するキャブマウントブラット５６などが付帯している。

このようなシャシフレームには、架装対象となる荷台や箱形荷室などの多様な物品積載装置に見合った各種ホイールベースが得られるように、複数の全長が設定されている。

従来のシャシフレームは鋼製であったが、シャシフレームの素材にアルミニウム合金を用いて、車体の軽量化を図ることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−３１４８６９号公報

ところがシャシフレームに複数の全長を設定する場合、各種ホイールベースごとにリヤ部分の長さが相違するサイドレール５１をアセンブリとして用意しなければならず、当該サイドレール５１の長さの相違に応じたプレス成形型が個別に必要になるため、架装対象となる物品積載装置の範囲が拡がるほど、生産コストが高くなるし、アルミニウム合金を素材に用いただけではシャシフレームの組付工程の合理化は達成されない。

本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、素材にアルミニウムを用いる場合に適し且つ合理的な組付作業を行なえるシャシフレーム構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため本発明は、矩形断面を呈したリヤサイドレールと、後端部に嵌め込まれたリヤサイドレールの上下外側面の一方、及び左右外側面の一方が内側面に当接する中空状のフロントサイドレールとを備え、リヤサイドの上下外側面の他方、あるいは左右外側面に他方のどちらかに当接する内向き突出面をフロントサイドレールに設け、該フロントサイドレールに対してリヤサイドレールを締結している。

また、リヤサイドレールの上下外側面の他方、あるいは左右外側面に他方のどちらかに覆い被さっているフロントサイドレールの外側面を、リヤサイドレール外側面露出個所にリインフォースメントによりつなぎ、フロントサイドレールに対してリヤサイドレールを締結する。

これらの他に、車両中心へ向けて開いた断面形状のアウタレールに、車両側方へ向けて開いた断面形状のインナレールを嵌め合わせてフロントサイドレールを構成する。

本発明においては、フロントサイドレールの上下内側面の一方、及び左右内側面の一方と、フロントサイドレールに設けた内向き突出面との３ヶ所で物品積載装置の架装対象となるリヤサイドレールの外側面を支持する。

また、フロントサイドレールの上下内側面の一方、及び左右内側面の一方と、フロントサイドレールの外側面につながったリインフォースメントの３ヶ所で物品積載装置の架装対象となるリヤサイドレールの外側面を支持する。

更に、断面形状が車両中心へ向けて開いたアウタレールと断面形状が車両側方へ向けて開いたインナレールを嵌め合わせて中空状のフロントサイドレールとする。

本発明によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。

（１）フロントサイドレールの既存の２ヶ所の内側面と、これとは別途の内向き突出面やリインフォースメントの３ヶ所で、物品積載装置の架装対象となるリヤサイドレールの外側面を支持するので、フロントサイドレールとリヤサイドレールの締結が強固になり、アルミニウム合金を素材に用いた場合には、シャシフレームの軽量化と剛性の向上を達成できる。

（２）キャブや操舵機構の装着対象となるフロントサイドレールをリヤサイドレールに連ねるので、リヤサイドレールの長さが異なる多種類のシャシフレームでフロントサイドレールを共通化でき、合理的な組付作業が可能になり、生産性が向上し且つコストが低減する。

（３）アウタレールとインナレールによって中空状のフロントサイドレールを構成したので、シャシフレームの重量軽減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１乃至図５は本発明のシャシフレーム構造の実施の形態の第１の例であり、車両前後方向に延びる一対のサイドレール１と、該サイドレール１をつなぐクロスメンバ１５，３とを備えている。

サイドレール１は、車両中心に向けて突き出るフランジ４を上下縁部に形成したアウタレール５に、車両側方に向けて突き出るフランジ６を上下縁部に形成したインナレール７を、当該フランジ６がアウタレール５のフランジ４間に入るように嵌め合わせた中空状のフロントサイドレール３４と、金属押出加工によって形作られ且つフロントサイドレール３４の後端部に連なる中空状のリヤサイドレール３５とで構成してあり、フロントサイドレール３４にはキャブ及び操舵機構が装着され、また、リヤサイドレール３５には荷台や箱形荷室などの車両の用途に適合した物品載荷装置が架装される。

サイドレール１を平面的に見ると次位のクロスメンバ３の締結部の直ぐ後側で、左右のサイドレール１の間隔が拡がるように湾曲しており、クロスメンバ３の車両幅方向端部は、インナレール７に装着したブラケット１４にボルト締結してある。

フロントサイドレール３４の内側には、前位ブロック１６、次位ブロック１７、これらブロック１６，１７間に介在するエネルギ吸収材１８、並びに次位ブロック１７の後側に位置する補強材１９が組み込んである。

前位のクロスメンバ１５の上縁部には、上方へ向けて突き出るフランジ２０が形成してあり、また、クロスメンバ１５の下縁部には、車両後方側へ向けて突き出るフランジ２１が形成してある。

前位ブロック１６は、金属押出加工、または金属鋳造によって形作られ、キャブ架装用ボルトを受けるスペーサ２２、ステアリングギヤボックス架装用ボルトを受けるスペーサ２３、及びクロスメンバ取付用ボルトを受けるスペーサ２４が一体的に形成されている。

スペーサ２２には、アウタレール５のキャブ架装用ボルト挿通個所に応じて上下方向に延びるボルト孔２５が穿設してある。

スペーサ２３には、インナレール７のステアリングギヤボックス架装用ボルト挿通個所に応じて車両側方へ横向きに延びるボルト孔２６が穿設してある。

スペーサ２４には、クロスメンバ１５のフランジ２０のクロスメンバ取付用ボルト挿通個所に応じて車両後方へ延びるボルト孔２７と、クロスメンバ１５のフランジ２１、及びアウタレール５のフランジ４のクロスメンバ取付用ボルト挿通個所に応じて上下に延びるボルト孔２８とが穿設してある。

つまり、スペーサ２２のボルト孔２５に挿通されるキャブ架装用ボルト、及びスペーサ２４のボルト孔２８に挿通されるクロスメンバ取付用ボルトは、アウタレール５に対して前位ブロック１６を締結する役割を兼ねる。

スペーサ２３のボルト孔２６に挿通されるステアリングギヤボックス架装用ボルトは、インナレール７に対して前位ブロック１６を締結する役割を兼ねる。

すなわち、フロントサイドレール３４の前端部を構成しているアウタレール５、インナレール７、及び前位ブロック１６が固められ、スペーサ２４のボルト孔２７，２８に挿通したクロスメンバ取付用ボルトが、フロントサイドレール３４に対してクロスメンバ１５を直接的に締結するので、シャシフレーム前端部のねじり剛性が高まる。

これに加えて、スペーサ２２，２３，２４を前位ブロック１６に一体的に形成してあるので合理的な組付作業が可能になり、また、アウタレール５やインナレール７をはじめとするシャシフレームの素材にアルミニウム合金を用いても、溶接熱の影響による強度低下が発生しない。

次位ブロック１７には、アウタレール５のフランジ４のブロック取付用ボルト挿通個所に応じて上下方向に延びるボルト孔２９が穿設してある。

エネルギ吸収材１８は金属押出加工により形作られ、車両前後方向に延びる隔壁３０で区分され且つ前後端部が開口した複数の空間３１が内部に並んだ形状を呈している。

つまり、前位ブロック１６と次位ブロック１７の間に介在するエネルギ吸収材１８は、その金属押出方向がフロントサイドレール３４長手方向に沿っている。

補強材１９は金属押出加工により形成され、上下方向に延びる隔壁３２で区分され且つ上下端部が開口した複数の空間３３が内部並んだ形状を呈している。

つまり、フロントサイドレール３４の湾曲部分に設置した補強材１９は、その金属押出方向がフロントサイドレール３４長手方向に対して直立している。

よって万が一、車両が障害物に衝突した際には、前位ブロック１６と次位ブロック１７との間にあるエネルギ吸収材１８が車両前後方向へ圧縮変形して、フロントサイドレール３４の湾曲部分へ加わろうとする衝撃力を緩和し、次位ブロック１７の後側にある補強材１９がフロントサイドレール３４を支えて、その前方の湾曲部分の変形を防ぐので、衝撃エネルギを効率よく吸収することができる。

リヤサイドレール３５は、フロントサイドレール３４の開口断面よりも小さい矩形断面を呈し、その前端部の外側面がインナレール７の下側のフランジ６、及びアウタレール５の車両中心寄りを向いた面の双方に当接するように、フロントサイドレール３４の後端部に嵌め込んであり、これら当接個所でフロントサイドレール３４とリヤサイドレール３５をボルト３６，３７により締結している。

また、インナレール７には、リヤサイドレール３５の車両中心側の面に当接する内向き突出面３８を成立させるための凹陥部３９が設けてあり、この当接個所でフロントサイドレール３４とリヤサイドレール３５をボルト４０により締結している。

よって、フロントサイドレール３４の既存の２ヶ所の内側面と、これとは別途の内向き突出面３８の合計３ヶ所で、リヤサイドレール３５を下側と左右両側から支持するので、中空状の両レール３４，３５の締結が強固になり、アルミニウム合金を素材に用いた場合には、シャシフレームの軽量化と剛性の向上を達成できる。

更に、先述したリヤサイドレール３５は金属押出加工により同一な横断面が続くように直線的に形作ってあるので、リヤサイドレール３５の長さを車両のほとんどを占める物品積載装置に応じて設定でき、シャシフレームの素材にアルミニウム合金を用いた場合は、強度的にも軽量化についても最適な断面形状を有するリヤサイドレール３５を得ることができる。

また、リヤサイドレール３５の長さが異なる多種類のシャシフレームでフロントサイドレール３４を共通化でき、合理的な組付作業が可能になる。

図６及び図７は本発明のシャシフレーム構造の実施の形態の第２の例であり、前述した内向き突出面３８を成立させるための凹陥部３９をインナレール７に設けることに代えて、リインフォースメント４１を使っている。

フロントサイドレール３４とリヤサイドレール３５をボルト３６，３７により締結することに加えて、インナレール７の車両中心側の面に、リインフォースメント４１の一端部を当接させてボルト４２により締結し、また、リヤサイドレール３５の車両中心側の面の露出個所（フロントサイドレール３４に入っていないところ）に、リインフォースメント４１の他端部を当接させてボルト４３により締結している。

よって、フロントサイドレール３４の既存の２ヶ所の内側面と、フロントサイドレール３４につながったリインフォースメント４１の他端部の３ヶ所で、リヤサイドレール３５を下側と左右両側から支持するので、中空状の両レール３４，３５の締結が強固になり、アルミニウム合金を素材に用いた場合には、シャシフレームの軽量化と剛性の向上を達成できる。

なお、本発明のシャシフレーム構造は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。

本発明のシャシフレーム構造は、様々な車種に適用できる。

本発明のシャシフレーム構造の実施の形態の第１の例の主要部分を示す水平断面図である。図１に関連するフロントサイドレール及びリヤサイドフレームの横断面図である。図１に関連するシャシフレームの部分斜視図である。図１に関連するフロントサイドレールの分解斜視図である。図１に関連するフロントサイドレールの水平断面図である。本発明のシャシフレーム構造の実施の形態の第２の例の主要部分を示す水平断面図である。図６に関連するシャシフレームの部分斜視図である。従来のシャシフレーム構造の一例を示す部分斜視図である。

符号の説明

５アウタレール
７インナレール
３４フロントサイドレール
３５リヤサイドレール
３８内向き突出面
４１リインフォースメント

Claims

矩形断面を呈したリヤサイドレールと、後端部に嵌め込まれたリヤサイドレールの上下外側面の一方、及び左右外側面の一方が内側面に当接する中空状のフロントサイドレールとを備え、リヤサイドの上下外側面の他方、あるいは左右外側面に他方のどちらかに当接する内向き突出面をフロントサイドレールに設け、該フロントサイドレールに対してリヤサイドレールを締結したことを特徴とするシャシフレーム構造。
矩形断面を呈したリヤサイドレールと、後端部に嵌め込まれたリヤサイドレールの上下外側面の一方、及び左右外側面の一方が内側面に当接する中空状のフロントサイドレールとを備え、リヤサイドレールの上下外側面の他方、あるいは左右外側面に他方のどちらかに覆い被さっているフロントサイドレールの外側面を、リヤサイドレール外側面露出個所にリインフォースメントによりつなぎ、フロントサイドレールに対してリヤサイドレールを締結したことを特徴とするシャシフレーム構造。
車両中心へ向けて開いた断面形状のアウタレールに、車両側方へ向けて開いた断面形状のインナレールを嵌め合わせてフロントサイドレールを構成した請求項１または請求項２のいずれかに記載のシャシフレーム構造。