JP2009143480A - 車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の荷台の車両前方側の前壁を構成するデッキヘッダーと荷台の床面を構成するデッキフロアとの結合部の剛性を、省スペース化を考慮しつつ、効率的に向上させる。
【解決手段】荷物が積載されてデッキフロア３０に荷重が入力されると、リインフォース１５０に力がかかる。そして、リインフォース１５０にかかる力をデッキヘッダー２０で受ける。リインフォース１５０には、ビード５０毎に角部１５６に凹部１６０が形成されている。凹部１６０はデッキフロア３０のビード５０の車両前方側端部部分（傾斜面５２）ラップするように形成されている。したがって、ビード５０が形成されていないデッキフロア３０の車両前方側端部３０Ａの近傍（デッキヘッダー２０とデッキフロア３０との結合部）の剛性が向上されている。この結果、ビード５０の車両前方側端部５０Ａを起点とするデッキフロア３０の折れ変形及び残留変形が、抑制又は防止される。
【選択図】図３

Description

車両の荷台の車両前方側の前壁を構成するデッキヘッダーと荷台の床面を構成するデッキフロアとの結合構造に関する。

ピックアップトラック等の小型トラックは、キャビンの後方に荷台が配設されている。このような車両の荷台は、車両前方側の前壁を構成するデッキヘッダーと床面を構成するデッキフロアとが接合されている。そして、デッキフロアの下面とデッキヘッダーとに補強メンバーが接合され、デッキフロアの下面、デッキヘッダー、及び補強メンバーで、閉断面を構成する構造が知られている（例えば、特許文献１の段落［００１６］、図２、図５を参照）。
特開平０６−２７０８４７号公報

しかし、省スペース化を考慮しつつ、車両の荷台の車両前方側の前壁を構成するデッキヘッダーと荷台の床面を構成するデッキフロアとの結合部の剛性を向上させることが望まれている。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、車両の荷台の車両前方側の前壁を構成するデッキヘッダーと荷台の床面を構成するデッキフロアとの結合部の剛性を、省スペース化を考慮しつつ、効率的に向上させることが目的である。

請求項１に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造は、車両の荷台の車両前方側の前壁を構成するデッキヘッダーと、前記荷台の床面を構成し、車両前方側端部から車両下側方向に延出され前記デッキヘッダーと接合された接合壁と、車両前後方向を長手方向として前記車両前方側端部の近傍まで形成されると共に車両幅方向に複数並列して形成された凸状のビードと、を有するデッキフロアと、車両幅方向を長手方向として配設され、前記デッキフロアの一般面と前記接合壁とに接合されたリインフォースと、前記リインフォースの角部に形成され、側面視において、前記デッキフロアの前記ビードの車両前方側端部が重なるように形成された凹部と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造では、リインフォースの角部に凹部が形成され、このリインフォースの凹部、デッキフロアの一般面及び接合壁とで閉断面が構成されている。また、凹部はデッキフロアのビードの車両前方側端部と重なるように形成されている。

なお、リインフォースが占有する設置スペースは、リインフォースの角部に形成された凹部の出っ張りであるので、リインフォースが占める設置スペースは小さい。

したがって、ビードが形成されていないデッキフロアの車両前方側端部の近傍、すなわち、デッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の剛性が、省スペース化を考慮しつつ、効率的に向上されている。この結果、デッキフロアに荷物が積載されても、ビードの車両前方側端部を起点とするデッキフロアの折れ変形が抑制又は防止される。

請求項２に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造は、前記リインフォースの角部に形成された前記凹部が、前記デッキフロアの前記ビートに対応して形成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造では、リインフォースの角部に形成された凹部が、ビートに対応して形成されているので、ビードが形成されていないデッキフロアの車両前方側端部の近傍、すなわち、デッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の剛性が、更に向上される。

請求項３に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造は、前記リインフォースの角部に形成された前記凹部が、平面視において、前記デッキフロアの前記ビードの車両幅方向の幅内に収まるように形成されたことを特徴としている。

請求項３に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造では、リインフォースの角部に形成された凹部が、平面視において、ビードの車両幅方向の幅内に収まるように形成されているので、ビードが形成されていないデッキフロアの車両前方側端部の近傍、すなわち、デッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の剛性が、更に向上される。

請求項４に記載の両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造は、前記リインフォースの角部に形成された前記凹部の車両前後方向に沿った縦断面形状が、凹部の車両後方側端部から車両前方側に向かって下り勾配とされた第一傾斜部と、前記第一傾斜部の車両前方側端部から車両前方側方向に略水平に延出された略水平部と、前記略水平部の車両前方側端部から車両下側方向に略垂直に延出された略垂直部と、前記略垂直部の車両下端部から車両前方側方向に延出され車両前方側に向かって下り勾配とされた前記凹部の車両前方側端部に至る第二傾斜部と、で構成された形状であることを特徴としている。

請求項４に記載の両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造では、リインフォースの角部に形成された凹部の車両前後方向に沿った縦断面形状は、第一傾斜部、略水平部、略垂直部、第二傾斜部、で構成された形状とされている。このような形状とすることで、例えば、断面四角形状と比較し、凹部の凹みが少なく、リインフォースの設置スペースが更に省スペース化される。

また、板金をプレス加工して形成する場合において、凹部の板厚が確保される。よって、凹部の剛性が、特に、応力が集中する凹部（第二傾斜部）の車両前方側端部の剛性が確保されるので、デッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の剛性がより効果的に向上される。すなわち、ビードの車両前方側端部を起点とするデッキフロアの折れ変形がより確実に抑制又は防止される。

以上説明したように請求項１に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造によれば、ビードが形成されていないデッキフロアの車両前方側端部の近傍、すなわち、デッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の剛性を、省スペース化を考慮しつつ、効率的に向上することができる、という優れた効果を有する。

請求項２に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造によれば、ビードが形成されていないデッキフロアの車両前方側端部の近傍、すなわち、デッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の剛性を、更に向上することができる、という優れた効果を有する。

請求項３に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造によれば、リインフォースの角部に形成された凹部の車両前後方向に沿った縦断面形状を、例えば、断面四角形状と比較して、凹部の凹みを少なくすることができ、この結果、リインフォースの設置スペースを更に省スペース化することができる、という優れた効果を有する。

以下、図１から図６を用いて、本発明における荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造の実施形態の一例を詳細に説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車両上方向を示し、矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側方向を示す。

図１には、キャビン１２の車両後方側に荷台（デッキ）１４が配設されたピックアップトラック等の小型トラックの車両１０が示されている。荷台１４は、荷台１４の車両前方側の前壁を構成し車両幅方向に延在するパネル状のデッキヘッダー２０と、荷台１４の床面を構成し車両前後方向及び車両幅方向に延在するパネル状のデッキフロア３０と、を備えている。デッキフロア３０は、パネル材（板材）をプレス加工することによって、車体前後方向を長手方向とする複数の上方に突出した凸状のビード５０が、車両幅方向に並列的に形成されている。そして、デッキヘッダー２０とデッキフロア３０と結合（接合）部に本発明の結合構成１００が適用されている。

図２に示すように、デッキフロア３０には、車両前方側端部３０Ａから車両下側方向に延在する接合壁３４が形成されている（デッキフロア３０の車両前方側部分は側面視逆Ｌ字形状とされている）。そして、このデッキフロア２０の接合壁３４がデッキヘッダー２０と接合されている。デッキフロア３０のビード５０の車両前方側部分には、車両前方側に向かって下り勾配の傾斜面５２が形成されている。また、ビード５０（の傾斜面５２）の車両前方側端部５０Ａは、デッキフロア３０の車両前方側端部３０Ａの近傍まで形成されている。つまり、ビード５０の車両前方側端部５０Ａとデッキフロア３０の車両前方側端部３０Ａ（デッキヘッダー２０）とは、間隔があいている。なお、これは、ビード５０をデッキフロア３０の車両前方側端部３０Ａ（デッキヘッダー２０）の間際まで形成することが、成形上困難とされているからである。

図１に示すように、リインフォース１５０は、車両幅方向を長手方向として、デッキヘッダー２０とデッキフロア３０との結合（接合）部分に配設されている。

図２と図３とに示すように、リインフォース１５０は側面視略逆Ｌ字形状とされ、略水平の第一板部１５２と略垂直の第二板部１５４とで構成されている。そして、リインフォース１５０の第一板部１５２がデッキフロア３０の下面における一般面３２（図２参照）と接合され、第二板部１５４がデッキフロア３０の接合壁３４（図２参照）と接合されている。

リインフォース１５０のＬ字の角部１５６には、凹部１６０が形成されている。凹部１６０は、ビード５０毎に対応して複数形成されている（図３では凹部１６０及びビード５０は、２箇所のみ図示している）。リインフォース１５０の凹部１６０は、デッキフロア３０の一般面３２及び接合壁３４とで閉断面を構成する。また、凹部１６０は、ビード５０の車両前側端部部分（傾斜面５２）が車両幅方向にラップするように形成されている。具体的には、側面視において、デッキフロア３０のビード５０の車両前方側端部５０Ａが重なると共に、平面視において、ビード５０の車両幅方向の幅内に収まるように形成されている。

リインフォース１５０の凹部１６０の車両前後方向に沿った断面形状は、凹部１６０の車両後方側端１６０Ａから車両前方側方向に向かって下り勾配となった第一傾斜部１６２と、第一傾斜部１６２の車両前方側端部から車両前方側方向に略水平に延出された略水平部１６４と、略水平部１６４の車両前方側端部から車両下側方向に略垂直に延出された略垂直部１６６と、略垂直部１６６の車両下端部から車両前方側方向に延出され車両前方側に向かって下り勾配とされた第二傾斜部１６８と、で構成されている。なお、第二傾斜部１６８の車両前方側端部が凹部１６０の車両前方側端部１６０Ｂである。また、リインフォース１５０は、パネル材（板金材）をプレス加工することによって形成される。

更に、本実施形態においては、デッキヘッダー２０、デッキフロア３０の接合壁３４、及びリインフォース１５０の第二板部１５４の三枚が、車両上下方向を接合面方向として、スポット溶接によって接合されている。なお、図３に示すように、リインフォース１５０の第二板部１５４の凹部１６０の両外側の×部（Ｄ１）の位置がスポット打点とされている（×部（Ｄ２）、×部（Ｄ３）については後述する）。

つぎに本実施形態の作用について説明する。

さて、図４は、リインフォース１５０（図２を参照）を有していない結合構造（本発明が適用されていない結合構造）の荷台１５を示している。このような結合構造の場合、デッキフロア３０に荷物が積載されると、ビード５０の車両前方側端部５０Ａを起点にデッキフロア３０に折れ方向に荷重が作用する。なお、図４の折れ変形は、判りやすくするため、実際よりも大きく変形させて図示している（変形を誇張して図示している）。

これに対して、本実施形態のデッキヘッダー２０とデッキフロア３０の結合構造１００が適用された荷台１４では、図２、図３に示すように、リインフォース１５０には、ビード５０毎に角部１５６に凹部１６０が形成され、凹部１６０、デッキフロア３０の一般面３２及び接合壁３４とで閉断面が構成されている。また、各凹部１６０はデッキフロア３０のビード５０の車両前方側端部部分（傾斜面５２Ａ）がラップするように形成されている。そして、荷物が積載されてデッキフロア３０に荷重が入力されると、リインフォース１５０に車両下側方向への力がかかるが、その荷重はリインフォース１５０のデッキヘッダー２０への接合面に対して、剥離方向ではなく、せん断方向に作用する。すなわち、リインフォース１５０の凹部１６０は、この荷重をせん断荷重として受けることができる。

また、リインフォース１５０が占有するデッキフロア３０の下の設置スペースは、リインフォース１５０の角部１５６に形成された凹部１６０の出っ張りである（リインフォース５１０が占める設置スペースは小さい）。

したがって、ビード５０が形成されていないデッキフロア３０の車両前方側端部３０Ａの近傍、すなわち、デッキヘッダー２０とデッキフロア３０との結合部の剛性が、省スペース化を考慮しつつ、効率的に向上されている。この結果、デッキフロア３０に荷物が積載されても、ビード５０の車両前方側端部５０Ａを起点とするデッキフロア３０の折れ変形及び残留変形が抑制又は防止される。また、デッキフロア３０の接合壁３４の剥離も防止される。

図５は、デッキフロア３０にかかる荷重と折れ変形による変位量との関係を、本実施形態の結合構造１００（図２、図３参照）とリインフォース１５０を有しない結合構造（図４参照）とで比較したグラフである。このグラフを見ると判るように、本結合構造１００を適用することで、ビード５０の車両前方側端部５０Ａを起点とするデッキフロア３０の折れ変形が抑制される。つまり、本実施形態の結合構造１００（図２、図３参照）を適用することによって、デッキヘッダー２０とデッキフロア３０との結合部の剛性が向上されている。

また、本実施形態においては、図２と図３とに示すように、リインフォース１５０の凹部１６０の車両前後方向に沿った縦断面形状が、第一傾斜部１６２、略水平部１６４、略垂直部１６６、及び第二傾斜部１６８で構成されている。凹部１６０をこのような縦断面形状とすると、例えば、断面四角形状（図８を参照）とする場合と比較し、凹部１６０の凹みが少なく（出っ張りが少なく）、リインフォース１５０の設置スペースが更に省スペース化される。

更に、リインフォース１５０が板金材をプレス加工して形成される場合において、凹部１６０の板厚が確保される。よって、凹部１６０の剛性、特に、応力が集中する凹部１６０の車両前方側端部１６０Ｂの剛性が確保される。したがって、リインフォース１５０で受けることが可能な力が向上される（剛性がより効率的に向上される）。すなわち、ビード５０の車両前方側端部５０Ａを起点とするデッキフロア３０の折れ変形がより確実に抑制又は防止される。また、凹部１６０を車両幅方向に幅広に形成しても板厚を確保することが可能である。よって、ビード５０を車両幅方向に幅広とし、デッキフロア３０全体の剛性を向上させることも可能である。

補足すると、図６に示すように、デッキフロア３０の変形を抑制又は防止するため、デッキフロア３０の車両前方向側部分の一般面３２に断面ハット形状の大型のリインフォース８００を接合することで、剛性を向上させる構造が考えられる。しかし、このようにデッキフロア３０の車両前方側部分の一般面３２に断面ハット形状の大型のリインフォース８００を接合すると、デッキフロア３０の下方におけるリインフォース８００が占有する設置スペースが大きい。又、リインフォース８００自体の重量も重い。このため、車体フレーム形状の設計の自由度が制約されたり、別途、ブラケットの追加が必要とされたりする場合がある。

これに対して、本実施形態の結合構造１００は、前述したように、図２と図６と比較すると判るように、デッキフロア３０の下方におけるリインフォース１５０が占有する設置スペースが小さく、又リインフォース１５０自体の重量も軽い（デッキヘッダー２０とデッキフロア３０との結合部の剛性が、省スペース化を考慮しつつ、効率的に向上されている）。よって、車体フレーム形状の設計自由度が大きく、また、ブラケットの追加も不要である。

なお、リインフォースの角部に形成する凹部の形状は、上記実施形態に限定されない。よって、つぎに、リインフォースの角部に形成する凹部の形状の変形例について説明する。

図７は、第一変形例のリインフォース２５０が示されている。図７に示すように、リインフォース２５０の角部２５４に凹部２６０が形成されている。凹部２６０は、ビード５０毎に対応して複数形成されていると共に、ビード５０の車両前側端部部分（傾斜面５２）がラップするように形成されている（図３参照）。凹部２６０の車両前後方向に沿った断面形状は、車両後方側端部２６０Ａから車両前方側端部１６０Ｂへと、車両前方側方向に向かって下り勾配となった傾斜部２６２で構成されている。

図８は、第二変形例のリインフォース３５０が示されている。図８に示すように、リインフォース３５０の角部３５４に凹部３６０が形成されている。凹部３６０は、ビード５０毎に対応して複数形成されていると共に、ビード５０の車両前側端部部分（傾斜面５２）がラップするように形成されている（図３参照）。凹部３６０の車両前後方向に沿った断面形状は、車両後方側端部３６０Ａから車両下側方向に略垂直に延出された略垂直部３６２と、略垂直部３６２の下端部から車両前方側方向に略水平に延出された略水平部３６４と、で構成されている。略水平部第３６４の車両前方側端部が凹部３６０の車両前方側端部３６０Ｂである。

なお、第一変形例のリインフォース２５０と第二変形例のリインフォース３５０は、板金材をプレス加工して形成してもよいが、凹部２６０、凹部３６０の板厚が薄くなる等のため、プレス加工が困難な場合は、その他の加工方法で形成してもよい。例えば、鋳造によって成形してもよい。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、凹部１６０、凹部２６０、凹部３６０は、いずれもビード５０毎に対応して形成されていたが、これに限定されない。例えば、ビード５０、一つおきに形成されていてもよいし、３つ以上おきに形成されていてもよい。或いは、ビート５０に対応しない位置に形成されていてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、凹部１６０、凹部２６０、凹部３６０は、いずれも平面視において、ビード５０の車両幅方向の幅内に収まるように形成されたが、これに限定されない。凹部１６０、凹部２６０、凹部３６０は、必ずしもビード５０の車両幅方向の幅内に収まるように形成されていなくてもよい。少なくとも側面視において、ビードの車両前方側端部が重なるように形成されていればよい。

また、例えば、上記実施形態では、凹部１６０、凹部２６０、凹部３６０は、いずれも各ビード５０にひとつ形成されていたが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、一つのビート５０に２つの凹部５６０が形成されている構成であってもよい。或いは、図示は省略するが、一つのビート５０に３つ以上の凹部が形成されている構成であってもよい。なお、このように一つのビートに対して複数の凹部が形成された構成とすることで、縦壁数が増えるので、デッキヘッダー２０とデッキフロア３０との結合部の剛性が、より効率的に向上される。

また、例えば、上記実施形態では、図３に示すように、スポット打点は×部（Ｄ１）であったが、リインフォース１５０の第一板部１５２の凹部１６０の両外側の×部（Ｄ２）の位置もスポット打点としてもよい。この×部（Ｄ２）をスポット打点とすることで、凹部１６０の開き変形が抑制される。或いは、リインフォース１５０の第一板部１５２のビート５０の両外側の×部（Ｄ３）の位置もスポット打点としてもよい。この×部（Ｄ３）をスポット打点とすることで、ビード５０の開き変形が抑制される。

本発明の実施形態の結合構造が適用されてデッキヘッダーとデッキフロアとが結合された荷台を示す斜視図である。 本発明の実施形態の結合構造が適用されたデッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の車両前後方向に沿った縦断面図である。 本発明の結合構造を示す断面斜視図である。 リインフォースを有しないデッキヘッダーとデッキフロアとの結合部を示し、ビードの車両前方側端部を起点としてデッキフロアが折れ変形した状態を示す車両前後方向に沿った縦断面図である。 デッキフロアにかかる荷重と折れ変形の変位量との関係を、本実施形態の結合構造とリインフォースを有しない結合構造とで比較したグラフである。 デッキフロアの車両前方側部分の一般面に断面ハット形状の大型のリインフォースを接合して剛性を向上させた構造を示す車両前後方向に沿った縦断面図である。 （Ａ）は第一変形例のリインフォースを示す断面斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す第一変形例のリインフォースを用いたデッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の車両前後方向に沿った縦断面図である。 （Ａ）は第二変形例のリインフォースを示す断面斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す第二変形例のリインフォースを用いたデッキヘッダーとデッキフロアとの結合部の車両前後方向に沿った縦断面図である。 本発明の結合構造の他の例を示す断面斜視図である。

符号の説明

１０ 車両
１４ 荷台
２０ デッキヘッダー
３０Ａ デッキフロアの車両前方側端部
３０ デッキフロア
３２ 一般面
３４ 接合壁
５０ ビード
５０Ａ ビードの車両前方側端部
１００ 結合構造
１５０ リインフォース
１５６ 角部
１６０ 凹部
１６０Ａ 凹部の車両後方側端部
１６０Ｂ 凹部の車両前方側端部
１６２ 第一傾斜部
１６４ 略水平部
１６６ 略垂直部
１６８ 第二傾斜部
２５０ リインフォース
２５６ 角部
３５０ リインフォース
３５６ 角部
２６０ 凹部
３６０ 凹部
５６０ 凹部

Claims (4)

1. 車両の荷台の車両前方側の前壁を構成するデッキヘッダーと、
   前記荷台の床面を構成し、車両前方側端部から車両下側方向に延出され前記デッキヘッダーと接合された接合壁と、車両前後方向を長手方向として前記車両前方側端部の近傍まで形成されると共に車両幅方向に複数並列して形成された凸状のビードと、を有するデッキフロアと、
   車両幅方向を長手方向として配設され、前記デッキフロアの一般面と前記接合壁とに接合されたリインフォースと、
   前記リインフォースの角部に形成され、側面視において、前記デッキフロアの前記ビードの車両前方側端部が重なるように形成された凹部と、
   を備えることを特徴とする車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造。
2. 前記リインフォースの角部に形成された前記凹部が、前記デッキフロアの前記ビートに対応して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造。
3. 前記リインフォースの角部に形成された前記凹部が、平面視において、前記デッキフロアの前記ビードの車両幅方向の幅内に収まるように形成されたことを特徴とする請求項２に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアとの結合構造。
4. 前記リインフォースの角部に形成された前記凹部の車両前後方向に沿った縦断面形状が、
   前記凹部の車両後方側端部から車両前方側に向かって下り勾配とされた第一傾斜部と、
   前記第一傾斜部の車両前方側端部から車両前方側方向に略水平に延出された略水平部と、
   前記略水平部の車両前方側端部から車両下側方向に略垂直に延出された略垂直部と、
   前記略垂直部の車両下端部から車両前方側方向に延出され車両前方側に向かって下り勾配とされた前記凹部の車両前方側端部に至る第二傾斜部と、
   で構成された形状であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両の荷台のデッキヘッダーとデッキフロアの結合構造。

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