JP2011136641A - スペアタイヤハンガ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数及び型費の低減を図りつつ、鋼板の重量を抑えることができるスペアタイヤハンガを提供する。
【解決手段】フロント側ハンガ部材１１と、リヤ側ハンガ部材１２と、フロント側ハンガ部材１１とリヤ側ハンガ部材１２を連結するスペアタイヤキャリア１３とを有し、トラックのサイドレール２間に横架されるスペアタイヤハンガ１であって、フロント側ハンガ部材１１とリヤ側ハンガ部材１２は、一枚の板材をベンダー加工により断面Ｌ字状に折り曲げて形成され、該Ｌ字の垂直方向に沿う面は水平方向に沿う面より幅広にされて、該垂直方向に沿う面の両端側に耳部１１ｃ，１２ｃが形成され、該耳部１１ｃ，１２ｃは、前記垂直方向に沿う面から起立する方向に折り返され、該耳部１１ｃ，１２ｃには、サイドレール２のウェブ面２ａに耳部１１ｃ，１２ｃを面接触させてボルト締めするためにボルト挿通穴１１ｃ１，１２ｃ１が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラック等の前後方向に平行に設けられた車体フレームに横架されるスペアタイヤハンガに関する。特に、簡易に製作でき、かつ軽量化が図られたスペアタイヤハンガに関する。

従来、トラックの車体フレームに横架されるスペアタイヤハンガは、図６に示すように、車体フレームとなるサイドレール１００の後端側に設けられている。フロント側ハンガ部材１０１Ａとリヤ側ハンガ部材１０１Ｂとスペアタイヤキャリア１０１Ｃとを有するスペアタイヤハンガ１０１には、スペアタイヤ１０２が吊下されている。このスペアタイヤ１０２は、サイドレール１００の外側に突出したハンドル１０１Ｄを回転させることで昇降する。より具体的には、ハンドル１０１Ｄを回転させることで、スペアタイヤキャリア１０１Ｃでチェーンが巻き取られたり、繰り出されたりしてスペアタイヤ１０２が昇降する。なお、スペアタイヤが車両走行中に揺動することを防止するため、スペアタイヤのガタツキを防止する構造が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、図６のスペアタイヤ１０２が存在する付近を拡大して示している。図に示すように、スペアタイヤハンガ１０１の端部には、サイドブラケット１０３がボルトＢを用いて締結され、さらに、このサイドブラケット１０３は断面コ字状のサイドレール１００のウェブ面１００ａにボルトＢを用いて締結されている。従って、スペアタイヤハンガ１０１を２本のサイドレール１００に固定するために、２本×４箇所、すなわち合計８本のボルトが用いられている。

図８は、スペアタイヤハンガ１０１の詳細形状を示している。図に示すように、スペアタイヤハンガ１０１は２本の断面Ｌ字状の部材からなり、各部材はサイドレール側からスペアタイヤキャリア１０１Ｃ側に向けて下方に撓んだ形状をしている。

実開平６−６９０８３号公報

しかし、上述した従来のスペアタイヤハンガ１０１では、サイドブラケット１０３とウェブ面１００ａがボルト締めされ、スペアタイヤハンガ１０１とサイドブラケット１０３がボルト締めされ、合計８本のボルトを必要としていたため、部品点数を削減することが望まれていた。また、スペアタイヤハンガ１０１は絞り形状をしており、絞り加工が行われるため、型費の観点から製造コストの削減が望まれていた。さらに、絞り形状の加工を行うために、一定以上の肉厚の鋼板が必要となり、重量が増大するという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、部品点数及び型費の低減を図りつつ、鋼板の重量を小さく抑えることができるスペアタイヤハンガを提供することを目的とする。

このような課題に対して、本発明者は、トラックのサイドレール間に横架されるスペアタイヤハンガであって、ハンガ部材を板材をベンダー加工（曲げ加工）により成形することにより、型費の低減、鋼板の薄厚化、及びボルトの本数の低減を図ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明のスペアタイヤハンガは、フロント側ハンガ部材と、リヤ側ハンガ部材と、前記フロント側ハンガ部材と前記リヤ側ハンガ部材を連結するスペアタイヤキャリアとを有し、トラックのサイドレール間に横架されるスペアタイヤハンガであって、前記フロント側ハンガ部材と前記リヤ側ハンガ部材は、一枚の板材をベンダー加工により断面Ｌ字状に折り曲げて形成され、該Ｌ字の垂直方向に沿う面は水平方向に沿う面より幅広にされて、該垂直方向に沿う面の両端側に耳部が形成され、該耳部は、前記垂直方向に沿う面から起立する方向に折り返され、前記耳部には、前記サイドレールのウェブ面に前記耳部を面接触させてボルト締めするためにボルト挿通穴が形成されていることを特徴とする。

かかる発明では、ベンダー加工によりフロント側ハンガ部材とリヤ側ハンガ部材が成形されるので、角材の角部を利用してパンチにより簡易に曲げ成形することができ、型費が絞り加工を行う場合と比べて廉価になる。また、絞り加工の場合には、絞り率の高い部分の肉厚を確保するために、ブランキングする板材の厚みに余裕を持たせる必要があるが、ベンダー加工の場合は単に折り曲げを行うだけなので、ブランキング材の板厚を絞り加工の場合よりも薄くすることができる。そのため、フロント側ハンガ部材とリヤ側ハンガ部材の重量が小さくなる。また、従来用いられていたサイドブラケットが不要となり軽量化及び部品点数の低減を図ることができる。また、スペアタイヤハンガを直接サイドレールに締結するので、必要なボルトの本数が半減する。
なお、ベンダー加工とは、型の台の上に板材を載置し、上方からパンチで押圧して任意の角度に板材を変形させる加工をいう。そして、ベンダー加工により板材が曲げられることをベンダー曲げという。

また、本発明のスペアタイヤハンガは、前記フロント側ハンガ部材と前記リヤ側ハンガ部材との内の少なくとも一方に、前記断面Ｌ字状の板材の水平方向に沿う面と前記耳部の内側面とに跨ってＬ字状の補強プレートが取り付けられていることを特徴とする。
かかる発明では、フロント側ハンガ部材とリヤ側ハンガ部材との内の少なくとも一方に、補強プレートが設けられているので、ハンガ部材とサイドレールとの接続部が補強される。この接続部には他の部分より大きな応力が加わるため、ハンガ部材の破断を防止する意味で特に有効である。また、板材の水平方向に沿う面と耳部の内側面とに跨ってＬ字状の補強プレートが取り付けられるので、耳部はＬ字断面の板材の両方の面に接続され、高強度を確保することができる。また、補強プレートを設けることで、ハンガ部材の肉厚をより薄くしてもハンガ部材の破断を防止することが可能となる。

また、本発明のスペアタイヤハンガは、前記フロント側ハンガ部材及び前記リヤ側ハンガ部材の前記耳部は車両前方に向けて折り曲げられ、前記補強プレートは前記フロント側ハンガ部材に取り付けられていることを特徴とする。
かかる発明では、他の部分より大きな応力が加わるフロント側ハンガ部材に補強プレートが設けられているので、ハンガ部材の板厚をリヤ側ハンガ部材に必要な板厚に合わせることができ、リヤ側ハンガ部材の板厚をなるべく薄くすることで、ハンガ部材の重量を小さくすることができる。また、フロント側ハンガ部材とリヤ側ハンガ部材の板厚を合わせることで、同一のプレス機を用いて同一の曲げ型で加工することが可能であり、作業効率がよい。

また、本発明のスペアタイヤハンガは、前記補強プレートは前記板材にスポット溶接で取り付けられていることを特徴とする。
かかる発明では、ボルト等を用いることがなく、部品点数の低減及び軽量化を図ることができる。

本発明のスペアタイヤハンガでは、フロント側ハンガ部材とリヤ側ハンガ部材とをベンダー加工により成形するので、型費の低減、鋼板の薄厚化、及びボルトの本数の低減を図ることができる。

図１は、本発明のスペアタイヤハンガの一実施形態を含む斜視図である。 図２は、図１のスペアタイヤハンガを別の方向から見たときの斜視図である。 図３は、図１のスペアタイヤハンガを示す説明図である。 図４は、スペアタイヤハンガへの補強プレートの取付位置を示す説明図である。 図５は、補強プレートを取り付けた場合と取り付けない場合におけるフロント側ハンガ部材のボルト挿通穴周縁部に加わる応力を比較したグラフである。 図６は、従来のスペアタイヤハンガの一実施形態を含む斜視図である。 図７は、図６のスペアタイヤハンガの取付部の構造を示す説明図である。 図８は、図６のスペアタイヤハンガを示す説明図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明のスペアタイヤハンガの一実施形態を含むスペアタイヤ近傍の構成を示している。本実施形態のスペアタイヤハンガ１は、フロント側ハンガ部材１１と、リヤ側ハンガ部材１２と、フロント側ハンガ部材１１とリヤ側ハンガ部材１２を連結するスペアタイヤキャリア１３とを有している。フロント側ハンガ部材１１とリヤ側ハンガ部材１２は、トラックのサイドレール２間に横架されている。
また、スペアタイヤハンガ１には、スペアタイヤ３が吊下されている。このスペアタイヤ３は、サイドレール２の外側に突出したハンドル１４を回転させることで昇降する。より具体的には、ハンドル１４を回転させることで、スペアタイヤキャリア１３でチェーンが巻き取られたり、繰り出されたりしてスペアタイヤ３が昇降する。

図２に示すように、サイドレール２のウェブ面２ａには、多数の貫通穴２ａ１が整列して形成されている。この貫通穴２ａ１は、複数の部材の取付けの自由度を確保するため、予めサイドレール２に形成されており、この貫通穴２ａ１を適宜選択してスペアタイヤハンガ１が横架される。

フロント側ハンガ部材１１とリヤ側ハンガ部材１２は、図３及び図４に示すように、一枚の板材をベンダー加工により断面Ｌ字状に折り曲げて形成されている。ここで、ベンダー加工とは、型の台の上に板材を載置し、上方からパンチで押圧して任意の角度に板材を変形させる加工をいう。
該Ｌ字の垂直方向に沿う面１１ａ，１２ａは、水平方向に沿う面１１ｂ，１２ｂより幅広にされてその両端側に耳部１１ｃ，１２ｃが形成されている。該耳部１１ｃ，１２ｃは、垂直方向に沿う面１１ａ，１２ａから起立する方向に折り返されている。この耳部１１ｃ，１２ｃは、スペアタイヤハンガ１をサイドレール２（図２記載）へ取付け後には、垂直方向に沿う面１１ａ，１２ａから車両前方側に向かって起立している。

該耳部１１ｃ，１２ｃには、サイドレール２のウェブ面２ａに耳部１１ｃ，１２ｃを面接触させてボルト締めするためにボルト挿通穴１１ｃ１，１２ｃ１が形成されている。
このボルト挿通穴１１ｃ１，１２ｃ１にボルトを挿入してサイドレール２にスペアタイヤハンガ１を固定するため、合計４本のボルトを必要とする。従来は、サイドブラケットとハンガ部材をもボルトで連結していたので、８本必要としていたが、このことと比べると、部品点数の削減や車体の軽量化が十分に図られている。
水平方向に沿う面１１ｂ，１２ｂは、サイドレール２の下フランジ面２ｂと面接触している。従って、スペアタイヤハンガ１はサイドレール２に安定した状態で載置されている。

フロント側ハンガ部材１１には、水平方向に沿う面１１ｂと耳部１１ｃの内側面とに跨ってＬ字状の補強プレート１５が取り付けられている。ボルト挿通穴１１ｃ１の周縁部に大きな応力が加わるからである。補強プレート１５がリヤ側ハンガ部材１２に設けられずに、フロント側ハンガ部材１１に設けられているのは、耳部１１ｃ，１２ｃが車両前方側に折り曲げられており、スペアタイヤ３の荷重による引張力が加わるスペアタイヤキャリア１３、からの距離がフロント側の耳部１２ｃよりリヤ側の耳部１１ｃの方が遠いからである。
すなわち、スペアタイヤキャリア１３による巻き取り位置からボルト取り付け位置までの距離が車体前後方向において、前側のボルト貫通穴１１ｃ１までの方が後側のボルト貫通穴１２ｃ１より遠いため、スペアタイヤキャリア１３からのモーメント荷重がフロント側ハンガ部材１１側に作用し易いためである。

このように、補強プレート１５が取り付けられている部分は、応力が集中し易いため、フロント側ハンガ部材１１の破断を防止する意味で、補強プレート１５を設けることは特に有効である。また、フロント側ハンガ部材１１の水平方向に沿う面１１ｂと耳部１１ｃの内側面とに跨ってＬ字状の補強プレート１５が取り付けられるので、耳部１１ｃはＬ字断面のフロント側ハンガ部材１１の両方の面１１ａ，１１ｂに接続され、高強度を確保することができる。

また、この補強プレート１５を用いれば、強度的に弱い部分のみを補強することができるので、フロント側ハンガ部材１１の肉厚をより薄くすることができる。従って、フロント側ハンガ部材１１と比べて耳部に加わる応力の小さいリヤ側ハンガ部材１２が必要とする板厚に合わせて、フロント側ハンガ部材１１の板厚を決定することができる。そして、両ハンガ部材１１，１２の板厚を等しくできるので、同一のプレス機を用いて同一の曲げ型で加工することが可能であり、作業効率がよい。なお、フロント側ハンガ部材とリヤ側ハンガ部材のブランキング形状は等しいため、抜き型は同一のものを用いる。

また、補強プレート１５は、フロント側ハンガ部材１１にスポット溶接で取り付けられている。そのため、ボルト等を用いることがなく、部品点数の低減及び軽量化を図ることができる。

上述した実施形態のスペアタイヤハンガ１では、ベンダー加工によりフロント側ハンガ部材１１とリヤ側ハンガ部材１２が形成されるので、角材の角部を利用してパンチにより曲げ成形することができ、型費が絞り加工を行う場合と比べて廉価になる。また、絞り加工の場合には、絞り率の高い部分の肉厚を確保するために、ブランキングする板材の厚みに余裕を持たせる必要があるが、ベンダー加工の場合は単に折り曲げを行うだけなので、ブランキング材の板厚を絞り加工の場合よりも薄くすることができる。そのため、フロント側ハンガ部材１１とリヤ側ハンガ部材１２の重量が小さくなる。また、従来用いられていたサイドブラケットが不要となり軽量化及び部品点数の低減を図ることができる。また、スペアタイヤハンガ１を直接サイドレール２に締結するので、必要なボルトの本数が半減する。

図５は、補強プレート１５を取り付けた場合と取り付けない場合におけるフロント側ハンガ部材１１のボルト挿通穴周縁部に加わる応力を比較したグラフである。トラックの前後方向、横（左右）方向、又は上下方向に負荷を加えた場合のボルト挿通穴周縁部に加わる応力を示している。このグラフは、有限要素法（ＦＥＭ）による解析結果であり、スペアタイヤキャリア１３の上面中央部に負荷を加え、フロント側ハンガ部材１１の耳部１１ｃのボルト挿通穴１１ｃ１周縁部の応力を数値計算で求めたものである。

グラフは応力を比率で表したものであり、グラフから分かるように、上下方向に荷重を加えた場合は、補強プレート１５がない状態では０．６程度であったものが補強プレート１５を設けると０．４程度まで減少している。また、横方向に荷重を加えた場合は、補強プレートなしでは１．０程度であったものが、補強プレート付きにすると０．４〜０．５程度まで減少している。さらに、前後方向に負荷を加えた場合は、補強プレートなしでは１．０程度であったものが、補強プレート付きにすると０．６程度まで減少している。
以上のことから、補強プレート１５の効果が十分に実証されたといえる。

以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能であることは言うまでもない。

例えば、上述した実施形態では、フロント側ハンガ部材１１に補強プレート１５を設けた例について説明したが、リヤ側ハンガ部材１２にも補強プレート１５を設け、リヤ側ハンガ部材１２の板厚を薄くして軽量化を図ることも可能である。また、耳部１１ｃ，１２ｃの向きを反対方向にしてモーメントが大きくなるリヤ側の耳部１２ｃに補強プレート１５を設けるようにしてもよい。この場合でも、フロント側ハンガ部材１１及びリヤ側ハンガ部材１２の両方に補強プレート１５を設けてもよい。また、フロント側ハンガ部材１１の耳部１１ｃの向きを車体前方側にし、リヤ側ハンガ部材１２の耳部１２ｃの向きを車体後方側にしてもよい。

本発明は、フロント側ハンガ部材と、リヤ側ハンガ部材と、フロント側ハンガ部材とリヤ側ハンガ部材を連結するスペアタイヤキャリアとを有し、トラックのサイドレール間に横架されるスペアタイヤハンガに適用することができる。トラックのみならず、同様の構造を採用する車両全般に本発明を適用することが可能である。

１ スペアタイヤハンガ
１１ フロント側ハンガ部材
１１ａ 垂直方向に沿う面
１１ｂ 水平方向に沿う面
１１ｃ 耳部
１１ｃ１ ボルト挿通穴
１２ リヤ側ハンガ部材
１２ａ 垂直方向に沿う面
１２ｂ 水平方向に沿う面
１２ｃ 耳部
１２ｃ１ ボルト挿通穴
１３ スペアタイヤキャリア
１４ ハンドル
１５ 補強プレート
２ サイドレール
２ａ ウェブ面
２ａ１ 貫通穴
３ スペアタイヤ
１００ サイドレール
１００ａ ウェブ面
１０１ スペアタイヤハンガ
１０１Ａ フロント側ハンガ部材
１０１Ｂ リヤ側ハンガ部材
１０１Ｃ スペアタイヤキャリア
１０１Ｄ ハンドル
１０２ スペアタイヤ
１０３ サイドブラケット

Claims (4)

1. フロント側ハンガ部材と、リヤ側ハンガ部材と、前記フロント側ハンガ部材と前記リヤ側ハンガ部材を連結するスペアタイヤキャリアとを有し、トラックのサイドレール間に横架されるスペアタイヤハンガであって、
   前記フロント側ハンガ部材と前記リヤ側ハンガ部材は、一枚の板材をベンダー加工により断面Ｌ字状に折り曲げて形成され、
   該Ｌ字の垂直方向に沿う面は水平方向に沿う面より幅広にされて、該垂直方向に沿う面の両端側に耳部が形成され、
   該耳部は、前記垂直方向に沿う面から起立する方向に折り返され、
   前記耳部には、前記サイドレールのウェブ面に前記耳部を面接触させてボルト締めするためにボルト挿通穴が形成されていることを特徴とするスペアタイヤハンガ。
2. 前記フロント側ハンガ部材と前記リヤ側ハンガ部材との内の少なくとも一方に、前記断面Ｌ字状の板材の水平方向に沿う面と前記耳部の内側面とに跨ってＬ字状の補強プレートが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のスペアタイヤハンガ。
3. 前記フロント側ハンガ部材及び前記リヤ側ハンガ部材の前記耳部は車両前方に向けて折り曲げられ、前記補強プレートは前記フロント側ハンガ部材に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のスペアタイヤハンガ。
4. 前記補強プレートは前記板材にスポット溶接で取り付けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスペアタイヤハンガ。

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