JP2016196227A - 車両構造 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビンとデッキとの境界においてサイドフレームの剛性を高めることができる車両構造を提供する。
【解決手段】本発明にかかる車両構造１００の代表的な構成は、キャビン１０４と、キャビンの車両後方に位置するデッキ１０６と、キャビンおよびデッキの下を通り車両前後方向に延びるサイドフレーム１２０とを備える車両構造において、車両構造は、キャビンの後面を成すキャビンバックパネル１０８と、キャビンバックパネルの下部１４６に沿って車幅方向に延びるキャビンバックロアクロスメンバ１４０と、車両上下方向に延びていてサイドフレームとキャビンバックロアクロスメンバとを連結するセンターフレームブレース１４４と、サイドフレームの上部１２１に接合されていてデッキの下からセンターフレームブレースまで延びセンターフレームブレースに接合されるセンターフレームリンフォース１２２とをさらに備えることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、キャビンとキャビンの車両後方に位置するデッキとを備える車両構造に関する。

客室（キャビン）と、キャビンの車両後方に位置し荷物を積載する荷台（デッキ）とを備える貨物自動車が知られている。貨物自動車のキャビンとデッキとの境界には、キャビンおよびデッキの下を通り車両前後方向に延びるサイドフレームが配置されている（例えば特許文献１）。

特許文献１には、左右一対のサイドフレームと、キャビンの後面を成すキャビンバックパネルと、クロスメンバとを備えた車両構造が記載されている。クロスメンバは、キャビンバックパネルの下端に接合され下端に沿って車幅方向に延びている。特許文献１では、キャビンバックパネルの下側縁部を、クロスメンバを介してサイドフレームに連結することで、キャビンバックパネルとサイドフレームとの間の結合強度を向上させる、としている。

特開２０００−１５９１５３号公報

しかし貨物自動車のキャビンとデッキとの境界において、サイドフレームの剛性が低いと、デッキから荷重が入力された場合に車体が変形する場合があり得る。特許文献１に記載の技術は、キャビンバックパネルとサイドフレームとの間の結合強度を向上させるものの、キャビンとデッキとの境界でサイドフレームの剛性を高めることは困難である。

本発明は、このような課題に鑑み、キャビンとデッキとの境界においてサイドフレームの剛性を高めることができる車両構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両構造の代表的な構成は、キャビンと、キャビンの車両後方に位置するデッキと、キャビンおよびデッキの下を通り車両前後方向に延びるサイドフレームとを備える車両構造において、車両構造は、キャビンの後面を成すキャビンバックパネルと、キャビンバックパネルの下部に沿って車幅方向に延びるクロスメンバと、車両上下方向に延びていてサイドフレームとクロスメンバとを連結するブレースと、サイドフレームの上部に接合されていてデッキの下からブレースまで延びブレースに接合されるリンフォースとをさらに備えることを特徴とする。

上記構成によれば、サイドフレームの上部に接合されるリンフォースの前端部はブレースに接合され、さらに後端部はデッキの下方に位置している。このため、サイドフレームは、キャビン側からデッキ側まで連続的にリンフォースによって補強される。すなわちサイドフレームの断面積は、それと一体となって延びるリンフォースによって増大し、キャビンとデッキとの境界においてサイドフレームの剛性が高まる。

また、サイドフレームとクロスメンバとをブレースにより連結する前あるいは後のいずれのタイミングでも、リンフォースをサイドフレームに接合できる。このため、リンフォースをサイドフレームに組み付ける作業の自由度を高くできる。

上記のブレースは、上方から見て車両後側を開口とする略Ｕ字型の断面を有し、リンフォースは、デッキの下からブレースの開口を通ってブレースの内部まで延びブレースの内面に接合されるとよい。このようにブレースは、略Ｕ字型の断面を有するので、剛性が確保される。また剛性の確保されたブレースの内面にリンフォースの前端部が接合されるため、リンフォースの剛性も高められる。

上記の車両構造は、リンフォースの後端部に設けられリンフォースにデッキを取付ける取付部をさらに備えるとよい。これにより、デッキは、サイドフレームに接合されたリンフォースの後端部に設けられた取付部を介してサイドフレームに取付けられる。よって、デッキが取付けられる箇所の剛性を高めることができる。

上記の車両構造は、キャビンバックパネルの下部に接合され下部から車両下方に延びてサイドフレームの上部に接合されるフロアサイドパネルをさらに備え、フロアサイドパネルは、ブレースとともに閉断面を形成しているとよい。これにより、キャビンは、ブレースに加えてフロアサイドパネルによってもサイドフレームに結合される。またフロアサイドパネルはブレースとともに閉断面を形成するため、ブレースの剛性を確保できる。よってキャビンのサイドフレームに対する支持剛性を高めることができる。

本発明によれば、キャビンとデッキとの境界においてサイドフレームの剛性を高めることができる車両構造を提供することができる。

本実施形態にかかる車両構造を採用した貨物自動車の外観図である。 図１の車両構造のＡ領域を拡大して示す図である。 図１の車両構造のＢ矢視図である。 図２の車両構造のＣ−Ｃ断面、Ｄ−Ｄ断面を示す図である。 図４（ａ）の車両構造のＥ矢視図である。 図５の車両構造を異なる角度から見た図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態にかかる車両構造１００を採用した貨物自動車１０２の外観図である。以下、各図に示す矢印Ｘ、Ｙは車両前側、車幅方向外側（車両右側）をそれぞれ示している。貨物自動車１０２は、キャビン１０４と、キャビン１０４の車両後方に位置するデッキ１０６とを備えている。車両構造１００は、貨物自動車１０２のうち図中点線で囲んだ領域Ａであるキャビン１０４とデッキ１０６との境界にて採用されている。なお車両構造１００は、領域Ａに限らず、車幅方向外側（車両左側）のキャビン１０４とデッキ１０６との境界においても採用されている。

車両構造１００は、キャビン１０４の後面を成すキャビンバックパネル１０８を有する。デッキ１０６は、キャビンバックパネル１０８の後ろに位置するデッキフロントパネル１１０と、側壁としてのデッキサイドパネル１１２、１１４と、後壁としてのリヤゲート１１６とを備え、これらがデッキフロアパネル１１８から立設している。

図２は、図１の車両構造１００のＡ領域を拡大して示す図である。ただし図２ではデッキ１０６を省略して示している。車両構造１００は、図２に示すようにサイドフレーム１２０と、センターフレームリンフォース１２２とを備える。サイドフレーム１２０は、キャビン１０４およびデッキ１０６の下を通り車両前後方向に延びる部材であって、車両前側に位置するフロアセンターフレーム１２４と、車両後側に位置するフロアリアフレーム１２６とを含む。

フロアリアフレーム１２６の上部には、リアフレームカバー１２８が接合されている。さらにリアフレームカバー１２８の上面には、フレームカバーリンフォース１３０が接合されていて、リアフレームカバー１２８の剛性を高めている。

センターフレームリンフォース１２２は、図２に示すように、サイドフレーム１２０の上部（後述）に接合されている。さらに詳しくは、センターフレームリンフォース１２２は、フロアリアフレーム１２６の上部に後端部１３２が接合され、さらに車両前後方向に延びフロアセンターフレーム１２４の上部に接合される。センターフレームリンフォース１２２の後端部１３２には、デッキ１０６を取付けるための取付部（孔部１３４）が設けられている。

図３は、図１の車両構造１００のＢ矢視図である。センターフレームリンフォース１２２の後端部１３２の孔部１３４には、図示のようにブラケット１３６が固定される。ブラケット１３６は、デッキフロアパネル１１８の裏面に設けられ車幅方向に延びるデッキフロアクロスメンバ１３８に固定される。つまり、センターフレームリンフォース１２２の後端部１３２は、デッキ１０６の下方に位置している。このようしてデッキ１０６は、センターフレームリンフォース１２２の後端部１３２およびブラケット１３６を介して、サイドフレーム１２０に取付けられる。よって、デッキ１０６が取付けられる箇所の剛性を高めることができる。

図４は、図２の車両構造１００の断面図であって、図４（ａ）がＣ−Ｃ断面を示し、図４（ｂ）がＤ−Ｄ断面をそれぞれ示している。車両構造１００はさらに、図４（ａ）に示すように、キャビンバックロアクロスメンバ１４０と、フロアサイドパネル１４２と、センターフレームブレース１４４とを備える。キャビンバックロアクロスメンバ１４０は、キャビンバックパネル１０８の車両前側に位置し、下部１４６に沿って車幅方向に延びている。フロアサイドパネル１４２は、キャビンバックパネルの下部１４６の車幅方向外側に位置し下部１４６に接合され、下部１４６から車両下方に延びてフロアセンターフレーム１２４の上部に接合される。

また、サイドフレーム１２０を成すフロアセンターフレーム１２４の断面積は、図４（ｂ）に示すように、サイドフレーム１２０と一体となって車両前後方向に延びるセンターフレームリンフォース１２２によって増大する。なおフロアセンターフレーム１２４とセンターフレームリンフォース１２２とは、炭酸ガスアーク溶接やスポット溶接により接合される。ここで図４（ｂ）を参照して、サイドフレーム１２０の「上部」について説明する。本明細書中、サイドフレーム１２０の上部１２１とは、図示のように、センターフレームリンフォース１２２の側壁１２２ａ、１２２ｂが、サイドフレーム１２０を成すフロアセンターフレーム１２４の内壁１２４ａ、１２４ｂ（あるいはフロアリアフレーム１２６の内壁）にそれぞれ当接され溶接されている箇所をいう。図中では内壁１２４ａ、１２４ｂの上端付近が「上部１２１」として示されているが、これに限られず、溶接箇所は内壁１２４ａ、１２４ｂの上端付近よりも下側に設定可能であるため、その場合には、上端付近よりも下側の箇所も「上部１２１」とされる。このようにして、サイドフレーム１２０の上部１２１には、センターフレームリンフォース１２２が接合される。

図５は、図４（ａ）の車両構造１００のＥ矢視図である。図６は、図５の車両構造１００を異なる角度から見た図であって、図６（ａ）が図５の車両構造１００のＦ矢視図であり、図６（ｂ）が図６（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。図５に示すように、センターフレームブレース１４４は、車両上下方向に延びていて、下端部１４８がフロアサイドパネル１４２とともにフロアセンターフレーム１２４に接合され、図６（ａ）に示す上端部１５０がキャビンバックロアクロスメンバ１４０に接合されている。このようにして、センターフレームブレース１４４は、フロアセンターフレーム１２４とキャビンバックロアクロスメンバ１４０とを連結する。

図６（ａ）に示すように、センターフレームブレース１４４は、車両前側の前壁１５２と、前壁１５２から車両後側に屈曲して延びる側壁１５４と、図６（ｂ）に示す側壁１５５とを含む。したがって図６（ｂ）に示すように、センターフレームブレース１４４は、上方から見て車両後側を開口とする略Ｕ字型の断面を有する。

さらにフロアサイドパネル１４２は、図６（ａ）に示すように、センターフレームブレース１４４の側壁１５４の前端部１５６に接合されている。なお図６（ｂ）の側壁１５５の前端部１５７も、フロアサイドパネル１４２で接合される。そしてフロアサイドパネル１４２は、図２に示すセンターフレームリンフォース１２２を囲むようにして、センターフレームブレース１４４の前壁１５２および側壁１５４、１５５とともに閉断面を形成する。

図４（ａ）に示すように、センターフレームリンフォース１２２は、デッキ１０６の下からフロアサイドパネル１４２およびセンターフレームブレース１４４の開口１５８を通って、フロアサイドパネル１４２およびセンターフレームブレース１４４で区画された閉断面の内部まで延びている。そして、センターフレームリンフォース１２２の前端部１６０は、図６（ｂ）に示すように、センターフレームブレース１４４の内面（ここでは側壁１５４、１５５）に接合される。

このように、センターフレームリンフォース１２２は、サイドフレーム１２０の上部１２１（図４（ｂ）参照）に接合されるとともに、前端部１６０がセンターフレームブレース１４４に接合され、さらに後端部１３２がデッキ１０６の下方に位置している。さらにサイドフレーム１２０の断面積は、上記したようにセンターフレームリンフォース１２２によって増大している。したがって、サイドフレーム１２０は、キャビン１０４とデッキ１０６との境界において剛性が高められる。

図５に示すように、センターフレームブレース１４４の下端部１４８は、フロアサイドパネル１４２とともにフロアセンターフレーム１２４に重ねられ接合されている。よって、図５の領域Ｈでは、センターフレームブレース１４４の下端部１４８、フロアサイドパネル１４２およびフロアセンターフレーム１２４の３枚接合が施され、これらの各部材の剛性が高められている。

センターフレームブレース１４４は、図６（ａ）の領域Ｉに位置する前端部１５６が、フロアサイドパネル１４２とともにキャビンバックパネル１０８の下部１４６に重ねられ接合されている。よって、図６（ａ）の領域Ｉでは、センターフレームブレース１４４の前端部１５６、フロアサイドパネル１４２およびキャビンバックパネル１０８の下部１４６の３枚接合が施され、これらの各部材の剛性が高められている。なお図示は省略するが、センターフレームブレース１４４の前端部１５７も、フロアサイドパネル１４２およびキャビンバックパネル１０８の下部１４６とともに３枚接合が施され、この箇所での剛性が高められている。

したがって図２の本実施形態にかかる車両構造１００よれば、サイドフレーム１２０がキャビン１０４側からデッキ１０６側まで連続的にセンターフレームリンフォース１２２によって補強され、キャビン１０４とデッキ１０６との境界でのサイドフレーム１２０の剛性が高められる。よって、車両構造１００では、デッキ１０６などから荷重が入力された場合に車体が変形することを抑制できる。

また図４（ａ）の車両構造１００によれば、サイドフレーム１２０とキャビンバックロアクロスメンバ１４０とをセンターフレームブレース１４４により連結する前あるいは後のいずれのタイミングであっても、センターフレームリンフォース１２２をサイドフレーム１２０に接合できる。したがって、車両構造１００によれば、センターフレームリンフォース１２２をサイドフレーム１２０に組み付ける作業の自由度を高くできる。

またセンターフレームブレース１４４は、図６（ｂ）に示すように略Ｕ字型の断面を有するので、剛性が確保される。さらに図６（ｂ）に示すように、剛性の確保されたセンターフレームブレース１４４の内面にセンターフレームリンフォース１２２の前端部１６０が接合されるため、センターフレームリンフォース１２２の剛性も高められる。

またフロアサイドパネル１４２は、センターフレームブレース１４４とともに閉断面を形成するため、センターフレームブレース１４４の剛性を確保できる。さらにキャビン１０４は、センターフレームブレース１４４に加えてフロアサイドパネル１４２によってもサイドフレーム１２０に結合される。したがって、図４（ａ）の車両構造１００によれば、キャビン１０４のサイドフレーム１２０に対する支持剛性を高めることができる。

上記実施形態では、センターフレームブレース１４４が略Ｕ字型の断面を有するとしたが、これに限定されない。一例として、センターフレームブレース１４４は、センターフレームリンフォース１２２を接合可能であれば、フロアセンターフレーム１２４とキャビンバックロアクロスメンバ１４０とを連結する形状であればよく、断面形状は前壁１５２、側壁１５４、１５５のいずれかを有するものであってもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、キャビンとキャビンの車両後方に位置するデッキとを備える車両構造に利用することができる。

１００…車両構造、１０２…貨物自動車、１０４…キャビン、１０６…デッキ、１０８…キャビンバックパネル、１１０…デッキフロントパネル、１１２、１１４…デッキサイドパネル、１１６…リヤゲート、１１８…デッキフロアパネル、１２０…サイドフレーム、１２１…サイドフレームの上部、１２２…センターフレームリンフォース、１２２ａ、１２２ｂ…センターフレームリンフォースの側壁、１２４…フロアセンターフレーム、１２４ａ、１２４ｂ…フロアセンターフレームの内壁、１２６…フロアリアフレーム、１２８…リアフレームカバー、１３０…フレームカバーリンフォース、１３２…センターフレームリンフォースの後端部、１３４…孔部、１３６…ブラケット、１３８…デッキフロアクロスメンバ、１４０…キャビンバックロアクロスメンバ、１４２…フロアサイドパネル、１４４…センターフレームブレース、１４６…キャビンバックパネルの下部、１４８…センターフレームブレースの下端部、１５０…センターフレームブレースの上端部、１５２…センターフレームブレースの前壁、１５４、１５５…センターフレームブレースの側壁、１５６、１５７…センターフレームブレースの側壁の前端部、１５８…開口、１６０…センターフレームリンフォースの前端部

Claims (4)

1. キャビンと、該キャビンの車両後方に位置するデッキと、該キャビンおよび該デッキの下を通り車両前後方向に延びるサイドフレームとを備える車両構造において、
   当該車両構造は、
   前記キャビンの後面を成すキャビンバックパネルと、
   前記キャビンバックパネルの下部に沿って車幅方向に延びるクロスメンバと、
   車両上下方向に延びていて前記サイドフレームと前記クロスメンバとを連結するブレースと、
   前記サイドフレームの上部に接合されていて前記デッキの下から前記ブレースまで延び該ブレースに接合されるリンフォースとをさらに備えることを特徴とする車両構造。
2. 前記ブレースは、上方から見て車両後側を開口とする略Ｕ字型の断面を有し、
   前記リンフォースは、前記デッキの下から前記ブレースの開口を通って該ブレースの内部まで延び該ブレースの内面に接合されることを特徴とする請求項１に記載の車両構造。
3. 前記リンフォースの後端部に設けられ該リンフォースに前記デッキを取付ける取付部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両構造。
4. 当該車両構造は、前記キャビンバックパネルの下部に接合され該下部から車両下方に延びて前記サイドフレームの上部に接合されるフロアサイドパネルをさらに備え、
   前記フロアサイドパネルは、前記ブレースとともに閉断面を形成していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両構造。

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