JP2023080677A - シャシフレームの交差構造 - Google Patents

Abstract

【課題】室内空間に寄与する断面剛性が確保され、組み立て作業が容易となり、床部材を支持するための部品を削減できるシャシフレームの交差構造を提供する。【解決手段】車両２の前後方向に延在するメインフレーム２１と車幅方向に延在するクロスメンバ２２とを有するシャシフレームの交差構造１において、メインフレーム２１は、クロスメンバ２２と交差する位置の車高方向上面側に、前後方向の断面形状が凹状の切欠部３１を有し、クロスメンバ２２は、切欠部３１内に配置されてメインフレーム２１に溶接接合され、クロスメンバ２１の車高方向上面は、メインフレーム２１の車高方向上面と同一平面上にある。【選択図】図２

Description

本発明は、シャシフレームの交差構造に関する。

バスの車体構造は、大きく分けて床下にあるシャシと、シャシの上に載っているボデーとに分けられる。シャシの骨格を形成するシャシフレームは車両前後方向に延在するメインフレーム（センターレール）と、車幅方向に延在するクロスメンバとによって主に構成されている（特許文献１参照）。

特開２００２－３７１２１号公報

特許文献１のフレーム構造のように、長軸部材であるメインフレームが複数のクロスメンバを貫通する場合、車体の組み立て時の作業性が悪くなり作業効率が低下する。また、メインフレームとクロスメンバの各天面（上面）の高さがそろっておらず段差が生じるため、シャシフレームの上に床部材を設置するために追加の支持部材が必要になる。一方、メインフレームとクロスメンバの交差構造において、クロスメンバがメインフレームとの交差部にて分断されて、突き合わせ溶接で接合される場合は、クロスメンバの板厚によって接合部の剛性が左右される。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、室内空間に寄与する断面剛性が確保され、組み立て作業が容易となり、床部材を支持するための部品を削減できるシャシフレームの交差構造を提供することを目的とする。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。

本適用例に係るシャシフレームの交差構造は、車両の前後方向に延在するメインフレームと車幅方向に延在するクロスメンバとを有するシャシフレームの交差構造において、前記メインフレームが、前記クロスメンバと交差する位置の車高方向上面側に、前後方向の断面形状が凹状の切欠部を有し、前記クロスメンバが、前記切欠部内に配置されて前記メインフレームに溶接接合され、前記クロスメンバの車高方向上面が、前記メインフレームの車高方向上面と同一平面上にある。

このように構成されたシャシフレームの交差構造は、室内空間に寄与する断面剛性が確保され、組み立て作業が容易となり、床部材を支持するための部品を削減できる。

本発明の一実施形態に係るシャシフレームの交差構造を適用した車両の骨格構造の概略斜視図である。 （ａ）図１のメインフレームとクロスメンバの交差部分の拡大斜視図、及び、（ｂ）図２（ａ）のＢ－Ｂ’における側断面図である。 シャシフレームの交差構造の（ａ）第１の変形例、及び、（ｂ）第２の変形例、を示す側断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。なお、前後とは車両の進行方向、上下とは車両の車高方向、左右とは車両の車幅方向を示しているものとして、以下説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るシャシフレームの交差構造を適用した車両の骨格構造の概略斜視図である。

本発明の一実施形態に係るシャシフレームの交差構造１（以下単にフレーム交差構造１という）が適用される車両２はバスである。車両２は、箱型の車体３を有し、図１に示すように、車体３の前面、後面、上面、及び両側面の骨格を形成するボデー側部材４と、車体３の床下にて骨格を形成するシャシ側フレーム５と、を有している。シャシ側フレーム５は、ボデー側部材４の内側に収容できる大きさを有し、ボデー側部材４は、シャシ側フレーム５に溶接により固定されている。

ボデー側部材４は、主に、両側面において、上下方向に延在するピラー１０として、車両２の前面と両側面との境界に設けられるフロントピラー１１、及び、後面と両側面との境界に設けられるリアピラー１２と、フロントピラー１１及びリアピラー１２の間に前方から順に、第１ピラー１３１、第２ピラー１３２、第３ピラー１３３、第４ピラー１３４、第５ピラー１３５、第６ピラー１３６、第７ピラー１３７が設けられている。また、ボデー側部材４は、上面において各ピラー１０の上端の間において、左右方向に延在するルーフクロスメンバ１４と、上面と両側面との境界において前後方向に延在するサイドルーフレール１５と、下面と両側面との境界において前後方向に延在するサイドボトムレール１６と、を有している。

シャシ側フレーム５は、車両２の前方から後方にかけて延在する２本のメインフレーム２１と、左右方向に延在しメインフレーム２１と交差するクロスメンバ２２を有している。メインフレーム２１及びクロスメンバ２２は、主として断面矩形の筒形状を有する、いわゆる金属製の角パイプである。本実施形態のフレーム交差構造１は、メインフレーム２１とクロスメンバ２２とが交差する部分（例えば、図１の領域Ａ）の構造として適用される。

図２（ａ）は、図１の骨格構造におけるメインフレームとクロスメンバの交差部分の拡大斜視図である。具体的には、図１に示す領域Ａの拡大斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ－Ｂ’における側断面図である。

メインフレーム２１は、クロスメンバ２２と交差する位置の上面側に、前後方向の断面形状が凹状の切欠部３１を有している。切欠部３１の前後方向の長さは、クロスメンバ２２の前後方向の長さよりわずかに大きい。また、切欠部３１の上下方向の深さ（長さ）は、クロスメンバ２２の上下方向の長さと略同一であるよりわずかに大きい。すなわち、切欠部３１は、クロスメンバ２２を収容できる大きさである。メインフレーム２１には、クロスメンバ２２と交差する複数の位置において、このような切欠部３１が設けられる。

クロスメンバ２２は、メインフレーム２１の上方から切欠部３１内に挿入されて配置されている。この時、クロスメンバ２２の上面２２１は、メインフレーム２１の上面２１１と同一平面上にあり、いわゆる面一である。その後、クロスメンバ２２は、メインフレーム２１に溶接により接合される。

以上のように構成されたフレーム交差構造１は、ボデー側部材４に両端を溶接接合されたクロスメンバ２２がメインフレーム２１により分断されることがない。そのため、ボデー側部材４のピラー１０及びルーフクロスメンバ１４と共に閉じた断面矩形のいわゆるトランスリンク構造を形成する。これにより、室内空間に寄与する断面剛性が確保される。また、クロスメンバ２２をメインフレーム２１の上から載せて嵌め込んだ交差構造となるため、組み立て作業が容易となる。さらに、フレーム交差構造１の天面（上面）が平坦となるため、フレーム交差構造１の上に設置される床部材等を支持するための部品を削減できる。一方、メインフレーム２１自体も分断されることがなく、切欠部３１においてはクロスメンバ２２が収容されて多面的に接する状態で溶接接合され、かつメインフレーム２１とクロスメンバ２２との溶接長が長くなることにより、メインフレーム２１の剛性が維持される。

以上で本発明に係るシャシフレームの交差構造の実施形態についての説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態において、切欠部３１はメインフレーム２１の上面側に設けられていたが、図３（ａ）の第１変形例のフレーム交差構造１’に示すように、下面側に切欠部３２が設けられてもよい。さらに、図３（ｂ）の第２変形例のフレーム交差構造１''に示すように、切欠部に替えて、メインフレーム２１に、クロスメンバ２２が貫通できる矩形の孔３３を設けても良い。

また、上記実施形態において、車両２はバスであったが、交差構造を有するシャシフレームを有する他の車両であっても良い。

１、１’、１'' ：フレーム交差構造
２ ：車両
３ ：車体
４ ：ボデー側部材
５ ：シャシ側フレーム
１１（１０） ：フロントピラー
１２（１０） ：リアピラー
１３１～１３７（１０） ：第１ピラー ～ 第７ピラー
１４ ：ルーフクロスメンバ
１５ ：サイドルーフレール
１６ ：サイドボトムレール
２１ ：メインフレーム
２２ ：クロスメンバ
３１、３２ ：切欠部
３３ ：孔

Claims (1)

1. 車両の前後方向に延在するメインフレームと車幅方向に延在するクロスメンバとを有するシャシフレームの交差構造において、
   前記メインフレームは、前記クロスメンバと交差する位置の車高方向上面側に、前後方向の断面形状が凹状の切欠部を有し、
   前記クロスメンバは、前記切欠部に配置されて前記メインフレームに接合され、
   前記クロスメンバの車高方向上面は、前記メインフレームの車高方向上面と同一平面上にある、
   シャシフレームの交差構造。
   

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