JP3402586B2 - 大型バスのフレーム構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大型バスのフレー
ム構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７及び図８は従来の大型バスにおける
前方側のフレーム構造の一例を示すもので、ここに図示
している例では、第一のクロスメンバ１と第二のクロス
メンバ２の間が運転席支持区間５を成し、第二のクロス
メンバ２と第三のクロスメンバ３の間が燃料タンク支持
区間６を成し、第三のクロスメンバ３と第四のクロスメ
ンバ４の間がフロントサスペンション区間７を成し、第
四のクロスメンバ４以降が座席支持区間８を成すように
なっている。

【０００３】第一のクロスメンバ１と第二のクロスメン
バ２との間は、複数本の角チューブを組み付けて成る左
右のトラス構造９により連結され、第二のクロスメンバ
２と第三のクロスメンバ３との間も左右のトラス構造１
０により連結されるようになっており、これらトラス構
造９，１０の左右相互間は、前記の第一〜第三のクロス
メンバ１，２，３以外の連結材によっても連結されるよ
うになっている。

【０００４】また、第三のクロスメンバ３と第四のクロ
スメンバ４との間は、複数本の角チューブを組み付けて
成る左右のトラス構造１１と、独立懸架式のエアサスペ
ンションのサスペンションアーム１２（図７参照：但し
図７中ではアッパ側のみを示している）を傾動自在に支
持するためのサスペンションアーム支持架構１３と、左
右のエアスプリング１４（図７参照）により支えられる
ビーム１５とにより連結されるようになっている。

【０００５】ここで、第三のクロスメンバ３と第四のク
ロスメンバ４との間に配置されるトラス構造１１の具体
的な構造につき補足して説明すると、このトラス構造１
１は、第三のクロスメンバ３と第四のクロスメンバ４と
の間を渡る水平材１１ａと、該水平材１１ａの長手方向
中央部から第三のクロスメンバ３及び第四のクロスメン
バ４の夫々の下側部に向け斜めに渡された斜材１１ｂ，
１１ｃと、該各斜材１１ｂ，１１ｃの中途部間を連結す
る水平材１１ｄと、該水平材１１ｄの長手方向中央部と
前記水平材１１ａの中央部との間を連結する垂直材１１
ｅと、前記各斜材１１ｂ，１１ｃの中途部と前記水平材
１１ａの長手歩行両端部との間を斜めに連結する斜材１
１ｆ，１１ｇとにより構成されている。

【０００６】また、サスペンションアーム支持架構１３
の具体的な構造につき補足して説明すると、このサスペ
ンションアーム支持架構１３は、アッパ側のサスペンシ
ョンアーム１２（図７参照）の基端部が枢着されるブラ
ケット１３ａを装備した上部構造１３Ａと、ロア側のサ
スペンションアーム（図示せず）の基端部が枢着される
ブラケット１３ｂを装備した下部構造１３Ｂと、これら
上部構造１３Ａと下部構造１３Ｂとを連結するサポート
部材１３Ｃとにより構成されており、前記上部構造１３
Ａは、その前後位置においてＶ字状に分岐して第三のク
ロスメンバ３及び第四のクロスメンバ４の夫々に対し二
箇所ずつ連結されるようになっており、他方、前記下部
構造１３Ｂは、車幅方向の中央を車両前後方向に延びて
第三のクロスメンバ３及び第四のクロスメンバ４の夫々
の下側部に対し連結されるようになっている。

【０００７】尚、第四のクロスメンバ４以降の図示しな
いクロスメンバの相互間は、複数本の角チューブを組み
付けて成る左右のトラス構造や、図示しない上方位置に
架設される床支持骨格などにより連結されるようになっ
ており、該床支持骨格の上方に床部材や座席が設置され
且つその下方の床下スペースにはエアコンのサブエンジ
ン室や荷物室が形成されるようになっている。

【０００８】図中１６は乗客が乗り降りするためのステ
ップを補強するための補助クロスメンバ、１７はパワー
ステアリングギヤボックス装着用ブラケット、１８はフ
ロントタイヤを夫々示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
従来構造においては、運転席支持区間５から燃料タンク
支持区間６にかけての前方構造が、角チューブによるト
ラス構造９，１０を主体としたものとなっていたため、
正面衝突時にフロントサスペンション区間７以降の全荷
重が作用した際に、比較的頑強なフロントサスペンショ
ン区間７と衝突対象物との間に挟まれた前記前方構造に
車両前後方向の圧縮変形（潰れ変形）が起こる虞れがあ
り、最も衝突対象物に近い運転席付近の圧縮変形をより
確実に抑制し得るようにして運転者の安全性を従来以上
に高めることが検討されている。

【００１０】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、正面衝突時における運転席付近の圧縮変形をより確
実に抑制し得るようにした大型バスのフレーム構造を提
供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、第一のクロス
メンバと第二のクロスメンバの間を運転席支持区間と
し、第二のクロスメンバと第三のクロスメンバの間を燃
料タンク支持区間とし、第三のクロスメンバと第四のク
ロスメンバの間をフロントサスペンション区間とし、第
四のクロスメンバ以降を座席支持区間とした大型バスの
フレーム構造において、運転席支持区間から燃料タンク
支持区間に亘る範囲を車両前後方向に延びる厚肉チャン
ネル材から成る第一のサイドレールを採用して補強する
と共に、フロントサスペンション区間を前記第一のサイ
ドレールより車両前後方向の座屈強度が低い厚肉チャン
ネル材から成り且つサスペンションメンバを成さない第
二のサイドレールを採用して補強し、座席支持区間を角
チューブによるトラス構造としたことを特徴とするもの
である。

【００１２】従って、本発明では、運転席支持区間から
燃料タンク支持区間に亘る範囲とフロントサスペンショ
ン区間とが、第一のサイドレールと第二のサイドレール
とにより補強されていることにより、これらの区間の正
面衝突時における圧縮変形が著しく抑制され、主として
座席支持区間の床下スペースが車両前後方向に圧縮変形
することで衝突エネルギが吸収される。

【００１３】また、第二のサイドレールは、第一のサイ
ドレールより車両前後方向の座屈強度が低くなっている
ので、運転席支持区間から燃料タンク支持区間に亘る範
囲の座屈強度が第一のサイドレールにより強固に補強さ
れていても、相対的に低い座屈強度となる座席支持区間
との間に中間的な座屈強度のフロントサスペンション区
間が介在することにより衝突エネルギが効率良く後方へ
伝達され、フロントサスペンション区間の前後の強度境
界部分に応力集中が起こることが未然に回避される。

【００１４】更に、本発明においては、第一及び第二の
サイドレールを車両前後方向に略一直線状に連続するよ
うに設けると共に、第一のサイドレールの最前端に第一
のクロスメンバを配設することが好ましい。

【００１５】このようにすれば、衝突対象物からの衝突
エネルギを第一のクロスメンバにより車両の最前端位置
で直接的に受け止めて左右の第一のサイドレールへと効
率良く伝達させ、しかも、第一のサイドレールから第二
のサイドレールへも効率良く伝達させることが可能とな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。

【００１７】図１〜図６は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、図７及び図８と同一の符号を付した部分
は同一物を表わしている。

【００１８】図１及び図２に示す如く、本形態例の大型
バスのフレーム構造においては、運転席支持区間５から
燃料タンク支持区間６に亘る範囲を、車両前後方向に延
びる厚肉チャンネル材から成る第一のサイドレール１９
を採用して補強すると共に、フロントサスペンション区
間７を、前記第一のサイドレール１９より車両前後方向
の座屈強度が低い厚肉チャンネル材から成り且つサスペ
ンションメンバを成さない第二のサイドレール２０を採
用して補強するようにしている。

【００１９】即ち、第一のサイドレール１９は、従来の
トラス構造９，１０（図７及び図８参照）に替えて配置
され、第一のクロスメンバ１と第三のクロスメンバ３と
の間を第二のクロスメンバ２を貫通して連結するように
なっており、より具体的には、図３に示す如く、第二の
クロスメンバ２の一部を構成している横梁２ａ，２ｂ間
を通過し且つ該各横梁２ａ，２ｂに対しガセット２１を
介して溶接固定されるようになっている。

【００２０】ここで、このガセット２１は、第一のサイ
ドレール１９の車幅方向外側面に対し背中合せで溶接さ
れて逆向きに溝形を成し且つその上下面を第二のクロス
メンバ２の横梁２ａ，２ｂに対し溶接されるようになっ
ている。

【００２１】また、図４に示す如く、第一のサイドレー
ル１９の後端部は、第三のクロスメンバ３の一部を構成
している左右一対の縦柱３ａの前面に対し夫々溶接され
ており、この第三のクロスメンバ３の後端部が溶接され
ている位置の直下には、車両前後方向から見て閉断面を
成すボックス構造を有し且つ第一のサイドレール１９の
下面に対し自身の上面を溶接されて後端面を前記縦柱３
ａの前面に対し溶接されたガセット２２が設けられてい
る。

【００２２】これら第一のサイドレール１９の後端部と
前記ガセット２２の車幅方向外側面には、該各外側面に
沿う平板状を成して後方へ向け拡張し且つ前記第一のサ
イドレール１９の後端部と前記ガセット２２の各外側面
に対し自身の内側面を溶接されて後端面を前記縦柱３ａ
の前面に対し溶接されたガセット２３が設けられてい
る。

【００２３】また、特に図２に示されているように、第
二のサイドレール２０は、前記第一のサイドレール１９
に対し車両前後方向に略一直線状に連続し、しかも、従
来のトラス構造１１における各斜材１１ｂ，１１ｃの中
途部間を連結していた水平材１１ｄ（図８参照）を兼用
するように配置され、この水平材１１ｄを除いたトラス
構造１１と一体的に組み付けられて第三のクロスメンバ
３と第四のクロスメンバ４との間を連結するようになっ
ている。

【００２４】即ち、第二のサイドレール２０の上面に対
し各斜材１１ｆ，１１ｇと垂直材１１ｅの下端が夫々溶
接されていると共に、各斜材１１ｂ，１１ｃの第二のサ
イドレール２０と重合する部分が分割構成されて第二の
サイドレール２０の溝形内部にて溶接固定されるように
なっており、この第二のサイドレール２０の溝形内部に
溶接された各斜材１１ｂ，１１ｃの中間部分と略一直線
状に連続するように各斜材１１ｂ，１１ｃの上側部分と
下側部分とが第二のサイドレール２０の上下面に対し夫
々溶接されるようにしてある。

【００２５】そして、図５に示す如く、第二のサイドレ
ール２０の前端部は、第三のクロスメンバ３における左
右一対の縦柱３ａの後面に対し夫々溶接されており、こ
の第三のクロスメンバ３の前端部の車幅方向外側面に
は、該外側面に沿う平板状を成して前方へ向け拡張し且
つ前記第二のサイドレール２０の前端部の車幅方向外側
面に対し自身の内側面を溶接されて前端面を前記縦柱３
ａの後面に対し溶接されたガセット２４が設けられてい
る。

【００２６】また、図６に示す如く、第二のサイドレー
ル２０の後端部は、第四のクロスメンバ４の一部を構成
している左右一対の縦柱４ａの前面に対し夫々溶接され
ており、この第三のクロスメンバ３の後端部の車幅方向
外側面には、該外側面に沿う平板状を成して後方へ向け
拡張し且つ前記第二のサイドレール２０の後端部の車幅
方向外側面に対し自身の内側面を溶接されて後端面を前
記縦柱４ａの前面に対し溶接されたガセット２５が設け
られている。

【００２７】更に、図２及び図５に示す如く、第二のサ
イドレール２０の下方に配置されるサスペンションアー
ム支持架構１３の上部構造１３Ａと前記第二のサイドレ
ール２０の前端部下面との間がスペーサ２６を介して連
結されており、該スペーサ２６の前端面が前記第三のク
ロスメンバ３の縦柱３ａの後面に対し溶接されている。

【００２８】また、第三のクロスメンバ３の下部構造３
Ａに対するサスペンションアーム支持架構１３の下部構
造１３Ｂの連結位置には、該下部構造１３Ｂの上面と前
記下部構造３Ａの後面とが成す隅部に対し溶接された横
向きの三角柱形状を成すガセット２７が設けられてい
る。

【００２９】尚、特に図１に示されている如く、本形態
例においては、第一のクロスメンバ１が第一のサイドレ
ール１９の最前端に配設されており、運転席支持区間５
における第一のサイドレール１９の夫々の車幅方向外側
には、これら第一のサイドレール１９と平行に角チュー
ブから成る補助レール２８が配設されていて、前記第一
のクロスメンバ１と第二のクロスメンバ２の横梁２ａと
の間が連結されている。

【００３０】ここで、車幅方向右側（図１中における上
側）の補助レール２８は、先端部にパワーステアリング
ギヤボックス装着用ブラケット１７を支持するようにし
たもので、車幅方向左側（図１中における下側）の補助
レール２８は、補助クロスメンバ１６と協働して乗客が
乗り降りするためのステップを補強するようにしたもの
であり、このような専用の補助レール２８を夫々設ける
ことで、後方の通路幅（左右の座席により挟まれた通路
の幅）により規定される第二のサイドレール２０の幅間
隔（相互間間隔）と同じ幅間隔での第一のサイドレール
１９の配置と、該第一のサイドレール１９の車両前後方
向に向けた平行配置とを夫々実現し得るようにしている
のである。

【００３１】また、燃料タンク支持区間６における第一
のサイドレール１９の夫々の直上位置にも角チューブか
ら成る補助レール２９が配設されており、該各補助レー
ル２９により第二のクロスメンバ２と第三のクロスメン
バ３との間が連結されて更なる補強が施されるようにし
てある。

【００３２】而して、このようなフレーム構造を採用し
た大型バスが正面衝突した場合、運転席支持区間５から
燃料タンク支持区間６に亘る範囲とフロントサスペンシ
ョン区間７とが、肉厚チャンネル材から成る第一のサイ
ドレール１９と第二のサイドレール２０とにより補強さ
れているので、これらの区間の正面衝突時における圧縮
変形が著しく抑制され、主として座席支持区間８の床下
スペースが車両前後方向に圧縮変形することで衝突エネ
ルギが吸収されることになる。

【００３３】また、第二のサイドレール２０は、第一の
サイドレール１９より車両前後方向の座屈強度が低くな
っているので、運転席支持区間５から燃料タンク支持区
間６に亘る範囲の座屈強度が第一のサイドレール１９に
より強固に補強されていても、相対的に低い座屈強度と
なる座席支持区間８との間に中間的な座屈強度のフロン
トサスペンション区間７が介在することにより衝突エネ
ルギが効率良く後方へ伝達され、フロントサスペンショ
ン区間７の前後の強度境界部分に応力集中が起こること
が未然に回避される。

【００３４】従って、上記形態例によれば、運転席支持
区間５から燃料タンク支持区間６に亘る範囲とフロント
サスペンション区間７とを第一のサイドレール１９と第
二のサイドレール２０とにより補強し、しかも、第二の
サイドレール２０の車両前後方向の座屈強度を第一のサ
イドレール１９より低くすることで衝突エネルギを効率
良く後方へ伝達させてフロントサスペンション区間７の
前後の強度境界部分の応力集中を未然に回避し得るよう
にしているので、正面衝突時における運転席付近の圧縮
変形をより確実に抑制することができ、運転者の安全性
を従来以上に高めることができる。

【００３５】また、特に本形態例においては、第一及び
第二のサイドレール１９，２０を車両前後方向に略一直
線状に連続するように設け、第一のサイドレール１９の
最前端に第一のクロスメンバ１を配設するようにしてい
るので、衝突対象物からの衝突エネルギを第一のクロス
メンバ１により車両の最前端位置で直接的に受け止めて
左右の第一のサイドレール１９へと効率良く伝達させる
ことができ、しかも、第一のサイドレール１９から第二
のサイドレール２０へも効率良く伝達させることができ
るので、より一層確実な前方構造の変形抑制を実現する
ことができる。

【００３６】尚、本発明の大型バスのフレーム構造は、
上述の形態例にのみ限定されるものではなく、第一及び
第二のサイドレールと各クロスメンバとの連結構造には
図示以外の構造を採用しても良いこと、その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る
ことは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】上記した本発明の大型バスのフレーム構
造によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【００３８】（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によ
れば、運転席支持区間から燃料タンク支持区間に亘る範
囲とフロントサスペンション区間とを第一のサイドレー
ルと第二のサイドレールとにより補強し、しかも、第二
のサイドレールの車両前後方向の座屈強度を第一のサイ
ドレールより低くすることで衝突エネルギを効率良く後
方へ伝達させてフロントサスペンション区間の前後の強
度境界部分の応力集中を未然に回避し得るようにしてい
るので、正面衝突時における運転席付近の圧縮変形をよ
り確実に抑制することができ、運転者の安全性を従来以
上に高めることができる。

【００３９】（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明に
よれば、衝突対象物からの衝突エネルギを第一のクロス
メンバにより車両の最前端位置で直接的に受け止めて左
右の第一のサイドレールへと効率良く伝達させることが
でき、しかも、第一のサイドレールから第二のサイドレ
ールへも効率良く伝達させることができるので、より一
層確実な前方構造の変形抑制を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す平面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の矢視図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ方向の矢視図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ方向の矢視図である。

【図６】図２のＶＩ−ＶＩ方向の矢視図である。

【図７】従来例を示す平面図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向の矢視図であ
る。

【符号の説明】

１ 第一のクロスメンバ ２ 第二のクロスメンバ ３ 第三のクロスメンバ ４ 第四のクロスメンバ ５ 運転席支持区間 ６ 燃料タンク支持区間 ７ フロントサスペンション区間 ８ 座席支持区間 １９ 第一のサイドレール ２０ 第二のサイドレール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 雄二郎 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日 野自動車株式会社内 (72)発明者 千葉 芳晃 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日 野自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−114279（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−286（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 21/02 B62D 21/00 B62D 21/15 B62D 25/20 B62D 31/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一のクロスメンバ（１）と第二のクロ
   スメンバ（２）の間を運転席支持区間（５）とし、第二
   のクロスメンバ（２）と第三のクロスメンバ（３）の間
   を燃料タンク支持区間（６）とし、第三のクロスメンバ
   （３）と第四のクロスメンバ（４）の間をフロントサス
   ペンション区間（７）とし、第四のクロスメンバ（４）
   以降を座席支持区間（８）とした大型バスのフレーム構
   造において、運転席支持区間（５）から燃料タンク支持
   区間（６）に亘る範囲を車両前後方向に延びる厚肉チャ
   ンネル材から成る第一のサイドレール（１９）を採用し
   て補強すると共に、フロントサスペンション区間（７）
   を前記第一のサイドレール（１９）より車両前後方向の
   座屈強度が低い厚肉チャンネル材から成り且つサスペン
   ションメンバを成さない第二のサイドレール（２０）を
   採用して補強し、座席支持区間（８）を角チューブによ
   るトラス構造としたことを特徴とする大型バスのフレー
   ム構造。
2. 【請求項２】 第一及び第二のサイドレール（１９）
   （２０）を車両前後方向に略一直線状に連続するように
   設けると共に、第一のサイドレール（１９）の最前端に
   第一のクロスメンバ（１）を配設したことを特徴とする
   請求項１に記載の大型バスのフレーム構造。