JP4057836B2

JP4057836B2 - 特装車の車体フレーム構造

Info

Publication number: JP4057836B2
Application number: JP2002135303A
Authority: JP
Inventors: 浩三植田
Original assignee: Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-05-10
Also published as: JP2003327157A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前部にキャブを搭載したシャシフレーム上に、サブフレームを一体に結合し、そのサブフレーム上に、ダンプ荷箱、液体タンク等の特装体を架装してなる特装車の車体フレーム構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ダンプカー、タンクローリなどの特装車では、貨物車両の既設のシャシフレーム上にサブフレームを一体に結合して、該シャシフレームを補強し、そのサブフレーム上にダンプ荷箱、液体タンクなどの重量の大な特装体を架装するようにしている。
【０００３】
ところが、前記従来の特装車、たとえばダンプカーでは、図６に示すように、シャシフレームの前部にキャブが搭載され、また、シャシフレーム上のサブフレームにダンプ荷箱が搭載され、キャブの背面とサブフレームの前端間には、若干の間隙Ｄがあけられ、特装車の走行時に、シャシフレームおよびサブフレームに作用する曲げおよび捩りモーメントに起因してそれらのフレームにかかる静的、動的および静的＋動的の各曲げモーメント分布は、概ね図６に示すようになる。
【０００４】
ところで、図６において、キャブ下のＡゾーンでは、シャシフレーム上にキャブが搭載されていることにより、そのキャブがシャシフレーム前部の強度を補償してその剛性を高めることができ、またダンプ荷箱の架装されるＣゾーンでは、サブフレームにダンプ荷箱を傾倒するためのホイスト装置（図示せず）を設けたり、艤装部品を設けたりすることにより、シャシフレームとサブフレームとよりなる車体フレームの剛性を高めることができるのに対し、前記間隙Ｄに略相当するＢゾーンでは、シャシフレームの補強手段が存しないため、ダンプカーが悪路などを走行して車体フレームに過大な曲げや捩モーメントが作用した際には、前記Ｂゾーンのシャシフレームに過大な負荷が作用して、それを変形させることが考えられ、特に、サブフレームの前端縁のところでは、車体フレームの急激な断面変化により、そこに応力集中を発生させるという問題があった。
【０００５】
そこで、従来では、サブフレームの前端部の剛性を徐々に減少させるような形状にすべく、たとえば、図７（ａ）に示すように、サブフレームの前端部に側面視で前端開放のホーク状の溝を設けたり、また同図（ｂ）に示すように、サブフレームの前端部下面に前上がりの傾斜面を設けたり、さらにまた同図（ｃ）に示すように、サブフレームの前端部上面に前上がりの傾斜面を設けるなどして車体フレームに急激な断面変化個所が生じないようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の対策では、鋼材などで長尺に形成されるサブフレームの前端部に特殊な加工を施す必要があってコスト高を招くばかりでなく、車体フレームの前記Ｂゾーンに所望の強度を保有させるには、不充分であるという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、サブフレームに特殊な加工を施すことなく、またシャシフレームとサブフレームとよりなる車体フレームの断面変化をなくし、しかも車体フレーム全体の強度アップを図るようにして、前記問題を解決した、新規な特装車の車体フレーム構造を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、前部にキャブを搭載したシャシフレームと、該キャブの後方でシャシフレーム上に一体に結合されるサブフレームとにより車体フレームを構成し、そのサブフレーム上に、特装体を架装してなる特装車の車体フレーム構造であって、前記キャブの背面には、その背面を補強するキャブマウントアーチのアーチ状骨格の左右両側および上側を固着し、前記サブフレームの前端部を、前記シャシフレーム上に重合させた状態で前記キャブの背面よりも前方に延長させると共に、その延長部の左右外面と、その延長部直下のシャシフレームの前部外面とに外側から重なるように前記アーチ状骨格の左右両側下部を下方に延長させ、このアーチ状骨格の左右両側下部に、その外側から締付け可能な複数の連結ボルトを以て、サブフレームの前記延長部の左右外面とその延長部直下のシャシフレームの前部外面とを一体に結合したことを特徴としており、かかる特徴によれば、シャシフレームとサブフレームよりなる車体フレームは、キャブの背部と、その最後端部との間にわたり断面変化部をなくし、これにより、車体フレームに低強度ゾーンや応力集中個所をなくすことができるので、特装車の悪路走行などにより、車体フレームに過大な、曲げや捩りモーメントが作用しても該車体フレームが変形することがない。また、サブフレームの前端部は、従来のような特殊な加工をしないで済むことにより、その製造コストを低減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【００１０】
この実施例は、本発明車体フレーム構造をダンプカーに実施した場合であり、図１は、本発明車体フレーム構造を備えたダンプカーの側面図、図２は、図１の２矢視の仮想線囲い部分の拡大図、図３は、図２の３−３線に沿う断面図、図４は、図２の４矢視部分平面図、図５は、図２の５−５線に沿う部分拡大断面図である。
【００１１】
図１において、キャブオーバー型のダンプカーＶは、そのシャシフレーム１の前部に、キャブ（運転台）３が搭載され、そのキャブ３の後方で、シャシフレーム１上にサブフレーム２が一体に結合され、シャシフレーム１とサブフレーム２とで車体フレームＦが構成されている。通常のように、シャシフレーム１の前部のキャブ３の直下には、図示しない走行用エンジンが支持され、またシャシフレーム１の前、後部には、前、後車輪Ｗｆ，Ｗｒが懸架手段を介してそれぞれ懸架され、後車輪Ｗｒは、前記エンジンに連動、連結される。サブフレーム２上には、特装体としてのダンプ荷箱４が、ヒンジ軸５をもって後方に傾動可能に搭載されている。
【００１２】
つぎに、本発明に従う車体フレーム構造を、図２〜５を参照して詳細に説明するに、特装車としてのダンプカーＶの車体フレームＦは、貨物自動車に既設のシャシフレーム１と、その上に一体に結合されるサブフレーム２とより構成されており、シャシフレーム１は、図５に示すように、ダンプカーＶの内方に開放部を有する断面チャンネル状のフレーム本体７ａの開放部に複数のスペーサ７ｂを配置して構成される一対の縦フレーム７を、複数のクロスフレーム８により一体に結合して平面視方形の枠状に構成されており、各スペーサ７ｂは、アングル材７ｃを上下に溶接して補強されている。一方、キャブ３の後方において、シャシフレーム１上に一体に結合されるサブフレーム２は、断面四角な閉断面の角筒体によりなる一対の縦フレーム１０を、複数のクロスフレーム１１により溶接結合して平面視方形の枠状に構成される。
【００１３】
図５に明瞭に示すように、シャシフレーム１の縦フレーム７と、サブフレーム２の縦フレーム１０には、それらの長手方向に間隔をおいて、それらのフレームを下から挟むように複数のＵボルト１３が挿嵌され、これらのＵボルト１３の自由上端に、サブフレーム２上に載置されるワッシャー１４を介してダブルナット１５を螺着することにより、シャシフレーム１上にサブフレーム２が一体に結合される。また、図１，２に示すようにシャシフレーム１とサブフレーム２の接合部間には、前後方向に間隔をあけて複数のずれ止め部材１７が固定され、これらのずれ止め部材１７によりシャシフレーム１とサブフレーム２の左右および前後の相対的なずれが防止される。
【００１４】
図２〜４に示すように、前記キャブ（運転台）３の背面の下部左右中央部には、このキャブ３の背面を補強すると共にシャシフレーム１に固定するためのキャブマウントアーチ１９が固定されている。このキャブマウントアーチ１９は、アーチ状の骨格２０の内側に補強板２１を固定して構成され、そのアーチ状骨格２０の左右側および上側が、そこに溶接したブラケット１９ａ，１９ｂを介してキャブ３の背面にボルト２２により固定されている。また、キャブマウントアーチ１９のアーチ状の骨格２０の左右下部は、シャシフレーム１の左右縦フレーム７の外側面まで延長されている。一方シャシフレーム１上のサブフレーム２の左右縦フレーム１０は、その前端部がキャブ３の背面を越えて該キャブ３の下方まで延長されており、このサブフレーム２の左右縦フレーム１０の前端部外面と、シャシフレーム１の左右縦フレーム７の前部外面とに跨がってキャブマウントアーチ１９の骨格２０の左右下部がそれぞれ複数の連結ボルト２４により一体に結合される。したがってシャシフレーム１とサブフレーム２よりなる車体フレームＦは、キャブ３の背部と、その後端部との間にわたり断面変化個所がなく、これにより、低強度ゾーンや応力集中個所をなくすことができる。
【００１５】
以上のように、シャシフレーム１上のサブフレーム２の前端部は、キャブ３の背面よりも前方に延長されて、その延長部がシャシフレーム１と共にキャブ３の背面のキャブマウントアーチ１９に一体に結合されることにより、前記図７，８の従来例に示す低強度ゾーンＢおよび該ゾーンＢのサブフレーム２の前端縁に存する応力集中個所をなくすことができるので、ダンプカーの悪路走行などにより、車体フレームＦに過大な、曲げや捩りモーメントが作用しても該車体フレームＦに応力集中個所が生じたり、それが変形したりすることがない。
【００１６】
また、サブフレーム２の前端部は、従来のような特殊な加工をしないで済むことにより、その製造コストを低減することができる。
【００１７】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。
【００１８】
たとえば、前記実施例では、本発明車体フレーム構造を、ダンプカーに実施した場合を説明したが、これをタンクローリ、コンクリートミキサー車、塵芥収集車などの他の特装車の、サブフレームを備えた車体フレームにも実施できることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、キャブの背面には、その背面を補強するキャブマウントアーチのアーチ状骨格の左右両側および上側を固着し、サブフレームの前端部を、シャシフレーム上に重合させた状態でキャブの背面よりも前方に延長させると共に、その延長部の左右外面と、その延長部直下のシャシフレームの前部外面とに外側から重なるように前記アーチ状骨格の左右両側下部を下方に延長させ、このアーチ状骨格の左右両側下部に、その外側から締付け可能な複数の連結ボルトを以て、サブフレームの前記延長部の左右外面とその延長部直下のシャシフレームの前部外面とを一体に結合したので、シャシフレームとサブフレームよりなる車体フレームは、キャブの背部と、その最後端部との間にわたり断面変化部をなくし、これにより、低強度ゾーンや応力集中個所をなくすことができ、従って、特装車の悪路走行などにより、車体フレームに過大な、曲げや捩りモーメントが作用しても該車体フレームが変形することがない。
【００２０】
また、サブフレームの前端部は、従来のような特殊な加工をしないで済むことにより、その製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明車体フレーム構造を備えたダンプカーの側面図
【図２】図１の２矢視の仮想線囲い部分の拡大図
【図３】図２の３−３線に沿う断面図
【図４】図２の４矢視部分平面図
【図５】図２の５−５線に沿う部分拡大断面図
【図６】従来のダンプカーの側面図およびその車体フレームに作用する応力分布状態を示す図
【図７】従来の、サブフレームの前端部とシャシフレームとの結合状態を示す部分側面図
【符号の説明】
１・・・・シャシフレーム
２・・・・サブフレーム
３・・・・キャブ
４・・・・特装体（ダンプ荷箱）
１９・・・キャブマウントアーチ
２０・・・骨格
２４・・・連結ボルト

Claims

前部にキャブ（３）を搭載したシャシフレーム（１）と、該キャブ（３）の後方でシャシフレーム（１）上に一体に結合されるサブフレーム（２）とにより車体フレーム（Ｆ）を構成し、そのサブフレーム（２）上に、特装体（４）を架装してなる特装車の車体フレーム構造であって、
前記キャブ（３）の背面には、その背面を補強するキャブマウントアーチ（１９）のアーチ状骨格（２０）の左右両側および上側を固着し、
前記サブフレーム（２）の前端部を、前記シャシフレーム（１）上に重合させた状態で前記キャブ（３）の背面よりも前方に延長させると共に、その延長部の左右外面と、その延長部直下のシャシフレーム（１）の前部外面とに外側から重なるように前記アーチ状骨格（２０）の左右両側下部を下方に延長させ、
このアーチ状骨格（２０）の左右両側下部に、その外側から締付け可能な複数の連結ボルト（２４）を以て、サブフレーム（２）の前記延長部の左右外面とその延長部直下のシャシフレーム（１）の前部外面とを一体に結合したことを特徴とする、特装車の車体フレーム構造。