JP5968687B2 - 車体フレームの配管配線構造 - Google Patents

Description

本発明は、トラックやバス等の大型車両の車体フレームに配管配線群を取り付けた車体フレームの配管配線構造に関する。

トラックやバス等の大型車両の車体フレームは、車幅方向に間隔を隔てて車長方向に配置された一対のサイドメンバと、これらサイドメンバの間に架け渡されたクロスメンバとを備えている。サイドメンバには、燃料、ブレーキフルード、エア等の流体が流れる流体配管と、ワイヤーハーネス等の電気配線が配設されている。

図１（ａ）、図１（ｂ）に、流体配管３ｊ及び電気配線４ｊのサイドメンバＳへの従来の取付構造を示す。図１（ａ）は、サイドメンバＳに取り付けられた流体配管３ｊ及び電気配線４ｊの斜視図、図１（ｂ）はその断面図である。サイドメンバＳは、鉛直に配置されたウェブＳＷと、ウェブＳＷの上下から水平方向に延設されたフランジＳＦとから断面コ字状に成形されており、コ字が向き合うようにして車幅方向に間隔を隔てて配置されている。

サイドメンバＳのウェブＳＷには、流体配管３ｊが嵌め込まれる凹部を備えたホルダ（クリップ）Ｈが取り付けられており、流体配管３ｊは、ホルダＨに嵌め込まれ、ウェブＳＷに沿って配設されている。一方、電気配線４ｊは、テープＴが巻回されて複数本が纏められ、バンドＢによってサイドメンバＳのウェブＳＷ、フランジＳＦに取り付けられている。こうして配設された流体配管３ｊ、電気配線４ｊは、サイドメンバＳに装着される様々な部品やクロスメンバＣと干渉しないように、複雑に屈曲されている。

別の従来例として、サイドメンバにアルミ引抜き材を装着し、その引抜き材に長手方向に沿って通孔を設け、通孔に流体を流す或いは通孔にワイヤーハーネスを配索するようにした大型車両の配管構造が知られている（特許文献１）。

特開平８−９１１４７号公報

ところで、図１に示す従来例においては、流体配管３ｊ、電気配線４ｊが、隣接する他の配管、配線、その他ブラケット等の部品と少しでも接触すると、車両走行時の振動によって擦れ、流体配管３ｊに穴が開いたり、電気配線４ｊが切れる可能性がある。これを回避するためには、流体配管３ｊ、電気配線４ｊは、隣接する他の配管、配線、ブラケット等との距離を十分に確保する必要があり、配設に必要なスペースが大きくなってしまう。このため、サイドメンバＳの近傍に配設される他の部品（ブラケット等）との干渉を考慮した場合に、他の部品の配置の自由度（設計の自由度）が制限される。

流体配管３ｊ、電気配線４ｊは、ホルダＨ、バンドＢによって長手方向に間隔を隔てて拘束されてサイドメンバＳに取り付けられているところ、拘束スパンが離れており、配管配線自体の剛性が高いとは言えないため、ブラブラして取付作業性が悪い。また、各流体配管３ｊを夫々ホルダＨに嵌め込み、電気配線４ｊを長手方向に間隔を隔てて複数のバンドＢでサイドメンバＳに固定しなければならないため、取付作業時間の増大を招く。

流体配管３ｊを保持する複数のホルダＨ、電気配線４ｊを拘束する複数のバンドＢは、夫々、サイドメンバＳに貫通形成された取付孔（図示せず）に取り付けられる。ここで、サイドメンバＳには様々な部品を装着するため複数の取付孔（使用しない捨て孔を含む）が形成されているため、ホルダＨ、バンドＢを指定位置の孔ではない孔に取り付けてしまう誤組付の可能性が生じ、取付作業効率が良くない。

流体配管３ｊ、電気配線４ｊは、断面コ字状のオープン断面のサイドメンバＳに露出して取り付けられているため、走行時の石跳ねによる破損、泥水等による腐食、ショートの可能性がある。このため、石跳対策、腐食対策が必要となり、コスト増大を招く。

また、特許文献１の配管構造においては、サイドメンバに装着されたアルミ引抜き材に形成した通孔に流体を流すようにしているので、車両走行時の応力が、通孔の外殻を成すアルミ引抜き材自体に加わることになり、通孔に罅（ひび）等の損傷が生じる可能性もある。これを回避するためには、アルミ引抜き材の剛性をある程度高める必要があり、重量増を招く。また、アルミ引抜き材の通孔にワイヤーハーネスを配索した場合、ワイヤーハーネスが車両走行時の振動によって通孔の内周面と擦れることが避けられない。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、車体フレームに配設される流体配管、電気配線に対する石跳ね、泥水、接触振動等による損傷、腐食を抑制しつつ、車体フレームへの配設スペースを可及的に小さくでき、取付作業性の向上を図った車体フレームの配管配線構造を提供することにある。

上述した目的を達成すべく創案され本発明に係る車体フレームの配管配線構造は、車幅方向に間隔が隔てられた一対のサイドメンバを有する車体フレームに、複数の流体配管及び電気配線の少なくとも一方から成る配管配線群を取り付けた車体フレームの配管配線構造であって、サイドメンバが、鉛直に配置されたウェブと、ウェブの上下から水平方向に延設されたフランジとから断面コ字状に形成され、コ字を向き合うように車幅方向に間隔を隔てて一対配置され、サイドメンバのウェブに、コ字の内面に位置して、ウェブの長手方向に沿って形成された基盤が装着され、基盤に、ウェブの長手方向に沿って配管配線群が配置されると共に、配管配線群を基盤に固定する固定被覆剤が設けられ、配管配線群が端部を除き固定被覆剤内に埋設されており、ウェブから車幅方向に沿った固定被覆材の先端までの寸法が、ウェブから車幅方向に沿ったフランジの先端までの寸法よりも小さく、固定被覆材が断面コ字状のサイドメンバの内方に収容されたことを特徴とする車体フレームの配管配線構造である。

本発明に係る車体フレームの配管配線構造は、配管配線群の流体配管、電気配線が、互いに離間された状態で、固定被覆剤内に埋設されていてもよい。

本発明に係る車体フレームの配管配線構造は、配管配線群の流体配管、電気配線が、基盤から離間された状態で、固定被覆剤内に埋設されていてもよい。

本発明に係る車体フレームの配管配線構造は、固定被覆剤が、弾性を有するゴム又は樹脂から成っていてもよい。

本発明に係る車体フレームの配管配線構造は、配管配線群の流体配管、電気配線の端部に、他の流体配管、電気配線を接続するためのコネクタが設けられていてもよい。

本発明に係る車体フレームの配管配線構造は、基盤が、サイドメンバよりも高い剛性を有する材質からＬ字断面に形成されており、サイドメンバの上部フランジとウェブとを繋ぐ角部の内面に取り付けられ、角部における応力を支持するレインフォースメントを兼ねてもよい。

本発明に係る車体フレームの配管配線構造によれば、流体配管、電気配線が端部を除いて固定被覆剤内に埋め込まれているので、隣接する配管、配線同士の間隔を小さくしても、それらの間に介在する固定被覆剤によってそれらの接触を回避することができる。よって、隣接する配管、配線同士が接触して走行時の振動で擦れることによる配管、配線の損傷、断線を防止しつつ、配設スペースを可及的に小さくできる。

流体配管、電気配線は、端部を除いて固定被覆剤に覆われているので、石跳ね、泥水、他の部品との接触から防護される。よって、石跳ね、泥水、他の部品との接触による流体配管、電気配線の損傷、腐食を回避できる。

複数の流体配管、電気配線が予め基盤に固定されているので、その基盤を車体フレームに取り付けることで、複数の流体配管、電気配線を、誤組付を防止しつつ同時に配設でき、取付作業性が向上する。

従来例を示す説明図であり、（ａ）は流体配管及び電気配線のサイドメンバへの取り付けの様子を示す斜視図、（ｂ）はその断面図である。 本発明の一実施形態に係る車体フレームの配管配線盤の説明図であり、（ａ）は配管配線盤のサイドメンバへの取り付けの様子を示す斜視図、（ｂ）はその断面図である。 （ａ）は図２に示す配管配線盤の部分破断正面図、（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は流体配管の端部に設けられたコネクタを示す説明図である。 本発明の第１変形例を示す車体フレームの配管配線盤の説明図である。 本発明の第２変形例を示す車体フレームの配管配線盤の説明図である。 本発明の第３変形例を示す車体フレームの配管配線盤の説明図である。

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等は、発明の理解を容易に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、本明細書及び図面において、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。

（車体フレームＦの配管配線盤１の概要）
図２、図３を用いて、本発明の一実施形態に係る車体フレームＦの配管配線盤１を説明する。本実施形態に係る配管配線盤１は、トラックや大型バス等の車体フレームＦのサイドメンバＳに取り付けられる基盤２と、基盤２に配置された複数の流体配管３及び電気配線４から成る配管配線群５と、配管配線群５の流体配管３及び電気配線４を纏めて覆って基盤２に固定する固定被覆剤６とを備えたものであり、車体フレームＦとは別個の独立した構造物である。配管配線群５の流体配管３及び電気配線４は、端部３ａ、４ａを除き、固定被覆剤６内に埋設されている。先ず、車体フレームＦについて説明する。

（車体フレームＦ）
図２に示すように、車体フレームＦは、車長方向に延出されたサイドメンバＳを有する。サイドメンバＳは、鉛直に配置されたウェブＳＷと、ウェブＳＷの上下から水平方向に延設されたフランジＳＦとから断面コ字状に成形されており、コ字が向き合うようにして車幅方向に間隔を隔てて配置されている。これらサイドメンバＳの間には、クロスメンバＣが架け渡されている。クロスメンバＣは、鉛直に配置されたウェブＣＷと、ウェブＣＷの上下から水平方向に延設されたフランジＣＦとから断面コ字状に成形されている。ウェブＣＷの車幅方向端部には、配管配線盤１との干渉を避けるための切欠部ＣＸが形成されており、ウェブＣＷの中程には軽量化のための孔ＣＹが形成されている。車体フレームＦは、主としてサイドメンバＳ及びクロスメンバＣによって構成される。サイドメンバＳには、本実施形態に係る配管配線盤１が取り付けられる。配管配線盤１の各構成要素を説明する。

（基盤２）
図２、図３に示すように、本実施形態に係る配管配線盤１は、サイドメンバＳのウェブＳＷに装着される基盤２を有する。基盤２は、車体フレームＦとは別個の独立したものであり、サイドメンバＳの長手方向に沿って形成された長方形状の板体から成る。板体の長辺には、長手方向に間隔を隔てて取付フランジ２１が形成され、取付フランジ２１には、取付孔２２が貫通形成されている。貫通孔２２には、ボルト、リベット等の締結具が挿通され、それらがサイドメンバＳのウェブＳＷに貫通形成された取付孔（図示せず）に挿通されて共締めされることで、基盤２がウェブＳＷに装着される。基盤２の材質には、鋼等の金属の他、ゴム、樹脂等、様々な素材が用いられる。

（配管配線群５）
図２、図３に示すように、基盤２には、複数の流体配管３及び電気配線４から成る配管配線群５が配設されている。流体配管３及び電気配線４は、基盤２の長手方向に沿って並設されている。流体配管３は、金属、ゴム、樹脂等から成り、燃料、ブレーキフルード、エア等の各種流体が流される。一方、電気配線４は、ブレーキランプ用の電流、燃料タンクの残量センサの電流等の各種電流が流される。本実施形態では、流体配管３が二本、電気配線４が四本であるが、夫々、二本以上であれば何本でも構わない。また、本実施形態では、配管配線群５は、流体配管３及び電気配線４から構成されているが、流体配管３のみ又は電気配線４のみから構成されていてもよい。

（固定被覆剤６）
図２、図３に示すように、流体配管３及び電気配線４は、固定被覆剤６によって端部３ａ、４ａを除いて覆われ、纏めて基盤２に固定されている。固定被覆剤６は、加熱時に溶融するゴム又は樹脂等の弾性剤からなり、加熱されて溶融した状態で、基盤２上に配置された流体配管３、電気配線４の周りに供給され、常温まで冷却されることで固まる。これにより、流体配管３及び電気配線４は、端部３ａ、４ａを除き、固定被覆剤６内に埋設される。流体配管３及び電気配線４は、互いに離間され、基盤２から離間された状態で、固定被覆剤６内に埋設されている。固定被覆剤６の材質は、四季や昼夜の温度変化による配管３、配線４の伸び縮み吸収できる弾力性を有する素材（ゴムや樹脂等）が好ましい。

（コネクタ３ｂ、４ｂ）
図２、図３に示すように、流体配管３の端部３ａ、電気配線４の端部４ａには、他の流体配管、電気配線を接続するためのコネクタ３ｂ、４ｂが設けられている。コネクタ３ｂ、４ｂは、図２（ａ）に示すように、配管３、配線４の端部３ａ、４ａに、固定被覆剤６から完全に露出して取り付けられるものに限られず、図３（ａ）に示すように、配管３、配線４の端部３ａ、４ａに、固定被覆剤６に一部が覆われるように取り付けられてもよい。すなわち、流体配管３、電気配線４の端部３ａ、４ａは、他の流体配管、電気配線を接続するためのコネクタ３ｂ、４ｂを有し、コネクタ３ｂ、４ｂは、接続を確保するため少なくとも一部が固定被覆剤６から露出している。

（作用・効果）
図２、図３に示すように、本実施形態に係る配管配線盤１によれば、流体配管３及び電気配線４が端部３ａ、４ａを除いてゴムや樹脂等から成る固定被覆剤６内に埋め込まれているので、隣接する配管３、配線４同士の間隔を狭くしても、それらの間に介在する固定被覆剤６によってそれらの接触を回避することができる。よって、隣接する配管３、配線４同士が接触して走行時の振動で擦れることによる配管３、配線４の損傷、断線を防止しつつ、配管３、配線４をサイドメンバＳに配設するために必要なスペースの省スペース化を推進できる。従って、サイドメンバＳの近傍に配設される他の部品との干渉を考慮するに、他の部品の配置の自由度（設計の自由度）が大きくなる。

流体配管３及び電気配線４が固定被覆剤６によって基盤２の一面に固定されており、その基盤２の他面をサイドメンバＳに取り付けているので、図１に示す従来例のように流体配管３ｊをホルダＨによってサイドメンバＳからフローティングさせることで配管３ｊとサイドメンバＳとの接触を防止しなくても、配管３とサイドメンバＳとが接触することはない。すなわち、流体配管３とサイドメンバＳとの距離を従来例よりも短くしても、配管３とサイドメンバＳとが接触して走行時の振動によって擦れることによる配管３の損傷を回避でき、省スペース化を推進できる。

流体配管３及び電気配線４は、端部３ａ、４ａを除き固定被覆剤６に覆われているため、サイドメンバＳの近傍の他の部品やクロスメンバＣ等と接触することはない。よって、流体配管３及び電気配線４が、他の部品やクロスメンバＣ等と接触し、走行時の振動によって擦られて損傷、断線する事態を回避できる。

車両の走行によって生じる流体配管３及び電気配線４の振動は、それらを埋設するように周囲に介在された固定被覆剤（ゴム、樹脂等の弾性剤）６によって抑えられ、減衰される。よって、配管３、配線４が、車両走行時の振動によって加振されることによる損傷、断線を抑制できる。

流体配管３及び電気配線４を覆う固定被覆剤６によって、配管３及び配線４が石跳ね、泥水から防護される。よって、石跳ね、泥水による流体配管３の損傷、腐食、電気配線４の損傷、ショートを回避できる。なお、固定被覆剤６にゴムや樹脂等の絶縁材を用いているため、電気配線４の絶縁被覆に経年劣化等によって仮に亀裂が生じても、配線４同士の間に介在された固定被覆剤（絶縁材）６によりショートが抑えられる。

複数の流体配管３及び電気配線４が予め基盤２に固定されているので、その基盤２をサイドメンバＳに取り付けることで、複数の流体配管３および電気配線４を、誤組付を防止しつつ同時に配設でき、取付作業性が向上する。すなわち、基盤２をサイドメンバＳに取り付けることで、複数の流体配管３及び電気配線４がアッセンブリ状態でサイドメンバＳに取り付けられるので、個々の流体配管３、電気配線４のハーネスを夫々サイドメンバＳに組み付けていた従来例と比べると、誤組付を抑制でき、作業時間を短縮できる。また、図１の従来例では必要であったホルダＨやバンドＢが不要となり、部品点数を削減できる。この結果、取付作業性が向上し、取付時間を短縮でき、製造ラインでの組付工数を削減できる。

流体配管３及び電気配線４が端部３ａ、４ａを除き固定被覆剤６で覆われて防水されているので、本実施形態に係る配管配線盤１が取り付けられたサイドメンバＳを、生産管理上、屋外に仮置きし、流体配管３及び電気配線４が雨等で濡れても問題ない。なお、この場合、コネクタ３ｂ、４ｂには防水機能を有するものを用いることが好ましい。また、コネクタ３ｂ、４ｂに防水カバーを装着してもよい。

（第１変形例）
図４に示すように、予め複数の種類の配管配線盤１を用意しておき、車種に応じてそれらを適宜組み合わせてサイドメンバＳに取り付けるようにしてもよい。これにより、様々な車種の流体配管３、電気配線４を誤組付なく、効率よく短時間でサイドメンバＳに配設でき、組立作業効率が向上する。また、各配管配線盤１は、途中から配管３、配線４を分岐し、分岐配管３ｘ、分岐配線４ｘを有していてもよい。分岐配管３ｘ、分岐配線４ｘの端部には、コネクタ３ｂ、４ｂが設けられている。第１変形例の基本的な構成、作用効果は、最初の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

（第２変形例）
図５に示すように、中型小型トラックの車体フレームＦ１においては、サイドメンバＳ１が上下方向にキックアップ或いはキックダウンしている場合や車幅方向に拡幅、縮幅している場合があるが、それらの場合には、基盤２をそのサイドメンバＳ１の形状に合わせて上下方向、車幅方向に屈曲させて成形することで対応する。第２変形例の基本的な構成、作用効果は、最初の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

（第３変形例）
図６に示すように、基盤２がサイドメンバＳに取り付けられるレインフォースメントであってもよい。この場合、基盤２には、鋼や高張力鋼等のサイドメンバＳよりも高い剛性を有する素材が用いられ、走行時に大きな応力が生じるサイドメンバＳの部分（例えば上部フランジＳＦの近傍）に取り付けられるよう、基盤２がＬ字断面となっている。なお、図６の基盤２に設けられた孔２３は、レインフォースメントを兼ねた基盤２をサイドメンバＳに取り付けるためのリベット、ボルト用の孔である。第３変形例の基本的な構成、作用効果は、最初の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。例えば、基盤２を、サイドメンバＳのフランジＳＦの幅に合わせて成形し、上部又は下部のフランジＳＦに取り付けてもよい。また、基盤２をクロスメンバＣに沿うように成形して、クロスメンバＣに装着してもよい。また、配管配線群５は、流体配管３のみ又は電気配線４のみから構成されてもよい。なお、固定被覆剤６内に埋め込まれる電気配線４は、互いに接触していてもよく、基盤２に接触していてもよい。

本発明は、トラックやバス等の大型車両の車体フレームに、流体配管や電気配線などから成る配管配線群を取り付けた車体フレームの配管配線構造に利用できる。

１ 配管配線盤
２ 基盤
３ 流体配管
３ａ 端部
３ｂ コネクタ
４ 電気配線
４ａ 端部
４ｂ コネクタ
５ 配管配線群
６ 固定被覆剤
Ｆ 車体フレーム
Ｓ サイドメンバ
Ｃ クロスメンバ

Claims (6)

1. 車幅方向に間隔が隔てられた一対のサイドメンバを有する車体フレームに、複数の流体配管及び電気配線の少なくとも一方から成る配管配線群を取り付けた車体フレームの配管配線構造であって、
   前記サイドメンバが、鉛直に配置されたウェブと、該ウェブの上下から水平方向に延設されたフランジとから断面コ字状に形成され、コ字を向き合うように車幅方向に間隔を隔てて一対配置され、
   前記サイドメンバのウェブに、前記コ字の内面に位置して、前記ウェブの長手方向に沿って形成された基盤が装着され、
   該基盤に、前記ウェブの長手方向に沿って前記配管配線群が配置されると共に、該配管配線群を前記基盤に固定する固定被覆剤が設けられ、前記配管配線群が端部を除き前記固定被覆剤内に埋設されており、
   前記ウェブから車幅方向に沿った前記固定被覆材の先端までの寸法が、前記ウェブから車幅方向に沿った前記フランジの先端までの寸法よりも小さく、前記固定被覆材が前記断面コ字状のサイドメンバの内方に収容されたことを特徴とする車体フレームの配管配線構造。
2. 前記配管配線群の流体配管、電気配線が、互いに離間された状態で、前記固定被覆剤内に埋設された請求項１に記載の車体フレームの配管配線構造。
3. 前記配管配線群の流体配管、電気配線が、前記基盤から離間された状態で、前記固定被覆剤内に埋設された請求項１又は２に記載の車体フレームの配管配線構造。
4. 前記固定被覆剤が、弾性を有するゴム又は樹脂から成る請求項１から３の何れか１項に記載の車体フレームの配管配線構造。
5. 前記配管配線群の流体配管、電気配線の端部に、他の流体配管、電気配線を接続するためのコネクタが設けられた請求項１から４の何れか１項に記載の車体フレームの配管配線構造。
6. 前記基盤が、前記サイドメンバよりも高い剛性を有する材質からＬ字断面に形成されており、前記サイドメンバの上部フランジとウェブとを繋ぐ角部の内面に取り付けられ、前記角部における応力を支持するレインフォースメントを兼ねる請求項１から５の何れか１項に記載の車体フレームの配管配線構造。

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