JP6556544B2

JP6556544B2 - 連節バス

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Publication number: JP6556544B2
Application number: JP2015149414A
Authority: JP
Inventors: 淳大古
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2019-08-07
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Also published as: JP2017030385A

Description

本発明は、前部車両と後部車両とが揺動可能に連節された連節バスに関する。

日本では、１９８５年のつくば万博において、前部車両と後部車両とを連節した連節バスが導入された。連節バスは、前部車両の後面と後部車両の前面とに開口を設けて、前部車両と後部車両との間で乗員が行き来できるようにしたバスである。この連節バスは、前部車両が後部車両を牽引する牽引（プーラー）式連節バスである。

特開平０７−２０５８４４号公報

ところで、連節バスを、エンジンを後部車両の後端部に搭載して後部車両で前部車両を押すプッシャー式連節バスにすることも考えられる。しかしながら、プッシャー式連節バスでは、エンジン推進力の加減速により前部車両及び後部車両に圧縮及び引張荷重が作用するため、前部車両及び後部車両に、座屈変形、曲げ、撓み、溶接剥がれ等による変形が発生し易くなる。

また、バスは、シャシフレームだけでバス全体の強度及び剛性を確保するのではなく、ボディによってもバス全体の強度及び剛性を確保している。バスのボディは、スケルトン構造（骨格構造）となっており、一対の側構造部、前構造部、後構造部及び屋根構造部の５面体となっている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、連節部では、前部車両と後部車両との間でボディの連続性が断たれる。このため、プッシャー式連節バスでは、特に前部車両及び後部車両の連節部近傍において、座屈変形、曲げ、撓み、溶接剥がれ等による変形が発生し易くなる。

そこで、本発明は、車両の変形を抑制できるプッシャー式の連節バスを提供することを目的とする。

本発明に係る連節バスは、前部車両と、前部車両の車両前後方向後方に配置されて、駆動輪を有する後部車両と、前部車両と後部車両とを揺動可能に連節する連節部と、を備え、前部車両及び後部車両の少なくとも一方のシャシフレームは、車幅方向に並設されて車両前後方向に延びる一対の断面Ｃ字状のレール部と、車幅方向に延びて、レール部の連節部側の先端に接続されるクロスメンバと、レール部の延在方向に沿ってレール部に接続されるレール補強部と、を備え、レール補強部は、クロスメンバに接続されて、レール部との間で閉断面を形成する第一補強部と、レール補強部のクロスメンバとは反対側の先端から第一補強部に向けて幅が狭くなる切り欠きを有する第二補強部と、を備える。

本発明に係る連節バスは、後部車両に駆動輪を有するプッシャー式の連節バスであるため、エンジン推進力の加減速によりレール部に圧縮及び引張荷重が入力される。レール部に入力された荷重は、連節部の近傍に配置されたクロスメンバで受け止められる。このため、レール部は、クロスメンバとの接続位置近傍において、大きく変形しようとする。しかしながら、レール補強部の第一補強部がレール部との間で閉断面を形成するため、クロスメンバとの接続位置近傍におけるレール部の強度及び剛性を高めることができる。しかも、レール補強部の第二補強部が、レール補強部のクロスメンバとは反対側の先端から第一補強部に向けて幅が狭くなる切り欠きを有するため、レール部の強度及び剛性は、第一補強部が接続される位置で急激に高められるのではなく、当該位置に向けて徐々に高められる。つまり、レール補強部が接続される位置においてレール部に発生する応力集中が緩和される。これにより、車両の変形を適切に抑制することができる。

また、レール部は、車両上下方向に延びるレール側板部と、レール側板部の上端縁から車幅方向内側に延びるレール上板部と、レール側板部の下端縁から車幅方向内側に延びるレール下板部と、を備え、レール補強部は、レール上板部の車幅方向内側端部とレール下板部の車幅方向内側端部との間で車両上下方向に延びる補強側板部と、補強側板部の上端縁から車幅方向外側に延びて、レール上板部と対向配置されるレール上板部と、補強側板部の下端縁から車幅方向外側に延びて、レール下板部と対向配置されるレール下板部と、を備え、切り欠きは、補強側板部に形成されてもよい。このように構成することで、クロスメンバとの接続位置近傍におけるレール部の強度及び剛性を適切に高めつつ、レール補強部が接続される位置におけるレール部の応力集中を適切に緩和することができる。

また、シャシフレームは、クロスメンバの車両前後方向前方において車幅方向に延び、連節部に接続されるバルクヘッドと、バルクヘッドとクロスメンバとの間に配置される複数の縦延部と、を更に備え、縦延部は、互いに異なる方向に延びる第一縦延部及び第二縦延部を備えてもよい。これにより、バルクヘッドとクロスメンバとの間で連節部近傍にＶ字状のフレームが形成されるため、車両の変形を更に抑制することができる。

本発明によれば、プッシャー式の連節バスにおいて車両の変形を抑制できる。

連節バスの側面図である。前部車両のボディを後方から見た斜視図である。後部車両のボディを前方から見た斜視図である。連節機構の平面図である。前部シャシフレームの斜視図である。前部シャシフレームの平面図である。ガセットを取り外した前部シャシフレームの平面図である。（ａ）は図７に示すＶＩＩＩ（ａ）−ＶＩＩＩ（ａ）線における断面図、（ｂ）は図７に示すＶＩＩＩ（ｂ）−ＶＩＩＩ（ｂ）線における断面図である。（ａ）は正面側から見たレール補強部の斜視図、（ｂ）は背面側から見たレール補強部の斜視図である。レール補強部の側面図である。図７及び図１４に示すＸＩ−ＸＩ線における断面図である。後部シャシフレームの斜視図である。後部シャシフレームの平面図である。ガセットを取り外した後部シャシフレームの平面図である。（ａ）は図１４に示すＸＶ（ａ）−ＸＶ（ａ）線における断面図、（ｂ）は図１４に示すＸＶ（ｂ）−ＸＶ（ｂ）線における断面図である。後部シャシフレームの荷重伝達経路を説明するための図である。前部シャシフレームの荷重伝達経路を説明するための図である。

以下、実施形態に係る連節バスについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明では、車両前後方向における前及び後を単に前及び後ともいい、車両上下方向における上及び下を単に上及び下ともいう。

［連節バスの基本構造］
図１は、連節バスの概略側面図である。図１に示すように、本実施形態の連節バス１は、前部車両２と、後部車両３と、連節部４と、を備える。

前部車両２は、連節バス１の車両前後方向前側に配置される。前部車両２は、連節バス１を駆動するエンジンが搭載されない従動車両である。前部車両２は、前部シャシフレーム２１と、前部シャシフレーム２１に接続された前部ボディ２２と、を備える。

前部シャシフレーム２１は、複数の骨格部材により構成される。前部シャシフレーム２１には、前部車両２の床板２１ａが取り付けられる。前部シャシフレーム２１は、少なくとも、車両幅方向に並設されて車両前後方向に延びる一対のレール部５１と、車両前後方向後端部において車両幅方向に延びるバルクヘッド５２（図２及び図４参照）と、を備える。なお、前部シャシフレーム２１の詳細については、後述する。

レール部５１には、前部車両２の車両前後方向前側に位置する第一車輪２３ａと、前部車両２の車両前後方向後側に位置する第二車輪２３ｂと、が取り付けられる。第一車輪２３ａは、操舵機構に連結された操舵輪である。第一車輪２３ａ及び第二車輪２３ｂは、回転駆動されない従動輪である。

図２は、前部車両のボディを後方から見た斜視図である。図２に示すように、前部ボディ２２は、複数の骨格部材により５面体が構成されるスケルトン構造（骨格構造）である。詳しく説明すると、前部ボディ２２は、車両側面側に位置する一対の側構造部２４と、車両天面側に位置する屋根構造部２５と、車両後面側に位置する後構造部２６と、車両前面側に位置する前構造部（不図示）と、を備える。つまり、前部ボディ２２は、一対の側構造部２４、屋根構造部２５、後構造部２６、及び前構造部により５面体を構成する。そして、一対の側構造部２４、後構造部２６、及び前構造部の下端部に、前部シャシフレーム２１が溶接等により接続される。

後構造部２６は、馬蹄型（門型）に形成されて、後部車両３との間で乗員が行き来するための開口２７を形成する。後構造部２６は、後構造部２６の外形を成してバルクヘッド５２に接続される馬蹄型の外骨部２６ａと、外骨部２６ａよりも車両内外方向内側に配置されてバルクヘッド５２に接続される馬蹄型の内骨部２６ｂと、外骨部２６ａと内骨部２６ｂとに接続される複数の接続骨部２６ｃと、外骨部２６ａ及び内骨部２６ｂの筋交（ブレース）として機能する複数の筋交骨部２６ｄと、前部ボディ２２の下部において内骨部２６ｂから車両内外方向内側に延びてバルクヘッド５２に接続される左右一対の補助骨部２６ｅと、内骨部２６ｂと補助骨部２６ｅとに接続される複数の補助接続骨部２６ｆと、を備える。

図１に示すように、後部車両３は、連節バス１の車両前後方向後側に配置される。後部車両３は、連節バス１を駆動するエンジンＥ／Ｇが車両前後方向後端部に搭載された駆動車両である。後部車両３は、後部シャシフレーム３１と、後部シャシフレーム３１に接続された後部ボディ３２と、を備える。

後部シャシフレーム３１は、複数の骨格部材により構成される。後部シャシフレーム３１には、後部車両３の床板３１ａが取り付けられる。後部シャシフレーム３１は、少なくとも、車両幅方向に並設されて車両前後方向に延びる一対のレール部６１と、車両前後方向前端部において車両幅方向に延びるバルクヘッド６２（図３及び図４参照）と、を備える。なお、後部シャシフレーム３１の詳細については、後述する。

一対のレール部６１には、後部車両３の車両前後方向中央部に位置する第三車輪３３が取り付けられる。第三車輪３３は、エンジンＥ／Ｇの回転により回転駆動されて、連節バス１を駆動させる駆動輪である。

図３は、後部車両のボディを前方から見た斜視図である。図３に示すように、後部ボディ３２は、複数の骨格部材により５面体が構成されるスケルトン構造（骨格構造）である。詳しく説明すると、後部ボディ３２は、車両側面側に位置する一対の側構造部３４と、車両天面側に位置する屋根構造部３５と、車両前面側に位置する前構造部３６と、車両後面側に位置する後構造部（不図示）と、を備える。つまり、後部ボディ３２は、一対の側構造部３４、屋根構造部３５、前構造部３６、及び後構造部により５面体を構成する。そして、一対の側構造部３４、前構造部３６、及び後構造部の下端部に、後部シャシフレーム３１が溶接等により接続される。

前構造部３６は、馬蹄型（門型）に形成されて、前部車両２との間で乗員が行き来するための開口３７を形成する。前構造部３６は、前構造部３６の外形を成してバルクヘッド６２に接続される馬蹄型の外骨部３６ａと、外骨部３６ａよりも車両内外方向内側に配置されてバルクヘッド６２に接続される馬蹄型の内骨部３６ｂと、外骨部３６ａと内骨部３６ｂとに接続される複数の接続骨部３６ｃと、外骨部３６ａ及び内骨部３６ｂの筋交（ブレース）として機能する複数の筋交骨部３６ｄと、後部ボディ３２の下部において内骨部３６ｂから車両内外方向内側に延びてバルクヘッド６２に接続される左右一対の補助骨部３６ｅと、内骨部３６ｂと補助骨部３６ｅとに接続される複数の補助接続骨部３６ｆと、を備える。

図１に示すように、連節部４は、前部車両２と後部車両３との間において前部シャシフレーム２１と後部シャシフレーム３１とを揺動可能に連節する。連節部４は、連節機構４１と、通路部４２と、幌４３と、を備える。

図４は、連節機構を示す平面図である。連節機構４１は、前部シャシフレーム２１のバルクヘッド５２に接続される前部シャシフレーム側接続部４１ａと、後部シャシフレーム３１のバルクヘッド６２に接続される後部シャシフレーム側接続部４１ｂと、を備える。前部シャシフレーム側接続部４１ａと後部シャシフレーム側接続部４１ｂとは、前部車両２と後部車両３との間において、車両上下方向に延びる軸線を揺動中心として揺動可能に接続される。なお、連節機構４１は、トレーラー（牽引車）のように前部シャシフレーム２１と後部シャシフレーム３１とを容易に着脱可能に接続するのではなく、ボルトの締結により前部シャシフレーム２１と後部シャシフレーム３１とを着脱不能に接続する。但し、メンテナンスを行う場合等の特段の事情があるときは、ボルトを外すことにより前部シャシフレーム２１と後部シャシフレーム３１とを分離することが可能となる。

通路部４２は、前部車両２の床板２１ａと後部車両３の床板３１ａとに架け渡されて、連節機構４１に載置される。幌４３は、前部車両２及び後部車両３に取り付けられており、連節機構４１及び通路部４２を覆うとともに、前部車両２の後構造部２６の開口２７と後部車両３の前構造部３６の開口３７とに連通される通路空間を形成する。

［前部シャシフレーム］
次に、前部シャシフレーム２１について詳しく説明する。

図５は、前部シャシフレームの斜視図である。図６は、前部シャシフレームの平面図である。図７は、ガセットを取り外した前部シャシフレームの平面図である。図８の（ａ）は、図７に示すＶＩＩＩ（ａ）−ＶＩＩＩ（ａ）線における断面図、図８の（ｂ）は、図７に示すＶＩＩＩ（ｂ）−ＶＩＩＩ（ｂ）線における断面図である。図５〜図８に示すように、前部シャシフレーム２１は、一対のレール部５１と、バルクヘッド５２と、クロスメンバ５３と、複数の縦延部５４と、一対のレール補強部５５と、ガセット５６と、を備える。なお、前部シャシフレーム２１は、これら以外の部材も備える。

一対のレール部５１は、車幅方向に並設されて、車両前後方向に直線状に延びる。レール部５１は、断面Ｃ字状に形成される。なお、レール部５１の形状は、チャンネル状とも呼ばれる。具体的に説明すると、レール部５１は、車両上下方向に延びるレール側板部５１ａと、レール側板部５１ａの上端縁から車幅方向内側に延びるレール上板部５１ｂと、レール側板部５１ａの下端縁から車幅方向内側に延びるレール下板部５１ｃと、を備える。

バルクヘッド５２は、車両前後方向後端部において車両幅方向に直線状に延び、連節部４に接続される。バルクヘッド５２は、直線状に延びる角筒状部材（角パイプ）である。連節部４に対するバルクヘッド５２の接続は、例えば、全周溶接又は／及びボルト締めにより行うことができる。

クロスメンバ５３は、バルクヘッド５２の車両前後方向前方において車幅方向に直線状に延びる。また、クロスメンバ５３は、一対のレール部５１の車両前後方向後端、すなわち、一対のレール部５１の連節部４側の先端に接続される。クロスメンバ５３は、直線状に延びる角筒状部材（角パイプ）である。レール部５１に対するクロスメンバ５３の接続は、溶接により行うことができる。なお、バルクヘッド５２及びクロスメンバ５３の車幅方向における長さは略同じである。そして、正面視において、バルクヘッド５２及びクロスメンバ５３は、一対のレール部５１から車幅方向外側に突出する。

縦延部５４は、バルクヘッド５２とクロスメンバ５３との間に配置される。縦延部５４は、直線状に延びる角筒状部材（角パイプ）である。そして、縦延部５４の後端が、バルクヘッド５２に接続され、縦延部５４の前端が、クロスメンバ５３に接続される。バルクヘッド５２及びクロスメンバ５３に対する縦延部５４の接続は、全周溶接又は／及びボルト締めにより行うことができる。縦延部５４は、互いに異なる方向に延びる第一縦延部５４ａ及び第二縦延部５４ｂと、互いに異なる方向に延びる第三縦延部５４ｃ及び第四縦延部５４ｄと、を備える。縦延部５４は、車幅方向両側のそれぞれに、第一縦延部５４ａ、第二縦延部５４ｂ、第三縦延部５４ｃ及び第四縦延部５４ｄを備える。なお、第一縦延部５４ａ、第二縦延部５４ｂ、第三縦延部５４ｃ及び第四縦延部５４ｄを区別して説明する他は、これらを纏めて縦延部５４として説明する。

第一縦延部５４ａは、レール部５１の延在方向に対して傾斜する方向に直線状に延びる。具体的に説明すると、第一縦延部５４ａは、レール部５１の延在方向に対して、クロスメンバ５３からバルクヘッド５２に向けて車幅方向外側に傾斜する方向に延びる。そして、第一縦延部５４ａは、クロスメンバ５３に対するレール部５１の接続位置と対向する位置において、クロスメンバ５３に接続される。すなわち、第一縦延部５４ａの車両前後方向前端面とレール部５１の車両前後方向後端面とは、クロスメンバ５３を介して対向する。

第二縦延部５４ｂは、第一縦延部５４ａの車幅方向内方においてレール部５１の延在方向と平行な方向に直線状に延びる。このため、第一縦延部５４ａと第二縦延部５４ｂとは、クロスメンバ５３からバルクヘッド５２に向けて離れる方向に延びる。

第三縦延部５４ｃは、レール部５１の延在方向に対して傾斜する方向に直線状に延びる。具体的には、第三縦延部５４ｃは、レール部５１の延在方向に対して、クロスメンバ５３からバルクヘッド５２に向けて車幅方向内側に傾斜する方向に延びる。また、第三縦延部５４ｃは、車幅方向において、バルクヘッド５２と補助骨部２６ｅ（後構造部２６）との接続位置と同じ位置において、バルクヘッド５２に接続される。

第四縦延部５４ｄは、第三縦延部５４ｃの車幅方向外方においてレール部５１の延在方向と平行な方向に直線状に延びる。このため、第三縦延部５４ｃと第四縦延部５４ｄとは、クロスメンバ５３からバルクヘッド５２に向けて離れる方向に延びる。第四縦延部５４ｄは、車幅方向において、バルクヘッド５２と内骨部２６ｂ（後構造部２６）との接続位置と同じ位置において、バルクヘッド５２に接続される。

図９の（ａ）は、正面側から見たレール補強部の斜視図、図９の（ｂ）は背面側から見たレール補強部の斜視図である。図１０は、レール補強部の側面図である。図１１は、図７及び図１４に示すＸＩ−ＸＩ線における断面図である。図５、図８〜図１１に示すように、レール補強部５５は、レール部５１の延在方向に沿ってレール部５１に接続されて、レール部５１を補強する部材である。レール補強部５５は、レール部５１と同様に車両前後方向に直線状に延びる。レール補強部５５は、レール部５１と対向する断面略Ｃ字状に形成される。具体的に説明すると、レール補強部５５は、補強側板部５５ａと、補強上板部５５ｂと、補強下板部５５ｃと、を備える。なお、レール補強部５５の材質及び板厚は、レール部５１と同一である。

補強側板部５５ａは、レール上板部５１ｂの車幅方向内側端部とレール下板部５１ｃの車幅方向内側端部との間で車両上下方向に延びる。補強上板部５５ｂは、補強側板部５５ａの上端縁から車幅方向外側に延びて、レール上板部５１ｂと対向配置される。補強下板部５５ｃは、補強側板部５５ａの下端縁から車幅方向外側に延びて、レール下板部５１ｃと対向配置される。

レール部５１に対するレール補強部５５の接続は、例えば、フレアｒ形グループ溶接により行うことができる。具体的には、補強側板部５５ａと補強上板部５５ｂとの角部を曲面にし、この角部とレール上板部５１ｂの車幅方向内側先端部との間の開先に対してフレアｒ形グループ溶接を行う。同様に、補強側板部５５ａと補強下板部５５ｃとの角部を曲面にし、この角部とレール下板部５１ｃの車幅方向内側先端部との間の開先に対してフレアｒ形グループ溶接を行う。

また、レール補強部５５は、第一補強部５７と、第二補強部５８と、を備える。第一補強部５７は、レール補強部５５のクロスメンバ５３側（車両前後方向後側）に位置する部位である。第二補強部５８は、クロスメンバ５３とは反対側（車両前後方向前側）に位置する部位である。第一補強部５７及び第二補強部５８は、それぞれ補強側板部５５ａ、補強上板部５５ｂ及び補強下板部５５ｃを備える。

第一補強部５７は、クロスメンバ５３に接続されて、レール部５１との間でロの字状の閉断面を形成する。クロスメンバ５３に対する第一補強部５７の接続は、例えば、溶接により行うことができる。この場合、クロスメンバ５３に対するレール部５１及び第一補強部５７の接続は、全周溶接により行うことができる。

第一補強部５７の車両前後方向における長さｌ_１は、例えば、レール補強部５５の車両上下方向における高さＨに対して、０．８〜１．０倍とすることが好ましい。

第二補強部５８は、レール補強部５５のクロスメンバ５３とは反対側の先端から第一補強部５７に向けて幅が狭くなる切り欠き５９を有する。このため、レール部５１及びレール補強部５５は、クロスメンバ５３側に向けて徐々にロの字状の閉断面に変化する。このため、第二補強部５８が接続される位置では、レール部５１の強度及び剛性は、クロスメンバ５３側に向けて徐々に高められる。切り欠き５９は、補強側板部５５ａに形成される。切り欠き５９の形状は、特に限定されるものではないが、車両上下方向に対称なＶ字状（略Ｖ字状）の切り欠きとすることができる。なお、車両前後方向における切り欠き５９の両端部は、曲面状に形成することが好ましい。

第二補強部５８（切り欠き５９）の車両前後方向の長さｌ_２は、例えば、レール補強部５５の車両上下方向における高さＨに対して、１．０〜１．５倍とすることが好ましい。

補強側板部５５ａのクロスメンバ５３とは反対側の先端における切り欠き５９の高さｈ_１は、４０〜５０ｍｍとすることが好ましい。補強側板部５５ａのクロスメンバ５３とは反対側の先端における切り欠き５９から補強上板部５５ｂ及び補強下板部５５ｃまでの高さｈ_２は、２０〜２５ｍｍとすることが好ましい。

ガセット５６は、レール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、第一縦延部５４ａ、及び第二縦延部５４ｂに一体的に接続される。ガセット５６は、上ガセット部５６Ａと、下ガセット部５６Ｂと、を備える。上ガセット部５６Ａは、レール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、第一縦延部５４ａ、及び第二縦延部５４ｂの上面に接続される。下ガセット部５６Ｂは、レール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、第一縦延部５４ａ、及び第二縦延部５４ｂの下面に接続される。なお、上ガセット部５６Ａ及び下ガセット部５６Ｂは、基本的に同じ形状であるため、上ガセット部５６Ａ及び下ガセット部５６Ｂを区別して説明する他は、これらを纏めてガセット５６として説明する。

ガセット５６は、平板状に形成されて、レール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、第一縦延部５４ａ、及び第二縦延部５４ｂの延在方向に沿って延びる。また、ガセット５６は、レール部５１の車幅方向内側及び外側の双方において、レール部５１に沿って延びる部分とクロスメンバ５３に沿って延びる部分とが略三角状に接続されている。同様に、ガセット５６は、第一縦延部５４ａの車幅方向外側において、第一縦延部５４ａに沿って延びる部分とクロスメンバ５３に沿って延びる部分とが略三角状に接続されている。

レール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、第一縦延部５４ａ、及び第二縦延部５４ｂに対するガセット５６の接続は、栓溶接及び隅肉溶接により行うことができる。具体的には、ガセット５６は、レール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、第一縦延部５４ａ、及び第二縦延部５４ｂに対して、栓溶接により接続され、レール部５１、バルクヘッド５２及びクロスメンバ５３に対して、隅肉溶接により接続される。この接続を栓溶接により行うために、ガセット５６には、栓溶接を行うための穴５６ａが形成される。穴５６ａは、レール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、第一縦延部５４ａ、及び第二縦延部５４ｂの延在方向に沿って複数形成される。穴５６ａの形状は、例えば、円形、楕円形、長円形（小判型）等とすることができる。そして、穴５６ａの内周面において、ガセット５６とレール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、第一縦延部５４ａ、及び第二縦延部５４ｂとが、溶接される。また、ガセット５６は、その端部が隅肉溶接によりレール部５１、バルクヘッド５２及びクロスメンバ５３と溶接される。

［後部シャシフレーム］
次に、後部シャシフレーム３１について詳しく説明する。

図１２は、後部シャシフレームの斜視図である。図１３は、後部シャシフレームの平面図である。図１４は、ガセットを取り外した後部シャシフレームの平面図である。図１５の（ａ）は、図１４に示すＸＶ（ａ）−ＸＶ（ａ）線における断面図、図１５の（ｂ）は、図１４に示すＸＶ（ｂ）−ＸＶ（ｂ）線における断面図である。図１２〜図１５に示すように、後部シャシフレーム３１は、一対のレール部６１と、バルクヘッド６２と、クロスメンバ６３と、複数の縦延部６４と、一対のレール補強部６５と、ガセット６６と、を備える。なお、後部シャシフレーム３１は、これら以外の部材も備える。

後部シャシフレーム３１の一対のレール部６１、バルクヘッド６２、クロスメンバ６３、複数の縦延部６４、一対のレール補強部６５及びガセット６６は、連節部４を挟んで車両前後方向において反対側に配置されていることを除き、前部シャシフレーム２１の一対のレール部５１、バルクヘッド５２、クロスメンバ５３、複数の縦延部５４、一対のレール補強部５５及びガセット５６と同様である。このため、以下では、前部シャシフレーム２１と同様の説明を省略する。

一対のレール部６１は、車幅方向に並設されて、車両前後方向に直線状に延びる。レール部６１は、断面Ｃ字状に形成されており、レール側板部５１ａに対応するレール側板部６１ａと、レール上板部５１ｂに対応するレール上板部６１ｂと、レール下板部５１ｃに対応するレール下板部６１ｃと、を備える。

バルクヘッド６２は、車両前後方向前端部において車両幅方向に直線状に延び、連節部４に接続される。

クロスメンバ６３は、バルクヘッド６２の車両前後方向後方において車幅方向に直線状に延びる。また、クロスメンバ６３は、一対のレール部６１の車両前後方向前端、すなわち、一対のレール部６１の連節部４側の先端に接続される。

縦延部６４は、バルクヘッド６２とクロスメンバ６３との間に配置される。縦延部６４は、第一縦延部５４ａに対応する第一縦延部６４ａと、第二縦延部５４ｂに対応する第二縦延部６４ｂと、第三縦延部５４ｃに対応する第三縦延部６４ｃと、第四縦延部５４ｄに対応する第四縦延部６４ｄと、を備える。

図９〜図１２、図１４、図１５に示すように、レール補強部６５は、レール部６１の延在方向に沿ってレール部６１に接続されて、レール部６１を補強する部材である。レール補強部６５は、レール部６１と同様に車両前後方向に直線状に延びる。レール補強部６５は、レール部６１に対向する断面略Ｃ字状に形成される。具体的に説明すると、レール補強部６５は、補強側板部５５ａに対応する補強側板部６５ａと、補強上板部５５ｂに対応する補強上板部６５ｂと、補強下板部５５ｃに対応する補強下板部６５ｃと、を備える。なお、レール補強部６５の材質及び板厚は、レール部６１と同一である。

補強側板部６５ａは、レール上板部６１ｂの車幅方向内側端部とレール下板部６１ｃの車幅方向内側端部との間で車両上下方向に延びる。補強上板部６５ｂは、補強側板部６５ａの上端縁から車幅方向外側に延びて、レール上板部６１ｂと対向配置される。補強下板部６５ｃは、補強側板部６５ａの下端縁から車幅方向外側に延びて、レール下板部６１ｃと対向配置される。

また、レール補強部６５は、第一補強部５７に対応する第一補強部６７と、第二補強部５８に対応する第二補強部６８と、を備える。第一補強部６７は、レール補強部６５のクロスメンバ６３側（車両前後方向前側）に位置する部位である。第二補強部６８は、クロスメンバ６３とは反対側（車両前後方向後側）に位置する部位である。第一補強部６７及び第二補強部６８は、それぞれ補強側板部６５ａ、補強上板部６５ｂ及び補強下板部６５ｃを備える。

第一補強部６７は、クロスメンバ６３に接続されて、レール部６１との間でロの字状の閉断面を形成する。

第二補強部６８は、切り欠き５９に対応する切り欠き６９を有する。切り欠き６９は、切り欠き５９と同様に、補強側板部６５ａに形成されて、レール補強部６５のクロスメンバ６３とは反対側の先端から第一補強部６７に向けて幅が狭くなる。つまり、レール部６１及びレール補強部６５は、切り欠き６９により、クロスメンバ６３側に向けて徐々にロの字状の閉断面に変化する。このため、第二補強部６８が接続される位置では、レール部６１の強度及び剛性は、クロスメンバ６３側に向けて徐々に高められる。

なお、第一補強部６７の車両前後方向における長さ、第二補強部６８（切り欠き６９）の車両前後方向の長さ、レール補強部６５のクロスメンバ６３とは反対側の先端における切り欠き６９の幅等は、前部シャシフレーム２１の対応する寸法と同様である。

ガセット６６は、レール部６１、バルクヘッド６２、クロスメンバ６３、第一縦延部６４ａ、及び第二縦延部６４ｂに一体的に接続される。ガセット６６には、栓溶接を行うための穴６６ａが形成される。ガセット６６は、上ガセット部５６Ａに対応する上ガセット部６６Ａと、下ガセット部５６Ｂに対応する下ガセット部６６Ｂと、を備える。

［後部車両における駆動力の伝わり方］
次に、図１６を参照して、後部車両３における駆動力の伝わり方について説明する。図１６は、後部シャシフレームの荷重伝達経路を説明するための図である。図１６に示すように、エンジンＥ／Ｇの推進力によりレール部６１に車両前後方向前方の駆動力Ｐ１が伝わる場合を考える。この場合、レール部６１に伝わった駆動力Ｐ１は、レール部６１及びレール補強部６５に伝わる駆動力Ｐ２となって、クロスメンバ６３に伝わる。

ここで、第二補強部６８の接続位置では、切り欠き６９が形成されるため、クロスメンバ６３に向かうに従ってレール部６１の強度及び剛性が徐々に高められる。そして、第一補強部６７の接続位置では、ロの字状の閉断面が形成されるため、レール部６１の強度及び剛性が最大となる。このため、クロスメンバ６３近傍でのレール部６１の強度及び剛性が高くなり、且つ、レール補強部６５の接続によりレール部６１に発生する応力集中が緩和される。

また、レール部６１に伝わった駆動力Ｐ１は、レール部６１の上面及び下面に接続されたガセット６６に伝わる駆動力Ｐ３となって、クロスメンバ６３に伝わる。このとき、ガセット６６は、レール部６１に沿って延びる部分とクロスメンバ６３に沿って延びる部分とが略三角状に接続されているため、レール部６１に伝わった駆動力Ｐ１は、車幅方向に分散しながらクロスメンバ６３に伝わる。

クロスメンバ６３に伝わった駆動力Ｐ２及び駆動力Ｐ３は、第一縦延部６４ａ及び第二縦延部６４ｂに伝わる駆動力Ｐ４及び駆動力Ｐ５となって、バルクヘッド６２に伝わる。また、この駆動力Ｐ２及び駆動力Ｐ３は、クロスメンバ６３を伝わる駆動力Ｐ６、更に第三縦延部６４ｃ及び第四縦延部６４ｄを伝わる駆動力Ｐ７及び駆動力Ｐ８となって、バルクヘッド６２に伝わる。

そして、バルクヘッド６２に伝わった各駆動力は、駆動力Ｐ９となって連節部４に伝わる。

なお、エンジンＥ／Ｇの推進力によりレール部６１に車両前後方向後方の駆動力が伝わる場合は、後部シャシフレーム３１の各部材に、上記とは逆向きの駆動力が伝わる。

［前部車両における駆動力の伝わり方］
次に、図１７を参照して、前部車両２における駆動力の伝わり方について説明する。図１７は、前部シャシフレームの荷重伝達経路を説明するための図である。図１７に示すように、連節部４を介して後部車両３からバルクヘッド５２に車両前後方向前方の駆動力Ｐ１１が伝わる場合を考える。この場合、バルクヘッド５２に伝わった駆動力Ｐ１１は、第一縦延部５４ａ及び第二縦延部５４ｂに伝わる駆動力Ｐ１２及び駆動力Ｐ１３となって、クロスメンバ５３を介してレール部５１及びレール補強部５５に伝わる。また、この駆動力Ｐ１１は、第三縦延部５４ｃ及び第四縦延部５４ｄを伝わる駆動力Ｐ１４及び駆動力Ｐ１５、更にクロスメンバ５３を伝わる駆動力Ｐ１６となって、レール部５１及びレール補強部５５に伝わる。

ここで、第一補強部５７の接続位置では、ロの字状の閉断面が形成されるため、レール部５１の強度及び剛性が最大となる。一方、第二補強部５８の接続位置では、切り欠き５９が形成されるため、クロスメンバ５３から離れるに従ってレール部５１の強度及び剛性が徐々に弱められる。このため、レール部５１では、クロスメンバ５３近傍での強度及び剛性が高くなり、且つ、レール補強部５５の接続により発生する応力集中が緩和される。

また、クロスメンバ５３に伝わった駆動力は、レール部５１の上面及び下面に接続されたガセット５６に伝わる駆動力Ｐ１８となって、レール部５１に伝わる。このとき、ガセット５６は、レール部５１に沿って延びる部分とクロスメンバ５３に沿って延びる部分とが略三角状に接続されているため、クロスメンバ５３に伝わった駆動力は、徐々に収束しながらレール部５１に伝わる。

そして、レール部５１に伝わった駆動力は、駆動力Ｐ１９となって車両前後方向前方に伝わる。

なお、連節部４を介して後部車両３からバルクヘッド５２に車両前後方向後方の駆動力が伝わる場合は、前部シャシフレーム２１の各部材に、上記とは逆向きの駆動力が伝わる。

このように、本実施形態に係る連節バス１は、後部車両３に駆動輪である第三車輪３３を有するプッシャー式の連節バスであるため、エンジン推進力の加減速によりレール部５１，６１に圧縮及び引張荷重が入力される。レール部５１，６１に入力された荷重は、連節部４の近傍に配置されたクロスメンバ５３，６３で受け止められる。このため、レール部５１，６１は、クロスメンバ５３，６３との接続位置近傍において、大きく変形しようとする。しかしながら、レール補強部５５，６５の第一補強部５７，６７がレール部５１，６１との間で閉断面を形成するため、クロスメンバ５３，６３との接続位置近傍におけるレール部５１，６１の強度及び剛性を高めることができる。しかも、レール補強部５５，６５の第二補強部５８，６８が、レール補強部５５，６５のクロスメンバ５３，６３とは反対側の先端から第一補強部５７，６７に向けて幅が狭くなる切り欠き５９，６９を有するため、レール部５１，６１の強度及び剛性は、第一補強部５７，６７が接続される位置で急激に高められるのではなく、当該位置に向けて徐々に高められる。つまり、レール補強部５５，６５が接続される位置においてレール部５１，６１に発生する応力集中が緩和される。これにより、車両の変形を適切に抑制することができる。

また、レール補強部５５，６５をレール部５１，６１と対向する断面略Ｃ字状とし、補強側板部５５ａ，６５ａに切り欠き５９，６９を形成することで、クロスメンバ５３，６３との接続位置近傍におけるレール部５１，６１の強度及び剛性を適切に高めつつ、レール補強部５５，６５が接続される位置におけるレール部５１，６１の応力集中を適切に緩和することができる。

また、バルクヘッド５２，６２とクロスメンバ５３，６３との間に、互いに異なる方向に延びる第一縦延部５４ａ，６４ａ及び第二縦延部５４ｂ，６４ｂを配置することで、連節部近傍にＶ字状のフレームが形成されるため、車両の変形を更に抑制することができる。更に、バルクヘッド５２，６２とクロスメンバ５３，６３との間に、互いに異なる方向に延びる第三縦延部５４ｃ，６４ｃ及び第四縦延部５４ｄ，６４ｄも配置することで、連節部近傍にＷ字状のフレームが形成されるため、車両の変形を更に抑制できる。

また、レール部５１，６１、バルクヘッド５２，６２、クロスメンバ５３，６３、第一縦延部５４ａ，６４ａ、及び第二縦延部５４ｂ，６４ｂがガセット５６，６６によりに一体的に接続されるため、連節部近傍の強度及び剛性が更に高まる。これにより、連節部近傍の変形を更に抑制できる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。

例えば、上記実施形態では、前部車両の前部シャシフレームと後部車両の後部シャシフレームとが同様であるものとして説明したが、何れか一方は、異なる構成であってもよい。

１…連節バス、２…前部車両、３…後部車両、４…連節部、２１…前部シャシフレーム、２１ａ…床板、２２…前部ボディ、２３ａ…第一車輪、２３ｂ…第二車輪、２４…側構造部、２５…屋根構造部、２６…後構造部、２６ａ…外骨部、２６ｂ…内骨部、２６ｃ…接続骨部、２６ｄ…筋交骨部、２６ｅ…補助骨部、２６ｆ…補助接続骨部、２７…開口、３１…後部シャシフレーム、３１ａ…床板、３２…後部ボディ、３３…第三車輪、３４…側構造部、３５…屋根構造部、３６…前構造部、３６ａ…外骨部、３６ｂ…内骨部、３６ｃ…接続骨部、３６ｄ…筋交骨部、３６ｅ…補助骨部、３６ｆ…補助接続骨部、３７…開口、４１…連節機構、４１ａ…前部シャシフレーム側接続部、４１ｂ…後部シャシフレーム側接続部、４２…通路部、４３…幌、５１…レール部、５１ａ…レール側板部、５１ｂ…レール上板部、５１ｃ…レール下板部、５２…バルクヘッド、５３…クロスメンバ、５４…縦延部、５４ａ…第一縦延部、５４ｂ…第二縦延部、５４ｃ…第三縦延部、５４ｄ…第四縦延部、５５…レール補強部、５５ａ…補強側板部、５５ｂ…補強上板部、５５ｃ…補強下板部、５６…ガセット、５６ａ…穴、５６Ａ…上ガセット部、５６Ｂ…下ガセット部、５７…第一補強部、５８…第二補強部、５９…切り欠き、６１…レール部、６１ａ…レール側板部、６１ｂ…レール上板部、６１ｃ…レール下板部、６２…バルクヘッド、６３…クロスメンバ、６４…縦延部、６４ａ…第一縦延部、６４ｂ…第二縦延部、６４ｃ…第三縦延部、６４ｄ…第四縦延部、６５…レール補強部、６５ａ…補強側板部、６５ｂ…補強上板部、６５ｃ…補強下板部、６６…ガセット、６６ａ…穴、６６Ａ…上ガセット部、６６Ｂ…下ガセット部、６７…第一補強部、６８…第二補強部、６９…切り欠き、Ｅ／Ｇ…エンジン。

Claims

前部車両と、
前記前部車両の車両前後方向後方に配置されて、駆動輪を有する後部車両と、
前記前部車両と前記後部車両とを揺動可能に連節する連節部と、を備え、
前記前部車両及び前記後部車両の少なくとも一方のシャシフレームは、
車幅方向に並設されて車両前後方向に延びる一対の断面Ｃ字状のレール部と、
車幅方向に延びて、前記レール部の前記連節部側の先端に接続されるクロスメンバと、
前記レール部の延在方向に沿って前記レール部に接続されるレール補強部と、を備え、
前記レール補強部は、
前記クロスメンバに接続されて、前記レール部との間で閉断面を形成する第一補強部と、
前記レール補強部のクロスメンバとは反対側の先端から前記第一補強部に向けて幅が狭くなる切り欠きを有する第二補強部と、を備える、
連節バス。
前記第一補強部は、前記クロスメンバの前記連節部とは反対側の面に接続されている、
請求項１に記載の連節バス。
前記レール部は、
車両上下方向に延びるレール側板部と、
前記レール側板部の上端縁から車幅方向内側に延びるレール上板部と、
前記レール側板部の下端縁から車幅方向内側に延びるレール下板部と、を備え、
前記レール補強部は、
前記レール上板部の車幅方向内側端部と前記レール下板部の車幅方向内側端部との間で車両上下方向に延びる補強側板部と、
前記補強側板部の上端縁から車幅方向外側に延びて、前記レール上板部と対向配置される補強上板部と、
前記補強側板部の下端縁から車幅方向外側に延びて、前記レール下板部と対向配置される補強下板部と、を備え、
前記切り欠きは、前記補強側板部に形成される、
請求項１又は２に記載の連節バス。
前記シャシフレームは、
前記クロスメンバの前記連節部側において車幅方向に延び、前記連節部に接続されるバルクヘッドと、
前記バルクヘッドと前記クロスメンバとの間に配置される複数の縦延部と、を更に備え、
前記縦延部は、互いに異なる方向に延びる第一縦延部及び第二縦延部を備える、
請求項１〜３の何れか一項に記載の連節バス。