JPH03502314A - フレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 フレーム構造 本発明は、路面又は軌道上を走行する車輌のシャシフレーム用として特に適合し た、しかし、それに限定されることはない、フレーム構造に関するものである。

通常、上記のシャシフレームは、重い荷重を受ける部位に桁の補強材を溶接して 作られたＩ聖断面の梁より成るサイトレールを備えている。この梁のフランジが 受ける高い応力を考慮すると、これらのフランジの上に又はこれに近いところに 他の部材を溶接することは望ましくないことである。また、この様な形態のサイ トレールは、次の様な理由で設計に制約を与える。すなわち、その一つの理由は 、他の構造部材が結合される部位には何処にも補強部材が必要となり、また、他 の一つの理由は、レールを弯曲したりその形を変えることが困難なことである。

我々が提出した英国特許出願８６０３２３５号においては、少くきも２つの空洞 を有する押出し加工品より形成された２つの間隔を置いて配置されたサイトレー ルを有するアルミニューム合金製の車輌用シャシに関し、該車輌用シャシが、前 記サイトレールの外側に配置された、他の構造用でない部分をしっかりと固定す る留め具を支えるための外側に向いて突き出した構造を有する少くとも一つのレ ールと固着していることが述べられている。これらの構造は、車輌用シャシの耐 荷重機能には関連がないことである。前記サイトレールは該レールに沿って、所 定の間隔でサイトレールの内側面に固着されたブラケットが備えられ、該ブラケ ットに前記サイトレールの間に延設されている箱形構造物がボルト締めにより固 着されている。このようにしてレールは、それぞれの空洞の押出し加工品の上部 又は下部の表面のような、高い応力を受ける場所に対して特別な補強部材を必要 とせず、シャシの構造部分を構成している箱形構造物はサイトレールの応力特性 に悪影響を起こさせないような方法でサイトレールにしっかりと留められている 。

今回、我々は、それぞれが少くとも３つの空洞を有する押出し加工品より成るサ イトレールを有し、部品を交換する際に容易に取り外すことができるように全体 をボルトを使用して組立てることができるアルミニューム合金製の横構造部材を 備えた改善されたフレーム構造を提供する。

本発明は、間隔を空けて配置した一対のサイトレールと、中央部の構造が管状と なり、前記サイトレールの間に延設され、所定の間隔を空けてそれぞれ配置され た複数のクロスメンバー（横部材）を有するアルミニューム合金製のフレーム構 造において、前記サイトレールは少くともその長さの大部分にわたって低い応力 を受ける部位に少くとも３つの空洞の押出加工品が相互に溶接されて形成され、 また、前記サイトレールは２つ以上の縦方向に延びた凹入構造を有し、該凹入構 造は、ボルトの頭を受は入れるために該サイトレール上で選定された低い応力の 掛る位置においてサイトレールの内側に向けて開口されており、また、エンドプ レートの構造物が前記中空筒状の構造物の各端部に溶接され、前記ボルトは関連 したエンドプレート内の開口部を貫通し、サイトレールとクロスメンバーとを相 互に取外し可能な状態に締結し、各サイトレールの大部分に沿った任意の所望の 位置に、前記ボルトだけを用いて前記サイトレールとクロスメンバーとを固定す るように構成したフレーム構造とする。

本発明について上記及び其の他の観点より、以下、添付図面を参照して説明する 。

第１図は、クロスメンバーがボルトで締結されたサイトレールの断面図、 第２図は、第１図のＩＩ−ＩＩ線断面図、第３図は、改変した締結具の断面図、 第４図は、組立てられたサイトレールの斜視図、第５図は、スキッドプレートサ ブアセンブリの部分断面斜視図を示す。

第１図、第２図に示す通り、シャシフレームはエンドプレート３を経てクロスメ ンバー２に連結しているサイトレール１から成っている。サイトレールは３つの アルミニューム合金製の空洞の押出加工品４，５及び６より形成されている。

外側の押出加工品４と６とは同形であり、中央の押出加工品５の反対側の端部に 溶接されている。

押出加工品４と６とはそれぞれアウタフランジ７を有し、サイドウオール８と９ と、傾斜部分１１によってサイドウオールに連結しているインナウオール１０を 備えている。インナウオール１１の端縁部は１２で示すように溶接を容易に行う ための構造に形成されている。サイドウオールの８と９とは連続した凹入溝１３ と１４を設けるために延ばされている。

中央の押出加工品５は側壁１５．１６と端部の壁１７とより成る通常の長方形に 形成されている。この側壁は１８で延長され、構造１２と共に１９で押出加工品 が溶接されるのに都合のよい形となっている。縦方向のボス２０は、側壁１５． １６の中央部分に形成され、２つの向きが反対の凹入溝２１と２２を備えている 。

サイトレールをＩビームの形と考えると、押出加工品４と５との外側のフランジ ７はレールが荷重を受けた時には高い応力が掛る位置となり、それに対して、溶 接部分１９と凹入溝１３、１４．２１及び２２は低い応力が掛る位置にあるとい うことが理解できるであろう。

第２図に示すように、クロスメンバー２は普通の長方形の断面を有する中空筒状 部材でアルミニューム合金材から押出加工された同型の部品２３と２４を２５と ２６とで一体に溶接している。各端部において、この中空筒状部材はエンドプレ ート３のフランジ２７の周りに溶接されている。後者はアルミニューム合金鋳物 で、一連のフランジ３０を経て中央の筒状部分２９を支持しているフラットベー スプレート２８を備えている。

前記ベースプレートは筒状部分２９から離れた側の側面にウェブ（添え骨）３２ に支えられた縦方向のボス３１が形成されている。ボス３１は、ベースプレート が押出加工品４と６とに橋渡しをして組付けられた時にはボス３１がボス２０に 接触できるような奥行を持っている。６つの穴がベースプレートの周辺部に沿っ て形成され、その中の３つは鎖線３３．３４及び３５で示される位置にある。鋳 物のエンドプレート３は、凹入溝１４と２２の中にその頭部が係留されるボルト （図示せず）により、サイトレール１と結合している。

このようにして、シャシフレームは、一対のサイトレール１の間で、いくつのク ロスメンバー２とも、ボルトの締結だけにより組立てることができる。したがっ て、シャシフレームは破損を修理するために解体することが容易に出来る。更に 重要なことは、どのボルトもサイトレールの高い応力のか＼る位置に取り付けて ないので、クロスメンバーの位置の選択にあたっては、サイドメンバーの特別な 補強に左右されて決定されることが無いことである。このことは、設計上大きな 融通性が生ずる。

第３図は凹入溝１４と２２のリップ（縁部）３６がかどをそいだ肩部３７と共に 外側に延びている変形態を示す、平たく延びたワッシャ３８がベースプレート２ ８の下に置かれて肩部を覆って締め付け、高荷重のもとにおいても凹入溝の形を 保持している。

第４図は、サイトレール１の形体を示し、その−例として、トレイラーの主要部 分の荷重高さを低くするように構成した路面トレーラ−に、或は、軌道貨車のフ レーム用の台車の搭載に用いるサイトレールを示す。中央の押出加工品５は３９ で終っており、押出加工品４と６は必要な形に曲げられ、所定の形に成形された 板材４０と４１と連結している。

第５図は、路面トレーラのシャシフレームのスキッドプレートエンドの一部分を 示す。このようなスキッドプレートは、その高さが独特に低くなり、このために フレームの強度を低減する傾向にある。したがって、補強されたスキッドプレー トサブアセンブリ４２に、サイトレールにボルト締めされたサイドプレート４３ が設けである。これらのサイドプレートは、これに形の合ったサイトレールの後 方の４４において、フレームに掛る応力が低くなる位置まで後方に延長され、ガ セット（補強ブラケット板）４５が強度を追加するために前記各部材の間に連結 されている。

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Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．間隔を空けて配置した一対のサイドレールと中央部の構造が中空筒状となり 、前記サイドレールの間に延設され、所定の間隔を開けてそれぞれ配置された複 数のクロスメンバーを有するアルミニューム合金製のフレーム構造において、前 記サイドレールは少くともその大部分の長さにわたって、低い応力を受ける部位 に少くとも３つの空洞の押出加工品が相互に溶接されて形成され、また、前記サ イドレールは２つ以上の縦方向に延びた凹入構造を有し、該凹入構造はボルトの 頭を受け入れるために該サイドレール上で選定された低い応力の掛る位置におい てサイドレールの内側に向けて開口されており、また、エンドプレートの構造物 が前記中空筒状の構造物の各端部に溶接され、前記ボルトは、関連したエンドプ レート内の開口部を貫通し、サイドレールとクロスメンバーとを相互に取外し可 能な状態に締結し、前記各サイドレールの大部分の長さに沿った任意の所望の位 置に、前記サイドレールとクロスメンバーとを前記ボルトだけにより固定するよ うに構成したことを特徴とするフレーム構造。
2. ２．前記サイドレールの両外縁部に位置する押出加工品は同一形状で中央の押出 加工品の反対側両端部に溶接され、前記外縁部の押出加工品はその内側の面に第 １と第２の連続的な凹入溝を形成し、その中央の押出加工品はその内側の壁に第 ３の連続した凹入溝を形成している請求項１記載のフレーム構造。
3. ３．中央の押出加工品が内側の壁と外側の壁との間に延びているボスと共に形成 され、該ボスの内側壁が前記第３凹入溝を形成している請求項２記載のフレーム 構造。
4. ４．第１凹入溝と第２凹入溝を含む面（平面）が第３凹入溝を含む面の外側に置 き換えられている請求項３記載のフレーム構造。
5. ５．各エンドプレートの構造が、鋳物製であり、前記の第１凹入溝と第２凹入溝 とに正しく合った単一の平面内にある多数の穴を有し、また、第３の凹入溝に正 しく合った別の平面内にある少くとも１つのフィルタホールを備えている請求項 １〜４項の中のいづれか一項に記載のフレーム構造。
6. ６．各中央部の中空筒状の構造物が、相互に溶接された２つの同形の押出加工品 で形成されている請求項１〜５項中のいづれか一項に記載のフレーム構造。
7. ７．少くともサイドレールの一つの端部においては、中央部の押出加工品は終結 され、外縁部の押出加工品は継続して成形され、所望の形状に曲げられ、最后に 一つの成形された板材に溶接される請求項２〜６の中のいづれか一項に記載のフ レーム構造。
8. ８．サイドレールは前記の一つの端部において、スキッドプレートサブアセンブ リと結合し、前記サイドレールにボルト締めされたサイドプレートを備え該サイ ドプレートはフレームに掛る応力の比較的に低くなる位置まで延ばされ、前記各 部材を結合しているガセットに連結している請求項７に記載のフレーム構造。
9. ９．凹入溝の縁部が凹入溝の外側に延ばされ、かどをそいだ肩部と平たく延ばさ れたワッシャが凹入溝の外側の締結ボルトと共同して、高荷重の状態に於いても 凹入溝の形を保持するように構成された請求項１〜８の中のいづれか１項に記載 のフレーム構造。
10. １０．請求項１〜９の中のいづれか１つに記載のフレーム構造を備えた車輌用シ ャシ。