WO2013145367A1

WO2013145367A1 - 貨物車両のデッキ構造

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Publication number: WO2013145367A1
Application number: PCT/JP2012/072569
Authority: WO
Inventors: 岡田　浩幸; 康次鈴木
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2014-09-29
Also published as: JP2013203290A; JP5729341B2

Description

貨物車両のデッキ構造

　この発明は、貨物車両のデッキの構造に関する。

　車両前部にキャビン（乗員室）を有し、その後方にデッキ（荷台）を備える貨物車両（ピックアップトラック等）では、エンジンやサスペンション等を支持する左右のサイドメンバ間に跨って複数のクロスメンバが結合され、その上面にキャビンやデッキのフロアパネルが結合されたデッキ構造を備えている。

　このデッキ構造には、複数のクロスメンバのうち最前列のクロスメンバの左右端部にシルクロスと称される補強部材を結合し、このシルクロスに対してデッキのフロアパネルとホイールハウスの端部を結合したものがある。この場合、この３者の結合部を補強するために、シルクロス端部とホイールハウスとの間に跨ってシェアパッチと称される補強板がスポット溶接等によって結合されることがある。この補強板を結合することによって、シルクロス端部に対するフロアパネルの結合部（スポット溶接の打点部等）の剥離若しくは亀裂の発生が抑制されるようになっている。

　なお、これに関連する技術が、例えば特開平１１－３４９３０号公報、実開平６－５７７６９号公報、特開２０００－８５６３６号公報に記載されている。

　しかしながら、走行中等、シルクロスには、左右のサイドメンバと車輪等の懸架装置を経てロードノイズ等の外力（振動等）が入力され、この外力がシルクロスに対するデッキフロアの結合部を剥離する方向に作用する。このため、補強板によっても結合強度が不足する場合には、結合強度をより高める必要がある。補強板を大型化して、シルクロスとホイールハウスに対する結合部を拡大（スポット打点を追加する等）すれば、結合強度不足は低減されるが、コスト増や重量増大を招く。

　本発明の一つの観点によれば、貨物車両のデッキ構造に、左右サイドメンバ間に結合された車幅方向に延びるクロスメンバと、該クロスメンバの端部に結合されたシルクロスと、クロスメンバの上面に結合されたデッキのフロアパネルと、該フロアパネルと結合され内側に後輪が配置されるホイールハウスと、シルクロスの端部とホイールハウスとに跨って結合された補強板とが設けられている。また補強板は、車両前側から後側に切り込み形成された凹部と、該凹部の下側において車幅方向内側へ折り曲げられた応力緩和端部とを有しており、該応力緩和端部においてシルクロスに結合されている。

　これによれば、補強板によってホイールハウスのシルクロスに対する上方へ剥離する方向の荷重が受けられて両者間の結合部（第１結合部）の剥離若しくは亀裂の発生が抑制される。また、この補強板の凹部によってホイールハウスのシルクロスに対する主として上下方向の変位が吸収されて、当該補強板のホイールハウスに対する結合部（第２結合部）への応力集中が緩和されて、その剥離若しくは亀裂の発生が抑制れる。さらに、補強板に折り曲げ形成された応力緩和端部がシルクロスに結合されることにより、第２結合部と交差する車幅方向に剥離させるように作用する荷重（第２結合部の剥離方向の荷重）を応力緩和端部のシルクロスに対する結合部（第３結合部）で受けることができ、この点でも第２結合部の剥離若しくは亀裂の発生を抑制することができる。また、第２結合部と第３結合部との距離を従来よりも大きくすることができるので、各結合部に入力される荷重を低減することができ、この点でも各結合部の剥離若しくは亀裂の発生を抑制することができる。

　このように補強板が凹部と応力緩和端部を備えることにより、第２結合部と第３結合部で効果的に荷重を受けて、第１結合部の剥離若しくは亀裂の発生に関して当該補強板を大型化しあるいは結合部の箇所を拡大したのと同等の作用効果を得ることができる。

貨物車両のデッキの側面図であり、キャビン及び車輪等の懸架装置は省略されている。実施形態に係る補強板取り付け部周辺の斜視図である。実施形態に係る補強板取り付け部周辺の側面図である。図３のＩＶ－ＩＶ線断面矢視図であって、補強板取り付け部の縦断面図である。図３のＶ－Ｖ線断面矢視図であって、補強板取り付け部の横断面図である。

　以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面には車両左側の構造を示すが、以下に説明する構造は車両の左右に対称に構成することができる。図１にはピックアップトラックとも称される貨物車両の開放式のデッキ１（荷台）が示されている。このデッキ１は、デッキフロアと、前壁２と、左右の側壁３と、開閉可能な後壁４とを備えた、上方開放の底浅箱体形状を有している。図１では前壁２と左側の側壁３と後壁４が見えており、デッキフロアと右側の側壁３は見えていない。左側の側壁３の前部には、内側に後輪（図示省略）を配置する空間を形成するホイールハウス１０が設けられている。

　デッキ１は左右のサイドメンバ１１上に支持されている。左右のサイドメンバ１１には、これに掛け渡すように複数のクロスメンバが結合されている。この複数のクロスメンバ上にデッキフロアを構成するフロアパネル９（図４参照）が結合されている。図１ではデッキ１の最前部に位置する３本のクロスメンバ５～７のみが見えている。このうちの最前のクロスメンバ５は、図２に示すように、左右各端部に補強部材であるいわゆるシルクロス８が結合されている。図４に示すように、フロアパネル９がこのシルクロス８の上面に結合されている。ホイールハウス１０はパネル部材から構成されており、少なくとも図１に示されるように後輪の内側に面する縦壁１０ｂを有する。ホイールハウス１０は、この縦壁１０ｂの下部と、縦壁１０ｂの下端が内向きに折り曲げられて形成された水平縁部１０ｃとが併せて、フロアパネル９に結合するための結合部１０ａとなっている。フロアパネル９の上面には、ホイールハウス１０の水平縁部１０ｃが重ね合わさるように結合されている。重ね合わされたフロアパネル９とホイールハウス１０の水平縁部１０ｃは、スポット溶接によってシルクロス８の上面に複数箇所で結合されている。以下、このスポット溶接された部位を第１打点部２１と言う。なお、図面ではスポット溶接の打点部が×印で示されている。

　フロアパネル９の車幅方向外側の端部は上方に折り曲げられて垂直縁部９ａが形成されており、この垂直縁部９ａがホイールハウス１０に結合するための結合部となっている。フロアパネル９の垂直縁部９ａは、図４に示すようにホイールハウス１０の縦壁の外側（車輪側）の面に重ね合わされている。

　クロスメンバ５の左右各端部において上記のようにシルクロス８とフロアパネル９とホイールハウス１０とが結合した構造は、金属板から形成されるシェアパッチと称される補強板２０によって補強される。補強板２０は、ホイールハウス１０とシルクロス８の両者に上下に跨って配置され、ホイールハウス１０の縦壁１０ｂとシルクロス８の端面に結合されている。補強板２０は、フロアパネル９の垂直縁部を間に挟み込むようにしてホイールハウス１０と結合されている。補強板２０の上部が、スポット溶接によりフロアパネル９の垂直縁部９ａとホイールハウス１０の縦壁１０ｂに対して結合されている。以下、このスポット溶接された部位を第２打点部２２と言う。

　補強板２０には、前縁で開放する凹部２０ａが設けられている。図２，図３に示すように、この凹部２０ａは、補強板２０の前縁から後方へＵ字状に切り込まれている。したがって、凹部２０ａは後部に半円弧状に形成された縁を有しており、応力集中が生じ難いようになっている。

　補強板２０には、図２に示すように、凹部２０ａの下側において応力緩和端部２０ｂが設けられている。この応力緩和端部２０ｂは、補強板２０が車幅方向の内側に折り曲げられて形成された端部である。応力緩和端部２０ｂは、スポット溶接によりシルクロス８の縦壁１０ｂの前面（内側面）に上下２箇所で結合されている。以下、このスポット溶接された部位を第３打点部２３と言う。

　図２，図５に示すように、補強板２０には、断面半円弧状で前方に膨らむように湾曲したビード部２０ｃが、応力緩和端部２０ｂの折り目に沿って形成されている。このビード部２０ｃにより、主として応力緩和端部２０ｂの前後方向の変位が吸収されて、第２打点部２２及び第３打点部２３に対する応力の集中が緩和される。

　以上に説明したように、本実施形態では、ホイールハウス１０とシルクロス８とに跨って補強板２０が結合されている。これにより、補強板２０がホイールハウス１０とシルクロス８の剥離する方向の荷重を受けることができ、この両者の結合部である第１打点部２１の剥離若しくは亀裂の発生が抑制される。したがって、この結合部の耐久性を高めることができる。

　さらに本実施形態では、補強板２０に凹部２０ａが設けられている。補強板は、この凹部２０ａより上部（第２打点部２２）においてホイールハウス１０に結合され、下部（第３打点部２３）においてシルクロス８に結合されている。凹部２０ａにより、その上側（ホイールハウス側）と下側（シルクロス側）の構造の上下方向及び車幅方向の相対変位が許容されやすくなって、路面から伝達される振動等による図４に示すような荷重Ｆが吸収されやすくなる。よって、第２打点部２２及び第３打点部２３に対する応力集中が緩和されて、その剥離若しくは亀裂の発生が抑制される。したがって、この点で第１打点部２１の耐久性をより一層高めることができる。

　さらに本実施形態では、補強板２０は、凹部２０ａより下部において車幅方向に折り曲げて形成された応力緩和端部２０ｂを有している。補強板２０は、この応力緩和端部２０ｂにおいてシルクロス８に結合されている。
　これにより、第２打点部２２を剥離させるような車幅方向の荷重を、応力緩和端部のシルクロスに対する結合部である第３打点部２３で受けることができ、第２打点部２２の剥離若しくは亀裂の発生を抑制することができる。また、この応力緩和端部２０ｂにより、第２打点部２２と第３打点部２３との間隔（打点間の距離）を従来のシェアパッチ（応力緩和端部を形成する折り曲げ部を有しない平板形状の補強板）に比して大きく設定することができる。したがって、第２打点部２２及び第３打点部２３への応力集中を緩和することができる。

　以上のように、補強板が凹部２０ａと応力緩和端部２０ｂを備えることにより、第２打点部２２と第３打点部２３で効果的に荷重を受けることができる。したがって、第１打点部２１の剥離若しくは亀裂の発生に関して、補強板を大型化したりスポット溶接の打点数を増加させたりした場合と同等の作用効果を得ることができる。

　さらに本実施形態では、補強板２０に断面半円弧状に湾曲するビード部２０ｃが、応力緩和端部２０ｂの折り目に沿って形成されている。これによれば、応力緩和端部の前後方向及び車幅方向の変位をこのビード部が吸収して、第２打点部２２及び第３打点部２３に対する荷重を低減することができる。また、このビード部２０ｃによっても図４に示すようなサイドメンバ１１から入力される荷重Ｆが吸収されて、第１～第３打点部２１，２２，２３に対する応力集中が緩和され、ひいてはその剥離若しくは亀裂の発生が抑制される。したがって、この点でも補強板を大型化したりスポット溶接の打点数を増加させたりした場合と同等の作用効果を得ることができる。

　以上のように、補強板２０が備える凹部２０ａと応力緩和端部２０ｂとビード部２０ｃのいずれもが部材間の結合部である打点部への応力集中を緩和するように作用することにより、これらの相乗効果として結合部の耐久性を高めることができる。このことから、補強板を大型化してホイールハウス１０及びシルクロス８との溶接の打点数を増加するなどによって重量増大やコストアップを招くことなく、第１打点部２１の耐久性を高めることができる。

　本発明の実施形態を上記の構造を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの交代、改良、変更が可能であることは当業者であれば明らかである。したがって本発明の実施形態は、添付された請求項の精神と目的と逸脱しない全ての交代、改良、変更を含み得る。例えば、本発明の実施形態は、前記の特別な構造に限定されず、下記のように変更が可能である。

　本実施形態において、補強板２０のビード部２０ｃは省略することができる。また、第２打点部２２におけるホイールハウス１０の縦壁１０ｂと補強板２０は、図４に示すようにフロアパネル９の垂直縁部９ａを間に介在させることなく、直接結合する構成としてもよい。また、補強板は、最前列のクロスメンバ５に結合したシルクロス８のみならず、２列目以降のクロスメンバ６，７について設けることもできる。

Claims

　貨物車両のデッキ構造であって、
　左右サイドメンバ間に結合された車幅方向に延びるクロスメンバと、該クロスメンバの端部に結合されたシルクロスと、前記クロスメンバの上面に結合されたデッキのフロアパネルと、該フロアパネルと結合され内側に後輪が配置されるホイールハウスと、前記シルクロスの端部とホイールハウスとに跨って結合された補強板とを備えており、
　該補強板は、車両前側から後側に切り込み形成された凹部と、該凹部の下側において車幅方向内側へ折り曲げられた応力緩和端部とを有しており、該応力緩和端部において前記シルクロスに結合されている構造。
　請求項１に記載の貨物車両のデッキ構造であって、
　前記補強板は、前記応力緩和端部が折り曲げられた折り目に沿って断面半円弧状で車両前方に膨らむように湾曲するビード部を有している構造。