WO2013175838A1

WO2013175838A1 - 貨物車両のデッキ構造

Info

Publication number: WO2013175838A1
Application number: PCT/JP2013/057646
Authority: WO
Inventors: 岡田　浩幸
Original assignee: トヨタ車体株式会社
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2013-11-28
Also published as: JP2013244777A

Abstract

　荷物を積載するためのデッキのフロアパネル（７）と、左右のサイドフレーム（４）間に渡されたマウント部（９）で結合されたクロスメンバ（６）と、このクロスメンバ（６）に結合され前記のフロアパネル（７）を支持するシルクロス（８）とを備える貨物車両のデッキ構造が得られる。前記のシルクロス（８）の上面（８ｄ）は、車幅方向内側に向かって段階的に低くなる複数の段部（８ｄａ，８ｄｂ，８ｄｃ）を有する階段形状に形成されている。前記のフロアパネル（７）は、このシルクロス（８）の複数の段部（８ｄａ，８ｄｂ，８ｄｃ）のうちの２つ以上に対してスポット溶接によりそれぞれ溶接打点部（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）で結合されている。この２つ以上の段部に対応する溶接打点部（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）が前記のマウント部（９）から三次元的に等距離に配置されている。

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。

　車両前部に乗員のためのキャビンを有し、その後方に荷物のためのデッキを備える貨物車両（ピックアップ等）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フレーム間に跨って複数のクロスメンバが結合され、その上に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。このようなデッキ構造に関する種々の技術が特開平１１－３４９３０号公報、実開平６－５７７６９号公報、特開２０００－８５６３６号公報、実開平７－１１４８８号公報に開示されている。

　従来のデッキ構造では、例えば図５に示すようにフロアパネル１２がクロスメンバ１３の左右両端部に結合された補強部材であるシルクロス１４を介してクロスメンバ１３の上に支持されている場合がある。シルクロス１４を結合するクロスメンバ１３は、デッキ１０のフロアパネル１２を支持する複数のクロスメンバのうちキャビンに最も近い最前列のクロスメンバ１３である。クロスメンバ１３の各端部とシルクロス１４は、各サイドフレーム１１にそれぞれ設けられたマウント部１１ａに結合ボルト１１ｂで結合される。また、フロアパネル１２は、シルクロス１４の前後の各フランジ部１４ａ，１４ｂの上面に対してスポット溶接により溶接打点部Ｄ１，Ｄ２で結合されている。

　各溶接打点部Ｄ１，Ｄ２には、車両走行中における振動等の外力がサイドフレーム１１とマウント部１１ａを経て剥離方向の外力として加わる。このため、従来シルクロス１４とフロアパネル１２との間にさらに補強板１５を介在させて溶接打点部Ｄ３を追加することにより、溶接打点部Ｄ１に対する応力集中を緩和することができる。また、シルクロス１４の上面フランジ部１４ｂを延長して溶接打点部Ｄ４を追加することにより、溶接打点部Ｄ２に対する応力集中を緩和することもできる。このように、溶接打点部Ｄ１，Ｄ２の剥離方向の外力に対する耐久性を高めることで、その亀裂を防止する対策を採ることができる。しかし、補強板１５や溶接打点部Ｄ３，Ｄ４を追加すれば、コストが嵩んだりその分だけ重量が増大したりする。コストや重量の増大を抑えつつ、フロアパネルをシルクロスひいてはクロスメンバに対して結合する溶接打点部の結合強度を高めることが望ましい。

　本発明からは、ひとつの観点として、荷物を積載するためのデッキのフロアパネルと、左右のサイドフレーム間に渡されたマウント部で結合されたクロスメンバと、このクロスメンバに結合され前記のフロアパネルを支持するシルクロスとを備える貨物車両のデッキ構造が得られる。前記のシルクロスの上面は、車幅方向内側に向かって段階的に低くなる複数の段部を有する階段形状に形成されている。前記のフロアパネルは、このシルクロスの複数の段部のうちの２つ以上に対してスポット溶接によりそれぞれ溶接打点部で結合されている。この２つ以上の段部に対応する溶接打点部が前記のマウント部から三次元的に等距離に配置されている。マウント部を経て入力される外力は、複数の溶接打点部で均等に分散して受けることができる。補強板等の別部材を追加したりして重量やコストの増大を招くことなく、各溶接打点部の亀裂の発生を抑制することができる。

本発明の実施態様によるデッキを備える貨物車両の平面図である。図１のデッキの左側面図である。図１のデッキのＩＩＩ円で示す左前部の拡大図であって、フロアパネルとホイールハウスの一部を除去している。図１のデッキのマウント部近傍のＩＶ－ＩＶ線での縦断面図である。従来のデッキのマウント部近傍の縦断面図である。

　次に、本発明の各種実施態様について図１から図４を参照しつつ説明する。

［貨物車両の概要］
　図１および図２は貨物車両１の例を示している。貨物車両には例えばピックアップトラックが含まれる。この貨物車両１は、キャビン２の後方に荷物のためのデッキ３を備えている。デッキ３は前後に延びる左右のサイドフレーム４上に設けられている。デッキ３は、デッキフロアの四方に側壁部を有する上方開放の底浅箱体形状を有している。左右の側壁部の前部には、それぞれホイールハウス５が設けられている。このホイールハウス５の内側に左右の後輪（図示省略）が配置されている。左右のサイドフレーム４間には、複数のクロスメンバ６が掛け渡し状態に結合されている。この複数のクロスメンバ６上にデッキフロアを構成するフロアパネル７が支持されている。

［シルクロス］
　あるクロスメンバ６の左右端部には、シルクロス８と称される補強部材がそれぞれ取り付けられている。以下、特に断らない限り、単にクロスメンバ６と言う時には、シルクロス８が結合されたクロスメンバを指すものとする。シルクロス８が結合されたクロスメンバは、例えばキャビン２に最も近い最前列のクロスメンバ６である。このクロスメンバ６の左右端部において、シルクロス８に対するフロアパネル７の結合状態の詳細が図３および図４に示されている。左右の結合構造は対称に構成されているので、以下図３および図４に示すように左側の結合構造について説明する。

　シルクロス８は、底部８ａと前後の側壁部８ｂ，８ｃを有する概ね断面コ字形状を有する部材である。クロスメンバ６の端部をこの底部８ａの上面に当接させて、下方から受けるような状態で当該クロスメンバ６の端部に結合されている。図４に示すようにシルクロス８の底部８ａとクロスメンバ６の下面が、サイドフレーム４の上面に設けたマウント部９に対して結合ボルト９ａにより結合されている。シルクロス８およびクロスメンバ６の端部がサイドフレーム４に対して結合されている。

　シルクロス８の後側の側壁部８ｃの上部には後方へ張り出すフランジ部８ｄが設けられている。このフランジ部８ｄは、車幅方向内側に向かって段階的に低くなる階段形状に形成されている。本実施態様では、フランジ部８ｄの階段形状は図４に示すように三段設けられている。このフランジ部８ｄの左端部に、最も高い第１段部８ｄａが設けられている。この第１段部８ｄａの右側に一段低い第２段部８ｄｂが設けられている。この第２段部８ｄｂの右側にさらに一段低い第３段部８ｄｃが設けられている。

　フロアパネル７は、図４に示すようにシルクロス８の３段の段部８ｄａ，８ｄｂ，８ｄｃに重ね合わされて、それぞれスポット溶接により結合されている。フロアパネル７は、シルクロス８のフランジ部８ｄに重ね合わせられる部位を３段の段部８ｄａ，８ｄｂ，８ｄｃに沿った階段形状に形成してもよい。具体的には、フロアパネル７は第１、第２、第３の段部８ｄａ、８ｄｂ、８ｄｃに対してそれぞれ第１、第２、第３の溶接打点部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３でスポット溶接されている。図３および図４では、第１から第３の溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に丸付きの×印を付し、その他の溶接打点部には単に×印を付している。

　車両走行中の振動等の外力Ｆは、図中白抜きの矢印で示すようにマウント部９を経てクロスメンバ６に入力され、ひいてはフロアパネル７に下方からの突き上げ力として加わる。上下方向の外力Ｆは溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を剥離しようとする方向に作用する。溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の位置は、シルクロス８のサイドフレーム４に対する結合部であるマウント部９から三次元的に等距離となる位置に設定されている。このため、マウント部９を経てシルクロス８に入力される外力Ｆが３箇所の溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に均等に分散されて、特定部位への応力集中が回避される。これにより、溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の剥離方向の外力Ｆに対する結合強度が高められてその亀裂の発生が抑制される。

［サブフロアパネル］
　実施態様によっては、フロアパネル７は１枚のパネル部材からなっている必要はなく、複数の部分パネルから成っていてもよい。例として、図３に示すようにフロアパネル７の前側の左右の角が矩形に欠落しており、フロアパネル７はその一部としてこの欠落部を補うサブフロアパネル７ａを含むものであってもよい。このサブフロアパネル７ａがシルクロス８に結合される。具体的には、シルクロス８の第１段部８ｄａに、サブフロアパネル７ａの左縁とホイールハウス５のフランジ部５ａとを第１溶接打点部Ｓ１で結合することができる（３枚結合）。ホイールハウス５のフランジ部５ａについては第１段部８ｄａとは別の部位に結合する構成としてもよい。また、シルクロス８の第３段部８ｄｃに、サブフロアパネル７ａの右端とフロアパネル７の欠落部の縁とを第３溶接打点部Ｓ３で結合することができる（３枚結合）。欠落部を有しない１枚物のフロアパネルであれば、第３段部８ｄｃに対してこの１枚物のフロアパネルを結合する２枚結合構造とすることができる。

［実施態様の有利な効果］
　本発明の実施態様によれば以下のような効果が得られる。シルクロス８にフロアパネル７をスポット溶接した３箇所の溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が、外力Ｆの入力部位であるマウント部９から三次元的に測った距離が等距離となる位置に設定されている。外力Ｆはこの３箇所の溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に均等に分散され、特定部位への応力集中が回避される。したがって、これらの溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の結合強度を高めることができ、各溶接打点部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３における亀裂の発生を抑制することができる。なお、マウント部９からの距離を三次元的に等距離とする溶接打点部は３箇所である必要はなく、少なくとも２箇所あればよい。従来のような追加の補強板１５を採用したりシルクロス８のフランジ部を延長したりする必要がない。また、その他の部位におけるスポット溶接箇所を削減することができる。その分の重量やコストの増大が生じるのを抑えられる。

　仮に階段形状を有しない平坦な上面をもつフランジ部とした場合に、マウント部の真っ直ぐ後方に位置する溶接打点部を、これより車幅方向内側に位置する他の溶接打点部と平面的に見てマウント部から等距離に配置するためには、前者の溶接打点部を後者よりも後方へ配置する必要がある。その結果、シルクロスのフランジ部の張り出し寸法をより大きくしなければならず、シルクロスの歩留まりが悪化する。これに対し、例示した本発明の実施態様では、マウント部後方の第１溶接打点部Ｓ１を、階段形状部により車幅方向内側の第３溶接打点部Ｓ３よりも上方に配置することによってマウント部から等距離となるようにしている。これにより、フランジ部８ｄの張り出し寸法を大きくする必要がない。

　また、シルクロスの最も高い段部に対してフロアパネルとホイールハウスが結合されている。マウント部を経て入力される振動等の外力がホイールハウス側にも分散して受けることができ、シルクロスに対するフロアパネルの溶接打点部の耐久性をより一層高めることができる。

　本発明の実施形態を具体的な形態に触れつつ説明したが、当業者であれば本発明の目的を逸脱せずに多くの置換、改良、変更が可能であることは明らかであろう。すなわち、本発明の実施形態は添付した請求項の精神と目的に相当し得るあらゆる置換、改良、変更を含むことを意図するものである。

Claims

　貨物車両のデッキ構造であって、
　荷物を積載するためのデッキのフロアパネルと、
　左右のサイドフレーム間に渡されたマウント部で結合されたクロスメンバと、
　このクロスメンバに結合され前記のフロアパネルを支持するシルクロスと、を備えており、
　前記のシルクロスの上面が車幅方向内側に向かって段階的に低くなる複数の段部を有する階段形状に形成されており、
　前記のフロアパネルがこのシルクロスの複数の段部のうちの２つ以上に対してスポット溶接によりそれぞれ溶接打点部で結合されており、
　この２つ以上の段部に対応する溶接打点部が前記のマウント部から三次元的に等距離に配置されている、デッキ構造。
　請求項１記載のデッキ構造であって、
　前記のフロアパネルが前記のシルクロスの３つの段部に対してスポット溶接によりそれぞれ溶接打点部で結合されており、
　この３つの段部に対する３つの溶接打点部が前記のマウント部から三次元的に等距離に配置されている、デッキ構造。
　請求項１又は２記載のデッキ構造であって、
　前記シルクロスの最も高い段部に対して前記フロアパネルとホイールハウスが結合された、デッキ構造。