(57)【要約】【課題】車体フレームのサイドメンバをフロントサイドメンバとリヤサイドメンバとに分割して構成するとともに、車両走行時に必要なフレーム剛性を確保する。【解決手段】フロントサイドメンバ４は、プレス成型された金属板材によって形成され、リヤサイドメンバ５は、押出成形又はロール成形された金属板材によって形成される。フロントサイドメンバ４には、キャブ１１の後端部を支持するキャブマウントブラケット１２が固定され、リヤサイドメンバ５には、荷台１５の前端部を支持するボディマウントブラケット１６Ｆが固定される。フロントサイドメンバ４の後端部とリヤサイドメンバ５の前端部とは、キャブマウントブラケット１２とボディマウントブラケット１６Ｆとの間で、結合部１０の板厚が増大するように重なった状態で溶着される。【選択図】図１
2016107648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に延びてキャブ及び荷台を下方から支持するサイドメンバを前側のフロントサイドメンバと後側のリヤサイドメンバとに分割して構成し、前記フロントサイドメンバの後端部と前記リヤサイドメンバの前端部とを結合して一体化する車両のフレーム構造であって、
前記フロントサイドメンバは、プレス成型された金属板材によって形成され、
前記リヤサイドメンバは、押出成形又はロール成形された金属板材によって形成され、
前記フロントサイドメンバには、前記キャブの後端部を支持するキャブマウントブラケットが固定され、
前記リヤサイドメンバには、前記荷台の前端部を支持するボディマウントブラケットが固定され、
前記フロントサイドメンバの後端部と前記リヤサイドメンバの前端部とは、前記キャブマウントブラケットと前記ボディマウントブラケットとの間で、結合部の板厚が増大するように重なった状態で溶着される
ことを特徴とする車両のフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のフレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アルミニウム合金を用いたトラックシャシフレームを、車体後部側のリアサイドレールと、車体前部側のフロントサイドレールとに分割して構成し、フロントサイドレールを構成する中空部材をアルミニウム合金成形板とし、リアサイドレールをアルミニウム合金押出形材として、これら両者を剛的に結合する構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１１２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トラックのキャブと荷台とは、車体フレームの前部と後部とによってそれぞれ下方から支持され、車両走行時に車体フレーム（トラックシャシフレーム）に作用する上下方向やロール方向への荷重は、キャブと荷台との間の境界領域において顕著に増大する。このため、係る境界領域で車体フレームの剛性を高めることが好ましい。
【０００５】
そこで本発明は、車体フレームのサイドメンバをフロントサイドメンバとリヤサイドメンバとに分割して構成するとともに、車両走行時に必要なフレーム剛性を確保することが可能な車両のフレーム構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明は、前後方向に延びてキャブ及び荷台を下方から支持するサイドメンバを前側のフロントサイドメンバと後側のリヤサイドメンバとに分割して構成し、フロントサイドメンバの後端部とリヤサイドメンバの前端部とを結合して一体化する車両のフレーム構造である。フロントサイドメンバは、プレス成型された金属板材によって形成される。リヤサイドメンバは、押出成形又はロール成形された金属板材によって形成される。
【０００７】
フロントサイドメンバには、キャブの後端部を支持するキャブマウントブラケットが固定される。リヤサイドメンバには、荷台の前端部を支持するボディマウントブラケットが固定される。フロントサイドメンバの後端部とリヤサイドメンバの前端部とは、キャブマウントブラケットとボディマウントブラケットとの間で、結合部の板厚が増大するように重なった状態で溶着される。
【０００８】
上記構成では、キャブと荷台との境界領域でフロントサイドメンバとリヤサイドメンバとが結合され、その結合部では、板厚が増大するようにフロントサイドメンバとリヤサイドメンバとが重なった状態で溶着されるので、キャブと荷台との境界領域でのサイドメンバの剛性（曲げ強度や捻り強度）を板厚の増大によって高めることができる。従って、サイドメンバをフロントサイドメンバとリヤサイドメンバとに分割して構成するとともに、車両走行時に必要なフレーム剛性を確保することができる。
【０００９】
また、結合部を補強するための補強部材を別途設ける必要がないので、部品点数及び工数の増大を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車体フレームのサイドメンバをフロントサイドメンバとリヤサイドメンバとに分割して構成するとともに、車両走行時に必要なフレーム剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両のフレーム構造を示す側面図である。
【図２】図１のフレーム構造を斜め上方から視た斜視図である。
【図３】図１のサイドメンバのIII−III矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る車両のフレーム構造について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前後方向とは車両の進行方向の前後方向であり、左右方向とは車両前方を向いた状態での左右方向である。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。
【００１３】
図１及び図２に示すように、車両の車体フレーム１は、前後方向へ延びる左右1対のサイドメンバ２と、車幅方向へ延びて左右のサイドメンバ２同士を連結する複数のクロスメンバ３とを有する。本発明では、サイドメンバ２を、前側のフロントサイドメンバ４と後側のリヤサイドメンバ５とに分割して構成し、フロントサイドメンバ４の後端部とリヤサイドメンバ５の前端部とを結合して一体化する。なお、図１は左側のサイドメンバ２であり、左右のサイドメンバ２は左右略対称に構成される。
【００１４】
図３に示すように、フロントサイドメンバ４は、車幅方向外側のフロントサイドメンバアウタ６と車幅方向内側のフロントサイドメンバインナ７とから構成される。フロントサイドメンバアウタ６は、フロントアウタ側面部６ｃの上端及び下端からフロントアウタ上面部６ａ及びフロントアウタ下面部６ｂが車幅方向内側に曲折して延びる深底のＵ状断面であり、車幅方向内側に開口する。フロントサイドメンバインナ７は、フロントインナ側面部７ｃの上端及び下端からフロントインナ上面部７ａ及びフロントインナ下面部７ｂが車幅方向外側に曲折して延びる浅底のＵ状断面であり、車幅方向外側に開口する。
【００１５】
フロントサイドメンバアウタ６の上下の開口端縁部８の外面（フロントアウタ上面部６ａの車幅方向内端縁部の上面とフロントアウタ下面部６ｂの車幅方向内端縁部の下面）に、フロントサイドメンバインナ７の上下の開口端縁部９の内面（フロントインナ上面部７ａの車幅方向外端縁部の下面とフロントインナ下面部７ｂの車幅方向外端縁部の上面）をそれぞれ重ね、重なった開口端縁部８，９同士を溶着する。これにより、矩形筒状のフロントサイドメンバ４が形成される。フロントサイドメンバ４は、フロントメンバ上面部４ａとフロントメンバ下面部４ｂとフロントメンバ外側面部４ｃとフロントメンバ内側面部４ｄとを有し、その内側に閉空間を区画する。フロントアウタ上面部６ａ及びフロントインナ上面部７ａはフロントメンバ上面部４ａを構成し、フロントアウタ下面部６ｂ及びフロントインナ下面部７ｂはフロントメンバ下面部４ｂを構成し、フロントアウタ側面部６ｃはフロントメンバ外側面部４ｃを構成し、フロントインナ側面部７ｃはフロントメンバ内側面部４ｄを構成する。フロントメンバ上面部４ａとフロントメンバ下面部４ｂとは上下方向に離間して相対向し、フロントメンバ外側面部４ｃとフロントメンバ内側面部４ｄとは車幅方向に離間して相対向する。
【００１６】
フロントサイドメンバアウタ６とフロントサイドメンバインナ７とは、金属板材（本実施形態では鋼鈑）をそれぞれプレス成型することによって形成される。プレス成型であるため、前後方向で一様な断面形状に設定する必要がなく、設計の自由度が比較的大きい。
【００１７】
リヤサイドメンバ５も、内側に閉空間を区画する矩形筒状であるが、フロントサイドメンバ４とは異なり、金属板材（本実施形態では鋼鈑）をロール成形することによって一体形成される。すなわち、フロントサイドメンバ４がフロントサイドメンバアウタ６とフロントサイドメンバインナ７という２部材から構成されるのに対し、リヤサイドメンバ５は、リヤメンバ上面部５ａとリヤメンバ下面部５ｂとリヤメンバ外側面部５ｃとリヤメンバ内側面部５ｄとを一体的に有する１部材から構成される。リヤメンバ上面部５ａとリヤメンバ下面部５ｂとは上下方向に離間して相対向し、リヤメンバ外側面部５ｃとリヤメンバ内側面部５ｄとは車幅方向に離間して相対向する。ロール成形であるため、前後方向でほぼ一様な断面形状に設定され、設計の自由度が比較的小さい。
【００１８】
なお、フロントサイドメンバ４及びリヤサイドメンバ５を鋼鈑以外の金属（例えばアルミニウム）によって形成してもよい。また、リヤサイドメンバ５を押出成形によって形成してもよい。
【００１９】
フロントサイドメンバ４の後端部の内面の上下幅（フロントメンバ上面部４ａとフロントメンバ下面部４ｂとの内面間距離）及び左右幅（フロントメンバ外側面部４ｃとフロントメンバ内側面部４ｄの内面間距離）は、リヤサイドメンバ５の前端部の外面の上下幅（リヤメンバ上面部５ａとリヤメンバ下面部５ｂとの外面間距離）及び左右幅（リヤメンバ外側面部５ｃとリヤメンバ内側面部５ｄとの外面間距離）よりも僅かに大きく形成され、リヤサイドメンバ５の前端部は、フロントサイドメンバ４の後端部の内側に後方から差し込まれ溶着によって結合される。この結合部１０では、フロントサイドメンバ４とリヤサイドメンバ５とが面接触した状態又は僅かに離間した状態で上下方向及び車幅方向に重なるため、サイドメンバ２の板厚が局所的に増大する。
【００２０】
フロントサイドメンバ４は、中間部が僅かに下方へ凹む湾曲形状を有し、フロントサイドメンバ４の後端部は、斜め後上方へ延びる。リヤサイドメンバ５の前端部は、フロントサイドメンバ４の後端部から連続して斜め後上方へ延び、リヤサイドメンバ５の前端部の後方領域は、リヤサイドメンバ５の前端部から曲折して略水平に延びる。
【００２１】
フロントサイドメンバ４には、車両のキャブ１１の後端部を下方から支持するキャブマウントブラケット１２が固定される。キャブマウントブラケット１２の固定位置は、結合部１０であってもよく、結合部１０の前方近傍であってもよい。なお、キャブ１１の前端部は、フロントサイドメンバ４の前端部に回転自在に支持される。また、フロントサイドメンバ４の中間部には、前輪（フロントタイヤ）１３のための複数の部材（例えばコイルタワー１４など）やエンジン（図示省略）のための複数の部材（例えばエンジンマウントブラケット（図示省略）など）が固定され、フロントサイドメンバ４は前輪１３によって支持される。
【００２２】
リヤサイドメンバ５には、キャブ１１の後方に配置される荷台１５を下方から支持するボディマウントブラケット１６が固定される。ボディマウントブラケット１６は前後に複数配置され、最前方のボディマウントブラケット１６Ｆは荷台の前端部を支持する。最前方のボディマウントブラケット１６Ｆの固定位置は、結合部１０の後方近傍である。なお、リヤサイドメンバ５の中間部には、後輪（リヤタイヤ）１７のための複数の部材（例えばリヤサスペンションブラケット（図示省略）など）が固定され、リヤサイドメンバ５は後輪１７によって支持される。
【００２３】
このように、フロントサイドメンバ４の後端部とリヤサイドメンバ５の前端部とは、キャブマウントブラケット１２とボディマウントブラケット１６との間で、結合部１０の板厚が増大するように重なった状態で溶着される。
【００２４】
本実施形態によれば、サイドメンバ２をフロントサイドメンバ４とリヤサイドメンバ５とに分割して構成するので、異なる車種や車型の車両を製造する場合に、フロントサイドメンバ４のみを車種や車型に応じた形状の専用部品とし、リヤサイドメンバ５を共通部品とすることができ、生産性が向上する。
【００２５】
フロントサイドメンバ４を、設計の自由度が比較的大きいプレス成型によって形成するので、車種や車型に対応した所望の形状に設計することができる。
【００２６】
リヤサイドメンバ５を、プレス成型に比べて安価な押出成形又はロール成形によって形成するので、コストの上昇を抑えることができる。
【００２７】
また、キャブ１１と荷台１５との境界領域でフロントサイドメンバ４とリヤサイドメンバ５とを結合し、その結合部１０では、板厚が増大するようにフロントサイドメンバ４とリヤサイドメンバ５とを重ねた状態で溶着するので、車両走行時に上下方向やロール方向への荷重が顕著に増大するキャブ１１と荷台１５との境界領域でのサイドメンバ２の剛性（曲げ強度や捻り強度）を板厚の増大によって高めることができる。
【００２８】
従って、サイドメンバ２をフロントサイドメンバ４とリヤサイドメンバ５とに分割して構成するとともに、車両走行時に必要なフレーム剛性を確保することができる。
【００２９】
また、結合部１０を補強するための補強部材を別途設ける必要がないので、部品点数及び工数の増大を抑制することができる。
【００３０】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００３１】
例えば、フロントサイドメンバ４及びリヤサイドメンバ５の双方を略直線形状としてもよく、また、リヤサイドメンバ５を複数の後輪によって支持してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のフレーム構造は、キャブと荷台とを備える様々な車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  車体フレーム
２  サイドメンバ
３  クロスメンバ
４  フロントサイドメンバ
５  リヤサイドメンバ
６  フロントサイドメンバアウタ
７  フロントサイドメンバインナ
１０  結合部
１１  キャブ
１２  キャブマウントブラケット
１５  荷台
１６，１６Ｆ  ボディマウントブラケット
【図１】
2016107648.tif 000003
【図２】
2016107648.tif 000004
【図３】
2016107648.tif 000005