特開 2024-4501 車両の荷箱固定構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004501

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】車両の荷箱固定構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 24/00 20060101AFI20240110BHJP

   B62D 21/09 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

B62D24/00

B62D21/09 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020193314

(22)【出願日】2020-11-20

(71)【出願人】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100174366

【弁理士】

【氏名又は名称】相原 史郎

(72)【発明者】

【氏名】古橋 美重

(72)【発明者】

【氏名】秋本 康雄

(72)【発明者】

【氏名】末廣 渉

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA12

3D203AA15

3D203BA03

3D203BA06

3D203BA07

3D203BC28

3D203CA57

3D203CB03

3D203CB09

3D203CB19

3D203CB24

3D203DA15

3D203DA73

3D203DA86

3D203DA88

(57)【要約】

【課題】マウントブラケットとフレームとの溶接部における応力集中を抑制する車両の荷箱固定構造を提供する。
【解決手段】車両の前後方向に延びるサイドフレーム６の外側壁２４に固定され、マウントブラケット３を介して荷箱４をサイドフレーム６に固定する車両の荷箱固定構造であって、マウントブラケット３は、サイドフレーム６の外側壁２４から車幅方向外方に延びて荷箱４を固定する上壁３０と、外側壁２４に溶接によって固定され上壁３０を支持する支持側壁３１、３２とを備え、支持側壁３１、３２と外側壁２４との溶接部は、上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延びる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前後方向に延びるフレームの車幅方向の側壁に固定されたマウントブラケットを介して、荷箱を前記フレームに固定する車両の荷箱固定構造であって、
前記マウントブラケットは、前記フレームの前記側壁から車幅方向外方に延びて前記荷箱を固定する第１の壁部と、前記側壁に溶接によって固定されるとともに前記第１の壁部を支持する第２の壁部とを備え、
前記第２の壁部と前記側壁との溶接部は、上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延びることを特徴とする車両の荷箱固定構造。

【請求項2】

前記第２の壁部は、前記側壁側の端部が屈曲して前記側壁と面接する第１のフランジ部を有し、当該第１のフランジ部の端部が前記側壁に溶接され、
前記第２の壁部は上下方向に延び、前記第１のフランジ部は車両前後方向となる幅が上下位置で異なることを特徴とする請求項１に記載の車両の荷箱固定構造。
任意

【請求項3】

前記第２の壁部は、前記側壁側の端部が屈曲して前記側壁と面接する第１のフランジ部を有し、当該第１のフランジ部の端部が前記側壁に溶接され、
前記第２の壁部は、上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延び、前記第１のフランジ部は車両前後方向となる幅が上下位置で同一であることを特徴とする請求項１に記載の車両の荷箱固定構造。

【請求項4】

前記第２の壁部は、前記第１の壁部の車両前後方向両端部から夫々下方に延びて、車両前後方向に互いに間隔をおいて２個設けられ、
２個の前記第２の壁部の間に、前記第１の壁部から屈曲して下方に延び前記側壁に溶接される第２のフランジ部を有し、
前記第２のフランジ部と前記側壁との溶接部は、前記第２の壁部と前記側壁との溶接部の上端より下方に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の荷箱固定構造。

【請求項5】

前記第２の壁部は、前記第１の壁部の両端部から夫々下方に延びて、車両前後方向に互いに間隔をおいて２個設けられ、
２個の前記第２の壁部のうち、一方の前記第２の壁部のみ前記側壁との溶接部が、上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延びることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の荷箱固定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のフレームに荷箱を固定する荷箱固定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

貨物を運搬するための荷箱を有する車両の多くでは、荷箱は車両のフレームにマウントブラケットを介して固定される。例えば特許文献１に示すように、車両前後方向に延びる一対のフレームの夫々に前後方向に間隔をおいて複数のマウントブラケットを配置し、当該複数のマウントブラケットと、荷箱に設けられた複数のマウントブラケットとを、ボルトによって夫々締結することで、フレームと荷箱とを固定する構造になっている。

【0003】

フレームに設けられたマウントブラケットは、例えば上下方向の断面がコの字型に形成されており、上壁にボルト穴が設けられ、両側壁(支持側壁)がフレームの車幅方向外側の側壁に溶接されて固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平４－５１８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように、フレームの車幅方向外側の側壁に固定されているマウントブラケットは、例えば車両旋回走行中に、荷箱の車幅方向の傾きを抑えるようにマウントブラケットが支持するため、特に旋回方向側のマウントブラケットの上部がフレームから引き剥がされるような荷重を受ける。これにより、マウントブラケットの溶接部のうち、両側壁の上部に応力集中を招いてしまう。したがって、マウントブラケットの溶接部の過度な応力集中を回避するために、マウントブラケットの設置個数を増加させたり、マウントブラケットを大きくしたりする必要があり、部品個数、重量及び溶接作業等の組立工数の増加を招いてしまうといった問題点があった。

【0006】

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、マウントブラケットとフレームとの溶接部における応力集中を抑制する車両の荷箱固定構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の車両の荷箱固定構造は、車両の前後方向に延びるフレームの車幅方向の側壁に固定されたマウントブラケットを介して、荷箱を前記フレームに固定する車両の荷箱固定構造であって、前記マウントブラケットは、前記フレームの前記側壁から車幅方向外方に延びて前記荷箱を固定する第１の壁部と、前記側壁に溶接によって固定されるとともに前記第１の壁部を支持する第２の壁部とを備え、前記第２の壁部と前記側壁との溶接部は、上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延びることを特徴とする。

【0008】

これにより、例えば車両旋回走行中に、荷箱からマウントブラケットの上部が側壁に対して引き剥がされるように荷重を受けた場合に、マウントブラケットの第２の壁部とフレームの側壁との溶接部の上端部に応力が集中するが、第２の壁部と側壁との溶接部が上下方向に対して車両前後方向に傾斜しているので、当該溶接部における応力集中を抑制することができる。

【0009】

好ましくは、前記第２の壁部は、前記側壁側の端部が屈曲して前記側壁と面接する第１のフランジ部を有し、当該第１のフランジ部の端部が前記側壁に溶接され、前記第２の壁部は上下方向に延び、前記第１のフランジ部は車両前後方向となる幅が上下位置で異なるとよい。
これにより、第２の壁部が上下方向に延びる一方、第１のフランジ部の端部が上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延びるように構成される。したがって、第２の壁部と側壁との溶接部を上下方向に対して車両前後方向に傾斜させ、当該溶接部における応力集中を抑制することができる。

【0010】

好ましくは、前記第２の壁部は、前記側壁側の端部が屈曲して前記側壁と面接する第１のフランジ部を有し、当該第１のフランジ部の端部が前記側壁に溶接され、前記第２の壁部は、上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延び、前記第１のフランジ部は車両前後方向となる幅が上下位置で同一であるとよい。
これにより、第２の壁部とともに第１のフランジ部の端部が上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延びるように構成される。したがって、第２の壁部と側壁との溶接部を上下方向に対して車両前後方向に傾斜させ、当該溶接部における応力集中を抑制することができる。

【0011】

好ましくは、前記第２の壁部は、前記第１の壁部の車両前後方向両端部から夫々下方に延びて、車両前後方向に互いに間隔をおいて２個設けられ、２個の前記第２の壁部の間に、前記第１の壁部から屈曲して下方に延び前記側壁に溶接される第２のフランジ部を有し、前記第２のフランジ部と前記側壁との溶接部は、前記第２の壁部と前記側壁との溶接部の上端より下方に位置するとよい。

【0012】

これにより、荷箱よりマウントブラケットの上部が側壁に対して引き剥がされるように荷重を受けた場合に、第２のフランジ部と前記側壁との溶接部よりも第２の壁部と前記側壁との溶接部の方が高く応力集中する。したがって、第２の壁部と側壁との溶接部が上下方向に対して車両前後方向に傾斜していることで、マウントブラケットの溶接部における応力集中を効果的に抑制することができる。

【0013】

好ましくは、前記第２の壁部は、前記第１の壁部の両端部から夫々下方に延びて、車両前後方向に互いに間隔をおいて２個設けられ、２個の前記第２の壁部のうち、一方の前記第２の壁部のみ前記側壁との溶接部が、上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延びるとよい。
これにより、２個の第２の壁部の側壁との溶接部のうち、応力集中し易い方の溶接部を上下方向に対して車両前後方向に傾斜して延びるように構成することで、マウントブラケットの溶接部における応力集中を効果的に抑制することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の車両の荷箱固定構造によれば、車両の旋回走行等によって、荷箱よりマウントブラケットの上部が側壁に対して引き剥がされるように荷重を受けた場合に、マウントブラケットの溶接部の応力集中を抑制することができる。したがって、マウントブラケットの大型化や設置個数を抑制することができ、部品個数や組立工数の低減を図ることができる。

【0015】

また、マウントブラケットとフレームとの溶接長を長く確保することができ、荷箱の固定部の剛性を向上させて車両のＮＶＨ性能を向上させることができるとともに、旋回走行時における荷箱の揺れを抑制して、車両の操安性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態の車両の右後部の荷箱固定部の概略構造を示す斜視図である。

【図2】本実施形態に係る車両のフレームの概略構造を示す斜視図である。

【図3】本実施形態に係るマウントブラケット及びその周辺の構造を示す斜視図である。

【図4】本実施形態に係るマウントブラケットの形状を示す正面図である。

【図5】従来技術のマウントブラケットの形状を示す正面図である。

【図6】他の実施形態のマウントブラケットの形状を示す正面図である。

【図7】他の実施形態のマウントブラケットの形状を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の車両１の右後部の荷箱固定部の概略構造を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る車両１のフレーム２の概略構造を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係るマウントブラケット３及びその周辺の構造を示す斜視図である。
本発明の荷箱固定構造を採用する車両１は、例えばピックアップトラックのように、車両後部に荷箱４を備えた車両である。

【0018】

図１、２に示すように、車両１には、車幅方向に間隔をおいて車両前後方向に延びる一対のサイドフレーム５、６を備えている。また、車両１の後輪７の車軸は、リーフスプリング１１によるサスペンション装置８によって懸架されている。
荷箱４は、フレーム２上に載置され、サイドフレーム５、６に固定されたマウントブラケット３に図示しないボルト及びナットによって固定されている。

【0019】

マウントブラケット３は、サイドフレーム５、６の車幅方向外側に、車両前後方向に互いに間隔をおいて複数備えられている。複数のマウントブラケット３のうち、車両最後方に配置されたマウントブラケット３は、車幅方向に延びて一対のサイドフレーム５、６を接続する最後方のクロスメンバ１０の車両前後位置付近に設けられている。
クロスメンバ１０は、後輪７の車軸を懸架するリーフスプリング１１の後端部を支持するシャックル１２よりも車両前方の近傍に配置されている。シャックル１２はサイドフレーム５、６の側壁に設けられた挿入穴１３に挿入されて、サイドフレーム５、６に支持され、車幅方向に延びる軸線を中心に回動可能に支持されるとともに、リーフスプリング１１の後端部を車幅方向に延びる軸線を中心に回動可能に支持する構造になっている。

【0020】

図１～３に示すように、サイドフレーム５、６は、板金部材をコの字型に屈曲して形成された２個のフレーム部材１９、２０の両端部を突き合わせて溶接して形成されている。サイドフレーム５、６は、上下断面が箱型断面になっており、上壁２１、下壁２２、内側壁２３、外側壁２４（側壁）を有している。上壁２１及び下壁２２に、フレーム部材１９、２０の突合せ部である溶接線２５を有している。

【0021】

クロスメンバ１０は、上下断面が箱型断面になっており、上壁２６、下壁２７、前壁２８、後壁２９を有している。
クロスメンバ１０の端部は、サイドフレームの車幅方向内側の内側壁２３に突き当てられて溶接によって固定されている。
図４は、本実施形態のマウントブラケット３の形状を示す正面図である。

【0022】

図１～４に示すように、マウントブラケット３は、上下断面がコの字型に形成され、上壁３０（第１の壁部）と２個の支持側壁３１、３２（第２の壁部）を有している。マウントブラケット３は、上壁３０及び支持側壁３１、３２がサイドフレーム５、６の外側壁２４から車幅方向外方に垂直に延びるように配置される。マウントブラケット３の上壁３０は、サイドフレーム５、６の上壁２１と略同一の上下高さで、車両１の水平方向に延びるように配置される。２個の支持側壁３１、３２は、上壁３０の車両前後方向両端部から夫々下方に延び、車両前後方向に互いに間隔を置いて並ぶように配置される。したがって、マウントブラケット３の断面コの字型の開口部が下方に向くように配置されている。

【0023】

マウントブラケット３の支持側壁３１、３２のサイドフレーム５、６側の端部が車両前後方向外方に垂直に屈曲して外側フランジ部３５（第１のフランジ部）が夫々設けられている。外側フランジ部３５は、サイドフレームの外側壁２４に面接されて、その外周端部を溶接によって外側壁２４に固定されている（図４中に示す溶接部３６）。
外側フランジ部３５の上端は、上壁３０よりも、例えば１～２ｃｍ程度下方に位置している。外側フランジ部３５は、少なくとも側端部とともに上端部も溶接によってサイドフレーム５、６の外側壁２４に固定される。

【0024】

マウントブラケット３の上壁３０には、ボルト穴３７が設けられており、荷箱４の下部の強度部材に設けられたボルト穴、あるいは荷箱４の下部に固定されたマウントブラケットに設けられたボルト穴とともに、ボルトが挿入されて共締めされることで、マウントブラケット３を介して荷箱４とサイドフレーム５、６とが着脱可能に固定される。
図４に示すように、外側フランジ部３５は、側端部が傾斜して、車両上下方向の幅が下方に向かって広がるように形成されている。したがって、外側フランジ部３５とサイドフレームの外側壁２４との溶接部３６も下方に向かって車両前後方向に傾斜している。

【0025】

また、マウントブラケット３の上壁３０のサイドフレーム５、６側の端部が下方に垂直に屈曲して内側フランジ部４０（第２のフランジ部）が設けられている。内側フランジ部４０の下端部とサイドフレーム５、６の外側壁２４とも溶接によって固定されている。内側フランジ部４０の下端は、車両前後方向に略水平に延び、外側フランジ部３５の上端よりも下方に位置している。これにより、内側フランジ部４０とサイドフレーム５、６の外側壁２４との溶接部４１は、外側フランジ部３５と外側壁２４との溶接部３６の上端より下方に位置する。

【0026】

以上のように、本実施形態において、荷箱４をサイドフレーム５、６に固定するマウントブラケット３は、外側フランジ部３５の外側端部、即ちサイドフレーム５、６との溶接部３６が、上下方向に対して車両前後方向に斜めに傾斜している。
図５は、従来のマウントブラケット５０の形状を示す正面図である。
図５に示すような従来のマウントブラケット５０は、上記のマウントブラケット３に対して、支持側壁３１、３２からの外側フランジ部３５の車両前後方向の幅が上下位置で一定で、外側フランジ部３５の側端が支持側壁３１、３２と平行に上下方向に延びるように形成されている点が異なる。

【0027】

ところで、サイドフレーム５、６の外側壁２４に、車幅方向外方に向かって上壁３０が突き出るように固定されたマウントブラケット３、５０は、車両１が旋回走行した場合や車幅方向に振動した場合に、荷箱４から上壁３０が下方に押されるように荷重を受ける場合がある。したがって、マウントブラケット３、５０の上部がサイドフレーム５、６から引き剥がされるように荷重を受け、図５に示すような従来のマウントブラケット５０では外側フランジ部３５の溶接部３６の上端部に応力が集中する。

【0028】

これに対し、本実施形態では、外側フランジ部３５の溶接部３６が斜めに傾斜していることで、マウントブラケット３の上部がサイドフレーム５、６から引き剥がされるように荷重を受けても、溶接部３６の傾斜部分で応力を分担し、外側フランジ部３５の溶接部３６の上端部に応力が集中することを抑制することができる。
したがって、マウントブラケット３の大型化や設置個数を抑制することができ、部品個数や組立工数の低減を図ることができる。

【0029】

また、マウントブラケット３とサイドフレーム５、６との溶接長を長く確保することができ、荷箱４の固定部の剛性を向上させて車両１のＮＶＨ性能を向上させることができるとともに、旋回走行時における荷箱４の揺れを抑制して、車両１の操安性能を向上させることができる。
また、マウントブラケット３の上壁３０のサイドフレーム５、６側の端部が屈曲して内側フランジ部４０が設けられ、この内側フランジ部４０がサイドフレーム５、６の外側壁２４に溶接によって固定されているので、マウントブラケット３とサイドフレーム５、６とを更に強固に固定できる。

【0030】

更に、内側フランジ部４０の下端部がサイドフレーム５、６の外側壁２４に溶接され、この内側フランジ部４０と外側壁２４との溶接部４１が、外側フランジ部３５と外側壁２４との溶接部３６の上端よりも下方に位置しているので、マウントブラケット３の上壁３０が下方に押されるように荷重を受けた場合に、内側フランジ部４０の溶接部４１よりも外側フランジ部３５の溶接部３６の上部の方が応力が高くなる。したがって、外側フランジ部３５の溶接部３６を斜めに傾斜させることにより、当該溶接部３６での応力集中を抑制することで、マウントブラケット３の溶接部の保護を効果的に図ることができる。

【0031】

図６、７は、他の実施形態のマウントブラケット６０、７０の形状を示す正面図である。
図６に示すように、２個の外側フランジ部３５のうち１個のみ、即ち車両前後方向に互いに間隔をおいて配置される外側フランジ部３５のうち、一方の外側フランジ部３５については上記実施形態のように側端部を上下方向から傾斜させるとともに、他方の外側フランジ部３５については従来技術のように側端部が上下方向に延びるような形状にしてもよい。ここで、２個の外側フランジ部３５のうち荷重を強く受ける、即ち応力が高くなる方の外側フランジ部３５について側端部を傾斜させるとよい。

【0032】

本実施形態では、車両１の最後部のマウントブラケット３において、前方の外側フランジ部３５を傾斜させているが、前方及び後方のいずれの外側フランジ部３５を傾斜させるかについては、計算あるいは各種測定法等によって応力の高い方の外側フランジ部３５を求めて側端部を傾斜した形状にすればよい。
これにより、応力集中する可能性の高い外側フランジ部３５のみ傾斜させた形状とし、効果的に溶接部３６の保護を図ることができる。

【0033】

また、図７に示すように、２個の支持側壁３１、３２のうち、応力の高くなる支持側壁３２を、下方に向かうにしたがって車両前側に傾斜させてもよい。外側フランジ部３５の外側端は支持側壁３２と平行に傾斜し、溶接部３６も上記実施形態と同様に上下方向から傾斜することになる。したがって、上記実施形態と同様に溶接部３６における応力集中を抑制することができる。

【0034】

本発明は、上記の実施形態に限定するものではない。
例えば、マウントブラケット３、６０、７０の詳細な構造については、上記実施形態から適宜変更してもよい。また、荷箱４を固定する複数のマウントブラケット３等のいずれにも本発明を適用することができる。また、サイドフレーム５、６、クロスメンバ１０、サスペンション装置８等、上記の実施形態とは詳細な構造が異なる車両にも本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0035】

１ 車両
３、６０、７０ マウントブラケット
４ 荷箱
５、６ サイドフレーム（フレーム）
２４ 外側壁（側壁）
３０ 上壁（第１の壁部）
３１、３２ 支持側壁（第２の壁部）
３５ 外側フランジ部（第１のフランジ部）
３６ 溶接部
４０ 内側フランジ部（第２のフランジ部）
４１ 溶接部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】