特許 7362537 フレーム構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-06

(45)【発行日】2023-10-17

(54)【発明の名称】フレーム構造体

(51)【国際特許分類】

   B62D 21/02 20060101AFI20231010BHJP

   B60P 1/44 20060101ALI20231010BHJP

【ＦＩ】

B62D21/02 Z

B60P1/44 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020066064

(22)【出願日】2020-04-01

(65)【公開番号】P2021160641

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-03-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000005463

【氏名又は名称】日野自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】石井 聡訓

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１１２９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１４５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４２３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２６３２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０３５９０７８（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ２１／０２

Ｂ６０Ｐ １／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前後方向に延在するメインフレームに適用されるフレーム構造体であって、
前記メインフレームの後端部分には、格納式テールゲートが懸架される懸架領域が設けられ、
前記懸架領域では、前記メインフレームの後端部分の下方側が切り欠かれることにより、前記メインフレームの本体部よりも上下幅が小さい幅狭部が形成され、
前記メインフレームには、前記本体部から前記幅狭部にわたって前記車両の前後方向に延在する補強部材が結合されているフレーム構造体。

【請求項2】

前記補強部材の後端は、前記メインフレームの後端と一致している請求項１記載のフレーム構造体。

【請求項3】

前記補強部材の下端は、前記幅狭部における前記メインフレームの下端と一致している請求項１又は２記載のフレーム構造体。

【請求項4】

前記メインフレームの前記本体部には、前記車両の前後方向に延在するインナー部材が結合され、
前記補強部材の前端部分には、前記インナー部材の後端部分の形状に対応する切欠部が設けられ、
前記インナー部材の後端は、前記切欠部において前記補強部材の前端部分に突き当てられている請求項１～３のいずれか一項記載のフレーム構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、フレーム構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のフレーム構造体として、例えば特許文献１に記載の床下格納式昇降装置に用いられるフレーム構造体がある。このフレーム構造体では、トラック等の車両の前後方向に延在するメインフレームの後端部分に、格納式テールゲートが懸架される懸架領域が設けられている。テールゲートは、メインフレームの後端部分に取り付けられたスライドガイドを備え、スライドガイドに対して摺動可能なランナを係合することにより、格納位置と昇降位置との間で駆動可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－０４０８９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

メインフレームの後端部分に格納式テールゲートが懸架される車両では、メインフレームとテールゲートとの干渉を避けるため、メインフレームの後端部分の形状を調整し、テールゲートの懸架領域に一定のスペースを確保する必要がある。従来のフレーム構造体では、例えばテールゲートの懸架領域に対応する部分でメインフレームの後端部分を切断し、メインフレームよりも幅狭の別フレームをメインフレームの上端に合わせて結合すると共に、当該結合部分に補強部材を接合した構造が採用されている。

【0005】

しかしながら、このようなフレーム構造体では、メインフレームに別のフレームを結合するため、フレーム断面が不連続となる。このため、フレームの強度及び剛性を確保するに際して、メインフレームと別フレームとの結合部分に大幅な補強を施す必要が生じ、フレーム構造体の高重量化及び高コスト化が課題となっていた。

【0006】

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、軽量かつ低コストで格納式テールゲートの懸架領域を構築できるフレーム構造体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】

本開示の一側面に係るフレーム構造体は、車両の前後方向に延在するメインフレームに適用されるフレーム構造体であって、メインフレームの後端部分には、格納式テールゲートが懸架される懸架領域が設けられ、懸架領域では、メインフレームの後端部分の下方側が切り欠かれることにより、メインフレームの本体部よりも上下幅が小さい幅狭部が形成され、メインフレームには、本体部から幅狭部にわたって車両の前後方向に延在する補強部材が結合されている。

【0008】

このフレーム構造体では、メインフレームの後端部分の下方側が切り欠かれることにより、メインフレームの本体部よりも上下幅が小さい幅狭部が形成されている。幅狭部を設けることにより、メインフレームの懸架領域に一定のスペースを確保することができ、メインフレームとテールゲートとの干渉を回避できる。また、このフレーム構造体では、メインフレームの後端部分を切断して別フレームを結合する構造とは異なり、メインフレームの後端部分においてフレーム断面の連続性が維持される。メインフレームには、本体部から幅狭部にわたって車両の前後方向に延在する補強部材が結合されているが、メインフレームの後端部分のフレーム断面の連続性が維持されることで後端部分の一定の強度及び剛性が確保できるため、補強部材による補強を簡素化できる。したがって、このフレーム構造体では、軽量かつ低コストで格納式テールゲートの懸架領域を構築できる。

【0009】

補強部材の後端は、メインフレームの後端と一致していてもよい。この場合、補強部材によってメインフレームの後端部分の強度及び剛性を一層高めることができる。また、補強部材がメインフレームの後端まで延びることで、メインフレームに対する補強部材の締結位置に自由度を持たせることができる。このため、懸架領域に懸架される格納式テールゲートの取付位置に応じてメインフレームに対する補強部材の締結位置を調整することが可能となり、格納式テールゲートの架装性の向上が図られる。

【0010】

補強部材の下端は、幅狭部におけるメインフレームの下端と一致していてもよい。この場合、補強部材によるメインフレームの後端部分の強度及び剛性の向上と、懸架領域における十分なスペースの確保とを両立できる。

【0011】

メインフレームの本体部には、車両の前後方向に延在するインナー部材が結合され、補強部材の前端部分には、インナー部材の後端部分の形状に対応する切欠部が設けられ、インナー部材の後端は、切欠部において補強部材の前端部分に突き当てられていてもよい。この場合、補強部材の前端部分とインナー部材の後端部分との突き当て部分において、フレームの局所的な断面変化を低減することができる。したがって、インナー部材と補強部材との間でメインフレームに局所的な応力集中が生じることを抑制でき、補強部材の大型化及び高重量化を回避できる。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、軽量かつ低コストで格納式テールゲートの懸架領域を構築できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】テールゲートが懸架されたフレーム構造体の側面図である。

【図2】本開示の一実施形態に係るフレーム構造体の斜視図である。

【図3】図２に示したフレーム構造体の側面図である。

【図4】図３におけるＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】図３におけるＶ－Ｖ線断面図である。

【図6】インナー部材と補強部材との接続部分を示す要部拡大図である。

【図7】図３におけるＶＩＩ―ＶＩＩ線断面図である。

【図8】テールゲートの締結例を示す側面図である。

【図9】テールゲートの別の締結例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係るフレーム構造の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0015】

図１は、テールゲートが懸架されたフレーム構造体の側面図である。図１に示すフレーム構造体１は、例えばコンテナを有するトラック等の車両下部後方に適用される構造体である。

【0016】

格納式のテールゲートＴは、フレーム構造体１に固定される基体部３と、基体部３に接続された伸縮ロッド４と、二つ折りの状態で伸縮ロッド４の先端に接続されたゲートパネル５と、ゲートパネル５に接続されたリフトアーム６とを備えている。また、テールゲートＴは、フレーム構造体１に取り付けられたスライドガイド８と、スライドガイド８に沿って摺動可能なランナ（不図示）とを備えている。リフトアーム６とゲートパネル５とは、ランナの摺動に伴って車両前後方向に駆動可能となっている。

【0017】

同図に示すように、テールゲートＴは、フレーム構造体１に設けられた懸架領域Ｂ（後述）に懸架されている。荷物の搬入等を行う際には、伸縮ロッド４が車両後方に伸長し、ゲートパネル５がコンテナの後方まで進出した後、リフトアーム６の稼働によりゲートパネル５が上に駆動する。荷物の搬入等が完了した後には、リフトアーム６の稼働によりゲートパネル５が下方に駆動した後、伸縮ロッド４が元の位置まで短縮することにより、ゲートパネル５が懸架領域Ｂに退避する。二つ折りのゲートパネル５は、電動で開閉するものであってもよいし、手動で開閉するものであってもよい。また、ゲートパネル５は、二つ折りのものに限られず、様々な種類のものを用いることが可能である。

【0018】

図２は、本開示の一実施形態に係るフレーム構造体の斜視図である。また、図３は、その側面図であり、図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ線断面図である。図２～図４に示すように、フレーム構造体１は、メインフレーム２と、インナー部材２１とを含んで構成されている。

【0019】

メインフレーム２は、車両のシャシーを構成する左右一対の部材であり、車両の前後方向に延在している（図２～図４では、一方のメインフレームのみを図示する）。メインフレーム２は、例えば断面略Ｃ字状の金属製の型材によって構成されている。メインフレーム２の本体部２３は、側面部２ａと、側面部２ａの上下端から側面部２ａと直交して同方向に張り出す上面部２ｂ及び底面部２ｃとを有している。側面部２ａには、メインフレーム２と他の部材との結合に用いられる貫通孔２ｄが設けられている。本実施形態では、側面部２ａの上部及び下部においてメインフレーム２の延在方向に複数の貫通孔２ｄがそれぞれ配列されている。

【0020】

インナー部材２１は、メインフレーム２の本体部２３を補強する部材であり、本体部２３の長手方向に沿って延在している。インナー部材２１は、例えば断面略Ｌ字状の金属製の型材によって構成されている。インナー部材２１は、例えばメインフレーム２の上面部２ｂと略等幅の側面部２１ａ及び側面部２１ｂを有している。側面部２１ｂには、メインフレーム２と同様に、インナー部材２１と他の部材との結合に用いられる貫通孔２１ｄが設けられている。側面部２１ａは、側面部２１ｂの幅方向の一端から側面部２１ｂと直交する方向に張り出している。

【0021】

本実施形態では、インナー部材２１は、メインフレームにおける本体部２３の側面部２ａの上部及び下部にそれぞれ配置されている。上部のインナー部材２１では、側面部２１ｂが本体部２３の側面部２ａに当接し、側面部２１ａが本体部２３の上面部２ｂに当接している。また、下部のインナー部材２１では、側面部２１ｂが本体部２３の側面部２ａに当接し、側面部２１ａが本体部２３の底面部２ｃに当接している。上下のインナー部材２１は、例えば貫通孔２ｄ，２１ｄを用いたボルト―ナット締結により、メインフレーム２の本体部２３に対して強固に結合されている。

【0022】

続いて、メインフレーム２の後端部分の構成について詳細に説明する。

【0023】

メインフレーム２の後端部分には、上述した格納式のテールゲートＴの懸架領域Ｂが設けられている。メインフレーム２の後端部分には、この懸架領域Ｂに対応して、メインフレーム２の本体部２３よりも上下幅が小さい幅狭部２４が形成されている。この幅狭部２４は、メインフレーム２の後端部分の下方側が切り欠かれることによって形成されている。本実施形態では、メインフレーム２の後端部分の下方側に形成された切欠部Ｆ１は、メインフレーム２の側面視において略矩形状をなしている。

【0024】

切欠部Ｆ１の寸法は、メインフレーム２の強度及び寸法、テールゲートＴの重量及び寸法、テールゲートＴを献花した状態での車両の地上高等を考慮し、適宜設計され得る。本実施形態では、切欠部Ｆ１の前後方向の長さは、懸架領域Ｂに懸架されるテールゲートＴの格納状態における前後方向の長さよりも大きくなっており、切欠部Ｆ１の上下方向の長さは、メインフレーム２の側面部２ａの上下幅の半分以下程度となっている。

【0025】

切欠部Ｆ１では、メインフレーム２の側面部２ａの下側部分と底面部２ｃとが切り欠かれている。したがって、幅狭部２４では、図５に示すように、メインフレーム２の側面部２ａの上側部分と上面部２ｂとによって構成される断面Ｌ字状部分５０が、本体部２３から連続してメインフレーム２の後端２ｅに至るまで延在した状態となっている。なお、切欠部Ｆ１によってメインフレーム２の側面部２ａに形成される隅部及び角部には、面取り加工或いは角取り加工などが施されていてもよい。

【0026】

幅狭部２４の形成にあたり、メインフレーム２には、本体部２３から幅狭部２４にわたって車両の前後方向に延在する補強部材２５が結合されている。補強部材２５は、メインフレーム２の幅狭部２４の強度及び剛性を補う部材であり、例えば断面略Ｃ字状の金属製の型材によって構成されている。具体的には、補強部材２５は、幅狭部２４の上下幅に対応する幅の側面部２５ａと、メインフレーム２の上面部２ｂと略等幅の上面部２５ｂと、メインフレーム２の底面部２ｃと略等幅の底面部２５ｃとを有している。側面部２５ａの上部には、メインフレーム２と同様に、補強部材２５と他の部材との結合に用いられる貫通孔２５ｄが設けられている。上面部２５ｂ及び底面部２５ｃは、側面部２５ａの上下端から側面部２５ａと直交して同方向に張り出している。

【0027】

メインフレーム２に補強部材２５を結合するにあたり、側面部２５ａは、メインフレーム２の側面部２ａに当接し、上面部２５ｂは、メインフレーム２の上面部２ｂに当接している（図５参照）。補強部材２５は、例えば貫通孔２ｄ，２５ｄを用いたボルト―ナット締結により、メインフレーム２の幅狭部２４に対して強固に結合されている。

【0028】

補強部材２５の前後方向の寸法は、幅狭部２４の強度及び剛性の確保、懸架領域Ｂのスペースの確保、フレーム構造体１の軽量化等を考慮し、適宜設計しうる。本実施形態では、図３に示すように、補強部材２２の後端２５ｅ側は、メインフレーム２の後端２ｅの位置まで延びており、補強部材２５の後端２５ｅとメインフレーム２の後端２ｅとが一致している。また、本実施形態では、補強部材２５の側面部２５ａの上下幅と、上面部２５ｂ及び底面部２５ｃの厚さとの合計は、幅狭部２４におけるメインフレーム２の側面部２ａの上下幅と一致している。これにより、補強部材２５の下端２５ｆと幅狭部２４におけるメインフレーム２の下端２ｆとは一致している。

【0029】

また、図６に示すように、補強部材２５の前端部分２５ｇ側は、本体部２３と幅狭部２４との境界部分よりも前方に位置している。この補強部材２５の前端部分２５ｇには、側面視におけるインナー部材２１の後端部分２１ｅの形状に対応する切欠部Ｆ２が設けられている。本実施形態では、切欠部Ｆ２は、補強部材２５の前端部分２５ｇの上方側が切り欠かれることによって、側面視で矩形に形成されている。切欠部Ｆ２の上下方向の長さは、インナー部材２１の上下幅と略等しくなっている。切欠部Ｆ２の前後方向の長さは、特に制限はないが、例えば補強部材２５の前端部分２５ｇが一定の長さにわたって上下のインナー部材２１，２１間に位置するような長さとなっている。

【0030】

このような切欠部Ｆ２は、補強部材２５の配置にあたってのインナー部材２１の後端部分２１ｅの逃げ部として機能する。本実施形態では、上側のインナー部材２１の後端部分２１ｅが切欠部Ｆ２で切り欠かれた領域に位置し、補強部材２５の前端部分２５ｇに突き当てられている。インナー部材２１の後端部分２１ｅと補強部材２５の前端部分２５ｇでは、図６及び図７に示すように、インナー部材２１の側面部２１ｂと補強部材２５の側面部２５ａとが連続し、インナー部材２１の側面部２１ａと補強部材２５の上面部２５ｂとが連続する。したがって、インナー部材２１の後端部分２１ｅと補強部材２５の前端部分２５ｇとが離間している場合と比較して、フレームの局所的な断面変化が低減されている。

【0031】

以上説明したように、このフレーム構造体１では、メインフレーム２の後端部分の下方側が切り欠かれることにより、メインフレーム２の本体部２３よりも上下幅が小さい幅狭部２４が形成されている。幅狭部２４を設けることにより、メインフレーム２の懸架領域Ｂに一定のスペースを確保することができ、メインフレーム２とテールゲートＴとの干渉を回避できる。また、このフレーム構造体１では、メインフレーム２の後端部分を切断して別フレームを結合する構造とは異なり、メインフレーム２の後端部分において断面Ｌ字状部分５０の連続性が維持される。メインフレーム２には、本体部２３から幅狭部２４にわたって車両の前後方向に延在する補強部材２２が結合されているが、メインフレーム２の後端部分の断面Ｌ字状部分５０の連続性が維持されることで後端部分の一定の強度及び剛性が確保できるため、補強部材２２による補強を簡素化できる。たがって、このフレーム構造体１では、軽量かつ低コストでテールゲートＴの懸架領域Ｂを構築できる。

【0032】

また、このフレーム構造体１では、本体部２３の上面部２ｂ及び幅狭部２４の上面部２ｂがメインフレーム２の連続体となっているため、本体部２３と幅狭部２４との間で上面部２ｂの平坦化が図られている。このため、上面部２ｂを平坦化するための新たな部材（アウター部材等）を設ける必要もない。

【0033】

また、本実施形態では、補強部材２５の後端２５ｅは、メインフレーム２の後端２ｅと一致している。これにより、補強部材２５によってメインフレーム２の後端部分の強度及び剛性を一層高めることができる。また、補強部材２５がメインフレーム２の後端２ｅまで延びることで、メインフレーム２に対する補強部材２５の締結位置に自由度を持たせることができる。このため、懸架領域Ｂに懸架されるテールゲートＴの固定領域Ｘに応じてメインフレーム２に対する補強部材２５の締結位置を調整することが可能となり、テールゲートＴの架装性の向上が図られる。

【0034】

図８の例では、テールゲートＴは、幅狭部２４前方に位置する固定領域Ｘにおいて幅狭部２４に結合されている。また、図９の例では、テールゲートＴは、幅狭部２４前方、後方、及びそれらの中間に位置する複数の固定領域Ｘにおいて幅狭部２４に結合されている。このような各種のテールゲートＴの態様に対し、補強部材２５の後端２５ｅがメインフレーム２の後端２ｅまで延びていることで、固定領域Ｘにおいて貫通孔２ｄが塞がれたとしても、固定領域Ｘ以外の任意の位置でメインフレーム２と補強部材２５とを締結することができる。

【0035】

また、本実施形態では、補強部材２５の下端２５ｆは、幅狭部２４におけるメインフレーム２の下端２ｆと一致している。したがって、補強部材２５によるメインフレーム２の後端部分の強度及び剛性の向上と、懸架領域Ｂにおける十分なスペースの確保とを両立できる。

【0036】

また、本実施形態では、メインフレーム２の本体部２３に車両の前後方向に延在するインナー部材２１が結合されていると共に、補強部材２５の前端部分２５ｇにインナー部材２１の後端部分２１ｅの形状に対応する切欠部Ｆ２が設けられている。そして、インナー部材２１の後端部分２１ｅは、切欠部Ｆ２において補強部材２５の前端部分２５ｇに突き当てられている。このような構成により、補強部材２５の前端部分２５ｇとインナー部材２１の後端部分２１ｅとの突き当て部分において、フレームの局所的な断面変化を低減することができる。したがって、インナー部材２１と補強部材２５との間でメインフレーム２に局所的な応力集中が生じることを抑制でき、補強部材２５の大型化及び高重量化を回避できる。

【0037】

以上、本開示の好適な実施形態について説明してきたが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば上記実施形態では、補強部材２５の後端２５ｅは、メインフレーム２の後端２ｅと一致しているが、補強部材２５の後端２５ｅは、必ずしもメインフレーム２の後端２ｅの位置まで延びていなくてもよい。また、上記実施形態では、補強部材２５の下端２５ｆは、メインフレーム２の幅狭部２４における下端２ｆと一致しているが、補強部材２５の下端２５ｆは、必ずしもメインフレーム２の幅狭部２４における下端２ｆと一致していなくてもよい。すなわち、補強部材２５の下端２５ｆは、メインフレーム２の幅狭部２４における下端２ｆよりも下方に位置していてもよく、下端２ｆよりも上方に位置していてもよい。

【0038】

さらに、上記実施形態では、補強部材２５の前端部分２５ｇには、インナー部材２１の後端部分２１ｅの形状に対応する切欠部Ｆ２が設けられているが、切欠部Ｆ２は、必ずしも設けられていなくてもよい。この場合、切欠部Ｆ２の無い補強部材２５の前端部分２５ｇがインナー部材２１の後端部分２１ｅに直接突き当てられていてもよい。

【符号の説明】

【0039】

１…フレーム構造体、２…メインフレーム、２ｅ，２５ｅ…後端、２ｆ，２５ｆ…下端、２１…インナー部材、２１ｅ…後端部分、２５…補強部材、２５ｇ…前端部分、２３…本体部、２４…幅狭部、Ｂ…懸架領域、Ｆ２…切欠部、Ｔ…テールゲート（格納式テールゲート）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】