特許 7510223 軽量化車体構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-25

(45)【発行日】2024-07-03

(54)【発明の名称】軽量化車体構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 21/15 20060101AFI20240626BHJP

   B62D 24/00 20060101ALI20240626BHJP

【ＦＩ】

B62D21/15 B

B62D24/00

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024009637

(22)【出願日】2024-01-25

【審査請求日】2024-01-25

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】524034235

【氏名又は名称】青島理工大学（臨沂）管理委員会事務室

(74)【代理人】

【識別番号】100085660

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 均

(74)【代理人】

【識別番号】100149892

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 弥生

(74)【代理人】

【識別番号】100185672

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 雅人

(72)【発明者】

【氏名】王光政

(72)【発明者】

【氏名】李楊

(72)【発明者】

【氏名】劉建澤

(72)【発明者】

【氏名】張学峰

【審査官】久保田 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２２７１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２２０２２０６４３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２１９９２７６１４（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ２１／１５

Ｂ６２Ｄ ２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロアフレーム（１）、車室（３）、制御機器ボックス（４）を含み、前記車室（３）はフロアフレーム（１）の上側に設置され、且つフロアフレーム（１）の内側には、制御機器を配置するための制御機器ボックス（４）が設置される軽量化車体構造であって、
前記フロアフレーム（１）の内部には緩衝ブロック（６）が設置され、且つ緩衝ブロック（６）とフロアフレーム（１）との間には、前後スライド構造が構成され、そして、緩衝ブロック（６）の前側及び後側には第１緩衝バネ（７）が固定され、前記緩衝ブロック（６）は制御機器ボックス（４）の外側に左右対称的に配置され、前記緩衝ブロック（６）の内側には固定ブロック（８）が固定され、且つ固定ブロック（８）はフロアフレーム（１）の内側表面を貫通し、そして、固定ブロック（８）の内部に可動ブロック（９）が入れ子になっていて、前記可動ブロック（９）の内端は制御機器ボックス（４）に接続されて、制御機器ボックス（４）を支持し、前記可動ブロック（９）の外端には第２緩衝バネ（１０）が固定されて、且つ第２緩衝バネ（１０）は固定ブロック（８）の内部に配置されて、可動ブロック（９）の移動を緩衝し、フロアフレーム（１）の変形により発生する力が制御機器ボックス（４）に伝わるのを緩衝することを特徴とする軽量化車体構造。

【請求項2】

前記フロアフレーム（１）の外側には、アピアランスカバー（２）が設置され、且つアピアランスカバー（２）は取り囲む形にフロアフレーム（１）の外側に巻き付けられ、アピアランスカバー（２）はフロアフレーム（１）と車室（３）の間に位置されることを特徴とする請求項１に記載の軽量化車体構造。

【請求項3】

前記制御機器ボックス（４）の下部は開放構造に設計され、制御機器ボックス（４）の下部に設置カバー（５）が設置され、設置カバー（５）と制御機器ボックス（４）はボルトにより着脱可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の軽量化車体構造。

【請求項4】

前記可動ブロック（９）の内側には着脱可能な接合機構が設けられ、当該着脱可能な接合機構を介して可動ブロック（９）と制御機器ボックス（４）が接続されることを特徴とする請求項１又は３に記載の軽量化車体構造。

【請求項5】

前記着脱可能な接合機構は、接続ブロック（１１）、貫通溝（１２）、第１ロックロッド（１３）、コネクタ（１４）及び接続溝（１５）を含み、
接続ブロック（１１）は、制御機器ボックス（４）の外側に固定され、且つ接続ブロック（１１）と可動ブロック（９）の間は１対１に対応して配置され、前記可動ブロック（９）の内端には可動ブロック（９）に対応する溝が設けられ、溝は横方向に開設され、
貫通溝（１２）は、接続ブロック（１１）の中央に垂直に開設され、
第１ロッグロッド（１３）は、可動ブロック（９）の内部および可動ブロック（９）の間に配置されて、入れ子接続を形成し、且つ第１ロッグロッド（１３）と貫通溝（１２）の間は入れ子接続を形成し、
接続溝（１５）は、可動ブロック（９）の内部に開設し、且つ接続溝（１５）は接続ブロック（１１）の上側に位置し、接続溝（１５）とコネクタ（１４）との間にネジ接続が形成されることを特徴とする請求項４に記載の軽量化車体構造。

【請求項6】

前記車室（３）の下側には接合機構が設けられ、車室（３）は接合機構を介してフロアフレーム（１）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の軽量化車体構造。

【請求項7】

前記接合機構は、接合ピン（１６）、接合溝（１７）、ネジ溝（１８）及び第２ロックロッド（１９）を含み、
接合ピン（１６）は、フロアフレーム（１）の下側に固定され、且つ接合ピン（１６）はフロアフレーム（１）の下側に均等に配置され、
接合溝（１７）は、フロアフレーム（１）の上面に開設され、且つ接合溝（１７）と接合ピン（１６）との間には凹凸の嵌合構造が形成され、
ネジ溝（１８）は、接合ピン（１６）の下面に開設され、
第２ロックロッド（１９）は、フロアフレーム（１）の下側を貫通し、第２ロックロッド（１９）とフロアフレーム（１）の間は入れ子の接続を形成し、且つ第２ロックロッド（１９）の上端は、ネジ溝（１８）の内部に位置し、第２ロックロッド（１９）とネジ溝（１８）との間はネジ接続を形成していることを特徴とする請求項６に記載の軽量化車体構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体構造技術分野に関し、詳しくは、軽量化車体構造に関する。

【背景技術】

【0002】

現在の技術の進歩に伴い、車両もより知能化され、各種の自動運転と無線制御の知能化車両が増えて、知能車両は、さまざまな利用シーンに応じてさまざまなタイプに製造でき、知能制御車両の電力航続を延長するために、車体の構造もますます軽量化され、軽量で高強度の材料を使用することによってその全体の質量を軽減させる。
特許文献１に公開された自動運転に基づく分離可能な車体構造では、車体構造をキャビン、デッキとシャーシ間の取り外し可能な接続として設定される。当該構造により、車体構造のモジュール設計に有利になり、それによって車体構造を簡素化し、当該構造は、車体構造のモジュール設計に有利であるため、車体構造が簡素化され、車両構造全体がより美しくなる。本発明は、デッキを中間接続構造とし、シャーシとキャビンの分離使用を実現し、シャーシの共有を実現し、資源を効果的に節約する。そして、デッキと異なる機能（乗客／積載）を備えたキャビンを組み合わせて接続することで、車両全体の多目的な機能を実現する。
現在の車体は、使用される場合、後続の知能制御機器を設置するために、車体のフレームに機器収納ボックスを接続する必要があり、機器収納ボックスは溶接或いはその他の固定方法でフレームに接続されて、後続の使用で、フレームに事故が発生して、フレームが外部衝突を受けると、その衝突力によってフレームが変形し、その変形によって発生した影響や作用力は、直接機器収納ボックスに伝わり、機器収納ボックスの変形損傷を招き、内部機器の破壊につながり、その後の車体修理の難易度を高めることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】中国実用新案公告２１０７６０４０９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記背景技術に記載された外部からの衝突によりフレームが衝撃を受けると、その衝撃力によりフレームが変形し、その変形によって発生した影響や作用力は、直接機器収納ボックスに伝わり、機器収納ボックスの変形損傷を招き、内部機器の破壊につながる課題を解決するための軽量化車体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】

【0005】

上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決策を提供する。軽量化車体構造であって、フロアフレーム、車室、制御機器ボックスを含み、前記車室はフロアフレームの上側に設置され、且つフロアフレームの内側には、制御機器を配置するための制御機器ボックスが設置され、前記フロアフレームの内部には緩衝ブロックが設置され、且つ緩衝ブロックとフロアフレームとの間には、前後スライド構造が構成され、そして、緩衝ブロックの前側及び後側には第１緩衝バネが固定され、前記緩衝ブロックは制御機器ボックスの外側に左右対称的に配置され、前記緩衝ブロックの内側には固定ブロックが固定され、且つ固定ブロックはフロアフレームの内側表面を貫通し、そして、固定ブロックの中に可動ブロックが入れ子になっていて、前記可動ブロックの内端は制御機器ボックスに接続されて、制御機器ボックスを支持し、前記可動ブロックの外端には第２緩衝バネが固定されて、且つ第２緩衝バネは固定ブロックの内部に配置されて、可動ブロックの移動を緩衝し、フロアフレームの変形により発生する力が制御機器ボックスに伝わるのを緩衝する。

【0006】

この技術的解決策をさらに最適化するために、前記フロアフレームの外側には、アピアランスカバーが設置され、且つアピアランスカバーは取り囲む形にフロアフレームの外側に巻き付けられ、アピアランスカバーはフロアフレームと車室の間に位置し、フロアフレームの外部を飾る。

【0007】

この技術的解決策をさらに最適化するために、前記制御機器ボックスの下部は開放構造に設計され、制御機器ボックスの下部に設置カバーが設置され、設置カバーと制御機器ボックスとはボルトにより着脱可能に接続されて、後から設置カバーを開けて制御機器ボックスの内部を点検できる。

【0008】

この技術的解決策をさらに最適化するために、前記可動ブロックの内側には着脱可能な接合機構が設けられ、当該着脱可能な接合機構を介して可動ブロックと制御機器ボックスとが接続される。

【0009】

この技術的解決策をさらに最適化するために、前記可動ブロックの内側には、着脱可能な接合機構が設けられ、可動ブロックは、着脱可能な接合機構を介して制御装置ボックスと相互に接続されている。

【0010】

この技術的解決策をさらに最適化するために、前記着脱可能な接合機構は、接続ブロック、貫通溝、第１ロックロッド、コネクタ及び接続溝を含み、
接続ブロックは、制御機器ボックスの外側に固定され、且つ接続ブロックと可動ブロックの間は１対１に対応して配置され、前記可動ブロックの内端には可動ブロックに対応する溝が設けられ、溝は横方向に開設され、
貫通溝は、接続ブロックの中央に垂直に開設され、
第１ロッグロッドは、可動ブロックの内部および可動ブロックの間に配置されて、入れ子接続を形成し、且つ第１ロッグロッドと貫通溝の間は入れ子接続を形成する。
コネクタは第１ロッグロッドの上側に固定され、
接続溝は、可動ブロックの内部に開設し、且つ接続溝は接続ブロックの上側に位置し、接続溝とコネクタとの間にネジ接続が形成される。

【0011】

この技術的解決策をさらに最適化するために、前記車室の下側には接合機構が設けられ、車室は接合機構を介してフロアフレームに接続されている。

【0012】

この技術的解決策をさらに最適化するために、前記接合機構は、接合ピン、接合溝、ネジ溝及び第２ロックロッドを含み、
接合ピンは、フロアフレームの下側に固定され、且つ接合ピンはフロアフレームの下側に均等に配置され、
接合溝は、フロアフレームの上面に開設され、且つ接合溝と接合ピンとの間には凹凸の嵌合構造が形成され、
ネジ溝は、接合ピンの下面に開設され、
第２ロックロッドは、フロアフレームの下側を貫通し、第２ロックロッドとフロアフレームは入れ子の接続を形成し、且つ第２ロックロッドの上端は、ネジ溝の内部に位置し、第２ロックロッドとネジ溝との間はネジ接続を形成している。

【発明の効果】

【0013】

従来技術と比較して、本発明の有利な効果は次のとおりである。
（１）当該軽量化車体構造は、第１緩衝バネと緩衝ブロックの組み合わせにより、フロアフレームの前後方向への衝撃や変形を緩衝し、可動ブロックと第２緩衝バネの組み合わせにより、フロアフレームへの左右方向の衝撃や変形を緩衝し、これにより、制御機器ボックスにかかる力や変形の影響が軽減され、内部機器の保護が強化され、衝撃や変形を受けた後でも、車体は正常に制御され、フロアフレームを修復しても、制御機器を修理することなく、後続修理の難易度を減らす。
（２）当該軽量化車体構造は、第１ロックロッドを介して接続ブロックを可動ブロックに固定でき、固定ブロックを接続ブロックから分解できるため、制御機器ボックスの取り外しが容易になり、制御機器ボックス内での機器の統一的な設置や調整が容易になる。
（３）当該軽量化車体構造により、接合ピンと接合溝の取り外し可能な接続により、車室をフロアフレーム上で分解でき、用途に応じて異なるタイプの車室に交換でき、より柔軟で多用途に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の三次元構造の概略図である。

【図2】本発明の底面視構造の概略図である。

【図3】本発明の分解構造の概略図である。

【図4】本発明のフロアフレーム上面視分解構造の概略図である。

【図5】本発明の固定ブロック前面視分解構造の概略図である。

【図6】本発明の接合ピン前面視分解構造の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施例における技術的解決策は、本発明の実施例の図面を参照して以下に明確かつ完全に説明されるが、明らかに、説明される実施例は本発明の実施例の一部にすぎず、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、創造的な努力なしに当業者によって得られる他のすべての実施例も、本発明の保護の範囲内に含まれる。

【0016】

図１は、本発明の三次元構造の概略図である。図２は、本発明の底面視構造の概略図である。図３は、本発明の分解構造の概略図である。図４は、本発明のフロアフレーム上面視分解構造の概略図である。図５は、本発明の固定ブロック前面視分解構造の概略図である。図６は、本発明の接合ピン前面視分解構造の概略図である。
図１～図６を参照すると、本発明は次のような技術的解決策を提供する。
軽量化車体構造は、フロアフレーム１、車室３、制御機器ボックス４を含み、車室３はフロアフレーム１の上側に設置され、且つフロアフレーム１の内側には制御機器を配置するための制御機器ボックス４が設置され、フロアフレーム１の内部には緩衝ブロック６が設置され、且つ緩衝ブロック６とフロアフレーム１との間には、前後スライド構造が構成され、そして、緩衝ブロック６の前側及び後側にはいずれも第１緩衝バネ７が固定され、緩衝ブロック６は制御機器ボックス４の外側に左右対称的に配置され、緩衝ブロック６の内側には固定ブロック８が固定され、且つ固定ブロック８はフロアフレーム１の内側表面を貫通し、そして、固定ブロック８の内部には可動ブロック９が入れ子になっていて、可動ブロック９の内端は制御機器ボックス４に接続されて、制御機器ボックス４を支持し、可動ブロック９の外端には第２緩衝バネ１０が固定されて、且つ第２緩衝バネ１０は固定ブロック８の内部に配置されて、可動ブロック９の移動を緩衝し、フロアフレーム１の変形により発生する力が制御機器ボックス４に伝わるのを緩衝する。

【0017】

フロアフレーム１の外側にはアピアランスカバー２が設置され、アピアランスカバー２は取り囲む形にフロアフレーム１の外側に巻き付けられ、アピアランスカバー２はフロアフレーム１と車室３との間に位置し、フロアフレーム１の外部を装飾する。

【0018】

フロアフレーム１を軽量な材料で構成して全体の重量を軽減し、フロアフレーム１を支持フレームとして使用し、後続の車輪機構をフロアフレーム１の下方に搭載し、車両関連の制御機器を制御機器ボックス４に搭載してもよく、車体が衝突した場合やフロアフレーム１が変形した場合、固定ブロック８は、第１緩衝バネ７の作用により、フロアフレーム１の前後方向の変形を吸収して緩衝でき、可動ブロック９及び第２緩衝バネ１０は、左右方向の変形を吸収して緩衝できるので、制御機器ボックス４自体を安定した状態に保つことができ、制御機器ボックス４内の機器を損傷から保護することができ、また、フロアフレーム１の衝撃振動を緩衝できるので、制御機器ボックス４内の機器により安定した作業環境を提供し、機器の損傷を回避できる。

【0019】

制御機器ボックス４の下部は開放構造に設計され、制御機器ボックス４の下部に設置カバー５が設置され、設置カバー５と制御機器ボックス４との間はボルトにより着脱可能に接続されている。後から設置カバー５を開けて制御機器ボックス４の内部を点検できる。

【0020】

可動ブロック９の内側には着脱可能な接合機構が設けられ、当該着脱可能な接合機構を介して可動ブロック９と制御機器ボックス４とが接続される。

【0021】

着脱可能な接合機構は、接続ブロック１１、貫通溝１２、第１ロックロッド１３、コネクタ１４及び接続溝１５を含み、接続ブロック１１は、制御機器ボックス４の外側に固定され、且つ接続ブロック１１と可動ブロック９の間は１対１に対応して配置され、可動ブロック９の内端には可動ブロック９に対応する溝が設けられ、溝は横方向に開設され、貫通溝１２は、接続ブロック１１の中央に垂直に開設され、第１ロッグロッド１３は、可動ブロック９の内部および可動ブロック９の間に配置されて、入れ子接続を形成し、且つ第１ロッグロッド１３と貫通溝１２の間は入れ子接続を形成し、コネクタ１４は第１ロッグロッド１３の上側に固定され、接続溝１５は、可動ブロック９の内部に開設し、且つ接続溝１５は接続ブロック１１の上側に位置し、接続溝１５とコネクタ１４との間にネジ接続が形成される。
車室３の下側には接合機構が設けられ、車室３は接合機構を介してフロアフレーム１に接続されている。
接合機構は、接合ピン１６、接合溝１７、ネジ溝１８及び第２ロックロッド１９を含み、接合ピン１６は、フロアフレーム１の下側に固定され、且つ接合ピン１６はフロアフレーム１の下側に均等に配置され、接合溝１７は、フロアフレーム１の上面に開設され、且つ接合溝１７と接合ピン１６との間には凹凸の嵌合構造が形成され、ネジ溝１８は、接合ピン１６の下面に開設され、第２ロックロッド１９は、フロアフレーム１の下側を貫通し、第２ロックロッド１９とフロアフレーム１は入れ子の接続を形成し、且つ第２ロックロッド１９の上端は、ネジ溝１８の内部に位置し、第２ロックロッド１９とネジ溝１８との間はネジ接続を形成している。

【0022】

制御機器ボックス４内の機器を整備する必要がある場合には、設置カバー５を開いて制御機器ボックス４を露出させてもよく、また、制御機器ボックス４をフロアフレーム１から取り外してもよく、取り外す際には、第１ロックロッド１３を回転させてコネクタ１４と接続溝１５の間のネジ接続を解除し、第１ロックロッド１３を貫通溝１２から引き抜き、制御機器ボックス４を水平移動して接続ブロック１１と可動ブロック９との接続を解除することにより、制御機器ボックス４を取り外すことができるため、制御装置ボックス４の内部で大規模な修理作業を行うのに便利であり、また、車室３も分解して、使用の必要に応じて調整してもよく、分解時には、第２ロックロッド１９を回転させて、第２ロックロッド１９とネジ溝１８との間のネジ接続を解除し、その後、接合ピン１６を接合溝１７内から引き抜いて、車室３の分解を実現できる。
当該軽量化車体構造は、第１緩衝バネ７と緩衝ブロック６の組み合わせにより、フロアフレーム１の前後方向への衝撃や変形を緩衝し、可動ブロック９と第２緩衝バネ１０の組み合わせにより、フロアフレーム１への左右方向の衝撃や変形を緩衝し、これにより、制御機器ボックス４にかかる力や変形の影響が軽減され、内部機器の保護が強化され、衝撃や変形を受けた後でも、車体は正常に制御され、フロアフレーム１を修復しても、制御機器を修理することなく、後続修理の難易度を減らす。
当該軽量化車体構造は、第１ロックロッド１３を介して接続ブロック１１を可動ブロック９に固定でき、固定ブロック８を接続ブロック１１から分解できるため、制御機器ボックス４の取り外しが容易になり、制御機器ボックス４内での機器の統一的な設置や調整が容易になる。
当該軽量化車体構造により、接合ピン１６と接合溝１７の取り外し可能な接続により、車室３をフロアフレーム１上で分解でき、用途に応じて異なるタイプの車室３に交換でき、より柔軟で多用途に使用できる。

【0023】

本明細書に詳細に記載されていない内容は、当業者に知られている従来技術に属する。

【0024】

本発明を前述の実施形態を参照して詳細に説明したが、当業者にとっては、前述の実施形態に記録された技術的解決策を修正したり、その中の技術的特徴の一部を等価的に代替したりすることは依然として可能であり、本発明の精神および原理の範囲内で行われる修正、等価的代替、改良等は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0025】

１ フロアフレーム、２ アピアランスカバー、３ 車室、４ 制御機器ボックス、５ 設置カバー、６ 緩衝ブロック、７ 第１緩衝バネ、８ 固定ブロック、９ 可動ブロック、１０ 第２緩衝バネ、１１ 接続ブロック、１２ 貫通溝、１３ 第１ロックロッド、１４ コネクタ、１５ 接続溝、１６ 接合ピン、１７ 接合溝、１８ ネジ溝、１９ 第２ロックロッド

【要約】

【課題】外部からの衝突によって機器収納ボックスの変形損傷を招き、内部機器の破壊につながる課題を解決する。
【解決手段】フロアフレーム、車室、制御機器ボックスを含み、前記車室はフロアフレームの上側に設置され、且つフロアフレームの内側には、制御機器を配置するための制御機器ボックスが設置され、前記フロアフレームの内部には緩衝ブロックが設置され、且つ緩衝ブロックとフロアフレームとの間には、前後スライド構造が構成され、そして、緩衝ブロックの前側及び後側には第１緩衝バネが固定される。第１緩衝バネと緩衝ブロックの組み合わせにより、フロアフレームの前後方向への衝撃や変形を緩衝し、可動ブロックと第２緩衝バネの組み合わせにより、フロアフレームへの左右方向の衝撃や変形を緩衝する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】