JP5238816B2 - ピックアップトラック用荷台およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、荷台を有するピックアップトラックに関し、特に、新規なヘッダーパネルの構造およびヘッダーパネルを側壁に接合する方法に関する。

ピックアップトラックとして知られる軽量トラックは、床面と、前部に位置するヘッダーと、二つの側壁と、テールゲートとを備えた荷台又は荷床を有する。ヘッダーの上端と側壁の上端とは、ほぼ同じ高さである。側壁は、ヘッダーおよび床面の下端よりも下方に延在している。

従来、ヘッダーは、ヘッダーパネルの総高さに亘る大きさの、大きな縦向きブレースによって、側壁に接合される。ブレースは、ヘッダーの側方端と側壁の前端とに溶接される。各ブレースは、ヘッダーおよび側壁の双方に溶接される上部と、ヘッダーおよび床面よりも下方に延在する側壁に隣接している下部と、を有する。一般的に、ブレースは、側壁の底部にも溶接される。多くの場合、ヘッダーパネルの下部とブレースの下部とを連結するために、別部材としてのタイロッドまたは取付ブラケットおよび／またはストラップを設けることが必要になる。当該タイロッドを採用するために、追加の補強材または支持材をヘッダーパネルに設けることもある。タイロッドおよび縦ブレースの下部は、車両のサイドパネルの下端を支持するために耐久性が要求されることから、ヘッダーパネル下端の上方および下方に亘るブレース全体において、十分な板厚を有している必要がある。従来の設計では、４枚のシートメタルを溶接しなければならないこともあったが、このことが組立て作業の負担となっていた。このような場合は、しばしばシートメタルに溶接のアクセスやクリアランスポイントを形成しなければならず、シートメタルや溶接部の強度を低下させていた。これらの個々の部品を組み合わせて使用すること、および大きなブレースおよび／または個々の補強材に要求される耐久性や板厚の条件によって、従来の荷台の製造および組立てにおける重量および複雑さが増大する一方、接合部の強度は低減されていた。

本発明に係る乗用車用荷台の一例では、略平面状の本体部と、荷台の両サイドパネル間をつなぎ、当該荷台のサイドパネルに直接取り付けられる側辺部と、を有するヘッダーパネルが設けられる。荷台はまた、ヘッダーパネルの両端に位置し、ヘッダーパネルの下端に取り付けられるブレースを有する。荷台の床面の下方に延在するサイドパネルの下部を支持するために、荷台のサイドパネルの下部は、ブレースの下方に延在する側面に取り付けられている。

本発明の一例では、ヘッダーパネルは、荷台のサイドパネルの二重壁構造に適合して取り付けられる、第１および第２のサイドパネル接合面を有する。

本発明の他の例では、ヘッダーパネルの下端に取り付けられるブレースは、ヘッダーパネルよりも板厚の大きな材料でできている。

本発明の他の例では、ブレースは、その質量の大部分がヘッダーパネルおよび荷台の床面よりも下方に位置するように位置決めされ取り付けられる。

構造用シートメタルからなる多数の部品が荷台の隅部に集中する場合、これらを製造し組立てることは、多くの困難を伴うものであった。これらの部材は、通常、調整された接合面および溶接フランジを介して、共に重ね合わせて溶接しなければならない。構造上の品質および溶接効率の要請から、しばしば３枚又は４枚のシートメタルを一緒にスポット溶接しなければならないが、そのことが組立てを困難にし、シートメタルおよび溶接部の強度を低下させていた。代わりに、ボルトのような機械的な締結具を使用すれば、部品数や組立工程の増加につながる。これらの個々の部品すべてを適切な位置に調節することは、構造強度が高くかつ寸法精度の高い荷台を効率的に製造することを、さらに困難にする。

以下、図面について説明する。図面において、同一の参照番号は一貫して同一の部品を示す。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る荷台を有するピックアップトラックの背面斜視図である。 図２は、図１の荷台の正面斜視図である。 図３は、図１の荷台の前端を画成するヘッダーパネルの正面図である。 図４は、ヘッダーパネルと左側壁との接合構造を示した、図１の荷台の一部の分解斜視図である。 図５は、図２の荷台の５−５線に沿った断面図である。 図６は、図２の荷台の６−６線に沿った断面図である。

図１〜図６に、荷台および組立方法の例を示す。図１および図２は、トラックに使用される荷台又は荷床１０を示す。当該トラックは、ピックアップトラックまたは多目的トラックに一般的に使用される運転室１２を有する。荷台１０は、一般的に、ヘッダーパネル２０、床面２６、テールゲート３０、左側壁（以下、左サイドパネルともいう）３４および右側壁（以下、右サイドパネルともいう）４０を有する。

図２〜図４に見られるように、例えば、ヘッダーパネル２０は、荷台１０の前部に位置する本体部５０を有する。本体部５０は、概して平面であるが、タイダウンポイント等としての剛性や機能性を確保するため、または、その他の典型的な付属品のために、補強リブ５２その他の構成を有していてもよい。ヘッダーパネル２０は、その前方向きの面上に位置して、上端５６に沿って延在する一以上の補強材５４を有していてもよい。補強材５４は、例えば、当業者に周知のブラケット、その他のパネル、またはその他のプレートの形状を有する。ヘッダーパネル２０は、更に、ヘッダーパネルの底部に沿った下端６０と、左側辺部６６と、右側辺部７４と、を有する。望ましい例では、ヘッダーパネル２０は、スタンピングによって形成された冷延低炭素鋼板で作成される。ヘッダーパネル２０の厚さは、約０．７〜１．５ミリメートル（ｍｍ）であり、好ましくは、１．０ｍｍである。特定の仕様および性能の要求を満たすように、その他の材料および厚さを採用することも可能である。

図２、４および５に見られるように、好ましい例では、左側壁３４および右側壁４０は、それぞれ前端部９４、１０４を有しており、また、内側壁９０および外側壁１００を備えた二重壁構造を有している。荷台の側壁３４、４０は、当業者に周知の他の構成としてもよい。

図３〜図５に見られるように、好ましい例では、ヘッダーパネル２０の左側辺部６６および右側辺部７４は、パネル本体部５０と一体となっており、荷台の全横幅に沿って延在して、左側壁３４と右側壁４０とをつなぐ、一部材としての一体化されたパネルを形成している。図４および５から、ヘッダーパネル２０は、例えば、後方向きの面上に位置して、荷台床面２６に向けて垂直下方に延びている、少なくとも一つの第１のサイドパネル接合面８０を有する。第１のサイドパネル接合面８０は、図５に見られるように、フランジ９８を介して内側壁９０に接続される略平面を有している。好ましくは、フランジ９８は、第１のサイドパネル接合面８０の、ヘッダーパネルの上端５６から床面２６下までの範囲の複数箇所において、ヘッダーパネル２０に抵抗スポット溶接される。異なる接続形態としては、例えば、機械的な締結具、接着剤、その他の結合装置および構造的な接続方法を採用できる。図５に見られるように、この接合は、２枚のシートメタル（左側辺部６６およびフランジ９８）のみで構成されることが好ましい。これにより、従来の設計で、４枚を使用したために荷台の組立作業が複雑になり、シートメタルおよび溶接部の強度が低下するなどしていた点が改善される。

図４および５から、一例では、ヘッダーパネル２０は、更に、ヘッダーパネル２０を外側壁１００に構造的に接続するための、少なくとも一つの第２のサイドパネル接合面８６を有する。好ましい例では、左側辺部６６は、約１８０度屈曲して、第２のサイドパネル接合面８６を形成するフランジ部８４を有する。一例では、第２のサイドパネル接合面８６は、略平面を有し、本体部５０から約２〜７度に位置して、本体部５０との間に鋭角８８を形成する。角８８は、約３度とすることが好ましい。製造および組立ての効率化のために、角８８を増減することが可能であることは、当業者に周知のとおりである。フランジ部８４、ブレース１２０および外側壁１００の厚さは、総厚さにおいて最適化され、溶接強度を最大限にする。シートメタルの総厚さの最大値は、好ましくは、第２のサイドパネル接合面８６において４．７ミリメートル未満である。左側辺部６６および右側辺部７４と一体化されたヘッダーパネル２０は、従来の設計に比べ、製造および組立てが容易で、より強固なものとなる。

外側壁１００は、前端部１０４に隣接して位置するフランジ１０８を有する。好ましい例では、フランジ１０８は、ヘッダーパネルの上端５６から床面２６下までの範囲の、垂直方向に間隔をあけた複数箇所において、第２のサイドパネル接合面８６に抵抗スポット溶接される。上述のように、その他の締結機構を使用することも可能である。同様な構造的な接続方法は、右側辺部７４から荷台の右サイドパネル４０までのヘッダーパネル２０においても採用することができる（図示せず）。床面２６は、当業者に周知のフランジやスポット溶接を介して（図示せず）、ヘッダーパネル２０と、左サイドパネル３４と、右サイドパネル４０と、に接続される。側辺フランジ部８４、フランジ１０８、および第２のサイドパネル接合面８６については、本発明から逸脱することなく、その他の形状および配置を採用することができる。

図２〜図４から、荷台１０は更に、ヘッダーパネル２０の左側辺部６６および右側辺部７４に隣接して位置するブレース１２０を備える。各ブレース１２０は、図４に見られるように、上部１２４、延長側面部１２８、および前向きフランジ１３０を備える。図４に見られるように、少なくともブレース１２０の上部１２４は、取り付けられる側辺フランジ部８４の内側輪郭にほぼ一致するような大きさと形状を有することが望ましい。ブレース１２０の下方に延在する他の部分は、外側壁１００に直接接合するのに適した様々な形状とすることができる。好ましい例では、ブレース１２０は、Ｕ字状あるいは略スコップ型の形状を有し、外側壁１００およびヘッダーパネルの下端６０に対する、十分に剛性が高く、強固な取付面を形成する。好ましい例では、図６に示されるように、ブレース１２０は、上部１２４に沿った複数箇所１４０において、ヘッダーパネルの下端６０にスポット溶接される。ブレース１２０は更に、前向きフランジ１３０に沿って、左側辺部６６にスポット溶接される。ブレース１２０は、更に左サイドパネル３４に接続され、好ましくは、延長側面部１２８に沿って、外側壁１００にスポット溶接される。これにより、従来必要とされていた、下方に延伸する外側壁を構造的に支持するための接続ロッドやストラップ（図示せず）が不要となる。ブレース１２０は、右側辺部７４にも同様に取り付けられる（図示せず）。ブレース１２０に、異なる形状および取付方法を採用してもよいことは当業者に周知のとおりである。

ブレース１２０は、例えば、約０．８〜１．７ミリメートル厚の冷延低炭素鋼板で作成される。好ましい例では、ブレース１２０は、約１．４ミリメートル厚である。ヘッダーパネルの厚さを増加させることなく、ブレース１２０の厚さ又はゲージを変更すること、特に局所的に増加させることが可能であるということは、ヘッダーパネルをサイドパネルに取り付けるため、あるいはヘッダーパネル２０全体に対して、大型の縦補強材を採用してきた従来技術に対して、顕著な有利性をもたらす。ブラケットに横補強材またはボルトを追加使用することなく、ヘッダーパネル２０の横幅を延伸し、これをサイドパネル３４、４０に直接取り付けることで、部品の減数、重量の減少、製造および組立ての簡略化といった顕著な優位性がもたらされる。上記に説明したような配置および構成を有するブレース１２０を使用することで、別部材としてのタイロッドや補強支柱あるいはストラップ等、従来必要であったものが不要となり、上述の優位性をもたらす。ここで、当業者に周知の異なる材料および厚さを採用することも可能である。

更に好ましい例では、ブレース１２０は、その質量あるいは重量の大部分が、ヘッダーパネル２０の下端６０よりも下方に位置するようにして、ヘッダーパネル側辺部の下端に隣接して位置する。従来の設計においては、ヘッダーパネル２０とサイドパネル３４、４０との間の接合部を接合し補強する際、大型の縦補強材やブラケットを必要としていた。ある例では、４枚の板を溶接したり、機械的締結具を追加したりすることも必要であったが、このことは別々の構成要素を一体に組立てたり互いに固定したりする上で不利な点となる。別部材としてのタイロッドをサイドパネルの側辺部に支持するために必要な縦補強材の下部の板厚は、それと一体となった上部あるいはヘッダーパネル２０全体の厚さを決定付けるものであった。ブレース１２０を採用することにより、より広範囲のヘッダーパネルの厚さを増加させることなく、比較的小さい、厚い板厚の部品を使用することができる。好ましい例では、ヘッダーパネルの下端６０に取り付けられたブレース１２０の端部あるいは上部１２４を除き、ブレース１２０全体をヘッダーパネル２０より下方に位置させて、外側壁１００に直接接続することで、ブレース１２０の直上のヘッダーパネルおよびヘッダーパネル２０全体の板厚を増加させないようにしてもよい。

好ましい組立方法では、荷台の幅に沿って延在する、左側辺部６６および右側辺部７４を有する一枚型ヘッダーパネル２０を設ける。上述した一以上の補強材５４、および／またはブラケットおよびプレートを、必要に応じてヘッダーパネルの本体部あるいは側辺部に取り付けることも可能である。左側辺部６６および右側辺部７４は、少なくとも一つの第１のサイドパネル接合面８０と、内側壁９０および外側壁１００を有する荷台のサイドパネル３４、４０に構造的に接続される少なくとも一つの第２のサイドパネル接合面８６を有した側辺フランジ部８４と、を有することが好ましい。ブレース１２０は更に、別部材としての支持ロッドまたはストラップを使用または接続することなく、ヘッダーパネル２０および外側壁１００に接続される。すべてのプレート部材は、一緒にスポット溶接されることが好ましく、いずれのスポット溶接部においても、接合部分の金属板の枚数は３枚以上とならないようにする。ヘッダーパネル２０および側壁は、床面２６に接合された後、耐腐食性のための被覆を適宜施して仕上げ加工され、荷台１０を完成させる。

最も実用的で好ましい実施形態と関連させて本発明を説明してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されることなく、請求項の精神と範囲の中に種々の変更や均等な調製物を含むことを意図しており、その範囲は、法の下で認められる全ての変更や均等の構造物を包含するよう、最も広く解釈される。

Claims (15)

1. 荷台の左側を画成し、前端および後端を有する左側壁と、
   荷台の右側を画成し、前端および後端を有する右側壁と、
   前記左側壁と前記右側壁とをつなぐ荷台床面と、
   前記左側壁の前端と前記右側壁の前端とをつないで前記荷台の前面を形成する本体部と、前記本体部から一体となって延在する上端及び下端と、前記本体部から一体となって延在し、前記左側壁に接続されるＵ字状左側辺部と、前記本体部から一体となって延在し、前記右側壁に接続されるＵ字状右側辺部とを有するヘッダーパネルと、
   前記Ｕ字状左側辺部のＵ字状の下端に沿って接続されるＵ字状上端を有するとともに、前記ヘッダーパネルの下端および前記荷台床面より下方の位置において前記左側壁に接続され、その質量の大部分が前記ヘッダーパネルの下端より下方になるように構成された左ブレースと、
   前記Ｕ字状右側辺部のＵ字状の下端に沿って接続されるＵ字状上端を有するとともに、前記ヘッダーパネルの下端および前記荷台床面より下方の位置において前記右側壁に接続され、その質量の大部分が前記ヘッダーパネルの下端より下方になるように構成された右ブレースと、
   を備え、
   前記ヘッダーパネルのＵ字状左側辺部は、前記ヘッダーパネルの本体部と平行に離間して前記左側壁に接続される第１の略平面、および前記ヘッダーパネルの本体部と鋭角をなして前記左側壁に接続される第２の略平面の少なくとも一方を備えており、
   前記ヘッダーパネルのＵ字状右側辺部は、前記ヘッダーパネルの本体部と平行に離間して前記右側壁に接続される第３の略平面、および前記ヘッダーパネルの本体部と鋭角をなして前記右側壁に接続される第４の略平面の少なくとも一方を備えていることを特徴とする車両用荷台。
2. 前記左ブレースおよび前記右ブレースは、それぞれ前記ヘッダーパネルの前記Ｕ字状左側辺部および前記Ｕ字状右側辺部の厚さよりも大きい厚さを有するシートメタルから形成されることを特徴とする請求項１に記載の荷台。
3. 前記左ブレースおよび前記右ブレースは、０．８〜２．０ミリメートルの厚さを有するシートメタルから形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の荷台。
4. 前記鋭角は、２〜７度の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の荷台。
5. 前記ヘッダーパネルの前記Ｕ字状左側辺部および前記Ｕ字状右側辺部の少なくとも一方が、前記ヘッダーパネルに一体的に形成されたフランジ部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の荷台。
6. 前記左側壁および前記右側壁の少なくとも一方は、前記フランジ部に直接取り付けられることを特徴とする請求項５に記載の荷台。
7. 略平面部を間に画成する上端および下端を有するとともに、少なくとも一つのサイドパネルとの接続のために、前記略平面部から一体となって延在する少なくとも一つのＵ字状側辺部を有するヘッダーパネルと、
   前記ヘッダーパネルのＵ字状側辺部のＵ字状の下端に沿って接続されるＵ字状上端を有するとともに、前記ヘッダーパネルの下端より下方の位置において前記サイドパネルの少なくとも一部に接続され、その質量の大部分が前記ヘッダーパネルの下端より下方になるように構成されたブレースと、
   を備え、
   前記ヘッダーパネルのＵ字状側辺部は、前記ヘッダーパネルの略平面部と平行に離間して前記サイドパネルに接続される第１のサイドパネル接合面、および前記ヘッダーパネルの略平面部と鋭角をなして前記サイドパネルに接続される第２のサイドパネル接合面の少なくとも一方を備えていることを特徴とする車両用荷台。
8. 前記サイドパネルは、前記ヘッダーパネルに接続されて前記車両用荷台の前方隅部を形成しており、
   前記サイドパネルは、内側壁および外側壁を有しており、
   前記内側壁および前記外側壁の少なくとも一方の前端部には、前記第１のサイドパネル接合面および第２のサイドパネル接合面の少なくとも一方に接続される少なくとも一つのヘッダーパネル接合面が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の荷台。
9. 前記ブレースは、前記ヘッダーパネルのＵ字状側辺部の厚さよりも大きい厚さを有するシートメタルから形成されることを特徴とする請求項７又は８に記載の荷台。
10. 前記ブレースは、少なくとも０．８ミリメートルの厚さを有するシートメタルから形成されることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の荷台。
11. 前記鋭角は、２〜７度の範囲内であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の荷台。
12. 略平面部を間に画成する上端および下端と、前記略平面部から一体となって延在するＵ字状側辺部とを有し、該Ｕ字状側辺部が、前記略平面部と平行に離間した第１の略平面および前記略平面部と鋭角をなす第２の略平面の少なくとも一方を備えたヘッダーパネルを設ける工程と、
    前端を有するサイドパネルを設ける工程と、
    前記サイドパネルの前端と前記Ｕ字状側辺部の第１の略平面および第２の略平面の少なくとも一方とを接続して、荷台の隅部を形成する工程と、
    Ｕ字状の上端と上下方向に延在する延長側面部とを有するブレースを設ける工程と、
    前記ヘッダーパネルの前記Ｕ字状側辺部のＵ字状の下端に沿って前記ブレースのＵ字状上端を接続するとともに、前記ブレースの延長側面部に沿って前記ヘッダーパネルの下端より下方にある前記サイドパネルの一部を接続して、前記ブレースの質量の大部分が前記ヘッダーパネルの下端より下方になるようにする工程と、
    を備えることを特徴とする車両用荷台の組立方法。
13. 前記ブレースは、前記ヘッダーパネルのＵ字状側辺部の厚さよりも大きい厚さを有するシートメタルから形成されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記ブレースは、少なくとも０．８ミリメートルの厚さを有するシートメタルから形成されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記サイドパネルの前端は、前記ブレース以外の部材を介在させることなく、直接、前記ヘッダーパネルのＵ字状側辺部に接続されることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。
    

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