JP6319891B2

JP6319891B2 - ウイングボデーおよび後部門構の製造方法

Info

Publication number: JP6319891B2
Application number: JP2014064199A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　秀和; 秀和鈴木; 進水野; 智之喜多
Original assignee: 東邦車輛株式会社
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2034-03-26
Also published as: JP2015182758A

Description

本発明は、貨物自動車に搭載されるウイングボデーおよび後部門構の製造方法に関する。

貨物自動車に搭載されるウイングボデーは、翼状に開閉する一対のウイングルーフを備えることから、パネルによって強度が得られるモノコック構造のバンボデーと比較して、剛性の確保が困難である。特に、ウイングボデーの後部は、概して観音扉を備えることから、後部門構に高い強度（剛性）が要求される。とりわけ、後部門構の上角部における上部フレームと側部フレームとの接合部（溶接部）に応力集中による亀裂が生じやすく、後部門構の上角部の応力集中を緩和させることが当業者の技術的課題になっている。

そこで、特許文献１には、上枠（上部フレーム）と側柱（側部フレーム）との端部間をガセットを介してボルト・ナット結合させることで、溶接による接合を廃止した後壁上隅部（後部門構の上角部）の連結構造が開示されている。しかしながら、この従来技術では、要求される強度（接合強度）を確保するため、剛性が高い（重量がある）ガセットを多数のボルトおよびナットを使用して上枠と側柱とに締結させているので、外観品質を損なううえ、ウイングボデーが重量化して最大積載量に影響を及ぼすおそれがある。

特開２０００−１０８９５３号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、重量化させることなく、後部門構の強度を確保することが可能なウイングボデーおよび後部門構の製造方法を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明のウイングボデーは、上部フレーム、下部フレーム、および左右一対の側部フレームを含み、前後方向に沿って延びるセンターレールが接合される後部門構を備えるウイングボデーであって、前記後部門構の上角部を構成し、前後方向の視線でＬ形に形成された左右一対の上角部フレームを有し、前記上角部フレームは、一端が前記上部フレームの端部に溶接接合され、他端が前記側部フレームの端部に溶接接合されることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の後部門構の製造方法は、上部フレーム、下部フレーム、および左右一対の側部フレームを含み、前後方向に沿って延びるセンターレールが接合される後部門構の製造方法であって、前記後部門構の上角部を構成する左右一対の上角部フレームを準備して、前記上部フレームの各端部に、対応する上角部フレームの一端を溶接接合するとともに、各上角部フレームの他端に、対応する側部フレームの上端部を溶接接合することにより、前記上部フレームと前記左右一対の側部フレームとを前記上角部フレームを介して連結することを特徴とする。

本発明によれば、ウイングボデーを重量化させることなく、後部門構の強度を確保することができる。

ウイングボデーを搭載した貨物自動車の斜視図である。本実施形態の説明図であって、後部門構の分解斜視図である。本実施形態の説明図であって、後部門構の製造過程の斜視図である。本実施形態の説明図であって、後部門構の斜視図である。本実施形態の説明図であって、後部門構の右上角部の分解斜視図である。本実施形態の説明図であって、後部門構の右上角部の斜視図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１は、ウイングボデー１を搭載した貨物自動車の斜視図である。この図に示されるように、ウイングボデー１は、前端部に設けられる前部門構２と、後端部に設けられる後部門構３と、前部門構２と後部門構３との間に架設されて前後方向に沿って延びるセンターレール４と、ヒンジ機構（図示省略）を介してセンターレール４に取り付けられて翼状に開閉する左右一対のウイングルーフ５Ｌ，５Ｒと、を有する。なお、後部門構３には、ヒンジ（図示省略）を介して観音扉６が取り付けられる。

図２に示されるのは、後部門構３の分解斜視図である。なお、便宜上、図２の座標軸に基づいて、上下方向（ボデー上下方向）、左右方向（ボデー左右方向）、および前後方向（ボデー前後方向）を定義する。この図に示されるように、後部門構３は、左右方向に沿って延びる上部フレーム１１と、上部フレーム１１に対して平行に配置される下部フレーム２１と、上下方向に沿って延びる左右一対の側部フレーム３１，４１と、後部門構３の上角部を構成する左右一対の上角部フレーム５１，６１と、下部フレーム２１と各側部フレーム３１，４１との間に介在される左右一対のサブフレーム７１，８１と、を有する。

なお、上部フレーム１１、下部フレーム２１、側部フレーム３１，４１、およびサブフレーム７１，８１は、チャンネル形（Ｕ字溝形）に形成された板金部材である。また、側部フレーム３１，４１の構成材（鋼板）の板厚は、軽量化を目的に、上部フレーム１１、下部フレーム２１、およびサブフレーム７１，８１の構成材（鋼板）の板厚（例えば４ｍｍ）よりも薄い板厚（例えば３ｍｍ）に設定される。さらに、下部フレーム２１の上下両端部には、左右方向に沿って延びるフランジ（符号省略）が形成されて、側部フレーム３１，４１、およびサブフレーム７１、８１の前側のフランジには、必要に応じて切欠き（符号省略）が形成される。

本実施形態において、一対の上角部フレーム５１，６１は左右対称に形成される。ここでは、明細書の記載を簡潔にすることを目的に、右側の上角部フレーム６１の構造のみを説明して、左側の上角部フレーム５１の構造の説明を省略する。図５に示されるように、上角部フレーム６１は、ベースプレート６２と、前後一対のフランジ６３，６４と、によって構成される。

ベースプレート６２は、前後方向の視線でＬ形に形成された板金部材である。このベースプレート６２は、材料の平板を９０°の角度で曲げ加工することで得ることができる。また、ベースプレート６２の曲げ部６５には、板厚（例えば４ｍｍ）の約３倍の内Ｒ部６６（例えば１２ｍｍ）が形成される。なお、ベースプレート６２の構成材（鋼板）の板厚は、上部フレーム１１の構成材（鋼板）の板厚（例えば４ｍｍ）と同一に設定される。また、ベースプレート６２は、前後方向長さＬ１（幅寸法）が上部フレーム１１の前後方向長さＬ２と同一に設定される。そして、ベースプレート６２の前後方向長さＬ１は、そのまま上角部フレーム６１の前後方向長さＬ１となる。

一対のフランジ６３，６４のうち、前側のフランジ６３は、ベースプレート６２の前端部に沿うようにＬ形に切り欠かれた切欠き部６７が形成されるとともに切欠き部６７の外側に外Ｒ部６８が形成された平板状部材である。また、フランジ６３の上端部の上下方向長さとベースプレート６２の板厚との合計は、上部フレーム１１の前側のフランジ１２の上下方向長さと上部フレーム１１の板厚との合計と同一である。換言すると、上角部フレーム６１の上端部前側の上下方向長さＬ３は、上部フレーム１１の前側壁の上下方向長さＬ４と同一である。さらに、フランジ６３の下端部の左右方向長さとベースプレート６２の板厚との合計は、右側の側部フレーム４１の前側のフランジ４２の上下方向長さと側部フレーム４１の板厚との合計と同一である。換言すると、上角部フレーム６１の下端部前側の左右方向長さＬ５は、側部フレーム４１の前側壁の左右方向長さＬ６と同一である。

一対のフランジ６３，６４のうち、後側のフランジ６４は、ベースプレート６２の後端部に沿うようにＬ形に切り欠かれた切欠き部６９が形成された平板状部材である。また、フランジ６４の上端部の上下方向長さとベースプレート６２の板厚との合計は、上部フレーム１１の後側のフランジ１３の上下方向長さと上部フレーム１１の板厚との合計と同一である。換言すると、上角部フレーム６１の上端部後側の上下方向長さＬ７は、上部フレーム１１の後側壁の上下方向長さＬ８と同一である。さらに、フランジ６４の下端部の左右方向長さとベースプレート６２の板厚との合計は、右側の側部フレーム４１の後側のフランジ４３の上下方向長さと側部フレーム４１の板厚との合計と同一である。換言すると、上角部フレーム６１の下端部後側の左右方向長さＬ９は、側部フレーム４１の後側壁の左右方向長さＬ１０と同一である。

なお、フランジ６３，６４は、ベースプレート６２に溶接（隅肉溶接）されて接合される。また、フランジ６３，６４の板厚は、ベースプレート６２の板厚と同一である。そして、上角部フレーム６１は、上端部後側の上下方向長さＬ７が、上端部前側の上下方向長さＬ３よりも長く設定される。また、上角部フレーム６１は、下端部後側の左右方向長さＬ９が、下端部前側の左右方向長さＬ５よりも長く設定される。

そして、本実施形態においては、図６に示されるように、上角部フレーム６１の上端部（一端）と上部フレーム１１の右端部１５とが突合される、換言すると、上角部フレーム６１の左右方向へ水平に延びるアーム部分の端面が上部フレーム１１の右端部１５の端面に突合されて、相互間に形成される突合せ部１７が溶接されることにより、上角部フレーム６１と上部フレーム１１とが接合される。また、上角部フレーム６１の下端部（他端）と側部フレーム４１の上端部４４とが突合される、換言すると、上角部フレーム６１の上下方向へ垂直に延びるアーム部分の端面が側部フレーム４１の上端部４４の端面に突合されて、相互間に形成される突合せ部４６が溶接されることにより、上角部フレーム６１と側部フレーム４１とが接合される。

次に、後部門構３の製造工程の概略を説明する。
まず、図３に示されるように、上部フレーム１１の左端部１４と上角部フレーム５１の上端部（一端）とを突合わせて相互間の突合せ部１６を溶接接合するとともに、上部フレーム１１の右端部１５と上角部フレーム６１の上端部（一端）とを突合わせて相互間の突合せ部１７を溶接接合する。並行して、下部フレーム２１の左端部２２とサブフレーム７１の内側面とを突合わせて相互間の突合せ部２４を溶接接合するとともに下部フレーム２１の右端部２３とサブフレーム８１の内側面とを突合わせて相互間の突合せ部２５を溶接接合する。

次に、図４に示されるように、側部フレーム３１の上端部３４と上角部フレーム５１の下端部（他端）とを突合わせて相互間の突合せ部３６を溶接接合するとともに側部フレーム３１の下端部３５とサブフレーム７１の上端部７２とを突合わせて相互間の突合せ部７３を溶接接合する。また、側部フレーム４１の上端部４４と上角部フレーム６１の下端部（他端）とを突合わせて相互間の突合せ部４６を溶接接合するとともに側部フレーム４１の下端部４５とサブフレーム８１の上端部８２とを突合わせて相互間の突合せ部８３を溶接接合する。これにより、図４に示される枠形の後部門構３が形成される。

この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、後部門構３の上角部を左右一対の上角部フレーム５１，６１によって構成する。換言すると、上部フレーム１１と左右一対の側部フレーム３１，４１との間に前後方向の視線でＬ形に形成された上角部フレーム５１，６１を介在させる。そして、上部フレーム１１の左端部１４と上角部フレーム５１の上端部（一端）とを溶接接合するとともに側部フレーム３１の上端部３４と上角部フレーム５１の下端部（他端）とを溶接接合することにより上部フレーム１１と側部フレーム３１とを連結して、また、上部フレーム１１の右端部１５と上角部フレーム６１の上端部（一端）とを溶接接合するとともに側部フレーム４１の上端部４４と上角部フレーム６１の下端部（他端）とを溶接接合することにより上部フレーム１１と側部フレーム４１とを連結する。

このように、本実施形態では、後部門構３の上角部が高い剛性を備えるＬ形の上角部フレーム５１，６１によって構成されるため、上部フレーム１１と左右一対の側部フレーム３１，４１とが直接に溶接接合される従来構造のように、接合部に応力が集中することがないので、重量化させることなく、後部門構３の強度（剛性）を確保することができる。また、ボルト・ナットやリベット等の締結部材を使用しないので、外観品質を向上させることができる。

１ウイングボデー、３後部門構、１１上部フレーム、２１下部フレーム、３１，４１側部フレーム、５１，６１上角部フレーム

Claims

上部フレーム、下部フレーム、および左右一対の側部フレームを含み、前後方向に沿って延びるセンターレールが接合される後部門構を備えるウイングボデーであって、
前記後部門構の上角部を構成し、前後方向の視線でＬ形に形成された左右一対の上角部フレームを有し、
前記上角部フレームは、一端が前記上部フレームの端部に溶接接合され、他端が前記側部フレームの端部に溶接接合されることを特徴とするウイングボデー。
上部フレーム、下部フレーム、および左右一対の側部フレームを含み、前後方向に沿って延びるセンターレールが接合される後部門構の製造方法であって、
前記後部門構の上角部を構成する左右一対の上角部フレームを準備して、前記上部フレームの各端部に、対応する上角部フレームの一端を溶接接合するとともに、各上角部フレームの他端に、対応する側部フレームの上端部を溶接接合することにより、前記上部フレームと前記左右一対の側部フレームとを前記上角部フレームを介して連結することを特徴とする後部門構の製造方法。