JP2022145057A - フレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム構造において、荷台の位置を低くさせ易くする。【解決手段】フレーム構造Ｓは、車両Ａの前後方向において延在しており、車両Ａの荷台Ｔが載置される複数のサイドメンバ１と、複数のサイドメンバ１の車両Ａの車幅方向における外側にそれぞれ設けられており、前後方向において延在している複数のサポートメンバ２と、複数のサポートメンバ２の間に設けられており、車幅方向において複数のサイドメンバ１を貫通して延在している少なくとも一つ以上のクロスメンバ３と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のフレーム構造に関する。

車両には、フレーム構造が設けられている。特許文献１には、車幅方向に併設されて車両前後方向に延びており、荷物が積載される前部荷台が載置固定されている一対の前部フレームを備える前部車両が開示されている。

特開２０１６－６４６９９号公報

車両において、車両の前後方向において延在している複数のサイドメンバに荷台が載置されている場合がある。この場合、複数のサイドメンバで縦曲げ強度及び剛性を確保するためには、サイドメンバに十分な車両の高さ方向における長さが必要であるため、荷台の位置を低くさせづらいという問題が生じていた。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、荷台の位置を低くさせ易いフレーム構造を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様においては、車両の前後方向において延在しており、前記車両の荷台が載置される複数のサイドメンバと、前記複数のサイドメンバの前記車両の車幅方向における外側にそれぞれ設けられており、前記前後方向において延在している複数のサポートメンバと、前記複数のサポートメンバの間に設けられており、前記車幅方向において前記複数のサイドメンバを貫通して延在している少なくとも一つ以上のクロスメンバと、を有するフレーム構造を提供する。

また、前記少なくとも一つ以上のクロスメンバとして、前記複数のサポートメンバの前記前後方向における前端に設けられている第１クロスメンバと、前記複数のサポートメンバの前記前後方向における中央に設けられている第２クロスメンバと、前記複数のサポートメンバの前記前後方向における後端に設けられている第３クロスメンバと、が設けられていてもよい。

また、前記サポートメンバの前記車両の高さ方向における長さは、前記サイドメンバの前記高さ方向における長さよりも小さくてもよい。

本発明によれば、フレーム構造において、荷台の位置を低くさせ易くなるという効果を奏する。

本実施形態に係るフレーム構造が車両に設けられている状態を示す。 本実施形態に係るフレーム構造の構造を示す。 変形例としてのフレーム構造の構造を示す。

［フレーム構造Ｓの周辺構成］
図１は、本実施形態に係るフレーム構造Ｓが車両Ａに設けられている状態を示す図である。

フレーム構造Ｓは、車両Ａに設けられている。車両Ａは、例えばトラックである。車両Ａは、荷台Ｔを有する。荷台Ｔは、外部の物体を収容する。荷台Ｔは、例えば箱形状である。荷台Ｔは、フレーム構造Ｓに載置される。フレーム構造Ｓは、荷台Ｔを支持する。フレーム構造Ｓは、例えばラダーフレームを含む。フレーム構造Ｓは、車両Ａの前後方向において延在している。

図２は、本実施形態に係るフレーム構造Ｓの構造を示す図である。
フレーム構造Ｓは、複数のサイドメンバ１、複数のサポートメンバ２、及び少なくとも一つ以上のクロスメンバ３を有する。

複数のサイドメンバ１は、車両Ａの前後方向において延在している。複数のサイドメンバ１は、車両Ａの荷台Ｔが載置される。サイドメンバ１は、複数の穴１１を有する。穴１１は、サイドメンバ１を車両Ａの車幅方向において貫通している。穴１１には、後述するクロスメンバ３が挿入されている。複数の穴１１は、サイドメンバ１に車両Ａの前後方向において並べて配置されている。

サイドメンバ１は、複数の穴１１として、車両Ａの前後方向における前方から後方に向かって順に、穴１１ａ、穴１１ｂ、及び穴１１ｃを有する。穴１１ａには、後述する第１クロスメンバ３ａが挿入されている。穴１１ｂには、後述する第２クロスメンバ３ｂが挿入されている。穴１１ｃには、後述する第３クロスメンバ３ｃが挿入されている。

フレーム構造Ｓには、複数のサイドメンバ１として、左サイドメンバ１Ｌ、及び右サイドメンバ１Ｒが設けられている。左サイドメンバ１Ｌは、車両Ａの前後方向において延在している。左サイドメンバ１Ｌは、車両Ａの車幅方向における左側に設けられている。左サイドメンバ１Ｌは、複数の穴１１Ｌを有する。穴１１Ｌは、左サイドメンバ１Ｌを車両Ａの車幅方向において貫通している。穴１１Ｌには、後述するクロスメンバ３が挿入されている。複数の穴１１Ｌは、左サイドメンバ１Ｌに車両Ａの前後方向において並べて配置されている。

左サイドメンバ１Ｌは、複数の穴１１Ｌとして、車両Ａの前後方向における前方から後方に向かって順に、穴１１Ｌａ、穴１１Ｌｂ、及び穴１１Ｌｃを有する。穴１１Ｌａには、後述する第１クロスメンバ３ａが挿入されている。穴１１Ｌｂには、後述する第２クロスメンバ３ｂが挿入されている。穴１１Ｌｃには、後述する第３クロスメンバ３ｃが挿入されている。

右サイドメンバ１Ｒは、車両Ａの前後方向において延在している。右サイドメンバ１Ｒは、車両Ａの車幅方向における右側に設けられている。右サイドメンバ１Ｒは、複数の穴１１Ｒを有する。穴１１Ｒは、右サイドメンバ１Ｒを車両Ａの車幅方向において貫通している。穴１１Ｒには、後述するクロスメンバ３が挿入されている。複数の穴１１Ｒは、右サイドメンバ１Ｒに車両Ａの前後方向において並べて配置されている。

右サイドメンバ１Ｒは、複数の穴１１Ｒとして、車両Ａの前後方向における前方から後方に向かって順に、穴１１Ｒａ、穴１１Ｒｂ、及び穴１１Ｒｃを有する。穴１１Ｒａには、後述する第１クロスメンバ３ａが挿入されている。穴１１Ｒｂには、後述する第２クロスメンバ３ｂが挿入されている。穴１１Ｒｃには、後述する第３クロスメンバ３ｃが挿入されている。

複数のサポートメンバ２は、複数のサイドメンバ１の車両Ａの車幅方向における外側にそれぞれ設けられている。複数のサポートメンバ２は、車両Ａの前後方向において延在している。サポートメンバ２は、複数の穴２１を有する。穴２１は、サポートメンバ２を車両Ａの車幅方向において貫通している。穴２１には、後述するクロスメンバ３が挿入されている。複数の穴２１は、サポートメンバ２に車両Ａの前後方向において並べて配置されている。

サポートメンバ２は、複数の穴２１として、車両Ａの前後方向における前方から後方に向かって順に、穴２１ａ、穴２１ｂ、及び穴２１ｃを有する。穴２１ａは、サポートメンバ２の車両Ａの前後方向における前端に設けられている。穴２１ａには、後述する第１クロスメンバ３ａが挿入されている。穴２１ｂは、サポートメンバ２の車両Ａの前後方向における中央に設けられている。穴２１ｂには、後述する第２クロスメンバ３ｂが挿入されている。穴２１ｃは、サポートメンバ２の車両Ａの前後方向における後端に設けられている。穴２１ｃには、後述する第３クロスメンバ３ｃが挿入されている。

フレーム構造Ｓには、複数のサポートメンバ２として、左サポートメンバ２Ｌ、及び右サポートメンバ２Ｒが設けられている。左サポートメンバ２Ｌは、車両Ａの前後方向において延在している。左サポートメンバ２Ｌは、車両Ａの車幅方向において、左サイドメンバ１Ｌの左側に設けられている。左サポートメンバ２Ｌは、車両Ａのホイールベース間に設けられている。左サポートメンバ２Ｌは、車両Ａの前後方向において、車両Ａの車幅方向における左側の前輪軸と左側の後輪軸との間に設けられている。左サポートメンバ２Ｌは、複数の穴２１Ｌを有する。穴２１Ｌは、左サポートメンバ２Ｌを車両Ａの車幅方向において貫通している。穴２１Ｌには、後述するクロスメンバ３が挿入されている。複数の穴２１Ｌは、左サポートメンバ２Ｌに車両Ａの前後方向において並べて配置されている。

左サポートメンバ２Ｌは、複数の穴２１Ｌとして、車両Ａの前後方向における前方から後方に向かって順に、穴２１Ｌａ、穴２１Ｌｂ、及び穴２１Ｌｃを有する。穴２１Ｌａは、左サポートメンバ２Ｌの車両Ａの前後方向における前端に設けられている。穴２１Ｌａには、後述する第１クロスメンバ３ａが挿入されている。穴２１Ｌｂは、左サポートメンバ２Ｌの車両Ａの前後方向における中央に設けられている。穴２１Ｌｂには、後述する第２クロスメンバ３ｂが挿入されている。穴２１Ｌｃは、左サポートメンバ２Ｌの車両Ａの前後方向における後端に設けられている。穴２１Ｌｃには、後述する第３クロスメンバ３ｃが挿入されている。

右サポートメンバ２Ｒは、車両Ａの前後方向において延在している。右サポートメンバ２Ｒは、車両Ａの車幅方向において、右サイドメンバ１Ｒの右側に設けられている。右サポートメンバ２Ｒは、車両Ａのホイールベース間に設けられている。右サポートメンバ２Ｒは、車両Ａの前後方向において、車両Ａの車幅方向における右側の前輪軸と右側の後輪軸との間に設けられている。右サポートメンバ２Ｒは、複数の穴２１Ｒを有する。穴２１Ｒは、右サポートメンバ２Ｒを車両Ａの車幅方向において貫通している。穴２１Ｒには、後述するクロスメンバ３が挿入されている。複数の穴２１Ｒは、右サポートメンバ２Ｒに車両Ａの前後方向において並べて配置されている。

右サポートメンバ２Ｒは、複数の穴２１Ｒとして、車両Ａの前後方向における前方から後方に向かって順に、穴２１Ｒａ、穴２１Ｒｂ、及び穴２１Ｒｃを有する。穴２１Ｒａは、右サポートメンバ２Ｒの車両Ａの前後方向における前端に設けられている。穴２１Ｒａには、後述する第１クロスメンバ３ａが挿入されている。穴２１Ｒｂは、右サポートメンバ２Ｒの車両Ａの前後方向における中央に設けられている。穴２１Ｒｂには、後述する第２クロスメンバ３ｂが挿入されている。穴２１Ｒｃは、右サポートメンバ２Ｒの車両Ａの前後方向における後端に設けられている。穴２１Ｒｃには、後述する第３クロスメンバ３ｃが挿入されている。

少なくとも一つ以上のクロスメンバ３は、複数のサポートメンバ２の間に設けられている。少なくとも一つ以上のクロスメンバ３は、車両Ａの車幅方向において、左サポートメンバ２Ｌと右サポートメンバ２Ｒとの間に設けられている。少なくとも一つ以上のクロスメンバ３の左端は、左サポートメンバ２Ｌの穴２１Ｌに挿入された状態で左サポートメンバ２Ｌに固定されている。少なくとも一つ以上のクロスメンバ３の右端は、右サポートメンバ２Ｒの穴２１Ｒに挿入された状態で右サポートメンバ２Ｒに固定されている。

少なくとも一つ以上のクロスメンバ３は、車両Ａの車幅方向において複数のサイドメンバ１を貫通して延在している。少なくとも一つ以上のクロスメンバ３は、サイドメンバ１の穴１１に挿入されている。少なくとも一つ以上のクロスメンバ３は、左サイドメンバ１Ｌの穴１１Ｌ、及び右サイドメンバ１Ｒの穴１１Ｒに挿入されている。

フレーム構造Ｓは、上述したように複数のサポートメンバ２と、複数のサポートメンバ２の間に設けられており、車両Ａの車幅方向において複数のサイドメンバ１を貫通して延在している少なくとも一つ以上のクロスメンバ３と、を有する。したがって、フレーム構造Ｓにおいては、荷台Ｔから複数のサイドメンバ１にかかる荷重を、少なくとも一つ以上のクロスメンバ３を介して複数のサポートメンバ２でも支えることができる。その結果、フレーム構造Ｓにおいては、複数のサイドメンバ１が負担する力を小さくすることができるため、複数のサイドメンバ１の車両Ａの高さ方向における長さを小さくすることができる。よって、フレーム構造Ｓにおいては、荷台Ｔの位置を低くさせ易くなる。

フレーム構造Ｓには、少なくとも一つ以上のクロスメンバ３として、第１クロスメンバ３ａ、第２クロスメンバ３ｂ、及び第３クロスメンバ３ｃが設けられている。第１クロスメンバ３ａは、複数のサポートメンバ２の車両Ａの前後方向における前端に設けられている。第１クロスメンバ３ａは、左サイドメンバ１Ｌの穴１１Ｌａ、及び右サイドメンバ１Ｒの穴１１Ｒａに挿入されている。第１クロスメンバ３ａの左端は、左サポートメンバ２Ｌの穴２１Ｌａに挿入された状態で左サポートメンバ２Ｌに固定されている。第１クロスメンバ３ａの右端は、右サポートメンバ２Ｒの穴２１Ｒａに挿入された状態で右サポートメンバ２Ｒに固定されている。

第２クロスメンバ３ｂは、複数のサポートメンバ２の車両Ａの前後方向における中央に設けられている。第２クロスメンバ３ｂは、左サイドメンバ１Ｌの穴１１Ｌｂ、及び右サイドメンバ１Ｒの穴１１Ｒｂに挿入されている。第２クロスメンバ３ｂの左端は、左サポートメンバ２Ｌの穴２１Ｌｂに挿入された状態で左サポートメンバ２Ｌに固定されている。第２クロスメンバ３ｂの右端は、右サポートメンバ２Ｒの穴２１Ｒｂに挿入された状態で右サポートメンバ２Ｒに固定されている。

第３クロスメンバ３ｃは、複数のサポートメンバ２の車両Ａの前後方向における後端に設けられている。第３クロスメンバ３ｃは、左サイドメンバ１Ｌの穴１１Ｌｃ、及び右サイドメンバ１Ｒの穴１１Ｒｃに挿入されている。第３クロスメンバ３ｃの左端は、左サポートメンバ２Ｌの穴２１Ｌｃに挿入された状態で左サポートメンバ２Ｌに固定されている。第３クロスメンバ３ｃの右端は、右サポートメンバ２Ｒの穴２１Ｒｃに挿入された状態で右サポートメンバ２Ｒに固定されている。

フレーム構造Ｓは、このように少なくとも一つ以上のクロスメンバ３として、第１クロスメンバ３ａ、第２クロスメンバ３ｂ、及び第３クロスメンバ３ｃを有する。したがって、フレーム構造Ｓにおいては、荷台Ｔから複数のサイドメンバ１にかかる荷重を、複数のクロスメンバ３を介して複数のサポートメンバ２に車両Ａの前後方向において分散させて伝え易くすることができる。また、フレーム構造Ｓにおいては、サポートメンバ２をサイドメンバ１の変形に追従させて変形させ易くなることで、サイドメンバ１の負担する力を減少させることができる。

サポートメンバ２の車両Ａの高さ方向における長さは、サイドメンバ１の車両Ａの高さ方向における長さよりも小さい。フレーム構造Ｓにおいては、このようにサポートメンバ２の車両Ａの高さ方向における長さが、サイドメンバ１の車両Ａの高さ方向における長さよりも小さいことで、フレーム構造Ｓの剛性を確保しつつ、軽量化することができる。

［変形例］
図３は、変形例としてのフレーム構造Ｓａの構造を示す図である。
変形例としてのフレーム構造Ｓａは、フレーム構造Ｓと比べて、車両Ａの車幅方向において複数のサイドメンバ１を貫通して延在している第１クロスメンバ３ａを有するものの、車両Ａの車幅方向において複数のサイドメンバ１を貫通して延在していない第２クロスメンバ３ｄ及び第３クロスメンバ３ｅを有する点で異なる。

フレーム構造Ｓａは、複数のサイドメンバ１、複数のサポートメンバ２、及び少なくとも一つ以上のクロスメンバ３を有する。フレーム構造Ｓａには、少なくとも一つ以上のクロスメンバ３として、第１クロスメンバ３ａ、第２クロスメンバ３ｄ、及び第３クロスメンバ３ｅが設けられている。

第２クロスメンバ３ｄは、第２クロスメンバ３ｂと同様に、複数のサポートメンバ２の車両Ａの前後方向における中央に設けられている。フレーム構造Ｓａには、第２クロスメンバ３ｄとして、第２左クロスメンバ３ｄＬ、及び第２右クロスメンバ３ｄＲが設けられている。第２左クロスメンバ３ｄＬは、左サポートメンバ２Ｌと左サイドメンバ１Ｌとの間に設けられている。第２左クロスメンバ３ｄＬの左端は、左サポートメンバ２Ｌの穴２１Ｌｂに挿入された状態で左サポートメンバ２Ｌに固定されている。第２左クロスメンバ３ｄＬの右端は、左サイドメンバ１Ｌの穴１１Ｌｂに挿入された状態で左サイドメンバ１Ｌに固定されている。

第２右クロスメンバ３ｄＲは、右サポートメンバ２Ｒと右サイドメンバ１Ｒとの間に設けられている。第２右クロスメンバ３ｄＲの左端は、右サイドメンバ１Ｒの穴１１Ｒｂに挿入された状態で右サイドメンバ１Ｒに固定されている。第２右クロスメンバ３ｄＲの右端は、右サポートメンバ２Ｒの穴２１Ｒｂに挿入された状態で右サポートメンバ２Ｒに固定されている。

第３クロスメンバ３ｅは、第３クロスメンバ３ｃと同様に、複数のサポートメンバ２の車両Ａの前後方向における後端に設けられている。フレーム構造Ｓａには、第３クロスメンバ３ｅとして、第３左クロスメンバ３ｅＬ、及び第３右クロスメンバ３ｅＲが設けられている。第３左クロスメンバ３ｅＬは、左サポートメンバ２Ｌと左サイドメンバ１Ｌとの間に設けられている。第３左クロスメンバ３ｅＬの左端は、左サポートメンバ２Ｌの穴２１Ｌｃに挿入された状態で左サポートメンバ２Ｌに固定されている。第３左クロスメンバ３ｅＬの右端は、左サイドメンバ１Ｌの穴１１Ｌｃに挿入された状態で左サイドメンバ１Ｌに固定されている。

第３右クロスメンバ３ｅＲは、右サポートメンバ２Ｒと右サイドメンバ１Ｒとの間に設けられている。第３右クロスメンバ３ｅＲの左端は、右サイドメンバ１Ｒの穴１１Ｒｃに挿入された状態で右サイドメンバ１Ｒに固定されている。第３右クロスメンバ３ｅＲの右端は、右サポートメンバ２Ｒの穴２１Ｒｃに挿入された状態で右サポートメンバ２Ｒに固定されている。

フレーム構造Ｓａにおいては、このように第２クロスメンバ３ｄ及び第３クロスメンバ３ｅが設けられている。したがって、フレーム構造Ｓａにおいては、第２クロスメンバ３ｄ及び第３クロスメンバ３ｅは、車両Ａの車幅方向において複数のサイドメンバ１を貫通して延在していないため、複数のサイドメンバ１の間の空間を大きくすることができる。その結果、フレーム構造Ｓａにおいては、複数のサイドメンバ１の間の空間に車両Ａの機器を設けることができる。車両Ａの機器は、例えばバッテリーを含む。バッテリーは、例えばハイブリッド車又はＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）車の走行用モーター駆動用の電源バッテリーとして用いられるバッテリーを含む。

［本実施形態に係るフレーム構造Ｓによる効果］
本実施形態に係るフレーム構造Ｓは、車両Ａの前後方向において延在しており、車両Ａの荷台Ｔが載置される複数のサイドメンバ１を有する。また、フレーム構造Ｓは、複数のサイドメンバ１の車両Ａの車幅方向における外側にそれぞれ設けられており、車両Ａの前後方向において延在している複数のサポートメンバ２を有する。さらに、フレーム構造Ｓは、複数のサポートメンバ２の間に設けられており、車両Ａの車幅方向において複数のサイドメンバ１を貫通して延在している少なくとも一つ以上のクロスメンバ３を有する。

フレーム構造Ｓは、このように複数のサポートメンバ２と、複数のサポートメンバ２の間に設けられており、車両Ａの車幅方向において複数のサイドメンバ１を貫通して延在している少なくとも一つ以上のクロスメンバ３と、を有する。したがって、フレーム構造Ｓにおいては、荷台Ｔから複数のサイドメンバ１にかかる荷重を、少なくとも一つ以上のクロスメンバ３を介して複数のサポートメンバ２でも支えることができる。その結果、フレーム構造Ｓにおいては、複数のサイドメンバ１が負担する力を小さくすることができるため、複数のサイドメンバ１の車両Ａの高さ方向における長さを小さくすることができる。よって、フレーム構造Ｓにおいては、荷台Ｔの位置を低くさせ易くなる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

Ａ・・・車両
Ｓ、Ｓａ・・・フレーム構造
１、１Ｌ、１Ｒ・・・サイドメンバ
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１Ｌ、１１Ｌａ、１１Ｌｂ、１１Ｌｃ、１１Ｒ、１１Ｒａ、１１Ｒｂ、１１Ｒｃ・・・穴
２、２Ｌ、２Ｒ・・・サポートメンバ
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１Ｌ、２１Ｌａ、２１Ｌｂ、２１Ｌｃ、２１Ｒ、２１Ｒａ、２１Ｒｂ、２１Ｒｃ・・・穴
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｄＬ、３ｄＲ、３ｅＬ、３ｅＲ・・・クロスメンバ
Ｔ・・・荷台

Claims (3)

1. 車両の前後方向において延在しており、前記車両の荷台が載置される複数のサイドメンバと、
   前記複数のサイドメンバの前記車両の車幅方向における外側にそれぞれ設けられており、前記前後方向において延在している複数のサポートメンバと、
   前記複数のサポートメンバの間に設けられており、前記車幅方向において前記複数のサイドメンバを貫通して延在している少なくとも一つ以上のクロスメンバと、
   を有するフレーム構造。
2. 前記少なくとも一つ以上のクロスメンバとして、
   前記複数のサポートメンバの前記前後方向における前端に設けられている第１クロスメンバと、
   前記複数のサポートメンバの前記前後方向における中央に設けられている第２クロスメンバと、
   前記複数のサポートメンバの前記前後方向における後端に設けられている第３クロスメンバと、
   が設けられている、
   請求項１に記載のフレーム構造。
3. 前記サポートメンバの前記車両の高さ方向における長さは、前記サイドメンバの前記高さ方向における長さよりも小さい、
   請求項１又は２に記載のフレーム構造。
   

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