JP5115694B2 - Anti-vibration structure for truck bed - Google Patents
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Description
この発明は、キャブ後方に荷台を備えるトラックの荷台防振構造に関するものである。 The present invention relates to a truck bed vibration-proof structure including a bed behind a cab.
キャブ後方に荷台を備えたトラックは、あらゆる荷物の輸送に使用されており、トラックの荷台から振動が伝播されることによる荷傷みが問題となっている。
これに対し、従来、荷台の防振を図る手段が提案されている。例えば、特許文献1では、空気バネと振動減衰器とを並列に配設した上下方向防振手段と、積層ゴムからなる水平方向防振手段とを直列に組み合わせて荷台を基台(トラックではフレームに相当)に防振支持する輸送用除振装置が提案されている。この装置によれば空気バネ・エアダンパ・積層ゴムなどにより基台に対して荷台を防振支持しその共振周波数を主な入力成分である周波数の1/√2以下とすることで、入力された振動を荷台に伝達しにくくする構造となっている。しかし、上記構造では、多くの空気バネやエアダンパを使用し、更には水平方向の振動をも積層ゴムなどにより防振支持する構造となっているために、構造が複雑で多くの防振部品が必要でありコストが高くなるという点や全ての空気バネで荷台の水平を維持する必要があり制御が煩雑になるなどの問題がある。また防振荷台部分を機械的に拘束する構造がない為、衝突時のような大きな入力に対して荷台の動きを拘束しにくいという問題がある。
A truck having a loading platform behind the cab is used for transporting all kinds of luggage, and there is a problem of damage caused by the propagation of vibration from the loading platform of the truck.
On the other hand, conventionally, there have been proposed means for preventing vibration of the cargo bed. For example, in
上記課題に対し、本願出願人は、図6に示すように、キャブ3の後方に荷台空間を有し、該荷台空間側のシャーシフレーム2a上にフロアパン13および荷台4が設置されたトラック1について、前記フロアパン13の前部側を、前記シャーシフレーム2aに固定した左右のブラケット11で支持したシャフト12にピッチング方向のみに回動可能に取り付け、該フロアパン13の後部側を、前記シャーシフレーム2a上に空気バネ7、ショックアブソーバ8などによって弾性的に取り付けた防振構造を提案している。該防振構造によってトラックの問題点に即した実用的で安価な荷台の防振構造が実現されるという利点を有している。
上記した提案構造は、積荷を支える剛性を持つフロアパンが、荷台フロント部をヒンジ構造にて固定され、バネ、ダンパなどの弾性的な取付によりフロアパン後部を中心とした振動を減衰する機構である。
上記構造では、前部のヒンジ部分に当たる回転中心部は、後部空気バネなどの高さに依存した適正な高さが必要である。これよりヒンジ回転中心部は、荷台のフロアからある適切な高さにするためのヒンジ取り付け位置が発生する。この位置を確保するため、コンテナ内部と回転中心位置を設定するためのブラケットを取り付ける必要がある。そしてブラケットは回転中心位置を支える部分であることから、フロアの剛性が高いと考えられるシャシフレーム上部に位置する構造が考えられる。
The proposed structure described above is a mechanism in which the floor pan with rigidity to support the load is fixed at the front part of the loading platform with a hinge structure, and the vibration around the rear part of the floor pan is attenuated by elastic attachment of springs and dampers. is there.
In the above structure, the center of rotation corresponding to the front hinge portion needs to have an appropriate height depending on the height of the rear air spring or the like. As a result, the hinge rotation position is generated at the hinge rotation center portion so as to have a certain appropriate height from the floor of the loading platform. In order to secure this position, it is necessary to attach a bracket for setting the inside of the container and the rotation center position. And since a bracket is a part which supports a rotation center position, the structure located in the chassis frame upper part considered that the rigidity of a floor is high is considered.
なお、荷台全体を覆う大きさのフロアパンでは、相当重量の積荷を乗せることを考慮すると剛性を高める必要があり、それにより質量が重くなることは避けられない。質量が重いフロアパンは、防振したい周波数領域において自由振動による横揺れ運動が生じるため、次のような問題が生じる。
・フロントのヒンジ構造部分に応力変化が生じることにより疲労によるヒンジ破壊が起こりやすくなる。
・積荷の上下方向の防振対策を行なっているにも拘わらず、左右方向からの振動が生じることにより荷台の防振構造として成り立ちにくくなる。
因みにこのヒンジの位置を例えば上記したような剛性の高いシャシフレーム位置から、さらに幅広にしたコンテナ幅いっぱいの位置に移動しても、フロアパンの横方向の固有振動数が多少高くなるだけで、積荷振動を防振する根本的な対策には繋がらない。
In addition, in the floor pan of a size that covers the entire loading platform, it is necessary to increase the rigidity in consideration of loading a considerable weight of load, and it is inevitable that the mass becomes heavy due to this. A floor pan having a heavy mass causes a rolling motion due to free vibration in a frequency region where vibration is desired to occur, and the following problems arise.
・ Since the stress changes in the hinge structure part of the front, the hinge breaks easily due to fatigue.
・ Despite taking anti-vibration measures in the vertical direction of the load, vibration from the left-right direction occurs, making it difficult to establish a vibration-proof structure for the cargo bed.
By the way, even if the position of this hinge is moved from a highly rigid chassis frame position as described above to a position where the width of the container is made wider, the natural frequency in the lateral direction of the floor pan only slightly increases. It does not lead to fundamental measures to prevent load vibration.
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、実用的でかつ安価なフロアパンの横揺れを防ぎながら振動減衰機構の両機能をもつ荷台防振構造を提案することを目的とする。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object thereof is to propose a load-carrying vibration isolating structure having both functions of a vibration attenuating mechanism while preventing a roll of a floor pan that is practical and inexpensive.
すなわち、本発明のトラックの荷台防振構造のうち、請求項1記載の発明は、キャブ後方に荷台空間を有し、前記荷台空間に設けられた荷台に、積荷部であるフロアパンを設け、該フロアパンの前部側が車両ピッチング方向に回動可能に取り付けられる一方、前記フロアパンの後部側が荷台床部に弾性的に取り付けられた荷台防振構造であって、前記荷台の前方側に荷台側壁に側面を密着して固定したブラケットが左右に設けられ、該両ブラケットにシャフトが架設され、該シャフトを介して前記フロアパン前部側が車両ピッチング方向に回動可能に取り付けられていることを特徴とする。
That is, among the truck bed vibration-proof structures of the present invention, the invention according to
請求項2記載のトラックの荷台防振構造の発明は、請求項1記載の発明において、前記ブラケットは、さらに下面が前記荷台床部上に添って密着し、前面が荷台前壁に添って密着するように設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention of the truck bed vibration isolating structure according to the first aspect of the invention, in the first aspect, the bracket further has a lower surface closely attached to the cargo bed floor portion and a front surface closely attached to the front bed wall. and it is provided so as to.
請求項3記載のトラックの荷台防振構造の発明は、請求項1または2記載の発明において、左右に設けられた前記ブラケットが前記荷台床部上に添った連結板を介して一体的に連結されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the invention of the truck bed vibration isolating structure according to the first or second aspect of the invention, the brackets provided on the left and right are integrally connected via a connecting plate that is provided on the bed floor. It is characterized by being.
請求項4記載のトラックの荷台防振構造の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記左右のブラケット間に、前記荷台床部に取り付けられて前記シャフトを回転支持する1または2以上の支持部を設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention of the truck bed vibration isolating structure according to the fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the left and right brackets are attached to the cargo bed floor portion and rotatably support the shaft. One or two or more support portions are provided.
すなわち、本発明によれば、フロアパンの前方側がピッチング方向のみに回転可能に取り付けられており、前記回転移動を除いては機械的に確実に拘束がなされ、一方、フロアパンの後方側は、ピッチング方向に対し弾性的な取り付けによって振動を効果的に吸収することができる。 That is, according to the present invention, the front side of the floor pan is attached so as to be rotatable only in the pitching direction, and is restrained mechanically except for the rotational movement, while the rear side of the floor pan is Vibrations can be effectively absorbed by elastic attachment in the pitching direction.
なお、フロアパンと荷台床部との弾性的な取り付けは、ピッチング方向に対し弾性力を示すものであればよく、本発明としては特定のものに限定されないが、空気バネ等の気体バネが好ましい。気体バネは、大きな荷重を支えた上で非常に低いバネ定数を実現可能であり、ゴムブッシュのような弾性材に対し、軽量かつ低コストで優れた防振性を示すことができる。 Note that the elastic attachment between the floor pan and the cargo bed floor portion is not limited to a specific one as long as it shows an elastic force in the pitching direction, and a gas spring such as an air spring is preferable. . The gas spring can realize a very low spring constant while supporting a large load, and can exhibit excellent vibration proofing at a low cost and at a low cost against an elastic material such as a rubber bush.
さらに、本発明では、フロアパン前方の回転中心部がブラケットによって荷台側壁に添って固定された構造になり、回転中心部にかかる力が荷台壁面に分散し、回転中心部の剛性が高くなるため支点が固定され、横ぶれが防止されてフロアパンの目的とする上下振動運動が得られる。このブラケットは壁面と接着剤などにより全面が接着している、もしくは壁面に十分な剛性がある場合は四方をボルトやリベットなどで止める構造とすることができる。また、荷台によっては壁面の剛性が非常に弱い場合などは、底面で一体型としたブラケットのような構造にすることで、荷台壁面の剛性の弱さに左右されないフロアパンの動きが確保可能となる。 Furthermore, in the present invention, the rotation center part in front of the floor pan is fixed along the loader side wall by the bracket, and the force applied to the rotation center part is dispersed on the loader wall surface, so that the rigidity of the rotation center part is increased. The fulcrum is fixed, the horizontal shaking is prevented, and the desired vertical motion of the floor pan is obtained. This bracket can be structured such that the entire surface is bonded to the wall surface by an adhesive or the like, or if the wall surface has sufficient rigidity, the four sides are fastened with bolts, rivets or the like. In addition, depending on the loading platform, if the rigidity of the wall surface is very weak, it is possible to secure the movement of the floor pan independent of the weak rigidity of the loading platform wall surface by using a structure like a bracket integrated on the bottom surface. Become.
本発明の防振構造では、ブラケットは、荷台側壁に添設されるが、これに加えて荷台前壁に添設されるものであってもよく、これにより回転中心の剛性をさらに高めることができる。なお、シャフトは、上記両ブラケット以外に、ブラケット間に配置した支持部で支持することができ、該支持部によって剛性をさらに高めることができる。なお、本発明としては支持部の数および設置位置は特に限定されるものではなく、所望により1または2以上を設置することができる。 In the vibration isolating structure of the present invention, the bracket is attached to the cargo bed side wall, but in addition to this, the bracket may be attached to the cargo bed front wall, thereby further increasing the rigidity of the rotation center. it can. The shaft can be supported by a support portion disposed between the brackets in addition to the both brackets, and the rigidity can be further enhanced by the support portion. In the present invention, the number of support portions and the installation positions are not particularly limited, and one or two or more can be installed as desired.
以上説明したように、本発明のトラックの荷台防振構造によれば、キャブ後方に荷台空間を有し、前記荷台空間に設けられた荷台に、積荷部であるフロアパンを設け、該フロアパンの前部側が車両ピッチング方向に回動可能に取り付けられる一方、前記フロアパンの後部側が荷台床部に弾性的に取り付けられた荷台防振構造であって、前記荷台の前方側に荷台側壁に側面を密着して固定したブラケットが左右に設けられ、該両ブラケットにシャフトが架設され、該シャフトを介して前記フロアパン前部側が車両ピッチング方向に回動可能に取り付けられているので、フロアパンの振動をピッチング方向に許容した上で、トラックに発生する荷台振動で問題となるピッチングモードの荷台振動の防振と横ぶれの防止を多数の部品点数を要することなく効率的に行うことができるとともに、荷台の姿勢を安定させることができる。本発明の構造は、車両架装部分が平ボディなどの構造よりも、扉と屋根付のコンテナに適した構造であるといえる。 As described above, according to the truck bed vibration isolating structure of the present invention, the floor space is provided at the back of the cab, and a floor pan serving as a loading portion is provided on the cargo bed provided in the cargo bed space. of while the front side is attached rotatably to the vehicle pitching direction, a loading platform vibration damping the rear side is resiliently mounted in the carrier floor of the floor pan, the side surface in the carrier sidewall on the front side of the loading platform Brackets that are closely fixed to each other are provided on both the left and right sides, and shafts are installed on both brackets, and the front side of the floor pan is attached to the brackets so as to be rotatable in the vehicle pitching direction. In addition to allowing vibration in the pitching direction, it is necessary to have a large number of parts to prevent vibrations in the platform and vibrations in the pitching mode, which is a problem with the platform vibration generated in the truck. It is possible to perform efficiently without, it is possible to stabilize the bed of a posture. It can be said that the structure of the present invention is a structure suitable for a container with a door and a roof, rather than a structure in which the vehicle body is a flat body or the like.
(実施形態1)
以下に、本発明の一実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。なお、従来と同様の構造については、図6と同様の符号を付して説明する。また、便宜上、シャーシフレームと荷台の間に配置される縦根太については省略して説明する。
トラックに備えられた荷台4はシャーシフレーム2a上に設置されており、荷台4は、荷台前壁に相当するコンテナパネル材4aと荷台側壁に相当するコンテナパネル材4bとを有している。前記荷台4内には、フロアパン10が配置されており、該フロアパン10は、前記荷台4内に固定されたシャフト6によって前記荷台4に対して回転可能に取り付けられる一方、シャフト6は、前記荷台4内の前方側左右に配したブラケット5、5に固定されている。ブラケット5、5は、下方側が前記荷台床部2に取り付けられているとともに、それぞれ側面がコンテナパネル材4b、4bに添って密着している。そしてブラケット5、5は、コンテナパネル材4a、4b、4bに対し接着剤などによって固定されている。なお、固定方法は、リベット、ボルトなどの適宜の方法を採用することができる。
また、フロアパン10の後部側端部は、左右側でそれぞれ空気バネ7とショックアブソーバ8を介して前記荷台床部2に弾性的に取り付けられている。
(Embodiment 1)
Below, one Embodiment of this invention is described based on FIGS. 1-3. In addition, about the structure similar to the past, it attaches | subjects and demonstrates the code | symbol similar to FIG. For convenience, the vertical joists arranged between the chassis frame and the loading platform will be omitted.
The
Further, the rear side end of the
なお、通常、荷台4の左右に各1個の2個セットで使用される空気バネ7、7は、フロアパン10に許容される質量を考慮したうえで、その共振周波数がフロアパン10の防振効果を得られる充分に低い周波数となるように選定されている。但し、狙いとする防振効果が得られる範囲で大きな荷重に対応する為それ以上の個数の空気バネを使用することも当然に可能であり、また、可能性としては1個の空気バネで対応することも可能である。
Normally, the
次に、上記トラックの荷台防振構造の作用について説明する。
空気バネ7に空気を導入することで、フロアパン10はリフトアップされ、空気バネ7とショックアブソーバ8とによって支持されて前記荷台床部2に対し所定の間隙を有するようになる。上記の状態で、トラックが走行すると、荷台空間側でピッチング現象が生じる。これにより、積荷を積載する荷台4の前側は、シャフト6で支持されたヒンジによって前記荷台床部2に対して車両ピッチング方向にのみ回転し、荷台4の後側は空気バネ7及びショックアブソーバ8によってピッチングに伴う振動が効果的に低減される。
Next, the operation of the truck bed anti-vibration structure will be described.
By introducing air into the
また、上記形態では、ブラケット5、5がコンテナパネル材4b、4b、4aの内壁に密着し、フロアパン10の回転中心部であるシャフト6がコンテナの壁面に固定された構造を有していることにより、回転中心部すなわちシャフト6にかかる力が壁面に分散し、フロアパン10の上下運動以外の横方向モード周波数が40%強高くなり、フロアパン10の横ぶれに対する耐性が大幅に向上して防振効果が高くなる。
そして、フロアパン10の前方側は、ピッチング方向の回転以外では機械的に確実に拘束されており、荷台の姿勢を安定して保持することができ、荷台の姿勢の安定支持と振動の低減という作用を同時に得ることができる。
シャフトを支えるブラケットが従来の形や位置では、そのブラケットとコンテナとの接続部分の剛性を上げてもシャフト中心回転位置以外のブラケット自体が動くことにより、フロアパンの後部左右運動が増幅されて大きくなる。しかし、本発明のように、シャフト中心回転位置自体がコンテナに固定されていることにより横方向の動きを最小限に抑えられ、フロアパンの後部左右運動が大幅に減少できる。
Moreover, in the said form, the
Further, the front side of the
In the conventional shape and position of the bracket that supports the shaft, even if the rigidity of the connection part between the bracket and the container is increased, the bracket itself moves other than the shaft center rotation position, and the left and right movement of the rear part of the floor pan is amplified and greatly increased. Become. However, since the shaft center rotational position itself is fixed to the container as in the present invention, the lateral movement can be minimized, and the rear left-right movement of the floor pan can be greatly reduced.
(実施形態2)
上記実施形態1では、シャフト6は、ブラケット5、5のみによって支持されている。
しかし、車両のサイズなどによりフロアパン質量が異なることから、図3に示すように、ブラケット間に、回転中心部を支える支持部としての補助ブラケット9、9を設置することができる。該構成により、フロアパン10の横ぶれ防止効果が一層向上する。なお支持部の数は限定されないが、左右対称位置に配置するのが望ましい。また、上記補助ブラケット9、9の配置に合わせて、その配置位置の下方側に、シャーシフレーム2a、2aを配置し、必要に応じて前記補助ブラケット9、9と前記シャーシフレーム2a、2aを結合することによって、より強度を増す構造とすることができる。
なお、その他、構造は、上記実施形態1と同様であるので、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the
However, since the floor pan mass differs depending on the size of the vehicle and the like, as shown in FIG. 3,
In addition, since the structure is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
(実施形態3)
また、上記各実施形態では、図4に示すように、ブラケットの固定強度をさらに増すため、左右のブラケット50、50間に前記荷台床部2上に添った連結板51を設けて左右のブラケット50、50を一体的に連結することもできる。該連結によってブラケットの固定強度が一層増し、フロアパンの横ぶれに対する耐性が一層向上し、防振性能が上がる。
(Embodiment 3)
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 4, in order to further increase the fixing strength of the bracket, a connecting
(実施形態4)
また、上記実施形態では、フロアパン10の回転中心は、コンテナパネル材の内面に添ったブラケットで支持しているが、ブラケットは、コンテナパネル材、すなわち荷台側壁の外面に添って設けられているものでもよく、さらに内外面両方に添って設けられているものであってもよい。
(Embodiment 4)
Moreover, in the said embodiment, although the rotation center of the
図5に示す実施形態では、ブラケットは、左右両側においてそれぞれ、コンテナパネル材4bの内面に添った内側ブラケット52aと、コンテナパネル材4bの外面に添った外側ブラケット52bとによって構成されており、シャフト6は、内側ブラケット52aおよびコンテナパネル材4bとを貫通して、端部が外側ブラケット52bに支持されている。この形態では、シャフト6は、左右片側においては、内側ブラケット52aと外側ブラケット52bとで支持固定されており、シャフト6に加わる力は、コンテナパネル材4bの内外面壁を通して荷台側壁に分散することになり、フロアパン10の横ぶれに対する耐性が一層向上する。
In the embodiment shown in FIG. 5, the bracket is configured by an
以上、本発明について上記各実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は、上記実施形態の説明に限定をされるものではなく、本発明の範囲内において適宜の変更が可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on said each embodiment, this invention is not limited to description of the said embodiment, In the range of this invention, an appropriate change is possible.
1 トラック
2 荷台床部
2a シャーシフレーム
3 キャブ
4 荷台
4a コンテナパネル材
4b コンテナパネル材
5 ブラケット
50 ブラケット
51 連結板
52a 内側ブラケット
52b 外側ブラケット
6 シャフト
7 空気バネ
8 ショックアブソーバ
9 補助ブラケット
10 フロアパン
1
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