説明

トレーラの床構造

【課題】組立工数の低減および車体の軽量化を図ることができるトレーラの床構造を提供する。
【解決手段】トラクタ3に牽引されるトレーラ1の床構造2において、トレーラ1の長さ方向に延在するメインビーム10と、長さ方向に延在する複数の床材30とを備えており、メインビーム10と床材30とをトレーラ1の幅方向に連接させて面状の構造体を形成したことを特徴としており、メインビーム10および床材30は、アルミニウム合金製長尺材からなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トラクタに牽引されるトレーラの床構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のトレーラの床構造は、車体の長さ方向に延在する一対のメインビームに、複数のクロスメンバ(横根太)を取り付けて、クロスメンバ上に木材やアルミニウム製押出形材等の床材を載置・固定して形成されていた(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10−166867号公報(図2、図10)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の床構造では、クロスメンバ上に床材を設けているため、車体の重量がかさみ、積載量が低下してしまう問題があった。また、クロスメンバは多数設けられているので、クロスメンバと床材を固定するのに多くの手間と時間を要し、組立工数が多いという問題もあった。さらに、車体にかかる荷重や曲げやねじれ等の各種応力は、メインビームで支持しているので、メインビームにかかる負担が大きく、メインビームの寸法増大および重量化を招いていた。
【0005】
そこで、本発明は前記の問題を解決するために案出されたものであって、組立工数の低減および車体の軽量化を図ることができるトレーラの床構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するための請求項1に係る発明は、トラクタに牽引されるトレーラの床構造において、前記トレーラの長さ方向に延在する一対のメインビームと、前記長さ方向に延在する複数の床材とを備えており、前記メインビームと前記床材とを前記トレーラの幅方向に連接させて面状の構造体を形成したことを特徴とするトレーラの床構造である。
【0007】
このような構成によれば、メインビームと床材とを連接させることで面状の構造体を形成しているので、従来のようなクロスメンバは必要ない。したがって、部品点数が低減され車体の軽量化を達成できるとともに組立工数も低減される。また、床材とメインビームとで構造体を形成しているので、メインビームにかかる負担を従来よりも低減できる。
【0008】
そして、本発明では、前記メインビームおよび前記床材は、アルミニウム合金製長尺材からなることが好ましい。このような構成によれば、より一層の車体の軽量化を達成できるとともに、溶接や摩擦攪拌接合等で各部材を固定すれば組立工数も低減できる。
【0009】
また、本発明では、前記床材は、トラス状に配置された斜材が配置された中空部を有する中空押出形材からなることが好ましい。このような構成によれば、軽量で且つ効率的に強度を得ることができ、さらには押出形材としたことによって精度向上を達成できる。
【0010】
さらに、本発明では、前記床材は、一対の前記メインビーム間に並設される内側床材と、前記メインビームの幅方向外側に配置される外側床材とを備えてなることが好ましい。メインビーム間の距離が適度な距離に保たれ、さらなる強度向上を達成できる。
【0011】
そして、本発明では、前記メインビームは、上フランジ部と下フランジ部とウエブ部とを備えて構成されており、前記ウエブ部は、高さ寸法が高い部分と低い部分とを備えていることが好ましい。このような構成によれば、ウエブ部の高さを変えるだけで、容易にメインビームの高さを調整することが可能となり、上フランジ部と下フランジ部はそれぞれ同一の断面で形成できるので効率的に製造できる。
【0012】
また、本発明では、前記上フランジ部の上面は、床面の一部を構成することが好ましい。このような構成によれば、メインビームが床の一部を構成するので、効率的な強度向上を達成できるとともに、床面の高さを低くすることができるので、積荷スペースを広くすることができる。
【0013】
さらに、本発明では、前記上フランジ部は、中空部を有することが好ましい。このような構成によれば、メインビームの軽量化を達成できるとともに、上フランジ部の重量化を抑えつつ上フランジ部と床材の厚さを同等にできる。上フランジ部と床材の厚さを同じにすればこれらの接合を行い易くなる。
【0014】
そして、本発明では、前記メインビームの一部分には、前記ウエブ部が複数並列して設けられていることが好ましい。例えば、トラクタとの連結部では、トラクタとメインビームとの干渉を避ける必要があるため、トレーラの前後でフラットな床面を形成できない場合がある。そこで、本発明のように、ウエブ部を複数設ければ、メインビームの高さを抑えつつ必要な強度を得ることができ、トラクタとメインビームとの干渉を避けつつ、トレーラの前後でフラットな床面を形成できる。
【0015】
また、本発明では、前記メインビームは、ビーム高さの異なる複数の部位が長手方向に連なって形成されており、トラクタとの連結ピンが設けられる低ビーム高さのエプロン部と、前記トラクタの後方に位置する高ビーム高さのホイールベース部と、前記エプロン部と前記ホイールベース部との間に位置しビーム高さが前記ホイールベース部に向かうにつれて大きくなるネック部とを備えてなり、前記ウエブ部が複数並列してなる重合部が、前記メインビームの前端から後方に延在して、少なくとも前記エプロン部と前記ネック部との境界部を含むように形成されていることが好ましい。このような構成によれば、ビーム高さが低くなるトラクタとの連結部で、メインビームの高さを抑えつつ必要な強度を得ることができる。
【0016】
さらに、本発明では、前記ネック部は、ビーム高さの増加割合が二段階に変化して形成されており、前部に配置され増加割合が低い緩傾斜部と、後部に配置され増加割合が高い急傾斜部とを備えてなり、前記複数のウエブ部には、前記メインビームの車幅方向両側部で前端から後方に延在する一対の側方ウエブ部と、前記メインビームの車幅方向中間部で後端から前方に延在する中間ウエブ部とが含まれており、前記側方ウエブ部の後端は、前記緩傾斜部と前記急傾斜部との境界部よりも後方に位置し、前記中間ウエブ部の前端は、前記緩傾斜部と前記急傾斜部との境界部よりもよりも前方に位置していることが好ましい。このような構成によれば、ビーム高さが低い上にキングピンからの距離が比較的長く大きいモーメント力がかかるため応力が集中する緩傾斜部と急傾斜部との境界部においても、メインビームの高さを抑えつつ必要な強度を得ることができる。
【0017】
さらに、本発明では、前記中空押出形材の上板部に、内空側に突出する肉厚部が形成されていることが好ましい。このような構成によっても、床面にスポット荷重かかかった場合でも局所的な変形を抑えることができる。
【0018】
そして、本発明では、前記ウエブ部の側面に、前記上フランジ部と前記下フランジ部とを繋ぐ補強リブが設けられていることが好ましい。この補強リブは、ウエブ部の高さが変化する部分に設けるとよい。このような構成によれば、応力が集中する部分の強度を補強リブで効率的に高められるので、ウエブ部、上フランジ部および下フランジ部の厚さを薄くできる。
【0019】
また、本発明では、前記床材の下面に、凹溝または凸条が形成されていることが好ましい。このような構成によれば、床材に各種部材を取り付けやすくなる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、組立工数の低減および車体の軽量化を図ることができるといった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造を示した断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造のメインビームを示した側面図である。
【図3】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造を示した平面図である。
【図4】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造のメインビームを上方から示した斜視図である。
【図5】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造のメインビームを下方から示した斜視図である。
【図6】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造の床材を示した断面図である。
【図7】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造の肉厚部を備えた床材を示した断面図である。
【図8】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造のメインビームの補強リブを示した斜視図である。
【図9】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造のメインビームの補強リブの取付角度と補強リブの下部の下フランジ部にかかる応力との関係を示したグラフである。
【図10】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造を示した拡大断面図である。
【図11】本発明の実施形態に係るトレーラの床構造を示した拡大側面図である。
【図12】本発明の他の実施形態に係るトレーラの床構造のメインビームを示した図であって、(a)は側面図、(b)はD−D線断面図である。
【図13】本発明の他の実施形態に係るトレーラの床構造のメインビームを示した図であって、(a)は図12のA−A線断面図、(b)はB−B線断面図、(c)はC−C線断面図である。
【図14】本発明のさらに他の実施形態に係るトレーラのフレーム構造の一対のビーム材を示した断面図である。
【図15】(a)、(b)、(c)は、本発明のさらに他の実施形態に係るトレーラのフレーム構造のビーム材を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明を実施するための実施形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【0023】
図2に示すように、本実施形態に係るトレーラ1の床構造2は、トラクタ3に牽引されるトレーラ1の床を構成するものである。図1および図3に示すように、トレーラ1(図2参照)の床構造2は、トレーラ1の長さ方向(車長方向)に延在する一対のメインビーム10,10と、長さ方向に延在する複数の床材30,30…とを備えている。そして、メインビーム10,10と床材30,30…とを、トレーラ1の幅方向(車幅方向)に連接させて面状の構造体を形成して床構造2が構成されている。なお、本実施形態では、メインビーム10が車幅方向に間隔をあけて一対設けられているが、メインビームの本数はこれに限定されるものではなく、たとえば、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。
【0024】
図3乃至図5に示すように、メインビーム10は、アルミニウム合金製長尺材にて構成されている。メインビーム10は、トレーラ1の車長方向に沿って、その前端から後端まで直線状に延在している。一対のメインビーム10,10は、車幅方向に間隔をあけて、互いに平行になるように配置されている。
【0025】
図1に示すように、メインビーム10は、上フランジ部11と下フランジ部12とウエブ部13とを備えて構成されている。上フランジ部11と下フランジ部12は、メインビーム10の上下部分を構成する部材であって、それぞれ車幅方向に広がって構成されている。上フランジ部11と下フランジ部12は、同じ幅寸法に形成されている。ウエブ部13は、アルミニウム合金製の板材または押出形材にて構成されている。ウエブ部13は、その上端部が上フランジ部11に溶接固定され、下端部が下フランジ部12に溶接固定されて、メインビーム10が一体的に形成されている。
【0026】
上フランジ部11の下面の幅方向中央部には、下方に延出する突条14が形成されている。突条14の下端には凹溝15(図1の拡大部に表示)が形成されており、この凹溝15にウエブ部13の上端部が挿入されている。そして、突条14の下端とウエブ部13とが溶接されている。上フランジ部11は、床材30と同じ厚さ寸法で形成されており、その上面は、床材30の上面と面一になるように構成されて、床面の一部を構成している。上フランジ部11は、中空部を有しており、この中空部は、補強リブ16にて分割されている。補強リブ16は、上フランジ部11の上板部11aと下板部11b間に配置されている。上板部11aは、後記する床材30の上板部33と同等の厚さ寸法に形成されている。下板部11bは、下フランジ部12と同等の厚さ寸法に形成されている。上フランジ部11は、アルミニウム合金製の押出中空形材にて構成されている。
【0027】
下フランジ部12の上面の幅方向中央部には、上方に延出する突条17が形成されている。突条17の上端には凹溝18(図1の拡大部に表示)が形成されており、この凹溝18にウエブ部13の下端部が挿入されている。突条17の上端とウエブ部13とが溶接されている。下フランジ部12は、アルミニウム合金製の押出形材にて構成されている。
【0028】
なお、上フランジ部11の突条14と、下フランジ部12の突条17は、図面の煩雑化を防ぐために、図1と図10の断面図のみに図示している。
【0029】
図2に示すように、メインビーム10は、前後位置によって高さ寸法(ビーム高さ)が変化する。本実施形態のメインビーム10では、前方から後方にかけて、エプロン部20、ネック部21、ホイールベース部22、サスペンションマウンティング部23およびリヤオーバーハング部24を備えている。メインビーム10の上フランジ部11は、前端から後端にかけて同一レベルに形成されて、上面が水平な平面形状となっている。一方、下フランジ部12は、メインビーム10の高さの変化に応じて、屈曲して形成されている。
【0030】
エプロン部20は、トレーラ1をトラクタ3に連結するためのキングピン(図示せず)を備えたエプロンプレート(図示せず)が設けられる部分である。キングピンは、トラクタ3の車体後部3aに設けられたカプラー5に固定される。エプロン部20は、トラクタ3の車体後部3aの上方に位置しており、メインビーム10の中で最もビーム高さが低い部分となっている。エプロン部20は、ビーム高さが一定であり、下フランジ部12は水平に延在している。
【0031】
ネック部21は、エプロン部20の後端からホイールベース部22の前端にかけて、ビーム高さが徐々に増加する部分である。ネック部21の下フランジ部12は、後方に向かって下がるように傾斜している。ネック部21は、ビーム高さの増加割合が二段階に変化して形成されており、前部に配置され増加割合が低い緩傾斜部21aと、後部に配置され増加割合が高い急傾斜部21bとを備えている。緩傾斜部21aは、トラクタ3の車体後部の上方に位置している。エプロン部20と緩傾斜部21aとの境界部、および緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部では、それぞれ下フランジ部12が屈曲している。
【0032】
緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部には、上フランジ部11と下フランジ部12とを繋ぐ補強リブ(スティフナ)25が設けられている。補強リブ25は、ウエブ部13の両側面に設けられている。補強リブ25は、平板形状を呈しており、ウエブ部13の表面に対して直交するように設けられている。補強リブ25は、ウエブ部13の側面に溶接固定されている。補強リブ25は、下端が緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部の下フランジ部12が屈曲した部分に溶接固定され、上端が下端よりも急傾斜部21b側に位置するように傾斜している。補強リブ25の傾斜角度θ(図8参照)は、たとえば、上フランジ部11の下面に対する法線Lに対して、35度とする。なお、傾斜角度θは、35度に限定されるものではない。傾斜角度θについての解析は後述する。また、補強リブ25は、ウエブ部13の両面ではなく、片面のみに設けるようにしてもよい。
【0033】
緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部は、キングピンからの距離が長く大きなモーメント力がかかる上に、ウエブ部13のビーム高さが比較的小さいので構造的に厳しい部分となるが、この部分に補強リブ25を設けたことで、応力が集中する部分の効率的な補強を行うことができる。これによって、ウエブ部13、上フランジ部11および下フランジ部12等の他の部分の厚さを薄くできる。
【0034】
ホイールベース部22は、ネック部21とサスペンションマウンティング部23との間に位置する部分である。ホイールベース部22は、前方から順に、最もビーム高さが高い高ビーム部22aと、ビーム高さが徐々に低くなる傾斜部22bと、後方のサスペンションマウンティング部23およびリヤオーバーハング部24と同じビーム高さの中ビーム部22cとを備えている。ネック部21とホイールベース部22との境界部には、トラクタ3からトレーラ1を切り離したときに、トレーラ1の前部を支える脚部であるランディングギア28が伸縮可能に設けられている。ランディングギア28は、トラクタ3からトレーラ1を切り離したときに、地面まで伸長してトレーラ1の前部を支える脚部となる。急傾斜部21bと高ビーム部22aとの境界部、高ビーム部22aと傾斜部22bとの境界部、および傾斜部22bと中ビーム部22cとの境界部では、それぞれ下フランジ部12が屈曲している。
【0035】
サスペンションマウンティング部23は、トレーラ1の車輪26を支持するためのマウンド部27が設けられる部分である。サスペンションマウンティング部23は、中ビーム部22cと同じビーム高さを有しており、下フランジ部12は水平に延在している。
【0036】
リヤオーバーハング部24は、サスペンションマウンティング部23から後方に張り出した部分である。リヤオーバーハング部24は、サスペンションマウンティング部23および中ビーム部22cと同じビーム高さを有しており、下フランジ部12は水平に延在している。
【0037】
なお、前記したメインビーム10の形状および各種名称は、一例であって、本発明を、本実施形態のものに限定する趣旨ではない。
【0038】
ウエブ部13は、トレーラ1の前後に向かうにつれて、エプロン部20からリヤオーバーハング部24までのそれぞれの高さに応じて、複数の高さに形成されている。つまり、ウエブ部13の高さ寸法が変化することで、メインビーム10のビーム高さが変化するようになっている。
【0039】
図1および図3乃至図5に示すように、床材30は、一対のメインビーム10,10の間と、車幅方向外側に固定されている。床材30は、メインビーム10,10間に並設される三枚の内側床材30a,30a,30aと、メインビーム10の車幅方向外側にそれぞれ張り出して配置される外側床材30b,30bとを備えてなる。内側床材30aは、その幅方向に隣接する他の内側床材30aまたはメインビーム10の上フランジ部11に溶接固定されている。外側床材30bは、一対のメインビーム10の外側にそれぞれ一枚ずつ設けられており、上フランジ部11に溶接固定されている。
【0040】
図1および図6に示すように、床材30は、中空部32を有する中空押出形材からなる。中空部32には、トラス状に配置された斜材31が設けられている。言い換えれば、床材30は、上板部33と下板部34と側板部35とを備えてなり、その内側の中空部32に、上板部33と下板部34とを結ぶ斜材31が設けられている。
【0041】
床材30の幅方向両端部は、隣接する床材30またはメインビーム10の上フランジ部11に対して噛み合うように、凹凸形状を呈している。凸側の床材30(上フランジ部11の側部に位置する床材30)は、その幅方向両端部に上板部33と下板部34が互いに近づく段差部36が形成されており、その先端に側板部35が形成されている。段差部36は、上板部33と下板部34の上下両側に形成されている。つまり、床材30の幅方向両端部には、凸条37が形成されている。
【0042】
図1の拡大部に示すように、段差部36より外側部分である凸条37が、隣接する床材30(三枚のうち、中央の内側床材30a)またはメインビーム10の上フランジ部11の幅方向両端に形成された凹溝38内に挿入されて噛み合うこととなる。段差部36および凹溝38の表面(幅方向外側先端部分)は、上下方向に凸条37から離れるほど、互いに離間するように傾斜している。凸条37が凹溝38に挿入された状態で、床表面にV溝39が形成されることとなる。このV溝39に溶接金属40を流し込んで溶接することで、床表面が平滑に形成される。このように、隣接する床材30とメインビーム10、または床材30同士を噛み合わせることで、接合時の位置決めを容易に行えるとともに、これらの接合強度を高めることができる。
【0043】
図6に示すように、斜材31と上板部33の接続部の入隅部(斜材31と上板部33とが交差する部分の内側角部R1、および斜材31,31同士が交差する部分の内側角部R2)は、R加工が施されており曲面形状を呈している。また、斜材31と下板部34の接続部の入隅部(斜材31と下板部34とが交差する部分の内側角部R3、および斜材31,31同士が交差する部分の内側角部R4)も、R加工が施されており曲面形状を呈している。このように接続部を曲面形状とすることで、接続部にかかる応力を分散して、床材30の強度向上を図るようになっている。斜材31の配置ピッチPは、荷重条件に応じて適宜設定される。
【0044】
上板部33は、その板厚tが5〜6mmの範囲で設定されるのが好ましい。これは、板厚tが、3mmより薄いと使用時において荷物が落下した際の衝撃などの外力による凹み等の変形や損傷が起こりやすく、一方、9mmより厚いと床材30自体の重量が過大となってしまうためである。
【0045】
床材30の形状は、前記の形態に限定されるものではない。たとえば、図7に示すように、上板部33に、内空側に突出する肉厚部41を形成してもよい。このような構成にすると、使用時において荷物が落下した際の衝撃などの外力による凹み等の変形や損傷を抑制することができる。
【0046】
メインビーム10のウエブ部13の側面に設けられた補強リブ25の傾斜角度θの最適値の検討について説明する。本検討では、傾斜角度θを0度、27度、35度、45度に設定して、それぞれの場合において、最も応力が集中する部分である、緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部の下フランジ部12の底面にかかる相当応力を、有限要素法による応力解析で算出した。
【0047】
前記した解析によれば、図9に示すように、傾斜角度θは大きいほど、下フランジ部12にかかる相当応力が小さくなることが分かる。しかし、傾斜角度θが大きくなればなるほど、補強リブ25が長くなるのでメインビーム10の重量が増加してしまうだけでなく、補強リブ25の取付作業が困難になることから、傾斜角度θは35度以下と設定するのが好ましい。
【0048】
図1に示すように、床材30の下面には、車長方向全長に延在する凹溝45が形成されている。凹溝45は、中空押出形材の成型時に同時に形成される。凹溝45は、開口部分にリップ部46が形成されており、内部にボルトの頭部等を挿入して係止できるようになっている。このように凹溝45を形成することによって、床材30の下面に各種部品を容易に取り付けることができる。
【0049】
たとえば、図10および図11に示すように、メインビーム10のウエブ部13と床材30の下面との間に、ブレース材47を架け渡すようにすれば、メインビーム10と床材30との取付強度を高めることができる。ブレース材47は、板材を折曲して形成されている。ブレース材47は、車長方向に一定の間隔を隔てて複数設けられている。ブレース材47は、凹溝45に挿入したボルト48を貫通させて、ナット49で締め付けることで容易に固定することができる。ブレース材47は、ウエブ部13にボルト48、ナット49を介して容易に固定できる。なお、床材30の下面に形成するのは、凹溝45に限定されるものではなく、凸条であってもよい。この場合も凸条は車長方向全長に延在し、中空押出形材の成型時に同時に形成される。凸条を設けることによっても、床材30の下面に各種部品を容易に取り付けることができる。
【0050】
以上のようなトレーラ1の床構造2によれば、メインビーム10と床材30とを連接させることで、床面全体にかかる面状の構造体を形成しているので、従来のようなクロスメンバは必要ない。したがって、部品点数が低減され車体の軽量化を達成できるとともに組立工数も低減される。
【0051】
また、床材30とメインビーム10とで面状の構造体を形成しているので、メインビーム10にかかる負担を従来よりも低減でき、メインビーム10の小型化を図れる。さらに、床面全体を面状の構造体としたことによって、曲げや捩れに対する強度が大きくなる。特に、道路が狭い日本で頻度が多い急旋回時においては、従来ではメインビームに大きな応力がかかっていたが、この応力に床面全体で対抗できるので、構造的に有利になる。
【0052】
そして、本実施形態では、メインビーム10および床材30を、アルミニウム合金製長尺材から構成しているので、より一層の車体の軽量化を達成できる。さらに、溶接作業を車長方向に沿って直線状に行えるので、組立工数を低減することもできる。
【0053】
また、床材30を、トラス状に配置された斜材31が配置された中空部32を有する中空押出形材から構成しているので、軽量で且つ効率的に強度を得ることができ、さらには押出形材としたことによって精度向上を達成できる。
【0054】
さらに、メインビーム10を、上フランジ部11と下フランジ部12とウエブ部13とを備えて構成し、ウエブ部13を部分ごとで複数の高さに形成したことによって、上フランジ部11と下フランジ部12はそれぞれ同一の断面で形成できる。したがって、上フランジ部11と下フランジ部12を、容易に且つ効率的に製造できる。また、ウエブ部13の高さを変えるだけで、容易にメインビーム10の高さを調整することが可能となる。
【0055】
また、上フランジ部11の上面は、床面の一部を構成するようにしたことで、メインビーム10が床の一部を構成するので、効率的な強度向上を達成できる。さらに、メインビーム10の上に床材30を設ける場合と比較して、床面の高さを床材30の厚さ分、低くすることができるので、積荷スペースを広くすることができる。
【0056】
さらに、上フランジ部11を中空状に形成したことで、メインビーム10の軽量化を達成できるとともに、上フランジ部11の重量化を抑えつつ上フランジ部11と床材30の厚さを同等にできる。上フランジ部11と床材30の厚さを同じにしたことで、こられの溶接作業が行い易くなる。
【0057】
また、床材30の上板部33の板厚を下板部34の板厚よりも厚くしたことで、ヒール強度が高くなり、床面にスポット荷重かかかった場合でも局所的な変形を抑えることができる。上板部33に、内空側に突出する肉厚部41を形成することで、さらにヒール強度を高めることができる。
【0058】
なお、上フランジ部の形状は、本実施形態のものに限定されるものではなく、中実にして床材30よりも薄く形成してもよい。この場合、床材を車幅方向に通しで連接してその下面に上フランジ部を固定してもよいし、上フランジ部の上面と床材の上面とを同じ高さに揃えて溶接してもよいし、上フランジ部の下面と床材の下面とを同じ高さに揃えて溶接してもよい。上フランジ部の下面と床材の下面とを同じ高さに揃えた場合は、上フランジ部の上方に、上面が床材の上面と同じ高さに揃う高さ調整板を設ければよい。
【0059】
次に、他の実施形態に係るトレーラ1の床構造2のメインビーム50を説明する。図12および図13に示すように、本実施形態のメインビーム50も、前記実施形態と同様に、上フランジ部11と下フランジ部12とウエブ部13とを備えて構成されている。前記実施形態では、ウエブ部13が一枚の板材にて構成されて、メインビーム10の前端から後端まで延在しているのに対して、本実施形態では、ウエブ部13が複数設けられ、メインビーム50の一部で互いに並列して、重合部55を形成している。重合部55は、メインビーム50の前端から後方に延在して、少なくともエプロン部20とネック部21との境界部を含むように形成されている。なお、本実施形態では、上フランジ部11と下フランジ部12には突条は形成されず、その表面にウエブ部13が直接溶接されている。
【0060】
具体的には、ウエブ部13は、メインビーム50の車幅方向両側部に位置する一対の側方ウエブ部51,51と、メインビーム50の車幅方向中間部に位置する中間ウエブ部52とを備えてなる。側方ウエブ部51は、メインビーム50の前端から後方に延在している。側方ウエブ部51の後端51aは、ネック部21の緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部よりも後方に位置している。中間ウエブ部52は、メインビーム50の後端から前方に延在している。中間ウエブ部52の前端52aは、緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部より前方に位置している。これによって、中間ウエブ部52の前端52aから側方ウエブ部51の後端51aにわたって、幅方向にウエブ部13が3枚並列されて、重合部55(三枚重合部55a)が形成されることとなる。また、中間ウエブ部52の前端52aよりも前方においても、側方ウエブ部51が2枚並列されているので、重合部55(二枚重合部55b)が形成されている。
【0061】
エプロン部20では、図13の(a)に示すように、ウエブ部13はビーム高さが低いが、ウエブ部13は一対の側方ウエブ部51,51で構成されて、重合部55(二枚重合部55b)が形成されているので、補強されている。
【0062】
また、ネック部21の緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部周辺では、図13の(b)に示すように、ウエブ部13は一対の側方ウエブ部51,51と中間ウエブ部52とで構成されて、重合部55(三枚重合部55a)が形成されている。特に、この部分は、キングピンからの距離が比較的長く大きいモーメント力がかかるため応力が集中するが、ウエブ部13が3枚並列されているので、十分な補強効果を得られる。なお、ホイールベース部22では、図13の(c)に示すように、ウエブ部13のビーム高さが高いので、十分な強度を有している。
【0063】
図12の(b)に示すように、重合部55におけるウエブ部13の長手方向端面、つまり、中間ウエブ部52の前端面および側方ウエブ部51の後端面は、凹状に窪んで形成されている。これら各端面は、側面視で曲面形状を呈しており、ウエブ部13の断面積の急激な変化を抑制している。特に、ウエブ部13の枚数が変化する部分(中間ウエブ部52の前端52aおよび側方ウエブ部51の後端51a)でウエブ部13の断面積の急激な変化を抑制する効果は大きく、疲労破壊強度の向上を達成できる。
【0064】
次に、図14を参照しながら、本発明のさらに他の実施形態に係るトレーラ1の床構造2のメインビーム60について説明する。本実施形態のメインビーム60も、前記した実施形態と同様に、上フランジ部(図示せず)と下フランジ部12とウエブ部13とを備えて構成されている。前記実施形態のメインビーム10は、三枚のウエブ部13(二枚の側方ウエブ部51,51と一枚の中間ウエブ部52)を備えていたのに対して、本実施形態のメインビーム60は、二枚のウエブ部13(一枚の側方ウエブ部51と一枚の中間ウエブ部52)を備えている。
【0065】
中間ウエブ部52は、メインビーム60の前端から後端まで延在している。側方ウエブ部51は、メインビーム60の前端から後方に延在している。側方ウエブ部51の後端51aは、ネック部21の緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部よりも後方に位置している。側方ウエブ部51は、並設されるメインビーム60側の一方のみに配置されている。
【0066】
これによって、メインビーム60の前端(側方ウエブ部51の前端)から側方ウエブ部51の後端51aにわたって、幅方向にウエブ部13が2枚並列されて、2枚のウエブ部13からなる重合部55が形成されることとなる。
【0067】
側方ウエブ部51の後端面は、凹状に窪んで形成されている。この端面は、側面視で曲面形状を呈しており、長手方向に沿ってウエブ部13の断面積が徐々に変化するようになっている。なお、その他の構成については、前記実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【0068】
このような構成によっても、前記実施形態と同様に、ウエブ部13のビーム高さが低い部分であっても重合部55を形成することでメインビーム60の強度を効率的に高めることができる。なお、本実施形態では、ネック部21の緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部におけるウエブ部13は2枚である。これは前記実施形態と比較して少なく補強効果が小さいが、エプロン部20のビーム高さが大きく確保できる場合や、トレーラの全長が短い場合などの、前記境界部にかかる応力が前記実施形態より小さい場合に実施可能である。
【0069】
本実施形態では、側方ウエブ部51が幅方向の一方のみに設けられ、並設されるメインビーム60側に配置されているので、中間ウエブ部52の外側にスペースを確保することができ、各種部材のメインビーム60への設置を容易に行うことができる。
【0070】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明を前記実施形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、メインビーム50,60の形状は、前記実施形態の形状に限定されるものではなく、種々の形状であってもよい。
【0071】
たとえば、図15の(a)に示すメインビーム61は、図12のメインビーム50の中間ウエブ部52の前端が、ネック部21に位置しているのに対して、中間ウエブ部52がメインビーム61の後端から前端の全長に渡って延在している。その他の構成は、図12のメインビーム50と同等である。このような構成によれば、エプロン部20からネック部21の緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部の後方まで、3枚のウエブ部13からなる重合部55が形成されるので、図12のメインビーム50よりもエプロン部20のビーム高さを小さくできる。これによって、荷台の床面を低くすることができる。
【0072】
また、図15の(b)に示すメインビーム63は、中間ウエブ部52がメインビーム63の後端から前端の全長に渡って延在しており、幅方向両側の側方ウエブ部51,51がネック部21の緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部を挟んで前後に延在して設けられている。このような構成によれば、応力が集中する緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部では、3枚のウエブ部13からなる重合部55が形成されて、強度が効率的に高められる。一方、エプロン部20では、ウエブ部13が中間ウエブ部52だけで形成されているので、エプロン部20のビーム高さを比較的高く確保できる場合に適用可能である。なお、図15の(b)中、64は、蓋部材を示す。
【0073】
図15の(c)に示すメインビーム65は、図15の(b)のメインビーム63の側方ウエブ部51の前後端が、前方および後方にそれぞれ延在するとともに、中間ウエブ部52側に屈曲して傾斜部66を形成した形状となっている。前方の傾斜部66の先端(前端)は、中間ウエブ部52の側面に当接して溶接されている。後方の傾斜部66の先端(後端)は、中間ウエブ部52の側面に当接して溶接されている。このような構成によれば、応力が集中する緩傾斜部21aと急傾斜部21bとの境界部では、3枚のウエブ部13からなる重合部55が形成されるとともに、ウエブ部13が箱状に形成されているので、強度がより一層効率的に高められる。一方、メインビーム65においても、エプロン部20では、ウエブ部13が中間ウエブ部52だけで形成されているので、エプロン部20のビーム高さを比較的高く確保できる場合に適用可能である。
【0074】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記実施形態では、メインビーム10および床材30は、その上面が前端から後端まで同一レベルに形成されて平面形状を呈しているが、これに限定されるものではなく、例えば、ネック部が斜めに形成され、ホイールベース間部より後部が、エプロン部よりも低く形成されているものであってもよい。この場合、床材30は、押出形材を成形した後に、屈曲加工を行う。
【符号の説明】
【0075】
1 トレーラ
2 床構造
10 メインビーム
11 上フランジ部
12 下フランジ部
13 ウエブ部
20 エプロン部
21 ネック部
21a 緩傾斜部
21b 急傾斜部
22 ホイールベース部
25 補強リブ
30 床材
30a 内側板材
30b 外側板材
31 斜材
32 中空部
33 上板部
34 下板部
50 メインビーム
51 側方ウエブ部
51a (側方ウエブ部の)後端
52 中間ウエブ部
52a (中間ウエブ部の)前端
55 重合部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラクタに牽引されるトレーラの床構造において、
前記トレーラの長さ方向に延在するメインビームと、前記長さ方向に延在する複数の床材とを備えており、
前記メインビームと前記床材とを前記トレーラの幅方向に連接させて面状の構造体を形成した
ことを特徴とするトレーラの床構造。
【請求項2】
前記メインビームおよび前記床材は、アルミニウム合金製長尺材からなる
ことを特徴とする請求項1に記載のトレーラの床構造。
【請求項3】
前記床材は、トラス状に配置された斜材が設けられた中空部を有する中空押出形材からなる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のトレーラの床構造。
【請求項4】
前記メインビームは、前記トレーラの幅方向に間隔をあけて一対設けられ、
前記床材は、一対の前記メインビーム間に並設される内側床材と、前記メインビームの幅方向外側に配置される外側床材とを備えてなる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のトレーラの床構造。
【請求項5】
前記メインビームは、上フランジ部と下フランジ部とウエブ部とを備えて構成されており、
前記ウエブ部は、高さ寸法が高い部分と低い部分とを備えている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のトレーラの床構造。
【請求項6】
前記上フランジ部の上面は、床面の一部を構成する
ことを特徴とする請求項5に記載のトレーラの床構造。
【請求項7】
前記上フランジ部は、中空部を有する
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載のトレーラの床構造。
【請求項8】
前記メインビームの一部分には、前記ウエブ部が複数並列して設けられている
ことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載のトレーラの床構造。
【請求項9】
前記メインビームは、ビーム高さの異なる複数の部位が長手方向に連なって形成されており、トラクタとの連結ピンが設けられる低ビーム高さのエプロン部と、前記トラクタの後方に位置する高ビーム高さのホイールベース部と、前記エプロン部と前記ホイールベース部との間に位置しビーム高さが前記ホイールベース部に向かうにつれて大きくなるネック部とを備えてなり、
前記ウエブ部が複数並列してなる重合部が、前記メインビームの前端から後方に延在して、少なくとも前記エプロン部と前記ネック部との境界部を含むように形成されている
ことを特徴とする請求項8に記載のトレーラの床構造。
【請求項10】
前記ネック部は、ビーム高さの増加割合が二段階に変化して形成されており、前部に配置され増加割合が低い緩傾斜部と、後部に配置され増加割合が高い急傾斜部とを備えてなり、
前記複数のウエブ部には、前記メインビームの車幅方向両側部で前端から後方に延在する一対の側方ウエブ部と、前記メインビームの車幅方向中間部で後端から前方に延在する中間ウエブ部とが含まれており、
前記側方ウエブ部の後端は、前記緩傾斜部と前記急傾斜部との境界部よりも後方に位置し、
前記中間ウエブ部の前端は、前記緩傾斜部と前記急傾斜部との境界部よりもよりも前方に位置している
ことを特徴とする請求項9に記載のトレーラの床構造。
【請求項11】
前記中空押出形材の上板部に、内空側に突出する肉厚部が形成されている
ことを特徴とする請求項3乃至請求項10のいずれか1項に記載のトレーラの床構造。
【請求項12】
前記ウエブ部の側面に、前記上フランジ部と前記下フランジ部とを繋ぐ補強リブが設けられている
ことを特徴とする請求項5乃至請求項11のいずれか1項に記載のトレーラの床構造。
【請求項13】
前記床材の下面に、凹溝または凸条が形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のトレーラの床構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2011−183991(P2011−183991A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−53610(P2010−53610)
【出願日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【出願人】(000004743)日本軽金属株式会社 (627)
【出願人】(000229900)日本フルハーフ株式会社 (93)
【Fターム(参考)】