一体型マウントブラケットおよび部材取付方法
【課題】複数の部材のそれぞれを異なる箇所で支持すると、それらの部材間の位置について高い精度を確保するのが困難な場合がある。
【解決手段】一体型ブラケット１０において、キャブ１８を上面にて支持するキャブ用ブラケット１２と、ラジエータ２０をラジエータ用ブラケット１４の上面にて支持するラジエータ用ブラケット１４と、を備え、キャブ取付穴２８とラジエータ取付穴３８との間に所定の間隔が形成されるようにキャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とが結合される。キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４のそれぞれは、サイドフレーム１６における異なる面に取り付けられる。
【解決手段】一体型ブラケット１０において、キャブ１８を上面にて支持するキャブ用ブラケット１２と、ラジエータ２０をラジエータ用ブラケット１４の上面にて支持するラジエータ用ブラケット１４と、を備え、キャブ取付穴２８とラジエータ取付穴３８との間に所定の間隔が形成されるようにキャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とが結合される。キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４のそれぞれは、サイドフレーム１６における異なる面に取り付けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被取付部材に複数の部材を取り付ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される複数の部材を支持するために、車両のフレームにそれらの部材が取り付けられる場合がある。例えば、特許文献１には、キャブおよびラジエータのそれぞれをシャシフレームの側枠における異なる箇所で支持する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３１５６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車両内部のように限られた空間においては、車両に搭載される部材同士の間隔は制限されるが、部材同士の間隔が十分に確保されないと、例えば車両の走行中、部材同士が振動して衝突するおそれがある。車両に搭載される部材によっては、このような厳しい制約のもとで部材の取付位置が設計されており、そのような部材については部材同士の間隔について高い精度が要求される。
【０００４】
特許文献１に開示されるように、複数の部材のそれぞれを異なる箇所で支持すると、それらの部材間の相対位置を高い精度で確保するのが困難な場合がある。例えば、複数の部材をボルトで支持体に固定する場合を考える。一般に、支持体におけるボルト穴は支持体の形状加工前に形成される。そして、支持体に形状加工を施すと、ボルト穴の変形や形状加工における誤差等により、複数のボルト穴間の位置関係に誤差が生じることがある。このボルト位置の誤差は、部材の相対的な位置関係の精度を低下させる原因となり得る。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、被取付部材に取り付けられる複数の部材間の位置精度を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の一体型マウントブラケットは、第１の部材を第１マウント部にて支持する第１のマウントブラケットと、第２の部材を第２マウント部にて支持する第２のマウントブラケットと、を備える。第１マウント部と第２マウント部との間に所定の間隔が形成されるように第１のマウントブラケットと第２のマウントブラケットとが結合される。
【０００７】
この態様によれば、第１マウント部と第２マウント部の間隔が所定間隔となるように第１のマウントブラケットと第２のマウントブラケットとを結合することで、第１マウント部にて支持される第１の部材と第２マウント部にて支持される第２の部材との間隔を高精度に設定できる。
【０００８】
第１のマウントブラケットおよび第２のマウントブラケットのそれぞれは、被取付体における異なる面に取り付けられてもよい。この態様によれば、第１のマウントブラケットおよび第２のマウントブラケットを被取付体における同一面に取り付ける場合と比較して、取付強度を向上させることができる。
【０００９】
被取付体は車両のフレームであって、第１のマウントブラケットおよび第２のマウントブラケットは、車両のフレームの同一位置に取り付けられてもよい。この態様によれば、マウントブラケットを異なる位置に配置する場合と比較して、フレームの長手方向においてマウントブラケットを取り付ける領域を少なくでき、マウントブラケットが取り付けられていない部分を長くできる。フレームにおけるマウントブラケットが取り付けられていない部分は、剛性が比較的低く、車両衝突時に変形しやすい。従って、第１のマウントブラケットおよび第２のマウントブラケットをフレームの長手方向における同一位置に取り付けることにより、より多くのクラッシュストロークを確保できる。
【００１０】
本発明の別の態様は、被取付体に第１の部材および第２の部材を取り付ける方法に関する。この部材取付方法は、所定の間隔で配置された複数のドリルを用いて、被取付体における第１の部材を取り付ける位置および第２の部材を取り付ける位置に同時に穴を形成する工程と、穴に結合部材を挿通して被取付体に第１の部材および第２の部材を取り付ける工程と、を含む。
【００１１】
この態様によれば、複数のドリルが所定の間隔を維持した状態で、被取付体に同時に穴を形成するので、１個のドリルで被取付体に穴を１個ずつ形成する場合と比較して、形成された複数の穴同士の相対的な位置関係を高精度で確保できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被取付部材に取り付けられる複数の部材の位置精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、車両に搭載されるキャブとラジエータを、一体型マウントブラケット（以下、「一体型ブラケット」ともいう）を用いてサイドフレームに取り付ける例について説明する。キャブとラジエータは近い位置に配置されることがあり、それらの相対的な位置関係には特に高い精度が要求される。
【００１４】
図１は、第１の実施形態に係る一体型ブラケットによってキャブおよびラジエータが支持されている状態を車両の後側から見た図である。図示しない車両のフレームは、車両の左右方向に延びるサイドメンバと前後方向に延びるサイドフレームから構成される。同図に示すサイドフレーム１６は、車両の右側に配置されるサイドフレームであり、サイドフレーム１６の右側がフレームの外側、左側がフレームの内側である。つまり、キャブ１８はフレームの外側に位置し、ラジエータ２０はフレームの内側に位置する。以下、図１に示すサイドフレーム１６の右側を「外側」、左側を「内側」ともいう。
【００１５】
一体型ブラケット１０は、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とを結合して構成される。キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４は、それぞれキャブ１８とラジエータ２０を支持するマウントブラケットである。キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４は、ラジエータ用ブラケット１４においてフレーム外側に向かって延出する第１溶接部４０がキャブ用ブラケット１２に溶接されて結合される。一体型ブラケット１０は、キャブ用ブラケット１２における、サイドフレーム１６に対向する面の一部がサイドフレーム１６の外側の側面に、ラジエータ用ブラケット１４の底面がサイドフレーム１６の上面に溶接されて固定される。
【００１６】
キャブ１８は、円筒状のキャブ用マウント２４を介してボルト２２およびナット２６を締結してキャブ用ブラケット１２に取り付けられる。具体的には、キャブ１８の底面、キャブ用マウント２４の中心、およびキャブ用ブラケット１２の上面には、ボルト２２を挿通するためのボルト穴が形成されており、ボルト２２をこれらのボルト穴に挿通させてナット２６で締結する。このようにして、キャブ１８は、一体型ブラケット１０に支持されながらサイドフレーム１６に取り付けられる。
【００１７】
ラジエータ２０の側面には、Ｌ字に屈曲した板状のラジエータ取付部材３４が溶接されている。ラジエータ取付部材３４は、その上面および下面のそれぞれに略円筒状のラジエータ用マウント３２が接した状態でボルト３０およびナット３６を締結してラジエータ用ブラケット１４に取り付けられる。具体的には、ラジエータ用マウント３２、ラジエータ取付部材３４およびナット３６の上面には、ボルト３０を挿通させるためのボルト穴が形成されており、ボルト３０をこれらのボルト穴に挿通させてナット３６で締結する。このようにして、ラジエータ２０は、一体型ブラケット１０に支持されながらサイドフレーム１６に取り付けられる。
【００１８】
第１の実施形態では、キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４を結合して一体型ブラケット１０を構成してから、一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６に固定する。ここで、一体型ブラケット１０が構成されるより前に、キャブ用ブラケット１２の上面にはボルト２２を挿通させるキャブ取付穴２８、ラジエータ用ブラケット１４の上面にはボルト３０を挿通させるラジエータ取付穴３８が形成されている。キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４の相対位置は、キャブ取付穴２８およびラジエータ取付穴３８の上下および左右方向における間隔に基づいて決定される。そして、一体型ブラケット１０を構成する段階において、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４の相対位置が固定される。
【００１９】
キャブ取付穴２８とラジエータ取付穴３８との左右方向の間隔Ａおよび上下方向の間隔Ｂを図１に示す。間隔Ａおよび間隔Ｂの値は、車両の設計時に決定されている。一体型ブラケット１０を構成するとき、間隔Ａおよび間隔Ｂが所定の設計値となるようにキャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４を配置して、第１溶接部４０をキャブ用ブラケット１２に溶接する。これによって、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とは、設計値に基づいた位置関係をもって結合される。
【００２０】
ここで、キャブを支持するマウントブラケットとラジエータを支持するマウントブラケットとを一体化せずに、それぞれをサイドフレームにおける異なる位置に取り付ける場合を考える。この場合、サイドフレームにおいて離れた箇所に、各マウントブラケットを異なる工程においてサイドフレームに取り付けることになる。従って、マウントブラケット同士の上下左右方向において正確な間隔をもってマウントブラケットを配置するのは容易ではなく、マウントブラケット同士の相対位置関係を高精度に確保することは困難となる。
【００２１】
第１の実施形態では、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とを設計値として定められた間隔をもって配置して結合し、一体型ブラケット１０を構成する。そして、一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６に取り付けることにより、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４は、その設計値に基づいた間隔を固定した状態で同一工程においてサイドフレーム１６に取り付けられる。これによって、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とがサイドフレーム１６に取り付けられとき、それらの相対位置は高い精度で確保される。この結果、キャブ用ブラケット１２に取り付けられるキャブ１８とラジエータ用ブラケット１４に取り付けられるラジエータ２０との間には高精度で相対的な位置関係が確保される。
【００２２】
図２は、キャブ用ブラケット１２の斜視図である。キャブ用ブラケット１２は、サイドフレーム１６に溶接される第２溶接部５０および第３溶接部５２を有する。第２溶接部５０は、キャブ用ブラケット１２の上面６０の縁部６２から、上面６０と垂直に下方へ延出している。第３溶接部５２は、キャブ用ブラケット１２の側面６４の両縁部６６から、側面６４と垂直に互いに近づくように延出している。第２溶接部５０および第３溶接部５２は、同一面上に形成される。
【００２３】
図２に示すように、第２溶接部５０の左右かつ第３溶接部５２の上側には、空間が形成されている。後述するように、この空間には、一体型ブラケット１０を構成するときにラジエータ用ブラケット１４の第１溶接部４０が挿入される。以下、この空間を「挿入用空間」ともいう。キャブ用ブラケット１２の上面６０には、ボルト２２が挿通されるキャブ取付穴２８が形成されている。
【００２４】
図３は、ラジエータ用ブラケット１４の斜視図である。ラジエータ用ブラケット１４は、上面７０と２つの側面７２からなるコの字状の板状部材からなる。両側面７２の下端部からは側面７２と垂直な方向に互いに離れるように第４溶接部５４が延出している。また、各側面７２における一方の側端から互いに対向する第１溶接部４０が延出している。上面７０には、ボルト３０が挿通されるラジエータ取付穴３８が形成されている。
【００２５】
一体型ブラケット１０を構成するとき、キャブ用ブラケット１２に形成されている挿入用空間に、ラジエータ用ブラケット１４の第１溶接部４０を挿入するようにして配置する。ここで、２個の第１溶接部４０同士の幅は、キャブ用ブラケット１２の側面６４同士の幅より若干狭く、第１溶接部４０は、キャブ用ブラケット１２の側面６４の裏側に接する。そして、第１溶接部４０において、キャブ用ブラケット１２の側面６４の裏側に接する部分が溶接されて、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とが結合される。
図１に戻って、第１溶接部４０が溶接されている部分を斜線で示す。キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４の間隔Ａおよび間隔Ｂは設計値に応じて異なるので、第１溶接部４０の溶接部分の位置および面積も設計値に応じて異なる。
【００２６】
図４は、図１に示したサイドフレーム１６に取り付けられた一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６の内側から見た図である。つまり、同図の左側が車両前方に相当する。上述のように、ラジエータ用ブラケット１４の第１溶接部４０は、キャブ用ブラケット１２の側面６４の裏側に溶接されており、図４に示すように、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４は、サイドフレーム１６の長手方向において同位置に配置される。
【００２７】
一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６に配置した状態において、キャブ用ブラケット１２の第２溶接部５０および第３溶接部５２におけるサイドフレーム１６の外側の側面に接する部分が溶接される。また、一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６に配置した状態において、ラジエータ用ブラケット１４の第４溶接部５４がサイドフレーム１６の上面に溶接される。
【００２８】
サイドフレーム１６において、マウントブラケットが溶接されている箇所は剛性が高くなるので、マウントブラケットが溶接されていない箇所と比較して変形しにくい。第１の実施の形態では、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とは、サイドフレーム１６の長手方向において同位置に配置される。これによって、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とをサイドフレーム１６における異なる箇所に配置する場合と比較して、サイドフレーム１６における剛性の低い部分が増加する。つまり、ブラケットが配置される位置が重複する分、ブラケットが溶接されない箇所、すなわち剛性が低く変形しやすい部分のサイドフレーム１６の長手方向における長さが増加する。この結果、車両が衝突したとき、その衝撃によるサイドフレーム１６の変形量、すなわちクラッシュストロークが増加するので、衝突の衝撃をより多く吸収させて乗員の安全を良好に確保できる。
【００２９】
キャブ１８やラジエータ２０の重量や振動に起因して、キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４のそれぞれにサイドフレーム１６から引き離す方向に力が加わる場合がある。第１の実施形態に係る一体型ブラケット１０において、キャブ用ブラケット１２は、サイドフレーム１６の側面、ラジエータ用ブラケット１４はサイドフレーム１６の上面に取り付けられる。このように、各ブラケットをサイドフレーム１６における異なる面に配置することにより、一方のブラケットにサイドフレーム１６から引き離す方向に力が加わったとき、そのブラケットと結合される他方のブラケットが、それを妨げる方向の力を生じさせる。つまり、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４は、互いに取付強度を補充し合う。これによって、キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４をサイドフレーム１６における同一面に取り付ける場合と比較して、取付強度を向上させることができる。
【００３０】
第１の実施形態では、一体型ブラケット１０を構成してキャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４の間隔は固定される。これによって、一体型ブラケット１０の取付位置を調整すべく一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６の前後方向で移動させても、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４との間隔は一定に維持される。この結果、キャブ１８とラジエータ２０の位置精度も良好に維持できる。また、このとき、サイドフレーム１６の製造時の誤差の影響を受けることはない。
【００３１】
第１の実施形態では、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４との間隔を設計値に合わせて配置して一体型ブラケット１０を構成する。これによって、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４との間隔を調整することにより様々な設計仕様の車両に対応できるので、マウントブラケットの製造に伴うコストの増加を抑制できる。
【００３２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態においても、車両に搭載されるキャブとラジエータを、サイドフレームに取り付ける例について説明する。第２の実施形態では、取付穴が形成されていないブラケットをサイドフレームに取り付けてから、所定の間隔で配置された複数のドリルを用いて同時に取付穴を形成する。
【００３３】
図５は、第２の実施形態において、サイドフレーム１６に取り付けられたキャブ用ブラケットを車両の後側から見た図である。サイドフレーム１６の側面には、キャブ用ブラケット８０が溶接されている。第２の実施形態では、図示しないキャブが図示しないマウントを介してキャブ用ブラケット８０に取り付けられる。また、図示しないラジエータが図示しないマウントを介してサイドフレーム１６に取り付けられる。サイドフレーム１６にキャブ用ブラケット８０が取り付けられた時点では、図５に示すように、ラジエータの取付穴はサイドフレーム１６に形成されておらず、また、キャブの取付穴はキャブ用ブラケット８０に形成されていない。
【００３４】
第２の実施形態では、サイドフレーム１６にキャブ用ブラケット８０を取り付けた状態で、サイドフレーム１６の上面にラジエータの取付穴を形成し、キャブ用ブラケット８０の上面にキャブの取付穴を形成する。ラジエータの取付穴を形成する箇所（以下、「ラジエータ取付点」ともいう）ｒおよびキャブの取付穴を形成する箇所（以下、「キャブ取付点」ともいう）ｓを図５に示す。
ラジエータ取付点ｒとキャブ取付点ｓの左右方向の間隔Ｃおよび上下方向の間隔Ｄは、設計値で定められる。同図において、キャブ用ブラケット８０は、ラジエータ取付点ｒとキャブ取付点ｓとの間に、その上下方向において設計値に基づいた間隔Ｄを形成した状態でサイドフレーム１６の側面に取り付けられている。
【００３５】
キャブ取付穴およびラジエータ取付穴は、所定の間隔で配置された、図示しない２個のドリルで同時に形成される。図５において、２個のドリルが配置される位置を矢印Ｐおよび矢印Ｑで示す。ここで、矢印Ｐおよび矢印Ｑの先端は各ドリルの先端の位置を示す。同図に示すように、２個のドリルは、左右方向に間隔Ｃ、上下方向に間隔Ｅを相対的に設けた状態で配置される。矢印Ｐおよび矢印Ｑの上下方向の間隔Ｅは、ラジエータ取付点ｒおよびキャブ取付点ｓの上下方向の間隔Ｄと等しい。
【００３６】
このように配置された２個のドリルを同じ速度で下降させて、ラジエータ取付点ｒおよびキャブ取付点ｓにおいて穴開け加工を施し、キャブ取付穴およびラジエータ取付穴が形成される。上述のように、間隔Ｅは間隔Ｄと等しいので、穴開け加工は、ラジエータ取付点ｒおよびキャブ取付点ｓにおいて同時に開始される。キャブ取付穴およびラジエータ取付穴が形成された後、キャブをキャブ用ブラケット８０に、ラジエータをサイドフレーム１６に取り付ける。具体的には、キャブ取付穴ならびに図示しないキャブおよびマウントに形成されているボルト穴に図示しないボルトを挿通させてナットで締結して、キャブをキャブ用ブラケット８０に取り付ける。また、ラジエータ取付穴ならびに図示しないラジエータおよびマウントに形成されているボルト穴に図示しないボルトを挿通させてナットで締結して、ラジエータをサイドフレーム１６に取り付ける。
【００３７】
第２の実施形態においては、キャブとラジエータの取付穴を同時に形成するので、形成される取付穴の相対的な位置関係の精度は高いものとなる。これによって、キャブ用ブラケット８０に取り付けられるキャブとサイドフレーム１６に取り付けられるラジエータとの間には高精度な相対位置関係が確保される。また、このとき、サイドフレーム１６やキャブ用ブラケット８０の製造時の誤差に影響を受けることはない。
【００３８】
第２の実施形態では、２個のドリルは設計値に合わせて所定の間隔で配置される。このように、ドリル間の間隔を調整することにより様々な設計仕様の車両に対応できるので、マウントブラケットの製造に伴うコストの増加を抑制できる。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、以下のような変形例が考えられる。
【００４０】
第２の実施の形態では、ラジエータをサイドフレーム１６に、キャブをキャブ用ブラケット８０に取り付けたが、変形例では、ラジエータおよびキャブの双方をサイドフレーム１６またはマウントブラケットに取り付けてもよい。また、ラジエータをマウントブラケットに取り付け、キャブをサイドフレーム１６に取り付けてもよい。このような場合でも、第２の実施形態において説明したように、所定の間隔で配置した２個のドリルで同時に取付穴を形成すれば、キャブとラジエータとの相対位置関係を高精度で確保できる。
【００４１】
第２の実施の形態では、キャブとラジエータの２つの部材の取付について説明したが、変形例では、３個以上の部材を取り付けてもよい。この場合、取り付ける部材の個数分のドリルを用意して所定の間隔で配置することとなる。これによって、取り付けられる部材同士の相対位置関係を高精度で確保できる。
【００４２】
第１および第２の実施形態では、車両のキャブおよびラジエータをサイドフレーム１６に取り付ける例について説明したが、取り付ける部材はこれに限られず、所定の間隔をもって配置される部材であればよい。従って、取り付けられる部材は、車両のフレーム以外に取り付けられる部材であってもよい。また、車両以外において、所定の間隔をもって配置されて取り付けられる部材であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の実施形態に係る一体型ブラケットよってキャブおよびラジエータが支持されている状態を車両の後側から見た図である。
【図２】キャブ用ブラケットの斜視図である。
【図３】ラジエータ用ブラケットの斜視図である。
【図４】図１に示したサイドフレームに取り付けられた一体型ブラケットをサイドフレームの内側から見た図である。
【図５】第２の実施形態において、サイドフレームに取り付けられたキャブ用ブラケットを車両の後側から見た図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 一体型ブラケット、 １２ キャブ用ブラケット、 １４ ラジエータ用ブラケット、 １６ サイドフレーム、 １８ キャブ、 ２０ ラジエータ、 ２２ ボルト、 ２４ キャブ用マウント、 ２６ ナット、 ２８ キャブ取付穴、 ３０ ボルト、 ３２ ラジエータ用マウント、 ３４ ラジエータ取付部材、 ３６ ナット、 ３８ ラジエータ取付穴、 ４０ 第１溶接部、 ５０ 第２溶接部、 ５２ 第３溶接部、 ５４ 第４溶接部、 ８０ キャブ用ブラケット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被取付部材に複数の部材を取り付ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される複数の部材を支持するために、車両のフレームにそれらの部材が取り付けられる場合がある。例えば、特許文献１には、キャブおよびラジエータのそれぞれをシャシフレームの側枠における異なる箇所で支持する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３１５６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車両内部のように限られた空間においては、車両に搭載される部材同士の間隔は制限されるが、部材同士の間隔が十分に確保されないと、例えば車両の走行中、部材同士が振動して衝突するおそれがある。車両に搭載される部材によっては、このような厳しい制約のもとで部材の取付位置が設計されており、そのような部材については部材同士の間隔について高い精度が要求される。
【０００４】
特許文献１に開示されるように、複数の部材のそれぞれを異なる箇所で支持すると、それらの部材間の相対位置を高い精度で確保するのが困難な場合がある。例えば、複数の部材をボルトで支持体に固定する場合を考える。一般に、支持体におけるボルト穴は支持体の形状加工前に形成される。そして、支持体に形状加工を施すと、ボルト穴の変形や形状加工における誤差等により、複数のボルト穴間の位置関係に誤差が生じることがある。このボルト位置の誤差は、部材の相対的な位置関係の精度を低下させる原因となり得る。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、被取付部材に取り付けられる複数の部材間の位置精度を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の一体型マウントブラケットは、第１の部材を第１マウント部にて支持する第１のマウントブラケットと、第２の部材を第２マウント部にて支持する第２のマウントブラケットと、を備える。第１マウント部と第２マウント部との間に所定の間隔が形成されるように第１のマウントブラケットと第２のマウントブラケットとが結合される。
【０００７】
この態様によれば、第１マウント部と第２マウント部の間隔が所定間隔となるように第１のマウントブラケットと第２のマウントブラケットとを結合することで、第１マウント部にて支持される第１の部材と第２マウント部にて支持される第２の部材との間隔を高精度に設定できる。
【０００８】
第１のマウントブラケットおよび第２のマウントブラケットのそれぞれは、被取付体における異なる面に取り付けられてもよい。この態様によれば、第１のマウントブラケットおよび第２のマウントブラケットを被取付体における同一面に取り付ける場合と比較して、取付強度を向上させることができる。
【０００９】
被取付体は車両のフレームであって、第１のマウントブラケットおよび第２のマウントブラケットは、車両のフレームの同一位置に取り付けられてもよい。この態様によれば、マウントブラケットを異なる位置に配置する場合と比較して、フレームの長手方向においてマウントブラケットを取り付ける領域を少なくでき、マウントブラケットが取り付けられていない部分を長くできる。フレームにおけるマウントブラケットが取り付けられていない部分は、剛性が比較的低く、車両衝突時に変形しやすい。従って、第１のマウントブラケットおよび第２のマウントブラケットをフレームの長手方向における同一位置に取り付けることにより、より多くのクラッシュストロークを確保できる。
【００１０】
本発明の別の態様は、被取付体に第１の部材および第２の部材を取り付ける方法に関する。この部材取付方法は、所定の間隔で配置された複数のドリルを用いて、被取付体における第１の部材を取り付ける位置および第２の部材を取り付ける位置に同時に穴を形成する工程と、穴に結合部材を挿通して被取付体に第１の部材および第２の部材を取り付ける工程と、を含む。
【００１１】
この態様によれば、複数のドリルが所定の間隔を維持した状態で、被取付体に同時に穴を形成するので、１個のドリルで被取付体に穴を１個ずつ形成する場合と比較して、形成された複数の穴同士の相対的な位置関係を高精度で確保できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被取付部材に取り付けられる複数の部材の位置精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、車両に搭載されるキャブとラジエータを、一体型マウントブラケット（以下、「一体型ブラケット」ともいう）を用いてサイドフレームに取り付ける例について説明する。キャブとラジエータは近い位置に配置されることがあり、それらの相対的な位置関係には特に高い精度が要求される。
【００１４】
図１は、第１の実施形態に係る一体型ブラケットによってキャブおよびラジエータが支持されている状態を車両の後側から見た図である。図示しない車両のフレームは、車両の左右方向に延びるサイドメンバと前後方向に延びるサイドフレームから構成される。同図に示すサイドフレーム１６は、車両の右側に配置されるサイドフレームであり、サイドフレーム１６の右側がフレームの外側、左側がフレームの内側である。つまり、キャブ１８はフレームの外側に位置し、ラジエータ２０はフレームの内側に位置する。以下、図１に示すサイドフレーム１６の右側を「外側」、左側を「内側」ともいう。
【００１５】
一体型ブラケット１０は、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とを結合して構成される。キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４は、それぞれキャブ１８とラジエータ２０を支持するマウントブラケットである。キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４は、ラジエータ用ブラケット１４においてフレーム外側に向かって延出する第１溶接部４０がキャブ用ブラケット１２に溶接されて結合される。一体型ブラケット１０は、キャブ用ブラケット１２における、サイドフレーム１６に対向する面の一部がサイドフレーム１６の外側の側面に、ラジエータ用ブラケット１４の底面がサイドフレーム１６の上面に溶接されて固定される。
【００１６】
キャブ１８は、円筒状のキャブ用マウント２４を介してボルト２２およびナット２６を締結してキャブ用ブラケット１２に取り付けられる。具体的には、キャブ１８の底面、キャブ用マウント２４の中心、およびキャブ用ブラケット１２の上面には、ボルト２２を挿通するためのボルト穴が形成されており、ボルト２２をこれらのボルト穴に挿通させてナット２６で締結する。このようにして、キャブ１８は、一体型ブラケット１０に支持されながらサイドフレーム１６に取り付けられる。
【００１７】
ラジエータ２０の側面には、Ｌ字に屈曲した板状のラジエータ取付部材３４が溶接されている。ラジエータ取付部材３４は、その上面および下面のそれぞれに略円筒状のラジエータ用マウント３２が接した状態でボルト３０およびナット３６を締結してラジエータ用ブラケット１４に取り付けられる。具体的には、ラジエータ用マウント３２、ラジエータ取付部材３４およびナット３６の上面には、ボルト３０を挿通させるためのボルト穴が形成されており、ボルト３０をこれらのボルト穴に挿通させてナット３６で締結する。このようにして、ラジエータ２０は、一体型ブラケット１０に支持されながらサイドフレーム１６に取り付けられる。
【００１８】
第１の実施形態では、キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４を結合して一体型ブラケット１０を構成してから、一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６に固定する。ここで、一体型ブラケット１０が構成されるより前に、キャブ用ブラケット１２の上面にはボルト２２を挿通させるキャブ取付穴２８、ラジエータ用ブラケット１４の上面にはボルト３０を挿通させるラジエータ取付穴３８が形成されている。キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４の相対位置は、キャブ取付穴２８およびラジエータ取付穴３８の上下および左右方向における間隔に基づいて決定される。そして、一体型ブラケット１０を構成する段階において、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４の相対位置が固定される。
【００１９】
キャブ取付穴２８とラジエータ取付穴３８との左右方向の間隔Ａおよび上下方向の間隔Ｂを図１に示す。間隔Ａおよび間隔Ｂの値は、車両の設計時に決定されている。一体型ブラケット１０を構成するとき、間隔Ａおよび間隔Ｂが所定の設計値となるようにキャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４を配置して、第１溶接部４０をキャブ用ブラケット１２に溶接する。これによって、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とは、設計値に基づいた位置関係をもって結合される。
【００２０】
ここで、キャブを支持するマウントブラケットとラジエータを支持するマウントブラケットとを一体化せずに、それぞれをサイドフレームにおける異なる位置に取り付ける場合を考える。この場合、サイドフレームにおいて離れた箇所に、各マウントブラケットを異なる工程においてサイドフレームに取り付けることになる。従って、マウントブラケット同士の上下左右方向において正確な間隔をもってマウントブラケットを配置するのは容易ではなく、マウントブラケット同士の相対位置関係を高精度に確保することは困難となる。
【００２１】
第１の実施形態では、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とを設計値として定められた間隔をもって配置して結合し、一体型ブラケット１０を構成する。そして、一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６に取り付けることにより、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４は、その設計値に基づいた間隔を固定した状態で同一工程においてサイドフレーム１６に取り付けられる。これによって、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とがサイドフレーム１６に取り付けられとき、それらの相対位置は高い精度で確保される。この結果、キャブ用ブラケット１２に取り付けられるキャブ１８とラジエータ用ブラケット１４に取り付けられるラジエータ２０との間には高精度で相対的な位置関係が確保される。
【００２２】
図２は、キャブ用ブラケット１２の斜視図である。キャブ用ブラケット１２は、サイドフレーム１６に溶接される第２溶接部５０および第３溶接部５２を有する。第２溶接部５０は、キャブ用ブラケット１２の上面６０の縁部６２から、上面６０と垂直に下方へ延出している。第３溶接部５２は、キャブ用ブラケット１２の側面６４の両縁部６６から、側面６４と垂直に互いに近づくように延出している。第２溶接部５０および第３溶接部５２は、同一面上に形成される。
【００２３】
図２に示すように、第２溶接部５０の左右かつ第３溶接部５２の上側には、空間が形成されている。後述するように、この空間には、一体型ブラケット１０を構成するときにラジエータ用ブラケット１４の第１溶接部４０が挿入される。以下、この空間を「挿入用空間」ともいう。キャブ用ブラケット１２の上面６０には、ボルト２２が挿通されるキャブ取付穴２８が形成されている。
【００２４】
図３は、ラジエータ用ブラケット１４の斜視図である。ラジエータ用ブラケット１４は、上面７０と２つの側面７２からなるコの字状の板状部材からなる。両側面７２の下端部からは側面７２と垂直な方向に互いに離れるように第４溶接部５４が延出している。また、各側面７２における一方の側端から互いに対向する第１溶接部４０が延出している。上面７０には、ボルト３０が挿通されるラジエータ取付穴３８が形成されている。
【００２５】
一体型ブラケット１０を構成するとき、キャブ用ブラケット１２に形成されている挿入用空間に、ラジエータ用ブラケット１４の第１溶接部４０を挿入するようにして配置する。ここで、２個の第１溶接部４０同士の幅は、キャブ用ブラケット１２の側面６４同士の幅より若干狭く、第１溶接部４０は、キャブ用ブラケット１２の側面６４の裏側に接する。そして、第１溶接部４０において、キャブ用ブラケット１２の側面６４の裏側に接する部分が溶接されて、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とが結合される。
図１に戻って、第１溶接部４０が溶接されている部分を斜線で示す。キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４の間隔Ａおよび間隔Ｂは設計値に応じて異なるので、第１溶接部４０の溶接部分の位置および面積も設計値に応じて異なる。
【００２６】
図４は、図１に示したサイドフレーム１６に取り付けられた一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６の内側から見た図である。つまり、同図の左側が車両前方に相当する。上述のように、ラジエータ用ブラケット１４の第１溶接部４０は、キャブ用ブラケット１２の側面６４の裏側に溶接されており、図４に示すように、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４は、サイドフレーム１６の長手方向において同位置に配置される。
【００２７】
一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６に配置した状態において、キャブ用ブラケット１２の第２溶接部５０および第３溶接部５２におけるサイドフレーム１６の外側の側面に接する部分が溶接される。また、一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６に配置した状態において、ラジエータ用ブラケット１４の第４溶接部５４がサイドフレーム１６の上面に溶接される。
【００２８】
サイドフレーム１６において、マウントブラケットが溶接されている箇所は剛性が高くなるので、マウントブラケットが溶接されていない箇所と比較して変形しにくい。第１の実施の形態では、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とは、サイドフレーム１６の長手方向において同位置に配置される。これによって、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４とをサイドフレーム１６における異なる箇所に配置する場合と比較して、サイドフレーム１６における剛性の低い部分が増加する。つまり、ブラケットが配置される位置が重複する分、ブラケットが溶接されない箇所、すなわち剛性が低く変形しやすい部分のサイドフレーム１６の長手方向における長さが増加する。この結果、車両が衝突したとき、その衝撃によるサイドフレーム１６の変形量、すなわちクラッシュストロークが増加するので、衝突の衝撃をより多く吸収させて乗員の安全を良好に確保できる。
【００２９】
キャブ１８やラジエータ２０の重量や振動に起因して、キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４のそれぞれにサイドフレーム１６から引き離す方向に力が加わる場合がある。第１の実施形態に係る一体型ブラケット１０において、キャブ用ブラケット１２は、サイドフレーム１６の側面、ラジエータ用ブラケット１４はサイドフレーム１６の上面に取り付けられる。このように、各ブラケットをサイドフレーム１６における異なる面に配置することにより、一方のブラケットにサイドフレーム１６から引き離す方向に力が加わったとき、そのブラケットと結合される他方のブラケットが、それを妨げる方向の力を生じさせる。つまり、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４は、互いに取付強度を補充し合う。これによって、キャブ用ブラケット１２およびラジエータ用ブラケット１４をサイドフレーム１６における同一面に取り付ける場合と比較して、取付強度を向上させることができる。
【００３０】
第１の実施形態では、一体型ブラケット１０を構成してキャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４の間隔は固定される。これによって、一体型ブラケット１０の取付位置を調整すべく一体型ブラケット１０をサイドフレーム１６の前後方向で移動させても、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４との間隔は一定に維持される。この結果、キャブ１８とラジエータ２０の位置精度も良好に維持できる。また、このとき、サイドフレーム１６の製造時の誤差の影響を受けることはない。
【００３１】
第１の実施形態では、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４との間隔を設計値に合わせて配置して一体型ブラケット１０を構成する。これによって、キャブ用ブラケット１２とラジエータ用ブラケット１４との間隔を調整することにより様々な設計仕様の車両に対応できるので、マウントブラケットの製造に伴うコストの増加を抑制できる。
【００３２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態においても、車両に搭載されるキャブとラジエータを、サイドフレームに取り付ける例について説明する。第２の実施形態では、取付穴が形成されていないブラケットをサイドフレームに取り付けてから、所定の間隔で配置された複数のドリルを用いて同時に取付穴を形成する。
【００３３】
図５は、第２の実施形態において、サイドフレーム１６に取り付けられたキャブ用ブラケットを車両の後側から見た図である。サイドフレーム１６の側面には、キャブ用ブラケット８０が溶接されている。第２の実施形態では、図示しないキャブが図示しないマウントを介してキャブ用ブラケット８０に取り付けられる。また、図示しないラジエータが図示しないマウントを介してサイドフレーム１６に取り付けられる。サイドフレーム１６にキャブ用ブラケット８０が取り付けられた時点では、図５に示すように、ラジエータの取付穴はサイドフレーム１６に形成されておらず、また、キャブの取付穴はキャブ用ブラケット８０に形成されていない。
【００３４】
第２の実施形態では、サイドフレーム１６にキャブ用ブラケット８０を取り付けた状態で、サイドフレーム１６の上面にラジエータの取付穴を形成し、キャブ用ブラケット８０の上面にキャブの取付穴を形成する。ラジエータの取付穴を形成する箇所（以下、「ラジエータ取付点」ともいう）ｒおよびキャブの取付穴を形成する箇所（以下、「キャブ取付点」ともいう）ｓを図５に示す。
ラジエータ取付点ｒとキャブ取付点ｓの左右方向の間隔Ｃおよび上下方向の間隔Ｄは、設計値で定められる。同図において、キャブ用ブラケット８０は、ラジエータ取付点ｒとキャブ取付点ｓとの間に、その上下方向において設計値に基づいた間隔Ｄを形成した状態でサイドフレーム１６の側面に取り付けられている。
【００３５】
キャブ取付穴およびラジエータ取付穴は、所定の間隔で配置された、図示しない２個のドリルで同時に形成される。図５において、２個のドリルが配置される位置を矢印Ｐおよび矢印Ｑで示す。ここで、矢印Ｐおよび矢印Ｑの先端は各ドリルの先端の位置を示す。同図に示すように、２個のドリルは、左右方向に間隔Ｃ、上下方向に間隔Ｅを相対的に設けた状態で配置される。矢印Ｐおよび矢印Ｑの上下方向の間隔Ｅは、ラジエータ取付点ｒおよびキャブ取付点ｓの上下方向の間隔Ｄと等しい。
【００３６】
このように配置された２個のドリルを同じ速度で下降させて、ラジエータ取付点ｒおよびキャブ取付点ｓにおいて穴開け加工を施し、キャブ取付穴およびラジエータ取付穴が形成される。上述のように、間隔Ｅは間隔Ｄと等しいので、穴開け加工は、ラジエータ取付点ｒおよびキャブ取付点ｓにおいて同時に開始される。キャブ取付穴およびラジエータ取付穴が形成された後、キャブをキャブ用ブラケット８０に、ラジエータをサイドフレーム１６に取り付ける。具体的には、キャブ取付穴ならびに図示しないキャブおよびマウントに形成されているボルト穴に図示しないボルトを挿通させてナットで締結して、キャブをキャブ用ブラケット８０に取り付ける。また、ラジエータ取付穴ならびに図示しないラジエータおよびマウントに形成されているボルト穴に図示しないボルトを挿通させてナットで締結して、ラジエータをサイドフレーム１６に取り付ける。
【００３７】
第２の実施形態においては、キャブとラジエータの取付穴を同時に形成するので、形成される取付穴の相対的な位置関係の精度は高いものとなる。これによって、キャブ用ブラケット８０に取り付けられるキャブとサイドフレーム１６に取り付けられるラジエータとの間には高精度な相対位置関係が確保される。また、このとき、サイドフレーム１６やキャブ用ブラケット８０の製造時の誤差に影響を受けることはない。
【００３８】
第２の実施形態では、２個のドリルは設計値に合わせて所定の間隔で配置される。このように、ドリル間の間隔を調整することにより様々な設計仕様の車両に対応できるので、マウントブラケットの製造に伴うコストの増加を抑制できる。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、以下のような変形例が考えられる。
【００４０】
第２の実施の形態では、ラジエータをサイドフレーム１６に、キャブをキャブ用ブラケット８０に取り付けたが、変形例では、ラジエータおよびキャブの双方をサイドフレーム１６またはマウントブラケットに取り付けてもよい。また、ラジエータをマウントブラケットに取り付け、キャブをサイドフレーム１６に取り付けてもよい。このような場合でも、第２の実施形態において説明したように、所定の間隔で配置した２個のドリルで同時に取付穴を形成すれば、キャブとラジエータとの相対位置関係を高精度で確保できる。
【００４１】
第２の実施の形態では、キャブとラジエータの２つの部材の取付について説明したが、変形例では、３個以上の部材を取り付けてもよい。この場合、取り付ける部材の個数分のドリルを用意して所定の間隔で配置することとなる。これによって、取り付けられる部材同士の相対位置関係を高精度で確保できる。
【００４２】
第１および第２の実施形態では、車両のキャブおよびラジエータをサイドフレーム１６に取り付ける例について説明したが、取り付ける部材はこれに限られず、所定の間隔をもって配置される部材であればよい。従って、取り付けられる部材は、車両のフレーム以外に取り付けられる部材であってもよい。また、車両以外において、所定の間隔をもって配置されて取り付けられる部材であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の実施形態に係る一体型ブラケットよってキャブおよびラジエータが支持されている状態を車両の後側から見た図である。
【図２】キャブ用ブラケットの斜視図である。
【図３】ラジエータ用ブラケットの斜視図である。
【図４】図１に示したサイドフレームに取り付けられた一体型ブラケットをサイドフレームの内側から見た図である。
【図５】第２の実施形態において、サイドフレームに取り付けられたキャブ用ブラケットを車両の後側から見た図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 一体型ブラケット、 １２ キャブ用ブラケット、 １４ ラジエータ用ブラケット、 １６ サイドフレーム、 １８ キャブ、 ２０ ラジエータ、 ２２ ボルト、 ２４ キャブ用マウント、 ２６ ナット、 ２８ キャブ取付穴、 ３０ ボルト、 ３２ ラジエータ用マウント、 ３４ ラジエータ取付部材、 ３６ ナット、 ３８ ラジエータ取付穴、 ４０ 第１溶接部、 ５０ 第２溶接部、 ５２ 第３溶接部、 ５４ 第４溶接部、 ８０ キャブ用ブラケット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材を第１マウント部にて支持する第１のマウントブラケットと、
第２の部材を第２マウント部にて支持する第２のマウントブラケットと、
を備え、
第１マウント部と第２マウント部との間に所定の間隔が形成されるように第１のマウントブラケットと第２のマウントブラケットとが結合されることを特徴とする一体型マウントブラケット。
【請求項２】
前記第１のマウントブラケットおよび前記第２のマウントブラケットのそれぞれは、被取付体における異なる面に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の一体型マウントブラケット。
【請求項３】
前記被取付体は車両のフレームであって、前記第１のマウントブラケットおよび前記第２のマウントブラケットは、車両のフレームの同一位置に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の一体型マウントブラケット。
【請求項４】
被取付体に第１の部材および第２の部材を取り付ける方法であって、
所定の間隔で配置された複数のドリルを用いて、前記被取付体における前記第１の部材を取り付ける位置および前記第２の部材を取り付ける位置に同時に穴を形成する工程と、
前記穴に結合部材を挿通して前記被取付体に前記第１の部材および前記第２の部材を取り付ける工程と、
を含む部材取付方法。
【請求項１】
第１の部材を第１マウント部にて支持する第１のマウントブラケットと、
第２の部材を第２マウント部にて支持する第２のマウントブラケットと、
を備え、
第１マウント部と第２マウント部との間に所定の間隔が形成されるように第１のマウントブラケットと第２のマウントブラケットとが結合されることを特徴とする一体型マウントブラケット。
【請求項２】
前記第１のマウントブラケットおよび前記第２のマウントブラケットのそれぞれは、被取付体における異なる面に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の一体型マウントブラケット。
【請求項３】
前記被取付体は車両のフレームであって、前記第１のマウントブラケットおよび前記第２のマウントブラケットは、車両のフレームの同一位置に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の一体型マウントブラケット。
【請求項４】
被取付体に第１の部材および第２の部材を取り付ける方法であって、
所定の間隔で配置された複数のドリルを用いて、前記被取付体における前記第１の部材を取り付ける位置および前記第２の部材を取り付ける位置に同時に穴を形成する工程と、
前記穴に結合部材を挿通して前記被取付体に前記第１の部材および前記第２の部材を取り付ける工程と、
を含む部材取付方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２３７７５７（Ｐ２００７−２３７７５７Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５８６８３（Ｐ２００６−５８６８３）
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]