車体下部構造

【課題】ジッドアクスルサスペンション機構をラダーフレーム構造に組み込んだ車両のロールを抑える。
【解決手段】メインフレーム110には、ショックアブソーバ150の上端部を受け入れるショックアブソーバ用開口160が形成されている。この開口160は、右側メインフレーム110Rではリジッドアクスルケース120の前方に形成され、左側メインフレーム110Lではリジッドアクスルケース120の後方に形成されている。ショックアブソーバ用開口160に挿入されたショックアブソーバ150は、その上端アイ150aに軸部材164が挿入され、軸部材164はメインフレーム110の上壁に固定される軸受け部材166によって支持される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体下部構造に関し、より詳しくはトラックなどのサスペンション機構で採用されるリジッドアクスルを備えた車体下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２に見られるように、トラックは、一般的に、左右一対の矩形閉断面のメインフレームを有し、このメインフレームは車体前端から後端まで延び、そして、左右のメインフレーム間にクロスメンバを車体前後方向に間隔を隔てて複数配置する下部構造つまりフレーム構造が採用されており、この種のフレーム構造は「ラダーフレーム」と呼ばれている。
【０００３】
積載荷重が大きく変化するトラックでは、その後輪のサスペンション機構として伝統的にリジッドアクスルサスペンション機構が採用されている。図１１に示すようにリジッドアクスルサスペンション機構にあっては、リジッドアクスルケース１によって実質的に一体化された左右の後輪２、２が互いに連動し、これに伴って荷箱３がロールするため、左右の後輪用ショックアブソーバ４、４を、極力、後輪に近い位置に配設してロールを抑えるのが好ましい。しかし、ラダーフレーム構造の場合、左右のメインフレーム５、５の車幅方向外方の側面にショックアブソーバを組み付けることは、ショックアブソーバが後輪と干渉してしまうため非現実的な設計となってしまう。このことから、従来は、左右のメインフレーム５、５の車幅方向内方の側面にショックアブソーバ４、４を組み付ける構成が採用されている。
【０００４】
なお、ラダーフレーム構造とリジッドアクスルサスペンション機構との組み合わせの欠点、つまり左右の後輪２、２が互いに連動することに伴って車体（荷箱３）がロールし易く、また、このロールを抑えるのが難しいという欠点を鑑みて、特許文献３は、リジッドアクスルサスペンションに代えてインディペンデントサスペンションを採用することを提案すると共にインディペンデントサスペンションに適したフレーム構造を提案している。
【０００５】
【特許文献１】実開昭５８−６０５７１号公報
【特許文献２】特開平８−１７５１４３号公報
【特許文献３】実開昭５８−６０５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リジッドアクスルサスペンション機構は、リジッドアクスルと板バネとショックアブソーバとで構成されているが、板バネは、積載荷重が大きく変化しても車高の変化が小さいという、トラックやバスなどにとって捨てがたい利点を備えている。
【０００７】
本発明の目的は、リジッドアクスルサスペンション機構をラダーフレーム構造に組み込んだ車両のロールを抑えることのできる車体下部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
車体の前端部から後端部に亘って延在する左右のメインフレームの後端部に後輪用のリジッドアクスルサスペンション機構が配設された車体下部構造であって、
前記メインフレームの下面に沿って配設された板バネと、
前記メインフレームによって形成され且つ該メインフレームの軸線上に位置して少なくとも上方に開放した空間に配設されたショックアブソーバとを有することを特徴とする車体下部構造を提供することにより達成される。
【０００９】
本発明によれば、リジッドアクスルサスペンション機構において、平面視でショックアブソーバをメインフレームの軸線上に配置することができ、後輪との干渉の問題を発生することなく従来よりも後輪に接近してショックアブソーバを配設することができるため車両のロールを抑えることができる。また、メインフレームによって形成される空間が上方に開放しているため従来と同様に長尺のショックアブソーバを配置できる。
【００１０】
上記「メインフレームの軸線上に位置する空間」は、典型的には、第１に、「メインフレームの軸線上に位置する空間が、該メインフレームを上下に貫通するショックアブソーバ用開口」であり、第２に、「メインフレームを車幅方向内方に湾曲した湾曲部を該メインフレームに設けることにより形成された空間」である。
【００１１】
「メインフレームの軸線上に位置する空間」が、上記第１の「該メインフレームを上下に貫通するショックアブソーバ用開口」であり且つ該ショックアブソーバ用開口が設けられている部位が車幅方向内外に膨出した形状を有する場合や、第２の「メインフレームを車幅方向内方に湾曲した湾曲部」を該メインフレームに設けた場合には、上記メインフレームの軸線上に位置する空間が、左右のメインフレームの一方のメインフレームでは前記リジッドアクスルサスペンション機構に含まれるリジッドアクスルケースよりも前方に位置させ、他方のメインフレームではリジッドアクスルケースよりも後方に位置させるのが好ましい。
【００１２】
これによれば、リジッドアクスルサスペンション機構に含まれるリジッドアクスルケースの前方に配設される燃料タンクを、上記他方のメインフレームつまりリジッドアクスルケースよりも後方に「メインフレームの軸線上に位置する空間」を設けたメインフレーム側に片寄せして配設することで従来と同様の容積の燃料タンクを搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１４】
第１実施例（図１〜図９）：
図１は第１実施例に関連したトラックの後部を側方から見た透視図であり、図２は上から見た透視図である。トラック１００は、車体前後方向後方に向けて順にエンジンルーム（図示せず）、キャビン１０２（図１）を有するのは周知の通りであり、このキャビン１０２に続いて荷箱１０４を有する。
【００１５】
このトラック１００のフレーム構造は、従来と同様にラダーフレーム構造が採用されている。すなわち、トラック１００の前端部から後端部に亘って車体前後方向に延在する左右一対のメインフレーム１１０、１１０を有し、そして、左右のメインフレーム１１０、１１０の間に、車体前端部から順に第１〜第５の５本のクロスメンバが互いに間隔を隔てて配設されており、図２には、車体後部に位置する第４、第５クロスメンバ１１２、１１４が図示されている。
【００１６】
第４クロスメンバ１１２の近傍には、リジッドアクスルケース１２０が配設されている。リジッドアクスルケース１２０には、その車幅方向中央にデファレンシャルギア（図面には現れていない）が内蔵されている。周知のように、エンジンルームに搭載されたエンジンからの出力はプロペラシャフト１２２を介してデファレンシャルギアに伝達され、このデファレンシャルギアを介して左右の後輪１２４、１２４に分配される。図中、参照符号１３０は燃料タンクを示し、１３２は排気管、１３４はメインサイレンサを示す。
【００１７】
トラック１００の後輪サスペンション機構は板バネ１４０を含んでいる。各メインフレーム１１０の後端部には、車体前後方向に離間して前側ブラケット１４２と後側ブラケット１４４がメインフレーム１１０に固設されており、前側ブラケット１４２には板バネ１４０の前端が連結され、後側ブラケット１４４には、リンク１４６を介して板バネ１４０の後端が連結されている。
【００１８】
後輪サスペンション機構は、また、左右のショックアブソーバ１５０を含んでおり、各ショックアブソーバ１５０は、これに対応するメインフレーム１１０の軸線上に配設されている。この点について詳しく説明すると、先ず、左右のメインフレーム１１０、１１０は、フレームインナ１１６とフレームアウタ１１８とで矩形閉断面構造（図４）を有し、そして、左右のメインフレーム１１０、１１０の後部は互いに平行に延びている（図２）。
【００１９】
図２、図３を参照して、図中、右側のメインフレーム１１０に「Ｒ」を付記し、左側のメインフレーム１１０に「Ｌ」を付記して識別してある。右側メインフレーム１１０Ｒには、その軸線上において、リジッドアクスルケース１２０の後方にショックアブソーバ１５０が配設されている。他方、左側メインフレーム１１０Ｌには、その軸線上において、リジッドアクスルケース１２０の前方にショックアブソーバ１５０が配設されている。
【００２０】
図５、図６を参照して、板バネ１４０とリジッドアクスルケース１２０とはバネ座１５２によって一体化されているが、リジッドアクスルケース１２０の左右端部のバネ座１５２が締結される部位、つまりメインフレーム１１０の軸線上の下方部位には、ショックアブソーバ１５０の下端を軸支するショックアブソーバ取付ブラケット１５４が溶接により固定されている（図７）。このショックアブソーバ取付ブラケット１５４は、リジッドアクスルケース１２０の右端部では前方に向けて延びており、他方、リジッドアクスルケース１２０の左端部では後方に延びている。
【００２１】
図３に戻って、メインフレーム１１０には、ショックアブソーバ１５０の上端部を受け入れる開口１６０が形成されている。このショックアブソーバ用開口１６０はメインフレーム１１０の上下に貫通している（図８）。右側メインフレーム１１０Ｒには、リジッドアクスルケース１２０の前方にショックアブソーバ用開口１６０が形成されている。他方、左側メインフレーム１１０Ｌには、リジッドアクスルケース１２０の後方にショックアブソーバ用開口１６０が形成されている。図３から最も良く分かるように、各メインフレーム１１０のショックアブソーバ用開口１６０が形成されている部位は左右に膨出した形状になっている。すなわち、メインフレーム１１０は、フレームインナ１１６とフレームアウタ１１８で構成されていることは上述した通りであるが、ショックアブソーバ用開口１６０が設けられている部位に関して、フレームインナ１１６には車幅方向内方に向けて膨出する平面視円弧状の内方膨出部１１６ａが形成され、他方、フレームアウタ１１８には車幅方向外方に向けて膨出する平面視円弧状の外方膨出部１１８ａが形成されている。そして、ショックアブソーバ用開口１６０は、図９に示す一対の半割筒体１６２、１６２によって構成されている。この図９に図示の半割筒体１６２、１６２は、左側メインフレーム１１０Ｌに設置する例を図示してあり、半割筒体１６２は角度θだけ斜め後方に傾いた姿勢で左側メインフレーム１１０Ｌに設置される。逆に、右側メインフレーム１１０Ｒに関しては、半割筒体１６２は斜め前方の傾いた姿勢で設置される。
【００２２】
ショックアブソーバ用開口１６０に挿入されたショックアブソーバ１５０は、その上端アイ１５０ａに軸部材１６４が挿入され、軸部材１６４はショックアブソーバ用開口１６０を跨いでメインフレーム１１０の上壁に固定される軸受け部材１６６によって支持される。
【００２３】
上記の構成により、各ショックアブソーバ１５０は、平面視したときにラダーフレーム構造のメインフレーム１１０の軸線上に位置し、そして、側面視したときに、右側メインフレーム１１０Ｒに関してはリジッドアクスルケース１２０から斜め前方に傾斜した状態で配設される。他方、左側のショックアブソーバ１５０は、リジッドアクスルケース１２０から斜め後方に傾斜した状態で配設される。
【００２４】
上述したように、ラダーフレーム構造のメインフレーム１１０の軸線上にショックアブソーバ１５０を配置してあるため、ショックアブソーバ１５０が後輪１２４と干渉する虞も無く、また、従来例の説明で使用した図１１に加入した参照符号１５０から分かるように、従来よりも車幅方向外方つまり後輪１２４（図１１では参照符号２）に近づいた位置にショックアブソーバ１５０が位置しているため荷箱３のロールを抑えることができる。
【００２５】
また、ショックアブソーバ１５０の上端部をメインフレーム１１０に形成したショックアブソーバ用開口１６０に挿入することで、比較的長尺のショックアブソーバ１５０を設置することができるため、長いストロークでショックを緩和することができる。と共に、メインフレーム１１０のショックアブソーバ用開口１６０が形成された部位がフレームインナ１１６及びフレームアウタ１１８の内方及び外方膨出部１１６ａ、１１８ａによって車幅方向内外に平面視で円弧状に膨出してあるため、後面衝突の際に左右のメインフレーム１１０で挙動の違いを誘発することも無い。
【００２６】
第２実施例（図１０）：
図１０は、第２実施例に関し、ラダーフレームの左右のメインフレーム１１０Ｒ、１１０Ｌを上から見た図である。図１０から直ちに、左右のメインフレーム１１０Ｒ、１１０Ｌの一部が車幅方向内方に湾曲していることが分かるであろう。この湾曲部１７０Ｒ、１７０Ｌはリジッドアクスルケース１２０を挟んで前後にオフセットしている。具体的には、右側メインフレーム１１０Ｒの湾曲部１７０Ｒはリジッドアクスルケース１２０の前方に位置し、他方、左側メインフレーム１１０Ｌはリジッドアクスルケース１２０の後方に位置している。
【００２７】
このように、車幅方向内方に湾曲した湾曲部１７０をメインフレーム１１０に設けることで、ショックアブソーバ１５０の上端を各メインフレーム１１０の車幅方向外方の側面に取り付けることでショックアブソーバ１５０を平面視でメインフレーム１１０の軸線上に配置することができる。参照符号１７２は、ショックアブソーバ１５０の上端アイ１５０ａを軸支する軸部材を示し、この軸部材１７２は、各メインフレーム１１０の車幅方向外方に向けて延在している。
【００２８】
第２実施例のように、メインフレーム１１０に車幅方向内方に向けて湾曲した湾曲部１７０を設けることで、メインフレーム１１０の車幅方向外方の側面にショックアブソーバ１５０の上端部を取り付けることができ、これにより従来のメインフレームの車幅方向内方の側面に取り付けるのと同様に長尺のショックアブソーバを設置しつつ、ショックアブソーバ１５０を後輪１２４に近づけて設置することができる。
【００２９】
また、左右のメインフレーム１１０Ｒ、１１０Ｌの湾曲部１７０Ｒ、１７０Ｌをリジッドアクスルケース１２０を挟んで前後にオフセットしたことにより、リジッドアクスルケース１２０の前方に隣接して配設される燃料タンク１３０を図１０から分かるように、湾曲部１７０をリジッドアクスルケース１２０の後方に位置させた側（第２実施例では左側）に燃料タンク１３０を配置することで従来と同様の容積の燃料タンクを搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施例のトラックを側方から見た透視図である。
【図２】図１のトラックを上方から見た透視図である。
【図３】図２のラダーフレーム構造の後部を抽出した斜視図である。
【図４】メインフレームの断面図である。
【図５】リジッドアクスルケースに固定される板バネ及びショックアブソーバの取付構造を示す部分斜視図である。
【図６】図５に関連した断面図である。
【図７】ショックアブソーバの下端部を取り付けるためのリジッドアクスルケースのブラケットを説明するための部分斜視図である。
【図８】図３のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】メインフレームの後端部にショックアブソーバ用開口を形成するための半割筒体を説明するための斜視図である。
【図１０】第２実施例に関するラダーフレー構造の後部を下から見た図である。
【図１１】従来の構造及びその問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００トラック
１０４荷箱
１１０メインフレーム
１１６フレームインナ
１１６ａフレームインナの内方膨出部
１１８フレームアウタ
１１８ａフレームアウタの外方膨出部
１２０リジッドアクスルケース
１２２プロペラシャフト
１２４後輪
１３０燃料タンク
１４０板バネ
１５０ショックアブソーバ
１５０ａ上端アイ
１５２バネ座
１５４ショックアブソーバ取付ブラケット
１６０ショックアブソーバ用開口

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前端部から後端部に亘って延在する左右のメインフレームの後端部に後輪用のリジッドアクスルサスペンション機構が配設された車体下部構造であって、
前記メインフレームの下面に沿って配設された板バネと、
前記メインフレームによって形成され且つ該メインフレームの軸線上に位置して少なくとも上方に開放した空間に配設されたショックアブソーバとを有することを特徴とする車体下部構造。
【請求項２】
前記メインフレームの軸線上に位置する空間が、該メインフレームを上下に貫通するショックアブソーバ用開口であり、
該ショックアブソーバ用開口の中に前記ショックアブソーバの上端部が挿入されている、請求項１に記載の車体下部構造。
【請求項３】
前記メインフレームの前記ショックアブソーバ用開口が設けられている部位が車幅方向内外に膨出した形状を有する、請求項２に記載の車体下部構造。
【請求項４】
前記メインフレームの軸線上に位置する空間が、該メインフレームを車幅方向内方に湾曲した湾曲部を該メインフレームに設けることにより形成され、
該メインフレームの湾曲部の車幅方向外方の側面に前記ショックアブソーバの上端部が取り付けられている、請求項１に記載の車体下部構造。
【請求項５】
前記メインフレームの軸線上に位置する空間が、左右のメインフレームの一方のメインフレームでは前記リジッドアクスルサスペンション機構に含まれるリジッドアクスルケースよりも前方に位置し、他方のメインフレームではリジッドアクスルケースよりも後方に位置している、請求項３又は４に記載の車体下部構造。

【図１】