JPH0911933A - サイドレールの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイドレールをエキゾーストパイプとして使
用することで、エキゾーストパイプのレイアウトの簡略
化を図り、併せて、フレームの強度設計の自由度を向上
させることを目的とする。 【構成】 サイドレール１ａを、その長手方向の全長に
渡りチャンネル形状の横断面内に閉断面部７ａを形成す
るための仕切壁７ｂを有するように、アルミニウム系金
属で一体成形し、サイドレール１ａの前端部における閉
断面部７ａを、例えば、閉塞部材としての板７ｃを溶接
することで閉塞し、この板７ｃと前記閉断面部７ａとに
よって後端部が出口として開口したパイプ部を構成す
る。また、サイドレール１ａの閉断面部７ａを形成する
仕切壁７ｂに、排気ガスを後部に導くエキゾーストパイ
プ５ｂを結合する孔を明け、エキゾーストパイプ５ｂと
サイドレール１ａとを溶接によって結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用フレームにおけ
るサイドレールの構造に関し、特に、サイドレールをエ
キゾーストパイプとして使用する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的には、トラック用フレームとし
て、はしご型フレームが最も多く採用されている。この
はしご型フレームの最も基本的な形式は、２本のサイド
レール（縦材）を自動車の進行方向と平行に並べて、こ
れと直角にクロスメンバ（横材）を適当数配置して、サ
イドレールとクロスメンバを適当な方法で結合し、はし
ご型を形成したものである。

【０００３】また、エンジンの排気系統は、各シリンダ
から排出された排気ガスをまとめてエキゾーストパイプ
に導くエキゾーストマニホルド、排気ガスを後方に導く
エキゾーストパイプ及び排気音を除くマフラ（消音器）
で構成されており、エキゾーストパイプはフレームのサ
イドレール又はクロスメンバにブラケットを介して取り
付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
車両は、リターダ等のフレームまわりの部品点数が増大
し、エキゾーストパイプを配置する隙間をフレームまわ
りに確保することが困難になってきた。また、エキゾー
ストパイプを支持するブラケットの取付孔をフレームに
明けると、フレームに加わった加重、モーメントにより
孔部に応力が集中するため、フレームの肉厚増加等が必
要となり、重量増加につながる。つまり、フレームの強
度設計の自由度がなくなってしまう。

【０００５】そこで、本発明は、サイドレールをエキゾ
ーストパイプとして使用することで、エキゾーストパイ
プのレイアウトの簡略化を図り、併せて、フレームの強
度設計の自由度を向上させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、サイドレールとクロスメンバを含んで構成さ
れる車両用フレームにおいて、少なくとも１つのサイド
レールを、その長手方向の全長に渡り横断面内に閉断面
部を有するようにアルミニウム系金属で一体形成し、前
記サイドレールの少なくとも前端部を閉塞する閉塞部材
を設け、前記閉断面部と閉塞部材とによってエキゾース
トパイプとなるパイプ部を構成するようにした。

【０００７】

【作用】請求項１記載の発明にあっては、アルミニウム
系金属のサイドレールをエキゾーストパイプとして使用
することで、エキゾーストパイプのレイアウトが簡単に
なり、併せて、エキゾーストパイプを支持するブラケッ
トの取付孔をサイドレールに明ける必要がなくなる。

【０００８】また、サイドレールをアルミニウム系金属
としたことで、押し出し成形或いは引抜き成形によりエ
キゾーストパイプとなる閉断面部が容易に一体成形され
る。

【０００９】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。図１は、本発明にかかるエキゾーストパイプの
機能を具備するアルミニウム系金属のサイドレールを有
する車両用フレームの一実施例を示したものである。こ
のフレームは、一般的に最も多く使用されているはしご
型フレームであり、２本のサイドレール（縦材）１ａ、
１ｂを自動車の進行方向と平行に並べて、これと直角に
複数のクロスメンバ（横材）２（２ａ〜２ｆ）を配置し
て、サイドレール１ａ、１ｂとクロスメンバ２（２ａ〜
２ｆ）を適当な方法、例えば、ボルト、リベット又は溶
接等により結合したものである。

【００１０】本構成では、サイドレール１ａをエキゾー
ストパイプとして使用しており、車両の排気系統は、エ
ンジン３の各シリンダから排出された排気ガスをまとめ
てエキゾーストパイプ５ａに導くエキゾーストマニホル
ド４、排気ガスをマフラ６に導くエキゾーストパイプ５
ａ、排気音を除くマフラ（消音器）６、マフラ６から排
出された排気ガスを本発明にかかるサイドレール１ａに
導くエキゾーストパイプ５ｂ及びサイドレール１ａで構
成されている。

【００１１】ここで使用するサイドレール１ａの断面形
状は、図２に示すように、その長手方向の全長に渡りチ
ャンネル形状の横断面内に閉断面部７ａを形成するため
の仕切壁７ｂを有するように、アルミニウム系金属で一
体成形される。そして前記サイドレール１ａの前端部に
おける前記閉断面部７ａを、例えば、閉塞部材としての
板７ｃを溶接することで閉塞し、この板７ｃと前記閉断
面部７ａとによって後端部が出口として開口したパイプ
部を構成するようにする。このパイプ部が、エキゾース
トパイプとしての機能を奏する。また、サイドレール１
ａの横断面内に閉断面部７ａを有することにより、サイ
ドレール１ａの強度が向上するという副次的な効果もあ
る。

【００１２】ここで、サイドレール１ａをアルミニウム
系金属製とした理由は、押し出し成形或いは引抜き成形
により、閉断面部７ａを有する複雑な形状に容易に一体
形成可能で、サイドレール１ａの製造においてコストの
上昇を極力抑えることができるためである。次に、エキ
ゾーストパイプ５ｂと、エキゾーストパイプとしてのサ
イドレール１ａとを結合する方法を説明すると、サイド
レール１ａの閉断面部７ａを形成する仕切壁７ｂに、エ
キゾーストパイプ５ｂの外径に適合した孔を明け、エキ
ゾーストパイプ５ｂとサイドレール１ａとを溶接によっ
て結合する。

【００１３】かかる構成によると、エンジン３の各シリ
ンダから排出された排気ガスは、エキゾーストマニホル
ド４、エキゾーストパイプ５ａ、マフラ６及びエキゾー
ストパイプ５ｂを通過し、サイドレール１ａに形成され
たエキゾーストパイプとしての閉断面部７ａ内に導かれ
る。そして、サイドレール１ａの前端部が閉塞部材とし
ての板７ｃで閉塞されているため、排気ガスは、サイド
レール１ａの閉断面部７ａを通過し、出口として開口し
ている後端部から排出される。

【００１４】すなわち、図１に示した構成においては、
エキゾーストパイプ５ｂ以降のパイプが不要となり、フ
レームまわりのエキゾーストパイプのレイアウトの自由
度が増す。また、エキゾーストパイプを支持するブラケ
ットの取付孔をサイドレール１ａに明ける必要がなくな
るため、孔部への応力集中を考慮する必要がなく、フレ
ームの強度設計の自由度を向上することができる。

【００１５】なお、本実施例では、サイドレール１ａに
形成したエキゾーストパイプとしての閉断面部７ａを、
サイドレール１ａのウェブ全体を使って形成したが、図
３に示すように、ウェブの上部或いは下部の一部を使用
して形成しても良い。この場合は、閉断面部７ａを形成
するための仕切壁７ｂは２面必要であるが、サイドレー
ル１ａをアルミニウム系金属で一体成形するため、製造
に関しては何ら問題はない。また、サイドレール１ａの
ウェブ全体がエキゾーストパイプとして使用されないた
め、使用されていないウェブの部分は、他のシャシ部品
８を取り付けるために使用することもできる。

【００１６】ところで、本実施例ではマフラ６を車両前
部に配置する構成をとったが、図４に示すように、マフ
ラ６を車両後部に配置する構成としても良い。この場合
は、サイドレール１ａの前端部及び後端部を、例えば、
閉塞部材としての板７ｃを溶接することで夫々閉塞し、
この板７ｃと閉断面部７ａとによってエキゾーストパイ
プとしてのパイプ部を構成するようにする。また、車両
前部においてエキゾーストパイプ５ａは、サイドレール
１ａの仕切壁７ｂに明けられた孔に溶接により結合さ
れ、車両後部において排気ガスをマフラ６に導くエキゾ
ーストパイプ５ｂを結合する孔がサイドレール１ａの仕
切壁７ｂに明けられ、この孔とエキゾーストパイプ５ｂ
が溶接によって結合されている。

【００１７】かかる構成によると、エンジン３の各シリ
ンダから排出される排気ガスは、エキゾーストマニホル
ド４及びエキゾーストパイプ５ａを通過し、サイドレー
ル１ａの閉断面部７ａ内に導かれる。そして、排気ガス
は、サイドレール１ａの後部に明けられた孔までこの閉
断面部７ａを通過し、エキゾーストパイプ５ｂ、マフラ
６及びエキゾーストパイプ５ｃを通過し、排出される。

【００１８】すなわち、図４に示した構成においては、
エキゾーストパイプ５ａと５ｂとを連通するパイプが不
要となり、フレームまわりのエキゾーストパイプのレイ
アウトの自由度が増す。また、エキゾーストパイプを支
持するブラケットの取付孔をサイドレール１ａに明ける
必要がなくなるため、孔部への応力集中を考慮する必要
がなく、フレームの強度設計の自由度を向上することが
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、アルミニウム系金属のサイドレールをエキ
ゾーストパイプとして使用することで、エキゾーストパ
イプのレイアウトが簡単になり、併せて、エキゾースト
パイプを支持するブラケットの取付孔をサイドレールに
明ける必要がなくなるため、フレームまわりの部品のレ
イアウトの自由度が増すと共に、孔部への応力集中を考
慮したフレームの肉厚増加等が不要となり、フレームの
強度設計の自由度を向上することができる。

【００２０】また、サイドレールをアルミニウム系金属
としたことで、押し出し成形或いは引抜き成形によりエ
キゾーストパイプとなる閉断面部が容易に一体成形で
き、サイドレールにエキゾーストパイプとしての機能を
具備させることに対するコストの上昇を極力抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の車両用フレーム及び排気
系統の構成図

【図２】 同上の一実施例のサイドレールの詳細図

【図３】 同上の他の実施例のサイドレールの断面図

【図４】 本発明の他の実施例の車両用フレーム及び排
気系統の構成図

【符号の説明】

１（１ａ、１ｂ） サイドレール ２（２ａ〜２ｆ） クロスメンバ ７ａ 閉断面部 ７ｃ 板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サイドレールとクロスメンバを含んで構成
   される車両用フレームにおいて、少なくとも１つのサイ
   ドレールを、その長手方向の全長に渡り横断面内に閉断
   面部を有するようにアルミニウム系金属で一体形成し、
   前記サイドレールの少なくとも前端部を閉塞する閉塞部
   材を設け、前記閉断面部と閉塞部材とによってエキゾー
   ストパイプとなるパイプ部を構成するようにしたことを
   特徴とするサイドレールの構造。