JPH10129536A

JPH10129536A - トラック用荷台の床板材

Info

Publication number: JPH10129536A
Application number: JP28692496A
Authority: JP
Inventors: Toru Kuwabara; 徹桑原
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】重量やコストの上昇を最少限に抑えつつ、床
板材全体の剛性強化を図る。【解決手段】本発明は、床板部２と一対の縦根太部４
とを繊維強化プラスチック５により中空状に且つ一体的
に形成してなるトラック用荷台の床板材１にあって、上
記縦根太部４の車軸近傍となる部分に板厚の増加による
強化部１７を形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトラック用荷台の床
板材に関し、箱（バン）型荷台、三方開荷台、あおり付
荷台及びウイングボディ式荷台等、あらゆるタイプの荷
台に適用することができる。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は以前、荷台の低床化や軽量化
に大きく貢献し得る床板材を提案した（特願平8-119162
号）。これは、従前の床板材が井形の鋼製フレームと木
製床板との組立構造であるのに対し、繊維強化プラスチ
ックによる中空且つ一体構造となっているため、同等の
剛性を薄く軽量に実現できるものである。この床板材は
具体的には、荷台床面を形成する床板部と、床板部の下
面にてトラックのサイドレールに倣う一対の縦根太部と
を備え、これら床板部と縦根太部とを、繊維強化プラス
チックにより中空状に且つ一体的に形成したものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にトラ
ックフレームには車両走行時にピッチング方向の曲げが
生じ、この曲げ力が縦根太部を介して床板材に伝達され
る。また床板材には荷やあおり等の重量が付加され、こ
れによっても曲げ力が作用される。よって自身の変形抑
制やトラックフレームへの剛性付与のため、床板材を高
剛性化することはは必須であるが、あまりに過剰な補強
を施すと軽量化や低コスト化の要請に逆行するため、で
きるだけ効率のよい方法で高剛性化を図るのが望まし
い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、床板部と一対
の縦根太部とを繊維強化プラスチックにより中空状に且
つ一体的に形成してなるトラック用荷台の床板材にあっ
て、上記縦根太部の車軸近傍となる部分に板厚の増加に
よる強化部を形成したものである。

【０００５】一般に床板材にあっては、上記曲げ力の分
布が荷台長手方向で均等でなく、特に車軸近傍の部分に
顕著な曲げ力が発生する。このため、この部分を部分的
に強化することで、最小の付加物、重量増で効率のよい
全体としての高剛性化を達成できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。

【０００７】図１は本発明に係る床板材が適用されたト
ラックを示し、図示するように床板材１は、トラックの
サイドレール３上に適当な留め具を用いて固定されてい
る。トラックはここでは３軸車であり、Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ
はそれぞれ後前軸、後後軸及び後軸中心の位置を示す。
後に詳述するが、床板材１は床板部２と縦根太部４とで
構成され、特に縦根太部４において太実線が描かれた部
分が本発明の特徴をなす強化部である。以下、より具体
的な構成を詳述することとする。

【０００８】図３は本発明に係る床板材全体を下方から
見たときの図、図４及び図６は図１及び図３のＡ−Ａ線
断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。なお図３においては
左方が前方であり、かかる床板材は例えばウイングボデ
ィ式荷台に適用される。

【０００９】図示するように、床板材１は、荷台床面を
形成する床板部２と、この床板部２の下面にてトラック
のサイドレール３に倣う一対の縦根太部４とを備え、こ
れら床板部２と縦根太部４とは、ガラス繊維強化プラス
チック（GFRP）５により中空状に且つ一体的に形成され
ている。そして床板材１は全体として、略一定厚さｔの
GFRP製外殻（表皮材）７による中空のボックス構造とな
り、これにより床板材１は軽量且つ高剛性で全体的に薄
いものとなり、荷台の低床化を実現し得るものとなる。
特に縦根太部４は、床板部２の強度部材としても機能
し、床板部２にピッチング方向の曲げ及び捩りに対する
剛性を付加する。これにより走行中のトラックフレーム
の曲げ等に対し床板部２の変形を防止すると共に、トラ
ックフレーム自体の剛性も向上する。なお外殻７の内部
には、発泡ウレタン等の発泡樹脂からなる発泡材６が封
入されており、この発泡材６が床板材１のコア８を形成
し、床板材１の主として圧縮強度を向上する。

【００１０】一方、サイドレール３は、トラックのはし
ご形フレームの縦材をなし、荷台全長に亘り延出される
と共に荷台幅方向に所定間隔で離間されて一対設けられ
る（一方のみ図示）。これらサイドレール３には複数の
横材即ちクロスメンバ（図示せず）が掛け渡される。

【００１１】そしてこれらサイドレール３上に、スペー
サ３ａを介して床板材１が適当な留め具を用いて載置固
定される。詳しくは、スペーサ３ａ上に縦根太部４が載
せられることにより、床板材１はサイドレール３に下方
から支持されることになる。

【００１２】床板材１にあって、床板部２は全体が略平
板状に形成され、その上面全体には、縦弾性率の高い炭
素繊維強化プラスチック（CFRP）９による積層材１０が
貼設されている。そしてこの積層材１０が突起等のない
平面な荷台床面を形成し、荷の積載時に荷台床面の凹み
を防止すると共に、床板部２の曲げ及び捩り等に対し剛
性を付加する。

【００１３】また床板部２は、その縦根太部４間の部分
即ち床板中央部１１が厚さＴ₁に形成され、縦根太部４
より荷台幅方向外側の部分即ち床板外側部１２のうち、
荷台幅方向内側の部分が厚さＴ₁に形成され、荷台幅方
向外側の部分がより薄い厚さＴ₂に形成されている。つ
まり床板部２は、厚さＴ₁の厚板部４１と厚さＴ₂の薄
板部４２とから構成され、薄板部４２の下面は厚板部４
１の下面よりΔＨだけ高い位置に位置されるようにな
る。さらに、床板中央部１１の下面にはCFRP９による積
層材２０が貼設され、このような構成によって床板中央
部１１の剛性が非常に高いものとなり、前述したように
トラックフレームの曲げ等に対し十分な強度を有するよ
うになる。

【００１４】一方、床板外側部１２は、その幅方向外側
の部分が薄板部４２から構成されるため、軽量ではある
が床板中央部１１に比べ剛性が低い。しかしながら、床
板外側部１２には床板中央部１１ほど力が加わらないた
めこのような構成が可能となる。なお、場合によって
は、床板外側部１２全体を薄板部４２から構成すること
も可能であるし、厚板部４１から構成する場合も勿論考
えられる。

【００１５】ところで、床板外側部１２の幅方向外側の
部分を薄板部４２から構成するメリットはむしろ以下の
点にある。即ち、図５に示すように、後前輪と後後輪と
は車両走行中に上下動を伴うため、これら車輪が上昇し
ても床板外側部１２に干渉せぬよう、そのうちの幅方向
外側の部分のみを薄板部４２から構成し、剛性低下を最
少限に押さえつつ干渉防止を図っている。

【００１６】しかしながら、車輪の存在しない後前軸Ｃ
₁及び後後軸Ｃ₂近傍以外の部分は、薄板部４２によっ
て剛性が不足するため、この部分には複数のリブ部２１
が設けられている。リブ部２１は荷台幅方向に延出され
ると共に、荷台長手方向に沿って所定間隔で配設されて
いる。

【００１７】リブ部２１は、その断面が図７（ａ）に示
す如く矩形であり、内部の発泡材６と表皮材としてのGF
RP５とから構成されると共に、これらを薄板部４２の下
面に一体的に貼着して形成されている。そしてリブ部２
１の下面にはCFRP９による積層材２２が貼設され、剛性
強化が図られている。なおCFRP９は高価な材料であるた
め必要に応じて部分的に設けたり、可能ならば省略する
ことが望ましい。また積層材２２が貼設された場合は高
剛性化されるため、これを利用してサイドバンパーや泥
よけ等の付加物を取付けることもできる。

【００１８】一方リブ部は図７（ｂ），（ｃ），（ｄ）
に示す如く構成することもできる。（ｂ）図では、コ字
状に成形された一対のGFRP５を背中合わせに貼着し、こ
れを床板外側部１２の下面に貼設して形成される。
（ｃ）図では、GFRP５がＴ字状に形成され、内部にはア
ルミ等からなる芯材１４が埋設されている。（ｄ）図は
GFRP５を逆Ｌ字状に形成した例を示し、内部には同様に
芯材１４が埋設される。

【００１９】ところで、床板外側部１２の荷台幅方向外
側の端縁部は、あおりの重量を支持するための支持部４
３となっている。なお支持部４３においては、その上面
のなす段差１３の部分において起立状態のあおりを収め
るようになっている。支持部４３には、あおりの重量や
あおりに寄り掛かった荷の重量等が付加されるため、あ
る程度の剛性が付与されなければならない。

【００２０】このため、リブ部２１は、支持部４３と、
厚板部４１の縦部４１ａとを連結して支持部４３に加わ
る曲げモーメントに対し突っ張って対向するようになっ
ている。これにより支持部４３には十分な剛性が付与さ
れる。なお、支持部４３の剛性向上のため、床板部２の
上面のCFRP製積層材１０が、支持部４３の外側面まで延
長されてこれを覆っている。

【００２１】また、支持部４３を含めた床板外側部１２
の強化のため、リブ部２１は図８に示すように縦根太部
４まで延出させてもよい。そして支持部４３の外側面ま
で延長した積層材１０を、さらに延長させてリブ部２１
の下面に貼設してもよい。このようにリブ部２１の構造
に関しては様々なものが考えられる。

【００２２】一方、図３及び図４に示すように、後前軸
Ｃ₁及び後後軸Ｃ₂近傍の薄板部（４２ａ，４２ｂとす
る）には、車輪干渉防止のためリブ部２１を設けること
ができす、これによってそれら薄板部４２ａ，４２ｂ
が、比較的長い前後長を有した低剛性部分を形成してし
まう。この場合は、必要に応じて、図４に仮想線で示す
ようなCFRP９による積層材３１を貼設してもよい。なお
積層材３１は小片を間欠的に設けることも可能で、薄板
部４２ａ，４２ｂの前後に位置するリブ部（２１ａ，２
１ｂとする）には先の積層材２２を設けることが好まし
い。

【００２３】また、図４に示すように、薄板部４２ａ，
４２ｂに隣接する支持部４３は、車輪干渉防止のため逆
Ｌ字状に形成され、下方への突出部分の幅が縮小されて
いる。特に車輪の干渉が車幅方向外側端で最も生じ易い
ため、この構造は効果的である。支持部４３にはアルミ
等からなる芯材３２が埋設され、小形化による剛性不足
が補填されている。なおこの部分以外の支持部４３は図
６に示すように断面矩形のボックス状とされる。

【００２４】次に、縦根太部４は、床板部２から下方に
断面矩形に突出形成されている。またここで示す例で
は、床板部２と縦根太部４とが同時に作られるようにな
っている。即ち、これらの形状に合わせて発泡材６が成
形され、その表面にGFRP５やCFRP９を貼設して縦根太部
４がされている。

【００２５】特に縦根太部４には、図１に示すように、
車軸近傍となる部分に板厚の増加による強化部１７が形
成されている。強化部１７は具体的には、後前軸Ｃ₁の
所定距離前方から後後軸Ｃ₂の所定距離後方までの部分
に形成され、図９（ａ）及び図１１（ａ）にも詳細に示
すように、縦根太部４の下面部１６の裏側にCFRP９によ
る積層材１５を連続的に貼設してなる。一方、図１０
（ａ）及び図１１（ａ）にも詳細に示すように、縦根太
部４の強化部１７以外の部分には積層材１５が設けられ
ず、これにより車軸近傍部分は他の部分より剛性が強化
される。

【００２６】ところで、この部分に強化部１７を形成し
た理由は次の通りである。図２には床板材１が受ける曲
げ力の分布が示され、Ｍが曲げモーメント、σが曲げ応
力である。これから分かるように曲げ力は、後軸中心Ｃ
を略中心とする前後の所定距離範囲内で高い値を呈して
いる。そして特に曲げモーメントＭについては、後前軸
及び後後軸がトラニオンブラケットで１点支持されるこ
とから後軸中心Ｃにピークが存在する。そして後軸中心
Ｃから後方は片持ち状態となるため、曲げ応力σは後軸
中心Ｃから前方よりむしろ後方に高い値の領域が長く存
在する。

【００２７】これらを考慮して、強化部１７は、曲げモ
ーメントＭの値が比較的高く、且つ後軸中心Ｃの前方よ
り後方に長い長さを有する前後長Ｌの部分に形成されて
いる。なお、曲げ応力σの分布を基準にとり、前後長Ｌ
₁の部分を強化部１７とすることも当然可能である。ま
た床板材１の前端部に曲げ応力σの小ピークが見られる
が、これに合わせて前後長Ｌ₂の強化部１７を形成する
こともできる。

【００２８】このように、縦根太部４の車軸近傍となる
部分に板厚の増加による強化部１７を形成したため、顕
著な曲げ力が作用するその部分の剛性を部分的に強化で
き、これによって重量やコストの上昇を最少限に抑えつ
つ、効率のよい高剛性化を達成することが可能となる。
特にピッチング方向の曲げに対しては、上記構成の如
く、上下の距離が最も離れた部位に積層材１０，１５を
設けるのが剛性強化に効果的である。

【００２９】次に、縦根太部４の構造については、図
９、図１０及び図１１に示すものも可能である。なお図
９は強化部１７の断面、図１０は強化部１７以外の部分
の断面、図１１はこれらの接続部分の断面を示す。図９
（ｂ），（ｃ），（ｄ）には図１０（ａ）及び図１１
（ａ）が対応し、図９（ｅ）には図１０（ｂ）及び図１
１（ｂ）が対応し、図９（ｆ）には図１０（ｂ）及び図
１１（ｃ）が対応し、図９（ｇ）には図１０（ｃ）が対
応している。以下、図９の図番で代表して説明を行う。

【００３０】（ｂ）図に示す例においては、CFRP９によ
る積層材１５がコ字状に形成されて縦根太部４の左右両
側部１８にも貼設され、貼着強度、曲げ剛性の向上が図
られている。（ｃ）図の例では縦根太部４の下面部１６
の表側に、平板状の積層材１５が貼設されている。
（ｄ）の例では積層材１５が、縦根太部４の下面部１６
及び両側部１８表側に回り込むように貼設されている。
特にこの貼設部分は縦根太部４が積層材１５の厚み分凹
まされ、積層材１５が面一状に貼設されている。

【００３１】（ｅ），（ｆ）図に示す例では、先と異な
り、縦根太部４の下面部１６全長に亘って積層材１５が
貼設され、この積層材１５の車軸近傍となる部分に厚肉
部１９が形成され、この厚肉部１９により強化部１７が
形成されている。（ｅ）図は積層材１５を２枚重ねて厚
肉部１９を形成した例で、（ｆ）図は積層材１５自体の
厚さを増して厚肉部１９を形成した例である。このよう
に、車軸近傍以外の部分に積層材１５があるような場合
は、厚肉部１９を形成することにより、車軸近傍部分の
剛性をその部分よりも強化できる。

【００３２】（ｇ）図に示す例では、縦根太部４の外殻
７がGFRP５とCFRP９との二層構造となっており、具体的
には床板中央部１１の下面にあった積層材２０が連続的
に延出されて縦根太部４全体を覆っている。強化部１７
においては下面部１６の裏側にCFRP９による積層材１５
が設けられ、強化部１７以外の部分においては積層材１
５がない。なお、強化部１７のみ外殻７を二層構造とし
て積層材１５は設けず（図１０（ｃ）の構成）、強化部
１７以外の部分の外殻７をGFRP５による一層構造とする
（図１０（ａ）の構成）こともできる。

【００３３】次に、変形として、図１２に示すように、
床板部２と縦根太部４とは別体で作られた後一体化され
るようにしても構わない。即ち、床板部２の内部の発泡
材６は縦根太部４のための突出部分を有さず、発泡材６
の下面部がフラットに形成されてその下面部全体にGFRP
５が貼設される。そしてこうして出来上がった床板部２
の下面部に、発泡材６とGFRP５とを一体化した縦根太部
４が貼着される。なお縦根太部４の上端にはGFRP５によ
るフランジ部２３が折曲形成され、このフランジ部２３
においても床板部２への貼着がなされる。また床板中央
部１１の下面の積層材２０は、フランジ部２３を覆って
縦根太部４の側部１８まで延出され貼着されている。

【００３４】このような構成においても、車軸近傍部分
にCFRP９による積層材１５を貼設して強化部１７を形成
することが可能である。ここでは図９（ａ）及び図１０
（ａ）に対応した構成のみ示すが、図９及び図１０に示
す他の構成についても、かかる別体構造につき適用が可
能である。

【００３５】さらに図１３に示すように、別体構造にか
かる床板材１にあって、床板部２の下面部全面にCFRP９
による積層材２０を設け、これに前記縦根太部４を一体
化する構造も可能である。勿論、図９及び図１０に示し
た各構成はこの構成につき適用可能である。

【００３６】図１４は、床板部２の上面部にも板厚の増
加による上部強化部２４が形成された例を示している。
ここで上部強化部２４は、床板部２の上面部のうち、縦
根太部４上で且つ車軸近傍となる部分に形成され、前記
強化部１７と同位置、等長に形成されている。そして上
部強化部２４は、床板部２の上面部の裏側にCFRP９によ
る積層材２５を貼設し、さらにこの積層材２５を一対の
ウェブ材２６で左右から挟んでなる。なお（ａ）図は一
体構造の例、（ｂ）図は別体構造の例を示す。ここでウ
ェブ材２６は床板部２内で、縦根太部４の両側部１８の
直上位置にて起立し、床板部２の上面部と下面部とを連
結している。またウェブ材２６は、荷台長手方向に延出
されたGFRP５による板材からなるが、他にも木、プラス
チック、アルミニウム等様々な材料が考えられ、角柱
状、ブロック状等の様々な形状も考えられる。

【００３７】かかる構成によれば、積層材２５により車
軸近傍部分の剛性はより一層強化される。特に前述した
ように、間隔が離れた部位の剛性を上げるのが全体とし
ての剛性強化に最も効くためこの構成は最適である。ま
たウェブ材２６も剛性強化に寄与すると同時に、積層材
２５の位置決めを行って製作の容易化等に役立つ。そし
てウェブ材２６は、床板部２の上下方向の突っ張りの如
く機能するため床面の凹み防止等にも寄与する。なおウ
ェブ材２６を縦根太部４の両側部１８の直上位置に設け
たため、ウェブ材２６への垂直荷重をそれら側部１８に
確実に伝達でき、構造上有利となる。なお、この構成に
おいても、図９及び図１０に示した全ての構成が適用で
きる。

【００３８】他にも本発明は他の様々な実施の形態を採
ることができる。例えば強化部は、縦根太部の下面部を
なすGFRPの板厚を増加したものでも構わないし、側部の
板厚を増加したものでも構わない。また各積層材につい
ても、CFRPによらず例えばGFRP製とすることができる。
さらにかかる構成は３軸車のみならず４軸車等にも適用
可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上要するに本発明は、重量やコストの
上昇を最少限に抑えつつ、床板材全体の剛性強化を図れ
るという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る床板材が適用されたトラックを示
す側面図である。

【図２】床板材に作用する曲げ力の分布図である。

【図３】床板材全体を下方から見たときの図である。

【図４】図１及び図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】車輪の干渉の様子を示す概略正面図である。

【図６】図１及び図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】リブ部の断面形状を示し、図６のＣ−Ｃ線断面
図である。

【図８】リブ部の変形例を示し、図３のＣ−Ｃ線断面図
である。

【図９】縦根太部の強化部の構成を示し、図１及び図３
のＡ−Ａ線断面相当図である。

【図１０】縦根太部の強化部以外の部分の構成を示し、
図１及び図３のＢ−Ｂ線断面相当図である。

【図１１】図３のＤ部詳細図である。

【図１２】床板材の別の構成を示し、（ａ）は図１及び
図３のＡ−Ａ線断面相当図、（ｂ）は図１及び図３のＢ
−Ｂ線断面相当図である。

【図１３】床板材の別の構成を示し、図１及び図３のＡ
−Ａ線断面相当図である。

【図１４】上部強化部が形成された床板材の構成を示
し、図１及び図３のＡ−Ａ線断面相当図である。

【符号の説明】

１床板材２床板部４縦根太部５ガラス繊維強化プラスチック９炭素繊維強化プラスチック１５，２５積層材１６下面部１９厚肉部２４上部強化部２６ウェブ材Ｃ₁ 後前軸Ｃ₂ 後後軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】床板部と一対の縦根太部とを繊維強化プ
ラスチックにより中空状に且つ一体的に形成してなるト
ラック用荷台の床板材にあって、上記縦根太部の車軸近
傍となる部分に板厚の増加による強化部を形成したこと
を特徴とするトラック用荷台の床板材。
【請求項２】上記強化部が、上記縦根太部の下面部に
積層材を設けてなる請求項１記載のトラック用荷台の床
板材。
【請求項３】上記強化部が、上記縦根太部の下面部に
設けられた積層材のうちの厚肉部からなる請求項１記載
のトラック用荷台の床板材。
【請求項４】上記床板部の上面部の上記縦根太部上で
且つ車軸近傍となる部分に、板厚の増加による上部強化
部がさらに形成された請求項１乃至３いずれかに記載の
トラック用荷台の床板材。
【請求項５】上記上部強化部が、上記床板部の上面部
に積層材を設けてなる請求項１乃至４いずれかに記載の
トラック用荷台の床板材。
【請求項６】上記積層材が、上記上面部の裏側に設け
られると共に、上記床板部内でその上面部と下面部とを
連結するウェブ材により挟まれる請求項５記載のトラッ
ク用荷台の床板材。
【請求項７】上記積層材が炭素繊維強化プラスチック
からなる請求項２，３，５又は６いずれかに記載のトラ
ック用荷台の床板材。