JP6502752B2 - 連節バス - Google Patents

Description

本発明は、前部車両と後部車両とが車両前後方向に揺動可能に連節された連節バスに関する。

日本では、１９８５年のつくば万博において、前部車両と後部車両とを連節した連節バスが導入された。連節バスは、前部車両の後面と後部車両の前面とに開口を設けて、前部車両と後部車両との間で乗員が行き来できるようにしたバスである。この連節バスは、前部車両が後部車両を牽引する牽引（プーラー）式連節バスである。牽引式連節バスは、前部車両の中央床下にエンジンが搭載されるため、床面を高くして乗降口に２段のステップを備える２ステップバスとなる。

特開平０７−２０５８４４号公報

近年、乗降性を改善するために、床を低くしてステップを無くしたノンステップの低床バスが主流となってきた。低床バスでは、エンジンを車両後端部に搭載することで、低床化及びノンステップ化を実現している。このような時代の潮流に鑑みると、連節バスにおいても、低床化及びノンステップ化が強く求められと考えられる。そこで、エンジンを後部車両の後端部に搭載して後部車両で前部車両を押すプッシャー式連節バスにすることで、連節バスを低床化及びノンステップ化することが考えられる。

しかしながら、エンジンを後部車両に搭載すると、後部車両の連節部付近には、エンジン推進力の加減速による大きな圧縮及び引張荷重が作用する。特に、車体もバス全体の強度及び剛性に寄与するスケルトン構造（骨格構造）を採用すると（例えば、特許文献１参照）、後部車両の車体にも、エンジン推進力の加減速による大きな圧縮引張荷重が作用する。また、連節バスは、連節部において車体の連続性が断たれるため、後部車両の車体は、連節部付近において強度及び剛性が低下する。しかも、後部車両の車体には、乗客が乗降するための乗降口が取り付けられるため、後部車両の車体は、乗降口の付近においても強度及び剛性が低下する。

このように、低床化した連節バスは、後部車両の連節部付近において、座屈変形、曲げ、撓み、溶接剥がれ等による変形が発生しやすくなるという問題がある。

そこで、本発明は、後部車両の変形を抑制できる連節バスを提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するべく鋭意研究を行った結果、連節バスに搭載されるエアタンクを活用することで、後部車両の変形を抑制できるとの知見に至った。

すなわち、本発明に係る連節バスは、前部車両と、前部車両の車両前後方向後方に配置された後部車両と、前部車両と後部車両とを揺動可能に連節する連節部と、を備え、後部車両は、後部シャシフレームと、乗員が乗降する乗降口が形成された後部車体と、エアが充填されるエアタンクと、エアタンクを後部シャシフレームに固定する固定部材と、を備え、固定部材は、乗降口よりも車両前後方向における前方、且つ、車幅方向における乗降口側の端部において、後部シャシフレームに固定される。

本発明に係る連節バスでは、連節部付近及び乗降口付近において、後部車両の後部車体の剛性及び強度が低下する。しかしながら、固定部材が後部シャシフレームに固定されることで、乗降口よりも車両前後方向における前方、且つ、車幅方向における乗降口側の端部において、後部車両の後部シャシフレームの剛性及び強度が高まる。つまり、後部車体の剛性及び強度が低下する連節部付近及び乗降口付近において、後部シャシフレームの剛性及び強度が高まる。これにより、後部車両に特別な補強部材を追加しなくても、後部車両の車両前後方向前端部分の変形を抑制できる。

後部シャシフレームは、複数の骨格部材により構成され、固定部材は、２以上の骨格部材を連結されてもよい。この連節バスでは、固定部材が２以上の骨格部材を連結するため、後部シャシフレームの剛性及び強度を適切に高めることができる。

後部車両は、乗降口よりも車両前後方向における前方、且つ、車幅方向における乗降口側の端部に配置された座席を備え、エアタンクは、座席により覆われてもよい。この連節バスでは、エアタンクは、車両上下方向において座席と同じ位置に配置されて、座席により覆われる。このため、エアタンクにより後部車両の車室内スペースが狭くなるのを抑制できる。

本発明によれば、後部車両の変形を抑制できる。

連節バスの概略側面図である。 連節部の概略平面図である。 後部車両の車室内を後方から見た斜視図である。 図３において座席を取り外した状態を示す斜視図である。 後部シャシフレームを示す平面図である。 パーキングブレーキ用エアタンク及び固定部材の組立図である。 後部シャシフレームに基部を固定した状態を示す平面図である。 後部シャシフレームにパーキングブレーキ用エアタンクを取り付けた状態を示す平面図である。 図８の状態を示す側面図である。 図９に示すＸ−Ｘ線断面における座席とパーキングブレーキ用エアタンクとの関係を示す断面図である。 パーキングブレーキ用エアタンクの取付方法を説明するための図である。

以下、実施形態に係る連節バスについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明では、車両前後方向における前及び後を単に前及び後ともいい、車両上下方向における上及び下を単に上及び下ともいう。

［連節バスの基本構造］
図１は、連節バスの概略側面図である。図１に示すように、本実施形態の連節バス１は、前部車両２と、後部車両３と、連節部４と、を備える。

前部車両２は、連節バス１の車両前後方向前側に配置される。前部車両２は、連節バス１を駆動するエンジンが搭載されない従動車両である。前部車両２は、ノンステップバスのように低床化されている。

前部車両２には、車両前後方向前側に位置する前輪２３ａと、車両前後方向後側に位置する第一後輪２３ｂと、が取り付けられる。前輪２３ａは、操舵機構に連結された操舵輪である。前輪２３ａ及び第一後輪２３ｂは、回転駆動されない従動輪である。

前部車両２は、前部シャシフレーム２１と、前部シャシフレーム２１に接続される前部車体２２と、を備える。

前部シャシフレーム２１は、複数の骨格部材により構成される。前部シャシフレーム２１は、少なくとも、車両前後方向後端部において車両幅方向に延びる横延部２１ａ（図２参照）を備える。横延部２１ａは、連節部４と接続される部材であり、バルクヘッドとも呼ばれる。前部シャシフレーム２１には、前部車両２の床２５が載置固定される。

前部車体２２は、複数の骨格部材により５面体が構成されるスケルトン構造（骨格構造）である。詳しく説明すると、前部車体２２は、車両右側面側に位置する側構造部（不図示）と、車両左側面側に位置する左側構造部２２ａと、車両天面側に位置する屋根構造部（不図示）と、車両後面側に位置する後構造部（不図示）と、車両前面側に位置する前構造部（不図示）と、を備える。そして、前部シャシフレーム２１は、右側構造部、左側構造部２２ａ、後構造部、及び前構造部の下端部に、溶接等により接続される。なお、前部車両２の後構造部には、乗客が前部車両２と後部車両３との間で行き来するための通路用開口２７（図３参照）が形成される。

後部車両３は、連節バス１の車両前後方向後側に配置される。後部車両３は、連節バス１を駆動するエンジンＥ／Ｇが車両前後方向後端部に搭載された駆動車両である。後部車両３は、ノンステップバスのように低床化されている。

後部車両３には、車両前後方向中央部に位置する第二後輪３３が取り付けられる。第二後輪３３は、エンジンＥ／Ｇの回転により回転駆動されて、連節バス１を駆動させる駆動輪である。

後部車両３は、後部シャシフレーム３１と、後部シャシフレーム３１に接続された後部車体３２と、を備える。

後部シャシフレーム３１は、複数の骨格部材により構成される。後部シャシフレーム３１は、少なくとも、車両前後方向前端部において車両幅方向に延びる第一横延部３１ａ（図２参照）を備える。第一横延部３１ａは、後述する連節部４の連節機構４１と接続される部材であり、バルクヘッドとも呼ばれる。後部シャシフレーム３１には、後部車両３の床３５が載置固定される。なお、後部シャシフレーム３１の詳細については、後述する。

後部車体３２は、複数の骨格部材により５面体が構成されるスケルトン構造（骨格構造）である。詳しく説明すると、後部車体３２は、車両右側面側に位置する右側構造部（不図示）と、車両左側面側に位置する左側構造部３２ａと、車両天面側に位置する屋根構造部（不図示）と、車両前面側に位置する前構造部（不図示）と、車両後面側に位置する後構造部（不図示）と、を備える。そして、後部シャシフレーム３１は、右側構造部、左側構造部３２ａ、前構造部、及び後構造部の下端部に、溶接等により接続される。なお、後部車両３の前構造部には、乗客が前部車両２と後部車両３との間で行き来するための通路用開口３７（図３参照）が形成される。

図２は、連節部を示す概略平面図である。図１及び図２に示すように、連節部４は、前部車両２と後部車両３との間において前部シャシフレーム２１と後部シャシフレーム３１とを車両前後方向に揺動可能に連節する。連節部４は、連節機構４１と、通路部４２と、幌４３と、を備える。

連節機構４１は、前部シャシフレーム２１の横延部２１ａに接続される前側接続部４１ａと、後部シャシフレーム３１の第一横延部３１ａに接続される後側接続部４１ｂと、を備える。前側接続部４１ａと後側接続部４１ｂとは、前部車両２と後部車両３との間において、車両上下方向に延びる軸線を揺動中心として揺動可能に接続される。なお、連節機構４１は、トレーラー（牽引車）のように前部シャシフレーム２１と後部シャシフレーム３１とを容易に着脱可能に接続するのではなく、ボルトの締結により前部シャシフレーム２１と後部シャシフレーム３１とを着脱不能に接続する。但し、メンテナンスを行う場合等の特段の事情があるときは、ボルトを外すことにより前部シャシフレーム２１と後部シャシフレーム３１とを分離することが可能となる。

通路部４２は、前部車両２の床２５と後部車両３の床３５とに架け渡されて、連節機構４１に載置される。幌４３は、前部車両２及び後部車両３に取り付けられており、連節機構４１及び通路部４２を覆うとともに、前部車両２の通路用開口２７と後部車両３の通路用開口３７とに連通される通路空間を形成する。

［後部車両の詳細］
図３は、後部車両の車室内を後方から見た斜視図である。図４は、図３において座席を取り外した状態を示す斜視図である。図１、図３及び図４に示すように、後部車体３２の左側の左側構造部３２ａには、乗降口５１と、乗降ドア５２と、が設けられる。乗降口５１は、左側構造部３２ａに形成された開口である。このため、後部車体３２の強度及び剛性は、乗降口５１付近において低下する。乗降ドア５２は、乗降口５１を開閉するドアである。

後部車体３２の車室内には、乗客が座る座席５３が設けられる。座席５３は、乗降口５１よりも車両前後方向における前方、且つ、車幅方向における乗降口５１側（乗降口５１が形成された左側構造部３２ａ側）の端部に配置される。具体的に説明すると、座席５３は、車幅方向内側に向けられた、車両前後方向に長い複数人用の座席である。そして、乗降口５１よりも車両前後方向における前方において、座席５３の背もたれが左側構造部３２ａに取り付けられる。左側構造部３２ａに対する座席５３の背もたれの取り付けは、例えば、フックによる係止、ボルト締め等により行うことができる。なお、後部車体３２の車室内には、座席５３以外の座席も設けられる。

座席５３は、座席本体５３ａと、台部５３ｂと、に分割される。座席本体５３ａは、乗員が直接的に腰掛ける部位であり、背もたれ（シートバック）、座部（シートクッション）、肘掛けなどを備える。台部５３ｂは、座席本体５３ａを所定の高さに保持する部位である。台部５３ｂは、底面及び車幅方向外側の側面が切り欠かれた略箱状に形成される。台部５３ｂの下端部は、床３５に固定されて台部５３ｂの下端部を覆う壁部３８に固定される。また、台部５３ｂの車幅方向外側端部は、左側構造部３２ａに固定される。そして、床３５の台部５３ｂに覆われた部分、すなわち床３５の壁部３８に囲まれた部分が切り欠かれて、開口３６が形成されている。

図５は、後部シャシフレームを示す平面図である。図５に示すように、後部シャシフレーム３１は、複数の骨格部材により構成される。後部シャシフレーム３１は、第一横延部３１ａと、第一横延部３１ａよりも車両前後方向後方において車幅方向に延びる第二横延部３１ｂと、第二横延部３１ｂよりも車両前後方向後方において車幅方向に延びる第三横延部３１ｃと、を備える。また、後部シャシフレーム３１は、第一横延部３１ａと第二横延部３１ｂとに接続される複数の第一縦延部３１ｄと、第二横延部３１ｂと第三横延部３１ｃとに接続される複数の第二縦延部３１ｅと、を備える。なお、後部シャシフレーム３１は、これら以外の骨格部材も備える。

第一横延部３１ａ、第二横延部３１ｂ、第三横延部３１ｃ、複数の第一縦延部３１ｄ、及び複数の第二縦延部３１ｅは、後部シャシフレーム３１を構成する骨格部材である。第一縦延部３１ｄと第二縦延部３１ｅとは、別の骨格部材であってもよく、１本の骨格部材であってもよい。本実施形態では、第一縦延部３１ｄ及び第二縦延部３１ｅとして、少なくとも、座席５３の車両上下方向下方に配置される固定用縦延部１０１、固定用縦延部１０２、及び固定用縦延部１０３を備える。固定用縦延部１０１は、車幅方向左側端部に配置されて、第一縦延部３１ｄ及び第二縦延部３１ｅを構成する１本の骨格部材である。固定用縦延部１０２は、固定用縦延部１０１よりも車幅方向内側に配置されて、第一縦延部３１ｄを構成する１本の骨格部材である。固定用縦延部１０３は、固定用縦延部１０１よりも車幅方向内側に配置されて、第二縦延部３１ｅを構成する１本の骨格部材である。

［パーキングブレーキ用エアタンクの取付構造］
図６は、パーキングブレーキ用エアタンク及び固定部材の組立図である。図７は、後部シャシフレームに基部を固定した状態を示す平面図である。図８は、後部シャシフレームにパーキングブレーキ用エアタンクを取り付けた状態を示す平面図である。図９は、図８の状態を示す側面図である。図１０は、図９に示すＸ−Ｘ線断面における座席とパーキングブレーキ用エアタンクとの関係を示す断面図である。図５〜図１０に示すように、後部車両３には、パーキングブレーキ用エアタンク８６が搭載される。パーキングブレーキ用エアタンク８６は、エアが充填されるパーキングブレーキ用のエアタンクである。パーキングブレーキ用エアタンク８６は、後部車両３に２つ搭載され、車両前後方向に配列される。パーキングブレーキ用エアタンク８６は、座席本体５３ａの車両上下方向下方に配置される。つまり、パーキングブレーキ用エアタンク８６は、乗降口５１よりも車両前後方向における前方、且つ、車幅方向における乗降口５１側の端部に配置される。そして、パーキングブレーキ用エアタンク８６は、開口３６を通って床３５よりも車両上下方向上方に突出し、座席５３の台部５３ｂに覆われる。

パーキングブレーキ用エアタンク８６は、固定部材１１０により、後部シャシフレーム３１に固定される。固定部材１１０は、複数の基部１１１と、複数のＵ字ボルト１１２と、を備える。

基部１１１は、後部シャシフレーム３１を構成する２以上の骨格部材に固定されて、パーキングブレーキ用エアタンク８６が載置される。後部シャシフレーム３１に対する基部１１１の固定は、例えば、ボルト締めにより行うことができる。具体的には、基部１１１の貫通孔Ｈ１及び後部シャシフレーム３１の貫通孔Ｈ２に、ボルトＢ１を挿入する。そして、基部１１１及び後部シャシフレーム３１を挟み込むように、ボルトＢ１にナットＮ１を締結する。

複数の基部１１１は、第一基部１１１ａ、第二基部１１１ｂ、第三基部１１１ｃ、及び第四基部１１１ｄの４つの基部１１１により構成される。

第一基部１１１ａ、第二基部１１１ｂ、第三基部１１１ｃ、及び第四基部１１１ｄは、車両前後方向に並列に配置される。具体的に説明すると、第一基部１１１ａは、車幅方向に直線状に延び、固定用縦延部１０１及び固定用縦延部１０２に固定される。第二基部１１１ｂは、第一基部１１１ａよりも車両前後方向後方において車幅方向に直線状に延び、固定用縦延部１０１及び固定用縦延部１０２に固定される。第三基部１１１ｃは、第二基部１１１ｂよりも車両前後方向後方において車幅方向に直線状に延び、固定用縦延部１０１及び固定用縦延部１０３に固定される。第四基部１１１ｄは、第三基部１１１ｃよりも車両前後方向後方において車幅方向に直線状に延び、固定用縦延部１０１及び固定用縦延部１０３に固定される。このため、第一基部１１１ａ及び第二基部１１１ｂは、固定用縦延部１０１と固定用縦延部１０２とを連結し、第三基部１１１ｃ及び第四基部１１１ｄは、固定用縦延部１０１と固定用縦延部１０３とを連結する。

Ｕ字ボルト１１２は、基部１１１に載置されたパーキングブレーキ用エアタンク８６を固定部材１１０に固定する。Ｕ字ボルト１１２は、両端が下方を向く逆Ｕ字型に湾曲形成されたボルトである。Ｕ字ボルト１１２は、車両上下方向上方からパーキングブレーキ用エアタンク８６を挟み込み、その両端部が、基部１１１に固定される。基部１１１に対するＵ字ボルト１１２の固定は、例えば、ナット締めにより行うことができる。具体的には、Ｕ字ボルト１１２の両端部に雄ネジが刻設された雄ネジ部Ｓを、基部１１１の貫通孔Ｈ３に挿入する。そして、基部１１１を挟み込むように、雄ネジ部ＳにナットＮ２を締結する。

複数のＵ字ボルト１１２は、第一基部１１１ａに固定される第一Ｕ字ボルト１１２ａと、第二基部１１１ｂに固定される第二Ｕ字ボルト１１２ｂと、第三基部１１１ｃに固定される第三Ｕ字ボルト１１２ｃと、第四基部１１１ｄに固定される第四Ｕ字ボルト１１２ｄと、の４つのＵ字ボルト１１２により構成される。

［パーキングブレーキ用エアタンクの取付方法］
図１１は、パーキングブレーキ用エアタンクの取付方法を説明するための図である。図１１に示すように、まず、座席５３を取り外して、開口３６から後部車両３の車室内側に後部シャシフレーム３１を露出させる。

次に、第一基部１１１ａ、第二基部１１１ｂ、第三基部１１１ｃ、及び第四基部１１１ｄを、それぞれ固定用縦延部１０１、固定用縦延部１０２及び固定用縦延部１０３に固定する。次に、パーキングブレーキ用エアタンク８６を第一基部１１１ａ、第二基部１１１ｂ、第三基部１１１ｃ、及び第四基部１１１ｄに載置する。次に、第一Ｕ字ボルト１１２ａ、第二Ｕ字ボルト１１２ｂ、第三Ｕ字ボルト１１２ｃ、及び第四Ｕ字ボルト１１２ｄを、それぞれ第一基部１１１ａ、第二基部１１１ｂ、第三基部１１１ｃ、及び第四基部１１１ｄに固定する。これにより、パーキングブレーキ用エアタンク８６が後部シャシフレーム３１に固定される。

次に、パーキングブレーキ用エアタンク８６に台部５３ｂを被せて、台部５３ｂを壁部３８及び左側構造部３２ａに固定する。次に、座席本体５３ａの背もたれを左側構造部３２ａに取り付けて、座席本体５３ａを台部５３ｂに載置固定する。これにより、パーキングブレーキ用エアタンクの取り付けが完了する。

このように、本実施形態に係る連節バス１では、連節部４付近及び乗降口５１付近において、後部車体３２の剛性及び強度が低下する。しかしながら、固定部材１１０の基部１１１が後部シャシフレーム３１に固定されることで、乗降口５１よりも車両前後方向における前方、且つ、車幅方向における乗降口５１側の端部において、後部シャシフレーム３１の剛性及び強度が高まる。つまり、後部車体３２の剛性及び強度が低下する連節部４付近及び乗降口５１付近において、後部シャシフレーム３１の剛性及び強度が高まる。これにより、後部車両３に特別な補強部材を追加しなくても、後部車両３の車両前後方向前端部分の変形を抑制できる。

また、この連節バス１では、固定部材１１０の基部１１１が固定用縦延部１０１と固定用縦延部１０２及び固定用縦延部１０３とを連結するため、後部シャシフレーム３１の剛性及び強度を適切に高めることができる。

また、この連節バス１では、パーキングブレーキ用エアタンク８６は、車両上下方向において座席５３と同じ位置に配置されて、座席５３の台部５３ｂにより覆われる。このため、パーキングブレーキ用エアタンク８６により後部車両３の車室内スペースが狭くなるのを抑制できる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。例えば、上記実施形態において、パーキングブレーキ用エアタンク８６は、座席５３により覆われるものとして説明したが、他の部材により覆ってもよく、床３５を高くして床３５の下方に配置してもよい。また、座席５３に覆われるのは、パーキングブレーキ用エアタンク８６であるものとして説明したが、他のエアタンクであってもよい。

１…連節バス、２…前部車両、３…後部車両、４…連節部、２１…前部シャシフレーム、２１ａ…横延部、２２…前部車体、２２ａ…左側構造部、２３ａ…前輪、２３ｂ…第一後輪、２５…床、２７…通路用開口、３１…後部シャシフレーム、３１ａ…第一横延部、３１ｂ…第二横延部、３１ｃ…第三横延部、３１ｄ…第一縦延部、３１ｅ…第二縦延部、３２…後部車体、３２ａ…左側構造部、３３…第二後輪、３５…床、３６…開口、３７…通路用開口、３８…壁部、４１…連節機構、４１ａ…前側接続部、４１ｂ…後側接続部、４２…通路部、４３…幌、５１…乗降口、５２…乗降ドア、５３…座席、５３ａ…座席本体、５３ｂ…台部、８６…パーキングブレーキ用エアタンク、１０１…固定用縦延部、１０２…固定用縦延部、１０３…固定用縦延部、１１０…固定部材、１１１…基部、１１１ａ…第一基部、１１１ｂ…第二基部、１１１ｃ…第三基部、１１１ｄ…第四基部、１１２…Ｕ字ボルト、１１２ａ…第一Ｕ字ボルト、１１２ｂ…第二Ｕ字ボルト、１１２ｃ…第三Ｕ字ボルト、１１２ｄ…第四Ｕ字ボルト、Ｂ１…ボルト、Ｅ／Ｇ…エンジン、Ｈ１…貫通孔、Ｈ２…貫通孔、Ｈ３…貫通孔、Ｎ１…ナット、Ｎ２…ナット、Ｓ…雄ネジ部。

Claims (3)

1. 前部車両と、
   前記前部車両の車両前後方向後方に配置された後部車両と、
   前記前部車両と前記後部車両とを揺動可能に連節する連節部と、を備え、
   前記後部車両は、
   後部シャシフレームと、
   乗員が乗降する乗降口が形成された後部車体と、
   エアが充填されるエアタンクと、
   前記エアタンクを前記後部シャシフレームに固定する固定部材と、を備え、
   前記固定部材は、前記乗降口よりも車両前後方向における前方、且つ、車幅方向における前記乗降口側の端部において、前記後部シャシフレームに固定される、
   連節バス。
2. 前記後部シャシフレームは、複数の骨格部材により構成され、
   前記固定部材は、２以上の前記骨格部材を連結する、
   請求項１に記載の連節バス。
3. 前記後部車両は、前記乗降口よりも車両前後方向における前方、且つ、車幅方向における前記乗降口側の端部に配置された座席を備え、
   前記エアタンクは、前記座席により覆われる、
   請求項１又は２に記載の連節バス。

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