JPH0717429A - シャシーフレームを備えた自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シャシーフレーム付き構造の自動車におい
て、ボディないしキャビン部の低周波剛体振動を抑制す
ることを主たる課題とし、併せて高周波振動のキャビン
部への伝達の低減をも図ることを課題とする。 【構成】 車体のボディ２０を支持するシャシーフレー
ム１０は、その中央部１２が平板状とされたプラットホ
ーム型の構造をしており、さらに車体前後方向に延びる
左右のサイドメンバー１４，１４，１５，１５が該シャ
シーフレーム１０の中央部１２に形成されている。そし
て、ボディのキャビン部は、シャシーフレーム１０の平
板状とされた中央部１２に、発泡ゴムでなる弾性部材３
０を介して該キャビン部２２がそのフロア２２ａを接す
るように載置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシャシーフレームを備え
た自動車の構造、特にこの種の自動車におけるキャビン
部の振動を効果的に抑制するための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車の車体構造としては、全体
が一体形成されて応力外皮構造が採られたモノコック構
造と、骨格をなすシャシーフレームにキャビンを含むボ
ディを支持させた構造のシャシーフレーム付き構造とが
ある。これらのうち、前者の構造は軽量化が容易である
反面、エンジンの振動やサスペンション装置を通じての
路面からの振動が車体全体に伝達され易いという欠点が
あり、また、後者の構造は、重量の増大等の欠点がある
反面、車体各部の振動伝達特性の設定に自由度があっ
て、振動伝達状態の制御が比較的容易である、という利
点がある。

【０００３】そして、後者の車体構造に用いられるシャ
シーフレームの構造としては、例えば実公平３−３１０
０号公報に開示されているように、車体前後方向に延び
るサイドメンバーと車体幅方向に延びるクロスメンバー
とを組み合わせたものが一般に用いられ、このシャシー
フレーム上に複数個のラバーマウント部材を介してボデ
ィが弾力的に支持されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シャシーフ
レーム付き構造の車体は、上記のように、シャシーフレ
ーム及びボディを構成する各部の寸法、形状、重量等を
調整することによって、振動伝達状態の制御が比較的容
易であるという特性を有するものの、これは主として路
面から車輪及びサスペンション装置を介してボディに伝
達される高周波振動に対してのことである。これに対し
て、ボディ、特にキャビン部のピッチングやローリング
等の低周波剛体振動については、上記のようにシャシー
フレーム上に複数のラバーマウント部材を介してボディ
を局部的に支持する構造では、必ずしも十分に低減する
ことができないのが実情である。

【０００５】そこで、本発明は、上記のようなシャシー
フレーム付き構造の自動車において、ボディないしキャ
ビン部の低周波剛体振動を抑制することを主たる課題と
し、併せて高周波振動のキャビン部への伝達の低減をも
図ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

【０００７】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、シャシーフレームにボディが支持
される構造の自動車において、上記シャシーフレーム
を、サスペンション装置が取付けられる前部及び後部の
間の中央部が平板状とされたプラットホーム型のフレー
ムとし、かつ、この平板状中央部とボディのキャビン部
のフロアとの間に弾性部材を介設し、該弾性部材を介し
て上記ボディの少なくともキャビン部を、上記シャシー
フレームの平板状中央部に、前後方向と左右方向とにわ
たって連続的に支持したことを特徴とする。

【０００８】また、請求項２に係る発明（以下、第２発
明という）は、上記第１発明において、シャシーフレー
ムの平板状とされた中央部を、サスペンション装置が取
付けられる前部及び後部の少なくとも一方より剛性を低
くしたことを特徴とする。

【０００９】さらに、請求項３に係る発明（以下、第３
発明という）は、上記第１発明または第２発明におい
て、ボディにおけるシャシーフレームの中央部に支持さ
れるキャビン部を前部ボディ部及び後部ボディ部から分
離独立させたことを特徴とする。

【００１０】一方、請求項４に係る発明（以下、第４発
明という）は、上記第３発明において、前部ボディとキ
ャビン部との間の間隙と、後部ボディとキャビン部との
間の間隙の少なくとも一方を弾性部材で充填したことを
特徴とする。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、まず、第１〜第４発明の
いずれによっても、シャシーフレームがプラットホーム
型とされて、サスペンション装置が取付けられる前部及
び後部の間の中央部が平板状とされており、この平板状
中央部の上にボディのキャビン部が弾性部材を介して載
置されることになるから、ボディのキャビン部は、上記
シャシーフレームの平板状中央部に弾性部材を介して、
該シャシーフレーム中央部一面にわたって広い範囲で連
続的に支持されることになる。したがって、シャシーフ
レームに対するキャビン部のピッチングやローリング等
の低周波剛体振動が抑制されることになる。

【００１２】また、キャビン部は、上記弾性部材を介し
てシャシーフレーム中央部の平板状の部分に支持されて
いるので、キャビン部のフロアは実質的に２重構造とな
る。したがって、路面から入力される騒音に対する防音
効果が増大する。

【００１３】さらに、シャシーフレームの一次曲げ振動
の振幅が一番大きくなる腹位置に、弾性部材を介してキ
ャビン部が載置されているので、該振動はキャビン部と
弾性部材によって、抑制されることになり、これが結果
的にキャビン部の振動を低減させることにもなる。

【００１４】そして、第２発明によれば、キャビン部が
支持されるシャシーフレームの中央部が、サスペンショ
ン装置が取付けられる該シャシーフレームの前部及び後
部の少なくとも一方より剛性が低くされているから、路
面から車輪及びサスペンション装置を介してシャシーフ
レームの前部及び後部に入力される高周波振動が、剛性
の低いシャシーフレームの中央部で減衰されることにな
り、その上でボディのキャビン部に伝達されることにな
るから、該キャビン部は、上記のような低周波の剛体振
動が抑制されると同時に、高周波振動の入力も低減され
ることになる。

【００１５】また、第３発明によれば、シャシーフレー
ムの中央部に支持されるボディのキャビン部が該ボディ
の他の部分から分離独立されているから、路面から車輪
及びサスペンション装置を介してシャシーフレームの前
部及び後部に入力された高周波振動がさらに該シャシー
フレームの前部及び後部にそれぞれ支持されたボディの
前部及び後部に伝達されても、これがキャビン部にまで
伝達されることがなくなる。したがって、該キャビン部
は上記のように低周波の剛体振動が抑制されると同時
に、高周波振動の入力が一層効果的に低減されることに
なる。

【００１６】さらに、第４発明によれば、前部ボディと
キャビン部との間の間隙と、後部ボディとキャビン部と
の間の間隙の少なくとも一方が弾性部材で充填されてい
るので、前部ボディもしくは後部ボディ側からの高周波
振動が吸収されるのと同時に、低周波振動のうち、特
に、キャビン部のピッチングや前後振動がさらに抑制さ
れることとなる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１８】図１に示すように、この実施例に係る自動
車の車体１は、シャシーフレーム１０とボディ２０とで
構成されていると共に、このボディ２０は、エンジンル
ームを含む前部ボディ２１と、キャビン部２２と、荷台
としての後部ボディ２３とがそれぞれ独立した構成とさ
れている。そして、前部ボディ２１、キャビン部２２、
及び後部ボディ２３がそれぞれシャシーフレーム１０の
前部１１、中央部１２及び後部１３にそれぞれ支持され
ている。

【００１９】また、図示しないが、上記シャシーフレー
ム１０の前部１１及び後部１３には、それぞれサスペン
ション装置を介して車輪が連結されていると共に、上記
前部ボディ２１及び後部ボディ２３が、このシャシーフ
レーム１０の前部１１及び後部１３にそれぞれ剛体結合
されて支持されている。これに対して、上記キャビン部
２２は、シャシーフレーム１０の中央部１２に対して、
後述するような構成で弾力的に支持されている。

【００２０】一方、上記シャシーフレーム１０は、図２
に示すように、その中央部１２が平板状とされたプラッ
トホーム型の構造をしており、車体前後方向に延びる左
右のサイドメンバー１４，１４，１５，１５が該シャシ
ーフレーム１０の中央部１２に形成され、上記キャビン
部２２が支持される該シャシーフレーム１０の中央部１
２はサスペンション装置を介して車輪が取付けられる該
サイドメンバー１４，１４，１５，１５の前部及び後部
に対して薄くされ、該シャシーフレーム１０の全体とし
て、中央部１２の剛性が前部１１及び後部１２よりも低
くされている。

【００２１】そして、ボディ２０のキャビン部２２は、
シャシーフレーム１０の中央部１２に次のような構造で
支持されている。

【００２２】つまり、図３、図４に示すように、シャシ
ーフレームの平板状とされた中央部１２に発泡ゴムでな
る弾性部材３０を介してキャビン部２２がそのフロア２
２ａを接するように載置されている。したがって、キャ
ビン部２２は、上記弾性部材３０を介してシャシーフレ
ームの中央部１２に弾力的に、かつ、広い範囲にわたっ
て支持されているのである。

【００２３】ここで、図４に示すが、キャビン部２２の
フロア面２２ａの中央部には、トンネル部２２ｂが形成
されており、該トンネル部２２ｂの下方に弾性部材３０
を設けても無駄なのでこの部分では弾性部材３０は配設
されていない。したがって、上記弾性部材３０はトンネ
ル部２２ｂの両側部分のみである。

【００２４】上記の構成によれば、まず、シャシーフレ
ーム１０は、サスペンション装置を介して車輪が連結さ
れる前部１１及び後部１３の剛性が高くされているか
ら、走行時における路面からの高周波振動の入力自体が
抑制されると共に、一部の高周波振動がこのシャシーフ
レーム前部１１及び後部１３に伝達されても、この高周
波振動は該シャシーフレーム１０の中央部１２における
剛性の低い部分で減衰されることになる。したがって、
このシャシーフレームの平板状とされた中央部１２に弾
性部材３０を介して支持されたボディ２０のキャビン部
２２への高周波振動の伝達が軽減されることになる。

【００２５】また、このキャビン部２２は、シャシーフ
レーム１０の前部１１及び後部１３に剛体結合された前
部ボディ２１及び後部ボディ２３から分離独立されてい
るから、上記シャシーフレーム１０の前部１１及び後部
１３に入力された高周波振動が前部ボディ２１及び後部
ボディ２３に伝達されても、これがさらにキャビン部２
２にまで伝達されることはなく、これによって、該キャ
ビン部２２への高周波振動の伝達が一層効果的に低減さ
れることになるのである。

【００２６】ところで、上記のようにキャビン部２２を
前部ボディ２１及び後部ボディ２３から分離独立させて
シャシーフレーム１０に支持させた場合、特にこの独立
キャビン部２３を従来のような複数のラバーマウント部
材を介してシャシーフレーム１０に局部的に支持させた
場合、このキャビン部２２は、シャシーフレーム１０に
対して相対的にピッチングやローリング等の低周波の、
かつ大きな振幅の剛体振動を生じることになる。

【００２７】しかし、上記の構成によれば、シャシーフ
レーム中央部１２にキャビン部２２がそのフロア２２ａ
を接することによって載置されており、キャビン部２２
のフロア２２ａとシャシーフレーム中央部１２との間の
間隙には、発泡ゴムでなる弾性部材３０が充填されてい
るから、キャビン部２２は、そのフロア２２ａのトンネ
ル部２２ｂを除いて、全面に広い範囲にわたって連続的
に、かつ弾力的にシャシーフレーム１０の平板状とされ
た中央部に支持されることになる。したがって、シャシ
ーフレーム１０からの振動が弾性部材３０によって吸収
されると同時に、該シャシーフレーム１０に対するキャ
ビン部２２の低周波の剛体振動が効果的に抑制されるこ
とになるのである。

【００２８】また、キャビン部２２はボックス構造とな
っていると共に、その底部は、キャビン部２２のフロア
２２ａと、弾性部材３０を介してシャシーフレーム１０
の平板状とされた中央部１２との２重構造になっている
ため、路面からからの遮音効果もよくなる。

【００２９】さらに、シャシーフレーム１０について
も、該シャシーフレーム１０の特に剛性が低くされた中
央部１２の１次の曲げ振動の振幅の一番大きい腹位置に
弾性体３０を介してキャビン部２２が置かれているの
で、上記一時の曲げ振動は抑制されることとなる。

【００３０】このように、キャビン部２２とシャシーフ
レーム１０との相互振動抑制作用によって、キャビン部
２２の低周波振動及び高周波振動がさらに効果的に低減
されることになるのである。

【００３１】次に図５に示す第２実施例について説明す
る。

【００３２】この実施例においても、ボディ１２０のキ
ャビン部１２２が支持されるシャシーフレーム中央部１
１２は第１実施例と同様平板状とされており、また、そ
の前部１１１及び後部１１３と比べて剛性が低くなる構
成とされている。

【００３３】したがって、走行時における路面から車輪
及びサスペンション装置を介してのシャシーフレーム１
１０の前部１１１及び後部１１３への高周波振動の入力
が抑制されると共に、この高周波振動がシャシーフレー
ム１１０の中央部１１２における剛性の低い部分で減衰
されることになる。その結果、このシャシーフレーム１
１０の中央部１１２に支持されたキャビン部１２２への
高周波振動の伝達が軽減されることになる。

【００３４】また、このキャビン部１２２は、シャシー
フレーム１１０の前部１１１及び後部１１３に剛体結合
された前部ボディ１２１及び後部ボディ１２３から分離
独立されているから、該前部ボディ１２１及び後部ボデ
ィ１２３からの高周波振動の伝達も阻止されることにな
る。

【００３５】さらに、該キャビン１２２は、シャシーフ
レーム１１０の平板状とされた中央部１１２に弾性部材
１３０を介して載置されている。したがって、キャビン
部１２２は、そのフロア１２２ａのトンネル部（図示せ
ず）を除く全面にわたって連続的に、かつ弾力的にシャ
シーフレーム１１０の中央部１１２に支持されることに
なると共に、これにより、前記実施例と同様に、シャシ
ーフレーム１１０からの振動が弾性部材１３０によって
吸収されると同時に、シャシーフレーム１１０に対する
キャビン部１２２の低周波の剛体振動が効果的に抑制さ
れることになるのである。

【００３６】また、シャシーフレーム１１０について
も、中央部１１２に弾性部材１３０を介してキャビン部
１２２が載置されているので、該シャシーフレーム１１
０の一次の曲げ振動や高周波のパネル振動も抑制される
ことになり、その結果、前記実施例と同様に、キャビン
部１２２の低周波振動及び高周波振動が一層効果的に低
減されることになる。

【００３７】特に、本実施例で特徴をなす構成として
は、前部ボディ１２１の後面１２１ａとキャビン部１２
２の前面１２２ａとの間の間隙には弾性部材１３０ａ
が、後部ボディ１２３の前面１２３ａとキャビン部１２
２の後面１２２ｂとの間の間隙には弾性部材１３０ｂが
それぞれ充填されている。

【００３８】したがって、この実施例によれば、上記の
第１実施例と同様の作用に加えて、キャビン部１２２の
ピッチングや前後方向の振動が、上記弾性部材１３０
ａ，１３０ｂを介して前部ボディ１２１及び後部ボディ
１２３によって効果的に抑制されることとなる。

【００３９】ここで、この第２実施例では、前部ボディ
１２１の後面１２１ａとキャビン部１２２の前面１２２
ａとの間の間隙と、後部ボディ１２３の前面１２３ａと
キャビン部１２２の後面１２２ｂとの間の間隙に充填す
る弾性部材１３０ａ，１３０ｂとして、キャビン部１２
２とシャシーフレーム中央部１１２との間に介設させて
いた弾性部材１３０を延長して用いたが、これらは別々
に設けてもよい。

【００４０】なお、図６は、本発明に関連するシャシー
フレーム２１０を備えた自動車の車体構造の一例を示す
もので、この自動車においては、シャシーフレーム２１
０に弾性を有する部材を使用していると共に、その前後
は補強部材２１１，２１１により２重構造とされてお
り、これによって剛性が高められている。また、キャビ
ン部２２２は独立構造となっており、スプリング２３
０，２３０を介してシャシーフレーム２１０に固定され
ている。

【００４１】したがって、通常の自動車ではサスペンシ
ョン装置を介して車体に車輪が取付けられている為、路
面からの振動は、該サスペンション装置によって吸収さ
れることとなるが、この例では、図示のように路面から
の振動はシャシーフレーム２１０がたわむことによって
吸収されたうえでキャビン部２２２に伝達されることに
なる。このため、路面からの高周波振動を効果的に抑制
することが可能となり、同時にサスペンション装置を簡
略化することが出来る。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シャシー
フレームを備えた自動車において、シャシーフレームが
プラットホーム型とされたサスペンション装置が取付け
られる前部及び後部の間の中央部が、平板状とされてお
り、この平板状中央部の上にボディのキャビン部が弾性
部材を介して載置されることになるから、ボディのキャ
ビン部は、上記シャシーフレームの中央部に弾性部材を
介して、該シャシーフレーム中央部一面にわたって広い
範囲で連続的に支持されることになる。したがって、シ
ャシーフレームに対するキャビン部のピッチングやロー
リング等の低周波剛体振動が抑制されることになる。

【００４３】また、キャビン部は、上記弾性部材を介し
てシャシーフレーム中央部の平板状の部分に支持されて
いるので、キャビン部のフロアは実質的に２重構造とな
る。したがって、路面から入力される騒音に対する防音
効果が増大する。

【００４４】さらに、シャシーフレームの一次曲げ振動
の振幅が一番大きくなる腹位置に、弾性部材を介してキ
ャビン部が置かれているので、該振動はキャビン部と弾
性部材によって、抑制されることになり、これが結果的
にキャビン部の騒音を低減させることにもなる。したが
って、キャビン内側に制振材を設けることが不要にな
る。

【００４５】そして、特に第２発明によれば、キャビン
部が支持されるシャシーフレームの中央部をサスペンシ
ョン装置が取付けられる該シャシーフレームの前部及び
後部の少なくとも一方より剛性を低くしたので、路面か
ら車輪及びサスペンション装置を介してシャシーフレー
ムの前部及び後部に入力される高周波振動が、剛性の低
いシャシーフレームの中央部で減衰された上でキャビン
部に伝達されることになり、これにより、該キャビン部
は、上記のような低周波の剛体振動が抑制されると同時
に、高周波振動の入力も低減されることになる。

【００４６】また、第３発明によれば、シャシーフレー
ムの中央部に支持されるボディのキャビン部が該ボディ
の前部や後部から分離独立されているから、路面から車
輪及びサスペンション装置を介してシャシーフレームの
前部及び後部に入力された高周波振動が前部ボディや後
部ボディからキャビン部へ伝達されることが阻止される
ことになる。したがって、該キャビン部は、上記のよう
に低周波の剛体振動が抑制されると同時に、高周波振動
の入力が一層効果的に低減されることになる。

【００４７】さらに、第４発明によれば、前部ボディと
キャビン部との間の間隙と、後部ボディとキャビン部と
の間の間隙かの少なくとも一方が弾性部材で充填されて
いるので、前部ボディもしくは後部ボディ側からの高周
波振動が吸収されるのと同時に、低周波振動のうち、特
に、キャビン部のピッチングや前後振動がさらに抑制さ
れることとなる。

【００４８】このようにして、本発明によれば、シャシ
ーフレームを備えた自動車におけるキャビン部の高周波
及び低周波の振動が低減され、この種の自動車の乗り心
地が向上することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る車体全体の概略図
である。

【図２】 同実施例におけるシャシーフレームの斜視図
である。

【図３】 同実施例におけるシャシーフレームとキャビ
ン部の斜視図である。

【図４】 図１におけるＡ−Ａ線による拡大断面図であ
る。

【図５】 本発明の第２実施例に係る車体全体の概略図
である。

【図６】 本発明に関連する自動車の構造の一例を示す
概略図である。

【符号の説明】

１０，１１０，２１０ シャシーフレーム １２，１１２ 中央部 ２０，１２０ ボディ ２１，１２１ 前部ボディ ２３，１２３ 後部ボディ ２２，１２２，２２２ キャビン部 ３０，１３０ 弾性部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉原 毅 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャシーフレームにボディが支持される
   構造の自動車であって、上記シャシーフレームが、サス
   ペンション装置が取付けられる前部及び後部の間の中央
   部が平板状とされたプラットホーム型のフレームとされ
   ており、かつ、この平板状中央部とボディのキャビン部
   のフロアとの間に弾性部材が介設されて、該弾性部材を
   介して上記ボディの少なくともキャビン部が上記シャシ
   ーフレームの平板状中央部に、前後方向と左右方向とに
   わたって連続的に支持されていることを特徴とするシャ
   シーフレームを備えた自動車。
2. 【請求項２】 シャシーフレームの平板状とされた中央
   部が、サスペンション装置が取付けられる前部及び後部
   の少なくとも一方より剛性が低くされていることを特徴
   とする請求項１に記載のシャシーフレームを備えた自動
   車。
3. 【請求項３】 ボディにおけるシャシーフレームの中央
   部に支持されるキャビン部が前部ボディ及び後部ボディ
   から分離独立されていることを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載のシャシーフレームを備えた自動車。
4. 【請求項４】 前部ボディとキャビン部との間の間隙
   と、後部ボディとキャビン部との間の間隙の少なくとも
   一方が弾性部材で充填されていることを特徴とする請求
   項３に記載のシャシーフレームを備えた自動車。