JPH0781613A - 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目的とする。 【構成】 車体のボディ５０を支持するシャシーフレー
ム１０は、前後方向に延びる左右のサイドメンバー１
４，１５と、その中央部１４ａ，１５ａの所定位置に設
けられて上方に延出する延出フレーム部材２０…２０
と、両サイドメンバー１４，１５を連結する前後のクロ
スメンバー１６〜１９とで構成されている。そして、ボ
ディ５０のキャビン部５２は、その前部両側に設けられ
たヒンジピラー部５４と、後部両側に設けられたリヤピ
ラー部５５の閉断面Ｘ…Ｘ内に、上記延出フレーム部材
２０…２０が貫通され、その間隙は弾性部材３０で充填
され、該弾性部材３０を介して支持されている。

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取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やすいという欠点が
あり、また、後者の構造は、重量の増大や量産性に欠け
る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、上記ボディのキャビン部
前部におけるヒンジピラー部の閉断面内と、キャビン部
後部におけるリヤピラー部の閉断面内とに、上記シャシ
ーフレーム中央部の所定位置に立設した上方に延びる延
出フレーム部材を挿入し、かつ、これらの閉断面内にお
ける上記フレーム部材との間の間隙に弾性部材を充填し
て、該弾性部材を介して上記ボディの少なくともキャビ
ン部をシャシーフレームの中央部に支持させたことを特
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、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、シャシーフレームの中央部に支持されるボディのキ
ャビン部を、該ボディの他の部分から分離独立させたこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、第１〜第３発明のいずれ
によっても、車体ボディのキャビン部前部におけるヒン
ジピラー部の閉断面内と、キャビン部後部におけるリヤ
ピラー部の閉断面内とに、シャシーフレーム中央部の所
定位置、つまり上記キャビン部のヒンジピラー部とリヤ
ピラー部とが設けられた該キャビン部の４隅に対応する
位置に立設された垂直方向に延びる延出フレーム部材が
貫通し、しかも、これらの閉断面内における上記フレー
ム部材との間の間隙が弾性部材で充填されるから、ボデ
ィのキャビン部は、その４隅において、シャシーフレー
ムから垂直方向に延びる各延出フレーム部材にそれぞれ
弾性部材を介して縦方向に連続的に、しかも前後方向及
び左右方向に十分に長いスパンを隔てて支持されること
になる。したがって、上記弾性部材によりシャシーフレ
ームからの振動が吸収されると同時にシャシーフレーム
に対するボディ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。

【００１１】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と共に、
キャビン部はこのシャシーフレーム中央部とその４隅部
のみで支持されており、それ以外の中央部では接触しな
いように構成されているから、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と共に、該振動は、ボディのキ
ャビン部に伝達されにくくなるから、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、
高周波振動の入力が低減されることになる。

【００１２】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。

【００１３】さらに、この第３発明によれば、キャビン
部はシャシーフレームに対して、シャシーフレームから
上方に向けて延出した延出フレーム部材が、キャビン部
前部のヒンジピラー部とキャビン部後部のリヤピラー部
に貫通することによって組付けられることになるので、
キャビン部をシャシーフレームに組付ける際、その上方
からかぶせるだけでよいことになり、したがって、該フ
レームに対するキャビン部の組付が容易となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１５】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５０とで
構成されていると共に、このボディ５０は、エンジンル
ームを含む前部ボディ５１と、キャビン部５２と、荷台
としての後部ボディ５３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５１、キャビン部５２、
及び後部ボディ５３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。

【００１６】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５１及び後部ボディ５３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
５２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。

【００１７】一方、上記シャシーフレーム１０は、図２
に示すように、前後方向に延びる左右のサイドメンバー
１４，１５と、両サイドメンバー１４，１５をその前部
及び後部で連結する前後のクロスメンバー１６〜１９と
で構成されているが、上記キャビン部５２が支持される
サイドメンバー１４，１５の中央部１４ａ，１５ａ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１４，１５の前部及び後部に対して細くさ
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。

【００１８】また、上記左右のサイドメンバー１４，１
５の中央部１４ａ，１５ａの所定位置には、上方に延出
する延出フレーム部材２０…２０が設けられている。

【００１９】そして、ボディ５０のキャビン部５２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。

【００２０】つまり、図２〜図５に示すように、キャビ
ン部５２前部に設けられたヒンジピラー５４とキャビン
部５２後部に設けられたリヤピラー５５の下端から上方
にむけて構成された閉断面Ｘ…Ｘ内に、シャシーフレー
ム１０における両サイドメンバー１４，１５の中央部の
所定位置つまり、上記ヒンジピラー部５４とリヤピラー
部５５とが設けられた該キャビン部５２の４隅に対応す
る位置に立設された垂直方向に延びる延出フレーム部材
２０…２０が貫通されていると共に、この閉断面Ｘ…Ｘ
内における延出フレーム部材２０…２０との間の間隙が
発泡ゴムでなる弾性部材３０により、それぞれの貫通部
の全長にわたって充填されているのである。したがっ
て、キャビン部５２は、その４隅、つまりヒンジピラー
部５４とリヤピラー部５５の下端から上方にわたり、上
記弾性部材３０…３０を介してそれぞれ延出フレーム部
材２０…２０に弾力的に支持されているのである。

【００２１】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。さらに、キャ
ビン部５２は、その前部のヒンジピラー部５４と後部の
リヤピラー部５５の４隅においてシャシーフレーム１０
に立設された延出フレーム部材２０…２０によって支持
されているので、キャビン部５２はシャシーフレーム中
央部１２と、その４隅部のみで支持されており、それ以
外の中央部では接触しないような構成となっている。し
たがって、このシャシーフレーム中央部１２に支持され
たボディ５０のキャビン部５２への高周波振動の伝達が
さらに軽減されることになる。

【００２２】また、このキャビン部５２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５１及び後部ボディ５３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５１及び後部
ボディ５３に伝達されても、これがさらにキャビン部５
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５２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。

【００２３】ところで、上記のようにキャビン部５２を
前部ボディ５１及び後部ボディ５３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５２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、このキャビン部は５２、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。

【００２４】しかし、上記の構成によれば、キャビン部
５２の前部に設けられているヒンジピラー５４と後部に
設けられているリヤピラー５５によって構成される閉断
面Ｘ…Ｘ内に、シャシーフレーム１０におけるサイドメ
ンバー１４，１５中央部１４ａ，１５ａの所定位置に立
設された延出フレーム部材２０…２０が貫通されている
と共に、該ヒンジピラー５４とリヤピラー５５の閉断面
Ｘ…Ｘ内におけるサイドメンバー１４，１５に設けられ
た延出フレーム部材２０…２０の周囲の間隙には発泡ゴ
ムでなる弾性部材３０…３０が充填されているから、キ
ャビン部５２は、該延出フレーム部材２０…２０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…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５
２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。

【００２５】

【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、ボディのキャビン部
前部におけるヒンジピラー部の閉断面内とキャビン部後
部におけるリヤピラー閉断面内とに、シャシーフレーム
中央部の所定位置、つまり上記キャビン部のヒンジピラ
ー部とリヤピラー部とが設けられた該キャビン部の４隅
に対応する位置に立設された垂直方向に延びる延出フレ
ーム部材を貫通させると共に、これらの閉断面内におけ
る上記フレーム部材周囲の間隙を弾性部材で充填する構
成としたから、ボディのキャビン部は、その４隅におい
てシャシーフレームから垂直方向に延びる各延出フレー
ム部材に、それぞれ弾性部材を介して縦方向に連続的
に、しかも前後方向及び左右方向に十分に長いスパンを
隔てて支持されることになる。したがって、上記弾性部
材によりシャシーフレームからの振動が吸収されると同
時に、シャシーフレームに対する該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効果的に抑制さ
れることになる。

【００２６】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と共に、キャ
ビン部はこのシャシーフレーム中央部とその４隅部のみ
で支持されており、それ以外の中央部では接触しないよ
う構成されているから、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
央部で減衰されると共に、該振動はキャビン部に伝達さ
れにくいので、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。

【００２７】さらに、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
後部ボディに伝達されても、キャビン部へ伝達されるこ
とが阻止されされることになる。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。

【００２８】さらに、この第３発明によれば、キャビン
部はシャシーフレームに対して、延出フレーム部材が、
キャビン部前部のヒンジピラー部とキャビン部後部のリ
ヤピラー部に貫通することによって組付けられることに
なるので、その組付の際、キャビン部をシャシーフレー
ムの上方からかぶせるだけでよいことになり、したがっ
て、該フレームに対するキャビン部の組付が容易とな
り、生産性の向上が図れる。

【００２９】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３の側面図である。

【図５】 図４におけるＡ−Ａ線による拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ シャシーフレーム １４，１５， フレーム部材（サイドメンバ
ー） １６，１７，１８，１９ フレーム部材（クロスメンバ
ー） ２０ 延出フレーム部材 ３０ 弾性部材 ５０ ボディ ５２ キャビン部 ５４ ヒンジピラー ５５ リヤピラー Ｘ 閉断面

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

Claims (3)

【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
   構造の自動車あって、上記ボディのキャビン部前部にお
   けるヒンジピラー部の閉断面内と、キャビン部後部にお
   けるリヤピラー部の閉断面内とに、上記シャシーフレー
   ム中央部の所定位置に立設された上方に延びる延出フレ
   ーム部材が挿入されており、かつ、これらの閉断面内に
   おける上記フレーム部材との間の間隙に弾性部材が充填
   されて、該弾性部材を介して上記ボディの少なくともキ
   ャビン部がシャシーフレームの中央部に支持されている
   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該ボディの他の部分から分
   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。