JP2008080886A - 車両の防振構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の防振構造を改良することでキャビン内の騒音を低減する。
【解決手段】乗員が乗車する前車体１４に、少なくとも乗員の上方を覆うルーフ３１を備え、ルーフ３１が車体フレーム４１に連結された支柱２８で支持された車両１０において、支柱２８の中間部に弾性機構７５を設け、下部支柱７３と上部支柱７４との間に弾性部材としてのゴムブッシュを介在させて、支柱２８を下部支柱７３と上部支柱７４とに短縮し、下部支柱７３及び上部支柱７４を車体の振動に共振しにくくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の防振構造の改良に関するものである。

従来の車両の防振構造として、フレーム側に弾性体を介してルーフピラーを取付け、このルーフピラーにルーフを取付けたもの（例えば、特許文献１参照。）、フレーム側に取付けられたピラーに弾性体を介してルーフを取付けたもの（例えば、特許文献２参照。）が知られている。
特許２８６２９１７号公報 特開平６−２３９２７６号公報

特許文献１の図１及び図７を以下に説明する。
ルーフ９は、車体フレーム側に取付けられた左右一対のルーフピラー１２，１２で支持されている。詳しくは、メインフレーム２に逆Ｕ字フレーム２４が取付けられ、この逆Ｕ字フレーム２４に弾性体としてのラバーブーツ２５ａ，２５ａを介してルーフピラー１２，１２が取付けられ、これらのルーフピラー１２，１２の上端にルーフ９が取付けられている。

特許文献２の図２を以下に説明する。
車体フレーム側に取付けられた支持フレーム２６には左右一対のピラー２５，２５が取付けられ、これらのピラー２５，２５に弾性体としてのクッションラバー４１，４１を介してルーフ２１が取付けられている。

上記特許文献１及び特許文献２では、それぞれ弾性体であるラバーブーツ２５ａ、クッションラバー４１によって車体フレーム側からルーフに伝わる振動を抑制し、ルーフの振動を低減させることでキャビン内の騒音の低減を図っているが、上記のルーフピラー１２やピラー２５のような長尺な部品を用いてルーフを高くした場合には、ルーフピラー１２やピラー２５が車体の振動に共振しやすくなり、ルーフが大きく振動して、キャビン内の騒音を助長する場合がある。

本発明の目的は、車両の防振構造を改良することでキャビン内の騒音を低減することにある。

請求項１に係る発明は、乗員が乗車する車体に、少なくとも乗員の上方を覆う屋根を備え、屋根が車体に連結された支柱で支持された車両において、支柱の中間部に弾性部材が介在されることを特徴とする。
作用として、支柱が分割されて短くなり、車体の振動に共振しにくくなる。また、弾性体によって車体から屋根に伝わる振動が減衰されて屋根が振動しにくくなる。

請求項２に係る発明は、支柱を複数連結したものとし、一つの支柱の端部に円筒管が設けられ、この円筒管の内部にゴムブッシュが嵌合され、このゴムブッシュに挿入される締結部材で一つの支柱の端部に他の一つの支柱の端部が連結されることを特徴とする。

作用として、複数の支柱のうちの一つの支柱に設けられた円筒部にゴムブッシュを介して他の支柱が連結され、ゴムブッシュによって一つの支柱から他の一つの支柱に伝わる振動が減衰される。
ゴムブッシュは２つの部材間にゴムを挟んだ構造であるから、構造が比較的簡単で、安価な防振構造となる。

請求項３に係る発明は、一つの支柱に円筒管が複数設けられ、これらの円筒管にそれぞれ嵌合されるゴムブッシュを介して他の一つの支柱が連結されることを特徴とする。
作用として、複数のブッシュの弾性特性をそれぞれ異ならせることで、異なった振動数の振動に対応することが可能になる。

請求項４に係る発明は、支柱を、乗員の背部近傍に設け、この支柱にシートバック又はヘッドレストを設け、弾性部材をシートバック又はヘッドレストに内蔵したことを特徴とする。
作用として、弾性部材が外部に露出しないため、光、雨水、土埃等に晒されない。また、外観性が向上する。

請求項５に係る発明は、屋根を支持する支柱の下端に接続されてシートバックを支持する支持部材が車体フレーム側に連結された車両において、車体フレームと支持部材との間に弾性部材を介在させたことを特徴とする。

弾性部材によって車体フレームから支持部材に伝わる振動が減衰され、支持部材、シートバック、支柱、屋根に振動が伝わりにくくなる。
また、車体フレームに対して屋根を支えるための支持部材と支柱とは形状が異なり、しかも、支柱だけで屋根を支えるのに比べて支柱が短くなるから、共振しにくい構造である。

請求項１に係る発明では、支柱の中間部に弾性部材が介在されるので、支柱が短縮されたことにより支柱が車体の振動に共振するのを抑制することができ、更に、支柱間の弾性部材によって車体から屋根に振動が伝わりにくくなり、キャビン内の騒音を抑制することができる。

請求項２に係る発明では、支柱を複数連結したものとし、一つの支柱の端部に円筒管が設けられ、この円筒管の内部にゴムブッシュが嵌合され、このゴムブッシュに挿入される締結部材で一つの支柱の端部に他の一つの支柱の端部が連結されるので、支柱の連結部にゴムブッシュを用いることにより、比較的簡単な構造で防振効果を発揮することができ、また、ゴムブッシュとして市販品を用いれば、安価な防振構造とすることができる。

請求項３に係る発明では、一つの支柱に円筒管が複数設けられ、これらの円筒管にそれぞれ嵌合されるゴムブッシュを介して他の一つの支柱が連結されるので、異なった弾性特性のゴムブッシュを用いることができ、様々な特性の振動に対応することができて、設計の自由度を増すことができる。

請求項４に係る発明では、支柱を、乗員の背部近傍に設け、この支柱にシートバック又はヘッドレストを設け、弾性部材をシートバック又はヘッドレストに内蔵したので、弾性部材が外部に露出せず、弾性部材をより長期に亘って使用することができ、また、車両の外観性を向上させることができる。

請求項５に係る発明では、車体フレームと支持部材との間に弾性部材を介在させたので、屋根を支持する部品を支持部材と支柱とで構成し、弾性部材を介して車体フレームと支持部材とを連結したため、屋根を支持する部品を形状の異なる２部品で構成することにより共振を抑制することができる上に、共振が発生しやすい支柱を短くすることができ、より一層の防振効果を得ることができる。

更に、車体フレームの振動が弾性部材で吸収されてシートバックに伝わりにくくなり、シートバックの振動及びこれに起因する騒音の発生を抑えることができ、乗り心地を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る防振構造を備える車両の側面図であり、車両１０は、１つの前輪１１を操舵するバーハンドル１２、運転者が着座するシート１３を備えた前車体１４と、左右一対の後輪１６，１６、これらの後輪１６，１６を駆動するパワーユニット１７を備えた後車体１８とを揺動機構２１を介して連結することで、前車体１４に対して後車体１８を上下スイング自在及び左右ローリング自在に連結した自動三輪車である。

前車体１４は、バーハンドル１２の前方にフロントカバー２３が設けられ、このフロントカバー２３の上部にウインドスクリーン２６が取付けられ、バーハンドル１２とシート１３との間の下方にステップフロア２７が設けられ、シート１３の後方から左右一対の支柱２８，２８（手前側の符号２８のみ示す。）が立ち上げられ、ウインドスクリーン２６と支柱２８，２８とにルーフ３１が渡され、シート１３の後方に荷室３２が配置されたものである。なお、３５は前輪１１の上方を覆うフロントフェンダ、３６はバックミラー、３７はヘッドランプである。
前車体１４のウインドスクリーン２６、ステップフロア２７、支柱２８，２８及びルーフ３１で囲まれる空間は運転者が乗り込むキャビン３８を形成している。

前車体１４は、車体フレーム４１を骨格とする部分であり、車体フレーム４１は、ヘッドパイプ４３と、このヘッドパイプ４３から下方に延びるダウンパイプ４４と、このダウンパイプ４４の下部から後方、後方斜め上方そして後方へ延びるメインパイプ４５からなる。

ヘッドパイプ４３は、ステアリング軸４７を回転自在に支持する部品であり、ステアリング軸４７の上部にバーハンドル１２、下部にフォーク状部材４８を介して前輪１１が取付けられている。なお、５１はフロントクッションユニットである。
メインパイプ４５は、下部に揺動機構２１が連結され、後部上部にシート１３を構成するシートクッション５２を支持する支持部材５３が取付けられている。なお、５４はリヤクッションユニットである。

揺動機構２１は、メインパイプ４５の下部に前後スイング自在に一端が取付けられたリンク５５と、このリンク５５の他端に前端がスイング自在に取付けられるとともに後端が後車体１８のパワーユニット１７にブラケット５６を介して取付けられたジョイントケース５７とからなる。

ジョイントケース５７は、ケース本体６１と、このケース本体６１内に回転自在に挿入されるとともに後部がパワーユニット１７側に取付けられたジョイント軸６２と、これらのケース本体６１及びジョイント軸６２のそれぞれの間に介在されたダンパ部６３とからなる。

支持部材５３は、メインパイプ４５に設けられた左右一対のブラケット４５ａ，４５ａ（手前側の符号４５ａのみ示す。）にボルトで取付けられた下部プレート部６６，６６（手前側の符号６６のみ示す。）と、これらの下部プレート部６６，６６に取付けられた正面視門形の門形パイプ６７と、シートクッション５２を支持するために門形パイプ６７の左右に渡されたクロスパイプに取付けられたシートクッション支持ブラケット７１とからなり、門形パイプ６７の上部に連結部材を介して支柱２８，２８が取付けられている。

支柱２８は、下端が支持部材５３に連結された下部支柱７３と、上端がルーフ３１に連結された上部支柱７４とからなり、下部支柱７３と上部支柱７４との間に、車体フレーム４１側からルーフ３１へ振動が伝わるのを抑える弾性機構７５が設けられている。なお、７７は弾性機構７５を覆うカバーの役目をするヘッドレスト、７８は支持部材５３及び下部支柱７３の下部を覆う役目をするとともにシート１３を構成する樹脂製のシートバックである。

後車体１８は、パワーユニット１７に吸気装置８１及び排気装置８２を接続し、これらのパワーユニット１７、吸気装置８１、排気装置８２、他の機能部品及び後輪１６，１６を一体のカバー８３で覆ったものである。

図２は本発明に係る車両の要部斜視図であり、シート１３を構成するシートバック７８の上方に左右一対の支柱２８，２８が延び、これらの支柱２８，２８の上端でルーフ３１が支えられるとともに支柱２８，２８の中間部に弾性機構７５（図１参照）を内蔵したヘッドレスト７７が設けられたことを示している。
ヘッドレスト７７内の弾性機構７５は外部に露出しないから、光、雨水、土埃等に晒されないため、長期に亘ってその機能を発揮することができる。

図３は本発明に係る弾性機構の正面図（一部断面図）であり、弾性機構７５が支柱２８毎に設けられている。
弾性機構７５は、下部支柱７３の上端に取付けられた下部支持部８６と、上部支柱７４の下端に取付けられた上部支持部８７と、これらの下部支持部８６及び上部支持部８７の間に設けられた２つの弾性部材としてのゴムブッシュ８８，８９とからなる。

下部支持部８６は、下部支柱７３に取付けられたコ字状プレート９１と、このコ字状プレート９１に取付けられたナット９２，９２と、コ字状プレート９１に開けられた２組のボルト挿通穴９１ａ，９１ｂ及びボルト挿通穴９１ａ，９１ｂに通されてナット９２，９２にそれぞれねじ結合するボルト９３，９３とからなる。
上部支持部８７は、上部支柱７４に取付けられた筒部材９５と、この筒部材９５に取付けられた連結パイプ９６と、この連結パイプ９６に取付けられた筒部材９７とからなる。

ゴムブッシュ８８は、筒部材９５に嵌合する外筒１０１と、コ字状プレート９１の内側に配置されるとともにボルト９３が通された内筒１０２と、これらの外筒１０１及び内筒１０２のそれぞれの間に介在するとともに外筒１０１及び内筒１０２に接着されたゴム１０３とからなる。
ゴムブッシュ８９は、ゴムブッシュ８８と同一構造であるが、ゴムをゴムブッシュ８８のゴム１０３と異なるもの（硬度、材質等）としてもよい。

ヘッドレスト７７は、支柱２８，２８を前後に挟むように前後２つ割とした樹脂製のものであり、上部に開けられたパイプ挿通穴１０６，１０６がグロメット１０７，１０７を介して上部支柱７４，７４に嵌められ、下部に形成されたパイプ挿通穴１０８，１０８が下部支柱７３に嵌められている。パイプ挿通穴１０８は縁が下方に曲げ成形されている。なお、１１１はグロメット１０７の位置決めのために上部支柱７４に取付けられた位置決め片である。

グロメット１０７は、ヘッドレスト７７と上部支柱７４との間の隙間を埋めて外観性を向上させるとともにヘッドレスト７７と上部支柱７４との間を密封してヘッドレスト７７内に雨水、土埃等が入り込まないようにするものである。

図４は本発明に係る弾性機構の組立要領を示す分解斜視図である。
まず、矢印Ａ，Ｂで示すように筒部材９５にゴムブッシュ８８、筒部材９７にゴムブッシュ８９をそれぞれ嵌合させ、上部支柱７４と共に上部支持部８７、ゴムブッシュ８８，８９を矢印Ｃで示すようにコ字状プレート９１内に挿入し、矢印Ｄ，Ｅで示すように、ボルト９３，９３を、コ字状プレート９１のボルト挿通穴９１ａ，９１ｂ、ゴムブッシュ８８，８９の各内筒１０２内に挿入し、更に、コ字状プレート９１のボルト挿通穴９１ａ，９１ｂに挿入し、ナット９２，９２にそれぞれねじ込む。

図５は本発明に係る支柱とルーフとの結合部を示す断面図であり、ルーフ３１は、支柱２８の上端部に弾性部材としてのゴム１１４を介して取付けられている。
ゴム１１４は、内側に上部支柱７４に嵌合する支柱嵌合穴１１５が形成された下部大径部１１６と、ルーフ３１に開けられた取付穴１１７に嵌合する小径部１１８と、下部大径部１１６とでルーフ３１の薄肉部１２１を挟むように形成された上部大径部１２２とからなり、上部大径部１２２の上面から支柱嵌合穴１１５に貫通するボルト挿通穴１２３が開けられ、ビス１２４で上部支柱７４の上端に取付けられている。なお、１２６は上部支柱７４の上端に取付けられたナット部材であり、ピス１２４がねじ結合されている。１２７はワッシャ、１２８は上部支柱７４とゴム１１４との結合部を覆うためにルーフ３１の下面に一体に形成された筒状部、１３１はルーフ３１の上面に形成された穴部である。穴部１３１にはビス１２４の頭部の目隠し用キャップ１３２が嵌められる。

以上の図１及び図３に示したように、本発明は第１に、乗員が乗車する車体としての前車体１４に、少なくとも乗員の上方を覆うルーフ３１を備え、ルーフ３１が車体フレーム４１に連結された支柱２８，２８で支持された車両１０において、各支柱２８の中間部に弾性機構７５が設けられ、下部支柱７３と上部支柱７４との間に弾性部材としてのゴムブッシュ８８，８９が介在されることを特徴とする。

これにより、支柱２８の中間部にゴムブッシュ８８，８９が介在されるので、支柱２８が下部支柱７３と上部支柱７４とに短縮されたことにより支柱２８が車体の振動に共振するのを抑制することができ、更に、下部支柱７３、上部支柱７４間のゴムブッシュ８８，８９によって車体フレーム４１からルーフ３１に振動が伝わりにくくなり、キャビン３８内の騒音を抑制することができる。

本発明は第２に、支柱２８を、下部支柱７３と上部支柱７４というように複数連結したものとし、一つの支柱（上部支柱７４）の端部に円筒管としての筒部材９５，９７が設けられ、これらの筒部材９５，９７の内部にそれぞれゴムブッシュ８８，８９が嵌合され、これらのゴムブッシュ８８，８９に挿入される締結部材としてのボルト９３で一つの支柱（上部支柱７４）の端部に他の一つの支柱（下部支柱７３）の端部が連結されることを特徴とする。

これにより、支柱２８の下部支柱７３と上部支柱７４との連結部にゴムブッシュ８８，８９を用いることにより、比較的簡単な構造で防振効果を発揮することができ、また、ゴムブッシュ８８，８９として市販品を用いれば、安価な防振構造とすることができる。

本発明は第３に、一つの支柱（上部支柱７４）に筒部材が筒部材９５，９７というように複数設けられ、これらの円筒部材９５，９７にそれぞれ嵌合されるゴムブッシュ８８，８９を介して他の一つの支柱（下部支柱７３）が連結されることを特徴とする。
これにより、ゴムブッシュ８８，８９として異なった弾性特性のものを用いることができ、様々な特性の振動に対応することができて、設計の自由度を増すことができる。

本発明は第４に、支柱２８を、乗員の背部近傍に設け、この支柱２８にシートバック又はヘッドレスト７７を設け、ゴムブッシュ８８，８９をシートバック又はヘッドレスト７７に内蔵したことを特徴とする。
これにより、ゴムブッシュ８８，８９が外部に露出せず、ゴムブッシュ８８，８９をより長期に亘って使用することができ、また、車両１０の外観性を向上させることができる。

図６は本発明に係る防振構造の別実施形態を示す斜視図であり、左右のメインパイプ４５，４５に第１門形パイプ１４１が渡して取付けられ、この門形パイプ１４１にシート１３（図１参照）のシートクッション５２（図１参照）を支持するシートクッション支持ブラケット７１が取付けられ、第１門形パイプ１４１とは別に、左右のメインパイプ４５，４５にそれぞれブラケット４５ａが取付けられ、これらの左右のブラケット４５ａに弾性部材としてのゴムブッシュ１４３，１４３を介して第２門形パイプ１４５が取付けられることを示している。第２門形パイプ１４５は支柱２８，２８（図１参照）を介してルーフ３１（図１参照）を支持している。
ゴムブッシュ１４３，１４３は、ブラケット４５ａにボルト１４６で取付けられている。なお、４５ｂ，４５ｂはブラケット４５ａに開けられたボルト挿通穴である。

図７は本発明に係る防振構造の別実施形態を示す断面図であり、図６に示されたゴムブッシュ１４３がボルト１４６でブラケット４５ａに取付けられ、車体フレーム４１にゴムブッシュ１４３を介して第２門形パイプ１４５が取付けられた状態を示している。なお、１４８はボルト１４６をねじ込むためにブラケット４５ａに取付けられたナットである。

ゴムブッシュ１４３は、ボルト１４６が通されてブラケット４５ａに固定される内筒１５１と、第２門形パイプ１４５に備える筒部材１５２に嵌合された外筒１５３と、これらの内筒１５１及び外筒１５３のそれぞれの間に介在するとともに内筒１５１及び外筒１５３のそれぞれに接着されたゴム１５４とからなる。

第２門形パイプ１４５は、下端に上記の筒部材１５２と、この筒部材１５２が貫通するように取付けられた下部プレート部１５６とを備える。
シートバック７８は、取付穴７８ａが開けられ、この取付穴７８ａにグロメット１０７を介して第２門形パイプ１４５が嵌められている。

本発明は第５に、図１、図６及び図７に示したように、ルーフ３１を支持する支柱２８，２８の下端に接続されてシートバック７８を支持する支持部材としての第２門形パイプ１４５が車体フレーム４１側に連結された車両１０において、車体フレーム４１と第２門形パイプ１４５との間に弾性部材としてのゴムブッシュ１４３を介在させたことを特徴とする。

これにより、ルーフ３１を支持する部品を第１門形パイプ１４５と支柱２８とで構成し、ゴムブッシュ１４３を介して車体フレーム４１と第２門形パイプ１４５とを連結したため、ルーフ３１を支持する部品を形状の異なる２部品で構成することにより共振を抑制することができる上に、共振が発生しやすい支柱２８を短くすることができ、より一層の防振効果を得ることができる。

更に、車体フレーム４１の振動がゴムブッシュ１４３で吸収されてシートバック７８に伝わりにくくなり、シートバック７８の振動及びこれに起因する騒音の発生を抑えることができ、乗り心地を向上させることができる。

尚、図１、図３に示した実施形態では、ヘッドレスト７７内に弾性部材としてのゴムブッシュ８８，８９を配置したが、これに限らず、支柱２８をシートバック７８内で下部支柱７３と上部支柱７４とに分割し、これらの下部支柱７３と上部支柱７４との間に弾性機構７５を介在させて、シートバック７８内にゴムブッシュ８８，８９を配置してもよい。

また、図７に示した実施形態では、ゴムブッシュ１４３の一端のみをブラケット４５ａで支持したが、これに限らず、例えば、メインパイプ４５にコ字状プレートを取付け、このコ字状プレートでゴムブッシュ１４３の両端を支持してもよい。

本発明の防振構造は、屋根付き車両に好適である。

本発明に係る防振構造を備える車両の側面図である。 本発明に係る車両の要部斜視図である。 本発明に係る弾性機構の正面図である。 本発明に係る弾性機構の組立要領を示す分解斜視図である。 本発明に係る支柱とルーフとの結合部を示す断面図である。 本発明に係る防振構造の別実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る防振構造の別実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１０…車両、１４…車体（前車体）、２８，７３，７４，１４５…支柱、３１…屋根（ルーフ）、４１…車体フレーム、７７…ヘッドレスト、７８…シートバック、８８，８９，１４３，…弾性部材（ゴムブッシュ）、９２，９３…締結部材（ナット、ボルト）、９５，９７…円筒管（筒部材）、１４５…支持部材（第２門形パイプ）。

Claims (5)

1. 乗員が乗車する車体に、少なくとも乗員の上方を覆う屋根を備え、前記屋根が前記車体後部に設けられた支柱で支持された車両において、
   前記支柱の中間部に弾性部材が介在されることを特徴とする車両の防振構造。
2. 前記支柱は複数連結されたものであり、一つの支柱の端部に円筒管が設けられ、この円筒管の内部にゴムブッシュが嵌合され、このゴムブッシュに挿入される締結部材で前記一つの支柱の端部に他の一つの支柱の端部が連結されることを特徴とする請求項１記載の車両の防振構造。
3. 前記一つの支柱に前記円筒管が複数設けられ、これらの円筒管にそれぞれ嵌合されるゴムブッシュを介して他の一つの支柱が連結されることを特徴とする請求項２記載の車両の防振構造。
4. 前記支柱は、乗員の背部近傍に設けられ、この支柱にシートバック又はヘッドレストが設けられ、前記弾性部材は前記シートバック又は前記ヘッドレストに内蔵されることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両の防振構造。
5. 屋根を支持する支柱の下端に接続されてシートバックを支持する支持部材が車体フレーム側に連結された車両において、
   前記車体フレームと前記支持部材との間に弾性部材を介在させたことを特徴とする車両の防振構造。

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