JP6657923B2 - 車両のボデー支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前後方向に延設されたフレームに防振部材を介してボデーを支持する支持構造に関する。

車両の車体構造の一つとして、シャシフレームの上方にマウント（防振部材）を介してボデーを支持する構造が知られている。この構造では、マウントがシャシフレームに固定されたブラケットとボデーの下面との間に配置され、ボデーの上面からマウントを貫通したボルトがブラケットの下方でナットと締結されることで、シャシフレームとボデーとを結合する（例えば特許文献１，２参照）。

一般的にマウントは、下方から入力される荷重が局所的に作用しないように、ボデーに対して平面で接触するように設けられる。すなわち、ボデー側には平面部が形成され、この平面部に対してマウントが接触配置される。さらに、下方からの入力（荷重）を分散させてボデーに伝えるために、マウントの上面に平板状のプレートを介在させた構造も知られている。また、マウントは、そのゴム容量が大きいほどロードノイズや振動等の吸収性能〔NVH（Noise-Vibration-Harshness）性能〕が高まるため、車種毎に適切なゴム容量が設定される。

特開平１１−０５９４８３号公報 特開２００８−０９４１３５号公報

しかしながら、ボデー側に形状の制約があるときには、マウントの大きさや形状に対応した適切な平面部を形成することができず、所望のゴム容量を確保できないことがある。例えば、複数の車種で共通のボデーを使用する場合には、ある車種には不要となる凹凸や孔等がボデーに形成されているために、平面部の大きさや形状をマウントに合わせて変更することができないことがある。つまり、複数の車種でボデーを共用しようとすると、マウントのゴム容量を増大させることができない場合があり、ロードノイズや振動等を適切に吸収できないおそれがある。一方で、ボデーは大型部品であることから、これをマウントに合わせた形状に変更することはコスト増大に繋がるため、好ましい対応とはいえない。

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、コストを抑制しながらNVH性能を向上させるようにした、車両のボデー支持構造を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示する車両のボデー支持構造は、車両の前後方向に延設されたフレームに防振部材を介してボデーを支持する支持構造において、前記ボデーの下面と対向配置される上面部を有し、前記フレームに固定されたブラケットと、前記ブラケットの前記上面部と前記ボデーの下面との間に配置されるアッパマウントと、前記アッパマウントの上面に接着されて前記ボデーの下面に当接配置されるアッパプレートと、を有する前記防振部材と、を備え、前記アッパプレートは、前記ボデーの下面に当接する底面部から径方向外側へ行くほど前記下面から離隔する逆皿形状に形成され、前記ボデーは、前記アッパプレートの前記底面部が当接する平面部と、前記平面部に近接して設けられ下方へ膨出形成されたビードと、を有し、前記ビードは、前記平面部に対して斜め下方に傾斜した傾斜部を有し、前記アッパプレートは、前記底面部から斜め下方に傾斜した傾斜面部を有するとともに、前記底面部に対する前記傾斜面部の角度が、前記平面部に対する前記傾斜部の角度以上の大きさに形成されたことを特徴とする。

（２）前記アッパプレートは、前記ビードと上下方向に重ならないように設けられることが好ましい。

（３）前記ブラケットは、前記上面部に穿設された孔部と、前記孔部の周縁から下方へ垂設された内壁部と、を有し、前記防振部材は、前記アッパマウントの下部に内蔵されたインナプレートと、前記アッパマウントの下方において前記アッパマウントとともに前記ブラケットの前記上面部を挟持するロアマウントと、を有し、前記アッパマウントは、前記インナプレートとともに前記ブラケットの前記孔部にさし込まれて前記内壁部の内面に当接し、前記ロアマウントは、前記内壁部の外面に当接して前記アッパマウントとともに前記内壁部を挟持することが好ましい。

アッパプレートを逆皿形状とすることで、アッパプレートの底面部が当接するボテー側の下面の面積が小さかったとしても、アッパマウントのゴム容量を増大させることができる。すなわち、ボデーの形状の制約を受け難くすることができるため、複数の車種で共通のボデーを使用することが可能となり、コストを抑制することができる。また、ゴム容量を増やすことでNVH性能を高めることができる。

さらに、アッパプレートをアッパマウントに接着して一体ものにすることで、アッパマウントとアッパプレートとの相互の位置ずれが規制されるとともに、アッパマウントが圧縮変形したときの径方向外側への変形量が抑制されるため、アッパプレートの外周端部のぎりぎりまでアッパマウントを拡大することができる。これにより、ゴム容量をより一層増大させることができるため、NVH性能をさらに高めることができる。

実施形態に係るボデー支持構造が適用される車両の模式的な上面図である。 図１のＡ部を下方から見た拡大斜視図である。 図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。 図３のＣ部拡大図である。

図面を参照して、実施形態としての車両のボデー支持構造について説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．構成］
図１は、本実施形態の支持構造が適用される車両１のボデー２を透視して示す模式的な上面図である。この車両１は、シャシフレーム３の上方にボデー２（フロアパネル）が配置される車体構造を持つ。シャシフレーム３は、車両前後方向に延設された左右一対のサイドフレーム４（フレーム）と、これらのサイドフレーム４の間を接続する複数のクロスメンバ５とを備えた骨格部材である。ボデー２は、複数の防振部材１０を介してサイドフレーム４に支持される。

本実施形態の車両１は、左右の前輪８の各前後と左右の後輪９の各前後（すなわち八箇所）に防振部材１０が設けられている。以下の説明では、左側の後輪９の後方に設けられた防振部材１０（図１中のＡ部）を例に挙げて説明する。なお、本実施形態のボデー２は、図２に示すように、後輪９の後方において防振部材１０と当接する位置に水平方向に延在する平面状の平面部２０が形成されている。また、この平面部２０の前後には、車両前後方向に延設されるとともに下方へ膨出形成された二つのビード２１が設けられる。何れのビード２１も平面部２０に近接した位置に設けられ、平面部２０に対して斜め下方に傾斜した傾斜部２１ｅを有する。本実施形態の傾斜部２１ｅは、平面状に形成される。

本実施形態のボデー支持構造は、サイドフレーム４に固定されたブラケット６と、ロードノイズや振動を吸収する防振部材１０とから構成される。図２及び図３に示すように、ブラケット６は、サイドフレーム４の外側面４ｄに固定されて、外側面４ｄから車両外方へ突設された板状の部材である。ブラケット６は、上面部６ａ，内壁部６ｃ，外壁部６ｄ，フランジ部６ｆを一体で有する。

上面部６ａは、ボデー２の下面２ｂと対向配置される平面状の部位であり、後述するマウント１１，１２が装着される。上面部６ａの略中央には、ボルト１６が挿通される円形状の孔部６ｈが貫設される。内壁部６ｃは、上面部６ａにおける孔部６ｈの周縁から下方へ屈曲形成された部位であり、孔部６ｈの周縁部に垂設される。内壁部６ｃは、マウント１１，１２のブラケット６に対する変位（位置ずれ）を規制する機能を持つ。外壁部６ｄは、上面部６ａの周囲から下方に垂設された部位であり、その高さ寸法（上下方向長さ）が内壁部６ｃよりも大きい。外壁部６ｄは、後述するロアマウント１２が圧縮変形したときに径方向外側へ膨らむ変形量を規制する機能を持つ。なお、フランジ部６ｆは、ブラケット６の最も車両内側に設けられ、サイドフレーム４の外側面４ｄに固定される部位である。フランジ部６ｆは、外側面４ｄに沿う平面として設けられ、本実施形態では側面視で下方が開放されたコ字状をなす。

防振部材１０は、二つのマウント１１，１２と、三つのプレート１３，１４，１５と、これらを結合するための締結部品（ボルト１６，ナット１７，スペーサ１８，ワッシャ１９）とを備える。マウント１１，１２は、車両走行時のロードノイズや振動等を吸収するゴム製の弾性部品であり、上下方向において同軸上に設けられる。マウント１１，１２の中心にはボルト１６及びスペーサ１８が挿通される貫通孔が形成される。

上側のマウント１１（以下「アッパマウント１１」と呼ぶ）は、ブラケット６の上面部６ａとボデー２の下面２ｂとの間に配置される。一方、下側のマウント１２（以下「ロアマウント１２」と呼ぶ）は、アッパマウント１１の下方においてアッパマウント１１とともにブラケット６の上面部６ａを挟持する。すなわち、ロアマウント１２は、ブラケット６の下方に配置される。

アッパマウント１１の上面１１ａには、アッパプレート１３が加硫接着されて、アッパマウント１１と一体に設けられる。アッパプレート１３は、ボデー２の下面２ｂに当接配置される板状の部材であり、アッパマウント１１の形状を規定する機能と、下方からの入力（荷重）を分散させてボデー２に伝える機能とを併せ持つ。アッパプレート１３は、下面２ｂに当接する円形状の底面部１３ａを有し、この底面部１３ａから径方向外側へ行くほど下面２ｂから離隔した形状に形成されている。アッパプレート１３の全体形状は、ボルト１６の軸方向に直交する方向から見たときに、浅く平たい皿を逆さまにした逆皿形状に準えることができる。底面部１３ａは、二つのビード２１の間に設けられた平面部２０の前後方向長さよりも短い直径を有する。

アッパプレート１３は、底面部１３ａから斜め下方に傾斜した傾斜面部１３ｅを有する。本実施形態の傾斜面部１３ｅは、図３及び図４に示すように、ボデー２に形成されたビード２１の傾斜部２１ｅと略平行に設けられる。すなわち、底面部１３ａに対する傾斜面部１３ｅの角度αが、平面部２０に対するビード２１の傾斜部２１ｅの角度βと略同一に形成されている。これにより、アッパプレート１３の傾斜面部１３ｅと傾斜部２１ｅとの間には、一定の隙間Ｄが形成される。なお、角度αと角度βとの大小関係はこれに限られず、例えば角度αが角度βよりも大きくてもよい。この場合であっても、傾斜面部１３ｅと傾斜部２１ｅとの間には隙間が形成されることが好ましい。

アッパプレート１３は、傾斜面部１３ｅの径方向外側の外周端部１３ｄが底面部１３ａと略平行に設けられる。アッパプレート１３は、ビード２１と上下方向に重ならないように設けられる。すなわち、アッパプレート１３は、外周端部１３ｄがビード２１の膨出した下面の真下には位置しないような大きさに形成される。なお、アッパマウント１１とアッパプレート１３とは加硫接着されることから、アッパマウント１１の上面１１ａは、アッパプレート１３との間に隙間ができないように、アッパプレート１３の形状に対応した形状となる。

アッパマウント１１の下部には、インナプレート１４が内蔵されている。インナプレート１４は、アッパマウント１１が圧縮変形したときに径方向外側へ膨らむ変形量を規制する機能と、アッパマウント１１を補強する機能とを併せ持つ。インナプレート１４は、ブラケット６の上面部６ａに沿う第一面部１４ａから径方向外側に向かって上方へ傾斜した第二面部１４ｂと、第一面部１４ａの径方向内側において下方に屈曲形成された筒部１４ｃとを有する。第二面部１４ｂは、アッパマウント１１が圧縮変形したときに外側へ広がらないように規制する部位である。筒部１４ｃは、ブラケット６の孔部６ｈに入り込み、アッパマウント１１の形状を規制する部位である。すなわち、アッパマウント１１は、その下端部がインナプレート１４とともに孔部６ｈにさし込まれ、ブラケット６の内壁部６ｃの内面に当接する。

ロアマウント１２は、その上面１２ａがブラケット６の上面部６ａの下面に当接配置され、アッパマウント１１の下面との間に上面部６ａを挟持する。ロアマウント１２の上面１２ａは、その中央部が下方に切り欠かれた凹状に形成されている。この凹部１２ｒの内周面１２ｃには、ブラケット６の内壁部６ｃが当接する。言い換えると、ロアマウント１２は、ブラケット６の内壁部６ｃの外面に当接して、アッパマウント１１とともに内壁部６ｃを挟持する。

ロアマウント１２の下面１２ｂには、ロアマウント１２とは別体で設けられたロアプレート１５が接触配置される。アッパプレート１３とロアプレート１５との間には、軸方向に延びるスペーサ１８が配置される。スペーサ１８はパイプ状の部品であり、アッパプレート１３とロアプレート１５との距離を一定に保持する機能を持つ。ボルト１６は、ボデー２の上方から挿通されるとともにこのスペーサ１８の内部に挿通され、ロアプレート１５の下方でナット１７と螺合されることで、ボデー２とサイドフレーム４とが防振部材１０を介して取り付けられる。なお、ワッシャ１９は、ボデー２の上面側に配置されてボルト１６によりボデー２に締結される。

［２．作用，効果］
（１）上述の支持構造では、サイドフレーム４とボデー２との間に設けられる防振部材１０が、弾性部品であるアッパマウント１１と、この上面１１ａに接着されて一体化されたアッパプレート１３とを有する。このアッパプレート１３は逆皿形状に形成されていることから、仮に、アッパプレート１３の底面部１３ａが当接するボテー２の下面２ｂの面積が小さくても、アッパマウント１１を傾斜面部１３ｅに沿って外周端部１３ｄにまで拡大することができ、ゴム容量を増大させることできる。すなわち、ボデー２の形状の制約を受け難くすることができるため、例えば複数の車種で共通のボデー２を使用することが可能となり、コストを抑制することができる。また、ゴム容量を増大させることで、防振部材１０による振動やロードノイズの吸収性能（NVH性能）を高めることができる。

また、上述の防振部材１０は、アッパプレート１３がアッパマウント１１に接着されて一体ものとして成型される。このため、アッパマウント１１とアッパプレート１３との相互の位置ずれが規制されるとともに、アッパマウント１３が圧縮変形したときの径方向外側への変形量が抑制されるため、アッパプレート１３の外周端部１３ｄのぎりぎりまでアッパマウント１１を拡大することができる。これにより、ゴム容量をより一層増大させることができるため、NVH性能をさらに高めることができる。

（２）上述のボデー２は、アッパプレート１３の底面部１３ａが当接する平面部２０に近接して、二つのビード２１が設けられることから、ボデー２の剛性を高めることができる。また、上述の防振部材１０であれば、上述のボデー２のように、平面部２０の周辺にビード２１のような凹凸形状が設けられていたとしても、アッパマウント１１のゴム容量を増大させることができるため、NVH性能を高めつつ、ボデー２の剛性も高めることができる。

（３）また、上述のアッパプレート１３は、底面部１３ａに対する傾斜面部１３ｅの角度αが、平面部２０に対するビード２１の傾斜部２１ｅの角度βと略同一になるように形成されている。角度αを角度β以上の大きさ（α≧β）にすることで、アッパマウント１１とビード２１との間に最大で隙間Ｄを確保することができるとともに、アッパマウント１１に対して局所的な荷重が作用することを抑制でき、防振部材１０の耐久性を高めることができる。すなわち、角度αが小さいほど（直角に近づくほど）、アッパマウント１１の圧縮変形時に、底面部１３ａと傾斜面部１３ｅとのなす角部に対して局所的な荷重が作用しやすくなるという課題があるが、上述したようにα≧βとしておくことで、隙間を確保しつつ局所的な荷重が作用しにくい形状とすることができる。さらに、角度αが大きいほどゴム容量を増やすことができるため、NVH性能を向上させることができる。

また、角度αを角度βと略同一とすることで、底面部１３ａを平面部２０のぎりぎりのサイズに設定してもアッパプレート１３とボデー２の下面２ｂとの間に一定の隙間Ｄを確保することができる。すなわち、アッパプレート１３の底面部１３ａのサイズを大きく設定することができることに加え、傾斜面部１３ｅをも利用することにより、アッパマウント１１の上面の面積を大きく設定することができるため、アッパマウント１１のゴム容量を増やすことができる。これにより、NVH性能をさらに向上させることができる。

（４）上述のアッパプレート１３は、ビード２１と上下方向に重ならないように設けられることから、アッパマウント１１の圧縮変形によりアッパプレート１３が仮に変形したとしても、アッパプレート１３とボデー２との接触を回避することができる。これにより、防振部材１０の耐久性を高めることができる。

（５）また、上述の防振部材１０では、アッパマウント１１の下部に内蔵されたインナプレート１４によってアッパマウント１１が補強されるとともに、アッパマウント１１が圧縮変形したときの変形量が規制される。さらに、アッパマウント１１は、インナプレート１４ととともにブラケット６の孔部６ｈにさし込まれて内壁部６ｃの内面に当接する。一方、アッパマウント１１の下方に配置されたロアマウント１２は、ブラケット６の内壁部６ｃの外面に当接してアッパマウント１１とともに内壁部６ｃを挟持する。このため、サイドフレーム４に固定されたブラケット６とボデー２とに対するマウント１１，１２の変位を規制することができ、これらのマウント１１，１２の位置を安定させることができる。これにより、防振部材１０のNVH性能をより高めることができる。

［３．変形例］
上述したボデー２，ブラケット６及び防振部材１０の構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、ボデー２のビード２１の傾斜部２１ｅが平面状でなく、曲面状であってもよい。この場合には、アッパプレート１３に最も近い位置における傾斜部２１ｅの接線と平面部２０とのなす角を角度βとして、アッパプレート１３の角度αを設定すればよい。また、ボデー２がビード２１を有していないものであってもよい。

ブラケット６は、少なくとも上面部６ａとフランジ部６ｆとを有した形状であればよく、内壁部６ｃ及び外壁部６ｄを省略してもよい。
また、防振部材１０は、少なくともアッパマウント１１とアッパプレート１３とが一体で設けられたものであればよく、例えばロアマウント１２及びロアプレート１５がないものであってもよい。また、インナプレート１４がアッパマウント１１とは別体で設けられていてもよいし、ロアマウント１２にインナプレートが設けられていてもよい。

アッパプレート１３の形状は、底面部１３ａから径方向外側へ行くほど下面２ｂから離隔する逆皿形状であればよく、底面部１３ａと傾斜面部１３ｅとのなす角度αをビード２１とは関係なく設定してもよい。また、アッパプレート１３の一部がビード２１と上下方向において重なっていてもよい。
上述の実施形態では、左側の後輪９の後方に設けられた防振部材１０（図１中のＡ部）を例示したが、他の位置に設けられる防振部材１０を上述したものと同様の構造としてもよい。上述した防振部材１０は、車体のどの部分に配置されてもよい。

１ 車両
２ ボデー
２ｂ 下面
４ サイドフレーム（フレーム）
６ ブラケット
６ａ 上面部
６ｃ 内壁部
６ｈ 孔部
１０ 防振部材
１１ アッパマウント
１１ａ 上面
１２ ロアマウント
１３ アッパプレート
１３ａ 底面部
１３ｅ 傾斜面部
１４ インナプレート
２０ 平面部
２１ ビード
２１ｅ 傾斜部

Claims (3)

1. 車両の前後方向に延設されたフレームに防振部材を介してボデーを支持する支持構造において、
   前記ボデーの下面と対向配置される上面部を有し、前記フレームに固定されたブラケットと、
   前記ブラケットの前記上面部と前記ボデーの下面との間に配置されるアッパマウントと、前記アッパマウントの上面に接着されて前記ボデーの下面に当接配置されるアッパプレートと、を有する前記防振部材と、を備え、
   前記アッパプレートは、前記ボデーの下面に当接する底面部から径方向外側へ行くほど前記下面から離隔する逆皿形状に形成され、
   前記ボデーは、前記アッパプレートの前記底面部が当接する平面部と、前記平面部に近接して設けられ下方へ膨出形成されたビードと、を有し、
   前記ビードは、前記平面部に対して斜め下方に傾斜した傾斜部を有し、
   前記アッパプレートは、前記底面部から斜め下方に傾斜した傾斜面部を有するとともに、前記底面部に対する前記傾斜面部の角度が、前記平面部に対する前記傾斜部の角度以上の大きさに形成された
   ことを特徴とする、車両のボデー支持構造。
2. 前記アッパプレートは、前記ビードと上下方向に重ならないように設けられる
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両のボデー支持構造。
3. 前記ブラケットは、前記上面部に穿設された孔部と、前記孔部の周縁から下方へ垂設された内壁部と、を有し、
   前記防振部材は、前記アッパマウントの下部に内蔵されたインナプレートと、前記アッパマウントの下方において前記アッパマウントとともに前記ブラケットの前記上面部を挟持するロアマウントと、を有し、
   前記アッパマウントは、前記インナプレートとともに前記ブラケットの前記孔部にさし込まれて前記内壁部の内面に当接し、
   前記ロアマウントは、前記内壁部の外面に当接して前記アッパマウントとともに前記内壁部を挟持する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両のボデー支持構造。

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