车身安装装置.pdf

本发明提供一种保持良好的载荷特性并且可以减少部件数目的车身安装装置。车身安装装置(5)在底盘托架(30)和车身托架(31)之间具有车身侧弹性体(13)，在车身托架(31)和车身侧弹性体(13)之间具有保护部件(15)。保护部件(15)位于车身托架(31)和车身侧弹性体(13)之间，具有保护车身侧弹性体(13)的上表面(24)的基部(40)；从基部(40)的外周边缘(42)离开车身侧弹性体(13)的外表面(13a)向底盘侧延伸，并承受车身侧弹性体(13)的变形的承受部(41)。在车身侧弹性体(13)和底盘托架(30)之间具有车身侧弹性体(13)相对底盘托架(30)的进行定位的导向部件(20)。

1.  一种把车身固定在底盘框架上的车身安装装置，具备：车身侧弹性体，可拆卸地安装在设于车辆的所述底盘框架的底盘侧安装部和设于所述车辆的车身的车身侧安装部之间，通过变形来吸收在所述底盘框架和所述车身之间发生作用的载荷；保护部件，安装在所述车身侧安装部和所述车身侧弹性体之间，保护所述车身侧弹性体与所述车身侧安装部的接触面；导向部件，安装在所述车身侧弹性体上，具有沿着所述车身侧弹性体和所述底盘托架的接触面扩展的扩展部，进行所述车身侧弹性体相对所述底盘托架的定位，在所述底盘框架上固定所述车身的车身安装装置，其特征在于，
所述保护部件具备：位于所述车身侧安装部和所述车身侧弹性体之间的基部；从所述基部的外周边缘离开所述车身侧弹性体的外表面，并向所述底盘框架侧延伸，承受所述车身侧弹性体的所述变形的承受部。

2.  根据权利要求1所述的车身安装装置，其特征在于，所述车身侧弹性体具备：与所述基部相对的主体部；所述主体部的一部分沿着所述承受部的内表面离开所述主体部的外表面并延伸到覆盖所述承受部的前端边缘的位置的延伸部。

3.  根据权利要求1或2所述的车身安装装置，其特征在于，所述车身侧弹性体和所述保护部件形成为一体。

4.  根据权利要求1～3中任一项所述的车身安装装置，其特征在于，所述底盘侧安装部隔着所述底盘侧安装部在所述车身侧弹性体的相反侧安装可拆卸的底盘侧弹性体，所述底盘侧弹性体隔着所述底盘侧弹性体在所述底盘侧安装部的相反侧安装载荷承受部件，所述车身侧弹性体和所述底盘侧弹性体通过固定单元支撑着，该固定单元使从所述保护部件和所述车身侧安装部的接触面到所述底盘侧弹性体和所述承受部件的接触面的距离保持一定，所述车身侧弹性体在所述底盘侧安装部和所述车身侧安装部之间被压缩，由此吸收使所述底盘框架和所述车身彼此挤压的载荷，所述底盘侧弹性体在所述底盘侧安装部和所述载荷承受部件之间被压缩，由此吸收使所述底盘框架和所述车身离开的载荷。

车身安装装置
技术领域
本发明涉及吸收在底盘框架和车身之间产生作用的载荷并且固定底盘框架和车身的车身安装装置(body mount device)。
背景技术
现有车辆的车体的底盘框架和车身是分别形成的，例如采用使用车身安装装置把车身固定在底盘框架上。
所述汽车例如根据路面状态等，有时在底盘框架和车身之间产生使彼此挤压的载荷或使彼此离开的载荷。因此，要求车身安装装置不仅单纯地固定底盘框架和车身，还要吸收上述载荷。
应上述要求，为了使车身安装装置吸收类似挤压底盘框架和车身的载荷，在设于车身的车身托架和设于底盘框架的底盘托架之间安装车身侧弹性体。并且，为了吸收使底盘框架和车身离开的载荷，在底盘托架的下侧安装底盘侧弹性体。
从车身托架的上面到底盘侧弹性体的下面设有螺栓孔，在车身托架的上面和底盘侧弹性体的下面安装垫圈，并使用安装螺栓和螺母进行固定。
因此，在底盘框架和车身之间作用彼此挤压的载荷时，通过挤压使车身侧弹性体变形以吸收载荷。在使底盘框架和车身离开的载荷起作用时，在底盘托架和安装在底盘侧弹性体下面的垫圈之间，通过挤压使底盘侧弹性体变形以吸收载荷。
并且，为了车身侧弹性体相对底盘托架容易进行定位，在下面安装导向部件。导向部件具有沿着车身侧弹性体下面和底盘托架的接触面扩展的圆板部，和在下方突出的凸部。在底盘托架上设置用于插入导向部件的凸部的安装孔，通过将凸部插入安装孔，进行车身侧弹性体相对底盘托架的定位。
另一方面，为了提高车身的乘坐舒适感和操纵的稳定性，期望车身安装装置能够控制弹性体的弹性系数，例如具有吸收较小载荷的柔度，相对较大载荷具有将载荷分散到另外设在车身上的悬挂系统等的刚度等。
因此，车身安装装置具有隔开规定间隙覆盖车身侧弹性体外表面的杯状承受部件。在车身侧弹性体被压缩在水平方向(与压缩方向垂直的方向)扩展时，其外表面接触承受部件的内面，从而抑制变形。由此，车身侧弹性体的弹性系数变高。承受部件例如安装在车身侧弹性体和底盘托架之间(例如参照专利文献1)。
另一方面，在车身侧弹性体被压缩在水平方向扩展时，在车身侧弹性体上表面和车身托架之间、车身侧弹性体下表面和承受部件之间产生摩擦。如果车身侧弹性体因摩擦而受损，车身侧弹性体的弹性系数发生变化等很有可能将成为车身安装装置的载荷特性发生变化的原因，所以是不希望发生的。因此，导向部件的圆板部也具有防止车身侧弹性体下面摩擦的功能。并且，为了防止车身侧弹性体上面与车身托架之间的摩擦，以及防止来自车身侧弹性体的载荷输入集中在车身托架面的一部分上，在车身侧弹性体上面和车身托架之间另外安装板状保护部件。
专利文献1特开平8-58628号公报(19段、第3图)
但是，上述结构的车身安装装置为了防止车身侧弹性体和车身托架的损伤，在车身侧弹性体上面和车身托架之间安装保护部件。并且，为了控制车身侧弹性体的弹性系数，使车身安装装置的载荷特性达到最佳状态，在车身侧弹性体下面和底盘托架之间安装承受部件。从而，零件数目增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够保持最佳载荷特性并且可以减少部件数目的车身安装装置。
为了达到上述目的，在本发明之一的车身安装装置中，可以装卸地安装在设于车辆底盘框架的底盘侧安装部和设于所述车辆的车身的车身侧安装部之间的车身侧弹性体的、保护与所述车身侧安装部的接触面的保护部件，具备：位于所述车身侧安装部和所述车身侧弹性体之间的基部；从所述基部的外周边缘离开所述车身侧弹性体的外表面，并向所述底盘框架侧延伸，承受所述车身侧弹性体的变形的承受部。
并且，为了防止所述车身侧弹性体接触所述承受部而受损，在本发明之二的车身安装装置中，所述车身侧弹性体具备：与所述基部相对的主体部；所述主体部的一部分沿着所述承受部的内面离开所述主体部的外表面并延伸到覆盖所述承受部的前端边缘的位置地延伸部。
并且，为了有效地进行所述保护部件和所述车身侧弹性体的安装作业和更换作业，在本发明之三的车身安装装置中，使所述保护部件和所述车身侧弹性体形成为一体。
并且，为了有效吸收使所述底盘侧安装部和所述车身侧安装部彼此挤压的载荷及使彼此离开的载荷、以及作用于所述底盘框架和所述车身之间的载荷，在本发明之四的车身安装装置中，所述底盘侧安装部隔着所述底盘侧安装部的，在所述车身侧弹性体的相反侧安装可以装卸的底盘侧弹性体，所述底盘侧弹性体隔着所述底盘侧弹性体，在所述底盘侧安装部的相反侧安装载荷承受部件，利用使从所述保护部件和所述车身侧安装部的接触面到所述底盘侧弹性体和所述载荷承受部件的接触面的距离保持一定的固定单元支撑所述车身侧弹性体和所述底盘侧弹性体。
根据本发明之一的车身安装装置，保护部件具备承受部，具有抑制车身侧弹性体的变形的功能。因此，不需要另外准备抑制车身侧弹性体变形的部件，所以能够保持车身安装装置的良好的载荷特性，并且可以削减零件数目。
根据本发明之二的车身安装装置，车身侧弹性体的延伸部防止保护部件的承受部内面及前端缘接触车身侧弹性体的主体部外表面，可以防止主体部受损。因此，可以保持车身安装装置的良好的载荷特性。
根据本发明之三的车身安装装置，保护部件和车身侧弹性体形成为一体，不需要分别安装保护部件和车身侧弹性体，所以能够有效地进行保护部件和车身侧弹性体的安装作业和更换作业。另外，可以独立地管理由车身侧弹性体和保护部件的组合形成的载荷特性。因此，在设定车身侧弹性体的载荷特性时，仅更换具有所期望的载荷特性的车身侧弹性体和保护部件的整体部件即可，不需要因考虑到分别更换保护部件和车身侧弹性体形成的安装公差而对载荷特性进行确认作业。即，可以高效地进行车身侧弹性体的载荷特性及车身安装装置的载荷特性的设定作业。
根据本发明之四的车身安装装置，车身侧弹性体在底盘侧安装部和车身侧安装部之间被压缩，由此吸收使底盘框架和车身间彼此挤压的载荷，底盘侧弹性体在底盘侧安装部和载荷承受部件之间被压缩，由此吸收使底盘框架和车身离开的载荷。因此，车身安装装置可以有效吸收在底盘框架和车身之间起作用的载荷。
附图说明
图1是从左侧观看本发明的第一实施方式和第二实施方式的底盘框架和车身的侧视图。
图2是表示使用本发明的第一实施方式的车身安装装置把车身固定在底盘框架上的状态的剖面图。
图3是本发明的第一实施方式的车身安装装置的分解剖面图。
图4是本发明的第二实施方式的保护部件和车身侧弹性体的剖面图。
符号说明
2底盘框架；3车身；5车身安装装置；13车身侧弹性体；13a外表面；14底盘侧弹性体；15保护部件；20导向部件；21b垫圈(载荷承受部件)；22安装螺栓(固定单元)；23螺母(固定单元)；30底盘托架(底盘侧安装部)；31车身托架(车身侧安装部)；40基部；41承受部；42外周边缘；70主体部；71延伸部；75外表面；80前端边缘。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照图1～图3说明本发明的第一实施方式的车身安装装置。
汽车的车体1将底盘框架2和车身3分别设置，如图1所示，车身3使用本发明的车身安装装置5隔着底盘框架2被固定在路面4的相反侧。另外，以汽车的行进方向F为基准来定义前后左右，相对底盘框架2把车身3所在的方向作为上方向来定义上下。并且，图1表示底盘框架2和车身3的左侧面。
图2表示在车体1的左侧使用车身安装装置5把车身3固定在底盘框架2上的状态。底盘框架2具有矩形封闭剖面在前后方向延伸的纵梁10。车身3具有：矩形封闭剖面的在左右方向延伸的横梁11；被固定在横梁11的上壁11a上的底板12。
车身安装装置5具有：车身侧弹性体13、底盘侧弹性体14、保护部件15、导向部件20、垫圈21a、垫圈21b、安装螺栓22和螺母23。
车身侧弹性体13是具有上表面24和下表面25的例如圆柱形状，被安装在设于底盘框架2的底盘托架30和设于车身3的车身托架31之间。
以下，说明设在车体1左侧的底盘托架30和车身托架31。另外，在车体1的右侧使用相同的底盘托架30和车身托架31，但各自的安装部位是左右相反的。
底盘托架30例如是下侧开口的箱型，具有与车身侧弹性体13的下表面25相对的底壁32和右壁33。底盘托架30在底盘框架2的纵梁10的左壁10a上，并且与底盘托架30的横梁11交叉的位置附近接触右壁33，并且例如被焊接固定。
车身托架31是上侧开口的箱型，具有与车身侧弹性体13的上表面24相对的底壁34和后壁35。车身托架31在车身3的横梁11的前壁11b上，并且在与底盘托架30相对的位置接触后壁35，并其例如被焊接固定。
另外，底盘托架30和车身托架31只要被固定成彼此相对即可，所以用于固定底盘托架30和车身托架31的壁不限于底盘托架30的右壁33和纵梁10的左壁10a及车身托架31的后壁35和横梁11的前壁11b。并且，车身托架31和底盘托架30的形状也不仅限于箱型。
车身侧弹性体13通过压缩来在底盘框架2和车身3之间产生的、具有使底盘框架2和车身3彼此挤压的作用的载荷来进行吸收。
保护部件15被固定在车身侧弹性体13的上表面24，被车身托架31和车身侧弹性体13夹持着。保护部件15具有基部40和承受部41。
基部40是与车身侧弹性体13的上表面24相对的大致圆板形状，被夹持在车身托架31的底壁34和车身侧弹性体13的上表面24之间，防止车身侧弹性体13的上表面24接触车身托架31的底壁34的下表面34a而摩擦受损。
承受部41从基部40的外周缘42的整个周缘向下方延伸并离开车身侧弹性体13的外表面13a。承受部41利用内表面43来阻挡被压缩后在水平方向(与上下方向垂直的方向)扩展的车身侧弹性体13的外表面13a，由此抑制车身侧弹性体13的变形。因此，由于车身侧弹性体13变形被抑制，弹性系数变大。
由此，车身安装装置5具有吸收车身侧弹性体13的外表面13a接触承受部41的内表面43时不变形的较小载荷，而比上述载荷大的较大载荷不易被吸收的载荷特性。未被吸收的载荷被传递给例如另外安装在车体上的悬挂系统等的载荷吸收部件上。
另外，上述载荷特性例如可以通过车体1与车身侧弹性体13和保护部件15的组合进行配合调整。车身侧弹性体13例如使用橡胶，利用硫化成形与保护部件15形成为一体。
导向部件20被固定在车身侧弹性体13的下面25上，使车身侧弹性体13相对底盘托架30容易定位。
导向部件20具有在上下方向开口的圆筒部44。圆筒部44位于车身侧弹性体13的下表面25的大致中央，具有下侧部分向下表面25的更下方突出的下端部44b。
车身侧弹性体13通过将导向部件20的圆筒部44插入设在底盘托架30的底壁32的安装孔45，实现相对底盘托架30的定位。另外，车身侧弹性体13和导向部件20例如利用硫化成形而形成为一体。
并且，车身侧弹性体13的下表面25为了防止安装孔45的边缘与底盘托架30的底壁32的上面32a因接触摩擦等受损，在圆筒部44的外表面44a设置在沿着底盘托架30的底壁32的上表面32a与车身侧弹性体13的下表面25的接触面扩展的扩展部即圆板部51。
底盘侧弹性体14是具有上表面52和下表面53的圆柱形状，上表面52被安装成与底盘托架30的底壁32的下表面32b相对。上表面52设有凹部52a，以插入通过底壁32的安装孔45的导向部件20的圆筒部44的下端部44b。由此，通过将圆筒部44嵌入凹部52a，容易进行底盘侧弹性体14相对车身侧弹性体13的定位。
车身侧弹性体13和底盘侧弹性体14设有从车身侧弹性体13的上表面24贯通到底盘侧弹性体14的下表面53的贯通孔54，在内部插入圆筒状套部55。
在车身托架31的底壁34和保护部件15的基部40上，对应圆筒状套部55的开口的位置设置螺栓孔60。车身侧弹性体13和底盘侧弹性体14在车身托架31的底壁34的上面34b通过垫圈21a、在底盘侧弹性体14的下表面53通过作为载荷承受部件的垫圈21b并使用作为固定单元的安装螺栓22和螺母23支撑着。
即，车身侧弹性体13和底盘侧弹性体14被支撑为使从车身托架31和保护部件15的接触面即基部40的上表面40a到底盘侧弹性体14和垫圈21b的接触面即底盘侧弹性体14的下表面53的距离保持一定。
由此，底盘侧弹性体14在使底盘框架2和车身3离开的载荷起作用时，在车身托架30和垫圈21b之间被压缩，并吸收上述载荷。
此时，底盘侧弹性体14可以以被压缩的状态来安装。由此，在车身侧弹性体13被压缩时，在底盘侧弹性体14的下表面53和垫圈21b之间产生间隙，相应地底盘侧弹性体14的压缩状态被解除，可以填埋间隙。
图3表示将车身安装装置5分解的状态。车身安装装置5例如按照以下步骤安装在车体1上。
首先，向设在车身侧弹性体13的贯通孔54插入圆筒状套部55。然后，把车身侧弹性体13安装在底盘托架30上，以使导向部件20的圆筒部44嵌入底盘托架30的安装孔45中。由此，车身侧弹性体13相对底盘托架30被定位。此时，保护部件15由于与车身侧弹性体13是一体的，必然也被安装上。
然后，把车身3置于保护部件15上，使保护部件15的基部40的螺栓孔60和车身托架31的底壁34的螺栓孔60相对。然后，把垫圈21a置于车身托架31的底壁34的螺栓孔60上并插入安装螺栓22。接着，把底盘侧弹性体14的贯通孔54嵌合在从底盘托架30的底壁32在下方伸出的圆筒状套部55上，并接触底盘托架30的底壁32，以使导向部件20的圆筒部44的下端部44b嵌入底盘侧弹性体14的上面52的凹部52a。继而，使垫圈21b接触底盘侧弹性体14的下面53，并用螺母23固定安装螺栓22。
如上构成的车身安装装置5，由于保护部件15具有承受部41，所以不需要另外准备抑制车身侧弹性体13变形的部件。因此，可以削减零件件数目。
并且，保护部件15和车身侧弹性体13形成为一体，不需要分别安装保护部件15和车身侧弹性体13，如图3所示，保护部件15和车身侧弹性体13作为一体件安装，可以高效地进行保护部件15和车身侧弹性体13的安装作业和更换作业。另外，可以单项管理由车身侧弹性体13和保护部件15的组合形成的载荷特性。因此，在改变车身侧弹性体13的载荷特性时，如图3所示，仅更换具有所期望的载荷特性的车身侧弹性体65和保护部件66的整体部件即可，从而，不需要由于考虑到分别更换车身侧弹性体13和保护部件15而形成的安装公差来对载荷特性进行确认作业。即，可以高效地进行车身侧弹性体13及车身安装装置5的载荷特性的设定作业。
并且，车身侧弹性体13在车身托架31的底壁34和底盘托架30的底壁32之间被压缩，由此吸收使底盘框架2和车身3彼此挤压的载荷。底盘侧弹性体14在底盘托架30的底壁32和垫圈21b之间被压缩，由此吸收使底盘框架2和车身3离开的载荷。因此，车身安装装置5可以有效吸收在底盘框架2和车身3之间起作用的载荷。
并且，保护部件15的承受部41向底盘侧延伸。因此，在车身安装装置5受到较大载荷的情况下，车身侧弹性体13变形，车身侧弹性体13的外表面13a接触承受部41的内面43，因此可以平稳地提高车身侧弹性体13的弹性系数。
另外，车身侧弹性体13和底盘侧弹性体14不仅吸收上述载荷，也具有吸收例如在底盘框架2产生的振动，防止向车身3传递振动的功能。
(第二实施方式)
参照图4说明第二实施方式。第二实施方式不使用在第一实施方式中说明的车身侧弹性体13，而使用由主体部70和延伸部71构成的车身侧弹性体72。
主体部70例如是圆柱形状，其上面73被一体地固定在保护部件15的基部40上。延伸部71从主体部70的上表面73的外周边缘74沿着承受部41的内表面43离开主体部70的外表面75并延伸到覆盖承受部41的前端边缘80的位置。
车身侧弹性体72和第一实施方式相同，例如使用橡胶，利用硫化成形而形成为一体。另外，车身侧弹性体72和车身侧弹性体13相同，被安装在底盘托架30和车身托架31之间。对和第一实施方式相同的部分赋予同一符号，并省略说明。根据第二实施方式的车身安装装置5，车身侧弹性体72被压缩并在水平方向扩展时，主体部70的外表面75接触延伸部71。即，延伸部71防止保护部件15的承受部41的内面43及前端缘80接触外表面75。因此，车身安装装置5可以防止车身侧弹性体72损伤，可以保持良好的载荷特性。并且，只变更延伸部71的厚度，不会改变主体部70的形状，即可极其细密地设定载荷特性(弹簧常数特性)。
另外，第一实施方式的车身侧弹性体13和第二实施方式的车身侧弹性体72的主体部70例如是圆柱形状，但不限于圆柱形状，当然可以根据车辆进行适当变更。