(57)【要約】  簡単な構造で確実に所望の防振特性を発揮することが可能であり、多方向の入力振動に対して有効な振動低減効果を安定して得ることができる、新規な構造の車両骨格サポート装置を提供すること。  ボデー骨格５４に離れて設定された取付部６０，６２の各一方に取り付けられる第一の取付部材１２と第二の取付部材１４とを備え、第一の取付部材１２のインナ軸状部２０と、第二の取付部材１４のアウタ筒状部４２が内外挿状態で配されて、インナ軸状部２０とアウタ筒状部４２が高減衰弾性体１６で軸直角方向に弾性連結され、インナ軸状部２０とアウタ筒状部４２の少なくとも一方への高減衰弾性体１６の連結部分に中間部材２４が介在されて、中間部材２４を介して高減衰弾性体１６が一方に連結され、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４の軸方向と軸直角方向と捩じり方向とこじり方向の何れの相対変位にも高減衰弾性体１６による減衰作用が発揮されるようにした。
2018138954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のボデー骨格内に装着配置される車両骨格サポート装置であって、
前記ボデー骨格を構成する一つの剛性部材において離れた位置に設定された取付部の一方に取り付けられる第一の取付部材と他方に取り付けられる第二の取付部材とを備えていると共に、
該第一の取付部材に設けられたインナ軸状部と、該第二の取付部材に設けられたアウタ筒状部とが内外挿状態で配されて、それらインナ軸状部とアウタ筒状部が高減衰弾性体によって軸直角方向で弾性連結されており、
該インナ軸状部と該アウタ筒状部の少なくとも一方への該高減衰弾性体の連結部分に中間部材が介在されて、該中間部材を介して該高減衰弾性体が該一方に連結されており、
該第一の取付部材と該第二の取付部材との軸方向と軸直角方向と捩じり方向とこじり方向との何れの相対変位に対しても該高減衰弾性体の変形による減衰作用が発揮されるようになっていることを特徴とする車両骨格サポート装置。
【請求項２】
前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の少なくとも一方がプレス金具で構成されている請求項１に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項３】
前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の少なくとも一方が型成形品で構成されている請求項１又は２に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項４】
前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の少なくとも一方が繊維補強樹脂とアルミニウム合金との何れかで構成されている請求項１〜３の何れか一項に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項５】
前記高減衰弾性体がイソブチレンイソプレン系ゴム又はスチレンブタジエン系ゴムで構成されている請求項１〜４の何れか一項に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項６】
前記第二の取付部材が、それぞれ長手状のプレス板金具からなる第一及び第二の板状部材の重ね合わせ構造とされていると共に、
該第一及び第二の板状部材には、半円状断面で長手方向に直線的に延びる溝部が形成されており、該溝部の一方の端部が長手方向の一方の端縁部において開放端とされていると共に、該溝部の他方の端部が長手方向の中間部において終端とされている一方、
該第一及び第二の板状部材における各該溝部が互いに重ね合わされることで前記インナ軸状部が内挿される前記アウタ筒状部が構成されていると共に、
該第一及び第二の板状部材における各該溝部の幅方向両側部分と該終端側の長手方向端部分での重ね合わせ領域が互いに固着されており、更に、
前記高減衰弾性体の外周面に固着された前記中間部材としての中間スリーブが、該第一及び第二の板状部材の各該溝部で構成された該アウタ筒状部に対して圧入固定されることにより、該高減衰弾性体の外周面が該アウタ筒状部に対して固着されている請求項１〜５の何れか一項に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項７】
前記第一及び第二の板状部材には、前記溝部の前記開放端と反対側に位置する長手方向の他方の端部側に、前記剛性部材の前記他方の取付部に対して取り付けられる被取付部が設けられていると共に、
該第一及び第二の板状部材には、各該溝部の前記終端から該被取付部に向かって延びる補強部が、該溝部よりも小さな断面形状で長手方向に延びて互いに重ね合わされる小溝部によって構成されている請求項６に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項８】
前記被取付部が、前記第一及び第二の板状部材を重ね合わせ方向に貫通する貫通孔を含んで構成されている一方、
前記補強部を構成する前記小溝部が、前記アウタ筒状部を構成する前記溝部の前記終端において開口し、且つ該第一及び第二の板状部材の長手方向で該貫通孔まで達しない位置まで至る長さをもって設けられている請求項７に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項９】
前記第一及び第二の板状部材によって構成された前記アウタ筒状部には、該第一及び第二の板状部材の各前記溝部の周方向両端の重ね合わせ部分において、前記中間スリーブの外周面上を長手方向に延びる通孔が設けられており、
該アウタ筒状部において前記インナ軸状部および前記高減衰弾性体が挿し入れられた長手方向の奥側の内部空間が、該通孔を通じて外部空間へ連通されている請求項６〜８の何れか一項に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項１０】
前記第二の取付部材が、軸方向両側に開口部を有する前記アウタ筒状部と、該アウタ筒状部の一方の該開口部に組み付けられて前記他方の取付部に対して取付けられる被取付部とを含んで構成されている一方、
前記アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径且つ筒状の前記中間部材としての第一中間スリーブが収容配置されていると共に、前記高減衰弾性体の外周面が前記アウタ筒状部の内周面に連結されている一方、該高減衰弾性体の内周面が前記第一中間スリーブの外周面に固着されており、
前記第一の取付部材の前記インナ軸状部が、前記アウタ筒状部の他方の前記開口部側から該第一中間スリーブに内挿されて締結機構により該第一中間スリーブに固定されている請求項１〜５の何れか１項に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項１１】
前記第一の取付部材の前記インナ軸状部の先端部に螺子部が突設されている一方、該インナ軸状部の中間部に前記第一中間スリーブの端面と係合する係合部が設けられており、該螺子部に螺合されるナットと前記係合部の間で前記第一中間スリーブを挟持することにより、該第一の取付部材の該インナ軸状部が該第一中間スリーブに固定されており、前記締結機構が該螺子部と該係合部と該ナットを含んで構成されている請求項１０に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項１２】
前記第二の取付部材が、軸方向両側に開口部を有する前記アウタ筒状部と、該アウタ筒状部の一方の該開口部に組み付けられて前記他方の取付部に対して取付けられる被取付部とを含んで構成されている一方、
前記アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径且つ筒状の前記中間部材としての第一中間スリーブが収容配置されていると共に、前記高減衰弾性体の外周面が前記アウタ筒状部の内周面に連結されている一方、該高減衰弾性体の内周面が前記第一中間スリーブの外周面に固着されており、
前記第一の取付部材の前記インナ軸状部が、前記アウタ筒状部の他方の前記開口部側から該第一中間スリーブに圧入されて固定されている請求項１〜５の何れか１項に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項１３】
前記アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径で前記第一中間スリーブよりも大径且つ筒状の中間部材としての第二中間スリーブがさらに収容配置されていると共に、前記高減衰弾性体の外周面が該第二中間スリーブの内周面に固着されている一方、該高減衰弾性体の内周面が前記第一中間スリーブの外周面に固着されており、該第二中間スリーブが該アウタ筒状部に圧入固定されることにより、該高減衰弾性体の外周面が該アウタ筒状部に対して連結されている請求項１０〜１２の何れか１項に記載の車両骨格サポート装置。
【請求項１４】
前記第二の取付部材に設けられたアウタ筒状部が、軸方向一方の端部に底壁が設けられた有底カップ形状を有している一方、
前記アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径且つ有底カップ形状の前記中間部材が収容配置されていると共に、前記高減衰弾性体が、前記アウタ筒状部の該底壁と前記中間部材の底壁の対向面間および前記アウタ筒状部の内周面と前記中間部材の対向面間に充填されてそれらの間が弾性連結されており、
前記第一の取付部材の前記インナ軸状部が、前記中間部材の軸方向開口部から該底壁に向かって圧入されて固定されている請求項１〜５の何れか１項に記載の車両骨格サポート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のボデー骨格内に装着されて、ボデー骨格の変形量を低減する車両骨格サポート装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のボデー骨格は高い剛性を備えていたことから、ボデー骨格の共振周波数は車両の実用上で入力され得る振動の周波数に対して高周波となっており、ボデー骨格の共振による振動の増幅などは問題になり難かった。【０００３】
ところで、昨今では、車両の軽量化に対する高度な要求を実現するために、車両のボデー骨格も軽量化が進んでおり、軽量化に伴う剛性の低下などによってボデー骨格の共振周波数がより低周波となってきていることから、ボデー骨格の共振による振動状態の悪化なども問題となってきている。そこで、このような振動状態の悪化に対する対策の一つとして、車両のボデー骨格内に装着配置されることでボデー骨格の振動を低減する車両骨格サポート装置が提案されている。【０００４】
具体的には、車両骨格サポート装置として、特開２０１５−３５４７号公報（特許文献１）や、流体の流動抵抗を用いた装置などが、市場に提供されている。【０００５】
しかしながら、これら何れの構造の車両骨格サポート装置も、構造が複雑で製造が難しいという問題が内在していた。しかも、摩擦減衰を用いた特許文献１の装置では、減衰力が軸方向やねじり方向の入力に対して有効に作用するが、こじり方向の入力に対して有効に作用し難かった。また、流体の流動抵抗を用いた装置では、減衰力が軸方向の入力に対して有効に作用するが、ねじり方向やこじり方向の入力に対して有効に作用し難かった。【０００６】
さらに、流体の流動抵抗を用いた装置では、発揮される減衰力がボデー骨格の変形速度に大きく依存することから、変形速度の小さいボデー骨格の変形初期などに減衰力を得難いという問題もあった。【０００７】
米国特許第６５９５５３３号明細書（特許文献２）には、長手筒状部材の内部にロッド状部材を内挿してそれらの間を弾性部材で加硫接着した構造の車両骨格サポート装置が開示されている。これによれば、ねじり方向やこじり方向に対する減衰力を発揮させることはできるものの、このような長手状の部材間に直接弾性部材を加硫成形して両者を接着すること自体、製造が難しく、製造後も弾性部材が所望の部位に配設されているか等の弾性部材の固着状態の確認が難しくなることもあり、安定した防振特性を発揮できないおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−３５４７号公報
【特許文献２】米国特許第６５９５５３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、簡単な構造で確実に所望の防振特性を発揮することが可能であり、多方向の入力に対して有効な減衰力を作用させ、且つ減衰力の速度依存性を低減することができる、新規な構造の車両骨格サポート装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。【００１１】
すなわち、本発明の第一の態様は、車両のボデー骨格内に装着配置される車両骨格サポート装置であって、前記ボデー骨格を構成する一つの剛性部材において離れた位置に設定された取付部の一方に取り付けられる第一の取付部材と他方に取り付けられる第二の取付部材とを備えていると共に、該第一の取付部材に設けられたインナ軸状部と、該第二の取付部材に設けられたアウタ筒状部とが内外挿状態で配されて、それらインナ軸状部とアウタ筒状部が高減衰弾性体によって軸直角方向で弾性連結されており、該インナ軸状部と該アウタ筒状部の少なくとも一方への該高減衰弾性体の連結部分に中間部材が介在されて、該中間部材を介して該高減衰弾性体が該一方に連結されており、該第一の取付部材と該第二の取付部材との軸方向と軸直角方向と捩じり方向とこじり方向との何れの相対変位に対しても該高減衰弾性体の変形による減衰作用が発揮されるようになっていることを、特徴とする。【００１２】
このような第一の態様に従う構造とされた車両骨格サポート装置によれば、第一の取付部材のインナ軸状部と第二の取付部材のアウタ筒状部が高減衰弾性体によって弾性連結された構造を有していることから、ボデー骨格を構成する剛性部材の変形の運動エネルギーが高減衰弾性体の減衰性能によって低減される。その結果、車両のボデー骨格の変形が抑えられることから、車両の乗り心地や走行性能の向上などが図られる。【００１３】
また、第一の取付部材と第二の取付部材を連結する高減衰弾性体の弾性変形によってエネルギーの減衰作用が発揮されることから、流体の流動抵抗などを利用する場合に比して、減衰力の速度依存性を低減することができて、例えばボデー骨格の変形速度が小さい変形初期などにも優れた減衰性能を得ることができる。しかも、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位の方向に拘らず減衰作用を得ることが可能とされていることにより、ボデー骨格の様々な変形態様に対して有効な減衰作用を得ることができると共に、ボデー骨格を構成する剛性部材に対する取付位置の設定自由度が大きくなる。【００１４】
さらに、第一の取付部材のインナ軸状部と第二の取付部材のアウタ筒状部が高減衰弾性体によって弾性連結された簡単な構造によって、ボデー骨格に減衰を付与することができる。それ故、車両骨格サポート装置の装着による車両重量の増加を抑えることができると共に、車両骨格サポート装置の小型化によって車両における配設領域の省スペース化なども図られ得る。【００１５】
加えて、インナ軸状部とアウタ筒状部の少なくとも一方への高減衰弾性体の連結が、それらの間に介在された中間部材を介して実現されている。これにより、高減衰弾性体でインナ軸状部と該アウタ筒状部を直接弾性連結する構造を採用する必要がなく、はじめにインナ軸状部と該アウタ筒状部の一方と中間部材との間に高減衰弾性体を介在させてそれらを弾性連結しておき、その後、中間部材をインナ軸状部と該アウタ筒状部の他方に連結するだけで、第一の取付部材と第二の取付部材間の高減衰弾性体による弾性連結構造を実現することができる。それゆえ、車両骨格サポート装置が長尺となる場合であっても、インナ軸状部とアウタ筒状部間の高減衰弾性体による弾性連結構造を容易に製造することが可能となる。また、中間部材を採用したことにより、高減衰弾性体の中間部材やインナ軸状部又はアウタ筒状部への固着状態を一層容易かつ確実に確認することができることから、製造効率の向上や所望の防振性能を確実且つ安定して実現することができる。【００１６】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の少なくとも一方がプレス金具で構成されているものである。【００１７】
第二の態様によれば、第一の取付部材と第二の取付部材の少なくとも一方を、プレス加工によって簡単且つ安価に製造することができる。【００１８】
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の少なくとも一方が型成形品で構成されているものである。【００１９】
第三の態様によれば、第一の取付部材と第二の取付部材の少なくとも一方を、型成形によって大きな形状自由度で製造することができる。【００２０】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか１つの態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の少なくとも一方が繊維補強樹脂とアルミニウム合金との何れかで構成されているものである。【００２１】
第四の態様によれば、第一の取付部材と第二の取付部材の少なくとも一方を繊維補強樹脂製又はアルミニウム合金製とすることで、十分な剛性を確保しながら鉄製などに比して軽量化を図ることができる。【００２２】
本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか１つの態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記高減衰弾性体がイソブチレンイソプレン系ゴム又はスチレンブタジエン系ゴムで構成されているものである。【００２３】
第五の態様によれば、優れた減衰性能を有するエラストマによって高減衰弾性体を形成することで、ボデー骨格の変形を効果的に低減することができる。【００２４】
本発明の第六の態様は、第一〜第五の何れか１つの態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第二の取付部材が、それぞれ長手状のプレス板金具からなる第一及び第二の板状部材の重ね合わせ構造とされていると共に、該第一及び第二の板状部材には、半円状断面で長手方向に直線的に延びる溝部が形成されており、該溝部の一方の端部が長手方向の一方の端縁部において開放端とされていると共に、該溝部の他方の端部が長手方向の中間部において終端とされている一方、該第一及び第二の板状部材における各該溝部が互いに重ね合わされることで前記インナ軸状部が内挿される前記アウタ筒状部が構成されていると共に、該第一及び第二の板状部材における各該溝部の幅方向両側部分と該終端側の長手方向端部分での重ね合わせ領域が互いに固着されており、更に、前記高減衰弾性体の外周面に固着された前記中間部材としての中間スリーブが、該第一及び第二の板状部材の各該溝部で構成された該アウタ筒状部に対して圧入固定されることにより、該高減衰弾性体の外周面が該アウタ筒状部に対して固着されているものである。【００２５】
第六の態様によれば、第一及び第二の板状部材を重ね合わせることで、アウタ筒状部を備える第二の取付部材をプレス板金具によって形成することができて、第二の取付部材を容易に製造することができる。【００２６】
さらに、高減衰弾性体の外周面に固着された中間スリーブがアウタ筒状部に圧入固定されることで、アウタ筒状部を備える第二の取付部材が高減衰弾性体の外周面に後固着されることから、高減衰弾性体の成形時に第二の取付部材を成形用金型にセットして固着する必要がない。それ故、例えば、第二の取付部材が比較的に大型であったとしても、高減衰弾性体の成形用金型を大型化する必要がなく、量産性の低下が防止される。【００２７】
本発明の第七の態様は、第六の態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第一及び第二の板状部材には、前記溝部の前記開放端と反対側に位置する長手方向の他方の端部側に、前記剛性部材の前記他方の取付部に対して取り付けられる被取付部が設けられていると共に、該第一及び第二の板状部材には、各該溝部の前記終端から該被取付部に向かって延びる補強部が、該溝部よりも小さな断面形状で長手方向に延びて互いに重ね合わされる小溝部によって構成されているものである。【００２８】
第七の態様によれば、アウタ筒状部が形成されることで補強されている第二の取付部材の長手方向一方の端部と、剛性部材の他方の取付部に取り付けられる第二の取付部材の長手方向他方の端部との間に補強部が設けられていることにより、第一及び第二の板状部材を重ね合わせてなる第二の取付部材の変形剛性を大きく得ることができる。特に、かかる補強部が小溝部の重ね合わせ構造でアウタ筒状部が延びる方向に設けられていることから、第二の取付部材における引張方向だけでなく、曲げやねじりなどの各方向においても良好な補強効果が発揮され得る。【００２９】
本発明の第八の態様は、第七の態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記被取付部が、前記第一及び第二の板状部材を重ね合わせ方向に貫通する貫通孔を含んで構成されている一方、前記補強部を構成する前記小溝部が、前記アウタ筒状部を構成する前記溝部の前記終端において開口し、且つ該第一及び第二の板状部材の長手方向で該貫通孔まで達しない位置まで至る長さをもって設けられているものである。【００３０】
第八の態様によれば、補強部を構成する小溝部がアウタ筒状部を構成する溝部と連続的に形成されており、第二の取付部材がそれら補強部とアウタ筒状部によって長手方向で連続的に補強されていることから、第二の取付部材に高い変形剛性を設定することができる。【００３１】
さらに、補強部が貫通孔に達しない位置まで形成されていることで、剛性部材に取り付けられる貫通孔とその周囲において、第二の取付部材の形状の自由度が大きく確保される。加えて、第二の取付部材の剛性部材への装着状態において、貫通孔の周囲は剛性部材への取付けによって補強されることから、補強部が貫通孔まで達しない位置に形成されていても、第二の取付部材の変形剛性を大きく得ることができる。【００３２】
本発明の第九の態様は、第六〜第八の何れか１つの態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第一及び第二の板状部材によって構成された前記アウタ筒状部には、該第一及び第二の板状部材の各前記溝部の周方向両端の重ね合わせ部分において、前記中間スリーブの外周面上を長手方向に延びる通孔が設けられており、該アウタ筒状部において前記インナ軸状部および前記高減衰弾性体が挿し入れられた長手方向の奥側の内部空間が、該通孔を通じて外部空間へ連通されているものである。【００３３】
第九の態様によれば、中間スリーブのアウタ筒状部への圧入に際して、アウタ筒状部における長手方向の奥側の内部空間が密閉されるのを防ぐことで、空気ばねによって高減衰弾性体に不要な初期荷重が作用するのを防止できると共に、圧入作業が困難になるのも回避することができる。【００３４】
本発明の第十の態様は、第一〜第五の何れか１つの態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第二の取付部材が、軸方向両側に開口部を有する前記アウタ筒状部と、該アウタ筒状部の一方の該開口部に組み付けられて前記他方の取付部に対して取付けられる被取付部とを含んで構成されている一方、前記アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径且つ筒状の前記中間部材としての第一中間スリーブが収容配置されていると共に、前記高減衰弾性体の外周面が前記アウタ筒状部の内周面に連結されている一方、該高減衰弾性体の内周面が前記第一中間スリーブの外周面に固着されており、前記第一の取付部材の前記インナ軸状部が、前記アウタ筒状部の他方の前記開口部側から該第一中間スリーブに内挿されて締結機構により該第一中間スリーブに固定されているものである。【００３５】
第十の態様によれば、第二の取付部材が、軸方向両側に開口部を有するアウタ筒状部と、アウタ筒状部の一方の該開口部に組み付けられる被取付部とを含んで構成されている。また、アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径且つ筒状の中間部材としての第一中間スリーブが収容配置されており、それらの間に介在された高減衰弾性体によって相互に弾性連結されている。それゆえ、製造段階では、アウタ筒状部と被取付部を組み付ける前に、アウタ筒状部のみ取り出して、第一中間スリーブとの間に高減衰弾性体を介在させて接着させる作業を一層容易かつ確実に行うことができる。その後、第一中間スリーブに対してインナ軸状部を内挿して締結機構によりインナ軸状部を第一中間スリーブに対して締結固定する作業も、アウタ筒状部の軸方向両側の開口部が解放された状態であれば、簡単且つ効率的に行うことが可能となる。そして、アウタ筒状部と第一中間スリーブの高減衰弾性体による弾性連結や、第一中間スリーブに対するインナ軸状部の締結固定などの作業を完了した後に、アウタ筒状部の一方の開口部に被取付部を組み付けて第二の取付部材を構成する作業を行うことで、車両骨格サポート装置を一層有利且つ安定して製造することが可能となるのである。【００３６】
なお、アウタ筒状部の一方の開口部に被取付部を組み付ける方法は、圧入やしぼり加工、かしめ加工、溶接等の任意の周知の方法によって行うことができる。また、第一中間スリーブに対してインナ軸状部を締結固定するための締結構造としても、螺子やリベット等任意の周知の締結構造を採用することが可能である。また、高減衰弾性体の外周面はアウタ筒状部に直接固着されて連結されてもよく、後述する第十三の態様のように第二中間スリーブを介して間接的に連結されていてもよい。【００３７】
本発明の第十一の態様は、第十の態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第一の取付部材の前記インナ軸状部の先端部に螺子部が突設されている一方、該インナ軸状部の中間部に前記第一中間スリーブの端面と係合する係合部が設けられており、該螺子部に螺合されるナットと前記係合部の間で前記第一中間スリーブを挟持することにより、該第一の取付部材の該インナ軸状部が該第一中間スリーブに固定されており、前記締結機構が該螺子部と該係合部と該ナットを含んで構成されているものである。【００３８】
第十一の態様によれば、第一中間スリーブに対してインナ軸状部を締結固定するための締結構造が、インナ軸状部の先端部に突設された螺子部と、中間部に設けられた係合部と、該螺子部に螺合されるナットとを含んで構成されている。これにより、螺子部に螺合されるナットとインナ軸状部の中間部に設けられた係合部の間で第一中間スリーブを挟持することにより、第一の取付部材のインナ軸状部を第一中間スリーブに対して確実に固定することができる。特に、インナ軸状部を第一中間スリーブの全長に亘って配設することができることから、車両骨格サポート装置が長尺になる場合には、第一中間スリーブとインナ軸状部の安定した固定を有利に実現することができる。このような構造は、アウタ筒状部の軸方向一方の開口部が解放された状態で、締結作業を行うことができるため、採用することができる。【００３９】
本発明の第十二の態様は、第一〜第五の何れか１つの態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第二の取付部材が、軸方向両側に開口部を有する前記アウタ筒状部と、該アウタ筒状部の一方の該開口部に組み付けられて前記他方の取付部に対して取付けられる被取付部とを含んで構成されている一方、前記アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径且つ筒状の前記中間部材としての第一中間スリーブが収容配置されていると共に、前記高減衰弾性体の外周面が前記アウタ筒状部の内周面に連結されている一方、該高減衰弾性体の内周面が前記第一中間スリーブの外周面に固着されており、前記第一の取付部材の前記インナ軸状部が、前記アウタ筒状部の他方の前記開口部側から該第一中間スリーブに圧入されて固定されているものである。【００４０】
第十二の態様によれば、第二の取付部材が、軸方向両側に開口部を有するアウタ筒状部と、アウタ筒状部の一方の該開口部に組み付けられる被取付部とを含んで構成されている。また、アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径且つ筒状の中間部材としての第一中間スリーブが収容配置されており、それらの間に介在された高減衰弾性体によって相互に弾性連結されている。それゆえ、製造段階では、アウタ筒状部と被取付部を組み付ける前に、アウタ筒状部のみ取り出して、第一中間スリーブとの間に高減衰弾性体を介在させて接着させる作業を一層容易かつ確実に行うことができる。その後、第一中間スリーブに対してインナ軸状部を圧入して固定する作業も、アウタ筒状部の軸方向両側の開口部が解放された状態であれば、圧入時における第一中間スリーブの保持もアウタ筒状部の一方の開口部側から行うことができ、圧入作業を確実に実現することが可能となる。そして、アウタ筒状部と第一中間スリーブの高減衰弾性体による弾性連結や、第一中間スリーブに対するインナ軸状部の圧入固定などの作業を完了した後に、アウタ筒状部の一方の開口部に被取付部を組み付けて第二の取付部材を構成する作業を行うことで、車両骨格サポート装置を一層有利且つ安定して製造することが可能となるのである。【００４１】
本発明の第十三の態様は、第十〜第十二の何れか１つの態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径で前記第一中間スリーブよりも大径且つ筒状の中間部材としての第二中間スリーブがさらに収容配置されていると共に、前記高減衰弾性体の外周面が該第二中間スリーブの内周面に固着されている一方、該高減衰弾性体の内周面が前記第一中間スリーブの外周面に固着されており、該第二中間スリーブが該アウタ筒状部に圧入固定されることにより、該高減衰弾性体の外周面が該アウタ筒状部に対して連結されているものである。【００４２】
第十三の態様によれば、高減衰弾性体の内周面および外周面の両方が第一中間スリーブおよび第二中間スリーブに固着された一体成形品とされており、かかる一体成形品をそれぞれインナ軸状部とアウタ筒状部に連結固定できるようになっている。これにより、インナ軸状部とアウタ筒状部間の高減衰弾性体による弾性連結構造を容易に製造することが可能となる。特に、インナ軸状部やアウタ筒状部の形状に関わらず、高減衰弾性体と第１および第二中間スリーブとの一体成形品を安定して且つ容易に製造することができることから、さらなる製造性の向上や性能安定性を確保し得る。【００４３】
本発明の第十四の態様は、第一〜第五の何れか１つの態様に記載された車両骨格サポート装置において、前記第二の取付部材に設けられたアウタ筒状部が、軸方向一方の端部に底壁が設けられた有底カップ形状を有している一方、前記アウタ筒状部の内部には、該アウタ筒状部よりも小径且つ有底カップ形状の前記中間部材が収容配置されていると共に、前記高減衰弾性体が、前記アウタ筒状部の該底壁と前記中間部材の底壁の対向面間および前記アウタ筒状部の内周面と前記中間部材の対向面間に充填されてそれらの間が弾性連結されており、前記第一の取付部材の前記インナ軸状部が、前記中間部材の軸方向開口部から該底壁に向かって圧入されて固定されているものである。【００４４】
第十四の態様によれば、有底カップ形状とされたアウタ筒状部に対して、アウタ筒状部よりも小径且つ有底カップ形状とされた中間部材が収容配置されて、それらの相互に対向配置された周壁間と底壁間に高減衰弾性体が充填されて弾性連結されている。これにより、第一の取付部材と該第二の取付部材との軸方向と軸直角方向と捩じり方向とこじり方向との何れの相対変位に対しても高減衰弾性体の変形による減衰作用が発揮される他、第一の取付部材と該第二の取付部材との軸方向の相対変位に対して、圧縮および引張ばねが発揮される。その結果、製造を容易にできることに加えて、さらなる防振特性を付加することも可能となる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、車両のボデー骨格に減衰を付与することで、ボデー骨格の変形を低減して、車両の乗り心地や走行性能の向上を実現できる。しかも、第一の取付部材のインナ軸状部と第二の取付部材のアウタ筒状部を高減衰弾性体で弾性連結した簡単な構造によって、多方向の入力に対して何れも有効な減衰が発揮され得ることから、車両重量の増加や必要となる配設スペースの大きさを抑えることができると共に、車両のボデー骨格における装着位置の自由度が大きく確保される。加えて、中間部材を採用したことにより、高減衰弾性体でインナ軸状部と該アウタ筒状部を直接弾性連結する構造を採用する必要がなく、製造効率の向上や所望の防振性能を確実且つ安定して発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第一の実施形態としての車両骨格サポート装置を示す正面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】図１に示す車両骨格サポート装置の車両への装着状態の一例を概略的に示す図。
【図５】車両骨格サポート装置の軸方向の入力に対する減衰特性のシミュレーション結果を示すグラフ。
【図６】本発明の第二の実施形態としての車両骨格サポート装置を示す斜視図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。
【図８】本発明の第三の実施形態としての車両骨格サポート装置を示す斜視図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図。
【図１０】本発明の第三の実施形態の別の態様としての車両骨格サポート装置を示す断面図であって、図９に相当する図。
【図１１】本発明の第四の実施形態としての車両骨格サポート装置を示す斜視図。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図。
【図１３】本発明の第二の実施形態の別の態様としての車両骨格サポート装置を示す断面図であって、図７に相当する図。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００４８】
図１〜３には、本発明の第一の実施形態としての車両骨格サポート装置１０が示されている。車両骨格サポート装置１０は、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４を高減衰弾性体１６で相互に弾性連結した構造を有している。
【００４９】
より詳細には、第一の取付部材１２は、鉄やアルミニウム合金などで形成された高剛性の部材であって、図２に示すように、略円筒形状のパイプの一方の端部を径方向に押し潰した構造とされている。そして、第一の取付部材１２は、押し潰された端部が板状の被取付部１８とされていると共に、被取付部１８を外れた中空軸状の部分、換言すれば略円筒形状の部分が、インナ軸状部２０とされている。この被取付部１８は、後述するように、第一取付部６０に対して取り付けられるようになっている。
【００５０】
被取付部１８は、第一の取付部材１２の長手方向（図２中の上下方向）の一方の端部に形成されており、厚さ方向（図２中の左右方向）に貫通する円形の第一ボルト孔２２を備えている。
【００５１】
インナ軸状部２０は、図２，３に示すように、全体として略円筒形状とされていると共に、被取付部１８につながる長手方向の一方の端部が、径方向に押し潰されてテーパ形状となっており、被取付部１８との接続部分で閉塞されている。なお、本実施形態の第一の取付部材１２は、押出加工などの型成形によって得たパイプの一方の端部を、プレス加工によって径方向に押し潰して板状とすることで形成されている。
【００５２】
また、第一の取付部材１２のインナ軸状部２０の外周には、中間スリーブ２４が配設されている。中間スリーブ２４は、鉄やアルミニウム合金などの金属で形成されており、インナ軸状部２０よりも大径且つ軸方向寸法の小さい略円筒形状とされている。なお、中間スリーブ２４の軸方向両端部の外周面は、軸方向外側へ行くに従って小径となるテーパ面とされている。
【００５３】
そして、第一の取付部材１２のインナ軸状部２０が中間スリーブ２４に挿通状態で配されており、それらインナ軸状部２０と中間スリーブ２４の軸直角方向間には、高減衰弾性体１６が配設されている。この高減衰弾性体１６は、略円筒形状のゴムや樹脂エラストマなどであって、内周面がインナ軸状部２０の外周面に固着されていると共に、外周面が中間スリーブ２４の内周面に固着されている。これにより、インナ軸状部２０と中間スリーブ２４は、高減衰弾性体１６によって軸直角方向で相互に弾性連結されている。また、高減衰弾性体１６には、軸方向端面に開口して周方向へ環状に延びる溝状のすぐり部２６が形成されており、高減衰弾性体１６の軸方向端において自由表面が大きな面積で確保されている。
【００５４】
なお、高減衰弾性体１６の形成材料は、要求される性能に応じて適宜に選択されるが、弾性変形時に大きなエネルギー減衰作用を発揮する材料が望ましく、例えば、イソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）を含むイソブチレンイソプレン系ゴムやスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含むスチレンブタジエン系ゴム、ウレタンゴムなどが好適に採用され得る。また、スチレン系の熱可塑性エラストマによっても、減衰性能に優れた高減衰弾性体１６を得ることができる。本実施形態の高減衰弾性体１６は、ゴムによって形成されており、インナ軸状部２０と中間スリーブ２４にそれぞれ加硫接着されて、インナ軸状部２０と中間スリーブ２４を備えた一体加硫成形品として形成されている。
【００５５】
また、中間スリーブ２４は、第二の取付部材１４に固定されている。第二の取付部材１４は、第一の板状部材２８と第二の板状部材３０が、厚さ方向（図２中の左右方向）に重ね合わされて、溶接などの手段で相互に固定された構造を有している。なお、本実施形態において、第一の板状部材２８と第二の板状部材３０は、同一形状の部材を上下反転させた構造であることから、第一の板状部材２８の具体的な構造について以下に説明すると共に、第二の板状部材３０については、図中に第一の板状部材２８と同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００５６】
本実施形態の第一の板状部材２８は、鉄やアルミニウム合金などの金属で形成されたプレス金具とされており、図２，３に示すように、長手方向の一方の端部側（図２中の下側）には半円状断面で長手方向に直線的に延びる溝部３２を備えている。この溝部３２は、第一の板状部材２８の下面に開口して長手方向に延びており、一方の端部が第一の板状部材２８の長手方向一方の端縁部において開放端３４とされていると共に、他方の端部が第一の板状部材２８の長手方向の中間部において終端３６とされている。
【００５７】
さらに、第一の板状部材２８は、溝部３２よりも長手方向の他方の端部側（図２中の上側）に貫通孔３８を備えている。貫通孔３８は、円形断面とされて、第一の板状部材２８を厚さ方向に貫通している。更にまた、第一の板状部材２８は、長手方向における溝部３２と貫通孔３８の間に小溝部４０を備えている。この小溝部４０は、溝部３２よりも小さな断面形状で、下面に開口して、溝部３２の終端３６から長手方向の他方の端部側へ直線的に延びており、溝部３２の終端３６において開口して溝部３２と連続していると共に、第一の板状部材２８の長手方向で貫通孔３８まで達しない位置まで至る長さをもって形成されている。
【００５８】
このような構造を有する第一の板状部材２８と第二の板状部材３０が厚さ方向で重ね合わされて、各溝部３２，３２の幅方向両側部分と各貫通孔３８，３８の周囲を含む終端３６，３６側の長手方向端部分での重ね合わせ領域が溶接などの手段で互いに固着されることにより、第二の取付部材１４が構成されている。また、第一及び第二の板状部材２８，３０の各溝部３２，３２が互いに重ね合わされることで、略円筒形状のアウタ筒状部４２が第二の取付部材１４の長手方向一方の端部に構成されている。更に、第二の取付部材１４の長手方向他方の端部には、各貫通孔３８，３８が設けられた平板部が重ね合されてなり、厚さ方向に貫通する第二ボルト孔４４が設けられた板状の被取付部４５が構成されている。この被取付部４５は、第二取付部６２に取り付けられるようになっている。
【００５９】
さらに、第一の板状部材２８の溝部３２と第二の板状部材３０の溝部３２との間に形成されるアウタ筒状部４２の内孔は、溝部３２，３２の開放端３４，３４において第二の取付部材１４の長手方向一方へ向けて開口する圧入凹所４６とされている。更にまた、アウタ筒状部４２よりも長手方向の他方側には、幅方向（図１中の左右方向）の中央部分において厚さ方向両側へ突出する補強部４８が、第一及び第二の板状部材２８，３０の各小溝部４０，４０によって構成されており、補強部４８の内孔の長手方向一方の端部が圧入凹所４６の終端３６，３６側の壁面に開口している。
【００６０】
そして、高減衰弾性体１６で第一の取付部材１２に弾性連結された中間部材としての中間スリーブ２４が、第二の取付部材１４のアウタ筒状部４２に圧入固定されることにより、高減衰弾性体１６の外周面が第二の取付部材１４に対して固着されている。これにより、第一の取付部材１２のインナ軸状部２０と第二の取付部材１４のアウタ筒状部４２が、高減衰弾性体１６によって軸直角方向で相互に弾性連結されている。なお、インナ軸状部２０は、図２，３に示すように、長手方向の他方の端部がアウタ筒状部４２の内周に形成された圧入凹所４６に対して略同一中心軸上で挿入されており、インナ軸状部２０とアウタ筒状部４２が内外挿状態で配されている。
【００６１】
本実施形態では、第二の取付部材１４がプレス金具である第一の板状部材２８と第二の板状部材３０を互いに重ね合わせて固着した構造を有していることから、圧入凹所４６の内法寸法が、第一の板状部材２８と第二の板状部材３０の各溝部３２，３２の周方向両端の重ね合わせ部分において、周方向で部分的に大きくなっている。これにより、第二の取付部材１４のアウタ筒状部４２に円筒形状の中間スリーブ２４を圧入すると、第一の板状部材２８と第二の板状部材３０における各溝部３２，３２の周方向両端の重ね合わせ部分において、アウタ筒状部４２の内周面と中間スリーブ２４の外周面との間に隙間が形成される。この隙間によって、中間スリーブ２４の外周面上を第二の取付部材１４の長手方向に延びる通孔５０が形成されており、高減衰弾性体１６の一体加硫成形品よりも圧入方向の奥側の内部空間５２が、通孔５０を通じて外部空間へ連通されている。
【００６２】
このように、第一の取付部材１２のインナ軸状部２０と第二の取付部材１４のアウタ筒状部４２が、高減衰弾性体１６によって軸直角方向で相互に弾性連結されていることから、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４の相対変位に対して、高減衰弾性体１６の弾性変形が生ぜしめられる。特に、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４が、軸方向と軸直角方向と捩じり方向とこじり方向との何れの方向へ相対変位した場合でも、高減衰弾性体１６の弾性変形が生ぜしめられて、高減衰弾性体１６の内部摩擦などに基づく減衰作用が発揮されるようになっている。
【００６３】
かくの如き構造とされた車両骨格サポート装置１０は、図４に示すように、車両のボデー骨格５４を構成する一つの剛性部材に取り付けられる。図４では、ボデー骨格５４を構成するピラー５６とルーフ５８が一体形成されて一つの剛性部材とされており、車両骨格サポート装置１０の第一の取付部材１２が固定される第一取付部６０がピラー５６に設けられていると共に、第二の取付部材１４が固定される第二取付部６２がルーフ５８に設けられている。
【００６４】
そして、第一の取付部材１２の第一ボルト孔２２に挿通される第一ボルト６４によって、第一の取付部材１２がピラー５６の第一取付部６０に取り付けられると共に、第二の取付部材１４の第二ボルト孔４４に挿通される第二ボルト６６によって、第二の取付部材１４がルーフ５８の第二取付部６２に取り付けられる。これにより、車両骨格サポート装置１０は、ピラー５６とルーフ５８の接続部分の隅部に跨るように斜めに配設されて、車両のボデー骨格５４内に装着配置される。なお、第一取付部６０がピラー５６に設けられていると共に、第二取付部６２がルーフ５８に設けられていることから、それら取付部６０，６２が剛性部材において相互に離れた位置に設定されており、本実施形態では、それら第一取付部６０と第二取付部６２が車両の前後方向（図４中の左右方向）および上下方向（図４中の上下方向）で相互に異なる位置に設定されている。
【００６５】
このような車両骨格サポート装置１０のボデー骨格５４への装着状態において、ボデー骨格５４が外力の作用によって変形すると、ボデー骨格５４に設けられたピラー５６の第一取付部６０とルーフ５８の第二取付部６２が相対的に変位する。そして、第一取付部６０に固定された第一の取付部材１２のインナ軸状部２０と、第二取付部６２に固定された第二の取付部材１４のアウタ筒状部４２とが相対的に変位せしめられて、インナ軸状部２０とアウタ筒状部４２を連結する高減衰弾性体１６が弾性変形せしめられる。これにより、高減衰弾性体１６の内部摩擦などによるエネルギー減衰作用が発揮されて、ボデー骨格５４の運動エネルギーが低減されることから、ボデー骨格５４の変形量が低減される。その結果、車両骨格サポート装置１０の車両への装着状態では、ボデー骨格５４の変形が車両の乗り心地や走行安定性等の走行性能などに与える悪影響が低減されて、乗り心地や走行性能などの向上が図られ得る。
【００６６】
特に、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４を弾性連結する弾性体が、イソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などで形成された高減衰弾性体１６とされていることから、弾性変形時の減衰作用を有利に得ることができて、ボデー骨格５４の変形を効果的に低減することができる。また、高減衰弾性体１６のばね定数が大きくなると、振動状態に悪影響を及ぼす場合があるが、高減衰弾性体１６の材料などを適宜に選択することにより、ばね定数と減衰性能のバランスを大きな自由度で調節することが可能であって、目的とする性能の車両骨格サポート装置１０を得ることができる。
【００６７】
さらに、高減衰弾性体１６の弾性変形による減衰作用を利用することから、ボデー骨格５４の変形速度が大きい場合だけでなく、ボデー骨格５４の変形速度が小さい場合にも、大きな減衰作用が有効に発揮される。要するに、車両骨格サポート装置１０では、ボデー骨格５４の変形速度の違いに対する減衰力の依存性が小さく、有効な減衰作用を安定して得ることができる。しかも、高減衰弾性体１６の弾性変形による減衰作用を利用することによって、ボデー骨格５４の変形速度がより低速の領域においても有効な減衰力を得ることができる。なお、高減衰弾性体１６の形成材料などを適宜に選択することにより、発揮される減衰力の大きさだけでなく、ボデー骨格５４の変形速度に対する減衰力の関係を変更することができて、ボデー骨格５４の変形速度に対する減衰特性の依存性の度合いを適宜に変更設定することもでき得る。
【００６８】
更にまた、車両骨格サポート装置１０では、構造が簡単であるとともに減衰作用が高減衰弾性体１６の内部摩擦などに基づいて発揮されることから、部品の寸法公差や組付け公差等の製造誤差などに起因する減衰性能のばらつきも抑えられる。
【００６９】
また、車両骨格サポート装置１０は、インナ軸状部２０とアウタ筒状部４２の相対変位方向が軸方向の場合だけでなく、軸直角方向や捩じり方向、こじり方向といった各方向の場合において、それぞれ高減衰弾性体１６の弾性変形が生じることから、何れも有効な減衰作用が発揮される。それ故、車両骨格サポート装置１０によれば、ボデー骨格５４の変形態様などに拘らず減衰作用が発揮されて、ボデー骨格５４の変形量を低減させることができる。
【００７０】
また、車両骨格サポート装置１０は、第一の取付部材１２のインナ軸状部２０と第二の取付部材１４のアウタ筒状部４２を高減衰弾性体１６で弾性連結した構造とされていることから、簡単且つ安価に製造することができると共に、小型化や軽量化も実現し易い。特に本実施形態では、アウタ筒状部４２よりも小型の中間スリーブ２４がアウタ筒状部４２に圧入固定されることで、インナ軸状部２０とアウタ筒状部４２が高減衰弾性体１６によって弾性連結されている。それ故、インナ軸状部２０とアウタ筒状部４２の両方が高減衰弾性体１６に直接加硫接着される場合に比して、高減衰弾性体１６の一体加硫成形品を小型とすることができる。
【００７１】
また、第二の取付部材１４が第一及び第二の板状部材２８，３０を互いに重ね合わせて固着した構造とされていることから、アウタ筒状部４２を備える第二の取付部材１４をプレス板金具によって形成することができて、第二の取付部材１４を容易に製造することができる。
【００７２】
さらに、高減衰弾性体１６の外周面に固着された中間スリーブ２４がアウタ筒状部４２に圧入固定されることで、アウタ筒状部４２を備える第二の取付部材１４が高減衰弾性体１６の外周面に後固着されることから、高減衰弾性体１６の成形時に第二の取付部材１４を成形用金型にセットして固着する必要がない。それ故、例えば、第二の取付部材１４が比較的に大型であったとしても、高減衰弾性体１６の成形用金型を大型化する必要がなく、優れた量産性を実現でき得る。
【００７３】
また、アウタ筒状部４２が形成されることで補強されている第二の取付部材１４の長手方向一方の端部と、ルーフ５８の第二取付部６２に取り付けられる第二の取付部材１４の長手方向他方の端部との間に、補強部４８が設けられていることにより、第一及び第二の板状部材２８，３０を重ね合わせてなる第二の取付部材１４の変形剛性を大きく得ることができる。
【００７４】
さらに、補強部４８を構成する小溝部４０がアウタ筒状部４２を構成する溝部３２と連続的に形成されており、第二の取付部材１４がそれら補強部４８とアウタ筒状部４２によって長手方向で連続的に補強されていることから、第二の取付部材１４に高い変形剛性を設定することができる。特に、小溝部４０，４０で形成される補強部４８が、溝部３２，３２で形成されるアウタ筒状部４２と略同一中心軸上に延びる略筒形状とされていることから、補強部４８における断面係数や断面二次モーメントを効率的に確保できて、第二の取付部材１４の曲げやねじりなどの各方向の剛性も効率的に向上され得る。また、本実施形態では、かかる補強部４８の中心軸が、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４におけるボデー骨格５４への各取付点をつなぐ直線と略同じに設定されていることから、補強効果の更なる向上も図られている。
【００７５】
しかも、補強部４８が貫通孔３８まで達しない位置まで形成されていることで、ルーフ５８に取り付けられる貫通孔３８とその周囲において、第二の取付部材１４の形状の自由度が大きく確保される。加えて、第二の取付部材１４のボデー骨格５４への装着状態において、貫通孔３８の周囲はルーフ５８への取付けによって補強されることから、補強部４８が貫通孔３８まで達しない位置に形成されていても、第二の取付部材１４の変形剛性を大きく得ることができる。
【００７６】
また、中間スリーブ２４の外周面上を長手方向に延びる通孔５０によって、アウタ筒状部４２における長手方向の奥側の内部空間５２が外部空間に連通されていることから、中間スリーブ２４のアウタ筒状部４２への圧入に際して、アウタ筒状部４２の内部空間５２が密閉されるのを防ぐことができる。それ故、空気ばねによって高減衰弾性体１６に不要な初期荷重が作用するのを防止できると共に、中間スリーブ２４のアウタ筒状部４２への圧入作業が困難になるのも回避することができる。
【００７７】
ところで、本実施形態に従う構造とされた車両骨格サポート装置１０が、従来の車両骨格サポート装置に比して、優れた減衰性能を発揮することは、シミュレーションによっても確認されている。
【００７８】
すなわち、図５には、実施例としての車両骨格サポート装置１０と、比較例としての流体の流動抵抗を用いた従来構造の車両骨格サポート装置について、それぞれ軸方向の入力に対する減衰力をシミュレートした結果が示されている。なお、図５のグラフにおいて、横軸は、ボデー骨格５４の変形速度であって、車両骨格サポート装置に対する軸方向の入力を示す一方、縦軸は、軸方向の入力に対して発揮される減衰力の大きさを示しており、上下中央の減衰力０に対して上側が引張入力に対する減衰力の大きさを示すと共に、下側が圧縮入力に対する減衰力の大きさを示す。
【００７９】
図５のグラフによれば、実施例では、ボデー骨格５４の変形速度が小さい極低速域において、比較例よりも大きな減衰力が発揮されており、ボデー骨格５４の変形に対する応答性に優れていることが分かった。従って、本発明に係る実施例では、ボデー骨格５４の変形初期から優れた減衰性能を得ることが可能とされている。
【００８０】
さらに、実施例は、比較例に比して、ボデー骨格５４の変形速度の違いに対する減衰力の変化が小さく、減衰力の速度依存性が比較例に比して抑えられていることから、入力の違いがあっても安定した減衰作用が発揮され得る。しかも、比較例では、圧縮側と引張側で減衰力の特性に大きな違いがあるが、実施例では、圧縮側と引張側で略同じ減衰性能を得ることができる。
【００８１】
このように、本実施形態に従う構造とされた車両骨格サポート装置１０は、従来構造の車両骨格サポート装置に対して優れた性能を備えていることが、シミュレーションの結果からも確認できた。
【００８２】
次に、図６〜７を用いて、本発明の第二の実施形態としての車両骨格サポート装置６８について詳述するが、上記実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。
【００８３】
車両骨格サポート装置６８は、第一の取付部材７０と第二の取付部材７２を高減衰弾性体１６で相互に弾性連結した構造を有している。より詳細には、第一の取付部材７０は、鉄やアルミニウム合金などで形成された高剛性の部材であって、図７に示すように、軸方向（図７中、上下方向）に延びる略棒状の形状を有している。そして、第一の取付部材７０の一方の側（図７中、上方側）には略円柱形状のインナ軸状部７４が設けられている一方、第一の取付部材７０の他方の側（図７中、下方側）には平面視で略矩形平板状の被取付部１８が設けられている。
【００８４】
被取付部１８は、厚さ方向（図７中、左右方向）に貫通する略円形断面の第一ボルト孔２２を備えており、上述の第一の実施形態の場合と同様に、第一取付部６０に対して取り付けられるようになっている。
【００８５】
一方、インナ軸状部７４は、図６〜７に示すように、全体として略円柱形状とされている。そして、被取付部１８につながる基端部（図７中、下端部）には、全周に亘って軸直角方向に向かって突出する平板状のフランジ状部７６が設けられている一方、先端部には、外周面全面に亘ってねじ山が形成された螺子部７８が突設されている。なお、本実施形態の第一の取付部材７０は、押出加工などの型成形によって得たパイプの端部を、例えば切削加工することによって形成されている。
【００８６】
また、第一の取付部材７０のインナ軸状部７４は、先端側が基端側に比して小径とされることにより、インナ軸状部７４の中間部に段差面８２が形成されている。そして、インナ軸状部７４の先端側の外周には、中間部材としての第一中間スリーブ８０が配設されている。第一中間スリーブ８０は、鉄やアルミニウム合金などの金属で形成されており、インナ軸状部７４の基端側よりも小径且つ先端側よりも大径の内径寸法を有する略円筒形状とされており、インナ軸状部７４の段差面８２と螺子部７８の間の軸方向寸法よりもわずかに大きな軸方向寸法を有している。なお、かかる段差面８２によって第一中間スリーブ８０の下端面８４と係合する係合部が構成されている。
【００８７】
そして、中間部材としての第一中間スリーブ８０がもう１つの中間部材としての第二中間スリーブ８６に挿通状態で配されており、それら第一中間スリーブ８０と第二中間スリーブ８６の軸直角方向間には、高減衰弾性体１６が配設されている。ここで、第二中間スリーブ８６は、後述するアウタ筒状部８８よりも小径で、第一中間スリーブ８０よりも大径且つ軸方向寸法の小さい略円筒形状とされている。高減衰弾性体１６は、略円筒形状のゴムや樹脂エラストマなどであって、内周面が第一中間スリーブ８０の外周面に固着されていると共に、外周面が第二中間スリーブ８６の内周面に固着されている。より詳細には、図７に示すように、第二中間スリーブ８６は後述するように第二の取付部材７２のアウタ筒状部８８の内部に圧入されており、アウタ筒状部８８の内部には、アウタ筒状部８８よりも小径且つ筒状の中間部材としての第一中間スリーブ８０および第二中間スリーブ８６が収容配置されている。これにより、高減衰弾性体１６の外周面は第二中間スリーブ８６の内周面に、換言すれば第二中間スリーブ８６を介してアウタ筒状部８８の内周面に連結されていると共に、第一中間スリーブ８０および第二中間スリーブ８６を介してインナ軸状部７４とアウタ筒状部８８が高減衰弾性体１６によって軸直角方向で弾性連結されている。また、高減衰弾性体１６には、軸方向端面に開口して周方向へ環状に延びる溝状のすぐり部２６が形成されており、高減衰弾性体１６の軸方向端において自由表面が大きな面積で確保されている。
【００８８】
なお、本実施形態の高減衰弾性体１６は、ゴムによって形成されており、第一中間スリーブ８０と第二中間スリーブ８６にそれぞれ加硫接着されて、第一中間スリーブ８０と第二中間スリーブ８６を備えた一体加硫成形品として形成されている。
【００８９】
第二の取付部材７２は、軸方向（図７中、上下方向）両側に開口部を有するアウタ筒状部８８と、アウタ筒状部８８の一方の開口部９０に組み付けられて他方の取付部である第二取付部６２に対して取付けられる被取付部４５とを含んで構成されている。
【００９０】
本実施形態の第二の取付部材７２を構成するアウタ筒状部８８と被取付部４５はいずれも、鉄やアルミニウム合金などの高剛性の部材で構成されている。アウタ筒状部８８は、略円筒形状のパイプの一方の端部（図７中、上端部）側を径方向にやや小径化した構造とされている一方、被取付部４５は、アウタ筒状部８８の一方の端部側よりも小径とされた略円筒形状のパイプの一方の端部（図７中、上端部）側を径方向に押し潰した構造とされている。そして、本実施形態の第二の取付部材７２は、アウタ筒状部８８の一方の開口部９０に対して被取付部４５の他方の端部（図７中、下端部）を圧入やしぼり加工、かしめ加工、溶接等の任意の周知の方法によって連結固定することにより構成されている。
【００９１】
被取付部４５の一方の端部（図７中、上端部）側には、厚さ方向（図７中、左右方向）に貫通する略円形断面の第二ボルト孔４４が設けられており、上述の第一の実施形態の場合と同様に、第二取付部６２に対して取り付けられるようになっている。
【００９２】
このような構造とされた車両骨格サポート装置６８を製造する際には、第一中間スリーブ８０に第二中間スリーブ８６を外挿して型内に配設した状態で、第一中間スリーブ８０と第二中間スリーブ８６の軸直角方向隙間に高減衰弾性体１６を充填して加硫接着する作業を行う。次に、得られた第一中間スリーブ８０と第二中間スリーブ８６が高減衰弾性体１６で加硫接着された一体加硫成形品を、アウタ筒状部８８の他方の開口部９４側から圧入し、アウタ筒状部８８の内周面にこれにより第二中間スリーブ８６を圧入固定する。一体加硫成形品がアウタ筒状部８８の内部に固定的に配設される。その後、第一中間スリーブ８０の内部に第一の取付部材７０を構成するインナ軸状部７４の小径とされた先端部を挿通する。そして、かかる状態で、アウタ筒状部８８の一方の開口部９０側から露呈する螺子部７８に対してナット９２を螺合して、ナット９２と段差面８２との間で第一中間スリーブ８０を挟持する。これにより、第一の取付部材７０のインナ軸状部７４が第一中間スリーブ８０に固定される。すなわち、本実施形態では、締結機構が螺子部７８と段差面８２とナット９２を含んで構成されている。最後に、第二の取付部材７２を構成するアウタ筒状部８８の一方の開口部９０側から被取付部４５を連結固定することにより、図６〜７に示すように、本実施形態の車両骨格サポート装置６８が完成される。
【００９３】
かくの如き構造とされた車両骨格サポート装置６８は、上述の第一の実施形態の場合と同様に、車両のボデー骨格５４を構成する一つの剛性部材に取り付けられて使用される（図４参照）。この結果、上述の第一の実施形態の場合と同様に、車両のボデー骨格５４に減衰を付与することができるので、ボデー骨格５４の変形を低減して、車両の乗り心地や走行性能の向上を実現できる。しかも、第一の取付部材７０のインナ軸状部７４と第二の取付部材７２のアウタ筒状部８８を高減衰弾性体１６で軸直角方向で弾性連結した簡単な構造によって、多方向の入力に対して何れも有効な減衰が発揮され得る。それゆえ、車両重量の増加や必要となる配設スペースの大きさを抑えることができ、車両のボデー骨格５４における装着位置の自由度が大きく確保される。加えて、中間部材を採用したことにより、高減衰弾性体１６でインナ軸状部７４とアウタ筒状部８８を直接弾性連結する構造を採用する必要がない。それゆえ、製造効率の向上や所望の防振性能を確実且つ安定して発揮できる。
【００９４】
加えて、第二の取付部材７２が、軸方向両側に開口部９０，９４を有するアウタ筒状部８８と、アウタ筒状部８８の一方の開口部９０に組み付けられる被取付部４５とを含んで構成されている。しかも、アウタ筒状部８８の内部には、アウタ筒状部８８よりも小径且つ筒状の中間部材としての第一中間スリーブ８０および第二中間スリーブ８６が収容配置されており、それらの間に介在された高減衰弾性体１６によって相互に弾性連結されている。それゆえ、アウタ筒状部８８と被取付部４５を組み付ける前に、第一中間スリーブ８０と第二中間スリーブ８６を高減衰弾性体１６を介して加硫接着させた一体加硫成形品をアウタ筒状部８８やインナ軸状部７４に組み付ける作業を一層容易かつ確実に行うことができる。すなわち、第一中間スリーブ８０に対してインナ軸状部７４を内挿して締結機構７８，８２，９２によりインナ軸状部７４を第一中間スリーブ８０に対して締結固定したり、アウタ筒状部８８に第二中間スリーブ８６を圧入固定する作業は、アウタ筒状部８８の軸方向両側の開口部９０，９４が解放された状態であることから、簡単且つ効率的に行うことが可能となる。それゆえ、インナ軸状部７４とアウタ筒状部８８間の高減衰弾性体１６による弾性連結構造を容易に製造でき、車両骨格サポート装置６８を一層有利且つ安定して製造することが可能となるのである。
【００９５】
また、本実施形態では、螺子部７８に螺合されるナット９２とインナ軸状部７４の中間部に設けられた段差面８２の間で第一中間スリーブ８０を挟持していることから、インナ軸状部７４を第一中間スリーブ８０の全長に亘って配設することができる。それゆえ、車両骨格サポート装置６８が長尺になる場合には、第一中間スリーブ８０とインナ軸状部７４の安定した固定を有利に実現することができる。
【００９６】
続いて、図８〜９を用いて、本発明の第三の実施形態としての車両骨格サポート装置９６について詳述するが、上記実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。本実施形態では、インナ軸状部７４の中間部に略円環状のリング９８が嵌め込まれており、かかるリング９８によって第一中間スリーブ８０の下端面８４と係合する係合部が構成されている点に関して、上記第二の実施形態と異なる実施形態を示すものである。これにより、ナット９２と係合部たるリング９８との間で中間部材たる第一中間スリーブ８０を挟持して締結固定できる。また、本実施形態では、被取付部１８，４５がいずれも軸方向に延びると共に上方（図９中、左方）に向かって開口する略樋状とされている。これにより、被取付部１８，４５がいずれも略平板形状とされた上記第一〜第二の実施形態に比して、被取付部１８，４５の強度向上を図ることができる。なお、第一の取付部材１００を構成する被取付部１８とインナ軸状部１０２が別体とされており、インナ軸状部１０２の端部に圧入やかしめ、溶接等の任意の方法で被取付部１８が取り付けられている。
【００９７】
上記第二〜第三の実施形態では、インナ軸状部７４と第一中間スリーブ８０を固定する締結機構が螺子部７８と係合部８２，９８とナット９２を含んで構成されていたが、図１０に示す本発明の第三の実施形態の別の態様の車両骨格サポート装置１０４のように、インナ軸状部１０２と第一中間スリーブ８０を固定する機構がインナ軸状部１０２の第一中間スリーブ８０の内部に対する圧入であってもよい。この場合、インナ軸状部１０２を第一中間スリーブ８０の全長に亘って配設する必要がないことから、例えば車両骨格サポート装置の全長が長くない場合などに強度を確保しつつインナ軸状部１０２の軸長を短くして軽量化や低コスト化を図ることができる。
【００９８】
さらに、図１１〜１２を用いて、本発明の第四の実施形態としての車両骨格サポート装置１０８について詳述するが、上記実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。
【００９９】
車両骨格サポート装置１０８も、第一の取付部材１１０と第二の取付部材１１２を高減衰弾性体１６で相互に弾性連結した構造を有している。より詳細には、第一の取付部材１１０は、鉄やアルミニウム合金などで形成された高剛性の部材であって、図１２に示すように、軸方向（図１２中、上下方向）に向かって略棒状に延びるインナ軸状部１１４と、インナ軸状部１１４の一方の端部（図１２中、下端部）に組み付けられて一方の取付部である第一取付部６０に対して取付けられる被取付部１８とを含んで構成されている。
【０１００】
被取付部１８は、軸方向に延びると共に上方（図１２中、左方）に向かって開口する略樋状とされており、先端（図１２中、下端）側に厚さ方向（図１２中、左右方向）に貫通する略円形断面の第一ボルト孔２２を備えており、上述の第一〜第三の実施形態の場合と同様に、第一取付部６０に対して取り付けられるようになっている。
【０１０１】
インナ軸状部１１４は、図１１〜１２に示すように、全体として略円柱形状とされており、インナ軸状部１１４の他方の端部（図１２中、上端部）側には略円環状のリング１１６が嵌め込まれている。かかるリング１１６は、インナ軸状部１１４が略有底カップ形状とされた中間部材１１８の軸方向開口部１２０から底壁１２２に向かって圧入されて固定される際に、中間部材１１８に当接する。これにより、インナ軸状部１１４の先端部（図１２中、上端部）が中間部材１１８の底壁１２２に到達しないようになっている。なお、中間部材１１８は、鉄やアルミニウム合金などの金属を用いてプレス加工などにより形成されている。さらに、リング１１６は、インナ軸状部１１４の外周面に対して溶接などによって固定されている。
【０１０２】
第二の取付部材１１２は、鉄やアルミニウム合金などで形成された高剛性の部材であって、図１２に示すように、図１２の上下方向となる軸方向の一方の端部（図１２中、下側）に位置して底壁１２６が設けられた有底カップ形状を有するアウタ筒状部１２８と、軸方向の中間に位置して軸方向に延出する略棒状のアウタ軸状部１３０と、軸方向の他方の端部（図１２中、上側）に位置してアウタ軸状部１３０の上端部に組み付けられて他方の取付部である第二取付部６２に対して取付けられる被取付部４５とを含んで構成されている。
【０１０３】
被取付部４５は、軸方向に延びると共に上方（図１２中、左方）に向かって開口する略樋状とされており、先端（図１２中、上端）側に厚さ方向（図１２中、左右方向）に貫通する略円形断面の第二ボルト孔４４を備えており、上述の第一〜第三の実施形態の場合と同様に、第二取付部６２に対して取り付けられるようになっている。
【０１０４】
アウタ筒状部１２８の内部には、アウタ筒状部１２８よりも小径の中間部材１１８が収容配置されている。そして、アウタ筒状部１２８の底壁１２６と中間部材１１８の底壁１２２の対向面間およびアウタ筒状部１２８の内周面１３２と中間部材１１８の対向面間にゴム弾性体等の高減衰弾性体１６が充填されて加硫接着されることにより、それらの間が弾性連結されている。なお、アウタ筒状部１２８の底壁１２６の外面側（図１２中、上側）には、略円筒形状の圧入筒部１３６が同軸上に配設されて溶接などにより一体的に固着されている。
【０１０５】
アウタ軸状部１３０は、図１１〜１２に示すように、全体として略円柱形状とされており、アウタ軸状部１３０の他方の端部（図１２中、下端部）側には略円環状のリング１３４が嵌め込まれ、溶接などにより固定されている。そして、アウタ軸状部１３０の他方の端部が、圧入筒部１３６に圧入されて、固定的に組み付けられている。なお、アウタ軸状部１３０の圧入筒部１３６への圧入端は、リング１３４の圧入筒部１３６の上方開口部１４０側への当接により規定されている。これにより、アウタ軸状部１３０の先端部のアウタ筒状部１２８の底壁１２６に当接しないようになっている。
【０１０６】
このような構造とされた車両骨格サポート装置１０８を製造する際には、予めアウタ筒状部１２８と中間部材１１８が高減衰弾性体１６によって弾性連結された一体成形品を得て、その後、中間部材１１８にインナ軸状部１１４を圧入固定する一方、アウタ筒状部１２８に固着された圧入筒部１３６にアウタ軸状部１３０を圧入固定するだけで容易に製造することができる。それゆえ、前述の実施形態と同様、インナ軸状部１１４とアウタ筒状部１２８間と高減衰弾性体１６による弾性連結構造を容易且つ安定して製造することができる。
【０１０７】
かくの如き構造とされた車両骨格サポート装置１０８は、上述の第一〜第三の実施形態の場合と同様に、車両のボデー骨格５４を構成する一つの剛性部材に取り付けられて使用される（図４参照）。この結果、上述の第一〜第三の実施形態の場合と同様に、車両のボデー骨格５４に減衰を付与することができるので、ボデー骨格５４の変形を低減して、車両の乗り心地や走行性能の向上を実現できる。しかも、第一の取付部材１１０のインナ軸状部１１４と第二の取付部材１１２のアウタ筒状部１２８を軸直角方向で高減衰弾性体１６で弾性連結した簡単な構造によって、多方向の入力に対して何れも有効な減衰が発揮され得る。それゆえ、車両重量の増加や必要となる配設スペースの大きさを抑えることができ、車両のボデー骨格５４における装着位置の自由度が大きく確保される。加えて、中間部材を採用したことにより、高減衰弾性体１６でインナ軸状部１１４とアウタ筒状部１２８を直接弾性連結する構造を採用する必要がない。それゆえ、製造効率の向上や所望の防振性能を確実且つ安定して発揮できる。
【０１０８】
さらに、有底カップ形状とされたアウタ筒状部１２８に対して、アウタ筒状部１２８よりも小径且つ有底カップ形状とされた中間部材１１８が収容配置されて、それらの相互に対向配置された周壁間と底壁１２２，１２６間に高減衰弾性体１６が充填されて弾性連結されている。それゆえ、第一の取付部材１１０と第二の取付部材１１２間の軸方向の回転方向である捩じり方向および軸直角方向のこじり方向の何れの相対変位に対する減衰作用ばかりでなく、第一の取付部材１１０と第二の取付部材１１２間の軸方向の相対変位に対しても、圧縮および引張ばねが発揮され、さらなる防振特性を付加することも可能となる。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、第一中間スリーブ８０に対してインナ軸状部７４，１０２を固定するための構造としても、上記第二〜第三の実施形態において採用した螺子の他にリベット等任意の周知の締結構造や圧入等を採用することが可能である。また、上記第二〜第三の実施形態では、高減衰弾性体１６の外周面は、第二中間スリーブ８６を介して間接的に連結されていたが、図１３に示す本発明の第二の実施形態の別の態様の車両骨格サポート装置１４２のように、アウタ筒状部８８に直接固着されて連結されてもよい。
【０１１０】
第一の取付部材１２は、前記実施形態に示すような管状に限定されるものではなく、中実ロッド状などでも良い。同様に、第二の取付部材の構造も前記実施形態の具体的な記載によって限定的に解釈されるものではなく、例えば、型成形によって全体を一体形成されていても良い。また、第二の取付部材１４は、必ずしも本実施形態のような分割構造に限定されるものではなく、例えば、押出加工で型成形されたパイプを押し潰すことで一体構造とすることもできる。更に、前記第一の実施形態では、第二の取付部材１４を構成する第一の板状部材２８と第二の板状部材３０が、鉄やアルミニウム合金などの金属で形成されたプレス金具とされているが、第二の取付部材１４は、例えば、金属製の鋳物やダイカストなどの型成形品であっても良いし、繊維補強樹脂で形成されていても良い。
【０１１１】
車両のボデー骨格５４における車両骨格サポート装置１０，６８，９６，１０４，１０８，１４２の装着部位は、車両の前後中間に配されたセンターピラー５６とルーフ５８との接続部分に限定されるものではない。具体的には、例えば、車両前後端に配されるフロントピラー及びリアピラーを含むピラーとルーフやフロアとの接続部分や、フェンダーの隅部、ルーフやフロアの隅部、前後のバンパー付近などにも好適に装着され得る。好適には、車両骨格サポート装置１０，６８，９６，１０４，１０８，１４２は、車両のボデー骨格５４を構成する一つの剛性部材における分岐部分や屈曲部分などの隅部に対して斜めに配されて、隅部を構成する剛性部材の二辺をつなぐように装着される。なお、剛性部材は、モノコック構造のように全体が一つの部材であることが望ましいが、複数の部材を溶接などで一体的に連結したものであっても良く、全体を一体的な剛体とみなし得るものであれば良い。また、車両骨格サポート装置１０は、ボデー剛性を改良するための補強ブラケット（ブレースなど）の一部分としても使用できる。
【０１１２】
また、高減衰弾性体１６に軸方向に貫通する孔を形成したり、高減衰弾性体１６の軸方向厚さ寸法を周方向で変化させるなどして、高減衰弾性体１６のばね特性や減衰性能に周方向で異方性を持たせることもできる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０，６８，９６，１０４，１０８，１４２：車両骨格サポート装置、１２，７０，１００，１１０：第一の取付部材、１４，７２，１１２：第二の取付部材、１６：高減衰弾性体、２０，７４，１０２，１１４：インナ軸状部、２４：中間スリーブ（中間部材）、２８：第一の板状部材、３０：第二の板状部材、３２：溝部、３４：開放端、３６：終端、３８：貫通孔、４０：小溝部、４２，８８，１２８：アウタ筒状部、４５：被取付部、４８：補強部、５０：通孔、５２：内部空間、５４：ボデー骨格、５６：ピラー（剛性部材）、５８：ルーフ（剛性部材）、６０：第一取付部（取付部）、６２：第二取付部（取付部）、７８：螺子部（締結機構）、８０：第一中間スリーブ（中間部材）、８２：段差面（係合部）（締結機構）、８６：第二中間スリーブ（中間部材）、９０：一方の開口部、９２：ナット（締結機構）、９４：他方の開口部、９８：リング（係合部）（締結機構）、１１８：中間部材、１２０：軸方向開口部、１２２：底壁、１２６：底壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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