(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い形状に形成されかつ途中に、長手方向に伸縮する変形に対する減衰力を発生する油圧式減衰力発生手段である油圧式減衰器が介装された車両の車体用補強装置であって、
前記車両の車体用補強装置は、車体フレームにおける車幅方向に対をなす位置に前記長手方向が車体の前後方向となるように設けられ、
その両端部は、路面に面して車体の外側から着脱自在に取付けられ、前記両端部の取付位置は、車体フレームにおける車体下部であって、車体の外に常に露出する位置と、着脱可能なカバーを取外すことによって車体の外に露出する位置とのいずれか一方の位置であり、
前記車体用補強装置の全長のうち少なくともその一部が車体のホイールベース間に配置され、かつ前記ホイールベースの１／２以上にわたって延在することを特徴とする車両の車体用補強装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の車体用補強装置において、前記車体用補強装置の両端部を車体フレームに取付ける位置は、車体フレームにおけるフロアパネルより下側であることを特徴とする車両の車体用補強装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両の車体用補強装置において、前記車体用補強装置の両端部を車体フレームに取付ける位置は、車体フレームにおけるサイドシルの外側であることを特徴とする車両の車体用補強装置。
【請求項４】
請求項１記載の車両の車体用補強装置において、前記車両の車体用補強装置は、車体フレームにおける車幅方向の両端部に形成された前後方向延在部に沿わせて設けられていることを特徴とする車両の車体用補強装置。
【請求項５】
請求項１記載の車両の車体用補強装置において、前記車両の車体用補強装置は、前記車体フレームのフロアパネルにおける前輪懸架装置の車体フレームへの取付部と、前記車体フレームのフロアパネルにおける後輪懸架装置の車体フレームへの取付部との間に架け渡されていることを特徴とする車両の車体用補強装置。
【請求項６】
請求項１記載の車両の車体用補強装置において、前記車両の車体用補強装置は、前輪懸架装置におけるロアアームの車体フレーム側取付部と、後輪懸架装置におけるロアアームの車体フレーム側取付部との間に架け渡されていることを特徴とする車両の車体用補強装置。
【請求項７】
請求項１記載の車両の車体用補強装置において、前記車両の車体用補強装置は、前輪懸架装置におけるロアアームの車体フレーム側取付部と、リヤスタビリティブレースの前端部との間に架け渡されており、
前記リヤスタビリティブレースは、後輪懸架装置の車体フレームへの取付部から前方へ延びて車体フレームに取付けられた部材であることを特徴とする車両の車体用補強装置。
【請求項８】
請求項１記載の車両の車体用補強装置において、前記車両の車体用補強装置は、フロントスタビリティブレースの後端部と、リヤスタビリティブレースの前端部との間に架け渡されており、
前記フロントスタビリティブレースは、前輪懸架装置のサスペンションメンバの中央下面に前部が固定され、かつ後部が前輪懸架装置用ロアアームを支持するとともに車体フレームに固定されている部材であり、
前記リヤスタビリティブレースは、後輪懸架装置の車体フレームへの取付部から前方へ延びて車体フレームに取付けられている部材であることを特徴とする車両の車体用補強装置。
【請求項９】
請求項１記載の車両の車体用補強装置において、前記車両の車体用補強装置は、長手方向が車幅方向とされ両端部が車体フレームに取付けられた少なくとも１本の他の車体用補強装置を備えていることを特徴とする車両の車体用補強装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動の発生を防ぎながら車体フレームを補強して乗り心地を向上させる車両の車体用補強装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車体フレームにおいては、走行条件や運転者の好みに応じて部分的に強度を増すために、例えば米国特許第５４１１３１１号（以下、単に特許文献１という）に開示されているような補強部材をいわゆる後付けで取付けて使用することがある。この特許文献１に示されている補強部材は、細長い形状に形成されており、エンジンルーム内に位置付けられている。【０００３】
この補強部材は、車体フレームのいわゆる左右一対のサスペンションタワーと呼称される部位の上端部にサスペンションタワーどうしを接続するように取付けられている。このため、この補強部材は、前輪懸架装置用ショックアブソーバの上端部から車体に加えられた左右方向の力に対して車体を補強することになる。【０００４】
上述した従来の補強部材は、荷重が加えられて圧縮された直後に解放されることにより振動が発生して乗り心地を低下させるおそれがある。このような振動の発生を防ぐために、特開２００２−２１１４３７号公報（以下、単に特許文献２という）に示されているように、長手方向の途中に油圧式減衰器やゴムなどの減衰力発生手段が介装される場合がある。【０００５】
また、車体を補強しながら振動の発生を防ぐためには、例えば独国特許ＤＥ１０２４７４９２−Ａ１（以下、単に特許文献３という）に開示されている構成を採ることが考えられる。この特許文献３は、自動車のボディシェルやフレーム等のフレームメンバ自体に振動発生を防止する機能をもたせたものである。この特許文献３に示されている減衰力発生手段では、粘弾性プラスチックで満たされた隙間を介して二つの細長いフレームメンバどうしを接続した構造が採られている。【０００６】
この補強と振動防止を兼ねるフレームメンバは、車室の床部分にその長手方向が異なる方向を指向する状態で装備されている。すなわち、このフレームメンバは、車幅方向と、車体の右前側から左後側に延びる斜め方向および車体の前後方向とを長手方向として装備されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に示すように、補強部材をエンジンルーム内に設けるためには、補強部材を配置するに当たって制約が多くなるという問題があった。これは、エンジンルーム内は、エンジンやその補機および多くの機器が収納されているためスペースに余裕がなく、またフード高にも制約があるからである。【０００８】
また、この補強部材は、エンジンルーム内の上方空間を横断しているため、エンジンその他の機器の整備性を著しく低下させる。このような不具合を解消するために、居住空間内に補強部材を配置することも考えられるが、このような構成を採ると居住空間を狭める結果となり好ましくない。【０００９】
さらに、この補強部材は、車体の前部を車幅方向に補強するものであり、車体の前部と後部との間を補強することはできない。このため、この補強部材は、例えば車両が急激に減速したときなどに生じる車体フレームの前後方向への弾性変形を抑制することはできず、乗員に違和感を与えるおそれがあった。【００１０】
また、特許文献３に記載された補強構造は、自動車のボディシェルやフレームに一体的に組込まれるものであるから、車体を製造するときにしか装備することができない。すなわち、この補強構造では、車体を製造した後に車体に対して着脱させることは不可能である。このため、この補強構造を採る車両は、運転者の好みに応じて乗り心地を容易に向上させることはできない。【００１１】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、下記の条件を満たしながら、運転者の好みに応じて補強部材の着脱により乗り心地を容易に向上させることができる車両の車体用補強装置を提供することを目的とする。この条件とは、既存の車両の車体構造を大幅に変更することがないことと、整備性や居住性を低下させることがないことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために、本発明に係る車両の車体用補強装置は、細長い形状に形成されかつ途中に、長手方向に伸縮する変形に対する減衰力を発生する油圧式減衰力発生手段である油圧式減衰器が介装された車両の車体用補強装置であって、前記車両の車体用補強装置は、車体フレームにおける車幅方向に対をなす位置に前記長手方向が車体の前後方向となるように設けられ、その両端部は、路面に面して車体の外側から着脱自在に取付けられ、前記両端部の取付位置は、車体フレームにおける車体下部であって、車体の外に常に露出する位置と、着脱可能なカバーを取外すことによって車体の外に露出する位置とのいずれか一方の位置であり、前記車体用補強装置の全長のうち少なくともその一部が車体のホイールベース間に配置され、かつ前記ホイールベースの１／２以上にわたって延在するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る車両の車体用補強装置は、車体フレームに取付けられることにより振動の発生を抑制しつつ車体フレームの前後方向の剛性を適度に向上させ、乗り心地を向上させる。この車体用補強装置は、車体を例えばジャッキなどにより持ち上げて車体に対し外側下方から容易に着脱することができる。【００１４】
この車体用補強装置を上述したように車体に着脱自在に取付けるためには、例えば取付座や取付用ブラケットなどを既存の車体に設けるだけで実現することができる。
したがって、本発明によれば、既存の車両の車体構造を大幅に変更することなく、車体を前後方向に補強し乗り心地を容易に向上させる車両の車体用補強装置を提供することができる。また、本発明に係る車体用補強装置は、車体下部で車室外に露出する空間を利用するものであるため、整備性や居住性が損なわれることもない。【００１５】
請求項２記載の発明によれば、フロアパネルの下方の広い空間を利用して車体用補強装置を車体の前後方向に長く形成することができる。このため、この発明に係る車体用補強装置では、振動の発生を抑制しつつ前後方向の変形に対する補強を効率よく行うことができる。
請求項３記載の発明によれば、サイドシルの外側の広い空間を利用して車体用補強装置を車体の前後方向に長く形成することができる。このため、この発明に係る車体用補強装置では、振動の発生を抑制しつつ前後方向の変形に対する補強を効率よく行うことができる。【００１６】
請求項４記載の発明によれば、車体の大きく離間した前部と後部とを補強装置で接続することができる。このため、この発明に係る車体用補強装置では、振動の発生を抑制しつつ前後方向の変形に対する補強を効率よく行うことができる。
請求項５記載の発明に係る車体用補強装置は、車体フレームの前後方向延在部から大きく外側に突出することがない。このため、この発明によれば、車体用補強装置を装備しているにもかかわらず車両をコンパクトに構成することができる。【００１７】
請求項６記載の発明によれば、車体フレームにおける前輪懸架装置から前後方向の押圧力が加えられる部位の近傍と、車体フレームにおける後輪懸架装置から前後方向の押圧力が加えられる部位の近傍との間の剛性を、振動の発生を抑制しつつ適度に向上させることができ、乗り心地を効率よく向上させることができる。
また、この発明に係る車体用補強装置では、車体フレームに取付けるに当たって前輪懸架装置用取付座と後輪懸架装置用取付座を利用すれば、専用の取付座を車体フレームに設ける場合に較べて容易かつ経済的に取付けることができる。【００１８】
請求項７記載の発明によれば、前輪懸架装置のロアアームと後輪懸架装置のロアアームとから前後方向の押圧力が作用する車体フレームの部分の前後方向の剛性を振動の発生を抑制しつつ適度に向上させることができるから、乗り心地を効率よく向上させることができる。
また、この発明に係る車体用補強装置を車体フレームに取付けるに当たってロアアームの取付ブラケットを利用すれば、専用の取付座を車体フレームに設ける場合に較べて容易かつ経済的に取付けることができる。【００１９】
請求項８記載の発明によれば、前輪懸架装置のロアアームから前後方向の押圧力が作用する車体フレームの部分と、リヤステビリティブレースから前後方向の押圧力が作用する車体フレームの部分との間の前後方向の剛性を振動の発生を抑制しつつ適度に向上させることができ、乗り心地を効率よく向上させることができる。
また、この発明に係る車体用補強装置を車体フレームに取付けるに当たって前輪懸架装置のロアアームの取付ブラケットを利用すれば、専用の取付座を車体フレームに設ける場合に較べて容易かつ経済的に取付けることができる。【００２０】
請求項９記載の発明によれば、フロントスタビリティブレースとリヤスタビリティブレースとによって剛性が向上している車体フレームのさらなる適度な剛性向上を振動の発生を抑制しつつ実現することができ、乗り心地を効率よく向上させることができる。
請求項１０記載の発明によれば、他の車体用補強装置によって、振動の発生を抑制しつつ横方向の剛性を適度に向上させることができるから、より一層乗り心地を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係る車両の車体用補強装置が装備された自動車を斜め下方から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係る車両の車体用補強装置の平面図である。
【図３】図３は、本発明に係る車両の車体用補強装置の縦断面図である。
【図４】図４は、フロントスタビリティブレースに取付けられた車体用補強装置の前端部を示す斜視図である。
【図５】図５は、前輪懸架装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図６】図６は、後輪懸架装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、サイドシルの外側に車体用補強装置が設けられたモノコックボディの斜視図である。
【図８】図８は、本発明に係る車体用補強装置が取付けられた梯子形車体フレームの斜視図である。
【図９】図９は、車体用補強装置の他の取付例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、車体用補強装置の他の取付例を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る車両の車体用補強装置の一実施の形態を図１ないし図６によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る車両の車体用補強装置が装備された自動車を斜め下方から見た斜視図、図２は本発明に係る車両の車体用補強装置の平面図である。図２は溶接用円錐体が取付用プレートより上側に位置する状態で描いてある。図３は本発明に係る車両の車体用補強装置の縦断面図、図４はフロントスタビリティブレースに取付けられた車体用補強装置の前端部を示す斜視図である。図５は前輪懸架装置の概略の構成を示す斜視図、図６は後輪懸架装置の概略の構成を示す斜視図である。【００２３】
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による自動車用車体フレームとしてのモノコックボディを示す。このモノコックボディ１は、図１に示すように、車体の左右方向に対をなすように設けられ車体の両側部で前後方向に延びるサイドフレーム２，２と、これらのサイドフレーム２，２とともにアンダーボディ３を構成するフロアパネル４と、フロントフェンダーエプロン５と、フロントピラー６と、センターピラー７と、ルーフ８と、リヤピラー９と、サイドシル１０などによって構成されている。このモノコックボディ１は、プレス加工された複数の板材またはパイプを溶接し組合わせることによって形成されている。サイドフレーム２には、下方に向けて突出し前後方向に延びる断面コ字状の突条２ａが一体に形成されている。【００２４】
モノコックボディ１の前端部には、前輪１１を有する前輪懸架装置１２が設けられるとともに、後端部には、後輪１３を有する後輪懸架装置１４が設けられている。
前輪懸架装置１２は、従来からよく知られているダブルウィッシュボーン型のもので、図５に示すように、フロントサスペンションメンバ１５と、前側ロアアーム１６と、後側ロアアーム１７と、ナックル１８と、アッパーアーム１９と、クッションユニット２０などによって構成されている。フロントサスペンションメンバ１５は、アンダーボディ３の下面に取付けられている。【００２５】
前側ロアアーム１６は、フロントサスペンションメンバ１５とナックル１８の下端部との間に設けられている。
後側ロアアーム１７の前輪側の端部は、ナックル１８の下端部に枢支されている。また、この後側ロアアーム１７の車体側の端部には、連結部材２１が設けられている。後側ロアアーム１７の車体側の端部は、この連結部材２１の下面に取付けられた後述するフロントスタビリティブレース２２（図１参照）を介してフロアパネル４に取付けられている。連結部材２１は、後側ロアアーム１７に溶接された外筒と、この外筒内に位置する内筒と、これら両筒体の間に介装されたダンパーゴムとから構成されており、内筒がフロントスタビリティブレース２２に取付けられている。【００２６】
アッパーアーム１９の前輪側の端部は、ナックル１９の上端部に枢支されている。また、このアッパーアーム１９の車体側の端部はアンダーボディ３に枢支されている。
クッションユニット２０は、前側ロアアーム１６とその上方に位置するアンダーボディ３との間に介装されている。【００２７】
フロントスタビリティブレース２２は、図１に示すように、下方から見て前方が凸になるＶ字状に形成されている。このフロントスタビリティブレース２２の前端部は、フロントサスペンションメンバ１５の下面中央部に２本の固定用ボルト２２ａによって固定されている。このフロントスタビリティブレース２２の後端部（両側部）は、後述する取付用ブラケット２２ｂが下側に重ねられ、この取付用ブラケット２２ｂとともにサイドフレーム２，２の突条２ａに２本の固定用ボルト２２ｃにより共締めよって固定されている。【００２８】
後側ロアアーム１７の車体側の端部に設けられた連結部材２１は、アーム用ブラケット２３に支持されている。アーム用ブラケット２３は、フロントスタビリティブレース２２の車幅方向の両端部に一体的に設けられている。
このように構成されたフロントスタビリティブレース２２をモノコックボディ１に設けることにより、フロントサスペンションメンバ１５の取付剛性および後側ロアアーム１７の支持剛性が向上する。【００２９】
後輪懸架装置１４は、従来からよく知られているダブルウィッシュボーン型のものである。この後輪懸架装置１４は、図６に示すように、リヤサスペンションメンバ３１と、前側ロアアーム３２と、後側ロアアーム３３と、ナックル３４と、アッパーアーム３５と、リヤクッションユニット３６などによって構成されている。リヤサスペンションメンバ３１は、左右一対の前側取付部３７，３７および後側取付部３８，３８が形成されており、これらの取付部３７，３８によってアンダーボディ３の下面に取付けられている。【００３０】
前側取付部３７の下面には、後述するリヤスタビリティブレース３９がそれぞれ取付けられている。これらのリヤスタビリティブレース３９は、前側取付部３７と、この前側取付部３７より前方に位置する突条２ａの後端部とを接続し、前側取付部３７の取付剛性を向上させている。このリヤスタビリティブレース３９の前端部は、後述する取付用ブラケット３９ａが下側に重ねられ、この取付用ブラケット３９ａとともに突条２ａの後端部に２本の固定用ボルト３９ｂにより共締めによって固定されている。
後輪懸架装置１４の前側ロアアーム３２と後側ロアアーム３３とは、リヤサスペンションメンバ３１とナックル３４の下端部との間に設けられている。
前側ロアアーム３２の車体側の端部は、リヤサスペンションメンバ３１における前側取付部３７の近傍に枢支されている。【００３１】
この実施の形態によるモノコックボディ１には、フロントスタビリティブレース２２の車幅方向の両端部と、左右一対のリヤスタビリティブレース３９の前端部との間に本発明に係る左右一対の車体用補強装置４１が着脱自在に取付けられている。
これらの車体用補強装置４１は、図１に示すように、モノコックボディ１における車幅方向に対をなす位置であって、モノコックボディ１におけるフロアパネル４より下側の下部で車室外に露出する位置に配設されている。【００３２】
車体用補強装置４１の前端部は、フロントスタビリティブレース２２の車幅方向の両端部に取付用ブラケット２２ｂを介して取付けられている。言い換えれば、車体用補強装置４１の前端部は、フロントスタビリティブレース２２と共締めによってアンダーボディ３に固定された取付用ブラケット２２に取付けられている。また、この車体用補強装置４１の前端部は、取付用ブラケット２２に下側から着脱自在に取付けられている。取付用ブラケット２２は、フロントスタビリティブレース２２とともにアンダーボディ３に固定される部位から車体後側と車体内側とに延びている。車体用補強装置４１の前端部は、この取付用ブラケット２２の車体後側の端部に取付けられている。【００３３】
車体用補強装置４１の後端部は、リヤスタビリティブレース３９の前端部に取付用ブラケット３９ａを介して取付けられている。言い換えれば、車体用補強装置４１の後端部は、リヤスタビリティブレース３９と共締めによってアンダーボディ３に固定された取付用ブラケット３９ａに取付けられている。また、この車体用補強装置４１の後端部は、取付用ブラケット３９ａに下側から着脱自在に取付けられている。取付用ブラケット３９ａは、リヤスタビリティブレース３９とともにアンダーボディ３に固定される部位から車体の側方に延びている。車体用補強装置４１の後端部は、取付用ブラケット３９ａの車体速報への延設端部に取付けられている。【００３４】
詳述すると、これらの車体用補強装置４１は、細長い形状に形成されており、長手方向を車体の前後方向とし、フロントスタビリティブレース２２の後端部と、リヤスタビリティブレース３９の前端部との間に架け渡されている。
また、これらの車体用補強装置４１は、互いに平行になるように配設されている。これらの車体用補強装置４１が設けられる位置は、サイドフレーム２の突条２ａに沿う位置に位置付けられている。この実施の形態では、突条２ａによって請求項５に記載した前後方向延在部が構成されている。【００３５】
この実施の形態による車体用補強装置４１は、図１に示すように、車体のホイールベース間に配置され、かつホイールベースの１／２以上にわたって延在する長さに形成されている。
この実施の形態においては、フロントスタビリティブレース２２の車幅方向の両端部どうしの間に車体用補強装置４１と同一の構造で長さの短い車体用補強装置４２が長手方向を車幅方向として介装されている。この車体用補強装置４２は、フロントスタビリティブレース２２の両端部に設けられた取付用ブラケット２２ｂの車体内側の端部に下側から着脱自在に取付けられている。したがって、この車体用補強装置４２もモノコックボディ１における車体の下部で車室外に露出する位置に下側から着脱自在に取付けられることになる。【００３６】
前後方向に延びる車体用補強装置４１と横方向に延びる車体用補強装置４２とは、図２および図３に示すように、両端部に設けられて車体側に取付けられる取付部材４３，４４と、これらの取付部材４３，４４のうち一方の取付部材４３に溶接された油圧シリンダ４５を有する油圧式減衰器４６と、この油圧式減衰器４６のピストンロッド４７と他方の取付部材４４とを連結する延長用ロッド４８とから構成されている。【００３７】
取付部材４３，４４は、鋼板をプレス加工することによって所定の形状に形成されており、車体側に取付けられる取付用板５１と、この取付用板５１の一端部から起立する支持用板５２と、これら両板の側部どうしを接続する一対の補強用リブ５３とから構成されている。【００３８】
取付用板５１は、図２に示すように、取付部材４３，４４を車体側に取付ける取付用ボルト５４（図１参照）を通すための長孔５５が形成されている。取付用ボルト５４は、図４に示すように、フロントスタビリティブレース２２またはリヤスタビリティブレース３９とともにフロアパネル４に固定された取付用ブラケット２２ｂ（３９ｂ）に取付用板５１を固定している。
長孔５５は、図２において左右方向であって、支持用板５２の主面と直交する方向に長くなるように形成されている。【００３９】
取付部材４３，４４は、支持用板５２の主面が車体用補強装置４１，４２の長手方向を指向する状態で車体側に取付けられる。このため、これらの取付部材４３，４４を取付ける位置は、取付用ボルト５４に対して長孔５５によって形成される移動代分だけ長手方向に微調整することができる。【００４０】
支持用板５２は、中央部に溶接用円錐体５６が設けられている。この円錐体５６は、支持用板５２の中央部を取付用板５１から離間する方向へ円錐状に押し出すことによって形成されている。補強用リブ５３には、減衰力測定器への取付用の孔５７が穿設されている。【００４１】
油圧式減衰器４６は、図３に示すように、一方の取付部材４３によって一端部が閉塞されたシリンダチューブ６１を有する油圧シリンダ４５と、この油圧シリンダ４５のピストン６２に設けられた絞り６３とによって構成されている。この油圧式減衰器４６によって、本発明でいう油圧式減衰力発生手段が構成されている。
シリンダチューブ６１の一端部には、一方の取付部材４３の溶接用円錐体５６が挿入された状態で溶接されている。この溶接は、従来からよく知られているプロジェクション法によって行われており、溶接用円錐体５６をシリンダチューブ６１の開口部に嵌合させ、これら両者の接触部分が線接触になる状態で行う。【００４２】
溶接用円錐体５６を上述したようにシリンダチューブ６１内に挿入し嵌合させることによって、シリンダチューブ６１の端縁が仮に傾斜して形成されていたとしても、溶接用円錐体５６とシリンダチューブ６１とが略同一軸線上に位置する状態で線接触により互いに接触するようになる。すなわち、シリンダチューブ６１の開口端を閉塞用の平板に突き当てた状態でシーム溶接を行う場合に較べて、シリンダチューブ６１の製造が容易になり、コストダウンを図ることができるとともに、外観向上を図ることができる。【００４３】
プロジェクション溶接は、溶接用円錐体５６とシリンダチューブ６１とを上述したように組合わせた状態でこれらを軸線方向に沿って互いに押圧し合うように加圧し、これとともに両者に高圧電流を通電することによって行う。
シリンダチューブ６１の他端部は、ピストンロッド４７を移動自在に支持するロッドガイド６４によって閉塞されている。このロッドガイド６４は、シリンダチューブ６１内に嵌合され、シリンダチューブ６１にサークリップ６４ａ，６４ｂによって固定されている。【００４４】
このロッドガイド６４の軸線方向の両端部には、ピストンロッド４７が貫通する部分をシールするためのシール部材６５，６６が設けられている。
ピストン６２は、シリンダチューブ６１内に嵌合するように断面円形に形成され、シリンダチューブ６１内の第１の油室６７と第２の油室６８とを画成しており、軸心部を貫通するピストンロッド４７に固定用ナット４７ａによって固定されている。【００４５】
第１の油室６７は、ピストン６２と、シリンダチューブ６１内に移動自在に嵌合されたフリーピストン６９との間に形成されている。このフリーピストン６９は、シリンダチューブ６１の一端部内で第１の油室６７と高圧ガス室７０とを画成している。この高圧ガス室７０には、高圧のＮ2 ガスが充填されている。この高圧ガス室７０の壁を構成する一方の取付部材４３の溶接用円錐体５６には、高圧ガス室７０内にＮ2 ガスを充填するためのシールゴム付ねじ７１が螺着されている。【００４６】
また、ピストン６２は、ロッドガイド６４との間に弾装された圧縮コイルばね７２によって油圧シリンダ４５の収縮される方向に付勢されている。この圧縮コイルばね７２は、シリンダチューブ６１内の作動油からピストン６２に加えられるガス反力を相殺するためのものである。このガス反力は、ピストン６２の第１の油室６７側の受圧面積より第２の油室６８側の受圧面積の方が小さいことにより生じる。【００４７】
すなわち、第１および第２の油室６７，６８の作動油は、高圧なＮ2 ガスによって加圧されているから、ピストン６２は、受圧面積の差に相当するガス反力を作動油から受ける。そして、ピストン６２は、このガス反力によって油圧シリンダ４５の伸長する方向に付勢される。この実施の形態による油圧式減衰器４６においては、ガス反力が圧縮コイルばね７２の弾発力によって打ち消されてバランスした状態が自由長になる。この油圧式減衰器４６は、この自由長が車体への取付寸法と一致するようＮ2 ガスの圧力が調整される。
このように自由長を車体への取付寸法に一致させることにより、車体に取付けたときの初期荷重が０となって僅かな荷重が加えられても即座に応答性よく補強装置４１，４２が収縮し、減衰力を発生させることができる。【００４８】
ピストン６２に設けられた絞り６３は、懸架装置用ショックアブソーバなどで使用されているものと同等の構造のものである。この絞り６３は、ピストン６２に穿設された連通孔７３，７４の一端部の開口を開閉する板ばね７５，７６を備えた第１、第２の逆止弁７７，７８によって構成されている。板ばね７５，７６は、円環状に形成されており、複数枚重ねた状態で内周部がピストン６２に固定されている。【００４９】
第１の逆止弁７７は、第１の油室６７から第２の油室６８へ一方向に板ばね７５の弾発力に抗して作動油が流れることにより減衰力を発生させる。第２の逆止弁７８は、第２の油室６８から第１の油室６７へ一方向に板ばね７６の弾発力に抗して作動油が流れることにより減衰力を発生させる。【００５０】
ピストンロッド４７の先端部と他方の取付部材４４とを接続する延長用ロッド４８は、パイプによって形成され、一端部がピストンロッド４７の先端部に螺着され、他端部が他方の取付部材４４に溶接されている。
この延長用ロッド４８とピストンロッド４７との結合部分は、ピストンロッド４７に形成された雄ねじ４７ａを延長用ロッド４８の雌ねじ４８ａに螺着させ、ロックナット７９によって締付ける構造が採られている。このねじによる延長用ロッド４８の取付構造を採ることによって、Ｎ2 ガス圧のばらつきに起因して変化する補強装置４１，４２の自由長を微調整することができる。【００５１】
このねじ部は、図３に示すように、延長用ロッド４８とシリンダチューブ６１とを接続するように設けられたゴムブーツ８１によって覆われている。このゴムブーツ８１は、ピストンロッド４７に泥水や塵埃が付着することを防ぐためのものである。このゴムブーツ８１は、円錐筒状に形成されており、一端部がシリンダチューブ６１の外周面に固着され、他端部が延長用ロッド４８の外周面に固着されている。【００５２】
延長用ロッド４８と他方の取付部材４４との溶接は、一方の取付部材４３とシリンダチューブ６１との溶接と同様にプロジェクション溶接によって行われている。すなわち、この溶接を行うためには、先ず、他方の取付部材４４の溶接用円錐体５６の先端部を延長用ロッド４８の先端部内に臨ませることによりこれら両者どうしが線接触で接触する状態とする。そして、この溶接は、この状態で両者を加圧するとともに両者に通電することによって行う。このような溶接を行うことにより、延長用ロッド４８と溶接用円錐体５６とを容易に同一軸線上に位置付けることができる。【００５３】
上述したように構成された車体用補強装置４１，４２をフロントスタビリティブレース２２とリヤスタビリティブレース３９とに取付けるためには、例えば図４に示すように、取付部材４３，４４の取付用板５１が上に位置する状態で行う。すなわち、この取付けを行うためには、先ず、この状態で取付用板５１をフロントスタビリティブレース２２またはリヤスタビリティブレース３９の取付用ブラケット２２ｂ，３９ａに下方から重ねる。そして、この取付けは、このブラケット２２ｂ，３９ａに取付用ボルト５４により締付けることによって行う。また、この車体用補強装置４１，４２は、取付用ボルト５４を緩めて取付部材４３，４４をブラケット２２ｂ，３９ａから取外すことによって、車体から簡単に取外すことができる。【００５４】
この実施の形態で示したようにフロントスタビリティブレース２２とリヤスタビリティブレース３９との間に車体用補強装置４１を設けることにより、この車体用補強装置４１によってモノコックボディ１の前後方向に対する剛性を向上させることができる。このため、この前後方向に延びる車体用補強装置４１が取付けられている状態の車両と、この車体用補強装置４１が取外された状態の車両とでは乗り心地が異なるようになる。
また、フロントスタビリティブレース２２の車幅方向の両端部どうしの間に車体用補強装置４２を設けることにより、モノコックボディ１の前部において車幅方向に対する剛性を向上させることができる。【００５５】
上述した車体用補強装置４１は、モノコックボディ１に前輪・後輪懸架装置１２，１４や他の部品を搭載した完成状態の車体を例えばジャッキなどにより持ち上げることによって、この車体に下方から容易に着脱することができる。なお、自動車においては、アンダーボディ３を下方から覆うアンダーカバー（図示せず）を装備することがある。このような場合は、アンダーカバーを取外し、車体用補強装置４１，４２を露出させた状態で上記着脱作業を行う。【００５６】
この車体用補強装置４１を上述したようにフロントスタビリティブレース２２とリヤスタビリティブレース３９とに着脱自在に取付けるためには、既存のフロントスタビリティブレース２２とリヤスタビリティブレース３９に取付用ブラケット２２ｂ，３９ａを固定用ボルト２２ｃ，３９ｂによって取付けるだけで実現することができる。【００５７】
したがって、この実施の形態による車体用補強装置４１，４２においては、既存の車両の車体構造を大幅に変更することなく、振動の発生を抑制しつつモノコックボディ１の前後方向と横方向の剛性を適度に向上させ乗り心地を向上させることができるようになる。【００５８】
この実施の形態による車体用補強装置４１，４２は、車体下部で車室外に露出する空間を利用するものであるため、整備性や居住性が損なわれることもない。しかも、この実施の形態による車体用補強装置４１，４２は、フロアパネル４の下方の広い空間を利用して車体の前後方向に長く形成することができる。【００５９】
この実施の形態による車体用補強装置４１は、ホイールベースの１／２より長く形成されているから、車体の大きく離間した前部と後部とを接続することができ、振動の発生を抑制しながら、前後方向の変形に対する補強を効率よく行うことができる。
この実施の形態による車体用補強装置４１は、サイドフレーム２の突条２ａに沿わせて設けられているから、モノコックボディ１から下方に大きく突出することがない。このため、この実施の形態を採ることにより、車体用補強装置４１を装備しているにもかかわらず車両をコンパクトに構成することができる。【００６０】
この実施の形態による車体用補強装置４１は、フロントスタビリティブレース２２とリヤスタビリティブレース３９とを備えたモノコックボディ１に取付けられている。このため、この実施の形態によれば、フロントスタビリティブレース２２とリヤスタビリティブレース３９とによって剛性が向上しているモノコックボディ１のさらなる適度な剛性向上を振動の発生を抑制しつつ実現することができる。【００６１】
この実施の形態では車体の前後方向に延びる車体用補強装置４１と、車幅方向に延びる車体用補強装置４２とを装備する例を示したが、前後方向に延びる一対の車体用補強装置４１を装備するだけであっても車両の乗り心地を充分に変えることができる。この実施の形態で示すように車幅方向に延びる車体用補強装置４２を装備することにより、この車体用補強装置４２によって振動の発生を抑制しつつ横方向の剛性を適度に向上させることができる。【００６２】
（第２の実施の形態）
本発明に係る車体用補強装置４１は、図７に示すように、モノコックボディ１のサイドシル１０に沿わせて設けることができる。
図７はサイドシルの外側に車体用補強装置が設けられたモノコックボディの斜視図である。同図において、図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。【００６３】
図７に示す車体用補強装置４１は、第１の実施の形態を採るときに用いたものと同一の構造のもので、モノコックボディ１の左右一対のサイドシル１０に沿わせ着脱自在に取付けられている。図７では車体左側に位置する車体用補強装置４１のみが描かれているが、車体用補強装置４１は、車体右側のサイドシル１０にも着脱自在に取付けられている。【００６４】
自動車においては、サイドシル１０を外側方から覆う外装カバー（図示せず）を装備することがある。このような場合、車体用補強装置４１は、外装カバーの内側に収容させ、車両の外観が損なわれることがないようにすることが望ましい。この構成を採るためには、車体用補強装置４１をサイドシル１０に対して着脱することができるように、外装カバーをモノコックボディ１に着脱自在に取付ける。【００６５】
この実施の形態によるモノコックボディ１は、左右一対のサイドフレーム２，２の前端部に横架されたバンパーリインホースメント８１およびフロントクロスメンバー８２を備えている。バンパーリインホースメント８１は、サイドフレーム２，２の前端部に設けられた取付座８３に、長手方向を車幅方向とする車体用補強装置４２とともに取付けられている。すなわち、このモノコックボディ１は、バンパーリインホースメント８１と、サイドフレーム２，２の左右一対の突条２ａどうしの間との二箇所に長手方向を車幅方向とする車体用補強装置４２が取付けられている。【００６６】
この実施の形態で示すようにサイドシル１０の外側に車体用補強装置４１を配設する構成を採ることにより、サイドシル１０の外側の広い空間を利用して車体用補強装置４１を車体の前後方向に長く形成することができる。このため、この実施の形態によれば、振動の発生を抑制しつつ前後方向の変形に対する補強を効率よく行うことができる。【００６７】
また、この実施の形態による車体用補強装置４１は、サイドシル１０に沿わせて設けられているから、サイドシル１０から大きく外側に突出することがない。このため、この実施の形態の形態を採ることにより、車体用補強装置４１を装備しているにもかかわらず車両をコンパクトに構成することができる。【００６８】
この実施の形態では、バンパーリインホースメント８１と、サイドフレーム２，２の左右一対の突条２ａどうしの間との二箇所に横方向に延びる車体用補強装置４２が取付けられている。このため、この実施の形態においては、振動の発生を抑制しながら車体の横方向の剛性をも適度に向上させることができる。【００６９】
（第３の実施の形態）
本発明に係る車体用補強装置は、図８に示すように、梯子形車体フレームに取付けることができる。
図８は本発明に係る車体用補強装置が取付けられた梯子形車体フレームの斜視図である。同図において、図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。【００７０】
図８に示す車体フレーム８４は、従来からよく知られている梯子形のもので、車幅方向の両端部で前後方向に延びる一対のサイドフレーム８５，８５と、これらのサイドフレーム８５，８５どうしの間に横架された複数のクロスメンバ８６などによって構成されている。【００７１】
この実施の形態による車体用補強装置４１は、第１の実施の形態を採るときに用いたものと同一の構造のもので、車体の前後方向に延びる状態でサイドフレーム８５，８５の外側面に着脱自在に取付けられている。このように梯子形車体フレーム４に車体用補強装置４１を取付けるに当たっては、図８中に二点鎖線で示すように、車体用補強装置４１をサイドフレーム８５の車体内側の面（内側面）に沿わせ着脱自在に取付けることができる。また、図示してはいないが、車体用補強装置４１は、サイドフレーム８５，８５の下面に取付けることもできる。【００７２】
前述したように自動車においては、サイドフレーム８５，８５を外側方から覆う外装カバー（図示せず）を装備することがある。このような場合、車体用補強装置４１は、外装カバーの内側に収容させ、車両の外観が損なわれることがないようにすることが望ましい。この構成を採るためには、車体用補強装置４１をサイドフレーム８５，８５に対して着脱することができるように、外装カバーをモノ梯子形車体フレーム８４に着脱自在に取付ける。【００７３】
このようにサイドフレーム８５，８５の外側に車体用補強装置４１を配設する構成を採ることにより、サイドフレーム８５，８５の外側の広い空間を利用して車体用補強装置４１を車体の前後方向に長く形成することができる。このため、この実施の形態によれば、振動の発生を抑制しつつ前後方向の変形に対する補強を効率よく行うことができる。【００７４】
また、この実施の形態では、車体用補強装置４１をサイドフレーム８５，８５に沿わせているから、車体用補強装置４１がサイドフレーム８５，８５から大きく外側に突出することがない。このため、この実施の形態による構成を採ることにより、車体用補強装置４１を装備しているにもかかわらず車両をコンパクトに構成することができる。【００７５】
この実施の形態で示す梯子形車体フレーム８４には、図示してはいないが、一対のサイドフレーム８５，８５どうしの間に車幅方向を長手方向として車体用補強装置４２を取付けることができる。このように横方向に延びる車体用補強装置４２を装備することにより、振動の発生を抑制しながら車体の横方向の剛性を適度に向上させることができる。【００７６】
（第４の実施の形態）
本発明に係る車体用補強装置は、図９に示すように、前輪懸架装置と後輪懸架装置との間に設けることができる。
図９は車体用補強装置の他の取付例を示す斜視図である。同図において、図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。【００７７】
図９に示す前輪懸架装置１２の後側ロアアームの車体側端部（連結部材２１）は、モノコックボディ１のフロアパネル４（図示せず）の下面に直接支持されている。また、この実施の形態による後輪懸架装置１４の前側取付部３７は、一箇所でフロアパネル４の下面に取付けられている。すなわち、第１の実施の形態とは異なり、この実施の形態による前輪・後輪懸架装置１２，１４には、フロントスタビリティブレース２２とリヤスタビリティブレース３９は設けられていない。【００７８】
この実施の形態による車体用補強装置４１は、第１の実施の形態を採るときに用いたものと同一の構造のもので、前輪懸架装置１２と後輪懸架装置１４との間であってフロアパネル４の下面に長手方向を前後方向として着脱自在に取付けられている。詳述すると、この実施の形態による車体用補強装置４１の前端部（取付部材４３）は、前輪懸架装置１２の車体フレーム（モノコックボディ１）への取付部（後側ロアアーム１７の連結部材２１）の近傍のフロアパネル４に着脱自在に取付けられている。【００７９】
車体用補強装置４１の後端部（取付部材４４）は、後輪懸架装置１４の車体フレーム（モノコックボディ１）への取付部（リヤサスペンションメンバ３１の前側取付部３７）の近傍のフロアパネル４に着脱自在に取付けられている。この車体用補強装置４１は、第１の実施の形態を採るときと同様に、車幅方向に対をなし、かつ互いに平行になる状態でフロアパネル４に沿わて設けられている。【００８０】
この実施の形態によれば、フロアパネル４における前輪懸架装置１２の後側ロアアーム１７から前後方向の押圧力が加えられる部位の近傍と、フロアパネル４における後輪懸架装置１４の前側取付部３７から前後方向の押圧力が加えられる部位の近傍との間の剛性を、車体用補強装置４１によって振動の発生を抑制しつつ適度に向上させることができる。【００８１】
この実施の形態で示すように、前輪懸架装置１２の車体フレームへの取付部の近傍と、後輪懸架装置１４の車体フレームへの取付部の近傍との間に車体用補強装置４１を架け渡す場合、車体用補強装置４１を車体側に取付ける構造は図９に示す取付構造に限定されることはない。例えば、車体用補強装置４１の前端部（取付部材４３）は、前輪懸架装置１２の後側ロアアーム１７の連結部材２１における内筒に一体的に形成し、これとともにフロアパネル４に取付けることができる。これと同様に、車体用補強装置４１の後端部は、後輪懸架装置１４の前側取付部３７またはこの前側取付部３７に隣接するリヤサスペンションメンバ３１の前端部に一体的に形成し、これとともにフロアパネル４に取付けることができる。【００８２】
また、車体用補強装置４１の前端部（取付部材４３）は、連結部材２１が取付けられるフロアパネル４の取付座（図示せず）に連結部材２１の内筒とともに取付けることができる。車体用補強装置４１の後端部（取付部材４４）は、前側取付部３７が取付けられるフロアパネル４の取付座（図示せず）にこの前側取付部３７とともに取付けることができる。この場合、車体用補強装置４１の前端部は、フロアパネル４に連結部材２１の内筒と共締めによって取付けることができ、車体用補強装置４１の後端部は、フロアパネル４に前側取付部３７と共締めによって取付けることができる。このように車体用補強装置４１を車体フレームに取付けるに当たって前輪懸架装置用の取付座と後輪懸架装置用の取付座を利用することにより、専用の取付座を車体フレームに設ける場合に較べて容易かつ経済的に取付けることができる。【００８３】
（第５の実施の形態）
本発明に係る車体用補強装置４１は、車体フレームにリヤスタビリティブレースのみが装着される場合には、図１０に示すように車体フレームに取付けることができる。
図１０は車体用補強装置の他の取付例を示す斜視図である。同図において、図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。【００８４】
図１０に示す前輪懸架装置１２の後側ロアアーム１７の車体側端部（連結部材２１）は、モノコックボディ１のフロアパネル４（図示せず）に直接支持されている。また、後輪懸架装置１４のリヤクッションメンバ３１の前側取付部３７は、フロアパネル４の後輪懸架装置用取付座（図示せず）に直接取付けられるとともに、リヤスタビリティブレース３９によって取付座の前方のフロアパネル４にも接続されている。【００８５】
この実施の形態による車体用補強装置４１は、第１の実施の形態を採るときに用いたものと同一の構造のもので、連結部材２１とリヤスタビリティブレース３９の前端部との間に架け渡されている。
この車体用補強装置４１の前端部（取付部材４３）は、連結部材２１と共締めによってフロアパネル４に取付けられている。車体用補強装置４１の後端部（取付部材４４）は、リヤスタビリティブレース３９の前端部と共締めによってフロアパネル４に取付けられている。【００８６】
この実施の形態によれば、フロアパネル４における前輪懸架装置１２の後側ロアアーム１７から前後方向の押圧力が作用する部位と、フロアパネル４におけるリヤスタビリティブレース３９の前端部から前後方向の押圧力が作用する部位との間の前後方向の剛性を、車体用補強装置４１によって振動の発生を抑制しつつ適度に向上させることができる。【００８７】
この実施の形態で示すように、車体用補強装置４１を車体フレームに取付けるに当たって前輪懸架装置１２の後側ロアアーム１７とリヤスタビリティブレース３９とを利用することにより、専用の取付座を車体フレームに設ける場合に較べて容易かつ経済的に取付けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る車体用補強装置は、乗用車やトラック、バスなどの自動車の車体を補強するものとして使用することができる。
【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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