JP2010149751A - 車両のシャシフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンマウント部の構造を単純化することができるシャシフレーム構造を提供する。
【解決手段】シャシフレーム２０は、左右一対のサイドレール２１，２２と、車両幅方向に延びるアウトリガー部材５０と、サイドレール２１，２２に固定された補強プレート６０，６１とを含んでいる。サイドレール２１，２２の縦壁２１ａ，２２ａの車両内側にマウント部材７０，７１が設けられている。マウント部材７０，７１は、ボルト６５とナット６６によって補強プレート６０，６１と共締めされている。マウント部材７０，７１は車両内側に向って略水平方向に延びる支持面８０，８１を有している。マウント部材７０，７１の下方にサポート部材１１０が設けられている。サポート部材１１０は、サイドレール２１，２２間に設けられている。サポート部材１１０の両端１１１，１１２は、補強プレート６０，６１の下方に延びる延出部６０ａ，６１ａに結合されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、リヤエンジンバス等の車両のシャシフレーム構造に係り、特に車両後部のエンジンマウント部を含むシャシフレーム構造に関する。

車両のエンジンをシャシフレームに支持するために、防振ゴムを備えたマウント部材を有するエンジンマウント部が知られている。従来のエンジンマウント部は、車両の前後方向に延びる左右一対のサイドレールにそれぞれマウント部材を設けるとともに、エンジン側の部材（エンジン本体やトランスミッションの側面等）に、前記マウント部材によって支持される被支持部が形成されている。

従来のマウント部材の上面すなわちエンジンの荷重を支える支持面は、車両の前後方向から見て車両の内側から外側に向って高くなる傾斜した形状（逆「ハ」の字形）となっている。このためこの支持面に当接するエンジン側の前記被支持部も前記支持面の傾斜角度に応じて、車両の内側から外側に向って高くなるように傾斜した形状となっている。（例えば下記特許文献１，２，３参照）
実開平１−８７０２９号公報 実公平４−４９１２号公報 実開平６−１４５８４号公報

前記マウント部材は、鋳物あるいは板金等からなる金属製の枠部と、枠部の内側に設けられた防振ゴムなどによって構成されている。このため従来のように傾斜した支持面を有するマウント部材と、傾斜した形状のエンジン側の被支持部とを有するエンジンマウント部は、構造が複雑となり部品数も多くなっている。しかもマウント部材の傾斜角度とエンジン側の被支持部の傾斜角度とを合致させる必要があるなど、マウント部材の構造が複雑となり、マウント部材やエンジン側の被支持部の製作に格別な配慮が必要であるなどの問題が生じている。

従って本発明の目的は、エンジンマウント部の構造を簡略化することができる車両のシャシフレーム構造を提供することにある。

本発明のシャシフレーム構造は、車両の前後方向に延在し、該車両の幅方向に間隔を有して配置されかつ断面が略コ字形をなし、その開口部が車両内側を向く左右一対のサイドレールと、前記車両の幅方向に延在し、前記一対のサイドレールに固定されて該サイドレールから車両外側に延びるアウトリガー部材と、前記アウトリガー部材の下方で前記一対のサイドレールの車両幅方向の外側の面に沿って配設された左右一対の補強プレートと、前記左右一対のサイドレールのそれぞれの縦壁（ウェブ板）の車両幅方向の内側の面に前記補強プレートと共締めされ、かつ車両内側に向って略水平方向に延びる支持面を有するマウント部材と、前記マウント部材の下方で前記一対のサイドレール間に設けられ、車両幅方向に延びかつ両端が前記補強プレートを介して前記一対のサイドレールに結合されることにより前記一対のサイドレールどうしを連結するサポート部材とを具備している。

本発明の１つの形態では、前記一対のサイドレールのそれぞれの前記開口部に、該開口部を覆うリンフォース部材が前記縦壁と対向して設けられ、該リンフォース部材には前記マウント部材を収容する大きさのマウント部材収容孔が形成され、該マウント部材収容孔は、前記マウント部材の上面に沿う上縁部と、前記マウント部材の下面に沿う下縁部と、これら上縁部と下縁部をつなぐ曲率の円弧部とからなる内周縁を有している。また前記一対の補強プレートはそれぞれ前記サイドレールの下方に延びる延出部を有し、これら延出部に前記サポート部材の両端が結合されている。

請求項１に係るシャシフレーム構造によれば、マウント部材の支持面が略水平方向に延びているため、マウント部材の構造が簡単となるだけでなく、エンジン側の被支持部も簡易な形状にすることができるため、マウント部の構成が簡単となる。このマウント部材の前記支持面を介して左右一対のサイドレールにエンジンやトランスミッションの荷重が加わる。本発明では、車両の幅方向に延びる前記サポート部材の両端がそれぞれ補強プレートを介して一対のサイドレールに締結されているため、一対のサイドレールの下部が互いに広がる方向に変形することをサポート部材によって抑制することができる。

請求項２によれば、エンジンやトランスミッションの仕様等に応じて、リンフォース部材に形成するマウント部材収容孔の形状や位置を変えることにより、マウント部材をサイドメンバの縦壁（ウェブ板）の所望の位置に取付けることができる。請求項３によれば、補強プレートの下方に延びる延出部を介してサポート部材の両端がサイドレールに固定されるため、一対のサイドレールの下部どうしを高い強度で結合することができる。

以下に本発明の一実施形態に係るシャシフレーム構造について、図１から図７を参照して説明する。
図１は車両１０の一例としてのリヤエンジンバスの後部を示している。この車両１０の車体１１の後部、すなわち後輪１２の後側に形成されたオーバーハング部１３に、エンジンルーム１４が設けられている。

図２と図３は、前記車両１０の後部に設けられたシャシフレーム２０を示している。図２において矢印Ｘが車両の前後方向を示し、矢印Ｙが車両の幅方向、矢印Ｚが上下方向を示している。図４はシャシフレーム２０の車両幅方向に沿う横断面を示している。シャシフレーム２０は、車両１０の前後方向に延在する左右一対のサイドレール２１，２２を有している。サイドレール２１，２２は車両１０の幅方向に間隔を有して配置されている。

図４に示すようにサイドレール２１，２２は、それぞれ、上下方向に延びる縦壁（ウェブ板）２１ａ，２２ａと、縦壁２１ａ，２２ａの上端に設けられた上フランジ２１ｂ，２２ｂと、縦壁２１ａ，２２ａの下端に設けられた下フランジ２１ｃ，２２ｃとを有している。すなわちサイドレール２１，２２は、互いに左右対称形でそれぞれ断面が略コ字形をなし、その開口部が車両内側を向いている。

各サイドレール２１，２２のそれぞれの開口部には、この開口部を覆うようにリンフォース部材２５，２６が設けられている。リンフォース部材２５，２６はプレート状をなし、それぞれの上端が上フランジ２１ｂ，２２ｂの下面に溶接され、それぞれの下端が下フランジ２１ｃ，２２ｃの上面に溶接されている。これらリンフォース部材２５，２６は、サイドレール２１，２２の縦壁２１ａ，２２ａと対向し、縦壁２１ａ，２２ａと略平行となるように上下方向に延びている。なおリンフォース部材２５，２６は、エンジンルーム１４から下記の第１の仕切壁３１にわたって配設されている。

図２と図３に示すように、サイドレール２１，２２の長手方向の途中に、後輪１２の前側に位置する第１の仕切壁３１と、後輪１２の後側に位置する第２の仕切壁３２と、エンジンルーム１４の前壁を構成する第３の仕切壁３３などが設けられている。これらの仕切壁３１，３２，３３はそれぞれ車両１０の幅方向に延びている。サイドレール２１，２２の後端に、車両幅方向の外側に広がるオフセットフレーム３５，３６を介して、リヤバンパに対応する骨格部材３７が設けられている。

第２の仕切壁３２は車両幅方向に延びるクロスメンバ４０を含んでいる。第２の仕切壁３２の前側にもクロスメンバ４１が設けられている。これらクロスメンバ４０，４１は、サイドレール２１，２２間に配置され、それぞれサイドレール２１，２２に溶接されている。

図２等に示すように、エンジンルーム１４の前壁を構成する第３の仕切壁３３は、車両幅方向に延在するアウトリガー部材５０を含んでいる。アウトリガー部材５０はサイドレール２１，２２の上側に位置する上枠部５０ａと、一方のサイドレール２１の車両外側に位置する側枠部５０ｂと、他方のサイドレール２２の車両外側に位置する側枠部５０ｃと、仕切板５０ｄなどを有し、サイドレール２１，２２に固定されている。側枠部５０ｂ，５０ｃは、それぞれサイドレール２１，２２の車両外側に延びている。

図３に示すように、エンジンルーム１４にエンジンの一部をなすエンジン本体５５や補機類等が収容されている。第２の仕切壁３２と第３の仕切壁３３との間にトランスミッション５６が配置されている。トランスミッション５６はエンジン本体５５に結合されている。トランスミッション５６の出力軸は、例えばリターダ装置やプロペラシャフトを介して後輪１２用の差動機（いずれも図示せず）に接続されている。

図４と図５に示すように、サイドレール２１，２２の縦壁（ウェブ板）２１ａ，２２ａの車両幅方向の外側の面に沿って、左右一対の補強プレート（ガセット）６０，６１が設けられている。これら補強プレート６０，６１はアウトリガー部材５０の下方に位置し、複数本のボルト６５とナット６６と当て板６７などによって、サイドレール２１，２２に固定されている。補強プレート６０，６１は、それぞれサイドレール２１，２２の下方に延びる延出部６０ａ，６１ａを有している。補強プレート６０，６１の周囲には、曲げ剛性を高めるために曲げ縁６８（図５に示す）が形成されている。

サイドレール２１，２２の縦壁２１ａ，２２ａの車両幅方向の内側の面に、マウント部材７０，７１が設けられている。マウント部材７０，７１は補強プレート６０，６１と対応した位置に設けられ、補強プレート６０，６１を固定する前記ボルト６５とナット６６によって、補強プレート６０，６１と共締めされている。前記リンフォース部材２５，２６には、マウント部材７０，７１を収容することができる大きさのマウント部材収容孔７５，７６が形成されている。

マウント部材７０，７１は、車両内側に向って略水平方向に延びる支持面８０，８１を有している。この支持面８０，８１によって、トランスミッション５６の両側面の被支持部８５，８６（図４に示す）が支持されるようになっている。マウント部材７０，７１の支持面８０，８１が水平方向に延びているため、エンジン側の被支持部８５，８６も水平方向に延びる簡易な形状となっている。マウント部材７０，７１はトランスミッション５６を支持しているが、エンジンの形式等によってはエンジン本体を支持するようにしてもよい。

マウント部材７０，７１は互いに左右対称形であり、基本的な構成が共通であるため、以下に図６と図７に示す一方のマウント部材７１を代表して説明する。
マウント部材７１は、鋳物あるいは板金等からなる金属製の枠部９０と、枠部９０の内側に設けられた防振ゴム９１などによって構成されている。マウント部材７１は、補強プレート６１と対応した位置、すなわちサイドレール２２の縦壁２２ａを挟んで補強プレート６１と反対側の位置に、ボルト６５とナット６６によって固定されている。支持面８１には、エンジン側の被支持部８６を固定するためのボルト９２（図４に示す）を挿入するねじ孔９３が形成されている。他方のマウント部材７０も前記マウント部材７１と同様に構成されている。

図７に示すように、サイドレール２２の縦壁２２ａに前記ボルト６５を通すための孔９５が形成されている。リンフォース部材２６に形成されたマウント部材収容孔７６は、マウント部材７１の上面に沿う上縁部１００と、マウント部材７１の下面に沿う下縁部１０１と、これら上縁部１００と下縁部１０１をつなぐ曲率半径の円弧部１０２，１０３などからなる内周縁を有している。他方のリンフォース部材２５のマウント部材収容孔７５も前記マウント部材収容孔７６と同様に構成されている。

図４と図５等に示すように、マウント部材７０，７１の下方にサポート部材１１０が設けられている。サポート部材１１０は、サイドレール２１，２２間にわたって設けられ、車両幅方向に延びている。サポート部材１１０の一端１１１と他端１１２は、補強プレート６０，６１の延出部６０ａ，６１ａにボルト１２０とナット１２１によって締結されている。このサポート部材１１０によって、一対のサイドレール２１，２２の縦壁２１ａ，２２ａどうしが互いに連結されている。これら補強プレート６０，６１やマウント部材７０，７１、サポート部材１１０などによって、エンジンの一端側（車両前側の端部）を支持するエンジンマウント部１１５が構成されている。

図３に示すようにシャシフレーム２０の後端近傍に、エンジンの他端側（車両後側の端部）を支持するマウント部材１３０，１３１とサポート部材１３２が設けられている。サポート部材１３２は車両幅方向に延びている。サポート部材１３２の上方には、オフセットフレーム３５，３６等を補強するために補強部材（ガセット）１３５，１３６が設けられている。

エンジン本体５５やトランスミッション５６等の重量が前記エンジンマウント部１１５に負荷されると、マウント部材７０，７１の支持面８０，８１の上方から加わる荷重によってサイドレール２１，２２の下部が互いに離れる方向にねじられる。このためサポート部材１１０が設けられていないと、サイドレール２１，２２がいわゆる下びらきとなる傾向が生じるが、本実施形態ではこのような変形をサポート部材１１０によって抑制することができ、耐久性を向上させることができる。

サポート部材１１０の両端１１１，１１２は、それぞれ補強プレート６０，６１を介してサイドレール２１，２２に締結されているため、サイドレール２１，２２の下部が広がる方向に変形することを効果的に防止することができる。すなわち補強プレート６０，６１の下方に延びる延出部６０ａ，６１ａにサポート部材１１０の両端１１１，１１２が固定されているため、サイドレール２１，２２どうしを高い強度で連結することができる。

また本実施形態のエンジンマウント部１１５は、略水平方向に延びる支持面８０，８１を有するマウント部材７０，７１を用いているため、マウント部材７０，７１自身の構造が簡単となるだけでなく、エンジン側の被支持部８５，８６も略水平方向に延びる簡易な形状ですみ、エンジンマウント部１１５全体の構造を単純化することができる。

エンジンやトランスミッションの仕様が変更になったときには、リンフォース部材２５，２６のマウント部材収容孔７５，７６の位置や形状を変えることにより対応することができる。そしてこのリンフォース部材２５，２６によってエンジンマウント部１１５付近の剛性を高めることができ、耐久性を向上させることができる。さらにリンフォース部材２５，２６がエンジンルーム１４から第１の仕切壁３１にわたって略全域に配設されているため、剛性および耐久性向上に大きく寄与している。

なお本発明を実施するに当たって、サイドレールやアウトリガー部材等のシャシフレームを構成する骨格部材をはじめとして、補強プレートやマウント部材、サポート部材などの発明の構成要素を、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜に変形して実施できることは言うまでもない。エンジンの形態によっては、マウント部材がエンジン本体を支持してもよい。また本発明のシャシフレーム構造は、リヤエンジンバス以外の車両にも適用することができる。

本発明の一実施形態に係るシャシフレームを備えた車両の後部の斜視図。 図１に示された車両の後部のシャシフレームの斜視図。 図２に示されたシャシフレームの平面図。 図３中のＦ４−Ｆ４線に沿うシャシフレームの横断面図。 図１に示されたシャシフレームのエンジンマウント部を車両外側から見た斜視図。 図５に示されたエンジンマウント部を車両内側から見た斜視図。 図６に示されたエンジンマウント部のマウント部材をサイドレールから取外した状態の斜視図。

符号の説明

１０…車両
１１…車体
２０…シャシフレーム
２１，２２…サイドレール
２１ａ，２２ａ…縦壁
２５，２６…リンフォース部材
５０…アウトリガー部材
６０，６１…補強プレート
６０ａ，６１ａ…延出部
７０，７１…マウント部材
７５，７６…マウント部材収容孔
８０，８１…支持面
１１０…サポート部材
１１５…エンジンマウント部

Claims (3)

1. 車両の前後方向に延在し、該車両の幅方向に間隔を有して配置されかつ断面が略コ字形をなし、その開口部が車両内側を向く左右一対のサイドレールと、
   前記車両の幅方向に延在し、前記一対のサイドレールに固定されて該サイドレールから車両外側に延びるアウトリガー部材と、
   前記アウトリガー部材の下方で前記一対のサイドレールの車両幅方向の外側の面に沿って配設された左右一対の補強プレートと、
   前記左右一対のサイドレールのそれぞれの縦壁の車両幅方向の内側の面に前記補強プレートと共締めされ、かつ車両内側に向って略水平方向に延びる支持面を有するマウント部材と、
   前記マウント部材の下方で前記一対のサイドレール間に設けられ、車両幅方向に延びかつ両端が前記補強プレートを介して前記一対のサイドレールに結合されることにより前記一対のサイドレールどうしを連結するサポート部材と、
   を具備したことを特徴とする車両のシャシフレーム構造。
2. 前記一対のサイドレールのそれぞれの前記開口部に、該開口部を覆うリンフォース部材が前記縦壁と対向して設けられ、該リンフォース部材には前記マウント部材を収容する大きさのマウント部材収容孔が形成され、該マウント部材収容孔は、前記マウント部材の上面に沿う上縁部と、前記マウント部材の下面に沿う下縁部と、これら上縁部と下縁部をつなぐ曲率の円弧部とからなる内周縁を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両のシャシフレーム構造。
3. 前記一対の補強プレートはそれぞれ前記サイドレールの下方に延びる延出部を有し、これら延出部に前記サポート部材の両端が結合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のシャシフレーム構造。

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