JP2016078622A - 自動車の発動発電機搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】マウントブッシュのレイアウト自由度の確保と、共通仕様のマウントブッシュの採用と、回転振動および上下振動の制振を高次元で達成する自動車の発動発電機搭載構造の提供を目的とする。
【解決手段】エンジン２と発電機３とはその回転軸を上下方向に指向させた縦軸とし、これらエンジン２および発電機３を水平に並べて一体的に固定して発動発電ユニット１を形成し、発動発電ユニット１を車両に搭載すべく、同一特性のマウントブッシュ３１，３２，３３を平面視でエンジン側２ヶ所、発電機側１ヶ所に設けると共に、各マウントブッシュ３１，３２，３３を、発動発電ユニット１の重心Ｇに対して非対称で、かつ、平面視でユニット重心Ｇに座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュ３１，３２，３３のＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロになるよう配置されたことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

この発明は、発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを備えたレンジエクステンダと称される電気自動車のような自動車の発動発電機搭載構造に関する。

一般に、前輪などの駆動輪を駆動するモータと、該モータに電力を供給するバッテリと、該バッテリに発電電力を充電する発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えたレンジエクステンダと称される電気自動車が知られている。
上述の電気自動車は、バッテリとは別にエンジンで駆動される発電機を車両に搭載しており、航続距離の延長や充電場所がなくとも車両走行を可能とするものであり、発電機による発電電力がモータ出力よりも小さいか、または、燃料搭載量が１００ｋｍ程度の短距離相当分しか存在しないのが一般的である。
上述のエンジンと発電機とを一体化した発動発電ユニットは、駆動時の始動、停止や負荷変動などによる回転モーメントと、慣性質量が大きいことによる走行時の上下振動モーメントとが発生する。

そこで、複数のマウントブッシュを用いて振動抑制を図る必要があるが、この場合、複数のマウントブッシュを各モーメントに対してバランスよく対称的に多数配置することが考えられるが、上記エンジンには吸気系、排気系の他に補機が設けられるため、多数のマウントブッシュを対称的に配置することが困難となり、レイアウトの自由度が悪い。

また、発動発電ユニットを複数のマウントブッシュを用いて車体に取付ける場合、これらの各マウントブッシュは、回転振動と慣性振動との双方に対応する関係上、それぞれのマウントブッシュの特性を異ならせるのが一般的であり、このようにマウントブッシュの特性を異ならせた場合には、ブッシュの種類が増加するのみならず、コスト高となる。

そこで、従来からマウントブッシュのレイアウト自由度の確保と、共通仕様のマウントブッシュの採用と、回転振動および上下振動の抑制を高次元で達成することが要請されている。

ところで、特許文献１には、エンジンの出力軸と発電機の回転軸とを同軸的に連結すると共に、これらエンジンおよび発電機を３個のマウントブッシュ（防振部材）を用いてフレームに支持させた構造が開示されている。

しかしながら、該特許文献１に開示された従来構造においては、エンジンの出力軸と発電機の回転軸とは水平方向に指向する横軸であるから、上下振動モーメントおよび回転モーメントがマウントブッシュに対して上下方向、軸直方向に入力されることになる。

また、特許文献２には、エンジンと発電機（ジェネレータ参照）とを車両前後方向に並ぶように配置して発電ユニットを構成し、上記エンジンのクランクシャフトと、上記発電機の回転軸とを共に上下方向に延びるように配置すると共に、発電ユニットを合計３個のマウントブラケットを用いて、前方クロスメンバおよび後方クロスメンバに支持させた電気自動車の構成が開示されている（同公報、図１３，図１４参照）。

この特許文献２には、上記エンジンと発電機とが結合部材により一体化されている。しかしながら、該特許文献２には回転モーメントについては、何等開示されておらず、回転振動と上下振動との両者を効率的に制振させるためには、改善の余地があった。

特許第３４１８０７９号公報 特許第５４１８１１６号公報

そこで、この発明は、マウントブッシュのレイアウト自由度の確保と、共通仕様のマウントブッシュの採用と、回転振動および上下振動の制振を高次元で達成することができる自動車の発動発電機搭載構造の提供を目的とする。

この発明による自動車の発動発電機搭載構造は、発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを備えた自動車の発動発電機搭載構造であって、上記エンジンと上記発電機とはその回転軸を上下方向に指向させた縦軸とし、これらエンジンおよび発電機を水平に並べて一体的に固定して発動発電ユニットを形成し、該発動発電ユニットを車両に搭載すべく、同一特性のマウントブッシュを平面視でエンジン側２ヶ所、発電機側１ヶ所に設けると共に、上記各マウントブッシュを、上記発動発電ユニットの重心に対して非対称で、かつ、平面視でユニット重心に座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュのＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロになるよう配置されたものである。
上述の非対称は、非線対称、非点対称を意味する。

上記構成によれば、各マウントブッシュを発動発電ユニットの重心に対して非対称に配置したので、当該マウントブッシュのレイアウト自由度を確保することができる。
また、上述のエンジンと発電機とはその回転軸を上下方向に指向させた縦軸と成したので、マウントブッシュに対して回転モーメントと上下振動モーメントとを別々に付加させることができ、マウントブッシュの水平方向および上下方向の制振機能を発揮させて、車体に対する振動伝達を抑制することができる。

しかも、平面視でユニット重心に座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュのＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロになるよう配置したので、各ブッシュの車両走行時の上下振動のみならずユニット駆動時の回転モーメントに対する弾性中心をユニット重心と一致させ、回転振動、上下振動の制振を図ることができる。
要するに、マウントブッシュのレイアウト自由度の確保と、共通仕様のマウントブッシュの採用による部品共通化およびコストダウンと、回転振動、上下振動の制振とを高次元で達成することができる。

この発明の一実施態様においては、上記ユニット重心を車両前後方向に延びる車両中心と少なくとも平面視で一致させたものである。

上記構成によれば、ユニット重心を上述の車両中心と平面視で一致させたので、車体への振動伝達を抑制し、上述のマウントブッシュを非発電時におけるダイナミックダンパとして制振に有効利用することができる。

この発明の一実施態様においては、上記エンジンの吸気通路側において隣り合うマウントブッシュ相互間の離間距離が他のマウントブッシュ相互間の離間距離よりも長く設定されたものである。

上記構成によれば、エンジンの吸気通路側において隣り合うマウントブッシュ相互間の離間距離を長く設定したので、吸気通路を大きく形成することができて、吸気抵抗を小さくし、吸気効率の向上を図ることができる。

この発明によれば、マウントブッシュのレイアウト自由度の確保と、共通仕様のマウントブッシュの採用と、回転振動および上下振動の制振を高次元で達成することができる効果がある。

本発明の発動発電機搭載構造を備えた自動車の概略構成図 自動車の全体構造を示す概略側面図 発動発電機搭載構造を示す平面図 図３の状態からサブクロスメンバおよび連結フレームを取外した発動発電機搭載構造の平面図 インシュレータを取外して示す図４の底面図 発動発電機搭載構造を示す底面斜視図 図４のＡ−Ａ線矢視断面図 図５の構成にインシュレータを取付けた状態で示す底面図 発動発電ユニットの重心に対するマウントブッシュの非対称配置構造を示す説明図 ロータリエンジンの吸排気ポートの構成を示す断面図 自動車の発動発電機搭載構造の他の実施例を示す概略平面図

マウントブッシュのレイアウト自由度の確保と、共通仕様のマウントブッシュの採用と、回転振動および上下振動の制振を高次元で達成するという目的を、発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを備えた自動車の発動発電機搭載構造であって、上記エンジンと上記発電機とはその回転軸を上下方向に指向させた縦軸とし、これらエンジンおよび発電機を水平に並べて一体的に固定して発動発電ユニットを形成し、該発動発電ユニットを車両に搭載すべく、同一特性のマウントブッシュを平面視でエンジン側２ヶ所、発電機側１ヶ所に設けると共に、上記各マウントブッシュを、上記発動発電ユニットの重心に対して非対称で、かつ、平面視でユニット重心に座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュのＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロになるよう配置するという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車の発動発電機搭載構造を示し、図１は当該発動発電機搭載構造を備えた自動車の概略構成図である。なお、図中、矢印Ｆは車両の前方を示し、矢印Ｒは車両の後方を示す。

＜車両の概略構成＞
図１に示すように、この自動車（車両）は、発電機３および当該発電機３を駆動するためのエンジン２を含む発動発電ユニット１（以下単に、発電ユニットと略記する）と、インバータ６と、このインバータ６を介して発電機３が発生した電力を充電するリチウムイオン電池等からなる大容量のバッテリ７と、上記インバータ６を介してバッテリ７から供給される電力により駆動輪（前輪９Ｆ）を回転駆動するモータ８と、上記エンジン２に供給される燃料を貯溜する燃料タンク５とを備えている。

すなわち、この車両は、近距離走行時等には、予めバッテリ７に充電された電力を使用してモータ８を駆動することにより走行しながら、車両の減速時等には、モータ８が発生する回生電力をバッテリ７に充電する。そして、遠距離走行時等にバッテリ７の電気容量が所定値以下に低下すると、エンジン２により発電機３を駆動し、その発電電力をバッテリ７に供給して充電するように構成されたレンジエクステンダと称される電気自動車である。
なお、上記車両は、家庭用電源である普通充電器や、パーキングエリア等に設置される急速充電器等により上記バッテリ７に電力を充電可能な充電用プラグ（図示せず）を備えてもよい。

＜車両の全体構造＞
図２は自動車の全体構造を示す概略側面図である。
図２に示すように、上記車両は、車室１０の前方部に配設されるダッシュロアパネル１１（ダッシュパネル）と、その下端部から車両後方に略水平に延びるように配設されるフロントフロアパネル１２と、該フロントフロアパネル１２の後端部から上方に立上がるように設けられるキックアップ部１３と、当該キックアップ部１３の上部から後方に向けて延びるリヤフロアパネル１４とを有している。

そして、上記フロントフロアパネル１２上に、運転席（ドライバーズシート）および助手席（パッセンジャーズシート）からなる前列シート１５が配設され、その後方側のリヤフロアパネル１４上に、後列シート１６が配設されている。

上記キックアップ部１３の側部後方には、車両前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム１８がリヤフロアパネル１４の下面両サイドに沿って配設されている。左右一対のリヤサイドフレーム１８，１８は、詳しくは、キックアップ部１３から車両後方に向かって水平に延びる前側水平部１８ａと、後列シート１６の下方位置から後方斜め上方に向かって延びる傾斜部１８ｂと、後列シート１６の直ぐ後方位置から車両後方に向かって水平に延びる後側水平部１８ｂとを有している。

左右一対の各リヤサイドフレーム１８，１８の間には、キックアップ部１３の背面に接合固定されて車幅方向に延びる前側クロスメンバ２０と、上記リヤフロアパネル１４の下方側で、かつ、上記後列シート１６の後方側で車幅方向に延びる後側クロスメンバ２１とが横架されている。

上記後側クロスメンバ２１の後方側には、左右一対のリヤサイドフレーム１８，１８の間で車幅方向に延びて当該リヤサイドフレーム１８に固定されるユニットフレーム２４（図３参照）が設けられ、このユニットフレーム２４に、上記発電ユニット１、燃料タンク５およびインバータ６が組付けられている。

図３は、リヤフロアパネル１４を取り外した状態で発動発電機搭載構造を示す平面図、図６は発動発電機搭載構造を示す底面斜視図（上下逆にした状態の斜視図）である。

図３、図６に示すように、上記ユニットフレーム２４は、概略的には平面視Ｈ形であり、左右の後輪９Ｒ，９Ｒ間の位置で車幅方向に延びる前部サブクロスメンバ２５と、後輪９Ｒの後側の位置で車幅方向に延びる後部サブクロスメンバ２６と、車幅方向中央よりも車幅方向やや左方寄りの位置で車両前後方向に延び、かつ前後のサブクロスメンバ２５、２６に接合固定（溶接）されることで両サブクロスメンバ２５、２６を連結する連結フレーム２７とを含む。各サブクロスメンバ２５、２６および連結フレーム２７は何れも閉断面構造を有している（図７参照）。

図３に示すように、前後の各サブクロスメンバ２５、２６の長手方向両端（車幅方向両端）には、固定用のフランジ部２５ａ、２６ａがそれぞれ形成されており、これらフランジ部２５ａ、２６ａがリヤサイドフレーム１８に設けられるウエルトボルトとナットとで当該リヤサイドフレーム１８に締結されることで、上記ユニットフレーム２４がリヤサイドフレーム１８の下側に固定されている。そして、このユニットフレーム２４の下側に、発電ユニット１、燃料タンク５およびインバータ６等が組付けられている。

図４は図３の状態からサブクロスメンバ２５，２６および連結フレーム２７を取外した発動発電機搭載構造の平面図であって、図４に示すように、上記発電ユニット１は、エンジン２と、発電機３と、これら両者２，３が横並びに配列された状態で一体的に固定して組付けられるフレーム部材４とを含む。

上記エンジン２は、１ロータの小型ロータリエンジン（図１０参照）である。このエンジン２には、後述する吸気管４２および排気管４６が接続されている。

エンジン２としてのロータリエンジンは、図１０に示すように、上下一対のサイドハウジングと、これら一対のサイドハウジングの間に介設されるロータハウジング８０と、これらの各ハウジング（サイドハウジングとロータハウジング）により形成される上下方向に偏平なロータ収容室８１内に収容されるロータ８２と、上下方向に延びるエキセントリックシャフト８３と、ロータハウジング８０から吸気を行なうペリフェラルポート構造（トロコイド内周面に開口するポート構造）の吸気ポート８４と、サイドハウジングから排気を行なうサイドポート構造（サイドハウジングに開口するポート構造）の排気ポート８５と、リーディング側点火プラグ８６およびトレーリング側点火プラグ８７とを含む。

そして、図１０に示すように、ロータ収容室８１内のトロコイド内周面とロータ８２との間に形成される３つの作動室で吸気、圧縮、燃焼（膨張）および排気の各行程が行なわれることにより発生するロータ８２の回転力を、出力軸であるエキセントリックシャフト８３から取出すように構成されている。

上述の、エキセントリックシャフト８３が上下方向に指向するようにエンジン２が配置される。これは次の理由による。すなわち、ロータリエンジンが走行用エンジンとして用いられる場合には、トランスミッション等を介して車輪に駆動力を伝達する必要があるため、エンジンは、エキセントリックシャフトが水平方向に延びる態様（いわゆる横置き）で車両に搭載されるのが一般的であるが、この実施例の上記エンジン２は、発電機３の駆動用エンジンであり、また、該エンジン２は、１ロータの小型ロータリエンジンであり、エキセントリックシャフト８３の軸方向にエンジン２が偏平な構造を有している。そのため、リヤフロアパネル１４下方のスペースを有効に利用しつつリヤフロアパネル１４の低床化を図るべく、エキセントリックシャフト８３が垂直方向に延びる態様（いわゆる、縦置き）でエンジン２が車両に組込まれている。

図５はインシュレータを取外して示す図４の底面図、図７は図４のＡ−Ａ線矢視断面図、図８は図５の構成にインシュレータを取付けた状態で示す底面図である。

図４に示すように、上記エンジン２は、上記フレーム部材４に固定されている。フレーム部材４は、図４，図６に示すように、車幅方向に細長い金属製のプレート状部材であり、エンジン２は、このフレーム部材４の長手方向一端側寄りの位置（図４では車幅方向外端寄りの位置）に固定されている。具体的には、エンジン２の上側のサイドハウジングがフレーム部材４の下面にボルト、ナット等の取付け部材を用いて固定されることで、エンジン２がフレーム部材４に固定されている。

そして、フレーム部材４の長手方向に沿ってエンジン２に隣接するように、上記発電機３が当該フレーム部材４に固定されている。具体的には、発電機３のケーシングに形成されるフランジ部がフレーム部材４の下面にボルト、ナット等の取付け部材を用いて固定されることで、発電機３がフレーム部材４に固定されている。
つまり、エンジン２および発電機３を水平に並べて一体的に固定して発電ユニット１を形成したものである。

発電機３の回転軸も上下方向に指向して配置されている。すなわち、エンジン２のエキセントリックシャフト８３と発電機３の回転軸とは共に上下方向に指向する縦軸としており、発電機３の回転軸とエンジン２のエキセントリックシャフト８３とは、当該発電機３およびエンジン２の下方位置で、図示しないスプロケットおよびチェーン等の動力伝達手段を介して連結されている。これにより発電機３がエンジン２により駆動されるようになっている。

なお、上述の発電機３のケーシングとエンジン２のロータハウジング８０および下側のサイドハウジングとは、適宜、連結用ステーを介して連結されている。これにより、上記エンジン２と発電機３とが水平に延び、かつ両者２，３が強固に一体的に固定された高剛性の発電ユニット１が構成されている。

図３、図４、図６および図７に示すように、上記発電ユニット１は、発電機３が車幅方向中間部に位置し、エンジン２が車幅方向右側に位置するように配置され、複数のマウントブッシュ３１，３２，３３を介して上記ユニットフレーム２４に組付けられている。

すなわち、図４に示すように、上述の発電ユニット１を車両に搭載すべく、同一特性のマウントブッシュ３１，３２，３３を平面視でエンジン２側２ヶ所、発電機３側１ヶ所に設けると共に、上述の各マウントブッシュ３１，３２，３３を、図９に示す発電ユニット１の重心Ｇ（ユニット重心）に対して非対称（つまり、非線対称かつ非点対称）に配置している。

具体的には、発電ユニット１の上記フレーム部材４の周囲、詳しくは、エンジン２の組付け位置の前後両側、および発電機３の組付け位置の車幅方向左側には、それぞれフランジ部４ａが一体的に突出形成されており、これらフランジ部４ａに上記マウントブッシュ３１，３２，３３がボルトＢ２（図７参照）で固定されている。そして、各マウントブッシュ３１，３２，３３が、ユニットフレーム２４の前後の各サブクロスメンバ２５、２６および連結フレーム２７に備えられるウエルドボルトＢ１とナットＮ１（図７参照）とで連結フレーム２７に締結されることで、発電ユニット１（フレーム部材４）が上記ユニットフレーム２４に組み付けられている。

詳しくは、図３に示すように、フレーム部材４の複数のフランジ部４ａのうち、マウントブッシュ３２固定用のエンジン本体前方のフランジ部４ａが前部サブクロスメンバ２５に、マウントブッシュ３３固定用のエンジン本体後方のフランジ部４ａが後部サブクロスメンバ２６に、マウントブッシュ３１固定用の発電機３左方のフランジ部４ａが連結フレーム２７にそれぞれ対応位置のマウントブッシュ３１，３２，３３を介して組付けられている。これにより、発電ユニット１がユニットフレーム２４に対して下側から組付けられ、当該ユニットフレーム２４に支持されている。

上述の各マウントブッシュ３１，３２，３３は、同一構造かつ同一特性であり、図７にマウントブッシュ３１の構造を例示するように、上記ユニットフレーム２４に締結されるインナパイプ３４と、このインナパイプ３４の外周面上に固定される筒状のラバーブッシュ３５と、このラバーブッシュ３５を外嵌するアウタパイプ３６と、アウタパイプ３６の外周に装着されて上記発電ユニット１（フレーム部材４）が固定されるユニット固定部３７と、を備えている。
これにより、インナパイプ３１に対してユニット固定部３７が適度に弾性変位可能となっている。
なお、図７ではマウントブッシュ３１，３２，３３のうち１つのマウントブッシュ３１についてのみ図示したが、他のマウントブッシュ３２，３３も同様に形成されている。

このように、上述の各マウントブッシュ３１，３２，３３を介して発電ユニット１がユニットフレーム２４に組付けられることで、エンジン２や発電機３の作動に伴う発電ユニット１の振動がユニットフレーム２４等を介して車体に伝達されることが抑制される。

ところで、上記エンジン２は、図１０を参照して説明したように、ロータハウジング８０にペリフェラルポートとしての吸気ポート８４を備える一方、下側のサイドハウジングにサイドポートとしての排気ポート８５を備えている。すなわち、エンジン２はいわゆるペリ吸気、サイド排気のエンジン構造を有している。

図１０に示すように、吸気ポート８４は、ロータハウジング８０の前側面に開口している。排気ポート８５は、下側のサイドハウジングの側壁に開口している。このことにより、図４、図５および図８に示すように、吸気管４２は、エンジン２のロータハウジング８０の前側面に接続され、排気管４６は、下側のサイドハウジングの側壁に接続されている。

上記吸気管４２は、図３，図４に示すように、上記発電機３の前方位置で、ユニットフレーム２４の前部サブクロスメンバ２５に沿って車幅方向に延びている。吸気管４２の先端には、エアクリーナ４３ａが備えられ、また吸気管４２のうち、エアクリーナ４３ａとエンジン２との間の所定位置にはスロットルボディ４３ｂが介設されている。なお、エアクリーナ４３ａは、ユニットフレーム２４の上記前部サブクロスメンバ２５の下面に接合されるブラケット５４（図５，図６参照）に固定されており、上記スロットルボディ４３ｂは、上記前部サブクロスメンバ２５の所定位置に固定されている。

一方、上述の排気管４６は、上記吸気管４２の下方に配置されている。図５に示すように、排気管４６は、エンジン２の前方に配置され、発電機３のほぼ前方の位置まで上記吸気管４２に沿って車幅方向に延びる三元触媒等からなる排気浄化装置４７ａと、燃料タンク５の後方に配置されてエンジン２の排気音を抑制するサイレンサ４７ｂと、テールパイプ４７ｃとを含み、かつ上記エンジン２から排出されて上記排気浄化装置４７ａで浄化された排気を、上記発電機３の下方位置を経由して上記サイレンサ４７ｂに案内するように構成されている。排気浄化装置４７ａおよびサイレンサ４７ｂは、ラバーハンガおよびブラケット等を介して、各サブクロスメンバ２５、２６に支持されている。

そして、図４，図５に示すように、上記発電ユニット１に対して横並びに並ぶように、すなわち、エンジン２および発電機３と共に車幅方向にほぼ一列に並ぶように、発電ユニット１側から順に上記燃料タンク５と上記インバータ６とが配列され、これら燃料タンク５およびインバータ６が上記ユニットフレーム２４の下面に固定されている。

図４，図５に示すように、上記燃料タンク５は、ほぼ立方体に近い形状を有している。燃料タンク５は、ユニットフレーム２４の各サブクロスメンバ２５、２６の下面にそれぞれ接合される前後のブラケット５０、５１（図６参照）を介して上記ユニットフレーム２４に固定されている。

すなわち、燃料タンク５の側面のうち、その上下方向中間部には、ほぼ全周にわたってフランジ部５ａが形成されている。そして、両ブラケット５０、５１の間に燃料タンク５が挿入され、かつ両ブラケット５０、５１の先端（下端）に上記フランジ部５ａが重合わされた状態で、当該フランジ部５ａが上記両ブラケット５０、５１にボルト、ナット等の締結部材を用いて締結されている。これにより、燃料タンク５がブラケット５０、５１を介してユニットフレーム２４に固定されている。

上記燃料タンク５の上面のうち、前方の左側コーナ部分には燃料補給管５ｂ（いわゆるフィラパイプ）が接続されている。この燃料補給管５ｂの末端は、車両ボディに固定される給油口ユニットに接続されている。つまり、給油口ユニットの給油キャップを取外すことで、燃料タンク５への燃料補給が可能となっている。

なお、燃料タンク５が固定される上記ブラケット５０、５１のうち、車両後側に位置するブラケット５０は、図５，図６に示すように、上記後部サブクロスメンバ２６に沿って車幅方向に延びる広幅の板状であり、燃料タンク５と上記サイレンサ４７ｂとの間に介在してこれらを遮ることで、当該燃料タンク５をサイレンサ４７ｂから遮熱するようになっている。つまり、ブラケット５０は、サイレンサ４７ｂからの放射熱を遮る遮熱部材としての機能を兼ねている。

上記インバータ６は、略直方体形状を有しており、燃料タンク５の車幅方向左側に配置されている。このインバータ６は、図３，図５に示すように、上記後部サブクロスメンバ２６および上記ブラケット５０に跨るように、当該後部サブクロスメンバ２６およびブラケット５０に固定されたブラケット５２によって下側から支持され、上記リヤサイドフレーム１８に設けられる図示しない取付部にボルト、ナットで固定される。また、図５において、符号６ａは、インバータ６と発電機３とを繋ぐ送電ケーブルである。

図８に示すように、発電ユニット１および燃料タンク５の下方にはインシュレータ５６が配設されている。インシュレータ５６は、金属または樹脂材料により形成されたカバー部材であり、図８に示すように、発電ユニット１および燃料タンク５と排気管４６との間に介在するように配置され、上記ユニットフレーム２４等に固定される。
発電ユニット１および燃料タンク５を下側から覆うインシュレータ５６が設けられることで、燃料タンク５等を跳ね石等から保護すると共に、燃料タンク５を排気管４６から遮熱するようになっており、排気管４６からの放射熱により燃料タンク５が熱害を受けることが抑制される。

＜マウントブッシュの配置構造＞
図９は発動発電ユニットの重心Ｇに対するマウントブッシュの非対称配置構造を示す平面から見た説明図である。
図９に示すように、上述の各マウントブッシュ３１，３２，３３は、発電ユニット１の重心Ｇ（ユニット重心）に対して非線対称かつ非点対称となるように非対称に配置されると共に、平面視で、該重心Ｇに座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュ３１，３２，３３のＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロになるように配置されている。

すなわち、マウントブッシュ３１の座標寸法を（ｘ１，ｙ１）とし、マウントブッシュ３２の座標寸法を（ｘ２，ｙ２）とし、マウントブッシュ３３の座標寸法を（ｘ３，ｙ３）とした時、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝０で、かつｙ１＋ｙ２＋ｙ３＝０となるように、上記各マウントブッシュ３１，３２，３３を配置したものである。

ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝０で、かつｙ１＋ｙ２＋ｙ３＝０としたので、各マウントブッシュ３１，３２，３３に対する分担荷重を均一化することができると共に、マウントブッシュ３１，３２，３３による弾性回転中心を重心Ｇと一致させることができる。

すなわち、分担荷重を等しくするためには、荷重を受けた状態で、各マウントブッシュ３１，３２，３３への荷重（反力）が等しくなればよく、発生している力が等しいので、アーム長のみでモーメントのバランスを考察することができる。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、のそれぞれにおいて、各マウントブッシュ３１，３２，３３のアーム長（座標系の原点からマウントブッシュ中心までの直線距離）が釣り合うためには、座標寸法の値の合計がゼロになるとよい。

また、トルク入力に対して弾性回転中心が重心Ｇと一致するためには、マウントブッシュ３１，３２，３３の反力によるモーメントが釣り合う必要がある。上記分担荷重の場合と同様に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のそれぞれにおいて、アーム長が釣り合うためには、座標寸法の値の合計がゼロになるとよい。分担荷重の場合と異なる点は、座標系の原点から遠いマウントブッシュ３１の変位が大きいことである。各マウントブッシュ３１，３２，３３は同一構造、同一特性としたので、バネ定数が共に等しく、座標系の原点から遠いマウントブッシュ３１に発生する反力は大きくなる一方で、座標系の原点に近いマウントブッシュ３２，３３に発生する反力は小さくなる。但し、座標系の原点に近いエンジン２側には２つのマウントブッシュ３２，３３を集約させ、座標系の原点から遠い発電機３側には１つのマウントブッシュ３１が存在している。

よって、この場合も、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝０、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＝０とすることで、アーム長のみでモーメントをバランスさせることにより弾性回転軸を重心Ｇと一致させることができる。
上述の如く、各マウントブッシュ３１，３２，３３を発電ユニット１の重心Ｇに対して非対称に配置することで、これら各マウントブッシュ３１，３２，３３のレイアウト自由度を確保することができ、マウントブッシュの配置スペースが制限されるような場合においても、必要数のマウントブッシュを適切に配置できるよう構成したものである。

また、エンジン２のエキセントリックシャフト８３および発電機３の回転軸を、上下方向に指向させた縦軸と成すことで、マウントブッシュ３１，３２，３３に対して回転モーメントと上下振動モーメントとを別々に付させるように成して、これら各マウントブッシュ３１，３２，３３の水平方向および上下方向の制振機能を発揮させて、車体に対して発電ユニット１側の振動が伝達されるのを抑制すべく構成したものである。

しかも、重心Ｇに座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュ３１，３２，３３のＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロになるよう配置、詳しくは、図９に示すように、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝０、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＝０となるように配置することで、各ブッシュ３１，３２，３３の車両走行時の上下振動のみならず発電ユニット１駆動時の回転モーメントに対する弾性中心を重心Ｇと一致させ、回転振動、上下振動の制振を図るように構成したものである。

すなわち、マウントブッシュ３１，３２，３３のレイアウト自由度の確保と、共通仕様のマウントブッシュの採用による部品（マウントブッシュ）共通化およびコストダウンと、回転振動、上下振動の制振とを高次元で達成するように構成したものである。

また、図４に示す吸気管４２、図１０に示す吸気ポート８４が設けられたエンジン２の吸気通路側において隣り合うマウントブッシュ３１，３２相互間の離間距離Ｌ３（図９参照）が、他のマウントブッシュ相互間の離間距離、つまり、マウントブッシュ３１，３３間の離間距離Ｌ２、並びに、マウントブッシュ３２，３３間の離間距離Ｌ１よりも長く設定されている。この実施例では、図９に示すように、Ｌ３＞Ｌ２＞Ｌ１の関係式が成立するように構成している。

上述の如く、エンジン２の吸気通路側において隣り合うマウントブッシュ３１，３２間の離間距離Ｌ３を長く設定することで、吸気通路としての吸気管４２（図４参照）を大きく形成し、吸気抵抗を小さくして、吸気効率の向上を図るように構成したものである。

さらに、エンジン２として図１０に示すように、ロータリエンジンを用いることで、レシプロエンジンに対して偏平かつ直線振動要素が少なく、効果的に振動低減を図るように構成している。

図１１は本発明の自動車の発動発電機搭載構造の他の実施例を示す要部の概略平面図であって、図１１に示すこの実施例では、発電ユニット１の重心Ｇを、車両前後方向に延びる車両中心ＣＬと少なくとも平面視において一致させたものであり、これにより、車体への振動伝達を抑制し、かつ、上記マウントブッシュ３１，３２，３３を非発電時におけるダイナミックダンパとして制振に有効利用すべく構成したものである。

図１１に示す実施例においては、車両のロール中心（詳しくは、ローリング中心のことで、車体の前後方向軸まわりの回転運動の中心となる軸）と発電ユニット１の重心Ｇとを上下方向で一致させることが好ましい。ロール中心と重心Ｇとを上下方向で一致させると、バランスの向上を図ることができる。
なお、図１１において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。

このように、上記実施例の自動車の発動発電機搭載構造は、発電機３と、該発電機３を駆動するエンジン２とを備えた自動車の発動発電機搭載構造であって、上記エンジン２と上記発電機３とはその回転軸（エンジン２の回転軸については、エキセントリックシャフト８３参照）を上下方向に指向させた縦軸とし、これらエンジン２および発電機３を水平に並べて一体的に固定して発電ユニット１を形成し、該発電ユニット１を車両に搭載すべく、同一特性のマウントブッシュ３１，３２，３３を平面視でエンジン２側２ヶ所、発電機３側１ヶ所に設けると共に、上記各マウントブッシュ３１，３２，３３を、上記発電ユニット１の重心Ｇに対して非対称で、かつ、平面視で該重心Ｇに座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュ３１，３２，３３のＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロになるよう配置されたものである（図４，図９，図１０参照）。

この構成によれば、各マウントブッシュ３１，３２，３３を発電ユニット１の重心Ｇに対して非対称（非線対称かつ非点対称）に配置したので、当該マウントブッシュ３１，３２，３３のレイアウト自由度を確保することができる。
また、上述のエンジン２と発電機３とはその回転軸を上下方向に指向させた縦軸と成したので、マウントブッシュ３１，３２，３３に対して回転モーメントと上下振動モーメントとを別々に付加させることができ、マウントブッシュ３１，３２，３３の水平方向および上下方向の制振機能を充分に発揮させて、車体に対する振動伝達を抑制することができる。

しかも、平面視で重心Ｇに座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュ３１，３２，３３のＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロ（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝０、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＝０）になるよう配置したので、各ブッシュ３１，３２，３３の車両走行時の上下振動のみならず発電ユニット１の駆動時の回転モーメントに対する弾性中心を重心Ｇと一致させ、回転振動、上下振動の制振を図ることができる。
要するに、マウントブッシュ３１，３２，３３のレイアウト自由度の確保と、共通仕様のマウントブッシュの採用による部品（マウントブッシュ）共通化およびコストダウンと、回転振動、上下振動の制振とを高次元で達成することができる。

この発明の一実施形態においては、上記重心Ｇを車両前後方向に延びる車両中心ＣＬと少なくとも平面視で一致させたものである（図１１参照）。

この構成によれば、重心Ｇを上述の車両中心ＣＬと平面視で一致させたので、車体への振動伝達を抑制し、上述のマウントブッシュ３１，３２，３３を発電ユニット１の非発電時におけるダイナミックダンパとして制振に有効利用することができる。

この発明の一実施形態においては、上記エンジン２の吸気通路（吸気管４２参照）側において隣り合うマウントブッシュ３１，３２相互間の離間距離Ｌ３が他のマウントブッシュ相互間（３１，３３間、３２，３３間）の離間距離Ｌ２，Ｌ１よりも長く設定（Ｌ３＞Ｌ２＞Ｌ１）されたものである（図４，図９参照）。

この構成によれば、エンジン２の吸気通路側において隣り合うマウントブッシュ３１，３２相互間の離間距離Ｌ３を長く設定したので、吸気通路を大きく形成することができて、吸気抵抗を小さくし、吸気効率の向上を図ることができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の発動発電ユニットは、実施例の発電ユニット１に対応し、
以下同様に、
エンジンの回転軸は、ロータリエンジンのエキセントリックシャフト８３に対応し、
吸気通路は、吸気管４２に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、上記実施例では、エンジン２としてロータリエンジンを適用したが、エンジン２はレシプロエンジンであってもよい。但し、ロータリエンジンによれば、上記の通り、車両に対して縦置き（エキセントリックシャフト８３が垂直方向に延びる姿勢）することで上下方向の占有スペースを抑えることができる。よって、図２で示したような、ハッチバックタイプの車両等、リヤフロアパネル１４の下方スペースが比較的狭い車両については、エンジン２としてロータリエンジンを適用するのが有利である。

また、上記実施例では、フレーム部材４として、金属製のプレート状部材を適用したが、フレーム部材４の具体的な形状等は、エンジン２と発電機３とを一体的に組み込むことにより高剛性の発電ユニット１を構築できれば、必ずしもプレート状である必要はなく適宜選定可能である。但し、フレーム部材４としてプレート部材を適用すれば、発電ユニット１を上下方向にコンパクト化しつつ、簡素な構造で大きな衝突（後突）荷重を受けることができる。

以上説明したように、本発明は、発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを備えた自動車の発動発電機搭載構造について有用である。

１…発電ユニット（発動発電ユニット）
２…エンジン
３…発電機
３１〜３３…マウントブッシュ
４２…吸気管（吸気通路）
８３…エキセントリックシャフト（エンジンの回転軸）
ＣＬ…車両中心
Ｇ…重心（ユニット重心）

Claims (3)

1. 発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを備えた自動車の発動発電機搭載構造であって、
   上記エンジンと上記発電機とはその回転軸を上下方向に指向させた縦軸とし、
   これらエンジンおよび発電機を水平に並べて一体的に固定して発動発電ユニットを形成し、
   該発動発電ユニットを車両に搭載すべく、同一特性のマウントブッシュを平面視でエンジン側２ヶ所、発電機側１ヶ所に設けると共に、
   上記各マウントブッシュを、上記発動発電ユニットの重心に対して非対称で、かつ、平面視でユニット重心に座標系の原点を設定した時、各マウントブッシュのＸ軸およびＹ軸の座標寸法の和がゼロになるよう配置された
   自動車の発動発電機搭載構造。
2. 上記ユニット重心を車両前後方向に延びる車両中心と少なくとも平面視で一致させた
   請求項１記載の自動車の発動発電機搭載構造。
3. 上記エンジンの吸気通路側において隣り合うマウントブッシュ相互間の離間距離が
   他のマウントブッシュ相互間の離間距離よりも長く設定された
   請求項１または２記載の自動車の発動発電機搭載構造。

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