JP3786161B2 - パワーユニットの支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両に用いられるパワーユニットの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジン及びトランスミッションからなるパワーユニットを前後方向に沿うように配置し、エンジンの側部に沿うようにプロペラシャフトを配置した車両〔例えばミッドシップエンジンまたはＲＲエンジンの４輪駆動車、または床下エンジンタイプ（例えばキャブオーバ車）の４輪駆動車。以下、便宜上、「プロペラシャフトをエンジン側面部に並設した車両」という。〕では、エンジンの側部に沿ってプロペラシャフトが配置されることにより、エンジンの両側部とサイドフレームとの間に介装されてエンジン（パワーユニット）を支持するフロントマウンチングブラケットの近傍に前記プロペラシャフトが配置されることになる。
【０００３】
このようなタイプの車両の一例を図４〜図６に示す。
図４〜図６において、車両１は、前輪２の後方のフロアフレーム３の下側にエンジンルーム４を配置している。このエンジンルーム４にエンジン５及びトランススッション６からなるパワーユニット７が車両１の前後方向に沿って配置されている。
また、フロアフレーム３の下部側には、車両１の前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム８が配置されている。左右のサイドフレーム８，８には、図示しないクロスメンバが複数本結合されており、車体フレーム９を構成している。
【０００４】
パワーユニット７の前方側に位置するエンジン５の両側部と左右のサイドフレーム８，８との間には、左右一対のフロントマウンチングブラケット１０が介装されており、エンジン５（パワーユニット７）を車体フレーム９に支持している。なお、パワーユニット７の後方側に位置するトランスミッション６と車体フレーム９との間には図示しないリヤマウンチングブラケットが介装されており、トランスミッション６（パワーユニット７）を車体フレーム９で支持している。フロントマウンチングブラケット１０は、一端側がエンジン５側に保持されたエンジン側ブラケット１１と、エンジン側ブラケット１１の他端側に保持された外筒１２内に嵌挿した弾性部材１３を介して一端側が支持され他端側が車体フレーム９に保持された図示しない車体側ブラケットと、から大略構成されている。
【０００５】
トランスミッション６からは後輪用のプロペラシャフト１４が車両１の後方に延設されていると共に、前輪２用のプロペラシャフト１５がエンジン５の側部に沿うように車両１の前方に延設されている。図５中、１６はオイルパン、１７はタイミングカバーである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した図４〜図６に示すような「プロペラシャフトをエンジン側面部に並設した車両」では、エンジン側ブラケット１１（フロントマウンチングブラケット１０）とプロペラシャフト１５とが干渉する状態になりやすく、両者のレイアウト調整は難しいものであった。
【０００７】
すなわち、フロントマウンチングブラケット１０に所望の強度剛性を持たせてプロペラシャフト１５を配置する場合、プロペラシャフト１５との干渉を避けるためにエンジン側ブラケット１１（フロントマウンチングブラケット１０）を下方に下げて（プロペラシャフト１５から逃がして）配置する必要があり、ひいては最低地上高の引き下げを惹起してしまうことになる。
また、最低地上高の引き下げを惹起させないようにするには、プロペラシャフト１５との干渉を避けるための逃げ部をエンジン側ブラケット１１（フロントマウンチングブラケット１０）に形成する必要があり、板金によっては所望の強度剛性の確保が容易でなく、エンジン側ブラケット１１を板金より強度のある例えば鋳物を用いて作製したりすることになる。しかしながら、エンジン側ブラケット１１として鋳物を用いた場合、板金のエンジン側ブラケットに比して重量が増加する上、コストアップを招くことになり、望ましくなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、プロペラシャフトの配置を車両の最低地上高を低くすることなく行え、かつエンジン用の支持部材の強度剛性を大きくできる軽量のパワーユニットの支持構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、エンジン及びトランスミッションからなるパワーユニットを車両の前後方向に沿うように縦置きに配置し、エンジンの側部に沿うようにこのエンジンの側部とサイドフレームとの間にプロペラシャフトを配置し、弾性部材を内部に嵌挿した外筒を介して結合されるエンジン側、車体側ブラケットからなるエンジン用の支持部材を前記エンジンの両側部と車体との間に介装したパワーユニットの支持構造であって、前記エンジン側、車体側ブラケットのうち一方のブラケットはブラケット本体と該ブラケット本体の一端側に結合される取付板とブラケット本体の他端側に結合される前記外筒とを有し、前記ブラケット本体を前記外筒の軸長手方向の断面でロの字状に形成し、該断面ロの字状のブラケット本体と前記取付板と前記外筒とにより前記一方のブラケットを前記外筒の径方向の断面でロの字状に形成して全体として閉塞した中空の箱型に形成し、前記一方のブラケットに軸長手方向で相対向する一対の側壁板を有し、前記側壁板に一対の孔を形成し、該孔に前記プロペラシャフトを挿通し、前記孔と前記プロペラシャフトとの間に互いの干渉を防ぐためのクリアランスを設けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、一方のブラケットはエンジン側ブラケットであることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成において、前記一方のブラケットにおける前記孔形成部の上側部分にエンジン補機用の取付部を設け、前記側壁板を屈曲させ、この屈曲部分を介して前記孔が形成される側壁板本体部と該側壁板本体部より面積の小さい側壁板先端部とを前記側壁板に設け、前記エンジン補機用の取付部にオイルパイプを保持し、前記ブラケットの上面にオイルパイプを配設したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態のパワーユニットの支持構造を図１ないし図３に基づき、図４及び図５を参照して説明する。このパワーユニットの支持構造は、例えば図４及び図５に示す床下（フロアフレーム３の下側）にエンジン５を配置した４輪駆動車のような前記「プロペラシャフトをエンジン側面部に並設した車両」に用いられるものであり、図１ないし図３に示すフロントマウンチングブラケット１０（支持部材）は、エンジン５の両側部のうち一方の側部と、２つのサイドフレーム８，８のうち前記一方の側部に対面する方のサイドフレーム８との間に介装されている（図４、図５参照）。
【００１１】
フロントマウンチングブラケット１０は、一端側（図１右上側）がエンジン５側に保持され、他端側（図１左下側）に外筒１２を保持したエンジン側ブラケット１１（一方のブラケット）と、外筒１２内に嵌挿された弾性部材１３中の軸１８に一端側が支持され他端側が車体フレーム９に保持された図示しない車体側ブラケットと、から大略構成されている。
【００１２】
エンジン側ブラケット１１は、断面略ロ字形（略四角形状の筒状）のブラケット本体１９と、ブラケット本体１９の一端側（図１右上側）の開口部に結合され、かつエンジン５が取り付けられるエンジン取付板２０と、ブラケット本体１９の他端側（図１左下側）の開口部に結合された前記外筒１２とから構成されている。エンジン側ブラケット１１は、ブラケット本体１９の両端の開口部がエンジン取付板２０及び外筒１２により閉塞されていることにより、全体として閉塞した箱形状をなしている。
【００１３】
ブラケット本体１９は、底板２１及びこの底板２１の両側部から垂設された相対向する一対の側壁板２２からなり断面略コ字形の下側部材２３と、下側部材２３の上部（図１上側）開口部に結合された上側板２４とから大略構成されている。上側板２４は、ブラケット本体１９の一端側（図１右上側）に配置される長手状の矩形の上側板本体部２５と、ブラケット本体１９の他端側（図１左下側）に配置され上側板本体部２５に比して幅寸法が小さい上側板先端部２６と、幅寸法が上側板本体部２５から上側板先端部２６になるに従って幅寸法が小さくなるように上側板本体部２５及び上側板先端部２６を連接する上側板中間部２７と、から構成されている。
【００１４】
下側部材２３の底板２１は、前記上側板２４と略沿う形状になっている。側壁板２２は、上側板２４の上側板本体部２５、上側板中間部２７及び上側板先端部２６にそれぞれ対応する側壁板本体部２８、側壁板中間部３０及び側壁板先端部２９からなり、一端側（図１R>１右上側）から他端側（図１左下側）になるに従って高さ寸法（図１上下方向）が小さくなるように構成されている。また、側壁板２２は、上側板本体部２５、上側板中間部２７及び上側板先端部２６に対応して形成されていることにより、側壁板本体部２８の面レベルが側壁板先端部２９の面レベルに比して高いものになっている。
【００１５】
側壁板２２の一端側（図１右上側）の端部は側面視直線状ではなく、屈曲した形状（２つの「く」の字を互いに反対向きにして重ねたような形状、以下、便宜上、「重ねく字形状」という。）になっている。
一対の側壁板２２の側壁板本体部２８には孔３１が形成されている。この孔３１に前記プロペラシャフト１５が挿通されている。この孔３１は、プロペラシャフト１５の揺動を十分許容できる大きさにされている。
【００１６】
また、図３に示すように、一対の側壁板２２の側壁板本体部２８における孔３１を形成した部分の上側部分（側壁板中間部３０の近傍）には、それぞれ略Ｌ字形ブラケット（以下、便宜上、図３手前側、奥側のブラケットをそれぞれ第１、第２のＬ字形ブラケット４０，４１という。本発明のエンジン補機用の取付部を構成する。）が接合されている。
【００１７】
第１、第２のＬ字形ブラケット４０，４１には、ボルト挿入孔４２，４３が形成されている。そして、この第１のＬ字形ブラケット４０には、オイルパイプ４４（エンジン補機）に接合された略Ｌ字形のブラケット（以下、第３のＬ字形ブラケットという。）４５が重ねられてボルト４６により結合され、このオイルパイプ４４が保持されている。オイルパイプ４４の一端側は、略Ｔ字形になるように分岐しており、両開口端にはオイルパン（図示省略）及びターボチャージャ（図示省略）にそれぞれ延びるオイルパン側パイプ４７及びターボチャージャ側パイプ４８が嵌装されクランプ４９により抜け止め固定されている。
オイルパイプ４４の他端側は、車両上方に屈曲して延び、後述する排気管カバー５０に形成した孔５１に挿通されている。このオイルパイプ４４の他端部には、図示しないブローバイガス還元装置に接続されるブローバイガス還元装置用パイプ５２が嵌装されクランプ（図示省略）により抜け止め固定されている。また、このオイルパイプ４４の他端部には、孔５３を形成した略Ｌ字形のフランジ（以下、第４のＬ字形フランジという。）５４が取り付けられている。
【００１８】
また、前記第２のＬ字形ブラケット４１には、ステー５５の一端側が図示しないボルトにより結合されている。ステー５５の他端側に形成された孔５６及び前記第４のＬ字形ブラケット５４の孔５３に排気管カバー５０（エンジン補機）に形成した孔（それぞれ、便宜上、第１、第２の孔という。）５７，５８が位置合わせされて、ステー５５の他端側の孔５６及び第１の孔５７にボルト５９が挿入され、第４のＬ字形ブラケット５４の孔５３及び第２の孔５８にスタッドボルト６０が挿入され、かつ、図示しないシリンダブロックに対応して排気管カバー５０に形成された孔６１，６１にナット６２，６２が当接され、これらボルト５９、ナット６２及びスタッドボルト６０等により排気管カバー５０が、エンジン側ブラケット１１及びシリンダブロックに支持されるようになっている。なお、スタッドボルト６０は、排気管カバー５０の位置決め機能を兼ねている。
【００１９】
第２のＬ字形ブラケット４１を取り付けた側壁板本体部２８（図３奥側）における孔３１を形成した部分の上側部分には孔（以下、パイプ取付用孔という）６３が形成されている。このパイプ取付用孔６３を形成した部分（本発明のエンジン補機用の取付部を構成する。）には、冷却水パイプ６４（エンジン補機）に接合した冷却水パイプ用ブラケット６５が重ね合わせられてボルト６６により取り付けられている。そして、冷却水パイプ６４は、冷却水パイプ用ブラケット６５を介してエンジン側ブラケット１１に支持されるようになっている。オイルパイプ４４及び冷却水パイプ６４はオイルパイプ４４の分岐部部分で結合されて一体化されている。
【００２０】
上述したように、フロントマウンチングブラケット１０のエンジン側ブラケット１１（一方のブラケット）における孔３１を形成した部分の上側部分には第１、第２のＬ字形ブラケット４０，４１、パイプ取付用孔６３が設けられており、これらの部分にオイルパイプ４４、排気管カバー５０及び冷却水パイプ６４などのエンジン補機が取付けられるので、この分、フロントマウンチングブラケット１０（エンジン側ブラケット１１）をエンジン５の近傍に、より接近させて配置することができ、ひいてはエンジン５の支持を容易に行えることになる。
【００２１】
エンジン取付板２０は、断面略コ字形をなし、かつ、前記側壁板２２の一端側の端部に沿うように前記「重ねく字形状」をなしている。そして、エンジン取付板２０は、側壁板２２の一端側の開口部を閉塞するように配置されて当該側壁板２２に接合されている。
エンジン取付板２０には複数のボルト挿入用孔３２が形成されており、ボルト挿入用孔３２に挿通されるボルト（図示省略）によりエンジン取付板２０にエンジン５が取り付けられる。
【００２２】
上述したように構成したパワーユニットの支持構造では、エンジン側ブラケット１１が断面ロ字形の箱形状をなしており、強度剛性の向上が図れる（断面係数が上がる）。このため、エンジン側ブラケット１１にプロペラシャフト１５を挿通するための孔３１を形成しても、エンジン側ブラケット１１は大きな強度剛性を維持することができる。さらに、エンジン側ブラケット１１に形成した孔３１にプロペラシャフト１５を挿通することにより、プロペラシャフト１５との干渉を避けるためにエンジン側ブラケット１１の配置位置を下げる必要がなく、最低地上高を所望の高さに維持できる。
また、上述したようにエンジン側ブラケット１１を断面ロ字形の箱形状にすることにより、例えばコ字形または板状とした場合に比して所望の強度剛性を確保する上で、板厚を小さくすることが可能となり、この分、軽量化を図ることができる。
【００２３】
エンジン側ブラケット１１を箱形状にして所望の強度剛性を確保するので、箱形状にしない場合に比して、所望の強度剛性を確保する上で、エンジン側ブラケット１１ひいてはフロントマウンチングブラケット１０を小型化することができる。更に、このようにフロントマウンチングブラケット１０を小型化することにより、フロントマウンチングブラケット１０を狭いスペースに設けることができ、レイアウトしやすくなる。
【００２４】
また、一対の側壁板２２に孔３１を形成し、かつエンジン取付板２０に複数のボルト挿入用孔３２を形成しており、この分、エンジン側ブラケット１１ひいてはフロントマウンチングブラケット１０の軽量化を図ることができる。
さらに、一対の側壁板２２に孔３１を形成しているので、一対の側壁板２２に孔を形成していない場合に比して一対の側壁板２２ひいてはエンジン側ブラケット１１の振動音の発生が抑制され、音振的に有利なものとなる。また、本実施の形態では、側壁板２２に関して側壁板本体部２８及び側壁板先端部３０の面レベルが異なっている（即ち、平板状でない）ため、エンジン側ブラケット１１の振動音の発生がより抑制されることになり、この分、さらに音振的に有利なものとなる。
【００２５】
また、エンジン側ブラケット１１に孔３１を形成してこの孔３１にプロペラシャフト１５を挿通するので、ディファレンシャルをより車両１の中央側に配置することができる。
また、プロペラシャフト１５はエンジン側ブラケット１１の孔３１に挿通されているので、その分、プロペラシャフト１５の確実な保持が可能になる。
【００２６】
本実施の形態では、側壁板２２に関して側壁板本体部２８及び側壁板先端部３０の面レベルが異なっており（即ち、平板状でなく）、かつ側壁板２２の一端側の端部が前記「重ねく字形状」をなし（即ち、側面視直線状ではなく）、さらにエンジン取付板２０が側壁板２２の一端側の端部に沿う前記「重ねく字形状」をなしている。このため、エンジン側ブラケット１１ひいてはフロントマウンチングブラケット１０は、直方体形状とした場合に比して、強度剛性の向上を図ることができ、ひいては、この分さらに小型化及び軽量化を図ることができる。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、エンジン側ブラケット１１を断面コ字形に形成し、かつこのエンジン側ブラケット１１に孔３１を形成してこの孔３１にプロペラシャフト１５を挿通する場合を例にしたが、これに代えて車体側ブラケットを断面コ字形に形成し、かつこの車体側ブラケットに孔を形成してこの孔にプロペラシャフト１５を挿通するように構成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、一方のブラケットが断面ロ字形の箱形状をなしており、強度剛性の向上が図れるので、一方のブラケットにプロペラシャフトを挿通するための孔を形成しても、一方のブラケットは大きな強度剛性を維持することができる。さらに、一方のブラケットに形成した孔にプロペラシャフトを挿通することにより、プロペラシャフトとの干渉を避けるために一方のブラケットを下げる必要がなく、最低地上高を所望の高さに維持できる。換言すれば、一方のブラケットの剛性を向上させることができたことにより、一方のブラケットの一対の側壁板に孔を設けることができ、この孔にプロペラシャフトを挿通させることにより、最低地上高を引き下げることなくプロペラシャフトと一方のブラケットとの干渉を防止できるという効果を奏する。
【００２９】
また、上述したように一方のブラケットを断面ロ字形の箱形状にして強度向上が図れるので、例えばコ字形または板状とした場合に比して所望の強度剛性を確保する上で、板厚を小さくすることが可能となり、この分、軽量化を図ることができる。
一方のブラケットを箱形状にして所望の強度剛性を確保するので、箱形状にしない場合に比して、所望の強度剛性を確保する上で、一方のブラケットひいてはエンジン用の支持部材を小型化することができる。更に、このようにエンジン用の支持部材を小型化することにより、エンジン用の支持部材を狭いスペースに設けることができ、レイアウトしやすくなる。
【００３０】
さらに、一対の側壁板に孔を形成しているので、一対の側壁板に孔を形成していない場合に比して一対の側壁板ひいては一方のブラケットの振動音の発生が抑制され、音振的に有利なものとなる。
また、プロペラシャフトは一方のブラケットの孔に挿通されることになるため、その分、プロペラシャフトの確実な保持が可能になる。
【００３１】
請求項２記載の発明は、エンジン側ブラケットに孔を形成してこの孔にプロペラシャフトを挿通するので、ディファレンシャルをより車両中央側に配置することが可能となる。
【００３２】
請求項３記載の発明は、一方のブラケットにおける孔形成部の上側部分にエンジン補機用の取付部を設け、一方のブラケットにエンジン補機を取り付けるので、エンジン側、車体側ブラケット（一方のブラケット）をエンジンの近傍に、より接近させて配置することができ、ひいてはエンジンの支持を容易に行えることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のパワーユニットの支持構造を示す斜視図である。
【図２】図１の支持構造を模式的に示す部分切断の側面図である。
【図３】図１の支持構造及びエンジン補機（オイルパイプなど）を模式的に示す分解斜視図である。
【図４】従来の車両の一例を模式的に示す側面図である。
【図５】図４の車両のエンジン、プロペラシャフト及びマウンチングブラケットの配置関係を模式的に示す図である。
【図６】従来技術の課題を説明するための部分切断の側面図である。
【符号の説明】
５ エンジン
６ トランスミッション
７ パワーユニット
１０ フロントマウンチングブラケット（エンジン用の支持部材）
１１ エンジン側ブラケット（一方のブラケット）
１５ プロペラシャフト（前輪用）
１９ ブラケット本体
２２ 側壁板
３１ 孔

Claims (3)

1. エンジン及びトランスミッションからなるパワーユニットを車両の前後方向に沿うように縦置きに配置し、エンジンの側部に沿うようにこのエンジンの側部とサイドフレームとの間にプロペラシャフトを配置し、弾性部材を内部に嵌挿した外筒を介して結合されるエンジン側、車体側ブラケットからなるエンジン用の支持部材を前記エンジンの両側部と車体との間に介装したパワーユニットの支持構造であって、
   前記エンジン側、車体側ブラケットのうち一方のブラケットはブラケット本体と該ブラケット本体の一端側に結合される取付板とブラケット本体の他端側に結合される前記外筒とを有し、前記ブラケット本体を前記外筒の軸長手方向の断面でロの字状に形成し、該断面ロの字状のブラケット本体と前記取付板と前記外筒とにより前記一方のブラケットを前記外筒の径方向の断面でロの字状に形成して全体として閉塞した中空の箱型に形成し、
   前記一方のブラケットに軸長手方向で相対向する一対の側壁板を有し、前記側壁板に一対の孔を形成し、該孔に前記プロペラシャフトを挿通し、前記孔と前記プロペラシャフトとの間に互いの干渉を防ぐためのクリアランスを設けたことを特徴とするパワーユニットの支持構造。
2. 前記一方のブラケットはエンジン側ブラケットであることを特徴とする請求項１記載のパワーユニットの支持構造。
3. 前記一方のブラケットにおける前記孔形成部の上側部分にエンジン補機用の取付部を設け、前記側壁板を屈曲させ、この屈曲部分を介して前記孔が形成される側壁板本体部と該側壁板本体部より面積の小さい側壁板先端部とを前記側壁板に設け、
   前記エンジン補機用の取付部にオイルパイプを保持し、前記ブラケットの上面にオイルパイプを配設したことを特徴とする請求項１または２記載のパワーユニットの支持構造。

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