JP4042974B2 - パワーユニットの搭載組付け方法および搭載組付け装置 - Google Patents

パワーユニットの搭載組付け方法および搭載組付け装置 Download PDF

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Description

本発明は、動力源および減速機を直列に結合して成るパワーユニットの慣性主軸に沿う略両端部および車体フレーム間に、前記パワーユニットの静荷重を分担する動力源側マウントおよび減速機側マウントをそれぞれ介装し、前記車体フレームに取付けられるサブフレームならびに前記パワーユニットの慣性主軸から離れた部分間には、略水平なトルクロッドを介装するようにして、前記パワーユニットを車体フレームに搭載するためのパワーユニットの搭載組付け方法、ならびにその搭載組付け方法に好適に用いられる搭載組付け装置の改良に関する。
動力源であるエンジンと、該エンジンに結合される減速機とで構成されるパワーユニットが、パワーユニットの略慣性主軸上に配置されるエンジン側および減速機側マウントを介して車体フレームに支持され、車体フレームに取付けられるサブフレームおよびパワーユニット間が略水平なトルクロッドを介して連結されるようにしたパワーユニットのマウント構造が、たとえば特許文献１等で既に知られている。
特許第２５６２４８５号公報
ところで、このようなトルクロッド方式のマウント構造を介してパワーユニットを車体フレームに搭載するにあたっては、吊り下げられたパワーユニットにサブフレームを連結するとともにサブフレームにサスペンションおよびステアリング等のシャシ部品を組付けてサブアッセンブリを構成し、ハンガに支持された車体フレーム側に前記サブアッセンブリを下方から組付けるのであるが、動力源側および減速機側マウントの車体フレームへの取付け作業を、ハンガ上の車体フレームの下方から行うことは難しく、ハンガ上の車体フレームの上方からの作業を可能とするために組立ラインの改造や工程見直しの必要がある。
而してサブフレームが取付けられた状態の車体フレームが、床面に敷設されたコンベア上に降下してきた状態で前記動力源側および減速機側マウントの車体フレームへの取付け作業を行うことができれば、組立ラインの改造や工程見直しが不要となるのであるが、従来のものでは、パワーユニットはサブフレームにトルクロッドを介して連結されているだけであるので、動力源側および減速機側マウントの車体フレームへの取付け作業を行う際にパワーユニットの姿勢が定まらず、動力源側および減速機側マウントの車体フレームへの取付け作業を行うことが困難である。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、組立ラインの改造や工程見直しを不要としつつパワーユニットを車体フレームに搭載し得るようにした、パワーユニットの搭載組付け方法、ならびにその搭載組付け方法に好適に用いられる搭載組付け装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、動力源および減速機を直列に結合して成るパワーユニットの慣性主軸に沿う略両端部および車体フレーム間に、前記パワーユニットの静荷重を分担する動力源側マウントおよび減速機側マウントをそれぞれ介装し、前記車体フレームに取付けられるサブフレームならびに前記パワーユニットの慣性主軸から離れた部分間には、略水平なトルクロッドを介装するようにして、前記パワーユニットを車体フレームに搭載するためのパワーユニットの搭載組付け方法において、前記トルクロッドを介して前記パワーユニットおよび前記サブフレームを連結するとともに前記パワーユニットの下部の少なくとも２箇所を搭載用マウントを介してサブフレームに支持することで前記パワーユニットを車体フレームへの搭載状態での姿勢と略同一姿勢として前記サブフレームに組付ける第１の工程と、第１の工程で前記パワーユニットが搭載された状態にあるサブフレームを車体フレームに取付ける第２の工程と、前記動力源側マウントおよび減速機側マウントを介して前記パワーユニットを前記車体フレームに支持する第３の工程とを順次実行し、前記搭載用マウントのうち少なくとも１つを、前記第３の工程終了後に前記サブフレームおよび前記パワーユニット間から取り外すことを特徴とする。
ここでトルクロッドが「略水平」とは、パワーユニットのロール方向および加速、減速時のトルク反力をトルクロッドで分担可能な配置を言う。
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加えて、前記動力源側マウント、前記減速機側マウントおよび前記搭載用マウントは、前記パワーユニットに取付けられる被支持側部材と、前記車体フレームおよび前記サブフレームにそれぞれ取付けられる支持側部材と、相互に対応した被支持側部材および支持側部材間に介装されるマウントゴムとをそれぞれ備え、前記搭載用マウントが備えるマウントゴムのゴム容量が、前記動力源側マウントおよび前記減速機側マウントが備えるマウントゴムのゴム容量よりも小さく設定されることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の構成に加えて、前記第３の工程終了後に前記サブフレームおよび前記パワーユニット間から取り外される搭載用マウントは、前記パワーユニットに挿脱可能に差し込まれる差し込みピンと、前記サブフレームに着脱可能に締結される支持側部材と、差し込みピンおよび支持側部材間に介装されるマウントゴムとを備えることを特徴とする。
さらに請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成に加えて、前記支持側部材が単一のボルトおよびナットで前記サブフレームに固着された取付け板に締結され、前記ボルトおよびナットの軸線からオフセットした位置で前記支持側部材および前記取付け板の一方には規制孔が設けられ、前記支持部材および前記取付け板の他方には前記規制孔に挿入されることで前記ボルトの軸線まわりに前記支持部材が回転することを規制する回り止めピンが植設され、前記規制孔は、前記規制孔および前記回り止めピンによる回り止め方向と直交する方向に長い長孔に形成されることを特徴とする。
さらに請求項５記載の発明は、動力源および減速機を直列に結合して成るパワーユニットの慣性主軸に沿う略両端部および車体フレーム間に、前記パワーユニットの静荷重を分担する動力源側マウントおよび減速機側マウントをそれぞれ介装し、前記車体フレームに取付けられるサブフレームならびに前記パワーユニットの慣性主軸から離れた部分間には、略水平なトルクロッドを介装するようにして、前記パワーユニットを車体フレームに搭載するためのパワーユニットの搭載組付け装置であって、前記パワーユニットとサブフレームとの間に介装され、前記パワーユニットを車体フレームへの搭載状態での姿勢と略同一姿勢として前記サブフレームに支持する搭載用マウントを備えるものにおいて、前記動力源側マウントおよび減速機側マウントを介して前記パワーユニットを前記車体フレームに支持した後に、前記搭載用マウントを前記サブフレームおよび前記パワーユニット間から取り外す取外手段を備えることを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、第１の工程では、パワーユニットを搭載用マウントを介してサブフレームに支持するので、車体フレームへの搭載状態と略同一の姿勢にパワーユニットの姿勢を定めることができ、第２の工程でサブフレームを車体フレームに取付けた状態では、車体フレームに対するパワーユニットの姿勢を一定に定めておくことができるので、サブフレームが取付けられた状態の車体フレームが、動力源側マウントおよび減速機側マウントを上方から車体フレームおよびパワーユニット間に取付けることができる位置まで降下してきた状態で、該動力源側マウントおよび減速機側マウントを介してパワーユニットを車体フレームに支持する第３の工程を実行すればよく、これにより、組立ラインの改造や見直しを不要としつつ、トルクロッド方式のマウント構造でパワーユニットを車体フレームに搭載することが可能となる。そして、その第３の工程の実行後に、搭載用マウントの少なくとも１つを取り外すので、完成車の状態でパワーユニットを車体フレームに不必要に拘束することを回避し、パワーユニットおよび車体フレーム間の振動伝達経路が不必要に増加するのを抑え、しかも完成車の重量軽減に寄与することができる。
請求項２記載の発明によれば、搭載用マウントがマウントゴムを備えるものであることにより、搭載用マウントおよびトルクロッドで定めたパワーユニットの姿勢と、車体フレームへの搭載状態でのパワーユニットの姿勢とに多少の誤差が生じても、搭載用マウントのマウントゴムで前記誤差を吸収して、車体フレームにパワーユニットを容易にかつ正しき姿勢で搭載することが可能となり、しかも搭載用マウントのマウントゴムを必要以上に大きくすることを回避してコスト低減に寄与することができる。
請求項３記載の発明によれば、第３の工程で取り外す搭載用マウントの取付けおよび取り外し作業を容易とすることができる。
さらに請求項４記載の発明によれば、サブフレームに固着された取付け板に支持側部材が単一のボルトおよびナットで締結することで、搭載用マウントの取付けおよび取り外し作業をより一層容易とすることができ、また単一のボルトおよびナットによる締結によっても、動力源側および減速機側マウントの車体フレームへの取付け時にパワーユニットがボルトの軸線まわりに回動することは阻止されており、動力源側および減速機側マウントの車体フレームへの取付けを容易とすることができる。しかも規制孔が回り止め方向と直交する方向に長い長孔であるので、搭載用マウントで定めたパワーユニットの姿勢と、車体フレームへの搭載状態でのパワーユニットの姿勢と間に生じた誤差を搭載用マウントのマウントゴムで吸収していても、ボルトを緩めたときに前記マウントゴムが発揮する弾発力に応じて少なくとも前記規制孔の長手方向に沿う制限された範囲ではパワーユニットが自在に動くことができるので、搭載用マウントの取り外しが容易となる。
また請求項５記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明のパワーユニットの搭載組付け方法に好適に用いられる搭載組付け装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
図１〜図１３は本発明の一実施例を示すものであり、図１はパワーユニットの車両への搭載状態を示す一部切欠き平面図、図２は図１の２矢視側面図、図３は図１の３矢視側面図、図４は図１の４−４線矢視方向から見たパワーユニットの背面図、図５はエンジン側マウントの縦断面図、図６は図１の６−６線拡大断面図、図７は図６の７−７線断面図、図８は減速機側下部マウントを減速機の下部から取り外した状態を示す斜視図、図９は図８の９−９線断面図、図１０は図９の１０−１０線断面図、図１１は搭載用マウントの斜視図、図１２は図１１の１２−１２線拡大断面図、図１３はパワーユニットを車両に組付ける組立ラインの一部を示す側面図である。
先ず図１〜図４において、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）の車両Ｖに搭載されるパワーユニットＰは、動力源であるエンジンＥおよび減速機Ｔが直列に結合されて成るものであり、クランクシャフト１５を車両Ｖの幅方向に沿わせた横置きに配置される。しかもエンジンＥの左側に配置される減速機Ｔは、その上端部の位置をエンジンＥの上端部の位置よりも低くして構成されるものであり、それによりパワーユニットＰの慣性主軸Ｃは減速機Ｔ側に向かうにつれて低くなる。また減速機Ｔが含む差動装置からは前記慣性主軸Ｃよりも後方側に位置する駆動軸１４Ｌ，１４Ｒが左右に延出される。
このパワーユニットＰは、その静荷重を分担する動力源側マウントとしてのエンジン側マウント１６と、減速機側マウント１７とを介して車体フレームＦに支持されるものであり、エンジン側マウント１６および減速機側マウント１７は、パワーユニットＰの慣性主軸Ｃの略両端部に配置される。
クランクシャフト１５の軸線に沿う一端側でエンジンＥのシリンダブロック１８およびシリンダヘッド１９にブラケット２０が取付けられており、車体フレームＦにおける右側のフロントサイドフレーム２１および前記ブラケット２０間にエンジン側マウント１６が介設される。また車体フレームＦにおける左側のフロントサイドフレーム２２と減速機Ｔのミッションケース２４との間に減速機側マウント１７が介設される。
図５において、エンジン側マウント１６は、円筒状のケーシング主部２５ａと、該ケーシング主部２５ａの下端から半径方向外方に張り出すフランジ部２５ｂとを有するケーシング２５を備えており、エンジンＥに取付けられたブラケット２０およびケーシング２５間にマウントゴム２７が介装される。マウントゴム２７の外周および内周は支持側部材としての略筒状の外筒２６および被支持側部材としてのカップ状の内筒２８に焼き付けられており、前記ケーシング主部２５ａの内側に嵌合する外筒２６が、ケーシング主部２５ａの上端に形成されるかしめ部２５ｃでケーシング２５に固定される。またケーシング主部２５ａの下端には、カップ状の弾性材２９が焼き付けにより固定され、その弾性材２９の上縁には隔壁３０が焼き付けにより固定される。
隔壁３０およびマウントゴム２７間には第１液室３１が形成され、隔壁３０および弾性材２９間には第２液室３２が形成され、第１および第２液室３１，３２は隔壁３０に設けられるオリフィス３０ａを介して相互に連通する。
またマウントゴム２７およびケーシング主部２５ａの中間部間には車体の前後方向に位置する第３および第４液室３３，３４が形成され、第３および第４液室３３，３４は、図示しないオリフィスを介して相互に連通する。
而してケーシング２５のフランジ部２５ｂは、複数のボルト３５…およびナット３６…で車体フレームＦのフロントサイドフレーム２１に固定され、内筒２８に固定される支持板３７が、エンジンＥに取付けられたブラケット２０にボルト３８…およびナット３９…で固定される。
このようなエンジン側マウント１６によれば、パワーユニットＰの静荷重は、マウントゴム２７を介して車体フレームＦのサイドフレーム２１に支持されることになり、またパワーユニットＰの作動時には、第１および第２液室３１，３２の容積が交互に増減するようにして液体がオリフィス３０ａを通過することにより、パワーユニットＰの上下振動を抑制する減衰力が発生する。また第３および第４液室３３，３４の容積が交互に増減するようにして液体が図示しないオリフィスを通過することにより、パワーユニットＰの前後振動を抑制する減衰力が発生する。しかもオリフィス３０ａの寸法を調整することで、上下減衰係数のピーク周波数を設定することが可能である。
図６および図７において、減速機側マウント１７は、減速機Ｔにおけるミッションケース２４の上部に取付けられる被支持側部材としてのホルダ４２と、該ホルダ４２を前後から挟むようにした支持板部２３ａ，２３ｂを一体に有して車体フレームＦに取付けられる支持側部材としてのブラケット２３と、ホルダ４２およびブラケット２３間に設けられるマウントゴム４７とを備えており、前記ホルダ４２は、前記ミッションケース２４の上部に一体に設けられた取付けボス４３，４３にボルト４４，４４で締結され、前記ブラケット２３は、車体フレームＦにおける左側のフロントサイドフレーム２２に複数のボルト４５，４５…によって取付けられる。
前記ホルダ４２には前後方向に延びる透孔４６が設けられており、透孔４６に収容されるマウントゴム４７がホルダ４２およびブラケット２３間に介装される。マウントゴム４７の外周および内周は外筒４８および内筒４９に焼き付けられており、透孔４６内に外筒４８が圧入されることで外筒４８がホルダ４２に固定される。
また内筒４９の両端はホルダ４２から前後に突出して前記ブラケット２３の両支持板部２３ａ，２３ｂに当接するものであり、後方の支持板部２３ａおよび内筒４９に挿通されるとともに前方の支持板部２３ｂに螺合するボルト５０を締めつけることにより、内筒４９がブラケット２３に固定される。
マウントゴム４７は、その圧縮、引っ張りおよび剪断方向の弾性変形により減速機ＴすなわちパワーユニットＰの振動を吸収するとともに、上下および横方向の振幅が過度に増加するのを緩衝的に抑制する働きをするものであり、そのような振幅抑制機能を発揮するための形状に形成されており、上記振幅抑制時にストッパとして機能するようにしてマウントゴム４７に埋設されるストッパ部材５１が内筒４９に支持される。
ところで、減速機側マウント１７は、ホルダ４２が車体フレームＦのフロントサイドフレーム２２に対して前方に第１距離Ｌ１変位したときにブラケット２３の支持板部２３ａに当接する前部弾性ストッパ５２と、ホルダ４２が前記フロントサイドフレーム２２に対して後方に第２距離Ｌ２変位したときにブラケット２３の支持板部２３ｂに当接する後部弾性ストッパ５３とを備える。
前部および後部弾性ストッパ５２，５３は、扇形に形成される薄板部５２ａ，５３ａと、薄板部５２ａ，５３ａから前後両側に張り出すようにして薄板部５２ａ，５３ａの先端に連なる厚板部５２ｂ，５３ｂとを一体に備えるものであり、扇の要部に対応する薄板部５２ａ，５３ａの基部がマウントゴム４７に支持される。すなわちマウントゴム４７には、内筒４９の外周に沿って前方に延びる前方延出筒部４７ａと、内筒４９の外周に沿って後方に延びる後方延出筒部４７ｂとが一体に設けられており、薄板部５２ａの基部がそれを貫通する前方延出筒部４７ａに係合、支持され、薄板部５３ａの基部がそれを貫通する後方延出筒部４７ｂに係合、支持される。
前方延出筒部４７ａに支持される前部弾性ストッパ５２は、ブラケット２３における支持板部２３ａおよびホルダ４２間に配置されるものであり、前部弾性ストッパ５２が備える厚板部５２ｂの後部をホルダ４２に当接させた状態で、パワーユニットＰの作動停止状態では前記厚板部５２ｂの前面およびブラケット２３の支持板部２３ａ間には第１距離Ｌ１の間隔があけられる。すなわちホルダ４２が車体フレームＦのフロントサイドフレーム２２に対して前方に第１距離Ｌ１変位したときにブラケット２３の支持板部２３ａに前部弾性ストッパ５２の厚板部５２ｂが当接することになる。
また後方延出筒部４７ｂに支持される後部弾性ストッパ５３は、ブラケット２３における支持板部２３ｂおよびホルダ４２間に配置されるものであり、後部弾性ストッパ５３が備える厚板部５２ｂの前部をホルダ４２に当接させた状態で、パワーユニットＰの作動停止状態では前記厚板部５３ｂの後面およびブラケット２３の支持板部２３ｂ間には第１距離Ｌ１よりも長い第２距離Ｌ２の間隔があけられる。すなわちホルダ４２が車体フレームＦのフロントサイドフレーム２２に対して後方に第２距離Ｌ２変位したときにブラケット２３の支持板部２３ｂに後部弾性ストッパ５３の厚板部５３ｂが当接することになる。
しかも前部弾性ストッパ５２および後部弾性ストッパ５３の少なくともブラケット２３における支持板部２３ａ，２３ｂに当接する部分の摩擦係数は、前部弾性ストッパ５２側の方を低くして設定されるものであり、この実施例では、前部弾性ストッパ５２が、後部弾性ストッパ５３を形成する弾性材料の摩擦係数よりも低い摩擦係数の弾性材料により形成される。
再び図１〜図４において、車体フレームＦは、右側のフロントサイドフレーム２１の上方に配置されるブラケット５７を備えており、このブラケット５７と、パワーユニットＰにおけるエンジンＥのシリンダブロック１８およびシリンダヘッド１９に取付けられたブラケット２０との間に、パワーユニットＰの上下方向の静荷重を分担することがないようにして前後方向に略水平に延びるトルクロッド５８が設けられる。このトルクロッド５８は両端に弾性材５９，６０を備えるものであり、トルクロッド５８の前端はクランクシャフト１５と上下に延びる軸線まわりの回動を可能としてブラケット２０に弾性材５９を介して連結され、トルクロッド５８の後端は上下に延びる軸線まわりの回動を可能としてブラケット５７に弾性材６０を介して連結される。
ところで、車体フレームＦにはサブフレームＳＦが取付けられるものであり、このサブフレームＳＦは、車体フレームＦにおける右側および左側のフロントサイドフレーム２１，２２の下方で前後に延びる右側および左側の縦メンバ６１，６２と、パワーユニットＰの後方で前記両縦メンバ６１，６２間を結ぶクロスメンバ６３とを備える。
前記クロスメンバ６３に設けられたブラケット６４と、パワーユニットＰにおけるエンジンＥのクランクケース６５およびオイルパン８２に取付けられたブラケット６６との間には、パワーユニットＰの上下方向の静荷重を分担することがないようにして前後方向に略水平に延びるトルクロッド６７が設けられる。このトルクロッド６７は両端に弾性材６８，６９を備えるものであり、トルクロッド６７の前端はクランクシャフト１５と平行な軸線まわりの回動を可能としてブラケット６６に弾性材６８を介して連結され、トルクロッド６７の後端はクランクシャフト１５と平行な軸線まわりの回動を可能としてブラケット６４に弾性材６９を介して連結される。
前記両トルクロッド５８，６７は、前後方向に略水平に延びているのでパワーユニットＰの静荷重を分担することはないものであり、パワーユニットＰの作動時のローリング揺動が、車体フレームＦならびに該車体フレームＦに取付けられるサブフレームＳＦのクロスメンバ６３側でトルクロッド５８，６７が備える弾性材６０，６９によって弾性的に規制される。
図８〜図１０を併せて参照して、車体フレームＦに取付けられるサブフレームＳＦにおける左側の縦メンバ６２と、減速機Ｔにおけるミッションケース２４の下部との間には、パワーユニットＰの静荷重を分担することのない減速機側下部マウント７１が、少なくとも上下方向のばね成分を有するようにして介設され、該減速機側下部マウント７１は、前記慣性主軸Ｃを挟んで減速機側マウント１７と対向する位置に配置される。
この減速機側下部マウント７１は、前記縦メンバ６２に取付けられるブラケット７２と、前記ミッションケース２４の下部に取付けられる被支持側部材としてのホルダ７３との間にマウントゴム７４が設けられて成るものである。ブラケット７２は、たとえば対をなす２組のボルト７５，７５およびナット７６，７６により前記縦メンバ６２に取付けられ、前記ホルダ７３は、たとえば３つのボルト７７，７７…によりミッションケース２４の下部に取付けられる。
前記ホルダ７３は、下方に開いた略Ｕ字状のゴム保持部７３ａを一体に有しており、マウントゴム７４は、ゴム保持部７３ａの内面に焼き付けられる略Ｕ字状の薄板部７４ａと、該薄板部７４ａの中央部に直交する方向で一体に連なって上下に延びる支柱部７４ｂとを有して全体として略Ｔ字形に形成され、支柱部７４ｂの下端が支持側部材としての取付け板７８に焼き付けられ、取付け板７８が、ブラケット７２に設けられている支持板部７２にボルト７９およびナット８０によって固着される。
このような減速機側下部マウント７１が備えるマウントゴム７４は、その形状に起因して、前後および左右方向のばね定数が上下方向のばね定数よりも低く設定されることになる。
ところで、パワーユニットＰを車体フレームＦに搭載するにあたっては、吊り下げられたパワーユニットＰにサブフレームＳＦを連結するとともに該サブフレームＳＦにサスペンションおよびステアリング等のシャシ部品を組付けてサブアッセンブリを構成し、そのサブアッセンブリのサブフレームＳＦを車体フレームＦに下方から組付けるのであるが、エンジン側および減速機側マウント１６，１７の車体フレームＦへの取付け作業を、ハンガ上の車体フレームＦの下方から行うことは難しく、車体フレームＦの上方からの作業を可能とするために、サブフレームＳＦが取付けられた状態の車体フレームＦが、床面に敷設されたコンベア上に降下してきた状態でエンジン側および減速機側マウント１６，１７の車体フレームＦへの取付け作業を行うことが望ましい。
しかるにパワーユニットＰがサブフレームＳＦのクロスメンバ６３にトルクロッド６７を介して連結されているだけでは、エンジン側および減速機側マウント１６，１７の車体フレームＦへの取付け作業を行う際にパワーユニットＰの姿勢が定まらず、エンジン側および減速機側マウント１６，１７の車体フレームＦへの取付け作業を行うことが困難である。
そこで、サブアッセンブリを組み立てる第１の工程では、前記トルクロッド６７を介してパワーユニットＰおよびサブフレームＳＦを連結するとともにパワーユニットＰの下部の少なくとも２箇所を搭載用マウントを介してサブフレームＳＦに支持する。このため、この実施例では、搭載用マウントとして機能する前記減速機側下部マウント７１と、搭載用マウント８１とを介してパワーユニットＰの下部をサブフレームＳＦに支持することにより、パワーユニットＰを車体フレームＦへの搭載状態での姿勢と略同一姿勢としてサブフレームＳＦに組付ける。
図１１および図１２において、前記搭載用マウント８１は、パワーユニットＰの右側で該パワーユニットＰおよびサイドフレームＳＦ間に設けられるものであり、パワーユニットＰにおけるエンジンＥに挿脱可能に差し込まれる被支持側部材としての差し込みピン８３と、サブフレームＳＦが備える右側の縦メンバ６１に着脱可能に締結される支持側部材としてのホルダ８４と、差し込みピン８３およびホルダ８４間に介装されるマウントゴム８５とを備える。
エンジンＥが備えるオイルパン８２には、サブフレームＳＦの縦メンバ６１側に開放した有底の差し込み孔８６が設けられる。一方、ホルダ８４には、前記差し込み孔８２に対応した透孔８７が設けられており、マウントゴム８５の外周が焼き付けられる外筒８８が透孔８７に嵌合、固定される。またマウントゴム８５の内周は、前記差し込みピン８３に焼き付けられており、差し込みピン８３はマウントゴム８５を介してホルダ８４に支持される。しかも差し込みピン８３には、前記オイルパン８２に側方から当接可能な環状の段部８３ｂと、前記差し込み孔８６に挿脱可能に挿入されるようにして前記段部８３ｂから突出する小径のピン部８３ａとが一体に設けられる。
前記ホルダ８４は、サブフレームＳＦの縦メンバ６１に固着された取付け板８９に締結される。すなわちホルダ８４は、前記透孔８７が設けられる保持部８４ａと、該保持部８４ａから前方に延びる支持板部８４ｂとを一体に備えており、支持板部８４ｂが取付け板８９に単一のボルト９０およびナット９１によって締結される。
取付け板８９のパワーユニットＰ側の面には、前記ナット９１が固着されており、そのナット９１に対応した挿通孔９２，９３が取付け板８９および支持板部８４ｂに設けられ、挿通孔９３，９２に挿通されるボルト９０をナット９１に螺合して締めつけることで、ホルダ８４が取付け板８９に取付けられる。
また前記ボルト９０およびナット９１の軸線からオフセットした位置でホルダ８４の支持板部８４ｂおよび取付け板８９の一方、この実施例では取付け板８９には規制孔９４が設けられ、前記ホルダ８４の支持板部８４ｂおよび取付け板８９の他方、この実施例では支持板部８４ｂには前記規制孔９４に挿入されることでボルト９０の軸線まわりに前記ホルダ８４が回転することを規制する回り止めピン９５が設けられる。しかも規制孔９４は、その規制孔９４および回り止めピン９５による回り止め方向と直交する方向、この実施例では前後方向に長い長孔に形成される。
このような前記搭載用マウント８１が備えるマウントゴム８５ならびに搭載用マウントとしても機能する減速機側下部マウント７１が備えるマウントゴム７４のゴム容量は、前記エンジン側マウント１６および前記減速機側マウント１７が備えるマウントゴム２７，４７のゴム容量よりも小さく設定されている。
ところで、パワーユニットＰを車体フレームＦに搭載するにあたっては、パワーユニットＰにサブフレームＳＦを連結するとともに該サブフレームＳＦにサスペンションおよびステアリング等のシャシ部品を組付ける第１の工程において、トルクロッド６７を介してパワーユニットＰおよびサブフレームＳＦを連結するとともにパワーユニットＰの下部の少なくとも２箇所、この実施例では２箇所を、搭載用マウントとして機能する減速機側下部マウント７１および搭載用マウント８１を介してサブフレームＳＦに支持し、パワーユニットＰを車体フレームＦへの搭載状態での姿勢と略同一姿勢としてサブフレームＳＦに組付ける。
このような第１の工程で得たサブアッセンブリＳＡを、図１３で示すように、ハンガ９９…で支承された車体Ｂ…がコンベア９８で搬送される途中の第１のステーションＳ１で車体Ｂの下方から該車体Ｂが備える車体フレームＦに組付ける。すなわち第２の工程では、第１の工程でパワーユニットＰが搭載された状態にあるサブフレームＳＦを車体Ｂの車体フレームＦに取付けることになる。
さらに第３の工程では、エンジン側マウント１６および減速機側マウント１７を介してパワーユニットＰを車体フレームＦに支持するのであるが、この第３の工程は、車体Ｂが床面上に降下してきた第２のステーションＳ２で実行される。
しかも第３の工程終了後には、搭載用マウントとして機能する減速側マウント７１および搭載用マウント８１のうち少なくとも１つ、この実施例では搭載用マウント８１をサブフレームＳＦおよびパワーユニットＰ間から取り外す。
次にこの実施例の作用について説明すると、パワーユニットＰを車体フレームＦに搭載するにあたっては、トルクロッド６７を介してパワーユニットＰおよびサブフレームＳＦを連結するとともに、パワーユニットＰの下部の少なくとも２箇所（この実施例では２箇所）を減速機側下部マウント７１および搭載用マウント８１を介してサブフレームＳＦに支持することで、パワーユニットＰを車体フレームＦへの搭載状態での姿勢と略同一姿勢としてサブフレームＳＦに組付ける第１の工程と、第１の工程で前記パワーユニットＰが搭載された状態にあるサブフレームＳＦを車体フレームＦに取付ける第２の工程と、エンジン側マウント１６および減速機側マウント１７を介してパワーユニットＰを車体フレームＦに支持する第３の工程とを順次実行する。
このような搭載組付け手順によれば、トルクロッド６７と、第１の工程では少なくとも２つである減速機側下部マウント７１および搭載用マウント８１とで、車体フレームＦへの搭載状態と略同一の姿勢にパワーユニットＰの姿勢を定めることができ、第２の工程でサブフレームＳＦを車体フレームＦに取付けた状態で、車体フレームＦに対するパワーユニットＰの姿勢を一定に定めておくことができるので、サブフレームＳＦが取付けられた状態の車体フレームＦがエンジン側および減速機側マウント１６，１７を上方から車体フレームＦに取付けることができる位置まで降下してきた状態で、エンジン側マウント１６および減速機側マウント１７を介してパワーユニットＰを車体フレームＦに支持する第３の工程を実行すればよく、組立ラインの改造や工程見直しを不要としつつトルクロッド方式のマウント構造でパワーユニットＰを車体フレームＦに搭載することが可能となる。
また第１の工程でパワーユニットＰおよびサブフレームＳＦ間に設けられていた減速機側下部マウント７１および搭載用マウント８１のうち、搭載用マウント８１を、第３の工程終了後にサブフレームＳＦおよびパワーユニットＰ間から取り外すので、完成車の状態でパワーユニットＰを車体フレームＦに不必要に拘束することを回避し、パワーユニットＰおよび車体フレームＦ間の振動伝達経路が不必要に増加するのを抑え、しかも完成車の重量軽減に寄与することができる。
またサブフレームＳＦおよびパワーユニットＰ間に設けられてサブアッセンブリＳＡを組立てるときに用いられる減速機側下部マウント７１および搭載用マウント８１が、マウントゴム７４，８５を備えるものであるので、減速機側下部マウント７１、搭載用マウント８１およびトルクロッド６７で定めたパワーユニットＰの姿勢と、車体フレームＦへの搭載状態でのパワーユニットＰの姿勢とに多少の誤差が生じても、減速機側下部マウント７１および搭載用マウント８１のマウントゴム７４，８５で前記誤差を吸収して、車体フレームＦにパワーユニットＰを容易にかつ正しき姿勢で搭載することが可能となる。
しかも減速機側下部マウント７１および搭載用マウント８１が備えるマウントゴム７４，８５のゴム容量は、エンジン側マウント１６および減速機側マウント１７が備えるマウントゴム２７，４７のゴム容量よりも小さく設定されているので、減速機側下部マウント７１および搭載用マウント８１のマウントゴム７４，８５を必要以上に大きくすることを回避してコスト低減に寄与することができるとする。
ところで、搭載用マウント８１は、パワーユニットＰに挿脱可能に差し込まれる差し込みピン８３と、サブフレームＳＦに着脱可能に締結されるホルダ８４と、差し込みピン８３およびホルダ８４間に介装されるマウントゴム８５とを備えるものであり、第３の工程で取り外す搭載用マウント８１の取付けおよび取り外し作業が容易となる。
さらにホルダ８４は、単一のボルト９０およびナット９１でサブフレームＳＦに固着された取付け板８９に締結されるので、搭載用マウント８１の取付けおよび取り外し作業をより一層容易とすることができる。しかもボルト９０およびナット９１の軸線からオフセットした位置でホルダ８４ａおよび取付け板８９の一方（この実施例では取付け板８９）には規制孔９４が設けられ、前記ホルダ８４よび前記取付け板８９の他方（この実施例ではホルダ８４）には規制孔９４に挿入されることでボルト９０の軸線まわりにホルダ８４が回転することを規制する回り止めピン９５が設けられるので、単一のボルト９０およびナット９１による締結によっても、エンジン側および減速機側マウント１６，１７の車体フレームＦへの取付け時にパワーユニットＰがボルト９０の軸線まわりに回動することは阻止されており、エンジン側および減速機側マウント１６，１７の車体フレームＦへの取付けを容易とすることができる。その上、前記規制孔９４および回り止めピン９５による回り止め方向と直交する方向に長い長孔に形成されるものであるので、減速機側下部マウント７１、搭載用マウント８１およびトルクロッド６７で定めたパワーユニットＰの姿勢と、車体フレームＦへの搭載状態でのパワーユニットＰの姿勢と間に生じた誤差を搭載用マウント８１のマウントゴム７４で吸収している状態であっても、ボルト９０を緩めたときに前記マウントゴム７４が発揮する弾発力に応じて少なくとも前記規制孔９４の長手方向に沿う制限された範囲ではパワーユニットＰが自在に動くことができ、したがって搭載用マウント８１の取り外しが容易となる。
パワーユニットＰは、その減速機Ｔから左右に延びる駆動軸１４Ｌ，１４Ｒを慣性主軸Ｃよりも後方に配置するようにした横置きの状態で車両に搭載されるものであり、そのパワーユニットＰおよび車体フレームＦ間には、慣性主軸Ｃに沿う一端部で略慣性主軸Ｃ上に配置されるエンジン側マウント１６と、前記慣性主軸Ｃの他端側で該慣性主軸Ｃよりも上方に配置される減速機側マウント１７とが、それらのマウント１６，１７でパワーユニットＰの静荷重を分担するようにして介装され、パワーユニットＰの慣性主軸から離れた部分は、上下方向の静荷重を分担することがないようにして前後方向に略水平に延びるトルクロッド５８を介して車体フレームＦに連結されるとともに、前記上下方向の静荷重を分担することがないようにして前後方向に略水平に延びるトルクロッド６７を介してサブフレームＳＦに連結され、そのサブフレームＳＦが車体フレームＦに取付けられるのであるが、減速機側マウント１７は、減速機Ｔにおけるミッションケース２４の上部に取付けられるホルダ４２が車体フレームＦに対して前方に第１距離Ｌ１変位したときに車体フレームＦに取付けられるブラケット２３の支持板部２３ａに当接する前部弾性ストッパ５２と、前記ホルダ４２が車体フレームＦに対して後方に第２距離Ｌ２変位したときにブラケット２３の支持板部２３ｂに当接する後部弾性ストッパ５３とを備えている。
したがって車体フレームＦに対するホルダ４２すなわちパワーユニットＰの前方への変位が第１距離Ｌ１以上となったときにはブラケット２３の支持板部２３ａに前部弾性ストッパ５２が当接し、また車体フレームＦに対するホルダ４２すなわちパワーユニットＰの後方への変位が第２距離Ｌ２以上となったときにはブラケット２３の支持板部２３ｂに後部弾性ストッパ５３が当接するので、パワーユニットＰの前後方向の変位を減速機側マウント１７でも規制することができる。
しかも加速時には後ろに倒れる側の反力がパワーユニットＰに作用して減速機側マウント１６のホルダ４２は後方側に変位し、減速時には前に倒れる側の反力がパワーユニットＰに作用してホルダ４２は前方側に変位するので、加速、減速時のパワーユニットＰの揺動に伴う前記ホルダ４２の変位を弾性的に規制することが可能であり、トルクロッド５８，６７に本来の機能を果たせつつ、加速、減速時のパワーユニットＰの揺動を規制することが可能となる。また第１距離Ｌ１よりも第２距離Ｌ２が長く設定されるので、減速時に比べてショック感を感じ易い加速時のパワーユニットＰの揺動規制機会をより少なくして、車両の乗員がショック感を極力感じないですむようにすることができる。
また前部弾性ストッパ５２および後部弾性ストッパ５３の少なくとも前記ブラケット２３における支持板部２３ａ，２３ｂに当接する部分の摩擦係数が、前部弾性ストッパ５２側の方を低くして設定されるものであり、この実施例では、前部弾性ストッパ５２が、後部弾性ストッパ５３を形成する弾性材料の摩擦係数よりも低い摩擦係数の弾性材料により形成されるので、パワーユニットＰの揺動規制機会がより多い側である減速時の揺動規制時には、ホルダ４２から前部弾性ストッパ５２を介してブラケット２３の支持板部２３ａに伝達される前方に向けての力を、より低い摩擦係数の当接面が支持板部２３ａに当接することで上下方向に分散することができ、トルクロッド５８，６７への入力も低減することができるので、より効果的に減速時のショック感を緩和することができる。
ところで、パワーユニットＰおよびサブフレームＳＦ間を連結する際に搭載用マウントして機能する減速機側下部マウント７１は、完成車の状態でもパワーユニットＰおよびサブフレームＳＦ間に設けられたまま残るのであるが、この減速機側下部マウント７１は、少なくとも上下方向のばね成分を有するようにして、車体フレームＦに取付けられた状態のサブフレームＳＦおよび減速機Ｔの下部間に、パワーユニットのＰの静荷重を分担しないようにして設けられる。
したがってパワーユニットＰの静荷重を分担する減速機側マウント１７が慣性主軸Ｃよりも上方にオフセットした位置に配置されていても、乗り心地の向上を図り、操縦安定性を確保することができる。しかも減速機Ｔの弾性中心を慣性主軸Ｃに近づけることができるので、振動モードを改善して振動伝達特性の向上を図ることができる。
また減速機側下部マウント７１は、前後および左右方向のばね定数が上下方向のばね定数よりも低く設定されたマウントゴム７４を備えるので、パワーユニットＰのローリング方向のばね定数を高くすることがなく、乗り心地および操縦安定性をより一層高めることができる。
しかも車体フレームＦとの間にサブフレームＳＦを介在するようにして車体フレームＦおよび減速機Ｔの下部間に設けられる減速機側下部マウント７１と、減速機Ｔの上部および車体フレームＦ間の減速機側マウント１７とが慣性主軸Ｃを挟んで対向配置されるので、パワーユニットＰのローリング規制に有利となる。さらに減速機側下部マウント７１は、車体フレームＦに取付けれられるサブフレームＳＦの縦メンバ６２および減速機Ｔの下部間に介設されるものであり、サブフレームＳＦの縦メンバ６２は、音響感度が低く、かつ伝達経路も長いので、パワーユニットＰ側の騒音を伝達し難いようにして、減速機側下部マウント７１を減速機Ｔの下部および車体フレームＦ間に介設することができる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
パワーユニットの車両への搭載状態を示す一部切欠き平面図 図１の２矢視側面図 図１の３矢視側面図 図１の４−４線矢視方向から見たパワーユニットの背面図 エンジン側マウントの縦断面図 図１の６−６線拡大断面図 図６の７−７線断面図 減速機側下部マウントを減速機の下部から取り外した状態を示す斜視図 図８の９−９線断面図 図９の１０−１０線断面図 搭載用マウントの斜視図 図１１の１２−１２線拡大断面図 パワーユニットを車両に組付ける組立ラインの一部を示す側面図
符号の説明
１６・・・動力源側マウントとしてのエンジン側マウント
１７・・・減速機側マウント
２３・・・支持側部材としてのブラケット
２６・・・支持側部材としての外筒
２７，４７，７４，８５・・・マウントゴム
２８・・・被支持側部材としての内筒
４２・・・被支持側部材としてのホルダ
６７・・・トルクロッド
７１・・・搭載用マウントとしての減速機側下部マウント
７３・・・被支持側部材としてのホルダ
７８・・・支持側部材としての取付け板
８１・・・搭載用マウント
８３・・・被支持側部材としての差し込みピン
８４・・・支持側部材としてのホルダ
８９・・・取付け板
９０・・・ボルト
９１・・・ナット
９４・・・規制孔
９５・・・回り止めピン
Ｃ・・・・慣性主軸
Ｅ・・・・動力源としてのエンジン
Ｆ・・・・車体フレーム
ＳＦ・・・サブフレーム
Ｐ・・・・パワーユニット
Ｔ・・・・減速機

Claims (5)

  1. 動力源（Ｅ）および減速機（Ｔ）を直列に結合して成るパワーユニット（Ｐ）の慣性主軸（Ｃ）に沿う略両端部および車体フレーム（Ｆ）間に、前記パワーユニット（Ｐ）の静荷重を分担する動力源側マウント（１６）および減速機側マウント（１７）をそれぞれ介装し、前記車体フレーム（Ｆ）に取付けられるサブフレーム（ＳＦ）ならびに前記パワーユニット（Ｐ）の慣性主軸（Ｃ）から離れた部分間には、略水平なトルクロッド（６７）を介装するようにして、前記パワーユニット（Ｐ）を車体フレーム（Ｆ）に搭載するためのパワーユニットの搭載組付け方法において、
    前記トルクロッド（６７）を介して前記パワーユニット（Ｐ）および前記サブフレーム（ＳＦ）を連結するとともに前記パワーユニット（Ｐ）の下部の少なくとも２箇所を搭載用マウント（７１，８１）を介してサブフレーム（ＳＦ）に支持することで前記パワーユニット（Ｐ）を車体フレーム（Ｆ）への搭載状態での姿勢と略同一姿勢として前記サブフレーム（ＳＦ）に組付ける第１の工程と、
    第１の工程で前記パワーユニット（Ｐ）が搭載された状態にあるサブフレーム（ＳＦ）を車体フレーム（Ｆ）に取付ける第２の工程と、
    前記動力源側マウント（１６）および減速機側マウント（１７）を介して前記パワーユニット（Ｐ）を前記車体フレーム（Ｆ）に支持する第３の工程とを順次実行し、
    前記搭載用マウント（７１，８１）のうち少なくとも１つ（８１）を、前記第３の工程終了後に前記サブフレーム（ＳＦ）および前記パワーユニット（Ｐ）間から取り外すことを特徴とする、パワーユニットの搭載組付け方法。
  2. 前記動力源側マウント（１６）、前記減速機側マウント（１７）および前記搭載用マウント（７１，８１）は、前記パワーユニット（Ｐ）に取り付けられる被支持側部材（２８，４２，７３，８３）と、前記車体フレーム（Ｆ）および前記サブフレーム（ＳＦ）にそれぞれ取付けられる支持側部材（２６，４９，７８，８４）と、相互に対応した被支持側部材（２８，４２，７３，８３）および支持側部材（２６，４９，７８，８４）間に介装されるマウントゴム（２７，４７，７４，８５）とをそれぞれ備え、前記搭載用マウント（７１，８１）が備えるマウントゴム（７４，８５）のゴム容量が、前記動力源側マウント（１６）および前記減速機側マウント（１７）が備えるマウントゴム（２７，４７）のゴム容量よりも小さく設定されることを特徴とする、請求項１記載のパワーユニットの搭載組付け方法。
  3. 前記第３の工程終了後に前記サブフレーム（ＳＦ）および前記パワーユニット（Ｐ）間から取り外される搭載用マウント（８１）は、前記パワーユニット（Ｐ）に挿脱可能に差し込まれる差し込みピン（８３）と、前記サブフレーム（ＳＦ）に着脱可能に締結される支持側部材（８４）と、差し込みピン（８３）および支持側部材（８４）間に介装されるマウントゴム（８５）とを備えることを特徴とする、請求項１又は２記載のパワーユニットの搭載組付け方法。
  4. 前記支持側部材（８４）が単一のボルト（９０）およびナット（９１）で前記サブフレーム（ＳＦ）に固着された取付け板（８９）に締結され、前記ボルト（９０）およびナット（９１）の軸線からオフセットした位置で前記支持側部材（８４）および前記取付け板（８９）の一方には規制孔（９４）が設けられ、前記支持部材（８４）および前記取付け板（８９）の他方には前記規制孔（９４）に挿入されることで前記ボルト（９０）の軸線まわりに前記支持側部材（８４）が回転することを規制する回り止めピン（９５）が設けられ、前記規制孔（９４）は、前記規制孔（９４）および前記回り止めピン（９５）による回り止め方向と直交する方向に長い長孔に形成されることを特徴とする、請求項３記載のパワーユニットの搭載組付け方法。
  5. 動力源（Ｅ）および減速機（Ｔ）を直列に結合して成るパワーユニット（Ｐ）の慣性主軸（Ｃ）に沿う略両端部および車体フレーム（Ｆ）間に、前記パワーユニット（Ｐ）の静荷重を分担する動力源側マウント（１６）および減速機側マウント（１７）をそれぞれ介装し、前記車体フレーム（Ｆ）に取付けられるサブフレーム（ＳＦ）ならびに前記パワーユニット（Ｐ）の慣性主軸（Ｃ）から離れた部分間には、略水平なトルクロッド（６７）を介装するようにして、前記パワーユニット（Ｐ）を車体フレーム（Ｆ）に搭載するためのパワーユニットの搭載組付け装置であって、
    前記パワーユニット（Ｐ）とサブフレーム（ＳＦ）との間に介装され、前記パワーユニット（Ｐ）を車体フレーム（Ｆ）への搭載状態での姿勢と略同一姿勢として前記サブフレーム（ＳＦ）に支持する搭載用マウント（７１，８１）を備えるものにおいて、
    前記動力源側マウント（１６）および減速機側マウント（１７）を介して前記パワーユニット（Ｐ）を前記車体フレーム（Ｆ）に支持した後に、前記搭載用マウント（７１，８１）を前記サブフレーム（ＳＦ）および前記パワーユニット（Ｐ）間から取り外す取外手段を備えることを特徴とする、パワーユニットの搭載組付け装置。
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