JP4296987B2

JP4296987B2 - エンジンマウント構造

Info

Publication number: JP4296987B2
Application number: JP2004136237A
Authority: JP
Inventors: 寛己櫻井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: TWI276559B; CN1693731A; JP2005313829A; TW200535024A; CN100415555C

Description

本発明は、エンジンを車体に取付るエンジンマウントの構造に関する。

エンジンには、車体に搭載する際にエンジンを弾性的に支持して振動などを吸収するためのエンジンマウントインシュレータが車両の両側に位置するエンジンの側面に装着されている。このエンジンマウントインシュレータの取付側となるエンジンマウントブラケットは、車幅方向に位置してシャーシフレームを構成する一対のサイドメンバ、あるいはこれらサイドメンバにその両端が固定されているクロスメンバのいずれに装着固定されているのが一般的である。例えば、特許文献１には、エンジンマウントブラケットがクロスメンバに固定された構造が記載されている。

特許第３００６３３５号

特許文献１に示すエンジンマウント構造においては、エンジンマウントブラケットがクロスメンバに接合されて固定されている。しかし、エンジンマウントブラケットや、このブラケットが接合される部位には、エンジンの重量だけでなくエンジン駆動により発生する回転トルクが捩れトルクとして加わるので、取付剛性（結合剛性）を高くすることが要望されている。また、サスペンションが取付られるサスペンションクロスメンバの場合、他のクロスメンバよりも入力荷重が大きいので、より高い取付剛性（結合剛性）が求められる。
取付剛性を高めるには、補強部材の追加、材質や形状変更、材料の板厚を厚くする等の手法が一般的であるが、いずれも現行の部材をそのまま利用することはできず、コストや重量の増加を招いてしまう。

エンジンを車両に搭載するには、エンジン単体、あるいはミッション等を組み付けた状態で、シャーシフレームの上方からシャーシフレームに向かって落とし込みつつ、エンジンマウントブラケット上にエンジンマウントインシュレータがくるように位置調整しながら両者を固定する。しかし、一度エンジンマウントブラケット上にエンジンマウントインシュレータを載置してしまうと、その後に位置調整をするには再度エンジンを持ち上げなければならないため、作業性を考慮すると装着時の位置決め精度を高めることが望ましい。
本発明は、重量やコストの上昇を抑制しつつ、シャーシフレーム側の強度、すなわち、サイドメンバとクロスメンバとの結合剛性を高められるエンジンマウント構造を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るエンジンマウント構造は、車幅方向に間隔をあけて配置され、車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバと、各サイドメンバにその両端側がそれぞれ固定されたクロスメンバとに跨るように配置され、サイドメンバ間に配設されるエンジンに取付られ、エンジンを弾性支持するエンジンマウントインシュレータが受け面に取付られるエンジンマウントブラケットを、サイドメンバ及びクロスメンバとにそれぞれ直接溶接にて固定するとともに、受け面にエンジンマウントインシュレータを取付てエンジンを支持したことを特徴としている。
クロスメンバとしては、サスペンションが取付られ、入力荷重が大きいサスペンションクロスメンバであることを特徴としている。エンジンマウントブラケットの上部に設けた受け面の縁部に、受け面よりも車両上方に向かって突出してエンジンマウントインシュレータの取付板と当接する係止部を配置した点も特徴である。

本発明によれば、エンジンに装着されたエンジンマウントインシュレータを取付て支持するエンジンマウントブラケットを、シャーシフレームを構成するサイドメンバとクロスメンバとに跨るようにして両メンバに固定するので、エンジンマウントブラケットがエンジン支持部材と補強部材として機能することになり、重量やコストの上昇を抑制しながら、サイドメンバとクロスメンバとの結合剛性を高めることができる。

エンジンマウントインシュレータが取付られるエンジンマウントブラケットの上部に設けた受け面に、この受け面よりも車両上方に向かって突出する係止部を設けたので、エンジンマウントインシュレータの取付時に、このインシュレータの位置が係止部によって規定されることになり、装着時の位置決め精度を高めることができ、作業性が向上する。

図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１において、符号Ｗで示す車幅方向には、矢印Ｙで示す車両１の前後方向に延びる一対のサイドメンバ２，３が配置されている。サイドメンバ２，３には、複数のクロスメンバ４〜１０の両端側がそれぞれ溶接によって固定されていて、シャーシフレーム１１を構成している。これらクロスメンバの内、クロスメンバ４はフロントエンドクロスメンバを、クロスメンバ１０はエンドクロスメンバをそれぞれ構成している。クロスメンバ４よりも車両後方側に位置するクロスメンバ５は、図２にも示すように、サイドメンバ２，３よりもその両端５ａ，５ｂが車幅方向に突出している。この突出した両端５ａ、５ｂにはフロント側のサスペンションのストラット部（図示しない）が装着され、サスペンションクロスメンバとして機能する。クロスメンバ１０よりも車両前方側に位置するクロスメンバ８，９は、リア側のサスペンションを支持するリアサスペンションクロスメンバとして機能する。

サイドメンバ２，３は、断面コの字状のアウター部材２ａ，３ａの内部に、断面コの字状のインナー部材２ｂ，３ｂを互いの開口側が対向し合うように溶接固定されて閉断面構造を構成している。このため、アウター部材２ａ，３ａとインナー部材２ｂ、３ｂとの接合部近傍には、アウター部材２ａ，３ａの板厚分の段差部３０，３１がサイドメンバ２，３の全周に渡って形成される。本形態では、段差部３０，３１とクロスメンバ６との間に介装部材３２，３３をそれぞれ挿入し、インナー部材２ｂ、３ｂとクロスメンバ５とに溶接してサイドメンバ２，３とクロスメンバ５との接合面積を増やして結合強度の増大を図っている。介装部材３２，３３は、後述するエンジンマウントブラケット２０，２１と対向する範囲にだけ、すなわち、エンジンマウントブラケット２０，２１の前後方向Ｙへの幅に相当する範囲にだけ挿入されていて、配設範囲を最小限に留められている。

車両１には、サイドメンバ２，３の間に、図５に示すトランスミッション１３が予め組み付けられたエンジン１２が配置される。このエンジン１２におけるサイドメンバ２，３と対向する側面の前後には、エンジン１２を弾性支持するための左右一対のエンジンマウントインシュレータ１４，１５及び１６，１７がそれぞれ取付られている。後方側のエンジンマウントインシュレータ１６，１７は、クロスメンバ６に溶接固定されたブラケット１８にそれぞれ取付られる。クロスメンバ７には、トランスミッション１３が取付られるミッション用ブラケット１９が設けられている。

前方側のエンジンマウントインシュレータ１４，１５は、図１、２に示すエンジンマウントブラケット２０，２１によってそれぞれ支持される。エンジンマウントインシュレータ１４，１５は同一構成であるので、以下、片側のエンジンマウントインシュレータ１４を用いてその構成を説明する。図６において、（）内の数字はエンジンマウントインシュレータ１５の構成部に対応する符号を示す。

エンジンマウントインシュレータ１４（１５）は、エンジン１２への取付用のボルト１４１（１５１）が貫通するカップ状のストッパー１４２（１５２）と、緩衝材として機能するゴムブロック１４３（１５３）と、取付板１４４（１５４）とを備えている。ゴムブロック１４３（１５３）は、互いに対極に位置する面１４３ａ（１５３ａ）、１４３ｂ（１５３ｂ）が取付板１４４（１５４）と支持板１４５（１５５）と一体化されていて、支持板１４５，１５５をストッパー１４２（１５２）にボルト１４６（１５６）で締結することでインシュレータとして組み付けられている。取付板１４４（１５４）には、図５に示すように、略ひし形を成していて、エンジンマウントブラケット２０，２１との取付孔１４ａ（１５ａ）が、前後方向Ｙに位置する端部にそれぞれ形成されている。

エンジンマウントブラケット２０，２１は、サイドメンバ２，３とクロスメンバ５とに跨るようにそれぞれ配置され、サイドメンバ２，３の側面２ｃ，３ｃとクロスメンバ５の両側に位置する上面５ｃ，５ｄとにそれぞれ接触する形状を成し、溶接によって側面２ａ，３ａと上面５ｃ，５ｄに結合されている。エンジンマウントブラケット２０，２１は、同一形状であるので、以下、片側のエンジンマウントブラケット２０を用いてその構成を説明する。図３、図４において、（）内の数字はエンジンマウントブラケット２１の構成部の符号を示す。

エンジンマウントブラケット２０（２１）は金属製であって、本体部２０１（２１１）と、本体部２０１（２１１）の間に配置される支持板２０２（２１２）と、本体部２０１（２１１）の上部に装着されてエンジンマウントインシュレータ１４，１５に対する受け面２０３（２１３）を構成する載置部材２０４（２１４）とを備えている。

本体部２０１（２１１）は、断面コの字型に形成されていて、その開口側が車体中央側に向くように配置される。本体部２０１（２１１）の互いに対向する側壁２０５（２１５），２０６（２１６）には、溶接フランジ部２０７ａ（２１７ａ）、２０７ｂ（２１７ｂ）がそれぞれ形成されている。本体部２０１（２１１）の上端面２０１ｃ（２１１ｃ）は、ブラケット自身がサイドメンバ２，３及びクロスメンバ５に固定された際に、車体中央側に向かって下り傾斜となるように斜めに形成されている。サイドメンバ２，３とクロスメンバ５との対向部近傍に位置する側壁２０５（２１５），２０６（２１６）には、窪み部２０５ａ（２１５ａ）、２０６ａ（２１６ａ）がそれぞれ形成されている。これら窪み部は、それぞれ図２に示す介装部材３２，３３との干渉を避け、本体部２０１（２１１）とクロスメンバ５との接合箇所が低減するのを防止している。

支持板２０２（２１２）は、側壁２０５（２１５），２０６（２１６）の間隔と略同一の幅を有し、その両側部２０２ａ（２１２ａ）、２０２ｂ（２１２ｂ）がそれぞれ側壁２０５（２１５），２０６（２１６）の内面に溶接固定されることで、各本体部を角柱上に構成している。

載置部材２０４（２１４）は、平面形状八角形を成し、その下面にフランジ部２０４ａ（２１４ａ）が形成されている。載置部材２０４（２１４）は、このフランジ部部２０４ａ（２１４ａ）を本体部の側壁２０５（２１５），２０６（２１６）及び背面２０８（２１８）にそれぞれ溶接することで、車体中央に向かって下り傾斜するように各角本体部の上部に固定される。

前後方向Ｙに位置する載置部材２０４（２１４）の端部には、取付孔２０９ａ（２１９ａ）が形成されており、図５に示す取付孔１４ａ，１５ａとの間で図示しないボルトを相通し、ナットを締め付けることで、エンジンマウントインシュレータ１４，１５を受け面２０３，２０４に取付るように構成されている。前後方向Ｙに位置する受け面２０３（２０４）の下部縁部２０４ｂ（２１４ｂ）、２０４ｃ（２１４ｃ）には、受け面２０３（２０４）よりも車両上方に向かって突出する係止部としての複数の爪部２１０（２２０）がそれぞれ設けられている。本形態では、下部縁部２０４ｂ（２１４ｂ）と下部縁部２０４ｃ（２１４ｃ）とにそれぞれ係止部として一対の爪部２１０（２２０）を設けているが、下部縁部２０４ｂ（２１４ｂ）から下部縁部２０４ｃ（２１４ｃ）にかけて連続する１つの爪部であってもよい。

このような構成によると、エンジン１２に装着されたエンジンマウントインシュレータ１４，１５を取付て下方から支持するエンジンマウントブラケット２０，２１を、図４に示すように、シャーシフレーム１１を構成するサイドメンバ２，３の側面２ｃ、３ｃとクロスメンバ５の両側に位置する上面５ｃ，５ｄとに跨るように、両メンバに溶接して結合するので、エンジンマウントブラケット２０，２１がエンジン１２の支持部材としての機能と、サイドメンバ２，３とクロスメンバ５の取付剛性を高める補強部材として機能することになる。このため、従来のように改めて補強部材を用いる必要がなく、重量やコストの上昇を抑制しながら、サイドメンバ２，３とクロスメンバ５との結合剛性を高めることができる。図４において符号Ｐは溶接箇所を示す。

エンジンマウントブラケット２０，２１の上部に設けた受け面２０３，２０４に、この受け面よりも車両上方に向かって突出する爪部２１０、２２０を前後方向Ｙにそれぞれ設けたので、エンジン１２をシャーシフレーム１１の上方から落とし込む際に、位置決めの目印となる。両者の位置を合わせつつエンジン１２を下降させると、エンジンマウントインシュレータ１４，１５の取付板１４４（１５４）が、傾斜した受け面２０３，２０４に沿って下方に移動し、下部縁部２０４ｂ（２１４ｂ）に設けた爪部２１０，２２０と当接して停止する。すなわち、エンジンマウントインシュレータ１４，１５は、爪部２１０，２２０によって、下降方向への位置と前後方向Ｙへの位置が規制されることになり、装着時の位置決め精度を高めることができる。

エンジンマウントインシュレータ側の取付孔１４ａ、１５ａとブラケット側の取付孔２０９ａ、２１９ａのそれぞれにボルト２４０（２４１）を挿通して図示しないナットを締め込むことで、エンジンマウントインシュレータ１４，１５がエンジンマウントブラケット２０，２１にそれぞれ装着されて、エンジン１２がエンジンマウントインシュレータ１６，１７と相まってシャーシフレーム１１に装着支持されることになる。

本形態では、エンジンマウントブラケット２０，２１を、サスペンション側からの入力を受けるクロスメンバ５と、このクロスメンバ５が結合されるサイドメンバ２，３との接合箇所に固定して、三者の一体化を図っているので、シャーシフレーム１１の剛性アップだけでなく、サスペンションの取付剛性やエンジン１２の取付剛性も相対的に高めることができる。

本発明の一実施の形態が適用されるシャーシフレームの構成を示す平面図である。本発明の主要部であるエンジンマウントブラケット、サイドメンバ、クロスメンバの接合部の構成を示す拡大図である。エンジンマウントブラケットの構成を示す分解斜視図である。エンジンマウントブラケットとサイドメンバとクロスメンバとの接合部を車体中央側から見た拡大図である。エンジンマウントインシュレータを装着したエンジンの概観を示す斜視図である。エンジンマウントインシュレータの一構成を示す拡大図である。

符号の説明

１車両
２，３一対のサイドメンバ
５クロスメンバ（サスペンションクロスメンバ）
５ａ，５ｂクロスメンバの両端側
１２エンジン
１４，１５エンジンマウントインシュレータ
２０，２１エンジンマウントブラケット
２０３，２１３受け面
２１０，２２０係止部
Ｗ車幅方向
Ｙ前後方向

Claims

車幅方向に間隔をあけて配置され、車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバと、
前記各サイドメンバにその両端側がそれぞれ固定されたクロスメンバと、
前記サイドメンバ間に配設されるエンジンに取付られ、このエンジンを弾性支持するエンジンマウントインシュレータと、
前記サイドメンバとクロスメンバとに跨るように配置され、各サイドメンバとクロスメンバとにそれぞれ直接溶接にて固定され、その上部に前記エンジンマウントインシュレータに対する受け面を有するエンジンマウントブラケットとを備え、
前記受け面に前記エンジンマウントインシュレータを取付て支持することを特徴とするエンジンマウント構造。
請求項１記載のエンジンマウント構造において、
前記クロスメンバは、サスペンションが取付られるサスペンションクロスメンバであることを特徴とするエンジンマウント構造。
請求項１又は２記載のエンジンマウント構造において、
前記受け面には、その縁部に配置され、前記受け面よりも車両上方に向かって突出して前記エンジンマウントインシュレータの取付板と当接する係止部が設けられていることを特徴とするエンジンマウント構造。