JP4301173B2 - トランスミッション支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフレームに対するトランスミッションの支持構造に関する。

内燃機関の変速機（トランスミッション）を車両のフレームに対して支持する変速機の支持装置が、特許文献１に開示されている。この支持装置は、車幅方向に延びる板バネの中心部が変速機と連結されている。パッドが、車両のフレームに固定されており、板バネの両先端部は、このパッドの上面に載置されている。

この支持装置は、特に、内燃機関側の支持部にかかる負荷荷重が増加しないようにするために、板バネの両先端部に複数の突部が設けられている。パッドが摩耗した場合に、順次中央寄りの突部がパッドに当接する。これにより、板バネの両先端部の接触部間距離を短くし、ばね定数を大きくする。

また、トランスミッションは、急激なトルク変動がエンジン側あるいは駆動輪側から入力されると、ドライブシャフトの回転軸芯を中心とする捩れ荷重が加わる。このときのトルクが十分に大きいと、先端部とパッドとの当接部がずれたり、先端部がパッドから浮き上がったりする。

これを防止する構造として、特許文献２に開示されたトランスミッション搭載装置がある。このトランスミッション搭載装置は、トランスミッションに取り付けられるサポートブラケットと、サイドレール（サイドフレーム）に渡されるクロスメンバに取り付けられるトランスミッションブラケットとの間にゴムマウントを装着している。ゴムマウントは、両端面に取り付けられるスタットボルトでサポートブラケットおよびトランスミッションブラケットの両方に固定されている。
実公平８−４３４５号公報 特許第２６９９７４２号公報

しかしながら、特許文献２に記載されたゴムマウントのようにサポートブラケットと車両のフレーム側のトランスミッションブラケットとにボルト止めされると、走行中の振動などもゴムマウントに継続的に加わる。また、トルク変動によってトランスミッションに加わる荷重は、ゴムマウントに対して圧縮方向または伸張方向のみに限らず剪断方向にも作用する。ゴムなど弾性部材は、変形する際に発熱することによって、加えられた荷重を減衰させる。そして、ゴムは、変形量が大きいと発熱量も大きく、劣化も促進される。

したがって、特許文献１のように板バネの端部をパッドに載置する支持装置では、大きなトルク変動に対処できないし、特許文献２のようにゴムマウントをサポートブラケットとトランスミッションブラケットとの間にボルトで装着するトランスミッション搭載装置では、大きな変位量を繰り返し受けることでゴムマウントの寿命が短くなる。

そこで、本発明は、大きなトルク変動に対しても変位量を抑制することのできるトランスミッション支持構造を提供することを目的とする。

本発明に係るトランスミッション支持構造は、サイドフレームとサイドブラケットとクロスフレームと弾性部材とロアブラケットとセンターブラケットとサイドストッパとを備える。サイドフレームは、一方へ開放したコ字形状の断面形状を有し、車両のトランスミッションを車幅方向に隔てて開放した側を車幅方向内側に対向させて左右で一対に配置され車両の前後方向に延在する。サイドブラケットは、左右一対に設け、一対のサイドフレームのそれぞれ車幅方向外側に取り付ける。クロスフレームは、前後一対に設け、車両の前後方向に間隔をおいて配置されるとともに、一対のサイドフレームの間に掛け渡され、両端がそれぞれ左右一対のサイドブラケットに連結される。ロアブラケットは、左右一対に設けられ、サイドフレームよりも車幅方向内側でクロスフレームの両方の端部寄りに前後一対のクロスフレームに前後の端部が各々固定される。弾性部材は、左右一対に設け、ロアブラケットの上面の中央部に取り付けられる。ロアブラケットは、左右一対に設け、前後一対のクロスフレームに前後の端部を各々固定し、左右一対の弾性部材を下方から支持する。センターブラケットは、車幅方向に延在し、左右一対の弾性部材に両方の端部が載置され、トランスミッションを中央部で吊り下げる。サイドストッパは、サイドフレームと一体に固定され、弾性部材の許容変形範囲以内で車幅方向に外側からセンターブラケットの端部に当接する。

この場合、前後一対のクロスフレームの両方の端部は、サイドブラケットに対して各々１組のボルトとナットとで固定する。

また、センターブラケットの端部に弾性部材の許容変形範囲以内で上方から当接するアッパーストッパを備えることも好ましい。この場合、アッパーストッパは、一対に設けられるクロスフレームの端部寄りの位置に掛け渡されるアッパーブラケットに固定する。

この明細書において、車両の進行方向を基準に前方、後方、左側、右側、および左右方向（車幅方向）を定義し、重力の作用する方向に沿って上下方向を定義する。また、車両の前後方向に沿う軸を中心に回動する動きをローリングとする。また、「弾性部材の許容変形範囲」とは、繰り返し変形させられてもその弾性部材の破断および劣化を加速させるに至らない変形量以内であることを意味し、応力について定義される「疲労限」に相当するものである。

本発明に係るトランスミッション支持構造によれば、トランスミッションは、センターブラケットに吊り下げられており、センターブラケットの両方の端部は、弾性部材で支持されている。そして、弾性部材の許容変形範囲内で、車幅方向に外側からセンターブラケットの端部に当接するサイドストッパを備える。このトランスミッションに大きなトルク変動が加わると、トランスミッションがローリングし、センターブラケットが左右方向に荷重を受ける。この場合にも、サイドストッパがセンターブラケットの端部に当接することによって、左右方向の弾性部材の変形は、制限される。したがって、弾性部材の寿命が延びる。

本発明に係る一実施形態のトランスミッション支持構造１００を図１から図８を参照して説明する。トランスミッション支持構造１００は、サイドフレーム１とクロスフレーム２と弾性部材３とロアブラケット４とセンターブラケット５とアッパーブラケット６とサイドストッパ７とアッパーストッパ８とを備える。

サイドフレーム１は、車両の前後方向に前端から後端まで延在する強度部材であり、図２に示すように、車両のトランスミッション１０１を隔てて左右で一対に配置されている。サイドフレーム１は、車幅方向外側からサイドブラケット１１が取り付けられている。クロスフレーム２は、車両の左右方向に延在し、前後で平行に一対に設けられている。

クロスフレーム２は、図１および図４に示すようにサイドブラケット１１を介して一対のサイドフレーム１の間に掛け渡され、端部２ａがボルト２１とナット２２とで固定されている。図５に示すように、クロスフレーム２は、断面が四角い筒状に設けられており、上壁２ｂに切欠かれた開口部２ｃからボルト２１と螺合するナット２２が挿入され、下壁２ｄで固定される。

弾性部材３は、図２に示すようにクロスフレーム２の両方の端部２ａ寄りで、かつサイドフレーム１よりも左右方向に内側に、それぞれ配置される。弾性部材３は、図３、図６および図７に示すように、それぞれロアブラケット４によって下方から支持される。弾性部材３は、具体的には、ゴム製であってロアブラケット４の中央部に直に加硫接着されている。ロアブラケット４は、両方の端部４ａが各々クロスフレーム２に下方からボルト４１とナット４２で固定される。

センターブラケット５は、図１および図４に示すように前後に一対に設けられたクロスフレーム２の間に配置され、図２に示すように左右のサイドフレーム１よりも内側で車幅方向に延在し、両方の端部５ａが弾性部材３に載置されている。図６および図７に示すように中央にスタッドボルト３１が取り付けられた固定プレート３２が、弾性部材３の上部に加硫接着されている。センターブラケット５は、断面が四角い筒形に設けられ、弾性部材３から浮き上がらないようにスタッドボルト３１を使って下壁５ｂで連結される。ナット３３を螺合するために設けられた開口５ｃは、図６および図７に示すようにカバープレート３４が別途取り付けられて塞がれる。センターブラケット５の中央部５ｄは、トランスミッション１０１の後方上部に設けられる取付座１０１ａに固定された吊り下げブラケット１０２とボルト５１およびナット５２で締結される。

アッパーブラケット６は、図７に示すように、センターブラケット５の端部５ａを上方から囲う形に形成され、図５に示すように端部６ａがクロスフレーム２の下側からスペーサ９を挟んでロアブラケット４の端部４ａとともにボルト４１が通されナット４２で固定されている。また、ロアブラケット４を挟まずにボルト６１とナット６２でクロスフレーム２に締結される。

サイドストッパ７は、図１、図３および図４に示すように前後に一対に設けられたクロスフレーム２の端部２ａの間に配置され、図６に示すようにサイドブラケット１１にボルト７１およびナット７２で締結されることによって、サイドフレーム１と一体に固定される。図３、図４、図６および図８に示すようにセンターブラケット５は、端部５ａにストッパプレート５ｅを備える。サイドストッパ７は、左右方向に変位するセンターブラケット５のストッパプレート５ｅに車幅方向に外側から弾性部材３の許容変形範囲以内で当接する位置に固定される。

ストッパプレート５ｅに対するサイドストッパ７の当接部は、図４および図６に示すように、パッド７３が取り付けられている。パッド７３は、スタッドボルト７３ａが取り付けられたベースプレート７３ｂにゴム材７３ｃが加硫接着されたものである。したがって、パッド７３は、仕様に応じて硬さや減衰率、ストッパプレート５ｅまでの間隔などが異なるものに適宜交換することが可能である。なお、サイドストッパ７に直にゴム材７３ｃを加硫接着しても良い。

アッパーストッパ８は、ゴム製であり、図６および図７に示すようにセンターブラケット５の上面５ｆに向けてアッパーブラケット６の中央部に加硫接着により取り付けられている。アッパーストッパ８は、上方に変位するセンターブラケット５の端部５ａに対し、弾性部材３の許容変形範囲以内で上方から当接するように配置されている。

なお、本実施形態において、弾性部材３、サイドストッパ７のパッド７３、アッパーストッパ８は、全てゴム製でブラケットなどとの接合を加硫接着によって実施することとしたが、ゴム以外の材料を用いる場合は、加硫接着以外の方法で接合される。

以上のように構成されたトランスミッション支持構造１００において、トランスミッション１０１は、センターブラケット５に吊り下げられた状態である。センターブラケット５は、両方の端部５ａが弾性部材３に支持されている。エンジンや駆動輪からトランスミッション１０１に伝わる回転力は、図２に示す矢印Ａの方向にトランスミッション１０１をローリングさせる。センターブラケット５は、ローリングの中心から上方に離れた位置で固定されているので、左右方向に変位させられる。

この場合、センターブラケット５の端部５ａは、弾性部材３に連結されているので、トランスミッション１０１にかかる回転力は、弾性部材３が変形することによって減衰される。また、図２や図８に示すように弾性部材３の変形量が許容変形範囲を超えないように、車幅方向の両外側にサイドストッパ７を、上方にアッパーストッパ８をそれぞれ配置している。

したがって、大きなトルク変動が、トランスミッション１０１に入力された場合にも、センターブラケット５の端部５ａがサイドストッパ７やアッパーストッパ８に衝突し、弾性部材３の変形量が制限される。許容変形範囲は、繰返し加わる変形によって弾性部材３の劣化が加速されない大きさに設定されるので、弾性部材３の劣化が抑制され、弾性部材３の寿命が延びる。

さらに、ロアブラケット４の中央部に弾性部材３が取り付けられ、そのロアブラケット４の両端部４ａ，４ａが、センターブラケット５を隔てて車両前後方向に設けられた一対のクロスフレーム２，２に固定されている。これにより、トランスミッション１０１の荷重や回転にともなう振動などの負荷は、トランスミッション１０１を吊支したセンターブラケット５から弾性部材３に加わる。そして、弾性部材３で減衰後の負荷成分が、弾性部材３を支持する一対のロアブラケット４の両端部４ａ，４ａから一対のクロスフレーム２，２に分散して伝達される。つまり、ロアブラケット４とクロスフレーム２との固定部が複数箇所になる。したがって、応力集中することが防止され、ロアブラケット４の寿命が延びる。

また、弾性部材３の許容変形範囲以内で上方からセンターブラケット５の端部に当接するアッパーストッパ８を保持するアッパーブラケット６は、センターブラケット５を車両前後方向に隔てて設けられた一対のクロスフレーム２，２の端部寄り位置に掛け渡されて固定されている。これにより、アッパーブラケット６が両持ち状態でクロスフレーム２，２に支持されて、取付け状態が強固になる。したがって、アッパーブラケット６に支持されたアッパーストッパ８のストッパとしての機能が損なわれない。

本発明に係る一実施形態のトランスミッション支持構造を示す斜視図。 図１に示したトランスミッション支持構造を後方から見た断面図。 図１に示したトランスミッション支持構造の分解斜視図。 図１に示したトランスミッション支持構造の上面図。 図４中のＦ５−Ｆ５線に沿って示すトランスミッション支持構造の断面図。 図４中のＦ６−Ｆ６線に沿って示すトランスミッション支持構造の断面図。 図４中のＦ７−Ｆ７線に沿って示すトランスミッション支持構造の断面図。 図１に示したトランスミッション支持構造のサイドストッパとセンターブラケットの端部との近傍の斜視図。

符号の説明

１…サイドフレーム、２…クロスフレーム、３…弾性部材、４…ロアブラケット、５…センターブラケット、６…アッパーブラケット、７…サイドストッパ、８…アッパーストッパ、１００…トランスミッション支持構造、１０１…トランスミッション。

Claims (4)

1. 一方へ開放したコ字形状の断面形状を有し車両のトランスミッションを車幅方向に隔てて開放した側を車幅方向内側に対向させて左右で一対に配置され前記車両の前後方向に延在するサイドフレームと、
   前記サイドフレームの車幅方向外側に取り付けられた左右一対のサイドブラケットと、
   前記車両の前後方向に間隔をおいて配置されるとともに、一対の前記サイドフレームの間に掛け渡され、両端が左右一対の前記サイドブラケットに連結される前後一対のクロスフレームと、
   前記サイドフレームよりも車幅方向内側で前記クロスフレームの両方の端部寄りに前後一対の前記クロスフレームに前後の端部が各々固定される左右一対のロアブラケットと、
   前記ロアブラケットの上面の中央部に取り付けられる左右一対の弾性部材と、
   前後に一対に設けられた前記クロスフレームの間に配置され、車幅方向に延在し左右一対の前記弾性部材に両方の端部が載置され前記トランスミッションを中央部で吊り下げるセンターブラケットと、
   前記サイドブラケットに固定されて前記弾性部材の許容変形範囲以内で車幅方向に外側から前記センターブラケットの端部に当接するサイドストッパと
   を備えることを特徴とするトランスミッション支持構造。
2. 前記センターブラケットの端部に前記弾性部材の許容変形範囲以内で上方から当接するアッパーストッパを備えることを特徴とする請求項１に記載のトランスミッション支持構造。
3. 前後一対の前記クロスフレームの端部寄りの位置に掛け渡されて前記アッパーストッパを保持するアッパーブラケットと
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のトランスミッション支持構造。
4. 前後一対の前記クロスフレームの両方の端部は、前記サイドブラケットに対して各々１組のボルトとナットとで固定されていることを特徴とする請求項１に記載のトランスミッション支持構造。

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