JP5190806B2

JP5190806B2 - パワーユニットの支持装置

Info

Publication number: JP5190806B2
Application number: JP2009121665A
Authority: JP
Inventors: 晋太郎鈴木
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2029-05-20
Also published as: JP2010269645A

Description

この発明は、パワーユニットの支持装置に係り、特にパワーユニットから車体に伝わる振動を低減するパワーユニットの支持装置に関する。

車両において、縦置きエンジンとトランスミッションとからなるパワーユニットのレイアウトの場合に、マウント形式としては、一般的に、縦置きエンジンの左前部・右前部とトランスミッションの後端部とにマウント部を夫々配置した、いわゆる３点式のピッチマウント方式を採用している。
このようなピッチマウント方式において、トランスミッションの後端部にマウント部をレイアウトする場合には、トランスミッションの後端部をマウント支持するために、車体に取り付けたマウントメンバ（リアマウントメンバ）が必要になる。このマウントメンバとしては、強度・剛性が求められながらも、軽量・コンパクトな形状が望ましいものである。

実開平３−１１０２３６号公報特開平８−１９２７７２号公報特許文献１に係るエンジンの支持装置は、マウントメンバの取付孔を挟んで互いに嵌合して連通孔を形成するクッションゴムの端面に凹所を形成し、この凹所にワッシャを嵌合させて、マウントメンバにクッションゴムとワッシャとを予め嵌め込んで位置決めして取り付け、ボルトをクッションゴム及びワッシャに挿通させるものである。特許文献２に係る車両用フレーム構造は、センタメンバの前側及び後側に弾性支持構造を夫々設け、センタメンバの後側をサスペンションサブフレームの下方に配設して、振動や音が車体に伝達するのを防止するものである。

ところで、従来、パワーユニットの支持装置において、図７に示すように、マウントメンバ（リアマウントメンバ）１０１は、車体１０２としての右サイドフレーム１０３及び左サイドフレーム１０４に各ボルト１０５で取り付けられている。このマウントメンバ１０１には、車体１０２への取付部位に、ボルト１０５を装着するための開口部が形成されている。それにより、この箇所では、他の部分と比べて剛性が低くなり、振動が発生し易い。
そして、このマウントメンバ１０１の取付部位の剛性を上げるために、マウントメンバ１０１の板厚を大きくしたり、板を二枚合わせる等の各種手段があったが、マウントメンバ１０１の重量増加、コストの増加等の不都合を招いた。
また、図８に示すように、エンジン振動を直接車体１０２に伝達させないために、マウントメンバ１０１と車体１０２との間に下側クッションゴム１０６・上側クッションゴム１０７を介して締結するフローティング構造がある。この際、車両が悪路を走行する車両である場合に、ボルト１０５を下方から覆うようにプロテクタ１０８を別体に追加して、走行時の飛び石からボルト１０５・下側クッションゴム１０６を保護する必要があった。しかしながら、別体のプロテクタ１０８でボルト１０５・下側クッションゴム１０６の全周を覆うことは、構造上難しく、略全周にわたって隙間が開いているため、この隙間から飛び石・水・砂・挨等の浸入を許すことがあり、ボルト１０５・下側クッションゴム１０６の劣化を早めてしまうという問題があったり、別体のプロテクタ１０８を設けたのでは、部品点数・組立工程が多くなるため、コストが増加するという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、マウントメンバの剛性を向上させ、マウントメンバを介してパワーユニットから車体へ伝わる振動を低減し、且つクッションゴム等の支持装置を保護できるパワーユニットの支持装置を提供することにある。

この発明は、アッパメンバ部材とロアメンバ部材とを接合してなる中空状であってパワーユニットを支持するマウントメンバを車体に取り付け、前記アッパメンバ部材の長手方向両側部に前記車体への取付孔を形成し、この取付孔と連通する連通孔を有するとともに前記取付孔を貫通して互いに連結される一対のクッションゴムを前記アッパメンバ部材の上下両側に配置し、前記クッションゴムの内部に前記取付孔を貫通して上下方向に延びるスペーサを挿入し、このスペーサの上端部を前記車体に当接させるとともに前記クッションゴムの下端に当接するワッシャを前記スペーサの下端に当接させ、前記スペーサの内部を貫通するボルトによって前記ワッシャを前記車体の下部に固定し、前記ロアメンバ部材には前記ボルト及び前記ワッシャを組み付けるための開口部を形成したパワーユニットの支持装置において、前記ロアメンバ部材は底面部から上方へ湾曲して上端が前記アッパメンバ部材に接合される縦壁部を前記クッションゴムの外周側に備え、前記縦壁部の上方へ湾曲する湾曲部を前記ワッシャの径方向外周部に近接した位置に配置し、前記開口部を該開口部の周辺に車両下向きに突出する周壁を備えたバーリング孔とし、このバーリング孔の周壁を前記湾曲部と重なる位置に形成したことを特徴とする。

この発明のパワーユニットの支持装置は、マウントメンバの剛性を向上し、マウントメンバを介してパワーユニットから車体へ伝わる振動を低減し、且つクッションゴム等の支持装置を保護できる。

図１はパワーユニットの支持装置の拡大断面図である。（実施例）図２はマウントメンバの平面図である。（実施例）図３はマウントメンバの背面図である。（実施例）図４はマウントメンバの底面図である。（実施例）図５はマウントメンバの右側面図である。（実施例）図６はマウントメンバに支持されたパワーユニットの斜視図である。（実施例）図７は車体に取り付けられたマウントメンバの底面図である。（従来例）図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線によるマウントメンバの取付部位の断面図である。（従来例）

この発明は、マウントメンバの剛性を向上することにより、マウントメンバを介してパワーユニットから車体へ伝わる振動を低減し、且つクッションゴム等の支持装置を保護するという目的を実現するものである。

図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。
図２〜図６において、１は車両の車体である。この車体１は、車両前後方向Ｘに延びる左サイドフレーム２と右サイドフレーム３とを有している。
この左サイドフレーム２と右サイドフレーム３とには、車両左右方向（車両幅方向）Ｙに延びるマウントメンバ（リアマウントメンバ）４が取り付けられる。
車体１には、図６に示すように、パワーユニット５が設置される。
このパワーユニット５は、車両前後方向Ｘにクランク軸の延出方向を沿わせた縦置エンジン６と、この縦置エンジン６よりも車両後方に設けたトランスミッション７とからなり、マウント部８によって車体１ヘマウント支持（弾性支持）される。

マウント部８は、図６に示すように、前側に位置する縦置エンジン６の左右位置夫々を車体１へマウントする左前側マウント部９・右前側マウント部１０と、後側に位置するトランスミッション７の後端部をマウントする後側マウント部１１とから構成され、パワーユニット５を、これら左前側マウント部９と右前側マウント部１０と後側マウント部１１との３点で、つまり、ピッチマウント方式で車体１へマウント支持する。左前側マウント部９は、左サイドフレーム２に支持される。右前側マウント部１０は、右サイドフレーム３に支持される。後側マウント部１１は、マウントメンバ４に支持される。

図１〜図４に示すように、マウントメンバ４は、アッパメンバ部材１２とロアメンバ部材１３とを接合部１４で接合した箱型で、且つ、全周を溶接で接合したモナカ構造であり、中空部１５を有する中空状に形成された前側メンバ部１６及び後側メンバ部１７を車両前後方向Ｘに並列に備え、車両幅方向Ｙの両端部が車体１に取り付けられてパワーユニット５の後端部を支持するものである。
このように、マウントメンバ４をモナカ構造とすることにより、また、マウントメンバ４を車両前後方向Ｘに並列な前側メンバ部１６と後側メンバ部１７とで構成することにより、従来の構造よりも剛性・強度を確保することが可能となるとともに、従来では板厚が大きかったのに対して、板厚の大きさを抑制しつつ、軽量化を図ることが可能となる。
つまり、従来の構造では、マウントメンバ４の車体１への取付部位の剛性が低いため、マウントメンバ４の取付部を含むアッパメンバ部材１２全体の高さ、幅を大きくして剛性の確保をしていたが、この実施例では、アッパメンバ部材１２にロアメンバ部材１３をその全体に亘って接合したため、マウントメンバ４の車体１への取付部位の剛性を高くできる。このため、アッパメンバ部材１２の高さ、幅を低くでき、これにより、軽量化が可能で且つ絞り深さを抑えて、生産性を向上でき、更に、マウントメンバ４の地上高を高く設定でき、車両の悪路走破性を向上できる。
図２に示すように、アッパメンバ部材１２の中央部位の上面には、パワーユニット５の後端部を支持するための後側マウント部１１を取り付ける平坦状の後側マウント取付部１８が設けられている。

マウントメンバ４は、長手方向両側部が車体１である左サイドフレーム２と右サイドフレーム３とに取り付けられる。
このため、アッパメンバ部材１２の長手方向両側部には、左サイドフレーム２への左前側取付孔１９・左後側取付孔２０が並列に形成されているとともに、右サイドフレーム３への右前側取付孔２１・右後側取付孔２２が並列に形成されている。
これら取付孔１９〜２２の夫々部位には、マウントメンバ４の長手方向両側部を車体１である左サイドフレーム２及び右サイドフレーム３に取り付けるための支持装置２３が設けられる。

この支持装置２３にあっては、前記各取付孔１９〜２２の部位に設けられるものが同一構造なので、ここでは、図１に例示する右前側取付孔２１（以下、単に「取付孔２１」という）の部位の構造についてのみ説明し、他の部位での説明を省略する。
即ち、図１に示すように、車体１である右サイドフレーム３の下部には、取付孔２１に対応した箇所で、所要内径の車体側孔部２４が形成されている。アッパメンバ部材１２の上下両側には、一対のクッションゴムとして、下側クッションゴム２５と上側クッションゴム２６とが配置される。
下側クッションゴム２５は、取付孔２１と連通する下側連通孔２７と、上方に突出した中央突出部２８と、この中央突出部２８よりも低位置のアッパメンバ取付部２９と、下側切欠溝３０とを有する。
上側クッションゴム２６は、取付孔２１と連通する上側連通孔３１と、車体１の車体側孔部２４の内面に当接する当接部３２と、アッパメンバ部材１２の取付孔２１の周縁を上方から押さえる押え部３３と、下側クッションゴム２５の中央突出部２８に係合する係合溝部３４と、上側切欠溝３５とを有する。
下側クッションゴム２５と上側クッションゴム２６とは、取付孔２１を貫通して上下方向で互いに連結される。

下側クッションゴム２５と上側クッションゴム２６との内部には、取付孔２１を貫通して上下方向に延びる軸空間３６を有するスペーサ３７が挿入される。このスペーサ３７の上端部は、右サイドフレーム３の底面に当接される。
下側クッションゴム２５の下端には、ワッシャ３８が当接して設けられる。このワッシャ３８は、下側連通孔２７・上側連通孔３１よりも小さな内径のワッシャ孔３９を有し、スペーサ３７の下端にも当接される。このワッシャ３８の径方向外周部４０は、下側クッションゴム２５の外周面部４１と略同径に形成される。このワッシャ３８は、スペーサ３７の内部の軸空間３６を貫通するボルト４２によって右サイドフレーム３の下部に固定される。このボルト４２は、ワッシャ３８のワッシャ孔３９よりも大きな外径の頭部４３と、下側連通孔２７・上側連通孔３１に挿入されてその先端が右サイドフレーム３内に配置されるナット（図示せず）に締結される軸部４４とからなる。

ロアメンバ部材１３には、ボルト４２及びワッシャ３８等の支持装置を組み付けるための開口部４５が、アッパメンバ部材１２の取付孔２１に対応した箇所で形成されている。開口部４５は、図１に示すように、下側クッションゴム２５・ボルト４２等の支持装置を挿入するために必要な内径Ｄの挿入孔４６を有している。
つまり、オフロードの走行を想定した車両においては、支持装置を走行時の飛び石から保護する対策は必要である。そこで、この実施例においては、マウントメンバ４をモナカ構造にすることで、下側クッションゴム２５の全周を覆って飛び石からボルト４２・下側クッションゴム２５を保護する。また、水、砂、挨等との接触を減らし、ボルト４２・下側クッションゴム２５の耐食性を向上させる。また、従来は、飛び石への対策のために別体のプロテクタを追加していたが、マウントメンバ４をモナカ構造にすることで、このような部品を不要としてコストを低減できる。

ロアメンバ部材１３は、底面部４７から上方へ湾曲してその上端がアッパメンバ部材１２に接合される縦壁部４８を、下側クッションゴム２５の外周側に備えている。縦壁部４８の上方へ湾曲する湾曲部４９は、中心をＯとする半径Ｒの円弧であり、中心Ｏがワッシャ３８の径方向外周部４０に近接した位置に配置される。
このように、ロアメンバ部材１３の底面部４７から上方に湾曲する湾曲部４９をワッシャ３８の径方向外周部４０に近接した位置に配置したため、ロアメンバ部材１３の下部に形成される開口部４５の外周部位とのアッパメンバ部材１２に接合されるロアメンバ部材１３の上端部との間を、比較的直線的な縦壁部４８によって連絡することができる。そのため、ロアメンバ部材１３の底面部４７から上方に延びる縦壁部４８がパワーユニット５の振動によって口開き変形し難い構造にできる。

また、開口部４５は、該開口部４５の周辺に車両下向きに突出する周壁５０を備えたバーリング孔５１である。つまり、このバーリング孔５１の周壁５０は、湾曲部４９と重なる位置に形成されている。
このように、開口部４５を該開口部４５の周辺に車両下向きに突出する周壁５０を備えたバーリング孔５１とし、このバーリング孔５１の周壁５０を湾曲部４９と重なる位置に形成したため、バーリング孔５１の周壁５０で剛性を向上させ、さらに、ロアメンバ部材１３の底面部４７から上方に延びる縦壁部４８がパワーユニット５の振動によって口開き変形し難い構造にできる。

また、従来は、下側クッションゴム２５の挿入用の開口部４５が単なる切欠孔であったため、製造上、図１に一点鎖線で示すように、開口部４５を湾曲部４９と重なる位置には形成できない。このため、直線部１０９が必要なため、必然的にマウントメンバ４の幅が長くなっていた。つまり、マウントメンバ４の幅が車両前後方向Ｘ（一点鎖線の矢印で示す）に長くなるという不具合があった。
しかしながら、この実施例においては、湾曲部４９と重なる位置にバーリング加工を行うことで、直線部１０９が不要となり、マウントメンバ４の幅が抑えられるため、マウントメンバ４のコンパクト化且つ軽量化が可能である。更に、開口部４５におけるバーリング加工は、周壁５０を形成していることにより、マウントメンバ４の剛性の向上にも寄与する。
この結果、ロアメンバ部材１３によってアッパメンバ部材１２の振動を抑制でき、マウントメンバ４を介してパワーユニット５から車体１に伝わる振動を低減できる。

この発明に係る支持装置を、各種の支持構造に適用可能である。

１車体
２左サイドフレーム
３右サイドフレーム
４マウントメンバ
５パワーユニット
６縦置エンジン
７トランスミッション
８マウント部
１１後側マウント部
１２アッパメンバ部材
１３ロアメンバ部材
１９〜２２取付孔
２３支持装置
２５下側クッションゴム
２６上側クッションゴム
３７スペーサ
３８ワッシャ
４０径方向外周部
４２ボルト
４５開口部
４６挿入口
４７底面部
４８縦壁部
４９湾曲部
５０周壁
５１バーリング孔

Claims

アッパメンバ部材とロアメンバ部材とを接合してなる中空状であってパワーユニットを支持するマウントメンバを車体に取り付け、前記アッパメンバ部材の長手方向両側部に前記車体への取付孔を形成し、この取付孔と連通する連通孔を有するとともに前記取付孔を貫通して互いに連結される一対のクッションゴムを前記アッパメンバ部材の上下両側に配置し、前記クッションゴムの内部に前記取付孔を貫通して上下方向に延びるスペーサを挿入し、このスペーサの上端部を前記車体に当接させるとともに前記クッションゴムの下端に当接するワッシャを前記スペーサの下端に当接させ、前記スペーサの内部を貫通するボルトによって前記ワッシャを前記車体の下部に固定し、前記ロアメンバ部材には前記ボルト及び前記ワッシャを組み付けるための開口部を形成したパワーユニットの支持装置において、前記ロアメンバ部材は底面部から上方へ湾曲して上端が前記アッパメンバ部材に接合される縦壁部を前記クッションゴムの外周側に備え、前記縦壁部の上方へ湾曲する湾曲部を前記ワッシャの径方向外周部に近接した位置に配置し、前記開口部を該開口部の周辺に車両下向きに突出する周壁を備えたバーリング孔とし、このバーリング孔の周壁を前記湾曲部と重なる位置に形成したことを特徴とするパワーユニットの支持装置。