JP6551200B2

JP6551200B2 - 車両用内燃機関の支持装置

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Publication number: JP6551200B2
Application number: JP2015235482A
Authority: JP
Inventors: 晋太郎鈴木; 拓哉丸永
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2035-12-02
Also published as: DE102016223510B4; JP2017100567A; CN106808992B; DE102016223510A1; CN106808992A

Description

本発明は、車両用内燃機関の支持装置に関し、内燃機関を車体部材に支持する車両用内燃機関の支持装置に関する。

内燃機関からなるエンジンを搭載する自動車等の車両にあっては、エンジンの駆動に伴って発生する振動が車体に伝達されることを防止するために、エンジンを支持装置によって車体に弾性的に支持している。

特に、気筒が車幅方向に並ぶように横置きに設置されるエンジンにあっては、エンジンの燃費の向上の観点から気筒を減らしてダウンサイジングを図る傾向にある。ところが、車体の寸法が変わらずにエンジンの車幅方向の寸法が短くなる場合には、車体とエンジンとの距離が離れる。
これにより、エンジンと車体とを連結するマウントブラケットが長くなり、マウントブラケットの剛性が低くなる。

これに対して、車体側マウントブラケットとエンジンのチェーンカバーとを連結するマウントブラケットを、エンジン側マウントブラケットとスタッドピンとに２分割したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１１６０２０号公報

このような従来のエンジン支持構造にあっては、エンジンの気筒数の増減に応じてマウントブラケットの長さを調整し、さらに、車体側マウントブラケットに対して大きな荷重が加わるエンジン側マウントブラケットの強度を大きくできる可能性がある。

しかしながら、従来のエンジン側マウントブラケットは、チェーンカバーに固定されるベース部分が上下方向に延びる平板状に形成されており、この平板状のベース部分がボルトによってチェーンカバーの平坦な側面に締結されている。

これに加えて、エンジン側マウントブラケットは、エンジン側マウントブラケットの上下方向の中間部から車体側マウントブラケットに向かって突出する部分に、車体側マウントブラケットが締結される横向きＴ字形状に形成されている。

これにより、エンジン側マウントブラケットから車体側マウントブラケットに向かって突出する部分がエンジンの上下方向に振動し易く、結果的に、エンジン側マウントブラケットが振動し易い。この結果、エンジンから車体に振動が伝達されることを抑制し難い。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、内燃機関と防振装置とを連結するマウントブラケットの振動を容易に抑制することができ、内燃機関から車体部材に振動が伝達されることを容易に抑制することができる車両用内燃機関の支持装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、内燃機関と前記内燃機関の車幅方向側方に設置された車体部材との間に設置され、前記内燃機関側に連結される内燃機関側部材が弾性体を介して前記車体部材に支持されている防振装置と、一端部が前記内燃機関側部材に連結され、他端部が前記内燃機関の車幅方向側面に連結されるマウントブラケットと、を備え、前記マウントブラケットが、前記内燃機関側部材に連結される第１のブラケットおよび前記内燃機関の車幅方向側面に連結される第２のブラケットに分割される車両用内燃機関の支持装置であって、前記内燃機関の車幅方向側面に、前記内燃機関から前記車体部材に向かって膨れ出る膨出部が形成されており、前記膨出部の上面に上側締結部が形成され、かつ、前記膨出部の下部の車幅方向側面に下側締結部が形成されており、前記第２のブラケットは、前記第２のブラケットの上端部および下端部が前記上側締結部および下側締結部に連結され、かつ、前記車両の上下方向において前記膨出部を挟み込むように前記防振装置側に凸状に湾曲する湾曲部を有し、前記湾曲部に前記第１のブラケットが連結されている。

このように上記の本発明によれば、防振装置と内燃機関の車幅方向側面とを連結するマウントブラケットを第１のブラケットおよび第２のブラケットに分割し、第２のブラケットを内部が補強リブによって補強されており、平坦部よりも剛性の高い内燃機関の膨出部に連結することによって第２のブラケットを内燃機関に強固に連結できる。

これに加えて、膨出部の上面および車幅方向側面に連結された剛性の高い第２のブラケットの湾曲部に第１のブラケットを連結することにより、第１のブラケットを第２のブラケットに強固に連結できる。
これにより、第１のブラケットおよび第２のブラケットの振動を容易に抑制することができ、内燃機関から車体部材に振動が伝達されることを容易に抑制することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る車両用内燃機関の支持装置のマウントブラケットを備えたエンジンの側面図である。図２は、本発明の一実施の形態に係る車両用内燃機関の支持装置の斜視図である。図３は、本発明の一実施の形態に係る車両用内燃機関の支持装置において、防振装置の断面図である。図４は、本発明の一実施の形態に係る車両用内燃機関の支持装置の平面図である。図５は、本発明の一実施の形態に係る車両用内燃機関の支持装置の正面図である。図６は、本発明の一実施の形態に係るエンジンカバーの斜視図である。図７は、本発明の一実施の形態に係る車両用内燃機関の支持装置と比較のために用いた４気筒エンジンに装着される支持装置の正面図である。図８は、本発明の一実施の形態に係る車両用内燃機関の支持装置と比較のために用いた３気筒エンジンに装着される支持装置の正面図である。

以下、本発明に係る車両用内燃機関の支持装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図８は、本発明に係る一実施の形態の車両用内燃機関の支持装置を示す図である。

まず、構成を説明する。
図１において、車両１には内燃機関であるエンジン２が搭載されている。エンジン２は、シリンダブロック３、シリンダヘッド４およびシリンダヘッドカバー５を備えている。

シリンダブロック３には図示しないピストンおよびピストンの往復運動を回転運動に変換する図示しないクランクシャフトが設けられている。シリンダヘッド４には図示しない吸排気カムシャフトや図示しない吸排気バルブが設けられている。
シリンダヘッドカバー５は、シリンダヘッド４の上部に設けられており、シリンダヘッド４と共に吸排気カムシャフトを収容する図示しない動弁室を形成している。

図１、図２において、エンジン２の車幅方向側面にはエンジンカバー６が取付けられており、エンジンカバー６は、吸排気カムシャフトとクランクシャフトに巻き掛けられた図示しないタイミングチェーンを覆っている。エンジンカバー６は、複数のボルト７によってシリンダブロック３およびシリンダヘッド４に締結されている。

図２において、エンジン２の車幅方向側方には車体フレーム８が設けられており、車体フレーム８には防振装置９が設置されている。本実施の形態の車体フレーム８は、本発明の車体部材を構成する。

図２、図３において、防振装置９は、外筒１０と、外筒１０の内部に設けられた防振ゴム１１と、防振ゴム１１に取付けられた内筒１２と、車体ブラケット１３と、ストッパゴム１４とを備えている。

外筒１０は、カップ形状に形成されており、防振ゴム１１は、外筒１０の内部に設けられている。内筒１２は、防振ゴム１１の内周面に取付けられており、先端が防振ゴム１１よりも上方に突出している。

車体ブラケット１３は、外筒１０に固定されて外筒１０と一体で設けられており、複数のボルト１５によって車体フレーム８に固定されている。ストッパゴム１４は、車体ブラケット１３の内部に設けられており、ストッパゴム１４にはエンジン２側に取付けられるマウントブラケット２１の一端部２１ａが挿入されている。

ストッパゴム１４は、車体ブラケット１３とマウントブラケット２１の間に設けられており、マウントブラケット２１が上下左右方向に振動したときに、マウントブラケット２１が車体ブラケット１３に直接、衝突することを防止して、防振装置９から騒音が発生することを防止する。

図３において、車体ブラケット１３の上面には開口１３Ａが形成されている。ストッパゴム１４およびマウントブラケット２１にはそれぞれ開口１４Ａ、２１Ａが形成されており、開口１４Ａ、２１Ａは、車両１の上下方向（以下、単に上下方向という）において開口１３Ａに対向している。

内筒１２にはボルト１６がねじ作用によって嵌め合わされるねじ穴１２Ａが形成されている。本実施の形態の防振装置９は、ボルト１６を開口１３Ａから開口１４Ａ、２１Ａを通して内筒１２のねじ穴１２Ａに嵌め合わせることでマウントブラケット２１を内筒１２に連結する。

このように本実施の形態の防振装置９は、エンジン２とエンジン２の車幅方向側方に設置された車体フレーム８との間に設置され、エンジン２側に連結される内筒１２が防振ゴム１１を介して車体フレーム８に支持される。本実施の形態の防振ゴム１１は、本発明の弾性体を構成し、内筒１２は、本発明の内燃機関側部材を構成する。

図２において、マウントブラケット２１の他端部２１ｂには複数のスタッドボルト２３およびナット２４によってマウントブラケット２２の一端部２２ａが連結されている。スタッドボルト２３は、マウントブラケット２２の一端部２２ａに設けられており、マウントブラケット２２の一端部２２ａから上方に突出している。

マウントブラケット２１の他端部２１ｂには図示しない貫通穴が形成されており、この貫通穴にスタッドボルト２３を挿入し、貫通穴より上側に露出するスタッドボルト２３のねじ部にナット２４を締結する。これにより、マウントブラケット２１とマウントブラケット２２とが連結される。

マウントブラケット２２の他端部２２ｂは、ボルト３３によってエンジンカバー６に連結されている。本実施の形態のエンジンカバー６は、本発明のエンジンの車幅方向側面を構成する。

本実施の形態のマウントブラケット２１は、内筒１２に連結されており、本発明の第１のブラケットを構成する。本実施の形態のマウントブラケット２２は、エンジンカバー６に連結されており、本発明の第２のブラケットを構成する。

これら分割されたマウントブラケット２１、２２は、本発明のマウントブラケット２０を構成しており、マウントブラケット２０は、一端部が内筒１２に連結され、他端部がエンジンカバー６に連結される。

図６において、エンジンカバー６には膨出部３１が形成されており、図２に示すように、膨出部３１は、エンジンカバー６から車体フレーム８に向かって膨れ出ている。
図６において、膨出部３１の上面３１ａには複数のねじ穴３１Ａが形成されており、膨出部３１の下部の車幅方向側面にはねじ穴３２Ａを有する複数のボス３２が形成されている。本実施の形態の膨出部３１の上面３１ａおよびねじ穴３１Ａは、本発明の上側締結部を構成し、ボス３２およびボルト穴３２Ａは、下側締結部を構成する。

図２、図５において、マウントブラケット２２は、湾曲部２２Ａを備えており、湾曲部２２Ａは、上下方向において膨出部３１を挟み込むように防振装置９側に凸状に湾曲している。

マウントブラケット２２の湾曲方向の上端部には図示しない貫通穴が形成された上側固定部２２Ｂが形成されている。上側固定部２２Ｂは、上側固定部２２Ｂの貫通穴を通してボルト３３がねじ穴３１Ａに締結されることで、膨出部３１の上面３１ａに固定される。

マウントブラケット２２の湾曲方向の下端部には図示しない貫通穴が形成された下側固定部２２Ｃが形成されている。下側固定部２２Ｃは、下側固定部２２Ｃの貫通穴を通してボルト３４がねじ穴３２Ａに締結されることで、ボス３２に固定される。

マウントブラケット２１の他端部２１ｂは、スタッドボルト２３およびナット２４によって湾曲部２２Ａに連結されている。
上側固定部２２Ｂを膨出部３１に固定するボルト３３は、上下方向に延びる軸線Ｌ１を有しており、下側固定部２２Ｃを膨出部３１に固定するボルト３４は、ボルト３３の軸線方向と直交する方向に延びる軸線Ｌ２を有する。

本実施の形態の上側固定部２２Ｂは、本発明の第２のブラケットの上端部を構成し、下側固定部２２Ｃは、本発明の第２のブラケットの下端部を構成する。本実施の形態の上下方向に延びる軸線Ｌ１は、本発明の所定の方向に延びる軸線を構成する。本実施の形態のボルト３３は、第１の締結具を構成し、ボルト３４は、本発明の第２の締結具を構成する。

すなわち、本実施の形態のマウントブラケット２２の上側固定部２２Ｂは、上下方向に延びる軸線Ｌ１を有するボルト３３によって膨出部３１の上面３１ａに固定され、マウントブラケット２２の下側固定部２２Ｃは、ボルト３４の軸線方向と直交する方向に延びる軸線Ｌ２を有するボルト３４によってボス３２に固定される。

なお、ボルト３３の軸線が水平方向となり、ボルト３４の軸線が水平方向と直交する上下方向となるように上側固定部２２Ｂおよび下側固定部２２Ｃを膨出部３１に固定してもよい。

図３において、内筒１２は、車両１の上下方向において防振装置９の上部に設置されている。図２において、マウントブラケット２２の一端部２２ａに連結されるマウントブラケット２１の他端部２１ｂは、湾曲部２２Ａの上側に設置されている。

スタッドボルト２３は、上下方向に延びる軸線Ｌ３を有しており、マウントブラケット２１の他端部２１ｂは、スタッドボルト２３およびナット２４によって湾曲部２２Ａに固定されている。本実施の形態のスタッドボルト２３およびナット２４は、本発明の第３の締結具を構成する。

図４に示すように、車両１を上方から見た場合に、マウントブラケット２２は、エンジンカバー６側の他端部２２ｂの車両１の前後方向の幅よりも、マウントブラケット２１側の一端部２２ａの車両１の前後方向の幅が広くなるように形成されている。
本実施の形態の防振装置９およびマウントブラケット２１、２２は、本発明の支持装置３５を構成する。

次に、作用を説明する。
図７に示すように、例えば、横置き４気筒エンジン４１と車体フレーム８との間に防振装置９とマウントブラケット４２とを設置した場合には、エンジン４１と車体フレーム８との距離が近くなる。

これに対して、エンジンのダウンサイジングを図るために、図８に示すように、例えば、横置き３気筒エンジン４３と車体フレーム８との間に、防振装置９とマウントブラケット４４とを設置した場合には、エンジン４３と車体フレーム８との距離が遠くなる。

これにより、車体フレーム８に対する防振装置９の締結点とエンジン４３に対するマウントブラケット４４の締結点との距離が長くなり、エンジン４３の振動によってマウントブラケット４４に加わる曲げモーメントが大きくなる。このため、エンジン４３が振動するのに伴ってマウントブラケット４４が振動し易くなる。

本実施の形態の支持装置３５は、エンジンカバー６に、エンジンカバー６から車体フレーム８に向かって膨れ出る膨出部３１が形成されており、膨出部３１の上面３１ａにねじ穴３１Ａが形成され、かつ、膨出部３１の下部の車幅方向側面にねじ穴３２Ａを有するボス３２が形成されている。

さらに、本実施の形態の支持装置３５によれば、マウントブラケット２２は、上側固定部２２Ｂおよび下側固定部２２Ｃがボルト３３、３４によってねじ穴３１Ａを有する膨出部３１の上面３１ａおよびねじ穴３２Ａを有するボス３２に固定され、かつ、上下方向において膨出部３１を挟み込むように防振装置９側に凸状に湾曲する湾曲部２２Ａを有し、湾曲部２２Ａにマウントブラケット２１が連結されている。

これにより、マウントブラケット２２の他端部２２ｂを剛性の高い膨出部３１に、上下２箇所で固定することができ、マウントブラケット２２をエンジンカバー６に強固に固定できる。

さらに、マウントブラケット２１の他端部２１ｂを剛性の高いマウントブラケット２２の湾曲部２２Ａに連結することで、マウントブラケット２１とマウントブラケット２２とを強固に連結することができる。

以上の結果、エンジン２の振動時において、防振装置９とエンジンカバー６の膨出部３１とを連結するマウントブラケット２１、２２の振動を抑制することができる。このため、エンジン２からマウントブラケット２１、２２を介して伝達される振動を防振ゴム１１によって減衰し、車体フレーム８に伝達されることを容易に抑制できる。

また、本実施の形態の支持装置３５によれば、マウントブラケット２２の上側固定部２２Ｂが、上下方向に延びる軸線Ｌ１を有するボルト３３によってねじ穴３１Ａを有する膨出部３１の上面３１ａに固定される。

これに加えて、マウントブラケット２２の下側固定部２２Ｃが、ボルト３３の軸線方向と直交する方向に延びる軸線Ｌ２を有するボルト３４によってねじ穴３２Ａを有するボス３２に固定される。

これにより、エンジン２が車両１の上下方向および車両１の前後方向に振動する際に異なる軸線を有するボルト３３、３４の一方に軸方向の荷重を作用させることができる。このため、同一の振動方向においてボルト３３、３４の少なくとも一方には剪断方向の荷重が加わらないようにできる。このため、ボルト３３、３４の断面を小さくしつつ、マウントブラケット２２をエンジンカバー６に強固に取付けることができる。

この結果、エンジン２の振動時において、防振装置９とエンジンカバー６の膨出部３１とを連結するマウントブラケット２２の振動をより効果的に抑制することができ、エンジン２から車体フレーム８に伝達される振動を防振ゴム１１によってより効果的に抑制できる。

また、本実施の形態の支持装置３５によれば、内筒１２が車両１の上下方向において防振装置９の上部に設置されており、マウントブラケット２２に連結されるマウントブラケット２１の他端部２１ｂが湾曲部２２Ａの上側に設置されている。このため、マウントブラケット２１を車両１の上下方向に曲げることが不要になる。

これに加えて、マウントブラケット２１の他端部２１ｂが車両１の上下方向に延びる軸線Ｌ３を有するスタッドボルト２３のねじ部に締結されるナット２４によって湾曲部２２Ａに固定されている。このため、スタッドボルト２３をボルト３３の近くに配置することができる。

これにより、マウントブラケット２１およびマウントブラケット２２を、最短距離で車体フレーム８とエンジンカバー６との間を連絡する構造に形成できる。

このため、マウントブラケット２１とマウントブラケット２２との連結部位の剛性を高くでき、エンジン２の振動に伴ってマウントブラケット２１、２２が車体フレーム８とエンジンカバー６との間で振動することをより効果的に抑制できる。

また、本実施の形態の支持装置３５によれば、車両１を上方から見た場合に、マウントブラケット２２は、エンジンカバー６側の他端部２２ｂの車両１の前後方向の幅よりも、マウントブラケット２１側の一端部２２ａの車両１の前後方向の幅が広くなるように形成されている。

これにより、マウントブラケット２１とマウントブラケット２２とを連結するスタッドボルト２３のピッチを従来よりも大きくできる。

このため、マウントブラケット２１とマウントブラケット２２との連結部位の剛性を高くでき、防振装置９とエンジンカバー６の膨出部３１とを連結するマウントブラケット２１、２２の振動を抑制することができる。この結果、エンジン２から車体フレーム８に伝達される振動を防振ゴム１１によってより効果的に抑制できる。

本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、２...エンジン（内燃機関）、６...エンジンカバー（エンジンの車幅方向側面）、８...車体フレーム（車体部材）、９...防振装置、１１...防振ゴム（弾性体）、１２...内筒（内燃機関側部材）、２０...マウントブラケット、２１...マウントブラケット（第１のブラケット）、２２...マウントブラケット（第２のブラケット）、２２Ａ...湾曲部、２２Ｂ...上側固定部（第２のブラケットの上端部）、２２Ｃ...下側固定部（第２のブラケットの下端部）、２３...スタッドボルト（第３の締結具）、２４...ナット（第３の締結具）、３１...膨出部、３１Ａ...ねじ穴（上側締結部）、３１ａ...上面（上側締結部）、３２...ボス（下側締結部）、３２Ａ...（下側締結部）、３３...ボルト（第１の締結具）、３４...ボルト（第２の締結具）、３５...支持装置

Claims

内燃機関と前記内燃機関の車幅方向側方に設置された車体部材との間に設置され、前記内燃機関側に連結される内燃機関側部材が弾性体を介して前記車体部材に支持されている防振装置と、
一端部が前記内燃機関側部材に連結され、他端部が前記内燃機関の車幅方向側面に連結されるマウントブラケットとを備え、
前記マウントブラケットが、前記内燃機関側部材に連結される第１のブラケットおよび前記内燃機関の車幅方向側面に連結される第２のブラケットに分割される車両用内燃機関の支持装置であって、
前記内燃機関の車幅方向側面に、前記内燃機関から前記車体部材に向かって膨れ出る膨出部が形成されており、
前記膨出部の上面に上側締結部が形成され、かつ、前記膨出部の下部の車幅方向側面に下側締結部が形成されており、
前記第２のブラケットは、前記第２のブラケットの上端部および下端部が前記上側締結部および下側締結部に連結され、かつ、前記車両の上下方向において前記膨出部を挟み込むように前記防振装置側に凸状に湾曲する湾曲部を有し、
前記湾曲部に前記第１のブラケットが連結されていることを特徴とする車両用内燃機関の支持装置。
前記第２のブラケットの上端部は、所定の方向に延びる軸線を有する第１の締結具によって前記上側締結部に固定され、
前記第２のブラケットの下端部は、前記第１の締結具の軸線方向と直交する方向に延びる軸線を有する第２の締結具によって前記下側締結部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用内燃機関の支持装置。
前記内燃機関側部材は、前記車両の上下方向において前記防振装置の上部に設置されており、
前記第２のブラケットに連結される前記第１のブラケットの端部が前記湾曲部の上側に設置されており、
前記第１のブラケットの端部が前記車両の上下方向に延びる軸線を有する第３の締結具によって前記湾曲部に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用内燃機関の支持装置。
前記車両を上方から見た場合に、前記第２のブラケットは、前記内燃機関の車幅方向側面側の端部の幅よりも、前記第１のブラケット側の端部の幅が広くなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用内燃機関の支持装置。