JP3697614B2 - 自動車エンジンのマウンティング構造 - Google Patents
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- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
- F16F1/3842—Method of assembly, production or treatment; Mounting thereof
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-
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- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車エンジンのマウンティング構造に係り、より詳しくは、エンジン振動の車体への伝達を緩和した自動車エンジンのマウンティング構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
運転中のエンジンは、ピストンとコネクティングロッドの上下運動による重さ中心の周期的変化、シリンダの長手方向へ生じる往復運動の慣性力、コネクティングロッドがクランク軸の左右方向へ振動しつつ生ぜしめる慣性力の繰り返しなどによって常時振動、騒音が生じている。
【０００３】
この振動、騒音は、エンジンがシャシフレームとボデーに支持されていることから、これらを介して室内に伝達され、乗り心地を悪くし、車内の静けさを損なうことになる。車両に搭載されるエンジンユニットを支持するエンジンマウントに関して、例えば、エンジンのマウント取付構造〔例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照〕、フロントサイドメンバインナの上側にエンジンマウントを固定する自動車のエンジン固定装置〔特許文献４参照〕、自動車の車内騒音を低減する構造のエンジンマウントブラケット〔特許文献５参照〕など多くの提案がなされている。
【０００４】
エンジンを車両に装着するにあたっては、エンジンとエンジンの装着部の間には振動を緩和するための防振構造を設けるのが普通である。図１は、従来の自動車エンジンのマウンティング構造を示す例であって、フロントサイドメンバ２０に逆コ字形断面をもつシャシブラケット３０’が装着され、そのシャシブラケット３０’に円筒状のブッシュ４０’が装着されることになるが、ブッシュ４０’を囲むエンジンブラケット４１’をエンジン１０に固定することによって、エンジン１０が装着される構造になっている。
【０００５】
ブッシュ４０’は、通常ゴムなどの弾性体でできており、図２に示すように、ブッシュの中心を貫通するブッシュパイプ３１とボルト３２によってシャシブラケット３０’に装着される。さらに、シャシブラケット３０’は、フロントサイドメンバ２０に連結されるホィールハウジングパネルおよびフェンダエプロンインナパネルに溶接され、側面に補強板３３を備え、サポ−ト３４によって支持されることによって必要な装着剛性を確保している。このような構造によってエンジン１０を装着することで振動および騒音は、ブッシュ４０’を構成しているゴムの弾性により吸収され、車室内への伝達を少なくしている。
【０００６】
一方、最近では自動車の高級化が進み、それとともに乗客は室内に伝達される振動、騷音に対しても敏感に反応するようになり、乗り心地と室内の静けさは商品価値を左右する大きな要素となってきた。従って、さらに振動と騷音の少ないエンジンのマウンティング構造が要求されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−３２０３０１９号公報
【特許文献２】
特開平７−２５９５７８号公報
【特許文献３】
特開平１０−４７１５７号公報
【特許文献４】
特開２００１−１８０２９５号公報
【特許文献５】
特開２００１−２３９８４４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごときブッシュは、内装されたゴムの弾性によって振動を吸収しているが、その材質および構造から、それ以上の性能向上は期待し難く、また、前記円筒状のブッシュを取り付けるに使用する前記逆コ字形のシャシブラケットは、装着するのに上記のようにブッシュパイプ、補強板など別途の部材を使用しなければならないという煩雑さがあった。
【０００９】
エンジンの振動が車体に伝達される始めの部分、つまり、エンジンの振動が入力される部分の剛性は振動の伝達に大なる影響を及ぼすことになる。前記シャシブラケットがフロントサイドメンバに固定される部分（エンジンの振動入力部）は、前記シャシブラケットが中空の管状の部品であるフロントサイドメンバの上板に単純装着されている構造であるので、剛性が脆弱であるため振動の伝達を充分よく断ち切ることができなかった。
【００１０】
上記問題点を解決するために本発明の目的は、エンジンの振動を吸収するブッシュの振動吸収量が多く、そのブッシュを取り付けるに際してのシャシブラケットの装着が容易であり、かつ乗り心地と室内の静けさが向上した自動車エンジンのマウンティング構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による自動車エンジンのマウンティング構造は、シャシブラケットがフロントサイドメンバとフェンダエプロンインナパネルに固定され、前記シャシブラケットには液体封入式ブッシュが装着され、前記ブッシュはエンジンブラケットを介してエンジンに固定され、前記シャシブラケットが固定されるフロントサイドメンバの内部にはシャシブラケットの固定点を支持する２個の垂直補強部材とそれら垂直補強部材を支持する連結補強部材が設けられている構造からなり、前記シャシブラケットは、中央に形成されて前記ブッシュが圧入される支承部と、その支承部の両側に形成されて前記フロントサイドメンバにボルト締めされる固定片と、その固定片の間に形成されてフェンダエプロンインナパネルにボルト締めされるステーを含んで構成され、前記垂直補強部材は、上下部および側面にフランジが形成され、上下部のフランジはフロントサイドメンバ内面の上下面にそれぞれ溶接され、上部のフランジには前記固定片に穿設されたボルト穴と連通する位置にボルト穴が穿設されて固定用ボルトにより挿結され、前記垂直補強部材の側面フランジと連結補強部材は、凹凸形状に形成されて互に重なり合う状態で溶接されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に従う一実施例について添付図に沿つて詳述する。
図３は、本発明によるエンジンのマウンティング部の斜視図であり、図４は、マウンティングブラケットの装着状態の斜視図（エンジン未装着状態）である。本発明のブッシュ４０は、円筒形状で、その上面中央のボルトにエンジンブラケット４１の端部を締結されることによってエンジン１０に連結される。
【００１７】
ブッシュ４０は、材料としてゴムを用いた弾性体であって、さらに内部に液体を封入することにより液体の流動によってダンピング力を発生するようにした液体封入式である。この形態にすることで、従来のブッシュに比べて振動吸収性能に優れ、入力振動の方向に従う吸収性能が一定、すなわち、前後左右および上下方向の振動を低減するのに振動吸収量に差がなくなる。
【００１８】
シャシブラケット３０は、中央に円形の支承部３０ａが形成され、その両側にそれぞれ固定片３０ｂがあり、その固定片３０ｂの間にステー３０ｃが形成された構造になっており、支承部３０ａにはブッシュ４０が圧入固定され、両側の固定片３０ｂはサイドメンバ２０の上面にボルトで固定され、ステー３０ｃはフェンダエプロンインナパネル５０にボルトで固定される。
【００１９】
図５は、図４の左側部の切開斜視図であり、図６は、同じく図４の正面の切開斜視図である。シャシブラケット３０が固定される部分のサイドメンバ２０内部には、２個の垂直補強部材６０と、その垂直補強部材６０を連結、支持する連結補強部材７０がある。
【００２０】
垂直補強部材６０は、シャシブラケット３０の両側の固定片３０ｂの下側に位置し、それぞれの上下部および側面にフランジ６０ａ、６０ｂが形成され、上下部のフランジ６０ａはサイドメンバ２０の内側の上部面と下部面に溶接されている。上部のフランジには、サイドメンバ２０に穿設された固定片３０ｂ固定用ボルトのボルト穴と連通する位置にボルト穴が穿設され、側面フランジ６０ｂは、長方形の凸部と凹部が連なる形状になっている。
【００２１】
連結補強部材７０は、側面フランジ６０ｂの凹凸面と同一形状の凹凸面に形成されていて、連結補強部材７０と側面フランジ６０ｂが重なった状態で溶接され、その両端部に凹凸面による上下方向の剛性低下を抑えるための垂直面７０ａが形成されている。
【００２２】
本発明の作用および効果について以下に説明する。
上述のごとく、ブッシュ４０は弾性体であって、加えて液体を封入式になっていることから、従来からある通常のブッシュ４０’に比べて振動および騒音の吸収が多くなり、入力される振動の方向に関係せず常に同一の性能を保つことになる。
【００２３】
シャシブラケット３０は、ブッシュ４０を装着するのに特別の用具を必要とせず、フロントサイドメンバ２０とフェンダエプロンインナパネル５０と固定するには、両側の固定片３０ｂとステー３０ｃのそれぞれとボルトで締めればよいので、極めて簡単な作業で取り付けが完了する。
【００２４】
さらに、シャシブラケット３０の両側の固定片３０ｂがフロントサイドメンバ２０の上面だけでなくその内部の垂直補強部材６０によっても支持されていることで、エンジンの振動入力部の剛性が向上している。これにより、シャシブラケット３０が受けた振動は垂直補強部材６０とこれらを連結する連結補強部材７０に分散し、サイドメンバ２０を通して車内に伝達される振動が減少する。
【００２５】
図７は、図６に示した空間に発泡体を充填した状態を示している。このように、垂直補強部材６０と連結補強部材７０を設置した周囲の空間に発泡体８０を充填すると、垂直補強部材６０と連結補強部材７０の結合剛性を増加し、局部振動を吸収して低減させることになり、サイドメンバ２０を通したエンジンの振動伝達はさらに効果的に遮断される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に従えば、液体封入式ブッシュを使用して振動を吸収し、さらにシャシブラケットを固定するフロントサイドメンバについてエンジン振動入力部の剛性を向上することによって、エンジンの振動および衝撃の伝達をさらに効果的に遮断できるようになり、乗り心地性と室内の静けさが大幅に向上させることができる。さらに、シャシブラケットを固定するにあたって、必要な部品が少くなり作業が簡便になる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のエンジンマウンティング部の斜視図である。
【図２】従来のエンジンマウンティングブラケットの装着状態の斜視図（エンジンの未装着状態）である。
【図３】本発明におけるエンジンマウンティング部の斜視図である。
【図４】本発明におけるエンジンマウンティングブラケットの装着状態の斜視図（エンジンの未装着状態）である。
【図５】図４の左側部の切開斜視図である。
【図６】図４の正面の切開斜視図である。
【図７】図６に示す空間に発泡体を充填した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０： エンジン
２０： フロントサイドメンバ
３０、３０’： シャシブラケット
３０ａ： 支承部
３０ｂ： 固定片
３０ｃ： ステー
３２：ボルト
３４：サポート
４０、４０’： ブッシュ
４１、４１’： エンジンブラケット
５０： フェンダエプロンインナパネル
６０： 垂直補強部材
６０ａ： 垂直補強部材上下部フランジ
６０ｂ： 垂直補強部材側面フランジ
７０： 連結補強部材
７０ａ： 連結補強部材垂直面
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車エンジンのマウンティング構造に係り、より詳しくは、エンジン振動の車体への伝達を緩和した自動車エンジンのマウンティング構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
運転中のエンジンは、ピストンとコネクティングロッドの上下運動による重さ中心の周期的変化、シリンダの長手方向へ生じる往復運動の慣性力、コネクティングロッドがクランク軸の左右方向へ振動しつつ生ぜしめる慣性力の繰り返しなどによって常時振動、騒音が生じている。
【０００３】
この振動、騒音は、エンジンがシャシフレームとボデーに支持されていることから、これらを介して室内に伝達され、乗り心地を悪くし、車内の静けさを損なうことになる。車両に搭載されるエンジンユニットを支持するエンジンマウントに関して、例えば、エンジンのマウント取付構造〔例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照〕、フロントサイドメンバインナの上側にエンジンマウントを固定する自動車のエンジン固定装置〔特許文献４参照〕、自動車の車内騒音を低減する構造のエンジンマウントブラケット〔特許文献５参照〕など多くの提案がなされている。
【０００４】
エンジンを車両に装着するにあたっては、エンジンとエンジンの装着部の間には振動を緩和するための防振構造を設けるのが普通である。図１は、従来の自動車エンジンのマウンティング構造を示す例であって、フロントサイドメンバ２０に逆コ字形断面をもつシャシブラケット３０’が装着され、そのシャシブラケット３０’に円筒状のブッシュ４０’が装着されることになるが、ブッシュ４０’を囲むエンジンブラケット４１’をエンジン１０に固定することによって、エンジン１０が装着される構造になっている。
【０００５】
ブッシュ４０’は、通常ゴムなどの弾性体でできており、図２に示すように、ブッシュの中心を貫通するブッシュパイプ３１とボルト３２によってシャシブラケット３０’に装着される。さらに、シャシブラケット３０’は、フロントサイドメンバ２０に連結されるホィールハウジングパネルおよびフェンダエプロンインナパネルに溶接され、側面に補強板３３を備え、サポ−ト３４によって支持されることによって必要な装着剛性を確保している。このような構造によってエンジン１０を装着することで振動および騒音は、ブッシュ４０’を構成しているゴムの弾性により吸収され、車室内への伝達を少なくしている。
【０００６】
一方、最近では自動車の高級化が進み、それとともに乗客は室内に伝達される振動、騷音に対しても敏感に反応するようになり、乗り心地と室内の静けさは商品価値を左右する大きな要素となってきた。従って、さらに振動と騷音の少ないエンジンのマウンティング構造が要求されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−３２０３０１９号公報
【特許文献２】
特開平７−２５９５７８号公報
【特許文献３】
特開平１０−４７１５７号公報
【特許文献４】
特開２００１−１８０２９５号公報
【特許文献５】
特開２００１−２３９８４４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごときブッシュは、内装されたゴムの弾性によって振動を吸収しているが、その材質および構造から、それ以上の性能向上は期待し難く、また、前記円筒状のブッシュを取り付けるに使用する前記逆コ字形のシャシブラケットは、装着するのに上記のようにブッシュパイプ、補強板など別途の部材を使用しなければならないという煩雑さがあった。
【０００９】
エンジンの振動が車体に伝達される始めの部分、つまり、エンジンの振動が入力される部分の剛性は振動の伝達に大なる影響を及ぼすことになる。前記シャシブラケットがフロントサイドメンバに固定される部分（エンジンの振動入力部）は、前記シャシブラケットが中空の管状の部品であるフロントサイドメンバの上板に単純装着されている構造であるので、剛性が脆弱であるため振動の伝達を充分よく断ち切ることができなかった。
【００１０】
上記問題点を解決するために本発明の目的は、エンジンの振動を吸収するブッシュの振動吸収量が多く、そのブッシュを取り付けるに際してのシャシブラケットの装着が容易であり、かつ乗り心地と室内の静けさが向上した自動車エンジンのマウンティング構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による自動車エンジンのマウンティング構造は、シャシブラケットがフロントサイドメンバとフェンダエプロンインナパネルに固定され、前記シャシブラケットには液体封入式ブッシュが装着され、前記ブッシュはエンジンブラケットを介してエンジンに固定され、前記シャシブラケットが固定されるフロントサイドメンバの内部にはシャシブラケットの固定点を支持する２個の垂直補強部材とそれら垂直補強部材を支持する連結補強部材が設けられている構造からなり、前記シャシブラケットは、中央に形成されて前記ブッシュが圧入される支承部と、その支承部の両側に形成されて前記フロントサイドメンバにボルト締めされる固定片と、その固定片の間に形成されてフェンダエプロンインナパネルにボルト締めされるステーを含んで構成され、前記垂直補強部材は、上下部および側面にフランジが形成され、上下部のフランジはフロントサイドメンバ内面の上下面にそれぞれ溶接され、上部のフランジには前記固定片に穿設されたボルト穴と連通する位置にボルト穴が穿設されて固定用ボルトにより挿結され、前記垂直補強部材の側面フランジと連結補強部材は、凹凸形状に形成されて互に重なり合う状態で溶接されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に従う一実施例について添付図に沿つて詳述する。
図３は、本発明によるエンジンのマウンティング部の斜視図であり、図４は、マウンティングブラケットの装着状態の斜視図（エンジン未装着状態）である。本発明のブッシュ４０は、円筒形状で、その上面中央のボルトにエンジンブラケット４１の端部を締結されることによってエンジン１０に連結される。
【００１７】
ブッシュ４０は、材料としてゴムを用いた弾性体であって、さらに内部に液体を封入することにより液体の流動によってダンピング力を発生するようにした液体封入式である。この形態にすることで、従来のブッシュに比べて振動吸収性能に優れ、入力振動の方向に従う吸収性能が一定、すなわち、前後左右および上下方向の振動を低減するのに振動吸収量に差がなくなる。
【００１８】
シャシブラケット３０は、中央に円形の支承部３０ａが形成され、その両側にそれぞれ固定片３０ｂがあり、その固定片３０ｂの間にステー３０ｃが形成された構造になっており、支承部３０ａにはブッシュ４０が圧入固定され、両側の固定片３０ｂはサイドメンバ２０の上面にボルトで固定され、ステー３０ｃはフェンダエプロンインナパネル５０にボルトで固定される。
【００１９】
図５は、図４の左側部の切開斜視図であり、図６は、同じく図４の正面の切開斜視図である。シャシブラケット３０が固定される部分のサイドメンバ２０内部には、２個の垂直補強部材６０と、その垂直補強部材６０を連結、支持する連結補強部材７０がある。
【００２０】
垂直補強部材６０は、シャシブラケット３０の両側の固定片３０ｂの下側に位置し、それぞれの上下部および側面にフランジ６０ａ、６０ｂが形成され、上下部のフランジ６０ａはサイドメンバ２０の内側の上部面と下部面に溶接されている。上部のフランジには、サイドメンバ２０に穿設された固定片３０ｂ固定用ボルトのボルト穴と連通する位置にボルト穴が穿設され、側面フランジ６０ｂは、長方形の凸部と凹部が連なる形状になっている。
【００２１】
連結補強部材７０は、側面フランジ６０ｂの凹凸面と同一形状の凹凸面に形成されていて、連結補強部材７０と側面フランジ６０ｂが重なった状態で溶接され、その両端部に凹凸面による上下方向の剛性低下を抑えるための垂直面７０ａが形成されている。
【００２２】
本発明の作用および効果について以下に説明する。
上述のごとく、ブッシュ４０は弾性体であって、加えて液体を封入式になっていることから、従来からある通常のブッシュ４０’に比べて振動および騒音の吸収が多くなり、入力される振動の方向に関係せず常に同一の性能を保つことになる。
【００２３】
シャシブラケット３０は、ブッシュ４０を装着するのに特別の用具を必要とせず、フロントサイドメンバ２０とフェンダエプロンインナパネル５０と固定するには、両側の固定片３０ｂとステー３０ｃのそれぞれとボルトで締めればよいので、極めて簡単な作業で取り付けが完了する。
【００２４】
さらに、シャシブラケット３０の両側の固定片３０ｂがフロントサイドメンバ２０の上面だけでなくその内部の垂直補強部材６０によっても支持されていることで、エンジンの振動入力部の剛性が向上している。これにより、シャシブラケット３０が受けた振動は垂直補強部材６０とこれらを連結する連結補強部材７０に分散し、サイドメンバ２０を通して車内に伝達される振動が減少する。
【００２５】
図７は、図６に示した空間に発泡体を充填した状態を示している。このように、垂直補強部材６０と連結補強部材７０を設置した周囲の空間に発泡体８０を充填すると、垂直補強部材６０と連結補強部材７０の結合剛性を増加し、局部振動を吸収して低減させることになり、サイドメンバ２０を通したエンジンの振動伝達はさらに効果的に遮断される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に従えば、液体封入式ブッシュを使用して振動を吸収し、さらにシャシブラケットを固定するフロントサイドメンバについてエンジン振動入力部の剛性を向上することによって、エンジンの振動および衝撃の伝達をさらに効果的に遮断できるようになり、乗り心地性と室内の静けさが大幅に向上させることができる。さらに、シャシブラケットを固定するにあたって、必要な部品が少くなり作業が簡便になる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のエンジンマウンティング部の斜視図である。
【図２】従来のエンジンマウンティングブラケットの装着状態の斜視図（エンジンの未装着状態）である。
【図３】本発明におけるエンジンマウンティング部の斜視図である。
【図４】本発明におけるエンジンマウンティングブラケットの装着状態の斜視図（エンジンの未装着状態）である。
【図５】図４の左側部の切開斜視図である。
【図６】図４の正面の切開斜視図である。
【図７】図６に示す空間に発泡体を充填した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０： エンジン
２０： フロントサイドメンバ
３０、３０’： シャシブラケット
３０ａ： 支承部
３０ｂ： 固定片
３０ｃ： ステー
３２：ボルト
３４：サポート
４０、４０’： ブッシュ
４１、４１’： エンジンブラケット
５０： フェンダエプロンインナパネル
６０： 垂直補強部材
６０ａ： 垂直補強部材上下部フランジ
６０ｂ： 垂直補強部材側面フランジ
７０： 連結補強部材
７０ａ： 連結補強部材垂直面
Claims (1)
- シャシブラケットがフロントサイドメンバとフェンダエプロンインナパネルに固定され、前記シャシブラケットには液体封入式ブッシュが装着され、前記ブッシュはエンジンブラケットを介してエンジンに固定され、前記シャシブラケットが固定されるフロントサイドメンバの内部にはシャシブラケットの固定点を支持する２個の垂直補強部材とそれら垂直補強部材を支持する連結補強部材が設けられている構造からなり、
前記シャシブラケットは、中央に形成されて前記ブッシュが圧入される支承部と、その支承部の両側に形成されて前記フロントサイドメンバにボルト締めされる固定片と、その固定片の間に形成されてフェンダエプロンインナパネルにボルト締めされるステーを含んで構成され、
前記垂直補強部材は、上下部および側面にフランジが形成され、上下部のフランジはフロントサイドメンバ内面の上下面にそれぞれ溶接され、上部のフランジには前記固定片に穿設されたボルト穴と連通する位置にボルト穴が穿設されて固定用ボルトにより挿結され、
前記垂直補強部材の側面フランジと連結補強部材は、凹凸形状に形成されて互に重なり合う状態で溶接されることを特徴とする自動車エンジンのマウンティング構造。
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