(57)【要約】【課題】フロアパネルの下面に複数のスポット溶接により接合される一方、パワーユニットの一部を支持するブラケットを備えた車両のパワーユニット支持部構造において、パワーユニットからの荷重により各スポット溶接部が容易には破断しないようフロアパネルへのブラケットの各スポット溶接による接合強度を向上させる。【解決手段】ユニットマウント１６におけるパワーユニットの支持中心３５を含むブラケット１４の車体２側面断面視で、支持中心３５がブラケット１４の剪断中心３６から車体２前後方向でのいずれか一方向に偏位している。複数のスポット溶接Ｓ１〜Ｓ６部のうち、支持中心３５が偏位した一方向側に位置する各スポット溶接Ｓ４〜Ｓ６部を、一方向に向かうに従い車体２外側方に向かうよう列状に配置する。【選択図】図１
2011126315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体幅方向におけるフロアパネルの中途部に上方に向かって膨出するよう形成され、その内部にパワーユニットの一部分を収容するトンネルと、このトンネルの下側で車体幅方向に延び、その長手方向の端部上面が上記トンネルの外側方近傍における上記フロアパネルの下面に複数のスポット溶接により接合されるブラケットと、このブラケットの長手方向の中途部に取り付けられ、上記パワーユニットの一部を支持するユニットマウントとを備え、このユニットマウントにおける上記パワーユニットの支持中心を含む上記ブラケットの車体側面断面視で、上記支持中心が上記ブラケットの剪断中心から車体前後方向でのいずれか一方向に偏位した車両のパワーユニット支持部構造において、
上記複数のスポット溶接のうち、上記支持中心が偏位した上記一方向側に位置する各スポット溶接部を、上記一方向に向かうに従い車体外側方に向かうよう列状に配置したことを特徴とする車両のパワーユニット支持部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロアパネルの下面に複数のスポット溶接により接合される一方、パワーユニットの一部を支持するブラケットを備えた場合において、上記フロアパネルの下面へのブラケットの各スポット溶接による接合が強固になされるようにするための車両のパワーユニット支持部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記車両のパワーユニット支持部構造には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、車両のパワーユニット支持部構造は、車体幅方向におけるフロアパネルの中途部に上方に向かって膨出するよう形成され、その内部にパワーユニットの一部分を収容するトンネルと、このトンネルの下側で車体幅方向に延び、その長手方向の端部上面が上記トンネルの外側方近傍における上記フロアパネルの下面に接合されるブラケットと、このブラケットの長手方向の中途部に取り付けられ、上記パワーユニットの一部を支持するユニットマウントとを備えており、上記フロアパネルの下面へのブラケットの端部の接合は、通常、複数のスポット溶接により行われる。
【０００３】
ここで、車体に対するパワーユニットの支持を安定的にかつ強固にするため、通常、このユニットマウントにおける上記パワーユニットの支持中心と、この支持中心を含む上記ブラケットの車体側面断面視におけるこのブラケットの剪断中心とは、車体前後方向で互いにほぼ同じところに位置させられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７５７７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の技術において、パワーユニットを例えば大型化しようとする場合には、車体の共通化などの理由により、この車体の形状を大きくは変化させないよう維持したまま、上記のようにパワーユニットを大型化することが考えられる。
【０００６】
しかし、パワーユニットの大型化に伴い、このパワーユニットを支持する上記ユニットマウントを後方に変位させたとすると、このユニットマウントの支持中心は、上記ブラケットの剪断中心から車体前後方向での後方に向けて大きく偏位しがちとなる。このため、上記パワーユニットからの荷重が上記ユニットマウントの支持中心位置で上記ブラケットに与えられると、このブラケットには大きい捩りモーメントが与えられることとなる。
【０００７】
そして、上記捩りモーメントによれば、前記複数のスポット溶接部のうち、上記剪断中心から上記支持中心が偏位した後方に向かってより大きく離間した端部のスポット溶接部に、最大の引張応力（応力集中）が生じがちとなる。このため、車両の走行時に、パワーユニットからユニットマウントを介しブラケットに対し、繰り返し荷重が与えられるとき、上記端部のスポット溶接部から破断し始め、これに続いて上記各スポット溶接部が全体的に破断するおそれを生じる。
【０００８】
そこで、上記ブラケットの板厚の増加や別途補強材の設定により、上記フロアパネルへのブラケットの接合強度をより向上させることが考えられる。しかし、単にこのようにすると、車体の質量が増加すると共に、車体の構成が複雑になるという不都合が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、フロアパネルの下面に複数のスポット溶接により接合される一方、パワーユニットの一部を支持するブラケットを備えた車両のパワーユニット支持部構造において、上記パワーユニットからの荷重により上記各スポット溶接部が容易には破断しないよう上記フロアパネルへのブラケットの各スポット溶接による接合強度を向上させるようにすることである。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、上記した接合強度の向上が、車体の質量の増加を避け、かつ簡単な構成により達成できるようにすることである。
【００１１】
請求項１の発明は、車体２幅方向におけるフロアパネル５の中途部に上方に向かって膨出するよう形成され、その内部にパワーユニット１０の一部分を収容するトンネル８と、このトンネル８の下側で車体２幅方向に延び、その長手方向の端部上面が上記トンネル８の外側方近傍における上記フロアパネル５の下面に複数のスポット溶接Ｓ１〜Ｓ６により接合されるブラケット１４と、このブラケット１４の長手方向の中途部に取り付けられ、上記パワーユニット１０の一部を支持するユニットマウント１６とを備え、このユニットマウント１６における上記パワーユニット１０の支持中心３５を含む上記ブラケット１４の車体２側面断面視（図５）で、上記支持中心３５が上記ブラケット１４の剪断中心３６から車体２前後方向でのいずれか一方向に偏位した車両のパワーユニット支持部構造において、
上記複数のスポット溶接Ｓ１〜Ｓ６部のうち、上記支持中心３５が偏位した上記一方向側に位置する各スポット溶接Ｓ４〜Ｓ６部を、上記一方向に向かうに従い車体２外側方に向かうよう列状に配置したことを特徴とする車両のパワーユニット支持部構造である。
【００１２】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１４】
請求項１の発明は、車体幅方向におけるフロアパネルの中途部に上方に向かって膨出するよう形成され、その内部にパワーユニットの一部分を収容するトンネルと、このトンネルの下側で車体幅方向に延び、その長手方向の端部上面が上記トンネルの外側方近傍における上記フロアパネルの下面に複数のスポット溶接により接合されるブラケットと、このブラケットの長手方向の中途部に取り付けられ、上記パワーユニットの一部を支持するユニットマウントとを備え、このユニットマウントにおける上記パワーユニットの支持中心を含む上記ブラケットの車体側面断面視で、上記支持中心が上記ブラケットの剪断中心から車体前後方向でのいずれか一方向に偏位した車両のパワーユニット支持部構造において、
上記複数のスポット溶接部のうち、上記支持中心が偏位した上記一方向側に位置する各スポット溶接部を、上記一方向に向かうに従い車体外側方に向かうよう列状に配置しており、次の効果が生じる。
【００１５】
即ち、上記発明によれば、その前提として、ユニットマウントの支持中心はブラケットの剪断中心から一方向に偏位しているため、上記パワーユニットからの荷重が上記ユニットマウントの支持中心位置で上記ブラケットに与えられると、このブラケットには大きい捩りモーメントが与えられることとなる。
【００１６】
そして、上記捩りモーメントによれば、上記複数のスポット溶接部のうち、上記剪断中心から上記支持中心が偏位した一方向に向かってより大きく離間した端部のスポット溶接部に、最大の引張応力（応力集中）が生じがちとなる。このため、車両の走行時に、パワーユニットからユニットマウントを介しブラケットに対し、繰り返し荷重が与えられるとき、上記端部のスポット溶接部から破断し始め、これに続いて上記各スポット溶接部が全体的に破断するおそれを生じる。
【００１７】
しかし、前記したように、要するに、複数の各スポット溶接部のうち、支持中心が偏位した一方向側に位置する各スポット溶接部を、上記一方向に向かうに従い車体外側方に向かうよう列状に配置している。
【００１８】
このため、車体平面視で、上記一方向側に位置する各スポット溶接部と上記支持中心との間の各距離を、上記一方向に向かうに従い漸増させることができ、もしくは、互いにほぼ同じにさせることができる。
【００１９】
よって、上記支持中心位置に与えられる荷重により、上記一方向側に位置する各スポット溶接部にそれぞれ曲げモーメントおよび／もしくは剪断力が与えられるとき、これに基づき上記各スポット溶接部にそれぞれ生じる引張応力および／もしくは剪断応力を、上記一方向に向かうに従い漸減させることができ、もしくは、互いにほぼ同じにさせることができる。
【００２０】
この結果、前記捩りモーメントと、上記曲げモーメントおよび／もしくは剪断力とにより、上記一方向側に位置した各スポット溶接部のうちの前記端部のスポット溶接部に生じる合応力を他のスポット溶接部に比べて小さくでき、もしくは、上記各スポット溶接部に生じる各合応力を互いにより均等にできる。このため、車両の走行時に、パワーユニットからユニットマウントを介しブラケットに対し、繰り返し荷重が与えられるとき、上記端部のスポット溶接部から破断し始め、これに続いて上記各スポット溶接部が全体的に破断する、ということは防止される。つまり、上記フロアパネルへのブラケットの各スポット溶接による接合強度を向上させることができる。
【００２１】
また、上記したフロアパネルへのブラケットの接合強度の向上は、上記一方向側に位置する各スポット溶接部の配置を工夫したことによるものであって、ブラケットの板厚の増加や別途補強材の設定を必須にするものではない。よって、上記した接合強度の向上は、車体の質量の増加を避け、かつ、簡単な構成により達成される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図３の部分拡大平面図である。
【図２】フロアパネルを省略した車体の部分斜視図である。
【図３】車体の部分平面図である。
【図４】車体の部分背面断面図である。
【図５】図１のV−V線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の車両のパワーユニット支持部構造に関し、フロアパネルの下面に複数のスポット溶接により接合される一方、パワーユニットの一部を支持するブラケットを備えた車両のパワーユニット支持部構造において、上記パワーユニットからの荷重により上記各スポット溶接部が容易には破断しないよう上記フロアパネルへのブラケットの各スポット溶接による接合強度を向上させるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。
【００２４】
即ち、車両のパワーユニット支持部構造は、車体幅方向におけるフロアパネルの中途部に上方に向かって膨出するよう形成され、その内部にパワーユニットの一部分を収容するトンネルと、このトンネルの下側で車体幅方向に延び、その長手方向の端部上面が上記トンネルの外側方近傍における上記フロアパネルの下面に複数のスポット溶接により接合されるブラケットと、このブラケットの長手方向の中途部に取り付けられ、上記パワーユニットの一部を支持するユニットマウントとを備える。このユニットマウントにおける上記パワーユニットの支持中心を含む上記ブラケットの車体側面断面視で、上記支持中心が上記ブラケットの剪断中心から車体前後方向でのいずれか一方向に偏位している。
【００２５】
上記複数のスポット溶接部のうち、上記支持中心が偏位した上記一方向側に位置する各スポット溶接部を、上記一方向に向かうに従い車体外側方に向かうよう列状に配置している。
【実施例】
【００２６】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００２７】
図において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、車両１の車体２の前方に向かっての車体２幅方向をいうものとする。
【００２８】
上記車両１の車体２は、この車体２下部の骨格を構成し、車体２前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３，３と、これらサイドメンバ３，３の上面に架設かつ支持されて、上記車体２内部の車室４の下面を形成する板金製フロアパネル５とを備えている。
【００２９】
車体２幅方向における上記フロアパネル５の中途部に上方に向かって膨出するようトンネル８が形成されている。このトンネル８は、車体２幅方向における車体中心線９上に形成され、この車体中心線９に沿って車体２前後方向に延び、上記フロアパネル５において、強度と剛性とが大きい部分とされている。上記トンネル８の内部には、エンジンにより主構成される走行駆動用パワーユニット１０の一部である後部と、このパワーユニット１０の一部から後車輪側に向かって延びるドライブシャフト１１とが収容される。
【００３０】
上記トンネル８の下側で、このトンネル８を跨ぐよう車体２幅方向に延び、その長手方向の各端部の上面が上記トンネル８を含む上記フロアパネル５の下面に接合される板金製ブラケット１４と、このブラケット１４の長手方向の中途部の上面に締結具１５により取り付けられ、上記パワーユニット１０の一部を支持するユニットマウント１６とが設けられている。
【００３１】
上記ブラケット１４は、上記トンネル８の下方で、このトンネル８を跨ぐよう車体２幅方向にほぼ水平に延び、その長手方向の中途部が車体２側面視（図５）で閉断面構造とされるブラケット本体１９と、それぞれ上下方向に延び、その各下端部が上記ブラケット本体１９の長手方向の各端部上面にそれぞれ締結具２０により接合され、各上端部の上面が上記トンネル８の左右各外側方近傍におけるフロアパネル５の各下面にスポット溶接により接合される左右一対のブラケットメンバ２１，２２と、これら各ブラケットメンバ２１，２２をそれぞれ上記トンネル８の側部内面にスポット溶接により接合させる左右一対の他のブラケットメンバ２３，２４とを備えている。
【００３２】
上記ブラケット本体１９の長手方向での一端部（左端部）と他端部（右端部）とのうち、他端部は車体２外側方に向かって延出し、その延出部は締結具２５により上記サイドメンバ３に結合されている。つまり、上記ブラケット本体１９の他端部側は、上記フロアパネル５とサイドメンバ３とに対し強固に結合されている。
【００３３】
前記ユニットマウント１６は、上記ブラケット本体１９の長手方向の中途部上面に前記締結具１５により取り付けられ、車体２幅方向に延びる軸心２７を有する円筒形状のマウント本体２８と、上記軸心２７上で上記マウント本体２８を貫通する支軸２９と、上記マウント本体２８の内周面と支軸２９との間に充填されるゴム製弾性体３０と、上記パワーユニット１０の一部に締結具３１により結合され、上記支軸２９の両端部に支持されるマウントメンバ３２とを備えている。このユニットマウント１６の弾性体３０により、上記パワーユニット１０の一部は上記ブラケット１４に対し弾性的に支持されている。
【００３４】
車体２幅方向で、上記ブラケット１４はほぼ上記車体中心線９上に配置されている。一方、上記ユニットマウント１６は、上記車体中心線９から一側方（左側方）に偏位して、上記ブラケット１４に取り付けられている。このため、上記ユニットマウント１６を介してのパワーユニット１０からの荷重Ｆは、上記ブラケット１４の左右ブラケットメンバ２１，２２のうち、一側方側（左側方側）のブラケットメンバ２１によって、より大きく支持される。そして、この一側方側（左側方側）のブラケットメンバ２１におけるほぼ水平な上面は、上記フロアパネル５におけるほぼ水平な下面に対し、複数（６つ）のスポット溶接Ｓ１〜Ｓ６により接合されている。
【００３５】
上記ユニットマウント１６におけるパワーユニット１０の支持中心３５は、上記軸心２７上に、かつ、上記マウント本体２８の軸方向の中央に位置している。また、上記支持中心３５を含む上記ブラケット１４の車体２側面断面視（図５）で、このブラケット１４の剪断中心３６に対し、上記支持中心３５は、車体２前後方向での一方向（後方）に偏位している。
【００３６】
図１において、前記複数のスポット溶接Ｓ１〜Ｓ６部のうち、上記支持中心３５が偏位した上記一方向（後方）側に位置する各スポット溶接Ｓ４〜Ｓ６部は、上記一方向（後方）に向かうに従い車体２外側方に向かうよう列状（図１中、二点鎖線）に配置されている。また、上記スポット溶接Ｓ１〜Ｓ６のうち、上記一方向（後方）側に位置する各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部は、直線的かつほぼ等ピッチとなるよう列状に配置されている。
【００３７】
上記構成によれば、ユニットマウント１６の支持中心３５はブラケット１４の剪断中心３６から一方向（後方）に偏位しているため、上記パワーユニット１０からの荷重Ｆが上記ユニットマウント１６の支持中心３５位置で上記ブラケット１４に与えられると、このブラケット１４には大きい捩りモーメントが与えられることとなる。
【００３８】
そして、上記捩りモーメントによれば、上記複数のスポット溶接Ｓ１〜Ｓ６部のうち、上記剪断中心３６から上記支持中心３５が偏位した一方向（後方）に向かってより大きく離間した端部のスポット溶接Ｓ６部に、最大の引張応力（応力集中）が生じがちとなる。このため、車両１の走行時に、パワーユニット１０からユニットマウント１６を介しブラケット１４に対し、繰り返し荷重Ｆが与えられるとき、上記端部のスポット溶接Ｓ６部から破断し始め、これに続いて上記各スポット溶接Ｓ１〜Ｓ６部が全体的に破断するおそれを生じる。
【００３９】
しかし、前記したように、要するに、複数の各スポット溶接Ｓ１〜Ｓ６部のうち、上記支持中心３５が偏位した上記一方向（後方）側に位置する各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部を、上記一方向（後方）に向かうに従い車体２外側方に向かうよう列状に配置している。
【００４０】
このため、車体２平面視（図１）で、上記一方向（後方）側に位置する各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部と上記支持中心３５との間の各距離を、上記一方向（後方）に向かうに従い漸増させることができ、もしくは、互いにほぼ同じにさせることができる。
【００４１】
よって、上記支持中心３５位置に与えられる荷重Ｆにより、上記一方向（後方）側に位置する各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部にそれぞれ曲げモーメントおよび／もしくは剪断力が与えられるとき、これに基づき上記各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部にそれぞれ生じる引張応力および／もしくは剪断応力を、上記一方向（後方）に向かうに従い漸減させることができ、もしくは、互いにほぼ同じにさせることができる。
【００４２】
この結果、前記捩りモーメントと、上記曲げモーメントおよび／もしくは剪断力とにより、上記一方向（後方）側に位置した各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部のうちの前記端部のスポット溶接Ｓ６部に生じる合応力を他のスポット溶接Ｓ３〜Ｓ５部に比べて小さくでき、もしくは、上記各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部に生じる各合応力を互いにより均等にできる。このため、車両１の走行時に、パワーユニット１０からユニットマウント１６を介しブラケット１４に対し、繰り返し荷重Ｆが与えられるとき、上記端部のスポット溶接Ｓ６部から破断し始め、これに続いて上記各スポット溶接Ｓ１〜Ｓ６部が全体的に破断する、ということは防止される。つまり、上記フロアパネル５へのブラケット１４の各スポット溶接Ｓ１〜Ｓ６による接合強度を向上させることができる。
【００４３】
また、上記したフロアパネル５へのブラケット１４の接合強度の向上は、上記一方向（後方）側に位置する各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部の配置を工夫したことによるものであって、ブラケット１４の板厚の増加や別途補強材の設定を必須にするものではない。よって、上記した接合強度の向上は、車体２の質量の増加を避け、かつ、簡単な構成により達成される。
【００４４】
なお、上記各スポット溶接Ｓ１〜Ｓ６部のうち、上記一方向（後方）とは反対（前方）側の複数（２つ）のスポット溶接Ｓ１，Ｓ２部は、前記捩りモーメントにより発生する応力は小さい部分である。そこで、これらスポット溶接Ｓ１，Ｓ２部は、上記フロアパネル５へのブラケットメンバ２１のバランスのよい接合強度を得るため、車体２幅方向に離れて配置されるなど、任意の所望位置に配置される。
【００４５】
また、以上は図示の例によるが、上記した各スポット溶接Ｓ３〜Ｓ６部の配置構成は、ユニットマウント１６の支持中心３５がブラケット１４の剪断中心３６から前方に偏位するものにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１    車両
２    車体
５    フロアパネル
８    トンネル
９    車体中心線
１０  パワーユニット
１４  ブラケット
１６  ユニットマウント
１９  ブラケット本体
２１  ブラケットメンバ
２７  軸心
２８  マウント本体
２９  支軸
３０  弾性体
３１  締結具
３２  マウントメンバ
３５  支持中心
３６  剪断中心
Ｆ    荷重
Ｓ    スポット溶接
【図１】
2011126315.tif 000003
【図２】
2011126315.tif 000004
【図３】
2011126315.tif 000005
【図４】
2011126315.tif 000006
【図５】
2011126315.tif 000007