(57)【要約】【課題】コスト，重量の増加及び生産性の悪化を招くことなく、車両衝突時のパワーユニットの変位を抑制できる自動車のパワーユニット支持構造を提供する。【解決手段】車両衝突時に、ミッションブラケット２３を車体構成部材１６から離脱させることにより、トランスミッションケース５の車両後方移動を許容するようにした自動車のパワーユニット支持構造において、前記ミッションブラケット２３にストッパ部３０を車幅方向外側方に延びるよう設け、車両衝突時の、前記トランスミッションケース５の車幅方向外側方への移動を前記ストッパ部３０がフロア部材１４に当接することにより抑制する。【選択図】図６
2015104931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロア部材の下方に配設されたパワーユニットのトランスミッションケースの後部に、該トランスミッションケースを車体構成部材に固定するためのミッションブラケットが取り付けられ、
車両衝突時に、前記ミッションブラケットを車体構成部材から離脱させることにより、前記トランスミッションケースの車両後方移動を許容するようにした自動車のパワーユニット支持構造において、
前記ミッションブラケットにストッパ部を車幅方向外側方に延びるよう設け、
車両衝突時の、前記トランスミッションケースの車幅方向外側方への移動を前記ストッパ部が前記フロア部材に当接することにより抑制する
ことを特徴とする自動車のパワーユニット支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車のパワーユニット支持構造において、
前記トランスミッションケースの前記ミッションブラケットの上方又は下方には、前記ストッパ部と略同じ方向に延びるシフトケーブル支持ブラケットが取り付けられ、
該シフトケーブル支持ブラケットは、前記ミッションブラケットと車両前後方向に略同じ位置となるよう配置されている
ことを特徴とする自動車のパワーユニット支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のフロア部材の下方に配設されたパワーユニットの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、車両前面衝突時に、パワーユニットの後方移動に伴って、プロペラシャフトが車幅方向に傾きつつ変位するのを抑制する構造を採用する場合がある。例えば、特許文献１では、フロアトンネル部の左，右内側壁に高強度のガイドブロックからなるペラガイドを固定することにより、プロペラシャフトの車幅方向の変位量を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３００９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来構造では、フロアトンネル部に高強度のペラガイドを新たに追加する必要があり、コスト及び車重が増えるとともに、生産性が悪化するという問題がある。
【０００５】
また前記従来構造は、高速回転するプロペラシャフトをペラガイドに当てる構造であり、プロペラシャフトの車幅方向の動きを安定して抑えることは困難であると考えられる。
【０００６】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、コスト，車重の増加及び生産性の悪化を招くことなく、車両衝突時のパワーユニットの変位を抑制できる自動車のパワーユニット支持構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、フロア部材の下方に配設されたパワーユニットのトランスミッションケースの後部に、該トランスミッションケースを車体構成部材に固定するためのミッションブラケットが取り付けられ、車両衝突時に、前記ミッションブラケットを車体構成部材から離脱させることにより、前記トランスミッションケースの車両後方移動を許容するようにした自動車のパワーユニット支持構造において、
前記ミッションブラケットにストッパ部を車幅方向外側方に延びるよう設け、車両衝突時の、前記トランスミッションケースの車幅方向外側方への移動を前記ストッパ部が前記フロア部材に当接することにより抑制することを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の自動車のパワーユニット支持構造において、前記トランスミッションケースの前記ミッションブラケットの上方又は下方には、前記ストッパ部と略同じ方向に延びるシフトケーブル支持ブラケットが取り付けられ、該シフトケーブル支持ブラケットは、前記ミッションブラケットと車両前後方向に略同じ位置となるよう配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、トランスミッションケースを車体構成部材に固定するためのミッションブラケットにストッパ部を車幅方向外側方に延びるよう設け、車両衝突時に、トランスミッションケースの移動を前記ストッパ部がフロア部材に当接することで抑制するようにしたので、トランスミッションケースの後方移動を許容しつつ、車幅方向への変位量を抑えることができ、車室への影響を抑制することができる。即ち、オフセット衝突時の車外側方への回動変位量が最も大きくなるトランスミッションケースの後部にストッパ部を設けたので、該ミッションケースの変位量を効率よく抑えることができる。これにより、ミッションケースの後部がフロア部材に突入することによって乗員の足元部分が大きく変形するのを回避でき、ひいては車両衝突時の乗員保護性能を高めることができる。
【００１０】
本発明では、前記トランスミッションケースの後部をストッパ部を介してフロア部材に当てる構造を採用しているので、従来のように高速回転するプロペラシャフトをフロア部材に当てる場合に比べて車幅方向の動きを安定させることができ、車室への影響をより確実に抑制することができる。
【００１１】
また本発明では、既存のミッションブラケットにストッパ部を設ける構造を採用しているので、従来のガイドブロックからなるペラガイドを新たに追加する場合に比べて、コスト，重量を低減できるとともに、生産性を向上できる。
【００１２】
請求項２の発明では、前記ミッションケースにストッパ部と略同じ方向に延びるシフトケーブル支持ブラケットを取り付けたので、該支持ブラケットとストッパ部との両方でミッションケースの変位を抑えることができ、車室への影響をより確実に回避することができる。
【００１３】
また前記シフトケーブル支持ブラケットをミッションブラケットと車両前後方向に略同じ位置となるよう配置したので、トランスミッションケースの変位を上下方向に幅広く規制することができ、トランスミッションケースの変位をより安定して抑えることができるとともに、上下方向の変位も抑えることが可能となる。
【００１４】
本発明では、前記トランスミッションケースに取り付けられる既存のシフトケーブル支持ブラケットを有効利用してトランスミッションケースの変位を抑制できるので、新たな部品を追加する必要はなく、コスト，重量の低減及び生産性を高める上で極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１による自動車の車体に搭載されたパワーユニットの平面図である。
【図２】前記パワーユニットを支持する車体の斜視図である。
【図３】前記パワーユニットの搭載状態の断面背面図である。
【図４】前記パワーユニットの搭載状態の側面図である。
【図５】前記パワーユニットを支持するミッションブラケットの斜視図である。
【図６】前記パワーユニットの車両衝突時の変位を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１ないし図６は、本発明の実施例１による自動車のパワーユニット支持構造を説明するための図である。本実施例において、前後，左右とは、車両の前進方向に見た状態での前後，左右を意味する。
【００１８】
図において、１は自動車の車体２に搭載されたパワーユニットを示している。このパワーユニット１は、クランク軸縦置きエンジン３と、該エンジン３の後端面に結合されたクラッチハウジング４と、該クラッチハウジング４の後端面に結合されたトランスミッションケース５とを有する。
【００１９】
前記トランスミッションケース５から後方に突出する出力軸６には、ジョイント部材７を介して前側プロペラシャフト８が連結され、該前側プロペラシャフト８の後端部にはジョイント部材９を介して後側プロペラシャフト１０が連結されている。この後側プロペラシャフト１０の後端部に不図示の差動歯車機構を介して左，右後輪が連結されている。なお、図２，図６における符号Ｃは、パワーユニット１及び前，後側プロペラシャフト８，１０の軸線である。
【００２０】
前記車体２は、車両前後方向に延びる左，右のサイドメンバ１３，１３と、該左，右のサイドメンバ１３の上面に配設されたフロア部材１４と、前記左，右のサイドメンバ１３の前部下方に配設されたフロントステー１５，及び後部下面に配設されたマウントステー部材（車体構成部材）１６とを有する。このマウントステー部材１６及びフロントステー１５の左，右端部は、前記左，右のサイドメンバ１３の下面にボルト締め固定されている。
【００２１】
前記フロア部材１４の左，右フランジ部１４ａ，１４ａは、ロッカパネル１７に結合されている。また前記フロア部材１４の車幅方向中央部には、上方に凸形状をなすトンネル部１４ｂが形成されており、該トンネル部１４ｂ内に前記トランスミッションケース５及びプロペラシャフト８，１０が配置されている。
【００２２】
前記フロア部材１４のトンネル部１４ｂの左，右下端部と前記マウントステー部材１６との間には、上方に開口する碗状のトンネルブラケット１１，１１が配設されている。該トンネルブラケット１１の上開口部は、前記フロア部材１４の下面に結合され、底部は前記マウントステー部材１６にボルト締め固定されている。
【００２３】
また前記左，右のトンネルブラケット１１には、前記トンネル部１４ｂの内側面に沿って上方に延びる厚板状のパッチ部材１２，１２が結合され、該パッチ部材１２はトンネル部１４ｂに結合されている。これによりトンネル部１４ｂの車幅方向の外力に対する剛性，強度を高めている。ここで、パッチ部材１２をトンネルブラケット１１とマウントステー部材１６との間に位置するよう延長形成し、３枚重ね合わせて締結固定してもよく、この場合には外力に対する剛性，強度をより一層高めることができる。
【００２４】
前記パワーユニット１は、前記エンジン３の左，右側壁部に固定されたエンジンマウント部材１８，１８を介して前記フロントステー１５に弾性支持され、前記トランスミッションケース５に固定された後述するミッションマウント部材１９を介して前記マウントステー部材１６に弾性支持されている。
【００２５】
このマウントステー部材１６は、車幅方向に延びる断面上向きハット形状のステー本体１６ａと、該ステー本体１６ａの左，右上面に閉断面をなすよう結合された板状の左，右ステー板１６ｂ，１６ｂとを有する。
【００２６】
前記左，右ステー板１６ｂの車両中央側には、ステー本体１６ａ内に延びるフランジ１６ｃ，１６ｃが屈曲形成され、該左，右フランジ１６ｃは、前記ステー本体１６ａの内周壁に結合されている。この左，右フランジ１６ｃにより前記マウントステー部材１６の車幅方向中央部には、収容凹部１６ｄが形成されており、該収容凹部１６ｄ内に前記ミッションマウント部材１９が配置されている。
【００２７】
前記ミッションマウント部材１９は、主として図６に示すように、外側筒部１９ａと内側筒部１９ｂとをゴム部材１９ｃにより結合した構造を有し、内側筒部１９ｂに挿入されたマウントボルト２０を前記ステー本体１６ａの前，後壁に橋渡して固定することによりマウントステー部材１６に弾性支持されている。
【００２８】
前記外側筒部１９ａの上端には、該外側筒部１９ａから左，右外方に突出する固定部１９ｄが形成されており、該固定部１９ｄの左，右端部には、締結孔１９ｅ，１９ｅが形成されている。前記固定部１９ｄには、締結孔１９ｅに続いて後方に延びるスリットからなる脆弱部１９ｆが形成されている（図６参照）。
【００２９】
前記トランスミッションケース５の後端面５ａには、該ミッションケース５をミッションマウント部材１９を介して前記マウントステー部材１６に取り付けるためのミッションブラケット２３が配設されている。このミッションブラケット２３は、後方から挿入された複数本の取付けボルト２４により前記後端面５ａに締結固定されている。
【００３０】
前記ミッションブラケット２３は、前記トランスミッションケース５の後端面５ａの下端中央部に配設されており、大略円弧状をなすブラケット本体２３ａと、該ブラケット本体２３ａの左，右下縁に続いて後方に屈曲形成された取付け部２３ｂ，２３ｂとを有する。この左，右取付け部２３ｂが下方から挿入された締結ボルト２５，２５により前記ミッションマウント部材１９の固定部１９ｄに締結固定されている。
【００３１】
ここで、前記トランスミッションケース５のマウントステー部材１６への取り付けは、該ミッションケース５に固定されたミッションブラケット２３と、マウントステー部材１６に固定されたミッションマウント部材１９とを締結することによって構成されている。
【００３２】
前記トランスミッションケース５の後端面５ａには、一対のシフトケーブル２８，２８を移動不能に支持するシフトケーブル支持ブラケット２６が配設されている。この支持ブラケット２６は、後方から挿入された複数本のボルト２７により前記後端面５ａに締結固定されている。
【００３３】
前記支持ブラケット２６は、前記後端面５ａの左上端部に配設されており、該後端面５ａに固定された締結部２６ａと、該締結部２６ａに続いて車幅方向左外側方に延びる一対のアーム部２６ｂ，２６ｂとを有し、該各アーム部２６ｂに前記シフトケーブル２８が取り付けられている。
【００３４】
そして前記ミッションブラケット２３には、ストッパ部３０が車幅方向左外側方に延びるよう設けられている。
【００３５】
前記ストッパ部３０は、前記ミッションブラケット２３に一体に形成されており、前記ブラケット本体２３ａの左側の取付け部２３ｂに続いて左外側方に延びる底板部３０ａと、該底板部３０ａの外縁に続いて上方に屈曲して延びる縦板部３０ｂと、該縦板部３０ｂの上縁に続いて車内側に屈曲して延びる上板部３０ｃとを有し、該上板部３０ｃは前記ブラケット本体２３ａに溶接により結合されている。
【００３６】
また前記上板部３０ｃの内縁部と左側の取付け部２３ｂとの間には、補強板３１が橋渡して結合されており、これにより前記ストッパ部３０は、車両後方視で、大略ロ字形状をなしている。
【００３７】
前記シフトケーブル支持ブラケット２６は、前記ミッションブラケット２３の上方に配置され、前記ストッパ部３０と略同じ方向に延びている。
【００３８】
前記支持ブラケット２６は、前記ミッションブラケット２３と車両前方向に略一致するよう配置されており、かつ該支持ブラケット２６の外端面と前記ストッパ部３０の外端面とが車幅方向に略一致するよう配置されている。
【００３９】
図１，図６に示すように、車両のオフセット衝突によって荷重Ｆが右側のサイドメンバ１３からパワーユニット１に加わると、サイドメンバ１３の座屈変形に伴ってパワーユニット１が後方移動する。この後方移動によって締結ボルト２５がミッションマウント部材１９の固定部１９ｄから脱落し、これに伴ってミッションブラケット２３がマウントステー部材１６から離脱し、よってトランスミッションケース５の車両後方移動が許容される。
【００４０】
前記トランスミッションケース５の後方移動に伴って該ミッションケース５が左側方に回動しつつ移動すると、ミッションケース５とプロペラシャフト８とがジョイント部材９を起点にく字形状に屈曲し、ストッパ部３０及び支持ブラケット２６がフロア部材１４のトンネル部１４ｂのパッチ部材１２に当接する（図１の二点鎖線及び図６のＣ′参照）。これによりトランスミッションケース５の外方への移動が規制され、荷重Ｆはパッチ部材１２を介してトンネルブラケット１１に伝達される。
【００４１】
このように本実施例によれば、トランスミッションケース５をマウントステー部材１６に固定するためのミッションブラケット２３にストッパ部３０を車幅方向左外側方に延びるよう形成し、車両衝突時に前記ストッパ部３０をフロア部材１４のトンネル部１４ｂに当接させるようにしたので、前記トランスミッションケース５の後方移動を許容しつつ、車幅方向の変位による移動量を抑えることができ、車室への影響を抑制することができる。
【００４２】
即ち、オフセット衝突時の荷重Ｆにより、左外側方への回動変位量が最も大きくなるトランスミッションケース５の後端面５ａにストッパ部３０を設けたので、トランスミッションケース５の変位量を効率よく抑えることができる。これにより、トランスミッションケース５がフロア部材１４に突入することによって乗員の足元部分が大きく変形するのを回避でき、ひいては車両衝突時の乗員保護性能を高めることができる。
【００４３】
また前記トランスミッションケース５を、剛性の高いトンネルブラケット１１，パッチ部材１２に当てることとなるので、車幅方向の移動をより確実に抑えることができる。
【００４４】
本実施例では、前記トランスミッションケース５をストッパ部３０を介してフロア部材１４に当接させる構造であるので、従来のように高速回転するプロペラシャフトをフロア部材に当てる場合に比べて車幅方向の動きを安定させることができ、車室への影響をより確実に抑制することができる。
【００４５】
また本実施例では、既存のミッションブラケット２３にストッパ部３０を一体に形成したので、従来のガイドブロックからなるペラガイドを新たに追加する場合に比べて、コスト，重量を低減できるとともに、生産性を向上できる。
【００４６】
本実施例では、前記トランスミッションケース５の後端面５ａにストッパ部３０と略同じ方向に延びるシフトケーブル支持ブラケット２６を取り付けたので、該支持ブラケット２６，ストッパ部３０の両方でミッションケース５の移動を抑えることができ、車室への影響をより確実に回避することができる。
【００４７】
また前記シフトケーブル支持ブラケット２６をミッションブラケット２３と車両前後方向に略一致するよう配置したので、トランスミッションケース５の移動を上下方向に幅広く規制することができ、該ミッションケース５の車幅方向及び上下方向の動きを安定して抑えることができる。さらに、トランスミッションケース５の下方への移動はマウントステー部材１６が規制することから、下方への動きも安定して抑えることができる。
【００４８】
本実施例では、前記トランスミッションケース５に取り付けられた既存のシフトケーブル支持ブラケット２６を有効利用してミッションケース５の移動を抑制できるので、新たな部品を追加する必要はなく、コスト，重量の低減及び生産性を高める上で極めて有益である。
【００４９】
また、本実施例構造は、出力軸６にジョイント部材７を介して前側プロペラシャフト８を連結するというように、出力軸とプロペラシャフトとを伸縮可能に接続するいわゆるテレスコピック構造を備えていない場合に特に有益である。
【００５０】
なお、前記実施例では、ストッパ部３０をミッションブラケット２３に一体に形成したが、本発明は、別体のストッパ部をミッションブラケットに結合するようにしてもよい。また、本実施例のストッパ部３０，パッチ部材１２，トンネルブラケット１１は、ミッションケース５の横方向の移動を完全に止めるほどの強度は必要ではなく、ミッションケース５の横移動を抑制しつつ後方移動に導く程度の強度があれば良い。
【００５１】
また前記実施例では、ストッパ部及び支持ブラケットをトランスミッションケースの後端面に取り付けたが、本発明は、これに限られるものではなく、回動変位量の大きいトランスミッションケースの後部の側部に取り付ければよく、この場合にも前記実施例と略同様の効果が得られる。
【００５２】
また、前記実施例では前記脆弱部１９ｆをスリットにより構成したが、本発明の脆弱部はスリットに限られるものではなく、ミッションマウント部材１９の締結孔の後縁部分が破断する構造、締結孔の後縁部が開口している構造、あるいは締結孔の後縁部を薄肉とする構造等各種の変形例が採用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  パワーユニット
５  トランスミッションケース
５ａ  後端面（後部）
１４  フロア部材
１６  マウントステー部材（車体構成部材）
１９  ミッションマウント部材（車体構成部材）
２３  ミッションブラケット
２６  シフトケーブル支持ブラケット
３０  ストッパ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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