(57)【要約】【課題】マウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。【解決手段】本エンジン支持構造では、エンジン１２がロール軸１２Ａを中心としてロールすると、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａには、荷重Ｆ１（又はＦ２）が入力される。ここで、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａに入力される荷重Ｆ１（又はＦ２）は、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａを通り、エンジン１２のロール軸１２Ａを中心とする円Ｃ１における荷重入力中心２８Ａでの接線Ｔ１に沿った方向に作用するが、フロントエンジンマウント２８が取り付けられるフロントクロスメンバ１６の剪断中心１６Ａは、上記接線Ｔ１上に配置されている。したがって、上記荷重Ｆ１（又はＦ２）によってフロントクロスメンバ１６に捩りモーメントが生じることを防止できる。【選択図】図２
2008114744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンをボディに支持させるために前記エンジンに対してそのロール軸の半径方向に設けられ、前記エンジンに取り付けられるマウントと、
前記ロール軸と平行な方向に延設されて前記ボディの一部を構成すると共に、前記マウントが取り付けられ、前記マウントの入力部を通り且つ前記ロール軸を中心とする円における前記入力部での接線方向に剪断中心が配置されるマウント取付部材と、
を有するエンジン支持構造。
【請求項２】
エンジンをボディに支持させるために前記エンジンに対してそのロール軸の半径方向に設けられると共に、入力部が前記ロール軸よりも前記ボディの下方側に配置され、前記エンジンに取り付けられるマウントと、
前記ロール軸と平行な方向に延設されて前記ボディの一部を構成すると共に、上部に前記マウントが取り付けられ、剪断中心が前記入力部を通る垂線よりも前記ロール軸側にオフセットして配置されるマウント取付部材と、
を有するエンジン支持構造。
【請求項３】
エンジンをボディに支持させるために前記エンジンに対してそのロール軸の半径方向に設けられると共に、入力部が前記ロール軸よりも前記ボディの下方側に配置され、前記エンジンに取り付けられるマウントと、
閉断面状に形成され、前記ロール軸と平行な方向に延設されて前記ボディの一部を構成すると共に、上部に前記マウントが取り付けられ、図心が前記入力部を通る垂線よりも前記ロール軸側にオフセットして配置されるマウント取付部材と、
を有するエンジン支持構造。
【請求項４】
エンジンをボディに支持させるために前記エンジンに対してそのロール軸の半径方向に設けられると共に、入力部が前記ロール軸よりも前記ボディの下方側に配置され、前記エンジンに取り付けられるマウントと、
開断面状に形成されると共に、前記ボディの水平方向に沿って前記ロール軸と反対側へ開口する状態で前記ロール軸と平行な方向に延設され、前記ボディの一部を構成すると共に、上部に前記マウントが取り付けられるマウント取付部材と、
を有するエンジン支持構造。
【請求項５】
前記マウントは、前記マウント取付部材の直上に配置されることを特徴とする請求項４に記載のエンジン支持構造。
【請求項６】
前記マウント取付部材は、上下方向に対向する上壁及び下壁と、前記上壁及び前記下壁を連結する縦壁とを備えると共に、前記上壁と前記下壁との間に設けられ、前記マウント取付部材の開口側から見てＸ字形に形成されると共に、前記上壁、前記下壁、及び前記縦壁に接合されるクロスリブと、前記クロスリブが設けられることに伴い前記マウント取付部材と前記マウント取付部材の剪断中心との間の距離が前記マウント取付部材の延設方向に沿って変化することを抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のエンジン支持構造。
【請求項７】
前記抑制手段は、前記クロスリブの前記縦壁と反対側の端部に全体的に設けられる凹状切欠部を有することを特徴とする請求項６に記載のエンジン支持構造。
【請求項８】
前記抑制手段は、前記縦壁の前記クロスリブ側の端面に全体的に設けられ、前記縦壁の板厚寸法を前記マウント取付部材の延設方向に沿って変化させる凹部を有することを特徴とする請求項６に記載のエンジン支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンをボディに支持させるためのエンジン支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のエンジンは、弾性体を含んで構成されたマウントを介してボディのクロスメンバに支持されている（例えば、特許文献１参照）。このようなエンジン支持構造では、エンジンが回転してロールした際に、マウントを介してクロスメンバに荷重が入力される。
【特許文献１】特開２００５−３０６３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、マウントに作用するエンジンの荷重は、この荷重の合力の作用点を通り、且つロール軸と同心の仮想的な円における前記作用点での接線に沿った方向に作用する。したがって、クロスメンバの剪断中心（捩れ中心）が、上記接線に対してオフセットして配置されている場合には、クロスメンバに捩りモーメントが生じてしまう。このような場合には、上記捩りモーメントに対する補強を施すなどしてクロスメンバ（マウント取付部材）の剛性を向上させる必要が生じる可能性がある。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、マウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができるエンジン支持構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係るエンジン支持構造は、エンジンをボディに支持させるために前記エンジンに対してそのロール軸の半径方向に設けられ、前記エンジンに取り付けられるマウントと、前記ロール軸と平行な方向に延設されて前記ボディの一部を構成すると共に、前記マウントが取り付けられ、前記マウントの入力部を通り且つ前記ロール軸を中心とする円における前記入力部での接線方向に剪断中心が配置されるマウント取付部材と、を有することを特徴としている。
【０００６】
なお、請求項１に記載の「入力部」は、エンジンが回転してロールした際にマウントに作用する荷重の合力の作用点のことである。この点は、後で説明する請求項２乃至請求項４においても同様である。
【０００７】
また、請求項１に記載の「接線方向」は、この接線上及びこの接線の付近を含むものである。
【０００８】
また、請求項１に記載の「剪断中心」は、マウント取付部材が捩られる際の中心軸（捩り中心）のことである。この点は、後で説明する請求項２においても同様である。
【０００９】
請求項１に記載のエンジン支持構造では、エンジンが回転してロールすると、マウントの入力部に荷重が入力される。この荷重は、マウントの入力部を通り且つエンジンのロール軸を中心とする円（仮想的な円）における前記入力部での接線に沿った方向に作用する。ここで、このエンジン支持構造では、マウントが取り付けられるマウント取付部材の剪断中心は、前記接線上に配置されている。したがって、前記荷重によってマウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明に係るエンジン支持構造は、エンジンをボディに支持させるために前記エンジンに対してそのロール軸の半径方向に設けられると共に、入力部が前記ロール軸よりも前記ボディの下方側に配置され、前記エンジンに取り付けられるマウントと、前記ロール軸と平行な方向に延設されて前記ボディの一部を構成すると共に、上部に前記マウントが取り付けられ、剪断中心が前記入力部を通る垂線よりも前記ロール軸側にオフセットして配置されるマウント取付部材と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載のエンジン支持構造では、エンジンが回転してロールすると、エンジンのロール軸よりもボディの下方側に配置されるマウントの入力部に荷重が入力される。この荷重は、マウントの入力部を通り且つエンジンのロール軸を中心とする円における前記入力部での接線に沿った方向に作用する。ここで、このエンジン支持構造では、上部にマウントが取り付けられるマウント取付部材の剪断中心（捩り中心）は、前記入力部を通る垂線よりも前記ロール軸側にオフセットして配置されている。すなわち、マウント取付部材の剪断中心が前記接線側へオフセットして配置されているので、前記荷重によってマウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係るエンジン支持構造は、エンジンをボディに支持させるために前記エンジンに対してそのロール軸の半径方向に設けられると共に、入力部が前記ロール軸よりも前記ボディの下方側に配置され、前記エンジンに取り付けられるマウントと、閉断面状に形成され、前記ロール軸と平行な方向に延設されて前記ボディの一部を構成すると共に、上部に前記マウントが取り付けられ、図心が前記入力部を通る垂線よりも前記ロール軸側にオフセットして配置されるマウント取付部材と、を有することを特徴としている。
【００１３】
なお、請求項３に記載の「図心」は、エンジンのクランクシャフトの半径方向に沿ったマウント取付部材の断面の幾何形状の図心のことであり、マウント取付部材の剪断中心（マウント取付部材が捩られる際の中心軸）のことである。
【００１４】
請求項３に記載の発明に係るエンジン支持構造では、エンジンが回転してロールすると、エンジンのロール軸よりもボディの下方側に配置されるマウントの入力部に荷重が入力される。この荷重は、マウントの入力部を通り且つエンジンのロール軸を中心とする円における前記入力部での接線に沿った方向に作用する。ここで、このエンジン支持構造では、上部にマウントが取り付けられる閉断面状のマウント取付部材の図心（剪断中心）は、前記入力部を通る垂線よりも前記ロール軸側にオフセットして配置されている。すなわち、マウント取付部材の図心が前記接線側へオフセットして配置されているので、前記荷重によってマウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明に係るエンジン支持構造は、エンジンをボディに支持させるために前記エンジンに対してそのロール軸の半径方向に設けられると共に、入力部が前記ロール軸よりも前記ボディの下方側に配置され、前記エンジンに取り付けられるマウントと、開断面状に形成されると共に、前記ボディの水平方向に沿って前記ロール軸と反対側へ開口する状態で前記ロール軸と平行な方向に延設され、前記ボディの一部を構成すると共に、上部に前記マウントが取り付けられるマウント取付部材と、を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明に係るエンジン支持構造では、エンジンが回転してロールすると、エンジンのロール軸よりもボディの下方側に配置されるマウントの入力部に荷重が入力される。この荷重は、マウントの入力部を通り且つエンジンのロール軸を中心とする円における前記入力部での接線に沿った方向に作用する。ここで、このエンジン支持構造では、上部にマウントが取り付けられる開断面状のマウント取付部材は、ボディ水平方向に沿って前記ロール軸と反対側へ開口する状態で配置されている。すなわち、マウント取付部材は、剪断中心（捩り中心）が前記接線側へオフセットする状態で配置されているので、前記荷重によってマウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明に係るエンジン支持構造は、請求項４に記載のエンジン支持構造において、前記マウントは、前記マウント取付部材の直上に配置されることを特徴としている。
【００１８】
なお、請求項５に記載の「直上」は、マウント取付部材の断面の上側の範囲のことである。
【００１９】
請求項５に記載のエンジン支持構造では、マウントがマウント取付部材の直上に配置される。すなわちマウントとマウント取付部材とがボディの水平方向にオフセットせずに（換言すれば、マウントがマウント取付部材に対してボディの水平方向へはみ出さない位置に）配置されるので、ボディの水平方向に沿った両者の設置スペースを小さくすることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明に係るエンジン支持構造は、請求項４又は請求項５に記載のエンジン支持構造において、前記マウント取付部材は、上下方向に対向する上壁及び下壁と、前記上壁及び前記下壁を連結する縦壁とを備えると共に、前記上壁と前記下壁との間に設けられ、前記マウント取付部材の開口側から見てＸ字形に形成されると共に、前記上壁、前記下壁、及び前記縦壁に接合されるクロスリブと、前記クロスリブが設けられることに伴い前記マウント取付部材と前記マウント取付部材の剪断中心との間の距離が前記マウント取付部材の延設方向に沿って変化することを抑制する抑制手段と、を有することを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載のエンジン支持構造では、マウント取付部材の上壁と下壁との間に設けられてマウント取付部材の上壁、下壁、及び縦壁に接合されるクロスリブによってマウント取付部材の強度が向上される。しかも、クロスリブが設けられることに伴って、マウント取付部材とこれの剪断中心との間の距離がマウント取付部材の延設方向に沿って変化するが、この距離の変化は抑制手段によって抑制される。したがって、マウント取付部材に生じる捩りモーメントが前記距離の変化によって増加することを抑制できる。
【００２２】
請求項７に記載の発明に係るエンジン支持構造は、請求項６に記載のエンジン支持構造において、前記抑制手段は、前記クロスリブの前記縦壁と反対側の端部に全体的に設けられる凹状切欠部を有することを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載のエンジン支持構造では、クロスリブの縦壁と反対側の端部に全体的に設けられる凹状切欠部によって、マウント取付部材とこれの剪断中心との間の距離の変化が抑制される。したがって、抑制手段を簡単な構成にすることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明に係るエンジン支持構造は、請求項６に記載のエンジン支持構造において、前記抑制手段は、前記縦壁の前記クロスリブ側の端面に全体的に設けられ、前記縦壁の板厚寸法を前記マウント取付部材の延設方向に沿って変化させる凹部を有することを特徴としている。
【００２５】
請求項８に記載のエンジン支持構造では、マウント取付部材の縦壁のクロスリブ側の端面に全体的に設けられる凹部によって、縦壁の板厚寸法がマウント取付部材の延設方向に沿って変化されており、これにより、マウント取付部材とこれの剪断中心との間の距離の変化が抑制される。したがって、抑制手段を簡単な構成にすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明の請求項１に係るエンジン支持構造では、マウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。
【００２７】
本発明の請求項２に係るエンジン支持構造では、マウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。
【００２８】
本発明の請求項３に係るエンジン支持構造では、マウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。
【００２９】
本発明の請求項４に係るエンジン支持構造では、マウント取付部材に生じる捩りモーメントを減少させることができる。
【００３０】
本発明の請求項５に係るエンジン支持構造では、マウント及びマウント取付部材のボディ水平方向に沿った設置スペースを小さくすることができる。
【００３１】
本発明の請求項６に係るエンジン支持構造では、クロスリブによってマウント取付部材の強度が向上すると共に、クロスリブが設けられることに伴うマウント取付部材の捩りモーメントの増加を抑制できる。
【００３２】
本発明の請求項７に係るエンジン支持構造では、抑制手段を簡単な構成にすることができる。
【００３３】
本発明の請求項８に係るエンジン支持構造では、抑制手段を簡単な構成にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
＜第１の実施形態＞
図１には、本発明の第１の実施形態に係るエンジン支持構造１０が概略的な側面図にて示されている。なお、図中矢印ＦＲは、このエンジン支持構造１０が適用された図示しない自動車の車体（ボディ）の前方向を示し、矢印ＵＰは、この車体の上方向を示している。
【００３５】
本発明の第１の実施形態に係るエンジン支持構造１０は、エンジン１２を自動車の車体に支持させるためのものであり、エンジン１２は、図示しないクランクシャフトが車幅方向に沿って配置されている。また、エンジン１２は、クランクシャフトの回転によって車体に対してロールする際に、自らの回転中心となるロール軸１２Ａが車幅方向に沿った状態で配置されている。このエンジン１２の車体前方側及び車体後方側には、それぞれ閉断面状に形成されたマウント取付部材としてのフロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８が配置されている。
【００３６】
フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８は、エンジン１２に対してロール軸１２Ａの半径方向で且つロール軸１２Ａの下方側に配置されており、車幅方向（ロール軸１２Ａに平行な方向）に沿って延設されている。これらのフロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８は、車幅方向両端部が図示しないサイドメンバに結合されており、車体の一部を構成している。
【００３７】
フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８の上側には、それぞれ板状に形成されたフロントマウント取付板２０及びリヤマウント取付板２２が設けられている。フロントマウント取付板２０及びリヤマウント取付板２２は、それぞれスポット溶接によってフロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８の上壁に結合されている。
【００３８】
なお、フロントマウント取付板２０は、フロントクロスメンバ１６の上壁よりも車体前方側へ突出しており、リヤマウント取付板２２は、リヤクロスメンバ１８の上壁よりも車体後方側へ突出している。これらの突出部分の下方側には、それぞれ三角形の板状に形成されたブレース２４、２６が設けられている。ブレース２４は、フロントマウント取付板２０の前記突出部分の下面及びフロントクロスメンバ１６の車体前側端面に溶接されており、ブレース２６は、リヤマウント取付板２２の前記突出部分の下面及びリヤクロスメンバ１８の車体後方側端面に溶接されている。これにより、フロントマウント取付板２０及びリヤマウント取付板２２の上記突出部分が補強されている。
【００３９】
フロントマウント取付板２０及びリヤマウント取付板２２の上方側には、それぞれエンジン１２を車体に弾性的に支持させるためのフロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０が設けられている。フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０は、同心円状に配置された外筒及び内筒と、これらの間に加硫接着されたゴム部とを主要部として構成されており、エンジン１２のロール軸１２Ａよりも下方側に配置されている。
【００４０】
フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０の上記外筒には、それぞれ下方側へ向けて突出するＬ字形の取付ブラケット３２、３４、３６、３８が結合されている。フロントエンジンマウント２８の車体前方側の取付ブラケット３２は、ボルト及びナットによって、フロントマウント取付板２０の上記突出部分に締結されており、フロントエンジンマウント２８の車体後方側の取付ブラケット３４は、ボルト及びナットによって、フロントマウント取付板２０及びフロントクロスメンバ１６の上壁の重なり部分に締結されている。これにより、フロントエンジンマウント２８は、フロントクロスメンバ１６に対して車体前方側にオフセットした状態でフロントマウント取付板２０の上部に取り付けられている。
【００４１】
一方、リヤエンジンマウント３０の車体前方側の取付ブラケット３６は、ボルト及びナットによって、リヤマウント取付板２２及びリヤクロスメンバ１８の上壁の重なり部分に締結されており、リヤエンジンマウント３０の車体後方側の取付ブラケット３８は、ボルト及びナットによって、リヤマウント取付板２２の上記突出部分に締結されている。これにより、リヤエンジンマウント３０は、リヤクロスメンバ１８に対して車体後方側にオフセットした状態でリヤマウント取付板２２の上部に取り付けられている。
【００４２】
また、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０の上記内筒には、図示しない連結部材を介してエンジン１２が連結されており、これにより、エンジン１２がフロントエンジンマウント２８を介してフロントクロスメンバ１６に支持されると共に、リヤエンジンマウント３０を介してリヤクロスメンバ１８に支持されている。
【００４３】
フロントクロスメンバ１６及びフロントエンジンマウント２８と、リヤクロスメンバ１８及びリヤエンジンマウント３０とは、エンジン１２に対してロール軸１２Ａの半径方向に配置されているので、エンジン１２がロール軸１２Ａを中心としてロールすると、フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８には、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０を介して、エンジン１２から荷重が入力される。
【００４４】
図２に示されるように、フロントエンジンマウント２８に入力されるエンジン１２の荷重Ｆ１（又はＦ２）は、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａ（フロントエンジンマウント２８に作用する荷重Ｆ１又はＦ２の合力の作用点、入力部）を通り、ロール軸１２Ａを中心とする仮想的な円Ｃ１における上記荷重入力中心２８Ａでの接線Ｔ１に沿った方向に作用する。ここで、本第１の実施形態では、フロントクロスメンバ１６の剪断中心１６Ａ（図心、捩れ中心）は、上記荷重入力中心２８Ａを通る垂線Ｐ１よりもロール軸１２Ａ側へオフセットして配置されており、接線Ｔ１上（接線Ｔ１方向）に配置されている。
【００４５】
また、図３に示されるように、リヤエンジンマウント３０に入力されるエンジンの荷重Ｆ３（又はＦ４）は、リヤエンジンマウント３０の荷重入力中心３０Ａ（リヤエンジンマウント３０に作用する荷重Ｆ３又はＦ４の合力の作用点、入力部）を通り、ロール軸１２Ａを中心とする仮想的な円Ｃ２における上記荷重入力中心３０Ａでの接線Ｔ２に沿った方向に作用する。ここで、本第１の実施形態では、リヤクロスメンバ１８の剪断中心１８Ａ（図心、捩れ中心）は、上記荷重入力中心３０Ａを通る垂線Ｐ２よりもロール軸１２Ａ側にオフセットして配置されており、接線Ｔ２上（接線Ｔ２方向）に配置されている。
【００４６】
なお、上述した剪断中心１６Ａ、１８Ａは、フロントクロスメンバ１６、リヤクロスメンバ１８が捩れる際の中心軸（捩れ中心）のことである。すなわち、本第１の実施形態では、フロントクロスメンバ１６、リヤクロスメンバ１８が閉断面構造とされているため、エンジン１２の図示しないクランクシャフトの半径方向に沿ったフロントクロスメンバ１６、リヤクロスメンバ１８の断面の幾何形状の図心が、剪断中心１６Ａ、１８Ａになっている。
【００４７】
また、本第１の実施形態では、上述した荷重入力中心２８Ａは、フロントエンジンマウント２８の中心軸（前記内筒の中心軸）上で且つフロントエンジンマウント２８の厚さ方向中央部（ここでは、車体前後方向中央部）に設けられており、上述した荷重入力中心３０Ａは、リヤエンジンマウント３０の中心軸（前記内筒の中心軸）上で且つリヤエンジンマウント３０の厚さ方向中央部（ここでは、車体前後方向中央部）に設けられている。
【００４８】
次に、本第１の実施形態の作用について説明する。
【００４９】
上記構成のエンジン支持構造１０では、エンジン１２がロール軸１２Ａを中心としてロールすると、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａ及びリヤエンジンマウント３０の荷重入力中心３０Ａには、それぞれ荷重Ｆ１（又はＦ２）及び荷重Ｆ３（又はＦ４）が入力される。
【００５０】
ここで、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａに入力される荷重Ｆ１（又はＦ２）は、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａを通り、エンジン１２のロール軸１２Ａを中心とする仮想的な円Ｃ１における荷重入力中心２８Ａでの接線Ｔ１に沿った方向に作用するが、フロントエンジンマウント２８が取り付けられるフロントクロスメンバ１６の剪断中心１６Ａは、上記接線Ｔ１上に配置されている。したがって、上記荷重Ｆ１（又はＦ２）によってフロントクロスメンバ１６に捩りモーメントが生じることを防止できる。
【００５１】
また、リヤエンジンマウント３０の荷重入力中心３０Ａに入力される荷重Ｆ３（又はＦ４）は、リヤエンジンマウント３０の荷重入力中心３０Ａを通り、エンジン１２のロール軸１２Ａを中心とする仮想的な円Ｃ２における荷重入力中心３０Ａでの接線Ｔ２に沿った方向に作用するが、リヤエンジンマウント３０が取り付けられるリヤクロスメンバ１８の剪断中心１８Ａは、上記接線Ｔ２上に配置されている。したがって、上記荷重Ｆ３（又はＦ４）によってリヤクロスメンバ１８に捩りモーメントが生じることを防止できる。
【００５２】
ところで、図４に示される従来のエンジン支持構造１００では、エンジンマウント１０２、１０４の直下にマウント支持部材１０６、１０８（例えば、クロスメンバ）をできるだけ断面をとって設定していた。したがって、結果的にマウント支持部材１０６、１０８の剪断中心１０６Ａ、１０８Ａ（ここでは図心）と、エンジンマウント１０２、１０４に作用する荷重の方向（荷重入力中心１０２Ａ、１０４Ａを通る接線Ｔ３方向及び接線Ｔ４方向）とのオフセット量Ｌ３、Ｌ４が大きくなり、マウント支持部材１０６、１０８にはエンジン１１０がロール軸１１０Ａを中心としてロールした際に大きな捩りモーメントが加わることになる。
【００５３】
このため、捩りと曲げの複合強度を確保するために、マウント支持部材１０６、１０８の板厚を増加させたり、補強部材を設定する等の必要が生じ、マウント支持部材１０６、１０８の重量が増加する原因になっていた。なお、一般的に捩りの負荷は曲げの３倍から５倍であり、マウント支持部材１０６、１０８の強度を設定する際には、これらの部材の捩り強度を充分に確保する必要がある。
【００５４】
この点、本第１の実施形態に係るエンジン支持構造１０では、上述の如くフロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８に捩りモーメントが生じることを防止できるので、フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８の捩り強度を確保する必要がない。したがって、フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８の軽量化及び小型化を図ることができると共に、フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８の設置スペースの省スペース化を図ることができる。
【００５５】
なお、上記第１の実施形態では、剪断中心１６Ａ、１８Ａが接線Ｔ１、Ｔ２上に配置された構成（接線Ｔ１、Ｔ２が剪断中心１６Ａ、１８Ａを通る構成）としたが、本発明はこれに限らず、剪断中心１６Ａ、１８Ａは、荷重入力中心２８Ａ、３０Ａを通る垂線Ｐ１、Ｐ２よりもロール軸１２Ａ側へオフセットして配置されていればよく、接線Ｔ１、Ｔ２から多少離れていてもよい。この場合でも、フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８に生じる捩りモーメントのモーメントアームを短くすることができるので、フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８に生じる捩りモーメントを低減させることができる。
【００５６】
但し、剪断中心１６Ａ、１８Ａと接線Ｔ１、Ｔ２とのオフセット量の許容値は、フロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８の設定耐力によって変化する。このため、上記許容値は、上記オフセットによって上記各メンバに生じる捩れ力が想定内の大きさ（すなわち、上記各メンバに最小限の補強を施すことで、上記各メンバの微少変形量や変形による耐久性能が満足できる範囲内の大きさ）になるように適宜設定する必要がある。
【００５７】
換言すれば、上記許容値は、上記オフセットによって上記各メンバに生じる捩れ力が、上記各メンバにおける曲げ耐力の補強範囲内で捩れ耐力も確保することができる大きさになるように設定することが好ましい。このように設定すれば、捩れに対する余分な補強が不要になる。なおこの場合、捩りと曲げに対する上記各メンバの耐力比のようなものを算出することで、上記許容値の設定を容易にすることができる。
【００５８】
また、上記第１の実施形態では、エンジン１２のロール軸１２Ａが車幅方向に沿って配置された構成としたが、本発明はこれに限らず、エンジン１２のロール軸１２Ａが車体前後方向に沿って配置された構成としてもよい。この場合、マウント取付部材としては、車体のサイドメンバ等が用いられる構成になる。この点は、以下に説明する本発明の他の実施形態においても同様である。
【００５９】
さらに、上記第１の実施形態では、自動車の車体（ボディ）にエンジン１２を支持させるためのエンジン支持構造１０に対して本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、本発明は、船舶の船体や産業用機械の筐体など（いずれもボディ）にエンジンを支持させるためのエンジン支持構造に対しても適用可能である。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、前記第１の実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
【００６０】
図５には、本発明の第２の実施形態に係るエンジン支持構造５０が概略的な側面図にて示されている。このエンジン支持構造５０は、前記第１の実施形態に係るエンジン支持構造１０と基本的に同様の構成とされている。但し、このエンジン支持構造５０では、マウント取付部材としてのフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の形状が、前記第１の実施形態に係るフロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８とは異なり、断面コ字形の開断面状に形成されている。
【００６１】
フロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４は、前記第１の実施形態に係るフロントクロスメンバ１６及びリヤクロスメンバ１８と同様に、エンジン１２に対してロール軸１２Ａの半径方向で且つロール軸１２Ａの下方側に配置されており、車幅方向（ロール軸１２Ａに平行な方向）に沿って延設されている。但し、フロントクロスメンバ５２は、車体前方側（車体の水平方向に沿ってロール軸１２Ａと反対側）へ開口する状態で配置されている。また、リヤクロスメンバ５４は、車体後方側（車体の水平方向に沿ってロール軸１２Ａと反対側）へ開口する状態で配置されている。これらのフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４は、車幅方向両端部が図示しないサイドメンバに結合されており、車体の一部を構成している。
【００６２】
フロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の上方側には、前記第１の実施形態に係るフロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０と基本的に同様構成のフロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０が設けられている。これらのフロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０は、それぞれフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の直上、すなわちフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４に対して車体水平方向にオフセットしない位置（フロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の各断面の上側の範囲であり、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０がそれぞれフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４に対して車体の水平方向にはみ出さない位置）に配置されている。
【００６３】
また、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０は、それぞれの外筒に取り付けられた取付ブラケット５６、５８がボルト及びナットによってフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の上壁に締結されると共に、それぞれの内筒が図示しない連結部材を介してエンジン１２に連結されている。
【００６４】
ここで、上述のようにフロントクロスメンバ５２は、車体前方側へ開口する状態で配置されているので、フロントクロスメンバ５２の剪断中心５２Ａは、図６に示されるように、フロントクロスメンバ５２の車体後方側に配置される。この剪断中心５２Ａは、荷重入力中心２８Ａを通る垂線Ｐ５よりもエンジン１２のロール軸１２Ａ側へオフセットして配置されており、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａを通り且つロール軸１２Ａを中心とする仮想的な円Ｃ５における荷重入力中心２８Ａでの接線Ｔ５上に剪断中心５２Ａが配置されている。
【００６５】
また、上述のようにリヤクロスメンバ５４は、車体後方側へ開口する状態で配置されているので、リヤクロスメンバ５４の剪断中心５４Ａは、図７に示されるように、リヤクロスメンバ５４の車体前方側に配置される。この剪断中心５４Ａは、荷重入力中心３０Ａを通る垂線Ｐ５よりもエンジン１２のロール軸１２Ａ側へオフセットして配置されており、リヤエンジンマウント３０の荷重入力中心３０Ａを通り且つエンジン１２のロール軸１２Ａを中心とする仮想的な円Ｃ６における荷重入力中心３０Ａでの接線Ｔ６上に剪断中心５４Ａが配置されている。
【００６６】
次に、本第２の実施形態の作用について説明する。
【００６７】
上記構成のエンジン支持構造５０では、エンジン１２がロール軸１２Ａを中心としてロールすると、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａ及びリヤエンジンマウント３０の荷重入力中心３０Ａには、それぞれ荷重Ｆ５（又はＦ６）及び荷重Ｆ７（又はＦ８）が入力される。
【００６８】
ここで、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａに入力される荷重Ｆ５（又はＦ６）は、フロントエンジンマウント２８の荷重入力中心２８Ａを通り、エンジン１２のロール軸１２Ａを中心とする仮想的な円Ｃ５における荷重入力中心２８Ａでの接線Ｔ５に沿った方向に作用するが、フロントエンジンマウント２８が取り付けられるフロントクロスメンバ５２の剪断中心５２Ａは、上記接線Ｔ５上に配置されている。したがって、上記荷重Ｆ５（又はＦ６）によってフロントクロスメンバ５２に捩りモーメントが生じることを防止できる。
【００６９】
また、リヤエンジンマウント３０の荷重入力中心３０Ａに入力される荷重Ｆ７（又はＦ８）は、リヤエンジンマウント３０の荷重入力中心３０Ａを通り、エンジン１２のロール軸１２Ａを中心とする仮想的な円Ｃ６における荷重入力中心３０Ａでの接線Ｔ６に沿った方向に作用するが、リヤエンジンマウント３０が取り付けられるリヤクロスメンバ５４の剪断中心５４Ａは、上記接線Ｔ６上に配置されている。したがって、上記荷重Ｆ７（又はＦ８）によってリヤクロスメンバ５４に捩りモーメントが生じることを防止できる。
【００７０】
しかも、このエンジン支持構造５０では、フロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４が開断面状に形成されているため、これらの剪断中心５２Ａ、５４Ａを上記接線Ｔ５、Ｔ６側へオフセットさせた状態でも、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０を、それぞれフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の直上（フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０が、それぞれフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４に対して車体の水平方向にはみ出さない位置）に配置させることができる。したがって、フロントエンジンマウント２８及びフロントクロスメンバ５２とリヤエンジンマウント３０及びリヤクロスメンバ５４との車体水平方向に沿った設置スペースの省スペース化を達成しつつ、フロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４に捩りモーメントが生じることを防止できる。
【００７１】
また、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０が、それぞれフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の直上に配置されているため、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０に作用するエンジン１２のロール荷重以外の上下方向の荷重（エンジン１２の静荷重など）に対しても、フロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の強度を確保することが容易である。
【００７２】
なお、上記第２の実施形態では、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０が、それぞれフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４の直上に配置された構成としたが、本発明はこれに限らず、フロントエンジンマウント２８及びリヤエンジンマウント３０が、それぞれフロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４に対して車体水平方向へはみ出す位置に配置された構成としてもよい。
【００７３】
また、上記第２の実施形態では、フロントクロスメンバ５２及びリヤクロスメンバ５４が断面コ字形の開断面状に形成された構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、クロスメンバ５２の代わりに、前記第１の実施形態に係るフロントクロスメンバ１６を用いてエンジン支持構造５０を構成すると共に、当該フロントクロスメンバ１６の車体前方側の縦壁の一部に車幅方向に沿った切込み（開口部）を形成してフロントクロスメンバ１６を開断面状にする構成としてもよい。この場合でも、フロントクロスメンバ１６の剪断中心１６Ａがロール軸１２Ａ側へオフセットするので、上記第２の実施形態と基本的に同様の作用効果を奏する。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、前記第１の実施形態及び前記第２の実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１の実施形態及び前記第２の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
【００７４】
図８には、本発明の第３の実施形態に係るエンジン支持構造を構成するマウント取付部材としてのフロントクロスメンバ６０の部分的な構成が斜視図にて示されている。また、図９（Ａ）〜（Ｃ）には、このフロントクロスメンバ６０の部分的な構成が三面図にて示されている。なお、図中矢印Ｗは、このエンジン支持構造が適用された図示しない自動車の車体（ボディ）の車幅方向を示している。
【００７５】
本第３の実施形態に係るフロントクロスメンバ６０は、前記第２の実施形態に係るフロントクロスメンバ５０と同様に断面コ字形の開断面状に形成されており、上下方向に対向する上壁６０Ａ及び下壁６０Ｂと、上壁６０Ａ及び下壁６０Ｂのエンジン１２（図８、図９では図示省略）側の端部を上下方向に連結する縦壁６０Ｃとを有している。
【００７６】
上壁６０Ａと下壁６０Ｂとの間には、複数のクロスリブ６２が設けられている。これらのクロスリブ６２は、例えば金属の板材によって形成されたものであり、フロントクロスメンバ６０の開口側から見てＸ字形に形成されている。また、各クロスリブ６２の車体前後方向に沿った長さ寸法は、上壁６０Ａ及び下壁６０Ｂの車体前後方向に沿った長さ寸法と略同じ長さ寸法に設定されている。
【００７７】
これらのクロスリブ６２は、フロントクロスメンバ６０の延設方向に隣接して配列されており、それぞれがフロントクロスメンバ６０の上壁６０Ａ、下壁６０Ｂ、及び縦壁６０Ｃに接合（溶接）されている。このため、複数のクロスリブ６２によって、フロントクロスメンバ６０の曲げ強度及び捩り強度が向上している。
【００７８】
さらに、各クロスリブ６２の縦壁６０Ｃと反対側の端部（フロントクロスメンバ６０の開口側に配置されるクロスリブ６２の端部）には、抑制手段としての円弧状の凹状切欠部６４が形成されており、各クロスリブ６２の縦壁６０Ｃと反対側の端部は、全体として球面状に窪んでいる。
【００７９】
ここで、本第３の実施形態では、フロントクロスメンバ６０が複数のクロスリブ６２を有しているので、フロントクロスメンバ６０とこれの剪断中心６０Ｄとの間の距離が、図９（Ａ）に示されるように車幅方向（フロントクロスメンバ６０の延設方向）に沿って変化するが、上述のように各クロスリブ６２の縦壁６０Ｃと反対側の端部に円弧状の凹状切欠部６４が形成されているため、前記距離の変化が大幅に抑制されている。
【００８０】
すなわち、フロントクロスメンバ６０と同様に複数のクロスリブ６２を有し且つ凹状切欠部６４が省略されたフロントクロスメンバ７０（図１０参照）では、図１１に示されるように、フロントクロスメンバ７０とこれの剪断中心７０Ａとの間の距離が車幅方向に沿って大きく変化する（図１１（Ａ）参照）。これに対し、本第３の実施形態のように、各クロスリブ６２の縦壁６０Ｃと反対側の端部に円弧状の凹状切欠部６４が形成されている場合には、図１１（Ａ）に二点鎖線で示されるように前記距離の変化が抑制される（なお、断面コ字形のフロントクロスメンバとこれの剪断中心との間の距離ｅは、図１２に示される数式によって算出することができる）。
【００８１】
したがって、本第３の実施形態では、前述したように複数のクロスリブ６２によってフロントクロスメンバ６０の強度を向上させることができると共に、フロントクロスメンバ６０に生じる捩りモーメントが前記距離の変化によって増加することを抑制できる。
【００８２】
しかも、本第３の実施形態に係るエンジン支持構造では、各クロスリブ６２の縦壁６０Ｃと反対側の端部に形成される円弧状の凹状切欠部６４によって、前記距離の変化が抑制されるので、構成が簡単である。
【００８３】
なお、図示はしないが、本第３の実施形態に係るエンジン支持構造は、前記第２の実施形態に係るリヤクロスメンバ５４と基本的に同様構成のリヤクロスメンバを備えており、このリヤクロスメンバにも上述した複数のクロスリブ６２と同様の複数のクロスリブ６２が設けられている。したがって、本第３の実施形態では、リヤクロスメンバにおいても、上記フロントクロスメンバ６０と同様の作用効果を得ることができる。
【００８４】
また、上記第３の実施形態では、凹状切欠部６４が円弧状に形成された構成としたが、これに限らず、凹状切欠部６４の形状は適宜設定変更することができる。
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、前記第１の実施形態乃至前記第３の実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１の実施形態乃至前記第３の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
【００８５】
図１３（Ａ）には、本発明の第４の実施形態に係るエンジン支持構造を構成するマウント取付部材としてのフロントクロスメンバ８０の部分的な構成が正面図にて示されている。また、図１３（Ｂ）には、このフロントクロスメンバ８０の部分的な構成が上面図にて示されている。さらに、図１４には、このフロントクロスメンバ８０の部分的な構成が斜視図にて示されている。
【００８６】
このフロントクロスメンバ８０は、前記第３の実施形態に係るフロントクロスメンバ６０と基本的に同様の構成とされており、複数のクロスリブ６２を有している。但し、このフロントクロスメンバ８０では、前記第３の実施形態に係る凹状切欠部６４が省略された構成になっており、その代わりに縦壁６０Ｃのクロスリブ６２側の端面（クロスリブ６２が溶接される端面）に、抑制手段としての複数（クロスリブ６２と同じ数）の上面視Ｖ字形の凹部８２が設けられている。
【００８７】
各凹部８２の車幅方向に沿った長さ寸法は、各クロスリブ６２の車幅方向に沿った長さ寸法と同じ長さ寸法に設定されており、各凹部８２は、それぞれ各クロスリブ６２に対向して配置されている。すなわち、このフロントクロスメンバ８０では、縦壁６０Ｃのクロスリブ６２に対向する部分が全体的に凹部８２とされた構成になっている。そして、これらの凹部８２は、各クロスリブ６２と同様に、フロントクロスメンバ８０の延設方向（車幅方向）に隣接して配列されており、縦壁６０Ｃの板厚寸法がフロントクロスメンバ８０の延設方向に沿って凸凹状に変化している。なお、本第４の実施形態では、図１４に示されるように、縦壁６０Ｃは凹部８２の山の部分の板厚寸法ｔ１が凹部８２の谷の部分の板厚寸法ｔ２よりも１．５倍程度厚く形成されている（図１４では、説明の都合上、上壁１６Ａ及びクロスリブ６２の図示を省略してある）。
【００８８】
ここで、本第４の実施形態では、フロントクロスメンバ８０が複数のクロスリブ６２を有しているので、フロントクロスメンバ８０とこれの剪断中心８０Ａとの間の距離が、図１３（Ａ）に示されるように車幅方向（フロントクロスメンバ６０の延設方向）に沿って変化するが、上述のように縦壁６０Ｃのクロスリブ側の端面に複数の上面視Ｖ字形の凹部８２が形成されているため、前記距離の変化が大幅に抑制されている。
【００８９】
すなわち、本第４の実施形態に係る凹部８２は、前記第３の実施形態に係る凹状切欠部６４と同様の機能を備えている。したがって、本第４の実施形態においても、フロントクロスメンバ６０に生じる捩りモーメントが前記距離の変化によって増加することを抑制できるので、前記第３の実施形態と基本的に同様の作用効果を奏する。
【００９０】
なお、上記第４の実施形態では、凹部８２が上面視Ｖ字形に形成された構成としたが、これに限らず、凹部８２の形状は適宜設定変更することができる。
【００９１】
また、前記第３の実施形態及び上記第４の実施形態では、抑制手段が凹状切欠部６４又は凹部８２とされた構成としたが、これに限らず、例えばフロントクロスメンバ８０の縦壁６０Ｃの一部に複数の微少な孔を形成したり、プレス加工などにより縦壁６０Ｃの一部に複数の凹部を形成したりして、これを抑制手段としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエンジン支持構造の概略的な側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るエンジン支持構造の部分的な概略構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るエンジン支持構造の部分的な概略構成を示す側面図である。
【図４】従来のエンジン支持構造の概略的な側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るエンジン支持構造の概略的な側面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るエンジン支持構造の部分的な概略構成を示す側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るエンジン支持構造の部分的な概略構成を示す側面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るエンジン支持構造の構成部材であるフロントクロスメンバの部分的な構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るエンジン支持構造の構成部材であるフロントクロスメンバの部分的な構成を示し、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は前面図であり、（Ｃ）は左側面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るエンジン支持構造の構成部材であるフロントクロスメンバにおいて凹状切欠部を省略した場合の部分的な構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るエンジン支持構造の構成部材であるフロントクロスメンバにおいて凹状切欠部を省略した場合の部分的な構成を示し、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は前面図である。
【図１２】断面コ字形のフロントクロスメンバの断面図、及び、このフロントとこのフロントクロスメンバの剪断中心との距離を求めるための計算式である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係るエンジン支持構造の構成部材であるフロントクロスメンバの部分的な構成を示し、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は前面図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係るエンジン支持構造の構成部材であるフロントクロスメンバの部分的な構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０          エンジン支持構造
１２          エンジン
１２Ａ        ロール軸
１６          フロントクロスメンバ（マウント取付部材）
１６Ａ        剪断中心（図心）
１８          リヤクロスメンバ（マウント取付部材）
１８Ａ        剪断中心（図心）
２８          フロントエンジンマウント
２８Ａ        荷重入力中心（入力部）
３０          リヤエンジンマウント
３０Ａ        荷重入力中心（入力部）
Ｃ１、Ｃ２    円
Ｔ１、Ｔ２    接線
Ｐ１、Ｐ２    垂線
５０          エンジン支持構造
５２          フロントクロスメンバ（マウント取付部材）
５２Ａ        剪断中心
５４          リヤクロスメンバ（マウント取付部材）
５４Ａ        剪断中心
Ｃ５、Ｃ６    円
Ｔ５、Ｔ６    接線
Ｐ５、Ｐ６    垂線
６０          フロントクロスメンバ（マウント取付部材）
６０Ａ        上壁
６０Ｂ        下壁
６０Ｃ        縦壁
６０Ｄ        剪断中心
６２          クロスリブ
６４          凹状切欠部（抑制手段）
８０          フロントクロスメンバ（マウント取付部材）
８０Ａ        剪断中心
８２          凹部（抑制手段）
【図１】
2008114744.tif 000003
【図２】
2008114744.tif 000004
【図３】
2008114744.tif 000005
【図４】
2008114744.tif 000006
【図５】
2008114744.tif 000007
【図６】
2008114744.tif 000008
【図７】
2008114744.tif 000009
【図８】
2008114744.tif 000010
【図９】
2008114744.tif 000011
【図１０】
2008114744.tif 000012
【図１１】
2008114744.tif 000013
【図１２】
2008114744.tif 000014
【図１３】
2008114744.tif 000015
【図１４】
2008114744.tif 000016