(57)【要約】【課題】  衝突時におけるパワーユニットの車室内への侵入を防止するとともに、最低地上高を確保しつつ、クロスメンバを介した振動・騒音の増大を抑制したトランスミッションマウント構造を提供することを目的とする。【解決手段】  クロスメンバ２をフロアトンネル１Ａに適合する鞍型形状とし、クロスメンバ２にトランスミッションＴを吊り下げて支持させ、クロスメンバ２の最上部に車体への締結部１４を設けるとともにその締結部１４にトランスミッションＴの後方移動時に前記クロスメンバ２の車体１からの脱落を許容する脱落機構６、７を設けたことにより、クロスメンバ２と車体１との結合剛性を向上させながらも、前面衝突時等には、後方移動するトランスミッションＴによりクロスメンバ２が押されて容易に脱落し、乗員傷害値を低減させることができる。【選択図】  図１
2007083948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向両端に車体下部への締結部を有するクロスメンバを介してトランスミッションを取り付けるように構成したトランスミッションマウント構造において、前記クロスメンバをフロアトンネルに適合する鞍型形状とするとともに、該クロスメンバにトランスミッションを吊り下げて支持させ、かつ前記締結部とは異なる車体への締結部をクロスメンバの最上部に設け、前記最上部に設けた締結部にトランスミッションの後方移動時に前記クロスメンバの車体からの脱落を許容する脱落機構を設けたことを特徴とするトランスミッションマウント構造。
【請求項２】
前記最上部に設けた締結部はボルトにより車体に締結される取付点を有し、前記脱落機構は、前記ボルトと前記取付点から少なくとも車体前方に延びるスリットにより形成されたことを特徴とする請求項１に記載のトランスミッションマウント構造。
【請求項３】
前記最上部に設けた締結部はクロスメンバとは別体のブラケットに設けられたことを特徴とする請求項２に記載のトランスミッションマウント構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体下部にクロスメンバを介してトランスミッションを取り付けるように構成したトランスミッションマウント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、後輪駆動車や四輪駆動車に多用されているエンジン縦置きパワーユニットを車体に支持・マウントする際には、パワーユニットにおけるトランスミッションの後部近傍をフロアトンネル部に支持、マウントすることになる。そして近年では、前面衝突時にパワーユニットが車室空間内に侵入することを防止するために、前面衝突時にはパワーユニットを比較的容易に脱落させるように構成している。通常、パワーユニット後部のトランスミッションをフロアトンネルに支持するには、下方が開放されたハット型断面形状のクロスメンバや閉断面形状のクロスメンバをサイドフレームやフロアパネルに掛け渡してボルト締めし、トランスミッションを下から支持するように構成している。そのようなトランスミッションマウント構造の典型例として下記特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２０００−１１２６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、前記特許文献１のように、トランスミッションを下から支持する構成に代えて、クロスメンバを鞍型形状とし、トランスミッションを吊り下げて支持する構造が提案されている。このように、トランスミッションを吊り下げて支持する構造は、トランスミッションを下から支持する構造と比較して最低地上高を確保しつつ、トランスミッションを下方に配置することが可能となるためプロペラシャフトを側面視で真っ直ぐに通すことができる。そのため、プロペラシャフトの２次偶力を低減でき、したがって、２次偶力を起振力とする振動を低減できるというメリットがある。さらに、鞍型形状とすることで結果的に衝突時にクロスメンバが変形し易くなり、パワーユニットの後退や脱落をさせ易いというメリットもある。しかしながら、クロスメンバを鞍型形状とし、トランスミッションを吊り下げて支持する構造は、衝突時のトランスミッションの後退や脱落を考慮すると、クロスメンバの車体への支持剛性を高くすることができず、その結果、パワーユニットにおいて発生する振動がクロスメンバ共振によって増幅され、フロア振動や車内音を悪化させるという問題が生じていた。
【０００４】
そこで本発明は、前記従来のパワーユニット、特にトランスミッションマウント構造の諸課題を解決して、衝突時におけるパワーユニットの車室内への侵入を防止するとともに、最低地上高を確保しつつ、クロスメンバを介した振動・騒音の増大を抑制したトランスミッションマウント構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、車幅方向両端に車体下部への締結部を有するクロスメンバを介してトランスミッションを取り付けるように構成したトランスミッションマウント構造において、前記クロスメンバをフロアトンネルに適合する鞍型形状とするとともに、該クロスメンバにトランスミッションを吊り下げて支持させ、かつ前記締結部とは異なる車体への締結部をクロスメンバの最上部に設け、前記最上部に設けた締結部にトランスミッションの後方移動時に前記クロスメンバの車体からの脱落を許容する脱落機構を設けたことを特徴とする。また本発明は、前記最上部に設けた締結部はボルトにより車体に締結される取付点を有し、前記脱落機構は、前記ボルトと前記取付点から少なくとも車体前方に延びるスリットにより形成されたことを特徴とする。また本発明は、前記最上部に設けた締結部はクロスメンバとは別体のブラケットに設けられたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、衝突時に変形し易い鞍型形状のクロスメンバにおいてその最上部に締結部を設けたことで、クロスメンバと車体との結合剛性を向上させることでパワーユニット振動伝達のクロスメンバ共振による増幅率を低減し、クロスメンバを介した振動・騒音の増大を抑制することができる。また、最上部の連結部にクロスメンバの後方移動により車体から脱落する脱落機構を設けたことで、前面衝突時等には、後方移動するトランスミッションによりクロスメンバが押されて容易に脱落し、パワーユニットの車室内への侵入を防止することができる。さらにクロスメンバを鞍型形状とし、パワーユニットを吊下げ支持することにより最低地上高を確保しつつ、トランスミッションを下方に配置することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本発明のトランスミッションマウント構造の基本的な構成は、図１に示すように、車幅方向両端に車体１の下部への締結部１３を有するクロスメンバ２を介してトランスミッションＴを取り付けるように構成したトランスミッションマウント構造において、前記クロスメンバ２をフロアトンネル１Ａに適合する鞍型形状とするとともに、該クロスメンバ２にトランスミッションＴを吊り下げて支持させ、かつ前記締結部１３とは異なる車体への締結部１４をクロスメンバ２の最上部に設け、最上部に設けた締結部１４にトランスミッションＴの後方移動時に前記クロスメンバ２の車体１からの脱落を許容する脱落機構（取付ボルト５、スリット６）を設けたことを特徴とする。
【実施例１】
【０００８】
図１は本発明のトランスミッションマウント構造の実施例１の要部斜視図である。パワーユニットの前半部であるエンジン等は図示が省略されている。好適には、本発明は後輪駆動車や四輪駆動車に多用される縦置きパワーユニットのトランスミッションの支持に適用される。トランスミッションＴの出力軸から後輪側にプロペラシャフトＰが連結されており、該プロペラシャフトＰを通すために、車体フロア１の略中央部に車体前後方向に延びてフロアトンネル１Ａが形成される。本発明では、最低地上高を確保（パワーユニットをできるだけ地上近くに配置しつつ、所定の地上高さを維持させる）するために、クロスメンバ２を介したトランスミッションＴの車体であるフロアトンネル１Ａへの支持を、吊下げタイプとした。
【０００９】
前記クロスメンバ２をフロアトンネル１Ａに適合する鞍型形状とし、該クロスメンバ２の両端下部である締結部１３を、取付点４にて適宜の取付ボルト等（図示省略）を介して車体フロア１に取り付けるとともに、締結部１４である最上部５をフロアトンネル１Ａの最上部に取り付けたものである。トランスミッションＴの後部が、前記クロスメンバ２の側面に形成された支持ブラケット３に適宜の方法で支持・マウントされる。本実施例では、クロスメンバ２自体の最上部に車体前方に向けて形成されたスリット６に下方から挿入された取付ボルト７により、クロスメンバ２がフロアトンネル１Ａの最上部に取り付けられる。前記取付ボルト７の頭部はスリット６の幅より大きく形成されている。したがって、取付ボルト７による車体への取付点はスリット６の最後部に位置する。ここで、スリット６と取付ボルト７は脱落機構を構成している。
【００１０】
本実施例では、前面衝突時に、衝撃荷重が前方から（図面右下側から）トランスミッションＴに加わると、支持ブラケット３における支持ボルト（図示省略）等による支持点を通じてクロスメンバ２が車体後方に押される。スリット６の存在によって、クロスメンバ２の最上部が取付ボルト７すなわちフロアトンネル１Ａから離脱する。これにより、クロスメンバ２自体が変形し易くなり、クロスメンバ２の両端下部の車体フロアへの取付点４、４も破断・脱落する。
【００１１】
かくして、クロスメンバ２と車体１（フロアトンネル１Ａ）との結合剛性を向上させながらも、前面衝突時等には、後方移動するトランスミッションＴによりクロスメンバ２が押されて容易に脱落し、乗員傷害値を低減させることができる。ここで、図８の実験結果から分かるように、クロスメンバ２の両端下部の車体フロア１への取付点４に加えて、取付ボルト７等によるクロスメンバ２の最上部の取付点を設けた場合には、パワーユニットからのクロスメンバ２を介した振動・騒音の共振による増幅率を効果的に低減することが可能となり、車室内への振動・騒音の侵入を効果的に抑制できる他、前面衝突時のクロスメンバの車体からの脱落を有効に促進することが可能となる。
【実施例２】
【００１２】
図２は本発明のトランスミッションマウント構造の実施例２の要部斜視図である。本実施例のものは、クロスメンバ２のフロアトンネル１Ａへの取付点がクロスメンバ２の最上部５に位置する点では、前記実施例１のものと同様であるが、本実施例では、クロスメンバ２と別体で少なくとも車体前方に延びるスリット６が形成されたブラケット９を追加して構成し、該ブラケット９におけるスリット６の後端部に挿入された取付ボルト（図示省略。図１の取付ボルト７と同様の構造）が、フロアトンネル１Ａへの取付点を構成する。ブラケット９は閉断面構造とされ、該閉断面構造自体の剛性に加えて、ブラケット９を別体にて構成したことによりクロスメンバ２自体の強度低下を伴うことがないので、クロスメンバ２と車体１との結合剛性をより向上させることができる。
【実施例３】
【００１３】
図３は本発明のトランスミッションマウント構造の実施例３の要部斜視図である。本実施例のものは、クロスメンバ２のフロアトンネル１Ａへの取付点を、クロスメンバ２の最上部５に直接設置できない制約を受ける場合に適用されたもので、クロスメンバ２から車体前方へ向けて平板状ブラケット８を延設したものである。この平板状ブラケット８は、クロスメンバ２と一体でも、別体でもよい。クロスメンバ２のフロアトンネル１Ａへの取付点は、平板状ブラケット８の前方へ向けて形成されたスリット６の後端部に挿入された図示省略の取付ボルト等により構成される。平板状ブラケット８の前後長さを自由に選定して、クロスメンバ２の車体１への取付け作業性や取付点のレイアウト上の設計の自由度を向上させることができる。
【実施例４】
【００１４】
図４は本発明のトランスミッションマウント構造の実施例４の要部斜視図である。本実施例のものは、前記実施例３のものと同様にクロスメンバ２から車体前方へ向けて閉断面ブラケット９を延設したものである。本実施例では、閉断面ブラケット９の形状から見て、クロスメンバ２と一体で構成することはできず、好適には、クロスメンバ２と別体にて構成される。クロスメンバ２のフロアトンネル１Ａへの取付点は、前記実施例のものと同様に、閉断面ブラケット９の前方へ向けて形成されたスリット６の後端部に挿入された図示省略の取付ボルト等により構成される。
【００１５】
閉断面ブラケット９の前後長さを自由に選定して、クロスメンバ２の車体１への取付け作業性や取付点のレイアウト上の設計の自由度を向上させることができる。ブラケット９の閉断面構造自体の剛性に加えて、ブラケット９を別体にて構成したことによりクロスメンバ２自体の強度低下を伴うことがないので、クロスメンバ２と車体１との結合剛性をより向上させることができる。なお、本実施例では、閉断面ブラケット９の底面に取付ボルトの径大頭部が貫通可能なボルト抜け孔１０を穿設して、取付ボルトの挿入セットを容易にすることができる。
【実施例５】
【００１６】
図５は本発明のトランスミッションマウント構造の実施例５の要部斜視図である。本実施例のものも、前記実施例３および４のものと同様に、クロスメンバ２のフロアトンネル１Ａへの取付点を、クロスメンバ２の最上部５に直接設置できない制約を受ける場合に適用されたもので、クロスメンバ２から後方へ向けて平板状ブラケット８を延設したものである。この平板状ブラケット８は、クロスメンバ２と一体でも、別体でもよい。クロスメンバ２のフロアトンネル１Ａへの取付点は、平板状ブラケット８の後方へ向けて形成されたスリット６の後端部に挿入された取付ボルト７等により構成される。平板状ブラケット８の前後長さを自由に選定して、クロスメンバ２の車体１への取付け作業性や取付点のレイアウト上の設計の自由度を向上させることができる。
【００１７】
また、本実施例のもののスリット６の前端部には、取付ボルト７の径大頭部が貫通して通り抜けられるボルト抜け孔１０が形成されている。このように構成されているので、図示省略のトランスミッションＴ（図１）が前面衝突により後方へ押し出された際に、クロスメンバ２の移動に伴う平板状ブラケット８の後方への移動の後、車体フロア１に取り付けられた取付ボルト７の頭部が、平板状ブラケット８のボルト抜け孔１０から抜け出し、トランスミッションＴを吊り下げたクロスメンバ２の容易な脱落を可能にする。
【００１８】
図６は本発明のトランスミッションマウント構造の前記実施例５の要部斜視図であり、クロスメンバ２が後方に移動変形して取付ボルト７から脱落する様子を示したものである。本実施例では、ブラケットの強度をやや低く構成して、衝突時の衝撃によってブラケットが容易に塑性変形して、クロスメンバの車体からの脱落が促進される。ブラケットの強度を充分に確保する必要がない。図６（Ａ）は正常時の取付状態であり、取付ボルト７が取り付けられている車体側は図示が省略されている。図６（Ｂ）は前面衝突時にクロスメンバ２がトランスミッションに後方に押し出され始めた状態で、平板状ブラケット８（あるいは閉断面ブラケット９）が座屈しつつスリット６内を取付ボルト７が取り残されて移動する状態が示されている。図６（Ｃ）はさらに平板状ブラケット８が座屈し、図６（Ｄ）ではついにボルト抜け孔１０を通じて取付ボルト７が離脱した状態を示している。
【実施例６】
【００１９】
図７（Ａ）は本発明のトランスミッションマウント構造の実施例６の要部斜視図である。本実施例のものは、ブラケット８におけるスリット６の前方のフランジに切欠き１１を形成したものである。ブラケット８に強度の変化点を形成することで、安定した変形モードにて塑性変形を促進させ、衝突時のクロスメンバ２の車体１からの脱落を円滑に行うことができる。
【実施例７】
【００２０】
図７（Ｂ）は本発明のトランスミッションマウント構造の実施例７の要部斜視図である。本実施例のものは、ブラケット８におけるスリット６の前方に左右方向に延びるビード１２を形成したものである。ブラケット８に強度の変化点を形成することで、安定した変形モードにて塑性変形を促進させ、衝突時のクロスメンバ２の車体１からの脱落を円滑に行うことができる。
【実施例８】
【００２１】
図７（Ｃ）は本発明のトランスミッションマウント構造の実施例８の要部斜視図である。本実施例のものは、ブラケット８におけるスリット６の前方において段差ｈを形成したものである。本実施例でも、ブラケット８に段差ｈの存在により、段差ｈを腕とするモーメント効果による強度の変化点を形成することで、安定した変形モードにて塑性変形を促進させ、衝突時のクロスメンバ２の車体１からの脱落を円滑に行うことができる。
【００２２】
以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、クロスメンバの形状（フロアトンネルの形状に適合させた鞍型断面とされるが、フロアトンネルの下面に密着させてもよいし、振動伝達を抑制するために、側面等は所定の距離を隔てて隙間を設けてもよい。）、形式、クロスメンバが取り付けられる車体フロアすなわちフロアトンネルの形状（鞍型の形状、円弧状鞍型、台形状鞍型等）、クロスメンバの両端下部の車体フロアへの取付け形態（取付ボルト等による取付け、溶接等、緩衝材の介設等）、クロスメンバへのトランスミッションの吊下げ形態（クロスメンバの側面や最上部に設置した支持ブラケットを介したトランスミッションケーシングへの直接の支持や、別途の支持部材を介したトランスミッションケーシングの支持等）、クロスメンバにおける脱落機構の形状（スリットと車体に螺合した取付ボルトとの組合せの他、予め車体側に設置した固定取付具にクロスメンバのスリット部をスライドさせて取り付けてもよい。）等については適宜選定できる。
【００２３】
また、クロスメンバに追加されるブラケットの形状（平板状、閉断面の他、チャンネル状、アングル状等）、形式、スリットおよびボルト抜け孔の形状（スリットについては、取付ボルト径に対する幅の大きさを適宜選定して、クロスメンバの脱落荷重を制御したり、スリットの対向面あるいは取付ボルトと接触する上面に凹凸を形成して、取付ボルトとの摩擦力を制御してもよい。また、スリットの対向面が平行でなくてもよい。ボルト抜け孔については、スリットとの境界部における形状変化形態、その平面視形状も、円形の他、角形、多角形等が採用される。）、ブラケットの強度、ブラケットにおける切欠きの形状（数、側面視形状等）、ビードの形状（溝の幅、数、溝の断面形状）および段差の形状（段差量、階段状にする等の段差形式）、形式等についても適宜選定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のトランスミッションマウント構造の実施例１の要部斜視図である。
【図２】本発明のトランスミッションマウント構造の実施例２の要部斜視図である。
【図３】本発明のトランスミッションマウント構造の実施例３の要部斜視図である。
【図４】本発明のトランスミッションマウント構造の実施例４の要部斜視図である。
【図５】本発明のトランスミッションマウント構造の実施例５の要部斜視図である。
【図６】本発明のトランスミッションマウント構造の前記実施例５の要部斜視図であり、クロスメンバが後方に移動変形して取付ボルトから脱落する様子を示したものである。
【図７】本発明のトランスミッションマウント構造の前記実施例５、６および７の要部斜視図である。
【図８】クロスメンバ共振による振動伝達増幅率のグラフ図である。
【符号の説明】
【００２５】
１        車体フロア
１Ａ        フロアトンネル
２        クロスメンバ
３        支持ブラケット
４        車体フロア取付部
５        クロスメンバ最上部
６        スリット（脱落機構）
７        取付ボルト（脱落機構）
８        平板状ブラケット
９        閉断面ブラケット
１０        ボルト抜け孔
１３        締結部（両端部）
１４        締結部（最上部）
ｈ        段差
Ｐ        プロペラシャフト
Ｔ        トランスミッション
【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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【図７】
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【図８】
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