(57)【要約】【課題】衝突の態様に拘わらずパワーユニットを確実に下方へ落とし込み、衝突時におけるパワーユニットの車室内への侵入を防いで自動車の安全性を高める。【解決手段】自動車の車体（11）に対して、パワーユニット（20）を爆発ボルト（30）で固定する。自動車の衝突時には、コントロールユニットからの信号を受けて爆発ボルト（30）の火薬が爆発し、爆発ボルト（30）が破断する。爆発ボルト（30）が破断すると、パワーユニット（20）が車体（11）から切り離されて落下する。【選択図】図３
2009067065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（10）の車体（11）とパワーユニット（20）とを連結用部材（30）で互いに連結するパワーユニットの取り付け構造であって、
上記連結用部材（30）は、その内部に埋設されたガス発生剤が反応して高圧ガスが発生することによって破断するように構成され、
自動車（10）の衝突時に上記連結用部材（30）のガス発生剤を反応させてパワーユニット（20）を車体（11）から切り離す切り離し手段（40）が設けられている
ことを特徴とするパワーユニットの取り付け構造。
【請求項２】
請求項１において、
上記連結用部材（30）は、パワーユニット（20）のうち自動車（10）の車室（16）寄りの部分を車体（11）と連結している
ことを特徴とするパワーユニットの取り付け構造。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記連結用部材は、ボルトの内部にガス発生剤を埋設することによって構成された爆発ボルト（30）である
ことを特徴とするパワーユニットの取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体に対するパワーユニットの取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車（特に乗用車）では、車体の前部にエンジン等からなるパワーユニットが搭載される場合が多い。このようにパワーユニットが車体の前部に搭載されていると、衝突に伴う荷重によってパワーユニットが後方へ押されて車室内へ侵入するおそれがある。パワーユニットは金属製で大型の部品であるため、パワーユニットが車室内へ侵入すると、車室内の乗員に傷害を与える可能性が高くなる。
【０００３】
また、パワーユニットは、車体に比べて極めて強度が高いため、パワーユニットが車体に取り付けられたままだと、衝突に伴う荷重が高強度のパワーユニットにも作用し、衝突時に車体の前部が充分に塑性変形しないおそれがある。このため、車体の前部によって衝突のエネルギを充分に吸収することができず、車室が大きく変形して乗員に傷害を与える可能性があった。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているように、衝突時に作用する荷重を利用してパワーユニットを下方へ落とし込み、パワーユニットが車室内へ侵入するのを防ぐことが提案されている。
【０００５】
また、複数の部材の互いに連結すると共に、それらの連結状態を瞬時に解除可能な部材として、特許文献３に開示されているような爆発ボルトが知られている。爆発ボルトは、ボルトに火薬を埋設したものであって、火薬を燃焼させると破断するように構成されている。爆発ボルトは、多段ロケットの各段を連結する用途や、ロケットの本体とブースタを連結する用途等に用いられている。
【特許文献１】特開平０７−０８１４３５号公報
【特許文献２】特許第３４００５６６号公報
【特許文献３】特開２００６−０２９５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
自動車が衝突する際には、自動車の前部が全幅に亘って対象物に当たるとは限らず、自動車の前部の一部だけが対象物に当たる場合もあれば、自動車の前部が電柱等の細長い対象物に当たる場合もある。つまり、自動車が衝突した際に受ける荷重の方向や向きは様々である。このため、従来のように衝突時の荷重を利用してパワーユニットを下方へ落とし込む構造では、衝突の態様によってはパワーユニットを落下させることができず、パワーユニットが車室内へ侵入してしまうことも有り得る。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、衝突の態様に拘わらずパワーユニットを確実に下方へ落とし込むことによって、自動車の安全性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、自動車（10）の車体（11）とパワーユニット（20）とを連結用部材（30）で互いに連結するパワーユニットの取り付け構造を対象とする。そして、上記連結用部材（30）は、その内部に埋設されたガス発生剤が反応して高圧ガスが発生することによって破断するように構成され、自動車（10）の衝突時に上記連結用部材（30）のガス発生剤を反応させてパワーユニット（20）を車体（11）から切り離す切り離し手段（40）が設けられるものである。
【０００９】
第１の発明では、自動車（10）の車体（11）とパワーユニット（20）とが連結用部材（30）によって互いに連結される。連結用部材（30）には、ガス発生剤が埋設されている。このガス発生剤が反応すると、連結用部材（30）の内部で高圧ガスが発生し、連結用部材（30）が破断する。そして、連結用部材（30）が破断すると、パワーユニット（20）が車体（11）から切り離される。切り離し手段（40）は、自動車（10）の衝突時に連結用部材（30）のガス発生剤を反応させる。このため、自動車（10）の衝突時には、パワーユニット（20）が車体（11）から確実に切り離される。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記連結用部材（30）は、パワーユニット（20）のうち自動車（10）の車室（16）寄りの部分を車体（11）と連結しているものである。
【００１１】
第２の発明において、連結用部材（30）のガス発生剤を反応させると、パワーユニット（20）のうち車室（16）寄りの部分が確実に車体（11）から切り離されて落下する。パワーユニット（20）のうち車室（16）寄りの部分が下方へ落ち込むと、衝突時の荷重によってパワーユニット（20）が車室（16）側へ移動したとしても、パワーユニット（20）は車室（16）の下へ潜り込むだけで車室（16）内へは侵入しない。
【００１２】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、連結用部材は、ボルトの内部にガス発生剤を埋設することによって構成された爆発ボルト（30）であるものである。
【００１３】
第３の発明では、爆発ボルト（30）が連結用部材として用いられる。爆発ボルト（30）のガス発生剤を切り離し手段（40）によって反応させると、爆発ボルト（30）が破断してパワーユニット（20）が車体（11）から切り離される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明において、自動車（10）の衝突時には、切り離し手段（40）が連結用部材（30）のガス発生剤を反応させることによって、パワーユニット（20）が車体（11）から確実に切り離される。つまり、自動車（10）の衝突時には、衝突に伴ってパワーユニット（20）に作用する荷重の大きさや向きに拘わらず、パワーユニット（20）が車体（11）から瞬間的に切り離される。従って、本発明によれば、自動車（10）の衝突時にパワーユニット（20）を車体（11）から瞬時に切り離して下方へ落とし込むことができ、パワーユニット（20）の車室（16）内への侵入を確実に防いだり、衝突時における車体（11）の塑性変形により吸収されるエネルギ量を確保することができ、自動車（10）の安全性の向上を図ることができる。
【００１５】
特に、上記第２の発明によれば、パワーユニット（20）のうち車室（16）寄りの部分を確実に下方へ落とし込むことで、パワーユニット（20）の車室（16）内への侵入を一層確実に防ぐことができる。
【００１６】
また、上記第３の発明では、爆発ボルト（30）が連結用部材として用いられる。一般に、パワーユニット（20）は、ボルトを用いて車体（11）に連結される場合が殆どである。従って、爆発ボルト（30）は、従来から用いられている一般的なボルトの代わりに用いることができ、車体（11）の構造を殆ど変更することなく本発明のパワーユニット（20）の取り付け構造を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１に示すように、自動車（10）の車体（11）は、車台（12）とボディ（14）とで構成されている。車台（12）は、自動車（10）の下部に配置されている。車台（12）には、乗員が乗り込む車室（16）から前方へ延びるフロントメンバ（13）が設けられている。図２に示すように、フロントメンバ（13）は、自動車（10）の右側と左側に１本ずつ設けられている。また、自動車（10）の前端部には、バンパ（15）が設けられている。
【００１９】
自動車（10）の車体（11）には、パワーユニット（20）が搭載されている。パワーユニット（20）は、エンジンとトランスミッションとによって構成されている。パワーユニット（20）には、４つのマウント部（21）が設けられている。マウント部（21）は、パワーユニット（20）の左右の各側部の前端寄りと後端寄りに１つずつ配置されている。パワーユニット（20）は、自動車（10）の左右の側部に配置されたフロントメンバ（13）の間に配置されている。そして、パワーユニット（20）は、そのマウント部（21）が爆発ボルト（30）とナット（35）によってフロントメンバ（13）と連結されている。
【００２０】
連結用部材である爆発ボルト（30）について、図３(Ａ)を参照しながら説明する。爆発ボルト（30）は、一般的なボルトと同様に、外周面に雄ねじが刻まれた棒状の軸部（31）と、軸部（31）の一端に一体に形成された六角形断面の頭部（32）とを備えている。爆発ボルト（30）の軸部（31）には、頭部（32）と反対側の端部にナット（35）が噛み合わされている。
【００２１】
爆発ボルト（30）では、軸部（31）の内部に火薬室（33）が形成されている。この火薬室（33）には、ガス発生剤である火薬が充填されている。この火薬室（33）からは、火薬に点火するためのリード線（34）が爆発ボルト（30）の外部へ引き出されている。各爆発ボルト（30）のリード線（34）は、切り離し手段であるコントロールユニット（40）に接続されている（図２を参照）。
【００２２】
図示しないが、コントロールユニット（40）は、加速度センサを備えている。加速度センサは、自動車（10）の加速度を計測する。自動車（10）が衝突した時には、通常の運転中に制動を行う場合に比べ、自動車（10）が急激に減速する。コントロールユニット（40）は、加速度センサが計測した減速割合（即ち、負の加速度）が所定の基準値を超えると、自動車（10）が衝突したと判断して爆発ボルト（30）へ点火用の信号を出力するように構成されている。
【００２３】
コントロールユニット（40）からの信号がリード線（34）を通じて各爆発ボルト（30）へ伝えられると、爆発ボルト（30）の火薬室（33）に充填された火薬が燃焼する。その結果、爆発ボルト（30）は、図３(Ｂ)に示すように、軸部（31）の途中で破断する。爆発ボルト（30）が破断すると、パワーユニット（20）が車台（12）のフロントメンバ（13）から切り離される。
【００２４】
図４に示すように、自動車（10）の衝突時には、パワーユニット（20）が車台（12）から切り離されて落下する。このため、衝突に伴う荷重によってパワーユニット（20）が車体（11）の後方（即ち車室（16）側）へ押し込まれた場合でも、パワーユニット（20）は車室（16）の下方へ潜り込むため、パワーユニット（20）の車室（16）内への侵入が回避される。
【００２５】
−実施形態の効果−
本実施形態のパワーユニット（20）の取り付け構造おいて、自動車（10）の衝突時には、コントロールユニット（40）が爆発ボルト（30）の火薬を爆発させることによって、パワーユニット（20）が車体（11）から確実に切り離される。つまり、自動車（10）の衝突時には、衝突に伴ってパワーユニット（20）に作用する荷重の大きさや向きに拘わらず、パワーユニット（20）が車体（11）から瞬間的に切り離される。従って、本実施形態によれば、自動車（10）の衝突時にパワーユニット（20）を車体（11）から瞬時に切り離して下方へ落とし込むことができ、パワーユニット（20）の車室（16）内への侵入を確実に防いで自動車（10）の安全性を向上させることができる。
【００２６】
また、本実施形態のパワーユニット（20）の取り付け構造では、爆発ボルト（30）が連結用部材として用いられる。一般に、パワーユニット（20）は、ボルトを用いて車体（11）に連結される場合が殆どである。従って、爆発ボルト（30）は、従来から用いられている一般的なボルトの代わりに用いることができ、車体（11）の構造を殆ど変更することなく本発明のパワーユニット（20）の取り付け構造を実現できる。
【００２７】
−実施形態の変形例−
本実施形態では、パワーユニット（20）を車体（11）に固定するためのボルトの全てを爆発ボルト（30）としたが、そのボルトの一部だけを爆発ボルト（30）としてもよい。
【００２８】
例えば、図２において、パワーユニット（20）の前端寄りに位置する２つのマウント部（21）をフロントメンバ（13）に固定する部材として一般的なボルトを用い、パワーユニット（20）の後端寄り（即ち、車室（16）寄り）に位置する２つのマウント部（21）をフロントメンバ（13）に固定する部材として爆発ボルト（30）を用いてもよい。この場合において、自動車（10）の衝突時に爆発ボルト（30）が破断すると、パワーユニット（20）の後端側が下方へ落ち込む。従って、この場合であっても、自動車（10）の衝突時におけるパワーユニット（20）の車室（16）内への侵入が確実に回避される。
【００２９】
また、本実施形態の爆発ボルト（30）では、火薬をガス発生剤として用いて火薬の燃焼によって高圧ガスを発生させるようにしているが、このガス発生剤は、急激な反応（例えば、化学反応、蒸発、昇華など）によって高圧ガスを瞬間的に発生させることができるものであればよく、火薬に限定されるものではない。
【００３０】
また、本実施形態において、パワーユニット（20）を車体（11）に固定するための部材は、埋設されたガス発生剤の反応によって破断してパワーユニット（20）を車体（11）から切り離すことができるものであれば、爆発ボルト（30）には限定されない。
【００３１】
また、本実施形態のコントロールユニット（40）は、加速度センサを備えてその計測値（即ち、加速度）を“衝突時に車体（11）が受ける衝撃の大きさを示す物理量”として用いているが、加速度以外の物理量を“衝突時に車体（11）が受ける衝撃の大きさを示す物理量”として用いるように構成されていてもよい。例えば、コントロールユニット（40）は、衝突に伴って車体（11）に作用する荷重の大きさを計測する力センサを備え、この力センサが計測した荷重の大きさを“衝突時に車体（11）が受ける衝撃の大きさを示す物理量”として用いるように構成されていてもよい。この場合、コントロールユニット（40）は、力センサの計測値が所定の基準値を超えると、自動車（10）が衝突したと判断して爆発ボルト（30）へ点火用の信号を出力するように構成される。
【００３２】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明は、自動車におけるパワーユニットの取り付け構造について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】パワーユニットの取り付け構造の概略構成を示す自動車の一部を省略した側面図である。
【図２】パワーユニットの取り付け構造の概略構成を示す自動車の一部を省略した平面図である。
【図３】爆発ボルトの構造を示す概略断面図であって、(Ａ)は火薬の爆発前の状態を示し、(Ｂ)は火薬の爆発後の状態を示す。
【図４】衝突後におけるパワーユニットの取り付け構造の概略構成を示す自動車の一部を省略した側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
10    自動車
11    車体
16    車室
20    パワーユニット
30    爆発ボルト（連結用部材）
40    コントロールユニット（切り離し手段）
【図１】
2009067065.tif 000003
【図２】
2009067065.tif 000004
【図３】
2009067065.tif 000005
【図４】
2009067065.tif 000006