(57)【要約】【課題】  トルクロッドの全長を増加させることなく、自動車の正面衝突時に作用する圧縮荷重でトルクロッドを確実に破断してパワーユニットを車体から切り離す。【解決手段】  車体が障害物に正面衝突したとき、その衝突荷重はトルクロッド２０を車体前後方向に圧縮するように作用するため、パワーユニットＰに固定されたブラケット２３に一体に設けられた第１腕部２３ｂおよび第２腕部２３ｃのうち、第２腕部２３ｃには引張荷重Ｆ２が作用することになり、前記引張荷重Ｆ２によっ第２腕部２３ｃが容易に破断することで、パワーユニットＰを車体から分離してクラッシャブルゾーンを拡大し、衝撃吸収効果を最大限に高めることができる。しかも、ブラケット２３に引張荷重を作用させて破断するので、トルクロッド２０の全長を増加させて曲げにより破断させる必要がなくなり、トルクロッド２０の全長の短縮してエンジンルーム内でのレイアウト性を高めることができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体（１１Ｌ，１１Ｒ，２４）にマウントされたパワーユニット（Ｐ）と前記車体（１１Ｌ，１１Ｒ，２４）とを略車体前後方向に延びるトルクロッド（２０）で接続し、前記トルクロッド（２０）によって前記パワーユニット（Ｐ）の慣性主軸（Ａ）まわりのローリングを抑制するパワーユニットのトルクロッド支持構造において、
前記トルクロッド（２０）の一端を前記パワーユニット（Ｐ）に接続する第１ブラケット（２３）と、前記トルクロッド（２０）の他端を前記車体（１１Ｌ，１１Ｒ，２４）に接続する第２ブラケット（２５）との少なくとも一方が、
前記パワーユニット（Ｐ）および前記車体（１１Ｌ，１１Ｒ，２４）の一方に固定される固定部（２３ａ）と、前記固定部（２３ａ）から前記パワーユニット（Ｐ）および前記車体（１１Ｌ，１１Ｒ，２４）の他方に向けて延びる一対の第１腕部（２３ｂ）と、前記一対の第１腕部（２３ｂ）の先端から該一対の第１腕部（２３ｂ）の間を前記固定部（２３ａ）に向かって延びる一対の第２腕部（２３ｃ）とを備え、
前記トルクロッド（２０）の一端あるいは他端は、前記一対の第２腕部（２３ｃ）の間に接続されることを特徴とするパワーユニットのトルクロッド支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体にマウントされたパワーユニットと前記車体とを略車体前後方向に延びるトルクロッドで接続し、前記トルクロッドによって前記パワーユニットの慣性主軸まわりのローリングを抑制するパワーユニットのトルクロッド支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載したパワーユニットのエンジンが加速・減速したとき、そのトルクの反作用でパワーユニットが慣性主軸まわりに倒れようとするのを抑制すべく、パワーユニットと車体とをトルクロッドで接続するものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
上記特許文献１に記載されたトルクロッドは，圧縮強度、引張強度、曲げ剛性、捩じれ剛性等を高めるべく、中空の四角断面を有するロッド部の長手方向中央部を両端部に比べて外側に膨大させて太くするとともに、前記ロッド部の中空の内部をハニカム構造やリブ構造にしている。
【特許文献１】特開２００５−１１３９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動車が正面衝突したとき、トルクロッドを破断させてパワーユニットを車体フレームから切り離すことで、車体のクラッシャブルゾーンを拡大して衝撃吸収効果を高めることができる。しかしながら、従来のトルクロッドは、自動車の正面衝突時の圧縮荷重で曲げ変形することで破断するようになっているため、トルクロッドを長くしないと確実に破断させることが難しく、トルクロッドの全長の増加によりエンジンルーム内でのレイアウトの自由度が阻害される問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トルクロッドの全長を増加させることなく、自動車の正面衝突時に作用する圧縮荷重でトルクロッドを確実に破断してパワーユニットを車体から切り離すことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車体にマウントされたパワーユニットと前記車体とを略車体前後方向に延びるトルクロッドで接続し、前記トルクロッドによって前記パワーユニットの慣性主軸まわりのローリングを抑制するパワーユニットのトルクロッド支持構造において、前記トルクロッドの一端を前記パワーユニットに接続する第１ブラケットと、前記トルクロッドの他端を前記車体に接続する第２ブラケットとの少なくとも一方が、前記パワーユニットおよび前記車体の一方に固定される固定部と、前記固定部から前記パワーユニットおよび前記車体の他方に向けて延びる一対の第１腕部と、前記一対の第１腕部の先端から該一対の第１腕部の間を前記固定部に向かって延びる一対の第２腕部を備え、前記トルクロッドの一端あるいは他端は、前記一対の第２腕部の間に接続されることを特徴とするパワーユニットのトルクロッド支持構造が提案される。
【０００７】
尚、実施の形態のフロントサイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒおよびフロントサブフレーム２４は本発明の車体に対応する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の構成によれば、車体が障害物に正面衝突したとき、その衝突荷重はトルクロッドを車体前後方向に圧縮するように作用するため、一体になった第１腕部および第２腕部のうち、第１腕部には圧縮荷重が作用するが第２腕部には引張荷重が作用することになり、前記引張荷重によっ第２腕部が容易に破断することで、パワーユニットを車体から分離してクラッシャブルゾーンを拡大し、衝撃吸収効果を最大限に高めることができる。しかも、トルクロッドに引張荷重を作用させて破断するので、トルクロッドの全長を増加させて曲げにより破断させる必要がなくなり、トルクロッドの全長の短縮してエンジンルーム内でのレイアウト性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図５は本発明の実施の形態を示すもので、図１は自動車のエンジンルームの平面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図１の３−３線矢視図、図４は図２の４−４線拡大断面図、図５は図４の５−５線断面図である。
【００１１】
図１〜図３に示すように、自動車の車体前部のエンジンルームには左右一対のフロントサイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒが車体前後方向に延びており，両フロントサイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒの間にエンジンＥおよびトランスミッションＴを一体化したパワーユニットＰが横置きに配置される。
【００１２】
車体右側に位置するエンジンＥのシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３の側面に跨がるように設けられたブラケット１４と、右側のフロントサイドフレーム１１Ｒの上面とが、エンジン側マウント１６を介して接続される。また車体左側に位置するトランスミッションＴの上面に設けられたブラケット１７と、左側のフロントサイドフレーム１１Ｌの側面に設けられたブラケット１８とが、ミッション側マウント１９を介して接続される。エンジン側マウント１６およびミッション側マウント１９は主としてパワーユニットＰの静荷重を支持するもので、パワーユニットＰのローリング方向の慣性主軸Ａ（図３参照）に近い位置に配置される。
【００１３】
エンジンＥの回転数が増減すると、クランクシャフトのトルクの反作用でパワーユニットＰは慣性主軸Ａまわりにローリングしようとするため、そのローリングを抑制すべく慣性主軸Ａから離れた位置にトルクロッド２０が設けられる。トルクロッド２０の前端はエンジンＥのクランクケース２１およびオイルパン２２に跨がるように設けられた第１ブラケット２３に連結され、トルクロッド２０の後端は左右のフロントサイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒの下部に吊下支持されたフロントサブフレーム２４に設けられた第２ブラケット２５に連結される。
【００１４】
次に、図４および図５に基づいて、トルクロッド２０の構造と、その支持構造とを説明する。
【００１５】
トルクロッド２０は、中央に肉抜き孔２０ａが形成された瓢箪形ないしは達磨形の一定厚さの部材であって、そのエンジンＥ側の端部には小径のゴムブッシュジョイント取付孔２０ｂが形成されるとともに、その車体側（フロントサブフレーム２４側）の端部には大径のゴムブッシュジョイント取付孔２０ｃが形成される。トルクロッド２０は、側方から見たとき（図２参照）には前端側が後端側よりも僅かに低くなるように配置されるが、上方から見たとき（図１参照）には完全に車体前後方向に沿うように配置される。
【００１６】
トルクロッド２０の前側のゴムブッシュジョイント取付孔２０ｂに装着される第１ゴムブッシュジョイント２６は、前記ゴムブッシュジョイント取付孔２０ｂに圧入される外筒２７と、外筒２７の内側に同軸に配置される内筒２８と、外筒２７および内筒２８を接続する環状のゴムブッシュ２９とで構成される。トルクロッド２０の後側のゴムブッシュジョイント取付孔２０ｃに装着される第２ゴムブッシュジョイント３０は、前記ゴムブッシュジョイント取付孔２０ｃに圧入される外筒３１と、外筒３１の内側に同軸に配置される内筒３２と、外筒３１および内筒３２を接続する環状のゴムブッシュ３３とで構成される。ゴムブッシュ３３には２個のすぐり３３ａ，３３ｂが形成される。
【００１７】
エンジンＥに設けられて第１ゴムブッシュジョイント２６を支持する第１ブラケット２３は、金属板を折り曲げ加工した部材であって、クランクケース２１およびオイルパン２２に跨がるように４本のボルト３４…で固定される固定部２３ａと、固定部２３ａの両端からトルクロッド２０側に向かって相互に平行に延びる一対の第１腕部２３ｂ，２３ｂと、第１腕部２３ｂ，２３ｂの先端を内向きに１８０°折り返して固定部２３ａに向かって相互に平行に延びる一対の第２腕部２３ｃ，２３ｃとを備えており、一対の第２腕部２３ｃ，２３ｃには相互に対向するボルト孔２３ｄ，２３ｄが形成され、一対の第１腕部２３ｂ，２３ｂには前記ボルト孔２３ｄ，２３ｄと同軸に工具孔２３ｅ，２３ｅが形成される。そして各第２腕部２３ｃには、ボルト孔２３ｄに隣接する位置に容易に破断可能な脆弱部を構成するために上下一対のノッチ２３ｆ，２３ｆが形成される（図５参照）。
【００１８】
また第２ブラケット２５はフロントサブフレーム２４からトルクロッド２０側に延びる一対の腕部２５ａ，２５ａを備えており、一対の腕部２５ａ，２５ａには相互に対向するボルト孔２５ｂ，２５ｂが形成される。
【００１９】
第１ブラケット２３の一対の第２腕部２３ｃ，２３ｃの間に、トルクロッド２０に設けた第１ゴムブッシュジョイント２６を位置させ、一方の第１腕部２３ｂの工具孔２３ｅを通して一対の第２腕部２３ｃ，２３ｃのボルト孔２３ｄ，２３ｄおよび第１ゴムブッシュジョイント２６の内筒２８にボルト３５を貫通させ、他方の第１腕部２３ｂの工具孔２３ｅを通して前記ボルト３５にナット３６を螺合することで、第１ゴムブッシュジョイント２６が第１ブラケット２３に装着される。
【００２０】
第２ブラケット２５の一対の腕部２５ａ，２５ａの間に、トルクロッド２０に設けた第２ゴムブッシュジョイント３０を位置させ、一対の腕部２５ａ，２５ａのボルト孔２５ｂ，２５ｂおよび第２ゴムブッシュジョイント３０の内筒３２にボルト３７を貫通させてナット３８を螺合することで、第２ゴムブッシュジョイント３０が第２ブラケット２５に装着される。
【００２１】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００２２】
エンジン側マウント１６およびミッション側マウント１９で左右のフロントサイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒに支持されたパワーユニットＰは、エンジンＥの加速あるいは減速に伴って慣性主軸Ａまわりにローリングしようとするが、前記慣性主軸Ａから離れた位置とフロントサブフレーム２４とを連結するトルクロッド２０により、前記ローリングモーメントを受け止めてパワーユニットＰの姿勢を安定させることができる。このとき、トルクロッド２０の両端に第１、第２ゴムブッシュジョイント２６，２９を設けたことにより、パワーユニットＰのローリングを柔らかく受け止めて振動や騒音の発生を防止することができる。
【００２３】
さて、自動車が障害物に正面衝突した場合、衝突荷重でパワーユニットＰが後退することで、パワーユニットＰとフロントサブフレーム２４との間に車体前後方向に配置されたトルクロッド２０が圧縮される。このとき、衝突荷重でトルクロッド２０、第１ブラケット２３あるいは第２ブラケット２５が破断しないと仮定すると、衝突荷重がフロントサブフレーム２４に伝達されてしまって圧壊可能なクラッシャブルゾーンが小さくなり、衝突時の衝撃を効果的に吸収できなくなる問題がある。
【００２４】
ところで、衝突による圧縮荷重が作用したとき、圧縮荷重が入力する部材は座屈するが破断し難く、引張荷重が入力する部材は破断し易いという特性があり、圧縮荷重により部材を破断するには該部材を座屈する前に曲げ変形させる必要があり、そのために部材の車体前後方向寸法が増加する問題がある。
【００２５】
しかしながら本実施の形態によれば、図４に示すように、パワーユニットＰに矢印Ｆで示す衝突荷重が入力したとき、第１ブラケット２３の第１腕部２３ｂ，２３ｂ、トルクロッド２０および第２ブラケット２５の腕部２５ａ，２５ａには矢印Ｆ１で示す圧縮荷重が作用するが、第１ブラケット２３の第２腕部２３ｃ，２３ｃには矢印Ｆ２で示す引張荷重が作用するため、第１ブラケット２３の第２腕部２３ｃ，２３ｃをボルト孔２３ｄ，２３ｄおよびノッチ２３ｆ…の位置で確実に破断してパワーユニットＰをフロントサブフレーム２４から切り離し、クラッシャブルゾーンを拡大して衝撃吸収能力を高めることができる。そしてトルクロッド２０の第２腕部２０ｃ，２０ｃに引張荷重Ｆ２を作用させて破断するので、トルクロッド２０の全長を増加させて曲げにより破断させる必要がなくなり、トルクロッド２０の全長を短縮してエンジンルーム内でのレイアウト性を高めることができる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計設定を行うことが可能である。
【００２７】
例えば、実施の形態ではパワーユニットＰとトルクロッド２０とを接続する第１ブラケット２３に本発明を適用しているが、パワーユニットＰとフロントサブフレーム２４とを接続する第２ブラケット２５に本発明を適用しても良い。
【００２８】
また実施の形態ではパワーユニットＰの後側にトルクロッド２０を配置しているが、パワーユニットＰの前側にトルクロッド２０を配置しても同様の作用効果を達成することができる。
【００２９】
また実施の形態では本発明の車体としてフロントサイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒおよびフロントサブフレーム２４を例示したが、車体はそれらに限定されるものではない。
【００３０】
また実施の形態では車体前部にパワーユニットＰを搭載しているが、本発明は車体後部にパワーユニットＰを搭載したものにも適用することができる。
【００３１】
また第１ブラケット２３の第２腕部２３ｃ，２３ｃのノッチ２３ｆ…の形状は実施の形態に限定されず、第２腕部２３ｃ，２３ｃを破断し易いように細幅にすれば、ノッチ２３ｆ…を省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】自動車のエンジンルームの平面図
【図２】図１の２方向矢視図
【図３】図１の３−３線矢視図
【図４】図２の４−４線拡大断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【符号の説明】
【００３３】
１１Ｌ      フロントサイドフレーム（車体）
１１Ｒ      フロントサイドフレーム（車体）
２０        トルクロッド
２３        第１ブラケット
２３ａ      固定部
２３ｂ      第１腕部
２３ｃ      第２腕部
２４        フロントサブフレーム（車体）
２５        第２ブラケット
Ａ          慣性主軸
Ｐ          パワーユニット
【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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