JP4178387B2 - ロールマウントブラケットの取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサスペンションメンバに対するロールマウントブラケットの取付構造に関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
車両の加速に伴って発生する横置きエンジンの後方への揺れを抑制するために、エンジンの後部はフロントサスペンションメンバ上に設けられたロールマウントブラケットに連結されており、加速に伴ってエンジンが後方に揺れたときに、ロールマウントブラケットが下方より支持することでエンジンの揺れを抑制している。加速の度にロールマウントブラケットにはエンジンの揺れが上方から入力されるため、その入力に耐え得る強度が要求されると共に、エンジンからロールマウントブラケットを介してサスペンションメンバ側に伝達される振動は車室内騒音の要因となるため、ロールマウントブラケットには振動を遮断する剛性が要求されている。
【０００３】
一方、フロントサスペンションメンバには、運転者による操舵を左右の車輪に伝達するためのステアリングギアボックスも取付けられているため、構造の簡略化を目的として、上記ロールマウントブラケットをステアリングギアボックスと一体化した構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
当該特許文献１に記載された技術では、フロントサスペンションメンバ上に突出形成したマウンティング座面の上にロールマウントブラケットを固定してエンジン側と連結する一方、マウンティング座面とロールマウントブラケットとの間に形成した孔内に、マウンティングブッシュを介してステアリングギアボックスを支持するように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１８６６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術は、単にステアリングギアボックスとロールマウントブラケットとを一体化しただけであり、ロールマウントブラケットの強度や剛性の向上には何ら貢献していない。よって、エンジンの揺れに伴う下方への入力がロールマウントブラケットや下側のマウンティング座面に直接的に作用して、これらの部材を破損させたり、或いは、ロールマウントブラケットやマウンティング座面の剛性不足により、エンジンからの振動が減衰することなくフロントサスペンションメンバに伝達されて、車室内騒音の増大を引き起したりする等の問題が生じた。
【０００６】
本発明の目的は、ロールマウントブラケットの強度及び剛性を向上して、強度不足による破損や剛性不足による車室内騒音の増大等の不具合を未然に防止することができるロールマウントブラケットの取付構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、車両の車幅方向に架設されたサスペンションメンバ上に設けられ、インシュレータを介して一側をエンジンに対して連結されたロールマウントブラケットと、サスペンションメンバ上のロールマウントブラケットの近接位置に配設されて、前後に設けられた取付部をそれぞれボルトにより弾性部材を介してサスペンションメンバに固定されると共に、運転者による操舵を操舵輪に伝達するステアリングギアボックスと、ステアリングギアボックスの少なくとも一方の取付部と共にボルトにより一側を共締めされ、他側をロールマウントブラケットに連結された補強部材とを備えたものである。
【０００８】
従って、車両の加速時において、エンジンの揺れはインシュレータを介してロールマウントブラケットにより防止され、その結果、ロールマウントブラケットはサスペンションメンバ上でエンジンからの入力を受ける。ロールマウントブラケットは補強部材を介してステアリングギアボックスの少なくとも一方の取付部と連結されているため、このときのエンジンからの入力による応力は、ロールマウントブラケットに集中することなくステアリングギアボックスの取付部側にも分散され、ロールマウントブラケットに発生する応力が軽減される。
【０００９】
又、補強部材を介してロールマウントブラケットがステアリングギアボックスの取付部に連結されているため、ロールマウントブラケットの剛性が向上し、エンジンからの振動がロールマウントブラケットの箇所で効率良く遮断されて、サスペンションメンバ側への伝達が抑制される。
【００１０】
更に、運転者の操舵に応じてステアリングギアボックスにより操舵輪が操舵されると、ステアリングギアボックスは主に車幅方向の操舵反力を受け、ステアリングギアボックスを固定しているボルトが弾性部材を弾性変形させながら車幅方向に微小に倒れ変位を生じるが、このときのボルトの倒れ変位は補強部材を介してロールマウントブラケットにより規制されるため、ボルトの倒れ変位に起因する操舵フィーリングの悪化が防止される。
【００１１】
又、組付時においては、１回のボルト締結操作によりステアリングギアボックスの取付部と補強部材とが固定可能なため、その組付作業が簡略化される。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ロールマウントブラケットが前後に二股状に分岐した脚部を有し、両脚部によりステアリングギアボックスの取付部を跨ぐように配置されたものである。
【００１２】
従って、ロールマウントブラケットの前後の脚部は、自ずとステアリングギアボックスの前後の取付部に近接することになり、補強部材を介した脚部から取付部側への応力分散、及び取付部によるロールマウントブラケットの剛性向上が一層確実に達成されるとともに、ステアリングギアボックスの直上にロールマウントブラケットが配置されるため、スペース効率が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明を具体化したロールマウントブラケットの取付構造の第１実施形態を説明する。
図１は本実施形態のロールマウントブラケットの取付構造を示す斜視図、図２は同じく取付構造を示す図１のII−II線断面図であり、両図において右方が車両前方を示している。フロントサスペンションメンバ１は鋼板によりプレス成形されたアッパメンバ１ａ及びロアメンバを張り合わせて構成され（図１，２ではアッパメンバ１ａのみを示す）、車両のエンジンルーム内において車幅方向（以下、車両を基準として左右方向という）に延びるように配設されている。フロントサスペンションメンバ１の左右両端（左端のみ図示）は図示しないサイドメンバに連結されると共に、前輪を支持するロアアーム等のサスペンション機構が固定されている。
【００１４】
フロントサスペンションメンバ１上には左右方向に延びるようにステアリングギアボックス２が配設され、ステアリングギアボックス２の左右両端は図示しないタイロッドを介して車両の前論と連結されている。ステアリングギアボックス２はラックアンドピニオン式の油圧パワーステアリングとして機能し、運転者の操舵に伴うステアリングシャフト３の回転をラックとピニオンにより左右方向へのスライド動作に変換した上で、油圧によりアシストしながら左右のタイロッドを介して前輪を操舵する。
【００１５】
ステアリングギアボックス２は左右方向の２箇所でフロントサスペンションメンバ１上に固定され、図１，２には左側の固定箇所Ａが示されている。この固定箇所Ａにおいてステアリングギアボックス２には前後一対の取付ボス４ａ，４ｂが一体形成され、各取付ボス４ａ，４ｂには取付孔５が上下方向に貫設されている。取付ボス４ａ，４ｂ上には取付孔５に対応してゴム製のリングブッシュ６が配設されると共に、取付孔５内には、下端に鍔部８ａ，９ａを有する内筒８及び外筒９の間にゴム１０を介装したマウンティングブッシュ７が下方より嵌挿されている。
【００１６】
マウンティングブッシュ１０に合わせて、フロントサスペンションメンバ１のアッパメンバ１ａには透孔１１が形成されると共に、その下面（フロントサスペンションメンバ１内）にウエルドナット１２が設けられている。リングブッシュ６及びマウンティングブッシュ７内には上方よりボルト１３が挿入され、ボルト１３の先端はアッパメンバ１ａの透孔１１を介してウエルドナット１２に螺合し、これにより、ステアリングギアボックス２がリングブッシュ６及びマウンティングブッシュ７を介してフロントサスペンションメンバ１上に固定されている。
【００１７】
ステアリングギアボックス２の固定箇所Ａの直上にはロールマウントブラケット１５が配設されている。ロールマウントブラケット１５はプレス成形した鋼板を溶接結合して構成され、筒状のホルダ部１６から前後一対の脚部１７ａ，１７ｂを下方に延設した形状をなしている。ホルダ部１６内にはダンパ（インシュレータ）１８が保持され、ダンパ１８の中心はボルト１８ａを介して図示しないエンジンの後部に連結されている。
【００１８】
又、両脚部１７ａ，１７ｂは前後に二股状に分岐して、ステアリングギアボックス２の前後の取付ボス４ａ，４ｂを跨ぐと共に、これらの取付ボス４ａ，４ｂの周囲を取り囲んでいる。両脚部１７ａ，１７ｂの下端はそれぞれ左右一対のボルト１９（図１では計３箇所を示す）によりフロントサスペンションメンバ１上に固定され、これによりロールマウントブラケット１５全体がフロントサスペンションメンバ１上に立設している。
【００１９】
ロールマウントブラケット１５は車両の加速に伴うエンジンの後方への揺れを抑制する作用を奏し、エンジンが後方に揺れたときに、ダンパ１８を介して下方より支持することでエンジンの揺れを防止している。
一方、上記ロールマウントブラケット１５の脚部１７ａ，１７ｂ内において、ステアリングギアボックス２の取付ボス４ａ，４ｂ上には補強ブラケット２１が配設されている。補強ブラケット２１は鋼板をプレス成形して前後方向に延びる長板状をなし、その周囲に剛性確保のためのリブ２１ａが適宜設けられている。補強ブラケット２１の中央は、ステアリングギアボックス２及びその油圧配管２ａを避けるように上方に大きく湾曲形成されると共に、湾曲箇所の前後は、前後の取付ボス４ａ，４ｂのリングブッシュ６上にそれぞれ重なり合っている。補強ブラケット２１には取付ボス４ａ，４ｂを固定しているボルト１３と一致するように透孔２１ｂが形成され、この透孔２１ｂを介して補強ブラケット２１は取付ボス４ａ，４ｂと共にフロントサスペンションメンバ１上にボルト１３で共締めされている。
【００２０】
補強ブラケット２１の前端は前側の取付ボス４ａ上から上方に略直角に折曲されて、ロールマウントブラケット１５の前側の脚部１７ａの内側面に重なり合っている。この重合箇所において補強ブラケット２１及び脚部１７ａには透孔２１ｃ，２２が形成されると共に、補強ブラケット２１には透孔２１ｃと対応するようにウエルドナット２３が設けられている。ウエルドナット２３には透孔２１ｃ，２３を介して前方よりボルト２４が螺合し、これにより補強ブラケット２１の前端が前側の脚部１７ａに固定されている。
【００２１】
補強ブラケット２１の後端は、後側の脚部１７ｂに形成された逃げ部２５を介して脚部１７ｂ内から後方に突出すると共に、下方に略クランク状に折曲されてフロントサスペンションメンバ１上に重なり合っている。この重合箇所において補強ブラケット２１及びフロントサスペンションメンバ１のアッパメンバ１ａには透孔２１ｄ，２６が形成されると共に、アッパメンバ１ａには透孔２６と対応するようにウエルドナット２７が設けられている。ウエルドナット２７には透孔２１ｄ，２６を介して上方よりボルト２８が螺合し、これにより補強ブラケット２１の後端がフロントサスペンションメンバ１上に固定されている。
【００２２】
従って、ステアリングギアボックス２の前側の取付ボス４ａは、補強ブラケット２１の前端を介してロールマウントブラケット１５の前側の脚部１７ａと連結される一方、ステアリングギアボックス２の後側の取付ボス４ｂは、補強ブラケット２１の後端を介してフロントサスペンションメンバ１上と連結されている。次に、以上のように構成されたロールマウントブラケット１５の取付構造、特に補強ブラケット２１が奏する作用を説明する。
【００２３】
上記のようにロールマウントブラケット１５は車両加速時にダンパ１８を介してエンジンの揺れを防止しており、結果としてロールマウントブラケット１５はフロントサスペンションメンバ１上でエンジンから下方への入力を受ける。
このときのエンジンからの入力により、ロールマウントブラケット１５のフロントサスペンションメンバ１上から立設した箇所、つまり、ボルト１３でメンバ１上に固定された脚部１７ａ，１７ｂの基端付近に応力が発生するが、上記のように前側の脚部１７ａが補強ブラケット２１を介してステアリングギアボックス２の取付ボス４ａと連結されているため、脚部１７ａの応力の一部が取付ボス４ａ側に分散する。よって、前側に脚部４ａの応力が軽減されると共に、前側の脚部４ａの負担が減少することで後側の脚部４ｂの応力も間接的に軽減されるため、結果として両脚部４ａ，４ｂの破損を未然に防止して耐久性を向上させることができる。
【００２４】
又、エンジンの運転に伴う振動は上記ダンパ１８によりある程度は減衰されるものの、一部の振動はロールマウントブラケット１５を介してフロントサスペンションメンバ１側に伝達される。このときの振動はロールマウントブラケット１５の剛性が高いほど遮断され易いが、上記のようにロールマウントブラケット１５の前側の脚部１７ａが補強ブラケット２１を介してステアリングギアボックス２の取付ボス４ａと連結されているため、ロールマウントブラケット１５は十分な剛性をもってエンジンからの振動を効率良く遮断し、もって、フロントサスペンションメンバ１側への振動伝達に起因する車室内騒音の増大を未然に防止することができる。
【００２５】
一方、運転者の操舵によりステアリングギアボックス２を介して車両の前輪が操舵されると、ステアリングギアボックス２は主に左右方向の操舵反力を受ける。この操舵反力はフロントサスペンションメンバ１上にステアリングギアボックス２を固定している前後のボルト１３に直接作用し、これらのボルト１３はリングブッシュ６及びマウンティングブッシュ７を弾性変形させながら、ウエルドナット１２に螺合した下端を中心として左右方向に微小に倒れ変位を生じ、操舵フィーリングの悪化の要因となる。
【００２６】
ここで、上記のようにボルト１３はステアリングギアボックス２の取付ボス４ａ，４ｂと共に補強ブラケット２１を共締めしており、補強ブラケット２１の前端はロールマウントブラケット１５の前側の脚部１７ａに、補強ブラケット２１の後端はフロントサスペンションメンバ１上に固定されている。よって、操舵時のボルト１３の倒れ変位は、補強ブラケット２１を介してロールマウントブラケット１５の脚部１７ａ及びフロントサスペンションメンバ１により規制され、これにより操舵フィーリングの悪化を未然に防止できるという利点も得られる。
【００２７】
又、補強ブラケット２１とステアリングギアボックス２の取付ボス４ａ，４ｂとをボルト１３で共締めしているため、組付時においては、１回のボルト締結操作により双方の部材２１，４ａ，４ｂを固定でき、その組付作業を簡略化できるという利点もある。
加えて、ロールマウントブラケット１５の脚部１７ａ，１７ｂを二股状に形成して、ステアリングギアボックス２の前後の取付ボス４ａ，４ｂを跨ぐように配置したため、前後の脚部１７ａ，１７ｂが自ずと取付ボス４ａ，４ｂに近接する。よって、上記補強ブラケット２１を介した脚部１７ａから取付ボス４ａへの応力分散、及び取付ボス４ａによる脚部１７ａの剛性向上を一層確実に達成できるとともに、ステアリングギアボックス２の直上にロールマウントブラケット１５が配置されるため、エンジンルーム内のスペース効率を向上させることができる。
【００２８】
［第２実施形態］
次に、本発明を別のロールマウントブラケットの取付構造に具体化した第２実施形態を説明する。本実施形態は補強ブラケット３１の後端形状を変更したものであり、その他の構成は上記第１実施形態と同様である。よって、同一構成の箇所は同一の部材番号を付して説明を省略し、相違点を重点的に説明する。
【００２９】
図３は上記第１実施形態の図２に相当する本実施形態の断面図であり、この図に示すように、本実施形態の補強ブラケット３１の後端は、前端と同様にロールマウントブラケット１５に対して固定されている。即ち、補強ブラケット３１の後端はステアリングギアボックス２の後側の取付ボス４ｂから上方に略直角に折曲されて、ロールマウントブラケット１５の後側の脚部１７ｂの内側面に重なり合い、この成功箇所に形成された透孔２１ｅ，３２を介して、補強ブラケット２１の後端はボルト３３及びウエルドナット３４により後側の脚部１７ｂに固定されている。
【００３０】
このように補強ブラケット２１の後端をロールマウントブラケット１５の後側の脚部１７ｂに固定した場合には、車両加速時のエンジンからの入力に起因する応力を前側の取付ボス４ａのみならず後側の取付ボス４ｂにも直接的に分散でき、ロールマウントブラケット１５の破損を一層確実に防止できると共に、ロールマウントブラケット１５の剛性をより向上させて、フロントサスペンションメンバ１側への振動伝達を一層確実に抑制することができる。
【００３１】
又、図２と図３との比較から明らかなように、補強ブラケット２１の後端をフロントサスペンションメンバ１上に固定する場合に対して、補強ブラケット２１の後端をロールマウントブラケット２の脚部１７ｂに固定した場合には、より近接する位置でボルト１３の倒れ変位を規制できるため、操舵フィーリングを一層向上できるという利点も得られる。
【００３２】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、ステアリングギアボックス２の直上にロールマウントブラケット１５を配置したが、共通のサスペンションメンバ１上に固定されるものであれば、相互の位置関係はこれに限らず、例えばステアリングギアボックス２に対してロールマウントブラケット１５を併設してもよい。
【００３３】
又、上記各実施形態では、ステアリングギアボックス２の取付ボス４ａ，４ｂと共に補強ブラケット２１，３１をボルト１３で共締めすることで、ロールマウントブラケット１５の脚部１７ａ，１７ｂを利用してボルト１３の倒れ変位を規制したが、必ずしもこの作用を奏する必要はなく、ボルト１３以外の箇所でステアリングギアボックス２の取付ボス４ａ，４ｂとロールマウントブラケット１５とを連結してもよい。
【００３４】
更に、上記各実施形態では、ステアリングギアボックス２をラックアンドピニオン式の油圧パワーステアリングとして構成したが、ステアリングギアボックスの形式は限定されず、例えば、その機構をボール循環式に変更したり、或いはモータを利用したパワーステアリングやアシスト無しのステアリング機構として構成したりしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明のロールマウントブラケットの取付構造によれば、ロールマウントブラケットの強度及び剛性を向上して、強度不足による破損や剛性不足による車室内騒音の増大等の不具合を未然に防止でき、且つ、操舵に伴うボルトの微小な倒れ変位に起因する操舵フィーリングの悪化を未然に防止できると共に、その組付作業を簡略化することができる。
【００３６】
請求項２の発明のロールマウントブラケットの取付構造によれば、請求項１に加えて、ロールマウントブラケットの強度や剛性を一層向上できるとともに、エンジンルーム内のスペース効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のロールマウントブラケットの取付構造を示す斜視図である。
【図２】同じくロールマウントブラケットの取付構造を示す図１のII−II線断面図である。
【図３】第２実施形態のロールマウントブラケットの取付構造を示す図２に相当する断面図である。
【符号の説明】
１ フロントサスペンションメンバ
２ ステアリングギアボックス
４ａ，４ｂ 取付ボス（取付部）
６ リングブッシュ（弾性部材）
７ マウンティングブッシュ（弾性部材）
１３ ボルト
１５ ロールマウントブラケット
１７ａ，１７ｂ 脚部
１８ ダンパ
２１，３１ 補強ブラケット（補強部材）

Claims (2)

1. 車両の車幅方向に架設されたサスペンションメンバ上に設けられ、インシュレータを介して一側をエンジンに対して連結されたロールマウントブラケットと、
   上記サスペンションメンバ上の上記ロールマウントブラケットの近接位置に配設されて、前後に設けられた取付部をそれぞれボルトにより弾性部材を介して上記サスペンションメンバに固定されると共に、運転者による操舵を操舵輪に伝達するステアリングギアボックスと、
   上記ステアリングギアボックスの少なくとも一方の取付部と共に上記ボルトにより一側を共締めされ、他側を上記ロールマウントブラケットに連結された補強部材と
   を備えたことを特徴とするロールマウントブラケットの取付構造。
2. 上記ロールマウントブラケットは前後に二股状に分岐した脚部を有し、両脚部により上記ステアリングギアボックスの取付部を跨ぐように配置されたことを特徴とする請求項１記載のロールマウントブラケットの取付構造。

Images