JP5223698B2 - 衝突用保護ブラケット - Google Patents

Description

この発明は、車両の衝突時に、保護対象物の損傷を防ぐため、保護対象物保護するために取付けられる衝突用保護ブラケットの構造に関する。

特開２００１−９７０５２号公報（特許文献１）に記載された車両用補機部品の固定構造においては、インバータは、その長手方向が車両の前後方向に対して傾斜した状態で、サスタワの直前に配置されている。

エンジンコンパートメントが圧縮変形した際に、インバータは、フロントサイドメンバに対して移動可能に設けられている。これにより、車両の衝突などによってインバータに衝撃が加わると、インバータは、サスタワによって案内され、インバータの長手方向がトーボードに沿うように変位する。このように、サスタワによってインバータの後退が食い止められ、インバータの長手方向がトーボードに沿うように変位するので、衝突による衝撃がインバータを介してトーボードに伝達されることが抑制されている。

また、特開平６−４８１８５号公報（特許文献２）に記載された電気自動車のバッテリ取付構造においては、一方の端部がフロアに軸支されたバッテリキャリアと、このバッテリキャリアの他方の端部に設けられたスライダと、このスライダのヘッドを支持するガイドレールと、衝撃吸収体とを備えている。

バッテリキャリアに所定以上の慣性力が加えられると、バッテリキャリアは、ガイドレールに沿って変位し、その後、衝撃吸収体と衝突し、バッテリキャリアの運動エネルギが吸収される。これにより、衝突時における車両前部に加えられる衝撃力が緩和されている。

特開２００１−９７０５２号公報 特開平６−４８１８５号公報

しかし、特許文献１および２のいずれにも、外部から水分が浸入した場合については、何ら対策が施されていない。

したがって、本発明の目的は、保護対象物に損傷を与えることを回避しながら、浸入した水分を効果的に排出し、被水対象物の錆の発生を抑制することのできる構造を備える、衝突用保護ブラケットを提供することにある。

この発明の衝突用保護ブラケットにおいては、保護対象物を保護するとともに、前記保護対象物の下方に位置する被水対象物への水分の被水による錆の発生を防止するための衝突用保護ブラケットであって、上記衝突用保護ブラケットは、上下方向において上記保護対象物の側面側から底面側に向かって延びる形態を有し、上記衝突用保護ブラケットは、上下方向に伸び、上記水分が伝わることにより上記水分を下端部側に案内する溝部を有する。さらに、上記衝突用保護ブラケットは、上下方向に延び、下端部側が開放した凹形状の本体部と、上記本体部の下端部を除く周縁部を取り囲むようにして外方に向かって張り出す平坦部と、上記本体部の底部において、上下方向に伸びる筋状の凸部領域と、を有し、上記凸部領域の両側および上部側において、上記溝部が形成される。

この発明に基づいた衝突用保護ブラケットによれば、溝部を有することで衝突用保護ブラケット自身の強度の向上が図られることにより、保護対象物に損傷を与えることを回避しながら、溝部を用いて浸入した水分を効果的に排出して、被水対象物の錆の発生を抑制することを可能とする。

実施の形態における車両のエンジンコンパートメント内におけるエンジン、サスタワおよびインバータなどの車両搭載機器の配置関係を示す模式図である。 実施の形態における車両のエンジンコンパートメント内におけるＰＣＵ周りの構成を示す斜視図である。 実施の形態におけるインバータブラケットの構造を示す全体斜視図である。 図３中ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。 実施の形態における車両のエンジンコンパートメント内におけるＰＣＵ周りの構成を示す側面図である。 実施の形態における車両のエンジンコンパートメント内におけるＰＣＵ周りの構成を示す拡大側面図である。 （ａ），（ｂ）は、実施の形態におけるインバータブラケットの浸水に対する作用効果を説明するための模式図である。 実施の形態におけるＰＣＵに設けられる防護バーに対するインバータブラケットの取付け状態を示す断面図である。 実施の形態におけるＰＣＵに設けられるに対するインバータブラケットの取付け状態を示す斜視図である。

本発明の実施の形態に係る車両搭載機器の固定構造について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両の一例として、ハイブリッド車両のエンジンコンパートメント２０１内におけるエンジン１００やインバータ７２０などの配置状態を模式的に示す模式図である。この図１を参照して、車両本体１０１は、乗員を収容可能な車室と、この車室に対して前方側に形成されたエンジンコンパートメント２０１と、車室に対して後方側に規定されたラゲッジルームとを備えている。

エンジンコンパートメント２０１内には、エンジン１００やインバータを含むＰＣＵ（Power Control Unit）７００等の複数の車両搭載機器が搭載されている。エンジン１００は、エンジンコンパートメント２０１の幅方向の中央部に対して、車両本体１０１の一方の側面側にオフセットするように配置されている。エンジン１００の端部は、エンジンマウント１９１によって支持されている。

さらに、エンジンコンパートメント２０１を規定する車両本体１０１の両側面には、サスタワ１９０が設けられており、サスタワ１９０は、エンジン１００に対して車両本体１０１の幅方向に配列している。インバータ７２０は、エンジンマウント１９１およびサスタワ１９０に対して車両本体１０１の前方側に配置されている。

次に、図２を参照して、保護対象物の一つであるＰＣＵ７００周りの構造について説明する。なお、図２の図示において、手前側が車両進行方向の前進側である。エンジンコンパートメント内に設けられたサイドメンバ２３０には、Ｔ字形状のトレー２４０が取付けられ、このトレー２４０の上方位置に、箱型のＰＣＵ７００が配設されている。トレー２４０には、貫通穴２４０ｈが所定位置に設けられている。

ＰＣＵ７００の背面側には、横方向に延びる防護バー２５０が取付けられている。防護バー２５０の両側は、ＰＣＵ７００側に折り曲げられ、防護バー２５０の略全体は、ＰＣＵ７００の所定の距離を隔てて並行に配置され、折り曲げられた端部が、ＰＣＵ７００に固定されている。防護バー２５０を挟んで、ＰＣＵ７００と対向するように、実施の形態における衝突用保護ブラケットとしてのインバータブラケット２６０が取付けられている。

図３および図４を参照して、このインバータブラケット２６０は、上下方向に延び、下端部側が開放した凹形状の本体部２６１と、本体部２６１の下端部を除く周縁部を取り囲むようにして外方に向かって張り出す平坦部２６２とを備えている。

本体部２６１の底部には、上下方向に伸びる筋状の凸部領域２６３が形成されている。凸部領域２６３の頭部も、図４に示すように、平坦面に設けられ、凸部領域２６３の頭部と平坦部２６２とは、同じ高さ位置（ラインＬ１において面一）となるように形成されている。

このように、凸部領域２６３の頭部と平坦部２６２とを、同じ高さ位置となるように形成することで、万一インバータブラケット２６０がＰＣＵ７００に当接した場合でも、平坦面でＰＣＵ７００を受けることから、ＰＣＵ７００への損傷を小さくすることができる。

実施の形態におけるインバータブラケット２６０は、プレス加工により成型可能である。その結果、凸部領域２６３の両側および上部側において、凸部領域２６３を取り囲むように、溝部２６４が形成される。

また、インバータブラケット２６０、ＰＣＵ７００の後側の側面側に対向する第１領域２６２ａと、ＰＣＵ７００の底面側に向かって、第１領域２６２ａに対してＰＣＵ７００側に折れ曲がるように設けられる第２領域２６２ｂとを有している。さらに、第１領域２６２ａと第２領域２６２ｂとの境界領域には、上下方向に対して横方向に延びる筋状の凹部２６５が形成されている。

図５および図６を参照して、上記構成からなるインバータブラケット２６０は、ＰＣＵ７００の後側に取付けられた防護バー２５０を挟んで、ＰＣＵ７００と対向するように、実施の形態における衝突用保護ブラケットとしてのインバータブラケット２６０が取付けられている。

車両が衝突した場合に、ＰＣＵ７００の後側に位置する障害物９００が、ＰＣＵ７００に近づいてきた場合には、まず、インバータブラケット２６０が障害物９００に当接すし、ＰＣＵ７００と障害物９００との直接の衝突を回避する。さらに、障害物９００がＰＣＵ７００に接近した場合には、インバータブラケット２６０の第２領域２６２ｂの傾斜により、障害物９００をＰＣＵ７００の下方に潜りこませることで、ＰＣＵ７００と障害物９００との直接の衝突を回避する。

このように、インバータブラケット２６０には、大きな外力が加わることになるが、インバータブラケット２６０の構造として、凹形状の本体部２６１、この本体部２６１の周縁部を取り囲むようにして設けられる平坦部２６２、および、上下方向に伸びる筋状の凸部領域２６３を設けることで、インバータブラケット２６０の断面係数を向上させている。

また、ＰＣＵ７００の周辺領域には、水等の液体が侵入する場合が考えられる。このような水が浸入した場合であっても、インバータブラケット２６０の形成された溝部２６４を伝わって水を外部に容易に排水することができる。

たとえば、ＰＣＵ７００の下方に位置するトレー２４０には、比較的水が溜まりやすい形状を有しているが（図５中のＬ２に示す領域）、トレー２４０の所定位置には、貫通穴２４０ｈが設けられている。この貫通穴２４０ｈの上方位置（図５中のＬ１に示す領域）にまで、インバータブラケット２６０の下端部を延ばすことで、図６中の矢印に示すように、トレー２４０の溝部２６４（図３参照）を伝わって流れてきた水は、溝部２６４の下端部側から自然落下することにより、貫通穴２４０ｈを通じて外部に排水することができる。これにより、被水対象物であるトレー２４０への錆の発生を抑制することが可能となる。

また、図７（ａ），（ｂ）に示すように、インバータブラケット２６０の下方の近傍位置に、電子機器等として例えばケーブルコネクタ９５０が位置する場合であっても、本実施の形態におけるインバータブラケット２６０においては、溝部２６４において水を下端部側に案内していることから、インバータブラケット２６０の側部から水が飛散することがない。その結果、ケーブルコネクタ９５０の被水を未然に防止することもできる。

また、本実施の形態におけるインバータブラケット２６０には、以下に示す他の作用効果も得られる。図８を参照して、インバータブラケット２６０は、予め防護バー２５０に取付けた状態で、防護バー２５０がＰＣＵ７００に取付けられる。インバータブラケット２６０は防護バー２５０に対して溶接により固定されるが、第１領域２６２ａと第２領域２６２ｂとの境界領域に横方向に延びる筋状の凹部２６５を設け、凸部領域２６３の頭部と平坦部２６２とを、同じ高さ位置となるように形成することで、防護バー２５０とインバータブラケット２６０との溶接代（図８中のＷ１およびＷ２）を長く形成することが可能となる。その結果、インバータブラケット２６０の防護バー２５０の固定強度を向上させることが可能となる。

また、図９を参照して、インバータブラケット２６０を防護バー２５０に固定した後に、インバータブラケット２６０および防護バー２５０には、表面処理としてメッキ処理が施されるが、インバータブラケット２６０に設けられた溝部２６４により、インバータブラケット２６０の溝部２６４と防護バー２５０との間に隙間が形成されることになる。その結果、防護バー２５０の裏側にまでメッキ液を流し込むことができるため、表面処理の信頼性を向上させることが可能となり、インバータブラケット２６０および防護バー２５０の寿命を長くさせることができる。

以上、本実施の形態に基づいたインバータブラケット２６０によれば、溝部２６５を有することでインバータブラケット２６０自身の強度の向上が図られることにより、ＰＣＵ７００に損傷を与えることを回避しながら、溝部２６５を用いて浸入した水分を効果的に排出して、トレー２４０への錆の発生を抑制することを可能としている。

なお、本実施の形態においては、保護対象物をＰＣＵ７００の場合について説明したが、その他、衝突用保護ブラケットを採用する保護対象物に対して、上下方向において上記保護対象物の側面側から底面側に向かって延びる形態を有し、衝突用保護ブラケットに、上下方向に伸びる溝部を設けることで、保護対象物に損傷を与えることを回避しながら、被水時に衝突用保護ブラケットにかかった水が溝部を伝わって、任意の部分に水を案内し排出することで、被水対象物への錆の発生を未然に抑制させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１００ エンジン、１０１ 車両本体、１９０ サスタワ、１９１ エンジンマウント、２０１ エンジンコンパートメント、２３０ サイドメンバ、２４０ トレー、２４０ｈ 貫通穴、２５０ 防護バー、２６０ インバータブラケット、２６１ 本体部、２６２ 平坦部、２６３ 凸部領域、２６４ 溝部、２６２ａ 第１領域、２６２ｂ 第２領域、２６５ 凹部、７００ ＰＣＵ（Power Control Unit；パワーコントロールユニット）、９００ 障害物、９５０ ケーブルコネクタ。

Claims (4)

1. 保護対象物を保護するとともに、前記保護対象物の下方に位置する被水対象物への水分の被水による錆の発生を防止するための衝突用保護ブラケットであって、
   前記衝突用保護ブラケットは、上下方向において前記保護対象物の側面側から底面側に向かって延びる形態を有し、
   前記衝突用保護ブラケットは、上下方向に伸び、前記水分が伝わることにより前記水分を下端部側に案内する溝部を有し、
   前記衝突用保護ブラケットは、
   上下方向に延び、下端部側が開放した凹形状の本体部と、
   前記本体部の下端部を除く周縁部を取り囲むようにして外方に向かって張り出す平坦部と、
   前記本体部の底部において、上下方向に伸びる筋状の凸部領域と、を有し、
   前記凸部領域の両側および上部側において、前記溝部が形成される、衝突用保護ブラケット。
2. 当該衝突用保護ブラケットは、
   前記保護対象物の側面側に対向する第１領域と、
   前記保護対象物の底面側に向かって、前記第１領域に対して折れ曲がるように設けられる第２領域とを有する、請求項１に記載の衝突用保護ブラケット。
3. 前記第１領域と前記第２領域との境界領域には、上下方向に対して横方向に延びる筋状の凹部を有する、請求項２に記載の衝突用保護ブラケット。
4. 前記保護対象物は、車両のエンジンコンパートメント内に配置される、パワーコントロールユニットであり、
   前記衝突用保護ブラケットは、前記車両の進行方向に対して、前記パワーコントロールユニットの後側に配置される、請求項１から３のいずれかに記載の衝突用保護ブラケット。

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