JP2013198330A - 車両における機器ボックスの支持構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】機器ボックス及びブラケット間に,ブラケットの横幅方向の一定以上の剪断荷重が作用した場合でも,薄肉部が確実に破断して,機器ボックス及びその内部の機器を保護し得るようにした,車両における機器ボックスの支持構造を提供する
【解決手段】機器ボックス10の側面に,先端部に取り付け孔15を有する板状のブラケット14を一体に突設し,このブラケット14を,取り付け孔15に挿通する締結部材17を介して車両の支持部材11,12に締結する,車両における機器ボックスの支持構造において,ブラケット14の中間部には,その横幅方向に延びて一定以上の荷重の作用時に破断する薄肉部21を形成し,この薄肉部21の両端に切欠き23を形成した。
【選択図】 図2
【解決手段】機器ボックス10の側面に,先端部に取り付け孔15を有する板状のブラケット14を一体に突設し,このブラケット14を,取り付け孔15に挿通する締結部材17を介して車両の支持部材11,12に締結する,車両における機器ボックスの支持構造において,ブラケット14の中間部には,その横幅方向に延びて一定以上の荷重の作用時に破断する薄肉部21を形成し,この薄肉部21の両端に切欠き23を形成した。
【選択図】 図2
Description
本発明は,電子回路基板等の電気機器を収容する機器ボックスの側面に,取り付け孔を有する板状のブラケットを一体に突設し,このブラケットを,前記取り付け孔に挿通するねじ部材を介して車両の支持部材に固着する,車両における機器ボックスの支持構造に関し,特に,機器ボックスの側面に,先端部に取り付け孔を有するブラケットを一体に突設し,このブラケットを,前記取り付け孔に挿通する締結部材を介して車両の支持部材に締結する,車両における機器ボックスの支持構造であって,前記ブラケットの中間部には,その横幅方向に延びて一定以上の荷重の作用時に破断する薄肉部を形成した機器ボックスの支持構造の改良に関する。
かゝる車両における機器ボックスの支持構造は,下記特許文献1に開示されるように既に知られている。
かゝる車両における機器ボックスの支持構造は,例えば自動車のインストルメントパネル内の二つ支持部材間にわたって機器ボックスを取り付けるのに適用されるもので,自動車の衝突事故に起因して,上記二つの支持部材間に過度の荷重が作用したとき,ブラケットの薄肉部が応力集中により破断することで,機器ボックスの破損を防ぎ,その内部の機器を保護することができる。
しかしながら,従来の機器ボックスの支持構造では,ブラケットの中間部にその横幅方向に延びる薄肉部が単に形成されているだけであるため,特に,機器ボックス及びブラケット間に,ブラケットの横幅方向に沿って一定以上の剪断荷重が作用した場合には,薄肉部の剪断強度が比較的強いことから,ブラケットの根元にも大なる集中応力が発生し,機器ボックスを破損させ,内部の機器の故障を生じさせる虞がある。
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,機器ボックス及びブラケット間に,ブラケットの横幅方向に沿って一定以上の剪断荷重が作用した場合でも,薄肉部が確実に破断して,機器ボックス及びその内部の機器を保護し得るようにした,前記車両における機器ボックスの支持構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために,本発明は,機器ボックスの側面に,先端部に取り付け孔を有する板状のブラケットを一体に突設し,このブラケットを,前記取り付け孔に挿通する締結部材を介して車両の支持部材に締結する,車両における機器ボックスの支持構造であって,前記ブラケットの中間部には,その横幅方向に延びて一定以上の荷重の作用時に破断する薄肉部を形成したものにおいて,前記薄肉部の両端に切欠きを形成したことを第1の特徴とする。尚,前記支持部材は,後述する本発明の実施形態中の第1及び第2支持部材11,12に対応し,また前記締結部材は,同実施形態中のボルト17に対応する。
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記薄肉部を,前記機器ボックス側に凸となる円弧状に形成したことを第2の特徴とする。
さらに本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記ブラケットを前記ブラケットの下部側面に突設し,このブラケットの下面に,前記薄肉部を残して断面V字状の凹溝を形成し,この凹溝の前記機器ボックス側の内側面を,前記薄肉部から前記機器ボックス側に向かって下る滑り斜面に形成したことを第3の特徴とする。
さらにまた本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記ブラケットを前記ブラケットの下部側面に突設し,このブラケットの上面に,前記薄肉部を残して断面V字状の凹溝を形成し,この凹溝の前記取り付け孔側の内側面を,前記薄肉部から前記取り付け孔側に向かって上る滑り斜面に形成したことを第4の特徴とする。
本発明の第1の特徴によれば,ブラケットの中間部に,その横幅方向に延びて一定以上の荷重の作用時に破断する薄肉部を形成し,その薄肉部の両端に切欠きを形成したことで,特に,ブラケット及び機器ボックス間に剪断荷重が作用した場合には,切欠きの頂点が臨む薄肉部の両端部に大なる応力の集中が生じることになり,したがってその切欠きを始点として薄肉部を確実に破断させることができ,機器ボックス及びその内部の電気機器の損傷を確実に防ぐことができる。
本発明の第2の特徴によれば,薄肉部を,機器ボックス側に凸となる円弧状に形成したことで,薄肉部の破断後,支持部材に残留するブラケットの破断面は,凸状の円弧面を呈することになり,その凸状の円弧破断面は,これが他物と接触しても,その他物の傷つきを回避することができる。
本発明の第3の特徴によれば,ブラケットをブラケットの下部側面に突設し,このブラケットの下面に,薄肉部を残して断面V字状の凹溝を形成し,この第1凹溝の機器ボックス側の内側面を,薄肉部から機器ボックス側に向かって下る滑り斜面に形成したことで,機器ボックス及びブラケット間に一定以上の圧縮荷重が作用して,薄肉部が集中応力により破断した場合に,支持部材側の残留ブラケットが,機器ボックス側の残留ブラケットの滑り斜面側に潜り込み,その滑り斜面の誘導作用により,機器ボックスは支持部材側の残留ブラケットの上方へスムーズに乗り上げることになり,機器ボックスと,支持部材上の残留ブラケットとの衝突を回避して,機器ボックス及びその内部の電気機器の損傷を防止することができる。しかも機器ボックス側の残留ブラケットが第1滑り斜面を備えることになるから,専用の誘導部材を機器ボックスに形成する必要がなく,構造の簡素化に寄与し得る。
本発明の第4の特徴によれば,ブラケットをブラケットの下部側面に突設し,このブラケットの上面に,薄肉部を残して断面V字状の第2凹溝を形成し,この凹溝の取り付け孔側の内側面を,薄肉部から取り付け孔側に向かって上る滑り斜面に形成したことで,機器ボックス及びブラケット間に一定以上の圧縮荷重が作用して,薄肉部が集中応力により破断した場合に,機器ボックス側の残留ブラケットが,支持部材上の残留ブラケットの滑り斜面上を滑りながら,その上方へ乗り上げることになり,機器ボックスと,支持部材上の残留ブラケットとの衝突を回避して,機器ボックス及びその内部の電気機器の損傷を防止することができる。しかも支持部材側の残留ブラケットが滑り斜面を備えることになるから,専用の誘導部材を機器ボックスに形成する必要がなく,構造の簡素化に寄与し得る。
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
最初に図1及び図2に示す本発明の第1実施形態について説明する。先ず図1に示すように,自動車において,内部に電子回路基板等の電気機器を収容保持する機器ボックス10が,間隔を置いて対向する第1及び第2支持部材11,12間にわたり取り付けられる。
この機器ボックス10はAl合金ダイカスト製であり,その周囲側面に複数のブラケット14が機器ボックス10と一体成形されることで突設される。図示例では,方形の機器ボックス10の一側面に一対のブラケット14,14が,また他側面に一個のブラケット14が突設される。各ブラケット14は,機器ボックス10の上下面と同じく板面を水平にした板状をなすと共に,その先端部には取り付け孔15が設けられる。
一方,第1支持部材11には,前記一対のブラケット14,14の取り付け孔15,15に対応する一対の支持孔16,16が,また第2支持部材12には,前記1個のブラケット14の取り付け孔15に対応する一個の支持孔16が設けられており,各ブラケット14は,対応する第1支持部材11又は第2支持部材12に重ねられ,それらの取り付け孔15及び支持孔16に挿通したボルト17と,それに螺合されるナット18とにより締結される。
前記各ブラケット14は,それぞれの下面が機器ボックス10の下面と略同一平面を形成するように配置されると共に,各ブラケット14の根元には,機器ボックス10との結合面積を増加させて応力集中を少なくするフィレット20が形成される。
また各ブラケット14には,その中間部,即ち機器ボックス10と取り付け孔15との中間位置において,各ブラケット14の横幅方向に延びる薄肉部21が形成される。この薄肉部21は,各ブラケット14の上下両面に形成した横幅方向へ延びる凹溝22,22に挟まれる部分で構成される。その際,上記各凹溝22,22は,機器ボックス10側が凸なる円弧状に形成され,その結果,薄肉部21も機器ボックス10側が凸なる円弧状をなすことになる。
各薄肉部21の両端には,頂点を各薄肉部21の最小肉厚部に臨ませるV字状の切欠き23,23が設けられる。
次に,この第1実施形態の作用について説明する。
自動車の衝突等の事故に起因して車体に変形を来し,第1及び第2支持部材11,12が相対的に移動するとき,第1及び第2支持部材11,12にそれぞれ締結される機器ボックス10の各ブラケット14には,第1及び第2支持部材11,12の相対移動方向に応じて圧縮,引っ張り,剪断,曲げ方向の荷重が作用するので,各ブラケット14の薄肉部21に応力が集中する。そして上記荷重が一定以上に増加すると,薄肉部21が破断することで,機器ボックス10への過度の荷重の作用を回避し,機器ボックス10及びその内部の電気機器の損傷を防ぐことができる。
特に,上記薄肉部21の両端には,頂点を各薄肉部21の最小肉厚部に臨ませるV字状の切欠き23,23が設けられるので,図1に示すように,ブラケット14及び機器ボックス10間に剪断荷重Sが作用した場合には,V字状の切欠き23の頂点が臨む薄肉部21の両端部に大なる応力の集中が生じることになり,したがってその切欠き23を始点として薄肉部21を確実に破断させることができ,機器ボックス10及びその内部の電気機器の損傷防止を,より確実なものとすることができる。
また上記薄肉部21は,機器ボックス10側に凸となる円弧状に形成されるので,薄肉部21の破断後,第1支持部材11又は第2支持部材12に締結状態で残留するブラケット14の破断面は,凸状の円弧面を呈することになり,その凸状の円弧破断面は,これが他物と接触しても,その他物の傷つきを回避することができる。
次に,図3に示す本発明の第2実施形態について説明する。
この第2実施形態では,機器ボックス10の下部側面に突設される各ブラケット14の下面に,薄肉部21を残してV字状断面の凹溝25が形成され,この凹溝25の,機器ボックス10側の内側面が,薄肉部21から機器ボックス10側に向かって下る滑り斜面25aに形成される。
その他の構成は,前実施形態と同様であるので,図3中,前実施形態と対応する部分には同一の参照符号を付して,重複する説明を省略する。
その他の構成は,前実施形態と同様であるので,図3中,前実施形態と対応する部分には同一の参照符号を付して,重複する説明を省略する。
この第2実施形態によれば,機器ボックス10及びブラケット14間に一定以上の圧縮荷重Cが作用して,薄肉部21が集中応力により破断した場合に,第1支持部材11又は第2支持部材12に締結状態で残留するブラケット14が,機器ボックス10側の残留ブラケット14の滑り斜面25a側に潜り込み,その滑り斜面25aの誘導作用により,機器ボックス10は支持部材11,12側の残留ブラケット14の上方へスムーズに乗り上げることになるから,機器ボックス10と,支持部材11,12上の残留ブラケット14との衝突を回避して,機器ボックス10及びその内部の電気機器の損傷を防止することができる。しかも機器ボックス10側の残留ブラケット14が滑り斜面25aを備えることになるから,専用の誘導部材を機器ボックス10に形成する必要がなく,構造の簡素化に寄与し得る。
次に,図4に示す本発明の第3実施形態について説明する。
この第3実施形態では,機器ボックス10の下部側面に突設される各ブラケット14の上面に,薄肉部21を残してV字状断面の凹溝26が形成され,この凹溝26の,取り付け孔15側の内側面が,薄肉部21から取り付け孔15側に向かって上る滑り斜面26aに形成される。その他の構成は,前記第1実施形態と同様であるので,図4中,第1実施形態と対応する部分には同一の参照符号を付して,重複する説明を省略する。
この第3実施形態によれば,機器ボックス10及びブラケット14間に一定以上の圧縮荷重Cが作用して,薄肉部21が集中応力により破断した場合に,機器ボックス10側の残留ブラケット14が,支持部材11,12上の残留ブラケット14の滑り斜面26a上を滑りながら,その上方へ乗り上げることになるから,機器ボックス10と,支持部材11,12上の残留ブラケット14との衝突を回避して,機器ボックス10及びその内部の電気機器の損傷を防止することができる。しかも支持部材11,12側の残留ブラケット14が滑り斜面26aを備えることになるから,専用の誘導部材を機器ボックス10に形成する必要がなく,構造の簡素化に寄与し得る。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,機器ボックス10は,これを合成樹脂製あるいは鋼板製とすることもできる。また機器ボックス10に突設されるブラケット14の本数及び配置は,自由に設定することができる。
10・・・・機器ボックス
11,12・・・支持部材(第1,第2支持部材)
14・・・・ブラケット
15・・・・取り付け孔
17・・・・締結部材(ボルト)
21・・・・薄肉部
23・・・・切欠き
25,26・・・凹溝
25a,26a・・・滑り斜面
11,12・・・支持部材(第1,第2支持部材)
14・・・・ブラケット
15・・・・取り付け孔
17・・・・締結部材(ボルト)
21・・・・薄肉部
23・・・・切欠き
25,26・・・凹溝
25a,26a・・・滑り斜面
Claims (4)
- 機器ボックス(10)の側面に,先端部に取り付け孔(15)を有する板状のブラケット(14)を一体に突設し,このブラケット(14)を,前記取り付け孔(15)に挿通する締結部材(17)を介して車両の支持部材(11,12)に締結する,車両における機器ボックスの支持構造であって,前記ブラケット(14)の中間部には,その横幅方向に延びて一定以上の荷重の作用時に破断する薄肉部(21)を形成したものにおいて,
前記薄肉部(21)の両端に切欠き(23)を形成したことを特徴とする,車両における機器ボックスの支持構造。 - 請求項1記載の車両における機器ボックスの支持構造において,
前記薄肉部(21)を,前記機器ボックス(10)側に凸となる円弧状に形成したことを特徴とする,車両における機器ボックスの支持構造。 - 請求項1又は2記載の車両における機器ボックスの支持構造において,
前記ブラケット(14)を前記ブラケット(14)の下部側面に突設し,このブラケット(14)の下面に,前記薄肉部(21)を残して断面V字状の凹溝(25)を形成し,この凹溝(25)の前記機器ボックス(10)側の内側面を,前記薄肉部(21)から前記機器ボックス(10)側に向かって下る滑り斜面(25a)に形成したことを特徴とする,車両における機器ボックスの支持構造。 - 請求項1又は2記載の車両における機器ボックスの支持構造において,
前記ブラケット(14)を前記ブラケット(14)の下部側面に突設し,このブラケット(14)の上面に,前記薄肉部(21)を残して断面V字状の凹溝(26)を形成し,この凹溝(26)の前記取り付け孔(15)側の内側面を,前記薄肉部(21)から前記取り付け孔(15)側に向かって上る滑り斜面(26a)に形成したことを特徴とする,車両における機器ボックスの支持構造。
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2012
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