JP2020185832A - リアブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】分担荷重の増加を抑制したリアブラケットを提供すること。【解決手段】モータと、モータを駆動する電力制御ユニットを搭載した車両に用いられ、ハウジングの上方に隙間を開けて配置された電力制御ユニットを、ハウジングに対してフロントブラケットとともに支持するリアブラケットであって、ハウジングに対してボルト２１を介して固定される基部１１と、基部１１の前端から電力制御ユニットに延びる支持部１２と、を備え、支持部１２は、ボルト２１の頭部２１ａと支持部１２と、が当接する方向に荷重が加えられた場合に、ボルト２１の頭部２１ａが入り込む凹部３２を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、電力制御ユニット（ＰＣＵ）を支持するリアブラケットに関する。

従来、このような分野の技術として、特開２０１７−０２４４６６号公報がある。この公報では、モータを収容するハウジングの上方にＰＣＵが配置されている状態で、フロントブラケットとリアブラケットによってＰＣＵを支持することが記載されている。また、このリアブラケットには、ハウジングに固定される基部と、基部の前端からＰＣＵに向けて延びている支持部を有している。

さらに、リアブラケットの支持部の両側には、上下に延びるようにリブが形成されており、このリブには衝突時に折れ起点となる降伏部が設けられている。前方から衝突荷重を受けた場合には、降伏部が最初に降伏する状態となり、支持部の変形が発生する。

特開２０１７−０２４４６６号公報

前述した従来のブラケットを有する車両では、大きな衝突荷重を受けた場合に、ＰＣＵを支持しているフロントブラケット及びリアブラケットの双方で、その荷重を分担する。前述した従来のリアブラケットでは、リブに降伏部を設けていることから、大きな衝突荷重を受けた場合に支持部の変形が大きくなる。

ここで、リアブラケットの基部は、ボルトを介してハウジングに固定されており、衝突荷重によって変形した支持部がボルト頭に当接した状態となって、さらに力が加わった状態となることがある。このとき、フロントブラケットに比べてリアブラケットにかかる荷重が増大する。したがって、リアブラケットからハウジングに対して耐荷重以上の荷重を発生させてしまい、ハウジングを破損してしまうおそれがある。
本発明は、分担荷重の増加を抑制したリアブラケットを提供するものである。

本発明にかかるリアブラケットは、モータと、前記モータを駆動する電力制御ユニットを搭載した車両に用いられ、ハウジングの上方に隙間を開けて配置された前記電力制御ユニットを、前記ハウジングに対してフロントブラケットとともに支持するリアブラケットであって、前記ハウジングに対してボルトを介して固定される基部と、前記基部の前端から前記電力制御ユニットに延びる支持部と、を備え、前記支持部は、前記ボルトの頭部と前記支持部と、が当接する方向に荷重が加えられた場合に、前記ボルトの頭部が入り込む凹部を有する。
これにより、リアブラケットが変形する際に、基部に用いられるボルトの頭部がリアブラケットの支持部に当たるタイミングを調整し、リアブラケットに発生する荷重を調整することができる。

これにより、分担荷重の増加を抑制したリアブラケットを提供することができる。

リアブラケットを後側方向から見た場合の一例を示す斜視図である。 リアブラケットのII−II断面図である。 リアブラケットが変形してボルトの頭部に当接する状態を示す図である。 リアブラケットを前側方向から見た場合の一例を示す図である。 リアブラケットに凹部を設けない状態と凹部を設けた状態において、変形にかかるストロークと荷重の関係を示した図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

リアブラケット１は、図示しない走行用のモータと、モータを駆動する電力制御ユニット（ＰＣＵ）を有する車両において用いられる。例えばモータ及びＰＣＵは、車両の前部空間に搭載される。

ＰＣＵは、例えば電源の直流電流を交流に変換するインバータや、昇圧コンバータである。ＰＣＵは、モータが配置されているハウジングの上方において、ハウジングと隙間を有した状態で配置されているものとして説明する。このようにＰＣＵをハウジングの近傍に配置しつつ隙間をあけて配置することで、ＰＣＵとモータとを繋ぐケーブルを短縮するとともに、モータの振動がＰＣＵに伝わることを低減できる。

例えば、ハウジングには、モータの他に、ディファレンシャルギヤや、エンジンを用いている場合にエンジンの出力トルクをモータとディファレンシャルギヤに分配するための分配機構が配置されている。

またＰＣＵは、モータが配置されたハウジングに対して、前側がフロントブラケットにより支持され、後側がリアブラケット１により支持されている。なお、ここで前とは車両前方側を意味しており、後とは車両後方側を意味する。

図１に示すように、リアブラケット１は、ハウジングに固定される基部１１と、基部１１の前側端部からＰＣＵ側に延びるように設けられた支持部１２と、支持部１２の両側に設けられたリブ１３と、編組線ブラケット１４と、を備える。ここで基部１１の前側端部とは、基部１１の車両前方側の端である。

基部１１は、その板面がハウジングに対して当接するように配置されている。また、基部１１の面にはボルト２１を通す貫通孔が形成されている。一方、ハウジングには、ボルト２１を受けるボルト穴が形成されており、基部１１側から挿入されたボルト２１によって基部１１とハウジングが固定される。すなわち、基部１１側の上面にボルト２１の頭部２１ａが配置される。

支持部１２は、板面部３１と、板面部３１に設けられた凹部３２と、板面部３１とＰＣＵとを固定するＰＣＵ固定部３３と、を備える。

板面部３１の下側端部は、基部１１の前側端部と連続するように形成されている。ここで、図２は図１に示したII−II断面図である。図２に示すように、板面部３１には、後側面３１ｂ側から前側面３１ａ方向に突出している箇所であり、言い換えると後側面３１ｂ側から前側面３１ａに向けて凹んでいる凹部３２が形成されている。

凹部３２は、ボルト２１の頭部２１ａが板面部３１に当接する方向にリアブラケット１が変形する力が加わった場合に、ボルト２１の頭部２１ａが入り込む箇所に形成されている。これにより、ボルト２１の頭部２１ａと板面部３１とが当接するまでの距離が長くなり、ボルト２１の頭部と板面部３１とが当接するタイミングを調整することができる。

なお凹部３２の底部は平面状であり、凹部３２の底部における前側面を前方側底面３２ａとする。前方側底面３２ａには、編組線ブラケット１４が配置されている。

なお、基部１１とハウジングとを連結させるボルト２１が複数である場合に、それぞれのボルト２１の頭部２１ａに対応するように、複数の凹部３２が板面部３１に形成されていてもよい。また例えば、連続するように設けられた複数のボルト２１が１つの凹部３２に入り込むように、ボルト２１の連続する方向に長い凹部３２を設けても良い。

ＰＣＵ固定部３３は、支持部１２の上部近傍に形成されている。例えばＰＣＵ固定部３３では、ＰＣＵの後方側に対して当接した前側面３１ａを、ボルト等によって固定する。

リブ１３は、支持部１２の側方の両側に形成されている。例えば、リブ１３の一部に降伏部を設けておくことにより、リアブラケット１に対して前後方向の衝撃力等が加わった場合の支持部１２の変形の仕方を調整できる。なお図３は、リアブラケット１の支持部１２の変形イメージを示した図である。

図４は、リアブラケット１の前側面側の一例である。編組線ブラケット１４は、リアブラケット１の支持部１２の凹部３２の前方側底面３２ａに溶接されおり、編組線を介してＰＣＵとリアブラケット１を接続している。これにより、編組線ブラケット１４は、ＰＣＵのノイズ電流をグランドに落としてラジオノイズの発生を抑制する。

なお、編組線ブラケット１４を支持部１２の凹部３２の前方側底面３２ａに配置することによって、編組線ブラケット１４及びこれに接続されている編組線が他の装置等の邪魔になりにくい。また、編組線ブラケット１４は、前方側底面３２ａに配置することにより、溶接等によってリアブラケット１上に固定しやすいというメリットがある。

図５（ａ）は、支持部１２に凹部３２を設けない状態で、リアブラケット１が変形する前後方向の衝撃力が加わった場合に、フロントブラケットとリアブラケット１にかかる分担荷重の一例を示している。一方、図５（ｂ）は、支持部１２に凹部３２を設けた状態で、リアブラケット１が変形する前後方向の衝撃力が加わった場合に、フロントブラケットとリアブラケット１にかかる分担荷重の一例を示している。

図５（ａ）に示した例では、リアブラケット１の変形によって、支持部１２の板面部３１に対してボルト２１の頭部２１ａが当接するまでのストロークが短く、また、支持部１２にボルト２１が当接してからリアブラケット１にかかる荷重が大きくなり、フロントブラケットとリアブラケット１にかかる分担荷重の差が大きくなる状態が示されている。

一方、図５（ｂ）に示した例では、凹部３２にボルト２１の頭部２１ａが入り込むため、ボルト２１の頭部２１ａが支持部１２に当接するまでのストロークが長くなる状態が示されている。さらに、その結果、フロントブラケットとリアブラケット１にかかる分担荷重の差が小さくなる状態が示されている。

したがって、支持部１２に凹部３２を設けておき、リアブラケット１に変形する荷重が加わった場合に、ボルト２１の頭部２１ａが凹部３２に入り込むことで、リアブラケット１に大きな荷重が加わるタイミングが遅くなるように調整することができる。これにより、フロントブラケットとリアブラケット１にかかる分担荷重の差を低減し、リアブラケット１にのみ大きな荷重が加わることを抑制することで、この荷重によるハウジングの破損が発生することを抑制できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。すなわち上記の記載は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされており、当業者であれば、実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。

１ リアブラケット
１１ 基部
１２ 支持部
１３ リブ
１４ 編組線ブラケット
２１ ボルト
２１ａ 頭部
３１ 板面部
３１ａ 前側面
３１ｂ 後側面
３２ 凹部
３２ａ 前方側底面
３３ ＰＣＵ固定部

Claims (1)

1. モータと、前記モータを駆動する電力制御ユニットを搭載した車両に用いられ、ハウジングの上方に隙間を開けて配置された前記電力制御ユニットを、前記ハウジングに対してフロントブラケットとともに支持するリアブラケットであって、
   前記ハウジングに対してボルトを介して固定される基部と、
   前記基部の前端から前記電力制御ユニットに延びる支持部と、を備え、
   前記支持部は、
   前記ボルトの頭部と前記支持部と、が当接する方向に荷重が加えられた場合に、前記ボルトの頭部が入り込む凹部を有する、
   リアブラケット。

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