JP2022103499A

JP2022103499A - 車載機器の取り付け構造

Info

Publication number: JP2022103499A
Application number: JP2020218177A
Authority: JP
Inventors: 皓太 ▲高▼市; Kota Takaichi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2040-12-28
Also published as: JP7487660B2

Abstract

【課題】車載機器の振動を抑制できるようにする。【解決手段】バキュームポンプ１６は、保持部材２３を介してサブフレーム１の前メンバ６に取り付けられる。保持部材２３は、バキュームポンプ１６を保持する保持部２６と、前メンバ６を上下に跨ぐように配置される上側支持部２７及び下側支持部２８とを有する。また、前メンバ６には下方に延出するブラケット３６が設置されている。上側支持部２７の左右の端部２７ｃが、ボルト３４を用いて前メンバ６の上面６ａに締結される。このように上側支持部２７は、前メンバ６の上面６ａに、上下方向を締結方向として締結される。また、下側支持部２８は、保持部２６に対して側方に延出し、下側支持部２８のうちの下方に延出する先端部２８ａが、ボルト３７を用いてブラケット３６に締結される。このように下側支持部２８は、ブラケット３６に、水平方向を締結方向として締結される。【選択図】図４

Description

本発明は、車載機器の取り付け構造に関する。

電気自動車等の車両において、ブレーキブースタの負圧源として用いられるバキュームポンプ（負圧ポンプ）が搭載されることがある。バキュームポンプの取り付け構造として、特許文献１には、車体両側のサイドフレームにブラケットプレートが跨設されていて、ブラケットプレートに、取付孔を形成してあると共に、その上周縁部に複数個のボス部を立設してあり、バキュームポンプのポンプモータ部を取付孔に挿入して、バキュームポンプのフランジ部をボス部上にボルト締結する構成が開示されている。

実開平１－１２０４６３号公報

しかしながら、特許文献１のように、横長の板であるブラケットプレートにバキュームポンプを立置き配置し、バキュームポンプの周囲で、締結方向を上下方向としてボルト締結する場合、車両の走行時の振動等により、締結部を起点にバキュームポンプが振動しようとすることがある。そのため、締結部に負荷がかかり、締結部の耐久性の悪化を招いて、バキュームポンプの振動を抑制できなくなるおそれがある。

本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、車載機器の振動を抑制できるようにすることを目的とする。

本発明の車載機器の取り付け構造は、車載機器を保持部材を介してフレーム部材に取り付け、前記保持部材は、前記車載機器を保持する保持部と、前記フレーム部材を上下に跨ぐように配置される上側支持部及び下側支持部とを有し、前記上側支持部を前記フレーム部材の上側で固定するための締結方向と、前記下側支持部を前記フレーム部材の下側で固定するための締結方向とが異なることを特徴とする。

本発明によれば、車載機器の振動を抑制することができる。

車両の一部の構成を示す平面図である。サブフレームまわりの構成を説明するための右側面図である。サブフレームまわりの構成を説明するための後方斜視図である。バキュームポンプの取り付け構造を説明するための前方斜視図である。バキュームポンプの取り付け構造を説明するための正面図である。バキュームポンプの取り付け構造を説明するための底面図である。ブラケットを示す斜視図である。

本発明の一実施形態に係る車載機器の取り付け構造は、車載機器を保持部材を介してフレーム部材に取り付け、前記保持部材は、前記車載機器を保持する保持部と、前記フレーム部材を上下に跨ぐように配置される上側支持部及び下側支持部とを有し、前記上側支持部を前記フレーム部材の上側で固定するための締結方向と、前記下側支持部を前記フレーム部材の下側で固定するための締結方向とが異なる。したがって、車両の走行時の振動等により、上側支持部及び下側支持部のうちの一方の締結部を起点に保持部材が振動しようとしても、他方によって、保持部材及び保持部材で保持する車載機器が振動するのを抑制することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。
図１は、車両の一例である電気自動車の一部の構成を示す平面図である。また、図２及び図３は、サブフレーム１まわりの構成を説明するための図である。また、図４乃至図７は、バキュームポンプ１６の取り付け構造を説明するための図である。なお、各図において、構成要素を適宜、省略、簡略化して図示する。
本願においては、車両を基準として、車両の前進方向を前とし、各方向を定めるものとする。なお、各図において方向を示す。

図１に示すように、車両の前部（乗員室よりも前方）において、モータルーム２が形成され、モータルーム２を挟んで左右にサイドメンバ３が配置される。左右のサイドメンバ３間には、左右の支持部材４を介してサブフレーム１が架設される。モータルーム２と乗員室とはダッシュパネル５で隔てられる。

図１乃至図３に示すように、サブフレーム１は、前メンバ６と、後メンバ７と、右メンバ８Ｒと、左メンバ８Ｌと、右マウントメンバ９Ｒと、左マウントメンバ９Ｌと、中央マウントメンバ１０と、補助メンバ１１とを備える。

前メンバ６は、前方で左右方向（車幅方向ともいう）に延びる。また、後メンバ７は、前メンバ６よりも後方で車幅方向に延びる。前メンバ６及び後メンバ７は、軽量化及び剛性の確保を図るべく、それぞれ上側部材及び下側部材を組み合わせて中空の略矩形断面を有する角柱状に構成される。

右メンバ８Ｒは、右側で前後方向に延び、前メンバ６の右端部及び後メンバ７の右端部に接合する。また、左メンバ８Ｌは、左側で前後方向に延び、前メンバ６の左端部及び後メンバ７の左端部に接合する。前メンバ６の左右端部、後メンバ７の左右端部、右メンバ８Ｒ及び左メンバ８Ｌが支持部材４により支持されて、サブフレーム１が左右のサイドメンバ３間に架設される。右メンバ８Ｒ及び左メンバ８Ｌは、軽量化及び剛性の確保を図るべく、それぞれ上側部材及び下側部材を組み合わせて中空の略矩形断面を有する角柱状に構成される。

右マウントメンバ９Ｒは、右メンバ８Ｒの左側に隣り合うように配置される。右マウントメンバ９Ｒは、前後方向に延び、前メンバ６、後メンバ７、及び右メンバ８Ｒに接合する。また、左マウントメンバ９Ｌは、左メンバ８Ｌの右側に隣り合うように配置される。左マウントメンバ９Ｌは、前後方向に延び、前メンバ６、後メンバ７、及び左メンバ８Ｌに接合する。右マウントメンバ９Ｒ及び左マウントメンバ９Ｌで、後述するモータユニット１２を支持する。右マウントメンバ９Ｒ及び左マウントメンバ９Ｌは、それぞれ上方が開口した断面Ｕ字状の部材により構成される。

中央マウントメンバ１０は、右メンバ８Ｒと左メンバ８Ｌとの間に配置され、前後方向に延びる。中央マウントメンバ１０の前端が、前メンバ６に接合する。また、後メンバ７が中央マウントメンバ１０を車幅方向に貫通するように構成されて、中央マウントメンバ１０の後端が、後述する補助メンバ１１に接合する。中央マウントメンバ１０で、後述するモータユニット１２を支持する。中央マウントメンバ１０は、軽量化及び剛性の確保を図るべく、上側部材及び下側部材を組み合わせて中空の略矩形断面を有する角柱状に構成される。

補助メンバ１１は、車幅方向に延びる直線部１１ｂと、直線部１１ｂの両端から前方に延びるように湾曲する左右の湾曲部１１ｃと、各湾曲部１１ｃから前方に延びる左右の端部１１ｄとを有し、左右の端部１１ｄが後メンバ７に接合する。また、補助メンバ１１の直線部１１ｂに、中央マウントメンバ１０の後端部が接合する。補助メンバ１１は、中央マウントメンバ１０を補強する。補助メンバ１１は、軽量化及び剛性の確保を図るべく、上側部材及び下側部材を組み合わせて中空の略矩形断面を有する角柱状に構成される。

このようにしたサブフレーム１では、前メンバ６の上面６ａ、後メンバ７の上面７ａ、中央マウントメンバ１０の上面１０ａ、及び補助メンバ１１の上面１１ａが略同じ高さになるように構成され、これらメンバ６、７、１０、１１の上面６ａ、７ａ、１０ａ、１１ａがサブフレーム１の上面１ａを構成する。

図２に示すように、モータルーム２内において、サブフレーム１の右マウントメンバ９Ｒ、左マウントメンバ９Ｌ、及び中央マウントメンバ１０にモータユニット１２が取り付けられて、モータユニット１２は吊り下げた状態で支持される。
モータユニット１２は、モータ１３と減速機１４とが結合して構成される。モータ１３は、車両の駆動源であり、不図示の主バッテリから供給される電力によって駆動される。また、モータ１３は、電力回生用の発電機を兼ねる。モータ１３は、モータルーム２内において右側に偏って配置される。減速機１４は、モータ１３から伝達される回転を不図示の駆動輪に伝達する。減速機１４は、モータルーム２内において左側に偏って配置され、モータ１３に結合する。

また、サブフレーム１の上面１ａに複数の電気機器が載置され、電気機器がワイヤハーネスを介して相互に、また、モータ１３等の機器に接続する。具体的には、サブフレーム１の上面１ａの右側に、コンバータ１９が載置される。コンバータ１９は、主バッテリから供給される直流の電圧を調整する。また、コンバータ１９は、車両外部からの交流電源を直流に変換して、主バッテリに供給するチャージャを併設する。また、コンバータ１９の上方に、インバータ２０が載置される。インバータ２０は、主バッテリから供給される直流を交流に変換して、モータ１３に供給する。また、サブフレーム１の上面１ａの左側に、バッテリ２１が載置される。バッテリ２１は、モータの電力供給源となる主バッテリとは別の、補機類を駆動する電力を供給するバッテリである。また、サブフレーム１の上面１ａのコンバータ１９とバッテリ２１との間に、ジャンクションボックス２２が載置される。ジャンクションボックス２２は、コンバータ１９やインバータ２０等の電線を結合、分岐、中継するのに用いられる。

図１に示すように、モータルーム２内において右後方には、ブレーキブースタ１５が設置される。ブレーキブースタ１５は、ダッシュパネル５の（乗員から見て）裏側に配置され、ブレーキペダルにつながる。また、サブフレーム１の前メンバ６の前部には、右側に偏って配置されたバキュームポンプ１６が取り付けられる。バキュームポンプ１６は、ブレーキブースタ１５の負圧源として用いられるものであり、バキュームライン１７を介してブレーキブースタ１５に接続する。なお、図２及び図３では、バキュームポンプ１６を接続するためのコネクタ３１を示し、バキュームポンプ１６の図示は省略する。また、モータルーム２内において左後方には、バキュームライン１７に接続する負圧タンク１８が設置される。

以下、図４乃至図７も参照して、バキュームポンプ１６の取り付け構造を詳述する。
バキュームポンプ１６は、保持部材２３を介してサブフレーム１の前メンバ６に取り付けられる。本実施例では、バキュームポンプ１６が本発明でいう車載機器に相当し、サブフレーム１が本発明でいうフレーム部材に相当する。

バキュームポンプ１６の構成を説明する。バキュームポンプ１６は、ポンプ本体部２４と、ポンプ本体部２４の駆動源であるモータ２５と備える。ポンプ本体部２４は略円柱状のボディを有し、また、モータ２５はポンプ本体部２４よりも小径の略円柱状を有し、ポンプ本体部２４とモータ２５とが同軸上に配置されて結合する外観形状を有する。

次に、保持部材２３の構成を説明する。保持部材２３は、バキュームポンプ１６を保持する保持部２６と、前メンバ６を上下に跨ぐように配置される上側支持部２７及び下側支持部２８とを有する。

保持部２６は、バキュームポンプ１６が載置される載置面部２９と、載置面部２９の一辺から立ち上がる縦壁部３０とを有する。載置面部２９と縦壁部３０との曲げ部には、強度を向上させるためにリブ加工が施される。
図４に示すように、載置面部２９には、切り欠き２９ａが形成されており、この切り欠き２９ａにバキュームポンプ１６がスライド挿入される。バキュームポンプ１６は、載置面部２９を挟んで上側にポンプ本体部２４が、下側にモータ２５が位置するように立置き配置される。すなわち、保持部２６は、バキュームポンプ１６のポンプ本体部２４を下から支えるように構成される。ポンプ本体部２４のモータ２５側の端面には左右一対のブラケット部３２が設けられており、これらブラケット部３２及びボルト３３を用いて、バキュームポンプ１６が載置面部２９に締結される。なお、ボルト３３による締結部には、例えばゴム製のクッション部材を介在させるのが好ましい。

このようにしてバキュームポンプ１６は、保持部材２３の載置面部２９に締結される。例えば特許文献１のように横長の板であるブラケットプレートにバキュームポンプが固定されるのと比べて、面積が狭く、高い剛性を有する保持部材２３の載置面部２９にバキュームポンプ１６が固定されるので、バキュームポンプ１６と保持部材２３とは一体的といえ、保持部材２３上でバキュームポンプ１６が振動するのを抑制することができる。

上側支持部２７は、保持部２６の縦壁部３０の上部に一体形成されて、縦壁部３０の上部から略直角に曲がって、載置面部２９と反対方向に延出する。図５に示すように、上側支持部２７の左側部分２７ａは、載置面部２９の左端と同じ位置にあるが、右側部分２７ｂは、載置面部２９の右端を超えてさらに右方向に延出する。そして、図４に示すように、上側支持部２７は、その左右の端部２７ｃが載置面部２９と反対方向にさらに延出して突出する形状を有する。縦壁部３０と上側支持部２７との曲げ部には、強度を向上させるためにリブ加工が施される。

上側支持部２７は、前メンバ６の上面６ａに、上下方向を締結方向として締結される。具体的には、保持部２６の縦壁部３０を前メンバ６の前端面６ｃに沿わせるようにした状態で、上側支持部２７の左右の端部２７ｃが、ボルト３４を用いて前メンバ６の上面６ａに締結される。図５に示すように、保持部材２３の正面視において、上側支持部２７は、バキュームポンプ１６を挟んで両側の二箇所で締結されることになる。

なお、図４に示すように、上側支持部２７の左右の端部２７ｃには、ボルト３４を通すためのボルト孔２７ｄが形成されている。右の端部２７ｃのボルト孔２７ｄは、右方向に開口する切り欠き状を有し、また、左の端部２７ｃのボルト孔２７ｄは、左方向に開口する切り欠き状を有し、これにより、ボルト３４の締結位置に自由度を持たせて、保持部材２３の左右位置を調整することができる。また、ボルト３４による締結部には、例えばゴム製のクッション部材３５を介在させる。

下側支持部２８は、保持部２６の縦壁部３０の背面から側方に延出するアーム状を有し、その先端部２８ａが下方に延出する。図４に示すように、下側支持部２８は縦壁部３０の下部から側方に延出するようにし、縦壁部３０を前メンバ６の前端面６ｃに沿わせるようにしたときに、下側支持部２８が前メンバ６に干渉しないようになっている。また、下側支持部２８の先端部２８ａは、保持部２６よりも下方に延出する。このようにした下側支持部２８は、保持部２６とは別部材として構成され、保持部２６に結合して、保持部材２３を構成する。

前メンバ６の下面６ｂにブラケット３６が設置されており、下側支持部２８は、ブラケット３６に、水平方向を締結方向として締結される。具体的には、保持部２６の縦壁部３０を前メンバ６の前端面６ｃに沿わせるようにした状態で、下側支持部２８のうちの下方に延出する先端部２８ａが、ボルト３７を用いてブラケット３６に締結される。先端部２８ａが下方に延出することにより、図５に示すように、ボルト３７による下側支持部２８とブラケット３６との締結部は、保持部２６よりも下方に位置することになる。

なお、図４に示すように、下側支持部２８の先端部２８ａには、ボルト３７を通すためのボルト孔２８ｂが形成されている。ボルト孔２８ｂは、下方向に開口する切り欠き状を有し、これにより、ボルト３７の締結位置に自由度を持たせて、保持部材２３の上下位置を調整することができる。また、ボルト３７による締結部には、例えばゴム製のクッション部材３８を介在させる。

次に、ブラケット３６の構成を説明する。図７に示すように、ブラケット３６は、前メンバ６の下面６ｂに接合させるための接合面部３９と、保持部材２３の下側支持部２８を締結するための支持面部４０とを有する。接合面部３９は、支持面部４０の上部に一体形成されて、支持面部４０の上部から略直角に曲がる。すなわち、ブラケット３６は略Ｌ字形状を有し、接合面部３９が前メンバ６の下面６ｂに接合され、支持面部４０が下方に延出して、前方を向くように配置される。支持面部４０には、ボルト３７を通すためのボルト孔４１が形成される。接合面部３９と支持面部４０との曲げ部には、強度を向上させるためにリブ加工が施される。

ブラケット３６は、接合面部３９側で幅広で、支持面部４０の先端に向かうに従って幅狭になる。接合面部３９側で幅広とすることにより、前メンバ６の下面６ｂに対するブラケット３６の接合面積を確保して、ブラケット３６を安定して設置することができる。また、ボルト３７による締結位置で幅狭とすることにより、下側支持部２８とブラケット３６との締結部の剛性を高めることができる。

また、接合面部３９及び支持面部４０の幅方向の両端部には、奥まるように形成された湾曲面部４２と、湾曲面部４２から幅方向に延出する延出部４３とが一体形成されている。これにより、ブラケット３６の剛性を高めることができ、ブラケット３６の振動を抑制することができる。

以上のようにしてバキュームポンプ１６を保持部材２３を介して前メンバ６に取り付けた状態で、各部は以下に述べるような位置関係にある。
図４に示すように、バキュームポンプ１６のポンプ本体部２４の前側面に、バキュームライン１７につながる配管接続部４５が配置される。

また、図６に示すように、ブラケット３６は、その接合面部３９が、前メンバ６の下面６ｂに、左右方向に横並びに配置した複数の接合点４４を介して接合される。本実施例では、接合点４４は溶接点であるが、例えばボルト締結部としてもよい。そして、図６に示すように、保持部材２３の底面視において、ボルト３７による下側支持部２８とブラケット３６との締結部は、接合点４４と接合点４４との間に位置する。このように下側支持部２８とブラケット３６との締結部が、ブラケット３６の接合強度の高い部位の間に位置するので、保持部材２３及びバキュームポンプ１６が特に車幅方向に振動するのを抑制することができる。

また、図５に示すように、保持部材２３の正面視において、上側支持部２７の少なくとも一部がブラケット３６の上方に位置するようにする。本実施例では、上側支持部２７の左側部分２７ａ（図５の保持部材２３の正面視において右の端部）がブラケット３６の上方に位置する。このように上側支持部２７と、ブラケット３６に締結される下側支持部２８とを、車幅方向の短い距離間に配置することにより、特に保持部材２３が水平軸を中心に回転するような動きを抑えて、保持部材２３及びバキュームポンプ１６の振動を抑制することができる。

また、図５に示すように、バキュームポンプ１６の全長Ｌは、前メンバ６の厚みＨよりも大きい。バキュームポンプ１６を保持部材２３を介して前メンバ６に取り付けた状態で、バキュームポンプ１６の上端（ポンプ本体部２４の上端）は前メンバ６よりも上方に突出し、バキュームポンプ１６の下端（モータ２５の下端）は前メンバ６よりも下方に突出するように配置される。これにより、バキュームポンプ１６を立置き配置しつつ、バキュームポンプ１６が前メンバ６よりも上方及び下方のうちのいずれかに大きく突出するのを避けて、バキュームポンプ１６の上方及び下方のスペースを有効利用することができる。

また、図５に示すように、ボルト３７による下側支持部２８とブラケット３６との締結部は、バキュームポンプ１６の下端よりも上方に位置する。ブラケット３６が下方に延出する長さを短くすることができ、特にブラケット３６が前後に振動するのを抑制し、保持部材２３及びバキュームポンプ１６の振動を抑制することができる。

以上述べたように、保持部材２３の上側支持部２７は、前メンバ６の上面６ａに、上下方向を締結方向として締結され、下側支持部２８は、ブラケット３６に、水平方向を締結方向として締結される。このように上側支持部２７を前メンバ６の上側で固定するための締結方向と、下側支持部２８を前メンバ６の下側で固定するための締結方向とが異なる。したがって、車両の走行時の振動等により、例えば上下方向を締結方向とする上側支持部２７の締結部（ボルト３４による締結部）を起点に保持部材２３が振動しようとしても、水平方向を締結方向とする下側支持部２８によって、保持部材２３及び保持部材２３で保持するバキュームポンプ１６が振動するのを抑制することができる。また、車両の走行時の振動等により、例えば水平方向を締結方向とする下側支持部２８の締結部（ボルト３７による締結部）を起点に保持部材２３が振動しようとしても、上下方向を締結方向とする上側支持部２７によって、保持部材２３及び保持部材２３で保持するバキュームポンプ１６が振動するのを抑制することができる。

以上、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明したが、各実施例は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、各実施例に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施例では、車載機器の例としてバキュームポンプ１６を説明したが、これに限定されるものではない。油圧を発生又は調整するポンプとしてもよく、例えば、アンチロックブレーキシステムの構成部品であり、ブレーキシステムに供給される油圧を調整するハイドロリックユニットとしてもよい。

１：サブフレーム、６：前メンバ、７：後メンバ、８Ｒ：右メンバ、８Ｌ：左メンバ、１０：中央マウントメンバ、１１：補助メンバ、１６：バキュームポンプ、２３：保持部材、２６：保持部、２７：上側支持部、２８：下側支持部、２８ａ：先端部、３４：ボルト、３６：ブラケット、３７：ボルト、４４：接合点

Claims

車載機器を保持部材を介してフレーム部材に取り付け、
前記保持部材は、前記車載機器を保持する保持部と、前記フレーム部材を上下に跨ぐように配置される上側支持部及び下側支持部とを有し、
前記上側支持部を前記フレーム部材の上側で固定するための締結方向と、前記下側支持部を前記フレーム部材の下側で固定するための締結方向とが異なることを特徴とする車載機器の取り付け構造。
前記下側支持部は、前記保持部に対して側方に延出し、
前記フレーム部材には、下方に延出するブラケットが設置されており、
前記下側支持部は、前記ブラケットに、水平方向を締結方向として締結されることを特徴とする請求項１に記載の車載機器の取り付け構造。
前記下側支持部は、下方に延出する部分を有し、
前記下方に延出する部分が前記ブラケットに締結され、
前記下側支持部と前記ブラケットとの締結部は、前記保持部よりも下方に位置することを特徴とする請求項２に記載の車載機器の取り付け構造。
前記下側支持部と前記ブラケットとの締結部は、前記保持部で保持された前記車載機器の下端よりも上方に位置することを特徴とする請求項２又は３に記載の車載機器の取り付け構造。
前記保持部材の正面視において、前記上側支持部の少なくとも一部が前記ブラケットの上方に位置することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の車載機器の取り付け構造。
前記ブラケットは、前記フレーム部材の下面に、横並びに配置した複数の接合点を介して接合され、
前記保持部材の底面視において、前記下側支持部と前記ブラケットとの締結部は、前記接合点と前記接合点との間に位置することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の車載機器の取り付け構造。
前記上側支持部は、前記フレーム部材の上面に、上下方向を締結方向として締結されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車載機器の取り付け構造。
前記保持部材の正面視において、前記上側支持部は、前記車載機器を挟んで両側の二箇所で締結されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車載機器の取り付け構造。