JP2023077110A - ケースの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のケースの固定構造は、構造が複雑であるとともに組立作業が煩雑であり、製造コストが嵩むという問題点があった。【解決手段】構造体Ｍに対して電子機器ＩＮを収容したケースＣを固定する構造であって、構造体Ｍ及びケースＣが、所定間隔をおいて互いに対向する連結部１，２を有し、いずれか一方の連結部２が、その厚さ方向に開放された取付穴３と、取付穴３に貫通状態に装着した筒状の緩衝部材４と、緩衝部材４の内孔４Ｈに装着した筒状のカラー５とを備え、カラー５の内孔５ｈに挿通させたボルト６を他方の連結部１に設けたナット部７に螺着すると共に、一方の連結部２とカラー５との間に緩衝部材４が介在している構成とし、構造や組立作業の簡略化や、製造コストの低減を実現する。【選択図】図１

Description

本発明は、構造体に対して電子機器を収容したケースを固定する構造に関し、より具体的には、構造体の振動から電子機器を保護する機能を備えたケースの固定構造に関するものである。

従来のケースの固定構造としては、特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に記載の固定構造は、車両のサイドメンバに固定した接続部材と、その上面に相対向するケースの張出部とを備えている。ケースには、インバータが収容してある。また、接続部材の上面には、中心側から内筒部、筒状の緩衝部材、及び外筒部を同軸状に組み合わせて配置する。

そして、固定構造は、ケースの張出部に形成した穴を外筒部の外周に嵌合した後、ワッシャを介して内筒部の内側及び接続部材にボルトを貫通させ、接続部材の下面に突出したボルトの先端にナットを螺着することにより、ケースの張出部を接続部材に固定する。この固定構造は、接続部材と張出部との間に介在する緩衝部材により、サイドメンバ側で生じる振動を吸収し、ケースに収容したインバータを振動から保護する。

特許第５５２７４０６号公報

しかしながら、上記したような従来のケースの固定構造は、硬質の外筒部と内筒部の間に、筒状を成す軟質の緩衝部材を挟み込んだ三重構造であるため、構造が複雑であるとともに組立作業が煩雑であり、製造コストが嵩むという問題点があることから、このような問題点を解決することが課題であった。

本発明は、上記従来の課題に着目して成されたものであって、構造や組立作業の簡略化や、製造コストの低減を実現することができるケースの固定構造を提供することを目的としている。

本発明に係わるケースの固定構造は、構造体に対して、電子機器を収容したケースを固定する構造である。このケースの固定構造は、構造体及びケースが、所定間隔をおいて互いに対向する連結部を有している。また、構造体及びケースのいずれか一方の連結部が、その厚さ方向に貫通した取付穴と、取付穴に貫通状態に装着した筒状の緩衝部材と、緩衝部材の内孔に装着した筒状のカラーとを備えている。そして、ケースの固定構造は、カラーの内孔に挿通させたボルトを他方の連結部に設けたナット部に螺着すると共に、一方の連結部とカラーとの間に緩衝部材が介在していることを特徴としている。

本発明に係わるケースの固定構造では、筒状の緩衝部材はゴム等の軟質の部材であり、同じく筒状のカラーは金属等の硬質の部材である。したがって、構造体及びケースのいずれか一方の連結部において、その取付穴に緩衝部材を予め装着し、その内孔にカラーを挿入すれば良く、緩衝部材を挿入する外筒部材は不要である。これにより、ケースの固定構造は、構造や組立作業の簡略化や、製造コストの低減を実現することができる。

本発明に係わるケースの固定構造の第１実施形態を示す断面図である。 車両におけるケースの配置を説明する平面図である。

〈第１実施形態〉
図１は、本発明に係わるケースの固定構造の第１実施形態を示す図である。図示のケースの固定構造は、構造体に対して、電子機器を収容したケースを固定する構造である。この実施形態は、図２に示すように、車両のエンジンルームにおいて、エンジンＥに隣接するモータ（構造体）Ｍの上部に、インバータ（電子機器）ＩＮを収容したケースＣを固定する場合を例示している。ケースＣは、上側の開放部分を閉塞する平板状のカバーＫを有し、カバーＫとの間にガスケットＧが介装してある。

上記ケースＣの固定構造は、モータＭ及びケースＣが、所定間隔をおいて互いに対向する連結部１，２を有し、いずれか一方の連結部が、その厚さ方向に開放された取付穴３と、取付穴３に貫通状態に装着した筒状の緩衝部材４と、緩衝部材４の内孔４Ｈに装着した筒状のカラー５とを備えている。そして、固定構造は、カラー５の内孔５Ｈに挿通させたボルト６を他方の連結部に設けたナット部７に螺着すると共に、一方の連結部とカラー５との間に緩衝部材４が介在している。

この実施形態の固定構造は、モータＭ及びケースＣの連結部１，２が、板状を成すと共に、上下に相対向しており、上側がケースＣの連結部２であり、下側がモータＭの連結部１である。ケースＣの連結部２は、カバーＫに一体化した延長部分である。モータＭの連結部１は、モータＭのハウジング等に一体化した延長部分である。

そして、上記固定構造は、一方の連結部であるケースＣの連結部２に、上記の取付穴３、緩衝部材４、及びカラー５を備えている。また、上記固定構造は、他方の連結部１に、ボルト６の先端が螺合するナット部７が設けてある。なお、上記固定構造は、図示例とは逆に、モータＭの連結部１に、取付穴３、緩衝部材４、及びカラー５を設けると共に、ケースＣの連結部２に、ボルト６が螺合するナット部７が設けることも可能である。

緩衝部材４は、ゴム等から成る比較的軟質の部材であり、軸線方向において、その中間部の上端寄りの位置に、連結部２の厚さに相当する幅の小径部４Ａを有すると共に、その両側に、上側大径部４Ｂ及び下側大径部４Ｃを有している。

カラー５は、金属やプラスチック等から成る比較的硬質の部材であり、緩衝部材４の内孔４Ｈの内径に相当する外径を有すると共に、緩衝部材４の全長に相当する長さを有し、上端部には、緩衝部材４の上端面に当接する外向きのフランジ部５Ｆを有している。カラー５の内孔５Ｈの内径は、ボルト６の直径よりも明らかに大きい。

また、上記固定構造は、ボルト６の頭部に装着され且つ緩衝部材４の端面に当接するワッシャ８、及びカラー５の端部に形成され且つ緩衝部材４の端面に当接するフランジ部５Ｆの少なくとも一方を備えた構成にすることができる。この実施形態では、上記のワッシャ８及びフランジ部５Ｆの両方を備えており、緩衝部材４の端面にはワッシャ８の下側であるフランジ部５Ｆが当接する。

さらに、上記固定構造は、一方の連結部であるケースＣの連結部２が、他方の連結部１に形成した受け穴９を貫通するピン１０を備えている。ピン１０及び受け穴９は、双方の間に適当なクリアランスを有しており、軸線方向に離脱可能であるが、実質的に半径方向の動きを抑制する。なお、上記固定構造は、図示例とは逆に、一方の連結部２に受け穴９を設け、他方の連結部１にピン１０を設けても構わないが、図示例のように両連結部１，２を上下に配置した場合には、下側となる他方の連結部１に、受け穴９を設けることがより望ましい。

さらに、上記固定構造は、ボルト６の頭部と一方の連結部２との間に介在する大径部すなわち上側大径部４Ｂの軸線方向の長さ寸法Ｌ１よりも、受け穴９から突出したピン１０の先端部分の突出寸法Ｌ２の方が大きい（Ｌ１＜Ｌ２）構成である。

さらに、上記固定構造は、ピン１０と受け穴９との組み合わせ（Ａ）をケースＣの複数箇所に配置している。この際、この実施形態の固定構造は、モータＭ及びケースＣが、車両に搭載されるものであるから、ピン１０と受け穴９との組み合わせを、車両の車体内壁Ｗとの対向面以外の部分に配置することがより望ましい。

図２では、左側が車両の前方側であり、モータＭの前後面及び片面が車体内壁Ｗに包囲されている。そこで、この実施形態では、図２に示すように、ピン１０と受け穴９との組み合わせ（Ａ）を車体壁面Ｗとの対向面以外の部分であるエンジンＥ側の部分の２カ所に配置している。なお、固定構造は、取付穴３、緩衝部材４、カラー５及びボルト６と、ナット部７との組み合わせ（Ｂ）についても、図２に示すように複数箇所（図では４カ所）に配置することができる。

上記構成を備えたケースの固定構造は、筒状の緩衝部材４がゴム等の軟質の部材であり、同じく筒状のカラー５が金属等の硬質の部材である。モータＭにケースＣを固定する際には、ケースＣの連結部２における取付穴３に、緩衝部材４を予め装着する。この際、緩衝部材４は、弾性変形させて取付穴３に挿入することで、取付穴３に小径部４Ａを係合し、上側大径部４Ｂ及び下側大径部４Ｃを上下に突出させて、全体として取付穴３に貫通状態に装着される。よって、緩衝部材４は、取付穴３から不用意に外れる心配がない。

その後、上記の固定構造は、緩衝部材４の内孔４Ｈにカラー５を挿入すれば良いので、例えば、硬質の外筒部と内筒部の間に筒状を成す軟質の緩衝部材を挟み込んだ従来の三重構造に比べて、外筒部が不要になると共に、組立も容易である。

次に、上記の固定構造は、モータＭにおける連結部１の受け穴９にピン１０を挿入することでケースＣの位置決めが成される。この際、上記の固定構造は、ナット部７に対して、緩衝部材４及びカラー５が同軸上に一致するように位置決めが成され、緩衝部材４及びカラー５の下端部が連結部１の上面に当接すると共に、受け穴９の下側にピン１０の先端部が突出する。その後、上記の固定構造は、ワッシャ８を介してボルト６をカラー５の内孔５Ｈに挿入し、同ボルト６をナット部７に螺着すればケースＣの固定が完了する。

このようにして、上記の固定構造は、ケースＣにおける連結部１とカラー５との間に緩衝部材４が介在し、その緩衝部材４によりエンジンＥ及びモータＭの振動を吸収して、ケースＣに収容したインバータＩＮを振動から保護する。そして、上記の固定構造は、上述した組立の要領から明らかなように、構造や組立作業の簡略化を実現すると共に、製造コストの低減を実現することができる。

また、上記の固定構造は、一方の連結部（ケースＣの連結部２）が、他方の連結部（モータＭの連結部１）に形成した受け穴９を貫通するピン１０を備えているので、ケースＣの位置決め作業が容易になり、組立作業のさらなる簡略化に貢献し得る。しかも、上記の固定構造は、車両に搭載されて衝突等の外力を受けた場合に、受け穴９とピン１０との係合によりケースＣのずれを抑制し、電子機器（インバータＩＮ）の高電圧保護を行うことができる。

さらに、上記の固定構造は、緩衝部材４が、小径部４Ａ、上側大径部４Ｂ及び下側大径部４Ｃを有し、ボルト６の頭部に装着するワッシャ８、及びカラー５の端部に形成したフランジ部５Ｆを備え、緩衝部材４の上端面にフランジ部５Ｆを当接させている。これにより、上記の固定構造は、ケースＣにおける取付穴３に対して、緩衝部材４を簡単且つ確実に固定することができると共に、ワッシャ８及びフランジ部５Ｆにより緩衝部材４を拘束して振動吸収機能を良好に維持する。

さらに、上記の固定構造は、ボルト６の頭部と連結部１との間に介在する上側大径部４Ｂの軸線方向の長さ寸法Ｌ１よりも、受け穴９から突出したピン１０の先端部分の突出寸法Ｌ２の方が大きい。これにより、上記の固定構造は、緩衝部材４の軸線方向（実施形態では上下方向）の振動により上側大径部４Ｂが圧縮されても、受け穴９とピン１０との係合状態を確実に維持し、緩衝部材４の軸線方向の抑え力を高めることができる。

さらに、上記の固定構造は、ケースＣの連結部１とモータＭの連結部２とが、上下に相対向する配置であり、下側となるモータＭの連結部１に受け穴９が設けてある。これにより、上記の固定構造は、降雨時や洗車時の水が受け穴９に直接かからないようにし、水分による腐食等が原因の穴詰まりを防ぐことができる。

さらに、上記の固定構造は、ピン１０と受け穴９との組み合わせ（Ｂ）をケースＣの複数箇所に配置することで、ケースＣの位置決めを容易に且つ高精度に行うことができ、しかも、車両に搭載されて衝突等の外力を受けた場合に、ケースＣのずれをより確実に抑制することができ、電子機器（インバータＩＮ）の高電圧保護機能が向上する。

さらに、上記の固定構造は、構造体（モータＭ）及びケースＣが、車両に搭載されるものであって、ピン１０と受け穴９との組み合わせ（Ａ）を、車両の車体内壁Ｗとの対向面以外の部分に配置している。これにより、上記の固定構造は、衝突等の外力を受けた場合に、車体内壁Ｗの変形によりピン１０及び受け穴９が損傷を受けるような事態を極力回避するようにし、電子機器（インバータＩＮ）の高電圧保護機能を良好に維持する。

本発明に係わるケースの固定構造は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能であり、車載用だけでなく、各種構造体と電子機器を収容したケースとの固定構造に適用可能である。

Ｃ ケース
ＩＮ インバータ（電子機器）
Ｍ モータ（構造体）
Ｗ 車体内壁
１ モータの連結部（他方の連結部）
２ ケースの連結部（一方の連結部）
３ 取付穴
４ 緩衝部材
４Ａ 小径部
４Ｂ 上側大径部
４Ｃ 下側大径部
４Ｈ 内孔
５ カラー
５Ｆ フランジ部
５Ｈ 内孔
６ ボルト
７ ナット部
８ ワッシャ
９ 受け穴
１０ ピン

Claims (7)

1. 構造体に対して、電子機器を収容したケースを固定する構造であって、
   前記構造体及び前記ケースが、所定間隔をおいて互いに対向する連結部を有し、
   前記構造体及び前記ケースのいずれか一方の連結部が、その厚さ方向に開放された取付穴と、前記取付穴に貫通状態に装着した筒状の緩衝部材と、前記緩衝部材の内孔に装着した筒状のカラーとを備え、
   前記カラーの内孔に挿通させたボルトを他方の連結部に設けたナット部に螺着すると共に、前記一方の連結部と前記カラーとの間に前記緩衝部材が介在していることを特徴とするケースの固定構造。
2. 前記一方の連結部が、前記他方の連結部に形成した受け穴を貫通するピンを備えていることを特徴とする請求項１に記載のケースの固定構造。
3. 前記緩衝部材が、軸線方向において、その中間部に、前記一方の連結部の厚さに相当する幅の小径部を有すると共に、前記小径部の両側に大径部を有しており、
   前記ボルトの頭部に装着され且つ前記緩衝部材の端面に当接するワッシャ、及び前記カラーの端部に形成され且つ前記緩衝部材の端面に当接するフランジ部の少なくとも一方を備えたことを特徴とする請求項２に記載のケースの固定構造。
4. 前記ボルトの頭部と前記一方の連結部との間に介在する前記大径部の軸線方向の長さ寸法よりも、前記受け穴から突出した前記ピンの先端部分の突出寸法の方が大きいことを特徴とする請求項３に記載のケースの固定構造。
5. 前記一方の連結部と前記他方の連結部とが、上下に相対向する配置であり、
   下側となる前記連結部が、前記受け穴を有していることを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載のケースの固定構造。
6. 前記ピンと前記受け穴との組み合わせをケースの複数箇所に配置したことを特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載のケースの固定構造。
7. 前記構造体及び前記ケースが、車両に搭載されるものであり、
   前記ピンと前記受け穴との組み合わせが、前記車両の車体内壁との対向面以外の部分に配置してあることを特徴とする請求項２～６のいずれか１項に記載のケースの固定構造。

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