JP3758475B2 - エンジンルーム内の方形重量物支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンルーム内におけるフロントサイドメンバの上面部に、バッテリ等の方形重量物を支持する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、方形重量物であるバッテリ、ＡＢＳアクチュエータ、電子コントロールユニット等は、エンジンルーム内におけるフロントサイドメンバの上面部に支持されている（類似技術として、実公平７−２８０５７号公報参照）。それは、フロントサイドメンバの上面部が平坦で支持しやすいからである。そして、このような方形重量物としては、その底面のなるべく広い領域を、フロントサイドメンバの上面部に支持して支持強度を高めるべく、上面部における車幅方向外側へ寄せた位置に支持するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、バッテリのようなサイズの大きい方形重量物を、フロントサイドメンバの上面部に対して、なるべく広い領域を占めるように支持していたため、その分、フロントサイドメンバの上面部に支持すべき他の機器、例えば、エアコンクリーナー、レゾネータ、タンク類の支持領域が狭くなり、それらの機器に関する配管・配線が密集し、設置作業が困難になる。
【０００４】
また、サイズの大きな方形重量物が車幅方向外側寄りに位置していると、車体の先端を流線型（スラントノーズ）にするデザインが得にくくなり、車体造形上の自由度も低下する。
【０００５】
そのため、方形重量物をフロントサイドメンバの上面部の車幅方向内側寄りにオフセット支持し、上面部をなるべく他の機器のために空ける構造が考えられるが、そうすると方形重量物の支持強度が低下するため、そのための何らかの対策が必要になる。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、方形重量物を車幅方向内側寄りにオフセット支持しても支持強度が低下しないエンジンルーム内の方形重量物支持構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、エンジンルーム内の左右両側で前後方向に配されているフロントサイドメンバの略平坦な上面部にトレイを取付けると共に、該トレイ上に方形重量物をフロントサイドメンバ上面部の車幅方向外側端から車幅方向内側へオフセットした状態で支持し、前記トレイの真下の範囲内におけるフロントサイドメンバの内部空間内に、フロントサイドメンバの内部空間を長手方向で前後に分割すると共にフロントサイドメンバの上面部と下面部とを、略垂直に連結する補強ブレースを設け、前記トレイの底面部と、前記フロントサイドメンバの側面部とを支持部材で連結すると共に該支持部材と前記補強ブレースとが、フロントサイドメンバの側面部を介して共締めされている。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、トレイの真下範囲におけるフロントサイドメンバ内に補強ブレースを設けたため、方形重量物の取付部におけるフロントサイドメンバの断面変形が抑制される。従って、方形重量物を車幅方向内側寄りにオフセット支持しても、フロントサイドメンバによる方形重量物の支持強度が低下しない。そして、方形重量物を車幅方向内側寄りにオフセット支持することにより、フロントサイドメンバの上面部に支持される他の機器のレイアウトに余裕ができ、それらの設置作業が容易になる。また、方形重量物が車幅方向内側寄りに位置した分、車体造形上の自由度も向上する。更に、補強ブレースの設置によりフロントサイドメンバの剛性が向上することで、操縦安定性も向上する。また、前記トレイ１６の底面部と、前記フロントサイドメンバ１の側面部５とを支持部材２３で連結すると共に該支持部材２３と前記補強ブレース１１とが、フロントサイドメンバ１の側面部５を介して共締めされているため、トレイ１６の底面部とフロントサイドメンバ１の側面部５の間を支持部材２３で連結したことで、トレイ１６に加わる方形重量物２６の荷重をフロントサイドメンバ１の側面部５でも支持できるばかりか、支持部材２３と補強ブレース１１が共締めされているため、トレイ１６に加わる方形重量物２６の荷重を更に確実に支持することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、トレイがフロントサイドメンバの上面部に対して上下方向での締結手段により締結されている。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、トレイがフロントサイドメンバの上面部に対して上下方向での締結手段により締結されているため、エンジンルーム内においてトレイの下部に位置する他の機器を組み付けた後に、トレイをフロントサイドメンバに対して締結し、その上に方形重量物を支持することができる。エンジンルーム側へ突出したトレイ及びバッテリを取付ける前に、それらの下方スペースに位置する機器を先に組み付けることができるため、組み付け作業が容易になる。また、締結手段が上下方向に沿ったものであるため、この締結手段によりトレイを上面部に対して押し付けた状態で締結することができ、方形重量物の支持強度を高めやすい。
【００１１】
請求項３記載の発明は、トレイと補強ブレースとがフロントサイドメンバの上面部を介して共締めされている。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、トレイと補強ブレースが共締めされているため、方形重量物を荷重をトレイから補強ブレースを介してフロントサイドメンバへ伝達でき、方形重量物の支持強度が更に向上する。
【００１３】
請求項４記載の発明は、フロントサイドメンバの下側にサスペンション支持ブラケットが取付けられ、補強ブレースがサスペンション支持ブラケットの真上範囲に位置している。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、補強ブレースがサスペンション支持ブラケットの真上範囲に位置しているため、方形重量物の荷重が補強ブレースを介してサスペンション支持ブラケットにも効率的に伝達され、方形重量物の支持強度が更に向上する。逆に、サスペンション支持ブラケットに加わるサスペンション入力を補強ブレースを介してフロントサイドメンバにも分散させることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、フロントサイドメンバの下面部に対するサスペンション支持ブラケットの取付部位と、補強ブレースの位置とが略一致している。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、サスペンション支持ブラケットの取付部位と、補強ブレースの位置とが略一致しているため、両者間の荷重伝達がより効率的になる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、支持部材がフロントサイドメンバの側面部に対して水平方向での締結手段により締結されている。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、支持部材がフロントサイドメンバの側面部に対して水平方向での締結手段により締結され、方形重量物の重さによる荷重が締結手段に対して剪断方向に働くため、荷重をより効果的に受け止めることができる。
【００２３】
請求項７記載の発明は、トレイの車幅方向内側端から立ち上げ形成した縦壁の上端部にフューズボックスを取付けた。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、トレイの車幅方向内側端から立ち上げ形成した縦壁の上端部にフューズボックスを取付けたため、方形重量物を車幅方向内側へオフセット支持した場合のロール方向の固有値を上げて、ダイナミックダンパ効果により、トレイの上下振動を抑制することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。フロントサイドメンバ１は、エンジンルームＥの左右両側位置において、それぞれ前後方向に沿った状態で配されている。尚、図１は、左側のフロントサイドメンバ１の前側部分だけを代表して図示しており、矢印Ａが車幅方向外側（車外側）、矢印Ｂが車幅方向内側（エンジンルームＥの中央側）を示している。
【００２６】
フロントサイドメンバ１は、断面外向きコ字状で、その車幅方向外側は、図示せぬクロージングプレートを含む側壁２（図４参照）により塞がれ、結果として閉断面構造になっている。フロントサイドメンバ１の前端には、サスペンション支持ブラケット３が下側から取付けられ、フロントサイドメンバ１の下面部４と側面部５に対して溶接されている。そして、２階建て状態となったフロントサイドメンバ１の下面部４と、サスペンション支持ブラケット３の底面部との間に支持ピン６が固定されている。フロントサイドメンバ１の後方には、もう１つのサスペンション支持ブラケット及び支持ピンが設けられており、それらの間に図示せぬサスペンションメンバが取付けられる。
【００２７】
フロントサイドメンバ１の内部空間内には、該内部空間に相応する形状で、フランジ７、８、９により、フロントサイドメンバ１の上面部１０、側面部５、下面部４に対して、それぞれ溶接された補強ブレース１１が設けられている。この補強ブレース１１は、車幅方向に沿った向きで、前記サスペンション支持ブラケット３の取付部位である後端部３ａの若干前側、つまり略一致する位置に設けられている。従って、この補強ブレース１１は、サスペンション支持ブラケット３の真上範囲における後ろ寄りに位置した状態になる。
【００２８】
この補強ブレース１１により、フロントサイドメンバ１の上面部１０と下面部４とが、略垂直に設けた状態となる。そして、この補強ブレース１１の上側のフランジ７には、上面部１０に連通した状態の取付孔１２ａが形成され、取付孔１２ａの下面側には溶接ナット１２が設けられている。また、その溶接ナット１２の後方の上面部１０にも、貫通孔１３ａが形成され、貫通孔１３ａの下面側には溶接ナット１３が設けられている。更に、補強ブレース１１の側端のフランジ８にも、側面部５に連通した状態の取付孔１４ａが形成され、取付孔１４ａの外面側には溶接ナット１４が設けられている。そして、この溶接ナット１４の後方の側面部５にも、貫通孔１５ａが形成され、貫通孔１５ａの外面側には溶接ナット１５が設けられている。
【００２９】
フロントサイドメンバ１の上面部１０は、平坦になっており、その上面部１０上にトレイ１６が固定されている。トレイ１６は、外側縁の前後端にそれぞれ車幅方向外側へ延びる突出部１７が形成され、その突出部１７の間の縦フランジ部１７ｆには、係止孔ｈが形成されている。突出部１７の突出孔１７ｈ、１７ｈは、それぞれ補強ブレース１１及び上面部１０の対応する溶接ナット１２、１３に対してボルト１８により固定されている。特に、前側の突出部１７は、上面部１０を介して補強ブレース１１のフランジ７に共締めされた状態となる。これらのボルト１８と溶接ナット１２、１３とにより上下方向での締結手段が形成され、トレイ１６の突出部１７を上面部１０に対して所定の締結力により押し付けている。そのため、トレイ１６の支持強度を高めやすい。また、トレイ１６の前側の突出部１７を、補強ブレース１１の上側のフランジ７に形成された溶接ナット１２に締結することにより、該補強ブレース１１は、トレイ１６の真下範囲Ｍ（図３参照）における前寄りに位置した状態となる。尚、トレイ１６の底面部には、３つのタップ孔２０（図２参照）が形成されている。
【００３０】
トレイ１６の車幅方向内側端からは、縦壁２１が立ち上げ形成され、その上端部の内側面に所定重量を有するフューズボックス２２が取付けられている。尚、縦壁２１の下方にも係止孔ｈが形成されている。
【００３１】
トレイ１６の底面部と、フロントサイドメンバ１の側面部５とは、支持部材２３により連結されている。支持部材２３は、垂直な板をＵ字形に曲折形成した形状で、開放された外側端の方が下側へ長く形成されている。そして、この支持部材２３の上端及び外側端には、それぞれフランジが形成され、上側のフランジには、小径の取付孔２４が形成され、内側のフランジには、取付孔２４より大径のボルト孔２５が形成されている。上側の取付孔２４とトレイ１６のタップ孔２０とは、図示せぬネジにより締結される。内側のボルト孔２５と対応する溶接ナット１４、１５とは、ボルト１９により締結される。これらのボルト１９と溶接ナット１４、１５とにより、水平方向での締結手段が形成される。特に、前側のボルト孔２５は、側面部５を介して補強ブレース１１のフランジ８における溶接ナット１４に共締めされた状態となる。
【００３２】
そして、トレイ１６の上に「方形重量物」としてのバッテリ２６が載せられ、そのバッテリ２６をエンジンルームＥ内の熱から守るカバー２７を上からかぶせた後、押さえ部材２８によりカバー２７の上面を押さえる。押さえ部材２８の両端部には、下端がトレイ１６と縦壁２１の係止孔ｈに係合された連結ロッド２９の上端が貫通し、その上端にナット３０を固定することにより、カバー２７を押さえ込む力が得られる。そして、バッテリ２６及びカバー２７は、フロントサイドメンバ１の上面部１０の車幅方向外側端から車幅方向内側にオフセットした位置に支持された状態となる。
【００３３】
このようにして支持されたトレイ１６及びバッテリ２６の下方スペースＳ（図４参照）には、エンジンルームＥ内の各種機器（エンジン補機等）が組み付けられるが、このような各種機器は、トレイ１６及び支持部材２３をフロントサイドメンバ１に取付ける前に行うことができる。そのため、邪魔なトレイ１６等がないため、それらの機器の組み付け作業が容易である。そして、トレイ１６及び支持部材２３を、それらの機器の組み付け後に、予め図示せぬネジにより両者を一体化した後に、フロントサイドメンバ１に対して取付けられる。このような取付手順を採用できるのも、トレイ１６及び支持部材２３が「溶接」でなく、ボルト１８、１９等による締結手段でフロントサイドメンバ１に対して締結されているからである。
【００３４】
フロントサイドメンバ１に取付けられたトレイ１６上に、カバー２７等によりバッテリ２６を支持した状態では、トレイ１６の真下範囲Ｍにおける前寄り位置のフロントサイドメンバ１内に補強ブレース１１を設けたため、バッテリ２６の取付部におけるフロントサイドメンバ１の断面変形が抑制される。従って、バッテリ２６を車幅方向内側寄りにオフセット支持しても、フロントサイドメンバ１によるバッテリ２６の支持強度が低下しない。特に、トレイ１６と補強ブレース１１が共締めされているため、バッテリ２６の荷重をトレイ１６から補強ブレース１１を介してフロントサイドメンバ１へ伝達できるため、バッテリ２６の支持強度が更に向上する。
【００３５】
そして、このように、バッテリ２６を車幅方向内側寄りにオフセット支持することにより、フロントサイドメンバ１の上に支持される他の機器（エアコンクリーナー、レゾネータ、タンク類）のレイアウトに余裕ができ、それらの設置作業が容易になる。また、バッテリ２６が車幅方向内側寄りに位置した分、車体造形上の自由度も向上する。更に、補強ブレース１１の設置によりフロントサイドメンバ１の剛性が向上することで、操縦安定性も向上する。
【００３６】
そして、補強ブレース１１を介して、トレイ１６とサスペンション支持ブラケット３とが上下方向で設けた状態になっているため、バッテリ２６の荷重が補強ブレース１１を介してサスペンション支持ブラケット３にも効率的に伝達され、バッテリ２６の支持強度が更に向上する。逆に、支持ピン６からサスペンション支持ブラケット３に加わるサスペンション入力を補強ブレース１１を介してフロントサイドメンバ１に分散することもできる。
【００３７】
また、トレイ１６の底面部とフロントサイドメンバ１の側面部５の間が支持部材２３で連結されているため、トレイ１６に加わるバッテリ２６の荷重をフロントサイドメンバ１の側面部５でも支持できる。特に、支持部材２３が水平方向のボルト１９により取付けられ、バッテリ２６の重さによる下向きの荷重はボルト１９に対して剪断方向に働くため、荷重をより効果的に受け止めることができる。
【００３８】
更に、トレイ１６の車幅方向内側端から立ち上げ形成した縦壁２１の上端部にフューズボックス２２が取付けられているため、バッテリ２６を車幅方向内側へオフセット支持した場合のロール方向の固有値を上げて、ダイナミックダンパ効果により、トレイ１６の上下振動を抑制することができる。
【００３９】
尚、以上の説明では、断面外向きコ字状で、クロージングプレートにより閉断面化されるフロントサイドメンバ１を例にしたが、押し出し成形等により、元から閉断面構造になっている構造のものでも良い。
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、トレイの真下範囲におけるフロントサイドメンバ内に補強ブレースを設けたため、方形重量物の取付部におけるフロントサイドメンバの断面変形が抑制される。従って、方形重量物を車幅方向内側寄りにオフセット支持しても、フロントサイドメンバによる方形重量物の支持強度が低下しない。そして、方形重量物を車幅方向内側寄りにオフセット支持することにより、フロントサイドメンバの上面部に支持される他の機器のレイアウトに余裕ができ、それらの設置作業が容易になる。また、方形重量物が車幅方向内側寄りに位置した分、車体造形上の自由度も向上する。更に、補強ブレースの設置によりフロントサイドメンバの剛性が向上することで、操縦安定性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るバッテリの支持構造を示す斜視図。
【図２】図１のバッテリの支持構造を示す分解斜視図。
【図３】図１中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図４】図１中矢示ＳＢ−ＳＢ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ フロントサイドメンバ
３ サスペンション支持ブラケット
４ 下面部
５ 側面部
１０ 上面部
１１ 補強ブレース
１２、１３、１４、１５ 溶接ナット（締結手段）
１６ トレイ
１８、１９ ボルト（締結手段）
２１ 縦壁
２２ フューズボックス
２３ 支持部材
２６ バッテリ（方形重量物）
Ａ 車幅方向外側
Ｂ 車幅方向内側
Ｅ エンジンルーム
Ｍ 真下範囲
Ｓ 下方スペース
ｈ 係止孔

Claims (7)

1. エンジンルーム内の左右両側で前後方向に配されているフロントサイドメンバの略平坦な上面部にトレイを取付けると共に、該トレイ上に方形重量物をフロントサイドメンバ上面部の車幅方向外側端から車幅方向内側へオフセットした状態で支持し、
   前記トレイの真下の範囲内におけるフロントサイドメンバの内部空間内に、フロントサイドメンバの内部空間を長手方向で前後に分割すると共にフロントサイドメンバの上面部と下面部とを、略垂直に連結する補強ブレースを設け、
   前記トレイの底面部と、前記フロントサイドメンバの側面部とを支持部材で連結すると共に該支持部材と前記補強ブレースとが、フロントサイドメンバの側面部を介して共締めされていることを特徴とするエンジンルーム内の方形重量物支持構造。
2. 請求項１記載のエンジンルーム内の方形重量物支持構造であって、
   前記トレイが、前記フロントサイドメンバの上面部に対して、上下方向での締結手段により締結されていることを特徴とするエンジンルーム内の方形重量物支持構造。
3. 請求項２記載のエンジンルーム内の方形重量物支持構造であって、
   前記トレイと前記補強ブレースとが、前記フロントサイドメンバの上面部を介して共締めされてなることを特徴とするエンジンルーム内の方形重量物支持構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンルーム内の方形重量物支持構造であって、
   前記フロントサイドメンバの下側に、サスペンション支持ブラケットが取付けられ、前記補強ブレースが、サスペンション支持ブラケットの真上範囲に位置していることを特徴とするエンジンルーム内の方形重量物支持構造。
5. 請求項４記載のエンジンルーム内の方形重量物支持構造であって、
   前記フロントサイドメンバの下面部に対するサスペンション支持ブラケットの取付部位と、補強ブレースの位置とが、略一致していることを特徴とするエンジンルーム内の方形重量物支持構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジンルーム内の方形重量物支持構造であって、
   前記支持部材が、前記フロントサイドメンバの側面部に対して、水平方向での締結手段により締結されていることを特徴とするエンジンルーム内の方形重量物支持構造。
7. 請求項６記載のエンジンルーム内の方形重量物支持構造であって、
   前記トレイの車幅方向内側端から立ち上げ形成した縦壁の上端部に、フューズボックスを取付けたことを特徴とするエンジンルーム内の方形重量物支持構造。

Images