JP3828000B2 - 金属製電装ケースの防振構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばハイブリット車両等において用いられる高圧電装部品を収納した金属製電装ケースの防振構造に関するものであり、特に車室内の静粛性を維持することができる防振構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ハイブリット車両のように、エンジンをモータによって駆動補助し、且つ、減速時にはモータを発電機として用いて電力を回収する車両が知られている。このような車両は、専用のバッテリーやインバータといった通常大型の高圧電装部品を備えており、これらの配置には様々な工夫がなされている。そして、その配置には車室内空間の利用が有効であり、例えば、これら高圧電装部品を金属製電装ケースに収納して車室後部に配置する等の提案もなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような大型の金属製電装ケースをそのまま車室内に配置すると、エンジン又は路面走行時の振動により、この重量物である金属製電装ケースが共振を起こし、こもり音が発生するため、車室内の静粛性が維持できないという問題がある。また、こもり音を防止するために、金属製電装ケースの外壁の板厚を上げて剛性を高めることも考えられるが、大幅な重量増加につながるという問題がある。
【0004】
そこで、この発明では、重量増加を抑えてこもり音の発生を確実に防止すると共に、組み付け作業を容易に行うことができる金属製電装ケースの防振構造を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、リアシート(例えば実施形態におけるリアシート15)の背面に沿って斜めに配置される金属製電装ケース(例えば実施形態における高圧電装ケース20)と、該金属製電装ケースの外壁(例えば実施形態における外装ケース21)と車体側壁部材のホイルハウス(例えば実施形態におけるホイルハウス9)とをつなぐ連結部材(例えば実施形態における連結部材40、50)と、前記金属製電装ケースの上部を支持するリアトレイ(例えば実施形態におけるリアトレイ7)の補強部材(例えば実施形態における補強部材8)と、前記金属製電装ケースの下部を支持するサイドフレーム(例えば実施形態におけるサイドフレーム10)とを備え、前記連結部材は、プレス成形によって製造される部材であって、少なくとも一条以上のビード(例えば実施形態におけるビード42,52)を備え、かつ緩やかに略直角に折り曲がって前壁及び側壁(例えば実施形態における前壁43,53及び側壁44,54)を形成し、この連結部材の前記前壁がその取り付け孔(例えば実施形態における取り付け孔45,55)を介して前記金属製電装ケースの後壁上部側部に締結される一方、前記側壁がその切り欠き状の係合部(例えば実施形態における取り付け部47,57)を介して前記車体側壁部材に締結され、前記取り付け孔及び係合部の周囲を回り込むように前記ビードが形成されることを特徴とする。
上記構成により、車体側面視において、サイドフレームを底辺、金属製電装ケースを一傾斜辺、補強部材を頂点とした三角形状が形成され、金属製電装ケースが構造的に安定して車体に支持されると共に、該金属製電装ケースの外壁が連結部材によりさらに支持されることで、金属製電装ケースの共振周波数が上がり、構造共振によるこもり音の発生を確実に防止することが可能となる。
また、金属製電装ボックスがリアシートの背面に沿って斜めに配置されることで、リアシート後方の荷室空間の減少を抑えることが可能となる。
しかも、車室内側に張り出し、金属製電装ケースの外壁の近傍に位置しているホイルハウスを有効利用することで、連結部材を小型化することが可能となる。
【0006】
請求項2に記載した発明は、連結部材の一端である前記前壁には仮固定用の係止部(例えば実施形態における突起46、56)と前記取り付け孔を、他端にはスライドさせてはめ込む前記係合部と案内部(例えば実施形態における案内部48、58)を設けたことを特徴としている。
上記構成により、連結部材の組み付けに際しては、連結部材の一端の係止部を金属製電装ケース外壁あるいは車体側壁部材に係止しておき、他端の係合部を車体側壁部材あるいは金属製電装ケース外壁にスライドさせてはめ込むことで、連結部材を容易且つ確実に組み付け位置に仮固定することが可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1はハイブリット車両の側面説明図である。同図に示すように、フロアパネル1は、客室床面2から段差部3を介して上方に変化する荷室床面4を有している。フロアパネル1の下面両側には前後方向に延びるサイドフレーム10が接合され、フロアパネル1の段差部3の上面に両サイドフレーム10に渡って設けられたクロスメンバ11と共に車体骨格部材を形成している。
このように構成されたフロアパネル1の荷室床面4の両側縁に、車室内側に張り出して形成されるホイルハウス9が溶接結合されている。そして、このホイルハウス9が、後述する高圧電装ケース20を支持する車体側壁部材として機能している。
【0009】
一方、フロアパネル1の客室床面2の後部にはリアシート15が設置されており、このリアシート15のシートバック17の後面には、これに沿うように大型の高圧電装ケース20が設置されている。
車室後部にあるこの高圧電装ケース20は、鋼板製の外装ケース21内の左側にバッテリーボックス27を、右側にヒートシンクケース28を各々収納し、前側からカバー29を装着して密閉したものである。
尚、バッテリーボックス27内には高圧電装部品であるバッテリーが収納され、ヒートシンクケース28には同じく高圧電装部品であるインバータ、DC/DCコンバータ、ECU等が取り付けられている。
【0010】
図2は、前記高圧電装ケース20等の後面説明図である。同図に示すように、高圧電装ケース20は前記左右のホイルハウス9間に設置され、外装ケース21は左右ホイルハウス9の近傍に位置している。
高圧電装ケース20の上部には内部冷却用の吸気ダクト35と排気ダクト36とが装着されている。吸気ダクト35の吸気口35aは客室内に設置され、また、排気ダクト36の排気口36aにはファン37が装着されている。そのファン37が作動すると、吸気口35aより吸引された客室内空気が、図中の矢印で示すように密閉された高圧電装ケース20内を通過して、前記高圧電装部品を冷却する。
上述したように、冷却用空気を通過させる高圧電装ケース20は、冷却効果を高めるために各部にシール構造を設け、且つ、外装ケース21も一体で成型されることで密閉性を確保している。
【0011】
ここで、図2に示すように、前記外装ケース21の後壁22の上部左側には、後述する連結部材40を取り付けるためのパッチ60が溶接固定され、上部右側には、後述する連結部材50を取り付けるためのパッチ65が溶接固定されている。
これらパッチ60、65は、外装ケース21の後壁22と側壁23とに沿って延びるフランジ部を有し、各フランジ部が、後壁22と側壁23とに各々スポット溶接によって接合されている。特に、後壁22に沿って延びる各パッチ60、65の下側のフランジ部は、後壁22の中央側に延びており、高圧電装ケース20の倒れ込みを抑える効果を高めている。
【0012】
そして、パッチ60の略中央部には、裏面にウェルドナット62aを有する取り付け孔62が設けられている。また、この取り付け孔62の上方には、紙面の表から裏に向かって形成される係止用の棚部63が設けられている。
パッチ65も同様に、その略中央部には、裏面にウェルドナット67aを有する取り付け孔67が設けられている。そして、この取り付け孔67の上方には、係止孔68が設けられている。
尚、パッチ60、65の取り付け孔62、67は、外装ケース21の後壁22からほぼ一定の間隔をもって設けられている。
【0013】
一方、前記パッチ60、65に対応して、左側のホイルハウス9にはブラケット70が、右側のホイルハウス9にはブラケット75が各々溶接固定されている。
このブラケット70、75は、フロアパネル1及び外装ケース21の後壁22にほぼ垂直な側壁を形成しており、その車室外側にウェルドナット72a、77aを有する取り付け孔72、77が各々設けられている。
尚、ブラケット75は、ファン37との干渉を避けるため、ブラケット70より後方に配置されている。
【0014】
このように構成される高圧電装ケース20が、図1に示すように、上部をリアトレイ7及びその補強部材8に支持され、下部を左右のフレーム部材30及びクロスビーム31を介して左右のサイドフレーム10及びクロスメンバ11に支持されている。
【0015】
図3の斜視図に示すように、高圧電装ケース20の上部左側のパッチ60と左側のホイルハウス9のブラケット70との間には、連結部材40がボルト80、81によって着脱可能に締結されている。また、図4の斜視図に示すように、高圧電装ケース20の上部右側のパッチ65と右側のホイルハウス9のブラケット75との間には、連結部材50がボルト80、81によって着脱可能に締結されている。
【0016】
図5は左側の連結部材40の側面図、図6は図5におけるA矢視図である。
同図において、連結部材40はプレス成形によって製造された部材であって、中央及び両縁に3本の半円形断面形状のビード42を備え、緩やかに略直角に折り曲がって前壁43及び側壁44を形成したものである。
【0017】
前壁43の上端部には、前記パッチ60の取り付け孔62に対応する位置に、車幅方向の取り付け誤差を吸収するために、該車幅方向に長い取り付け孔45が形成され、その取り付け孔45の上方には、同じくパッチ60の棚部63に対応する仮固定用の突起46(係止部)が、前壁43にほぼ垂直に形成されている。
取り付け孔45の周囲は、締結用のボルト80の座面を確保するため、若干拡大して形成されると共に中央のビード42は消失しており、また、前壁43の上端部の剛性を高めるため、両縁のビード42は回り込むように形成されている。
尚、前記突起46の両側には、プレス成形用の切り欠き46aが設けられている。この切り欠き46aによって突起46が前壁43の最上端に位置することになり、後述する組み付け作業において、突起46がパッチ60の棚部63に係止し易くなっている。
【0018】
一方、側壁44の後端部には、前記ブラケット70の取り付け孔72に対応する位置に、取り付け部47(係合部)が形成されている。この取り付け部47には、側壁44の下縁側に開口してハの字型に広がる案内部48が連接されている。
取り付け部47の周囲は締結用のボルト81の座面を確保するため、若干拡大して形成されると共に中央のビード42は消失しており、また、側壁44の後端部の剛性を高めるため、両縁のビード42は回り込むように形成されている。
尚、前記案内部48は、後述する連結部材40の組み付け作業において、前記ブラケット70に仮固定されたボルト81に対して、取り付け部47をスライドさせてはめ込む際のガイドとして機能している。また、取り付け部47は、ボルト81の首下径に対し車両前後方向に広く形成され、車両前後方向の取り付け誤差を吸収できるようになっている。
【0019】
また、連結部材40は、図示しない車室内装部材との干渉防止のため、前壁43と側壁44とをつなぐ略直角折り曲げ部分が下方に変化して形成されている。
ここで、連結部材40は、高圧電装ケース20を支持するために必要な強度及び剛性を有していれば、ボルト80、81の座面を有する前壁43の上端部、側壁44の後端部以外の部位の断面幅を縮小して、軽量化あるいは周辺部品との干渉防止を図っても良い。
【0020】
図7は右側の連結部材50の側面図、図8は図7におけるB矢視図である。
同図において、連結部材50は、連結部材40と同様にプレス成形によって製造される部材であって、3本の半円形断面形状のビード52を備え、緩やかに略直角に折り曲がって前壁53と側壁54とを形成したものである。ここで、前述したように、ブラケット75がブラケット70より後方に配置されているため、連結部材50は連結部材40に比べて、特に側壁54が後方に延びて形成されている。
【0021】
前壁53の上端部には、前記パッチ65の取り付け孔67に対応する位置に、車幅方向の取り付け誤差を吸収するために、該車幅方向に長い取り付け孔55が形成され、その取り付け孔55の上方には、同じくパッチ65の係止孔68に対応する仮固定用の突起56(係止部)が、前壁53にほぼ垂直に形成されている。
取り付け孔55の周囲は、連結部材40と同様に、若干拡大して形成されると共に中央のビード52は消失し、両縁のビード52は回り込むように形成されている。
【0022】
一方、側壁54の後端部には、連結部材40と同様に、取り付け部57(係合部)及び案内部58が形成されている。また、取り付け部57は、ボルト81の首下径に対し車両前後方向に広く形成され、車両前後方向の取り付け誤差を吸収できるようになっている。
そして、切り欠き57の周囲も連結部材40と同様に、若干拡大して形成されると共に中央のビード52は消失し、両縁のビード52は回り込むように形成されている。
尚、連結部材50においても、強度及び剛性を有していれば、ボルト80、81の座面を有する前壁53の上端部、側壁54の後端部以外の部位の断面幅を縮小することができる点は連結部材40と同様である。
【0023】
次に、図3を用いて、連結部材40の組み付け手順を説明する。
まず、連結部材40を組み付け状態より前傾させた姿勢に保ち、仮固定用の突起46を外装ケース21のパッチ60に形成された棚部63に係止させる。
この時、取り付け部47は、側方から見て前記突起46を中心とした回動軌跡上であって、ホイルハウス9のブラケット70より上方に位置することになる。
【0024】
この状態から、連結部材40を突起46を中心に回動させ、予めブラケット70の取り付け孔72に仮固定されたボルト81の首下部に、取り付け部47を上方からスライドさせてはめ込む。この時、前述したように案内部48は、取り付け部47をボルト81の首下部にスライドさせてはめ込む際のガイドとして機能するため、作業が行い易い。
以上で、連結部材40の組み付け位置への仮固定が完了する。
【0025】
そして、連結部材40の前壁43の上端部と外装ケース21のパッチ60とを、ボルト80をウェルドナット62aに締め付けることで結合する。また、連結部材40の側壁44の後端部とホイルハウス9のブラケット70とを、ボルト81をウェルドナット72aに締め付けることで結合する。
以上で、連結部材40の組み付け作業が完了する。
【0026】
続いて、図4を用いて、連結部材50の組み付け手順を説明する。
まず、連結部材50を組み付け状態より前傾させた姿勢に保ち、仮固定用の突起56を外装ケース21のパッチ65に形成された係止孔68に係止させる。
そして、連結部材40の組み付け手順と同様に、連結部材50を突起56を中心に回動させ、予めブラケット75の取り付け孔77に仮固定されたボルト81の首下部に取り付け部57を上方からスライドさせてはめ込んで、連結部材50を組み付け位置へ仮固定する。その後に、連結部材50の前壁53の上端部と外装ケース21のパッチ65とをボルト80をウェルドナット67aに締め付けて結合し、連結部材50の側壁54の後端部とホイルハウス9のブラケット75とをボルト81をウェルドナット77aに締め付けて結合する。
以上で、連結部材50の組み付け作業が完了する。
【0027】
上述した実施の形態によれば、連結部材40、50を介して、高圧電装ケース20をホイルハウス9で支持することができるため、高圧電装ケース20の共振周波数が上がり、構造共振によるこもり音の発生を確実に防止することが可能となる。
また、連結部材40、50は高圧電装ケース20の車室外側で折れ曲がってホイルハウス9に連結されるため、車室内側に張り出すこともなく、したがって、車室空間を狭くすることはない。また、外装ケース21の板厚を増加させた場合に比べ、重量増加を抑えることができる点で有利である。
更に、連結部材40、50はボルト80、81により着脱可能に取り付けられているため、高圧電装ケース20をメンテナンスする場合にも作業が行い易い。
【0028】
また、上述した実施の形態によれば、連結部材40、50の前壁43、53の上端部に形成された突起46、56を外装ケース21のパッチ60、65に各々係止しておき、側壁44、54の後端部に形成された取り付け部47、57を、ホイルハウス9のブラケット70、75に仮固定されたボルト81へ各々スライドさせてはめ込むことで、連結部材40、50を容易且つ確実に組み付け位置に仮固定することが可能となる。
更に、車幅方向に長い取り付け孔45、55と、車両前後方向に広い取り付け部47、57とによって、高圧電装ケース20とホイルハウス9との車幅方向、車両前後方向の相対位置のずれが吸収されるため、ボルト締結後に連結部材40、50が歪まず、残留応力の発生を防止することができる。
【0029】
また、上述した実施の形態によれば、車室内側に張り出し、高圧電装ケース20の外装ケース21の近傍に位置するホイルハウス9を有効利用することで、連結部材40、50を小型化でき、重量増加を最小限に抑えることができる。
【0030】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、例えば、連結部材40、50を取り付ける際に、ボルト80、81を用いないで、溶接により取り付ける構造を用いても良い。
また、前記連結部材40、50は鋼板プレス成型品であるが、これらと同等の強度及び剛性を確保していれば、他の断面形状や、他の材質を用いても良い。
また、連結部材40、50を取り付ける車体側壁部材はホイルハウス9に限らず、例えば、リアフェンダーインナー等でも良い。
【0031】
そして、上述した実施の形態では、連結部材40、50の前壁43、53の上端部に仮固定用の係止部として突起46、56を、外装ケース21にはそれらに対応する棚部63、係止孔68を設けている態様であるが、逆に連結部材40、50の前壁43、53の上端部に係止孔を、外装ケース21にはそれに対応する突起を設ける態様としても良い。
また、連結部材40、50の側壁44、54の後端部においても同様に、ホイルハウス9との間で、その取り付け態様を逆にしても良い。
そして、連結部材40、50の前壁43、53の上端部の取り付け構造と、側壁44、54の後端部の取り付け構造とを逆にしても良い。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載した発明によれば、金属製電装ケースの構造共振によるこもり音の発生を防止することが可能となり、車室内の静粛性を維持できるという効果がある。また、金属製電装ボックスがリアシートの背面に沿って斜めに配置されることで、リアシート後方の荷室空間の減少を抑えるという効果がある。しかも、車室内側に張り出したホイルハウスを有効利用することで連結部材を小型化することが可能となり、重量増加を抑えるという効果がある。
【0033】
請求項2に記載した発明によれば、連結部材の一端を係止しておき、他端の係合部をスライドさせてはめ込むことで連結部材を組み付け位置に容易且つ確実に仮固定することが可能となるため、組み付け作業性を向上することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態における側面説明図である。
【図2】 この発明の実施の形態における後面説明図である。
【図3】 この発明の実施の形態における左側のホイルハウス周辺を車室内後方から見た斜視図である。
【図4】 この発明の実施の形態における右側のホイルハウス周辺を車室内後方から見た斜視図である。
【図5】 この発明の実施の形態における左側の連結部材の側面図である。
【図6】 図5におけるA矢視図である。
【図7】 この発明の実施の形態における右側の連結部材の側面図である。
【図8】 図7におけるB矢視図である。
【符号の説明】
9 ホイルハウス(車体側壁部材)
20 高圧電装ケース(金属製電装ケース)
21 外装ケース(外壁)
40,50 連結部材
46,56 突起(係止部)
47,57 取り付け部(係合部)
Claims (2)
- リアシートの背面に沿って斜めに配置される金属製電装ケースと、該金属製電装ケースの外壁と車体側壁部材のホイルハウスとをつなぐ連結部材と、前記金属製電装ケースの上部を支持するリアトレイの補強部材と、前記金属製電装ケースの下部を支持するサイドフレームとを備え、前記連結部材は、プレス成形によって製造される部材であって、少なくとも一条以上のビードを備え、かつ緩やかに略直角に折り曲がって前壁及び側壁を形成し、この連結部材の前記前壁がその取り付け孔を介して前記金属製電装ケースの後壁上部側部に締結される一方、前記側壁がその切り欠き状の係合部を介して前記車体側壁部材に締結され、前記取り付け孔及び係合部の周囲を回り込むように前記ビードが形成されることを特徴とする金属製電装ケースの防振構造。
- 連結部材の一端である前記前壁には仮固定用の係止部と前記取り付け孔を、他端である前記側壁にはスライドさせてはめ込む前記係合部と案内部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の金属製電装ケースの防振構造。
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