JP3828000B2 - 金属製電装ケースの防振構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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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