JP3852748B2 - ブラケット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサイドメンバー等の構造部材に取り付けられるブラケットに関する。
【0002】
【従来の技術】
図11は、車両のフロント側のエンジンルーム内の主要構成部品を示している。図において符号aはエンジン、bはラジエーター、cはバッテリーであり、エンジンaはフロントフェンダー部のサイドメンバーd等に固定されたエンジンマウントブラケットに取り付けられ、また、バッテリーcは、図10に示すように、サイドメンバーd等に溶接等により固定されたバッテリーブラケットeにバッテリートレイfを介してロッドgやねじ止め等により取り付けられている。
【0003】
ところで、車両の正面衝突時に乗員を保護する目的で、車体のフロントフェンダー部のサイドメンバーの潰れストロークをある程度稼ぐことにより衝突エネルギーを吸収することが行われている。車体のフロントフェンダー部が比較的長めの車、即ち、エンジンルームがある程度大きな車の場合、潰れストロークを容易に稼ぐことができるが、小型車等でエンジンルームが小さめの車は、ストロークを稼ぐための工夫が必要であり、例えばサイドメンバーに取り付けられたエンジンマウントブラケットを衝突時に破断させることにより、潰れストロークを稼いでいた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
成形の自由度が大きい等の理由でエンジンマウントブラケットを鋳物にした場合、図9に示すように、衝突時に破断し易いようにエンジンマウントブラケットhのサイドメンバーd取付点回りを部分的に薄肉化する等で対応していたが、衝突時以外の通常入力(縁石等を乗り上げた場合に発生する大入力を含む)に対して必要な強度を確保するため、薄肉部iの厚さを調整したり薄肉部iの位置を移動させる等のトライアンドエラーを繰り返して最適な形状を決定するために多大なコストおよび工数を必要としていた。
【0005】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、衝突時の車体側メンバーの潰れストロークを十分に確保することができ、しかも、衝突時以外の上記通常入力に対しても必要な強度を確保することができ、これにより、無駄なトライアンドエラーにかかるコストと工数を削減することができるエンジンマウントブラケットを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、車両の前後方向に延在する構造部材に取り付けられるブラケットであって、車両の前後方向に対して略垂直に立設している第1の面と、該第1の面に略直交して連続する第2の面と、該第2の面に略直交して連続し、且つ、前記第1の面と連続しない第3の面とによって形成される角部を少なくとも一箇所設け、前記第1の面と前記第2の面とが隣接して直交する部分であって、前記角部を含む部分に溝状の段差部を備え、前記段差部をそのまま前記角部から前記第3の面に連続させていることを特徴とする。
【0007】
請求項2に係る発明は、請求項1において、前記角部を車両の後方側の取付部近傍に設けたことを特徴とする。請求項3に係る発明は、請求項1又は2において、車両の前後方向の断面を略U字形状とし、底部に車両の前後方向に長い第1の長孔を形成したことを特徴とする。請求項4に係る発明は、請求項3において、車両の前方側および後方側の内の少なくとも一方の側に、ねじ孔ボス部と、切り欠き部と、該切り欠き部に隣接するリブとを設けるか、又はねじ孔ボス部と、車両の前後方向に長い第2の長孔と、該第2の長孔に隣接するリブとを設けたことを特徴とする。
【0008】
請求項5に係る発明は、請求項3又は4において、車両の前方側および後方側の内の少なくとも一方の側に、ねじ孔ボス部と、切り欠き部と、車両の前後方向に長い第2の長孔と、該第2の長孔および前記切り欠き部に隣接するリブとを設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれかにおいて、上側又は下側に開口する断面略U字状の通路を車両の前後方向に沿って設けたことを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】
請求項1に係る発明では、車両の前方向から衝突荷重が作用した際に、第1の面、第2の面および第3の面によって形成された角部に応力が集中し、該角部を起点として亀裂が生じてブラケットが破断するようにしているため、車両の前後方向に延在する構造部材の潰れストロークを十分に確保することができ、しかも、衝突時以外の通常入力(縁石等を乗り上げた場合に発生する大入力を含む)に対しても必要な強度を確保することができるため、従来のように、無駄なトライアンドエラーにかかるコストと工数を削減することができる。また、ブラケットが破断する際には、前記第1の面と前記第2の面とが隣接して直交する部分であって、前記角部を含む部分に設けた溝状の段差部によって角部に応力が集中しやすくなり、角部を起点に亀裂を発生し易くすることができる。
【0011】
請求項2に係る発明では、請求項1に加えて、潰れストロークをブラケットの取付スパン分確保することができるので、より潰れストロークを増大させることができる。
【0012】
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に加えて、ブラケットをエンジンマウントブラケットとして、エンジンマウントブラケットの下方に円筒型のインシュレータを配置する場合には、第1の長孔によりインシュレータの外筒とブラケットとの干渉を防止することができ、しかも、エンジンマウントブラケットを断面略U字形状とすることで、インシュレータの外筒に干渉することなくブラケットの上側にバッテリー等の別部品を搭載できるため、従来のバッテリー等の専用ブラケットとの共用化を図ることができる。
【0013】
請求項4に係る発明は、請求項3に加えて、ねじ締結により固定するタイプの別部品やロッドを引っ掛けて固定するタイプの別部品をエンジンマウントブラケットに搭載することができ、この結果、別部品の専用ブラケットとの共用化ができるだけでなく、取付構造が異なる複数種の別部品の搭載を可能にすることができる。
【0014】
請求項5に係る発明は、請求項3又は4に加えて、ロッドを引っかけて固定するタイプの別部品については、車両の前後方向の寸法が異なる種類の別部品を取り付ける場合は、第2の長孔によってロッドの挿入位置を調整すればよく、また、第2の長孔で調整できない大型の別部品を取り付ける場合は、切欠き部にロッドを通してロッドのフック状先端をリブに掛止すればよいため、取付構造が異なる別部品だけでなく、より複数種の別部品の搭載を可能にすることができる。
【0015】
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれかに加えて、断面略U字状の通路にエンジンマウントブラケットの傍を通るワイヤーハーネス等を収納することができるため、該通路がワイヤーハーネス等のプロテクターの役割を担うことになり、別途にプロテクタを設ける必要をなくすことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態の一例であるエンジンマウントブラケットを説明するための説明的斜視図、図2は図1のエンジンマウントブラケットを上方から見た平面図、図3は図1のエンジンマウントブラケットを下方から見た底面図、図4は潰れストロークの比較を説明するための説明図、図5はロッドを引っかけて固定するタイプのバッテリーをエンジンマウントブラケットに取り付けた状態を示す斜視図、図6はねじの締結で固定するタイプのバッテリーをエンジンマウントブラケットに取り付けた状態を示す斜視図、図7(a)はエンジンマウントブラケットの下方に円筒型のインシュレータを配置した状態を車両の上方から見た平面図、図7(b)は図7(a)を車両の側面から見た正面図、図8はエンジンマウントブラケットの亀裂モードを説明するための斜視図である。
【0017】
図1〜図3を参照して、このエンジンマウントブラケット(ブラケット)1は、例えばアルミ合金のダイカスト成形等により形成されており、略中央部に凹部2が形成されて車両の前後方向の断面が略U字形状とされ、車体のフロントフェンダー部のサイドメンバー(図示せず)にボルト止め等により固定されるようになっている。凹部2の上端側には、フランジ部3が設けられている。フランジ部3はサイドメンバー側、車両の前方側、車両の後方側、エンジン側に設けられてそれぞれサイドメンバー側フランジ部3a、車両前方側フランジ部3b、車両後方側フランジ部3d、エンジン側フランジ部3cとされている。
【0018】
サイドメンバー側フランジ部3aの上面には凹部4a,4bが車両の前後方向に互いに離間して設けられており、各凹部4a,4bの底面にはサイドメンバーにボルト等によって固定される取付ボス部5がそれぞれ突設されている。また、サイドメンバーの側面にボルト等によって固定される取付リブ部6が車両の前後方向に互いに離間して二箇所設けられている(図5参照)。
【0019】
そして、この実施の形態では、車両の後方側に配置された凹部4bの車両前方側の側面を第1の面Aとし、該凹部4bの底面を第2の面Bとし、エンジンマウントブラケット1の略中央部に設けられた凹部2のサイドメンバー側の側面を第3の面Cとした場合に、第2の面Bは第1の面Aに略直交して連続した平面とされ、第3の面Cは第2の面Bに略直交して連続し、且つ、第1の面Aと連続しない平面とされており、第1の面A、第2の面Bおよび第3の面Cによって角部7を形成している。
【0020】
ここで、重要なことは、第1の面Aと第2の面Bとの間、および第2の面Bと第3の面Cとの間はいずれもR状ではなく略直角になっており、これにより、角部7が尖った状態となって車両の前後方向に衝突荷重が作用した際に角部7に応力集中が起こり、該角部7を起点として亀裂が生じてエンジンマウントブラケット1が車両後方側の取付ボス部5近傍で破断し易いようになっている。
【0021】
更に、前記第2の面Bには、図1,図2で示すように、周囲には、溝状の細い段差部20が設けられている。該溝状の細い段差部20において、前記第1の面Aに隣接して直交する部分は、そのまま溝状の細い段差部20を前記第3の面Cに前記凹部2の底部に達するまで連続させている。これにより、亀裂の進行を安定化させている。
【0022】
また、サイドメンバー側フランジ部3aの上面には、バッテリーV1 (図5参照)を固定するためのねじ孔ボス部8が凹部4bの車両前方側に隣接して形成された該凹部4bより浅い凹部9の底面に突設されている。
車両後方側フランジ部3dには角部7の亀裂の進行を促進するための凹部10(図2参照)が角部7と車両の前後方向に略対向して形成されており、エンジン側フランジ部3dの上面にはバッテリーV1 を固定するか、或いはバッテリーV2 のバッテリートレイT2 (図6参照)を固定するためのねじ孔ボス部11がねじ孔ボス部8と車両の幅方向に互に対向して形成されている。また、エンジン側フランジ部3cの縁部には断面略U字状の通路12が車両の前後方向に沿って形成されており、該通路12にはエンジンマウントブラケットの傍を通るワイヤーハーネス等が収納されるようになっている。なお、この実施の形態では、通路12は上方が開口しているが、下方が開口していてもよい。
【0023】
車両前方側フランジ部3bの上面には、バッテリーV1 を固定するためのねじ孔ボス部13が形成されていると共に、バッテリーV2 を固定するロッド14の挿通用長孔15(第2の長孔)が車両の前後方向に延びて形成され、更に、該長孔15の車両前方側には大きめのバッテリーV2 を固定するロッド14の挿通用切欠き凹部16が形成されている。また、車両前方側フランジ部3bの裏面には長孔15を挿通したロッド14の先端が掛止されるリブ17が該長孔15に隣接して設けられると共に、切欠き凹部16を挿通したロッド14の先端が掛止されるリブ18が該切欠き凹部16に隣接して設けられている(図3参照)。
【0024】
凹部2の底部の略中央には、車両の前後方向に長い大きめの長孔19(第1の長孔)が形成されている。この長孔19はエンジンマウントブラケット1の下方に円筒型インシュレータを設けている場合に、該円筒型インシュレータの外筒とエンジンマウントブラケット1とが干渉するのを防止するためのものである。
図5はロッドを引っかけて固定するタイプのバッテリーV2 をエンジンマウントブラケット1に取り付けた状態を示している。この場合、バッテリートレイT2 は車両の後方側でねじ孔ボス部11にねじ止め固定され、車両の前方側のロッド14を長孔15に通した後そのフック状先端をリブ17に掛止すると共に、車両の後方側のロッド14のフック状先端をバッテリートレイT2 に掛止することにより、バッテリーV2 をエンジンマウントブラケット1に固定するようにしている。
【0025】
なお、車両の前後方向の寸法が異なる種類のバッテリーV2 を取り付ける場合は、長孔15によってロッド14の挿入位置を調整すればよく、また、長孔15で調整できない大型のバッテリーV2 を取り付ける場合は、切欠き凹部16にロッド14を通してロッド14のフック状先端をリブ18に掛止するようにすればよい。
【0026】
図6はねじの締結により固定するタイプのバッテリーV1 をエンジンマウントブラケット1に取り付けた状態を示している。この場合は、ねじ孔ボス部8、ねじ孔ボス部11、ねじ孔ボス部13の三箇所でバッテリーV1 がバッテリートレイT1 と共にエンジンマウントブラケット1にねじ止め固定される。
上記構成のエンジンマウントブラケット1においては、車両の前方向から衝突荷重が作用した際に、第1の面A、第2の面Bおよび第3の面Cによって形成された角部7に応力が集中し、該角部7を起点として亀裂が生じてエンジンマウントブラケット1が破断するようにしているため、サイドメンバーの潰れストロークを十分に確保することができ、しかも、衝突時以外の通常入力(縁石等を乗り上げた場合に発生する大入力を含む)に対しても必要な強度を確保することができるため、従来のように、無駄なトライアンドエラーにかかるコストと工数を削減することができる。
【0027】
また、角部7を車両の後方側の取付ボス部5の近傍に設けて該近傍で破断するようにしているため、図4(a)に示すように、潰れストロークをエンジンマウントブラケット1の取付スパン分確保することができ、この結果、より潰れストロークを増大させることができる。すなわち、図8のように、溝状の細い段差部20により、角部7から▲1▼〜▲3▼の3方向に亀裂が進み、▲1▼と▲2▼の方向の亀裂から取付ボス部5及び凹部4bを取付位置に残したまま、エンジンマウントブラケット1が後方に移動するようにして破断する。それと同時に▲3▼の方向の亀裂が凹部2の底面に達すると、リブ部6を取付位置に残すようにして破断する。因みに、図4(b)は仮に車両の前方側が破断した場合を示しており、エンジンマウントブラケット1の取付スパン分の潰れストロークの増大効果が得られないことを示している。つまり、亀裂が角部で発生した後、エンジンマウントブラケット1が後方側の取付ボス5で固定されているため、エンジンマウントブラケット1が後方に移動できないため、破断しない。
【0028】
更に、車両後方側フランジ部3dに角部7の亀裂の進行を促進するための凹部10を設けているため、エンジンマウントブラケット1が破断する際には、まず、角部7を起点に亀裂が発生し、凹部10によってその亀裂の進行が加速されてより破断し易くすることができる。
更に、エンジンマウントブラケット1の下方に円筒型のインシュレータを図7のように配置する場合には、凹部2の底部に設けた大きめの長孔19によりインシュレータ30の外筒31とブラケット1との干渉を防止することができ、しかも、エンジンマウントブラケット1を断面U字形状とすることで、インシュレータ30の外筒31に干渉することなくブラケット1の上側にバッテリー等の別部品を搭載できるため、従来のバッテリー等の専用ブラケットとの共用化を図ることができる。
【0029】
更に、エンジンマウントブラケット1の上面にねじ孔ボス部8,11,13を設けると共に、長孔15、切欠き凹部16およびリブ17,18を設けているため、ねじ締結により固定するタイプのバッテリーやロッドを引っ掛けて固定するタイプのバッテリーをエンジンマウントブラケット1に搭載することができ、この結果、従来のバッテリーの専用ブラケットとの共用化ができるだけでなく、取付構造が異なる複数種のバッテリーの搭載を可能にすることができる。
【0030】
更に、ロッドを引っかけて固定するタイプのバッテリーV2 については、車両の前後方向の寸法が異なる種類のバッテリーV2 を取り付ける場合は、長孔15によってロッド14の挿入位置を調整すればよく、また、長孔15で調整できない大型のバッテリーV2 を取り付ける場合は、切欠き凹部16にロッド14を通してロッド14のフック状先端をリブ18に掛止すればよいため、取付構造が異なるバッテリーだけでなく、より複数種のバッテリーの搭載を可能にすることができ、これにより、寒冷地用等の大きなバッテリーを同一のエンジンマウントブラケットに搭載することができる。
【0031】
更に、エンジンマウントブラケットの傍を通るワイヤーハーネス等を断面U字状の通路12に収納しているため、該通路12がワイヤーハーネス等のプロテクターの役割を担うことになり、別途にプロテクタを設ける必要をなくすことができる。
なお、上記実施の形態では、角部7を車両後方側の取付部近傍に一箇所のみ設けた場合を例に採ったが、これに限定されず、二箇所以上の角部7を設けるようにしてもよく、また、車両の前方側やその他の部位に角部7を設けるようにしてもよい。また、実施の形態としてエンジンマウントブラケットのみを記載しているが、バッテリブラケット等の他のブラケットについても同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例であるエンジンマウントブラケットを説明するための説明的斜視図である。
【図2】図1のエンジンマウントブラケットを上方から見た平面図である。
【図3】図1のエンジンマウントブラケットを下方から見た底面図である。
【図4】潰れストロークの比較を説明するための説明図であり、(a)は車両後方側に設けた角部が破断した場合の潰れストロークを示す図、(b)は車両前方側が破断した場合の潰れストロークを示す図である。
【図5】ロッドを引っかけて固定するタイプのバッテリーをエンジンマウントブラケットに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図6】ねじの締結で固定するタイプのバッテリーをエンジンマウントブラケットに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図7】(a)はエンジンマウントブラケットの下方に円筒型のインシュレータを配置した状態を車両の上方から見た平面図、(b)は(a)を側面から見た正面図である。
【図8】エンジンマウントブラケットの亀裂モードを説明するための斜視図である。
【図9】従来のエンジンマウントブラケットを説明するための説明的斜視図である。
【図10】従来のバッテリーの取付構造を説明するための分解斜視図である。
【図11】車両のフロント側のエンジンルーム内の主要構成部品を説明するための平面図である。
【符号の説明】
d…サイドメンバー(前後方向に延在する構造部材)
A…第1の面
B…第2の面
C…第3の面
1…エンジンマウントブラケット(ブラケット)
5…取付ボス部(取付部)
7…角部
8,11,13…ねじ孔ボス部
10…凹部
12…通路
15…長孔(第2の長孔))
16…切欠き凹部(切り欠き部)
17,18…リブ
19…長孔(第1の長孔)
20…溝状の細い段差部
Claims (6)
- 車両の前後方向に延在する構造部材に取り付けられるブラケットであって、車両の前後方向に対して略垂直に立設している第1の面と、該第1の面に略直交して連続する第2の面と、該第2の面に略直交して連続し、且つ、前記第1の面と連続しない第3の面とによって形成される角部を少なくとも一箇所設け、前記第1の面と前記第2の面とが隣接して直交する部分であって、前記角部を含む部分に溝状の段差部を備え、前記段差部をそのまま前記角部から前記第3の面に連続させていることを特徴とするブラケット。
- 前記角部を車両の後方側の取付部近傍に設けたことを特徴とする請求項1記載のブラケット。
- 車両の前後方向の断面を略U字形状とし、底部に車両の前後方向に長い第1の長孔を形成したことを特徴とする請求項1又は2記載のブラケット。
- 車両の前方側および後方側の内の少なくとも一方の側に、ねじ孔ボス部と、切り欠き部と、該切り欠き部に隣接するリブとを設けるか、又はねじ孔ボス部と、車両の前後方向に長い第2の長孔と、該第2の長孔に隣接するリブとを設けたことを特徴とする請求項3記載のブラケット。
- 車両の前方側および後方側の内の少なくとも一方の側に、ねじ孔ボス部と、切り欠き部と、車両の前後方向に長い第2の長孔と、該第2の長孔および前記切り欠き部に隣接するリブとを設けたことを特徴とする請求項3又は4記載のブラケット。
- 上側又は下側に開口する断面略U字状の通路を車両の前後方向に沿って設けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のブラケット。
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