JP6274405B2 - 燃料フィルタの保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料フィルタの保持装置に係り、詳しくは車両のパワーユニットルームを構成する後壁部材と底壁部材との交差する箇所で燃料フィルタを保持する燃料フィルタの保持装置に関する。

車両の多くは、車両前部に形成されたエンジンルーム（パワーユニットルーム）内に燃料フィルタ（エンジンへ供給される燃料中の異物を除去する機器）が配置されている。
この燃料フィルタの保持には、特許文献１，２などで開示されているようにブラケットを用いて、エンジンルームを構成する部材に固定する構造が採用されている。

実公平 １− ２２９３６号公報 特開２００５−２４７０２７号公報

ところで、エンジンルーム内に配置される補機類は多いため、エンジンルーム内では、エンジンや補機類が密な状態で収められる。燃料フィルタの多くは、特許文献１，２のようにエンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネル部（含むカウルトップ）やサイドメンバに固定されるが、エンジンルームの大きさや補機の収容具合などから、燃料フィルタの前方に他機器が接近して配置されることが多くなる。

ところが、燃料フィルタは、他機器と接近して配置されると、例えば車両が前突した場合、衝撃で車両後方に移動する他機器が燃料フィルタと干渉するおそれがある。
従来、こうした燃料フィルタの干渉を防ぐ技術は見られない。このため、燃料フィルタを他機器の干渉から避ける技術が要望されている。
そこで、本発明の目的は、車両の衝突時、燃料フィルタが、当該燃料フィルタ前方の他機器と干渉するのを抑えられる燃料フィルタの保持装置を提供する。

請求項１に記載の発明は、車両のパワーユニットルームの前後方向の後側の壁をなす後壁部材とパワーユニットルームの下部側の壁をなす底壁部材とが交差する箇所に配置される燃料フィルタと、燃料フィルタを後壁部材と底壁部材とに保持するブラケットとを有し、ブラケットは、後壁部材と対向して上下方向に延びて配置された、燃料フィルタが取り付くフィルタ取付板部と、フィルタ取付板部の下端部から車両前方に延びて形成され、底壁部材と固定される第１固定座と、フィルタ取付板部の上端部から車両後方に延びる連結部を介して、上方向に延び後壁部材と固定される第２固定座とを有し、連結部は、第２固定座とフィルタ取付板部の上端部との間に当該間で離間距離を保つように連結される共に、脆弱部を有しているものとした。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の燃料フィルタの保持装置において、連結部の脆弱部は、車両前後方向を曲成した曲成板部を有して形成されるものとした。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の燃料フィルタの保持装置において、連結部の脆弱部は、更に曲成板部の一部に開口部を有して形成されるものとした。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の燃料フィルタの保持装置において、フィルタ取付板部と第１固定座との間には補強部材を有し、補強部材は、パワーユニットルームの車幅方向の側面の壁に臨むフィルタ取付板部の側部と第１固定座の側部間に所定姿勢を保持するように固定されているものとした。

請求項１の発明によれば、燃料フィルタは、ブラケットの第１固定座でパワーユニットルームの底壁部材に固定されているだけでなく、第２固定座により後壁部材にも固定されているから、連結部の剛性により、後壁部材から離れた位置で保持され続ける。このとき例えば車両が前突し、衝撃力が加わると、連結部が脆弱部から変形し、衝撃を吸収しながら燃料フィルタは後退する。

つまり、車両の衝突時、加わる衝撃で、燃料フィルタの前方近くに配置された他機器が後退しても、燃料フィルタは、他機器と共に同方向へ逃げる。
したがって、燃料フィルタと燃料フィルタ前方の他機器とが接近して配置されていても、燃料フィルタが、燃料フィルタ前方の他機器と干渉するのを抑えることができる。
請求項２の発明によれば、曲成板部は、衝突時、衝撃力で底壁部材が上側へ変形するにしたがい開く方向へ変位し、燃料フィルタを、前傾させながら後退させる。それ故、簡単な構造で、他機器との干渉を抑えることができる。

請求項３の発明によれば、曲成板部の開口部は、衝突時、衝撃力でつぶれ変形する。この変形により、更に燃料フィルタの後退変位量を稼ぐことができ、効果的に他機器との干渉を防げる。
請求項４の発明によれば、補強部材の剛性により、衝突時、燃料フィルタと固定座とが干渉するのを抑えられる。

本発明の一実施形態に係る燃料フィルタの保持装置を、同装置を適用した車両と共に示す車両前部の平面図。 同燃料フィルタの保持された状態を拡大して示す斜視図。 図２中の矢視Ａから見た断面図。 保持装置の各部の構造を示す斜視図。 燃料フィルタをブラケットに支持させる構造を示す斜視図。 車両が衝突する前における当初の燃料フィルタの状態を概略的に示す断面図。 衝突時の中途段階における燃料フィルタの状態を概略的に示す断面図。 最大の衝撃力が加わったときの燃料フィルタの状態を概略的に示す断面図。

以下、本発明を図１から図８に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１は、本発明を適用した車両、例えば自動車の車体１ａの前部に形成されたエンジンルーム１（本願のパワーユニットルームに相当）の平面図（一部）を示している。
エンジンルーム１内の中央には、エンジン３が収容され、その周囲にはエンジン３の各種補機類（いずれもパワーユニットを構成）が収容されている。図１中には、補機類として、エンジンルーム１の前部中央に配置されたラジエータ５、エンジン３を挟んだエンジンルーム１の車幅方向片側に配置されたバッテリ７、エンジン３を挟んだエンジンルーム１の最片側に配置されたリレーボックス９、同じく燃料フィルタ１１などが示されている（この他、図示はしないが補機は多数有る）。

具体的には燃料フィルタ１１は、エンジンルーム１の前後方向の後側の壁をなすダッシュパネル１５、カウルトップ１７（いずれも本願の後壁部材に相当）と、エンジンルーム１の下側の車幅方向両側から張り出してエンジンルーム１の下部の壁をなす、アーチ形のフェンダシールド部材１９（本願の底壁部材に相当）の端部とが平面的に見て交差する箇所のうち、例えば車幅方向片側（ここでは左側）の箇所Ｘに配置される。リレーボックス９（他機器）は、この燃料フィルタ１１の前方の近くの地点に配置される。

燃料フィルタ１１は、図２および図３に示されるように車両の前突時、ダッシュパネル１５、カウルトップ１７、車両後方へ変位するリレーボックス９などと干渉しないよう、ブラケット２１を用いて、箇所Ｘをなすカウルトップ１７の側壁１７ａやフェンダシールド部材１９の上壁１９ａに保持される。図４には、このブラケット２１の各部の構造が示されている（燃料フィルタ１１を取り外した状態）。

ここで、燃料フィルタ１１は、例えば、大径部や小径部を有した縦形の円筒形のケーシング１１ａ内に、フィルタユニット（図示しない）が収められ、ケーシング１１ａの上下部に、それぞれ燃料ホース（図示しない）と接続される出・入用のニップル部１１ｂ（本実施形態では二組）が設けられている。またケーシング１１ａの下段側の外周部分には、図５に示されるような両側に一対の溝部１２ａや入出用の切欠き部１２ｂを有した平板形の固定具１２が設けられている。

ブラケット２１は、図２〜図４に示されるように例えば上下方向に延びる板金部材で形成された取付板部２５（本願のフィルタ取付板部に相当）と、この取付板部２５の下端部から前方向にＬ形に延びる平板形の下部取付座２７（本願の第１固定座に相当）と、取付板部２５の上端部から、後方向に延びる連結部２９を介して、上方向へ延びる平板形の上部取付座３１（本願の第２固定座に相当）とを有している。取付板部２５には、固定座として、燃料フィルタ１１の固定具１２と着脱可能に嵌り合う嵌挿開口２５ａが設けられている。このうちの取付板部２５は、板面がダッシュパネル１５やカウルトップ１７の側壁１７ａと対向する向き（横姿勢）で配置される。これに伴い下部取付座２７は、車両前方へ突き出す姿勢となって、フェンダシールド部材１９の上壁１９ａ上に配置され、上部取付座３１は、ダッシュパネル１５、カウルトップ１７側（下部取付座２７とは反対側）へ突き出す姿勢となって、カウルトップ１７の側壁１７ａ上に配置される。そして、上部部取付座３１が、固定具、例えば一組のボルト・ナット部材３５にて、中央の地点から側壁１７ａに固定され、下部取付座２７が、固定具、例えば一組のボルト・ナット部材４１により固定される。

また取付板部２５と下部取付座２７との間は、補強部材、例えば角形の平板部材２８によって補強されている。この平板部材２８は、エンジンルーム１の側方（車幅方向両側）を形成する壁部、具体的にはフロントフェンダインナ部材２０の壁面に臨む取付板部２５の側部と下部取付座２７の側部間に、所定姿勢を保持、例えば９０度を保持するように取着され、同間の変形を抑える。この平板部材２８の固定構造としては、平板部材２８の側部は、溶接により、取付板部２５の側部に固定される。平板部材２８の下部は、固定具、例えば一組のボルト・ナット部材４２により、下部取付座２７と共に、フェンダシールド部材１９の上壁１９ａに固定されている。この一組のボルト・ナット部材４２により、上から平板部材２８、下部取付座２７、フェンダシールド１９の順で、各部材を固定している。特に一組のボルト・ナット部材４２の固定点については、フェンダシールド部材１９をかさ上げしてあり、かさ上げした部分４２ａを用い、三点で下部取付座２７や平板部材２８を固定している。なお、一組のボルト・ナット部材４２で３点固定するうえで、平板部材２８を一番上にしているのは、可能な限り下部取付座２７と燃料フィルタ１１（特に下部に配置されたニップル部１１ｂ）との間の距離を稼ぐためである。

ちなみに取付板部２５の幅方向一側端には、平板部材２８と沿うように折り曲げられたフランジ部２５ｘが設けられ、また幅方向他側端には板面と起立する方向に折り曲げられたフランジ部２５ｂが設けられていて、嵌挿開口２５ａで低下する剛性を補っている。
燃料フィルタ１１は、固定具１２の溝部１２ａを嵌挿開口２５ａの開口縁部で形成されるレール部２６へ挿入して、嵌挿開口２５ａを覆い隠すよう固定具１２を装着することによって、取付板部２５の前方側に取り付けられている（図２，図３）。つまり、燃料フィルタ１１は、ブラケット２１で車体１ａに保持される。

また連結部２９は、上部取付座３１と取付板部２５の上端部との間を連結している。連結部２９は、図３および図４に示されるように車両前後方向で曲げた板部、例えば下側を凸とした三角形状に曲げた、つまり側面視で下向きに凸になるように折り曲げた曲成板部２９ａから形成されている。この連結部２９にて、上部取付座３１と取付板部２５の上端部との間を所定の離間距離に保つ。と共に曲成板部２９ａの折り曲げを利用して、離間距離内で、連結部２９の変形が誘起されやすくしている。さらに曲成板部２９ａの一部、例えば三角形状に曲げた位置でなる後方側の二つの稜線部分には、それぞれ幅方向に延びる細長の開口（本願の開口部）３７が形成されている。こうした曲成板部２９ａの折り曲げ部や開口３７がそれぞれ脆弱部分となって、連結部２９の一部に、他部分よりも剛性強度が顕著に低く折れやすくなる部分、すなわち脆弱部３９を形成している（図４）。なお、開口３７の他に、曲成板部２９ａの稜線部分に幅方向に延びる細長のビードを設けることでも同様の効果を得ることが可能である。つまり、脆弱部３９により、連結部２９は、前突時、衝撃力が加わるまでは、剛性により、ダッシュパネル１５と取付板部２５との間を所定の離間距離に保ち続ける。そして、衝撃力が加わると、連結部２９が変形し、同変形にて、衝撃を吸収しながら燃料フィルタ１１を後退（ダッシュパネル１５側）させ、前方から接近してくるリレーボックス９が燃料フィルタ１１と干渉するのを抑えられるようにしている。

図６〜図８には、この前突時における燃料フィルタ１１、ブラケット２１の挙動が示されている。
すなわち、図６に示されるように当初、燃料フィルタ１１は、ブラケット２１の下部取付座２７および上部取付座３１での固定（上下二点の固定）、連結部２９の剛性により、ダッシュパネル１５、カウルトップ１７から離反した位置で、所要の姿勢（縦向き姿勢）で保持される。

このとき、例えば車両が前突し、車体１ａの前部から衝撃力Ｆが加わるとする。この衝撃力Ｆにて、車体１ａの各部が変形したり、リレーボックス９が後退したりする。
すなわち、加わる衝撃力Ｆにより、図７に示されるようにアーチ形のフェンダシールド部材１９は、変形し、上方へ張り出しながら後退する。リレーボックス９は、この変形するフェンダシールド部材１９と追従して後退する。

このときブラケット２１は、上部取付座３１がカウルトップ１７（剛性の高い部材）に固定されているので、下部取付座２７の自由端側が上方へ押し上げられる。このため、取付板部２５は、衝撃力Ｆが加わるにしたがい、強度の劣る取付板部２５の上端部２５ｃや三角形状部の頂部２９ｂを支点に前方へ傾く。つまり、曲成板部２９ａは開く方向に変位する。燃料フィルタ１１は、このブラケット２１の変形により、衝撃力Ｆを吸収しながら、当初位置から、前傾しながら後退する。

図８に示されるように衝撃力Ｆが高まり、フェンダシールド部材１９の上方の変形量や車体後方への変形量が増大すると、連結部２９の開口３７が衝撃力Ｆに耐えられなくなり、開口３７のつぶれを起こす。これにより、加わる衝撃力Ｆを吸収しながら、燃料フィルタ１１が後退できる距離を稼ぐ。また補強している平板部材２８は、当初は取付板部２５と下部取付座２７の角度を維持するように支え、その後、衝撃力Ｆに耐えられなくなり、Ｕ形の変形を起こしながら、衝撃力Ｆを吸収する。こうした変形が衝撃力Ｆの動的エネルギーが高まるにしたがい進む。最終的には、図８に示されるように平板部材２８により取付板部２５と下部取付座２７の角度を維持しようとしつつ曲成板部２９ａのＵ字状の変形が極限まで進み、燃料フィルタ１１を、カウルトップ１７の上端に形成されているフランジ部２０ａの直前位置まで後方へ逃がす。

したがって、車両の衝突時、加わる衝撃で、燃料フィルタ１１前方のリレーボックス９（他機器）が後退しても、燃料フィルタ１１は、フェンダシールド部材１９と共に後退方向へ逃げるから、たとえ燃料フィルタ１１とリレーボックス９とが接近して配置されていても、図８中の隙間αのように燃料フィルタ１１とリレーボックス９との間に干渉を避ける空間の確保が可能となり、リレーボックス９との干渉は抑えられる。特に取付板部２５と下部取付座２７との間は平板部材２８（補強部材）にて補強しているので、たとえブラケット２１が大きく変形しても、取付板部２５と下部取付座２７間の狭まりは、平板部材２８により所定の地点までに抑えられる。このため、図８に示されるように燃料フィルタ１１の下端部と下部取付座２７との間で、求められる隙間βの確保が可能となり、燃料フィルタ１１と下部取付座２７とが干渉するのが抑えられる。

しかも、脆弱部３９には、曲成板部２９ａや開口３７が用いられているため、簡単な構造で、連結部２９が変形してできた空間へブラケット２１や燃料フィルタ１１を後退させることができる。特に開口３７は、つぶれを利用して、燃料フィルタ１１の後退変位量が稼げるので、燃料フィルタ１１とダッシュパネル１５との間の距離が確保できない場合に有効である。

なお、上述した一実施形態における各構成およびそれの組合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であること。また本発明の実施形態によって限定されることはなく、「特許請求の範囲」によってのみ限定されることはいうまでもない。例えば一実施形態では、三角形状の板部や開口などから脆弱部を形成したが、これに限らず、他の構造で脆弱部を形成してもよい。むろん本発明は、エンジンを収めるエンジンルームでなく、エンジンとモータとで形成されるパワーユニットを収めるルームを備える車両にも適用してもよいことはいうまでもない。

１ エンジンルーム（パワーユニットルーム）
９ リレーボックス（他機器）
１１ 燃料フィルタ
１５、１７ ダッシュパネル、カウルトップ（後壁部材）
１９ アーチ形のフェンダシールド部材（底壁部材）
２１ ブラケット
２５ 取付板部（フィルタ取付板部）
２７ 下部取付座（第１固定座）
２９ 連結部
３１ 上部取付座（第２固定座）
３９ 脆弱部
Ｘ 交差する箇所

Claims (4)

1. 車両のパワーユニットルームの前後方向の後側の壁をなす後壁部材と前記パワーユニットルームの下部側の壁をなす底壁部材とが交差する箇所に配置される燃料フィルタと、
   前記燃料フィルタを前記後壁部材と前記底壁部材とに保持するブラケットとを有し、
   前記ブラケットは、
   前記後壁部材と対向して上下方向に延びて配置された、前記燃料フィルタが取り付くフィルタ取付板部と、
   前記フィルタ取付板部の下端部から車両前方に延びて形成され、前記底壁部材と固定される第１固定座と、
   前記フィルタ取付板部の上端部から車両後方に延びる連結部を介して、上方向に延び前記後壁部材と固定される第２固定座とを有し、
   前記連結部は、前記第２固定座と前記フィルタ取付板部の上端部との間に当該間で離間距離を保つように連結される共に、脆弱部を有している
   ことを特徴とする燃料フィルタの保持装置。
2. 請求項１に記載の燃料フィルタの保持装置において、
   前記連結部の脆弱部は、車両前後方向を曲成した曲成板部を有して形成される
   ことを特徴とする燃料フィルタの保持装置。
3. 請求項２に記載の燃料フィルタの保持装置において、
   前記連結部の脆弱部は、更に曲成板部の一部に開口部を有して形成される
   ことを特徴とする燃料フィルタの保持装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の燃料フィルタの保持装置において、
   前記フィルタ取付板部と前記第１固定座との間には補強部材を有し、
   前記補強部材は、前記パワーユニットルームの車幅方向の側面の壁に臨む前記フィルタ取付板部の側部と前記第１固定座の側部間に所定姿勢を保持するように固定されている
   ことを特徴とする燃料フィルタの保持装置。

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