JP7210121B2 - ブラケット構造 - Google Patents

Description

本発明は、電池冷却用のブロワを支持するブラケットの構造に関する。

ハイブリッド車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）や電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）などの車両では、たとえば、リヤシート（後部座席）の下方に、約２００～３５０Ｖの高電圧を出力する電池パックが配置され、その電池パックの側方に、電池パックに冷却のための風を供給する電池冷却用ブロワが配置されることがある。

国際公開第２０１２／０５６４９２号

車両のフロアパネル上には、電池冷却用ブロワを支持するブロワブラケットが設けられている。ブロワブラケットが車体に固定されることにより、電池冷却用ブロワは、ブロワブラケットを介して車体に対して固定されている。そのため、ブロワブラケットの剛性が低いと、車両の走行時に、路面から車体に入力される振動がブロワブラケットを介して電池冷却用ブロワに伝播して、電池冷却用ブロワが共振するおそれがある。

また、ブロワブラケットの周囲に電池に接続されるワイヤハーネスを貫通させる孔が設けられた構成では、その孔にワイヤハーネスを貫通させる際に、ワイヤハーネスがブロワブラケットの下方に潜り込んで引っ掛かり、その作業をスムーズに行えないことがある。

本発明の目的は、電池冷却用のブロワを支持するブラケットの剛性を向上できながら、電池に接続される電線を貫通部にスムーズに貫通させることができる、ブラケット構造を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係るブラケット構造は、ボデーフロアの上方に電池および電池の冷却用のブロワが配置され、ブロワを支持するブラケットの周囲に電池に接続される電線を貫通させる貫通部が設けられた車両におけるブラケット構造であって、ブラケットは、貫通部よりも上方に位置しており、ブロワを下側から受けるブラケット本体と、ブラケット本体から貫通部に近づくように延びる壁部とを含む。

この構成によれば、電池冷却用のブロワを支持するブラケットの周囲には、電池に接続される電線を貫通させる貫通部が設けられている。ブラケットは、貫通部よりも上方に位置している。ブラケットは、ブラケット本体および壁部を備えている。ブラケット本体は、ブラケットを下側から受ける構成であり、それゆえ、上下方向と交差する方向に延びている。壁部は、ブラケット本体から貫通部に向けて延びている。これにより、ブラケット本体が延びる方向と交差する方向に壁部が延びることになり、ブラケットの剛性を高めることができる。そのため、路面から車体を介してブラケットに伝播する振動がブロワに入力されることを抑制でき、ブロワが共振することを抑制できる。その結果、車両のＮＶ（ノイズバイブレーション）特性を向上させることができる。

また、壁部が貫通部に近づくように延びているので、電池に接続される電線を配索する作業において、壁部が電線を貫通部に貫通させる際のガイドとなり、電線がブラケットの下方に潜り込んだり、電線がブラケットに引っ掛かったりすることを防止できる。そのため、電線を貫通部にスムーズに貫通させることができる。

ブラケット本体は、ボデーフロアに固定されるフロア固定部と、ブロワが固定されるブロワ固定部とを有し、壁部は、ブロワ固定部に固定されて、ブロワ固定部から延びる構成であってもよい。

この構成によれば、ブロワ固定部に壁部が固定されることにより、ブロワ固定部の剛性が高まるので、そのブロワ固定部にブロワが固定されることにより、路面から車体を介してブラケットに伝播する振動がブロワに入力されることを一層抑制できる。その結果、車両のＮＶ特性をさらに向上させることができる。

ブロワは、その重心の位置がブラケットの重心の位置に対して一方側にオフセットして配置されており、壁部は、ブラケット本体に対して一方側に設けられていてもよい。

この構成により、ブラケット本体において、ブラケットの質量による荷重が加わる部分の剛性を高めることができ、ブロワへの振動の入力をより一層抑制することができる。

本発明によれば、ブラケットの剛性を向上できながら、電線を貫通部にスムーズに貫通させることができる。

本発明の一実施形態に係るブラケット構造が採用された車両の後部を示す平面図である。 ブロワブラケットの平面図である。 ブロワブラケットの左側面図である。 図３に示される切断面線Ａ－Ａにおけるブロワブラケットの断面図であり、フロアパネルの断面をともに示す。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るブラケット構造が採用された車両１の後部を示す平面図である。

車両１は、ハイブリッド車または電気自動車などの電動車両である。車両１には、走行用の駆動源としてのモータに供給される電力を蓄える電池パック２と、電池パック２を冷却するための電池冷却用ブロワ３が搭載されている。

車両１の車体は、左右１対のサイドメンバ４Ｌ，４Ｒおよび複数のクロスメンバ５を備えている。サイドメンバ４Ｌ，４Ｒは、左右方向（車幅方向）に間隔を空けて配置されている。複数のクロスメンバ５は、前後方向に互いに間隔を空けて、それぞれ左右方向に延び、サイドメンバ４Ｌ，４Ｒ間に架設されている。これにより、サイドメンバ４Ｌ，４Ｒおよびクロスメンバ５は、梯子状の構造物をなしている。また、サイドメンバ４Ｌ，４Ｒ間には、フロアパネル６が架設されている。フロアパネル６の上方には、車室が設けられている。

電池パック２および電池冷却用ブロワ３は、フロアパネル６上において、左右方向に横並びで設けられている。具体的には、電池パック２は、サイドメンバ４Ｌ，４Ｒ間に配置されている。電池冷却用ブロワ３は、ブロワブラケット７に支持されて、サイドメンバ４Ｌ，４Ｒ間で電池パック２の左隣に配置されている。

電池パック２は、車体に対して固定されている。具体的には、電池パック２は、前部が左右２箇所でボルト１１およびナット（図示せず）によりクロスメンバ５に締結され、後部が左右２箇所でボルト１２およびナット（図示せず）によりフロアパネル６に締結されている。

ブロワブラケット７は、車体に対して固定されている。具体的には、ブロワブラケット７は、前端部が左右２箇所でボルト１３およびナット（図示せず）によりクロスメンバ５に締結され、後端部が１箇所でボルト１４およびナット（図示せず）によりフロアパネル６に締結されている。

＜ブラケット構造＞
図２は、ブロワブラケット７の平面図である。図３は、ブロワブラケット７の左側面図である。図４は、図３に示される切断面線Ａ－Ａにおけるブロワブラケット７の断面図である。図４には、フロアパネル６の断面も併せて示されている。

ブロワブラケット７は、ブラケット本体２１および壁部２２を備えている。

ブラケット本体２１は、板金からなり、平面視で前後方向が長手方向となる形状をなしている。ブロワブラケット７には、屈曲加工により、メンバ固定部２３、第１傾斜部２４、ブロワ前固定部２５、第２傾斜部２６、ブロワ後固定部２７、第３傾斜部２８およびフロア固定部２９が形成されている。メンバ固定部２３、ブロワ前固定部２５、ブロワ後固定部２７およびフロア固定部２９は、それぞれ前後方向および左右方向に延びる平面状に形成されている。第１傾斜部２４は、メンバ固定部２３とブロワ前固定部２５との間で後上りに傾斜し、メンバ固定部２３とブロワ前固定部２５とを連結している。第２傾斜部２６は、ブロワ前固定部２５とブロワ後固定部２７との間で後上りに傾斜し、ブロワ前固定部２５とブロワ後固定部２７とを連結している。第３傾斜部２８は、ブロワ後固定部２７とフロア固定部２９との間で後上りに傾斜し、ブロワ後固定部２７とフロア固定部２９とを連結している。

メンバ固定部２３には、図２に示されるように、左端部および右端部に、それぞれボルト挿通孔３１が貫通して形成されている。各ボルト挿通孔３１には、ブロワブラケット７をクロスメンバ５に締結するためのボルト１３が挿通される。

ブロワ前固定部２５には、左端部および右端部に、それぞれウエルドボルト３２，３３が設けられている。ウエルドボルト３２，３３は、ブロワ前固定部２５の下側からブロワ前固定部２５に形成されたボルト挿通孔に挿通されて、その頭部が溶接によりブロワ前固定部２５に固定されている。右側のウエルドボルト３３は、左側のウエルドボルト３２よりも前方に位置している。

ブロワ後固定部２７には、前端部に、ウエルドボルト３４が設けられている。

フロア固定部２９には、右後端部に、ボルト挿通孔３５が貫通して形成されている。ボルト挿通孔３５には、ブロワブラケット７をフロアパネル６に締結するためのボルト１４が挿通される。

壁部２２は、ブラケット本体２１と同じ金属からなり、たとえば、鋳造により形成されている。壁部２２は、補強部４１およびガイド部４２を一体に有している。

補強部４１は、ブロワ後固定部２７ならびにその前後の第２傾斜部２６および第３傾斜部２８に下側から当接されている。補強部４１は、第２傾斜部２６、ブロワ後固定部２７および第３傾斜部２８に沿うように屈曲して前後方向に延びる板状に形成されている。

補強部４１は、第２傾斜部２６に対して２箇所でスポット溶接により固定され、第３傾斜部２８に対して１箇所でスポット溶接により固定されている。図２には、スポット溶接箇所が「×」を付して示されている。また、補強部４１のブロワ後固定部２７に当接する部分には、ウエルドボルト３４が挿通されている。ウエルドボルト３４は、補強部４１の下側から補強部４１およびブロワ後固定部２７にそれぞれ形成されたボルト挿通孔に挿通されて、その頭部が溶接により補強部４１に固定されている。

ガイド部４２は、補強部４１の右端縁から下方に延びる板状に形成されている。

電池冷却用ブロワ３には、図１に示されるように、ブロワ本体５１と一体に、左固定脚部５２、右固定脚部５３および後固定脚部５４が設けられている。左固定脚部５２は、ブロワ本体５１の左端部から前側に、ブロワ羽根の回転軸線の方向（以下、単に「回転軸線方向」という。）に沿って延びている。右固定脚部５３は、ブロワ本体５１の左右方向の中央部から前側に、回転軸線方向に対して右側に傾斜して延びている。後固定脚部５４は、ブロワ本体５１の左端部から後側に、回転軸線方向に沿って延びている。

左固定脚部５２、右固定脚部５３および後固定脚部５４の各先端部には、ボルト挿通孔が形成されている。左固定脚部５２のボルト挿通孔は、左側のウエルドボルト３２に上側から嵌められ、右固定脚部５３のボルト挿通孔は、右側のウエルドボルト３３に上側から嵌められる。後固定脚部５４は、ウエルドボルト３４に嵌められる。そして、ウエルドボルト３２，３３，３４にそれぞれナット５５，５６，５７が螺合されることにより、電池冷却用ブロワ３がブロワブラケット７に支持される。

電池冷却用ブロワ３の左固定脚部５２、右固定脚部５３および後固定脚部５４とブロワブラケット７の形状との関係から、電池冷却用ブロワ３は、その重心位置がブロワブラケット７の重心位置に対して右側にずれた状態でブロワブラケット７に支持される。

また、ウエルドボルト３４とウエルドボルト３４に螺合されるナット５７により、ブラケット本体２１と壁部２２の補強部４１とが共締めされるので、補強部４１は、ブラケット本体２１のブロワ後固定部２７に対しても固定される。

フロアパネル６には、図１および図４に示されるように、ブロワブラケット７に右側の位置において、フロアパネル６を貫通する開口（孔、穴）である貫通部６１が設けられている。貫通部６１には、図４に示されるように、電池パック２に接続される高圧ワイヤハーネス６２が下側から挿入されて貫通される。

貫通部６１は、平面視で、電池冷却用ブロワ３の後側と下側とに跨がっている。壁部２２（補強部４１）がブロワ後固定部２７ならびにその前後の第２傾斜部２６および第３傾斜部２８に跨がることにより、壁部２２のガイド部４２は、電池冷却用ブロワ３の下側まで延び、電池冷却用ブロワ３の後側のみでなく、電池冷却用ブロワ３の下方においても、貫通部６１とブロワブラケット７のブラケット本体２１との間に位置して、それらを隔てている。

＜作用効果＞
以上のように、電池冷却用ブロワ３を支持するブロワブラケット７の周囲には、電池パック２に接続される高圧ワイヤハーネス６２を貫通させる貫通部６１が設けられている。ブロワブラケット７は、貫通部６１よりも上方に位置している。ブロワブラケット７は、ブラケット本体２１および壁部２２を備えている。ブラケット本体２１は、前後方向に延びている。壁部２２は、ブラケット本体２１から貫通部６１に近づくように下方に延びている。これにより、ブラケット本体２１が延びる方向と交差する方向に壁部２２が延びることになり、ブロワブラケット７の剛性を高めることができる。そのため、路面から車体を介してブロワブラケット７に伝播する振動が電池冷却用ブロワ３に入力されることを抑制でき、電池冷却用ブロワ３が共振することを抑制できる。その結果、車両のＮＶ（ノイズバイブレーション）特性を向上させることができる。

また、壁部２２（ガイド部４２）が設けられているので、高圧ワイヤハーネス６２を電池パック２に接続する配索作業において、壁部２２のガイド部４２が高圧ワイヤハーネス６２を貫通部６１に貫通させる際のガイドとなり、高圧ワイヤハーネス６２がブラケット本体２１下方に潜り込んだり、高圧ワイヤハーネス６２がブラケット本体２１に引っ掛かったりすることを防止できる。そのため、高圧ワイヤハーネス６２を貫通部６１にスムーズに貫通させることができる。その結果、高圧ワイヤハーネス６２の作業性が向上する。

壁部２２の補強部４１は、ウエルドボルト３４とウエルドボルト３４に螺合されるナット５７により、ブラケット本体２１と共締めされて、ブラケット本体２１のブロワ後固定部２７に固定される。これにより、ブロワ後固定部２７の剛性が高まるので、そのブロワ後固定部２７に電池冷却用ブロワ３が固定されることにより、路面から車体を介してブロワブラケット７に伝播する振動が電池冷却用ブロワ３に入力されることを一層抑制できる。その結果、車両のＮＶ特性をさらに向上させることができる。

また、ブラケット本体２１は、メンバ固定部２３、第１傾斜部２４、ブロワ前固定部２５、第２傾斜部２６、ブロワ後固定部２７、第３傾斜部２８およびフロア固定部２９を有する階段状に形成されている。メンバ固定部２３と第１傾斜部２４との間に曲げが入ることにより、メンバ固定部２３の剛性の向上を図ることができる。また、第３傾斜部２８とフロア固定部２９との間に曲げが入ることにより、フロア固定部２９の剛性の向上を図ることができる。その結果、電池冷却用ブロワ３への振動の入力をより抑制することができる。

電池冷却用ブロワ３は、その重心の位置がブロワブラケット７の重心の位置に対して右側にオフセットして配置されており、壁部２２は、ブラケット本体２１に対して右側に設けられている。これにより、ブラケット本体２１において、ブロワブラケット７の質量による荷重が加わる部分の剛性を高めることができ、電池冷却用ブロワ３への振動の入力をより一層抑制することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、電池冷却用ブロワ３が電池パック２の左隣に配置された構成を取り上げたが、その構成と左右反転させた構成が採用されてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：車両
２：電池パック（電池）
３：電池冷却用ブロワ（ブロワ）
５：クロスメンバ（ボデーフロア）
６：フロアパネル（ボデーフロア）
７：ブロワブラケット（ブラケット）
２１：ブラケット本体
２２：壁部
２３：メンバ固定部（フロア固定部）
２７：ブロワ後固定部（ブロワ固定部）
２９：フロア固定部
６１：貫通部
６２：高圧ワイヤハーネス（電線）

Claims (3)

1. ボデーフロアの上方に電池および前記電池の冷却用のブロワが配置され、前記ブロワを支持するブラケットの周囲に前記電池に接続される電線を貫通させる貫通部が設けられた車両におけるブラケット構造であって、
   前記ブラケットは、
   前記貫通部よりも上方に位置しており、
   前記ブロワを下側から受けるブラケット本体と、
   前記ブラケット本体から前記貫通部に近づくように延びる壁部と、を含む、ブラケット構造。
2. 前記ブラケット本体は、
   前記ボデーフロアに固定されるフロア固定部と、
   前記ブロワが固定されるブロワ固定部と、を有し、
   前記壁部は、前記ブロワ固定部に固定されて、前記ブロワ固定部から延びる、請求項１に記載のブラケット構造。
3. 前記ブロワは、その重心の位置が前記ブラケットの重心の位置に対して一方側にオフセットして配置されており、
   前記壁部は、前記ブラケット本体に対して前記一方側に設けられる、請求項１または２に記載のブラケット構造。

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