特開2020-196400(P2020-196400A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-196400(P2020-196400A)
(43)【公開日】2020年12月10日
(54)【発明の名称】車両の構造
(51)【国際特許分類】
   B60K 1/00 20060101AFI20201113BHJP
   B60K 5/12 20060101ALI20201113BHJP
【FI】
   B60K1/00
   B60K5/12 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2019-105226(P2019-105226)
(22)【出願日】2019年6月5日
(71)【出願人】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】赤間 亮史
(72)【発明者】
【氏名】蒲原 輝展
(72)【発明者】
【氏名】谷本 悟
(72)【発明者】
【氏名】上村 允
(72)【発明者】
【氏名】徳丸 裕貴
【テーマコード(参考)】
3D235
【Fターム(参考)】
3D235AA01
3D235BB03
3D235BB07
3D235CC12
3D235CC32
3D235DD02
3D235DD12
3D235EE03
3D235EE20
3D235FF06
3D235FF22
3D235HH22
3D235HH44
(57)【要約】
【課題】エンジンマウントの車両前方にジェネレータを配置した場合に、前突時におけるジェネレータの損傷を低減させる。
【解決手段】車両の前突時に衝突物が車両前部空間Sに侵入し、衝突物がジェネレータ32に衝突しジェネレータ32が車両後方に変位した際に、ジェネレータ32が衝撃緩衝部材36を介してエンジンマウント16にぶつかる。この際、衝撃緩衝部材36のうち衝撃緩衝性が大きい傾斜部3610の基部3610Bと本体部3612(第1箇所)が、車両の後方から見て、ジェネレータ32の中でも強度、剛性が高い部分であるジェネレータ32の筐体3202の外周部分3210の左半部に当接するので、本体部3612によりジェネレータ32から入力する衝撃荷重の大半を確実に緩和し、ジェネレータ32の損傷を低減させる上で有利となる。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両骨格部材に設けられたエンジンマウントの車両前方に配置されるジェネレータの保護構造であって、
前記エンジンマウントに、前突時に前記ジェネレータの筐体の外周部分に当接する絶縁性を有する衝撃緩衝部材が設けられている、
ことを特徴とする車両のジェネレータの保護構造。
【請求項2】
前記衝撃緩衝部材は、第1箇所と、前記第1箇所に比べて衝撃緩衝性が小さい第2箇所とを有し、
前記第2箇所は、前突時に前記ジェネレータの回転軸の周辺の筐体箇所に当接する、
ことを特徴とする請求項1記載の車両のジェネレータの保護構造。
【請求項3】
前記衝撃緩衝部材の車幅方向外側の半部は、車幅方向外側に向かうにつれて上下方向の幅を次第に小さくしつつ上方に変位する傾斜部を含んで構成され、
前記第2箇所は前記傾斜部の先部で構成され、
前記第1箇所は前記傾斜部の基部と前記衝撃緩衝部材の車幅方向内側の半部で構成されている、
ことを特徴とする請求項2記載の車両のジェネレータの保護構造。
【請求項4】
前記第1箇所は、前突時に前記ジェネレータの筐体の外周部分に当接する、
ことを特徴とする請求項2または3記載の車両のジェネレータの保護構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両のジェネレータの保護構造に関する。
【背景技術】
【0002】
ダッシュパネルの前方の車両前部空間に、エンジンと、エンジンの回転駆動力を電力に変換するジェネレータとが配置された車両が提供されている(特許文献1参照)。
多くの場合、エンジンは、車両骨格部材、例えば、サイドフレームに設けられたエンジンマウントによって支持されている。
ところで、車両の小型化を図る観点から、このエンジンマウントの車両前方にジェネレータ(オルタネータ)を配置することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2012−137046号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、エンジンマウントの車両前方にジェネレータを配置した場合、前突時、特にオフセット衝突時には、衝突物が車両前方からエンジンルーム内に侵入してジェネレータにぶつかり、その結果、ジェネレータが車両後方のエンジンマウントにぶつかることになる。
この場合、エンジンマウントは剛性が高い鋼製の部材を含んで構成されていることからジェネレータが損傷することが懸念される。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、エンジンマウントの車両前方にジェネレータを配置した場合に、前突時におけるジェネレータの損傷を低減させる上で有利な車両のジェネレータの保護構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、車両骨格部材に設けられたエンジンマウントの車両前方に配置されるジェネレータの保護構造であって、前記エンジンマウントに、前突時に前記ジェネレータの筐体の外周部分に当接する絶縁性を有する衝撃緩衝部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、車両の前突時に車両前部空間に侵入した衝突物がジェネレータに衝突しジェネレータが車両後方に変位した際に、ジェネレータが衝撃緩衝部材を介してエンジンマウントにぶつかる。
この際、衝撃緩衝部材が、ジェネレータの筐体の外周部分に当接するので、衝撃緩衝部材によりジェネレータから入力する衝撃荷重の大半を確実に緩和し、ジェネレータの損傷を低減させる上で有利となる。
この場合、筐体の外周部分は、ジェネレータの中でも強度、剛性が高い部分となっているため、ジェネレータの損傷を低減させる上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】実施の形態の車両のジェネレータの保護構造を車両前方から見た正面図である。
図2】実施の形態の車両のジェネレータの保護構造を車両上方から見た平面図である。
図3】実施の形態の車両のジェネレータの保護構造を車幅方向外側から見た側面図である。
図4図3のA矢視図である。
図5】衝撃緩衝部材とエンジンマウントブラケットの斜視図である。
図6】(A)は衝撃緩衝部材の正面図、(B)は(A)のB矢視図、(C)は(B)のC矢視図、(D)は(C)のD−D線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
以下の図面において符号UPは車両上方を示し、符号FRは車両前方を示し、OUTは車幅方向外側を示す。
図1図2図3に示すように、ダッシュパネルの車両前方の車両前部空間Sの車幅方向両側部に、車両骨格部材を構成する一対のサイドメンバー10が配置され、エンジン12は一対のサイドメンバー10の間で一方のサイドメンバー10寄りの箇所に配置されている。
エンジン12は、シリンダブロック14と、シリンダヘッド(不図示)とを含んで構成され、シリンダブロック14には後述するジェネレータ32(図2図3参照)が設けられている。
エンジン12は、複数のエンジンマウントを介して車両骨格部材に支持されており、本実施の形態では、シリンダブロック14の車幅方向の一側の箇所が、サイドメンバー10に設けられたエンジンマウント16を介して支持され、シリンダブロック14の車幅方向の他側の箇所やシリンダブロック14の車両前後方向両側の箇所が他のエンジンマウントを介して他の車両骨格部材に支持されている。
【0009】
図1図2図3に示すように、サイドメンバー10に設けられたエンジンマウント16は、サイドメンバー側支持部材18と、インシュレータ20と、エンジンサポートブラケット22とを含んで構成されている。
図1に示すように、サイドメンバー側支持部材18は、サイドメンバー10の車幅方向内側の箇所から車幅方向内側に延在する直線部1802と、直線部1802の先部から車幅方向内側に至るに連れて上昇する傾斜部1804と、傾斜部1804の端部に設けられ車幅方向内側で斜め上方を向いた台座部1806とを備えている。
インシュレータ20は、断面矩形状の弾性体で構成され、厚さ方向の一方の面2002が台座部1806に加硫接着され、台座部1806から車幅方向内側に至るにつれて上昇する傾斜で設けられ、厚さ方向の他方の面2004は、車幅方向内側で斜め上方を向いている。
インシュレータ20は、エンジン12の運転中に生じる振動等が車体10に伝わることを抑制する機能を有している。
【0010】
図1図2図3図5に示すように、エンジンサポートブラケット22は、本体板部24と、一対の側板部26と、連結板部28と、一対の取付板部30とを備え、インシュレータ20から車幅方向内側に延在している。
本体板部24は矩形板状を呈し、車幅方向外側で斜め下方に向いており、本体板部24にはインシュレータ20の厚さ方向の他方の面2004が加硫接着され、したがって、エンジンサポートブラケット22とサイドメンバー側支持部材18とはインシュレータ20を介在させた状態で連結されている。
一対の側板部26は、車両前後方向における本体板部24の両側から起立して設けられ、互いに平行して車幅方向に延在している。
図1に示すように、一対の側板部26は、車両前方から見て、インシュレータ20の厚さ方向の他方の面2004が加硫接着される本体板部24の面に合致する第1辺26Aと、第1辺26Aの上端から車幅方向内側に至るにつれて上方に変位する第2辺26Bと、第2辺26Bの上端から車幅方向内側に至るにつれて下方に変位する第3辺26Cと、第1辺26Aの下端から車幅方向内側に延在する第4辺26Dと、第3辺26Cの先端と第4辺26Dの先端とを接続する第5辺26Eとを有する五角形で形成されている。
図5に示すように、一対の側板部26のうち車両前方側に位置する側板部26には2つのボルト挿通孔2602が貫通形成されている。
連結板部28は、一対の側板部26の第2辺26B間を連結している。
一対の取付板部30は、一対の側板部26の各第5辺26Eから屈曲され、図1図2に示すように、シリンダブロック14にボルトN1で結合されている。
したがって、シリンダブロック14の車幅方向の一側の箇所は、サイドメンバー10に設けられたサイドメンバー側支持部材18、インシュレータ20、エンジンサポートブラケット22からなるエンジンマウント16を介して支持されている。
【0011】
ジェネレータ32は、エンジン12の回転駆動力を電力に変換するものである。
図2図3図4に示すように、ジェネレータ32は、筐体3202を備え、筐体3202の内部には、回転軸3204と、回転軸3204と共に回転する回転子と、回転子の径方向外側に周方向に沿って設けられた固定子と、回転子の回転によって発電された電力を交流から直流に変換するレクチファイア(整流器)と、レクチファイア用の冷却フィンなどが収容されている。
筐体3202は、その大部分がアルミニウムなどの金属材料で形成され、一部が合成樹脂材料で形成されている。
図4に示すように、筐体3202は、回転軸3204を中心とする円筒状を呈しており、筐体3202の軸方向の一方の端部の両側にボルト挿通孔3208が形成されたフランジ3206が突設されている。
図2図3に示すように、筐体3202は、回転軸3204を車両前後方向に向けた状態で、各フランジ3206がシリンダブロック14から突設された取付部1402に、ボルト挿通孔3208を挿通したボルトN2を介して締結され、これによりジェネレータ32がエンジンマウント16の車両前方に配置されている。
【0012】
図3に示すように、筐体3202の車両前部の箇所から回転軸3204が突出しており、この突出した部分にジェネレータプーリが取着され、クランク軸に設けられたクランクプーリとジェネレータプーリとの間にベルト34が掛け回され、エンジン12の動力によりベルト34を介してジェネレータ32の回転軸3204が回転されることでジェネレータ32が発電を行なう。
筐体3202の車両後部で回転軸3204の径方向において回転軸3204に近い内周部寄りの箇所は、上記のレクチファイアや冷却フィンなどの強度、剛性の低い部材が配置されていることから強度、剛性が低い部分となっている。
また、筐体3202の車両後部で回転軸3204の径方向において回転軸3204から離れた外周部寄りの箇所は、筐体3202の壁部や冷却フィンを筐体3202の壁部に固定する締結部が位置することから強度、剛性が高い部分となっている。
図3に示すように、本実施の形態では、エンジン12は水平面に対して後傾して配置されており、したがって、エンジン12に取り付けられたジェネレータ32の回転軸3204は、車両前方に至るにつれて上方に変位している。
【0013】
図1から図3に示すように、本実施の形態のジェネレータの保護構造は、エンジンマウント16に設けられた衝撃緩衝部材36を備えている。
すなわち、車両の前突時に衝突物が車両前部空間Sに侵入し、衝突物がジェネレータ32に衝突しジェネレータ32が車両後方に変位した際に、ジェネレータ32が衝撃緩衝部材36を介してエンジンマウント16にぶつかることで、ジェネレータ32の衝撃を衝撃緩衝部材36で受け止めて緩和し、ジェネレータ32の損傷を低減させるようにしている。
衝撃緩衝部材36は、絶縁性を有すると共に衝撃緩衝機能を有する材料で構成されており、このような材料として、例えば、ゴムやウレタンなど従来公知の様々な材料が使用可能である。
また、衝撃緩衝部材36の硬度は、以下の理由から40度以上55度以下の範囲が好ましい。なお、衝撃緩衝部材36の硬度は、例えばJIS K 6253準拠のタイプAデュロメータで測定される。
衝撃緩衝部材36の硬度が上記範囲内であると、ジェネレータ32が衝撃緩衝部材36に衝突した際に、衝撃緩衝部材36による衝撃緩衝機能が発揮されジェネレータ32の損傷を低減する上で有利となる。
衝撃緩衝部材36の硬度が上記範囲を下回ると、衝撃緩衝部材36の硬度が低すぎるため、ジェネレータ32が衝撃緩衝部材36に衝突した際に、衝撃緩衝部材36が潰れてジェネレータ32がエンジンマウント16に底付きしてしまうおそれがあり、ジェネレータ32の損傷を低減する上で不利となる。
また、衝撃緩衝部材36の硬度が上記範囲を上回ると、衝撃緩衝部材36の硬度が高すぎるため、ジェネレータ32が衝撃緩衝部材36に衝突した際に、衝撃緩衝部材36によってジェネレータ32が損傷してしまうおそれがあり、ジェネレータ32の損傷を低減する上で不利となる。
【0014】
衝撃緩衝部材36について具体的に説明する。
図1図2図3に示すように、衝撃緩衝部材36は、エンジンサポートブラケット22の一対の側板部26のうち車両前方側に位置する側板部26に取り付けられ、この側板部26は上述のように車幅方向に延在している。
このように衝撃緩衝部材36が側板部26に取り付けられた状態で、図5図6に示すように、衝撃緩衝部材36は、側板部26に合わされる後面3602と、車両前方に向いた前面3604とを有し、後面3602と前面3604との間の寸法である衝撃緩衝部材36の厚さは均一の寸法で形成されている。
図1に示すように、衝撃緩衝部材36が後面3602を側板部26に合わせて取り付けられた状態で、車両の前方から衝撃緩衝部材36を見ると、側板部26の輪郭をなす五角形の内側に収容される三角形状を呈している。
図1図4図6に示すように、衝撃緩衝部材36の車幅方向外側の半部は、車両の前方から衝撃緩衝部材36を見ると、車幅方向外側に向かうにつれて上下方向の幅を次第に小さくしつつ上方に変位する三角形状の部分である傾斜部3610で構成されている。
衝撃緩衝部材36の車幅方向内側の半部は、車両の前方から衝撃緩衝部材36を見ると、上下方向の幅が傾斜部3610よりも大きい上下方向に縦長の矩形状部分である本体部3612で構成されている。
なお、図6(A)において想像線Lは傾斜部3610と本体部3612との堺の箇所を示している。
したがって、傾斜部3610は、その先部3610Aに至るにつれて体積が減少するため、傾斜部3610の先部3610Aは衝撃緩衝性が小さく、傾斜部3610の本体部3612寄りの基部3610Bと本体部3612は、傾斜部3610の先部3610Aに比べて体積が大きく衝撃緩衝性が大きい。
なお、本実施の形態では、傾斜部3610の基部3610Bと本体部3612が特許請求の範囲の第1箇所を構成し、傾斜部3610の先部3610Aが特許請求の範囲の第2箇所を構成している。
【0015】
図5に示すように、本体部3612と傾斜部3610には、側板部26のボルト挿通孔2602に挿通される雄ねじ3620が鋼板3622を介して突設されている。
図2図5に示すように、衝撃緩衝部材36は、前面3604を車両前方に向けた状態で、エンジンサポートブラケット22の一対の側板部26のうち車両前方側に位置する側板部26のボルト挿通孔2602に2つ雄ねじ3620が挿通され、エンジンサポートブラケット22の内側から雄ねじ3620に螺合されたナットN3が締結されることでエンジンサポートブラケット22を介してシリンダブロック14に取り付けられている。
【0016】
図4は、車両後方から衝撃緩衝部材36とジェネレータ32を見た状態を示している。
本体部3612は、前突時にジェネレータ32の筐体3202の外周部分3210の左半部に当接するように設けられている。
傾斜部3610の先部3610Aは、前突時にジェネレータ32の回転軸3204の周辺の上部の筐体3202箇所に当接するように設けられている。
【0017】
次に、作用効果について説明する。
車両の前突時に衝突物が車両前部空間Sに侵入し、衝突物がジェネレータ32に衝突しジェネレータ32が車両後方に変位した際に、ジェネレータ32が衝撃緩衝部材36を介してエンジンマウント16にぶつかる。
この際、衝撃緩衝部材36のうち衝撃緩衝性が大きい傾斜部3610の基部3610Bと本体部3612が、車両の後方から見て、ジェネレータ32の筐体3202の外周部分3210の左半部に当接するので、本体部3612によりジェネレータ32から入力する衝撃荷重の大半を確実に緩和し、ジェネレータ32の損傷を低減させる上で有利となる。
この場合、筐体3202の外周部分3210は、ジェネレータ32の中でも強度、剛性が高い部分となっているため、ジェネレータ32の損傷を低減させる上で有利となる。
また、衝撃緩衝性が大きい傾斜部3610の基部3610Bと本体部3612が、ジェネレータ32の筐体3202の外周部分3210の左半部に当接することにより、ジェネレータ32が変位する方向を制御でき、ジェネレータ32がその周囲の構造物にぶつかって損傷することを低減させる上で有利となる。
【0018】
また、本実施の形態では、前突時に、ジェネレータ32の回転軸3204の周辺の筐体3202箇所に、傾斜部3610の基部3610Bと本体部3612に比べて衝撃緩衝性が小さい傾斜部3610の先部3610Aが当接する。
したがって、ジェネレータ32の回転軸3204の周辺の筐体3202箇所は、傾斜部3610の基部3610Bおよび本体部3612と筐体3202の外周部分3210とで吸収された衝撃荷重の残りの一部を負担することになる。
そのため、ジェネレータ32の回転軸3204の周辺の筐体3202箇所は、筐体3202の外周部分3210に比べて強度、剛性が低いものの、ジェネレータ32の当該箇所の損傷を低減させる上で有利となる。
また、前突時に、詳細にはジェネレータ32の回転軸3204の周辺の上部の筐体3202箇所に、傾斜部3610の先部3610Aが当接する。
そのため、前突時に、ジェネレータ32が上方に跳ね上がるように傾動することを抑制する上で有利となる。
【符号の説明】
【0019】
10 サイドメンバー(車両骨格部材)
16 エンジンマウント
32 ジェネレータ
3202 筐体
3204 回転軸
3210 外周部分
36 衝撃緩衝部材
3610 傾斜部
3610A 先部(第2箇所)
3610B 基部(第1箇所)
3612 本体部(第1箇所)
S 車両前部空間
図1
図2
図3
図4
図5
図6