JP6623739B2 - 車両の床下構造 - Google Patents
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Description
バッテリケースは、通常、車体の床下に配置され、フロントサスペンションやクロスメンバより低い位置にある。
バッテリケースには走行用バッテリを冷却するため、エバポレータなどの冷却装置が設けられる。
特許文献1では、エバポレータをトレーの内部に設けているが、バッテリケース内での冷媒の漏洩を避けるために、エバポレータ及び冷媒配管をバッテリケース外に配置する場合がある。
図7中、矢印aは車体前方方向を示し、ラインHはフロントサスペンションやクロスメンバの下面高さを示している。図7に示すように、被固定物104の車体前方位置に、被固定物104を保護するためのプロテクタ108が設けられる場合もある。
図8に示すように、障害物oがトレー102やプロテクタ108と干渉すると、トレー102やプロテクタ108は、図示のように、障害物oによって押し上げられ、トレー102の孔102aの周辺部が変形し、トレー102の壁面がOリング106から離れる。
そのため、トレー内部の機密性が保持されなくなり、発生した隙間から雨水や飛び跳ね水などの水や異物がトレー内に侵入し、トレー内に蓄積されるおそれがある。トレー内に蓄積される貯留水や異物が一定量を超えると、バッテリに支障をきたすおそれがある。
上記(1)の構成によれば、上記トレー変形抑制部材の接触部が障害物と接触して上向き荷重を付与されると、上記固定部には接触部との境界部位を中心とした力のモーメントが付与される。この力のモーメントは、トレーの上記孔の周辺部に対して、上記気密保持具から離れる方向と逆方向に付加され、トレーの孔周辺部を気密保持具側へ押し込むように作用する。
これによって、トレー内部の機密性を保持でき、水などの侵入を抑制できる。
上記(2)の構成によれば、上記接触部が障害物と接触したとき、障害物を上記先端部の円弧形状に沿って接触部の下面に沿わせることができる。これによって、接触部に確実に上向き荷重を付与できる。
上記(3)の構成によれば、上記接触部が障害物と接触したとき、障害物を上記先端部に形成された円筒形の断面に沿って接触部の下面に沿わせることができる。これによって、接触部に確実に上向き荷重を付与できる。
上記(4)の構成によれば、上記接触部が障害物と接触したとき、障害物を上記先端部に設けられローラに案内させることで、接触部の下面に沿わせることができる。これによって、接触部に確実に上向き荷重を付与できる。
上記(5)の構成によれば、上記プロテクタを備えることで、被固定物を障害物から保護できると共に、接触部が障害物と接触したとき、接触部は障害物だけでなく、変形するプロテクタによっても上向き荷重を付与される。そのため、トレーが気密保持具から離れる変形を効果的に抑制できる。
また、プロテクタは接触部と別体に配置されるため、障害物と接触したプロテクタは、障害物をプロテクタの下面に沿わせることで、障害物をトレーの下面へ導くように変形するため、トレーの変形を効果的に抑制できる。
上記(6)の構成によれば、気密保持具を簡易かつ低コスト化できる。
上記(7)の構成によれば、トレーが障害物に接触した場合でも、上記エバポレータを配置するために形成されたトレーの孔の機密性を保持できる。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
本発明の幾つかの実施形態に係る車両の床下構造10は、トレー12の車体前方部位に孔12aが形成され、被固定物14が孔12aから車体前方の外方へ突出した状態でトレー12にトレー12の外側から固定される。
トレー変形抑制部材16は固定部18及び接触部20で構成される。固定部18は孔12aの周囲のトレー12の外表面に固定される。接触部20は固定部18と一体に形成され、固定部16から被固定物14の下方側であって車体前方(矢印a方向)へ向かって導設される。
車両の走行中、障害物oが車体前方から近づき接触部20に接触したとき、接触部20は障害物から上向き荷重Luを受けるようにその形状及び配置位置等が設定される。
また、孔12aを囲むように、被固定物14とトレー12との間に気密保持具22が介装される。
これによって、接触部20と一体の固定部18にトレー12の孔周辺部に接近する方向に力fが作用し、孔12aの周辺部のトレー12は気密保持具22に向けて押し込まれるため、トレー12の機密性を保持できる。そのため、トレー12の内部に水、異物などが侵入するのを抑制できる。
これによって、障害物oが接触部20と接触したとき、接触部20は変形しつつ障害物oを接触部20の下面に沿って導くため、接触部20に上向き荷重Luが働くと共に、接触部20は変形しつつ障害物oをトレー12の下面へ導くため、トレー12の変形を抑制できる。また、障害物oが接触部20に接触したとき、接触部20介してトレー12を持ち上げる荷重が発生する。これによって、トレー12が障害物oから受ける荷重を軽減でき、トレー12の変形を抑制できる。
これによって、トレー内部の機密性を有効に保持できる。
図示した実施形態では、トレー変形抑制部材14は、固定部18及び接触部20とも板金で構成される。これによって、トレー変形抑制部材14の曲げ加工が容易になり、接触部20を所望の形状に容易に加工できると共に、障害物oから上向き荷重Luを受けるための位置及び傾きに容易に加工できる。
図示した実施形態では、図1に示すように、接触部20は車体前方に向かって下方へ傾斜するように配置され、その先端部26はフロントサスペンションやクロスメンバの下面位置より下方に配置される。
図示した実施形態では、図1及び図2に示すように、トレー変形抑制部材14の固定部16はボルトなどの固定具24を用いてトレー12の外表面に固定される。
これによって、先端部26(26a)が障害物oと接触したとき、障害物oを先端部26(26a)の円弧形状に沿って接触部20(20a)の下面に沿わせることができる。これによって、接触部20(20a)に確実に上向き荷重Luを付与できる。
これによって、先端部26(26b)が障害物oと接触したとき、障害物oを先端部26(26b)の表面に沿って接触部20(20b)の下面に沿わせることができる。これによって、接触部20(20b)に確実に上向き荷重Luを付与できる。
これによって、接触部20(20c)が障害物oと接触したとき、障害物oをローラ28に案内させることで、接触部20(20a)の下面に沿わせることができる。これによって、接触部20(20c)に確実に上向き荷重Luを付与できる。
プロテクタ30を備えることで、被固定物14を障害物oから保護できると共に、接触部20が障害物oと接触したとき、接触部20は障害物oだけでなく、変形するプロテクタ30と接触することで、上向き荷重Luを付与される。従って、孔12aの周辺のトレー12が気密保持具22から離れる変形を効果的に抑制できる。
また、プロテクタ30は接触部20と別体に配置されるため、障害物oをプロテクタ20の下面に沿わせることで、プロテクタ30は障害物oをトレー12の下面へ導くように変形するため、トレー12の変形を効果的に抑制できる。
なお、図2では、冷媒配管15及びプロテクタ30の図示は省略されている。
この課題解決手段は、図9に示すように、トレー102が障害物oと接触したとき、孔102aの周辺部の変形を抑制するために、被固定物104の周囲のトレー外表面に被固定物104を囲むように、リング状又はU字状の板状枠体110を固定するものである。
しかし、この課題解決手段は、板状枠体110が障害物oと接触したとき、板状枠体110に面外変形が起こり、トレー102の変形を抑制できない。また、板状枠体110の剛性が大きい分だけトレー102が受ける荷重が大きくなり、トレー102の変形抑制とならない。さらに、板状枠体110の孔は孔102aより小さくすることはできず、孔102aの周縁のトレー102が板状枠体110からはみ出し、変形しやすい、等の問題があった。
11 カバー
12、102 トレー
12a、102a 孔
14、104 被固定物
14、104a 頭部フランジ部
15、105 冷媒配管
16(16a、16b、16c) トレー変形抑制部材
18 固定部
20(20a、20b、20c) 接触部
22、106 気密保持具
24 固定具
26(26a、26b、26c) 先端部
28 ローラ
30、108 プロテクタ
110 板状枠体
112 床壁
Lu 上向き荷重
M 力のモーメント
a 車体前方方向
o 障害物
Claims (7)
- 車体の床下にバッテリケースを備える車両の床下構造であって、
バッテリを収容するためのトレーに形成された孔から車体前方の外方へ突出した状態で前記トレーに固定される被固定物と、
前記孔の周囲の前記トレーに前記トレーの外側から固定される固定部と、前記固定部の下端部と一体に形成され前記固定部から前記被固定物の下方側であって車体前方へ向かって導出され、障害物と接触して該障害物から上向き荷重を受けるように構成される接触部とで構成されるトレー変形抑制部材と、
前記孔を囲むように前記被固定物と前記トレーとの間に介装される気密保持具と、
を備えることを特徴とする車両の床下構造。 - 前記接触部の先端部は、上方に向けて円弧形状に曲折されることを特徴とする請求項1に記載の車両の床下構造。
- 前記接触部の先端部は、円筒形の断面を有することを特徴とする請求項1に記載の車両の床下構造。
- 前記接触部の先端部にローラを備えることを特徴とする請求項1に記載の車両の床下構造。
- 前記接触部の車体前方を覆うように設けられ、前記障害物と接触して前記接触部に上向き荷重を付加するように変形するプロテクタを備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両の床下構造。
- 前記気密保持具がOリングであることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両の床下構造。
- 前記被固定物が前記バッテリを冷却するための冷却装置の一部を構成するエバポレータであることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の車両の床下構造。
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