(57)【要約】【課題】必要な強度を確保しつつ、充分な軽量化を図り得るようにした車両用複合型ブラケットを提供する。【解決手段】車両のボディに締結される一対の締結部１１、１１とエンジンマウント４が圧入固定される筒状取付部１３と、締結部１１、１１の周囲に設けられた連結部１１ｂとを有するアルミニウム合金製の骨格部材１と、バッテリ５が載置固定される載置板２１を有し、樹脂により形成されて骨格部材１の連結部１１ｂと係合穴１２ｅを介して機械的に連結固定された軽量化部材２と、から構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のボディに締結される締結部と支持装置が固定される固定部とを有し金属により形成された骨格部材と、
機器類が載置固定される載置部を有し、樹脂により形成されて前記骨格部材と機械的に連結固定された軽量化部材と、
から構成されていることを特徴とする車両用複合型ブラケット。
【請求項２】
前記骨格部材は、アルミ系金属により形成されている請求項１に記載の車両用複合型ブラケット。
【請求項３】
前記軽量化部材は、前記骨格部材とともに樹脂成形することにより前記骨格部材と一体的に形成されている請求項１又は２に記載の車両用複合型ブラケット。
【請求項４】
前記骨格部材は、少なくとも前記締結部の周囲に設けられた係合穴を有し、前記軽量化部材は、樹脂成形時に前記係合穴に入り込んだ樹脂を介して前記骨格部材と機械的に連結固定されている請求項３に記載の車両用複合型ブラケット。
【請求項５】
前記係合穴は、曲面で形成されている請求項４に記載の車両用複合型ブラケット。
【請求項６】
前記骨格部材は、少なくとも前記締結部の周囲に設けられた断面がＴ字形状の係合部を有し、前記軽量化部材は、樹脂成形時に前記係合部の両側に入り込んだ樹脂を介して前記骨格部材と機械的に連結固定されている請求項３に記載の車両用複合型ブラケット。
【請求項７】
断面がＴ字形状の前記係合部の両側部には、該係合部の強度を高める補強リブが設けられている請求項６に記載の車両用複合型ブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のボディに対して複数の装置や機器類を取付ける際に使用される車両用複合型ブラケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載される種々の装置や機器類は、通常、ブラケットを介して車両に取付けるようにされている。このブラケットには、装置や機器類の荷重が直接的に入力したり、車両の走行に伴って発生する振動が入力することから、所定の強度が要求される。そのため、剛性が高くコスト的にも有利な点から金属製のブラケットが多用されている。一方、軽量化の要請から、高強度が要求されない部位で使用されるブラケットの場合には、例えば特許文献１及び２に開示されているように、締結部にインサート金具が埋設された樹脂を主体として形成されたものが採用されている。
【０００３】
ところで、車両のエンジンルーム内に、エンジンユニットを中心として配設される種々の装置や機器類は、制限されたスペース内に効率良く配設する必要があることから、例えば、エンジンユニットを防振支持するエンジンマウントやバッテリ等の複数の装置や機器類を車両に対して一つのブラケットで取付けるようにする場合がある。しかし、この場合に使用されるブラケットは、エンジンマウントから大きな荷重が入力することから特に高強度が要求されるため、上記特許文献１及び２に開示されたブラケットのような樹脂を主体として形成されたものを使用することは困難となる。そのため、金属製のブラケットを使用せざるをえなくなり、軽量化の点で不利となる。なお、アルミ系金属で形成されたものを採用すれば、鉄系金属で形成されたものに比べて軽量化が可能であるが、充分な軽量化を達成することはできない。
【特許文献１】特開平４−５４３３６号公報
【特許文献２】特開平９−２５７０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、必要な強度を確保しつつ、充分な軽量化を図り得るようにした車両用複合型ブラケットを提供することを解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する本発明の車両用複合型ブラケットは、車両のボディに締結される締結部と支持装置が固定される固定部とを有し金属により形成された骨格部材と、機器類が載置固定される載置部を有し、樹脂により形成されて前記骨格部材と機械的に連結固定された軽量化部材と、から構成されていることを特徴としている。
【０００６】
本発明の車両用複合型ブラケットは、高強度が要求される、車両のボディに締結される締結部と支持装置が固定される固定部とを有する骨格部材が金属により形成されているため、必要且つ充分な強度が確保される。一方、それ程高い強度が要求されない、機器類が載置固定される載置部を有する軽量化部材が樹脂により形成されているため、充分な軽量化が可能となる。
【０００７】
本発明において、骨格部材は、車両のボディに締結される締結部と支持装置が固定される固定部とを有する。締結部の形状や大きさは、ボディ側の締結部位の形状や大きさに合わせて、且つ骨格部材に要求される強度等も考慮して適宜設定することができる。また、固定部の形状や大きさについても、固定部に固定される支持装置の大きさや形状に合わせて、且つ骨格部材に要求される強度等も考慮して適宜設定することができる。この骨格部材の少なくとも締結部の周囲には、軽量化部材と機械的に連結固定される連結部が設けられる。この連結部には、軽量化部材を樹脂成形して形成する際に、樹脂との連結固定をより確実にするために、係合穴や断面がＴ字形状の係合部を設けておくことが好ましい。
【０００８】
骨格部材を形成する金属としては、必要な強度を確保するために、例えば鉄系金属やアルミ系金属を好適に採用することができる。なお、コスト性を考慮すれば、鉄系金属を採用するのが好ましく、軽量化を考慮すればアルミ系金属を採用するのが好ましい。この骨格部材は、鉄系金属を採用する場合には、鋳造や鍛造で形成することができ、またプレス鋼材で形成することもできる。また、アルミ系金属を採用する場合には、アルミダイカスト法を好適に採用することができる。
【０００９】
一方、軽量化部材は、機器類が載置固定される載置部を有する。この載置部の形状や大きさは、載置部に載置固定される機器類の形状や大きさに合わせて、且つ軽量化部材に要求される強度等も考慮して、適宜設定することができる。この軽量化部材は、骨格部材とともに樹脂成形することにより骨格部材と一体的に形成するのが好ましい。このようにすれば、骨格部材の少なくとも締結部の周囲に、例えば係合穴や断面がＴ字形状の係合部を設けておくことにより、それら係合穴や係合部を介して骨格部材の締結部と機械的に連結固定された軽量化部材を容易に形成することができる。なお、係合穴は、荷重や振動の入力方向側に平面と平面が交わって形成される角部があると、その角部に応力集中が生じ易いので、これを回避するために、曲面で形成されているのが好ましい。また、断面がＴ字形状の係合部は、その両側部に係合部の強度を高める補強リブが設けられているのが好ましい。
【００１０】
この軽量化部材は、例えば、射出成形等の従来より公知の樹脂の成形方法を採用して形成することができる。また、軽量化部材を形成する樹脂としては、例えば、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等を挙げることができ、特に、ポリアミド６６（ＰＡ６６）を好適に採用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両用複合型ブラケットは、車両のボディに締結される締結部と支持装置が固定される固定部とを有し金属により形成された骨格部材と、機器類が載置固定される載置部を有し、樹脂により形成されて骨格部材と機械的に連結固定された軽量化部材と、から構成されているため、必要な強度を確保しつつ、充分な軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態１〕
図１は本実施形態に係る車両用複合型ブラケットの正面図であり、図２はその車両用複合型ブラケットの平面図であり、図３はその車両用複合型ブラケットの底面図であり、図４はその車両用複合型ブラケットの背面図であり、図５はその車両用複合型ブラケットの側面図であり、図６はその車両用複合型ブラケットの斜視図であり、図７はその車両用複合型ブラケットを構成する骨格部材の斜視図である。
【００１３】
本実施形態の車両用複合型ブラケットは、図１〜図７に示すように、車両のボディに締結される一対の締結部１１、１１とエンジンマウント４が圧入固定される筒状取付部（固定部）１３とを有するアルミニウム合金製の骨格部材１と、バッテリ５が載置固定される載置板（載置部）２１を有し、樹脂により形成されて骨格部材１の締結部１１、１１と機械的に連結固定された軽量化部材２と、から構成されている。
【００１４】
骨格部材１は、図７にも示すように、距離を隔てて並列状に配置された一対の締結部１１、１１と、各締結部１１、１１にそれぞれ連設された一対の連結基部１２、１２と、両連結基部１２、１２と両端部がそれぞれ連結されて両連結基部１２、１２の間に配置された筒状取付部１３とから構成されている。この骨格部材１は、アルミダイカスト法により一体に形成されている。
【００１５】
一対の締結部１１、１１は、それぞれ長方形板状に形成されており、その長手方向両端が上下に位置し（図１参照。）、一方の側面どうしが対向する状態で並列状に配置されている。各締結部１１、１１には、厚さ方向に貫設され取付ボルト（図示せず）が挿通される取付孔１１ａ、１１ａがそれぞれ２箇所に設けられている。そして、各締結部１１、１１の上端部及び外側端部の周囲には、軽量化部材２と機械的に連結固定された連結部１１ｂ、１１ｂが設けられている。この連結部１１ｂ、１１ｂは、各締結部１１、１１の肉厚の約１／３の肉厚に形成されており、各締結部１１、１１の上端面及び外側端面から外方へ延出している。この連結部１１ｂ、１１ｂには、厚さ方向に貫通する複数の係合穴１１ｃ、…、１１ｃが所定距離を隔てて設けられている。
【００１６】
一対の連結基部１２、１２は、各締結部１１、１１前面の内側端部で上端側へ寄った位置に、各締結部１１、１１前面から突出した状態に設けられている。各連結基部１２、１２は、縦方向に延びる壁板１２ａ、１２ａと、各壁板１２ａ、１２ａの下端から左右方向外方へ横方向に延びる外側基板１２ｂ、１２ｂと、各壁板１２ａ、１２ａの下端から左右方向内方へ横方向に延びる内側基板１２ｃ、１２ｃとからなる。各壁板１２ａ、１２ａの上端は、各締結部１１、１１の上端と同じ所に位置しており、この各壁板１２ａ、１２ａの上端部には、各締結部１１、１１の上端部に設けられた連結部１１ｂ、１１ｂと同様に形成された連結部１２ｄ、１２ｄが設けられている。そして、この連結部１２ｄ、１２ｄにも、厚さ方向に貫通する複数の係合穴１２ｅ、…、１２ｅが所定距離を隔てて設けられている。なお、各外側基板１２ｂ、１２ｂの後端は、各締結部１１、１１前面の略中央部に連結されている。
【００１７】
筒状取付部１３は、所定の長さを有する円筒形状に形成されており、内部にエンジンマウント４が圧入固定される装着孔１３ａを有する。この筒状取付部１３は、その外周面上端部の両側が、各壁板１２ａ、１２ａの下端から左右方向内方へ延びる各内側基板１２ｃ、１２ｃの先端部と連結されている。
【００１８】
軽量化部材２は、バッテリ５が載置固定される載置板２１と、載置板２１の後端部左右両側から下方に延びる一対の後方支持基板２２、２２と、載置板２１の中央部両側の下面から下方にのびる一対の中央支持基板２３、２３と、載置板２１と各支持基板２２、２２が交わる角部に設けられた三角形状のリブ板２４、２４とからなる。この軽量化部材２は、成形型内に骨格部材２をインサートして樹脂成形することにより、骨格部材２と一体に連結された状態に形成されている。これにより、両後方支持基板２２、２２は、各締結部１１、１１の上端部及び外側端部に設けられた連結部１１ｂ、１１ｂと、樹脂成形時に係合穴１１ｃ、…、１１ｃに入り込んだ樹脂を介して、機械的に連結固定されている。また、両中央支持基板２３、２３は、各壁板１２ａ、１２ａの上端部に設けられた連結部１２ｄ、１２ｄと、樹脂成形時に係合穴１２ｅ、…、１２ｅに入り込んだ樹脂を介して、機械的に連結固定されている。この軽量化部材２は、成形樹脂材料として、ポリアミド６６（ＰＡ６６）が用いられている。
【００１９】
以上のように構成された本実施形態の車両用複合型ブラケットは、骨格部材２の両締結部１１、１１が、各取付孔１１ａ、１１ａに挿通される取付ボルト及びナット（図示せず）により、車両のボディの所定箇所に締結固定される。そして、骨格部材２の筒状取付部１３の装着孔１３ａに、エンジンユニット（図示せず）を弾性支持するエンジンマウント４が圧入固定されるとともに、軽量化部材２の載置板２１の所定箇所にバッテリ５が載置固定される。なお、エンジンマウント４は、エンジン側ブラケット４ａを介してエンジンユニットに連結固定される。
【００２０】
以上のように、本実施形態の車両用複合型ブラケットは、車両のボディに締結される締結部１１、１１とエンジンマウント４が圧入固定される筒状取付部１３とを有しアルミ系金属により形成された骨格部材１と、バッテリ５が載置固定される載置板２１を有し、樹脂成形により形成されて骨格部材１と係合穴１１ｃ、１２ｅを介して機械的に連結固定された軽量化部材２とから構成されているため、必要な強度を確保しつつ、充分な軽量化を図ることができる。特に、本実施形態では、骨格部材１がアルミ系金属により形成されているため、大幅な軽量化を達成することができる。
【００２１】
〔実施形態２〕
図８は本実施形態に係る車両用複合型ブラケットの正面図であり、図９はその車両用複合型ブラケットの平面図であり、図１０はその車両用複合型ブラケットの底面図であり、図１１はその車両用複合型ブラケットの背面図であり、図１２はその車両用複合型ブラケットの側面図であり、図１３はその車両用複合型ブラケットを構成する骨格部材の斜視図である。
【００２２】
本実施形態の車両用複合型ブラケットは、図８〜図１３に示すように、車両のボディに締結される一対の締結部１１、１１とエンジンマウント４が圧入固定される筒状取付部（固定部）１３とを有するアルミニウム合金製の骨格部材１と、バッテリ５が載置固定される載置板（載置部）２１を有し、樹脂により形成されて骨格部材１の締結部１１、１１と機械的に連結固定された軽量化部材２と、から構成されている。この車両用複合型ブラケットは、実施形態１のものと基本的構成が同じであり、骨格部材１と軽量化部材２の機械的な連結固定方法のみが異なる。よって、共通する部材の部位については、図８〜図１３に同じ符号を付すのみに止めて構成の詳しい説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
【００２３】
本実施形態における骨格部材１は、図１３に示すように、各締結部１１、１１の上端部及び外側端部に設けられた連結部１５、１５と、各壁板１２ａ、１２ａの上端部に設けられた連結部１５、１５が、縦壁１５ａ、１５ａとその縦壁１５ａ、１５ａの上端に連結された横壁１５ｂ、１５ｂとからなる断面Ｔ字形状の係合部として形成されている。そして、この係合部の各縦壁１５ａ、１５ａの両側部には、係合部の強度を高めるために複数の補強リブ１５ｃ、…、１５ｃが所定距離を隔てて設けられている。この補強リブ１５ｃ、…、１５ｃは、各締結部１１、１１及び各壁板１２ａ、１２ａの端面と縦壁１５ａ、１５ａの側面に連結された三角形のものと、横壁１５ｂ、１５ｂの下面と縦壁１５ａ、１５ａの側面に連結された三角形のものとが交互に配置されている。このように補強リブ１５ｃ、…、１５ｃを設けることにより、係合部の充分な強度を確保しつつ、交互に三角形を設けることにより、断面Ｔ字形状にかかる応力を均等に分散させることができる。
【００２４】
以上のように構成された本実施形態の車両用複合型ブラケットは、上記実施形態１の場合と同様に、骨格部材２の両締結部１１、１１が、車両のボディの所定箇所に締結固定されて使用される。そして、本実施形態の車両用複合型ブラケットの場合にも、必要な強度を確保しつつ、充分な軽量化を図ることができるという上記実施形態１の場合と同様の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１に係る車両用複合型ブラケットの正面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る車両用複合型ブラケットの平面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る車両用複合型ブラケットの底面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る車両用複合型ブラケットの背面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る車両用複合型ブラケットの側面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る車両用複合型ブラケットの斜視図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る車両用複合型ブラケットを構成する骨格部材の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る車両用複合型ブラケットの正面図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る車両用複合型ブラケットの平面図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る車両用複合型ブラケットの底面図である。
【図１１】本発明の実施形態２に係る車両用複合型ブラケットの背面図である。
【図１２】本発明の実施形態２に係る車両用複合型ブラケットの側面図である。
【図１３】本発明の実施形態２に係る車両用複合型ブラケットを構成する骨格部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…骨格部材    １１…締結部    １１ａ…取付孔    １１ｂ…連結部    １１ｃ…係合孔    １２…連結基部    １２ａ…壁板    １２ｂ…外側基板    １２ｃ…内側基板    １２ｄ…連結部    １２ｅ…係合穴    １３…筒状取付部（固定部）    １３ａ…装着孔    １５…連結部    １５ａ…縦壁    １５ｂ…横壁    １５ｃ…補強リブ    ２…軽量化部材    ２１…載置板（載置部）    ２２…後方支持基板    ２３…中央支持基板    ２４…リブ板    ４…エンジンマウント（支持装置）    ４ａ…エンジン側ブラケット    ５…バッテリ（機器類）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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