車体への部材搭載構造
【課題】エンジン以外の被搭載部材を低コストで搭載でき、しかもサスペンションタワーの倒れ込みを抑制可能な車体への部材搭載構造を得る。
【解決手段】サスペンションタワー１８及びフロントサイドメンバ１４には、あらかじめボルト孔が形成されている。これらのボルト孔を用いて、ブラケット２０が結合される。ブラケット２０には、モーター２６等の被搭載部材が取り付けられたクロス部材２４が結合されることで、被搭載部材が車体１０に搭載される。
【解決手段】サスペンションタワー１８及びフロントサイドメンバ１４には、あらかじめボルト孔が形成されている。これらのボルト孔を用いて、ブラケット２０が結合される。ブラケット２０には、モーター２６等の被搭載部材が取り付けられたクロス部材２４が結合されることで、被搭載部材が車体１０に搭載される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に対し、たとえば駆動源となるモーター等を搭載するための車体への部材搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源としてエンジンを用いた車両では、たとえば特許文献１に記載されているように、サスペンションタワーの車幅方向内側のリテーナに備えられた被係合部とフロントサイドメンバとにエンジンマウントを締結し、このエンジンマウントにエンジンが組みつけられる構造のものがある。
【０００３】
ところで、車体に搭載される被搭載部材には、エンジンの他にも各種の部材がある。たとえば、車両の駆動源として、エンジンに代えてモーター等が搭載される可能性があるが、このような場合、モーター等を車体へ搭載するためには車体構造を大きく変更する必要が生じ、搭載に多大なコストを要することがある。
【０００４】
しかも、エンジン以外の被搭載部材を単に車体に搭載した構造において、路面から車輪を介して作用する荷重や、被搭載部材からの荷重がサスペンションタワーを倒れ込む方向に作用することがあるため、サスペンションタワーの倒れ込みを抑制することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４３４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、エンジン以外の被搭載部材を低コストで搭載でき、しかもサスペンションタワーの倒れ込みを抑制可能な車体への部材搭載構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、車幅方向の両側に一対備えられ、車両前後方向に延在するサイドメンバと、前記サイドメンバのそれぞれの車幅方向外側に配置され、サイドメンバの上面よりも上方で車幅方向内側に向く内側面を備えた一対のサスペンションタワーと、前記サイドメンバの前記上面と前記サスペンションタワーの前記内側面に結合され、前記サイドメンバよりも車幅方向内側に延出された延出部を備える一対のブラケットと、前記ブラケットのそれぞれの前記延出部に結合されてブラケットの間に掛け渡され、車体へ搭載される被搭載部材が取り付けられるクロス部材と、を有する。
【０００８】
この車体への部材搭載構造（以下、単に「部材搭載構造」という）では、サイドメンバの上面とサスペンションタワーの内側面とにブラケットが結合される。ブラケットには、サイドメンバよりも車幅方向内側に延出された延出部が備えられている。したがって、被搭載部材が取り付けられるクロス部材を、この延出部に結合すれば被搭載部材を車体に簡単に搭載でき、低コストでの搭載が可能となる。たとえば、あらかじめ被搭載部材をクロス部材に取り付けておき、このクロス部材を延出部に結合すれば、簡単且つ短時間で被搭載部材を車体に搭載することができる。
【０００９】
しかも、ブラケットは、サイドメンバの上面とサスペンションタワーの内側面とに結合されている。したがって、サスペンションタワーの倒れ込みを、ブラケット及びサイドメンバによって抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記ブラケットが、前記サイドメンバの前記上面と前記サスペンションタワーの前記内側面とに掛け渡されてサスペンションタワーをサイドメンバに対し支持する支持部を有する。
【００１１】
支持部は、サイドメンバの上面とサスペンションタワーの内側面とに掛け渡されており、サスペンションタワーをサイドメンバに対し支持している。したがって、このような支持部がない構造と比較して、サスペンションタワーの倒れ込みをより効果的に抑制することが可能になる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記クロス部材が、前記延出部に対し下方から配置されて延出部に結合されている。
【００１３】
すなわち、クロス部材は、延出部に対し上方から配置されて結合される構造であってもよいが、このように上方から結合される構造と比較して、請求項４に記載のように下方から延出部に結合される構造とすると、たとえば工場での生産ラインにおいて、空間的に余裕がある下方からクロス部材を車体に接近させて搭載することができるので、容易に搭載できるようになる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記ブラケットが、前記サイドメンバの前記上面及び前記サスペンションタワーの前記内側面にそれぞれ設定されたエンジンマウント結合部を用いて該上面及び該内側面に結合されている。
【００１５】
車体にあらかじめ設定されたエンジンマウント結合部を用いて、ブラケットを、サイドメンバの上面及びサスペンションタワーの内側面に結合することができるので、ブラケットをサイドメンバやサスペンションタワーに結合するためのあらたな構造や部材が不要となり、低コストで被搭載部材を車体に搭載できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４に記載の発明において、前記ブラケットが、前記フロントサイドメンバ及び前記クロス部材との間に間隙を構成する間隙構成壁と、前記間隙構成壁に形成され前記ブラケットを前記サイドメンバ又は前記クロス部材に結合するためのボルトが挿通されるボルト孔と、前記間隙構成壁と前記フロントサイドメンバ及び前記クロス部材との間に配置されてこれらの間隔を維持する介在部材と、を有する。
【００１７】
したがって、間隙構成壁に形成されたボルト孔にボルトを挿通し、このボルトを用いてブラケットがサイドメンバ又はクロス部材に結合される。間隙構成壁とフロントサイドメンバ及びクロス部材との間には介在部材が配置されており、これらのとの間隔が維持されている。これにより、ボルトが挿通される部分における形状変化が抑制され、ブラケットに作用した荷重を、効率的に分担させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記構成としたので、エンジン以外の被搭載部材を低コストで搭載でき、しかもサスペンションタワーの倒れ込みを抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造をブラケット及びその近傍で拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造をブラケット及びその近傍で拡大しブラケットをフロントサイドメンバ及びサスペンションタワーから分離して示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造を構成するブラケットを示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造を構成するブラケットを示す分解斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造をブラケット及びその近傍で拡大して示す図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造をブラケット及びその近傍で拡大して示す図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造において被搭載部材を車体に取り付ける途中の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１及び図２には、本発明の一実施形態の部材搭載構造１２が車体１０の一部として示されている。また、図３及び図４には、部材搭載構造１２が、この部材搭載構造１２に用いられるブラケット２０及びその近傍で拡大して示されている。さらに、図５及び図６には、このブラケット２０が単独で拡大して示されている。各図面において、車体１０の前方を矢印ＦＲで、車幅方向右側を矢印ＲＨで、上方を矢印ＵＰでそれぞれ示すこととする。
【００２１】
この部材搭載構造１２は、車幅方向の両側にそれぞれ備えられる一対のフロントサイドメンバ１４を有している。フロントサイドメンバ１４は、略四角筒状の閉断面を有しており、車両前後方向に延在されている。本実施形態では、車体１０の前部に、後述するモーター等が収容される収容空間１６が構成されており、フロントサイドメンバ１４は、この収容空間１６の下部において、車幅方向の外側にそれぞれ配置されている。
【００２２】
フロントサイドメンバ１４の車幅方向外側には、フロントサイドメンバ１４の前後方向の略中間位置において、車体１０のフロントサスペンション（全体構成は図示省略）を支持する略円筒状のサスペンションタワー１８が設けられている。サスペンションタワー１８は、上方から見て、車幅方向外側に開放された略Ｕ字状に形成されており、内部にサスペンションの構成部材が配置される。
【００２３】
サスペンションタワー１８の少なくとも一部（本実施形態では、図２から分かるように略全体）はフロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕよりも上方に位置しており、車幅方向における内側面１８Ｓに、図４に示すようにボルト孔３６Ａが形成されている。また、サスペンションタワー１８の上端は図示しない閉塞部材で閉塞されている。
【００２４】
これに対し、フロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕにも、ボルト孔３６Ｂが形成されている。これらのボルト孔３６Ａ、３６Ｂは、サスペンションタワー１８及びフロントサイドメンバ１４に対し、後述するブラケット２０の形状（ボルト孔３６Ｃ、３６Ｄ）に対応した位置にあらたに形成してもよい。但し、本実施形態では特に、ボルト孔３６Ａ、３６Ｂは、車体に対し元来はエンジンを搭載する場合に用いられるボルト孔（エンジンマウント取付部のボルト孔）を、その構成（特に形状や位置）を変更することなくそのまま用いている。
【００２５】
フロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕと、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓの間には、ブラケット２０が配置されている。ブラケット２０の間には、車幅方向に延在するクロス部材２４が掛け渡される。クロス部材２４には、車体１０の駆動源を構成する部材としてのモーター２６やＥＶユニット２８等が取り付けられており、これらのモーター２６、ＥＶユニット２８とクロス部材２４とによって、モーターユニット２２が構成されている。
【００２６】
図５及び図６にも示すように、ブラケット２０は、車体の前方側から見て略Ｌ字状に形成されたロアー部材３０と、このロアー部材３０に対し相対的に上側に配置されて、所定の溶接点３４でロアー部材３０にスポット溶接されたアッパー部材３２とを有している。
【００２７】
図８にも詳細に示すように、アッパー部材３２には、ロアー部材３０の底面部３０Ｂから略垂直に立設され、車両前後方向に所定の間隙を構成する一対の立設部３２Ｓと、この立設部３２Ｓの上部において、ロアー部材３０の底面部３０Ｂと平行に配置された上面部３２Ｕと、立設部３２Ｓと車幅方向内側で連なる略垂直の連設部３２Ｃ（図７参照）とが形成されている。そして、底面部３０Ｂ、立設部３２Ｓ及び上面部３２Ｕによって、略長方形状に閉じた断面を有する閉断面形状部４２が構成されている。
【００２８】
さらに、アッパー部材３２には、図７に示すように、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓに向かって上面部３２Ｕから斜めに延出された傾斜部３２Ｋが形成されている。図５及び図６にも示すように、傾斜部３２Ｋは、車両前後方向に所定の間隙を構成して上面部３２Ｕから立設された一対の縦壁面３２Ｔと、これら縦壁面３２Ｔの間で傾斜する傾斜壁面３２Ｎとを有している。そして、図７からも分かるように、閉断面形状部４４が、ロアー部材３０の縦壁部３０Ｔ、アッパー部材３２の縦壁面３２Ｔ及び傾斜壁面３２Ｎによって、前述の閉断面形状部４２から連続する閉断面が構成されている。
【００２９】
図５及び図６から分かるように、ブラケット２０の傾斜壁面３２Ｓの上部には、ボルト孔３６Ａに対応するボルト孔３６Ｃが形成されている。図７に示すように、ブラケット２０がフロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕに接触し、且つ、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓに接触した位置（ブラケット２０の所定位置）のときに、このボルト孔３６Ｃと、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓのボルト孔３６Ａとにボルト３８Ａが挿通され、さらにボルト３８Ａにナット４０が螺合されることで、ブラケット２０がサスペンションタワー１８に結合される。
【００３０】
ブラケット２０の上面部３２Ｕ及びロアー部材３０（底面部３０Ｂ）には、フロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕのボルト孔３６Ｂに対応した位置（サスペンションタワー１８に近接した位置）に、ボルト孔３６Ｄが形成されている。ブラケット２０が上記した所定位置にあるとき、ボルト孔３６Ｂ、３６Ｄにボルト３８Ｄが挿通され、このボルト３８Ｄにナット４０が螺合されることで、ブラケット２０がフロントサイドメンバ１４に結合される。
【００３１】
この状態で、ブラケット２０の一部（サスペンションタワー１８から遠い部分）は、フロントサイドメンバ１４よりも車幅方向内側に延出された位置となっており、延出部３４とされている。この延出部３４の位置では、ブラケット２０の上面部３２Ｕ及びロアー部材３０（底面部３０Ｂ）に、ボルト孔３６Ｅが形成されている。このボルト孔３６Ｅはボルト孔３６Ｄよりも車幅方向内側に位置していることになる。
【００３２】
図７及び図８に示すように、クロス部材２４は、天板４６と底板４８とを有している。この天板４６と底板４８とが溶接等により接合されることで、クロス部材２４は、車幅方向に見て長方形の閉断面を有する略筒状に形成されている。天板４６及び底板４８には、必要に応じて所定位置にビード２４Ｂが形成されており（図８に示す例では底板４８に形成されている）、クロス部材２４の強度が高められている。
【００３３】
クロス部材２４の長手方向の両端近傍には、底板４８と天板４６とにボルト孔３６Ｆが形成されおり、下方からボルト３８Ｆが挿通されている。このボルト３８Ｆを、さらにブラケット２０のボルト孔３６Ｅに挿通し、上方からナット４０を螺合することで、クロス部材２４がブラケット２０に結合される。これにより、クロス部材２４は、その両端部の近傍が左右それぞれのブラケット２０に結合されるので、フロントサイドメンバ１４の間で車幅方向に沿って掛け渡されることになる。
【００３４】
特に、クロス部材２４は、その長手方向の両端部分でブラケット２０に結合されることで、一対のフロントサイドメンバ１４間に掛け渡された状態（その長手方向が車幅方向と一致した状態）で車体１０に取り付けられる。
【００３５】
これにより、図７に示したように、ブラケット２０は、フロントサイドメンバ１４への結合点Ｃ１と、サスペンションタワー１８への結合点Ｃ２、さらにクロス部材２４への結合点Ｃ３の３点を結んで、これらとの結合構造を構成している。
【００３６】
図７に示すように、ブラケット２０のアッパー部材３２とロアー部材３０の間には、ボルト孔３６Ｂ、３６Ｄに対応した位置に、カラー５２が配置されている。カラー５２は、少なくともボルト３８Ｄが挿通される内径を有すると共に、その上面がアッパー部材３２に、下面がロアー部材３０に接触する長さを有している。そして、ボルト３８Ｄは、ボルト孔３６Ｂ、３６Ｄに挿通された状態で、カラー５２の内側にも挿通されている。カラー５２によって、アッパー部材３２とロアー部材３０との間隔Ｄ１が一定に維持され、アッパー部材３２とロアー部材３０とが過度に変形すること、すなわち、閉断面形成部４２のいわゆる断面崩れが抑制されている。
【００３７】
同じく、ブラケット２０のアッパー部材３２とロアー部材３０の間には、ボルト孔３６Ｅに対応した位置にカラー５４が配置されている。カラー５４は、カラー５２と同様に、少なくともボルト３８Ｆが挿通される内径を有すると共に、その上面がアッパー部材３２に、下面がロアー部材３０に接触している。
【００３８】
また、図８にも示すように、クロス部材２４の天板４６と底板４８の間にも、ボルト孔３６Ｆに対応した位置に、カラー５６が配置されている。カラー５６も、少なくともボルト３８Ｆが挿通される内径を有すると共に、その上面が天板４６に、下面が底板４８に接触している。
【００３９】
ボルト３８Ｆは、ボルト孔３６Ｆ、３６Ｅに挿通された状態で、カラー５６、５４の内側にも挿通されている。このとき、カラー５４によって、アッパー部材３２とロアー部材３０との間隔Ｄ１が一定に維持され、アッパー部材３２とロアー部材３０とが過度に変形すること（閉断面形成部４２の断面崩れ）が抑制されている。また、カラー５６によって天板４６と底板４８との間隔Ｄ３も一定に維持され、天板４６と底板４８との過度の変形（断面崩れ）が抑制されている。
【００４０】
このような構成とされた本実施形態の部材搭載構造１２において、モーター２６やＥＶユニット２８等の被搭載部材を車体に搭載するには、まず、図９に示すように、ブラケット２０をフロントサイドメンバ１４及びサスペンションタワー１８に結合しておく。すなわち、ボルト孔３６Ｃ、３６Ａにボルト３８Ａを挿通してナット４０を螺合し、ブラケット２０をサスペンションタワー１８に結合する。また、ボルト孔３６Ｄ、３６Ｂにボルト３８Ｄを挿通し、ナット４０を螺合する。このとき、ボルト孔３６Ａ、３６Ｂとしては、車体にエンジンを搭載するためにあらかじめ設けられたエンジンマウント用のボルト孔を用いており、あらたにボルト孔を形成する必要がない。
【００４１】
また、クロス部材２４には、モーター２６やＥＶユニット２８等の被搭載部品をあらかじめ取り付けておき、全体として、モーター２６及びその関連部材がクロス部材２４と一体化されたモーターユニット２２を構成しておく。この段階で、クロス部材２４のボルト孔３６Ｆに、ボルト３８Ｆを下方から挿通しておくことが好ましい。ただし、ボルト３８Ｆは、たとえばモーターユニット２２を所定位置に配置して、クロス部材２４のボルト孔３６Ｆをブラケット２０のボルト孔３６Ｅに対し位置合わせした状態で、下方からボルト孔３６Ｆ、３６Ｅに挿通する（あるいは、上方からボルト孔３６Ｅ、３６Ｆに挿通する）ようにしてもよい。
【００４２】
そして、モーターユニット２２の全体を、収容空間１６の下方から（矢印Ａ方向）車体１０に接近させ、ボルト３８Ｆをブラケット２０のボルト孔３６Ｅに挿通する。その後、ボルト３８Ｆにナット４０を螺合する。これにより、図１及び図２に示すように、モーター２６やＥＶユニット２８等の被搭載部材が、クロス部材２４及びブラケット２０を介してフロントサイドメンバ１４及びサスペンションタワー１８に結合され、車体１０に搭載されることになる。実質的に、ブラケット２０はフロントサイドメンバ１４及びサスペンションタワー１８にあらかじめ結合されており、しかも被搭載部品はクロス部材２４に取り付けられているので、クロス部材２４をブラケット２０に結合する作業のみで、被搭載部材を車体１０に低コストで搭載できる。被搭載部材としては、上記したモーター２６やＥＶユニット２８の他にも多数の機器が複雑に配置されていることがあるが、このような場合であっても、簡単かつ少ない工数で、これらの被搭載部材を車体１０に搭載することが可能である。
【００４３】
しかも、クロス部材２４をブラケット２０に結合する作業も、実質的にボルト３８Ｆをボルト孔３６Ｅに挿通してナット４０を螺合するだけで足りるので、この点においても、簡単かつ少ない工数で、被搭載部材を車体１０に搭載することができる。
【００４４】
特に本実施形態では、ブラケット２０に、車幅方向内側に延出された延出部３４を形成し、クロス部材２４をこの延出部３４において結合するようにしている。このため、モーターユニット２２の全体を収容空間１６の下方から（図９に示す矢印Ａ方向）車体に接近させて搭載できる。一般に、収容空間１６の上方には、車体１０を構成する各種の部材がすでに配置されていることが多いのに対し、収容空間１６の下方には、このような部材が少なく、比較的作業性に優れたスペースが空いていることが多い。本実施形態では、このように収容空間１６の下方の空いているスペースを効果的に利用することで、車体１０への被搭載部品の搭載作業が、上方から被搭載部品を搭載する構成と比較して、容易になっている。
【００４５】
そして、本実施形態では、サスペンションタワー１８においてエンジン取付部としてあらかじめ形成されたボルト孔３６Ａと、フロントサイドメンバ１４において、同じくエンジン取付部としてあらかじめ形成されたボルト孔３６Ｂと、を用いて、ブラケット２０を車体１０に結合し、このブラケット２０に被搭載部材（モーターユニット２２）を結合する構造としている。一般に、エンジン等を車体に取り付けるための構造や取付位置等は、モーター等を車体に取り付けるための構造や取付位置などと大きく異なることがあり、エンジン搭載用の車体構造にモーター等を単純に搭載することは困難で、車体構造の大幅な変更などが必要になることが想定される。しかし、本実施形態では、エンジン搭載用の構成とされた車体（具体的にはフロントサイドメンバ１４及びサスペンションタワー１８）をそのまま用いて、モーター２６等の被搭載部材を車体１０に搭載することができる。すなわち、モーター２６等を搭載するために、エンジン搭載用とされた車体構造を流用でき、低コストでモーター２６等を搭載することが可能になる。
【００４６】
このようにしてモーターユニット２２が搭載された車体１０では、たとえば車両走行時等に、路面からタイヤを通じてサスペンションに作用した荷重が、サスペンションタワー１８に入力されることがある。したがって、サスペンションタワー１８は、図２に矢印Ｆ１で示す方向（あるいはその反対方向）の倒れ込み荷重を受ける。また、モーターユニット２２からの荷重も、サスペンションタワー１８に対し倒れ込み方向に作用することがある。
【００４７】
ここで、本実施形態の部材搭載構造１２では、フロントサイドメンバ１４とサスペンションタワー１８との間において、これらに結合されるブラケット２０が配置され、ブラケット２０にクロス部材２４が結合されている。したがって、このようなブラケット２０やクロス部材２４を有さない構成と比較して、図２に矢印Ｆ２で示す抗力Ｆ２が作用し、サスペンションタワー１８の倒れ込みを抑制することができる。
【００４８】
特に、本実施形態に係るブラケット２０では、上面部３２Ｕから、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓに向かって斜めに延出された傾斜部３２Ｋが形成されている。換言すれば、傾斜部３２Ｋは、フロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕとサスペンションタワー１８の内側面１８Ｓとに掛け渡されて、サスペンションタワー１８をフロントサイドメンバ１４及びクロス部材２４に対し支持している。これにより、傾斜部３２Ｋが、サスペンションタワー１８の矢印Ｆ１方向（あるいはその反対方向）への変形に対し抵抗となってサスペンションタワー１８を斜め下側から支持するので、サスペンションタワー１８の倒れ込みを、このような傾斜部３２Ｋがない構成と比較して、より効果的に抑制できる。
【００４９】
しかも、本実施形態では、ブラケット２０の形状を適切に調整することで、求められる強度要件（モーターユニット２２からの荷重に対する疲労強度）と、車両としての操縦安定性（サスペンションタワー１８の剛性の安定性）とを両立することも可能である。特に、ブラケット２０は、フロントサイドメンバ１４やサスペンションタワー１８、さらにクロス部材２４とも別体の部材であるため、これらの部材に依存することなく形状を決定することができ、求められる強度要件を満たす形状に調整しやすい。
【００５０】
しかも、ブラケット２０のアッパー部材３２とロアー部材３０との間にカラー５２、５４が配置されているので、アッパー部材３２とロアー部材３０との間隔が維持され、アッパー部材３２やロアー部材３０の局所的な変形が抑制されている。たとえば、ボルト３８Ｄ、３８Ｅに対しナット４０を強くねじ込んでも、アッパー部材３２やロアー部材３０は不用意に変形しない。
【００５１】
特に、ブラケット２０には、サスペンションタワー１８やクロス部材２４から、各種の荷重（外力）が作用する。たとえば、サスペンションタワー１８からは、上記した倒れ込みを発生させる荷重が作用する。また、クロス部材２４からも、モーターユニット２２の荷重が作用する。
【００５２】
ここで、本実施形態の部材搭載構造１２では、ブラケット２０に閉断面形状部４２が構成されている。このため、上記したような荷重を、ブラケット２０が支持し、ブラケット２０の変形が抑制されている。これにより、サスペンションタワー１８の倒れ込みや、モーターユニット２２の下方への変位が抑制されている。
【００５３】
しかも、カラー５２によって、ブラケット２０の閉断面形状部４２の断面変形が抑制され、荷重を効率的にブラケット２０で分担できるようになる。したがって、サスペンションタワー１８の倒れ込み等を、さらに効果的に抑制できる。
【００５４】
加えて、クロス部材２４の天板４６及び底板４８の間にもカラー５６が配置されているので、天板４６と底板４８との間隔が維持されると共に、クロス部材２４の両端部分近傍での断面変形も抑制される。
【００５５】
なお、本実施形態に係るブラケット２０では、閉断面形状部４２及び閉断面形状部４４を構成することで、サスペンションタワー１８やモーターユニット２２から入力される荷重に対する剛性を確保しているが、このような剛性確保が可能であれば、必ずしも閉断面形状とされている必要はない。
【００５６】
また、ブラケット２０は、必ずしもロアー部材３０を備えている必要はない。すなわち、アッパー部材３２のみを有するブラケットであってもよく、この構成では、フロントサイドメンバ１４やクロス部材２４との間に構成された間隔Ｄ１を維持するために、カラー５２、５４を効果的に用いることができる。
【００５７】
上記では、本発明に係る被搭載部材として、モーター２６やＥＶユニット２８等をあげたが、被搭載部材は、エンジン以外の部材であれば、これらのモーター２６やＥＶユニット２８等に限定されず、車両の駆動源である必要もない。
【００５８】
また、本発明に係る介在部材としても、上記では円筒状のカラーを挙げているが、介在部材の形状はこのような円筒状のものに限定されない。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 車体
１２ 部材搭載構造
１４ フロントサイドメンバ
１４Ｕ 上面
１６ 収容空間
１８ サスペンションタワー
１８Ｓ 内側面
２０ ブラケット
２２ モーターユニット
２４ クロス部材
２６ モーター
２８ ＥＶユニット
３０ ロアー部材
３２ アッパー部材
３２Ｕ 上面部（間隙構成壁）
３２Ｋ 傾斜部（支持部）
３４ 延出部
３６Ａ ボルト孔（エンジンマウント結合部）
３６Ｂ ボルト孔（エンジンマウント結合部）
３６Ｄ ボルト孔
３６Ｅ ボルト孔
５２ カラー（介在部材）
５４ カラー（介在部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に対し、たとえば駆動源となるモーター等を搭載するための車体への部材搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源としてエンジンを用いた車両では、たとえば特許文献１に記載されているように、サスペンションタワーの車幅方向内側のリテーナに備えられた被係合部とフロントサイドメンバとにエンジンマウントを締結し、このエンジンマウントにエンジンが組みつけられる構造のものがある。
【０００３】
ところで、車体に搭載される被搭載部材には、エンジンの他にも各種の部材がある。たとえば、車両の駆動源として、エンジンに代えてモーター等が搭載される可能性があるが、このような場合、モーター等を車体へ搭載するためには車体構造を大きく変更する必要が生じ、搭載に多大なコストを要することがある。
【０００４】
しかも、エンジン以外の被搭載部材を単に車体に搭載した構造において、路面から車輪を介して作用する荷重や、被搭載部材からの荷重がサスペンションタワーを倒れ込む方向に作用することがあるため、サスペンションタワーの倒れ込みを抑制することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４３４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、エンジン以外の被搭載部材を低コストで搭載でき、しかもサスペンションタワーの倒れ込みを抑制可能な車体への部材搭載構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、車幅方向の両側に一対備えられ、車両前後方向に延在するサイドメンバと、前記サイドメンバのそれぞれの車幅方向外側に配置され、サイドメンバの上面よりも上方で車幅方向内側に向く内側面を備えた一対のサスペンションタワーと、前記サイドメンバの前記上面と前記サスペンションタワーの前記内側面に結合され、前記サイドメンバよりも車幅方向内側に延出された延出部を備える一対のブラケットと、前記ブラケットのそれぞれの前記延出部に結合されてブラケットの間に掛け渡され、車体へ搭載される被搭載部材が取り付けられるクロス部材と、を有する。
【０００８】
この車体への部材搭載構造（以下、単に「部材搭載構造」という）では、サイドメンバの上面とサスペンションタワーの内側面とにブラケットが結合される。ブラケットには、サイドメンバよりも車幅方向内側に延出された延出部が備えられている。したがって、被搭載部材が取り付けられるクロス部材を、この延出部に結合すれば被搭載部材を車体に簡単に搭載でき、低コストでの搭載が可能となる。たとえば、あらかじめ被搭載部材をクロス部材に取り付けておき、このクロス部材を延出部に結合すれば、簡単且つ短時間で被搭載部材を車体に搭載することができる。
【０００９】
しかも、ブラケットは、サイドメンバの上面とサスペンションタワーの内側面とに結合されている。したがって、サスペンションタワーの倒れ込みを、ブラケット及びサイドメンバによって抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記ブラケットが、前記サイドメンバの前記上面と前記サスペンションタワーの前記内側面とに掛け渡されてサスペンションタワーをサイドメンバに対し支持する支持部を有する。
【００１１】
支持部は、サイドメンバの上面とサスペンションタワーの内側面とに掛け渡されており、サスペンションタワーをサイドメンバに対し支持している。したがって、このような支持部がない構造と比較して、サスペンションタワーの倒れ込みをより効果的に抑制することが可能になる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記クロス部材が、前記延出部に対し下方から配置されて延出部に結合されている。
【００１３】
すなわち、クロス部材は、延出部に対し上方から配置されて結合される構造であってもよいが、このように上方から結合される構造と比較して、請求項４に記載のように下方から延出部に結合される構造とすると、たとえば工場での生産ラインにおいて、空間的に余裕がある下方からクロス部材を車体に接近させて搭載することができるので、容易に搭載できるようになる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記ブラケットが、前記サイドメンバの前記上面及び前記サスペンションタワーの前記内側面にそれぞれ設定されたエンジンマウント結合部を用いて該上面及び該内側面に結合されている。
【００１５】
車体にあらかじめ設定されたエンジンマウント結合部を用いて、ブラケットを、サイドメンバの上面及びサスペンションタワーの内側面に結合することができるので、ブラケットをサイドメンバやサスペンションタワーに結合するためのあらたな構造や部材が不要となり、低コストで被搭載部材を車体に搭載できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４に記載の発明において、前記ブラケットが、前記フロントサイドメンバ及び前記クロス部材との間に間隙を構成する間隙構成壁と、前記間隙構成壁に形成され前記ブラケットを前記サイドメンバ又は前記クロス部材に結合するためのボルトが挿通されるボルト孔と、前記間隙構成壁と前記フロントサイドメンバ及び前記クロス部材との間に配置されてこれらの間隔を維持する介在部材と、を有する。
【００１７】
したがって、間隙構成壁に形成されたボルト孔にボルトを挿通し、このボルトを用いてブラケットがサイドメンバ又はクロス部材に結合される。間隙構成壁とフロントサイドメンバ及びクロス部材との間には介在部材が配置されており、これらのとの間隔が維持されている。これにより、ボルトが挿通される部分における形状変化が抑制され、ブラケットに作用した荷重を、効率的に分担させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記構成としたので、エンジン以外の被搭載部材を低コストで搭載でき、しかもサスペンションタワーの倒れ込みを抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造をブラケット及びその近傍で拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造をブラケット及びその近傍で拡大しブラケットをフロントサイドメンバ及びサスペンションタワーから分離して示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造を構成するブラケットを示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造を構成するブラケットを示す分解斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造をブラケット及びその近傍で拡大して示す図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造をブラケット及びその近傍で拡大して示す図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】本発明の一実施形態の車体への部材搭載構造において被搭載部材を車体に取り付ける途中の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１及び図２には、本発明の一実施形態の部材搭載構造１２が車体１０の一部として示されている。また、図３及び図４には、部材搭載構造１２が、この部材搭載構造１２に用いられるブラケット２０及びその近傍で拡大して示されている。さらに、図５及び図６には、このブラケット２０が単独で拡大して示されている。各図面において、車体１０の前方を矢印ＦＲで、車幅方向右側を矢印ＲＨで、上方を矢印ＵＰでそれぞれ示すこととする。
【００２１】
この部材搭載構造１２は、車幅方向の両側にそれぞれ備えられる一対のフロントサイドメンバ１４を有している。フロントサイドメンバ１４は、略四角筒状の閉断面を有しており、車両前後方向に延在されている。本実施形態では、車体１０の前部に、後述するモーター等が収容される収容空間１６が構成されており、フロントサイドメンバ１４は、この収容空間１６の下部において、車幅方向の外側にそれぞれ配置されている。
【００２２】
フロントサイドメンバ１４の車幅方向外側には、フロントサイドメンバ１４の前後方向の略中間位置において、車体１０のフロントサスペンション（全体構成は図示省略）を支持する略円筒状のサスペンションタワー１８が設けられている。サスペンションタワー１８は、上方から見て、車幅方向外側に開放された略Ｕ字状に形成されており、内部にサスペンションの構成部材が配置される。
【００２３】
サスペンションタワー１８の少なくとも一部（本実施形態では、図２から分かるように略全体）はフロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕよりも上方に位置しており、車幅方向における内側面１８Ｓに、図４に示すようにボルト孔３６Ａが形成されている。また、サスペンションタワー１８の上端は図示しない閉塞部材で閉塞されている。
【００２４】
これに対し、フロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕにも、ボルト孔３６Ｂが形成されている。これらのボルト孔３６Ａ、３６Ｂは、サスペンションタワー１８及びフロントサイドメンバ１４に対し、後述するブラケット２０の形状（ボルト孔３６Ｃ、３６Ｄ）に対応した位置にあらたに形成してもよい。但し、本実施形態では特に、ボルト孔３６Ａ、３６Ｂは、車体に対し元来はエンジンを搭載する場合に用いられるボルト孔（エンジンマウント取付部のボルト孔）を、その構成（特に形状や位置）を変更することなくそのまま用いている。
【００２５】
フロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕと、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓの間には、ブラケット２０が配置されている。ブラケット２０の間には、車幅方向に延在するクロス部材２４が掛け渡される。クロス部材２４には、車体１０の駆動源を構成する部材としてのモーター２６やＥＶユニット２８等が取り付けられており、これらのモーター２６、ＥＶユニット２８とクロス部材２４とによって、モーターユニット２２が構成されている。
【００２６】
図５及び図６にも示すように、ブラケット２０は、車体の前方側から見て略Ｌ字状に形成されたロアー部材３０と、このロアー部材３０に対し相対的に上側に配置されて、所定の溶接点３４でロアー部材３０にスポット溶接されたアッパー部材３２とを有している。
【００２７】
図８にも詳細に示すように、アッパー部材３２には、ロアー部材３０の底面部３０Ｂから略垂直に立設され、車両前後方向に所定の間隙を構成する一対の立設部３２Ｓと、この立設部３２Ｓの上部において、ロアー部材３０の底面部３０Ｂと平行に配置された上面部３２Ｕと、立設部３２Ｓと車幅方向内側で連なる略垂直の連設部３２Ｃ（図７参照）とが形成されている。そして、底面部３０Ｂ、立設部３２Ｓ及び上面部３２Ｕによって、略長方形状に閉じた断面を有する閉断面形状部４２が構成されている。
【００２８】
さらに、アッパー部材３２には、図７に示すように、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓに向かって上面部３２Ｕから斜めに延出された傾斜部３２Ｋが形成されている。図５及び図６にも示すように、傾斜部３２Ｋは、車両前後方向に所定の間隙を構成して上面部３２Ｕから立設された一対の縦壁面３２Ｔと、これら縦壁面３２Ｔの間で傾斜する傾斜壁面３２Ｎとを有している。そして、図７からも分かるように、閉断面形状部４４が、ロアー部材３０の縦壁部３０Ｔ、アッパー部材３２の縦壁面３２Ｔ及び傾斜壁面３２Ｎによって、前述の閉断面形状部４２から連続する閉断面が構成されている。
【００２９】
図５及び図６から分かるように、ブラケット２０の傾斜壁面３２Ｓの上部には、ボルト孔３６Ａに対応するボルト孔３６Ｃが形成されている。図７に示すように、ブラケット２０がフロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕに接触し、且つ、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓに接触した位置（ブラケット２０の所定位置）のときに、このボルト孔３６Ｃと、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓのボルト孔３６Ａとにボルト３８Ａが挿通され、さらにボルト３８Ａにナット４０が螺合されることで、ブラケット２０がサスペンションタワー１８に結合される。
【００３０】
ブラケット２０の上面部３２Ｕ及びロアー部材３０（底面部３０Ｂ）には、フロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕのボルト孔３６Ｂに対応した位置（サスペンションタワー１８に近接した位置）に、ボルト孔３６Ｄが形成されている。ブラケット２０が上記した所定位置にあるとき、ボルト孔３６Ｂ、３６Ｄにボルト３８Ｄが挿通され、このボルト３８Ｄにナット４０が螺合されることで、ブラケット２０がフロントサイドメンバ１４に結合される。
【００３１】
この状態で、ブラケット２０の一部（サスペンションタワー１８から遠い部分）は、フロントサイドメンバ１４よりも車幅方向内側に延出された位置となっており、延出部３４とされている。この延出部３４の位置では、ブラケット２０の上面部３２Ｕ及びロアー部材３０（底面部３０Ｂ）に、ボルト孔３６Ｅが形成されている。このボルト孔３６Ｅはボルト孔３６Ｄよりも車幅方向内側に位置していることになる。
【００３２】
図７及び図８に示すように、クロス部材２４は、天板４６と底板４８とを有している。この天板４６と底板４８とが溶接等により接合されることで、クロス部材２４は、車幅方向に見て長方形の閉断面を有する略筒状に形成されている。天板４６及び底板４８には、必要に応じて所定位置にビード２４Ｂが形成されており（図８に示す例では底板４８に形成されている）、クロス部材２４の強度が高められている。
【００３３】
クロス部材２４の長手方向の両端近傍には、底板４８と天板４６とにボルト孔３６Ｆが形成されおり、下方からボルト３８Ｆが挿通されている。このボルト３８Ｆを、さらにブラケット２０のボルト孔３６Ｅに挿通し、上方からナット４０を螺合することで、クロス部材２４がブラケット２０に結合される。これにより、クロス部材２４は、その両端部の近傍が左右それぞれのブラケット２０に結合されるので、フロントサイドメンバ１４の間で車幅方向に沿って掛け渡されることになる。
【００３４】
特に、クロス部材２４は、その長手方向の両端部分でブラケット２０に結合されることで、一対のフロントサイドメンバ１４間に掛け渡された状態（その長手方向が車幅方向と一致した状態）で車体１０に取り付けられる。
【００３５】
これにより、図７に示したように、ブラケット２０は、フロントサイドメンバ１４への結合点Ｃ１と、サスペンションタワー１８への結合点Ｃ２、さらにクロス部材２４への結合点Ｃ３の３点を結んで、これらとの結合構造を構成している。
【００３６】
図７に示すように、ブラケット２０のアッパー部材３２とロアー部材３０の間には、ボルト孔３６Ｂ、３６Ｄに対応した位置に、カラー５２が配置されている。カラー５２は、少なくともボルト３８Ｄが挿通される内径を有すると共に、その上面がアッパー部材３２に、下面がロアー部材３０に接触する長さを有している。そして、ボルト３８Ｄは、ボルト孔３６Ｂ、３６Ｄに挿通された状態で、カラー５２の内側にも挿通されている。カラー５２によって、アッパー部材３２とロアー部材３０との間隔Ｄ１が一定に維持され、アッパー部材３２とロアー部材３０とが過度に変形すること、すなわち、閉断面形成部４２のいわゆる断面崩れが抑制されている。
【００３７】
同じく、ブラケット２０のアッパー部材３２とロアー部材３０の間には、ボルト孔３６Ｅに対応した位置にカラー５４が配置されている。カラー５４は、カラー５２と同様に、少なくともボルト３８Ｆが挿通される内径を有すると共に、その上面がアッパー部材３２に、下面がロアー部材３０に接触している。
【００３８】
また、図８にも示すように、クロス部材２４の天板４６と底板４８の間にも、ボルト孔３６Ｆに対応した位置に、カラー５６が配置されている。カラー５６も、少なくともボルト３８Ｆが挿通される内径を有すると共に、その上面が天板４６に、下面が底板４８に接触している。
【００３９】
ボルト３８Ｆは、ボルト孔３６Ｆ、３６Ｅに挿通された状態で、カラー５６、５４の内側にも挿通されている。このとき、カラー５４によって、アッパー部材３２とロアー部材３０との間隔Ｄ１が一定に維持され、アッパー部材３２とロアー部材３０とが過度に変形すること（閉断面形成部４２の断面崩れ）が抑制されている。また、カラー５６によって天板４６と底板４８との間隔Ｄ３も一定に維持され、天板４６と底板４８との過度の変形（断面崩れ）が抑制されている。
【００４０】
このような構成とされた本実施形態の部材搭載構造１２において、モーター２６やＥＶユニット２８等の被搭載部材を車体に搭載するには、まず、図９に示すように、ブラケット２０をフロントサイドメンバ１４及びサスペンションタワー１８に結合しておく。すなわち、ボルト孔３６Ｃ、３６Ａにボルト３８Ａを挿通してナット４０を螺合し、ブラケット２０をサスペンションタワー１８に結合する。また、ボルト孔３６Ｄ、３６Ｂにボルト３８Ｄを挿通し、ナット４０を螺合する。このとき、ボルト孔３６Ａ、３６Ｂとしては、車体にエンジンを搭載するためにあらかじめ設けられたエンジンマウント用のボルト孔を用いており、あらたにボルト孔を形成する必要がない。
【００４１】
また、クロス部材２４には、モーター２６やＥＶユニット２８等の被搭載部品をあらかじめ取り付けておき、全体として、モーター２６及びその関連部材がクロス部材２４と一体化されたモーターユニット２２を構成しておく。この段階で、クロス部材２４のボルト孔３６Ｆに、ボルト３８Ｆを下方から挿通しておくことが好ましい。ただし、ボルト３８Ｆは、たとえばモーターユニット２２を所定位置に配置して、クロス部材２４のボルト孔３６Ｆをブラケット２０のボルト孔３６Ｅに対し位置合わせした状態で、下方からボルト孔３６Ｆ、３６Ｅに挿通する（あるいは、上方からボルト孔３６Ｅ、３６Ｆに挿通する）ようにしてもよい。
【００４２】
そして、モーターユニット２２の全体を、収容空間１６の下方から（矢印Ａ方向）車体１０に接近させ、ボルト３８Ｆをブラケット２０のボルト孔３６Ｅに挿通する。その後、ボルト３８Ｆにナット４０を螺合する。これにより、図１及び図２に示すように、モーター２６やＥＶユニット２８等の被搭載部材が、クロス部材２４及びブラケット２０を介してフロントサイドメンバ１４及びサスペンションタワー１８に結合され、車体１０に搭載されることになる。実質的に、ブラケット２０はフロントサイドメンバ１４及びサスペンションタワー１８にあらかじめ結合されており、しかも被搭載部品はクロス部材２４に取り付けられているので、クロス部材２４をブラケット２０に結合する作業のみで、被搭載部材を車体１０に低コストで搭載できる。被搭載部材としては、上記したモーター２６やＥＶユニット２８の他にも多数の機器が複雑に配置されていることがあるが、このような場合であっても、簡単かつ少ない工数で、これらの被搭載部材を車体１０に搭載することが可能である。
【００４３】
しかも、クロス部材２４をブラケット２０に結合する作業も、実質的にボルト３８Ｆをボルト孔３６Ｅに挿通してナット４０を螺合するだけで足りるので、この点においても、簡単かつ少ない工数で、被搭載部材を車体１０に搭載することができる。
【００４４】
特に本実施形態では、ブラケット２０に、車幅方向内側に延出された延出部３４を形成し、クロス部材２４をこの延出部３４において結合するようにしている。このため、モーターユニット２２の全体を収容空間１６の下方から（図９に示す矢印Ａ方向）車体に接近させて搭載できる。一般に、収容空間１６の上方には、車体１０を構成する各種の部材がすでに配置されていることが多いのに対し、収容空間１６の下方には、このような部材が少なく、比較的作業性に優れたスペースが空いていることが多い。本実施形態では、このように収容空間１６の下方の空いているスペースを効果的に利用することで、車体１０への被搭載部品の搭載作業が、上方から被搭載部品を搭載する構成と比較して、容易になっている。
【００４５】
そして、本実施形態では、サスペンションタワー１８においてエンジン取付部としてあらかじめ形成されたボルト孔３６Ａと、フロントサイドメンバ１４において、同じくエンジン取付部としてあらかじめ形成されたボルト孔３６Ｂと、を用いて、ブラケット２０を車体１０に結合し、このブラケット２０に被搭載部材（モーターユニット２２）を結合する構造としている。一般に、エンジン等を車体に取り付けるための構造や取付位置等は、モーター等を車体に取り付けるための構造や取付位置などと大きく異なることがあり、エンジン搭載用の車体構造にモーター等を単純に搭載することは困難で、車体構造の大幅な変更などが必要になることが想定される。しかし、本実施形態では、エンジン搭載用の構成とされた車体（具体的にはフロントサイドメンバ１４及びサスペンションタワー１８）をそのまま用いて、モーター２６等の被搭載部材を車体１０に搭載することができる。すなわち、モーター２６等を搭載するために、エンジン搭載用とされた車体構造を流用でき、低コストでモーター２６等を搭載することが可能になる。
【００４６】
このようにしてモーターユニット２２が搭載された車体１０では、たとえば車両走行時等に、路面からタイヤを通じてサスペンションに作用した荷重が、サスペンションタワー１８に入力されることがある。したがって、サスペンションタワー１８は、図２に矢印Ｆ１で示す方向（あるいはその反対方向）の倒れ込み荷重を受ける。また、モーターユニット２２からの荷重も、サスペンションタワー１８に対し倒れ込み方向に作用することがある。
【００４７】
ここで、本実施形態の部材搭載構造１２では、フロントサイドメンバ１４とサスペンションタワー１８との間において、これらに結合されるブラケット２０が配置され、ブラケット２０にクロス部材２４が結合されている。したがって、このようなブラケット２０やクロス部材２４を有さない構成と比較して、図２に矢印Ｆ２で示す抗力Ｆ２が作用し、サスペンションタワー１８の倒れ込みを抑制することができる。
【００４８】
特に、本実施形態に係るブラケット２０では、上面部３２Ｕから、サスペンションタワー１８の内側面１８Ｓに向かって斜めに延出された傾斜部３２Ｋが形成されている。換言すれば、傾斜部３２Ｋは、フロントサイドメンバ１４の上面１４Ｕとサスペンションタワー１８の内側面１８Ｓとに掛け渡されて、サスペンションタワー１８をフロントサイドメンバ１４及びクロス部材２４に対し支持している。これにより、傾斜部３２Ｋが、サスペンションタワー１８の矢印Ｆ１方向（あるいはその反対方向）への変形に対し抵抗となってサスペンションタワー１８を斜め下側から支持するので、サスペンションタワー１８の倒れ込みを、このような傾斜部３２Ｋがない構成と比較して、より効果的に抑制できる。
【００４９】
しかも、本実施形態では、ブラケット２０の形状を適切に調整することで、求められる強度要件（モーターユニット２２からの荷重に対する疲労強度）と、車両としての操縦安定性（サスペンションタワー１８の剛性の安定性）とを両立することも可能である。特に、ブラケット２０は、フロントサイドメンバ１４やサスペンションタワー１８、さらにクロス部材２４とも別体の部材であるため、これらの部材に依存することなく形状を決定することができ、求められる強度要件を満たす形状に調整しやすい。
【００５０】
しかも、ブラケット２０のアッパー部材３２とロアー部材３０との間にカラー５２、５４が配置されているので、アッパー部材３２とロアー部材３０との間隔が維持され、アッパー部材３２やロアー部材３０の局所的な変形が抑制されている。たとえば、ボルト３８Ｄ、３８Ｅに対しナット４０を強くねじ込んでも、アッパー部材３２やロアー部材３０は不用意に変形しない。
【００５１】
特に、ブラケット２０には、サスペンションタワー１８やクロス部材２４から、各種の荷重（外力）が作用する。たとえば、サスペンションタワー１８からは、上記した倒れ込みを発生させる荷重が作用する。また、クロス部材２４からも、モーターユニット２２の荷重が作用する。
【００５２】
ここで、本実施形態の部材搭載構造１２では、ブラケット２０に閉断面形状部４２が構成されている。このため、上記したような荷重を、ブラケット２０が支持し、ブラケット２０の変形が抑制されている。これにより、サスペンションタワー１８の倒れ込みや、モーターユニット２２の下方への変位が抑制されている。
【００５３】
しかも、カラー５２によって、ブラケット２０の閉断面形状部４２の断面変形が抑制され、荷重を効率的にブラケット２０で分担できるようになる。したがって、サスペンションタワー１８の倒れ込み等を、さらに効果的に抑制できる。
【００５４】
加えて、クロス部材２４の天板４６及び底板４８の間にもカラー５６が配置されているので、天板４６と底板４８との間隔が維持されると共に、クロス部材２４の両端部分近傍での断面変形も抑制される。
【００５５】
なお、本実施形態に係るブラケット２０では、閉断面形状部４２及び閉断面形状部４４を構成することで、サスペンションタワー１８やモーターユニット２２から入力される荷重に対する剛性を確保しているが、このような剛性確保が可能であれば、必ずしも閉断面形状とされている必要はない。
【００５６】
また、ブラケット２０は、必ずしもロアー部材３０を備えている必要はない。すなわち、アッパー部材３２のみを有するブラケットであってもよく、この構成では、フロントサイドメンバ１４やクロス部材２４との間に構成された間隔Ｄ１を維持するために、カラー５２、５４を効果的に用いることができる。
【００５７】
上記では、本発明に係る被搭載部材として、モーター２６やＥＶユニット２８等をあげたが、被搭載部材は、エンジン以外の部材であれば、これらのモーター２６やＥＶユニット２８等に限定されず、車両の駆動源である必要もない。
【００５８】
また、本発明に係る介在部材としても、上記では円筒状のカラーを挙げているが、介在部材の形状はこのような円筒状のものに限定されない。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 車体
１２ 部材搭載構造
１４ フロントサイドメンバ
１４Ｕ 上面
１６ 収容空間
１８ サスペンションタワー
１８Ｓ 内側面
２０ ブラケット
２２ モーターユニット
２４ クロス部材
２６ モーター
２８ ＥＶユニット
３０ ロアー部材
３２ アッパー部材
３２Ｕ 上面部（間隙構成壁）
３２Ｋ 傾斜部（支持部）
３４ 延出部
３６Ａ ボルト孔（エンジンマウント結合部）
３６Ｂ ボルト孔（エンジンマウント結合部）
３６Ｄ ボルト孔
３６Ｅ ボルト孔
５２ カラー（介在部材）
５４ カラー（介在部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向の両側に一対備えられ、車両前後方向に延在するサイドメンバと、
前記サイドメンバのそれぞれの車幅方向外側に配置され、サイドメンバの上面よりも上方で車幅方向内側に向く内側面を備えた一対のサスペンションタワーと、
前記サイドメンバの前記上面と前記サスペンションタワーの前記内側面に結合され、前記サイドメンバよりも車幅方向内側に延出された延出部を備える一対のブラケットと、
前記ブラケットのそれぞれの前記延出部に結合されてブラケットの間に掛け渡され、車体へ搭載される被搭載部材が取り付けられるクロス部材と、
を有する車体への部材搭載構造。
【請求項２】
前記ブラケットが、前記サイドメンバの前記上面と前記サスペンションタワーの前記内側面とに掛け渡されてサスペンションタワーをサイドメンバに対し支持する支持部を有する請求項１に記載の車体への部材搭載構造。
【請求項３】
前記クロス部材が、前記延出部に対し下方から配置されて延出部に結合されている請求項１又は請求項２に記載の車体への部材搭載構造。
【請求項４】
前記ブラケットが、前記サイドメンバの前記上面及び前記サスペンションタワーの前記内側面にそれぞれ設定されたエンジンマウント結合部を用いて該上面及び該内側面に結合されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車体への部材搭載構造。
【請求項５】
前記ブラケットが、
前記フロントサイドメンバ及び前記クロス部材との間に間隙を構成する間隙構成壁と、
前記間隙構成壁に形成され前記ブラケットを前記サイドメンバ又は前記クロス部材に結合するためのボルトが挿通されるボルト孔と、
前記間隙構成壁と前記フロントサイドメンバ及び前記クロス部材との間に配置されてこれらの間隔を維持する介在部材と、
を有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車体への部材搭載構造。
【請求項１】
車幅方向の両側に一対備えられ、車両前後方向に延在するサイドメンバと、
前記サイドメンバのそれぞれの車幅方向外側に配置され、サイドメンバの上面よりも上方で車幅方向内側に向く内側面を備えた一対のサスペンションタワーと、
前記サイドメンバの前記上面と前記サスペンションタワーの前記内側面に結合され、前記サイドメンバよりも車幅方向内側に延出された延出部を備える一対のブラケットと、
前記ブラケットのそれぞれの前記延出部に結合されてブラケットの間に掛け渡され、車体へ搭載される被搭載部材が取り付けられるクロス部材と、
を有する車体への部材搭載構造。
【請求項２】
前記ブラケットが、前記サイドメンバの前記上面と前記サスペンションタワーの前記内側面とに掛け渡されてサスペンションタワーをサイドメンバに対し支持する支持部を有する請求項１に記載の車体への部材搭載構造。
【請求項３】
前記クロス部材が、前記延出部に対し下方から配置されて延出部に結合されている請求項１又は請求項２に記載の車体への部材搭載構造。
【請求項４】
前記ブラケットが、前記サイドメンバの前記上面及び前記サスペンションタワーの前記内側面にそれぞれ設定されたエンジンマウント結合部を用いて該上面及び該内側面に結合されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車体への部材搭載構造。
【請求項５】
前記ブラケットが、
前記フロントサイドメンバ及び前記クロス部材との間に間隙を構成する間隙構成壁と、
前記間隙構成壁に形成され前記ブラケットを前記サイドメンバ又は前記クロス部材に結合するためのボルトが挿通されるボルト孔と、
前記間隙構成壁と前記フロントサイドメンバ及び前記クロス部材との間に配置されてこれらの間隔を維持する介在部材と、
を有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車体への部材搭載構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１８９７９０（Ｐ２０１１−１８９７９０Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５６０２４（Ｐ２０１０−５６０２４）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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