JP2004345447A - 高圧電装部品の車載構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フロアパネル11の車幅方向中央に形成され車両前後方向に延在するセンタトンネル12上であって、車幅方向に並置されたシート25の間に、高圧電装部品であるバッテリボックス30を配置してなることにより、フロアパネル11の高さを低く抑えることができ、特に剛性が高いセンタトンネル12上にバッテリボックス30を配置する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧電装部品の車載構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
高圧電装部品であるバッテリボックスの車載構造に関する技術として、フロアパネルの下側にバッテリを収納するバッテリボックスを固定することで、このバッテリボックスによってフロアパネルにおけるシートベルト固定部を補強する構造が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−272400号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにフロアパネルの下側にバッテリを収納するバッテリボックスを固定する構造であると、当然のことながらフロア高さが高くなってしまい、車両への乗降性が悪くなってしまう。またフロア高さを高くして車室内高さを確保しようとすると車高が高くなることからデザイン的に好ましくなく、逆に車高を抑えると車室内高さを確保できなくなってしまう。
【0005】
したがって、本発明は、フロア高さを低く抑えることで、良好な乗降性を確保でき、車高を抑えた上で車室内高さを確保できる高圧電装部品の車載構造の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、フロアパネル(例えば実施の形態におけるフロアパネル11)の車幅方向中央に形成され車両前後方向に延在するセンタトンネル(例えば実施の形態におけるセンタトンネル12)上であって、車幅方向に並置されたシート(例えば実施の形態におけるフロントシート25)の間に、高圧電装部品(例えば実施の形態におけるバッテリボックス30)を配置してなることを特徴としている。
【0007】
このように、フロアパネルのセンタトンネル上であって車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、フロアパネルの高さを低く抑えることができる。
【0008】
また、フロアパネルのうち特に剛性が高いセンタトンネル上に高圧電装部品を配置するため、高圧電装部品がフロア変形の影響を受けにくい。
【0009】
さらに、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、シートで高圧電装部品を保護できる。
【0010】
加えて、フロアパネル上であって車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、フロア下に配置する場合およびシート下に配置する場合に比して組み付け性およびメンテナンス性が良好となる。
【0011】
さらに、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、シート下のスペースを有効利用できる。
【0012】
加えて、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、高圧電装部品の高さを比較的高くできる。
【0013】
さらに、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、高圧電装部品を車両の中央近傍に配置できる。
【0014】
加えて、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、高圧電装部品をトレイ用の台として利用できる。
【0015】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記高圧電装部品はバッテリボックスであり、該バッテリボックス内の筒状セル(例えば実施の形態における筒状セル57)が長さ方向を車幅方向に沿わせて配置されていることを特徴としている。
【0016】
このように、車幅方向に並置されたシート間に配置されるバッテリボックスの筒状セルが長さ方向を車幅方向に沿わせて配置されるため、同長さの複数の筒状セルを車幅方向に長さを揃えて整然と配置できることになり、しかも、整然と配置した状態を維持しながら、スペース的な自由度が高い車幅方向に直交する方向に本数を容易に増減できる。さらに、整然と配置した状態を維持しながら筒状セルの配列を変えることでバッテリボックスの形状を比較的自由に変えられるため、例えば下側の本数を減らせば後部座席の乗員の足元スペースを確保できる。
【0017】
さらに、冷却風を車両前後方向に流すようにすれば、筒状セルは長さ方向を冷却風に直交させることになり、その冷却効率を向上させることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の高圧電装部品の車載構造を図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明における前後左右は車両の前進時における前後左右である。
【0019】
本実施形態は、図示は略すが内燃機関エンジンの駆動力と走行用電動モータの駆動力とを適宜制御しながら車両の走行を行うハイブリッド方式の車両に適用されるもので、図中符号11は、車両のフロアパネル11を示している。フロアパネル11には、図1および図2に示すように、車幅方向中央に、前後方向に直交する断面が開断面形状で上側に凸状をなすセンタトンネル(車体骨格部)12が前後方向に延在形成されており、また車幅方向両端側に、前後方向に直交する断面が閉断面形状をなすサイドシル(車体骨格部)13が前後方向に延在形成されている。
【0020】
センタトンネル12は、図3にも示すように、略一定高さとされた直線状の主延在部15と、この主延在部15の前側にあって前部が高く後部が低くなるように傾斜する傾斜延在部16とを有している。ここで、このセンタトンネル12の下側には、例えば車両前部に搭載された図示せぬエンジンの車両後方に延出する排気管17が配置される。
【0021】
フロアパネル11の下面には、図2に示すように、センタトンネル12の車幅方向における両外側位置に、下側に凸状をなすサイドフレーム(車体骨格部)19が車両前後方向に延在するように固定されている。これらサイドフレーム19は、フロアパネル11とで前後方向に直交する断面が閉断面形状をなす。さらに、フロアパネル11の下面には、両端のサイドシル13側にも、下側に凸状をなすサイドフレーム(車体骨格部)20が車両前後方向に延在するように固定されている。これらサイドフレーム20も、フロアパネル11とで前後方向に直交する断面が閉断面形状をなす。
【0022】
フロアパネル11の上面には、上側に凸状をなすクロスメンバ(車体骨格部)21が、センタトンネル12に交差し両側のサイドシル13同士を結ぶように固定されている。このクロスメンバ21は、フロアパネル11とで車幅方向に直交する断面が閉断面形状をなすとともに、全体として直線状をなしていて、センタトンネル12の主延在部15の傾斜延在部16側に交差して接合されている。なお、フロアパネル11およびクロスメンバ21等でフロア26が構成されている。
【0023】
そして、クロスメンバ21の上側に、乗員の臀部を下側で支承するシートクッション23と乗員の背中を後側で支承するシートバック24とを有する最前列のフロントシート(シート)25が一対、車幅方向に並置されている。
【0024】
つまり、クロスメンバ21の左側部分には、左右一対のシートレール27の前端部が固定されており、これらシートレール27の後端部はフロアパネル11に固定されていて、これらシートレール27に左側のフロントシート25が前後方向にスライド可能に支持されている。
【0025】
また、クロスメンバ21の右側部分にも、左右一対のシートレール27の前端部が固定されており、これらシートレール27の後端部はフロアパネル11に固定されていて、これらシートレール27に右側のフロントシート25が前後方向にスライド可能に支持されている。
【0026】
そして、本実施形態においては、上記のようにフロアパネル11の車幅方向中央に形成され車両前後方向に延在するセンタトンネル12の主延在部15上であって、しかも車幅方向に並置された左右一対のフロントシート25のシートクッション23の間つまりセンタコンソールの位置にバッテリボックス(高圧電装部品)30の全体が配置されている。さらに言えばバッテリボックス30は全体としてセンタトンネル12に沿う姿勢でセンタトンネル12のクロスメンバ21との交差位置に配置されている。
【0027】
バッテリボックス30は、図4に示すように、その外側部分を構成するケース31と、このケース31内つまりバッテリボックス30内に設けられて走行用電動モータとの間で電力をやりとりする高圧バッテリ32と、ケース31内つまりバッテリボックス30内に設けられて走行用電動モータの作動を制御するモータECU33およびジャンクションボード34と、ケース31内つまりバッテリボックス30内に設けられてバッテリボックス30内に空気を流通させる冷却装置35とを有している。
【0028】
ここで、バッテリボックス30は、そのケース31がセンタトンネル12の上板部12Aおよびクロスメンバ21の上板部21Aに着脱自在に取り付けられる。
【0029】
ケース31は、センタトンネル12およびクロスメンバ21に取り付けられるとともに上部に開口部36を有するケース本体37と、開口部36を閉塞させるようにケース本体37の上部に着脱可能に取り付けられる蓋体38とを有している。
【0030】
ケース本体37は、前側が一部先細形状とされた段付きの底板部37Aと、底板部37Aの後端縁部から上部ほど後側に位置するように傾斜しつつ立ち上がる後板部37Bと、底板部37Aの一定幅の後部の左右両端縁部から鉛直上方に立ち上がることで車幅方向に直交し互いに平行をなす左右の後部側板部37Cと、底板部37Aの先細形状をなす前部の左右両端縁部から鉛直上方に立ち上がることで前側ほど互いに近接する左右の前部側板部37Dと、底板部37Aの一定幅で先端側ほど下側に位置するように傾斜する前端部の左右両端縁部からこの前端部に垂直をなして立ち上がることで車幅方向に直交し互いに平行をなす左右の前端部側板部37Eと、底板部37Aの前端縁部から上部ほど前側に位置するように傾斜しつつ立ち上がる前板部37Fとを有している。ここで、後板部37Bには多段スリット状の導風開口部39が形成されており、前端部37Fには多段スリット状の導風開口部41が形成されている。また、ケース本体37の開口部36側には蓋体38を取り付けるためのメネジ部40が複数形成されている。
【0031】
ここで、後板部37Bおよび左右の前部側板部37Dにはそれぞれ取付片部42が形成されている。そして、ケース本体37をその底板部37Aにおいてセンタトンネル12の上板部12Aの上面およびクロスメンバ21の上板部21Aの上面に載置させ、これら取付片部42の取付穴43にそれぞれボルト44を挿入し、これらのボルト44をセンタトンネル12の上板部12Aの上面に溶接された台座45およびクロスメンバ21にそれぞれ形成されたメネジ部46に螺合させることでケース本体37がセンタトンネル12およびクロスメンバ21に固定される。
【0032】
蓋体38は、上側ほど若干窄まる形状をなしており、水平方向に沿う上板部38Aを有している。この上板部38Aには複数のメネジ部47が形成されている。
【0033】
ここで、蓋体38には下端部から下方に延出する取付片部48が複数形成されており、これら取付片部48の取付穴49にそれぞれビス50を挿入し、これらのビス50をケース本体37の開口部36側に形成されたメネジ部40に螺合させることで蓋体38がケース本体37に固定される。
【0034】
ケース本体37の前部には、冷却装置35が配置されている。この冷却装置35は、ダクト52と、ダクト52内に設けられたファン53とを有しており、導風開口部41に隣接されるように配置されている。
【0035】
ケース本体37の後部には、高圧バッテリ32が配置されている。この高圧バッテリ32は、複数の同一形状の筒状セル57が、軸線を平行させるとともに軸方向つまり長さ方向における位置を揃えた状態つまり整然と配置された状態で長さ方向における両端部において樹脂製の支持ボード58に支持されて構成されている。これら筒状セル57は電気的に直列に接続されている。このような高圧バッテリ32がその筒状セル57の長さ方向を左右方向つまり車幅方向に沿わせた状態でケース本体37内の後部に収納されている。なお、高圧バッテリ32が複数の筒状セル57で構成されることになり、しかも複数の筒状セル57が長さ方向を車幅方向に沿わせた状態で配置されるため、長さ方向を揃え整然と配置された状態を維持しながら筒状セル57の配列を変えることができる。この場合は、図3に示すように筒状セル57の後端の一列がケース31の後板部37Bの形状に合わせて上側ほど後側に位置するように若干傾斜して配置されている。
【0036】
そして、高圧バッテリ32の上側には、載置板59が配置されており、この載置板59は支持ボード58に取り付けられている。そして、この載置板59上の前側にジャンクションボード34が後側にモータECU33が取り付けられることになり、これらジャンクションボード34およびモータECU33を覆うように蓋体38がケース本体37に取り付けられる。
【0037】
ここで、冷却装置35および高圧バッテリ32は、ケース31内に収納されることでケース31に対し位置決め固定されるようにケース31との形状関係が設定されている。なお、冷却装置35および高圧バッテリ32をビス止め等してケース31に位置決め固定しても良い。このようにビス止めする場合は、冷却装置35のダクト52を設けずケース31の導風開口部41側に直接ファン53を取り付けても良い。つまり、ケース31でダクト52を兼用するのである。
【0038】
上記により、冷却装置35の下部後方に高圧バッテリ32が配置されることになり、冷却装置35の上部後方にジャンクションボード34およびモータECU33が配置されることになる。そして、冷却装置35は、ファン53により導風開口部41からダクト52内に車室内の空気を吸い込み後方に送り出すことで冷却風を発生させることになり、冷却風は一部がそのまま後方に流れて、高圧バッテリ32の各筒状セル57の間を通って後板部37Bの導風開口部39から車室内に排出させられることになり、このときに冷却風が各筒状セル57を冷却する。また、冷却風の残りの一部は一旦上側に流れた後に後方に流れ、ジャンクションボード34およびモータECU33の外側を通過して後板部37Bの導風開口部39から車室内に排出させられることになり、このときに冷却風がジャンクションボード34およびモータECU33を冷却する。
【0039】
上記のようなバッテリボックス30は、車両組み立て時には、ケース31内に、冷却装置35、高圧バッテリ32、モータECU33およびジャンクションボード34を予め収納した状態でフロア26に取り付けられ、その後、図5に示すように、このバッテリボックス30を収納する収納部60が形成されたフロアライニング61で覆われることになる。なお、このフロアライニング61の収納部60には、その前部にメッシュ状の開口部62が形成されており、この開口部62を介してバッテリボックス30の冷却装置35は車室内空気を吸い込む。また、フロアライニング61の収納部60には、後部にメッシュ状の開口部63が形成されており、この開口部63を介してバッテリボックス30の冷却装置35は車室内に冷却空気を排出させる。
【0040】
フロアライニング61の収納部60には上部に挿通穴64が形成されており、バッテリボックス30を覆うように配置された状態でこの挿通穴64からバッテリボックス30の蓋体38の上板部38Aに形成されたメネジ部47を露出させる。そして、このフロアライニング61を介してバッテリボックス30上にトレイ66が載置され、このトレイ66の取付穴67にそれぞれビス68を挿入し、これらのビス68をバッテリボックス30のメネジ部47に螺合させることでトレイ66が左右のフロントシート25の間つまりセンタコンソールの位置においてバッテリボックス30上に固定される。
【0041】
トレイ66には、飲料容器を載置させるためのドリンクホルダ部70および物品を載置させるための載置凹部71が上面側に設けられている。なお、乗員が腕を置くアームレスト部をトレイ66に設けても良い。また、トレイ66を折り畳み式にしても良い。
【0042】
以上に述べた本実施形態のバッテリボックス30の車載構造によれば、フロアパネル11のセンタトンネル12上であって車幅方向に並置されたフロントシート25の間にバッテリボックス30を配置するため、フロアパネル11の高さを低く抑えることができる。したがって、車両への良好な乗降性を確保でき、車高を抑えた上で車室内高さを確保できる。
【0043】
また、フロアパネル11のうち特に剛性が高いセンタトンネル12上にバッテリボックス30を配置するため、バッテリボックス30がフロア変形の影響を受けにくい。したがって、バッテリボックス30の剛性を必要以上に高めずに済むことから、コスト増を抑制することができる。
【0044】
さらに、車幅方向に並置されたフロントシート25の間にバッテリボックス30を配置するため、フロントシート25でバッテリボックス30を保護できる。したがって、この点からもバッテリボックス30の剛性を必要以上に高めずに済み、その結果、コスト増を抑制することができる。
【0045】
加えて、フロアパネル11上であって車幅方向に並置されたフロントシート25の間にバッテリボックス30を配置するため、フロア下に配置する場合およびシート下に配置する場合に比して組み付け性およびメンテナンス性が良好となる。
【0046】
さらに、車幅方向に並置されたフロントシート25の間にバッテリボックス30を配置するため、シート下のスペースを有効利用できる。したがって、シート下にCDチェンジャ等を配置したりシート下を後部座席の乗員の足を入れる足元スペースとして使用したりできる。
【0047】
加えて、車幅方向に並置されたフロントシート25の間にバッテリボックス30を配置するため、バッテリボックス30の高さを比較的高くできる。したがって、バッテリボックス30の容積を確保できるためバッテリボックス30内に周辺機器をも一括して収納することができる。その結果、ジャンクションボード34およびモータECU33等の周辺機器をも合わせて集約配置できるため短い配線で短絡・断線を防止できる。
【0048】
さらに、車幅方向に並置されたフロントシート25の間にバッテリボックス30を配置するため、バッテリボックス30を車両の中央近傍に配置できる。したがって、車両の重量バランスを良くできる。
【0049】
加えて、車幅方向に並置されたフロントシート25の間にバッテリボックス30を配置するため、バッテリボックス30をトレイ66用の台として利用できる。したがってコストを低減することができる。
【0050】
その上、車幅方向に並置されたフロントシート25の間に配置されるバッテリボックス30の筒状セル57が長さ方向を車幅方向に沿わせて配置されるため、同長さの複数の筒状セル57を車幅方向に長さを揃えて整然と配置できることになり、しかも、整然と配置した状態を維持しながら、スペース的な自由度が高い車幅方向に直交する方向に本数を容易に増減できる。さらに、整然と配置した状態を維持しながら筒状セル57の配列を変えることでバッテリボックス30の形状を比較的自由に変えられるため、上記のように下側の本数を減らせば後板部37Bを傾斜させることができ、後部座席の乗員の足元スペースを確保できる。
【0051】
さらに、冷却装置35が冷却風を車両前後方向に流すため、筒状セル57が長さ方向を冷却風に直交させることになり、その冷却効率を向上させることができる。
【0052】
なお、ダクト52内にファン53で生じさせた冷却風の一部をそのまま後方に案内し、残りの一部を上側に導きつつ後方に案内するようにルーバ等を設けても良い。
【0053】
また、左右のフロントシート25間にバッテリボックス30が配置される場合を例にとり説明したが、他のシート間に配置することも可能である。
【0054】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に係る発明によれば、フロアパネルのセンタトンネル上であって車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、フロアパネルの高さを低く抑えることができる。したがって、車両への良好な乗降性を確保でき、車高を抑えた上で車室内高さを確保できる。
【0055】
また、フロアパネルのうち特に剛性が高いセンタトンネル上に高圧電装部品を配置するため、高圧電装部品がフロア変形の影響を受けにくい。したがって、高圧電装部品の剛性を必要以上に高めずに済むことから、コスト増を抑制することができる。
【0056】
さらに、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、シートで高圧電装部品を保護できる。したがって、この点からも高圧電装部品の剛性を必要以上に高めずに済むことから、コスト増を抑制することができる。
【0057】
加えて、フロアパネル上であって車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、フロア下に配置する場合およびシート下に配置する場合に比して組み付け性およびメンテナンス性が良好となる。
【0058】
さらに、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、シート下のスペースを有効利用できる。したがって、シート下にCDチェンジャ等を配置したりシート下を後部座席の乗員の足を入れる足元スペースとして使用したりできる。
【0059】
加えて、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、高圧電装部品の高さを比較的高くできる。したがって、高圧電装部品の容積を確保できるため高圧電装部品内に周辺機器をも一括して収納することができる。その結果、周辺機器をも合わせて集約配置できるため配線を短くでき、短絡・断線を防止できる。
【0060】
さらに、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、高圧電装部品を車両の中央近傍に配置できる。したがって、車両の重量バランスを良くできる。
【0061】
加えて、車幅方向に並置されたシート間に高圧電装部品を配置するため、高圧電装部品をトレイ用の台として利用できる。したがってコストを低減することができる。
【0062】
請求項2に係る発明によれば、車幅方向に並置されたシート間に配置されるバッテリボックスの筒状セルが長さ方向を車幅方向に沿わせて配置されるため、同長さの複数の筒状セルを車幅方向に長さを揃えて整然と配置できることになり、しかも、整然と配置した状態を維持しながら、スペース的な自由度が高い車幅方向に直交する方向に本数を容易に増減できる。さらに、整然と配置した状態を維持しながら筒状セルの配列を変えることでバッテリボックスの形状を比較的自由に変えられるため、例えば下側の本数を減らせば後部座席の乗員の足元スペースを確保できる。
【0063】
さらに、冷却風を車両前後方向に流すようにすれば、筒状セルは長さ方向を冷却風に直交させることになり、その冷却効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の高圧電装部品の車載構造を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態の高圧電装部品の車載構造を示す正断面図である。
【図3】本発明の一実施形態の高圧電装部品の車載構造を示す側断面図である。
【図4】本発明の一実施形態の高圧電装部品の車載構造を示す分解斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態の高圧電装部品の車載構造における高圧電装部品へのフロアライニングおよびトレイの取付を示す斜視図である。
【符号の説明】
11 フロアパネル
12 センタトンネル
25 フロントシート(シート)
30 バッテリボックス(高圧電装部品)
57 筒状セル
Claims (2)
- フロアパネルの車幅方向中央に形成され車両前後方向に延在するセンタトンネル上であって、車幅方向に並置されたシートの間に、高圧電装部品を配置してなることを特徴とする高圧電装部品の車載構造。
- 前記高圧電装部品はバッテリボックスであり、該バッテリボックス内の筒状セルが長さ方向を車幅方向に沿わせて配置されていることを特徴とする請求項1記載の高圧電装部品の車載構造。
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