JP2010000938A - 車両搭載機器の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の衝突時などにおいて、車両に搭載された車両搭載機器が他の部材と衝突等することを抑制することで、衝突時においても、車両搭載機器の損傷の抑制が図られた車両搭載機器の固定構造を提供する。
【解決手段】車両搭載機器の固定構造は、インバータ７２０と、インバータ７２０を収容可能な収容室が規定された車両本体に固定され、インバータ７２０が搭載される載置台２１１と、載置台２１１にインバータ７２０を固定すると共に、インバータ７２０に所定以上の押圧力が加えられたときにインバータ７２０の固定状態を解除可能な固定機構と、載置台２１１に接続され、インバータ７２０よりも車両本体の後方側に向けて延在し、該インバータ７２０から車両本体の後方側に向かうにしたがって、上方に向けて傾斜する案内部材１７０と、車両本体に固定され、案内部材１７０のうち、インバータ７２０よりも後方側に位置する部分を支持する支持部材とを備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両搭載機器の固定構造に関し、特に、エンジンコンパートメント内に搭載される車両搭載機器の固定構造に関する。

従来から車両搭載機器等の固定構造について各種提案されている。たとえば、特開平９−５２５３４号公報に記載されたモータルーム内の部品搭載構造は、コントロールユニットを略水平に固定し、車両の前後方向に間隔を隔てて設けられた部品搭載メンバを備えている。そして、各部品搭載メンバの両端部は下方に屈曲され、サイドメンバに固定されている。部品搭載メンバのうち、コントロールユニットを固定する固定点は、サイドメンバに固定される固定点よりも上方に配置されている。

そして、衝突時において、コントロールユニットの前端部に障害物が干渉して、コントロールユニットに衝突力が作用すると、サイドメンバに固定された部品搭載メンバの固定点に回転モーメントが加えられ、部品搭載メンバは後方に回転する。これにより、コントロールユニットが後方に後退し、障害物とコントロールユニットとの干渉を和らげ、コントロールユニットの損傷が図られている。

特開平６−２７０６９７号公報に記載された電気自動車の補機部品配置構造においては、エンジンルーム内に配置されたインバータ、補機バッテリ、エアコン用インバータ等の複数の補機部品同士をリンク機構を介して接続している。

そして、フロントボディが圧縮変形した場合には、各補機部品は、リンクの作用によって、それぞれ、車両の前後方向軸線から外れる方向へ移動する。これにより、補機部品同士が衝突することを抑制することができ、各補機部品を介して室内に伝達される衝撃荷重の低減が図られている。

さらに、特開平９−２７２４５９号公報に記載された電気自動車の車体前部構造においては、車両の衝突直後に堅物を介して積極的に電動機に衝撃エネルギを吸収させている。このように、衝突時における衝突エネルギを電動機を用いて、消耗させることで、コントロールボックスなどの車両搭載機器が、車室内に入り込むことが抑制されている。
特開平９−５２５３４号公報 特開平６−２７０６９７号公報 特開平９−２７２４５９号公報

しかし、上記特開平９−５２５３４号公報に記載されたモータルーム内の部品搭載構造においては、コントロールユニットの後方側に他の車両搭載機器が配置されている場合には、コントロールユニットと当該車両搭載機器とが干渉する場合がある。

また、上記特開平６−２７０６９７号公報に記載された電気自動車の補機部品配置構造においては、車両の衝突等の大きな衝撃力が加えられるとリンク機構が損傷し、各補機機器同士が接触する恐れがある。さらに、特開平９−２７２４５９号公報においては、電動機が大きく損傷してしまう。

本発明においては、上記のよう課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の衝突時などにおいて、車両に搭載された車両搭載機器が他の部材と衝突等することを抑制することで、衝突時においても、車両搭載機器の損傷の抑制が図られた車両搭載機器の固定構造を提供することである。

本発明に係る車両搭載機器の固定構造は、車両搭載機器と、車両搭載機器を収容可能な収容室が規定された車両本体に固定され、車両搭載機器が搭載される載置台と、載置台に車両搭載機器を固定すると共に、車両搭載機器に所定以上の押圧力が加えられたときに車両搭載機器の固定状態を解除可能な固定機構と、載置台に接続され、車両搭載機器よりも車両本体の後方側に向けて延在し、該車両搭載機器から車両本体の後方側に向かうにしたがって、上方に向けて傾斜する案内部材と、車両本体に固定され、案内部材のうち、車両搭載機器よりも後方側に位置する部分を支持する支持部材とを備える。

好ましくは、上記支持部材は、案内部材の後端部を支持すると共に、後端部を車両本体の幅方向に亘って支持可能とされる。好ましくは、上記支持部材は、車両本体に固定されたエンジンマウントに固定される。好ましくは、上記車両搭載機器は、インバータを含む。

本発明に係る車両搭載機器の固定構造によれば、衝突時においても、車両搭載機器の損傷の抑制を図ることができる。

本実施の形態に係る車両搭載機器の固定構造およびこの車両搭載機器の固定構造をを備えた車両について、図１から図１０を用いて説明する。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

図１は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。この図１に示すように、ハイブリッド車両２００は、モノコックボディなどの車両本体１０１と、車両本体１０１に規定されたエンジンコンパートメント２０１内に収容された複数の車両搭載機器とを備えている。そして、このハイブリッド車両２００は、エンジン１００と、モータジェネレータ３５０と、動力分割機構３００と、ディファレンシャル機構４００と、ドライブシャフト５００と、前輪である駆動輪６００Ｌ，６００Ｒと、ＰＣＵ（Power Control Unit）７００と、エアクリーナ８００と、バッテリ１０００と、Ａ／Ｃ(air/conditioner)コンプレッサ１１００とを備える。

そして、エンジン１００と、モータジェネレータ３５０と、動力分割機構３００と、ＰＣＵ７００と、Ａ／Ｃコンプレッサ１１００とは、エンジンコンパートメント２０１内に配設される。モータジェネレータ３５０とＰＣＵ７００とは、ケーブル９００Ａにより接続される。ＰＣＵ７００とバッテリ１０００とは、ケーブル９００Ｂにより接続される。ＰＣＵ７００とＡ／Ｃコンプレッサ１１００とは、ケーブル９００Ｃにより接続される。また、エンジン１００およびモータジェネレータ３５０からなる動力出力装置は、動力分割機構３００を介してディファレンシャル機構４００に連結されている。ディファレンシャル機構４００は、ドライブシャフト５００を介して駆動輪６００Ｌ，６００Ｒに連結されている。

モータジェネレータ３５０は、３相交流同期電動発電機であって、ＰＣＵ７００から受ける交流電力によって駆動力を発生する。また、モータジェネレータ３５０は、ハイブリッド車両２００の減速時等においては発電機としても使用され、その発電作用（回生発電）により交流電力を発電し、その発電した交流電力をＰＣＵ７００へ出力する。

ＰＣＵ７００は、バッテリ１０００から受ける直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ３５０を駆動制御する。また、ＰＣＵ７００は、モータジェネレータ３５０が発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１０００を充電する。

動力分割機構３００は、たとえばプラネタリギヤ（図示せず）を含んで構成される。エンジン１００および／またはモータジェネレータ３５０から出力された動力は、動力分割機構３００からディファレンシャル機構４００を介してドライブシャフト５００に伝達される。ドライブシャフト５００に伝達された駆動力は、駆動輪６００Ｌ，６００Ｒに回転力として伝達されて、車両を走行させる。このように、モータジェネレータ３５０は、電動機として作動する。

一方、車両の減速時等においては、駆動輪６００Ｌ，６００Ｒあるいはエンジン１００によってモータジェネレータ３５０が駆動される。このとき、モータジェネレータ３５０が発電機として作動する。モータジェネレータ３５０により発電された電力は、ＰＣＵ７００内のインバータを介してバッテリ１０００に蓄えられる。

図２は、ＰＣＵ７００の主要部の構成を示す回路図である。図２を参照して、ＰＣＵ７００は、コンバータ７１０と、インバータ７２０と、制御装置７３０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１〜ＰＬ３と、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗとを含む。コンバータ７１０は、バッテリ１０００とインバータ７２０との間に接続され、インバータ７２０は、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗを介してモータジェネレータ３５０と接続される。

コンバータ７１０に接続されるバッテリ１０００は、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池または大型のキャパシタである。バッテリ１０００は、発生した直流電圧をコンバータ７１０に供給し、また、コンバータ７１０から受ける直流電圧によって充電される。

コンバータ７１０は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬとからなる。パワートランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に直列に接続され、制御装置７３０からの制御信号をベースに受ける。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれパワートランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルＬは、バッテリ１０００の正極と接続される電源ラインＰＬ１に一端が接続され、パワートランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。

このコンバータ７１０は、リアクトルＬを用いてバッテリ１０００から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインＰＬ２に供給する。また、コンバータ７１０は、インバータ７２０から受ける直流電圧を降圧してバッテリ１０００を充電する。

インバータ７２０は、Ｕ相アーム７５０Ｕ、Ｖ相アーム７５０ＶおよびＷ相アーム７５０Ｗからなる。各相アームは、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に並列に接続される。Ｕ相アーム７５０Ｕは、直列に接続されたパワートランジスタＱ３，Ｑ４を含み、Ｖ相アーム７５０Ｖは、直列に接続されたパワートランジスタＱ５，Ｑ６を含み、Ｗ相アーム７５０Ｗは、直列に接続されたパワートランジスタＱ７，Ｑ８を含む。ダイオードＤ３〜Ｄ８は、それぞれパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各パワートランジスタの接続点は、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗを介してモータジェネレータ３５０の各相コイルの反中性点側にそれぞれ接続されている。

このインバータ７２０は、制御装置７３０からの制御信号に基づいて、電源ラインＰＬ２から受ける直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ３５０へ出力する。また、インバータ７２０は、モータジェネレータ３５０によって発電された交流電圧を直流電圧に整流して電源ラインＰＬ２に供給する。

コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ１の電圧レベルを平滑化する。また、コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ２の電圧レベルを平滑化する。

制御装置７３０は、モータトルク指令値、モータジェネレータ３５０の各相電流値、およびインバータ７２０の入力電圧に基づいてモータジェネレータ３５０の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成してインバータ７２０へ出力する。

また、制御装置７３０は、上述したモータトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ７２０の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタＱ１，Ｑ２のデューティ比を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするＰＷＭ信号を生成してコンバータ７１０へ出力する。

さらに、制御装置７３０は、モータジェネレータ３５０によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０００を充電するため、コンバータ７１０およびインバータ７２０におけるパワートランジスタＱ１〜Ｑ８のスイッチング動作を制御する。

このＰＣＵ７００においては、コンバータ７１０は、制御装置７３０からの制御信号に基づいて、バッテリ１０００から受ける直流電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２に供給する。そして、インバータ７２０は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を電源ラインＰＬ２から受け、その受けた直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ３５０へ出力する。

また、インバータ７２０は、モータジェネレータ３５０の回生動作によって発電された交流電圧を直流電圧に変換して電源ラインＰＬ２へ出力する。そして、コンバータ７１０は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を電源ラインＰＬ２から受け、その受けた直流電圧を降圧してバッテリ１０００を充電する。

ここで、バッテリ１０００からコンバータ７１０を介してインバータ７２０に供給される電圧は、６００Ｖ程度となっており、衝突時においても、インバータを保護する必要がある。

図３は、エンジンコンパートメント２０１内におけるエンジン１００やインバータ７２０などの配置状態を模式的に示す平面図である。この図３に示すように、エンジンコンパートメント２０１内には、エンジン１００やインバータ７２０等の複数の車両搭載機器が搭載されている。エンジン１００は、エンジンコンパートメント２０１の幅方向の中央部に対して、車両本体１０１の一方の側面側にオフセットするように配置されている。そして、エンジン１００は、図示されない脚部によってエンジンマウント２６０に接続されている。

さらに、車両本体１０１の両側面には、サスタワ１９０が設けられており、各サスタワ１９０は、車両本体１０１の幅方向に配列している。インバータ７２０は、エンジンマウント２６０およびサスタワ１９０に対して車両本体１０１の前方側に配置されている。

図４は、インバータ７２０の固定構造１０の平面図を示し、図５は、固定構造１０の側面図を示す。これら、図４および図５に示すように、固定構造１０は、上面にインバータ７２０が固定された載置台２１１と、この載置台２１１に連設された案内部材１７０とを備えている。案内部材１７０は、載置台２１１上に搭載されたインバータ７２０に対して、車両本体１０１の後方側に延在し、インバータ７２０から後方に向かうにしたがって、インバータ７２０に対して間隔を空けて配置されたサスタワ１９０およびエンジンマウント２６０の上方に向けて傾斜する。さらに、固定構造１０は、インバータ７２０と案内部材１７０とを着脱可能に連結する連結部材１５０を含む。連結部材１５０は、案内部材１７０に形成された凹部１７３にはめ込まれ、インバータ７２０が車両本体１０１の前方側から後方側に向けて押圧されることで、案内部材１７０との連結状態を解除可能に案内部材１７０に連結された装着部１５１を有する。

固定構造１０は、案内部材１７０のうち、インバータ７２０よりも後方側に位置する部分をエンジンマウント２６０に固定する支持機構２７０を備えている。なお、本実施の形態においては、支持機構２７０は、案内部材１７０のうち、最もハイブリッド車両２００後方側に位置する後端部を固定している。この支持機構２７０は、エンジンマウント２６０に固定されている。

この固定構造１０においては、ハイブリッド車両２００の前方側から他の車両等が衝突すると、インバータ７２０の前方側に配置された他の車両搭載機器や変形した車両本体１０１がインバータ７２０を押圧する。そして、インバータ７２０に加えられる押圧力が所定値以上となると、連結部材１５０と案内部材１７０との連結固定状態が解除される。これにより、インバータ７２０は、車両本体１０１の後方側に向けて退避可能となるので、インバータ７２０がインバータ７２０より前方側に配置された他の車両搭載機器によって損傷することを抑制することができる。

そして、インバータ７２０が後方に向けて変位し始めると、インバータ７２０は、案内部材１７０の上面上に乗り、案内部材１７０に沿って案内される。案内部材１７０は、上記のように、サスタワ１９０やエンジンマウント２６０の上方に向けて傾斜しているので、インバータ７２０は、サスタワ１９０およびエンジンマウント２６０の上方に向けて案内される。これにより、インバータ７２０が後方に変位したとしても、インバータ７２０に対して後方側に配置されたサスタワ１９０やエンジンマウント２６０とインバータ７２０とが衝突することを抑制することができ、インバータ７２０を保護することができる。このように、ハイブリッド車両２００が他の車両と衝突した際においても、インバータ７２０を保護することができ、インバータ７２０が損傷することを抑制することができる。

案内部材１７０の後端部は、支持機構２７０によって、エンジンマウント２６０を介して、サイドメンバ１１０に固定されている。このため、インバータ７２０が案内部材１７０によって案内される際に、案内部材１７０が撓んだり、変形したりすることが抑制されており、インバータ７２０が良好にエンジンマウント２６０およびサスタワー１９０の上方に向けて案内される。

そして、インバータ７２０を載置台２１１上に配置する際には、インバータ７２０に連結された連結部材１５０を案内部材１７０に形成された凹部１７３内に装着することで、容易にインバータ７２０の位置決めを行うことができる。このため、インバータ７２０の組み立て工程を簡略化することができる。

載置台２１１が固定されたサイドメンバ１１０は、図２に示すエンジンコンパートメント２０１を規定する車両本体１０１の一部であって、車両本体１０１の側面部に配設されている。

図４において、載置台２１１は、インバータ７２０が固定される平坦面状の搭載面２５１と、この搭載面２５１の一方の端部に設けられ、サイドメンバ１１０上に張り出す張出部２１２とを備えている。そして、張出部２１２は、ボルト２１３およびボルト２１４によってサイドメンバ１１０に固定されている。なお、載置台２１１の下面とサイドメンバ１１０の側面との間に亘って延び、載置台２１１の下面を支持する支持部材をさらに配置してもよい。図５において、案内部材１７０は、ボルト１７６によって載置台２１１に固定された平坦部１７２と、この平坦部１７２の車両本体１０１後方側の端部に連設された傾斜部１７１とを備えている。さらに、案内部材１７０は、この傾斜部１７１に対して、ハイブリッド車両２００の後方側に位置する部分に形成された平坦部１７９を備えている。この平坦部１７９は、支持機構２７０によって、エンジンマウント２６０に固定されている。

傾斜部１７１は、車両本体１０１の前方側から後方側に向けて上方に向かうように傾斜しており、サスタワ１９０やエンジンマウント２６０の上方に向けて延びている。このように、案内部材１７０は、インバータ７２０の下方から、インバータ７２０よりも車両本体１０１後方側にまで延びており、さらに、途中で上方に向けて屈曲している。そして、傾斜部１７１のうち、インバータ７２０より後方側には、凹部１７３が形成されており、装着部１５１が装着されている。

この案内部材１７０は、好ましくは、載置台２１１の剛性よりも高く形成されており、変形し難くなっている。

ここで、図４において、固定構造１０は、インバータ７２０を載置台２１１に固定する固定機構１６０と、インバータ７２０とフロントメンバ１１１とを連結固定する固定部材１２０とをさらに備えている。固定機構１６０は、インバータ７２０と載置台２１１とを連結固定する固定部材１３０，１４０を備えている。

固定部材１３０は、載置台２１１の張出部２１２と反対側の端部上に設けられたテーブル固定部１３１と、テーブル固定部１３１の前端部に連設され、インバータ７２０の前面７２１に固定されたインバータ固定部１３２とを備えている。

インバータ固定部１３２は、テーブル固定部１３１の前端部からインバータ７２０の前面７２１に向けて屈曲しており、ボルト１３５によってインバータ７２０の前面７２１に固定されている。

テーブル固定部１３１は、載置台２１１の張出部２１２と反対側の端部上に配設され、ボルト１３４によって固定されている。これにより、インバータ７２０の前面７２１と、載置台２１１の端部とが連結固定されている。テーブル固定部１３１には、ボルト１３４が挿入される貫通孔と、この貫通孔から、車両本体１０１の前方に向けて延び、テーブル固定部１３１の前端部にまで達する切欠部１３３とが形成されている。ここで、切欠部１３３の幅は、ボルト１３４のヘッド部の幅よりも狭く、ボルト１３４の軸部の径よりも大きくなるように形成されており、ボルト１３４の軸部が切欠部１３３内を摺動可能とされている。

そして、インバータ７２０が車両本体１０１の前方側から後方に向けて所定以上の押圧力で押圧されると、テーブル固定部１３１およびインバータ固定部１３２は、インバータ７２０と一体的に後方に向けて変位する一方で、ボルト１３４は、載置台２１１上に残される。

すなわち、テーブル固定部１３１およびインバータ固定部１３２が後方に向けて変位する際には、ボルト１３４は、切欠部１３３内を通りぬけることにより、テーブル固定部１３１から外れ、固定部材１３０による載置台２１１とインバータ７２０との固定状態が解除可能とされている。なお、通常の状態においては、ボルト１３４のヘッド部と、このボルト１３４の軸部に螺着されたナットとによって、テーブル固定部１３１と載置台２１１の端部とは圧着されている。

固定部材１４０は、載置台２１１の張出部２１２と、インバータ７２０の側面７２４とを連結固定しており、この固定部材１４０は、張出部２１２上に配設されたサイドメンバ固定部１４４と、このサイドメンバ固定部１４４から立ち上がり、側面７２４に固定された立上部１４２および立上部１４３とを備えている。

立上部１４２および立上部１４３は、互いに車両本体１０１の前後方向に間隔を隔てて設けられており、それぞれ、複数のボルト１４６，１４７によってインバータ７２０の側面７２４に固定されている。

サイドメンバ固定部１４４は、ボルト１４８によって、張出部２１２およびサイドメンバ１１０に固定されている。このサイドメンバ固定部１４４には、ボルト１４８の軸部が挿入される貫通孔が形成されており、さらに、サイドメンバ固定部１４４には、この貫通孔からサイドメンバ固定部１４４の前端部に達する切欠部１４５が形成されている。この切欠部１４５の幅は、ボルト１４８のヘッド部の径よりも小さく、ボルト１４８の軸部の径よりも大きくなるように形成されており、切欠部１４５内をボルト１４８の軸部が摺動可能とされている。

このため、たとえば、インバータ７２０が車両本体１０１の前方側から後方側に向けて所定以上の押圧力で押圧されると、サイドメンバ固定部１４４および立上部１４３，１４２は、インバータ７２０と一体的に、車両本体１０１の後方側に変位する一方で、ボルト１４８は、サイドメンバ１１０上に残される。すなわち、ボルト１４８が切欠部１４５を通り、サイドメンバ１１０上に残る一方で、サイドメンバ固定部１４４および立上部１４３，１４２が後方に変位することで、固定部材１４０によるインバータ７２０と、サイドメンバ１１０および載置台２１１との連結固定状態が解除可能とされている。なお、通常の状態においては、ボルト１４８のヘッド部によって、張出部２１２とサイドメンバ固定部１４４およびサイドメンバ１１０とが圧着固定されている。

固定部材１２０は、一方の端部がフロントメンバ１１１に固定された連結部１２１と、一方の端部が連結部１２１にボルト１２３によって連結固定され、他方の端部がインバータ７２０の背面７２５に固定された連結部１２２とを備えている。この固定部材１２０によってインバータ７２０の背面７２５と、フロントメンバ１１１とが連結固定されている。そして、インバータ７２０に車両本体１０１の前方側から後方側に向けて所定以上の押圧力が加えられると、ボルト１２３の軸部が破断して、固定部材１２０によるインバータ７２０とフロントメンバ１１１との固定状態を解除可能とされている。なお、上記のように、ボルト１２３が破断する場合に限られず、たとえば、連結部１２２に切欠部を形成することで、ボルト１２３による連結部１２１と連結部１２２との連結状態を解除可能としてもよい。

図６は、連結部材１５０およびその周囲を含む断面図であり、図７は、連結部材１５０の平面図である。これら、図６よおび図７に示すように、案内部材１７０とインバータ７２０の背面７２５とを連結する連結部材１５０は、傾斜部１７１に形成された凹部１７３内に嵌め込まれた装着部１５１と、ボルト１５４によってインバータ７２０の背面７２５に固定された平板状のインバータ固定部１５５と、このインバータ固定部１５５と装着部１５１とを連結する連結部１５２とを備えている。

凹部１７３の内周面は、略水平面状とされた底面１７５と、この底面１７５に対して車両本体１０１の後方側に連設された傾斜面１７４とを備えている。傾斜面１７４は、車両本体１０１の後方に向かうにしたがって、上方に向けて傾斜している。そして、装着部１５１の表面のうち、車両本体１０１の後方側に位置する背面１５８も、傾斜面１７４に対応するように傾斜しており、車両本体１０１の後方側に向かうにしたがって、上方に向かうように傾斜している。

ここで、装着部１５１は、ボルト１５３によって、傾斜部１７１に固定されており、連結部材１５０は、インバータ７２０を傾斜部１７１に固定している。

装着部１５１には、ボルト１５３の軸部が挿入されるスリット１５６が形成されている。このスリット１５６は、車両本体１０１の前後方向に延び、装着部１５１の車両本体１０１前方側の端部にまで達し、車両本体１０１前方側に向けて開口している。

スリット１５６の幅は、ボルト１５３のヘッド部１５３ａの幅よりも小さく、ボルト１５３の軸部１５３ｂよりも大きく形成されており、ボルト１５３の軸部１５３ｂがスリット１５６内を摺動可能とされている。

装着部１５１のうち、スリット１５６と隣り合う部分には、ボルト１５３のヘッド部１５３ａを支持可能な段部１６１が形成されている。この段部１６１も、スリット１５６と同様に、車両本体１０１の前後方向に向けて延びており、装着部１５１の車両本体１０１前方側端部にまで達している。そして、ボルト１５３の軸部１５３ｂが、傾斜部１７１の下面側に設けられたナット１５３ｃと螺着することで、ナット１５３ｃとヘッド部１５３ａとによって装着部１５１と傾斜部１７１とが挟持され、互いに固定される。

ここで、インバータ７２０が、車両本体１０１の前方側から後方に向けて押圧されると、装着部１５１も、車両本体１０１の後方に向けて押圧される。この際、背面１５８は、傾斜面１７４に対応して、傾斜しており、傾斜面１７４に沿って変位可能とされている。さらに、装着部１５１が後方に向けて変位することで、相対的にボルト１５３がスリット１５６内を通り、装着部１５１がボルト１５３から外れる。

このように、インバータ７２０が車両本体１０１の前方側から後方側に向けて押圧されることで、連結部材１５０による傾斜部１７１とインバータ７２０との連結状態が解除される。特に、凹部１７３の背面部が傾斜面１７４とされており、装着部１５１の背面１５８も、傾斜面１７４に対応するような傾斜面とされているので、装着部１５１は凹部１７３から外れやすく、車両本体１０１の後方に向けてインバータ７２０に押圧力が加えられると、装着部１５１は、凹部１７３から良好に外れる。このため、インバータ７２０に加えられる押圧力が大きくなる前に、インバータ７２０を後方に退避させることができる。

図８は、支持機構２７０およびその周囲を示す斜視図である。この図８に示すように、支持機構２７０が固定されたエンジンマウント２６０は、サイドメンバ１１０の内側面に固定された固定プレート２６５と、この固定プレート２６５に溶接等により固定された連結部材２６４と、連結部材２６４に固定された防振部材２６１とを備えている。防振部材２６１は、金属材料などによって形成された筒状の筐体と、この筐体内に設けられたゴム等の樹脂材とを備えている。この防振部材２６１には、エンジン１００に連設された脚部が接続されており、エンジンマウント２６０がエンジン１００を支持している。なお、エンジン１００に連設された脚部は、案内部材１７０の下方を通って、エンジンマウント２６０に接続されている。

図９は、支持機構２７０の平面図である。この図９に示すように、支持機構２７０は、防振部材２６１の筐体に溶接等によって固定された連結部材２７２と、この連結部材２７２に溶接等によって固定された締結座板２７３とを備えている。締結座板２７３は、連結部材２７２の前面部に固定されており、連結部材２７２の前面からハイブリッド車両２００の前方側に向けて突出している。

そして、案内部材１７０の平坦部１７９は、締結座板２７３にボルト２７７によって固定されている。連結部材２７２のうち、ハイブリッド車両２００の前方側に位置する前面には、凹部２７６が形成されており、この凹部２７６には、締結座板２７３に形成された突出部２７８が嵌め込まれている。そして、締結座板２７３は、連結部材２７２より前方に突出しており、この締結座板２７３には、ボルト２７７に対応するネジ穴が形成されている。

連結部材２７２のうち、凹部２７６に対して、ハイブリッド車両２００の幅方向に隣り合う部分は、平坦部１７９を支持する張出部２７４および張出部２７５が形成されている。このため、平坦部１７９のうち、幅方向中央部は、締結座板２７３によって支持され、平坦部１７９のうち、幅方向両端部は、張出部２７５，２７４によって支持されている。

これにより、平坦部１７９および案内部材１７０が捩れるように変形することが抑制されており、インバータ７２０を良好に案内することができる。なお、本実施の形態においては、平坦部１７９の後端部は、締結座板２７３および連結部材２７２によって、ハイブリッド車両２００の幅方向に亘って、支持されている。

図４において、載置台２１１のうち、ハイブリッド車両２００の左側に位置する張出部２１２は、サイドメンバ１１０に固定されている一方で、載置台２１１のうち、張出部２１２と反対側に位置する部分は、自由端とされている。

このため、前方側から衝撃力がハイブリッド車両２００に加えられると、固定部材１４０による固定状態の方が、固定部材１３０の固定状態よりも僅かに早く解除される場合がある。この際、インバータ７２０は、固定部材１３０を中心に僅かに回転し、インバータ７２０の重心が、案内部材１７０の中心線に対して、僅かに、ハイブリッド車両２００の右側にずれる場合がある。

ここで、張出部２７４は、張出部２７５よりも、ハイブリッド車両２００前方側に向けて張り出しているため、上記のように案内部材１７０上のインバータ７２０の重心が右側にずれたとしても、張出部２７４によって、平坦部１７９の右側部分を支持することができる。これにより、案内部材１７０が捩れることを抑制することができ、インバータ７２０を良好に案内することができる。

案内部材１７０の平坦部１７９は、エンジンマウント２６０よりも上方に位置しており、インバータ７２０をエンジンマウント２６０よりも上方に案内可能となっている。このため、案内部材１７０の平坦部１７９にまで案内されたインバータ７２０は、エンジンマウント２６０と干渉することが抑制されている。

図１０は、平坦部１７９およびその周囲において、一部を断面視した斜視図である。この図１０に示すように、平坦部１７９には、締結座板２７３にはめ込むことができる凹部を形成してもよい。これにより、ハイブリッド車両２００に衝撃力が加えられたとき等に、平坦部１７９と締結座板２７３との連結状態を維持し易くなる。

なお、本実施の形態に係る車両搭載機器の固定構造においては、インバータ７２０の固定構造について説明したが、これに限られず、他の車両搭載機器に適用してもよい。特に、たとえば、コンバータ、リアクトル、コンデンサ、バッテリ等の電気機器の固定構造には、好適である。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。

本発明は、車両搭載機器の固定構造に適用することができ、特に、エンジンコンパートメント内に登載される車両搭載機器の固定構造に好適である。

本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。 ＰＣＵの主要部の構成を示す回路図である。 エンジンコンパートメント内におけるエンジンやインバータなどの配置状態を模式的に示す平面図である。 インバータの固定構造の平面図である。 インバータの固定構造の側面図である。 連結部材およびその周囲を含む断面図である。 連結部材の平面図である。 支持機構およびその周囲を示す斜視図である。 支持機構の平面図である。 平坦部およびその周囲において、一部を断面視した斜視図である。

符号の説明

１０ 固定構造、１００ エンジン、１０１ 車両本体、１１０ サイドメンバ、１１１ フロントメンバ、１３０，１４０ 固定部材、１９０ サスタワー、２１１ 載置台
２６０ エンジンマウント、２７０ 支持機構、２７２ 連結部材、２７３ 締結座板。

Claims (4)

1. 車両搭載機器と、
   前記車両搭載機器を収容可能な収容室が規定された車両本体に固定され、前記車両搭載機器が搭載される載置台と、
   前記載置台に前記車両搭載機器を固定すると共に、前記車両搭載機器に所定以上の押圧力が加えられたときに前記車両搭載機器の固定状態を解除可能な固定機構と、
   前記載置台に接続され、前記車両搭載機器よりも前記車両本体の後方側に向けて延在し、該車両搭載機器から前記車両本体の後方側に向かうにしたがって、上方に向けて傾斜する案内部材と、
   前記車両本体に固定され、前記案内部材のうち、前記車両搭載機器よりも後方側に位置する部分を支持する支持部材と、
   を備えた車両搭載機器の固定構造。
2. 前記支持部材は、前記案内部材の後端部を支持すると共に、前記後端部を前記車両本体の幅方向に亘って支持可能とされた、請求項１に記載の車両搭載機器の固定構造。
3. 前記支持部材は、前記車両本体に固定されたエンジンマウントに固定された、請求項１または請求項２に記載の車両搭載機器の固定構造。
4. 前記車両搭載機器は、インバータを含む、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両搭載機器の固定構造。

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