JP2013119326A - 電装部品の保護構造 - Google Patents

Abstract

【課題】座席シート間に搭載した電装部品ユニットに対する車両衝突時の影響を最小限に抑える。
【解決手段】車両（１）の車幅方向に並設された複数の座席シート（１１，１５）と、座席シート（１１，１５）に内蔵されたフレーム部材（１３ａ，１３ｂ）と、フロアパネル（９）上で複数の座席シート（１１，１５）の間に搭載した電装部品（５０ａ，５０ｂ）を含む電装部品ユニット（５０）と、該電装部品ユニット（５０）内で電装部品（５０ａ，５０ｂ）を支持してなる支持部材（５１）とを備え、車両（１）の衝突に伴う衝撃で互いに接触することが想定される座席シート（１１，１５）のフレーム部材（１３ａ，１３ｂ）と電装部品ユニット（５０）の支持部材（５１）とにおいて、支持部材（５１，５１ａ）の強度がフレーム部材（１３ａ，１３ｂ）の強度よりも高い強度に設定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、フロアパネル上で左右の座席シートの間に搭載した電装部品を備える車両において、車両衝突時の衝撃から電装部品を保護するための保護構造に関する。

エンジンとモータを併用して走行する自動車（以下、「ハイブリッド自動車」と称す。）、又はモータのみを用いて走行する自動車（以下、「電気自動車」と称す。）には、電力を蓄えると共に電動装置に電力を供給するためのバッテリ（バッテリモジュール）に加えて、該バッテリの電力授受を制御するためのインバータ装置などを含む高電圧の電装部品ユニットが搭載されている。その他にも、バッテリの起動装置（メインスイッチ）や配電部品（ジャンクションボックス）など各種の電子部品が搭載されている。

上記のバッテリ及び電装部品ユニットは、車両のエンジンルーム内や荷室内に設置するほか、最近では乗員の居住空間である車室内に設置することが行われている。この場合、車室内の乗員用の空間を十分に確保するため、バッテリ及び電装部品ユニットは、車室内のデッドスペ−スである座席シートの下側や車幅方向に並設された左右の前方座席シート間（センターコンソール部）に配置することがある。特許文献１，２には、車室内における左右の前方座席シート間にバッテリボックスを配置した構造が開示されている。

この場合、車両衝突に対する保護の観点から、電装部品ユニットなど各種の高電圧デバイスは、衝突時の衝撃をできるだけ受け難くなるように搭載する必要がある。特に、左右の座席シートの間に電装部品ユニットを配置する構造では、車両の側面衝突によって座席シートを介して過大な衝撃が加わるおそれがある。そのため、車両の側面衝突の際に電装部品ユニットを保護できるように、その点を考慮した適切な保護構造及び配置構成を採用することが望ましい。また、万一、車両衝突の際に電装部品ユニットが衝撃を受けた場合でも、地絡や短絡などによる漏電が起こらないように構成することで、乗員が高電圧の電気から安全に守られるよう配慮することも必要である。

特開２００６−２７８２０１号公報 特開２００９−３５０９４号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フロアパネル上の座席シート間に搭載した電装部品ユニットを備えた車両において、電装部品に対する車両衝突時の衝撃を最小限に抑えることができる電装部品の保護構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明にかかる電装部品の保護構造は、 車両（１）のフロアパネル（９）上で該車両（１）の車幅方向に並設された複数の座席シート（１１，１５）と、前記座席シート（１１，１５）に内蔵されたフレーム部材（１３ａ，１３ｂ）と、前記フロアパネル（９）上で車幅方向における前記複数の座席シート（１１，１５）の間に搭載した一又は複数の電装部品（５０ａ，５０ｂ）を含む電装部品ユニット（５０）と、該電装部品ユニット（５０）内で前記電装部品（５０ａ，５０ｂ）を支持してなる支持部材（５１）と、を備えた車両における前記電装部品の保護構造であって、前記車両の衝突に伴う衝撃で互いに接触することが想定される前記座席シート（１１，１５）の前記フレーム部材（１３ａ，１３ｂ）と前記電装部品ユニット（５０）の前記支持部材（５１）とにおいて、前記支持部材（５１，５１ａ）の強度が前記フレーム部材（１３ａ，１３ｂ）の強度よりも高い強度に設定されていることを特徴とする。

本発明にかかる電装部品の保護構造によれば、電装部品を支持する支持部材の強度を座席シートのフレーム部材の強度以上に設定したことで、左右の座席シート間に搭載した電装部品を車両の衝突時の衝撃から効果的に保護できるようにした。すなわち、座席シートの間に搭載した電装部品ユニットは、適切な保護構造を備えていないと、車両の衝突（特に側面衝突）時に座席シートに内蔵された強度の高いフレーム部材の接触により圧潰のおそれがあるところ、本発明にかかる保護構造では、電装部品ユニットの支持部材の強度を座席シートのフレーム部材の強度よりも高い強度に設定したことで、車両衝突時に支持部材の強度によって電装部品の圧潰を防止できる。したがって、衝突の衝撃から電装部品を効果的に保護することができる。また、座席シート間に搭載された電装部品ユニットの各電装部品に高電圧がかかっている場合でも、車両の衝突時に電装部品の地絡や短絡を防止できるので、当該高電圧による危険が乗員に及ぶことを回避できる。

また、上記の保護構造では、フレーム部材は、座席シート（１１，１５）の内部で車幅方向に延伸するパイプ材（１３ａ，１３ｂ）からなり、支持部材（５１）におけるパイプ材（１３ａ，１３ｂ）の端部（１３ｃ，１３ｄ）に対向する位置には、該端部（１３ｃ，１３ｄ）に向けて突出する突出部（５１ａ，５１ａ）が設けられているとよい。

この構成によれば、車両衝突時に座席シートのパイプ材を支持部材の突出部に当接させて受け止めることができる。したがって、車両衝突時に電装部品の圧潰をより効果的に防止できる。また、支持部材に上記の突出部を設けることで、支持部材全体の材料の削減、軽量化及び小型化を図ることができる。したがって、車両の軽量化及び低コスト化に寄与することが可能となる。

またこの場合、上記のパイプ材は、座席シート（１１，１５）における座部（１１−１，１５−１）の前側に内蔵したフロントパイプ（１２ａ，１２ｂ）と、該座部（１１−１，１５−１）の後側に内蔵したリアパイプ（１３ａ，１３ｂ）と、座部（１１−１，１５−１）と背凭れ部（１１−２，１５−２）との連結部に内蔵したリクライニングパイプ（１４ａ，１４ｂ）のうちの少なくとも１つであり、支持部材（５１）の突出部（５１ａ，５１ａ）は、フロントパイプ（１２ａ，１２ｂ）、リアパイプ（１３ａ，１３ｂ）、リクライニングパイプ（１４ａ，１４ｂ）の少なくともいずれかに対向して設置されていてよい。

上記のパイプ材は、座席シートの構成部品のうち最も強度が高い部品であるが、該パイプ部材の端部に対向する位置に支持部材の突出部を設けることで、車両の衝突（特に側面衝突）時にパイプ材を支持部材の突出部で受け止めることができる。これにより、車両の衝突時の衝撃に対する電装部品ユニットの保護性能をより効果的に高めることができる。

また、座席シート（１１，１５）の車両の前後方向へのスライド移動が可能であるとき、上記の保護構造では、前記支持部材（５１）の前記突出部（５１ａ）を前記座席シート（１１，１５）の移動による前記パイプ材（１３ａ，１３ｂ）の位置に対応して設けるとよい。この構成によれば、座席シートの移動範囲を想定して支持部材の突出部を設けることで、座席シートの位置に関わらず、衝突時の衝撃から電装部品を保護することが可能となる。

また、上記の保護構造では、前記電装部品ユニット（５０）内で前記フロアパネル（９）側に固定されて車幅方向の両側それぞれに立設された一対の板状部材（５２ａ，５２ｂ）を備え、前記支持部材（５１）は、その車幅方向の両側が前記一対の板状部材（５２ａ，５２ｂ）それぞれに取り付けられており、前記支持部材（５１）が前記フレーム部材（１３ａ，１３ｂ）の接触で前記車幅方向の一方に所定以上の荷重（Ｆ１）を受けたとき、前記板状部材（５２ａ，５２ｂ）の一部（５３ａ，５３ｂ）が変形することで、該板状部材（５２ａ，５２ｂ）が前記支持部材（５１）と共に前記荷重（Ｆ１）の作用方向へ傾くように構成するとよい。

これによれば、車両の側面衝突の際に、電装部品ユニットに対して一方の座席シートのフレーム材から強度の衝撃的な荷重が作用する場合でも、板状部材がその変形によって支持部材と共に荷重の作用方向へ傾くことで、当該荷重を車幅方向の反対側へ逃がすことができる。したがって、電装部品ユニットに含まれる電装部品に衝撃的な荷重が加わることを防止できるので、電装部品の損傷を回避できる。

また、本発明は、車両（１）のフロアパネル（９）上で該車両（１）の車幅方向に並設された複数の座席シート（１１，１５）と、前記座席シート（１１，１５）に内蔵された前記車幅方向に延びるパイプ材（１３ａ，１３ｂ）と、前記フロアパネル（９）上で車幅方向における前記複数の座席シート（１１，１５）の間に搭載した一又は複数の電装部品（５０ａ，５０ｂ）を含む電装部品ユニット（５０）と、該電装部品ユニット（５０）内で前記電装部品（５０ａ，５０ｂ）を支持してなる支持部材（５１）と、を備えた車両における前記電装部品の保護構造であって、前記電装部品（５０ａ，５０ｂ）は、車両駆動用のバッテリ（４０）の電力授受を制御するための高電圧電装部品であり、前記パイプ材（１３ａ，１３ｂ）は、前記座席シート（１１，１５）における座部（１１−１，１５−１）の前側に内蔵したフロントパイプ（１２ａ，１２ｂ）と、該座部（１１−１，１５−１）の後側に内蔵したリアパイプ（１３ａ，１３ｂ）と、前記座部（１１−１，１５−１）と背凭れ部（１１−２，１５−２）との連結部に内蔵したリクライニングパイプ（１４ａ，１４ｂ）のうちの少なくとも１つであり、前記電装部品ユニット（５０）は、前記フロントパイプ（１２）、リアパイプ（１３）、リクライニングパイプ（１４）の少なくともいずれかに対峙して配置されており、前記支持部材（５１）は、前記車両の衝突に伴う衝撃で前記フロントパイプ（１２）、リアパイプ（１３）、リクライニングパイプ（１４）の少なくともいずれかの接触が想定される位置に設置されていることを特徴とする。

上記の電装部品の保護構造では、電装部品ユニットを座席シートの構成部品のうち最も強度が高い部品であるパイプ材に対峙して配置して、車両の衝突時にパイプ材からの衝撃を電装部品ユニットの支持部材で受けるように構成している。これにより、車両の衝突時に電装部品ユニット内の電装部品が損傷することを防止できる。そのうえ更に、電装部品の中では衝撃に対する耐性が比較的に高いバッテリ用の高電圧電装部品を含む電装部品ユニットによって、その周辺に設置した他の機器に衝突時の衝撃が及ぶことを防止して、それらの機器を保護することもできる。また、電装部品ユニットの支持部材をパイプ材の接触が想定される位置に設置することで、電装部品ユニット内では衝撃に対する耐性が比較的に低い電装部品をより確実に保護することが可能となる。

また、上記の保護構造では、車両駆動用のバッテリ（４０）と、前記バッテリ（４０）の起動装置（５８）と、前記バッテリ（４０）に接続されたコンタクタ（５９）とを更に備え、前記バッテリ（４０）、前記起動装置（５８）、前記コンタクタ（５９）のうちいずれか２つ以上を前記フロアパネル（９）上で前記座席シート（１１，１５）の下方に配置するとよい。

車幅方向における座席シートの間に電装部品ユニットを搭載した構造では、車両駆動用のバッテリやそれに付帯する他の装置を電装部品ユニットの近傍に配置することがある。その場合、車両衝突時の衝撃からバッテリや各装置を保護する観点に立てば、上記の電装部品ユニットを含むすべての装置を座席シートの下側に配置することが望ましい。しかしながら、特に小型の車両では、座席シートの下側のスペースが限られているため、当該スペースにすべての装置を配置することは困難である。そのためここでは、上記の保護構造を有する電装部品ユニットを車幅方向における座席シート間に配置し、かつ、その他の装置のうち衝撃に対する保護の優先度が高いバッテリ、起動装置、コンタクタのいずれか２つ以上を座席シートの下方に配置した。これにより、各装置を車両衝突時の衝撃から可能な限り効果的に保護することができる。

また、上記の保護構造では、バッテリ（４０）の配電経路を構成してなる配電部品（５７）を更に備える場合、当該配電部品（５７）を車両の前後方向におけるフロントパイプ（１２）の可動範囲（Ａ１）の最後端（Ｌ１）とリアパイプ（１３）の可動範囲（Ａ２）の最前端（Ｌ２）との間に配置するとよい。

この構成によれば、座席シートの位置に関わらず、車両の衝突時にフロントパイプ及びリアパイプが配電部品に侵入することを回避できる。これにより、車両の衝突時の衝撃から配電部品を効果的に保護することが可能となる。また、車両の衝突時に配電部品の地絡や短絡を防止できるので、高電圧による危険が乗員に及ぶことを回避できる。

また、上記の保護構造では、バッテリ（４０）の配電経路を構成してなる配電部品（５７）を更に備える場合、該配電部品（５７）を車幅方向における複数の座席シート（１１，１５）の間に配置し、かつ、該配電部品（５７）の幅寸法（Ｄ１）が前記電装部品ユニット（５０）の幅寸法（Ｄ２）の範囲内に収まるようにするとよい。

この構成によれば、車両の側面衝突時に両側の座席シートのフレーム部材が電装部品ユニットの支持部材で受け止められることで、パイプ材が電装部品ユニットの幅寸法を超えて配電部品に侵入することを回避できる。これにより、車両の衝突時の衝撃から配電部品を効果的に保護することが可能となる。また、車両の衝突時に配電部品の地絡や短絡を防止できるので、高電圧による危険が乗員に及ぶことを回避できる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる電装部品の保護構造によれば、フロアパネル上で複数の座席シートの間に設置した電装部品ユニットを備えた車両において、電装部品に対する車両衝突時の影響を最小限に抑えることができる。

本発明の一実施形態にかかる電装部品の保護構造を備えたハイブリッド自動車の車両を示す概略図である。 電装部品ユニットを収容したバッテリボックスと座席シートの配置構成を示す概略の平面図である。 バッテリボックスと座席シートの一部を車両の側方から見た概略の側面図（一部断面図）である。 バッテリボックスと座席シートの一部を車両の後方から見た概略の側面図（一部断面図）である。 座席シートのパイプ材の可動範囲とバッテリボックス内の構成部品の配置構成とを説明するための図である。 パワーコントロールユニットに対する座席シートの配置を説明するための図で、（ａ）は、運転席シートと助手席シートがいずれも後側に位置している場合、（ｂ）は、運転席シートが前側に位置し助手席シートが後側に位置している場合を示す図である。 パワーコントロールユニットに座席シートから荷重が作用する場合を説明するための図で、（ａ）は、左右の両方から荷重が作用する場合、（ｂ）は、左右の一方からのみ荷重が作用する場合を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明において、前後左右などの向きを示す場合はいずれも、後述する車両１において前進方向を前側とした場合の向きを示すものとする。また、図中の矢印ＦＲは、車両１の前側（前進方向）を示す。また、下記で横方向、左右方向、車幅方向というときは、いずれも車両の進行方向（前後方向）に対する幅方向を指すものとする。

図１は、本発明の一実施形態にかかる電装部品ユニットの保護構造を備えたハイブリッド自動車の車両を示す概略図である。同図に示す車両１は、板金製の車体１ａを備え、該車体１ａの前部に配置されたエンジンルーム２には、エンジン３ａ及びモータジェネレータ３ｂが直列に設置されたパワーユニット３が搭載されている。モータジェネレータ３ｂは、例えば三相交流モータである。車両１は、内燃機関であるエンジン３ａをモータジェネレータ３ｂにより駆動補助すると共に、車両減速時などにはモータジェネレータ３ｂからの電力を回収可能なハイブリッド自動車の車両である。

すなわち、車両１では、エンジン３ａ及びモータジェネレータ３ｂの駆動力が駆動輪である前輪２６に伝達される。また、車両１の減速時などに前輪２６からモータジェネレータ３ｂに駆動力が伝達されると、モータジェネレータ３ｂが発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車両１の運動エネルギ−が電気エネルギ−として回収される。回収された電気エネルギ−は、後述するパワーコントロールユニット５０に含まれるインバータ装置５０ｂなどの電力変換器を介してバッテリモジュール４０のバッテリ（蓄電池）に充電される。

エンジンルーム２の後方には、フロントシート（座席シート）１０とリアシート（座席シート）６とが配置された車室７が設けられている。また、車室７の後方（後輪２７の上方）には、車室７とリアシート６のシートバック６ａなどを介して仕切られた荷室（トランク）８が設けられている。

そして、車室７内には、電力ケーブル２５を介してパワーユニット３と接続されたバッテリボックス２０が配置されている。バッテリボックス２０には、本発明の保護構造を適用した配電部品ユニットであるパワーコントロールユニット５０（後述する図２など参照）が収容されている。図２は、車室７内のバッテリボックス２０と座席シート１０の配置構成を示す概略の平面図である。また、図３は、図２のＸ矢視を図示したもので、バッテリボックス２０及び座席シート１０の一部を車両１の側方から見た概略の側面図（一部断面図）である。ただし同図では、座席シート１０を点線で図示している。また、図４は、図２のＹ矢視を図示したもので、バッテリボックス２０及び座席シート１０の一部を車両１の後方から見た概略の側面図（一部断面図）である。また、図５は、後述する座席シート１０のパイプ材１１，１２，１３の可動範囲とバッテリボックス２０内の構成部品の配置構成とを説明するための図である。なお、上記の各図では、バッテリボックス２０の内部の構成部品（バッテリモジュール４０、パワーコントロールユニット５０、配電部品５７、メインスイッチ５８、コンタクタボックス５９など）は、いずれも図示を簡略化している。

図２に示すように、車室７内のフロントシート（座席シート）１０は、フロアパネル９上で車幅方向に並べて設置した運転席シート１１と助手席シート１５とからなる。運転席シート１１及び助手席シート１５は、それぞれ座部１１−１，１５−１及び背もたれ部１１−２，１５−２を備えており、フロアパネル９の上方で前後方向に延びるシートレール２８，２９に取り付けられて同方向にスライド移動可能に支持されている。なお、以下の説明では、運転席シート１１と助手席シート１５を区別しないで示す場合、及びそれらを総称する場合には、「座席シート１０」と記載することがある。

運転席シート１１及び助手席シート１５には、骨格としての機能を有するフレーム部材が内蔵されている。このフレーム部材は、運転席シート１１及び助手席シート１５の内部で車幅方向に延びる金属製のパイプ材からなる。このパイプ材には、運転席シート１１及び助手席シート１５における座部１１−１，１５−１の前側に内蔵したフロントパイプ１２ａ，１２ｂと、座部１１−１，１５−１の後側に内蔵したリアパイプ１３ａ，１３ｂと、座部１１−１，１５−１と背凭れ部１１−２，１５−２と間の連結部分に内蔵したリクライニングパイプ１４ａ，１４ｂ（図３参照）とがある。なお、図３以外の各図では、リクライニングパイプ１４ａ，１４ｂは図示を省略している。これらフロントパイプ１２ａ，１２ｂ、リアパイプ１３ａ，１３ｂ、リクライニングパイプ１４ａ，１４ｂは、いずれも金属製の筒状部材で、それらの両端間が座部１１−１，１５−１又は背凭れ部１１−２，１５−２の幅方向の全体に渡って延伸しており、かつ、図２などに示すように、それらの一方の端部（幅方向の中央側の端部）が後述するバッテリボックス２０の突出部４１ａ（センターコンソール部２１）の側面に対峙して配置されている。

バッテリボックス２０は、運転席シート１１と助手席シート１５の間のセンターコンソール部２１から運転席シート１１と助手席シート１５の下側（フロアパネル９と座部１１−１，１５−１との間）に渡って配置されている。バッテリボックス２０は、その主要な構成部品として、多数の電池セルを内蔵したバッテリモジュール４０と、バッテリモジュール４０の電力授受を制御するためのパワーコントロールユニット（ＰＣＵ：電装部品ユニット）５０と、バッテリモジュール４０用の配電経路を構成してなるジャンクションボックス（配電部品）５７と、バッテリモジュール４０用のメインスイッチ（起動装置）５８と、バッテリモジュール４０とメインスイッチ５８の間に接続されたコンタクタボックス５９とを含むユニットである。このバッテリボックス２０は、横方向の全体が運転席シート１１及び助手席シート１５の下側に設置されている。そして、車幅方向の中央部には、上方へ突出する突起状のセンターコンソール部２１が設けられている。センターコンソール部２１は、車幅方向における運転席シート１１と助手席シート１５の間に配置されており、座部１１−１，１５−１よりも高い位置まで突出して、車両１の前後方向に延びている。

バッテリボックス２０は、上記のバッテリモジュール４０をはじめとする各構成部品を収容したバッテリケース３０を備えている。バッテリケース３０は、例えば鋼板製の容器であって、下ケース３１と上カバー４１とで構成されている。下ケース３１は、車両１の上側を向く開口部を有する有底容器型である。一方、上カバー４１は、下ケース３１の開口部を塞ぐ略板状の部材であって、横方向の両側は、平板状になっており、横方向の中央には、前後方向に延びて上方に突出する突出部４１ａが設けられている。突出部４１ａは、上記のセンターコンソール部２１を構成している。突出部４１ａは、断面が台形状に形成されて上方に突出しており、その内部の後側には、パワーコントロールユニット５０が収容されている。また、パワーコントロールユニット５０の前側に隣接する位置には、ジャンクションボックス５７が配置されている。

パワーコントロールユニット５０は、インバータを有するインバータ装置５０ｂ及びＤＣ／ＤＣコンバータを有するコンバータ装置５０ａとを備えてなる電装部品ユニットである。パワーコントロールユニット５０の機能によって、バッテリモジュール４０から直流電流を得ると共に該直流電流を三相交流電流に変換し、この電流をモータジェネレータ３ｂに供給してこれを駆動させると共に、モータジェネレータ３ｂからの回生電流を直流電流に変換することで、バッテリモジュール４０への充電を可能としている。

パワーコントロールユニット５０は、図２乃至図４に示すように、全体が略直方体状の箱型に形成されており、内部には上記のインバータ装置５０ｂ及びコンバータ装置５０ａと、該インバータ装置５０ｂ及びコンバータ装置５０ａを支持するための支持部材５１とが収容されている。支持部材５１は、アルミニウムやマグネシウムなどの金属からなるダイカスト部材である。この支持部材５１は、パワーコントロールユニット５０内で車幅方向の中央に立設されて前後方向に延びる柱状の脚部５１ｂと、脚部５１ｂの上端から車幅方向の両側に突出する突出部５１ａとを有しており、車両１の後方から見た断面形状が略Ｔ字型に形成されている。突出部５１ａは、図２に示すように、前後方向における略等間隔の複数箇所（図では４箇所）が車幅方向へ略水平に突出している。また、脚部５１ｂの左側（助手席シート１５側）と右側（運転席シート１１側）に隣接する位置にはそれぞれ、インバータ装置５０ｂとコンバータ装置５０ａが配置されている。インバータ装置５０ｂとコンバータ装置５０ａはそれぞれ、両側の突出部５１ａ，５１ａの下側に配置されており、いずれもその幅方向の寸法が突出部５１ａと同じか、あるいは突出部５１ａの先端よりも内側に収まる寸法になっている。

また、車幅方向における支持部材５１の両側には、一対の板状部材５２ａ，５２ｂが取り付けられている。一対の板状部材５２ａ，５２ｂはいずれも板金製の薄板からなり、互いが略対称の形状及び配置を有している。この板状部材５２ａ，５２ｂは、上端辺が支持部材５１の突出部５１ａの先端にボルトの締結で固定されており、下端辺の近傍には、外側（車幅方向の外側）へ屈曲する屈曲部５３ａ、５３ｂを有しており、下端辺の位置には、下ケース３１を介してフロアパネル９側にボルトの締結で固定された固定部５４ａ，５４ｂを有している。なお、コンバータ装置５０ａは、車幅方向における一方の板状部材５２ａと支持部材５１の脚部５１ｂとの間に配置されており、インバータ装置５０ｂは、車幅方向における他方の板状部材５２ｂと支持部材５１の脚部５１ｂとの間に配置されている。

図２及び図４に示すように、支持部材５１の突出部５１ａ，５１ａは、運転席シート１１及び助手席シート１５のリアパイプ１３ａ，１３ｂの端部１３ｃ，１３ｄに対向する位置に配置されている。すなわち、突出部５１ａ，５１ａは、リアパイプ１３ａ，１３ｂの端部１３ｃ，１３ｄに向けて突出して形成されている。そして、突出部５１ａ，５１ａは、その強度（圧潰強度）がリアパイプ１３ａ，１３ｂの強度（圧潰強度）よりも高い強度に設定されている。つまり、車両１の側面衝突によってリアパイプ１３ａ，１３ｂがパワーコントロールユニット５０側に侵入した場合、リアパイプ１３ａ，１３ｂの端部１３ｃ，１３ｄが支持部材５１の突出部５１ａ，５１ａに接触することが想定されるが、突出部５１ａ，５１ａは、このときに変形や破損などが生じることが無いような強度に設定されている。

また、ジャンクションボックス５７は、バッテリモジュール４０やパワーコントロールユニット５０に繋がれた多数の配線及び該配線を接続する多数のコネクタを一体的に設けた部品である。このジャンクションボックス５７は、コネクタを介して多数の配線が分岐する複雑な構造である。また、メインスイッチ５８は、バッテリモジュール４０の通電のオンオフを切り替えるスイッチであって、各バッテリ４０−１，４０−２が備える電池セルに接続されている。コンタクタボックス５９は、図示は省略するが、バッテリモジュール４０用のコンタクタ（Ａ／Ｃコンタクタ）を内蔵している。コンタクタは、バッテリモジュール４０の電圧のオンオフを切り替えるリレーとしての機能を有する。

また、本実施形態では、図２及び図４に示すように、パワーコントロールユニット５０及びジャンクションボックス５７は、車幅方向における運転席シート１１と助手席シート１５との間に搭載されている。また、コンタクタボックス５９とメインスイッチ５８は、運転席シート１１と助手席シート１５の下方（上下方向における運転席シート１１及び助手席シート１５とフロアパネル９との間）で、車幅方向における２個のバッテリ４０−１，４０−２の間に搭載されている。

また、既述のように、座席シート１０（１１，１５）は、シートレール２８，２９に沿って前後に移動可能であり、かつ、その座面高さも若干変更することが可能である。図５には、このような座席シート１０の移動に伴うフロントパイプ１２の可動範囲Ａ１、リアパイプ１３の可動範囲Ａ２、リクライニングパイプ１４の可動範囲Ａ３をそれぞれ図示している。同図に示すように、フロントパイプ１２の可動範囲Ａ１は、ジャンクションボックス５７よりも前側の位置にある。また、リアパイプ１３の可動範囲Ａ２は、ジャンクションボックス５７よりも後側でパワーコントロールユニット５０の側面に対向する位置にある。また、リクライニングパイプ１４の可動範囲Ａ３は、ジャンクションボックス５７よりも後側でパワーコントロールユニット５０の上方に対向する位置にある。

そして、パワーコントロールユニット５０では、座席シート１０のリアパイプ１３の可動範囲Ａ２に対応する位置に支持部材５１の突出部５１ａを設けている。これにより、車両１の衝突時にパワーコントロールユニット５０側に侵入するリアパイプ１３を突出部５１ａで受け止めるように構成している。また、ジャンクションボックス５７は、車両１の前後方向におけるフロントパイプ１２の可動範囲の最後端Ｌ１とリアパイプ１３の可動範囲の最前端Ｌ２との間に配置されている。これにより、運転席シート１１及び助手席シート１５の位置に関わらず、車両１の衝突時にフロントパイプ１２（１２ａ，１２ｂ）及びリアパイプ１３（１３ａ，１３ｂ）がジャンクションボックス５７に侵入することを回避できるようにしている。

また、図２に示すように、車幅方向におけるジャンクションボックス５７の幅寸法Ｄ１は、パワーコントロールユニット５０の幅寸法Ｄ２の範囲内に収まるように配置されている（Ｄ２＞Ｄ１）。これにより、車両１の側面衝突時に運転席シート１１及び助手席シート１５のリアパイプ１３ａ，１３ｂがパワーコントロールユニット５０の支持部材５１（突出部５１ａ）で受け止められることで、フロントパイプ１２ａ，１２ｂ及びリアパイプ１３ａ，１３ｂがパワーコントロールユニット５０の幅寸法Ｄ２を超えてその内側、すなわちジャンクションボックス５７側に侵入することを回避できるように構成している。

ジャンクションボックス５７は、多数の配線が分岐する複雑な構造であり、かつ、高電圧がかかる部品である。そのため、安全性の確保及び車両１の機能維持のために、車両１の側面衝突時の衝撃から保護する必要がある。この点、本実施形態では、上記のような配置構成を採用したことで、車両１の衝突時にジャンクションボックス５７を効果的に保護することが可能となる。また、車両１の衝突時にジャンクションボックス５７の地絡や短絡を防止できるので、高電圧による危険が乗員に及ぶことを回避できる。

図６は、運転席シート１１及び助手席シート１５のフロントパイプ１２ａ，１２ｂ及びリアパイプ１３ａ，１３ｂと、バッテリボックス２０内の構成部品との配置関係を説明するための図である。また、図７は、バッテリボックス２０内のパワーコントロールユニット５０に運転席シート１１又は助手席シート１５から荷重が作用する場合を説明するための図である。既述のように、運転席シート１１及び助手席シート１５は、シートレール２８，２９に沿って前後へ移動可能である。そして、図６（ａ）に示すように、運転席シート１１と助手席シート１５がいずれも後側にあって、運転席シート１１のリアパイプ１３ａと助手席シート１５のリアパイプ１３ｂとが前後方向の略同一位置にあり、それらの間にパワーコントロールユニット５０が位置している場合には、パワーコントロールユニット５０は、運転席シート１１のリアパイプ１３ａの端部１３ｃと助手席シート１５のリアパイプ１３ｂの端部１３ｄとで幅方向の両側が挟まれた状態になっている。その一方で、図６（ｂ）に示すように、運転席シート１１が前側に位置し、助手席シート１５が後側に位置している場合には、運転席シート１１のリアパイプ１３ａと助手席シート１５のリアパイプ１３ｂとが前後方向で互いに異なる位置にあり、助手席シート１５のリアパイプ１３ｂのみがパワーコントロールユニット５０の側部に位置している。

ここで、図６（ａ），（ｂ）それぞれの状態で車両１の側面衝突が起こった場合について説明する。なおここでは、車両１の助手席シート１５側（左側）に側面衝突があった場合を例に説明する。まず、図６（ａ）に示す運転席シート１１及び助手席シート１５の配置状態で側面衝突が起こった場合、当該衝突の衝撃で助手席シート１５及びそのリアパイプ１３ｂが内側へ移動して、該リアパイプ１３ｂの端部１３ｄが支持部材５１の突出部５１ａに接触する。これにより、図７（ａ）に示すように、支持部材５１の突出部５１ａに対して車幅方向の右側へ荷重Ｆ１が作用する。当該荷重Ｆ１によって、パワーコントロールユニット５０及び支持部材５１が車幅方向の反対側（運転席シート１１側）へ押し出されて移動しようとするが、その際、運転席シート１１のリアパイプ１３ａの端部１３ｃで支持部材５１の突出部５１ａが受け止められることで、パワーコントロールユニット５０及び支持部材５１の移動が規制される。これにより、支持部材５１には、図７（ａ）に示すように、助手席シート１５のリアパイプ１３ｂからの荷重Ｆ１と運転席シート１１のリアパイプ１３ａからの荷重Ｆ２との両方が作用する。そして、荷重Ｆ１，Ｆ２の釣り合いで、パワーコントロールユニット５０及び支持部材５１が倒れずに済む。また、既述のように、支持部材５１の突出部５１ａがリアパイプ１３ａ，１３ｂよりも高い強度に設定されていることで、リアパイプ１３ａ，１３ｂからの荷重Ｆ１，Ｆ２で支持部材５１の突出部５１ａに変形や破損などが生じることが無い。したがって、パワーコントロールユニット５０のインバータ装置５０ｂ及びコンバータ装置５０ａが圧潰せずに済む。

その一方で、図６（ｂ）に示す運転席シート１１及び助手席シート１５の配置状態で側面衝突が起こった場合には、図７（ｂ）に示すように、助手席シート１５のリアパイプ１３ｂから支持部材５１の突出部５１ａに対して車幅方向の右側へ荷重Ｆ１が作用する。この場合も、当該荷重Ｆ１によって、パワーコントロールユニット５０及び支持部材５１が車幅方向の反対側（運転席シート１１側）へ移動しようとするが、このときは、運転席シート１１が前側に位置しているため、パワーコントロールユニット５０及び支持部材５１の移動を受け止めるものが無い。そのため、支持部材５１は、図７（ｂ）に示すように、両側の板状部材５２ａ，５２ｂの屈曲部５３ａ，５３ｂが折れ曲がる（変形する）ことで、運転席シート１１側へ傾いて倒れ込む。これにより、荷重Ｆ１が反対側へ逃がされるので、リアパイプ１３ｂからの荷重Ｆ１で支持部材５１の突出部５１ａに変形や破損などが生じるおそれがない。したがってこの場合も、パワーコントロールユニット５０のインバータ装置５０ｂ及びコンバータ装置５０ａが圧潰せずに済む。

すなわち、本実施形態の保護構造では、運転席シート１１のリアパイプ１３ａと助手席シート１５のリアパイプ１３ｂとの両方の接触でパワーコントロールユニット５０が車幅方向の両側から荷重を受けたときには、当該荷重が強度の高い支持部材５１の突出部５１ａで受け止められることで、インバータ装置５０ｂ及びコンバータ装置５０ａが保護される。また、運転席シート１１のリアパイプ１３ａと助手席シート１５のリアパイプ１３ｂとのいずれか一方の接触でパワーコントロールユニット５０が車幅方向の一方からのみ荷重を受けたときには、板状部材５２の屈曲部５３が折れ曲がる（変形する）ことで、板状部材５２が支持部材５１と共に荷重の作用方向へ傾くようになっている。これにより、当該荷重を車幅方向の反対側へ逃がすことができる。したがって、パワーコントロールユニット５０のインバータ装置５０ｂやコンバータ装置５０ａに過大な荷重が加わることを防止でき、それらが損傷を受けることを回避できる。以上により、運転席シート１１と助手席シート１５の位置に関わらず、常に側面衝突の衝撃からパワーコントロールユニット５０のインバータ装置５０ｂ及びコンバータ装置５０ａを保護することができる。

以上説明したように、本実施形態の車両１では、パワーコントロールユニット５０の保護構造として、車両１の衝突に伴う衝撃で座席シート１０のリアパイプ（フレーム部材）１３の接触が想定されるパワーコントロールユニット５０の支持部材５１に突出部５１ａを設け、該突出部５１ａの圧潰強度をリアパイプ１３の圧潰強度よりも高い強度に設定している。

このように、インバータ装置５０ｂ及びコンバータ装置５０ａを支持するダイカスト部品からなる支持部材５１の圧潰強度を座席シート１０のリアパイプ１３の圧潰強度以上に設定したことで、座席シート１０間に搭載したパワーコントロールユニット５０内のインバータ装置５０ｂやコンバータ装置５０ａなどを車両１の衝突時の衝撃から効果的に保護できる。すなわち、座席シート１０間に搭載したパワーコントロールユニット５０では、仮に適切な保護構造を備えていないとすれば、車両１の衝突（特に側面衝突）の際に座席シート１０に内蔵された強度の高いリアパイプ１３の接触でインバータ装置５０ｂやコンバータ装置５０ａが圧潰するおそれがあるところ、本実施形態の保護構造では、支持部材５１の突出部５１ａをリアパイプ１３よりも高い強度に設定したことで、突出部５１ａによってインバータ装置５０ｂやコンバータ装置５０ａの圧潰を効果的に防止できる。したがって、衝突の衝撃からパワーコントロールユニット５０を効果的に保護できる。また、座席シート１０間に搭載したインバータ装置５０ｂやコンバータ装置５０ａに高電圧がかかっている場合でも、車両１の衝突時にそれらの地絡や短絡を防止できるので、当該高電圧による危険が乗員に及ぶことを回避できる。

また、本実施形態では、支持部材５１に上記の突出部５１ａを設けたことで、支持部材５１の材料の削減、軽量化及び小型化を図ることができる。したがって、車両１の軽量化及び低コスト化に寄与することが可能となる。

また、本実施形態の保護構造では、座席シート１０の移動に伴うリアパイプ１３の可動範囲Ａ２に対応して支持部材５１の突出部５１ａが配置されている。すなわち、座席シート１０の移動範囲を想定して支持部材５１の突出部５１ａを配置している。これにより、座席シート１０の位置に関わらず衝突時の衝撃からパワーコントロールユニット５０を効果的に保護することが可能となる。

また、本実施形態の保護構造では、上記のパワーコントロールユニット５０を座席シート１０の構成部品のうち最も強度が高い部品であるリアパイプ１３などのパイプ材に対峙して配置し、かつ、車両１の衝突時にリアパイプ１３などのパイプ材をパワーコントロールユニット５０の支持部材５１で受け止めるように構成している。これにより、車両１の衝突時にパワーコントロールユニット５０内のインバータ装置５０ｂやコンバータ装置５０ａの損傷を防止できるだけでなく、電装部品の中では衝撃に対する耐性が比較的に高いバッテリ用の高電圧電装部品であるインバータ装置５０ｂやコンバータ装置５０ａ含むパワーコントロールユニット５０によって、その周辺に設置した他の機器（ジャンクションボックス５７やメインスイッチ５８など）に衝突時の衝撃が及ぶことを防止して、それらを保護することもできる。また、パワーコントロールユニット５０の支持部材５１をリアパイプ１３の接触が想定される位置に設置したことで、パワーコントロールユニット５０内では衝撃に対する耐性が比較的に低いインバータ装置５０ｂやコンバータ装置５０ａをより確実に保護することを可能としている。

また、本実施形態のように、車幅方向における運転席シート１１と助手席シート１５の間にパワーコントロールユニット５０を搭載した構造では、車両駆動用のバッテリ４０（４０−１，４０−２）やそれに付帯する他の装置（ジャンクションボックス５７，メインスイッチ５８，コンタクタボックス５９など）をパワーコントロールユニット５０の近傍に配置する必要がある。その場合、車両衝突時の衝撃から各装置を保護するためには、パワーコントロールユニット５０を含むすべての装置を座席シート１０の下方に配置することが望ましい。しかしながら、特に小型の車両では、座席シート１０の下方のスペースが限られるため、そこにすべての装置を配置することが困難である。そのため本実施形態では、本発明にかかる上記の保護構造を備えたパワーコントロールユニット５０と、ジャンクションボックス５７とを車幅方向の座席シート１０間に配置し、かつ、バッテリモジュール４０、メインスイッチ５８、コンタクタボックス５９を座席シート１０の下方に配置している。これにより、各装置を車両衝突時の衝撃から可能な限り保護できるように構成している。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明にかかる電装部品の保護構造を備えた車両として、ハイブリッド自動車の車両１を例に挙げて説明したが、本発明にかかる車両は、車室内のフロアパネル上で左右の座席シートの間に搭載した電装部品を備えた車両であれば、上記のようなハイブリッド自動車の車両１には限定されず、電機自動車など他の種類の自動車の車両にも適用が可能である。

また、本発明にかかる電装部品ユニットが備える支持部材の具体的な形状等は、上記実施形態に示すものには限定されない。したがって、支持部材の突出部の形状、配置、個数などは、上記実施形態に示す以外であってもよい。また、座席シートに内蔵したフレーム材は、上記のパイプ材（リアパイプなど）には限定されず、他の形状等を有するフレーム材であってもよい。さらに、上記実施形態では、支持部材の突出部を対向させたフレーム材として、座席シートのリアパイプを例に挙げたが、支持部材の突出部は、他のパイプ材（フロントパイプ又はリクライニングパイプ）などに対向するように設けてもよい。

１ 車両
１０ フロントシート（座席シート）
７ 車室
９ フロアパネル
１１ 運転席シート
１１−１ 座部
１１−２ 背凭れ部
１２（１２ａ，１２ｂ） フロントパイプ（パイプ材、フレーム部材）
１３（１３ａ，１３ｂ） リアパイプ（パイプ材、フレーム部材）
１３ｃ，１３ｄ 端部
１４（１４ａ，１４ｂ） リクライニングパイプ（パイプ材、フレーム部材）
１５ 助手席シート
１５−１ 座部
１５−２ 背凭れ部
２０ バッテリボックス
２１ センターコンソール部
２８，２９ シートレール
３０ バッテリケース
４０（４０−１，４０−２） バッテリモジュール
４１ 上カバー
４１ａ 突出部
５０ パワーコントロールユニット（電装部品ユニット）
５０ａ コンバータ装置（電装部品）
５０ｂ インバータ装置（電装部品）
５１ 支持部材
５１ａ 突出部
５１ｂ 脚部
５２（５２ａ，５２ｂ） 板状部材
５３（５３ａ，５３ｂ） 屈曲部（板状部材の一部）
５４（５４ａ，５４ｂ） 固定部
５７ ジャンクションボックス（配電部品）
５８ メインスイッチ（起動装置）
５９ コンタクタボックス（コンタクタ）

Claims (9)

1. 車両のフロアパネル上で該車両の車幅方向に並設された複数の座席シートと、
   前記座席シートに内蔵されたフレーム部材と、
   一又は複数の電装部品を含み、前記フロアパネル上で車幅方向における前記複数の座席シートの間に搭載された電装部品ユニットと、
   該電装部品ユニット内で前記電装部品を支持してなる支持部材と、を備えた車両における前記電装部品の保護構造であって、
   前記車両の衝突に伴う衝撃で互いに接触することが想定される前記座席シートの前記フレーム部材と前記電装部品ユニットの前記支持部材とにおいて、前記支持部材の強度が前記フレーム部材の強度よりも高い強度に設定されている
   ことを特徴とする電装部品の保護構造。
2. 前記フレーム部材は、前記座席シートの内部で前記車幅方向に延伸するパイプ材からなり、
   前記支持部材における前記パイプ材の端部に対向する位置には、該端部に向けて突出する突出部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電装部品の保護構造。
3. 前記パイプ材は、前記座席シートにおける座部の前側に内蔵したフロントパイプと、該座部の後側に内蔵したリアパイプと、前記座部と背凭れ部との連結部に内蔵したリクライニングパイプのうちの少なくとも１つであり、
   前記支持部材の前記突出部は、前記フロントパイプ、リアパイプ、リクライニングパイプの少なくともいずれかに対向して設置されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の電装部品の保護構造。
4. 前記座席シートは、前記車両の前後方向のスライド移動が可能であり、
   前記支持部材の前記突出部は、前記座席シートの移動による前記パイプ材の位置に対応して設けられている
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電装部品の保護構造。
5. 前記電装部品ユニット内で前記フロアパネル側に固定されて車幅方向の両側それぞれに立設された一対の板状部材を備え、
   前記支持部材は、その車幅方向の両側が前記一対の板状部材それぞれに取り付けられており、
   前記支持部材が前記フレーム部材の接触で前記車幅方向の一方に所定以上の荷重を受けたとき、前記板状部材の一部が変形することで、該板状部材が前記支持部材と共に前記荷重の作用方向へ傾くように構成した
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の電装部品の保護構造。
6. 車両のフロアパネル上で該車両の車幅方向に並設された複数の座席シートと、
   前記座席シートに内蔵された車幅方向に延びるパイプ材と、
   一又は複数の電装部品を含み、前記フロアパネル上で車幅方向における前記複数の座席シートの間に搭載された電装部品ユニットと、
   該電装部品ユニット内で前記電装部品を支持してなる支持部材と、を備えた車両における前記電装部品の保護構造であって、
   前記電装部品は、車両駆動用のバッテリの電力授受を制御するための高電圧電装部品であり、
   前記パイプ材は、前記座席シートにおける座部の前側に内蔵したフロントパイプと、該座部の後側に内蔵したリアパイプと、前記座部と背凭れ部との連結部に内蔵したリクライニングパイプのうちの少なくとも１つであり、
   前記電装部品ユニットは、前記フロントパイプ、リアパイプ、リクライニングパイプの少なくともいずれかに対峙して配置されており、
   前記支持部材は、前記車両の衝突に伴う衝撃で前記フロントパイプ、リアパイプ、リクライニングパイプの少なくともいずれかの接触が想定される位置に設置されている
   ことを特徴とする電装部品の保護構造。
7. 車両駆動用のバッテリと、前記バッテリの起動装置と、前記バッテリに接続されたコンタクタとを更に備え、
   前記バッテリ、前記起動装置、前記コンタクタのうちいずれか２つ以上を前記フロアパネル上で前記座席シートの下方に配置した
   ことを特徴とする請求項１又は６に記載の電装部品の保護構造。
8. 前記バッテリの配電経路を構成してなる配電部品を更に備え、
   前記配電部品は、前記車両の前後方向における前記フロントパイプの可動範囲の最後端と前記リアパイプの可動範囲の最前端との間に配置されている
   ことを特徴とする請求項３又は６に記載の電装部品の保護構造。
9. 前記バッテリの配電経路を構成してなる配電部品を更に備え、
   前記配電部品は、車幅方向における前記複数の座席シートの間に配置されており、かつ、その幅寸法が前記電装部品ユニットの幅寸法の範囲内に収まっている
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電装部品の保護構造。

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