JP2015224009A - 車両構造 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない設置スペースで容量の大きい車載部材を設置することができる車両構造を提供すること。
【解決手段】凹部４を有するフロアパネル２と、フロアパネル２に形成された凹部４に設置され、少なくとも上部が凹部４の開口端よりも上方に突出するインバータ６を有するバッテリ５と、インバータ６の側面８ａを覆うように設けられ、凹部４よりも上方に設けられた車輪９とを有する。また、インバータ６が、インバータ６の基端部８ｂから上端部８ｃに向かうに従って先細り形状に形成され、バッテリケース７Ａの下面７ａを凹部４の底面４ｂから離間させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両構造に関し、特に、車載部材を車両に取付けるための車両構造に関する。

従来、荷室のフロアパネルに形成された凹部に、車輪としてのスペアタイヤを収容する車両が知られており、この車両において、スペアタイヤのホイールの内周面の空間に車載部材を載置したものがある。

例えば、特許文献１に記載された車両構造においては、スペアタイヤのホイールの内周面が余剰空間となっているため、この余剰空間にバッテリパックを収容することにより、バッテリバックの設置スペースを確保している。

また、特許文献２に記載された車両構造においては、スペアタイヤのホイールの内周面が余剰空間となっているため、この余剰空間にキャニスタを収容することにより、キャニスタの設置スペースを確保している。

特開２００９−１２５７０号公報 実開平７−２４６２４号公報

しかしながら、このような従来の車両構造にあっては、スペアタイヤのホイールの内周面に車載部材であるバッテリやキャニスタを収容しているため、車載部材の設置スペースがホイールの内周面の限られた空間だけとなる。
このため、容量が大きい車載部材をホイールの内周面の空間に設置することができないという問題がある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、少ない設置スペースで容量の大きい車載部材を設置することができる車両構造を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の態様は、凹部を有し、車両の車体パネルを構成する板状部材と、凹部に設置され、少なくとも上部が凹部の開口端よりも上方に突出する突出部を有する車載部材と、突出部の側面を覆うように設けられた環状部材とを備えたものから構成されている。

本発明の第２の態様としては、環状部材が、凹部よりも上方に設けられてもよい。
本発明の第３の態様としては、突出部は、突出部の基端部から上端部に向かうに従って先細り形状に形成されてもよい。
本発明の第４の態様としては、車載部材は、凹部と離間してもよい。

本発明の第５の態様としては、車載部材と板状部材とを接続するとともに、環状部材と板状部材とを接続する継手部材を備え、車載部材と環状部材とが継手部材を介して板状部材に接続されてもよい。

本発明の第６の態様としては、板状部材が搭載されるとともに、環状部材を板状部材に接続する搭載部材を備え、環状部材が、搭載部材に接続されて搭載板状部材に固定される固定部と、搭載部材に接触する接触部とを有してもよい。
本発明の第７の態様としては、車載部材が、バッテリとインバータとを含んで構成されてもよい。

本発明の第８の態様としては、インバータが突出部から構成され、バッテリが突出部よりも下方の車載部材の部位から構成されてもよい。

本発明の第９の態様としては、環状部材が、ホイールとゴムタイヤとを含んで構成される車輪であってもよい。

このように上記の第１の態様によれば、車両構造が、板状部材に形成された凹部に設置され、少なくとも上部が凹部の開口端よりも上方に突出する突出部を有する車載部材と、突出部の側面を覆うように設けられた環状部材とを備える。
これにより、凹部および環状部材との間に車載部材を設置することができ、車載部材の容量を大きくできる。

また、車載部材を凹部および環状部材によって覆うことができるので、車両の内部で動作する物体が車載部材に衝突することを防止でき、車載部材を保護することができる。
さらに、凹部に車載部材を設置することができるため、車両に対する車載部材と環状部材との設置スペースを少なくでき、車両の内部のスペースを広くできる。

上記の第２の態様によれば、環状部材が、凹部よりも上方に設けられるので、例えば、環状部材が下方に動かされる程の衝撃や荷重を受けた場合に、環状部材を板状部材に接触させることができる。このため、環状部材が車載部材に接触することを防止でき、車載部材を保護することができる。

上記の第３の態様によれば、突出部は、突出部の基端部から上端部に向かうに従って先細り形状に形成される。これにより、突出部と環状部材との間の隙間を大きくして、例えば、環状部材が横方向に動かされる程の衝撃や荷重を受けた場合に、環状部材を車載部材に接触させ難くして、車載部材を保護することができる。

また、例えば、環状部材が横方向により大きく動かされる程の衝撃や荷重を受けて環状部材が突出部に接触した場合に、突出部のテーパ面に沿って環状部材を移動させることができる。このため、環状部材から車載部材に加わる衝撃や荷重を軽減でき、車載部材を保護することができる。

上記の第４の態様によれば、車載部材が凹部と離間しているので、環状部材が衝撃や荷重を受けて環状部材が車載部材に接触した場合に、車載部材を、車載部材と凹部との間の隙間の分だけ移動させることができる。このため、環状部材の接触によって車載部材が変形することを防止でき、車載部材をより効果的に保護できる。

上記の第５の態様によれば、車載部材と環状部材とが継手部材を介して板状部材に接続されるので、車載部材と環状部材との振動周期を略同一にできる。これにより、車載部材と環状部材とが近接して配置された場合であっても、車載部材と環状部材とを接触し難くして、車載部材と環状部材との接触音が発生することを抑制できる。

このため、車載部材と環状部材とを近接して配置することができ、車両に対する車載部材と環状部材との設置スペースをより効果的に少なくできる。この結果、車両の内部のスペースをより効果的に広くできる。

上記の第６の態様によれば、板状部材が搭載されるとともに、環状部材を板状部材に接続する搭載部材を備え、環状部材が、搭載部材に接続されて搭載部材に固定される固定部と、搭載部材に接触する接触部とを有する。

これにより、環状部材の位置を一定にして、環状部材を搭載部材に搭載できる。このため、車両の内部で動作する物体が環状部材に衝突した場合に、環状部材の移動量を少なくでき、環状部材が車載部材に接触することを防止できる。したがって、車載部材をより効果的に保護することができる。

上記の第７の態様によれば、車載部材が、バッテリとインバータとから構成されるので、凹部および環状部材との間にバッテリおよびインバータを設置することができ、バッテリおよびインバータの容量を大きくできる。

また、バッテリおよびインバータを凹部および環状部材によって覆うことができるので、車両の内部で動作する物体がバッテリおよびインバータに衝突することを防止でき、バッテリおよびインバータを保護することができる。

上記の第８の態様によれば、インバータが突出部から構成され、バッテリが突出部よりも下方の車載部材の部位から構成されるので、環状部材が移動する程の衝撃や荷重が環状部材に加わった場合に、環状部材がインバータに接触するだけでバッテリに接触することを防止できる。このため、バッテリを確実に保護できる。

また、何らかの理由でバッテリに衝撃や荷重が加わってバッテリの液漏れが発生した場合に、バッテリの上方に設置されるインバータがバッテリの液漏れの影響を受けることがない。このため、インバータが故障することを防止できる。

上記の第９の態様によれば、環状部材が、ホイールとゴムタイヤとを含んだ車輪から構成される。これにより、ホイールによって剛性が与えられるゴムタイヤで突出部の周囲を覆うことで、車両の内部で動作する物体をゴムタイヤに衝突させて車載部材に衝突させることを防止でき、車載部材をより効果的に保護できる。

図１は、本発明の車両構造の一実施形態を示す図であり、車両の概略後面図である。 図２は、本発明の車両構造の一実施形態を示す図であり、車両構造の上面図である。 図３は、本発明の車両構造の一実施形態を示す図であり、図２のIII方向で示す車両構造の後面図である。 図４は、本発明の車両構造の一実施形態を示す図であり、車輪を取り外した状態の車両構造の上面図である。 図５は、本発明の車両構造の一実施形態を示す図であり、図４のＶ方向で示す車両構造の後面図である。 図６は、本発明の車両構造の一実施形態を示す図であり、図２のＶI−ＶI方向矢視断面図である。 図７は、本発明の車両構造の一実施形態を示す図であり、異なる形状の車輪を用いた場合の図２のＶI−ＶI方向矢視断面図である。

以下、本発明に係る車両構造の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図７は、本発明に係る一実施形態の車両構造を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、自動車等の車両１は、フロアパネル２を有する車体３を備えている。車体３の後部のフロアパネル２には凹部４が形成されており、この凹部４は、タイヤハウスを構成する。ここで、フロアパネル２は、本発明の車体パネルを構成する板状部材である。

図６において、凹部４にはバッテリ５およびインバータ６が設置されており、バッテリ５は、バッテリケース７Ａおよびバッテリケース７Ａの内部に収容される複数の単電池からなる複数の組電池７Ｂを備えている。

ここで、単電池は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池、あるいはキャパシタであってもよい。

インバータ６は、インバータケース８Ａおよびインバータケース８Ａに収容されたインバータ本体８Ｂから構成されており、インバータ６は、バッテリ５から与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換して図示しないモータに出力する。

図６において、凹部４にはバッテリ５が収容されており、インバータ６は、凹部４の開口端４ａよりも上方に突出してバッテリ５の上部に設けられている。ここで、インバータ６は、本発明の突出部を構成しており、バッテリ５およびインバータ６は、本発明の車載部材を構成する。

インバータ６の上部には車輪９が設けられており、車輪９は、ホイール１０とゴムタイヤ１１とを含んで構成される。車輪９は、ホイール１０がインバータケース８Ａの側面８ａを覆うように凹部４の上方に設置されており、インバータケース８Ａとホイール１０との間には隙間が形成される。ここで、車輪９は、本発明の環状部材を構成する。

また、インバータケース８Ａは、インバータケース８Ａの基端部８ｂから上端部８ｃに向かうに従って先細り形状に形成されており、ホイール１０とインバータケース８Ａとの隙間は、基端部８ｂ側よりも上端部８ｃ側の方が小さい。

図２〜図６において、バッテリケース７Ａとフロアパネル２との間にはブラケット１２Ａ〜１２Ｄが設けられている。ブラケット１２Ａ、１２Ｂは、車両１の前方に設けられており、ブラケット１２Ａ、１２Ｂは、バッテリケース７Ａの前方とフロアパネル２とを接続している。

また、ブラケット１２Ｃ、１２Ｄは、車幅方向に離隔して設けられており、ブラケット１２Ｃ、１２Ｄは、バッテリケース７Ａの車幅方向両端部とフロアパネル２とを接続している。

図６において、バッテリ５がブラケット１２Ａ〜１２Ｄによってフロアパネル２に接続された状態において、バッテリケース７Ａの下面７ａと凹部４の底面４ｂとが離間している。
ブラケット１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｄには帯状の搭載ガイド１３、１４が設けられる。搭載ガイド１３は、一端部および他端部がブラケット１２Ｃ、１２Ｄに取付けられており、インバータ６を車幅方向に跨ぐように設けられる。

また、搭載ガイド１４は、一端部ブラケット１２Ａに取付けられるとともに、他端部が搭載ガイド１３に取付けられており、搭載ガイド１４は、車両１の前後方向に延びてインバータ６を跨ぐように設けられる。

車輪９は、接触面９ａ、９ｂを備えており、接触面９ａ、９ｂは、搭載ガイド１３の延びる方向の一端と他端との間の中央部に形成された接触面１３ａと、接触面１３ａから車両１の前後方向前方における搭載ガイド１４の一端部に形成された接触面１４ａとに接触している。

搭載ガイド１４の延びる方向の一端と他端との間の中央部には、複数のボルト１５が差し込まれて固定されるネジ穴１４ｂが形成されている。本実施形態の車輪９は、ホイール１０の中央部に固定部１０Ａが形成されており、固定部１０Ａにはボルト挿通孔１０ａが形成されている。

本実施形態の車輪９は、ボルト挿通孔１０ａにボルト１５を挿通し、ボルト１５をネジ穴１４ｂに差し込んで固定することにより、車輪９が搭載ガイド１４に搭載されて凹部４よりも上方に設置される。すなわち、車輪９は、搭載ガイド１４に接続されて搭載ガイド１４に固定される固定部１０Ａを有する。

これに加えて、車輪９の接触面９ａ、９ｂおよび固定部１０Ａが、搭載ガイド１３の接触面１３ａ、搭載ガイド１４の接触面１４ａおよびネジ穴１４ｂの３箇所に接続されることにより、車輪９は、搭載ガイド１３、１４を介してフロアパネル２に安定して取付けられる。

この結果、本実施形態のバッテリ５、インバータ６および車輪９は、ブラケット１２Ａ〜１２Ｄおよび搭載ガイド１３、１４を介してフロアパネル２に接続される。ここで、車輪９の接触面９ａ、９ｂは、本発明の接触部を構成する。

図４、図５において、インバータケース８Ａの上部には吸気管１６が設けられており、吸気管１６は、外気をインバータケース８Ａ内に導入する。インバータケース８Ａの上部には排気管１７が設けられており、排気管１７の内部の排気通路はインバータケース８Ａの内部に連通している。

排気管１７の下流端は排気管１８に接続されており、排気管１８の上流端には排気ファン１９が設けられている。これにより、排気ファン１９が駆動されると、インバータケース８Ａの内部の空気を、排気管１７から排気管１８を通して外部に排気することができ、インバータ本体８Ｂを冷却できる。

ここで、本実施形態において、凹部４を有するフロアパネル２、バッテリ５、インバータ６、車輪９、ブラケット１２Ａ〜１２Ｄおよび搭載ガイド１３、１４が本発明の車両構造を構成する。

以上の構成を有する本実施形態の車両構造によれば、凹部４を有するフロアパネル２と、凹部４に設置され、少なくとも上部が凹部４の開口端よりも上方に突出するインバータ６を有するバッテリ５と、インバータ６の側面８ａを覆うように設けられた車輪９とを備える。
これにより、凹部４および車輪９との間にバッテリ５およびインバータ６を設置することができ、バッテリ５およびインバータ６の容量を大きくできる。

また、モータ５およびインバータ６を凹部４および車輪９によって覆うことができるので、車両１の内部で動作する物体がバッテリ５およびインバータ６に衝突することを防止でき、バッテリ５およびインバータ６を保護することができる。

さらに、凹部４にバッテリ５を設置することができるため、車両１に対するバッテリ５およびインバータ６と車輪９との設置スペースを少なくでき、車両１の内部のスペースを広くできる。

また、本実施形態の車両構造よれば、車輪９が、凹部４よりも上方に設けられるので、例えば、車輪９が下方に動かされる程の衝撃や荷重を受けた場合に、車輪９をフロアパネル２に接触させることができる。このため、車輪９がバッテリ５およびインバータ６に接触することを防止でき、バッテリ５およびインバータ６を保護することができる。

また、本実施形態の車両構造よれば、インバータ６がインバータ６の基端部８ｂから上端部８ｃに向かうに従って先細り形状に形成されるので、インバータ６と車輪９との間の隙間を大きくして、例えば、車輪９が横方向に動かされる程の衝撃や荷重を受けた場合に、車輪９をインバータ６に接触させ難くして、バッテリ５およびインバータ６を保護することができる。

また、例えば、車輪９が横方向により大きく動かされる程の衝撃や荷重を受けて車輪９がインバータ６に接触した場合に、インバータ６のテーパ面に沿って車輪９を移動させることができる。このため、車輪９からバッテリ５およびインバータ６に加わる衝撃や荷重を軽減でき、バッテリ５およびインバータ６を保護することができる。

また、本実施形態の車両構造よれば、バッテリケース７Ａの下面７ａを凹部４の底面４ｂと離間させている。これにより、車輪９が衝撃や荷重を受けて車輪９がインバータ６に接触した場合に、バッテリ５およびインバータ６を、バッテリケース７Ａの下面７ａと凹部４の底面との間の隙間の分だけ移動させることができる。このため、車輪９の接触によってバッテリ５およびインバータ６が変形することを防止でき、バッテリ５およびインバータ６をより効果的に保護できる。

また、本実施形態の車両構造よれば、バッテリケース７Ａとフロアパネル２とを接続するブラケット１２Ａ〜１２Ｄと、インバータケース８Ａとフロアパネル２とを接続する搭載ガイド１３、１４とを備え、バッテリ５およびインバータ６と車輪９とをブラケット１２Ａ〜１２Ｄおよび搭載ガイド１３、１４を介してフロアパネル２に接続している。

これにより、バッテリ５およびインバータ６と車輪９との振動周期を略同一にできる。このため、バッテリ５およびインバータ６と車輪９とが近接して配置された場合であっても、バッテリ５と車輪９とを接触し難くして、インバータ６と車輪９との接触音が発生することを抑制できる。

したがって、バッテリ５およびインバータ６と車輪９とを近接して配置することができ、車両１に対するバッテリ５およびインバータ６と車輪９との設置スペースをより効果的に少なくできる。この結果、車両１の内部のスペースをより効果的に広くできる。

また、本実施形態の車両構造によれば、フロアパネル２が搭載されるとともに、車輪９をフロアパネル２に接続する搭載ガイド１３、１４を備え、車輪９が、搭載ガイド１４に接続されて搭載ガイド１４に固定される固定部１０Ａと、搭載ガイド１３、１４の接触面１３ａ、１４ａに接触する接触面９ａ、９ｂとを有する。

これにより、車輪９の位置を一定にして、車輪９を搭載ガイド１３、１４に搭載できる。このため、車両１の内部で動作する物体が車輪９に衝突した場合に、車輪９の移動量を少なくでき、車輪９がインバータ６に接触することを防止できる。したがって、バッテリ５およびインバータ６をより効果的に保護することができる。

また、本実施形態の車両構造によれば、バッテリ５の上にインバータ６が設けられるので、車輪９が移動する程の衝撃や荷重が車輪９に加わった場合に、車輪９がインバータ６に接触するだけでバッテリ５に接触することを防止できる。このため、バッテリ５を確実に保護できる。

また、何らかの理由でバッテリ５に衝撃や荷重が加わって組電池７Ｂの液漏れが発生した場合に、バッテリ５の上方に設置されるインバータ６が組電池７Ｂの液漏れの影響を受けることがない。このため、インバータ６が故障することを防止できる。

また、本実施形態の車両構造によれば、車輪９が、ホイール１０とゴムタイヤ１１とを含んで構成される。これにより、ホイール１０によって剛性が与えられるゴムタイヤ１１でインバータ６の周囲を覆うことで、車両１の内部で動作する物体をゴムタイヤ１１に衝突させてインバータ６に衝突させることを防止できる。したがって、バッテリ５およびインバータ６をより効果的に保護できる。

なお、本実施形態の車両構造は、環状部材を車輪９から構成しているが、これに限定されるものではない。また、車載部材をバッテリ５およびインバータ６から構成しているが、これに限定されるものではなく、制御回路やキャニスタ等であってもよい。

なお、本実施形態の車輪９は、固定部１０Ａが搭載ガイド１４から離隔した状態で、固定部１０Ａと搭載ガイド１４とがボルト１５によって接続されているが、図７に示すように、ボルト挿通孔１０ｂを有する固定部１０Ｂを搭載ガイド１４に接触した状態で固定部１０Ｂをボルト１５によって接続してもよい。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１…車両、２…フロアパネル（車体パネル、板状部材）、４…凹部、４ａ…開口端、５…バッテリ（車載部材）、６…インバータ（車載部材、突出部）、８ｂ…基端部（突出部の基端部）、８ａ…側面（突出部の側面）、８ｃ…上端部（突出部の上端部）、９…車輪、９ａ，９ｂ…接触面（接触部）、１０…ホイール、１０Ａ…固定部、１１…ゴムタイヤ、１２Ａ〜１２Ｄ…ブラケット（継手部材）、１３，１４…搭載ガイド（継手部材、搭載部材）

Claims (9)

1. 凹部を有し、車両の車体パネルを構成する板状部材と、前記凹部に設置され、少なくとも上部が前記凹部の開口端よりも上方に突出する突出部を有する車載部材と、前記突出部の側面を覆うように設けられた環状部材とを備えたことを特徴とする車両構造。
2. 前記環状部材が、前記凹部よりも上方に設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両構造。
3. 前記突出部は、前記突出部の基端部から上端部に向かうに従って先細り形状に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両構造。
4. 前記車載部材は、前記凹部と離間することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両構造。
5. 前記車載部材と前記板状部材とを接続するとともに、前記環状部材と前記板状部材とを接続する継手部材を備え、
   前記車載部材と前記環状部材とが前記継手部材を介して前記板状部材に接続されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両構造。
6. 前記板状部材が搭載されるとともに、前記環状部材を前記板状部材に接続する搭載部材を備え、
   前記環状部材が、前記搭載部材に接続されて前記搭載部材に固定される固定部と、前記搭載部材に接触する接触部とを有することを特徴とする請求項１〜請求項５に記載の車両構造。
7. 前記車載部材が、バッテリとインバータとを含んで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車両構造。
8. 前記インバータが前記突出部から構成され、前記バッテリが前記突出部よりも下方の前記車載部材の部位から構成されることを特徴とする請求項７に記載の車両構造。
9. 前記環状部材が、ホイールとゴムタイヤとを含んで構成される車輪であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の車両構造。
   

Images