JP2016049862A - インバータの車載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本明細書は、車両衝突時にインバータがその後方のデバイスと強く衝突することを回避する技術を提供する。
【解決手段】本明細書が開示する車載構造は、電動車両の走行用モータに電力を供給するインバータ２のフロントコンパートメント５３内での車載構造である。この車載構造では、車両に対するインバータ２の車両前方から見たときの右側と左側の固定部位のうち、いずれか一方側の固定強度が他方側の固定強度よりも高くなっており、インバータの後方の一方側に、他方側に配置されるデバイスよりも剛性が高い別のデバイスが配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動車両におけるインバータの車載構造に関する。本明細書における「電動車両」には、走行用にモータを備えるがエンジンは備えない電気自動車のほか、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車を含む。燃料電池車も「電動車両」に含まれる。

走行用のモータに電力を供給するインバータは、車両のフロントコンパートメントに搭載されることが多い。一方、フロントコンパートメントは、車両が障害物と衝突したときにその空間が押し潰されて、内部のデバイス同士がぶつかりダメージを受ける虞がある。インバータは、高電圧のバッテリに接続されており、内部に高電圧の部品を有するため、衝突時の衝撃から保護されることが望ましい。

一方、エンジンコンパートメントには空間的な余裕が少なく、様々なデバイスを密に搭載する必要がある。搭載上の制約から、インバータの後方に剛性が高いデバイスを配置しなければならない場合も起こり得る。剛性が高いデバイスとは、例えば、ブレーキリザーブタンクや冷却器のリザーブタンクなどである。

車両衝突時に車両から離脱したインバータがその後方に位置するデバイスとぶつかることを避ける技術が、例えば特許文献１、２に開示されている。特許文献１の技術は、車両衝突時に車両から離脱したインバータを、フロントコンパートメントにおける固定位置からフロントコンパートメントと車室との間の隔壁に向けてガイドするガイド機構を備える。そのガイド機構は、インバータ後方に位置する他のデバイスを避けるようにインバータを隔壁へとガイドする。また、特許文献２には、衝突時に離脱したインバータを後上方へ案内するガイドを備える。その技術は次の通りである。インバータはフロントコンパートメント内にてトレイを介して車両に固定される。トレイの後方は上方に傾斜している。衝突時、トレイの傾斜面の裏側がインバータ後方のデバイスに当接し、車両から離脱したインバータはトレイ上面をすべるように、後方のデバイスの上方へと移動する。こうして、インバータがその後方に位置するデバイスと強く衝突することが避けられる。

特開２０１０−２０２１０３号公報 特開２０１１−１２６３６３号公報

本明細書は、特許文献１の技術におけるガイドや特許文献２の技術におけるトレイ（後方が傾斜したトレイ）など相応の空間を占有する部品を使うことなく、車両衝突時にインバータがその後方のデバイスと強く衝突することを回避する技術を提供する。

本明細書が開示するインバータの車載構造では、車両に対するインバータの右側と左側の固定部位のうち、いずれか一方側の固定強度を他方側の固定強度よりも高くする。そして、インバータの後方の一方側（固定強度が高い側）に、他方側（固定強度が低い側）に配置されるデバイスよりも剛性が高い別のデバイスを配置する。ここで、「剛性が高い別のデバイス」とは、他方側に配置されるデバイスと比較して、インバータと強く衝突することを避けるべきデバイスを意味する。以下、説明の便宜上、「剛性が高い別のデバイス」を、「高剛性デバイス」と称し、インバータ後方の他方側に配置されるデバイスを「低剛性デバイス」と称する。なお、「後方」とは、車両の後方を意味し、それに対して「前方」とは、車両の前方を意味する。また、「右側、左側」とは、車両前方若しくは後方から見たときの右側、左側を意味する。

上記の車載構造によれば、衝突時に以下に示すようにインバータが移動することが期待できる。衝突時、インバータの左右の固定部位のうち、低剛性デバイスが位置する側（他方側）の固定部位が、高剛性デバイスが位置する側（一方側）の固定部位より先に離脱する。他方側の固定部位が先に離脱することにより、インバータは回転する。そうすると、車両を上方から見たときに、インバータの後面が、車両左右方向に伸びる直線に対して傾斜する。左右両方の固定部位が離脱したインバータは、上方から見てインバータ後面が傾斜したまま高剛性デバイスと衝突する。インバータはさらに後方に移動しようとするが、このときインバータは、傾斜したインバータ後面により高剛性デバイスを滑るように移動する。その結果、インバータは高剛性デバイスの脇を通り、他方側（低剛性デバイスが位置する側）へ向かって移動する。こうして、インバータが高剛性デバイスと強く衝突することが避けられる。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

第１実施例のインバータの車載構造を備えるハイブリッド車の斜視図である。 インバータの車載構造が配置されているフロントコンパートメントの平面図である。 図２のIII−III線における断面図である。 インバータの車載構造の斜視図である。 インバータの車載構造の平面図である。 図５のVI−VI線における断面図である。 ハイブリッド車が衝突した際にインバータが移動する様子を示した図である（その１）。 ハイブリッド車が衝突した際にインバータが移動する様子を示した図である（その２）。 ハイブリッド車が衝突した際にインバータが移動する様子を示した図である（その３）。 第２実施例のインバータの車載構造の平面図である。 第３実施例のインバータの車載構造の平面図である。 第４実施例のインバータの車載構造の平面図である。

図面を参照して第１実施例のインバータの車載構造を説明する。第１実施例のインバータ２の車載構造５０は、ハイブリッド車１００に搭載されている。インバータ２は、フロントコンパートメント５３内に配置されている。図１は、ハイブリッド車１００のフロントコンパートメント５３内のデバイスのレイアウトを示す模式的な斜視図である。また、フロントコンパートメント５３内のデバイスのレイアウトを示す図として、図２にフロントコンパートメント５３を上から見た模式的な平面図を示し、図３に図２のIII−III線における断面図を示す。なお、図３において車体の断面が省略されていることに留意されたい。また、図中にはＸＹＺ座標系が示されており、本明細書中では適宜この座標系を利用して構成を説明する。「Ｘ軸」が車両の前後方向を示し、「Ｙ軸」が車両の幅（左右）方向を示し、「Ｚ軸」が車両の上下方向を示す。

第１実施例のハイブリッド車１００は、具体的には、走行用にエンジンとモータを備える。フロントコンパートメント５３には、エンジン５１、トランスアクスル５２、インバータ２、冷媒リザーブタンク３、ブレーキリザーブタンク４等が収容されている。トランスアクスル５２は、走行用のモータ（不図示）とともにギア群（不図示）を内蔵した動力伝達機構であり、トランスミッションと称される場合もある。ギア群には、例えば、動力分配用のプラネタリギア等が含まれる。また、フロントコンパートメント５３内には、車両の前後方向（Ｘ軸方向）に伸びる２本のサイドフレーム６ａ、６ｂが配置されている。サイドフレーム６ａ、６ｂは車体の強度を担保する部材である。右側（Ｙ軸正側）のサイドフレームには符号６ａを付し、左側（Ｙ軸負側）のサイドフレームには符号６ｂを付す。以下では、「右側」は、車両前方から見たときの右側を意味し、「左側」は、車両前方から見たときの左側を意味する。なお、フロントコンパートメント５３内には、エンジン５１等以外にも、ラジエータ等が配置されているが、図示が省略されていることに留意されたい。

インバータ２は、車載バッテリ（不図示）の電力をトランスアクスル５２に内蔵されているモータに適した電力に変換し、モータに電力を供給する電力変換器である。インバータ２の外形は、細かい凹凸を無視すると、直方体である。インバータ２は、車両上方から見たときにその長手方向が車両の左右方向（Ｙ軸方向）と平行になるように配置されている。図３に示すように、サイドフレーム６ａの上面には、トレイ５が固定されており、インバータ２はその左右の側面に接続される２個のブラケット２１、３１（後述）を介してトレイ５の上面に固定されている。トレイ５はサイドフレーム６ａに右側片持ちの状態で固定されている。トレイ５の下面には、トレイ５の下方に伸びるサポータ５ａが設けられている。サポータ５ａの下面は、サイドフレーム６ａの下面に固定されたサブトレイ６ｃの上面に当接している。インバータ２の重みは、サポータ５ａによりトレイ５だけでなくサブトレイ６ｃにも分配して支持される。

エンジン５１及びトランスアクスル５２は、図２に示すようにインバータ２よりも後方（Ｘ軸負方向）に配置されている。エンジン５１とトランスアクスル５２は車両の左右方向に並んで配置されている。エンジン５１がサイドフレーム６ｂの側に位置し、トランスアクスル５２がサイドフレーム６ａの側に位置している。図３に示すように、エンジン５１及びトランスアクスル５２はインバータ２よりも低い位置に配置されており、特に、トランスアクスル５２の上面はインバータ２の下面よりも低くなっている。なお、エンジン５１やトランスアクスル５２は、エンジンマウント（不図示）を介してサイドフレーム６ａ、６ｂに固定されている。

冷媒リザーブタンク３は、インバータ２を冷却するための冷媒を溜めておくためのタンクである。冷媒リザーブタンク３とインバータ２は不図示の冷媒管により接続されている。ブレーキリザーブタンク４は、ブレーキの作動油を溜めておくためのタンクである。冷媒リザーブタンク３及びブレーキリザーブタンク４は、金属製である。図２に示すように、冷媒リザーブタンク３とブレーキリザーブタンク４は前後方向（Ｘ軸方向）に並んで配置されている。そして、冷媒リザーブタンク３は、インバータ２の後方に配置されており、ブレーキリザーブタンク４は、冷媒リザーブタンク３の後方に配置されている。図３に示すように、冷媒リザーブタンク３は、車両前方（Ｘ軸正方向）から見たときに、インバータ２と重なるように配置されており、インバータ２の右側（ブラケット３１が位置する側）に片寄って配置されている。

インバータ２の後方（Ｘ軸負側）やや左寄りに空間Ｓが存在し、この空間Ｓには、フロントコンパートメント５３内に配置される各デバイスに接続されるワイヤーハーネスが配置される。空間Ｓには、例えば、インバータ２へ信号を送るためのワイヤーハーネス７が配置される。ワイヤーハーネス７の一端はインバータ２の上面に備えられるコネクタ８に接続され、他端は不図示のコントローラに接続される。なお、空間Ｓは、冷媒リザーブタンク３及びブレーキリザーブタンク４の左側（Ｙ軸負側）であり、また、エンジン５１の右上側（ＹＺ軸正側）である。空間Ｓは、トランスアクスル５２の上方（Ｚ軸正側）でもある。空間Ｓは、車両が衝突した際に、インバータ２がトレイ５から離脱し移動してくる空間となる。衝突した際にインバータ２が移動する様子については後述する。空間Ｓの容積は、インバータ２が収容できる程度に広い。具体的には、空間Ｓの左右方向（Ｙ軸方向）の幅は、インバータ２の前後方向（Ｘ軸方向）の幅よりも大きくなっている。

フロントコンパートメント５３では、車両が前方の障害物と衝突したときにその空間が押し潰される。その際、内部のデバイス同士がぶつかり、デバイスがダメージを受ける虞がある。フロントコンパートメント５３内に搭載されているインバータ２は、高電圧の車載バッテリ（不図示）に接続されており、インバータ２に内蔵される部品は高電圧となる。そのため、車両が衝突した際、インバータ２は衝突時の衝撃から保護されることが望ましい。インバータ２を衝突時の衝撃から保護するために、剛性の高いデバイスとの衝突を避ける工夫が求められる。剛性の高いデバイスとは、本実施例の場合、インバータ２の後方やや右側に位置する冷媒リザーブタンク３である。第１実施例のインバータの車載構造５０は、インバータ２の固定部位の固定強度を左右で異ならせることにより、車両が衝突した際にインバータ２を、その後方に位置する剛性の高い冷媒リザーブタンク３を避けるように離脱させる。以下、その構造を説明する。

図４、図５を参照してインバータの車載構造５０について説明する。図４は、図１と同じ方向から見たインバータの車載構造５０の斜視図である。図５は、インバータの車載構造５０の車両上方から見た平面図である。なお、本明細書で説明するインバータの車載構造は、インバータの固定構造だけでなく、インバータの後方に位置するデバイスのレイアウトも含まれる。図４では、インバータ２の後方に位置するデバイス（冷媒リザーブタンク３等）の図示が省略されていることに留意されたい。また、図５では、説明の便宜のため、ブラケット２１、３１をトレイ５に固定するボルト及びワッシャの図示が省略されていることに留意されたい。

インバータ２は、インバータ２の車両左右方向（Ｙ軸方向）の両側面に接続されているブラケット２１、３１によりトレイ５に固定されている。ブラケット２１はインバータ２の左側（Ｙ軸負側）に配置されており、ブラケット３１はインバータ２の右側（Ｙ軸正側）に配置されている。ブラケット２１は、インバータ２の左側（Ｙ軸負側）の側面（以下、左側面）と平行なフランジ２２と、トレイ５の上面と平行な２つの固定板２３、２４を有している。ブラケット２１は車両前後方向に長い部品である。ブラケット２１は車両前後方向（Ｘ軸方向）から見たとき、フランジ２２と固定板２３、２４によりＬ字形状となる。フランジ２２は、２本のボルト９とワッシャによりインバータ２の左側面に固定されている。フランジ２２とボルト９の間並びにインバータ２の左側面とボルト９の間には、防振用のブッシュが取り付けられていてもよい。また、固定板２３は、車両上方から見たときに、車両前側（Ｘ軸正側）にインバータ２の前面から張り出しており、その張り出した部位にＵ字形状の切欠き２３ａが設けられている。切欠き２３ａは、車両前側に開口している。固定板２４は、車両上方から見たときに、車両後側（Ｘ軸負側）にインバータ２の後面から張り出しており、その張り出した部位にＵ字形状の切欠き２４ａが設けられている。固定板２３と固定板２４の間には車両前後方向に隙間が設けられている。固定板２４の切欠き２４ａはその隙間の側（車両前側）に開口している。切欠き２４ａも、車両前側に開口している。切欠き２３ａと切欠き２４ａは同一の形状をしている。図４に示すように、固定板２３は、切欠き２３ａにボルト２５を通し、トレイ５に締結される。なお、ボルトヘッドと固定板２４の間にワッシャ２６が嵌挿される。固定板２４も、切欠き２４ａにボルト（不図示）を通し、トレイ５に固定される。固定板２４とボルトヘッドの間にもワッシャが入れられる。

ブラケット３１は、インバータ２の右側（Ｙ軸正側）の側面（以下、右側面）と平行なフランジ３２と、トレイ５の上面と平行な２つの固定板３３、３４を有している。ブラケット３１は車両前後方向に長い部品となる。また、ブラケット３１は、車両前後方向（Ｘ軸方向）から見たとき、ブラケット２１と同様にＬ字形状となる。フランジ３２は、２本のボルト９とワッシャによりインバータ２の右側面に固定されている。フランジ３２とボルト９の間並びにインバータ２の右側面とボルト９の間にも、防振用のブッシュが取り付けられていてもよい。また、固定板３３は、車両上方から見たときに、車両前側（Ｘ軸正側）にインバータ２の前面から張り出しており、その張り出した部位に貫通孔３３ａが設けられている。貫通孔３３ａの車両前側（Ｘ軸正側）には、貫通孔３３ａの側面から固定板３３の車両前側の縁まで伸びる溝３３ｂが設けられている。図６は、図５のVI−VI線における断面図である。図６に示すように、溝３３ｂは、固定板３３の上面と下面に設けられており、２つの溝３３ｂは車両左右方向（Ｙ軸方向）の同位置に配置されている。溝３３ｂの断面は半円形状である。固定板３４は、車両上方から見たときに、車両後側（Ｘ軸負側）にインバータ２の後面から張り出しており、その張り出した部位に固定板３３と同様の貫通孔３４ａ及び溝３４ｂが設けられている。貫通孔３４ａの径は貫通孔３３ａと同一であり、溝３４ｂの形状、大きさも溝３３ｂと同一である。固定板３３と固定板３４の間には車両前後方向に隙間が設けられている。溝３４ｂは、貫通孔３４ａの側面から固定板３４のその隙間が位置する縁まで伸びている。即ち、溝３４ｂは、貫通孔３４ａの側面から固定板３４の車両前側の縁まで伸びている。図４に示すように、固定板３３は、貫通孔３３ａにボルト３５を通し、トレイ５に固定される。ボルトヘッドと固定板３３の間には、ワッシャ３６が入れられる。固定板３４も、貫通孔３４ａにボルト（不図示）を通してトレイ５に固定される。ボルトヘッドと固定板３４の間にもワッシャ（不図示）が入れられる。なお、貫通孔３３ａ、３４ａの径は、切欠き２３ａ、２４ａのＵ字の幅と同一である。

このような構成によれば、インバータ２の右側の固定部位（ブラケット３１の貫通孔３３ａを含む固定板３３と貫通孔３４ａを含む固定板３４）の固定強度がインバータ２の左側の固定部位（ブラケット２１の切欠き２３ａを含む固定板２３と切欠２４ａを含む固定板２４）の固定強度より高くなる。ここで、「固定部位」とは、インバータ２をトレイ５に固定している部位を意味し、例えば、左前側における、切欠き２３ａを含む固定板２３が１つの固定部位である。即ち、インバータ２は、４箇所の固定部位によりトレイ５に固定されている。車両が前方の障害物に衝突した場合、インバータ２には車両後側（Ｘ軸負側）に向かって力が作用する。その際、インバータ２の左右の固定部位には夫々車両後方に向かって力が作用する。インバータ２の左側の固定部位である固定板２３、２４には、車両前側（Ｘ軸正側）に向かって開口するＵ字形状の切欠き２３ａ、２４ａが採用されている。切欠き２３ａに車両後側に向かって作用する力がワッシャ２６の座面と固定板２３の上面の間に生じる静止摩擦力と固定板２３の下面とトレイ５の上面の間に生じる静止摩擦力との合力を超えたとき、切欠き２３ａのボルト２５に対する相対位置がずれる。時間と共にそのずれが進行し、ボルト２５が切欠き２３ａから抜けたとき、切欠き２３ａを含む固定部位（固定板２３）がトレイ５から離脱する。切欠き２４ａを含む固定部位（固定板２４）についても同様である。

一方、インバータ２の右側の固定部位には、貫通孔３３ａ、３４ａが採用されている。貫通孔３３ａは、その側面から固定板３３の車両前側の縁にまで伸びる溝３３ｂが設けられている。この溝３３ｂにより、貫通孔３３ａの車両前側の側面の強度が、他の側面の強度に比べて低くなっている。即ち、貫通孔３３ａに車両後側に向かって力が作用する場合、貫通孔３３ａは強度の低い溝３３ｂから破れることになる。貫通孔３３ａが位置する固定部位がトレイ５から離脱するためには、上述の固定板２３と同様の摩擦力に加え、固定板３３の溝３３ｂによって厚みが小さくなった部位を破るための力が必要となる。貫通孔３４ａを含む固定部位についても同様である。よって、右側の貫通孔３３ａ、３４ａを含む固定部位と左側の切欠き２３ａ、２４ａを含む固定部位を比較した場合、車両後側に向かって作用する力に対する固定強度は、右側の固定部位が左側の固定部位よりも高くなる。よって、車両が衝突しインバータ２に車両後側に向かって力が作用した場合、インバータ２の左側の固定部位（切欠き２３ａを含む固定板２３と切欠２４ａを含む固定板２４）が、インバータ２の右側の固定部位（貫通孔３３ａを含む固定板３３と貫通孔３４ａを含む固定板３４）よりも先にトレイ５から離脱することが期待される。なお、ブラケット２１、３１の材料は同じである。ブラケット２１、３１夫々の固定板の表面粗さ、ブラケット２１、３１をトレイ５に締結するボルトとワッシャの表面粗さに各部位で差は無い。また、各ボルトの締付トルクの強さも各部位で同じとする。以下に説明する他の実施例においても、特に断らない限り、この関係が成り立っている。

上述したが、本明細書で説明するインバータの車載構造は、インバータの固定構造だけでなく、インバータの後方に位置するデバイスのレイアウトも含まれる。図２、図５に示すように、インバータ２の右後側には冷媒リザーブタンク３が配置されており、インバータ２の左後側には各種ワイヤーハーネス（例えば、ワイヤーハーネス７）が配置されている。冷媒リザーブタンク３は、金属製のタンクである。一方、ワイヤーハーネスは、電線を束ねたものであり、柔軟なデバイスである。即ち、冷媒リザーブタンク３の剛性の方が、ワイヤーハーネスの剛性よりも高い。インバータ２の後方の右側には、左側に配置されるデバイス（ワイヤーハーネス）よりも剛性が高い別のデバイス（冷媒リザーブタンク３）が配置されている。また、上述したように、インバータ２の右側の固定部位は、左側の固定部位よりも固定強度が高い。従って、固定強度が高い固定部位の後方に、インバータ２と強く衝突することを避けるべき剛性の高いデバイス（冷媒リザーブタンク３）が配置されており、固定強度が低い固定部位の後方に、剛性の低いデバイス（ワイヤーハーネス）が配置されている。以下、説明の便宜上、「剛性の高いデバイス」を、「高剛性デバイス」と称し、「剛性の低いデバイス」を「低剛性デバイス」と称する。

車両が衝突した場合にインバータ２がトレイ５から離脱して移動する様子について図７Ａから図７Ｃを参照して説明する。図７Ａから図７Ｃは、インバータ２の移動の様子を示す一連の図である。図７Ａから図７Ｃは、図２と同様のフロントコンパートメントの平面図である。まず、図７Ａを参照して説明する。ＭＯＶＥ１の符号を付し破線で示すデバイスが、衝突前のインバータ２の位置を示している。即ち、衝突前の固定位置であり、図２に示すインバータ２の位置と同じである。ここで、インバータ２の固定部位のうち、左後側の固定部位、即ち切欠き２４ａが位置する部位に符号「Ｐ１」を付す。同様に、左前側の固定部位、即ち切欠き２３ａが位置する部位に符号「Ｐ２」を付し、右前側の固定部位、即ち貫通孔３３ａが位置する部位に符号「Ｐ３」を付し、右後側の固定部位、即ち貫通孔３４ａが位置する部位に符号「Ｐ４」を付す。

車両が衝突した場合、障害物がインバータ２の前方にぶつかり、インバータ２には、車両後方に向かって力Ｆが作用する。このとき、インバータ２の固定部位のうち、低剛性デバイス（ワイヤーハーネス）が位置する側の固定部位Ｐ１、Ｐ２が、高剛性デバイス（冷媒リザーブタンク３）が位置する側の固定部位Ｐ３、Ｐ４より先にトレイ５から離脱する。このとき、Ｐ３、Ｐ４にも車両後方に向かって力Ｆが作用しているが、完全には離脱していない。従って、インバータ２は、固定部位Ｐ３、Ｐ４が位置する側、即ち、右側の一部を中心にして回転する。図７Ａでは、例えば、固定部位Ｐ１、Ｐ２に続いて固定部位Ｐ３が離脱して、固定部位Ｐ４を中心にしてインバータ２が回転する様子を示す。図７ＡのＭＯＶＥ２の符号を付し実線で示すデバイスが、回転した後のインバータ２の一例を示す。図７Ａの回転した後のインバータ２は、ブラケット等を省略して描かれていることに留意されたい。なお、一連の図である、図７Ｂ、図７Ｃでも同様に、離脱後のインバータ２はブラケット等を省略して描かれている。回転したインバータ２（ＭＯＶＥ２）は、その後面が車両の左右方向（Ｙ軸方向）に伸びる直線ＷＬに対して傾斜する。そして、傾斜したインバータ２は、その後面がインバータ２の右後側に位置する冷媒リザーブタンク３に衝突する。回転したインバータ２（ＭＯＶＥ２）には、さらに車両後方に向かって力Ｆが作用する。図７Ｂは、さらに固定部位Ｐ４が離脱し、インバータ２が車両後方に向かって移動する様子を示す。図７ＢのＭＯＶＥ３の符号を付し実線で示すデバイスが、ＭＯＶＥ２の状態からさらに移動したインバータ２の一例を示す。図７Ｂに示すように、インバータ２は冷媒リザーブタンク３に当接しながら、傾斜したインバータ２の後面に沿って滑るように車両後方に移動する。そして、最終的に、インバータ２は、冷媒リザーブタンク３の脇を通り、低剛性デバイスであるワイヤーハーネスが位置する空間Ｓへと移動する。図７ＣのＭＯＶＥ４の符号を付し実線で示すデバイスが、車両が衝突した場合における最終位置のインバータ２の一例を示す。図７Ａから図７Ｃに示す一連の移動により、インバータ２は高剛性デバイス（冷媒リザーブタンク３）と強く衝突することが避けられる。即ち、インバータ２を衝突時の衝撃から保護することが期待できる。

上述のインバータを保護する技術は、次に示す点でも利点がある。特許文献１（特開２０１０−２０２１０３号公報）や特許文献２（特開２０１１−１２６３６３号公報）では、インバータを後方に位置するデバイスと強く衝突することを避けるためにガイド等の別部品を別途設けている。本明細書で開示する技術は、ガイド等の別部品を必要としない。そのため、省スペースで安価に車両に搭載することができる。

図８を参照して第２実施例のインバータの車載構造１５０を説明する。図８はインバータの車載構造１５０の車両上方から見た平面図である。インバータの車載構造１５０は、ブラケット６１、７１が異なる以外は、第１実施例のインバータの車載構造５０と同じである。以下では、第１実施例と異なる構成であるブラケット６１、７１について説明する。ブラケット６１がインバータ２の左側を固定する部品であり、ブラケット７１がインバータ２の右側を固定する部品である。インバータの車載構造１５０では、４箇所の固定部位には全てＵ字形状の切欠きが採用されている。ブラケット７１の固定板７３、７４に設けられている切欠き７３ａ、７４ａは、第１実施例のブラケット２１の固定板２３、２４に設けられている切欠き２３ａ、２４ａと同一である。一方、ブラケット６１の固定板６３、６４に設けられている切欠き６３ａ、６４ａは、ブラケット７１の切欠き７３ａ、７４ａと同じ車両前側（Ｘ軸正側）に開口するＵ字形状の切欠きであるが、その幅が異なっている。ブラケット６１の切欠き６３ａ、６４ａの幅Ｒ２は、ブラケット７１の切欠き７３ａ、７４ａの幅Ｒ１より大きい。

このような構成によれば、幅の大きい切欠き６３ａ、６４ａが位置する固定部位の方が、幅の小さい切欠き７３ａ、７４ａが位置する固定部位よりも離脱しやすくなる。切欠きの幅が大きい方が、切欠きの側面とボルトの間の隙間が大きくなり、切欠きとボルトの相対位置がずれやすくなるためである。よって、インバータ２の右側に位置する固定部位の固定強度が左側に位置する固定部位の固定強度より高くなっている。車両前方から障害物に衝突した場合、高剛性のデバイスが位置する車両右側の固定部位より、低剛性のデバイスが位置する車両左側の固定部位の方が先に外れることが期待される。第２実施例でも、第１実施例と同様に、インバータ２を高剛性のデバイス（冷媒リザーブタンク３）と強く衝突することから避けることができる。

図９を参照して第３実施例のインバータの車載構造２５０を説明する。図９はインバータの車載構造２５０の車両上方から見た平面図である。インバータの車載構造２５０は、ブラケット８１、９１が異なる以外は、第１実施例のインバータの車載構造５０と同じである。以下では、第１実施例と異なる構成であるブラケット８１、９１について説明する。ブラケット８１がインバータ２の左側を固定する部品であり、ブラケット９１がインバータ２の右側を固定する部品である。第３実施例のインバータの車載構造２５０も、第２実施例と同様に、４箇所の固定部位には全てＵ字形状の切欠きが採用されている。第３実施例では、インバータ２の左側を固定するブラケット８１の切欠き８３ａ、８４ａの長さＬ２が、インバータ２の右側を固定するブラケット９１の切欠き９３ａ、９４ａの長さＬ１より短くなっている。切欠き８３ａ、８４ａ、９３ａ、９４ａの幅は同じである。

このような構成によれば、長さの短い切欠き８３ａ、８４ａが位置する左側の固定部位の方が、長さの長い切欠き９３ａ、９４ａが位置する右側の固定部位よりも離脱しやすくなる。切欠きの長さが短い方がボルトと切欠きの相対位置がずれた場合に早く離脱するからである。第３実施例でも、第１実施例と同様に、左側の固定部位が右側の固定部位よりも先に外れ、インバータ２を高剛性のデバイス（冷媒リザーブタンク３）と強く衝突することから避けることができる。

図１０を参照して第４実施例のインバータの車載構造３５０を説明する。図１０はインバータの車載構造３５０の車両上方から見た平面図である。第４実施例のインバータの車載構造３５０も、第２実施例と同様に、４箇所の固定部位には全てＵ字形状の切欠きが採用されている。第４実施例では、インバータ２の左側を固定するブラケット２１は、第１実施例と同じであるが、インバータ２の右側を固定するブラケット１３１は、第１実施例と異なっている。ブラケット１３１の車両前側で固定板１３３に設けられているＵ字形状の切欠き１３３ａの開口は、車両左側（Ｙ軸負側）に開口している。ブラケット１３１の車両後側で固定板１３４に設けられている切欠き１３４ａも、切欠き１３３ａと同一である。即ち、インバータ２の左側の切欠き２３ａ、２４ａとインバータ２の右側の切欠き１３３ａ、１３４ａとでは、Ｕ字の開口している向きが異なっている。

このような構成によれば、車両後側に向かって作用する力に対して、左側の固定部位の切欠き２３ａ、２４ａは、その作用する力と平行な向きである車両前側に開口している。一方、右側の固定部位の切欠き１３３ａ、１３４ａは、その作用する力と交差する向きである車両左側に開口している。よって、車両後側に向かって作用する力に対して、左側の固定部位の方が右側の固定部位よりも外れやすくなる。従って、第４実施例でも、左側の固定部位が右側の固定部位よりも先に外れ、第１実施例と同様に、インバータ２を高剛性デバイス（冷媒リザーブタンク３）と強く衝突することから避けることができる。

本明細書が開示する技術は、インバータの左右の固定部位において左右で固定強度を異ならせることにより実現することができる。左右で固定強度を異ならせるためには、上述の実施例に示すようなブラケットに設けられる切欠き、貫通孔の形状の違いを利用する方法に限らない。例えば、インバータ２の右側でブラケットを固定するボルトの締付トルクを左側でブラケットを固定するボルトの締付トルクより強くしてもよい。これにより、左側の固定部位の方が右側の固定部位よりも外れやすくなる。また、例えば、インバータ２の右側の固定部位における摩擦係数を左側の固定部位における摩擦係数より大きくしてもよい。摩擦係数を変える方法の一例として、ボルト、ワッシャ、ブラケットの表面処理を変える方法がある。例えば、ワッシャの表面に凹凸を設ける等により表面を粗くすることにより摩擦係数を大きくすることができる。また、固定部位に用いるワッシャにバネワッシャを採用し、そのバネ定数を左右で変える方法も考えられる。

本明細書が開示する技術は、車両が車両前方の障害物と真っ直ぐに衝突した場合に限らず、車両前方の障害物と斜めに衝突した場合にも効果が期待できる。例えば、車両が右前方で障害物と衝突した場合、インバータ２に左後方に向かって作用する力には、車両後方に向かって作用する力が含まれている。従って、車両前方の障害物と斜めに衝突した場合にも実施例と同様の効果が期待できる。

以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。実施例ではインバータ２の後方で車両右側に高剛性デバイスが配置されていたが、実施例の技術はインバータ２の後方で車両左側に高剛性のデバイスを配置する場合にも採用できる。この場合、インバータ２の左側の固定部位の固定強度を右側の固定部位の固定強度よりも強くすればよい。即ち、実施例で示す技術は次のように表現できる。車両に対するインバータの右側と左側の固定部位のうち、いずれか一方側の固定強度が他方側の固定強度よりも高くなっており、インバータの後方の一方側に、他方側に配置されるデバイスよりも剛性が高い別のデバイスが配置されている。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、固定部位に採用する切欠きの形状を左右で変えることと締付トルクの強さを左右で変えることを組み合わせて左右の固定部位の固定強度を変えてもよい。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：インバータ
３：冷媒リザーブタンク
４：ブレーキリザーブタンク
５：トレイ
６ａ、６ｂ：サイドフレーム
７：ワイヤーハーネス
８：コネクタ
９：ボルト
２１、３１、６１、７１、８１、９１、１３１：ブラケット
２２、３２、６２、７２、８２、９２、１３２：フランジ
２３、２４、３３、３４、６３、６４、７３、７４、８３、８４、９３、９４、１３３、１３４：固定板
２３ａ、２４ａ、６３ａ、６４ａ、７３ａ、７４ａ、８３ａ、８４ａ、９３ａ、９４ａ、１３３ａ、１３４ａ：切欠き
３３ａ、３４ａ：貫通孔
３３ｂ、３４ｂ：溝
２５、３５：ボルト
２６、３６：ワッシャ
５０、１５０、２５０、３５０：インバータの車載構造
５１：エンジン
５２：トランスアクスル
５３：フロントコンパートメント

Claims (1)

1. 電動車両の走行用モータに電力を供給するインバータのフロントコンパートメント内での車載構造であり、
   車両に対する前記インバータの車両前方から見たときの右側と左側の固定部位のうち、いずれか一方側の固定強度が他方側の固定強度よりも高くなっており、
   前記インバータの後方の前記一方側に、前記他方側に配置されるデバイスよりも剛性が高い別のデバイスが配置されている、
   ことを特徴とするインバータの車載構造。

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