JP2016175431A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車室空間への影響を抑制し、衝突時における衝撃等からハーネスを保護することができる車両を提供する。
【解決手段】電気デバイスＤを収納する電気デバイス収容体Ｐと、その上方に配置される後部座席１２と、左右一対の骨格部材１８間に固定されるフロアパネルＦと、を備え、電気デバイス収容体ＰがフロアパネルＦ上に配置された車両Ｖであって、フロアパネルＦは、上方に立ち上がるように形成されたキックアップ部１６ａと、該キックアップ部１６ａの後方に凹設された収容凹部Ｈと、を有する。電気デバイス収容体Ｐは、収容凹部Ｈに配置され、且つ、骨格部材１８を跨ぐ前側補強部Ｒ１及び後側補強部Ｒ２に締結される。前側補強部Ｒ１は、キックアップ部１６ａの上部に位置し、前側補強部Ｒ１の下方には、キックアップ部１６ａと収容凹部Ｈとによって空隙部Ｓ４が形成され、該空隙部Ｓ４には、ＤＣ線１１が配索される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気デバイスが搭載された車両に関する。

ＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）及びＥＶ（Electrical Vehicle：電気自動車）等の車両は、モータを駆動するためのバッテリや高圧系機器などの電気デバイスを搭載しており、この種の電気デバイスが収納された電気デバイス収納部を搭載した車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の車両では、バッテリを収容する第１筺体部と補機を収容する第２筺体部とから電気デバイス収納部を構成し、第１筺体をフロアパネル下に固定するとともに第２筺体をフロアトンネル内に固定することが記載されている。また、バッテリから延びるハーネスは第１筺体内及び第２筺体内を通って補機に接続されている。しかしながら、特許文献１に記載の車両では、バッテリに接続されるハーネスが電気デバイス収納部の内側面に沿って配索されており、衝突時における衝撃等からバッテリ及びハーネスを保護するためには電気デバイス収納部のケース強度を高める必要があるので、重量の増加や製造コストが嵩む要因となる。

これに対し、特許文献２には、バッテリを収容する電気デバイス収納部をフロアパネル上、且つ後部座席の下方に配置することが記載されている。また、バッテリに接続されるハーネスは電気デバイス収納部の下面側からフロアパネルを貫通して引き出されている。

特開２０１４−３７１７４号公報 特開２０１１−５８８９号公報

特許文献２に記載される車両では、バッテリがフロアパネル上に配置されることからフロアパネルによってバッテリに作用する衝撃は緩和される。バッテリに接続されるハーネスがフロアパネルを貫通して引き出されているので、衝突時における衝撃等からハーネスを保護するという点において改善の余地があった。また、バッテリに接続されるハーネスが電気デバイス収納部の下面側からフロアパネルを貫通して引き出されているので、電気デバイス収納部の位置を下げることができず、車室空間が制限される点で改善の余地があった。

本発明の目的は、車室空間への影響を抑制し、衝突時における衝撃等からハーネスを保護することができる車両を提供することである。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
電気デバイス（例えば、後述の実施形態での電気デバイスＤ）と、
該電気デバイスを収納する電気デバイス収納部（例えば、後述の実施形態での電気デバイス収容体Ｐ）と、
該電気デバイス収納部の上方に配置される後部座席（例えば、後述の実施形態での後部座席１２）と、
左右一対の骨格部材（例えば、後述の実施形態での骨格部材１８）間に固定されるフロアパネル（例えば、後述の実施形態でのフロアパネルＦ）と、を備え、
前記電気デバイス収納部が前記フロアパネル上に配置された車両（例えば、後述の実施形態での車両Ｖ）であって、
前記フロアパネルは、
上方に立ち上がるように形成されたキックアップ部（例えば、後述の実施形態でのキックアップ部１６ａ）と、
該キックアップ部の後方に凹設された収容凹部（例えば、後述の実施形態での収容凹部Ｈ）と、を有し、
前記電気デバイス収納部は、前記収容凹部に配置され、且つ、前記骨格部材を跨ぐ前側補強部（例えば、後述の実施形態での前側補強部Ｒ１）及び後側補強部（例えば、後述の実施形態での後側補強部Ｒ２）に締結され、
前記前側補強部は、前記キックアップ部の上部に位置し、
前記前側補強部の下方には、前記キックアップ部と前記収容凹部とによって空隙部（例えば、後述の実施形態での空隙部Ｓ４）が形成され、
該空隙部には、ハーネス（例えば、後述の実施形態でのＤＣ線１１）が配索された。

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の車両であって、
前記ハーネスは前記電気デバイスから延設される高圧線である。

請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載の車両であって、
前記ハーネスは、前記空隙部の左右方向の一方側（例えば、後述の実施形態での右側）に配索されて、前記フロアパネルの略中央部で車両前方に向けて延設され、
前記空隙部の左右方向の他方側（例えば、後述の実施形態での左側）には、燃料配管（例えば、後述の実施形態での燃料配管２２）が配索される。

請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両であって、
前記前側補強部及び前記後側補強部は、閉断面を有する。

請求項１に記載の発明によれば、上方の前側補強部と、前方のキックアップ部と、後方の収容凹部とにより形成された空隙部にハーネスを配索することで、衝突時における衝撃等からハーネスを保護できる。また、空隙部によって、車両へのハーネスの配索が容易となり、組付け性も向上できる。また、収容凹部の下方にハーネスを配索する必要がないため車室空間への影響を抑制できる。

請求項２に記載の発明によれば、ハーネスは電気デバイスから延設される高圧線なので、電気デバイス収納部が配置される収容凹部の近傍に位置する空隙部を利用して高圧線を容易に配索することができる。

請求項３に記載の発明によれば、上方の前側補強部と、前方のキックアップ部と、後方の収容凹部とにより形成された空隙部にハーネス及び燃料配管を配索することで、衝突時における衝撃等からハーネス及び燃料配管を保護できる。

請求項４に記載の発明によれば、閉断面を有する前側補強部及び後側補強部によって電気デバイス収納部を強固に保持できる。また、ハーネスが配索される空隙部の耐衝撃性能も向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両に搭載された電気デバイス収容体及びその周辺を示す斜視図である。 電気デバイス収容体の搭載前を示す斜視図である。 図１のＸ−Ｘ断面図である。 図１のＹ−Ｙ断面の左側（燃料配管配索側）を示す要部断面図である。 図１のＹ−Ｙ断面の右側（ＤＣ線貫通部側）を示す要部断面図である。 ＤＣ線及び燃料配管の配索状態を示す車両の要部底面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左方をＬ、右方をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

図１〜図３に示すように、本実施形態の車両Ｖは、例えばハイブリッド車であり、電気デバイスＤを収容する電気デバイス収容体Ｐが搭載されている。電気デバイス収容体Ｐは、フロアパネルＦに凹設される収容凹部Ｈに配置され、フロアパネルＦに締結される。

［電気デバイス収容体］
まず、電気デバイス収容体Ｐについて図１〜図５を参照して説明する。
図１〜図５に示す電気デバイス収容体Ｐは、ケース３と、ケース３の開口を覆う蓋４と、を備え、内部にバッテリ１及びＤＣ／ＤＣコンバータ２等の電気デバイスＤ、及びバッテリ１を冷却する冷却用部品Ｃを収容する。冷却用部品Ｃには、吸気グリル５、内部吸気ダクト６、内部排気ダクト７、冷却ファン８等が含まれる。

ケース３は、上方が開口した横長の略直方体状を有する樹脂製の部材であり、上方に開口するケース本体３１と、このケース本体３１の開口縁部から外側に延びる環状のフランジ部３２と、を有している。

ケース本体３１には、車幅方向に長い四角形状の底部３１ａを囲うように前壁部３１ｂ、後壁部３１ｃ、左側壁部３１ｄ及び右側壁部３１ｅが立設されている。ケース本体３１には、車幅方向（左右方向）の中央に跨って左側にバッテリ１がオフセットして配置され、右側にＤＣ／ＤＣコンバータ２が配置されている。ケース本体３１の底部３１ａには、左側端部（左側壁部３１ｄとの接続部）に段状凹部３１ｆが車両前後方向に延びるように設けられている。

図５に示すように、ケース３の右側のフランジ部３２は、左側に比べて長くなっており（以下、この右側のフランジ部３２を延長フランジ部３２ａと呼ぶ。）、この延長フランジ部３２ａには、上下に貫通するように貫通孔３２ｂが形成されている。貫通孔３２ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２に接続されるＤＣ線１１を電気デバイス収容体Ｐの外部に引き出すための孔である。ＤＣ／ＤＣコンバータ２に接続されるＤＣ線１１は、高圧線であり、ケース３の貫通孔３２ｂ及びフロアパネルＦのＤＣ線貫通部Ｔを介してフロアパネルＦの下側に引き出され、フロアパネルＦの下面に沿って配索される。

蓋４は、ケース本体３１の開口を塞ぐ部材であり、その上面で後部座席１２の座部前側（尻部よりも前側）を支持している。蓋４には、ケース本体３１の開口にほぼ対応して略長方形に形成された天井部４３と、天井部４３の外周縁から一体に垂下する略四角枠状の縦壁４４と、縦壁４４の下端縁部から全周に亘って外側に延びるフランジ部４５と、が形成されている。なお、厳密に言うと、天井部４３は、ケース３の延長フランジ部３２ａを覆うように、ケース本体３１よりも右側に広くなっている。

天井部４３には、左側に保守に際して使用される電源遮断器１３を取付けるための取付け孔４３ａが形成されている。また、縦壁４４のうち前方を向く面には、左側に吸気グリル５を取付けるための吸気孔４４ａが形成されている。さらに、図示は省略するが、縦壁４４のうち右方を向く面には、排気ダクト９を接続する排気孔が形成されている。

図３に示すように、蓋４のフランジ部４５は、環状のシール部材５１を介してケース３のフランジ部３２に重ね合わされることでシールされる。重ね合わされた両フランジ部３２、４５は、両フランジ部３２、４５を上方から挿通する複数のボルトＢにより、該両フランジ部３２、４５とフロアパネルＦとの間に介装されるカラー部材５３を介して、フロアパネルＦの下側に予め溶着されたナットＮに螺合される。

冷却用部品Ｃは、車室１４内の空気を電気デバイス収容体Ｐの内部に吸入し、該吸入した空気でバッテリ１を冷却し、冷却後の空気を荷室１５に放出する冷却流路を構成している。吸気グリル５は、蓋４の縦壁４４に形成された吸気孔４４ａに取付けられ、後部座席１２の前面下方から車室１４の空気を電気デバイス収容体Ｐの内部に取り入れる。吸気グリル５に連通する内部吸気ダクト６は、バッテリ１の前方に配置され、冷却ファン８に連通する内部排気ダクト７はバッテリ１の後方に配置されている。即ち、内部吸気ダクト６と内部排気ダクト７は、ケース３内の前後両側に振り分けて配設されており、内部吸気ダクト６と内部排気ダクト７との間に冷却対象であるバッテリ１が配置される。

冷却ファン８は、ケース３の右端で、且つ、ＤＣ／ＤＣコンバータ２よりも外側、即ち、ケース本体３１の右側壁部３１ｅとＤＣ／ＤＣコンバータ２との間に配置されている。冷却ファン８は、剛体であるモータで構成された駆動部８ａと、駆動部８ａによって回転駆動される樹脂製のブレード８ｂと、駆動部８ａ及びブレード８ｂを収容する樹脂製のケース８ｃと、を備え、ケース３に縦置き状態で配置されている。なお、縦置きとは、回転軸Ｏが車幅方向を向くように配置されることを意味している。冷却ファン８は、例えばシロッコファンであり、その中心部に駆動部８ａが設けられ、駆動部８ａの外周側に円筒形状のブレード８ｂが配置されている。

内部排気ダクト７は、バッテリ１の後方からＤＣ／ＤＣコンバータ２の後方を通って、冷却ファン８に接続される。冷却ファン８は、排気ダクト９を介して荷室１５に連通している。冷却ファン８が駆動すると、車室１４の空気が吸気グリル５を介して電気デバイス収容体Ｐ内に吸入される。吸気グリル５から吸入された空気は、内部吸気ダクト６から内部排気ダクト７にバッテリ１を通過しながら流れることにより、バッテリ１を冷却する。内部排気ダクト７に流れ込んだ冷却後の空気は、冷却ファン８に吸い込まれ、排気ダクト９を介して荷室１５に放出される。

［フロアパネル］
つぎに、フロアパネルＦについて図１〜図６を参照して説明する。

図１〜図３に示すように、フロアパネルＦは、車室１４の床部を構成するフロントフロアパネル１６と、荷室１５の床部等を構成するリヤフロアパネル１７とが後部座席１２の下方で接続されており、その車幅方向両端部は、前後方向に沿って延びる左右一対の骨格部材１８に連結されている。

フロントフロアパネル１６の後端部には、上方に立ち上がるキックアップ部１６ａが形成されている。また、フロントフロアパネル１６の車幅方向中央部には、前後方向に沿ってセンタートンネル１６ｂが形成されている。センタートンネル１６ｂは、フロントフロアパネル１６が上方に凸となるように屈曲しており、下方に台形状のトンネル空間Ｓ１が形成される。トンネル空間Ｓ１には、排気管１０等が配置される。

リヤフロアパネル１７の前側には、収容凹部Ｈが凹設されており、ここに電気デバイス収容体Ｐが収容される。収容凹部Ｈは、前壁部１７ａ、後壁部１７ｂ、左側壁部１７ｃ、右側壁部１７ｄ及び底部１７ｅで囲まれた空間であり、図４に示すように、左側壁部１７ｃと、この左側壁部１７ｃに隣接する骨格部材１８との間には空間Ｓ２が設けられ、図５に示すように、右側壁部１７ｄと、この右側壁部１７ｄに隣接する骨格部材１８との間には、空間Ｓ３が設けられる。これらの空間Ｓ２、Ｓ３（以下、緩衝空間Ｓ２、Ｓ３と呼ぶ。）は、側突時の衝撃を吸収する緩衝領域として作用する。また、底部１７ｅには、ケース本体３１の底部３１ａに形成された段状凹部３１ｆに対応する段状凹部１７ｇが形成されるとともに、排気管１０が通る凹部１７ｆが車両前後方向に延びるように設けられている。

図３に示すように、収容凹部Ｈの前側及び後側には、左右の骨格部材１８を跨ぐ前側補強部Ｒ１及び後側補強部Ｒ２が設けられており、ここに電気デバイス収容体Ｐが環状のシール部材５２によってシールされた状態で締結される。本実施形態の前側補強部Ｒ１は、フロントフロアパネル１６のキックアップ部１６ａの上側部分と、リヤフロアパネル１７の前端部分１７ｈと、収容凹部Ｈの前壁部１７ａの上側部分と、該前壁部１７ａとキックアップ部１６ａの高さ方向中間部同士を連結する前側連結部材１９とにより閉断面を構成している。また、本実施形態の後側補強部Ｒ２は、収容凹部Ｈの後壁部１７ｂの上側部分と、該後壁部１７ｂの上端から後方に延在するリヤフロア部分１７ｉと、後壁部１７ｂから離間したリヤフロア部分１７ｉと後壁部１７ｂの高さ方向中間部とを連結する後側連結部材２０とにより閉断面を構成している。

前側補強部Ｒ１の下方には、上方が前側補強部Ｒ１、前方がキックアップ部１６ａ、後方が収容凹部Ｈの前壁部１７ａで囲まれた空隙部Ｓ４が形成されている。図６に示すように、空隙部Ｓ４は、車幅方向に延在しており、その車幅方向両端部は、収容凹部Ｈの側方に確保された緩衝空間Ｓ２、Ｓ３に連通し、その車幅方向中間部は、センタートンネル１６ｂのトンネル空間Ｓ１に連通している。なお、センタートンネル１６ｂのトンネル空間Ｓ１は、カバー２１によって上下に仕切られており、排気管１０は、カバー２１の下側に配置されている。

［ＤＣ線、燃料配管及びブレーキ配管の配索］
つぎに、ＤＣ線１１、燃料配管２２及びブレーキ配管２３の配索について図３〜図６を参照して説明する。

ＤＣ線１１は、電気デバイス収容体Ｐの内部から前述したケース３の貫通孔３２ｂ及びフロアパネルＦのＤＣ線貫通部Ｔを介してフロアパネルＦの下側に引き出される。その引き出し位置は、収容凹部Ｈと右側の骨格部材１８との間に確保された緩衝空間Ｓ３であり、ここからフロアパネルＦの下面側に沿って車両Ｖの前部まで配索され、エンジンルームに設けられた車両Ｖの駆動源であるモータ（図示せず）にインバータ（図示せず）を介して接続される。

より具体的に説明すると、図６に示すように、電気デバイス収容体Ｐから緩衝空間Ｓ３に引き出されたＤＣ線１１は、収容凹部Ｈを形成する右側壁部１７ｄに沿うように緩衝空間Ｓ３を通り、左側に屈曲した後、前壁部１７ａに沿うように空隙部Ｓ４を通って車幅方向中央部まで配索される。ＤＣ線１１は、上方が前側補強部Ｒ１、前方がキックアップ部１６ａ、後方が収容凹部Ｈの前壁部１７ａで囲まれた空隙部Ｓ４に配索されることで衝突時における衝撃等から保護される。

空隙部Ｓ４の右側領域を車幅方向中央部まで配索されたＤＣ線１１は、さらに、センタートンネル１６ｂに沿ってトンネル空間Ｓ１を通って車両Ｖの前部まで配索される。なお、前述したようにセンタートンネル１６ｂのトンネル空間Ｓ１は、カバー２１によって上下に仕切られており、ＤＣ線１１は、カバー２１の上側空間に配索されることにより、排気管１０と分離される。

また、フロアパネルＦの下側には、ＤＣ線１１に加えて、燃料配管２２及びブレーキ配管２３が配索されている。燃料配管２２は、電気デバイス収容体Ｐの後方に配置される燃料タンク２４からフロアパネルＦの下面に沿って車両Ｖの前部まで配索され、車両Ｖの駆動源であるエンジン（図示せず）に接続される。ブレーキ配管２３は、車両Ｖの後部に設けられる左右一対の後輪ブレーキ（図示せず）と、車両Ｖの前部に設けられる油圧ポンプ（図示せず）等のブレーキ作動機構を繋ぐ油圧配管であり、燃料配管２２と同様に、フロアパネルＦの下面に沿って車両Ｖの前部まで配索される。

図６に示すように、燃料配管２２及びブレーキ配管２３は、ケース本体３１の底部３１ａに形成された段状凹部３１ｆに対応するフロアパネルＦの段状凹部１７ｇの下方を通り、右側に屈曲した後、収容凹部Ｈの前壁部１７ａに沿うように空隙部Ｓ４を通って車幅方向中央部まで配索される。燃料配管２２及びブレーキ配管２３は、ＤＣ線１１と同様に、上方が前側補強部Ｒ１、前方がキックアップ部１６ａ、後方が収容凹部Ｈの前壁部１７ａで囲まれた空隙部Ｓ４に配索されることで衝突時における衝撃等から保護される。

空隙部Ｓ４の左側領域を車幅方向中央部まで配索された燃料配管２２及びブレーキ配管２３は、センタートンネル１６ｂに沿って排気管１０を挟んでＤＣ線１１とは反対側のトンネル空間Ｓ１を通って沿って車両Ｖの前部まで配索される。なお、燃料配管２２及びブレーキ配管２３は、ＤＣ線１１と同様にカバー２１の上側空間に配索されることにより、排気管１０と分離される。

以上説明したように、本実施形態に係る車両Ｖによれば、上方の前側補強部Ｒ１と、前方のキックアップ部１６ａと、後方の収容凹部Ｈとにより形成された空隙部Ｓ４にＤＣ線１１を配索するので、ＤＣ線１１を衝突時における衝撃等から保護できる。また、空隙部Ｓ４は、車両ＶへのＤＣ線１１の配索を容易にするので、組付け性も向上できる。また、収容凹部Ｈの下方にＤＣ線１１を配索する必要がないため車室空間への影響を抑制できる。さらに、後部座席１２における尻部（ヒップポイント）を避けた前側下方に電気デバイス収容体Ｐを配置することで、後部座席１２の車室空間への影響を抑制できる。

また、空隙部Ｓ４には、ＤＣ線１１だけでなく、燃料配管２２及びブレーキ配管２３も配索されるので、ＤＣ線１１、燃料配管２２及びブレーキ配管２３を衝突時における衝撃等から保護できる。

また。前側補強部Ｒ１及び後側補強部Ｒ２は、閉断面を有するので、電気デバイス収容体Ｐを強固に保持できるだけでなく、ＤＣ線１１等が配索される空隙部Ｓ４の耐衝撃性能も向上させることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、前記実施形態では、フロアパネルＦの一部を利用して前側補強部Ｒ１及び後側補強部Ｒ２を構成しているが、フロアパネルＦの一部を利用せずに別部材で前側補強部Ｒ１及び後側補強部Ｒ２を構成してもよい。
また、前記実施形態では、空隙部Ｓ４にハーネスとしてＤＣ線１１を配索しているが、三相線等のハーネスを空隙部Ｓ４に配索してもよい。

Ｄ 電気デバイス
Ｆ フロアパネル
Ｈ 収容凹部
Ｐ 電気デバイス収容体（電気デバイス収納部）
Ｒ１ 前側補強部
Ｒ２ 後側補強部
Ｓ４ 空隙部
Ｖ 車両
１１ ＤＣ線（ハーネス）
１２ 後部座席
１６ａ キックアップ部
１８ 骨格部材
２２ 燃料配管

Claims (4)

1. 電気デバイスと、
   該電気デバイスを収納する電気デバイス収納部と、
   該電気デバイス収納部の上方に配置される後部座席と、
   左右一対の骨格部材間に固定されるフロアパネルと、を備え、
   前記電気デバイス収納部が前記フロアパネル上に配置された車両であって、
   前記フロアパネルは、
   上方に立ち上がるように形成されたキックアップ部と、
   該キックアップ部の後方に凹設された収容凹部と、を有し、
   前記電気デバイス収納部は、前記収容凹部に配置され、且つ、左右一対の前記骨格部材を跨ぐ前側補強部及び後側補強部に締結され、
   前記前側補強部は、前記キックアップ部の上部に位置し、
   前記前側補強部の下方には、前記キックアップ部と前記収容凹部とによって空隙部が形成され、
   該空隙部には、ハーネスが配索された、車両。
2. 請求項１に記載の車両であって、
   前記ハーネスは前記電気デバイスから延設される高圧線である、車両。
3. 請求項１又は２に記載の車両であって、
   前記ハーネスは、前記空隙部の左右方向の一方側に配索されて、前記フロアパネルの略中央部で車両前方に向けて延設され、
   前記空隙部の左右方向の他方側には、燃料配管が配索される、車両。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両であって、
   前記前側補強部及び前記後側補強部は、閉断面を有する、車両。

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