JP2016203902A - 車両の配線固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の配線の新たな固定構造を提供する。【解決手段】車両の配線固定構造は、車両１を駆動する電動駆動源６と、電動駆動源を制御するインバータと、電動駆動源とインバータとを接続し、電動駆動源及びインバータ各々の車両後方面６ｃ、よりも後方へはみ出す配線２０と、配線の車両後方Ｙ２側にて配線と対向するダッシュパネル５と、ダッシュパネルの下部に形成され、車幅方向Ｗに幅を持って窪んでなる凹部５０と、一端側１１Ａが電動駆動源に連結されているとともに他端側１１Ｂが凹部に対向して配置された車両の車体構成部９に連結され、且つ配線を固定する配線固定部２１を有する支持ブラケット１１と、を備え、電動駆動源が凹部に対して車幅方向Ｗにオフセットされて配置されていて、支持ブラケットの一端側における電動駆動源との連結部分Ｑ２が支持ブラケットの他端側の中心線Ｑ３に対して電動駆動源のオフセット方向側にずれて形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の配線固定構造に関する。

電動駆動源としての電動モータを備えた車両は、電動モータとインバータを備えている。電動モータとインバータとは、高電圧（例えば２００Ｖ）を送電可能な配線で接続されていて、ダッシュパネルによって車室内と区分された車両の前部に形成された空間に搭載されて配策されている（例えば特許文献１）。

特許第５２９４０３１号公報

車両レイアウトの関係で、ダッシュパネルと配線とを対向配置した場合、車両前方から衝突荷重を受けて電動モータやインバータが車両後方に向かって移動した際に、配線がダッシュパネルに干渉して潰れてしまうことが想定される。このため、配線の新たな固定構造が必要とされている。
本発明は、車両の配線の新たな固定構造を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る車両の配線固定構造は、車両を駆動する電動駆動源と、電動駆動源を制御するインバータと、電動駆動源とインバータとを接続し、電動駆動源及びインバータ各々の車両後方面よりも後方へはみ出す配線と、配線の車両後方側にて配線と対向するダッシュパネルと、ダッシュパネルの下部に形成され、車幅方向に幅を持って窪んでなる凹部と、一端側が電動駆動源に連結されているとともに他端側が凹部に対向して配置された車両の車体構成部に連結され、且つ配線を固定する配線固定部を有する支持ブラケットとを備え、電動駆動源が凹部に対して車幅方向にオフセットされて配置されていて、支持ブラケットの一端側における電動駆動源との連結部分が支持ブラケットの他端側の中心線に対して電動駆動源のオフセット方向側にずれて形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、電動駆動源が凹部に対して車幅方向にオフセットされて配置されていて、支持ブラケットの一端側における電動駆動源との連結部分が支持ブラケットの他端側の中心線に対して電動駆動源のオフセット方向側にずれて形成されているので、ダッシュパネルと配線とが対向配置した状態で、車両前方から衝突荷重を受けて電動駆動源が車両後方に向かって移動した場合でも、配線がダッシュパネルの凹部内に入るので、ダッシュパネルと干渉して配線が潰れてしまうことを防止できる。

本発明に係る車両の配線固定構造が適用された車両前部の概略構成を示す斜視図。 本発明に係る車両の配線固定構造が適用された車両前部を車両下方側から見た図。 本発明に係る車両の配線固定構造が適用された車両前部を車両側面から見た図。 電動駆動源と車体構成部とを連結する支持ブラケットの構成を説明する図であり、（ａ）は配線固定部側から見た斜視図、（ｂ）はモータとの連結面側から見た斜視図。 支持ブラケットの構成を説明する図であり、（ａ）は車両下面側から見た拡大図、（ｂ）は配線固定部側から見た側面視図。 車両の配線固定構造の作用を説明する図であり、（ａ）は車両前方から衝突荷重が加わった時の状態を示す模式図、（ｂ）は支持ブラケットが破断したときの状態を示す模式図、（ｃ）は高電圧配線が凹部に入った状態を示す模式図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。実施形態において、同一部材や同一機能をする部材には、同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。なお、図面は見やすさを考慮して、構成要件を部分的に省略して記載することもある。
図１は、車両１の前部１Ａの骨格部分と主要構成を拡大して示すものである。車両１の前部１Ａには駆動系を搭載するための空間２が形成されている。この空間２は、車幅方向Ｗに位置し、車両前後方向Ｙに延びる左右のフロントサイドメンバ３、４と、フロントサイドメンバ３、４に連結されていて、車室内と空間２とを区切るダッシュパネル５に囲まれている。この空間２内には、駆動系を構成する電動駆動源としての電動モータ６、トランスアクスル７及びインバータ８が主に収納されて搭載されている。ダッシュパネル５は電動モータ６よりも車両後方Ｙ２側に配置されている。電動モータ６とその上方に配置されたインバータ８とは、ダッシュパネル５側（車両後方Ｙ２側）で配線としての高電圧配線２０によって電気的に接続されている。高電圧配線２０とダッシュパネル５とは、互いに対向する位置関係となっている。
すなわち、高電圧配線２０は、図１、図２に示すように、電動モータ６とインバータ８とを接続し、電動モータ２０及びインバータ８各々の車両後方側面６ｃ、８Ａよりも後方へはみ出している。また、ダッシュパネル５は、高電圧配線２０の車両後方Ｙ２側にて高電圧配線２０と対向している。
フロントサイドメンバ３、４の下方には、図２に２点鎖線で示すように、平面形状がＸ形状を成し、車体構成部となるサスクロスメンバ９が配置されている。二股に分かれたサスクロスメンバ９の前部９Ａ、９Ｂは、フロントサイドメンバ３、４の前部３Ａ、４Ａに固定されている。二股に分かれたサスクロスメンバ９の後部９Ｃ、９Ｄは、フロントサイドメンバ３、４の前部３Ａ、４Ａよりも車両後方Ｙ２側においてフロントサイドメンバ３、４に固定されている。空間２内には、その両端１０Ａ、１０Ｂがサスクロスメンバ９の前部９Ａ、９Ｂに固定されて車幅方向Ｗに延在するようにフロントメンバ１０が配置されている。

図１に示すように、車幅方向Ｗにおけるダッシュパネル５の中央の下部５Ａには、車幅方向Ｗに幅を持ち、車両上方Ｚから車両後方Ｙ２側に向かって窪んでなる凹部５０が形成されている。この凹部５０は、車両１の下部において車両前後方向Ｙに延びるフロアトンネル１３と連通している。本実施形態において、凹部５０はフロアトンネル１３の前部を構成しているが、フロアトンネル１３と連通させない構成であっても良い。つまり、凹部５０は、フロアトンネル１３を有する車両１であればフロアトンネル１３と連通させればよく、フロアトンネル１３のない車両であれば、ダッシュパネル５の下部５Ａに、車幅方向Ｗに幅を持ち、車両上方Ｚから車両後方Ｙ２側に向かって窪んでなる空間として形成すればよい。この凹部５０は、車両前方Ｙ１から衝突荷重Ｆ（図６参照）が加わった時に、高電圧配線２０を収容するためのセーフティー空間として機能する。

電動モータ６とトランスアクスル７は、互いの対向する側面を接合して一体化されている。電動モータ６は、図２に示すように、凹部５０（フロアトンネル１３）に対して車幅方向Ｗにオフセットして配置されている。すなわち、電動モータ６は、凹部５０（フロアトンネル１３）に対して車幅方向Ｗへの中心（凹部中心という）Ｑ１に対して一方のフロントサイドメンバ寄りにオフセットして配置されている。本実施形態において、電動モータ６は、凹部中心Ｑ１に対して矢印Ｗ２で示すフロントサイドメンバ４寄りにオフセットされて配置されている。本実施形態では、Ｗ２が電動モータ６のオフセット方向となる。電動モータ６の前部側６Ａとトランスアクスル７の前部７Ａは、それぞれゴムブッシュなどを介してフロントメンバ１０にボルト３０、３１で連結固定されている。電動モータ６の後部側（以下「モータ後部側」と記す）６Ｂは、サスクロスメンバ９に固定された車体固定部１２に支持ブラケット１１を介して固定されている。
図３に示すように、高電圧配線２０は、車両１のレイアウトの関係からダッシュパネル５と対向するように配策されている。高電圧配線２０は、走行時の振動によって突っ張ることが無いように、ダッシュパネル５に向かってはみ出して湾曲する撓みを持つように配策されている。
このように、電動モータ６が凹部５０（フロアトンネル１３）に対して車幅方向Ｗにオフセットされていて、高電圧配線２０がダッシュパネル５と対向配置される場合、車両前方Ｙ１から衝突荷重Ｆを受けて、例えば電動モータ６が車両後方Ｙ２に向かって移動すると、高電圧配線２０がそのまま後退してダッシュパネル５に干渉して潰れてしまうことが想定される。すなわち、高電圧配線２０が電動モータ６とダッシュパネル５に挟まれてしまうことが想定される。

そこで、本実施形態では、図２に示すように、一端側１１Ａがモータ後部側６Ｂに連結され、他端側１１Ｂが車体固定部１２と連結された支持ブラケット１１に、湾曲している高電圧配線２０の一部を固定している。支持ブラケット１１は、図２に示すように、その一端側１１Ａにおける電動モータ６との連結部分としての連結面Ｑ２が他端側１１Ｂに対して電動モータ６のオフセット方向Ｗ２側にずれて形成されている。支持ブラケット１１は、高電圧配線２０を固定する配線固定部２１を有している。支持ブラケット１１の一端側１１Ａの連結面Ｑ２は、支持ブラケット１１の他端側１１Ｂの中心線Ｑ３に対して電動モータ６のオフセット方向Ｗ２側にずれて形成されている。また、他端側１１Ｂの中心線Ｑ３は、凹部５０（フロアトンネル１３）の凹部中心Ｑ１に対して電動モータ６のオフセット方向Ｗ２にずれるように形成されている。このため、支持ブラケット１１の他端側１１Ｂは、凹部５０内において電動モータ６のオフセット方向Ｗ２側にずれてサスクロスメンバ９と連結されている。

次に支持ブラケット１１の構成について図３、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）を主に用いて説明する。図４（ａ）は支持ブラケット１１を配線固定部２１側から見た斜視図４（ｂ）は電動モータ６との連結面Ｑ２側から見た斜視図である。図５（ａ）は支持ブラケット１１を車両下面側から見た拡大図、図５（ｂ）は支持ブラケット１１を配線固定部２１側から見た側面視図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、アルミ合金などの金属製の支持ブラケット１１の一端側１１Ａには、モータ後部側６Ｂに固定される複数の筒状のボス部からなる複数の固定部としてのモータ固定部１１１、１１２、１１３が形成されている。これらモータ固定部１１１、１１２、１１３には、ゴムブッシュ１５１、１５２、１５３がそれぞれ装着されている。ブラケット１１の一端側１１Ａは、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、配線固定部２１側からモータ固定部１１１、１１２、１１３にボルト３２をそれぞれ挿通し、モータ後部側６Ｂに形成されたねじ部にねじ込むことで、モータ後部側６Ｂに締結固定される。
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、モータ固定部１１１、１１２、１１３は、モータ固定部１１１を頂点とする三角形状となるように配置形成されている。モータ固定部１１１と対角側に位置する他端側１１Ｂは、二股に分岐していて、互いに対向する対向部１１Ｂａ、１１Ｂｂに、筒状の固定ボス部１１４、１１５が同一軸線上となるように形成されている。対向部１１Ｂａと対向部１１Ｂｂの間には、図３、図５（ａ）に示すように、車体固定部１２の筒状のゴムマウント１４が介装される。ブラケット１１の他端側１１Ｂは、ボルト３３を固定ボス部１１４から固定ボス部１１５に向かって挿通させてナット３４で締めこむことで図３に示すように車体固定部１２に締結固定される。本実施形態において、支持ブラケットの他端側１１Ｂの中心線Ｑ３は、車幅方向Ｗにおける中対向部１１Ｂａと対向部１１Ｂｂの間の中心線である。

図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、モータ固定部１１１とモータ固定部１１２は辺部１１Ｃで互いに連結され、対面側に位置するモータ固定部１１３とモータ固定部１１４、１１５は辺部１１Ｄで互いに連結されている。モータ固定部１１２とモータ固定部１１４、１１５は辺部１１Ｅで互いに連結され、モータ固定部１１１とモータ固定部１１３は辺部１１Ｆで互いに連結されている。これら辺部１１Ｃを上辺、辺部１１Ｄを下辺とし、辺部１１Ｅと辺部１１Ｆを斜辺としたとき、支持ブラケット１１は、その側面形状が台形状に形成されている。
高電圧配線２０を取り付ける配線固定部２１は、筒状のボス部であって、図４（ａ）、図５（ｂ）に示すように、側面視において、モータ固定部１１２、１１３よりもモータ固定部１１４、１１５寄り（他端側１１Ｂ）に位置している。配線固定部２１には、ゴムブッシュ１５４が装着される。配線固定部２１は、モータ固定部１１１の中心とモータ固定部１１４（１１５）の中心とを結ぶ直線Ｅ上に位置するとともに、連結面Ｑ２と反対側に向かって辺部１１Ｃ〜１１Ｆから突出するように形成されている。つまり、配線固定部２１は、支持ブラケット１１の一端側１１Ａの電動モータ６との連結面Ｑ２とは反対側の側面１１Ｇから高電圧配線２０に向けて凸状に膨らむように支持ブラケット１１に設けられている。このため、支持ブラケット１１は、図５（ａ）に示すように、下面視した形状が、配線固定部２１を頂点とした屈曲形状とされている。支持ブラケット１１は、モータ後部側６Ｂに対して複数のボルト３２で固定されるため、車体前方Ｙ１から衝突荷重Ｆを受けるとモータ後部側６Ｂとの固定部よりも車両後方Ｙ２側の部位で破断するように形成されている。つまり、図５（ｂ）に符号Ｇで示す一点鎖線から破断するように形成されている。

図５（ａ）に示すように、一端側１１Ａに位置する辺部１１Ｃ、１１Ｆの車幅方向Ｗへの幅Ｗａは、車体取付け側となる他端１１Ｂの対向部１１Ｂａ、１１Ｂｂ間の車幅方向Ｗへの幅Ｗｂよりも狭く形成されている。配線固定部２１は、モータ固定部１１１、１１２、１１３がモータ後部側６Ｂにそれぞれボルト３２によって締結固定された際に、モータ後部側６Ｂからダッシュパネル５側（車両後方Ｙ２側）に位置するように配置されている。高電圧配線２０は、図２に示すように、配線固定部２１に対し、高電圧配線２０に装着されたクリップ２５を側方（配線固定部２１の端面側）から接合して締結部材等で締結することで固定される。

図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、ボス部である配線固定部２１からは、放射状に延びる複数のリブ１４１、１４２、１４３、１４４が形成されている。リブ１４１は配線固定部２１とモータ固定部１１１とを互いに連結し、リブ１４２は配線固定部２１とモータ固定部１１２とを互いに連結している。リブ１４３は配線固定部２１とモータ固定部１１３とを互いに連結し、リブ１４４は他端側１１Ｂにおいて辺部１１Ｄと辺部１１Ｅとを互いに連結する壁部１４５と配線固定部２１とを互いに連結している。配線固定部２１は、これら複数のリブ１４１〜１４４によって４つの異なる方向から支持されて、モータ固定部１１２とモータ固定部１１３よりもダッシュパネル５側（車両後端側Ｙ２）に配置されている。

このような構成の高電圧配線固定構造を備えた車両１に、車両前方Ｙ１から衝突荷重Ｆが作用した時の作用について図６（ａ）〜図６（ｃ）を用いて説明する。
モータ固定部１１１〜１１３とは、ボルト３２で締結固定されることから剛性を持たせている。このため支持ブラケット１１の一端側１１Ａはモータ後部側６Ｂと締結後において一体的になる。
図６（ａ）に示すように、電動モータ６に対し衝突荷重Ｆが加わると、電動モータ６は後退する。このように電動モータ６が後退すると、支持ブラケット１１は、サスクロスメンバ９上に設けられた車体固定部１２側から他端側１１Ｂに反力を受ける。このとき、連結面Ｑ２は他端側１１Ｂの固定中心Ｑ３に対してオフセット方向Ｗ２（左側）にずれているため、車体固定部１２からの反力は支持ブラケット１１の連結面Ｑ２より右側に加わる。さらに、支持ブラケット１１は一端１１側Ａの幅Ｗａを他端側１１Ｂの幅Ｗｂよりも狭く形成されていて、配線固定部２１は各辺部に対し、オフセット方向Ｗ２（左側）に突出して形成されている。このため、衝突荷重Ｆが加わると、配線固定部２１の周囲のリブ１４２、１４３が図５（ｂ）の一点破線Ｇで破断し、図６（ｂ）に示すように、支持ブラケット１１がモータ後部側６Ｂに固定されている一端１１側から破壊される。
破壊された支持ブラケット１１は、図６（ｃ）に示すように、車両後方Ｙ２に下がりつつも固定中心Ｑ３よりも図中右側に位置している凹部５０に向かって斜め後方に移動する。この支持ブラケット１１の移動に伴い、一端側１１Ａで破断された支持ブラケット１１側に残る配線固定部２１に取付けられている高電圧配線２０も、つられて凹部５０やフロアトンネル１３内に向かって移動して収まる。このため、高電圧配線２０はダッシュパネル５とモータ後部側６Ｂとに挟まれて破損することを防止することができる。
すなわち、本実施形態では、電動モータ６が凹部５０に対して車幅方向Ｗにオフセットされて配置されていて、支持ブラケット１１の一端側１１Ａにおける電動モータ６との連結部分となる連結面Ｑ２が支持ブラケット１１の他端側１１Ｂの中心線Ｑ３に対して電動モータ６のオフセット方向Ｗ２側にずれて形成されている。このため、ダッシュパネル５と高電圧配線２０とが対向配置した状態で、車両前方から衝突荷重Ｆを受けて電動モータ６が車両後方Ｙ２に向かって移動した場合でも、高電圧配線２０がダッシュパネル５の凹部５０内に入るので、ダッシュパネル５と干渉して高電圧配線２０が潰れてしまうことを防止できる。
支持ブラケット１１の他端側１１Ｂが凹部５０に対して電動モータ６のオフセット方向Ｗ２側にずれているため、その分、空間が設けられ、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、車両前方からの衝突荷重Ｆに対して反力が加わった際に支持ブラケット１１の他端側１１Ｂの移動に必要な空間が確保されて、凹部５０への高電圧配線２０の収容（移動）を促進することができる。
また、他端側１１Ｂに形成されている固定ボス部１１４、１１５は、壁部１４５を介して配線固定部２１とリブ１４４とに連結されている。このため、衝突荷重Ｆはリブで分散されて固定ボス部１１４、１１５に伝達することができる。これにより、配線固定部２１は破損し難くなり、破断された支持ブラケット１１とともに、より確実に高電圧配線２０を凹部５０に向かって移動させることができる。
車両前方Ｙ１からの衝突荷重Ｆによる負荷が大きい箇所、つまり配線固定部２１が、支持ブラケット１１の一端側１１Ａの電動モータ６との連結面Ｑ２とは反対側の側面１１Ｇから高電圧配線２０に向けて凸状に膨らむように設けられているため、そうした負荷が緩和されやすく、支持ブラケット１１の損傷を抑制できる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、支持ブラケット１１の材質は、アルミ合金に限定されるものではなく、スチールであってもよい。本実施形態では、凹部中心Ｑ１に対する電動モータ６のオフセット方向を、矢印Ｗ２で示す車両１の右方向としているが、レイアウトの関係から、電動モータ６の凹部中心Ｑ１に対するオフセット方向を矢印Ｗ１で示す車両１の左方向としてもよい。この場合、固定中心Ｑ３及び連結面Ｑ２のオフセット方向も矢印Ｗ１とすることで、車両前方から衝突荷重Ｆが加わった場合、支持ブラケット１１は、矢印Ｗ２で示す車両左方向に移動して高電圧配線２０もそれに伴い凹部５０内に収納されることとなる。車体固定部１２を固定する車体構成部としては、サスクロスメンバ９に限定するものではなく、他の車体構成部であってもよい。本実施形態において、支持ブラケット１１の一端側１１Ａは、モータ後部側６Ｂに連結されるものとして説明したが、一端側１１Ａの連結箇所はモータ後部側６Ｂに限定されるものではなく、たとえば電動モータ６の中央部などの他の部位と連結するようにしてもよい。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１・・・車両、１Ａ・・・前部、２・・・空間、３、４・・・フロントサイドメンバ、５・・・ダッシュパネル、５Ａ・・・ダッシュパネルの下部、６・・・電動駆動源、６Ｃ・・・電動駆動源の車両後方側面、７・・・トランスアクスル、８・・・インバータ、８Ａ・・・インバータの車両後方側面、９・・・車体構成部（サスクロスメンバ）、１１・・・支持ブラケット、１１Ａ・・・一端側、１１Ｂ・・・他端側、１１Ｇ・・・支持ブラケットの側面、２０・・・配線、２１・・・配線固定部、５０・・・凹部、１１１〜１１３・・・複数のボス部（複数の固定部）、１４１〜１４４・・・複数のリブ、Ｑ１・・・凹部の中心、Ｑ２・・・電動駆動源との連結部分、Ｑ３・・・支持ブラケットの他端側の中心、Ｙ・・・車両前後方向、Ｗ・・・車幅方向、Ｗ２・・・オフセット方向

Claims (4)

1. 車両を駆動する電動駆動源と、
   前記電動駆動源を制御するインバータと、
   前記電動駆動源と前記インバータとを接続し、前記電動駆動源及び前記インバータ各々の車両後方面よりも後方へはみ出す配線と、
   前記配線の車両後方側にて前記配線と対向するダッシュパネルと、
   前記ダッシュパネルの下部に形成され、車幅方向に幅を持って窪んでなる凹部と、
   一端側が前記電動駆動源に連結されているとともに他端側が前記凹部に対向して配置された前記車両の車体構成部に連結され、且つ前記配線を固定する配線固定部を有する支持ブラケットと、を備え、
   前記電動駆動源が前記凹部に対して車幅方向にオフセットされて配置されていて、
   前記支持ブラケットの一端側における前記電動駆動源との連結部分が前記支持ブラケットの他端側の中心線に対して前記電動駆動源のオフセット方向側にずれて形成されていることを特徴とする車両の配線固定構造。
2. 前記支持ブラケットの他端側が、前記凹部内において前記電動駆動源のオフセット方向側にずれて前記車体構成部と連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の配線固定構造。
3. 前記支持ブラケットの一端側は、前記電動駆動源に固定される複数のボス部からなる複数の固定部が形成されているとともに、前記配線固定部は、前記複数の固定部と前記他端側とに複数のリブによって連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の配線固定構造。
4. 前記配線固定部は、前記支持ブラケットの一端側の前記電動駆動源との連結部分とは反対側の側面から前記配線に向けて凸状に膨らむように設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の配線固定構造。

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