JP2017177931A - 車両の配線類保護構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時の配線類の損傷を防止する配線類保護構造を提供する。【解決手段】車室前部に設けられた隔壁の前方に、隔壁との間に配線類を挟んで配置される電力駆動制御装置と、電力駆動制御装置の周囲を覆い、収納部と収納部に組み付けられる蓋部材とを有する筐体と、筐体の外表面に設けられ、蓋部材を収納部に固定する締結部材が締結される締結部と、締結部に、車両の前後方向に対して幅方向が前後に傾斜して取り付けられる保護板と、を備えて車両の配線類保護構造を構成した。【選択図】図４

Description

本発明は、車両衝突時における配線類の損傷を防止する配線類保護構造に関する。

電力を駆動に用いる電動車両は、駆動モータに電力を供給したり、電力の制御を行う電力駆動制御装置(パワードライブユニット)を備えている。ハイブリッド車においては、パワードライブユニットを、車室前方のいわゆるエンジンルームの内部に、ガソリンエンジンなどの内燃機関とともに取り付けることがある。

パワードライブユニットは、外部から受けた力で容易に破損しないよう、比較的強度を有する筐体で覆われている。通常筐体は、筐体の収納部に蓋部材をボルトで締結し、内部を密閉させている。

車両の多くは、衝突時にエンジンルームを変形させて衝突エネルギを吸収し、車室空間を確保する構造を広く有している。

特開２０１０−３１５１３号公報 特開２００９−１０９００３号公報 実開昭６３−５５７１９号公報 特許第５７０４１４２号公報 特開２０１５−１３３８０３号公報

パワードライブユニットは、筐体の収納部と蓋部材とをボルト止めするボルト締結部を、筐体の外方に備え、ボルト締結部周辺以外を薄肉化することでパワードライブユニットを小型化、軽量化させている。そのため、ボルト締結部はその周辺に比べ外方に突出しており、車両が衝突した際、パワードライブユニットと車室前方の隔壁との間に設けられている配線や配管類が、ボルト締結部に押圧されたり、引っかかったりすることで、損壊するおそれがある。

本発明は、車両衝突時に、パワードライブユニット等の電力駆動制御装置が、配線類を損壊させることのない配線類保護構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するため、車両の配線類保護構造を次のように構成した。車室前部に設けられた隔壁の前方に、隔壁との間に配線類を挟んで配置される電力駆動制御装置と、電力駆動制御装置の周囲を覆い、収納部と収納部に組み付けられる蓋部材とを有する筐体と、筐体の外表面に設けられ、蓋部材を収納部に固定する締結部材が締結される締結部と、締結部に、車両の前後方向に対して幅方向が前後に傾斜して取り付けられる保護板と、を備えて車両の配線類保護構造を構成した。

本発明にかかる車両の配線類保護構造は、次の効果を奏する。車両衝突時に、保護板により配線類が車両の左右いずれかの方向に移動され、締結部に押圧されたり、引っかかったりするのを防止できる。これにより、車両衝突によりエンジンルームが変形しても、締結部と隔壁との間に配線類が挟まれず、又、締結部に配線類が引っかかることで、配線類が引っ張られる事も無く、締結部による配線類の損壊が防止される。

車両の前部を示す平面図。 本発明にかかる一実施形態の配線類保護構造を示す側面図。 同配線類保護構造を示す部分側面図。 保護板とパワードライブユニットを示す平面図。 保護板を示す斜視図。 他の例の保護板を示す斜視図。 他の例の保護板を示す斜視図。

本発明にかかる一実施形態の車両の配線類保護構造について説明する。図１は、車両１０のエンジンルーム１６を上方から示す図である。車両１０は、いわゆるハイブリッド車で、内燃機関と走行用の駆動モータとを備えている。以下、車両の配線類保護構造について、車両１０の前進方向を前方とし、その逆方向を後方とし、それらを基準に左右を定め、重力の方向を下方とし、その逆を上方として説明する。

エンジンルーム１６には、内燃機関のガソリンエンジン３２と、電力駆動制御装置であるパワードライブユニット３４と、フロントモータと、ジェネレータ等が設けられている。又、エンジンルーム１６には、ガソリンエンジン３２に延びる燃料パイプが配管されている。エンジンルーム１６は、隔壁３０により車両１０の車室と区画されている。

パワードライブユニット３４は、車両１０のシステムを管理する、主に１２Ｖ系の制御部と、メインバッテリの直流高電圧の電力を交流の電力に変換してフロントモータを駆動させる駆動部、又、外部電源やジェネレータで発電された電力を変換しメインバッテリに充電させる充電部等を備えている。

図２に、パワードライブユニット３４の側面を示す。パワードライブユニット３４は、外周を筐体４０で覆われている。筐体４０は、概ね直方体で、収納部４２と収納部４２に組み付けられる蓋部材４４とを備えている。筐体４０は、例えばアルミニウム合金による鋳造で、全体が形成されている。

収納部４２は、周囲に所定の厚みの壁体４３を有する、上部が開放された収納容器である。収納部４２には、ボルト締結部５０の一方を形成する雌ねじ部５２が設けられている。収納部４２の内側は、駆動部や制御部の大きさに適合し、それらを無駄なく収納できるように形成されている。

収納部４２は、ボルト締結部５０の周辺以外を薄肉化することでパワードライブユニットの小型化、軽量化を図っている。そのため、雌ねじ部５２は、収納部４２の外表面ａから外方に所定量突出した形に形成されている。

蓋部材４４は、収納部４２に対応して、収納部４２の上面に重ねられる形状に形成されている。蓋部材４４の下縁には、図３に示すようにボルト締結部５０の他方を形成するボルト貫通部５６が設けられている。蓋部材４４の後面には、高電圧ケーブル等が接続される、コネクタ６２が設けられている。

ボルト締結部５０は、図４に示すようにパワードライブユニット３４の４か所の角部と４つの側壁のうちの長い側の側壁のほぼ中間位置に設けられている。尚、ボルト締結部５０の位置と数とはこれに限るものではない。

パワードライブユニット３４の後方の右角部に設けられているボルト締結部５０には、保護板７０が取り付けられている。図５に保護板７０を示す。図５は、保護板７０を斜め上方から示す斜視図である。

保護板７０は、図５に示すように取付片７２と、第１縦板７４と、第２縦板７６と、第３縦板７８とを有している。取付片７２は、第２縦板７６の下端に、第２縦板７６とほぼ直角に連結されている。第１縦板７４と第２縦板７６、及び第２縦板７６と第３縦板７８とは、それぞれほぼ直角に連結されている。

取付片７２には、締結部材としてのボルト６０の軸部が貫通するボルト孔８０が設けられている。第１縦板７４と第２縦板７６の交差部、及び第２縦板７６と第３縦板７８の交差部は円弧状に形成されている。又、第１縦板７４と第２縦板７６と第３縦板７８のそれぞれの上端は、それぞれ保護板７０の内側に向けて、円弧状に湾曲されている。

保護板７０は、ボルト締結部５０の上部に、ボルト孔８０に通したボルト６０により取り付けられる。取付片７２は、図４に示すように第２縦板７６がパワードライブユニット３４の後方壁面ｄに対してほぼ３０度の傾斜を有するように取り付けられている。又、保護板７０は、取付片７２がボルト締結部５０に取り付けられると、第１縦板７４の前端がパワードライブユニット３４の後方壁面ｄに近接し、第３縦板７８の前端がパワードライブユニット３４の右壁面ｆに近接する。

次に、車両１０における配線類保護構造の作用及びその効果について説明する。

車両１０が他車や障害物等に正面から衝突したとする。車両１０のエンジンルーム１６は、衝突エネルギで変形し前後方向に圧縮される。エンジンルーム１６の圧縮変形により衝突エネルギが吸収される。

又、エンジンルーム１６の圧縮変形により、車両１０の前部に設けられているサイドメンバやラジエータ等が車両１０の後方に移動してくるので、パワードライブユニット３４がこれらにより後方に押圧される。パワードライブユニット３４は、筐体４０が強固に形成されているので、ほぼ損傷されることなく、形状を保ったまま後方に移動する。

パワードライブユニット３４と隔壁３０との間には、図４に示すようにパワードライブユニット３４に接続される高電圧配線６４や、ブレーキパイプ、燃料パイプ６６等の配管(以下、これらを総称して「配線類」ともいう)が設けられている。一方パワードライブユニット３４には、ボルト締結部５０に固定された保護板７０が取り付けられている。

そのため、パワードライブユニット３４の後退により、保護板７０に高電圧配線６４や燃料パイプ６６などの配線類が接触する。保護板７０には、車両１０の衝突の状況に応じて変化するが、概ね保護板７０の後方に位置する配線類が接触する。第２縦板７６に接触した配線類は、第２縦板７６がパワードライブユニット３４の後方壁面ｄに対して所定角度(３０度)傾斜していることから、第２縦板７６に沿ってパワードライブユニット３４の外側に移動される。

したがって、配線類が保護板７０によりパワードライブユニット３４の外側に移動されるので、車両の衝突により仮にパワードライブユニット３４が隔壁３０に接触しても、配線類はパワードライブユニット３４、特にボルト締結部５０と隔壁３０との間に挟まれることがなく、ボルト締結部５０による配線類の損傷を効果的に防止できる。

又、第１縦板７４に接触した配線類は、第１縦板７４がパワードライブユニット３４の後方壁面ｄに対して所定角度(６０度)傾斜していることから、第１縦板７４に沿ってパワードライブユニット３４の内側に移動される。パワードライブユニット３４が隔壁３０に接触する際は、収納部４２の外表面ａから外方に突出している保護板７０やボルト締結部５０が接触する。パワードライブユニット３４の内側に移動された配線類は、保護板７０やボルト締結部５０によって守られ、収納部４２の外表面ａと隔壁３０との間に挟まれることがなく、配線類の損傷を効果的に防止できる。

更に、ボルト締結部５０は保護板７０に覆われているため、配線類がボルト締結部５０に引っかかり、パワードライブユニット３４の移動に伴い配線類が引っ張られるのを防止できる。

保護板７０は、保護板７０の各角部が円弧状に形成されているので、配線類は各縦板に沿って円滑に移動する。又、保護板７０は、各縦板の上端が円弧状に湾曲しているので、保護板７０の上端でせん断力が作用せず、配線類を損傷させない。又、上端が湾曲していることから、剛性が向上し、衝突によっても変形が少なく、配線類を効果的に保護できる。

又、保護板７０は、第１縦板７４の前端がパワードライブユニット３４の後方壁面ｄに近接し、第３縦板７８の前端がパワードライブユニット３４の右壁面ｆに近接しているため、保護板７０を取り付ける時や衝突時に回転することが無く、更に、衝突時に保護板７０が倒れるのを、第１縦板７４、第３縦板７８によって支えることが出来るので、配線類を効果的に保護できる。

図６に上記例と異なる形態の保護板７１を示す。保護板７１は、図６に示すように、取付片７２が第２縦板７６のほぼ中間位置に設けられている。保護板７１の他の構成は、保護板７０の構成とほぼ同じである。

取付片７２は、例えば、第２縦板７６の中間部分を打ち抜き、保護板７１の内側に屈曲させて形成されている。このように構成すると、取付片７２をボルト締結部５０にボルト６０で固定すると、ボルト締結部５０の上端を挟んでボルト締結部５０の上下に保護板７１の第１縦板７４から第３縦板７８を配置させることができる。

これにより、保護板７１では、上下に広い範囲で配線類を保護できる。又、第１縦板７４、第３縦板７８が下方に延長されるため、衝突時の衝撃を上下に分散でき、衝突時の衝撃で保護板７１が倒れるのを一層防止できる。

尚、取付片７２を第２縦板７６に溶接等で取り付けてもよい。又、保護板７０等は、第２縦板７６の上部を、ボルト締結部５０の雌ねじ部５２の中心の延長線に対して離れる方向に傾倒させてもよい。すると、第２縦板７６の上端が保護板７０等の内側に湾曲していても、ボルト６０をボルト締結部５０に締結させる締付工具を、保護板７０の上方から容易に挿し入れることができる。

又、保護板７０や保護板７１等において、図７に示す保護板７３のように、各縦板の交差部に、凹部８１を設けてもよい。凹部８１は、保護板７３の外側から内側に凹んだ形状を有している。凹部８１を設けることにより、各縦板の交差部の剛性が向上し、衝突時の変形や傾倒を防止し、配線類をより効果的に保護できる。

尚、本発明は、上記実施形態に限るものではなく、適宜変更可能である。上記例では、保護板７０等の上を保護板７０等の内側に円弧状に湾曲させたが、本発明は、平板状であってもよいし、保護板７０等の下端も内側に円弧状に湾曲させてもよい。又、上記実施形態では保護板７０等に縦板を３つ設けたが、パワードライブユニット３４と配線類の位置関係にあわせて、縦板の数を増やしたり、縦板同士の角度や縦板とパワードライブユニット３４の後方壁面ｄとの角度を変更してもよい。

本発明は、電動車両に利用できる。

１０…車両、１６…エンジンルーム、３０…隔壁、３２…ガソリンエンジン、３４…パワードライブユニット、４０…筐体、４２…収納部、４４…蓋部材、５０…ボルト締結部、５６…ボルト貫通部、６０…ボルト、６２…コネクタ、７０…保護板、７２…取付片、７４…第１縦板、７６…第２縦板、７８…第３縦板、８０…ボルト孔、８１…凹部。

Claims (9)

1. 車室前部に設けられた隔壁の前方に、前記隔壁との間に配線類を挟んで配置される電力駆動制御装置と、
   前記電力駆動制御装置の周囲を覆い、収納部と前記収納部に組み付けられる蓋部材とを有する筐体と、
   前記筐体の外表面に設けられ、前記蓋部材を前記収納部に固定する締結部材が締結される締結部と、
   前記締結部に、車両の前後方向に対して幅方向が前後に傾斜して取り付けられる保護板と、を備えた車両の配線類保護構造。
2. 前記保護板は、
   前記収納部の前記締結部で締結される締結部材を通す貫通孔を有する取付片と、
   前記取付片に連続して前記締結部の外方に立ち上げられ、車両の前後方向に対して幅方向が前後に傾斜して取り付けられる縦板と、を備えている請求項１に記載の車両の配線類保護構造。
3. 前記保護板は、前記筐体の前記隔壁側の角部に取り付けられ、
   前記縦板は、前端が後端より前記筐体の前記角部の外方に傾斜している請求項２に記載の車両の配線類保護構造。
4. 前記保護板は、前端が前記筐体の内方に傾斜している第１縦板と、前端が前記筐体の外方に傾斜している第２縦板と、を備えている請求項２に記載の車両の配線類保護構造。
5. 前記第１縦板及び前記第２縦板の上端を内側に湾曲させた請求項４に記載の車両の配線類保護構造。
6. 前記保護板は、前記第２縦板の前端に第３縦板を有し、
   前記第３縦板は、前記筐体側に延び、
   前記第１縦板の前端、及び前記第３縦板の前端が前記筐体の外表面に近接している請求項５に記載の車両の配線類保護構造。
7. 前記第２縦板は、上端が前記締結部の中心の上下延長線から離れる方向に傾斜している請求項４〜６のいずれか１項に記載の車両の配線類保護構造。
8. 前記取付片は、前記縦板の下端に設けられている請求項２〜６のいずれか１項に記載の車両の配線類保護構造。
9. 前記取付片は、前記縦板の上下方向の中間位置に設けられている請求項２〜６のいずれか１項に記載の車両の配線類保護構造。

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