JP2020179693A

JP2020179693A - 車両機器の搭載構造

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Publication number: JP2020179693A
Application number: JP2019081754A
Authority: JP
Inventors: 沢田　正明; Masaaki Sawada; 正明沢田; 竜真太田; Ryoma Ota
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2039-04-23
Also published as: JP7183935B2

Abstract

【課題】電子部品を駆動用バッテリの後方側に搭載する場合に、高電圧電子部品の保護機能を高めることができる車両機器の搭載構造を提供する。【解決手段】車両の後部に搭載された駆動用バッテリ４の後方側において高電圧電子部品５と低電圧電子部品６とを上下方向に並べて配置し、低電圧電子部品６の背面６３の車両前後方向での位置を、高電圧電子部品５の背面５３の車両前後方向での位置よりも車両後方側に位置させる。これにより、車両の後突時には、移動する積荷や変形した車体部材が高電圧電子部品５よりも先に低電圧電子部品６に接触することになり、高電圧電子部品５に入力される衝突荷重を小さくしたり、高電圧電子部品５に衝突荷重が入力されない状況を得たりすることができる。その結果、高電圧電子部品５の保護機能を高めることができる。【選択図】図１

Description

本発明は車両機器の搭載構造に係る。特に、本発明は、車両機器としての駆動用バッテリ、高電圧電子部品および低電圧電子部品を車両の後部に搭載する構造に関する。

近年、自動車の高性能化や高知能化に伴い、搭載される電子部品が増加しつつある。このように電子部品が増加する場合、従来の搭載場所のみでは搭載スペースが足りなくなるため、これまで搭載されなかった領域を利用して電子部品を搭載する必要が生じることになる。

特許文献１には、ハイブリッド車両において、車両の後部のトランクルームの内部にバッテリおよび電子部品を搭載した構造が開示されている。具体的には、トランクルームの床面上にバッテリを載置し、このバッテリの上側にＤＣ／ＤＣコンバータ等の電子部品を載置した構成となっている。

特開２００８−３０７２２号公報

本発明の発明者らは、電子部品の搭載場所として、ハイブリッド車両等の車両の後部座席（リヤシート）後方に配設される駆動用バッテリ（走行駆動力源となる電力を蓄えたバッテリ）の後方側空間を有効利用することに着目した。例えば、駆動用バッテリの背面に重ね合わせるように電子部品を取り付ける構成である。

しかしながら、このような場所に電子部品を搭載した場合、車両の後突時に、衝突荷重によって移動する積荷や各電子部品の後方側に位置し且つ衝突荷重によって変形する車体部材が電子部品に接触し、衝突荷重が電子部品に入力されてしまう可能性がある。電子部品としては、高電圧電子部品と低電圧電子部品とがあるが、高電圧電子部品にあっては、衝突荷重が入力されて破損した場合に車両の走行に支障を来したり、漏電して電気的な不具合を招いたりする虞があるため、特にその保護機能を高めておくことが求められている。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電子部品を駆動用バッテリの後方側に搭載する場合に、高電圧電子部品の保護機能を高めることができる車両機器の搭載構造を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、車両の後部に搭載された車両機器の搭載構造を前提とする。そして、この車両機器の搭載構造は、前記車両機器として、駆動用バッテリ、高電圧電子部品および低電圧電子部品を含み、前記高電圧電子部品および前記低電圧電子部品が、それぞれ前記駆動用バッテリの後方側において上下方向に並べて配置されており、前記低電圧電子部品において車両後方側を向く背面における車両前後方向での位置が、前記高電圧電子部品において車両後方側を向く背面における車両前後方向での位置よりも車両後方側に位置していることを特徴とする。

この特定事項により、車両の後突時、その衝突荷重によって積荷が前方に移動したり各電子部品の後方側に位置する車体部材が前方に変形したりする状況となった場合、低電圧電子部品の背面の位置が高電圧電子部品の背面の位置よりも車両後方側に位置しているため、前記移動する積荷や変形した車体部材は高電圧電子部品よりも先に低電圧電子部品に接触する可能性が高く、衝突荷重の大部分は低電圧電子部品に入力されることになる。そして、この低電圧電子部品に入力された衝突荷重は、低電圧電子部品や該低電圧電子部品に繋がる部材（高電圧電子部品以外の部材であって低電圧電子部品を支持するパネル材等）によって吸収されることになるため、高電圧電子部品に入力される衝突荷重を小さくしたり、高電圧電子部品に衝突荷重が入力されない状況を得たりすることができる。このため、高電圧電子部品の保護機能を高めることができる。

本発明では、車両の後部に搭載された駆動用バッテリの後方側において高電圧電子部品と低電圧電子部品とを上下方向に並べて配置し、低電圧電子部品の背面の車両前後方向での位置が、高電圧電子部品の背面の車両前後方向での位置よりも車両後方側に位置するようにしている。これにより、車両の後突時には、その衝突荷重の大部分が低電圧電子部品に入力されることになり、高電圧電子部品に入力される衝突荷重を小さくしたり、高電圧電子部品に衝突荷重が入力されない状況を得たりすることができる。その結果、高電圧電子部品の保護機能を高めることができる。

実施形態に係るバッテリユニットおよび荷室の一部を示す側面図である。バッテリユニットを示す斜視図である。バッテリユニットの分解斜視図である。取付パネルの断面図である。積荷衝突試験時におけるバッテリユニットおよび荷室の一部を示す平面図である。積荷衝突試験時におけるバッテリユニットおよび荷室の一部を示す側面図である。他の積荷衝突試験時におけるバッテリユニットおよび荷室の一部を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、駆動用バッテリを搭載したハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。

−車両後部の概略構成−
図１は本実施形態に係るバッテリユニット１および荷室２の一部を示す側面図である。この図１にあっては、ＦＲは車両前方を示し、ＲＲは車両後方を示し、ＵＰは上方を示している。

この図１に示すように、荷室２の床を構成しているデッキボード２１の上面には、車両前後方向に対して直交する方向（上下方向および車幅方向）に沿って延在するラゲージトリム２２の下端が溶接等の手段によって取り付けられている。このラゲージトリム２２によって車室３と荷室２とが区画されている。

車室３内において図示しない後部座席とラゲージトリム２２との間には前記バッテリユニット１が配設されている。このバッテリユニット１は、車室３内に配置されたフロアパネル３１の上面に載置されており、車両の走行駆動力源となる電力を蓄えた駆動用バッテリ４と、この駆動用バッテリ４に一体的に組み付けられた電子部品５，６とを備えている。これら駆動用バッテリ４および各電子部品５，６が本発明でいう車両機器である。以下、このバッテリユニット１について説明する。

−バッテリユニットの構成−
図２はバッテリユニット１を示す斜視図（車両の右斜め後方から見た図）である。また、図３はバッテリユニット１の分解斜視図である。これらの図にあっては、ＦＲは車両前方を示し、ＲＨは車幅方向の右側を示し、ＬＨは車幅方向の左側を示し、ＵＰは上方を示している。

これらの図に示すように、バッテリユニット１は、前記駆動用バッテリ４、高電圧電子部品（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ等）５、低電圧電子部品（例えばバッテリ充放電を制御する充放電制御デバイス等）６、取付パネル７、カバーパネル８を主要構成部材として構成されている。

（駆動用バッテリ）
駆動用バッテリ４は、前述したように車両の走行駆動力源となる電力を蓄えたニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池で成り、合成樹脂製または金属製のバッテリケース４１内に複数のバッテリモジュール（図示省略）が収容されて構成されている。各バッテリモジュールは複数のバッテリセルから構成されている。一例として、６セルで１モジュールを形成し、３０モジュールで１個の駆動用バッテリ（バッテリパックとも呼ばれる）４が構成されている。駆動用バッテリ４の構成としてはこれに限定されるものではない。

また、この駆動用バッテリ４のバッテリケース４１の底面４２は略水平方向に沿って延在する平坦面となっており、この底面４２がフロアパネル３１の上面に重ね合わされた状態で、バッテリケース４１がフロアパネル３１にボルト止め等の手段によって固定されている。また、バッテリケース４１において車両後方側を向く背面４３は車両前後方向に対して直交する方向（上下方向および車幅方向）に延在する略平坦面となっている。

（取付パネル）
高電圧電子部品５および低電圧電子部品６は取付パネル７を介して駆動用バッテリ４のバッテリケース４１の背面４３に取り付けられている。

取付パネル７は、複数枚の金属製板材が一体的に溶接されて構成されている。また、この取付パネル７における車幅方向に沿う方向の寸法は駆動用バッテリ４のバッテリケース４１における車幅方向に沿う方向の寸法に略一致している。また、この取付パネル７の高さ寸法は、バッテリケース４１の高さ寸法よりも僅かに短く設定されている。そして、この取付パネル７は、バッテリケース４１の背面４３にボルト止め等の手段によって取り付けられている。このバッテリケース４１の背面４３に対する取付パネル７の取り付け形態としては、バッテリケース４１の背面４３の下端の高さ位置（フロアパネル３１の上面の高さ位置に略一致）と取付パネル７の下端の高さ位置とが略位置合わせされている。つまり、取付パネル７の下端の高さ位置はフロアパネル３１の上面の高さ位置に略一致している。このため、取付パネル７の上端の高さ位置はバッテリケース４１の背面４３の上端の高さ位置よりも僅かに低い位置となっている。

ここで、取付パネル７の具体構成について説明する。前述したように取付パネル７は、複数枚の金属製板材が一体的に溶接されて構成されている。具体的には、図４（取付パネル７の断面図；図３におけるIV−IV線に沿った断面図）に示すように、取付パネル７は、センタパネル７１と、該センタパネル７１の右側縁部に溶接された右サイドパネル７２と、センタパネル７１の左側縁部に溶接された左サイドパネル７３とを備えた構成となっている。

これらセンタパネル７１、右サイドパネル７２、左サイドパネル７３は、それぞれ引張強度が４４０ＭＰａ程度の高張力鋼板（いわゆる「４４０材」）によって構成されている。これらパネル７１，７２，７３の材料としてはこれに限定されるものではない。また、前記センタパネル７１の板厚寸法は、各サイドパネル７２，７３の板厚寸法よりも大きく設定されている。一例として、センタパネル７１の板厚寸法は各サイドパネル７２，７３の板厚寸法の１．５倍程度に設定されている。この値はこれに限定されるものではない。また、各パネル７１，７２，７３それぞれの板厚寸法は取付パネル７に要求される剛性等に応じて適宜設定される。

センタパネル７１における中央部の上部には板厚方向（車両前後方向）に沿って貫通した開口７１ａが形成されている。また、このセンタパネル７１において車幅方向に沿って延在する本体部分７４における右側縁および左側縁それぞれには、後方側に向かって屈曲された第１屈曲部７４ａ，７４ａと、該第１屈曲部７４ａ，７４ａの後端縁から車幅方向の外側に向かって屈曲された第２屈曲部７４ｂ，７４ｂとが前記本体部分７４に連続して形成されている。

一方、右サイドパネル７２および左サイドパネル７３において車幅方向に沿って延在する本体部分７５，７６における車幅方向の中央側の縁部には、車幅方向の中央側に向かうに従って車両前方側に向かって延在する傾斜板部７５ａ，７６ａと、該傾斜板部７５ａ，７６ａの車幅方向の中央側の端縁から車幅方向の中央側に向かって屈曲された第３屈曲部７５ｂ，７６ｂとが前記本体部分７５，７６に連続して形成されている。

そして、センタパネル７１の本体部分７４における右側縁の前面（車両前方側を向いている面）に右サイドパネル７２における第３屈曲部７５ｂの背面（車両後方側を向いている面）が重ね合わされ、且つセンタパネル７１における第２屈曲部７４ｂの前面に右サイドパネル７２における本体部分７５の背面が重ね合わされ、これら重ね合わされた部分が溶接によって一体的に接合されている。これにより、センタパネル７１の第１屈曲部７４ａおよび第２屈曲部７４ｂと、右サイドパネル７２の傾斜板部７５ａおよび第３屈曲部７５ｂとによって上下方向に延在する閉断面構造が構成されており、取付パネル７の剛性が高められている。同様に、センタパネル７１の本体部分７４における左側縁の前面に左サイドパネル７３における第３屈曲部７６ｂの背面が重ね合わされ、且つセンタパネル７１における第２屈曲部７４ｂの前面に左サイドパネル７３における本体部分７６の背面が重ね合わされ、これら重ね合わされた部分が溶接によって一体的に接合されている。これにより、センタパネル７１の第１屈曲部７４ａおよび第２屈曲部７４ｂと、左サイドパネル７３の傾斜板部７６ａおよび第３屈曲部７６ｂとによって上下方向に延在する閉断面構造が構成されており、これによっても取付パネル７の剛性が高められている。以上のような閉断面構造（２箇所の閉断面構造）を備えさせたことにより、取付パネル７の断面２次モーメントが大きくなり、この取付パネル７における車幅方向に延在する曲げ中心軸周りの曲げ変形を抑制することができるようになっている。

また、図２に示すように、各サイドパネル７２，７３の更に外側（車幅方向の外側）には、エンドパネル７７，７８がそれぞれボルト止めされており、このエンドパネル７７，７８と共に各サイドパネル７２，７３がバッテリケース４１の背面４３にボルト止め等の手段によって取り付けられている。また、エンドパネル７７，７８は、フロアパネル３１に対してボルト止め等の手段によって固定されている。このように、取付パネル７は、車幅方向の両側部分においてバッテリケース４１の背面４３に取り付けられていると共に、この車幅方向の両側部分においてフロアパネル３１に固定されている（エンドパネル７７，７８を介して固定されている）。

（電子部品）
高電圧電子部品５および低電圧電子部品６は、取付パネル７のセンタパネル７１の背面７１ｂにおける車幅方向の中央部分において上下方向に並べて配置されている。より具体的には、これら高電圧電子部品５および低電圧電子部品６は、その車幅方向の寸法が取付パネル７のセンタパネル７１における本体部分７４の車幅方向の寸法と同等またはこの寸法よりも僅かに短くなっており、高電圧電子部品５の前面（車両前方側を向く面）５１および低電圧電子部品６の前面６２それぞれが、取付パネル７のセンタパネル７１の背面７１ｂ（より具体的にはセンタパネル７１の本体部分７４の背面７１ｂ）に重ね合わされてセンタパネル７１にボルト止め等の手段によって固定されている。このため、高電圧電子部品５および低電圧電子部品６を取付パネル７のセンタパネル７１の背面７１ｂにおける車幅方向の中央部分に配置した状態では、各電子部品５，６における車幅方向両端位置は、バッテリケース４１および取付パネル７における車幅方向両端位置よりも所定寸法だけ車幅方向の内側（中央側）に位置した状態となっている。

具体的には、例えば、駆動用バッテリ４および取付パネル７の車幅方向の寸法が約８００ｍｍであり、高電圧電子部品５の車幅方向の寸法が約３２０ｍｍであり、低電圧電子部品６の車幅方向の寸法が約３００ｍｍであった場合、高電圧電子部品５における車幅方向両端位置は、駆動用バッテリ４および取付パネル７の車幅方向の両端位置よりも約２４０ｍｍだけ車幅方向の内側に位置することになる。また、低電圧電子部品６における車幅方向両端位置は、駆動用バッテリ４および取付パネル７の車幅方向の両端位置よりも約２５０ｍｍだけ車幅方向の内側に位置することになる。これらの値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。

また、これら高電圧電子部品５および低電圧電子部品６の配置形態としては、高電圧電子部品５が上側に低電圧電子部品６が下側に配置されている。高電圧電子部品５の下面５２と低電圧電子部品６の上面６１との間には所定間隔が設けられており、これら高電圧電子部品５と低電圧電子部品６とが直接的に連結されない構成となっている。これは、後述するように低電圧電子部品６に入力された衝突荷重（車両の後突時の衝突荷重）が高電圧電子部品５に伝達され難くするためである。

高電圧電子部品５の高さ寸法は、取付パネル７のセンタパネル７１の高さ寸法の略１／２程度の寸法となっている。また、低電圧電子部品６の高さ寸法も、取付パネル７のセンタパネル７１の高さ寸法の略１／２程度の寸法となっている。

そして、本実施形態の特徴の一つとして、低電圧電子部品６における車両前後方向に沿う方向の寸法は、高電圧電子部品５における車両前後方向に沿う方向の寸法よりも所定寸法だけ長く設定されている。前述したように、低電圧電子部品６の前面６２および高電圧電子部品５の前面５１はそれぞれ取付パネル７のセンタパネル７１の背面７１ｂに重ね合わされているので、低電圧電子部品６の背面（車両後方側を向く面）６３における車両前後方向での位置は、高電圧電子部品５の背面（車両後方側を向く面）５３における車両前後方向での位置よりも所定寸法だけ（低電圧電子部品６における車両前後方向に沿う方向の寸法と、高電圧電子部品５における車両前後方向に沿う方向の寸法との差の分だけ）車両後方側に位置している。例えば、低電圧電子部品６における車両前後方向に沿う方向の寸法は１２０ｍｍに設定されており、高電圧電子部品５における車両前後方向に沿う方向の寸法は６０ｍｍに設定されている。この場合、低電圧電子部品６の背面６３における車両前後方向での位置は、高電圧電子部品５の背面５３における車両前後方向での位置よりも６０ｍｍだけ車両後方側に位置することになる。これらの値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。

このような高電圧電子部品５および低電圧電子部品６の配置構造（低電圧電子部品６の背面６３における車両前後方向での位置を、高電圧電子部品５の背面５３における車両前後方向での位置よりも所定寸法だけ車両後方側に位置させた構造）により、後述するように、車両の後突時にあっては、その衝突荷重によって積荷等が前方に移動した場合には、この移動する積荷は高電圧電子部品５よりも先に低電圧電子部品６に接触する可能性が高くなり、高電圧電子部品５の保護機能を高めることができることになる。

また、取付パネル７のセンタパネル７１の背面７１ｂに対する低電圧電子部品６の取り付け位置としては、該低電圧電子部品６の下面６４の高さ位置が取付パネル７の背面７１ｂ（センタパネル７１の背面７１ｂ）の下端の高さ位置よりも所定寸法だけ高い位置に設定されている。これにより、図１に示すように低電圧電子部品６の下面６４は、フロアパネル３１の上面に対して所定寸法だけ上側に位置している。つまり、低電圧電子部品６はフロアパネル３１から浮いた状態で取付パネル７のセンタパネル７１の背面７１ｂに取り付けられている。

この低電圧電子部品６の下面６４とフロアパネル３１の上面との間の間隔寸法は任意に設定可能であるが、本実施形態では、荷室２に積荷（図１に示すものではキャスタ付きのスーツケースＳＣ）が積まれた場合に、そのキャスタＣＡ１が入り込む空間を低電圧電子部品６の下面６４の下側に形成できる寸法としている。そのため、ラゲージトリム２２は、その下端部が車両前方側に凹陥した形状となっている。具体的には、ラゲージトリム２２の下端部には、下方に向かうに従って車両前方側に向かって延在する傾斜板部２２ａと、該傾斜板部２２ａの下端から車両後方側に向かって水平方向に延在する水平部２２ｂとを備えており、これら傾斜板部２２ａと水平部２２ｂとによって車両前方側に凹陥した凹部２２ｃが形成されている。この凹部２２ｃにスーツケースＳＣの下側のキャスタ（図１に仮想線で示す積載状態で下側に位置するキャスタ）ＣＡ１が入り込むことを可能にしている。

また、ラゲージトリム２２における高電圧電子部品５に対向する部分には、上方に向かうに従って車両前方側に向かって延在する傾斜板部２２ｄと、該傾斜板部２２ｄの上端から鉛直上方に延在する鉛直部２２ｅとを備えており、これら傾斜板部２２ｄと鉛直部２２ｅとによって車両前方側に凹陥した凹部２２ｆが形成されている。この凹部２２ｆにスーツケースＳＣの上側のキャスタ（図１に仮想線で示す積載状態で上側に位置するキャスタ）ＣＡ２が入り込むことを可能にしている。

このように、各凹部２２ｃ，２２ｆそれぞれにスーツケースＳＣのキャスタＣＡ１，ＣＡ２が入り込むことを可能にしたことで、荷室２内におけるスーツケースＳＣの搭載位置を、前記凹部２２ｃ，２２ｆを設けない場合に比べて車両前方側（荷室２の奥側）に位置させることができる。その結果、大型のスーツケースＳＣの搭載を可能にすることができる。

（カバーパネル）
前記カバーパネル８は、低電圧電子部品６の背面６３の全面、および、低電圧電子部品６の上面６１と下面６４とのそれぞれ一部を覆うことによって、低電圧電子部品６を保護する部材である。つまり、このカバーパネル８は低電圧電子部品６の背面６３の全面を覆う鉛直カバー部８１、この鉛直カバー部８１の上端縁から車両前方側に向かって延在して低電圧電子部品６の上面６１の一部を覆う上側カバー部８２、前記鉛直カバー部８１の下端縁から車両前方側に向かって延在して低電圧電子部品６の下面６４の一部を覆う下側カバー部８３を備えている。

鉛直カバー部８１における車幅方向に沿う方向の寸法は低電圧電子部品６の背面６３における車幅方向に沿う方向の寸法よりも僅かに長く設定されている。また、上側カバー部８２における車両前後方向に沿う方向の寸法は低電圧電子部品６の上面６１における車両前後方向に沿う方向の寸法よりも僅かに短く設定されている。同様に、下側カバー部８３における車両前後方向に沿う方向の寸法は低電圧電子部品６の下面６４における車両前後方向に沿う方向の寸法よりも僅かに短く設定されている。

また、このカバーパネル８は、引張強度が１２００ＭＰａ程度の高張力鋼板（いわゆる「１２００材」）によって構成されている。これにより、車両の後突時等において積荷が前方に移動してカバーパネル８に接触した場合であっても、該カバーパネル８は塑性変形が生じ難いものとなっている。

また、このカバーパネル８の鉛直カバー部８１における車幅方向の両側部分は、車幅方向の外側に向かうに従って車両前方側に向かって傾斜する傾斜板部８１ａ，８１ａによって構成されている。この傾斜板部８１ａ，８１ａの傾斜角度は任意に設定可能であるが、本実施形態では車幅方向に対する傾斜角度として約１０°に設定されている。

また、これら傾斜板部８１ａ，８１ａには、カバーパネル８を低電圧電子部品６に締結する際にボルトが挿通されるボルト孔８１ｂ，８１ｂが形成されている。低電圧電子部品６の各側面（車幅方向の外側を向いている面）６５，６５には、カバーパネル取付フランジ６５ａ，６５ａが形成されている。このカバーパネル取付フランジ６５ａ，６５ａには、前記ボルト孔８１ｂ，８１ｂの形成位置に対応する位置において車両前後方向に沿って貫通するボルト孔６５ｂ，６５ｂが形成されている。そして、低電圧電子部品６の背面６３にカバーパネル８が重ね合わされ、各ボルト孔８１ｂ，６５ｂ同士が位置合わせされた状態で、これらボルト孔８１ｂ，６５ｂにボルトが挿通されて低電圧電子部品６の背面側にカバーパネル８が取り付けられている。

（その他の機器等）
また、バッテリユニット１には、その他の機器および部材として、冷却ブロア１１、冷却ダクト１２、ワイヤハーネス１３，１４を備えている。

冷却ブロア１１は、低電圧電子部品６の車幅方向の左側に隣接して配置され、取付パネル７の左サイドパネル７３にボルト止め等の手段によって取り付けられている。

冷却ダクト１２は、高電圧電子部品５の背面５３を覆うように配設され、車幅方向の左端が冷却ブロア１１の吹出口１１ａに接続され、この吹出口１１ａから吹き出された冷却風を高電圧電子部品５に向けて案内するものである。高電圧電子部品５の背面５３には複数枚の放熱フィン５４が設けられており、冷却ブロア１１の吹出口１１ａから吹き出された冷却風は冷却ダクト１２を経て放熱フィン５４に沿って流れることになり、これによって高電圧電子部品５からの熱を奪うことで該高電圧電子部品５の過熱を防止するようになっている。

ワイヤハーネス１３，１４としては、高電圧系のワイヤハーネス１３と低電圧系のワイヤハーネス１４とが備えられ、高電圧系のワイヤハーネス１３が高電圧電子部品５に、低電圧系のワイヤハーネス１４が低電圧電子部品６にそれぞれ接続されている。

−後突試験−
次に、前述の如く構成された車両機器の搭載構造を備えた車両に対する後突試験について説明する。ここでは後突試験として、積荷衝突試験を例に挙げて説明する。積荷衝突試験とは、車両の後突時に荷室２に搭載されている積荷（前述したスーツケースＳＣ等）が衝突荷重によって前方に移動した場合を想定した試験である。

（積荷衝突試験）
図５は積荷衝突試験時におけるバッテリユニット１および荷室２の一部を示す平面図である。また、図６は積荷衝突試験時におけるバッテリユニット１および荷室２の一部を示す側面図である。これらの図では、積荷に模した２つの衝突物Ｂ，Ｂがラゲージトリム２２に向けて車両前方へ荷重を入力した状態を示している。

これらの図に示すように、衝突物Ｂ，Ｂがラゲージトリム２２に荷重を入力すると、ラゲージトリム２２が車両前方に変形し、これに伴って、ラゲージトリム２２が低電圧電子部品６の背面６３に当接する（カバーパネル８を介して低電圧電子部品６の背面６３に当接する）。つまり、前述したように低電圧電子部品６の背面６３における車両前後方向での位置は、高電圧電子部品５の背面５３における車両前後方向での位置よりも所定寸法だけ車両後方側に位置しているため、衝突物Ｂ，Ｂは高電圧電子部品５よりも先に低電圧電子部品６に接触することになり、衝突荷重の大部分は低電圧電子部品６に入力されることになる。そして、この低電圧電子部品６に入力された衝突荷重は、低電圧電子部品６や該低電圧電子部品６に繋がる部材としての取付パネル７によって吸収されることになる。また、前述したように、取付パネル７は、低電圧電子部品６が取り付けられているセンタパネル７１の板厚寸法が特に大きく設定されている。また、取付パネル７は、２箇所に閉断面構造が備えられていることにより断面２次モーメントが大きくなっており、この取付パネル７における車幅方向に延在する曲げ中心軸周りの曲げ変形は抑制されている。このため、衝突荷重は低電圧電子部品６や取付パネル７、更には、この取付パネル７が連結されているフロアパネル３１によって効果的に吸収されることになり、仮に、衝突物Ｂ，Ｂが高電圧電子部品５に接触したとしてもこの高電圧電子部品５に入力される衝突荷重は小さいものとなる。また、衝突物Ｂ，Ｂが高電圧電子部品５に接触しない場合にはこの高電圧電子部品５に衝突荷重が入力されないことになる。このため、高電圧電子部品５の保護機能を高めることができる。

このように、高電圧電子部品５および低電圧電子部品６の配置（低電圧電子部品６の背面６３における車両前後方向での位置を、高電圧電子部品５の背面５３における車両前後方向での位置よりも所定寸法だけ車両後方側に位置させた構成）によって高電圧電子部品５の保護機能を高めることができるので、高電圧電子部品５の保護機能を高めるための特別なカバー等の部品を不要にすることができ、コストの低廉化および車体重量の増大の回避を図ることができる。

図７は他の積荷衝突試験時におけるバッテリユニット１および荷室２の一部を示す平面図である。この図７において仮想線で示す衝突物（衝突バリア）Ｂは、該衝突物Ｂがラゲージトリム２２およびバッテリユニット１に接触する前の状態を示している。また、図７における実線は衝突物Ｂがラゲージトリム２２およびバッテリユニット１に接触し、ラゲージトリム２２が変形した状態を示している。

この図７に示すように、衝突物Ｂがラゲージトリム２２を介してバッテリユニット１に接触した際、この衝突物Ｂが、低電圧電子部品６の背面６３を覆っているカバーパネル８にラゲージトリム２２を介して接触することになる。そして、このカバーパネル８の鉛直カバー部８１における車幅方向の両側部分は、車幅方向の外側に向かうに従って車両前方側に向かって傾斜する傾斜板部８１ａ，８１ａによって構成されている。また、カバーパネル８は、引張強度が１２００ＭＰａ程度の高張力鋼板によって構成されており、塑性変形が生じ難いものとなっている。このため、衝突物Ｂがカバーパネル８に接触した際、この衝突物Ｂは、その前面がカバーパネル８の傾斜板部８１ａに沿うように向きを変化させることになる。図７の実線は、衝突物Ｂの前面がカバーパネル８の傾斜板部８１ａによって反時計回り方向に向きを変化させた状態を示している。

このような状態になると、衝突物Ｂからの衝突荷重の一部は車幅方向の外側に向かう成分を生じることになり、カバーパネル８を経て低電圧電子部品６に入力される衝突荷重を低減させることができる。また、前述したようにカバーパネル８は高張力鋼板によって構成されているため、塑性変形が生じ難いものとなっていることで、これによっても、低電圧電子部品６に入力される衝突荷重を低減させることができる。

また、前述したようにカバーパネル８の傾斜板部８１ａ，８１ａは、車幅方向の外側に向かうに従って車両前方側に向かって傾斜しているので、衝突物Ｂが低電圧電子部品６の角部（車幅方向の一端側の角部）を回転中心として鉛直軸回りに回転してしまうことを抑制できる。この低電圧電子部品６の角部を回転中心として鉛直軸回りに衝突物Ｂが回転してしまった場合（回転中心が車幅方向において比較的中央側に位置する場合）には、該衝突物Ｂが高電圧電子部品５に接触しやすい状況となるが、カバーパネル８における車幅方向に沿う方向の寸法は各電子部品５，６における車幅方向に沿う方向の寸法よりも長く設定されていることで、衝突物Ｂの回転中心位置は車幅方向の外側に位置することになり（衝突物Ｂを外回りに回転させることができ）、衝突物Ｂが高電圧電子部品５に接触し難くなって、高電圧電子部品５の破損を回避することができる。

また、高電圧電子部品５および低電圧電子部品６を取付パネル７のセンタパネル７１の背面７１ｂにおける車幅方向の中央部分に配置した状態では、各電子部品５，６における車幅方向両端位置は、バッテリケース４１および取付パネル７における車幅方向両端位置よりも所定寸法だけ車幅方向の内側に位置した状態となっている。このため、この積荷衝突によって入力される衝突荷重は、低電圧電子部品６の一部分（図７に示すものにあっては、車幅方向の右側部分）のみに入力されることになり、この低電圧電子部品６に入力される衝突荷重は小さくなっている。これにより、駆動用バッテリ４に入力される衝突荷重も小さくなり、該駆動用バッテリ４の破損を抑制することができる。

一例として、前述したように、低電圧電子部品６の車幅方向の寸法が約３００ｍｍであって、この低電圧電子部品６における車幅方向両端位置が、駆動用バッテリ４および取付パネル７の車幅方向の両端位置よりも約２５０ｍｍだけ車幅方向の内側に位置している場合、衝突物Ｂによる衝突荷重の中心位置が１００ｍｍだけオフセットされていた場合には、衝突物Ｂにおける車幅方向の中心位置は、低電圧電子部品６における車幅方向の右側の端縁から５０ｍｍの位置となり、低電圧電子部品６に入力される衝突荷重は小さくなり、低電圧電子部品６を介して駆動用バッテリ４に入力される衝突荷重も小さくなることで駆動用バッテリ４の破損を抑制することができる。

以上の後突試験によって、高電圧電子部品５の保護機能が大幅に高められていることが確認できた。また、駆動用バッテリ４の破損を抑制できることも確認できた。

−他の実施形態−
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。

例えば、前記実施形態では、ハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、電気自動車やプラグインハイブリッド車両に対しても適用が可能である。

また、前記実施形態では、高電圧電子部品５を上側に低電圧電子部品６を下側に配置した状態で、低電圧電子部品６の背面６３における車両前後方向での位置を、高電圧電子部品５の背面５３における車両前後方向での位置よりも所定寸法だけ車両後方側に位置させるようにしていた。本発明はこれに限らず、高電圧電子部品５を下側に低電圧電子部品６を上側に配置した状態で、低電圧電子部品６の背面６３における車両前後方向での位置を、高電圧電子部品５の背面５３における車両前後方向での位置よりも所定寸法だけ車両後方側に位置させるようにしてもよい。

また、前記実施形態では、高電圧電子部品５および低電圧電子部品６を、取付パネル７を介して駆動用バッテリ４のバッテリケース４１の背面４３に取り付けるようにしていた。本発明はこれに限らず、高電圧電子部品５および低電圧電子部品６を直接的に（取付パネル７を介することなく）駆動用バッテリ４のバッテリケース４１の背面４３に取り付けるようにしてもよい。また、低電圧電子部品６のみを取付パネル７を介して駆動用バッテリ４のバッテリケース４１の背面４３に取り付けるようにしてもよい。これは、低電圧電子部品６に入力された衝突荷重を取付パネル７に伝達し、該取付パネル７によって衝突荷重を吸収させる効果を維持させるためである。また、この構成によれば、取付パネル７の板厚寸法分だけ、低電圧電子部品６の背面６３における車両前後方向での位置を、高電圧電子部品５の背面５３における車両前後方向での位置よりも車両後方側に位置させることが可能になる。

本発明は、ハイブリッド車両の後部に、駆動用バッテリ、高電圧電子部品および低電圧電子部品を搭載する構造に適用可能である。

１バッテリユニット
３車室
４駆動用バッテリ（車両機器）
５高電圧電子部品（車両機器）
５３高電圧電子部品の背面
６低電圧電子部品（車両機器）
６３低電圧電子部品の背面

Claims

車両の後部に搭載された車両機器の搭載構造であって、
前記車両機器は、駆動用バッテリ、高電圧電子部品および低電圧電子部品を含み、
前記高電圧電子部品および前記低電圧電子部品は、それぞれ前記駆動用バッテリの後方側において上下方向に並べて配置されており、前記低電圧電子部品において車両後方側を向く背面における車両前後方向での位置は、前記高電圧電子部品において車両後方側を向く背面における車両前後方向での位置よりも車両後方側に位置していることを特徴とする車両機器の搭載構造。