JP2023107098A - Protective structure of on-vehicle equipment - Google Patents

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Abstract

To protect equipment mounted in a front compartment when the front compartment on a vehicle front part is deformed by a collision against the vehicle front part.SOLUTION: A protective structure of on-vehicle equipment protects first equipment and second equipment respectively arranged in a front compartment on a vehicle front part. The structure includes a first plate-like protector of which one end part is mounted on the first equipment while the other end part separates from the first equipment, and a second protector which is mounted on the second equipment in a tilted surface state of tilting to a horizontal direction. The other end part of the first protector abuts on the first equipment when a main body part of the first protector abuts on the tilted surface. When the other end part abuts on the first equipment, the main body part of the first protector maintains a state in which a space is formed with the first equipment on an inner surface side while an outer surface abuts on the tilted surface.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、車載機器の保護構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a protective structure for in-vehicle equipment.

特許文献1には、車両前部の衝突時にエンジンコンパートメントが変形することを想定して、エンジンコンパートメント内に搭載されている車載機器のうち、エンジンとインバータとを保護する保護構造が開示されている。特許文献1に記載の構成では、保護構造として、エンジンに取り付けられた反力板と、インバータに取り付けられたブラケットとを備え、車両前部の衝突時にブラケットが反力板に当接した状態で変形することによりインバータの衝撃荷重を吸収することができる。 Patent Literature 1 discloses a protective structure that protects an engine and an inverter among on-vehicle devices mounted in an engine compartment, assuming that the engine compartment will be deformed in the event of a front collision of the vehicle. . In the configuration described in Patent Document 1, the protection structure includes a reaction plate attached to the engine and a bracket attached to the inverter, and when the front portion of the vehicle collides, the bracket is in contact with the reaction plate. The deformation can absorb the impact load of the inverter.

特開2019-038412号公報JP 2019-038412 A

しかしながら、特許文献1に記載の構成では、ブラケットが反力板に当接した状態でインバータがエンジンの上方側へとスライドする過程で、ブラケットが潰れきると反力板がインバータ下面に接触してしまい、インバータ下面が破損する虞がある。 However, in the configuration described in Patent Document 1, in the process in which the inverter slides toward the upper side of the engine while the bracket is in contact with the reaction plate, if the bracket is completely crushed, the reaction plate contacts the lower surface of the inverter. , the lower surface of the inverter may be damaged.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、車両前部に対する衝突により車両前部のフロントコンパートメントが変形する際に、フロントコンパートメント内に搭載されている機器を保護することができる車載機器の保護構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an in-vehicle device capable of protecting equipment mounted in the front compartment when the front compartment at the front of the vehicle is deformed due to a collision with the front part of the vehicle. The purpose is to provide a protective structure for equipment.

本発明は、車両前部のフロントコンパートメント内にそれぞれ配置され、前記車両前部の衝突時に前記フロントコンパートメントが変形した場合に互いに当接する位置関係にある第1機器および第2機器を保護する車載機器の保護構造であって、前記第1機器のうちの前記第2機器側に配置され、一端部が前記第1機器に取り付けられた状態で他端部が前記第1機器から離れた状態となり、前記一端部と前記他端部との間の本体部が前記第1機器側から前記第2機器側へと突出した凸形状に形成された板状の第1プロテクタと、前記第2機器のうちの前記第1機器側に配置され、前記第1プロテクタの前記本体部と対向する面が水平方向に対して傾斜する傾斜面となる状態で前記第2機器に取り付けられた第2プロテクタと、を備え、前記第1プロテクタは、前記車両前部の衝突時に前記フロントコンパートメントが変形した際に前記本体部が前記第2プロテクタの前記傾斜面に当接し、前記第1プロテクタの前記他端部は、前記本体部が前記傾斜面に当接していない状態では前記第1機器から離れており、前記本体部が前記傾斜面に当接した状態では前記第1機器に当接し、前記第1プロテクタの前記他端部が前記第1機器に当接した状態において、前記第1プロテクタの前記本体部は外面が前記傾斜面に当接した状態でその内面側に前記第1機器との間の空間が形成された状態を維持できるように構成されていることを特徴とする。 The present invention is an in-vehicle device that protects a first device and a second device that are arranged in a front compartment in the front part of a vehicle and that are in a positional relationship of abutting each other when the front compartment is deformed in the event of a collision in the front part of the vehicle. The protective structure of is arranged on the second device side of the first device, and is in a state where one end is attached to the first device and the other end is separated from the first device, A plate-shaped first protector having a main body portion between the one end and the other end formed in a convex shape protruding from the first device side to the second device side, and the second device a second protector arranged on the side of the first device and attached to the second device in a state in which the surface of the first protector facing the main body portion is an inclined surface that is inclined with respect to the horizontal direction; wherein the main body portion of the first protector abuts the inclined surface of the second protector when the front compartment is deformed during a collision of the front portion of the vehicle, and the other end portion of the first protector is: When the main body part is not in contact with the inclined surface, it is separated from the first device, and when the main body part is in contact with the inclined surface, it contacts the first device, and the first protector is separated from the first device. With the other end in contact with the first device, the main body of the first protector forms a space between itself and the first device on the inner surface side with the outer surface in contact with the inclined surface. characterized in that it is configured to be able to maintain the

この構成によれば、第1プロテクタの他端部が第1機器から離れている状態では第1プロテクタは他端部の位置を変位可能であるため、本体部が第2プロテクタの傾斜面に当接した際に第2プロテクタからの反力により他端部の位置が変位して第1プロテクタの姿勢を変化させることができる。そして、第1プロテクタの他端部が第1機器に当接することにより、第1プロテクタの姿勢を変化させる力が、第1機器と第2機器との衝突を回避させる方向の力として第1プロテクタから第1機器に作用する。また、他端部と第1機器とが当接した状態において、第1プロテクタの本体部は内面側に形成された第1機器との間の空間がなくなるような変形を起こさない状態に保たれるため、第1プロテクタが第2プロテクタの傾斜に沿ってスライドする際に第1機器の端部が第2プロテクタに接触することを抑制することができる。 According to this configuration, when the other end of the first protector is separated from the first device, the position of the other end of the first protector can be displaced, so that the main body contacts the inclined surface of the second protector. Upon contact, the position of the other end is displaced by the reaction force from the second protector, and the posture of the first protector can be changed. Then, when the other end of the first protector comes into contact with the first device, the force that changes the posture of the first protector is applied to the first protector as a force in the direction of avoiding the collision between the first device and the second device. to act on the first device. Further, when the other end and the first device are in contact with each other, the body of the first protector is kept in such a state that it does not deform such that the space between it and the first device formed on the inner surface side disappears. Therefore, when the first protector slides along the slope of the second protector, it is possible to prevent the end of the first device from contacting the second protector.

また、前記第1プロテクタの前記本体部は、前記他端部が前記第1機器に当接した状態において、前記第1機器との間に空間を形成した状態で前記他端部を支持してもよい。 Further, in a state in which the other end is in contact with the first device, the main body portion of the first protector supports the other end while forming a space between itself and the first device. good too.

この構成によれば、第1プロテクタは本体部の形状を保ちつつ他端部を第1機器に接触させた状態を維持することができる。 According to this configuration, the first protector can maintain the state in which the other end is in contact with the first device while maintaining the shape of the main body.

また、前記第1プロテクタの前記他端部は、前記第1機器のうち前記第2機器側の側面を形成する部位に当接してもよい。 Further, the other end portion of the first protector may abut against a portion forming a side surface of the first device on the side of the second device.

この構成によれば、第1プロテクタの他端部が第1機器の下面に当接することを防止することができる。これにより、第1機器の下面に第1プロテクタからの荷重を直接的に作用させることを防止でき、第1機器の下面が損傷することを抑制できる。 According to this configuration, it is possible to prevent the other end of the first protector from coming into contact with the lower surface of the first device. Accordingly, it is possible to prevent the load from the first protector from directly acting on the lower surface of the first device, and to suppress damage to the lower surface of the first device.

本発明では、第1プロテクタの他端部が第1機器から離れている状態では第1プロテクタは他端部の位置を変位可能であるため、本体部が第2プロテクタの傾斜面に当接した際に第2プロテクタからの反力により他端部の位置が変位して第1プロテクタの姿勢を変化させることができる。そして、第1プロテクタの他端部が第1機器に当接することにより、第1プロテクタの姿勢を変化させる力が、第1機器と第2機器との衝突を回避させる方向の力として第1プロテクタから第1機器に作用する。また、他端部と第1機器とが当接した状態において、第1プロテクタの本体部は内面側に形成された第1機器との間の空間がなくなるような変形を起こさない状態に保たれるため、第1プロテクタが第2プロテクタの傾斜に沿ってスライドする際に第1機器の端部が第2プロテクタに接触することを抑制することができる。 In the present invention, since the position of the other end of the first protector can be displaced while the other end of the first protector is away from the first device, the main body abuts the inclined surface of the second protector. At that time, the position of the other end portion is displaced by the reaction force from the second protector, and the posture of the first protector can be changed. Then, when the other end of the first protector comes into contact with the first device, the force that changes the posture of the first protector is applied to the first protector as a force in the direction of avoiding the collision between the first device and the second device. to act on the first device. Further, when the other end and the first device are in contact with each other, the body of the first protector is kept in such a state that it does not deform such that the space between it and the first device formed on the inner surface side disappears. Therefore, when the first protector slides along the slope of the second protector, it is possible to prevent the end of the first device from contacting the second protector.

図1は、実施形態における車両のフロントコンパートメント内の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration inside a front compartment of a vehicle according to the embodiment. 図2は、フロントコンパートメント内の配置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the arrangement within the front compartment. 図3は、PCUとエンジンとの配置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of the PCU and the engine. 図4は、図3に示す構成をより模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram more schematically showing the configuration shown in FIG. 図5は、PCU用プロテクタを模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing the PCU protector. 図6は、PCU用プロテクタがエンジン用プロテクタに当接した状態を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a state in which the PCU protector is in contact with the engine protector. 図7は、PCU用プロテクタの他端部がPCUに当接した状態を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing a state in which the other end of the PCU protector is in contact with the PCU. 図8は、エンジン用プロテクタに沿ってPCUが移動した状態を模式的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a state in which the PCU has moved along the engine protector.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における車載機器の保護構造について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, a protection structure for on-vehicle equipment according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment described below.

図1は、実施形態における車両のフロントコンパートメントを模式的に示す図である。車両1は、フロントコンパートメント2内に、パワーコントロールユニット(以下、PCUという)3とエンジン(ENG)4とを搭載したハイブリッド車両である。この車両1はエンジン4から出力した動力により車輪を駆動するとともに、PCU3によって走行用モータの駆動状態を制御する。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a front compartment of a vehicle according to the embodiment. A vehicle 1 is a hybrid vehicle in which a power control unit (hereinafter referred to as PCU) 3 and an engine (ENG) 4 are mounted in a front compartment 2 . The vehicle 1 drives the wheels by the power output from the engine 4 and controls the driving state of the driving motor by the PCU 3 .

フロントコンパートメント2は、車両前部に設けられたエンジンコンパートメントであり、その内部にはPCU3やエンジン4に加えて様々な車載機器が搭載されている。フロントコンパートメント2の後部はダッシュパネルによって車室と区画されている。 The front compartment 2 is an engine compartment provided in the front part of the vehicle, and in addition to the PCU 3 and the engine 4, various in-vehicle devices are mounted therein. The rear part of the front compartment 2 is separated from the passenger compartment by a dash panel.

PCU3は、フロントコンパートメント2内で車幅方向右側の側面近傍に配置されている。このPCU3は、バッテリから供給される直流電力を昇圧する昇圧コンバータと、走行用モータを駆動するインバータとを備える。つまり、PCU3は、PCUケースの内部にインバータと昇圧コンバータとを収容した構造を有する。本実施形態では、PCU3が第1機器である。なお、この説明で記載するPCU3は、PCUケース本体のことを指すことがある。 The PCU 3 is arranged near the side surface on the right side in the vehicle width direction within the front compartment 2 . The PCU 3 includes a boost converter that boosts the DC power supplied from the battery, and an inverter that drives the driving motor. That is, the PCU 3 has a structure in which an inverter and a boost converter are housed inside a PCU case. In this embodiment, the PCU 3 is the first device. The PCU 3 described in this description may refer to the PCU case main body.

エンジン4は、フロントコンパートメント2内で車幅方向中央側に配置されている。このエンジン4は動力伝達機構を介して車輪と動力伝達可能に接続される。本実施形態では、エンジン4が第2機器である。 The engine 4 is arranged on the center side in the vehicle width direction within the front compartment 2 . The engine 4 is connected to wheels via a power transmission mechanism so as to be able to transmit power. In this embodiment, the engine 4 is the second device.

車幅方向において、PCU3とエンジン4とは離れた位置に配置されている。このPCU3とエンジン4との配置において、PCU3はエンジン4よりも車幅方向右側に配置されている。すなわち、PCU3とエンジン4との配置において、エンジン4はPCU3よりも車幅方向中央側に配置されている。なお、車幅方向の左右は、車両1を後方側から前方側に見た場合の左右位置として説明する。 The PCU 3 and the engine 4 are arranged at positions separated from each other in the vehicle width direction. In the arrangement of the PCU 3 and the engine 4, the PCU 3 is arranged on the right side of the engine 4 in the vehicle width direction. That is, in terms of the arrangement of the PCU 3 and the engine 4 , the engine 4 is arranged closer to the center in the vehicle width direction than the PCU 3 . The left and right in the vehicle width direction will be described as the left and right positions when the vehicle 1 is viewed from the rear side to the front side.

また、前後方向において、PCU3とエンジン4とは互いに重なる位置に配置されている。PCU3はエンジン4の一部と重なる前後方向位置に配置されている。 In addition, the PCU 3 and the engine 4 are arranged to overlap each other in the front-rear direction. The PCU 3 is arranged at a position in the longitudinal direction overlapping with a part of the engine 4 .

さらに、上下方向において、PCU3とエンジン4とはその一部が互いに重なる位置に配置されている。PCU3とエンジン4とは、図2に示すように、PCU3の下端側とエンジン4の上端側とが重なる上下方向位置に配置されている。つまり、PCU3とエンジン4との配置において、エンジン4はPCU3よりも下方側の位置に配置されている。また、PCU3はエンジン4よりも上方側の位置に配置され、図3に示すように、PCUトレイ5によって下方側から支持されている。PCUトレイ5は、車両1のフロントサイドメンバ6に取り付けられている。 Furthermore, in the vertical direction, the PCU 3 and the engine 4 are arranged so that they partially overlap each other. As shown in FIG. 2, the PCU 3 and the engine 4 are arranged at a vertical position where the lower end side of the PCU 3 and the upper end side of the engine 4 overlap. In other words, regarding the arrangement of the PCU 3 and the engine 4 , the engine 4 is arranged below the PCU 3 . The PCU 3 is arranged above the engine 4 and is supported by the PCU tray 5 from below as shown in FIG. PCU tray 5 is attached to front side member 6 of vehicle 1 .

このように配置されたPCU3とエンジン4とは、側面衝突による車両前部の衝突時、フロントコンパートメント2が変形した際に互いに当接するような位置関係になっている。そこで、車両1では、図2~図4に示すように、車載機器の保護構造として、PCU3に取り付けられたPCU用プロテクタ10と、エンジン4に取り付けられたエンジン用プロテクタ20とを備える。 The PCU 3 and the engine 4, which are arranged in this way, are in a positional relationship such that they come into contact with each other when the front compartment 2 is deformed in the event of a front collision of the vehicle due to a side collision. Therefore, as shown in FIGS. 2 to 4, the vehicle 1 includes a PCU protector 10 attached to the PCU 3 and an engine protector 20 attached to the engine 4 as protective structures for on-vehicle devices.

PCU用プロテクタ10は、一端がPCU3に固定された状態で他端がPCU3から離れた状態となるように形成された板状のプロテクタである。このPCU用プロテクタ10は、PCU3に固定された一端部11と、PCU3には固定されていない他端部12と、一端部11と他端部12との間でPCU3からエンジン側に突出する本体部13とを有する。 The PCU protector 10 is a plate-like protector formed so that one end is fixed to the PCU 3 and the other end is separated from the PCU 3 . The PCU protector 10 includes one end 11 fixed to the PCU 3, the other end 12 not fixed to the PCU 3, and a main body projecting from the PCU 3 to the engine side between the one end 11 and the other end 12. a part 13;

一端部11は、PCU3のうちエンジン側の側面部位に固定された固定側の端部である。一端部11とPCU3とはボルト締結や溶接などにより固定されている。ボルト締結の例として、図3~図5に示すように、一端部11は、PCU3に設けられたボス部31にボルト32によって固定されている。ボルト32は、ボス部31に設けられたボルト穴に螺合する。 One end portion 11 is a fixed side end portion fixed to a side portion of the PCU 3 on the engine side. One end portion 11 and PCU 3 are fixed by bolting, welding, or the like. As an example of bolt fastening, one end portion 11 is fixed to a boss portion 31 provided on PCU 3 with bolts 32, as shown in FIGS. The bolt 32 is screwed into a bolt hole provided in the boss portion 31 .

他端部12は、PCU3から離れた位置に配置された非固定側の端部である。この他端部12は、図4に示すように、車幅方向においてPCU3のエンジン側の側面よりもエンジン側、かつ上下方向においてPCU3の下端部3aよりも下方側に配置されている。なお、図4は、図3に示す構成をより模式的に示す図である。 The other end 12 is an end on the non-fixed side located away from the PCU 3 . As shown in FIG. 4, the other end portion 12 is arranged closer to the engine than the side surface of the PCU 3 on the engine side in the vehicle width direction and below the lower end portion 3a of the PCU 3 in the vertical direction. 4 is a diagram more schematically showing the configuration shown in FIG.

本体部13は、一端部11から他端部12まで延在する板状の部位である。この本体部13は、固定側の一端部11から車幅方向でエンジン側かつ上下方向で下方側に延在する第1部位と、第1部位から車幅方向でエンジン側からPCU側へと湾曲する第2部位と、第2部位から車幅方向でPCU側へと延在する第3部位とを有する。つまり、本体部13は、固定側の一端部11から非固定側の他端部12まで、第1部位、第2部位、第3部位の順番に一連に形成された板部である。 The body portion 13 is a plate-like portion extending from the one end portion 11 to the other end portion 12 . The body portion 13 has a first portion that extends from the one end portion 11 on the fixed side to the engine side in the vehicle width direction and extends downward in the vertical direction, and curves from the first portion from the engine side to the PCU side in the vehicle width direction. and a third portion extending from the second portion toward the PCU in the vehicle width direction. That is, the main body portion 13 is a plate portion formed in series from one end portion 11 on the fixed side to the other end portion 12 on the non-fixed side in the order of the first portion, the second portion, and the third portion.

そして、PCU用プロテクタ10はPCU3とエンジン4との間に配置される。その際、一端部11がPCU3に取り付けられた状態で、他端部12および本体部13がPCU3から離れた状態となるようにPCU3に保持されている。このPCU用プロテクタ10はPCU3の下端部3aを保護するためのものである。本実施形態では、PCU用プロテクタ10は第1プロテクタである。 PCU protector 10 is arranged between PCU 3 and engine 4 . At that time, the one end portion 11 is attached to the PCU 3 and the other end portion 12 and the body portion 13 are held by the PCU 3 so as to be separated from the PCU 3 . This PCU protector 10 is for protecting the lower end portion 3a of the PCU 3. As shown in FIG. In this embodiment, the PCU protector 10 is the first protector.

エンジン用プロテクタ20は、PCU用プロテクタ10から離れた位置でPCU用プロテクタ10と対向するように配置され、エンジン4の上端側の部位に取り付けられた板状のプロテクタである。このエンジン用プロテクタ20は、車幅方向に対して傾斜する傾斜面21を有する。なお、車両1が衝突していない状態では、車幅方向は水平方向と一致する。 The engine protector 20 is a plate-shaped protector that is arranged to face the PCU protector 10 at a distance from the PCU protector 10 and is attached to the upper end portion of the engine 4 . This engine protector 20 has an inclined surface 21 that is inclined with respect to the vehicle width direction. Note that the vehicle width direction coincides with the horizontal direction when the vehicle 1 does not collide.

傾斜面21は、PCU用プロテクタ10の本体部13と対向する面であり、車幅方向でPCU側からエンジン側へと向かうに連れて、上下方向で下方側から上方側へと向かうように傾斜する。傾斜面21の前後方向長さは、PCU用プロテクタ10の前後方向長さ以上の長さに形成されている。 The inclined surface 21 is a surface facing the main body portion 13 of the PCU protector 10, and is inclined from the lower side to the upper side in the vertical direction as it goes from the PCU side to the engine side in the vehicle width direction. do. The length of the inclined surface 21 in the front-rear direction is equal to or greater than the length of the PCU protector 10 in the front-rear direction.

そして、エンジン用プロテクタ20はエンジン4とPCU3との間に配置される。その際、傾斜面21がPCU用プロテクタ10と対向する状態でエンジン4に保持されている。このエンジン用プロテクタ20はエンジン4の上端側の部位を保護するためのものである。このエンジン4の上端側の部位は、シリンダヘッド4aである。本実施形態では、エンジン用プロテクタ20は第2プロテクタである。 Engine protector 20 is arranged between engine 4 and PCU 3 . At this time, the inclined surface 21 is held by the engine 4 so as to face the PCU protector 10 . The engine protector 20 is for protecting the upper end portion of the engine 4 . A portion on the upper end side of the engine 4 is a cylinder head 4a. In this embodiment, the engine protector 20 is the second protector.

このように構成されたPCU用プロテクタ10とエンジン用プロテクタ20とは、フロントコンパートメント2が変形するような衝突時にPCU3がエンジン4に衝突することを回避するための部材として機能する。 PCU protector 10 and engine protector 20 configured in this manner function as members for avoiding PCU 3 from colliding with engine 4 in the event of a collision that deforms front compartment 2 .

ここで、車両前部の衝突時に各プロテクタが発揮する機能について説明する。例えば図1に示すように車両前部の右側の側面にポール100が衝突した場合、フロントコンパートメント2が車幅方向の右側から中央側に向けて変形し、PCU3がPCUトレイ5から離脱しながらエンジン4に近づくことで、図6に示すように、PCU用プロテクタ10がエンジン用プロテクタ20に当接する。 Here, the function that each protector exerts at the time of a front collision of the vehicle will be described. For example, when the pole 100 collides with the right side of the vehicle front portion as shown in FIG. 4, the PCU protector 10 comes into contact with the engine protector 20 as shown in FIG.

PCU用プロテクタ10とエンジン用プロテクタ20とが当接した際、PCU3とエンジン4との衝突を回避するための力がPCU用プロテクタ10およびエンジン用プロテクタ20により生じる。この衝突を回避するための力は、PCU用プロテクタ10の他端部12がPCU3に当接する状態となることによりPCU3に作用する。その際、PCU3の下面がエンジン用プロテクタ20に当接することを回避させる力およびPCU3をエンジン4の上方側に向けて移動させる力として作用する。 When PCU protector 10 and engine protector 20 abut against each other, PCU protector 10 and engine protector 20 generate a force for avoiding collision between PCU 3 and engine 4 . The force for avoiding this collision acts on the PCU 3 when the other end 12 of the PCU protector 10 comes into contact with the PCU 3 . At this time, the force acts to prevent the lower surface of the PCU 3 from contacting the engine protector 20 and to move the PCU 3 upward of the engine 4 .

つまり、PCU用プロテクタ10の他端部12がPCU3から離れているので、PCU用プロテクタ10の本体部13がエンジン用プロテクタ20の傾斜面21に当接した際、図4および図6に示すように、エンジン用プロテクタ20からの反力によりPCU用プロテクタ10を時計回りに回転させるように、他端部12の位置を変位させることが可能である。その際、一端部11はPCU3のボス部31に固定された状態に保たれる。そして、他端部12がPCU3に当接した状態において、PCU用プロテクタ10とエンジン用プロテクタ20とにより生じる力をPCU用プロテクタ10からPCU3に作用させることにより、PCU3とエンジン用プロテクタ20とを離間させる。その際、本体部13は、他端部12がPCU3に当接した状態において、内面側にPCU3との間の空間Sを形成した状態で他端部12を支持する。すなわち、本体部13は、図7に示すように、外面が傾斜面21に当接した状態でその内面側にPCU3との間の空間Sが形成された状態を維持できるように構成されている。この本体部13は、図7に示す状態を維持できるだけの剛性を有する。具体的には、本体部13は、車両前部の衝突後に他端部12がPCU3に当接した状態において、PCU3とエンジン用プロテクタ20との間に挟まれた状態でPCU3との間の空間Sがなくなるような変形を起こさない状態を保てるだけの高い剛性を有する。要するに、本体部13は高剛性部であり、PCU3とエンジン用プロテクタ20との間に挟まれた状態で潰れきるような変形を起こさずに他端部12を支持できるだけの剛性を有する。なお、時計周りとは、図4および図6に示す紙面上での方向である。また、図6に示すように、本体部13が傾斜面21に当接した状態において、一端部11はPCU3と接続された状態を維持している。 That is, since the other end portion 12 of the PCU protector 10 is separated from the PCU 3, when the body portion 13 of the PCU protector 10 comes into contact with the inclined surface 21 of the engine protector 20, as shown in FIGS. In addition, the position of the other end 12 can be displaced so that the reaction force from the engine protector 20 rotates the PCU protector 10 clockwise. At that time, the one end portion 11 is kept fixed to the boss portion 31 of the PCU 3 . With the other end 12 in contact with the PCU 3, the force generated by the PCU protector 10 and the engine protector 20 is applied from the PCU protector 10 to the PCU 3, thereby separating the PCU 3 and the engine protector 20. Let At this time, the body portion 13 supports the other end portion 12 while forming a space S between the PCU 3 and the other end portion 12 on the inner surface side in a state where the other end portion 12 is in contact with the PCU 3 . That is, as shown in FIG. 7, the body portion 13 is configured so as to be able to maintain a state in which the space S between the PCU 3 and the PCU 3 is formed on the inner surface side while the outer surface is in contact with the inclined surface 21 . . The body portion 13 has sufficient rigidity to maintain the state shown in FIG. Specifically, when the other end 12 abuts on the PCU 3 after a front collision of the vehicle, the main body 13 is sandwiched between the PCU 3 and the engine protector 20 to provide a space between the PCU 3 and the engine protector 20 . It has a high stiffness enough to keep it from deforming to eliminate S. In short, the main body portion 13 is a highly rigid portion, and has sufficient rigidity to support the other end portion 12 without deformation such as crushing when sandwiched between the PCU 3 and the engine protector 20 . Note that the clockwise direction is the direction on the paper surface shown in FIGS. 4 and 6 . Further, as shown in FIG. 6 , in a state in which main body portion 13 is in contact with inclined surface 21 , one end portion 11 maintains a state of being connected to PCU 3 .

より詳細には、PCU用プロテクタ10は、他端部12がPCU3から離れた状態ではその姿勢を変化させることが可能である。そのため、本体部13が傾斜面21に当接することにより、エンジン用プロテクタ20からの反力が本体部13に作用して、他端部12がPCU3に近づくように他端部12とPCU3との相対的な位置関係が変化する。これにより、PCU用プロテクタ10の姿勢が変化する。その後、他端部12がPCU3に当接する。このように他端部12がPCU3に当接すると、PCU用プロテクタ10はPCU3とエンジン用プロテクタ20とに挟まれた状態となるため、PCU用プロテクタ10の姿勢を変化させる力が他端部12からPCU3に作用する。その際、PCU用プロテクタ10の姿勢を変化させる力は、固定側の一端部11を回転中心して他端部12を回転させる力とみなすことができる。その力がPCU用プロテクタ10とエンジン用プロテクタ20とにより生じる。そして、その力がPCU用プロテクタ10からPCU3に作用することにより、PCU3とエンジン用プロテクタ20とを離間させた状態にすることが可能である。 More specifically, the PCU protector 10 can change its posture when the other end 12 is separated from the PCU 3 . Therefore, when the body portion 13 abuts against the inclined surface 21 , the reaction force from the engine protector 20 acts on the body portion 13 , and the other end portion 12 and the PCU 3 move closer to the PCU 3 . Relative positional relationship changes. As a result, the posture of the PCU protector 10 changes. After that, the other end 12 abuts on the PCU 3 . When the other end 12 abuts on the PCU 3 in this manner, the PCU protector 10 is sandwiched between the PCU 3 and the engine protector 20 . to PCU3. At this time, the force that changes the posture of the PCU protector 10 can be regarded as a force that rotates the other end portion 12 around the one end portion 11 on the fixed side. The force is generated by PCU protector 10 and engine protector 20 . The force acts on the PCU 3 from the PCU protector 10, so that the PCU 3 and the engine protector 20 can be separated from each other.

また、他端部12がPCU3に当接した状態では、図7に示すように、PCU3の下端部3aから傾斜面21と同一平面までの長さLはゼロよりも大きい状態に保たれる。図7に示す状態は、図4に示すような車両前部の衝突前の状態に比べて長さLが短くなっているものの、その長さLはゼロよりも大きい値である。長さLがゼロよりも大きい状態とは、PCU3とエンジン用プロテクタ20とが離間した状態を表す。そして、本体部13はPCU3との間の空間Sがなくなるような変形を起こさないことにより、図6に示すようなPCU3の姿勢、すなわちエンジン用プロテクタ20に対して離間した状態におけるPCU3の姿勢を維持することができる。PCU3との間の空間Sがなくなるような変形とは、空間Sにおける長さAが短くなる変形であり、長さAが短くなった結果、長さLをゼロ以下にするような形状に変形した状態のことをいう。長さAは、傾斜面21と直交する方向において、本体部13のうちエンジン用プロテクタ20に当接した部位の内面と、PCU3の側面側の部位との間の距離である。本体部13では多少の変形が許容されるものの、長さLがゼロ以下になる短さまで長さAが短くなる変形は許容されないことにより、長さLがゼロよりも大きい状態に保たれる。そのため、図6および図8に示すように、PCU3の下端部3aが傾斜面21に接触しないようにしてPCU3をエンジン4の上方側に向けて傾斜面21に沿ってスライドさせることができる。つまり、PCU3がエンジン4の上方へ離脱する挙動を作る際に、PCU3の下面がエンジン用プロテクタ20の傾斜面21に接触してPCU3の下面に過大な衝撃荷重が作用することを防止することができる。 When the other end 12 is in contact with the PCU 3, the length L from the lower end 3a of the PCU 3 to the same plane as the inclined surface 21 is kept greater than zero, as shown in FIG. In the state shown in FIG. 7, the length L is shorter than the state before the front collision of the vehicle as shown in FIG. 4, but the length L is greater than zero. A state in which the length L is greater than zero represents a state in which the PCU 3 and the engine protector 20 are separated. By preventing the main body 13 from deforming so as to eliminate the space S between itself and the PCU 3, the posture of the PCU 3 as shown in FIG. can be maintained. The deformation that eliminates the space S between the PCU 3 is a deformation that shortens the length A in the space S, and as a result of the shortening of the length A, the shape is deformed so that the length L is zero or less. It refers to the state of Length A is the distance between the inner surface of the portion of main body 13 that abuts on engine protector 20 and the portion on the side surface of PCU 3 in the direction orthogonal to inclined surface 21 . Although some deformation is allowed in the main body part 13, the length L is kept larger than zero by not allowing the deformation in which the length A is shortened to the point where the length L becomes zero or less. Therefore, as shown in FIGS. 6 and 8, the PCU 3 can be slid along the inclined surface 21 toward the upper side of the engine 4 so that the lower end portion 3a of the PCU 3 does not come into contact with the inclined surface 21. That is, when the PCU 3 moves upward from the engine 4, it is possible to prevent the lower surface of the PCU 3 from contacting the inclined surface 21 of the engine protector 20 and applying an excessive impact load to the lower surface of the PCU 3. can.

なお、図4、図6、図8の順番に、車両前部の衝突時における時系列の変化を示している。例えば、図4に示す状態は、衝突発生時の瞬間(0msec)を表している。図6に示す状態は、図4に示す状態から衝突後30msecの状態を表す。図8に示す状態は、図4に示す状態から衝突後45msecの状態を表す。また、図7に示す状態では、長さAが長さLよりも長くなるように構成されている。 4, 6, and 8 show chronological changes at the time of a vehicle front collision. For example, the state shown in FIG. 4 represents the instant (0 msec) when the collision occurred. The state shown in FIG. 6 represents the state 30 msec after the collision from the state shown in FIG. The state shown in FIG. 8 represents the state 45 msec after the collision from the state shown in FIG. Also, in the state shown in FIG. 7, the length A is configured to be longer than the length L. As shown in FIG.

以上説明した通り、実施形態によれば、車両前部の側面衝突時に、PCU用プロテクタ10によりPCU3の下端部3aを保護することができるため、PCU3の下面に過大な衝撃荷重が作用することを防止できる。 As described above, according to the embodiment, the lower end portion 3a of the PCU 3 can be protected by the PCU protector 10 in the event of a front side collision of the vehicle. can be prevented.

なお、車両前部に対する側突に限らず、車両前部の正面衝突やオフセット衝突や斜め衝突等を含む車両前部の衝突時であっても適用可能である。 It should be noted that the present invention is applicable not only to side collisions against the front of the vehicle, but also to collisions of the front of the vehicle including head-on collisions, offset collisions, oblique collisions, and the like.

また、PCU用プロテクタ10は、固定側の一端部11がPCU3に直接的に固定される構造に限定されず、一端部11がブラケットなどの保持部材を介してPCU3に取り付けられた構造であってもよい。例えば、PCU3の側面にボルト締結された保持部材に対してPCU用プロテクタ10の一端部11が固定されている。この保持部材と一端部11との固定方法は、ボルト締結や溶接など特に限定されない。また、この保持部材とPCU3の固定方法も同様に特に限定されない。 PCU protector 10 is not limited to a structure in which one end 11 on the fixed side is directly fixed to PCU 3, but a structure in which one end 11 is attached to PCU 3 via a holding member such as a bracket. good too. For example, one end 11 of the PCU protector 10 is fixed to a holding member bolted to the side surface of the PCU 3 . A method for fixing the holding member and the one end portion 11 is not particularly limited, such as bolting or welding. Also, the method of fixing the holding member and the PCU 3 is not particularly limited.

また、PCU3がPCUトレイ5により支持された構造について説明したが、PCU3はブラケットを介してPCUトレイ5に支持されてもよい。 Also, although the structure in which the PCU 3 is supported by the PCU tray 5 has been described, the PCU 3 may be supported by the PCU tray 5 via brackets.

また、PCU3が第1機器であり、エンジン4が第2機器である構成について説明したが、これに限定されない。つまり、フロントコンパートメント2内に収容された機器であり、車両前部の衝突時に互いに衝突する位置関係に配置された第1機器と第2機器であれば、その種類を問わず適用可能な保護構造である。 Moreover, although the configuration in which the PCU 3 is the first device and the engine 4 is the second device has been described, the present invention is not limited to this. In other words, the protective structure can be applied to any type of first and second devices that are housed in the front compartment 2 and that are arranged in a positional relationship such that they collide with each other in the event of a collision at the front of the vehicle. is.

また、傾斜面21の前後方向長さとPCU用プロテクタ10の前後方向長さとの関係は特に限定されない。つまり、傾斜面21の前後方向長さはPCU用プロテクタ10の前後方向長さよりも短くてもよい。 Moreover, the relationship between the length of the inclined surface 21 in the front-rear direction and the length of the PCU protector 10 in the front-rear direction is not particularly limited. That is, the length of the inclined surface 21 in the front-rear direction may be shorter than the length of the PCU protector 10 in the front-rear direction.

また、PCU用プロテクタ10がPCUケースのボス部31にボルト締結される例について説明したが、固定方法はこれに限定されない。例えば、PCU用プロテクタ10は離脱用ブラケットを介してPCU3に固定されていてもよい。この場合、PCUトレイ5は離脱用ブラケットを介してPCU3に取り付けられている。そして、車両前部の衝突時に、離脱用ブラケットはPCUトレイ5から離脱するものの、PCU3に固定された状態を維持する。つまり、離脱用ブラケットがPCUトレイ5から離脱した状態において、PCU用プロテクタ10は離脱用ブラケットを介してPCU3に固定された状態を維持する。 Also, although an example in which the PCU protector 10 is bolted to the boss portion 31 of the PCU case has been described, the fixing method is not limited to this. For example, the PCU protector 10 may be fixed to the PCU 3 via a detachment bracket. In this case, the PCU tray 5 is attached to the PCU 3 via a detachable bracket. When the front part of the vehicle collides, the detachment bracket is detached from the PCU tray 5 but remains fixed to the PCU 3 . That is, in a state in which the detachment bracket is detached from the PCU tray 5, the PCU protector 10 maintains a state of being fixed to the PCU 3 via the detachment bracket.

1 車両
2 フロントコンパートメント
3 PCU
3a 下端部
4 エンジン
4a シリンダヘッド
5 PCUトレイ
6 フロントサイドメンバ
10 PCU用プロテクタ
11 一端部
12 他端部
13 本体部
20 エンジン用プロテクタ
21 傾斜面
31 ボス部
32 ボルト
1 vehicle 2 front compartment 3 PCU
3a Lower end 4 Engine 4a Cylinder head 5 PCU tray 6 Front side member 10 PCU protector 11 One end 12 Other end 13 Body 20 Engine protector 21 Inclined surface 31 Boss 32 Bolt

Claims (3)

車両前部のフロントコンパートメント内にそれぞれ配置され、前記車両前部の衝突時に前記フロントコンパートメントが変形した場合に互いに当接する位置関係にある第1機器および第2機器を保護する車載機器の保護構造であって、
前記第1機器のうちの前記第2機器側に配置され、一端部が前記第1機器に取り付けられた状態で他端部が前記第1機器から離れた状態となり、前記一端部と前記他端部との間の本体部が前記第1機器側から前記第2機器側へと突出した凸形状に形成された板状の第1プロテクタと、
前記第2機器のうちの前記第1機器側に配置され、前記第1プロテクタの前記本体部と対向する面が水平方向に対して傾斜する傾斜面となる状態で前記第2機器に取り付けられた第2プロテクタと、
を備え、
前記第1プロテクタは、前記車両前部の衝突時に前記フロントコンパートメントが変形した際に前記本体部が前記第2プロテクタの前記傾斜面に当接し、
前記第1プロテクタの前記他端部は、前記本体部が前記傾斜面に当接していない状態では前記第1機器から離れており、前記本体部が前記傾斜面に当接した状態では前記第1機器に当接し、
前記第1プロテクタの前記他端部が前記第1機器に当接した状態において、前記第1プロテクタの前記本体部は外面が前記傾斜面に当接した状態でその内面側に前記第1機器との間の空間が形成された状態を維持できるように構成されている
ことを特徴とする車載機器の保護構造。
A protective structure for in-vehicle equipment that protects a first device and a second device that are arranged in a front compartment in the front part of a vehicle and that are in a positional relationship to contact each other when the front compartment is deformed in the event of a collision in the front part of the vehicle. There is
It is arranged on the second device side of the first device, one end is attached to the first device and the other end is separated from the first device, and the one end and the other end a plate-shaped first protector formed in a convex shape projecting from the first device side to the second device side;
It is arranged on the side of the first device of the second device, and is attached to the second device in such a state that a surface of the first protector facing the main body portion forms an inclined surface inclined with respect to a horizontal direction. a second protector;
with
the main body portion of the first protector abuts against the inclined surface of the second protector when the front compartment is deformed in the collision of the front portion of the vehicle;
The other end portion of the first protector is separated from the first device when the main body portion is not in contact with the inclined surface, and is separated from the first device when the main body portion is in contact with the inclined surface. abut the equipment,
With the other end portion of the first protector in contact with the first device, the main body portion of the first protector has an outer surface in contact with the inclined surface, and the first device and the inner surface of the main body portion of the first protector. A protective structure for in-vehicle equipment, characterized in that it is constructed so as to maintain a state in which a space is formed between them.
前記第1プロテクタの前記本体部は、前記他端部が前記第1機器に当接した状態において、前記第1機器との間に空間を形成した状態で前記他端部を支持する
ことを特徴とする請求項1に記載の車載機器の保護構造。
The main body portion of the first protector supports the other end portion while forming a space with the first device when the other end portion is in contact with the first device. The protective structure for vehicle-mounted equipment according to claim 1.
前記第1プロテクタの前記他端部は、前記第1機器のうち前記第2機器側の側面を形成する部位に当接する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車載機器の保護構造。
3. The protection structure for on-vehicle equipment according to claim 1, wherein the other end of the first protector abuts on a portion of the first equipment that forms a side surface on the side of the second equipment.
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