JP5632299B2

JP5632299B2 - 車両の防音構造

Info

Publication number: JP5632299B2
Application number: JP2011006401A
Authority: JP
Inventors: 謙悟青木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2031-01-14
Also published as: JP2012148583A

Description

本発明は、車両を駆動するために用いる高電圧機器装置で発生した騒音が車室内に伝わることを防止するための車両の防音構造に関する。

エンジンとモータを併用して走行する自動車（以下、「ハイブリッド自動車」と称す。）、又は、モータのみを用いて走行する自動車（以下、「電気自動車」と称す。）には、車両を駆動するために用いる高電圧機器装置が搭載されている。この高電圧機器装置は、電力を蓄えると共に電動装置に電力を供給するための蓄電池を有する蓄電池ユニットと、蓄電池の電力を所定電圧に制御するインバータなどの高電圧制御機器を有する高電圧制御機器ユニットとを備えている。特許文献１には、この種の高電圧機器装置を搭載した車両の従来構成例が記載されている。特許文献１の高電圧機器装置は、蓄電池ユニットと高電圧制御機器ユニットを略直方体形状のケースに収容した構成であり、車両の乗員スペースを広く確保するための手法として、高電圧機器装置を後部座席の背凭れ（シートバック）の背面側に設置している。

特開２００６−８２８０３号公報

ところで、上記のような高電圧機器装置は、高電圧高周波用途での仕様が要望されるため、例えば、高電圧機器装置に内蔵したインバータ回路のコンデンサから動作音が発生し、これが騒音としてケースの外部に漏れるという問題がある。また、高電圧機器装置では、蓄電池ユニットや高電圧制御機器ユニットを冷却するために、送風ファンの運転で吸入した冷却用空気をケース内の通気路に流通させる冷却構造を備えている。しかしながら、送風ファンの動作音や、ケース内の通気通路に冷却用空気が流通する際の通風音（風切音）が発生することで、これらが騒音としてケースの外部に伝わるおそれがある。

特に、特許文献１に示すように、高電圧機器装置を車両の後部座席の背面側に設置している場合、後部座席に座る乗員の耳元から高電圧機器装置が近い位置にあるため、上記のような騒音が無視できないレベルになるおそれがある。なお、座席のシートバックのクッション材によって、当該騒音が座席側に伝わることをある程度は抑制することが可能である。しかしながら、シートバックのクッション材の隙間から車室側へ騒音が漏れるおそれがある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハイブリッド自動車や電機自動車において、車両を駆動するための高電圧機器装置で発生した騒音が座席の乗員側に伝わることを効果的に抑制できる防音構造を備えた車両を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、車両の車室（９）内に設置された第１座席用部材（３）と第２座席用部材（６）とを少なくとも含んで構成された座席（２）と、車両を駆動するために用いる高電圧機器（４０）と、高電圧機器（４０）を収納するケース（６０）とからなる高電圧機器装置（１０）と、を有する車両において、高電圧機器装置（１０）で発生した騒音が車室（９）内に伝わることを防止するための防音構造であって、高電圧機器装置（１０）は、第１座席用部材（３）における座面（３ａ）と反対の背面（３ｂ）側に設置されており、第１座席用部材（３）と第２座席用部材（６）は、互いに隣接して配置され、それらの間の境界部（８）において接しているか又は近接して対向しており、ケース（６０）は、高電圧機器（４０）を収納した本体部（６１）と、本体部（６１）の端部（６１ｅ）よりも外側に延長された延長部（６４）とを備えており、延長部（６４）は、第１座席用部材（３）の背面（３ｂ）側における境界部（８）に面して配置されていることを特徴とする。

本発明にかかる車両の防音構造によれば、高電圧機器装置のケースに設けた延長部が第１、第２座席用部材間の境界部に面して配置されていることで、この延長部によって、境界部とケースの本体部及び該本体部に収納した高電圧機器とを隔離することができる。したがって、高電圧機器で発生した騒音が境界部から座席の乗員側へ伝わることを効果的に抑制でき、高電圧機器装置で発生した騒音が車室内へ伝わることを抑制できる。

また、上記の車両の防音構造では、ケース（６０）は、本体部（６１）の一面に設けた開口部（６１ａ）に被せられた板状の蓋部材（６３）を備えており、延長部（６３）は、蓋部材（６３）の端辺（６３ｅ）を本体部（６１）の端部（６１ｅ）よりも外側に突出させた部分であってよい。この構成によれば、ケースの部品点数を従来と同等に少なく抑えた簡単な構成でありながら、ケースに防音構造のための延長部を設けることが可能となる。また、蓋部材の端辺が本体部の端部よりも外側に突出するように蓋部材の寸法及び形状を設定するだけで延長部を形成できるので、ケースの組立工程などが煩雑にならずに済む。

また、上記の車両の防音構造では、第１座席用部材（３）は、座席（２）の背凭れ部分を構成するセンターシートバック（３）であり、第２座席用部材（６）は、センターシートバック（３）の側部に設置したサイドシートバック（６）であってよい。この構成によれば、高電圧機器装置を座席のシートバックの背面側に設置することで車両の乗員スペースを広く確保しながらも、高電圧機器装置から発生した騒音が座席の乗員に届くおそれを低減できる。

また、上記の車両の防音構造では、延長部（６３）の先端部（６３ｅ）をサイドシートバック（６）に当接させて設置するとよい。この構成によれば、ケースの延長部の先端部でサイドシートバックを押えて保持することができる。したがって、簡単な構成で、サイドシートバックの立て付け（組み付け）の安定性を向上させることができる。

なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる車両の防音構造によれば、部品点数を少なく抑えた簡単な構成で、高電圧機器装置で発生した騒音が座席の乗員側に伝わることを効果的に抑制できる。

本発明の第１実施形態にかかる防音構造を備えた車両の座席及びその背面側に設置した高電圧機器装置の分解斜視図である。高電圧機器装置を正面側から見た概略の斜視図である。シートバック及び高電圧機器装置を示す図で、図２のＺ−Ｚ矢視に対応する断面を示す切断平面図である。シートバック及び高電圧機器装置を示す図で、図３のＸ−Ｘ矢視に対応する概略断面図である。第１実施形態にかかる高電圧機器装置の配置構成を説明するための概略図で、（ａ）は、座席の正面図、（ｂ）は、座席の側面図である。防音構造の作用を説明するための図で、センターシートバックとサイドシートバックの境界部及びその周辺を上方から見た部分拡大断面図である。蓋部材の延長部とサイドシートバックとが当接する当接部を示す斜視図である。本発明の第２実施形態にかかる高電圧機器装置の配置構成を説明するための概略図で、（ａ）は、座席の正面図、（ｂ）は、座席の側面図、（ｃ）は、座席の平面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかる防音構造を備えた車両の座席２及びその背面側に設置した高電圧機器装置１０の分解斜視図である。図２は、高電圧機器装置１０を正面側から見た概略の斜視図である。図３及び図４は、センターシートバック３及び高電圧機器装置１０を示す図で、図３は、図２のＺ−Ｚ矢視に対応する断面を示す切断平面図、図４は、図３のＸ−Ｘ矢視に対応する概略断面図である。また、図５は、第１実施形態にかかる高電圧機器装置１０の配置構成を説明するための概略図で、（ａ）は、座席２の正面図、（ｂ）は、座席２の側面図である。

これらの図に示す高電圧機器装置１０は、エンジンとモータで走行するハイブリッド自動車の車両に搭載される装置である。この高電圧機器装置１０は、バッテリ（蓄電池）を含むバッテリユニット（蓄電池ユニット）２０と、バッテリの電力を所定電圧に制御するための高電圧制御機器であるインバータユニット４１及びＤＣ／ＤＣコンバータ４３を内蔵した高電圧制御機器ユニット４０と、バッテリユニット２０及び高電圧制御機器ユニット４０を収容した箱型のケース６０とを備えて構成されている。なお、以下の説明で前側又は正面側というときは、後述する高電圧機器装置１０のケース６０の蓋板６３及び前壁６０ａ側を指し、後側又は背面側というときは、ケース６０の後壁６０ｂ側を指すものとする。また、左右というときは、図２に示すように、高電圧機器装置１０のケース６０を正面側（蓋板６３側）から見た状態での左右を指すものとする。

図１に示すように、本実施形態における座席２は、車両の後部座席（リアシート）である。座席２は、乗員が着席する座部４と、座部４の後方に立設された背凭れ部分を構成するセンターシートバック（第１座席用部材）３と、センターシートバック３の両側部それぞれに設置されたサイドシートバック（第２座席用部材）６，６とを備えて構成されている。座席２は、図４に示すように、座部４の座面４ａ及びセンターシートバック３の座面（正面）３ａが車室９内を向いており、センターシートバック３の背面３ｂ側は、リアトレイ７の下方における車体の下部フレーム１との間に設けたトランクルーム５に面している。したがって、センターシートバック３及びサイドシートバック６によって、車室９とトランクルーム５とが仕切られている。そして、高電圧機器装置１０は、センターシートバック３の背面３ｂ側のトランクルーム５内に設置されている。

また、図１及び図３に示すように、センターシートバック３とその両側に配置したサイドシートバック６，６とは、互いに隣接して配置されており、それらの間の境界部８，８において互いに接している。センターシートバック３は、内部にクッション材３ｃを備えており、サイドシートバック６は、合成樹脂製の成型品からなるカバー部材である。

高電圧機器装置１０は、図３及び図４に示すように、センターシートバック３の背面３ｂ側に沿う位置に設置されており、リアトレイ７の下側のトランクルーム５内に設置されている。高電圧機器装置１０のケース６０は、図１に示すように、前側の全面に開口部６１ａを有する長方形状の箱型の本体部６１と、本体部６１の開口部６１ａを塞ぐ平板状の蓋板６３とで構成されている。蓋板６３は、ケース６０の前壁６０ａを構成している。本体部６１は、後壁６０ｂとその周囲に設けた上壁６０ｃ及び下壁６０ｄと一対の側壁６０ｅ，６０ｅとで囲まれた有底の容器状に形成されている。高電圧機器装置１０は、ケース６０の前壁６０ａがセンターシートバック３の背面３ｂに沿うように、若干後方に傾斜した状態で設置されている。そして、ケース６０の前壁６０ａの左右両端にはそれぞれ、本体部６１の側壁（端部）６０ｅよりも外側に延長された延長部６４が設けられている。この延長部６４は、蓋板６３の左右の端辺６３ｅを本体部６１の側壁６０ｅよりも外側に突出させてなる板状の部分である。

図１及び図３に示すように、バッテリユニット２０は、ケース６０内の横方向の中央より右側の部分（右半分）に設置した箱型のバッテリボックス２１と、バッテリボックス２１内に装着した複数のバッテリ（蓄電池）２２と、バッテリボックス２１の前面側に被せて取り付けた板状のフレーム２３とを備えている。バッテリボックス２１は、アルミニウムやマグネシウム等の剛性の高い材料で形成されている。また、バッテリボックス２１の内部に装着したバッテリ２２を構成するセル電池同士の隙間には、冷却用空気を流通させるための冷却流路６５が形成されている。

高電圧制御機器ユニット４０は、ケース６０内の横方向の中央より左側の部分（左半分）に配置されており、インバータを含むインバータユニット４１とＤＣ／ＤＣコンバータ４３、及びそれらを設置するための板状のトレイ４４及び配線類４２などがユニット化された装置である。トレイ４４の前側及び後側には、インバータユニット４１の構成部品が設置されており、トレイ４４の前側には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３が設置されている。トレイ４４とインバータユニット４１及びＤＣ／ＤＣコンバータ４３との間には、冷却用空気を流通させるための冷却流路８０が形成されている。

また、ケース６０内に冷却用空気を導入するための吸気ダクト４５が設置されている。吸気ダクト４５は、バッテリユニット２０の右側部に設置されており、正面側を向いて開口する吸気口４６を備えている。吸気口４６は、サイドシートバック６に設けた開口部６ａに接続されており、開口部６ａを介して車室９内の空気が吸入されてケース６０内に導入されるようになっている。

ケース６０内には、送風ファン９０が設置されている。送風ファン９０は、ケース６０内の左側の端部における高電圧制御機器ユニット４０の後側に設置されている。また、ケース６０内の冷却用空気を外部へ導出するための排気ダクト５５が設置されている。排気ダクト５５は、図２に示すように、送風ファン９０から出てケース６０の後側の左上方に延伸している。排気ダクト５５の先端（下流端）には、排気口５６が設けられている。排気口５６は、トランクルーム５内に開口している。

送風ファン９０を回転させると、吸気ダクト４５の吸気口４６からケース６０内に冷却用空気が導入される。この冷却用空気が冷却流路６５，８０を流通することで、バッテリユニット２０及び高電圧制御機器ユニット４０が冷却される。送風ファン９０から排出された冷却用空気は、排気ダクト５５を介して排気口５６からトランクルーム５に排出される。

上記構成の高電圧機器装置１０では、ケース６０内に設置した高電圧制御機器であるインバータユニット４１が有するコンデンサの動作音（高周波音）や、送風ファン９０の動作音及び冷却用空気がケース６０内を流通する際の通風音（風切音）などが発生する。これらの音は、その一部がケース６０の外部に騒音として漏れ出す。そこで、本実施形態の車両は、高電圧機器装置１０で発生した上記の動作音などによる騒音が車室９側に伝わることを防止するための防音構造を備えている。この防音構造は、高電圧機器装置１０のケース６０に設けた延長部６４をセンターシートバック３とサイドシートバック６の境界部８に面した位置に配置したものである。すなわち、ケース６０の本体部６１の幅寸法（両側壁６０ｅ，６０ｅ間の寸法）は、センターシートバック３の幅寸法よりも若干小さな寸法であり、ケース６０の両側壁６０ｅ，６０ｅは、境界部８，８より僅かに内側に位置している。そして、蓋板６３の両端に設けた延長部６４，６４は、両側壁６０ｅ，６０ｅの位置から左右外側に突出しており、この延長部６４，６４によって、センターシートバック３の背面３ｂ側のサイドシートバック６との境界部８が覆われた（塞がれた）状態になっている。これにより、ケース６０の本体部６１側と境界部８とが延長部６４で隔離されている。

図６は、上記構成の防音構造の作用を説明するための図で、センターシートバック３とサイドシートバック６の境界部８及びその周辺を上方から見た部分拡大断面図である。高電圧機器装置１０内のコンデンサを含むインバータユニット４１で発生した動作音は、同図に矢印で示すように、その一部が高電圧機器装置１０の側壁６０ｅを通過してケース６０の外部に騒音として漏れ出す。この経路で伝わる騒音は、センターシートバック３の背面３ｂ側におけるサイドシートバック６との境界部８にも達する。ここで、本実施形態の防音構造では、高電圧機器装置１０のケース６０に設けた延長部６４がセンターシートバック３の背面３ｂ側のサイドシートバック６との境界部８に面しており、当該延長部６４で境界部８が覆われた状態になっている。これにより、高電圧機器装置１０のケース６０の側壁６０ｅを通過してケース６０の外部に漏れ出した騒音が境界部８から座席２の乗員側（車室９側）へ伝わることを防止できる。したがって、高電圧制御機器ユニット４０で発生した動作音による騒音を座席２の乗員が感知することを効果的に抑制でき、騒音のレベルを無視できる程度にまで低減することが可能となる。

また、本実施形態では、図３のＹ部分に示すように、蓋板６３の右側の延長部６４の先端部（蓋板６３の端辺）６３ｅをサイドシートバック６の内側面６ｂに当接させている。図７は、延長部６４の先端部６３ｅがサイドシートバック６の内側面６ｂに当接する当接部１５を示す図で、図５のＹ部分の詳細構成を示す斜視図である。なお、同図では、センターシートバック３を取り外した状態を示している。同図に示すように、サイドシートバック６は、その上下端などの複数箇所が車体の下部フレーム１にボルト１７の締結で固定されている。しかしながら、センターシートバック３との境界部８に面するサイドシートバック６の内側面６ｂは、他の部材に固定されていない自由端になっている。したがって、車体からサイドシートバック６に伝わる振動で内側面６ｂが僅かであるが振れるおそれがある。そこで、このような振れを防止するため、本実施形態では、当接部１５において、蓋板６３の延長部６４の先端部６３ｅをサイドシートバック６の内側面６ｂに突き当てた状態で高電圧機器装置１０及びサイドシートバック６を取り付けている。これにより、延長部６４でサイドシートバック６の内側面６ｂを押えて保持できるので、サイドシートバック６の立て付けの安定性を向上させることができる。したがって、サイドシートバック６が振動によって振れることを防止できる。なお、図３では、右側の延長部６４の先端部６３ｅをサイドシートバック６の内側面６ｂに当接させた場合を示したが、右側の延長部６４の先端部６３ｅもサイドシートバック６の内側面６ｂに当接させてよい。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。

図８は、本発明の第２実施形態にかかる高電圧機器装置１０の配置構成を説明するための概略図で、（ａ）は、座席２の正面図、（ｂ）は、側面図、（ｃ）は、平面図である。第１実施形態では、高電圧機器装置１０を座席２のセンターシートバック３の背面３ｂ側に設置していたが、本実施形態では、高電圧機器装置１０を座席２の座部４の下面４ｂ側（座部４の下面４ｂと車室９の床面９ｂとの間）に設置している。

座部４の左右両側にはそれぞれ、サイドカバー１９，１９が設置されている。座部４とその両側に配置したサイドカバー１９，１９とは、互いに隣接して配置されており、境界部１８，１８において互いに接している。サイドカバー１９，１９は、座部４と同様のクッション材を内部に有する部材であってもよいし、合成樹脂製のカバー部材であってもよい。そして、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、高電圧機器装置１０のケース６０は、蓋板６３が座部４の下面４ｂ側に面するように、蓋板６３側を上方に向けた状態で設置されている。

そして、本実施形態においても、高電圧機器装置１０のケース６０内で発生した動作音による騒音が車室９側に伝わることを防止するための防音構造として、高電圧機器装置１０のケース６０に設けた延長部６４，６４を座部４とサイドカバー１９との境界部１８に面して配置している。これにより、延長部６４で座部４の下面４ｂ側のサイドカバー１９との境界部１８が覆われた状態になっている。したがって、この延長部６４によって、高電圧機器装置１０のケース６０の外部に漏れた騒音が座部４とサイドカバー１９との境界部１８から座席２の乗員側（車室９側）へ伝わることを防止できる。すなわち、本実施形態では、座席２の座部４が本発明にかかる第１座席用部材に相当し、その両側に設置したサイドカバー１９，１９が第２座席用部材に相当する。なお、本実施形態では、座席２は、後部座席には限らず、車室９内に設けた他の座席であってもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明にかかる第１座席用部材がセンターシートバック３又は座部４であって、第２座席用部材がサイドシートバック６又はサイドカバー１９である場合を説明したが、第１、第２座席用部材は、境界部の両側で互いに隣接して配置されている部材であれば、座席を構成する他の部材であってもよい。

また、上記実施形態では、第１座席用部材であるセンターシートバック３又は座部４と、第２座席用部材であるサイドシートバック６又はサイドカバー１９とは、境界部８，１８において互いが接した状態で設置されている場合を示したが、本発明にかかる第１座席用部材と第２座席用部材は、境界部において互いが必ずしも接している必要はなく、互いが近接して（若干の隙間を有して）対向するように設置されていてもよい。

また、上記実施形態における自動車はハイブリッド自動車であったが、本発明にかかる高電圧機器装置を備えた車両の防音構造は、モータのみで走行する電気自動車にも適用が可能である。

２座席（後部座席）
３センターシートバック（第１座席用部材）
３ｂ背面
４座部（第１座席用部材）
４ｂ下面
５トランクルーム
６サイドシートバック（第２座席用部材）
６ｂ内側面
８境界部
９車室
１０高電圧機器装置
１５当接部
１８境界部
１９サイドカバー（第２座席用部材）
２０バッテリユニット
２１バッテリボックス
２２バッテリ
４０高電圧制御機器ユニット
４１インバータユニット
４５吸気ダクト
５５排気ダクト
６０ケース
６１本体部
６３蓋板（蓋部材）
６３ｅ端辺（先端部）
６４延長部
９０送風ファン

Claims

車両の車室内に設置された第１座席用部材と第２座席用部材とを少なくとも含んで構成された座席と、
前記車両を駆動するために用いる高電圧機器と、前記高電圧機器を収納するケースとからなる高電圧機器装置と、を有する車両において、前記高電圧機器装置で発生した騒音が前記車室内に伝わることを防止するための防音構造であって、
前記高電圧機器装置は、前記第１座席用部材における座面と反対の背面側に設置されており、
前記第１座席用部材と前記第２座席用部材は、互いに隣接して配置され、それらの間の境界部において接しているか又は近接して対向しており、
前記ケースは、前記高電圧機器を収納した本体部と、前記本体部の端部よりも外側に延長された延長部とを備えており、
前記延長部は、前記第１座席用部材の背面側における前記境界部に面して配置されている
ことを特徴とする車両の防音構造。
前記ケースは、前記本体部の一面に設けた開口部に被せられた板状の蓋部材を備えており、
前記延長部は、前記蓋部材の端辺を前記本体部の端部よりも外側に突出させた部分である
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の防音構造。
前記第１座席用部材は、前記座席の背凭れ部分を構成するセンターシートバックであり、前記第２座席用部材は、前記センターシートバックの側部に設置したサイドシートバックである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の防音構造。
前記延長部の先端部を前記サイドシートバックに当接させて設置した
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の防音構造。