JP5958050B2 - 電動車両のパワーユニット支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動車両において、モータユニットとトランスアクスルとが車幅方向に並ぶように結合されてなるパワーユニットのモータユニット側を、左右一対のサイドフレームのうち上記モータユニットに近い側であるモータ近接サイドフレームにマウント支持するためのパワーユニット支持装置に関する技術分野に属する。

従来より、電気自動車等の電動車両において、車両前部にパワーユニットを配設して、このパワーユニットにより前輪を駆動するようにすることが知られている。パワーユニットは、通常、モータを含むモータユニットと、該モータユニットのモータの駆動力を前輪へ伝達するための動力伝達機構（減速機構及び差動機構）を含むトランスアクスルとを有していて、車両前部の左右一対のサイドフレーム間に配設される。

上記のようなパワーユニットは、通常、モータユニットとトランスアクスルとが車幅方向に並ぶように一体に結合されてなり、パワーユニットのモータユニット側とトランスアクスル側とがそれぞれ上記両サイドフレームにマウント支持される（例えば、特許文献１参照）。そして、特許文献１では、モータの端面を利用して、パワーユニットのモータユニット側を、上記両サイドフレームのうちモータに近い側のサイドフレームにマウント支持するようにしている。

特開平５−３１９１０３号公報

ところで、上記モータユニットのモータが、巻線切替を行うことが可能なものである場合、このモータの巻線切替を行う回路が必要になる。このような巻線切替を行う回路を、モータを駆動するための主バッテリの直流電力を交流電力に変換して該モータに電力を供給するインバータに設けると、インバータとモータ（パワーユニット）とを接続する高電圧系のケーブルの本数が、モータの巻線切替の分だけ多くなる。例えば、３相交流モータで巻線切替がない場合には３本のケーブルで済むところ、巻線切替を行う場合には、追加でスイッチング用の引き出し線が１相について２本必要となり、合計９本になる。

そこで、パワーユニットのモータユニット側の端部に、ケース内にモータの巻線切替を行う回路を収容するモータ巻線切替ユニットを結合するようにすれば、インバータとパワーユニットとを接続するケーブルの本数は、モータの巻線切替を行う場合であっても、３本で済む。

このようにパワーユニットのモータユニット側の端部にモータ巻線切替ユニットが設けられる場合、パワーユニットのモータユニット側のマウント支持は、通常、パワーユニットのモータユニット側の端部に位置するモータ巻線切替ユニットにて行われることになる。

しかし、モータ巻線切替ユニットのケースは、通常、モータの巻線切替を行う回路を収容できればよいものであるので、モータユニットのハウジング等に比べて剛性が低く、このため、パワーユニットのモータユニット側のマウント支持をモータ巻線切替ユニットのケースで行うと、支持強度が低下するという問題が生じる。

本発明は、斯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、モータユニットとトランスアクスルとが車幅方向に並ぶように結合されてなるパワーユニットのモータユニット側の端部にモータ巻線切替ユニットを設けた場合に、簡単な構成で、パワーユニットのモータユニット側のマウント支持を高い強度で行えるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、車両前部の左右一対のサイドフレーム間に、巻線切替を行うことが可能なモータを含むモータユニットと該モータユニットのモータの駆動力を前輪へ伝達するための動力伝達機構を含むトランスアクスルとが車幅方向に並ぶように結合されてなるパワーユニットが配設され、該パワーユニットが少なくとも上記両サイドフレームにマウント支持される電動車両において、上記パワーユニットのモータユニット側を、上記両サイドフレームのうち上記モータユニットに近い側であるモータ近接サイドフレームにマウント支持するためのパワーユニット支持装置を対象として、上記モータユニットにおける上記モータ近接サイドフレーム側の端部に、上記モータの巻線切替を行うモータ巻線切替ユニットが結合されており、上記モータ巻線切替ユニットは、軸心が車幅方向に延びかつ軸心方向両側のうち少なくとも上記モータ近接サイドフレーム側が開口する筒状のケースと、該ケースにおける上記モータ近接サイドフレーム側の開口を閉塞する閉塞部材とを有し、上記パワーユニット支持装置は、上記モータ近接サイドフレームに連結された車体側マウントブラケットと、上記パワーユニットに連結されたパワーユニット側マウントブラケットと、上記両ブラケット間に配設されたマウント本体とを備えているとともに、上記閉塞部材の上部を上記モータ近接サイドフレームにマウント支持するように構成され、上記車体側マウントブラケットは、上記マウント本体に連結される第１車体側ブラケットと、該第１車体側ブラケット及び上記モータ近接サイドフレームに連結される第２車体側ブラケットとを有し、上記第２車体側ブラケットは、上記モータ近接サイドフレームの上面及び下面に跨いで連結されている、という構成とした。

上記の構成により、閉塞部材の上部をマウント支持することで、パワーユニットのモータユニット側（モータ近接サイドフレーム側）のマウント支持を高い強度で行うことが可能になる。すなわち、閉塞部材の上部には、モータ近接サイドフレーム側に突出する部分を容易に設けることができ、この突出部分を介して、閉塞部材の上部をモータ近接サイドフレームにマウント支持することで、パワーユニットをモータ近接サイドフレームの近傍でマウント支持することができるようになり、モータ近接サイドフレームに近付くほど、パワーユニット支持装置のパワーユニット支持強度が向上する。また、上記突出部分の強度は、形状等によって容易に確保することができる。したがって、簡単な構成で、パワーユニットのモータユニット側のマウント支持を高い強度で行うことができる。

また、マウント本体に連結される第１車体側ブラケットとモータ近接サイドフレームとに連結される第２車体側ブラケットが、モータ近接サイドフレームの上面及び下面に跨いで連結されていることで、パワーユニット支持装置の車体側におけるパワーユニット支持強度を高めることができる。

上記電動車両のパワーユニット支持装置において、上記閉塞部材の上部には、上記モータ近接サイドフレーム側に突出する支持構造部が設けられ、上記パワーユニット支持装置は、上記支持構造部を介して、上記閉塞部材の上部を上記モータ近接サイドフレームにマウント支持するように構成されている、ことが好ましい。

このことにより、モータ近接サイドフレーム側に突出する支持構造部（上記突出部分に相当）を介して、閉塞部材の上部をモータ近接サイドフレームにマウント支持するので、簡単な構成で、パワーユニットのモータユニット側のマウント支持を高い強度で行うことができる。

上記支持構造部は、上記閉塞部材の上部に接続された基端部から上記モータ近接サイドフレーム側でかつ上側に突出するとともに互いに車両前後方向に間隔をあけて設けられた前側壁部及び後側壁部と、該前側壁部及び後側壁部の上端部同士を接続する上壁部とを有し、上記パワーユニット支持装置は、上記支持構造部の上壁部を上記モータ近接サイドフレームにマウント支持するように構成されている、ことが好ましい。

このことで、支持構造部を高い強度で構成することが容易にできるようになる。

上記支持構造部の前側壁部と後側壁部との間の車両前後方向の間隔が、下側ほど大きい、ことが好ましい。

こうすることで、支持構造部を、パワーユニットを支持するための強度を確保する上で最適な形状にすることができ、パワーユニット支持装置のパワーユニット支持強度をより一層向上させることができる。

上記電動車両のパワーユニット支持装置において、上記モータ巻線切替ユニットのケースの車両後側の部分に、ハーネスが接続されるハーネス接続部が設けられており、上記閉塞部材の車両後側の部分に、上記車両の前面衝突時に上記ハーネスが上記モータ巻線切替ユニットと該モータ巻線切替ユニットの後方に配設された後方配設部材との間で挟まれるのを抑制するハーネス保護部が、車両後側に突出して設けられている、ことが好ましい。

このことにより、車両の前面衝突時にパワーユニットが後退しても、ハーネス保護部により、ハーネスにおけるハーネス接続部の近傍部分が切断するのを抑制することができる。

上記ハーネスは、カプラーを介して上記ハーネス接続部に接続され、上記ハーネス保護部の車両後側端が、上記ハーネス接続部に接続されたカプラーの車両後側端に対して所定量以上車両後側に位置している、ことが好ましい。

このことで、車両の前面衝突時にパワーユニットが後退してハーネス保護部の車両後側端が後方配設部材に当接したときに、カプラーの車両後側端と後方配設部材との間に、所定量以上の隙間が確保され、この隙間内でハーネスにおけるカプラー近傍部分が折れ曲がっても切断しないように上記所定量を設定しておくことで、ハーネスが切断するのを抑制することができる。

以上説明したように、本発明の電動車両のパワーユニット支持装置によると、パワーユニット支持装置が、モータ巻線切替ユニットのケースの開口を閉塞する閉塞部材の上部をモータ近接サイドフレームにマウント支持するように構成されているとともに、マウント本体に連結される第１車体側ブラケットとモータ近接サイドフレームとに連結される第２車体側ブラケットが、モータ近接サイドフレームの上面及び下面に跨いで連結されていることにより、簡単な構成で、パワーユニットのモータユニット側（モータ近接サイドフレーム側）のマウント支持を高い強度で行うことができるとともに、パワーユニット支持装置の車体側におけるパワーユニット支持強度を高めることができる。

本発明の実施形態に係るパワーユニット支持装置が設けられた電動車両の前部のモータルーム内におけるパワーユニットの構成を示す、車両左前側かつ上側から見た斜視図である。 上記電動車両のモータルーム内におけるパワーユニットの構成を示す、車両後側かつ上側から見た斜視図である。 モータユニットを、車幅方向に沿って切断して車両前側から見た断面図である。 軸受ユニット及びモータ巻線切替ユニットの後側部分を示す、車両左後側から見た斜視図である。 右側マウント装置の構成を示す、車両右前側から見た斜視図である。 閉塞部材を示す、車両右側から見た側面図である。 車両の前面衝突時においてハーネス保護部がダッシュパネルに当接した状態を示す図６相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係るパワーユニット支持装置が設けられた電動車両（本実施形態では、電気自動車であり、以下、単に車両という）の前部のモータルーム内におけるパワーユニット７１の構成を示し、図１は、車両左前側かつ上側から見た図であり、図２は、車両後側かつ上側から見た図である。上記車両についての前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。また、図１及び図５〜図７において、車両前側を矢印Ｆｒで示す。

上記モータルーム内の車幅方向両端部には、左右一対のフロントサイドフレーム８が前後方向に延びるように配設されている。これら左右のフロントサイドフレーム８間に、上記車両を駆動するパワーユニット７１が配設されている。上記各フロントサイドフレーム８におけるパワーユニット７１よりも後側部分には、サスペンションタワー５が取付固定されている。

上記各フロントサイドフレーム８の後部は、その高さ位置が後側に向かって徐々に低くなるキック部とされている。このキック部に対応する前後位置には、上記モータルームと車室とを仕切るダッシュパネル６が設けられている。このダッシュパネル６の上下方向中央部には、車幅方向に延びるレインフォースメント６ａが設けられており、このレインフォースメント６ａの両端部が左右のフロントサイドフレーム８にそれぞれ連結されている。

上記パワーユニット７１は、モータ６０（図３参照）を含むモータユニット７２と、該モータユニット７２のモータ６０の駆動力を前輪へ伝達するための動力伝達機構（減速機構及び差動機構）を含むトランスアクスル７３とが車幅方向に並ぶように一体に結合されてなるものである。パワーユニット７１の全体としての軸心は、車幅方向に延びている。本実施形態では、トランスアクスル７３がモータユニット７２の左側に位置する。

上記モータユニット７２は、軸心が車幅方向に延びる略円筒状のモータハウジング７２ａを有し、このモータハウジング７２ａ内に上記モータ６０が配設されている。このモータ６０は、図３に示すように、ロータ６１とステータ６２とを有している。このロータ６１は、モータ軸６１ａ（つまり駆動軸）の周囲に、永久磁石を保持するロータコア６１ｂが固定されてなり、モータ軸６１ａはモータハウジング７２ａと同軸上に位置して、車幅方向に延びている。一方、上記ステータ６２は、モータハウジング７２ａの内面に上記ロータコア６１ｂの周囲を覆うように配設されていて、コイルが巻かれている。

上記モータ６０は３相交流モータであり、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３つのコイルが中性点に共通接続されている。そして、各相のコイルは、複数の巻線が直列に接続されてなり、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることが可能に構成されている。すなわち、上記モータは、巻線切替を行うことが可能なものであり、車両の走行状態に応じて、電流を流す最適な巻線の数が決定される。この巻線切替は、後述のモータ巻線切替ユニット７７によってなされる。

モータユニット７２の右側（トランスアクスル７３とは反対側）の端部には、軸受ユニット７４が一体に結合されている。この軸受ユニット７４は、モータハウジング７２ａに結合された略円筒状の軸受ハウジング７４ａと、この軸受ハウジング７４ａ内に配設され、上記モータ軸６１ａの右側端部を回転自在に支持する軸受６５とを有している（図３参照）。一方、上記モータ軸６１ａの左側端部（図３では、右側）は、モータハウジング７２ａの左側端部に設けられた軸受６６に回転自在に支持されている。このモータ軸６１ａは、トランスアクスル７３（減速機構）の入力軸６９（図３に二点鎖線で示す）に連結される。この入力軸６９は、トランスアクスル７３における後述のアクスルハウジング７３ａの減速機構収容部７３ｂ内において車幅方向に延びている。

トランスアクスル７３は、アクスルハウジング７３ａを有し、このアクスルハウジング７３ａの右側端部と上記モータハウジング７２ａの左側端部とが複数のボルト７５により結合されて結合部７６とされている。この結合部７６は、その左右の部分よりも径が大きくなっている。

アクスルハウジング７３ａは、減速機構を収容する減速機構収容部７３ｂと、該減速機構からモータ６０の駆動力が伝達される差動機構を収容する差動機構収容部７３ｃとを有する。差動機構収容部７３ｃは、減速機構収容部７３ｂの後側に位置している。そして、差動機構収容部７３ｃの左右両側側面から、トランスアクスル７３（差動機構）の出力軸（パワーユニット７１の出力軸でもある）として、２本のジョイントシャフト８１が左右両側へそれぞれ延びている（図２参照）。すなわち、ジョイントシャフト８１は、パワーユニット７１の後側において車幅方向に延びている。左側のジョイントシャフト８１は、その中間部に配設された等速ジョイント８２によって内側部８１ａと外側部８１ｂとに２分割され、外側部８１ｂが等速ジョイント８４を介して、左側前輪に連結された左側のドライブシャフト８３に連結されている。また、同様に、右側のジョイントシャフト８１も、その中間部に配設された等速ジョイント８２によって内側部８１ａと外側部８１ｂとに２分割され、外側部８１ｂが等速ジョイント８４を介して、右側前輪に連結された右側のドライブシャフト８３に連結されている。

右側のジョイントシャフト８１の内側部８１ａにおける右側端部（等速ジョイント８２の近傍部）は、軸受ハウジング７４ａの後側下部に設けられたシャフト支持ブラケット７４ｂ（出力軸支持部）に回転自在に支持されている。このシャフト支持ブラケット７４ｂは、図４に示すように、３本のボルト７９によって、軸受ハウジング７４ａの後側下部に取付固定されている。本実施形態では、軸受ハウジング７４ａとは別部材のシャフト支持ブラケット７４ｂが、トランスアクスル７３の出力軸を回転自在に支持する出力軸支持部を構成しているが、この出力軸支持部としては、軸受ハウジング７４ａと一体形成されたものであってもよい。

上記軸受ユニット７４の右側（モータユニット７２とは反対側）の端部には、モータ巻線切替ユニット７７が一体に結合されている。本実施形態では、パワーユニット７１は、モータユニット７２及びトランスアクスル７３に加えて、軸受ユニット７４及びモータ巻線切替ユニット７７が車幅方向に並ぶように一体に結合されてなる。尚、モータユニット７２、軸受ユニット７４及びモータ巻線切替ユニット７７の全体を、広義のモータユニットと見做すことも可能である。

上記モータ巻線切替ユニット７７は、軸心が車幅方向（左右方向）に延びかつ軸心方向両側が開口する略円筒状の巻線切替ケース７７ａと、該巻線切替ケース７７ａにおける右側の開口（右側のフロントサイドフレーム８側の開口）を閉塞する板状の閉塞部材７７ｂと、巻線切替ケース７７ａ内に配設され、上記モータ６０の巻線切替を行うための回路とを有している。閉塞部材７７ｂは、巻線切替ケース７７ａの右側端面における上記開口の周縁部に、ボルト８５により固定されている（特に図５及び図６参照）。巻線切替ケース７７ａの左側端部は、軸受ハウジング７４ａの右側の端部に結合されており、巻線切替ケース７７ａの左側の開口は、軸受ハウジング７４ａにより閉塞されることになる。尚、巻線切替ケース７７ａは、軸心方向両側のうち右側のみが開口した筒状のものであってもよい。

上記巻線切替ケース７７ａの上部には、上側に突出する補強部７７ｅが設けられている。この補強部７７ｅの上側への突出量は、右側ほど大きくされて、補強部７７ｅの上面は右側に向かって上側に傾斜している。

軸受ハウジング７４ａの上部には、上側に突出する突出部７４ｃと、この突出部７４ｃの右側端面から右側に突出するように延びる補強部７４ｅとが設けられている。突出部７４ｃは、上記モータハウジング７２ａの上部に締結固定されており、これにより、補強部７４ｅの左側端部は、突出部７４ｃを介して上記モータハウジング７２ａに締結固定されることになる。補強部７４ｅの右側端部は、上記巻線切替ケース７７ａ上部における補強部７７ｅの左側端部に結合されている。補強部７７ｅの右側端部は、後述の支持構造部７８の上部（後述の上方延設壁部７８ｄ）に結合されており、これにより、補強部７７ｅ、補強部７４ｅ及び突出部７４ｃは、支持構造部７８の上部を補強する役割を有する。すなわち、補強部７７ｅ、補強部７４ｅ及び突出部７４ｃは、一体化された高剛性部を構成しており、この高剛性部により、支持構造部７８の上部が補強されることになる。

上記閉塞部材７７ｂの上部には、右側のフロントサイドフレーム８側でかつ上側に突出する支持構造部７８が一体的に設けられている。この支持構造部７８は、閉塞部材７７ｂの上部に接続された基端部から右側のフロントサイドフレーム８側でかつ上側に突出する前側壁部７８ａ及び後側壁部７８ｂと、該前側壁部７８ａ及び後側壁部７８ｂの上端部同士を接続する上壁部７８ｃとを有している。前側壁部７８ａ及び後側壁部７８ｂは、互いに前後方向に間隔をあけて設けられており、前側壁部７８ａと後側壁部７８ｂとの間の前後方向の間隔は、下側ほど大きくなるようになされている（特に図６参照）。

支持構造部７８の上面（上壁部７８ｃの上面）は、閉塞部材７７ｂの上端よりも上側に位置しているとともに、後述の右側マウント装置８９のマウント本体の上端部（後述のパワーユニット側ブラケット９３と連結される部分）と略同じ高さ位置に位置している。また、支持構造部７８の右側端面（上壁部７８ｃの右側端面）は、後述の右側マウント装置８９のマウント本体に近接した位置（該マウント本体の周囲を覆うように設けられた第１車体側ブラケット９８に近接した位置）に位置している。

前側壁部７８ａと後側壁部７８ｂとの間には、閉塞部材７７ｂの上端から上方に延設された上方延設壁部７８ｄが設けられ、この上方延設壁部７８ｄの前側端部、後側端部及び上端部が、前側壁部７８ａ、後側壁部７８ｂ及び上壁部７８ｃにそれぞれ接続されている。

上記上方延設壁部７８ｄは、上記補強部７７ｅの右側端部にボルト８６に（図６参照）より固定されている。これにより、上方延設壁部７８ｄは、補強部７７ｅ、補強部７４ｅ及び突出部７４ｃを介してモータハウジング７２ａに結合されることになる。補強部７７ｅの上側への突出量が右側ほど大きくされていることで、補強部７７ｅの右側端面が上方延設壁部７８ｄの略全体に当接するようになされており、これにより、上方延設壁部７８ｄは、補強部７７ｅ、補強部７４ｅ及び突出部７４ｃ（高剛性部）と一体化される。

パワーユニット７１の左右両端部は、左側及び右側マウント装置８８，８９を介して、左右のフロントサイドフレーム８にそれぞれマウント支持（弾性支持）されている。左側マウント装置８８は、トランスアクスル７３のアクスルハウジング７３ａ上部に固定されたパワーユニット側ブラケット９０と、左側のフロントサイドフレーム８に固定された車体側ブラケット９１と、これら両ブラケット９０，９１間に配設された、ゴムブッシュを含むマウント本体（図示せず）とを有している。

また、右側マウント装置８９は、図５に示すように、パワーユニット側ブラケット９３と、車体側ブラケット９４と、これら両ブラケット９３，９４間（詳しくは、パワーユニット側ブラケット９３及び後述の第１車体側ブラケット９８間）に配設された、ゴムブッシュを含むマウント本体（図示せず）とを有している。

上記パワーユニット側ブラケット９３は、車幅方向に略水平に延びていて、右側端部が締結部材９６（ボルト及びナット）を介して上記マウント本体の上端部に連結され、左側端部が締結部材９７（ボルト及びナット）を介して上記支持構造部７８の上壁部７８ｃの上面に締結固定されている。これにより、右側マウント装置８９は、支持構造部７８の上壁部７８ｃを右側のフロントサイドフレーム８にマウント支持する。つまり、右側マウント装置８９は、支持構造部７８を介して、閉塞部材７７ｂの上部を右側のフロントサイドフレーム８にマウント支持することになる。

上記車体側ブラケット９４は、上記マウント本体に連結された第１車体側ブラケット９８と、第１車体側ブラケット９８と締結部材１００（ボルト及びナット）を介して結合されかつ右側のフロントサイドフレーム８に固定された第２車体側ブラケット９９とからなる。

図５に示すように、上記第２車体側ブラケット９９は、右側のフロントサイドフレーム８の左側において上下及び前後方向に延びる基部９９ａと、この基部９９ａの上端からフロントサイドフレーム８側（右側）に折れ曲がってなる上側固定部９９ｂと、基部９９ａの下側に位置しかつ基部９９ａの前後両端部（左側に折れ曲がっている）及び中央部と連結され、第３ブラケット９８を支持する支持部９９ｃと、この支持部９９ｃから右側のフロントサイドフレーム８側（右側）に延びる下側固定部９９ｄとを有している。尚、基部９９ａの前後両端部は、補強部材９９ｅ（図１参照）により上側固定部９９ｂと連結されている。

上記上側固定部９９ｂは右側のフロントサイドフレーム８の上面に締結固定され、上記下側固定部９９ｄは右側のフロントサイドフレーム８の下面に締結固定される。これにより、第２車体側ブラケット９９は、右側のフロントサイドフレーム８の上面及び下面に跨いで連結されることになる。

上記第１車体側ブラケット９８は、上記マウント本体の周囲を覆うように設けられている。第１車体側ブラケット９８の上部には、第２車体側ブラケット９９の上側固定部９９ｂに締結固定される上側連結部９８ａが設けられ、第１車体側ブラケット９８の下部には、第２車体側ブラケット９９の支持部９９ｃに締結固定される前後２つの下側連結部９８ｂ（図１及び図５参照）が設けられている。

図２に示すように、アクスルハウジング７３ａの差動機構収容部７３ｃの右側下部には、トルクロッド１０１が後側に延びるように設けられている。このトルクロッド１０１の前端部は、ゴムブッシュ１０２を介して、車幅方向に延びる軸回りに回動可能にパワーユニット７１の車幅方向中央部（アクスルハウジング７３ａの差動機構収容部７３ｃの右側下部）に連結され、トルクロッド１０１の後端部は、ゴムブッシュ１０３を介して、車幅方向に延びる軸回りに回動可能に不図示のサスペンションクロスメンバの車幅方向中央部に連結されている。パワーユニット７１の車幅方向両端部における上記弾性支持により、パワーユニット７１全体が車幅方向に延びる軸回りに回動（揺動）することになるが、上記トルクロッド１０１は、パワーユニット７１全体が上記軸回りに回動し過ぎるのを規制する。尚、上記サスペンションクロスメンバは、車幅方向に延びかつ左右の前輪サスペンションアーム１７を支持するものであって、その左右両側端部は、左右のフロントサイドフレーム８にそれぞれ結合されている。

図１に二点鎖線で示すように、上記モータルーム内における上記パワーユニット７１の上側には、インバータ３１及び車載充電器３２が配設されている。また、車室フロアの下側には、モータユニット７２のモータ６０を駆動するための高電圧の主バッテリ（図示せず）が配設されている。この主バッテリは、複数のバッテリモジュールが、該バッテリモジュールを支持するモジュール支持部材と共にユニット化されたものである。

上記インバータ３１は、上記主バッテリからの直流電力を交流電力に変換してモータ６０に電力を供給するものである。このインバータ３１は、略矩形箱状のインバータケース３１ａと、該インバータケース３１ａ内に収容されたインバータ回路とを有していて、パワーユニット７１におけるモータユニット７２からモータ巻線切替ユニット７７にかけての部分の上側に位置している。

インバータ３１と上記主バッテリとは、２本の第１電力ケーブル３５（その一部を図４に示す）を介して接続され、インバータ３１と軸受ユニット７４とが、３本の第２電力ケーブル３６（その一部を図４に示す）を介して接続されている。すなわち、インバータ３１は、主バッテリから第１電力ケーブル３５を介して直流電力を入力して、その直流電力を交流電力に変換した後、その交流電力を第２電力ケーブル３６及びユニット（モータ巻線切替ユニット７７、軸受ユニット７４及びモータユニット７２）内に配設された不図示の配線を介して、モータユニット７２のモータ６０へ供給する。

上記第１電力ケーブル３５は、上記主バッテリの前端部における車幅方向中央部に設けられた接続端子（車両自体の車幅方向中央部に位置する）から、車両の車幅方向の略中央を通って前側に延びてモータルーム内に入り、ダッシュパネル６とパワーユニット７１（モータユニット７２）との間の空間にて上側に延びて、インバータケース３１ａに接続される。

また、第２電力ケーブル３６は、ダッシュパネル６とパワーユニット７１（詳細には、軸受ユニット７４ないしモータ巻線切替ユニット７７）との間の空間にて、インバータケース３１ａと軸受ハウジング７４の後面におけるケーブル接続部７４ｄ（図２及び図４参照）とを接続するように延びている。尚、第２電力ケーブル３６は、ケーブル接続部７４ｄからモータユニット７２のモータハウジング７２ａ内及びモータ巻線切替ユニット７７の巻線切替ケース７７ａ内に入り込む。

上記巻線切替ケース７７ａの後側部分には、第１ハーネス３７が第１カプラー３７ａを介して接続される第１ハーネス接続部７７ｃと、該第１ハーネス接続部７７ｃの下側位置にて、第２ハーネス３８が第２カプラー３８ａを介して接続される第２ハーネス接続部７７ｄとが設けられている（図２、図４及び図６参照）。第１及び第２ハーネス接続部７７ｃ，７７ｄは、閉塞部材７７ｂの後側部分に設けられる後述のハーネス保護部８０の近傍に位置していることが好ましいので、巻線切替ケース７７ａの後側部分における閉塞部材７７ｂ側の端部近傍に設けることが好ましい。

上記第１ハーネス３７は、インバータ３１からモータ巻線切替ユニット７７の回路へ巻線切替用の信号を送信するためのコードや、モータ６０の出力状態をインバータ３１へ送信するためのコード等を含む。第１ハーネス３７は、第１カプラー３７ａの近傍で上側に折れ曲がってインバータ３１へ向かう。

上記第２ハーネス３８は、巻線切替時の電流の増減分を上記主バッテリに戻すべく、その増減分の電流を一旦インバータ３１へ供給するための高電圧系のケーブルを含む。すなわち、低速用巻線と高速用巻線とでは電気抵抗が異なっているため、巻線切替を行うとモータ６０に流れる電流が変化する。この電流の変化によりトルクショックが生じるが、その電流の増減分を上記主バッテリに戻すことで、トルクショックを吸収することができる。第２ハーネス３８は、その増減分の電流（交流）をインバータ３１へ供給するものであり、インバータ３１は、モータ巻線切替ユニット７７から入力した電流を直流に変換して上記主バッテリへ供給する。第２ハーネス３８は、第２カプラー３８ａの近傍で上側に折れ曲がってインバータ３１へ向かう。

第２カプラー３８ａの長さは第１カプラー３７ａの長さよりも長く、第２カプラー３８ａの後側端は、第１カプラー３７ａの後側端よりも後側に位置している。

上記閉塞部材７７ｂの後側部分には、上記車両の前面衝突時に上記第１及び第２ハーネス３７，３８（本実施形態では、特に高電圧系の第２ハーネス３８を保護する必要がある）がモータ巻線切替ユニット７７と該モータ巻線切替ユニット７７の後方に配設された後方配設部材（本実施形態では、ダッシュパネル６）との間で挟まれるのを抑制するハーネス保護部８０が、後側に突出して設けられている（図２、図４及び図６参照）。

ハーネス保護部８０の後側端は、下側に向かって後側に傾斜しているとともに、第２ハーネス接続部７７ｄに接続された第２カプラー３８ａの後側端に対して所定量以上後側に位置している。すなわち、図７に示すように、上記車両の前面衝突時にパワーユニット７１が後退すると、ハーネス保護部８０の後側端が、ダッシュパネル６に当接する。このとき、第２カプラー３８ａの後側端とダッシュパネル６との間に、所定量以上の隙間が確保される。この隙間内で第２ハーネス３８における第２カプラー３８ａ近傍部分が上側に折れ曲がっても切断しないように、上記所定量が設定されており、これにより、上記車両の前面衝突時に第２ハーネス３８が切断するのを抑制することができる。尚、第１カプラー３７ａの後側端は、第２カプラー３８ａの後側端よりも前側に位置しているので、上記車両の前面衝突時に第１ハーネス３７も切断することはない。

ハーネス保護部８０の後側端が、下側に向かって後側に傾斜しているのは、ダッシュパネル６におけるハーネス保護部８０の当接箇所が、下側に向かって後側に傾斜しているのに対応させているからであり、ハーネス保護部８０がダッシュパネル６に当接した後、パワーユニット７１を下側に移動させながら後退させるためである。

上記車載充電器３２は、上記車両の外部の電源（本実施形態では、１００Ｖ又は２００Ｖの家庭用電源）から電力を入力して上記主バッテリを充電するものである。この車載充電器３２は、インバータ３１と同様の略矩形箱状の充電器ケース３２ａと、該充電器ケース３２ａ内に収容された充電回路とを有していて、トランスアクスル７３の上側に位置している。車載充電器３２と上記主バッテリとが第３電力ケーブル（図示せず）を介して接続されている。また、車載充電器３２は、図示は省略するが、上記車両の左側又は右側の側面を構成する部材（例えばフェンダ）に設けられた充電レセプタクルと接続されている。この充電レセプタクルは、一端部が家庭用電源に接続されるコードの他端部が接続されるものである。そして、車載充電器３２は、家庭用電源からの電力を、その電圧が主バッテリの充電に適した電圧になるように昇圧した状態で、上記第３電力ケーブルを介して上記主バッテリに供給する。

本実施形態では、上記右側マウント装置８９が、本発明のパワーユニット支持装置に相当し、右側のフロントサイドフレーム８が、左右一対のフロントサイドフレーム８のうちモータユニット７２に近い側であるモータ近接サイドフレームに相当する。

上記右側マウント装置８９は、支持構造部７８を介して、閉塞部材７７ｂの上部を右側のフロントサイドフレーム８にマウント支持するので、パワーユニット７１を右側のフロントサイドフレーム８の近傍でマウント支持することができるようになり、パワーユニット側ブラケット９３の長さが短くて済み、右側マウント装置８９のパワーユニット支持強度が向上する。また、支持構造部７８が、前側壁部７８ａ、後側壁部７８ｂ及び上壁部７８ｃとを有し、前側壁部７８ａと後側壁部７８ｂとの間の前後方向の間隔が、下側ほど大きいので、支持構造部７８を、パワーユニット７１を支持するための強度を確保する上で最適な形状にすることができる。

しかも、本実施形態では、支持構造部７８の上方延設壁部７８ｄが、補強部７７ｅ、補強部７４ｅ及び突出部７４ｃ（高剛性部）と一体化された状態で、モータハウジング７２ａに結合されるので、右側マウント装置８９のパワーユニット支持強度がより一層向上する。尚、上方延設壁部７８ｄが、上記高剛性部を介してモータハウジング７２ａに結合されていなくても、右側マウント装置８９のパワーユニット支持強度を十分に向上させることは可能である。

したがって、簡単な構成で、パワーユニット７１のモータユニット７２側（右側のフロントサイドフレーム８側）のマウント支持を高い強度で行うことが可能になる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、電動車両において、巻線切替を行うことが可能なモータを含むモータユニットとトランスアクスルとが車幅方向に並ぶように結合されてなるパワーユニットのモータユニット側を、左右一対のサイドフレームのうち上記モータユニットに近い側であるモータ近接サイドフレームにマウント支持するためのパワーユニット支持装置に有用であり、特にパワーユニットのモータユニット側の端部に、上記モータの巻線切替を行うモータ巻線切替ユニットを設ける場合に有用である。

８ フロントサイドフレーム
６０ モータ
７１ パワーユニット
７２ モータユニット
７３ トランスアクスル
７７ モータ巻線切替ユニット
７７ａ 巻線切替ケース
７７ｂ 閉塞部材
７８ 支持構造部
８０ ハーネス保護部
８９ 右側マウント装置（パワーユニット支持装置）
９３ パワーユニット側マウントブラケット
９４ 車体側マウントブラケット
９８ 第１車体側ブラケット
９９ 第２車体側ブラケット

Claims (6)

1. 車両前部の左右一対のサイドフレーム間に、巻線切替を行うことが可能なモータを含むモータユニットと該モータユニットのモータの駆動力を前輪へ伝達するための動力伝達機構を含むトランスアクスルとが車幅方向に並ぶように結合されてなるパワーユニットが配設され、該パワーユニットが少なくとも上記両サイドフレームにマウント支持される電動車両において、上記パワーユニットのモータユニット側を、上記両サイドフレームのうち上記モータユニットに近い側であるモータ近接サイドフレームにマウント支持するためのパワーユニット支持装置であって、
   上記モータユニットにおける上記モータ近接サイドフレーム側の端部に、上記モータの巻線切替を行うモータ巻線切替ユニットが結合されており、
   上記モータ巻線切替ユニットは、軸心が車幅方向に延びかつ軸心方向両側のうち少なくとも上記モータ近接サイドフレーム側が開口する筒状のケースと、該ケースにおける上記モータ近接サイドフレーム側の開口を閉塞する閉塞部材とを有し、
   上記パワーユニット支持装置は、
   上記モータ近接サイドフレームに連結された車体側マウントブラケットと、
   上記パワーユニットに連結されたパワーユニット側マウントブラケットと、
   上記両ブラケット間に配設されたマウント本体と
   を備えているとともに、上記閉塞部材の上部を上記モータ近接サイドフレームにマウント支持するように構成され、
   上記車体側マウントブラケットは、上記マウント本体に連結される第１車体側ブラケットと、該第１車体側ブラケット及び上記モータ近接サイドフレームに連結される第２車体側ブラケットとを有し、
   上記第２車体側ブラケットは、上記モータ近接サイドフレームの上面及び下面に跨いで連結されていることを特徴とする電動車両のパワーユニット支持装置。
2. 請求項１記載の電動車両のパワーユニット支持装置において、
   上記閉塞部材の上部には、上記モータ近接サイドフレーム側に突出する支持構造部が設けられ、
   上記パワーユニット支持装置は、上記支持構造部を介して、上記閉塞部材の上部を上記モータ近接サイドフレームにマウント支持するように構成されていることを特徴とする電動車両のパワーユニット支持装置。
3. 請求項２記載の電動車両のパワーユニット支持装置において、
   上記支持構造部は、上記閉塞部材の上部に接続された基端部から上記モータ近接サイドフレーム側でかつ上側に突出するとともに互いに車両前後方向に間隔をあけて設けられた前側壁部及び後側壁部と、該前側壁部及び後側壁部の上端部同士を接続する上壁部とを有し、
   上記パワーユニット支持装置は、上記支持構造部の上壁部を上記モータ近接サイドフレームにマウント支持するように構成されていることを特徴とする電動車両のパワーユニット支持装置。
4. 請求項３記載の電動車両のパワーユニット支持装置において、
   上記支持構造部の前側壁部と後側壁部との間の車両前後方向の間隔が、下側ほど大きいことを特徴とする電動車両のパワーユニット支持装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の電動車両のパワーユニット支持装置において、
   上記モータ巻線切替ユニットのケースの車両後側の部分に、ハーネスが接続されるハーネス接続部が設けられており、
   上記閉塞部材の車両後側の部分に、上記車両の前面衝突時に上記ハーネスが上記モータ巻線切替ユニットと該モータ巻線切替ユニットの後方に配設された後方配設部材との間で挟まれるのを抑制するハーネス保護部が、車両後側に突出して設けられていることを特徴とする電動車両のパワーユニット支持装置。
6. 請求項５記載の電動車両のパワーユニット支持装置において、
   上記ハーネスは、カプラーを介して上記ハーネス接続部に接続され、
   上記ハーネス保護部の車両後側端が、上記ハーネス接続部に接続されたカプラーの車両後側端に対して所定量以上車両後側に位置していることを特徴とする電動車両のパワーユニット支持装置。

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