JP6336116B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、車両に関し、特に、電気デバイスを内装するセンターコンソールを前部座席間に配置した車両に関する。

ハイブリッド車両や電気自動車には、電動機の駆動源として高圧バッテリが搭載される。近年、高圧バッテリを車室内に配置することが検討されており、高圧バッテリを車両の左右方向に並ぶ一対の座席間に配置するようにしたバッテリの搭載機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようにセンターコンソールに高圧バッテリ等の高圧電気機器を配置した場合、高圧電気機器から発生する騒音が乗員に伝わる虞がある。

特許文献１では、センターコンソールの内部に蓄電池を冷却するための空気の流路を構成する内ケースを設け、空気取入口と対向する内ケースの内部表面に吸音材を設けることで、高圧電気機器から発生する騒音を抑えている。

また、特許文献２では、シートバックの背面側に配置された高圧機器装置とシートバックの収納部との間にシート状の防音部材を配置することで、高圧機器装置で発生した騒音が乗員に伝わるのを防止している。

日本国特開２００８−２９３８５３号公報 日本国特開２０１２−１４８５８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構造では、内ケースの内部表面に吸音材を組み付けるため組み付けづらく、また、乗員への騒音を抑制するという点で改善の余地があった。また、特許文献２に記載の構造は、高圧機器装置がシートバックの背面側に配置されたものであって、センターコンソールに配置するものではない。

本発明は、センターコンソール内に配置された電気デバイスで発生した騒音が乗員に伝わるのを抑制可能な車両を提供する。

本発明は以下の態様を提供するものである。
第１態様は、
電気デバイス（例えば、後述の実施形態での電気デバイスＤ）と、
左右一対の前部座席（例えば、後述の実施形態での左前部座席１４Ｌ、右前部座席１４Ｒ）と、
該前部座席間に配置され、前記電気デバイスを内装するセンターコンソール（例えば、後述の実施形態でのセンターコンソール３０）と、を備えた車両（例えば、後述の実施形態での車両１０）であって、
前記電気デバイスの上面と前記センターコンソールとの間には、シート状の防音部材（例えば、後述の実施形態での上部防音部材８１）を配置されている。

また、第２態様は、第１態様において、
前記防音部材は、吸音部材と断熱部材とを一体化若しくは積層して構成されている。

また、第３態様では、第１又は第２態様において、
前記電気デバイスは、直方体形状を有するフレーム部材（例えば、後述の実施形態でのフレーム部材３１）に保持され、且つ、高圧バッテリ（例えば、後述の実施形態での高圧バッテリ３２）と高圧系機器（例えば、後述の実施形態での高圧系機器３５）の少なくとも一つを備え、
前記防音部材は、前記フレーム部材を構成する上板（例えば、後述の実施形態での上部フレーム部材３１Ｕ）と側板（例えば、後述の実施形態での前部カバー部材３１Ｆ、後部カバー部材３１Ｂ、左カバー部材３１Ｌ、右カバー部材３１Ｒ）との接合部を覆う張り出し部（例えば、後述の実施形態での前部張り出し部８４Ｆ、後部張り出し部８４Ｂ、左張り出し部８４Ｌ、右張り出し部８４Ｒ）を有する。

また、第４態様は、第２態様において、
前記センターコンソールには、空調装置に接続される空調用ダクト（例えば、後述の実施形態での空調用ダクト７１）が設けられ、
前記空調用ダクトは、前記防音部材の上方に配設される。

また、第５態様では、第１から第４態様のいずれかにおいて、
前記電気デバイスの左側面及び右側面とセンターコンソールとの間には、前記防音部材と一体又は別体の他の防音部材（例えば、後述の実施形態での左防音部材８２Ｌ及び右防音部材８２Ｒ）が配置される。

第１態様によれば、電気デバイスの上面とセンターコンソールとの間にシート状の防音部材が配置されるので、電気デバイスで発生した騒音が乗員に伝わるのを効果的に抑制できる。また、シート状の防音部材は取扱いが容易で、電気デバイスの上面に容易に組み付けることができる。

第２態様によれば、電気デバイスで発生した騒音と電気デバイスで発生した熱とが乗員に伝わるのを効果的に抑制できる。

第３態様によれば、防音部材がフレーム部材を構成する上板と側板との接合部をも覆うことで、フレーム部材の接合部の間隙から漏れ出た電気デバイスの騒音を確実に遮断できる。

第４態様によれば、防音部材により空調ダクトと電気デバイスとの間の熱伝達を抑制でき、空調用ダクトの結露を防止できる。

第５態様によれば、電気デバイスの周囲で発生した騒音が左右の乗員に伝わるのを防止できる。

本発明の一実施形態に係る車両の前部座席と前部座席間に配置されたセンターコンソールを示す斜視図である。 センターコンソールの平面図である。 図２のＡ−Ａ線部分断面図である。 センターコンソール内に収容される電気デバイスの分解斜視図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 上部防音部材の斜視図である。 電気デバイスに上部防音部材を取り付けた状態を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態の車両について、図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両の前部座席と前部座席間に配置されたセンターコンソールを示す斜視図であり、図２はセンターコンソールの平面図であり、図３はセンターコンソールの部分断面図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態の車両１０では、フロアパネル１１に形成されたセンタートンネル１２上にセンターコンソール３０が配置され、センターコンソール３０に電気デバイスＤが内装されている。センタートンネル１２は、左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒ間のフロアパネル１１に、断面が略台形の空間が前後方向に延びるように形成されている。また、センタートンネル１２内（センタートンネル１２の下方）には、一端が不図示の内燃機関に接続された排気管２０が前後方向に延設されている。また、図３中、符号１６Ｍは、センタートンネル１２を補強する中央クロスメンバである。

＜センターコンソール＞
センターコンソール３０は、左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒ間に配置され、前方から順にカップホルダ５２、シフトノブ５１、小物を収容可能なトレー５３、及び乗員の肘掛５４などが上面に設けられた外装カバー５５で内部空間が覆われている。外装カバー５５の後端には、吸気グリル５６及び空調用吐出グリル５８が設けられたカバー部材５７が取り付けられている。カバー部材５７は、前方から後方にかけて斜め下向きに傾斜した傾斜面５７ａを有し、この傾斜面５７ａの上部に空調用吐出グリル５８が形成され、空調用吐出グリル５８の下方に吸気グリル５６が形成されている。吸気グリル５６は、後述する冷却ファン３６が作動したとき、車室８７内の空気を電気デバイスＤの冷却風として取り入れる。また、空調用吐出グリル５８は、車両前方に設けられた空調装置（不図示）から供給される冷気を車室８７内に吐出する。

＜電気デバイス＞
次に、センターコンソール３０に内装される電気デバイスＤについて図３及び図４を参照しながら詳述する。図４は電気デバイスＤの分解斜視図である。
電気デバイスＤは、高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５と、を備え、これら高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５とがフレーム部材３１で支持されることでユニット化されている。フレーム部材３１は、直方体形状を有し、上部フレーム部材３１Ｕと、下部フレーム部材３１Ｄと、上部フレーム部材３１Ｕと下部フレーム部材３１Ｄとを繋ぐ中間フレーム部材３１Ｍとが、前部カバー部材３１Ｆ、左カバー部材３１Ｌ、右カバー部材３１Ｒ及び後部カバー部材３１Ｂで囲われることで構成されている。フレーム部材３１の角部を構成する要素同士は、ボルト締結、スポット溶接等の任意の手段で接合される。接合部は、要素同士が全体に亘って隙間なく密着してもよく、隙間を含むものであってもよい。

高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５とは、車両後方からこの順に配置されている。高圧系機器３５は、中間フレーム部材３１Ｍの前面に取り付けられたジャンクションボックス３３と、ジャンクションボックス３３の前方に配置され、高圧バッテリ３２の電圧を変換する変換器（ＰＣＵ）３４とを含んで構成される。ジャンクションボックス３３には、リプル電流を抑制し発生音を低減する不図示のリアクトルが設けられているとともに、騒音の発生源となる構成要素が不図示のカバー部材で覆われている。中間フレーム部材３１Ｍの後面には、上記したＥＣＵ４１が取り付けられている。変換器（ＰＣＵ）３４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４を含み、前部カバー部材３１Ｆとジャンクションボックス３３との間に形成された空間に、これらＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４が左右に配置されている。

高圧バッテリ３２の左側面には、左カバー部材３１Ｌとの間に吸気ダクト３７が取り付けられ、右側面には、右カバー部材３１Ｒとの間に排気ダクト３８が取り付けられている。また、下部フレーム部材３１Ｄの下面には、セル電圧センサ（ＣＶＳ）４６がＣＶＳカバー４５で覆われて固定されている。電気デバイスＤは、下部フレーム部材３１Ｄがセンタートンネル１２にボルト締結されることで、センタートンネル１２に固定されている。前部カバー部材３１Ｆにはその前面に冷却ファン３６が取り付けられており、冷却ファン３６によってセンターコンソール３０の吸気グリル５６から取り込まれた空気は、吸気ダクト３７→高圧バッテリ３２→排気ダクト３８を通り、排気ダクト３８からＤＣ−ＤＣコンバータ４２とインバータ４４との間に形成された冷却通路３９を通って冷却ファン３６に吸い込まれ、冷却ファン３６から排気流路８０Ｆに排気される。なお、排気流路８０Ｆは、冷却ファン３６から吐出される冷却風を、サイドトリムを介して車室８７内に排気する流路であるが、本発明に直接関係するものではないため、詳細な説明を省略する。

＜センターコンソールの内部構造＞
次に、センターコンソール３０の内部構造について図３〜図５を参照しながら説明する。図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。センターコンソール３０には、上記した電気デバイスＤ以外にも、保守点検用スイッチ６１、空調用ダクト７１及び防音部材４０などが内装されている。

保守点検用スイッチ６１は、センターコンソール３０の後部に設けられたカバー部材５７と電気デバイスＤとの間の空間の、吸気グリル５６の下方に、車両１０のフロアパネル１１に近接して配設されている。保守点検用スイッチ６１は、高圧バッテリ３２を含む電気デバイスＤ等のメンテナンスを行う際に、高圧バッテリ３２に繋がる回路を遮断して安全に作業を行うための装置である。

空調用ダクト７１は、上部フレーム部材３１Ｕとセンターコンソール３０の天面（外装カバー５５の上面）との間の空間Ｓに配置され、空間Ｓ内において前後方向に延設されている。すなわち、空調用ダクト７１は高圧バッテリ３２の上方に後述する防音部材４０の一部を介して配設され、前方に位置する空調用ダクト７１の一端は、センターコンソール３０から空調装置（不図示）に接続されている。また、空調用ダクト７１の他端を構成する開口部７１ａは、カバー部材５７の傾斜面５７ａの上部に設けられた空調用吐出グリル５８に向けて開口している。空調装置から供給される冷気は、空調用ダクト７１によって前方から後方に導かれ、空調用吐出グリル５８から車室８７内に吐出される。

センターコンソール３０内の高圧バッテリ３２の左側面には、左カバー部材３１Ｌとの間に上記した吸気ダクト３７（図４参照）が取り付けられている。より詳細に説明すると、吸気ダクト３７は、カバー部材５７に対向して配置される吸気部６６と、高圧バッテリ３２の左側面に配置される導風部６７と、が一体とされて上面視略Ｌ字形に形成されている。吸気部６６及び導風部６７には、対向する２枚の薄板によって内部に流路６６ｆ，６７ｆが形成されている。吸気部６６の上半部には、カバー部材５７の傾斜面５７ａに設けられた吸気グリル５６に向けて開口する開口部６３が設けられ、導風部６７の高圧バッテリ３２と対向する面には複数の連通孔６７ａが設けられている。このため、図５に点線で示すように、吸気グリル５６から取り込まれた空気は、吸気ダクト３７の開口部６３から吸気部６６に形成された流路６６ｆを介して、導風部６７に形成された流路６７ｆへと誘導される。流路６７ｆに誘導された冷却風は、連通孔６７ａから高圧バッテリ３２に供給され、高圧バッテリ３２を冷却した後、排気ダクト３８へと流れる。

このような構成を有するセンターコンソール３０では、冷却ファン３６が作動すると車室８７内の空気が吸気グリル５６を介して吸気ダクト３７に取り込まれるが、吸気グリル５６の上方に隣接して配置された空調用吐出グリル５８からは、空調装置から供給される冷気が吐出される。空調用吐出グリル５８から車室８７内に吐出された冷気は、車室８７との温度差による対流で下降し、その一部は、吸気グリル５６から取り込まれる。すなわち、吸気ダクト３７には、温度が上がる前の冷気の一部が取り込まれる。その結果、高圧バッテリ３２が効果的に冷却される。また、冷気が流れる空調用ダクト７１は高圧バッテリ３２の上方に配設されているため、高圧バッテリ３２と空調用ダクト７１との間の熱交換によっても高圧バッテリ３２が冷却される。

＜防音部材＞
続いて、防音部材４０について図４、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、上部防音部材の斜視図であり、図７は電気デバイスＤに上部防音部材を取り付けた状態を示す斜視図である。
センターコンソール３０の内部には、電気デバイスＤで発生した騒音が乗員に伝わるのを抑制するための防音部材４０として、上部防音部材８１、左防音部材８２Ｌ及び右防音部材８２Ｒが設けられている。これらの防音部材は、例えば、シート状の不織布から構成される。より好ましくは吸音部材と断熱部材とを一体化して構成されたものか、若しくは吸音部材と断熱部材とを積層して構成されたものである。例えば、メルトブローン法によりつくられた繊維径約１〜５μｍのポリプロピレンマイクロファイバーと繊維径約２０〜３０μｍのポリエステル短繊維とを一体化した不織布等を用いることができる。このように防音（吸音）機能に加えて、断熱機能も併せ持つことで、電気デバイスＤで発生した騒音と電気デバイスＤで発生した熱が乗員に伝わるのを効果的に抑制できる。

上部防音部材８１は、上部フレーム部材３１Ｕとセンターコンソール３０の天面（外装カバー５５の上面）との間、より具体的には、上部フレーム部材３１Ｕと空調用ダクト７１との間に設けられている。上部フレーム部材３１Ｕは、矩形状の天板７３の両側に左鉛直壁７４Ｌ及び右鉛直壁７４Ｒが立設されて、前後方向から見て略Ｕ字形状をなしている。この左鉛直壁７４Ｌ及び右鉛直壁７４Ｒには、空調用ダクト７１を保持するステー等が取り付けられる。

上部防音部材８１は、天板７３を覆う平面部８３から前後左右に前部張り出し部８４Ｆ、後部張り出し部８４Ｂ、左張り出し部８４Ｌ及び右張り出し部８４Ｒが張り出している。左張り出し部８４Ｌは、左鉛直壁７４Ｌの内側を覆う左内側張り出し部８４Ｌｉと左鉛直壁７４Ｌの外側を覆う左外側張り出し部８４Ｌｏを有し、右張り出し部８４Ｒは、右鉛直壁７４Ｒの内側を覆う右内側張り出し部８４Ｒｉと右鉛直壁７４Ｒの外側を覆う右外側張り出し部８４Ｒｏを有している。

このように構成された上部防音部材８１を上部フレーム部材３１Ｕに装着することにより、直方体形状のフレーム部材３１において、上部フレーム部材３１Ｕの天板７３は平面部８３に覆われ、上部フレーム部材３１Ｕと前部カバー部材３１Ｆとの接合部は前部張り出し部８４Ｆに覆われ、上部フレーム部材３１Ｕと後部カバー部材３１Ｂとの接合部は後部張り出し部８４Ｂに覆われ、上部フレーム部材３１Ｕと左カバー部材３１Ｌとの接合部は左張り出し部８４Ｌに覆われ、上部フレーム部材３１Ｕと右カバー部材３１Ｒとの接合部は右張り出し部８４Ｒに覆われる。

左防音部材８２Ｌは、左カバー部材３１Ｌの略全面を覆うようにその大きさが規定され、左カバー部材３１Ｌとセンターコンソール３０の左側面との間に設けられる。同様に、右防音部材８２Ｒも右カバー部材３１Ｒの略全面を覆うようにその大きさが規定され、右カバー部材３１Ｒとセンターコンソール３０の右側面との間に設けられる。

上部防音部材８１、左防音部材８２Ｌ及び右防音部材８２Ｒは、一体形成されていてもよく、本実施形態のようにそれぞれ別体で形成されていてもよい。また、それぞれ複数片に分割されていてもよい。例えば、上部防音部材８１は、天板７３の略中央に設けられた傾斜部より前方を覆う前上部防音部材と傾斜部より後方を覆う後上部防音部材とに分割されていてもよい。

上部防音部材８１、左防音部材８２Ｌ及び右防音部材８２Ｒは、フレーム部材３１のいずれかの要素に、貼り付け、接着、クリップ留め等任意の手段で保持され得る。

以上説明したように、本実施形態に係る車両１０によれば、電気デバイスＤの上面とセンターコンソール３０との間にシート状の上部防音部材８１が配置されるので、電気デバイスＤで発生した騒音が乗員に伝わるのを効果的に抑制できる。また、シート状の上部防音部材８１は取扱いが容易で、電気デバイスＤの上面に容易に組み付けることができる。

また、上部防音部材８１が吸音部材と断熱部材とを一体化若しくは積層して構成されることで、電気デバイスＤで発生した騒音と電気デバイスＤで発生した熱とが乗員に伝わるのを効果的に抑制できる。特に、電気デバイスＤの上方に空調用ダクト７１が設けられる場合、電気デバイスＤと空調用ダクト７１との温度差が大きいと空調用ダクト７１が結露することが想定されるが、上部防音部材８１が断熱部材を兼ねることで空調用ダクト７１の結露を抑制できる。また、結露による地絡を防止できる。

また、上部防音部材８１は、上部フレーム部材３１Ｕと前部カバー部材３１Ｆとの接合部を覆う前部張り出し部８４Ｆと、上部フレーム部材３１Ｕと後部カバー部材３１Ｂとの接合部を覆う後部張り出し部８４Ｂと、上部フレーム部材３１Ｕと左カバー部材３１Ｌとの接合部を覆う左張り出し部８４Ｌと、上部フレーム部材３１Ｕと右カバー部材３１Ｒとの接合部を覆う右張り出し部８４Ｒとを有するので、フレーム部材３１の接合部の間隙から漏れ出た電気デバイスＤの騒音を確実に遮断できる。

さらに、左張り出し部８４Ｌ及び右張り出し部８４Ｒにおいて、左外側張り出し部８４Ｌｏ及び右外側張り出し部８４Ｒｏの左右両端部にさらに左右方向に延びる延設部を設けてもよい。これにより、上部防音部材８１を上部フレーム部材３１Ｕに装着する際に、該延設部を内側に折り返し、左内側張り出し部８４Ｌｉ、右内側張り出し部８４Ｒｉ、前部張り出し部８４Ｆ及び後部張り出し部８４Ｂのいずれかの少なくとも端部、若しくはこれら全ての少なくとも端部を覆うことで、フレーム部材３１の接合部の間隙から漏れ出た電気デバイスＤの騒音をより確実に遮断できる。

また、電気デバイスＤの左側面及び右側面とセンターコンソール３０との間には、上部防音部材８１と一体又は別体の左防音部材８２Ｌ及び右防音部材８２Ｒが配置されるので、電気デバイスＤの周囲で発生した騒音が左右の乗員に伝わるのを防止できる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、上記実施形態では、上記実施形態では、電気デバイスＤを高圧バッテリ３２とＥＣＵ４１と高圧系機器３５とを備える構成としたが、これに限らず、高圧バッテリ３２とＥＣＵ４１と高圧系機器３５のいずれか一つを備える構成であればよい。

また、センタートンネル１２は、フロアパネル１１のみで形成されていてもよく、フロアパネル１１がセンタートンネルカバーで覆われた一体成形品であってもよい。

なお、本出願は、２０１４年１１月１１日出願の日本特許出願（特願２０１４−２２９００１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１０ 車両
１４Ｌ 左前部座席（前部座席）
１４Ｒ 右前部座席（前部座席）
３０ センターコンソール
３１ フレーム部材
３１Ｂ 後部カバー部材（側板）
３１Ｆ 前部カバー部材（側板）
３１Ｌ 左カバー部材（側板）
３１Ｒ 右カバー部材（側板）
３１Ｕ 上部フレーム部材（上板）
３２ 高圧バッテリ
３５ 高圧系機器
７１ 空調用ダクト
８１ 上部防音部材
８２Ｌ 左防音部材
８２Ｒ 右防音部材
８４Ｂ 後部張り出し部
８４Ｆ 前部張り出し部
８４Ｌ 左張り出し部
８４Ｒ 右張り出し部
Ｄ 電気デバイス

Claims (4)

1. 電気デバイスと、
   左右一対の前部座席と、
   該前部座席間に配置され、前記電気デバイスを内装するセンターコンソールと、を備えた車両であって、
   前記電気デバイスの上面と前記センターコンソールとの間には、シート状の防音部材が配置され、
   前記電気デバイスは、直方体形状を有するフレーム部材に保持され、且つ、高圧バッテリと高圧系機器の少なくとも一つを備え、
   前記防音部材は、前記フレーム部材を構成する上板と側板との接合部を覆う張り出し部を有する、車両。
2. 請求項１に記載の車両であって、
   前記防音部材は、吸音部材と断熱部材とを一体化若しくは積層して構成された、車両。
3. 請求項２に記載の車両であって、
   前記センターコンソールには、空調装置に接続される空調用ダクトが設けられ、
   前記空調用ダクトは、前記防音部材の上方に配設された、車両。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両であって、
   前記電気デバイスの左側面及び右側面と前記センターコンソールとの間には、前記防音部材と一体又は別体の他の防音部材が配置された、車両。
   

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