JP6873572B2 - 配線部品の保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）などの車両における配線部品の保護構造に関する。

従来、ハイブリッド車には、車体の前部に設けられるエンジンルームに、エンジンおよび走行のための駆動源である駆動モータを配置したものがある。

エンジンルームには、エンジンおよび駆動モータのほか、駆動モータを制御するための電子制御ユニットが配置される。電子制御ユニットには、駆動モータに駆動電流を供給するインバータが内蔵されている。インバータには、約２００〜３５０Ｖの高電圧を出力するバッテリから延びるハーネスがコネクタを介して接続される。

特開２０１３−１４７０４６号公報 特許第４１６５４９４号公報

ハーネスおよびコネクタには、バッテリの高電圧による電流が流れる。そのため、車体の前面衝突時におけるハーネスの断線やコネクタの破損を防止すべく、ハーネスおよびコネクタを含む配線部品の保護対策が必要となる。

本発明の目的は、車両の前面衝突時に配線部品を良好に保護できる、配線部品の保護構造を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る配線部品の保護構造は、車両の車体前部のコンパートメントに配置された電子制御ユニットに、電子制御ユニットとコンパートメントの後部に設けられたパネルとの間で配線部品が接続されており、板金製のブラケットが電子制御ユニットの下方から電子制御ユニットの後面と対向する位置まで延び、電子制御ユニットがブラケットに支持され、配線部品を保護するプロテクタが、パネルの前面に前側から対向する位置に配置されて、ブラケットの上部に取り付けられ、プロテクタには、ブラケットの後端よりも後側に膨出する膨出部が設けられ、ブラケットおよびプロテクタと電子制御ユニットとの間に、隙間が設けられている。

この構成によれば、車体の前面衝突時に、電子制御ユニットが後方に移動すると、プロテクタの膨出部がパネルに当接する。このとき、プロテクタの膨出部がパネルから受ける荷重がブラケットに伝達され、その荷重により、ブラケットの上部が前方に移動するようにブラケットが変形する。ブラケットの変形により、ブラケットが電子制御ユニットに当接し、また、プロテクタが電子制御ユニットに当接する。

ブラケットの変形により荷重が吸収され、残った荷重がブラケットおよびプロテクタが電子制御ユニットに当接することにより分散されるので、プロテクタの変形や破損を抑制でき、プロテクタにより配線部品を良好に保護することができる。

また、ブラケットの変形により荷重が吸収されるので、プロテクタに必要とされる強度が低減する。よって、プロテクタのコンパクト化および低コスト化を図ることができる。

本発明によれば、車両の前面衝突時に配線部品を良好に保護することができる。

本発明の一実施形態に係る保護構造が採用された車両の車体の前部の平面図である。 パワーユニットおよびＰＣＵを左後側から見た斜視図である。 パワーユニットおよびＰＣＵを左側から見た側面図である。 パワーユニットおよびＰＣＵを右側から見た側面図である。 車体の前面衝突前のＰＣＵ、ブラケットおよびプロテクタの位置関係を模式的に示す図である。 車体の前面衝突後のＰＣＵ、ブラケットおよびプロテクタの位置関係を模式的に示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車体前部の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る保護構造が採用された車両１の車体２の前部の平面図である。

車両１は、たとえば、シリーズ方式のハイブリッド車である。シリーズ方式のハイブリッド車では、エンジンの動力が発電機で電力に変換され、発電機で発生する電力がバッテリに蓄えられる。そして、バッテリの出力で駆動モータが駆動されて、その駆動モータの動力が駆動輪に伝達される。

エンジンは、車両１の車体２の前部に設けられたエンジンコンパートメント（エンジンルーム）３に配置される。図１には、エンジンが車体２から降ろされた状態が示されている。また、発電機および駆動モータは、ギヤ機構およびデファレンシャルギヤなどとともにユニットケース４に収容されて、パワーユニット５として一体化されている。

エンジンコンパートメント３とその後側に設けられる車室とは、ダッシュパネル６によって仕切られている。言い換えれば、エンジンコンパートメント３の後端には、左右方向および上下方向に延びるダッシュパネル６が設けられている。また、ダッシュパネル６の上部のエンジンコンパートメント３側には、左右方向に延びるカウルパネル７が設けられている。

パワーユニット５は、ダッシュパネル６の前側であって、エンジンの左側に隣接して配置されている。パワーユニット５の上側には、パワーユニット５を制御するためのＰＣＵ（Power Control Unit：パワーコントロールユニット）８が配置されている。ＰＣＵ８は、その外殻をなす略直方体形状のケース９内に、駆動モータを駆動するためのインバータやマイコンなどを備えている。

＜ＰＣＵブラケット＞
図２は、パワーユニット５およびＰＣＵ８を左後側から見た斜視図である。図３は、パワーユニット５およびＰＣＵ８を左側から見た側面図である。図４は、パワーユニット５およびＰＣＵ８を右側から見た側面図である。

パワーユニット５のユニットケース４には、ブラケット１１が取り付けられている。ブラケット１１は、図２に示されるように、板金製であり、下端部１２、対向部１３、上端部１４、左端部１５および右端部１６を一体に有している。

下端部１２は、左右方向に延びる板状をなしている。下端部１２は、ユニットケース４の上面に当接して、複数のボルト１９でユニットケース４に締結されている。

対向部１３は、下端部１２の前端縁から上方に延びる板状をなしている。対向部１３の上部は、ＰＣＵ８のケース９の後面１８に後側から対向している。ＰＣＵ８は、ケース９がブラケット１１の対向部１３に複数のボルト１７で締結されることにより、ブラケット１１に支持されて、前下がりに傾斜した姿勢をなしている。

上端部１４は、対向部１３の上端縁から後方に延びる板状をなしている。

左端部１５は、下端部１２、対向部１３および上端部１４の各左端縁で下端部１２、対向部１３および上端部１４に連続している。

右端部１６は、下端部１２、対向部１３および上端部１４の各左端縁で下端部１２、対向部１３および上端部１４に連続している。

ＰＣＵ８のケース９の後面１８には、ハーネス２１の先端に取り付けられたコネクタ２２が接続されている。ハーネス２１は、たとえば、車室の後部座席の下側に配置されたバッテリと電気的に接続され、ダッシュパネル６の後方からダッシュパネル６を貫通してダッシュパネル６の前方に延びている。コネクタ２２は、ケース９の後面１８に後側から接続され、ケース９に対して固定されている。

＜プロテクタ＞
ケース９とダッシュパネル６およびカウルパネル７との間の空間には、プロテクタ３１が配置されている。プロテクタ３１は、たとえば、樹脂製であり、主部３２、上壁部３３、左壁部３４、左ボルト挿通部３５、右壁部３６、右ボルト挿通部３７および膨出部３８を一体に有している。

主部３２は、略矩形板状をなし、ＰＣＵ８のケース９の後面１８との間にコネクタ２２を挟んで、その後面１８に対して略平行をなして対向している。

上壁部３３は、主部３２の上端縁から前側（ケース９側）に延出する板状をなし、コネクタ２２に対して上側から対向している。上壁部３３には、その前端縁から切り欠かれた略半円形状の切欠３９が形成されている。

左壁部３４は、主部３２の左端縁から前側に延出する板状をなし、コネクタ２２に対して左側から対向している。

左ボルト挿通部３５は、左壁部３４の左面から左側に膨出して、左壁部３４の前端縁に沿う方向に中心線が延びる略半円筒状の外面を有している。左ボルト挿通部３５には、その長手方向に沿って延びるボルト挿通孔が貫通して形成されている。

右壁部３６は、主部３２の右端縁から前側に延出する板状をなし、コネクタ２２に対して右側から対向している。

右ボルト挿通部３７は、右壁部３６の右面から右側に膨出して、右壁部３６の前端縁に沿う方向に中心線が延びる略半円筒状の外面を有している。右ボルト挿通部３７には、その長手方向に沿って延びるボルト挿通孔が貫通して形成されている。

膨出部３８は、主部３２の上部（略上半分の部分）における左右方向の中央部から後側に膨出している。膨出部３８の後端は、ブラケット１１の後端よりも後方に位置している。膨出部３８の下部は、主部３２と略平行に延びる板状をなし、膨出部３８の上部は、上側ほど主部３２に近づくように傾斜する板状をなしている。膨出部３８の左右両側には、複数の三角板状のリブ４０が主部３２と膨出部３８とに跨がって設けられている。

プロテクタ３１は、２本のボルト４１，４２を用いて、ブラケット１１に取り付けられている。具体的には、プロテクタ３１の左ボルト挿通部３５および右ボルト挿通部３７は、ブラケット１１の上端部１４の上面に当接している。そして、ボルト４１が左ボルト挿通部３５のボルト挿通孔に上側から挿入され、ボルト４２が右ボルト挿通部３７のボルト挿通孔に上側から挿入されて、ボルト４１，４２の各先端部がブラケット１１の上端部１４を貫通した状態で、プロテクタ３１がブラケット１１に対して固定されている。

図５は、車体２の前面衝突前のＰＣＵ８、ブラケット１１およびプロテクタ３１の位置関係を模式的に示す図である。

プロテクタ３１がブラケット１１に取り付けられた状態では、ＰＣＵ８のケース９の後面１８とブラケット１１との間に隙間Ｇ１が設けられている。また、後面１８とプロテクタ３１との間に隙間Ｇ２が設けられている。

＜作用効果＞
図６は、車体２の前面衝突後のＰＣＵ８、ブラケット１１およびプロテクタ３１の位置関係を模式的に示す図である。

車体２の前部と他の車両の車体や固定物などとが前後方向に激しく衝突したとき、つまり車体２が激しく前面衝突したときに、パワーユニット５およびＰＣＵ８が後方に移動する場合がある。パワーユニット５およびＰＣＵ８の後方への移動により、プロテクタ３１の膨出部３８がダッシュパネル６またはカウルパネル７に当接すると、プロテクタ３１がボルト４１，４２でブラケット１１に取り付けられているので、膨出部３８がダッシュパネル６またはカウルパネル７から受ける荷重がボルト４１，４２を介してブラケット１１に伝達される。この荷重により、ブラケット１１の上部が前方に移動するようにブラケット１１が変形する。ブラケット１１の変形により、ブラケット１１がＰＣＵ８のケース９の後面１８に当接する。また、その当接後にブラケット１１がさらに変形することにより、プロテクタ３１がケース９の後面１８に当接する。

ブラケット１１の変形により荷重が吸収され、残った荷重がブラケット１１およびプロテクタ３１がＰＣＵ８のケース９の後面１８に当接することにより分散されるので、プロテクタ３１の変形や破損を抑制でき、プロテクタ３１によりハーネス２１およびコネクタ２２を良好に保護することができる。

また、ブラケット１１の変形により荷重が吸収されるので、プロテクタ３１に必要とされる強度が低減する。よって、プロテクタ３１のコンパクト化および低コスト化を図ることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、車両１は、シリーズ方式のハイブリッド車に限らず、パラレル方式など他の方式のハイブリッド車であってもよいし、電気自動車であってもよく、それら各種の車両に、本発明に係る保護構造を適用することができる。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：車両
２：車体
３：エンジンコンパートメント（コンパートメント）
６：ダッシュパネル（パネル）
７：カウルパネル（パネル）
１１：ブラケット
２１：ハーネス（配線部品）
２２：コネクタ（配線部品）
３１：プロテクタ
３８：膨出部
Ｇ１，Ｇ２：隙間

Claims (1)

1. 車両の車体前部のコンパートメントに配置された電子制御ユニットに、前記電子制御ユニットと前記コンパートメントの後部に設けられたパネルとの間で配線部品が接続されており、
   板金製のブラケットが前記電子制御ユニットの下方から前記電子制御ユニットの後面と対向する位置まで延び、
   前記ブラケットの対向部が前記電子制御ユニットのケースの後面に後側から対向し、前記ケースが前記対向部にボルトで締結されることにより、前記電子制御ユニットが前記ブラケットに支持され、
   前記配線部品を保護するプロテクタが、前記パネルの前面に前側から対向する位置に配置されて、前記ブラケットの上部に取り付けられ、
   前記プロテクタには、前記ブラケットの後端よりも後側に膨出する膨出部が設けられ、
   前記ブラケットおよび前記プロテクタと前記電子制御ユニットの前記ケースの後面との間に、隙間が設けられている、配線部品の保護構造。

Images