WO2014054715A1 - 車両用機器の取付構造 - Google Patents

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WO2014054715A1
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小林 裕
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a mounting structure for vehicle equipment.
  • Patent Document 1 the auxiliary battery and the inverter are attached to the vehicle body in a state of being adjacent to each other.
  • the removal of the inverter and the auxiliary battery from the vehicle body is usually performed based on a predetermined procedure.
  • the inverter and the auxiliary battery both have a structure that can be removed before the other device, and therefore, the inverter and the auxiliary battery may be removed in an incorrect procedure. is there.
  • an object of the present invention is to obtain a mounting structure for a vehicle device that allows the vehicle device to be removed more reliably and in an appropriate procedure.
  • the mounting structure for a vehicle device is such that the vehicle device can be mounted on a vehicle body.
  • the vehicle device includes an inverter that converts DC power supplied from a power supply unit into AC power, and the inverter.
  • An auxiliary battery connected to supply power to the inverter, the inverter mounting unit having the inverter is mounted on the vehicle body, and the auxiliary battery mounting unit having the auxiliary battery is adjacent to the inverter mounting unit.
  • the auxiliary battery attachment unit is attached to the vehicle body so as to cover the attachment part between the inverter attachment unit and the vehicle body, and is the main feature.
  • the auxiliary battery mounting unit is mounted on the vehicle body so as to be adjacent to the inverter mounting unit. At this time, the mounting portion between the inverter mounting unit and the vehicle body is covered with the auxiliary battery mounting unit. For this reason, it is possible to prevent the inverter mounting unit from being removed while the auxiliary battery mounting unit is mounted. As a result, the auxiliary battery mounting unit and the inverter mounting unit can be more reliably removed by an appropriate procedure.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a front structure of a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the state which attached the 1st bracket to the front side member concerning one Embodiment of this invention, Comprising: (a) is a perspective view, (b) is a top view. It is a side view which shows a state where the state which attached the 1st bracket to the front side member concerning one embodiment of the present invention is partially fractured.
  • a motor drive system 20 having a motor 30 is mounted on the vehicle 10 according to the present embodiment (see FIG. 1). That is, the vehicle 10 uses the motor 30 as a power source.
  • Examples of this type of vehicle include an electric vehicle that drives the vehicle by a driving force of a motor, a hybrid vehicle that combines an engine that is an internal combustion engine and a motor, and a fuel cell vehicle that drives the vehicle by electric power generated by a fuel cell. There is.
  • the motor drive system 20 includes a motor 30 that is connected to drive wheels (not shown) and transmits power to the drive wheels.
  • An inverter 40 is electrically connected to the motor 30 via a first harness 71, and a driving battery (power supply unit) 50 is electrically connected to the inverter 40 via a second harness 72.
  • AC connectors 71 a and 71 b are connected to both ends of the first harness 71.
  • the motor 30 and the inverter 40 are electrically connected by connecting the AC connector 71a to the inverter 40 and the AC connector 71b to the motor 30, respectively.
  • a DC connector 72a and a DC connector (not shown) are connected to both ends of the second harness 72.
  • the DC connector 72a is connected to the inverter 40, and the DC connector (not shown) is connected to the driving battery (power supply unit) 50, whereby the inverter 40 and the driving battery (power supply unit) 50 are electrically connected. Connected.
  • the inverter 40 is a power conversion device having a power supply circuit that electrically generates (reverses) AC power from DC power.
  • the DC power supplied from the driving battery (power supply unit) 50 configured by a fuel cell or the like is converted into AC power by the inverter 40, and the converted supply power is supplied to the motor 30.
  • the motor 30 is driven.
  • an auxiliary battery 60 is connected to the inverter 40 via a third harness 73, and the inverter 40 is driven by electric power supplied from the auxiliary battery 60.
  • connectors (not shown) are also connected to both ends of the third harness 73, and by connecting the connectors to the inverter 40 and the auxiliary battery 60, respectively, the inverter 40 and the auxiliary battery 60 are connected. Electrically connected.
  • the motor 30, the inverter 40, and the auxiliary battery 60 of the motor drive system 20 are usually arranged in a front compartment 80 formed at the front portion of the vehicle 10.
  • the drive battery (power supply unit) 50 is disposed on the rear floor (not shown) of the rear portion of the vehicle 10.
  • the motor 30, the inverter 40, and the auxiliary battery 60 are disposed in the front compartment 80, and the driving battery (power supply unit) 50 is disposed in the rear part of the vehicle 10.
  • positioning location of the member which comprises the motor drive system 20 is not limited to the above-mentioned location, It is possible to set suitably.
  • a front compartment 80 is formed in front of the vehicle 10 so as to open upward and accommodate a member such as the motor 30.
  • the upper opening of the front compartment 80 is not shown. It is closed by a hood so that it can be opened and closed.
  • the front compartment 80 is defined by front side members 81 and 81 extending on both sides in the vehicle width direction in the vehicle front-rear direction, and a dash panel 82 whose rear end portion extends in the vertical direction and vehicle width direction is not shown in the figure. It is separated from the passenger compartment.
  • a cowl box 83 extending in the vehicle width direction along the rear edge of the front compartment 80 is provided behind the front compartment 80. The cowl box 83 is joined to the upper end of the dash panel 82 and is used to introduce outside air into a vehicle interior (not shown).
  • a radiator core support 84 is disposed in the vehicle front end portion (lower side in FIG. 2) of the front compartment 80 so as to extend in the vehicle width direction.
  • the radiator core support 84 is provided with various auxiliary devices such as a radiator 84a and an evaporator (not shown) of an air conditioner.
  • both front ends of the bumper reinforcement 86 of the front bumper in the vehicle width direction are attached to the front end portions of the front side members 81, 81 via bumper stays 85.
  • a pair of left and right front side members (vehicle body constituting members) 81, 81 located on both sides in the vehicle width direction extend in the vehicle front-rear direction.
  • the front side members 81 and 81 are formed in a closed cross section having a substantially rectangular cross section, and can be crushed and deformed by a load input from the front in the vehicle front-rear direction (predetermined direction), such as during a front collision. That is, the front side members 81 and 81 function as an impact absorber that absorbs an impact by being crushed in the vehicle longitudinal direction (predetermined direction) when a load is input from the front of the vehicle longitudinal direction (predetermined direction). is there.
  • the inverter 40 is fixed to one of the front side members 81 and 81.
  • the inverter 40 is fixed to the front side member 81 via the first bracket 130.
  • the front side member 81 and the first bracket 130 correspond to a part of the vehicle body.
  • a protective cover 41 is provided at the front portion of the inverter 40 to mitigate the impact caused by the collision of the radiator core support 84 and the like that move backward when a load is input from the front in the vehicle longitudinal direction. .
  • the first bracket 130 is supported by the support bracket 120 connected to both the front side member 81 and the first bracket 130.
  • the inverter (vehicle device) 40 is fixed to the first bracket 130 via the second bracket 140.
  • the first bracket 130 has a substantially rectangular shape in plan view, and is attached to the front side member 81 by fastening and fixing one end of the first bracket 130 to the front side member 81.
  • fastening portions 180 a, 180 c, and 180 b with the front side member 81 are provided at the front and rear ends and the center on one end side of the first bracket 130, respectively.
  • FIGS. 3 and 4 by using bolts 170 to fasten the front and rear ends and the center on one end side of the first bracket 130 to the top wall 81 a of the front side member 81, 180a, 180c, 180b are formed.
  • the first bracket 130 is attached to the top wall 81a of the front side member 81 by the fastening portions 180a, 180c, and 180b. At this time, as shown in FIG. 3, the first bracket 130 is attached to the front side member 81 so as to protrude inward in the vehicle width direction.
  • a bent portion 131 is formed in the first bracket 130, and a fastening portion 180b is formed on the front side member 81 side of the bent portion 131.
  • the bent portion 131 is placed on the fastening portion 180a to 180c side of the first bracket 130.
  • the starting point can be easily crushed and deformed in the longitudinal direction of the vehicle.
  • both ends in the vehicle front-rear direction on the front side member 81 side of the first bracket 130 are bent downward, so that the front side member 81 side of the first bracket 130 has a waveform as a whole. Is formed.
  • the fastening part 180a and the fastening part 180c are formed in the bent both ends. That is, hollow protrusions extending inward in the vehicle width direction are formed between the adjacent fastening portions (between the fastening portion 180a and the fastening portion 180b and between the fastening portion 180b and the fastening portion 180c). .
  • the fastening portions 180a to 180c of the first bracket 130 can be more easily crushed and deformed in the vehicle front-rear direction.
  • the fastening portions 180a to 180c of the first bracket 130 are easily crushed and deformed in the vehicle front-rear direction, so that the fastening portions 180a to 180a of the first bracket 130 are deformed along with the crushed deformation of the front side member 81.
  • the 180c side is crushed and deformed. By doing so, it is possible to suppress the first bracket 130 from inhibiting the crushing deformation of the front side member 81 when a load is input from the front in the vehicle front-rear direction.
  • the bent portion 131 extends in the vehicle width direction, and the distance in the front-rear direction of the bent portion 131 increases on the way to the inner side in the vehicle width direction. That is, as shown in FIG. 3, the bent portion 131 has a shape in which a side wall extending in the front-rear direction exists on the way to the inner side in the vehicle width direction. By doing so, it is possible to prevent the wide region of the bent portion 131 from being crushed and deformed when a load is input from the front in the vehicle front-rear direction.
  • the first bracket 130 is formed so that the fastening portions 180a to 180c side are easily crushed and deformed in the vehicle front-rear direction, and the portion away from the front side member 81 is easily crushed and deformed. Has been.
  • the second bracket 140 has a substantially t-shape in plan view, and is attached only to the first bracket 130 of the front side member 81 and the first bracket 130. Therefore, the influence of the second bracket 140 on the crushing deformation of the front side member 81 can be minimized.
  • the fastening portions 181a, 181b, and 181c with the first bracket 130 are provided at two front and rear positions on the side close to the front side member 81 of the second bracket 140 and at two front and rear positions on the side far from the front side member 81.
  • 181d are provided.
  • the fastening portions 181a and 181b are fastened to the first bracket 130 by using bolts 171 to fasten the two front and rear locations near the front side member 81 and the two front and rear locations far from the front side member 81.
  • 181c, 181d are provided at two front and rear positions on the side close to the front side member 81 of the second bracket 140 and at two front and rear positions on the side far from the front side member 81.
  • the second bracket 140 is attached to the first bracket 130 by the fastening portions 181a, 181b, 181c, and 181d. At this time, as shown in FIG. 5, the second bracket 140 is attached to the first bracket 130 so as not to overlap the front side member 81 in a plan view.
  • a substantially flat region is formed in the central portion of the second bracket 140, and through holes 141 for attaching the inverter 40 are formed at four locations in the flat region.
  • the support bracket 120 is substantially U-shaped and includes leg portions 121 and 121 formed at both ends, and a connecting portion 122 that connects the leg portions 121 and 121 to each other.
  • the support bracket 120 is connected to both the front side member 81 and the first bracket 130 by fastening and fixing the leg portions 121 and 121 to the front side member 81 and the connecting portion 122 to the first bracket 130, respectively. It is fixed.
  • a fastening portion 182 with the front side member 81 is provided at the tip of the leg portions 121 and 121, respectively.
  • the front ends of the legs 121 and 121 are fastened to the side wall 81b of the front side member 81 in the vehicle width direction by using bolts 172 so as to be spaced apart from each other in the vehicle front-rear direction.
  • Fastened portions 182 and 182 are formed.
  • the leg portions 121 and 121 are attached to the front side member 81 by the fastening portion 182.
  • fastening portions 183 with the first bracket 130 are provided at four locations of the connecting portion 122, respectively.
  • the fastening portion 183 is formed by fastening four locations of the connecting portion 122 to the first bracket 130 using bolts 173.
  • the connecting portion 122 is attached to the first bracket 130 by the fastening portion 183.
  • the support bracket 120 is connected to both the front side member 81 and the first bracket 130 while being inclined inward and upward in a front view.
  • the fastening portions 182 and 182 of the support bracket 120 with the front side member 81 are provided on the pair of leg portions 121 and 121, respectively, and are arranged so as to be separated in the vehicle front-rear direction. That is, the pair of leg portions 121 and 121 are attached to the front side member 81 in a state where the pair of leg portions 121 and 121 can be relatively displaced in the vehicle longitudinal direction. In this way, by attaching the pair of leg portions 121, 121 to the front side member 81, the influence of the support bracket 120 on the deformation of the front side member 81 can be minimized.
  • the number of legs may be other than two.
  • the inverter mounting unit 150 is formed in advance by fixing the inverter 40 to the second bracket 140. Then, by attaching the second bracket 140 of the inverter mounting unit 150 to the first bracket 130, the inverter 40 is fixed to the first bracket 130 as the vehicle body.
  • a mounting boss 42 is provided at a lower portion of the inverter 40 at a portion corresponding to the insertion hole 141 formed in the second bracket 140.
  • the inverter attachment unit 150 is formed by inserting the volt
  • the insertion holes 141 are all located on the inner side in the vehicle width direction than the fastening portions 181a and 181b between the first bracket 130 and the second bracket 140. That is, the insertion hole 141 is formed at a position that does not overlap the front side member 81 in plan view. Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the inverter 40 itself is also positioned on the inner side in the vehicle width direction than the fastening portions 181 a and 181 b between the first bracket 130 and the second bracket 140. Therefore, the inverter 40 is fixed to the first bracket 130 via the second bracket 140 so as not to overlap the front side member 81 in plan view.
  • the inverter 40 is fixed to the second bracket 140, a space is formed outside the inverter 40 in the vehicle width direction (between the inverter 40 and the front side member 81).
  • the auxiliary battery 60 is arranged using this space. That is, in the present embodiment, the inverter 40 is disposed on the inner side in the vehicle width direction, and the auxiliary battery 60 is disposed adjacent to the outer side of the inverter 40 in the vehicle width direction.
  • the auxiliary battery mounting unit 160 is formed by the auxiliary battery 60 alone, and the auxiliary battery mounting unit 160 is fixed so as to be adjacent to the outside in the vehicle width direction of the inverter 40.
  • the auxiliary battery mounting unit 160 may be formed by attaching a bracket or the like to the auxiliary battery 60, and the auxiliary battery mounting unit 160 may be fixed.
  • the auxiliary battery 60 includes an auxiliary battery body 61 in which a plus terminal 61a and a minus terminal 61b are formed. Furthermore, the auxiliary battery main body 61 is placed, and a bottom plate 63 fixed to the first bracket 130 and a protective case 62 provided so as to surround the auxiliary battery main body 61 are provided. Then, the auxiliary battery 60 (auxiliary battery mounting unit 160) is attached to the front side member 81 so as to be adjacent to the inverter mounting unit 150 by fixing the inverter 60 and the front side member 81 using the fixing member 64. ing.
  • the fixing member 64 includes a holding member 65 that holds the auxiliary battery 60 (auxiliary battery mounting unit 160) from above, and a tightening rod 66 that is connected to the holding member 65.
  • the restraining member 65 is fixed to the inverter 40 by fastening one end (end portion on the inverter 40 side) 65 a of the restraining member 65 to the mounting boss 43 formed on the upper portion of the inverter 40 with the overlapping bolt 175.
  • the upper end 66a of the fastening rod 66 is connected to the other end (end portion on the front side member 81 side) 65b of the holding member 65.
  • the lower end 66b of the clamping rod 66 is bent.
  • the auxiliary battery 60 (auxiliary battery mounting unit 160) is fixed to the inverter 40 and the front side member 81 by inserting the tightening nut 190 from the upper end 66a of the tightening rod 66 and tightening with the tightening nut 190. .
  • the minus terminal 61 b is grounded to the front side member 81 via the fourth harness 74.
  • the inverter 40 inverter mounting unit 150
  • the auxiliary battery 60 auxiliary battery mounting unit 160
  • the auxiliary battery mounting unit 160 when the auxiliary battery mounting unit 160 is mounted on the first bracket 130, the mounting portion between the inverter mounting unit 150 and the first bracket 130 is covered by the auxiliary battery mounting unit 160. I made it.
  • the fastening portions 181a, 181b, 181c, 181d between the inverter mounting unit 150 and the first bracket 130 are attached to the auxiliary battery. It was made to be covered with the unit 160. That is, in this embodiment, a plurality (four places) of fastening portions between the inverter mounting unit 150 and the first bracket 130 are formed, and at least one of the fastening portions is the auxiliary battery mounting unit 160 (this embodiment). Then, it is covered with the bottom plate 63).
  • the fastening parts 181a and 181b are not exposed unless the auxiliary battery mounting unit 160 is removed in a state where the fixing by the fixing member 64 is released and the ground connection of the minus terminal 61b to the front side member 81 is released. did. That is, the inverter mounting unit 150 cannot be removed unless the auxiliary battery mounting unit 160 is removed (the power supply from the auxiliary battery 60 to the inverter 40 is stopped). By doing so, it is possible to prevent the inverter from being replaced while the power supply from the auxiliary battery 60 to the inverter 40 is not stopped. Therefore, it is possible to prevent the inverter wiring / board from being accidentally short-circuited when the inverter is replaced, and to more reliably prevent the inverter from being damaged.
  • the auxiliary battery attachment unit 160 is attached to the first bracket (vehicle body) 130 so as to be adjacent to the inverter attachment unit 150.
  • the attachment portions (fastening portions 181a and 181b) between the inverter attachment unit 150 and the first bracket (vehicle body) 130 are covered with the auxiliary battery attachment unit 160. Therefore, it is possible to prevent the inverter mounting unit 150 from being removed while the auxiliary battery mounting unit 160 is mounted. As a result, the auxiliary battery mounting unit 160 and the inverter mounting unit 150 can be more reliably removed by an appropriate procedure.
  • auxiliary battery attachment unit 160 In the case where there are attachment portions (fastening portions 181a, 181b, 181c, 181d) between the plurality of inverter attachment units 150 and the first bracket (vehicle body) 130, at least one attachment portion is covered by the auxiliary battery attachment unit 160. It only has to be broken.
  • auxiliary battery attachment unit 160 a part of the attachment parts (fastening parts 181a and 181b) between the plurality of inverter attachment units 150 and the first bracket (vehicle body) 130 is covered by the auxiliary battery attachment unit 160.
  • the drive battery, motor, and other detailed specifications can be changed as appropriate.
  • the present invention it is possible to provide a vehicle equipment mounting member that can more reliably suppress the damage of the vehicle equipment while suppressing a decrease in the impact absorbing ability of the vehicle body constituent member.
  • Inverter Vehicle equipment
  • Auxiliary battery vehicle equipment
  • Front side member car body
  • First bracket vehicle body
  • Second bracket 150
  • Inverter mounting unit 160

Abstract

 インバータ(40)を有するインバータ取付ユニット(150)は、車体(130)に取り付けられている。また、補機バッテリ(60)を有する補機バッテリ取付ユニット(160)は、インバータ取付ユニット(150)と隣り合うようにして車体(130)に取り付けられている。そして、補機バッテリ取付ユニット(160)を車体(130)に取り付けた際に、インバータ取付ユニット(150)と車体(130)との取付部(181a、181b)が補機バッテリ取付ユニット(160)によって覆われるようにした。

Description

車両用機器の取付構造
 本発明は、車両用機器の取付構造に関する。
 従来、車両用機器の取付構造として、インバータおよび補機バッテリ等の車両用機器を車体に取り付けるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 この特許文献1では、補機バッテリとインバータとは、互いに隣り合った状態で車体に取り付けられている。
特開2012-166653号公報
 ところで、インバータおよび補機バッテリの車体からの取り外しは、通常、予め決められた手順に基づき行われるものである。
 しかしながら、上記従来の技術では、インバータおよび補機バッテリは、いずれも他方の機器よりも先に取り外すことができる構造をしているため、インバータおよび補機バッテリを誤った手順で取り外してしまうおそれがある。
 そこで、本発明は、より確実に適切な手順で車両用機器を取り外すことのできる車両用機器の取付構造を得ることを目的とする。
 本発明の車両用機器の取付構造は、車両用機器を車体に取り付けられるものであり、前記車両用機器は、電力供給部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータと、当該インバータに接続されてインバータに電力を供給する補機バッテリと、を備え、前記インバータを有するインバータ取付ユニットが前記車体に取り付けられるとともに、前記補機バッテリを有する補機バッテリ取付ユニットが前記インバータ取付ユニットと隣り合うように前記車体に取り付けられており、前記補機バッテリ取付ユニットは、前記インバータ取付ユニットと前記車体との取付部を覆うように前記車体に取り付けられていることを最も主要な特徴としている。
 本発明によれば、補機バッテリ取付ユニットをインバータ取付ユニットと隣り合うように車体に取り付けるようにした。このとき、インバータ取付ユニットと車体との取付部が補機バッテリ取付ユニットによって覆われるようにした。そのため、補機バッテリ取付ユニットを取り付けた状態でインバータ取付ユニットが取り外されてしまうことを抑制することができるようになる。その結果、補機バッテリ取付ユニットおよびインバータ取付ユニットを、より確実に適切な手順で取り外すことができるようになる。
本発明の一実施形態にかかる車両に搭載されるモータ駆動システムの接続関係を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態にかかる車両の前部構造を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態にかかるフロントサイドメンバに第1のブラケットを取り付けた状態を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。 本発明の一実施形態にかかるフロントサイドメンバに第1のブラケットを取り付けた状態を一部破断して示す側面図である。 本発明の一実施形態にかかる第1のブラケットに第2のブラケットを取り付けた状態を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。 本発明の一実施形態にかかる支持ブラケットの取付状態を示す裏面側から視た斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる第2のブラケットにインバータを取り付けた状態を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。 本発明の一実施形態にかかるインバータ取付ユニットを示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるインバータの隣に補機バッテリを取り付けた状態を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は平面図である。 本発明の一実施形態にかかるインバータの隣に補機バッテリを取り付けた状態を模式的に示す正面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
 本実施形態にかかる車両10には、モータ30を有するモータ駆動システム20が搭載されている(図1参照)。すなわち、車両10は、モータ30を動力源として利用するものである。この種の車両としては、例えば、モータの駆動力により車両を駆動する電気自動車、内燃機関であるエンジンとモータとを組み合わせたハイブリッド自動車、燃料電池により発電した電力により車両を駆動する燃料電池自動車等がある。
 モータ駆動システム20は、図1に示すように、図示せぬ駆動輪に接続されて、当該駆動輪に動力を伝達するモータ30を備えている。このモータ30には、第1のハーネス71を介してインバータ40が電気的に接続されており、当該インバータ40には、第2のハーネス72を介して駆動用バッテリ(電力供給部)50が電気的に接続されている。なお、図2に示すように、第1のハーネス71の両端にはACコネクタ71a、71bが接続されている。そして、ACコネクタ71aをインバータ40に、ACコネクタ71bをモータ30にそれぞれ接続することでモータ30とインバータ40とを電気的に接続している。また、第2のハーネス72の両端には、DCコネクタ72a、DCコネクタ(図示せず)が接続されている。そして、DCコネクタ72aをインバータ40に、DCコネクタ(図示せず)を駆動用バッテリ(電力供給部)50にそれぞれ接続することでインバータ40と駆動用バッテリ(電力供給部)50とを電気的に接続している。
 インバータ40は、直流電力から交流電力を電気的に生成する(逆変換する)電源回路を有する電力変換装置である。本実施形態では、燃料電池等で構成される駆動用バッテリ(電力供給部)50から供給される直流電力をインバータ40で交流電力に変換し、変換した供給電力をモータ30に供給することで、モータ30を駆動させている。
 さらに、インバータ40には、第3のハーネス73を介して補機バッテリ60が接続されており、この補機バッテリ60から供給される電力によってインバータ40を駆動させている。なお、第3のハーネス73の両端にも、コネクタ(図示せず)がそれぞれ接続されており、このコネクタをインバータ40および補機バッテリ60にそれぞれ接続することでインバータ40と補機バッテリ60とを電気的に接続している。
 このような、モータ駆動システム20のモータ30、インバータ40および補機バッテリ60は、通常、車両10の前部に形成されるフロントコンパートメント80内に配置される。一方、駆動用バッテリ(電力供給部)50は、車両10の後部のリアフロア(図示せず)などに配置される。
 本実施形態では、モータ30、インバータ40および補機バッテリ60をフロントコンパートメント80内に配置させ、駆動用バッテリ(電力供給部)50を車両10の後部に配置させたものを例示している。なお、モータ駆動システム20を構成する部材の配置場所は、上述の場所に限定されるものではなく、適宜に設定することが可能である。
 車両10の前方には、図2に示すように、上方に開口し、モータ30等の部材を収納するためのフロントコンパートメント80が形成されており、当該フロントコンパートメント80の上部開口は、図示せぬフードによって開閉可能に閉塞される。
 フロントコンパートメント80は、車幅方向両側が車両前後方向に延在するフロントサイドメンバ81,81によって画成されるとともに、後端部が上下方向および車幅方向に延在するダッシュパネル82によって図外の車室と区画されている。なお、フロントコンパートメント80の後方には、フロントコンパートメント80の後縁に沿って車幅方向に延びるカウルボックス83が設けられている。このカウルボックス83は、ダッシュパネル82の上端に接合されており、図示せぬ車室内に外気を導入するためのものである。
 また、フロントコンパートメント80の車両前端部(図2中下方)には、ラジエータコアサポート84が車幅方向に延在して配置されている。このラジエータコアサポート84には、ラジエータ84aや空調装置のエバポレータ(図示せず)等その他各種補機類が設置されている。
 さらに、フロントサイドメンバ81,81の前端部には、バンパステー85を介してフロントバンパのバンパレインフォース86の車幅方向両端部が取り付けられている。
 上述したように、フロントコンパートメント80内には、車幅方向両側に位置する左右一対のフロントサイドメンバ(車体構成部材)81,81が車両前後方向に延在している。
 このフロントサイドメンバ81,81は断面略矩形状の閉断面に形成されており、前突時等、車両前後方向(所定方向)前方からの荷重入力により潰れ変形できるようになっている。すなわち、フロントサイドメンバ81,81は、車両前後方向(所定方向)前方から荷重が入力された際に、車両前後方向(所定方向)に潰れることで衝撃を吸収する衝撃吸収体として機能するものである。
 そして、フロントサイドメンバ81,81の一方に、インバータ40が固定されている。本実施形態では、インバータ40は、第1のブラケット130を介してフロントサイドメンバ81に固定されている。このように、本実施形態では、フロントサイドメンバ81および第1のブラケット130が車体の一部に相当している。なお、インバータ40の前部には、車両前後方向前方から荷重が入力された際に、相対的に後退するラジエータコアサポート84等の衝突による衝撃を緩和するための保護カバー41が設けられている。
 さらに、本実施形態では、第1のブラケット130は、フロントサイドメンバ81および第1のブラケット130の双方に接続される支持ブラケット120によって支持されている。そして、インバータ(車両用機器)40は、第2のブラケット140を介して第1のブラケット130に固定されている。
 第1のブラケット130は、平面視で略矩形状をしており、当該第1のブラケット130の一端をフロントサイドメンバ81に締結固定することで、フロントサイドメンバ81に取り付けられている。本実施形態では、第1のブラケット130の一端側の前後両端および中央にフロントサイドメンバ81との締結部180a、180c、180bがそれぞれ設けられている。具体的には、図3および図4に示すように、ボルト170を用いて第1のブラケット130の一端側の前後両端および中央をフロントサイドメンバ81の天壁81aに締結することで、締結部180a、180c、180bを形成している。
 このように、第1のブラケット130は、締結部180a、180c、180bによってフロントサイドメンバ81の天壁81aに取り付けられている。このとき、第1のブラケット130は、図3に示すように、車幅方向内側に突出するようにフロントサイドメンバ81に取り付けられている。
 さらに、第1のブラケット130には屈曲部131が形成されており、この屈曲部131のフロントサイドメンバ81側に締結部180bが形成されている。このように、第1のブラケット130に屈曲部131を形成することで、車両前後方向前方から荷重が入力された際に、第1のブラケット130の締結部180a~180c側を、屈曲部131を起点として車両前後方向に潰れ変形させやすくすることができる。さらに、本実施形態では、第1のブラケット130におけるフロントサイドメンバ81側の車両前後方向両端も下方に屈曲されており、第1のブラケット130におけるフロントサイドメンバ81側は、全体として波形となるように形成されている。そして、この屈曲させた両端に、締結部180aおよび締結部180cが形成されている。すなわち、互いに隣り合う締結部の間(締結部180aと締結部180bの間および締結部180bと締結部180cの間)に、車幅方向内側に延在する中空の突部がそれぞれ形成されている。かかる形状とすることで、第1のブラケット130の締結部180a~180c側を車両前後方向に、より潰れ変形させやすくすることができる。このように、第1のブラケット130の締結部180a~180c側を車両前後方向に潰れ変形させやすくすることで、フロントサイドメンバ81の潰れ変形に伴って、第1のブラケット130の締結部180a~180c側が潰れ変形するようにしている。こうすれば、車両前後方向前方から荷重が入力された際におけるフロントサイドメンバ81の潰れ変形が、第1のブラケット130によって阻害されてしまうのを抑制できるようになる。
 なお、屈曲部131は車幅方向に延在しており、屈曲部131の前後方向の距離は、車幅方向内側に向かう途中で大きくなっている。すなわち、屈曲部131の形状を、図3に示すように、車幅方向内側に向かう途中に前後方向に延在する側壁が存在するような形状としている。こうすることで、車両前後方向前方から荷重が入力された際に、屈曲部131の幅広の領域が潰れ変形してしまうのを抑制できるようにしている。このように、本実施形態では、第1のブラケット130は、締結部180a~180c側が車両前後方向に潰れ変形しやすく、フロントサイドメンバ81から内側に離れた部分が潰れ変形しにくくなるように形成されている。
 第2のブラケット140は、平面視で略t字状をしており、フロントサイドメンバ81および第1のブラケット130のうち第1のブラケット130のみに取り付けられている。したがって、第2のブラケット140がフロントサイドメンバ81の潰れ変形に与える影響を極力少なくすることができる。
 本実施形態では、第2のブラケット140のフロントサイドメンバ81に近い側の前後2カ所およびフロントサイドメンバ81から遠い側の前後2カ所に、第1のブラケット130との締結部181a、181b、181c、181dがそれぞれ設けられている。具体的には、ボルト171を用いてフロントサイドメンバ81に近い側の前後2カ所およびフロントサイドメンバ81から遠い側の前後2カ所を第1のブラケット130に締結することで、締結部181a、181b、181c、181dを形成している。
 このように、第2のブラケット140は、締結部181a、181b、181c、181dによって第1のブラケット130に取り付けられている。このとき、第2のブラケット140は、図5に示すように、平面視で、フロントサイドメンバ81とオーバーラップしないように第1のブラケット130に取り付けられている。
 また、第2のブラケット140の中央部分には、ほぼ平坦となる領域が形成されており、この平坦な領域に、インバータ40を取り付けるための挿通孔141が4カ所に形成されている。
 支持ブラケット120は、略U字状をしており、両端に形成された脚部121,121と、脚部121,121同士を連結する連結部122と、を備えている。
 そして、脚部121,121をフロントサイドメンバ81に、連結部122を第1のブラケット130に、それぞれ締結固定することで、フロントサイドメンバ81および第1のブラケット130の双方に支持ブラケット120を接続固定している。本実施形態では、脚部121,121の先端に、フロントサイドメンバ81との締結部182がそれぞれ設けられている。具体的には、ボルト172を用いて脚部121,121の先端をフロントサイドメンバ81の車幅方向内側の側壁81bに車両前後方向に間隔を設けてそれぞれ締結することで、車両前後方向に離間した締結部182,182を形成している。このように、脚部121,121は、締結部182によってフロントサイドメンバ81に取り付けられている。
 一方、連結部122の4カ所には、第1のブラケット130との締結部183がそれぞれ設けられている。具体的には、ボルト173を用いて連結部122の4カ所を第1のブラケット130に締結することで、締結部183を形成している。このように、連結部122は、締結部183によって第1のブラケット130に取り付けられている。
 このとき、支持ブラケット120は、正面視で内側かつ上方に傾斜した状態でフロントサイドメンバ81および第1のブラケット130の双方に接続されている。かかる状態で第1のブラケット130を支持することで、第1のブラケット130にインバータ40を固定した際に、インバータ40の重みで第1のブラケット130が下方に変位してしまうのを抑制している。
 なお、本実施形態では、支持ブラケット120のフロントサイドメンバ81との締結部182,182を、一対の脚部121,121にそれぞれ設け、車両前後方向に離間するように配置している。すなわち、一対の脚部121,121を、車両前後方向に相対変位しやすい状態でフロントサイドメンバ81に取り付けている。このように、一対の脚部121,121をフロントサイドメンバ81に取り付けるようにすることで、支持ブラケット120がフロントサイドメンバ81の潰れ変形に与える影響を極力少なくすることができるようにしている。なお、脚部の本数は2本以外の数でもよい。
 ここで、本実施形態では、インバータ40を第2のブラケット140に固定することで、予めインバータ取付ユニット150を形成している。そして、インバータ取付ユニット150の第2のブラケット140を第1のブラケット130に取り付けることで、インバータ40が、車体としての第1のブラケット130に固定されるようにしている。
 具体的には、図8に示すように、インバータ40の下部には、第2のブラケット140に形成された挿通孔141と対応する部位に、取付ボス42が設けられている。そして、挿通孔141と取付ボス42とを重ね合わせた状態で、第2のブラケット140の裏面側からボルト174を挿通することで、インバータ取付ユニット150が形成される。
 挿通孔141は、いずれも、第1のブラケット130と第2のブラケット140との締結部181a、181bよりも車幅方向内側に位置している。すなわち、挿通孔141は、平面視で、フロントサイドメンバ81とオーバーラップしない位置に形成されることとなる。さらに、本実施形態では、図7に示すように、インバータ40自体も第1のブラケット130と第2のブラケット140との締結部181a、181bよりも車幅方向内側に位置するようにしている。したがって、インバータ40は、平面視でフロントサイドメンバ81とオーバーラップしないように第2のブラケット140を介して第1のブラケット130に固定されることとなる。
 このように、インバータ40を第2のブラケット140に固定することで、インバータ40の車幅方向外側(インバータ40とフロントサイドメンバ81との間)にスペースが形成される。そして、本実施形態では、このスペースを利用して補機バッテリ60を配置するようにしている。すなわち、本実施形態では、車幅方向内側にインバータ40が配置されるとともに、当該インバータ40の車幅方向外側に隣り合うように補機バッテリ60が配置されるようにしている。
 本実施形態では、この補機バッテリ60単体で補機バッテリ取付ユニット160を形成し、補機バッテリ取付ユニット160をインバータ40の車幅方向外側に隣り合うように固定するようにしている。なお、補機バッテリ60にブラケット等を取り付けることで補機バッテリ取付ユニット160を形成し、当該補機バッテリ取付ユニット160を固定するようにしてもよい。
 補機バッテリ60は、プラス端子61aおよびマイナス端子61bが形成された補機バッテリ本体61を備えている。さらに、補機バッテリ本体61を載置するとともに、第1のブラケット130に固定される底板63と、補機バッテリ本体61の周囲を囲うように設けられる保護ケース62と、を備えている。そして、固定部材64を用いて、インバータ40およびフロントサイドメンバ81に固定することで、補機バッテリ60(補機バッテリ取付ユニット160)をインバータ取付ユニット150と隣り合うようにフロントサイドメンバ81に取り付けている。
 本実施形態では、固定部材64は、補機バッテリ60(補機バッテリ取付ユニット160)を上方から抑える抑え部材65と、当該抑え部材65に連結される締め付けロッド66と、を備えている。
 そして、抑え部材65の一端(インバータ40側の端部)65aをインバータ40の上部に形成された取付ボス43に重ね合わせボルト175により締結することで、抑え部材65をインバータ40に固定している。一方、抑え部材65の他端(フロントサイドメンバ81側の端部)65bには、締め付けロッド66の上端66aが連結されている。なお、締め付けロッド66の下端66bは、屈曲形成されている。そして、フロントサイドメンバ81の天壁81aに形成された長穴81cに下端66bの屈曲部を挿通するとともに、車幅方向外側の側壁81bに形成された挿通孔81dに先端を挿通することで、締め付けロッド66をフロントサイドメンバ81に係止している。
 かかる状態で、締め付けロッド66の上端66aから締め付けナット190を挿通し、締め付けナット190により締め付けることで、補機バッテリ60(補機バッテリ取付ユニット160)がインバータ40およびフロントサイドメンバ81に固定される。
 なお、本実施形態では、図9に示すように、マイナス端子61bは第4のハーネス74を介してフロントサイドメンバ81にグランド接続されている。
 ところで、インバータ40(インバータ取付ユニット150)を車体から取り外す際には、補機バッテリ60(補機バッテリ取付ユニット160)を先に車体から取り外すのが一般的である。そのため、補機バッテリ取付ユニット160を取り外した状態にならないと、インバータ取付ユニット150を取り外すことができない構造とするのが好ましい。
 そこで、本実施形態では、補機バッテリ取付ユニット160を第1のブラケット130に取り付けた際に、インバータ取付ユニット150と第1のブラケット130との取付部が補機バッテリ取付ユニット160によって覆われるようにした。
 具体的には、図10に示すように、インバータ取付ユニット150と第1のブラケット130との締結部181a、181b、181c、181dのうち車幅方向内側の締結部181a、181bが補機バッテリ取付ユニット160によって覆われるようにした。すなわち、本実施形態では、インバータ取付ユニット150と第1のブラケット130との締結部が複数(4カ所)形成されており、そのうちの少なくとも1つの締結部が補機バッテリ取付ユニット160(本実施形態では、底板63)によって覆われるようになっている。
 こうすることで、補機バッテリ取付ユニット160を取り付けた状態でインバータ取付ユニット150が取り外されてしまうことを抑制することができるようになる。
 さらに、固定部材64による固定を解除し、マイナス端子61bのフロントサイドメンバ81へのグランド接続を解除した状態で、補機バッテリ取付ユニット160を取り外さなければ、締結部181a、181bが露出しないようにした。すなわち、補機バッテリ取付ユニット160を取り外した状態(補機バッテリ60からインバータ40への給電が停止された状態)にならないと、インバータ取付ユニット150を取り外すことができないようにした。こうすることで、補機バッテリ60からインバータ40への給電が停止されない状態で、インバータの交換作業などを行ってしまうことを抑制することができるようになる。したがって、インバータの交換作業などの際に、インバータの配線・基板を誤ってショートさせてしまうことが抑制され、インバータが破損してしまうのをより確実に抑制することができるようになる。
 以上説明したように、本実施形態では、補機バッテリ取付ユニット160をインバータ取付ユニット150と隣り合うように第1のブラケット(車体)130に取り付けるようにした。このとき、インバータ取付ユニット150と第1のブラケット(車体)130との取付部(締結部181a、181b)が補機バッテリ取付ユニット160によって覆われるようにした。そのため、補機バッテリ取付ユニット160を取り付けた状態でインバータ取付ユニット150が取り外されてしまうことを抑制することができるようになる。その結果、補機バッテリ取付ユニット160およびインバータ取付ユニット150を、より確実に適切な手順で取り外すことができるようになる。
 なお、複数のインバータ取付ユニット150と第1のブラケット(車体)130との取付部(締結部181a、181b、181c、181d)を有する場合、少なくとも1つの取付部が補機バッテリ取付ユニット160によって覆われていればよい。
 本実施形態では、複数のインバータ取付ユニット150と第1のブラケット(車体)130との取付部の一部(締結部181a、181b)が補機バッテリ取付ユニット160によって覆われるようにした。こうすれば、より簡素な構成で、補機バッテリ取付ユニット160およびインバータ取付ユニット150を、より確実に適切な手順で取り外すことができるようになる。
 以上、本発明にかかる車両用機器の取付構造について、上記実施形態を例にして説明したが、本発明は、上記実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
 例えば、駆動用バッテリやモータ、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)を適宜に変更することが可能である。
 特願2012-223672号(出願日:2012年10月5日)の全内容は、ここに援用される。
 本発明によれば、車体構成部材の衝撃吸収能力の低下を抑制しつつ、車両用機器が破損してしまうのをより確実に抑制することのできる車両用機器取付部材を提供することができる。
 40 インバータ(車両用機器)
 60 補機バッテリ(車両用機器)
 81 フロントサイドメンバ(車体)
 130 第1のブラケット(車体)
 140 第2のブラケット
 150 インバータ取付ユニット
 160 補機バッテリ取付ユニット
 181a、181b 締結部(取付部)

Claims (2)

  1.  車両用機器を車体に取り付ける車両用機器の取付構造であって、
     前記車両用機器は、電力供給部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータと、当該インバータに接続されてインバータに電力を供給する補機バッテリと、を備え、
     前記インバータを有するインバータ取付ユニットが前記車体に取り付けられるとともに、前記補機バッテリを有する補機バッテリ取付ユニットが前記インバータ取付ユニットと隣り合うように前記車体に取り付けられており、
     前記補機バッテリ取付ユニットは、前記インバータ取付ユニットと前記車体との取付部を覆うように前記車体に取り付けられていることを特徴とする車両用機器の取付構造。
  2.  前記インバータ取付ユニットと前記車体との取付部が複数形成されており、複数の取付部のうち少なくとも1つの取付部が前記補機バッテリ取付ユニットによって覆われていることを特徴とする請求項1に記載の車両用機器の取付構造。
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