WO2022195686A1

WO2022195686A1 - 電動ユニットの車載構造

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Publication number: WO2022195686A1
Application number: PCT/JP2021/010442
Authority: WO
Inventors: 崇志栗田; 和也直井
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2022-09-22
Also published as: JP7517588B2; BR112023018543A2; CN116963921A; MX2023010578A; JPWO2022195686A1; EP4309936A1; EP4309936A4

Abstract

電動ユニット１の車載構造は、駆動モータ１１を有する駆動ユニット１０と、発電モータ２１を有する発電ユニット２０とを備える電動ユニット１の車載構造であり、駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は車体に個別にマウントされる。駆動ユニット１０は発電ユニット２０より後方に設けられる。駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は、駆動モータ１０の回転軸１１ａの中心及び発電モータ２１の回転軸２１ｃの中心より下方に干渉部Ｃを有する。クリアランスＣＬからわかるように、干渉部Ｃでは干渉部Ｃ以外の他の部分よりも駆動ユニット１０及び発電ユニット２０間のクリアランスが狭い。

Description

電動ユニットの車載構造

　本発明は電動ユニットの車載構造に関する。

　ＪＰ２０１３－１２６８３９Ａには、搭載ブラケット及びインバータトレイを介して車両にインバータを搭載した構造が開示されている。この構造では、衝突荷重が車両の前部に加わると、インバータが搭載ブラケット及びインバータトレイと共に傾倒することで、インバータに加わる衝突荷重が低減される。また、インバータトレイの後端部がパワーユニットマウントに当接することで、高剛性部材であるパワーユニットマウントへのインバータの干渉が抑制される。

　車両では、駆動モータを有する駆動ユニット及び発電モータを有する発電ユニットを備える電動ユニットが次のようにモータルーム内に配置されることがある。すなわち、駆動ユニット及び発電ユニットは車体に個別にマウントされ、駆動ユニットは発電ユニットより車両前後方向後方に設けられることがある。

　このような車両では、車両が正面衝突した場合に発電ユニットが駆動ユニットに干渉して駆動ユニットを後方に押し込む。この際、駆動モータは構造上、駆動モータの回転軸に対して回転し易い。このためこの際に、駆動ユニットの上方部が後方に向かう方向に駆動モータが回転すると、駆動ユニットが駆動ユニットの後方に配置された他の部品に上方部で局所的に干渉し得る。

　駆動ユニットの上方部と他の部品との干渉を抑制するためには例えば、駆動ユニットに別の構造物を取り付けて正面衝突時の緩衝を行うことも考えられる。しかしながらこの場合は構造が複雑になるほか、構成部品が増加し、重量も増加する虞がある。

　本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、車両が正面衝突した際に簡素な構造で駆動ユニット上方部の局所的な干渉を抑制することを目的とする。

　本発明のある態様の電動ユニットの車載構造は、駆動モータを有する駆動ユニットと、発電モータを有する発電ユニットとを備える電動ユニットの車載構造であり、駆動ユニット及び発電ユニットは車体に個別にマウントされる。駆動ユニットは発電ユニットより後方に設けられる。駆動ユニット及び発電ユニットは、駆動モータの回転軸中心及び発電モータの回転軸中心より下方に車両正面衝突時の干渉部を有する。干渉部では干渉部以外の他の部分よりも駆動ユニット及び発電ユニット間のクリアランスは狭い。

図１は、電動ユニットを車両進行方向左側から見た図である。図２は、電動ユニットを車両進行方向右側から見た図である。図３は、駆動モータの外観図である。図４は、発電モータの外観図である。図５は、電動ユニットの車体へのマウント状態を示す図である。図６は、車両が正面衝突した際の様子を説明する図である。図７は、干渉部の第１の説明図である。図８は、ＶＩＩ－ＶＩＩ断面で電動ユニットを見た図である。図９は、干渉部の第２の説明図である。図１０は、ダッシュパネルとの干渉時の様子を説明する図である。図１１は、干渉部の第３の説明図である。図１２は、干渉部の第４の説明図の第１図である。図１３は、干渉部の第４の説明図の第２図である。

　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

　図１は電動ユニット１を車両左側から見た図である。図２は電動ユニット１を車両右側から見た図である。図３は駆動モータ１１の外観図である。図４は発電モータ２１の外観図である。図５は電動ユニット１の車体へのマウント状態を示す図である。図３ではインバータ１２とともに駆動モータ１１を示す。図１等において、前方、後方は車両前後方向における前方、後方を示し、上方、下方は鉛直方向における上方、下方を示す。

　電動ユニット１は車両に搭載され、駆動ユニット１０と発電ユニット２０とを備える。駆動ユニット１０は図３に示す駆動モータ１１を有し、発電ユニット２０は図４に示す発電モータ２１を有する。駆動モータ１１と発電モータ２１とはともに車両に搭載される。当該車両は、内燃機関の動力により発電モータ２１で発電した電力を利用して、車両の駆動源を構成する駆動モータ１１を駆動して走行するシリーズハイブリッド車両とされる。電動ユニット１は当該車両の前方部に位置するモータルーム内に設けられる。

　駆動モータ１１の上部にはインバータ１２が配置される。駆動モータ１１とインバータ１２とはボルト締結により一体構造とされ、インバータ１２のケースが駆動モータ１１のケースにボルト締結により固定される。駆動モータ１１と発電モータ２１とは別体構造とされる。従って、駆動モータ１１を有する駆動ユニット１０と発電モータ２１を有する発電ユニット２０とは別体構造とされる。

　駆動ユニット１０は減速機１３をさらに有する。減速機１３は駆動モータ１１に接続される。駆動モータ１１と減速機１３とはボルト締結により一体構造とされる。減速機１３は出力軸１３ａを有する。駆動モータ１１は減速機１３を介して出力軸１３ａに動力を伝達し、車両の駆動輪には出力軸１３ａ、さらには出力軸１３ａに接続される車両の駆動軸を介して動力が伝達される。出力軸１３ａは駆動モータ１１より下方に位置する。

　発電ユニット２０は増速機２２をさらに有する。増速機２２は発電モータ２１に接続される。発電モータ２１と増速機２２とはボルト締結により一体構造とされる。増速機２２は回転軸２２ａを有する。回転軸２２ａには内燃機関から動力が伝達される。従って、発電モータ２１は内燃機関の動力により発電する。

　駆動ユニット１０は第１支持部３０と第２支持部４０とをさらに有する。第１支持部３０は駆動モータ１１の下方に配置され、駆動ユニット１０を下方から支持する。第１支持部３０は図５に示す車体としてのサスペンションメンバー６０に下方で接続するとともに、駆動ユニット１０に上方で接続する。第１支持部３０は駆動モータ１１に接続し、駆動モータ１１を支持することにより駆動ユニット１０を支持する。

　第１支持部３０は第１ブラケット３１と第２ブラケット３２と第３ブラケット３３とを有する。第１ブラケット３１は駆動モータ１１の下方に配置される。第１ブラケット３１は上方に延伸し駆動モータ１１に接続する。

　第２ブラケット３２は第１ブラケット３１の前方部に設けられる。第２ブラケット３２は上方に延伸し駆動モータ１１に接続する。第２ブラケット３２は駆動モータ１１のケースに設けられたボスに前方から接続する。

　第３ブラケット３３は第１ブラケット３１の下方に配置される。第３ブラケット３３は上方で駆動モータ１１に接続するとともに、下方でサスペンションメンバー６０に接続する。

　第２支持部４０は第１支持部３０より後方に設けられる。第２支持部４０は駆動ユニット１０の後方且つ下方の部分に設けられ、駆動ユニット１０を下方から支持する。第２支持部４０はサスペンションメンバー６０に下方で接続するとともに、駆動ユニット１０に上方で接続する。第２支持部４０は減速機１３に接続し、減速機１３を支持することにより駆動ユニット１０を支持する。

　第２支持部４０はブラケット４１とマウント部材４２とを有する。ブラケット４１は前方且つ上方で減速機１３に接続するとともに、後方且つ下方でマウント部材４２に接続する。ブラケット４１は出力軸１３ａより低い位置でマウント部材４２に接続する。

　マウント部材４２は上方でマウントブッシュを介してブラケット４１に接続するとともに、下方でサスペンションメンバー６０に接続する。第２支持部４０にはブラケット４３がさらに設けられる。ブラケット４３はブラケット４１と減速機１３とを接続する。ブラケット４３は減速機１３のケースに設けられたボスに後方から接続する。

　サスペンションメンバー６０は電動ユニット１より下方に位置し、駆動ユニット１０は、第１支持部３０を介してサスペンションメンバー６０に固定されるとともに、第２支持部４０を介してサスペンションメンバー６０に固定されることで、下方部で車体にマウントされる。駆動ユニット１０は車両に対して前傾して配置される。

　車体はサスペンションメンバー６０のほか、サイドメンバー７０とバンパーレインフォース８０とを有する。サイドメンバー７０はサスペンションメンバー６０より上方に配置される。サイドメンバー７０は車両前方側でバンパーレインフォース８０に連結され、バンパーレインフォース８０から車両後方に向かって延伸する。出力軸１３ａはサイドメンバー７０より下方、且つサスペンションメンバー６０より上方に位置し、インバータ１２はサイドメンバー７０より上方に配置される。

　発電ユニット２０は支持部５０をさらに有する。サイドメンバー７０には支持部５０を介して発電ユニット２０が固定される。発電ユニット２０は支持部５０によりサイドメンバー７０から吊られた状態で固定される。支持部５０は図４に示す発電モータ２１の固定部２１ａにボルト締結により固定されるとともに、サイドメンバー７０にボルト締結により固定される。支持部５０はサイドメンバー７０の上面に固定される。これにより、発電ユニット２０は上方部で車体にマウントされる。

　発電モータ２１は凸部２１ｂを有する。凸部２１ｂは発電モータ２１のケースに設けられ後方に向かって突出する。凸部２１ｂは第２ブラケット３２とともに第１干渉部Ｃ１を構成する。第１干渉部Ｃ１を含む干渉部Ｃについてはさらに後述する。

　次に、駆動モータ１１を有する駆動ユニット１０と、発電モータ２１を有する発電ユニット２０とを備える電動ユニット１の車載構造について説明する。

　上述のように設けられた駆動ユニット１０と発電ユニット２０とは、車体に個別にマウントされる。また、駆動ユニット１０は発電ユニット２０の後方に設けられる。この場合、車両が正面衝突すると次に説明するように干渉が発生する。

　図６は車両が正面衝突した際の様子を説明する図である。図６では比較例の場合を示す。比較例は干渉部Ｃを備えない点以外、電動ユニット１と同様に構成される。図６では、他の部品としてブレーキブースタ１００が駆動ユニット１０の後方に配置される場合を示す。ブレーキブースタ１００は駆動モータ１１の上方部後方に配置される。本実施形態の場合も、図６に示すのと同様に駆動ユニット１０の後方にブレーキブースタ１００が配置される。

　車両が正面衝突した際には、発電ユニット２０の前方に設けられたバリア１１０が発電ユニット２０に干渉して発電ユニット２０を後方に押し込む。後方に押し込まれた発電ユニット２０は、駆動ユニット１０に干渉して駆動ユニット１０を後方に押し込む。この例では、駆動モータ１１及び発電モータ２１間で駆動ユニット１０及び発電ユニット２０間のクリアランスが最も狭くなっている。このためこの例では、発電モータ２１が駆動モータ１１に干渉する。

　発電ユニット２０が駆動ユニット１０に干渉すると、発電ユニット２０は駆動ユニット１０全体を後方に押し込もうとする。その一方で、駆動モータ１１は破線で示す回転軸１１ａを有し、駆動モータ１１は構造上、回転軸１１ａに対して回転し易い。このため、発電ユニット２０が駆動ユニット１０に干渉した際には、駆動モータ１１が図中時計回りの方向、つまり駆動ユニット１０の上方部が後方に向かう方向に回転し得る。結果、駆動ユニット１０が駆動ユニット１０の後方に配置される他の部品に上方部で局所的に干渉することが懸念される。

　特にこの例では、駆動ユニット１０の上方部がブレーキブースタ１００に局所的に干渉することにより、ブレーキブースタ１００が車室内のブレーキペダルを後方に押し込むことになる。結果、この場合はドライバによって踏み込まれるブレーキペダルにまで衝撃が伝わることが懸念される。

　またこの例では、発電ユニット２０が駆動ユニット１０全体を押し込む際に、第２支持部４０を支点として駆動ユニット１０を後方に押し込もうとする。このためこの例では、このこととも相俟って駆動モータ１１が図中時計回りの方向に回転し易くなる。

　駆動ユニット１０の上方部と他の部品との干渉を抑制するためには例えば、駆動ユニット１０に別の構造物を取り付けて正面衝突時の緩衝を行うことも考えられる。しかしながらこの場合は構造が複雑になるほか、構成部品が増加し、重量も増加することが懸念される。

　このような事情に鑑み、本実施形態では次のように干渉部Ｃが設けられる。

　図７は干渉部Ｃの第１の説明図である。図８は図７に示すＶＩＩ－ＶＩＩ断面で電動ユニット１を見た図である。ＶＩＩ－ＶＩＩ断面は凸部２１ｂの鉛直方向中心位置を含む水平面による断面となっている。図８において、右側、左側は車両前進方向に対する右側、左側を示す。

　図７に示すように、駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は、破線で示す駆動モータ１１の回転軸１１ａの中心及び発電モータ２１の回転軸２１ｃの中心より下方に第１干渉部Ｃ１を有する。駆動ユニット１０側では第２ブラケット３２が第１干渉部Ｃ１を構成し、発電ユニット２０側では凸部２１ｂが第１干渉部Ｃ１を構成する。回転軸２１ｃは鉛直方向において回転軸１１ａ及び出力軸１３ａの間に位置する。

　第１干渉部Ｃ１では、駆動ユニット１０側で第１ブラケット３１との第２ブラケット３２の固定部全体が回転軸１１ａの中心より下方に位置する。これは次の理由による。すなわち、車両正面衝突時に凸部２１ｂが第２ブラケット３２に干渉すると、第２ブラケット３２からは第１ブラケット３１との固定部を介して第１ブラケット３１に衝突荷重が伝達される。このため、駆動ユニット１０側の部分の第１干渉部Ｃ１は具体的には、衝突荷重伝達の観点から第１ブラケット３１との第２ブラケット３２の固定部とされる。線Ｌ１は第２ブラケット３２の固定部の鉛直方向位置をその鉛直方向中心位置で代表的に示す。

　第２ブラケット３２の固定部全体が回転軸１１ａの中心より下方に位置することにより、回転軸１１ａの中心より下方での発電ユニット２０からの衝突荷重の入力が図られる。第２ブラケット３２の固定部全体はさらに回転軸２１ｃの中心より下方に位置する。これにより、さらに回転軸２１ｃの中心より下方での発電ユニット２０からの衝突荷重の入力が図られる。第２ブラケット３２の固定部全体ではなく当該固定部の鉛直方向中心位置が回転軸１１ａの中心より下方にある場合や、さらに回転軸２１ｃの中心より下方にある場合についても同様である。

　第１干渉部Ｃ１では、発電ユニット２０側で凸部２１ｂの先端面全体が回転軸２１ｃの中心より下方に位置する。発電ユニット２０側の部分の第１干渉部Ｃ１は具体的には、第２ブラケット３２との干渉の観点から凸部２１ｂの先端面とされる。凸部２１ｂの先端面は第２ブラケット３２との干渉部位であり、線Ｌ２は凸部２１ｂの先端面の鉛直方向位置をその鉛直方向中心位置で代表的に示す。凸部２１ｂの先端面は第２ブラケット３２の固定部に干渉する。第２ブラケットの固定部は発電ユニット２０側の部分の第１干渉部Ｃ１の対向部を構成し、凸部２１ｂの先端面は発電ユニット２０側の部分の第１干渉部Ｃ１の対向部を構成する。

　凸部２１ｂの先端面全体が回転軸２１ｃの中心より下方に位置することにより、回転軸２１ｃの中心より下方での発電ユニット２０から駆動ユニット１０への衝突荷重の伝達が図られる。凸部２１ｂの先端面全体はさらに回転軸１１ａの中心より下方に位置する。これにより、さらに回転軸１１ａの中心より下方での発電ユニット２０から駆動ユニット１０への衝突荷重の伝達が図られる。凸部２１ｂの先端面全体ではなく当該先端面の鉛直方向中心位置が回転軸２１ｃの中心より下方にある場合や、さらに回転軸１１ａの中心より下方にある場合についても同様である。

　駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は、第２ブラケット３２の固定部が回転軸１１ａの中心より下方にあり、且つ凸部２１ｂの先端面が回転軸２１ｃの中心より下方にあることで、回転軸１１ａの中心及び回転軸２１ｃの中心より下方に第１干渉部Ｃ１を有する。駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は、第２ブラケット３２の固定部及び凸部２１ｂの先端面の双方が回転軸１１ａの中心及び回転軸２１ｃの中心の双方より下方にあることで、回転軸１１ａの中心及び回転軸２１ｃの中心より下方に第１干渉部Ｃ１を有する。

　第１干渉部Ｃ１によれば、車両正面衝突後、発電モータ２１は駆動ユニット１０の下方部に干渉する。これにより、図６を用いて前述した比較例の場合と比べ、駆動モータ１１が図中反時計周りの方向に回転し易くなるので、駆動モータ１１が図中時計回りの方向に回転することが抑制される。従って、駆動ユニット１０が上方部で他の部品に局所的に干渉することが抑制される。またこの際には、発電モータ２１が第２支持部４０を支点として駆動ユニット１０全体を後方に押し込もうとすることも抑制される。結果、駆動ユニット１０が上方部で他の部品に局所的に干渉することがより抑制される。

　図８に示すように、駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は、干渉部Ｃとして第２干渉部Ｃ２をさらに有する。第２干渉部Ｃ２は凸部１３ｂと凸部２２ｂとで構成される。凸部１３ｂは減速機１３に設けられ、凸部２２ｂは増速機２２に設けられる。凸部１３ｂは減速機１３のケースの一部で構成され、当該ケースの前方部に配置される。凸部２２ｂは増速機２２のケースの一部で構成され、当該ケースの後方部に配置される。駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は、後述する図１１に示されるように、第１干渉部Ｃ１と同様に駆動モータ１１の回転軸１１ａの中心及び発電モータ２１の回転軸２１ｃの中心より下方に第２干渉部Ｃ２を有する。

　干渉部ＣはクリアランスＣＬを有する。第１クリアランスＣＬ１は第１干渉部Ｃ１のクリアランスＣＬを示し、第２クリアランスＣＬ２は第２干渉部Ｃ２のクリアランスＣＬを示す。クリアランスＣＬは車両前後方向のクリアランスとされる。クリアランスＣＬは車両正面衝突時に実際に発電ユニット２０が押し込まれて駆動ユニット１０に干渉する方向（以下、発電ユニット２０の干渉方向と称す）のクリアランスの代わりに、当該クリアランスを指標するクリアランスとして用いられている。換言すれば、クリアランスＣＬは発電ユニット２０の干渉方向のクリアランスとして代用されている。

　上記に関連し、第１干渉部Ｃ１及び第２干渉部Ｃ２それぞれでは、駆動ユニット１０側の部分の干渉部Ｃ及び発電ユニット２０側の部分の干渉部Ｃの対向部同士が車両左右方向で互いに近接しているものの、重なり合っていない。これは、本実施形態では実際の車両正面衝突時に発電ユニット２０が右後方に押し込まれて駆動ユニット１０に干渉する傾向があることによる。

　このため、本実施形態では第１干渉部Ｃ１及び第２干渉部Ｃ２それぞれにおいて、駆動ユニット１０側の部分の干渉部Ｃは発電ユニット２０側の部分の干渉部Ｃの右後方に配置される。つまり、干渉部Ｃは実際の車両正面衝突時に干渉が発生する部位であればよく、必ずしも駆動ユニット１０側の部分の干渉部Ｃ及び発電ユニット２０側の部分の干渉部Ｃの対向部同士が車両左右方向位置や鉛直方向位置の重なり合いを有することを要しない。

　干渉部Ｃでは、干渉部Ｃ以外の他の部分より駆動ユニット１０及び発電ユニット２０間のクリアランスが狭く設定される。他の部分は干渉部Ｃ以外の部分の電動ユニット１の筐体及び電動ユニット１の支持部とされる。電動ユニット１の筐体は駆動モータ１１、発電モータ２１、減速機１３及び増速機２２のケースを含み、電動ユニット１の支持部は第１支持部３０及び第２支持部４０を含む。

　クリアランスＣＬＸは干渉部Ｃ以外の他の部分のクリアランスの一例を示す。クリアランスＣＬＸは図６を用いて前述した比較例の場合の干渉部とは鉛直方向位置が異なるものの、当該干渉部のクリアランスに大きさが比較的近いクリアランスを示す。図６にも照らし、クリアランスＣＬは比較例の場合のクリアランスより十分に狭い。

　クリアランスＣＬは、第１クリアランスＣＬ１と第２クリアランスＣＬ２とでは概ね同等の大きさに設定される。これにより、第１干渉部Ｃ１及び第２干渉部Ｃ２のうちいずれか一方で局所的な干渉が生じることが抑制される。結果、第１干渉部Ｃ１及び第２干渉部Ｃ２で衝突荷重が分散されることから、駆動ユニット１０及び発電ユニット２０が備える各ケースのうち一部のケースに大きな負荷がかかることが抑制される。

　図９は干渉部Ｃの第２の説明図である。図１０はダッシュパネル９０との干渉時の様子を説明する図である。車体はダッシュパネル９０をさらに有する。ダッシュパネル９０は駆動ユニット１０より後方に位置し、モータルームと車室とを区分する。ダッシュパネル９０は前方張り出し部９１を有する。前方張り出し部９１は駆動モータ１１の下方部後方に位置し、駆動ユニット１０は車両正面衝突時に前方張り出し部９１に干渉する。前方張り出し部９１には駆動モータ１１が干渉する。

　第１干渉部Ｃ１はダッシュパネル９０における駆動ユニット１０の干渉位置Ｐより下方に設けられる。干渉位置Ｐは前方張り出し部９１に含まれる。第１干渉部Ｃ１は、第２ブラケット３２の鉛直方向位置及び凸部２１ｂの鉛直方向位置の双方が干渉位置Ｐより下方にあることで、干渉位置Ｐより下方に設けられる。第２干渉部Ｃ２も第１干渉部Ｃ１と同様、干渉位置Ｐより下方に設けられる。

　図１０に示すように、車両が正面衝突すると、発電モータ２１が第１干渉部Ｃ１で駆動ユニット１０に干渉する。これにより、駆動ユニット１０が後方に押し込まれてダッシュパネル９０と干渉位置Ｐで干渉すると、発電モータ２１から駆動ユニット１０には干渉位置Ｐより下方で衝突荷重が伝達される。このため、駆動ユニット１０は干渉位置Ｐより下方で後方に押し込まれる。

　結果、干渉位置Ｐより上方では、駆動ユニット１０は干渉位置Ｐを支点として前方に押し出される。つまり、駆動ユニット１０全体は干渉位置Ｐを支点として図中反時計回りに回転しようとする。このため、駆動ユニット１０が上方部分でブレーキブースタ１００を第１干渉点としてブレーキブースタ１００に局所的に干渉することが抑制される。

　図１１は干渉部Ｃの第３の説明図である。図１１では視認性を考慮し、凸部１３ｂ及び凸部２２ｂを黒塗りで示す。図１１に示すように、電動ユニット１では駆動ユニット１０と発電ユニット２０とが別体のため、それぞれが揺動する結果、駆動ユニット１０及び発電ユニット２０間のクリアランスが小さくなる場合がある。この際、駆動ユニット１０は下方から支持されるため、上方の部分ほど揺れが大きくなる。

　このため、電動ユニット１では、発電モータ２１側の部分の第１干渉部Ｃ１つまり凸部２１ｂと、増速機２２側の部分の第２干渉部Ｃ２つまり凸部２２ｂとが、鉛直方向において第１支持部３０と重なる位置に設けられる。凸部２１ｂと凸部２２ｂとは、第２ブラケット３２の固定部と重なる位置に設けられる。二点破線は第２ブラケット３２の固定部全体の鉛直方向位置の範囲を示す。

　これにより、発電ユニット２０側の凸部２１ｂ及び凸部２２ｂが駆動ユニット１０の揺れが小さい部分に対して配置される。結果、揺動が激しい場面でも第１クリアランスＣＬ１及び第２クリアランスＣＬ２が十分な大きさに確保される。

　図１２は干渉部Ｃの第４の説明図の第１図である。図１３は干渉部Ｃの第４の説明図の第２図である。ハッチングは、発電モータ２１及び増速機２２のケースが有する概ね円筒状の側壁部それぞれの下方に形成される空間を示す。図１３において、線Ｌ３は凸部１３ｂとの干渉部位である凸部２２ｂの先端面の鉛直方向位置をその鉛直方向中心位置で代表的に示す。

　図１２、図１３に示すように、電動ユニット１では発電モータ２１側の部分の第１干渉部Ｃ１つまり凸部２１ｂが発電モータ２１の回転軸２１ｃの中心より鉛直方向下方に配置されるとともに、増速機２２側の部分の第２干渉部Ｃ２つまり凸部２２ｂが増速機２２の回転軸２２ａの中心より鉛直方向下方に配置される。凸部２１ｂでは凸部２１ｂ全体が回転軸２１ｃの中心より鉛直方向下方に配置され、凸部２２ｂでは凸部２２ｂ全体が回転軸２２ａの中心より鉛直方向下方に配置される。

　このように発電ユニット２０側の凸部２１ｂ及び凸部２２ｂを配置することで、ハッチングで示す空間を有効活用することができる。結果、凸部２１ｂ及び凸部２２ｂを配置するために電動ユニット１を車両前後方向に拡大することが抑制され、電動ユニット１の小型化が資する。凸部２１ｂの先端面全体ではなく当該先端面の鉛直方向位置が回転軸２１ｃの中心より下方にある場合や、凸部２２ｂの先端面全体ではなく当該先端面の鉛直方向位置が回転軸２２ａの中心より下方にある場合についても同様である。

　次に、本実施形態の主な作用効果について説明する。

　電動ユニット１の車載構造は、駆動モータ１１を有する駆動ユニット１０と、発電モータ２１を有する発電ユニット２０とを備える電動ユニット１の車載構造であり、駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は車体に個別にマウントされる。駆動ユニット１０は発電ユニット２０より後方に設けられる。駆動ユニット１０及び発電ユニット２０は、駆動モータ１１の回転軸１１ａの中心及び発電モータ２１の回転軸２１ｃの中心より下方に干渉部Ｃを有する。クリアランスＣＬからわかるように、干渉部Ｃでは干渉部Ｃ以外の他の部分よりも駆動ユニット１０及び発電ユニット２０間のクリアランスが狭い。

　このような構成によれば、車両正面衝突後、発電モータ２１が駆動ユニット１０の下方部に干渉する。これにより、図６を用いて前述した比較例の場合と比べ、駆動モータ１１が例えば図６の図中反時計周りの方向に回転し易くなるので、駆動モータ１１が図中時計回りの方向に回転することが抑制される。従って、駆動ユニット１０が上方部で駆動ユニット１０の後方に配置される電動ユニット１以外の他の部品に局所的に干渉することを抑制できる。

　特に本実施形態では、他の部品としてブレーキブースタ１００が駆動モータ１１の後方に配置される。このため、駆動ユニット１０の上方部がブレーキブースタ１００に局所的に干渉する結果、ドライバによって踏み込まれるブレーキペダルにまで衝撃が伝わることを抑制できる。

　またこの際には、発電モータ２１が第２支持部４０を支点として駆動ユニット１０全体を後方に押し込もうとすることも抑制される。結果、駆動ユニット１０が上方部で他の部品に局所的に干渉することをより抑制できる。

　さらにこのような構成によれば、駆動ユニット１０に別の構造物を取り付けて正面衝突時の緩衝を行う場合と比較し、構造が複雑になるほか、構成部品が増加し、重量が増加することも抑制できる。従って、車両が正面衝突した際に簡素な構造で駆動ユニット１０の上方部の局所的な干渉を抑制できる。

　本実施形態では、車体は駆動ユニット１０より後方にダッシュパネル９０を有し、干渉部Ｃはダッシュパネル９０における駆動ユニット１０の干渉位置Ｐより下方に設けられる。

　このような構成によれば、車両正面衝突後、駆動ユニット１０がダッシュパネル９０と干渉位置Ｐで干渉した後には、衝突荷重により駆動ユニット１０を干渉位置Ｐより下方で後方に押し込むことができる。結果、駆動ユニット１０の上方部が干渉位置Ｐを支点として前方に押し込まれる方向に駆動ユニット１０全体が回転し易くなる。このため、駆動ユニット１０が電動ユニット１以外の他の部品を第１干渉点として上方部で干渉することを抑制でき、これにより他の部品に局所的に干渉することをさらに抑制できる。

　本実施形態では、駆動ユニット１０は駆動モータ１１に接続される減速機１３を有し、発電ユニット２０は発電モータ２１に接続される増速機２２を有する。干渉部Ｃは駆動モータ１１及び発電モータ２１に設けられた第１干渉部Ｃ１と、減速機１３及び増速機２２に設けられた第２干渉部Ｃ２とを有する。

　このような構成によれば、第１干渉部Ｃ１及び第２干渉部Ｃ２で衝突荷重が分散されるので、駆動ユニット１０及び発電ユニット２０が備える各ケースのうち一部のケースに大きな負荷がかかることを抑制できる。

　本実施形態では、駆動ユニット１０は、車体に固定され駆動モータ１１を下方から支持する第１支持部３０をさらに有する。発電モータ２１側の部分の第１干渉部Ｃ１つまり凸部２１ｂと、増速機２２側の部分の第２干渉部Ｃ２つまり凸部２２ｂとは、鉛直方向において第１支持部３０と重なる位置に設けられる。

　このような構成によれば、発電ユニット２０側の凸部２１ｂ及び凸部２２ｂが駆動ユニット１０の揺れが小さい部分に対して配置される。このため、揺動が激しい場面でも第１クリアランスＣＬ１及び第２クリアランスＣＬ２を十分な大きさに確保できる。

　本実施形態では、発電ユニット２０側の部分の第１干渉部Ｃ１つまり凸部２１ｂが発電モータ２１の回転軸２１ｃの中心より鉛直方向下方に配置されるとともに、増速機２２側の部分の第２干渉部Ｃ２つまり凸部２２ｂが増速機２２の回転軸２２ａの中心より鉛直方向下方に配置される。

　このような構成によれば、発電モータ２１及び増速機２２のケースが有する概ね円筒状の側壁部それぞれの下方に形成される空間を凸部２１ｂ及び凸部２２ｂの配置に有効活用できる。このため、凸部２１ｂ及び凸部２２ｂを配置するために電動ユニット１を車両前後方向に拡大することを抑制でき、電動ユニット１の小型化に資することができる。

　本実施形態では、発電ユニット２０は発電ユニット２０の上方部で車体にマウントされ、駆動ユニット１０は、駆動ユニット１０の下方部で車体にマウントされる。このような構成によれば、上方部で車体にマウントされた発電ユニット２０が車両正面衝突時に下方部で後方に押し込まれ易くなるので、駆動ユニット１０及び発電ユニット２０をより確実に干渉部Ｃで干渉させることができる。

　本実施形態では、駆動ユニット１０はインバータ１２をさらに備える。インバータ１２は駆動ユニット１０の上部に配置される。すなわち、本実施形態では駆動ユニット１０が上方部で他の部品と局所的に干渉することを抑制できるので、このような構成によれば、車両正面衝突時にインバータ１２がダメージを受けることを抑制しつつ駆動モータ１１とインバータ１２とを一体化することができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　上述した実施形態では、駆動ユニット１０側の部分の第１干渉部Ｃ１が第２ブラケット３２により構成される場合について説明した。しかしながら、駆動ユニット１０側の部分の第１干渉部Ｃ１は例えば駆動モータ１１のケースや第１支持部３０に設けられた凸部によって構成されてもよい。

Claims

　駆動モータを有する駆動ユニットと、発電モータを有する発電ユニットとを備える電動ユニットの車載構造であって、
　前記駆動ユニット及び前記発電ユニットは車体に個別にマウントされ、
　前記駆動ユニットは前記発電ユニットより後方に設けられ、
　前記駆動ユニット及び前記発電ユニットは、前記駆動モータの回転軸中心及び前記発電モータの回転軸中心より下方に干渉部を有し、
　前記干渉部では、前記干渉部以外の他の部分よりも前記駆動ユニット及び前記発電ユニット間のクリアランスが狭い、
電動ユニットの車載構造。
　請求項１に記載の電動ユニットの車載構造であって、
　前記車体は、前記駆動ユニットより後方にダッシュパネルを有し、
　前記干渉部は、前記ダッシュパネルにおける前記駆動ユニットの干渉位置より下方に設けられる、
電動ユニットの車載構造。
　請求項１に記載の電動ユニットの車載構造であって、
　前記駆動ユニットは、前記駆動モータに接続される減速機を有し、
　前記発電ユニットは、前記発電モータに接続される増速機を有し、
　前記干渉部は、前記駆動モータ及び前記発電モータに設けられた第１干渉部と、前記減速機及び前記増速機に設けられた第２干渉部とを有する、
電動ユニットの車載構造。
　請求項３に記載の電動ユニットの車載構造であって、
　前記駆動ユニットは、前記車体に固定され前記駆動モータを下方から支持する支持部をさらに有し、
　前記発電モータ側の部分の前記第１干渉部と、前記増速機側の部分の前記第２干渉部とは、鉛直方向において前記支持部と重なる位置に設けられる、
電動ユニットの車載構造。
　請求項４に記載の電動ユニットの車載構造であって、
　前記発電モータ側の部分の前記第１干渉部が前記発電モータの前記回転軸中心より鉛直方向下方に配置されるとともに、前記増速機側の部分の前記第２干渉部が前記増速機の回転軸中心より鉛直方向下方に配置される、
電動ユニットの車載構造。
　請求項３に記載の電動ユニットの車載構造であって、
　前記発電ユニットは、前記発電ユニットの上方部で前記車体にマウントされ、
　前記駆動ユニットは、前記駆動ユニットの下方部で前記車体にマウントされる、
電動ユニットの車載構造。
　請求項６に記載の電動ユニットの車載構造であって、
　前記駆動ユニットは、インバータをさらに備え、
　前記インバータは、前記駆動ユニットの上部に配置される、
電動ユニットの車載構造。