(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックの後面に後方に傾斜して設置されて車両に搭載される高圧電装ボックスの車載構造であって、前記高圧電装ボックスの左右底部にそれぞれ取付けられかつ前記高圧電装ボックスの前部から該高圧電装ボックスの上端より後方の位置まで延出するフレーム部材を設け、このフレーム部材を前記車両の構造部材の一部を構成するサイドフレームに連結し、前記フレーム部材の各々はＬ字型断面を有しかつ前記高圧電装ボックスの前端及び後端に連結したことを特徴とする高圧電装ボックスの車載構造。
【請求項２】
前記フレーム部材の前部とクロスメンバーとを連結したことを特徴とする請求項１に記載の高圧電装ボックスの車載構造。
【請求項３】
前記フレーム部材を左右に一対設け、車幅方向に延びるクロスビームにより各フレーム部材を連結したことを特徴とする請求項１，２記載の高圧電装ボックスの車載構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばハイブリット車両に搭載される高圧電装ボックスの車載構造に関するものであり、特に取り付け剛性を高めることができる車載構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ハイブリット車両のようにエンジンをモータによって駆動補助し、且つ減速時にはモータを発電機として用いて電力を回収する車両が知られている。ところで上記モータを駆動するためには、例えば高圧電装ボックス等の高圧の電装部品が必要となり、とりわけバッテリーやインバータ等は重量物となる。したがってこれらの高圧電装部品を支持する場合、取り付け部位は十分な剛性を確保する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記高圧電装部品を支持するために十分な剛性を確保した取り付け部位を車体に設けると、部品点数、車両重量の増加を招き、コストアップにつながるという問題がある。これに対して、前記高圧電装部品を確実に支持するために新たな車体構造を採用することも考えられるが、車体共用化の流れに逆行するという問題がある。
【０００４】
そこでこの発明では、既存の車体構造部材を有効利用することで、部品点数及び車両重量の増加を抑え、コストアップを抑えることができる高圧電装ボックスの車載構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、シートバック（例えば、実施形態におけるリアシートバック１７）の後面に後方に傾斜して設置されて車両に搭載される高圧電装ボックス（例えば実施形態における高圧電装ボックス２０）の車載構造であって、前記高圧電装ボックスの左右底部にそれぞれ取付けられかつ前記高圧電装ボックスの前部から該高圧電装ボックスの上端より後方の位置まで延出するフレーム部材（例えば実施形態におけるフレーム部材３０）を設け、このフレーム部材を前記車両の構造部材の一部を構成するサイドフレーム（例えば実施形態におけるサイドフレーム１０）に連結し、前記フレーム部材の各々はＬ字型断面を有しかつ前記高圧電装ボックスの前端及び後端に連結したことを特徴とする
上記構成により、高圧電装ボックスは、後方に延出されたフレーム部材を介して車体構造部材である左右のサイドフレームに支持される。また、このフレーム部材の後端により車両後面衝突時における後方車両の侵入を防止することが可能となる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記フレーム部材の前部とクロスメンバー（例えば実施形態におけるクロスメンバー１１）とを連結したことを特徴としている。上記構成により、高圧電装ボックスは、サイドフレームだけでなく同じく車体構造部材であるクロスメンバーにも支持される。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記フレーム部材を左右に一対設け、車幅方向に延びるクロスビーム（例えば実施形態におけるクロスビーム４０）により各フレーム部材を連結したことを特徴としている。
上記構成により、高圧電装ボックスを支持する前記左右のフレーム部材を連結することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面と共に説明する。尚、この実施の形態における車両は、図１に示すようにフロアパネル２等のパネル部品とサイドフレーム１０、クロスメンバー１１等の骨格部品とを結合した、一般的な車体構造を用いている。
【０００９】
図１に示すように、フロアパネル２は、客室床面３と、リアシート後部に段差部４を形成して上方に変化する荷室床面５とを構成し、荷室床面５の略中央部には、スペアタイヤの収納部６が下方に膨出成形されている。
【００１０】
前記フロアパネル２の下面両側には、前後方向に延びるサイドフレーム１０が各々溶接結合され、このサイドフレーム１０と前記フロアパネル２とで閉断面構造部を形成している。
また、サイドフレーム１０の断面内であって、後述するフレーム部材３０の後端部が対応する位置には、フロアパネル２の裏面に当接する上面を有し、その上面にボルト５６の取り付け孔１２ａ及びその裏面にナット１２ｂを備えたブラケット１２が、サイドフレーム１０に溶接結合されている。同位置において、前記フロアパネル２には、ボルト５６の逃げ孔２ａが設けられている。尚、図１には右側のフレーム部材３０を示している。
【００１１】
前記フロアパネル２の段差部４上面には、前記両サイドフレーム１０に渡って車幅方向に延びるクロスメンバー１１が溶接結合され、このクロスメンバー１１と前記フロアパネル２とで閉断面構造部を形成している。
したがって、上記２種類の閉断面構造部が互いに連結しあって、車体骨格を形成している。
また、前記クロスメンバー１１は台形断面形状の部材であって、その前方傾斜面には後述するフレーム部材３０に対応した位置にボルト５１の取り付け孔１１ａと裏面にナット１１ｃが各々一対，また、その上面には同じくフレーム部材３０に対応した位置にボルト５２の取り付け孔１１ｂ及びその裏面にナット１１ｄが各々設けられている。
【００１２】
前記フロアパネル２の客室床面３後部にはリアシート１５が設置されている。このリアシート１５はシート本体１６とシートバック１７から成り、シート本体１６は図示しないシートフレームによって前記フロアパネル２に取り付けられ、シートバック１７は図示しないフック等によって、下部を前記クロスメンバー１１に、上部をリアトレイ７及びその補強部材８に取り付けられている。
ここで、リアトレイ７及びその補強部材８は、後述する高圧電装ボックス２０の前面上部に対応する位置に、ボルト５５の取り付け孔７ａ及びその裏面にナット７ｂを備えている。
【００１３】
車室後方の前記リアシートバック１７の後面には、これに沿うように高圧電装ボックス２０が若干後方に傾斜して設置されている。
この高圧電装ボックス２０は、外装ボックス２１内左側にバッテリーボックス２２を、右側にヒートシンクケース２３を各々収納し、前側からカバー２４を装着して密閉したものである。尚、前記バッテリーボックス２２内には高圧電装部品であるバッテリーが収納され、前記ヒートシンクケース２３には同じく高圧電装部品であるインバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＥＣＵ等が取り付けられている。
また、前記バッテリーボックス２２及びヒートシンクケース２３は、前面上部に固定アーム２２ａを各々２カ所、後面下部に固定アーム２２ｂを各々２カ所設けている。
【００１４】
また、前記外装ボックス２１はその前面に、前記リアトレイ７及びその補強部材８に締め付け固定される上部フランジ２１ａを有していると共に、前記クロスメンバー１１に締め付け固定される下部フランジ２１ｂを有している。また、その後面下部の、後述するクロスビーム４０に対応する位置に、ボルト５３の取り付け孔を４カ所設けている。
【００１５】
図２は、前記高圧電装ボックス２０他の背面図である。同図に示すように、前記外装ボックス２１上部には内部冷却用の吸気ダクト２５と排気ダクト２６とが装着されている。排気ダクト２６の排気口２６ａにはファン２７が装着され、また吸気ダクト２５の吸気口２５ａは客室内に設置され、前記ファン２７が作動すると図１に示すシャッタ２８が開き、客室内空気を吸引して前記外装ボックス２１内の高圧電装部品を冷却する。
【００１６】
そして、前記高圧電装ボックス２０の下部両側には、この高圧電装ボックス２０から後方に延出するフレーム部材３０が各々取り付けられている。また、前記高圧電装ボックス２０後面下部には車幅方向に延びるクロスビーム４０が設置され、このクロスビーム４０は前記各フレーム部材３０を連結すると共に、前記高圧電装ボックス２０に取り付けられている。
【００１７】
図３は前記左側フレーム部材３０の上面図、図４は前記左側フレーム部材３０の側面図である。尚、前記右側フレーム部材３０は左側と略勝手違い形状のため、図１，図２のみに示して詳細な図示は省略する。
図３、図４において、前記フレーム部材３０は、プレス成型によって製造された部材であって、剛性確保のため、平面部３１とその車室外側に設けた縦フランジ３２とにより、主としてＬ字型断面に形成され、前記高圧電装ボックス２０下部と、その後方にある前記サイドフレーム１０に溶接結合されたブラケット１２との間に取り付けられるものである。
【００１８】
前記フレーム部材３０の前端部では、平面部３１は車室内側に延び、ここに側方断面台形状（図４参照）の台形部３６を形成している。ここで、この台形部３６は、この実施形態では縦フランジ３２に当接するフランジ部３６ａを備えた別部材であって、前記平面部３１との重合部分、前記縦フランジ３２との重合部分が各々スポット溶接にて結合されている。
上記台形部３６の前方傾斜面３７には、前記クロスメンバー１１の取り付け孔１１ａに対応する位置に、ボルト５１の取り付け孔３７ａが一対設けられている。ここで、前記前方傾斜面３７の車室外側にある孔３７ｂは組付治具の逃げ孔である。
また、前記台形部３６の上面３８には、前記クロスメンバー１１の取り付け孔１１ｂに対応する位置に、ボルト５２の取り付け孔３８ａが設けられている。
【００１９】
そして、前記平面部３１から前記縦フランジ３２に渡って、前記台形部３６の取り付け部位にビード３０ａが形成され、更に、前記前記台形部３６の後方傾斜面３９が取り付け部位側で幅広に変化して形成されることで、前記台形部分３６により実質的に車室内側に延びた前記平面部３１の剛性を高めている。
【００２０】
前記フレーム部材３０の前後方向略中央部では、前記平面部３１は車室内側に幅広に形成され、ここに側方断面山形状の山形部３４（図４参照）を形成している。
上記山形部３４の後方傾斜面３５には、後述するクロスビーム４０に対応する位置にボルト５４の取り付け孔３５ａ及びその裏面にナット３５ｂが設けられている。
【００２１】
前記フレーム部材３０の後端部では、前記平面部３１が車室内側に幅広に形成され、ここに前記サイドフレーム１０に溶接結合されたブラケット１２に対応する位置に、ボルト５６の取り付け孔３３が設けられている。また、この取り付け孔３３の車室外側には、剛性を高めるために三角ビード３３ａが設けられている。
【００２２】
尚、前記フレーム部材３０は、スポット溶接で結合される前記台形部３６によって二部品で構成されているが、これらを一体で成形しても良い。
【００２３】
図５は前記クロスビーム４０の上面図、図６は前記クロスビーム４０の側面図、図７は前記クロスビーム４０の取り付け状態を示す斜視図である。
図５から図７に示すように、前記クロスビーム４０は、角形鋼管材から成るビーム本体４１と、その両端のプレス成型品であるブラケット４５とから成る部材であって、前記高圧電装ボックス２０後面下部に車幅方向に延びて配置され、前記各フレーム部材３０を連結すると共に、前記高圧電装ボックス２０に取り付けられるものである。
【００２４】
前記ビーム本体４１は、車幅方向略中央部で段差部４２を形成し、右側部分を上方に変化させている。
前記ビーム本体４１の両端部の前面には、前記高圧電装ボックス２０の取り付け孔２１ｃに対応する位置に、ボルト５３の取り付け孔４３ａ及びその裏面にボス４３ｂが設けられている。尚、図６において４３はカット部を示し、前記ビーム本体４１の後面及び下面を切欠いて形成されている。
また、前記段差部４２を跨いで、同じく前記高圧電装ボックス２０の取り付け孔２１ｃに対応する位置に、ボルト５３の取り付け用のボス４４が、前記ビーム本体４１の前面から後面に貫通して設けられている。
【００２５】
前記ビーム本体４１の左側端部上面と右側端部下面には、前記ブラケット４５が各々取り付けられている。前記各ブラケット４５の平面部４６は、後方に延出され、前記段差部４２により変化した、左右のフレーム部材３０に対する取り付け高さを一致させている。上記平面部４６の後端部には、前記両フレーム部材３０の取り付け孔３５ａに対応する位置に、ボルト取り付け孔４６ａが設けられている。
そして、前記平面部４６には、車室内側に前記ビーム本体４１の前面、後面に対応する縦フランジ４７が設けられ、これら縦フランジ４７と前記平面部４６との三面によって前記ブラケット４５の剛性を高めると共に、前記ビーム本体４１との溶接面を構成している。
【００２６】
上述した実施の形態によれば、前記高圧電装ボックス２０は、後方に延出された前記左右のフレーム部材３０を介して、車体構造部材である前記左右のサイドフレーム１０及び前記クロスメンバー１１に支持されることにより、前記高圧電装ボックス２０の重量を前後に分散することができると共に、前記クロスメンバー１１により前記高圧電装ボックス２０の重量を左右にも分散することができるため、前記高圧電装ボックスの取り付け剛性を高めることができる。
特に、前記高圧電装ボックス２０内の前記バッテリーボックス２２及びヒートシンクケース２３自体も車体構造部材に直接固定されるため、前記高圧電装ボックス２０をより確実に取り付けることができる。
このように、既存の車体構造部材を有効利用することで、特別な取り付け部位を車体に新たに設ける必要がなく、部品点数及び車両重量の増加を抑え、コストダウンを図ることができる。また、既存の車体構造部材を有効利用しているため、車体共用化に寄与することができる。
【００２７】
そして、前記クロスビーム４０によって前記左右のフレーム部材３０が一体化できるため、前記高圧電装ボックス２０取り付け剛性を更に高めることができる。
【００２８】
また、車両後面衝突時において後方車両が侵入してきた場合、後方に延出された前記各フレーム部材３０の後端によりその侵入を阻止できるため、前記高圧電装ボックス２０を確実に保護することができる。
【００２９】
尚、この発明は上記実施の形態に限られるものではなく、例えば前記左右のフレーム部材３０を一体化したフレーム部材を用いても良い。また、各部材をボルト締結により連結するのではなく、溶接により結合しても良い。
また、前記フレーム部材３０としては、主としてＬ字型形状に成型された鋼板プレス成型品に限らず、例えばアルミ製角形材等、強度、剛性が確保できれば他の断面、材料を用いても良い。
同様に前記クロスビーム４０の断面形状、材料についても自由に選択できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載した発明によれば、高圧電装ボックスは後方に延出されたフレーム部材を介して車体構造部材である左右のサイドフレームに支持されるため、重量物である高圧電装ボックスの取り付け剛性を既存の車体構造部材を有効利用することで高めることができる。
したがって、特別な取り付け部位を車体に新たに設ける必要がなく、部品点数及び車両重量の増加を抑え、コストダウンを図ることができる効果がある。
また、既存のサイドフレームを利用して高圧電装ボックスを車載しているため、車体共用化に寄与することできる効果がある。
【００３１】
更に、前記フレーム部材の後端により車両後面衝突時における後方車両の侵入を防止することが可能であるため、後面衝突時の安全性が高まり、特に高圧電装部品を確実に保護することができる効果がある。
【００３２】
請求項２に記載した発明によれば、高圧電装ボックスはサイドフレームだけでなく同じく車体構造部材であるクロスメンバーにも支持されるため、高圧電装ボックスの重量を前後に分散することができると共に、クロスメンバーにより高圧電装ボックスの重量を左右にも分散することができるため、一層高圧電装ボックスの取り付け剛性を高めることができる効果がある。
【００３３】
更に、請求項３に記載の発明によれば、クロスビームで左右一体となった前記フレーム部材により、高圧電装ボックスの取り付け剛性を更に高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施形態における側方説明図である。
【図２】  この発明の実施形態における背面図である。
【図３】  この発明の実施形態におけるフレーム部材の上面図である。
【図４】  この発明の実施形態におけるフレーム部材の側面図である。
【図５】  この発明の実施形態におけるクロスビームの上面図である。
【図６】  この発明の実施形態におけるクロスビームの背面図である。
【図７】  この発明の実施形態における車室後方から見た斜視図である。
【符号の説明】
１０  サイドフレーム
１１  クロスメンバー
２０  高圧電装ボックス
３０  フレーム部材
４０  クロスビーム
【図１】
0003660296.tif 000002
【図２】
0003660296.tif 000003
【図３】
0003660296.tif 000004
【図４】
0003660296.tif 000005
【図５】
0003660296.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003660296.tif 000008