(57)【要約】【課題】車両衝突時の車載機器の破損を抑制し且つ車載タンクの破壊を抑制した、車載タンク及び車両構造を提供する。【解決手段】車両内に配置された車載機器３に隣接して設けられる車載タンク４であって、前記車載機器３の前記車載タンク４と対向する第１壁３１の幅方向両側の前記第１壁に交差する第２壁３２及び第３壁３３が設けられた隅部領域３１ａと対向する領域に前記車載機器方向に突出する一対の取付部位４１を有すると共に、前記取付部位４１の間の前記車載機器３に対向する対向壁４３が前記取付部位４１より前記第１壁３１と離間する凹形状を有し、前記取付部位４１を介して前記車載機器３の前記隅部領域３１ａに連結されて設置される構造を有する。【選択図】図２
2019108055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内に配置された車載機器に隣接して設けられる車載タンクであって、
前記車載機器の前記車載タンクと対向する第１壁の幅方向両側の前記第１壁に交差する第２壁及び第３壁が設けられた隅部領域と対向する領域に前記車載機器方向に突出する一対の取付部位を有すると共に、前記取付部位の間の前記車載機器に対向する対向壁が前記取付部位より前記第１壁と離間する凹形状を有し、前記取付部位を介して前記車載機器の前記隅部領域に連結されて設置される構造を有する
ことを特徴とする、車載タンク。
【請求項２】
前記対向壁が、水平方向に切断した横断面が、中央部ほど前記第１壁から離間した湾曲形状を有する
ことを特徴とする、請求項１に記載の車載タンク。
【請求項３】
前記対向壁と対向して前記車載機器とは反対側に設けられた外壁の水平方向に切断した横断面が、中央部ほど前記第１壁から離間した湾曲形状を有する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の車載タンク。
【請求項４】
前記取付部位が、前記隅部領域の上端部から下端部に亘った領域で当接する部位を有する
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の車載タンク。
【請求項５】
車両内に配置された車載機器と、
請求項１から４のいずれか一項に記載の車載タンクとを具備し、
前記車載タンクと前記車載機器とが前記取付部位と前記隅部領域とで連結されて設置された
ことを特徴とする、車両構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突時の車載機器の破損を抑制するのに好適な、車載タンク及び車両構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車では、フロントモータ及びジェネレータは、フロントパワードライブユニット（Front Power Drive Unit，以下「ＦＰＤＵ」という）により制御される。ＦＰＤＵは稼動に伴い発熱するので、この発熱による故障を防ぐために、冷却機構が設けられる。
【０００３】
冷却機構は、冷却水を循環させ、この冷却水によって、ＦＰＤＵやその他の稼動に伴って発熱する車載機器（以下「発熱機器」という）を冷却する。冷却機構には、冷却水の循環経路にコンデンスタンクが設けられる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２０９０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたようなＦＰＤＵは、高圧の電気が流れる高電圧コンポーネントであるため、破損すると漏電のおそれがある。したがって、車両衝突時にＦＰＤＵの破損を防ぐ必要がある。
【０００６】
そこで、車両衝突時にＦＰＤＵに大きな衝撃が伝わらないように、また、この衝撃によりＦＰＤＵが周囲の車載機器とぶつかることを防止するために、ＦＰＤＵの周囲にはスペースが設けられ、このスペース分、エンジンルームのサイズが大きくなってしまうことが考えられる。
【０００７】
特にコンデンスタンクは、内部に、冷却水の滞留時間を確保するためのリブが前壁と後壁とを繋ぐように設けられるため剛性が高く、車両衝突時にＦＰＤＵとぶつからないよう、ＦＰＤＵの周囲に配置することができなかった。
【０００８】
本件は、上記のような課題に鑑み、車両衝突時の車載機器の破損を抑制し且つ車載タンクの破壊を抑制した、車載タンク及び車両構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成する本発明の態様は、車両内に配置された車載機器に隣接して設けられる車載タンクであって、前記車載機器の前記車載タンクと対向する第１壁の幅方向両側の前記第１壁に交差する第２壁及び第３壁が設けられた隅部領域と対向する領域に前記車載機器方向に突出する一対の取付部位を有すると共に、前記取付部位の間の前記車載機器に対向する対向壁が前記取付部位より前記第１壁と離間する凹形状を有し、前記取付部位を介して前記車載機器の前記隅部領域に連結されて設置される構造を有することを特徴とする、車載タンクにある。
【００１０】
かかる態様では、車載タンクが幅方向両側で車載機器方向に突出する取付部位を有し、その間の対向壁が車載機器から離間する凹形状を有しているので、取付部位を車載機器の隅部領域に連結することにより、車載タンクが衝撃を受けても、荷重は隅部領域を介して第２壁及び第３壁に入力し、且つ隅部領域の間に車載タンクの対向壁が接触することがなく、車載タンク自体が破壊されることもない。
【００１１】
ここで、前記対向壁が、水平方向に切断した横断面が、中央部ほど前記第１壁から離間した湾曲形状を有することが好ましい。
これによれば、対向壁の強度が向上し、対向壁の破壊がさらに防止される。
【００１２】
また、前記対向壁と対向して前記車載機器とは反対側に設けられた外側壁の水平方向に切断した横断面が、中央部ほど前記第１壁から離間した湾曲形状を有することが好ましい。
これによれば、外側壁の強度がさらに向上し、外側壁の破壊がさらに防止される。
【００１３】
また、前記取付部位が、前記隅部領域の上端部から下端部に亘った領域で当接する部位を有することが好ましい。
これによれば、車載タンクか車載機器の何れかに荷重が入力された場合、取付部位と隅部領域との接触面積が大きくなり、単位面積当たりの荷重が低減する。
【００１４】
本発明の他の態様は、車両内に配置された車載機器と、上記態様の車載タンクとを具備し、前記車載タンクと前記車載機器とが前記取付部位と前記隅部領域とで連結されて設置されたことを特徴とする、車両構造にある。
【００１５】
かかる態様では、車載タンクが幅方向両側で車載機器方向に突出する取付部位を有し、その間の対向壁が車載機器から離間する凹形状を有しているので、取付部位を車載機器の隅部領域に連結することにより、車載タンクが衝撃を受けても、荷重は隅部領域を介して第２壁及び第３壁に入力し、且つ隅部領域の間に車載タンクの対向壁が接触することがなく、車載タンク自体が破壊されることもない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車載タンクが幅方向両側で車載機器方向に突出する取付部位を有し、その間の対向壁が車載機器から離間する凹形状を有しているので、取付部位を車載機器の隅部領域に連結することにより、車載タンクが衝撃を受けても、荷重は隅部領域を介して第２壁及び第３壁に入力し、且つ隅部領域の間に車載タンクの対向壁が接触することがなく、車載タンク自体が破壊されることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るエンジンルームの概略平面図である。
【図２】実施形態に係るエンジンルームの要部平面図である。
【図３】実施形態に係るコンデンスタンクの構造を示す斜視図である。
【図４】他の実施形態に係るコンデンスタンクの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１はエンジンルームの概略平面図、図２は、その要部平面図であり、車両の進行方向の前方を前、後方を後とし、車両幅方向を左右として示してある。図１及び図２に示すように、エンジンルーム１には、エンジン２の左横にＦＰＤＵ３（車載機器，高電圧コンポーネント）が配置され、ＦＰＤＵ３の背面（後面）に、コンデンスタンク４（車載タンク）が隣接して設けられている。なお、図１では、エンジン２、ＦＰＤＵ３及びコンデンスタンク４のみ示し、モータやジェネレータ等の他の車載機器は省略する。
【００１９】
ＦＰＤＵ３は、ジェネレータインバータ及びモータインバータを備え、モータ及びジェネレータの作動を制御する。
【００２０】
エンジンルーム１には、ＦＰＤＵ３を含む発熱機器を冷却する冷却機構が設けられている。冷却機構は、図１に破線で一部のみ示す循環経路５を備え、この循環経路５を循環する冷却水により発熱機器を冷却する。コンデンスタンク４は、循環経路５に介装され、冷却水を一時的に貯留してこの冷却水に含まれる空気を分離する。なお、循環経路５には、何れも図示しないが、冷却水を圧送するポンプや、発熱機器を冷却して昇温した冷却水を冷却するラジエータが備えられている。
【００２１】
本実施形態の車両構造は、ＦＰＤＵ３と、ＦＰＤＵ３の後方に設けられたコンデンスタンク４とを備えて構成されている。コンデンスタンク４は、例えば、樹脂成形品であり、比較的容易に自由な形状とすることができる。本実施形態では、荷重を受けても破壊し難い構造を有し、且つ後方から荷重を受けてＦＰＤＵ３に荷重を吸収する構造を有しており、本実施形態の車両構造は、車両の前突によってＦＰＤＵ３に荷重（衝撃）が加わったときに、その荷重をＦＰＤＵ３の後方のコンデンスタンク４により吸収しつつＦＰＤＵ３を受け止めてＦＰＤＵ３の損傷を抑制するものである。
【００２２】
ＦＰＤＵ３は、コンデンスタンク４側の第１壁３１と、第１壁３１の幅方向両側で直交する第２壁３２及び第３壁３３と、第１壁３１に対向する反対側の第４壁３４とを具備し、第１壁３１の中央部にはインバーター３５が配置されている。
【００２３】
ＦＰＤＵ３の第１壁３１の幅方向両側の第２壁３２及び第３壁３３に対向する隅部３１ａにコンデンスタンク４が連結固定されている。
【００２４】
このように、本発明では、コンデンスタンク４は、ＦＰＤＵ３に連結し、ＦＰＤＵ３のインバーター３５を囲って防御する形状とすることにより、車載機器であるＦＰＤＵ３の破壊を積極的に防止している。すなわち、コンデンスタンク４は、車載機器とは別途配置して固定するよりは、車載機器と連結して一体化しておき、事故等で衝撃を受けた場合に、一体的となって車載機器の弱い部分を防御する形状を有する。
【００２５】
コンデンスタンク４について、図２及び図３を参照して説明する。
コンデンスタンク４は、タンク本体４０を具備し、全体として、アーチ状に湾曲した形状を具備する。具体的には、タンク本体４０のＦＰＤＵ３側の左右方向（幅方向）の両側には、ＦＰＤＵ３側に突出した取付部位４１を具備する。取付部位４１は、ＦＰＤＵ３の対向する取付面４２を具備し、取付面４２は、上下方向に亘って設けられている。取付面４２の間のＦＰＤＵ３に対向する対向壁４３は、左右方向の中央部ほどＦＰＤＵ３から離間するように円弧状に湾曲する形状を有し、対向壁４３と対向する反対側の外側壁４４も幅方向中央部ほどＦＰＤＵ３から離間するように円弧状に湾曲している。
【００２６】
このように対向壁４３及び外側壁４４を湾曲した形状とすることにより、全体の機械的強度を向上させることができ、大きな荷重が入力されても破壊し難い形状となっている。
【００２７】
また、コンデンスタンク４の上壁４５の取付部位４１に対応する部位には、ＦＰＤＵ３と連結するための取付片４６が設けられている。取付片４６は、上壁４５の前縁から水平に突出して設けられ、先端部には、ボルトを通すためのボルト孔４６ａが穿設されている。さらに、上壁４５には、ベント４７が設けられている。
【００２８】
また、左側壁４８には、上部に冷却水入口部４９ａが設けられ、下部に冷却水出口４９ｂが設けられている。冷却水入口部４９ａ、冷却水出口４９ｂはいずれも筒状体であり、それぞれ循環経路５（図１参照）に接続される。
【００２９】
次に、コンデンスタンク４の取付構造を、図１及び図２を参照して説明する。
コンデンスタンク４はＦＰＤＵ３に取り付けられ、両者は連結され、一体となっている。また、ＦＰＤＵ３は車体に固定される。
【００３０】
ＦＰＤＵ３の第１壁３１の幅方向両側の第２壁３２及び第３壁３３に対向する第１壁３１の隅部３１ａには、コンデンスタンク４の左右一対の取付片４６がボルト孔４６ａ（図３参照）の位置と一致するようにネジ穴が形成され、ボルト５１がボルト孔４６ａを介してネジ穴に締結することにより、両者は連結されている。
【００３１】
ここで、ＦＰＤＵ３の第１壁３１と、取付片４６を介して連結されたコンデンスタンク４の取付部位４１の取付面４２との間には隙間が空いているが、両者の何れか一方に荷重が入力された場合には第１壁３１と取付部位４１とは接触し、接触面を介して荷重が伝達される。よって、両者の接触面積はできるだけ大きい方が単位面積当たりの荷重が小さくなり、好ましいので、取付部位４１の取付面４２は、第１壁３１と密着できるような平面とし、上部端から下部端に亘って連続して形成されている。
【００３２】
ここで、ＦＰＤＵ３とコンデンスタンク４との連結構造は特に限定されず、両者が連結されて一体化させることができ、衝撃を受けた時点で、取付部位４１と第１壁３１の隅部３１ａとが相対向していれば問題ない。両者を連結部材を介して連結する場合、荷重が入力されたときの取付部位４１と第１壁３１との接触面積を低減しないような形状とするのが好ましい。
【００３３】
以上説明したコンデンスタンク４及びコンデンスタンク４とＦＰＤＵ３との取付構造によると、コンデンスタンク４が幅方向両側でＦＰＤＵ３方向に突出する取付部位４１を有し、その間の対向壁４３がＦＰＤＵ３から離間する凹形状を有しているので、取付部位４１をＦＰＤＵ３の隅部３１ａに連結することにより、コンデンスタンク４が衝撃を受けても、荷重は隅部３１ａを介して第２壁３２及び第３壁３３に入力し、且つ隅部３１ａの間にＦＰＤＵ３の対向壁４３がインバーター３５に接触することがなく、さらに、コンデンスタンク４自体が破壊されることもない。
【００３４】
例えば、前方で衝突が生じてＦＰＤＵ３が後方で移動した場合、ＦＰＤＵ３及び衝撃の荷重が取付部位４１に入力され、外側壁４４及び対向壁４３で受けることになるが、荷重を確実に受け止めることができ、対向壁４３とインバーター３５との接触もなく、インバーター３５の破壊も防止できる。
【００３５】
また、本実施形態のコンデンスタンク４及び車両構造によれば、上述したようにＦＰＤＵ３の後方にコンデンスタンク４を配置できるので、従来のようにＦＰＤＵ３の後方にスペースを設けることが不要となり、その分、エンジンルーム１のサイズを小型化することが可能となり、車体のサイズを小型化することが可能となる。
【００３６】
［その他］
上述した実施形態では、本発明の車載タンクをコンデンスタンク４に適用するとともに、本発明の車両構造を、特に車両前突時におけるＦＰＤＵ３の破損の抑制に着目したが、本発明の車載タンク及び本発明の車両構造の適用対象はこれに限定されない。
【００３７】
例えば、車載タンクを、ウォッシャー液を収容するウォッシャータンクに使用してもよいし、破損の抑制の対象となる車載機器として、車載充電器やモータジェネレータやセンサを選択してもよいし、電気を使用しない車載機器（例えばエンジン２）を選択してもよい。
【００３８】
また、車載機器と車載タンクとの位置関係も、車載機器の配置に基づいて衝突が予測される箇所に基づいて適宜設定すればよい。例えば、車載機器が車両後側（例えばリヤバンパーの前方）に配置されるのであれば、車載機器の前方に、取付部位を車載機器に向けた状態で車載タンクを設置すればよい。また、車載機器の横方向に設置してもよい。要するに、車両外側からの衝突により車載機器が移動する方向に、すなわち車載機器よりも車両内側（車室側）に、車載機器に取付部位を向けた姿勢で車載タンクを設置すればよいが、車両外側に、車載タンクを配置してもよい。
【００３９】
さらに、上述したコンデンスタンク４の具体的な形状は一例であって、上述したものに限られない。例えば、タンク本体４０が湾曲形状ではなく、例えば、図４に示すように、対向壁４３Ａ及び外側壁４４Ａが平面で、タンク本体が直方体形状であり、取付部位４１Ａも直方体形状で、全体として水平方向に切った横断面がコの字形状としてもよい。このようなコンデンスタンク４Ａは、タンク自体の機械的強度が上述したものより多少低減するが、取付部位４１Ａで車載機器と連結され、車載機器と対向壁４３Ａとの間に空間が確保できるので、上述した実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００４０】
なお、以上説明した実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。
【符号の説明】
【００４１】
１  エンジンルーム
２  エンジン（車載機器）
３  ＦＰＤＵ（車載機器，高電圧コンポーネント）
４  コンデンスタンク（車載タンク）
３１  第１壁
３２  第２壁
３３  第３壁
３４  第４壁
４１  取付部位
４２  取付面
４３  対向壁
４４  外側壁
【図１】
2019108055.tif 000003
【図２】
2019108055.tif 000004
【図３】
2019108055.tif 000005
【図４】
2019108055.tif 000006