(57)【要約】【課題】車両衝突時における高圧電線の保護を図りつつ車両のレイアウトの自由度を確保でき、高圧電線のコストを低減する。【解決手段】走行用バッテリー３４は高圧電線３６が延出しており、この高圧電線３６を介してインバータ４に高圧直流電力を供給する。高圧電線３６は金属パイプ３８に挿入され、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８は、金属パイプ３８の長手方向の複数箇所がバルクヘッド２６に溶接され、金属パイプ３８は、サイドメンバ２４で囲われつつ金属パイプ３８の長手方向をサイドメンバ２４の長手方向に沿わせて配設されている。サイドメンバ２４には、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８がサイドメンバ２４で囲われた空間外から空間内へ、あるいは、空間内から空間外へ挿通させるための第１の挿通口４０と第２の挿通口４２とが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向または左右方向に延在しその延在方向の複数箇所にバルクヘッドが設けられた延在部材と、
前記車両の走行用バッテリーから延出する高圧電線とを備える車両における高圧電線の配設構造であって、
前記高圧電線をパイプに挿入し、
前記高圧電線が挿入された前記パイプの長手方向の複数箇所を前記バルクヘッドに溶着して前記パイプを前記延在部材で囲うようにした、
ことを特徴とする車両における高圧電線の配設構造。
【請求項２】
前記延在部材に、前記パイプが前記延在部材で囲われた空間外へと挿通される挿通口が形成される、
ことを特徴とする請求項１記載の車両における高圧電線の配設構造。
【請求項３】
前記挿通口は、前記車両のストラットハウスの前端部よりも後方に位置している、
ことを特徴とする請求項２記載の車両における高圧電線の配設構造。
【請求項４】
前記挿通口は、前記車両のダッシュパネルよりも前方に位置している、
ことを特徴とする請求項２または３記載の車両における高圧電線の配設構造。
【請求項５】
前記バルクヘッドは、前記延在部材の延在方向に沿って延在形成されている、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の高圧電線の配設構造。
【請求項６】
前記バルクヘッドは、前記延在部材の延在方向と交差する方向に延在し、前記パイプを囲う前記延在部材の空間を仕切る仕切り壁を構成している、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の高圧電線の配設構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における高圧電線の配設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラグインハイブリット自動車あるいは電気自動車のような電動車では、走行用モータの電源となる走行用バッテリーは比較的体積が大きい。
そのため、車室内空間を大きく確保するため、走行用バッテリーをフロアの下方や車両後部の荷室の下方に配置し、インバータおよび走行用モータを車体の前部空間、あるいは、車体の後部空間に配置している場合が多い（特許文献１参照）。
そして、走行用バッテリーからインバータに高圧電源を供給するための高圧電線を、フロアの下方から車体の前部空間あるいは後部空間に配設している。
この場合、車両衝突時の衝撃から高圧電線を保護するため、高圧電線に専用の保護部材（プロテクタ）を付けたり、衝突時に切断されないような高強度の高圧電線を使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高圧電線に専用の保護部材を付ける従来技術では、車両衝突時における高圧電線の保護を図る上で改善の余地があり、高圧電線の配線スペースを確保する必要から車両のレイアウトの自由度を確保する上で不利がある。また、高強度の高圧電線を使用する場合は、高圧電線の配線スペースを確保する必要から車両のレイアウトの自由度を確保する上で不利があり、また、高圧電線のコストが嵩む不利がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、車両衝突時における高圧電線の保護を図りつつ車両のレイアウトの自由度を確保でき、高圧電線のコストを低減する上で有利な車両における高圧電線の配設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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車両の前後方向または左右方向に延在しその延在方向の複数箇所にバルクヘッドが設けられた延在部材と、前記車両の走行用バッテリーから延出する高圧電線とを備える車両における高圧電線の配設構造であって、前記高圧電線をパイプに挿入し、前記高圧電線が挿入された前記パイプの長手方向の複数箇所を前記バルクヘッドに溶着して前記パイプを前記延在部材で囲うようにしたことを特徴とする車両における高圧電線の配設構造である。
請求項２記載の発明は、前記延在部材に、前記パイプが前記延在部材で囲われた空間外へと挿通される挿通口が形成されることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記挿通口が、前記車両のストラットハウスの前端部よりも後方に位置していることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記挿通口が、前記車両のダッシュパネルよりも前方に位置していることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記バルクヘッドが、前記延在部材の延在方向に沿って延在形成されていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記バルクヘッドが、前記延在部材の延在方向と交差する方向に延在し、前記パイプを囲う前記延在部材の空間を仕切る仕切り壁を構成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、車両の衝突時に高圧電線がパイプに加えバルクヘッドと延在部材の双方によって保護されるため、高圧電線の保護を図る上で有利となる。
また、デッドスペースである延在部材の内部を利用して高圧電線を配線するため、高圧電線の配線スペースの縮小を図れ、車両のレイアウトの自由度を確保する上で有利となる。
また、高圧電線がパイプに加えバルクヘッドと延在部材の双方によって保護されることから、高圧電線として高価な高強度の高圧電線を使用しなくて済み、高圧電線のコストを低減する上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、高圧電線をパイプごと延在部材で囲われた空間内から空間外へと導くことができ、高圧電線の保護を図る上でより有利となる。
請求項３記載の発明によれば、挿通口は衝突時に圧壊しにくい剛性の高い車体の部分によって保護されることになり、車両の衝突時における高圧電線の保護を図る上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、バッテリーの電力が供給される被電力供給部が、ダッシュパネル前方の車体前部空間に配置される場合、被電力供給部と挿通口との距離を短縮できる。したがって、パイプの端部から露出する高圧電線の部分を短縮することができ、車両の衝突時に高圧電線の保護を図る上で有利となる。
請求項５、６記載の発明によれば、バルクヘッドの形状の如何に拘わらず高圧電線の保護を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態に係る高圧電線の配設構造が適用された車両の概略側面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る高圧電線の配設構造が適用された車両の概略平面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る高圧電線の配設構造を示す側面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る高圧電線の配設構造を示す平面図である。
【図５】バルクヘッドが取着された金属パイプの斜視図である。
【図６】第１の実施の形態に係る高圧電線の配設構造の一部を示す斜視図である。
【図７】図５のＡＡ線断面図である。
【図８】図４のＢＢ線断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る高圧電線の配設構造の要部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図１、図２を参照して本実施の形態が適用される車両１０の構成について説明する。
本実施の形態における車両１０は、エンジンと走行用モータとの双方を駆動源として用いるプラグインハイブリッド車である。なお、本発明は、プラグインハイブリッド車に加え、モータを駆動源とする電気自動車、エンジンおよびモータの双方を駆動源とするハイブリッド車両を含む電動車に広く適用可能である。
【０００９】
図１、図２において、符号１２は車体、符号１４は前輪、符号１６は後輪、符号１８は前部座席、符号２０は後部座席、符号２２はステアリングホイールを示す。
車体１２は、車幅方向に間隔をおいて車両１０の前後方向に延在する一対のサイドメンバ２４を有している。サイドメンバ２４は、車両１０の前後方向に延在する延在部材である。
図８に示すように、サイドメンバ２４は、上方に開放状に形成され幅方向の両側にフランジ部を有するロア部材２４Ａと、ロア部材２４Ａの両側のフランジ部２４０２に溶接されるアッパ部材２４Ｂとで構成され、閉断面構造を呈している。なお、サイドメンバ２４は、開断面構造のものもあり、本発明は、サイドメンバ２４が閉断面構造の場合と開断面構造の場合の双方に適用可能である。
【００１０】
図４、図５、図７、図８に示すように、各サイドメンバ２４の長手方向に間隔をおいた複数箇所には、サイドメンバ２４の補強部材として機能するバルクヘッド２６が溶接（溶着）により固定され、サイドメンバ２４の剛性を高めている。
なお、本明細書において、バルクヘッドとは、圧縮力あるいは引張力に対する閉断面構造あるいは開断面構造の強度を補強する補強部材をいう。この実施の形態では、バルクヘッド２６は、サイドメンバ２４の長手方向と直交する方向からサイドメンバ２４に作用する圧縮力あるいは引張力に対してサイドメンバ２４の強度を補強する補強部材として機能する。
本実施の形態では、バルクヘッド２６は、サイドメンバ２４の延在方向に沿って延在形成され、バルクヘッド２６は、ロア部材２４Ａの内側面に、ロア部材２４Ａの長手方向に間隔をおいた複数箇所で溶接により取着されている。
より詳細に説明すると、図８に示すように、ロア部材２４Ａは、底壁２４１０と、底壁２４１０の両側から起立して両側のフランジ部２４０２に接続される２つの側壁２４１２、２４１４とを有している。
バルクヘッド２６は、サイドメンバ２４の長手方向に間隔をおいた複数箇所で、サイドメンバ２４の底壁２４１０と、一方の側壁２４１４とに溶接されている。図中符号２６１０，２６１２は溶接箇所を示す。
したがって、バルクヘッド２６は、符号Ｆ１、Ｆ２で示す圧縮力あるいは引張力に対してサイドメンバ２４の強度を補強する補強部材として機能する。
【００１１】
図１に示すように、一対のサイドメンバ２４の前部寄りの箇所には、車体１２の前部空間Ｓｆと車室内とを仕切るダッシュパネル２８が設けられ、ダッシュパネル２８の後端から後方にフロアパネル３０が設けられている。
車体１２の前部空間Ｓｆには、エンジン、走行用モータ２、インバータ４を始め車両１０の操舵系、制動系、動力伝達系、空調系を構成する部材が設けられている。インバータ４は、走行用バッテリー３４の電力が供給される被電力供給部に相当している。
図２に示すように、車体１２の前方寄りの箇所には、前輪１４のサスペンション装置を支持する筒型（砲塔状）を呈する一対のストラットハウス３２が車幅方向に間隔をおいて設けられている。
図１、図２に示すように、一対のサイドメンバ２４の間でフロアパネル３０の下方には、走行用バッテリー３４が設けられている。
走行用バッテリー３４は、扁平な直方体状を呈し、一対のサイドメンバ２４の間に不図示の取り付け部材を介して取着されている。
走行用バッテリー３４は、車幅方向の一側から高圧電線３６が延出しており、この高圧電線３６を介してインバータ４に高圧直流電力を供給する。高圧直流電力は、インバータ４により三相交流電力に変換されて走行用モータ２に供給され、これにより走行用モータ２が駆動される。
【００１２】
次に、本実施の形態に係る高圧電線の配設構造について説明する。
本実施の形態に係る高圧電線の配設構造では、高圧電線３６が金属パイプ（パイプ）３８に挿入され、この高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８がサイドメンバ２４とバルクヘッド２６を利用して配設されている。
詳細に説明すると、図１に示すように、サイドメンバ２４は、車両１０の前後方向の中間で車室の下方に位置する中間部２４１０と、中間部２４１０の前端に屈曲部２４１２を介して接続され中間部２４１０よりも高い位置で前後方向に延在する前部２４１４と、中間部２４１０の後端に屈曲部２４１６を介して接続され中間部２４１０よりも高い位置で前後方向に延在する後部２４１８とを備えている。
【００１３】
図８に示すように、高圧電線３６は金属パイプ３８に挿入され、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８は、金属パイプ３８の長手方向に間隔をおいた複数箇所がバルクヘッド２６に溶接（溶着）され、金属パイプ３８は、サイドメンバ２４で囲われつつ金属パイプ３８の長手方向をサイドメンバ２４の長手方向に沿わせて配設されている。図７の符号３８１０，３８１２は、金属パイプ３８とバルクヘッド２６との溶接箇所を示す。
より詳細には、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８は、図１に示すように、サイドメンバ２４の屈曲部２４１２を通り前部２４１４の後端箇所と中間部２４１０の前方寄り箇所とにわたって配設されている。
【００１４】
図３、図４に示すように、サイドメンバ２４には、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８がサイドメンバ２４で囲われた空間（内部空間）外から空間内へ、あるいは、空間内から空間外へ挿通させるための第１の挿通口４０と第２の挿通口４２とが設けられている。
第１、第２の挿通口４０、４２が形成されることで、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８をサイドメンバ２４に簡単に配設する上で有利となる。
また、高圧電線３６を金属パイプ３８ごとサイドメンバ２４で囲われた空間内から空間外へと導くことができ、高圧電線３６の保護を図る上でより有利となる。言い換えると、高圧電線３６を金属パイプ３８ごと第１、第２の挿通口４０、４２からサイドメンバ２４の外方に突出させることができ、このように金属パイプ３８を突出させると、サイドメンバ２４の外部に位置する高圧電線３６の保護を図る上でより有利となる。
【００１５】
第１の挿通口４０は、高圧電線３６が延出されている走行用バッテリー３４の側部箇所に対向するロア部材２４Ａの箇所に貫通形成されている。
金属パイプ３８の長手方向の一方の端部３８０２は、第１の挿通口４０からサイドメンバ２４の側方に突出し、一方の端部３８０２は走行用バッテリー３４のカバーの内部に挿入され、一方の端部３８０２から突出する高圧電線３６の端部が走行用バッテリー３４に電気的に接続されている。
第２の挿通口４２は、インバータ４の近傍に位置するアッパ部材２４Ｂの箇所に貫通形成されている。
図６に示すように、金属パイプ３８の長手方向の他方の端部３８０４は、第２の挿通口４２からサイドメンバ２４の上方に突出し、他方の端部３８０４から突出する高圧電線３６の端部がインバータ４に電気的に接続されている。
【００１６】
図３、図４に示すように、第２の挿通口４２は、ストラットハウス３２の前端部３２Ａよりも後方に位置している。
ここで、車両１０の前後方向においてストラットハウス３２よりも前方に位置する車体１２の部分は、車体１２の前方から入力する衝突荷重によって圧壊することで、衝突荷重を効果的に吸収するエネルギー吸収エリアを構成している。
一方、ストラットハウス３２は、エネルギー吸収エリアよりも後方に偏位しており、サスペンション装置を支持する部分であることから剛性が高くなっており、また、ストラットハウス３２から後方に位置する車体１２の部分は、車室内の乗員の保護を図るために、エネルギー吸収エリアよりも剛性が高くなるように構成されている。
したがって、ストラットハウス３２の前端部３２Ａよりも後方に位置する第２の挿通口４２は衝突時に圧壊しにくい剛性の高い車体１２の部分によって保護されることになり、車両１０の衝突時における高圧電線３６の保護を図る上で有利となる。
【００１７】
また、本実施の形態では、図１に示すように、第２の挿通口４２が、車両１０のダッシュパネル２８よりも前方に位置している。
そのため、第２の挿通口４２と車体１２の前部空間Ｓｆに配置されたインバータ４とを近接させることで、図３、図４に示すように、金属パイプ３８の端部３８０４から露出する高圧電線３６の部分を短縮することができ、車両１０の衝突時に高圧電線３６の保護を図る上で有利となる。
【００１８】
このようにサイドメンバ２４およびバルクヘッド２６を利用して、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８は、走行用バッテリー３４とインバータ４との間に延在して設けられている。
したがって、金属パイプ３８の長手方向の少なくとも一部は、その長手方向の複数箇所がバルクヘッド２６に溶接され、サイドメンバ２４で囲われつつ金属パイプ３８の長手方向をサイドメンバ２４の長手方向に沿わせて配置されている。
【００１９】
高圧電線３６の配設は、高圧電線３６を予め金属パイプ３８に挿入し、この高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８をバルクヘッド２６を介してサイドメンバ２４に取着してもよい。
あるいは、予め金属パイプ３８をバルクヘッド２６を介してサイドメンバ２４に取着したのち、高圧電線３６を金属パイプ３８に挿入してもよい。
金属パイプ３８をサイドメンバ２４に取着したのち、高圧電線３６を金属パイプ３８に挿入する場合、金属パイプ３８が高圧電線３６の配線スペースを形成することから、高圧電線３６を金属パイプ３８に挿通するという簡単な操作により高圧電線３６の引き回し作業、あるいは、高圧電線３６の交換作業ができ、作業の効率化を図る上で有利となる。
さらに、金属パイプ３８は、第１の挿通口４０、第２の挿通口４２から突出する部分３８０２，３８０４を有しているため、高圧電線３６の引き回し作業、あるいは、高圧電線３６の交換作業の効率化を図る上でより有利となる。
【００２０】
本実施の形態によれば、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８の長手方向の複数箇所をバルクヘッド２６に溶接して金属パイプ３８をサイドメンバ２４で囲うようにした。
したがって、車両１０の衝突時に高圧電線３６が金属パイプ３８に加えバルクヘッド２６とサイドメンバ２４の双方によって保護されるため、従来のように高圧電線３６に単に保護部材を付けたり、高強度の高圧電線３６を用いる場合に比較して、高圧電線３６の保護を図る上で極めて有利となる。
また、デッドスペースであるサイドメンバ２４の内部を利用して高圧電線３６を配線するため、高圧電線３６の配線スペースの縮小を図れ、車両１０のレイアウトの自由度を確保する上で有利となる。
また、高圧電線３６が金属パイプ３８に加えバルクヘッド２６とサイドメンバ２４の双方によって保護されることから、高圧電線３６として高価な高強度の高圧電線３６を使用しなくて済み、高圧電線３６のコストを低減する上で有利となる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、バルクヘッドの形状、配置が第１の実施の形態と異なっており、その他の点は第１の実施の形態と同様である。なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
図９は、第２の実施の形態に係る高圧電線の配設構造の要部を示す斜視図であり、サイドメンバ２４のうちロア部材２４Ａのみが示されており、アッパ部材２４Ｂの図示が省略されている。
【００２２】
バルクヘッド４４は、サイドメンバ２４の長手方向に間隔をおいた複数箇所にそれぞれ溶接により固定され、サイドメンバ２４の補強部材として機能し、サイドメンバ２４の剛性を高めている。
バルクヘッド４４は鋼製の板材からなり、サイドメンバ２４の延在方向と交差する方向に延在し、金属パイプ３８を囲うサイドメンバ２４の空間を仕切る仕切り壁を構成している。
より詳細に説明すると、各バルクヘッド４４は、ロア部材２４Ａおよびアッパ部材２４Ｂの内側面の断面形状に沿った輪郭で形成され、その外周縁４４０２がロア部材２４Ａの底壁２４１０と側壁２４１２、２４１４に溶接され、図９において符号４４１０，４４１２，４４１４は溶接箇所を示している。
したがって、バルクヘッド４４は、外周縁４４０２がロア部材２４Ａの内側面に溶接されることによって、符号Ｆ１、符号Ｆ２で示す圧縮力あるいは引張力に対するサイドメンバ２４の強度を補強する補強部材として機能することになる。
各バルクヘッド４４には、高圧電線３６が挿入された金属パイプ３８が挿通される挿通孔４４０４が形成されている。
それら挿通孔４４０４に挿通された金属パイプ３８の外周面と挿通孔４４０４の縁部とが溶接され、したがって、金属パイプ３８の複数箇所がバルクヘッド４４に溶着されている。
このような第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
【００２３】
なお、本実施の形態では、高圧電線３６が挿通された金属パイプ３８を覆う延在部材が、車両１０の前後方向に延在するサイドメンバ２４である場合について説明した。
しかしながら、延在部材はサイドメンバ２４に限定されず、延在部材は、例えば、車両１０の前後方向に延在しその延在方向の複数箇所にバルクヘッド２６が設けられたサイドシル、あるいは、車両１０の左右方向に延在しその延在方向の複数箇所にバルクヘッド２６が設けられたクロスメンバなどであってもよい。
また、延在部材は、サイドメンバ２４、クロスメンバなどのような車体１２の骨格部材を形成するものであると、車両１０の衝突時における高圧電線３６の保護を図る上でより有利となる。
また、高圧電線を介して走行用バッテリー３４に接続される被電力供給部は、走行用バッテリー３４の電力が供給されるものであればよく、インバータ４に限定されない。
尚、パイプの一例として金属パイプ３８を示したが、所定の強度を備えたパイプでバルクヘッド２６に溶着可能なものであればよく、材質は金属に限定されない。
【符号の説明】
【００２４】
４  インバータ
１０  車両
１２  車体
２４  サイドメンバ（延在部材）
２６  バルクヘッド
２８  ダッシュパネル
３２  ストラットハウス
３２Ａ  前端部
３４  走行用バッテリー
３６  高圧電線
３８  金属パイプ（パイプ）
４０  第１の挿通口
４２  第２の挿通口
４４  バルクヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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