(57)【要約】【課題】前方微小ラップ衝突における車載機器の変形を抑制する。【解決手段】車載機器である電力制御装置１２は、左フロントサイドメンバ２０上に固定されたトレイ上に固定されて支持されている。電力制御装置１２は、トレイに対し、前側の左右端部、および後側の３箇所で固定されている。左フロントサイドメンバ２０の前端には、突起部５０を介して当接部材５２が設けられている。前方微小ラップ衝突時、バリア５８の進入によって当接部材５２が電力制御装置１２の前側の左端部を押し、電力制御装置１２の前側左の固定が解除される。電力制御装置１２は、前側右端部の固定点を中心に回動し、バリア進入領域６０から退避する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載機器と、
車両のフロントサイドメンバ上に固定され、載置された車載機器を支持する支持部材であって、車載機器は前側の左右端部および後側の３箇所で支持部材に固定され、車両の衝突に伴って固定が解除されて車載機器が支持部材上を移動する、支持部材と、
フロントサイドメンバ前端部に設けられ、車両の衝突時に車載機器の前側の左右端部のうち車両中心線から遠い側の端部に当接する当接部材と、
を有する、車載機器の搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載機器を車両に搭載する構造に関し、特に衝突時に車載機器の挙動を制御する車載機器の搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が衝突した際、車体の一部を変形させて衝突のエネルギを吸収し、車室への影響を軽減する技術が知られ、実用に供されている。衝突時において、衝突対象物や衝突により変形する車体の一部が、車両に搭載された機器（以下、車載機器と記す。）にぶつかり、車載機器が変形する場合がある。車載機器の変形を防止するために、衝突対象物や変形する車体から車載機器が力を受けると、車載機器の車体に対する固定を解除してこれを移動させる技術が知られている。
【０００３】
下記特許文献１には、車両衝突時にインバータを水平面内で回転するように移動させることが記載されている（図４参照）。下記特許文献２には、車両衝突時にコントロールユニットを、その前端または後端が上方に移動するよう回転させることが記載されている（段落００５４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９７０５２号公報
【特許文献２】特開平９−５２５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前方微小ラップ衝突において、フロントサイドメンバが衝突対象物を十分に受け止めることができず、車両の側方部分において衝突対象物が車体に対し大きく進入する場合がある。この進入した衝突対象物が車載機器にぶつかり車載機器が変形する可能性がある。
【０００６】
本発明は、前方微小ラップ衝突における車載機器の変形を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車載機器の搭載構造は、車載機器と、車両のフロントサイドメンバ上に固定され、載置された車載機器を支持する支持部材と、フロントサイドメンバ前端部に設けられ、車両の衝突時に車載機器の前側の左右端部のうち車両中心線から遠い側の端部に当接する当接部材とを有する。車載機器は支持部材に対し前側の左右端部および車両後側の３箇所において車両の衝突に伴って解除される態様で固定されている。固定が解除された車載機器は支持部材上を移動する。
【発明の効果】
【０００８】
前方微小ラップ衝突時、当接部材が車載機器の前側の左右端部のうち車両中心線から遠い側の端部に当接する。当接位置に近い固定箇所の固定が解除され、一方当接位置から遠い固定箇所は、固定が維持される。この固定が維持された側を中心として車載機器が回動する。この回動によって車載機器は車両中心線に近づく方向に移動し、車両の側方部分に進入する衝突対象物との衝突が緩和されるか、またはなくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両のエンジン室の概略構成を示す平面図である。
【図２】車両のエンジン室の概略構成を示す側面図である。
【図３】電力制御装置の搭載構造を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１〜３は、ハイブリッド車両のエンジン室１０内の車載機器、特に電力制御装置１２の配置を示す図である。図１は車両を上方から見た図であり、図中の上方向（矢印Ｆr で示す方向）が車両の前方向、図中の右方向（矢印Ｒh で示す方向）が車両の右方向である。図２は車両を左側方から見た図であり、図中の上方向（矢印Ｕp で示す方向）が車両の上方向、図中の左方向（矢印Ｆr で示す方向）が車両の前方向である。図３は、電力制御装置１２の周囲を詳細に示す斜視図である。図３において、矢印Ｆr,Ｒh,Ｕp で示す方向は、図１および図２の矢印Ｆr,Ｒh,Ｕp で示す方向に一致する。この明細書説明において、前、後、左、右、上および下の向きを表す語句は、特段の断りがない限り車両を基準とした向きを表す。
【００１１】
この実施形態の車両は、エンジン室１０が乗員室の前方に位置するいわゆるフロントエンジン車である。エンジン室１０には、車両駆動用の原動機を含む動力装置１４が収められている。ハイブリッド車両の場合、動力装置１４は、原動機として内燃機関１６と電動機を含む。また、動力装置１４は、内燃機関１６と変速機１８を結合した構成であってよい。車両駆動用の電動機（以下、単に電動機と記す。）は、変速機１８内に設けることができる。電動機には、車載された駆動用バッテリから電力が供給され、また電動機を発電機として機能させた場合には、発電された電力が駆動用バッテリに充電される。
【００１２】
電動機と駆動用バッテリの間の電力の送受は、電力制御装置１２によって制御される。電動機が三相交流電動機の場合、電力制御装置１２はインバータを含み、インバータは、駆動用バッテリからの直流電力を三相交流電力に変換し、電動機に供給する。また、インバータは、電動機が発電した三相交流電力を直流電力に変換し、駆動用バッテリに充電する。電力制御装置１２は、駆動用バッテリから供給される電圧を昇圧してインバータに供給する昇圧器を含んでよい。さらに、電力制御装置１２は、駆動用バッテリの電圧を降圧して電力を電装機器に供給するための降圧器、例えばＤＣ−ＤＣコンバータを含んでよい。前照灯などの灯火類、音響機器、経路誘導装置および電子制御装置（ＥＣＵ）など、車載された電装機器は、駆動用原動機として内燃機関のみを備えた従前の車両と同様の電圧（例えば１２Ｖ）で動作する。この電圧は、車両駆動用の電動機に供給される電圧よりも低く、この電圧を上記電装機器に適合させるために降圧器が備えられている。さらに、電力制御装置１２は、インバータ、昇圧器および降圧器の制御を行うための制御回路も含んでよい。
【００１３】
電力制御装置１２は、上述のインバータ、昇圧器、降圧器、制御回路および冷却器を金属、好ましくはアルミニウムのケースに収めて一体化されている。ケースの形状は、概略的に直方体であってよい。
【００１４】
エンジン室１０の左右には、車両のフレームの一部である左フロントサイドメンバ２０および右フロントサイドメンバ２２が前後方向に延びて設けられている。左フロントサイドメンバ２０の上方に、電力制御装置１２が固定的に配置されている。左フロントサイドメンバ２０上に、固定脚２４を介してトレイ２６が固定されている。このトレイ２６上に、前側搭載ブラケット２８および後側搭載ブラケット３０と一体となった電力制御装置１２が固定的に載置され、支持されている。トレイ２６は、電力制御装置１２が載置されて、これを支持する支持部材として機能する。
【００１５】
トレイ２６は、大略的には板状であって、全体として前方が低く後方が高くなるよう、傾斜して配置されている。トレイ２６には、３箇所に貫通孔３２，３４，３６が設けられ、それぞれの貫通孔３２，３４，３６に対応してトレイ下面側に、溶接、かしめ等によりナットが固定的に結合されている。以降、貫通孔３２，３４，３６をそれぞれ右側貫通孔３２、左側貫通孔３４、後側貫通孔３６と記す。
【００１６】
前側搭載ブラケット２８は、電力制御装置１２の下面前縁に沿って電力制御装置１２に固定されている。後側搭載ブラケット３０は電力制御装置１２の下面後縁付近に固定されている。この例では、搭載ブラケットは２個の部品から構成されるが、一体形状としてもよい。前側および後側搭載ブラケット２８，３０は、ねじ付きのボルトなどの締結要素により電力制御装置１２に固定することができる。
【００１７】
前側搭載ブラケット２８は、電力制御装置１２の下面前縁に沿って延びる細長い板形状とすることができ、板金製とすることができる。前側搭載ブラケット２８の左右の端部には、前方に向けて開口したＵ字形の切り込みが形成されている。右端部に設けられた切り込みを右側Ｕ字ノッチ３８、左端部に設けられた切り込みを左側Ｕ字ノッチ４０と記す。ねじ付きのボルト４２が、右側Ｕ字ノッチ３８を上方から貫通し、更に右側貫通孔３２を貫通してトレイ２６下面のナットにねじ結合する。これにより、前側搭載ブラケット２８の右側Ｕ字ノッチ３８の周縁部分がトレイ２６とボルト４２の頭部とに挟持され、トレイ２６に固定される。左側Ｕ字ノッチ４０にもねじ付きのボルト４４が貫通し、ボルト４４は更に左側貫通孔３４を貫通してトレイ２６下面のナットにねじ結合する。これにより、前側搭載ブラケット２８の左側Ｕ字ノッチ４０の周縁部分がトレイ２６とボルト４４の頭部とに挟持され、トレイ２６に固定される。この結果、前側搭載ブラケット２８と一体の電力制御装置１２は、電力制御装置１２の前側の左右端部においてそれぞれトレイ２６に対して固定される。
【００１８】
後側搭載ブラケット３０は、略Ｖ字形状とすることができ、板金製とすることができる。後側搭載ブラケット３０は、Ｖ字の開放した側を前方に向けて電力制御装置１２の下面の後縁付近に固定されている。Ｖ字の谷の部分に前方に向けて開口したＵ字形の切り込みが形成されている。この切り込みを後側Ｕ字ノッチ４６と記す。ねじ付きのボルト４８が、後側Ｕ字ノッチ４６を上方から貫通し、更に後側貫通孔３６を貫通してトレイ２６下面のナットにねじ結合する。これにより、後側搭載ブラケット３０の後側Ｕ字ノッチ３８の周縁部分がトレイ２６とボルト４８の頭部とに挟持され、トレイ２６に固定される。後側ブラケット３０と一体の電力制御装置１２は、電力制御装置１２の後側においてトレイ２６に対して固定される。
【００１９】
衝突などにより、電力制御装置１２に前方から大きな力が加わると、前側および後側搭載ブラケット２８，３０にも力が伝わる。この力が、搭載ブラケット２８，３０をトレイ２６に固定している力を超えると、搭載ブラケット２８，３０および電力制御装置１２は後方に向けて移動する。このとき、右側、左側および後側Ｕ字ノッチ３８，４０，４６が前方に開いているため、ボルト４２，４４，４８はこれらのＵ字ノッチから抜け、前側および後側搭載ブラケット２８，３０の固定が解除される。これにより、電力制御装置１２は、搭載ブラケット２８，３０と一体となって後方に向けてトレイ２６上を移動する。
【００２０】
左フロントサイドメンバ２０の前端部は、左右方向外側に突出する突出部５０を有している。さらに、突出部５０には、上方に向けて延びる当接部材５２が設けられている。当接部材５２は、電力制御装置１２の前側の面の左端部に当接しているか、近接配置されている。当接部材５２が電力制御装置１２に当接する位置は、左フロントサイドメンバ２０より左側の位置とすることができる。当接部材５２は、電力制御装置１２の比較的堅牢な部分に当接している。電力制御装置１２が、回路基板等を搭載した下ケース５４と、下ケース５４を防水、絶縁のために覆うように設けられた上ケース５６とからなる場合、当接部材５２は、より堅牢な下ケース５４に対し当接または近接配置されている。
【００２１】
図１に示すバリア５８は、車両左側における前方微小ラップ衝突を想定した衝突対象物である。前方微小ラップ衝突時には、バリア５８は左フロントサイドメンバ２０より左方の部分に深く進入する場合がある。バリア５８が進入する可能性のある領域（バリア進入領域）６０を図１に示す。図に示されるように、電力制御装置１２の一部（車両中心線Ｃから遠い側の部分）がバリア進入領域６０に掛かっており、前方微小ラップ衝突時にバリア５８が電力制御装置１２にぶつかり、電力制御装置１２が変形する可能性がある。この実施形態においては、前方微小ラップ衝突において電力制御装置１２をバリア進入領域５２から退避させている。以下、電力制御装置１２の退避について説明する。
【００２２】
車両がバリア５８に衝突すると、バリア５８を左フロントサイドメンバ２０および突出部５０が受け、左フロントサイドメンバ２０が変形する。この変形に伴って突出部５０および当接部材５２が後方に移動する。後方に移動することにより当接部材５２は、電力制御装置１２の前側左端部を押す。当接部材５２によって加えられた力は、前側搭載ブラケット２８の左側により強く作用し、左側のボルト４４による固定が解除される。つまり、ボルト４４は、左側Ｕ字ノッチ４０から抜けて前側搭載ブラケット２８の左端部は後方への移動が許容される。一方、前側搭載ブラケット２８の右側は、当接部材５２が当接する位置から遠いために、ボルト４２による固定が維持される。このため、電力制御装置１２は、前側搭載ブラケット２８の右側の固定点、つまりボルト４２の位置を中心として図１において反時計回りに回動する。回動後の電力制御装置１２の位置が破線１２’で示されている。
【００２３】
前方微小ラップ衝突において、前側右端部を中心に回動することにより電力制御装置１２がバリア進入領域６０から退避して、バリア５８との衝突が回避されるか、または衝突のエネルギが緩和される。これにより、電力制御装置１２の変形を抑制することができる。また、電力制御装置１２がバリア進入領域６０から完全に退避しなかった場合においても、電力制御装置１２の左側の固定が解除されているので、進入したバリア５８に衝突されても、電力制御装置１２が移動することによりその衝撃を逃がすことができる。これにより、前方微小ラップ衝突時の電力制御装置１２の変形を抑制することができる。
【００２４】
このように当接部材５２は、電力制御装置１２の車両中心線Ｃから遠い側の端部に前方より当接し、これによりこの端部における電力制御装置１２の固定が解除される。反対側の端部、つまり車両中心線Ｃに近い側の端部の固定は維持され、この端部を中心に電力制御装置１２が回動する。この回動によって、電力制御装置１２は、前方微小ラップ衝突時にバリア５８が進入してくる車両の側方領域（車両中心線Ｃから遠い領域）から離れる方向に移動する。
【００２５】
以上の説明においては、車両の左側に電力制御装置１２を搭載した場合を例示したが、右側に搭載される場合についても、各構成要素を上述の実施形態とは対称に配置することにより同様に対応することができる。また、電力制御装置１２以外の車載機器についても同様に対応することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  エンジン室、１２  電力制御装置、２０  左フロントサイドメンバ、２６  トレイ、２８  前側搭載ブラケット、３０  後側搭載ブラケット、３２  右側貫通孔、３４  左側貫通孔、３６  後側貫通孔、３８  右側Ｕ字ノッチ、４０  左側Ｕ字ノッチ、４６  後側Ｕ字ノッチ、５０  突出部、５２  当接部材、５８  バリア、６０  バリア進入領域。
【図１】
2015174592.tif 000003
【図２】
2015174592.tif 000004
【図３】
2015174592.tif 000005