(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに収容された電装部品と、
前記ケーシングの内部と連通する連通流路と、
前記連通流路に設けられた第１開口部と、
前記連通流路に設けられ、前記第１開口部より上側に位置する第２開口部と、
前記第１開口部を開閉する第１弁体と、
前記第２開口部を開閉する第２弁体と、
前記第１弁体と前記第２弁体を連結させる連結部と、
を備え、
前記第１弁体に浮力が作用しないとき、該第１弁体が開位置、前記第２弁体が閉位置となり、該第１弁体に浮力が作用すると、該第１弁体と該第２弁体が連動して、該第１弁体が閉位置、該第２弁体が開位置に変位することを特徴とする車両。
【請求項２】
浸水時に前記第１弁体に浮力を作用させる浮力部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記電装部品は、車体の床下に配され、前記第２開口部は、車室内に開口することを特徴とする請求項１または２に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシングに収容された電装部品を搭載する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車など、モータによって駆動する車両では、車室の床下にＰＣＵ（Power Control Unit）などの電装部品が搭載される場合がある。このような電装部品が稼働時に発熱すると、電装部品のケーシングの内部の空気は膨張する。そして、例えば、水濠路などの冠水路を走行する場合に、ケーシングが水で急速に冷やされ、内部の空気が収縮して負圧となることがある。そこで、ケーシングに換気ホースの一端を取り付け、換気ホースの他端を車室内まで配設させる構成が公開されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１６２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１のように、車室内まで換気ホースを配設する場合、電装部品で生じる高周波音が換気ホースを介して車室内に伝達されてしまう。また、搭乗者が車室内で水などの液体をこぼし換気ホースに液体が流入してしまうと、換気ホースが液体によって閉塞されて、電装部品のケーシング内部への空気の流出入が阻害されるおそれがある。電装部品のケーシング内部への空気の流出入が阻害されると、ケーシング内外の温度変化によりケーシング内の圧力変化が大きくなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、電装部品で生じる騒音の車室内への伝搬を抑えつつ、電装部品のケーシング内部の圧力変化を抑制することができる車両を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の車両は、ケーシングに収容された電装部品と、ケーシングの内部と連通する連通流路と、連通流路に設けられた第１開口部と、連通流路に設けられ、第１開口部より上側に位置する第２開口部と、第１開口部を開閉する第１弁体と、第２開口部を開閉する第２弁体と、第１弁体と第２弁体を連結させる連結部と、を備え、第１弁体に浮力が作用しないとき、第１弁体が開位置、第２弁体が閉位置となり、第１弁体に浮力が作用すると、第１弁体と第２弁体が連動して、第１弁体が閉位置、第２弁体が開位置に変位することを特徴とする。
【０００７】
浸水時に第１弁体に浮力を作用させる浮力部をさらに備えてもよい。
【０００８】
電装部品は、車体の床下に配され、第２開口部は、車室内に開口してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インバータのケーシングの圧力維持を、簡易かつ低コストに実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両の側面図である。
【図２】制圧機構を説明するための説明図である。
【図３】制圧機構の動作を説明するための説明図である。
【図４】第１変形例の制圧機構を説明するための説明図である。
【図５】第２変形例の制圧機構を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１２】
図１は、車両１００の側面図である。ここでは、車両１００として、エンジン１０２とモータ１０４を駆動源とするハイブリッド車両を例に挙げて説明する。図１に示すように、車両１００には、エンジン１０２、モータ１０４、および、バッテリ１０６が搭載される。エンジン１０２は、車体１００ａの前後方向（図１中、左右方向）の前方側に配され、エンジン１０２の後方にモータ１０４が配置される。バッテリ１０６は、車体１００ａの後方側に配される。
【００１３】
ここで、車両１００には、バッテリ１０６の残量が十分な場合にエンジン１０２に優先してモータ１０４で走行するモータ走行モード、および、バッテリ１０６の残量が少ない場合にモータ１０４とエンジン１０２とを併用して走行するエンジン併用モードといった走行モードが準備されている。
【００１４】
例えば、車両１００では、バッテリ１０６の残量に応じて走行モードが選択され、エンジン併用モードが選択された場合には、走行状態に応じてエンジン１０２とモータ１０４との駆動状態が切り換わり、エネルギー効率を高めるとともに、ＣＯ２等の排気ガスを削減することが可能となる。
【００１５】
また、車両１００にはＰＣＵ（Power Control Unit、電装部品）１０８が搭載されている。ＰＣＵ１０８は、搭乗者が入る車室１００ｂの床下に配置され、車体１００ａの前後方向（図１中、左右方向）における、モータ１０４とバッテリ１０６との間に位置している。ＰＣＵ１０８のケーシング１０８ａ内部には、昇圧器１１０およびインバータ１１２が搭載されている。昇圧器１１０は、バッテリ１０６からの直流電力を昇圧し、インバータ１１２は、その直流電力を交流電力に変換してモータ１０４へ供給する。
【００１６】
ＰＣＵ１０８が稼働時に発熱すると、ＰＣＵ１０８のケーシング１０８ａの内部の空気は膨張する。そして、例えば、水濠路などの冠水路を走行する場合に、ケーシング１０８ａが水で急速に冷やされ、内部の空気が収縮して負圧となることがある。そこで、ケーシング１０８ａの内部に空気を流出入させ（呼吸させ）、圧力変化を抑制する制圧機構が設けられる。
【００１７】
図２は、制圧機構１２０を説明するための説明図であり、制圧機構１２０の鉛直断面を示す。ただし、図２では、ＰＣＵ１０８の内部構造は図示を省略する。制圧機構１２０は、連通配管１２２と、第１弁体１２４と、第２弁体１２６と、浮力部１２８とを含んで構成される。
【００１８】
連通配管１２２は、例えば環状の本体部１２２ａを有し、本体部１２２ａが大凡鉛直方向（図２中、上下方向）に延在する。本体部１２２ａの上端１２２ｂには、ジョイント部材１３０が挿入される。
【００１９】
ジョイント部材１３０は、環状の本体部１３０ａを有し、本体部１３０ａの上端に径方向外側に延在するフランジ部１３０ｂが形成される。また、車室１００ｂの底面を形成する床部材１３２には、車室１００ｂ側からＰＣＵ１０８側に貫通する貫通孔１３２ａが形成される。ジョイント部材１３０の本体部１３０ａの下端１３０ｃは、貫通孔１３２ａに車室１００ｂ側から挿通されて、ＰＣＵ１０８側に突出する。
【００２０】
このとき、ジョイント部材１３０のフランジ部１３０ｂが床部材１３２に当接して、ジョイント部材１３０の抜け止めがなされる。そして、連通配管１２２の本体部１２２ａのうち、上端１２２ｂの内側に、ジョイント部材１３０の本体部１３０ａの下端１３０ｃが挿通されて、連通配管１２２がジョイント部材１３０に連結される。
【００２１】
車室１００ｂには、床部材１３２の上に座席（シート）のクッション材１３４が設置される。クッション材１３４は、例えば、ウレタンなどで構成される。クッション材１３４のうち、床部材１３２との対向面１３４ａには窪み１３４ｂが形成されており、床部材１３２の貫通孔１３２ａは、この窪み１３４ｂに開口している。ジョイント部材１３０のフランジ部１３０ｂは、窪み１３４ｂの内部に位置する。
【００２２】
また、連通配管１２２は、本体部１２２ａの側面から突出し、ＰＣＵ１０８のケーシング１０８ａに固定された支管部１２２ｃを有する。支管部１２２ｃは、例えば環状の部材であって、内部に形成された流路により、ケーシング１０８ａの内部と本体部１２２ａの内部の流路を連通する。
【００２３】
これら、連通配管１２２の本体部１２２ａ、支管部１２２ｃ、および、ジョイント部材１３０の本体部１３０ａそれぞれの内部に形成された流路は、互いに連通しており、ＰＣＵ１０８のケーシング１０８ａの内部と連通する連通流路１３６となる。
【００２４】
そして、本体部１２２ａの下端は、連通流路１３６を車室１００ｂの床下に開口させる第１開口部１３６ａとなっている。また、ジョイント部材１３０の上端（フランジ部１３０ｂ）は、連通流路１３６を車室１００ｂ側に開口させる第２開口部１３６ｂとなっている。本体部１２２ａのうち、支管部１２２ｃとの接続部分は、第１開口部１３６ａよりも上側であって、第２開口部１３６ｂよりも下側に位置する。
【００２５】
また、連通配管１２２の本体部１２２ａ、および、ジョイント部材１３０の内部には、連結部１３８が挿通される。連結部１３８は、例えば、円柱状の部材であって、下端１３８ａが、第１開口部１３６ａから下側に突出し、上端１３８ｂが第２開口部１３６ｂから上側に突出する。連結部１３８の外径は、ジョイント部材１３０の本体部１３０ａの内径よりも僅かに小さい。また、例えば、ジョイント部材１３０の本体部１３０ａの内周面には、連結部１３８と平行に延在する内周溝が形成される。内周溝は、第２開口部１３６ｂから本体部１３０ａの下端１３０ｃまで貫通しているため、第２開口部１３６ｂが連結部１３８で閉塞されない。
【００２６】
第１弁体１２４は、連結部１３８の下端１３８ａに設けられ、第２弁体１２６は、連結部１３８の上端１３８ｂに設けられる。第２弁体１２６は、クッション材１３４の窪み１３４ｂの内部に位置する。
【００２７】
第１弁体１２４、第２弁体１２６は、いずれも、有底の環状部材であって、連結部１３８の下端１３８ａは、第１弁体１２４の底面１２４ａに固定される。連結部１３８の上端１３８ｂは、第２弁体１２６の底面１２６ａに固定される。こうして、連結部１３８は、第１弁体１２４と第２弁体１２６を連結させる。
【００２８】
また、第１弁体１２４の底面１２４ａと、連通配管１２２の下端１２２ｄとの間には、発泡材１４０が設けられる。同様に、第２弁体１２６の下端１２６ｂと、床部材１３２との間には、発泡材１４２が設けられる。発泡材１４０、１４２は、例えば、ゴム製の発泡素材で形成される。ここでは、例えば、発泡材１４０は、第１弁体１２４の底面１２４ａに接合（固定）され、発泡材１４２は、床部材１３２に接合される。ただし、発泡材１４０を第２弁体１２６の下端１２６ｂに接合し、発泡材１４２を第２弁体１２６の下端１２６ｂに接合してもよい。
【００２９】
浮力部１２８は、例えば、中空の配管で構成される中空部１２８ａを有する。中空部１２８ａは、第１弁体１２４の外周面１２４ｂを囲繞して外周面１２４ｂに固定されており、その外形が円環状となっている。
【００３０】
図３は、制圧機構１２０の動作を説明するための説明図である。通常時（ＰＣＵ１０８のケーシング１０８ａが水に浸かっていないとき）、第１弁体１２４、第２弁体１２６、および、連結部１３８は、重力によって、図３（ａ）に示す配置となっている。すなわち、第１弁体１２４は、第１開口部１３６ａを開弁する開位置にあり、第２弁体１２６は、第２開口部１３６ｂを閉弁する閉位置にある。
【００３１】
そして、車両１００が冠水路などを走行し、水面Ｗが図３（ｂ）に示す位置となると、浮力部１２８の浮力が第１弁体１２４に作用し、第１弁体１２４が上昇し、第１弁体１２４に連動して、第２弁体１２６と連結部１３８も上昇する。こうして、図３（ｂ）に示すように、第１弁体１２４は、第１開口部１３６ａを閉弁する閉位置となり、第２弁体１２６は、第２開口部１３６ｂを開弁する開位置に変位する。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、ＰＣＵ１０８のケーシング１０８ａが水に浸かると、ケーシング１０８ａが水で急速に冷やされ、内部の空気が収縮して負圧となるおそれがある。制圧機構１２０では、水位の上昇と共に第１開口部１３６ａが閉じ、第２開口部１３６ｂが開くことから、車室１００ｂの空気を第２開口部１３６ｂからケーシング１０８ａの内部に導き、ケーシング１０８ａの内部の負圧を抑制することが可能となる。
【００３３】
ただし、第２開口部１３６ｂを車室１００ｂ側に常時開口させると、ＰＣＵ１０８で生じる高周波音が車室１００ｂ内に伝達されるおそれがある。しかし、通常時、制圧機構１２０では、図３（ａ）に示すように、第２開口部１３６ｂが閉じられ、ＰＣＵ１０８で生じる騒音の車室１００ｂ内への伝搬が抑えられている。このように、ケーシング１０８ａが水に浸かるときに第２開口部１３６ｂを開口することで、緊急時には空気の流入を可能としつつ、通常時には車室１００ｂの静音性を維持することが可能となる。
【００３４】
また、第２開口部１３６ｂの車室１００ｂ内の配置によっては、車両１００の搭乗者が水などの液体をこぼしたとき、液体が第２開口部１３６ｂに流入して連通流路１３６が閉塞されてしまうおそれがある。制圧機構１２０では、通常時、第２開口部１３６ｂが閉じられることから、第２開口部１３６ｂへ液体が流入せず、制圧機構１２０の閉塞を回避することが可能となる。
【００３５】
また、仮に、第２開口部１３６ｂから液体が連通流路１３６に流入したとする。この場合でも、本体部１２２ａのうち、支管部１２２ｃとの接続部分が、第１開口部１３６ａ（厳密には第１弁体１２４の上端１２４ｃ）よりも上側に位置するため、流入した液体は支管部１２２ｃより下側の第１開口部１３６ａから排出される。そのため、連通流路１３６が閉塞される事態を回避可能となる。
【００３６】
ただし、本実施形態では、第２開口部１３６ｂおよび第２弁体１２６は、クッション材１３４の窪み１３４ｂの内部に位置するため、液体が第２開口部１３６ｂに流入する可能性が低く抑えられる。また、第２開口部１３６ｂおよび第２弁体１２６が搭乗者から見えないため、車室１００ｂの内装の美観を損なうことがない。
【００３７】
また、上記のように、第１弁体１２４の底面１２４ａと、第１開口部１３６ａとの間に、発泡材１４０が設けられ、第２弁体１２６の下端１２６ｂと、床部材１３２との間に、発泡材１４２が設けられる。そのため、発泡材１４０、１４２によって弁体（第１弁体１２４、第２弁体１２６）とシート面（第１開口部１３６ａ、床部材１３２）の隙間が閉塞され、シール性を向上することが可能となる。
【００３８】
また、連結部１３８の外径は、ジョイント部材１３０の本体部１３０ａの内径よりも僅かに小さいため、連結部１３８は、ジョイント部材１３０の本体部１３０ａの内周面にガイドされる。その結果、連結部１３８のがたつきが抑制される。
【００３９】
（第１変形例）
図４は、第１変形例の制圧機構２２０を説明するための説明図である。第１変形例では、第１弁体２２４が浮力部２２８として機能する。第１弁体２２４は、上述した実施形態の第１弁体１２４よりも底面２２４ａから上側に長く延在している。
【００４０】
図４（ａ）に示す通常時から、徐々に水位が上昇し、図４（ｂ）に示す位置に水面Ｗが到達したとする。この場合、第１弁体２２４の内部には空気があるため、第１弁体２２４には浮力が作用する。こうして、第１開口部１３６ａが閉じ、第２開口部１３６ｂが開くこととなる。
【００４１】
（第２変形例）
図５は、第２変形例の制圧機構３２０を説明するための説明図である。第２変形例では、連結部３３８の外径は、上述した実施形態の連結部１３８の外径より小さく、連結部３３８の外周面は、ジョイント部材１３０の本体部１３０ａの内周面から径方向内側に離隔している。
【００４２】
第１弁体１２４の底面１２４ａには、環状突起３２４ｄが設けられている。環状突起３２４ｄの内部には、連結部３３８が挿通される。環状突起３２４ｄは、第２開口部１３６ｂから連通配管１２２の本体部１２２ａの内部に挿通される。環状突起３２４ｄの外周面には、外周溝が形成される。外周溝は、環状突起３２４ｄの上端から第１開口部１３６ａまで延在しているため、第１開口部１３６ａは環状突起３２４ｄで閉塞されない。
【００４３】
そして、連通配管１２２の本体部１２２ａの内径は、環状突起３２４ｄの外径よりも僅かに大きく、環状突起３２４ｄは、連通配管１２２の本体部１２２ａの内周面にガイドされる。その結果、連結部３３８のがたつきが抑制される。
【００４４】
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【００４５】
例えば、上述した実施形態および変形例では、浮力部１２８、２２８を設ける場合につい説明した。しかし、浮力部１２８、２２８は必須構成ではなく、第１弁体１２４、２２４、第２弁体１２６、連結部１３８、３３８を、例えば、比重の軽い樹脂で形成するなどして、第１弁体１２４、２２４、第２弁体１２６、連結部１３８、３３８が浮上すればよい。ただし、浮力部１２８、２２８を設けることで、第１弁体１２４、２２４、第２弁体１２６、連結部１３８、３３８の重量を重くしても、浮上させることができ、通常時、第２開口部１３６ｂを安定して閉じることが可能となる。
【００４６】
また、上述した実施形態および変形例では、第２弁体１２６は、有底の環状部材である場合について説明した。しかし、第２弁体１２６の形状は、これに限らず、例えば、図２の断面形状が円弧状となり、外形が球面形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、ケーシングに収容された電装部品を搭載する車両に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１００  車両
１００ａ  車体
１００ｂ  車室
１０８  ＰＣＵ（電装部品）
１０８ａ  ケーシング
１２４、２２４  第１弁体
１２６  第２弁体
１２８、２２８  浮力部
１３６  連通流路
１３６ａ  第１開口部
１３６ｂ  第２開口部
１３８、３３８  連結部
【図１】
0006666797.tif 000002
【図２】
0006666797.tif 000003
【図３】
0006666797.tif 000004
【図４】
0006666797.tif 000005
【図５】
0006666797.tif 000006