(57)【要約】【課題】高圧機器コンポーネントの車体側への取付・取外作業の作業性を向上させることができるとともに、高圧機器コンポーネントに生じる捻れ・ずれ等を防止することでその信頼性を向上させることができる高圧機器コンポーネントの車載構造の提供。【解決手段】高圧機器コンポーネント４１を車体フロア１０に形成された下方に凹む収納凹部２０に配設する構造であって、車体フロア１０に支持されるサブアッシーフレーム５８を介して高圧機器コンポーネント４１を吊り下げ状態で収納凹部内２０に収納する。【選択図】        図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧機器コンポーネントを車体フロアに形成された下方に凹む収納凹部に配設する高圧機器コンポーネントの車載構造であって、
前記車体フロアに支持されるサブアッシーフレームを介して前記高圧機器コンポーネントを吊り下げ状態で前記収納凹部内に収納することを特徴とする高圧機器コンポーネントの車載構造。
【請求項２】
前記サブアッシーフレームは、前記車体フロアの上面または下面に設けられた前記車体フロアの補強メンバに結合されていることを特徴とする請求項１記載の高圧機器コンポーネントの車載構造。
【請求項３】
前記サブアッシーフレームは、前記収納凹部を車幅方向に横断するように延設されたクロスメンバの下部に結合されていることを特徴とする請求項２記載の高圧機器コンポーネントの車載構造。
【請求項４】
前記サブアッシーフレームは、前記収納凹部の開口部の内側に沿う環状をなすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の高圧機器コンポーネントの車載構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧機器コンポーネントの車載構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関エンジンの出力と電動モータの出力とを使用して走行を行うハイブリッド車両や電動モータの出力のみで走行を行う電気自動車等においては、大型の高圧機器コンポーネントが車両に搭載されることになるが、このような高圧機器コンポーネントの車載構造に関する技術として、車体フロアの下側に下方から高圧機器コンポーネントを取り付ける構造が開示されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１５６８２６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１７８１１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、車体フロアの下側に下方から高圧機器コンポーネントを取り付ける構造であると、取付・取外作業を車体フロアに対し下側から行わなければならず、当然のことながら、取付・取外作業の作業性が悪いという問題があった。また、高圧機器コンポーネントが外側のカバー部材に支持されているため、捻れ・ずれ等を生じやすく、故障の一因となってしまうという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、高圧機器コンポーネントの車体側への取付・取外作業の作業性を向上させることができるとともに、高圧機器コンポーネントに生じる捻れ・ずれ等を防止することでその信頼性を向上させることができる高圧機器コンポーネントの車載構造の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、高圧機器コンポーネント（例えば実施の形態における高圧機器コンポーネント４１）を車体フロア（例えば実施の形態における車体フロア１０）に形成された下方に凹む収納凹部（例えば実施の形態における収納凹部２０）に配設する高圧機器コンポーネントの車載構造であって、前記車体フロアに支持されるサブアッシーフレーム（例えば実施の形態におけるサブアッシーフレーム５８）を介して前記高圧機器コンポーネントを吊り下げ状態で前記収納凹部内に収納することを特徴としている。
【０００７】
このように、車体フロアに支持されるサブアッシーフレームを介して高圧機器コンポーネントを吊り下げ状態で車体フロアの下方に凹む収納凹部内に収納するため、取付・取外作業を車体フロアに対し上側から行うことができる。また、高圧機器コンポーネントがサブアッシーフレームを有するため、高圧機器コンポーネントの剛性をサブアッシーフレームで向上させることができる。さらに、高圧機器コンポーネントを吊り下げるため、収納凹部と高圧機器コンポーネントとの間に隙間を形成することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記サブアッシーフレームは、前記車体フロアの上面または下面に設けられた前記車体フロアの補強メンバ（例えば実施の形態におけるクロスメンバ２６，２８）に結合されていることを特徴としている。
【０００９】
このように、サブアッシーフレームが車体フロアの補強メンバに結合されているため、サブアッシーフレームの剛性つまり高圧機器コンポーネントの剛性をさらに効果的に向上させることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記サブアッシーフレームは、前記収納凹部を車幅方向に横断するように延設されたクロスメンバの下部に結合されていることを特徴としている。
【００１１】
このように、サブアッシーフレームが、車体フロアの収納凹部を車幅方向に横断するように延設されたクロスメンバの下部に結合されているため、サブアッシーフレームの特に車幅方向の剛性を高めることができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項記載のものに関して、前記サブアッシーフレームは、前記収納凹部の開口部の内側に沿う環状をなすことを特徴としている。
【００１３】
このように、サブアッシーフレームは、車体フロアの収納凹部の開口部の内側に沿う環状をなしており閉じられた形状をなしているため、サブアッシーフレームの剛性つまり高圧機器コンポーネントの剛性をさらに効果的に向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の高圧機器コンポーネントの車載構造を図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明における前後左右は車両の前進時における前後左右である。
【００１５】
本実施形態は、図示は略すが内燃機関エンジンの駆動力と走行用電動モータの駆動力とを適宜制御しながら車両の走行を行うハイブリッド方式の車両に適用されている。
【００１６】
図１において符号１は、２ボックスタイプの車両を示している。この車両１は車体フロア１０上において前方から後方に向けて３列に渡って１列目シート１１、２列目シート１２および３列目シート１３が配置されたシート配置構造となっている。
【００１７】
１列目シート１１が配置された車体フロア１０の第１フロア１５は、この第１フロア１５よりも高い位置の第２フロア１６に接続され、この第２フロア１６に２列目シート１２および３列目シート１３が配置されている。
【００１８】
各列のシート１１，１２，１３は、基本的に、各々着席した乗員の臀部を支持するシートクッション１１ｃ，１２ｃ，１３ｃと、着席した乗員の背部を支承する起倒可能なシートバック１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとを備えたものであり、各列シート１１，１２，１３のシートバック１１ｂ，１２ｂ，１３ｂには各々ヘッドレスト１１ｒ，１２ｒ，１３ｒが取り付けられている。
【００１９】
１列目シート１１が載置される第１フロア１５の第２フロア１６側には、１列目シート１１で前部が覆われるように下方に凹む収納凹部２０が形成されている。また、第２フロア１６の下側には収納凹部２０の後側に隣接するようにして燃料タンク２１が配置されている。また、図２に示すように、車体フロア１０の下側には収納凹部２０の側方に内燃機関エンジンの排気管２２が通っており、排気管２２のプリチャンバ２２Ａが収納凹部２０の右側方に位置し、排気管２２のサイレンサ２２Ｂが収納凹部２０の後側に位置している。
【００２０】
車体フロア１０についてさらに説明すると、フロアパネル２３の車幅方向両端には前後方向に沿って延在する左右のサイドシル（車体骨格部）２４が設けられており、これらサイドシル２４の間位置におけるフロアパネル２３の下面側には前後方向に沿って延在する左右のサイドフレーム（車体骨格部）２５が設けられている。ここで、図示は略すが、左右のサイドシル２４は前後方向に直交する断面が閉断面形状をなしており、左右のサイドフレーム２５もフロアパネル２３とで前後方向に直交する断面が閉断面形状をなしている。
【００２１】
また、左右のサイドフレーム２５に交差しつつ左右のサイドシル２４同士を結ぶように車幅方向に沿って延在するクロスメンバ（車体骨格部，補強メンバ）２６がフロアパネル２３の下面側であって第１フロア１５と第２フロア１６との境界位置に設けられており、このクロスメンバ２６の後ろ側にも、左右のサイドフレーム２５に交差しつつ左右のサイドシル２４同士を結ぶように車幅方向に沿って延在するクロスメンバ（車体骨格部）２７がフロアパネル２３の下面側に設けられている。
【００２２】
加えて、この後側のクロスメンバ２７の前側に近接して左右のサイドフレーム２５同士を結ぶように車幅方向に沿って延在するクロスメンバ（車体骨格部，補強メンバ）２８がフロアパネル２３の下面側に設けられている。ここで、図示は略すが、これらクロスメンバ２６〜２８はフロアパネル２３とで車幅方向に直交する断面が閉断面形状をなしている。
【００２３】
前側のクロスメンバ２６の後側に近接して左右のサイドシル２４から車幅方向に沿って内側にそれぞれ所定長さ延在するクロスメンバ分割部（車体骨格部）２９Ａ，２９Ｂがフロアパネル２３の上面側に設けられている。
【００２４】
そして、左右のサイドフレーム２５の間であって前後のクロスメンバ２６，２８の間であり左右のクロスメンバ分割部２９Ａ，２９Ｂの間のフロアパネル２３に、下方に凹む上記した収納凹部２０が形成されている。この収納凹部２０は、車幅方向に対して略直交する左側壁部２０Ａおよび右側壁部２０Ｂと前後方向に対して略直交する前壁部２０Ｃおよび後壁部２０Ｄと水平方向に略沿う図４に示す底部２０Ｅとを有する平面視が略四角形状をなしている。
【００２５】
本実施形態においては、上記した車体フロア１０の収納凹部２０に、凹形状のマット部材（断熱部材）４０を嵌合させた後、図示せぬ走行用電動モータを駆動するための高圧機器コンポーネント４１を車体フロア１０に吊り下げた状態で配設する。この高圧機器コンポーネント４１について、図２〜図６を参照して説明する。
【００２６】
高圧機器コンポーネント４１は、図３に示すように、図示せぬ走行用電動モータとの間で電力をやりとりする蓄電可能なバッテリボックス（高圧機器）４３を後部右側に有しており、このバッテリボックス４３の前側つまり高圧機器コンポーネント４１における前部右側に走行用電動モータの駆動を制御するためのインバータを含むパワードライブユニット（高圧機器）４４を有していて、さらにこのパワードライブユニット４４の下側に図４にも示すパワードライブユニット４４の冷却用のヒートシンク４５を有している。
【００２７】
また、高圧機器コンポーネント４１は、図３に示すように、パワードライブユニット４４の左側つまり高圧機器コンポーネント４１における前部左側に、走行用電動モータ用の高圧を低圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ（高圧機器）４７を有しており、このＤＣ−ＤＣコンバータ４７上の右側にパワードライブユニット４４を制御するためのジャンクションボックス（高圧機器）４８を、左側にパワードライブユニット４４を制御するためのコントローラ（高圧機器）４９を有していて、さらにＤＣ−ＤＣコンバータ４７の下側に図５にも示すＤＣ−ＤＣコンバータ４７の冷却用のヒートシンク５０を有している。
【００２８】
加えて、高圧機器コンポーネント４１は、図３に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７の後側つまり高圧機器コンポーネント４１における中間部左側に図示せぬエアコンディショナを制御するためのエアコンインバータ５２を有しており、このエアコンインバータ５２の下側に図６にも示すエアコンインバータ５２の冷却用のヒートシンク５３を有していて、エアコンインバータ５２の後側つまり高圧機器コンポーネント４１における後部左側に冷却風発生用のファンユニット５５を有している。
【００２９】
ここで、高圧機器コンポーネント４１は、図３に示すように、上記したパワードライブユニット４４、パワードライブユニット４４用のヒートシンク４５、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７、ジャンクションボックス４８、コントローラ４９、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７用のヒートシンク５０（図３においては図示略）、エアコンインバータ５２およびエアコンインバータ５２用のヒートシンク５３（図３においては図示略）を一体的に接合させる固定ブラケット（連結部材）５７を有しており、また、固定ブラケット５７、バッテリボックス４３およびファンユニット５５を一体的に接合させる環状のサブアッシーフレーム５８を有している。さらに、高圧機器コンポーネント４１は、サブアッシーフレーム５８に固定されるクロスメンバ分割体５９を有しており、バッテリボックス４３と固定ブラケット５７とを連結させる図４に示す内部カバー６０を有している。
【００３０】
高圧機器コンポーネント４１の各部についてさらに説明する。
【００３１】
サブアッシーフレーム５８は、図２に示すように、前後方向に沿う左側辺部５８Ａおよび右側辺部５８Ｂと、これら左側辺部５８Ａおよび右側辺部５８Ｂの前端部同士を連結させる前側辺部５８Ｃと、左側辺部５８Ａおよび右側辺部５８Ｂの後端部同士を連結させる後側辺部５８Ｄとを有する平面視略四角形の環状をなすもので、このサブアッシーフレーム５８には、前側辺部５８Ｃに前方に延出する複数の取付ブラケット６１Ａが溶接またはボルト止め等で上面側に固定されており、後側辺部５８Ｄに後方に延出する複数の取付ブラケット６１Ｂが溶接またはボルト止め等で上面側に固定されている。
【００３２】
ここで、サブアッシーフレーム５８は、前側の取付ブラケット６１Ａがフロアパネル２３の前側の取付座部６５Ａおよび前側のクロスメンバ２６にボルト６１ａで取り付けられ、かつ後側の取付ブラケット６１Ｂがフロアパネル２３の後側の取付座部６５Ｂおよび後側のクロスメンバ２８にボルト６１ａで取り付けられることによって車体フロア１０に固定されることになる。このように車体フロア１０に取り付けられた状態でサブアッシーフレーム５８は収納凹部２０の内側に沿う形状をなすことになる。つまり、左側辺部５８Ａが左側壁部２０Ａに、右側辺部５８Ｂが右側壁部２０Ｂに、前側辺部５８Ｃが前側壁部２０Ｃに、後側辺部５８Ｄが後側壁部２０Ｄにそれぞれ沿うことになる。
【００３３】
クロスメンバ分割体５９は、二カ所の取付凹部６４を有しており、これら取付凹部６４にサブアッシーフレーム５８の左側辺部５８Ａおよび右側辺部５８Ｂをそれぞれ嵌合させた状態で溶接またはボルト止め等されることにより、サブアッシーフレーム５８を横切るように固定されている。ここで、このクロスメンバ分割体５９は、上記のようにサブアッシーフレーム５８が車体フロア１０に取り付けられた状態において、収納凹部２０を車幅方向に横断するように延設されており、しかも、収納凹部２０の両側に離間して配置された左右のクロスメンバ分割部２９Ａ，２９Ｂに車幅方向両端の取付フランジ部５９Ａ，５９Ｂがボルト５９ａで連結されることになる。
【００３４】
クロスメンバ分割体５９は、このように左右のクロスメンバ分割部２９Ａ，２９Ｂ同士を連結させることでこれらとともに左右のサイドシル２４同士を連結させるように車幅方向に延在するクロスメンバ（車体骨格部，補強メンバ）６６を構成する。
【００３５】
以上により、サブアッシーフレーム５８は、収納凹部２０を車幅方向に横断するクロスメンバ６６の下部に直接結合されることになる。なお、クロスメンバ分割体５９は、車幅方向に直交する断面が閉断面形状をなしている。また、クロスメンバ分割体５９には前後方向に突出する取付フランジ部５９Ｃ，５９Ｄが形成されている。
【００３６】
バッテリボックス４３は、図３および図４に示すように、複数の開口部７０を有する蓋体７１と、この蓋体７１がボルト７１ａで固定されることによってこの蓋体７１で片側が閉塞されるとともに蓋体７１に対し反対側の開口部７２を開放させる角筒状のボックス本体７３と、ボックス本体７３内に互いに間隔をあけて平行に配置される複数の筒状セル７４とを有しており、蓋体７１には前方に延出する左右の取付フランジ部７３Ａおよび後方に延出する左右の取付フランジ部７３Ｂが形成されている。そして、蓋体７１を上側にした状態で後側の取付フランジ部７３Ｂがサブアッシーフレーム５８の後側辺部５８Ｄの上面にボルト７３ａで取り付けられ、前側の取付フランジ部７３Ａがクロスメンバ分割体５９の後側の取付フランジ部５９Ｄの上面にボルト７３ａで取り付けられる。
【００３７】
固定ブラケット５７は、アルミニウム等の鋳造品あるいはダイカスト品であり、図１０に示すように、それぞれが四角枠状をなすとともに車幅方向に並設された第１取付部７７および第２取付部７８と、第２取付部７８の後側に設けられた第２取付部７８に対し反対側が開放されたコ字状の第３取付部７９とを有している。
【００３８】
つまり、第１取付部７７は、互いに平行をなす厚肉の辺部７７Ａ，７７Ｂと、これら辺部７７Ａ，７７Ｂのそれぞれの両端の上部側同士を連結させる薄肉の辺部７７Ｃ，７７Ｄと有しており、第２取付部７８は、互いに平行をなす厚肉の辺部７８Ａ，７８Ｂと、これら辺部７８Ａ，７８Ｂのそれぞれの両端の上部側同士を連結させる薄肉の辺部７８Ｃ，７８Ｄと有している。ここで、第１取付部７７と第２取付部７８とは、辺部７７Ａ，７７Ｂ，７８Ａ，７８Ｂが平行をなし、しかも辺部７７Ａと辺部７８Ｂとが一体化されている。
【００３９】
第３取付部７９は、互いに平行をなす厚肉の辺部７９Ａ，７９Ｂと、これらの一端側の上部同士を連結させる薄肉の辺部７９Ｃとを有しており、その辺部７９Ｃを第２取付部７８の辺部７８Ｄに一体化させるようにして設けられている。ここで、第３取付部７９は、辺部７９Ｂを辺部７８Ｄに対してはその中間位置から延出させている。また、辺部７８Ｄ，７９Ｃにおける辺部７８Ｂと辺部７９Ｂとの間の介在部７８Ｅも厚肉のこれらを円滑に連続させるように湾曲する形状で厚肉とされている。
【００４０】
第２取付部７８および第１取付部７７のそれぞれの相反側つまり辺部７８Ａおよび辺部７７Ｂのそれぞれ外側に、立ち上がるように取付ブラケット８０Ａ，８０Ｂがボルト８０ａで固定されており、第１取付部７７および第２取付部７８の間から外側に立ち上がるように取付ブラケット８０Ｃがボルト８０ａで固定されている。
【００４１】
この固定ブラケット５７は、図１４に上下反転状態を示すように、取付ブラケット８０Ａがサブアッシーフレーム５８の左側辺部５８Ａの下面側に、取付ブラケット８０Ｂがサブアッシーフレーム５８の右側辺部５８Ｂの下面側に、取付ブラケット８０Ｃがサブアッシーフレーム５８の前側辺部５８Ｃの下面側に、それぞれボルト８０ａによって固定されることでサブアッシーフレーム５８から吊り下げられる状態となる。
【００４２】
パワードライブユニット４４は、図４および図５に示すように、ヒートシンク４５に取り付けられており、このヒートシンク４５は、パワードライブユニット４４を載置させる載置板部８２とこの載置板部８２のパワードライブユニット４４に対し反対側に突出する複数の平行なフィン８３とを有している。そして、パワードライブユニット４４は、ヒートシンク４５を下側にしヒートシンク４５のフィン８３を固定ブラケット５７の第１取付部７７の内側に挿入させて載置板部８２において第１取付部７７の上面に固定される。ここで、ヒートシンク４５の各フィン８３は車幅方向に対し直交した状態で車幅方向に並列配置される。
【００４３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ４７は、図５および図６に示すように、ヒートシンク５０に取り付けられており、このヒートシンク５０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７を載置させる載置板部８５とこの載置板部８５のＤＣ−ＤＣコンバータ４７に対し反対側に突出する複数の平行なフィン８６とを有している。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７のヒートシンク５０に対し反対側にジャンクションボックス４８およびコントローラ４９が取り付けられている。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７は、ヒートシンク５０を下側にしヒートシンク５０のフィン８６を固定ブラケット５７の第２取付部７８の内側に挿入させて載置板部８５において第２取付部７８の上面に固定される。ここで、ヒートシンク５０の各フィン８６は車幅方向に対し直交した状態で車幅方向に並列配置される。
【００４４】
エアコンインバータ５２は、図６に示すように、ヒートシンク５３に取り付けられており、このヒートシンク５３は、エアコンインバータ５２を載置させる載置板部８８とこの載置板部８８のエアコンインバータ５２に対し反対側に突出する複数の平行なフィン８９とを有している。そして、エアコンインバータ５２は、ヒートシンク５３を下側にしヒートシンク５３のフィン８９を固定ブラケット５７の第３取付部７９の内側に挿入させて載置板部８８において第３取付部７９の上面に固定される。ここで、ヒートシンク５３の各フィン８９は車幅方向に直交した状態で車幅方向に並列配置される。
【００４５】
ファンユニット５５は、図６に示すように、ファン５５Ａの回転軸の軸上の上部に吸気口９１を有しており、ファン５５Ａの半径上に排気口９２を有していて、排気口９２には排気ダクト９３が取り付けられている。このファンユニット５５は、吸気口９１を上側にした状態で後部が図３に示す取付ブラケット９４を介してサブアッシーフレーム５８の後側辺部５８Ｄの下面に取り付けられ、前部が取付ブラケット９５を介してクロスメンバ分割体５９の後側の取付フランジ部５９Ｄの下面に取り付けられる。
【００４６】
次に、上記した構成の高圧機器コンポーネント４１の一体化の手順について説明する。
【００４７】
まず、図８に示すように予めサブアッシーフレーム５８の上面に、取付ブラケット６１Ａ，６１Ｂが溶接等で取り付けられかつクロスメンバ分割体５９が溶接等で取り付けられた状態の第１組体９８を、図９に示すように取付ブラケット６１Ａ，６１Ｂおよびクロスメンバ分割体５９が下側になるように裏返す。そして、ファンユニット５５の後部を取付ブラケット９４を介してサブアッシーフレーム５８にボルトで取り付け、ファンユニット５５の前部を取付ブラケット９５を介してクロスメンバ分割体５９のフランジ部５９Ｄにボルトで取り付ける。このような状態の第２組体９９をサブ組立工程において形成しておく。
【００４８】
一方で、図１０に示すように固定ブラケット５７および取付ブラケット８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃが予めサブ組立工程においてボルト８０ａで取り付けられた第３組体１００の第２取付部７８に、ヒートシンク５０、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７、ジャンクションボックス４８およびコントローラ４９が予めサブ組立工程においてされた第４組体１０１をボルトにより組み付けて、図１１に示す状態とする。
【００４９】
次に、図１２に示すように、第３組体１００の第１取付部７７に、ヒートシンク４５およびパワードライブユニット４４が予めサブ組立工程においてされた第５組体１０２をボルトにより組み付けるとともに、第３組体１００の第３取付部７９に、ヒートシンク５３およびエアコンインバータ５２が予めサブ組立工程においてされた第６組体１０３をボルトにより組み付けて図１３に示す第７組体１０４の状態とする。このような状態の第７組体１０４をサブ組立工程において形成しておく。
【００５０】
そして、図１４に示すように第７組体１０４を裏返しその取付ブラケット８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃにおいて第２組体９９のサブアッシーフレーム５８にボルト８０ａで取り付けて第８組体１０５を形成する。
【００５１】
次に、第８組体１０５を上下反転して元に戻し、図１５に示すバッテリボックス４３の取付フランジ部７３Ａ，７３Ｂをサブアッシーフレーム５８およびクロスメンバ分割体５９に、図７に示すようにボルト７３ａによって取り付ける。ここで、バッテリボックス４３には図４に示す内部カバー６０が取り付けられており、この内部カバー６０が固定ブラケット５７とバッテリボックス４３との隙間を閉塞させる。このようにして、図７に示すように、バッテリボックス４３，パワードライブユニット４４、これ用のヒートシンク４５、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７、これ用のヒートシンク５０、ジャンクションボックス４８、コントローラ４９、エアコンインバータ５２、これ用のヒートシンク５３およびファンユニット５５が、枠状のサブアッシーフレーム５８の内側に一体的に保持された高圧機器コンポーネント４１が形成される。
【００５２】
そして、このような高圧機器コンポーネント４１を、図１６に示すように、そのサブアッシーフレーム５８を上側にし、しかも各機器が上記した配置となるように、つまりバッテリボックス４３が後部右側に、パワードライブユニット４４が前部右側に、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７が前部左側に、ファンユニット５５が後部左側に位置するようにし、さらに固定ブラケット５７を前部で左右方向に延在するようにして、マット部材４０が予め配置された車体フロア１０の収納凹部２０に上側から挿入する。
【００５３】
続いて、図２および図１７に示すように、サブアッシーフレーム５８の前側の取付ブラケット６１Ａをフロアパネル２３の前側の取付座部６５Ａおよび前側のクロスメンバ２６にボルト６１ａで取り付け、サブアッシーフレーム５８の後側の取付ブラケット６１Ｂをフロアパネル２３の後側の取付座部６５Ｂおよび後側のクロスメンバ２８にボルト６１ａで取り付けることによって高圧機器コンポーネント４１が車体フロア１０に固定される。
【００５４】
また、高圧機器コンポーネント４１は、そのクロスメンバ分割体５９が、収納凹部２０を車幅方向に横断するように延設された状態で、収納凹部２０の両側に離間して配置された左右のクロスメンバ分割部２９Ａ，２９Ｂに車幅方向両端の取付フランジ部５９Ａ，５９Ｂにおいてボルト５９ａで固定される。
【００５５】
この状態で、高圧機器コンポーネント４１は、図４〜図６に示すように、収納凹部２０の底部２０Ｅに対し上下方向に間隔をあけることになり、その結果、車体フロア１０に支持されるサブアッシーフレーム５８を介して吊り下げ状態で収納凹部２０内に収納されることになる。また、この状態で、図２に示すように、サブアッシーフレーム５８は、車体フロア１０の下面に設けられたクロスメンバ２６，２８に取付部ブラケット６１Ａ，６１Ｂを介して間接的に結合されており、車体フロア１０の上面に設けられたクロスメンバ６６に直接的に結合されている。なお、サブアッシーフレーム５８は、クロスメンバ６６等の補強メンバに対しブラケットを介した間接的結合および直接的結合の少なくともいずれか一方の結合状態で結合されるのが好ましい。
【００５６】
上記のように収納凹部２０に吊り下げ状態で配設された高圧機器コンポーネント４１と収納凹部２０の底部２０Ｅとの間に介装されるマット部材４０は、図４〜図６に示すように、高圧機器コンポーネント４１に冷却風を流す冷却風流路（通路）１１０を形成している。
【００５７】
マット部材４０は、熱の進入を防止するためのもので、発泡ウレタン等の弾性断熱部材からなっており、図２に示すように、収納凹部２０の左側壁部２０Ａに沿って配置される左側壁部４０Ａと、収納凹部２０の右側壁部２０Ｂに沿って配置される右側壁部４０Ｂと、収納凹部２０の前側壁部２０Ｃに沿って配置される前側壁部４０Ｃと、収納凹部２０の後側壁部２０Ｄに沿って配置される後側壁部４０Ｄと、図４〜図６に示すように、収納凹部２０の底部２０Ｅに沿って配置される底部４０Ｅとを有している。
【００５８】
底部４０Ｅには、図１８〜図２０に示すように、左端、右端および車幅方向における中間部に略前後方向に沿う内側壁部１１１Ａ〜１１１Ｃがそれぞれ立設されており、また、前端および後端にも略車幅方向に沿う内側壁部１１１Ｄ，１１１Ｅが立設されている。その結果、底部４０Ｅには下方に凹む流路形成凹部１１２Ａ，１１２Ｂが車幅方向における両側つまり内側壁部１１１Ａ，１１１Ｃ間および内側壁部１１１Ｃ，１１１Ｂ間にそれぞれ形成されている。なお、前端の内側壁部１１１Ｄと内側壁部１１１Ｃとは離間しており、その結果、これらの間に流路形成凹部１１２Ａ，１１２Ｂ同士を車幅方向に連通させるように下方に凹む図２０に示す流路形成溝１１３が形成されている。
【００５９】
そして、上記のように収納凹部２０に吊り下げられた状態で、高圧機器コンポーネント４１は、図４に示すように流路形成凹部１１２Ｂ内にパワードライブユニット４４のヒートシンク４５を配置することになり、図６に示すように流路形成凹部１１２Ａ内にＤＣ−ＤＣコンバータ４７のヒートシンク５０およびエアコンインバータ５２のヒートシンク５３を配置することになる。
【００６０】
また、この吊下状態で、高圧機器コンポーネント４１は、図２０および図４に示すように、上記した固定ブラケット５７の前端側の辺部７７Ｃ，７８Ｃがこれらの連続する下面を全面的に前端の内側壁部１１１Ｄの上面に当接させながらこの内側壁部１１１Ｄを圧縮変形させることになり、その結果、辺部７７Ｃ，７８Ｃと内側壁部１１１Ｄとが密着する。
【００６１】
同吊下状態で、図２０および図５に示すように、固定ブラケット５７の辺部７８Ａおよび辺部７９Ａがその下面を全面的に内側壁部１１１Ａの上面に当接させながらこの内側壁部１１１Ａを圧縮変形させることになり、その結果、辺部７８Ａ，７９Ａと内側壁部１１１Ａとが密着する。
【００６２】
同吊下状態で、図１９および図５に示すように、固定ブラケット５７の辺部７７Ｂがその下面を全面的に内側壁部１１１Ｂの上面に当接させながらこの内側壁部１１１Ｂを圧縮変形させることになり、その結果、辺部７７Ｂと内側壁部１１１Ｂとが密着する。
【００６３】
同吊下状態で、図１９および図５に示すように、固定ブラケット５７の辺部７７Ａ，７８Ｂ、介在部７８Ｅおよび辺部７９Ｂがこれらの連続する下面を全面的に内側壁部１１１Ｃの上面に当接させながらこの内側壁部１１１Ｃを圧縮変形させることになり、その結果、辺部７７Ａ，７８Ｂ、介在部７８Ｅおよび辺部７９Ｂと内側壁部１１１Ｃとが密着する。
【００６４】
以上により、マット部材４０は、収納凹部２０に配設された高圧機器コンポーネント４１で押圧されて圧縮変形することになり、より具体的には、パワードライブユニット４４、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７およびエアコンインバータ５２同士を連結させる固定ブラケット５７で押圧されて圧縮変形する。
【００６５】
加えて、上記吊下状態でバッテリボックス４３は、その図５に示す左側面部４３Ａが図１６に示す内側壁部１１１Ｃの内側面に密着して隙間をシールし、その図５に示す右側面部４３Ｂが図１６に示す内側壁部１１１Ｂの内側面に密着して隙間をシールし、その図４に示す後面部４３Ｄが内側壁部１１１Ｅの内側面に密着して隙間をシールするとともに、前面部４３Ｃに取り付けられた内部カバー６０がバッテリボックス４３と固定ブラケット５７の第１取付部７７との隙間を閉塞させる。その結果、バッテリボックス４３、内部カバー６０、固定ブラケット５７の第１取付部７７およびパワードライブユニット４４のヒートシンク４５で流路形成凹部１１２Ｂの上側全体が閉塞される。
【００６６】
また、図２０に示すように、固定ブラケット５７の第１取付部７７および第２取付部７８の辺部７７Ａ，７８Ｂで流路形成溝１１３の上側が閉塞される。
さらに、図６に示すように固定ブラケット５７の第２取付部７８、第３取付部７９、ＤＣ−ＤＣコンバータ４７のヒートシンク５０およびエアコンインバータ５２のヒートシンク５３で流路形成凹部１１２Ａの前部上側が閉塞される。
【００６７】
このようにして、図４に示すようにバッテリボックス４３の上部開口部７０、バッテリボックス４３の内部流路１１５、バッテリボックス４３の下部開口部７２、バッテリボックス４３の下方であって底部４０Ｅと内側壁部１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｅとで囲まれた内部流路１１６、バッテリボックス４３とヒートシンク４５との間であって内部カバー６０と固定ブラケット５７の辺部７７Ｄと内側壁部１１１Ｂ，１１１Ｃとで囲まれた内部流路１１７、ヒートシンク４５と底部４０Ｅと壁部１１１Ｂ，１１１Ｃとで囲まれた主にフィン８３間を通る内部通路１１８、ヒートシンク４５と壁部１１１Ｄとの間であって固定ブラケット５７の辺部７７Ｃと底部４０Ｅと壁部１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄとで囲まれた内部流路１１９、図２０に示す固定ブラケット５７と流路形成溝１１３とで囲まれた内部流路１２０、図６に示すようにヒートシンク５０と壁部１１１Ｄとの間であって固定ブラケット５７の辺部７８Ｃと底部４０Ｅと壁部１１１Ａ，１１１Ｃ，１１１Ｄとで囲まれた内部流路１２１、ヒートシンク５０と底部４０Ｅと壁部１１１Ａ，１１１Ｃとで囲まれた主にフィン８６間を通る内部通路１２２、ヒートシンク５０とヒートシンク５３との間であって固定ブラケット５７の辺部７８Ｄ，７９Ｃと底部４０Ｅと壁部１１１Ａ，１１１Ｃとで囲まれた内部流路１２３、ヒートシンク５３と底部４０Ｅと壁部１１１Ａ，１１１Ｃとで囲まれた主にフィン８９間を通る内部通路１２４が、この順番で直列に連通して冷却風流路１１０を構成することになる。そして、流路上バッテリボックス４３に対し反対側となるヒートシンク５３のフィン８９よりも外側が一旦マット部材４０と高圧機器コンポーネント４１との隙間の内部流路１２４に開放されてファンユニット５５の吸気口９１に連通する。
【００６８】
ここで、図２１および図２２に示すように、収納凹部２０のクロスメンバ分割体５９よりも前側の開口部分はクロスメンバ分割体５９の前側のフランジ部５９Ｃと収納凹部２０の外側のフロアパネル２３とで支持される前部リッド１３０で閉塞されることになり、収納凹部２０のクロスメンバ分割体５９よりも後側の開口部分はクロスメンバ分割体５９の後側のフランジ部５９Ｄと収納凹部２０の外側のフロアパネル２３とで支持される後部リッド１３１で閉塞されることになる。
【００６９】
なお、後部リッド１３１には、後部リッド１３１よりも外側まで延出する外部吸気ダクト１３２と外部排気ダクト１３３とが、それぞれ接合部分を空気漏れがないようにシールした状態で取り付けられており、これら外部吸気ダクト１３２および外部排気ダクト１３３はいずれも車室内に延出先端側が開口させられている。そして、外部吸気ダクト１３２が、図４に示すようにバッテリボックス４３の複数の開口部７０の全体を囲むようにバッテリボックス４３の蓋体７１に接合させられ、また、外部排気ダクト１３３が、図６に示すようにファンユニット５５の排気ダクト９３に連通させられている。なお、蓋体７１と外部吸気ダクト１３２との接合部分も空気漏れがないようにシールされており、外部排気ダクト１３３と排気ダクト９３との接合部分も空気漏れがないようにシールされている。さらには、前部リッド１３０および後部リッド１３１のそれぞれの車体フロア１０との接合部分も空気漏れがないようにシールされている。
【００７０】
その結果、ファンユニット５５がファン５５Ａの回転により吸気口９１から排気口９２に向けて空気の流れを生じさせると、車室内から、外部吸気ダクト１３２、バッテリボックス４３の内部流路１１５、バッテリボックス４３の下方の内部流路１１６、バッテリボックス４３とヒートシンク４５との間の内部流路１１７、ヒートシンク４５のフィン８３間を通る内部通路１１８、ヒートシンク４５と壁部１１１Ｄとの間の内部流路１１９、流路形成溝１１３の内部流路１２０、ヒートシンク５０と壁部１１１Ｄとの間の内部流路１２１、ヒートシンク５０のフィン８６間を通る内部通路１２２、ヒートシンク５０とヒートシンク５３との間の内部流路１２３、ヒートシンク５３のフィン８９間を通る内部通路１２４、内部通路１２４とファンユニット５５とを連通させる内部流路１２５、ファンユニット５５、外部排気ダクト１３３、および車室内の順に流れる冷却風が生じる。そして、この冷却風がバッテリボックス４３内を通過するときに各筒状セル７４を冷却し、ヒートシンク４５を通過するときにパワードライブユニット４４を冷却し、ヒートシンク５０を通過するときにＤＣ−ＤＣコンバータ４７を冷却し、ヒートシンク５３を通過するときにエアコンインバータ５２を冷却することになる。なお、内部通路１２５とファンユニット５５とを結ぶダクトは設けられていない。
【００７１】
以上に述べた本実施形態によれば、車体フロア１０に支持されるサブアッシーフレーム５８を介して高圧機器コンポーネント４１を吊り下げ状態で車体フロア１０の下方に凹む収納凹部２０内に収納するため、取付・取外作業を車体フロア１０に対し上側から行うことができる。しかも、高圧機器コンポーネント４１を一度に車体側に搭載することができる。したがって、取付・取外作業の作業性を向上させることができる。加えて、収納凹部２０には荷重がかからないため収納凹部２０の軽量化が図れる。
【００７２】
また、高圧機器コンポーネント４１がサブアッシーフレーム５８を有するため、高圧機器コンポーネント４１の剛性をサブアッシーフレーム５８で向上させることができる。したがって、高圧機器コンポーネント４１に生じる捻れ・ずれ等を防止することができ、高圧機器コンポーネント４１の信頼性を向上させることができる。
【００７３】
さらに、高圧機器コンポーネント４１を吊り下げるため、収納凹部２０と高圧機器コンポーネント４１との間に隙間を形成することができる。したがって、収納凹部２０に変形等が生じてもこの変形を隙間で吸収することができ、変形の影響が高圧機器コンポーネント４１に及ぶのを防止することができる。
【００７４】
加えて、サブアッシーフレーム５８が車体フロア１０のクロスメンバ２６，２８，６６に結合されているため、サブアッシーフレーム５８の結合状態における剛性つまり高圧機器コンポーネント４１の剛性をさらに効果的に向上させることができる。したがって、高圧機器コンポーネント４１に生じる捻れ・ずれ等を確実に防止することができ、高圧機器コンポーネント４１の信頼性をさらに向上させることができる。
【００７５】
特に、サブアッシーフレーム５８が、車体フロア１０の収納凹部２０を車幅方向に横断するように延設されたクロスメンバ６６の下部に結合されているため、サブアッシーフレーム５８の特に車幅方向の剛性を高めることができる。したがって、高圧機器コンポーネント４１に生じる捻れ・ずれ等を効果的に防止することができ、高圧機器コンポーネント４１の信頼性を効果的に向上させることができる。
【００７６】
また、サブアッシーフレーム５８は、車体フロア１０の収納凹部２０の開口部の内側に沿う環状をなしており、閉じられた形状をなしているため、サブアッシーフレーム５８の剛性つまり高圧機器コンポーネント４１の剛性をさらに効果的に向上させることができる。したがって、高圧機器コンポーネント４１に生じる捻れ・ずれ等を確実に防止することができ、高圧機器コンポーネント４１の信頼性をさらに向上させることができる。
【００７７】
加えて、高圧機器コンポーネント４１を燃料タンク２１および排気管２２のサイレンサ２２Ｂの前に配置するため、バッテリボックス４３とパワードライブユニット４４との間の高圧配線の効率的な取り回しができ、かつ高圧配線を短くできる。
【００７８】
また、モータインバータを含むパワードライブユニット４４がエンジンルームに配置される場合に比して熱的に有利となるため、より多くの電流が流せ、走行用電動モータの出力を向上させることができる。あるいは同出力を得るためのスイッチング素子等を安価なものを用いることができ、使用数を減らすことができることから、コストを低減することができる。
【００７９】
さらに、１列目シート１１の２列目シート１２側のフロア面より下側に重量物である高圧機器コンポーネント４１を配置するため、車両１には前後にほぼ均等に荷重がかかることになって、サスペンションへの負担を軽減することができるとともに、高圧機器コンポーネント４１の重心がフロア面より低くなるため、旋回時の走行安定性を向上できる。さらに高圧機器コンポーネント４１の乗員の耳からの距離を大きくでき、しかもマット部材４０が遮音性を有するため、静粛性を向上させることができる。
【００８０】
加えて、１列目シート１１の２列目シート１２側に高圧機器コンポーネント４１を配置するため、３列目シート１３のシートアレンジ等を行うことができ、トランク容量も確保できる。
【００８１】
さらに、フロア面より下側に高圧機器コンポーネント４１を配置するものの、フロアパネル１１に下方に凹む収納凹部２０を一体成形し、この収納凹部２０内に高圧機器コンポーネント４１を配置するため、部品点数の増大を抑制することができるとともに、高圧機器コンポーネント４１への水、泥等の進入を確実に防ぐことができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、車体フロアに支持されるサブアッシーフレームを介して高圧機器コンポーネントを吊り下げ状態で車体フロアの下方に凹む収納凹部内に収納するため、取付・取外作業を車体フロアに対し上側から行うことができる。したがって、取付・取外作業の作業性を向上させることができる。また、高圧機器コンポーネントがサブアッシーフレームを有するため、高圧機器コンポーネントの剛性をサブアッシーフレームで向上させることができる。したがって、高圧機器コンポーネントに生じる捻れ・ずれ等を防止することができ、高圧機器コンポーネントの信頼性を向上させることができる。さらに、高圧機器コンポーネントを吊り下げるため、収納凹部と高圧機器コンポーネントとの間に隙間を形成することができる。したがって、収納凹部に変形等が生じてもこの変形を隙間で吸収することができ、変形の影響が高圧機器コンポーネントに及ぶのを防止することができる。
【００８３】
請求項２に係る発明によれば、サブアッシーフレームが車体フロアの補強メンバに結合されているため、サブアッシーフレームの剛性つまり高圧機器コンポーネントの剛性をさらに効果的に向上させることができる。したがって、高圧機器コンポーネントに生じる捻れ・ずれ等を確実に防止することができ、高圧機器コンポーネントの信頼性をさらに向上させることができる。
【００８４】
請求項３に係る発明によれば、サブアッシーフレームが、車体フロアの収納凹部を車幅方向に横断するように延設されたクロスメンバの下部に結合されているため、サブアッシーフレームの特に車幅方向の剛性を高めることができる。したがって、高圧機器コンポーネントに生じる捻れ・ずれ等を効果的に防止することができ、高圧機器コンポーネントの信頼性を効果的に向上させることができる。
【００８５】
請求項４に係る発明によれば、サブアッシーフレームは、車体フロアの収納凹部の開口部の内側に沿う環状をなしており閉じられた形状をなしているため、サブアッシーフレームの剛性つまり高圧機器コンポーネントの剛性をさらに効果的に向上させることができる。したがって、高圧機器コンポーネントに生じる捻れ・ずれ等を確実に防止することができ、高圧機器コンポーネントの信頼性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の高圧機器コンポーネントの車載構造が適用された車両を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態の高圧機器コンポーネントの車載構造を示す平面図である。
【図３】高圧機器コンポーネントを示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態の高圧機器コンポーネントの車載構造を示す右側部分の側断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の高圧機器コンポーネントの車載構造を示す正断面図である。
【図６】本発明の一実施形態の高圧機器コンポーネントの車載構造を示す左側部分の側断面図である。
【図７】高圧機器コンポーネントを示す斜視図である。
【図８】高圧機器コンポーネントの組み立て手順を示す斜視図である。
【図９】高圧機器コンポーネントの組み立て手順を示す図８の後の状態を示す斜視図である。
【図１０】高圧機器コンポーネントの組み立て手順を示す斜視図である。
【図１１】高圧機器コンポーネントの組み立て手順を示す図１０の後の状態を示す斜視図である。
【図１２】高圧機器コンポーネントの組み立て手順を示す図１１の後の状態を示す斜視図である。
【図１３】高圧機器コンポーネントの組み立て手順を示す図１２の後の状態を示す斜視図である。
【図１４】高圧機器コンポーネントの組み立て手順を示す図９および図１３の後の状態を示す斜視図である。
【図１５】バッテリボックスを示す斜視図である。
【図１６】高圧機器コンポーネントを車載する手順を示す図１４の後の状態を示す斜視図である。
【図１７】高圧機器コンポーネントを車載する手順を示す図１５の後の状態を示す斜視図である。
【図１８】マット部材を示す前側から見た斜視図である。
【図１９】マット部材および固定ブラケット等を示す前側から見た斜視図である。
【図２０】マット部材および固定ブラケット等を示す後側から見た斜視図である。
【図２１】高圧機器コンポーネントを車載する手順を示す図１７の後の状態を示す斜視図である。
【図２２】高圧機器コンポーネントを車載する手順を示す図２１の後の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  車体フロア
２０  収納凹部
２６，２８  クロスメンバ（補強メンバ）
４１  高圧機器コンポーネント
５８  サブアッシーフレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004345453.tif 000006
【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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【図１０】
2004345453.tif 000012
【図１１】
2004345453.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004345453.tif 000015
【図１４】
2004345453.tif 000016
【図１５】
2004345453.tif 000017
【図１６】
2004345453.tif 000018
【図１７】
2004345453.tif 000019
【図１８】
2004345453.tif 000020
【図１９】
2004345453.tif 000021
【図２０】
2004345453.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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