(57)【要約】【課題】車体へのモータと電池と電子機器との取り付け作業性が向上した電気自動車、保持機構、及び電気自動車の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】車体に取り付けられたサスペンションメンバと、前記サスペンションメンバに固定された走行用のモータと、前記モータを駆動するための電池と、前記電池からの電力が供給される電子機器と、前記電池及び前記電子機器を一体に保持し、前記モータに固定された保持機構と、を備えた電気自動車。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付けられたサスペンションメンバと、
前記サスペンションメンバに固定された走行用のモータと、
前記モータを駆動するための電池と、
前記電池からの電力が供給される電子機器と、
前記電池及び前記電子機器を一体に保持し、前記モータに固定された保持機構と、を備えた電気自動車。
【請求項２】
前記保持機構は、前記モータの上部に固定されている被固定部を含み、
前記被固定部は、前記保持機構の最も下方に位置する最下部よりも高い位置にある、請求項１の電気自動車。
【請求項３】
前記モータは、前記電池及び前記電子機器よりも前記車体の前方側に突出している、請求項１又は２の電気自動車。
【請求項４】
前記電子機器は、前記電池からの電力により駆動する補機と、前記電池からの直流電流を交流電流に変換して前記モータ及び前記補機に供給するパワーコントロールユニットと、を含み、
前記電池は、前記パワーコントロールユニットに隣接し、
前記パワーコントロールユニットは、前記補機に隣接している、請求項１乃至３の何れかの電気自動車。
【請求項５】
前記電子機器は、前記電池からの電力により駆動する補機と、前記電池からの直流電流を交流電流に変換して前記モータ及び前記補機に電力を供給するパワーコントロールユニットと、を含み、
上方から見て、前記電池は、前記モータ、前記パワーコントロールユニット、及び前記補機に重なっている、請求項１乃至３の何れかの電気自動車。
【請求項６】
前記保持機構は、前記モータに連結されたドライブシャフトの軸方向を長手方向とするように配置されている、請求項１乃至５の何れかの電気自動車。
【請求項７】
前記電子機器は、前記モータの横側部に対向する、請求項１乃至６の何れかの電気自動車。
【請求項８】
電池と前記電池から電力が供給される電子機器とを一体に保持する保持機構であって、
前記保持機構は、電気自動車の車体のサスペンションメンバに固定される走行用のモータに固定可能である、保持機構。
【請求項９】
電気自動車の車体に取り付けられる前のサスペンションメンバに走行用のモータを固定する工程と、
前記モータを駆動するための電池と前記電池から電力が供給される電子機器とを一体に保持した保持機構を、前記モータに固定する工程と、
前記保持機構が固定された前記モータが固定された前記サスペンションメンバを前記車体に取り付ける工程と、を備えた電気自動車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車、保持機構、及び電気自動車の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている燃料電池車では、燃料電池や高圧電装ボックスを支持した支持フレームが、車体の前後方向に延びる左右のサイドフレームに繋がれ、燃料電池により駆動するモータやフロントサスペンション等が搭載されたサブフレームは、支持フレームよりも下側に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８０４９６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の燃料電池車では、燃料電池等を支持する支持フレームは車体の上方からサイドフレームに繋げられている。モータ等を支持するサブフレームは、車体の下方に取り付けられる。このように、モータ等を支持するサブフレームの車体への取り付けとは別に、燃料電池等を支持する支持フレームを車体のモータルーム内に取り付ける必要があり、取り付け作業が煩雑であった。
【０００５】
本発明は、車体へのモータと電池と電子機器との取り付け作業性が向上した電気自動車、保持機構、及び電気自動車の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車体に取り付けられたサスペンションメンバと、前記サスペンションメンバに固定された走行用のモータと、前記モータを駆動するための電池と、前記電池からの電力が供給される電子機器と、前記電池及び前記電子機器を一体に保持し、前記モータに固定された保持機構と、を備えた電気自動車を提供するものである。
【０００７】
モータが固定されたサスペンションメンバを車体に取り付ける前に、モータに保持機構を介して電池及び電子機器を取り付けることができ、この状態でサスペンションメンバを車体に取り付けることができる。これにより、車体へのモータと電池と電子機器との取り付け作業性が向上する。
【０００８】
前記保持機構は、前記モータの上部に固定されている被固定部を含み、前記被固定部は、前記保持機構の最も下方に位置する最下部よりも高い位置にある、構成でもよい。これにより、モータの上部からの保持機構の高さを抑えることができ、保持機構の揺れを抑制できる。
【０００９】
前記モータは、前記電池及び前記電子機器よりも前記車体の前方側に突出している、構成でもよい。これにより電気自動車が前方衝突した場合に、モータに先に衝撃が加わり、電池や電子機器へ加わる衝撃を緩和できる。
【００１０】
前記電子機器は、前記電池からの電力により駆動する補機と、前記電池からの直流電流を交流電流に変換して前記モータ及び前記補機に供給するパワーコントロールユニットと、を含み、前記電池は、前記パワーコントロールユニットに隣接し、前記パワーコントロールユニットは、前記補機に隣接している、構成でもよい。これら電子機器同士を短い距離で電気的に接続することができ、電送損失を抑制できる。
【００１１】
前記電子機器は、前記電池からの電力により駆動する補機と、前記電池からの直流電流を交流電流に変換して前記モータ及び前記補機に電力を供給するパワーコントロールユニットと、を含み、上方から見て、前記電池は、前記モータ、前記パワーコントロールユニット、及び前記補機に重なっている、構成でもよい。これにより、スペースの有効利用ができる。
【００１２】
前記保持機構は、前記モータに連結されたドライブシャフトの軸方向を長手方向とするように配置されている、構成でもよい。ドライブシャフトの軸方向を長手方向としてエンジンルーム内に配置されるエンジンの代わりに保持機構を配置できるので、エンジン自動車の車体を流用できる。
【００１３】
前記電子機器は、前記モータの横側部に対向する、構成でもよい。これにより、電池、電子機器、保持機構を含む全体の重心の位置をできる限り低くすることができ、保持機構の安定性が向上している。
【００１４】
また、本発明は、電池と前記電池から電力が供給される電子機器とを一体に保持する保持機構であって、前記保持機構は、電気自動車の車体のサスペンションメンバに固定される走行用のモータに固定可能である、保持機構を提供するものである。
【００１５】
また、本発明は、電気自動車の車体に取り付けられる前のサスペンションメンバに走行用のモータを固定する工程と、前記モータを駆動するための電池と前記電池から電力が供給される電子機器とを一体に保持した保持機構を、前記モータに固定する工程と、前記保持機構が固定された前記モータが固定された前記サスペンションメンバを前記車体に取り付ける工程と、を備えた電気自動車の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車体へのモータと電池と電子機器との取り付け作業性が向上した電気自動車、保持機構、及び電気自動車の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本実施例の燃料電池車の車体内のモータルームを上方から見た図である。
【図２】図２は、モータルームを前方から見た図である。
【図３】図３は、モータルームを側方から見た図である。
【図４】図４は、車体に取り付ける前のサスペンションメンバ及びサスペンションメンバに固定されたモータの上面図である。
【図５】図５は、モータに固定される前の保持ラックの上面図である。
【図６】図６は、モータに保持ラックを取り付ける状態を示した図である。
【図７】図７は、サスペンションメンバに固定されたモータに保持ラックを固定した状態を示した図である。
【図８】図８は、本実施例の模式図である。
【図９】図９は、比較例の模式図である。
【図１０】図１０は、前方衝突時でのサスペンションメンバの脱落の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施例では、電気自動車の一例として燃料電池車１について説明する。図１は、本実施例の燃料電池車１の車体２内のモータルーム３を上方から見た図である。図２は、モータルーム３を前方から見た図である。図３は、モータルーム３を側方から見た図である。尚、図１、図３では、車体２の外形線を簡略化しており、図２では省略してある。モータルーム３は、車体２の前方側に設けられている。モータルーム３には、サスペンションメンバ１０、サイドメンバ２３、２４、モータ３０、燃料電池スタック（以下、燃料電池と称する）５１等、保持ラック７０が配置されている。
【００１９】
サスペンションメンバ１０は、金属製であり上面から見て枠状に形成されている。サスペンションメンバ１０は、車幅方向に延在し車体２の前方側にある前方クロス部１２、車幅方向に延在し車体２の後方側にある後方クロス部１５、を含む。サスペンションメンバ１０は、車体２の下方側にあり、一対のサイドメンバ２３、２４に吊り下げられている。
【００２０】
具体的には、サスペンションメンバ１０の前方クロス部１２から前方に突出した右側の固定片１２Ｍは、サイドメンバ２４の前方側から下方に延びた柱部２４２に、インシュレータＩを介してボルトＢ及びナットＮにより固定されている。サスペンションメンバ１０の後方クロス部１５から後方に突出した右側の固定片１５Ｍは、サイドメンバ２４の後方側の下部に設けられた支持パネル２４５に、インシュレータＩを介してボルトＢ及びナットＮにより固定されている。支持パネル２４５については後述する。前方クロス部１２から前方に突出した左側の固定片１２Ｍ、後方クロス部１５から後方に突出した左側の固定片１５Ｍも、上記と同様の方法で、サイドメンバ２３に固定されている。
【００２１】
一対のサイドメンバ２３、２４は、車体側の骨格を構成する骨格部材であり長手方向を車体前後方向として配置されている。サイドメンバ２３、２４は、それぞれ角筒状に形成されている。図１〜図３では、サイドメンバ２３、２４は点線で示している。
【００２２】
モータ３０は、燃料電池車１の走行用のモータである。モータ３０は、モータ部Ｍと、モータ部Ｍの動力をドライブシャフトＤＳに連結された車輪Ｗに伝達するトランスアクスル部Ｔとが一体化されている。トランスアクスル部Ｔは、減速機構及び差動機構を含む動力伝達機構である。モータ３０は、マウントインシュレータＭ３２、Ｍ３３、Ｍ３５を介してサスペンションメンバ１０に固定されている。マウントインシュレータＭ３２、Ｍ３３、Ｍ３５は、モータ３０とサスペンションメンバ１０との間の振動を吸収する。
【００２３】
燃料電池５１は、モータ部Ｍを駆動するための電池の一例である。ＤＣ−ＤＣコンバータ（以下、コンバータと称する）５３は、燃料電池５１からの出力電圧を昇圧して電力をパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵと称する）５５へ出力する。ＰＣＵ５５は、コンバータ５３により昇圧された電力の直流出力を交流に変換して、モータ部Ｍ、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９に供給するインバータである。エアコンプレッサ５７は、車体２の乗員室内の空調に用いられる。ポンプ５９は、燃料電池５１を冷却する冷媒を循環させるためのものである。燃料電池５１から供給される電力により、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９、及びモータ部Ｍが駆動する。
【００２４】
図２には矢印で電気の流れる方向を示している。コンバータ５３、ＰＣＵ５５、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９のそれぞれは、燃料電池５１からの電力が供給される電子機器の一例である。また、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９は燃料電池５１からの電力により駆動する補機の一例である。
【００２５】
尚、補機は、例えば、カソードガスを燃料電池５１に供給するためのコンプレッサ、カソードガス又はアノードガスを燃料電池５１へ再循環させるための循環ポンプ、燃料電池５１の発電に供給されるカソードガス又はアノードガスの流通経路上に配置された電磁バルブ等であってもよい。尚、コンバータ５３は必ずしも必要ではない。
【００２６】
保持ラック７０は、複数の金属製の部品から構成され、燃料電池５１、コンバータ５３、パワーコントロールユニット５５、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９を一体に保持している保持機構の一例である。保持ラック７０は、金属製の保護枠７１、側板７２、７６、７８、支持板７３、７５、７７、仕切板７４、７９、後方板７９１が複数のビームや複数のボルト及びナット等により互いに組み付けられることにより、一体に構成されている。即ち、保持ラック７０は、複数の部材によって一体に組み付けられている。また、側板７２、仕切板７４は、それぞれ、マウントインシュレータＭ７３、Ｍ７４を介してサイドメンバ２３、２４に支持されている。マウントインシュレータＭ７３、Ｍ７４は、サイドメンバ２３、２４と保持ラック７０との間の振動を吸収する。
【００２７】
保護枠７１は、図１に示すように上方から見て枠状に形成された金属製であり、燃料電池５１の外周を囲っている。これにより、例えば燃料電池車１の衝突事故等による破損から保護されている。保護枠７１の内縁７１１からは、支持片７１３、７１４が内側に突出している。２つの支持片７１３は、図１に示すように、内縁７１１のうち車体の前後方向に延び左側にある部分から突出している。２つの支持片７１４は、内縁７１１のうち車体の前後方向に延び右側にある部分から突出している。従って、支持片７１３、７１４は互いに対向する縁からそれぞれ突出している。燃料電池５１は、図１に示すように車幅方向が長手方向となるように配置され、燃料電池５１の左側の縁から外側に２つの固定片５１３、右側の縁から外側に２つの固定片５１４が突出している。固定片５１３、５１４は、それぞれ支持片７１３、７１４に支持されて、ボルト及びナットにより固定されている。
【００２８】
図２、図３に示すように、保護枠７１の下方には、側板７２、仕切板７４、側板７６、後方板７９１が略垂直に固定されている。図２から見て、側板７２は左側に固定され、側板７６は右側に固定され、仕切板７４はその間で固定されている。支持板７３は、側板７２、仕切板７４間に略水平に配置されてコンバータ５３を支持している。支持板７５は、仕切板７４の下端、側板７６の下端に固定されてＰＣＵ５５を支持している。即ち、側板７２、支持板７３、仕切板７４は、コンバータ５３を収納するスペースを画定し、仕切板７４、支持板７５、側板７６は、ＰＣＵ５５を収納するスペースを画定している。コンバータ５３は支持板７３に、ＰＣＵ５５は支持板７５にそれぞれ、ボルト及びナットにより固定されている。
【００２９】
図２に示すように、コンバータ５３の前方側には、補強用の２つのビームがＸ字状に保護枠７１、支持板７３に固定されており、コンバータ５３の後方側にも同様のビームが設けられている。尚、コンバータ５３、ＰＣＵ５５はそれぞれ支持板７３、７５にボルトやナット等により固定してもよい。
【００３０】
支持板７５の下方には、側板７８、仕切板７９、後方板７９１が略垂直に固定されている。図２から見て、側板７８は右側で固定され、仕切板７９は、支持板７５の中間よりも若干左側で固定されている。図３に示すように、後方板７９１は後方に配置されている。側板７８、仕切板７９は略平行に固定されているが、後方板７９１は、側板７８、仕切板７９に対して略垂直で固定されている。また、支持板７７は、側板７８の下端、仕切板７９の下端、後方板７９１の下端に略水平に固定されており、支持板７５よりも若干長い。
【００３１】
支持板７７上には、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９が支持されており、仕切板７９は、エアコンプレッサ５７が収納されるスペースとポンプ５９が収納されるスペースとを区分けしている。また、支持板７７上には、エアコンプレッサ５７を挟んで位置を規定する２つの板状の位置決め部７７Ｐが設けられている。支持板７７上には、ポンプ５９を挟んで位置を規定する２つの板状の位置決め部７９Ｐが設けられている。これら位置決め部７７Ｐ、７９Ｐは、例えばピン状であってもよく形状や個数は問わない。また、ボルトやナットによりエアコンプレッサ５７、ポンプ５９を支持板７７上に固定してもよい。尚、図２に示すように、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９の前方側にはビームは配置されていないが、設けてもよい。
【００３２】
図３に示すように、ドライブシャフトＤＳは、支持板７７、後方板７９１、支持板７５の間を通過し、側板７８もドライブシャフトＤＳを逃がす大きさに設けられている。
【００３３】
図３に示すように、側板７６には、軽量化のための肉抜き孔７６Ｈが複数設けられており、図示はしないが同様に側板７２、仕切板７４、後方板７９１に設けられている。また、このような肉抜き孔７６Ｈを介して、ケーブルやコネクタによる電子機器同士が電気的に接続できる。
【００３４】
モータ３０のケースの外周面には、保持ラック７０を固定するためのボス部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ６等が設けられている。即ち、保持ラック７０は、サスペンションメンバ１０には固定されておらずに、モータ３０に固定されて支持されている。また、側板７２、側板７６側にそれぞれ固定されたマウントインシュレータＭ７３、Ｍ７４を介してそれぞれサイドメンバ２３、２４上に支持されている。
【００３５】
図４は、車体２に取り付ける前のサスペンションメンバ１０及びサスペンションメンバ１０に固定されたモータ３０の上面図であり、図５は、モータ３０に固定される前の保持ラック７０の上面図である。サスペンションメンバ１０は、前方クロス部１２、後方クロス部１５、車体２の前後方向に延びた一対のサイドレール部１３、１４を含む。前方クロス部１２は、後方クロス部１５よりも長く形成されている。サイドレール部１３、１４は、前方クロス部１２側から後方クロス部１５側に向けて互いに接近するように斜めに延びている。図３に示すように、サイドレール部１３、１４は、中央部が下方側に突出するように窪んでいる。
【００３６】
モータ３０のケース内には、前方側にモータ部Ｍ、後方側にトランスアクスル部Ｔが配置されている。ドライブシャフトＤＳは、モータ３０が固定されたサスペンションメンバ１０が車体２に組み付けられた後に、モータ３０のトランスアクスル部Ｔに組み付けられる。
【００３７】
図３、図４に示すように、モータ３０のケースは、上部３１、前方側部３２、左側部３３、右側部３４、後方側部３５、底部３６を含む。モータ３０は、前方側部３２と右側部３４との境界付近に位置するマウントインシュレータＭ３２、左側部３３側に位置するマウントインシュレータＭ３３、トランスアクスル部Ｔよりも後方側に位置するマウントインシュレータＭ３５により、それぞれサスペンションメンバ１０の前方クロス部１２、サイドレール部１３、後方クロス部１５で支持されている。
【００３８】
モータ３０は、保持ラック７０を固定するための、ボス部Ｂ１、Ｂ２が上部３１に設けられ、ボス部Ｂ４は右側部３４の前方側に一つ設けられ、ボス部Ｂ４１は右側部３４の後方側に２つ設けられ、ボス部Ｂ６は右側部３４の下方側に設けられている。尚、ボス部の数や位置はこれに限定されない。
【００３９】
次に燃料電池車１の製造方法の一部について説明する。サスペンションメンバ１０にモータ３０を固定する。次に、保持ラック７０内に、燃料電池５１、コンバータ５３、ＰＣＵ５５、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９を取り付け、これらを電気的に接続する。次に、図６に示すように、サスペンションメンバ１０に固定されたモータ３０に保持ラック７０を固定する。図６は、モータ３０に保持ラック７０を取り付ける状態を示した図である。これにより、図７に示すように、サスペンションメンバ１０、モータ３０、保持ラック７０、燃料電池５１等が一体化される。図７は、サスペンションメンバ１０に固定されたモータ３０に保持ラック７０を固定した状態を示した図である。
【００４０】
次に、モータ３０、保持ラック７０、燃料電池５１等と共にサスペンションメンバ１０を車体２の下方から組み付ける。その際に、マウントインシュレータＭ７３、Ｍ７４がそれぞれサイドメンバ２３、２４に支持されるように固定して、サスペンションメンバ１０の固定片１２Ｍ、１５Ｍをサイドメンバ２３、２４に吊り下げる。このようにしてモータ３０が車体２に組み付けられた後に、モータ３０にドライブシャフトＤＳを挿入する。尚、サスペンションメンバ１０にモータ３０を固定する前に、モータ３０に保持ラック７０を固定して、その後に保持ラック７０が固定されたモータ３０をサスペンションメンバ１０に固定してもよい。また、モータ３０に保持ラック７０を固定してから、保持ラック７０内に燃料電池５１等を取り付けてもよい。
【００４１】
例えばモータ３０が固定されたサスペンションメンバ１０と、燃料電池５１やＰＣＵ５５等とを個別に車体２に組み付ける場合、燃料電池５１等を車体２の上方から狭いモータルーム３内に吊り下げて取り付け、更にサスペンションメンバ１０を車体２の下方から取り付ける必要がある。このように、サスペンションメンバ１０とは別に燃料電池５１等を車体２への取り付ける必要があり作業が煩雑である。しかしながら本実施例では、サスペンションメンバ１０、モータ３０、保持ラック７０、燃料電池５１等を一体化して車体２に取り付けることができるため、取り付け作業性が向上している。
【００４２】
本実施例では燃料電池５１、ＰＣＵ５５等は車体２の狭いモータルーム３内に取り付ける前に保持ラック７０に取り付けられる。従って、車体２への取り付け前に、燃料電池５１やその他の電子機器を電気的に接続しておくことができる。このため、このような電気的な接続を、狭いモータルーム３内ではなく広い空間で行うことができ、作業性が向上する。
【００４３】
また、エンジン自動車の場合と同様に、エンジンの代わりに燃料電池５１等を保持した保持ラック７０をサスペンションメンバ１０に固定してサスペンションメンバ１０を車体２に取り付けできる。このため、エンジン自動車の製造工程と略同じ工程で燃料電池車１を製造できるので、製造作業が容易となる。
【００４４】
燃料電池５１は、コンバータ５３、ＰＣＵ５５に隣接し、コンバータ５３はＰＣＵ５５に隣接し、ＰＣＵ５５は、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９、モータ３０に隣接している。このように互いに電気的に接続されるこれらの電子機器は一箇所に集約されている。このため、これら電子機器間の距離を短くできるため、電子機器間の距離が長いことに起因する送電効率の低下を抑制できる。尚、隣接する電子機器同士は、ケーブルを介して接続してもよいが、電子機器に設けられたコネクタ同士を直接接続してもよい。
【００４５】
保持ラック７０内の支持板７３や仕切板７４等により、コンバータ５３やＰＣＵ５５の配置位置が区分けされている。このため、これらコンバータ５３、ＰＣＵ５５をそれぞれ所望の位置に配置する作業が容易となる。また、コンバータ５３等を所望の位置に配置できるため、これらの電子機器の位置ずれに起因する電気的接続不良を抑制できる。
【００４６】
また、図１に示すように、上方から見て、燃料電池５１は、コンバータ５３、ＰＣＵ５５、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９、モータ３０に重なっている。このように、狭い空間内にＰＣＵ５５等が配置されてモータルーム３内のスペースの有効利用が図られている。
【００４７】
また、図３に示すように、燃料電池５１、コンバータ５３、ＰＣＵ５５、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９よりもモータ３０の前方側部３２は前方側に位置している。例えば燃料電池車１が前方衝突した場合、燃料電池５１やＰＣＵ５５等よりも剛性のあるモータ３０に先に衝撃が加わることにより、燃料電池５１やＰＣＵ５５等に加わる衝撃を緩和できる。これにより、燃料電池５１やＰＣＵ５５等の高電圧で駆動する電子機器の破損を抑制して安全性を確保できる。
【００４８】
エアコンプレッサ５７、ポンプ５９は、モータ３０の右側部３４に対向し、ＰＣＵ５５の部分的に右側部３４に対向する位置に配置されている。換言すれば、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９は、モータ３０の上部３１よりも低い位置に配置されている。これにより、燃料電池５１、コンバータ５３、ＰＣＵ５５、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９を含む保持ラック７０全体の重心の位置をできるだけ低くでき、保持ラック７０の安定性が向上している。
【００４９】
また、保持ラック７０は、燃料電池５１、コンバータ５３、ＰＣＵ５５、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９のそれぞれよりも重く剛性のあるモータ３０に固定されている。このため、モータ３０は保持ラック７０を安定して支持することができる。
【００５０】
また、図１に示したように、保持ラック７０は、ドライブシャフトＤＳの軸方向、即ち、車幅方向を長手方向となるように配置されている。一般的に、フロントエンジン・フロントドライブのエンジン自動車（ＦＦ車）のエンジンは、ドライブシャフトの軸方向である車幅方向が長手方向となるように配置されており、エンジンルームもそのような配置が実現可能に設計されている。このため、既存のフロントエンジン・フロントドライブのエンジン自動車の車体を流用して、エンジンルームをモータルームとして利用してモータルーム内に保持ラック７０を配置することができる。
【００５１】
尚、フロントエンジン・リアドライブのエンジン自動車（ＦＲ車）では、ドライブシャフトの軸方向は車体の前後方向であり、エンジンも車体の前後方向が長手方向となるように配置され、エンジンルームもそのような配置が実現可能に設計されている。従って、ＦＲ車のドライブシャフトの軸方向、即ち車体の前後方向が長手方向となるように保持ラック７０を配置することにより、ＦＲ車に対しても本実施例の保持ラック７０を採用できる。
【００５２】
次に、保持ラック７０の揺れが抑制される構成について説明する。図８は、本実施例の模式図である。図９は、比較例の模式図である。本実施例では、モータ３０の上部３１にはボス部Ｂ１、Ｂ２により保持ラック７０の支持板７３が固定されており、支持板７３は、保持ラック７０の最下方に位置する支持板７７よりも上方に位置している。支持板７３は、モータ部Ｍの上部に固定されている被固定部の一例である。比較例では、保持ラック７０の最下方に位置する支持板７７がサスペンションメンバ１０に固定され、保持ラック７０はモータ３０ｘには固定されていない。本実施例の場合、モータ３０の上部３１に固定された支持板７３からも高い位置にある燃料電池５１までの高さ方向の距離を距離Ｈとする。比較例の場合、サスペンションメンバ１０に固定されている支持板７７から最も高い位置にある燃料電池５１までの高さ方向の距離を距離Ｈｘとする。
【００５３】
比較例では距離Ｈｘは長いため、運転時に保持ラック７０が大きく揺れる恐れがある。このような保持ラック７０の揺れを抑制するためには、サスペンションメンバ１０に対して保持ラック７０を強固に固定する必要があり、それにより固定部材の重量が増加し又は大型化するおそれがある。これに対して本実施例での距離Ｈは、比較例での距離Ｈｘよりも短いため、保持ラック７０が大きく揺れることが抑制されている。これにより、本実施例では固定部材の重量の増加や大型化を抑制できる。
【００５４】
尚、モータ３０に固定されている保持ラック７０は、サスペンションメンバ１０には固定されていないことが望ましい。保持ラック７０がモータ３０とサスペンションメンバ１０との双方に固定されている場合、モータ３０の振動とサスペンションメンバ１０との振動とが保持ラック７０に伝わり、保持ラック７０に応力が加わるおそれがあるからである。
【００５５】
次に前方衝突時のサスペンションメンバ１０の脱落構造について説明する。図１０は、前方衝突時でのサスペンションメンバ１０の脱落の説明図である。前方衝突時には、サイドメンバ２４が押し潰されるように変形する。これに伴ってサスペンションメンバ１０の固定片１５Ｍを固定していた支持パネル２４５が破損する。支持パネル２４５は、角筒状のサイドメンバ２４の下方に設けられた、他の部分よりも薄肉の板状の部材である。サスペンションメンバ１０の固定片１５ＭがインシュレータＩを介してボルトＢ及びナットＮにより支持パネル２４５に吊り下げられている。従って、前方衝突時には、柱部２４２から固定片１２Ｍが離脱するよりも、支持パネル２４５から固定片１５Ｍが離脱する方が容易となっている。サイドメンバ２３についても同様である。このように、前方衝突時にはサスペンションメンバ１０の後方側がサイドメンバ２３、２４から脱落して、サスペンションメンバ１０、モータ３０、保持ラック７０等は後方下方側に案内される。
【００５６】
例えば、前方衝突時にサスペンションメンバ１０の後方側がサイドメンバ２３、２４から脱落しなかった場合、サイドメンバ２３、２４が後方側に押し潰されることに伴って燃料電池５１、保持ラック７０等がモータルーム３よりも後方側にある乗員室に侵入するおそれがある。本実施例では、サイドメンバ２３、２４が変形した際に燃料電池５１等が乗員室に侵入する前に積極的にサスペンションメンバ１０の後方側をサイドメンバ２３、２４から脱落させることにより、燃料電池５１等の乗務室への侵入を抑制している。
【００５７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００５８】
燃料電池５１、コンバータ５３、ＰＣＵ５５、エアコンプレッサ５７、ポンプ５９の位置関係は、上記実施例に限定されない。コンバータ５３はなくてもよい。
【００５９】
保持ラック７０は、モータ３０と共にサスペンションメンバ１０に固定されていてもよい。また、保持ラック７０は、モータ３０に固定されているが、サスペンションメンバ１０には固定されずに部分的に支持されていてもよい。
【００６０】
上記実施例では燃料電池車を例に説明したが、本発明は燃料電池車以外の電気自動車又はハイブリッド車にも適用できる。電気自動車の場合、燃料電池の代わりに２次電池を用い、２次電池に電気的に接続される電子機器は、例えば、パワーコントロールユニットや、２次電池を冷却するための空冷式又は水冷式の補機である。
【符号の説明】
【００６１】
１  燃料電池車（電気自動車）
２  車体
３  モータルーム
１０  サスペンションメンバ
２３、２４  サイドメンバ
３０  モータ
３１  上部
５１  燃料電池（電池）
５３  ＤＣ−ＤＣコンバータ（電子機器）
５５  パワーコントロールユニット（電子機器）
５７  エアコンプレッサ（電子機器、補機）
５９  ポンプ（電子機器、補機）
７０  保持ラック（保持機構）
【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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【図１０】
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