(57)【要約】【課題】車両衝突時に、高圧バッテリ及び高圧系機器を保護して、安全性の向上を図った車両を提供する。【解決手段】フロアパネル１１に前後方向に延びるように形成されたセンタートンネル１２上に、電気デバイスＤを内装するセンターコンソール３０が配置されている。センタートンネル１２内には、センターコンソール３０の下方に、車両１０の幅方向に延びる中央クロスメンバ１６Ｍが配設され、電気デバイスＤは、中央クロスメンバ１６Ｍを挟む前部締結点Ｐ１及び後部締結点Ｐ２でセンタートンネル１２に締結される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧バッテリ及び高圧系機器を有する電気デバイスと、
フロアパネルに前後方向に延びるように形成されたセンタートンネルと、
前記センタートンネル上に配置され、前記電気デバイスを内装するセンターコンソールと、を備えた車両であって、
前記センタートンネル内には、前記センターコンソールの下方に、前記車両の幅方向に延びる補強部材が配設され、
前記電気デバイスは、前記補強部材を挟む前部締結点及び後部締結点で前記センタートンネルに締結される、車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両であって、
前記補強部材は、前記高圧系機器の下方に位置する、車両。
【請求項３】
請求項２に記載の車両であって、
前記高圧系機器は、前記高圧バッテリの電圧を変換する変換器と、補機と、を少なくとも有し、
前記補強部材は、前記補機の下方に位置する、車両。
【請求項４】
請求項３に記載の車両であって、
前記補機は、前記高圧バッテリからの電流の遮断器を少なくとも有する、車両。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の車両であって、
前記電気デバイスは、前記高圧バッテリ及び前記高圧系機器を一体保持するフレーム部材を有し、
前記フレーム部材は、前記前部締結点で前記電気デバイスを前記センタートンネルに締結する前部締結部と、前記後部締結点で前記電気デバイスを前記センタートンネルに締結する後部締結部と、を有し、
前記前部締結部及び前記後部締結部のいずれか一方は前記変換器の下方に位置し、前記前部締結部及び前記後部締結部の他方は前記高圧バッテリの下方に位置する、車両。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の車両であって、
前記変換器及び前記補機は、前記センターコンソールに内装された状態において、上面視でそれぞれ矩形状であり、
前記変換器の長辺が前記前後方向に沿って配置され、前記補機の長辺が前記幅方向に沿って配置され、
前記補機は、上面視で前記補強部材にオーバーラップする、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、特に、フロアパネルに形成されたセンタートンネル上に電気デバイスを配置した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両や電気自動車には、電動機の駆動源として高圧バッテリが搭載される。近年、高圧バッテリを車室内に配置することが検討されており、高圧バッテリを車両の左右方向に並ぶ一対の座席間に配置するようにしたバッテリの搭載機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、車両の左右方向に並ぶ２つの座席間に配置された蓄電装置を、車両ボディに対して位置決めする位置決め機構が開示されている。この位置決め機構は、蓄電装置に設けられたピンを、フロアパネルのブラケットに固定されたガイド部材の溝に挿入して位置決めする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の構造では、蓄電装置が車両ボディに対して位置決めされるが、衝突時の衝撃から蓄電装置を保護するための対策は行われていない。
【０００６】
本発明の目的は、車両の側面衝突時に、電気デバイスを衝突の衝撃から保護することができる車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
高圧バッテリ（例えば、後述の実施形態での高圧バッテリ３２）及び高圧系機器（例えば、後述の実施形態での高圧系機器３５）を有する電気デバイス（例えば、後述の実施形態での電気デバイスＤ）と、
フロアパネル（例えば、後述の実施形態でのフロアパネル１１）に前後方向に延びるように形成されたセンタートンネル（例えば、後述の実施形態でのセンタートンネル１２）と、
前記センタートンネル上に配置され、前記電気デバイスを内装するセンターコンソール（例えば、後述の実施形態でのセンターコンソール３０）と、を備えた車両（例えば、後述の実施形態での車両１０）であって、
前記センタートンネル内には、前記センターコンソールの下方に、前記車両の幅方向に延びる補強部材（例えば、後述の実施形態での中央クロスメンバ１６Ｍ）が配設され、
前記電気デバイスは、前記補強部材を挟む前部締結点（例えば、後述の実施形態での前部締結点Ｐ１）及び後部締結点（例えば、後述の実施形態での後部締結点Ｐ２）で前記センタートンネルに締結される。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記補強部材は、前記高圧系機器の下方に位置する。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、
前記高圧系機器は、前記高圧バッテリの電圧を変換する変換器（例えば、後述の実施形態での変換器３４）と、補機（例えば、後述の実施形態でのジャンクションボックス３３）と、を少なくとも有し、
前記補強部材は、前記補機の下方に位置する。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、
前記補機は、前記高圧バッテリからの電流の遮断器（例えば、後述の実施形態でのヒューズ３３ａ）を少なくとも有する。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明では、請求項３又は４に記載の発明において、
前記電気デバイスは、前記高圧バッテリ及び前記高圧系機器を一体保持するフレーム部材（例えば、後述の実施形態での下部フレーム部材３１Ｄ）を有し、
前記フレーム部材は、前記前部締結点で前記電気デバイスを前記センタートンネルに締結する前部締結部（例えば、後述の実施形態での前部脚部４９Ｆ）と、前記後部締結点で前記電気デバイスを前記センタートンネルに締結する後部締結部（例えば、後述の実施形態での後部脚部４９Ｒ）と、を有し、
前記前部締結部及び前記後部締結部のいずれか一方は前記変換器の下方に位置し、前記前部締結部及び前記後部締結部の他方は前記高圧バッテリの下方に位置する。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明では、請求項３又は４に記載の発明において、
前記変換器及び前記補機は、前記センターコンソールに内装された状態において、上面視でそれぞれ矩形状であり、
前記変換器の長辺が前記前後方向に沿って配置され、前記補機の長辺が前記幅方向に沿って配置され、
前記補機は、上面視で前記補強部材にオーバーラップする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、フロアパネルに前後方向に延びるセンタートンネル内には車両の幅方向に延びる補強部材が配設されており、センタートンネル上に配置されたセンターコンソールに内装された電気デバイスは、補強部材を挟むように前部締結点及び後部締結点でセンタートンネルに締結されているため、車両の側面衝突時に、電気デバイスを衝突の衝撃から保護することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、補強部材は電気デバイスが有する高圧系機器の下方に位置するので、補強部材により車両の側面衝突時の衝撃から高圧系機器を保護することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、補強部材は高圧系機器が有する補機の下方に位置するので、補強部材により車両の側面衝突時の衝撃から補機を保護することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、補機は、高圧バッテリからの電流の遮断器を少なくとも有するので、補強部材により車両の側面衝突時の衝撃から遮断器を保護することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、補強部材を跨いで配置された前部締結部及び後部締結部の上方に変換器及び高圧バッテリが位置するため、車両の側面衝突時にも変換器と補強部材との位置関係及び高圧バッテリと補強部材との位置関係を維持して、衝突時の衝撃から変換器及び高圧バッテリを保護することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、補機の長辺が幅方向に沿って配置されているため、補機を挟んで前後方向に配置される高圧バッテリと変換器とを近接配置することができ、高圧バッテリ及び変換器間の配線が短くなり、配線の取り回しが容易になると共に組み付け性が向上する。また、補機は長辺が幅方向に沿って配置されているため、当該幅方向からの衝撃に対する耐性が向上する。さらに、補機は、上面視で補強部材にオーバーラップするため、補強部材によって補機を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の前部座席と前部座席間に配置されたセンターコンソールを示す斜視図である。
【図２】センターコンソールの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線部分断面図である。
【図４】センターコンソール内に収容される電気デバイスの分解斜視図である。
【図５】車両の室内を左後方から見た要部斜視図である。
【図６】センタートンネル上に配置された電気デバイスの図３に示すＢ−Ｂ線縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態の車両について、図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両の前部座席と前部座席間に配置されたセンターコンソールを示す斜視図であり、図２はセンターコンソールの平面図であり、図３はセンターコンソールの部分断面図である。図１〜図３に示すように、本実施形態の車両１０では、フロアパネル１１に形成されたセンタートンネル１２上にセンターコンソール３０が配置され、センターコンソール３０に電気デバイスＤが内装されている。
【００２２】
＜センターコンソール＞
センターコンソール３０は、左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒ間に配置され、前方から順にカップホルダ５２、シフトノブ５１、小物を収容可能なトレー５３、及び乗員の肘掛５４などが上面に設けられた外装カバー５５で内部空間が覆われている。外装カバー５５の後端には、吸気グリル５６が設けられたカバー部材５７が取り付けられている。吸気グリル５６は、後述する冷却ファン３６が作動したとき、車室８７内の空気を電気デバイスＤの冷却風として取り入れる。
【００２３】
＜電気デバイス＞
次に、センターコンソール３０に内装される電気デバイスＤについて図３及び図４を参照しながら詳述する。図４は電気デバイスＤの分解斜視図である。
電気デバイスＤは、高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５と、を備え、これら高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５とがフレーム部材３１で支持されることでユニット化されている。フレーム部材３１は、上部フレーム部材３１Ｕと、下部フレーム部材３１Ｄと、上部フレーム部材３１Ｕと下部フレーム部材３１Ｄとを繋ぐ中間フレーム部材３１Ｍとが、前部カバー部材３１Ｆ、左カバー部材３１Ｌ、右カバー部材３１Ｒ及び後部カバー部材３１Ｂで囲われることで構成されている。
【００２４】
高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５とは、車両後方からこの順に配置されている。高圧系機器３５は、中間フレーム部材３１Ｍの前面に取り付けられたジャンクションボックス３３と、ジャンクションボックス３３の前方に配置され、高圧バッテリ３２の電圧を変換する変換器（ＰＣＵ）３４とを含んで構成される。中間フレーム部材３１Ｍの後面には、上記したＥＣＵ４１が取り付けられている。変換器（ＰＣＵ）３４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４を含み、前部カバー部材３１Ｆとジャンクションボックス３３との間に形成された空間に、これらＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４が左右に配置されている。
【００２５】
変換器３４を構成するＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４、並びに、ジャンクションボックス３３は、上面視でそれぞれ矩形状の部材である。ＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４は、その各長辺が前後方向に沿って配置され、ジャンクションボックス３３は、その長辺が幅方向に沿って配置されている。ジャンクションボックス３３は、構成部品の一部として、高圧バッテリ３２からの電流を遮断可能なヒューズ３３ａを有する。なお、ヒューズ３３ａは、高圧バッテリ３２からの高電流に対応可能な高電流容量ヒューズである。
【００２６】
高圧バッテリ３２の左側面には、左カバー部材３１Ｌとの間に吸気ダクト３７が取り付けられ、右側面には、右カバー部材３１Ｒとの間に排気ダクト３８が取り付けられている。また、下部フレーム部材３１Ｄの下面には、セル電圧センサ（ＣＶＳ）４６がＣＶＳカバー４５で覆われて固定されている。前部カバー部材３１Ｆには、その前面に冷却ファン３６が取り付けられており、冷却ファン３６によってセンターコンソール３０の吸気グリル５６から取り込まれた空気は、吸気ダクト３７→高圧バッテリ３２→排気ダクト３８を通り、排気ダクト３８からＤＣ−ＤＣコンバータ４２とインバータ４４との間に形成された冷却通路３９を通って冷却ファン３６に吸い込まれ、冷却ファン３６から排気流路８０Ｆに排気される。なお、排気流路８０Ｆは、冷却ファン３６から吐出される冷却風を、サイドトリムを介して車室８７内に排気する流路であるが、本発明に直接関係するものではないため、詳細な説明を省略する。
【００２７】
＜フロア構造＞
次に、車両１０のフロア構造等について図５を参照しながら説明する。図５は、車両１０の室内を左後方から見た要部斜視図である。
【００２８】
車両１０は、フロアパネル１１と、フロアパネル１１の左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒ間に、前後方向に延びるように形成された断面略台形のセンタートンネル１２と、車両１０の左右側方を前後方向に延びる左サイドシル１３Ｌ及び右サイドシル１３Ｒと、左サイドシル１３Ｌを覆う左サイドトリム１５Ｌと、右サイドシル１３Ｒを覆う右サイドトリム１５Ｒと、を有する。車室８７内には、左右一対の左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒの後方に、左右一対の左後部座席（不図示）及び右後部座席１７Ｒが配置され、更に左後部座席（不図示）及び右後部座席１７Ｒの後方に荷室１９が設けられている。
【００２９】
センタートンネル１２の左側の側方斜面１２ａと左サイドシル１３Ｌとは、車両左右方向に延びる左クロスメンバ１６Ｌにより接続されている。センタートンネル１２の右側の側方斜面１２ａと右サイドシル１３Ｒとは、車両左右方向に延びる右クロスメンバ１６Ｒにより接続されている。また、センタートンネル１２にも、左クロスメンバ１６Ｌ及び右クロスメンバ１６Ｒと同じ位置に、センタートンネル１２を補強する中央クロスメンバ１６Ｍが設けられている（図３参照）。左クロスメンバ１６Ｌの上面には、シートレール（不図示）を介して左前部座席１４Ｌが配置されている。また、右クロスメンバ１６Ｒの上面には、シートレール９０Ｒを介して右前部座席１４Ｒが配置されている。また、センタートンネル１２内には、一端が不図示の内燃機関に接続された排気管２０が前後方向に延びて配設されている（図３参照）。
【００３０】
＜電気デバイスの取り付けと取付位置＞
次に、電気デバイスＤのセンタートンネル１２への取り付けと取付位置について図３、図４及び図６を参照しながら詳述する。図６は、センタートンネル１２上に配置された電気デバイスＤの図３に示すＢ−Ｂ線縦断面図である。
電気デバイスＤは、電気デバイスＤの底部に設けられた下部フレーム部材３１Ｄがセンタートンネル１２にボルト締結されることで、センタートンネル１２に固定される。図４に示すように、下部フレーム部材３１Ｄは、上面視略矩形板状の底面４７と、底面４７の左右両端から下方に延出する左右一対の側壁部４８と、左右一対の側壁部４８から２本ずつ、さらに斜め下方に広がるように延びる合計４本の脚部とを有する。４本の脚部は、側壁部４８の前部に設けられた左右一対の前部脚部４９Ｆと、側壁部４８の後部に設けられた左右一対の後部脚部４９Ｒとを含む。前部脚部４９Ｆ及び後部脚部４９Ｒは、センタートンネル１２の側方斜面１２ａ（図６参照）と同じ角度で、略ハの字形に折り曲げ形成されている。
【００３１】
本実施形態では、図３に示すように、電気デバイスＤがセンタートンネル１２に取り付けられた状態において、中央クロスメンバ１６Ｍを前後方向で挟む位置に前部脚部４９Ｆ及び後部脚部４９Ｒが設けられている。また、中央クロスメンバ１６Ｍは、高圧系機器３５に含まれるジャンクションボックス３３の下方に位置し、上面視でジャンクションボックス３３が中央クロスメンバ１６Ｍにオーバーラップするように、電気デバイスＤが取り付けられる。したがって、下部フレーム部材３１Ｄの一対の前部脚部４９Ｆは、変換器３４の下方に設けられ、センタートンネル１２の側方斜面１２ａの中央クロスメンバ１６Ｍよりも前方に位置する前部締結点Ｐ１でボルト締結される。また、下部フレーム部材３１Ｄの一対の後部脚部４９Ｒは、高圧バッテリ３２の下方に設けられ、センタートンネル１２の側方斜面１２ａの中央クロスメンバ１６Ｍよりも後方に位置する後部締結点Ｐ２でボルト締結される。
【００３２】
電気デバイスＤの構成要素の内、高圧バッテリ３２及び高圧系機器３５は安全上重要な部品である。特にジャンクションボックス３３は、車両が衝突した時であっても衝撃から確実に保護する必要がある。本実施形態では、中央クロスメンバ１６Ｍの上方にジャンクションボックス３３が位置し、電気デバイスＤは中央クロスメンバ１６Ｍを挟む前部脚部４９Ｆ及び後部脚部４９Ｒでセンタートンネル１２に締結されているため、車両が側面衝突した場合であっても高圧バッテリ３２及び高圧系機器３５が衝撃から保護される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る車両１０によれば、フロアパネル１１に前後方向に延びるセンタートンネル１２内には車両１０の幅方向に延びる中央クロスメンバ１６Ｍが配設されており、センタートンネル１２上に配置されたセンターコンソール３０に内装された電気デバイスＤは、中央クロスメンバ１６Ｍを挟む前部締結点Ｐ１及び後部締結点Ｐ２でセンタートンネル１２に締結されているため、車両の側面衝突時に、電気デバイスＤを衝突の衝撃から保護することができる。
【００３４】
また、中央クロスメンバ１６Ｍは電気デバイスＤが有する高圧系機器３５の下方に位置するので、中央クロスメンバ１６Ｍにより車両の側面衝突時の衝撃から高圧系機器３５を保護することができる。
【００３５】
さらに、中央クロスメンバ１６Ｍは高圧系機器３５が有するジャンクションボックス３３の下方に位置するので、中央クロスメンバ１６Ｍにより車両の側面衝突時の衝撃からジャンクションボックス３３を保護することができる。
【００３６】
また、ジャンクションボックス３３は、高圧バッテリ３２からの電流を遮断する高電流容量型のヒューズ３３ａを少なくとも有するので、中央クロスメンバ１６Ｍにより車両の側面衝突時の衝撃からヒューズ３３ａを保護することができる。
【００３７】
また、高圧バッテリ３２及び高圧系機器３５を一体保持する下部フレーム部材３１Ｄは、前部締結点Ｐ１で電気デバイスＤをセンタートンネル１２に締結する前部脚部４９Ｆと、後部締結点Ｐ２で電気デバイスＤをセンタートンネル１２に締結する後部脚部４９Ｒとを有し、中央クロスメンバ１６Ｍを跨いで配置された前部脚部４９Ｆの上方に変換器３４が位置し、後部脚部４９Ｒの上方に高圧バッテリ３２が位置するため、車両の側面衝突時にも変換器３４と中央クロスメンバ１６Ｍとの位置関係及び高圧バッテリ３２と中央クロスメンバ１６Ｍとの位置関係を維持して、衝突時の衝撃から変換器３４を及び高圧バッテリ３２を保護することができる。
【００３８】
また、変換器３４及びジャンクションボックス３３は、センターコンソール３０に内装された状態において、上面視でそれぞれ矩形状であり、変換器３４の長辺が前後方向に沿って配置され、ジャンクションボックス３３の長辺が幅方向に沿って配置されているため、ジャンクションボックス３３を挟んで前後方向に配置される高圧バッテリ３２と変換器３４とを近接配置することができ、高圧バッテリ３２及び変換器３４間の配線（不図示）が短くなり、配線の取り回しが容易になると共に組み付け性が向上する。また、ジャンクションボックス３３の長辺が幅方向に沿って配置されているため、当該幅方向からの衝撃に対する耐性が向上する。さらに、ジャンクションボックス３３は、上面視で中央クロスメンバ１６Ｍにオーバーラップするため、中央クロスメンバ１６Ｍによってジャンクションボックス３３を保護することができる。
【００３９】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、センタートンネル１２は、フロアパネル１１のみで形成されていてもよく、フロアパネル１１がセンタートンネルカバーで覆われた一体成形品であってもよい。また、本実施形態の電気デバイスＤでは、中間フレーム部材３１Ｍを挟んで、高圧バッテリ３２が後方に位置し、高圧系機器３５が前方に位置するが、高圧バッテリ３２が前方に位置し、高圧系機器３５が後方に位置しても良い。さらに、センタートンネル１２の左右の側壁は、断面が略台形となるよう斜めに形成されているが、同断面が略長方形となるようセンタートンネル１２の上面に対して側壁が直角となるよう形成されていても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１０  車両
１１  フロアパネル
１２  センタートンネル
１６Ｌ  左クロスメンバ
１６Ｍ  中央クロスメンバ（補強部材）
１６Ｒ  右クロスメンバ
３０  センターコンソール
３１Ｄ  下部フレーム部材（フレーム部材）
３２  高圧バッテリ
３３  ジャンクションボックス（補機）
３４  変換器
３５  高圧系機器
４２  コンバータ
４４  インバータ
４９Ｆ  前部脚部（前部締結部）
４９Ｒ  後部脚部（後部締結部）
３３ａ  ヒューズ（遮断器）
Ｄ  電気デバイス
Ｐ１  前部締結点
Ｐ２  後部締結点
【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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