(57)【要約】【課題】自動車おける電動機を収納する収納部に配置されたインバータへの電力ケーブルの変形や損傷を抑制する。【解決手段】エンジンとモータとを収納するエンジンルーム内において、モータを駆動するインバータ回路を有しその接続部３３に車両後方側で立ち上がるパワーケーブル３４が接続されたインバータ装置３２の車両後方に樹脂製ケースに収納されたエアクリーナ２４を配置し、エアクリーナ２４の下部前方の部位とは異なる部位で、即ち、その上部前方の部位と下部後方の部位とで、エアクリーナ２４をエンジンルームやエンジンルームに取り付けられた部材に取り付ける。これにより、車両の衝突時にパワーケーブル３４の変形や損傷を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力する電動機を備える自動車における前記電動機を収納する収納部に、前記電動機を駆動するためのインバータを有し該インバータの車両後方側の下方から上方に立ち上がる前記インバータへの電力ケーブルが取り付けられてなるインバータ装置と共に樹脂製部品を取り付ける取り付け構造であって、
前記インバータ装置を前記収納部または前記収納部に取り付けられた部材にインバータ取り付け具を用いて取り付け、
前記樹脂製部品を前記インバータ装置の車両後方に配置した状態で、前記樹脂製部品の上部前方部位，上部後方部位，下部後方部位のうちの少なくともいずれか１つの部位を前記収納部または前記収納部に取り付けられた部材に部品取り付け具を用いて取り付けてなる、
取り付け構造。
【請求項２】
前記樹脂製部品の上部前方部位，上部後方部位，下部後方部位のうちの２つの部位を前記収納部または前記収納部に取り付けられた部材に前記部品取り付け具としての第１の取り付け具および第２の取り付け具を用いて取り付けてなる請求項１記載の取り付け構造。
【請求項３】
請求項２記載の取り付け構造であって、
前記樹脂製部品は、前記上部前方部位が前記インバータ装置の上部後方部位まで延出するよう形成されてなり、
前記樹脂製部品の上部前方部位が前記インバータ装置の上部後方部位に前記第１の取り付け具を用いて取り付けてなる、
取り付け構造。
【請求項４】
前記樹脂製部品は、前記自動車が備え前記収納部に収納された内燃機関および／または前記電動機に必要な車載機器である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の取り付け構造。
【請求項５】
前記樹脂製部品は、エアクリーナである請求項４記載の取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取り付け構造に関し、詳しくは、走行用の動力を出力する電動機を備える自動車における電動機を収納する収納部に、電動機を駆動するためのインバータを有しインバータの車両後方側の下方から上方に立ち上がるインバータへの電力ケーブルが取り付けられてなるインバータ装置と共に樹脂製部品を取り付ける取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の取り付け構造としては、ハイブリッド車のフロントエンジンルームに、インバータと、このインバータの後方に配置されたエンジン用のエアクリーナとを取り付けるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この構造では、電動エアコンに電力を供給するハーネスが右側に接続されたインバータを取り付け、このインバータの後方にエアクリーナを配置して取り付けている。
【特許文献１】特開２００６−１７５９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車両前部のエンジンルームに走行用のモータを駆動するためのインバータを有するインバータ装置を配置し、このインバータへの電力ケーブルをインバータ装置の後方に取り付けた車両では、車両が衝突すると、衝突によりインバータ装置が電力ケーブルに押し付けられ、電力ケーブルが予期しない力を受けて変形したり損傷したりする場合が生じる。こうした車両では、電力ケーブルの変形や損傷を軽減するために金属製の機器に代えて変形が容易な樹脂製の機器をインバータ装置の後方に配置することも考えられるが、機器の下部前方部位を取り付け金具により取り付けた場合には、この取り付け金具によって電力ケーブルが変形したり損傷してしまう。
【０００４】
本発明の取り付け構造では、自動車における電動機を収納する収納部に配置されたインバータへの電力ケーブルの変形や損傷を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の取り付け構造は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の取り付け構造は、
走行用の動力を出力する電動機を備える自動車における前記電動機を収納する収納部に、前記電動機を駆動するためのインバータを有し該インバータの車両後方側の下方から上方に立ち上がる前記インバータへの電力ケーブルが取り付けられてなるインバータ装置と共に樹脂製部品を取り付ける取り付け構造であって、
前記インバータ装置を前記収納部または前記収納部に取り付けられた部材にインバータ取り付け具を用いて取り付け、
前記樹脂製部品を前記インバータ装置の車両後方に配置した状態で、前記樹脂製部品の上部前方部位，上部後方部位，下部後方部位のうちの少なくともいずれか１つの部位を前記収納部または前記収納部に取り付けられた部材に部品取り付け具を用いて取り付けてなる、
ことを特徴とする。
【０００７】
この本発明の取り付け構造では、電動機を駆動するためのインバータを有しインバータの車両後方側の下方から上方に立ち上がるインバータへの電力ケーブルが取り付けられてなるインバータ装置を自動車における電動機を収納する収納部または収納部に取り付けられた部材にインバータ取り付け具を用いて取り付け、樹脂製部品をインバータ装置の車両後方に配置した状態で、樹脂製部品の上部前方部位，上部後方部位，下部後方部位のうちの少なくともいずれか１つの部位を収納部または収納部に取り付けられた部材に部品取り付け具を用いて取り付ける。こうして取り付けた状態で、車両が衝突したときに、衝突によりインバータ装置が後方に移動し、インバータの後方側で立ち上がる電力ケーブルにインバータ装置が押し付けられ、電力ケーブルが力を受けると、電力ケーブルは後方に移動する。このとき、インバータ装置より後方の樹脂製部品は、その下部前方部位とは異なる部位で収納部または収納部に取り付けられた部材に取り付けられているから、樹脂製部品の下部前方部位で、取り付け部材などにより電力ケーブルが力を受けるのを抑制することができる。この結果、車両の衝突時に、インバータへの電力ケーブルの変形や損傷を抑制することができる。ここで、「樹脂製部品」は、前記自動車が備え前記収納部に収納された内燃機関および／または前記電動機に必要な車載機器であるものとすることもでき、例えば樹脂製ケースに収納されたエアクリーナや樹脂製タンクなどとすることもできる。また、「インバータ装置」は、走行用の動力を出力する電動機を駆動するためのインバータのみを有する装置であるものとすることもできるし、走行用の動力を出力する電動機を駆動するためのインバータの他に走行用の動力を出力する電動機とは異なる電動機を駆動するためのインバータや空調用の電動コンプレッサを駆動するためのインバータなどを有する装置であるものとすることもできる。
【０００８】
こうした本発明の取り付け構造において、前記樹脂製部品の上部前方部位，上部後方部位，下部後方部位のうちの２つの部位を前記収納部または前記収納部に取り付けられた部材に前記部品取り付け具としての第１の取り付け具および第２の取り付け具を用いて取り付けてなるものとすることもできる。この場合、前記樹脂製部品は、前記上部前方部位が前記インバータ装置の上部後方部位まで延出するよう形成されてなり、前記樹脂製部品の上部前方部位が前記インバータ装置の上部後方部位に前記第１の取り付け具を用いて取り付けてなるものとすることもできる。こうすれば、樹脂製部品の２つ以上の部位を収納部に取り付けられた部材に取り付けるものに比して、部品点数を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明の一実施例としての取り付け構造を適用したハイブリッド自動車２０の外観と走行に必要な機器が車載された様子とを説明する説明図である。図示するように、車両前部のエンジンルーム２１には、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成され前輪側に動力を出力するエンジン２２と、周知の同期発電電動機として構成され前輪側に動力を出力するモータＭＧと、このモータＭＧを駆動する図示しないインバータ回路を有するインバータ装置３２とが収納されている。また、車両後部の図示しないリヤシート後方には、二次電池としてのバッテリ３０が搭載されており、バッテリ３０とインバータ装置３２のインバータ回路とがリヤシート下部に配置されたパワーケーブル３４ａにより接続され、インバータ装置３２のインバータ回路とモータＭＧとがエンジンルーム２１内に配置されたパワーケーブル３４ｂにより接続されて、バッテリ３０からの電力によりモータＭＧを駆動しエンジン２２を間欠運転しながら走行したり、制動時にはモータＭＧからの電力によりバッテリ３０を充電したりすることができるようになっている。なお、インバータ装置３２は、図示しないモータや空調用の電動コンプレッサを駆動する各インバータ回路も有しており、こうした各インバータ回路に接続されたパワーケーブルと前述のパワーケーブル３４ａ，３４ｂとをまとめて、以下、パワーケーブル３４という。
【００１１】
図２に、エンジンルーム２１内に配置されたインバータ装置３２とエアクリーナ２４とを車両の左側から見たときの様子を模式的に示す。エアクリーナ２４は、インバータ装置３２や電力ケーブル３４などの機器や部材に比して変形が容易な樹脂製ケースに収納された状態でエンジン２２の吸気系に取り付けられ、吸入した空気を清浄してエンジン２２に供給する。図示するように、インバータ装置３２は、その後面の接続部３３にインバータ装置３２の後方側で下方から上方に立ち上がるようにしてパワーケーブル３４が接続されており、エアクリーナ２４は、こうしてパワーケーブル３４が接続されたインバータ装置３２の後方に配置されている。このように配置されたインバータ装置３２とエアクリーナ２４との取り付け構造について、更に説明する。
【００１２】
図２のインバータ装置３２とエアクリーナ２４とをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図およびＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図を図３および図４に示す。図３には、インバータ装置３２の下部に取り付けられた部材とエアクリーナ２４の下部に取り付けられた部材とが車体に固定されている様子も、点線および実線で示している。図２および図３に示すように、インバータ装置３２の下部には、車体としてのエンジンルーム２１の一部を形成するサイドメンバ４２にボルトで固定された金具としての保持部材４４（例えば、金属製のブラケットなど）が、複数のボルト３６で固定されており、こうしてインバータ装置３２は、エンジンルーム２１に固定された保持部材４４により保持されている。また、エアクリーナ２４の下部後方の部位には、サイドメンバ４２にボルトで固定された金具としての支持部材４６（例えば、金属製のブラケットなど）が、複数のボルト２６で固定されている。さらに、図２および図４に示すように、エアクリーナ２４の上部前方の部位を形成する樹脂製ケースの一部は、インバータ装置３２の上部後方の部位まで延出するように形成されており、こうして延出したエアクリーナ２４の上部前方の部位がインバータ装置３２の上部後方の部位にボルト２８で固定されている。このように、エアクリーナ２４は、エンジンルーム２１に固定された支持部材４６およびインバータ装置３２により支持されている。
【００１３】
ここで、車両が衝突（特に正面衝突）した場合を考える。図５に、この場合にインバータ装置３２とエアクリーナ２４とが後方に移動する状態を車両の左側から見たときの様子を模式的に示す。車両が衝突したときに、衝突によりインバータ装置３２が後方に移動し、インバータ装置３２の後方で立ち上がるパワーケーブル３４にインバータ装置３２が押し付けられ、パワーケーブル３４が力を受けると、パワーケーブル３４は後方に移動してエアクリーナ２４の樹脂製ケースに接触する。このとき、インバータ装置３２の後方に配置されたエアクリーナ２４は、図中に点線で示すその下部前方の部位とは異なる２つの部位で、即ち、下部後方の部位および上部前方の部位で、支持部材４６とボルト２６およびボルト２８を用いてサイドメンバ４２およびインバータ装置３２に取り付けられているから、エアクリーナ２４の下部前方の部位で、金具などによりパワーケーブル３４が力を受けるのを抑制することができる。この結果、車両の衝突時に、インバータ装置３２に接続されたパワーケーブル３４の変形や損傷を抑制することができる。また、実施例では、エアクリーナ２４は、樹脂製ケースに収納されているから、車両の衝突によりパワーケーブル３４がこのエアクリーナ２４に押し付けられたときに、金属製の機器などに押し付けられる場合に比してパワーケーブル３４が受ける力を小さくしてその変形や損傷を抑制することができる。
【００１４】
以上説明した実施例の取り付け構造を適用したハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２とモータＭＧとを収納するエンジンルーム２１内において、モータＭＧを駆動するインバータ回路を有しその接続部３３に車両後方側で立ち上がるパワーケーブル３４が接続されたインバータ装置３２の車両後方に樹脂製ケースに収納されたエアクリーナ２４を配置し、エアクリーナ２４の下部前方の部位とは異なる部位（下部後方の部位，上部前方の部位）でエアクリーナ２４をエンジンルーム２１に取り付けるから、車両の衝突時にパワーケーブル３４の変形や損傷を抑制することができる。
【００１５】
実施例の取り付け構造を適用したハイブリッド自動車２０では、エアクリーナ２４をその上部前方の部位と下部後方の部位とでインバータ装置３２とサイドメンバ４２とに取り付けるものとしたが、エアクリーナ２４をその下部前方の部位とは異なる部位でエンジンルーム２１やエンジンルーム２１に固定された部材に取り付けるものであればよいから、図６および図７（図６のＢＢ視図）に示すように、エアクリーナ２４の下部後方の部位を支持部材４６によりサイドメンバ４２に取り付けるのに代えて、エアクリーナ２４の上部後方の部位を、車体としてのエンジンルーム２１の一部を形成するサイドメンバ４８にボルトで固定された金具としての支持部材４９（例えば、金属製のブラケットなど）および複数のボルト２９を用いて、サイドメンバ４８に取り付けるものとしてもよい。
【００１６】
実施例の取り付け構造を適用したハイブリッド自動車２０では、エアクリーナ２４の上部前方の部位がインバータ装置３２の上部後方の部位まで延出するよう形成され、この延出したエアクリーナ２４の上部前方の部位をインバータ装置３２の上部後方の部位に取り付けるものとしたが、エアクリーナ２４の上部前方の部位は延出するよう形成されないものとしてもよい。この場合、エアクリーナ２４の上部前方の部位をエンジンルーム２１に固定された金具に固定するものとしてもよいし、エアクリーナ２４の上部前方の部位を取り付けるのに代えて、図８に示すように、エアクリーナ２４の上部後方の部位を、サイドメンバ４８に固定された支持部材４９および複数のボルト２９を用いて、サイドメンバ４８に取り付けるものとしてもよい。
【００１７】
実施例の取り付け構造を適用したハイブリッド自動車２０では、エアクリーナ２４をその上部前方の部位と下部後方の部位とでインバータ装置３２とサイドメンバ４２とに取り付けるものとしたが、エアクリーナ２４をその上部前方部位，上部後方部位，下部後方部位のうちの少なくともいずれか１つの部位でエンジンルーム２１やエンジンルーム２１に固定された部材に取り付けるものであればよいから、エアクリーナ２４をその上部前方部位だけで取り付けたり、エアクリーナ２４をその上部後方部位だけで取り付けたり、エアクリーナ２４をその下部後方部位だけでエンジンルーム２１やエンジンルーム２１に固定された部材に取り付けるものとしてもよいし、エアクリーナ２４をその上部前方部位，上部後方部位，下部後方部位の３つの部位でエンジンルーム２１やエンジンルーム２１に固定された部材に取り付けるものとしても構わない。
【００１８】
実施例の取り付け構造を適用したハイブリッド自動車２０では、インバータ装置３２の後方に、エンジン２２に必要なエアクリーナ２４を配置して取り付けるものとしたが、エンジン２２およびモータＭＧの一方または両方に必要な冷却水を備蓄する樹脂製のリザーバタンクなどを配置して取り付けるものとしてもよい。
【００１９】
実施例の取り付け構造を適用したハイブリッド自動車２０では、インバータ装置３２の後面の接続部３３にインバータ装置３２の後方側で下方から上方に立ち上がるようにしてパワーケーブル３４が接続されているものにおいてインバータ装置３２の後方に配置されたエアクリーナ２４をその下部前方部位とは異なる部位（下部後方の部位，上部前方の部位）でエンジンルーム２１に取り付けるものとしたが、パワーケーブル３４が車両後方からエアクリーナ２４の上部を通ってインバータ装置３２に接続されているものにおいてはエアクリーナ２４をその上部前方部位とは異なる部位（上部後方部位，下部前方部位，下部後方部位のうち少なくともいずれか１つの部位）でエンジンルーム２１に取り付けるものとしてもよいし、パワーケーブル３４が車両後方からエアクリーナ２４の左側部（または右側部）を通ってインバータ装置３２に接続されているものにおいてはエアクリーナ２４をその左側部（または右側部）の前方部位とは異なる部位（左側部（または右側部）の後方部位，右側部（または左側部）の前方部位，右側部（または左側部）の後方部位のうち少なくともいずれか１つの部位）でエンジンルーム２１に取り付けるものとしてもよい。
【００２０】
実施例では、エンジン２２とモータＭＧとを備えるハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、エンジン２２を備えずに走行用の動力を出力するモータＭＧを備える電気自動車に適用するものとしてもよい。この場合、エアクリーナ２４に代えて、モータＭＧやインバータ装置３２を冷却する冷却水を備蓄する樹脂製のリザーバタンクなどを配置して取り付けるなどとすればよい。
【００２１】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧが「電動機」に相当し、エンジンルーム２１が「収納部」に相当し、インバータ装置３２が「インバータ装置」に相当し、パワーケーブル３４が「電力ケーブル」に相当し、エアクリーナ２４が「樹脂製部品」に相当し、金属製のブラケットなどの保持部材４４およびボルト３６が「インバータ取り付け具」に相当し、金属製のブラケットなどの支持部材４６およびボルト２６とボルト２８とが「部品取り付け具」に相当する。また、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、支持部材４９およびボルト２９も「部品取り付け具」に相当する。ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧに限定されるものではなく、誘導電動機など、如何なるタイプの電動機であっても構わない。「収納部」としては、車両前部のエンジンルーム２１に限定されるものではなく、走行用の動力を出力する電動機を収納するものであれば如何なるものとしても構わない。「インバータ装置」としては、インバータ装置３２に限定されるものではなく、高圧電力と低圧電力との変換を行なうコンバータを有するものなど、電動機を駆動するためのインバータを有しインバータの車両後方側の下方から上方に立ち上がってインバータへの電力ケーブルが取り付けられてなるものであれば如何なるものとしても構わない。「電力ケーブル」としては、パワーケーブル３４に限定されるものではなく、高圧電力と低圧電力との変換を行なうコンバータと低圧のバッテリとを接続するケーブルを含むものなどとしても構わない。「樹脂製部品」としては、エアクリーナ２４に限定されるものではなく、冷却水を備蓄する樹脂製のリザーバタンクなどとしても構わない。「インバータ取り付け具」としては、保持部材４４およびボルト３６に限定されるものではなく、インバータ装置を収納部または収納部に取り付けられた部材に取り付けるために用いられる取り付け具であれば如何なるものとしても構わない。「部品取り付け具」としては、支持部材４６およびボルト２６やボルト２８，支持部材４９およびボルト２９に限定されるものではなく、樹脂製部品を収納部または収納部に取り付けられた部材に取り付けるために用いられる取り付け具であれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。
【００２２】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例としての取り付け構造を適用したハイブリッド自動車２０の外観と走行に必要な機器が車載された様子とを説明する説明図である。
【図２】エンジンルーム２１内に配置されたインバータ装置３２とエアクリーナ２４とを車両の左側から見たときの様子を模式的に示す説明図である。
【図３】図２のインバータ装置３２とエアクリーナ２４とをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。
【図４】図２のインバータ装置３２とエアクリーナ２４とをＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。
【図５】車両が衝突した場合にインバータ装置３２とエアクリーナ２４とが後方に移動する状態を車両の左側から見たときの様子を模式的に示す説明図である。
【図６】変形例のエンジンルーム２１内に配置されたインバータ装置３２とエアクリーナ２４とを車両の左側から見たときの様子を模式的に示す説明図である。
【図７】変形例の図６のインバータ装置３２とエアクリーナ２４とをＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。
【図８】変形例のエンジンルーム２１内に配置されたインバータ装置３２とエアクリーナ２４とを車両の左側から見たときの様子を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
２０  ハイブリッド自動車、２１  エンジンルーム、２２  エンジン、２４  エアクリーナ、３０  バッテリ、３２  インバータ装置、３３  接続部、３４，３４ａ，３４ｂ  パワーケーブル、２４  エアクリーナ、２６，２８，２９，３６  ボルト、４２，４８  サイドメンバ、４４  保持部材、４６，４９  支持部材、ＭＧ  モータ。
【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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