JP6945936B2 - 配線部品の保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）などの車両における配線部品の保護構造に関する。

従来、ハイブリッド車には、車体の前部に設けられるエンジンルームに、エンジンおよび走行のための駆動源である駆動モータを配置したものがある。

エンジンルームには、エンジンおよび駆動モータのほか、駆動モータを制御するための電子制御ユニットが配置される。電子制御ユニットには、駆動モータに駆動電流を供給するインバータが内蔵されている。インバータには、約２００〜３５０Ｖの高電圧を出力するバッテリから延びるハーネスがコネクタを介して接続される。

ハーネスおよびコネクタには、バッテリの高電圧による電流が流れる。そのため、車体の前面衝突時におけるハーネスの断線やコネクタの破損を防止すべく、ハーネスおよびコネクタを含む配線部品の保護対策が必要となる場合がある。配線部品の保護対策として、たとえば、配線部品にプレートなどの保護部材を対向させて、配線部品を保護部材で保護することが提案されている。

特開２０１３−１４７０４６号公報 特許第４３０５４５６号公報

しかし、エンジンルームが狭い車種では、保護部材の組付性に問題が生じやすく、保護部材を設けるのに工夫の余地がある。

本発明の目的は、保護部材の組付性の向上を図ることができる、配線部品の保護構造を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る配線部品の保護構造は、車両の車体前部のコンパートメントに配置される電子制御ユニットに電流を供給するための配線部品を保護する構造であって、配線部品が接続される電子制御ユニットの後面に対向し、その後面との間に配線部品が挟まれるように、配線部品を保護するための保護部材が配置され、保護部材を電子制御ユニットに締結する締結具が保護部材の上方から操作されるように設けられている。

この構成によれば、保護部材が電子制御ユニットの後面との間に配線部品を挟むように配置される。そして、保護部材の上方から操作される締結具により、保護部材が電子制御ユニットに締結されている。そのため、電子制御ユニットとその後方に配置されるダッシュパネルやカウルパネルとの間の距離が短くても、作業者は、それらの間に上方から保護部材を差し込んで、上方から締結具を操作することにより、保護部材を電子制御ユニットに締結させることができる。

保護部材は、側面に電子制御ユニットに向けて延びる複数の脚部を有し、脚部の先端は、電子制御ユニットと隙間を空けて対向していることが好ましい。

この構成では、たとえば、車体の前面衝突時に、電子制御ユニットが後方に移動して、保護部材が電子制御ユニットとその後方のダッシュパネルまたはカウルパネルとの間に挟まれても、保護部材が受ける力を複数の脚部に分散させることができる。そして、その分散した力が各脚部で吸収されることにより、保護部材が大きく変形することを抑制でき、配線部品を良好に保護することができる。

また、各脚部の先端が電子制御ユニットから離間しているので、電子制御ユニットが振動したときに、脚部と電子制御ユニットとの接触による異音の発生を抑制できる。

配線部品は、ハーネスおよびハーネスを電子制御ユニットに接続するためのコネクタであってもよい。

また、電子制御ユニットにブラケットが固定されて、そのブラケットに保護部材が締結具で締結されてもよい。

本発明によれば、電子制御ユニットの後方のスペースが狭くても、そのスペースの上方から保護部材を電子制御ユニットに組み付けることが可能となり、保護部材の組付性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る保護構造が採用された車両の車体の前部の平面図である。 パワーユニットおよびＰＣＵを左後側から見た斜視図である。 パワーユニットおよびＰＣＵを左側から見た側面図である。 パワーユニットおよびＰＣＵを右側から見た側面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車体前部の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る保護構造が採用された車両１の車体２の前部の平面図である。

車両１は、たとえば、シリーズ方式のハイブリッド車である。シリーズ方式のハイブリッド車では、エンジンの動力が発電機で電力に変換され、発電機で発生する電力がバッテリに蓄えられる。そして、バッテリの出力で駆動モータが駆動されて、その駆動モータの動力が駆動輪に伝達される。

エンジンは、車両１の車体２の前部に設けられたエンジンコンパートメント（エンジンルーム）３に配置される。また、発電機および駆動モータは、ギヤ機構およびディファレンシャルギヤなどとともにユニットケース４に収容されて、パワーユニット５として一体化されている。

エンジンコンパートメント３とその後側に設けられる車室とは、ダッシュパネル６によって仕切られている。ダッシュパネル６の上部のエンジンコンパートメント３側には、左右方向に延びるカウルパネル７が設けられている。

パワーユニット５は、ダッシュパネル６の前側であって、エンジンの左側に隣接して配置されている。パワーユニット５の上側には、パワーユニット５を制御するためのＰＣＵ（Power Control Unit：パワーコントロールユニット）８が配置されている。ＰＣＵ８は、その外殻をなす略直方体形状のケース９内に、駆動モータを駆動するためのインバータやマイコンなどを備えている。

図２は、パワーユニット５およびＰＣＵ８を左後側から見た斜視図である。図３は、パワーユニット５およびＰＣＵ８を左側から見た側面図である。図４は、パワーユニット５およびＰＣＵ８を右側から見た側面図である。

パワーユニット５のユニットケース４には、ＰＣＵブラケット１１が取り付けられている。ＰＣＵブラケット１１は、ユニットケース４から上方に延びている。ＰＣＵ８は、ケース９がＰＣＵブラケット１１にボルト１２で締結されることによりＰＣＵブラケット１１に支持されて、前下がりに傾斜した姿勢をなしている。ＰＣＵ８とダッシュパネル６およびカウルパネル７との間には、少なくともプロテクタ１３を配置可能な空間が生じている。プロテクタ１３については、後述する。

ＰＣＵ８の後端部には、ケース９の左側面と右側面との間に跨がるように、パイプ１４が設けられている。ケース９の左側面の上端部には、突部１５が左側に突出して設けられている。パイプ１４の左端は、図２に示されるように、突部１５に対して上方に延びる円筒状のボス部１６に接続されている。ボス部１６は、ボルト１７で突部１５に締結されている。これにより、パイプ１４の左端がケース９に対して固定されている。パイプ１４の中間部は、ケース９の後端部の上面から上側に間隔を空けて、左右方向に延びている。パイプ１４の右端部は、下方に屈曲して延び、その先端は、図４に示されるように、左右方向に延びる円筒状のボス部１８に接続されている。ボス部１８は、ボルト１９でケース９の右側面に締結されている。これにより、パイプ１４の右端がケース９に対して固定されている。

パイプ１４の中間部には、図２に示されるように、第１プロテクタブラケット２１が溶接により固着されている。第１プロテクタブラケット２１は、パイプ１４の中間部に沿って左右方向に延び、パイプ１４の中間部に固着される固着部２２と、固着部２２の左右の端部から後方に延びる略板状の延部２３，２４とを一体に有している。

また、ボス部１８には、第２プロテクタブラケット２５が一体に形成されている。第２プロテクタブラケット２５は、ボス部１８から後下方に延び、その先端部が後方に屈曲して延びる略板状に形成されている。

ＰＣＵ８のケース９の後面には、ハーネス３１の先端に取り付けられたコネクタ３２が接続されている。ハーネス３１は、たとえば、車室の後部座席の下側に配置されたバッテリと電気的に接続され、ダッシュパネル６の後方からダッシュパネル６を貫通してダッシュパネル６の前方に延びている。コネクタ３２は、ケース９の後面に後側から接続され、ボルト３３でケース９に対して固定されている。

＜プロテクタ＞
ケース９とダッシュパネル６およびカウルパネル７との間の空間には、プロテクタ１３が配置されている。プロテクタ１３は、たとえば、熱間圧延鋼板を用いて一体に形成されている。プロテクタ１３は、ハーネス３１の先端部およびコネクタ３２を挟んでケース９の後面と対向する略矩形板状の被覆部４１と、被覆部４１の上端からそれぞれ第１プロテクタブラケット２１の延部２３，２４に向けて延びる上固定部４２，４３と、被覆部４１の左端の上端部、上下方向の中央部および下端部から前方に延びる左脚部４４，４５，４６と、被覆部４１の右端の上端部および上下方向の中央部から前方に延びる右脚部４７，４８と、右脚部４８の上端から右方に延出する右固定部４９とを有している。

上固定部４２，４３は、それぞれ第１プロテクタブラケット２１の延部２３，２４の上面まで延びている。そして、左側の上固定部４２は、ボルト５１が上方から挿通されて、そのボルト５１が延部２３に螺着されることにより、延部２３に締結されている。右側の上固定部４３は、ボルト５２が上方から挿通されて、そのボルト５２が延部２４に螺着されることにより、延部２４に締結されている。

左脚部４４は、ケース９の後面に向けて延びる板状をなし、その先端部は、左側に屈曲してケース９の後面と略平行に延びている。左脚部４４の先端部とケース９の後面との間には、図３に示されるように、隙間５３が生じており、左脚部４４のは、ケース９の後面と接触していない。左脚部４５，４６は、それぞれＰＣＵブラケット１１に向けて延びる板状をなしている。左脚部４５，４６の各先端とＰＣＵブラケット１１の後面との間には、それぞれ隙間５４，５５が生じており、左脚部４５，４６は、ＰＣＵブラケット１１の後面と接触していない。

右脚部４７，４８は、図４に示されるように、それぞれケース９の後面に向けて延びる板状をなしている。右脚部４７の先端部は、右側に屈曲してケース９の後面と略平行に延びている。右脚部４７の先端部とケース９の後面との間には、隙間５６が生じ、右脚部４８の先端とケース９の後面との間には、隙間５７が生じており、右脚部４７，４８は、ケース９の後面と接触していない。

右固定部４９は、第２プロテクタブラケット２５の先端部の上面まで延びている。そして、右固定部４９は、ボルト５８が上方から挿通されて、そのボルト５８が第２プロテクタブラケット２５の先端部に螺着されることにより、第２プロテクタブラケット２５に締結されている。

＜作用効果＞
以上のように、プロテクタ１３がＰＣＵ８のケース９の後面との間にハーネス３１およびコネクタ３２を挟むように配置される。そして、プロテクタ１３の上方から操作されるボルト５１，５２，５８により、プロテクタ１３がケース９に締結されている。そのため、ケース９とその後方に配置されるダッシュパネル６やカウルパネル７との間の距離が短くても、作業者は、それらの間に上方からプロテクタ１３を差し込んで、上方からボルト５１，５２，５８を操作することにより、プロテクタ１３をＰＣＵ８のケース９に締結させることができる。

プロテクタ１３は、側面に前方に延びる左脚部４４，４５，４６および右脚部４７，４８を有している。左脚部４４および右脚部４７，４８の各先端は、それぞれＰＣＵ８のケース９と隙間５３，５６，５７を空けて対向している。また、左脚部４５，４６の各先端は、ＰＣＵブラケット１１と隙間５４，５５を空けて対向している。

そのため、車体２の前面衝突時に、ＰＣＵ８が後方に移動して、プロテクタ１３がＰＣＵ８のケース９とその後方のダッシュパネル６またはカウルパネル７との間に挟まれても、プロテクタ１３が受ける力を左脚部４４，４５，４６および右脚部４７，４８に分散させることができる。そして、その分散した力が左脚部４４，４５，４６および右脚部４７，４８で吸収されることにより、プロテクタ１３が大きく変形することを抑制でき、ハーネス３１およびコネクタ３２を良好に保護することができる。

また、左脚部４４および右脚部４７，４８の各先端がＰＣＵ８のケース９から離間し、左脚部４５，４６の各先端がＰＣＵブラケット１１から離間しているので、ＰＣＵ８のケース９およびＰＣＵブラケット１１が振動したときに、左脚部４４および右脚部４７，４８とケース９との接触および左脚部４５，４６とＰＣＵブラケット１１との接触による異音の発生を抑制できる。

さらに、左脚部４４および右脚部４７の各先端部がケース９の後面と略平行をなしているので、車体２の前面衝突時に、ＰＣＵ８が後方に移動して左脚部４４および右脚部４７の各先端部と接触しても、その接触が面接触となり、左脚部４４および右脚部４７からケース９に加わる圧力が小さくすむ。よって、ケース９に左脚部４４および右脚部４７が突き刺さることを抑制でき、ケース９内に収容された部品の損傷を抑制することができる。

また、左脚部４５，４６の各先端がＰＣＵブラケット１１の後面と対向しているので、車体２の前面衝突時に、ＰＣＵブラケット１１が後方に移動して左脚部４５，４６と接触したときに、ＰＣＵブラケット１１の変形により、その衝撃を吸収することができる。その結果、ＰＣＵ８の損傷を抑制でき、かつ、プロテクタ１３の変形が抑制されて、ハーネス３１およびコネクタ３２を良好に保護することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、車両１は、シリーズ方式のハイブリッド車に限らず、パラレル方式など他の方式のハイブリッド車であってもよいし、電気自動車であってもよく、それら各種の車両に、本発明に係る保護構造を適用することができる。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：車両
２：車体
３：エンジンコンパートメント（コンパートメント）
１３：プロテクタ
３１：ハーネス（配線部品）
３２：コネクタ（配線部品）
４４，４５，４６：左脚部
４７，４８：右脚部
５１，５２，５８：ボルト
５３，５４，５５，５６，５７：隙間

Claims (2)

1. 車両の車体前部のコンパートメントに配置される電子制御ユニットに電流を供給するための配線部品を保護する構造であって、
   前記配線部品が接続される前記電子制御ユニットの後面に対向し、前記後面との間に前記配線部品が挟まれるように、前記配線部品を保護するための保護部材が配置され、
   前記保護部材を前記電子制御ユニットに締結する締結具が前記保護部材の上方から操作されるように設けられており、
   前記保護部材は、前記電子制御ユニットに向けて延びる複数の脚部を有し、
   前記複数の脚部には、前記電子制御ユニットを支持するブラケットと対向する脚部が含まれる、保護構造。
2. 前記複数の脚部には、前記電子制御ユニットと隙間を空けて対向する脚部が含まれる、請求項１に記載の保護構造。

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