JP2014139057A - 車両の電装部品搭載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電装部品の冷却性を高めるとともに、電装部品の振動を低減できる車両の電装部品搭載装置を提供すること。
【解決手段】リヤフロアパネル１０４とパーセルパネル１０６との間に、バッテリパック１０７が配置され、パーセルパネル１０６の下面側に充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１が取り付けられた車両電装部品の搭載装置において、パーセルパネル１０６に沿って車両幅方向に向けて延びる吸気ダクト１０８が、パーセルパネル１０６の下面側に取り付けられ、吸気ダクト１０８は、上流端部が車室内に開口する吸入口に連通し、かつ下流端部が冷却ファン１０９に接続され、吸気ダクト１０８の下面に開口部１１８，１１９が形成され、開口部１１８、１１９より、充電器１２０やＤＣ／ＤＣコンバータ１２１の上面に設けられた冷却フィン１２０Ａ，１２１Ａが吸気ダクト１０８内に突出する。
【選択図】図７

Description

本発明は車両の電装部品搭載装置に関し、さらに詳しくは、車両後部にパーセルパネルを備える車両の電装部品搭載装置に関する。

ハイブリッド車両としては、荷室の空間を有効利用するため、リヤシートの後方に架設された板状のパーセルパネルにＤＣ／ＤＣコンバータなどの電装部品を取り付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１０６８０７号公報

しかしながら、板状のパーセルパネルにＤＣ／ＤＣコンバータなどの電装部品を取り付けると、電装部品の重量によってパーセルパネルが変形するという問題がある。また、この場合、パーセルパネルの変形や変位により電装部品が振動し易くなるという問題がある。そのため、電装部品の耐久性が低下し、バッテリパックからの電力供給の安定性が低下する虞がある。また、さらに、パーセルパネルの下面に電装部品が取り付けられているため、パーセルパネルによって車室内の空気がパーセルパネルの下側に流れ難くなり、電装部品の冷却性が低下する虞がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、バッテリパックとワイヤハーネスを介して連絡される電装部品の冷却性を高めるとともに、電装部品の振動を低減できる車両の電装部品搭載装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の態様は、リヤシートの後方に配置された荷室の底面を構成するリヤフロアパネルが設けられ、このリヤフロアパネルの上方で、かつリヤシートの後側に車両幅方向に渡って荷室とその上方の車室とを区画するパーセルパネルが配置され、リヤフロアパネルとパーセルパネルとの間に、高電圧を発生するバッテリモジュールを有するバッテリパックが配置され、パーセルパネルの下面側に、バッテリパックにワイヤハーネスを介して連絡された電装部品が取り付けられた車両用電装部品の搭載装置において、パーセルパネルの車両幅方向一端部から車両幅方向他端部に向けて延びる形状を有する吸気ダクトが、パーセルパネルの下面側に取り付けられ、吸気ダクトは、上流端部が車室内に開口する吸入口に連通し、かつ下流端部が冷却ファンに接続され、吸気ダクトの下面に開口部が形成され、開口部より吸気ダクト内に、電装部品の上面部を露呈させ、かつ電装部品が吸気ダクトの下方側を跨いでパーセルパネルの下面側に取り付けられていることを特徴とする。

上記態様としては、電装部品の上面部に吸気ダクト内の空気流れ方向に沿って延びる冷却フィンが形成され、冷却フィンが吸気ダクトの内側へ突出するように配置されていることが好ましい。

上記態様としては、荷室の側壁をその車両幅方向外側に配置されるリヤアウタサイドパネルとリヤアウタサイドパネルの車両幅方向内側に配置されるリヤインナサイドパネルとで構成し、リヤインナサイドパネルとリヤアウタサイドパネルとで車両外部と連通する空間部を形成し、冷却ファンを荷室の側壁に取り付けて、冷却ファンの排出口を空間部に連通させることが好ましい。

本発明によれば、バッテリパックとワイヤハーネスを介して連絡される電装部品の冷却性を高めるとともに、電装部品の振動を低減できる車両の電装部品搭載装置を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る電装部品搭載装置を配置する車両後部の平面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る電装部品搭載装置を設けた車両後部において電装部品搭載装置を下方から見た状態を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る電装部品搭載装置を設けた車両後部の背面図である。 図４は、図２のIV−IV断面図である。 図５は、図２のV−V断面図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る電装部品搭載装置において吸気ダクトに電装部品を取り付ける状態を示す分解背面図である。 図７は、本発明の実施の形態に係る電装部品搭載装置において吸気ダクトに電装部品を取り付ける状態を車両後方斜め下方から見た状態を示す分解斜視図である。 図８は、本発明の実施の形態に係る電装部品搭載装置を取り付けた車両の電力供給系統の一例を示す構成図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る車両用電装部品の搭載装置の詳細を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、駆動用モータとエンジンを備えるプラグインハイブリッド車両に本発明を適用している。

（電装部品搭載装置の構成）
図１〜図４に示すように、本実施の形態に係る車両用電装部品の搭載装置１は、車両１００の車両後部１０１に配置される。図１および図２に示すように、車両後部１０１には、リヤシート１０２の後方に荷室１０３が配置されている。図１および図４に示すように、この荷室１０３には、底面（床面）を構成するリヤフロアパネル１０４が設けられている。リヤフロアパネル１０４の上方には、リヤシート１０２の後側に車両幅方向に渡って荷室１０３とその上方の車室１０５とを区画するパーセルパネル１０６が配置されている。図４に示すように、パーセルパネル１０６の下方のリヤフロアパネル１０４上には、高電圧を発生するバッテリモジュールを有するバッテリパック１０７が配置されている。

本実施の形態に係る車両用電装部品の搭載装置１は、吸気ダクト１０８と、冷却ファン１０９と、を備えている。図１に示すように、パーセルパネル１０６上面における車両幅方向の左側部分には、車両前後方向前方から空気が流入可能な吸入口１１０を備えたフード部１１１が設けられている。パーセルパネル１０６における上面にフード部１１１が設けられた箇所は、吸入口１１０に連通してパーセルパネル１０６の上下方向に貫通する貫通口１１２（図７参照）が形成されている。

吸気ダクト１０８は、パーセルパネル１０６の下面に、車両幅方向に沿って配置されている。吸気ダクト１０８は、パーセルパネル１０６の車両幅方向一端部から車両幅方向他端部に向けて延びる形状を有する中空の板状体である。図６および図７に示すように、この吸気ダクト１０８の上面における車両幅方向の左側には、上流端部としての上流筒状端部１１３が形成されている。図７に示すように、この上流筒状端部１１３は、パーセルパネル１０６に形成された貫通口１１２に嵌め込まれている。そして、上流筒状端部１１３は、フード部１１１の吸入口１１０と連通している。

図６および図７に示すように、吸気ダクト１０８の車両幅方向の右側は、荷室１０３の右側の側壁１１４に沿って垂れ下がるように、略直角に屈曲した垂下部１１５が形成されている。図３に示すように、この垂下部１１５における車両幅方向の外側（右側）には、下流端部としての下流開口部１１６が形成されている。図２に示すように、このような吸気ダクト１０８は、パーセルパネル１０６の下面に配置された状態で、吸気ダクト１０８に一体に取り付けられた複数の取り付けホルダ１１７でパーセルパネル１０６に取り付けられている。

図７に示すように、吸気ダクト１０８の延伸方向の中央部の下面には、吸気ダクト１０８の車両前後方向の長さに渡って開口する矩形状の開口部１１８，１１９が形成されている。これら開口部１１８，１１９は、吸気ダクト１０８の延伸方向（車両幅方向）に沿って所定間隔を隔てて形成されている。開口部１１８には、電装部品としての充電器１２０が装着されている。また、その隣の開口部１１９には、電装部品としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１２１が装着されている。

なお、図２に示すように、充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１は、吸気ダクト１０８を車両前後方向に跨ぐように設定されている。すなわち、充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１の車両前後方向の長さは、吸気ダクト１０８の車両前後方向の長さ（短手方向の幅寸法）よりも長く設定されている。図２，図６および図７に示すように、これら充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１は、ボルト１２２，１２３によりパーセルパネル１０６の下面側に固定されている。

図５および図７に示すように、吸気ダクト１０８の開口部１１８に装着される充電器１２０の上面には、この開口部１１８に挿入されて吸気ダクト１０８内に突出した状態で露呈する複数の冷却フィン１２０Ａが形成されている。図３および図５に示すように、この冷却フィン１２０Ａは、吸気ダクト１０８内における空気が流れる方向（車両幅方向）に沿って延びるように形成されている。

また、吸気ダクト１０８の開口部１１８に装着されるＤＣ／ＤＣコンバータ１２１の上面には、開口部１１９に挿入されて吸気ダクト１０８内に突出した状態で露呈する複数の冷却フィン１２１Ａが形成されている。図３に示すように、この冷却フィン１２１Ａは、吸気ダクト１０８内における空気が流れる方向（車両幅方向）に沿って延びるように形成されている。

図２〜図７に示すように、荷室１０３の側壁１１４は、リヤインナサイドパネル１２４とリヤアウタサイドパネル１２５とで形成されている。また、図２〜図４に示すように、これらリヤインナサイドパネル１２４とリヤアウタサイドパネル１２５とで、車両外部と連通する空間部１２６が形成されている。冷却ファン１０９は、荷室１０３の側壁１１４に、例えばゴムマウントなどの振動吸収部材を介して取り付けられている。冷却ファン１０９の排出口１０９Ａは、この空間部１２６に連通するように配置されている。そして、上記吸気ダクト１０８の下流開口部１１６は、冷却ファン１０９に連通するように接続されている。

充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１は、バッテリパック１０７に対してワイヤハーネス１２７を介して連絡されている。図３、図４および図８に示すように、これら充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１は、１２Ｖバッテリ（低電圧バッテリ）１２８、充電プラグ１２９にワイヤハーネス１２７を介して連絡されている。図８に示すように、バッテリパック１０７には、インバータ１３０が接続されている。また、インバータ１３０には、駆動モータ１３１、ジェネレータ１３２が接続されている。また、ジェネレータ１３２は、エンジン１３３に接続されている。駆動モータ１３１は、変速機１３４を介して駆動輪１３５を駆動するようになっている。

（電装部品搭載装置の動作、作用および効果）
以上、本実施の形態に係る車両の電装部品搭載装置１の構成について説明したが、以下、動作、作用および効果について説明する。

まず、図１に示すように、吸気ダクト１０８の下流開口部１１６側の冷却ファン１０９を駆動することにより、吸気ダクト１０８の上流側の吸入口１１０から、車室１０５内からの空気流Ｆ１が流れ込む。次に、吸気ダクト１０８内に流れ込んだ空気は、充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１へ向けて流れる空気流Ｆ２となる。空気流Ｆ２は、充電器１２０の冷却フィン１２０ＡやＤＣ／ＤＣコンバータ１２１の冷却フィン１２１Ａの間を通過して充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を冷却させる。

冷却フィン１２０Ａ、１２１Ａを通過して温められた空気流Ｆ３は、吸気ダクト１０８の下流開口部１１６を通って冷却ファン１０９に流れ込んで空気流Ｆ４となる。冷却ファン１０９に流れ込んだ空気流Ｆ４は、冷却ファン１０９の排出口１０９Ａから排出される空気流Ｆ５となる。この空気流Ｆ５は、リヤインナサイドパネル１２４とリヤアウタサイドパネル１２５との間の空間部１２６に放出される。この空間部１２６は、車両の外部に連通するため、排出口１０９Ａから排出された空気は、車両外部に排出される。

したがって、上記構成によれば、冷却フィン１２０Ａ，１２１Ａによって電装部品である充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を効率的に冷却でき、電装部品の冷却性を確実に高めることができる。また、本実施の形態では、冷却ファン１０９側から排出された温風が、再び車室１０５や荷室１０３内に戻ることがなく、充電器１２０やＤＣ／ＤＣコンバータ１２１などの電装部品が温風で加熱されることを防止できる。これによって、電装部品の冷却性を高めることができる。

本来、板状で、かつ車両前後方向の長さ寸法に比べて車両幅方向の長さ寸法の方が長いパーセルパネル１０６は、強度的に電装部品の搭載に不向きである。本実施の形態に係る電装部品搭載装置１では、パーセルパネル１０６の板厚寸法を過度に大きくすることなく、吸気ダクト１０８によって補強できる。そのため、パーセルパネル１０６の変形や振動を吸気ダクト１０８によって抑制できる。

上記構造では、吸気ダクト１０８に開口部１１８，１１９を設けて、開口部１１８，１１９に充電器１２０やＤＣ／ＤＣコンバータ１２１などの電装部品の上面部を合わせ、これら電装部品を、吸気ダクト１０８を下方側から跨ぐようにパーセルパネル１０６に取り付けている。このため、開口部１１８，１１９とこれら電装部品の上面部との接触面積を拡大でき、吸気ダクト１０８内を流れる空気をこれら電装部品の上面部に積極的に流すことができ、電装部品の冷却性を高めることができる。

また、本実施の形態では、パーセルパネル１０６に吸気ダクト１０８の強度を付加した状態で充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を取り付けることができる。また、パーセルパネル１０６のうち変形または振動し難い箇所に充電器１２０やＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を配置でき、これらの電装部品が振動するのを低減できる。これによって、電装部品の耐久性が高まるため、バッテリパック１０７からの電力供給を安定化させることができる。

また、本実施の形態に係る電装部品搭載装置１では、冷却フィン１２０Ａ，１２１Ａによって充電器１２０やＤＣ／ＤＣコンバータ１２１をさらに冷却でき、これら電装部品の冷却性を確実に高めることができる。したがって、本実施の形態では、荷室１０３に熱がこもることを防止できる。

さらに、本実施の形態に係る電装部品搭載装置１では、冷却ファン１０９が、荷室１０３の側壁１１４に対して、例えばゴムマウントなどの振動吸収部材を介して取り付けられているため、振動に伴う騒音の発生を防止でき、車両の静粛性を確保できる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施の形態では、充電器１２０やＤＣ／ＤＣコンバータ１２１をボルト１２２，１２３で固定した。本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、これら充電器１２０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２１などの電装部品のケース側にスタッドボルトを設け、このスタッドボルトの上端をパーセルパネル１０６上でナットにて締結するようにしてもよい。

また、図２に示すように、本実施の形態では、吸気ダクト１０８を取り付けホルダ１１７でパーセルパネル１０６側へ固定したが、吸気ダクト１０８側にブラケットを設け、このブラケットをクリップでパーセルパネル１０６に固定するようにしてもよい。また、本発明では、吸気ダクト１０８として、組付け性および騒音防止の観点から、蛇腹形状の中空体を用いてもよい。

上記の実施の形態では、冷却ファン１０９が車両の右側に配置された構成であるが、吸気ダクト１０８の上流側を車両の右側とし、冷却ファン１０９を車両の左側に配置する構成としてもよい。また、本実施の形態は、駆動用モータとエンジンを備えるプラグインハイブリッド車両に本発明を適用して説明した。しかし、本発明は、電動車両に限られるものではなく、同様なレイアウトの車両全般に適用できる。

１ 搭載装置
１００ 車両
１０１ 車両後部
１０２ リヤシート
１０３ 荷室
１０４ リヤフロアパネル
１０５ 車室
１０６ パーセルパネル
１０７ バッテリパック
１０８ 吸気ダクト
１０９ 冷却ファン
１０９Ａ 排出口
１１０ 吸入口
１１４ 側壁
１１７ 取り付けホルダ
１１８，１１９ 開口部
１２０ 充電器
１２０Ａ 冷却フィン
１２１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１２１Ａ 冷却フィン
１２２，１２３ ボルト
１２４ リヤインナサイドパネル
１２５ リヤアウタサイドパネル
１２６ 空間部
１２７ ワイヤハーネス

Claims (3)

1. リヤシートの後方に配置された荷室の底面を構成するリヤフロアパネルが設けられ、前記リヤフロアパネルの上方で、かつ前記リヤシートの後側に車両幅方向に渡って前記荷室とその上方の車室とを区画するパーセルパネルが配置され、前記リヤフロアパネルと前記パーセルパネルとの間に、高電圧を発生するバッテリモジュールを有するバッテリパックが配置され、前記パーセルパネルの下面側に、前記バッテリパックにワイヤハーネスを介して連絡された電装部品が取り付けられた車両電装部品の搭載装置において、
   前記パーセルパネルの車両幅方向一端部から車両幅方向他端部に向けて延びる形状を有する吸気ダクトが、前記パーセルパネルの下面側に取り付けられ、
   前記吸気ダクトは、上流端部が車室内に開口する吸入口に連通し、かつ下流端部が冷却ファンに接続され、
   前記吸気ダクトの下面に開口部が形成され、該開口部より前記吸気ダクト内に、前記電装部品の上面部が露呈し、かつ前記電装部品が前記吸気ダクトの下方側を跨いで前記パーセルパネルの下面側に取り付けられている
   ことを特徴とする電装部品の搭載装置。
2. 前記電装部品の上面部に前記吸気ダクト内の空気流れ方向に沿って延びる冷却フィンが形成され、前記冷却フィンが前記吸気ダクトの内側へ突出するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電装部品の搭載装置。
3. 前記荷室の側壁をその車両幅方向外側に配置されるリヤアウタサイドパネルと該リヤアウタサイドパネルの車両幅方向内側に配置されるリヤインナサイドパネルとで構成し、該リヤインナサイドパネルと前記リヤアウタサイドパネルとで車両外部と連通する空間部を形成し、
   前記冷却ファンを前記荷室の前記側壁に取り付けて、前記冷却ファンの排出口を前記空間部に連通させた
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電装部品の搭載装置。

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