説明

車両の電装系ユニット配置構造

【課題】電装系ユニットから発生する電磁ノイズを効果的に逃がすことができる車両の電装系ユニット配置構造を提供する。
【解決手段】電装系ユニット11は、リヤサイドフレーム21に締結される複数の吊り下げフレーム12により吊り下げ支持されて、凹部18に配置されている。電装系ユニット11の上面側に配置され、吊り下げフレーム12と接続する金属製の蓋部材13は、導電性ケーブル14によって、吊り下げフレーム12の各締結ポイントP1,P2,P3,P4間の距離L1,L2が離間している領域でフロアパネル20に接続されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の電装系ユニット配置構造に関し、特に、車体構成部材に設けられた凹部に、電装系ユニットが配置される車両の電装系ユニット配置構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ハイブリッド自動車の電装系ユニットを、吊り下げフレームを介してリヤサイドフレームに吊り下げ支持し、ラゲッジスペース下方のスペアタイヤを収納するタイヤパンを利用して収納すると共に、冷却ファンにより後部座席近傍に設けた吸気口から車室内の空気を冷却風として取り込み、電装系ユニットに供給して冷却するようにしたものが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010‐120397号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ハイブリッド自動車において、バッテリー、インバータ及びDC/DCコンバータ等の電装部品を含む電装系ユニットは、樹脂製ケース内に収容されるとともに、樹脂製ケース外側に設けられたタイヤパンと金属製の蓋部材によって覆われている。これらの電装部品には、電磁ノイズの発生源となる部品を含んでおり、この電装部品から放射される電磁ノイズは、一般的に、樹脂製ケースの外側の金属製の蓋部材で遮断することにより、外部機器などに及ぼす影響を抑制している。しかしながら、電磁ノイズの発生量が多いと蓋部材に電荷が溜まり、蓋部材から電磁ノイズが放射される可能性がある。一方、車両後部には、ブレーキランプ、バックモニター、各種アンテナなどの多くの信号線が配索されており、電磁ノイズが放射されると、これらに影響を及ぼす虞があった。
【0005】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電装系ユニットから発生する電磁ノイズを効果的に逃がすことができる車両の電装系ユニット配置構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、
車体構成部材(例えば、後述の実施形態におけるフロアパネル20)に設けられた凹部(例えば、後述の実施形態における凹部18)に配置される車両用の電装系ユニット(例えば、後述の実施形態における電装系ユニット11)と、
前記電装系ユニットを吊り下げ支持し、前記凹部の周辺で前記車体構成部材に締結される複数のフレーム(例えば、後述の実施形態における吊り下げフレーム12)と、
前記電装系ユニットの上面側に配置され、前記複数のフレームと電気的に接続する金属製のノイズ受信部(例えば、後述の実施形態における蓋部材13)と、
を備える車両の電装系ユニット配置構造であって、
前記ノイズ受信部と前記車体構成部材とは、導電性ケーブル(例えば、後述の実施形態における導電性ケーブル14)によって電気的に接続されており、
前記導電性ケーブルは、前記複数のフレームの各締結ポイント(例えば、後述の実施形態における締結ポイントP1,P2,P3,P4)の距離(例えば、後述の実施形態における距離L1,L2)が離間している領域で前記車体構成部材に接続されることを特徴とする。
【0007】
請求項2に係る発明は、請求項1の構成に加えて、
前記電装系ユニットに隣接配置されて前記電装系ユニットに冷却媒体を供給する冷却用ダクト(例えば、後述の実施形態における吸気ダクト31、排気ダクト32)を更に備え、
前記ノイズ受信部は、前記電装系ユニットの上面側、及び前記冷却用ダクトの前記電装系ユニットに対して反対側の側面を覆うように形成され、
前記導電性ケーブルの一端は前記ノイズ受信部に接続され、前記導電性ケーブルの他端は前記電装系ユニットに対して前記冷却用ダクトと反対側の前記領域で前記車体構成部材に接続されることを特徴とする。
【0008】
請求項3に係る発明は、請求項1または2の構成に加えて、
前記電装系ユニットを収容する前記凹部が車両後部に配置されると共に、前記電装系ユニットより車両後方側には信号線(例えば、後述の実施形態における信号線42)が配置されており、
前記複数のフレームはそれぞれ、車幅方向に延設して、前記凹部に対して前記車幅方向両側で前記車体構成部材に締結され、
前記導電性ケーブルは、前記電装系ユニットの前方の前記領域で前記車体構成部材に接続されることを特徴とする。
【0009】
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれかの構成に加えて、
前記複数のフレームそれぞれは、前記車体構成部材に設けられた前記凹部の上方を横切って車幅方向に延設され、
前記各フレームの両端部が前記車体構成部材に締結されると共に、前記各フレームの中間部が前記電装系ユニットに固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1の発明によれば、フレームから電磁ノイズを逃した車体構成部材の領域から離れた領域に、導電性ケーブルを介して電磁ノイズを逃がすので、ノイズ受信部から電磁ノイズを効果的に逃がすことができる。
【0011】
請求項2の発明によれば、電装系ユニットの後方に放射される電磁ノイズもノイズ受信部で効果的に受信し、フレーム及び導電性ケーブルによって車体構成部材に効果的に逃がすことができる。
【0012】
請求項3の発明によれば、フレーム及び導電性ケーブルによって、信号線が配置される車両後方側と異なる領域に電磁ノイズを逃がして、電磁ノイズが信号線に及ぼす影響を最小限に抑制することができる。
【0013】
請求項4の発明によれば、電装系ユニットから発生する電磁ノイズの一部を、フレームを介して車体構成部材に効果的に逃がすことができる。また、別途設けた導電性ケーブルによって電磁ノイズの一部を逃がすので、フレームの断面積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態の電装系ユニットが収容された車両後部を示す斜視図である。
【図2】図1において、信号線及び電装系ユニットの断面が見えるように、内装カバーを外して前後方向に沿って切断した車両後部の断面図である。
【図3】図1のIII−III線に沿って切断した断面図である。
【図4】図2の円IVで囲む部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の電装系ユニット配置構造について、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【0016】
図1及び図2に示すように、本実施形態の車両の電装系ユニット配置構造では、ハイブリッド車両10のモータジェネレータ(図示せず)を作動させる、バッテリーモジュール24を備えた電装系ユニット11が、後部座席シート16後方のラゲッジスペース17の床下に設けられた凹部18に収納されている。凹部18は、車体構成部材の一部である金属製のフロアパネル20を、下方に凹む容器状に形成することで、ラゲッジスペース17の床下に設けられている。
【0017】
フロアパネル20は、その左右側方で車体構成部材の一部をなす左右のリヤサイドフレーム21に接続されている。本実施形態のフロアパネル20は、リヤサイドフレーム21の上部を構成するリヤサイドフレーム一体型パネルであるが、リヤサイドフレーム21は、フロアパネル20と別体として、フロアパネル20をリヤサイドフレーム21と結合するようにしてもよい。また、車両前後方向における後部座席シート16と電装系ユニット11との間で、フロアパネル20の上部には、車幅方向に延びてフロアパネル20の捻じれを防ぐセンターブラケット15がボルト締結されている。また、図4中、符号23は、左右のリヤサイドフレーム21を車幅方向で接続するクロスメンバである。
【0018】
そして、電装系ユニット11は、車幅方向に延設される前後一対の吊り下げフレーム12によって吊り下げられて、フロアパネル20に支持されている。具体的に、吊り下げフレーム12の車幅方向両端部は、下方に左右のリヤサイドフレーム21が位置するフロアパネル20の上面にボルト19によって固定され、電装系ユニット11は、一対の吊り下げフレーム12の車幅方向中間部に固定されている。なお、フロアパネル20とリヤサイドフレーム21とが別体で構成される場合、吊り下げフレーム12は、リヤサイドフレーム21に固定されてもよい。
【0019】
図2及び図3も参照して、電装系ユニット11は、上面に開口を有する有底箱状で樹脂製の収容ケース22内に、バッテリーモジュール24、インバータ27、及びDC/DCコンバータなどを含むパワーコントロールユニット28、3相電源ケーブル29などを含む電装部品を収容する。インバータ27及びパワーコントロールユニット28は、バッテリーモジュール24を収容するバッテリーケース25の上方に設けられており、バッテリーケース25をPCUケース26を介して吊り下げフレーム12に固定することで、バッテリーモジュール24を含むこれら電装部品が、吊り下げフレーム12に固定されている。
【0020】
また、収容ケース22の後部には、車室内の空気を取り込んで収容ケース22内に冷却風として供給する吸気ダクト31と、冷却を終えた冷却風を収容ケース22内から排出する排気ダクト32とが接続されている。吸気ダクト31は、収容ケース22の右側後部から略水平に右側方へ延設された後、側壁に沿って垂直に立ち上って形成されており、上流端には、車室内に開口する開口部(図示せず)を有する。
【0021】
排気ダクト32は、収容ケース22の左側後部から不図示の左側ホイールハウスの後方に延びている。排気ダクト32の前端には、不図示の電動式のファンが設けられており、このファンが発生する負圧により吸気ダクト31内に取り込まれた車室内の空気は、冷却風として収容ケース22に供給されてバッテリーモジュール24を含む電装部品を冷却した後、排気ダクト32から排気される。
【0022】
また、電装系ユニット11の各電装部品の上面側には、鋼板などの金属製の蓋部材13が配置されている。蓋部材13は、収容ケース22の上面開口部を図示しないクリップによって閉塞すると共に、4本のボルト30によって、吊り下げフレーム12の車幅方向中間部に上方から固定されている。また、蓋部材13は、電装系ユニット11の上面側に位置する上部13aと、吸排気ダクト31、32の電装系ユニット11に対して反対側の側面を覆う後部13bとが折り曲げ形成されている。これにより、蓋部材13は、電装系ユニット11から放射される電磁ノイズを効果的に遮断するノイズ受信部として機能する。
【0023】
また、蓋部材13とフロアパネル20とは、複数の導電性ケーブル14によって電気的に接続されている。一対の導電性ケーブル14の一端に固着された接続端子34aは、ボルト30によって車両前方側に配置された吊り下げフレーム12に、蓋部材13と共に固定されている。また、一対の導電性ケーブル14の他端に固着された接続端子34bは、センターブラケット15の下方を通過して、ボルト35よって電装系ユニット11より前方のフロアパネル20に固定されている。これにより、蓋部材13とフロアパネル20とは、導電性ケーブル14によっても電気的に接続される。
【0024】
図2に示すように、ハイブリッド車両10の電装系ユニット11より後方には、ハイマウントストップランプ36、VICSアンテナ37、リアカメラ38、ライセンス灯39、車外用スマートアンテナ40、テールゲートロック41などに接続される複数の信号線42が配索されている。また、センターブラケット15の車幅方向中央には、電装系ユニット11から発生する電磁ノイズと周波数帯の異なる周波数帯で使用される室内用スマートアンテナ43が配置されている。
【0025】
上記のように構成された電装系ユニット配置構造において、電装系ユニット11のパワーコントロールユニット28や3相電源ケーブル29などの電源用電装部品から放射される電磁ノイズのうち、前方及び側方に放射される電磁ノイズは、凹部18を形成するフロアパネル20で受信される一方、上方及び後方に放射される電磁ノイズは、蓋部材13で受信されて遮断される。
【0026】
蓋部材13で受信された電磁ノイズの一部は、一対の吊り下げフレーム12の締結ポイントP1〜P4のうち、締結ポイントP1〜P4が接近しているほうの距離L1を有するフロアパネル20の左右側方付近に、一対の吊り下げフレーム12を介して逃がされる。また、蓋部材13で受信された電磁ノイズの一部は、該締結ポイントP1〜P4のうち、締結ポイントP1〜P4が離間しているほうの距離L2を有する、電装系ユニット11より前方のフロアパネル20の前方付近に、一対の導電性ケーブル14を介して逃がされる。これにより、蓋部材13で受信された電磁ノイズを効果的良く分散してフロアパネル20に逃がすことができる。特に、導電性ケーブル14は、電装系ユニット11から放射される全周波数帯のうち、所定の周波数帯の電界強度を低減する効果を有する。
【0027】
また、電装系ユニット11から後方に放射される電磁ノイズは、蓋部材13によって受信されて遮断され、また、蓋部材13で受信された電磁ノイズは、吊り下げフレーム12を介して車幅方向に、一対の導電性ケーブル14を介して前方に逃がされるので、車両10の後方に配置されている各種信号線42に与える影響を最小限に抑制することができる。
【0028】
なお、電装系ユニット11とモータジェネレータとは、三相線電線ケーブル29やフロアパネル20を介して閉回路を構成しており、モータジェネレータから発生するノイズ(コモンモード電流)がフロアパネル20を辿って電装系ユニット11に入ってくるが、吊り下げフレーム12とともに、この導電性ケーブル14を利用することで、コモンモード電流を分散させることができ、コモンモードノイズによる電装系ユニット11への影響も抑制することができる。
【0029】
以上説明したように、本実施形態に係る車両の電装系ユニット配置構造によれば、電装系ユニット11は、リヤサイドフレーム21に締結される複数の吊り下げフレーム12により吊り下げ支持されて、フロアパネル20に設けられた凹部18に配置されている。電装系ユニット11の上面側に配置され、吊り下げフレーム12と接続する金属製からなる蓋部材13は、導電性ケーブル14によって、吊り下げフレーム12の各締結ポイントP1〜P4間の距離L2が離間している領域でフロアパネル20に接続されているので、吊り下げフレーム12を介して電磁ノイズを逃したフロアパネル20の領域から離れた領域に、導電性ケーブル14を介して電磁ノイズを逃がすので、蓋部材13から電磁ノイズを効果的に逃がすことができる。
【0030】
また、電装系ユニット11に隣接配置された吸排気ダクト31、32を更に備え、蓋部材13は、電装系ユニット11の上面側及び吸排気ダクト31、32の電装系ユニット11に対して反対側の側面を覆うように形成されている。導電性ケーブル14は、蓋部材13と、電装系ユニット11に対して吸排気ダクト31、32と反対側の領域に位置するフロアパネル20と、を接続しているので、電装系ユニット11の後方に放射される電磁ノイズも蓋部材13で効果的に受信してフロアパネル20に逃がすことができ、電磁ノイズが外部機器に与える影響を効果的に抑制することができる。
【0031】
更に、吸排気ダクト31、32が電装系ユニット11より車両後方に隣接して配置されると共に、信号線42が電装系ユニット11より車両後方側に配置されている。また、複数の吊り下げフレーム12は、車幅方向に延設して、凹部18の車幅方向両側でフロアパネル20に締結され、導電性ケーブル14は、電装系ユニット11の前方の領域でフロアパネル20に接続されているので、吊り下げフレーム12及び導電性ケーブル14によって、信号線42が配置される車両後方側と異なる領域に電磁ノイズを逃がして、電磁ノイズが信号線42に及ぼす影響を最小限に抑制することができる。
【0032】
また、複数の吊り下げフレーム12は、凹部18の上方を横切って車幅方向に延設され、両端部がリヤサイドフレーム21に締結されると共に、各吊り下げフレーム12の中間部が電装系ユニット11に固定されているので、電装系ユニット11から発生する電磁ノイズの一部を、吊り下げフレーム12を介してリヤサイドフレーム21に効果的に逃がすことができる。また、別途設けた導電性ケーブル14によって電磁ノイズの一部を逃がすので、吊り下げフレーム12の断面積を小さくすることができる。
【0033】
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。
本実施形態では、蓋部材13及び導電性ケーブル14が、吊り下げフレーム12に共締めされているが、導電性ケーブル14は、単独で蓋部材13に接続されるようにしてもよい。また、導電性ケーブル14の本数は、本実施形態のように複数本であってもいし、1本であってもよい。
また、電装系ユニット11の後方が凹部18を構成するフロアパネル20によって覆われている場合には、蓋部材13は、電装系ユニット11の上面側を覆う上部のみを有する構成であってもよい。
【0034】
さらに、本実施形態では、適用車両としてハイブリッド自動車について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、モータのみを駆動源とする電気自動車であってもよい。
【符号の説明】
【0035】
11 電装系ユニット
12 吊り下げフレーム(フレーム)
13 蓋部材(ノイズ受信部)
14 導電性ケーブル
18 凹部
20 フロアパネル(車体構成部材の一部)
21 リヤサイドフレーム(車体構成部材の一部)
31 吸気ダクト(冷却用ダクト)
32 排気ダクト(冷却用ダクト)
42 信号線
L1,L2 締結ポイントの距離
P1,P2,P3,P4 締結ポイント

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体構成部材に設けられた凹部に配置される車両用の電装系ユニットと、
前記電装系ユニットを吊り下げ支持し、前記凹部の周辺で前記車体構成部材に締結される複数のフレームと、
前記電装系ユニットの上面側に配置され、前記複数のフレームと電気的に接続する金属製のノイズ受信部と、
を備える車両の電装系ユニット配置構造であって、
前記ノイズ受信部と前記車体構成部材とは、導電性ケーブルによって電気的に接続されており、
前記導電性ケーブルは、前記複数のフレームの各締結ポイントの距離が離間している領域で前記車体構成部材に接続されることを特徴とする車両の電装系ユニット配置構造。
【請求項2】
前記電装系ユニットに隣接配置されて前記電装系ユニットに冷却媒体を供給する冷却用ダクトを更に備え、
前記ノイズ受信部は、前記電装系ユニットの上面側、及び前記冷却用ダクトの前記電装系ユニットに対して反対側の側面を覆うように形成され、
前記導電性ケーブルの一端は前記ノイズ受信部に接続され、前記導電性ケーブルの他端は前記電装系ユニットに対して前記冷却用ダクトと反対側の前記領域で前記車体構成部材に接続されることを特徴とする請求項1に記載の車両の電装系ユニット配置構造。
【請求項3】
前記電装系ユニットを収容する前記凹部が車両後部に配置されると共に、前記電装系ユニットより車両後方側には信号線が配置されており、
前記複数のフレームはそれぞれ、車幅方向に延設して、前記凹部に対して前記車幅方向両側で前記車体構成部材に締結され、
前記導電性ケーブルは、前記電装系ユニットの前方の前記領域で前記車体構成部材に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の電装系ユニット配置構造。
【請求項4】
前記複数のフレームそれぞれは、前記車体構成部材に設けられた前記凹部の上方を横切って車幅方向に延設され、
前記各フレームの両端部が前記車体構成部材に締結されると共に、前記各フレームの中間部が前記電装系ユニットに固定されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両の電装系ユニット配置構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−179980(P2012−179980A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−43084(P2011−43084)
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.VICS
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】