电动机动车中的电气设备的配置结构

摘要

一种能够实现收容多个电气设备的空间的省空间化的电动机动车中的电气设备的配置结构。电动机动车中的电气设备的配置结构(1)具备：车身(2)，其具有乘客空间(S1)及设于乘客空间(S1)的前方的收容空间(S2)；多个电气设备(连接板(3)、充电器(4)、变压器(5)、蓄电池加热器(6))，它们收容于收容空间(S2)；以及框架体(12)，其将多个电气设备沿上下重叠地保持，在多个电气设备中的位于比规定位置靠下方的位置的特定电气设备(充电器(4)、变压器(5)、蓄电池加热器(6))中，在车身(2)的前后方向上的长度越短的特定电气设备、或者在车身(2)的宽度方向上的长度越短的特定电气设备越配置在下方。

权利要求

1.一种电动机动车中的电气设备的配置结构，其中，

所述配置结构具备：

车身，其具有乘客空间及设于该乘客空间的前方的收容空间；

多个电气设备，它们收容于所述收容空间；以及

框架体，其将多个所述电气设备沿上下方向重叠地保持，

在多个所述电气设备中的位于比规定位置靠下方的位置的特定电气设备中，在所述车身的前后方向上的长度越短的特定电气设备、或者在所述车身的宽度方向上的长度越短的特定电气设备越配置在下方，所述车身具有在所述乘客空间侧设置的形成所述收容空间的壁部、以及位于所述收容空间的下方的副框架，所述配置结构具备：

转向轴，其在所述车身的侧视时由所述框架体、所述壁部及所述副框架包围的位置处安装在所述副框架；以及与多个所述电气设备不同的其他电气设备，所述其他电气设备安装于在所述车身的侧视时，隔着所述转向轴而与所述特定电气设备相对的所述壁部，在所述收容空间因碰撞而被压扁的情况下，所述副框架伴随着变形而向下方移动，从而使所述转向轴向下方移动。

2.根据权利要求1所述的电动机动车中的电气设备的配置结构，其中，在所述特定电气设备中，在所述前后方向上的长度越短的特定电气设备越配置在下方，并且，越是配置在下方的特定电气设备则所述前后方向上的中心越位于前侧。

3.根据权利要求1或2所述的电动机动车中的电气设备的配置结构，其中，在所述特定电气设备中，在所述宽度方向上的长度越短的特定电气设备越配置在下方，所述电动机动车中的电气设备的配置结构具备电气配线，所述电气配线配置于在所述宽度方向上的长度短的所述电气设备的所述宽度方向上的旁侧产生的空间。

4.根据权利要求1或2所述的电动机动车中的电气设备的配置结构，其中，所述框架体具有加强板，所述加强板形成有沿所述前后方向延伸的多个凸状部，在所述加强板的上表面及下表面分别配置所述电气设备。

5.根据权利要求4所述的电动机动车中的电气设备的配置结构，其中，多个所述电气设备至少为四个，它们中的上下方向上的中央的两个电气设备安装在所述加强板，所述框架体具有框构件，所述框构件设置在位于所述加强板的上表面的所述电气设备的上方侧。

6.根据权利要求4所述的电动机动车中的电气设备的配置结构，其中，所述加强板在所述前后方向上的后方侧具有缺口部。

说明书

电动机动车中的电气设备的配置结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电动机动车中的电气设备的配置结构。

背景技术

[0002] 以往，在电动机动车中，已知有利用框架来防止在车身前部的空间收容的多个电气设备在发生碰撞时被压扁的配置结构(例如，参照专利文献1)。根据该配置结构，能够在发生碰撞时保护PCU等高压电气设备。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本特开2013‑103586号公报

[0006] 然而，在以往的电气设备的配置结构中，在收容多个电气设备的空间的省空间化方面仍存在改善的余地。

发明内容

[0007] 本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种能够实现收容多个电气设备的空间的省空间化的电动机动车中的电气设备的配置结构。

[0008] (1)本发明的电动机动车中的电气设备的配置结构(例如，后述的电气设备的配置结构1)具备：车身(例如，后述的车身2)，其具有乘客空间(例如，后述的乘客空间S1)及设于该乘客空间的前方的收容空间(例如，后述的收容空间S2)；多个电气设备(例如，后述的连接板3、充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)，它们收容于所述收容空间；以及框架体(例如，后述的框架体12)，其将多个所述电气设备沿上下方向重叠地保持，在多个所述电气设备中的位于比规定位置靠下方的位置的特定电气设备(充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)中，在所述车身的前后方向上的长度越短的特定电气设备、或者在所述车身的宽度方向上的长度越短的特定电气设备越配置在下方。

[0009] 根据(1)的发明，位于比规定位置靠下方的位置的特定电气设备的整体成为在车身的侧视或正面视时朝向下方的尖细形状，因此能够在有效地活用狭窄的空间的同时配置对多个电气设备进行保持的框架体。进而，能够实现收容多个电气设备的空间的省空间化。

[0010] (2)在(1)的发明中，优选的是，在所述特定电气设备中，在所述前后方向上的长度越短的特定电气设备越配置在下方，并且，越是配置在下方的特定电气设备则所述前后方向上的中心越位于前侧。

[0011] 根据(2)的发明，越是配置在下方的特定电气设备，前后方向上的长度越短，而且前后方向上的中心越配置在前侧，由此能够在框架体的前方侧形成面。由此，能够利用该面接受碰撞时的冲击从而使冲击分散。

[0012] (3)在(1)或(2)的发明中，优选的是，所述车身具有在所述乘客空间侧设置的构成所述收容空间的壁部(例如，后述的壁部14)、以及位于所述收容空间的下方的副框架(例如，后述的副框架15)，在所述车身的侧视时，在由所述框架体、所述壁部及所述副框架包围的位置还具备转向轴(例如，后述的转向轴8)，该转向轴安装在所述副框架。

[0013] 根据(3)的发明，由于有效地活用由框架体、壁部及副框架包围的死区，因此能够缩短收容空间的在车身的前后方向上的长度。

[0014] (4)在(3)的发明中，优选的是，所述配置结构具备与多个所述电气设备不同的其他电气设备(例如，后述的空调加热器10)，所述其他电气设备安装于在所述车身的侧视时，隔着所述转向轴而与所述特定电气设备相对的所述壁部，在所述收容空间因碰撞而被压扁的情况下，所述副框架伴随着变形而向下方移动，从而使所述转向轴向下方移动。

[0015] 根据(4)的发明，由于在碰撞时转向轴向下方移动，因此能够防止转向轴被多个电气设备等夹入。同时，能够充分确保特定电气设备的碰撞行程、即碰撞时能够移动的距离，能够更可靠地保护特定电气设备。

[0016] (5)在(1)～(4)中的任一发明中，优选的是，在所述特定电气设备中，在所述宽度方向上的长度越短的特定电气设备越配置在下方，所述电动机动车中的电气设备的配置结构具备电气配线，所述电气配线配置于在所述宽度方向上的长度短的所述电气设备的所述宽度方向上的旁侧产生的空间。

[0017] 根据(5)的发明，由于能够抑制将电气配线配置为从框架体向宽度方向突出，因此能够缩短在车身的宽度方向上的长度。因此，通过缩窄车身的侧框架彼此之间的间隔，能够确保转向角空间较大，能够实现大转向角化。

[0018] (6)在(1)～(5)中的任一发明中，优选的是，所述框架体具有加强板(例如，后述的加强板23)，所述加强板形成有沿所述前后方向延伸的多个凸状部(例如，后述的凸状部23a)，在所述加强板的上表面及下表面分别配置所述电气设备。

[0019] 根据(6)的发明，由于在作为接受碰撞时的冲击的负载路径发挥功能的形成有凸状部的加强板的附近配置多个电气设备，因此能够更可靠地保护多个电气设备不被碰撞时的冲击损坏。

[0020] (7)在(6)的发明中，优选的是，多个所述电气设备至少为四个，它们中的上下方向上的中央的两个电气设备安装在所述加强板，所述框架体具有框构件(例如，后述的管24、25)，所述框构件设置在位于所述加强板的上表面的所述电气设备的上方侧。

[0021] 根据(7)的发明，通过将作为接受碰撞时的冲击的负载路径发挥功能的形成有凸状部的加强板配置在框架体的上下方向上的中央，并且将框构件配置在加强板的上方侧，能够使碰撞载荷向两个系统分散。因此，能够更可靠地保护多个电气设备不被碰撞时的冲击损坏。

[0022] (8)在(6)或(7)的发明中，优选的是，所述加强板在所述前后方向上的后方侧具有缺口部(例如，后述的缺口部23b)。

[0023] 根据(8)的发明，使高压线缆通过加强板的后方侧的缺口部，由此能够抑制在碰撞时高压线缆被夹入而发生断线。

[0024] 根据本发明，能够提高一种能够实现收容多个电气设备的空间的省空间化的电动机动车中的电气设备的配置结构。

附图说明

[0025] 图1是表示本发明的一实施方式的电动机动车中的电气设备的配置结构的简要侧视图。

[0026] 图2是表示本发明的一实施方式的电动机动车中的电气设备的配置结构的简要主视图。

[0027] 图3是本发明的一实施方式的框架体的立体图。

[0028] 图4是表示本发明的一实施方式的支架的紧固连结结构的简要立体图。

[0029] 图5是表示本发明的一实施方式的电动机动车中的电气设备的配置结构的简要侧视图，是表示收容空间因碰撞而被压扁了的状态的图。

[0030] 附图标记说明：

[0031] 1、电气设备的配置结构；2、车身；3、连接板(电气设备)；4、充电器(电气设备、特定电气设备)；5、变压器(电气设备、特定电气设备)；6、蓄电池加热器(电气设备、特定电气设备)；7、冷却风扇；8、转向轴；9、电动压缩机；10、空调加热器(其他电气设备)；11、蓄电池；12、框架体；13、支架；14、壁部；15、副框架；20、侧方框架；21、前方框架；22、下方框架；23、加强板；23a、凸状部；23b、缺口部；24、25、管(框构件)；26、27、上方框架；28、连结构件；S1、乘客空间；S2、收容空间。

具体实施方式

[0032] 以下，参照附图对本发明的一实施方式进行详细地说明。需要说明的是，在图中，U方向是指上方，D方向是指下方，Fr方向是指车身2的前方，Rr方向是指车身2的后方，R方向是指从乘客视角观察时的右方向(车宽度右方向)，L方向是指从乘客视角观察时的左方向(车宽度左方向)。另外，本说明书中的碰撞主要是指来自前方的碰撞。

[0033] 首先，使用图1～图4对本实施方式的电动机动车中的电气设备的配置结构1的结构进行说明。图1是表示本发明的一实施方式的电动机动车中的电气设备的配置结构1的简要侧视图。图2是表示本发明的一实施方式的电动机动车中的电气设备的配置结构1的简要主视图。图3是本发明的一实施方式的框架体12的立体图。图4是表示本发明的一实施方式的支架13的紧固连结结构的简要图。需要说明的是，在图4中，为了方便起见，省略转向轴8等地进行图示。

[0034] 如图1及图2所示，本实施方式的电动机动车中的电气设备的配置结构1配置在车身2的前方Fr(前侧)。具体而言，电气设备的配置结构1具备车身2、连接板(J/B)3、充电器(CHG)4、变压器(DC/DC)5、蓄电池加热器(BAT HTR)6、冷却风扇7、转向轴8、电动压缩机(E‑COMP)9、空调加热器(ACN HTR)10、蓄电池(IPU)11、框架体12、支架13以及电气配线(省略图示)等。需要说明的是，马达(MOT)(省略图示)及功率控制单元(PCU)(省略图示)配置在车身2的后方Rr。

[0035] 车身2具有乘客空间S1、以及在该乘客空间S1的前方设置的收容空间S2。该车身2具有壁部14和副框架15等。壁部14是在靠乘客空间S1的一侧设置的构成收容空间S2的仪表板。副框架15是供各种电气设备、转向轴8等搭载的底盘。框架体12的下端的连结构件28和支架13中的后方Rr的下方部分紧固连结在该副框架15。需要说明的是，副框架15构成为包括例如成为折弯的起点的脆弱部，以便在碰撞时向下方折弯。

[0036] 连接板3是收容电容器等电子部件的电气设备。该连接板3以安装在框架体12的上方的状态收容于收容空间S2。

[0037] 充电器4是用于变换从外部供给的电力，并向蓄电池11充电的电气设备。该充电器4以重叠在连接板3的下方地安装在框架体12的状态收容于收容空间S2。

[0038] 变压器5是在从蓄电池11对计量仪器用的蓄电池(省略图示)充电时变换蓄电池11的电压的电气设备。该变压器5以重叠在充电器4的下方地安装在框架体12的状态收容于收容空间S2。另外，与充电器4相比，变压器5的在车身2的前后方向上的长度较短，在车身2的宽度方向上的长度较短，且前后方向上的中心位于前侧。

[0039] 蓄电池加热器6是利用蓄电池11的电力将蓄电池11保持在所期望的温度的电气设备。该蓄电池加热器6以重叠在变压器5的下方地安装在框架体12的状态收容于收容空间S2。另外，与变压器5相比，蓄电池加热器6的在车身2的前后方向上的长度较短，在车身2的宽度方向上的长度较短，且前后方向上的中心位于前侧。

[0040] 需要说明的是，将安装在框架体12的多个电气设备(连接板3、充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)中的、位于比规定位置靠下方的位置的充电器4、变压器5及蓄电池加热器6称为特定电气设备。即，该特定电气设备构成上述多个电气设备的一部分。在此所说的“规定位置”是能够将充电器4、变压器5及蓄电池加热器6称为特定电气设备且不能将连接板3称为特定电气设备的位置即可，例如是后述的左右一对管24、25(参照图3)所设置的位置。需要说明的是，也可以不将特定电气设备配置在比规定位置靠上方的位置。

[0041] 在作为特定电气设备的充电器4、变压器5及蓄电池加热器6中，在车身2的前后方向上的长度越短的特定电气设备、或者在车身2的宽度方向上的长度越短的特定电气设备越配置在下方。即，作为特定电气设备的充电器4、变压器5及蓄电池加热器6从上方朝向下方而按照充电器4、变压器5、蓄电池加热器6的顺序配置。

[0042] 冷却风扇7是对在散热器内流通的制冷剂进行冷却的散热器的一部件。该冷却风扇7设于车身2的前方，位于比框架体12靠前方的位置。

[0043] 转向轴8是对驾驶员的转向进行辅助的动力转向的一部件。该转向轴8在车身2的侧视时被框架体12、壁部14以及副框架15包围的位置处安装在副框架15。

[0044] 电动压缩机9是利用蓄电池11的电力来进行乘客空间S1的制冷制热的电气设备(其他的电气部件)。电动压缩机9以安装在支架13的状态收容于收容空间S2。该电动压缩机9安装于在车身2的侧视时隔着转向轴8而与作为特定电气设备的蓄电池加热器6相对的壁部14。即，上述的蓄电池加热器6、转向轴8及电动压缩机9在车身2的前后方向上配置在直线上。

[0045] 空调加热器10是通过利用蓄电池11的电力与电动压缩机9协同配合来进行乘客空间S1的制热的电气设备。该空调加热器10以安装在壁部14的状态收容于收容空间S2。

[0046] 蓄电池11是向各种电气设备供给电力的蓄电池。该蓄电池11配置在副框架15的后方且乘客空间S1的下方。

[0047] 框架体12是将收容于收容空间S2的多个电气设备(连接板3、充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)沿上下方向重叠地保持的框。该框架体12以将多个电气设备(连接板3、充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)沿上下方向重叠地保持的状态收容于收容空间S2。

[0048] 如图3所示，框架体12在车身2的侧视及正面视时具有朝向下方的尖细形状。具体而言，框架体12具有前方框架21、下方框架22、加强板23、、连结构件28、左右一对侧方框架20、左右一对管(框构件)24、25、前后一对上方框架26、27等。另外，框架体12经由从左右一对侧方框架20的上方的平坦部向车宽方向外侧延伸的支架(未图示)紧固连结在侧框架。

[0049] 左右一对侧方框架20借助前方框架21、下方框架22、加强板23及前后一对上方框架26、27相互连结。上述的左右一对侧方框架20将安装在加强板23的上表面的充电器4(参照图1及图2)的侧方、安装在加强板23的下表面的变压器5(参照图1及图2)的侧方、以及安装在下方框架22的上表面的蓄电池加热器6(参照图1及图2)的侧方覆盖。

[0050] 前方框架21通过沿着纵向地架设在左右一对侧方框架20的前方，由此配置在加强板23的前方。由此，前方框架21将安装在加强板23的上表面的充电器4(参照图1及图2)的前方、以及安装在加强板23的下表面的变压器5(参照图1及图2)的前方覆盖。

[0051] 下方框架22沿着横向地架设在左右一对侧方框架20的下方。在该下方框架22的上表面安装有蓄电池加热器6(参照图1及图2)。下方框架22将安装在该下方框架22的上表面的蓄电池加热器6(参照图1及图2)的下方覆盖。

[0052] 加强板23是将两张金属板叠合而成的构件，沿着横向地架设在左右一对侧方框架20的上下方向上的中间。在加强板23的上表面安装有充电器4(参照图1及图2)。另外，在加强板23的上表面形成有沿前后方向延伸的多个凸状部23a。

[0053] 另外，加强板23在前后方向上的后方侧具有供高压线缆(省略图示)通过的缺口部23b。由此，能够抑制在碰撞时高压线缆被夹入而发生断线。在加强板23的下表面安装有变压器5(参照图1及图2)。

[0054] 左右一对管24、25以沿前后方向延伸的方式安装在左右一对侧方框架20的上方，由此，设置在位于加强板23的上表面的充电器4(参照图1及图2)的上方侧。

[0055] 左右一对上方框架26、27以沿宽度方向延伸的方式架设在左右一对管24、25上。在左右一对上方框架26、27的上方配置有连接板3(参照图1及图2)。在左右一对上方框架26、27的下方配置有充电器4(参照图1及图2)。

[0056] 连结构件28以从下方框架22向下方延伸的方式安装在下方框架22，并且能够脱离地紧固连结在副框架15。由此，框架体12在收容空间S2因碰撞而被压扁的情况下，从伴随着向下方折弯这样的变形而向下方移动的副框架15(参照图5)脱离。需要说明的是，该连结构件28的脱离机构是与后述的支架13的脱落机构同样的结构，因此在此省略其说明。

[0057] 返回图1，支架13以对收容于收容空间S2的电动压缩机9进行支承的状态收容于收容空间S2。另外，在宽度方向上的长度相对较短的电气设备(变压器5、蓄电池加热器6)的宽度方向上的两旁侧产生的空间S3、S3配置有电气配线(省略图示)。由此，无需将电气配线配置为从框架体12沿着宽度方向突出，就能够缩短在车身2的宽度方向上的长度。

[0058] 如图4所示，支架13构成为包括：支承部13a，在该支承部13a配置并固定有电动压缩机9；以及管状的框架部13b，其用于将该支承部13a连结在框架体12及副框架15。框架部13b以包围电动压缩机9的方式延伸设置，一对上部13c、13c固定(螺丝紧固)在框架体12中的加强板23的后端部的下表面。同时，框架部13b的后方侧的下部13d能够脱落地紧固连结在副框架15。

[0059] 更详细而言，在副框架15安装有朝向上方地向前方Fr倾斜地延伸的连结件13e，在后方侧的下部13d安装有卡合并螺丝紧固在该连结件13e的卡合件13f。在连结件13e形成有缺口13g，螺丝经由该缺口进行紧固连结。

[0060] 因此，对于支架13而言，在收容空间S2因碰撞而被压扁的情况下，利用上述缺口13g使卡合脱离，从而解除连结件13e与卡合件13f之间的连结。由此，支架13从伴随着变形而向下方移动的副框架15(参照图5)脱落，结果，支架13与副框架15之间的连结状态被解除。

[0061] 接着，使用图5，对收容空间S2因碰撞而被压扁了的状态下的电气设备的配置结构1进行说明。图5是表示电动机动车中的电气设备的配置结构1的简要侧视图，表示收容空间S2因碰撞而被压扁了的状态。

[0062] 如图5所示，当车身2的前部因碰撞而被压扁时，冷却风扇7向后方移动，从而使保持在框架体12的多个电气设备(连接板3、充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)向后方移动，并且使支承于支架13的电动压缩机9向后方且是下方移动。此时，副框架15伴随着向下方折弯那样的变形而向下方移动，使转向轴8向下方移动，并且副框架15与支架13之间的连结状态被解除。由此，能够抑制在碰撞时转向轴8被夹入，并且能够确保特定电气设备(充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)的碰撞行程(碰撞时能够移动的距离)。

[0063] 采用具备以上结构的本实施方式的电动机动车中的电气设备的配置结构1，能够发挥以下的效果。

[0064] 首先，根据本实施方式，作为位于比规定位置靠下方的位置的特定电气设备的多个电气设备(充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)整体成为在侧视或正面视时朝向下方的尖细形状，因此，能够具备有效地活用狭窄空间地保持电气设备(连接板3、充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)的框架体12。进而，能够实现收容多个电气设备(连接板3、充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)的收容空间S2的省空间化。

[0065] 另外，根据本实施方式，通过在框架体12的前方侧形成面，由此能够使碰撞时的冲击分散。

[0066] 另外，根据本实施方式，由于有效地活用被框架体12、壁部14及副框架15包围的死区，因此能够缩短收容空间S2的在车身2的前后方向上的长度。

[0067] 另外，根据本实施方式，能够防止在碰撞时转向轴8被夹入，并且能够确保特定电气设备(充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)的碰撞行程(碰撞时能够移动的距离)。

[0068] 另外，根据本实施方式，无需将电气配线配置为从框架体12向宽度方向伸出，能够缩短在车身2的宽度方向上的长度。因此，通过缩窄车身2的侧框架彼此之间的间隔，由此能够确保转向角空间较大，能够实现大转向角化。

[0069] 另外，根据本实施方式，由于在作为接受碰撞时的冲击的负载路径发挥功能的加强板23的附近配置多个电气设备(充电器4、变压器5)，因此能够可靠地保护电气设备(充电器4、变压器5)不被碰撞时的冲击损坏。

[0070] 另外，根据本实施方式，使作为接受碰撞时的冲击的负载路径发挥功能的加强板23位于框架体12的上下方向上的中央，并且使管24、25位于加强板23的上方侧，由此能够使碰撞载荷向两个系统分散，因此能够可靠地保护电气设备(连接板3、充电器4、变压器5、蓄电池加热器6)不被碰撞时的冲击损坏。

[0071] 另外，根据本实施方式，使高压线缆(省略图示)通过缺口部23b，由此能够抑制碰撞时高压线缆(省略图示)被夹入而发生断线。

[0072] 需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形、改良等也包含于本发明。

[0073] 在本实施方式中，以作为保持在框架体12的多个电气设备而具备连接板3、充电器4、变压器5及蓄电池加热器6这4个电气设备、且其中的上下方向上的中央的两个电气设备即充电器4及变压器5安装在加强板23的情况为例进行了说明，但本发明并不限定于此。本发明也可以是，多个电气设备为4个以上，且它们中的上下方向上的大致中央的两个电气设备安装在加强板。