特開 2024-101759 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101759

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/00 20060101AFI20240723BHJP

   B62D 25/08 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

B60K1/00

B62D25/08 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005867

(22)【出願日】2023-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110003410

【氏名又は名称】弁理士法人テクノピア国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】赤松 高志

(72)【発明者】

【氏名】毎熊 宗幸

(72)【発明者】

【氏名】松田 隆寛

【テーマコード（参考）】

3D203

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D203BB16

3D203BB35

3D203BB43

3D203CA23

3D203CB19

3D235AA02

3D235BB03

3D235CC12

3D235CC13

3D235DD12

3D235DD17

3D235FF06

3D235FF14

3D235HH22

(57)【要約】

【課題】安全性を向上する。
【解決手段】車両は、下方側の所定位置における左右方向に沿った回転軸を回転中心として回転可能に第１マウント部に支持されたモータと、モータに接続された電気部品と、インバータ３をモータの上方で支持し、モータが回転した際にモータの回転に伴って電気部品を上後方に移動させる支持装置と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下方側の所定位置における左右方向に沿った回転軸を回転中心として回転可能に第１マウント部に支持されたモータと、
前記モータに接続された電気部品と、
前記電気部品を前記モータの上方で支持し、前記モータが回転した際に前記モータの回転に伴って前記電気部品を上後方に移動させる支持装置と、
を備える車両。

【請求項2】

前記モータは、上部側において車体に第２マウント部を介して支持されており、
前記支持装置は、前記第２マウント部に取り付けられる
請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記支持装置は、
後方側において車体に回転可能に支持される
請求項２に記載の車両。

【請求項4】

前記支持装置は、
前記第２マウント部に取り付けられた可動フレームと、
前記電気部品が載せられるメインフレームと、
を備え、
前記可動フレームは、前記メインフレームに対して前後方向にスライド可能に係合される
請求項２に記載の車両。

【請求項5】

前記モータ、前記電気部品及び前記支持装置はモータルーム内に設けられており、
前記モータルームを開閉するためのフードは、前後方向の中央部分が上方向に折れ曲がり可能である
請求項１又は請求項２に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ及び電気部品を備える車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の車両には、車両後方側へスライド可能に保持されたスライド機構の上にインバータが固定されたものが提案されている（例えば、特許文献１）。この車両では、前方衝突時にインバータがスライド機構によって車両後方側にスライドされることになり、インバータの破損を低減することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１２５１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、モータの動力により走行する車両では、モータルーム内（フード内）にモータやインバータ等が収容されることになる。このような車両では、前方衝突時にモータルームが圧壊されることでモータが移動すると、移動したモータによってインバータ等を損傷させるおそれがある。

【0005】

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、安全性を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施の形態に係る車両は、下方側の所定位置における左右方向に沿った回転軸を回転中心として回転可能に第１マウント部に支持されたモータと、前記モータに接続された電気部品と、前記電気部品を前記モータの上方で支持し、前記モータが回転した際に前記モータの回転に伴って前記電気部品を上後方に移動させる支持装置と、を備える。
これにより、車両は、前方衝突した際にモータが移動したとしても、モータと電気部品との相対距離を維持することで、モータが電気部品に接触してしまうことを低減することが可能となる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、安全性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】車両の構成概要を示した図である。

【図2】支持装置の側面図である。

【図3】支持装置の上面図である。

【図4】図２におけるＡ－Ａ断面図である。

【図5】前方衝突時のモータルームを説明する図である。

【図6】前方衝突時のモータルームの斜視図である。

【図7】前方衝突時の支持装置７を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜１ 車両の構成＞
図１は、車両１の構成概要を示した図である。以下では、車両１の進行方向を前方向、車両１の後退方向を後方向、車両１の進行方向に対して右側を右方向、車両１の進行方向に対して左側を左方向、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向として説明する。

【0010】

図１に示すように、車両１は、動力源としてモータ２を備える電気自動車である。車両１は、モータ２、インバータ３及びバッテリ４を備える。

【0011】

モータ２及びインバータ３は、フード１１、ダッシュパネル１２、一対のサイドメンバー１３及び一対のサイドフレーム１４等に囲まれた車両１の前方側のモータルーム１０内に収容される。
バッテリ４は、ダッシュパネル１２よりも後方側であって、例えばキャビン１６の下方に設けられる。

【0012】

モータ２は、例えば三相交流モータであり、インバータ３を介してバッテリ４に電気的に接続される。モータ２は、バッテリ４からインバータ３を介して供給される電力によって動力を発生させ、その動力を駆動輪に伝達することで車両１を走行させる。

【0013】

また、モータ２は、回生運転を行うことによって電気（電力）を生成する。モータ２の回生運転によって生成された電気は、インバータ３を介してバッテリ４に供給される。

【0014】

モータ２は、サイドメンバー１３に架け渡されたクロスメンバー１５に第１マウント部５を介して支持されているとともに、左右のサイドフレーム１４に２個の第２マウント部６を介してそれぞれ支持されている。従って、モータ２は、第１マウント部５及び２個の第２マウント部６を介して車体に３点支持されている。

【0015】

インバータ３は、バッテリ４から供給される直流電流を三相の交流電流に変換してモータ２に供給する。また、モータ２が回生運転を行う場合、インバータ３は、モータ２から供給される交流電流を直流電流に変換してバッテリ４に供給する。

【0016】

バッテリ４は、いわゆる高電圧バッテリであり、モータ２に供給するための電気を蓄電可能である。

【0017】

フード１１は、前後方向の中央部分が上方向に折れ曲がり可能な構造を有している。

【0018】

ダッシュパネル１２、一対のサイドメンバー１３、一対のサイドフレーム１４及びクロスメンバー１５は車体（ボディ）に相当する。

【0019】

ダッシュパネル１２は、モータルーム１０と乗員が搭乗するキャビン１６とを隔てる例えば金属製のプレートである。

【0020】

サイドメンバー１３は、車両１の下方側において前後方向に沿って配置されるメンバーであり、左右方向（幅方向）の両側に並行して配置される。一対のサイドメンバー１３の間には、複数のクロスメンバーが架け渡されている。クロスメンバー１５は、複数のクロスメンバーのうちの一つであり、モータ２の下方に設けられている。

【0021】

第１マウント部５は、ロッド機構（リンク機構）でなり、２つのロッド５ａ、５ｂ、関節機構５ｃ及び支持機構５ｄを備える。ロッド５ａは、クロスメンバー１５における左右方向の略中央に支持機構５ｄを介して回転可能に接続される。支持機構５ｄは、左右方向に沿った回転軸を有し、ロッド５ａを回転軸周りに回転可能に支持する。
ロッド５ａは、一端が支持機構５ｄに支持されるとともに、一端から他端にかけて後方向に沿うように配置される。ロッド５ａの他端には関節機構５ｃを介してロッド５ｂが回転可能に接続される。

【0022】

関節機構５ｃは、左右方向に沿った回転軸を有し、ロッド５ａ、５ｂを回転軸周りに回転可能に支持する。換言すると、関節機構５ｃは、ロッド５ａに対してロッド５ｂを回転軸周りに回転可能に支持する。

【0023】

ロッド５ｂは、一端が関節機構５ｃに支持されるとともに、一端から他端にかけて前斜め上方向に沿うように配置される。ロッド５ｂの他端はモータ２の下部に接続される。

【0024】

このようにしてモータ２の下部は、第１マウント部５を介してクロスメンバー１５に支持される。

【0025】

サイドフレーム１４は、サイドメンバー１３より上方において前後方向に沿って配置されており、左右方向（幅方向）の両側に並行して配置されている。

【0026】

第２マウント部６は、例えば円柱形状に形成されており、サイドフレーム１４上に不図示の締結ボルト等によってそれぞれ固定されている。第２マウント部６は、左右方向に沿って配置されるマウントアーム部６ａ（図６参照）を介してモータ２の上部に接続される。

【0027】

このようにしてモータ２の上部は、第２マウント部６を介して左右それぞれのサイドフレーム１４に支持される。

【0028】

第２マウント部６の上には、支持装置７が取り付けられる。支持装置７は、モータ２の上方でインバータ３を支持する。

【0029】

図２は、支持装置７の側面図である。図３は、支持装置７の上面図である。図４は、図２におけるＡ－Ａ断面図である。但し、図４では、インバータ３を省略するとともに、Ａ－Ａ断面の一部を図示している。

【0030】

図２～図４に示すように、支持装置７は、可動フレーム２１、メインフレーム２２及びピン２３を備える。

【0031】

可動フレーム２１は、下端が第２マウント部６に取り付けられる。可動フレーム２１の上端には、左右方向に沿って配置される円柱形状のピン２１ａが取り付けられる。

【0032】

メインフレーム２２は、略四角形の枠状に形成されたメインフレーム本体２２ａ、及び、メインフレーム本体２２ａの後方から後方向に沿って配置されるメインフレーム軸部２２ｂを備える。

【0033】

メインフレーム本体２２ａは、左右方向に沿って配置される一対のフレーム軸と、前後方向に沿って配置される一対のフレーム軸とが略四角形を形成するように接続される。

【0034】

前後方向に沿って配置される一対のフレーム軸には、前後方向に沿って貫通孔２２ｃが形成される。貫通孔２２ｃには可動フレーム２１のピン２１ａが挿入されており、ピン２１ａは貫通孔２２ｃ内において前後方向にスライド可能である。
従って、可動フレーム２１は、メインフレーム２２に対して前後方向にスライド可能に係合されている。

【0035】

メインフレーム軸部２２ｂは、後方側がピン２３によってダッシュパネル１２に回転可能に支持されている。ダッシュパネル１２には、前方に突出する支持部１２ａが形成される。

【0036】

ピン２３は、支持部１２ａに形成された貫通孔、及び、メインフレーム軸部２２ｂに形成された貫通孔に挿入されることで、左右方向に沿って配置される。これにより、ピン２３は、左右方向に沿って配置される回転軸として機能し、メインフレーム２２をダッシュパネル１２に対して回転軸周りに回転可能に支持することになる。

【0037】

メインフレーム本体２２ａの上部には、インバータ３が搭載される。このように、インバータ３は、モータルーム１０においてメインフレーム２２を介してモータ２の上部に支持される。

【0038】

図５は、前方衝突時のモータルーム１０を説明する図である。図６は、前方衝突時のモータルーム１０の斜視図である。図７は、前方衝突時の支持装置７を説明する図である。図５及び図６に示すように、車両１が前方から障害物１００に衝突した場合、モータルーム１０が障害物１００によって前後方向に潰されることがある。

【0039】

モータルーム１０が前後方向に潰される場合、サイドフレーム１４が前後方向に圧縮するように圧壊される。このとき、サイドフレーム１４に固定されている第２マウント部６は、サイドフレーム１４の圧壊に伴って後方又は上後方に移動する。

【0040】

第２マウント部６が後方又は上後方に移動すると、第２マウント部６に支持されているモータ２は、第１マウント部５の支持機構５ｄを回転中心として、図６中矢印で示すように、上部側が上後方に回転軌跡を描くように図５中時計回りに回転する。
このとき、モータ２の下部は、第１マウント部５に接続されているため、後方に移動することはない。
これにより、モータ２は、モータ２の後方に配置されたバッテリ４との接触を回避することが可能となる。従って、車両１では、バッテリ４の破損を低減することができる。

【0041】

また、図５、図６及び図７に示すように、第２マウント部６が後方又は上後方に移動する際に、支持装置７では、可動フレーム２１が第２マウント部６とともに後方又は上後方に移動する。

【0042】

このとき、ピン２１ａが貫通孔２２ｃに沿って後方向にスライド移動する。ピン２１ａが後方向にスライド移動するときに、メインフレーム２２は、ピン２３を回転中心として、メインフレーム本体２２ａが上後方に回転軌跡を描くように図５中時計回りに回転する。

【0043】

そうすると、メインフレーム２２に搭載されたインバータ３は、図５矢印で示すように、メインフレーム本体２２ａとともに上後方に回転軌跡を描くように図５中時計回りに回転する。
すなわち、車両１では、モータ２の上部が上後方に回転軌跡を描くように回転するとともに、インバータ３も上後方に回転軌跡を描くように回転する。

【0044】

このように、車両１では、前方衝突時にモータ２及びインバータ３がともに上後方に回転軌跡を描くように回転することになるため、モータ２及びインバータ３の位置関係（相対距離）を維持させることが可能となる。

【0045】

また、車両１では、モータルーム１０が障害物１００によって前後方向に潰されると、フード１１の中央部分が上方向に折れ曲がることで、インバータ３が上後方に回転移動する際の空間を確保することが可能となる。

【0046】

これにより、車両１では、インバータ３がモータ２やフード１１と接触してインバータ３が破損してしまうことを低減することが可能となる。また、車両１では、インバータ３が破損してしまうことを低減することが可能であるため、インバータ３からの漏電も低減することが可能である。

【0047】

＜２．変形例＞
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記した具体例に限定されず多様な構成を採り得るものである。
例えば、上記した実施形態では、支持装置７が可動フレーム２１、メインフレーム２２及びピン２３を備えるようにした。しかしながら、支持装置７は、インバータ３をモータ２の上方で支持し、モータ２の上部が上後方に回転した際にインバータ３を上後方に移動させる構造であればよく、その構造はこれに限らない。

【0048】

また、上記した実施形態では、支持装置７が第２マウント部６に取り付けられるようにしたが、支持装置７は、インバータ３をモータ２の上方で支持し、モータ２が回転した際にモータ２の回転に伴ってインバータ３を上後方に移動させる構造であれば、第２マウント部６に取り付けられていなくてもよい。

【0049】

また、上記した実施形態では、前方衝突時にサイドフレーム１４が前後方向に圧縮されることで、第２マウント部６が後方又は上後方に移動されてモータ２及び支持装置７が回転するようにした。しかしながら、前方衝突時に障害物１００によりモータ２が後方側に押されることとで回転し、モータ２の回転によって支持装置７が回転されるようにしてもよい。

【0050】

＜３．実施形態のまとめ＞
上記のように実施形態の車両１は、下方側の所定位置における左右方向に沿った回転軸（支持機構５ｄ）を回転中心として回転可能に第１マウント部５に支持されたモータ２と、モータ２に接続された電気部品（インバータ３）と、電気部品をモータ２の上方で支持し、モータ２が回転した際にモータ２の回転に伴ってインバータ３を上後方に移動させる支持装置７と、を備える。なお、インバータ３は電気部品の一例である。
これにより、車両１は、車両１が前方衝突した際にモータ２の上部が上後方に回転軌跡を描くように回転することになり、モータ２の後方に配置されたバッテリ４と衝突するおそれを低減することが可能となる。
また、車両１は、モータ２の上部が上後方に回転したとしても、支持装置７によりモータ２とインバータ３との位置関係が維持されインバータ３がモータ２に接触することにより破損されてしまうおそれを低減することが可能となる。
従って、車両１は、インバータ３の漏電のおそれを低減させることができ、安全性を向上することができる。

【0051】

また、モータ２は上部側において車体（サイドフレーム１４）に第２マウント部６を介して支持されており、支持装置７は、第２マウント部６に接続されている。
これにより、車両１は、車両１が前方衝突した際に第２マウント部６が支持装置７を上後方に回転移動させる。そして、支持装置７は、インバータ３を上後方に移動させる。
これにより、車両１では、モータ２の回転移動に伴う上後方への回転移動と、インバータ３の上後方への移動とが一体的に発生するため、モータ２とインバータ３との位置関係を簡易な構成で維持させることができる。

【0052】

また、支持装置７は、後方側において車体（ダッシュパネル１２）に回転可能に支持される。
これにより、車両１の前方衝突時に支持装置７は、ダッシュパネル１２に設けられたピン２３を中心として回転することにより、インバータ３を上後方に回転移動させることができる。

【0053】

また、支持装置７は、第２マウント部６に接続される可動フレーム２１と、インバータ３が載せられるメインフレーム２２と、を備え、可動フレーム２１は、メインフレーム２２に対して前後方向にスライド可能に係合される。
これにより、第２マウント部６が後方又は上後方に移動した際に可動フレーム２１が第２マウント部６とともに後方又は上後方に移動する。このとき可動フレーム２１がメインフレーム２２に対してスライドしながらメインフレーム２２を上後方に押し上げる。このように、支持装置７は、簡易な構成でインバータ３を上後方に移動させることができる。

【0054】

モータ２、インバータ３及び支持装置７はモータルーム１０内に設けられており、モータルーム１０を開閉するためのフード１１は、前後方向の中央部分が上方向に折れ曲がり可能である。
これにより、フード１１の中央部分が上方向に折れ曲がることで、インバータ３が上後方に回転移動する際の空間を確保することができ、インバータ３がフード１１に接触して破損するおそれを低減することができる。

【符号の説明】

【0055】

１ 車両
２ モータ
３ 電気装置
４ バッテリ
５ ロッド機構
６ 保持装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】