特許 7477047 車両のインバータ搭載構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-22

(45)【発行日】2024-05-01

(54)【発明の名称】車両のインバータ搭載構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/00 20060101AFI20240423BHJP

   B60K 6/40 20071001ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

B60K1/00 ZHV

B60K6/40

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023510197

(86)(22)【出願日】2021-10-08

(86)【国際出願番号】 JP2021037408

(87)【国際公開番号】W WO2022208951

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-05-15

(31)【優先権主張番号】P 2021056697

(32)【優先日】2021-03-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177460

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 智子

(72)【発明者】

【氏名】谷澤 昇治

(72)【発明者】

【氏名】堀部 晋佑

【審査官】渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－３５４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－３９９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－６８２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－４３５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２０６２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １／００

Ｂ６０Ｋ ６／４０

Ｂ６２Ｄ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いの間に駆動ユニットが搭載されたエンジンルームを画成する左右のフロントサイドメンバと、
前記左右のフロントサイドメンバの前部を連結するバンパービームと、
前記エンジンルームの後側で前記左右のフロントサイドメンバを連結するダッシュパネルと、
前記バンパービームの上方位置に配設されて前記左右のフロントサイドメンバの前部と連結されるアッパーバーと、
前記エンジンルーム内で前記ダッシュパネルに取り付けられたブレーキブースターと、
前記エンジンルーム内で前記ブレーキブースターのマスターシリンダの前方位置に配設されて、前記駆動ユニットを構成するモータとの間で電力を授受するインバータと、
を備えた車両のインバータ搭載構造において、
前記インバータは、前部を前記アッパーバーに連結されると共に、後部を前記左右のフロントサイドメンバの何れか一方にブラケットを介して連結され、前部よりも後部を高位置とした斜状の姿勢で配設され、
前記駆動ユニットが、前記インバータの下方に配設され、
前記ブラケットよりも前側位置には、前記フロントサイドメンバから延びて前記駆動ユニットを支持するマウントが設けられ、
前記マウントは、前記インバータの前部よりも後側位置で、上下方向において前記インバータの前部よりも上方に位置して重なり合うオーバラップ領域を有し、
前記マウントの前側には、上斜め後方に延びるガイド部が形成されている
ことを特徴とする車両のインバータ搭載構造。

【請求項2】

前記インバータの下面には、前記オーバラップ領域に対応してプロテクタが装着されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両のインバータ搭載構造。

【請求項3】

前記インバータの後部の下面には、車両前方から見た正面視で前記マスターシリンダと重なり合う領域に逃げ部が凹設されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のインバータ搭載構造。

【請求項4】

前記ブラケットは、互いに連結された第１ブラケット及び第２ブラケットからなり、
前記第２ブラケットは、前記インバータの後部と連結され、
前記第１ブラケットは、上下方向に延びて前記フロントサイドメンバと連結される共に、前記マウントに対しても連結されている
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両のインバータ搭載構造。

【請求項5】

前記第１ブラケットは、前記第２ブラケットよりも強度が低い材料で製作されている
ことを特徴とする請求項４に記載の車両のインバータ搭載構造。

【請求項6】

前記第１ブラケットは、前記マウントとの連結箇所に強度を低下させた脆弱部が形成されている
ことを特徴とする請求項４または５に記載の車両のインバータ搭載構造。

【請求項7】

前記第１ブラケットは、前後一対の脚部を有し、前記フロントサイドメンバに対して前記一対の脚部を介して連結されている
ことを特徴とする請求項４乃至６の何れか１項に記載の車両のインバータ搭載構造。

【請求項8】

互いの間に駆動ユニットが搭載されたエンジンルームを画成する左右のフロントサイドメンバと、
前記左右のフロントサイドメンバの前部を連結するバンパービームと、
前記エンジンルームの後側で前記左右のフロントサイドメンバを連結するダッシュパネルと、
前記バンパービームの上方位置に配設されて前記左右のフロントサイドメンバの前部と連結されるアッパーバーと、
前記エンジンルーム内で前記ダッシュパネルに取り付けられたブレーキブースターと、
前記エンジンルーム内で前記ブレーキブースターのマスターシリンダの前方位置に配設されて、前記駆動ユニットを構成するモータとの間で電力を授受するインバータと、
を備えた車両のインバータ搭載構造において、
前記インバータは、前部を前記アッパーバーに連結されると共に、後部を前記左右のフロントサイドメンバの何れか一方にブラケットを介して連結され、前部よりも後部を高位置とした斜状の姿勢で配設され、
前記インバータは、車両前方から見た正面視において、前記フロントサイドメンバ側よりも前記ブレーキブースター側を高位置とした斜状の姿勢で配設されている
ことを特徴とする車両のインバータ搭載構造。

【請求項9】

互いの間に駆動ユニットが搭載されたエンジンルームを画成する左右のフロントサイドメンバと、
前記左右のフロントサイドメンバの前部を連結するバンパービームと、
前記エンジンルームの後側で前記左右のフロントサイドメンバを連結するダッシュパネルと、
前記バンパービームの上方位置に配設されて前記左右のフロントサイドメンバの前部と連結されるアッパーバーと、
前記エンジンルーム内で前記ダッシュパネルに取り付けられたブレーキブースターと、
前記エンジンルーム内で前記ブレーキブースターのマスターシリンダの前方位置に配設されて、前記駆動ユニットを構成するモータとの間で電力を授受するインバータと、
を備えた車両のインバータ搭載構造において、
前記インバータは、前部を前記アッパーバーに連結されると共に、後部を前記左右のフロントサイドメンバの何れか一方にブラケットを介して連結され、前部よりも後部を高位置とした斜状の姿勢で配設され、
前記インバータの後部には、前記インバータ内を冷却するための冷却水を貯留するコンデンスタンクが固定され、
前記コンデンスタンクは、下方に指向するピンが突設され、
前記ブラケットは、一側にピン孔が形成され、前記ピン孔に前記コンデンスタンクのピンが上方から挿入されている
ことを特徴とする車両のインバータ搭載構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のインバータ搭載構造に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車等の電動車両では、エンジンルーム内に搭載されたモータを動力源として走行しており、モータを駆動するために、バッテリからの供給される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータが備えられている。エンジンルーム内へのインバータの搭載構造としては、例えば特許文献１に記載の電動車両を挙げることができる。

【0003】

電動車両のエンジンルーム内にはモータジェネレータを収容したトランスアクスルハウジングが搭載され、その駆動力を車輪に伝達して走行する。インバータはトランスアクスルハウジング上に配設され、前後一対のブラケットを介してトランスアクスルハウジングに固定されると共に、電力ケーブルを介してモータジェネレータと接続されて電力の授受を行う。各ブラケットには切欠部が形成され、車両の前面衝突によりインバータに衝撃が入力されると、各ブラケットが切欠部の箇所で折り曲げられてインバータが略円弧状軌道を辿って後退移動し、これによりインバータの破損防止、及び電力ケーブルの破断防止を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】日本国特許第５７１２９５６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、車両のエンジンルーム内にはブレーキブースターが備えられており、電動車両では、モータにより油圧を発生させる電動ブースターが備えられる場合もある（以下、両者をブレーキブースターと総称する）。ブレーキブースターは、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルに取り付けられ、エンジンルーム内に突出している。このようなブレーキブースターに対して、車両を前方から見た正面視でインバータが重なり合う位置に配設される場合がある。

【0006】

このレイアウトにおいて車両の前面衝突が発生した場合、フロントサイドメンバ等の変形を伴ってインバータに衝撃が入力されると、後方に位置変位したインバータがブレーキブースターに衝突し、ダッシュパネルを変形させて車室内の足元の空間を狭める可能性がある。そこで、このような現象を防止する対策が求められているが、目的が異なる上記した特許文献１の技術では解決できなかった。

【0007】

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両の前面衝突の際にインバータがブレーキブースターに衝突する事態を未然に防止することができる車両のインバータ搭載構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するため、本発明の車両のインバータ搭載構造は、互いの間に駆動ユニットが搭載されたエンジンルームを画成する左右のフロントサイドメンバと、前記左右のフロントサイドメンバの前部を連結するバンパービームと、前記エンジンルームの後側で前記左右のフロントサイドメンバを連結するダッシュパネルと、前記バンパービームの上方位置に配設されて前記左右のフロントサイドメンバの前部と連結されるアッパーバーと、前記エンジンルーム内で前記ダッシュパネルに取り付けられたブレーキブースターと、前記エンジンルーム内で前記ブレーキブースターのマスターシリンダの前方位置に配設されて、前記駆動ユニットを構成するモータとの間で電力を授受するインバータと、を備えた車両のインバータ搭載構造において、前記インバータが、前部を前記アッパーバーに連結されると共に、後部を前記左右のフロントサイドメンバの何れか一方にブラケットを介して連結され、前部よりも後部を高位置とした斜状の姿勢で配設されていることを特徴とする。

【0009】

このように構成した車両のインバータ搭載構造によれば、比較的軽度の前面衝突ではフロントサイドメンバに生じる圧壊が軽度なものとなり、アッパーバーが後方にほとんど位置変位しないため、インバータの前部が下方に位置変位し、それに伴いインバータの後部が上方に位置変位する。結果としてインバータの後部は、直後に位置する電動ブースターのマスターシリンダから上方に遠ざかり、互いに衝突が防止される。

【0010】

好ましくは、前記駆動ユニットが、前記インバータの下方に配設され、
前記ブラケットよりも前側位置には、前記フロントサイドメンバから延びて前記駆動ユニットを支持するマウントが設けられ、前記マウントが、前記インバータの前部よりも後側位置で、上下方向において前記インバータの前部よりも上方に位置して重なり合うオーバラップ領域を有していてもよい。

【0011】

この態様によれば、前面衝突によりフロントサイドメンバが圧壊し、アッパーバーが後方に位置変位すると、インバータも後方に位置変位する。このとき、インバータの下面はオーバラップ領域を形成しているマウントに接触して後方へと摺接する。結果としてインバータは後方への位置変位と共に、マウントに押し上げられて上方にも位置変位し、マスターシリンダへの衝突が防止される。

【0012】

好ましくは、前記マウントの前側に、上斜め後方に延びるガイド部が形成されていてもよい。
この態様によれば、インバータの下面は、マウントのガイド部上を後方へと円滑に摺接して所期の方向に案内される。
好ましくは、前記インバータの下面に、前記オーバラップ領域に対応してプロテクタが装着されていてもよい。

【0013】

この態様によれば、マウントがインバータの下面に激しく衝突した場合でも、その衝撃をプロテクタが受けてインバータの破損を防止する。
好ましくは、前記インバータの後部の下面に、車両前方から見た正面視で前記マスターシリンダと重なり合う領域に逃げ部が凹設されていてもよい。
この態様によれば、何らかの要因によりインバータの後部の上方への位置変位が十分に得られなかった場合でも、インバータが後方に位置変位したときに、マスターシリンダが逃げ部内に侵入してインバータの後部との衝突が防止される。

【0014】

好ましくは、前記ブラケットが、互いに連結された第１ブラケット及び第２ブラケットからなり、前記第２ブラケットが、前記インバータの後部と連結され、前記第１ブラケットが、上下方向に延びて前記フロントサイドメンバと連結される共に、前記マウントに対しても連結されていてもよい。
この態様によれば、インバータの後部は第１ブラケットを介してマウントに連結されることで、より確実にフロントサイドメンバ上から支持される。

【0015】

好ましくは、前記第１ブラケットが、前記第２ブラケットよりも強度が低い材料で製作されていてもよい。
この態様によれば、インバータの後部が上方に位置変位すると、第１及び第２ブラケットに引張り力が作用し、強度が低い材料で製作された第１ブラケットが容易に変形・破断する。従って、ブラケットに妨げられることなくインバータの後部が上方に位置変位する。

【0016】

好ましくは、前記第１ブラケットが、前記マウントとの連結箇所に強度を低下させた脆弱部が形成されていてもよい。
この態様によれば、インバータの後部が上方に位置変位すると、第１及び第２ブラケットに引張り力が作用し、脆弱部が形成された第１ブラケットが容易に変形・破断する。従って、ブラケットに妨げられることなくインバータの後部が上方に位置変位する。

【0017】

好ましくは、前記第１ブラケットが、前後一対の脚部を有し、前記フロントサイドメンバに対して前記一対の脚部を介して連結されていてもよい。
この態様によれば、インバータの後部が上方に位置変位すると、第１及び第２ブラケットに引張り力が作用し、脚部を有する第１ブラケットが容易に変形・破断する。従って、ブラケットに妨げられることなくインバータの後部が上方に位置変位する。

【0018】

好ましくは、前記インバータが、車両前方から見た正面視において、前記フロントサイドメンバ側よりも前記ブレーキブースター側を高位置とした斜状の姿勢で配設されていてもよい。
この態様によれば、水平姿勢の場合に比較してインバータを斜状の姿勢にすると、インバータのブレーキブースター側がより上方に位置し、一層マスターシリンダへの衝突を防止可能となる。

【0019】

好ましくは、前記インバータの後部に、前記インバータ内を冷却するための冷却水を貯留するコンデンスタンクが固定され、前記コンデンスタンクが、下方に指向するピンが突設され、前記ブラケットが、一側にピン孔が形成され、前記ピン孔に前記コンデンスタンクのピンが上方から挿入されていてもよい。
この態様によれば、ブラケットによりコンデンスタンクが下方から支持されると共に、コンデンスタンクの位置決めがなされる。そして、前面衝突の際には、後方に位置変位したインバータの後部と車体、例えばカウルトップ等との間にコンデンスタンクが挟み込まれて圧壊するため、インバータへの衝撃が緩和される。

【発明の効果】

【0020】

本発明の車両のインバータ搭載構造によれば、車両の前面衝突の際にインバータがブレーキブースターに衝突する事態を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態のハイブリッド自動車のエンジンルームを示す平面図である。

【図2】電動ブースターのマスターシリンダとインバータの後部との重なり状態を示す正面図である。

【図3】インバータ、電動ブースター、マウントの位置関係を示す図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。

【図4】車体に対するインバータの固定状態を示す左斜め前方から見た斜視図である。

【図5】車体に対するインバータの後部の固定状態を示す右斜め後方から見た斜視図である。

【図6】インバータの下面のプロテクタ及び逃げ部を示す底面図である。

【図7】インバータ及びコンデンスタンクを示す左斜め後方から見た斜視図である。

【図8】比較的軽度の前面衝突時の車両の変形状態を示す図である。

【図9】比較的重度の前面衝突時の車両の変形状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明をハイブリッド自動車のインバータ搭載構造に具体化した一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、車両を基準として前後、左右及び上下方向を規定する。
図１～４に示すように、ハイブリッド自動車１（以下、単に車両と称する）の前部には左右一対のフロントサイドメンバ２Ｒ，２Ｌが前後方向に延設され、それらの間にエンジンルーム３が画成されている。エンジンルーム３の後側には、左右のフロントサイドメンバ２Ｒ，２Ｌを連結するようにダッシュパネル４が配設され、エンジンルーム３と車室５内とが区画されている。エンジンルーム３の前側において、左右のフロントサイドメンバ２Ｒ，２Ｌの前端はクラッシュボックス６を介してバンパービーム７により互いに連結されている。

【0023】

バンパービーム７の上方かつ若干後側の位置にはアッパーバー８が配設され、アッパーバー８の左右両端からは連結バー９が下方に延設されて、それぞれ左右のフロントサイドメンバ２Ｒ，２Ｌの前部に連結されている。また、アッパーバー８の左右両端からは後方斜め車体外側に向けてアッパーサイド１０が延設され、これらのアッパーサイド１０は後方に位置するダッシュパネル４に連結されている。

【0024】

エンジンルーム３内においてダッシュパネル４の左側位置には、ブレーキシステムを構成する電動ブースター１２（本発明のブレーキブースターに相当）が取り付けられている。電動ブースター１２は、運転者のブレーキ操作に応じて図示しないモータにより油圧を発生させる装置であり、モータを内蔵した本体部１２ａにマスターシリンダ１２ｂを固定し、マスターシリンダ１２ｂ上にリザーバータンク１２ｃを固定してなる。

【0025】

エンジンルーム３内には、内燃機関であるエンジン１３、図示しないモータとジェネレータとを内蔵したトランスアクスル１４、及び減速機１５からなる駆動ユニット１６が搭載される。図示はしないが、車両１の床下には走行用のバッテリが搭載されている。駆動ユニット１６は、車体から３つのマウント２３，３４，３５を介して支持されており、詳細は後述するが、その内の１つのマウント２３は、左側のフロントサイドメンバ２Ｌ上に設けられている。

【0026】

駆動ユニット１６の機能に関しては、本発明の要旨と直接関係ないため詳細な説明はしないが、エンジン１３の駆動力、或いはバッテリから電力供給により力行制御されたトランスアクスル１４のモータの駆動力が車軸１７ａを介して前輪１７に伝達され、前輪１７の回転に伴って車両１が走行する。また車両１の減速時には、前輪１７からの駆動力がトランスアクスル１４のジェネレータに伝達され、回生制御により発電された電力をバッテリに充電する。

【0027】

エンジンルーム３には、モータ及びジェネレータとの間で電力を授受するインバータ１８が搭載されている。インバータ１８は、バッテリからの直流電力の交流電力への変換及びジェネレータからの交流電力の直流電力への変換等を行う。エンジンルーム３内の他の機器の配置を考慮した結果、インバータ１８はエンジンルーム３内の左側、換言すると、電動ブースター１２の前側に配設されている。

【0028】

図３～６に示すように、全体としてインバータ１８は前後方向に長い直方体状をなし、その前部１８ａはブラケットを介してアッパーバー８に連結され、後部１８ｂはブラケットを介して左側のフロントサイドメンバ２Ｌ上に連結され、これによりエンジンルーム３内の所定位置で支持されている。前部１８ａのブラケットは、金属板を折曲形成して互いに連結された３枚のブラケット１９からなり、アッパーバー８に対して２本のボルト２０により締結されている。

【0029】

また後部１８ｂのブラケットは、金属板を折曲形成して互いに連結された第１及び第２ブラケット２１，２２からなる。第１ブラケット２１は、駆動ユニット１６を支持しているフロントサイドメンバ２Ｌ上のマウント２３の後方位置に配設されている。第１ブラケット２１は、下方に開口するコ字状をなして上下方向に延びるメンバ側連結材２１ａの上面に、水平姿勢のマウント側連結材２１ｂを溶接してなる。

【0030】

メンバ側連結材２１ａの前後一対の脚部２１ａ１は、それぞれボルト２４によりフロントサイドメンバ２Ｌ上に締結されている。このメンバ側連結材２１ａの上面からマウント側連結材２１ｂは前方に延設され、マウント２３上に重ねられてボルト２５により締結されている。マウント側連結材２１ｂの上面には第２ブラケット２２の後部２２ｂが重ねられてボルト２６により締結され、この後部２２ｂから第２ブラケット２２は前方且つ上方に段差状に折曲されている。このため、第２ブラケット２２の前部２２ａは後部２２ｂよりも高位置に配設され、インバータ１８の後部１８ｂの下面に重ねられてボルト３２により締結されている。

【0031】

結果として図３に示す側方視において、インバータ１８の後部１８ｂはフロントサイドメンバ２Ｌ上から第１及び第２ブラケット２１，２２を介して支持され、これらのブラケット２１，２２の介在によりフロントサイドメンバ２Ｌから上方に離間している。このためインバータ１８は、アッパーバー８とほぼ同一高さに位置する前部１８ａに比較して、後部１８ｂをより高位置とした斜状の姿勢で配設されている。

【0032】

第１ブラケット２１をフロントサイドメンバ２Ｌに連結するだけでなく、マウント２３に対しても連結しているのは、インバータ１８の後部１８ｂを確実に支持するためである。即ち、マウント２３との連結により第１ブラケット２１は前後方向に位置規制され、これによりインバータ１８の後部１８ｂも前後方向に移動規制されることから、後部１８ｂに対する支持がより確実なものとなる。

【0033】

一方、後述する車両１の前面衝突の際にインバータ１８の後部１８ｂの上方への位置変位を許容するために、第１ブラケット２１の強度は、意図的に第２ブラケット２２の強度よりも低く設定されて変形・破断し易くなっている。具体的には、第１ブラケット２１の素材の金属板（発明の材料に相当）は、第２ブラケット２２の金属板よりも、板厚の減少や材質変更等により強度を低下させたものが使用されている。また、第１ブラケット２１のメンバ側連結材２１ａが有する前後一対の長い脚部２１ａ１は変形・破断し易い。さらにマウント側連結材２１ｂ（本発明のマウントとの連結箇所に相当）は、肉抜き孔２１ｂ１（本発明の脆弱部に相当）が貫設されて強度が低下している。これらの要因により、第１ブラケット２１は衝撃が入力されたときに容易に変形・破断するようになっている。

【0034】

また、図２に示す正面視において、インバータ１８の左側部１８ｃはフロントサイドメンバ２Ｌ及びマウント２３の直上に位置し、上記のように左側部１８ｃの後部１８ｂが第１及び第２ブラケット２１，２２により支持されている。そして、図３の側面視で示すように、前部１８ａを低位置とした斜状をなすインバータ１８の姿勢により、インバータ１８の前側約半分の領域は、上下方向においてマウント２３と重なり合ってオーバラップ領域ＯＬを形成している。図６に示すように、インバータ１８の下面の左側部１８ｃには、オーバラップ領域ＯＬを形成している前側約半分の領域に対応して、金属板製のプロテクタ２７がボルト２８により装着されている。

【0035】

また図３，４に示すように、マウント２３の前側にはリブ２３ａが一体形成され、リブ２３ａの前縁は、上斜め後方に向けて直線状に延びるガイド部２３ｂを形成している。結果としてガイド部２３ｂは、インバータ１８のプロテクタ２７に対して左右方向で一致し、かつオーバラップ領域ＯＬを形成してプロテクタ２７の後方に位置している。
図２に示す正面視では、インバータ１８の後部１８ｂの輪郭が破線で示されており、図１，２に示すように、インバータ１８の右側部１８ｄは電動ブースター１２の直前に位置し、右側部１８ｄの下部は、図２中にハッチングで示すように正面視でマスターシリンダ１２ｂと重なり合っている。そして、インバータ１８は、左側部１８ｃ（本発明のフロントサイドメンバ側に相当）に比較して右側部１８ｄ（本発明のブレーキブースター側に相当）をより高位置とした斜状の姿勢で配設されている。このため、水平姿勢の場合に比較してインバータ１８の右側部１８ｄがより上方に位置し、結果としてマスターシリンダ１２ｂと重なり合うインバータ１８の後部１８ｂの面積が縮小している。

【0036】

加えて図２，３，６に示すように、インバータ１８の下面の右側部１８ｄ、換言すると、正面視でマスターシリンダ１２ｂと重なり合う領域には逃げ部２９が凹設されている。逃げ部２９は、インバータ１８の下面の右側部１８ｄの後側約半分に亘って形成されており、後部１８ｂに向かって次第に深くなるスロープ状をなすと共に、後部１８ｂ及び右側方に開放された形状をなしている。

【0037】

一方、図３，６，７に示すように、インバータ１８の後部１８ｂには合成樹脂製のコンデンスタンク３０が配設されて２本のボルト３１により固定され、コンデンスタンク３０の下面には、下方に指向するピン３０ａが突設されている。第２ブラケットの一側には、ピン孔２２ｄが形成される。すなわち、第２ブラケット２２の後部２２ｂからは後方に向けてステー２２ｃが延設され、ステー２２ｃの先端部にはピン孔２２ｄが貫設されている。コンデンスタンク３０のピン３０ａは上方からステー２２ｃのピン孔２２ｄに挿入され、ステー２２ｃによりコンデンスタンク３０が下方から支持されると共に、コンデンスタンク３０の位置決めがなされている。インバータ１８の作動中には、コンデンスタンク３０内に貯留された冷却水がインバータ１８内を流通して冷却作用を奏する。前部１８ａよりも後部１８ｂを高位置としたインバータ１８の姿勢により、冷却水に含まれるエアはコンデンスタンク３０へと導かれ、インバータ１８内でのエア溜まりの発生が防止されている。

【0038】

次に、以上のように構成されたインバータ搭載構造による車両１の前面衝突時の作用を説明する。
まず、図２，３に示すように衝突前のインバータ１８は、前部１８ａに比較して後部１８ｂをより高位置とした前後方向に斜状をなす姿勢で配設されると共に、左側部１８ｃに比較して右側部１８ｄをより高位置とした左右方向に斜状をなす姿勢で配設されている。このため正面視においてインバータ１８の後部１８ｂは、僅かな面積で電動ブースター１２のマスターシリンダ１２ｂと重なり合っているだけであり、多少上方に位置変位するだけでマスターシリンダ１２ｂとの重なり合いが解消される位置関係にある。加えて、インバータ１８に形成された逃げ部２９は後方に開放され、その開放位置は、正面視においてマスターシリンダ１２ｂと対応している。

【0039】

このようなインバータ１８の配設状態において、比較的軽度の前面衝突が発生した場合には、図８に示すように、衝撃が小さいことからバンパービーム７を介してクラッシュボックス６及びフロントサイドメンバ２Ｒ，２Ｌに生じる圧壊も軽度なものとなる。このときアッパーバー８は後方にほとんど位置変位しないため、インバータ１８の前部１８ａは矢印Ｆ１方向の回転力を受けて下方に位置変位し、それに伴いインバータ１８の後部１８ｂが矢印Ｆ２方向の回転力を受けて上方に位置変位する。

【0040】

インバータ１８の後部１８ｂが上方に位置変位すると、第１及び第２ブラケット２１，２２に引張り力が作用する。第１ブラケット２１は、低強度の材料の使用、変形・破断し易い脚部２１ａ１を備えた形状、及び肉抜き孔２１ｂ１の形成等により意図的に強度を低下させているため、引張り力を受けて容易に変形・破断する。従って、ブラケット２１，２２に妨げられることなくインバータ１８の後部１８ｂは上方に位置変位して、直後に位置する電動ブースター１２のマスターシリンダ１２ｂから上方に遠ざかり、マスターシリンダ１２ｂとの重なり合いが解消される。

【0041】

このように軽度な前面衝突ではインバータ１８がほとんど後方に位置変位しないため、元々マスターシリンダ１２ｂと衝突する可能性が低い上に、インバータ１８の後部１８ｂがマスターシリンダ１２ｂから上方に遠ざかることで、より確実に衝突を防止できる。従って、マスターシリンダ１２ｂへの衝突に起因して、ダッシュパネル４が変形して車室内の足元空間が狭められる事態を未然に防止することができる。

【0042】

また、比較的重度の前面衝突が発生した場合には、図９に示すように、上記に比較して衝撃が大きいことからフロントサイドメンバ２Ｒ，２Ｌがより大きく圧壊し、アッパーバー８が後方に位置変位し、それに伴ってインバータ１８も後方に位置変位する。このときインバータ１８の下面のプロテクタ２７は、上下方向のオーバラップ領域ＯＬを形成しているマウント２３のガイド部２３ｂと接触し、ガイド部２３ｂ上を後方へと摺接する。このためインバータ１８は後方への位置変位と共に、ガイド部２３ｂに押し上げられて上方にも位置変位する。

【0043】

マウント２３のガイド部２３ｂは、プロテクタ２７と円滑に摺接することによりインバータ１８を所期の方向（後方かつ上方）に案内する役割を果たし、金属板製のプロテクタ２７もガイド部２３ｂとの円滑な摺接に貢献する。また、プロテクタ２７はインバータ１８の保護機能も果たし、マウント２３がインバータ１８の下面に激しく衝突した場合でも、その衝撃をプロテクタ２７が受けてインバータ１８の破損を未然に防止する。

【0044】

そして、インバータ１８の後部１８ｂが上方に位置変位すると、第１及び第２ブラケット２１，２２に引張り力が作用する。上記と同じく、強度が低い第１ブラケット２１は引張り力を受けて容易に変形・破断する。従って、ブラケット２１，２２に妨げられることなくインバータ１８の後部１８ｂが上方に位置変位し、正面視でのマスターシリンダ１２ｂとの重なり合いが解消される。後方への位置変位によりインバータ１８の後部１８ｂはマスターシリンダ１２ｂに達するが、その上下位置がマスターシリンダ１２ｂよりも上側であることから、マスターシリンダ１２ｂへのインバータ１８の後部１８ｂの衝突が防止される。

【0045】

従って、このように重度の前面衝突が発生した場合であっても、インバータ１８の後部１８ｂがマスターシリンダ１２ｂに衝突する事態、ひいてはダッシュパネル４が変形して車室内の足元空間が狭められる事態を未然に防止することができる。なお、後方に位置変位したインバータ１８の後部１８ｂがマスターシリンダ１２ｂ上のリザーバータンク１２ｃに衝突する可能性はあるものの、合成樹脂製のマスターシリンダ１２ｂは強度が低い。従って、図９に示すようにマスターシリンダ１２ｂ上からマスターシリンダ１２ｂが脱落したり、或いは、図示はしないが圧壊したりし、何れの場合もダッシュパネル４の変形やインバータ１８の破損の要因にはならない。

【0046】

また、車両１の衝突状況等の何らかの要因により、マウント２３を利用したインバータ１８の後部１８ｂの上方への位置変位が十分に得られない可能性もある。その場合には、図２に示す正面視において、インバータ１８の後部１８ｂとマスターシリンダ１２ｂとが部分的に重なり合ったままとなる。しかしながら、インバータ１８の下面には逃げ部２９が形成されているため、インバータ１８が後方に位置変位したとき、マスターシリンダ１２ｂは逃げ部２９内に侵入してインバータ１８の後部１８ｂとの衝突が防止される。よって、このような状況の場合でも、ダッシュパネル４の変形を防止することができる。

【0047】

一方、上記のように比較的重度の前面衝突時には、インバータ１８の後部１８ｂを上方に位置変位させてマスターシリンダ１２ｂへの衝突を防止しているものの、このときのインバータ１８は後方にも位置変位している。このため、例えばダッシュパネル４の上側に配置されたカウルトップ等にインバータ１８の後部１８ｂが衝突して破損する可能性もある。本実施形態では、インバータ１８の後部１８ｂに合成樹脂製のコンデンスタンク３０を固定しているため、後方に位置変位したインバータ１８の後部１８ｂとカウルトップとの間にコンデンスタンク３０が挟み込まれて圧壊する。このときのコンデンスタンクは緩衝材として機能し、インバータ１８への衝撃を緩和して破損を防止できるという効果も得られる。

【0048】

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、ハイブリッド自動車のインバータ搭載構造として具体化したが、モータと共にインバータ１８をエンジンルーム３内に搭載した車両１であれば、これに限るものではなく、例えば、電気自動車や燃料電池自動車に適用してもよい。

【0049】

本出願は、２０２１年３月３０日出願の日本特許出願２０２１－０５６６９７に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

【符号の説明】

【0050】

１ ハイブリッド自動車（車両）
２Ｒ，２Ｌ フロントサイドメンバ
３ エンジンルーム
４ ダッシュパネル
７ バンパービーム
８ アッパーバー
１２ 電動ブースター（ブレーキブースター）
１２ｂ マスターシリンダ
１６ 駆動ユニット
１８ インバータ
１８ａ 前部
１８ｂ 後部
２１ 第１ブラケット（ブラケット）
２１ａ１ 脚部
２１ｂ１ 肉抜き孔（脆弱部）
２２ 第２ブラケット（ブラケット）
２２ｄ ピン孔
２３ マウント
２３ｂ ガイド部
２７ プロテクタ
２９ 逃げ部
３０ コンデンスタンク
３０ａ ピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】