JP2021070427A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電ユニットと送風装置が車両の幅方向に並んで配置された車両において、送風装置側から車両が外力を受けた場合に、蓄電ユニットに入力される衝撃を緩和することができる車両を提供する。【解決手段】車両１００は、蓄電ユニット１０と、蓄電ユニット１０に対して車両１００の外装側に配置された送風装置３０と、第１ブラケット４１および第２ブラケット４２と、を備え、送風装置３０は、ファン３２と、ファンモータ３３と、ファン３２およびファンモータ３３を収容するハウジング３１とを含み、第１ブラケット４１および第２ブラケット４２は、車両１００の幅方向に並んで配置されるとともに、ハウジング３１と車両１００とを接続するように設けられ、第１ブラケット４１は、第２ブラケット４２よりも蓄電ユニット１０に近い位置に配置され、第１ブラケット４１の剛性は、第２ブラケット４２の剛性よりも小さい。【選択図】図３

Description

本開示は、蓄電ユニットを搭載した車両に関する。

従来の車両に関し、蓄電ユニットおよび送風装置が横並びで配置された車両が国際公開第２０１２／０５６４９２号（特許文献１）に開示されている。

特許文献１に開示の車両においては、送風装置が固定される台座に屈曲部を設け、車両が受けた外力が送風装置に入力された場合に、屈曲部が変形することで、送風装置が蓄電ユニットから外れた位置に移動する。

国際公開第２０１２／０５６４９２号

特許文献１に開示の車両にあっては、送風装置が蓄電ユニットに近づいて配置された場合には、屈曲部が変形した場合であっても、変形の如何によっては送風装置が蓄電ユニットから逃げきれないことが懸念される。この場合には、送風装置に含まれるモータが蓄電ユニットに接触することが考えられる。モータの剛性は相当程度高いため、モータが蓄電ユニットに接触した場合には、ある程度の衝撃が蓄電ユニットに入力されることが懸念される。

本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、蓄電ユニットと送風装置が車両の幅方向に並んで配置された車両において、送風装置側から車両が外力を受けた場合に、蓄電ユニットに入力される衝撃を緩和することができる車両を提供することにある。

本開示に基づく車両は、蓄電ユニットと、車両の幅方向において、上記蓄電ユニットに対して上記車両の外装側に配置された送風装置と、上記送風装置を上記車両に固定するための第１ブラケットおよび第２ブラケットと、を備える。上記送風装置は、上記蓄電ユニットに冷却風を送風するためのファンと、上記ファンを駆動させるファンモータと、上記ファンおよび上記ファンモータを収容するハウジングとを含む。上記第１ブラケットおよび上記第２ブラケットは、上記幅方向に並んで配置されるとともに、上記ハウジングと上記車両とを接続するように設けられている。上記第１ブラケットは、上記幅方向において上記第２ブラケットよりも上記蓄電ユニットに近い位置に配置されている。上記第１ブラケットの剛性は、上記第２ブラケットの剛性よりも小さい。

上記構成によれば、送風装置側から車両が外力を受けた場合には、送風装置を車両に固定する第１ブラケットおよび第２ブラケットに衝撃が入力される。第１ブラケットの剛性が、第２ブラケットの剛性よりも小さいため、衝撃が入力された場合には、第１ブラケットが破断する。一方で、第２ブラケットは破断されず、第２ブラケットによる送風装置の車両への締結は維持される。このため、送風装置が回転する。

ここで、第１ブラケットは、幅方向において第２ブラケットよりも蓄電ユニットに近い位置に配置されており、第２ブラケットは、車両の幅方向において、第１ブラケットよりも蓄電ユニットから車両の外装側に離れて配置されている。これにより、蓄電ユニットから遠い位置に送風装置が引きつけられるように、送風装置が回転する。このため、送風装置が全体的に蓄電ユニットに向けて移動することを防止できる。この結果、送風装置のハウジング内に収容された剛性の高いファンモータが蓄電ユニットに突き当たることが抑制され、蓄電ユニットに入力される衝撃を緩和することができる。

本開示によれば、蓄電ユニットと送風装置が車両の幅方向に並んで配置された車両において、送風装置側から車両が外力を受けた場合に、蓄電ユニットに入力される衝撃を緩和することができる車両を提供することができる。

実施の形態に係る車両において、蓄電ユニットおよび送風装置が搭載されている様子を示す概略平面図である。 実施の形態に係る送風装置を車両に締結するための締結構造を示す概略平面図である。 実施の形態に係る車両が送風装置側から外力を受けた場合の第１状態を示す概略平面図である。 実施の形態に係る車両が送風装置側から外力を受けた場合の第２状態を示す概略平面図である。

以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

図１は、実施の形態に係る車両において、蓄電ユニットおよび送風装置が搭載されている様子を示す概略平面図である。なお、図１においては、便宜上、蓄電ユニットおよび送風装置と、車両の外装（サイドパネル、サイドシル）の位置関係がわかるように、車両を部分的に図示している。図１を参照して、実施の形態に係る車両１００について説明する。

実施の形態に係る車両１００は、蓄電ユニット１０に蓄えられた電力のみを用いて走行可能な電気自動車、あるいは蓄電ユニット１０に蓄えられた電力とエンジン（図示せず）の出力との両方を用いて走行可能なハイブリッド自動車等である。

車両１００は、蓄電ユニット１０、２つの送風装置３０Ａ、３０Ｂ（なお、２つの送風装置を区別しない場合には単に送風装置３０と示す）、および外装１０１、１０２を備える。外装１０１、１０２は、車両の幅方向に並んで配置されている。外装１０１は、サイドパネルおよびサイドシル等である。外装１０１は車両の右側に位置し、外装１０２は、車両の左側に位置する。

蓄電ユニット１０および２つの送風装置３０Ａ，３０Ｂは、車両室内に配置されている。なお、蓄電ユニット１０および２つの送風装置３０Ａ，３０Ｂは、車両室外に配置されていてもよい。この場合には、蓄電ユニット１０および２つの送風装置３０Ａ，３０Ｂは、車両の底部に固定される。

蓄電ユニット１０および２つの送風装置３０Ａ，３０Ｂは、車両１００の幅方向に並んで配置されている。２つの送風装置３０Ａ，３０Ｂは、車両１００の幅方向において、蓄電ユニット１０の両外側に配置されている。具体的には、送風装置３０Ａは、蓄電ユニット１０に対して、車両１００の外装１０１側に配置されており、送風装置３０Ｂは、蓄電ユニット１０に対して、車両１００の外装１０２側に配置されている。

蓄電ユニット１０は、蓄電スタック２０と、収容ケース１１とを含む。収容ケース１１は、内部に蓄電スタック２０を収容する。蓄電スタック２０は、複数の蓄電セル２１を含む。複数の蓄電セル２１は、車両１００の幅方向に沿って並んで配置されている。

蓄電セル２１は、たとえば、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池等の二次電池である。蓄電セル２１は、液状の電解質を用いるものであってもよいし、固体状の電解質を用いるものであってもよい。蓄電セル２１は、充放電可能に構成された単位キャパシタであってもよい。蓄電セル２１は、たとえば角型形状を有する。

送風装置３０は、ハウジング３１、ファン３２、ファンモータ３３、およびダクト３４を含む。ハウジング３１は、ファン３２およびファンモータ３３を内部に収容する。ファン３２およびファンモータ３３は、たとえば車両の前後方向に並ぶように配置されている。

ハウジング３１は、略箱型形状を有する。ハウジング３１は、たとえば、樹脂部材等の比較的剛性の低い部材によって構成されている。

ファン３２は、蓄電ユニット１０に向けて冷却風を送風する。ファン３２は、ハウジング３１内において、ハウジング３１の後部側に配置されている。ファン３２としては、シロッコファン、プロペラファン、ターボファン等を適宜採用することができる。ファン３２は、ファンモータ３３によって駆動される。ファンモータ３３は、金属を含んでおり、ハウジング３１と比較して剛性が高くなっている。ファンモータ３３は、ハウジング３１内において、ハウジング３１の前部側に配置されている。ダクト３４は、ハウジング３１と収容ケース１１とを接続する。ダクト３４は、ハウジング３１同様に、樹脂部材等の比較的剛性の低い部材によって構成されている。

送風装置３０Ａから送出された冷却風は、ダクト３４を通って収容ケース１１内に導入される。送風装置３０Ａから導入された冷却風は、収容ケース１１内の右側半分を循環し、収容ケース１１に設けられた排出口（不図示）から排出される。

送風装置３０Ｂから送出された冷却風は、ダクト３４を通って収容ケース１１内に導入される。送風装置３０Ｂから導入された冷却風は、収容ケース１１内の左側半分を循環し、収容ケース１１に設けられた排出口（不図示）から排出される。

図２は、実施の形態に係る送風装置を車両に締結するための締結構造を示す概略平面図である。図２においては、便宜上、送風装置３０におけるファン３２を省略して図示している。

図２を参照して、送風装置３０を車両１００に締結するための締結構造について説明する。なお、図２においては、送風装置３０Ａ側の締結構造を示すが、送風装置３０Ｂ側においてもほぼ同様の構造であるため、送風装置３０Ｂ側の締結構造の説明については省略する。

車両１００は、送風装置３０Ａを固定するための第１ブラケット４１、および第２ブラケット４２を備える。第１ブラケット４１および第２ブラケット４２は、ハウジング３１と車両１００とを接続するように設けられている。

第１ブラケット４１および第２ブラケット４２は、車両１００の幅方向に並んで配置されている。第１ブラケット４１は、車両１００の幅方向において第２ブラケット４２よりも蓄電ユニット１０側に配置されている。第２ブラケット４２は、車両１００の幅方向において第１ブラケット４１より外装１０１側に位置している。

第１ブラケット４１は、車両１００の前後方向に沿って延びる。第１ブラケット４１は、車両の前後方向において一端４１ａおよび他端４１ｂを有する。一端４１ａは、ハウジング３１よりも車両１００の前方側に位置する。他端４１ｂは、ハウジング３１よりも車両１００の後方側に位置する。

第１ブラケット４１の一端４１ａは、ボルト等の締結部材５１ａによって車両１００の車体（より特定的には、フロアパネル）に締結されている。他端４１ｂは、ボルト等の締結部材５１ｂによって車両１００の車体（より特定的には、フロアパネル）に固定されている。第１ブラケット４１において、一端４１ａと他端４１ｂとの間に位置する部分に、ハウジング３１が取り付けられる。このように、第１ブラケット４１は、車両１００とハウジング３１とを接続するように設けられている。

第２ブラケット４２は、車両の前後方向に沿って延びる。第２ブラケット４２は、車両の前後方向において一端４２ａおよび他端４２ｂを有する。一端４２ａは、ハウジング３１よりも車両１００の前方側に位置する。他端４２ｂは、ハウジング３１に対して上下方向に重なる。

第２ブラケット４２の一端４２ａは、ボルト等の締結部材５２によって車両１００の車体（より特定的には、フロアパネル）に締結されている。第２ブラケット４２の他端４２ｂには、ハウジング３１が取り付けられる。このように、第２ブラケット４２は、車両１００とハウジング３１とを接続するように設けられている。

第１ブラケット４１は、第２ブラケット４２よりも破断しやすくなるように構成されている。すなわち、第１ブラケット４１の剛性は、第２ブラケット４２の剛性よりも小さくなっている。

具体的には、第１ブラケット４１には、締結部材５１ａおよび締結部材５１ｂの近傍に脆弱部としての切り欠き部４１ｃ、４１ｄが設けられている。これにより、後述するように、第１ブラケット４１に想到程度の力が作用した場合には、締結点である締結部材５１ａおよび締結部材５１ｂに応力が集中することで、切り欠き部４１ｃ、４１ｄの近傍が破断されるようになる。また、第１ブラケット４１の長さは、第２ブラケット４２の長さよりも長くなっており、このことによっても第１ブラケット４１は、第２ブラケット４２よりも変形しやすくなっている。

なお、第１ブラケット４１に想到程度の力が作用した場合に、第１ブラケット４１によるハウジング３１の車両１００への締結が解除される限り、切り欠き部４１ｃ、４１ｄの位置は特に限定されない。

図３および図４は、実施の形態に係る車両が送風装置側から外力を受けた場合の第１状態および第２状態を示す概略平面図である。図３および図４においては、車両１００がポール６０に側突した場合の様子を示している。

図３に示すように、車両１００が前方に向けて走っている状態において、ポール６０に側突した場合には、車両１００の外装１０１に矢印ＡＲ１方向に示すように衝撃が入力される。ポール６０は、外装１０１およびフロアパネル等を変形させつつ、車両１００の内部に向かうように矢印ＡＲ１方向に移動する。

ポール６０が、車両１００の内部に向けて移動する際には、送風装置３０を車両１００に固定する第１ブラケット４１および第２ブラケット４２に衝撃が入力される。第１ブラケット４１の剛性は、第２ブラケット４２の剛性よりも小さくなるように、第１ブラケット４１には脆弱部としての切り欠き部４１ｃ、４１ｄが設けられている。第１ブラケット４１に想到程度の力が作用した場合には、締結点である締結部材５１ａおよび締結部材５１ｂに応力が集中することで、図４に示すように、切り欠き部４１ｃ、４１ｄの近傍が破断される。これにより、第１ブラケット４１が破断し、第１ブラケット４１によるハウジング３１の車両１００への締結が解除される。

一方で、第２ブラケット４２は破断されず、第２ブラケット４２による送風装置３０の車両１００への締結は維持される。このため、車両１００の内側に向かう外力によって、第２ブラケット４２による車両への締結点（締結部材５２）を起点として、送風装置３０が回転する。

ここで、第１ブラケット４１は、車両１００の幅方向において第２ブラケット４２よりも蓄電ユニット１０に近い位置に配置されており、第２ブラケット４２は、車両の幅方向において、第１ブラケット４１よりも蓄電ユニット１０から車両の外装１０１側に離れて配置されている。これにより、蓄電ユニット１０から遠い位置に送風装置３０が引きつけられるように、送風装置３０が回転する。このため、送風装置３０が全体的に蓄電ユニット１０に向けて移動することを防止できる。

また、送風装置３０のハウジング３１内に収容された剛性の高いファンモータ３３も、送風装置３０の回転に伴って、第２ブラケット４２の締結点に向かうように回転する。この結果、剛性の高いファンモータ３３が蓄電ユニット１０に突き当たることが抑制され、蓄電ユニット１０に入力される衝撃を緩和することができる。

なお、送風装置３０のハウジング３１の一部が、蓄電ユニット１０の収容ケース１１の端部に接触することになった場合であっても、ハウジング３１は、上述のように剛性の低い樹脂部材で構成されているため、剛性の高いファンモータ３３が収容ケース１１に接触する場合と比較して、蓄電ユニット１０に入力される衝撃を格段に小さくすることができる。

上述した実施の形態においては、第１ブラケット４１の剛性が、第２ブラケット４２の剛性よりも小さくなる構成として、第１ブラケット４１に切り欠き部４１ｃ、４１ｄが設けられる場合を例示して説明したがこれに限定されない。第１ブラケット４１の厚さまたは幅が、第２ブラケット４２の厚さまたは幅よりも小さくなっていてもよい。

上述した実施の形態においては、車両の幅方向において、蓄電ユニット１０の両外側のそれぞれに送風装置３０が配置される場合を例示して説明したが、これに限定されない。蓄電ユニット１０に対して、車両の外装側に送風装置が配置される限り、送風装置３０は、車両幅方向において蓄電ユニット１０の一方側にのみ配置されていてもよい。

以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１０ 蓄電ユニット、１１ 収容ケース、２０ 蓄電スタック、２１ 蓄電セル、３０，３０Ａ，３０Ｂ 送風装置、３１ ハウジング、３２ ファン、３３ ファンモータ、３４ ダクト、４１ 第１ブラケット、４１ａ 一端、４１ｂ 他端、４１ｃ，４１ｄ 切り欠き部、４２ 第２ブラケット、４２ａ 一端、４２ｂ 他端、５１ａ，５１ｂ，５２ 締結部材、６０ ポール、１００ 車両、１０１，１０２ 外装。

Claims (1)

1. 蓄電ユニットと、
   車両の幅方向において、前記蓄電ユニットに対して前記車両の外装側に配置された送風装置と、
   前記送風装置を前記車両に固定するための第１ブラケットおよび第２ブラケットと、を備え、
   前記送風装置は、前記蓄電ユニットに冷却風を送風するためのファンと、前記ファンを駆動させるファンモータと、前記ファンおよび前記ファンモータを収容するハウジングとを含み、
   前記第１ブラケットおよび前記第２ブラケットは、前記幅方向に並んで配置されるとともに、前記ハウジングと前記車両とを接続するように設けられ、
   前記第１ブラケットは、前記幅方向において前記第２ブラケットよりも前記蓄電ユニットに近い位置に配置されており、
   前記第１ブラケットの剛性は、前記第２ブラケットの剛性よりも小さい、車両。

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