JP5381246B2 - 車両用ｐｔｃヒータの搭載構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ＰＴＣヒータの搭載構造に関する。

従来、ＰＴＣヒータを搭載した車両が知られている（例えば特許文献１）。

特開２００６−１５１１９９号公報

しかしながら、この種のＰＴＣヒータは比較的重い部品であるため、ＰＴＣヒータを搭載する場所によっては、車両の重量バランスをとり難くなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、車両の重量バランスを損ない難い車両用ＰＴＣヒータの搭載構造を得ることを目的とする。

本発明にあっては、車両駆動用のモータと減速機とを一体に有するパワーユニットと、ＰＴＣヒータとを、車幅方向に並べて配置し、前記パワーユニットは、重心を車幅方向一方側にずらした位置に配置され、前記ＰＴＣヒータは、前記パワーユニットの重心が位置する車幅方向一方側とは車幅方向中心を介して車幅方向の逆側に位置する車幅方向他方側に配置されたことを特徴とする。

本発明によれば、パワーユニットとＰＴＣヒータとによって、車幅方向に車両の重量バランスをとりやすくなる。

図１は、本発明の実施形態にかかる車両用ＰＴＣヒータの搭載構造を車両前方から見た正面図である。 図２は、本発明の実施形態にかかる車両用ＰＴＣヒータの搭載構造の側面図である。 図３は、本発明の実施形態にかかる車両用ＰＴＣヒータの搭載構造の一部を示す斜視図である。 図４は、本発明の実施形態にかかる車両用ＰＴＣヒータの搭載構造におけるＰＴＣヒータの取付部分の斜視図である。 図５は、本発明の実施形態にかかる車両用ＰＴＣヒータの搭載構造におけるＰＴＣヒータの取付部分の側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。各図中、ＦＲは車両前方、ＵＰは車両上方、ＷＤは車幅方向を示す。

本実施形態にかかる車両の前部には、図２に示すように、フロントコンパートメント１が形成されている。フロントコンパートメント１は、後側のダッシュパネル２と、車幅方向両側のフェンダパネル（図示せず）と、前方のバンパ１ａやグリル（図示せず）等と、で囲まれた空間であり、その上側開口部をフードパネル１ｂで開閉可能に塞がれている。そして、図１や図２に示すように、このフロントコンパートメント１内に、車両駆動用のモータ３ａと減速機３ｂとを一体化したパワーユニット３や、インバータ４、ＰＴＣヒータ５等の各種部品が収容されている。

図１や図３に示すように、フロントコンパートメント１の車幅方向両側には、前後方向に略沿うフロントサイドメンバ６が延設され、フロントサイドメンバ６のやや上方の車幅方向両側で、前後方向に略沿うフードリッジメンバ７が延設されている。また、左右のフロントサイドメンバ６間には、車幅方向に略沿うクロスメンバ８Ｆ，８Ｒが前後に間隔をあけて架設されている。これら二つのクロスメンバ８Ｆ，８Ｒには、サブメンバ９ａ，９ｂが取り付けられており、クロスメンバ８Ｆ，８Ｒの補強や、インバータ４やＰＴＣヒータ５の各種部品の取り付け等に利用されている。

また、フロントコンパートメント１の車幅方向両側には、サスペンションメンバ１４に固定されたマウント１０が配置されており、これら複数のマウント１０によって、パワーユニット３が支持されている。本実施形態では、フロントサイドメンバ６や、フードリッジメンバ７、クロスメンバ８Ｆ，８Ｒ、サブメンバ９ａ，９ｂ、サスペンションメンバ１４等が、車体骨格部材（車体）に相当する。

パワーユニット３は、電動のモータ３ａと当該モータ３ａの回転を減速する減速機３ｂとを一体化したものであり、本実施形態では、モータ３ａと減速機３ｂとが車幅方向に並ぶ姿勢で、モータ３ａを車幅方向一端側に寄せて搭載してある。このようなレイアウトにより、減速機３ｂからの回転の出力位置を車幅方向中心ＣＬに近付けることができ、左右の駆動負荷のバランスをとりやすくなるという利点がある。なお、図１に示すように、パワーユニット３の重心Ｃｇは、車両の車幅方向中心ＣＬに対して車幅方向一方側（図１の左側）にずれた位置となっている。

そして、本実施形態では、パワーユニット３を車幅方向一方側に寄せて配置することで、他方側（図１の右側）に部品を配置できるスペースを形成し、そのスペースを利用してＰＴＣヒータ５を配置している。かかる構成では、ＰＴＣヒータ５とパワーユニット３とによって、車両の車幅方向の重量バランスをとりやすくなる。

ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ５は、通電によって発熱する発熱素子を有するヒータであり、図示しないバッテリから電力の供給を受けて流体（例えば水等の液体）を加熱するものである。本実施形態では、ＰＴＣヒータ５で加熱した流体を配管（図示せず）を介してヒータコア（図示せず）に導入し、このヒータコアによって車室用の空調風を加熱するようになっている。ヒータコアは、エバポレータ等も収容する空調ユニット内に配置してもよいし、当該空調ユニットとは別個独立に配置してもよい。

また、図２〜図５に示すように、ＰＴＣヒータ５は、前後に長い略直方体状の外観を呈しており、その上方に固定した前後に長い略矩形板状のブラケット１１を用いて、クロスメンバ８Ｆ，８Ｒ間に架設されている。本実施形態では、図５に示すように、ＰＴＣヒータ５とブラケット１１との間に隙間ｇを設け、この隙間ｇに、クロスメンバ８Ｆ，８Ｒから相互に近接する方向に張り出すブラケット１２を挿入するようになっている。かかる構成によれば、ブラケット１２上にブラケット１１を乗せることでＰＴＣヒータ５をクロスメンバ８Ｆ，８Ｒに係止して仮保持することができるため、作業者は、ＰＴＣヒータ５を手で保持した状態で取付作業を行う必要がなくなる。また、前後のブラケット１２について、対応する隙間ｇへの挿入方向（クロスメンバ８Ｆ，８Ｒからの突出方向）を前後に相異ならせたため、下から持ち上げたＰＴＣヒータ５を前後に動かすことで、前後両側のブラケット１１を対応するブラケット１２上に乗せた状態を比較的簡単に得ることができる。そして、ブラケット１１には、相互に背反する方向（ブラケット１２の挿入方向、本実施形態では前方または後方）に切り込まれて帯状に延伸する切欠１１ａが設けられており、この切欠１１ａに、ブラケット１２に凸設されたスタッドボルト１２ａを挿通させるようになっている。そして、このスタッドボルト１２ａにナット１２ｂを締め付けることで、ブラケット１１とブラケット１２とを螺結し、以て、ＰＴＣヒータ５をクロスメンバ８Ｆ，８Ｒ間に架設した状態で取り付ける。なお、前側の切欠１１ａおよび後側の切欠１１ａのうち少なくともいずれか一方を長く形成して、ＰＴＣヒータ５を仮保持する際の前後の移動範囲を確保してある。

また、図１に示すように、本実施形態では、ＰＴＣヒータ５を、フロントサイドメンバ６とパワーユニット３との間に配置するとともに、ＰＴＣヒータ５とフロントサイドメンバ６との間、ならびにＰＴＣヒータ５とパワーユニット３との間に、空間Ｓ１，Ｓ２を形成してある。したがって、フロントサイドメンバ６やパワーユニット３によって、車両側面衝突時等におけるＰＴＣヒータ５の保護性を高めることができるとともに、空間Ｓ１，Ｓ２を形成して離間させた分、車両側面衝突時等にＰＴＣヒータ５がフロントサイドメンバ６やパワーユニット３と衝突するのを抑制して、ＰＴＣヒータ５の保護性をより一層高めることができる。

さらに、図１に示すように、本実施形態では、ダッシュパネル２の前面２ａに、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込みによってブレーキシステムの作動流体（例えばブレーキオイル等）の制動圧力を発生または増大させる制動圧ユニット１３が取り付けられている。また、ＰＴＣヒータ５を、制動圧ユニット１３に対して上下方向にずらして配置するとともに、車幅方向にもずらして配置してある。かかる構成により、車両前面衝突時等に後退したＰＴＣヒータ５が制動圧ユニット１３に干渉するのを抑制することができる。また、上下方向および車幅方向にずらして配置することで、フロントサイドメンバ６が車幅方向内側に凸となる状態に折れた場合、および上側に凸となる状態に折れた場合の双方について、後退したＰＴＣヒータ５が制動圧ユニット１３に干渉するのを抑制することができる。

以上、説明したように、本実施形態では、パワーユニット３とＰＴＣヒータ５とを車幅方向に並べて配置したため、車幅方向のバランスをとりやすくなるという利点がある。

また、本実施形態では、パワーユニット３の減速機３ｂに対してモータ３ａの反対側に、ＰＴＣヒータ５を配置した。減速機３ｂはモータ３ａより小さい場合が多く、ＰＴＣヒータ５を減速機３ｂに隣接させた方が、モータ３ａに隣接させる場合に比べて、ＰＴＣヒータ５をレイアウトしやすくなるというメリットがある。

また、かかる構成では、モータ３ａと減速機３ｂとが車幅方向に並ぶ所謂横置きのパワーユニット３を搭載した車両において、ＰＴＣヒータ５のレイアウトを利用してモータ３ａを車幅方向一端側に寄せることができ、その結果、減速機３ｂを車幅方向中心ＣＬに近付けることが可能となる。これにより、減速機３ｂからの回転の出力位置を車幅方向中心ＣＬにより近付けやすくなって、左右両輪について、動作トルクならびにフリクショントルクのバランスや、出力位置から左右各輪に至るシャフトの剛性のバランスをとりやすくなるため、これらの左右アンバランスによる走行性能等の各種性能の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、パワーユニット３およびＰＴＣヒータ５を、フロントコンパートメント１内に配置し、フロントコンパートメント１の車幅方向端部で前後方向に略沿って伸びる車体骨格部材としてのフロントサイドメンバ６の車幅方向内側に、ＰＴＣヒータ５を配置した。よって、フロントサイドメンバ６によって、車両側面衝突に対するＰＴＣヒータ５の保護性をより高めることができる。

また、本実施形態では、ＰＴＣヒータ５とパワーユニット３との間、ならびにＰＴＣヒータ５とフロントサイドメンバ６との間に、空間Ｓ１，Ｓ２を形成した。よって、車両衝突時に、フロントサイドメンバ６が変形したり、パワーユニット３がＰＴＣヒータ５に近付く方向に相対的に移動したりした場合にあっても、空間Ｓ１，Ｓ２を設けて離間させた分、パワーユニット３やフロントサイドメンバ６がＰＴＣヒータ５に干渉するのを抑制することができ、ＰＴＣヒータ５の保護性をより高めることができる。

また、本実施形態では、ＰＴＣヒータ５と、その後方に配置されて車両のブレーキシステムの作動流体の圧力を生成または増大させる制動圧ユニット１３とを、車両前方からの視線（すなわち図１の視線）でずらして配置した。よって、車両前面衝突時等にＰＴＣヒータ５が後退した場合にあっても、制動圧ユニット１３と干渉しにくくすることができる。

また、本実施形態では、ＰＴＣヒータ５と制動圧ユニット１３とを、車両前方からの視線（すなわち図１の視線）で、車幅方向および上下方向にずらして配置した。よって、車両衝突時等に、ＰＴＣヒータ５を取り付ける車体骨格部材（本実施形態ではクロスメンバ８Ｆ，８Ｒ）やそれに接続される車体骨格部材（本実施形態ではフロントサイドメンバ６）が変形して、ＰＴＣヒータ５が、車幅方向または上下方向に変位しながら後退した場合にあっても、ＰＴＣヒータ５と制動圧ユニット１３とを車両前方からの視線で車幅方向および上下方向にずらして配置した分、それらが干渉するのを抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

Ｓ１，Ｓ２ 空間
１ フロントコンパートメント
２ａ 前面
３ パワーユニット
３ａ モータ
３ｂ 減速機
５ ＰＴＣヒータ
６ フロントサイドメンバ（車体骨格部材）
８Ｆ，８Ｒ クロスメンバ（車体）
１３ 制動圧ユニット

Claims (6)

1. 車体にＰＴＣヒータを取り付けた車両用ＰＴＣヒータの搭載構造において、
   車両駆動用のモータと当該モータの回転を減速する減速機とを一体に有するパワーユニットと、ＰＴＣヒータとを、車幅方向に並べて配置し、
   前記パワーユニットは、重心を車幅方向一方側にずらした位置に配置され、
   前記ＰＴＣヒータは、前記パワーユニットの重心が位置する車幅方向一方側とは車幅方向中心を介して車幅方向の逆側に位置する車幅方向他方側に配置されたことを特徴とする車両用ＰＴＣヒータの搭載構造。
2. 前記パワーユニットを、前記モータと前記減速機とが車幅方向に並ぶ姿勢で配置し、前記減速機に対して前記モータの反対側に、前記ＰＴＣヒータを配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用ＰＴＣヒータの搭載構造。
3. 前記パワーユニットおよび前記ＰＴＣヒータを、車両前部に形成されたフロントコンパートメント内に配置し、
   前記フロントコンパートメントの車幅方向端部で前後方向に略沿って伸びる車体骨格部材の車幅方向内側に、前記ＰＴＣヒータを配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ＰＴＣヒータの搭載構造。
4. 前記ＰＴＣヒータと前記パワーユニットとの間、ならびに前記ＰＴＣヒータと前記車体骨格部材との間に、空間を形成したことを特徴とする請求項３に記載の車両用ＰＴＣヒータの搭載構造。
5. 前記ＰＴＣヒータと、当該ＰＴＣヒータの後方に配置されて車両のブレーキシステムの作動流体の圧力を生成または増大させる制動圧ユニットとを、車両前方からの視線でずらして配置したことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の車両用ＰＴＣヒータの搭載構造。
6. 前記ＰＴＣヒータと前記制動圧ユニットとを、車両前方からの視線で、車幅方向および上下方向にずらして配置したことを特徴とする請求項５に記載の車両用ＰＴＣヒータの搭載構造。

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