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公開番号2021165081
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211014
出願番号2020068776
出願日20200407
発明の名称車両
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類B62D 25/20 20060101AFI20210917BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】PCUへの浸水を低減した車両を提供すること。
【解決手段】ダッシュパネル11と、ダッシュパネル11に隣接し、少なくとも一部が延在するサイドメンバ12と、サイドメンバ12より車両幅方向における中央側に配置された電力変換ユニットと、を備え、サイドメンバ12は、サイドメンバ12の延在方向に延在するとともに、車両前後方向に延在して面が形成されている複数の板部12cを有し、板部12cには、板部12cの前方側である先端から後方側である根元に向かうにつれて、車両幅方向外側に向けて傾斜するテーパ部21(図3参照)が形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ダッシュパネルと、
前記ダッシュパネルに隣接し、少なくとも一部が延在するサイドメンバと、
前記サイドメンバより、車両幅方向における中央側に配置された電力変換ユニットと、を備え、
前記サイドメンバは、前記サイドメンバの前記延在方向に延在するとともに、車両前後方向に延在して面が形成されている複数の板部を有し、
前記板部には、前記板部の前方側である先端から後方側である根元に向かうにつれて、車両幅方向外側に向けて傾斜するテーパ部が形成されている、
車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電力変換ユニットを有する車両に関する。
続きを表示(約 4,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来、このような分野の技術として、特開2010−184674号公報がある。この公報に記載された車両では、下部構造として、ダッシュパネルと、ダッシュパネルから車両の前後方向に延びるように配置されているサイドメンバと、ダッシュパネルから車両幅方向(以下、左右方向)における中央側に配置されている電力変換ユニット(PCU:Power Control Unit)が配置されている。
【0003】
ここでPCUは、車両下部に配置されているエンジンルーム内において、幅方向における中央、かつ後方寄りに配置される。またPCUには、内部電装系部品や、ケーブル類を繋ぐ端子部品が実装されるが、これらの部品が外部から浸水被害を受けると腐食の原因となる場合があるため、カバーなどによって浸水から保護された状態で用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2010−184674号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前述した従来の車両では、水滴が左右のタイヤから巻き上げられて、後方に飛散する。このとき、水滴はダッシュパネルの面やサイドメンバに当たって反射することで、電力変換ユニットの後方の斜め下方向から、PCUの本体部やコネクタ部に被水する経路が存在する場合がある。
【0006】
より具体的には、PCUへの浸水経路として、図8(a)に示すように、サイドメンバの横に配置されているダッシュパネルに反射して、サスペンションメンバに当たった水がそのまま浸入するか、サイドメンバに当たって浸入するものがある。さらにPCUへの他の浸水経路として、図8(b)に示すように、ダッシュパネルに反射せずにサスペンションメンバに当たった水がそのまま浸入するか、サイドメンバに当たって浸入するものがある。
【0007】
本発明は、PCUへの浸水を低減した車両を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明にかかる車両は、ダッシュパネルと、前記ダッシュパネルに隣接し、少なくとも一部が延在するサイドメンバと、前記サイドメンバより、車両幅方向における中央側に配置された電力変換ユニットと、を備え、前記サイドメンバは、前記サイドメンバの前記延在方向に延在するとともに、車両前後方向に延在して面が形成されている複数の板部を有し、前記板部には、前方側である先端から後方側である根元に向かうにつれて、車両幅方向外側に向けて傾斜するテーパ部が形成されている。
これにより、サイドメンバに当たって反射する経路によるPCUの浸水を低減することができる。
【発明の効果】
【0009】
これにより、PCUへの浸水を低減した車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
車両の下部の模式図である。
サイドメンバの板部を前面方向から示した図である。
サイドメンバの延在部の板部にテーパが設けられた状態を示す断面図である。
関連するサイドメンバに複数の板部及びテーパ部が設けられていない車両の下部の斜視図及び前面図である。
関連するサイドメンバに複数の板部及びテーパ部が設けられていない状態を示す断面図である。
複数の板部を設けずにサイドメンバ自体をテーパ状とした一例を示す断面図である。
サイドメンバの車両外側寄り側の板面全体をテーパ状とした一例を示す断面図である。
関連するPCUへの典型的な浸水経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に示すように、車両1は、前方側に配置されるダッシュパネル(以下、ダッシュ)11と、ダッシュ11に隣接するとともに、車両本体の幅方向外側の端部に配置されるサイドメンバ12と、ダッシュ11の近傍に配置されるサスペンションメンバ13と、ダッシュ11より前方に配置されたエンジンルーム14と、を備える。なお、図1は車両1の下部を模式的に示した図である。
【0012】
ダッシュ11は、エンジンルーム14と、キャビンと、を隔てる隔壁板である。典型的には、ダッシュ11の上部には計器が取り付けられる。また、ダッシュ11は、ケーブルやロッド、エアコンの配管、ハーネスなどが貫通して設けられている。
【0013】
なお、ダッシュ11は前後方向(Y方向)に面を有するように配置されているとともに、ダッシュ11の一部は、後述するサイドメンバ12の本体部12aに対して、車両本体の幅方向(X方向)外側に配置される。なお車両の高さ方向をZ方向とする。
【0014】
サイドメンバ12は、車両本体の幅方向におけるダッシュ11の端部近傍に配置され、車両本体の前後方向に延びるように配置されているフレームである。例えば、車両本体の左側下部には左側用のサイドメンバ12の本体部12aが、車両本体の前後方向に延在するように配置されている。また、車両本体の右側下部には右側用のサイドメンバ12が、車両本体の前後方向に延在するように配置されている。
【0015】
また、サイドメンバ12において、車両の上下方向に延び、かつ、車両の幅方向(X方向)に延在する箇所を、延在部12bとする。
【0016】
ここで延在部12bの延在方向をZ’方向とする。なおここでは、延在部12bは、車両中央寄り側がZ方向において高く、車両外側寄り側がZ方向において低くなるように延在しているものとして説明する。
【0017】
ここで延在部12bは、延在部12bの延在方向に延在するように設けられた複数の板部12cを用いて形成されている。例えば、複数の板部12cとは、3枚の板であるが、板の枚数は任意に変更可能である。より具体的には、複数の板部12cのそれぞれは、車両前後方向(Y方向)に所定の距離だけ延びた形状であるとともに、Z’方向に長く延在する形状で形成されている。さらに、複数の板部12cは、板面どうしが互いに略平行であるように配置されている。図2は、複数の板部12cを正面から見た図の一例である。
【0018】
サスペンションメンバ13は、車両本体におけるダッシュ11よりやや後方寄りに配置されている。例えば、サスペンションメンバ13は、テンションロッドブラケットや、サスペンションリンク等を支持する骨格として用いられる。
【0019】
エンジンルーム14は、エンジンや電力変換ユニット(PCU)が格納されているケースである。例えば、PCUは、エンジンルーム14内において後方寄りに配置されているとともに、ダッシュ11より前方に配置されている。またエンジンルーム14及びPCUは、サイドメンバ12に対して、車両幅方向において中央側に配置されている。
【0020】
次に、サイドメンバ12の延在部12bに設けられた板部12cの形状と、被水経路について説明する。
【0021】
図3は、ダッシュ11及びサイドメンバ12の延在部12bの断面の一例である。図3に示すように、板部12cの車両幅方向外側の板面には、テーパ部21が形成されている。すなわち板部12cには、車両前方側である板部先端から後方側である根元に向かうにつれて、車両の幅方向外側に向かって傾斜するテーパ部21が形成されている。
【0022】
例えば、板部12cにおいて車両中央側の面である板面22がY方向に突出する長さをLとすると、車両外側に配置された板面23がY方向に突出する長さをL/2とし、さらにそのY方向の先端側にテーパ部21を設けることができる。
【0023】
このように板部12cにテーパ部21を設けることにより、車両前方外側から浸入した水が板部12cに当たった場合に、水を車両外側方向に反射することができる。
【0024】
ここで例えば、図4(a),図4(b)及び図5のように板部12cにテーパ部21を設けない場合では、サイドメンバ12の延在部12bは、車両中央側に配置されているエンジンルーム14に向けて水を反射してしまう。一方、図3に示すように、延在部12bにおいて板部12cにテーパ部21を設けた形状とすることにより、エンジンルーム14への被水経路を塞ぎ、被水を抑制することができる。なお図4は、サイドメンバ12に板部12cを設けていない状態を示す車両の下部の斜視図及び前面図の例であり、図5はテーパを設けていないサイドメンバに水が当たる状態を示した断面図の一例である。
【0025】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。すなわち上記の記載は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされており、当業者であれば、実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
【0026】
例えば、図6に示すように、サイドメンバ12に複数の板部12cを設けずに、サイドメンバ12自体にテーパ面を形成してもよい。この場合、サイドメンバ12の構造が簡易になる。
【0027】
また上記では、板部12cにおいて車両外側寄り側の板面においてY方向にL/2だけ突出した先に、テーパ部21が形成されているものとしたが、図7に示すように、Y方向にL/2突出する部分を設けずに、車両外側寄り側の板面全体をテーパ状にしてもよい。
【0028】
また、サイドメンバ12には複数の板部12cが設けられているものとして説明したが、例えば、それぞれの板部12cどうしの後方側を連結する基部が設けられていてもよい。すなわち複数の板部12cは、互いの後部側が基部によって連結されることにより、互いに所定の距離を保った状態となるとともに、車両前方側が先端であり、後方側が根元であることが顕著となる。
【符号の説明】
【0029】
1 車両
11 ダッシュパネル
12 サイドメンバ
12a 本体部
12b 延在部
12c 板部
13 サスペンションメンバ
14 エンジンルーム
21 テーパ部
22 板面
23 板面

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