JP6119790B2 - 保持機構、電気自動車、前輪駆動の電気自動車、及び後輪駆動の電気自動車 - Google Patents

Description

本発明は、保持機構、電気自動車、前輪駆動の電気自動車、及び後輪駆動の電気自動車に関する。

特許文献１には、既存のエンジンで駆動するオートバイをモータ式に改造する技術が開示されている。

特開２０１０−２６４９６７号公報

例えば、エンジンで駆動する自動車の車体を用いて、モータで駆動する電気自動車を製造することが考えられる。この場合、エンジンルーム内に、エンジンの代わりに、電気自動車で用いられる電子機器を搭載することが考えられる。例えば電子機器は、所定の保持機構に保持された状態で搭載することが考えられる。

ここでエンジン自動車の車両の前方側にエンジンルームがある場合には、例えばエンジンルーム内の車体構成部材にエンジンを搭載するためのマウント部が設けられている。このマウント部の少なくとも一部を利用して、電子機器を保持した保持機構をマウント部に搭載することが考えられる。

しかしながら、エンジンが横置きに搭載されるＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ）と縦置きに搭載されるＦＲ車（フロントエンジン・リアドライブ）とでは、マウント部の位置も異なっている。

従って、ＦＦ車、ＦＲ車のエンジンルームに、電子機器を保持した保持機構を搭載するためには、ＦＦ車、ＦＲ車のマウント部の位置に対応する保持機構を個別に製造する必要がある。このような場合、製造コストが増大するおそれがある。

本発明は、ＦＦ車及びＦＲ車の車体に共用可能な保持機構、それを備えた電気自動車、前輪駆動の電気自動車、及び後輪駆動の電気自動車を提供するものである。

本発明は、長手方向及び短手方向を有し、電気自動車に用いられる電子機器を保持可能な保持板と、前記保持板の２つの長辺側を支持する脚部と、前記脚部に設けられ、前記短手方向に互いに離れた第１及び第２固定部と、前記短手方向に沿った前記保持板の２辺の一方側に設けられ、前記第１及び第２固定部より高い位置にある第３固定部と、を備え、前記第１及び第２固定部は、前記電気自動車の前方側の車体構成部材に設けられ車幅方向又は前後方向に互いに離れた第１及び第２マウント部にそれぞれ固定可能であり、前記第３固定部は、前記車体構成部材に設けられた第３マウント部に固定可能である、保持機構を提供できる。また、本発明は、車両を駆動する駆動モータと、前記駆動モータに電力を供給する電池と、前記電池の下方に配置され、前記電池を保持する略矩形状の保持板と、前記保持板の２つの長辺側を支持する脚部と、前記脚部に設けられ、前記保持板の短手方向に互いに離れた第１及び第２固定部と、前記短手方向に沿った前記保持板の２辺の一方側に設けられ、前記第１及び第２固定部より高い位置にある第３固定部と、車体構成部材と、前記車体構成部材に設けられた第１及び第２マウント部ならびに第３マウント部と、を備え、前記第１及び第２マウント部は、前記車両の前後方向に離れて位置し、前記第１及び第２固定部は、前記第１及び第２マウント部に結合され、前記第３固定部は、前記第３マウント部に結合される、前輪駆動の電気自動車を提供できる。また、本発明は、車両を駆動する駆動モータと、前記駆動モータに電力を供給する電池と、前記電池の下方に配置され、前記電池を保持する略矩形状の保持板と、前記保持板の２つの長辺側を支持する脚部と、前記脚部に設けられ、前記保持板の短手方向に互いに離れた第１及び第２固定部と、前記短手方向に沿った前記保持板の２辺の一方側に設けられ、前記第１及び第２固定部より高い位置にある第３固定部と、車体構成部材と、前記車体構成部材に設けられた第１及び第２マウント部ならびに第３マウント部と、を備え、前記第１及び第２マウント部は、前記車両の車幅方向に離れて位置し、前記第１及び第２固定部は、前記第１及び第２マウント部に結合され、前記第３固定部は、前記第３マウント部に結合される、後輪駆動の電気自動車を提供できる。

前記電子機器は、前記電気自動車を走行させるモータと、前記モータに電力を供給する電池と、前記電池から電力が供給される補機とのうち少なくとも一つを含んでもよい。

本発明は、前記保持機構と、前記電子機器と、前記保持板及び脚部が固定された前記車体構成部材と、を備えた電気自動車を提供できる。

前記保持板の下面の一方側に前記電子機器が保持され、前記保持板の前記下面の他方側の下方にステアリングギヤボックスが配置されていてもよい。

前記電子機器は、前記保持板の上面及び下面にそれぞれ保持された複数の電子機器を含んでもよい。

本発明は、前記保持機構に前記電子機器を保持させ、前記第１及び第２固定部が前記電気自動車の車幅方向又は前後方向に互いに離れるようにして、前記第１、第２、及び第３固定部をそれぞれ前記第１、第２、及び第３マウント部に固定する、電気自動車の製造方法を提供できる。

本発明によれば、ＦＦ車及びＦＲ車の車体に共用可能な保持機構、それを備えた電気自動車、前輪駆動の電気自動車、及び後輪駆動の電気自動車を提供できる。

ＦＦ車の車体を流用した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 ＦＦ車の車体を流用した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 ＦＦ車の車体を流用した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 ＦＲ車の車体を流用した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 ＦＲ車の車体を流用した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 ＦＲ車の車体を流用した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 保持機構の一例を示す図である。 実施例２の保持機構を搭載した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 実施例２の保持機構を搭載した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 実施例２の保持機構を保持板の長手方向から見た図である。 保持機構の車両への搭載の変形例の模式図である。 保持機構を搭載した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 保持機構を搭載した電気自動車のエンジンルーム内を示した模式図である。 実施例２の変形例である保持機構を保持板の長手方向から見た模式図である。

以下に複数の実施例について説明する。

図１〜３は、ＦＦ車の車体を流用した電気自動車ＦのエンジンルームＥ内を示した模式図である。図１は、エンジンルームＥを前方側から見た図であり、図２は、エンジンルームＥを側方から見た図であり、図３は、エンジンルームＥを上方から見た図である。尚、本明細書で説明する電気自動車はエンジンを備えていないが、エンジンを搭載することが想定されて設けられたスペースを便宜的に「エンジンルーム」と称する。

電気自動車Ｆは、エンジン駆動式のＦＦ車の車体を流用して製造されている。電気自動車Ｆは、ボディＢ、フロントサイドメンバ２、フロアメンバ６、フロントサスペンションメンバ８、燃料電池スタック（以下、燃料電池と称する）ＢＴ、エアコンプレッサＣ、モータＭ、前輪Ｗ、ステアリングギヤボックスＧ、保持機構Ｈ等を備える。また、電気自動車Ｆは、燃料電池ＢＴの発電に利用される燃料ガスを貯蔵する不図示のタンクを備える。

エアコンプレッサＣは、燃料電池ＢＴの発電に利用される空気を燃料電池ＢＴに供給し、燃料電池ＢＴからの電力が供給されることにより駆動する。モータＭは、燃料電池ＢＴの電力によりドライブシャフトＳを介して前輪Ｗを駆動し、これにより電気自動車Ｆは走行する。尚、モータＭには、動力をドライブシャフトＳに伝達するためのトランスアクスルが一体化されている。トランスアクスルは、減速機構及び差動機構を含む動力伝達機構である。

ステアリングギヤボックスＧは、左右の前輪Ｗを転舵させるもので、不図示のタイロッドを介して前輪Ｗのナックルアームに連結されている。ステアリングギヤボックスＧは、ステアリングシャフトを介して図示しないステアリングホイールに連結されている。乗員によるステアリングホイールの操作力は、ステアリングシャフトを介してステアリングギヤボックスＧに伝わり、ステアリングギヤボックスＧによるアシスト力が加えられて前輪Ｗに転舵力として伝わる。尚、ステアリングギヤボックスＧは、ステアリングホイールの操舵により生じる電気信号に基づいて左右の前輪Ｗに転舵力を与えるものであってもよい。

フロントサイドメンバ２、フロアメンバ６、フロントサスペンションメンバ８、ダッシュパネルＰは、金属製であり、電気自動車Ｆの車体構成部材の一部である。フロントサイドメンバ２は、電気自動車Ｆの左右にそれぞれ配置され車両前後方向に延びている。フロントサイドメンバ２の先端側には鉛直方向に延びた柱４が固定されて、柱４を介してフロントサスペンションメンバ８が吊り下げられている。フロントサスペンションメンバ８は、開口８ａを有した枠状であり、前輪Ｗ用の不図示のサスペンションを支持する。ステアリングギヤボックスＧはフロントサスペンションメンバ８に固定され開口８ａの中心よりも車両後方側に位置している。

エンジンルームＥは、電気自動車Ｆの前方側に位置し、具体的には、乗員室を画定するダッシュパネルＰより前方側でフロントサスペンションメンバ８の上方に位置する。電気自動車Ｆでは、エンジンの代わりに、燃料電池ＢＴ、モータＭ、エアコンプレッサＣがエンジンルームＥ内に配置されている。具体的には以下に後述するが、燃料電池ＢＴ、モータＭ、エアコンプレッサＣは、保持機構Ｈに保持され、保持機構ＨがエンジンルームＥに搭載されている。燃料電池ＢＴ、モータＭ、エアコンプレッサＣは、電気自動車に用いられる電子機器の一例であり、燃料電池ＢＴから電力が供給される補機の一例でもある。

保持機構Ｈは、保持板１０を有している。保持板１０には、保持板１０を所定の高さ位置で支持してフロントサスペンションメンバ８に固定された２つの脚部２１が取り付けられている。保持板１０、脚部２１は金属製である。保持板１０は、略矩形状であり、互いに対向する２つの長辺１１、互いに対向する２つの短辺１２、上面１３、下面１４を有している。保持板１０は、略水平に配置され、長辺１１が車幅方向となるように保持板１０が配置されている。即ち、保持板１０の長手方向が車幅方向となり短手方向が車両前後方向となっている。

保持板１０の上面１３上には燃料電池ＢＴが固定されている。下面１４には、モータＭ、エアコンプレッサＣが固定されている。尚、燃料電池ＢＴの形状も、保持板１０と同様に上面視で略矩形状に形成され、両者の長手方向が平行であり短手方向も平行である。

脚部２１は保持板１０の平面の方向に交差する方向、具体的には鉛直下方に延びている。２つの脚部２１の上端は、それぞれ２つの長辺１１の略中央に、ネジやボルト等により取り付けられている。尚、脚部２１は溶接により保持板１０に取り付けられていてもよい。２つの脚部２１は、保持板１０の短手方向に並んでいる。脚部２１の下端には、固定部ｍ１が取り付けられている。従って、２つの固定部ｍ１は、保持板１０の短手方向に互いに離れ、上面１３側から見てそれぞれ２つの長辺１１側に位置している。

フロントサスペンションメンバ８には、開口８ａを介して車両の前後方向に離れた２つのマウント部ｍ８が設けられている。マウント部ｍ８に固定部ｍ１が取り付けられることにより、脚部２１はフロントサスペンションメンバ８上に固定される。従って、２つの固定部ｍ１も車両の前後方向に互いに離れた状態でそれぞれ２つのマウント部ｍ８に固定されている。２つのマウント部ｍ８は、電気自動車Ｆの前方側の車体構成部材に設けられ電気自動車Ｆの前後方向に互いに離れた第１及び第２マウント部の一例である。２つの固定部ｍ１は、脚部に設けられ、短手方向に互いに離れ、第１及び第２マウント部にそれぞれ固定可能な第１及び第２固定部の一例である。

また、保持板１０の２つの短辺１２には、それぞれ固定部ｍ２が固定されている。従って、２つの固定部ｍ２は、保持板１０の長手方向、換言すれば電気自動車Ｆの車幅方向に互いに離れて上面１３側から見てそれぞれ短辺１２側に位置している。また、固定部ｍ１、ｍ２は、互いに保持板１０の平面方向に離れている。固定部ｍ２は、固定部ｍ１よりも高い位置に設けられている。

両フロントサイドメンバ２上にはそれぞれマウント部ｍ９が設けられている。固定部ｍ２がマウント部ｍ９を介してフロントサイドメンバ２に取り付けられ、保持板１０はフロントサイドメンバ２にも支持されている。従って、２つの固定部ｍ２は、第１及び第２固定部よりも高い位置にあり、２つの短辺１２側のそれぞれに設けられ、電気自動車の車体構成部材に取り付け可能な第３及び第４固定部の一例である。尚、上記のマウント部ｍ８、ｍ９は、エンジンルームＥ内にエンジンを搭載することを目的として設けられたものである。

このように、保持板１０は、脚部２１や固定部ｍ１、ｍ２によって、フロントサスペンションメンバ８から所定の高さ位置で支持されている。このため、保持板１０の上面１３のみならず下面１４にもエアコンプレッサＣやモータＭ等の電子機器を保持させることができ、エンジンルームＥ内の鉛直方向でのスペースを有効活用できる。また、保持板１０が、フロントサスペンションメンバ８に固定されたステアリングギヤボックスＧに干渉することも抑制されている。尚、図１、図２では、モータＭの下端がフロントサスペンションメンバ８に接触しているように見えるが、実際には図３の開口８ａ内にモータＭの下端が位置する。

次に、ＦＲ車の車体を流用した電気自動車Ｒに搭載された保持機構Ｈについて説明する。図４〜６は、ＦＲ車の車体を流用した電気自動車ＲのエンジンルームＥｒ内を示した模式図である。図４〜６は、それぞれ図１〜３に対応している。電気自動車Ｆと同一の構成については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

電気自動車Ｒは、エンジン駆動式のＦＲ車の車体を流用して製造されている。ＦＲ車のボディＢｒとＦＦ車のボディＢとは形状が異なっており、フロントサイドメンバ２ｒ、２や、フロアメンバ６ｒ、６、柱４ｒ、４も異なっている。また、エンジンルームＥｒもＦＦ車のエンジンルームＥよりも鉛直方向に小型である。この理由は、エンジン自動車のＦＦ車ではトランスミッションもエンジンルームＥ内に配置されるがＦＲ車では車両中央部に配置されるからである。電気自動車Ｒでは、走行用のモータはエンジンルームＥｒ内には配置されておらず、車両の後方側に配置されている。

電気自動車Ｒにおいては、保持機構ＨはモータＭを保持していないが、燃料電池ＢＴ、エアコンプレッサＣは保持している。また、保持板１０は、脚部２１の代わりに脚部２１より短い脚部２１ｒにより所定の高さ位置で支持されている。このため、電気自動車Ｒでの保持板１０は、電気自動車Ｆでの保持板１０よりも低い位置で支持されている。脚部２１ｒの下端に取り付けられた２つの固定部ｍ１は、フロントサスペンションメンバ８ｒ上の２つのマウント部ｍ８ｒにそれぞれ固定されている。２つのマウント部ｍ８ｒは、フロントサスペンションメンバ８ｒの開口８ａｒを介して車幅方向に離れている。２つのマウント部ｍ８ｒは、電気自動車Ｒの前方側の車体構成部材に設けられ電気自動車Ｒの車幅方向に互いに離れた第１及び第２マウント部の一例である。

エンジンルームＥｒ内では、ダッシュパネルＰの前方側に新規マウント部ｎｍ０が取り付けられている。この新規マウント部ｎｍ０には、固定部ｍ２の一方、即ち車両の後方側の固定部ｍ２が固定されている。新規マウント部ｎｍ０は、電気自動車ＲのエンジンルームＥｒに保持機構Ｈを搭載するために新規に設けられたものである。このように、保持板１０は、車体構成部材であるダッシュパネルＰに固定部ｍ２と新規マウント部ｎｍ０を介して固定されている。車両の前方側に位置する他方の固定部ｍ２は、何れのマウント部にも固定されておらず利用されていない。このように、２つの固定部ｍ１と一つの固定部ｍ２とによりエンジンルームＥｒ内に保持機構Ｈが安定して搭載されている。車両後方側に位置する固定部ｍ２は、上述した第３固定部の一例である。

上述したように、電気自動車Ｒでの保持板１０についても所定の高さ位置で支持されており、上面１３及び下面１４に電子機器を保持でき、エンジンルームＥｒ内での鉛直方向のスペースを有効活用している。また、フロントサスペンションメンバ８ｒに固定されたステアリングギヤボックスＧに保持板１０が干渉することも回避されている。

エンジンルームＥｒでは、エンジンルームＥと異なり、保持板１０の長辺１１が車両前後方向であり短辺１２が車幅方向に配置されている。即ち、電気自動車Ｒでの保持板１０の向きは、電気自動車Ｆでの保持板１０を鉛直線周りに９０度回転させた向きである。このように異なる向きで保持板１０が搭載されている理由は、図３、図６に示すように、電気自動車Ｒでのフロントサイドメンバ２ｒ間の幅Ｗ２ｒは、電気自動車Ｆでのフロントサイドメンバ２間の幅Ｗ２よりも狭く、これらに保持板１０が干渉しないようにするためである。

また、電気自動車Ｆでは保持板１０は脚部２１により支持され、電気自動車Ｒでは保持板１０は脚部２１よりも短い脚部２１ｒにより支持されている。このように、エンジンルームＥ、Ｅｒの大きさや、フロントサイドメンバ２、２ｒの幅Ｗ２、Ｗ２ｒの相違を考慮して、最適な脚部を選択して保持板１０をＦＦ車及びＦＲ車の車体に搭載されている。

また、電気自動車Ｒの２つのマウント部ｍ８ｒは、電気自動車Ｆのマウント部ｍ８とは異なり、車幅方向に離れている。これに対応するように、２つの脚部２１ｒにそれぞれ設けられた固定部ｍ１も車幅方向に並ぶようにして保持板１０がエンジンルームＥｒ内に搭載されている。また電気自動車ＲのステアリングギヤボックスＧは、電気自動車Ｆとは異なり、開口８ａｒの中心よりも車両前方側に配置されている。

このように電気自動車Ｆのマウント部ｍ８は、車両前後方向に並んで配置されているのに対し、電気自動車Ｒのマウント部ｍ８ｒは、車幅方向に並んで配置されている理由を以下に述べる。エンジンが横置きに搭載されるＦＦ車ではクランクシャフトの方向が車幅方向となるため、クランクシャフトの回転によりエンジンには車両の前後方向に傾けるような力が作用しやすい。このようなエンジンの傾きを防止するために、ＦＦ車ではエンジンを固定するためのマウント部は少なくとも車両前後方向に並んでいることが望ましい。これに対して、エンジンが縦置きに搭載されるＦＲ車では、クランクシャフトの方向は車両の前後方向となるため、エンジンには車幅方向に傾けるような力が作用しやすい。従って、ＦＲ車ではエンジンを固定するためのマウント部は少なくとも車両車幅方向に並んでいることが望ましいからである。

以上のように、マウント部の位置に対応するように２つの固定部ｍ１が車両前後方向又は車幅方向に離れるよう保持機構Ｈの向きを変更して、固定部ｍ１、ｍ２をそれぞれ対応するマウント部に固定する。これにより、エンジンルームＥ、Ｅｒの何れにも保持機構Ｈを搭載でき、保持機構ＨはＦＦ車及びＦＲ車の車体に共用できる。また、保持機構Ｈに燃料電池ＢＴ、エアコンプレッサＣを取り付ける工程は、電気自動車Ｆ、Ｒの製造工程上で共通している。このため、このような保持機構をＦＦ車用、ＦＲ車用で個別に製造して電気自動車を製造する場合と比較して、製造コストが抑制される。

また、複数の電子機器である燃料電池ＢＴやエアコンプレッサＣを保持した保持機構ＨをそれぞれエンジンルームＥ、Ｅｒに搭載するので、複数の電子機器を個別にエンジンルームＥ、Ｅｒに搭載する場合よりも作業性が向上している。

また、保持板１０に対するエアコンプレッサＣの位置は、保持機構ＨをエンジンルームＥ、Ｅｒの何れに搭載する場合も同じである。即ち、エアコンプレッサＣは、図３、図６に示すように上面１３側から見て、保持板１０の中心からずれて２つの短辺１２の一方側に近く２つの長辺１１の一方側に近い位置にある。ここで、ステアリングギヤボックスＧは、エンジンルームＥ内では後方側に、エンジンルームＥｒ内では前方側に配置されている。しかしながら、何れの場合もステアリングギヤボックスＧは、保持板１０の２つの短辺１２の他方側に近い位置にあり２つの長辺１１の他方側に近い位置にある。このように、エアコンプレッサＣは保持板１０の下面１４の一方側に保持されているのに対して、ステアリングギヤボックスＧは、下面１４の他方側の下方に配置される。従って、エンジンルームＥ、Ｅｒの何れに保持機構Ｈを搭載する場合であっても、エアコンプレッサＣとステアリングギヤボックスＧとの干渉が防止されている。

エンジンルームＥ、Ｅｒに保持機構Ｈを搭載する前に、広い作業スペースで保持板１０に燃料電池ＢＴやエアコンプレッサＣを保持させることができる。このため、狭いエンジンルームＥ、Ｅｒ内に複数の電子機器を個別に搭載する場合よりも作業性が向上している。

同一の保持板１０に燃料電池ＢＴとエアコンプレッサＣとが保持されているため、これらの電子機器同士の配線接続の作業性も向上している。また、２つの脚部２１の間に配線を通すことも可能であるため、配線作業が向上している。

保持板１０の長辺１１は、電気自動車Ｆのフロントサイドメンバ２間の幅Ｗ２以下でできるだけ長く設定され、短辺１２は、電気自動車Ｒの一対のフロントサイドメンバ２ｒ間の幅Ｗ２ｒ以下でできるだけ長く設定されている。このため、フロントサイドメンバ２、２ｒに干渉を防止しつつ、電子機器を固定するための保持板１０の面積を確保している。これにより、比較的大型である燃料電池ＢＴを安定して支持できる。

保持板１０は、上面１３、下面１４の双方に電子機器を保持できる程度の剛性を有した金属製であるため、例えば前方衝突による燃料電池ＢＴへの損傷を抑制できる。

また、２つの固定部ｍ１と２つの固定部ｍ２によって複数の電子機器をエンジンルームＥ内に搭載でき、２の固定部ｍ１と一つの固定部ｍ２により複数の電子機器をエンジンルームＥｒ内に搭載できる。このため、複数の電子機器を個別にエンジンルームＥ、Ｅｒに搭載する場合と比較して固定部の数の増大が抑制され、エンジンルームＥ、Ｅｒ内のスペース効率の低下が抑制されている。

図６において、エアコンプレッサＣが他の部材と干渉しない限り、エアコンプレッサＣが車両前方側に配置されるように保持板１０の向きを鉛直線周りに１８０度変更して搭載してもよい。また、図１においては、ステアリングギヤボックスＧの位置に応じて、モータＭを右側に保持しエアコンプレッサＣを左側に保持してもよい。図１においてモータＭを右側に保持しエアコンプレッサＣを左側に保持するように変更した保持機構についても、鉛直線周りに＋９０度又は−９０度回転させて電気自動車Ｒの車両に搭載してもよい。

図７は、保持機構Ｈの一例を示す図である。図７においては、燃料電池ＢＴについては示しているがエアコンプレッサＣ、モータＭについては省略している。保持板１０の長辺１１、短辺１２にはそれぞれ平板状の取付ブラケット３１、３２が固定されている。固定部ｍ１は、マウントインシュレータｍ１ｇと、マウントインシュレータｍ１ｇを脚部２１、２１ｒの下端に固定するためのネジｍ１ｓとボルトｍ１ｂとを含む。脚部２１、２１ｒの上端が取付ブラケット３１に固定され、脚部２１、２１ｒの下端にマウントインシュレータｍ１ｇが固定される。

固定部ｍ２は、取付ブラケットｍ２２、マウントインシュレータｍ２ｇを含む。取付ブラケット３２に脚部２１、２１ｒよりも短い取付ブラケットｍ２２が固定され、取付ブラケットｍ２２にマウントインシュレータｍ２ｇはネジｍ２ｓとボルトｍ２ｂとにより固定される。図７に示していない、他方の脚部２１や固定部ｍ２についても同様である。尚、燃料電池ＢＴは、例えば複数のＬ字金具４１により保持板１０の長辺１１に固定される。その他のモータＭやエアコンプレッサＣについても、例えば金具、ボルト、ナット、ネジ、ブラケット等により保持板１０に固定されている。

図７に示すように、脚部２１の代わりに脚部２１より短い脚部２１ｒを取付ブラケット３１に取り付けることによって、保持板１０を電気自動車Ｒに搭載できる。このように僅かな作業で保持機構ＨをＦＦ車及びＦＲ車の双方に共用できる。

尚、保持板１０に対する脚部２１の位置と脚部２１ｒの位置とが異なっていてもよい。この場合、少なくとも、２つの脚部２１、又は２つの脚部２１ｒが、保持板１０の２つの長辺１１にそれぞれ取り付けられていればよい。また、脚部２１、２１ｒは、必ずしも保持板１０の長辺１１の長手方向での中央に取り付けられている必要はない。電気自動車Ｒに搭載された保持機構Ｈは、走行用のモータを保持してもよい。固定部ｍ２は、保持板１０の中心よりも一方の短辺１２に近い位置に設けられ、一方の長辺１１よりも一方の短辺１２に近い位置に設けられていればよい。

次に、実施例２の保持機構について説明する。図８は、実施例２の保持機構Ｈ１を搭載した電気自動車Ｆ１のエンジンルームＥ１内を示した模式図である。図９は、保持機構Ｈ１を搭載した電気自動車Ｒ１のエンジンルームＥｒ１内を示した模式図である。尚、実施例１と同一の構成については同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。図９においては、フロントサスペンションメンバやフロントサイドメンバについて省略してある。図１０は、実施例２の保持機構Ｈ１を保持板１０の長手方向から見た図である。エンジンルームＥ１、Ｅｒ１は、実施例１と同様に、それぞれボディＢ１、Ｂｒ１内の前方側に位置する。電気自動車Ｆ１、Ｒ１は、それぞれ、ＦＦ車、ＦＲ車の車体を流用して製造されたものである。

図１０に示すように、脚部２１ａは一枚の板状であり、保持板１０の下面１４の略中央に、下面１４に垂直に固定されている。また、板状の脚部２１ａが、保持板１０の長手方向に交差して短手方向に延びるように保持板１０に取り付けられている。脚部２１ａの下端部の、保持板１０の短手方向での両側には、この短手方向に離れて２つの固定部ｍ１が取り付けられている。保持板１０の２つの短辺１２には、保持板１０の長手方向に互いに離れて固定部ｍ２１が取り付けられている。

保持板１０には、上述したエアコンプレッサＣよりも小型のエアコンプレッサＣ１と、ポンプＰＭとが保持されている。ポンプＰＭは、燃料電池ＢＴを冷却する冷媒を循環させるためのものであり、燃料電池ＢＴからの電力により駆動する。本実施例の保持機構Ｈ１では、共通の保持板１０と脚部２１ａとが、電気自動車Ｆ１、Ｒ１の双方に搭載されている。

図８に示すように、エンジンルームＥ１内に保持板１０の長手方向が車幅方向となるように保持機構Ｈ１が搭載されている。具体的には、フロントサスペンションメンバ８上のマウント部ｍ８に固定部ｍ１が固定され、フロントサイドメンバ２に取り付けられたマウント部ｍ９１に固定部ｍ２１が固定されている。これにより、保持板１０が所定の高さ位置で支持されている。尚、電気自動車Ｆ１に搭載される保持機構Ｈ１では、保持板１０に上述したモータＭよりも小型のモータＭ１が保持されている。

図９に示すように、保持板１０の長手方向が車両前後方向となるように保持機構Ｈ１がエンジンルームＥｒ１内に搭載されている。具体的には、フロントサスペンションメンバ上のマウント部ｍ８ｒに固定部ｍ１が固定されて、保持板１０が所定の高さ位置で支持され、保持板１０はステアリングギヤボックスＧとの干渉を回避している。

図９に示す保持機構Ｈ１では車両後方側の短辺１２に固定部ｍ２１が取り付けられ、ダッシュパネルＰ１の前方側に新規マウント部ｎｍが取り付けられている。このように、保持板１０は、車体構成部材であるダッシュパネルＰ１に固定部ｍ１２及び新規マウント部ｎｍを介して固定されている。

このように、電気自動車Ｒ１では、保持機構Ｈ１は合計３つの箇所でエンジンルームＥｒ１内に安定した状態で搭載されている。尚、保持板１０の車両前方側の短辺１２には固定部ｍ２１は取り付けられていないが、取り付けられた状態であってもよい。また、電気自動車Ｒ１では、エンジン搭載用に予め車体に設けられたマウント部ｍ８ｒ、ｍ７のうち、マウント部ｍ７については利用されていない。このように、エンジン搭載用に予め車体に設けられているマウント部の全てを使用する必要はない。このマウント部ｍ７は、例えば、サイドメンバに設けられている。

保持機構Ｈ１の脚部２１ａは一枚の板状である。従って、図９に示す向きで保持機構Ｈ１を搭載することにより、脚部２１ａはエアコンプレッサＣ１、ポンプＰＭよりも車両の前方側に位置する。このため、例えば前方衝突時に脚部２１ａによりエアコンプレッサＣ１やポンプＰＭへ損傷を抑制できる。

図８、図９に示すように、保持機構Ｈ１は、保持板１０のみならず脚部２１ａも電気自動車Ｆ１、Ｒ１とで共用している。このため、電気自動車Ｆ１、Ｒ１毎に異なる脚部を用意する必要がないため、電気自動車Ｆ１、Ｒ１の製造コストが抑制される。また、固定部ｍ１、ｍ２１についても、電気自動車Ｆ１、Ｒ１とで共用されているため、保持機構Ｈ１の製造コストの増大が抑制されている。また、電気自動車Ｒ１側に新規マウント部ｎｍを設けるという車両側への最小限の作業により、保持機構Ｈ１を電気自動車Ｒ１に安定して搭載できる。

図８、図９、図１０に示した保持機構Ｈ１では、保持板１０と脚部２１ａとは別体であるが、例えば鋳造などにより一体成形してもよい。板状の脚部２１ａに、逃げ穴等を設けて枠状にしてもよい。この場合、逃げ穴が設けられることにより、エアコンプレッサＣ１等の保持板１０の下面１４側で保持される電子機器の位置の自由度が向上し、また逃げ穴を介して配線を通過させることもできる。また、板状の脚部２１ａに配線用の複数の逃げ穴を設けてもよい。

次に、保持機構Ｈ１の車両への搭載の変形例について説明する。図１１は、保持機構Ｈ１の車両への搭載の変形例の模式図である。この変形例では、脚部２１ａの下端には固定部ｍ１の代わりに固定部ｍ１１が取り付けられている。固定部ｍ１１は、脚部２１ａに対して所定の傾斜角度で取り付けられている。

フロントサイドメンバの後方クロス部に新規マウント部ｎｍ１が設けられている。固定部ｍ１１はマウント部ｍ８ｒに固定され、固定部ｍ２１は新規マウント部ｎｍ１に固定されている。これにより、車両後方側の短辺１２が車両前方側の短辺１２よりも下方に位置するように傾斜して保持機構Ｈ１がエンジンルームＥｒ１に搭載されている。このように、保持板１０の固定部ｍ２１は、車体構成部材であるフロントサスペンションメンバに新規マウント部ｎｍ１を介して固定されている。

尚、図１１に示した状態では、保持板１０の固定部ｍ２１は脚部２１ａの固定部ｍ１１よりも高い位置にあるが、保持機構Ｈ１を車両に搭載した状態において固定部ｍ２１が固定部ｍ１１よりも必ずしも高い位置にある必要はない。即ち、保持板１０が略水平姿勢となり脚部２１ａが保持板１０よりも鉛直下方に位置する保持機構Ｈ１の姿勢において、固定部ｍ２１が固定部ｍ１１よりも高い位置にあればよい。従って、保持機構を車両に搭載した状態では第３固定部は第１及び第２固定部よりも高い位置になくてもよい。

燃料電池ＢＴが傾いている下方側に、アノードガス及びカソードガスのそれぞれの出口マニホールドが設けられている。これにより、燃料電池ＢＴの排水性が確保されている。また、車両前方側が上方を向くように保持板１０が傾斜しているため、例えば前方衝突時には燃料電池ＢＴの損傷を保護することができる。

このように、電気自動車Ｒ１´のフロントサイドメンバの後方クロス部に新規に新規マウント部ｎｍ１が設けることによって、図１１に示したように保持機構Ｈ１を傾斜させて搭載できる。この場合であっても、固定部ｍ１、ｍ１１の何れかを脚部２１ａに取り付けることにより、電気自動車Ｆ１、Ｒ１´の何れにも保持機構Ｈ１を搭載できる。尚、新規マウント部ｎｍ１は、ダッシュパネルＰ１の下側に取り付けてもよい。

次に、保持機構Ｈ１への電子機器の搭載の変形例について説明する。図１２は、保持機構Ｈ１を搭載した電気自動車Ｆ２のエンジンルームＥ１内を示した模式図である。図１３は、保持機構Ｈ１を搭載した電気自動車Ｒ２のエンジンルームＥｒ１内を示した模式図である。

図１２に示すように、電気自動車Ｆ２の車両前方から見てモータＭ１は右側で、エアコンプレッサＣ１、ポンプＰＭは左側で保持機構Ｈ１の保持板１０に保持されている。また、ポンプＰＭよりも大きいエアコンプレッサＣ１は、ポンプＰＭよりも保持板１０の短辺１２に近い位置にある。車両自体の重量バランスやこのような複数の電子機器を保持させた後の保持機構Ｈ１の重量バランス等を考慮して、モータＭ１、エアコンプレッサＣ１、ポンプＰＭの位置を変更してもよい。尚、モータＭ１側に燃料電池ＢＴのアノードガス及びカソードガスのそれぞれの出口マニホールドが設けられている。

図１３では、エアコンプレッサＣ１が車両前方側に位置し、燃料電池ＢＴの出口マニホールドが車両後方側に位置するように保持機構Ｈ１が搭載されている。これにより、燃料電池ＢＴの排水性が確保されている。また、車両前方側にエアコンプレッサＣ１やポンプＰＭが配置されるので、例えば正面衝突時にエアコンプレッサＣ１やポンプＰＭが衝撃を緩和して燃料電池ＢＴの破損を抑制できる。

次に、実施例２の保持機構の変形例について説明する。図１４は、実施例２の変形例である保持機構Ｈ２を保持板１０の長手方向から見た模式図である。保持機構Ｈ２は、燃料電池ＢＴを保持し、燃料電池ＢＴ上にコンバータＣＶを保持している。コンバータＣＶは、燃料電池ＢＴから電圧を昇圧して出力するＤＣ−ＤＣコンバータである。尚、コンバータＣＶは上面から見ると矩形状である。保持板１０、燃料電池ＢＴ、コンバータＣＶの長手方向が互いに一致し、短手方向も互いに一致している。このように、保持板１０の上面１３側に複数の電子機器を保持させてもよい。

また、保持板１０の短手方向に並ぶ２つの脚部２１と保持板１０の下面１４の間には、２つの細い板状の補強部材２１ｂが固定されている。具体的には、補強部材２１ｂの下端は、脚部２１の下端に固定され、補強部材２１ｂの上端は保持板１０の下面１４の中央に固定されている。このように、脚部２１を補強する補強部材２１ｂを設けてもよい。これにより、２つの脚部２１の間に配線を通すことを可能にしつつ、脚部２１を補強できる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

尚、燃料電池ＢＴから電力が供給される補機は、コンバータＣＶから出力された電力を制御してモータＭ又はＭ１に供給するパワーコントロールユニットや、アノードオフガス又はカソードオフガスを燃料電池ＢＴに再循環させるポンプであってもよい。尚、保持機構には、例えば空調用のコンプレッサ等を保持させてもよい。

また、電気自動車の場合には、燃料電池ＢＴの代わりに２次電池を採用してもよい。この場合、保持機構に保持される電子機器は、例えば、パワーコントロールユニットや、２次電池を冷却する空冷式又は水冷式の補機等である。

尚、脚部の形状は本実施例で説明したものに限定されない。脚部に設けられた２つの固定部が保持板の短手方向に互いに離れていれば、保持板に対する脚部の位置、向き、形状、数は限定されない。

Ｆ、Ｒ 電気自動車
Ｅ、Ｅｒ エンジンルーム
２ フロントサイドメンバ
８ フロントサスペンションメンバ
ｍ８、ｍ８ｒ マウント部
Ｈ 保持機構
１０ 保持板
１１ 長辺
１２ 短辺
１３ 上面
１４ 下面
２１、２１ｒ 脚部
ｍ１、ｍ２ 固定部
Ｍ モータ
Ｃ エアコンプレッサ
Ｇ ステアリングギヤボックス

Claims (12)

1. 長手方向及び短手方向を有し、電気自動車に用いられる電子機器を保持可能な保持板と、
   前記保持板の２つの長辺側を支持する脚部と、
   前記脚部に設けられ、前記短手方向に互いに離れた第１及び第２固定部と、
   前記短手方向に沿った前記保持板の２辺の一方側に設けられ、前記第１及び第２固定部より高い位置にある第３固定部と、を備え、
   前記第１及び第２固定部は、前記電気自動車の前方側の車体構成部材に設けられ車幅方向又は前後方向に互いに離れた第１及び第２マウント部にそれぞれ固定可能であり、
   前記第３固定部は、前記車体構成部材に設けられた第３マウント部に固定可能である、保持機構。
2. 前記電子機器は、前記電気自動車を走行させるモータと、前記モータに電力を供給する電池と、前記電池から電力が供給される補機とのうち少なくとも一つを含む、請求項１の保持機構。
3. 前記脚部は、前記保持板の２つの長辺のそれぞれに設けられる２つの脚部を含む、又は、前記保持板の長手方向に交差して設けられる、請求項１又は２記載の保持機構。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の前記保持機構と、
   前記電子機器と、
   前記保持板及び脚部が固定された前記車体構成部材と、を備えた電気自動車。
5. 前記保持板の下面の一方側に前記電子機器が保持され、
   前記保持板の前記下面の他方側の下方にステアリングギヤボックスが配置されている、請求項４の電気自動車。
6. 前記電子機器は、前記保持板の上面及び下面にそれぞれ保持された複数の電子機器を含む、請求項４又は５の電気自動車。
7. 車両を駆動する駆動モータと、
   前記駆動モータに電力を供給する電池と、
   前記電池の下方に配置され、前記電池を保持する略矩形状の保持板と、
   前記保持板の２つの長辺側を支持する脚部と、
   前記脚部に設けられ、前記保持板の短手方向に互いに離れた第１及び第２固定部と、
   前記短手方向に沿った前記保持板の２辺の一方側に設けられ、前記第１及び第２固定部より高い位置にある第３固定部と、
   車体構成部材と、
   前記車体構成部材に設けられた第１及び第２マウント部ならびに第３マウント部と、
   を備え、
   前記第１及び第２マウント部は、前記車両の前後方向に離れて位置し、
   前記第１及び第２固定部は、前記第１及び第２マウント部に結合され、
   前記第３固定部は、前記第３マウント部に結合される、前輪駆動の電気自動車。
8. 前記車体構成部材は、少なくともフロントサスペンションメンバを含み、
   前記第１及び第２マウント部は前記フロントサスペンションメンバに設けられている、請求項７記載の前輪駆動の電気自動車。
9. 前記車体構成部材は、さらにフロントサイドメンバを含み、
   前記第３マウント部は、前記フロントサイドメンバに設けられている、請求項８記載の前輪駆動の電気自動車。
10. 車両を駆動する駆動モータと、
    前記駆動モータに電力を供給する電池と、
    前記電池の下方に配置され、前記電池を保持する略矩形状の保持板と、
    前記保持板の２つの長辺側を支持する脚部と、
    前記脚部に設けられ、前記保持板の短手方向に互いに離れた第１及び第２固定部と、
    前記短手方向に沿った前記保持板の２辺の一方側に設けられ、前記第１及び第２固定部より高い位置にある第３固定部と、
    車体構成部材と、
    前記車体構成部材に設けられた第１及び第２マウント部ならびに第３マウント部と、
    を備え、
    前記第１及び第２マウント部は、前記車両の車幅方向に離れて位置し、
    前記第１及び第２固定部は、前記第１及び第２マウント部に結合され、
    前記第３固定部は、前記第３マウント部に結合される、後輪駆動の電気自動車。
11. 前記車体構成部材は、少なくともフロントサスペンションメンバを含み、
    前記第１及び第２マウント部は前記フロントサスペンションメンバに設けられている、請求項１０記載の後輪駆動の電気自動車。
12. 前記車体構成部材は、さらにダッシュパネル又はフロントサイドメンバを含み、
    前記第３マウント部は、前記ダッシュパネル又は前記フロントサイドメンバに設けられている、請求項１１記載の後輪駆動の電気自動車。

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