将电气设备固定至车辆的固定结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将电气设备固定至车辆的固定结构。具体地，本发明涉及一种设置在车辆的前部中的发动机舱中的电气设备的固定结构。应明白，本发明中所述的技术能够应用于不包括发动机的电驱动车辆。即使在不包括发动机的电驱动车辆的情况下，根据汽车领域的实践，也将设置了驱动马达(驱动源)的车辆的前部中的空间称为“发动机舱”。此外，在本说明书中，为了简化说明，可将“车辆前部中的发动机舱”简称为“舱”。
【背景技术】
[0002]近年来，车辆配备有各种电气设备。与发动机和变速箱的壳体相比，这些电气设备的壳体不是那么刚硬，所以在来自前侧的碰撞时，这些壳体可能受到大损伤。在日本专利申请公开 N0.2013-086680 (JP2013-086680 A)、日本专利申请公开 N0.2013-237413 (JP2013-237413 A)和日本专利申请公开 N0.2009-038920 (JP 2013-038920 A)中例证了一种在碰撞时缓解舱中的电气设备接收的损伤的技术。在那些文献中，受到保护的目标电气设备是逆变器，该逆变器被构造成向驱动马达提供电力。这种逆变器包括向其施加100V或更高的高电压的部件(高压部件)。因而，需要防止逆变器的壳体在碰撞时破损以及元件暴露的问题。在JP 2013-086680 A中所述的技术中，逆变器被固定至托架(安装台)。托架被固定至纵梁，纵梁为车辆的框架之一。通过使用支架将逆变器固定至托架。为了在碰撞时保护逆变器不受冲击，支架包括移除机构，该移除机构被构造成在接收来自车辆前侧的冲击时，从托架移除逆变器。移除机构具有通过使螺栓穿过在支架中设置的U形缝而将逆变器固定至托架的结构。一旦接收到冲击，支架就延U形缝相对于螺栓移动，以便被从螺栓移除。此外，托架延伸至逆变器的后侧，并且朝着后上侧弯曲。刹车单元位于逆变器的后上侧处，并且托架的后端延伸至刹车单元的前侧。当逆变器由于碰撞的冲击而向后移动时，托架的弯曲的后部进入刹车单元和逆变器之间，使得保护逆变器不与刹车单元碰撞。
[0003]JP 2013-237413 A描述了一种保护设置在逆变器的后面上的电缆的连接器的技术。该技术如下。为了保护连接器和电缆，保护盖被附接至逆变器的顶面。保护盖延伸至逆变器的后侧，并且在逆变器后方向下弯曲。车辆的本体面板的边缘位于逆变器的后方。当逆变器由于碰撞的冲击而向后移动时，保护盖与本体面板的边缘碰撞，并且初始弯曲的保护盖进一步向后弯曲，以便覆盖电缆和连接器，从而保护该电缆和连接器。
[0004]JP 2013-038920 A描述了一种盖被附接至逆变器的连接器容纳部，以便保护连接器不受碰撞冲击的技术。
【发明内容】
[0005]考虑到传统技术，本发明提供一种固定结构，该固定结构提高了设置在车辆的舱中的电气设备的碰撞安全性。
[0006]本发明的一方面提供一种电气设备的固定结构，该固定结构由托架、移除机构和保护板组成。电气设备被设置在设置在车辆的前部中的发动机舱中。托架被固定在发动机舱中。托架被构造成安置电气设备。移除机构被构造成当电气设备接收到来自车辆的前侧的预定冲击力或更大的冲击力时，将电气设备从托架移除。参考JP 2013-086680 A，其描述了一种移除机构的特定例证性构造。通过模拟或试验适当地确定操作移除机构的冲击的量级。
[0007]保护板被附接至电气设备，并且保护板被构造成当由于冲击力而将电气设备从托架移除以便向后移动时抵靠构造物，该构造物相对于电气设备位于车辆的后侧处。
[0008]此外，在固定结构中，保护板壳在沿着车辆的前后方向与构造物相对的位置处被附接至电气设备。根据该固定结构，移除机构缓和被施加至电气设备的冲击。同时，保护板保护作为保护目标的电气设备不与位于电气设备后方的构造物碰撞。
[0009]本说明书中所述的技术不仅能够应用于逆变器，而且也能够应用于设置在舱中的各种电气设备。例如，本说明书中所述的技术能够应用于电池。
[0010]车载电气设备诸如电驱动车辆的逆变器和电池比发动机和马达小，但却是重要的组件。关于这些电气设备，保护板可具有下列形状。也就是说，保护板可以被固定至电气设备的后面并且向下延伸，并且保护板可以以U形形状弯曲，以便当从车辆的横向方向观察时朝着构造物突出。作为替换，保护板可以被固定至电气设备的后面并且向下延伸，并且保护板可以以C形形状弯曲，以便当从车辆的横向方向观察时朝着构造物突出。保护板的底端可以位于与电气设备的底端相同的高度处，或者位于低于电气设备的底端的位置处。
[0011]此外，在固定设备中，移除机构可以包括支架和螺栓。支架可以具有缝，并且可以被附接至电气设备。螺栓可以被构造成将支架固定至托架。
[0012]上述电气设备的固定结构具有如下优点。在碰撞时，电气设备被从托架移除并且向后移动，使得保护板的U形弯曲部或C形弯曲部与电气设备后方的构造物碰撞。此时，弯曲部由于碰撞力而变形。由于保护板被固定至U形弯曲部或C形弯曲部上方的车载设备，所以在碰撞时，保护板变形，使得该保护板的底端在壳体之下滑动。关于保护板在壳体之下滑动，电气设备的后端升高，并且保护板向后移动，以便在电气设备的后方的构造物上滑动。因而，车载电气设备朝着车载电气设备的后方的构造物的上侧移动，由此使得能够防止与构造物猛烈碰撞。
[0013]根据本说明书中所述的技术，能够提高设置在车辆的前部的发动机舱中的电气设备的碰撞安全性。
【附图说明】
[0014]下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记指示相同的元件，并且其中:
[0015]图1是根据本发明的实施例的电驱动车辆的发动机舱的示意性平面图；
[0016]图2是例示图1中所示的逆变器和发动机安装螺栓之间的位置关系的透视图；
[0017]图3是例示图1中所示的逆变器和发动机安装螺栓之间的位置关系的透视图；
[0018]图4是例示图1中所示的逆变器和发动机安装螺栓之间的位置关系的后视图；
[0019]图5是描述逆变器在电驱动车辆碰撞时的运动，以及在用于保护逆变器的保护板变形之前的状态的视图；并且
[0020]图6是描述逆变器在电驱动车辆碰撞时的运动，以及在用于保护逆变器的保护板变形之后的状态的视图。
【具体实施方式】
[0021]该部分作为本发明中所述的固定结构的典型实例描述了一种电驱动车辆的逆变器的固定结构。重要装置，诸如逆变器、发动机(马达)和变速箱被固定至用于支撑本体的框架。具体地，在许多车辆中，在舱(车辆的前部的发动机舱)的下方设置在前后方向上延伸的两个框架，并且逆变器和马达被固定至框架。在前后方向上延伸的两个框架被称为纵梁。在一些装置被固定至在前后方向上延伸的纵梁的情况下，该装置在前后方向上对齐。在典型实例中，发动机(马达)被固定在两个纵梁之间，并且逆变器被固定至发动机前部中的纵梁之一。具体地，发动机(马达)大，并且进一步地，变为振动源。因此，将称为发动机架的隔振支架附接至两个纵梁中的每个纵梁，使得发动机(马达)通过发动机架被固定至纵梁。应明白，在电驱动车辆仅包括马达而无发动机的情况下，“发动机架”指的是用于固定马达或包括马达的变速箱的支架。
[0022]即使是在“发动机架”固定不包括发动机的驱动源(马达)的情况下，实际上也将其称为“发动机架”。在本说明书中，将包括马达的驱动单元称为马达单元。“马达单