电力设备单元的壳体构造的制作方法

本发明涉及对搭载于车辆的车辆驱动用的电池等电力设备进行收纳而构成的电力设备单元的壳体构造。

背景技术：

在组合使用发动机和电动机而行驶的汽车(以下，称为“混合动力车”。)、或者只使用电动机而行驶的汽车(以下，称为“电动汽车”。)中搭载有用于储存电力并且向电动装置提供电力的电池(电池模块)。多数情况下，电池作为电力设备单元的一部分与包含逆变器装置等的高电压电装部件一同收纳于壳体(电池壳体)中。

对于上述这样的电池，为了使其性能充分地发挥，而限定了可使用的温度环境。因此，关于电池在车厢内的配置，优选避免因日照的影响而成为高温的车厢内的高处，而配置在作为比较低温的车厢内的低处(下方)。并且，为了充分地确保车厢内的乘客用的空间，电池需要配置在车厢内的作为死角的座椅的下侧等。在专利文献1、2中公开了在车厢内的座椅的下侧配置有电池的构造。

另外，包含上述这样的电池的电力设备单元的壳体具有用于向该壳体的内部吸入(取入)冷却用的空气的进气口。进气口例如被设置于盖在壳体上而安装的盖部件(上盖)上。然而，在将电力设备单元的壳体配置于座椅的下侧的构造中，当坐在座椅上的乘客将饮料等液体大量地洒出到脚下的电力设备单元的周边的情况下，该液体有可能从进气口流入到电力设备单元的壳体内。当大量的液体流入电力设备单元的壳体内时，电池有可能浸水。出于这样的理由，壳体的进气口优选采用即使在液体大量洒出到座位的脚部的情况下该液体也不会容易浸入壳体内的构造。

作为关于这方面的现有技术，存在专利文献1、2中所记载的构造。在专利文献1中公开了从底板地毯的开口部向车厢内突出的进气口以及通过托架对该进气口与地毯的边缘进行固定的构造。并且，在专利文献2中公开了具有导入罩和进入口(进气口)的构造，该导入罩隔着间隔地覆盖壳体的开口部，该进入口(进气口)设置在该导入罩与壳体之间。然而，在专利文献1、2所记载的以往构造中，无法有效地防止从进气口浸入的液体到达壳体内的电池等。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2010-285070号公报

专利文献2：日本特开2012-099288号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种电力设备单元的壳体构造，即使在液体从进气口侵入的情况下也能够有效地防止该液体到达壳体内的电池等。

用于解决上述课题的本发明提供一种对搭载于车辆的电力设备50进行收纳的电力设备单元20的壳体构造，其特征在于，该电力设备单元20的壳体构造具有：壳体主体31，其收纳所述电力设备50，且上部是开放的；盖部件40，其覆盖所述壳体主体31的上部；以及罩部件60，其被安装于所述盖部件40，至少覆盖形成于该盖部件40的开口部41，作为由所述罩部件60和所述盖部件40所包围的空间，而具有形成于所述罩部件60的一端侧的第一空间部71和形成于所述罩部件60的另一端侧的第二空间部72，所述第二空间部72形成为比所述第一空间部71大的空间，在所述罩部件60的所述一端侧形成有用于从外部取入空气的进气口65。

根据本发明的电力设备单元的壳体构造，从罩部件的进气口流入到该罩部件与盖部件之间的空间中的水等液体被从第一空间部引导至第二空间部。此时，由于第二空间部形成为比第一空间部大的空间，而使得液体从第一空间部被顺利地引导至第二空间部。并且，即使在进入到第二空间部的液体被罩部件的侧壁或盖部件的开口部的侧壁等反弹的情况下，也能够有效地防止该液体从开口部流入壳体主体的内部。因此，能够有效地防止从进气口浸入的液体到达壳体内的电池等。

并且，在该壳体构造中，也可以是，所述第二空间部72形成于所述罩部件60的后端侧，从所述开口部41朝向所述车辆1的后侧延伸。

根据该结构，第二空间部形成于罩部件的后端侧，并从开口部朝向所述车辆的后侧延伸，因此，能够充分地确保第二空间部中的从开口部到壁部为止的车辆的前后方向上的距离。由此，即使在处于车辆的前后方向倾斜的状态的情况下，也能够有效地防止从进气口侵入到罩部件与盖部件之间的空间的水等液体被侧壁反弹而从开口部向壳体主体31的内部侵入。

并且，在该壳体构造中，也可以是，所述盖部件40的所述开口部41被筒状的壁部42包围，在所述壁部42的外侧形成有使所述盖部件40的上表面凹陷而构成的凹部43。

根据该结构，由于从进气口侵入的液体只要不越过上述的壁部和凹部就无法到达开口部，因此能够更有效地防止液体进入开口部。

并且，在该壳体构造中，也可以是，所述电力设备单元20搭载在所述车辆1的底板9上，收纳在所述电力设备单元20的所述壳体主体31中的电力设备50至少包含车辆驱动用的电池50。

通过本发明的壳体构造，由于能够防止水等液体经由进气口而浸入到收纳有车辆驱动用的电池的壳体主体内，因此能够利用从进气口取入的空气有效地冷却能够提供车辆驱动用的电力的电池，并且避免电池暴露于水等液体中。

并且，在该壳体构造中，也可以是，所述电力设备单元20被配置于设置在车辆1的车厢7内的座椅5的下侧。通常，哪怕在坐在座椅上的车辆的乘客弄洒了装在容器中的饮料等液体的情况下，该液体也罕有到达座椅的下侧。因此，根据该结构，通过将电力设备单元配置于设置在车辆的车厢内的座椅的下侧，能够有效地防止水等液体从进气口浸入到壳体主体的内部。

并且，在该壳体构造中，也可以是，所述进气口65被配置为：在所述座椅5完全移动到所述车辆1的前侧的状态和完全移动到后侧的状态中的任意状态下，都收容在所述座椅5的正下方位置。

根据该结构，在座椅完全移动到车辆的前侧的状态和完全移动到后侧的状态中的任意状态下，进气口都收容在座椅的正下方位置，从而能够更有效地防止水等液体从进气口浸入壳体主体的内部。

另外，对于上述的标号，是将后述的实施方式中的结构要素的标号作为本发明的一例而示出的。

根据本发明的电力设备单元的壳体构造，即使在液体从进气口侵入的情况下，也能够有效地防止该液体到达壳体内的电池等。

附图说明

图1是示出具有本发明的一个实施方式的电力设备单元的混合动力车的车辆的概略图。

图2是电力设备单元和座椅的概略侧视图(局部剖视图)。

图3是示出本发明的第1实施方式的电力设备单元的盖部件和罩部件的结构的图，(a)是概略俯视图，(b)是沿(a)中的b1-b1方向的剖视图，(c)是沿(a)中的c1-c1方向的剖视图。

图4是用于对液体从进气口侵入的情况进行说明的图，(a)是示出车辆在平坦路上行驶的状态的图，(b)是示出车辆在上坡路上行驶的状态的图。

图5中(a)和(b)是示出电力设备单元相对于前座椅的配置结构的概略的侧视图。

图6是示出本发明的第2实施方式的电力设备单元的盖部件和罩部件的结构的图，(a)是概略的立体图，(b)是沿(a)中的b2-b2方向的剖视图，(c)是沿(a)中的c2-c2方向的剖视图。

图7是用于对液体从进气口侵入的情况进行说明的图，(a)是示出车辆在平坦路上行驶的状态的图，(b)是示出车辆在上坡路上行驶的状态的图。

标号说明

1：车辆；2：发动机室；3：动力单元；3a：发动机；3b：电动发电机；5：前座椅(座椅)；5a：靠背部；5b：座部；6：后座椅；6a：座椅靠背；7：车厢；9：底板；10：车体；15：电力电缆；16：前轮；17：后轮；18：座椅轨道；20：电力设备单元；30：壳体；31：壳体主体；32：开口；33：收纳部；40：盖部件；41：开口部；42：围绕壁(壁部)；43：凹部；50：电池(电力设备)；60：罩部件；61：顶壁；62：前壁；63：后壁；64：侧壁；65：进气口；68：通路；71：前侧空间部(第一空间部)；72：后侧空间部(第二空间部)；73：分隔部件；80：地毯；81：面搭扣(固定件)；83：裁剪部；83a：端部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，在以下的说明中，上下和前后左右等表示方向的情况都表示后述的车辆1中的方向。并且，图中的箭头fr和rr分别表示车辆1的前侧(前进方向)的方向和后侧(后退方向)的方向。并且，在下文中所说的横向、左右方向、车宽方向都是指相对于车辆1的行进方向(前后方向)的宽度方向。

〔第1实施方式〕

图1是示出搭载了本发明的第1实施方式的电力设备单元的混合动力车的车辆的概略图。该图所示的车辆1具有钣金制的车体10，在配置于该车体10的前部的发动机室2中搭载有将发动机3a和电动发电机3b直列设置的动力单元3。电动发电机3b是例如三相交流电动机。车辆1是通过电动发电机3b对作为内燃机的发动机3a进行驱动辅助、并且能够在车辆减速时等回收来自电动发电机3b的电力的混合动力车的车辆。

在车辆1中，发动机3a和电动发电机3b的驱动力被传递给作为驱动轮的前轮16。并且，当在车辆1的减速时等从前轮16向电动发电机3b传递驱动力时，电动发电机3b作为发电机发挥功能而产生所谓的再生制动力，车辆1的动能作为电能被回收。回收到的电能经由后述的高电压设备中所包含的逆变器装置等电力转换器而对电池50充电。

在发动机室2的后方设置有车厢7，该车厢7中配置有前座椅5和后座椅6。并且，在车厢7的后方(后轮17的上方)设置有隔着后座椅6的座椅靠背6a等而与车厢7分隔开的行李箱(后备箱)8。

并且，在车厢7内的前座椅5(驾驶座和副驾驶座)的下侧配置有经由电力电缆15而与动力单元3连接的电力设备单元20。图2是电力设备单元20和前座椅5的概略侧视图(局部剖视图)。在该图中，除了电池50之外的电力设备单元20的内部的构成部件(高电压设备、配电零件、主开关等)都省略了图示。

如图2所示，在车厢7内的底板9的上侧设置有前座椅5。前座椅5具有靠背部5a和座部5b，该前座椅5安装于在底板9的上方沿前后方向延伸的座椅轨道18上，并被支承为能够在相同方向上滑动移动。

并且，在本实施方式中，在底板9与前座椅5之间搭载有电力设备单元20。电力设备单元20是包含以下部分的单元：电池50；用于控制电池50的电力发送和接收的高电压设备和配电零件(未图示)；电池50用的主开关(未图示)；以及收纳这些构成部件的壳体30。

如图2等所示，电力设备单元20的壳体30具有：有底容器状的壳体主体31；覆盖壳体主体31的上部的盖部件40；以及对设置于盖部件40的开口部41(参照图3)进行覆盖的罩部件60。在壳体主体31内收纳有电池50、高电压设备、配电零件(高电压配电零件)等。壳体主体31是具有朝向车辆1的上侧的开口32的有底容器型，其内部成为用于收纳电池50等的收纳部33。盖部件40是封闭壳体主体31的开口32的大致板状的部件。

关于电池50，省略了详细的图示，但其按照将多个电池单元束成一体的状态进行设置。并且，高电压设备是具备具有逆变器的逆变器装置和具有dc/dc转换器的转换器装置而构成的电子设备。在高电压设备中还设置有ecu等电子设备。借助于高电压设备的功能，而从电池50得到直流电流并且将该直流电流转换成三相交流电流，将该电流提供给电动发电机3b而对该电动发电机3b进行驱动，并且将来自电动发电机3b的再生电流转换成直流电流，从而能够对电池50充电。

图3是示出电力设备单元20的盖部件40和罩部件60的结构的图，(a)是概略的立体图，(b)是沿(a)中的b1-b1方向的剖视图，(c)是沿(a)中的c1-c1方向的剖视图。如该图所示，盖部件40是盖在壳体主体31的上部而安装的、整体为大致板状的部件，在盖部件40形成有与壳体主体31的内部连通的、由贯穿孔构成的开口部41。在盖部件40的上表面侧，设置有包围开口部41的筒状的围绕壁(壁部)42。并且，在围绕壁42的外周侧形成有朝向下方凹陷而构成的凹部43。凹部43以包围围绕壁42的外周的方式在开口部41的前后左右形成为周状。借助于围绕壁42，开口部41的上端到达了比盖部件40的凹部43的周围高的位置。

罩部件60具有：配置成在盖部件40的上表面侧覆盖开口部41及其附近的上方的顶壁61；以及从该顶壁61的周缘向下方延伸的前壁62和后壁63以及左右的侧壁64。并且，在罩部件60的前壁62上形成有多个由缝状的贯穿孔构成的进气口65。进气口65设置于罩部件60的整个前壁62和侧壁64的一部分(侧壁64的前侧的一部分)。另一方面，罩部件60的后端(另一端)侧成为由后壁63构成的阻挡壁部。

并且，该电力设备单元20中，作为由罩部件60和盖部件40所包围的空间(间隙)，而具有形成于罩部件60的前端(一端)侧的前侧空间部(第一空间部)71和形成于罩部件60的后端(另一端)侧的后侧空间部(第二空间部)72。前侧空间部71位于开口部41的前侧，后侧空间部72位于开口部41的后侧。并且，在前侧空间部71中设置有从罩部件60的顶壁61朝向正下方延伸的薄板状的分隔部件(翅片)73。通过由该分隔部件73分隔出进气口65和前侧空间部71，从进气口65到达前侧空间部71和开口部41的通路68成为呈迷宫状的形状。另外，如图3的(c)所示，分隔部件73不仅在开口部41的前侧(前侧空间部71内)延伸，还在开口部41的左侧和右侧延伸。

并且，在该电力设备单元20中，后侧空间部72形成为比前侧空间部71大的空间。具体而言，后侧空间部72的前后方向上的长度l2为比前侧空间部71的前后方向上的长度l1长的尺寸(l1＜l2)。后侧空间部72是从开口部41和凹部43向车辆1的后侧延伸的空间。更具体而言，这里，后侧空间部72的前后方向上的长度尺寸l2为凹部43的长度(宽度)的3倍以上的尺寸。

并且，如图2和图3的(b)所示，在盖部件40的上表面侧设置有铺设在车厢7内的地面上的地毯(底板地毯)80。地毯80借助于面搭扣(固定件)81而安装(粘贴)于盖部件40的上表面或罩部件60的端部上表面等。罩部件60和进气口65通过形成于地毯80的裁剪部83而在地毯80的上表面侧露出。因此，电力设备单元20的除了罩部件60之外的部分的上表面侧被地毯80覆盖。并且，如图3的(b)所示，罩部件60的前侧的端部以与对置的地毯80的裁剪部83的端部(内缘部)83a对接的状态配置，而在罩部件60的端部与裁剪部83的端部83a之间形成有少许的间隙s。通过该结构，即使在饮料等液体洒出到地毯80上的情况下，也能够避免该液体容易地从进气口65侵入罩部件60的内部。

图4是用于对水等液体从进气口65侵入的情况进行说明的图，(a)是示出车辆1在平坦路上行驶的状态的图，(b)是示出车辆1在上坡路上行驶的状态的图。如该图所示，在将水等液体大量地洒出到车厢7内的前座椅5的脚部的情况下，有时该液体会从罩部件60的进气口65侵入壳体30的内部。在该情况下，从进气口65侵入的液体进入开口部41的前侧的凹部43中，并从该处被引导至前侧空间部71。在该情况下，在液体从进气口65迅猛地侵入的情况下，该液体被分隔部件73挡住而向正下方滴落从而进入凹部43。通过这样存在分隔部件73，能够防止从进气口65侵入的液体势头不减地到达前侧空间部71。

这样到达前侧空间部71的液体沿着开口部41(围绕壁42)的外周在凹部43内前进并从开口部41的前侧被引导至后侧。由此，液体到达后侧空间部72。不仅是在由于车辆1在上坡路上行驶而如车辆1图4的(b)所示那样在前后方向上倾斜的情况下，在液体从进气口65迅猛地侵入的情况下也是同样的。

到达后侧空间部72的液体迅猛地从凹部43流出而朝向后侧空间部72的后端流动。在液体的流动较快的情况下，液体与后壁63撞击而反弹。然而，这里，通过将后侧空间部72的前后的长度l2设定成大尺寸，因此不用担心与后壁63撞击而反弹的液体越过凹部43和围绕壁42而进入开口部41。即，在本实施方式中，通过将后侧空间部72形成为比前侧空间部71大的空间，能够有效地减轻从进气口65侵入的水等液体(被后壁63或侧壁64)反弹的影响。因此，能够防止从进气口65侵入的水等液体从开口部41进入到壳体主体31内。

如以上说明的那样，根据本实施方式的电力设备单元20，从罩部件60的进气口65流入到该罩部件60与盖部件40之间的空间中的水等液体被从前侧空间部(第一空间部)71引导至后侧空间部(第二空间部)72。此时，通过将后侧空间部72形成为比前侧空间部71大的空间，而使得水等液体被从前侧空间部71顺畅地引导至后侧空间部72。并且，即使在进入到后侧空间部72的液体被罩部件60的后壁63或盖部件40的开口部41的围绕壁42反弹的情况下，也能够有效地防止该液体从开口部41进入到壳体主体31的内部。因此，能够有效地防止从进气口65浸入的液体到达壳体30内的电池50等。

并且，在该壳体构造中，电力设备单元20搭载在车辆1的底板9上，在电力设备单元20的壳体主体31中收纳有车辆驱动用的电池50作为电力设备。

通过上述的壳体构造，能够防止水等液体从进气口65浸入到收纳有车辆驱动用的电池50的壳体主体31内，因此能够利用从进气口65取入的空气有效地冷却可提供车辆1的驱动用的电力的电池50，并且能够避免电池50暴露在水等液体中。

并且，在该壳体构造中，电力设备单元20被配置于设置在车辆1的车厢7内的座椅(前座椅)5的下侧。通常，即使在坐在座椅5上的车辆1的乘客弄洒了装在容器中的饮料等液体的情况下，该液体也很少会到达座椅5的下侧(正下方侧)。因此，通过将电力设备单元20配置于设置在车辆1的车厢7内的座椅5的下侧，能够有效地防止水等液体从进气口65浸入壳体主体31的内部。

图5是用于对前座椅5与罩部件60的进气口65的位置关系进行说明的图，该图的(a)是示出沿着座椅轨道18(参照图2)前后移动的前座椅5位于最前侧的位置的状态的图，该图的(b)是示出位于最靠后侧的位置的状态的图。另外，在该图中座椅轨道18的图示被省略。如该图所示，在前座椅5位于最前侧的位置的状态和位于最后侧的位置的状态的任意状态下，罩部件60的进气口65都位于前座椅5的正下方位置。即，构成为在沿着座椅轨道18前后移动的前座椅5处于任意的位置的状态下，进气口范围m1都收容在座椅范围m2中。

在本实施方式的壳体构造中，像这样构成为：在座椅(前座椅)5完全移动到车辆1的前侧的状态和完全移动到后侧的状态的任意状态下，进气口65都收容在前座椅5的正下方位置，从而能够更有效地防止水等液体从进气口65浸入壳体主体31的内部。

并且，在该壳体构造中，通过使后侧空间部72形成在罩部件60的后端侧，且从开口部41朝向车辆1的后侧延伸，能够充分地确保后侧空间部72中的从开口部41到后壁63为止的在车辆1的前后方向上的距离。由此，即使在因上坡路的行驶等而导致车辆1的前后方向处于倾斜状态的情况下，也能够有效地防止从进气口65侵入到罩部件60与盖部件40之间的空间中的水等液体被后壁63反弹而从开口部41侵入壳体主体31的内部。

并且，在本实施方式的壳体构造中，设置于罩部件60的进气口65不仅设置于罩部件60的前壁62还从前壁62延伸设置到左右的侧壁64。通过该结构，能够从多个方向向罩部件60的内部取入冷却用的空气，因此即使在万一进气口65的一部分被堵塞的情况下，也能够确保电池50的冷却所需的冷却用的空气。因此，能够维持针对进气口65被堵塞的情况的冷却性能。

并且，在本实施方式的壳体构造中，在进气口65与开口部41之间设置有凹部43和分隔部件73，并且通过围绕壁42将开口部41配置在较高的位置。由此，通过将从进气口65到开口部41为止的通路68形成为迷宫状，从而即使在万一异物或液体从进气口65侵入的情况下，也能够有效地抑制这些异物或液体从开口部41进入壳体30的内部。因此，实现了针对异物或液体的侵入的耐性高的壳体构造。特别是通过设置有分隔部件73，使得从进气口65侵入的液体被该分隔部件73挡住而向下侧(朝向凹部43)滴落。因此，即使在液体从进气口65迅猛地侵入的情况下，也能够更可靠地防止其进入开口部41。

〔第2实施方式〕

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。另外，在第二实施方式的说明和对应的附图中，对于与第一实施方式相同或者相当的结构部分标注相同的标号，下文中该部分的详细的说明被省略。并且，关于以下所说明的事项以外的事项，则与第一实施方式相同。

图6是示出本发明的第2实施方式的电力设备单元20的盖部件40和罩部件60的结构的图，(a)是盖部件40的立体图，(b)是沿(a)中的b2-b2方向的剖视图，(c)是沿(a)中的c2-c2方向的剖视图。在第1实施方式的壳体构造中，将后侧空间部72形成为比前侧空间部71大的空间，而在本实施方式的壳体构造中，将前侧空间部71形成为比后侧空间部72大的空间。具体而言，前侧空间部71的前后方向上的长度l1为比后侧空间部72的前后方向上的长度l2长的尺寸(l2＜l1)。

图6是用于对在第2实施方式的壳体构造中水等液体从进气口65侵入的情况进行说明的图，(a)是示出车辆1在平坦路上行驶的状态的图，(b)是示出车辆1在上坡路上行驶的状态的图。如该图所示，在本实施方式的壳体构造中，在将水等液体大量地洒出到车厢7内的前座椅5的脚部的情况下，该液体有时也会从罩部件60的进气口65侵入壳体30的内部。在该情况下，从进气口65侵入的液体因被分隔部件73挡住而向正下方滴落，从而穿过通路68被引导至前侧空间部71。在该情况下，也是由于具有分隔部件73而能够防止从进气口65侵入的液体势头不减地到达前侧空间部71。并且，由于本实施方式的前侧空间部71充分地确保了前后方向上的长度，因此，被分隔部件73减弱势头的液体超过前侧空间部71而到达前面的开口部41的可能性减少。并且，通过在前侧空间部71的后端部设置有凹部43，也能够避免液体到达开口部41。

另外，侵入到前侧空间部71的液体的一部分穿过开口部41(围绕壁42)的侧部而到达后侧空间部72，而在本实施方式中通过将前侧空间部71构成为足够大的空间，到达后侧空间部72的液体成为比较少的量。由此，到达后侧空间部72的液体被后壁63反弹而从开口部41向壳体30内侵入的可能性减少。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在权利要求书以及说明书和附图所记载的技术思想的范围内可以进行各种变形。例如，在上述实施方式中，作为具有本发明的电力设备单元的车辆，举例说明了混合动力车的车辆，但只要本发明的车辆是具备具有车辆驱动用的电池的电力设备单元的车辆，则不限于上述的混合动力车的车辆，也能够应用于电机汽车等其他种类的汽车车辆。