KR101085278B1 - 차량용 전원 장치 - Google Patents

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KR101085278B1
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신야 구보타
마사오 가와타
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

차량용 전원 장치에 있어서, 현수 프레임(16)에는 방수 케이스(14)의 서로 대향하는 2개의 측부 가장자리로부터 외부를 향하여 비스듬하게 위쪽으로 연장된 경사부(16c)가 형성되어 있고, 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b) 및 덮개 부재(15)의 외측 둘레부는, 현수 프레임(16)의 경사부(16c)를 덮도록 위쪽으로 연장된 연장부(14a, 15a)를 포함한다. 이에 따라, 덮개 부재(15)의 상면을 흐르는 물이나 덮개 부재(15)의 상면에 고여 있는 물이 연장부(14a, 15a)에 의해 저지되어, 배터리 모듈(24)이나 고압 전장 부품(33)을 수납하는 방수 케이스(14)와 덮개 부재(15)의 결합면을 관통하는 현수 프레임(16)의 외측 둘레부를 통해 방수 케이스(14)의 내부로 침입하는 것을 방지할 수 있다.

Description

차량용 전원 장치{ELECTRIC POWER SOURCE DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은, 적어도 배터리 또는 고압 전장 부품을 수납하는 방수 케이스와, 상기 방수 케이스의 상면 개구부를 덮는 덮개 부재와, 상기 방수 케이스를 현수하여 지지하도록, 길이방향 중간부가 상기 방수 케이스의 상면 개구부와 상기 덮개 부재의 외측 둘레부 사이에 끼워진 현수 프레임을 포함하는 차량용 전원 장치에 관한 것이다.
상부 케이스 및 하부 케이스의 내부에 배터리 모듈 및 모터 제어 장치를 수납한 전원 유닛을 자동차 트렁크룸의 바닥 밑에 배치하고, 상부 케이스 및 하부 케이스의 결합면을 차폭 방향으로 관통하는 전후 2개의 배터리 지지 프레임을 개재시켜 전원 유닛을 차체 프레임에 현수하여 지지하는 것이, 하기 특허문헌 1에 의해 공지되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2007-22350호 공보
그런데 상기 종래의 것은, 트렁크룸의 바닥에 물을 흘린 경우에, 그 물이 전원 유닛의 상부 케이스의 상면을 타고 흘러, 상부 케이스 및 하부 케이스와 배터리 지지 프레임 사이의 간극을 통과하여 하부 케이스의 내부로 유입되어, 배터리 모듈이나 모터 제어 장치를 적실 가능성이 있었다.
본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 배터리 모듈이나 고압 전장 부품을 수납하는 방수 케이스와 덮개 부재의 결합면을 관통하는 현수 프레임의 외측 둘레면을 통해, 방수 케이스의 내부로 물이 침입하는 것을 저지하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 적어도 배터리 모듈 또는 전장 부품을 수납하는 방수 케이스와, 상기 방수 케이스의 상면 개구부를 덮는 덮개 부재와, 상기 방수 케이스를 현수하여 지지하도록, 길이방향 중간부가 상기 방수 케이스의 상면 개구부와 상기 덮개 부재의 외측 둘레부 사이에 끼워진 현수 프레임을 포함하는 차량용 전원 장치에 있어서, 상기 현수 프레임에는 상기 방수 케이스의 서로 대향하는 2개의 측부 가장자리로부터 외부를 향하여 비스듬하게 위쪽으로 또는 비스듬하게 아래쪽으로 연장된 경사부가 형성되고, 상기 방수 케이스의 상면 개구부 및 상기 덮개 부재의 외측 둘레부는, 상기 현수 프레임의 경사부를 덮도록 상기 현수 프레임을 따라서 비스듬하게 위쪽으로 또는 비스듬하게 아래쪽으로 연장된 연장부를 포함하는 것을 제1 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 제1 특징에 더하여, 상기 방수 케이스 및 덮개 부재의 연장부는 외부를 향하여 비스듬하게 위쪽으로 경사져 있고, 상기 연장부의 개구의 하단의 높이는 상기 덮개 부재 상면의 높이보다 높은 것을 제2 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 제1 또는 제2 특징에 더하여, 상기 현수 프레임의 경사부와, 상기 방수 케이스 및 상기 덮개 부재의 연장부 사이에 밀폐 부재를 배치한 것을 제3 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 제1∼제3 특징 중 어느 하나의 특징에 더하여, 상기 덮개 부재의 외측 둘레부는, 상기 연장부를 제외한 부분을 아래쪽으로 절곡하여 형성한 외측 플랜지를 포함하고, 상기 외측 플랜지의 하단은 상기 방수 케이스의 상면 개구부보다 아래쪽에 위치하는 것을 제4 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 제4 특징에 더하여, 상기 방수 케이스의 상면 개구부는, 상기 연장부를 제외한 부분을 아래쪽으로 절곡하여 형성한 내측 플랜지를 포함하고, 상기 외측 플랜지의 하단은 상기 내측 플랜지의 하단보다 아래쪽에 위치하는 것을 제5 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 제5 특징에 더하여, 상기 외측 플랜지의 하단은, 상기 방수 케이스측으로 절곡된 절곡부를 포함하는 것을 제6 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 제1∼제6 특징 중 어느 하나의 특징에 더하여, 상기 현수 프레임의 배치 방향에 대하여 직교하는 방향으로 상기 덮개 부재를 경사지게 하고, 상기 덮개 부재의 높은 측의 변을 따라서 융기부를 형성한 것을 제7 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 제7 특징에 더하여, 상기 방수 케이스는 차체 후방부에 배치되고, 상기 덮개 부재의 상면은 차체 후방측이 낮아지도록 경사져 있고, 상기 덮개 부재의 차체 후방측의 외측 플랜지는 상기 방수 케이스의 하단부 근방까지 연장되어 있는 것을 제8 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 제1∼제6 특징 중 어느 하나의 특징에 더하여, 상기 덮개 부재의 상면은, 물을 받는 평탄부와, 상기 평탄부로부터 위쪽으로 융기된 복수의 비드부와, 상기 덮개 부재의 외측 둘레 가장자리 중의 일단측의 외측 둘레 가장자리를 따르는 융기부를 포함하고, 상기 평탄부에서의 상기 덮개 부재의 상기 융기부가 형성되어 있는 곳 이외의 외측 둘레 가장자리의 적어도 일부에, 상기 방수 케이스와 플로어 패널 사이에 형성된 공간에 연통되는 배출구를 형성함으로써, 상기 평탄부가 받은 물을 배출하는 배출 경로를 구성하는 것을 제9 특징으로 하는 차량용 전원 장치가 제안된다.
실시형태의 타이어 팬(11; tire pan)은 본 발명의 플로어 패널에 대응하고, 실시형태의 측부 외측 플랜지(15b) 및 후방부 외측 플랜지(15d)는 본 발명의 외측 플랜지에 대응한다.
본 발명의 제1 특징에 의하면, 배터리 모듈이나 전장 부품을 수납하는 방수 케이스의 상면 개구부를 덮개 부재로 덮은 것이, 방수 케이스의 상면 개구부와 덮개 부재의 외측 둘레부 사이에 끼워진 현수 프레임으로 현수되어 지지된다. 현수 프레임에는 방수 케이스의 서로 대향하는 2개의 측부 가장자리로부터 외부를 향하여 비스듬하게 위쪽으로 또는 비스듬하게 아래쪽으로 연장된 경사부가 형성되어 있고, 방수 케이스의 상면 개구부 및 덮개 부재의 외측 둘레부에 현수 프레임의 경사부를 덮도록 비스듬하게 위쪽으로 연장된 연장부를 형성한 경우에는, 덮개 부재의 상면을 흐르는 물이나 덮개 부재의 상면에 고여 있는 물이 비스듬하게 위쪽으로 연장된 연장부에 의해 현수 프레임측으로 이동하는 것을 저지할 수 있기 때문에, 방수 케이스의 내부로 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한 비스듬하게 아래쪽으로 연장된 연장부를 형성한 경우에는, 비스듬하게 아래쪽으로 연장된 연장부를 따라서 물을 흘러내리게 함으로써, 방수 케이스의 내부로 물이 침입하는 것을 방지할 수 있고, 또한 물이 현수 프레임의 외측 둘레부를 타고 방수 케이스의 내부로 침입하는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 제2 특징에 의하면, 방수 케이스 및 덮개 부재의 연장부가 외부를 향하여 비스듬하게 위쪽으로 경사져 있고, 연장부의 개구의 하단의 높이가 덮개 부재 상면의 높이보다 높기 때문에, 현수 프레임을 타고 흘러 온 물이 연장부의 측부로부터 돌아서 연장부의 개구를 통해 침입하는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 제3 특징에 의하면, 현수 프레임의 경사부와 방수 케이스 및 덮개 부재의 연장부 사이에 밀폐 부재를 배치했기 때문에, 현수 프레임을 타고 방수 케이스측으로 흐르는 물을 상기 밀폐 부재로 차단하여, 방수 케이스에 침입하는 것을 저지할 수 있다.
또한 본 발명의 제4 특징에 의하면, 덮개 부재의 외측 둘레부에서의 연장부를 제외한 부분을 아래쪽으로 절곡하여 외측 플랜지를 형성하고, 그 외측 플랜지의 하단을 방수 케이스의 상면 개구부보다 아래쪽에 위치시켰기 때문에, 외부로부터의 물보라를 외측 플랜지로 차단하여 방수 케이스 내로 침입하는 것을 저지할 수 있을 뿐만 아니라, 방수 케이스의 외면과 외측 플랜지의 내면 사이에 공기층을 형성함으로써 방수 케이스 내로 침입하는 것을 저지할 수 있다.
또한 본 발명의 제5 특징에 의하면, 방수 케이스의 상면 개구부의 연장부를 제외한 부분을 아래쪽으로 절곡하여 내측 플랜지를 형성했기 때문에, 방수 케이스의 외면을 따라서 위쪽으로 침입하고자 하는 물을 상기 내측 플랜지로 효과적으로 차단할 수 있다.
또한 본 발명의 제6 특징에 의하면, 외측 플랜지의 하단에 방수 케이스측으로 절곡된 절곡부를 형성함으로써, 아래쪽으로부터 침입하고자 하는 물을 상기 절곡부로 차단하여 방수 케이스의 방수성을 한층 더 높일 수 있다.
또한 본 발명의 제7 특징에 의하면, 현수 프레임의 배치 방향에 대하여 직교하는 방향으로 덮개 부재가 경사져 있고, 덮개 부재의 높은 측의 변을 따라서 융기부를 형성했기 때문에, 덮개 부재의 상면을 흐르는 물은 현수 프레임의 배치 방향으로 흐르지 않고, 높은 위치에 있는 융기부로부터 낮은 쪽으로 흘러, 방수 케이스 및 덮개 부재의 연장부를 통해 방수 케이스 내로 물이 침입하는 것을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 제8 특징에 의하면, 차체 후방부에 배치된 방수 케이스의 덮개 부재가 차체 후방측이 낮아지도록 경사져 있기 때문에, 덮개 부재의 상면을 흐르는 물이 차체 후방으로 흘러 낙하하지만, 덮개 부재의 차체 후방측의 외측 플랜지가 방수 케이스의 하단부 근방까지 연장되어 있기 때문에, 덮개 부재의 상면으로부터 낙하하는 물이 방수 케이스의 내부로 침입하는 것을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 자동차의 후방에서 추돌이 발생했을 때, 추돌 차량과 방수 케이스 사이에 외측 플랜지가 개재함으로써, 방수 케이스의 손상을 경감할 수 있다.
또한 본 발명의 제9 특징에 의하면, 덮개 부재의 상면은, 평탄부와, 그 평탄부로부터 위쪽으로 융기된 복수의 비드부를 포함하고 있고, 평탄부는 덮개 부재의 외측 둘레 가장자리의 적어도 일부를 구성하기 때문에, 덮개 부재의 강도 향상에 의해 배터리 모듈이나 전장 부품을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 융기된 비드부 사이에 끼인 평탄부에 고여 있는 물을 덮개 부재의 외측 둘레 가장자리의 배출구를 통해 방수 케이스와 플로어 패널 사이에 형성된 공간으로 효과적으로 배출할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 차량용 전원 장치의 전체 사시도이다.(제1 실시형태)
도 2는 차량용 전원 장치의 일부 분해 사시도이다.(제1 실시형태)
도 3은 도 1의 3-3선의 단면도이다.(제1 실시형태)
도 4는 도 1의 4-4선의 단면도이다.(제1 실시형태)
도 5는 도 3의 5부분의 확대도이다.(제1 실시형태)
도 6은 도 5의 6-6선의 단면도이다.(제1 실시형태)
도 7은 도 1의 7-7선의 확대 단면도이다.(제1 실시형태)
도 8은 방수 케이스 및 덮개 부재의 작용 설명도이다.(제1 실시형태)
도 9는 제2 실시형태에 따른 상기 도 7에 대응하는 도면이다.(제2 실시형태)
도 10은 제3 실시형태에 따른 방수 케이스 및 덮개 부재의 평면도이다.(제3 실시형태)
도 11은 도 10의 화살표 11-11의 방향에서 본 도면이다.(제3 실시형태)
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.
제1 실시형태
도 1∼도 8은 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 것이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 차량의 모터ㆍ제너레이터를 작동시키는 전원 장치는, 차체 후방부의 트렁크룸의 아래쪽에 스페어 타이어를 수납하는 타이어 팬(11)을 이용하여 수납된다. 아래쪽으로 움푹 패인 용기형의 타이어 팬(11)은, 그 좌우 측부 가장자리가 좌우의 리어사이드 프레임(12, 12)에 접속되고, 그 전방 가장자리가 좌우의 리어사이드 프레임(12, 12)을 차폭 방향으로 가교하는 크로스멤버(13)에 접속된다. 전원 장치는 상면이 개방된 용기형의 방수 케이스(14)와, 그 상면 개구부를 폐색하는 평판형의 덮개 부재(15)를 포함하고 있고, 방수 케이스(14) 및 덮개 부재(15) 사이에 끼워져 차폭 방향으로 연장되는 전후 한 쌍의 현수 프레임(16, 16)의 차폭 방향 양단부가, 좌우의 리어사이드 프레임(12, 12)의 상면에 볼트(17…)로 고정된다. 따라서, 전원 장치는 전후 한 쌍의 현수 프레임(16, 16)을 개재하여 좌우의 리어사이드 프레임(12, 12)에 현수되어 지지되게 된다.
덮개 부재(15)의 전방 가장자리는 앞쪽의 현수 프레임(16)의 위치에서 끝나고, 그 전방의 방수 케이스(14) 내에 덕트 부재(18)가 수납된다. 덕트 부재(18)는, 차량 실내의 공기를 방수 케이스(14) 내에 냉각풍으로서 흡입하는 흡기 덕트(19)와, 냉각을 끝낸 냉각풍을 방수 케이스(14)의 내부로부터 배출하는 배기 덕트(20)를 포함하고 있고, 흡기 덕트(19)는 방수 케이스(14)의 좌측 전방부로부터 차체 좌측 전방 위쪽으로 연장되고, 배기 덕트(20)는 방수 케이스(14)의 우측 전방부로부터 차체의 우측면의 후방으로 연장되어 있다. 배기 덕트(20)의 후단에는 전동식 팬(fan; 21)이 설치되어 있고, 이 팬(21)이 발생하는 부압으로 흡기 덕트(19) 내에 냉각풍이 흡입된다. 흡기 덕트(19)를 통해 배출된 냉각풍은, 트렁크룸의 내장재와 리어 펜더 사이로 배출되어, 일부는 차량의 실내로 되돌아가고 일부는 차밖으로 배출된다.
도 2∼도 4에 나타낸 바와 같이, 방수 케이스(14)의 바닥부에는 냉각풍의 통로를 구성하는 하부 배터리 케이스(22) 및 상부 배터리 케이스(23)가, 이들 사이에 공간을 형성하도록 배치된다. 복수의 배터리 셀을 차폭 방향으로 직렬로 접속한 막대 형상의 배터리 모듈(24…)이, 전후 방향으로 7열, 상하 방향으로 2단으로 배열되고, 좌우 한 쌍의 U자형의 하부 배터리 지지 프레임(25, 25)과, 이들의 상단(上端)에 결합된 좌우 한 쌍의 I자형의 상부 배터리 지지 프레임(26, 26)으로 구속된 상태로, 상기 하부 배터리 케이스(22) 및 상부 배터리 케이스(23)의 내부에 수납되어 있다.
각각의 상부 배터리 지지 프레임(26)의 상면에 설치한 좌우 한 쌍의 브래킷(27, 27)과 현수 프레임(16)이, 외측 둘레에 칼라(28, 28)를 끼운 길이가 긴 볼트(29, 29)와, 그 하단에 나사 결합하는 너트(30, 30)로 접속된다. 따라서, 합계 14개의 배터리 모듈(24…)은 4개의 볼트(29…)에 의해 전후의 현수 프레임(16)에 현수되어 지지되게 된다.
상부 배터리 케이스(23)의 상면에, 하부 전장 부품 케이스(31) 및 상부 전장 부품 케이스(32)가 고정되어 있고, 그 내부에 인버터나 DC-DC 컨버터 등의 고압 전장 부품(33…)이 수납된다. 상부 배터리 케이스(23)의 상면과 하부 전장 부품 케이스(31)의 하면 사이에는 냉각풍 통로(34, 35)가 형성되어 있고, 배터리 모듈(24…)을 냉각시킨 냉각풍을 상기 냉각풍 통로(34, 35)로 유도하도록, 상부 배터리 케이스(23)의 후방부 상면에 도풍(導風) 부재(36)가 설치된다. 상기 고압 전장 부품(33…)으로부터 아래쪽으로 연장된 히트 싱크(37, 38)가 상기 냉각풍 통로(34, 35)에 향해 있다.
도 2∼도 6에서 명확한 바와 같이, 각각의 현수 프레임(16)은, 중앙의 제1 수평부(16a)와, 양단의 제2 수평부(16b, 16b)와, 제1 수평부(16a)와 제2 수평부(16b, 16b)를 연결하고 차폭 방향 외측이 높아지도록 경사진 경사부(16c, 16c)를 포함하고 있고, 상기 경사부(16c, 16c)에서 현수 프레임(16)은 방수 케이스(14)의 외부로 연장된다.
방수 케이스(14)는, 현수 프레임(16)의 경사부(16c)가 외부로 연장된 부분에, 그 현수 프레임(16)의 경사부(16c)를 따르도록 비스듬하게 위쪽으로 경사진 コ자형 단면의 연장부(14a)를 포함하고 있고, 그 연장부(14a)가 볼트(39) 및 너트(40)에 의해 현수 프레임(16)의 경사부(16c)에 고정된다(도 5 및 도 6 참조). 또한 방수 케이스(14)의 상기 연장부(14a)에 대응하는 위치에서, 덮개 부재(15)에도 コ자형 단면의 연장부(15a)가 형성되어 있고, 양 연장부(14a, 15a)는 협동하여 사각 단면의 경사부(16c)의 외측 둘레를 덮고 있다. 그리고 현수 프레임(16)의 각 경사부(16c)의 외측 둘레에 끼워지는 발포 합성 수지제의 밀폐 부재(44)를, 방수 케이스(14)의 コ자형 단면의 연장부(14a)와 덮개 부재(15)의 コ자형 단면의 연장부(15a) 사이에 끼움으로써 밀폐 기능을 발휘시킬 수 있다.
도 1∼도 3에서 명확한 바와 같이, 덮개 부재(15)는 4개의 볼트(45…)에 의해 전후의 현수 프레임(16, 16)의 상면에 고정되어 있고, 이 상태로 덮개 부재(15)의 외측 둘레부는 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b)에 밀착된다.
도 7에서 명확한 바와 같이, 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b)는 아래쪽으로 절곡된 내측 플랜지(14c)를 포함하고 있고, 상기 상면 개구부(14b)를 덮는 덮개 부재(15)의 좌우 양측 가장자리는 아래쪽으로 절곡된 측부 외측 플랜지(15b)를 포함한다. 덮개 부재(15)의 측부 외측 플랜지(15b)의 하단은, 방수 케이스(14)의 내측 플랜지(14c)의 하단보다 아래쪽으로 연장되어 있다.
도 1 및 도 4에서 명확한 바와 같이, 덕트 부재(18)의 상면 후단에 차폭 방향 전역에 걸쳐 리브(18a)가 위쪽으로 돌출되어 있고, 덮개 부재(15)의 전방 가장자리에 형성한 아래쪽으로 コ자형으로 개구된 융기부(15c)가 상기 리브(18a)를 위쪽으로부터 덮도록 끼워진다. 또한 덮개 부재(15)의 상면은 전방이 높고 후방이 낮아지도록 약간 경사져 있고, 덮개 부재(15)의 후단을 아래쪽으로 절곡하여 형성한 후방부 외측 플랜지(15d)는 방수 케이스(14)의 하단 근방에 도달해 있고, 거기에서 2개의 볼트(46, 46)에 의해 방수 케이스(14)에 고정된다. 또한, 덕트 부재(18)의 상면에서 전방으로 뻗은 전단(前端)에 아래쪽으로 절곡된 외측 플랜지(18b)가 형성되어 있고, 그 하단은 방수 케이스(14)의 전방 가장자리의 내측 플랜지(14c)의 하단보다 아래쪽으로 연장되어 있다.
다음에, 상기 구성을 포함하는 본 발명의 실시형태의 작용에 관해 설명한다.
하이브리드 차량의 모터ㆍ제너레이터를 구동하면, 배터리 모듈(24…) 및 인버터, DC-DC 컨버터와 같은 고압 전장 부품(33)이 발열된다. 팬(21)을 구동하면, 그 상류측에 발생한 부압에 의해 흡기 덕트(19)로부터 차량 실내의 공기가 냉각풍으로서 덕트 부재(18) 내에 흡입된다. 그 냉각풍은 덕트 부재(18)의 하부로부터 후방으로 유출되어, 하부 배터리 케이스(22) 및 상부 배터리 케이스(23) 사이의 공간을 후방으로 흐르는 동안에 배터리 모듈(24…)을 냉각시킨 후, 위쪽으로 유턴하여 냉각풍 통로(34, 35)를 뒤로부터 앞으로 흐르고, 그 동안에 냉각풍 통로(34, 35)에 돌출된 히트 싱크(37, 38)에 접촉하여 고압 전장 부품(33…)을 냉각시킨다. 이와 같이 하여 냉각을 끝낸 냉각풍은, 덕트 부재(18)의 상부로부터 배기 덕트(20)로 유입되고, 팬(21)을 통과한 후에 차량 실내와 차량 실외로 분리되어 배출된다.
그런데, 트렁크룸 내에서 물을 흘린 경우에, 그 물이 방수 케이스(14)의 내부로 침입하면 배터리 모듈(24…)이나 고압 전장 부품(33…)에 악영향을 미치기 때문에, 방수 케이스(14)의 내부로 물이 침입하는 것을 확실하게 저지해야 한다.
우선, 물이 침입할 가능성이 가장 높은 경로는, 덮개 부재(15)의 상면에 적하된 물이 방수 케이스(14)와 덮개 부재(15)의 결합면을 통해 방수 케이스(14)의 내부로 침입하는 경로이지만, 덮개 부재(15)의 상면에 대하여, 각 현수 프레임(16)의 경사부(16c)를 덮는 연장부(14a, 15a)가 비스듬하게 위쪽으로 올라가고 있기 때문에, 연장부(14a, 15a)의 선단을 통해 물이 방수 케이스(14)의 내부로 침입할 우려는 거의 없다. 또한 현수 프레임(16)의 차폭 방향 외측의 제2 수평부(16b)로부터 경사부(16c)를 따라서 물이 아래로 흘러내려 오더라도, 그 물은 밀폐 부재(44)에 의해 저지되어 방수 케이스(14)의 내부로 침입하는 것이 방지된다.
덕트 부재(18)의 상면에 적하된 물은, 그 후단의 리브(18a)와 덮개 부재(15)의 전단의 융기부(15c)로 구성되는 미로(labyrinth) 구조(도 4 참조)에 의해 저지되어, 방수 케이스(14)의 내부로 침입하는 것이 방지된다(도 8의 (A) 참조). 또한 융기부(15c)를 형성함으로써, 덕트 부재(18)측으로 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한 덮개 부재(15)는 앞에서 뒤로 갈수록 점차 낮아지도록 경사져 있기 때문에, 덮개 부재(15)의 상면에 적하된 물의 대부분은 차체 후방으로 흘러 덮개 부재(15)의 후방 가장자리로부터 수직으로 내려간 후방부 외측 플랜지(15d)를 따라서 아래쪽으로 유도된다. 이 후방부 외측 플랜지(15d)는 방수 케이스(14)의 내측 플랜지(14c)의 하단을 넘어 방수 케이스(14)의 하단 근방까지 연장되어 있기 때문에, 그 물이 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b)를 통해 침입할 우려는 없다(도 8의 (A) 참조). 또한 차량의 추돌시에, 덮개 부재(15)의 후방부 외측 플랜지(15d)가 보호벽으로서 기능함으로써, 방수 케이스(14)를 보호할 수 있다.
또한 덕트 부재(18)의 상면에 적하된 물은 전방으로 흘러, 외측 플랜지(18b)를 타고 낙하하지만, 그 때 외측 플랜지(18b)의 하단이 방수 케이스(14)의 내측 플랜지(14c)의 하단보다 아래쪽으로 연장되어 있기 때문에, 그 물이 방수 케이스(14)의 내부로 침입하는 경우는 없다(도 8(A) 참조).
또한 덮개 부재(15)의 상면에서 차폭 방향 외측으로 흐르는 물은 측부 외측 플랜지(15b)를 타고 적하하지만, 그 측부 외측 플랜지(15b)가 방수 케이스(14)의 내측 플랜지(14c)의 하단보다 아래쪽으로 연장되어 있기 때문에, 측부 외측 플랜지(15b)의 하단을 떠난 물이 방수 케이스(14)의 내부로 침입하는 경우는 없다(도 7 참조). 또한, 덮개 부재(15)의 상면의 높이는, 방수 케이스(14) 및 덮개 부재(15)의 연장부(14a, 15a)의 개구의 하단보다 거리 h 만큼 낮게 되어 있기 때문에(도 5 참조), 예를 들어 결로 등에 의해 현수 프레임(16)을 타고 덮개 부재(15)측으로 흘러 온 물 중에서, 연장부(14a, 15a)의 측부로 돌아서 온 물이, 연장부(14a, 15a)의 개구로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
타이어 팬(11)의 내부에 대량의 물이 고여 있는 경우에도, 상면만이 개방된 용기형의 방수 케이스(14)의 내부가 침수되는 경우는 없으며, 고여 있는 물은 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b)보다 낮은 위치에 형성한 타이어 팬(11)의 개구(11a)를 통해 후방으로 배출되거나, 차량 실내(47)측으로 배출된다(도 8의 (B) 참조).
제2 실시형태
다음으로, 도 9에 기초하여 본 발명의 제2 실시형태를 설명한다.
제1 실시형태에서는, 덮개 부재(15)의 측부 외측 플랜지(15b)의 하단이 아래쪽으로 연장되어 있지만, 제2 실시형태에서는 상기 측부 외측 플랜지(15b)의 하단에, 안쪽으로 절곡된 절곡부(15e)가 형성되어 있다. 이 절곡부(15e)에 의해 아래쪽으로부터의 물보라를 차단하여, 방수 케이스(14)의 침수를 한층 더 확실하게 저지할 수 있다.
제3 실시형태
다음으로, 도 10 및 도 11에 기초하여 본 발명의 제3 실시형태를 설명한다.
제1 실시형태의 각각의 현수 프레임(16)은, 중앙의 제1 수평부(16a)와, 양단의 제2 수평부(16b, 16b)와, 제1 수평부(16a)와 제2 수평부(16b, 16b)를 연결하고 차폭 방향 외측이 높아지도록 경사진 경사부(16c, 16c)를 포함하고 있지만, 제3 실시형태의 각각의 현수 프레임(16)은, 중앙의 제1 수평부(16a)와, 양단의 제2 수평부(16b, 16b)와, 제1 수평부(16a)와 제2 수평부(16b, 16b)를 연결하고 차폭 방향 외측이 낮아지도록 경사진 경사부(16c, 16c)를 포함하고 있다. 즉, 제3 실시형태의 현수 프레임(16)의 경사부(16c, 16c)는, 제1 실시형태의 현수 프레임(16)의 경사부(16c, 16c)와 경사 방향이 반대로 되어 있다. 이에 따라, 현수 프레임(16)의 각 경사부(16c)를 덮도록 방수 케이스(14) 및 덮개 부재(15)로부터 연장된 연장부(14a, 15a)도 차폭 방향 외측이 낮아지도록 경사져 있다. 또한 덮개 부재(15)는 경사져 있지 않다.
또한 방수 케이스(14)의 덮개 부재(15)의 상면에는, 그 전면에 걸쳐 평탄하게 넓어지는 평탄부(15f…)가 설치되어 있고, 그 평탄부(15f…)에 대략 전후 방향으로 연장되고 위쪽으로 돌출된 복수의 구불구불한 비드부(15g…)가 형성된다. 덮개 부재(15)의 전방 가장자리에는 댐 형상의 융기부(15c)가 위쪽으로 돌출되어 있지만, 그 좌우의 측부 가장자리 및 후방 가장자리는 상기 평탄부(15f…)의 단부 가장자리로 구성되어 있다. 덮개 부재(15)의 상면에는, 스위치류가 수납된 스위치 박스(48)가 위쪽으로 돌출되어 있다. 또한 덮개 부재(15)의 후방 가장자리로부터 아래쪽으로 수직으로 내려가는 후방부 외측 플랜지(15d)에는, 상하 방향으로 연장되고 후방으로 돌출된 복수의 비드부(15h…)가 형성된다. 이들 비드부(15g…, 15h…)에 의해, 덮개 부재(15)의 강성이 증가한다.
본 실시형태에 의하면, 방수 케이스(14)의 덮개 부재(15)의 상면을 흐르는 물은, 비드부(15g…)보다 낮은 위치에 있는 평탄부(15f…)에 고이게 되지만, 덮개 부재(15)는 덕트 부재(18)측에 형성된 융기부(15c)가 형성된 전방 가장자리를 제외한 좌우 양측 가장자리 및 후방 가장자리가 평탄부(15f…)의 단부 가장자리에 의해 구성되어 있기 때문에, 평탄부(15f…)에 고여 있는 물은 차량의 가속시나 선회시에 작용하는 관성력에 의해 좌우 방향 혹은 후방으로 흐르고, 덮개 부재(15)의 상면으로부터 방수 케이스(14)와 플로어 패널의 일부에 움푹 패인 타이어 팬(11)의 사이의 공간(49)을 통과하는 배출 경로를 통해, 타이어 팬의 하부로 확실하게 배출된다.
또한 방수 케이스(14)와 덮개 부재(15)의 결합면으로부터 외측으로 돌출된 현수 프레임(16, 16)의 경사부(16c…)는 비스듬하게 아래쪽으로 경사져 있고, 상기 경사부(16c…)를 덮는 방수 케이스(14) 및 덮개 부재(15)의 연장부(14a, 15a)도 비스듬하게 아래쪽으로 경사져 있다. 따라서, 덮개 부재(15)의 상면의 평탄부(15f…)의 단부 가장자리로부터 흘러내리는 물은, 연장부(14a, 15a)를 따라서 아래쪽으로 흐름으로써, 방수 케이스(14)의 내부로 침입하는 것을 확실하게 저지할 수 있다. 또한 각 현수 프레임(16)의 경사부(16c, 16c)에 부착된 물은, 낮은 위치에 있는 외측의 제2 수평부(16b, 16b)측을 향해 흐르기 때문에, 연장부(14a, 15a)의 개구를 통해 방수 케이스(14)의 내부로 침입하는 일은 없다.
이상, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 설계 변경을 하는 것이 가능하다.
예를 들어, 실시형태에서는 하이브리드 차량을 예시했지만, 본 발명은 전기자동차에 대해서도 적용할 수 있다.
또한 제1 실시형태에서는 방수 케이스(14)가 아래쪽으로 절곡된 내측 플랜지(14c)를 포함하고 있지만, 이 내측 플랜지(14c)가 반드시 필요한 것은 아니고, 생략하는 것도 가능하다.
또한 방수 케이스(14)의 내측 플랜지(14c)와 덮개 부재(15)의 측부 외측 플랜지(15b) 혹은 후방부 외측 플랜지(15d) 사이의 간격을 적절히 설정함으로써, 양자간에 슬릿형의 공기층이 형성되기 때문에, 이 공기층에 의해 방수 케이스(14)의 내부의 침수를 한층 더 확실하게 저지할 수 있다.
또한 밀폐 부재(44)의 구조도 실시형태로 한정되지 않고, 현수 프레임(16)의 각 경사부(16c)의 외측 둘레에 끼워 밴드로 고정한 고무제의 밀폐 부재(44)의 안쪽을 향한 립을, 방수 케이스(14)의 コ자형 단면의 연장부(14a) 및 덮개 부재(15)의 コ자형 단면의 연장부(15a)의 외측 둘레면에 접촉시킴으로써 밀폐 기능을 발휘시킬 수도 있다.
11 : 타이어 팬(플로어 패널)
14 : 방수 케이스
14a : 연장부
14b : 상면 개구부
14c : 내측 플랜지
15 : 덮개 부재
15a : 연장부
15b : 측부 외측 플랜지(외측 플랜지)
15c : 융기부
15d : 후방부 외측 플랜지(외측 플랜지)
15e : 절곡부
15f : 평탄부
15g : 비드부
15i : 배출구
16 : 현수 프레임
16c : 경사부
24 : 배터리 모듈
33 : 고압 전장 부품(전장 부품)
44 : 밀폐 부재
49 : 공간

Claims (9)

  1. 적어도 배터리 모듈(24) 또는 전장 부품(33)을 수납하는 방수 케이스(14)와,
    상기 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b)를 덮는 덮개 부재(15)와,
    상기 방수 케이스(14)를 현수하여 지지하도록, 길이방향 중간부가 상기 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b)와 상기 덮개 부재(15)의 외측 둘레부 사이에 끼워진 현수 프레임(16)
    을 포함하는 차량용 전원 장치에 있어서,
    상기 현수 프레임(16)에는 상기 방수 케이스(14)의 서로 대향하는 2개의 측부 가장자리로부터 외부를 향하여 비스듬하게 위쪽으로 또는 비스듬하게 아래쪽으로 연장된 경사부(16c)가 형성되고,
    상기 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b) 및 상기 덮개 부재(15)의 외측 둘레부는, 상기 현수 프레임(16)의 경사부(16c)를 덮도록 상기 현수 프레임(16)을 따라서 비스듬하게 위쪽으로 또는 비스듬하게 아래쪽으로 연장된 연장부(14a, 15a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방수 케이스(14) 및 덮개 부재(15)의 연장부(14a, 15a)는 외부를 향하여 비스듬하게 위쪽으로 경사져 있고, 상기 연장부(14a, 15a)의 개구의 하단의 높이는 상기 덮개 부재(15)의 상면의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 현수 프레임(16)의 경사부(16c)와, 상기 방수 케이스(14) 및 상기 덮개 부재(15)의 연장부(14a, 15a) 사이에 밀폐 부재(44)를 배치한 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 덮개 부재(15)의 외측 둘레부는, 상기 연장부(15a)를 제외한 부분을 아래쪽으로 절곡하여 형성한 외측 플랜지(15b, 15d)를 포함하고, 상기 외측 플랜지(15b, 15d)의 하단은 상기 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b)보다 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 방수 케이스(14)의 상면 개구부(14b)는, 상기 연장부(14a)를 제외한 부분을 아래쪽으로 절곡하여 형성한 내측 플랜지(14c)를 포함하고, 상기 외측 플랜지(15b, 15d)의 하단은 상기 내측 플랜지(14c)의 하단보다 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 외측 플랜지(15b)의 하단은, 상기 방수 케이스(14)측으로 절곡된 절곡부(15e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 현수 프레임(16)의 배치 방향에 대하여 직교하는 방향으로 상기 덮개 부재(15)를 경사지게 하고, 상기 덮개 부재(15)의 높은 측의 변을 따라서 융기부(15c)를 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 방수 케이스(14)는 차체 후방부에 배치되고, 상기 덮개 부재(15)의 상면은 차체 후방측이 낮아지도록 경사져 있고, 상기 덮개 부재(15)의 차체 후방측의 외측 플랜지(15d)는 상기 방수 케이스(14)의 하단부 근방까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 덮개 부재(15)의 상면은, 물을 받는 평탄부(15f)와, 상기 평탄부(15f)로부터 위쪽으로 융기된 복수의 비드부(15g)와, 상기 덮개 부재(15)의 외측 둘레 가장자리 중의 일단측의 외측 둘레 가장자리를 따르는 융기부(15c)를 포함하고, 상기 평탄부(15f)에 있어서 상기 덮개 부재(15)의 상기 융기부(15c)가 형성되어 있는 곳 이외의 외측 둘레 가장자리의 일부 또는 전부에, 상기 방수 케이스(14)와 플로어 패널(11) 사이에 형성된 공간(49)에 연통되는 배출구(15i)를 형성함으로써, 상기 평탄부(15f)가 받은 물을 배출하는 배출 경로를 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 장치.
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