(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後壁側に設置され、回路遮断装置から引き抜かれることにより、車両駆動用のバッテリモジュールから供給される電力を遮断するサービスプラグの取付け構造であって、
前記回路遮断装置は、前記サービスプラグを保持し、車両の前後方向と直交する方向で抜き差し可能な被取付け部を有し、
車両は、前記サービスプラグを保護する保護部材と、前記保護部材が取付けられる座部とを備え、
前記保護部材は、座部取付け部および前記座部取付け部に接続される後壁部を有し、
前記座部取付け部は、前記座部に固定されており、
前記後壁部は、車両の前後方向において前記サービスプラグと前記後壁との間に設置され、前記サービスプラグの後面を覆い、
前記座部の剛性は、前記座部取付け部の剛性よりも低く設定されており、
前記保護部材は、前記座部取付け部および前記後壁部に接続された側壁部を有し、
前記側壁部は、前記サービスプラグの側面に対して車幅方向に離れて設置され、前記サービスプラグの車幅方向の側面を覆うことを特徴とするサービスプラグの取付け構造。
【請求項２】
前記側壁部は、前記サービスプラグを前記直交する方向で抜き差しするときに、前記サービスプラグと非接触となるように、前記被取付け部に取付けられた前記サービスプラグの車幅方向の側面から離間していることを特徴とする請求項１に記載のサービスプラグの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられるサービスプラグの取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関およびモータを駆動源とするハイブリッド自動車や、モータを駆動源とする電気自動車等にあっては、駆動用の電源となるバッテリモジュールを収容したバッテリパックが搭載されている。
【０００３】
このバッテリパックを搭載したハイブリッド自動車や電気自動車等では、点検整備や非常時に、作業者の感電を防止するために高電圧回路を遮断する必要があるため、バッテリパックに、高電圧回路を遮断するためのサービスプラグが備えられている。
【０００４】
サービスプラグを備えたバッテリパックにおいては、荷室側からのサービスプラグの抜き差しする作業空間を確保する必要がある。さらに、車両の衝突時等にサービスプラグが周辺部材や車体に干渉することを防止する必要がある。
【０００５】
従来のバッテリパックの保護構造としては、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されている車両のバッテリパックの保護構造は、サービスプラグの後側のケースの上面にプロテクタを取り付け、荷物等がサービスプラグ側に移動することをプロテクタによって阻止し、荷物等がサービスプラグに干渉しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１０１０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来のサービスプラグの取付け構造は、車両の後方から衝突を受けると、プロテクタが前方のサービスプラグと接触してしまう。従来のサービスプラグの取付け構造は、サービスプラグの引き抜き方向とプロテクタとの位置関係とを特定していないので、プロテクタがサービスプラグに接触したときに、サービスプラグを引き抜くことができないおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、車両の後方から衝突荷重が加わっても、サービスプラグを引き抜くためのスペースを確保することができるサービスプラグの取付け構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、車両の後壁側に設置され、回路遮断装置から引き抜かれることにより、車両駆動用のバッテリモジュールから供給される電力を遮断するサービスプラグの取付け構造であって、前記回路遮断装置は、前記サービスプラグを保持し、車両の前後方向と直交する方向で抜き差し可能な被取付け部を有し、車両は、前記サービスプラグを保護する保護部材と、前記保護部材が取付けられる座部とを備え、前記保護部材は、座部取付け部および前記座部取付け部に接続される後壁部を有し、前記座部取付け部は、前記座部に固定されており、前記後壁部は、車両の前後方向において前記サービスプラグと前記後壁との間に設置され、前記サービスプラグの後面を覆い、前記座部の剛性は、前記座部取付け部の剛性よりも低く設定されており、前記保護部材は、前記座部取付け部および前記後壁部に接続された側壁部を有し、前記側壁部は、前記サービスプラグの側面に対して車幅方向に離れて設置され、前記サービスプラグの車幅方向の側面を覆うものである。
【発明の効果】
【００１０】
このように上記の本発明によれば、車両の後方から衝突荷重が加わっても、サービスプラグを引き抜くためのスペースを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るサービスプラグの取付け構造を備えた車両後部の平面図である。
【図２】図２は、図１のII−II方向矢視断面図であり、サービスプラグがコネクタ部に取付けられた状態を示す。
【図３】図３は、図１のII−II方向矢視断面図であり、サービスプラグがコネクタ部から抜き外された状態を示す。
【図４】図４は、図２のII−II方向断面の斜視図であり、サービスプラグがコネクタ部から抜き外された状態を示す。
【図５】図５は、図１のＶ方向から見た図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例に係るサービスプラグの取付け構造のプロテクタの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施の形態に係るサービスプラグの取付け構造は、車両の後壁側に設置され、回路遮断装置から引き抜かれることにより、車両駆動用のバッテリモジュールから供給される電力を遮断するサービスプラグの取付け構造であって、回路遮断装置は、サービスプラグを保持し、車両の前後方向と直交する方向で抜き差し可能な被取付け部を有する。
これにより、車両の後方から衝突荷重が加わっても、サービスプラグを引き抜くためのスペースを確保することができる。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明に係るサービスプラグの取付け構造の実施例について、図面を用いて説明する。
図１から図６は、本発明に係る一実施例のサービスプラグの取付け構造を示す図である。なお、図１から図６において、上下前後左右のいずれかで示す方向は、車両に搭載した運転者から見た方向である。
【００１４】
まず、構成を説明する。
図１において、自動車等の車両１は、車体２を備えており、車体２は、フロアパネル３と、フロアパネル３の後端部に設けられて車幅方向に延びるバックパネル４とを備えている。図１は、車両１を後方から見た図である。バックパネル４は、本発明の後壁を構成する。
【００１５】
本実施例の車両１としては、例えば、内燃機関およびモータを駆動源とするハイブリッド自動車や、モータを駆動源とする電気自動車等から構成されている。本実施例の車両１としては、バッテリーから電力が供給されるモータ単体を駆動源とする車両、および駆動源の一部にモータを有し、モータの駆動力によって駆動源をアシストする車両の全てに適用される。
【００１６】
バックパネル４に対して前方にはリヤシート５が設けられており、バックパネル４とリヤシート５との間のフロアパネル３の上方の空間は、荷室６を構成する。フロアパネル３の車幅方向の両側には一対のサイドフレーム７Ｌ、７Ｒが設けられており、サイドフレーム７Ｌ、７Ｒは、車両１の前後方向に延びている。サイドフレーム７Ｌ、７Ｒにはフロアパネル３が載置されている。
【００１７】
サイドフレーム７Ｌ、７Ｒの間で、かつ車両１の後方においてフロアパネル３には凹部８が形成されている。凹部８は、リヤシート５の下端部が固定される高さ位置に対して、下方に窪んで形成されている。車両１の後部には車幅方向に左右の後輪９Ｌ、９Ｒが設けられている。
【００１８】
図１、図２において、凹部８にはバッテリパック１１が収容されている。図２において、バッテリパック１１は、バッテリモジュール１２と、インバータ１３と、バッテリモジュール１２およびインバータ１３を収容するバッテリケース１４とを備えている。
【００１９】
バッテリモジュール１２は、複数の単電池を纏めた組電池を複数個有する。単電池は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池、あるいはキャパシタであってもよい。高電圧機器からなるインバータ１３は、バッテリモジュール１２から与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換したり、モータによって生成される三相交流電圧を直流電圧に変換してバッテリモジュール１２に蓄電する。
【００２０】
図１において、バッテリケース１４には吸気ダクト１５が取付けられており、吸気ダクト１５は、図示しない吸気ファンによってバッテリケース１４の内部を換気する。これにより、バッテリモジュール１２やインバータ１３が冷却される。
【００２１】
図２、図３において、バッテリパック１１は、サービスプラグ２１と、バッテリモジュール１２に設けられた図示しない接続部と、この接続部に図示しないハーネスを介して連結され、かつ、サービスプラグ２１が装着される回路遮断装置２２とを備えている。
【００２２】
バッテリモジュール１２は、高電圧回路であり、車両１の運転時にはサービスプラグ２１が回路遮断装置２２に装着されることで高電圧回路が成立する。
車両１の点検整備や非常時には、サービスプラグ２１を回路遮断装置２２から抜き外すことでバッテリモジュール１２から供給される電力が遮断され、作業者の感電が防止される。
【００２３】
回路遮断装置２２は、コネクタ部２２Ａを備えており、コネクタ部２２Ａの先端には開口２２ａが形成されている。サービスプラグ２１は、開口２２ａを通してコネクタ部２２Ａに挿入されることでコネクタ部２２Ａに保持され、開口２２ａを通してコネクタ部２２Ａに対して抜き差しされる。本実施例のコネクタ部２２Ａは、本発明の被取付け部を構成する。
【００２４】
コネクタ部２２Ａの下部には端子部２２Ｂが設けられており、端子部２２Ｂは、ハーネスを介してバッテリモジュール１２の接続部に接続されている。これにより、図２に示すように、サービスプラグ２１がコネクタ部２２Ａに挿入されたときにサービスプラグ２１から電力が供給され、図３に示すように，サービスプラグ２１がコネクタ部２２Ａから矢印Ａ方向に抜き外されたときにサービスプラグ２１から供給される電力が遮断される。
【００２５】
図２において、コネクタ部２２Ａは、車両１の前後方向に対して直交する方向に傾斜しており、開口２２ａは、車両１の前後方向に対して直交する方向に開口している。これにより、サービスプラグ２１は、車両１の前後方向と直交する方向で抜き差し可能となる。本実施例のコネクタ部２２Ａの中心軸Ｃは、水平軸に対して車両１の前後方向と直交する方向に４５°程度の角度で傾斜している。
なお、コネクタ部２２Ａの中心軸Ｃの傾斜角度は、これに限定されるものではなく、３６０°の範囲内であれば、どのような傾斜角度でもよい。
【００２６】
図２から図５において、バッテリケース１４の上面にはサービスプラグ２１の保護用のプロテクタ３１が設けられている。図５、図６において、プロテクタ３１は、座部取付け部３２、後壁部３３および側壁部３４を有する。本実施例のプロテクタ３１は、本発明の保護部材を構成する。
【００２７】
座部取付け部３２は、車両１の前後方向に延びている。座部取付け部３２は、ボルト挿通孔３２ａ（図６参照）を備えており、ボルト挿通孔３２ａにはボルト３５が挿通される。図４、図５において、座部取付け部３２は、ボルト３５により、バッテリケース１４の車両１の幅方向（以下、車幅方向という）の一端側を通してフロアパネル３に固定されている。
【００２８】
これにより、バッテリケース１４は、凹部８に挿入された状態で車幅方向の一端側がボルト３５によってフロアパネル３に固定される。なお、図示しないが、バッテリケース１４の車幅方向の他端側は、図示しないボルトによってフロアパネル３に固定されている。
【００２９】
後壁部３３は、座部取付け部３２に接続されており、座部取付け部３２と一体に設けられている。後壁部３３は、車両１の前後方向においてサービスプラグ２１とバックパネル４との間に設置されている（図１参照）。
【００３０】
後壁部３３は、車幅方向に延びており、サービスプラグ２１の後面２１ａを覆うようにバッテリケース１４から上方に突出している。ここで、サービスプラグ２１の後面２１ａとは、バックパネル４に対して前後方向に対向する面である。
【００３１】
図６において、後壁部３３にはボルト挿通孔３３ａが形成されている。後壁部３３は、ボルト挿通孔３３ａにボルトを挿通し、ボルトを、バッテリケース１４を介してフロアパネル３に締結することにより、バッテリケース１４と共にフロアパネル３に固定される。
【００３２】
側壁部３４は、座部取付け部３２および後壁部３３に接続されており、座部取付け部３２および後壁部３３と一体に形成されている。図２において、側壁部３４は、サービスプラグ２１の側面２１ｂに対して車幅方向に離れて設置されており、サービスプラグ２１の側面２１ｂを覆うようにバッテリケース１４から上方に突出している。
【００３３】
側壁部３４は、サービスプラグ２１を車両１と直交する方向で抜き差しするときに、サービスプラグ２１と非接触となるように、コネクタ部２２Ａに取付けられたサービスプラグ２１の側面２１ｂから離間している。
【００３４】
側壁部３４の突出端３４ａは、コネクタ部２２Ａに取付けられたサービスプラグ２１の高さ２１ｃよりも低く形成されている。ここで、サービスプラグ２１の側面２１ｂとは、サービスプラグ２１がコネクタ部２２Ａに取付けられた状態において、側壁部３４に最も近づく部位である。
【００３５】
これにより、サービスプラグ２１と側壁部３４との間にサービスプラグ２１を抜き差しする空間を確保しつつ、サービスプラグ２１が側壁部３４の突出端３４ａに干渉することを防止できる。このため、コネクタ部２２Ａに対してサービスプラグ２１を車両１の前後方向と直交する方向に容易に抜き差しすることができる。
【００３６】
図５、図６において、後壁部３３の前後面にはリブ３３Ａが形成されており、リブ３３Ａは、車幅方向に延びている。後壁部３３は、リブ３３Ａによって補強されており、後壁部３３の剛性は、座部取付け部３２の剛性よりも高く形成されている。
【００３７】
本実施例のプロテクタ３１は、例えば、金属から構成されており、フロアパネル３は、例えば、樹脂から構成されている。これにより、フロアパネル３の剛性は、座部取付け部３２を含んだプロテクタ３１の剛性よりも低く設定される。
【００３８】
次に、作用を説明する。
例えば、車両１が後方から追突されることにより、車両１の後方から衝突荷重が加わった場合に、バックパネル４が前方に移動するように変形する。バックパネル４とサービスプラグ２１の間にはプロテクタ３１が設けられており、プロテクタ３１は、フロアパネル３に固定される座部取付け部３２および座部取付け部３２に接続される後壁部３３を有する。
【００３９】
後壁部３３は、車両１の前後方向においてサービスプラグ２１とバックパネル４との間に設置され、サービスプラグ２１の後面２１ａを覆っている。これにより、変形したバックパネル４が後壁部３３に衝突して前方に移動することが規制され、サービスプラグ２１を保護できる。
【００４０】
車両１の後方から衝突荷重が加わった場合には、バックパネル４が前方に移動することでバックパネル４の衝撃により後壁部３３が前方に移動してサービスプラグ２１に近づく。これにより、後壁部３３とサービスプラグ２１との間の空間が狭くなる。
【００４１】
本実施例の回路遮断装置２２は、車両１の前後方向と直交する方向で抜き差し可能なコネクタ部２２Ａを有するので、車両１の後方から衝突荷重が加わった場合に、車両１の前後方向と直交する方向にサービスプラグ２１を引き抜く空間を確保することができる。このため、サービスプラグ２１を確実に引き抜くことができ、バッテリモジュール１２から供給される電力を遮断して、作業者の感電を防止できる。
【００４２】
また、後壁部３３の前後面にはリブ３３Ａが形成されており、後壁部３３の剛性は、座部取付け部３２の剛性よりも高く形成されている。これにより、後壁部３３にバックパネル４が衝突した場合に、後壁部３３をサービスプラグ２１に衝突し難くして、サービスプラグ２１をより効果的に保護できる。
【００４３】
一方、側壁部３４は、車幅方向の側方から周辺部材がサービスプラグ２１に衝突することを防止するために、サービスプラグ２１の側面２１ｂを覆っている。
車両１の後方から過大な衝突荷重が加わった場合には、後壁部３３がサービスプラグ２１側に変形（座屈）するおそれがある。
【００４４】
本実施例のプロテクタ３１の側壁部３４は、サービスプラグ２１の側面２１ｂに対して車幅方向に離れて設置されており、サービスプラグ２１の車幅方向の側面２１ｂを覆っている。これに加えて、フロアパネル３の剛性を座部取付け部３２の剛性よりも低く設定している。
【００４５】
これにより、車両１の後方から過大な衝突荷重が加わった場合には、プロテクタ３１に対してフロアパネル３を積極的に変形させることができる。このため、側壁部３４とサービスプラグ２１との間において、車両１と前後方向と直交するサービスプラグ２１を引き抜く空間を確保したままで、プロテクタ３１を車両１の前部に向かって水平移動させることができる。
この結果、車両１の後方から過大な衝突荷重が加わった場合に、側壁部３４が変形することを抑制して、サービスプラグ２１をより確実に引き抜くことができる。
【００４６】
また、本実施例のプロテクタ３１の側壁部３４は、サービスプラグ２１を車両１の前後方向と直交する方向で抜き差しするときに、サービスプラグ２１と非接触となるように、コネクタ部２２Ａに取付けられたサービスプラグ２１の車幅方向の側面２１ｂから離間している。
【００４７】
これにより、車両１の後方から過大な衝突荷重が加わった場合に、側壁部３４が変形することを抑制して、側壁部３４とサービスプラグ２１との間において、車両１と前後方向と直交するサービスプラグ２１を引き抜く空間を確保できる。
【００４８】
すなわち、本実施例のプロテクタ３１は、上述したように側壁部３４とサービスプラグ２１との間において、車両１と前後方向と直交するサービスプラグ２１を引き抜く空間を確保したままで、プロテクタ３１を車両１の前部に向かって水平移動させることができる。
【００４９】
これにより、サービスプラグ２１を車両１の前後方向と直交する方向で抜き差しするときに、サービスプラグ２１と非接触となるように、コネクタ部２２Ａに取付けられたサービスプラグ２１の車幅方向の側面２１ｂから離間した状態を維持できる。
このため、側壁部３４とサービスプラグ２１との間において、車両１と前後方向と直交するサービスプラグ２１を引き抜く空間をより効果的に確保できる。
【００５０】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００５１】
１...車両、４...バックパネル（後壁）、１２...バッテリモジュール、２１...サービスプラグ、２１ａ...後面（サービスプラグの後面）、２１ｂ...側面（サービスプラグの側面）、２２...回路遮断装置、２２Ａ...コネクタ部（被取付け部）、３１...プロテクタ（保護部材）、３２...座部取付け部、３３...後壁部、３４...側壁部
【図１】
0006701990.tif 000002
【図２】
0006701990.tif 000003
【図３】
0006701990.tif 000004
【図４】
0006701990.tif 000005
【図５】
0006701990.tif 000006
【図６】
0006701990.tif 000007