(57)【要約】【課題】構成がシンプルであり、みだりにケーブルの締結部分の分解作業が行われるのを回避できると共に、電池ユニットの耐衝撃性を向上させることが可能なケーブルの締結構造の提供を目的とした。【解決手段】電池ケース２２の側面３０ａに設けられたケーブル挿通孔３８に高電圧ケーブル１００が挿通され、底面３２に設けられた底部開口３６が下方から嵌め込まれたホールプラグ４０によって閉塞されている。閉塞部材保護部６０及びケーブル保持部７０が一体的に形成されブラケット５０が、電池ケース２２の角部３４に沿って装着されている。閉塞部材保護部６０は、底部開口３６に装着されたホールプラグ４０に対して下方から被さる。また、ケーブル保持部７０には、高電圧ケーブル１００が保持されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ユニットに対して接続されるケーブルの締結構造であって、
前記電池ユニットが、電池ケース内に電池を収容したものであり、
前記電池ケースが、側面及び底面によって構成される角部を有し、前記側面に設けられたケーブル挿通孔に前記ケーブルが挿通され、前記底面に設けられた底部開口が下方から嵌め込まれた閉塞部材により閉塞されたものであり、
前記電池ケースの前記角部に沿ってブラケットが装着されており、
前記ブラケットが、前記底面に沿うように装着された閉塞部材保護部と、前記側面に沿うように装着されたケーブル保持部とを有すると共に、前記閉塞部材保護部及び前記ケーブル保持部が一体的に形成され、前記電池ケースの角部に沿うように屈曲したものであり、前記閉塞部材保護部が前記底部開口に装着された前記閉塞部材に対して下方から被さり、前記ケーブル保持部が前記ケーブルを保持していることを特徴とするケーブルの締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車等の車両に搭載される電池ユニットに対して接続されるケーブルの締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において提供されているケーブル類の締結構造には、下記特許文献１に開示されているワイヤーハーネスの配索構造のようなものがある。特許文献１に開示されているワイヤーハーネスの配索構造においては、ワイヤハーネスを中空部内に挿通させるプロテクタを収容させ、プロテクタをサイドシルにクランプ止めすると共に、プロテクタに設けた係止部をスカッフプレートに設けた被係止部と係止させる構造を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９９００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで近年、電気自動車あるいはハイブリッド車等の車両においては、リチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池等の電池ユニットが搭載されている。このような車両においては、電池ユニットに対して高電圧ケーブルが接続されることになるが、このケーブルと電池ユニットとの締結構造をいかにしてシンプルな構成とするかが問題とされている。また、高電圧ケーブルの締結部分については、感電等の危険を回避すべく、一般ユーザーがみだりに分解作業等を実施することができないような構成とすることが望まれている。
【０００５】
さらに、交通事故等により車両に対して予期せぬ衝撃が作用した場合であっても、十分な安全性が確保される構成であることが車両の各部の構成に望まれるところ、電池ユニットについても同様に耐衝撃性の観点で十分な配慮が求められる。ここで、電池ユニットにおいて高電圧ケーブルの締結部近傍の部分は、ケーブル挿入用の孔等が電池ケースに形成される。そのため、高電圧ケーブルの締結部近傍においては、電池ケースの強度が他よりも低くなる可能性がある。従って、交通事故等により車両に対して想定外の衝撃が加わった場合であっても、電池ユニットに対して作用する衝撃を最小限に抑制可能な構成とすることが望まれる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されているような従来技術に係るケーブル類の締結構造を採用しただけでは、上述したような問題点あるいは要望を解決することができないという問題がある。
【０００７】
かかる問題点等を考慮し、本発明者らは、電池ユニットを構成する電池ケースに高電圧ケーブルを保持させるためのケーブル保持用ブラケットを取り付け、さらに高電圧ケーブルの取り付け作業等のために電池ケースの底部に設けられた孔を塞ぐ閉塞部材の脱落防止用として板体からなるプロテクタを装着したケーブルの締結構造を検討した。
【０００８】
しかしながら、このような構成とした場合は、少なくともケーブル保持用ブラケットとプロテクタの２部材が必要となり、部品点数が増加することが判明した。また、かかる構成とした場合、プロテクタを単独で取り外すことが可能である。そのため、一般ユーザーによる分解作業等の防止効果をさらに向上させることが望ましい。さらに、かかる構成とした場合には、電池ケースの角部あるいはこの近傍が必ずしも十分保護された状態にならない。そのため、耐衝撃性の観点からしても、さらなる改善を施すことが望ましい。
【０００９】
そこで、本発明は、構成がシンプルであり、みだりにケーブルの締結部分の分解作業が行われるのを回避できると共に、電池ユニットの耐衝撃性を向上させることが可能なケーブルの締結構造の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決すべく提供される本発明は、電池ユニットに対して接続されるケーブルの締結構造であって、前記電池ユニットが、電池ケース内に電池を収容したものであり、前記電池ケースが、側面及び底面によって構成される角部を有し、前記側面に設けられたケーブル挿通孔に前記ケーブルが挿通され、前記底面に設けられた底部開口が下方から嵌め込まれた閉塞部材により閉塞されたものであり、前記電池ケースの前記角部に沿ってブラケットが装着されており、前記ブラケットが、前記底面に沿うように装着された閉塞部材保護部と、前記側面に沿うように装着されたケーブル保持部とを有すると共に、前記閉塞部材保護部及び前記ケーブル保持部が一体的に形成され、前記電池ケースの角部に沿うように屈曲したものであり、前記閉塞部材保護部が前記底部開口に装着された前記閉塞部材に対して下方から被さり、前記ケーブル保持部が前記ケーブルを保持していることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のケーブルの締結構造においては、ケーブルが接続される電池ケースの角部にブラケットが装着される。そのため、本発明によれば、電池ケースの角部及びこの近傍の強度を向上させ、電池ユニットにおけるケーブルの締結構造部分の耐衝撃性を向上させることが可能となる。またこれにより、車両全体としての安全性向上に資することが可能となる。
【００１２】
本発明のケーブルの締結構造においては、閉塞部材保護部が閉塞部材に対して下方から被さった状態になるようにブラケットが装着される。これに加えて、本発明のケーブルの締結構造においては、電池ユニットに接続されるケーブルが、閉塞部材保護部と共に一体的に形成されたケーブル保持部に保持された状態になる。そのため、閉塞部材保護部のみを取り除くことが不可能であり、ケーブル保持部からケーブルを取り除かない限り閉塞部材を取り外し可能な状態にすることができない。従って、本発明のケーブルの締結構造においては、閉塞部材の取り外し作業に一定の手間を要することになり、一般ユーザーによってみだりに分解作業等が実施されることを防止できる。
【００１３】
本発明のケーブルの締結構造においては、閉塞部材保護部及びケーブル保持部が一体的に形成されたブラケットを用いたものであり、構成が極めてシンプルである。これにより、ケーブルの締結構造を形成するための部品点数を最小限に抑制できる。これにより、車両の軽量化、及び製造コストの抑制等の効果が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、構成がシンプルであり、みだりにケーブルの締結部分の分解作業が行われるのを回避できると共に、電池ユニットの耐衝撃性を向上させることが可能なケーブルの締結構造を提供することができる。またこれにより、車両全体としての安全性向上に資することが可能となる。さらに、本発明によれば、車両の軽量化、及び製造コストの抑制等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るケーブルの締結構造を下方から見た状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すケーブルの締結構造の要部を示す側面図である。
【図３】（ａ）は図１に示すケーブルの締結構造において採用されている電池ユニットを示す分解斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の電池ユニットを構成する電池ケースの角部近傍を拡大した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
続いて、本発明の一実施形態に係るケーブルの締結構造１０（以下、単に「締結構造１０」とも称す）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１及び図２に示す締結構造１０は、ハイブリッド型の自動車、あるいは電気自動車等の車両に搭載される電池ユニット２０に対して接続される高電圧ケーブル１００の締結部分をなす構造である。
【００１７】
図３に示すように、電池ユニット２０は、電池ケース２２の内部に電池２４を内蔵させたものであり、車両のフロア下に設置されている。電池ケース２２は、天面部分に開口を有し、開口を取り囲むように設けられたフランジ２６を有し、内部に電池収容空間２８を有する有底の箱体によって構成されている。電池ケース２２は、鋼板あるいは樹脂等、いかなる素材によって構成されていても良いが、本実施形態においては耐衝撃性の観点から鋼板製とされている。
【００１８】
電池ケース２２は、外周部分をなす六面の側面３０と底面３２とを有し、側面３０と底面３２とが略直交するように形成されている。六面の側面３０のうちの一面（以下、「側面３０ａ」とも称す）と、底面３２とによって形成された角部３４であって、側面３０ａに隣接する他の側面３０（以下「側面３０ｂ」とも称す）に隣接する位置には、底部開口３６，３６が二つ、側面３０ａに沿って並ぶように設けられている。
【００１９】
底部開口３６，３６は、それぞれ側面３０ａに沿う方向に延びる長孔状（長円状）の開口形状を有する。底部開口３６，３６は、それぞれ電池２４に対して接続される高電圧ケーブル１００の接続作業等のために使用される作業孔として機能する。具体的には、底部開口３６，３６は、電池ケース２２内に電池２４の付属機器２５として収容されるリレーボックスに対して高電圧ケーブル１００をボルトにより連結するための作業孔として用いられる。図１及び図２に示すように、底部開口３６，３６は、安全性確保等の観点から、常時において電池ケース２２の下方からホールプラグ４０（閉塞部材）を差し込むことにより閉塞されている。ホールプラグ４０は、ゴム等の可撓性を有する素材によって形成されている。ホールプラグ４０は、メンテナンス等を行う際に、必要に応じて着脱することが可能である。
【００２０】
また、図３（ｂ）に示すように、側面３０ａにおいて、側面３０ｂに隣接する位置には、ケーブル挿通孔３８が複数（本実施形態においては５つ）、側面３０ａの長手方向に並べて設けられている。また、図１に示すように、ケーブル挿通孔３８にはグロメット４２が装着されている。グロメット４２に設けられた孔に対して高電圧ケーブル１００を差し込むことにより、高電圧ケーブル１００が側面３０ａに対して略垂直に挿通することができる。
【００２１】
図１及び図２に示すように、電池ケース２２の下方には、クロスメンバ４４が配されている。クロスメンバ４４は、電池ケース２２の底面３２に設けられた二つの底部開口３６，３６に対して隣接する位置において、側面３０ａに沿って延びるように配置されている。クロスメンバ４４の側面４６には、後に詳述するブラケット５０を固定するためのピン孔４８が設けられている。
【００２２】
電池２４は、従来公知のリチウムイオン二次電池、あるいはニッケル水素二次電池等の二次電池によって構成されている。電池２４は、上述した電池ケース２２に設けられた電池収容空間２８内に嵌め込まれた状態で収容されている。
【００２３】
また、図１及び図２に示すように、上述した電池ケース２２には、角部３４に沿うようにブラケット５０が装着されている。ブラケット５０は、鋼板あるいは樹脂を成型することにより形成することが可能であるが、本実施形態においては鋼板を屈曲等させることにより形成されている。ブラケット５０は、閉塞部材保護部６０とケーブル保持部７０とに大別され、閉塞部材保護部６０及びケーブル保持部７０を一体的に形成した構成とされている。
【００２４】
閉塞部材保護部６０は、電池ケース２２に装着されているホールプラグ４０（閉塞部材）の保護、すなわちホールプラグ４０が脱落すること、あるいは一般ユーザー等によってむやみに取り外されることを防止することを主要な目的として設けられた部分である。閉塞部材保護部６０は、保護部６２と第一固定部６４とに大別される。閉塞部材保護部６０は、保護部６２から第一固定部６４にかけて、略Ｌ字型に屈曲した形状とされている。保護部６２は、ブラケット５０において閉塞部材保護部６０側の端部に位置している。
【００２５】
ブラケット５０において閉塞部材保護部６０側の部分は、第一固定部６４をクロスメンバ４４の側面４６にあてがい、側面４６に設けられたピン孔４８に対してピン状のクリップ６６を差し込むことにより固定された状態になる。クリップ６６によって閉塞部材保護部６０を固定すると、略平板状の保護部６２がホールプラグ４０に対して下方から被さるように設置された状態になる。これにより、保護部６２によってホールプラグ４０が保護された状態になり、ホールプラグ４０が脱落すること、及びホールプラグ４０がむやみに着脱されることを防止できる状態になる。
【００２６】
一方、ケーブル保持部７０は、高電圧ケーブル１００を保持することを主要な目的とする部分である。ケーブル保持部７０は、第二固定部７２と保持部７４とに大別される。ケーブル保持部７０は、第二固定部７２から保持部７４にかけて、略Ｌ字型に屈曲した形状を有する。また、ケーブル保持部７０は、第二固定部７２が上述した閉塞部材保護部６０の保護部６２と連続するように形成されている。また、第二固定部７２と保護部６２の境界部分（ケーブル保持部７０と閉塞部材保護部６０との境界部分）をなす角部７６についても、略Ｌ字型に屈曲している。また、第二固定部７２は、ケーブル保持部７０、及び閉塞部材保護部６０の保護部６２に対して略垂直に形成されており、ブラケット５０全体において中間部分を構成している。
【００２７】
ケーブル保持部７０は、電池ケース２２の側面３０ａに第二固定部７２を面接触させ、第二固定部７２及び側面３０ａに亘ってボルト７８を装着することにより固定されている。このようにしてケーブル保持部７０を固定すると、保持部７４が側面３０ａに対して略垂直に立設された状態になる。また、保持部７４は、側面３０ａに形成されたケーブル挿通孔３８及びこれに挿通された高電圧ケーブル１００の下方に位置している。
【００２８】
また、保持部７４には、高電圧ケーブル１００に装着されているクリップ１０２の爪１０４を嵌め込み可能な嵌合孔８０が設けられている。嵌合孔８０は、高電圧ケーブル１００の挿通用として側面３０ａに設けられたケーブル挿通孔３８と同様に、高電圧ケーブル１００の配置にあわせて設けられている。また、ブラケット５０が設置された状態において、各高電圧ケーブル１００に取り付けられたクリップ１０２の爪１０４が各嵌合孔８０に嵌め込まれている。そのため、各高電圧ケーブル１００は、ブラケット５０（ケーブル保持部７０）に対して位置決め固定された状態になっている。言い換えれば、ブラケット５０は、嵌合孔８０と爪１０４との嵌合結合により、ケーブル保持部７０側の端部が高電圧ケーブル１００に対して固定された状態になる。
【００２９】
上述したようにしてブラケット５０を設置すると、ケーブル保持部７０と閉塞部材保護部６０との境界をなす角部７６が、電池ケース２２の角部３４に対し、電池ケース２２の外側から被さった状態になる。これにより、角部３４がブラケット５０によって保護あるいは補強された状態になる。
【００３０】
本実施形態の締結構造１０においては、高電圧ケーブル１００が接続される電池ケース２２の角部３４を覆うようにブラケット５０が装着される。そのため、締結構造１０によれば、電池ケース２２の角部３４及びこの近傍の強度を向上させ、電池ユニット２０において締結構造１０が形成された部分の耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、これにより車両全体としての安全性向上に資することが可能となる。
【００３１】
上述した締結構造１０においては、ブラケット５０を装着すると、閉塞部材保護部６０がホールプラグ４０に対して下方から被さった状態になる。また、電池ユニット２０に接続される高電圧ケーブル１００が、ケーブル保持部７０に保持された状態になる。さらに、ブラケット５０は、閉塞部材保護部６０とケーブル保持部７０とを一体的に形成したものであり、いずれか一方のみを単独で着脱することができない。そのため、ケーブル保持部７０から高電圧ケーブル１００を取り除かない限りホールプラグ４０を取り外し可能な状態にすることができない。さらに、ブラケット５０は、閉塞部材保護部６０の第一固定部６４及びケーブル保持部７０の第二固定部７２を電池ケース２２に対して固定するのに加えて、ケーブル保持部７０の保持部７４に高電圧ケーブル１００の各爪１０４を嵌合させて固定したものであり、固定点の数が多い。従って、締結構造１０においては、ホールプラグ４０の取り外し作業に一定の手間を要することになり、一般ユーザーによってみだりに分解作業等が実施されることを防止できる。
【００３２】
本実施形態の締結構造１０においては、閉塞部材保護部６０及びケーブル保持部７０が一体的に形成されたブラケット５０を用いたものであり、構成が極めてシンプルである。これにより、締結構造１０を形成するための部品点数を最小限に抑制できる。これにより、車両の軽量化、及び製造コストの抑制等の効果が得られる。
【００３３】
また、本実施形態の締結構造１０において、ブラケット５０は、中間部分に相当する第二固定部７２をボルト７８によって固定されており、両端部よりも強固に固定することができる。そのため万一、閉塞部材保護部６０側の端部に設けられたクリップ６６が外れた場合、あるいはケーブル保持部７０側の端部において保持部７４からクリップ１０２の爪１０４が外れてしまった場合であっても、ブラケット５０は電池ケース２２から脱落しない。
【００３４】
なお、本実施形態においては、ブラケット５０の中間部分をなす第二固定部７２をボルト７８によって固定する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、クリップ６６のようなものを用いて固定されても良い。また、クリップ６６を用いてブラケット５０を固定する代わりに、ボルト７８等の固定具を用いてブラケット５０を固定する事としても良い。
【００３５】
本実施形態の締結構造１０においては、ブラケット５０の両端部及び中間部をそれぞれ異なる固定形態によって固定している。具体的には、ブラケット５０の一端側（閉塞部材保護部６０側）の端部をピン固定し、他端側を嵌合結合により固定している。さらに、ブラケット５０の中間部分をボルトにより固定している。
【００３６】
ここで一般的に、固定構造部分において振動等が想定を越えて過剰に作用すると、固定強度が低下し、やがては固定具が脱落する可能性がある。この場合、同様の振動を加えたとしても、固定に用いる固定具の違い、あるいは固定形態の違いにより固定強度の低下具合（固定具の外れやすさ）が相違するものと想定される。
【００３７】
本実施形態においては、上述したように、ピン固定、ボルト固定、及び嵌合結合による固定の３形態による固定方法によりブラケット５０を固定している。そのため、ブラケット５０に作用する振動によりいずれかの固定部分において固定強度の低下等が発生したとしても、ブラケット５０が直ちに脱落することがない。従って、締結構造１０によれば、振動等の作用により、ブラケット５０が想定を越える振動等を要因として予期せず脱落してしまうこと、あるいはこれに起因するホールプラグ４０の保持不良が発生すること等の副次的な不具合が発生しない。なお、本実施形態においては、ブラケット５０の両端部及び中間部をそれぞれ異なる固定形態によって固定する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、全てが同じ固定形態で固定されていても良く、３カ所のうち２カ所が同様の固定形態で固定されていても良い。
【００３８】
また、本実施形態においては、ブラケット５０の一端側において、閉塞部材保護部６０をなす第一固定部６４をクロスメンバ４４に固定する例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第一固定部６４をクロスメンバ４４以外の他部材に固定すること、あるいは第一固定部６４を電池ケース２２の他の部位に固定することとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、ハイブリッド型の自動車、あるいは電気自動車等の車両に搭載される電池ユニットにおける高電圧ケーブルの接続部分を構成するために好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０    締結構造
２０    電池ユニット
２２    電池ケース
２４    電池
３０    側面
３２    底面
３４    角部
３６    底部開口
３８    ケーブル挿通孔
４０    ホールプラグ（閉塞部材）
４４    クロスメンバ（他部材）
５０    ブラケット
６０    閉塞部材保護部
７０    ケーブル保持部
７６    角部
１００    高電圧ケーブル
【図２】
2013060068.tif 000003
【図３】
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【図１】
2013060068.tif 000005