(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを保護するカバーの外側面に衝撃吸収用の少なくとも一対のリブが並列に設けられると共に、該一対のリブを相互に連結する湾曲状ないし略半球状の膨出部が設けられ、該膨出部の内側空間に該バッテリの雄ねじ型の電極の先端部が収容されることを特徴とするバッテリカバーの衝撃吸収構造。
【請求項２】
前記カバーの内側面に、前記電極に螺合したナットに突き当たる衝撃吸収用の環状の突出部が設けられたことを特徴とする請求項１記載のバッテリカバーの衝撃吸収構造。
【請求項３】
前記一対のリブと前記突出部とが前記カバーを境に対称に配置されたことを特徴とする請求項２記載のバッテリカバーの衝撃吸収構造。
【請求項４】
前記膨出部が前記リブと同程度の高さに突出形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリカバーの衝撃吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車用等のバッテリを直列に接続するバッテリ接続プレートにおける車両衝突時等のバッテリ電極等の保護を図ったバッテリカバーの衝撃吸収構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車ないしは電気とガソリンのハイブリッドカーの電源として複数のバッテリを直列に接続してバッテリブロック（バッテリ集合体）を構成し、バッテリブロックの両端側をカバーで覆う等して車両ボディ内に搭載している。
【０００３】
図１２は複数のバッテリを相互に接続する従来のバッテリ接続プレートの一形態を示すものである。
バッテリ接続プレート７０，１７はバッテリブロック７２の両端側に装着され、合成樹脂製の横長のケース（プレート本体）７４に導電金属製のバスバー７５を複数並列に有している。
【０００４】
バスバー７５は、隣接する二つのバッテリ７３の正と負の雄ねじ型の電極７６，７７に対する挿通孔７８を有して、ケース７４に圧入やインサート成形等の手段で固定されている。各電極７６，７７はナット７９でバスバー７５に締付接続される。
【０００５】
手前側のバッテリ接続プレート７０の両端側には一つの挿通孔８２を有するバスバー８８が固定されており、バッテリブロック７２の両端側のバッテリ７３の正と負の電極７６，７７が各バスバー８３を経て端子付の電源線（図示せず）に接続される。
【０００６】
ケース７４にはカバー８０が回動自在に設けられ、カバー８０を閉止することで、バスバー７５，８３や電極７６，７７やナット７９が収容部８１内に保護される。
【０００７】
上記構造においてはカバー８０とケース７４をヒンジを介して一体に形成したが、図１３の如く合成樹脂製のカバー６１とケース６２を別体に設ける場合もある。いずれの場合もカバー６１，８０はケース６２，７４に係止手段等で固定される。
【０００８】
図１３で、符号１０はバッテリ（図示せず）の雄ねじ型の電極、１１は、電極１０をバスバー等に接続するナットを示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造にあっては、例えば車両の衝突時等においてカバー６１に外側から大きな外力ｂが作用した場合に、カバー６１が破損するのみならず、ケース６２内の電極１０やバスバー等にも衝撃が伝わり、例えば図１４に示す如く、電極１０の先端がカバー６１を突き破って外部に突出し、バッテリがショートしたりして危険であると共に、バッテリにも悪影響を与えるといった懸念があった。
【００１０】
これらに対処すべく、例えばカバー６１の板厚を増加させて強度を高めた場合には、カバー６１の重量が増し、樹脂成形性の悪くなり、コストも高くなると共に、車両の振動に伴うカバー６１の慣性力の増大による異音の発生等の懸念があった。また、衝撃緩和性を有する特殊な材料を開発するにはさらに多くのコストがかかり、カバー６１自体が高価になるという問題を生じた。
【００１１】
本発明は、上記した点に鑑み、低コストで簡単且つ確実に外部からの衝撃を吸収緩和でき、バッテリの電極の飛び出しを防止できると共に、カバー内部の部品に悪影響を及ぼすことのないバッテリカバーの衝撃吸収構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、バッテリを保護するカバーの外側面に衝撃吸収用の少なくとも一対のリブが並列に設けられると共に、該一対のリブを相互に連結する湾曲状ないし略半球状の膨出部が設けられ、該膨出部の内側空間に該バッテリの雄ねじ型の電極の先端部が収容されることを特徴とするバッテリカバーの衝撃吸収構造を採用する（請求項１）。
前記カバーの内側面に、前記電極に螺合したナットに突き当たる衝撃吸収用の環状の突出部が設けられたことも有効である（請求項２）。
また、前記一対のリブと前記突出部とが前記カバーを境に対称に配置されたことも有効である（請求項３）。
また、前記膨出部が前記リブと同程度の高さに突出形成されたことも有効である（請求項４）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明に係るバッテリカバーの衝撃吸収構造の第一の実施形態の概要を示すものである。
【００１４】
図１の構造は、合成樹脂製のバッテリカバー（以下カバーと言う）１の表面（外側面）に衝撃吸収用のリブ２を複数並列に立設したものである。リブ２の本数は二本でも良く、あるいはカバー１の表面に無数に存在してもよい。
【００１５】
カバー１に外部から衝撃が加わると、図２の如くリブ２が潰れて衝撃を吸収緩和する。これにより、カバー１の内側すなわちケース側のバッテリの雄ねじ型の電極（図示せず）やナットやバスバー等に衝撃が加わることが防止され、それらの部材がカバー１で安全に保護される。また、電極の飛び出しが防止されるから、ショートを起こす心配もない。リブ２はカバー１の板厚を増すのと同じかそれ以上の衝撃吸収効果を発揮する。リブ２は最低二本あればよいが、カバー１を広範囲に保護する場合には三本以上は必要である。
【００１６】
図１において鎖線ａ〜ｃの如く衝撃があらゆる方向からカバー１に作用する場合には、図３に示す如く、カバー３に衝撃吸収用のリブ４，５を格子状ないし網目状に配置するとより効果的である。横方向のリブ４と縦方向のリブ５とが直交して衝撃吸収部を構成する。
【００１７】
リブ４，５の交差角度は直角に限るものではない。また、リブ４，５の本数は各二本でもよく、あるいは縦横に無数に配置してもよい。図３の形態において各リブ４，５はあらゆる方向からの衝撃に対して確実に潰れて衝撃を吸収する。何れの場合も各リブ２，４，５は圧縮方向に潰れることが必要条件である。
【００１８】
図１の形態でも同様であるが、各リブ２，４，５の間の隙間６，７は樹脂材の肉抜きをしたのと同じ状態であり、樹脂成形性は極めて良好である。すなわち成形時にヒケや反りの発生がなく、成形時間も短縮される。リブ間の隙間６，７によってカバー１，３の重量も軽減される。
【００１９】
なお、上記各リブ２，４，５はバッテリの雄ねじ型の電極に対応する位置に設ける他に、それ以外の部位に設けることも可能である。カバー１，３はケース（図示せず）に係止手段等で固定される。
【００２０】
図４〜図７は、本発明に係るバッテリカバーの衝撃吸収構造の第二の実施形態の概要を示すものである。
【００２１】
図４において符号８は合成樹脂製で絶縁性のカバー、９は合成樹脂製のケース、１０はバッテリ（図示せず）の雄ねじ型の電極、１１は、バスバー（図示せず）や給電線付の端子を締付接続するためのナット（固定部材）をそれぞれ示す。
【００２２】
カバー８は天壁１３と四方の側壁１６とを備え、ケース９は底壁１２と四方の側壁１７とを備える。電極１０はケース９の底壁１２の円孔を貫通してケース９内に突出している。
【００２３】
カバー８の天壁１３の裏面（内側面）には図５の如く各ナット１１に対向して環状の突出部１４すなわち円形のリブがそれぞれ天壁１３と一体に形成されている。突出部１４の先端１４ａは狭い隙間Ｓ1 を存してナット１１に近接し、電極１０の先端部は突出部１４の内部空間１５に挿入されて、電極１０の先端１０ａとカバー８の裏面との間にやや大きな隙間Ｓ2 が空けられている。突出部先端側の隙間Ｓ1 は電極先端側の隙間Ｓ2 よりも小さく設定されている。
【００２４】
図６の仮想部ｄの如くナット１１の先端面１１ａに突出部１４の先端１４ａが環状に接触可能である。すなわち、図５の状態からカバー８の表面側に衝撃が加わった場合に、先ず環状の突出部１４の先端１４ａがナット１１の先端面１１ａに突き当たり、図７の如く突出部１４が長手方向に圧縮されて潰れたり、あるいは外側に広がるように変形して衝撃ｂを効率的に吸収緩和し、次いで電極１０の先端１０ａがカバー８の裏面に当接してカバー８を衝撃方向とは反対の方向に突き上げて少し突出するように変形させる。この状態で衝撃ｂが完全に吸収され、電極１０がカバー８を突き破るまでには至らない。
【００２５】
これによりカバー８の破損が防止されると共に、電極１０が外部に突出しないことで、電極１０の破損や高電圧のバッテリのショート等が防止され、ナット１１やバスバーや給電線付の端子等（図示せず）の変形や破損も防止される。弱い衝撃であれば、突出部１４のみが座屈変形し、カバー８の変形は起こらない。突出部１４を環状にしたことで、衝撃が均一に且つ確実に吸収される。
【００２６】
また、電極１０の先端部（ナット１１から突き出した部分）が絶縁性の突出部１４の内部空間１５に収容されるから、電極１０とカバー８の外部間に電位差があっても、ショートが起こりにくい。カバー８は環状の突出部１４を一体形成するのみであるから、成形性が良好で、ヒケや反りが生じない。また、カバー１４の板厚を増す場合に較べて、成形時間が短縮され、重量も軽減され、低コスト化される。
【００２７】
なお、前記ナット１１に代えて固定部材として係止リング（図示せず）やその他の部材を用いることも可能である。また、環状（筒状）の突出部にスリットを入れて衝撃吸収力を調整することも可能である。また、突出部として環状のものではなく、電極１０の周囲に複数の棒状突部を環状に配置することも可能である。
【００２８】
図８は、上記第一の実施形態と第二の実施形態を併せた形の第三の実施形態の概要を示すものである。
【００２９】
合成樹脂製のカバー１８にはその表面側において一対の衝撃吸収用のリブ１９が突出形成され、カバー１８の裏面側には、リブ１９とほぼ対称な位置に環状の突出部２０が形成されている。
【００３０】
一対のリブ１９の間でカバー１８はやや薄肉に形成され、且つ湾曲状に膨出している（符号２１の部分）。突出部２０の内面は膨出部２１の内面に同一内径で続いている。突出部２０の内側の穴部（内部空間）２２の深さはナット１１の先端面１１ａから電極１０の先端１０ａまでの距離よりも深く形成され、衝撃時に先ず突出部２０の先端２０ａがナット１１の先端面１１ａに突き当たるようになっている。
【００３１】
衝撃は車両ボディ（鉄板）２３に先ず作用し、次いで鉄板２３が一対のリブ１９に突き当たり、それと同時に突出部２０がナット１１に突き当たる。リブ１９と突出部２０との両方が潰れて、リブ１９と突出部２０との相乗効果で衝撃が効率良く確実に吸収される。
【００３２】
これによりカバー１８の内部が確実に保護される。一対ないしそれ以上のリブ１９は衝撃を吸収すると共に衝撃を分散する。また、突出部２０は潰れたり、あるいは拡がり変形したりすることで衝撃を吸収して、特に電極１０の先端部を保護する。
【００３３】
カバー１８の表裏両面においてリブ１９と突出部２０とをほぼ同じ位置（相対する位置）で反対方向に突出させたことで、樹脂成形時の型抜きが容易化し、成形金型も簡素化され、カバー１８が低コスト化される。
【００３４】
なお、一対のリブに代えて前記並列な二以上のリブや格子状のリブを設けることも可能である。
【００３５】
図９〜図１１は上記第三の実施形態のより詳細な形態を示すものである。
図９のカバー２５は、合成樹脂を材料として、平板状の幅広な壁部２６と、壁部２６の上端側で傾斜部２７を経て一段低くなった幅狭な壁部２８と、壁部２８から直角に折曲された縁部２９とを備え、一段低くなった幅狭な壁部２８に断面矩形状の膨出壁３０を一体に形成し、膨出壁３０の表面側に少なくとも衝撃吸収用の一対のリブ３１を設けて電極対応部３２を構成したものである。
【００３６】
一対のリブ３１はカバー２５の全長に渡って横長に形成され、且つ一対のリブ３１は、バッテリ（図示せず）の雄ねじ型の電極に対する略半球状の膨出部３３で相互に連結（一体化）され、膨出部３３は等間隔に配設されてリブ同士の曲げ強度や座屈強度を高めて、各リブ３１をあらゆる方向からの外力（衝撃）に対して確実にリブ高さ方向に潰れるようにすると共に、膨出部３３がリブ３１と一体に潰れて衝撃を一層効果的に吸収可能となっている。
【００３７】
各膨出部３３の裏側（壁部２８の裏側）には膨出部３３の内径よりもやや大径な内径を有する環状の突出部（２０）を図８のように形成することが好ましい。突出部（２０）の突き出し高さは、膨出部３３の内部空間に電極（１０）の先端部を収容する分だけ短くてよい。短い突出部（２０）は衝撃時に外向きに開くというよりもむしろ圧縮方向に潰れて衝撃を吸収する。
【００３８】
バッテリ（図示せず）の電極の先端は突出部（２０）内に位置し、バッテリの縦長な先端面（電極突出面）は幅狭な壁部２８に近接しつつ図８で縦方向に延びている。電極はバッテリの上端寄りに配置されている。
【００３９】
カバー２５は係止枠部３４で、バスバーを有するケース（図示せず）の係合突起に係止される。カバー２５の左右両側にはヒンジ３５を介して開閉自在な部分３６が一体に形成され、この部分３６にバッテリブロック（図示せず）の左右のバッテリ（給電線付の端子等に接続される）が位置する。
【００４０】
図１０に示すカバー３８は、平板状の壁部３９と、壁部３９の上端に薄肉のヒンジ４０を介して続く幅狭な壁部４１と、壁部４１と直交した縁部４２とを備え、幅狭な壁部４１の表面側に少なくとも一対のリブ４３と半球状の膨出部４４を形成して電極対応部４５としたものである。両壁部３９，４１はほぼ同一平面に位置し、電極対応部４５はヒンジ４０で開閉自在である。電極対応部４５を閉じた状態で縁部４２が係止手段４６でケース（図示せず）に係止され、電極等がカバー３８内に収容保護される。膨出部４４の裏側に衝撃吸収用の突出部（図８の符号２０）を設けることが好ましい。
【００４１】
車両の衝突時には一対のリブ４３が膨出部４４と共に潰れて衝撃を吸収する。膨出部４４が潰れても孔が開くことはない。膨出部４４の高さはリブ４３の高さとほぼ等しい。突出部（２０）を設けることで、突出部（２０）の潰れにより衝撃をさらに吸収させることができる。
【００４２】
図１１に示すカバー５０は、二つのバッテリ（図示せず）の接続に対応したもので、平板状の平坦な天壁５１の上部（図で上側の部位）に、少なくとも衝撃吸収用の一対の短めのリブ５２と、各リブ５２を連結する一対の半球状の膨出部５３とを有している。膨出部５３の裏側には前記同様の環状の突出部（図８の符号２０）を設けることが好ましい。
【００４３】
カバー５０はケース５６に閉止されており、ケース５６の側壁５４には給電線導出孔５５が設けられている。ケース内には電極接続用のバスバー及び／又は給電線付の端子が収容される。なお、一対のリブ５２と膨出部５３とに代えて図３の如く複数本のリブを格子状に交差させて設けることも可能である。図９〜図１１の各衝撃吸収構造の構成及び作用効果は基本的に同一である。
【００４４】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、車両の衝突時等にカバーの少なくとも一対のリブが一時に潰れることで、衝撃が吸収緩和され、リブを除くカバー自体の破損が防止される。これにより、カバー内部のバッテリの電極やバスバーや端子等が衝撃時の外力から保護される。特にバッテリの雄ねじ型の電極がカバーを突き破ることがなくなるから、バッテリのショート等の危険が回避される。また、従来のカバーの板厚を増すことに代えて複数のリブを設けたことで、カバーが軽量化されると共に、樹脂成形も容易で、カバーが低コスト化される。
また、少なくとも一対のリブが膨出部で一体に連結されたことで、各リブの曲げ強さが増し、衝突時にリブが曲がることなく、潰れ動作が正確に行われる。また、斜め方向からの衝撃力に対してもリブが曲がることなく、正確に圧縮され（潰され）、あらゆる方向からの衝撃に対処できる。また、リブと共に膨出部が潰れることで、衝撃吸収力が高まり、より強い衝撃に対処できる。
【００４５】
また、少なくとも一対のリブが並列に配置されたことで、衝撃が効率良く吸収され、カバー内の各部品への衝撃の伝達が一層効果的に抑えられる。
【００４７】
また、請求項２記載の発明によれば、車両の衝突時等にカバーの突出部が電極側の固定部材に突き当たって曲り変形ないし潰れ変形して、衝撃を吸収するから、バッテリの電極がカバーを突き破ることが防止され、請求項１記載の発明と同様の効果が奏される。また、従来のカバーの板厚を増すことに代えて突出部を設けたことで、カバーが軽量化されると共に、樹脂成形も容易で、カバーが低コスト化される。
【００４８】
また、突出部が環状に形成されたことで、衝撃時に突出部が外側に開き変形したり、均一に圧縮されて、一層効率的に衝撃を吸収することができる。これにより、カバー内部への衝撃の影響が一層低減される。また、環状の突出部内に電極の先端部が収容されることで、電極の保護性や絶縁性が向上し、これは衝突の前後においても同様である。
【００５０】
また、衝撃吸収用のリブと突出部との相乗効果により、車両衝突時の衝撃が一層確実に吸収され、請求項１記載の発明の効果すなわちカバー内の保護が一層確実に行われる。また、リブと突出部とをカバーに形成することで、従来のカバーの板厚を増すことよりもカバーの軽量化になり、成形も容易で、カバーの低コスト化が可能である。
【００５１】
また、請求項３記載の発明によれば、リブと突出部とがカバーを境に対称に配置されたことで、衝突時にリブと突出部との両方で同時に且つ正確に衝撃を吸収することができ、カバー内の保護が一層確実化する。
【００５３】
また、請求項４記載の発明によれば、リブと膨出部とが同時に潰れ変形し、請求項１記載の発明の効果が一層助長される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバッテリカバーの衝撃吸収構造の第一の実施形態を示す一部を断面とした斜視図である。
【図２】同じくカバーが衝撃を吸収した状態を示す斜視図である。
【図３】図１と関連したバッテリカバーの衝撃吸収構造の実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るバッテリカバーの衝撃吸収構造の第二の実施形態を示す分解斜視図である。
【図５】同じく衝撃吸収構造の組立状態を示す断面図である。
【図６】同じくバッテリのナットに衝撃吸収用の突出部が干渉する状態を示す平面図である。
【図７】衝撃吸収時の状態を示す断面図である。
【図８】本発明に係るバッテリカバーの衝撃吸収構造の第三の実施形態を示す断面図である。
【図９】同じく衝撃吸収構造のより具体的な一形態を示す斜視図である。
【図１０】同じく衝撃吸収構造のより具体的な他の形態を示す斜視図である。
【図１１】同じく衝撃吸収構造のより具体的なその他の形態を示す斜視図である。
【図１２】従来のカバーとケースを含むバッテリ接続プレートの一形態とバッテリブロックを示す分解斜視図である。
【図１３】従来のカバーとケースの他の形態を示す分解斜視図である。
【図１４】同じく従来の問題点を示す断面図である。
【符号の説明】
１，３，８，１８，２５，３８，５０  カバー
２，４，５，１９，３１，４３，５２  リブ
９，５６                            ケース
１０                                電極
１１                                ナット（固定部材）
１４，２０                          突出部
２１，３３，４４，５３              膨出部
Ｓ1 ，Ｓ2                           隙間
【図１】
0003887145.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003887145.tif 000012
【図１２】
0003887145.tif 000013
【図１３】
0003887145.tif 000014
【図１４】
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