JP2006134854A - 電装ボックスのインターロック構造及び電装ボックス構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な構成としてコスト、重量、及び故障発生率の低減を図ると共に、所定のロックを解除した際には電源スイッチの誤動作を防止できるバッテリボックスのインターロック構造を提供する。
【解決手段】 高圧バッテリのメインスイッチ８１と、該メインスイッチ８１と直接的に連係されて端子台カバー３９ａの取り外しを規制するインターロックバー８３と、該インターロックバー８３の動作をメインスイッチ８１の状態に応じて規制するストッパ壁８９とを備える。ストッパ壁８９は、インターロックバー８３に対する動作規制位置に向けて付勢されている。
【選択図】 図７

Description

この発明は、バッテリモジュール等からなるエネルギーストレージをケース内に収容してなる電装ボックスのインターロック構造、及び電装ボックス構造に関する。

従来、上記インターロック構造としては、電源スイッチの開閉状態に応じてインターロックワイヤを引く主動側インターロック機構と、前記インターロックワイヤの変位に応じて所定のロック動作を行う従動側インターロック機構とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０６−８４４３４号公報

しかしながら、上述のような構成では、二種類のインターロック機構及びこれらを繋ぐインターロックワイヤが必要となることから、比較的部品点数が多くかつ機構が複雑なものとなり、コスト、重量、及び故障発生率の増加が懸念されるため、このような点の改善が要望されている。また、前記所定のロックを解除した際に電源スイッチの誤動作を防止できるような構成も要望されている。

また、上述のような電装ボックスは、ハイブリッド車両等への適用を考慮したものであるが、このような車両への適用性を向上させるべく、比較的大型の上記電源スイッチを効率良くレイアウトすると共に、当該スイッチの操作性の向上を図れるような構成が要望されている。
そこでこの発明は、簡素な構成としてコスト、重量、及び故障発生率の低減を図ると共に、所定のロックを解除した際には電源スイッチの誤動作を防止できる電装ボックスのインターロック構造を提供する。また、電源スイッチを効率良くレイアウトすると共にその操作性の向上を図ることができる電装ボックス構造を提供する。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、エネルギーストレージ（例えば実施例の高圧バッテリ２２ａ）をケース（例えば実施例のインシュレータ３６）内に収容してなる電装ボックス（例えば実施例の高圧電装ボックス２０）のインターロック構造において、前記エネルギーストレージの電源遮断手段（例えば実施例のメインスイッチ８１）と、前記エネルギーストレージに関わる所定の部品（例えば実施例の端子台カバー３９ａ）の取り外しを規制する取り外し規制手段（例えば実施例のインターロックバーアッシ８３Ａ）と、該取り外し規制手段の動作を前記電源遮断手段の状態に応じて規制する動作規制手段（例えば実施例のストッパ壁８９）とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、電源遮断手段がエネルギーストレージの電源を遮断し、取り外し規制手段による所定のロックを解除した際に、該取り外し規制手段の動作を動作規制手段により規制し、もって取り外し規制手段と連係する電源遮断手段の動作を規制することが可能となる。

ここで、請求項２に記載したように、前記エネルギーストレージとは、バッテリ、キャパシタ、及び燃料電池の少なくとも一つである。

このとき、請求項３に記載したように、前記電装ボックスから取り外される所定の部品とは、前記エネルギーストレージもしくはその一部であったり、請求項４に記載したように、インバータ、ダウンバータ、通電ケーブル、及びジャンクションボックス等の、前記エネルギーストレージを用いた、もしくはエネルギーストレージを活用するための電装機器（例えば実施例のインバータユニット２３）である。

また、請求項５に記載したように、前記電装ボックスから取り外される所定の部品が、前記電装機器を覆うカバー（例えば実施例の保護カバー１２４）であったり、請求項６に記載したように、前記エネルギーストレージの出入力端子を覆うカバー（例えば実施例の端子台カバー３９ａ）であってもよい。

請求項７に記載した発明は、前記取り外し規制手段が、前記電源遮断手段に直接的に連係された連係部材（例えば実施例のインターロックバー８３）を有してなり、前記電源遮断手段の断続操作によって前記連係部材が移動して、前記電装ボックスからの所定部品の取り外しを規制することを特徴とする。

この構成によれば、電源遮断手段と取り外し規制手段とを直接的に連係させることで、インターロック機構の部品点数を削減することが可能となる。

請求項８に記載した発明は、前記連係部材が棒材からなることを特徴とする。

この構成によれば、連係部材の占有スペースが抑えられ、電装ボックスから取り外される所定の部品との相対的なレイアウトが容易になる。

請求項９に記載した発明は、前記連係部材が、前記所定部品を電装ボックスに固定する固定部品（例えば実施例の固定ボルト３９ｂ）の取り外しを規制することを特徴とする。

この構成によれば、締結ボルト等の固定部品への工具アクセスを規制する等の簡易な構成により、電装ボックスからの所定部品の取り外しを規制することが可能となる。

ここで、上記インターロック機構の具体的な動作としては、請求項１０，１１に記載した発明のように、前記電源遮断手段をＯＮ状態からＯＦＦ状態へ切り替える際には、前記連係部材が移動して前記電装ボックスからの所定部品の取り外しを可能とし、前記電装遮断手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り替える際には、前記連係部材が移動して前記電装ボックスからの所定部品の取り外しを規制するような構成が考えられる。

請求項１２に記載した発明は、前記動作規制手段が、前記取り外し規制手段に対する動作規制位置に向けて付勢されており、前記電源遮断手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り替える際には、前記動作規制手段を付勢力に抗して前記動作規制位置から退避させるという別動作を要することを特徴とする。

この構成によれば、電源遮断手段をＯＦＦ状態すなわちエネルギーストレージの電源を遮断した状態とし、かつ取り外し規制手段による所定のロックを解除した状態にあるときには、動作規制手段に付勢力が作用していることから取り外し規制手段の動作が自動的に規制され、もってこれに連係する電源遮断手段の動作が自動的に規制される。したがって、この状態から電源遮断手段をＯＮ状態すなわちエネルギーストレージの電源を接続した状態に切り替える際には、動作規制手段を付勢力に抗して動作規制位置から退避させるという動作が必須となり、もって電源遮断手段単独の誤動作が防止される。

請求項１３に記載した発明は、複数のバッテリモジュール（例えば実施例のバッテリモジュール３１）をケース（例えば実施例のインシュレータ３６）内に収容してなる電装ボックス（例えば実施例の高圧電装ボックス２０）の構造において、前記ケース内における前記バッテリモジュールを配列可能なバッテリ配置空間（例えば実施例のバッテリ配置空間ＢＴ）内にバッテリ非配列部（例えば実施例のバッテリ非配列部ＮＢ）が設けられ、該バッテリ非配列部内に前記バッテリモジュールの電源遮断手段（例えば実施例のメインスイッチ８１）が配置されることを特徴とする。

この構成によれば、ケース内におけるバッテリ非配列部を、電源遮断手段の配置空間として有効利用することが可能となる。

このとき、請求項１４に記載した発明のように、前記各バッテリモジュールが、その軸線と直交する方向に一対並んで複数のバッテリモジュール対（例えば実施例のバッテリモジュール対３１Ａ）を構成し、これら各バッテリモジュール対がその軸方向視で方形状をなす前記バッテリ配置空間内に配列されると共に、前記軸方向視で前記各バッテリモジュールが縦横でそれぞれ奇数個となるように配列される構成であれば、ケース内のバッテリ配置空間内に必然的に生じるバッテリ非配列部を、電源遮断手段の配置空間として有効利用することが可能となる。バッテリ配置空間内の空スペースを有効利用して電源遮断手段を効率良くレイアウトすることができる。

請求項１５に記載した発明は、当該電装ボックスが車両（例えば実施例の車両１）におけるリアシート（例えば実施例のリアシート６）の後方に搭載されるものであり、前記電源遮断手段が前記リアシートの後面（例えば実施例の後面Ｈ）に対向するように配置されることを特徴とする。

この構成によれば、電源遮断手段に対してリアシート側から容易にアクセスすることが可能となる。

請求項１〜６に記載した発明によれば、取り外し規制手段による所定のロックを解除した際の電源遮断手段の誤動作を防止することができる。
請求項７〜９に記載した発明によれば、インターロック機構の部品点数の削減及び構成の簡素化により、コスト、重量、及び故障発生率の低減を図ることができる。
請求項１０〜１２に記載した発明によれば、取り外し規制手段による所定のロックを解除した際の電源遮断手段の誤動作をより確実に防止することができる。
請求項１３，１４に記載した発明によれば、バッテリ配置空間内の空スペースを有効利用して電源遮断手段を効率良くレイアウトすることができる。
請求項１５に記載した発明によれば、電源遮断手段の操作性の向上を図ることができる。

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

図１に示す車両１はハイブリッド自動車であり、内燃機関であるエンジンをモータジェネレータにより駆動補助すると共に、車両減速時等にはその運動エネルギーをモータジェネレータを介して電気エネルギーとして回収可能とされる。回収された電気エネルギーは、電力変換器を介してエネルギーストレージに充電される。

車両１の車体前部のエンジンルーム２には、前記エンジン及びモータジェネレータを直列に設けてなるパワーユニット３が搭載され、該パワーユニット３からの駆動力が前輪４に伝達される。エンジンルーム２の後方には、フロントシート５及びリアシート６を有する車室７が設けられ、車室７の後方には、該車室７とリアシート６のシートバック６ａ等を介して仕切られるトランクルーム８が設けられる。そして、リアシート６のシートバック６ａの後方（トランクルーム８内）には、フロア９下の電力ケーブル１１を介してパワーユニット３と接続される高圧電装ボックス２０が配設される。

図２，３に示すように、高圧電装ボックス２０は、箱型をなす外装ケース２１内に、前記エネルギーストレージとしての高圧バッテリ２２ａを構成するバッテリボックス２２、及び前記電力変換器としてのインバータユニット２３等の電装機器が収容されてなる。

外装ケース２１は、シートバック６ａ側に開放する箱型のケース本体２４と、該ケース本体２４の開口左側及び右側をそれぞれ閉塞する左カバー２５Ｌ及び右カバー２５Ｒとを有してなる。この外装ケース２１内の左側にはバッテリボックス２２が、右側には前記インバータユニット２３が各々収容される。

リアシート６のシートバック６ａは、上方に位置するほど後方に位置するように傾斜しており、このシートバック６ａの後面Ｈに沿うようにして高圧電装ボックス２０が斜めに配置される。シートバック６ａ及び高圧電装ボックス２０は、その下部が車体骨格部材としてのリアクロスメンバ１２に、上部が同じく車体骨格部材としてのリアパーセル１３に各々固定され支持される。

高圧電装ボックス２０の上部左側及び右側には、バッテリボックス２２内の高圧バッテリ２２ａやインバータユニット２３等の電装機器を冷却するべく高圧電装ボックス２０内に車室７内の空気を導入可能とする吸気ダクト２６、及び電装機器冷却後の空気を導出可能とする排気ダクト２７がそれぞれ取り付けられる。排気ダクト２７の中間部分には、吸気ダクト２６、高圧電装ボックス２０、及び排気ダクト２７内に空気を流通させるための冷却ファン２８が設けられる。

そして、吸気ダクト２６から高圧電装ボックス２０内に導入された空気は、該高圧電装ボックス２０左側においてバッテリボックス２２内の高圧バッテリ２２ａを冷却しつつ下方に向かって流動し、高圧電装ボックス２０下端部において右側に移動した後、インバータユニット２３を冷却しつつ上方に向かって流動する。その後、該空気は排気ダクト２７を介して高圧電装ボックス２０外に導出され、トランクルーム８内あるいは車外に排出される。なお、このときの空気の流れを図３中鎖線矢印で示す。

図４はバッテリボックス２２の分解斜視図であり、本図に示すように、バッテリボックス２２は、複数のバッテリモジュール３１を左右一対のホルダ３４及び保持フレーム３５で一体的に保持し、これらを発泡絶縁樹脂（ポリスチレン、ゴム、ポリウレタン等）からなるインシュレータ（ケース）３６内に収容してなる。なお、インシュレータ３６を発泡樹脂製としたのは、各バッテリモジュール３１の保護及び断熱等を考慮しつつ軽量化を図るためである。なお、図中矢印ＵＰ’は前記後面Ｈの傾斜に沿う方向（高圧電装ボックス２０の傾斜に沿う方向）での上方を、矢印ＦＲ’は後面Ｈと直交する方向（高圧電装ボックス２０の厚さ方向）での前方をそれぞれ示す。

各バッテリモジュール３１は、円柱状の複数個（六個）の単電池３２を電気的かつ機械的に直列に接続してなる棒状のもので、この実施例においては、これをその正負極が互い違いになるように二本並べ、その一端側が結線されると共に中間部分の二箇所がナイロン等の絶縁樹脂製の連結パーツ３３で連結されることで、一体のバッテリモジュール対３１Ａとして取り扱われる。

各バッテリモジュール対３１Ａは、その長手方向（軸方向）を左右方向に沿わせ、かつ結線された側の端部を左側に向けた状態で配列される。このとき、左カバー２５Ｌ側（外装ケース２１の開口側）に配列されるバッテリモジュール対３１Ａは、各バッテリモジュール３１が高圧電装ボックス２０の傾斜に沿って並ぶように配置され、外装ケース２１の底壁側に配列されるバッテリモジュール対３１Ａは、各バッテリモジュール３１が高圧電装ボックス２０の厚さ方向に沿って並ぶように配置される（図２参照）。

より具体的には、図２を併せて参照して説明すると、外装ケース２１の開口側には三つのバッテリモジュール対３１Ａが、底壁側には七つのバッテリモジュール対３１Ａがそれぞれ配列される。ここで、インシュレータ３６内のバッテリ配置空間ＢＴは、側面視で高圧電装ボックス２０の傾斜に沿う方向に長い長方形状をなすもので、該バッテリ配置空間ＢＴ内には、高圧電装ボックス２０の傾斜に沿う方向（縦方向）で七つ、厚さ方向（横方向）で三つのバッテリモジュール３１を配列可能とされる。

ここで、外装ケース２１開口側のバッテリモジュール対３１Ａは下から順に配列されており、したがって、バッテリ配置空間ＢＴ上部におけるリアシート６の後面Ｈと対向する部位には、バッテリモジュール３１が配列されないバッテリ非配列部ＮＢが形成される。

そして、各バッテリモジュール対３１Ａの右側端部（未結線側の端部）がバスバープレート３７により適宜結線されることで、全バッテリモジュール３１が直列に接続されて高圧バッテリ２２ａが構成される。バスバープレート３７からは高圧バッテリ２２ａの正極側及び負極側の出入力端子３８が導出され、該各出入力端子３８が左カバー２５Ｌに設けられた出入力端子台３９にてインバータユニット２３等と結線される。

各ホルダ３４はナイロン等の絶縁樹脂からなるもので、高圧電装ボックス２０の厚さ方向で外装ケース２１の開口側から順にアッパホルダ３４ａ、ミドルホルダ３４ｂ、及びロアホルダ３４ｃに分割構成される。これらの内、アッパホルダ３４ａ及びミドルホルダ３４ｂにより、外装ケース２１の開口側に配列された三つのバッテリモジュール対３１Ａが挟み込まれて保持され、ミドルホルダ３４ｂ及びロアホルダ３４ｃにより、外装ケース２１の底壁側に配列された七つのバッテリモジュール対３１Ａが挟み込まれて保持される。

ここで、各ロアホルダ３４ｃは、同じくナイロン等の絶縁樹脂からなるセパレータ６１と一体形成される。セパレータ６１は、その板状の本体６２がインシュレータ本体４１の底壁部４１ｂと概ね重なるように設けられるもので、該セパレータ６１により、インシュレータ３６の内部空間がバッテリ配置空間ＢＴとバッテリ冷却用の空気導入通路ＩＮとに仕切られる。

各ホルダ３４は、左右方向で各バッテリモジュール対３１Ａの連結パーツ３３と同位置となるように配置され、これらがそれぞれ各連結パーツ３３の外形に適宜係合した状態で各バッテリモジュール対３１Ａを保持する。

インシュレータ３６は外装ケース２１の内張りとして構成されるもので、バッテリ冷却用の空気導入口４４及び空気導出口４５、並びに出入力端子台３９等を除いて高圧バッテリ２２ａ全体を覆うものである。インシュレータ３６は、そのインシュレータ本体４１に対して、外装ケース２１の開口に対応する部位がインシュレータアッパ４２として別体構成されると共に、インバータユニット２３側（右側）の側壁部がインシュレータサイド４３として別体構成されている。

なお、インシュレータアッパ４２は、左カバー２５Ｌに取り付けられて一体的に取り扱われる。また、インシュレータ本体４１、インシュレータアッパ４２、及びインシュレータサイド４３は、互いに凹凸嵌合して連結されることで、インシュレータ３６の剛性を高めると共に、該インシュレータ３６内に導入されたバッテリ冷却用の空気の漏れを抑えている。

各保持フレーム３５は、インシュレータ本体４１の内側に沿ってその上壁部４１ａ、底壁部４１ｂ、及び下壁部４１ｃに渡って側面視コの字状をなして延びるもので、その幅方向（左右方向）中央部をインシュレータ３６内側に向けて突出させるハット形の断面形状を有する。各保持フレーム３５の両端部は、インシュレータ３６外側に向けて屈曲して左カバー２５Ｌと略平行をなす対向部５１を形成している。

左カバー２５Ｌには、各保持フレーム３５に対応するように、高圧電装ボックス２０の傾斜に沿う一対のベースフレーム５２が取り付けられており、該各ベースフレーム５２の両端部に対応する保持フレーム３５の両対向部５１がそれぞれ締結される。各保持フレーム３５及びベースフレーム５２は、左右方向で各ホルダ３４と同位置となるように配置されており、これらが各ホルダ３４の外形に適宜係合した状態で各バッテリモジュール対３１Ａを保持する。

このようなバッテリボックス２２を組み立てる際には、まずインシュレータ本体４１の内側に各保持フレーム３５を取り付け、該各保持フレーム３５の底辺部上に後に詳述するスプリング部材７１を介してセパレータ６１を載置し、次にセパレータ６１に一体形成された各ロアホルダ３４ｃ上に外装ケース２１底壁側の七つのバッテリモジュール対３１Ａを配列し、これら各バッテリモジュール３１に各ミドルホルダ３４ｂを取り付け、さらに各ミドルホルダ３４ｂ上に外装ケース２１開口側の三つのバッテリモジュール対３１Ａを配列し、これら各バッテリモジュール３１に各アッパホルダ３４ａを取り付ける。

次いで、各アッパホルダ３４ａ上に予め一体的に構成された各ベースフレーム５２、アッパインシュレータ３６、及び左カバー２５Ｌを載置し、各ベースフレーム５２と保持フレーム３５とを締結した後、各バッテリモジュール対３１Ａにその右側からバスバープレート３７を取り付けて結線し、該バスバープレート３７の右側からインシュレータサイド４３を取り付けることで、バッテリボックス２２の組み立てが完了する。

組み立てられたバッテリボックス２２は、予め車体の所定位置に配置された外装ケース２１の内部左側に収容され、各ベースフレーム５２の上端部及び下端部が、外装ケース２１の上端部及び下端部と共にリアパーセル１３及びクロスメンバ１２に各々締結される。これにより、バッテリボックス２２が外装ケース２１内に収容された状態で車体骨格部品に支持されると共に、外装ケース２１の開口左側が左カバー２５Ｌにより閉塞される。

図５に示すように、左カバー２５Ｌの上部中央には、高圧バッテリ２２ａ（各バッテリモジュール３１）と出入力端子３８との間の通電を断続させるメインスイッチ（電源遮断手段）８１が設けられる。このメインスイッチ８１は、出入力端子台３９を覆う端子台カバー３９ａの固定ボルト３９ｂへの工具のアクセスを許容あるいは規制する所謂インターロック機構としても機能する。

すなわち、メインスイッチ８１は、左右にスイング動作することで前記通電を断続させる操作レバー８２を有する。該操作レバー８２は、左カバー２５Ｌに左右方向でスライド可能に保持されるインターロックバーアッシ（取り外し規制手段）８３Ａと直接的に連係されている。

図６を併せて参照して説明すると、インターロックバーアッシ８３Ａは、棒材に曲げ加工を施してなるインターロックバー（連係部材）８３と、該インターロックバー８３に装着されるホルダ８４，８５とを有してなる。インターロックバー８３は、操作レバー８２の揺動に伴いスライドし、その先端部を端子台カバー３９ａの固定ボルト３９ｂ上に出没させることで、該固定ボルト３９ｂへの工具のアクセスを許容あるいは規制する。

ここで、メインスイッチ８１は、左カバー２５Ｌの裏面側（換言すれば、インシュレータ３６内のバッテリ配置空間ＢＴ側）に配置されており、このメインスイッチ８１が、バッテリ配置空間ＢＴ上部のバッテリ非配列部ＮＢ内に入り込むようになっている。

インターロックバー８３の操作レバー８２側の端部は、樹脂製の揺動ホルダ８４を介して操作レバー８２の係合孔に遊嵌される。また、インターロックバー８３の中間部分は、同じく樹脂製のスライドホルダ８５を介して左カバー２５Ｌの挿通部にスライド可能に支持される。

また、メインスイッチ８１は、操作レバー８２が右側に揺動したときにＯＮ状態（高圧バッテリ２２ａと出入力端子３８との間での通電が可能な状態）となり、操作レバー８２が左側に揺動したときにＯＦＦ状態（高圧バッテリ２２ａと出入力端子３８との間での通電が遮断された状態）となる。

そして、操作レバー８２の右側への揺動に伴いインターロックバー８３が右側にスライドすると、該インターロックバー８３の先端部が端子台カバー３９ａの固定ボルト３９ｂ上に進出して該固定ボルト３９ｂへの工具のアクセスが規制される。また、操作レバー８２の左側への揺動に伴いインターロックバー８３が左側にスライドすると、該インターロックバー８３の先端部が端子台カバー３９ａの固定ボルト３９ｂ上から退避して該固定ボルト３９ｂへの工具のアクセスが許容される。

操作レバー８２は、左カバー２５Ｌの外面から突出しないように配置されており、この操作レバー８２を操作するために左カバー２５Ｌに形成された開口には、これを閉塞するスイッチカバー８６が取り付け可能とされる。該スイッチカバー８６には、メインスイッチＯＦＦ時の操作レバー８２位置に入り込む凸部８６ａが形成されており（図７参照）、該スイッチカバー８６をメインスイッチＯＮ時に装着することで、左カバー２５Ｌ開口内への異物の侵入が防止されると共に、メインスイッチ８１のＯＮへの入れ忘れが確実に防止される。

ここで、図７，８に示すように、左カバー２５Ｌにおけるインターロックバー８３の先端部近傍となる部位には、インターロックバー８３に向けて付勢された弾性片８８を有するスプリング部材８７が固定される。該スプリング部材８７の弾性片８８は、インターロックバー８３と略平行をなす板状のもので、該弾性片８８のメインスイッチ８１とは反対側の縁部には、インターロックバー８３と略直交するストッパ壁（動作規制手段）８９が立設される。

このようなスプリング部材８７は、メインスイッチ８１のＯＮ状態においては、固定ボルト３９ｂ上に進出するインターロックバー８３にストッパ壁８９の上縁を接触させるように弾性片８８を弾性変形させており、もってインターロックバー８３の防振を行っている。なお、メインスイッチＯＮ時には、インターロックバー８３の先端部は端子台カバー３９ａに設けられた保持部３９ｃ内に挿通され保持される。

一方、メインスイッチ８１のＯＦＦ状態においては、インターロックバー８３は、その先端がストッパ壁８９の直ぐ左側に位置するまで退避するよう設定されており、これにより、弾性片８８の弾性変形がストッパ壁８９の高さ分だけ復元し、該弾性片８８がインターロックバー８３に接触すると共に、ストッパ壁８９がインターロックバー８３の先端右側に隣接配置される。

この状態からメインスイッチ８１をＯＮ状態にする際、その操作レバー８２を単独で動作させようとしても、該操作レバー８２に連係されるインターロックバー８３の左側へのスライドがストッパ壁８９により規制される。すなわち、メインスイッチＯＦＦ時におけるストッパ壁８９は、インターロックバー８３に対する動作規制位置にあるといえる。したがって、メインスイッチ８１をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える際には、ストッパ壁８９を付勢力に抗して動作規制位置から退避させるという動作が必須となる。

以上説明したように、上記実施例におけるインターロック構造は、高圧バッテリ２２ａをインシュレータ３６内に収容してなる高圧電装ボックス２０に適用されるものであって、高圧バッテリ２２ａのメインスイッチ８１と、高圧バッテリ２２ａの出入力端子を覆う端子台カバー３９ａの取り外しを規制するインターロックバーアッシ８３Ａと、該インターロックバーアッシ８３Ａの動作をメインスイッチ８１の状態に応じて規制するストッパ壁８９とを備えるものである。

この構成によれば、メインスイッチ８１が高圧バッテリ２２ａの電源を遮断し、インターロックバーアッシ８３Ａによる端子台カバー３９ａの取り外し規制を解除した際に、該インターロックバーアッシ８３Ａの動作をストッパ壁８９により規制し、もってインターロックバーアッシ８３Ａと連係するメインスイッチ８１の動作を規制することが可能となる。
すなわち、端子台カバー３９ａの取り外し規制を解除した際のメインスイッチ８１の誤作動を防止することができる。

また、上記インターロック構造は、インターロックバーアッシ８３Ａが、メインスイッチ８１に直接的に連係されたインターロックバー８３を有してなり、メインスイッチ８１の断続操作によってインターロックバー８３が移動して、高圧電装ボックス２０からの端子台カバー３９ａの取り外しを規制するものである。

この構成によれば、メインスイッチ８１とインターロックバー８３とを直接的に連係させることで、インターロック機構の部品点数を削減することが可能となる。また、インターロックバー８３が棒材からなることで、その占有スペースが抑えられ、固定ボルト３９ｂとの相対的なレイアウトが容易になる。
すなわち、インターロック機構の部品点数を削減してコスト、重量、及び故障発生率の低減を図ることができる。また、インターロックバー８３のレイアウト自由度の向上を図ることができる。

また、上記インターロック構造は、インターロックバー８３が、端子台カバー３９ａを高圧電装ボックス２０に固定する固定ボルト３９ｂの取り外しを規制する、具体的には固定ボルト３９ｂへの工具アクセスを規制するという簡易な構成により、高圧電装ボックス２０からの端子台カバー３９ａの取り外しを規制することが可能となるため、インターロック機構の構成を簡素化してコスト、重量、及び故障発生率の低減を図ることができる。

また、上記インターロック構造は、インターロックバー８３の動作を規制するストッパ壁８９が、インターロックバー８３に対する動作規制位置に向けて付勢されており、メインスイッチ８１をＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り替える際には、ストッパ壁８９を付勢力に抗して前記動作規制位置から退避させるという別動作を要するものである。

この構成によれば、メインスイッチ８１をＯＦＦ状態すなわち各バッテリモジュール３１の電源を遮断した状態とし、かつインターロックバー８３による端子カバー３９ａの取り外し規制を解除した状態にあるときには、ストッパ壁８９に付勢力が作用していることからインターロックバー８３の動作が自動的に規制され、もってこれに連係するメインスイッチ８１の動作が自動的に規制される。したがって、この状態からメインスイッチ８１をＯＮ状態すなわち各バッテリモジュールの電源を接続した状態に切り替える際には、ストッパ壁８９を付勢力に抗して動作規制位置から退避させるという動作が必須となり、もってメインスイッチ８１単独の誤動作が防止される。
すなわち、インターロックバー８３による端子カバー３９ａの取り外し規制を解除した際のメインスイッチ８１の誤動作をより確実に防止することができる。

ここで、上記高圧電装ボックス２０の構造においては、インシュレータ３６内におけるバッテリ配置空間ＢＴ内にバッテリ非配列部ＮＢが設けられ、該バッテリ非配列部ＮＢ内にバッテリモジュール３１（高圧バッテリ２２ａ）のメインスイッチ８１が配置されることで、インシュレータ３６内におけるバッテリ非配列部ＮＢを、メインスイッチ８１の配置空間として有効利用することが可能となるため、バッテリ配置空間ＢＴ内の空スペースを有効利用してメインスイッチ８１を効率良くレイアウトすることができる。

また、上記電装ボックス構造においては、各バッテリモジュール３１が、その軸線と直交する方向に一対並んで複数のバッテリモジュール対３１Ａを構成し、これら各バッテリモジュール対３１Ａがその軸方向視で方形状をなすバッテリ配置空間ＢＴ内に配列されると共に、前記軸方向視で各バッテリモジュール３１が縦横でそれぞれ奇数個となるように配列されることで、インシュレータ３６内のバッテリ配置空間ＢＴ内に必然的に生じるバッテリ非配列部ＮＢを、メインスイッチ８１の配置空間として有効利用することが可能となる。

さらに、上記電装ボックス構造においては、高圧電装ボックス２０が、車両１におけるリアシート６の後方に搭載されるものであり、メインスイッチ８１が、リアシート６の後面Ｈに対向するように、かつ高圧電装ボックス２０の上部に配置されることで、例えば後面衝突時等にトランクルーム８が破損したような場合でも、メインスイッチ８１に対してリアシート６側から容易にアクセスすることが可能となると共に、メインスイッチ８１が高圧電装ボックス２０の上部に配置されることで、比較的楽な姿勢で操作を行うことが可能となるため、メインスイッチ８１の操作性の向上を図ることができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば図１１に示すような構成の高圧電装ボックス１２０であってもよい。
すなわち、外装ケース１２１で覆われたバッテリボックス１２２の例えば側部には、インバータ等の電装機器１２３が一体的に取り付けられ、この電装機器１２３の上部にはメインスイッチ１８１が設けられる。電装機器１２３は、メインスイッチ１８１のみを露出させるようにして保護カバー１２４で覆われており、この保護カバー１２４の固定ボルト１２４ａへの工具アクセスをメインスイッチ１８１の状態に応じて規制するべく、棒材からなるインターロックバー１８３がメインスイッチ１８１に直接的に連係されている。
この構成においても、インターロック機構の部品点数を削減してコスト、重量、及び故障発生率の低減を図る等、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

ここで、上記各インターロック構造は、ハイブリッド自動車ではなく、走行用電動機からの駆動力のみで走行する電気自動車への適用や、走行用電動機への電力供給源としての燃料電池を備える燃料電池自動車等の車両への適用も可能である。すなわち、電装ボックス内に収容されるエネルギーストレージは、バッテリに限らず、キャパシタ、及び燃料電池の少なくとも一つであればよい。

また、電装ボックス内に収容される前記電装機器は、インバータの他に、ダウンバータ、通電ケーブル又はジャンクションボックス（フューズ、コンタクタ、及び電流センサ等が取り付けられた高圧配電板）等、上記エネルギーストレージを用いた、もしくはエネルギーストレージを活用するための機器であればよい。

またここで、上記各インターロック構造が、所定部品を電装ボックスへ固定する固定部品の取り外し（工具アクセスを含む）を規制するものではなく、前記所定部品の電装ボックスからの離脱方向への移動を直接規制するような構成であってもよい。
さらに、インターロック機構により電装ボックスからの取り外しが規制される部品が、上記エネルギーストレージもしくはその一部であったり、上記電装機器もしくはその一部であってもよい。
そして、上記各実施例における構成はこの発明の一例であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例におけるハイブリッド車両の概略側面図である。 上記車両に搭載される高圧電装ボックス周辺の側面図である。 上記高圧電装ボックスの後面図である。 上記高圧電装ボックス内に配置されるバッテリボックスの分解斜視図である。 上記バッテリボックスの外装部材の斜視図である。 上記バッテリボックスのメインスイッチ及びインターロックバーの斜視図である。 上記メインスイッチ、インターロックバー、及びストッパ壁の動作を示す第一作用図である。 図７の斜視図である。 上記メインスイッチ、インターロックバー、及びストッパ壁の動作を示す第二作用図である。 図９の斜視図である。 上記バッテリボックスの変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 車両
６ リアシート
２０，１２０ 高圧電装ボックス（電装ボックス）
２２，１２２ バッテリボックス
２２ａ 高圧バッテリ（エネルギーストレージ）
２３ インバータユニット（電装機器）
３１ バッテリモジュール
３６ インシュレータ（ケース）
３９ａ 端子カバー（所定の部品、カバー）
３９ｂ，１２４ａ 固定ボルト（固定部品）
８１，１８１ メインスイッチ（電源遮断手段）
８３Ａ インターロックバーアッシ（取り外し規制手段）
８３，１８３ インターロックバー（連係部材）
８９ ストッパ壁（動作規制手段）
１２３ 電装機器
１２４ 保護カバー（所定の部品、カバー）
ＢＴ バッテリ配置空間
ＮＢ バッテリ非配列部
Ｈ 後面

Claims (15)

1. エネルギーストレージをケース内に収容してなる電装ボックスのインターロック構造において、前記エネルギーストレージの電源遮断手段と、前記エネルギーストレージに関わる所定の部品の取り外しを規制する取り外し規制手段と、該取り外し規制手段の動作を前記電源遮断手段の状態に応じて規制する動作規制手段とを備えることを特徴とする電装ボックスのインターロック構造。
2. 前記エネルギーストレージが、バッテリ、キャパシタ、及び燃料電池の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の電装ボックスのインターロック構造。
3. 前記電装ボックスから取り外される所定の部品が、前記エネルギーストレージもしくはその一部であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電装ボックスのインターロック構造。
4. 前記電装ボックスから取り外される所定の部品が、インバータ、ダウンバータ、通電ケーブル、及びジャンクションボックス等の、前記エネルギーストレージを用いた、もしくはエネルギーストレージを活用するための電装機器であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電装ボックスのインターロック構造。
5. 前記電装ボックスから取り外される所定の部品が、前記電装機器を覆うカバーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電装ボックスのインターロック構造。
6. 前記電装ボックスから取り外される所定の部品が、前記エネルギーストレージの出入力端子を覆うカバーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電装ボックスのインターロック構造。
   
7. 前記取り外し規制手段が、前記電源遮断手段に直接的に連係された連係部材を有してなり、前記電源遮断手段の断続操作によって前記連係部材が移動して、前記電装ボックスからの所定部品の取り外しを規制することを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の電装ボックスのインターロック構造。
8. 前記連係部材が棒材からなることを特徴とする請求項７に記載の電装ボックスのインターロック構造。
9. 前記連係部材が、前記所定部品を電装ボックスに固定する固定部品の取り外しを規制することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の電装ボックスのインターロック構造。
10. 前記電源遮断手段をＯＮ状態からＯＦＦ状態へ切り替える際には、前記連係部材が移動して前記電装ボックスからの所定部品の取り外しを可能とすることを特徴とする請求項７から請求項９の何れかに記載の電装ボックスのインターロック構造。
11. 前記電装遮断手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り替える際には、前記連係部材が移動して前記電装ボックスからの所定部品の取り外しを規制することを特徴とする請求項７から請求項１０の何れかに記載の電装ボックスのインターロック構造。
12. 前記動作規制手段が、前記取り外し規制手段に対する動作規制位置に向けて付勢されており、前記電源遮断手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り替える際には、前記動作規制手段を付勢力に抗して前記動作規制位置から退避させるという別動作を要することを特徴とする請求項１から請求項１１の何れかに記載の電装ボックスのインターロック構造。
13. 複数のバッテリモジュールをケース内に収容してなる電装ボックスの構造において、前記ケース内における前記バッテリモジュールを配列可能なバッテリ配置空間内にバッテリ非配列部が設けられ、該バッテリ非配列部内に前記バッテリモジュールの電源遮断手段が配置されることを特徴とする電装ボックス構造。
14. 前記各バッテリモジュールが、その軸線と直交する方向に一対並んで複数のバッテリモジュール対を構成し、これら各バッテリモジュール対がその軸方向視で方形状をなす前記バッテリ配置空間内に配列されると共に、前記軸方向視で前記各バッテリモジュールが縦横でそれぞれ奇数個となるように配列されることを特徴とする請求項１３に記載の電装ボックス構造。
15. 当該電装ボックスが車両におけるリアシートの後方に搭載されるものであり、前記電源遮断手段が前記リアシートの後面に対向するように配置されることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の電装ボックス構造。
    
    

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