JP2011060437A - カバーのヒンジ開閉構造 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーの覆い部の開閉に伴うヒンジの脆弱化や破損を確実に防止する。
【解決手段】ケース３にカバー４を装着し、カバーの一部である覆い部８をカバー本体１５にヒンジ１４を介して開閉自在としたカバーのヒンジ開閉構造で、カバー本体の表面に反り防止用のリブ９をカバー長手方向に設け、覆い部を開いた際に、リブを覆い部の表面１３に当接させて、それ以上の開きを阻止する。覆い部８の表面に、カバー本体１５の一対のリブ９の間に係合するリブ１８を設けた。覆い部８の表面の一対のリブ１８をカバー幅方向のリブ２０を介して幅広の間隔のリブ１９に続け、覆い部の開き時に、カバー幅方向のリブ２０をカバー本体１５のリブ９に当接させる。覆い部８は、バッテリ１の総入出力用の電極７’と電極に続く電線付き端子１２とを覆う。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、ハイブリッドカーを含む電気自動車のバッテリの電極側に装着されるバスバーモジュールのカバーの一部をヒンジで開閉させるカバーのヒンジ開閉構造に関するものである。

図５は、従来のカバーのヒンジ開閉構造の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この構造は、ハイブリッドカーを含む電気自動車のバッテリ６１の各電池６２の電極６３側に絶縁樹脂製のケース６４を装着し、ケース６４から各電極６３を露出させ、ケース６４に絶縁樹脂製のカバー６５を装着して、カバー６５で各電極６３を覆って保護し、各電極６３のうちのバッテリ６１の左端の総プラスと右端の総マイナスの入出力用の電極（総プラスのみを図示する）６３’を、カバー６５のヒンジ６７で開閉自在に連結された絶縁性の覆い部６６で覆って、電極６３’への電源線のＬＡ端子（図示せず）のナット締め作業性等を向上させたものである。

カバー６５は枠片６８と突起６９といった係止手段でケース６４に係止される。バッテリ６１の前端にケース６４とカバー６５とを含むバスバーモジュール７０が装着され、バッテリ６１の後端に例えば薄肉のヒンジ６７と覆い部６６のないカバー６５とケース６４とを含むバスバーモジュール（図示せず）が装着される。バッテリ６１の並列な各電池６２はケース６４内の導電金属板状のバスバー７１に各電極６３をナット締めして直列に接続されると共に、電線付きの電圧検出用端子（図示せず）が共締めで接続される。

特開２００１−３３２２３５号公報（図３）

しかしながら、上記従来のカバーのヒンジ開閉構造にあっては、カバー６５の総プラス電極６３’や総マイナス電極用の覆い部６６を強めの力で開いたり、繰り返し開閉した際に、薄肉のヒンジ６７が脆弱化したり破損してしまうという懸念があった。また、覆い部６６を開けた状態で、覆い部６６にひねり方向（幅方向）の力が作用した場合に、ヒンジ６７が破損等しやすいという懸念があった。また、カバー６５全体がバッテリ６１の熱影響や樹脂成形時の歪み等で長手方向に反りを生じやすく、それによってもケース６４への覆い部６６の係止時にヒンジ６７に大きな応力がかかって、ヒンジ６７が破損等しやすくなるという懸念があった。

本発明は、上記した点に鑑み、カバーの覆い部の開閉に伴うヒンジの脆弱化や破損を確実に防止することのできるカバーのヒンジ開閉構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るカバーのヒンジ開閉構造は、ケースにカバーを装着し、該カバーの一部である覆い部をカバー本体にヒンジを介して開閉自在としたカバーのヒンジ開閉構造において、該カバー本体の表面に反り防止用のリブがカバー長手方向に設けられ、該覆い部を開いた際に、該リブが該覆い部の表面に当接して、それ以上の開きが阻止されることを特徴とする。

上記構成により、カバー本体の長手方向のリブでカバー本体の反りが防止され、ケースへのカバー本体の装着が無理なくスムーズに行われ、反りに起因する、カバー本体と覆い部とを繋ぐヒンジへの負荷（応力）が軽減される。また、覆い部の表面がカバー本体のリブに当接することで、覆い部の必要以上の過大な開きが阻止され、ヒンジへの負荷が軽減される。

請求項２に係るカバーのヒンジ開閉構造は、請求項１記載のカバーのヒンジ開閉構造において、前記覆い部の表面に、前記カバー本体の一対の前記リブの間に係合するリブが設けられたことを特徴とする。

上記構成により、覆い部のリブがカバー本体の一対のリブの間に進入係合しつつ、覆い部の表面がカバー本体の一対のリブに当接する。リブがリブ間に係合することで、覆い部の幅方向のぶれ（ひねり等）が阻止され、ヒンジへの負荷が軽減される。リブ同士の摺動摩擦で覆い部の開き姿勢を維持させる（閉じを防ぐ）ことも可能である。

請求項３に係るカバーのヒンジ開閉構造は、請求項２記載のカバーのヒンジ開閉構造において、前記覆い部の表面の一対の前記リブがカバー幅方向のリブを介して幅広の間隔のリブに続き、該覆い部の開き時に、該カバー幅方向のリブが前記カバー本体のリブに当接することを特徴とする。

上記構成により、覆い部を開くに伴って、カバー本体の一対のリブの間に覆い部のリブが進入し、覆い部の表面がカバー本体のリブの先端に当接し、さらに覆い部を強く開方向に押すことで、覆い部の幅方向のリブがカバー本体のリブの長手方向中間部に当接し、覆い部が二箇所でカバー本体側に当接することで、ヒンジへの過大な負荷が阻止される。

請求項４に係るカバーのヒンジ開閉構造は、請求項１〜３の何れかに記載のカバーのヒンジ開閉構造において、前記覆い部が、バッテリの総入出力用の電極と該電極に続く電線付き端子とを覆うものであることを特徴とする。

上記構成により、覆い部を開けてバッテリの総プラスや総マイナスといった総入出力用の電極に電線付き端子がナット締め等で接続され、覆い部を閉めて電極と電線付き端子が絶縁保護される。メンテナンス時には覆い部を開けてナット締めを緩めて電極から電線付き端子が離脱される。覆い部はケースに係止手段で係止されることが好ましい。ケースとカバーとケース内のバッテリ接続用バスバー等でバスバーモジュールが構成される。

請求項１記載の発明によれば、リブでカバー本体の反りを防止して、ケースへのカバーの装着時におけるヒンジへの負荷を軽減させることで、ヒンジの脆弱化や破損を防ぐことができる。また、覆い部の表面をカバー本体のリブに当接させて、覆い部の開き角度を規制することで、繰り返しの開閉に伴うヒンジの脆弱化や破損を防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、カバー本体の一対のリブ間に覆い部のリブを進入させることで、覆い部のひねり等の幅方向の移動を防いで、ヒンジへの負荷を軽減させて、ヒンジの脆弱化や破損をさらに防ぐことができる。

請求項３記載の発明によれば、覆い部を開き方向に強く押圧した場合に、覆い部が表面と幅方向のリブとの二箇所でカバー本体のリブに当接することで、ヒンジへの過大な負荷を防いで、ヒンジの脆弱化や破損を確実に防ぐことができる。

請求項４記載の発明によれば、ハイブリッドカーを含む電気自動車用のバッテリの電極への電線付き端子の接続や離脱を覆い部を開けて行うが、覆い部の開閉を繰り返し行ってもヒンジの脆弱や破損を防ぐことができるから、覆い部による電極や電線付き端子の絶縁保護を長期間に渡って確実に行うことができる。

本発明に係るカバーのヒンジ開閉構造の一実施形態を含むバスバーモジュールの一例を示す斜視図（枠内は一部拡大図）である。 同じくカバーのヒンジ開閉構造の要部を示す斜視図である。 同じくカバーの覆い部を開いた状態を示す斜視図である。 同じく覆い部を開いた状態を別の角度から見た状態の斜視図である。 従来のカバーのヒンジ開閉構造の一形態を含むバスバーモジュールをバッテリに装着した状態を示す斜視図である。

図１〜図４は、本発明に係るカバーのヒンジ開閉構造の一実施形態を示すものである。

図１の如く、バッテリ１の上部にバスバーモジュール２が装着され、バスバーモジュール２の絶縁樹脂製のケース３に絶縁樹脂製の二つのカバー４，５が左右並列に装着され、バッテリ１の各電池６の上向きの左右一対の各電極７（図３）がケース３内に突出しつつ各カバー４，５で覆われ、図１，図２の如く、バッテリ１の左端と右端の総プラスと総マイナスの総入出力用の電極７’（図３）がカバー４の端部側のヒンジ開閉式の各覆い部８で覆われたものにおいて、各カバー４，５の上面（表面）に反り防止用の左右一対の平行なリブ９がカバー長手方向に設けられている。

図１で、符号１０は、バッテリ１の総プラスの電極（図示せず）に続く電線、１１は総マイナスの電極７’（図３）に続く電線をそれぞれ示している。本例では、総マイナスの電極７’とそれに接続される電線１１の端子（ＬＡ端子）１２（図３）とを覆う覆い部８について説明する。総プラスの電極とそれに接続される電線１０の端子（図示せず）とを覆う覆い部（図示せず）についても同様の構成を適用可能である。

図２の如く、覆い部８の水平な上壁１３が薄肉のヒンジ１４でカバー本体１５の上壁１６に連結され、覆い部８は、ヒンジ１４を介してカバー本体１５と同一水平面に続く基端側半部（後半部分）８ａと、基端側半部８ａよりも一段上向きに高く突出した先端側半部（前半部分）８ｂとで構成されている。段部を符号１７で示す。先端側半部８ｂの上壁１３’は基端側半部８ａの上壁１３よりも高く位置し、上壁１３’の裏面側に電線１１を収容する凹部３２（図３）が形成されている。

カバー本体４の一対のリブ９はヒンジ１４の手前で終端し、覆い部８の基端側半部８ａのヒンジ寄りの上壁面（表面）１３に、カバー本体１５の一対のリブ９よりも幅狭な間隔の一対のリブ１８が短く平行に設けられると共に、基端側半部８ａの先端側半部寄りの上面（表面）１３に、カバー本体１５の一対のリブ９と同じ幅の（幅広な）間隔の一対のリブ１９が平行に設けられ、幅狭な一対のリブ１８と幅広な一対のリブ１９とはカバー幅方向（長手直交方向）の短い一対のリブ２０で一体に連結されている。幅広な一対のリブ１９は先端側半部８ｂの段差面１７に直交し、一対のリブ１９の上端面は先端側半部８ｂの上面（表面）１３’と同一水平面に位置している。

幅狭な一対のリブ１８の外幅はカバー本体１５の一対のリブ９の内幅よりも若干小さく形成され、カバー本体１４の一対のリブ９の間に幅狭な一対のリブ１８が進入係合可能となっている。リブ１８の厚みはリブ９の厚みと同程度である。幅広な一対のリブ１９の内幅はカバー本体１５の一対のリブ９の内幅と同じで、リブ１９の厚みはリブ９の厚みと同じである。幅方向の短い各リブ２０の長さはほぼカバー本体１５の各リブ９の厚みと同程度である。

覆い部８の先端側半部８ｂにリブは形成されておらず、先端側半部８ｂの水平な上壁１３’の左右両側に垂下された浅めの側壁２１に可撓性の係止枠片２２が設けられて、ケース３側の係合突起２３に係合している。覆い部８の基端側半部８ａは上壁１３の左右に、カバー本体１５の側壁２４と同じ高さの深めの側壁２５を有し、側壁２５とカバー本体１５の側壁２４とはヒンジ１４の位置で分断されている。

カバー本体１５の水平な上壁１６は長手方向にループ状の可撓壁２６を介して複数に分離（分割）され、各分割カバー本体（符号１５で代用）の一対のリブ９は可撓壁２６に直交して一体に続いている。カバー長手方向の各リブ９，１８，１９は、左右の垂直な側面（例えば図３の９ｂ）と略水平な上端面（図３の９ｃ）とを有して縦断面矩形状に形成された所謂突条であり、ある程度の剛性を有すれば中実でなく中空であってもよく、その場合はカバー４の裏面にリブ内の空間が溝状に開口する。

カバー４は所要部においてケース３に例えば可撓性の係止枠片２２と係合突起２３といった係止手段で係止されている。各リブ９，１８の先端面（終端面や基端面）は上半の湾曲面９ａ，１８ａで上端面（９ｃ等）に滑らかに続いている。覆い部８に対する係合突起２３はケース３の垂直な電線案内壁３１（図３）の外面に設けられている。

ケース３は、バッテリ１の各電極７を直列に接続する導電金属製の複数枚のバスバー２７（図３）と、各電池６の電圧を検出する複数の電線付きの電圧検出用端子（図示せず）とを収容している。電圧検出用端子の電線はケース３の側部の樋状部２８（図２）に収容される。図１の如くケース３はブラケット２９等でバッテリ１の上部に固定される。

図３の如く、カバー４の覆い部８をヒンジ１４を支点に上向きに回動させて開くことで、バッテリ１の総マイナスの電極７’とそれに続く電線１１付きの端子１２が露出される。覆い部８を開いた状態で電極（雄ねじ部）７’への端子１２の接続や離脱がナット３０の締付や緩め操作で行われる。

図４の如く、覆い部８を開いた際に、カバー本体１５のリブ９の先端上部９ａが覆い部８の基端側半部（ヒンジ１４寄りの部分）８ａの表面に当接し、それ以上の覆い部８の開き動作が阻止される。これにより、ヒンジ１４の曲げ角度が減少し、ヒンジ１４にかかる負荷（応力）が低減され、繰り返しの開閉に伴うヒンジ１４の脆弱化や破損が防止される。

また、カバー本体１５のリブ９が覆い部８の表面（壁面）１３に当接する前に、覆い部８のヒンジ寄りの幅狭の一対のリブ１８の外面がカバー本体１５の一対のリブ９の内面に摺接しつつカバー本体１５の一対のリブ９の間に隙間（ガタつき）なく進入係合し、それにより、覆い部８の幅方向の移動すなわちひねり（捩り）等が防止され、ひねり等によるヒンジ１４の脆弱化や破損が防止される。リブ９，１８同士の摺動摩擦で覆い部８を開いた状態に維持させれば、総入出力用の電極７’（図３）への電線付き端子１２の接続離脱作業性が向上する。

また、覆い部８を強く開いた場合は、カバー本体１５のリブ９の先端９ａが覆い部８の表面１３に当接すると共に、カバー本体１５のリブ９の長手方向中間部９ｄが、覆い部８の幅狭なリブ１８と幅広のリブ１９とを繋ぐ幅方向の短いリブ２０に当接し、リブ９が表面１３とリブ２０との二箇所で覆い部８をしっかりと受け止めて、覆い部８の開き角度を確実に規制する（開き過ぎを防止する）。これにより、確実にヒンジ１４の脆弱化や破損が防止される。

また、カバー本体１５と覆い部８の基端側半部８ａとにはそれぞれ反り防止用のリブ９，１８〜２０が設けられているから、バッテリ１の熱影響やカバー４の樹脂成形時におけるカバー本体１５と覆い部８との反りが防止され、カバー本体１５と覆い部８とが係止枠片２２と係合突起２３といった各係止手段でケース３にスムーズに係止され、カバー本体１５や覆い部８を反りに抗してケース３に無理に係止させた際における開き方向の反発力がヒンジ１４に生じないから、これによってもヒンジ１４の脆弱化や破損が防止される。カバー本体１５と覆い部８との各リブ９，１８〜２０は反り防止と開き角度規制との両方の機能を兼ねる（共用する）ものである。

図３の如く、ケース３の長方形状の枠壁３３内にバッテリ１の隣接した二つの電池６のプラスとマイナスの電極７が収容されて、バスバー２７で相互に直列に接続され、分割カバー本体１５で覆われて保護され、枠壁３３に隣接する正方形状の枠壁３４内に総マイナスの電極７’が収容され、図１の右側のカバー５でプラス電極７を覆われたバッテリ１の総マイナス電極７’に電線１１付きの端子１２がナット３０で締付接続され、総マイナスの電極７’と端子１２とが図３の覆い部８で覆われて外部との接触等なく安全に絶縁保護される。ケース３とカバー４，５と各バスバー２７と電圧検出用端子等でバスバーモジュール２が構成される。

覆い部８の開き角度は、カバー本体１５のリブ９の先端９ａの位置や形状（例えば湾曲面９ａの傾斜や半径）を変更することで、適宜設定可能である。また、カバー本体１５のリブ９を覆い部８の表面１３ではなく覆い部８の幅方向のリブ２０のみに当接させることも可能である。

また、カバー本体１５のリブ９を一対ではなく一本とした場合でも、カバー本体１５の反りを防止したり、覆い部８の表面１３にリブ９を当接させて覆い部８の開き角度を規制することはできる。但し、反りを確実に防止し、また、覆い部８を安定に当接させるためには、リブ９は左右一対であることが好ましい。また、覆い部８の幅狭のリブ１８を一対ではなく一本として、カバー本体１５の一対のリブ９の間に進入係合させることも可能である。但しこの場合、リブ１８は幅広であることが好ましい。明細書で前後左右の方向は説明の便宜上のものである。

また、本発明のカバー４のヒンジ開閉構造は、バスバーモジュール２以外においても適用可能なものである。例えば、自動車のワイヤハーネス（図示せず）を外部との干渉から保護する合成（絶縁）樹脂製のプロテクタ（図示せず）において、プロテクタを樋状のケース（３）とカバー（４）とで構成し、カバー本体（１５）に電線導出用等の覆い部（８）をヒンジ（１４）を介して開閉自在に設け、カバー本体（１５）と覆い部（８）とに上記同様の反り防止用のリブ（９，１８〜２０）を設け、覆い部（８）の表面（１３）をカバー本体（１５）のリブ（９）に当接させて、覆い部（８）の開き角度を規制したりすることが可能である。

また、本発明は、カバー４のヒンジ開閉構造として以外に、バスバーモジュール２のカバー構造等としても有効なものである。

本発明に係るカバーのヒンジ開閉構造は、例えば、ハイブリッドカーを含む電気自動車のバッテリの電極側に装着されるバスバーモジュールの一部等として利用することができる。

１ バッテリ
３ ケース
４ カバー
７’ 総マイナスの電極（総入出力用の電極）
８ 覆い部
９ 反り防止用のリブ
１２ 電線付き端子
１３ 表面
１４ ヒンジ
１５ カバー本体
１８ 幅狭なリブ
１９ 幅広なリブ
２０ 幅方向のリブ

Claims (4)

1. ケースにカバーを装着し、該カバーの一部である覆い部をカバー本体にヒンジを介して開閉自在としたカバーのヒンジ開閉構造において、該カバー本体の表面に反り防止用のリブがカバー長手方向に設けられ、該覆い部を開いた際に、該リブが該覆い部の表面に当接して、それ以上の開きが阻止されることを特徴とするカバーのヒンジ開閉構造。
2. 前記覆い部の表面に、前記カバー本体の一対の前記リブの間に係合するリブが設けられたことを特徴とする請求項１記載のカバーのヒンジ開閉構造。
3. 前記覆い部の表面の一対の前記リブがカバー幅方向のリブを介して幅広の間隔のリブに続き、該覆い部の開き時に、該カバー幅方向のリブが前記カバー本体のリブに当接することを特徴とする請求項２記載のカバーのヒンジ開閉構造。
4. 前記覆い部が、バッテリの総入出力用の電極と該電極に続く電線付き端子とを覆うものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のカバーのヒンジ開閉構造。

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