JP2011103259A - 車両用の電源装置及びこの電源装置を搭載する車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源装置は、電池1を収納しているケース10の開口部15にコネクタ19を固定している。電源装置は、コネクタ19を固定している固定プレート31でケース10の開口部15を閉塞して、固定プレート31とケース内面10Aとの間にパッキン40を挟着している。パッキン40は、ケース内面10Aに向かって突出する凸条41よりもケース10の内部側に係止部43を有し、この係止部43を固定プレート31に係止して、固定プレート31の定位置に配置している。ケース10は、パッキン19の凸条41よりもケース10の外部側に、止ネジ17を挿入する貫通孔16を有し、この貫通孔16に挿入した止ネジ17を、固定プレート31の雌ねじ孔35にねじ込んで、固定プレート31をケース10の開口部15に防水構造で固定している。
【選択図】図8
Description
これらの公報に記載される防水構造は、止ネジを閉め込んでパッキンを弾性的に押し潰し、パッキンを防水する両面に押し付けて水の侵入を防止する。この構造は、パッキンの両面を防水する面に確実に押し付けて防水構造を実現するので、パッキン位置がずれると防水構造を保持できなくなる。
また、本発明の他の大切な目的は、定位置に配置するためにパッキンに係止部を設けながら、この係止部が、防水できない状態においても、固定プレートをケースに防水構造に固定して、ケースを防水構造としてコネクタを固定できる車両用の電源装置及びこの電源装置を搭載する車両を提供することにある。
この電源装置は、パッキンに設けた貫通係止部を固定プレートに設けた位置決め穴に挿入する簡単な構造で、パッキンを固定プレートの定位置に配置できる。
この電源装置は、固定プレートの外周縁を、パッキンに設けた溝形係止部に挿入してパッキンを固定プレートの定位置にするので、パッキンが固定プレートから外れたり、位置ずれするのを確実に防止できる特長がある。
この電源装置は、固定プレートの外周縁が挿入される係止部を、開口部の幅を狭くする溝形とするので、パッキンが固定プレートから外れたり、位置ずれするのをより確実に防止しながら優れた防水性を実現できる。
コネクタ19は、図3、及び図7ないし図10に示すように、固定プレート31の両面に突出する筒部19A、19Bを備えており、筒部19A、19Bの内側に、複数の接続端子(図示せず)を配置している。複数の接続端子は、ケース10に収納される複数の電池1から外部に出力する正負の出力端子や、電池状態検出部3で検出された種々の電池情報を外部に出力する通信端子からなる。このコネクタ19は、固定プレート31をケース10に固定する状態で、ケース10の内部に一方の筒部19Aを、ケース10の外部に他方の筒部19Bを表出させる。ケース10の内部に配置される筒部19Aは、ケース10の内側において、電池ブロック2や電池状態検出部3に接続される。ケース内に突出する筒部19Aは、内部連結コネクタ(図示せず)が連結されて、リード線(図示せず)を介して電池ブロック2や電池状態検出部3に接続される。また、ケース10の外部に配置される筒部19Bは、ケース10の外側において、車両側の負荷やECUに接続される。ケース外に突出する筒部19Bは、外部連結コネクタ(図示せず)が連結されて、リード線(図示せず)を介して車両側の負荷やECUに接続される。
固定プレート31は、全体をプラスチックで所定の形状に成形して、中央部にコネクタ19を固定している。図の電源装置は、コネクタ19を固定プレート31に防水構造で固定すると共に、固定プレート31にパッキン40を連結して、コネクタのアッセンブリー30としてケース10に固定している。図の固定プレート31は、コネクタ19を貫通させる姿勢、いいかえるとコネクタ19の両端部を両面に突出させる姿勢でインサート成形して、コネクタ19を定位置に防水構造で固定している。この構造は、極めて簡単にコネクタ19を固定プレート31の定位置に防水構造で固定して、コネクタのアッセンブリー30を製造できる。ただ、固定プレートは、貫通孔を設けて、この貫通孔にコネクタを貫通させて防水構造で固定することもできる。さらに、固定プレートは、接続端子をプラスチックに埋設する状態でコネクタの筒部を一体成形して、固定プレートとコネクタを防水構造で連結することもできる。
パッキン40はゴム状弾性体で、コネクタ19を固定してなる固定プレート31の外周縁に沿うループ状に成形している。図に示す固定プレート31は、外形を長方形としているので、パッキン40の形状を略長方形の枠形状としている。図8と図9に示すパッキン40は、内周縁の下方に突出する嵌入凸条42を設けており、この嵌入凸条42を固定プレート31のガイド溝32に嵌入させて固定プレート31の定位置に配置している。図に示す固定プレート31は、長方形の長辺と対向するガイド溝32の中央部分を外周縁から離して設けているので、パッキン40もこのガイド溝32に沿う形状として、対向する長辺の中央部である対向部40Aを互いに接近する形状としている。
電池ブロック2は、図5と図6に示すように、複数の電池1をセパレータ21を介して積層するように配置して、両端をエンドプレート22で挟着している。この電池ブロック2は、複数の電池1を互いに隣接して配設して、隣接する電池1の電極端子14を接続している。隣接する電池1の電極端子14は、バスバー(図示せず)を介して電気接続している。
電池状態検出部3は、電池1に接続されて、電池1の電圧、電流、残容量などの電池状態を検出して電池1の充放電をコントロールする。電池状態検出部3は、電池1の電圧を検出し、充電している電池1の電圧が最高電圧よりも高くなると充電電流を制限又は遮断して電池1の過充電を防止する。また、放電している電池1の電圧が最低電圧よりも低くなると、放電電流を制限又は遮断して過放電を防止する。さらに、充電している電池1の残容量があらかじめ設定している最大値よりも大きくなると充電電流を制限又は遮断し、残容量が最小値よりも小さくなると放電電流を制限又は遮断して、過充電や過放電を防止して、電池1を保護する。また、電池状態検出部3は、電池1の温度を検出して、電池1の温度があらかじめ設定している最高温度よりも高くなり、あるいは最低温度よりも低くなると、充放電の電流を制限又は遮断して電池1を保護する。さらに、電池状態検出部3は、電池1の電流を検出して、電池1に過大な電流が流れると電流を遮断して電池1を保護する。電池状態検出部3は、電子部品を回路基板に実装しており、電池1の状態を検出して電池1の充放電をコントロールする。さらに、電池状態検出部は、電池電圧、充放電の電流値、電池温度、電池残容量等の検出した電池情報を、コネクタ19に接続されるリード線を介して車両側に出力する。また、電池状態検出部3は、コネクタ19に接続されるリード線を介して車両側からの種々の信号が入力される。
図1ないし図4の電源装置は、ベースプレート4の上にカバープレート5を固定して、電池ブロック2を収納する電池収納部12と電池状態検出部3の電子部品を収納する電子部品収納部13とを設けてなるケース10としている。カバープレート5は、トップカバー7と電子部品カバー8とからなる。ケース10は、ベースプレート4にトップカバー7を固定して内部に電池収納部12を設けている。また、ベースプレート4に電子部品カバー8を固定して電子部品収納部13を設けている。さらに、ケース10は、ベースプレート4の上にカバープレート5を固定して、その両端の開口部をサイドプレート6で閉塞して、防水構造の電池収納部12と電子部品収納部13を内部に設けている。
2…電池ブロック
3…電池状態検出部
4…ベースプレート 4A…側壁部
4a…連結部
5…カバープレート
6…サイドプレート
7…トップカバー 7A…側壁部
7a…連結部
8…電子部品カバー 8A…側壁部
8a…連結部
8B…天板
10…ケース 10A…ケース内面
11…排気ダクト
12…電池収納部
13…電子部品収納部
14…電極端子
15…開口部
16…貫通孔
17…止ネジ
19…コネクタ 19A…筒部
19B…筒部
20…冷却ダクト 20A…側部冷却ダクト
20B…中間冷却ダクト
21…セパレータ
22…エンドプレート
23…端子カバー
24…連結具
25…止ネジ
26…固定プレート 26A…突出部
30…アッセンブリー
31…固定プレート 31A…中央部
31B…外周部
32…ガイド溝
33…位置決め穴
34…ストッパ面
35…雌ねじ孔
36…凸部
40…パッキン 40A…対向部
41…凸条
42…嵌入凸条
43…係止部
44…貫通係止部 44A…フック部
50…アッセンブリー
51…固定プレート 51A…中央部
51B…外周部
53…位置決め部 53A…凹部
53B…切欠部
60…パッキン 60A…第1カバー部
60B…第2カバー部
60C…第3カバー部
61…凸条
63…係止部
64…溝形係止部
65…嵌入溝
66…位置決め凸部 66A…位置決め凸部
66B…位置決め凸部
70…アッセンブリー
71…固定プレート 71A…中央部
71B…外周部
72…ガイド溝
73…周壁
80…パッキン 80A…第1カバー部
80B…第2カバー部
80C…第3カバー部
81…凸条
82…嵌入凸条
83…係止部
84…溝形係止部
85…嵌入溝
93…モータ
94…発電機
95…インバータ
96…エンジン
100B…電源装置
100C…電源装置
HV…車両
EV…車両
Claims (5)
- 電池(1)を収納しているケース(10)の開口部(15)に、防水構造でコネクタ(19)を固定してなる車両用の電源装置であって、
前記コネクタ(19)が防水構造で固定され、かつ前記ケース(10)の内側に固定されて、ケース(10)の開口部(15)を内側から閉塞してなる固定プレート(31)、(51)、(71)と、この固定プレート(31)、(51)、(71)とケース内面(10A)との間に挟着されて、固定プレート(31)、(51)、(71)とケース(10)との間を防水構造としてなるパッキン(40)、(60)、(80)とを備え、
前記パッキン(40)、(60)、(80)は、前記ケース内面(10A)に向かって突出する凸条(41)、(61)、(81)を有し、さらに、パッキン(40)、(60)、(80)は、凸条(41)、(61)、(81)よりもケース(10)の内部側にあって、固定プレート(31)、(51)、(71)の定位置に係止構造で連結する係止部(43)、(63)、(83)を有し、この係止部(43)、(63)、(83)が固定プレート(31)、(51)、(71)に係止されてパッキン(40)、(60)、(80)を固定プレート(31)、(51)、(71)の定位置に配置しており、
さらに、前記ケース(10)は、パッキン(40)、(60)、(80)に設けている凸条(41)、(61)、(81)よりもケース(10)の外部側に位置して止ネジ(17)を挿入する貫通孔(16)を有し、
前記固定プレート(31)、(51)、(71)は、この止ネジ(17)をねじ込んで固定する底を閉塞してなる雌ねじ孔(35)を有し、ケース(10)の貫通孔(16)に挿入してなる止ネジ(17)が、固定プレート(31)、(51)、(71)の雌ねじ孔(35)にねじ込まれて、前記固定プレート(31)、(51)、(71)がケース(10)の開口部(15)に防水構造で固定されてなる車両用の電源装置。 - 前記パッキン(40)の係止部(43)が、前記固定プレート(31)に設けている位置決め穴(33)に挿入される貫通係止部(44)を有し、この貫通係止部(44)が固定プレート(31)の位置決め穴(33)に挿入されて、パッキン(40)が固定プレート(31)の定位置に連結されてなる請求項1に記載される車両用の電源装置。
- 前記パッキン(60)、(80)の係止部(63)、(83)が、固定プレート(51)、(71)の外周縁を挟着する溝形である溝形係止部(64)、(84)を有し、前記固定プレート(51)、(71)の開口縁が溝形係止部(64)、(84)に挿入されて、パッキン(60)、(80)が固定プレート(51)、(71)の定位置に連結されてなる請求項1に記載される車両用の電源装置。
- 前記パッキン(80)の係止部(83)が、開口部の幅を狭くする溝形である請求項3に記載される車両用の電源装置。
- 請求項1から4のいずれかに記載される車両用の電源装置を搭載してなる車両。
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