JP2014155426A - 高電圧部品のカバー取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の複雑化を招くことなく安定したカバーの取付けが達成できる高電圧部品のカバー取付構造を提供することにある。
【解決手段】高電圧機器及び回路遮断装置３１を収容するケース２及びケース２を閉蓋するカバー５を備え、回路遮断装置３１からサービスプラグ３５を引き抜くことにより電源回路を遮断し、サービスプラグ３５を装着によって電源回路を接続して電流供給が可能な状態となるに高電圧部品であって、カバー５にはサービスプラグ挿入口７を有し、ケース２内の取付部１２にカバー５の係止部８を下側に抑えるカバー押さえ２０を設ける。ケース２に対するカバー５の取付状態にズレや変形等によりカバー押さえ２０とカバー５との間に相対変位が生じた際にも、安定したカバー５の固定が維持できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、高電圧部品のカバー取付構造に関し、特に高電圧回路を有する電気自動車やハイブリッド車等の点検整備等に際して、サービスプラグを抜き出すことで電源回路を一時的に遮断する回路遮断装置を備えた高電圧部品のカバー取付構造に関する。

近年、電気自動車やハイブリッド車等が実用化されている。このような電気自動車やハイブリッド車等においては、高出力化された電動モータを駆動するために、バッテリに接続された電圧変換器等の高電圧機器において、例えば数百Ｖの高電圧が発生する。このような高電圧機器を備えた車両においては、作業者が高電圧機器を点検整備する際の感電事故を防止するために、特に高い作業安全性の確保が要求される。

安全対策の一例として特許文献１の電源遮断装置がある。図６に要部断面を示すように電源遮断装置１００は、高電圧機器を収容する下蓋１０１と、下蓋１０１を覆蓋してボルト１０３によって取付けられる上蓋１０２を備え、上蓋１０２に設けられた気密シール１０４から挿入されるサービスプラグである摺動棒１０６を有する。通常、摺動棒１０６はボルト１０３を覆うように配置される。

保守整備にあたり、同図（ａ）に示す状態から、同図（ｂ）に示すように摺動棒１０６を引き抜くことでメス端子１０９からオス端子１０８が引き抜かれて電源回路が遮断される。摺動棒１０６を引き抜くことでボルト１０３を取り外すことが可能になり、上蓋１０２と下蓋１０１とを分離することができる。

また、保守整備が終了して、摺動棒１０６を電源遮断装置１００へ差し込む場合は、下蓋１０１に上蓋１０２をボルト１０３により取り付ける。次に、摺動棒１０６を気密シール１０４から押し込む。これによりメス端子１０９にオス端子１０８が嵌り込む。このように、摺動棒１０６を電源遮断装置１００に取り付けることで高電圧機器への電流供給が可能となる。

また、高電圧部品の例として図７に示すものがある。高電圧部品１１１は高電圧機器を収容する箱状のケース１１２と、ケース１１２を覆蓋してボルト１２０によって固定されるカバー１１３を備え、カバー１１３にサービスプラグ挿入口１１４が開口する。

サービスプラグ１１９をサービスプラグ挿入口１１４から挿入してケース１１２内に配設された回路遮断装置１１８のプラグ挿着孔にピン部を差し込むことによってバッテリから電流が供給可能な状態になり、回路遮断装置１１８からサービスプラグ１１９を引き抜くことで電源回路が遮断される。

回路遮断装置１１８に隣接してケース１１２内にクリップ取付穴１１５ａを有する取付ブラケット１１５が設けられる。一方、カバー１１３のサービスプラグ挿入口１１４の縁部に取付ブラケット１１５に接合する取付部１１６が折曲形成され、取付部１１６にクリップ挿入穴１１６ａが形成される。クリップ１１７を取付部１１６のクリップ挿入穴１１６ａ及び取付ブラケット１１５のクリップ取付穴１１５ａに挿入して係合する。

このクリップ１１７のクリップ挿入穴１１６ａ及びクリップ取付穴１１５ａへの挿着及び取外しはクリップ着脱工具Ｗが使用される。このクリップ着脱工具Ｗは回路遮断装置１１８に装着されたサービスプラグ１１９によって挿入が阻害され、サービスプラグ１１９が引き抜かれた状態でクリップ着脱工具Ｗによるクリップ１１７の着脱が可能になる。

これにより、保守整備にあたりサービスプラグ１１９を回路遮断装置１１８から引き抜くことでクリップ着脱工具Ｗによりクリップ１１７を取り外すことが可能になり、カバー１１３を下蓋１１２から分離することができる。また、保守整備が終了し、サービスプラグ１１９を電源遮断装置１１８に差し込む場合には、ボルト１２０によりカバー１１３をケース１１２に取り付け、かつクリップ１１７によりカバー１１３を取付ブラケット１１５に装着する。次に、サービスプラグ１１９をサービスプラグ挿入口１１４から挿入して回路遮断装置１１８に取り付けることで電源回路を接続してバッテリからの電流供給が可能な状態になる。

特開２０１２−８５４１６号公報

上記特許文献１によると、ボルト１０３を覆っている摺動棒１０６を引き抜いて電源回路を遮断した後にボルト１０３を取り外すことが可能になり、下蓋１０１から上蓋１０２を取り外した際には電源回路が遮断状態に維持されて点検整備する際の作業安全性が確保できる。

しかし、上蓋１０２にメス端子１０９が設けられることから、メス端子１０９に配設されるハーネス等によって下蓋１０１から分離された上蓋１０２の移動範囲が規制されて点検整備等の作業性に影響を及ぼすことが懸念される。また、上蓋１０２の変形等により摺動棒１０６の着脱作業性の悪化が懸念されることから、上蓋１０２の剛性及び取付精度が要求される。この剛性及び取付精度の確保は、重量増加や製造コストの増加を招くと共に作業コストの増加が懸念される。

一方、図７に示す後者の高電圧部品にあっては、サービスプラグ１１９を回路遮断装置１１８から引き抜くことでクリップ着脱工具Ｗによるクリップ１１７の取り外しが可能になり、カバー１１３をケース１１２から取り外した際にはバッテリからの電源回路が遮断状態に維持され、点検整備する際の作業安全性が確保できる。

しかし、ケース１１２に対してカバー１１３の取付状態にズレやカバー１１３の変形等によりクリップ１１７によるカバー１１３の取り付けが影響される。例えば、図８（ａ）に示すように、取付ブラケット１１５と取付部１１６との間に隙間があると、クリップ１１７のアンカー部１１７ａの拡開が不十分になり、クリップ１１７による締結が不完全になる。また、同図（ｂ）に示すように取付ブラケット１１５のクリップ取付穴１１５ａと取付部１１６のクリップ挿入穴１１６ａとの相対位置にズレがあるとクリップ１１７の挿着が困難になる。更に、同図（ｃ）に示すようにクリップ１１７によって取付ブラケット１１５に取付部１１６が結合された状態でカバー１１３に上方から荷重Ｐが付与されると、取付ブラケット１１５の変形やカバー１１３が変形することが懸念される。一方、カバー１１３や取付ブラケット１１５の剛性を増大させると、カバー１１３及び取付ブラケット１１５の重量増加を招く要因となる。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、構成の複雑化を招くことなく安定したカバーの取付けが達成できる高電圧部品のカバー取付構造を提供することにある。

前記目的を達成する請求項１に記載の高電圧部品のカバー取付構造は、高電圧機器及び回路遮断装置を収容するケース及び該ケースを閉蓋するカバーを備え、前記回路遮断装置からサービスプラグを引き抜くことで電源回路が遮断し、サービスプラグの装着によって電源回路が接続して電流供給が可能な状態となる高電圧部品のカバー取付構造において、前記カバーは、前記回路遮断装置に対向して前記サービスプラグを挿入及び抜き出すためのサービスプラグ挿入口を有し、前記ケース内に前記サービスプラグ挿入口側に面して配置された取付部と、該取付部に形成された取付穴に前記サービスプラグ挿入口側から挿入するアンカー部及び取付部に当接するベース部を備え、前記サービスプラグ挿入口側から前記アンカー部内に挿入されるアンカーピンと協働してクリップを構成しかつ前記ベース部から前記サービスプラグの挿入方向と略直交方向に延在するカバー押さえ部からなるカバー押さえとを備え、前記カバーの一部を前記カバー押さえ部の下側に抑えることにより、前記カバーを固定することを特徴とする。

これによると、ケース内の取付部に取り付けられるカバー押さえのサービスプラグの挿入方向と略直交方向に延在するカバー押さえ部によって、カバーの一部を下側に抑えるこことで、ケースに対するカバーの取付状態にズレや、カバーの形状寸法精度及び変形等によりカバー押さえとカバーとの間に相対変位が生じた際にも、カバー押さえ部による安定したカバーの固定が維持される。

カバー押さえがクリップを備えることで、カバー押さえの取り付けが容易になると共に構成部品の削減が可能になり、カバーの取り外し及び装着作業の簡素化がえられる。

請求項２に記載の発明は、請求項１の高電圧部品のカバー取付構造において、前記取付部の取付穴は、前記回路遮断装置に装着されたサービスプラグによって覆われることを特徴とする。

これにより、サービスプラグを回路遮断装置から引き抜くことでクリップ着脱工具によりカバー押さえの取り外しが可能になり、カバーをケースから取り外した際には高電圧機器への電源回路が遮断状態に維持され、点検整備する際の作業安全性が確保できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２の高電圧部品のカバー取付構造において、前記カバーの一部は、前記サービスプラグ挿入口の縁部に形成された係止部であることを特徴とする。

これによると、簡単な構成でカバー押さえにより抑えられるカバーの一部となる係止部が容易に形成できる。

本発明によると、ケース内に設けられる取付部に取り付けられるカバー押さえのカバー押さえ部によってカバーの一部を下側に抑えることで、ケースに対するカバーの取付状態にズレや、カバーの変形等によりカバー押さえとカバーとの間に相対変位が生じた際にも、カバー押さえ部による安定したカバーの固定が維持される。カバー押さえがクリップを備えることで、カバー押さえの取り付けが容易になると共に構成部品の削減が可能になり、カバーの取り外し及び装着作業の簡素化が得られる。

実施の形態に係る高電圧部品の斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 カバーの取外し操作概要説明図である。 カバー押さえの概要説明図である。 作用説明図である。 従来の電源遮断装置の要部断面図である。 従来の高圧電部品のカバー取付構造の概要を示す断面図である。 作用説明図である。

以下、本発明の高電圧部品のカバー取付構造の一実施の形態を、図を参照して説明する。

図１は高電圧部品１の斜視図であり、図２は模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。高電圧部品１は、高電圧機器を収容する上方が開放されたボックス状のケース２と、ケース２を閉蓋するカバー５を有し、ケース２の開口縁部にカバー５の外周縁部が複数のボルト９によって取付けられる。カバー５の上面にサービスプラグ挿入口７が開口する。

図２に示すようにカバー５のサービスプラグ挿入口７に対向してケース２内の基板４に回路遮断装置３１が配設される。回路遮断装置３１に装着可能なサービスプラグ３５を備える。サービスプラグ３５は、プラグベース部３６及びプラグベース部３６から突出するピン部３７を有する。

このサービスプラグ３５をサービスプラグ挿入口７から挿入してピン部３７を回路遮断装置３１のピン挿着孔に差し込むことによって電源回路を接続してバッテリから高電圧機器に電流が供給可能な状態になり、回路遮断装置３１からサービスプラグ３５を抜き出すことでバッテリからの電源回路が遮断される。

回路遮断装置３１に隣接して、基板４に取付ブラケット１１が設けられる。取付ブラケット１１は頂端１１ａが折曲する断面Ｖ字状で、サービスプラグ挿入口７側に面すると共に回路遮断装置３１から離れるに従ってカバー５のプラグ挿入口７に接近するように傾斜する取付部１２を有する。この取付部１２の回路遮断装置３１に装着されたサービスプラグ３５のプラグベース部３６に覆われる位置に取付穴１３が開口する。

一方、カバー５の一部、本実施の形態ではプラグ挿入口７の縁部に、取付ブラケット１１の頂端１１ａより上方でかつこの頂端１１ａを隔てて回路遮断装置３１と反対側で取付ブラケット１１から所定距離αだけ離れた位置に先端８ａが設定された平板状の係止部８が形成される。この係止部８はカバー５を成形する際にカバー５の一部を折曲加工することによって容易に形成できる。

取付ブラケット１１に装着されるカバー押さえ２０を図４に示す。カバー押さえ２０は、クリップを構成するクリップ本体２１とアンカーピン２５を備え、クリップ本体２１は開口２２ａを有するベース部２２と、中空形状で一対の弾性爪２３ａを有するアンカー部２３とが一体形成される。ベース部２２にカバー押さえ部２４が延設される。カバー押さえ部２４は、ベース部２２からＬ字状に折曲してサービスプラグ３５を回路遮断装置３１に装着する際のサービスプラグ３５の挿入及び抜き出し方向と略直交する方向に延在する矩形板形状であって、取付ブラケット１１の頂端１１ａを覆うと共に、カバー５の係止部８に上方から当接可能な矩形板状に形成される。

アンカー部２３を取付ブラケット１１の取付穴１３に差し込むことにより、一対の弾性爪２３ａが内方に撓みながら取付穴１３を通過して取付穴１３の縁部に係止するように構成される。

一方、アンカーピン２５はクリップ本体２１のベース部２２の開口２２ａからアンカー部２３の内部に挿入して両弾性爪２３ａの間に位置させる軸部２７及び頭部２６を有し、この軸部２７によって両弾性爪２３ａがアンカー部２３の内方へ撓むことを規制する。このアンカーピン２５の軸部２７のクリップ本体２１への挿入及びクリップ本体２１からの抜け出しは、頭部２６に係止可能なクリップ着脱工具Ｗによって行われる。

このように構成される高電圧部品１のカバー５の取外し及び取付操作の概要を、図３を参照して説明する。図３の（ａ）〜（ｆ）はカバー５の取外し及び取付操作を模式的に示す図である。

図３（ａ）は高電圧部品１にカバー５が装着された通常状態を示す。この通常状態においては、回路遮断装置３１にサービスプラグ３５が取付けられた状態で、高電圧機器を収容するケース２にカバー５がボルト９によって取付けられる。更に、取付ブラケット１１の取付穴１３にカバー押さえ２０のアンカー部２３が挿入して係止され、カバー押さえ部２４の下側にカバー５の係止部８を抑え、カバー５を固定する。

この回路遮断装置３１にサービスプラグ３５が装着された状態においては、プラグ挿入口７からのクリップ着脱工具Ｗの挿入が回路遮断装置３１に装着されたサービスプラグ３５のプラグベース部３６の当接によって阻止され、クリップ着脱工具Ｗによるカバー押さえ２０の取り外しが不可能な状態に維持される。

保守整備にあたり、同図（ｂ）に示すようにサービスプラグ３５を回路遮断装置３１から取外すとバッテリから高電圧機器への電源回路が遮断されると共にサービスプラグ挿入口７からのクリップ着脱工具Ｗの挿入が可能になる。クリップ着脱工具Ｗによりアンカーピン２５をクリップ本体２１から引く抜くことで弾性爪２３ａが内方に撓みながら取付ブラケット１１の取付穴１３から抜け出し、同図（ｃ）に示すようにカバー押さえ２０が取付ブラケット１１から取り外される。しかる後、カバー５の取り外しが可能になり、ボルト９を取り外してカバー５をケース２から取り外す。

保守整備が終了した後には、カバー５をケース２にボルト９により取り付ける。しかる後、同図（ｄ）に示すように、クリップ着脱工具Ｗによりカバー押さえ２２のアンカー部２３を取付ブラケット１１の取付穴１３に差し込み弾性爪２３ａをクリップ取付穴１３の縁部に係止すると共にアンカーピン２５を押し込むことで、カバー押さえ２０が取付ブラケット１１に固定される。

このようにカバー押さえ２０が取り付けた状態で、同図（ｅ）に示すようにサービスプラグ３５をサービスプラグ挿入口７から挿入してピン部３７を回路遮断装置３１に差し込むことによって電源回路を接続してバッテリから高電圧機器への電力供給が可能な状態になる。

このようにサービスプラグ３５を回路遮断装置３１から引き抜くことでクリップ着脱工具Ｗによりカバー押さえ２０の取り外しが可能になり、カバー５を下蓋２から取り外した際にはバッテリからの高電圧機器への電源回路が遮断状態に維持され、かつカバー５を取り付けた状態でサービスプラグ３５を回路遮断装置３１に装着して電流供給を可能にすることで、点検整備する際の作業安全性が確保できる。

更に、カバー５の下蓋２に対する取付状態にズレや、カバー５の形状寸法精度及び変形等により、カバー押さえ２０とカバー５の係止部８との間に相対変位が生じた際にも、カバー押さえ部２４にとって下側に係止部８を抑えることで安定した状態でカバー５が固定維持される。

例えば、図５（ａ）に示すようにカバー５が所期位置に位置する基準状態においては、取付ブラケット１１の頂端１１ａに対しカバー５に形成された係止部８の先端８ａが上方でかつ回路遮断装置３１と反対側に所定距離αだけずれて設定され、係止部８の上面にカバー押さえ２０のカバー押さえ部２４が当接した状態に維持され、カバー押さえ部２４の下側に係止部８を抑えることでカバー５が安定した装着状態に固定される。

同図（ａ）の基準状態に対し、同図（ｂ）に示すように図示左側となる係止部８の先端８ａが取付ブラケット１１に接近する方向にズレが生じた状態でカバー５が取り付けられた際や、同図（ｃ）に示すように図示右側となる係止部８の先端８ａが取付ブラケット１１から離れる方向にズレが生じた状態でカバー５が取り付けられ際でも、係止部８の上面がカバー押さえ２０のカバー押さえ部２４の当接が維持され、カバー押さえ部２４の下側に係止部８を抑えるこことでカバー５が安定した装着状態に固定される。

また、同図（ｄ）に示すようにカバー５が上方から押される外力Ｐが作用して
カバー５が下方に撓んだ際にも、係止部８がカバー押さえ２０のカバー押さえ部２４から下方に離反してカバー５の変形やカバー押さえ２０等の変形が回避される。外力Ｐの作用が除去された際にはカバー５の係止部８がカバー押さえ２０のカバー押さえ部２４に当接する所期状態となり、カバー５が安定した装着状態に維持される。

従って、本実施の形態によると、サービスプラグ３５を回路遮断装置３１から引き抜くことでクリップ着脱工具Ｗによるカバー押さえ２０の取り外しが可能になり、カバー５をケース２から取り外した際には電源回路が遮断状態に維持されて、点検整備する際の作業安全性が確保できる。

更に、カバー５が基準位置に対してズレ等を伴って取り付けられた状態やカバー５に外力が付与された際にも、カバー５等が変形することなく安定した状態に維持できる。カバー押さえ２０がクリップ機能を備えることで、カバー押さえ２０の取付部への取付け及び取り外しが容易になると共に構成部品の削減が可能になり、構成の複雑化を招くことなくカバーの取り外し及び装着作業の簡素化が得られる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、取付ブラケット１１のカバー押さえ２０を取付位置に保持する嵌合凹溝や突起を形成することもできる。また、ケース２とカバー５とが嵌合等により互いに相対位置が規制される場合にはボルト９による締結を省略することができる。

１ 高電圧部品
２ ケース
５ カバー
７ サービスプラグ挿入口
８ 係止部（カバーの一部）
８ａ 先端
１１ 取付ブラケット
１１ａ 頂端
１２ 取付部
１３ 取付穴
２０ カバー押さえ
２１ クリップ本体
２２ ベース部
２２ａ 開口
２３ アンカー部
２３ａ 弾性爪
２５ アンカーピン
３１ 回路遮断装置
３５ サービスプラグ
３６ プラグベース部
３７ ピン部

Claims (3)

1. 高電圧機器及び回路遮断装置を収容するケース及び該ケースを閉蓋するカバーを備え、前記回路遮断装置からサービスプラグを引き抜くことで電源回路が遮断し、サービスプラグの装着によって電源回路が接続して電流供給が可能な状態となる高電圧部品のカバー取付構造において、
   前記カバーは、前記回路遮断装置に対向して前記サービスプラグを挿入及び抜き出すためのサービスプラグ挿入口を有し、
   前記ケース内に前記サービスプラグ挿入口側に面して配置された取付部と、
   該取付部に形成された取付穴に前記サービスプラグ挿入口側から挿入するアンカー部及び取付部に当接するベース部を備え、前記サービスプラグ挿入口側から前記アンカー部内に挿入されるアンカーピンと協働してクリップを構成しかつ前記ベース部から前記サービスプラグの挿入方向と略直交方向に延在するカバー押さえ部からなるカバー押さえとを備え、
   前記カバーの一部を前記カバー押さえ部の下側に抑えることにより、前記カバーを固定することを特徴とする高電圧部品のカバー取付構造。
2. 前記取付部の取付穴は、前記回路遮断装置に装着されたサービスプラグによって覆われることを特徴とする請求項１に記載の高電圧部品のカバー取付構造。
3. 前記カバーの一部は、前記サービスプラグ挿入口の縁部に形成された係止部であることを特徴とする請求項１または２に記載の高電圧部品のカバー取付構造。

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