JP2017039442A - 高電圧機器 - Google Patents

Abstract

【課題】指や工具等が端子に接触することを容易に防止できる高電圧機器を提供すること。
【解決手段】保護カバー２１が、端子１８Ａに接続されるケーブル１９を通す開口部２１を有し、開口部２１ａが、端子取付け面１６Ｂよりも下方に形成されている。バッテリケースが、端子取付け面１６Ｂに段差部１６Ｄを介して連続し、開口部２１ａよりも下方に位置する端子非取付け面１６Ｃを有し、開口部２１ａが、バッテリケースの高さ方向において段差部１６Ｄと重なる。
【選択図】図７

Description

本発明は、高電圧機器に関し、特に、高電圧機器の端子を保護する保護カバーを備えた高電圧機器に関する。

高電圧部品を収容した高電圧機器において、高電圧部品の端子を筐体の上面に設置した場合には、端子に作業者が直接的あるいは間接的に触れないように、端子を保護カバーで覆うようにしている。

従来のこの種の高電圧機器としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載される高電圧機器は、スタータモータのスイッチカバーの外周面にバッテリ端子が設けられおり、バッテリ端子が保護カバーによって覆われている。

保護カバーには開口部が形成されており、開口部は、上下方向においてバッテリ端子と並んで設けられている。保護カバーの内部には開口部を通してバッテリケーブルが挿入されており、バッテリケーブルは、バッテリ端子に接続されている。

特開２００３−１１２５８６号公報

このような従来の高電圧機器にあっては、開口部は、上下方向においてバッテリ端子と並んで設けられているので、誤って開口部から手や工具等が挿入された場合に、指や工具等が端子に接触してしまうおそれがある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、指や工具等が端子に接触することを容易に防止できる高電圧機器を提供することを目的とするものである。

本発明は、高電圧部品を収容し、外周面に高電圧部品の端子が取付けられる端子取付け面を有する筐体と、端子を覆うように筐体の外周面に取付けられた保護カバーとを備え、保護カバーが、端子に接続される配線を通す開口部を有し、開口部が、端子取付け面よりも下方に形成され、筐体が、端子の取付け面に段差部を介して連続し、端子取付け面よりも下方に位置する端子非取付け面を有し、開口部が、筐体の高さ方向において段差部と重なる。

このように上記の本発明によれば、誤って開口部から保護カバーの内部に指や工具等が挿入された場合に、指や工具等を段差部に接触させて端子に到達しないようにできる。このため、指や工具等が端子に接触することを容易に防止できる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、車両の後部の側面図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、保護カバーが取外された状態の電池パックの斜視図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、保護カバーが取付けられた状態の電池パックの斜視図である。 図４は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、ケーブルの端子とインバータの端子との接続状態を示す電池パックの要部斜視図である。 図５は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、保護カバーの開口部の周辺を示す電池パックの要部斜視図である。 図６は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、保護カバーとアッパケースの取付け面との周辺を示す電池パックの要部斜視図である。 図７は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、保護ケースを正面から見た図である。 図８は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、保護カバーの側面断面図である。 図９は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、開口部から保護カバーの内部に工具を挿入した状態を示す図である。

以下、本発明に係る車両の一実施の形態に係る高電圧機器について、図面を用いて説明する。
図１〜図９は、本発明の一実施の形態に係る高電圧機器を示す図であり、高電圧機器を車両に適用した例を示している。なお、図１〜図９において、上下左右は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。

まず、構成を説明する。
図１において、自動車等の車両１は、車体２を備えており、車体２は、フロアパネル３と、フロアパネル３の後端部に設けられて車幅方向に延びるバックパネル４とを備えている。ここで、前、後という方向は、車両１の前後における方向を指す。

バックパネル４に対して前方にはリヤシート５が設けられており、バックパネル４とリヤシート５との間のフロアパネル３の上方の空間は、荷室６を構成する。本実施の形態のリヤシート５は、本発明の座席を構成する。

フロアパネル３には凹部７が形成されており、凹部７は、リヤシート５の下端部が固定される高さ位置に対して、鉛直方向下方に窪んで形成されている。なお、以後の説明において車両１の上下方向と鉛直方向とは同一方向である。

凹部７には電池パック１１が収容されている。図２において、電池パック１１は、バッテリモジュール１２と、インバータ１３と、バッテリモジュール１２およびインバータ１３を収容するバッテリケース１４とを備えている。

バッテリモジュール１２は、複数の単電池を纏めた組電池を複数個有する。単電池は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池、あるいはキャパシタであってもよい。インバータ１３は、バッテリモジュール１２から与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換して図示しないモータに出力する。本実施の形態のバッテリモジュール１２およびインバータ１３は、本発明の高電圧部品を構成し、電池パック１１は、本発明の高電圧機器を構成する。また、本実施の形態のバッテリケース１４は、本発明の筐体を構成する。

バッテリケース１４は、ロアケース１５およびアッパケース１６を備えており、ロアケース１５およびアッパケース１６は、円周方向に延びるフランジ１５Ａ、１６Ａがボルト１７によって締結されることにより、一体化される。これにより、バッテリケース１４が中空状となり、バッテリケース１４の内部にバッテリモジュール１２およびインバータ１３が収容される。

図２、図４において、アッパケース１６の上面には端子取付け面１６Ｂが形成されている。端子取付け面１６Ｂには端子部１８が設けられており、端子部１８にはインバータ１３の出力端子を構成する端子１８Ａが設けられている。端子１８Ａには複数のケーブル１９のそれぞれの端子１９Ａが接続されており、端子１８Ａにナット２０が螺合されることにより、端子１８Ａに端子１９Ａが締結される。

ケーブル１９には、図示しないモータ等の機器に接続されており、インバータ１３の三相交流電圧は、ケーブル１９を通してモータに出力される。なお、モータは、車両１に搭載される図示しない内燃機関の動力を補助することや、内燃機関の停止時に単独で駆動することで図示しない駆動輪を回転させるために用いられる。

図３において、アッパケース１６の上面には保護カバー２１が設けられており、保護カバー２１は、端子１８Ａを覆っている。これにより、端子１８Ａに車両１に搭乗する乗員の身体の一部が接触することを防止することができる。

図３、図５〜図７において、保護カバー２１の前壁２１Ａには開口部２１ａが形成されており、ケーブル１９は、開口部２１ａを通して保護カバー２１に挿入された状態で端子１９Ａが端子１８Ａに接続される。本実施の形態のケーブル１９は、本発明の配線を構成する。

図５、図６において、アッパケース１６には端子非取付け面１６Ｃが設けられている。 端子非取付け面１６Ｃは、端子取付け面１６Ｂよりも下方に位置し、段差部１６Ｄを介して端子取付け面１６Ｂに連続している。

図８において、ケーブル１９は、端子１８Ａから端子取付け面１６Ｂ、段差部１６Ｄおよび端子非取付け面１６Ｃに沿って配線されている。なお、段差部１６Ｄは、端子取付け面１６Ｂと端子非取付け面１６Ｃとに連続するテーパ面である。
図７、図９において、開口部２１ａは、端子取付け面１６Ｂよりも下方に形成されており、開口部２１ａは、バッテリケース１４の高さ方向（鉛直方向）において段差部１６Ｄと重なる。

図１において、保護カバー２１の開口部２１ａは、リヤシート５に対向するように、車両１の前側に向かって開口している。

以上のように本実施の形態の電池パック１１によれば、保護カバー２１が、端子１８Ａに接続されるケーブル１９を通す開口部２１ａを有し、開口部２１ａが、端子取付け面１６Ｂよりも下方に形成されている。

さらに、バッテリケース１４が、端子取付け面１６Ｂに段差部１６Ｄを介して連続し、端子取付け面１６Ｂよりも下方に位置する端子非取付け面１６Ｃを有し、開口部２１ａが、バッテリケース１４の高さ方向において段差部１６Ｄと重なる。

これにより、図９に示すように、開口部２１ａから保護カバー２１の内部に、誤って工具２２が挿入された場合に、工具２２を段差部１６Ｄに接触させて端子１８Ａ、１９Ａに到達しないようにできる。このため、工具２２が端子１８Ａや端子１９Ａに接触することを容易に防止できる。また、工具２２以外に指等が保護カバー２１の内部に挿入された場合であっても、指を段差部１６Ｄに接触させて端子１８Ａや端子１９Ａに到達しないようにできる。

ここで、ケーブル１９または保護カバー２１にパッキンを設けて、開口部２１ａを塞ぐことも考えられるが、このようにすると電池パック１１の製造コストが高くなってしまう。また、保護カバー２１を樹脂で成形し、端子１８Ａや端子１９Ａの近傍に保護壁を設けて端子１８Ａ、１９Ａを保護することも考えられるが、電磁ノイズへの対策や製造コストの抑制等の観点からすると、電池パック１１を鋼板等の金属によって形成することが望ましい。

本実施の形態の電池パック１１は、上述したようにバッテリケース１４の高さ方向において段差部１６Ｄと開口部２１ａが重なるようにすることで、電池パック１１の製造コストが高くなることを抑制しつつ、電磁ノイズを容易に遮蔽することができる。

また、本実施の形態の電池パック１１によれば、ケーブル１９を、端子１８Ａから端子取付け面１６Ｂ、段差部１６Ｄおよび端子非取付け面１６Ｃに沿って配線しているので、ケーブル１９を端子１８Ａよりも低い位置に配線できる。このため、結露等によってケーブル１９に付着した水を端子取付け面１６Ｂよりも低い位置に逃がすことができる。したがって、ケーブル１９を伝って水が端子１８Ａに到達することを防止でき、端子１８Ａの腐食が発生することや、端子１８Ａがリークすることを防止できる。

また、本実施の形態の電池パック１１がフロアパネル３の凹部７に設けられ、開口部２１ａがフロアパネル３に設けられたリヤシート５に対向するように開口している。これにより、開口部２１ａとフロアパネル３との間の車両１の前後方向の間隔を小さくすれば、開口部２１ａとフロアパネル３との間に手等が侵入することを容易に防止できる。このため、開口部２１ａを通して保護カバー２１の内部に指や工具等が侵入することを防止して、指や工具等が端子１８Ａや端子１９Ａに到達することをより効果的に防止できる。

なお、本実施の形態では、ケーブル１９によってインバータ１３とモータとが接続されているが、これに限定されるものではなく、例えば、バッテリモジュール１２と電力が必要な電気部品を接続してもよい。
さらに、本実施の形態の電池パック１１は、車両１に適用されているが、車両１以外に適用されてもよい。

本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、３...フロアパネル、５...リヤシート（座席）、１１...電池パック、１２...バッテリモジュール（高電圧部品）、１３...インバータ（高電圧部品）、１４...バッテリケース（筐体）、１６Ｂ...端子取付け面、１６Ｃ...端子非取付け面、１６Ｄ...段差部、１８Ａ...端子、１９...ケーブル（配線）、２１...保護カバー、２１ａ...開口部

Claims (3)

1. 高電圧部品を収容し、外周面に前記高電圧部品の端子が取付けられる端子取付け面を有する筐体と、前記端子を覆うように前記筐体の外周面に取付けられた保護カバーとを備え、
   前記保護カバーが、前記端子に接続される配線を通す開口部を有し、
   前記開口部が、前記端子取付け面よりも下方に形成され、
   前記筐体が、前記端子の取付け面に段差部を介して連続し、前記端子取付け面よりも下方に位置する端子非取付け面を有し、
   前記開口部が、前記筐体の高さ方向において前記段差部と重なることを特徴とする高電圧機器。
2. 前記配線は、前記端子から前記端子取付け面、前記段差部および前記端子非取付け面に沿って配線されることを特徴とする請求項１に記載の高電圧機器。
3. 前記高電圧機器は、車両のフロアパネルに設けられ、前記開口部は、前記フロアパネルに設けられた座席に対向するように開口することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高電圧機器。

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