JP2018082537A - 高電圧機器の保護カバー取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 サービスプラグの装着状態で、高電圧機器の保護カバーの取り外しを確実に防止できる保護カバー取付け構造を提供する。
【解決手段】 高電圧端子１１を覆う保護カバー２と、前記保護カバーを着脱可能または開閉可能に取付けるための締結部材４と、サービスプラグ３１をソケット３０に抜差しする操作により高電圧端子１１への給電回路を開閉可能な遮断装置３とを備え、保護カバー２の取付け状態で、ソケット３０に差し込まれたサービスプラグ３１の側面３ｂが締結部材４の頭部４１に隣接し、かつ、サービスプラグ３１の差し込み方向３ａが締結部材の軸方向４ａと交差するように、保護カバー２およびソケット３０が配置され、締結部材頭部４１への軸方向４ａからのアクセスが防止され、締結部材４の締結座面２０の周囲にサービスプラグ３１の側面に向けて突出した防護面２１を有し、締結部材頭部４１への側方からのアクセスが防止される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電源遮断装置が設置された高電圧機器の保護カバー取付け構造に関する。

電動車両（ＥＶ、ＨＥＶ、ＦＣＶなど）では、高出力および高効率化を目的として高電圧化されたモータを駆動するために、直列接続されたバッテリやＤＣ／ＤＣコンバータ、インバータ、ジャンクションボックスなどの高電圧機器を含む高電圧回路が採用されている。このような高電圧回路には、メンテナンスを行う場合などの作業者の安全性を考慮して電源遮断装置が付設されている。この電源遮断装置としては、抜差しタイプのサービスプラグによるものが一般的である。

一方、高電圧機器の高電圧端子にはそれを覆う保護カバーが設けられており、バッテリパックの取り外しなどのメンテナンス作業で、高電圧端子に接続された高電圧ケーブルを外す場合には保護カバーを外す必要がある。そのような場合には、先にサービスプラグを抜脱して電源回路を遮断しなければならない。

特許文献１には、カバーを固定するクリップ（アンカーピン）の取付け穴が、サービスプラグ挿入口に面して配置され、サービスプラグを抜脱しないとクリップ着脱工具をアンカーピンに係合できないようにすることが開示されているが、サービスプラグとアンカーピンの間に、クリップ着脱工具の係合方向以外の方向からアクセス可能な空開があると、サービスプラグを取付けた状態でも、例えばペンチ等でアンカーピンを把持するなどして、取り外しが試図される虞があり、その場合、アンカーピンや取付け穴の変形や、それに伴い、カバーの取り外しが困難になることも懸念される。

特開２０１４−１５５４２６号公報

本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、サービスプラグの装着状態で、高電圧機器の保護カバーの取り外しを確実に防止できる保護カバー取付け構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、
高電圧端子（１１）を覆う保護カバー（２）と、前記保護カバーを着脱可能または開閉可能に取付けるための締結部材（４）と、サービスプラグ（３１）をソケット（３０）に抜差しする操作により前記高電圧端子への給電回路を開閉可能な遮断装置（３）を備え、
前記保護カバー（２）の取付け状態で、前記ソケット（３０）に差し込まれた前記サービスプラグ（３１）の側面（３ｂ）が前記締結部材（４）の頭部（４１）に隣接し、かつ、前記サービスプラグ（３１）の差し込み方向（３ａ）が前記締結部材の軸方向（４ａ）と交差するように、前記保護カバー（２）および前記ソケット（３０）が配置され、前記締結部材の頭部（４１）への軸方向（４ａ）からのアクセスが防止され、
前記締結部材（４）の締結座面（２０）の周囲に前記サービスプラグ（３１）の前記側面に向けて突出した防護面（２１）を有し、前記締結部材の頭部（４１）への側方からのアクセスが防止されるように構成されている高電圧機器の保護カバー取付け構造にある。

本発明に係る高電圧機器の保護カバー取付け構造によれば、サービスプラグの形状を変更せずに、保護カバーの最小限の形状変更のみで、締結部材の頭部への側方からのアクセスを確実に防止でき、サービスプラグの装着状態における保護カバーの不正な取り外しを確実に防止できる。

本発明第１実施形態に係る保護カバー取付け構造を示す斜視図である。 本発明第１実施形態に係る保護カバー取付け構造を示す斜視図である。 （ａ）は本発明第１実施形態に係る保護カバー取付け構造を示す図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は比較例を示す同位置の断面図である。 本発明第２実施形態に係る保護カバー取付け構造を示す図２のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は本発明第３実施形態に係る保護カバー取付け構造を示す要部斜視図、（ｂ）は本発明第４実施形態に係る保護カバー取付け構造を示す要部斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明第１実施形態に係る保護カバー２の取付け構造を示しており、保護カバー２は、高電圧機器１、例えば、電動車両に電源装置として搭載されたバッテリパックに並設されたインバータやジャンクションボックスの高電圧端子１１を覆うために設けられている。図示例では、インバータのケース１０上面に配設されたＵ，Ｖ，Ｗ各相の高電圧端子１１にモータ（不図示）に至る電源ケーブル１２が接続されている。

保護カバー２は、インバータやモータのメンテナンス等で電源ケーブル１２を高電圧端子１１から取り外す場合を考慮して、ケース１０の上面に締結部材４を含む固定手段で着脱自在（または開閉自在）に固定されている。

図示例では、ケース１０の端部にボルト１５で固定されたブラケット１３から保護カバー２の締結座面２０の内側に延びる固定片１４が立設される一方、保護カバー２側部の締結座面２０には取付け孔２４が穿設されており、この取付け孔２４に挿通した締結部材４を、固定片１４のネジ孔１４ａに締結することにより、保護カバー２はケース１０の上面に固定され、締結部材４を外すことにより、保護カバー２はケース１０上面から取り外し可能となる。ブラケット１３および固定片１４は、例えば金属板で構成され、固定片１４は、ブラケット１３の一部を折り曲げて形成されるか、または、別体の固定片１４がブラケット１３に溶接などで固定される。

図１〜図３に示す本発明の第１実施形態では、保護カバー２の締結座面２０が、保護カバー２の側面（２１）から凹陥した凹部（２０）に設けられ、保護カバー２の側面（２１）の凹部（２０）以外の部分によって、後述する不正アクセス防止のための防護面２１が画成されている。

なお、保護カバー２の締結座面２０と反対側（図１中奥側）は、別の締結部材やケース１０の係合部に係合する係止爪などでケース１０に着脱可能に固定される。何れの場合にも、上述した締結部材４を外さない限り、保護カバー２をケース１０の上面から取り外すことはできない。締結部材４としては、ボルト、スクリュー、クリップなどを利用することができる。

一方、高電圧機器１（インバータ）に隣接して、高電圧端子１１を含む電動車両の高電圧回路を遮断するための遮断装置３が配設されている。遮断装置３は、バッテリパックの外部に引き出されたバッテリ直列接続回路に介設されたソケット３０と、ソケット３０に挿脱可能なサービスプラグ３１とで構成される。

ソケット３０は、ブラケット１３の端部に固定されており、ソケット３０の内部には、高電圧回路の一部をなす一対の端子３２，３２が配設されている。サービスプラグ３１は、ソケット３０に差し込まれた状態で、前記一対の端子３２，３２に嵌合する一対の端子３１ａ，３１ａが下方に突設されており、これらの端子３１ａ，３１ａはサービスプラグ３１の内部で相互に接続されている。

また、サービスプラグ３１とソケット３０には、サービスプラグ３１をソケット３０に差し込んだ状態でロックするロック機構が付設されている。このロック機構は、例えば、サービスプラグ３１に軸３３ａで揺動可能に支持されたレバー３３と、サービスプラグ３１がソケット３０に差し込まれた状態で、レバー３３側部のガイド溝３４（カム）に係合すべく、ソケット３０の側部に突設されたピン３５（フォロワ）を含む。

レバー３３を図１に示す角位置から時計方向に９０度回動させた起立位置としてサービスプラグ３１をソケット３０に差し込むことにより、ガイド溝３４の下端（開放部）からピン３５がガイド溝３４に導入され、その状態から、レバー３３を図１中反時計方向に回動させると、ピン３５がガイド溝３４で案内されることにより、サービスプラグ３１が圧下されてソケット３０に嵌合されるとともに、嵌合状態でロックされる。サービスプラグ３１をソケット３０から抜脱する場合には、倒伏位置にあるレバー３３を図１中時計方向に引き起こすことにより、安全かつ確実にサービスプラグ３１を抜脱することができる。

以上のような構成において、保護カバー２の取付け状態では、図３（ａ）に示すように、ソケット３０に差し込まれたサービスプラグ３１の側面３ｂ（レバー３３の側面）が締結部材４の頭部４１に隣接し、かつ、締結部材４の締結座面２０の周囲にサービスプラグ３１の側面３ｂに向けて突出した防護面２１が形成されているので、締結部材４の側方（軸方向４ａと交差する方向）からの工具６のアクセスを確実に防止できる。

図３（ｂ）は、比較例として、締結座面１２１が保護カバー１０２の側面（と同一面）に設けられている場合を示しており、仮に、締結部材４の頭部４１がサービスプラグ３１の側面に当接するまで近接したとしても、側方（上方）から締結部材４の頭部４１を視認でき、薄型の工具であればアクセスできてしまう。

この点、図３（ａ）に示す実施形態では、保護カバー２の締結座面２０が締結部材４の頭部４１より深い凹部に形成されることで、サービスプラグ３１の差し込み状態では、締結部材４の頭部４１が防護面２１で隠れて見えないため、アクセスの試図自体を防止できる利点がある。

また、サービスプラグ３１を抜脱した状態でも、スパナなどの工具６はもちろん、メガネレンチでも締結部材４の回動操作を行うことは困難であり、締結部材４の回動操作を行うためには、図１に示すように、ソケットレンチ５を、軸方向４ａにソケット３０越しに差し入れる必要があり、目的外の誤操作を防止するのに有利である。

一方、図４は、本発明第２実施形態の保護カバー２０２を示している。以下、同様な部材に同一または共通の符号を付すことで説明を省略し、変更点について説明する。この例では、締結座面２２０が締結部材４の頭部４１の半分程度の浅い凹部に形成されている。頭部４１は防護面２２１越しに視認できるが、保護カバー２の側面（２２１）が、サービスプラグ３１の側面３ｂと略平行であり、保護カバー２の側面（２２１）とサービスプラグ３１の側面３ｂとの間隔が狭いので、標準的な工具６ではアクセスできない。薄型の工具であれば差し入れられないことはないが、容易に回動操作を行うことはできないので、アクセス防止の目的は達成される。

なお、保護カバー２の側面（２２１）がサービスプラグ３１の差し込み方向３ａに一様な相補的断面形状（例えば、凹形状と凸形状）をなしていれば、保護カバー２の側面（２２１）とサービスプラグ３１の側面３ｂの間隔を狭くできるとともに、差し込み方向３ａに対して交差する側方からのアクセスを防止するのに有利である。

図５（ａ）は、本発明第３実施形態の保護カバー３０２を示している。第１実施形態の締結座面２０が円形の凹部内に設けられているのに対し、この第３実施形態では、締結座面３２０が矩形または台形の凹部内に形成されている。この場合、締結座面３２０と裏面側の固定片１４との接触面が広く確保される。また、締結部材４の頭部４１の周囲に空間が生じるので、図示のようにサービスプラグ３１を抜脱した状態では、ソケットレンチ以外のスパナなどの工具でも回動操作できる。

図５（ｂ）は、本発明第４実施形態の保護カバー４０２を示している。第１〜第３実施形態の締結座面が保護カバー側面の凹部内に設けられているのに対し、この第４実施形態では、保護カバー４０２の側面４２４と面一の締結座面４２０の周囲に矩形または台形の防護壁４２１が突設されている。防護壁４２１は、矩形や台形以外の、円筒状などの形状に突設されても良い。この場合にも、締結座面４２０と裏面側の固定片１４との接触面が広く確保され、また、締結部材４の頭部４１の周囲に空間が生じるので、サービスプラグ３１を抜脱した状態では、ソケットレンチ以外のスパナなどの工具でも回動操作できる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。

１ 高電圧機器
２，２０２，３０２，４０２ 保護カバー
３ 遮断装置
４ 締結部材
１０ ケース
１１ 高電圧端子
１２ 電源ケーブル
１３ ブラケット
１４ 固定片
２０，２２０，３２０，４２０ 締結座面（凹部）
２１，２２１，３２１ 防護面（側面）
２４ 取付け孔
３０ ソケット
３１ サービスプラグ
４１ 頭部
４２１ 防護壁
４２４ 側面

Claims (4)

1. 高電圧端子を覆う保護カバーと、前記保護カバーを着脱可能または開閉可能に取付けるための締結部材と、サービスプラグをソケットに抜差しする操作により前記高電圧端子への給電回路を開閉可能な遮断装置と、を備え、
   前記保護カバーの取付け状態で、前記ソケットに差し込まれた前記サービスプラグの側面が前記締結部材の頭部に隣接し、かつ、前記サービスプラグの差し込み方向が前記締結部材の軸方向と交差するように、前記保護カバーおよび前記ソケットが配置され、前記締結部材の頭部への軸方向からのアクセスが防止されるとともに、
   前記締結部材の締結座面の周囲に前記サービスプラグの前記側面に向けて突出した防護面を有し、前記締結部材の頭部への側方からのアクセスが防止されるように構成されている、高電圧機器の保護カバー取付け構造。
2. 前記サービスプラグの前記側面が、前記保護カバーの側面と略平行であるか、または、前記サービスプラグの差し込み方向に一様な相補的断面形状をなしている、請求項１記載の高電圧機器の保護カバー取付け構造。
3. 前記締結座面が、前記保護カバーの側面から凹陥した凹部に設けられ、前記保護カバーの前記凹部以外の部分によって前記防護面が画成されている、請求項１または２記載の高電圧機器の保護カバー取付け構造。
4. 前記高電圧機器側から延設されたブラケットに前記ソケットが固定され、かつ、前記ブラケットから前記締結座面の内側に延設された固定片に前記締結部材が締結される、請求項１〜３の何れか一項記載の高電圧機器の保護カバー取付け構造。

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