JP5880852B2 - 電動車両のシール構造 - Google Patents

Description

本発明は、電動車両のシール構造に係り、詳しくは、サービスプラグ操作孔のシール構造に関する。

電動車両には、電力を蓄電すると共に電動機に電力を供給するバッテリユニットが搭載されている。そして、バッテリユニットは、電動車両の車室或いは荷室の容積を確保するためにいずれかのフロア下部に配設されている。
そして、このようなバッテリユニットのバッテリケースには、バッテリユニットのメンテナンス等を行う際に車室内側よりバッテリユニット内部に設けられるサービスプラグの操作レバーを操作するためのサービスプラグ用開口部（サービスプラグ操作孔）が設けられている（特許文献１）。

特開２００９−８３６０１号公報

上記特許文献１のバッテリユニットでは、車両の組み立て時に作業者を感電等から保護するために、バッテリユニットの車載後にサービスプラグ操作孔を覆うキャップ部材をフロアパネルに取り付けるようにしている。また、バッテリユニットとフロアパネル間には、車外よりバッテリユニット内に水やゴミ等の侵入を防ぐ蛇腹状のブーツ部材（シール部材）が設けられている。そして、フロアパネル側のシール部材は、シール部材の上部に形成される取付溝にフロアパネルを嵌合させて取り付けられている。

このような、上記特許文献１のバッテリユニットを車載後にバッテリユニットのサービスプラグ操作孔の上部にパーキングブレーキケーブル等の車両構成部材が配設されるような車両に適用すると、キャップ部材が車両構成部材と接触しないように、キャップ部材を車両構成部材とフロアパネルとの間より横方向に移動させて、フロアパネルに取り付ける必要がある。

しかしながら、キャップ部材を車両構成部材とフロアパネルとの間より横方向に移動させてフロアパネルに取り付けるようにすると、キャップ部材とシール部材とが接触し、シール部材がフロアパネルより外れる虞がある。
したがって、このようにシール部材がフロアパネルより外れることで、バッテリユニット内に水やゴミ等が侵入する可能性があり好ましいことではない。

本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、バッテリユニット内に水等の侵入を防止することのできる電動車両のシール構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１の電動車両のシール構造では、筐体の内外を連通し、車載時に弾性変形して密封状態を保持するシール部材が配設される開口部を有するバッテリユニットと、前記開口部と対向する位置に車室内と連通し、前記シール部材の上部が嵌合して取り付けられるシール部材取付孔が形成されるフロアパネルと、前記シール部材取付孔を覆うように前記フロアパネルに固定されるキャップ部材と、を備え、前記フロアパネル下部に前記バッテリユニットが配設される電動車両のシール構造において、上面視で中央部は開口し、前記シール部材の上端部を覆うように形成され、前記シール部材の上部に配設されて、前記キャップ部材の取り付け時に前記キャップ部材と前記シール部材との接触を防止する脱落防止部材を備え、前記シール部材は、上端部の内周部に外周方向に凹んだ複数の溝部が形成され、前記脱落防止部材は、内周部に前記複数の溝部に挿入される下方向に延伸する複数の爪部が形成されることを特徴とする。

また、請求項２の電動車両のシール構造では、請求項１において、前記脱落防止部材の前記複数の爪部は、前記シール部材の前記フロアパネルとの嵌合部よりも下方に延伸するように形成されることを特徴とする。
また、請求項３の電動車両のシール構造では、請求項１或いは２において、前記シール部材の前記内周部の前記溝部が形成されない部位は、前記脱落防止部材の前記複数の爪部の内周端よりも内側方向に突出するように形成されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、脱落防止部材は、シール部材の上端部を覆うように形成されている。また、シール部材の上端部の内周部には、外周方向に凹んだ複数の溝部が形成され、脱落防止部材の内周部には、複数の溝部に挿入される下方向に延伸する複数の爪部が形成されている。そして、脱落防止部材をシール部材の上部に配設する時にシール部材の複数の溝部に脱落防止部材の複数の爪部を挿入することで、例えば、シール部材取付孔の上部にパーキングブレーキケーブル等の車両構成部材が配設された電動車両にて、車両構成部材を避けるように、フロアパネルと車両構成部材との間より横方向にキャップ部材を移動させてキャップ部材がシール部材取付孔を覆うようにフロアパネルに取り付けるような場合に、キャップ部材とシール部材との接触を防止し、更にシール部材の上端部の内周部に形成された複数の溝部に脱落防止部材の複数の爪部を挿入して、複数の爪部でシール部材の上端部の移動を制限しているので、キャップ部材に押されてシール部材がシール部材取付孔より外れることを防止することができる。

また、キャップ部材の取り付け時に、脱落防止部材に形成される複数の爪部の間よりシール部材の上端部の状態を確認することができるので、シール部材の上端部の状態を確認しつつ、キャップ部材を取り付けることができるので、確実にシール部材がシール部材取付孔より外れることを防止することができる。
したがって、バッテリユニット内に水等の侵入を防止することができる。

また、請求項２の発明によれば、脱落防止部材の複数の爪部を、シール部材のフロアパネルとの嵌合部よりも下方に延伸するように形成することで、脱落防止部材の複数の爪部によって嵌合部よりフロアパネルが外れることを防止することができる。
また、請求項３の発明によれば、シール部材の内周部の溝部が形成されない部位を脱落防止部材の複数の爪部の内周端よりも内側方向に突出するように形成することで、脱落防止部材に形成される複数の爪部より内側方向に突出するシール部材の溝部が形成されない部位を操作することでシール部材の取り付け状態を容易に確認することができる。

本発明に係る電動車両のサービスプラグ操作孔周辺部の概略図である。 本発明に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。 図２のＡ−Ａ線での断面図である。 シール部材のグロメット部の上面視図である。 図４のＢ−Ｂ線での断面の拡大図である。 図４のＣ−Ｃ線での断面の拡大図である。 カバーの上面視図である。 図７のＤ−Ｄ線での断面の拡大図である。 図７のＥ−Ｅ線での断面の拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
まずは、本発明に係る電動車両のサービスプラグ操作孔周辺部の構造に付いて説明する。
図１は、電動車両のサービスプラグ操作孔周辺部の概略図である。また、図２は、本発明に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。そして、図３は、図２のＡ−Ａ線での断面図である。図３中の太矢印は、バッテリユニットの車載時におけるメンテナンスリッドの取り付け方向を示す。また、図４は、シール部材のグロメット部の上面視図であり、図５と図６は、図４のＢ−Ｂ線或いはＣ−Ｃ線での断面の拡大図である。なお、図５及び図６中の矢印「上」はシール部材の上方向を、矢印「内」はシール部材の内側方向をそれぞれ示す。そして、図７は、カバーの上面視図であり、図８と図９は、図７のＤ−Ｄ線或いはＥ−Ｅ線での断面の拡大図である。なお、図８及び図９中の矢印「上」はカバーの上方向を、矢印「内」はカバーの内側方向をそれぞれ示す。

本発明の車両（電動車両）１は、当該車両１の走行装置として、バッテリユニット２０より高電圧回路を介して高電圧の電力が供給されインバータにより作動が制御される走行用モータ（電動機）を備え、充電リッドに外部電源より延びる充電ケーブルを接続し、充電器にてバッテリユニット２０を充電することができる電動車両である。
バッテリユニット２０は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成されるものである。そして、バッテリユニット２０は、電池セルを監視するセルモニタリングユニットを備え複数の電池セルで構成される複数のバッテリモジュールと、セルモニタリングユニットの出力に基づきバッテリモジュールの温度及び電池残量等を監視するバッテリモニタリングユニットと、絶縁構造で形成され、図３に示すように、非常時や車両１のメンテナンス時にバッテリユニット２０内の高電圧回路を遮断するためのサービスプラグ２２と、高電圧を導電する導電部品と、短絡等により高電圧が導電する可能性のある導電性部品とが、樹脂製のバッテリユニットカバー２１とバッテリユニットケースとに内包されて一体に構成されている。

また、図３に示すように、バッテリユニットカバー２１には、サービスプラグ２２を操作可能にするための開口部２１ａが設けられている。そして、このようなバッテリユニット２０は、バッテリユニットカバー２１の開口部２１ａと、車両１の車体の下部を形成するフロアパネル１１に形成されるサービスプラグ操作孔（シール部材取付孔）１１ａとが対向するようにフロアパネル１２の下方に配設されている。即ち、バッテリパック２０は、車室外に配設されている。また、バッテリユニットカバー２１の開口部２１ａとフロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａは、水等の浸入を防止するシール部材２３で開口部２１ａとサービスプラグ操作孔１１ａとが連通するように接続されている。そして、バッテリユニット２０の車載後には、サービスプラグ操作孔１１ａを覆うように長円形状に形成されたメンテナンスリッド３０が取り付けられる。

シール部材２３のフロアパネル１１側となる箇所には、シール部材１１をフロアパネルのサービスプラグ操作孔１１ａに固定するための挿入溝２３ａ（本発明のシール部材のフロアパネルとの嵌合部に相当）が形成されている。そして、シート部材２３は、挿入溝２３ａにフロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａを挿入して、フロアパネル１１に固定される。また、シール部材２３の上端部には、バッテリユニット２０の車載時に車室内側に突出するようにグロメット部（本発明のシール部材の上端部に相当）２３ｂが形成されている。そして、グロメット部２３ｂの先端部２３ｃの内周（本発明の脱落防止部材の内周部に相当）には、図４から図６に示すように、外周方向に凹み、上方向から下方向に延伸する複数の溝部２３ｄが形成されている。また、グロメット部２３ｂの先端部２３ｃの内周であって、複数の溝部２３ｄが形成されていない部位２３ｅは、後述するカバー４０の取り付け後に、上面視でカバー４０の複数の爪部４２より内側方向に突出するように形成されている。

図２及び図３に示すように、グロメット部２３ｂの上部には、グロメット部２３ｂを覆うように形成されるカバー４０が配設されている。
カバー４０は、絶縁材で、図７に示すように、上面視でグロメット部２３ｂの形状に沿った内部が開口した長円形状であって、図８及び図９に示すように断面視で下方が開放し、グロメット部２３ｂの上部の形状に沿うように上面４１の内側が高くなるように傾斜した略Ｃ字形状に形成されている。また、図７から図９に示すように、カバー４０のグロメット部２３ｂの内周に形成される複数の溝部２３ｄに対応した位置には、カバー４０のグロメット部２３ｂの上部に配設後にシール部材２３の挿入溝２３ａよりも下方端４２ａが位置するように下方に延伸する複数の爪部４２が形成されている。

また、図１から図３に示すように、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａの上部には、車両の停車状態を保持するために運転者が操作するパーキングブレーキのケーブルであるパーキングケーブル（車両構成部材）１３が配設されている。
以下、このように構成された本発明に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の作用及び効果について説明する。

図４から図６に示すように、シール部材２３のグロメット部２３ｂの先端部２３ｃの内周には、外周方向に凹み、上方向から下方向に延伸する複数の溝部２３ｄを形成している。そして、グロメット部２３ｂの先端部２３ｃの内周であって、カバー４０の取り付け後に、上面視でカバー４０の複数の爪部４２より複数の溝部２３ｄが形成されていない部位２３ｅを内側方向に突出するように形成している。

また、図７から図９に示すように、カバー４０を絶縁材で、上面視でグロメット部２３ｂの形状に沿った内部が開口した長円形状であって、断面視で下方が開放し、グロメット２３ｂの上部の形状に沿うように上面４１の内側が高くなるように傾斜した略Ｃ字形状に形成している。また、カバー４０のグロメット部２３ｂの内周に形成される複数の溝部２３ｄに対応した位置には、カバー４０のグロメット部２３ｂの上部に配設後にシール部材２３の挿入溝２３ａよりも下方端４２ａが位置するように下方に延伸する複数の爪部４２を形成している。

そして、図２及び図３に示すように、カバー４０の複数の爪部４２を、シール部材２３のグロメット部２３ｂの複数の溝部２３ｃにそれぞれを挿入するように、カバー４０をシール部材２３の上部にグロメット部２３ｂを覆うように配設している。
このように、グロメット部２３ｂの上部にグロメット部２３ｂを覆うことが可能なカバー４０を配設することで、例えば、サービスプラグ操作孔１１ａの上部にパーキングブレーキケーブル１３等の車両構成部材が配設された車両１にて、パーキングブレーキケーブル１３を避けるように、フロアパネル１１とパーキングブレーキケーブル１３との間より横方向にメンテナンスリッド３０を移動させてメンテナンスリッド３０がサービスプラグ操作孔１１ａを覆うようにフロアパネル１１に取り付けるような場合に、メンテナンスリッド３０とシール部材２３との接触を防止し、更にシール部材２３のグロメット部２３ｂの内周に形成された複数の溝部２３ｄにカバー４０の複数の爪部４２をそれぞれ挿入しており、複数の爪部４２でシール部材２３のグロメット部２３ｂの移動を制限しているので、メンテナンスリッド３０に押されてシール部材２３がサービスプラグ操作孔１１ａより外れることを防止することができる。

したがって、バッテリユニット内に水等の侵入を防止することができる。
また、カバー４０の複数の爪部４２の下方端４２ａを、シール部材２３の挿入溝２３ａよりも下方に延伸するように形成することで、カバー４０の複数の爪部４２によってシール部材２３の挿入溝２３ａよりフロアパネル１１が外れることを防止することができる。
また、ロメット部２３ｂの先端部２３ｃの内周であって、カバー４０の取り付け後に、上面視でカバー４０の複数の爪部４２より複数の溝部２３ｄが形成されていない部位２３ｅを内側方向に突出するように形成することで、カバー４０に形成される複数の爪部４２より内側方向に突出するシール部材２３の複数の溝部２３ｄが形成されていない部位２３ｅを操作することでシール部材２３の取り付け状態を容易に確認することができる。

１ 車両（電動車両）
１１ フロアパネル
１１ａ サービスプラグ操作孔（シール部材取付孔）
１３ パーキングケーブル（車両構成部材）
２０ バッテリユニット
２１ａ 開口部
２３ シール部材
２３ｂ グロメット部（シール部材の上端部）
２３ｄ 溝部（シール部材側固定部）
３０ メンテナンスリッド（キャップ部材）
４０ カバー（脱落防止部材）
４２ 爪部

Claims (3)

1. 筐体の内外を連通し、車載時に弾性変形して密封状態を保持するシール部材が配設される開口部を有するバッテリユニットと、前記開口部と対向する位置に車室内と連通し、前記シール部材の上部が嵌合して取り付けられるシール部材取付孔が形成されるフロアパネルと、前記シール部材取付孔を覆うように前記フロアパネルに固定されるキャップ部材と、を備え、前記フロアパネル下部に前記バッテリユニットが配設される電動車両のシール構造において、
   上面視で中央部は開口し、前記シール部材の上端部を覆うように形成され、前記シール部材の上部に配設されて、前記キャップ部材の取り付け時に前記キャップ部材と前記シール部材との接触を防止する脱落防止部材を備え、
   前記シール部材は、上端部の内周部に外周方向に凹んだ複数の溝部が形成され、
   前記脱落防止部材は、内周部に前記複数の溝部に挿入される下方向に延伸する複数の爪部が形成されることを特徴とする電動車両のシール構造。
2. 前記脱落防止部材の前記複数の爪部は、前記シール部材の前記フロアパネルとの嵌合部よりも下方に延伸するように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の電動車両のシール構造。
3. 前記シール部材の前記内周部の前記溝部が形成されない部位は、前記脱落防止部材の前記複数の爪部の内周端よりも内側方向に突出するように形成されることを特徴とする、請求項１或いは２に記載の電動車両のシール構造。

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