JP6331888B2 - 電源遮断プラグ組み付け構造 - Google Patents
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Description
本発明の課題は、端子部材の不十分な組み付けを防止することである。
《構成》
第1実施形態は、電気自動車やハイブリッド自動車において、リチウムイオンバッテリ等の高電圧バッテリを、運転席と助手席との間のセンターコンソールの内部に配置したものである。
センターコンソールの配置を図1に示す。
センターコンソール11は、運転席12と助手席13との間のフロアパネル14に固定されている。センターコンソール11は、車体前後方向が長手方向となる。
バッテリケース21は、車幅方向に狭く、車体前後方向に長い略直方体であり、その下端が、前側ブラケット22及び後側ブラケット23を介してフロアパネル14に固定される。このバッテリケース21には、車体前後方向に並んだ例えば3個のバッテリモジュールが内蔵され、一つのバッテリモジュールには、例えば14個の円筒型セルが内蔵されている。
バッテリケース21の前端には、ジャンクションボックス24が連結されている。ジャンクションボックス24には、直流電力を供給するためのシステムメインリレーや、直流電流を測定するための電流センサ等が内蔵されている。ジャンクションボックス24も、その下端が、ブラケット25を介してフロアパネル14に固定される。
プラグ側端子部材40は、メインハウジング41と、このメインハウジング41に回動可能に支持された操作レバー51と、を備える。
メインハウジング41は、メインヒューズが内蔵されており、且つ車体右側で上下方向に延びる第一のメインコネクタ部42と、車体左側で上下方向に延びる第二のメインコネクタ部43と、が形成されている。第一のメインコネクタ部42は、下方に向かって開放した略角筒状に形成され、その内側には、メインヒューズの一端に接続された図示しない第一のプラグ側メイン端子が設けられている。第二のメインコネクタ部43は、下方に向かって開放した略角筒状に形成され、その内側には、メインヒューズの他端に接続された図示しない第二のプラグ側メイン端子が設けられている。
第一のメインコネクタ部42の下部、及び第二のメインコネクタ部43の下部が、ベース側端子部材30の所定部位に嵌合する。このとき、第一のベース側メイン端子と第一のプラグ側メイン端子とが接続され、且つ第二のベース側メイン端子と第二のプラグ側メイン端子とが接続されることにより、電源回路が接続される。
メインハウジング41における車体前後方向の両側面には、回動支持軸44よりも第一のメインコネクタ部42に近く、且つ回動支持軸44よりも高い位置に、一対の隆起部45が形成されている。隆起部45は、高さの低い球面状に形成されている。
メインハウジング41における車体左側の端面のうち、その上端で、且つ車体前後方向の両端側に、一対の突起部46が形成されている。突起部46は、車体左側に向かって突出し、その上面が先端に向かうほど下方に傾斜している。
各アームプレート52の略中央には、メインハウジング41の回動支持軸44が挿通可能な挿通穴54が形成されている。回動支持軸44に挿通穴54を嵌め合わせることにより、メインハウジング41に対して操作レバー51が回動可能に支持される。
各アームプレート52には、メインハウジング41の隆起部45が係合可能な係合穴55が形成されている。隆起部45に係合穴55が係合するときに、メインハウジング41に対する操作レバー51の回動を操作開始位置で仮止めする。操作開始位置とは、連結部53が回動支持軸44の上方に位置するように操作レバー51を回動させた位置であり、図中では、実線で示した操作レバー51の回動位置である。
板バネ57における他片の両縁には、車体前側及び車体後側の双方に突き出た係合ピン58が形成されている。
図中の(a)は、操作レバー51が操作開始位置にあり、且つベース側端子部材30に対して第一のメインコネクタ部42及び第二のメインコネクタ部43を浅く嵌め合わせた状態である。このとき、電源回路は遮断されており、ベース側端子部材30へのプラグ側端子部材40の嵌合も検知されない。
図中の(c)は、操作レバー51が操作完了位置に近づいており、ベース側端子部材30に対する第一のメインコネクタ部42及び第二のメインコネクタ部43の引き込みが略完了している状態である。このとき、係合ピン58が突起部46に当接することで、操作レバー51の回動が係止される。
図中の(e)は、操作レバー51が操作完了位置にあり、且つベース側端子部材30に対して第一のメインコネクタ部42、第二のメインコネクタ部43、及びプラグ側信号コネクタ部59の全てが完全に引き込まれた、つまり嵌合が完了した状態である。
センターコンソールのフレームを図5に示す。
センターコンソール11のフレームは、バッテリケース21、ベース側端子部材30、及びプラグ側端子部材40に対して、上方から被せるようにして下降させてから、フロアパネル14に固定される。
センターコンソール11のフレームのうち、車体前後方向に延び、プラグ側端子部材40の真上の位置を通過するフレームを、天井フレーム61とする。
ここでは、操作レバー51が操作完了位置にあり、ベース側端子部材30に対するプラグ側端子部材40の嵌合が完了した状態である。プラグ側端子部材40と天井フレーム61との上下方向の隙間Dを、予め定めた閾値Dthに設定する。この閾値Dthは、センターコンソール11のフレームをフロアパネル14に固定する際に、天井フレーム61がプラグ側端子部材40を下方へと押圧することにより、プラグ側端子部材40のベース側端子部材30への嵌合が完了する範囲で設定される。
別の言い方をすると、係合ピン58が突起部46に当接して操作レバー51の回動が係止されるときの、操作レバー51の上端よりも、天井フレーム61が低い位置となるように設定される。
次に、第1実施形態の作用について説明する。
センターコンソール11を組み付ける際に、バッテリケース21をフロアパネル14に固定する工程と、バッテリケース21にサービスプラグ26を組み付ける工程と、センターコンソール11をフロアパネル14に固定する工程と、を順に経る。生産ラインにおいて、仮にサービスプラグ26の組み付けが不十分なまま、センターコンソール11を組み付け、さらに座席の組み付け等、下流の工程へと移行してゆき、後になってサービスプラグ26の組み付けが不十分であることが発覚することがある。主に、サービスプラグ26の嵌合検知を電気的に確認する工程で発覚する。しかしながら、その時点で、サービスプラグ26の組み付けをやり直そうとすると、座席を取り外したり、フロアカーペットを剥がしたりしなければならず、作業が困難である。
ベース側端子部材30に対してプラグ側端子部材40を押し込む際に、板バネ57により、予め定めた係止位置に近づくほど大きな反力が与えられ、係止位置を超えると反力が解除される構造になっている。それで、隙間Dに対する閾値Dthは、係止位置にあるときのプラグ側端子部材40の上端よりも、センターコンソール11の天井フレーム61が低い位置となる範囲で設定する。
第1実施形態では、フロアパネル14が「車体部材」に対応する。バッテリケース21が「バッテリ」に対応する。ベース側端子部材30が「ベース側端子部材」に対応する。プラグ側端子部材40が「プラグ側端子部材」に対応する。センターコンソール11が「収容部材」に対応する。板バネ57が「バネ部材」に対応する。
次に、第1実施形態における主要部の効果を記す。
(1)第1実施形態に係る電源遮断プラグ組み付け構造は、フロアパネル14に固定されるバッテリケース21と、バッテリケース21に固定されるベース側端子部材30と、下方への押圧によりベース側端子部材30と嵌合し、嵌合状態で電源回路を接続し、離脱状態で電源回路を遮断するプラグ側端子部材40と、バッテリケース21、ベース側端子部材30、及びプラグ側端子部材40に対して、上方から被せるように下降させてからフロアパネル14に固定され、バッテリケース21、ベース側端子部材30、及びプラグ側端子部材40を内部に収容するセンターコンソール11と、を備える。プラグ側端子部材40、及びセンターコンソール11の配置は、センターコンソール11をフロアパネル14に固定する際に、センターコンソール11がプラグ側端子部材40を下方へと押圧することにより、プラグ側端子部材40のベース側端子部材30への嵌合が完了するように設定されている。
このように、仮にプラグ側端子部材40の嵌合が完了してなかったとしても、センターコンソール11をフロアパネル14に固定するときに、センターコンソール11がプラグ側端子部材40を下方へと押圧し、嵌合を完了させることができる。これにより、プラグ側端子部材40の不十分な組み付けを防止することができる。
このように、嵌合が完了していないときだけ、プラグ側端子部材40を下方へと押圧し、嵌合を完了させることができる。
このように、隙間Dを設定することで、センターコンソール11をフロアパネル14に固定するときに、センターコンソール11がプラグ側端子部材40を下方へと押圧し、嵌合を完了させることができる。
作業者は、センターコンソール11を組み付ける際に、その長手方向の両端を把持して組み付けを行うことになる。したがって、把持している位置の真下にプラグ側端子部材40が配置されているため、そのプラグ側端子部材40に対して下方への押圧力を作用させやすくなり、組み付けの容易性が向上する。
このように、プラグ側端子部材40と天井フレーム61との位置関係を設定することにより、センターコンソール11をフロアパネル14に固定するときに、センターコンソール11がプラグ側端子部材40を下方へと押圧し、嵌合を完了させることができる。
このように、センターコンソール11に適用することで、特有の課題を解決することができる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
12 運転席
13 助手席
14 フロアパネル
21 バッテリケース
22 前側ブラケット
23 後側ブラケット
24 ジャンクションボックス
25 ブラケット
26 サービスプラグ
30 ベース側端子部材
31 カムピン
40 プラグ側端子部材
41 メインハウジング
42 メインコネクタ部
43 メインコネクタ部
44 回動支持軸
45 隆起部
46 突起部
51 操作レバー
52 アームプレート
53 連結部
54 挿通穴
55 係合穴
56 カム溝
57 板バネ
58 係合ピン
59 プラグ側信号コネクタ部
61 天井フレーム
Claims (5)
- 車体部材に固定されるバッテリと、
前記バッテリに固定されるベース側端子部材と、
下方への押圧により前記ベース側端子部材と嵌合し、嵌合状態で電源回路を接続し、離脱状態で電源回路を遮断するプラグ側端子部材と、
前記バッテリ、前記ベース側端子部材、及び前記プラグ側端子部材に対して、上方から被せるように下降させてから前記車体部材に固定され、前記バッテリ、前記ベース側端子部材、及び前記プラグ側端子部材を内部に収容する収容部材と、を備え、
前記プラグ側端子部材、及び前記収容部材の配置は、
前記プラグ側端子部材の前記ベース側端子部材への嵌合が完了していないときには、前記収容部材が前記プラグ側端子部材と当接して前記プラグ側端子部材を下方へと押圧し、
前記プラグ側端子部材の前記ベース側端子部材への嵌合が完了しているときには、前記収容部材が前記プラグ側端子部材と当接しないように設定されており、
前記収容部材を前記車体部材に固定する際に、前記収容部材が前記プラグ側端子部材を下方へと押圧することにより、前記プラグ側端子部材の前記ベース側端子部材への嵌合が完了するように設定されていることを特徴とする電源遮断プラグ組み付け構造。 - 前記プラグ側端子部材と、前記プラグ側端子部材の上方に位置する前記収容部材と、の上下方向の隙間は、予め定めた閾値以下に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の電源遮断プラグ組み付け構造。
- 前記収容部材は、平面視で長手方向を有する形状に形成され、
前記プラグ側端子部材は、平面視で前記収容部材の長手方向における一端側の下方に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電源遮断プラグ組み付け構造。 - 前記ベース側端子部材に対して前記プラグ側端子部材を押し込む際に、予め定めた係止位置に近づくほど大きな反力を与え、前記係止位置を超えると前記反力を解除するバネ部材を備え、
前記プラグ側端子部材、及び前記収容部材の配置は、
前記係止位置にあるときの前記プラグ側端子部材の上端よりも、前記上端に対向する前記収容部材が低い位置となるように設定されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の電源遮断プラグ組み付け構造。 - 前記バッテリは、運転席と助手席との間のフロアパネルに固定され、
前記収容部材は、前記フロアパネルに固定されるセンターコンソールからなることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の電源遮断プラグ組み付け構造。
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