JP7367594B2 - バッテリーの車体アース構造、及びバッテリーの車体アース方法 - Google Patents

Description

本発明は、スペアタイヤ下に配置されたバッテリーの車体アース構造、及び前記したバッテリーの車体アース方法に関するものである。

従来から、車両のリアフロアに陥没形成された収納室に、バッテリーとスペアタイヤを上下に重ねて搭載した構造が知られている（特許文献１参照）。特許文献１の図３および図４は、収納室に収納されたバッテリーと、その上方にバッテリーに重なるように配置されたスペアタイヤを示している。

特開２０１７－１３２４５０号公報

スパークを防止する為に、バッテリーの組立作業の検査直前の最終工程で、バッテリーのマイナス端子を車体に結線することが望ましい。しかし、バッテリーの上にスペアタイヤを重ねて搭載した後に、バッテリーのマイナス端子を車体に結線することは難しい。また、電装品の整備点検時には、マイナス端子を車体から切り離す為にスペアタイヤを取り外す作業が付加的に発生してしまう。

本発明は、上記のような事情に鑑み成されたものであり、バッテリーの上方にスペアタイヤが配置された状態で、車体にバッテリーのマイナス端子を結線する作業、及び車体からマイナス端子を切り離す作業を行うことができるバッテリーの車体アース構造、及びバッテリーの車体アース方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明の一態様に係るバッテリーの車体アース構造は、リアフロアパンに配置されたバッテリーと、バッテリーの上方に配置されたスペアタイヤと、バッテリーのマイナス端子に接続されるアース用ハーネスとを備える。アース用ハーネスの端子は、リアフロアパンのうち、スペアタイヤによって覆われていない部分に電気的に接続されている。

本発明によれば、バッテリーの上方にスペアタイヤが配置された状態で、車体にバッテリーのマイナス端子を結線する作業、及び車体からマイナス端子を切り離す作業を行うことができる。

図１Ａは、実施形態に係る車体のリアフロア部分を示す斜視図である。 図１Ｂは、実施形態に係る車体のリアフロア部分を示す平面図である。 図２Ａは、図１Ａから後方側のトレー６及びその収納物（７～９）を取り除いた状態を示す斜視図である。 図２Ｂは、図１Ｂから前後両方のトレー（５、６）及びその収納物（７～１０）を取り除いた状態を示す平面図である。 図３Ａは、図２Ｂからスペアタイヤ３を取り除いた状態を示す平面図である。 図３Ｂは、図２Ａから前方のトレー５及びスペアタイヤ３を取り除いた状態を示す斜視図である。 図４は、図３Ｂのリアフロアパン２を拡大して示す斜視図である。 図５は、アース用ハーネス１７の他端１７ａを通る前後方向の切断面におけるリアフロアパン２及び収納部の構造を示す断面図である。 図６は、図５の断面のうちアース用ハーネス１７の他端１７ａ部分を拡大した断面図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。

図１Ａ又は図３Ｂに示すように、実施形態に係るバッテリーの車体アース構造は、リアフロアパン２に配置されたバッテリー２２と、バッテリー２２の上方に配置されたスペアタイヤ３と、バッテリー２２のマイナス極にその一端１７ｂが電気的に接続され、その他端１７ａがリアフロアパン２に電気的に接続されたアース用ハーネス１７とを備える。アース用ハーネス１７の他端１７ａは、リアフロアパン２のうち、スペアタイヤ３によって覆われていない部分に電気的に接続されている。

＜リアフロアパン２＞
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、実施形態に係るバッテリー２２の車体アース構造は、車体のリアフロア１において実現される。リアフロア１は、車両の後部座席（図示せず）からリアバンパレインフォース２０までの間に位置する。リアフロア１の中央部には、リアフロア１の一部分を下方（図１Ａ中のＵＰの逆方向）に向けて陥没した凹部からなるリアフロアパン２が形成されている。

具体的には、リアバンパレインフォース２０は、その左右端部から前方（図１Ａ中のＦＲ方向）に延びる一対の連結部（２０ａ、２０ｂ）によりリアフロア１に機械的に接続されている。一対の連結部（２０ａ、２０ｂ）の接続部分から前方に向けて伸びるリアサイドメンバ（図示せず）が、リアフロア１の下に配置されている。リアフロアパン２は、左右１対のリアサイドメンバの間に形成されている。作業者が車両の後方からリアフロアパン２へアクセスし易くするために、リアフロアパン２は、リアフロア１の前後方向の中央よりも後方（図１Ａ中のＦＲの逆方向）側に配置されていることが望ましい。具体的には、スペアタイヤ３の中心が、左右一対のリアタイヤハウス（４ａ、４ｂ）の前後方向の中心を結ぶ線よりも後方に位置することが望ましい。

＜リアフロアパン２の収納物＞
リアフロアパン２の内部には、バッテリー２２及びスペアタイヤ３の他に、緊急停車の際に用いられる停止表示機材としての三角表示板８、車両のタイヤを交換する際に使用するジャッキ（７、９）及び工具（例えば、レンチ）１０、樹脂からなるトレー（５、６）を配置してもよい。トレー（５、６）には、三角表示板８、ジャッキ（７、９）及び工具１０が個別に収納される。リアフロアパン２は、これらの部材（３、５～１０、２２）を収納する為に必要な形状を有している。具体的には、リアフロアパン２には、スペアタイヤ３はその回転軸が上下方向に向けた状態で配置される。このため、リアフロアパン２の平面形状はおおよそ円形である。リアフロアパン２は、スペアタイヤ３に沿って形成されている。スペアタイヤ３の外周に沿ってトレー５及びトレー６が配置されている。

なお、リアフロアパン２の後方側の平面形状はスペアタイヤ３に沿った円形ではなく、方形状に形成されている。これにより、車両の後方からリアフロアパン２へアクセスする作業者にとって、リアフロアパン２の間口が広がるので、アクセスし易くなる。

図１Ａ及び図１Ｂには示さないが、スペアタイヤ３の下方にはバッテリー２２が配置されている。図１Ａ及び図１Ｂには、バッテリー２２のプラス極に接続されたプラス極用ハーネス１１の一部を示す。

＜アース用ハーネス１７の他端１７ａのリアフロアパン２への電気的接続＞
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、後方側のトレー６の下方には、アース用ハーネス１７の一部分が配策されている。アース用ハーネス１７は、スペアタイヤ３とリアフロアパン２の底面２ａの間に配策され、トレー６を支持するトレー支持ブラケット１６とリアフロアパン２の底面２ａの間を通り、アース用ハーネス１７の他端１７ａが、リアフロアパン２の底面２ａに電気的に接続されている。詳細には、アース用ハーネス１７の他端１７ａは、リアフロアパン２の底面２ａに固定された端子ステージ１５に対して電気的に接続されている。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、アース用ハーネス１７の他端１７ａは、リアフロアパン２のうち、スペアタイヤ３によって覆われていない部分に電気的に接続されている。

ここで、「スペアタイヤ３によって覆われていない部分」には、図２Ｂの平面図に示すように、リアフロアパン２を鉛直下方に向けて見たときにスペアタイヤ３により遮蔽されていない部分が含まれる。「スペアタイヤ３によって覆われていない部分」には、さらに、例えば図２Ａに示すように、車両後方からアクセスする作業者の視点から見たときにスペアタイヤ３により遮蔽されていない部分が含まれる。アース用ハーネス１７の他端１７ａが「スペアタイヤ３によって覆われていない部分」に電気的に接続されることにより、スペアタイヤ３がバッテリー２２の上方に配置された状態で、車体（リアフロアパン２）にバッテリー２２のアース端子を結線する作業、及び車体（リアフロアパン２）からアース端子を切り離す作業を行うことができる。

さらに、アース用ハーネス１７の他端１７ａは、スペアタイヤ３よりも後方の位置において、リアフロアパン２に電気的に接続されている。スペアタイヤ３よりも前方又は左右側方の位置に比べて、車体の後方側からアクセスする作業者又は作業ロボットから近い位置で、アース用ハーネス１７の他端１７ａを車体に結線することができる。よって、作業者又は作業ロボットは、容易に、車体にバッテリー２２のアース端子を結線する作業、及び車体からアース端子を切り離す作業を行うことができる。

なお、プラス極用ハーネス１１は、リアフロアパン２の底面２ａから側面２ｂに沿って配策され、リアフロア１上を通り、車両内の電装部品へ配策される。図２Ａ及び図２Ｂに示す例で、プラス極用ハーネス１１は、トレー５よりも左側（ＬＨ側）のリアフロア１ａ上に配策されている。スペアタイヤ３は、タイヤ部３ａとホイール３ｂとからなり、ホイール３ｂの中央部は、スペアタイヤ固定ボルト１２によってリアフロアパン２に固定されている。スペアタイヤは、左右一対のタイヤ支持ブラケット（１８、１９）により支持されている。

図３Ａ、図３Ｂ、図４に示すように、リアフロアパン２の底面２ａの中央部にバッテリー２２が取り付けられている。バッテリー２２の上面及び前後方向の側面に沿ってバッテリーブラケット２３が配置されている。バッテリーブラケット２３の脚部はリアフロアパン２の底面２ａに取り付けられている。バッテリーブラケット２３は、スペアタイヤ３を取り付けるためのタイヤマウンティングブラケットとしても機能する。バッテリーブラケット２３の上面部に、スペアタイヤ固定ボルト１２が結合されてスペアタイヤ３とバッテリーブラケット２３とを連結することができる。

バッテリー２２のプラス極には、プラス極用ハーネス１１の端子が電気的に接続されている。バッテリー２２のマイナス極には、アース用ハーネス１７の一端１７ｂが電気的に接続されている。アース用ハーネス１７は、バッテリー２２の右側（ＬＨとは逆側）からリアフロアパン２の底面２ａに沿って車両の後方（ＦＲとは逆方向）に向かって配策され、バッテリー２２よりも後方においてトレー支持ブラケット１６の下を通って左方向へ配策されている。端子ステージ１５はリアフロアパン２の底面２ａに取りけられ、アース用ハーネス１７の他端１７ａは端子ステージ１５にボルトによって締結されている。端子ステージ１５は、リアフロアパン２の底面２ａのうち、「スペアタイヤ３によって覆われていない部分」に配置されている。よって、スペアタイヤ３がバッテリー２２の上方に配置された状態で、車体（リアフロアパン２）にバッテリー２２のアース端子を結線する作業、及び車体（リアフロアパン２）からアース端子を切り離す作業を行うことができる。左右一対のタイヤ支持ブラケット（１８、１９）は、リアフロアパン２の側面２ｂに取り付けられている。

アース用ハーネス１７の他端１７ａは、バッテリー２２よりも後方の位置において、車体（リアフロアパン２）に電気的に接続されている。バッテリー２２よりも前方又は左右側方の位置に比べて、車体の後方側からアクセスする作業者又は作業ロボットから近い位置で、アース用ハーネス１７の他端１７ａを車体に結線することができる。よって、作業者又は作業ロボットは、容易に、車体にバッテリー２２のアース端子を結線する作業、及び車体からアース端子を切り離す作業を行うことができる。

図５及び図６を参照して、アース用ハーネス１７の他端１７ａを通る前後方向の切断面に沿ったリアフロアパン２の断面構造を説明する。リアフロアパン２は、リアフロア１に陥没形成された凹部であって、底面２ａと側面２ｂとを有する。リアフロアパン２の内部に収納されるバッテリー２２は、底面２ａ上に取り付けられている。バッテリー２２の前後方向の両側には１対の車体ブラケット（２５、２６）が取り付けられ、車体ブラケット（２５、２６）に、バッテリーブラケット２３の脚部がボルトナットにより取り付けられている。バッテリーブラケット２３の上面部には、スペアタイヤ固定ボルト１２（図示せず）によってスペアタイヤ３のホイール部３ｂが連結されている。バッテリー２２の上方に配置されたスペアタイヤ３は、バッテリー２２の上面を覆っている。スペアタイヤ３の前後方向の両側には、トレー５及びトレー６が配置され、三角表示板８などがトレー６内に収納される。トレー６はトレー支持ブラケット１６により支持されている。スペアタイヤ３及びトレー５及びトレー６の上には、インナーフロアパネル３１が配置されている。

アース用ハーネス１７の一端１７ｂはバッテリー２２のマイナス極に接続され、アース用ハーネス１７は、後方（ＦＲの逆方向）に向かって配策されている。バッテリー２２よりも後方において、アース用ハーネス１７は、トレー支持ブラケット１６の下を通って左方向（紙面の手前方向）へ配策されている。トレー支持ブラケット１６の下にアース用ハーネス１７のクリップ固定点が設けられている。具体的には、トレー支持ブラケット１６の下に、アース用ハーネス１７の経路及び位置を規制する固定部材２１がリアフロアパン２に取り付けられている。固定部材２１によってアース用ハーネス１７のクリップ固定点が形成される。アース用ハーネス１７のクリップ固定点はアース用ハーネス１７の他端１７ａの手前に設けられているので、アース用ハーネス１７の結線の作業効率及び作業安全性が向上する。

アース用ハーネス１７の他端１７ａは、ボルトナットにより端子ステージ１５に締結される。端子ステージ１５には、アース用ハーネス１７の他端１７ａを取り囲む凹凸形状を有する位置規制ガイドが形成されている。位置規制ガイドは、端子ステージ１５にエンボス加工を施すことにより形成される。位置規制ガイドに沿って他端１７ａを端子ステージ１５に配置することにより、他端１７ａと端子ステージ１５を容易に位置合わせることができるので、ボルトナットによる締結作業が容易になり、作業安全性が向上する。

＜バッテリー２２の車体アース方法＞
車体側に接続されるアース用ハーネス１７の他端１７ａは、車体（リアフロアパン２）のうち、スペアタイヤによって覆われていない部分に電気的に接続される。これによって、スペアタイヤ３がバッテリー２２の上方に配置された状態で、車体（リアフロアパン２）にバッテリー２２のアース端子を結線することができる。具体的には、次の順番で結線作業を行うことができる。
（１）リアフロアパン２にバッテリー２２を配置する。
（２）バッテリー２２のマイナス端子にアース用ハーネス１７の一端１７ｂを電気的に接続する。
（３）バッテリー２２の上方にスペアタイヤ３を配置する。
（４）スペアタイヤ３を配置した後に、アース用ハーネス１７の他端１７ａを、リアフロアパン２のうち、スペアタイヤ３によって覆われていない部分に電気的に接続する。

このように、スペアタイヤ３がバッテリー２２の上方に配置された状態、つまり、（３）を実施した後に、車体（リアフロアパン２）にバッテリー２２のアース端子を結線することができる。当該方法の逆の手順を実行することにより、スペアタイヤ３がバッテリー２２の上方に配置された状態で、車体（リアフロアパン２）からアース端子を切り離すことができる。

なお、上述の実施形態は、本発明を実施する形態の例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、これ以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは言うまでもない。

２ リアフロアパン
２２ バッテリー
３ スペアタイヤ
１７ アース用ハーネス
１７ｂ アース用ハーネスの一端
１７ａ アース用ハーネスの他端
２１ 固定部材

Claims (5)

1. リアフロアパンに配置されたバッテリーと、
   前記バッテリーの上方に配置されたスペアタイヤと、
   前記バッテリーのマイナス端子にその一端が電気的に接続され、その他端が前記リアフロアパンに電気的に接続されたアース用ハーネスと、を備え、
   前記アース用ハーネスの他端は、前記リアフロアパンのうち、前記スペアタイヤによって覆われていない部分に電気的に接続されている
   バッテリーの車体アース構造。
2. 請求項１に記載のバッテリーの車体アース構造であって、
   前記アース用ハーネスの他端は、前記スペアタイヤよりも後方の位置に電気的に接続されているバッテリーの車体アース構造。
3. 請求項１又は２に記載のバッテリーの車体アース構造であって、
   前記アース用ハーネスの他端の手前に設けられたクリップ固定点において、前記アース用ハーネスの経路及び位置を規制する固定部材を更に備えるバッテリーの車体アース構造。
4. 請求項１乃至３何れか一項に記載のバッテリーの車体アース構造であって、
   前記アース用ハーネスの他端は、エンボス加工により形成された、前記他端を取り囲む平面形状を有する位置規制ガイドに電気的に接続されているバッテリーの車体アース構造。
5. リアフロアパンにバッテリーを配置し、
   前記バッテリーのマイナス端子にアース用ハーネスの一端を電気的に接続し、
   前記バッテリーの上方にスペアタイヤを配置し、
   前記スペアタイヤを配置した後に、前記アース用ハーネスの他端を、前記リアフロアパンのうち、前記スペアタイヤによって覆われていない部分に電気的に接続する
   バッテリーの車体アース方法。
   

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