説明

ケーブルの締結構造

【課題】構成がシンプルであり、みだりにケーブルの締結部分の分解作業が行われるのを回避できると共に、電池ユニットの耐衝撃性を向上させることが可能なケーブルの締結構造の提供を目的とした。
【解決手段】電池ケース22の側面30aに設けられたケーブル挿通孔38に高電圧ケーブル100が挿通され、底面32に設けられた底部開口36が下方から嵌め込まれたホールプラグ40によって閉塞されている。閉塞部材保護部60及びケーブル保持部70が一体的に形成されブラケット50が、電池ケース22の角部34に沿って装着されている。閉塞部材保護部60は、底部開口36に装着されたホールプラグ40に対して下方から被さる。また、ケーブル保持部70には、高電圧ケーブル100が保持されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気自動車等の車両に搭載される電池ユニットに対して接続されるケーブルの締結構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来技術において提供されているケーブル類の締結構造には、下記特許文献1に開示されているワイヤーハーネスの配索構造のようなものがある。特許文献1に開示されているワイヤーハーネスの配索構造においては、ワイヤハーネスを中空部内に挿通させるプロテクタを収容させ、プロテクタをサイドシルにクランプ止めすると共に、プロテクタに設けた係止部をスカッフプレートに設けた被係止部と係止させる構造を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−99007号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで近年、電気自動車あるいはハイブリッド車等の車両においては、リチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池等の電池ユニットが搭載されている。このような車両においては、電池ユニットに対して高電圧ケーブルが接続されることになるが、このケーブルと電池ユニットとの締結構造をいかにしてシンプルな構成とするかが問題とされている。また、高電圧ケーブルの締結部分については、感電等の危険を回避すべく、一般ユーザーがみだりに分解作業等を実施することができないような構成とすることが望まれている。
【0005】
さらに、交通事故等により車両に対して予期せぬ衝撃が作用した場合であっても、十分な安全性が確保される構成であることが車両の各部の構成に望まれるところ、電池ユニットについても同様に耐衝撃性の観点で十分な配慮が求められる。ここで、電池ユニットにおいて高電圧ケーブルの締結部近傍の部分は、ケーブル挿入用の孔等が電池ケースに形成される。そのため、高電圧ケーブルの締結部近傍においては、電池ケースの強度が他よりも低くなる可能性がある。従って、交通事故等により車両に対して想定外の衝撃が加わった場合であっても、電池ユニットに対して作用する衝撃を最小限に抑制可能な構成とすることが望まれる。
【0006】
しかしながら、上記特許文献1に開示されているような従来技術に係るケーブル類の締結構造を採用しただけでは、上述したような問題点あるいは要望を解決することができないという問題がある。
【0007】
かかる問題点等を考慮し、本発明者らは、電池ユニットを構成する電池ケースに高電圧ケーブルを保持させるためのケーブル保持用ブラケットを取り付け、さらに高電圧ケーブルの取り付け作業等のために電池ケースの底部に設けられた孔を塞ぐ閉塞部材の脱落防止用として板体からなるプロテクタを装着したケーブルの締結構造を検討した。
【0008】
しかしながら、このような構成とした場合は、少なくともケーブル保持用ブラケットとプロテクタの2部材が必要となり、部品点数が増加することが判明した。また、かかる構成とした場合、プロテクタを単独で取り外すことが可能である。そのため、一般ユーザーによる分解作業等の防止効果をさらに向上させることが望ましい。さらに、かかる構成とした場合には、電池ケースの角部あるいはこの近傍が必ずしも十分保護された状態にならない。そのため、耐衝撃性の観点からしても、さらなる改善を施すことが望ましい。
【0009】
そこで、本発明は、構成がシンプルであり、みだりにケーブルの締結部分の分解作業が行われるのを回避できると共に、電池ユニットの耐衝撃性を向上させることが可能なケーブルの締結構造の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述した課題を解決すべく提供される本発明は、電池ユニットに対して接続されるケーブルの締結構造であって、前記電池ユニットが、電池ケース内に電池を収容したものであり、前記電池ケースが、側面及び底面によって構成される角部を有し、前記側面に設けられたケーブル挿通孔に前記ケーブルが挿通され、前記底面に設けられた底部開口が下方から嵌め込まれた閉塞部材により閉塞されたものであり、前記電池ケースの前記角部に沿ってブラケットが装着されており、前記ブラケットが、前記底面に沿うように装着された閉塞部材保護部と、前記側面に沿うように装着されたケーブル保持部とを有すると共に、前記閉塞部材保護部及び前記ケーブル保持部が一体的に形成され、前記電池ケースの角部に沿うように屈曲したものであり、前記閉塞部材保護部が前記底部開口に装着された前記閉塞部材に対して下方から被さり、前記ケーブル保持部が前記ケーブルを保持していることを特徴とするものである。
【0011】
本発明のケーブルの締結構造においては、ケーブルが接続される電池ケースの角部にブラケットが装着される。そのため、本発明によれば、電池ケースの角部及びこの近傍の強度を向上させ、電池ユニットにおけるケーブルの締結構造部分の耐衝撃性を向上させることが可能となる。またこれにより、車両全体としての安全性向上に資することが可能となる。
【0012】
本発明のケーブルの締結構造においては、閉塞部材保護部が閉塞部材に対して下方から被さった状態になるようにブラケットが装着される。これに加えて、本発明のケーブルの締結構造においては、電池ユニットに接続されるケーブルが、閉塞部材保護部と共に一体的に形成されたケーブル保持部に保持された状態になる。そのため、閉塞部材保護部のみを取り除くことが不可能であり、ケーブル保持部からケーブルを取り除かない限り閉塞部材を取り外し可能な状態にすることができない。従って、本発明のケーブルの締結構造においては、閉塞部材の取り外し作業に一定の手間を要することになり、一般ユーザーによってみだりに分解作業等が実施されることを防止できる。
【0013】
本発明のケーブルの締結構造においては、閉塞部材保護部及びケーブル保持部が一体的に形成されたブラケットを用いたものであり、構成が極めてシンプルである。これにより、ケーブルの締結構造を形成するための部品点数を最小限に抑制できる。これにより、車両の軽量化、及び製造コストの抑制等の効果が得られる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、構成がシンプルであり、みだりにケーブルの締結部分の分解作業が行われるのを回避できると共に、電池ユニットの耐衝撃性を向上させることが可能なケーブルの締結構造を提供することができる。またこれにより、車両全体としての安全性向上に資することが可能となる。さらに、本発明によれば、車両の軽量化、及び製造コストの抑制等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係るケーブルの締結構造を下方から見た状態を示す斜視図である。
【図2】図1に示すケーブルの締結構造の要部を示す側面図である。
【図3】(a)は図1に示すケーブルの締結構造において採用されている電池ユニットを示す分解斜視図であり、(b)は(a)の電池ユニットを構成する電池ケースの角部近傍を拡大した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
続いて、本発明の一実施形態に係るケーブルの締結構造10(以下、単に「締結構造10」とも称す)について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1及び図2に示す締結構造10は、ハイブリッド型の自動車、あるいは電気自動車等の車両に搭載される電池ユニット20に対して接続される高電圧ケーブル100の締結部分をなす構造である。
【0017】
図3に示すように、電池ユニット20は、電池ケース22の内部に電池24を内蔵させたものであり、車両のフロア下に設置されている。電池ケース22は、天面部分に開口を有し、開口を取り囲むように設けられたフランジ26を有し、内部に電池収容空間28を有する有底の箱体によって構成されている。電池ケース22は、鋼板あるいは樹脂等、いかなる素材によって構成されていても良いが、本実施形態においては耐衝撃性の観点から鋼板製とされている。
【0018】
電池ケース22は、外周部分をなす六面の側面30と底面32とを有し、側面30と底面32とが略直交するように形成されている。六面の側面30のうちの一面(以下、「側面30a」とも称す)と、底面32とによって形成された角部34であって、側面30aに隣接する他の側面30(以下「側面30b」とも称す)に隣接する位置には、底部開口36,36が二つ、側面30aに沿って並ぶように設けられている。
【0019】
底部開口36,36は、それぞれ側面30aに沿う方向に延びる長孔状(長円状)の開口形状を有する。底部開口36,36は、それぞれ電池24に対して接続される高電圧ケーブル100の接続作業等のために使用される作業孔として機能する。具体的には、底部開口36,36は、電池ケース22内に電池24の付属機器25として収容されるリレーボックスに対して高電圧ケーブル100をボルトにより連結するための作業孔として用いられる。図1及び図2に示すように、底部開口36,36は、安全性確保等の観点から、常時において電池ケース22の下方からホールプラグ40(閉塞部材)を差し込むことにより閉塞されている。ホールプラグ40は、ゴム等の可撓性を有する素材によって形成されている。ホールプラグ40は、メンテナンス等を行う際に、必要に応じて着脱することが可能である。
【0020】
また、図3(b)に示すように、側面30aにおいて、側面30bに隣接する位置には、ケーブル挿通孔38が複数(本実施形態においては5つ)、側面30aの長手方向に並べて設けられている。また、図1に示すように、ケーブル挿通孔38にはグロメット42が装着されている。グロメット42に設けられた孔に対して高電圧ケーブル100を差し込むことにより、高電圧ケーブル100が側面30aに対して略垂直に挿通することができる。
【0021】
図1及び図2に示すように、電池ケース22の下方には、クロスメンバ44が配されている。クロスメンバ44は、電池ケース22の底面32に設けられた二つの底部開口36,36に対して隣接する位置において、側面30aに沿って延びるように配置されている。クロスメンバ44の側面46には、後に詳述するブラケット50を固定するためのピン孔48が設けられている。
【0022】
電池24は、従来公知のリチウムイオン二次電池、あるいはニッケル水素二次電池等の二次電池によって構成されている。電池24は、上述した電池ケース22に設けられた電池収容空間28内に嵌め込まれた状態で収容されている。
【0023】
また、図1及び図2に示すように、上述した電池ケース22には、角部34に沿うようにブラケット50が装着されている。ブラケット50は、鋼板あるいは樹脂を成型することにより形成することが可能であるが、本実施形態においては鋼板を屈曲等させることにより形成されている。ブラケット50は、閉塞部材保護部60とケーブル保持部70とに大別され、閉塞部材保護部60及びケーブル保持部70を一体的に形成した構成とされている。
【0024】
閉塞部材保護部60は、電池ケース22に装着されているホールプラグ40(閉塞部材)の保護、すなわちホールプラグ40が脱落すること、あるいは一般ユーザー等によってむやみに取り外されることを防止することを主要な目的として設けられた部分である。閉塞部材保護部60は、保護部62と第一固定部64とに大別される。閉塞部材保護部60は、保護部62から第一固定部64にかけて、略L字型に屈曲した形状とされている。保護部62は、ブラケット50において閉塞部材保護部60側の端部に位置している。
【0025】
ブラケット50において閉塞部材保護部60側の部分は、第一固定部64をクロスメンバ44の側面46にあてがい、側面46に設けられたピン孔48に対してピン状のクリップ66を差し込むことにより固定された状態になる。クリップ66によって閉塞部材保護部60を固定すると、略平板状の保護部62がホールプラグ40に対して下方から被さるように設置された状態になる。これにより、保護部62によってホールプラグ40が保護された状態になり、ホールプラグ40が脱落すること、及びホールプラグ40がむやみに着脱されることを防止できる状態になる。
【0026】
一方、ケーブル保持部70は、高電圧ケーブル100を保持することを主要な目的とする部分である。ケーブル保持部70は、第二固定部72と保持部74とに大別される。ケーブル保持部70は、第二固定部72から保持部74にかけて、略L字型に屈曲した形状を有する。また、ケーブル保持部70は、第二固定部72が上述した閉塞部材保護部60の保護部62と連続するように形成されている。また、第二固定部72と保護部62の境界部分(ケーブル保持部70と閉塞部材保護部60との境界部分)をなす角部76についても、略L字型に屈曲している。また、第二固定部72は、ケーブル保持部70、及び閉塞部材保護部60の保護部62に対して略垂直に形成されており、ブラケット50全体において中間部分を構成している。
【0027】
ケーブル保持部70は、電池ケース22の側面30aに第二固定部72を面接触させ、第二固定部72及び側面30aに亘ってボルト78を装着することにより固定されている。このようにしてケーブル保持部70を固定すると、保持部74が側面30aに対して略垂直に立設された状態になる。また、保持部74は、側面30aに形成されたケーブル挿通孔38及びこれに挿通された高電圧ケーブル100の下方に位置している。
【0028】
また、保持部74には、高電圧ケーブル100に装着されているクリップ102の爪104を嵌め込み可能な嵌合孔80が設けられている。嵌合孔80は、高電圧ケーブル100の挿通用として側面30aに設けられたケーブル挿通孔38と同様に、高電圧ケーブル100の配置にあわせて設けられている。また、ブラケット50が設置された状態において、各高電圧ケーブル100に取り付けられたクリップ102の爪104が各嵌合孔80に嵌め込まれている。そのため、各高電圧ケーブル100は、ブラケット50(ケーブル保持部70)に対して位置決め固定された状態になっている。言い換えれば、ブラケット50は、嵌合孔80と爪104との嵌合結合により、ケーブル保持部70側の端部が高電圧ケーブル100に対して固定された状態になる。
【0029】
上述したようにしてブラケット50を設置すると、ケーブル保持部70と閉塞部材保護部60との境界をなす角部76が、電池ケース22の角部34に対し、電池ケース22の外側から被さった状態になる。これにより、角部34がブラケット50によって保護あるいは補強された状態になる。
【0030】
本実施形態の締結構造10においては、高電圧ケーブル100が接続される電池ケース22の角部34を覆うようにブラケット50が装着される。そのため、締結構造10によれば、電池ケース22の角部34及びこの近傍の強度を向上させ、電池ユニット20において締結構造10が形成された部分の耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、これにより車両全体としての安全性向上に資することが可能となる。
【0031】
上述した締結構造10においては、ブラケット50を装着すると、閉塞部材保護部60がホールプラグ40に対して下方から被さった状態になる。また、電池ユニット20に接続される高電圧ケーブル100が、ケーブル保持部70に保持された状態になる。さらに、ブラケット50は、閉塞部材保護部60とケーブル保持部70とを一体的に形成したものであり、いずれか一方のみを単独で着脱することができない。そのため、ケーブル保持部70から高電圧ケーブル100を取り除かない限りホールプラグ40を取り外し可能な状態にすることができない。さらに、ブラケット50は、閉塞部材保護部60の第一固定部64及びケーブル保持部70の第二固定部72を電池ケース22に対して固定するのに加えて、ケーブル保持部70の保持部74に高電圧ケーブル100の各爪104を嵌合させて固定したものであり、固定点の数が多い。従って、締結構造10においては、ホールプラグ40の取り外し作業に一定の手間を要することになり、一般ユーザーによってみだりに分解作業等が実施されることを防止できる。
【0032】
本実施形態の締結構造10においては、閉塞部材保護部60及びケーブル保持部70が一体的に形成されたブラケット50を用いたものであり、構成が極めてシンプルである。これにより、締結構造10を形成するための部品点数を最小限に抑制できる。これにより、車両の軽量化、及び製造コストの抑制等の効果が得られる。
【0033】
また、本実施形態の締結構造10において、ブラケット50は、中間部分に相当する第二固定部72をボルト78によって固定されており、両端部よりも強固に固定することができる。そのため万一、閉塞部材保護部60側の端部に設けられたクリップ66が外れた場合、あるいはケーブル保持部70側の端部において保持部74からクリップ102の爪104が外れてしまった場合であっても、ブラケット50は電池ケース22から脱落しない。
【0034】
なお、本実施形態においては、ブラケット50の中間部分をなす第二固定部72をボルト78によって固定する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、クリップ66のようなものを用いて固定されても良い。また、クリップ66を用いてブラケット50を固定する代わりに、ボルト78等の固定具を用いてブラケット50を固定する事としても良い。
【0035】
本実施形態の締結構造10においては、ブラケット50の両端部及び中間部をそれぞれ異なる固定形態によって固定している。具体的には、ブラケット50の一端側(閉塞部材保護部60側)の端部をピン固定し、他端側を嵌合結合により固定している。さらに、ブラケット50の中間部分をボルトにより固定している。
【0036】
ここで一般的に、固定構造部分において振動等が想定を越えて過剰に作用すると、固定強度が低下し、やがては固定具が脱落する可能性がある。この場合、同様の振動を加えたとしても、固定に用いる固定具の違い、あるいは固定形態の違いにより固定強度の低下具合(固定具の外れやすさ)が相違するものと想定される。
【0037】
本実施形態においては、上述したように、ピン固定、ボルト固定、及び嵌合結合による固定の3形態による固定方法によりブラケット50を固定している。そのため、ブラケット50に作用する振動によりいずれかの固定部分において固定強度の低下等が発生したとしても、ブラケット50が直ちに脱落することがない。従って、締結構造10によれば、振動等の作用により、ブラケット50が想定を越える振動等を要因として予期せず脱落してしまうこと、あるいはこれに起因するホールプラグ40の保持不良が発生すること等の副次的な不具合が発生しない。なお、本実施形態においては、ブラケット50の両端部及び中間部をそれぞれ異なる固定形態によって固定する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、全てが同じ固定形態で固定されていても良く、3カ所のうち2カ所が同様の固定形態で固定されていても良い。
【0038】
また、本実施形態においては、ブラケット50の一端側において、閉塞部材保護部60をなす第一固定部64をクロスメンバ44に固定する例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第一固定部64をクロスメンバ44以外の他部材に固定すること、あるいは第一固定部64を電池ケース22の他の部位に固定することとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明は、ハイブリッド型の自動車、あるいは電気自動車等の車両に搭載される電池ユニットにおける高電圧ケーブルの接続部分を構成するために好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0040】
10 締結構造
20 電池ユニット
22 電池ケース
24 電池
30 側面
32 底面
34 角部
36 底部開口
38 ケーブル挿通孔
40 ホールプラグ(閉塞部材)
44 クロスメンバ(他部材)
50 ブラケット
60 閉塞部材保護部
70 ケーブル保持部
76 角部
100 高電圧ケーブル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池ユニットに対して接続されるケーブルの締結構造であって、
前記電池ユニットが、電池ケース内に電池を収容したものであり、
前記電池ケースが、側面及び底面によって構成される角部を有し、前記側面に設けられたケーブル挿通孔に前記ケーブルが挿通され、前記底面に設けられた底部開口が下方から嵌め込まれた閉塞部材により閉塞されたものであり、
前記電池ケースの前記角部に沿ってブラケットが装着されており、
前記ブラケットが、前記底面に沿うように装着された閉塞部材保護部と、前記側面に沿うように装着されたケーブル保持部とを有すると共に、前記閉塞部材保護部及び前記ケーブル保持部が一体的に形成され、前記電池ケースの角部に沿うように屈曲したものであり、前記閉塞部材保護部が前記底部開口に装着された前記閉塞部材に対して下方から被さり、前記ケーブル保持部が前記ケーブルを保持していることを特徴とするケーブルの締結構造。

【図2】
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【図3】
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【図1】
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【公開番号】特開2013−60068(P2013−60068A)
【公開日】平成25年4月4日(2013.4.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−198947(P2011−198947)
【出願日】平成23年9月13日(2011.9.13)
【出願人】(000002967)ダイハツ工業株式会社 (2,560)