説明

開口部の防水構造

【課題】点検時などには取付カバーを容易に取り外して開口でき、取付カバーを取り付けた場合には、雨水や洗浄水の浸入を確実に防止し、機器類の損傷を生じさせることのない、開口部の防水構造を提供すること。
【解決手段】壁体に開口された開口部と、前記開口部に取り付けられ、該開口部を覆う取付カバーと、前記開口部の周縁にほぼ沿って設けられ、前記取付カバーと前記開口部の周縁部との間を密閉させる環状のウェザーストリップと、前記ウェザーストリップの外周側で、かつ前記取付カバーに形成された取付ボルト挿通孔と対応した位置に、前記壁体表面から該壁体の外方に離間し、前記取付ボルト挿通孔に挿通された取付ボルトが、該取付ボルトの先端が前記壁体に接することなく螺合されるボルト係合部と、を具備して開口部の防水構造を構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主にシリーズ式ハイブリッド車のバッテリカバーに形成された点検口に施される防水構造に関する。
【背景技術】
【0002】
シリーズ式ハイブリッド車は、走行用電動モータの動力で走行し、エンジンは発電機を駆動させることに用いられている。これにより、エンジンを最も効率の良い状態で作動させるとともに充電池に十分な電力が蓄えられているときはエンジンの作動を停止させ、燃料の消費量と排気ガスの排出量を低減させるようになっている。特許文献1参照。
【0003】
シリーズ式ハイブリッド方式を採用した大型路線バスとしては、搭載するバッテリが多数に及ぶことと、車内の床面の高さを低くする低床式が好ましいことから、床下にバッテリを搭載する構成とすると最低地上高が小さくなり、走破性を低下させるおそれがある。そこで、走行用のバッテリをバッテリボックス内に収納して車両天井部分に搭載し、車両後方にディーゼルエンジンと発電機を設けたシリーズ式ハイブリッド方式の大型路線バスが知られている。
【0004】
更にバッテリボックス内部に収納されているバッテリや電気機器類、コードなどは、水に弱く、バッテリボックス全体を防水カバーで覆い、雨水や洗浄時の洗浄水がかからないようしていた。
【0005】
ところが、走行用のバッテリは充放電に伴って引火性ガスを発生させたり、発熱することがある。そのためにバッテリボックスの内部にファンを設け、吸気口から外気をバッテリボックス内に取り入れるともに、引火性ガスや熱気を排気口から外部に排出させるようにしていた。
【0006】
一方吸気口に設けられているフィルタは定期的に清掃や交換を必要とし、またバッテリボックス内部には、安全装置の操作スイッチなどが設けられており、そのため、防水カバーに点検口を設け、点検口に取り付けられた取付カバーを取り外して適宜防水カバーを開口できるようになっていた。
【特許文献1】特開2006−132391号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら点検口は、バッテリボックスに形成された吸気口や安全装置の操作スイッチ類に近接して設けられていることが多く、かかる点検口の開口部から雨水や、洗車時に用いられる高圧洗浄水が浸入すると、バッテリボックスにかかったり、バッテリボックスの内部に水が浸入しバッテリボックス内に収納されているバッテリや配線コード、あるいは電気機器類に損傷を与えてしまうおそれがある。
【0008】
本発明は上記課題を解決し、点検時などには取付カバーを容易に取り外して開口でき、取付カバーを取り付けた場合には、雨水や洗浄水の浸入を確実に防止し、バッテリボックス内に水が浸入することのない、開口部の防水構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記課題を解決するため防水カバーの点検口(開口部)の防水構造を次のように構成した。
【0010】
1、 壁体に開口された開口部と、前記開口部に取り付けられ、該開口部を覆う取付カバーと、前記開口部の周縁にほぼ沿って設けられ、前記取付カバーと前記開口部の周縁部との間を密閉させる環状のウェザーストリップと、前記ウェザーストリップの外周側で、かつ前記取付カバーに形成された取付ボルト挿通孔と対応した位置に、前記壁体表面から該壁体の外方に離間し、前記取付ボルト挿通孔に挿通された取付ボルトが、該取付ボルトの先端が前記壁体に接することなく螺合されるボルト係合部と、を具備して開口部の防水構造を構成した。
【0011】
2、 1に記載の開口部の防水構造において、前記開口部の周縁部は、前記壁体より該壁体の外方側へ盛り上げられ、該周縁部に前記ウェザーストリップが取り付けられることとした。
【0012】
3、 2に記載の開口部の防水構造において、前記ボルト係合部は、両側に脚部を有し、該脚部の上部に頂壁を具えた断面ハット形形状をなし、前記脚部が前記壁体に固着され、前記頂壁に前記取付ボルトを係合させるねじ孔が設けられていることとした。
【0013】
4、 3に記載の開口部の防水構造において、前記壁体は、バッテリ収納部に取り付けられた防水カバーであり、前記開口部は、該防水カバーに開口された前記バッテリ収納部点検用の点検口とした。
【発明の効果】
【0014】
本発明にかかる開口部の防水構造は、次の効果を有している。
ボルト係合部が、ウェザーストリップの外周側に設けられているので、ボルト係合部に係合された取付ボルトを伝わって水が滴下しても、その水が開口部(点検口)内に入ることがない。
【0015】
ボルト係合部が壁体表面から外方側に離間し、ボルト係合部が壁体表面に形成されていないので、取付ボルトの先を避けるための逃げ孔が壁体になく、取付ボルトを伝わって水が滴下しても、壁体の裏面、すなわち内側に水が入ることがない。
【0016】
開口部の周縁部が壁体から外方側に盛り上げられ、かかる周縁部にウェザーストリップが配設されているので、開口部の周囲に水が流れても、ウェザーストリップに水が直接接触することが少なく、ウェザーストリップと壁体との間などの微細な隙間に毛細管現象が作用しないようにして、このような隙間を通って水が開口部内に浸入することを防止している。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明にかかる、開口部の防水構造の一実施形態について、ハイブリッド車の大型路線バスを例にして説明する。
図1に、シリーズ式ハイブリッド車の大型路線バス(以下「HEVバス」とする。)の概略を示す。以下、車両の進行方向を前方とし、前方を基準に左右を定め、重力の方向を下方とし、車両の中心に向かう側を内側方向、その逆を外側方向として説明する。
【0018】
HEVバス10は、車両前方に運転席12を有し、車両の天井部分に電池部14、床下に燃料タンク17、後方に、走行用電動モータ16、エンジン18、発電機19、補機ユニット20、ラジエータ23などを備えて構成されている。また車両後方の上部には、走行用電動モータ16のための走行用インバータ22と補機ユニット20のための補機用インバータ24が搭載してあり、それぞれ電池部14に接続されている。
【0019】
エンジン18は、ディーゼルエンジンで、燃料タンク17に貯留されている燃料を用いて作動される。発電機19は、エンジン18と増速機を介して直接連結されており、エンジン18が作動されることにより発電が行われる。エンジン18は、発電機19を駆動させるに最も効率のよい状態で作動するように予め設定されている。
【0020】
またエンジン18は、制御装置(図示せず。)に接続されており、HEVバス10のメインスイッチがオン状態であればHEVバス10の走行にかかわらず、制御装置からの指示に従って作動と停止が繰り返される。制御装置は、電池部14における充電状態の変動を検出し、その充電状態を主な判断基準としてエンジン18の作動、すなわち発電機19による発電の開始とその停止を指示するようになっている。尚、エンジン18はディーゼルエンジンに限らず、ガソリンその他の燃料を用いたエンジンでよい。
【0021】
走行用電動モータ16は、2基並列して減速機(図示せず。)に接続し、減速機からプロペラシャフトがデファレンシャル機構26に延び、デファレンシャル機構26を介して後輪30の車軸に連結されている。走行用電動モータ16は、走行用インバータ22と電力線で接続されており、運転席12での運転操作に伴って走行用インバータ22から供給された電力で駆動される。
【0022】
走行用電動モータ16は、走行用インバータ22を介した電池部14からの電力のみを電源として駆動されるとともに、電池部14の電力に発電機19で発電された電力を合わせて駆動され、更には発電機19で発電された電力のみでも駆動して、HEVバス10を走行させるように設定されている。
【0023】
またHEVバス10に設けられている前照灯32、方向指示器34、尾灯その他の車両本体に関する車両用電気機器類は、従来の大型バスで用いられているものと基本的に同一であり、HEVバス10はそれら車両用電気機器を作動させるための24Vの車両用バッテリ(図示せず。)を搭載している。更にHEVバス10は、DC―DCコンバータ44(図3参照。)を電池部14に具え、DC―DCコンバータ44で電池部14での電気を24Vの電圧に変換し、車両用バッテリに充電を行わせるとともにHEVバス10の車両用電気機器類へ電力を供給している。
【0024】
補機ユニット20は、補機用モータを備え、HEVバス10のパワステアリングポンプや、エアコンプレッサ(いずれも図示せず。)などを駆動させる。
【0025】
ラジエータ23は、エンジン18の左方に設けてあり、ラジエータファン(図示せず。)で、HEVバス10の左方に設けられた左側壁11の開口部を通して外気をHEVバス10内に取り入れ、エンジン18内を循環して加熱された冷却水を冷却させるようになっている。このラジエータファンで取り入れられた外気は、HEVバス10の床下や、HEVバス10の後方に設けられた後壁15の排熱口(図示せず。)を通して車両外に排出される。
【0026】
次に電池部14について説明する。電池部14は、図2に示すようにバッテリボックス40と、バッテリ42と、バッテリ42の電圧を変換するDC−DCコンバータ44(図3参照。)と、全体を覆う防水カバー46などから構成されている。図2は、HEVバス10のルーフ部25と電池部14とを車両幅方向に断面して示す図である。
【0027】
バッテリボックス40は、金属製の箱体で、内部に複数のバッテリ42が収納され、HEVバス10のルーフ部25に取付ステー52を介して固定されている。バッテリ42は例えばリチウムイオン電池であり、全体で600V程度の電圧になるよう電気的に接続されている。
【0028】
またバッテリボックス40の車両幅方向には、図2に示すように吸気口60と排気口62が形成されている。吸気口60には、吸気ダクト64がその外側に取り付けられており、排気口62には、排気ダクト66が同様にその外側に取り付けられている。
【0029】
DC−DCコンバータ44は、バッテリ42の電気を24Vの車両用電圧に変換するコンバータであり、図3に示すようにバッテリボックス40内に設けられている。またバッテリボックス40内には、各バッテリ42を接続させる電線、DC−DCコンバータ44に接続する電線、走行用インバータ22や補機用インバータ24に延びる電線(いずれも図示せず。)などが配線されている。
【0030】
防水カバー46は、図2に示すように、左右の側壁54が外側に開くように傾斜した(前後壁もほぼ同様の形状である。)、ほぼ台形状の断面形状に形成されている。防水カバー46は、例えばFRP樹脂など、繊維補強樹脂材などからなり、HEVバス10の天井部分に取り付けられた取付ステー52の上部にねじ等で固定されている。防水カバー46は、側壁54の下端がルーフ部25とわずかな隙間を有し、その隙間を通して外気が流入出するが、基本的に外部から水が浸入しないように取り付けられている。
【0031】
防水カバー46の左上面には、図3、図4に示すように点検口56、及び点検口57が設けられている。点検口56は、ほぼ正方形で、バッテリボックス40の前方に設けられた吸気口60のフィルタの点検、清掃等を主な目的として設けられている。点検口57は、点検口56の後方に設けられ、主にバッテリボックス40の後方に設けられた吸気口60のフィルタの点検、清掃と、安全装置のスイッチ操作や全体の点検などを主な目的として設けられている。点検口56と点検口57は、その大きさと設置位置が異なるのみでほぼ同じ構造を有している。
【0032】
次に、点検口56について説明する。
点検口56は、図4および図5に示すように、取付カバー70と、開口部74を有する取付部75と、ウェザーストリップ76と、固定用の取付ボルト78などから構成されている。
【0033】
取付カバー70は、金属、あるいは樹脂製の板状部材で、取付カバー70を取付部75に取り付けた場合、取り付けられた取付カバー70と、取付部75の周囲の防水カバー46の部分とが連続した面を形成するように形成されている。取付カバー70の四隅には、取付ボルト78が挿通可能なボルト挿通孔79がそれぞれ設けられている。
【0034】
取付部75は、開口部74と、開口部74の外周に設けられた周縁部80と、周縁部80の外周に設けられた底部82と、ボルト係合部84などから構成されている。
【0035】
開口部74は、防水カバー46を表裏に開口させた開口部で、防水カバー46の上壁53から側壁54にかけて、角に丸みを有する四角形状に形成されている。周縁部80は、開口部74の外周側に、開口部74の全周にわたってウェザーストリップ76が載置されるに十分な幅で形成されている。底部82は、周縁部80の外周側に、周縁部80より一段防水カバー46の内側に下がった位置に形成されている。
【0036】
ボルト係合部84は、底部82上に4箇所、取付カバー70に形成されたボルト挿通孔79に対応して取り付けられている。ボルト係合部84は、脚部86を両側に具え、脚部86の上部に頂壁88を具えた断面ハット形に形成され、底部82に貫通孔を形成することのない方法、例えば接着やモールドなどにより底部82に固着されている。また頂壁88には、取付ボルト78を螺合させるねじ孔87が設けられている。
【0037】
更にボルト係合部84は、ねじ孔87に取付ボルト78をねじ込み、取付カバー70を固定させた状態でも、取付ボルト78の先端が壁体としての防水カバー46、すなわち底部82に達することのない高さ、つまり脚部86の長さを有している。
【0038】
ウェザーストリップ76は、所定の太さを有する環状の部材で、ゴム材などから適度な弾性をもって形成されている。ウェザーストリップ76は、周縁部80上にあって、取付カバー70が取付部75に固定されると、周縁部80と取付カバー70の間で適宜押圧変形され、それらの間を密閉させるように形成されている。
【0039】
図6に、取付カバー70を取付部75に取り付けたときの取付部75の周縁の状態を、周縁に対して直角な方向に断面して示す。図に示すように、取付部75は、防水カバー46の上壁53(側壁54も含む。)から防水カバー46の内方側に一段下がった位置に底部82が所定の幅で形成してあり、そして底部82の右方、つまり開口部74側に、底部82より防水カバー46の外方側に高く、かつ上壁53に至らない中間の高さに周縁部80が形成されている。周縁部80は、ウェザーストリップ76を載置させるに十分な幅に形成され、その端部は外方にわずかに屈曲され、その端部の右方が開口部74となっている。
【0040】
また取付カバー70は、ウェザーストリップ76を挟み、ボルト係合部84に載せた状態で、ナイロンワッシャ81を介して取付ボルト78をボルト挿通孔79に通し、取付ボルト78をボルト係合部84に締結してボルト係合部84に取り付けられている。尚、開口部74の外周縁の外方側に突き出た縁部に、ウェザーストリップ76を嵌め合わせて固定するようにしてもよい。
【0041】
次に、点検口56の作用、効果について説明する。
【0042】
まず、周縁部80にウェザーストリップ76を載置し、その上に取付カバー70を被せる。そして、ボルト挿通孔79にナイロンワッシャ81を介して取付ボルト78を挿通し、取付ボルト78をボルト係合部84に締結させて、取付カバー70を防水カバー46に固定する。
【0043】
すると開口部74は、ウェザーストリップ76を介して取付カバー70により密閉され、開口部74を通して防水カバー46の内部に水が浸入することがない。また周縁部80は、底部82より一段高い位置に設けられているので、取付カバー70と防水カバー46の隙間から開口部74の周囲に水が流入しても、底部82上を水が流れ、周縁部80の上を水が流れることがほとんど生じない。したがって、周縁部80に載置されているウェザーストリップ76に水が長時間接するようなこともほとんどなく、防水カバー46内への水の浸入を確実に防止できるとともに、ウェザーストリップ76と周縁部80、あるいはウェザーストリップ76と取付カバー70との間に毛細管現象が発生し、それにより開口部74内に水が浸入することも確実に防止できる。
【0044】
取付カバー70を固定する取付ボルト78は、脚部86を具えたボルト係合部84にねじ止めされているので、底部82に取付ボルト78のための孔などを開口させる必要がなく、取付ボルト78とボルト挿通孔79との間に雨水などが浸入しても、水は底部82上に滴下するのみで、防水カバー46の内部に水が浸入することはない。また、ナイロンワッシャ81が取付ボルト78に取り付けられているので、取付ボルト78とボルト挿通孔79との間の雨水などの浸入が防止される。
【0045】
更に、開口部74の外周縁を屈曲させ周縁部80から更に外方に突出させているので、組立ミス等でウェザーストリップ76に埃又はゴミ等が噛み込まれ、毛細管現象等で水がウェザーストリップ76の内側に通過しても、開口部74内に水が浸入するのが防止される。
【0046】
取付ボルト78を緩めてボルト係合部84から外すことにより、取付カバー70を防水カバー46から容易に取り外すことができ、開口部74を開けてバッテリボックス40の点検や清掃、保守等の作業が簡易に行える。
【0047】
尚、上記例ではHEVバス10に搭載された電池部14の点検口56について説明したが、本発明にかかる開口部の防水構造は、これに限るものでなく、取付カバーを具えた一般的な開口部における防水構造に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明にかかる開口部の防水構造の一実施形態を具えたHEVバスを示す斜視図である。
【図2】電池部を示す断面図である。
【図3】防水カバーとバッテリボックスを示す分解斜視図である。
【図4】防水カバーを示す斜視図である。
【図5】点検口を示す斜視図である。
【図6】点検口を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【0049】
10…HEVバス
14…電池部
16…走行用電動モータ
18…エンジン
19…発電機
22…走行用インバータ
40…バッテリボックス
42…バッテリ
46…防水カバー
44…DC−DCコンバータ
53…上壁
54…側壁
56…点検口
70…取付カバー
74…開口部
76…ウェザーストリップ
78…取付ボルト
79…ボルト挿通孔
80…周縁部
82…底部
84…ボルト係合部
86…脚部
88…頂壁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
壁体に開口された開口部と、
前記開口部に取り付けられ、該開口部を覆う取付カバーと、
前記開口部の周縁にほぼ沿って設けられ、前記取付カバーと前記開口部の周縁部との間を密閉させる環状のウェザーストリップと、
前記ウェザーストリップの外周側で、かつ前記取付カバーに形成された取付ボルト挿通孔と対応した位置に、前記壁体表面から該壁体の外方に離間し、前記取付ボルト挿通孔に挿通された取付ボルトが、該取付ボルトの先端が前記壁体に接することなく螺合されるボルト係合部と、を具備したことを特徴とする開口部の防水構造。
【請求項2】
前記開口部の周縁部は、前記壁体より該壁体の外方側へ盛り上げられ、該周縁部に前記ウェザーストリップが取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の開口部の防水構造。
【請求項3】
前記ボルト係合部は、両側に脚部を有し、該脚部の上部に頂壁を具えた断面ハット形形状をなし、前記脚部が前記壁体に固着され、前記頂壁に前記取付ボルトを係合させるねじ孔が設けられていることを特徴とした請求項2に記載の開口部の防水構造。
【請求項4】
前記壁体は、バッテリ収納部に取り付けられた防水カバーであり、前記開口部は、該防水カバーに設けられた前記バッテリ収納部点検用の開口部であることを特徴とした請求項3に記載の開口部の防水構造。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2009−154825(P2009−154825A)
【公開日】平成21年7月16日(2009.7.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−338272(P2007−338272)
【出願日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【出願人】(303002158)三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Fターム(参考)】