電気自動車用バッテリケースの空調装置、および、その製造方法
【課題】電気自動車用バッテリケースの空調装置の製作コストや製作期間の増大を抑制することが出来るようにする。
【解決手段】電気自動車１０用のバッテリ１７を内蔵するバッテリケース１３に形成されたプラグ穴４９と、車内１１と車外とを連通させる車両側ダクト１８と、車外とバッテリケース１３内とを連通させるケース側ダクト１９と、プラグ穴４９に嵌入され車両側ダクト１８に接続される断面中空の接続プラグ２９とを備える。そして、接続プラグ２９が、ケース側ダクト１９と一体に形成され、且つ、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５１を有するように形成され、且つ、バッテリケース１３の外側からプラグ穴４９の縁部に密着するプラグフランジ５２を有するようにする。
【解決手段】電気自動車１０用のバッテリ１７を内蔵するバッテリケース１３に形成されたプラグ穴４９と、車内１１と車外とを連通させる車両側ダクト１８と、車外とバッテリケース１３内とを連通させるケース側ダクト１９と、プラグ穴４９に嵌入され車両側ダクト１８に接続される断面中空の接続プラグ２９とを備える。そして、接続プラグ２９が、ケース側ダクト１９と一体に形成され、且つ、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５１を有するように形成され、且つ、バッテリケース１３の外側からプラグ穴４９の縁部に密着するプラグフランジ５２を有するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車用バッテリケースの空調装置と、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気自動車に用いられるバッテリを内蔵するバッテリケース内の温度を調節する技術が知られている。このような技術は、バッテリの温度が過度に低下または上昇することで、バッテリ性能が低下することを抑制することを狙っている。
そのような技術の一例としては、以下の特許文献１の技術が挙げられる。
この特許文献１の技術においては、同文献の図１に示されるように、車室内に設けられた空調装置（７）から供給された暖気や冷気をバッテリーフレーム（５）内に供給することが出来るようになっている。
【特許文献１】特許第３０５００５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、同文献の図１や図２に示されるバッテリーダクト（１９）をバッテリーフレーム（５）に固定するための工程が複雑になってしまっているという課題が存在する。
つまり、バッテリケース側に設けられたダクト（ケース側ダクト）と、車両側に設けられたダクト（車両側ダクト）とを接続するためには、両ダクトを接続する部品（接続部品）が必要となる。
【０００４】
この場合、ケース側ダクトとバッテリケースとを固定するとともに、接続部品とバッテリケースとを固定し、さらに、ケース側ダクトと接続部品とを接続するという、少なくとも３つの作業工程が必要となるのである。
このように、いくつもの作業工程が必要となっていることにより、製造コストや製作期間の増大を招くという課題も生じている。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、製作コストや製作期間の増大を抑制することが出来る、電気自動車用バッテリケースの空調装置およびその製造方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置（請求項１）は、電気自動車用のバッテリを内蔵するバッテリケースと、該バッテリケースに形成されたプラグ穴と、該電気自動車の車内と車外とを連通させる車両側ダクトと、該電気自動車の車外と該バッテリケース内とを連通させるケース側ダクトと、該プラグ穴に嵌入され該車両側ダクトに接続される断面中空の接続プラグとを備え、該接続プラグは、該ケース側ダクトと一体に形成され、且つ、該プラグ穴の内径よりも大きな外径）を有するように形成され、且つ、該バッテリケースの外側から該プラグ穴の縁部に密着するプラグフランジを有することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２記載の本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置は、請求項１記載の内容において、該接続プラグは、該プラグ穴の内径よりも僅かに大きな外径を有する弾性材で形成されていることを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置は、請求項１または２記載の内容において、該バッテリケースの該プラグ穴の縁部に埋設された埋設ナットと、該埋設ナットに螺合する固定ボルトとをさらに有し、該プラグフランジには、該固定ボルトが挿入されるボルト穴が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４記載の本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置は、請求項１または２記載の内容において、該プラグフランジは、接着剤により該バッテリケースに固定されていることを特徴としている。
また、請求項５記載の本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法は、電気自動車用のバッテリを内蔵するバッテリケースと、該バッテリケースに形成されたプラグ穴と、該電気自動車の車内と該バッテリケースの内部とを連通させるダクトと、該プラグ穴に嵌入され該ダクトとに接続される弾性材製の接続プラグとを有し、該接続プラグは、該ダクトと一体に形成され且つ該プラグ穴の内径よりも大きな外径を有するように形成され且つ該バッテリケースの外側から該プラグ穴の縁部に密着するプラグフランジを有する、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法であって、該プラグフランジを弾性変形させ且つ該プラグ穴を通じて該バッテリケースの外側へ引き出す引出ステップと、該引出ステップで該弾性変形した該プラグフランジを復元させる復元ステップと、該復元ステップにおいて復元した該プラグフランジを該バッテリケースの外側に固定する固定ステップとを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置によれば、プラグフランジをバッテリケースの外側からプラグ穴の縁部に密着させ、接続プラグおよびダクトの双方をバッテリケースの望ましい位置に固定することが可能となる。したがって、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製作コストや製作期間の増大を抑制することが出来る。（請求項１）
また、接続プラグを僅かに弾性変形させながらプラグ穴に挿入し、その後、接続プラグを変形前の形に復元させることで、接続プラグとプラグ穴との間に隙間が生じることを防ぎ、バッテリケース内の気密性を高めることが出来る。（請求項２）
また、バッテリケースの気密性を確保しながら、接続プラグとバッテリケースとを確実に固定することが出来る。また、埋設ナットと固定ボルトとを用いることで、接続プラグおよびダクトとバッテリケースとの着脱作業を容易にすることも出来る。（請求項３）
また、バッテリケースの気密性を確保しながら、接続プラグとバッテリケースとを確実に固定することが出来る。（請求項４）
そして、本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法によれば、引出ステップ，復元ステップ，固定ステップという簡素な工程により、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製作コストや製作期間の増大を抑制することが出来る。（請求項５）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る電気自動車用バッテリケースの空調装置について説明すると、図１はその全体を示す模式的な構成図、図２はバッテリケースの外観を示す模式的な上面図、図３はバッテリケースの内部を示す模式的な上面図、図４はシャットバルブユニットを示す模式的な斜視図である。
また、図５は図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面図であって弁体が閉状態である場合を示し、図６は図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面図であって弁体が閉状態である場合を示している。
【００１１】
そして、図７は接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって接続プラグがプラグ穴に嵌入された状態を示し、図８は接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって接続プラグがプラグ穴に嵌入される以前の状態を示している。
また、図９は接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって接続プラグがプラグ穴に嵌入される途中の状態を示し、図１０は本発明に用いられる接続プラグを創作する過程で創案された接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図である。
【００１２】
図１に示すように、電気自動車１０の車内１１前方には、空調機(HVAC; Heating Ventilating Air Conditioning)１２が設けられている。この空調機１２は、車内１１の空調を行なうだけではなく、バッテリケース１３内の空調を行なうことが出来るようになっている。
バッテリケース１３は、主に、ケースアッパ１４と、ケースロア１５とを有して構成され、電気自動車１０のフロアパン（床面）１６の下に備えられている。なお、ケースアッパ１４およびケースロア１５のいずれも、樹脂によって形成されている。
【００１３】
ケースロア１５の上には、複数のバッテリ１７が載置されており、これらのバッテリ１７から高電圧（例えば、約３００Ｖ）の電力が図示しない電気自動車１０の駆動モータに供給されるようになっている。
ケースアッパ１４は、ケースロア１５の上に載置され、図示しないボルトナットによってケースロア１５と固定されている。
【００１４】
また、このバッテリケース１３内は、車両側ダクト（エアダクト）１８とケース側ダクト（エアダクト）１９とを通じて車内１１と連通しており、これらの車両用ダクト１８およびバッテリケース側ダクト１９を介して、空調機１２からバッテリケース１３内に空気が供給されるようになっている。なお、以下、‘上流’または‘下流’といった表現を用いることがあるが、これは、車内１１から車両側ダクト１８およびケース側ダクト１９を介しバッテリケース１３内へ流れる気流（図１中矢印Ａ１参照）を基準としたものである。
【００１５】
バッテリケース１３の後端近傍には、バッテリケース１３内の空気をケースアッパ１４外の上方に排出する排気ファン２１が設けられている。
図２に示すように、バッテリケース１３の下面には４つのサポートフレーム２２，２３，２４，２５が設けられている。
これらのサポートフレーム２２，２３，２４，２５は、いずれも、車幅方向に延在する金属製のフレームであって、電気自動車１０の車長方向に延在する一対のサイドメンバ２６，２６の両側に対しボルトナット（図示略）によって固定されている。
【００１６】
また、最前列のサポートフレーム２２には、２つの前突フレーム２７，２７が形成されている。これらの前突フレーム２７，２７は、いずれも、最前列のサポートフレーム２２から電気自動車１０の前方へ突出した金属製のフレームであって、一対のサイドメンバ２６，２６を接続するクロスメンバ２８に対してボルトナット（図示略）によって固定されている。
【００１７】
また、ケースアッパ１４の前面１４Ａの左側には、接続プラグ（接続部材）２９が設けられている。
図３に示すように、この接続部材２９は、車両側エアダクト１９の入口である。なお、この接続プラグ２９の構造については、図７，図８および図９を用いて後述する。
この図３に示すように、ケースロア１５の前側に載置されたバッテリ１７の上に、車両側エアダクト１９が配設されている。
【００１８】
この車両側エアダクト１９は、前側ダクト３１とシャットバルブユニット３２と後側ダクト３３とから主に構成されている。
前側ダクト３１は、接続プラグ２９と一体成型された断面中空のダクトである。
シャットバルブユニット３２は、前側ダクト３１の下流端と後側ダクト３３の上流端との間に介装され、前側ダクト３１と後側ダクト３３との間で空気が流通することを許可または禁止するものである。なお、このシャットバルブユニット３２の構造については、図４，図５および図６を用いて後述する。
【００１９】
後側ダクト３３は、シャットバルブユニット３２の下流端に接続された断面中空のダクトである。また、この後側ダクト３３の側端と後端には開口部３４，３５，３６，３７が形成され、これらの開口部３４，３５，３６，３７を通じて、車内１１側から送出された空気をバッテリケース１３内に供給することが出来るようになっている。
ここで、バルブユニット３２に関して説明する。
【００２０】
図４に示すように、シャットバルブユニット３２は、主に、バルブケース３８，弁体３９，弁体アクチュエータ４１およびシャフト部材４２によって構成されている。
バルブケース３８は、断面中空の樹脂部品であって、その内部にバタフライ式の弁体３９が設けられている。
この弁体３９は、図示しない電気モータを内蔵する弁体アクチュエータ４１によって閉状態（図５参照）または開状態（図６参照）となるように駆動されるようになっている。
【００２１】
また、バルブケース３８に対して、弁体３９の上端部を回動可能に支持するシャフト部材４１が設けられ、上記の弁体アクチュエータ４２に接続されている。
弁体アクチュエータ４１は、図示しない制御ＥＣＵ(Electronic Control Unit)により制御されている。この制御ＥＣＵは、バッテリケース１３内の温度が適正温度（例えば１５℃〜２５℃程度）になるように、バッテリケース１３内に設けられた温度センサ（図示略）の検出結果に基づいて、空調機１２および弁体アクチュエータ４１を制御する電子制御ユニットである。
【００２２】
さらに、この制御ＥＣＵは、弁体アクチュエータ４１を制御して、原則的に弁体３９が閉状態とし、バッテリケース１３内の温度を低減する必要が生じた場合に弁体３９を開状態とするようになっている。もっとも、バッテリケース１３内の温度を低減する必要があったとしても、バッテリ１７から水素ガスや二酸化炭素ガスが漏れ出る可能性が高い場合（例えば、電気自動車１０の衝突が検出された場合）、制御ＥＣＵは、弁体アクチュエータ４１を制御して、弁体３９を閉状態にするようになっている。
【００２３】
このシャットバルブユニット３２は、バッテリケース１３内に収容されている。
また、図５に示すように、バルブケース３８の内側全周にはフランジが形成されている。なお、ここでは、上縁のフランジ４３と下縁のフランジ４４とを示す。
そして、弁体３９は、閉状態時に（図５参照）、これらのフランジと当接するようになっている。
【００２４】
一方、弁体３９は、開状態時に（図６参照）、シャフト部材４２を中心にその下端部が跳ね上がり、これらのフランジ４３，４４から離隔するようになっている。
小径部４５は、前側ダクト３１と接続される部分である。
大径部４６は、バルブケース３８において小径部４５よりも下流側に形成された部分であって、小径部４５よりも大きな内径を有しており、後側ダクト３３と接続される部分である。なお、ここでいう‘内径’とは、円形断面の直径に限るものではなく、内側の幅または高さを含むものとする（この本実施形態では高さとしている）。
【００２５】
また、小径部４５の上端部４５Ａの高さｈ４５よりも、大径部４６の上端部４６Ａの高さｈ４６の方が大きくなるように設定されている。
また、小径部４５の上端部４５Ａと大径部４６の上端部４６Ａとの間は、鉛直方向に立接する面である段差面４７によって接続されている。
そして、シャフト部材４２は、上縁フランジ４３および段差面４７の下流側で且つ上縁フランジ４３および段差面４７に近接する位置に配置されている。
【００２６】
また、弁体３９の上流側の面には、発泡ゴムにより形成されたシール材４８が貼り付けられている。したがって、弁体３９は、閉状態時、このシール材４８を介してフランジ４３，４４に当接するようになっている。
次に、接続プラグ２９について説明する。
図７に示すように、ケースアッパ１４の前面１４Ａには、プラグ穴４９が形成されている。
【００２７】
プラグ穴４９には、接続プラグ２９が嵌入されている。
この接続プラグ２９は、ケース側ダクト１９の上流端として、ケース側ダクト１９と一体に形成された部品である。そして、この接続プラグ２９は、フロアパン１６に対してボルト５６およびナット５７によって固定された車両側エアダクト１８の下流端に接続されるようになっている。
【００２８】
また、この接続プラグ２９は、主に、先端部５１とプラグフランジ５２とを有し、ゴム材や柔らかな樹脂材（弾性材）によって形成されている。
また、図８に示すように、先端部５１は、外周が蛇腹状に形成され、且つ、プラグ穴４９に嵌入されていない状態で、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも僅かに大きな外径ｄ５１を有するように形成されている。
【００２９】
プラグフランジ５２は、接続プラグ２９がプラグ穴４９に対して完全に嵌入された場合（図７参照）において、ケースアッパ１４の外側からプラグ穴４９の縁部に密着するものである。
また、このプラグフランジ５２の外径ｄ５２は、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５２を有するように形成されている。
【００３０】
また、図７に示すように、このプラグフランジ５２には、固定ボルト５３が挿入されるボルト穴５２Ａが形成されている。
この固定ボルト５１は、ケースアッパ１４におけるプラグ穴４９の縁部に埋設された埋設ナット５４に対して螺合するものである。なお、この埋設ナット５４は、ケースアッパ１４の外側にのみ連通しており、ケースアッパ１４の内側には連通していない。
【００３１】
ここで、接続プラグ２９をプラグ穴４９に嵌入させる手順を説明する。
まず、図８に示すように、接続プラグ２９を備えるケース側ダクト１９をケースアッパ内に入れ、その後、図９に示すように、先端部５１の径が小さくなるように圧縮弾性変形させながら（図９中矢印Ｆ１参照）、接続プラグ２９を、ケースアッパ内からプラグ穴４９に挿入する。さらに、このプラグ穴４９を通じて、接続プラグ２９をケースアッパ１４の外側へ引き出す（図９中矢印Ｆ２参照）。このとき、プラグフランジ５２がプラグ穴４９の縁部に当接するものの、プラグフランジ５２は弾性変形可能なゴム材により形成されているため、その先端がケースアッパ１４の内側へ倒れるよう自然に変形する。
【００３２】
その後、さらに、接続プラグ２９をプラグ穴４９から引き出すと、図７に示すように、プラグフランジ５２は元の形状に復元し、このプラグフランジ５２をバッテリケース１４の外側からプラグ穴４９の縁部に密着させる。
そして、プラグフランジ５２の上から座金５５を被せ、固定ボルト５３を、座金５５のボルト穴およびプラグフランジ５２のボルト穴５２Ａに挿入したうえで、埋設ナット５４に螺合させることで、接続ソケット２９をケースアッパ１４に固定することが出来るようになっている。
【００３３】
本発明の一実施形態に係る電気自動車用バッテリケースの空調装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図３を用いて上述したように、シャットバルブユニット３２は、バッテリケース１３内に収容されている。
また、図５や図６を用いて上述したように、シャフト部材４２は、バルブケース３８内において上縁フランジ４３よりも下流側に配設されている。
【００３４】
したがって、シャットバルブユニット３２内からシャフト部材４２の周縁を通じてシャットバルブユニット３２外へ気体（例えば、水素ガス，二酸化炭素ガス，一酸化炭素ガス，炭化水素ガス）が漏れ出たとしても（図５中破線矢印参照）、漏れ出た気体が車室１１内へ浸入することを防ぐことが出来る。
この場合、シャフト部材４２とバルブケース３８との間に高度な気密性を要求する必要がなくなるので、製作コストや製作期間の増大を招かず、バルブケース３８内の気体が車内１１へ流入する事態を防ぐことが出来るのである。
【００３５】
さらに、バッテリケース１３内の気圧が車内１１の気圧よりも高くなった場合に、各フランジ４３，４４に対して弁体３９が押さえ付けられるようにすることが可能となり、シャットバルブユニット３２の気密性を高めることが出来る。
また、図６を用いて上述したように、バルブケース３８には、小径部４５よりも下流側に形成され、且つ、小径部４５よりも大きな内径を有した大径部４６が形成されているので、バルブケース３２内の気流が過度に速くならないように抑制することが可能となる。
【００３６】
つまり、図３中矢印で示すように、後側ダクト３３の開口部３４，３５，３６，３７を通じてバッテリケース１３内に送出される気流が過剰な勢いで噴出した場合、これらの開口部３４，３５，３６，３７に近接したバッテリ１７のみが重点的に冷やされたり暖められたりするおそれがある。
これに対して、バルブケース３８の大径部４６内で流速が適度に抑制されるようになっているので、特定のバッテリ１７のみが冷やされたり暖められたりする事態を防ぐことが出来るのである。
【００３７】
また、図６を用いて上述したように、シャフト部材４２が、段差面４７の下流側に近接して設けられているので、弁体３９が開状態にある場合に、シャフト部材４２がバルブケース３８内における気流に晒されることを防ぐことが可能となる。したがって、シャフト部材４２がバルブケース３８内における気流の抵抗となる事態を防ぐことが出来、また、小径部４５内における気流が阻害されることを防ぐことが出来る。
【００３８】
また、図５を用いて上述したように、弁体３９は、閉状態時、シール材４８を介して各フランジ４３，４４に当接するので、閉状態の弁体３９と各フランジ４３，４４との間を通じて気体が流通する事態をより確実に防ぐことが出来る。
また、図８に示すように、接続プラグ２９は、ケース側エアダクト１９と一体に形成され、且つ、プラグ穴４９に嵌入される以前の状態でプラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５１を有する先端部５１と、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５２を有するプラグフランジ５２とを有して形成されている。
【００３９】
さらに、図７に示すように、この接続プラグ２９は、バッテリケース１３の外側からプラグ穴４９の縁部に密着するプラグフランジ５２を有している。
したがって、接続プラグ２９をプラグ穴４９に嵌入させた後に、プラグフランジ５２をバッテリケース１３の外側からプラグ穴４９の縁部に密着させることで、接続プラグ２９およびケース側エアダクト１９の双方をバッテリケース１３の適切な位置に固定することが出来る。
【００４０】
つまり、従来であれば、ケース側エアダクト１９とバッテリケース１３とを固定するとともに、接続プラグ２９とバッテリケース１３とを固定し、さらに、ケース側エアダクト１９と接続プラグ１９とを接続するという３つの作業工程が必要であった。
これに対して、本発明によれば、接続プラグ２９のプラグフランジ５２をバッテリケース１３に密着させるという１つの作業工程に集約することが出来るのである。
【００４１】
このように、バッテリケース１３の組立に要する作業工程を簡素化させることで、コストの低減や生産時間の短縮を可能とすることが出来る。
また、図８に示すように、接続プラグ２９の先端部５１は、プラグ穴４９に嵌入される以前の状態で、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも僅かに大きな外径ｄ５１を有する弾性変形可能なゴム材で形成されている。
【００４２】
同様に、接続プラグ２９のプラグフランジ５２も、プラグ穴４９に嵌入される以前の状態で、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５２を有する弾性変形可能なゴム材で形成されている。
したがって、先端部５１およびプラグフランジ５２を弾性変形させながらプラグ穴４９に嵌入させると（図９参照）、その後、先端部５１およびプラグフランジ５２の形状が変形前の形に復元するので（図７参照）、接続プラグ２９とプラグ穴４９との間に隙間が生じることを防ぎ、バッテリケース１３内の気密性を高めることが出来る。
【００４３】
また、図７を用いて上述したように、ケースアッパ１４のプラグ穴４９の縁部に埋設ナット５４が埋設され、且つ、これらの埋設ナット５４に固定ボルト５６を螺合することで接続プラグ２９をケースアッパ１４に対して固定出来るようになっている。
これにより、バッテリケース１３の気密性を確保しながら、バッテリケース１３に対して接続プラグ２９を確実に固定することが出来る。
【００４４】
つまり、埋設ナット５４を用いることで、バッテリケース１３の気密性低下を避けることが出来るのである。
さらに、埋設ナット５４と固定ボルト５３とを用いることで、接続プラグ２９およびケース側エアダクト１９とバッテリケース１３との着脱作業を容易に行なうことが出来る。
ここで、本実施形態に係る接続プラグ２９を創作する過程で創案された接続プラグ１２９について、図１０を用いて説明する。
【００４５】
図１０に示すように、接続プラグ１２９は、主に、先端部１５１とプラグフランジ１５２とにより構成され、ゴム材（弾性材）によって形成されている。
そして、プラグフランジ１５２が、ケースアッパ１４の前面１４Ａに対して固定ボルト１５３および固定ナット１５４によって固定されている。
そして、この接続プラグ１２９は、フロアパン１６に対してボルト５６およびナット５７によって固定された車両側エアダクト１８の下流端に接続されるようになっている。
【００４６】
ケース側エアダクト１１９は、原則的には、図７に示すケース側エアダクト１９と同様のものである。しかしながら、図７のケース側ダクト１９の上流端は接続プラグ２９により形成されていたのに対し、図１０のケース側ダクト１１９の上流端にはダクトフランジ１１９Ａが形成されており、このダクトフランジ１１９Ａが、ケースアッパ１１４の内側において、プラグ穴４９の縁部に上記の固定ボルト１５３および固定ナット１５４によって固定されている点で異なっている。
【００４７】
また、これらの固定ボルト１５３は、プラグフランジ１５２，ケースアッパ１４の前面１４Ａおよびダクトフランジ１１９Ａをそれぞれ貫通するようになっている。
そして、この図１０に示す構造においては、まず、接続プラグ１２９をケースアッパ１４の前面１４Ａに外側から当接させつつ、さらに、ケース側エアダクト１１９のダクトフランジ１１９Ａをケースアッパ１４の前面１４Ａに内側から当接させる必要が生じる。
【００４８】
その後、ダクトフランジ１１９Ａ，ケースアッパ１４の前面１４Ａおよびダクトフランジ１１９Ａを固定ボルト１５３により貫通させた上で、この固定ボルト１５３と固定ナット１５４とを螺合させる必要がある。
つまり、接続プラグ１２９とケースアッパ１４との固定と、ケース側ダクト１１９とケースアッパ１４との固定と、さらに、接続プラグ１２９とケース側ダクト１１９との接続、という３つの作業工程を経る必要が生じるのである。
【００４９】
これに対して、図７に示す本実施形態に係る本発明においては、図７〜図９を用いて上述したように、接続プラグ２９のプラグフランジ５２をケースアッパ１４の前面１４Ａに固定するという１つの作業工程で、接続プラグ２９とケースアッパ１４との固定と、ケース側ダクト１９とケースアッパ１４との固定と、接続プラグ２９とケース側ダクト２９との接続を行うことが出来るのである。
【００５０】
また、図１０に示す構造においては、接続プラグ１２９とケースアッパ１４との間や、ケース側ダクト１１９とケースアッパ１４との間の気密性を保つことが難しいという問題がある。
さらに、図１０に示す構造においては、固定ボルト１５３が、ダクトフランジ１１９Ａ，ケースアッパ１４の前面１４Ａおよびダクトフランジ１１９Ａを貫通しているため、バッテリケース１１３内の気密性が低下するという問題もある。
【００５１】
これに対して、図７に示す本実施形態に係る本発明においては、図７〜図９を用いて上述したように、接続プラグ２９とケース側ダクト１９とが継ぎ目なく一体に形成されているので、接続プラグ２９とケースアッパ１４との間で隙間は存在せず、同様に、ケースアッパ１４とケース側ダクト１９との間でも隙間は存在しない。このため、接続プラグ２９とケース側ダクト１９との間の気密性を確実に高めることが出来るのである。
【００５２】
さらに、図７に示す本実施形態に係る本発明においては、固定ボルト５３が、ケースアッパ１４の前面１４Ａに埋設された埋設ナット５４に螺合するようになっているので、固定ボルト５３がケースアッパ１４を貫通することがない。したがって、バッテリケース１３の気密性が低下する事態を防ぐことが出来るのである。
次に、具体的な電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法について説明する。
【００５３】
図８に示すように、まず、ケースアッパ１４の内部において、プラグ穴４９の近傍に接続プラグ２９を配設する。
その後、図９に示すように、接続プラグ２９の先端部５１の径が細くなるように弾性変形させ、且つ、プラグ穴４９を通じてケースアッパ１４の外側へ接続プラグ２９を引き出す（引出ステップ）。
【００５４】
そして、図７に示すように、上記の引出ステップにおいて弾性変形した先端部５１およびプラグフランジ５２を、弾性復元させる（復元ステップ）。
その後、復元ステップにおいて弾性復元したプラグフランジ５２の上から座金５５を被せ、固定ボルト５３を、座金５５のボルト穴５５Ａおよびプラグフランジ５２のボルト穴５２Ａに挿入したうえで、埋設ナット５４に螺合させることで、プラグフランジ５２をケースアッパ１４の外側に固定する（固定ステップ）。
【００５５】
これらのステップを経ることにより、電気自動車１１に用いられるバッテリケース１３の空調装置の組立に要する作業工程を簡素化させ、コストの低減や生産時間を短縮することが出来るのである。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その一例を以下に示す。
【００５６】
上述の実施形態においては、図６に示すように、弁体３９が開状態である場合、弁体３９の下端部がシャフト部材４２と略同じ高さとなる姿勢となるように、弁体アクチュエータ４１が弁体３９を駆動する場合を例にとって説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、弁体３９が開状態である場合、弁体３９の下端部がバルブケース３８における大径部４６の上端部４６Ａに近接する（図１１中矢印Ａ２参照）ような姿勢となるように、弁体アクチュエータ４１が弁体３９を駆動するようにしても良い。
【００５７】
これにより、バルブケース３８内の気流が、バルブケース３８上端部に形成された段差面４７の存在によって乱れることを防ぐことが出来る。
また、上述の実施形態においては、プラグフランジ５２が、固定ボルト５３および埋設ナット５４によってケースアッパ１４に固定されている場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、プラグフランジ５２が、ケースアッパ１４の前面１４Ａに対して接着剤により固定されるようにしても良い。この場合、バッテリケース１３の気密性を高めるとともに、部品点数を低減させることによる作業工程の抑制やコストの低減を図ることが出来るというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気自動車用バッテリケースの空調装置の全体構成を示す模式的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるバッテリケースの外部を示す模式的な上面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるバッテリケースの内部を示す模式的な上面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるシャットバルブユニットを示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるシャットバルブユニットの模式的な断面図（図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面図）であって、弁体が「閉状態」である場合を示す。
【図６】本発明の一実施形態におけるシャットバルブユニットの模式的な断面図（図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面図）であって、弁体が「開状態」である場合を示す。
【図７】本発明の一実施形態における接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって、接続プラグがプラグ穴に嵌入された状態を示す。
【図８】本発明の一実施形態における接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって、接続プラグがプラグ穴に嵌入される以前の状態を示す。
【図９】本発明の一実施形態における接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって、接続プラグがプラグ穴に嵌入され始めた状態を示す。
【図１０】本発明の一実施形態における接続プラグを創作する過程で創案された接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態の変形例におけるシャットバルブユニットの模式的な断面図（図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面に相当する図）であって、弁体が「開状態」である場合を示す。
【図１２】車両の空調に用いられる一般的なバルブユニットを示す模式的な斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 電気自動車
１３ バッテリケース
１７ バッテリ
１８ 車両側ダクト（ダクト）
１９ ケース側ダクト（ダクト）
２９ 接続プラグ
３２ シャットバルブユニット
３８ バルブケース
３９ 弁体
４１ 弁体アクチュエータ
４２ シャフト部材
４３ 上縁フランジ（フランジ）
４４ 下縁フランジ（フランジ）
４５ 小径部
４６ 大径部
４６Ａ 大径部の上端部
４７ 段差面
４８ シール材
４９ プラグ穴
５２ プラグフランジ
５４ 埋設ナット
ｄ４９ プラグ穴の内径
ｄ５２ プラグフランジの内径
ｈ４５ 小径部の高さ
ｈ４６ 大径部の高さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車用バッテリケースの空調装置と、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気自動車に用いられるバッテリを内蔵するバッテリケース内の温度を調節する技術が知られている。このような技術は、バッテリの温度が過度に低下または上昇することで、バッテリ性能が低下することを抑制することを狙っている。
そのような技術の一例としては、以下の特許文献１の技術が挙げられる。
この特許文献１の技術においては、同文献の図１に示されるように、車室内に設けられた空調装置（７）から供給された暖気や冷気をバッテリーフレーム（５）内に供給することが出来るようになっている。
【特許文献１】特許第３０５００５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、同文献の図１や図２に示されるバッテリーダクト（１９）をバッテリーフレーム（５）に固定するための工程が複雑になってしまっているという課題が存在する。
つまり、バッテリケース側に設けられたダクト（ケース側ダクト）と、車両側に設けられたダクト（車両側ダクト）とを接続するためには、両ダクトを接続する部品（接続部品）が必要となる。
【０００４】
この場合、ケース側ダクトとバッテリケースとを固定するとともに、接続部品とバッテリケースとを固定し、さらに、ケース側ダクトと接続部品とを接続するという、少なくとも３つの作業工程が必要となるのである。
このように、いくつもの作業工程が必要となっていることにより、製造コストや製作期間の増大を招くという課題も生じている。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、製作コストや製作期間の増大を抑制することが出来る、電気自動車用バッテリケースの空調装置およびその製造方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置（請求項１）は、電気自動車用のバッテリを内蔵するバッテリケースと、該バッテリケースに形成されたプラグ穴と、該電気自動車の車内と車外とを連通させる車両側ダクトと、該電気自動車の車外と該バッテリケース内とを連通させるケース側ダクトと、該プラグ穴に嵌入され該車両側ダクトに接続される断面中空の接続プラグとを備え、該接続プラグは、該ケース側ダクトと一体に形成され、且つ、該プラグ穴の内径よりも大きな外径）を有するように形成され、且つ、該バッテリケースの外側から該プラグ穴の縁部に密着するプラグフランジを有することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２記載の本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置は、請求項１記載の内容において、該接続プラグは、該プラグ穴の内径よりも僅かに大きな外径を有する弾性材で形成されていることを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置は、請求項１または２記載の内容において、該バッテリケースの該プラグ穴の縁部に埋設された埋設ナットと、該埋設ナットに螺合する固定ボルトとをさらに有し、該プラグフランジには、該固定ボルトが挿入されるボルト穴が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４記載の本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置は、請求項１または２記載の内容において、該プラグフランジは、接着剤により該バッテリケースに固定されていることを特徴としている。
また、請求項５記載の本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法は、電気自動車用のバッテリを内蔵するバッテリケースと、該バッテリケースに形成されたプラグ穴と、該電気自動車の車内と該バッテリケースの内部とを連通させるダクトと、該プラグ穴に嵌入され該ダクトとに接続される弾性材製の接続プラグとを有し、該接続プラグは、該ダクトと一体に形成され且つ該プラグ穴の内径よりも大きな外径を有するように形成され且つ該バッテリケースの外側から該プラグ穴の縁部に密着するプラグフランジを有する、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法であって、該プラグフランジを弾性変形させ且つ該プラグ穴を通じて該バッテリケースの外側へ引き出す引出ステップと、該引出ステップで該弾性変形した該プラグフランジを復元させる復元ステップと、該復元ステップにおいて復元した該プラグフランジを該バッテリケースの外側に固定する固定ステップとを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置によれば、プラグフランジをバッテリケースの外側からプラグ穴の縁部に密着させ、接続プラグおよびダクトの双方をバッテリケースの望ましい位置に固定することが可能となる。したがって、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製作コストや製作期間の増大を抑制することが出来る。（請求項１）
また、接続プラグを僅かに弾性変形させながらプラグ穴に挿入し、その後、接続プラグを変形前の形に復元させることで、接続プラグとプラグ穴との間に隙間が生じることを防ぎ、バッテリケース内の気密性を高めることが出来る。（請求項２）
また、バッテリケースの気密性を確保しながら、接続プラグとバッテリケースとを確実に固定することが出来る。また、埋設ナットと固定ボルトとを用いることで、接続プラグおよびダクトとバッテリケースとの着脱作業を容易にすることも出来る。（請求項３）
また、バッテリケースの気密性を確保しながら、接続プラグとバッテリケースとを確実に固定することが出来る。（請求項４）
そして、本発明の電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法によれば、引出ステップ，復元ステップ，固定ステップという簡素な工程により、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製作コストや製作期間の増大を抑制することが出来る。（請求項５）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る電気自動車用バッテリケースの空調装置について説明すると、図１はその全体を示す模式的な構成図、図２はバッテリケースの外観を示す模式的な上面図、図３はバッテリケースの内部を示す模式的な上面図、図４はシャットバルブユニットを示す模式的な斜視図である。
また、図５は図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面図であって弁体が閉状態である場合を示し、図６は図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面図であって弁体が閉状態である場合を示している。
【００１１】
そして、図７は接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって接続プラグがプラグ穴に嵌入された状態を示し、図８は接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって接続プラグがプラグ穴に嵌入される以前の状態を示している。
また、図９は接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって接続プラグがプラグ穴に嵌入される途中の状態を示し、図１０は本発明に用いられる接続プラグを創作する過程で創案された接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図である。
【００１２】
図１に示すように、電気自動車１０の車内１１前方には、空調機(HVAC; Heating Ventilating Air Conditioning)１２が設けられている。この空調機１２は、車内１１の空調を行なうだけではなく、バッテリケース１３内の空調を行なうことが出来るようになっている。
バッテリケース１３は、主に、ケースアッパ１４と、ケースロア１５とを有して構成され、電気自動車１０のフロアパン（床面）１６の下に備えられている。なお、ケースアッパ１４およびケースロア１５のいずれも、樹脂によって形成されている。
【００１３】
ケースロア１５の上には、複数のバッテリ１７が載置されており、これらのバッテリ１７から高電圧（例えば、約３００Ｖ）の電力が図示しない電気自動車１０の駆動モータに供給されるようになっている。
ケースアッパ１４は、ケースロア１５の上に載置され、図示しないボルトナットによってケースロア１５と固定されている。
【００１４】
また、このバッテリケース１３内は、車両側ダクト（エアダクト）１８とケース側ダクト（エアダクト）１９とを通じて車内１１と連通しており、これらの車両用ダクト１８およびバッテリケース側ダクト１９を介して、空調機１２からバッテリケース１３内に空気が供給されるようになっている。なお、以下、‘上流’または‘下流’といった表現を用いることがあるが、これは、車内１１から車両側ダクト１８およびケース側ダクト１９を介しバッテリケース１３内へ流れる気流（図１中矢印Ａ１参照）を基準としたものである。
【００１５】
バッテリケース１３の後端近傍には、バッテリケース１３内の空気をケースアッパ１４外の上方に排出する排気ファン２１が設けられている。
図２に示すように、バッテリケース１３の下面には４つのサポートフレーム２２，２３，２４，２５が設けられている。
これらのサポートフレーム２２，２３，２４，２５は、いずれも、車幅方向に延在する金属製のフレームであって、電気自動車１０の車長方向に延在する一対のサイドメンバ２６，２６の両側に対しボルトナット（図示略）によって固定されている。
【００１６】
また、最前列のサポートフレーム２２には、２つの前突フレーム２７，２７が形成されている。これらの前突フレーム２７，２７は、いずれも、最前列のサポートフレーム２２から電気自動車１０の前方へ突出した金属製のフレームであって、一対のサイドメンバ２６，２６を接続するクロスメンバ２８に対してボルトナット（図示略）によって固定されている。
【００１７】
また、ケースアッパ１４の前面１４Ａの左側には、接続プラグ（接続部材）２９が設けられている。
図３に示すように、この接続部材２９は、車両側エアダクト１９の入口である。なお、この接続プラグ２９の構造については、図７，図８および図９を用いて後述する。
この図３に示すように、ケースロア１５の前側に載置されたバッテリ１７の上に、車両側エアダクト１９が配設されている。
【００１８】
この車両側エアダクト１９は、前側ダクト３１とシャットバルブユニット３２と後側ダクト３３とから主に構成されている。
前側ダクト３１は、接続プラグ２９と一体成型された断面中空のダクトである。
シャットバルブユニット３２は、前側ダクト３１の下流端と後側ダクト３３の上流端との間に介装され、前側ダクト３１と後側ダクト３３との間で空気が流通することを許可または禁止するものである。なお、このシャットバルブユニット３２の構造については、図４，図５および図６を用いて後述する。
【００１９】
後側ダクト３３は、シャットバルブユニット３２の下流端に接続された断面中空のダクトである。また、この後側ダクト３３の側端と後端には開口部３４，３５，３６，３７が形成され、これらの開口部３４，３５，３６，３７を通じて、車内１１側から送出された空気をバッテリケース１３内に供給することが出来るようになっている。
ここで、バルブユニット３２に関して説明する。
【００２０】
図４に示すように、シャットバルブユニット３２は、主に、バルブケース３８，弁体３９，弁体アクチュエータ４１およびシャフト部材４２によって構成されている。
バルブケース３８は、断面中空の樹脂部品であって、その内部にバタフライ式の弁体３９が設けられている。
この弁体３９は、図示しない電気モータを内蔵する弁体アクチュエータ４１によって閉状態（図５参照）または開状態（図６参照）となるように駆動されるようになっている。
【００２１】
また、バルブケース３８に対して、弁体３９の上端部を回動可能に支持するシャフト部材４１が設けられ、上記の弁体アクチュエータ４２に接続されている。
弁体アクチュエータ４１は、図示しない制御ＥＣＵ(Electronic Control Unit)により制御されている。この制御ＥＣＵは、バッテリケース１３内の温度が適正温度（例えば１５℃〜２５℃程度）になるように、バッテリケース１３内に設けられた温度センサ（図示略）の検出結果に基づいて、空調機１２および弁体アクチュエータ４１を制御する電子制御ユニットである。
【００２２】
さらに、この制御ＥＣＵは、弁体アクチュエータ４１を制御して、原則的に弁体３９が閉状態とし、バッテリケース１３内の温度を低減する必要が生じた場合に弁体３９を開状態とするようになっている。もっとも、バッテリケース１３内の温度を低減する必要があったとしても、バッテリ１７から水素ガスや二酸化炭素ガスが漏れ出る可能性が高い場合（例えば、電気自動車１０の衝突が検出された場合）、制御ＥＣＵは、弁体アクチュエータ４１を制御して、弁体３９を閉状態にするようになっている。
【００２３】
このシャットバルブユニット３２は、バッテリケース１３内に収容されている。
また、図５に示すように、バルブケース３８の内側全周にはフランジが形成されている。なお、ここでは、上縁のフランジ４３と下縁のフランジ４４とを示す。
そして、弁体３９は、閉状態時に（図５参照）、これらのフランジと当接するようになっている。
【００２４】
一方、弁体３９は、開状態時に（図６参照）、シャフト部材４２を中心にその下端部が跳ね上がり、これらのフランジ４３，４４から離隔するようになっている。
小径部４５は、前側ダクト３１と接続される部分である。
大径部４６は、バルブケース３８において小径部４５よりも下流側に形成された部分であって、小径部４５よりも大きな内径を有しており、後側ダクト３３と接続される部分である。なお、ここでいう‘内径’とは、円形断面の直径に限るものではなく、内側の幅または高さを含むものとする（この本実施形態では高さとしている）。
【００２５】
また、小径部４５の上端部４５Ａの高さｈ４５よりも、大径部４６の上端部４６Ａの高さｈ４６の方が大きくなるように設定されている。
また、小径部４５の上端部４５Ａと大径部４６の上端部４６Ａとの間は、鉛直方向に立接する面である段差面４７によって接続されている。
そして、シャフト部材４２は、上縁フランジ４３および段差面４７の下流側で且つ上縁フランジ４３および段差面４７に近接する位置に配置されている。
【００２６】
また、弁体３９の上流側の面には、発泡ゴムにより形成されたシール材４８が貼り付けられている。したがって、弁体３９は、閉状態時、このシール材４８を介してフランジ４３，４４に当接するようになっている。
次に、接続プラグ２９について説明する。
図７に示すように、ケースアッパ１４の前面１４Ａには、プラグ穴４９が形成されている。
【００２７】
プラグ穴４９には、接続プラグ２９が嵌入されている。
この接続プラグ２９は、ケース側ダクト１９の上流端として、ケース側ダクト１９と一体に形成された部品である。そして、この接続プラグ２９は、フロアパン１６に対してボルト５６およびナット５７によって固定された車両側エアダクト１８の下流端に接続されるようになっている。
【００２８】
また、この接続プラグ２９は、主に、先端部５１とプラグフランジ５２とを有し、ゴム材や柔らかな樹脂材（弾性材）によって形成されている。
また、図８に示すように、先端部５１は、外周が蛇腹状に形成され、且つ、プラグ穴４９に嵌入されていない状態で、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも僅かに大きな外径ｄ５１を有するように形成されている。
【００２９】
プラグフランジ５２は、接続プラグ２９がプラグ穴４９に対して完全に嵌入された場合（図７参照）において、ケースアッパ１４の外側からプラグ穴４９の縁部に密着するものである。
また、このプラグフランジ５２の外径ｄ５２は、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５２を有するように形成されている。
【００３０】
また、図７に示すように、このプラグフランジ５２には、固定ボルト５３が挿入されるボルト穴５２Ａが形成されている。
この固定ボルト５１は、ケースアッパ１４におけるプラグ穴４９の縁部に埋設された埋設ナット５４に対して螺合するものである。なお、この埋設ナット５４は、ケースアッパ１４の外側にのみ連通しており、ケースアッパ１４の内側には連通していない。
【００３１】
ここで、接続プラグ２９をプラグ穴４９に嵌入させる手順を説明する。
まず、図８に示すように、接続プラグ２９を備えるケース側ダクト１９をケースアッパ内に入れ、その後、図９に示すように、先端部５１の径が小さくなるように圧縮弾性変形させながら（図９中矢印Ｆ１参照）、接続プラグ２９を、ケースアッパ内からプラグ穴４９に挿入する。さらに、このプラグ穴４９を通じて、接続プラグ２９をケースアッパ１４の外側へ引き出す（図９中矢印Ｆ２参照）。このとき、プラグフランジ５２がプラグ穴４９の縁部に当接するものの、プラグフランジ５２は弾性変形可能なゴム材により形成されているため、その先端がケースアッパ１４の内側へ倒れるよう自然に変形する。
【００３２】
その後、さらに、接続プラグ２９をプラグ穴４９から引き出すと、図７に示すように、プラグフランジ５２は元の形状に復元し、このプラグフランジ５２をバッテリケース１４の外側からプラグ穴４９の縁部に密着させる。
そして、プラグフランジ５２の上から座金５５を被せ、固定ボルト５３を、座金５５のボルト穴およびプラグフランジ５２のボルト穴５２Ａに挿入したうえで、埋設ナット５４に螺合させることで、接続ソケット２９をケースアッパ１４に固定することが出来るようになっている。
【００３３】
本発明の一実施形態に係る電気自動車用バッテリケースの空調装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図３を用いて上述したように、シャットバルブユニット３２は、バッテリケース１３内に収容されている。
また、図５や図６を用いて上述したように、シャフト部材４２は、バルブケース３８内において上縁フランジ４３よりも下流側に配設されている。
【００３４】
したがって、シャットバルブユニット３２内からシャフト部材４２の周縁を通じてシャットバルブユニット３２外へ気体（例えば、水素ガス，二酸化炭素ガス，一酸化炭素ガス，炭化水素ガス）が漏れ出たとしても（図５中破線矢印参照）、漏れ出た気体が車室１１内へ浸入することを防ぐことが出来る。
この場合、シャフト部材４２とバルブケース３８との間に高度な気密性を要求する必要がなくなるので、製作コストや製作期間の増大を招かず、バルブケース３８内の気体が車内１１へ流入する事態を防ぐことが出来るのである。
【００３５】
さらに、バッテリケース１３内の気圧が車内１１の気圧よりも高くなった場合に、各フランジ４３，４４に対して弁体３９が押さえ付けられるようにすることが可能となり、シャットバルブユニット３２の気密性を高めることが出来る。
また、図６を用いて上述したように、バルブケース３８には、小径部４５よりも下流側に形成され、且つ、小径部４５よりも大きな内径を有した大径部４６が形成されているので、バルブケース３２内の気流が過度に速くならないように抑制することが可能となる。
【００３６】
つまり、図３中矢印で示すように、後側ダクト３３の開口部３４，３５，３６，３７を通じてバッテリケース１３内に送出される気流が過剰な勢いで噴出した場合、これらの開口部３４，３５，３６，３７に近接したバッテリ１７のみが重点的に冷やされたり暖められたりするおそれがある。
これに対して、バルブケース３８の大径部４６内で流速が適度に抑制されるようになっているので、特定のバッテリ１７のみが冷やされたり暖められたりする事態を防ぐことが出来るのである。
【００３７】
また、図６を用いて上述したように、シャフト部材４２が、段差面４７の下流側に近接して設けられているので、弁体３９が開状態にある場合に、シャフト部材４２がバルブケース３８内における気流に晒されることを防ぐことが可能となる。したがって、シャフト部材４２がバルブケース３８内における気流の抵抗となる事態を防ぐことが出来、また、小径部４５内における気流が阻害されることを防ぐことが出来る。
【００３８】
また、図５を用いて上述したように、弁体３９は、閉状態時、シール材４８を介して各フランジ４３，４４に当接するので、閉状態の弁体３９と各フランジ４３，４４との間を通じて気体が流通する事態をより確実に防ぐことが出来る。
また、図８に示すように、接続プラグ２９は、ケース側エアダクト１９と一体に形成され、且つ、プラグ穴４９に嵌入される以前の状態でプラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５１を有する先端部５１と、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５２を有するプラグフランジ５２とを有して形成されている。
【００３９】
さらに、図７に示すように、この接続プラグ２９は、バッテリケース１３の外側からプラグ穴４９の縁部に密着するプラグフランジ５２を有している。
したがって、接続プラグ２９をプラグ穴４９に嵌入させた後に、プラグフランジ５２をバッテリケース１３の外側からプラグ穴４９の縁部に密着させることで、接続プラグ２９およびケース側エアダクト１９の双方をバッテリケース１３の適切な位置に固定することが出来る。
【００４０】
つまり、従来であれば、ケース側エアダクト１９とバッテリケース１３とを固定するとともに、接続プラグ２９とバッテリケース１３とを固定し、さらに、ケース側エアダクト１９と接続プラグ１９とを接続するという３つの作業工程が必要であった。
これに対して、本発明によれば、接続プラグ２９のプラグフランジ５２をバッテリケース１３に密着させるという１つの作業工程に集約することが出来るのである。
【００４１】
このように、バッテリケース１３の組立に要する作業工程を簡素化させることで、コストの低減や生産時間の短縮を可能とすることが出来る。
また、図８に示すように、接続プラグ２９の先端部５１は、プラグ穴４９に嵌入される以前の状態で、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも僅かに大きな外径ｄ５１を有する弾性変形可能なゴム材で形成されている。
【００４２】
同様に、接続プラグ２９のプラグフランジ５２も、プラグ穴４９に嵌入される以前の状態で、プラグ穴４９の内径ｄ４９よりも大きな外径ｄ５２を有する弾性変形可能なゴム材で形成されている。
したがって、先端部５１およびプラグフランジ５２を弾性変形させながらプラグ穴４９に嵌入させると（図９参照）、その後、先端部５１およびプラグフランジ５２の形状が変形前の形に復元するので（図７参照）、接続プラグ２９とプラグ穴４９との間に隙間が生じることを防ぎ、バッテリケース１３内の気密性を高めることが出来る。
【００４３】
また、図７を用いて上述したように、ケースアッパ１４のプラグ穴４９の縁部に埋設ナット５４が埋設され、且つ、これらの埋設ナット５４に固定ボルト５６を螺合することで接続プラグ２９をケースアッパ１４に対して固定出来るようになっている。
これにより、バッテリケース１３の気密性を確保しながら、バッテリケース１３に対して接続プラグ２９を確実に固定することが出来る。
【００４４】
つまり、埋設ナット５４を用いることで、バッテリケース１３の気密性低下を避けることが出来るのである。
さらに、埋設ナット５４と固定ボルト５３とを用いることで、接続プラグ２９およびケース側エアダクト１９とバッテリケース１３との着脱作業を容易に行なうことが出来る。
ここで、本実施形態に係る接続プラグ２９を創作する過程で創案された接続プラグ１２９について、図１０を用いて説明する。
【００４５】
図１０に示すように、接続プラグ１２９は、主に、先端部１５１とプラグフランジ１５２とにより構成され、ゴム材（弾性材）によって形成されている。
そして、プラグフランジ１５２が、ケースアッパ１４の前面１４Ａに対して固定ボルト１５３および固定ナット１５４によって固定されている。
そして、この接続プラグ１２９は、フロアパン１６に対してボルト５６およびナット５７によって固定された車両側エアダクト１８の下流端に接続されるようになっている。
【００４６】
ケース側エアダクト１１９は、原則的には、図７に示すケース側エアダクト１９と同様のものである。しかしながら、図７のケース側ダクト１９の上流端は接続プラグ２９により形成されていたのに対し、図１０のケース側ダクト１１９の上流端にはダクトフランジ１１９Ａが形成されており、このダクトフランジ１１９Ａが、ケースアッパ１１４の内側において、プラグ穴４９の縁部に上記の固定ボルト１５３および固定ナット１５４によって固定されている点で異なっている。
【００４７】
また、これらの固定ボルト１５３は、プラグフランジ１５２，ケースアッパ１４の前面１４Ａおよびダクトフランジ１１９Ａをそれぞれ貫通するようになっている。
そして、この図１０に示す構造においては、まず、接続プラグ１２９をケースアッパ１４の前面１４Ａに外側から当接させつつ、さらに、ケース側エアダクト１１９のダクトフランジ１１９Ａをケースアッパ１４の前面１４Ａに内側から当接させる必要が生じる。
【００４８】
その後、ダクトフランジ１１９Ａ，ケースアッパ１４の前面１４Ａおよびダクトフランジ１１９Ａを固定ボルト１５３により貫通させた上で、この固定ボルト１５３と固定ナット１５４とを螺合させる必要がある。
つまり、接続プラグ１２９とケースアッパ１４との固定と、ケース側ダクト１１９とケースアッパ１４との固定と、さらに、接続プラグ１２９とケース側ダクト１１９との接続、という３つの作業工程を経る必要が生じるのである。
【００４９】
これに対して、図７に示す本実施形態に係る本発明においては、図７〜図９を用いて上述したように、接続プラグ２９のプラグフランジ５２をケースアッパ１４の前面１４Ａに固定するという１つの作業工程で、接続プラグ２９とケースアッパ１４との固定と、ケース側ダクト１９とケースアッパ１４との固定と、接続プラグ２９とケース側ダクト２９との接続を行うことが出来るのである。
【００５０】
また、図１０に示す構造においては、接続プラグ１２９とケースアッパ１４との間や、ケース側ダクト１１９とケースアッパ１４との間の気密性を保つことが難しいという問題がある。
さらに、図１０に示す構造においては、固定ボルト１５３が、ダクトフランジ１１９Ａ，ケースアッパ１４の前面１４Ａおよびダクトフランジ１１９Ａを貫通しているため、バッテリケース１１３内の気密性が低下するという問題もある。
【００５１】
これに対して、図７に示す本実施形態に係る本発明においては、図７〜図９を用いて上述したように、接続プラグ２９とケース側ダクト１９とが継ぎ目なく一体に形成されているので、接続プラグ２９とケースアッパ１４との間で隙間は存在せず、同様に、ケースアッパ１４とケース側ダクト１９との間でも隙間は存在しない。このため、接続プラグ２９とケース側ダクト１９との間の気密性を確実に高めることが出来るのである。
【００５２】
さらに、図７に示す本実施形態に係る本発明においては、固定ボルト５３が、ケースアッパ１４の前面１４Ａに埋設された埋設ナット５４に螺合するようになっているので、固定ボルト５３がケースアッパ１４を貫通することがない。したがって、バッテリケース１３の気密性が低下する事態を防ぐことが出来るのである。
次に、具体的な電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法について説明する。
【００５３】
図８に示すように、まず、ケースアッパ１４の内部において、プラグ穴４９の近傍に接続プラグ２９を配設する。
その後、図９に示すように、接続プラグ２９の先端部５１の径が細くなるように弾性変形させ、且つ、プラグ穴４９を通じてケースアッパ１４の外側へ接続プラグ２９を引き出す（引出ステップ）。
【００５４】
そして、図７に示すように、上記の引出ステップにおいて弾性変形した先端部５１およびプラグフランジ５２を、弾性復元させる（復元ステップ）。
その後、復元ステップにおいて弾性復元したプラグフランジ５２の上から座金５５を被せ、固定ボルト５３を、座金５５のボルト穴５５Ａおよびプラグフランジ５２のボルト穴５２Ａに挿入したうえで、埋設ナット５４に螺合させることで、プラグフランジ５２をケースアッパ１４の外側に固定する（固定ステップ）。
【００５５】
これらのステップを経ることにより、電気自動車１１に用いられるバッテリケース１３の空調装置の組立に要する作業工程を簡素化させ、コストの低減や生産時間を短縮することが出来るのである。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その一例を以下に示す。
【００５６】
上述の実施形態においては、図６に示すように、弁体３９が開状態である場合、弁体３９の下端部がシャフト部材４２と略同じ高さとなる姿勢となるように、弁体アクチュエータ４１が弁体３９を駆動する場合を例にとって説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、弁体３９が開状態である場合、弁体３９の下端部がバルブケース３８における大径部４６の上端部４６Ａに近接する（図１１中矢印Ａ２参照）ような姿勢となるように、弁体アクチュエータ４１が弁体３９を駆動するようにしても良い。
【００５７】
これにより、バルブケース３８内の気流が、バルブケース３８上端部に形成された段差面４７の存在によって乱れることを防ぐことが出来る。
また、上述の実施形態においては、プラグフランジ５２が、固定ボルト５３および埋設ナット５４によってケースアッパ１４に固定されている場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、プラグフランジ５２が、ケースアッパ１４の前面１４Ａに対して接着剤により固定されるようにしても良い。この場合、バッテリケース１３の気密性を高めるとともに、部品点数を低減させることによる作業工程の抑制やコストの低減を図ることが出来るというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気自動車用バッテリケースの空調装置の全体構成を示す模式的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるバッテリケースの外部を示す模式的な上面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるバッテリケースの内部を示す模式的な上面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるシャットバルブユニットを示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるシャットバルブユニットの模式的な断面図（図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面図）であって、弁体が「閉状態」である場合を示す。
【図６】本発明の一実施形態におけるシャットバルブユニットの模式的な断面図（図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面図）であって、弁体が「開状態」である場合を示す。
【図７】本発明の一実施形態における接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって、接続プラグがプラグ穴に嵌入された状態を示す。
【図８】本発明の一実施形態における接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって、接続プラグがプラグ穴に嵌入される以前の状態を示す。
【図９】本発明の一実施形態における接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図であって、接続プラグがプラグ穴に嵌入され始めた状態を示す。
【図１０】本発明の一実施形態における接続プラグを創作する過程で創案された接続プラグ近傍の構成を示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態の変形例におけるシャットバルブユニットの模式的な断面図（図４の模式的なＶ−Ｖ矢視断面に相当する図）であって、弁体が「開状態」である場合を示す。
【図１２】車両の空調に用いられる一般的なバルブユニットを示す模式的な斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 電気自動車
１３ バッテリケース
１７ バッテリ
１８ 車両側ダクト（ダクト）
１９ ケース側ダクト（ダクト）
２９ 接続プラグ
３２ シャットバルブユニット
３８ バルブケース
３９ 弁体
４１ 弁体アクチュエータ
４２ シャフト部材
４３ 上縁フランジ（フランジ）
４４ 下縁フランジ（フランジ）
４５ 小径部
４６ 大径部
４６Ａ 大径部の上端部
４７ 段差面
４８ シール材
４９ プラグ穴
５２ プラグフランジ
５４ 埋設ナット
ｄ４９ プラグ穴の内径
ｄ５２ プラグフランジの内径
ｈ４５ 小径部の高さ
ｈ４６ 大径部の高さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車用のバッテリを内蔵するバッテリケースと、
該バッテリケースに形成されたプラグ穴と、
該電気自動車の車内と車外とを連通させる車両側ダクトと、
該電気自動車の車外と該バッテリケース内とを連通させるケース側ダクトと、
該プラグ穴に嵌入され該車両側ダクトに接続される断面中空の接続プラグとを備え、
該接続プラグは、該ケース側ダクトと一体に形成され、且つ、該プラグ穴の内径よりも大きな外径を有するように形成され、且つ、該バッテリケースの外側から該プラグ穴の縁部に密着するプラグフランジを有する
ことを特徴とする、電気自動車用バッテリケースの空調装置。
【請求項２】
該接続プラグは、該プラグ穴の内径よりも僅かに大きな外径を有する弾性材で形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用バッテリケースの空調装置。
【請求項３】
該バッテリケースの該プラグ穴の縁部に埋設された埋設ナットと、
該埋設ナットに螺合する固定ボルトとをさらに有し、
該プラグフランジには、該固定ボルトが挿入されるボルト穴が形成されている
ことを特徴とする、請求項１または２記載の電気自動車用バッテリケースの空調装置。
【請求項４】
該プラグフランジは、接着剤により該バッテリケースに固定されている
ことを特徴とする、請求項１または２記載の電気自動車用バッテリケースの空調装置。
【請求項５】
電気自動車用のバッテリを内蔵するバッテリケースと、該バッテリケースに形成されたプラグ穴と、該電気自動車の車内と該バッテリケースの内部とを連通させるダクトと、該プラグ穴に嵌入され該ダクトとに接続される弾性材製の接続プラグとを有し、該接続プラグは、該ダクトと一体に形成され且つ該プラグ穴の内径よりも大きな外径を有するように形成され且つ該バッテリケースの外側から該プラグ穴の縁部に密着するプラグフランジを有する、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法であって、
該プラグフランジを弾性変形させ且つ該プラグ穴を通じて該バッテリケースの外側へ引き出す引出ステップと、
該引出ステップで該弾性変形した該プラグフランジを復元させる復元ステップと、
該復元ステップにおいて復元した該プラグフランジを該バッテリケースの外側に固定する固定ステップとを有する
ことを特徴とする、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法。
【請求項１】
電気自動車用のバッテリを内蔵するバッテリケースと、
該バッテリケースに形成されたプラグ穴と、
該電気自動車の車内と車外とを連通させる車両側ダクトと、
該電気自動車の車外と該バッテリケース内とを連通させるケース側ダクトと、
該プラグ穴に嵌入され該車両側ダクトに接続される断面中空の接続プラグとを備え、
該接続プラグは、該ケース側ダクトと一体に形成され、且つ、該プラグ穴の内径よりも大きな外径を有するように形成され、且つ、該バッテリケースの外側から該プラグ穴の縁部に密着するプラグフランジを有する
ことを特徴とする、電気自動車用バッテリケースの空調装置。
【請求項２】
該接続プラグは、該プラグ穴の内径よりも僅かに大きな外径を有する弾性材で形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用バッテリケースの空調装置。
【請求項３】
該バッテリケースの該プラグ穴の縁部に埋設された埋設ナットと、
該埋設ナットに螺合する固定ボルトとをさらに有し、
該プラグフランジには、該固定ボルトが挿入されるボルト穴が形成されている
ことを特徴とする、請求項１または２記載の電気自動車用バッテリケースの空調装置。
【請求項４】
該プラグフランジは、接着剤により該バッテリケースに固定されている
ことを特徴とする、請求項１または２記載の電気自動車用バッテリケースの空調装置。
【請求項５】
電気自動車用のバッテリを内蔵するバッテリケースと、該バッテリケースに形成されたプラグ穴と、該電気自動車の車内と該バッテリケースの内部とを連通させるダクトと、該プラグ穴に嵌入され該ダクトとに接続される弾性材製の接続プラグとを有し、該接続プラグは、該ダクトと一体に形成され且つ該プラグ穴の内径よりも大きな外径を有するように形成され且つ該バッテリケースの外側から該プラグ穴の縁部に密着するプラグフランジを有する、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法であって、
該プラグフランジを弾性変形させ且つ該プラグ穴を通じて該バッテリケースの外側へ引き出す引出ステップと、
該引出ステップで該弾性変形した該プラグフランジを復元させる復元ステップと、
該復元ステップにおいて復元した該プラグフランジを該バッテリケースの外側に固定する固定ステップとを有する
ことを特徴とする、電気自動車用バッテリケースの空調装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−７００１０（Ｐ２０１０−７００１０Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３８５２９（Ｐ２００８−２３８５２９）
【出願日】平成２０年９月１７日（２００８．９．１７）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１７日（２００８．９．１７）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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