高電圧電装部品の保護構造
【課題】高電圧電装部品のサービス部を保護しつつ、そのサービス性も確保する。
【解決手段】高電圧バッテリユニット５は、操作者に操作されるサービス部６を有し、車両の荷室フロア部２に配設される。サービス部６を保護するプラグプロテクタ７が設けられている。サービス部６は、車両後方を臨むようにして高電圧バッテリユニット５に設けられている。プラグプロテクタ７は、車両後方に向かって開口する、サービス部６を操作するための開口部７０を有し、サービス部６と車両前後方向に間隔を有した状態でサービス部６を車両後方から覆っている。
【解決手段】高電圧バッテリユニット５は、操作者に操作されるサービス部６を有し、車両の荷室フロア部２に配設される。サービス部６を保護するプラグプロテクタ７が設けられている。サービス部６は、車両後方を臨むようにして高電圧バッテリユニット５に設けられている。プラグプロテクタ７は、車両後方に向かって開口する、サービス部６を操作するための開口部７０を有し、サービス部６と車両前後方向に間隔を有した状態でサービス部６を車両後方から覆っている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の荷室フロアに配設された高電圧電装部品の保護構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護や燃費性能に対する高い関心から、ハイブリッド自動車や電気自動車に対するニーズが高まっている。このような車両には、高電圧バッテリやキャパシタ等の高電圧電装部品が搭載される。例えば、特許文献１に係る車両においては、シート後方の荷室フロアに高電圧バッテリが搭載されている。
【０００３】
このような高電圧電装部品には、操作者に操作されるサービス部が設けられている。例えば、特許文献２に係る電池には、電源系統の接続・遮断を行うためのサービスプラグが設けられている。車両の修理や点検等のときに、操作者がこのサービスプラグを引き抜いて電源系統を遮断することによって、作業時の安全を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−８９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高電圧電装部品を荷室フロアに搭載した構成においては、急制動時や車両衝突時などに、荷室フロア上の荷物等の車載物が前方へ移動し、高電圧電装部品に衝突する可能性がある。ここで、前記サービス部が車両後方を臨むように設けられていると、車載物がサービス部に衝突する虞がある。このサービス部には電気回路が接続されているため、サービス部が破損すると、漏電の虞がある。そのため、サービス部を車載物の衝撃から保護する必要がある。その一方で、サービス部は操作者により操作される部分であるため、サービス性を確保する必要もある。
【０００６】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高電圧電装部品のサービス部を保護しつつ、そのサービス性も確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された技術は、操作者に操作されるサービス部を有し、車両の荷室フロアに配設された高電圧電装部品の保護構造を対象としている。そして、この高電圧電装部品の保護構造は、前記サービス部を保護する保護部材を備え、前記サービス部は、車両後方を臨むようにして前記高電圧電装部品に設けられており、前記保護部材は、車両後方に向かって開口する、前記サービス部を操作するための開口部を有し、該サービス部と車両前後方向に間隔を有した状態で該サービス部を車両後方から覆っているものとする。
【０００８】
前記の構成においては、サービス部が車両後方を臨むように設けられているものの、該サービス部を保護部材により覆っている。これにより、後方から移動してきた車載物がサービス部に衝突することを防止することができる。このとき、サービス部と保護部材との間には車両前後方向へ間隔が空いているため、保護部材を潰してしまうほどの衝撃が保護部材に作用したとしても、前記間隔の分だけは、保護部材はサービス部に干渉することなく変形して衝撃を吸収することができる。さらに、保護部材によりサービス部を覆う構成であっても、該保護部材に後方に開口する開口部を設けることによって、操作者は該開口部を介してサービス部を操作することができる。
【０００９】
また、前記サービス部及び前記保護部材は、車両の車幅方向中央よりも車幅方向外側へずれた位置に配設されており、前記保護部材の車幅方向内側部分には、車幅方向内側ほど車両前方に位置するように傾斜した傾斜部が設けられていてもよい。
【００１０】
前記の構成においては、保護部材は、サービス部よりも車両後方に設けられているため、保護部材は、荷室空間を多少なりとも占有してしまう。それに対して、保護部材を車両の車幅方向中央よりも外側に設けることによって、荷室フロアにおける車幅方向中央付近のスペースを確保することができる。それに加えて、保護部材の車幅方向内側部分に前記傾斜部を設けることによって、保護部材の後方且つ車幅方向内側への張り出し量を抑制することができる。これによっても、荷室フロアにおける車幅方向中央付近のスペースを確保することができる。また、前記傾斜部を設けることによって、該傾斜部へ衝突した車載物を車両前方へ受け流すことができる。
【００１１】
さらに、前記傾斜部は、前記サービス部の車幅方向中央よりも車幅方向内側にずれていることが好ましい。
【００１２】
前記傾斜部は、前述の如く車幅方向内側ほど車両前方へ位置するため、車幅方向内側へいくほど、サービス部との車両前後方向間隔が徐々に狭くなっている。そのため、傾斜部をサービス部の車幅方向中央よりも車幅方向内側へずらすことによって、サービス部との車両前後方向間隔が狭くなる部分をサービス部の車幅方向中央からずらすことができる。
【００１３】
また、前記保護部材は、タイヤを前記高電圧電装部品の後方において立てた状態で且つ車両後方から見て前記サービス部と重なった状態で固定するための固定部材が係合する係合部を有しているようにしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、固定部材を係合するための部材を省略することができる。また、タイヤを固定する固定部材を保護部材に係合させるようにすると、タイヤは保護部材に比較的近接した状態で固定されることになる。この場合、車両衝突等によりタイヤが前方へ移動するにしても、タイヤが保護部材に勢いよく衝突することを防止することができる。また、タイヤの前方に保護部材を位置させることによって、タイヤが前方へ移動したとしても、保護部材によりそれ以上前方への移動が抑制される。
【００１５】
また、前記保護部材は、荷室フロアから離間して設けられていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、車両が後方から衝突される等して荷室フロアが変形しても、保護部材への影響が抑制されるため、保護部材がサービス部と車両前後方向に間隔を有した状態でサービス部を覆った状態を維持できる。
【発明の効果】
【００１７】
前記の構成によれば、開口部を有する前記保護部材で該サービス部を車両前後方向に間隔を有した状態で後方から覆うことによって、高電圧電装部品のサービス部を保護しつつ、そのサービス性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る車両のフロアパネル上方の構造を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】高電圧バッテリユニットを取り除いた状態における図１に相当する平面図である。
【図４】荷室フロア上方の構造を示す斜視図である。
【図５】高電圧バッテリユニットの概略的な回路図である。
【図６】サービス部の分解斜視図である。
【図７】サービス部の断面図である。
【図８】プラグプロテクタ及び取付ブラケットの斜視図である。
【図９】タイヤを立てて固定した状態における荷室フロアの背面図である。
【図１０】タイヤを立てて固定した状態における、プラグプロテクタ周辺の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、電動車両（以下、単に車両という）のフロアパネル１の上側の構造を、図２は、図１のII−II線における断面図を示している。この車両には、実施形態に係る高電圧電装部品の保護装置が適用されている。この車両についての前、後、右、左、上及び下を、それぞれ単に前、後、右、左、上及び下という。
【００２１】
フロアパネル１は、ダッシュパネル下端から後部座席足下までのフロントフロア部（図示省略）と、フロントフロア部の後端から後方へ延び、後部座席下のフロアを構成するシートパン部１１と、シートパン部１１の後端から後方へ延び、荷室フロアを構成する荷室フロア部２とを有している。シートパン部１１の後端部は、後側ほど上方に位置するように傾斜したキックアップ部１１ａとなっている。
【００２２】
荷室フロア部２の車幅方向中央には、スペアタイヤ９０（図１，３でのみ図示）を収納するスペアタイヤパン２０が下側に膨出するように形成されている。荷室フロア部２のうち、スペアタイヤパン２０の前方に位置する前端部２１の上方には、高電圧バッテリユニット５が配設されている。また、高電圧バッテリユニット５の右側には通常バッテリ８が搭載されている。荷室フロア部２は、荷室フロアを構成し、荷物等が搭載される。
【００２３】
また、シートパン部１１及び荷室フロア部２の車幅方向両端部には、前後方向に延びる左右一対のリアサイドフレーム２２，２２が設けられている。各リアサイドフレーム２２は、断面が略ハット形状をしている。各リアサイドフレーム２２は、シートパン部１１及び荷室フロア部２に接合されて、前後方向に延びる閉断面空間を形成する。各リアサイドフレーム２２は、前後方向において、前側部分２２ａと中間部分２２ｂと後側部分２２ｃとの三分割構造となっている。前側部分２２ａ、中間部分２２ｂ及び後側部分２２ｃは、この順で剛性が低くなっている。そのため、車両に後方から衝撃が加わったときには、後側部分２２ｃ、中間部分２２ｂ、前側部分２２ａの順で潰れやすくなっている。
【００２４】
キックアップ部１１ａの後端部には、車幅方向に延びて、該リアサイドフレーム２２，２２同士を連結するクロスメンバ２３が設けられている。クロスメンバ２３は、上側クロスメンバ２３ａと下側クロスメンバ２３ｂとを有している。上側及び下側クロスメンバ２３ａ，２３ｂは、断面が略ハット形状をしている。上側及び下側クロスメンバ２３ａ，２３ｂは、シートパン部１１のキックアップ部１１ａを上下から挟み込み、リアサイドフレーム２２，２２だけでなくキックアップ部１１ａにも接合されている。こうして、クロスメンバ２３は、車幅方向に延びる閉断面空間を形成している。尚、スペアタイヤパン２０とクロスメンバ２３との間には、別途のクロスメンバが設けられていない。
【００２５】
図３は、高電圧バッテリユニットを取り除いた状態における図１に相当する平面図である。高電圧バッテリユニット５は、前側及び後側取付メンバ４１，４２を介してクロスメンバ２３及びリアサイドフレーム２２，２２に取り付けられている。詳しくは、前側取付メンバ４１は、車幅方向に延びる部材であって、クロスメンバ２３の上部に取り付けられている。後側取付メンバ４２は、荷室フロア部２の前端部２１の上方に設けられている。後側取付メンバ４２は、車幅方向に延びる部材であって、両リアサイドフレーム２２，２２に接合されている。さらに詳しくは、後側取付メンバ４２は、各リアサイドフレーム２２の前側部分２２ａに接合されている。後側取付メンバ４２は、前端部２１との間に間隔を有しており、前端部２１に直接は取り付けられていない。尚、前端部２１のうち、スペアタイヤパン２０の前方正面から車幅方向端部にずれた部分であって且つ、後突によりスペアタイヤ９０が前進したときにスペアタイヤパン２０の正面の部分と比べて変形し難い部分であれば、前端部２１であっても、前側又は後側取付メンバ４１，４２を取り付けてもよい。
【００２６】
また、後側取付メンバ４２の車幅方向中央よりも少し右側の部分であって且つリアサイドフレーム２２よりも車幅方向内側の部分に、後側取付メンバ４２よりも後方に突出する取付ブラケット４４が設けられている。取付ブラケット４４は、後側取付メンバ４２に接合されており、荷室フロア部２に直接は取り付けられていない。この取付ブラケット４４は、後述するプラグプロテクタ７及び前後連結メンバ４３を取り付けるための部材である。
【００２７】
図４に、荷室フロア上方の構造を示す斜視図を、図５に、高電圧バッテリユニットの概略的な回路図を示す。高電圧バッテリユニット５は、複数のバッテリモジュール５０，５０，…と、該バッテリモジュール５０，５０，…を収納するケース５１と、バッテリモジュール５０，５０，…を冷却する冷却装置５２と、複数のバッテリモジュール５０，５０，…間の電気的接続及び遮断を切り替えるためのサービス部６とを有している。ここで、「高電圧」とは２４Ｖよりも高い電圧を意味し、バッテリにおいては定格電圧が２４Ｖよりも高いことを意味する。各バッテリモジュール５０は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などで構成される複数のセルを直列接続して構成されている。さらに、このように構成された、複数のバッテリモジュール５０，５０，…は、直列接続されている。この高電圧バッテリユニット５が高電圧電装部品を構成する。
【００２８】
ケース５１は、概略直方体状に形成されている。ケース５１は、その長手方向が車幅方向と一致する状態で、前側取付メンバ４１及び後側取付メンバ４２上に載置されている。この状態で、ケース５１の前端縁が前側取付メンバ４１にボルト締結されており、ケース５１の後端縁が後側取付メンバ４２にボルト締結されている。
【００２９】
高電圧バッテリユニット５の車幅方向中央よりも少し右側の部分には、高電圧バッテリユニット５を跨ぐように上下に延びる前後連結メンバ４３が設けられている。前後連結メンバ４３の前端部は、前側取付メンバ４１にボルト締結されている。一方、前後連結メンバ４３の後端部は、後側取付メンバ４２に設けられた取付ブラケット４４にボルト締結されている。この前後連結メンバ４３により、前側及び後側取付メンバ４１，４２の剛性を補強することができる。前後連結メンバ４３には、後述する冷却ファン５３が取り付けられている。
【００３０】
冷却装置５２は、冷却ファン５３と、冷却ファン５３に接続され、空気を冷却ファン５３へ導くための吸入ダクト５４と、上流端が冷却ファン５３に接続され、下流端がケース５１に接続され、冷却ファン５３から吐出された空気をケース５１へ導くための流入ダクト５５と、ケース５１に接続され、空気をケース５１から排出するための排出ダクト５６とを有している。冷却ファン５３には、前後連結メンバ４３に取り付けられている。流入ダクト５５及び排出ダクト５６は、ケース５１の右側面に接続されている。冷却ファン５３は、吸入ダクト５４を介して空気を吸い込み、流入ダクト５５を介して該空気をケース５１内へ流入させる。ケース５１内へ流入した空気は、ケース５１内を循環してバッテリモジュールを冷却した後、排出ダクト５６を介してケース５１から排出される。
【００３１】
図６に、サービス部の分解斜視図を、図７に、サービス部の断面図を示す。サービス部６は、サービスプラグ６１と、該サービスプラグ６１が着脱可能なプラグ受け部６２とを有している。
【００３２】
サービスプラグ６１は、絶縁体で構成されたハウジング６１ａと、ハウジング６１ａに設けられた把持部６１ｂと、ハウジング６１ａに覆われた導電体６１ｃとを有している。把持部６１ｂは、ハウジング６１ａに対して軸支されており、把持部６１ｂが車幅方向に沿った収納状態（図５で図示された状態）と、把持部６１ｂが前後方向に沿った操作状態との間で回転可能となっている。導電体６１ｃは、概略Ｕ字状に形成されている。導電体６１ｃの２つの端部は、ハウジング６１ａから外方に臨むように配置されている。
【００３３】
プラグ受け部６２は、ケース５１の後面のうち右側の端部に設けられている。すなわち、プラグ受け部６２は、荷室フロア部２の車幅方向中央よりも外側にずれた位置に設けられている。プラグ受け部６２は、ハウジング６２ａと、２つの導電板（図示省略）とを有する。２つの導電板は、互いに絶縁されている。一方の導電板は、ケース５１内の或るバッテリモジュール５０の正極端子に接続されており、他方の導電板は、別のバッテリモジュール５０の負極端子に接続されている。ケース５１内の複数のバッテリモジュール５０，５０，…は、２つの導電板が接続されたバッテリモジュール５０，５０間では電気的接続が遮断されており、それ以外のバッテリモジュール５０，５０，…は互いに直列接続されている。ハウジング６２ａは、サービスプラグ６１が挿嵌されるように後方へ開口している。ハウジング６２ａ内には、２つの導電板の一端部が配置されている。
【００３４】
サービスプラグ６１は、車両後方から、プラグ受け部６２に装着される。詳しくは、サービスプラグ６１がプラグ受け部６２に挿嵌されると、導電体６１ｃの２つの端部がハウジング内の２つの導電板に電気的に接続される。それにより、２つの導電板は、導電体６１ｃを介して互いに導通することになる。その結果、ケース５１内の全てのバッテリモジュール５０，５０，…は、直列接続されることになる。
【００３５】
一方、サービスプラグ６１をプラグ受け部６２から取り外すときは、把持部６１ｂを後方へ９０度回転させて、その状態でサービスプラグ６１を後方へ引き抜く。その結果、２つの導電板が接続されたバッテリモジュール５０，５０間の電気的接続が遮断され、高電圧バッテリユニット５は、全体として非導通状態となる。
【００３６】
このサービス部６の後方には、サービス部６を保護するためのプラグプロテクタ７が設けられている。図８に、プラグプロテクタ及び取付ブラケットの斜視図を示す。プラグプロテクタ７は、板金を屈曲させて形成されている。プラグプロテクタ７は、中央に略長方形状の開口部７０が形成された、略長方形状の枠状壁部７１と、枠状壁部７１の車幅方向外側端部の短辺から屈曲して前方へ延びる外側壁部７２と、枠状壁部７１の車幅方向内側の短辺から屈曲して前方へ延びる内側壁部７３とを有している。このプラグプロテクタ７が保護部材を構成する。
【００３７】
枠状壁部７１は、車幅方向外側に位置する第１壁部７１ａと、車幅方向内側に位置する第３壁部７１ｃと、第１壁部７１ａと第３壁部７１ｃとの間に位置する第２壁部７１ｂとを有している。第１及び第３壁部７１ａ，７１ｃは、その法線方向が前後方向を向いている。第２壁部７１ｂは、車幅方向内側ほど車両前方に位置するように傾斜している。開口部７０は、第１〜第３壁部７１ａ〜７１ｃに亘って形成されている。第２壁部７１ｂが傾斜部を構成する。
【００３８】
第１壁部７１ａの下端部は、後方へ折り曲げられ、フランジ７１ｄが形成されている。外側壁部７２の前部における下端部は、車幅方向外側へ折り曲げられ、フランジ７２ａが形成されている。また、内側壁部７３の前端部は、車幅方向内側へ折り曲げられ、フランジ７３ａが形成されている。
【００３９】
枠状壁部７１には、略Ｌ字形状のビード７４が形成されている。詳しくは、ビード７４は、開口部７０の上側の長辺及び左側の短辺に沿うように、第１〜第３壁部７１ａ〜７１ｃに亘って形成されている。また、枠状壁部７１と外側壁部７２との屈曲部、枠状壁部７１と内側壁部７３との屈曲部、及び内側壁部７３とフランジ７３ａとの屈曲部にも、複数のビード７５，７５，…が形成されている。
【００４０】
このように構成されたプラグプロテクタ７は、取付ブラケット４４に取り付けられている。詳しくは、取付ブラケット４４の後端には、フランジ４４ａが設けられている。このフランジ４４ａには、ウェルドナットが設けられている。プラグプロテクタ７は、外側壁部７２のフランジ７２ａが取付ブラケット４４上に載置されると共に枠状壁部７１がフランジ４４ａに後方から当接する状態で、フランジ４４ａにボルト締結される。このようにして、プラグプロテクタ７は、荷室フロア部２に直接は取り付けられておらず、荷室フロア部２から離間して設けられている。
【００４１】
プラグプロテクタ７が取付ブラケット４４に取り付けられた状態においては、サービス部６がプラグプロテクタ７に後方から覆われ且つプラグプロテクタ７とサービス部６と間には前後方向に間隔が設けられている。このとき、プラグプロテクタ７の開口部７０は、サービス部６と前後方向に並んでいる。また、第２壁部７１ｂの車幅方向中心は、サービス部６の車幅方向中心よりも車幅方向内側にずれている。さらに、内側壁部７３のフランジ７３ａは、前後連結メンバ４３と、僅かな間隔を有した状態で向き合っている。ただし、フランジ７３ａは、前後連結メンバ４３に当接していてもよい。
【００４２】
このように構成された荷室フロア部２、高電圧バッテリユニット５及びプラグプロテクタ７等はトリム２４に覆われている。トリム２４は、高電圧バッテリユニット５及びプラグプロテクタ７を後方から覆い、荷室フロア部２を上方から覆う。トリム２４のうちプラグプロテクタ７の開口部７０に対応する部分には同様の開口部２４ａが設けられると共に、開口部２４ａを塞ぐ蓋２４ｂが設けられている。トリム２４のうち荷室フロア部２を覆う部分の上には、ラゲッジボード２５が載置されている。そして、ラゲッジボード２５上に、トランク等の荷物が搭載される。
【００４３】
また、この荷室フロア部２は、タイヤ９１を立てた状態で保持できるように構成されている。図９に、タイヤを立てて固定した状態における荷室フロアの背面図を、図１０に、タイヤを立てて固定した状態における、プラグプロテクタ周辺の拡大斜視図を示す。例えば、タイヤ９１がパンクしてスペアタイヤ９０に交換したときには、パンクしたタイヤ９１を荷室フロア部２に収容して運搬する。このとき、タイヤ９１は、スペアタイヤ９０に比べて大きいため、スペアタイヤパン２０内には収まらない。そのような場合、タイヤ９１は、荷室フロア部２内に立てた状態で収容される。詳しくは、タイヤ９１は、高電圧バッテリユニット５の後方においてトリム２４に立て掛けた状態でスペアタイヤパン２０内に配設される。このとき、車両後方から見ると、タイヤ９１は、プラグプロテクタ７と重なっている。即ち、タイヤ９１とプラグプロテクタ７は、少なくとも部分的に前後方向に並んでいる。タイヤ９１は、この状態で、固定ベルト９３を用いて固定される。詳しくは、後側取付メンバ４２のうち、左側のリアサイドフレーム２２の近傍には、固定ベルト９３を係合させる係合孔４２ａが貫通形成されている。また、プラグプロテクタ７のフランジ７１ｄにも、固定ベルト９３を係合させるための係合孔７１ｅが貫通形成されている。固定ベルト９３は、例えば、両端にフックが設けられている。このように構成された固定ベルト９３を、タイヤ９１のスポーク９２，９２，…間を縫うように引き渡し、両端のフックをそれぞれ係合孔４２ａ，７１ｅに係合させる。そして、固定ベルト９３の長さを調節して、タイヤ９１を締め付ける。こうして、タイヤ９１を固定ベルト９３で固定する。この固定ベルト９１が固定部材を構成し、係合孔４２ａ，７１ｅが係合部を構成する。
【００４４】
このような構成によれば、高電圧バッテリユニット５は、荷室フロア部２の前部に位置するため、トランク等の車載物は荷室フロアにおいて高電圧バッテリユニット５の後方に位置することになる。かかる状態で車両が急制動したり、後方から衝突されたりすると、車載物が前方へ移動する。しかしながら、サービス部６は後方からプラグプロテクタ７で覆われているため、車載物がサービス部６へ直接衝突することが防止される。その結果、サービス部６が接続されている高電圧の電源系統に漏電等の故障が生じることを防止することができる。
【００４５】
また、車載物の衝撃が大きいと、車載物がプラグプロテクタ７を押し潰してサービス部６へ衝突する可能性もあり得る。それに対して、プラグプロテクタ７とサービス部６との間に前後方向の間隔を設けているので、その間隔の分だけは、プラグプロテクタ７がサービス部６に干渉することなく変形することができる。その結果、車載物の衝撃をプラグプロテクタ７が変形することで吸収することができる。万が一、車載物がプラグプロテクタ７を押し潰してサービス部６へ衝突することがあったとしても、サービス部６への衝撃を和らげることができる。
【００４６】
そして、このようにサービス部６をプラグプロテクタ７で後方から覆って保護する構成であっても、プラグプロテクタ７に後方に開口する開口部７０を設けているので、後方から開口部７０を介してサービス部６へ手を延ばして、サービス部６を操作することができる。プラグプロテクタ７はさらにトリム２４で覆われているので、操作者がサービス部６を操作するときには、まず、トリム２４の蓋２４ｂを取り外す。そうすると、プラグプロテクタ７の開口部７０が現れる。操作者は、開口部７０を介して、サービスプラグ６１まで手を延ばし、収納状態となっている把持部６１ｂを掴み、９０度回転させて操作状態とし、後方へ引き抜く。こうして、サービスプラグ６１をプラグ受け部６２から引き抜くと、高電圧バッテリユニット５の電気的接続が遮断される。このように、サービス部６をプラグプロテクタ７で後方から覆う構成であっても、サービス部６のサービス性を確保することができる。
【００４７】
上記の構成に加えて、プラグプロテクタ７に複数のビード７４，７５を形成することによって、プラグプロテクタ７の強度を向上させることができる。こうすることで、プラグプロテクタ７によって、より大きな衝撃を受け止めることができる。
【００４８】
また、プラグプロテクタ７を高電圧バッテリユニット５に直接取り付けないことによって、プラグプロテクタ７に作用した衝撃が高電圧バッテリユニット５にそのまま伝達することを防止することができる。
【００４９】
また、プラグプロテクタ７の内側壁部７３のフランジ７３ａを前後連結メンバ４３に近接させることによって、プラグプロテクタ７に衝撃が作用したときにフランジ７３ａが前後連結メンバ４３に当接して、該衝撃を前後連結メンバ４３に伝達させることができる。こうすることで、車載物の衝撃をプラグプロテクタ７だけでなく、前後連結メンバ４３でも受け止めることができる。さらに、前後連結メンバ４３は、クロスメンバ２３に取り付けられた前側取付メンバ４１に接合されているので、前後連結メンバ４３に伝達した衝撃は、前側取付メンバ４１に伝達し、さらにはクロスメンバ２３に伝達する。クロスメンバ２３は、閉断面空間を有する高剛性の部材であるため、衝撃をしっかりと受け止めることができる。ここで、前後連結メンバ４３は、高電圧バッテリユニット５には取り付けられていないので、高電圧バッテリユニット５に作用する衝撃を抑制することができる。
【００５０】
さらに、プラグプロテクタ７を少なくとも部分的に、前後方向に対して傾斜させることによって、プラグプロテクタ７に衝突する車載物を傾斜に沿った方向へ受け流すことができる。具体的には、第２壁部７１ｂを車幅方向内側ほど前方へ位置するように傾斜させることによって、該２壁部７１ｂに衝突した車載物を車幅方向内側且つ前方へ受け流すことができる。これにより、プラグプロテクタ７で受け止めなければならない衝撃を低減することができ、プラグプロテクタ７の変形を抑制することができる。
【００５１】
また、サービス部６及びプラグプロテクタ７を車両の車幅方向中央よりも車幅方向外側にずれた位置に設けることによって、荷室スペースを拡大することができる。さらに、この第２壁部７１ｂは、プラグプロテクタ７の中でも比較的車幅方向内側に位置する部分であるため、第２壁部７１ｂを車幅方向内側ほど前方へ位置するように傾斜させることによって、プラグプロテクタ７の後方且つ車幅方向内側への突出を抑えることができる。これによっても、荷室スペースを拡大することができる。ここで、第２壁部７１ｂを車幅方向内側ほど前方へ位置するように傾斜させると、第２壁部７１ｂがサービス部６に接近することになり、プラグプロテクタ７の変形スペースが小さくなってしまう。しかしながら、第２壁部７１ｂの車幅方向中央をサービス部６の車幅方向中央よりも車幅方向内側へずらしている。こうすることによって、第２壁部７１ｂのうち、相対的に後方へ位置する部分（即ち、車幅方向外側部分）がサービス部６と前後方向に並ぶことになるため、第２壁部７１ｂとサービス部６との前後方向間隔をできる限り確保することができる。
【００５２】
また、プラグプロテクタ７を荷室フロア部２から離間して設けているので、車両が後方から衝突されて荷室フロア部２が変形したとしても、プラグプロテクタ７とサービス部６との位置関係を維持することができる。具体的には、プラグプロテクタ７は、取付ブラケット４４に取り付けられており、取付ブラケット４４は、後側取付メンバ４２に取り付けられている。そして、後側取付メンバ４２は、荷室フロア部２との間に間隔を有した状態で左右のリアサイドフレーム２２，２２に取り付けられている。一方、高電圧バッテリユニット５は、前側取付メンバ４１と後側取付メンバ４２とに取り付けられており、荷室フロア部２に直接は取り付けられていない。ここで、荷室フロア部２のうち、後側取付メンバ４２の下方に位置する前端部２１にはクロスメンバが設けられていないため、車両が後方から衝突されたときに変形しやすい。しかし、前端部２１が変形したとしても、前側及び後側取付メンバ４１，４２は前端部２１には取り付けられていないため、高電圧バッテリユニット５及びプラグプロテクタ７は前端部２１の変形による影響をあまり受けない。また、後側取付メンバ４２は、リアサイドフレーム２２のうち相対的に高剛性の前側部分２２ａに取り付けられており、前側取付メンバ４１もクロスメンバ２３を介してリアサイドフレーム２２の前側部分２２ａに取り付けられている。車両が後方から衝突されたとしても、リアサイドフレーム２２のうち中間及び後側部分２２ｂ，２２ｃが優先的に変形するので、前側部分２２ａの変形は抑制される。そのため、前側取付メンバ４１と後側取付メンバ４２との相対的な位置関係は可及的に維持され、ひいては、高電圧バッテリユニット５とプラグプロテクタ７との相対的な位置関係も可及的に維持される。その結果、荷室フロア部２を含む車両後部が変形したとしても、プラグプロテクタ７とサービス部６との位置関係を維持して、サービス部６を保護することができる。
【００５３】
さらに、プラグプロテクタ７は、高電圧バッテリユニット５の後部且つ車幅方向端部に設けられていると共に、プラグプロテクタ７の車幅方向外側には通常バッテリ８が配設されている。つまり、プラグプロテクタ７は、通常バッテリ８に対して、後方且つ車幅方向内側に位置する。そのため、プラグプロテクタ７は、車載物の通常バッテリ８への衝突も抑制することができる。
【００５４】
また、タイヤ９１を荷室フロア部２に収容する際にプラグプロテクタ７を利用してタイヤ９１を固定することができる。詳しくは、プラグプロテクタ７に係合孔７１ｅを設けることによって、タイヤ９１を固定するための固定ベルト９３を係合孔７１ｅに係合させることができる。これにより、固定ベルト９３を係合させるための部材を別途設ける必要がなく、部品点数を省略することができる。さらに、固定ベルト９３を係合孔７１ｅに係合させる以上、タイヤ９１はプラグプロテクタ７に比較的近接した位置に固定されることになる。この状態から車両衝突等によってタイヤ９１が前方へ移動したとしても、タイヤ９１が勢いよくプラグプロテクタ７に衝突することを防止することができる。
【００５５】
《その他の実施形態》
前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５６】
例えば、前記実施形態では、高電圧電装部品として、高電圧バッテリユニット５を採用しているが、これに限られるものではない。高電圧電装部品としては、定格電圧が２４Ｖより高い、任意の電装部品を採用することができる。例えば、高電圧バッテリユニット以外に、高電圧キャパシタ及び高電圧パワーコントロールユニット等を採用することができる。また、高電圧バッテリユニットは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池だけでなく、燃料電池であってもよい。
【００５７】
また、サービス部６は、サービスプラグ６１及びプラグ受け部６２に限られるものではない。例えば、サービス部６は、ブレーカスイッチ、リレースイッチ及びコネクタ等であってもよい。すなわち、サービス部６は、高電圧（２４Ｖよりも高い電圧）が印加される電気回路に接続され且つ、操作者に操作される部分であれば、任意の構成を採用することができる。
【００５８】
また、プラグプロテクタ７の構成は、前記実施形態に限られるものではない。サービス部６を後方から覆い、サービス部６との間に前後方向の間隔を有し、サービス部６を操作するための開口部を有する限り、プラグプロテクタは任意の構成とすることができる。
【００５９】
また、荷室フロアにおけるタイヤ９１の固定方法は、前記実施形態に限られるものではない。例えば、フックとリングが設けられた固定ベルトを用いて、タイヤ９１を固定してもよい。このような固定ベルトの場合、係合孔４２ａ，７１ｅにフックを係合させるのではなく、係合孔４２ａ，７１ｅには固定ベルトを挿通させる。さらに、固定ベルトには、タイヤ９１のスポーク９２，９２，…間も挿通させる。そして、固定ベルトのフックを、固定ベルトの別の部分に設けられたリングに係合させる。こうして、タイヤ９１を固定ベルトで締め付けた状態で固定する。さらに、複数の固定ベルトを用いて、タイヤ９１を固定するようにしてもよい。
【００６０】
また、タイヤ９１を固定ベルト以外の部材で固定するようにしてもよい。例えば、係合孔７１ｅに替えて、プラグプロテクタ７にネジ孔やウェルドナットを設けてもよい。そして、タイヤ９１をプラグプロテクタ７に立て掛けた状態で、タイヤ９１のハブをプラグプロテクタ７にボルト締結する構成としてもよい。この場合、ボルトが固定部材を構成する。
【００６１】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上説明したように、本発明は、車両の荷室フロアに配設された高電圧電装部品の保護構造について有用である。
【符号の説明】
【００６３】
２ 荷室フロア部（荷室フロア）
５ 高電圧バッテリユニット
６ サービス部
７ プラグプロテクタ（保護部材）
７０ 開口部
７１ｂ 第２壁部（傾斜部）
７１ｅ 係合孔（係合部）
９１ タイヤ
９３ 固定ベルト（固定部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の荷室フロアに配設された高電圧電装部品の保護構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護や燃費性能に対する高い関心から、ハイブリッド自動車や電気自動車に対するニーズが高まっている。このような車両には、高電圧バッテリやキャパシタ等の高電圧電装部品が搭載される。例えば、特許文献１に係る車両においては、シート後方の荷室フロアに高電圧バッテリが搭載されている。
【０００３】
このような高電圧電装部品には、操作者に操作されるサービス部が設けられている。例えば、特許文献２に係る電池には、電源系統の接続・遮断を行うためのサービスプラグが設けられている。車両の修理や点検等のときに、操作者がこのサービスプラグを引き抜いて電源系統を遮断することによって、作業時の安全を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−８９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高電圧電装部品を荷室フロアに搭載した構成においては、急制動時や車両衝突時などに、荷室フロア上の荷物等の車載物が前方へ移動し、高電圧電装部品に衝突する可能性がある。ここで、前記サービス部が車両後方を臨むように設けられていると、車載物がサービス部に衝突する虞がある。このサービス部には電気回路が接続されているため、サービス部が破損すると、漏電の虞がある。そのため、サービス部を車載物の衝撃から保護する必要がある。その一方で、サービス部は操作者により操作される部分であるため、サービス性を確保する必要もある。
【０００６】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高電圧電装部品のサービス部を保護しつつ、そのサービス性も確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された技術は、操作者に操作されるサービス部を有し、車両の荷室フロアに配設された高電圧電装部品の保護構造を対象としている。そして、この高電圧電装部品の保護構造は、前記サービス部を保護する保護部材を備え、前記サービス部は、車両後方を臨むようにして前記高電圧電装部品に設けられており、前記保護部材は、車両後方に向かって開口する、前記サービス部を操作するための開口部を有し、該サービス部と車両前後方向に間隔を有した状態で該サービス部を車両後方から覆っているものとする。
【０００８】
前記の構成においては、サービス部が車両後方を臨むように設けられているものの、該サービス部を保護部材により覆っている。これにより、後方から移動してきた車載物がサービス部に衝突することを防止することができる。このとき、サービス部と保護部材との間には車両前後方向へ間隔が空いているため、保護部材を潰してしまうほどの衝撃が保護部材に作用したとしても、前記間隔の分だけは、保護部材はサービス部に干渉することなく変形して衝撃を吸収することができる。さらに、保護部材によりサービス部を覆う構成であっても、該保護部材に後方に開口する開口部を設けることによって、操作者は該開口部を介してサービス部を操作することができる。
【０００９】
また、前記サービス部及び前記保護部材は、車両の車幅方向中央よりも車幅方向外側へずれた位置に配設されており、前記保護部材の車幅方向内側部分には、車幅方向内側ほど車両前方に位置するように傾斜した傾斜部が設けられていてもよい。
【００１０】
前記の構成においては、保護部材は、サービス部よりも車両後方に設けられているため、保護部材は、荷室空間を多少なりとも占有してしまう。それに対して、保護部材を車両の車幅方向中央よりも外側に設けることによって、荷室フロアにおける車幅方向中央付近のスペースを確保することができる。それに加えて、保護部材の車幅方向内側部分に前記傾斜部を設けることによって、保護部材の後方且つ車幅方向内側への張り出し量を抑制することができる。これによっても、荷室フロアにおける車幅方向中央付近のスペースを確保することができる。また、前記傾斜部を設けることによって、該傾斜部へ衝突した車載物を車両前方へ受け流すことができる。
【００１１】
さらに、前記傾斜部は、前記サービス部の車幅方向中央よりも車幅方向内側にずれていることが好ましい。
【００１２】
前記傾斜部は、前述の如く車幅方向内側ほど車両前方へ位置するため、車幅方向内側へいくほど、サービス部との車両前後方向間隔が徐々に狭くなっている。そのため、傾斜部をサービス部の車幅方向中央よりも車幅方向内側へずらすことによって、サービス部との車両前後方向間隔が狭くなる部分をサービス部の車幅方向中央からずらすことができる。
【００１３】
また、前記保護部材は、タイヤを前記高電圧電装部品の後方において立てた状態で且つ車両後方から見て前記サービス部と重なった状態で固定するための固定部材が係合する係合部を有しているようにしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、固定部材を係合するための部材を省略することができる。また、タイヤを固定する固定部材を保護部材に係合させるようにすると、タイヤは保護部材に比較的近接した状態で固定されることになる。この場合、車両衝突等によりタイヤが前方へ移動するにしても、タイヤが保護部材に勢いよく衝突することを防止することができる。また、タイヤの前方に保護部材を位置させることによって、タイヤが前方へ移動したとしても、保護部材によりそれ以上前方への移動が抑制される。
【００１５】
また、前記保護部材は、荷室フロアから離間して設けられていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、車両が後方から衝突される等して荷室フロアが変形しても、保護部材への影響が抑制されるため、保護部材がサービス部と車両前後方向に間隔を有した状態でサービス部を覆った状態を維持できる。
【発明の効果】
【００１７】
前記の構成によれば、開口部を有する前記保護部材で該サービス部を車両前後方向に間隔を有した状態で後方から覆うことによって、高電圧電装部品のサービス部を保護しつつ、そのサービス性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る車両のフロアパネル上方の構造を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】高電圧バッテリユニットを取り除いた状態における図１に相当する平面図である。
【図４】荷室フロア上方の構造を示す斜視図である。
【図５】高電圧バッテリユニットの概略的な回路図である。
【図６】サービス部の分解斜視図である。
【図７】サービス部の断面図である。
【図８】プラグプロテクタ及び取付ブラケットの斜視図である。
【図９】タイヤを立てて固定した状態における荷室フロアの背面図である。
【図１０】タイヤを立てて固定した状態における、プラグプロテクタ周辺の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、電動車両（以下、単に車両という）のフロアパネル１の上側の構造を、図２は、図１のII−II線における断面図を示している。この車両には、実施形態に係る高電圧電装部品の保護装置が適用されている。この車両についての前、後、右、左、上及び下を、それぞれ単に前、後、右、左、上及び下という。
【００２１】
フロアパネル１は、ダッシュパネル下端から後部座席足下までのフロントフロア部（図示省略）と、フロントフロア部の後端から後方へ延び、後部座席下のフロアを構成するシートパン部１１と、シートパン部１１の後端から後方へ延び、荷室フロアを構成する荷室フロア部２とを有している。シートパン部１１の後端部は、後側ほど上方に位置するように傾斜したキックアップ部１１ａとなっている。
【００２２】
荷室フロア部２の車幅方向中央には、スペアタイヤ９０（図１，３でのみ図示）を収納するスペアタイヤパン２０が下側に膨出するように形成されている。荷室フロア部２のうち、スペアタイヤパン２０の前方に位置する前端部２１の上方には、高電圧バッテリユニット５が配設されている。また、高電圧バッテリユニット５の右側には通常バッテリ８が搭載されている。荷室フロア部２は、荷室フロアを構成し、荷物等が搭載される。
【００２３】
また、シートパン部１１及び荷室フロア部２の車幅方向両端部には、前後方向に延びる左右一対のリアサイドフレーム２２，２２が設けられている。各リアサイドフレーム２２は、断面が略ハット形状をしている。各リアサイドフレーム２２は、シートパン部１１及び荷室フロア部２に接合されて、前後方向に延びる閉断面空間を形成する。各リアサイドフレーム２２は、前後方向において、前側部分２２ａと中間部分２２ｂと後側部分２２ｃとの三分割構造となっている。前側部分２２ａ、中間部分２２ｂ及び後側部分２２ｃは、この順で剛性が低くなっている。そのため、車両に後方から衝撃が加わったときには、後側部分２２ｃ、中間部分２２ｂ、前側部分２２ａの順で潰れやすくなっている。
【００２４】
キックアップ部１１ａの後端部には、車幅方向に延びて、該リアサイドフレーム２２，２２同士を連結するクロスメンバ２３が設けられている。クロスメンバ２３は、上側クロスメンバ２３ａと下側クロスメンバ２３ｂとを有している。上側及び下側クロスメンバ２３ａ，２３ｂは、断面が略ハット形状をしている。上側及び下側クロスメンバ２３ａ，２３ｂは、シートパン部１１のキックアップ部１１ａを上下から挟み込み、リアサイドフレーム２２，２２だけでなくキックアップ部１１ａにも接合されている。こうして、クロスメンバ２３は、車幅方向に延びる閉断面空間を形成している。尚、スペアタイヤパン２０とクロスメンバ２３との間には、別途のクロスメンバが設けられていない。
【００２５】
図３は、高電圧バッテリユニットを取り除いた状態における図１に相当する平面図である。高電圧バッテリユニット５は、前側及び後側取付メンバ４１，４２を介してクロスメンバ２３及びリアサイドフレーム２２，２２に取り付けられている。詳しくは、前側取付メンバ４１は、車幅方向に延びる部材であって、クロスメンバ２３の上部に取り付けられている。後側取付メンバ４２は、荷室フロア部２の前端部２１の上方に設けられている。後側取付メンバ４２は、車幅方向に延びる部材であって、両リアサイドフレーム２２，２２に接合されている。さらに詳しくは、後側取付メンバ４２は、各リアサイドフレーム２２の前側部分２２ａに接合されている。後側取付メンバ４２は、前端部２１との間に間隔を有しており、前端部２１に直接は取り付けられていない。尚、前端部２１のうち、スペアタイヤパン２０の前方正面から車幅方向端部にずれた部分であって且つ、後突によりスペアタイヤ９０が前進したときにスペアタイヤパン２０の正面の部分と比べて変形し難い部分であれば、前端部２１であっても、前側又は後側取付メンバ４１，４２を取り付けてもよい。
【００２６】
また、後側取付メンバ４２の車幅方向中央よりも少し右側の部分であって且つリアサイドフレーム２２よりも車幅方向内側の部分に、後側取付メンバ４２よりも後方に突出する取付ブラケット４４が設けられている。取付ブラケット４４は、後側取付メンバ４２に接合されており、荷室フロア部２に直接は取り付けられていない。この取付ブラケット４４は、後述するプラグプロテクタ７及び前後連結メンバ４３を取り付けるための部材である。
【００２７】
図４に、荷室フロア上方の構造を示す斜視図を、図５に、高電圧バッテリユニットの概略的な回路図を示す。高電圧バッテリユニット５は、複数のバッテリモジュール５０，５０，…と、該バッテリモジュール５０，５０，…を収納するケース５１と、バッテリモジュール５０，５０，…を冷却する冷却装置５２と、複数のバッテリモジュール５０，５０，…間の電気的接続及び遮断を切り替えるためのサービス部６とを有している。ここで、「高電圧」とは２４Ｖよりも高い電圧を意味し、バッテリにおいては定格電圧が２４Ｖよりも高いことを意味する。各バッテリモジュール５０は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などで構成される複数のセルを直列接続して構成されている。さらに、このように構成された、複数のバッテリモジュール５０，５０，…は、直列接続されている。この高電圧バッテリユニット５が高電圧電装部品を構成する。
【００２８】
ケース５１は、概略直方体状に形成されている。ケース５１は、その長手方向が車幅方向と一致する状態で、前側取付メンバ４１及び後側取付メンバ４２上に載置されている。この状態で、ケース５１の前端縁が前側取付メンバ４１にボルト締結されており、ケース５１の後端縁が後側取付メンバ４２にボルト締結されている。
【００２９】
高電圧バッテリユニット５の車幅方向中央よりも少し右側の部分には、高電圧バッテリユニット５を跨ぐように上下に延びる前後連結メンバ４３が設けられている。前後連結メンバ４３の前端部は、前側取付メンバ４１にボルト締結されている。一方、前後連結メンバ４３の後端部は、後側取付メンバ４２に設けられた取付ブラケット４４にボルト締結されている。この前後連結メンバ４３により、前側及び後側取付メンバ４１，４２の剛性を補強することができる。前後連結メンバ４３には、後述する冷却ファン５３が取り付けられている。
【００３０】
冷却装置５２は、冷却ファン５３と、冷却ファン５３に接続され、空気を冷却ファン５３へ導くための吸入ダクト５４と、上流端が冷却ファン５３に接続され、下流端がケース５１に接続され、冷却ファン５３から吐出された空気をケース５１へ導くための流入ダクト５５と、ケース５１に接続され、空気をケース５１から排出するための排出ダクト５６とを有している。冷却ファン５３には、前後連結メンバ４３に取り付けられている。流入ダクト５５及び排出ダクト５６は、ケース５１の右側面に接続されている。冷却ファン５３は、吸入ダクト５４を介して空気を吸い込み、流入ダクト５５を介して該空気をケース５１内へ流入させる。ケース５１内へ流入した空気は、ケース５１内を循環してバッテリモジュールを冷却した後、排出ダクト５６を介してケース５１から排出される。
【００３１】
図６に、サービス部の分解斜視図を、図７に、サービス部の断面図を示す。サービス部６は、サービスプラグ６１と、該サービスプラグ６１が着脱可能なプラグ受け部６２とを有している。
【００３２】
サービスプラグ６１は、絶縁体で構成されたハウジング６１ａと、ハウジング６１ａに設けられた把持部６１ｂと、ハウジング６１ａに覆われた導電体６１ｃとを有している。把持部６１ｂは、ハウジング６１ａに対して軸支されており、把持部６１ｂが車幅方向に沿った収納状態（図５で図示された状態）と、把持部６１ｂが前後方向に沿った操作状態との間で回転可能となっている。導電体６１ｃは、概略Ｕ字状に形成されている。導電体６１ｃの２つの端部は、ハウジング６１ａから外方に臨むように配置されている。
【００３３】
プラグ受け部６２は、ケース５１の後面のうち右側の端部に設けられている。すなわち、プラグ受け部６２は、荷室フロア部２の車幅方向中央よりも外側にずれた位置に設けられている。プラグ受け部６２は、ハウジング６２ａと、２つの導電板（図示省略）とを有する。２つの導電板は、互いに絶縁されている。一方の導電板は、ケース５１内の或るバッテリモジュール５０の正極端子に接続されており、他方の導電板は、別のバッテリモジュール５０の負極端子に接続されている。ケース５１内の複数のバッテリモジュール５０，５０，…は、２つの導電板が接続されたバッテリモジュール５０，５０間では電気的接続が遮断されており、それ以外のバッテリモジュール５０，５０，…は互いに直列接続されている。ハウジング６２ａは、サービスプラグ６１が挿嵌されるように後方へ開口している。ハウジング６２ａ内には、２つの導電板の一端部が配置されている。
【００３４】
サービスプラグ６１は、車両後方から、プラグ受け部６２に装着される。詳しくは、サービスプラグ６１がプラグ受け部６２に挿嵌されると、導電体６１ｃの２つの端部がハウジング内の２つの導電板に電気的に接続される。それにより、２つの導電板は、導電体６１ｃを介して互いに導通することになる。その結果、ケース５１内の全てのバッテリモジュール５０，５０，…は、直列接続されることになる。
【００３５】
一方、サービスプラグ６１をプラグ受け部６２から取り外すときは、把持部６１ｂを後方へ９０度回転させて、その状態でサービスプラグ６１を後方へ引き抜く。その結果、２つの導電板が接続されたバッテリモジュール５０，５０間の電気的接続が遮断され、高電圧バッテリユニット５は、全体として非導通状態となる。
【００３６】
このサービス部６の後方には、サービス部６を保護するためのプラグプロテクタ７が設けられている。図８に、プラグプロテクタ及び取付ブラケットの斜視図を示す。プラグプロテクタ７は、板金を屈曲させて形成されている。プラグプロテクタ７は、中央に略長方形状の開口部７０が形成された、略長方形状の枠状壁部７１と、枠状壁部７１の車幅方向外側端部の短辺から屈曲して前方へ延びる外側壁部７２と、枠状壁部７１の車幅方向内側の短辺から屈曲して前方へ延びる内側壁部７３とを有している。このプラグプロテクタ７が保護部材を構成する。
【００３７】
枠状壁部７１は、車幅方向外側に位置する第１壁部７１ａと、車幅方向内側に位置する第３壁部７１ｃと、第１壁部７１ａと第３壁部７１ｃとの間に位置する第２壁部７１ｂとを有している。第１及び第３壁部７１ａ，７１ｃは、その法線方向が前後方向を向いている。第２壁部７１ｂは、車幅方向内側ほど車両前方に位置するように傾斜している。開口部７０は、第１〜第３壁部７１ａ〜７１ｃに亘って形成されている。第２壁部７１ｂが傾斜部を構成する。
【００３８】
第１壁部７１ａの下端部は、後方へ折り曲げられ、フランジ７１ｄが形成されている。外側壁部７２の前部における下端部は、車幅方向外側へ折り曲げられ、フランジ７２ａが形成されている。また、内側壁部７３の前端部は、車幅方向内側へ折り曲げられ、フランジ７３ａが形成されている。
【００３９】
枠状壁部７１には、略Ｌ字形状のビード７４が形成されている。詳しくは、ビード７４は、開口部７０の上側の長辺及び左側の短辺に沿うように、第１〜第３壁部７１ａ〜７１ｃに亘って形成されている。また、枠状壁部７１と外側壁部７２との屈曲部、枠状壁部７１と内側壁部７３との屈曲部、及び内側壁部７３とフランジ７３ａとの屈曲部にも、複数のビード７５，７５，…が形成されている。
【００４０】
このように構成されたプラグプロテクタ７は、取付ブラケット４４に取り付けられている。詳しくは、取付ブラケット４４の後端には、フランジ４４ａが設けられている。このフランジ４４ａには、ウェルドナットが設けられている。プラグプロテクタ７は、外側壁部７２のフランジ７２ａが取付ブラケット４４上に載置されると共に枠状壁部７１がフランジ４４ａに後方から当接する状態で、フランジ４４ａにボルト締結される。このようにして、プラグプロテクタ７は、荷室フロア部２に直接は取り付けられておらず、荷室フロア部２から離間して設けられている。
【００４１】
プラグプロテクタ７が取付ブラケット４４に取り付けられた状態においては、サービス部６がプラグプロテクタ７に後方から覆われ且つプラグプロテクタ７とサービス部６と間には前後方向に間隔が設けられている。このとき、プラグプロテクタ７の開口部７０は、サービス部６と前後方向に並んでいる。また、第２壁部７１ｂの車幅方向中心は、サービス部６の車幅方向中心よりも車幅方向内側にずれている。さらに、内側壁部７３のフランジ７３ａは、前後連結メンバ４３と、僅かな間隔を有した状態で向き合っている。ただし、フランジ７３ａは、前後連結メンバ４３に当接していてもよい。
【００４２】
このように構成された荷室フロア部２、高電圧バッテリユニット５及びプラグプロテクタ７等はトリム２４に覆われている。トリム２４は、高電圧バッテリユニット５及びプラグプロテクタ７を後方から覆い、荷室フロア部２を上方から覆う。トリム２４のうちプラグプロテクタ７の開口部７０に対応する部分には同様の開口部２４ａが設けられると共に、開口部２４ａを塞ぐ蓋２４ｂが設けられている。トリム２４のうち荷室フロア部２を覆う部分の上には、ラゲッジボード２５が載置されている。そして、ラゲッジボード２５上に、トランク等の荷物が搭載される。
【００４３】
また、この荷室フロア部２は、タイヤ９１を立てた状態で保持できるように構成されている。図９に、タイヤを立てて固定した状態における荷室フロアの背面図を、図１０に、タイヤを立てて固定した状態における、プラグプロテクタ周辺の拡大斜視図を示す。例えば、タイヤ９１がパンクしてスペアタイヤ９０に交換したときには、パンクしたタイヤ９１を荷室フロア部２に収容して運搬する。このとき、タイヤ９１は、スペアタイヤ９０に比べて大きいため、スペアタイヤパン２０内には収まらない。そのような場合、タイヤ９１は、荷室フロア部２内に立てた状態で収容される。詳しくは、タイヤ９１は、高電圧バッテリユニット５の後方においてトリム２４に立て掛けた状態でスペアタイヤパン２０内に配設される。このとき、車両後方から見ると、タイヤ９１は、プラグプロテクタ７と重なっている。即ち、タイヤ９１とプラグプロテクタ７は、少なくとも部分的に前後方向に並んでいる。タイヤ９１は、この状態で、固定ベルト９３を用いて固定される。詳しくは、後側取付メンバ４２のうち、左側のリアサイドフレーム２２の近傍には、固定ベルト９３を係合させる係合孔４２ａが貫通形成されている。また、プラグプロテクタ７のフランジ７１ｄにも、固定ベルト９３を係合させるための係合孔７１ｅが貫通形成されている。固定ベルト９３は、例えば、両端にフックが設けられている。このように構成された固定ベルト９３を、タイヤ９１のスポーク９２，９２，…間を縫うように引き渡し、両端のフックをそれぞれ係合孔４２ａ，７１ｅに係合させる。そして、固定ベルト９３の長さを調節して、タイヤ９１を締め付ける。こうして、タイヤ９１を固定ベルト９３で固定する。この固定ベルト９１が固定部材を構成し、係合孔４２ａ，７１ｅが係合部を構成する。
【００４４】
このような構成によれば、高電圧バッテリユニット５は、荷室フロア部２の前部に位置するため、トランク等の車載物は荷室フロアにおいて高電圧バッテリユニット５の後方に位置することになる。かかる状態で車両が急制動したり、後方から衝突されたりすると、車載物が前方へ移動する。しかしながら、サービス部６は後方からプラグプロテクタ７で覆われているため、車載物がサービス部６へ直接衝突することが防止される。その結果、サービス部６が接続されている高電圧の電源系統に漏電等の故障が生じることを防止することができる。
【００４５】
また、車載物の衝撃が大きいと、車載物がプラグプロテクタ７を押し潰してサービス部６へ衝突する可能性もあり得る。それに対して、プラグプロテクタ７とサービス部６との間に前後方向の間隔を設けているので、その間隔の分だけは、プラグプロテクタ７がサービス部６に干渉することなく変形することができる。その結果、車載物の衝撃をプラグプロテクタ７が変形することで吸収することができる。万が一、車載物がプラグプロテクタ７を押し潰してサービス部６へ衝突することがあったとしても、サービス部６への衝撃を和らげることができる。
【００４６】
そして、このようにサービス部６をプラグプロテクタ７で後方から覆って保護する構成であっても、プラグプロテクタ７に後方に開口する開口部７０を設けているので、後方から開口部７０を介してサービス部６へ手を延ばして、サービス部６を操作することができる。プラグプロテクタ７はさらにトリム２４で覆われているので、操作者がサービス部６を操作するときには、まず、トリム２４の蓋２４ｂを取り外す。そうすると、プラグプロテクタ７の開口部７０が現れる。操作者は、開口部７０を介して、サービスプラグ６１まで手を延ばし、収納状態となっている把持部６１ｂを掴み、９０度回転させて操作状態とし、後方へ引き抜く。こうして、サービスプラグ６１をプラグ受け部６２から引き抜くと、高電圧バッテリユニット５の電気的接続が遮断される。このように、サービス部６をプラグプロテクタ７で後方から覆う構成であっても、サービス部６のサービス性を確保することができる。
【００４７】
上記の構成に加えて、プラグプロテクタ７に複数のビード７４，７５を形成することによって、プラグプロテクタ７の強度を向上させることができる。こうすることで、プラグプロテクタ７によって、より大きな衝撃を受け止めることができる。
【００４８】
また、プラグプロテクタ７を高電圧バッテリユニット５に直接取り付けないことによって、プラグプロテクタ７に作用した衝撃が高電圧バッテリユニット５にそのまま伝達することを防止することができる。
【００４９】
また、プラグプロテクタ７の内側壁部７３のフランジ７３ａを前後連結メンバ４３に近接させることによって、プラグプロテクタ７に衝撃が作用したときにフランジ７３ａが前後連結メンバ４３に当接して、該衝撃を前後連結メンバ４３に伝達させることができる。こうすることで、車載物の衝撃をプラグプロテクタ７だけでなく、前後連結メンバ４３でも受け止めることができる。さらに、前後連結メンバ４３は、クロスメンバ２３に取り付けられた前側取付メンバ４１に接合されているので、前後連結メンバ４３に伝達した衝撃は、前側取付メンバ４１に伝達し、さらにはクロスメンバ２３に伝達する。クロスメンバ２３は、閉断面空間を有する高剛性の部材であるため、衝撃をしっかりと受け止めることができる。ここで、前後連結メンバ４３は、高電圧バッテリユニット５には取り付けられていないので、高電圧バッテリユニット５に作用する衝撃を抑制することができる。
【００５０】
さらに、プラグプロテクタ７を少なくとも部分的に、前後方向に対して傾斜させることによって、プラグプロテクタ７に衝突する車載物を傾斜に沿った方向へ受け流すことができる。具体的には、第２壁部７１ｂを車幅方向内側ほど前方へ位置するように傾斜させることによって、該２壁部７１ｂに衝突した車載物を車幅方向内側且つ前方へ受け流すことができる。これにより、プラグプロテクタ７で受け止めなければならない衝撃を低減することができ、プラグプロテクタ７の変形を抑制することができる。
【００５１】
また、サービス部６及びプラグプロテクタ７を車両の車幅方向中央よりも車幅方向外側にずれた位置に設けることによって、荷室スペースを拡大することができる。さらに、この第２壁部７１ｂは、プラグプロテクタ７の中でも比較的車幅方向内側に位置する部分であるため、第２壁部７１ｂを車幅方向内側ほど前方へ位置するように傾斜させることによって、プラグプロテクタ７の後方且つ車幅方向内側への突出を抑えることができる。これによっても、荷室スペースを拡大することができる。ここで、第２壁部７１ｂを車幅方向内側ほど前方へ位置するように傾斜させると、第２壁部７１ｂがサービス部６に接近することになり、プラグプロテクタ７の変形スペースが小さくなってしまう。しかしながら、第２壁部７１ｂの車幅方向中央をサービス部６の車幅方向中央よりも車幅方向内側へずらしている。こうすることによって、第２壁部７１ｂのうち、相対的に後方へ位置する部分（即ち、車幅方向外側部分）がサービス部６と前後方向に並ぶことになるため、第２壁部７１ｂとサービス部６との前後方向間隔をできる限り確保することができる。
【００５２】
また、プラグプロテクタ７を荷室フロア部２から離間して設けているので、車両が後方から衝突されて荷室フロア部２が変形したとしても、プラグプロテクタ７とサービス部６との位置関係を維持することができる。具体的には、プラグプロテクタ７は、取付ブラケット４４に取り付けられており、取付ブラケット４４は、後側取付メンバ４２に取り付けられている。そして、後側取付メンバ４２は、荷室フロア部２との間に間隔を有した状態で左右のリアサイドフレーム２２，２２に取り付けられている。一方、高電圧バッテリユニット５は、前側取付メンバ４１と後側取付メンバ４２とに取り付けられており、荷室フロア部２に直接は取り付けられていない。ここで、荷室フロア部２のうち、後側取付メンバ４２の下方に位置する前端部２１にはクロスメンバが設けられていないため、車両が後方から衝突されたときに変形しやすい。しかし、前端部２１が変形したとしても、前側及び後側取付メンバ４１，４２は前端部２１には取り付けられていないため、高電圧バッテリユニット５及びプラグプロテクタ７は前端部２１の変形による影響をあまり受けない。また、後側取付メンバ４２は、リアサイドフレーム２２のうち相対的に高剛性の前側部分２２ａに取り付けられており、前側取付メンバ４１もクロスメンバ２３を介してリアサイドフレーム２２の前側部分２２ａに取り付けられている。車両が後方から衝突されたとしても、リアサイドフレーム２２のうち中間及び後側部分２２ｂ，２２ｃが優先的に変形するので、前側部分２２ａの変形は抑制される。そのため、前側取付メンバ４１と後側取付メンバ４２との相対的な位置関係は可及的に維持され、ひいては、高電圧バッテリユニット５とプラグプロテクタ７との相対的な位置関係も可及的に維持される。その結果、荷室フロア部２を含む車両後部が変形したとしても、プラグプロテクタ７とサービス部６との位置関係を維持して、サービス部６を保護することができる。
【００５３】
さらに、プラグプロテクタ７は、高電圧バッテリユニット５の後部且つ車幅方向端部に設けられていると共に、プラグプロテクタ７の車幅方向外側には通常バッテリ８が配設されている。つまり、プラグプロテクタ７は、通常バッテリ８に対して、後方且つ車幅方向内側に位置する。そのため、プラグプロテクタ７は、車載物の通常バッテリ８への衝突も抑制することができる。
【００５４】
また、タイヤ９１を荷室フロア部２に収容する際にプラグプロテクタ７を利用してタイヤ９１を固定することができる。詳しくは、プラグプロテクタ７に係合孔７１ｅを設けることによって、タイヤ９１を固定するための固定ベルト９３を係合孔７１ｅに係合させることができる。これにより、固定ベルト９３を係合させるための部材を別途設ける必要がなく、部品点数を省略することができる。さらに、固定ベルト９３を係合孔７１ｅに係合させる以上、タイヤ９１はプラグプロテクタ７に比較的近接した位置に固定されることになる。この状態から車両衝突等によってタイヤ９１が前方へ移動したとしても、タイヤ９１が勢いよくプラグプロテクタ７に衝突することを防止することができる。
【００５５】
《その他の実施形態》
前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５６】
例えば、前記実施形態では、高電圧電装部品として、高電圧バッテリユニット５を採用しているが、これに限られるものではない。高電圧電装部品としては、定格電圧が２４Ｖより高い、任意の電装部品を採用することができる。例えば、高電圧バッテリユニット以外に、高電圧キャパシタ及び高電圧パワーコントロールユニット等を採用することができる。また、高電圧バッテリユニットは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池だけでなく、燃料電池であってもよい。
【００５７】
また、サービス部６は、サービスプラグ６１及びプラグ受け部６２に限られるものではない。例えば、サービス部６は、ブレーカスイッチ、リレースイッチ及びコネクタ等であってもよい。すなわち、サービス部６は、高電圧（２４Ｖよりも高い電圧）が印加される電気回路に接続され且つ、操作者に操作される部分であれば、任意の構成を採用することができる。
【００５８】
また、プラグプロテクタ７の構成は、前記実施形態に限られるものではない。サービス部６を後方から覆い、サービス部６との間に前後方向の間隔を有し、サービス部６を操作するための開口部を有する限り、プラグプロテクタは任意の構成とすることができる。
【００５９】
また、荷室フロアにおけるタイヤ９１の固定方法は、前記実施形態に限られるものではない。例えば、フックとリングが設けられた固定ベルトを用いて、タイヤ９１を固定してもよい。このような固定ベルトの場合、係合孔４２ａ，７１ｅにフックを係合させるのではなく、係合孔４２ａ，７１ｅには固定ベルトを挿通させる。さらに、固定ベルトには、タイヤ９１のスポーク９２，９２，…間も挿通させる。そして、固定ベルトのフックを、固定ベルトの別の部分に設けられたリングに係合させる。こうして、タイヤ９１を固定ベルトで締め付けた状態で固定する。さらに、複数の固定ベルトを用いて、タイヤ９１を固定するようにしてもよい。
【００６０】
また、タイヤ９１を固定ベルト以外の部材で固定するようにしてもよい。例えば、係合孔７１ｅに替えて、プラグプロテクタ７にネジ孔やウェルドナットを設けてもよい。そして、タイヤ９１をプラグプロテクタ７に立て掛けた状態で、タイヤ９１のハブをプラグプロテクタ７にボルト締結する構成としてもよい。この場合、ボルトが固定部材を構成する。
【００６１】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上説明したように、本発明は、車両の荷室フロアに配設された高電圧電装部品の保護構造について有用である。
【符号の説明】
【００６３】
２ 荷室フロア部（荷室フロア）
５ 高電圧バッテリユニット
６ サービス部
７ プラグプロテクタ（保護部材）
７０ 開口部
７１ｂ 第２壁部（傾斜部）
７１ｅ 係合孔（係合部）
９１ タイヤ
９３ 固定ベルト（固定部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者に操作されるサービス部を有し、車両の荷室フロアに配設された高電圧電装部品の保護構造であって、
前記サービス部を保護する保護部材を備え、
前記サービス部は、車両後方を臨むようにして前記高電圧電装部品に設けられており、
前記保護部材は、車両後方に向かって開口する、前記サービス部を操作するための開口部を有し、該サービス部と車両前後方向に間隔を有した状態で該サービス部を車両後方から覆っていることを特徴とする、高電圧電装部品の保護構造。
【請求項２】
請求項１に記載の高電圧電装部品の保護構造において、
前記サービス部及び前記保護部材は、車両の車幅方向中央よりも車幅方向外側へずれた位置に配設されており、
前記保護部材の車幅方向内側部分には、車幅方向内側ほど車両前方に位置するように傾斜した傾斜部が設けられていることを特徴とする、高電圧電装部品の保護部材。
【請求項３】
請求項２に記載の高電圧電装部品の保護構造において、
前記傾斜部は、前記サービス部の車幅方向中央よりも車幅方向内側にずれていることを特徴とする、高電圧電装部品の保護構造。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の高電圧電装部品の保護構造において、
前記保護部材は、タイヤを前記高電圧電装部品の後方において立てた状態で且つ車両後方から見て前記保護部材と重なった状態で固定するための固定部材が係合する係合部を有していることを特徴とする、高電圧電装部品の保護構造。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載の高電圧電装部品の保護構造において、
前記保護部材は、荷室フロアから離間して設けられていることを特徴とする、高電圧電装部品の保護構造。
【請求項１】
操作者に操作されるサービス部を有し、車両の荷室フロアに配設された高電圧電装部品の保護構造であって、
前記サービス部を保護する保護部材を備え、
前記サービス部は、車両後方を臨むようにして前記高電圧電装部品に設けられており、
前記保護部材は、車両後方に向かって開口する、前記サービス部を操作するための開口部を有し、該サービス部と車両前後方向に間隔を有した状態で該サービス部を車両後方から覆っていることを特徴とする、高電圧電装部品の保護構造。
【請求項２】
請求項１に記載の高電圧電装部品の保護構造において、
前記サービス部及び前記保護部材は、車両の車幅方向中央よりも車幅方向外側へずれた位置に配設されており、
前記保護部材の車幅方向内側部分には、車幅方向内側ほど車両前方に位置するように傾斜した傾斜部が設けられていることを特徴とする、高電圧電装部品の保護部材。
【請求項３】
請求項２に記載の高電圧電装部品の保護構造において、
前記傾斜部は、前記サービス部の車幅方向中央よりも車幅方向内側にずれていることを特徴とする、高電圧電装部品の保護構造。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の高電圧電装部品の保護構造において、
前記保護部材は、タイヤを前記高電圧電装部品の後方において立てた状態で且つ車両後方から見て前記保護部材と重なった状態で固定するための固定部材が係合する係合部を有していることを特徴とする、高電圧電装部品の保護構造。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載の高電圧電装部品の保護構造において、
前記保護部材は、荷室フロアから離間して設けられていることを特徴とする、高電圧電装部品の保護構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−３２１１６（Ｐ２０１３−３２１１６Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６９５３１（Ｐ２０１１−１６９５３１）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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