JP5950101B2 - 電動車両のシール構造 - Google Patents

Description

本発明は、電動車両のシール構造に係り、詳しくは、サービスプラグ操作孔のシール構造に関する。

電動車両には、電力を蓄電すると共に電動機に電力を供給するバッテリユニットが搭載されている。そして、バッテリユニットは、電動車両の車室或いは荷室の容積を確保するためにいずれかのフロア下部に配設されている。
そして、このようなバッテリユニットのバッテリケースには、バッテリユニットのメンテナンス等を行う際に車室内側よりバッテリユニット内部に設けられるサービスプラグの操作レバーを操作するためのサービスプラグ用開口部（サービスプラグ操作孔）が設けられている（特許文献１）。

特開２００９−８３６０１号公報

上記特許文献１のバッテリユニットでは、車両の組み立て時に作業者を感電等から保護するために、バッテリユニットの車載後にサービスプラグ操作孔を覆うキャップ部材をフロアパネルに取り付けるようにしている。また、バッテリユニットとフロアパネル間には、車外よりバッテリユニット内に水やゴミ等の侵入を防ぐ蛇腹状のブーツ部材（シール部材）が設けられている。そして、フロアパネル側のシール部材は、シール部材の上部に形成される取付溝にフロアパネルを嵌合させて取り付けられている。

このような、上記特許文献１のバッテリユニットを車載後にバッテリユニットのサービスプラグ操作孔の上部にパーキングブレーキケーブル等の車両構成部材が配設されるような車両に適用すると、キャップ部材が車両構成部材と接触しないように、キャップ部材を車両構成部材とフロアパネルとの間より横方向に移動させて、フロアパネルに取り付ける必要がある。

しかしながら、キャップ部材を車両構成部材とフロアパネルとの間より横方向に移動させてフロアパネルに取り付けるようにすると、キャップ部材とシール部材とが接触し、シール部材がフロアパネルより外れる虞がある。
したがって、このようにシール部材がフロアパネルより外れることで、バッテリユニット内に水やゴミ等が侵入する可能性があり好ましいことではない。

本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、バッテリユニット内に水等の侵入を防止することのできる電動車両のシール構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１の電動車両のシール構造では、筐体の内外を連通し、車載時に弾性変形して密封状態を保持するシール部材が配設される開口部を有するバッテリユニットと、前記開口部と対向する位置に車室内と連通し、前記シール部材の上部が嵌合して取り付けられるシール部材取付孔が形成されるフロアパネルと、前記シール部材取付孔を覆うように前記フロアパネルに固定されるキャップ部材と、を備え、前記フロアパネル下部に前記バッテリユニットが配設される電動車両のシール構造において、前記キャップ部材の取り付け時に前記キャップ部材と前記シール部材との接触を防止する脱落防止手段を備えることを特徴とする。

また、請求項２の電動車両のシール構造では、請求項１において、前記脱落防止手段は、前記シール部材の上端部を覆うように形成される脱落防止部材であって、前記脱落防止部材は、前記シール部材が前記シール部材取付孔に取り付けられた後に、前記シール部材の上端部を覆うように配設されることを特徴とする。
また、請求項３の電動車両のシール構造では、請求項１或いは２において、前記脱落防止部材は、前記キャップ部材の取り付け時に前記シール部材の前記キャップ部材の挿入方向となる側の前記シール部材の上端部を覆うように形成され、更に前記脱落防止部材には、前記脱落防止部材を前記フロアパネルに固定する固定部が形成されることを特徴とする。

また、請求項４の電動車両のシール構造では、請求項１において、前記脱落防止手段は、前記フロアパネルの前記シール部材挿入孔が形成される部位の高さが、他の部位の高さに対して低く設定されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、キャップ部材の取り付け時にキャップ部材とシール部材との接触を防止する脱落防止手段を備えており、例えば、シール部材取付孔の上部にパーキングブレーキケーブル等の車両構成部材が配設された電動車両にて、車両構成部材を避けるように、フロアパネルと車両構成部材との間より横方向にキャップ部材を移動させてキャップ部材を取り付ける時にキャップ部材とシール部材との接触を防止することができ、キャップ部材に押されてシール部材がシール部材取付孔より外れることを防止することができる。

したがって、バッテリユニット内に水等の侵入を防止することができる。
また、請求項２の発明によれば、シール部材がシール部材取付孔に取り付けられた後に、シール部材の上端部を覆うように脱落防止部材を配設しており、キャップ部材の取り付け時にキャップ部材とシール部材の上端部との接触を防止することができ、シール部材がシール部材取付孔より外れることを防止することができるので、バッテリユニット内に水等の侵入を防止することができる。

また、請求項３の発明によれば、脱落防止部材は、キャップ部材の取り付け時にキャップ部材の挿入方向となる側のシール部材の上端部を覆うように形成され、更に脱落防止部材には、脱落防止部材をフロアパネルに固定する固定部が形成されており、固定部をフロアパネルに固定することでキャップ部材の取り付け時に脱落防止部材が脱落することを防止することができる。また、キャップ部材の挿入方向となる側のシール部材の上部を覆うように脱落防止部材を形成しており、脱落防止部材の形状を制限することで脱落防止部材によるコスト増加を抑制することができる。

また、請求項４の発明によれば、フロアパネルのシール部材挿入孔が形成される部位の高さを、他の部位の高さに対して低く設定しており、キャップ部材の取り付け時にシール部材への影響を小さくすることができるので、シール部材がシール部材取付孔より外れることを防止することができる。また、脱落防止部材を用いる必要がないのでコストの増加を抑制することができる。

本発明の第１実施例に係る電動車両のサービスプラグ操作孔周辺部の概略図である。 本発明の第１実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。 図２のＡ−Ａ線での断面図である。 本発明の第２実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。 図４のＢ−Ｂ線での断面図である。 本発明とは異なる別の構造のサービスプラグ操作孔の上面視図である。 図６のＣ−Ｃ線での断面図である。 本発明の第３実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。 図８のＤ−Ｄ線での断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
［第１実施例］
まずは、本発明の第１実施例に係る電動車両のサービスプラグ操作孔周辺部の構造に付いて説明する。
図１は、電動車両のサービスプラグ操作孔周辺部の概略図である。また、図２は、本発明の第１実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。そして、図３は、図２のＡ−Ａ線での断面図である。図３中の太矢印は、バッテリユニット車載時におけるメンテナンスリッドの取り付け方向を示す。

本発明の車両（電動車両）１は、当該車両１の走行装置として、バッテリユニット２０より高電圧回路を介して高電圧の電力が供給されインバータにより作動が制御される走行用モータ（電動機）を備え、充電リッドに外部電源より延びる充電ケーブルを接続し、充電器にてバッテリユニット２０を充電することができる電動車両である。
バッテリユニット２０は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成されるものである。そして、バッテリユニット２０は、電池セルを監視するセルモニタリングユニットを備え複数の電池セルで構成される複数のバッテリモジュールと、セルモニタリングユニットの出力に基づきバッテリモジュールの温度及び電池残量等を監視するバッテリモニタリングユニットと、絶縁構造で形成され、図３に示すような非常時や車両１のメンテナンス時にバッテリユニット２０内の高電圧回路を遮断するためのサービスプラグ２２と、高電圧を導電する導電部品と、短絡等により高電圧が導電する可能性のある導電性部品とが、樹脂製のバッテリユニットカバー２１とバッテリユニットケースとに内包されて一体に構成されている。

また、図３に示すように、バッテリユニットカバー２１には、サービスプラグ２２を操作可能にするための開口部２１ａが設けられている。そして、このようなバッテリユニット２０は、バッテリユニットカバー２１の開口部２１ａと、車両１の車体の下部を形成するフロアパネル１１に形成されるサービスプラグ操作孔（シール部材取付孔）１１ａとが対向するようにフロアパネル１２の下方に配設されている。即ち、バッテリパック２０は、車室外に配設されている。また、バッテリユニットカバー２１の開口部２１ａとフロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａは、水等の浸入を防止するシール部材２３で開口部２１ａとサービスプラグ操作孔１１ａとが連通するように接続されている。そして、バッテリユニット２０の車載後には、サービスプラグ操作孔１１ａを覆うように長円形状に形成されたメンテナンスリッド３０が取り付けられる。

シール部材２３のフロアパネル１１側となる箇所には、シール部材２３をフロアパネルのサービスプラグ操作孔１１ａに固定するための挿入溝２３ａが形成されている。そして、シート部材２３は、挿入溝２３ａにフロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａを挿入して、フロアパネル１１に固定される。また、シール部材２３の上端部には、バッテリユニット２０の車載時に車室内側に突出するようにグロメット部２３ｂが形成されている。

図２及び図３に示すように、グロメット部２３ｂの上部には、グロメット部２３ｂを覆うように形成されるカバー４０が配設されている。
カバー４０は、絶縁材で、上面視でグロメット部２３ｂの形状に沿った内部が開口した長円形状であって、断面視で下方が開放し、内周側の側壁が外周側の側壁に対して長く、且つメンテナンスリッド３０の取り付け時にメンテナンスリッド３０がカバー４０に接触することでカバー４０がグロメット部２３ｂより脱落しないように外周方向に傾斜した略Ｃ字形状に形成されている。

そして、図１から図３に示すように、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａの上部には、車両の停車状態を保持するために運転者が操作するパーキングブレーキのケーブルであるパーキングケーブル１３が配設されている。
以下、このように構成された本発明の第１実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の作用及び効果について説明する。

図２及び図３に示すように、カバー４０を絶縁材で、上面視で内部が開口したグロメット部２３ｂの形状に沿った長円形状であって、断面視で下方が開放した略Ｃ字形状に形成している。そして、当該カバー４０をシール部材２３のグロメット部２３ｂの上部にグロメット部２３ｂを覆うように配設している。
このように、グロメット部２３ｂの上部にグロメット部２３ｂを覆うことが可能なカバー４０を配設することで、例えば、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａの上部にパーキングケーブル１３が配設され、サービスプラグ操作孔１１ａの上方向からメンテナンスリッド３０を取り付けることが不可能であり、図３のように、パーキングケーブル１３とフロアパネル１２との間よりメンテナンスリッド３０を横方向に移動させて取り付ける必要がある場合に、メンテナンスリッド３０とグロメット部２３ｂの接触を防止できる。

したがって、メンテナンスリッド３０の取り付け時にメンテナンスリッド３０にてグロメット部２３ｂを押し、シール部材２３の挿入溝２３ａより、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａが外れることを防止することができる。
よって、バッテリユニット２０内に水等の侵入を防止することができる。
また、カバー４０を、グロメット部２３ｂの全体を覆うように、そして内周側の側壁が外周側の側壁に対して長くなるように形成しているので、締結部材等を用いてカバー４０を固定するための固定部を設ける必要がなく容易にカバー４０を取り付けることができる。
［第２実施例］
以下、本発明の第２実施例に係る電動車両のサービスプラグ操作孔周辺部の構造に付いて説明する。

図４は、本発明の第２実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。そして、図５は、図４のＢ−Ｂ線での断面図である。図５中の太矢印は、バッテリユニット車載時におけるメンテナンスリッドの取り付け方向を示す。
図４及び図５に示すように、第２実施例では、第１実施例に対し、カバー１４０の形状と固定方法を変更しており、以下に上記第１実施例と異なるカバー１４０について説明する。

図５に示すように、カバー１４０は、パーキングケーブル１３等の車体構成部材とフロアパネル１２との間よりメンテナンスリッド３０を横方向に移動させて取り付ける際に、メンテナンスリッド３０とグロメット部２３ｂとが接触し、シール部材２３の挿入溝２３ａより、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａが外れる虞のある範囲の上部を覆うように形成されている。即ち、メンテナンスリッド３０の取り付け時にグロメット部２３ｂのメンテナンスリッド３０の挿入側（図５では左側）となる範囲の上部を覆うように形成されている。また、カバー１４０は、グロメット部２３ｂ側が開口した断面くの字上に形成されている。そして、カバー１４０のメンテナンスリッド３０の挿入側の端部には固定部１４１が形成されている。このような固定部１４１には、カバー１４０をフロアパネル１１に締結部材５０にて固定するための一対の挿入孔１４２が形成されている。

以下、このように構成された本発明の第２実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の作用及び効果について説明する。
図４及び図５に示すように、カバー１４０をメンテナンスリッド３０の取り付け時にグロメット部２３ｂのメンテナンスリッド３０の挿入側（図５では左側）となる範囲の上部を覆うように形成している。また、カバー１４０のメンテナンスリッド３０の挿入側の端部には、一対の挿入孔１４２を有する固定部１４１を形成している。そして、当該カバー１４０の固定部１４１を介して、一対の締結部材５０にてフロアパネル１１に固定している。

このように、メンテナンスリッド３０の取り付け時にメンテナンスリッド３０とグロメット部２３ｂとが接触し、グロメット部２３ｂがフロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａより外れる虞のある範囲のグロメット部２３ｂの上部にカバー１４０を配設することで、第１実施例と同様に、例えば、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａの上部にパーキングケーブル１３が配設され、サービスプラグ操作孔１１ａの上方向からメンテナンスリッド３０を取り付けることが不可能であり、図５のように、パーキングケーブル１３とフロアパネル１２との間よりメンテナンスリッド３０を横方向に移動させて取り付ける必要がある場合に、メンテナンスリッド３０とグロメット部２３ｂの接触を防止できる。

したがって、メンテナンスリッド３０の取り付け時にメンテナンスリッド３０にてグロメット部２３ｂを押し、シール部材２３の挿入溝２３ａより、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａが外れることを防止することができる。
よって、バッテリユニット２０内に水等の侵入を防止することができる。
また、カバー１４０を一対の締結部材５０で固定しているので、メンテナンスリッド３０の取り付け時にカバー１４０が締結部材５０を支点に回転することを防止することができるので、確実にシール部材２３の挿入溝２３ａより、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａが外れることを防止することができる。

図６は、本発明とは異なる別のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。そして、図７は、図６のＣ−Ｃ線での断面図である。図７中の太矢印は、バッテリユニット車載時におけるメンテナンスリッドの取り付け方向を示す。

図６及び図７に示すように、メンテナンスリッド３０の挿入側（図７では左側）のフロアパネル１１に形成されるサービスプラグ操作孔１１ａに、挿入孔１１ｂが形成されている。
また、シール部材１２３のグロメット部１２３ｂには、パーキングケーブル１３等の車体構成部材とフロアパネル１１との間よりメンテナンスリッド３０を横方向に移動させて取り付ける際のメンテナンスリッド３０の挿入側（図７では左側）であって、挿入溝１２３ａの上部よりメンテナンスリッド３０の挿入方向に伸びる固定部１２３ｃが形成されている。そして、固定部１２３ｃの端部１２３ｄには、フロアパネル１１の挿入孔１１ｂに挿入した際に挿入孔１１ｂの内周部と係合し、抜けを防止する抜け防止構造１２３ｄが形成されている。詳しくは、抜け防止構造１２３ｄは、固定部１２３ｃの端部１２３ｄを挿入孔１１ｂに容易に挿入可能とする下方向に頂点を有するテーパ状に形成されるテーパ部１２３ｅと、固定部１２３ｃの端部１２３ｄを挿入孔１１ｂに挿入後にフロアパネル１１と当接する箇所が水平に形成される係合部１２３ｆとで構成されている。

図６及び図７に示すように、メンテナンスリッド３０の取り付け時に、メンテナンスリッド３０の挿入側（図７では左側）となるグロメット部１２３ｂの固定部１２３ｃに抜け防止構造１２３ｄを有する端部１２３ｄを形成している。そして、端部１２３ｄをフロアパネル１１の挿入孔１１ｂに挿入して、グロメット部１２３ｂをフロアパネル１１に固定している。

このように、メンテナンスリッド３０の取り付け時にグロメット部１２３ｂのメンテナンスリッド３０の挿入側をフロアパネル１１に固定しているので、たとえメンテナンスリッド３０がグロメット部１２３ｂと当接しても、メンテナンスリッド３０にてグロメット部２３ｂを押し、シール部材２３の挿入溝２３ａより、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａが外れることを防止することができる。

よって、バッテリユニット２０内に水等の侵入を防止することができる。
［第３実施例］
以下、本発明の第３実施例に係る電動車両のサービスプラグ操作孔周辺部の構造に付いて説明する。
図８は、本発明の第３実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の上面視図である。そして、図９は、図８のＤ−Ｄ線での断面図である。図９中の太矢印は、バッテリユニット車載時におけるメンテナンスリッドの取り付け方向を示す。

図９に示すように、第３実施例では、第１実施例に対し、カバー４０を廃止し、フロアパネル１１１の形状を変更しており、以下に上記第１実施例と異なるフロアパネル１１１について説明する。
図９に示すように、フロアパネル１１１のサービスプラグ操作孔１１１ａの形成される面１１１ｃは、パーキングケーブル１３等の車体構成部材とフロアパネル１１との間よりメンテナンスリッド３０を横方向に移動させて取り付ける際にメンテナンスリッド３０の挿入側（図９では左側）となる面１１１ｄより、高さが低く設定されている。詳しくは、図９に示すように、フロアパネル１１１のサービスプラグ操作孔１１１ａの形成される面１１１ｃは、グロメット部２３ｂの上部のみがメンテナンスリッド３０の挿入側（図９では左側）となる面１１１ｄよりも突出するように形成されている。

以下、このように構成された本発明の第３実施例に係る電動車両のシール構造を適用したサービスプラグ操作孔の作用及び効果について説明する。
図９に示すように、フロアパネル１１１のサービスプラグ操作孔１１１ａの形成される面１１１ｃの高さ、即ち、グロメット部２３ｂが取り付けられる面１１１ｃの高さを、メンテナンスリッド３０の取り付け時に、メンテナンスリッド３０の挿入側（図９では左側）となる面１１１ｄの高さよりも低く設定している。

このように、メンテナンスリッド３０の挿入側（図９では左側）となる面１１１ｄより、グロメット部２３ｂの上部のみが突出するように、グロメット部２３ｂが取り付けられる面１１１ｃの高さを設定することで、メンテナンスリッド３０の取り付け時に、メンテナンスリッド３０とグロメット部２３ｂの下部との接触を回避することで、メンテナンスリッド３０にてグロメット部２３ｂを押し、シール部材２３の挿入溝２３ａより、フロアパネル１１のサービスプラグ操作孔１１ａが外れることを防止することができる。

よって、バッテリユニット２０内に水等の侵入を防止することができる。
また、グロメット部２３ｂの脱落防止に新たな部品を用いる必要がないのでコストの増加を抑制することができる。

１ 車両 （電動車両）
１１，１１１ フロアパネル
１１ａ，１１１ａ サービスプラグ操作孔（シール部材取付孔）
２０ バッテリユニット
２１ バッテリユニットカバー
２３，１２３ シール部材
３０ メンテナンスリッド（キャップ部材）
４０，１４０ カバー（脱落防止部材）

Claims (4)

1. 筐体の内外を連通し、車載時に弾性変形して密封状態を保持するシール部材が配設される開口部を有するバッテリユニットと、前記開口部と対向する位置に車室内と連通し、前記シール部材の上部が嵌合して取り付けられるシール部材取付孔が形成されるフロアパネルと、前記シール部材取付孔を覆うように前記フロアパネルに固定されるキャップ部材と、を備え、前記フロアパネル下部に前記バッテリユニットが配設される電動車両のシール構造において、
   前記キャップ部材の取り付け時に前記キャップ部材と前記シール部材との接触を防止する脱落防止手段を備えることを特徴とする電動車両のシール構造。
2. 前記脱落防止手段は、前記シール部材の上端部を覆うように形成される脱落防止部材であって、
   前記脱落防止部材は、前記シール部材が前記シール部材取付孔に取り付けられた後に、前記シール部材の上端部を覆うように配設されることを特徴とする、請求項１に記載の電動車両のシール構造。
3. 前記脱落防止部材は、前記キャップ部材の取り付け時に前記キャップ部材の挿入方向となる側の前記シール部材の上端部を覆うように形成され、更に前記脱落防止部材には、前記脱落防止部材を前記フロアパネルに固定する固定部が形成されることを特徴とする、請求項１或いは２に記載の電動車両のシール構造。
4. 前記脱落防止手段は、前記フロアパネルの前記シール部材挿入孔が形成される部位の高さが、他の部位の高さに対して低く設定されることを特徴とする、請求項１に記載の電動車両のシール構造。

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