JP6290847B2 - 電動車両のコネクタ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、車載の配電盤にケーブルを介して接続されたコネクタを、車体に固定した取付ブラケットに取り付ける電動車両のコネクタ取付構造に関する。

燃料電池自動車に搭載されたバッテリにケーブルを介して接続された車両側コネクタを、トランクルームの内部に固定したブラケットに取り付け、車外のインバータ装置に接続されたインバータ側コネクタを車両側コネクタに結合することで、車載のバッテリの直流電力をインバータ装置で交流電力に変換して車外の交流用電気機器を駆動できるようにしたものが、下記特許文献１により公知である。

特開２０１３−１５１１９３号公報

ところで、上記従来のものは、車両側コネクタを取り付けるための取付ブラケットが、外周部が車体に固定された一枚の金属板からなり、この金属板に形成された開口部に車両側コネクタが嵌合してボルトで固定されているため、取付ブラケットの剛性が充分ではなく、車両側コネクタにインバータ側コネクタを抜き差しする荷重で取付ブラケットが変形してしまう可能性があった。

また車両側コネクタがトランクルーム内に設けられているため、コネクタを着脱するにはトランクリッドを開閉する必要があり、そのためにコネクタを着脱する作業が面倒になる問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、電動車両の車載の配電盤に接続された車両側コネクタを車体に支持するための取付ブラケットの剛性を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車載の配電盤にケーブルを介して接続された車両側コネクタを、車体に固定した取付ブラケットに取り付ける電動車両のコネクタ取付構造であって、前記車体はホイールハウスアウターおよびダンパーベースからなり、前記取付ブラケットは、前記車両側コネクタが取り付けられる取付部を有するとともに車幅方向外側が前記ホイールハウスアウターに固定される第１ブラケットと、車幅方向内側が前記ダンパーベースに固定される第２ブラケットとを結合してなり、前記第１ブラケットおよび前記第２ブラケット閉断面を構成することを特徴とする電動車両のコネクタ取付構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第１ブラケットは、前記車両側コネクタが嵌合する開口部よりなる前記取付部に隣接する位置に補強ビードを備えることを特徴とする電動車両のコネクタ取付構造が提案される。

なお、実施の形態の取付孔２６ｂは本発明の取付部に対応し、実施の形態のホイールハウスアウター２２およびダンパーベース２３ａは本発明の車体に対応する。

請求項１の構成によれば、車載の配電盤にケーブルを介して接続された車両側コネクタが、車体に固定した取付ブラケットに取り付けられる。車体はホイールハウスアウターおよびダンパーベースからなり、取付ブラケットは、車両側コネクタが取り付けられる取付部を有するとともに車幅方向外側がホイールハウスアウターに固定される第１ブラケットと、車幅方向内側がダンパーベースに固定される第２ブラケットとを結合してなり、第１ブラケットおよび第２ブラケット閉断面を構成するので、車両側コネクタに相手方コネクタを抜き差しする荷重を閉断面を有する剛性の高い取付ブラケットで支持することで、その取付ブラケットの変形を抑制することができ、しかも第２ブラケットの剛性が高強度のダンパーベースにより高められるだけでなく、ホイールハウスアウターおよびダンパーベースが第２ブラケットを介して一体に連結されることで、車体後部の捩じり剛性が高められる。

また請求項２の構成によれば、第１ブラケットは、車両側コネクタが嵌合する開口部よりなる取付部に隣接する位置に補強ビードを備えるので、開口部を形成したことによる第１ブラケットの剛性低下を補強ビードにより補い、相手方コネクタを抜き差しする荷重による第１ブラケットの変形を抑制することができる。

リヤフェンダーの内側に設けられた車両側コネクタおよびインバータ側コネクタを示す図。 リヤホイールハウスの縦断面図。 配電盤、取付ブラケットおよび車両側コネクタの斜視図。 取付ブラケットの斜視図。 図４の５−５線断面図。

以下、図１〜図５に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

電動車両の一種である燃料電池自動車は、水素タンクに貯留した水素と空気に含まれる酸素との電気化学反応により発電を行う燃料電池を搭載しており、燃料電池の発電電力により走行用の電気モータを駆動して走行する。図３に示すように、電動車両は、燃料電池の発電電力の一部で充電され、あるいは減速走行時に走行用の電気モータを回生制動し得られた回生電力で充電されるリチウムイオンバッテリ等の電源に接続された配電盤１１を備える。

配電盤１１から供給される電力は、燃料電池自動車の走行用の電気モータの駆動や、車載の電気機器の駆動に使用される以外に、駐車中に車外の家庭用の電気機器等を駆動するための電源としても利用される。配電盤１１から供給される電力を車外に取り出すために、燃料電池自動車は、配電盤１１にコンタクタ１２およびケーブル１３を介して接続された車両側コネクタ１４を備えており、この車両側コネクタ１４に、車外のインバータ装置にケーブル１５を介して接続されたインバータ側コネクタ１６（図１参照）が結合される。インバータ装置は、配電盤１１からコンタクタ１２、車両側コネクタ１４およびインバータ側コネクタ１６を介して給電される直流電力を交流電力に変換し、車外の家庭用の電気機器等を駆動する。

雄端子を有するインバータ側コネクタ１６はユーザーが手に持って操作するもので、雌端子を有して車体に取り付けられた車両側コネクタ１４に押しつけることで結合され、引っ張ることで分離される。インバータ側コネクタ１６が車両側コネクタ１４から分離しているとき、コンタクタ１２は開成して配電盤１１および車両側コネクタ１４間の導通が遮断される。インバータ側コネクタ１６が車両側コネクタ１４に結合されると、それを車両側コネクタ１４に設けたスイッチが検知してアクチュエータ１７を作動させることで、コンタクタ１２が閉成して配電盤１１および車両側コネクタ１４間が導通する。

次に、図１〜図５に基づいて車両側コネクタ１４の車体への取付構造を説明する。

車体の外板であるリヤフェンダーパネル１８に給電用のリッド１９が開閉自在に設けられており、リヤフェンダーパネル１８の車幅方向内側には、後輪２０を収納するリヤホイールハウス２１を区画するホイールハウスアウター２２およびホイールハウスインナー２３が配置される。リヤフェンダーパネル１８およびホイールハウスアウター２２は一部において重なり合い、その重なり部分にリッド１９により開閉される開口部２４が形成される。

車両側コネクタ１４をリヤホイールハウス２１の上部に取り付けるための取付ブラケット２５は、第１ブラケット２６および第２ブラケット２７の二つの部材で構成される。第１ブラケット２６は１枚の金属板をプレス加工したもので、上部に円形の取付孔２６ｂが形成された本体部２６ａと、本体部２６ａの上端を車幅方向内側に折り曲げた上壁部２６ｃと、本体部２６ａの下部を車幅方向外側に滑らかに湾曲させた下壁部２６ｄと、本体部２６ａの前縁を車幅方向内側に折り曲げた前側側壁部２６ｅと、本体部２６ａの後縁を車幅方向内側に折り曲げた後側側壁部２６ｆとを備える。前側側壁部２６ｅの車幅方向内端には、前側に折り曲げられた前側フランジ２６ｇが形成され、後側側壁部２６ｆの車幅方向内端には、後側に折り曲げられた後側フランジ２６ｈが形成され、更に取付孔２６ｂの下方の本体部２６ａには、車幅方向外側に膨出して下壁部２６ｄとの境界まで延びる補強ビード２６ｉが形成される。

第２ブラケット２７は１枚の金属板をプレス加工したもので、上部に円形の逃げ孔２７ｂが形成された本体部２７ａと、本体部２７ａの上端を車幅方向内側に折り曲げた上壁部２７ｃと、本体部２６ａの下部を車幅方向外側に滑らかに湾曲させた下壁部２７ｄと、本体部２７ａ、上壁部２７ｃおよび下壁部２７ｄの前端を車幅方向内側に折り曲げた前側フランジ２７ｅと、本体部２７ａ、上壁部２７ｃおよび下壁部２７ｄの後端を車幅方向内側に折り曲げた後側フランジ２７ｆとを備える。

第１ブラケット２６の上壁部２６ｃを第２ブラケット２７の上壁部２６ｃに重ね合わせてスポット溶接ｗ１し、第１ブラケット２６の下壁部２６ｄを第２ブラケット２７の下壁部２７ｄに重ね合わせてスポット溶接ｗ２し、第１ブラケット２６の前側フランジ２６ｇを第２ブラケット２７の本体部２７ａおよび下壁部２７ｄに重ね合わせてスポット溶接ｗ３し、第１ブラケット２６の後側フランジ２６ｈを第２ブラケット２７の本体部２７ａおよび下壁部２７ｄに重ね合わせてスポット溶接ｗ４することで、第１ブラケット２６および第２ブラケット２７が一体化されて取付ブラケット２５が組み立てられる。

取付ブラケット２５が組み立てられた状態で、第１ブラケット２６と第２ブラケット２７とは閉断面を構成し、その内部に空間α（図５参照）が形成される。そして第１ブラケット２６の取付孔２６ｂに車両側コネクタ１４を嵌合した状態で、車両側コネクタ１４の取付フランジ１４ａが第１ブラケット２６の本体部２６ａに４本のボルト２８…で取り付けられる。このとき、車両側コネクタ１４の車幅方向内側の一部と、車両側コネクタ１４から延びるケーブル１３とは、第２ブラケット２７の逃げ孔２７ｂを通過してリヤホイールハウス２１内に延出する。

このようにして車両側コネクタ１４が取り付けられた取付ブラケット２５は、その第１ブラケット２６の下壁部２６ｄが、ホイールハウスアウター２２の車幅方向内面に固定された取付ブラケット２９の下面に重ね合わされ、２本のボルト３０，３０で締結される。またホイールハウスインナー２３の上部は、後輪２０のサスペンションダンパー３１の上端を支持するダンパーベース２３ａを構成しており、取付ブラケット２５の第２ブラケット２７の上壁２７ｃがダンパーベース２３ａの下面に重ね合わされて２本のボルト３２，３２で締結される。その結果、取付ブラケット２５はホイールハウスアウター２２およびダンパーベース２３ａに跨がるように固定され、ホイールハウスアウター２２およびダンパーベース２３ａは取付ブラケット２５を介して相互に連結されることになる。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

リヤフェンダーパネル１８に設けたリッド１９を開くと、その開口部２４に車両側コネクタ１４が露出するため、ユーザーは手に持ったインバータ側コネクタ１６を車両側コネクタ１４に対して抜き差しすることができる。車両側コネクタ１４を支持する取付ブラケット２５は安全面から高い剛性が必要であるが、その取付ブラケット２５は第１ブラケット２６および第２ブラケット２７を閉断面を有するように結合して構成されるために高い剛性を有しており、インバータ側コネクタ１６を抜き差しする荷重で変形する虞はない。しかもインバータ側コネクタ１６を抜き差しする荷重は、車両側コネクタ１４から第１ブラケット２６の下壁部２６ｄを介してホイールハウスアウター２２に伝達されるとともに、車両側コネクタ１４から第１ブラケット２６の上壁部２６ｃおよび第２ブラケット２７の上壁部２７ｃを介してダンパーベース２３ａに伝達されるため、車両側コネクタ１４自体のぐらつきを防止することができる。

また取付ブラケット２５の第１ブラケット２６は、車両側コネクタ１４が嵌合する取付孔２６ｂを形成したことにより剛性が低下するが、取付孔２６ｂに隣接する位置に補強ビード２６ｉを備えるので、補強ビード２６ｉにより第１ブラケット２６の剛性を高め、インバータ側コネクタ１６を抜き差しする荷重による第１ブラケット２６の変形を抑制することができる。

しかも取付ブラケット２５は、車幅方向外側がホイールハウスアウター２２に固定され、車幅方向内側がダンパーベース２３ａに固定されるので、取付ブラケット２５の剛性が高強度のダンパーベース２３に固定されることで高められるだけでなく、ホイールハウスアウター２２およびダンパーベース２３ａが取付ブラケット２５を介して一体に連結されることで、車体後部の捩じり剛性が高められる。

更に、車両側コネクタ１４は、トランクルームの内部ではなく、車体のリヤフェンダー部に設けられているので、小さいリッド１９を開閉するだけでインバータ側コネクタ１６の着脱が可能になり、利便性が向上する。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明が適用される電動車両は実施の形態の燃料電池自動車に限定されず、バッテリに蓄電した電力で走行する電気自動車であっても良い。

また実施の形態では車両側コネクタ１４をリヤフェンダーに設けているが、車両側コネクタ１４を設ける位置は任意である。

１１ 配電盤
１３ ケーブル
１４ 車両側コネクタ
２２ ホイールハウスアウター（車体）
２３ａ ダンパーベース（車体）
２５ 取付ブラケット
２６ 第１ブラケット
２６ｂ 取付孔（取付部）
２６ｉ 補強ビード
２７ 第２ブラケット

Claims (2)

1. 車載の配電盤（１１）にケーブル（１３）を介して接続された車両側コネクタ（１４）を、車体（２２，２３ａ）に固定した取付ブラケット（２５）に取り付ける電動車両のコネクタ取付構造であって、
   前記車体（２２，２３ａ）はホイールハウスアウター（２２）およびダンパーベース（２３ａ）からなり、前記取付ブラケット（２５）は、前記車両側コネクタ（１４）が取り付けられる取付部（２６ｂ）を有するとともに車幅方向外側が前記ホイールハウスアウター（２２）に固定される第１ブラケット（２６）と、車幅方向内側が前記ダンパーベース（２３ａ）に固定される第２ブラケット（２７）とを結合してなり、前記第１ブラケット（２６）および前記第２ブラケット（２７）は閉断面を構成することを特徴とする電動車両のコネクタ取付構造。
2. 前記第１ブラケット（２６）は、前記車両側コネクタ（１４）が嵌合する開口部よりなる前記取付部（２６ｂ）に隣接する位置に補強ビード（２６ｉ）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電動車両のコネクタ取付構造。

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