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公開番号2021011262
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210204
出願番号2020171431
出願日20201009
発明の名称車両
出願人本田技研工業株式会社
代理人特許業務法人航栄特許事務所
主分類B60K 1/00 20060101AFI20210108BHJP(車両一般)
要約【課題】車両衝突時における外力の入力及び変位からジョイントを保護することができる車両を提供する。
【解決手段】車両1は、フロアパネルの下方に配置されるバッテリ60及びモータMOTと、車両1の前後方向において一方側に延びて、バッテリ60側に接続される第1ケーブル821と、前後方向において他方側に延びて、モータMOT側に接続される第2ケーブル822と、第1ケーブル821が接続される第1コネクタ部91及び第2ケーブル822が接続される第2コネクタ部92が設けられるジョイントボックス93を備えるジョイント8と、を備える。ジョイント8は、車両1の前後方向においてバッテリ60とモータMOTとの間に配置され、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92は、ジョイントボックス93の一面に並んで配置されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
フロアパネルの下方に配置されるバッテリ及び電動機と、
車両の前後方向において一方側に延びて、前記バッテリ側に接続される第1ケーブルと、
前記前後方向において他方側に延びて、前記電動機側に接続される第2ケーブルと、
前記第1ケーブルが接続される第1コネクタ部及び前記第2ケーブルが接続される第2コネクタ部を備えるジョイントと、を備えた車両であって、
前記ジョイントは、車両の前後方向において前記バッテリと前記電動機との間に配置され、
前記第1コネクタ部及び前記第2コネクタ部は、前記ジョイントの一面に並んで配置されている、車両。
続きを表示(約 750 文字)【請求項2】
請求項1に記載の車両であって、
前記ジョイントは、車両骨格部材に固定され、
前記第1ケーブルは、前記ジョイントから前記車両の前後方向において一方側に延び、
前記第2ケーブルは、前記ジョイントから前記前後方向において他方側に延びる、車両。
【請求項3】
請求項2に記載の車両であって、
前記ジョイントは、前記第1ケーブル及び前記第2ケーブルよりも前記車両の幅方向で外側に配置されている、車両。
【請求項4】
請求項2又は3に記載の車両であって、
前記車両骨格部材は、クロスメンバであり、
前記ジョイントの下端は、前記第1ケーブル及び前記第2ケーブルよりも下方に位置する、車両。
【請求項5】
請求項2〜4のいずれか1項に記載の車両であって、
前記第1ケーブルは、前記バッテリと前記フロアパネルとの間に配置され、
前記第2ケーブルは、前記電動機と前記フロアパネルとの間に配置されている、車両。
【請求項6】
請求項5に記載の車両であって、
前記車両は、前記電動機を囲むように矩形形状を有するサブフレームをさらに備え、
前記ジョイントは、前記前後方向において前記バッテリと前記サブフレームとの間に配置されている、車両。
【請求項7】
請求項6に記載の車両であって、
前記ジョイントは、前記車両の高さ方向において前記バッテリの幅内に配置されている、車両。
【請求項8】
請求項6又は7に記載の車両であって、
前記ジョイントは、前記車両の高さ方向において前記サブフレームの幅内に配置されている、車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリと電動機との電力伝達経路上に配置されるジョイントを備えた車両に関する。
続きを表示(約 6,400 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、電気自動車のケーブル間を接続するジョイントボックスのバスバー締結部をカバーで覆うことにより防水性を高めたジョイントが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開平10−189147号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1では、ジョイントボックスが水没した場合の対策について何ら言及されていない。電気自動車のバッテリと電動機との間のジョイントボックスが水没し且つケースのシール構造が失陥した際に内部浸水により短絡が発生すると、電気自動車は走行不能になる。
【0005】
また、車両衝突時には、ジョイントを外力の入力から守る必要がある。
【0006】
本発明の目的は、車両衝突時における外力の入力及び変位からジョイントを保護することができる車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、
フロアパネルの下方に配置されるバッテリ及び電動機と、
車両の前後方向において一方側に延びて、前記バッテリ側に接続される第1ケーブルと、
前記前後方向において他方側に延びて、前記電動機側に接続される第2ケーブルと、
前記第1ケーブルが接続される第1コネクタ部及び前記第2ケーブルが接続される第2コネクタ部を備えるジョイントと、を備えた車両であって、
前記ジョイントは、車両の前後方向において前記バッテリと前記電動機との間に配置され、
前記第1コネクタ部及び前記第2コネクタ部は、前記ジョイントの一面に並んで配置されている。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ジョイントは、バッテリと電動機との間に配置されるので、剛体であるバッテリ及び電動機で車両衝突時の外力の入力からジョイントを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明の一実施形態の車両の全体構造を示す概略側面図である。
図1の車両の床下構造を示す平面図である。
図1の車両の床下構造を示す斜視図である。
図1の車両の床下構造を示す側面図である。
本発明の第1実施形態のジョイントの分解斜視図である。
図5のジョイントの斜視図である。
図5のジョイントの内部を示す説明図である。
本発明の第2実施形態のジョイントの断面図である。
図8のジョイントの内部を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明に係る車両の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、操縦者から見た方向に従い記載し、また、図面に車両の前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
【0011】
[車両の全体構造]
図1及び図2に示すように、本発明の一実施形態の車両1は、フロアパネル2とダッシュパネル3とにより車室10とその前方のフロントルーム20とに区画形成されている。車室10には、前部座席11及び後部座席12が設けられている。後部座席12の後方におけるフロアパネル2の下方には、駆動装置ユニット30が設けられている。駆動装置ユニット30は、左右の後輪5を駆動する。つまり、この車両1は、左右の後輪5を駆動輪とし、左右の前輪4を従動輪としている。
【0012】
車室10の下方には、複数のバッテリモジュール60aから構成されるバッテリ60が配置されている。バッテリ60はバッテリケース61に収容されてフロアパネル2の下方に配置されている。
【0013】
車体フレーム50は、前後方向に延設される左右一対のサイドメンバ51、52と、左右方向に延設されサイドメンバ51、52間を連結する複数のクロスメンバ53と、駆動装置ユニット30を囲むように矩形形状を有するサブフレーム54と、を備える。サブフレーム54は、両サイドメンバ51、52に支持された一対のサブサイドメンバ55、56と、両サブサイドメンバ55、56間を繋ぐ前フレームメンバ57及び後フレームメンバ58と、を備える。
【0014】
駆動装置ユニット30は、モータMOTを収容する駆動装置31と、モータMOTを制御するPCU(Power Control Unit)32と、を備える。駆動装置31には、変速機(不図示)が設けられ、モータMOTのトルクが変速機を介して出力軸311(図4参照)に伝達され、出力軸311から後輪5に伝達される。
【0015】
図2及び図3に示すように、フロントルーム20には、車両1の先端上部に設けられた図示しない充電ポートに接続されるジャンクションボックス80が設けられている。ジャンクションボックス80は、バッテリケーブル81を介してバッテリ60に接続されるとともに、PCUケーブル82を介してPCU32に接続されている。PCUケーブル82は、ジャンクションボックス80から延びる第1ケーブル821とPCU32から延びる第2ケーブル822とを有し、第1ケーブル821と第2ケーブル822とがジョイント8を介して互いに接続される。第2ケーブル822は、駆動装置ユニット30のPCU32のケーブル接続部33に電気的に接続されており、第2ケーブル822からPCU32に供給されるバッテリ電力(直流電力)は、PCU32に設けられるインバータ(図示せず)で3相交流の電力に変換された後、PCU32と駆動装置31とを電気的に接続する電気接続部34を介して駆動装置31内のモータMOTに供給される。即ち、バッテリケーブル81及びPCUケーブル82は、バッテリ60とモータMOTとの電力伝達経路を構成し、ジョイント8がこの電力伝達経路上に配置されている。
【0016】
ジョイント8は、バッテリ60と駆動装置ユニット30との間に位置する車両骨格部品であるサポートクロスメンバ53Aの下面に固定されている。第1ケーブル821はジョイント8から車両1の前側に延びており、第2ケーブル822はジョイント8から車両1の後側に延びている。以下、本発明の各実施形態のジョイント8について詳細に説明する。
【0017】
[第1実施形態]
図5〜図7に示すように、第1実施形態のジョイント8は、第1ケーブル821が接続される第1コネクタ部91と、第2ケーブル822が接続される第2コネクタ部92と、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92が設けられるジョイントボックス93と、を備える。ジョイントボックス93の内部には、第1コネクタ部91の正極91pと第2コネクタ部92の正極92pとを接続する正極バスバー94と、第1コネクタ部91の負極91nと第2コネクタ部92の負極92nとを接続する負極バスバー95と、が設けられる。
【0018】
第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92は、ジョイントボックス93のボックス本体96の右側面96aを構成する保持壁97に並んで配置されている。保持壁97には、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92がそれぞれ挿着される貫通孔962aが前後に並んで設けられている。第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92は、それぞれ貫通孔962aに挿入された後、ジョイントボックス93の外部からボルト121でボックス本体96に固定される。第1ケーブル821及び第2ケーブル822のコネクタ部831、832は、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92にそれぞれ接続された後、ボルト120でボックス本体96に固定される。このように、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92がジョイントボックス93のボックス本体96の右側面96aに並んで配置されていることにより、第1ケーブル821及び第2ケーブル822とジョイント8との接続作業を容易に行うことができる。
【0019】
図5及び図7に示すように、ジョイントボックス93の内部において、正極バスバー94及び負極バスバー95は、それぞれボルト122で第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92に固定される。即ち、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92に対し、第1ケーブル821及び第2ケーブル822と、正極バスバー94及び負極バスバー95とが、反対方向から接続される。
【0020】
正極バスバー94及び負極バスバー95は、上下方向に離間して配置されている。このように、正極バスバー94及び負極バスバー95が、上下方向に離間して配置されているので、ジョイントボックス93が水没した際に、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92の正極91p、92pと負極91n、92nとが同時に水没しにくい構造となる。即ち、ジョイントボックス93内に水が浸入し、例えば図7中に鎖線Wで示すように、水位が負極バスバー95の下端95aの高さを越えた場合でも短絡は発生しない。この例では、鎖線Whで示すように、水位が正極バスバー94の下端94aの高さに達するまでは、短絡の発生を抑制することができる。
【0021】
ボックス本体96は、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92が設けられた右側面96aと対向する左側面96bに開口部96cを有し、開口部96cは、ジョイントカバー98で覆われる。ジョイントボックス93を構成するジョイントカバー98とボックス本体96との間は、シール部材99で封止される。ジョイントカバー98は、複数のボルト123でボックス本体96に固定される。この構成によれば、正極バスバー94及び負極バスバー95をボックス本体96に取り付けて、第1コネクタ部91の正極91pと第2コネクタ部92の正極92pとを正極バスバー94で接続するとともに、第1コネクタ部91の負極91nと第2コネクタ部92の負極92nとを負極バスバー95で接続した後、シール部材99を介してボックス本体96にジョイントカバー98を組み付けることで、容易にジョイント8を作成することができる。
【0022】
図5及び図6に示すように、ボックス本体96には、ブラケット100が固定される一対のボス961が設けられている。ブラケット100は、ジョイント8をサポートクロスメンバ53Aの下面に取り付けるための部品である。ボス961は、ボックス本体96の上端部に前後に離間して設けられている。ボス961の上端面にはボルト孔961aが開口している。ブラケット100は、ボス961に締結される第1締結部101と、サポートクロスメンバ53Aの下面に締結される第2締結部102とを有している。第1締結部101及び第2締結部102は、第1締結部101が第2締結部102よりも下に位置するように段違いに形成されている。第1締結部101には、両ボス961のボルト孔961aに対応する一対のボルト挿通孔101aが設けられている。第2締結部102には、サポートクロスメンバ53Aの下面に開口する一対のボルト孔(図示省略)に対応する一対のボルト挿通孔102aが設けられている。
【0023】
ブラケット100は、第1締結部101の各ボルト挿通孔101aに挿通したボルト124を、ボス961のボルト孔961aに挿入し締め込むことによりボックス本体96に固定され、第2締結部102の各ボルト挿通孔102aに挿通したボルト125を、サポートクロスメンバ53Aの各ボルト孔(図示省略)に挿入し締め込むことにより、サポートクロスメンバ53Aに固定される。これにより、ジョイント8がブラケット100を介してサポートクロスメンバ53Aに固定される。このように、ジョイント8を車両骨格部品であるサポートクロスメンバ53Aに締結することで、ジョイント8を安定して保持することができる。
【0024】
また、車両1の前後方向に互いに反対側に延びる第1ケーブル821及び第2ケーブル822をジョイント8で連結することで、1本の長いケーブルよりも取扱い性能に優れた2本のケーブルをPCUケーブル82として使用することができる。さらに、車両衝突時には、第1ケーブル821及び第2ケーブル822に作用する入力荷重をジョイント8で分断することができる。
【0025】
図2及び図3に示すように、ジョイント8は、第1ケーブル821及び第2ケーブル822よりも車両1の幅方向外側に配置されている。このように、第1ケーブル821及び第2ケーブル822を車両1の中心側に寄せ、ジョイント8を車両1の幅方向外側に配置することで、車両衝突時に第1ケーブル821及び第2ケーブル822の湾曲を利用して衝突による変位を吸収することができる。
【0026】
図4に示すように、ジョイント8の下端は、第1ケーブル821及び第2ケーブル822よりも下方に位置している。この構成により、第1ケーブル821及び第2ケーブル822をジョイント8に向かって上下方向に湾曲させ、車両衝突時に第1ケーブル821及び第2ケーブル822の湾曲を利用して衝突による変位を吸収することができる。また、ジョイント8が第1ケーブル821及び第2ケーブル822の下方に位置するので、メンテナンス性がよい。
【0027】
また、第1ケーブル821は、バッテリ60とフロアパネル2との間に配置され、第2ケーブル822は、駆動装置ユニット30とフロアパネル2との間に配置されている。この構成により、車両1の前後方向に延びる第1ケーブル821及び第2ケーブル822を広域に渡って保護することができる。
【0028】
また、図2に示すように、ジョイント8は、車両1の前後方向においてバッテリケース61とモータMOTとの間、さらにバッテリケース61とサブフレーム54との間に配置されている。ジョイント8を剛体で挟むことでジョイント8を保護することができる。
【0029】
また、図1及び図4に示すように、ジョイント8は、車両1の高さ方向においてバッテリケース61の幅内に配置されている。また、ジョイント8は、車両1の高さ方向においてサブフレーム54の幅内に配置されている。この構成によれば、ジョイント8を車両1の衝突時等における干渉による荷重入力からより確実に保護することができる。
【0030】
[第2実施形態]
図8及び図9に示すように、第2実施形態のジョイント8は、ボックス本体96とジョイントカバー98との間に配置され、正極バスバー94及び負極バスバー95を囲む内部カバー110と、第1コネクタ部91及び第2コネクタ部92を保持する保持壁97と内部カバー110とを封止する内部シール部材111と、をさらに備える。この構成によれば、内部カバー110及び内部シール部材111によってより確実に短絡の発生を抑制することができる。
(【0031】以降は省略されています)

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