CN106274760B - 电池托盘构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池托盘构造，其通过使用树脂制电池托盘从而谋求轻量化，另一方面通过使用钣金撑条从而确保与呈字母J形的固定螺栓卡合的卡合部分所需的强度，并稳定地保持电池。在该构造中，将电池载置于树脂制电池托盘的底部上表面，并架设用于对电池的上表面进行支承的电池支承带，借助电池支承带将位于电池上部的呈字母J形的固定螺栓紧固，从而利用电池支承带和电池托盘夹持并固定电池，其中，该构造包括截面呈日文片假名コ形的钣金撑条，该钣金撑条从电池托盘的底部下表面配置到纵壁面，在钣金撑条的两侧支承片设有供固定螺栓卡合的被卡合孔，在利用电池支承带和电池托盘夹持电池时，固定螺栓的钩部与钣金撑条的被卡合孔相卡合。

Description

电池托盘构造
技术领域
本发明涉及一种保持车辆用电池的电池托盘构造。
背景技术
在车辆上搭载有在发动机起动时向起动器供给电力、向电装置供给电力等情况下所使用的电池。在将这种电池搭载于车辆的情况下，通过如下方式将电池保持于电池托盘，即：将电池放在安装于车身侧的电池托盘内，将J型螺栓的顶端钩部分别勾挂于电池托盘的左右两侧部，在电池的上部架设电池支承带(日文：バッテリーバンド)，并且借助电池支承带将螺母拧入并固定于J型螺栓的、在车辆上下方向上位于上部的螺纹部(例如，参照专利文献1)。
另外，作为以往的电池托盘构造，由于强度的优势性，大多是使用了钣金材料的电池托盘构造。另一方面，像小型汽车那样，所搭载的电池较小，为了谋求车辆的轻量化、低成本化，对电池托盘使用了树脂材料，J型螺栓也固定于在树脂制电池托盘的左右两侧部设置的勾挂部分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－56641号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在搭载重量有所增加的大型电池那样的小型轿车中，在车辆行驶时产生较大的惯性力，该较大的惯性力经由该大型电池被输入到电池托盘的安装部分。因此，若像小型汽车这样将J型螺栓的顶端钩部勾挂并固定于树脂制电池托盘的左右两侧部，则存在树脂制电池托盘的勾挂部分发生变形的隐患。
其结果，上述以往的电池托盘构造存在有以下这样的问题：因树脂制电池托盘的勾挂部分的变形从而导致拧入的螺母的扭矩降低，或者树脂制电池托盘的勾挂部分发生破损。
本发明是鉴于这种实际情况而做成的，其目的在于提供一种电池托盘构造，在该电池托盘构造中，通过使用树脂制电池托盘从而能够谋求轻量化，另一方面，通过使用钣金撑条从而能够确保与呈字母J形的固定螺栓卡合的卡合部分所需的强度、且能够稳定地保持电池。
用于解决问题的方案
为了解决上述以往技术所存在的问题，本发明是一种电池托盘构造，在该电池托盘构造中，电池放置于安装在车身侧的树脂制电池托盘的上表面，并架设有用于支承该电池的上表面的电池支承带，并且通过所述电池支承带紧固呈字母J形的固定螺栓的位于所述电池的上方的部分，使所述电池固定在所述电池支承带和所述电池托盘之间，其中，该电池托盘构造包括钣金撑条，该钣金撑条形成为向上方开口且截面呈日文片假名コ形，而且从所述电池托盘的下表面配置到侧面，在该钣金撑条的两侧面设有用于所述固定螺栓卡合的被卡合部，在所述电池支承带和所述电池托盘夹持所述电池时，所述固定螺栓的下部与所述钣金撑条的所述被卡合部卡合。
另外，在本发明中，在所述电池托盘的下表面设有多条第1肋，该多条第1肋朝向下方突出，并分别从所抵接的所述钣金撑条的配置部位的两边附近位置向与所述钣金撑条交叉的方向延伸。
另外，在本发明中，所述第1肋连结于所述电池托盘的车身安装部。
而且，在本发明中，所述第1肋的在所述钣金撑条的配置部位的两边附近的部分在所述钣金撑条的配置部位连结成直线状，并且形成为所述第1肋的位于所述钣金撑条的配置部位的部分的突出高度比该第1肋的位于该配置部位以外的部分的突出高度低。
另外，在本发明中，在所述电池托盘的用于配置所述钣金撑条的配置部位设有第2肋，该第2肋在与所述连结部的所述第1肋正交的方向上沿着所述钣金撑条的长度方向延伸，且其两端抵接于所述钣金撑条的侧面。
发明的效果
如上所述，在本发明的电池托盘构造中，电池放置于安装在车身侧的树脂制电池托盘的上表面，并架设有用于支承该电池的上表面的电池支承带，并且通过所述电池支承带紧固呈字母J形的固定螺栓的位于所述电池的上方的部分，使所述电池固定在所述电池支承带和所述电池托盘之间，其中，该电池托盘构造包括钣金撑条，该钣金撑条形成为向上方开口且截面呈日文片假名コ形，而且从所述电池托盘的下表面配置到侧面，在该钣金撑条的两侧面设有用语所述固定螺栓卡合的被卡合部，在所述电池支承带和所述电池托盘夹持所述电池时，所述固定螺栓的下部与所述钣金撑条的所述被卡合部卡合。因而，在本发明的电池托盘构造中，由于电池托盘是由树脂材料形成，仅有成为电池固定部分的钣金撑条是由金属材料形成，因此能够谋求电池托盘整体的轻量化，降低部件成本。而且，在本发明的电池托盘构造中，通过使用钣金撑条从而充分地确保了与固定螺栓卡合的卡合部分的强度，因此与固定螺栓卡合的卡合部分不变形，能够防止由该卡合部分的变形引起的螺母等的扭矩降低，能够防止卡合部分的破损，并且能够实现稳定的电池保持。
另外，在本发明中，在所述电池托盘的下表面设有多条第1肋，该多条第1肋朝向下方突出，并分别从所抵接的所述钣金撑条的配置部位的两边附近位置向与所述钣金撑条交叉的方向延伸，因此使钣金撑条相对于电池托盘的定位变得容易，能够谋求操作性提高，并且能够提高电池托盘的刚性。
而且，在本发明中，由于所述第1肋连结于所述电池托盘的车身安装部，因此能够提高位于车身安装部之间的区域内的电池托盘的刚性。
而且，在本发明中，所述第1肋的在所述钣金撑条的配置部位的两边附近的部分在所述钣金撑条的配置部位连结成直线状，并且形成为所述第1肋的位于所述钣金撑条的配置部位的部分的突出高度比该第1肋的位于该配置部位以外的部分的突出高度低，因此能够将钣金撑条无障碍地配置于电池托盘的钣金撑条的部位，并且能够谋求提高钣金撑条的配置部位处的电池托盘的刚性。
另外，在本发明中，在所述电池托盘的用于配置所述钣金撑条的配置部位设有第2肋，该第2肋在与所述连结部的所述第1肋正交的方向上沿所述钣金撑条的长度方向延伸，且其两端抵接于所述钣金撑条的侧面，因此能够提高钣金撑条的配置部位处的电池托盘的刚性，另一方面，能够利用抵接于钣金撑条的角部的第2肋来限制钣金撑条的移动，能够可靠地保持电池托盘上的电池。
附图说明
图1是从车辆外侧的斜上方观察本发明的实施方式的构造的电池托盘安装于车身侧的纵梁的状态所得到的立体图。
图2是放大表示在图1中的电池托盘上固定了电池后的状态的立体图。
图3是从车辆斜下方观察图1中的电池托盘所得到的立体图。
图4是从车辆下方观察图1中的电池托盘所得到的平面图。
图5是在图1中从车辆斜下方观察处于去除了固定螺栓、钣金撑条等的状态的电池托盘所得到的立体图。
图6是在图1中从车辆下方观察处于去除了固定螺栓、钣金撑条等的状态的电池托盘所得到的平面图。
图7是表示本发明的实施方式的构造的电池托盘所使用的钣金撑条的立体图。
附图标记说明
1电池；2电池托盘；3电池支承带；4固定螺栓；5钣金撑条；6电池托架；7兼作发动机支架用的电池托架；8纵梁(车身侧)；9螺母；21底部上表面；22、22a纵壁面；23插入口；24底部下表面；24a钣金撑条的配置部位；25第1肋；25a第1连结肋；26卡合爪；27第2肋；27a端部；31平坦面；32贯穿孔；41螺纹部；42钩部；51撑条主体；52支承片；53被卡合孔(被卡合部)；54凸缘；E发动机室。
具体实施方式
以下，基于图示的实施方式详细地说明本发明。
图1～图7是表示本发明的实施方式的电池托盘构造的图。另外，在图1～图6中，箭头Fr方向表示车辆前方。
如图1～图7所示，本发明的实施方式的电池托盘构造主要包括：电池托盘2，其用于保持并固定电池1，且该电池1拆装自如；电池支承带3；呈字母J形的固定螺栓4；以及钣金撑条5，电池1在车辆前部的发动机室E内搭载于车辆宽度方向的一侧侧方。因此，在本实施方式中，电池托盘2借助车辆前方侧的电池托架6和车辆后方侧的兼作发动机支架用的电池托架7安装于车辆左侧的纵梁(车身侧)8。即，电池托盘2的车辆前方侧的左右两个部位的车身安装部2a利用螺栓和螺母等固定于电池托架6的上部，电池托盘2的车辆后方侧的一个部位的车身安装部2b利用螺栓和螺母等固定于兼作发动机支架用的电池托架7的上部，电池托架6的外侧侧部通过焊接固定于纵梁8的前后中间部的内侧侧面。另外，兼作发动机支架用的电池托架7的外侧侧部利用螺栓和螺母固定于纵梁8的前后中间部的内侧侧面。另外，纵梁8是设于车辆宽度方向的左右两侧的车架，并沿着车辆前后方向延伸。
如图1～图6所示，本实施方式的电池托盘2是使用树脂材料形成的一体成形品的树脂制电池托盘。另外，电池托盘2是具有能够载置大致长方体的电池1的形状和大小的部分，其包括：底部上表面21，该底部上表面21呈平面四边形状且固定于电池托架6及兼作发动机支架用的电池托架7；纵壁面(侧面)22，该纵壁面22包围该底部上表面21的周边部且具有规定高度。而且，该纵壁面22中的、沿车辆前后方向延伸且处于车辆内侧(发动机室E侧)的纵壁面22a的车辆前后方向的中间部分基于与周边部件之间的配置关系而形成得高度大于其他纵壁面22的高度，在该中间部分，为了能够进行固定螺栓4与钣金撑条5之间的卡合而设有供固定螺栓4的下端部插入的插入口23。
如图1～图3所示，本实施方式的电池支承带3形成为金属板材的周边部分和长度方向中间部分向上方弯折、并且左右两侧成为较宽的平坦面31那样的带形状，该电池支承带3构成为通过放在电池1的上表面上并架设在车辆宽度方向上，从而支承电池1的上表面。因此，电池支承带3形成为在载置于电池1的上表面的状态下其左右两端部从电池1的上表面向外侧突出的长度。而且，在电池支承带3的位于左右两侧的较宽的平坦面31上分别穿设有供固定螺栓4的上部贯穿的贯穿孔32，这些贯穿孔32设置在不与电池1的上表面相互干扰的位置。
另外，如图1～图3所示，本实施方式的固定螺栓4是在固定电池1时沿车辆上下方向配置的字母J形的纵长螺栓，且具有如下尺寸，该尺寸大于配置于电池托盘2的钣金撑条5的被卡合部(后述)与放在电池托盘2上的电池1的上表面之间的上下间的距离，并设定为固定螺栓4的上部位于高于电池1的上表面的位置。而且，在固定螺栓4的上部形成有能与螺母9相螺合的螺纹部41，另一方面，在固定螺栓4的下部形成有使下端自直角状态稍微向斜上方弯曲的钩部42。
而且，如图1～图4以及图7所示，本实施方式的钣金撑条5通过使具有规定的长度和宽度的金属板材的两端部向相同的方向弯折从而形成为向上方开口的截面呈日文片假名コ形的形状，且本实施方式的钣金撑条5是在固定电池1时从电池托盘2的底部下表面24到纵壁面22沿车辆宽度方向配置的刚性构件。因此，钣金撑条5包括：直线状的撑条主体51，其具有能够配置于电池托盘2的底部下表面24的整个宽度范围的长度；以及支承片52，其自该撑条主体51的左右两端立起，在该支承片52的上部穿设有被卡合孔(被卡合部)53，该被卡合孔53供固定螺栓4的钩部42插入并且该钩部42勾挂、卡合于该被卡合孔53。而且，为了使该被卡合孔53与固定螺栓4的钩部42之间的卡合不产生障碍而将该被卡合孔53设置为如下那样的高度，即：在将钣金撑条5配置于电池托盘2的状态下，该被卡合孔53位于高于沿车辆前后方向延伸的外侧的纵壁面22的位置。另外，在钣金撑条5的前后边部形成有朝向背面侧弯折的凸缘54，利用该凸缘54提高了钣金撑条5的刚性。
另一方面，如图3和图5所示，在本实施方式的电池托盘2的底部下表面24设有多条第1肋25，该多条第1肋25朝向下方以规定的突出高度突出，并分别从所抵接的钣金撑条5的配置部位24a的前后两边附近位置向与钣金撑条5的撑条主体51交叉的方向(车辆前方和车辆后方)延伸。这些第1肋25形成为具有规定的壁厚的板片状，在电池托盘2的车辆宽度方向上隔开规定的间隔地进行配置，并且沿电池托盘2的车辆前后方向呈直线状延伸。通过设置这种第1肋25，从而钣金撑条5相对于电池托盘2的定位变容易，而且与沿车辆宽度方向配置的钣金撑条5相辅相成地确保了树脂制的电池托盘2整体的高刚性。
另外，如图3～图6所示，在电池托盘2的底部下表面24的左右两侧，且是在钣金撑条5的配置部位24a的前后两边附近位置，以与钣金撑条5的前后边部相卡合那样的间隔配置有朝向车辆下方突出的一对卡合爪26，这些卡合爪26被设置为用于钣金撑条5的车辆前后方向的定位及移动限制。
而且，如图3和图5所示，在本实施方式的电池托盘构造中，多条第1肋25中的、位于车辆宽度方向外侧的车辆前方侧的第1肋25连结于电池托盘2的车辆前方侧的车身安装部2a。由此，位于底部下表面24的车身安装部2a间的区域内的电池托盘2的刚性被进一步提高。
另外，如图3和图5所示，设于电池托盘2的底部下表面24的多条第1肋25以在钣金撑条5的配置部位24a呈直线状排列的方式进行连结。而且，位于进行该连结的连结部的第1连结肋25a形成为其自底部下表面24突出的突出高度低于车辆前方侧和车辆后方侧的第1肋25的自底部下表面24突出的突出高度。即，这些第1连结肋25a形成为突出高度低了与钣金撑条5的板厚和凸缘54的高度相应的量、且具有与钣金撑条5的前后宽度对应的车辆前后方向的长度的凹陷形状。由此，钣金撑条5可靠地配置于电池托盘2的供钣金撑条5配置的配置部位24a，能够谋求钣金撑条5的配置部位24a处的电池托盘2的刚性提高。
而且，如图5所示，在电池托盘2的供钣金撑条5配置的配置部位24a设有第2肋27，该第2肋27在与第1连结肋25a正交的方向上沿着钣金撑条5的长度方向呈直线状延伸。该第2肋27以与第1连结肋25a大致相同的高度形成为具有规定的壁厚的板片状，并且配置于第1连结肋25a的车辆前后方向的中央部分，以其左右两端部27a抵接于在配置部位24a配置的钣金撑条5的支承片52的侧面的方式设置在电池托盘2的车辆宽度方向的整个宽度范围。由此，钣金撑条5的配置部位24a处的电池托盘2的刚性被提高。另外，利用第2肋27的、抵接于钣金撑条5的撑条主体51与支承片52之间的角部的左右两端部27a，能够限制钣金撑条5的移动，例如限制钣金撑条5向车辆宽度方向的平行移动、以车辆前后方向的轴为中心的转动等，且能够牢固地保持着载置于电池托盘2的底部上表面21的电池1。
接着，说明在本发明的实施方式的电池托盘构造中将电池1搭载于发动机室E内的操作顺序的一例。
首先，将钣金撑条5从车辆下方借助第1肋25、第1连结肋25a以及卡合爪26等配置于电池托盘2的供钣金撑条5配置的配置部位24a，使撑条主体51和支承片53抵接于底部下表面24和纵壁面22等从而进行定位，将钣金撑条5组装于电池托盘2。接着，将电池托盘2借助电池托架6和兼作发动机支架用的电池托架7安装于纵梁8，在电池托盘2的底部上表面21上载置电池1。
在该状态下，以将钩部42置于下方的姿势握持固定螺栓4，对于相对于电池1位于车辆外侧的固定螺栓4，将钩部42直接插入于钣金撑条5的被卡合孔53内，另外，对于相对于电池1位于车辆内侧的固定螺栓4，将钩部42经由电池托盘2的纵壁面22a的插入口23插入于钣金撑条5的被卡合孔53内，向车辆上方提起并勾挂固定螺栓4，从而使固定螺栓4卡合于钣金撑条5的被卡合孔53。之后，将电池1载置于电池托盘2的底部上表面21，在电池1的上表面上放置电池支承带3并将电池支承带3架设在车辆宽度方向上，使固定螺栓4的螺纹部41贯穿于电池支承带3的左右两端部的贯穿孔32，分别使螺母9螺合于自电池支承带3的端部向车辆上方突出的螺纹部41，借助电池支承带3进行紧固。这样的话，电池1被夹持并固定在电池支承带3与电池托盘2之间，搭载于发动机室E内，操作结束(参照图2)。
这样，在本发明的实施方式的电池托盘构造中，用于承载电池1的电池托盘2是由树脂材料形成的树脂制电池托盘，与在利用电池支承带3和电池托盘2夹持并固定电池1时使用的固定螺栓4的钩部42卡合的卡合部分是截面呈日文片假名コ形的钣金撑条5，其中，该钣金撑条5从电池托盘2的底部下表面24配置到侧方的纵壁面22，且在其两侧的支承片52上设有供固定螺栓4卡合的被卡合孔53，因此，能够充分地确保与固定螺栓4的钩部42卡合的卡合部分的强度，并且能够实现电池托盘2的轻量化。另外，根据本发明的电池托盘构造，由于与固定螺栓4的钩部42卡合的卡合部分即钣金撑条5不产生变形、破损，因此能够防止由该卡合部分的变形所引起的螺母9的紧固力降低，能够稳定地保持电池1。
以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明并不限定于已述的实施方式，根据本发明的技术思想能够进行各种变形及变更。

Claims (4)

1.一种电池托盘构造，在该电池托盘构造中，电池放置于安装在车身侧的树脂制电池托盘的上表面，并架设有用于支承该电池的上表面的电池支承带，并且通过所述电池支承带紧固呈字母J形的固定螺栓的位于所述电池的上方的部分，使所述电池固定在所述电池支承带和所述电池托盘之间，其特征在于，
该电池托盘构造包括钣金撑条，该钣金撑条形成为向上方开口且截面呈日文片假名コ形，而且从所述电池托盘的下表面配置到侧面，在该钣金撑条的两侧面设有用于所述固定螺栓卡合的被卡合部，
在所述电池支承带和所述电池托盘夹持所述电池时，所述固定螺栓的下部与所述钣金撑条的所述被卡合部卡合，
在所述电池托盘的下表面设有多条第1肋，该多条第1肋朝向下方突出，并分别从所抵接的所述钣金撑条的配置部位的两边附近位置向与所述钣金撑条交叉的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的电池托盘构造，其特征在于，
所述第1肋连结于所述电池托盘的车身安装部。
3.根据权利要求1或2所述的电池托盘构造，其特征在于，
所述第1肋的在所述钣金撑条的配置部位的两边附近的部分在所述钣金撑条的配置部位连结成直线状，并且形成为所述第1肋的位于所述钣金撑条的配置部位的部分的突出高度比该第1肋的位于该配置部位以外的部分的突出高度低。
4.根据权利要求3所述的电池托盘构造，其特征在于，
在所述电池托盘的用于配置所述钣金撑条的配置部位设有第2肋，该第2肋在与进行所述连结的连结部的所述第1肋正交的方向上沿着所述钣金撑条的长度方向延伸，且其两端抵接于所述钣金撑条的侧面。
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