CN106994888A - 用于安装电池和备胎的结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于安装电池和备胎的结构。所述结构可以包括：电池支架，所述电池支架将电池固定至容纳区，所述容纳区在车辆的后地板中凹进；以及轮胎安装支架，所述轮胎安装支架利用轮胎螺栓紧固至设置于电池的上侧的备胎，并且将备胎紧固至后地板，其中，所述电池支架和所述轮胎安装支架分离，以使得施加至备胎的负载不会传递至电池。

Description

用于安装电池和备胎的结构
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年1月26日提交的韩国专利申请第10-2016-0009331号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于安装车辆的电池和备胎的结构，更具体而言，本发明涉及这样一种用于安装电池和备胎的结构：在该结构中，电池和备胎安装为彼此完全分离，从而使得施加至备胎的负载不传递至电池，并且能够在插入电池的时候限制电池在左右方向的位置。
背景技术
通常，为了为轮胎由于车辆行驶时候的意外事故而被刺破或者损坏且由此车辆无法再继续行驶的情况做准备，在车辆中设置有可以替换受损轮胎的额外的备胎。备胎通常存储在形成于车辆的行李间中的单独容纳区中。
如图1中所示，在相关技术中，用于安装备胎和电池的典型结构具有如下结构：在该结构中，备胎3和电池2沿着设置于车辆后侧的后地板1上的左右方向进行设置。在这种情况下，备胎3利用轮胎螺栓3a而联接至后地板1，电池2利用电池支架2a而联接至后地板1，并且备胎3和电池2设置于一对侧梁4之间。然而，在使用相关技术中用于安装电池和备胎的结构的情况下，由于在安装电池2的过程中，电池2在没有单独的位置约束的情况下通过机器安置于不准确的位置，需要由工人来向前或向右移动电池2，在这个过程中，存在操作工序的数量和装配时间增加的问题。
为了解决上述问题，如图2中所示，一种将电池2和备胎3沿着上下方向安装的安装结构的优点在于可以在不考虑跨度的情况下设置电池2和备胎3，而其缺点在于限制电池2的位置仍然较困难，且由此需要由工人来直接地移动电池。就电池2和备胎3沿着上下方向安装的结构而言，如图2中所示，电池2由电池支架2a来固定，而备胎3利用轮胎螺栓3a而固定至电池支架2a，但是存在这样的问题：在车辆发生追尾碰撞的时候，这种结构增大了电池分离的可能性。
公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于安装电池和备胎的结构，其中，电池和备胎分别通过电池支架和轮胎安装支架来进行安装，所述电池和备胎彼此隔开地安装，因此，可以妥善地应对追尾碰撞。
此外，本发明的各个方面致力于提供这样一种用于安装电池和备胎的结构，其中，车身支架用来限制当电池插入的时候电池沿左右方向的位置，因此不需要单独的操作工序的数量和单独的装配时间。
根据本发明的各个方面，一种用于安装电池和备胎的结构可以包括：电池支架，所述电池支架将电池固定至容纳区，所述容纳区在车辆的后地板中凹进；以及轮胎安装支架，所述轮胎安装支架利用轮胎螺栓紧固至设置于电池的上侧的备胎，并且将备胎紧固至后地板，其中，所述电池支架和所述轮胎安装支架分离，以使得施加至备胎的负载不会传递至电池。
所述电池支架的端部可以联接至沿着电池的左右方向突出的一对车身支架，所述轮胎安装支架可以与所述电池支架的上部间隔开，并且所述轮胎安装支架的端部可以与所述电池支架分别地联接至车身支架。
所述结构可以进一步包括前支架，所述前支架从电池向前突出并接触所述电池的前部以限制电池向前和向后的移动。
所述结构可以进一步包括安装部分，所述安装部分在所述轮胎安装支架的中心部分凸状地向上突出，其中，所述轮胎螺栓可以联接至所述安装部分。
车身支架之间沿左右方向的距离可以等于电池沿左右方向的宽度。
随着侧表面之间的宽度逐渐地缩小，车身支架的侧表面可以具有预定的倾斜角。
所述电池支架可以包括第一电池支脚和第二电池支脚，所述第一电池支脚从电池的上表面沿着左右方向延伸，并且通过螺栓连接而联接至一对车身支架；所述第二电池支脚从电池的上表面向后延伸，并且安装于后地板的容纳区中。
所述轮胎安装支架可以包括第一轮胎支脚和第二轮胎支脚，所述第一轮胎支脚从电池的上表面沿着左右方向延伸，并且通过螺栓连接而联接至一对车身支架；所述第二轮胎支脚从电池的上表面向前延伸，并且安装于后地板的容纳区中。
根据具有上述构造的本发明，电池和备胎可以在不考虑后地板的跨度的情况下进行安装，并且用于固定电池的电池支架和用于固定备胎的轮胎安装支架彼此完全分离，因此当车辆发生追尾碰撞的时候，在早期阶段轮胎螺栓发生断裂且备胎分离。
因此，根据本发明，由障碍物施加至备胎的负载不会传递至电池，因此，即使当车辆发生追尾碰撞的时候电池支架也不会受到破坏，从而使得电池不会分离。
根据本发明，沿着基于电池的左右方向设置的车身支架用来在电池插入的时候限制电池沿左右方向的位置，因此，与相关技术中的电池相比，电池所就位的位置固定不变，并且由工人执行的单独的操作工序的数量和装配时间不会增加。
根据本发明，设置于基于车身支架和电池的前侧的前支架阻挡沿电池的左右方向和前后方向的力矩，因此电池不会分离。
根据本发明，省略了在相关技术中用来安装备胎和电池的支架，或者缩小了支架形状的大小，因此降低了车辆的生产成本和车身的重量。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，根据并入本文中的附图和随后的具体实施方案，这些特性和优点将是显而易见的，或者将进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为示出了相关技术中备胎和电池沿着左右方向安装在典型车辆的后地板上的状态的视图。
图2为示意性地示出了相关技术中备胎和电池沿着上下方向安装在车辆的后地板上的状态的视图。
图3为示出了根据本发明的用于安装电池和备胎的示例性结构的立体图。
图4为示出了根据本发明的用于安装电池和备胎的示例性结构的侧视图。
图5为示出了根据本发明的电池支架联接至电池的状态的视图。
图6为示出了在根据本发明的电池支架联接的状态下，轮胎安装支架联接的状态的视图。
图7A、图7B以及图7C为示出了根据本发明的电池安置于容纳区中的状态的视图。
应当理解，所附附图并非是按照比例，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
图3为示出了根据本发明各个实施方案的用于安装电池和备胎的结构的立体图，而图4为示出了根据本发明示例性实施方案的用于安装电池和备胎的结构的侧视图。
如图所示，根据本发明的电池20安置在容纳区12中，所述容纳区12形成为在车辆的后地板10中凹进，并且备胎30设置于电池20的上侧以与电池20重叠。
与相关技术中电池和备胎沿着左右方向设置的结构相比，就如上所述的电池20和备胎30沿着上下(竖直)方向安装的结构而言，不需要考虑后地板10的跨度，从而提高了布局的自由程度。
如图4中所示，电池20由电池支架22固定地联接至后地板10，备胎30利用轮胎螺栓36而由轮胎安装支架32固定地联接至后地板10。
在这种情况下，由于电池支架22和轮胎安装支架32完全分离并且彼此隔开，因此在车辆发生追尾碰撞的时候，仅仅轮胎安装支架32的轮胎螺栓36可能发生断裂，但是电池支架22不会受到损坏，从而使得备胎30在早期阶段分离开来，因此，施加至备胎的负载不会传递至电池20。
图5为示出了根据本发明各个实施方案的电池支架联接至电池的状态的视图，而图6为示出了在根据本发明各个实施方案的电池支架联接的状态下，轮胎安装支架联接的状态的视图。
如图5中所示，电池支架22的端部联接至一对车身支架14，所述一对车身支架14沿着基于电池20的左右方向突出，并且电池支架22用来固定电池20。
具体地，电池支架22包括第一电池支脚(battery leg)22a和第二电池支脚22b，所述第一电池支脚22a从电池20的上表面沿着左右方向延伸并且通过螺栓连接而联接至一对车身支架14，所述第二电池支脚22b从电池20的上表面向后延伸并且安装于后地板10的容纳区12中。
包括第一电池支脚22a和第二电池支脚22b的电池支架22设置为包围电池20的上表面、左右表面以及后表面，从而防止电池20与后地板10分离。
前支架16在基于电池20的前侧突出，前支架16与电池20的前部接触并且用来限制电池的前后移动。
也就是说，当车辆发生追尾碰撞的时候，沿前后方向的力矩(或负载)由于惯性而施加至电池20，在这种情况下，前支架16抵抗沿前后方向的力矩，从而防止电池20抬起。
如图6中所示，轮胎安装支架32与电池支架22的上部隔开，并与电池支架分开地安装，轮胎安装支架32的端部联接至车身支架14。
也就是说，轮胎安装支架32安装为与电池支架22分离，并且轮胎安装支架32的中心部分利用轮胎螺栓36而紧固至备胎30，从而固定备胎。
具体地，轮胎安装支架32包括第一轮胎支脚(tire leg)32a和第二轮胎支脚32b，所述第一轮胎支脚32a从电池20的上表面沿着左右方向延伸并且通过螺栓连接而联接至一对车身支架14，所述第二轮胎支脚32b从电池20的上表面向前延伸并且安装于后地板10的容纳区12中。
在这种情况下，安装部分34在轮胎安装支架32的中心部分凸状地向上突出，并且轮胎螺栓36联接至安装部分34以使备胎30和轮胎安装支架32连接。
如上所述，备胎30的安装高度可以通过在轮胎安装支架32上形成安装部分34而得到调整，由于在车辆发生追尾碰撞的时候，在早期阶段仅轮胎螺栓36发生断裂并且仅备胎30分离，因此施加至备胎的负载不会传递至电池支架22。
图7A至图7C为示出了根据本发明各个实施方案的电池20安置于容纳区中的状态的视图。
具体地，图7A为示出了利用机器(未示出)将电池20从容纳区12的上侧插入至容纳区12的状态的视图，图7B为示出了电池20在插入之后移动至容纳区12的下部的状态的视图，而图7C为示出了在电池20完全地安置之后的状态的视图。
如图7A中的虚线圆所表示的，当利用机器将电池20从容纳区12的上侧插入至容纳区12的时候，鉴于电池20可能由于机器(未示出)的误差而未插入至准确的位置，在电池20与车身支架14之间形成有大约10mm的间距。
接下来，如图7B中所示，将插入的电池20沿着车身支架14的侧表面向下移动至容纳区12的下部，并且随着侧表面之间的宽度逐渐地向下缩小，车身支架14的侧表面可以具有预定的倾斜角θ，从而引导电池20以使电池20就位于准确的位置。
形成于车身支架14的侧表面的倾斜角θ可以根据取决于车辆类型、电池大小以及容纳区的大小的布局而设定为不同的角度，在本发明的示例性实施方案中，倾斜角θ可以为大约5°，但不限于5°。
如图7C中的虚线圆所表示的，沿着车身支架14的侧表面向下移动的电池20准确地就位于容纳区12的下部，并且在这种情况下，车身支架14之间沿左右方向的距离可以等于或者稍微大于电池20沿左右方向的宽度。
在本发明的各个实施方案中，电池20与车身支架14之间的间距可以在大约2mm之内，但是该间距可以根据取决于车辆类型、电池大小以及容纳区的大小的布局而可变地进行设定。
如上构造的根据本发明的用于安装电池和备胎的结构可以在不考虑后地板10的跨度的情况下安装电池20和备胎30，即使在车辆发生追尾碰撞的时候电池支架22也不受到损坏，从而使得电池20不分离，并且车身支架14用来在电池20插入的时候限制电池20沿左右方向的位置，因此，与相关技术中的电池相比，电池20所就位的位置固定不变，并且由工人执行的单独的操作工序的数量和装配时间不会增加。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”等等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (8)

1.一种用于安装电池和备胎的结构，所述结构包括：
电池支架，其将电池固定至容纳区，所述容纳区在车辆的后地板中凹进；以及
轮胎安装支架，其利用轮胎螺栓而紧固至备胎，并将备胎紧固至后地板，所述备胎设置于电池的上侧，
其中，所述电池支架和所述轮胎安装支架分离，以使得施加至备胎的负载不传递至电池。
2.根据权利要求1所述的用于安装电池和备胎的结构，其中，所述电池支架的端部联接至沿着电池的左右方向突出的一对车身支架，所述轮胎安装支架与所述电池支架的上部间隔开，并且所述轮胎安装支架的端部与所述电池支架分别地联接至车身支架。
3.根据权利要求1所述的用于安装电池和备胎的结构，进一步包括前支架，所述前支架从电池向前突出并接触所述电池的前部以限制电池向前和向后移动。
4.根据权利要求1所述的用于安装电池和备胎的结构，进一步包括安装部分，所述安装部分在所述轮胎安装支架的中心部分凸状地向上突出，其中，所述轮胎螺栓联接至所述安装部分。
5.根据权利要求2所述的用于安装电池和备胎的结构，其中，车身支架之间沿左右方向的距离等于电池沿左右方向的宽度。
6.根据权利要求2所述的用于安装电池和备胎的结构，其中，侧表面之间的宽度在向下的方向逐渐地缩小，车身支架的侧表面具有预定的倾斜角。
7.根据权利要求2所述的用于安装电池和备胎的结构，其中，所述电池支架包括：
第一电池支脚，所述第一电池支脚从电池的上表面沿着左右方向延伸，并通过螺栓连接而联接至一对车身支架；以及
第二电池支脚，所述第二电池支脚从电池的上表面向后延伸，并安装于后地板的容纳区中。
8.根据权利要求2所述的用于安装电池和备胎的结构，其中，所述轮胎安装支架包括：
第一轮胎支脚，所述第一轮胎支脚从电池的上表面沿着左右方向延伸，并通过螺栓连接而联接至一对车身支架；以及
第二轮胎支脚，所述第二轮胎支脚从电池的上表面向前延伸，并安装于后地板的容纳区中。
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