JP2014139937A - 車両用バッテリの固定構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両に設けられたバッテリケースのケース本体20上にバッテリモジュール18を搭載し、当該バッテリモジュール18の上面に掛け渡したバッテリ固定ブラケット35によりバッテリ18をケース本体20に固定する車両用バッテリの固定構造であって、ケース本体20を支持する支持部材30に下端部が固定されてケース本体20上に立設した柱状のシャフト60と、ケース本体20に設けられシャフト60の上端部を支持するブラケット61と、を備え、ブラケット61に、長方形状のシャフト支持孔62が設けられ、バッテリ固定ブラケット35は、シャフト60の上端部にナット40によって締結され、シャフト60の側面に平面状に形成される規制部を有し、当該規制部はシャフト支持孔62に挿入されてブラケット61に係止されブラケット61に対するシャフト60の回転を規制する。
【選択図】図7
Description
このような電動車両に搭載されるバッテリは、容量及び出力電圧を確保するため、複数のバッテリをバッテリケース内に収納して構成されている。
バッテリケースは、例えば上部が開口した箱状に形成されバッテリが収納されるケース本体(載置台)と、ケース本体を覆う蓋状のカバーとから構成されている。
したがって、樹脂製のケース本体に対して特許文献1のようにボルトやナットを溶接することは不可能である。そこで、ボルトやナットをケース本体に埋め込んで固定手段をケース本体に固定する方法が考えられるが、車両の振動等により固定手段に緩みが発生しないように強く締結する必要があり、ボルトやナットの締結時においてその捻り力によってケース本体に亀裂や破損が発生する虞がある。このようなバッテリケースの亀裂や破損は、例え一部分であっても密閉性を損ねる虞があり、好ましいことではない。
また、請求項3の車両用バッテリの固定構造では、請求項2において、シャフトは、上端部に雄ねじまたは雌ねじを備えた円柱状に形成され、載置台に設けられた円形状の孔に挿入されて支持されるとともに、下端部にナットまたはボルトを締結して、支持部材に固定されることを特徴とする。
特に、固定手段とシャフトとを固定するボルトまたはナットの締結時に、載置台に設けられた強度部材によってシャフトの回転が規制されるので、シャフトから載置台への捻り力の作用が規制され、載置台の破損を防止することができる。よって、載置台が例えば樹脂製であってもボルトまたはナットを強く締め付けて固定手段を載置台に固定することができ、バッテリを確実に載置台に固定することができる。
また、強度部材によってシャフトの上端部が支持されて回転が規制されるので、固定手段の締結位置と強度部材による支持位置とを隣接させてコンパクトな構成にすることができるとともに、固定手段の締結時においてシャフトの捻じれを抑制することができる。また、強度部材による支持によってシャフトの傾きを抑制することもできる。
請求項3の車両用バッテリの固定構造によれば、シャフトが円柱状であり、載置台に設けられた円形状の孔に挿入されて支持されるので、シャフトを載置台に回転可能に支持することができる。よって、シャフトの一端部の雄ねじまたは雌ねじにナットまたはボルトを締結した際に、載置台への捻り力の作用を防止することができる。
図1は、本発明に係るバッテリが搭載された電気自動車用の斜視図である。
図1に示すように、電気自動車1は車体2の床下にバッテリユニット10が載置されるとともに、図示しない外部からの充電経路とを備えており、当該充電経路から電力の供給を受けて充電を行う充電器12が車体2の後部に配置され、バッテリユニット10は充電器12に接続されて蓄電するように構成されている。電気自動車は、バッテリユニット10を動力源として図示しない電気モータを駆動することで、タイヤを回転駆動し走行可能となっている。
図2に示すように、バッテリユニット10は、バッテリケース15内に複数のバッテリモジュール18が収納されて構成されている。バッテリケース15は、上面が開口した箱形のケース本体20(載置台)とケース本体20の上面を覆うカバー22とから構成されている。ケース本体20及びカバー22は電気絶縁性を有する樹脂により形成されている。
図3は、本発明の第1の参考形態に係るバッテリモジュール18の固定構造を示す上面図である。
図4は、本発明の第1の参考形態に係るバッテリモジュール18の固定構造を示す縦断面図である。
バッテリ固定ブラケット35は、バッテリモジュール18の上面に載せられ、バッテリモジュール18の中央部を横断するように配置されている。バッテリ固定ブラケット35の両端部は、バッテリモジュール18の側面に沿って下方に曲げられており、更にその両端部でバッテリモジュール18の上面と平行に幅方向外方に曲げられている。また、このバッテリ固定ブラケット35の両端部の幅方向外方に曲げられた部位には、ボルト孔37が設けられている。
以上のような構成により、本参考形態では、シャフト39は支持部材30に2箇所で固定されるので、軸線周りの回転が規制される。したがって、バッテリ固定ブラケット35をケース本体20に固定する際に、ナット40を締め付けたときに、シャフト39の回転が支持部材30によって規制される。更に、シャフト39が区画壁38に回転可能に支持されているので、樹脂製の区画壁38に対するシャフト39からの捻り力の作用が抑えられ、区画壁38の破損や亀裂を防止することができる。また、ナット40を強く締め付けることができるので、走行振動等によるバッテリ固定ブラケット35の緩みを抑え、バッテリモジュール18を確実に固定することができる。
図5に示すように、本発明の第2の参考形態では、区画壁38に挿入されるシャフト50の下端部の形状が第1の参考形態のシャフト39と異なっている。
本発明の第2の参考形態では、シャフト50の下端部に、1つのねじ部50c(固定部)と1つのピン50d(規制部)が備えられている。
図6は本発明の第1の実施形態に係るバッテリモジュール18の固定構造を示す上面図である。図7は、本発明の第1の実施形態に係るシャフト60の固定構造を示す縦断面図である。図8は、本発明の第1の実施形態に係るシャフト60の固定構造を示す上面図である。図9は、本発明の第1の実施形態に係るシャフト60の固定構造を示す縦断面図である。図10は、シャフト60の回転防止構造を示す斜視図である。
図11は、本発明の第3の参考形態に係るシャフト70の固定構造を示す縦断面図である。
区画壁38に挿入されるシャフト70は、本体部70aの下部の側面が、シャフト支持孔62の短辺に略隙間無く挿入されるように削られた構造(規制部)になっている。
以上の第1〜第3の参考形態及び第1の実施形態では、シャフト39、50、60、70の上端が雄ねじであるねじ部39b、50b、60b、70bとなっており、当該ねじ部39b、50b、60b、70bにナット40を締め付けてバッテリ固定ブラケット35を締結する構造となっているが、以下の第2の実施形態及び第4、第5の参考形態のように、シャフト39、50、60、70の上端に、雌ねじであるねじ孔80b、90b、100bを設け、ボルト81を用いてバッテリ固定ブラケット35を締結する構造でも、本願発明を適用することができる。
本実施形態では、区画壁38に挿入されるシャフト80の上端にねじ孔80bが設けられており、当該ねじ孔80bにボルト81を締め付けてバッテリ固定ブラケット35を締結する構造となっている。その他の構造は上記第1の実施形態と同様であり、このような構造においても、ボルト81の締結時におけるシャフト80の回転をブラケット61により規制して、区画壁38の保護を図ることが可能となる。
本参考形態では、区画壁38に挿入されるシャフト90の上端にねじ孔90bが設けられており、当該ねじ孔90bにボルト81を締め付けてバッテリ固定ブラケット35を締結する構造となっている。その他の構造は上記第3の参考形態と同様であり、ボルト81の締結時におけるシャフト90の回転をブラケット71により規制して、区画壁38の保護を図ることが可能となる。
本参考形態では、シャフト100の上部の構造は上記第4の参考形態と同様であり、シャフト100の上端に設けられたねじ孔100bにボルト81を締め付けてバッテリ固定ブラケット35を締結する。シャフト100の下端には、ねじ部90cの代わりにねじ孔100cが設けられている。ねじ孔100cにボルト101を締め付けて、シャフト100を支持部材30に締結している。第4の参考形態と同様に、シャフト支持孔62が設けられたブラケット71が、支持部材30とケース本体20との間に設けられている。シャフト100の本体部100aの下部は、側面が削られた構造になっており、ブラケット71のシャフト支持孔62に挿入されて、シャフト100の回転が規制され、区画壁38の保護を図ることが可能となる。
また、本実施形態では、電気自動車1のバッテリに本願の固定構造を適用しているが、ハイブリッド車やエンジン駆動の車両においても、車両に並べて搭載された複数個のバッテリの固定構造に適用することが可能である。
18 バッテリモジュール
20 ケース本体
30 支持部材
35 バッテリ固定ブラケット
60、80 シャフト
40 ナット
61 ブラケット
81 ボルト
Claims (4)
- 車両に設けられた載置台上にバッテリを搭載し、当該バッテリの上面に掛け渡した固定手段により前記バッテリを前記載置台に固定する車両用バッテリの固定構造であって、
前記載置台を支持する支持部材に下端部が固定されて前記載置台上に立設した柱状のシャフトと、
前記載置台に設けられ前記シャフトの上端部を支持する強度部材と、を備え、
前記強度部材に、多角形状のシャフト支持孔が設けられ、
前記固定手段は、前記シャフトの上端部にボルトまたはナットによって締結され、
前記シャフトは、前記シャフトの側面に平面状に形成される規制部を有し、当該規制部は前記シャフト支持孔に挿入されて前記強度部材に係止され前記強度部材に対する前記シャフトの回転を規制することを特徴とする車両用バッテリの固定構造。 - 前記シャフト支持孔は、少なくとも一辺が前記シャフトの最大径より短い多角形状をなし、
前記シャフトの前記規制部は、前記シャフトの側面が削られて形成されることを特徴とする請求項1に記載の車両用バッテリの固定構造。 - 前記シャフトは、前記上端部に雄ねじまたは雌ねじを備えた円柱状に形成され、前記載置台に設けられた円形状の孔に挿入されて支持されるとともに、前記下端部にナットまたはボルトを締結して、前記支持部材に固定されることを特徴とする請求項2に記載の車両用バッテリの固定構造。
- 前記車両は前記バッテリを走行駆動源とする電気自動車であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両用バッテリの固定構造。
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