JP2017013557A

JP2017013557A - バッテリートレー構造

Info

Publication number: JP2017013557A
Application number: JP2015130080A
Authority: JP
Inventors: 直毅山本; Naotake Yamamoto
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2017-01-19
Also published as: DE102016111520A1; CN106274760B; CN106274760A

Abstract

【課題】樹脂製バッテリートレーの使用により軽量化を図る一方、板金ステーの使用によりＪ字形状の固定ボルトとの係合部分に必要な強度を確保し、バッテリーを安定して保持することにある。【解決手段】樹脂製バッテリートレー２の底部上面２１にバッテリー１を載置し、バッテリー１の上面を支持するバッテリーバンド３を架け渡し、バッテリー１の上部に位置するＪ字形状の固定ボルト４をバッテリーバンド３を介して締め付けることにより、バッテリーバンド３とバッテリートレー２とでバッテリー１を挟持して固定する構造において、バッテリートレー２の底部下面２４から縦壁面２２にかけて配設される断面コ字状の板金ステー５を備え、板金ステー５の両側支持片５２には、固定ボルト４の被係合孔５３が設けられ、バッテリーバンド３とバッテリートレー２とでバッテリー１を挟持する際には、固定ボルト４のフック部４２が板金ステー５の被係合孔５３と係合するように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用バッテリーを保持するバッテリートレー構造に関する。

車両には、エンジン始動時のスターターへの電力供給や電装品への電力供給などに用いるバッテリーが搭載されている。このようなバッテリーを車両に搭載する場合は、車体側に取付けたバッテリートレーにバッテリーを載せ、Ｊ型ボルトの先端フック部をバッテリートレーの左右両側部にそれぞれ引っ掛け、バッテリーの上部にバッテリーバンドを架け渡すとともに、車両上下方向で上部に位置するＪ型ボルトのねじ部にバッテリーバンドを介してナットを締め込み固定することにより、バッテリーをバッテリートレーに保持するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来のバッテリートレー構造としては、強度的な優位性から板金材料を用いたものが多い。一方、軽自動車のように、搭載するバッテリーが小さいものに関しては、車両の軽量化やコストダウンを図るため、バッテリートレーに樹脂材料を用い、Ｊ型ボルトも樹脂製バッテリートレーの左右両側部に設けた引っ掛け部分に固定されるようになっている。

特開２００５−５６６４１号公報

しかしながら、重量が増加する大型バッテリーを搭載するような小型乗用車においては、車両走行時に大きな慣性力が発生し、この大きな慣性力が当該大型バッテリーを介してバッテリートレーの取付部分に入力されることになる。このため、軽自動車のように、Ｊ型ボルトの先端フック部を樹脂製バッテリートレーの左右両側部に引っ掛けて固定すると、樹脂製バッテリートレーの引っ掛け部分が変形するおそれがあった。
その結果、上述した従来のバッテリートレー構造は、樹脂製バッテリートレーの引っ掛け部分の変形により締め込んだナットのトルクダウンが発生したり、あるいは、樹脂製バッテリートレーの引っ掛け部分が破損したりするという問題を有していた。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、樹脂製バッテリートレーの使用により軽量化を図る一方、板金ステーの使用によりＪ字形状の固定ボルトとの係合部分に必要な強度を確保し、バッテリーを安定して保持することが可能なバッテリートレー構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車体側に取付けられた樹脂製バッテリートレーの上面にバッテリーを載置し、該バッテリーの上面を支持するバッテリーバンドを架け渡すとともに、前記バッテリーの上部に位置するＪ字形状の固定ボルトを前記バッテリーバンドを介して締め付けることにより、前記バッテリーバンドと前記バッテリートレーとで前記バッテリーを挟持して固定するようにしたバッテリートレー構造において、上方に開口する断面コ字状に形成され、かつ前記バッテリートレーの下面から側面にかけて配設される板金ステーを備え、該板金ステーの両側面には、前記固定ボルトの被係合部が設けられ、前記バッテリーバンドと前記バッテリートレーとで前記バッテリーを挟持する際には、前記固定ボルトの下部が前記板金ステーの前記被係合部と係合するように構成されている。

また、本発明において、前記バッテリートレーの下面には、下方へ向かって突出し、当接する前記板金ステーの配設箇所の両辺近傍位置より前記板金ステーと交差する方向へそれぞれ延びる複数本の第１リブが設けられている。

さらに、本発明において、前記第１リブは、前記バッテリートレーの車体取付部に連結されている。

そして、本発明において、前記第１リブは、前記板金ステーの配設箇所において直線状に連結され、該連結部に位置する前記第１リブは、突出高さが低く形成されている。

また、本発明において、前記バッテリートレーの前記板金ステーの配設箇所には、前記連結部の前記第１リブと直交する方向で前記板金ステーの長手方向へ延び、両端が前記板金ステーの側面に当接する第２リブが設けられている。

上述の如く、本発明に係るバッテリートレー構造は、車体側に取付けられた樹脂製バッテリートレーの上面にバッテリーを載置し、該バッテリーの上面を支持するバッテリーバンドを架け渡すとともに、前記バッテリーの上部に位置するＪ字形状の固定ボルトを前記バッテリーバンドを介して締め付けることにより、前記バッテリーバンドと前記バッテリートレーとで前記バッテリーを挟持して固定するようにしたものであり、上方に開口する断面コ字状に形成され、かつ前記バッテリートレーの下面から側面にかけて配設される板金ステーを備え、該板金ステーの両側面には、前記固定ボルトの被係合部が設けられ、前記バッテリーバンドと前記バッテリートレーとで前記バッテリーを挟持する際には、前記固定ボルトの下部が前記板金ステーの前記被係合部と係合するように構成されている。したがって、本発明のバッテリートレー構造においては、バッテリートレーが樹脂材料で形成され、バッテリー固定部分となる板金ステーのみが金属材料により形成されていることになるので、バッテリートレー全体の軽量化を図り、部品コストを低減させることができる。しかも、本発明のバッテリートレー構造では、板金ステーの使用により固定ボルトとの係合部分の強度が十分に確保されているので、固定ボルトとの係合部分が変形せず、当該係合部分の変形によるナットなどのトルクダウンを防ぎ、係合部分の破損を防止できるとともに、安定的なバッテリー保持を実現することができる。

また、本発明において、前記バッテリートレーの下面には、下方へ向かって突出し、当接する前記板金ステーの配設箇所の両辺近傍位置より前記板金ステーと交差する方向へそれぞれ延びる複数本の第１リブが設けられているので、バッテリートレーに対する板金ステーの位置決めが容易となり、作業性向上を図ることができるとともに、バッテリートレーの剛性を高めることができる。

さらに、本発明において、前記第１リブは、前記バッテリートレーの車体取付部に連結されているので、車体取付部間の領域に位置するバッテリートレーの剛性を向上させることができる。

そして、本発明において、前記第１リブは、前記板金ステーの配設箇所において直線状に連結され、該連結部に位置する前記第１リブは、突出高さが低く形成されているので、板金ステーをバッテリートレーの板金ステーの箇所に支障なく配置できるとともに、板金ステーの配設箇所におけるバッテリートレーの剛性向上を図ることができる。

また、本発明において、前記バッテリートレーの前記板金ステーの配設箇所には、前記連結部の前記第１リブと直交する方向で前記板金ステーの長手方向へ延び、両端が前記板金ステーの側面に当接する第２リブが設けられているので、板金ステーの配設箇所におけるバッテリートレーの剛性を高めることができる一方、板金ステーの角部に当接する第２リブによって板金ステーの動きを規制することが可能となり、バッテリートレー上のバッテリーを確実に保持することができる。

本発明の実施形態に係る構造のバッテリートレーが車体側のサイドメンバに取付けられた状態を車両外側の斜め上方から見た斜視図である。図１におけるバッテリートレーにバッテリーを固定した状態を拡大して示す斜視図である。図１におけるバッテリートレーを車両斜め下方から見た斜視図である。図１におけるバッテリートレーを車両下方から見た平面図である。図１において、固定ボルトや板金ステー等を取り除いた状態にあるバッテリートレーを車両斜め下方から見た斜視図である。図１において、固定ボルトや板金ステー等を取り除いた状態にあるバッテリートレーを車両下方から見た平面図である。本発明の実施形態に係る構造のバッテリートレーに用いられる板金ステーを示す斜視図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は本発明の実施形態に係るバッテリートレー構造を示すものである。なお、図１〜図６において、矢印Ｆｒ方向は車両前方を示している。

本発明の実施形態に係るバッテリートレー構造は、図１〜図７に示すように、主としてバッテリー１を着脱自在に保持して固定するバッテリートレー２、バッテリーバンド３、Ｊ字形状の固定ボルト４及び板金ステー５を備えており、バッテリー１は、車両前部のエンジンルームＥ内で車両幅方向の片側側方に搭載されている。このため、バッテリートレー２は、車両前方側のバッテリーブラケット６及び車両後方側のエンジンマウント兼用バッテリーブラケット７を介して、本実施形態では車両左側のサイドメンバ（車体側）８に取付けられている。すなわち、バッテリートレー２は、車両前方側の左右２箇所の車体取付部２ａがボルト及びナット等によってバッテリーブラケット６の上部に固定され、車両後方側の１箇所の車体取付部２ｂがボルト及びナット等によってエンジンマウント兼用バッテリーブラケット７の上部に固定されおり、バッテリーブラケット６の外側側部は、溶接によってサイドメンバ８の前後中間部の内側側面に固定されている。また、エンジンマウント兼用バッテリーブラケット７の外側側部は、ボルト及びナットによってサイドメンバ８の前後中間部の内側側面に固定されている。なお、サイドメンバ８は、車両幅方向の左右両側に設けられる車体フレームであり、車両前後方向に沿って延在している。

本実施形態のバッテリートレー２は、図１〜図６に示すように、樹脂材料を用いて形成された一体成形品の樹脂製バッテリートレーである。また、バッテリートレー２は、略直方体のバッテリー１が載置可能な形状及び大きさを有する部分であって、バッテリーブラケット６及びエンジンマウント兼用バッテリーブラケット７に固定される平面四角形状の底部上面２１と、該底部上面２１の周辺部を取り囲む所定高さの縦壁面（側面）２２とを備えている。そして、この縦壁面２２のうち、車両前後方向へ延びる車両内側（エンジンルームＥ側）の縦壁面２２ａの車両前後方向の中間部分は、周辺部品との配置関係で他の縦壁面２２の高さよりも高く形成されており、当該中間部分には、固定ボルト４と板金ステー５との係合が可能となるように、固定ボルト４の下端部を差し込む差込口２３が設けられている。

本実施形態のバッテリーバンド３は、図１〜図３に示すように、金属板材の周辺部分及び長手方向中間部分が上方へ折り曲げられ、左右両側が幅広の平坦面３１となるような帯形状に形成されており、バッテリー１の上面に載せて車両幅方向へ架け渡すことによって、バッテリー１の上面を支持するように構成されている。そのため、バッテリーバンド３は、バッテリー１の上面に載せた状態で、左右両端部がバッテリー１の上面から外方へ突出する長さに形成されている。そして、バッテリーバンド３の左右両側に位置する幅広の平坦面３１には、固定ボルト４の上部を挿通させる挿通孔３２がそれぞれ穿設されおり、これら挿通孔３２は、バッテリー１の上面と干渉しない位置に設けられている。

また、本実施形態の固定ボルト４は、図１〜図３に示すように、バッテリー１の固定時において車両上下方向に沿って配置されるＪ字形状の長尺ボルトであり、バッテリートレー２に配設した板金ステー５の被係合部（後述する）と、バッテリートレー２に載せたバッテリー１の上面との上下間の距離よりも長い寸法を有し、固定ボルト４の上部がバッテリー１の上面より上方に位置するように設定されている。そして、固定ボルト４の上部には、ナット９と螺合するネジ部４１が形成されている一方、固定ボルト４の下部には、下端を直角よりやや斜め上方へ屈曲させたフック部４２が形成されている。

さらに、本実施形態の板金ステー５は、図１〜図４及び図７に示すように、所定の長さ及び幅を有する金属板材の両端部を同じ方向へ折り曲げることによって、上方に開口する断面コ字状に形成されており、バッテリー１の固定時において、バッテリートレー２の底部下面２４から縦壁面２２にかけて車両幅方向に配設される剛性部材である。そのため、板金ステー５は、バッテリートレー２の底部下面２４の全幅にわたって配置可能な長さを有する直線状のステー本体５１と、該ステー本体５１の左右両端から起立する支持片５２とを有しており、該支持片５２の上部には、固定ボルト４のフック部４２を差し込みながら引っ掛けて係合させる被係合孔（被係合部）５３が穿設されている。しかも、この被係合孔５３は、固定ボルト４のフック部４２との係合に支障が生じないようにするため、板金ステー５をバッテリートレー２に配設した状態で、車両前後方向へ延びる外側の縦壁面２２よりも上方に位置するような高さに設けられている。また、板金ステー５の前後辺部には、裏面側へ向かって折り曲げたフランジ５４が形成されており、該フランジ５４によって板金ステー５の剛性が高められている。

一方、本実施形態のバッテリートレー２の底部下面２４には、図３及び図５に示すように、下方へ向かって所定の突出高さで突出し、当接する板金ステー５の配設箇所２４ａの前後両辺近傍位置より板金ステー５のステー本体５１と交差する方向（車両前方及び車両後方）へそれぞれ延びる複数本の第１リブ２５が設けられている。これら第１リブ２５は、所定の肉厚を有する板片状に形成されており、バッテリートレー２の車両幅方向に所定の間隔を空けて配設されているとともに、バッテリートレー２の車両前後方向へ直線状に延在している。このような第１リブ２５を設けることによって、バッテリートレー２に対する板金ステー５の位置決めが容易となり、かつ車両幅方向に配設する板金ステー５と相俟って樹脂製のバッテリートレー２全体の高剛性が確保されるようになっている。
また、バッテリートレー２の底部下面２４の左右両側であって、板金ステー５の配設箇所２４ａの前後両辺近傍位置には、図３〜図６に示すように、車両下方へ向かって突出しする一対の係合爪２６が板金ステー５の前後辺部と係合するような間隔で配設されており、これら係合爪２６は、板金ステー５の車両前後方向の位置決め用及び移動規制用として設けられている。

そして、本実施形態のバッテリートレー構造においては、複数本の第１リブ２５のうち、車両幅方向外側に位置する車両前方側の第１リブ２５は、図３及び図５に示すように、バッテリートレー２の車両前方側の車体取付部２ａに連結されている。これにより、底部下面２４の車体取付部２ａ間の領域に位置するバッテリートレー２の剛性が更に高められるようになっている。
また、バッテリートレー２の底部下面２４に設けられた複数本の第１リブ２５は、図３及び図５に示すように、板金ステー５の配設箇所２４ａにおいて直線状に連結されている。しかも、当該連結部に位置する第１連結リブ２５ａは、車両前方側及び車両後方側の第１リブ２５よりも底部下面２４からの突出高さが低く形成されている。すなわち、これら第１連結リブ２５ａは、板金ステー５の板厚とフランジ５４の高さ分だけ突出高さが低く、板金ステー５の前後幅に対応する車両前後方向の長さを有する凹み形状に形成されている。これにより、板金ステー５がバッテリートレー２の板金ステー５の配設箇所２４ａに確実に配置され、板金ステー５の配設箇所２４ａにおけるバッテリートレー２の剛性向上が図られるようになっている。

さらに、バッテリートレー２の板金ステー５の配設箇所２４ａには、図５に示すように、第１連結リブ２５ａと直交する方向で板金ステー５の長手方向へ沿って直線状に延びる第２リブ２７が設けられている。この第２リブ２７は、第１連結リブ２５ａとほぼ同一の高さで所定の肉厚を有する板片状に形成され、かつ第１連結リブ２５ａの車両前後方向の中央部分に配設されており、左右両端部２７ａが配設箇所２４ａに配設した板金ステー５の支持片５２の側面に当接するように、バッテリートレー２の車両幅方向の全幅にわたって設けられている。これにより、板金ステー５の配設箇所２４ａにおけるバッテリートレー２の剛性が高められるようになっている。また、板金ステー５のステー本体５１と支持片５２との角部に当接する第２リブ２７の左右両端部２７ａによって、車両幅方向への平行移動や車両前後方向の軸を中心とする回動など、板金ステー５の動きを規制することが可能となり、バッテリートレー２の底部上面２１に載置したバッテリー１がしっかりと保持されるようになっている。

次に、本発明の実施形態のバッテリートレー構造において、バッテリー１をエンジンルームＥ内に搭載する作業手順の一例を説明する。
まず、板金ステー５を車両下方から第１リブ２５、第１連結リブ２５ａ及び係合爪２６などを介してバッテリートレー２の板金ステー５の配設箇所２４ａに配置し、ステー本体５１及び支持片５３を底部下面２４及び縦壁面２２などに当接させて位置決めし、板金ステー５をバッテリートレー２に組付ける。次に、バッテリートレー２をバッテリーブラケット６及びエンジンマウント兼用バッテリーブラケット７を介してサイドメンバ８に取付け、バッテリートレー２の底部上面２１にバッテリー１を載置する。
この状態で、フック部４２を下方にした姿勢にて固定ボルト４を持ち、バッテリー１に対して車両外側の固定ボルト４の場合は、フック部４２を板金ステー５の被係合孔５３に直接差し込み、また、バッテリー１に対して車両内側の固定ボルト４の場合は、フック部４２をバッテリートレー２の縦壁面２２ａの差込口２３を介して板金ステー５の被係合孔５３に差し込み、固定ボルト４を車両上方へ引き上げて引っ掛けることにより板金ステー５の被係合孔５３に係合させる。しかる後、バッテリートレー２の底部上面２１に載置したバッテリー１の上面にバッテリーバンド３を載せて車両幅方向へ架け渡し、バッテリーバンド３の左右両端部の挿通孔３２に固定ボルト４のネジ部４１を挿通させ、バッテリーバンド３の端部から車両上方に突出したネジ部４１にそれぞれナット９を螺合させ、バッテリーバンド３を介して締め付ける。すると、バッテリー１は、バッテリーバンド３とバッテリートレー２との間に挟持されて固定され、エンジンルームＥ内に搭載され、作業が終了することになる（図２参照）。

このように、本発明の実施形態に係るバッテリートレー構造では、バッテリー１を載せるバッテリートレー２が樹脂材料で形成された樹脂製バッテリートレーであり、バッテリーバンド３とバッテリートレー２とでバッテリー１を挟持して固定する際に用いられる固定ボルト４のフック部４２との係合部分が、バッテリートレー２の底部下面２４から側方の縦壁面２２にかけて配設され、両側の支持片５２に固定ボルト４の被係合孔５３が設けられた断面コ字状の板金ステー５であるので、固定ボルト４のフック部４２との係合部分の強度を十分に確保しつつ、バッテリートレー２の軽量化を実現することができる。また、本発明のバッテリートレー構造によれば、固定ボルト４のフック部４２との係合部分である板金ステー５の変形や破損が生じないので、当該係合部分の変形によるナット９の締付力低減を防止でき、バッテリー１を安定して保持することができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

１バッテリー
２バッテリートレー
３バッテリーバンド
４固定ボルト
５板金ステー
６バッテリーブラケット
７エンジンマウント兼用バッテリーブラケット
８サイドメンバ（車体側）
９ナット
２１底部上面
２２，２２ａ縦壁面
２３差込口
２４底部下面
２４ａ板金ステーの配設箇所
２５第１リブ
２５ａ第１連結リブ
２６係合爪
２７第２リブ
２７ａ端部
３１平坦面
３２挿通孔
４１ネジ部
４２フック部
５１ステー本体
５２支持片
５３被係合孔（被係合部）
５４フランジ
Ｅエンジンルーム

Claims

車体側に取付けられた樹脂製バッテリートレーの上面にバッテリーを載置し、該バッテリーの上面を支持するバッテリーバンドを架け渡すとともに、前記バッテリーの上部に位置するＪ字形状の固定ボルトを前記バッテリーバンドを介して締め付けることにより、前記バッテリーバンドと前記バッテリートレーとで前記バッテリーを挟持して固定するようにしたバッテリートレー構造において、
上方に開口する断面コ字状に形成され、かつ前記バッテリートレーの下面から側面にかけて配設される板金ステーを備え、該板金ステーの両側面には、前記固定ボルトの被係合部が設けられ、
前記バッテリーバンドと前記バッテリートレーとで前記バッテリーを挟持する際には、前記固定ボルトの下部が前記板金ステーの前記被係合部と係合するように構成されていることを特徴とするバッテリートレー構造。
前記バッテリートレーの下面には、下方へ向かって突出し、当接する前記板金ステーの配設箇所の両辺近傍位置より前記板金ステーと交差する方向へそれぞれ延びる複数本の第１リブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリートレー構造。
前記第１リブは、前記バッテリートレーの車体取付部に連結されていることを特徴とする請求項２に記載のバッテリートレー構造。
前記第１リブは、前記板金ステーの配設箇所において直線状に連結され、該連結部に位置する前記第１リブは、突出高さが低く形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のバッテリートレー構造。
前記バッテリートレーの前記板金ステーの配設箇所には、前記連結部の前記第１リブと直交する方向で前記板金ステーの長手方向へ延び、両端が前記板金ステーの側面に当接する第２リブが設けられていることを特徴とする請求項４に記載のバッテリートレー構造。