JP2019085042A

JP2019085042A - 車両用バッテリの固定構造

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Publication number: JP2019085042A
Application number: JP2017216450A
Authority: JP
Inventors: 俊輔太田; Shunsuke Ota; 充郎播野; Mitsuro Harino
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2037-11-09
Also published as: JP6948594B2

Abstract

【課題】バッテリを収容するバッテリボックスの内壁面と、バッテリとの間の隙間が大きい場合でも、バッテリの固定を強固にする。【解決手段】バッテリ１を収容するバッテリボックス１０は、底面部１２の前部から上方に延びる前壁１４と、底面部１２の後部から上方に延びる後壁１５を有し、バンド３０は、前壁１４と後壁１５の間に前後方向に延びて配置される。前壁１４及び後壁１５の少なくとも一方の内壁面には、バッテリボックス１０の前後方向の中間部に向かって膨出しているストッパ部材２１，２５が設けられ、ストッパ部材２１，２５は、バッテリ１の縦壁面１ａ，１ｂに対向している平面部２２，２６を有している。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用バッテリの固定構造に関する。

車両用バッテリは、小型車両から大型車両に至るまで、エンジンの始動や灯火類の点灯等のための電源として広く用いられている。例えば乗用車用のバッテリは、エンジンルーム内やトランクルームの床下等に収納固定されている。このため、乗用車が衝突事故を起こしても、当該衝突事故による衝撃によってバッテリが外部に飛び出す可能性は低い。

これに対して、トラック等の車両に搭載されるバッテリは、乗用車用のものとは異なり、バッテリの取付け装置によってある程度露出している状態で、車体側部に取り付けられている。このため、トラックに搭載されるバッテリは、乗用車に搭載されるバッテリに比べて、強固に固定する必要がある。

トラックに搭載されたバッテリの固定方法としては、例えば特許文献１に開示されている構造が知られている。当該構造は、バッテリをシャッシフレームに固定されたブラケットの上に載置し、上方から締付け金具によって固定することによって、バッテリの脱落及び飛出しを防止している。

特開２０００−３１５４８４号公報

バッテリのメンテナンス時等の着脱作業を考慮すると、バッテリボックスは、バッテリの外形寸法に対してある程度余裕をもった内部寸法を有していることが望ましい。しかし、当該メンテナンスの作業性を良好にするためにバッテリボックスの内部寸法を大きくすると、バッテリの側面（前後左右の外面）とバッテリボックスの内壁面とで形成される隙間が大きくなってしまう。

また、１つのバッテリボックスで、複数種類のサイズのバッテリサイズの規格に対応させようとするような場合、収容可能な外形寸法を有するバッテリのうち、小さいサイズのバッテリでは、当該隙間が大きくなってしまう。

車両のバッテリは、外形寸法が大きい重量物であるため、車両衝突時に、慣性力も大きくなる。その結果、当該隙間のうち、バッテリの前後の隙間が大きいと、車両衝突時にバッテリが車両前後方向に大きく移動して、バッテリが脱落する、または、バッテリがバッテリボックスの内壁面に衝突して跳ね上がる可能性がある。そのため、バッテリの前後左右の隙間が大きい場合には、バッテリを固定するためのバンドにより車両上下方向の締付け力を強くする必要があるが、当該締め付け力を大きくするだけでは、上記のような衝撃荷重に対して安定して固定できなくなる可能性がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、バッテリを収容するバッテリボックスの内壁面と、バッテリとの間の隙間が大きい場合でも、バッテリの固定を強固にすることができるようにすることである。

上記目的を達成するため本発明に係る車両用バッテリの固定構造は、車両の下部における車幅方向両側に配置され車両前後方向に延びているサイドフレームの側面に設けられ、バッテリが底面に載置されているバッテリボックスと、該バッテリボックスに前記バッテリを固定しているバンドと、を有し、前記バッテリボックスは、前記底面の前部から車両上方に延びている前壁と、前記底面の後部から車両上方に延びている後壁を有している。当該車両用バッテリの固定構造において、前記バッテリは、前端部及び後端部の少なくとも一方に縦壁面を有し、前記前壁及び後壁の少なくとも一方の内壁面には、バッテリボックスの車両前後方向の中間部に向かって膨出しているストッパ部材が設けられ、前記ストッパ部材は、前記バッテリの前記縦壁面に対向している平面部を有している。

本発明によれば、バッテリを収容するバッテリボックスの内壁面と、バッテリとの間の隙間が大きい場合でも、バッテリの固定を強固にすることができる。

本発明に係る車両用バッテリの固定構造を有するトラックの車体側面図である。図１のバッテリボックス及びその周辺領域を拡大した拡大側面図である。図２のカバーを取り外した状態を示す拡大側面図である。図３のバンドを取り外した状態を示す拡大側面図である。図３を車両上方から見た上面図である。

以下、本発明に係る車両用バッテリの固定構造について、図面（図１〜図５）を参照して説明する。

本実施形態の車両用バッテリの固定構造は、サイドフレーム７に取り付けられたバッテリボックス１０に載置されるバッテリ１を固定する構造であって、バッテリボックス１０には、バッテリ１を固定するためのバンド３０と、バッテリ１の動きを規制するための前側ストッパ部材２１及び後側ストッパ部材２５が取り付けられている。

サイドフレーム７は、図１及び図２に示すように、車幅方向両側部のそれぞれに配置され、車両前後方向に延び、車体骨格を構成する剛性の高い部材である。この例のサイドフレーム７は、車幅方向外側を臨む側面を有し、当該側面には、バッテリボックス１０が溶接により接合されている。この例では、バッテリボックス１０は、トラックの荷台９の下部で、サイドフレーム７とサスペンションブラケット８の接合部に付近の高剛性の領域に配置されている。

バッテリボックス１０は、図３及び図４に示すように、略直方体状の箱型形状で、車両上方及び車幅方向外側に開口している。バッテリボックス１０は、底面部１２と、車両前後方向に間隔を空けて配置された前壁１４及び後壁１５と、内側壁１６と、を有している。また、バッテリボックス１０の車幅方向外側部には、カバー１８が取り付けられている。

底面部１２は、車両前後方向に延びている略長方形状で、底面部１２には、バッテリ１が載置される。前壁１４は、底面部１２の前部から車両上方に延び、後壁１５は、底面部１２の後部から車両上方に延びている。内側壁１６は、底面部１２の車幅方向内側部から車両上方に延びている。

この例のバッテリ１は、前部及び後部に平坦な縦壁面１ａ，１ｂを有している略直方体状である。図示は省略しているが、電解液で満たされているバッテリ１の内部には、プラス極板、セパレー夕、マイナス極板等が電解液に浸かった状態で収容されている。バッテリ１の上部の蓋には、図５に示すように、液口栓２や、例えば電気を取り出すための端子３等が設けられている。また、バッテリ１には、車両の電気機器に繋がって電気を供給するためのケーブル４が接続されている。

バッテリ１は、バッテリボックス１０の底面部１２に載置された状態で、バンド３０によって固定されている。バンド３０は、図３及び図５に示すように、全体として車両前後方向に延びている部材で、バッテリ１の上面を押えている上側押え部３１と、バッテリ１の車幅方向外側面を押えている外側押え部３２とを有している。

上側押え部３１及び外側押え部３２は、接続部３４によって連続して接続されている。上側押え部３１、接続部３４及び外側押え部３２は、一体的に形成されている。接続部３４は、バッテリ１に対して間隔空けて配置されている。また、上側押え部３１の車両前後方向中央部には、図５に示すように、上側押え部３１から車幅方向内側に張り出す中央押え部３３が、上側押え部３１に一体的に設けられている。

バンド３０の上側押え部３１は、バッテリ１の上面における車幅方向外側部を車両上方から押圧し、外側押え部３２は、バッテリ１の車幅方向外側面における上部を車幅方向外側から内側に向かって押圧し、中央押え部３３は、バッテリ１の上面の車両前後方向中央を車両上方から押えている。

図３及び図５に示すように、バンド３０における接続部３４の前部は、バッテリボックス１０の前壁１４に前側Ｌ字状フック３７を介して取り付けられ、接続部３４の後部は、バッテリボックス１０の後壁１５に後側Ｌ字状フック３８を介して取り付けられている。前側Ｌ字状フック３７は、１本の棒状の部材を鋭角に屈曲させて形成されており、短尺部と長尺部を有し、所定の弾性力を有している。また、長尺部の先端には、ねじ部３７ａが設けられている。後側Ｌ字状フック３８は、前側Ｌ字状フック３７と同様に形成されている。

バッテリボックス１０の前壁１４には貫通孔１４ａが設けられ、短尺部は、当該貫通孔１４ａに貫通して係止され、長尺部は、接続部３４の前部に設けられた取付孔を貫通し、長尺部の先端のねじ部３７ａにナット３９を螺合させることによって接続部３４に固定されている。バッテリボックス１０の後壁１５にも貫通孔１５ａが設けられ、当該貫通孔１５ａに後側Ｌ字状フック３８の短尺部が係止され、長尺部のねじ部３８ａは接続部３４の後部に設けられた取付孔を貫通してナット３９により固定されている。

前側Ｌ字状フック３７の長尺部に螺合しているナット３９と、後側Ｌ字状フック３８の長尺部に螺合しているナット３９を締め付けることによって、バンド３０がバッテリ１に接触し締め付け力が発生することにより、バッテリ１が固定される。

続いて、前側ストッパ部材２１について説明する。図４に示すように、前側ストッパ部材２１は、バッテリボックス１０の前壁１４の内壁面に取り付けられている部材である。当該前側ストッパ部材２１は、全体として車両上下方向に延び、内壁面からバッテリボックス１０の車両前後方向の中央（中間部）に向かって車両後方に膨出している。前側ストッパ部材２１は、図５に示すように、前側平面部２２と、２つのフランジ部２３と、２つの側壁部２４とを有し、これらは一体的に形成されている。

２つのフランジ部２３は、内壁面に当接する略長方形の平坦な部分で、互いに車幅方向に間隔を空けて配置され、前壁１４の貫通孔１４ａの上方に配置されている。側壁部２４は、２つのフランジ部２３が互いに対向配置されている辺部から、車両後方に突出している平板状の部分である。前側平面部２２は、２つの側壁部２４を連結している平板状の部分である。前側平面部２２は、バッテリ１の前側の縦壁面１ａに間隔を空けて対向している。

この例では、前側ストッパ部材２１は、金属材料により形成された平板を、折り曲げて形成されており、車両上方視で、ハット形状となるように形成されている。すなわち、ハットのツバ部は、フランジ部２３であり、ハットの頂部は前側平面部２２である。また、前側ストッパ部材２１と、バッテリボックス１０の前壁１４の内壁面によって閉断面を形成し、剛性を高めている。

次に、後側ストッパ部材２５について説明する。後側ストッパ部材２５は、バッテリボックス１０の後壁１５の内壁面に取り付けられている部材である。当該後側ストッパ部材２５は、前側ストッパ部材２１と同様に、全体として車両上下方向に延び、内壁面からバッテリボックス１０の車両前後方向の中央（中間部）に向かって車両前方に膨出している。後側ストッパ部材２５は、後側平面部２６と、２つのフランジ部２７と、２つの側壁部２８とを有し、これらは、前側ストッパ部材２１と同様に一体的に形成されている。また、後側平面部２６は、バッテリ１の後側の縦壁面１ｂに間隔を空けて対向している。また、前側ストッパ部材２１と同様に、後側ストッパ部材２５と、バッテリボックス１０の後壁１５の内壁面によって閉断面を形成し、剛性を高めている。

また、前側ストッパ部材２１の側壁２４は、内側面１６及びカバー１８の内面に対して間隔を空けて配置されている。同様に、後側ストッパ部材２５の側壁２８は、内側面１６及びカバー１８の内面に対して間隔を空けて配置されている。

また、前側ストッパ部材２１の前側平面部２２と後側ストッパ部材２５の後側平面部２６は、バッテリ１を介在している状態で、車両前後方向に対向配置されている。すなわち、前側ストッパ部材２１及び後側ストッパ部材２５の車幅方向位置は同じ位置であり、さらにこれらの車両上下方向位置も同じ位置なるように配置されている。

このように構成することで、バッテリ１を収容するバッテリボックス１０の前壁１４の内壁面と、バッテリ１の前側の縦壁面１ａとの間の隙間、及びバッテリボックス１０の後壁１５の内壁面と、バッテリ１の後側の縦壁面１ｂとの間の隙間が大きい場合であっても、バッテリ１の固定を強固にすることができるようにすることである。

本実施形態の前側ストッパ部材２１の上端は、図４に示すように、バッテリボックス１０の重心の車両上下方向位置よりも車両上方に配置されている。同様に、後側ストッパ部材２５の上端は、バッテリボックス１０の重心の車両上下方向位置よりも車両上方に配置されている。

このように前側ストッパ部材２１及び後側ストッパ部材２５を配置することにより、バッテリ１の上部を規制（拘束）して、バッテリ１の跳ね上がる挙動を防ぐ効果をさらに高めることができる。

また、本実施形態のカバー１８は、バンド３０、前側ストッパ部材２１及び後側ストッパ部材２５が取り付けられている状態で、バッテリボックス１０の車幅方向外側を覆っている。カバー１８の車両上下方向中央部には、図２に示すように、車両前後方向に延びている凹部１８ａが形成されている。当該凹部１８ａには、後述するプロテクタ４０が取り付けられる。

プロテクタ４０は、車両前後方向に延びている金属材料により形成される長板状で、車幅方向外側を臨む平面を有している。また、プロテクタ４０は、カバー１８の凹部１８ａの内側に配置され、前壁１４の車幅方向外側端部と、後壁１５の車幅方向外側端部とを連結している。

前壁１４の車幅方向外側端部には、図３及び図４に示すように、車両前方に突出している取付部１４ｂが設けられ、該取付部１４ｂには、車幅方向に貫通する取付孔１４ｃが形成されている。同様に、後壁１５の車幅方向外側端部には、車両後方に突出している取付部１５ｂが設けられ、該取付部１５ｂには、車幅方向に貫通する取付孔１５ｃが形成されている。

前壁１４の取付部１４ｂとプロテクタ４０の前部は、ボルト４３及びナット４２により締結され、後壁１５の取付部１５ｂとプロテクタ４０の後部も、同様に、ボルト４３及びナット４２により締結されている。プロテクタ４０を取り付けることにより、衝突時に発生するバッテリボックス１０及びバンド３０の変形が、抑制される。なお、図５では、取付部１４ｂ，１５ｂにボルト４３及びナット４２が取り付けられている状態を示し、図２に示すカバー１８及びプロテクタ４０は省略している。

プロテクタ４０によってバッテリボックス１０の車幅方向外側部を押えることによって、バッテリボックス１０の歪みを防止することができる。その結果、バンド３０の撓みを抑制でき、さらに、バンド３０が外れることも抑制できる。そのため、バッテリ１の跳ね上がる挙動を防ぐ効果をさらに高めることができる。

本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

本実施形態では、バッテリ１の前後に前側ストッパ部材２１及び後側ストッパ部材２５を配置しているが、これに限らない。どちらか一方に取り付けてもよい。また、バッテリ１の前後だけでなく左右の隙間が大きい場合に、左右の隙間にストッパ部材を配置してもよい。

１バッテリ
１ａ前側の縦壁面
１ｂ後側の縦壁面
２液口栓
３端子
４ケーブル
７サイドフレーム
８サスペンションブラケット
９荷台
１０バッテリボックス
１２底面部
１４前壁
１４ａ貫通孔
１４ｂ取付部
１４ｃ取付孔
１５後壁
１５ａ貫通孔
１５ｂ取付部
１５ｃ取付孔
１６内側壁
１８カバー
１８ａ凹部
２１前側ストッパ部材
２２前側平面部
２３フランジ部
２４側壁部
２５後側ストッパ部材
２６後側平面部
２７フランジ部
２８側壁部
３０バンド
３１上側押え部
３２外側押え部
３３中央押え部
３４接続部
３７前側Ｌ字状フック
３７ａねじ部
３８後側Ｌ字状フック
３８ａねじ部
３９ナット
４０プロテクタ

Claims

車両の下部における車幅方向両側に配置され車両前後方向に延びているサイドフレームの側面に設けられ、バッテリが底面に載置されているバッテリボックスと、該バッテリボックスに前記バッテリを固定しているバンドと、を有し、
前記バッテリボックスは、前記底面の前部から車両上方に延びている前壁と、前記底面の後部から車両上方に延びている後壁を有している車両用バッテリの固定構造において、
前記バッテリは、前端部及び後端部の少なくとも一方に縦壁面を有し、
前記前壁及び後壁の少なくとも一方の内壁面には、バッテリボックスの車両前後方向の中間部に向かって膨出しているストッパ部材が設けられ、
前記ストッパ部材は、前記バッテリの前記縦壁面に対向している平面部を有していることを特徴とする車両用バッテリの固定構造。
前記ストッパ部材は、車両上下方向に延び、
前記ストッパ部材の上端は、前記バッテリボックスの重心の車両上下方向位置よりも上方に配置されてい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。
前記前壁の車幅方向外側端部と前記後壁の車幅方向外側端部とを連結するように車両前後方向に延びているプロテクタを有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用バッテリの固定構造。