JP2020083267A - Vehicle battery pack support device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用バッテリパック支持装置、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a vehicle battery pack supporting device and a manufacturing method thereof.
従来から、環境負荷低減の観点に着目し、内燃機関に代えて走行用動力源としてモータを利用する電気自動車、及び当該内燃機関と当該モータとを併用するハイブリッド自動車等の電動車両の開発が進んでいる。特に、これらの電動車両においては、当該モータを駆動するために駆動用のバッテリが搭載され、当該バッテリから当該モータへ電力を供給することにより、車両を走行させるために必要となる動力が得られる。 From the viewpoint of reducing the environmental load, development of electric vehicles such as electric vehicles that use a motor as a driving power source instead of the internal combustion engine and hybrid vehicles that use the internal combustion engine and the motor together has been advanced. I'm out. Particularly, in these electric vehicles, a driving battery is mounted to drive the motor, and by supplying electric power from the battery to the motor, the power required to drive the vehicle can be obtained. ..
近年、このような電動車両に関し、トラック等の商用車の分野においても、その開発が行われている。例えば、特許文献1には、駆動用のバッテリパックを電動トラックのラダーフレームに保持する保持構造が開示されている。 In recent years, such electric vehicles have been developed in the field of commercial vehicles such as trucks. For example, Patent Document 1 discloses a holding structure for holding a driving battery pack on a ladder frame of an electric truck.
上記のような電動トラックは、荷物を積載するための構造、又は車両自体の大型化に伴い、乗用車と比較して車両重量が大きくなる。このため、乗用車に比べて車両重量が大きい電動トラックは、十分な航続距離を確保するために、大型で大容量のバッテリパックを搭載する必要がある。 The electric truck as described above has a heavier vehicle weight than a passenger vehicle as the structure for loading luggage or the vehicle itself becomes larger. Therefore, an electric truck, which has a heavier vehicle weight than a passenger vehicle, needs to be equipped with a large-sized and large-capacity battery pack in order to secure a sufficient cruising distance.
しかしながら、大型のバッテリパックが搭載される車両は、重量化したバッテリパックを十分安全に支持することが要求される。また、大型のバッテリパックが搭載される車両は、ラダーフレームに懸架されるバッテリパックがラダーフレームよりも車幅方向に長い場合には、側突事故の発生時にバッテリパックが損傷しやすくなる虞が生じる。 However, a vehicle equipped with a large battery pack is required to support a heavy battery pack sufficiently safely. Further, in a vehicle equipped with a large battery pack, when the battery pack suspended on the ladder frame is longer than the ladder frame in the vehicle width direction, the battery pack may be easily damaged in the event of a side collision accident. Occurs.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バッテリパックの大型化に対応しながら、バッテリパックの側突安全性を向上させることができる車両用バッテリパック支持装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a vehicle battery capable of improving side collision safety of a battery pack while coping with an increase in size of the battery pack. To provide a pack support device.
<本発明の第1の態様>
本発明の第1の態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、バッテリパックを車両のラダーフレームに懸架する車両用バッテリパック支持装置であって、前記ラダーフレームの車幅方向外側におけるフレーム側面に設けられるフレーム側ブラケットと、前記バッテリパックの車幅方向外側におけるバッテリ側面に設けられるバッテリ側ブラケットと、前記フレーム側ブラケットと前記バッテリ側ブラケットとを弾性的に連結する弾性連結部と、を備え、前記バッテリ側ブラケットは、前記弾性連結部に連結されるプレート状部材と、前記プレート状部材の車両長手方向の端部から分岐して延びる複数のサイドフランジと、を含み、前記プレート状部材は、前記弾性連結部に連結される座面が前記バッテリ側面に垂直となるように前記バッテリ側面に接合され、前記複数のサイドフランジは、前記プレート状部材の前記端部から延在する先端部まで連続的に前記バッテリ側面に接合され、前記バッテリ側ブラケットは、前記先端部を互いに連結する先端連結部を含み、前記先端連結部は、前記バッテリ側面に接合される。
<First Aspect of the Present Invention>
A vehicle battery pack supporting device according to a first aspect of the present invention is a vehicle battery pack supporting device for suspending a battery pack on a ladder frame of a vehicle, and is provided on a frame side surface outside the ladder frame in a vehicle width direction. A frame-side bracket, a battery-side bracket provided on a battery side surface on the vehicle width direction outer side of the battery pack, and an elastic connecting portion that elastically connects the frame-side bracket and the battery-side bracket, The battery-side bracket includes a plate-shaped member connected to the elastic connection portion, and a plurality of side flanges that branch off from an end portion of the plate-shaped member in the vehicle longitudinal direction. The seating surface connected to the elastic connecting portion is joined to the battery side surface so as to be perpendicular to the battery side surface, and the plurality of side flanges are continuous from the end portion of the plate-shaped member to the leading end portion thereof. The battery side bracket is joined to the battery side surface, and the battery side bracket includes a tip connecting portion that connects the tip portions to each other, and the tip connecting portion is joined to the battery side surface.
本態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、フレーム側ブラケット、弾性連結部、及びバッテリ側ブラケットを介してバッテリパックを車両のラダーフレームに弾性的に懸架する。このとき、バッテリ側ブラケットは、弾性連結部に連結されるプレート状部材がバッテリパックのバッテリ側面に対して座面を垂直とするようにバッテリ側面に接合されると共に、プレート状部材の車両長手方向における端部から分岐して延びる複数のサイドフランジが形成されている。そして、プレート状部材から分岐した複数のサイドフランジは、先端部に至るまで連続的にバッテリ側面に接合されている。 The vehicle battery pack support device according to this aspect elastically suspends the battery pack on the ladder frame of the vehicle via the frame-side bracket, the elastic connecting portion, and the battery-side bracket. At this time, the battery side bracket is joined to the battery side surface such that the plate-shaped member connected to the elastic connection portion is perpendicular to the battery side surface of the battery pack, and the plate-shaped member is mounted in the vehicle longitudinal direction. A plurality of side flanges that branch off from the end portion of The plurality of side flanges branched from the plate-like member are continuously joined to the battery side surface up to the tip.
また、先端連結部は、複数のサイドフランジの先端部を互いに連結しながらバッテリ側面に接合されていることにより、バッテリ側ブラケットの車両長手方向における縁部を規定するように設けられている。このため、バッテリ側ブラケットは、バッテリパックのバッテリ側面に溶接されるときに、少なくとも車両長手方向における縁部においては溶接器具を挿入できない狭小部がなくなることになる。そして、これにより、バッテリ側ブラケットとバッテリパックとの溶接において、組み付け性が向上することにより溶接強度を確保することができ、歩留まりを向上させることができる。また、先端連結部は、複数のサイドフランジのそれぞれの先端部を補強することができる。 In addition, the tip connecting portion is provided so as to define an edge portion in the vehicle longitudinal direction of the battery side bracket by joining the tip portions of the plurality of side flanges to each other and joining them to the side surface of the battery. Therefore, when the battery side bracket is welded to the battery side surface of the battery pack, at least the edge portion in the vehicle longitudinal direction has no narrow portion into which the welding tool cannot be inserted. As a result, in the welding of the battery side bracket and the battery pack, the assembling property is improved, so that the welding strength can be secured and the yield can be improved. Further, the tip connecting portion can reinforce each tip of the plurality of side flanges.
これにより、本態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、バッテリ側ブラケットがバッテリパックの重量に伴って応力を受ける場合や、車両に対する側突の発生時においてバッテリ側ブラケットが応力を受ける場合に、プレート状部材から複数のサイドフランジへ当該応力を分散して吸収することができる。このとき、バッテリ側ブラケットの先端連結部は、複数のサイドフランジを補強すると共に、バッテリパックへの接合性の向上に寄与する。従って、本態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、バッテリパックの大型化に対応しながら、バッテリパックの側突安全性を向上させることができる。 Thus, the vehicle battery pack support device according to the present aspect, when the battery side bracket receives stress due to the weight of the battery pack, or when the battery side bracket receives stress when a side collision occurs with the vehicle, The stress can be dispersed and absorbed from the plate-shaped member to the plurality of side flanges. At this time, the tip connecting portion of the battery-side bracket reinforces the plurality of side flanges and contributes to the improvement of the bondability to the battery pack. Therefore, according to the vehicle battery pack support device of this aspect, it is possible to improve the side collision safety of the battery pack while coping with the increase in size of the battery pack.
<本発明の第2の態様>
本発明の第2の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第1の態様において、前記複数のサイドフランジのうち車高方向の最下方に配置され車両長手方向において離間して配置される一対の最下方サイドフランジは、それぞれの前記最下方サイドフランジから互いに対向する方向において前記バッテリ側面に接合しながら延在する一対のボトムフランジを含んでもよい。
<Second aspect of the present invention>
In the vehicle battery pack supporting device according to a second aspect of the present invention, in the above-described first aspect of the present invention, the plurality of side flanges are arranged at a lowermost position in a vehicle height direction and are separated from each other in a vehicle longitudinal direction. The pair of lowermost side flanges that are arranged in the same manner may include a pair of bottom flanges that extend from the respective lowermost side flanges while joining to the battery side surface in a direction opposite to each other.
本発明の第2の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、バッテリパックの重量や車両に対する側突の発生に伴いバッテリ側ブラケットが応力を受ける場合であっても、プレート状部材から入力される当該応力を複数のサイドフランジのみならず一対のボトムフランジで受けることができるため、より安全性を向上させることができる。 According to the vehicle battery pack support device of the second aspect of the present invention, even if the battery side bracket is stressed due to the weight of the battery pack or the occurrence of a side collision with the vehicle, the input from the plate-shaped member is performed. Since the generated stress can be received not only by the plurality of side flanges but also by the pair of bottom flanges, the safety can be further improved.
<本発明の第3の態様>
本発明の第3の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第2の態様において、一対の前記ボトムフランジは、一対の前記最下方サイドフランジの間において互いに連結するように設けられてもよい。
<Third aspect of the present invention>
In the vehicle battery pack supporting device according to the third aspect of the present invention, in the above-described second aspect of the present invention, the pair of bottom flanges are connected to each other between the pair of lowermost side flanges. May be provided in.
本発明の第3の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば。バッテリ側ブラケットの一対の最下方サイドフランジを連結する一続きのボトムフランジが設けられていることにより、バッテリ側ブラケットが受ける応力をバッテリ側面における広い範囲で分散しつつ吸収することができ、バッテリパックの側突安全性を更に向上させることができる。 According to the vehicle battery pack support device of the third aspect of the present invention. By providing a series of bottom flanges that connect the pair of lowermost side flanges of the battery side bracket, the stress received by the battery side bracket can be dispersed and absorbed in a wide range on the side surface of the battery, and the battery pack It is possible to further improve the safety of side impact.
<本発明の第4の態様>
本発明の第4の態様に係る車両用バッテリパック支持装置の製造方法は、車両のラダーフレームの側面に設けられるフレーム側ブラケットと、バッテリパックの側面に設けられるバッテリ側ブラケットと、前記フレーム側ブラケットと前記バッテリ側ブラケットとを弾性的に連結する弾性連結部と、を備える車両用バッテリパック支持装置の製造方法であって、前記弾性連結部に連結されるプレート状部材を押出成形により形成するプレート状部材形成工程と、分岐部から分岐して延びる複数のサイドフランジと、前記複数のサイドフランジの先端部を互いに連結する先端連結部と、を含むプレート状部材支持部を、押出成形により形成するプレート状部材支持部形成工程と、前記プレート状部材の両端に前記プレート状部材支持部の前記分岐部を溶接することにより前記プレート状部材と2つの前記プレート状部材支持部を一体化する一体化工程と、により前記バッテリ側ブラケットが製造される。
<Fourth aspect of the present invention>
A method for manufacturing a vehicle battery pack supporting device according to a fourth aspect of the present invention is directed to a frame side bracket provided on a side surface of a ladder frame of a vehicle, a battery side bracket provided on a side surface of a battery pack, and the frame side bracket. A method for manufacturing a vehicle battery pack supporting device, comprising: an elastic connecting portion that elastically connects the battery-side bracket to the battery-side bracket; and a plate formed by extrusion molding a plate-shaped member connected to the elastic connecting portion. A plate-shaped member support portion including a member-shaped member forming step, a plurality of side flanges that branch from the branch portion and extends, and a tip connection portion that connects tip portions of the plurality of side flanges to each other is formed by extrusion molding. Plate-shaped member supporting portion forming step and integration in which the plate-shaped member and the two plate-shaped member supporting portions are integrated by welding the branched portions of the plate-shaped member supporting portion to both ends of the plate-shaped member The battery side bracket is manufactured by the steps.
本発明の第4の態様に係る車両用バッテリパック支持装置の製造方法によれば、バッテリ側ブラケットが1つのプレート状部材と2つのプレート状部材支持部とによるそれぞれの小型パーツから形成されていることにより、バッテリ側ブラケットの全体を一括で成形するよりも製造効率が改善されて低コストで製造することができる。 According to the method for manufacturing the vehicle battery pack supporting device of the fourth aspect of the present invention, the battery side bracket is formed of the respective small parts including the one plate-shaped member and the two plate-shaped member supporting portions. As a result, the manufacturing efficiency is improved compared to the case where the entire battery side bracket is molded at once, and the battery side bracket can be manufactured at low cost.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the contents described below, and can be implemented by being arbitrarily modified within the scope of the invention. In addition, all of the drawings used for the description of the embodiments are schematic illustrations of constituent members, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted for better understanding. It may not be an accurate representation of scale or shape.
<第1実施形態>
図1は、本発明に係る車両用バッテリパック支持装置が搭載された車両1の全体構成を概略的に示す上面図である。図1に示すように、本実施形態に係る車両1は、ラダーフレーム2、キャブ3、荷箱4、車輪機構5、駆動ユニット6、駆動電力供給部7、バッテリパック8、及び「車両用バッテリパック支持装置」としての支持装置9を備える電動トラックである。なお、図1では、車両1の上面からキャブ3及び荷箱4を透過するように見た場合の上面図として表している。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a top view schematically showing an overall configuration of a vehicle 1 equipped with a vehicle battery pack support device according to the present invention. As shown in FIG. 1, a vehicle 1 according to the present embodiment includes a
本実施形態において、車両1は、走行用駆動源として電動機(後述するモータ6a)を備える電気自動車として想定されているが、エンジンを更に備えるハイブリッド自動車であってもよい。また、車両1は電動トラックに限定されることなく、電動塵芥車など、車両を駆動するためのバッテリを備える他の商用車であってもよい。
In the present embodiment, the vehicle 1 is assumed to be an electric vehicle that includes an electric motor (a
ラダーフレーム2は、サイドレール2aと複数のクロスメンバ2bを有する。また、サイドレール2aは、車両1の車両長手方向Xに沿って延在し、互いに車幅方向Yに平行に配置される左サイドレール2L及び右サイドレール2Rからなる。複数のクロスメンバ2bは、左サイドレール2Lと右サイドレール2Rとを連結している。すなわち、ラダーフレーム2は、いわゆる梯子型フレームを構成している。そして、ラダーフレーム2は、キャブ3、荷箱4、駆動ユニット6、駆動電力供給部7、バッテリパック8、及び車両1に搭載されるその他の重量物を支持する。
The
キャブ3は、図示しない運転席を含む構造体であり、ラダーフレーム2の前部上方に設けられている。一方、荷箱4は、車両1によって搬送される荷物等が積載される構造体であり、ラダーフレーム2の後部上方に設けられている。
The cab 3 is a structure including a driver's seat (not shown), and is provided above the front portion of the
車輪機構5は、本実施形態においては、車両前方に位置する左右の前輪5a、2つの前輪5aの車軸としてのフロントアクスル5b、車両後方に位置し且つ左右に各2つ配置された後輪5c、及び後輪5cの車軸としてのリアアクスル5dから構成される。そして、本実施形態に係る車両1においては、後輪5cが駆動輪として機能するように駆動力が伝達され、車両1が走行することになる。尚、車輪機構5は、図示しないサスペンション機構を介してラダーフレーム2に懸架され、車両1の重量を支持する。
In the present embodiment, the
駆動ユニット6は、モータ6a、減速機構6b、及び差動機構6cを有する。モータ6aは、後述する駆動電力供給部7から交流電力が供給されることにより、車両1の走行に必要な駆動力を発生させる。減速機構6bは、図示しない複数のギアを含み、モータ6aから入力される回転トルクを減速して差動機構6cに出力する。差動機構6cは、減速機構6bから入力される動力を左右の後輪5cに対して振り分ける。すなわち、駆動ユニット6は、減速機構6b及び差動機構6cを介して、モータ6aの駆動トルクを車両の走行に適した回転速度に減速してリアアクスル5dに駆動力を伝達する。これにより駆動ユニット6は、リアアクスル5dを介して後輪5cを回転させて車両1を走行させることができる。
The
駆動電力供給部7は、いわゆるインバータであり、バッテリパック8から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ6aへ供給し、車両1に対するアクセル操作に応じてモータ6aの回転速度を制御する。
The drive
バッテリパック8は、車両1を走行させるためのエネルギー源としてモータ6aに電力を供給する二次電池である。バッテリパック8は、車両1に必要とされる電力を蓄えるために比較的大型で大容量のバッテリモジュール(図示せず)を内部に複数備える。また、バッテリパック8は、複数の電動補機とそれらに電力を供給する配電ユニットとが車両1に搭載されている場合には(いずれも図示せず)、当該配電ユニットにも電力を供給できるよう構成されていてもよい。
The
支持装置9は、詳細を後述するように、バッテリパック8をラダーフレーム2に懸架するための接続部材である。支持装置9は、本実施形態においては、車幅方向Yに対してラダーフレーム2の両側にそれぞれ3つ(合計6つ)設けられている。ただし、支持装置9は、バッテリパック8の重量及び寸法に応じ、その数量を適宜変更することができる。
The
図2は、車両1に搭載されるバッテリパック8の概形を表す斜視図である。バッテリパック8は、本実施形態においては、車両長手方向Xに対していずれも同じ長さの略直方体形状である第1バッテリ収容部8aと第2バッテリ収容部8bとが一体となるように形成されている。
FIG. 2 is a perspective view showing the general shape of the
また、第1バッテリ収容部8aは、車幅方向Yに対して、上記した左サイドレール2Lと右サイドレール2Rとの間に収まる幅に設定されている。一方、第2バッテリ収容部8bは、車幅方向Yの長さがラダーフレーム2よりも広い幅に設定され、車高方向Zの下方から第1バッテリ収容部8aに連結されている。
Further, the first
すなわち、バッテリパック8は、車両長手方向Xに垂直な平面における断面形状が逆T型となる形状を備えている。そして、バッテリパック8は、第1バッテリ収容部8aと第2バッテリ収容部8bとの幅の違いにより生じる段差部分をサイドレール2aが通るように配置される。これにより、バッテリパック8は、左サイドレール2Lと右サイドレール2Rとの間、及びサイドレール2aの下方のスペースを有効に利用して、バッテリの収容量を増加させている。
That is, the
また、バッテリパック8は、第2バッテリ収容部8bの車幅方向Yの外側面であるバッテリ側面8Sにおいて、後述するバッテリ側ブラケット10を接続するための複数の支持装置取付領域8cが設けられている。
Further, the
図3は、ラダーフレーム2とバッテリパック8とを接続する支持装置9の構成及び接続形態を示す斜視図である。より詳しくは、図3は、左サイドレール2Lに接続される1つの支持装置9について、車両1の左斜め後方から見た場合の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration and a connection form of a supporting
支持装置9は、フレーム側ブラケット9a、スペーサ9b、弾性連結部9c、及びバッテリ側ブラケット10を備え、バッテリパック8をラダーフレーム2に弾性的に懸架する。
The
フレーム側ブラケット9aは、ラダーフレーム2の車幅方向Yにおける側面、すなわちサイドレール2aの外側面であるフレーム側面2Sに対してボルトで連結される金属部材である。
The frame-
スペーサ9bは、ラダーフレーム2とフレーム側ブラケット9aとの互いの接続面が離間している場合に、両者の間に介在する金属部材である。このため、サイドレール2aとフレーム側ブラケット9aとが離間していない場合には、スペーサ9bが不要となる。
The
弾性連結部9cは、フレーム側ブラケット9aとバッテリ側ブラケット10とを車高方向Zの上下で弾性的に連結する連結部材である。より詳しくは、本実施形態における弾性連結部9cは、フレーム側ブラケット9aとの連結部において所謂ラバーブッシュが介在することで、フレーム側ブラケット9aを介して連結するラダーフレーム2と、バッテリ側ブラケット10を介して連結するバッテリパック8との相対変位に伴う応力を吸収する。
The elastic connecting
バッテリ側ブラケット10は、バッテリパック8の上記した支持装置取付領域8cにおいてバッテリ側面8Sに接合されると共に、弾性連結部9cに連結されることによりバッテリパック8を懸架する金属部材である。
The battery-
このように、本実施形態の車両1においては、バッテリパック8は、バッテリ側ブラケット10、弾性連結部9c、フレーム側ブラケット9a、及びスペーサ9bからなる支持装置9を介してラダーフレーム2のサイドレール2aに懸架される。このため、車両1の走行に伴いサイドレール2aに捩れや撓みに伴う応力が発生した場合であっても、弾性連結部9cは、その緩衝効果により、当該応力がバッテリパック8へ伝達される虞を低減することができる。
As described above, in the vehicle 1 according to the present embodiment, the
図4は、本発明の第1実施形態に係るバッテリ側ブラケット10の概形を表す斜視図である。より詳しくは、図4は、左サイドレール2Lに接続される1つのバッテリ側ブラケット10について、車両1の左斜め後方から見た場合の斜視図である。本実施形態に係るバッテリ側ブラケット10は、プレート状部材11、分岐部12、複数のサイドフランジ13、先端連結部14、及び一対のボトムフランジ15を含み、これらが連続的且つ一体に形成されている。
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic shape of the
プレート状部材11は、本実施形態においては、車高方向から見た場合に長方形の座面11Sを有し、座面11SがXY平面に平行、すなわちバッテリパック8のバッテリ側面8Sに対して垂直となるように、バッテリ側面8Sに接合される。また、プレート状部材11は、車高方向Zに貫通する連結孔11Hが形成され、連結孔11Hを挿通する図示しない締結部材によって弾性連結部9cが座面11Sに連結される。本実施形態において、プレート状部材11は矩形板であるが、これに限定されず、車両外側に突出する部分を更に備えるプレート状部材であってもよい。
In the present embodiment, the plate-shaped
分岐部12は、プレート状部材11の車両長手方向Xにおける端部11Eから複数のサイドフランジ13を車高方向Zに対して分岐させる部分であり、プレート状部材11と複数のサイドフランジ13との間に介在する。
The
複数のサイドフランジ13は、図4に示すバッテリ側ブラケット10においては、プレート状部材11の車両長手方向Xにおける両側にそれぞれ4つずつ(合計8つ)配置されるサイドフランジ13a〜13d及びサイドフランジ13e〜13hからなる。尚、本実施形態においては、バッテリ側ブラケット10が8つのサイドフランジ13を有する形態を例示しているが、プレート状部材11の車両長手方向Xにおける両側にそれぞれ複数のサイドフランジ13を備えていればよく、その数量はこれに限定されるものではない。
In the battery-
図5は、本発明の第1実施形態に係るバッテリ側ブラケット10の側面図である。より詳しくは、図5は、図4に示すバッテリ側ブラケット10を車幅方向Yから見た場合の各部の構成を模式的に表す側面図である。
FIG. 5 is a side view of the
図5に示すように、複数のサイドフランジ13は、プレート状部材11の車両長手方向Xにおける前後の端部11Eから車高方向Zに分岐し、車両長手方向Xの前後にそれぞれ延びる先端部17を有する。すなわち、複数のサイドフランジ13のそれぞれの先端部17は、車両長手方向Xを向くように配置される。
As shown in FIG. 5, the plurality of
先端連結部14は、複数のサイドフランジ13の先端部17を互いに連結するように車高方向Zに沿って形成され、バッテリ側ブラケット10の車両長手方向Xにおける縁部を規定するように設けられている。これにより、先端連結部14は、複数のサイドフランジ13のそれぞれの先端部17を補強することができる。
The
一対のボトムフランジ15は、複数のサイドフランジ13のうち車高方向Zの最下方に配置され車両長手方向Xにおいて離間して配置される一対の最下方サイドフランジ、すなわち本実施形態におけるサイドフランジ13d及び13hのそれぞれから、互いに対向する方向において延在するように形成されている。このため、バッテリ側ブラケット10は、車両1への側突の衝撃により車幅方向Yの外側からラダーフレーム2の下方へ向けてプレート状部材11に応力が発生した場合であっても、サイドフランジ13d及び13hの先端部17及びボトムフランジ15を介して当該応力を受けることができる。
The pair of
ここで、バッテリ側ブラケット10は、車幅方向Yに貫通する複数の貫通孔16が形成されている。貫通孔16は、本実施形態においてはプレート状部材11において複数形成されており、バッテリ側ブラケット10の所望の強度を担保できる限りにおいてバッテリ側ブラケット10の軽量化に寄与する。尚、貫通孔16の配置及び数量は、これらに限定されるものではなく、頑健性及び軽量化への要求に応じて適宜変更することができる。また、バッテリ側ブラケット10の分岐部12は、プレート状部材11の端部11Eからそれぞれの先端部17まで延在する複数のサイドフランジ13の一部と看做すこともできる。
Here, the
そして、バッテリ側ブラケット10は、プレート状部材11、複数のサイドフランジ13、及び先端連結部14のそれぞれが、車幅方向Yの内側においてバッテリパック8のバッテリ側面8Sに接するように形成されている。また、バッテリ側ブラケット10は、少なくとも車幅方向Yから平面視した場合の外周の輪郭に沿ってバッテリ側面8Sに溶接されることにより、組み付け性が向上して溶接強度を確保することができると共に、歩留まりを向上させることができる。すなわち、バッテリ側ブラケット10は、バッテリパック8のバッテリ側面8Sに溶接されるときに、例えば車両長手方向Xにおける縁部においては溶接器具を挿入できないような狭小部がないため、安定した溶接作業が可能になる。
The battery-
次に、上記したバッテリ側ブラケット10の製造方法について説明する。図6は、本発明の第1実施形態に係るバッテリ側ブラケット10の分解斜視図である。
Next, a method of manufacturing the
1つのバッテリ側ブラケット10は、製造工程においては、1つのプレート状部材11、及びプレート状部材11を両側から支持する2つのプレート状部材支持部18から形成される。
In the manufacturing process, one battery-
より具体的には、プレート状部材11は、例えばアルミニウムや鋼などの金属材料を型枠から押し出す押出成形により、複数の貫通孔16を有する矩形状の部材として形成され(プレート状部材形成工程)、上記した弾性連結部9cに連結される連結孔11Hが牙設される。
More specifically, the plate-shaped
一方、プレート状部材支持部18は、分岐部12から分岐して延びる複数のサイドフランジ13と、複数のサイドフランジ13の先端部17を互いに連結する先端連結部14とを含む一塊の構造体として、例えばアルミニウムや鋼などの金属材料を型枠から押し出す押出成形により形成される(プレート状部材支持部形成工程)。
On the other hand, the plate-shaped
そして、2つのプレート状部材支持部18のそれぞれの分岐部12をプレート状部材11の両側の端部11Eにそれぞれ溶接することにより、1つのプレート状部材11と2つのプレート状部材支持部18とを一体化し、バッテリ側ブラケット10が製造される(一体化工程)。
Then, the
すなわち、バッテリ側ブラケット10は、1つのプレート状部材11と2つのプレート状部材支持部18に分割して、それぞれの小型のパーツとして形成することにより、全体を一括で成形するよりも低コストで製造することができる。
That is, the battery-
続いて、上記したバッテリ側ブラケット10の働きについて説明する。バッテリ側ブラケット10は、上記したように、プレート状部材11において車高方向Zの上方から弾性連結部9cに連結されると共に、バッテリパック8に対して車幅方向Yからバッテリ側面8Sに接合される。そのため、バッテリ側ブラケット10のプレート状部材11は、バッテリパック8の重量に伴って、バッテリ側面8Sとの接合部分を支点としつつ座面11Sとバッテリ側面8Sとの角度を小さくするような方向の応力を受けることになる。
Next, the function of the
しかしながら、本発明に係るバッテリ側ブラケット10は、複数のサイドフランジ13がバッテリ側面8Sに接合しつつプレート状部材11から分岐するように形成されている。このため、本発明に係るバッテリ側ブラケット10は、バッテリパック8の重量に伴うプレート状部材11への上記した応力を、車両長手方向X及び車高方向Zに分散しながら吸収することができ、車両1に大型且つ高重量のバッテリパック8を搭載する場合であっても、当該バッテリパック8を安定的に支持することができる。
However, the
また、本発明に係るバッテリ側ブラケット10は、車幅方向Yにおけるラダーフレーム2の外側に配置され、車両1に対する側突に伴う衝撃を受けた場合であっても、プレート状部材11から分岐して延びる複数のサイドフランジ13に応力を分散しつつ、バッテリ側面8Sのより広い範囲において当該応力を吸収しやすく構成されている。これにより、バッテリ側ブラケット10は、側突に対して頑健であると共に、側突による応力によりバッテリパック8の収容物が破損する虞を低減することができる。
Further, the battery-
以上のように、本発明に係る支持装置9は、フレーム側ブラケット9a、弾性連結部9c、及びバッテリ側ブラケット10を介してバッテリパック8をラダーフレーム2に懸架すると共に、バッテリ側ブラケット10がバッテリパック8の重量に伴う応力と、車両1に対する側突に伴う応力との両方に対して頑健な構成を有している。従って、本発明に係る支持装置9によれば、バッテリパック8の大型化に対応しながら、バッテリパック8の側突安全性を向上させることができる。
As described above, in the
また、本発明に係る支持装置9のバッテリ側ブラケット10は、複数のサイドフランジ13の先端部17を互いに連結する先端連結部14を備えている。このため、バッテリ側ブラケット10は、車両長手方向Xにおける縁部においては入り組んだ構造がなくなるため、バッテリパック8のバッテリ側面8Sに対しては車高方向Zに沿って溶接すればよい。すなわち、バッテリ側ブラケット10は、バッテリパック8に対する組み付け性が向上し、溶接強度を確保することができると共に、歩留まりを向上させることができる。
Further, the
さらに、本発明に係る支持装置9のバッテリ側ブラケット10は、1つのプレート状部材11と2つのプレート状部材支持部18とによるそれぞれの小型パーツから形成されていることにより、全体を一括で成形するよりも製造効率が改善されて低コストで製造することができる。
Further, the battery-
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の車両用バッテリパック支持装置は、上記した第1実施形態の支持装置9におけるバッテリ側ブラケット10のボトムフランジ15の構成が第1実施形態の構成と異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the vehicle battery pack support device of the present embodiment, the configuration of the
図7は、本発明の第2実施形態に係るバッテリ側ブラケット20の概形を表す斜視図である。より詳しくは、図7は、左サイドレール2Lに接続される1つのバッテリ側ブラケット20について、車両1の左斜め後方から見た場合の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing the general shape of the
第2実施形態のバッテリ側ブラケット20は、車両長手方向Xに離間した一対の最下方先端部としてのサイドフランジ13d及び13hを互いに連結するようにボトムフランジ19が形成されている。そして、本実施形態のボトムフランジ19は、サイドフランジ13d及び13hと同様に、バッテリパック8のバッテリ側面8Sに接合されている。これにより、本実施形態に係るバッテリ側ブラケット20は、車両1への側突の衝撃を受けた場合に、バッテリ側面8Sにおける広い範囲で当該衝撃を分散しつつ吸収することができる。従って、本実施形態の車両用バッテリパック支持装置によれば、バッテリパック8の側突安全性をより向上させることができる。
In the
1 車両
2 ラダーフレーム
2a サイドレール
2R 右サイドレール
2L 左サイドレール
2S フレーム側面
8 バッテリパック
8S バッテリ側面
9 支持装置
9a フレーム側ブラケット
9c 弾性連結部
10、20 バッテリ側ブラケット
11 プレート状部材
11S 座面
11E 端部
12 分岐部
13、13a〜13h サイドフランジ
15、19 ボトムフランジ
17 先端部
1
Claims (4)
前記ラダーフレームの車幅方向外側におけるフレーム側面に設けられるフレーム側ブラケットと、
前記バッテリパックの車幅方向外側におけるバッテリ側面に設けられるバッテリ側ブラケットと、
前記フレーム側ブラケットと前記バッテリ側ブラケットとを弾性的に連結する弾性連結部と、を備え、
前記バッテリ側ブラケットは、前記弾性連結部に連結されるプレート状部材と、前記プレート状部材の車両長手方向の端部から分岐して延びる複数のサイドフランジと、を含み、
前記プレート状部材は、前記弾性連結部に連結される座面が前記バッテリ側面に垂直となるように前記バッテリ側面に接合され、
前記複数のサイドフランジは、前記プレート状部材の前記端部から延在する先端部まで連続的に前記バッテリ側面に接合され、
前記バッテリ側ブラケットは、前記先端部を互いに連結する先端連結部を含み、
前記先端連結部は、前記バッテリ側面に接合される、車両用バッテリパック支持装置。 A vehicle battery pack support device for suspending a battery pack on a ladder frame of a vehicle,
A frame side bracket provided on the frame side surface on the vehicle width direction outer side of the ladder frame,
A battery side bracket provided on the battery side surface on the vehicle width direction outer side of the battery pack,
An elastic connecting portion that elastically connects the frame-side bracket and the battery-side bracket,
The battery-side bracket includes a plate-shaped member connected to the elastic connection portion, and a plurality of side flanges branched and extending from an end portion of the plate-shaped member in the vehicle longitudinal direction,
The plate-shaped member is joined to the battery side surface such that a seat surface connected to the elastic connecting portion is perpendicular to the battery side surface,
The plurality of side flanges are continuously joined to the battery side surface from the end of the plate-shaped member to a tip end extending from the end,
The battery-side bracket includes a tip connecting portion that connects the tip portions to each other,
The vehicle battery pack supporting device, wherein the tip connecting portion is joined to a side surface of the battery.
前記弾性連結部に連結されるプレート状部材を押出成形により形成するプレート状部材形成工程と、
分岐部から分岐して延びる複数のサイドフランジと、前記複数のサイドフランジの先端部を互いに連結する先端連結部と、を含むプレート状部材支持部を、押出成形により形成するプレート状部材支持部形成工程と、
前記プレート状部材の両端に前記プレート状部材支持部の前記分岐部を溶接することにより前記プレート状部材と2つの前記プレート状部材支持部を一体化する一体化工程と、により前記バッテリ側ブラケットが製造される、車両用バッテリパック支持装置の製造方法。 A vehicle including a frame side bracket provided on a side surface of a ladder frame of a vehicle, a battery side bracket provided on a side surface of a battery pack, and an elastic connecting portion that elastically connects the frame side bracket and the battery side bracket. A method of manufacturing a battery pack support device for
A plate-shaped member forming step of forming a plate-shaped member connected to the elastic connecting portion by extrusion molding;
Forming a plate-shaped member support part by extrusion forming a plate-shaped member support part including a plurality of side flanges branched and extended from a branch part and a tip connection part connecting the tip parts of the plurality of side flanges to each other. Process,
The battery-side bracket is formed by an integration step of integrating the plate-shaped member and the two plate-shaped member support parts by welding the branch parts of the plate-shaped member support part to both ends of the plate-shaped member. A method of manufacturing a vehicle battery pack supporting device to be manufactured.
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