JP2023048523A

JP2023048523A - 車両用バッテリ支持構造

Info

Publication number: JP2023048523A
Application number: JP2021157887A
Authority: JP
Inventors: 将典植村; Masanori Uemura
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2023-04-07

Abstract

【課題】バッテリを高い剛性で支えることが可能な車両用バッテリ支持構造を提供する。【解決手段】バッテリ支持構造１００のブラケット１０６は、上側ブラケット１１０と下側ブラケット１１２とを含む。上側ブラケット１１０は、天面部１１４と、天面部１１４の前縁から下方に延びる前壁部１１６と、天面部１１４の後縁から下方に延びる後壁部１１８とを有する。下側ブラケット１１２は、上側ブラケット１１０の下側に接合される上端部１２０と、上端部１２０から下方に延びる膨出部１２２と、膨出部１２２の前縁に沿っていてサイドメンバ１０８の側部に接合される前側フランジ１２４と、膨出部１２２の後縁に沿っていてサイドメンバ１０８の側部に接合される後側フランジ１２６とを有する。下側ブラケット１１２は、上側ブラケット１１０、パワーユニット搭載ルームの側壁、およびサイドメンバ１０８の間に閉断面Ｅ１を形成する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用バッテリ支持構造に関するものである。

一般に、車両のバッテリは、車両前部のエンジンやモータが搭載されるパワーユニット搭載ルームにおいて、車幅方向の片側の位置にブラケット等を利用して設置される。例えば、特許文献１のバッテリ取付構造では、図２に示すように、バッテリ２が車幅方向左側のサイドフレーム１に第１ブラケット５および第２ブラケット６を利用して設置されている。

特許第６４７７０６２号明細書

しかしながら、相応の重量を有するバッテリは、走行中において振動の影響を受けやすい。特に、特許文献１の図２のバッテリ２は、サイドフレーム１に対してやや車幅方向内側に設置されているため、車幅方向内側に倒れる方向への挙動を生じさせやすく、車体振動を悪化させる原因にもなりかねない。

本発明は、このような課題に鑑み、バッテリを高い剛性で支えることが可能な車両用バッテリ支持構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用バッテリ支持構造の代表的な構成は、車両のパワーユニット搭載ルームに配置されるバッテリと、バッテリを支えるバッテリトレイと、バッテリトレイを支えるブラケットとを備える車両用バッテリ支持構造において、ブラケットは、パワーユニット搭載ルームの車幅方向の端部の側壁に沿って車両前後方向に延びているサイドメンバの上側に設置される上側ブラケットと、上側ブラケットの下側とサイドメンバとにわたって取り付けられる下側ブラケットとを含み、上側ブラケットは、バッテリトレイを支える天面部と、天面部の前縁から下方に延びる前壁部と、天面部の後縁から下方に延びる後壁部とを有し、下側ブラケットは、上側ブラケットの天面部の下側に接合される上端部と、上端部から下方に延びてサイドメンバから離間している膨出部と、膨出部の前縁に沿って形成されサイドメンバの車幅方向内側の側部に接合される前側フランジと、膨出部の後縁に沿って形成されサイドメンバの車幅方向内側の側部に接合される後側フランジとを有し、下側ブラケットは、上側ブラケット、パワーユニット搭載ルームの側壁、およびサイドメンバの間に閉断面を形成することを特徴とする。

本発明によれば、バッテリを高い剛性で支えることが可能な車両用バッテリ支持構造を提供することが可能になる。

本発明の実施例に係る車両用バッテリ支持構造の概要を示す斜視図である。図１のブラケットを分解して示した図である。図１のバッテリ支持構造のＡ－Ａ断面図である。図３のバッテリ支持構造のＢ－Ｂ断面図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用バッテリ支持構造は、車両のパワーユニット搭載ルームに配置されるバッテリと、バッテリを支えるバッテリトレイと、バッテリトレイを支えるブラケットとを備える車両用バッテリ支持構造において、ブラケットは、パワーユニット搭載ルームの車幅方向の端部の側壁に沿って車両前後方向に延びているサイドメンバの上側に設置される上側ブラケットと、上側ブラケットの下側とサイドメンバとにわたって取り付けられる下側ブラケットとを含み、上側ブラケットは、バッテリトレイを支える天面部と、天面部の前縁から下方に延びる前壁部と、天面部の後縁から下方に延びる後壁部とを有し、下側ブラケットは、上側ブラケットの天面部の下側に接合される上端部と、上端部から下方に延びてサイドメンバから離間している膨出部と、膨出部の前縁に沿って形成されサイドメンバの車幅方向内側の側部に接合される前側フランジと、膨出部の後縁に沿って形成されサイドメンバの車幅方向内側の側部に接合される後側フランジとを有し、下側ブラケットは、上側ブラケット、パワーユニット搭載ルームの側壁、およびサイドメンバの間に閉断面を形成することを特徴とする。

上記構成のブラケットは、下側ブラケットが上側ブラケット、パワーユニット搭載ルームの側壁、およびサイドメンバの間に閉断面を形成することで、ブラケット全体として高い剛性で設置することが可能になっている。よって、上記構成によれば、バッテリの上下方向や車幅方向等の振動を効率よく抑えることが可能になる。

上記の膨出部は、上側ブラケットに近づくほど次第にサイドメンバから車幅方向内側に離間するよう膨出していてもよい。

上記構成の膨出部を有する下側ブラケットによれば、上側ブラケットをより広い閉断面をもって支えることができるため、バッテリの振動を効率よく抑えることが可能になる。

上記の膨出部は、サイドメンバの下端に到達する程度にまで上端部から下方に延びていてもよい。

上記構成によれば、膨出部による閉断面がサイドメンバの下端にまでわたって形成されるため、バッテリの振動をより効率よく抑えることが可能になる。

上記の下側ブラケットは、上側ブラケットの前壁部の後側および後壁部の前側に接合されていてもよい。

上記構成によれば、下側ブラケットと上側ブラケットをより高い剛性で接合させ、バッテリの振動をより効率よく抑えることが可能になる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車両用バッテリ支持構造（以下、バッテリ支持構造１００）の概要を示す斜視図である。以下、図１その他の本願のすべての図面において、車両前後方向をそれぞれ矢印F(Forward)、B(Backward)、車幅方向の左右をそれぞれ矢印L(Leftward)、R(Rightward)、車両上下方向をそれぞれ矢印U(upward)、D(downward)で例示する。

バッテリ支持構造１００は、主に車両前部のパワーユニット搭載ルーム内に配置されるバッテリ１０２を支えるための構造物であって、ブラケット１０６を中心に構成されていて、特にバッテリ１０２の振動を抑えることを可能にしている。バッテリ１０２は、車両に電力を供給する部材であって、受け皿であるバッテリトレイ１０４に支えられた状態で、パワーユニット搭載ルーム内の車幅方向の左側に配置される。

ブラケット１０６は、パワーユニット搭載ルーム内のサイドメンバ１０８付近に設置され、バッテリトレイ１０４の前側を下方から支える。サイドメンバ１０８は、パワーユニット搭載ルームの側部を構成するフレームであって、側壁１２８の下部に沿って車両前後方向に延びている。

ブラケット１０６は、上側ブラケット１１０と下側ブラケット１１２とを組み合わせて構成されている。上側ブラケット１１０は、サイドメンバ１０８の上側とパワーユニット搭載ルームの側壁１２８とにわたって設置される。下側ブラケット１１２は、上側ブラケット１１０の下側からサイドメンバ１０８の車幅方向内側の側部１３８にわたって取り付けられる。

図２は、図１のブラケット１０６を分解して示した図である。図２（ａ）は、図１の上側ブラケット１１０を単独で示した図である。

上側ブラケット１１０は、車幅方向内側に向かって先細りとなるように突出した形状をしていて、上方を向いた天面部１１４にてバッテリトレイ１０４（図１参照）を支える。前壁部１１６は、天面部１１４の前縁から下方に延びるよう形成されている。後壁部１１８は、天面部１１４の後縁から下方に延びるよう形成されている。

上側ブラケット１１０は、複数のフランジを利用して車両に設置される。フランジ１３０は、車幅方向外側の端部に形成されていて、パワーユニット搭載ルームの側壁１２８（図１参照）に接合される。フランジ１３２は、前壁部１１６の下部に形成されていて、サイドメンバ１０８の上部１３６に接合される。フランジ１３４は、フランジ１３２よりも車幅方向内側における前壁部１１６の下部に形成されていて、サイドメンバ１０８の側部１３８に接合される。これらフランジ１３２、１３４と同様のフランジは、後壁部１１８の下部にも形成されている。

図２（ｂ）は、図１の下側ブラケット１１２を単独で示した図である。下側ブラケット１１２の上端部１２０は、車幅方向内側に屈曲したフランジ状になっていて、上側ブラケット１１０の天面部１１４の下側に接合される。

膨出部１２２は、上端部１２０から下方に延びている部位である。膨出部１２２は、下側ブラケット１１２をサイドメンバ１０８（図１参照）に接合させたときに当該サイドメンバ１０８から離間した状態になるよう、車幅方向内側に膨出した形状になっている。

前側フランジ１２４は、膨出部１２２の前縁に沿って形成されていて、サイドメンバ１０８の側部１３８（図１参照）に接合される。後側フランジ１２６もまた、膨出部１２２の後縁に沿って形成されていて、サイドメンバ１０８の側部１３８に接合される。下部フランジ１４０は、サイドメンバ１０８の下端１４２の付近に接合される。

図３は、図１のバッテリ支持構造１００のＡ－Ａ断面図である。下側ブラケット１１２は、上述した膨出部１２２を利用して、上側ブラケット１１０、パワーユニット搭載ルームの側壁１２８、およびサイドメンバ１０８の間に閉断面Ｅ１を形成する。

ブラケット１０６は、下側ブラケット１１２が上側ブラケット１１０からパワーユニット搭載ルームの側壁１２８およびサイドメンバ１０８にわたる領域との間に閉断面Ｅ１を形成することで、ブラケット１０６全体として高い剛性で設置することが可能になっている。特に、ブラケット１０６は、閉断面構造になっていることで、単に平板状の構造である場合や開断面構造である場合に比べて、様々な方向からの力に対して高い剛性を発揮することができる。よって、当該ブラケット１０６は、バッテリ１０２の上下方向や車幅方向等の振動を効率よく抑えることが可能になっている。

下側ブラケット１１２の膨出部１２２は、上側ブラケット１１０に近づくほど次第にサイドメンバ１０８から車幅方向内側に離間するよう膨出している。例えば、膨出部１２２は、上部に傾斜部１２３が形成されている。傾斜部１２３は、上方に行くほどサイドメンバ１０８の車幅方向内側に向かうよう傾斜して延びて、上側ブラケット１１０の天面部１１４に接続している。

上記構成の膨出部１２２を有する下側ブラケット１１２によれば、上側ブラケット１１０をより広い閉断面Ｅ１をもって支えることができるため、バッテリ１０２の振動を効率よく抑えることが可能になる。また、膨出部１２２は傾斜部１２３が車幅方向内側に傾斜して延びていることで、上側ブラケット１１０の天面部１１４のより車幅方向内側の部位を膨出部１２２によって支えることができ、バッテリトレイ１０４の上下方向のたわみ等を効率よく抑えることが可能になっている。

膨出部１２２は、サイドメンバ１０８の下端１４２に到達する程度にまで上端部１２０から下方に延びた状態になって、上側ブラケット１１０を支えている。この構成によれば、膨出部１２２による閉断面Ｅ１がサイドメンバ１０８の下端１４２にまでわたって広く形成されるため、バッテリ１０２からかかる上下方向の荷重を効率よく吸収し、バッテリ１０２の振動をより効率よく抑えることが可能になる。

図４は、図３のバッテリ支持構造１００のＢ－Ｂ断面図である。下側ブラケット１１２は、上側ブラケット１１０の前壁部１１６の後側および後壁部１１８の前側にも接合されている。すなわち、下側ブラケット１１２は、上側ブラケット１１０の前壁部１１６および後壁部１１８にもわたって閉断面Ｅ１を形成している。この構成によれば、下側ブラケット１１２と上側ブラケット１１０をより高い剛性で接合させ、バッテリ１０２の上下方向および前後方向の振動をより効率よく抑えることができる。

上述したブラケット１０６の上側ブラケット１１０および下側ブラケット１１２は、共にパネル材料に曲げ加工を施すことで成形可能である。その他、これら上側ブラケット１１０および下側ブラケット１１２は、鋳造による鋳物部品としても実現可能である。

以上のように、当該バッテリ支持構造１００によれば、閉断面Ｅ１を形成するブラケット１０６を利用して、バッテリ１０２の振動性能を改善し、ひいてはバッテリ１０２からの入力に起因する音圧感度や車体のフロアの振動感度なども改善することが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両用バッテリ支持構造に利用することができる。

１００…バッテリ支持構造、１０２…バッテリ、１０４…バッテリトレイ、１０６…ブラケット、１０８…サイドメンバ、１１０…上側ブラケット、１１２…下側ブラケット、１１４…天面部、１１６…前壁部、１１８…後壁部、１２０…上端部、１２２…膨出部、１２３…傾斜部、１２４…前側フランジ、１２６…後側フランジ、１２８…側壁、１３０…フランジ、１３２…フランジ、１３４…フランジ、１３６…上部、１３８…側部、１４０…下部フランジ、１４２…下端、Ｅ１…閉断面

Claims

車両のパワーユニット搭載ルームに配置されるバッテリと、該バッテリを支えるバッテリトレイと、該バッテリトレイを支えるブラケットとを備える車両用バッテリ支持構造において、
前記ブラケットは、
前記パワーユニット搭載ルームの車幅方向の端部の側壁に沿って車両前後方向に延びているサイドメンバの上側に設置される上側ブラケットと、
前記上側ブラケットの下側と前記サイドメンバとにわたって取り付けられる下側ブラケットとを含み、
前記上側ブラケットは、
前記バッテリトレイを支える天面部と、
前記天面部の前縁から下方に延びる前壁部と、
前記天面部の後縁から下方に延びる後壁部とを有し、
前記下側ブラケットは、
前記上側ブラケットの前記天面部の下側に接合される上端部と、
前記上端部から下方に延びて前記サイドメンバから離間している膨出部と、
前記膨出部の前縁に沿って形成され前記サイドメンバの車幅方向内側の側部に接合される前側フランジと、
前記膨出部の後縁に沿って形成され前記サイドメンバの車幅方向内側の側部に接合される後側フランジとを有し、
前記下側ブラケットは、前記上側ブラケット、前記パワーユニット搭載ルームの側壁、および前記サイドメンバの間に閉断面を形成することを特徴とする車両用バッテリ支持構造。
前記膨出部は、前記上側ブラケットに近づくほど次第に前記サイドメンバから車幅方向内側に離間するよう膨出し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支持構造。
前記膨出部は、前記サイドメンバの下端に到達する程度にまで前記上端部から下方に延びていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用バッテリ支持構造。
前記下側ブラケットは、前記上側ブラケットの前記前壁部の後側および前記後壁部の前側に接合されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用バッテリ支持構造。