JP4371897B2 - 車両用バッテリーの固定構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両、特にハイブリッドカーに設置されるバッテリーの固定構造に関する。
車両、特にハイブリッドカーに設置されるバッテリーの固定は従来、図１に示すように車体フレーム、例えば座席下の車体フレーム１にバッテリー２を取付けたバッテリーホルダー２ａの数か所をボルト３にて連結することにより行っていた。
バッテリーホルダーは、上述するように車体フレームに直接固定されているだけで、バッテリーに対する防水、防振、絶縁について何等配慮されていなかった。
本発明は、防水、防振、絶縁機能を有する車両用バッテリーの固定構造を提供することを目的とする。
請求項１に係わる発明は、車体フレーム１１上に装着され、バッテリー２が取付けられるケース１２と、該ケース１２にあけられた取付孔１３の孔縁にシールのために取付けられ、内周側に金属製のナット２１をインサートして成形されるゴム又は樹脂製のシール部材１４と、ケース１２の少なくとも一か所以上に設けたシール部材１４に支持されるバッテリーホルダー２ａを通してシール部材１４のナット２１に捩込まれ、バッテリーホルダー２ａを固定するボルト３よりなる車両用バッテリーの固定構造において、前記シール部材１４がケース１２にあけられた取付孔１３の孔縁に上側より取付けられる上ホルダー１６、３１と、上記取付孔１３の孔縁に下側より当てられる下ホルダー１７、３５、４１とよりなり、下ホルダー１７、３５は外側に外ネジを有してフレーム１１に捩じ込んで取付けられ、内周側にナット２１をインサートして成形されることを特徴とする。
本発明によると、取付孔はシール部材でシールされるため、バッテリーが防水され、しかもこのバッテリーは、ゴム又は樹脂製のシール部材に金属部品とは縁切りされて支持されるため、耐震性及び絶縁性を有する。またシール部材が上ホルダーと下ホルダーに分割されて孔縁に上下より当てられるようになっているため、孔縁への取付けが容易となり、また、上下のホルダーがケースの内縁を挟み込んで締着されることにより、上下のホルダーのがた付きが防止される。
請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明において、ナットは外側が凹凸に形成されることを特徴とする。
本発明によると、ナットの回転止めを行い、ボルトをナットに捩込んで締着するときのナットの連れ周りを防ぐことができる。
請求項３に係わる発明は、請求項１又は２に係わる発明において、上ホルダーが内側にフランジ管状のストッパーをインサートして成形され、ボルトの捩込みに伴い引上げられるナットの上端面がストッパー下端に係合ないし接近することを特徴とする。
本発明によると、ボルトをナットに捩込んで締着するときのナットの引上げが、バッテリーで押えられる上ホルダーのストッパーによって規則される。
請求項４に係わる発明は、請求項１〜３に係わる発明において、下ホルダーの孔縁への当り面にシール用のｏリングが装着されることを特徴とする。
本発明によると、シールがより確実に行えるようになる。
請求項５に係わる発明は、請求項１ないし４に係わる発明において、下ホルダー１７、３５には、周方向に適当間隔を存してナット２１を押える押え２６、３６が一体形成されることを特徴とする。
本発明によると、押え間に取付工具を差込んで下ホルダーを回動操作することができる。
請求項６に係わる発明は、請求項１〜５に係わる発明において、上ホルダー３１は樹脂製で、ゲートによって形成される突起３２が該突起３２の高さよりも深い凹所３３内に形成されることを特徴とする。
本発明によると、ゲートによって形成される突起が邪魔になることがない。
請求項１に係わる発明によると、ケースにあけられた取付孔はシール部材でシールされるため、ケース上のバッテリーを防水することができること、バッテリーはゴム又は樹脂製のシール部材に金属部分とは縁切りされて支持されるため耐震性を有すると共に絶縁され、漏電を防ぐことができること、シール部分は上ホルダーと下ホルダーに分割して、それぞれ個別に取付けられるようにしたことにより、組付け性が向上し、また上下のホルダーで孔縁を上下より挟み込んで締着するため、各ホルダーのがた付きが防止され、固定をしっかりと行うことができること等の効果を奏する。
請求項２に係わる発明によると、ボルトを捩込んで締着するとき、ナットが分離して連れ回りするのを防ぐことができ、締着を確実に行うことができる。
請求項３に係わる発明によると、ボルトの捩込みによる締着時にナットの引上げがストッパーによって規制され、ナットが必要以上に引き上げられて分離するのを防止することができる。
請求項４に係わる発明によると、ｏリングを設けることによりシールをより確実に行うことができる。
請求項５に係わる発明によると、取付工具を押え間に差込んで回動操作することにより下ホルダーの外ネジを座に捩込むのが容易に行えるようになる。
請求項６に係わる発明によると、突起を削除する工程を不要にでき、その分コストを低減させることができる。
図２は、本発明に係わるバッテリー２の固定構造を示すもので、車体フレーム１１上に装着される水密構造のケース１２と、該ケース１２の膨出部分１２ａにあけられた孔１３に、該孔１３をシールするために装着されるシール部材１４と、バッテリーホルダー２ａを車体フレーム１１及びケース１２に連結するボルト３とよりなり、シール部材１４はケース１２にあけられた取付孔１３の孔縁に上側より取付けられる上ホルダー１６と、孔縁に下側より当てられる下ホルダー１７とよりなっている。
上ホルダー１６は図３に示すように、内側にフランジ管状の金属製のストッパー１８をインサートしたゴム又は樹脂製の成形品で、ストッパー１８は管状をなす下側部が突出して半円形の凹部１９を向かい合わせに形成している。
下ホルダー１７は図４〜図６に示すように、内側に金属製のナット２１を、外側に同じく外ネジ２２をインサートしたゴム又は樹脂製の成形品で、上端面にはｏリング２３が装着される環状溝２４が形成され、ナット２１は外周に環状溝２５を有すると共に、外周面にローレット加工が施されて凹凸に形成されている。そして上端面は、成形品と一体をなして向かい合わせに突出する突片状の押え２６にて一部が覆われている以外は露出している。
外ネジ２２は、内周に窪み２８が周方向に等間隔で形成され、外周には車体フレーム１１の座２９に形成される内ネジに螺合するネジが切ってある。
本実施形態の固定構造は以上のように構成され、その組付けは次のようにして行われる。
図２に示すように、車体フレーム１１の座２９に下ホルダー１７の外ネジ２２を限度まで捩込んで下ホルダー１７を取付ける。
捩込みに際しては押え２６間に取付工具（図示しない）を差込んで取付工具を回動操作することにより行うのが望ましい。取付工具を廻すことにより取付工具が押え２６に係合してから下ホルダー１７が回動し、これにより外ネジ２２が座２９に捩込まれるようになり、下ホルダー１７の座２９への取付けが比較的容易にできるようになるからである。
下ホルダー１７を取付け後、上端の環状溝２４にｏリング２３が装着されるが、ｏリング２３を環状溝２４に装着した状態で下ホルダー１７を座２９に取付けることもできる。
次にケース１２を膨出部分１２ａが下ホルダー１７に被さるように位置決めして車体フレーム１１上に装着し、その後、各膨出部分１２ａの孔１３に上ホルダー１６をそれぞれ嵌着し、その上にバッテリー２を取付けたバッテリーホルダー２ａを取付孔２ｂが孔１３に合うように位置決めして装着する。ついで座金３１を介してボルト３を通し、下ホルダー１７のナット２１に捩込んで連結する。ボルト３の捩込みに伴いナット２１が引き上げられ、下ホルダー１７が孔縁に押し付けられる。そして上ホルダー１６と共に、孔縁を挟み込み固定する。なお、ナット２１の引上げは、ストッパー１８により規制され、ストッパー１８に係合すると、それ以上の引上げが阻止される。このようにボルト３の捩込みによる締付時にナット２１がストッパー１８に圧着したのちは、上ホルダー１６及び下ホルダー１７共、孔縁に圧着してそれ以上の変位が阻止され、各ホルダーの樹脂部分のそれ以上の圧縮変形が防止される。
本実施形態の固定構造によると、上下のホルダー１６及び１７が孔縁に圧着し、かつｏリング２３が孔縁に係合して孔縁がシールされることによりバッテリーホルダー２ａに取着のバッテリー２が防水され、水が図２の矢印方向に侵入するようなことがあっても孔縁が上述するようにシールされるため、ケース上に侵入するようなことはない。またバッテリーホルダー２ａは上ホルダー１６に接触して支持されるが、上ホルダー１６はゴム又は樹脂の成形品で弾力性を有するため防振性を有し、しかも金属製の車体フレーム１１やケース１２とは縁切りされているため絶縁性をも有する。
またシール部材１４は、下ホルダー１７を車体フレーム１１の座２９に捩込んで取付けたのち、ケース１２を取付け、ついで上ホルダー１６をケース膨出部分１２ａの孔縁に取付けることにより組付けられるようになっており、上ホルダー１６と下ホルダー１７に分けたことにより、孔縁への組付けが容易となり、上下のホルダー１６及び１７で孔縁を挟み込んで締着されることにより、ホルダー１６及び１７のガタ付きが防止される。しかも下ホルダー１７のナット２１や外ネジ２２は、樹脂やゴムとの接合部分がローレット加工や環状溝２４、押え２６にて凹凸になっているため、樹脂やゴム部分と分離しにくゝなり、ボルト３の捩込みによる締付時にナット２１が連れ回りすることがなく、締着が確実に行えるほか、締着時におけるナット２１の引上げが上ホルダー１６のストッパー１８により規制され、ナット２１が必要以上に引上げられて下ホルダー１７より分離するおそれをなくすことができる。なお、上記実施形態の下ホルダー１７は、外ネジ２２を金属製としたが、外ネジ２２と下ホルダー１７を一体としてもよい。外ネジ２２を樹脂製とすることにより、シール部材が軽量化されて絶縁性が高くなり、コストが低下する。
図７は、上ホルダーの別の例を示すもので、この上ホルダー３１が図３に示す上ホルダー１６と異なる点は、ストッパー１８を省いて全体を樹脂製とした点である。図中、３２はゲートによって形成される突起で、ゲートは型成形時の樹脂の流れ性を考慮すると、上面中突部に複数箇所設けるのが望ましい。突起３２は成形後に削除して取り除くのが望ましいが、取り除くにはその分の工数が増えコストアップを招く。そこで図7に示す上ホルダー３１では、突起３２を取り除かなくてもよいように、突起３２が形成される箇所に突起３２の高さよりも深い凹所３３を形成し、突起３２が凹所３３より突出しないようにしている。
図８は、下ホルダーの別の例を示すもので、この下ホルダー３５が図４及び図５に示す下ホルダー１７と異なる点は、押え２６を周方向に延長して形成した押え３６間に凹所３７を形成したことである。この下ホルダー３５の捩込みは、前述の下ホルダー１７と同様、凹所３７に取付工具を差込んで行うのが取付けが比較的容易にできて望ましい。
図９は、図８に示す下ホルダー３５のＣ−Ｃ線断面図で、外ネジ２２のネジ部には接着剤４２が塗布してあり、この接着剤４２により下ホルダー３５の外ネジ２２を座２９に捩込んで取付けた時、外ネジ２２と座２９のシール性を向上させることができるようにしてある。ここで接着剤としては、特に限定はないが、好ましい例の一つとして、特殊ナイロン系接着剤、例えば日本ナイロック株式会社製のロックコート８０（商品名）が挙げられる。
従来のバッテリーの固定構造を示す断面図。 本発明に係わるバッテリーの固定構造を示す断面図。 上ホルダーの縦断面図。 下ホルダーの平面図。 図４のＡ−Ａ線断面図。 図５のＢ−Ｂ線断面図。 上ホルダーの別の例の縦断面図。 下ホルダーの別の例の平面図。 図８のＣ−Ｃ線断面図。
１、１１・・車体フレーム
２・・バッテリー
２ａ・・バッテリーホルダー
２ｂ・・バッテリーホルダーの取付孔
３・・ボルト
１２・・ケース
１３・・孔
１４・・シール部材
１６、３１・・上ホルダー
１７、３５・・下ホルダー
１８・・ストッパー
１９・・凹部
２１・・ナット
２２・・外ネジ
２３・・ｏリング
２４、２５・・環状溝
２６、３６・・押え
２８・・突片
２９・・座
３１・・座金
３２・・突起
３３・・凹所
３７・・凹部
４２・・接着剤

Claims (6)

  1. 車体フレーム１１上に装着され、バッテリー２が取付けられるケース１２と、該ケース１２にあけられた取付孔１３の孔縁にシールのために取付けられ、内周側に金属製のナット２１をインサートして成形されるゴム又は樹脂製のシール部材１４と、ケース１２の少なくとも一か所以上に設けたシール部材１４に支持されるバッテリーホルダー２ａを通してシール部材１４のナット２１に捩込まれ、バッテリーホルダー２ａを固定するボルト３よりなる車両用バッテリーの固定構造において、前記シール部材１４がケース１２にあけられた取付孔１３の孔縁に上側より取付けられる上ホルダー１６、３１と、上記取付孔１３の孔縁に下側より当てられる下ホルダー１７、３５、４１とよりなり、下ホルダー１７、３５は外側に外ネジ２２を有してフレーム１１に捩じ込んで取付けられ、内周側にナット２１をインサートして成形されることを特徴とする車両用バッテリーの固定構造。
  2. ナット２１は外側が凹凸に形成されることを特徴とする請求項１記載の車両用バッテリーの固定構造。
  3. 上ホルダー１６が内側にフランジ管状のストッパー１８をインサートして成形され、ボルト３の捩込みに伴い引き上げられるナット２１の上端面がストッパー１８下端に係合ないし接近することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用バッテリーの固定構造。
  4. 下ホルダー１７、３５の孔縁への当り面にシール用のｏリング２３が装着されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの請求項に記載の車両用バッテリーの固定構造。
  5. 下ホルダー１７、３５には、周方向に適当間隔を存してナット２１を押える押え２６、３６が一体形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの請求項に記載の車両用バッテリーの固定構造。
  6. 上ホルダー３１は樹脂製で、ゲートによって形成される突起３２が該突起３２の高さよりも深い凹所３３内に形成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの請求項に記載の車両用バッテリーの固定構造。
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