JP6103363B2 - 車両用バッテリーの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンルームに第１のバッテリーと第２のバッテリーを車両前後方向に並べて取り付けた車両用バッテリーの取付構造に関する。

図６に示すように、特許文献１には、自動車のエンジンルームに第１のバッテリー１０２と第２のバッテリー１０３とを車両前後方向に並べて取り付けた車両用バッテリーの取付構造が記載されている。この取付構造は、第１のバッテリー１０２の上面に設けられたプラス端子１２１を車幅方向中央側に向けて配置し、第２のバッテリー１０３の上面に設けられたプラス端子１３１を第１のバッテリー１０２のプラス端子１２１に近づけて配置する。

特許第４６８３３０９号公報

ところで、自動車が衝突した後に、第１のバッテリー１０２が第２のバッテリー１０３に乗り上げ、第１のバッテリー１０２のプラス端子１２１が第２のバッテリー１０３のマイナス端子１３２に、また、第１のバッテリー１０２のマイナス端子１２２が第２のバッテリー１０３のプラス端子１３１に接触する可能性がある。
しかしながら、どちらのバッテリー１０２，１０３もマイナス端子１２２，１３２を自動車の車体に接続しているために、一方のバッテリーのプラス端子が他方のバッテリーのマイナス端子に接触しても短絡（ショート）することになる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、エンジンルームに第１のバッテリーと第２のバッテリーを車両前後方向に並べて取り付けた車両用バッテリーの取付構造において、自動車の衝突時におけるバッテリーの短絡事故の可能性を小さくできる車両用バッテリーの取付構造を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンルームに取り付けられ、上面に設けられたマイナス端子とプラス端子が車両中央線より右寄り又は左寄りに配置されると共に、前記マイナス端子よりも前記プラス端子が車幅方向中央側に位置して配置された第１のバッテリーと、前記エンジンルームに前記第１のバッテリーの車両前後方向に並んで取り付けられ、側面が前記車両中央線より右寄り又は左寄りに配置されると共に、マイナス端子とプラス端子が車幅方向中央側の側面に配置された第２のバッテリーと、を備え、前記第１のバッテリーのプラス端子と前記第２のバッテリーのプラス端子とが異なる方向を向くように構成され、さらに、前記第２のバッテリーは、車両のインテリアに電力を供給する補機バッテリーであり、前記第１のバッテリーよりも小型軽量なもので、前記第１のバッテリーよりも車両前側に配置した。
本発明によれば、第１のバッテリーのプラス端子と、第２のバッテリーのプラス端子とが車幅方向中央側に位置するので、自動車が側面衝突しても、プラス端子が車体に接触する可能性を小さくできる。また、第１のバッテリーのプラス端子をバッテリーの上面に設け、第２のバッテリーのプラス端子をバッテリーの側面に設け、第１のバッテリーのプラス端子と第２のバッテリーのプラス端子とが異なる方向を向くように構成されたので、第２のバッテリーが第１のバッテリーに乗り上げても、第２のバッテリーのプラス端子が第１のバッテリーのマイナス端子に接触する可能性が小さく、第２のバッテリーのマイナス端子が第１のバッテリーのプラス端子に接触する可能性が小さい。これにより、自動車の衝突時におけるバッテリーの短絡事故の可能性を小さくできる。
また、第２のバッテリーは、車両のインテリアに電力を供給する補機バッテリーであり、第１のバッテリーよりも小型軽量なもので、第１のバッテリーよりも車両前側に配置したので、エンジンフードが前下がりとなるエンジンルームにおいて、レイアウトの自由度を得ることができる。

本発明の一態様では、前記第２のバッテリーは、プラス端子が側面上方域に設けられるとよい。
このようにすれば、第２のバッテリーのプラス端子が車体から遠ざかる。これにより、自動車の衝突時にも第２のバッテリーの側面に設けられたプラス端子が車体に接触する可能性を小さくできる。したがって、自動車の衝突時における第２のバッテリーの短絡事故の可能性を小さくできる。

本発明の一態様では、前記第１のバッテリーの接続を開閉するとともに前記第２のバッテリーの接続を開閉する切替リレーを前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの間となる位置に取り付けるとよい。
このようにすれば、第１のバッテリーと切替リレーの距離、第２のバッテリーと切替リレーの距離が短くて済み、配線が短くて済む。

以上説明したように本発明によれば、第１のバッテリーのプラス端子と、第２のバッテリーのプラス端子とが車幅方向中央側に位置するので、自動車が側面衝突しても、プラス端子が車体に接触する可能性を小さくできる。また、第１のバッテリーのプラス端子をバッテリーの上面に設け、第２のバッテリーのプラス端子をバッテリーの側面に設けたので、第１のバッテリーのプラス端子と第２のバッテリーのプラス端子とが異なる方向を向く。これにより、第２のバッテリーが第１のバッテリーに乗り上げても、第２のバッテリーのプラス端子が第１のバッテリーのマイナス端子に接触する可能性が小さく、第２のバッテリーのマイナス端子が第１のバッテリーのプラス端子に接触する可能性が小さい。これにより、自動車の衝突時におけるバッテリーの短絡事故の可能性を小さくできる。

自動車のエンジンルームに取り付けたメインバッテリーとサブバッテリーとを示す平面図である。 図１に示したエンジンルームからメインバッテリーとサブバッテリーとを取り外した状態を示す平面図である。 本実施形態に係る車両用バッテリーの取付構造を車両前方から見た斜視図である。 図３に示したＩＶ−ＩＶ断面図である。 図３に示した車両用バッテリーの取付構造を説明する分解斜視図である。 従前の車両用バッテリーの取付構造を示す平面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

図１は、自動車のエンジンルームに取り付けたメインバッテリーとサブバッテリーとを示す平面図であり、図２は、図１に示したエンジンルームからメインバッテリーとサブバッテリーとを取り外した状態を示す平面図である。また、図３は、本実施形態に係る車両用バッテリーの取付構造を車両前方から見た斜視図であり、図４は、図３に示したＩＶ−ＩＶ断面図である。また、図５は、図３に示した車両用バッテリーの取付構造を説明する分解斜視図である。なお、図２ではメインバッテリーとサブバッテリーを仮想線（二点鎖線）で示し、図５では、メインバッテリーと切替リレーを仮想線（二点鎖線）で示す。

図１に示すように、本実施形態に係る車両用バッテリーの取付構造は、自動車１のエンジンルーム１１の内部にメインバッテリー２とサブバッテリー３を取り付けるためのもので、サイドメンバ１２の上に設けてある。
サイドメンバ１２は、本発明の車体構成部品を構成するもので、図２に示すように、エンジンルーム１１の内部に設けてあり、車両中央線より右寄り及び左寄りで、車両前後方向に延在する。これにより、メインバッテリー２とサブバッテリー３は、車両中央線より右寄り又は左寄りに配置される。尚、本実施形態では、メインバッテリー２とサブバッテリー３とが運転席から見て車両中央線より左寄りに配置される。

図５に示すように、本実施形態に係る車両用バッテリーの取付構造は、メインバッテリー２、サブバッテリー３を一つのバッテリーパン４の上に取り付けるもので、バッテリーパン４、リレーブラケット５、バッテリーブラケット６、ハーネスブラケット７、バッテリーホルダー８を備えて構成してある。

図３に示すように、バッテリーパン４は、その下面に接合（溶接）したサイドメンバ取付金具４１と後述する取付部４２１（図５参照）とによりサイドメンバ１２に取り付けてある。

図５に示すように、バッテリーパン４は、金属の板状体を加工したもので、車両後側から前側に向けて段々と低くなる階段状に形成してある。これにより、バッテリーパン４には、上面が車両後側から前側に向けて段々と低くなる、バッテリー載置部４２、サブバッテリー取付部４３、サブバッテリー受入部４４が設けられる。また、バッテリーパン４には、バッテリー載置部４２の車幅方向内側に、上面がサブバッテリー取付部４３の上面と同じ高さとなるリレー取付部４５が設けてある。したがって、リレー取付部４５の上面は、サブバッテリー取付部４３の上面と同じ面を構成する。また、バッテリーパン４は、バッテリー載置部４２の車幅方向内側で、リレー取付部４５の車両後側に、上面がバッテリー載置部４２の上面よりも低く、リレー取付部４５の上面よりも高いハーネス取付部４６が設けてある。

バッテリー載置部４２は、メインバッテリー２が載置される部分で、平面視略矩形に形成してあり、車幅方向外側寄りとなる部分４２ａが車両前側に張り出している。バッテリー載置部４２の略中央には、下方に向けて膨出した取付部４２１が設けてある。上述したように、取付部４２１は、バッテリーパン４をサイドメンバ１２に取り付けるためのもので、車幅方向に長い長円形に形成してある。取付部４２１には、車幅方向外側と内側とに取付穴が設けてあり、バッテリーパン４は、取付穴を挿通したボルト４２３により、サイドメンバ１２に取り付けられる。

また、バッテリー載置部４２の車両後側には、後板部４７が設けてある。後板部４７は、バッテリー載置部４２の後縁から下方に向けて延在し、その車幅方向中程となる位置には、係止部４７１が設けてある。係止部４７１は、後板部４７の下縁に形成された切り欠き凹部であり、後述するＬボルト８３の折れ曲がった一端８３ａが係止される。

サブバッテリー取付部４３は、サブバッテリー３を取り付けたバッテリーブラケット６を取り付けるための部分で、車両前後方向にバッテリーブラケット６を取り付けるのに十分な幅を有する。また、サブバッテリー取付部４３の車幅方向中程には、係止部４３１が設けてある。係止部４３１は、サブバッテリー取付部４３から下方に向けて膨出するとともに、その中央に設けた穴で構成してあり、後述するＬボルト８３の折れ曲がった一端８３ａが係止される。また、サブバッテリー取付部４３には、バッテリーブラケット６を取り付けるための取付穴４３２が車幅方向外側と内側とに設けてある。

サブバッテリー受入部４４は、サブバッテリー３の下端部を受け入れるための部分で、車両前後方向にサブバッテリー３と略同じ幅を有する。また、図４に示すように、サブバッテリー受入部４４の下面には、上述したサイドメンバ取付金具４１が接合（溶接）してある。サイドメンバ取付金具４１は、上述したように、バッテリーパン４をサイドメンバ１２に取り付けるためのもので、サイドメンバ取付金具４１を貫通したボルト４１１により、サイドメンバ１２に取り付けられる。また、図５に示すように、サブバッテリー受入部４４の車幅方向中央前側には、工具挿入口４４１が設けてある。工具挿入口４４１は、バッテリーパン４（サイドメンバ取付金具４１）をサイドメンバ１２に取り付けるボルト４１１を締める工具を挿入するための開口であり、サイドメンバ取付金具４１を貫通するボルト４１１の位置に対応して設けてある。

リレー取付部４５は、切替リレー９を取り付けたリレーブラケット５を取り付けるための部分で、車幅方向にリレーブラケット５を取り付けるのに十分な幅を有する。また、リレー取付部４５には、リレーブラケット５を取り付けるための取付穴４５１が設けてある。取付穴４５１は、車両前後方向前側と後側とに設けてある。

ハーネス取付部４６は、ハーネスを取り付けるハーネスブラケット７を取り付けるための部分で、車両幅方向、車両前後方向にハーネスブラケット７を取り付けるのに十分な幅を有する。また、ハーネス取付部４６には、ハーネスブラケット７を取り付けるための取付穴４６１が設けてある。取付穴４６１は、車幅方向内側と外側やや前側とに設けてある。

図５に示すように、リレー取付部４５には、リレーブラケット５が取り付けてある。リレーブラケット５は、金属製の板状体を加工したもので、取付部５１、直立部５２、支持部５３を有している。取付部５１は、バッテリーパン４に取り付けられる部分で、取付部５１には、車両前後方向に一対の取付穴５１１が設けてある。そして、取付穴５１１を挿通したボルト（図示せず）がリレー取付部４５に形成した取付穴４５１にねじ止めされ、バッテリーパン４にリレーブラケット５が取り付けられる。

直立部５２は、取付部５１に対して直角に設けてある。直立部５２の上端部には、車両前後方向に一対の取付穴が設けてある。取付穴は、切替リレー９を取り付けるためのもので、切替リレー９に設けられた取付穴に対応する位置に設けてある。そして、リレーブラケット５の取付穴、切替リレー９の取付穴を挿通したボルト５４がナットで締結され、切替リレー９がリレーブラケット５に取り付けられる。支持部５３は、直立部５２に対して直角に設けてあり、車幅方向内側に水平に延在する。支持部５３の上面にはウェルドボルト５５が設けてある。

図４及び図５に示すように、サブバッテリー取付部４３には、サブバッテリー３を取り付けたバッテリーブラケット６が取り付けてある。
サブバッテリー３は、本発明の第２のバッテリーを構成するもので、主にインテリアに電力を供給する電源となる。本実施形態では、サブバッテリー３にニッケル水素バッテリーやリチウムイオンバッテリーを用いる。サブバッテリー３は、平面視長方形の直方体で構成され、その側面にはプラス端子３１とマイナス端子３２（図３参照）とが設けてある。プラス端子３１とマイナス端子３２は、側面において、短手方向中央で、長手方向両側に隔てて設けてある。

図３に示すように、本実施形態では、サブバッテリー３に、長方形の上面の長手方向を車幅方向に沿って取り付けた場合に、プラス端子３１とマイナス端子３２とが車幅方向中央側（内側）に位置し、プラス端子３１が上にマイナス端子３２が下に位置するものを用いる。また、本実施形態では、サブバッテリー３のプラス端子３１は、端子カバーで覆ってあり、短絡事故を防止している。さらに、図５に示すように、本実施形態では、サブバッテリー３の長方形の上面に接続端子３３が設けてある。

図５に示すように、バッテリーブラケット６は、ベースプレート６１に固定プレート６２を接合（溶接）することにより構成してある。
ベースプレート６１は、金属製の板状体を加工したもので、板状部６１１とフランジ６１２とを有している。板状部６１１は、サブバッテリー３を取り付けるための部分で、サブバッテリー３の車両後側となる後面を覆う大きさを有している。

板状部６１１は、矩形形状に形成してあり、その四隅には、それぞれ取付穴が設けてある。取付穴は、サブバッテリー３を取り付けるためのもので、サブバッテリー３の四隅に設けられた取付穴に対応する位置に設けてある。そして、ベースプレート６１の取付穴、サブバッテリー３の取付穴を挿通したボルト６３がナットで締結され（図３参照）、サブバッテリー３がベースプレート６１に取り付けられる。

また、板状部６１１の任意の位置には、複数のハーネス取付部６１１ａが設けてある。ハーネス取付部６１１ａは、電源供給や信号通信に用いるハーネスを取り付けるためのもので、任意の位置に設けてある。ハーネス取付部６１１ａは、車両後側に略半球状に膨出して設けてあり、その頂部にハーネスクリップを固定する固定穴６１１ｂが設けてある。本実施形態では、サブバッテリー３のマイナス端子３２に接続されたマイナスハーネス３４（図１参照）、サブバッテリー３の接続端子３３に接続するコントロールハーネス３５（図１及び図３参照）を取り付けるハーネス取付部６１１ａが設けてある。

フランジ６１２は、リレーブラケット５に支持される部分で、板状部６１１の車幅方向内側上端部からリレーブラケット５に向けて設けてある。フランジ６１２は、板状部６１１の車幅方向内側上端からリレーブラケット５に向けて延在する垂直部分６１２ａと、垂直部分６１２ａの上端部から車幅方向内側に水平方向に延在する水平部分６１２ｂとを有する。水平部分６１２ｂには、支持穴が設けてあり、リレーブラケット５に設けたウェルドボルト５５が挿通し、ナットで締結される。

固定プレート６２は、金属製の板状体を加工したもので、接合部６２１と取付部６２２とを有している。接合部６２１は、ベースプレート６１に接合（溶接）された部分で、取付部６２２が接合部６２１に対して直角に設けてある。取付部６２２は、バッテリーパン４（サブバッテリー取付部４３）に取り付けられる部分で、車幅方向中程に車両後側に開口する凹部６２２ａが設けてある。凹部６２２ａは、バッテリーブラケット６（固定プレート６２）をバッテリーパン４（サブバッテリー取付部４３）に取り付けた場合に、車両前側に張り出したバッテリー載置部４２の車幅方向外側寄りとなる部分４２ａ、サブバッテリー取付部４３に設けた係止部４３１を露出させる。また、凹部６２２ａの車幅方向内側と外側とには、取付穴が設けてある。そして、取付穴を挿通したボルト６５がサブバッテリー取付部４３に設けた取付穴４３２にねじ止めされ、サブバッテリー３を取り付けたバッテリーブラケット６がバッテリーパン４に取り付けられる。

ハーネス取付部４６には、ハーネスブラケット７が取り付けてある。ハーネスブラケット７は、金属製の板状体を加工したもので、取付部７１、直立部７２を有している。取付部７１は、バッテリーパン４に取り付けられる部分で、取付部７１には、一対の取付穴が設けてある。そして、取付穴を挿通したボルトがハーネス取付部４６に設けた取付穴４６１にねじ止めされ、ハーネスブラケット７がバッテリーパン４に取り付けられる。直立部７２は、取付部７１に対して直角に設けてある。直立部７２には、ハーネスクリップ７３が取付可能である。

図４及び図５に示すように、バッテリー載置部４２には、メインバッテリー２がバッテリーホルダー８により取り付けてある。
メインバッテリー２は、本発明の第１のバッテリーを構成するもので、主にエンジンの始動時の電源となる。本実施形態では、メインバッテリー２に鉛バッテリーを用いる。メインバッテリー２は、平面視長方形の直方体で構成され、その長方形の上面にはプラス端子２１とマイナス端子２２とが設けてある。プラス端子２１とマイナス端子２２は、長方形の上面において、短手方向一方側に偏るとともに、長手方向両側に隔てて設けてある。

図３に示すように、本実施形態では、メインバッテリー２に、長方形の上面の長手方向を車幅方向に沿って取り付けた場合に、プラス端子２１とマイナス端子２２とが車両後側に偏るとともに、プラス端子２１が車幅方向中央側（内側）にマイナス端子２２が外側に位置するものを用いる。そして、メインバッテリー２は、マイナス端子２２よりもプラス端子２１が車幅方向中央側に位置して配置される。また、本実施形態では、メインバッテリー２のプラス端子２１は、端子カバーで覆ってあり、短絡事故を防止している。

バッテリーホルダー８は、ホルダー８１と二本のＬボルト８３とで構成される。ホルダー８１は、メインバッテリー２の上面長手方向中央を横切って配置してある。ホルダー８１の一端と他端とには、メインバッテリー２の角部に沿って配置したガイド８２が設けてある。ガイド８２には、Ｌボルト８３が貫通する貫通孔が設けてある。Ｌボルト８３は、バッテリーパン４とホルダー８１との間にメインバッテリー２を取り付けるためのもので、一端８３ａが直角に折り曲げてあり、他端８３ｂに雄ねじが形成してある。そして、折り曲げた一端を係止部４７１，４３１に係止させ、ガイド８２を貫通した他端８３ｂをナットで締結することにより、バッテリーパン４とホルダー８１との間にメインバッテリー２を固定する。

上述した本実施形態に係る車両用バッテリーの取付構造は、メインバッテリー２のプラス端子２１と、サブバッテリー３のプラス端子３１とが車幅方向中央側に位置するので、自動車が側面衝突しても、プラス端子２１，３１が車体に接触する可能性を小さくできる。また、メインバッテリー２のプラス端子２１をバッテリーの上面に設け、サブバッテリー３のプラス端子３１をバッテリーの側面に設けたので、メインバッテリー２のプラス端子２１とサブバッテリーのプラス端子とが異なる方向を向く。これにより、サブバッテリー３がメインバッテリー２に乗り上げても、サブバッテリー３のプラス端子３１がメインバッテリー２のマイナス端子２２に接触する可能性が小さく、サブバッテリー３のマイナス端子３２がメインバッテリー２のプラス端子２１に接触する可能性が小さい。これにより、自動車の衝突時におけるバッテリーの短絡事故の可能性を小さくできる。

また、サブバッテリー３は、プラス端子３１が側面上方域に設けられたので、サブバッテリー３のプラス端子３１が車体から遠ざかる。これにより、自動車の衝突時におけるサブバッテリー３の短絡事故の可能性を小さくできる。

また、切替リレー９をメインバッテリー２とサブバッテリー３の間となる位置に取り付けたので、メインバッテリー２と切替リレー９の距離、サブバッテリー３と切替リレー９の距離が短くて済み、配線が短くて済む。さらに、メインバッテリー２とサブバッテリー３との間に切替リレー９が位置することになるので、メインバッテリー２のプラス端子２１とサブバッテリー３のプラス端子３１とが接触する可能性を小さくできる。したがって、自動車の衝突時におけるサブバッテリー３の短絡事故の可能性を小さくできる。

メインバッテリー２とサブバッテリー３のうち、小型軽量なサブバッテリー３をメインバッテリー２よりも車両前側となるサイドメンバ１２の上に配置したので、エンジンフードが前下がりとなるエンジンルーム１１において、レイアウトの自由度を得ることができる。

本発明は、第２のバッテリーが第１のバッテリーに乗り上げても、第２のバッテリーバッテリーのプラス端子が第１のバッテリーのマイナス端子に接触する可能性が小さく、第２のバッテリーのマイナス端子が第１のバッテリーのプラス端子に接触する可能性が小さい。これにより、自動車の衝突時におけるバッテリーの短絡事故の可能性を小さくできるので、エンジンルームに第１のバッテリーと第２のバッテリーを車両前後方向に並べた車両用バッテリーの取付構造に好適である。

１ 自動車
１１ エンジンルーム
１２ サイドメンバ
２ メインバッテリー（第１のバッテリー）
２１ プラス端子
２２ マイナス端子
３ サブバッテリー（第２のバッテリー）
３１ プラス端子
３２ マイナス端子
３３ 接続端子
４ バッテリーパン
４１ サイドメンバ取付金具
４２ バッテリー載置部
４３ サブバッテリー取付部
４４ サブバッテリー受入部
４５ リレー取付部
４７ 後板部
４７１ 係止部
４６ ハーネス取付部
５ リレーブラケット
５１ 取付部
５２ 直立部
５３ 支持部
５５ ウェルドボルト
６ バッテリーブラケット
６１ ベースプレート
６１２ フランジ
６２ 固定プレート
７ ハーネスブラケット
８ バッテリーホルダー
９ 切替リレー

Claims (3)

1. エンジンルームに取り付けられ、上面に設けられたマイナス端子とプラス端子が車両中央線より右寄り又は左寄りに配置されると共に、前記マイナス端子よりも前記プラス端子が車幅方向中央側に位置して配置された第１のバッテリーと、
   前記エンジンルームに前記第１のバッテリーの車両前後方向に並んで取り付けられ、側面が前記車両中央線より右寄り又は左寄りに配置されると共に、マイナス端子とプラス端子が車幅方向中央側の側面に配置された第２のバッテリーと、
   を備え、
   前記第１のバッテリーのプラス端子と前記第２のバッテリーのプラス端子とが異なる方向を向くように構成され、
   さらに、前記第２のバッテリーは、車両のインテリアに電力を供給する補機バッテリーであり、前記第１のバッテリーよりも小型軽量なもので、前記第１のバッテリーよりも車両前側に配置したことを特徴とする車両用バッテリーの取付構造。
2. 前記第２のバッテリーは、プラス端子が側面上方域に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリーの取付構造。
3. 前記第１のバッテリーの接続を開閉するとともに前記第２のバッテリーの接続を開閉する切替リレーを前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの間となる位置に取り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用バッテリーの取付構造。

Images