JP6262215B2

JP6262215B2 - バッテリを支持する方法及びシステム

Info

Publication number: JP6262215B2
Application number: JP2015515156A
Authority: JP
Inventors: ウィリアム・ダブリュー・ブルーアー; デイビッド・エム・エドワーズ; アンドリュー・ダブリュー・フィールズ; アレクサンダー・アール・ハッター; パトリック・ジョセフ・エリソン
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2033-05-29
Also published as: US20130323561A1; CN104703513A; US8822056B2; DE112013002715T5; CN104703513B; JP2015517958A; WO2013181260A1; US9293746B2; US20140356680A1

Description

本開示は一般に自動車部品に関し、より具体的には、自動車環境におけるバッテリの支持に用いる方法及びシステムに関する。

少なくともいくつかの周知技術のバッテリ支持部は、主として金属薄板から製作される。

結果として、周知技術のバッテリ支持部の構成は、金属薄板成形の制約に制限される。従って、金属薄板から製作される周知技術のバッテリ支持部は一般に単純な構成を有し、支持部に溶接及び／又は接続されたプレス加工された金属部品を用いて局所的に強化される。プレス加工された金属部品はバッテリ支持部の全体的な強度及び／又は耐久性を高め得るが、そのような部品はまたバッテリ支持部の全重量を増加させるために、自動車の運転性能に悪影響を与える場合がある。

一態様において、バッテリの支持に用いる方法が提供される。本方法は、軸方向に沿って尾根部（スパイン）をレールに接続するステップを含む。尾根部は、ベースの少なくとも一部が尾根部から片持ちされるように、軸方向に沿ってベースから下方に延在する。少なくとも１つのリブは、ベースから下方に、且つ尾根部から側方に延在する。バッテリは、ベースの上面に配置される。

別の態様において、バッテリ支持部が提供される。バッテリ支持部は、上面及び下面を有するベースと、ベースの少なくとも一部が尾根部から片持ちされるように、ベースから下方に、且つベースに沿って軸方向に延在する尾根部と、ベースから下方に、且つ尾根部から側方に延在する少なくとも１つのリブと、を備える。上面は、その上にバッテリを支持するように寸法を有する。

更に別の態様において、システムが提供される。本システムは、軸方向に延在するレールと、上面及び下面を有するベースを含むバッテリ支持部と、を備える。尾根部は、ベースの少なくとも一部が尾根部から片持ちされるように、軸方向に沿ってベースから下方に延在する。少なくとも１つのリブは、ベースから下方に、且つ尾根部から側方に延在する。尾根部は、軸方向に沿ってレールに接続される。バッテリは、ベースの上面に配置される。

本明細書において説明される特徴、機能、及び利点は、本開示の種々の実施形態において独立に達成されることができ、あるいは、更に他の実施形態において組み合わせられることができる。その更なる詳細は、以下の説明及び図面を参照して理解されることができる。

例示的なバッテリ支持システムの斜視図である。図１に示す支持システムにおいて使用されることができる例示的なバッテリ支持部の端面図である。図２に示すバッテリ支持部の側面図である。図２に示すバッテリ支持部の上面図である。図２に示すバッテリ支持部を製作するために使用することができる例示的な方法のフローチャートである。

種々の実施形態の特別な特徴は、いくつかの図面において示され、また他の図面において示されない場合があるが、これは便宜のみのためである。任意の図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照され、及び／又は請求項に記載されることができる。

本明細書において説明される主題は一般に自動車部品に関し、より具体的には、バッテリの支持に用いる方法及びシステムに関する。一実施形態において、バッテリ支持部は、成形された、金属インサートの無い、開放的な構造物であり、当該構造物は、上面及び下面を有するベースを備える。上面は、その上にバッテリを支持するように寸法を有する。尾根部は、ベースの少なくとも一部が尾根部から片持ちされるように、ベースから下方に延在する。少なくとも１つのリブは、ベースから下方に、且つ尾根部から延在して、ベースに対して垂直な支持を提供する。

本明細書において使用されるように、単数で引用されて、単語「１つ」（「ａ」又は「ａｎ」）に続く構成要素又はステップは、除外することが明示的に記載されない限り、複数の構成要素又は複数のステップを除外しないものとして理解されるべきである。更に、本発明の「一実施形態」、又は「例示的な実施形態」への言及は、引用された特徴を組み込む更なる実施形態の存在を除外するものとして解釈されることは意図されていない。

図１は、例示的なバッテリ支持システム１００の斜視図である。例示的な実施形態において、バッテリ支持システム１００は、Ｘ軸１２０に（すなわち軸方向に）ほぼ沿って延在するレール１１０を備える。例示的な実施形態において、バッテリ支持部１３０は、レール１１０に接続される。より具体的には、例示的な実施形態において、バッテリ支持部１３０は、バッテリ支持部１３０が、片持ちされる構成において維持されるように、Ｘ軸１２０に実質的に直交するＹ軸１４０に（すなわち側方に）ほぼ沿ってレール１１０から外方に延在する。例示的な実施形態において、バッテリ１５０は、バッテリ１５０がＸ軸１２０及び／又はＹ軸１４０に実質的に直交するＺ軸１６０に（すなわち垂直に）ほぼ沿って下方への荷重を導くように、バッテリ支持部１３０の上部に配置される。

図２は、バッテリ支持部１３０の端面図である（すなわち、Ｙ−Ｚ平面を示す）。図３は、バッテリ支持部１３０の側面図である（すなわち、Ｘ−Ｚ平面を示す）。図４は、バッテリ支持部１３０の上面図である（すなわち、Ｘ−Ｙ平面を示す）。例示的な実施形態において、バッテリ支持部１３０は、（図２及び３に示す）上面１８０と（図２及び３に示す）下面１９０とを有するベース１７０を備える。例示的な実施形態において、上面１８０及び／又は下面１９０は、ほぼＸ−Ｙ平面内に方向付けられる。更に、例示的な実施形態において、上面１８０は、バッテリ１５０の少なくとも一部を受ける及び／又は支持するように、寸法を有し、及び／又は構成される。変形例として、上面１８０及び／又は下面１９０は、バッテリ支持部１３０が本明細書において説明されるように機能することを可能にする任意の寸法、形状、及び／又は方向を有してもよい。

例示的な実施形態において、ベース１７０は、（図４に示す）第１の外縁部２００と、（図４に示す）第２の外縁部２１０とを備え、各々はほぼ側方に延在する。例示的な実施形態において、第１の縁部２００及び第２の縁部２１０はほぼ軸方向に離間される。更に、例示的な実施形態において、ベース１７０は、（図４に示す）第１の壁２２０と（図４に示す）第２の壁２３０とを備え、これらはＹ−Ｚ平面内に延在する。より具体的には、例示的な実施形態において、第１の壁２２０は第１の外縁部２００からほぼ上方に延在し、第２の壁２３０は第２の外縁部２１０からほぼ上方に延在する。従って、例示的な実施形態において、第１の壁２２０及び第２の壁２３０はほぼ軸方向に離間される。変形例として、第１の壁２２０及び／又は第２の壁２３０は、バッテリ支持部１３０が本明細書において説明されるように機能することを可能にする任意の方向に配列されてもよい。

例示的な実施形態において、（図２及び３に示す）尾根部２４０は、ほぼＸ−Ｚ平面内に延在する。より具体的には、例示的な実施形態において、尾根部２４０は下面１９０からほぼ下方に延在し、また、ベース１７０の少なくとも一部が尾根部２４０及び／又はレール１１０から片持ちされるように配置される。例示的な実施形態において、尾根部２４０は、Ｘ軸１２０にほぼ沿って、レール１１０の（図１に示す）側面２５０に接続される。より具体的には、例示的な実施形態において、尾根部２４０は、ほぼ側方にそこを貫通して延在する（図３に示す）複数の開口２６０を備える。例示的な実施形態において、各開口２６０は、バッテリ支持部１３０のレール１１０への接続に用いるための、当該各開口２６０を通して（図１に示す）個々の接続機構２７０を受けるように、寸法、形状、及び／又は方向を有する。従って、例示的な実施形態において、接続機構２７０は、バッテリ支持部１３０の相対的な側方位置を維持することを促進する。例示的な実施形態において、接続機構２７０はボルトである。変形例として、バッテリ支持部１３０が本明細書において説明されるように機能することを可能にする任意の接続機構２７０が使用されてもよい。

例示的な実施形態において、尾根部２４０は、尾根部２４０がほぼＸ軸１２０方向に「壊れる」ことを可能にする少なくとも１つの機構を備える。より具体的には、例示的な実施形態において、尾根部２４０は、発生する軸負荷に対処するように構成及び／又は設計される。例えば、例示的な実施形態において、尾根部２４０は、複数の開口２６０とベース１７０との間にほぼ軸方向に延在する、（図３に示す）少なくとも１つの脆弱線２８０を備える。従って、例示的な実施形態において、ベース１７０は、脆弱線２８０の（図３に示す）第１の側２９０に配置され、また複数の開口２６０は、脆弱線２８０の（図３に示す）反対側の第２の側３００に配置される。例示的な実施形態において、尾根部２４０は、バッテリ支持部１３０が所定の閾値よりも大きい軸負荷を支持するときに第１の側２９０が第２の側３００から分離するように、脆弱線２８０に沿って分かれるように予め構成される。更に、例示的な実施形態において、尾根部２４０は、複数の開口２６０のほぼ間に、第２の側３００に配置される（図３に示す）凹部３２０を少なくとも部分的に画定する、（図３に示す）少なくとも１つの外縁３１０を備える。従って、例示的な実施形態において、凹部３２０の寸法及び／又は相対的な位置決めは、脆弱線２８０の寸法及び／又は長さの低減を促進する。変形例として、脆弱線２８０及び／又は凹部３２０は、尾根部２４０が本明細書において説明されるように機能することを可能にする任意の寸法、形状、及び／又は長さを有してもよい。

例示的な実施形態において、（図２及び３に示す）少なくとも１つのリブ３３０は、ほぼＹ−Ｚ平面内に延在する。より具体的には、例示的な実施形態において、リブ３３０は下面１９０からほぼ下方に延在し、またベース１７０に対する垂直な支持を提供するように配置される。例示的な実施形態において、リブ３３０は、ベース１７０の片持ちされる部分とほぼ同一の方向に、尾根部２４０からほぼ側方に延在する。例示的な実施形態において、リブ３３０は実質的に、第１の壁２２０と第２の壁２３０との間に配置される。より具体的には、例示的な実施形態において、リブ３３０は実質的に、第１の壁２２０及び／又は第２の壁２３０に平行である。変形例として、リブ３３０は、バッテリ支持部１３０が本明細書において説明されるように機能することを可能にする任意の方向に配列されてもよい。

例示的な実施形態において、（図２及び４に示す）少なくとも１つのフランジ３４０は、ほぼＸ−Ｙ平面内に延在する。より具体的には、例示的な実施形態において、フランジ３４０は、リブ３３０とは、及び／又はベース１７０の片持ちされる部分とは反対の方向に、尾根部２４０からほぼ側方に延在する。例示的な実施形態において、フランジ３４０は、Ｘ軸１２０にほぼ沿って、レール１１０の（図１に示す）上面３５０に接続される。より具体的には、例示的な実施形態において、フランジ３４０は、当該フランジ３４０をほぼ垂直に貫通して延在する（図４に示す）少なくとも１つの開口３６０を有する。例示的な実施形態において、各開口３６０は、バッテリ支持部１３０のレール１１０への接続に用いるための、当該各開口３６０を通して（図１に示す）個々の接続機構３７０を、受けるように寸法、形状、及び／又は方向を有する。従って、例示的な実施形態において、接続機構３７０はバッテリ支持部１３０の相対的な垂直位置を維持することを促進する。例示的な実施形態において、接続機構３７０はボルトである。変形例として、バッテリ支持部１３０が本明細書において説明されるように機能することを可能にする任意の接続機構３７０が使用されてもよい。

例示的な実施形態において、フランジ３４０は、フランジ３４０がほぼＸ軸１２０方向に「壊れる」ことを可能にする少なくとも１つの機構を備える。より具体的には、例示的な実施形態において、フランジ３４０は、発生する軸負荷に対処するように構成及び／又は設計される。例えば、例示的な実施形態において、フランジ３４０は、複数の開口３６０とベース１７０との間に延在する、（図４に示す）少なくとも１つの脆弱線３８０を備える。従って、例示的な実施形態において、ベース１７０は、脆弱線３８０の（図４に示す）第１の側３９０に配置され、また複数の開口３６０は、脆弱線３８０の（図４に示す）反対側の第２の側３９５に配置される。例示的な実施形態において、フランジ３４０は、バッテリ支持部１３０が所定の閾値よりも大きい軸負荷を支持するときに第１の側３９０が第２の側３９５から分離するように、脆弱線３８０に沿って分かれるように予め構成される。変形例として、脆弱線３８０は、フランジ３４０が本明細書において説明されるように機能することを可能にする任意の寸法、形状、及び／又は長さを有してもよい。

図５は、バッテリ支持部１３０を製作するために使用されることができる例示的な方法４００のフローチャートである。例示的な実施形態において、バッテリ支持部１３０は、少なくとも繊維強化熱可塑性材料から成形されてもよい（４１０）。より具体的には、例示的な実施形態において、バッテリ支持部１３０は、ベース１７０の少なくとも一部が尾根部２４０から片持ちされるように、Ｘ軸１２０に沿ってベース１７０からほぼ下方に延在する尾根部２４０を含むように成形される（４１０）。更に、例示的な実施形態において、バッテリ支持部１３０は、ベース１７０からほぼ下方に、且つ尾根部２４０からほぼ側方に延在する少なくとも１つのリブ３３０を含むように成形される（４１０）。例示的な実施形態において、ベース１７０の片持ちされる部分及びリブ３３０は、ほぼ同一の方向に、尾根部２４０からほぼ側方に延在する。例示的な実施形態において、バッテリ支持部は、リブ３３０が第１の壁２２０と第２の壁２３０とのほぼ間に配置されるように、成形される（４１０）。更に、例示的な実施形態において、バッテリ支持部は、ベース１７０が第１の側２９０に配置され且つ複数の開口２６０が第２の側３００に配置されるように、脆弱線２８０を含むように成形される（４１０）。

例示的な実施形態において、尾根部２４０は、Ｘ軸１２０にほぼ沿ってレール１１０に接続される（４２０）。より具体的には、例示的な実施形態において、個々の接続機構２７０は各開口２６０内に受けられて、尾根部２４０をレール１１０に接続する（４２０）ことを促進する。例示的な実施形態において、バッテリ支持部１３０は、凹部３２０が複数の接続機構２７０及び／又は複数の開口２６０のほぼ間に配置されるように、成形される（４１０）。より具体的には、例示的な実施形態において、凹部３２０が第１の部分と第２の部分とのほぼ間に配置されるように、尾根部２４０の第１の部分はレール１１０に接続される（４２０）とともに、尾根部２４０の第２の部分はレール１１０に接続される（４２０）。

更に、例示的な実施形態において、フランジ３４０は、Ｘ軸１２０にほぼ沿ってレール１１０に接続される（４３０）。より具体的には、例示的な実施形態において、個々の接続機構３７０は各開口３６０内に受けられて、フランジ３４０がレール１１０に接続する（４３０）ことを促進する。例示的な実施形態において、バッテリ支持部１３０は、フランジ３４０がリブ３３０とは反対の方向に、及び／又はベース１７０の片持ちされる部分とは反対の方向に、尾根部２４０からほぼ側方に延在するように、成形される（４１０）。

例示的な実施形態において、バッテリ１５０は、上面１８０上に配置される（４４０）。従って、例示的な実施形態において、バッテリ１５０は、自動車環境においてバッテリ支持部１３０によって支持される。

本明細書において説明される主題は、バッテリが独特な方法で自動車内に支持されることを可能にする。より具体的には、本明細書において説明されるバッテリ支持部は、成形された、開放的な構造物であり、当該構造物は、類似のサイズを有する少なくともいくつかの従来のバッテリ支持部に比較して軽量であると同時に、自動車環境においてバッテリを支持するに十分な強度、耐久性、及び／又は頑健性を保持する。更に、本明細書において説明されるバッテリ支持部は、少なくともいくつかの従来のバッテリ支持部に比較して、垂直方向及び側方のより高い強度、耐久性、及び／又は頑健性を有するように構成される。

バッテリを支持する方法及びシステムの例示的な実施形態は、上に詳細に説明された。本システム及び方法は、本明細書において説明された特定の実施形態に限定されず、むしろ、本システムの構成要素及び／又は本方法のステップは、本明細書において説明された他の構成要素及び／又はステップから独立し且つ分離して利用されることができる。各構成要素及び各方法ステップはまた、他の構成要素及び／又は方法ステップと組み合わせて利用されることができる。種々の実施形態の特別な特徴はいくつかの図面において示され、また他の図面において示されない場合があるが、これは便宜のみのためである。図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照され、及び／又は請求項に記載されることができる。

本明細書は例を用いることで、最良の形態を含む実施形態を開示し、また、当業者が、任意の装置又はシステムを作成及び使用すること、並びに任意の組み込まれた方法を実行することを含む、実施形態を実施することを可能にする。本開示の特許可能な範囲は請求項によって定義され、また当業者が想到する他の例を含んでもよい。そのような他の例は、それらが請求項の文言から異ならない構成要素を有する場合、あるいはそれらが請求項の文言からの非実質的な差異を有する均等な構成要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図される。

Claims

スパインをレールに、接続機構を用いて接続するステップであって、
前記レールは、車体の内部において所定方向に延在する部材であり、
前記スパインは、ベースの少なくとも一部が前記スパインから片持ちされるように、前記ベースからほぼ下方に延在する部材であり、
前記ベースは、前記スパインの中に規定された脆弱線に対する第１の側に配置され、
前記スパインを貫通する開口は、前記脆弱線に対して前記第１の側とは反対側である第２の側に配置され、前記レールに接続するように前記接続機構を受け入れるサイズを有し、
少なくとも１つのリブは、前記ベースからほぼ下方に、且つ前記スパインからほぼ側方に延在する、ステップと、
バッテリが前記ベースによって支持されるように、前記ベースの上面にバッテリを配置するステップと、を含む、バッテリを支持する方法。
スパインを形成するステップであって、
前記ベースの前記片持ちされる部分及び前記少なくとも１つのリブが、前記スパインからほぼ同一の方向に且つ前記スパインからほぼ側方に延在するように、前記スパインを形成するステップ、を更に含む、
請求項１記載の方法。
スパインを形成するステップであって、
前記少なくとも１つのリブが、前記ベースの第１の外縁部から延在する第１の壁と、前記第１の外縁部とは反対側の、前記ベースの第２の外縁部から延在する第２の壁とのほぼ間に配置されるように、前記スパインを形成するステップ、を更に含む、
請求項１記載の方法。
フランジが第１の方向に、前記スパインからほぼ側方に延在するように、且つ前記少なくとも１つのリブが前記第１の方向とは反対側の第２の方向に、前記スパインからほぼ側方に延在するように、前記所定方向にほぼ沿って前記フランジを前記レールに接続するステップ、を更に含む、
請求項１記載の方法。
前記スパインを接続するステップは、
前記スパインの第１の部分を前記レールに接続するステップと、
前記スパインが、前記第１の部分と第２の部分とのほぼ間に配置される凹部を画定する外縁を含むように、前記スパインの第２の部分を前記レールに接続するステップと、を更に含む、
請求項１記載の方法。
上面及び下面を有するベースであって、前記上面は、その上にバッテリを支持するように寸法を有する、ベースと、
脆弱線を備えた部材であるスパインであって、前記ベースの少なくとも一部がスパインから片持ちされるように前記ベースからほぼ下方に延在し、前記ベースは前記脆弱線に対する第１の側に配置され、前記スパインを貫通する開口は、前記脆弱線に対して前記第１の側とは反対側である第２の側に配置される、スパインと、
前記ベースからほぼ下方に、且つ前記スパインからほぼ側方に延在する少なくとも１つのリブと、
を備える、バッテリ支持部。
前記ベースの前記片持ちされる部分及び前記少なくとも１つのリブは、前記スパインからほぼ同一の方向に且つ前記スパインからほぼ側方に延在する、
請求項６記載のバッテリ支持部。
前記ベースは、
前記ベースの第１の外縁部から延在する第１の壁と、
前記第１の外縁部とは反対側の、前記ベースの第２の外縁部から延在する第２の壁と、を備え、
前記少なくとも１つのリブは、前記第１の壁と前記第２の壁とのほぼ間に配置される、
請求項６記載のバッテリ支持部。
前記少なくとも１つのリブは、前記第１の壁及び前記第２の壁のうちの少なくとも１つに実質的に平行である、
請求項８記載のバッテリ支持部。
第１の方向に、前記スパインからほぼ側方に延在するフランジを更に備え、
前記少なくとも１つのリブは、前記第１の方向とは反対側の第２の方向に、前記スパインからほぼ側方に延在する、
請求項６記載のバッテリ支持部。
前記スパインは凹部を画定する外縁を備える、
請求項６記載のバッテリ支持部。
車体の内部において所定方向に延在する部材であるレールと、
バッテリ支持部であって、
上面及び下面を有するベースと、
接続機構を用いてレールに接続するスパインであって、前記スパインは前記ベースの少なくとも一部が前記スパインから片持ちされるように前記ベースからほぼ下方に延在する部材であり、前記ベースは前記スパインの中に規定された脆弱線に対する第１の側に配置され、前記スパインを貫通する開口は、前記脆弱線に対して前記第１の側とは反対側である第２の側に配置されると共に、前記レールに接続するように前記接続機構を受け入れるサイズを有する、スパインと、
前記ベースからほぼ下方に、且つ前記スパインからほぼ側方に延在する少なくとも１つのリブとを備え、
前記スパインは、前記レールに接続される、バッテリ支持部と、
を備え、
バッテリは、前記ベースの上面に配置される、
システム。
前記ベースの前記片持ちされる部分及び前記少なくとも１つのリブは、前記スパインからほぼ同一の方向に且つ前記スパインからほぼ側方に延在する、
請求項１２記載のシステム。
前記ベースは、
前記ベースの第１の外縁部から延在する第１の壁と、
前記第１の外縁部とは反対側の、前記ベースの第２の外縁部から延在する第２の壁と、を備え、
前記少なくとも１つのリブは、前記第１の壁と前記第２の壁とのほぼ間に配置される、
請求項１２記載のシステム。
前記少なくとも１つのリブは、前記第１の壁及び前記第２の壁のうちの少なくとも１つに実質的に平行である、
請求項１４記載のシステム。
第１の方向に、前記スパインからほぼ側方に延在するフランジであって、前記所定方向にほぼ沿って、前記レールに接続される、フランジを更に備え、
前記少なくとも１つのリブは、前記第１の方向とは反対側の第２の方向に、前記スパインからほぼ側方に延在する、
請求項１２記載のシステム。
前記スパインは凹部を画定する外縁を備える、
請求項１２記載のシステム。