JP6340021B2 - バッテリー固定構造 - Google Patents
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Description
また、かかる構成によると、主孔部の下部の広い空間でバッテリー押さえ部を主孔部に容易に挿通させることができるとともに、ナットの締結等によってバッテリー押さえ部を主孔部の上部の狭い部位に確実に係止させることができる。
したがって、係止作業性の向上、及び、係止部位の固定強度の向上を両立させることができる。
また、かかる構成によると、荷重分散によって主孔部の破断に対する耐久強度を向上させつつ、主孔部が破断しても補助孔部の上縁部において伸びが発生するため、完全な破断を防止することができる。
また、本発明のバッテリー固定構造は、車両の前後方向に延設されるフロントサイドフレーム上に設置されるバッテリーベースと、前記バッテリーベース上に載置されるバッテリーの上方への離脱を規制するバッテリー押さえ部と、を備え、前記バッテリーベースは、前記バッテリーが載置される底壁部と、前記底壁部の端縁から上方へ延設される側壁部と、を備え、前記側壁部は、前記バッテリー押さえ部が係止される主孔部と、前記主孔部の上方に位置する補助孔部と、を有し、前記側壁部は、前記底壁部と一体に形成されている側壁本体部と、前記主孔部及び前記補助孔部を有しており、前記側壁本体部に取り付けられる係止片部と、を備え、前記側壁本体部は、本体部側位置決め孔部を有しており、前記係止片部は、前記本体部側位置決め孔部に対応する第一の位置決め孔部と、当該係止片部が前記側壁本体部に取り付けられた状態で前記側壁本体部と重ならない位置に設けられた第二の位置決め孔部と、を有しており、前記係止片部と前記側壁本体部とは、前記第一の位置決め孔部と前記第二の位置決め孔部とを結ぶ線と交差する方向に複数の箇所で固定されていることを特徴とする。
バッテリー10は、図示しないオルタネータ等によって発電された電力を蓄電するとともに、蓄電された電力を車両1の各種装置へ供給する蓄電池である。バッテリー10は、略直方体形状を呈し、後記するバッテリーベース50上に載置され、バッテリー押さえ部60によって当該バッテリーベース50に固定されている。
ここで、車両1の車体側の構造について説明する。車両1は、車体側の構造として、フロントサイドフレーム20と、パワーユニットマウント30と、ダンパハウジング40と、を備える。本実施形態に係るバッテリー固定構造2は、車両1の車幅方向両端部に設けられた左右一対のフロントサイドフレーム及びダンパハウジングの一方(本実施形態では、左側のフロントサイドフレーム20及びダンパハウジング40)に対して適用されている。フロントサイドフレーム20及びダンパハウジング40は、車両1の乗員室よりも前方に設けられており、これらの車幅方向内側には、車両1の動力源であるエンジン、モータ等が設けられるエンジンルームが構成されている。
フロントサイドフレーム20は、車両1の前後方向に延設される金属製の骨格部材である。フロントサイドフレーム20は、中空構造を呈する部材であって、正面視で矩形枠断面形状を呈する。フロントサイドフレーム20の前端部及び中間部は、水平面内において前後方向に延設されており、フロントサイドフレーム20の後端部(ダンパハウジング40よりも後方、図示省略)は、後ろに向かうにつれて下方に傾斜して延設されている。
パワーユニットマウント30は、車両1の車体構造に対して車両1の図示しないパワーユニット(エンジン及びトランスミッションを一体化したもの)を弾性的に支持する金属製部材である。パワーユニットマウント30の基端部は、フロントサイドフレーム20の上壁部21の前後2箇所に対してボルト等によって結合されているとともに、後記するダンパハウジング40のハウジング側壁部41から前方に延設されている部位の1箇所に対してボルト等によって結合されている。。パワーユニットマウント30の先端部は、フロントサイドフレーム20の車幅方向内側に延設されており、当該先端部の下端部には、車両1のパワーユニットが弾性的に支持されている。パワーユニットマウント30の基端部における前端部かつ上端部には、後記する第一のブラケット73の前端部がボルト等によって結合されるフランジ部31が、車幅方向内側に延設されている。
ダンパハウジング40は、車両1の車輪(前輪)が懸架されるダンパ(図示せず)を収容する金属製の部材である。ダンパハウジング40は、パワーユニットマウント30よりも後方において、フロントサイドフレーム20の外壁部22(本実施形態では、外壁部22の上端部から上方に延設されるフランジ部)に溶接等によって接合されている。ダンパハウジング40は、平面視で車幅方向外側に開口を有する略U字形状を呈するハウジング側壁部41と、ハウジング側壁部42の上側開口を塞ぐハウジング上壁部(ダンパベース)42と、を備える。
本発明の実施形態に係るバッテリー固定構造2は、バッテリーベース50と、バッテリー押さえ部60と、ブラケット部70(図4参照)と、を備える。
バッテリーベース50は、車両1の前後方向に延設されるフロントサイドフレーム20上に設置されており、バッテリー10が載置される金属製の板状部材である。図3に示すように、バッテリーベース50は、底壁部51と、左右一対の側壁本体部52と、フランジ部53,54と、を一体に備える。
底壁部51は、バッテリー10が載置されるバッテリーベース50の本体部である。底壁部51は、略長方形状を呈し、バッテリー10を載置可能な大きさに設計されている。底壁部51の周縁部のうち、車幅方向両端部及び後端部となる部位には、一対の側壁本体部52及びフランジ部53,54を含むフランジが上側に立設されている。かかるフランジは、バッテリー10の高さよりは十分低い高さに設計されており、バッテリー10が底壁部51から落下することを防止することができる。また、底壁部51の4つの隅部は、その上面側にボルトの頭部が収容可能な凹部となっている。なお、底壁部51の前端部は、パワーユニットマウント30の基端部の上方に配置されている。
一対の側壁本体部52は、底壁部51の車幅方向両端部において、前後方向の中間部から上方に立設されている。側壁本体部52は、底壁部51に沿う底辺と一辺とが直角となる略直角三角形状を呈する。側壁本体部52の直角となる隅部には、本体部側位置決め孔部52aが形成されている。かかる側壁本体部52は、後記する係止片部55とともに、主孔部55a及び補助孔部55bを有する側壁部Aを構成する。
フランジ部53は、底壁部51の車幅方向外側端部の後端部から上方に立設されている。フランジ部54は、底壁部51の後端部の車幅方向外側端部から上方に立設されている。フランジ部53,54は、後記する第三のブラケット75の下端部と溶接等によって接合される部位である。
また、バッテリーベース50は、側壁部Aを構成するための別部材として、一対の係止片部55を備える。係止片部55は、側壁本体部52の底辺と略同じ幅を有するとともに、側壁本体部52よりも高い略長方形状を呈する金属製の板状部材である。係止片部55には、主孔部55aと、補助孔部55bと、第一の位置決め孔部55cと、第二の位置決め孔部55dと、が形成されている。
図5(a)に示すように、主孔部55aは、側壁本体部52とは重ならない位置に形成されている。主孔部55aは、上に向かうに連れて幅狭となり、上端に隅部55a1を有する孔部である。主孔部55aの上下方向寸法は、フック62aの上下方向寸法(外径)よりも大きい。主孔部55aの下端部の寸法(前後方向寸法)は、フック62aの前後方向寸法(外径)よりも大きい。主孔部55aは、三角形状を呈することが望ましく、正三角形状、又は、上の二辺の長さが等しい二等辺三角形状を呈することがより望ましい。
補助孔部55bは、側壁本体部52とは重ならない位置、かつ、主孔部55aよりも高い位置に形成されている。補助孔部55bは、主孔部55aの上縁に沿う湾曲形状を呈するスリットである。すなわち、補助孔部55bは、主孔部55aの三角形状の上の隅部55a1の上方で湾曲する上に凸形状を呈するスリットである。補助孔部55bの長さ(前後方向寸法)は、主孔部55aの下端部の寸法に略等しく、補助孔部55bは、主孔部55aを上側から覆うように形成されている。
第一の位置決め孔部55cは、側壁本体部52と重なる位置、かつ、本体部側位置決め孔部52aと重なる位置に形成されている。
第二の位置決め孔部55dは、側壁本体部52とは重ならない位置、主孔部55aよりも低い位置、かつ、側壁本体部52の上端部よりも低い位置に形成されている。
ここで、側壁本体部52と係止片部55との組付手法について説明する。第一の位置決め孔部55c(及び本体部側位置決め孔部52a)と第二の位置決め孔部55dとを結ぶ直線は、側壁本体部52の斜めに伸びる上側の一辺と交差している。側壁本体部52と係止片部55とは、第一の位置決め孔部55cと第二の位置決め孔部55dとを結ぶ線と交差する方向、すなわち、側壁本体部52の斜めに伸びる上側の一辺に沿う方向において、複数の箇所で固定されている。本実施形態では、側壁本体部52と係止片部55とは、図5(a)の×印の2箇所において、スポット溶接等によって接合されている。
図2に示すように、バッテリー押さえ部60は、バッテリーベース50上に載置されるバッテリー10の上方への離脱を規制する部材である。バッテリー押さえ部60は、押さえ板部61と、一対の係止ロッド62と、を備える。
押さえ板部61は、バッテリー10を上側から押さえる金属製部材である。押さえ板部61は、バッテリー10の車幅方向寸法よりも長い細板形状を呈する。押さえ板部61の車幅方向両端部には、係止ロッドを挿通可能な孔部が形成されている。なお、押さえ板部61は、強度確保の観点から、適宜屈曲形成されていたり、幅方向両端部に折り曲げフランジが形成されていたりする構成であってもよい。
一対の係止ロッド62は、棒状を呈する金属製部材である。係止ロッド62の上端部の外周面には、ナットの雌ネジ部と螺合可能な雄ネジ部が形成されている。係止ロッド62の下端部は、折り曲げられて主孔部55aに係止可能なフック62aを構成している。
ここで、バッテリー押さえ部60によるバッテリー10の固定手法について説明する。図2に示すように、作業者は、バッテリーベース50の底壁部51上にバッテリー10を載置する。続いて、作業者は、一対の係止ロッド62のフック62aを一対の主孔部55aのそれぞれにバッテリー10よりも外側から挿通させる。続いて、作業者は、一対の係止ロッド62の上端部を押さえ板部61の車幅方向両端部に形成された孔部にそれぞれ挿通させ、押さえ板部61よりも上側において、ナットNを係止ロッド62の雄ネジ部に螺合させる。
かかる螺合の締付により、係止ロッド62のフック62aが上方へと持ち上げられて主孔部55aの上端の隅部55a1、換言すると、主孔部55aと補助孔部55bとの間の実体部分である橋梁部55eの隅部55a1に対応する部位に係止される。また、押さえ板部61は、当該押さえ板部61の下面がバッテリー10の上面と当接することによって、バッテリー10が上方へ移動するのを規制する。
図4に示すように、ブラケット部70は、バッテリーベース50(図3参照)を車体構造に固定するための金属製部材である。ブラケット部70は、第一のブラケットベース71と、第二のブラケットベース72と、第一のブラケット73と、第二のブラケット74と、第三のブラケット75と、第四のブラケット76と、第五のブラケット77と、を備える。
第一のブラケットベース71は、バッテリーベース50の前端部の車幅方向中間部からバッテリーベース50の後端部の車幅方向内側端部にわたって屈曲して延設される板状の金属製部材である。
第二のブラケットベース72は、バッテリーベース50の前端部の車幅方向両端部にわたって延設される板状の金属製部材である。第二のブラケットベース72の車幅方向両端部は、それぞれ、底壁部51の前端部の車幅方向両端部の下側に重ねられ、当該部位においてボルト等によって結合されている。また、第二のブラケットベース72の前端部は、前額面(すなわち、前後方向に直交し、左右方向及び上下方向に延びる面)に沿うように上側へ向けて形成されており、前記したバッテリーベース50のフランジと同様に、バッテリー10が底壁部51から落下することを防止することができる。
第一のブラケット73は、バッテリーベース50の前端部の車幅方向中間部を、その下方において、パワーユニットマウント30の基端部の前端部に固定するための板状の金属製部材である。第一のブラケット73の基端部(バッテリーベース50側端部)は、水平面に沿うように形成されており、第二ブラケットベース72の車幅方向中間部及び第一ブラケットベース71の前端部の下側に重ねられ、当該部位において溶接等によって接合されている。第一のブラケット73の先端部は、水平面に沿うように形成されており、パワーユニットマウント30の基端部の前端部に重ねられ、当該部位においてボルト等によって結合されている。
第二のブラケット74は、バッテリーベース50の後端部の車幅方向外側端部を、その車幅方向外側において、ダンパハウジング40のハウジング側壁部41に固定するための板状の金属製部材である。第二のブラケット74の基端部(バッテリーベース50側端部)は、水平面に沿うように形成されており、底壁部51の後端部の車幅方向外側端部の下側に重ねられ、当該部位においてボルト等によって結合されている。第二のブラケット74の先端部は、矢状面(すなわち、左右方向に直交し、前後方向及び上下方向に延びる面)に沿うように下側へ向けて形成されており、ダンパハウジング40のハウジング側壁部41に重ねられ、当該部位において溶接等によって接合されている。
第三のブラケット75及び第四のブラケット76は、バッテリーベース50の後端部の車幅方向外側端部を、その車幅方向外側かつ上方において、ダンパハウジング40のハウジング側壁部41に固定するための板状の金属製部材である。第三のブラケット75は、矢状面に沿う部位と当該部位の後端部から車幅方向内側に延設されて前額面に沿う部位とを一体に備えており、平面視L字形状を呈する。第三のブラケット75の基端部(バッテリーベース50側端部)は、フランジ部53,54に重ねられ、当該部位において溶接等によって接合されている。第四のブラケット76の基端部(バッテリーベース50側端部)は、前額面に沿うように折り曲げられており、第三のブラケット75の先端部の後側に重ねられ、当該部位においてボルト等によって結合されている。第四のブラケット76の先端部は、矢状面に沿うように折り曲げられており、ダンパハウジング40のハウジング側壁部41に重ねられ、当該部位において溶接等によって接合されている。
第五のブラケット77は、バッテリーベース50の後端部の車幅方向内側端部を、その下方において、フロントサイドフレーム20の内壁部23に固定するための板状の金属製部材である。第五のブラケット77の基端部(バッテリーベース50側端部)は、水平面に沿うように折り曲げられており、底壁部51の後端部の車幅方向内側端部の下側に重ねられ、当該部位において溶接等によって接合されている。また、第五のブラケット77の基端部は、底壁部51の後端部の車幅方向内側端部及び第一のブラケットベース71の後端部の下側に重ねられ、当該部位においてボルト等によって結合されている。さらに、第五のブラケット77の先端部は、矢状面に沿うように形成されており、フロントサイドフレーム20の内壁部23に重ねられ、当該部位においてボルト等によって結合されている。
本実施形態に係るバッテリー固定構造2において、車両1に前突が発生した場合には、フロントサイドフレーム20は、バッテリー10の下方を中間の折れ部とするとともに、その前後にそれぞれ折れ部がある水平面内での3点折れとなる変形を生じて衝撃を吸収する。ここで、フロントサイドフレーム20の後端部は、図示しないダッシュボードロアの傾斜面に沿うように、前方に向かうにつれて上方となるように傾斜して延設されており、フロントサイドフレーム20の中間部及び前端部は、前記した後端部から屈曲して水平面内で前方に延設されている。そのため、フロントサイドフレーム20が3点折れとなる変形を生じた場合に、中間の折れ部が上方に隆起するように変形し、係止ロッド62のフック62aが主孔部55a(より詳細には、補助孔部55bとの間の橋梁部55e)を引きちぎるおそれがある。
例えば、係止片部55は、バッテリーベース50の底壁部51に対して予め一体に形成されている構成であってもよい。
また、主孔部55a及び補助孔部55bが形成される側壁部Aは、左右(車幅方向)一対に限定されず、前後一対に設けられていてもよい。
また、主孔部55aの形状は、上に向かうにつれて幅狭となり、上端に隅部を有する形状であって、上下方向寸法及びそれに直交する方向の最大寸法がフック62aよりも大きければ、三角形状に限定されず、菱形形状等であってもよい。
2 バッテリー固定構造
10 バッテリー
20 フロントサイドフレーム
30 パワーユニットマウント
40 ダンパハウジング
41 ハウジング側壁部
50 バッテリーベース
51 底壁部
52 側壁本体部
52a 本体部側位置決め孔部
53,54 フランジ部
55 係止片部
55a 主孔部
55b 補助孔部
55c 第一の位置決め孔部
55d 第二の位置決め孔部
60 バッテリー押さえ部
70 ブラケット部
A 側壁部
Claims (4)
- 車両の前後方向に延設されるフロントサイドフレーム上に設置されるバッテリーベースと、
前記バッテリーベース上に載置されるバッテリーの上方への離脱を規制するバッテリー押さえ部と、
を備え、
前記バッテリーベースは、
前記バッテリーが載置される底壁部と、
前記底壁部の端縁から上方へ延設される側壁部と、
を備え、
前記側壁部は、
前記バッテリー押さえ部が係止される主孔部と、
前記主孔部の上方に位置する補助孔部と、
を有し、
前記主孔部は、上に向かうに連れて幅狭となり、上端に隅部を有する孔部であり、
前記補助孔部は、前記主孔部の上縁に沿う湾曲形状を呈するスリットである
ことを特徴とするバッテリー固定構造。 - 前記側壁部は、
前記底壁部と一体に形成されている側壁本体部と、
前記主孔部及び前記補助孔部を有しており、前記側壁本体部に取り付けられる係止片部と、
を備え、
前記側壁本体部は、本体部側位置決め孔部を有しており、
前記係止片部は、前記本体部側位置決め孔部に対応する第一の位置決め孔部と、当該係止片部が前記側壁本体部に取り付けられた状態で前記側壁本体部と重ならない位置に設けられた第二の位置決め孔部と、を有しており、
前記係止片部と前記側壁本体部とは、前記第一の位置決め孔部と前記第二の位置決め孔部とを結ぶ線と交差する方向に複数の箇所で固定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のバッテリー固定構造。 - 車両の前後方向に延設されるフロントサイドフレーム上に設置されるバッテリーベースと、
前記バッテリーベース上に載置されるバッテリーの上方への離脱を規制するバッテリー押さえ部と、
を備え、
前記バッテリーベースは、
前記バッテリーが載置される底壁部と、
前記底壁部の端縁から上方へ延設される側壁部と、
を備え、
前記側壁部は、
前記バッテリー押さえ部が係止される主孔部と、
前記主孔部の上方に位置する補助孔部と、
を有し、
前記側壁部は、
前記底壁部と一体に形成されている側壁本体部と、
前記主孔部及び前記補助孔部を有しており、前記側壁本体部に取り付けられる係止片部と、
を備え、
前記側壁本体部は、本体部側位置決め孔部を有しており、
前記係止片部は、前記本体部側位置決め孔部に対応する第一の位置決め孔部と、当該係止片部が前記側壁本体部に取り付けられた状態で前記側壁本体部と重ならない位置に設けられた第二の位置決め孔部と、を有しており、
前記係止片部と前記側壁本体部とは、前記第一の位置決め孔部と前記第二の位置決め孔部とを結ぶ線と交差する方向に複数の箇所で固定されている
ことを特徴とするバッテリー固定構造。 - 前記バッテリーベースを車体側の構造に固定するブラケット部を備え、
前記ブラケット部によって、
前記バッテリーベースの前部が、前記フロントサイドフレームの上面に設けられたパワーユニットマウントに固定されており、
前記バッテリーベースの後部が、ダンパハウジングの側壁部、及び、前記フロントサイドフレームの側壁部に固定されている
を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバッテリー固定構造。
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