JP6829157B2 - バッテリー支持構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両のバッテリーを支持するバッテリー支持構造に関する。
車両のエンジンルーム内には、各種電装品に電力を供給するためのバッテリーが搭載されている。また、従来、バッテリーは、バッテリブラケットで支持されたバッテリー受け部(バッテリー受け板)に載置されるとともに、バッテリーの上方に跨設された押えプレートと、押えプレートの両端部にそれぞれ接続した一対の締結ロッドとで挟持して保持されている。
一方、特許文献1には、バッテリブラケットとして、ダンパハウジングに溶着された第1ブラケットと、第1ブラケットとバッテリー受け部に接続した第2ブラケットとを備え、バッテリー受け部を片持ち状態で支持するバッテリー支持構造が開示されている。
しかしながら、特許文献1のバッテリー支持構造においては、車両を急制動、急旋回させた際に、慣性力としてバッテリーに大きな転倒荷重が作用し、この転倒荷重によってバッテリー受け部の第2ブラケットの接続部分に回転モーメントが作用する。そして、バッテリー受け部が片持ち状態で支持されているため、バッテリー受け部と第2ブラケットの接続部分に大きな回転モーメントが作用し、この回転モーメントによってバッテリー受け部が変形するなどして、バッテリーを安定して保持できなくなるおそれがあった。
また、バッテリーの高さ寸法が大きくなると、バッテリーの重心位置が高くなり、バッテリー受け部に作用するモーメントが大きくなるため、これに起因してバッテリーの形状、大きさにも制約が生じてしまう。
これに対し、特許文献2には、フロントサイドフレームに締結された脚部と、フロントサイドフレームの車幅方向の外側に連なるダンパハウジングと脚部との間を車幅方向に架け渡し、バッテリーが載置されるバッテリー受け部とを備え、バッテリー受け部の車幅方向の外側端部をダンパハウジングに車幅方向で締結するようにしたバッテリー支持構造が開示されている。
このバッテリー支持構造においては、バッテリーに作用する慣性力に起因して車幅方向に作用するモーメントの作用方向と同一方向(接線方向)に沿ってバッテリー受け部がボルト、ナットで締結されているため、ボルト、ナットの締結力がモーメントを相殺する方向に効果的に作用する。
これにより、特許文献2に記載のバッテリー支持構造では、バッテリーの高さ寸法が大きく、バッテリーの重心がモーメントの回転中心から遠くなっても、バッテリー受け部の変形等を抑制し、バッテリーを安定して保持することができる。
実公平1−39403号公報 特開2017−13556号公報
しかしながら、特許文献2に記載のバッテリー支持構造においても、バッテリー受け部100が車幅方向T1に片持ち状態で支持されているため、図9に示すように、バッテリー(不図示)を大型化すると、バッテリー受け部100の屈曲部100aと脚部101が変形(図9の破線のように変形)してバッテリーがエンジンルームR1の内側に倒れるおそれがあり、この点で改善の余地が残されていた。
本発明は、上記事情に鑑み、省スペース化及び軽量化を図りつつ、さらにバッテリーを安定して支持/保持することを可能にしたバッテリー支持構造を提供することを目的とする。
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
請求項1記載のバッテリー支持構造(例えば、実施形態のバッテリー支持構造A)は、バッテリー受け部(例えば、実施形態のバッテリー受け部21)に載置してフロントサイドフレーム(例えば、実施形態のフロントサイドフレーム3)の上方、且つダンパハウジング(例えば、実施形態のダンパハウジング11)の車幅方向内側の側方に配置されるバッテリー(例えば、実施形態のバッテリー20)を支持するためのバッテリー支持構造であって、前記バッテリー受け部を吊り下げ支持する第1支持部材(例えば、実施形態の第1支持部材22)である吊り下げ支持部を備えており、前記吊り下げ支持部は、上下方向に沿う軸線方向に延びる一壁部(例えば、実施形態の一壁部22a)と他壁部(例えば、実施形態の他壁部22b)を備えて略L字状に形成され、ダンパハウジングの上端側のダンパベース(例えば、実施形態のダンパベース12)近傍に上端部を固定し、前記一壁部の前後方向前方側及び前記他壁部の車幅方向内側の下端部に前記バッテリー受け部を固定して、前記バッテリー受け部を支持することを特徴とする。
請求項2記載のバッテリー支持構造(例えば、実施形態のバッテリー支持構造A)は、バッテリー受け部(例えば、実施形態のバッテリー受け部21)に載置してフロントサイドフレーム(例えば、実施形態のフロントサイドフレーム3)の上方、且つダンパハウジング(例えば、実施形態のダンパハウジング11)の車幅方向内側の側方に配置されるバッテリー(例えば、実施形態のバッテリー20)を支持するためのバッテリー支持構造であって、前記バッテリー受け部を吊り下げ支持する第1支持部材(例えば、実施形態の第1支持部材22)である吊り下げ支持部を備えており、前記吊り下げ支持部は、車幅方向に沿って配する一壁部(例えば、実施形態の一壁部22a)と当該一壁部に対して略L字状に繋がる他壁部(例えば、実施形態の他壁部22b)を備えて上下方向に沿う軸線方向に延び、ダンパハウジングの上端側のダンパベース(例えば、実施形態のダンパベース12)近傍に上端部を固定し、下端部に前記バッテリー受け部を固定して、前記バッテリー受け部を支持することを特徴とする。
この発明においては、第1支持部材の吊り下げ支持部が一壁部と他壁部を備えて略L字状に形成されているため、形状強度・剛性を高くすることができるとともに、一壁部を略車幅方向に沿って配することで、バッテリーに車幅方向内側(エンジンルーム側)に倒れる力が作用しても一壁部でこの力を受けることができ、バッテリーが車幅方向内側に倒れることを効果的に抑えることができる。
また、略L字状に吊り下げ支持部を形成することによって、所望の形状強度・剛性を薄い板厚で確保することができるとともに、一壁部を薄い板厚としても引張り方向の荷重に対応でき、結果、吊り下げ支持部を軽量化して対応することが可能になる。
さらに、ダンパベース近傍に吊り下げ支持部を固定することによって、従来よりも回転モーメントの距離が増大し、吊り下げ支持部の上端部を固定する固定部に作用する荷重を小さく抑えることが可能になる。
請求項3記載のバッテリー支持構造は、請求項1または請求項2に記載のバッテリー支持構造において、前記吊り下げ支持部の上端部側に上下方向に対して傾斜する固定部(例えば、実施形態の固定部22c)が設けられ、ダンパベースとフロントサイドフレームとに固定して配設されるダンパハウジング補強部材(例えば、実施形態のダンパハウジング補強部材13)の上端側の上方を向く傾斜面(例えば、実施形態の傾斜面S)に、前記固定部が係合して前記吊り下げ支持部が固定されていることを特徴とする。
この発明においては、バッテリーの下方へ作用する荷重を固定部に生じるせん断力だけでなく、傾斜面の押圧でも支持することが可能になる。これにより、さらに大型のバッテリーを軽量な支持構造で支持することが可能になる。
請求項4記載のバッテリー支持構造は、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支持構造において、前記吊り下げ支持部には、略車幅方向に沿って配設される前記一壁部に、上端部側から下端部側に向かうに従い漸次車幅方向内側に直線状に延びて稜線を形成する段部(例えば、実施形態の段部22d)が設けられていることを特徴とする。
この発明においては、吊り下げ支持部の一壁部に稜線を形成する段部を設けることによって、力学的な(必要耐力の観点からの)吊り下げ支持部の一壁部の端部を稜線の段部の位置に設定することが可能になる。これにより、車両の衝突等によってバッテリーが後退した際に、吊り下げ支持部が後方のブレーキ部品などに干渉することがないように、吊り下げ支持部の一壁部に逃げ形状を設けることが可能になる。言い換えれば、段部を備えることで一壁部の必要な耐力を確保するための幅寸法を小さく抑えることができ、吊り下げ支持部の一壁部に逃げ形状を設けることが可能になる。
請求項5記載のバッテリー支持構造は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、前記バッテリー受け部の車両の前後方向後方側の車幅方向内側を下方から支持する第2支持部材(例えば、実施形態の第2支持部材23)の後脚部を備えており、前記後脚部は、軸線方向に延びる一壁部(例えば、実施形態の一壁部23a)と他壁部(例えば、実施形態の他壁部23b)を備えて略L字状に形成されるとともに前記軸線方向の一端部に前記軸線に交差するよう屈曲して、ダンパベースとフロントサイドフレームとに固定して配設されるダンパハウジング補強部材に固定される固定部(例えば、実施形態の固定部23c)を備えて形成され、前記一壁部と前記他壁部と前記固定部からなる3面合わせ構造を備えていることを特徴とする。
この発明においては、バッテリー受け部の車両の前後方向後方側の車幅方向内側を下方から支持する第2支持部材の後脚部を備えることにより、さらに、後脚部が一壁部と他壁部と固定部からなる3面合わせ構造を備えていることにより、より大きなバッテリー重量を軽量な後脚部(バッテリー支持構造)で支持することが可能になる。
請求項6記載のバッテリー支持構造は、請求項5に記載のバッテリー支持構造において、前記バッテリー受け部が、前記バッテリーを載置する載置部(例えば、実施形態の載置部21a)と、前記載置部の外周端から上方に突出するフランジ部(例えば、実施形態のフランジ部21b)とを備えて形成され、前記後脚部の上端部が前記載置部に接続されていることを特徴とする。
請求項7記載のバッテリー支持構造は、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、前記バッテリー受け部が、前記バッテリーを載置する載置部(例えば、実施形態の載置部21a)と、前記載置部の外周端から上方に突出するフランジ部(例えば、実施形態のフランジ部21b)とを備えて形成され、前記吊り下げ支持部の下端部が前記フランジ部に接続されていることを特徴とする。
この発明においては、より大きなバッテリー重量を軽量なバッテリー支持構造で支持することが可能になる。
請求項8記載のバッテリー支持構造は、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、前記バッテリー受け部の車両の前後方向前方側を下方から支持する第3支持部材(例えば、実施形態の第3支持部材24)の前脚部を備えており、前記前脚部は、軸線方向に延びる一壁部(例えば、実施形態の一壁部24a)と他壁部(例えば、実施形態の他壁部24b)を備えて略L字状に形成されるとともに、前端から車幅方向内側に向かうに従い漸次上方に延びる支持脚部(例えば、実施形態の支持脚部24c)と、支持脚部の上端から車幅方向内側に向かって延び、前記バッテリー受け部を載置して接続するバッテリー受け部接続部(例えば、実施形態のバッテリー受け部接続部24d)と、前記支持脚部の下端から屈曲して固定される固定座部(例えば、実施形態の固定座部24e)とを備え、且つ板面が車両の前後方向を向く一壁部にビード部(例えば、実施形態のビード部24f)が設けられていることを特徴とする。
この発明においては、バッテリー受け部の前方側を前脚部で支持するとともに、前脚部が略L字状で形成され、さらに前脚部の一壁部にビード部が設けられていることにより、強度、剛性に優れた前脚部でバッテリー受け部を効果的に支持することができ、より大きなバッテリー重量を軽量な前脚部(バッテリー支持構造)で支持することが可能になる。
請求項9記載のバッテリー支持構造は、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、前記バッテリー受け部と、エンジンまたはトランスミッションのマウント部材(例えば、実施形態のマウント部材30)に接続して前記バッテリー受け部を支持する第4支持部材(例えば、実施形態の第4支持部材25)のマウント部材連結部を備えていることを特徴とする。
この発明においては、マウント部材連結部によってバッテリー受け部と、強度剛性が高いマウント部材を接続することができ、別途サポート部材を追加なく、効果的に回転モーメントを抑制してバッテリーを保持することが可能になる。すなわち、強度剛性が高いマウント部材にバッテリー受け部を連結できることで、より一層の支持強度剛性の向上を図ることが可能になる。
請求項10記載のバッテリー支持構造は、請求項9記載のバッテリー支持構造において、前記マウント部材が、前記マウント部材連結部の上方で、アッパメンバ(例えば、実施形態のアッパメンバ6)とフロントサイドフレームを上下に繋ぐ側壁補強部材(例えば、実施形態の側壁補強部材31)のマウント固定部(例えば、実施形態のマウント固定部31a)に接続固定されていることを特徴とする。
この発明においては、側壁(ダンパハウジングまたはホイールハウジング)が変形するような車体変形が発生しても、バッテリーを安定して支持することが可能になる。
請求項11記載のバッテリー支持構造は、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、バッテリーの上方に跨設された押えプレート(例えば、実施形態の押えプレート32)と、押えプレートの両端部に上端部をそれぞれ接続し、前記押えプレートにバッテリーを挟持して保持する力を付与するための一対の締結ロッド(例えば、実施形態の締結ロッド33)とが設けられ、前記バッテリー受け部は、前記バッテリーを載置する載置部と、前記載置部の外周端から上方に突出するフランジ部とを備えて形成されるとともに、前記締結ロッドの下端部を接続固定するための係止板(例えば、実施形態の係止板34)と車幅方向に重なる部分にビード部(例えば、実施形態のビード部21c)が設けられていることを特徴とする。
この発明においては、締結ロッドの下端部を接続固定するための係止板に対してビード部を合せることで、バッテリー受け部を所定の位置に配置することができ、誤って接合面を間違えることがない。
請求項12記載のバッテリー支持構造は、請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、前記バッテリー受け部の車両の前後方向後方側の車幅方向内側を下方から支持する第2支持部材の後脚部を備えており、前記後脚部は、軸線方向に延びる一壁部と他壁部を備えて略L字状に形成されるとともに前記軸線方向の一端部に前記軸線に交差するよう屈曲して、ダンパベースとフロントサイドフレームとに固定して配設されるダンパハウジング補強部材に固定される固定部を備えて形成され、前記一壁部と前記他壁部と前記固定部からなる3面合わせ構造を備え、前記バッテリー受け部の車両の前後方向前方側を下方から支持する第3支持部材の前脚部を備えており、前記前脚部は、軸線方向に延びる一壁部と他壁部を備えて略L字状に形成されるとともに、前端から車幅方向内側に向かうに従い漸次上方に延びる支持脚部と、支持脚部の上端から車幅方向内側に向かって延び、前記バッテリー受け部を載置して接続するバッテリー受け部接続部と、前記支持脚部の下端から屈曲して固定される固定座部とを備え、且つ板面が車両の前後方向を向く一壁部にビード部が設けられ、前記バッテリー受け部と、エンジンまたはトランスミッションのマウント部材に接続して前記バッテリー受け部を支持する第4支持部材のマウント部材連結部を備え、前記後脚部と、前記バッテリー受け部及び、前記吊り下げ支持部、前記前脚部、前記マウント部材連結部の少なくとも一つを一体にした残部(例えば、実施形態の残部M)とに2分割して構成されていることを特徴とする。
この発明においては、ダンパハウジングやマウント部材などがあって狭隘な部分にバッテリー支持構造及びバッテリーを設置する場合であっても、予め2分割した形の後脚部と残部をそれぞれ取り付ければ済むため、バッテリー支持構造の組付け性を向上することができる。
請求項13記載のバッテリー支持構造(例えば、実施形態のバッテリー支持構造A)は、バッテリー受け部(例えば、実施形態のバッテリー受け部21)に載置してフロントサイドフレーム(例えば、実施形態のフロントサイドフレーム3)の上方、且つダンパハウジング(例えば、実施形態のダンパハウジング11)の車幅方向内側の側方に配置されるバッテリー(例えば、実施形態のバッテリー20)を支持するためのバッテリー支持構造であって、前記バッテリー受け部の車体前後方向の後部の車幅方向の外側を支持する第1支持部材(例えば、実施形態の第1支持部材22)の吊り下げ支持部と、前記後部の車幅方向の内側を支持する第2支持部材(例えば、実施形態の第2支持部材23)の後脚部とを備え、前記第1支持部材がダンパベース(例えば、実施形態のダンパベース12)とフロントサイドフレームとに固定して配設されるダンパハウジング補強部材(例えば、実施形態のダンパハウジング補強部材13)に固定され、前記第2支持部材が前記フロントサイドフレームに固定されており、且つ、前記バッテリー受け部の車体前後方向の前部の車幅方向の内側を支持する第3支持部材(例えば、実施形態の第3支持部材24)の前脚部と、前記前部の車幅方向の外側を支持する第4支持部材(例えば、実施形態の第4支持部材25)のマウント部材連結部とを備え、前記第3支持部材が前記フロントサイドフレームに固定され、前記第4支持部材が前記フロントサイドフレームに固定するエンジンまたはトランスミッションのマウント部材に接続され、前記マウント部材(例えば、実施形態のマウント部材30)が、前記第4支持部材の上方で、アッパメンバ(例えば、実施形態のアッパメンバ6)とフロントサイドフレームを上下に繋ぐ側壁補強部材(例えば、実施形態の側壁補強部材31)に接続固定され、前記第2支持部材と第3支持部材を第5支持部材(例えば、実施形態の第5支持部材26)の支持部材連結部で連結して構成されていることを特徴とするバッテリー支持構造。
この発明においては、走行状況に応じて車体前後方向に大きな加速度が加わった際、重いバッテリーの前部と後部をそれぞれ外側と内側で硬くて強い骨格部材(ダンパハウジング補強部材、フロントサイドフレーム、マウント部材、側壁補強部材)により前後・左右(内外)に均等に支持することでバッテリーを安定して支持することが可能となる。このとき、強度の低い膜面である側壁(ダンパハウジングまたはホイールハウジング)の変形を抑制できる。したがって、バッテリーが車体前後方向に移動することがないので、車体の運動性能が向上できる。
本発明のバッテリー支持構造によれば、省スペース化及び軽量化を図りつつ、バッテリーを安定して保持/支持することが可能になる。
本発明の一実施形態に係る車体の前部構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリー支持構造を示す斜視図であり、バッテリーを搭載して支持した状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリー支持構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリー支持構造を示す平面視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリー支持構造のバッテリー受け部、第1支持部材、第2支持部材を示す図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリー支持構造の第2支持部材を示す図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリー支持構造のバッテリー受け部のフランジ部に設けたビード部を示す図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリー支持構造の取付方法を示す図である。 従来のバッテリー支持構造を示す図である。
以下、図1から図9を参照し、本発明の一実施形態に係るバッテリー支持構造について説明する。ここで、本実施形態は、車両の前部構造のエンジンルーム内に設けられ、各種電装品に電力を供給するためのバッテリーを支持するバッテリー支持構造に関するものである。
はじめに、本実施形態の車体1は、図1に示すように、その前部に設けられたダッシュボード2によって車室R2とエンジンルームR1が区画され、フロントサイドフレーム3、アウトリガ4、フロントピラー5、アッパメンバ6、ダンパハウジングユニット7、補強ユニット8等で前部の骨格が形成されている。
フロントサイドフレーム3は、車体1の前後方向T2に延び、エンジンルームR1の車幅方向T1両側の下部にそれぞれ配設されている。フロントサイドフレーム3は、後端部をダッシュボード2に、前端部をバルクヘッドにそれぞれ接続して設けられている。フロントサイドフレーム3は、下方のサブフレームに連結して設けられている。
また、本実施形態の各フロントサイドフレーム3は、車幅方向T1外側に開口側を向けて設けられる断面ハット状のフレームインナ3aと、フレームインナ3aの開口を閉塞するように設けられるフレームアウタ3bとを備えて断面略方形状に形成されている(図9参照)。
アウトリガ4は、フロントサイドフレーム3の後端部に連結し、車幅方向T1外側に向けてサイドシル9の前端部まで延設されるとともに、外端部をサイドシル9の前端部に連結して設けられている。なお、サイドシル9は、車体1の前後方向T2に延び、車室R2の車幅方向T1外側、且つ車室R2の下部に配設されている。
フロントピラー5は、サイドシル9の前部及びアウトリガ4の外端部に下端部を連結し、上方に立ち上げて設けられている。
アッパメンバ6は、水平メンバ6aと湾曲メンバ6bとを備えている。水平メンバ6aはフロントピラー5の上前部から車体1前方へ向けて中央部まで略水平に延設されている。湾曲メンバ6bは凸円弧状に形成され、中央部から車体1前方の下方に向けて延び、その前端部をフロントサイドフレーム3の前端部に連結部材10を介して接続されている。
ダンパハウジングユニット7は、ダンパハウジング(側壁部材)11とダンパベース12とを備え、車幅方向T1外側に開口する平面視略U字状に形成されている。ダンパハウジングユニット7は、フロントサイドフレーム3の後端部側(以下、後フレーム部3cという)とアッパメンバ6の水平メンバ6aとの間、すなわち、後フレーム部3cの車幅方向T1外側に設けられ、ダンパハウジング11の下端部を後フレーム部3cに接続して配設されている。
ダンパベース12は、ダンパハウジング11の上端部に、この上端部の開口を閉塞するように一体に接続して設けられている。ダンパベース12は、その外縁部を水平メンバ6aに接続して設けられ、車輪に繋がるダンパの上端部が連結されている。
補強ユニット8は、ダンパハウジング補強部材13と補強パネル14とを備え、ダンパハウジング11の車幅方向T1内側の部位に接続して設けられている。
ダンパハウジング補強部材13は、補強側壁13aと補強前壁13bと補強後壁13cと前フランジ13dと後フランジ13eと上フランジ13fと下フランジ13gとを備えて形成されている。
補強側壁13aは、ダンパハウジング11から車幅方向T1内側に間隔をおいて配設され、上方に向かうに従い漸次ダンパハウジング11に傾斜して近づくように形成されている。
補強前壁13bは、補強側壁13aの前端からダンパハウジング11に向けて突設されている。補強後壁13cは、補強側壁13aの後端からダンパハウジング11に向けて突設されている。これにより、補強側壁13a、補強前壁13b、補強後壁13cでダンパハウジング補強部材13が断面U字状に形成されている。
前フランジ13dは、補強前壁13bの内端からダンパハウジング11と後フレーム部3cの上部とに沿って車体1の前方に向けて突設され、ダンパハウジング11と後フレーム部3cの上部とにそれぞれ接続して設けられている。後フランジ13eは、補強後壁13cの内端からダンパハウジング11と後フレーム部3cの上部とに沿って車体1の後方に向けて突設され、ダンパハウジング11と後フレーム部3cの上部とにそれぞれ接続して設けられている。
上フランジ13fは、補強側壁13aの上端からダンパベース12に沿って斜めに突設されて傾斜面Sを形成するとともに、ダンパベース12に接続して設けられている。下フランジ13gは、補強側壁13aの下端から後フレーム部3cの内壁部に沿って突設されるとともに後フレーム部3cの内壁部に接続されている。
これにより、ダンパハウジング補強部材13は、ダンパハウジング11とダンパベース12と後フレーム部3cとにそれぞれ接続され、ダンパハウジング11や後フレーム部3cを補強している。
補強パネル14は、周縁部が略四角形を呈するように形成されており、ダンパハウジング11の圧縮部位に積層するようにして設けられている。なお、圧縮部位は、車体1に衝撃荷重が負荷された際に圧縮力が集中的に作用する部位である。
次に、本実施形態のバッテリー支持構造Aは、図2、図3、図4に示すように、フロントサイドフレーム3(後フレーム部3c)の上方、且つダンパハウジング11の側方に配設されてバッテリー20を保持するものであり、水平に配設され、バッテリー20を上載して支持するバッテリー受け部21と、バッテリー受け部21を水平状態で支持するための第1支持部材22、第2支持部材23、第3支持部材24、第4支持部材25、第5支持部材26とを備えて構成されている。
バッテリー受け部21は、図3、図4、図5(図2)に示すように、平面視略方形状の略平板状に形成され、バッテリー20が載置される載置部21aと、載置部21aの外周端から上方に突出するフランジ部21bとを備えて形成されている。なお、載置部21aには、例えば上方に膨出する複数のビード部が設けられている。
第1支持部材22は、バッテリー受け部21を吊り下げ支持する吊り下げ支持部(22)であり、上下方向T3に沿う軸線方向に延びる一壁部22aと他壁部22bを備えて略L字状に形成されている。また、第1支持部材22は、概略、上端部から下端部に向かうに従い一壁部22aの幅寸法が大となるように形成されている。
第1支持部材22は、その上端部を、ダンパパハウジング11の上端側のダンパベース12近傍に接続固定し、垂直下方に延び、下端部にバッテリー受け部21の前後方向T2の後方側(後部)の車幅方向T1の内側を接続固定して、バッテリー受け部21を支持している。また、略L字状に繋がる一壁部22aと他壁部22bの内面に、バッテリー受け部21の略L字状に繋がるフランジ部21bの角部の外面が面接触するようにバッテリー受け部21の角部を第1支持部材22の下端部側の内面側に係合させるとともに、フランジ部21bを一壁部22a、他壁部22bに接続固定して第1支持部材22がバッテリー受け部21を吊り下げ支持している。
このように、第1支持部材22である吊り下げ支持部(22)は、一壁部22aと他壁部22bを備えて略L字状に形成されているため、その形状強度・剛性を高くすることができる。また、一壁部22aを略車幅方向T1に沿って配することで、車両を急制動、急旋回させるなどして、バッテリー受け部21の載置部21aに載置されたバッテリー20に車幅方向T1内側(エンジンルームR1側)に倒れる力が作用しても一壁部22aでこの力を受けることができ、バッテリー20が車幅方向T1内側に倒れることを効果的に抑えることができる。
また、略L字状に第1支持部材22である吊り下げ支持部(22)を形成することによって、所望の形状強度・剛性を薄い板厚で確保することができるとともに、一壁部22aを薄い板厚としても引張り方向の荷重に対応でき、結果、第1支持部材22を軽量化して対応することが可能になる。
さらに、ダンパハウジング11のダンパベース12近傍に第1支持部材22を固定することによって、従来よりも回転モーメントの距離が増大し、第1支持部材22の上端部の固定部22cに作用する荷重を小さく抑えることが可能になる。
本実施形態の第1支持部材22は、その上端部側の固定部22cが上下方向T3に対して傾斜して形成されている。そして、ダンパベース12とフロントサイドフレーム3とに固定して配設されるダンパハウジング補強部材13の上端側の上方を向く傾斜面Sに、固定部22cを面接触させつつ係合させて、第1支持部材22がボルト接合などで固定されている。
このように、ダンパハウジング補強部材13の上端側の傾斜面Sに固定部22cを接続固定することによって、バッテリー20の下方へ作用する荷重を固定部22cに生じるせん断力だけでなく、傾斜面Sの押圧でも支持することが可能になる。これにより、さらに大型のバッテリー20を軽量な第1支持部材、バッテリー支持構造Aで支持することが可能になる。
本実施形態の第1支持部材22は、図3に示すように、略車幅方向T1に沿って配設される一壁部22aに、上端部側から下端部側に向かうに従い漸次車幅方向T1内側に直線状に延びて稜線を形成する段部22dが設けられている。
このように、第1支持部材22の一壁部22aに稜線を形成する段部22dを設けることによって、力学的な(必要耐力の観点からの)第1支持部材22の一壁部22aの端部を稜線の段部22dの位置に設定することが可能になる。
これにより、車両の衝突等によってバッテリー20が後退した際に、第1支持部材22が後方のブレーキ部品などに干渉することがないように、一壁部22aに逃げ形状(逃げ部22e)を設けることが可能になる。言い換えれば、段部22dを備えることで一壁部22aの必要な耐力を確保するための幅寸法を小さく抑えることができ、第1支持部材22の一壁部22aに逃げ形状を設けることが可能になる。
次に、第2支持部材23は、図3、図5、図6に示すように、バッテリー受け部21の車体1の前後方向T2後方側(後部側)の車幅方向T1内側を下方から支持する後脚部(23)であり、軸線方向に延びる一壁部23aと他壁部23bを備えて略L字状に形成されている。また、第2支持部材23は、一壁部23a及び/又は他壁部23bの軸線方向の後端部(一端部)から軸線に交差するように屈曲する固定部23cを備え、一壁部23aと他壁部23bと固定部23cからなる3面合わせ構造として構成されている。
第2支持部材23である後脚部(23)は、ダンパベース12とフロントサイドフレーム3とに固定して配設されるダンパハウジング補強部材13の下方のフロントサイドフレーム3側に後端部の固定部23cをボルト接合などで固定(し、車幅方向T1内側に向かうに従い上方に傾斜するように配設されている。また、第2支持部材23は、その先端部をバッテリー受け部21の載置部21aの車幅方向T1の内側にボルト接合などで固定して配設されている。
このように、バッテリー受け部21の車体1の前後方向T2後方側の車幅方向T1内側を下方から支持する第2支持部材23を備えることにより、さらに、第2支持部材23が一壁部23aと他壁部23bと固定部23cからなる3面合わせ構造を備えていることにより、より大きなバッテリー重量を軽量な第2支持部材23、バッテリー支持構造Aで支持することが可能になる。
また、本実施形態の第2支持部材23は、斜設した状態で下方に配される他壁部23bの端部側を屈曲して軸線方向に延びるフランジ部23dが形成されている。
このようにフランジ部23dを備えて他壁部23b自体が断面略L字状に形成されていることにより、第2支持部材23の剛性を高くすることができ、さらに大きなバッテリー重量を軽量の部材で支持することが可能になる。
また、本実施形態のバッテリー支持構造Aにおいては、図5に示すように、第1支持部材22の吊り下げ支持部(22)と第2支持部材23の後脚部(23)を、外周端部にフランジ部21bを備えて略L字断面に形成されたバッテリー受け部21の外周端部側に接続することにより、さらに大きなバッテリー重量を軽量の部材で支持することが可能になる。
次に、第3支持部材24は、図2、図3、図4に示すように、バッテリー受け部21の前後方向T2前方側(前部側)の車幅方向T1の内側を下方から支持する前脚部(24)であり、軸線方向に延びる一壁部24aと他壁部24bを備えて略L字状(断面略L字状)に形成されている。
第3支持部材24は、前端から車幅方向T1内側に向かうに従い漸次上方に延びる支持脚部24cと、支持脚部24cの上端から車幅方向T1の内側に向かって延び、バッテリー受け部21を載置して接続するバッテリー受け部接続部24dと、支持脚部24cの下端から屈曲して固定される固定座部24eとを備えて形成されている。
さらに、第3支持部材24は、板面が前後方向T2を向く一壁部24aに、固定座部24eからバッテリー受け部接続部24dまで連続するビード部24fが設けられている。
第3支持部材24の前脚部(24)は、固定座部24eをフロントサイドフレーム3にボルト接合するなどして配設され、バッテリー受け部接続部24dをバッテリー受け部21にボルト接合などで固定することにより、バッテリー受け部21の前方側ひいてはバッテリー20の前方側を支持している。
このように、バッテリー受け部21の前方側を第3支持部材24で支持するとともに、第3支持部材24が略L字状で形成され、さらに一壁部24aにビード部24fが設けられていることにより、強度、剛性に優れた第3支持部材24でバッテリー受け部21を効果的に支持することができる。これにより、より大きなバッテリー重量を軽量な第3支持部材24、バッテリー支持構造Aで支持することが可能になる。
また、ビード部24fが固定座部24eからバッテリー受け部接続部24dまで連続して設けられているため、特に、固定座部24eの折り曲げ部分の強度剛性をビード形状により向上させることができる。この点からも、より大きなバッテリー重量を軽量な部材で支持することが可能になる。
次に、第4支持部材25は、図3及び図4(図2)に示すように、バッテリー受け部21の前後方向T2の前方側の外側と、エンジンまたはトランスミッションのマウント部材30とに接続してバッテリー受け部21の前部外側を支持するマウント部材連結部(25)であり、略車幅方向T1に延びるマウント側固定部25aと、マウント側固定部25aよりも下方に配され、略車幅方向T1に延びるバッテリー受け部側固定部25bと、マウント側固定部25aとバッテリー受け部側固定部25bとを繋ぐ連結段部25cとを備えて形成されている。
そして、第4支持部材25のマウント部材連結部(25)は、マウント側固定部25aをマウント部材30に、バッテリー受け部側固定部25bをバッテリー受け部21にそれぞれボルト接合などで固定して配設される。また、マウント部材30は、第4支持部材25の上方で、アッパメンバ6とフロントサイドフレーム3を上下に繋ぐ側壁補強部材31のマウント固定部31aに接続固定されている。
これにより、エンジンまたはトランスミッションのマウント部材30を利用し、すなわち、別途サポート部材を追加することなく、回転モーメントの発生を抑止することができる。
マウント部材30は強度剛性が高いため、より一層支持強度、剛性を高めることができ、効果的にバッテリー20を支持することが可能になる。
第4支持部材25を介してマウント部材30にバッテリー受け部21を連結することにより、バッテリー受け部21を車体1の骨格に一体に連結した形となる。また、マウント部材30は、前外側固定部の上方でアッパメンバ6とフロントサイドフレーム3を上下に繋ぐ側壁補強部材31のマウント固定部31aに接続固定されているため、ダンパハウジング11またはホイールハウジングが変形するような車体変形が発生しても、バッテリー20を安定して支持することができる。よって、第4支持部材25を設けることで非常に効果的にバッテリー20を支持することが可能になる。
次に、第5支持部材26は、図3及び図5に示すように、第2支持部材23の後脚部(23)の先端部と第3支持部材24の前脚部(24)の先端部を連結する支持部材連結部(26)であり、断面略コ字状に形成されている。
第5支持部材26は、車体1の前後方向T2に延設されるとともに両端部をそれぞれ、第2支持部材23の先端部と第3支持部材24の先端部にボルト接合などで固定して設けられている。さらに、第5支持部材26には、バッテリー受け部21が載置されるとともに、載置部21aがボルト接合などで固定されている。
このように第5支持部材26を備えることにより、より一層、バッテリー20を安定した状態で支持することができるとともに、第2支持部材23と第3支持部材24に軽量な部材を適用しつつこれらの支持効果をさらに高めることが可能になる。
そして、上記のように構成した本実施形態のバッテリー支持構造Aにおいては、バッテリー受け部21の下方の空間をハーネス挿通空間などとして利用することができる。
よって、本実施形態のバッテリー支持構造Aによれば、省スペース化及び軽量化を図りつつ、バッテリー20を安定して保持/支持することが可能になる。
ここで、本実施形態のバッテリー支持構造Aにおいては、図2、図3、図4、図7に示すように、バッテリー20を挟持して保持するための押えプレート32に接続する締結ロッド33の下端部を接続固定する係止板34と車幅方向T1に重なるバッテリー受け部21のフランジ部21bの部分にビード部21cが設けられている。
これにより、バッテリー支持構造Aの取付け作業時に、締結ロッド33の下端部を接続固定するための係止板34に対してビード部21cを合せることで、バッテリー受け部21を所定の位置に配置することができ、誤って接合面を間違えることがない。
さらに、本実施形態のバッテリー支持構造Aでは、バッテリー支持構造Aの取付け作業時に、予め、例えば、第2支持部材23と、バッテリー受け部21及び、第1支持部材22、第3支持部材24、第4支持部材25、第5支持部材26を一体にした残部Mとに2分割しておく。
これにより、ダンパハウジング11やマウント部材30などがあって狭隘な部分にバッテリー支持構造A及びバッテリー20を設置する場合であっても、予め2分割した形の第2支持部材23と残部Mをそれぞれ取り付ければ済むため、バッテリー支持構造Aの組付け性を向上することができる。
また、第1〜5支持部材22〜26を用いることにより、バッテリー受け部21にバッテリー20を載置してフロントサイドフレーム3の上方、且つダンパハウジング11の車幅方向T1内側の側方に配置されるバッテリー20を支持して重いバッテリー20を車体中心に近づけて車両運動性能を向上できる。
さらに、バッテリー受け部21の車体前後方向T2の後部の車幅方向T1の外側を支持する第1支持部材(吊り下げ支持部)22と後部の車幅方向T1の内側を支持する第2支持部材(後脚部)23とを備え、第1支持部材22をダンパベース12とフロントサイドフレーム3とに固定して配設されるダンパハウジング補強部材13に固定され、第2支持部材(後脚部)23をフロントサイドフレーム3に固定し、バッテリー受け部21の車体前後方向T2の前部の車幅方向T1の内側を支持する第3支持部材(前脚部)24と前部の車幅方向T1の外側を支持する第4支持部材(マウント部材連結部)25とを備え、第3支持部材(前脚部)24をフロントサイドフレーム3に固定し、第4支持部材(マウント部材連結部)25をフロントサイドフレーム3に固定するエンジンまたはトランスミッションのマウント部材30に接続し、マウント部材30が、第4支持部材(マウント部材連結部)25の上方で、アッパメンバ6とフロントサイドフレーム3を上下に繋ぐ側壁補強部材31に接続固定され、第2支持部材(後脚部)23と第3支持部材(前脚部)24を第5支持部材26で連結している。これにより、走行状況に応じて車体前後方向T2に大きな加速度が加わった際、重いバッテリー20の前部と後部をそれぞれ外側と内側で硬くて強い骨格部材(ダンパハウジング補強部材13、フロントサイドフレーム3、マウント部材30、側壁補強部材31)により前後・左右(内外)に均等に支持することでバッテリー20を安定して支持することが可能となる。このとき、強度の低い膜面である側壁(ダンパハウジング11またはホイールハウジング)の変形を抑制できる。したがって、バッテリー20が車体前後方向T1に移動することがないので、車体1の運動性能が向上できる。
以上、本発明に係るバッテリー支持構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
1 車体
2 ダッシュボード
3 フロントサイドフレーム
3a フレームインナ
3b フレームアウタ
4 アウトリガ
5 フロントピラー
6 アッパメンバ
6a 水平メンバ
6b 湾曲メンバ
7 ダンパハウジングユニット
8 補強ユニット
9 サイドシル
10 連結部材
11 ダンパハウジング(側壁部材)
12 ダンパベース
13 ダンパハウジング補強部材
13a 補強側壁
13b 補強前壁
13c 補強後壁
13d 前フランジ
13e 後フランジ
13f 上フランジ
13g 下フランジ
14 補強パネル
20 バッテリー
21 バッテリー受け部
21a 載置部
21b フランジ部
21c ビード部
22 第1支持部材(吊り下げ支持部)
22a 一壁部
22b 他壁部
22c 固定部
22d 段部
23 第2支持部材(後脚部)
23a 一壁部
23b 他壁部
23c 固定部
23d フランジ部
24 第3支持部材(前脚部)
24a 一壁部
24b 他壁部
24c 支持脚部
24d バッテリー受け部接続部
24e 固定座部
24f ビード部
25 第4支持部材(マウント部材連結部)
25a マウント側固定部
25b バッテリー受け部側固定部
25c 連結段部
26 第5支持部材(支持部材連結部)
30 マウント部材
31 側壁補強部材
31a マウント固定部
32 押えプレート
33 締結ロッド
34 係止板
100 バッテリー受け部
101 脚部
A バッテリー支持構造
R1 エンジンルーム
R2 車室
T1 車幅方向
T2 前後方向
T3 上下方向

Claims (13)

  1. バッテリー受け部に載置してフロントサイドフレームの上方、且つダンパハウジングの車幅方向内側の側方に配置されるバッテリーを支持するためのバッテリー支持構造であって、
    前記バッテリー受け部を吊り下げ支持する第1支持部材である吊り下げ支持部を備えており、
    前記吊り下げ支持部は、上下方向に沿う軸線方向に延びる一壁部と他壁部を備えて略L字状に形成され、ダンパハウジングの上端側のダンパベース近傍に上端部を固定し、前記一壁部の前後方向前方側及び前記他壁部の車幅方向内側の下端部に前記バッテリー受け部を固定して、前記バッテリー受け部を支持することを特徴とするバッテリー支持構造。
  2. バッテリー受け部に載置してフロントサイドフレームの上方、且つダンパハウジングの車幅方向内側の側方に配置されるバッテリーを支持するためのバッテリー支持構造であって、
    前記バッテリー受け部を吊り下げ支持する第1支持部材である吊り下げ支持部を備えており、
    前記吊り下げ支持部は、車幅方向に沿って配する一壁部と当該一壁部に対して略L字状に繋がる他壁部を備えて上下方向に沿う軸線方向に延び、ダンパハウジングの上端側のダンパベース近傍に上端部を固定し、下端部に前記バッテリー受け部を固定して、前記バッテリー受け部を支持することを特徴とするバッテリー支持構造。
  3. 請求項1または請求項2に記載のバッテリー支持構造において、
    前記吊り下げ支持部の上端部側に上下方向に対して傾斜する固定部が設けられ、
    ダンパベースとフロントサイドフレームとに固定して配設されるダンパハウジング補強部材の上端側の上方を向く傾斜面に、前記固定部が係合して前記吊り下げ支持部が固定されていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  4. 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支持構造において、
    前記吊り下げ支持部には、略車幅方向に沿って配設される前記一壁部に、上端部側から下端部側に向かうに従い漸次車幅方向内側に直線状に延びて稜線を形成する段部が設けられていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、
    前記バッテリー受け部の車両の前後方向後方側の車幅方向内側を下方から支持する第2支持部材の後脚部を備えており、
    前記後脚部は、軸線方向に延びる一壁部と他壁部を備えて略L字状に形成されるとともに前記軸線方向の一端部に前記軸線に交差するよう屈曲して、ダンパベースとフロントサイドフレームとに固定して配設されるダンパハウジング補強部材に固定される固定部を備えて形成され、前記一壁部と前記他壁部と前記固定部からなる3面合わせ構造を備えていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  6. 請求項5に記載のバッテリー支持構造において、
    前記バッテリー受け部が、前記バッテリーを載置する載置部と、前記載置部の外周端から上方に突出するフランジ部とを備えて形成され
    記後脚部の上端部が前記載置部に接続されていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、
    前記バッテリー受け部が、前記バッテリーを載置する載置部と、前記載置部の外周端から上方に突出するフランジ部とを備えて形成され、
    前記吊り下げ支持部の下端部が前記フランジ部に接続されていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、
    前記バッテリー受け部の車両の前後方向前方側を下方から支持する第3支持部材の前脚部を備えており、
    前記前脚部は、軸線方向に延びる一壁部と他壁部を備えて略L字状に形成されるとともに、前端から車幅方向内側に向かうに従い漸次上方に延びる支持脚部と、支持脚部の上端から車幅方向内側に向かって延び、前記バッテリー受け部を載置して接続するバッテリー受け部接続部と、前記支持脚部の下端から屈曲して固定される固定座部とを備え、且つ板面が車両の前後方向を向く一壁部にビード部が設けられていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  9. 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、
    前記バッテリー受け部と、エンジンまたはトランスミッションのマウント部材に接続して前記バッテリー受け部を支持する第4支持部材のマウント部材連結部を備えていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  10. 請求項9記載のバッテリー支持構造において、
    前記マウント部材が、前記マウント部材連結部の上方で、アッパメンバとフロントサイドフレームを上下に繋ぐ側壁補強部材のマウント固定部に接続固定されていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  11. 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、
    バッテリーの上方に跨設された押えプレートと、押えプレートの両端部に上端部をそれぞれ接続し、前記押えプレートにバッテリーを挟持して保持する力を付与するための一対の締結ロッドとが設けられ、
    前記バッテリー受け部は、前記バッテリーを載置する載置部と、前記載置部の外周端から上方に突出するフランジ部とを備えて形成されるとともに、前記締結ロッドの下端部を接続固定するための係止板と車幅方向に重なる部分にビード部が設けられていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  12. 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のバッテリー支持構造において、
    前記バッテリー受け部の車両の前後方向後方側の車幅方向内側を下方から支持する第2支持部材の後脚部を備えており、
    前記後脚部は、軸線方向に延びる一壁部と他壁部を備えて略L字状に形成されるとともに前記軸線方向の一端部に前記軸線に交差するよう屈曲して、ダンパベースとフロントサイドフレームとに固定して配設されるダンパハウジング補強部材に固定される固定部を備えて形成され、前記一壁部と前記他壁部と前記固定部からなる3面合わせ構造を備え、
    前記バッテリー受け部の車両の前後方向前方側を下方から支持する第3支持部材の前脚部を備えており、
    前記前脚部は、軸線方向に延びる一壁部と他壁部を備えて略L字状に形成されるとともに、前端から車幅方向内側に向かうに従い漸次上方に延びる支持脚部と、支持脚部の上端から車幅方向内側に向かって延び、前記バッテリー受け部を載置して接続するバッテリー受け部接続部と、前記支持脚部の下端から屈曲して固定される固定座部とを備え、且つ板面が車両の前後方向を向く一壁部にビード部が設けられ、
    前記バッテリー受け部と、エンジンまたはトランスミッションのマウント部材に接続して前記バッテリー受け部を支持する第4支持部材のマウント部材連結部を備え、
    前記後脚部と、前記バッテリー受け部及び、前記吊り下げ支持部、前記前脚部、前記マウント部材連結部の少なくとも一つを一体にした残部とに2分割して構成されていることを特徴とするバッテリー支持構造。
  13. バッテリー受け部に載置してフロントサイドフレームの上方、且つダンパハウジングの車幅方向内側の側方に配置されるバッテリーを支持するためのバッテリー支持構造であって、
    前記バッテリー受け部の車体前後方向の後部の車幅方向の外側を支持する第1支持部材の吊り下げ支持部と、前記後部の車幅方向の内側を支持する第2支持部材の後脚部とを備え、前記第1支持部材がダンパベースとフロントサイドフレームとに固定して配設されるダンパハウジング補強部材に固定され、前記第2支持部材が前記フロントサイドフレームに固定されており、
    且つ、前記バッテリー受け部の車体前後方向の前部の車幅方向の内側を支持する第3支持部材の前脚部と、前記前部の車幅方向の外側を支持する第4支持部材のマウント部材連結部とを備え、前記第3支持部材が前記フロントサイドフレームに固定され、前記第4支持部材が前記フロントサイドフレームに固定するエンジンまたはトランスミッションのマウント部材に接続され、前記マウント部材が、前記第4支持部材の上方で、アッパメンバとフロントサイドフレームを上下に繋ぐ側壁補強部材に接続固定され、前記第2支持部材と第3支持部材を第5支持部材の支持部材連結部で連結して構成されていることを特徴とするバッテリー支持構造。
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