JP6999313B2 - Protective frame structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両に駆動用の電池モジュールを搭載するための保護フレーム構造体に関する。 The present invention relates to a protective frame structure for mounting a drive battery module in a vehicle.
車両に駆動用の電池モジュールを搭載する場合には、車両前後方向からの衝撃荷重や車両左右方向からの衝撃荷重等から、この電池モジュールを保護する必要がある。 When the battery module for driving is mounted on the vehicle, it is necessary to protect the battery module from the impact load from the front-rear direction of the vehicle, the impact load from the left-right direction of the vehicle, and the like.
例えば特許文献1には、電池モジュールの脚部同士が互いに橋絡部上において櫛歯状に噛み合うように配置した電池パックを開示するか一方向の衝撃には保護効果が高いものの、それとは直交する方向の保護強度に劣る課題がある。 For example, Patent Document 1 discloses a battery pack in which the legs of the battery module are arranged so as to mesh with each other in a comb-like shape on the bridge tie, or the battery pack has a high protective effect against a one-way impact, but is orthogonal to the battery pack. There is a problem that the protection strength in the direction is inferior.
本発明は、前後、左右方向等いずれの方向からの衝撃荷重に対しても保護効果が高い保護フレーム構造体の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a protective frame structure having a high protective effect against an impact load from any direction such as front-back and left-right directions.
本発明に係る保護フレーム構造体は、それぞれ中空断面形状からなる第1フレームと第2フレームとを所定の間隔を隔てて有し、前記第1フレームと第2フレームとの内側の間を突き合せ連結した連結フレームを有することを特徴とする。
ここで、第1フレームと第2フレームとは、車両の前後方向に配置しても左右方向に配置してもよく、電池モジュールの搭載に合せて選定できる。
The protective frame structure according to the present invention has a first frame and a second frame each having a hollow cross-sectional shape at a predetermined interval, and abuts between the insides of the first frame and the second frame. It is characterized by having a connected connecting frame.
Here, the first frame and the second frame may be arranged in the front-rear direction or the left-right direction of the vehicle, and can be selected according to the mounting of the battery module.
また、連結フレームは主連結フレームと補助連結フレームとの複数であってもよく、主連結フレームは段差状の凸部を延在方向に沿って有し、前記第1フレームと第2フレームとはそれぞれ内側に平面視で略コ字形状の凹部を有し、前記主連結フレームに設けた凸部の両側の端部がそれぞれ前記第1フレームと第2フレームの凹部に位置するように突き合せ連結してあってもよい。
このようにすると、第1フレーム又は第2フレームからの荷重は、主連結フレームの両端部の突き合せ連結部を介して伝播され、第1フレームと平行方向の荷重は、凹部の側部と主連結フレームの凸部の側部の段差部とが干渉し伝播される。
Further, the connecting frame may be a plurality of a main connecting frame and an auxiliary connecting frame, and the main connecting frame has a stepped convex portion along the extending direction, and the first frame and the second frame are different from each other. Each has a substantially U-shaped concave portion in a plan view, and is butt-connected so that the ends on both sides of the convex portion provided on the main connecting frame are located in the concave portions of the first frame and the second frame, respectively. You may have done so.
In this way, the load from the first frame or the second frame is propagated through the butt joints at both ends of the main connecting frame, and the load in the direction parallel to the first frame is the side of the recess and the main. It interferes with the stepped portion on the side of the convex portion of the connecting frame and propagates.
本発明において主連結フレームは、中空断面形状であってもよい。
このようにすると、第1及び第2フレームの中空断面方向と主連結フレームの中空断面方向がクロスし、衝撃吸収が大きい。
In the present invention, the main connecting frame may have a hollow cross-sectional shape.
In this way, the hollow cross-sectional direction of the first and second frames and the hollow cross-sectional direction of the main connecting frame cross each other, and the impact absorption is large.
本発明において、第1フレームと第2フレームとに電池モジュールの固定部を有するのが好ましい。
これにより、中空断面形状からなる第1及び第2フレームに跨がるように電池モジュールを固定でき、保護効果が高い。
In the present invention, it is preferable that the first frame and the second frame have fixed portions of the battery module.
As a result, the battery module can be fixed so as to straddle the first and second frames having a hollow cross-sectional shape, and the protective effect is high.
本発明に係る保護フレーム構造体は、第1及び第2フレームとの間を連結フレームにて突き合せ連結したので、前後方向,左右方向のいずれの方向からの荷重に対しても構造体の全体に伝播し、電池モジュールの保護効果が高い。 Since the protective frame structure according to the present invention is abutted and connected to the first and second frames by a connecting frame, the entire structure can be subjected to a load from either the front-rear direction or the left-right direction. It propagates to the battery module and has a high protective effect.
本発明に係る電池モジュールを車両に搭載するための保護フレーム構造体の例を以下、図に基づいて説明する。 An example of a protective frame structure for mounting the battery module according to the present invention on a vehicle will be described below with reference to the drawings.
図1は保護フレーム構造体10の斜視図を示し、図2(a)に平面図、(b)に分解図を示す。
側面図及び断面図を図4~6に示す。
図1は、車両のフロント側を矢印Fで示した。
第1フレーム11,第2フレーム12は、アルミニウム合金の押出材を用いてその押出方向(E1,E2)に沿った中空断面形状になっている。
第1フレーム11と第2フレーム12との内側の間を、主連結フレーム13にて突き合せ連結してある。
主連結フレーム13は、押出方向が(E3)であり、第1フレーム11,第2フレーム12の押出方向(中空方向)と直交している。
本実施例は、第1フレーム11と第2フレーム12との両端部側であって、内側の間を突き合せ連結した補助連結フレーム14と補助連結フレーム15とを有する例になっている。
この補助連結フレーム14,15は片側のみでもよく、ソリッド断面形状でもよいが、本実施例は第1,第2フレームと同じ方向(E3,E4)の中空断面形状になっている。
また本実施例では、補助連結フレーム14,15を複数の分割材14a~14f,15a~15fになっているが一体でもよく、ソリッド断面形状と中空断面形状の部材を組み合せて連結してもよい。
1A and 1B show a perspective view of the protective frame structure 10, FIG. 2A shows a plan view, and FIG. 2B shows an exploded view.
Side views and sectional views are shown in FIGS. 4 to 6.
In FIG. 1, the front side of the vehicle is indicated by an arrow F.
The
The inside of the
The main connecting
This embodiment is an example having an auxiliary connecting
The
Further, in this embodiment, the auxiliary connecting
第1フレーム11は図4に示すように、車両側に固定するフランジ11aと、主連結フレーム13、及び補助フレーム14,15の端部を内側に嵌合するための一対の嵌合片11b,11cを有する。
第2フレーム12も同様に、フランジ部12aと一対の嵌合片12b,12cを有する。
また、第1フレーム11と第2フレーム12との上面に電池モジュールを固定するために、固定部16,17を有する。
As shown in FIG. 4, the
Similarly, the
Further, the
主連結フレーム13は、第1フレーム11と第2フレーム12の上面と面一になる凸部13aと、段差状に厚みを薄くした薄厚部13b,13bを凸部13aの両側に有する。
主連結フレーム13の断面を図6に示すように、上面と下面とをリブ13cにて連結した中空断面形状になっている。
主連結フレーム13の凸部13aの上面を第1,第2フレーム11,12の上面と面一にしたので、電池モジュールの載置がしやすくなっている。
このような断面は、押出形材にて容易に製作できる。
薄厚部13の端部は、第1フレーム11,第2フレーム12の嵌合片(11b,11c),(12b,12c)の間に嵌合され、凸部13aの端部は第1フレーム11,第2フレーム12の上側の嵌合片11b,12bを切り欠いて設けた凹部11d,12dに収まる。
この凸部13aの段差部の両側は、切欠けフランジ(11e,11f),(12e,12f)の間に位置する。
このように、凸部13aの端部が凹部11d,12dに収まるので、主連結フレーム13の両端部は、第1フレーム11,第2フレーム12の中空断面部の側壁に突き当たる。
図示を省略した電池モジュールは、第1フレーム11の固定部16と、第2フレーム12の固定部17にて固定される。
これにより、前後,左右方向からの衝撃荷重が電池モジュールに直接的に加わることがなくなり、保護効果が高い。
ここで電池モジュールとは、複数の電池セルを積層したものや、複数の電池を収容したパック等、構造に制限はない。
本発明に係る保護フレーム構造体の車両への搭載方向や位置に制限がなく、図1に矢印で示した方向を車両の前方側に合せて配置してもよく、また図7に第2の実施例を示すように、第1,第2フレーム11,12を車両の幅方向に配置してもよい。
The main connecting
As shown in FIG. 6, the cross section of the main connecting
Since the upper surface of the
Such a cross section can be easily manufactured with an extruded profile.
The end of the
Both sides of the stepped portion of the
As described above, since the end portions of the
The battery module (not shown) is fixed by the
As a result, the impact load from the front-back and left-right directions is not directly applied to the battery module, and the protective effect is high.
Here, the battery module is not limited in structure, such as a stack of a plurality of battery cells or a pack containing a plurality of batteries.
There is no limitation on the mounting direction and position of the protective frame structure according to the present invention on the vehicle, the direction indicated by the arrow in FIG. 1 may be aligned with the front side of the vehicle, and the second one in FIG. As shown in the embodiment, the first and
10 保護フレーム構造体
11 第1フレーム
12 第2フレーム
13 主連結フレーム
13a 凸部
14 補助連結フレーム
15 補助連結フレーム
16 固定部
17 固定部
10
Claims (3)
それぞれ中空断面形状からなる第1フレームと第2フレームとを所定の間隔を隔てて有し、
前記第1フレームと第2フレームとの内側の間を突き合せ連結した連結フレームを有し、
前記連結フレームは主連結フレームと前記主連結フレームの両側又はその一方に設けた補助連結フレームとを有し、
前記主連結フレームは段差状の凸部を延在方向に沿って有するとともに前記凸部の両側に薄厚部を有し、
前記第1フレームと第2フレームとはそれぞれ内側に前記主連結フレームの薄厚部と補助連結フレームの端部を嵌合連結するための上下一対の嵌合片を有し、
前記嵌合片の一部を切り欠いて形成した平面視で略コ字形状の凹部を有し、
前記主連結フレームに設けた凸部の両側の端部がそれぞれ前記第1フレームと第2フレームの凹部に突き合せ連結してあることを特徴とする保護フレーム構造体。 It is a protective frame structure in which the battery module is mounted in order to mount the battery module in the vehicle.
A first frame and a second frame each having a hollow cross-sectional shape are provided at predetermined intervals.
It has a connecting frame in which the insides of the first frame and the second frame are abutted and connected.
The connecting frame has a main connecting frame and an auxiliary connecting frame provided on both sides or one of the main connecting frames.
The main connecting frame has stepped protrusions along the extending direction and has thin portions on both sides of the protrusions.
The first frame and the second frame each have a pair of upper and lower fitting pieces for fitting and connecting the thin portion of the main connecting frame and the end portion of the auxiliary connecting frame inside.
It has a substantially U-shaped recess in a plan view formed by cutting out a part of the fitting piece.
A protective frame structure characterized in that both end portions of a convex portion provided on the main connecting frame are butt-connected to the concave portions of the first frame and the second frame, respectively .
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