WO2022065175A1 - バッテリー固定装置 - Google Patents

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WO2022065175A1
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retainer
bolt
fixing device
bent
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将之 平田
大貴 山梨
巧 江連
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いすゞ自動車株式会社
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • This disclosure relates to a battery fixing device for fixing a battery in a predetermined position of a vehicle.
  • the battery mounted on the vehicle etc. is fixed in a predetermined position by being sandwiched between the battery carrier and the retainer. Specifically, with the battery placed between the battery carrier and the retainer, the battery carrier and the retainer are fastened via J-bolts (rods). As a result, the battery is sandwiched and fixed between the battery carrier and the retainer.
  • the basic structure of the retainer is a type that holds the battery in the vertical direction (see, for example, Patent Document 1) (hereinafter, this type is referred to as a "vertical retainer") and a type that holds the battery in the diagonal direction (see Patent Document 1).
  • vertical retainer a type that holds the battery in the vertical direction
  • diagonal retainer a type that holds the battery in the diagonal direction
  • the inventors of the present invention have found that the diagonal retainer exerts a larger tension on the seat surface of the adjusting nut when the rod such as the J bolt is fastened, as compared with the upper and lower retainers. That is, the inventors of the present invention thought that the diagonal retainer would be deformed by tension unless some measures were taken, and the reliability of battery fixing would be lowered.
  • This disclosure has been made in consideration of the above points, and provides a battery fixing device capable of fixing a battery with high reliability by suppressing deformation in an oblique retainer.
  • One aspect of the battery fixing device of the present disclosure is At least with the battery carrier that touches the bottom of the battery, A retainer that extends over the entire length of one side of the battery and covers at least the apex of the battery.
  • the retainer is A position-regulating portion that covers the apex portion of the battery and regulates the position of the battery, and a position-regulating portion.
  • the extension part extending from the position regulation part and the extension part Have, The extension part is The seat surface to which the adjustment nut attached to one end of the rod abuts, A bent portion and a bent portion in which the tip portion of the seat surface portion is bent in the longitudinal direction of the rod. Have.
  • FIG. 7A is a diagram showing the distance from the battery end to the center of the J bolt in the upper and lower retainers
  • FIG. 7B is the battery end in the diagonal retainer.
  • FIG. 8A is a diagram showing the hooking surface of the J bolt of the upper and lower retainers
  • FIG. 8B is a diagram showing the hooking surface of the J bolt of the diagonal retainer.
  • FIG. 9A is a diagram showing the lengths of J bolts of upper and lower retainers
  • FIG. 9B is a diagram showing the lengths of J bolts of diagonal retainers. It is a figure which shows the relationship between the retainer of an embodiment and a fuel tank
  • FIG. 10A is a side view
  • FIG. 10A is a side view
  • FIG. 10B is a top view
  • FIG. 10C is a partially enlarged view.
  • Perspective view showing the state where the battery sensor etc. is attached to the terminal of the battery It is a figure which shows the state of the flange of another above-mentioned embodiment, FIG. 13A is a top view, and FIG. 13B is a side view.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the battery fixing device of the present embodiment.
  • an oblique retainer 100 (hereinafter, simply referred to as a retainer 100) is used.
  • the battery fixing device of the present embodiment is designed to fix two batteries 10 side by side in parallel, and is used for a vehicle such as a large truck that requires a large amount of electric power.
  • the battery fixing device of the present embodiment is not necessarily limited to the case of fixing a plurality of batteries, and can also be used for fixing one battery.
  • the battery fixing device has a battery carrier 20 and a retainer 100.
  • the battery carrier 20 has a battery tray 21 and a side plate 22, which are connected to each other by welding, screws, or the like.
  • the battery 10 is positioned in the battery carrier 20 with its bottom surface and side surfaces abutting against the battery carrier 20.
  • the retainer 100 extends over the entire length of one side of the battery 10.
  • the retainer 100 has two position limiting portions 110 that cover the apex corner of the battery 10.
  • the position restricting unit 110 is composed of three surfaces that cover the apex angle portion of the battery 10 including two adjacent side surfaces and an upper surface of the battery 10. This configuration will be described later.
  • the retainer 100 has an extension portion 120 extending from the position restricting portion 110 to the side of the battery 10 (which may be said to be the longitudinal direction of the retainer 100).
  • a J-bolt 201 is suspended between the extension portion 120 and the side plate 22 of the battery carrier 20.
  • the J-bolt 201 serves to pull the battery carrier 20 and the retainer 100 in a direction close to each other.
  • one end of the J bolt 201 is inserted into the locking hole of the side plate 22 of the battery carrier 20, and the other end is inserted into the insertion hole of the extension portion 120 of the retainer 100. Further, an adjusting nut 202 is screwed to the other end of the J bolt 201. Thereby, the tension by the J bolt 201 can be adjusted by adjusting the screwing amount of the adjusting nut 202.
  • the retainer 100 has a flange 130 formed in an intermediate portion in the extending direction.
  • a slit 131 is formed in the flange 130.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the battery cover 300 is attached to the battery fixing device.
  • the battery cover 300 can be attached to the battery fixing device with one touch by engaging the locking claw 301 having a hinge structure with the slit 131 (FIG. 1) of the flange 130.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of a battery fixing device using upper and lower retainers.
  • the retainer 30 is arranged so as to extend substantially in the center of the upper surface of the battery 10. Both ends of the retainer 30 are locked to the side plate 22 of the battery carrier 20 via a J-bolt 201 extending in the vertical direction.
  • the bearing capacity of the battery 10 by the retainer 30 is adjusted by the amount of screwing of the adjusting nut 202 with respect to the J bolt 201.
  • one end of the J bolt 201 is locked to the side plate 22, but it may be locked to the battery tray 21 or the like. That is, the side plate 22 may be omitted.
  • a conventional battery fixing device using an upper and lower retainer there are various configurations other than those shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the state of the retainer 100 in the vicinity of the mounting portion of the J bolt 201.
  • the position restricting portion 110 is composed of an upper plate 111 that abuts on the upper surface of the battery 10 and side plates 112 and 113 that abut on the side surfaces adjacent to each other of the battery 10, so as to cover the apex corner portion of the battery 10. It has become. In other words, it can be said that the position limiting unit 110 is a deep drawing unit that covers the apex angle portion of the battery 10.
  • the extending portion 120 has a bearing surface portion 121 to which the adjusting nut 202 attached to one end of the J bolt 201 abuts.
  • the seat surface portion 121 is provided with an insertion hole (not shown) through which the J bolt 201 is inserted.
  • the seat surface portion 121 is a plate-shaped member bent vertically from the side plate 113 of the position restricting portion 110.
  • Both ends of the seat surface 121 are bent almost vertically from the plate surface. As a result, bending of the entire seat surface portion 121 is suppressed.
  • the extending portion 120 is formed with a bent portion 122.
  • the bent portion 122 is formed by bending one end of the seat surface portion 121 so as to be parallel to the longitudinal direction of the J bolt 201. More specifically, the bent portion 122 is bent so as to be perpendicular to the seat surface portion 121 and parallel to the J bolt 201.
  • FIG. 5 is a side view of the bent portion 122 as viewed from the side of the battery 10.
  • tension as shown by a large arrow acts on the extending portion 120.
  • a force that tries to deform (defend) the seat surface portion 120 as shown by the alternate long and short dash line acts on the seat surface portion 121 of the extension portion 120.
  • the bent portion 122 is formed at the tip portion of the extending portion 120, the deformation (deflection) of the seat surface portion 121 due to the tension of the J bolt 201 can be suppressed.
  • both ends of the seat surface portion 121 are bent vertically from the plate surface, bending of the entire seat surface portion 121 is prevented. Further, since the bent portion 122 is formed at the tip portion of the extending portion 120, the bending of the seat surface portion 121 due to the tension of the J bolt 201 is suppressed. As a result, even when a strong tension is applied to the seat surface portion 121 due to fastening, bending in the longitudinal direction and bending in the width direction of the seat surface portion 121 are suppressed, and the battery 10 can be fixed with high reliability.
  • the seat surface portion 121 may be deformed and the reliability of battery fixing may be lowered. be. According to the configuration of the present embodiment, the deformation of the seat surface portion 121 can be suppressed, so that the deterioration of the reliability of battery fixing due to aging can be suppressed.
  • FIG. 7 is a schematic top view showing the distance from the end of the battery 10 to the center of the J bolt 201.
  • FIG. 7A shows the distance W from the end of the battery 10 in the upper and lower retainers to the center of the J-bolt 201
  • FIG. 7B shows the distance W from the end of the battery 10 in the diagonal retainer to the center of the J-bolt 201.
  • the diagonal retainer FIG. 7B
  • the distance from the end of the battery 10 to the center of the J bolt 201 is longer than that of the vertical retainer (FIG. 7A).
  • the diagonal retainer having a long distance W between the battery 10 and the J bolt 201 has a larger moment than the upper and lower retainers and is easily deformed.
  • FIG. 8 is a schematic side view comparing the hooking surfaces of the J-bolt 201.
  • FIG. 8A shows the hooking surface of the J bolt 201 of the upper and lower retainers, and is hooked on the bottom surface of the battery carrier. In the upper and lower retainers shown in FIG. 3, the J bolt 201 is hooked on the side plate 22, but in a general upper and lower retainer, the side plate 22 is not provided and the J bolt is hooked on the bottom surface.
  • FIG. 8B shows the hooking surface of the J bolt 201 of the diagonal retainer.
  • the diagonal retainer (FIG. 8B) has the geometrical moment of inertia (the length indicated by the arrow in the figure) with respect to the fastening direction (pulling direction) of the battery carrier 20 than the vertical retainer (FIG. 8A). (Corresponding) is large, so the rigidity is high. Therefore, in the oblique retainer, the rigidity of the extension portion 120 (FIG. 1) is relatively low, and the extension portion 120 is easily deformed.
  • FIG. 9 is a schematic side view comparing the lengths of J-bolt 201.
  • FIG. 9A shows the length of the J-bolt 201 of the upper and lower retainers
  • FIG. 9B shows the length of the J-bolt 201 of the diagonal retainer.
  • the J bolt 201 is hooked on the side plate 22, but in a general upper and lower retainer, the side plate 22 is not provided as in FIG. 9A, and the J bolt 201 is hooked on the bottom surface. Be done.
  • the J-bolt 201 has a shorter diagonal retainer (FIG. 9B) than the upper and lower retainers (FIG. 9A). If the J-bolt 201 is short, the amount of elongation of the J-bolt 201 becomes small, so that the amount of deformation of the retainer increases relatively. Therefore, the oblique retainer is more likely to deform the extending portion 120 than the upper and lower retainers.
  • FIG. 10 is a diagram showing a relationship between the retainer 100 of the present embodiment and the fuel tank 1.
  • 10A is a side view
  • FIG. 10B is a top view
  • FIG. 10C is a partially enlarged view of a portion surrounded by a dotted line in FIG. 10A.
  • the retainer 100 and the retainer 100 are formed as shown in FIG.
  • the retainer 100 does not have an edge facing the fuel tank 1. Therefore, "The fuel tank shall be installed so as to be protected from the consequences of a collision at the front or rear of the vehicle. There shall be no protruding parts or sharp edges near the fuel tank.” You can comply with the regulations.
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view showing a state of a mounting portion of the battery cover 300 in the retainer 100 of the present embodiment.
  • the flange 130 for attaching the battery cover 300 extends to the opposite side to the battery 10. More specifically, the retainer 100 has a flange on both sides of the battery (that is, the upper plate 111 of the position regulating portion 110) with respect to the terminal T1 of the battery 10 on one side of the battery 10, and a flange on both sides of the battery on one side of the battery 10. It has a flange 130 on the center side of the (upper plate 111 of the position regulating portion 110), and the flanges on both outer sides of the battery (upper plate 111 of the position regulating portion 110) extend to the battery 10 side and are on the center side. The flange 130 extends to the opposite side of the battery 10. Furthermore, the battery terminal T1 exists at the position of the battery 10 corresponding to the flange 130 on the center side.
  • the flange 130 on the center side for attaching the battery cover 300 is provided below the upper surface of the battery 10.
  • the flanges on both outer sides of the battery (upper plate 111 of the position regulating portion 110) and the flange 130 on the center side partially overlap in the direction of one side of the battery 10. More specifically, the substrate portion of the flanges on both outer sides of the battery (upper plate 111 of the position regulating portion 110) and the substrate portion of the flange 130 on the center side partially overlap in the direction of one side of the battery 10.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the battery sensor 11 and the like are attached to the terminal T1 of the battery 10.
  • the flange 130 on the center side extends to the opposite side to the battery 10, it is possible to prevent the flange 130 from coming into contact with the battery sensor 11 even when the battery sensor 11 is attached.
  • FIG. 13 is a diagram showing the state of the flange 130 of the other above-described embodiment.
  • 13A is a top view
  • FIG. 13B is a side view.
  • the flanges on both outer sides of the battery (upper plate 111 of the position regulating portion 110) and the flange 130 on the center side do not have to overlap each other.
  • the substrate portion thereof is formed to overlap. Then, the geometrical moment of inertia required for the rigidity of the retainer can be secured.
  • the battery fixing device of the present embodiment extends over at least the entire length of the battery carrier 20 that abuts on the bottom surface of the battery 10 and one side of the battery 10, and is at least the battery 10. It has a retainer 100 that covers the apex angle portion, and a rod (J-bolt 201) that is suspended between the battery carrier 20 and the retainer 100 and pulls the battery carrier 20 and the retainer 100 in a direction close to each other.
  • the retainer 100 has a position regulating unit 110 that covers the top corner portion of the battery 10 and regulates the position of the battery 10, and an extending portion 120 that extends from the position regulating unit 110.
  • the extension portion 120 has a seat surface portion 121 to which the adjusting nut 202 attached to one end of the rod (J bolt 201) abuts, and the tip portion of the seat surface portion 121 is in the longitudinal direction of the rod (J bolt 201). It has a bent portion 122, which is bent into a.
  • the extending portion 120 has the bent portion 122, when the retainer 100 and the fuel tank 1 are arranged so as to be adjacent to each other, the retainer 100 does not have an edge facing the fuel tank 1 and is safe. You can comply with the regulations. In particular, it is effective when the battery carrier 20 has a side plate 22 facing the side surface of the battery 10 and the bent portion 122 protrudes from the side plate 22 in a direction away from the battery 10, as in the above-described embodiment. Is.
  • both ends of the seat surface portion 121 are bent substantially vertically, bending of the seat surface portion 121 in the longitudinal direction is suppressed even when a strong tension is applied to the seat surface portion 121. Therefore, the battery 10 can be fixed with higher reliability.
  • the J bolt 201 is used as a rod suspended between the battery carrier 20 and the retainer 100 and pulling the battery carrier 20 and the retainer 100 in a direction close to each other has been described, but the rod is J. Not limited to the bolt 201.
  • the case where the battery carrier 20 has the side plate 22 has been described, but it is not always necessary to have the side plate 22, and the point is that the battery carrier can hold the battery 10 between the retainer 100 and the battery carrier 100. Just do it.
  • the present invention can be widely applied to a battery fixing device using an oblique retainer.

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Abstract

バッテリー固定装置は、バッテリーキャリアと、リテーナーと、バッテリーキャリアとリテーナーとを互いに近接する方向に引っ張るJボルトと、を有する。リテーナーは、バッテリーの頂角部を覆い、バッテリーの位置を規制する位置規制部と、位置規制部から延出する延出部と、を有し、延出部は、Jボルトの一端に取り付けられた調整ナットが当接する座面部と、座面部の先端部分がJボルトの長手方向に折り曲げられてなる、折り曲げ部と、を有する。

Description

バッテリー固定装置
 本開示は、車両の所定位置にバッテリーを固定するためのバッテリー固定装置に関する。
 車両等に搭載されるバッテリーは、バッテリーキャリアとリテーナーとによって挟持されることで所定位置に固定される。具体的には、バッテリーキャリアとリテーナーとの間にバッテリーを配置させた状態で、バッテリーキャリアとリテーナーとをJボルト(ロッド)を介して締結する。これにより、バッテリーキャリアとリテーナーとの間にバッテリーが挟持され固定される。
 従来、リテーナーの基本構造として、バッテリーを上下方向で挟持するタイプのもの(例えば特許文献1参照)(以下このタイプを「上下リテーナー」と呼ぶ)と、バッテリーを斜め方向で挟持するタイプのもの(例えば特許文献2、3参照)(以下このタイプを「斜めリテーナー」と呼ぶ)とがある。
 斜めリテーナーを用いると、上下リテーナーを用いた場合と比較して、Jボルトを締結するための調整ナットへの締結工具のアクセスがし易いので、バッテリーの着脱作業の作業性が向上する。
特開2006-107876号公報 特開2018-167597号公報 特開2003-312394号公報
 本発明の発明者らは、斜めリテーナーは、上下リテーナーと比較して、Jボルト等のロッド締結時に調整ナットの座面部に大きな張力が作用することを見出した。つまり、本発明の発明者らは、斜めリテーナーでは、何らかの対策をしなければ、張力による変形が生じ、バッテリー固定の信頼性が低下すると考えた。
 本開示は、以上の点を考慮してなされたものであり、斜めリテーナーにおける変形を抑止して、高い信頼性でバッテリーを固定できるバッテリー固定装置を提供する。
 本開示のバッテリー固定装置の一つの態様は、
 少なくともバッテリーの底面に当接するバッテリーキャリアと、
 前記バッテリーの一辺の全長に亘って延在し、少なくとも前記バッテリーの頂角部を覆うリテーナーと、
 前記バッテリーキャリアと前記リテーナーとの間に懸架され、前記バッテリーキャリアと前記リテーナーとを互いに近接する方向に引っ張るロッドと、
 を有し、
 前記リテーナーは、
 前記バッテリーの前記頂角部を覆い、前記バッテリーの位置を規制する位置規制部と、
 前記位置規制部から延出する延出部と、
 を有し、
 前記延出部は、
 前記ロッドの一端に取り付けられた調整ナットが当接する座面部と、
 前記座面部の先端部分が前記ロッドの長手方向に折り曲げられてなる、折り曲げ部と、
 を有する。
 本開示によれば、斜めリテーナーにおける変形を抑止して、高い信頼性でバッテリーを固定できるバッテリー固定装置を実現できる。
実施の形態のバッテリー固定装置の全体構成を示す斜視図 バッテリー固定装置にバッテリーカバーを取り付けた状態を示す斜視図 上下リテーナー方式を採用したバッテリー固定装置の構成例を示す斜視図 Jボルトの取り付け部分近傍のリテーナーの様子を示す拡大斜視図 バッテリーの側方から折り曲げ部を見た側面図 斜めリテーナーの略線的側面図 バッテリー端部からJボルト中心までの距離を示した略線的上面図であり、図7Aは上下リテーナーにおけるバッテリー端部からJボルト中心までの距離を示す図、図7Bは斜めリテーナーにおけるバッテリー端部からJボルト中心までの距離を示す図 Jボルトの引っかけ面を比較した略線的側面図であり、図8Aは上下リテーナーのJボルトの引っかけ面を示す図、図8Bは斜めリテーナーのJボルトの引っかけ面を示す図 Jボルトの長さを比較した略線的側面図であり、図9Aは上下リテーナーのJボルトの長さを示す図、図9Bは斜めリテーナーのJボルトの長さを示す図 実施の形態のリテーナーと、燃料タンクとの関係を示す図であり、図10Aは側面図、図10Bは上面図、図10Cは部分拡大図 実施の形態のリテーナーのうち、バッテリーカバーの取り付け部分の様子を示す拡大斜視図 バッテリーの端子にバッテリーセンサー等を取り付けた状態を示す斜視図 他の上述の実施の形態のフランジの様子を示す図であり、図13Aは上面図、図13Bは側面図
 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
 <1>全体構成
 図1は、本実施の形態のバッテリー固定装置の全体構成を示す斜視図である。本実施の形態のバッテリー固定装置は、斜めリテーナー100(以下単にリテーナー100と呼ぶ)が用いられている。
 本実施の形態のバッテリー固定装置は、2つのバッテリー10を平行に並べて固定するようになっており、大型トラック等の大きい電力が必要な車両に用いられる。ただし、本実施の形態のバッテリー固定装置は、必ずしも複数のバッテリーを固定する場合に限らず、1つのバッテリーを固定するために用いることもできる。
 バッテリー固定装置は、バッテリーキャリア20と、リテーナー100と、を有する。
 バッテリーキャリア20は、バッテリートレイ21と、側板22と、を有し、これらは互いに溶接やネジ等によって連結されている。バッテリー10は、バッテリーキャリア20に底面及び側面が当接してバッテリーキャリア20内に位置決めされる。
 リテーナー100は、バッテリー10の一辺の全長に亘って延在する。リテーナー100は、バッテリー10の頂角部を覆う2つの位置規制部110を有する。位置規制部110は、バッテリー10の隣接する2側面と上面とからなるバッテリー10の頂角部を覆うような3面から構成されている。この構成については後述する。
 また、リテーナー100は、位置規制部110からバッテリー10の側方(リテーナー100の長手方向と言ってもよい)に延出する延出部120を有する。
 延出部120とバッテリーキャリア20の側板22との間には、Jボルト201が懸架されている。Jボルト201は、バッテリーキャリア20とリテーナー100とを互いに近接する方向に引っ張る役割りを果たす。
 具体的には、Jボルト201の一端はバッテリーキャリア20の側板22の係止孔に挿通され、他端はリテーナー100の延出部120の挿通孔に挿通されている。さらに、Jボルト201の他端には調整ナット202が螺合されている。これにより、調整ナット202の螺合量を調整することにより、Jボルト201による張力を調整できる。
 実際には、バッテリーキャリア20からバッテリー10を取り外す際には、調整ナット202を緩めてバッテリー10からリテーナー100を外す。一方、バッテリーキャリア20にバッテリー10を固定する際には、調整ナット202をJボルト201に深く螺合させてバッテリーキャリア20とリテーナー100との間にバッテリー10を挟持する。
 さらに、リテーナー100は、延在方向の中間部分に形成されたフランジ130を有する。フランジ130にはスリット131が形成されている。
 図2は、バッテリー固定装置にバッテリーカバー300を取り付けた状態を示す斜視図である。バッテリーカバー300は、フランジ130のスリット131(図1)にヒンジ構造の係止爪301を係合させることで、バッテリー固定装置にワンタッチで取り付けることができるようになっている。
 <2>比較例(上下リテーナー)
 上述したように、本実施の形態のバッテリー固定装置は、斜めリテーナー100が用いられている。ここでは、比較例として、上下リテーナーの構成例を説明する。
 図3は、上下リテーナーを用いたバッテリー固定装置の構成例を示す斜視図である。上下リテーナーを用いたバッテリー固定装置では、バッテリー10の上面のほぼ中央に延在するようにリテーナー30が配置されている。リテーナー30の両端は、上下方向に延在するJボルト201を介してバッテリーキャリア20の側板22に係止される。リテーナー30によるバッテリー10の支持力は、Jボルト201に対する調整ナット202の螺合量によって調整される。
 なお、図3の例では、Jボルト201の一端が側板22に係止されているが、バッテリートレイ21などに係止されてもよい。つまり、側板22が無くてもよい。従来の上下リテーナーを用いたバッテリー固定装置としては図3以外にも様々な構成のものがある。
 <3>本実施の形態のリテーナー100の詳細構成1(Jボルト取り付け部分の構成)
 図4は、Jボルト201の取り付け部分近傍のリテーナー100の様子を示す拡大斜視図である。
 位置規制部110は、バッテリー10の上面に当接する上板111と、バッテリー10の互いに隣接する側面に当接する側板112、113とから構成されており、これらによってバッテリー10の頂角部を覆うようになっている。換言すれば、位置規制部110は、バッテリー10の頂角部を覆う深絞り部であると言うこともできる。
 延出部120は、Jボルト201の一端に取り付けられた調整ナット202が当接する座面部121を有する。座面部121は、Jボルト201が挿通される挿通孔(図示せず)が穿設されている。座面部121は、位置規制部110の側板113から垂直に折り曲げられた板状の部材である。
 座面部121の両側端は板面からほぼ垂直に折り曲げられている。これにより、座面部121全体の折れ曲りが抑制される。
 かかる構成に加えて、延出部120には、折り曲げ部122が形成されている。折り曲げ部122は、座面部121の一端をJボルト201の長手方向と並行するように折り曲げて形成されている。より具体的には、折り曲げ部122は、座面部121から垂直にかつJボルト201に並行するように折り曲げられている。
 図5は、バッテリー10の側方から折り曲げ部122を見た側面図である。調整ナット202を締結すると、延出部120には大きな矢印で示したような張力が働く。この結果、延出部120の座面部121には、座面部120を一点鎖線で示したように変形させようとする(撓ませようとする)力が働く。
 本実施の形態では、延出部120の先端部分に折り曲げ部122が形成されているので、Jボルト201の張力に起因する座面部121の変形(撓み)を抑制できる。
 因みに、上述したように、座面部121の両側端は板面から垂直に折り曲げられているので、座面部121全体の折れ曲がりが防止さる。さらに、延出部120の先端部分に折り曲げ部122が形成されているので、Jボルト201の張力に起因する座面部121の撓みが抑制される。この結果、座面部121に締結による強い張力が加わった場合でも、座面部121の長手方向への折れ曲がり及び幅方向への撓みが抑制され、バッテリー10を高い信頼性で固定できるようになる。
 特に、バッテリー固定装置においては、バッテリー10の交換や点検のたびにJボルト201を緩めたり締結したりが繰り返されるので、座面部121の変形が進行してバッテリー固定の信頼性が低下するおそれがある。本実施の形態の構成によれば、座面部121の変形を抑制できるので、経年によるバッテリー固定の信頼性の低下を抑制できる。
 <4>斜めリテーナー及び上下リテーナーにおける締結部分の変形量についての考察
 本発明の発明者らは、以下のような考察の下、斜めリテーナーは上下リテーナーと比較して締結部分に変形が生じ易いということに着目し、上述の実施の形態のような構成を実現するに至った。
 <4-1>バッテリーの端部からJボルトの挿通孔までの長さ
 図6の略線的側面図に示したように、斜めリテーナーでは、バッテリー固定面(上板111、側板112)とJボルト固定面(座面部121)が同一平面になく、これらの面を形成するために位置規制部110が深絞り構成となっている。
 図7はバッテリー10の端部からJボルト201の中心までの距離を示した略線的上面図である。図7Aは上下リテーナーにおけるバッテリー10の端部からJボルト201の中心までの距離Wを示し、図7Bは斜めリテーナーにおけるバッテリー10の端部からJボルト201の中心までの距離Wを示している。図7から分かるように、斜めリテーナー(図7B)では、深絞り部分があるので、バッテリー10の端部からJボルト201の中心までの距離が上下リテーナー(図7A)よりも長くなる。
 この結果、バッテリー10とJボルト201との距離Wが長い斜めリテーナーの方が上下リテーナーよりもモーメントが大きくなり変形し易くなる。
 <4-2>Jボルト引っかけ面の剛性
 図8は、Jボルト201の引っかけ面を比較した略線的側面図である。図8Aは上下リテーナーのJボルト201の引っかけ面を示しており、バッテリーキャリアの底面に引っかけられている。なお、図3に示した上下リテーナーではJボルト201が側板22に引っかけられているが、一般的な上下リテーナーでは側板22は設けられておらず、Jボルトは底面に引っかけられる。図8Bは斜めリテーナーのJボルト201の引っかけ面を示している。
 図8からも分かるように、上下リテーナー(図8A)よりも斜めリテーナー(図8B)の方が、バッテリーキャリア20の締結方向(引っ張り方向)に対する断面係数(図中の矢印で示した長さに相当する)が大きいので剛性が高い。よって、斜めリテーナーでは、相対的に延出部120(図1)の剛性が低くなり延出部120が変形し易くなる。
 <4-3>Jボルトの長さ
 図9は、Jボルト201の長さを比較した略線的側面図である。図9Aは上下リテーナーのJボルト201の長さを示しており、図9Bは斜めリテーナーのJボルト201の長さを示している。なお、図3に示した上下リテーナーではJボルト201が側板22に引っかけられているが、一般的な上下リテーナーでは図9Aのように側板22は設けられておらず、Jボルト201は底面に引っかけられる。
 図9からも分かるように、Jボルト201は、上下リテーナー(図9A)よりも斜めリテーナー(図9B)の方が短い。Jボルト201が短いとJボルト201の伸び量が小さくなるので、相対的にリテーナーの変形量が増大する。よって、斜めリテーナーの方が上下リテーナーよりも延出部120が変形し易くなる。
 上記<4-1>、<4-2>、<4-3>の考察から、発明者らは、斜めリテーナーでは、延出部120(図1)に上下方向リテーナーではかからなかったような大きな張力がかかる可能性が高いと結論付けた。本実施の形態のリテーナー100では、これを考慮して、延出部120の構造を強い張力による変形が抑制されるようにしている。
 <5>リテーナーと燃料タンクの関係
 図10は、本実施の形態のリテーナー100と、燃料タンク1との関係を示す図である。図10Aは側面図であり、図10Bは上面図であり、図10Cは図10Aの点線で囲んだ部分の部分拡大図である。
 本実施の形態のリテーナー100の延出部120は、座面部121から垂直にかつJボルト201に並行するように折り曲げられた折り曲げ部122が形成されているので、図10のようにリテーナー100と燃料タンク1がそれぞれ隣り合うように配置された場合に、リテーナー100に燃料タンク1に対向するエッジが存在しない。よって、「燃料タンクは、車両の前部または後部の衝突の結果から守られるように取り付けるものとする。燃料タンクの近くには突起した部品や鋭利な端部などがないものとする。」という法規を遵守することができる。
 <6>本実施の形態のリテーナー100の詳細構成2(バッテリーカバー取り付け部分の構成)
 図11は、本実施の形態のリテーナー100のうち、バッテリーカバー300の取り付け部分の様子を示す拡大斜視図である。
 図から分かるように、バッテリーカバー300を取り付けるためのフランジ130は、バッテリー10とは反対側に延びている。より具体的には、リテーナー100は、バッテリー10の一辺におけるバッテリー10の端子T1よりもバッテリー両外側のフランジ(つまり位置規制部110の上板111)と、バッテリー10の一辺におけるバッテリー両外側のフランジ(位置規制部110の上板111)よりも中央側のフランジ130と、を有し、バッテリー両外側のフランジ(位置規制部110の上板111)はバッテリー10側に延び、かつ、中央側のフランジ130はバッテリー10とは反対側に延びている。さらに言うと、中央側のフランジ130に対応するバッテリー10の位置にはバッテリー端子T1が存在している。
 これにより、バッテリー両外側のフランジ(位置規制部110の上板111)によってリテーナーとしての機能を維持しつつ、バッテリーカバー300を取り付けるためのバッテリー中央側のフランジ130が端子T1に接触するのを防止できる。
 また、本実施の形態では、バッテリーカバー300を取り付けるための中央側のフランジ130は、バッテリー10の上面よりも下方に設けられている。
 これにより、外力がリテーナー100に加わる等によって中央側のフランジ130が変形したとしても、確実にバッテリー10の端子T1とリテーナー100との接触を防止できる。
 また、本実施の形態では、バッテリー両外側のフランジ(位置規制部110の上板111)と中央側のフランジ130は、バッテリー10の一辺の方向において一部オーバーラップしている。より具体的には、バッテリー両外側のフランジ(位置規制部110の上板111)の基板部分と中央側のフランジ130の基板部分が、バッテリー10の一辺の方向において一部オーバーラップしている。
 これにより、オーバーラップ部分で断面係数が向上し、リテーナー100の剛性が向上する。
 図12は、バッテリー10の端子T1にバッテリーセンサー11等を取り付けた状態を示す斜視図である。本実施の形態の構成では、中央側のフランジ130がバッテリー10と反対側に延びているので、バッテリーセンサー11を取り付けた場合でもバッテリーセンサー11にフランジ130が接触することを防ぐことができる。
 図13は、他の上述の実施の形態のフランジ130の様子を示す図である。図13Aは上面図であり、図13Bは側面図である。図13に示したように、バッテリー両外側のフランジ(位置規制部110の上板111)と中央側のフランジ130は、フランジそのものはオーバーラップしてなくてもよい。図13に示したように、バッテリー両外側のフランジ(位置規制部110の上板111)と中央側のフランジ130それ自体がオーバーラップしていなくても、その基板部分をオーバーラップするように形成すれば、リテーナーの剛性に必要な断面係数を確保することができる。
 <7>まとめ
 以上説明したように、本実施の形態のバッテリー固定装置は、少なくともバッテリー10の底面に当接するバッテリーキャリア20と、バッテリー10の一辺の全長に亘って延在し、少なくともバッテリー10の頂角部を覆うリテーナー100と、バッテリーキャリア20とリテーナー100との間に懸架され、バッテリーキャリア20とリテーナー100とを互いに近接する方向に引っ張るロッド(Jボルト201)と、を有する。
 加えて、本実施の形態によれば、リテーナー100は、バッテリー10の頂角部を覆い、バッテリー10の位置を規制する位置規制部110と、位置規制部110から延出する延出部120と、を有し、延出部120は、ロッド(Jボルト201)の一端に取り付けられた調整ナット202が当接する座面部121と、座面部121の先端部分がロッド(Jボルト201)の長手方向に折り曲げられてなる、折り曲げ部122と、を有する。
 これにより、ロッド(Jボルト201)の張力に起因する座面部121の撓みが抑制されるので、座面部121に強い張力が加わった場合でも、バッテリー10を高い信頼性で固定できるようになる。
 また、延出部120が折り曲げ部122を有するので、リテーナー100と燃料タンク1がそれぞれ隣り合うように配置された場合に、リテーナー100に燃料タンク1に対向するエッジが存在しないようになり、安全法規を遵守できる。特に、上述の実施の形態のように、バッテリーキャリア20が、バッテリー10の側面に対向する側板22を有し、折り曲げ部122が、側板22よりもバッテリー10から離れる方向に突出している場合に有効である。
 また、本実施の形態によれば、座面部121の両側端がほぼ垂直に折り曲げられていることにより、座面部121に強い張力が加わった場合でも、座面部121の長手方向への折れ曲がりも抑制されるので、バッテリー10をより高い信頼性で固定できるようになる。
 上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。
 上述の実施の形態では、バッテリーキャリア20とリテーナー100との間に懸架され、バッテリーキャリア20とリテーナー100とを互いに近接する方向に引っ張るロッドとしてJボルト201を用いる場合について述べたが、ロッドはJボルト201に限らない。
 上述の実施の形態では、バッテリーキャリア20が側板22を有する場合について述べたが、必ずしも側板22を有する必要はなく、要は、バッテリーキャリアはリテーナー100との間にバッテリー10を挟持できるものであればよい。
 2020年9月24日出願の特願2020-160051の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
 本発明は、斜めリテーナーを用いたバッテリー固定装置に広く適用し得る。
 1 燃料タンク
 10 バッテリー
 11 バッテリーセンサー
 20 バッテリーキャリア
 21 バッテリートレイ
 22 側板
 30、100 リテーナー
 110 位置規制部
 111 上板(フランジ)
 112、113 側板
 120 延出部
 121 座面部
 122 折り曲げ部
 130 フランジ
 131 スリット
 201 Jボルト
 202 調整ナット
 300 バッテリーカバー
 301 係止爪
 T1 バッテリーの端子

Claims (4)

  1.  少なくともバッテリーの底面に当接するバッテリーキャリアと、
     前記バッテリーの一辺の全長に亘って延在し、少なくとも前記バッテリーの頂角部を覆うリテーナーと、
     前記バッテリーキャリアと前記リテーナーとの間に懸架され、前記バッテリーキャリアと前記リテーナーとを互いに近接する方向に引っ張るロッドと、
     を有し、
     前記リテーナーは、
     前記バッテリーの前記頂角部を覆い、前記バッテリーの位置を規制する位置規制部と、
     前記位置規制部から延出する延出部と、
     を有し、
     前記延出部は、
     前記ロッドの一端に取り付けられた調整ナットが当接する座面部と、
     前記座面部の先端部分が前記ロッドの長手方向に折り曲げられてなる、折り曲げ部と、
     を有する、
     バッテリー固定装置。
  2.  前記座面部の両側端は、ほぼ垂直に折り曲げられている、
     請求項1に記載のバッテリー固定装置。
  3.  前記バッテリーキャリアは、前記バッテリーの側面に対向する側面部を有し、
     前記折り曲げ部は、前記側面部よりもバッテリーから離れる方向に突出している、
     請求項1に記載のバッテリー固定装置。
  4.  請求項1に記載のバッテリー固定装置と、
     前記折り曲げ面に対向する位置に配置された燃料タンクと、
     を有する車両。
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