JP2010153128A - Battery case for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バッテリを電源とするモータによって走行する電気自動車のバッテリモジュールを収納するためのバッテリケースに関する。 The present invention relates to a battery case for housing a battery module of an electric vehicle that is driven by a motor that uses a battery as a power source.
電気自動車に使用されるバッテリユニットは、バッテリモジュールと、該バッテリモジュールを収納するバッテリケースなどを含んでいる。バッテリケースの一例は、バッテリモジュールを支持するトレイ部材と、該トレイ部材の上部を覆うカバー部材などを有している。 A battery unit used in an electric vehicle includes a battery module and a battery case that houses the battery module. An example of the battery case includes a tray member that supports the battery module, a cover member that covers an upper portion of the tray member, and the like.
トレイ部材とカバー部材は、例えば下記特許文献1に開示されているように、トレイ部材の周縁部とカバー部材の周縁部との接合部において、複数個のボルトとナットによって固定されている。そのボルトは、カバー部材の周縁部に形成されたボルト挿入孔にカバー部材の上方から挿入される。そしてこれらのボルトは、それぞれ、トレイ部材の周縁部の下側に配置されたナットに螺合される。
The tray member and the cover member are fixed by a plurality of bolts and nuts at a joint portion between the peripheral edge portion of the tray member and the peripheral edge portion of the cover member, for example, as disclosed in
例えばリチウムイオン電池等のように高度の防水性が要求されるバッテリユニットにおいては、トレイ部材の周縁部とカバー部材の周縁部との接合部から水が浸入することを防ぐために、例えば樹脂系のシール材を塗布している。
トレイ部材にナットが埋込まれている場合、トレイ部材の接合部にシール材を塗布したときに、シール材の一部がトレイ部材のナットのねじ部に入り込むことがある。シール材がナットに入り込んで硬化すると、ナットに螺合するボルトの締付けトルクが不安定になるおそれがある。高度の防水性が要求されるバッテリケースにおいては、トレイ部材とカバー部材とを締結するボルトのトルク管理を正確に行なうことが要求される。しかし前記のようにナットのねじ部にシール材が入り込んでしまうと、ボルトの締付けトルクがシール材によって影響を受け、正確なトルク管理を期待できない。 When nuts are embedded in the tray member, when the sealing material is applied to the joint portion of the tray member, a part of the sealing material may enter the threaded portion of the nut of the tray member. When the sealing material enters the nut and hardens, the tightening torque of the bolt screwed into the nut may become unstable. In a battery case that requires a high degree of waterproofness, it is required to accurately manage the torque of the bolt that fastens the tray member and the cover member. However, if the sealing material enters the threaded portion of the nut as described above, the tightening torque of the bolt is affected by the sealing material, and accurate torque management cannot be expected.
従って本発明の目的は、トレイ部材とカバー部材との接合部を確実にシールすることができる電気自動車用バッテリケースを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery case for an electric vehicle that can reliably seal the joint between the tray member and the cover member.
本発明は、電気自動車のバッテリモジュールを収納するバッテリケースであって、前記バッテリモジュールを支持するトレイ部材と、前記トレイ部材の上に重ねて該トレイ部材に固定されるカバー部材とを有している。前記トレイ部材は、合成樹脂を成形してなる樹脂部と、前記トレイ部材の周壁の上面に形成されたカバー取付面と、前記トレイ部材の前記周壁に設けられた金属製のインサート部材と、前記インサート部材に設けられ、上端が前記カバー取付面に露出する第1の埋込みナットと、前記カバー部材を前記カバー取付面に重ねた状態において前記カバー部材の上方から前記第1の埋込みナットにねじ込まれるボルトと、前記カバー取付面に前記周壁の全周にわたり連続して形成され、前記第1の埋込みナットよりも前記トレイ部材の内側に位置するシール保持溝と、前記シール保持溝に収容され前記周壁の全周にわたって連続し、前記カバー取付面と前記カバー部材との間に挟まれるシール部材とを具備している。 The present invention is a battery case that houses a battery module of an electric vehicle, and includes a tray member that supports the battery module, and a cover member that is stacked on the tray member and fixed to the tray member. Yes. The tray member includes a resin portion formed by molding synthetic resin, a cover mounting surface formed on an upper surface of the peripheral wall of the tray member, a metal insert member provided on the peripheral wall of the tray member, A first embedded nut provided on the insert member and having an upper end exposed at the cover mounting surface; and the cover member is screwed into the first embedded nut from above the cover member in a state where the cover member is superimposed on the cover mounting surface. A bolt, a seal holding groove formed continuously on the cover mounting surface over the entire circumference of the peripheral wall, and positioned on the inner side of the tray member than the first embedded nut, and received in the seal holding groove and the peripheral wall And a seal member sandwiched between the cover mounting surface and the cover member.
この発明の好ましい形態では、前記シール保持溝が前記周壁の全周にわたって前記樹脂部のみによって構成されている。また前記インサート部材の上端が前記カバー取付面よりも低くなるように前記インサート部材が配置され、前記カバー取付面と前記シール保持溝が前記樹脂部のみによって構成され、前記第1の埋込みナットがブラケットを介して前記インサート部材に固定されかつ前記第1の埋込みナットの上端が前記インサート部材の上端よりも上方に位置している。 In a preferred embodiment of the present invention, the seal holding groove is constituted only by the resin portion over the entire circumference of the peripheral wall. The insert member is disposed so that an upper end of the insert member is lower than the cover mounting surface, the cover mounting surface and the seal holding groove are constituted only by the resin portion, and the first embedded nut is a bracket. And the upper end of the first embedded nut is located above the upper end of the insert member.
この発明の1つの形態では、前記カバー取付面には、前記インサート部材に固定される第1の埋込みナット以外に、前記インサート部材に固定されない第2の埋込みナットが配置され、前記カバー部材を前記カバー取付面に重ねた状態において、前記カバー部材の上方から第1のボルトを前記第1の埋込みナットに螺合させ締付けることにより第1締付部が構成され、かつ、第2のボルトを前記第2の埋込みナットに螺合させ締付けることにより第2締付部が構成されている。 In one form of this invention, on the cover mounting surface, a second embedded nut that is not fixed to the insert member is disposed in addition to the first embedded nut that is fixed to the insert member, and the cover member is attached to the cover member. In a state of being overlapped on the cover mounting surface, a first tightening portion is configured by screwing and tightening the first bolt to the first embedded nut from above the cover member, and the second bolt is A second tightening portion is configured by screwing and tightening to the second embedded nut.
本発明によれば、トレイ部材とカバー部材との接合部をシール部材によって確実にシールすることができ、バッテリケースの防水性を高めることができる。 According to the present invention, the joint between the tray member and the cover member can be reliably sealed by the sealing member, and the waterproofness of the battery case can be enhanced.
以下に本発明の一実施形態について、図1から図16を参照して説明する。
図1は電気自動車10の一例を示している。この電気自動車10は、車体11の後部に配置された走行用のモータ12および充電装置13と、車体11の床下に配置されるバッテリユニット14などを備えている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an example of an
図2に車体11の骨格をなすフレーム構体30が示されている。図3は、フレーム構体30の上方から見た平面図である。フレーム構体30は、車体11の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ31,32と、車体11の幅方向に延びるクロスメンバ33,34,35とを含んでいる。クロスメンバ33,34,35は、サイドメンバ31,32の所定位置に溶接によって固定されている。
FIG. 2 shows a
サイドメンバ31,32の後部にサポートブラケット40,41が設けられている。サポートブラケット40,41は、それぞれサイドメンバ31,32の所定位置に溶接されている。サポートブラケット40,41に枢軸部42が設けられている。これら枢軸部42に、リヤサスペンションのアームの前端部が取付けられている。
図4に示すように、バッテリユニット14はフロアパネル45の下面側に配置されている。フロアパネル45は、車体11の前後方向と幅方向に延び、車体11の床部を構成している。フロアパネル45は、フレーム構体30の所定位置に溶接によって固定されている。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、バッテリユニット14はバッテリケース50を備えている。バッテリケース50は、下側に位置するトレイ部材51と、上側に位置するカバー部材52とを備えている。図6はトレイ部材51を示している。
As shown in FIG. 5, the
トレイ部材51は、左右一対の側壁51a,51bと、前壁51cと、後壁51dと、底壁51eと、仕切り壁51f,51gとを有し、上面側が開放した箱形に成形されている。前壁51cは、車体11の前後方向に関して前側に位置している。後壁51dは後側に位置している。仕切り壁51f,51gは前後方向に延びている。一対の側壁51a,51dと、前壁51cと、後壁51dによって、トレイ部材51の周壁54が構成されている。このトレイ部材51は、例えばスタンピング成形によって所定の形状に成形されている。
The
トレイ部材51の前半部に、前側バッテリ収納部55が形成されている。トレイ部材51の後半部に、後側バッテリ収納部56が形成されている。前側バッテリ収納部55と後側バッテリ収納部56との間に、中央バッテリ収納部57と、電気回路収納部58などが形成されている。
A
前記バッテリ収納部55,56,57に、それぞれバッテリモジュール60(図5,図6に一部を2点鎖線で示す)が収納されている。バッテリモジュール60はトレイ部材51の底壁51eによって支持されている。バッテリモジュール60の一例は、リチウムイオン電池からなる複数個のセルを直列に接続したものである。
Battery modules 60 (a part of which is indicated by a two-dot chain line in FIGS. 5 and 6) are stored in the
電気回路収納部58には、バッテリモジュール60の状態を検出するモニタや制御等をつかさどる電気部品61(図5に一部を模式的に示す)などが収納される。電気部品61はバッテリモジュール60に電気的に接続されている。
The
トレイ部材51の周壁54の上面、すなわちトレイ部材51とカバー部材52との接合部に、カバー取付面70が形成されている。カバー取付面70はトレイ部材51の全周にわたって連続し、水平方向に延びている。カバー取付面70にシール保持溝71が形成されている。シール保持溝71に、防水および防塵用のシール部材72が配置されている。シール保持溝71とシール部材72は、トレイ部材51の周壁54の全周にわたって途切れることなく連続している。
A
カバー部材52は、繊維によって強化された合成樹脂の一体成形品からなる。カバー部材52の前部に、サービスプラグ用の開口部85と冷却風導入口86が形成されている。サービスプラグ用の開口部85に蛇腹状のブーツ部材87が取付けられている。冷却風導入口86にも蛇腹状のブーツ部材88が取付けられている。カバー部材52の上面に、冷却風の一部を流すためのバイパス流路部90と、冷却ファン収納部91などが設けられている。
The
カバー部材52の周縁部にフランジ部95が形成されている。フランジ部95はカバー部材52の全周にわたって連続している。後に詳しく説明するように、カバー部材52のフランジ部95がトレイ部材51のカバー取付面70の上に重ねられ、フランジ部95とカバー取付面70とが、シール部材72を介して、第1のボルト100Aと第2のボルト100によって締結されている。
A
バッテリユニット14は、複数本(例えば4本)の桁部材101,102,103,104によって車体11の下面に取付けられている。図3と図4に示されるように、桁部材101,102,103,104は、それぞれ車体11の幅方向に延びる桁本体111,112,113,114を有している。桁部材101,102,103,104は、バッテリユニット14の荷重を支えるに足る強度を有する金属材料(例えば鋼板)によって構成されている。
The
前から1番目の桁本体111の両端に締結部121,122が設けられている。前から2番目の桁本体112の両端に締結部123,124が設けられている。前から3番目の桁本体113の両端に締結部125,126が設けられている。前から4番目(最後部)の桁本体112の両端に締結部127,128が設けられている。バッテリユニット14の前端部には左右一対の前側支持部材130,131が設けられている。
Fastening
前から1番目の桁部材101の両端に設けられた締結部121,122のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔143(図2と図5に示す)が形成されている。サイドメンバ31,32には、締結部121,122と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部145,146が設けられている。締結部121,122の下側からボルト147(図2と図5に示す)をボルト挿入孔143に挿入し、このボルト147をバッテリユニット取付部145,146のナット部材に螺合させ締付けることにより、1番目の桁部材101の締結部121,122がサイドメンバ31,32に固定されている。
Bolt insertion holes 143 (shown in FIGS. 2 and 5) penetrating in the vertical direction are formed in the
前から2番目の桁部材102の両端に設けられた締結部123,124のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔153(図2と図5に示す)が形成されている。サイドメンバ31,32には、締結部123,124と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部155,156が設けられている。締結部123,124の下側から、ボルト157(図2と図5に示す)をボルト挿入孔153に挿入し、このボルト157をバッテリユニット取付部155,156のナット部材に螺合させ締付けることによって、2番目の桁部材102の締結部123,124がサイドメンバ31,32に固定されている。
Bolt insertion holes 153 (shown in FIGS. 2 and 5) penetrating in the vertical direction are formed in the
前から3番目の桁部材103の両端に設けられた締結部125,126のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔163(図2と図5に示す)が形成されている。図3と図4に示されるように、サイドメンバ31,32に荷重伝達部材170,171がボルト172によって固定されている。これら荷重伝達部材170,171は、前から3番目の桁部材103の締結部125,126の上方に設けられている。一方の荷重伝達部材170は、一方のサポートブラケット40に溶接されている。他方の荷重伝達部材171は、他方のサポートブラケット41に溶接されている。
Bolt insertion holes 163 (shown in FIGS. 2 and 5) penetrating in the vertical direction are formed in the
すなわち荷重伝達部材170,171は、サイドメンバ31,32と、サポートブラケット40,41とに結合されている。これら荷重伝達部材170,171は、フレーム構体30の一部をなしている。荷重伝達部材170,171に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部175,176が設けられている。
That is, the
締結部125,126の下側から、ボルト177をボルト挿入孔163に挿入し、このボルト177をバッテリユニット取付部175,176のナット部材に螺合させ締付けることにより、3番目の桁部材103の締結部125,126が、荷重伝達部材170,171を介してサイドメンバ31,32に固定されている。
The
前から4番目の桁部材104の締結部127,128のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔183(図2と図5に示す)が形成されている。サイドメンバ31,32には、締結部127,128と対向する位置に、延長ブラケット184,185が設けられている。延長ブラケット184,185はサイドメンバ31,32のキックアップ部31b,32bの下方に延びている。延長ブラケット184,185は、フレーム構体30の一部をなしている。これら延長ブラケット184,185に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部186,187が設けられている。
Bolt insertion holes 183 (shown in FIGS. 2 and 5) penetrating in the vertical direction are formed in the
締結部127,128の下側から、ボルト188(図2と図3に示す)をボルト挿入孔183に挿入し、このボルト188を延長ブラケット184,185のバッテリユニット取付部186,187のナット部材に螺合させ締付けることにより、4番目の桁部材104の締結部127,128が延長ブラケット184,185を介してサイドメンバ31,32に固定されている。
Bolts 188 (shown in FIGS. 2 and 3) are inserted into the bolt insertion holes 183 from below the
バッテリユニット14の前端に位置する前側支持部材130,131は、前から1番目の桁部材101の前方に突出している。前側支持部材130,131は、この桁部材101に結合されている。図2に示すように、前側支持部材130,131に設けられた締結部190,191は、ボルト192によって、クロスメンバ33のバッテリユニット取付部193,194に固定されている。
The
本実施形態の電気自動車10は、桁部材101,102,103,104が左右のサイドメンバ31,32間にわたって設けられ、これら桁部材101,102,103,104によってサイドメンバ31,32どうしが結合されている。このためバッテリユニット14の桁部材101,102,103,104が、車体11のクロスメンバに相当する剛性部材として機能することができる。
In the
また、荷重伝達部材170,171がサポートブラケット40,41に固定されており、サポートブラケット40,41に入力する横方向の荷重が荷重伝達部材170,171を介して桁部材103に入力される。
Further, the
このため、サポートブラケット40,41付近にクロスメンバが配置されていなくても、サポートブラケット40,41付近の剛性を桁部材103によって高めることができ、操縦安定性と乗り心地が向上する。言い換えると、大形のバッテリユニット14の一部を左右一対のサポートブラケット40,41間のスペースに配置することが可能である。このため、大形のバッテリユニット14を搭載することが可能となり、電気自動車の走行距離を長くすることができる。
For this reason, even if the cross member is not disposed in the vicinity of the
図1と図4に示されるように、バッテリユニット14の下方にアンダーカバー195が配置されている。アンダーカバー195の上面は桁部材101,102,103,104の下面と対向している。アンダーカバー195の材料の一例は、ガラス繊維によって強化された合成樹脂である。このアンダーカバー195は、車体11の下側から、ボルト(図示せず)によって、フレーム構体30と桁部材101,102,103,104に固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, an under
以下にトレイ部材51についてさらに詳しく説明する。
図6はトレイ部材51を示している。トレイ部材51は、電気絶縁性を有する材料によって一体成形された樹脂部200と、トレイ部材51の前半部に配置された3枚のインサート部材210a,210b,210c(図7に示す)と、トレイ部材51の後半部に配置された3枚のインサート部材210d,210e,210f(図8に示す)とを含んでいる。トレイ部材51の周壁54の上面、すなわち樹脂部200の上面に、カバー取付面70が形成されている。
The
FIG. 6 shows the
樹脂部200は、例えばポリプロピレンからなる樹脂のマトリックスを、数mm〜数cm程度の長さの短ガラス繊維によって強化したものである。なお、樹脂部200は合成樹脂のみによって構成されていてもよいし、繊維によって強化された樹脂(FRP)やカーボンファイバー等の炭素繊維によって強化された樹脂が使われてもよい。なおカーボンファイバー等の炭素繊維を用いる場合には、内壁に電気絶縁処理を施すことが必要となる。
The
インサート部材210a〜210fは、金属板(例えば鋼板)のプレス成形品である。図7に示すインサート部材210a,210b,210cは、それぞれトレイ部材51の側壁51a,51bと、前壁51cに埋設されている。これらインサート部材210a,210b,210cによって、トレイ部材51の側壁51a,51bと前壁51cが補強されている。図8に示すインサート部材210d,210e,210fによって、トレイ部材51の側壁51a,51bと後壁51dが補強されている。トレイ部材51の仕切り壁51f,51gに、それぞれ補強プレート210g,210hが埋設されている。
The
図9から図12に、トレイ部材51の一方の側壁51aに設けられたインサート部材210aが示されている。インサート部材210aの上端220は、カバー取付面70よりも低い位置にある。他のインサート部材210b〜210fも前記インサート部材210aと同様に、それぞれの上端の位置がカバー取付面70よりも低くなるように、トレイ部材51の周壁54の内面に設けられている。
9 to 12 show the
このためインサート部材210a〜210fの上端はカバー取付面70に露出していない。すなわちカバー取付面70はトレイ部材51の周壁54の全周にわたって樹脂部200のみによって構成されている。このためシール保持溝71も樹脂部200のみからなり、金属製のインサート部材210a〜210fがシール保持溝71の内面に露出することが回避される。
For this reason, the upper ends of the
図7等に示されるように、前側のインサート部材210a,210b,210cの外側の面に、それぞれブラケット付きナット構体230が1つずつ設けられている。図8等に示されるように、後側のインサート部材210d,210e,210fにも、それぞれブラケット付きナット構体230が1つずつ設けられている。
As shown in FIG. 7 and the like, one
図9と図10に、インサート部材210aに設けたブラケット付きナット構体230が示されている。図13に示すようにブラケット付きナット構体230は、金属製のブラケット231と、金属製の第1の埋込みナット232とによって構成されている。ブラケット231は、一対の基部233と、基部233から水平方向に突出するブリッジ部234とを含んでいる。基部233は、インサート部材210aの外側の面にスポット溶接によって固定されている。図13中の符号W1はその溶接部を示している。基部233には、このブラケット付きナット構体230をインサート部材210aに溶接する際に使用する位置決めピン(図示せず)が挿入される孔235が形成されている。
9 and 10 show a
ブラケット231のブリッジ部234に、上下方向に延びる有底の第1の埋込みナット232が溶接されている。図13中の符号W2はその溶接部を示している。ブリッジ部234は、埋込みナット232に対する溶接面積を大きくとるために、上方から見て円弧状に形成されている。
A bottomed first embedded
ブラケット付きナット構体230は、トレイ部材51の周壁54の樹脂部200に埋設されている。第1の埋込みナット232はブラケット231を介してインサート部材210aに固定され、しかも第1の埋込みナット232の上端236がインサート部材210aの上端220よりも上方に位置している。第1の埋込みナット232の上端236は、トレイ部材51のカバー取付面70と同じ高さに位置し、第1の埋込みナット232の上端236がカバー取付面70に露出している。第1の埋込みナット232は底部を有しているため、周壁54を形成する際に樹脂部200の樹脂が第1の埋込みナット232に入り込むことはない。
The
前記以外のインサート部材210b〜210eにも前記ブラケット付きナット構体230と同様の構成のブラケット付きナット構体230が1つずつ設けられている。第1の埋込みナット232と、この第1の埋込みナット232に螺合される第1のボルト100Aによって、図10等に示す第1締付部240が構成されている。
The
カバー部材52のフランジ部95には、ボルト100Aを通す孔に金属製のカラー237が挿入されている。このカラー237によって、フランジ部95の樹脂がボルト100Aの締付圧によってへたることを防いでいる。
In the
カバー取付面70には、第1の埋込みナット232以外の個所に、第2の埋込みナット250(図11に示す)が設けられている。第2の埋込みナット250は、トレイ部材51の周壁54の周方向に所定の間隔で複数箇所に配置されている。第2の埋込みナット250はインサート部材210a〜210eに固定されておらず、カバー取付面70に形成された孔251に圧入されている。第2の埋込みナット250の上端がカバー取付面70に露出している。これら第2の埋込みナット250と、第2の埋込みナット250に螺合される第2のボルト100によって、図11に示す第2締付部260が構成されている。
The
カバー部材52をトレイ部材51に固定する際、カバー取付面70にカバー部材52のフランジ部95を重ねる。シール保持溝71には予めシール部材72が設けられている。第1締付部240において、フランジ部95の上方から第1のボルト100Aをカラー237に通し、第1のボルト100Aを第1の埋込みナット232に螺合させ規定のトルクで締付ける。
When fixing the
第2締付部260においては、フランジ部95の上方から第2のボルト100をカラー237に通し、第2のボルト100を第2の埋込みナット250に螺合させて締付ける。こうすることにより、カバー取付面70とカバー部材52との間にシール部材72が挟まれた状態において、トレイ部材51とカバー部材52とが互いに締結される。
In the
シール保持溝71とシール部材72は、カバー取付面70の全周にわたって連続している。しかもシール保持溝71とシール部材72は、第1締付部240と第2締付部260よりも、トレイ部材51の内側に位置している。またインサート部材210a〜210fのそれぞれの上端の位置をカバー取付面70よりも低くしたことにより、インサート部材210a〜210fがシール保持溝71の内面に露出しない。すなわちシール保持溝71が樹脂部200のみによって構成され、シール保持溝71に樹脂と金属部材とが混在しないため、シール部材72がシール保持溝71に均一に密着することができる。これらの理由からトレイ部材51とカバー部材52との接合部をシール部材72によって確実にシールすることができ、バッテリケース50の防水性が確保される。
The
またインサート部材210a〜210fのそれぞれの上端の位置がカバー取付面70よりも低いため、シール保持溝71の周囲の樹脂の厚さT1(図10に示す)を大きくとる
ことができる。このためインサート部材の上端がカバー取付面に達しているものと比較して、トレイ部材51の周壁54の厚さを小さくすることが可能となり、その分、トレイ部材51の内部空間を広くすることができ、より大きなバッテリモジュール60を収納できる。
Further, since the position of the upper end of each of the
以上説明したように本実施形態では、第1締付部240を構成する第1の埋込みナット232が、金属製のインサート部材210a〜210eに溶接されている。そしてこの第1の埋込みナット232に第1のボルト100Aが規定トルクでねじ込まれる。インサート部材210a〜210eは、トレイ部材51の樹脂部200と一体にモールドされ、十分な強度で周壁54に固定されている。よって第1締付部240においては、第1のボルト100Aの締結力を、金属製のカラー237と金属製のブラケット付きナット構体230を介してインサート部材210a〜210eが受けることができ、ボルト100Aの締付けトルクの管理(防水性の管理)を正確に行なうことができる。
As described above, in the present embodiment, the first embedded
カバー取付面70には、第1の埋込みナット232以外に、第2締付部260を構成する第2の埋込みナット250が、カバー部材52の周壁54の全周にわたって所定間隔で多数設けられている。これら第2の埋込みナット250にそれぞれ第2のボルト100がフランジ部95の上からねじ込まれるため、第1締付部240と第2締付部260とによって、カバー部材52の全周をトレイ部材51のカバー取付面70に確実に固定することができる。
In addition to the first embedded
図7と図8に示すように、インサート部材210a〜210eに貫通孔300が形成されている。これらの貫通孔300は、前述した桁部材101〜104の締結部121〜128および前側支持部材130,131の締結部190,191と対応した位置に形成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, through-
インサート部材210a〜210eの外側の面には、前記それぞれの貫通孔300ごとに、一対のインサートナット310が取付けられている。インサートナット310は、インサート部材210a〜210eに溶接されている。これらインサートナット310は、インサート部材210a〜210eと共にトレイ部材51の周壁54に埋設されている。インサート部材210a〜210eには、インサートナット310と対応した位置に、孔311(図12に一部を示す)が形成されている。
A pair of
インサート部材210a〜210eのそれぞれの貫通孔300ごとに、ナットプレートアセンブリ320が設けられている。これらナットプレートアセンブリ320の形状は、ナットプレートアセンブリ320を設ける位置に応じて多少異なるが、基本的な構成は共通である。すなわちナットプレートアセンブリ320は、金属製のプレート部材321とアウトサートナット322とによって構成されている。アウトサートナット322は、プレート部材321にプロジェクション溶接等によって固定され、水平方向に延びている。プレート部材321には、ボルト323(図7,図8,図12に一部を示す)を挿入する孔324(図12に示す)が形成されている。
A
インサート部材210a〜210eのそれぞれの貫通孔300に、アウトサートナット322がトレイ部材51の内側から挿入されている。図12に示すようにボルト323をプレート部材321の孔324に挿入し、このボルト323をインサートナット310にねじ込むことによって、ナットプレートアセンブリ320がインサート部材210aに固定されている。他のインサート部材210b〜210eにも、前記ナットプレートアセンブリ320と同様に、ボルト323によってナットプレートアセンブリ320が固定されている。
図6に示すように、トレイ部材51の周壁54には、前記貫通孔300と対応した位置に、水平方向に貫通するナット挿入孔330が形成されている。図12に示すように、前記アウトサートナット322がトレイ部材51の内側からナット挿入孔330に挿入される。ナット挿入孔330に挿入されたアウトサートナット322の端面322aは、ナット挿入孔330の開口からトレイ部材51の外側に僅かに(1〜2mm程度)突き出ている。アウトサートナット322とトレイ部材51との間には、図示しないシール材が設けられている。
As shown in FIG. 6, a
トレイ部材51の側壁51a,51bに設けられたナットプレートアセンブリ320とバッテリモジュール60との間には、前記ボルト323を覆うことができる位置に、合成樹脂製の保護プレート340(図14に一部を示す)が設けられている。この保護プレート340のバッテリモジュール60と対向する側に、電気絶縁性の材料からなる絶縁部材341が設けられている。万一の側面衝突等によってトレイ部材51が車体内側に潰れたときに、プレート部材321やボルト323が直接バッテリモジュール60に当接することを保護プレート340によって防ぐことができ、バッテリモジュール60の損傷を軽減することができる。
Between the
図14〜図16に桁部材102の一方の締結部123が示されている。締結部123は前記ボルト挿入孔153を有する金属製の支持プレート350と、支持プレート350の端に形成されたフランジ部351と、フランジ部351が溶接された縦壁352とを含んでいる。縦壁352には水平方向に貫通する孔353が形成されている。この孔353に、縦壁352の外側からボルト355が挿入される。このボルト355を前記アウトサートナット322にねじ込むことにより、締結部123の縦壁352がトレイ部材51の一方の側壁51aに固定される。桁部材102の他方の締結部124も、これと同様にトレイ部材51の他方の側壁51bに固定される。また、前記桁部材102以外の桁部材101,103,104と、前側支持部材130,131の締結部190,191も、前記締結部123と同様に、ナットプレートアセンブリ320とボルト355によって、トレイ部材51の周壁54に固定されている。
One
以上説明したように本実施形態では、カバー部材52を固定するための第1締付部240のボルト100Aの締付力が、金属製の第1の埋込みナット232と、金属製のインサート部材210a〜210eと、金属製のナットプレートアセンブリ320とを介して、桁部材101〜104に伝達される。このため車体11に対するバッテリケース50の固定強度が高く、走行中にカバー部材52が弛みにくく、バッテリケース50の防水性を維持することができる。
As described above, in the present embodiment, the tightening force of the
なお前記実施形態では車体後部に走行用モータが搭載された電気自動車について説明したが、本発明は走行用モータが車体前部に配置された電気自動車にも適用することができる。また本発明を実施するに当たって、モータ、トレイ部材、カバー部材、インサート部材、埋込みナットをはじめとして、発明の構成要素の構造及び配置を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。 In addition, although the said embodiment demonstrated the electric vehicle by which the driving motor was mounted in the vehicle body rear part, this invention is applicable also to the electric vehicle by which the driving motor is arrange | positioned at the vehicle body front part. In carrying out the present invention, it goes without saying that the structure and arrangement of the components of the invention including the motor, tray member, cover member, insert member and embedded nut can be changed as appropriate.
10…電気自動車
11…車体
14…バッテリユニット
30…フレーム構体
31,32…サイドメンバ
50…バッテリケース
51…トレイ部材
52…カバー部材
54…周壁
70…カバー取付面
71…シール保持溝
72…シール部材
100,100A…ボルト
200…樹脂部
210a〜210f…インサート部材
232…第1の埋込みナット
240…第1締結部
250…第2の埋込みナット
260…第2締結部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記バッテリモジュールを支持するトレイ部材と、
前記トレイ部材に重ねて該トレイ部材に固定されるカバー部材とを有し、
前記トレイ部材は、
合成樹脂を成形してなる樹脂部と、
前記トレイ部材の周壁の上面に形成されたカバー取付面と、
前記トレイ部材の前記周壁に設けられた金属製のインサート部材と、
前記インサート部材に設けられ、上端が前記カバー取付面に露出する第1の埋込みナットと、
前記カバー部材を前記カバー取付面に重ねた状態において前記カバー部材の上方から前記第1の埋込みナットにねじ込まれるボルトと、
前記カバー取付面に前記周壁の全周にわたり連続して形成され、前記第1の埋込みナットよりも前記トレイ部材の内側に位置するシール保持溝と、
前記シール保持溝に収容され前記周壁の全周にわたって連続し、前記カバー取付面と前記カバー部材との間に挟まれるシール部材と、
を具備したことを特徴とする電気自動車用バッテリケース。 A battery case for storing a battery module of an electric vehicle,
A tray member for supporting the battery module;
A cover member that is stacked on the tray member and fixed to the tray member;
The tray member is
A resin part formed by molding a synthetic resin;
A cover mounting surface formed on the upper surface of the peripheral wall of the tray member;
A metal insert member provided on the peripheral wall of the tray member;
A first embedded nut provided on the insert member and having an upper end exposed at the cover mounting surface;
A bolt to be screwed into the first embedded nut from above the cover member in a state where the cover member is overlaid on the cover mounting surface;
A seal holding groove that is continuously formed over the entire circumference of the peripheral wall on the cover mounting surface and is located inside the tray member with respect to the first embedded nut;
A seal member accommodated in the seal holding groove and continuous over the entire circumference of the peripheral wall, and sandwiched between the cover mounting surface and the cover member;
A battery case for an electric vehicle, comprising:
前記カバー取付面と前記シール保持溝が前記樹脂部のみによって構成され、
前記第1の埋込みナットがブラケットを介して前記インサート部材に固定されかつ前記第1の埋込みナットの上端が前記インサート部材の上端よりも上方に位置していることを特徴とする請求項2に記載の電気自動車用バッテリケース。 The insert member is arranged so that the upper end of the insert member is lower than the cover mounting surface,
The cover mounting surface and the seal holding groove are constituted only by the resin portion,
The first embedded nut is fixed to the insert member via a bracket, and the upper end of the first embedded nut is located above the upper end of the insert member. Battery case for electric cars.
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