JP7159885B2 - Battery bracket mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリを保持するバッテリブラケットを車両のフレームに取り付けるバッテリブラケット取付構造に関する。 The present invention relates to a battery bracket mounting structure for mounting a battery bracket holding a battery to a vehicle frame.
従来、モータを駆動源とする、ハイブリッド自動車や電気自動車などの電動車両が知られている。電動車両には、モータに電力を供給するためのバッテリが設けられる。バッテリはバッテリブラケットによって保持されるのが一般的である。また、バッテリブラケットは、一般的に、車両のフレームに取り付けられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, electric vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles that use a motor as a drive source are known. An electric vehicle is provided with a battery for supplying electric power to a motor. The battery is typically held by a battery bracket. Battery brackets are also commonly attached to the frame of the vehicle.
例えば、特許文献1には、フレームとしてのフロア骨格部材と、バッテリブラケットとしてのケース体とを、ケース体の下側から挿入されるボルトで締結する構造が開示されている。また、特許文献2には、サイドフレームと、バッテリブラケットとしてのバッテリフレームとを、バッテリフレームの下側から挿入されるボルトで締結する構造が開示されている。具体的には、サイドフレーム及びバッテリフレームとにそれぞれ設けられたボルト孔にボルトを挿通し、上側からナットを取り付ける構造が開示されている。 For example, Patent Literature 1 discloses a structure in which a floor skeleton member as a frame and a case body as a battery bracket are fastened together with bolts inserted from below the case body. Further, Patent Literature 2 discloses a structure in which a side frame and a battery frame as a battery bracket are fastened together with bolts inserted from below the battery frame. Specifically, a structure is disclosed in which bolts are inserted through bolt holes provided in the side frames and the battery frame, respectively, and nuts are attached from above.
車両のフレームとバッテリブラケットとをボルトとナットで締結した場合、ボルトの軸力によりブラケットが変形するという問題が生じ得る。例えば、フレームに設けられたボルト孔の径が、バッテリブラケットに設けられたボルト孔の径よりも大きい場合、ボルトの軸力により、バッテリブラケットのボルト孔の周辺がフレーム側に陥没する場合がある。バッテリブラケットが変形すると、例えば、ボルトが緩みやすくなるなどの問題が生じる。 When a vehicle frame and a battery bracket are fastened together with bolts and nuts, the axial force of the bolts may deform the bracket. For example, if the diameter of the bolt hole provided in the frame is larger than the diameter of the bolt hole provided in the battery bracket, the axial force of the bolt may cause the area around the bolt hole in the battery bracket to collapse toward the frame. . Deformation of the battery bracket causes problems such as, for example, a bolt being easily loosened.
本発明の目的は、ボルトの軸力によるバッテリブラケットの変形を抑制することにある。 An object of the present invention is to suppress deformation of the battery bracket due to the axial force of the bolt.
本発明は、バッテリを保持するバッテリブラケットを車両のフレームに取り付けるバッテリブラケット取付構造であって、円筒形状であって内周面に雌ネジが形成され、その軸方向両端部が前記フレームに固定されたフレーム側カラー部材と、前記フレーム側カラー部材の内側、かつ、前記バッテリブラケットのフランジの裏面に直接又は剛体を介して間接的に当接して配置され、円筒形状の剛体であって外周面に前記雌ネジと係合する雄ネジが形成された中間部材と、前記フランジに設けられたボルト孔及び前記中間部材に挿通されるボルトと、前記ボルトと係合し、前記ボルトとの協働により前記バッテリブラケットと前記中間部材を締結するナットと、を備えることを特徴とするバッテリブラケット取付構造である。 The present invention relates to a battery bracket mounting structure for mounting a battery bracket holding a battery to a vehicle frame. and a frame-side collar member and a cylindrical rigid body disposed inside the frame-side collar member and in contact with the rear surface of the flange of the battery bracket directly or indirectly via a rigid body, and having an outer peripheral surface an intermediate member formed with a male thread that engages with the female thread; a bolt that is inserted through the bolt hole provided in the flange and the intermediate member; and a bolt that engages with the bolt and cooperates with the bolt. and a nut for fastening the battery bracket and the intermediate member.
上記構成によれば、ボルトの頭とナットとの間に、バッテリブラケットと共に、バッテリブラケットのフランジの裏面に当接した剛体の中間部材が挟み込まれる。中間部材により、ボルトの軸力によるバッテリブラケットの変形、特に、フランジのボルト孔周辺部分のフレーム側への変形が抑制される。また、フレームに固定されたフレーム側カラー部材の内周面に形成された雌ネジと、中間部材34の外周面に形成された雄ネジとが係合しているから、中間部材をフレーム側カラー部材に対して相対的に回転させることで、フレーム側カラー部材内における中間部材の位置を容易に変更することができるようになっている。これにより、中間部材が直接あるいは間接的にバッテリブラケットに当接するように、中間部材を好適に配置することができる。
According to the above configuration, the battery bracket and the rigid intermediate member in contact with the back surface of the flange of the battery bracket are sandwiched between the head of the bolt and the nut. The intermediate member suppresses deformation of the battery bracket due to the axial force of the bolt, particularly deformation of the flange around the bolt hole toward the frame. Further, since the female thread formed on the inner peripheral surface of the frame-side collar member fixed to the frame and the male thread formed on the outer peripheral surface of the
本発明によれば、ボルトの軸力によるバッテリブラケットの変形を抑制することができる。 According to the present invention, deformation of the battery bracket due to the axial force of the bolt can be suppressed.
図1は、車両のフレーム10及びバッテリブラケット12を示す側面図である。図1では、バッテリブラケット12のみ断面図で示されている。図1においては、X軸が車両前後方向(X軸正方向が前側)を示し、Y軸が車両幅方向(Y軸正方向が前を向いたときの左側)を示し、Z軸が車両上下方向(Z軸正方向が上側)を示している。
FIG. 1 is a side view showing a
フレーム10は、車両の骨格を成す部材であり、本実施形態では、車両の左右側において、それぞれ前後方向に伸びるサイドメンバである。フレーム10は例えば鉄などの剛体
で形成されている。本実施形態では、フレーム10は、内部に空間を有する角筒形状となっている。
The
バッテリブラケット12は、バッテリ14を保持する部材である。本実施形態では、バッテリブラケット12は、底板12aと、底板12aから上側に立設した側壁12bとを含んで構成されており、上側に開口した形状を有している。図1に示すように、底板12aの上にバッテリ14が載置可能となっており、これによりバッテリブラケット12がバッテリ14を保持することとなる。なお、バッテリ14は、車両の駆動源であるモータに電力を供給するものである。
The
バッテリブラケット12は、側壁12bの上端部から水平方向に伸びるフランジ16を有している。フランジ16には、ボルト孔18が設けられている。ボルト孔18に挿通されるボルト20によってバッテリブラケット12がフレーム10に取り付けられる。ボルト20の締結構造の詳細については後述する。図1に示されるように、本実施形態では、バッテリブラケット12は、フレーム10の下側に取り付けられる。
フレーム10のすぐ上側には、車内空間の床面を構成するフロアパネル22が設けられている。
A
図2は、本実施形態に係るバッテリブラケット取付構造の断面図である。具体的には、図2には、ボルト20の締結部分のXZ断面図が示されている。以下、図2を参照しながら、ボルト20の締結構造の詳細について説明する。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the battery bracket mounting structure according to this embodiment. Specifically, FIG. 2 shows an XZ sectional view of the fastening portion of the
本実施形態では、バッテリブラケット12のフランジ16は、ボルト孔18の周辺部分が中空二重構造となっている。具体的には、図2に示す通り、外側フランジ16aから空間を介して上側に内側フランジ16bが設けられている。取付状態において、内側フランジ16bがフレーム10の下面に当接するようになっている。外側フランジ16aには外側ボルト孔18aが、内側フランジ16bには、外側ボルト孔18aよりも径が大きい内側ボルト孔18bが設けられている。
In this embodiment, the
また、本実施形態に係るバッテリブラケット12は、円筒形状であって、内側ボルト孔18bに挿通され、その下端面が外側フランジ16aの裏面(上面)であって、外側ボルト孔18aの縁に接するブラケット側カラー部材30を含んで構成されている。ブラケット側カラー部材30は剛体で形成されており、本実施形態では鉄で形成されている。ブラケット側カラー部材30は、スペーサとして機能する部材であり、フランジ16と一体的に形成されている。ちなみに、本実施形態に係るバッテリブラケット12は、複数の車種の車両に取り付けることが可能な汎用部材となっている。
Further, the
ブラケット側カラー部材30の内側空間(筒の内側)は、外側ボルト孔18aと連通しており、これにより、ブラケット側カラー部材30にボルト20を挿通することが可能となっている。
The inner space (the inner side of the tube) of the bracket-
角筒形状のフレーム10の下板10aには貫通孔10bが設けられている。貫通孔10bの径は、外側ボルト孔18a及び内側ボルト孔18bの径よりも大きくなっている。貫通孔10bには、ブラケット側カラー部材30が挿通される。
A through-
フレーム10には、上下方向に伸びる円筒形状のフレーム側カラー部材32が固定されている。フレーム側カラー部材32は剛体で形成されており、本実施形態では鉄で形成されている。フレーム側カラー部材32の内径は、フレーム10の下板10aに設けられた貫通孔10bの径と同じになっており、フレーム側カラー部材32は、その内周面と、貫通孔10bの内周面とが面一となるように、フレーム10に固定される。このように、フレーム側カラー部材32は下側に開口している。
A vertically extending cylindrical frame-
また、フレーム10の上板10cにも貫通孔10dが設けられている。貫通孔10dの径は、フレーム側カラー部材32の外径と同じになっており、フレーム側カラー部材32が貫通孔10dに挿通して固定されている。フレーム側カラー部材32は、上板10cからわずかに上側に突出している。フレーム側カラー部材32は上側にも開口している。
Further, the
フレーム側カラー部材32の内周面32aには、雌ネジが形成されている。
A female screw is formed on the inner
フレーム側カラー部材32の内側には、円筒形状の中間部材34が配置される。中間部材34は剛体で形成されており、本実施形態は鉄で形成されている。中間部材34の内径は、ボルト20の外径よりも少しだけ大きくなっており、これにより中間部材34にボルト20を挿通することが可能となっている。
A cylindrical
中間部材34の外径は、フレーム側カラー部材32の内径と同等となっている。また、中間部材34の外周面34aには、雄ネジが形成されている。フレーム側カラー部材32の雌ネジと中間部材34の雄ネジが係合することで、フレーム側カラー部材32の内側に中間部材34が螺合される。
The outer diameter of the
中間部材34は、フレーム側カラー部材32との螺合位置を調整して、ブラケット側カラー部材30に当接する位置に配置される。具体的には、中間部材34の下端面と、ブラケット側カラー部材30の上端面とが当接するように配置される。これにより、中間部材34は、剛体であるブラケット側カラー部材30を介して、間接的にフランジ16(より詳しくは外側フランジ16a)の裏面に当接して配置される。
The
ボルト20は、下側から、ワッシャ40、外側ボルト孔18a、ブラケット側カラー部材30、及び中間部材34に、ボルト20の先端が中間部材34の上端面よりも上側に出るまで挿通される。その上で、中間部材34の上端面に当接するナット42がボルト20に係合する。これにより、バッテリブラケット12のフランジ16、ブラケット側カラー部材30、及び、中間部材34が、ボルト20とナット42の協働により締結される。
The
なお、本実施形態では、ボルト20の先端及びナット42は、フレーム側カラー部材32の内部に配置される。換言すれば、フレーム側カラー部材32の上端よりも上側に突出しない位置に配置される。
In this embodiment, the tip of the
本実施形態に係るバッテリブラケット取付構造は以上の通りである。本実施形態に係るバッテリブラケット取付構造によれば、ボルト20の頭とナット42との間に、フランジ16のみならず、いずれも剛体である、外側フランジ16aの裏面に当接したブラケット側カラー部材30、及び、ブラケット側カラー部材30に当接した中間部材34が挟み込まれている。したがって、ブラケット側カラー部材30及び中間部材34とによって、ボルト20の軸力によるフランジ16の変形、特に、フランジ16の外側ボルト孔18a周辺部分のフレーム10側への変形が抑制される。
The battery bracket mounting structure according to this embodiment is as described above. According to the battery bracket mounting structure according to this embodiment, between the head of the
また、フレーム10に固定されたフレーム側カラー部材32に中間部材34が螺合されているから、中間部材34が脱落することなく、バッテリブラケット12がフレーム10に固定される。
Further, since the
さらに、本実施形態では、フレーム側カラー部材32と中間部材34は、雌ネジと雄ネジにより接続されるから、中間部材34をフレーム側カラー部材32に対して相対的に回転させることで、中間部材34の上下方向の位置を容易に変更することができるようになっている。これにより、ブラケット側カラー部材30の長さに応じて、容易に中間部材34の上下方向の位置を決定することができる。
Furthermore, in this embodiment, the frame-
本実施形態では、ボルト20の先端及びナット42は、フレーム側カラー部材32の内部に配置され、ボルト20及びナット42がフレーム側カラー部材32の上端よりも上側に突出していない。したがって、フレーム10のすぐ上側にフロアパネル22を配置することが可能となっている。つまり、本実施形態にかかるバッテリブラケット取付構造を採用したことに応じて、フロアパネル22の位置を高くする必要がない。これにより、車両への乗降性の悪化、あるいは、車両の重心が高くなることが防止される。また、ボルト20及びナット42を避けるための凸部をフロアパネル22に設ける必要がない。
In this embodiment, the tip of the
また、本実施形態では、フレーム側カラー部材32は上側に開口している。これにより、ボルト20にナット42を係合させる作業が行い易くなっている。
Further, in this embodiment, the frame-
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、本実施形態では、中間部材34が、ブラケット側カラー部材30を介して、間接的にフランジ16の裏面に当接していたが、ブラケット側カラー部材30を有さないバッテリブラケット12をフレーム10に取り付ける場合には、中間部材34がバッテリブラケット12のフランジ16の裏面に直接当接するように配置されてもよい。
For example, in the present embodiment, the
10 フレーム、10a 下板、10b,10d 貫通孔、10c 上板、12 バッテリブラケット、12a 底板、12b 側壁、14 バッテリ、16 フランジ、16a 外側フランジ、16b 内側フランジ、18 ボルト孔、18a 外側ボルト孔、18b 内側ボルト孔、20 ボルト、22 フロアパネル、30 ブラケット側カラー部材、32 フレーム側カラー部材、32a 内周面、34 中間部材、34a 外周面、40 ワッシャ、42 ナット。 10 frame, 10a lower plate, 10b, 10d through hole, 10c upper plate, 12 battery bracket, 12a bottom plate, 12b side wall, 14 battery, 16 flange, 16a outer flange, 16b inner flange, 18 bolt hole, 18a outer bolt hole, 18b inner bolt hole, 20 bolt, 22 floor panel, 30 bracket side collar member, 32 frame side collar member, 32a inner peripheral surface, 34 intermediate member, 34a outer peripheral surface, 40 washer, 42 nut.
Claims (1)
円筒形状であって内周面に雌ネジが形成され、その軸方向両端部が前記フレームに固定されたフレーム側カラー部材と、
前記フレーム側カラー部材の内側、かつ、前記バッテリブラケットのフランジの裏面に直接又は剛体を介して間接的に当接して配置され、円筒形状の剛体であって外周面に前記雌ネジと係合する雄ネジが形成された中間部材と、
前記フランジに設けられたボルト孔及び前記中間部材に挿通されるボルトと、
前記ボルトと係合し、前記ボルトとの協働により前記バッテリブラケットと前記中間部材を締結するナットと、
を備えることを特徴とするバッテリブラケット取付構造。 A battery bracket mounting structure for mounting a battery bracket holding a battery to a vehicle frame,
a frame-side collar member having a cylindrical shape and having a female thread formed on its inner peripheral surface and having both ends in the axial direction fixed to the frame;
A cylindrical rigid body disposed inside the frame-side collar member and in direct contact with the rear surface of the flange of the battery bracket or indirectly via a rigid body, and is engaged with the female screw on the outer peripheral surface. an intermediate member having a male thread;
a bolt inserted through a bolt hole provided in the flange and the intermediate member;
a nut that engages with the bolt and cooperates with the bolt to fasten the battery bracket and the intermediate member;
A battery bracket mounting structure comprising:
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