(57)【要約】【課題】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。【解決手段】バッテリブラケット１２は、外側ボルト孔１８ａが設けられた外側フランジ１６ａの裏面に当接する、剛体で形成された円筒形状のブラケット側カラー部材３０を含む。フレーム１０には、円筒形状であって内周面３２ａに雌ネジが形成されたフレーム側カラー部材３２が固定される。フレーム側カラー部材３２の内側には、剛体で形成された円筒形状であり、内周面３２ａに形成された雌ネジと係合する雄ネジが外周面３４ａに形成された中間部材３４が配置される。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、下側からボルト２０が挿通され、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、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により締結される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記フレームに固定され、円筒形状であって内周面に雌ネジが形成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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８５３７５号公報
【特許文献２】特開平６−２６３０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、前記フレームに固定され、円筒形状であって内周面に雌ネジが形成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。
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両のフレーム及びバッテリブラケットを示す側面図である。
【図２】本実施形態に係るバッテリブラケット取付構造の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【符号の説明】
【００３６】
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。
【図１】
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【図２】
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