(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリが複数組み込まれたバッテリフレームを車体の下面に締結具により締結固定する際に使用するバッテリフレームの車体搭載治具において、一端側に設けられて前記車体の下面に固定される固定部と、他端側に設けられて前記固定部を前記車体の下面に固定する際に操作する操作部と、この操作部と前記固定部との間に設けられ、前記締結具を外した状態の前記バッテリフレームの前記固定部が挿入される挿入孔周辺部が上端に載置されて前記バッテリフレームを仮支持する支持部とを備え、この支持部は、前記バッテリフレームを仮支持する支持位置から、前記固定部を車体に固定した状態で、前記操作部の先端に前記挿入孔を整合させつつ前記バッテリフレームと車体下面とを相互に接近させる際に、前記挿入孔周辺部に押されて内方側に移動し、前記バッテリフレームの挿入孔周辺部を支持部と車体下面との間まで移動させる収納位置に変位可能であることを特徴とするバッテリフレームの車体搭載治具。
【請求項２】
バッテリフレームを仮支持する際にバッテリフレームに接触する支持部の上端に一対の電気的接点を設け、この一対の電気的接点が前記バッテリフレームを介して電気的に導通したとき点灯する確認ランプを設けたことを特徴とする請求項１記載のバッテリフレームの車体搭載治具。
【請求項３】
複数の車体搭載治具を、その一端側に設けた固定部により車体の下面にそれぞれ固定し、この固定した車体搭載治具に対し、その他端側に設けた操作部の先端にバッテリフレームに設けた挿入孔を整合させつつバッテリフレームと車体下面とを相互に接近させ、この接近動作時に、前記挿入孔の周辺部が車体搭載治具に設けた支持部に接触して内方側に移動させ、前記挿入孔周辺部が車体下面と支持部との間に位置した時点で支持部が外方側に変位し、この状態で車体とバッテリフレームとを相互に離反させることで、支持部の上端が挿入孔周辺部の下面に接触してバッテリフレームを仮支持し、この仮支持状態で締結具によりバッテリフレームを車体下面に締結固定することを特徴とするバッテリフレームの車体搭載方法。
【請求項４】
複数の車体搭載治具は、操作部の長さが互いに異なり、バッテリフレームと車体とを相互に接近させる際に、操作部が長いものから順にバッテリフレームの挿入孔と操作部の先端とを順次整合させることを特徴とする請求項３記載のバッテリフレームの車体搭載方法。
【請求項５】
固定部は、車体に対してねじ結合により着脱可能であり、操作部の先端に、前記ねじ結合による着脱動作を行うための工具の装着部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のバッテリフレームの車体搭載治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気自動車において、バッテリが組み込まれたバッテリフレームを車体下面に締結具により締結固定する際に使用するバッテリフレームの車体搭載治具およびこの治具を用いたバッテリフレームの車体搭載方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
バッテリが複数組み込まれた重量物となるバッテリフレームを電気自動車の車体下面に締結具により締結固定する際の作業性を、コスト高を招くことなく向上させる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明は、第１に、バッテリが複数組み込まれたバッテリフレームを車体の下面に締結具により締結固定する際に使用するバッテリフレームの車体搭載治具において、一端側に設けられて前記車体の下面に固定される固定部と、他端側に設けられて前記固定部を前記車体の下面に固定する際に操作する操作部と、この操作部と前記固定部との間に設けられ、前記締結具を外した状態の前記バッテリフレームの前記固定部が挿入される挿入孔周辺部が上端に載置されて前記バッテリフレームを仮支持する支持部とを備え、この支持部は、前記バッテリフレームを仮支持する支持位置から、前記固定部を車体に固定した状態で、前記操作部の先端に前記挿入孔を整合させつつ前記バッテリフレームと車体下面とを相互に接近させる際に、前記挿入孔周辺部に押されて内方側に移動し、前記バッテリフレームの挿入孔周辺部を支持部と車体下面との間まで移動させる収納位置に変位可能である構成としてある。
【０００４】
第２に、第１の構成において、バッテリフレームを仮支持する際にバッテリフレームに接触する支持部の上端に一対の電気的接点を設け、この一対の電気的接点が前記バッテリフレームを介して電気的に導通したとき点灯する確認ランプを設けた構成としてある。
【０００５】
第３に、複数の車体搭載治具を、その一端側に設けた固定部により車体の下面にそれぞれ固定し、この固定した車体搭載治具に対し、その他端側に設けた操作部の先端にバッテリフレームに設けた挿入孔を整合させつつバッテリフレームと車体下面とを相互に接近させ、この接近動作時に、前記挿入孔の周辺部が車体搭載治具に設けた支持部に接触して内方側に移動させ、前記挿入孔周辺部が車体下面と支持部との間に位置した時点で支持部が外方側に変位し、この状態で車体とバッテリフレームとを相互に離反させることで、支持部の上端が挿入孔周辺部の下面に接触してバッテリフレームを仮支持し、この仮支持状態で締結具によりバッテリフレームを車体下面に締結固定するバッテリフレームの車体搭載方法としてある。
【０００６】
第４に、第３の方法において、複数の車体搭載治具は、操作部の長さが互いに異なり、バッテリフレームと車体とを相互に接近させる際に、操作部が長いものから順にバッテリフレームの挿入孔と操作部の先端とを順次整合させるバッテリフレームの車体搭載方法としてある。
【０００７】
第５に、第１の構成において、固定部は、車体に対してねじ結合により着脱可能であり、操作部の先端に、前記ねじ結合による着脱動作を行うための工具の装着部が設けられている構成としてある。
【０００８】
【発明の効果】
第１の発明または第３の発明によれば、一端側の固定部を車体下面に固定した状態で、他端側の操作部先端とバッテリフレームの挿入孔とを整合させつつ車体とバッテリフレームとを相互に接近させることで、挿入孔周辺部が、支持部を内方側に移動させて収納位置に変位させつつ、車体下面と支持部との間に達した時点で、支持部が外方側の支持位置に変位し、この状態で車体とバッテリフレームとを相互に離反させることで、支持部がバッテリフレームを仮支持し、この仮支持状態にて締結具によりバッテリフレームを車体下面に締結固定できるので、締結作業が容易であるとともに、重量物であるバッテリフレームを台車などに載置した状態で汎用リフタ上の車体をバッテリフレームに接近させるべく下降させればよく、バッテリフレームを上昇させるコスト高となる専用のリフタが不要となる。
【０００９】
第２の発明によれば、支持部が支持位置となった状態でバッテリフレームが支持部上に載置されて正しく仮支持されると、支持部上端の一対の電気的接点がバッテリフレームを介して相互に導通し確認ランプが点灯するので、この確認ランプの点灯の有無を確認することで、バッテリフレームの仮支持状態が容易にわかる。
【００１０】
第４の発明によれば、バッテリフレームと車体とを相互に接近させる際に、操作部が長い車体搭載治具から順にバッテリフレームの挿入孔と操作部先端とを順次整合させることで、複数の車体搭載治具に対するバッテリフレーム挿入孔の位置合わせが容易にできる。
【００１１】
第５の発明によれば、車体搭載治具の車体に対する着脱作業は、操作部先端の工具装着部に工具を装着して回転させることで、容易に行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１３】
図１は、この発明の実施の一形態に係わる車体搭載治具１の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は車体搭載治具１によりバッテリフレーム３を車体５の下面に仮支持している状態を示した要部の断面図であり、この車体搭載治具１は、バッテリフレーム３の四隅を仮支持するために４つ使用するものとする。
【００１４】
バッテリフレーム３は、図４に斜視図として示すように、バッテリ６を車幅方向（図中矢印Ｘ方向）に６個、車体前後方向（図中矢印Ｙ方向）に４個、全部で２４個組み込むものであり、複数のバッテリ６は、強電ハーネス７により相互に直列に接続された状態で、バンド９によりバッテリフレーム３に固定される。バッテリ６が組み込まれたバッテリフレーム３は、後述する図７および図８に示されるボルト５１が、バッテリフレーム３の下方からボルト挿入孔３ａを通して車体５の下面の図示しないボルト孔に締結固定され、これにより車体下面に搭載されることになる。
【００１５】
車体搭載治具１は、図１中で上部側に位置する一端側に設けられた固定部としての雄ねじ部１１と、同下部側に位置して他端側に設けられ、前記雄ねじ部１１を回転操作するための操作部としてのロッド１３と、このロッド１３と前記雄ねじ部１１との間に設けられ、バッテリフレーム３を仮支持するための支持部としての支持片１５，１７とを備えている。バッテリフレーム３は、閉断面からなるアルミニウム製材料で形成され、このバッテリフレーム３の車体５への取り付け面１９および下部側の傾斜面２１には、車体搭載治具１を挿入するための挿入孔１９ａおよび２１ａがそれぞれ形成されている。
【００１６】
車体搭載治具１の雄ねじ部１１は、車体５の下面のサイドメンバあるいはクロスメンバに設けられたボルト孔に締結固定されるもので、ロッド１３は、図１中で下端に、６角レンチを挿入する工具装着部としての６角孔１３ａを有し、この６角孔１３ａに６角レンチを挿入して雄ねじ部１１を回転操作するものである。上記ロッド１３は、バッテリフレーム３の四隅に使用する４本の長さがすべて異なっており、図３に示したものが最も長いものとする。
【００１７】
支持片１５，１７は、支持軸２３を中心として、図１中で二点鎖線で示す支持位置と、実線で示す収納位置との間を回動変位可能であり、図１のように雄ねじ部１１を上部側に、ロッド１３を下部側にした状態では、その自重により二点鎖線の支持位置を維持することになる。図５は支持片１５，１７の斜視図であり、一方の支持片１５は、支持軸２３が挿入される挿入孔２５ａを備えた一つの円筒部２５と、この円筒部２５に一体形成され、上端にバッテリフレーム３が載置される支持体２７とから構成されている。他方の支持片１７は、支持軸２３が挿入される挿入孔２９ａを備えた二つの円筒部２９と、この各円筒部２９に一体形成され、バッテリフレーム３が載置される支持体３１とから構成されている。
【００１８】
支持片１５，１７が収納位置となった状態での支持片１５，１７の外径は、バッテリフレーム３の挿入孔１９ａの内径より小さく、このため収納位置での支持片１５，１７は挿入孔１９ａを通過可能である。一方、支持片１５，１７が支持位置となった状態では、その上端がバッテリフレーム３の挿入孔１９ａ周辺部のリブ部１９ｂの下面に接触してバッテリフレーム３を仮支持可能であり、このときの支持片１５，１７の外径は、バッテリフレーム３下部の挿入孔２１ａより小さく、このため支持位置での支持片１５，１７は挿入孔２１ａを通過可能である。
【００１９】
図６は、上記支持片１５，１７を省略した車体搭載治具１の要部の斜視図であり、外周側の相互に対向する位置に、円柱体の中央部を切り欠いて形成した一対の連結体３３，３５が形成されている。この一対の連結体３３，３５の上下方向のほぼ中央部分の相互間に、前述した支持軸２３が装着されている。上記連結体３３，３５は円錐部分３７の上面に形成され、この円錐部分３７の下端には雌ねじ部３７ａが形成され、この雌ねじ部３７ａにロッド１３の上端に形成された雄ねじ部１３ｂがねじ込まれて固定されている。
【００２０】
上記円錐部分３７の側面には、発光ダイオード３９が設置されており、一方支持体２７，３１の各上端には電気的接点４１，４３が設けられ、前記発光ダイオード３９と電気的接点４１，４３とは、円錐部分３７に内蔵された図示しないバッテリを介して配線接続されている。電気的接点４１，４３相互は、図３に示すように、バッテリフレーム３が支持位置となっている支持片１５，１７の支持体２７，３１上に載置された状態でバッテリフレーム３を介して導通し、これにより発光ダイオード３９が点灯する。つまり、この発光ダイオード３９は、バッテリフレーム３が支持片１５，１７に正しく仮支持されている状態を確認するための確認ランプを構成している。
【００２１】
車体５の下面に締結固定される雄ねじ部１１は、図６に示すように、一対の連結体３３，３５の上端相互を連結している支持台４５の中央に固定されている。この雄ねじ部１１が、図３に示すように、車体５の下面に締結固定された状態では、支持片１５，１７の上端と車体５の下面との間に隙間Ｓが形成されており、この隙間Ｓは取り付け面１９における挿入孔１９ａ周辺のリブ部１９ｂの肉厚Ｔの寸法より大きく形成されている。すなわち、図３に示されるように、バッテリフレーム３が支持位置にある支持片１５，１７の上端に載置されて仮支持された状態では、バッテリフレーム３のリブ部１９ｂと車体５の下面との間には、クリアランスＣが形成されることになる。
【００２２】
次に、上記したような車体搭載治具１を用いたバッテリフレーム３の車体５への搭載および、車体５からの取り外し作業を説明する。図７は、バッテリが組み込まれたバッテリフレーム３を車体５に搭載する際の作業手順を示している。ここでは車体５を昇降させるために、自動車の販売ディーラや整備工場にあるような汎用リフタ４７を使用し、バッテリフレーム３は台車４９を利用して移動させるものとする。これによれば、図７（ａ）のように、車体５を汎用リフタ４７で上昇させた状態で、４つの車体搭載治具１を車体５の下面に、図示しない６角レンチを用いて締結固定するとともに、台車４９に載せたバッテリフレーム３を車体５の下方に配置する。
【００２３】
次に、同図（ｂ）のように、汎用リフタ４７により車体５を下降させ、車体搭載治具１のロッド１３をバッテリフレーム３の挿入孔１９ａに挿入し、これにより車体５側のボルト孔とバッテリフレーム３側のボルト挿入孔３ａとの位置合わせがなされる。このとき、４つの車体搭載治具１のロッド１３は長さがそれぞれ異なることから、まず最初に最も長いロッド１３を挿入孔１９ａに挿入し、その後順次短いものを挿入することで、４つある車体搭載治具１のロッド１３すべてをバッテリフレーム３の挿入孔１９ａに対して容易に挿入することが可能となる。
【００２４】
車体搭載治具１のロッド１３がバッテリフレーム３内に挿入され、バッテリフレーム３が車体５の下面に接近すると、バッテリフレーム３の挿入孔１９ａ周辺のリブ部１９ｂが、図１の二点鎖線で示す支持位置にある支持片１５，１７の外面に接触し、支持片１５，１７相互を支持軸２３を中心に互いに接近させる方向に、図１の実線で示す収納位置となるまで回動させる。この回動に伴うバッテリフレーム３の車体５への接近により、リブ部１９ｂが支持片１５，１７より上方に達した時点で、支持片１５，１７がその自重により図１の二点鎖線で示す支持位置に戻り、車体搭載治具１は車体５を仮支持可能な状態となる。
【００２５】
上記仮支持可能な状態から汎用リフタ４７により車体５を上昇させると、図３に示すように、支持位置となった支持片１５，１７の上端に、バッテリフレーム３における挿入孔１９ａ周辺のリブ部１９ｂが接触して支持され、バッテリフレーム３が車体搭載治具１に仮支持された状態となる。このとき、バッテリフレーム３と車体５の下面との間にはクリアランスＣが形成されている。上記仮支持状態で、図３に示すように、支持片１５，１７に設けた電気的接点４１，４３がバッテリフレーム３を介して導通すると、発光ダイオード３９が点灯し、この点灯を４つの車体搭載治具１すべてについて作業者が確認することで、バッテリフレーム３が正しく仮支持されたことがわかり、図７（ｃ）の動作に移行する。４つの車体搭載治具１のうち一つでも未点灯のものがある場合には、バッテリフレーム３が正しく仮支持されていないことになり、搭載作業を中断する。
【００２６】
バッテリフレーム３が正しく仮支持された状態で、図７（ｃ）のように、汎用リフタ４７により車体５を上昇させると、これに伴いバッテリフレーム３も上昇し、この状態で、ボルト５１によりバッテリフレーム３を車体５の下面に締結固定する。この締結作業により、バッテリフレーム３と車体５の下面との間のクリアランスＣがなくなってバッテリフレーム３は車体５の下面に密着する。この状態では、車体搭載治具１の支持片１５，１７の上端が、バッテリフレーム３の取り付け面１９から離反しており、６角レンチをロッド１３の６角孔１３ａに挿入して回転させることで、図７（ｄ）のように、車体搭載治具１を車体５から取り外す。車体搭載治具１を車体５から取り外したら、汎用リフタ４７により車体５を下降させて接地させ、これによりバッテリ搭載作業が完了する。
【００２７】
このように、バッテリフレーム３を車体５に搭載する際には、車体搭載治具１によってバッテリフレーム３を車体５に仮支持した状態でボルト５１の締結作業が行えるので、搭載作業が容易であり、また重量物であるバッテリフレーム３は、台車４９に載置した状態としておき、このバッテリフレーム３に対して汎用リフタ４７上の車体５をバッテリフレーム３に接近させるべく下降させればよく、バッテリフレーム３を上昇させるための専用のリフタが不要となり、コスト高が抑制される。
【００２８】
図８は、車体５に搭載されたバッテリフレーム３を取り外す際の作業手順を示している。これによれば、同図（ａ）に示すように、汎用リフタ４７により車体５を上昇させた状態で、４つの車体搭載治具１を、６角レンチを利用して車体５の下面に取り付ける。このとき、車体搭載治具１の支持片１５，１７は、外側に開いた支持位置となっており、この状態で、バッテリフレーム３の挿入孔２１ａを通過させて先端の雄ねじ部１１を車体５の下面のボルト孔にねじ込み、６角レンチを用いて締結固定する。
【００２９】
このとき、バッテリフレーム３はボルト５１により車体５の下面に固定され密着した状態であるので、車体搭載治具１の支持片１５，１７の上端とバッテリフレーム３の取り付け面１９との間には、図３に示したクリアランスＣと同等のクリアランスが生じている。この状態で、図８（ｂ）のように、ボルト５１を外すと、バッテリフレーム３は車体５から離反して車体搭載治具１の支持片１５，１７上に載置され、これによりバッテリフレーム３は車体搭載治具１に仮支持された状態となる。この仮支持状態においても、前述した搭載作業時と同様に、支持片１５，１７上端に設けた電気的接点４１，４３がバッテリフレーム３を介して導通することで発光ダイオード３９が点灯し、これにより、バッテリフレーム３が正しく仮支持されているかどうかの確認が可能となる。
【００３０】
４つの車体搭載治具１における発光ダイオード３９すべてが点灯し、バッテリフレーム３が正しく仮支持されていることが確認されると、図８（ｃ）に示すように、バッテリフレーム３が台車４９上に載置される位置となるまで、汎用リフタ４７により車体５を下降させる。バッテリフレーム３が台車４９に完全に載置され、バッテリフレーム３の重量が車体搭載治具１に作用しなくなったら、６角レンチを用いて車体搭載治具１を取り外し、その後図８（ｄ）に示すように、汎用リフタ４７により車体５を上昇させ、これによりバッテリフレーム３の車体５からの取り外し作業が完了する。
【００３１】
上記したバッテリフレーム３の車体５からの取り外し作業においても、汎用リフタ４７上の車体５を昇降させればよく、重量物であるバッテリフレーム３を支持する専用のリフタが不要であり、コスト高が抑制されたものとなる。
【００３２】
なお、車体搭載治具１の雄ねじ部１１を締結する車体５側のボルト孔は、車体搭載治具１の専用でもよいが、バッテリフレーム３を車体５に固定するためのボルト５１を締結するボルト孔を兼用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態に係わる車体搭載治具の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の車体搭載治具によりバッテリフレームを車体下面に仮支持している状態を示した要部の断面図である。
【図４】車体下面に固定されるバッテリフレームに、バッテリが複数組み込まれる構造を示す分解斜視図である。
【図５】図１の車体搭載治具における支持片の斜視図である。
【図６】図１の車体搭載治具の支持片を省略した斜視図である。
【図７】図１の車体搭載治具を用いたバッテリフレームの車体への搭載作業手順を示す作業工程図である。
【図８】図１の車体搭載治具を用いたバッテリフレームの車体からの取り外し作業手順を示す作業工程図である。
【符号の説明】
１  車体搭載治具
３  バッテリフレーム
５  車体
６  バッテリ
１１  雄ねじ部（固定部）
１３  ロッド（操作部）
１５，１７  支持片（支持部）
１９ａ  挿入孔
１９ｂ  リブ部（挿入孔周辺部）
３９  発光ダイオード（確認ランプ）
４１，４３  電気的接点
５１  ボルト（締結具）
【図１】
0003644110.tif 000002
【図２】
0003644110.tif 000003
【図３】
0003644110.tif 000004
【図４】
0003644110.tif 000005
【図５】
0003644110.tif 000006
【図６】
0003644110.tif 000007
【図７】
0003644110.tif 000008
【図８】
0003644110.tif 000009