(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載したバッテリの載置台を第１分割台と第２分割台とに２分割し、一方の第１分割台を車体骨格部材に取り付けたバッテリブラケットに支持するとともに、他方の第２分割台を前記バッテリブラケットと前後方向に離間して前記車体骨格部材に取り付けたエンジンマウントブラケットに支持したことを特徴とする車両のバッテリ支持構造。
【請求項２】
載置台に、バッテリサイズに応じてバッテリと載置台との相対位置を決定するバッテリ位置規制手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両のバッテリ支持構造。
【請求項３】
バッテリ位置規制手段は、複数の規制位置を備えたことを特徴とする請求項２に記載の車両のバッテリ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されるバッテリの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両に搭載されるバッテリは通常エンジンルーム内に収納されるが、このバッテリは重量が大きいため、強度が高い車体骨格部材であるフロントサイドメンバにバッテリブラケットを介して支持するのが一般的である。
【０００３】
この場合、エンジンマウントブラケットがバッテリブラケットの近傍に配置されるにもかかわらず、バッテリブラケットを専用に設けてバッテリを支持することになる。
【０００４】
このため、フロントサイドメンバに取り付くブラケット点数が増加するとともに、大きな重量のバッテリの支持に供するためにバッテリブラケットが大型化して、車体の重量増加が余儀なくされる。
【０００５】
そこで、エンジンマウントブラケットにバッテリを支持させることにより、バッテリブラケットを廃止できるようにした支持構造がある（特許第２６９７２１８号公報参照）。
【０００６】
この支持構造ではエンジンマウントブラケットでバッテリを支持することにより、このバッテリの質量をエンジンマウントブラケットに付加してエンジンマウントの固有振動数を低下させる機能をも兼ね備える。
【０００７】
即ち、このようにエンジンマウントの固有振動数が低下されることにより、アイドル振動やギヤノイズなどの車室内の騒音原因となる低周波振動領域からエンジンマウントの共振領域を低周波方向にずらせることができるため、アイドル振動やギヤノイズに対する防振効果を増大することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンマウントブラケットでバッテリを支持する支持構造では、エンジンマウントブラケットによってバッテリとエンジンの両方の重量を支持するため、このエンジンマウントブラケットは結果的に大型化して、フロントサイドメンバの前端部方向に張り出すことになる。
【０００９】
ところが、フロントサイドメンバの前端部は、前面衝突時に蛇腹状に軸圧壊して衝突エネルギーを吸収する部分であり、このエネルギー吸収する前端部に前記エンジンマウントブラケットが位置することによって、衝突エネルギーの吸収効率が低下してしまうことになる。
【００１０】
また、このようにエンジンマウントブラケットにバッテリを支持させてバッテリブラケットを削減したにもかかわらず、エンジンマウントブラケットが大型化するため、バッテリブラケットを廃止したことによる重量の軽減やコストダウンの効果が薄れてしまう。
【００１１】
そこで、本発明はエンジンマウントにより低周波振動領域を効果的に防振しつつ、エンジンマウントブラケットの大型化を防止するとともに、車体骨格部材による衝突エネルギーの吸収機能を十分に確保できる車両のバッテリ支持構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、車両に搭載したバッテリの載置台を第１分割台と第２分割台とに２分割し、一方の第１分割台を車体骨格部材に取り付けたバッテリブラケットに支持するとともに、他方の第２分割台を前記バッテリブラケットと前後方向に離間して前記車体骨格部材に取り付けたエンジンマウントブラケットに支持したことを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載の車両のバッテリ支持構造において、前記載置台に、バッテリサイズに応じてバッテリと載置台との相対位置を決定するバッテリ位置規制手段を設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明にあっては、請求項２に記載の車両のバッテリ支持構造において、前記バッテリ位置規制手段は、複数の規制位置を備えたことを特徴としている。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、バッテリの載置台を２分割した第１分割台をバッテリブラケットに支持し、第２分割台をエンジンマウントブラケットに支持したので、バッテリブラケットとエンジンマウントブラケットでバッテリの重量を分担できるため、エンジンマウントブラケットが負担するバッテリ重量を、このエンジンマウントブラケットのみでバッテリを支持する場合に比較して減少することができる。
【００１６】
このため、エンジンマウントブラケットが大型化するのを防止して、車体骨格部材の前端部分での衝突エネルギーの吸収機能を確保することができる。
【００１７】
また、前記エンジンマウントブラケットで負担するバッテリの重量によって、エンジンマウントの固有振動数を調整できるため、アイドル振動やギヤノイズなどの低周波振動領域に対する防振機能を発揮することができる。
【００１８】
更に、エンジンマウントブラケットの大型化が防止されることにより、重量低減やコスト低減を図ることができる。
【００１９】
更にまた、バッテリがバッテリブラケットとエンジンマウントブラケットに跨って支持されるため、バッテリをエンジンマウントの真上に配置する必要が無くなり、エンジンルーム内でのバッテリのレイアウトに自由度を増すことができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、前記載置台にバッテリ位置規制手段を設けて、バッテリサイズに応じてバッテリと載置台との相対位置を決定するようにしたので、この相対位置によってバッテリブラケットとエンジンマウントブラケットによるバッテリの重量負担割合を予め設定しておくことができるため、搭載するバッテリのサイズにかかわらずエンジンマウントブラケットに付加する重量を調整でき、エンジンマウントの固有振動数をアイドル振動やギヤノイズなどの低周波振動領域を防振するように設定することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の発明の効果に加えて、前記バッテリ位置規制手段は複数の規制位置を備えているので、エンジンやギヤボックスが異なる各種の車両によってアイドル振動やギヤノイズの振動領域が異なる場合に、複数の規制位置によってバッテリの固定位置を変化させて、エンジンマウントブラケットが負担する重量を精度良く調整できるため、幅広い車種に対応させてアイドル振動やギヤノイズなどの防振機能を発揮することができる。
【００２２】
また、エンジンやギヤボックスが同じである同一車種であっても、寒冷地仕様などでサイズが異なるバッテリが用いられる場合があるが、このようにバッテリサイズが異なる場合にも、エンジンマウントブラケットが負担するバッテリの重量割合が一定となるようにバッテリの規制位置を変化させることにより、エンジンマウントの固有振動数をアイドル振動やギヤノイズなどを効果的に防振できる周波数帯に設定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００２４】
図１〜図６は本発明にかかる車両のバッテリ支持構造の第１実施形態を示し、図１はバッテリの支持状態を示す側面図、図２は載置台を分割した一方の第１分割台を示す拡大斜視図、図３はバッテリ位置規制手段の平面図、図４はバッテリ支持構造の衝突状態を示す側面図、図５はバッテリの重量が付加したエンジンマウントの振動系を示すモデル図、図６はバッテリ重量をエンジンマウントブラケットに付加した場合としない場合の振動伝達率を比較して示すグラフである。
【００２５】
本実施形態のバッテリ支持構造は、図１に示すようにエンジンまたはモータなどの動力源が収納されるエンジンルームＥ・Ｒ内にバッテリ１０を搭載するようになっており、このバッテリ１０はフロントサイドメンバ１２に設けた載置台としてのバッテリトレー１１に載置される。
【００２６】
フロントサイドメンバ１２は、エンジンルームＥ・Ｒの車幅方向側方に位置して車体前後方向に延在する車体骨格部材であり、このフロントサイドメンバ１２の車幅方向の内側面には、エンジンマウント１３のエンジンマウントブラケット１３ａが取り付けられるとともに、このエンジンマウントブラケット１３ａの前方に所定距離Ｌだけ離隔してバッテリブラケット１４が取り付けられている。
【００２７】
前記フロントサイドメンバ１２のエンジンマウントブラケット１３ａが取り付く部分は、肉厚を増大したり断面積を増大するなどした補強構造となっており、当該補強部分で大重量のパワーユニットを支持するようになっている。
【００２８】
前記バッテリトレー１１は、前記エンジンマウント１３のエンジンマウントブラケット１３ａと前記バッテリブラケット１４の対向方向に２分割して、一方を前記バッテリブラケット１４に支持される第１分割台１１ａとするとともに、他方を前記エンジンマウント１３のエンジンマウントブラケット１３ａに支持される第２分割台１１ｂとし、これら第１分割台１１ａと第２分割台１１ｂとに跨ってバッテリ１０を載置するようになっている。
【００２９】
第１分割台１１ａと第２分割台１１ｂとに跨った載置台１１の大きさは、予め想定される図中破線で示した最大サイズのバッテリ１０ａの大きさに合わせて形成され、第１，第２分割台１１ａ，１１ｂのそれぞれには、例えば図２に示す第１分割台１１ａに例をとって示すように、対向辺ａおよびエンジンルームＥ・Ｒの側壁側となる車幅方向外方辺ｂを除いた各辺ｃ，ｄに起立縁部１５が形成され、この起立縁部１５が最大サイズのバッテリ１０ａのずれ止めとなっている。
【００３０】
そして、前記第１，第２分割台１１ａ，１１ｂの前後方向に配置される起立縁部１５の中間部にはそれぞれ係止穴１６が形成され、各係止穴１６にバッテリ１０の前後側に設けた１対の締付けロッド１７の下端鉤部１７ａを係止する一方、これら締付けロッド１７の上端ねじ部１７ｂをバッテリ１０の上側に配置したバッテリクランプ１８の両端部にナット１７ｃを介して締め付けることにより、バッテリ１０がバッテリトレー１１に固定されるようになっている。
【００３１】
前記第１分割台１１ａの載置面１１ｃには、バッテリサイズに応じてバッテリ１０と載置台１１との相対位置を決定するバッテリ位置規制手段としての切り起こし爪１９が設けられている。
【００３２】
この切り起こし爪１９は、図３に示すようにコ字状の開口部１９ａを形成することにより、爪先端部１９ｂを車体前方（図中右方）に向かって形成し、サイズの小さい前記バッテリ１０を搭載する際に、この切り起こし爪１９を図２に示すように押し上げて起こし、この切り起こし爪１９にバッテリ１０の底部前縁を係止するようになっている。
【００３３】
尚、バッテリトレー１１の大きさに適合する最大サイズのバッテリ１０ａを搭載する際には、前記切り起こし爪１９は起こすことなく平坦にして用いられる。
【００３４】
ところで、このように切り起こし爪１９を第１分割台１１ａに設けたことにより、サイズの小さいバッテリ１０を載置した際に、このバッテリ１０が第２分割台１１ｂ側に片寄って支持され、エンジンマウントブラケット１３ａに付加する重量を確保するようになっている。
【００３５】
以上の構成により本実施形態のバッテリ支持構造では、バッテリトレー１１を２分割した第１分割台１１ａをバッテリブラケット１４に支持するとともに、第２分割台１１ｂをエンジンマウントブラケット１３ａに支持したので、これら第１，第２分割台１１ａ，１１ｂに跨って載置されるバッテリ１０の重量は、バッテリブラケット１４とエンジンマウントブラケット１３ａで分担して支持されることになる。
【００３６】
従って、エンジンマウントブラケット１３ａが負担するバッテリ重量を、このエンジンマウントブラケット１３ａのみでバッテリ１０を支持する場合に比較して減少することができるため、エンジンマウントブラケット１３ａが大型化するのを防止できる。
【００３７】
このため、図１に示すようにフロントサイドメンバ１２の衝突エネルギーを軸圧壊によって吸収する前端部１２ａに、前記エンジンマウントブラケット１３ａが大きく張り出すのを避けることができるため、図４に示すように前記前端部１２ａの軸圧壊Ｋが支障無く行われ、前面衝突時の衝突エネルギーの吸収機能を確保することができる。尚、図４中斜線で示す部分Ｓは、軸圧壊Ｋによりフロントサイドメンバ１２の先端部が後退した部分を示す。
【００３８】
このとき、エンジンマウントブラケット１３ａの前方にはバッテリブラケット１４がフロントサイドメンバ１２に取り付けられているが、このバッテリブラケット１４の取付部分ではフロントサイドメンバ１２が補強構造となっていないため、このバッテリブラケット１４の取付部分も容易に軸圧壊Ｋされて衝突エネルギーを吸収することができる。
【００３９】
また、前記バッテリ１０の重量は第２分割台１１ｂを介してエンジンマウントブラケット１３ａで負担するが、このとき図５に示すようにエンジンマウント１３をばねとして、エンジンＥからエンジンマウントブラケット１３ａを介して車体Ｂに至る振動系（ダイナミックダンパ）Ｃが構成される。
【００４０】
このとき、エンジンマウントブラケット１３ａに第２分割台１１ｂで負担するバッテリ１０の荷重が作用するため、エンジンマウント１３の固有振動数は低周波側に移行されることになる。
【００４１】
また、本実施形態では第２分割台１１ｂで負担するバッテリ１０の重量は、バッテリー１０の支持位置を調整することにより第１分割台１１ａとの分担割合が変化するため、前記エンジンマウント１３の固有振動数を精度良く調整することができる。
【００４２】
従って、このようにエンジンマウント１３の固有振動数が低下されることにより、図６に示すようにエンジンマウント１３の共振周波数のピーク値Ｐを低周波側のピーク値Ｐ′へと移行して、このピーク値Ｐ′をギヤノイズの周波数帯Ｎ（１KHz）から外すことができるため、車体Ｂ側に伝播されるギヤノイズを効果的に低減することができる。
【００４３】
このことは、低周波領域で発生するエンジンＥのアイドル振動にあっても同様の機能を発揮して、このアイドル振動が車体Ｂ側に伝播されるのを低減することができるため、アイドル振動やギヤノイズなどの低周波振動領域に対する防振機能を発揮することができる。
【００４４】
更に、本実施形態ではエンジンマウント１３の固有振動数を調整できるにもかかわらず、エンジンマウントブラケット１３ａが大型化するのを防止できるため、重量低減やコスト低減を図ることができるとともに、バッテリ１０をバッテリブラケット１４とエンジンマウントブラケット１３ａに跨って支持したことにより、バッテリをエンジンマウントの真上に配置する必要が無くなるため、エンジンルームＥ・Ｒ内でのバッテリ１０のレイアウトに自由度を増すことができる。
【００４５】
図７は本発明のバッテリ支持構造の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００４６】
図７は第１分割台１１ａを示す図２に対応する拡大斜視図で、この第１分割台１１ａの載置面１１ｃにバッテリ位置規制手段としての下向きの切り起し爪２０を形成し、この切り起し爪２０に設けた係止穴２１に前記締付けロッド１７の下端鉤部１７ａを係止するようになっている。
【００４７】
即ち、前記切り起し爪２０は平面山形の開口部２０ａを形成して下方に折曲したもので、この切り起し爪２０が前記載置面１１ｃに突出しないようになっている。
【００４８】
従って、この第２実施形態のバッテリ支持構造では、サイズの小さいバッテリを搭載する際に、切り起し爪２０の係止穴２１に締め付けロッド１７の下端鉤部１７ａを係止するようになっている。
【００４９】
前記切り起し爪２０は載置面１１ｃに突出しないため、サイズアップしたバッテリ１０ａを搭載する際に切り起し爪２０が障害となることはない。従って、大きなサイズのバッテリ１０ａから小さなサイズのバッテリ１０への変更は勿論のこと、小さなバッテリ１０から大きなバッテリ１０ａへの変更を、単に係止穴１６と係止穴２１との間で締め付けロッド１７を掛け替えることにより自在に行うことができる。
【００５０】
図８，図９は本発明のバッテリ支持構造の第３実施形態を示し、前記第１，第２実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００５１】
図８は第１分割台１１ａを示す図２に対応する拡大斜視図、図９は図８中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００５２】
この第３実施形態では、図８に示すように第１分割台１１ａの載置面１１ｃにバッテリ位置規制手段としての凹設部２２を車体前後方向に形成し、この凹設部２２の底部２２ａに複数の係止穴２３を車体前後方向に適宜間隔をもって形成したもので、各係止穴２３には図９に示すように締め付けロッド１７の下端鉤部１７ａが係止される。
【００５３】
従って、この第３実施形態のバッテリ支持構造では、前記凹設部２２の底部２２ａに複数の係止穴２３が形成されているため、これら複数の係止穴２３の１つを選択して締め付けロッド１７を係止することにより、搭載するバッテリ１０の固定位置を変化させてエンジンマウントブラケット１３ａが負担するバッテリ重量を精度良く調整することができる。
【００５４】
このため、エンジンやギヤボックスが異なる各種の車両によってアイドル振動やギヤノイズの振動領域が微妙に異なる場合に、エンジンマウントブラケット１３ａが負担するバッテリ重量をバッテリ１０の固定位置変化で調整できるため、幅広い車種に対応させてアイドル振動やギヤノイズなどの防振機能を発揮することができる。
【００５５】
また、エンジンやギヤボックスが同じである同一車種であっても、寒冷地仕様などでサイズが異なるバッテリ１０が用いられる場合があるが、このようにバッテリサイズが異なる場合にも、エンジンマウントブラケットが負担するバッテリの重量割合が略一定となるようにバッテリ１０の規制位置を変化させることにより、エンジンマウントの固有振動数をアイドル振動やギヤノイズなどを効果的に防振できる周波数帯に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるバッテリの支持状態を示す側面図。
【図２】本発明の第１実施形態におけるの第１分割台を示す拡大斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態におけるバッテリ位置規制手段の平面図。
【図４】本発明の第１実施形態におけるバッテリ支持構造の衝突状態を示す側面図。
【図５】本発明の第１実施形態におけるエンジンマウントの振動系を示すモデル図。
【図６】本発明のバッテリ支持構造にあってバッテリ重量をエンジンマウントブラケットに付加した場合としない場合の振動伝達率を比較して示すグラフ。
【図７】本発明の第２実施形態における第１分割台を示す拡大斜視図。
【図８】本発明の第３実施形態における第１分割台を示す拡大斜視図。
【図９】図８中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図。
【符号の説明】
１０，１０ａ  バッテリ
１１  バッテリトレー（載置台）
１１ａ  第１分割台
１１ｂ  第２分割台
１２  フロントサイドメンバ（車体骨格部材）
１３  エンジンマウント
１３ａ  エンジンマウントブラケット
１４  バッテリブラケット
１９，２０  切り起こし爪（バッテリ位置規制手段）
２２  凹設部（バッテリ位置規制手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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