电池固定结构的制作方法

本发明涉及一种车辆中的电池固定结构。

背景技术：

在现有技术的车辆中，作为用于将电池固定于车身的结构，在专利文献1中记载有以下这样一种结构:其通过按压部件和连接杆来按压固定装载于从前侧构件向车宽方向内侧延伸设置的托盘上的电池。在专利文献1记载的结构中，连接杆被卡止于托盘的纵壁的卡止孔。

现有技术文献

【专利文献】

专利文献1：日本发明专利授权公报第3758475号

然而，在该结构中，当车辆发生前侧碰撞等而使前侧构件以向上方隆起的方式变形的情况下，可能发生连接杆将卡止孔拉断而导致电池的固定被解除的状况。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够将电池适当地固定于车辆的车身的电池固定结构。

为了解决上述问题，本发明的电池固定结构具有：电池座，其被设置于在车辆的前后方向上延伸设置的前侧车架上；和电池按压部，其限制被载置在所述电池座上的电池向上方脱离，所述电池座具有：底壁部，其载置所述电池；和侧壁部，其从所述底壁部的端缘向上方延伸设置，所述侧壁部具有：主孔部，其卡止所述电池按压部；和辅助孔部，其位于所述主孔部的上方。

根据该结构，由于在卡止电池按压部的主孔部的上方形成有辅助孔部，因此，即使在车辆发生前侧碰撞等时电池按压部将主孔部拉断的情况下，电池按压部也会被辅助孔部卡止，据此能够防止电池从电池座脱离而向车外飞出。

所述主孔部可以构成为：越向上方宽度变得越窄，并且在上端具有角部的孔部。

根据该结构，能够使电池按压部在主孔部的下部的宽敞空间容易地穿插入主孔部，并且通过螺母的紧固等使电池按压部切实地卡止于主孔部的上部的狭窄部位。

因此，能够实现提高卡止作业效率和提高卡止部位的固定强度的双重效果。

所述辅助孔部可以构成为：呈沿着所述主孔部上缘的弯曲形状的狭缝。

根据该结构，能够通过分散载荷来提高针对主孔部的断裂的耐用强度，并且即使主孔部发生断裂，由于在辅助孔部的上缘部发生拉伸，因此能够防止完全断裂。

所述侧壁部可以构成为：具有：侧壁主体部，其与所述底壁部形成为一体；和卡止片部，其具有所述主孔部和所述辅助孔部，并且被安装于所述侧壁主体部，所述侧壁主体部具有主体部侧定位孔部，所述卡止片部具有：第一定位孔部，其与所述主体部侧定位孔部对应；和第二定位孔部，其被设置于在该卡止片部安装于所述侧壁主体部的状态下，与所述侧壁主体部不重叠的位置，所述卡止片部和所述侧壁主体部在与连接所述第一定位孔部和所述第二定位孔部的线交叉的方向上在多处被固定。

根据该结构，由于使用各定位孔部来将卡止片定位于侧壁主体部，并且在与连接第一定位孔部和第二定位孔部的线交叉的方向上在多处进行固定，因此，能够提高组装精度，并且能够实现切实地支承朝向上方的载荷。

另外，电池固定结构可以构成为：具有将所述电池座固定于车身侧结构的托架(bracket)部，通过所述托架部，所述电池座的前部被固定于在所述前侧车架的上表面上设置的动力单元底座(powerunitmount)，并且所述电池座的后部被固定于减振器壳体的侧壁部和所述前侧车架的侧壁部。

根据该结构，能够减少托架部的构成部件，并且能够稳定地支承电池的重量。

【发明的效果】

根据本发明，能够将电池适宜地固定于车辆的车身。

附图说明

图1是表示本发明实施方式所涉及的应用了电池固定结构的车辆的立体图。

图2是图1的局部放大立体图。

图3是表示电池座的立体图，是从图2中省略了电池和电池按压部的图。

图4是表示托架部的立体图，是从图3中省略了电池座的图。

图5是表示侧壁主体部、卡止片部和卡止杆的侧视图，其中(a)是表示卡止杆的钩部卡止于主孔部的状态的图，(b)是主孔部断裂，卡止杆的钩部卡止于辅助孔部的状态的图。

附图标记说明

1车辆；2电池固定结构；10电池；20前侧车架；30动力单元底座；40减振器壳体；41壳体侧壁部；50电池座；51底壁部；52侧壁主体部；52a主体部侧定位孔部；53、54凸缘部；55卡止片部；55a主孔部；55b辅助孔部；55c第一定位孔部；55d第二定位孔部；60电池按压部；70托架部；a侧壁部。

具体实施方式

适当参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。此外，在各图中由箭头表示的“前后”和“上下”表示车辆的前后方向和上下方向，“左右”表示从驾驶席观察到的左右方向(车宽方向)。

如图1和图2所示，本发明的实施方式所涉及的电池固定结构2为用于将电池10固定于车辆1的车身的结构。

(电池)

电池10为对由未图示的交流发电机(alternator)等发电的电力进行蓄电，并且将被蓄电的电力向车辆1的各种装置供给的蓄电池。电池10呈大致长方体形状，被载置于后述的电池座50上，并且通过电池按压部60被固定于该电池座50。

(车身侧的结构)

在此，对车辆1的车身侧的结构进行说明。车辆1中，作为车身侧的结构，具有前侧车架20、动力单元底座30和减振器壳体40。本实施方式所涉及的电池固定结构2被应用于设置在车辆1的车宽方向两端部的左右一对的前侧车架和减振器壳体的一方(在本实施方式中为左侧的前侧车架20和减振器壳体40)。前侧车架20和减振器壳体40设置在比车辆1的乘员室更靠前方的位置，在其车宽方向内侧构成有发动机室，在该发动机室内设置有作为车辆1的动力源的发动机、马达等。

(前侧车架)

前侧车架20为沿车辆1的前后方向延伸设置的金属制骨架部件。前侧车架20为呈中空结构的部件，且在主视图中呈矩形框截面形状。前侧车架20的前端部和中间部在水平面内沿前后方向延伸设置，前侧车架20的后端部(比减振器壳体40更靠后方，省略图示)越向后方则越向下倾斜而延伸设置。

(动力单元底座)

动力单元底座30为金属制部件，将车辆1中未图示的动力单元(将发动机和变速器一体化的零部件)弹性支承于车辆1的车身结构体上。动力单元底座30的基端部通过螺栓等与前侧车架20的上壁部21的前后2处连接，并且，通过螺栓等与从后述的减振器壳体40的壳体侧壁部41向前方延伸设置的部位的1处连接。动力单元底座30的顶端部被延伸设置在前侧车架20的车宽方向内侧，在该顶端部的下端部上弹性支承有车辆1的动力单元。在动力单元底座30的基端部中的、前端部且上端部上设置有向车宽方向内侧延伸的凸缘部31，该凸缘部31通过螺栓等将后述第一托架73的前端部连接。

(减振器壳体)

减振器壳体40为金属制部件，收纳有悬架车辆1的车轮(前轮)的减振器(未图示)。减振器壳体40在比动力单元底座30更靠后方的位置，通过焊接等接合于前侧车架20的外壁部22(在本实施方式中，为从外壁部22的上端部向上方延伸设置的凸缘部)。减振器壳体40具有：壳体侧壁部41，其在俯视观察时呈在车宽方向外侧具有开口的大致u字形状；壳体上壁部(减振器座)42，其封盖壳体侧壁部42的上侧开口。

壳体侧壁部41的下端部通过焊接等接合于侧车架20的外壁部22。壳体上壁部42具有从其周缘部向下方延伸设置的凸缘部，并且壳体上壁部42通过焊接等与壳体侧壁部41的上端部接合于该凸缘部。未图示的减振器以被悬架于壳体上壁部42的状态收纳于壳体侧壁部41内。

(电池固定结构)

本发明的实施方式所涉及的电池固定结构2具有：电池座50、电池按压部60和托架部70(参照图4)。

(电池座)

电池座50为载置电池10的金属制板状部件，并且被设置在沿车辆1的前后方向延伸设置的前侧车架20上。如图3所示，电池座50具有底壁部51、左右一对侧壁主体部52和凸缘部53、54。

(底壁部)

底壁部51为载置电池10的电池座50的主体部。底壁部51呈大致长方形状，且尺寸大小被设置为可载置电池10。在底壁部51的周缘部中的成为车宽方向两端部和后端部的部位向上侧竖立设置有凸缘，该凸缘包含有一对侧壁主体部52和凸缘部53、54。该凸缘的高度被设计为远低于电池10的高度，由此能够防止电池10从底壁部51落下。另外，在底壁部51的4个角部成为在其上表面侧能够收纳螺栓的头部的凹部。此外，底壁部51的前端部被配置在动力单元底座30的基端部的上方。

(侧壁主体部、主体部侧定位孔部)

一对侧壁主体部52在底壁部51的车宽方向两端部从前后方向的中间部向上方竖立设置。侧壁主体部52呈沿着底壁部51的底边和一条边成为直角的大致直角三角形状。在侧壁主体部52的、成为直角的角部，形成有主体部侧定位孔部52a。该侧壁主体部52与后述的卡止片部55一起构成具有主孔部55a和辅助孔部55b的侧壁部a。

(凸缘部)

凸缘部53从底壁部51的车宽方向外侧端部的后端部向上方竖立设置。凸缘部54从底壁部51的后端部的车宽方向外侧端部向上方竖立设置。凸缘部53、54为通过焊接等与后述的第三托架75的下端部接合的部位。

(卡止片部)

另外，作为用于构成侧壁部a的其他部件,电池座50具有一对卡止片部55。卡止片部55为呈大致长方形状的金属制板状部件，具有与侧壁主体部52的底边大致相同的宽度，并且比侧壁主体部52高。在卡止片部55形成有主孔部55a、辅助孔部55b、第一定位孔部55c和第二定位孔部55d。

(主孔部)

如图5(a)所示，主孔部55a形成在不与侧壁主体部52重叠的位置。主孔部55a为越向上方宽度变得越窄，且在上端具有角部55a1的孔部。主孔部55a的上下方向尺寸比钩部62a的上下方向尺寸(外径)大。主孔部55a的下端部的尺寸(前后方向尺寸)比钩部62a的前后方向尺寸(外径)大。主孔部55a优选呈三角形状，更优选呈正三角形状、或者上面的两个边等长的等腰三角形状。

(辅助孔部)

辅助孔部55b形成在不与侧壁主体部52重叠的位置，且比主孔部55a高的位置。辅助孔部55b形成为，呈沿着主孔部55a的上缘的弯曲形状的狭缝。即，辅助孔部55b形成为，在主孔部55a的三角形状的上方的角部55a1的上方弯曲并呈凸形状的狭缝。辅助孔部55b的长度(前后方向尺寸)与主孔部55a的下端部的尺寸大致相等，辅助孔部55b以从上侧覆盖主孔部55a的方式形成。

(第一定位孔部)

第一定位孔部55c形成在与侧壁主体部52重叠的位置，且与主体部侧定位孔部52a重合的位置。

(第二定位孔部)

第二定位孔部55d形成在，不与侧壁主体部52重叠的位置，且位于比主孔部55a低、比侧壁主体部52的上端部低的位置。

(侧壁主体部和卡止片部之间的安装方式)

在此，对侧壁主体部52和卡止片部55之间的组装方法进行说明。连接第一定位孔部55c(和主体部侧定位孔部52a)和第二定位孔部55d的直线与侧壁主体部52的、倾斜延伸的上侧的一条边交叉。侧壁主体部52和卡止片部55在与第一定位孔部55c和第二定位孔部55d的连线交叉的方向上，即沿着侧壁主体部52的、倾斜延伸的上侧的一条边的方向上，在多处(多个位置)被固定。在本实施方式中，侧壁主体部52和卡止片部55在图5(a)的有×标记的2处(2个位置)上通过点焊等接合。

(电池按压部)

如图2所示，电池按压部60为限制被载置于电池座50的电池10向上方脱离的部件。电池按压部60具有按压板部61和一对卡止杆62。

(按压板部)

按压板部61为从上侧按压电池10的金属制部件。按压板部61呈比电池10的车宽方向尺寸长的窄板形状。在按压板部61的车宽方向两端部形成有可供卡止杆穿插的孔部。此外，从确保强度的观点来考虑,按压板部61可以构成为，适当地弯曲形成,或者在宽度方向两端部形成折弯凸缘。

(卡止杆)

一对卡止杆62为呈棒状的金属制部件。在卡止杆62的上端部的外周面形成有可与螺母的内螺纹部螺纹连接的外螺纹部。卡止杆62的下端部折弯而构成可卡止于主孔部55a的钩部62a。

(基于电池按压部的电池的固定方法)

在此，对基于电池按压部60的电池10的固定方法进行说明。如图2所示，作业者将电池10载置于电池座50的底壁部51上。接着，作业者将一对卡止杆62的钩部62a分别从电池10外侧穿插入一对主孔部55a。接着，作业者将一对卡止杆62的上端部分别穿插入在按压板部61的车宽方向两端部形成的孔部，并且在比按压板部61更靠上侧的位置将螺母n螺纹连接于卡止杆62的外螺纹部。

通过该螺纹连接方式的紧固，卡止杆62的钩部62a被向上方提起，而被卡止于主孔部55a的上端的角部55a1，换言之，被卡止于主孔部55a和辅助孔部55b之间的实体部分即桥梁部55e的角部55a1。另外，按压板部61通过该按压板部61的下表面与电池10的上表面抵接，来限制电池10向上方移动。

(托架部)

如图4所示，托架部70为用于将电池座50(参照图3)固定于车身结构体的金属制部件。托架部70具有第一托架座71、第二托架座72、第一托架73、第二托架74、第三托架75、第四托架76和第五托架77。

(第一托架座)

第一托架座71为板状金属制部件，其从电池座50的前端部的车宽方向中间部跨越至电池座50后端部的车宽方向内侧端部而弯曲延伸设置。

(第二托架座)

第二托架座72为板状金属制部件，其跨越电池座50的前端部的车宽方向两端部而延伸设置。第二托架座72的车宽方向两端部分别与底壁部51的前端部的车宽方向两端部的下侧重叠，且在该部位通过螺栓等来连接。另外，第二托架座72的前端部以沿着前额面(即，与前后方向垂直且沿着左右方向和上下方向延伸的面)的方式朝向上侧形成，与所述的电池座50的凸缘同样，能够防止电池10从底壁部51落下。

(第一托架)

第一托架73为板状金属制部件，用于将电池座50的前端部的车宽方向中间部在其下方,固定在动力单元底座30的基端部的前端部上。第一托架73的基端部(电池座50侧端部)沿着水平面而形成，并且该基端部与第二托架座72的车宽方向中间部和第一托架座71的前端部的下侧重叠，且通过焊接等在该部位进行接合。第一托架73的顶端部沿着水平面而形成，并且该顶端部与动力单元底座30的基端部的前端部重叠，且通过螺栓等在该部位进行连接。

(第二托架)

第二托架74为板状金属制部件，用于将电池座50的后端部的车宽方向外侧端部在该车宽方向外侧,固定在减振器壳体40的壳体侧壁部41上。第二托架74的基端部(电池座50侧端部)沿着水平面而形成，并且该基端部与底壁部51的后端部的车宽方向外侧端部的下侧重叠，且通过螺栓等在该部位进行连接。第二托架74的顶端部以沿着矢状面(即，与左右方向垂直，且沿前后方向和上下方向延伸的面)的方式朝向下侧形成，并且该顶端部与减振器壳体40的壳体侧壁部41重叠，且通过焊接等在该部位进行接合。

(第三托架和第四托架)

第三托架75和第四托架76为板状金属制部件，用于将电池座50的后端部的车宽方向外侧端部在该车宽方向外侧且上方,固定在减振器壳体40的壳体侧壁部41上。第三托架75一体具有沿着矢状面的部位和从该部位的后端部向车宽方向内侧延伸设置且沿着前额面的部位，在俯视时呈l字形状。第三托架75的基端部(电池座50侧端部)与凸缘部53、54重叠，且通过焊接等在该部位进行接合。第四托架76的基端部(电池座50侧端部)以沿着前额面的方式折弯，并且该基端部与第三托架75的顶端部的后侧重叠，且通过螺栓等在该部位进行连接。第四托架76的顶端部以沿着矢状面的方式折弯，并且该顶端部与减振器壳体40的壳体侧壁部41重叠，且通过焊接等在该部位进行接合。

(第五托架)

第五托架77为板状金属制部件，用于将电池座50的后端部的车宽方向内侧端部在其下方，固定在前侧车架20的内壁部23上。第五托架77的基端部(电池座50侧端部)沿着水平面折弯，并且该基端部与底壁部51的后端部的车宽方向内侧端部的下侧重叠，且通过焊接等在该部位进行接合。另外，第五托架77的基端部与底壁部51的后端部的车宽方向内侧端部和第一托架座71的后端部的下侧重叠，并且通过螺栓等在该部位进行连接。另外，第五托架77的顶端部沿着矢状面而形成，并且该顶端部与前侧车架20的内壁部23重叠，且通过螺栓等在该部位进行连接。

此外，从确保强度的观点来考虑，各托架座71、72和各托架73～77可以构成为，适当弯曲形成，或者在宽度方向两端部形成折弯凸缘，或者形成孔部。

(车辆前侧碰撞时侧壁部的变形)

在本实施方式所涉及的电池固定结构2中，在车辆1发生前侧碰撞时，前侧车架20产生变形而吸收冲击，该变形在水平面内为3点折弯，其中包含以电池10的下方为中间的折弯部和分别存在于该中间的折弯部的前后的折弯部。在此，前侧车架20的后端部以沿着未图示的仪表板下构件的倾斜面的方式，越向前方则越向上方倾斜设置，前侧车架20的中间部和前端部从所述的后端部弯曲且在水平面内向前方延伸设置。因此，当前侧车架20产生为3点折弯的变形时，可能发生中间的折弯部以向上方隆起的方式变形，卡止杆62的钩部62a拉断主孔部55a(更详细地讲是与辅助孔部55b之间的桥梁部55e)的情况。

如图5(b)所示，本实施方式所涉及的电池固定结构2即使在卡止杆62的钩部62a拉断主孔部55a的情况下，由于主孔部55a与辅助孔部55b相连而形成为一个孔部，而使钩部62a卡止于辅助孔部55b(更详细地讲，作为辅助孔部55b的上侧的实体部分的卡止片部55的上端部55f)，由此能够防止电池10从电池座50脱离而向车外飞出。

在本发明的实施方式所涉及的电池固定结构2中，由于在电池按压部60的卡止杆62的钩部62a被卡止的主孔部55a的上方形成有辅助孔部55b，因此，即使在车辆1发生前侧碰撞等时而钩部62a将主孔部55a拉断的情况下，钩部62a也会卡止于辅助孔部55b，由此能够防止电池10从电池座50脱离而向车外飞出。

另外，电池固定结构2中，由于主孔部55a为呈越向上方则宽度变得越窄的三角形状的孔部，因此，能够使钩部62a在主孔部55a的下部的宽敞空间内容易地穿插入主孔部55a，并且能够通过螺母n的紧固等将钩部62a切实地卡止于主孔部55a的上部的狭窄部位。因此，能够实现提高卡止作业效率和提高卡止部位的固定强度的双重效果。

另外，在电池固定结构2中，由于辅助孔部55b为呈沿着主孔部55a上缘的弯曲形状的狭缝，因此，能够通过分散载荷来提高针对主孔部55a的断裂的耐用强度，并且即使主孔部55a断裂，由于在辅助孔部55b的上缘部(即，卡止片部55的上端部55f)发生拉伸，因此能够防止完全断裂。

另外，电池固定结构2中，由于使用各定位孔部52a、55c、55d来将卡止片55定位于侧壁主体部52，并且在与定位孔部55c、55d交叉的方向上在多处进行固定，因此，能够提高安装精度，并且能够实现切实地承受朝向上方的载荷。

另外，在电池固定结构2中，由于托架部70将电池座50的前部固定于动力单元底座30，将电池座50的后部固定于减振器壳体40的壳体侧壁部41和前侧车架20的内壁部23，因此，能够减少托架部70的构成部件，且能够稳定地支承电池10的重量。

以上参照附图，对本发明的实施方式进行了详细地说明，但本发明并不局限于此，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行适当的变更。

例如，卡止片部55也可以为与电池座50的底壁部51预先形成为一体的结构。

另外，形成有主孔部55a和辅助孔部55b的侧壁部a不局限于左右(车宽方向)一对，也可设置为前后一对。

另外，主孔部55a的形状为越朝向上方宽度变得越窄，并且在上端具有角部，但若上下方向尺寸和与该上下方向垂直的方向的最大尺寸比钩部62a的尺寸大，则并不局限于三角形状，也可以为菱形形状等。