蓄电箱的车载构造.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200780006975.3

申请日:

2007.02.23

公开号:

CN101389501A

公开日:

2009.03.18

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B60K1/04; H01M2/10; B62D25/20

主分类号:

B60K1/04

申请人:

丰田自动车株式会社

发明人:

木谷信昭; 野村文志

地址:

日本爱知县

优先权:

2006.2.27 JP 050695/2006; 2007.2.1 JP 023587/2007

专利代理机构:

北京东方亿思知识产权代理有限责任公司

代理人:

柳春雷;南 霆

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内容摘要

包括支撑电池箱(1)的横梁(50)以及将电池箱固定在横梁(50)上的后部支架(27)。后部支架(27)的一侧可旋转地连接在电池箱(1)上。后部支架(27)的另一侧可旋转地连接在横梁(50)上。

权利要求书

1.  一种蓄电箱的车载构造,包括:
支撑部件(50、55、56),被形成为支撑蓄电箱(1、2);和
固定部件(27、45),用于将所述蓄电箱(1、2)固定在所述支撑部件(50、55、56)上;
其中,
所述固定部件(27、45)的一侧可转动地连接在所述蓄电箱(1、2)上,
所述固定部件(27、45)的另一侧可转动地连接在所述支撑部件(50、55、56)上。

2.
  如权利要求1所述的蓄电箱的车载构造,其中,所述蓄电箱(1、2)被配置在车身(61)的后部或者所述车身(61)的前部。

3.
  如权利要求1所述的蓄电箱的车载构造,其中,
所述固定部件(27、45)被形成为具有长度方向,
所述固定部件(27、45)被配置成所述长度方向与车身(61)的宽度方向大致平行。

4.
  如权利要求1所述的蓄电箱的车载构造,其中,
所述蓄电箱(1、2)的前侧的端部以及后侧的端部中的一个端部经所述固定部件(27、45)被所述支撑部件(50、55、56)支撑,
所述蓄电箱(1、2)的另一个端部通过螺纹件(75)被固定在所述支撑部件(50、55、56)上,
所述蓄电箱(1、2)具有被形成为供所述螺纹件(75)插穿的螺孔(31a),
所述蓄电箱(1、2)具有在所述螺孔(31a)的周围形成的薄壁部(31b),
所述薄壁部(31b)被形成得比所述薄壁部(31b)周围的部分薄。

5.
  如权利要求1所述的蓄电箱的车载构造,其中,
所述蓄电箱(1、2)的前侧的端部以及后侧的端部中的一个端部经所述固定部件(27、45)被所述支撑部件(50、55、56)支撑,
所述蓄电箱(1、2)的另一个端部通过螺纹件(75)被固定在所述支撑部件(50、55、56)上,
所述蓄电箱(1、2)具有被形成为供所述螺纹件(75)插穿的螺孔(21a、22a),
所述螺孔(21a、22a)被形成为在车身(61)的前后方向上延伸。

6.
  一种蓄电箱的车载构造,其中,容纳蓄电设备(25)的蓄电箱(3、4)经分别形成在其一端部以及另一端部上的安装部(A、B)而被固定在支撑部件(50、55、55a、56a)上,所述蓄电箱的车载构造的特征在于,
一个所述安装部(A)包括解除部(H),用于解除经该安装部(A)而形成的所述支撑部件(55、55a)与所述蓄电箱(3、4)之间的固定状态,另一个所述安装部(B)包括分离配置的第一安装部(B1)和第二安装部(B2),
当从所述第一安装部(B1)侧或从所述第二安装部(B2)侧受到冲击时,解除所述一个安装部(A)中所述蓄电箱(3、4)与所述支撑部件(55、55a)的所述固定状态,将与受到了冲击的侧相反侧的所述第一安装部(B1)侧或所述第二安装部(B2)侧作为支点,使所述蓄电箱(3、4)围绕所述支点变形。

7.
  如权利要求6所述的蓄电箱的车载构造,其特征在于,所述第一安装部(B1)包括狭缝部(S1),该狭缝部(S1)允许受到冲击时的所述蓄电箱(3、4)向所述第二安装部(B2)侧的方向移动。

8.
  如权利要求6所述的蓄电箱的车载构造,其特征在于,所述第二安装部(B2)包括狭缝部(S2),该狭缝部(S2)允许受到冲击时的所述蓄电箱(3、4)向所述第一安装部(B1)侧的方向移动。

9.
  如权利要求6所述的蓄电箱的车载构造,其特征在于,所述蓄电箱(3、4)经所述一个以及另一个安装部(A、B)并通过安装螺栓(72a、76a)而被固定在所述支撑部件(50、55、55a、56a)上,所述解除部(H)具有比所述安装螺栓(76a)的头部大的解除孔。

10.
  如权利要求9所述的蓄电箱的车载构造,其特征在于,所述一个安装部(A)包括允许受到冲击时的所述蓄电箱(3、4)向所述第一安装部(B1)侧的方向或向所述第二安装部(B2)侧的方向移动的狭缝部(S3、S4),该狭缝部(S3、S4)的端部上设置有所述解除部(H)。

11.
  如权利要求10所述的蓄电箱的车载构造,其特征在于,所述另一个安装部(B)中的所述第一及第二安装部(B1、B2)的狭缝部(S1、S2)比所述一个安装部(A)的狭缝部(S3、S4)长。

12.
  如权利要求7或8所述的蓄电箱的车载构造,其特征在于,所述狭缝部(S1~S4)的长度方向与向车身(61)或所述蓄电箱(3、4)上施加冲击的方向大致平行。

13.
  如权利要求7或8所述的蓄电箱的车载构造,其特征在于,所述第一及第二安装部(B1、B2)的狭缝部(S1a、S2a)的长度方向被设计成相对于向车身(61)或所述蓄电箱(3、4)上施加冲击的方向呈倾斜方向。

14.
  一种蓄电箱的车载构造,其中,容纳蓄电设备(25)的蓄电箱被固定在支撑部件(50、55、55a、56a)上,所述蓄电箱的车载构造的特征在于,
所述支撑部件(50、55、55a、56a)包括用于将所述蓄电箱(3、4)的一端部以及另一端部分别固定在该支撑部件(50、55、55a、56a)上的安装部,
一个所述安装部包括解除部,用于解除经该安装部而形成的所述支撑部件(50、55、55a、56a)与所述蓄电箱(3、4)之间的固定状态,另一个所述安装部由分离配置的第一安装部和第二安装部构成,
当从所述第一安装部侧或从所述第二安装部侧受到冲击时,解除所述一个安装部中所述支撑部件(50、55、55a、56a)与所述蓄电箱(3、4)的所述固定状态,将与受到了冲击的侧相反侧的所述第一安装部侧或所述第二安装部侧作为支点,使所述蓄电箱(3、4)围绕所述支点变形。

说明书

蓄电箱的车载构造
技术领域
本发明涉及蓄电箱的车载构造。
背景技术
近来,将电动机用作驱动源的电动汽车、以及将电动机和其它驱动源的组合用作驱动源的所谓混合动力电动汽车得到了实际应用。在这种车辆上搭载向电动机供应能量,即供应电力的蓄电设备。作为该蓄电设备,例如可使用能够重复充放电的镍-镉电池或镍氢电池,以及由锂电池等为代表的二次电池或电容器等等。将蓄电设备容纳在箱子内,作为蓄电箱搭载在车身上。
日本专利文献特开2001-113959号公报提出了如下电池搭载结构:在车辆用电池的搭载结构中,收存电池的电池盒配设在车辆后部中的地板上,搭载电池盒的电池座由支撑电池盒的电池搭载部、前脚部、以及后脚部形成,并且前脚部及后脚部相对于电磁座形成得较脆弱。根据该车辆用电池的搭载结构,当受到来自车辆后方的冲击负载的作用时,脆弱的前脚部及后脚部发生变形,从而抑制由电池座引起地板的刚度增大,因此,确保了地板的碰撞变形量,而且避免了电池搭载部的变形从而避免了电池盒及电池等的破损。
日本专利文献特开2005-247063号公报提出了被安装在设置于车辆侧部上的侧梁上的蓄电机构安装结构。侧梁上设置有向上方弯曲的上挠曲部。将横梁设置成在上挠曲部的前部中连接一对侧梁的侧面。蓄电箱的前部通过焊接在蓄电箱前部上的前支架来固定在横梁的上面。蓄电箱的后部通过设置成了连接一对侧梁的桥梁来在上挠曲部的后部中固定在侧梁的上面。根据该蓄电机构的安装结构,当被从后面冲击时,能够抑制蓄电机构的损坏。
日本专利文献特开平6-270697号公报提出了电动汽车的辅助设备部件配置结构。在发动机室内的马达的上侧,从车身的前方开始向后方依次配置了变换器、辅助电池、以及空调用换流器等多个辅助设备部件。这些辅助设备部件通过连接件而与各自相邻的辅助设备部件相连接。各连接件两端部上的连接点配置成彼此位于横跨车辆前后方向上的轴线的上下相反侧位置。根据该电动汽车的辅助设备部件配置结构,当前车身由于来自车辆前方的冲击负载而压缩变形了的时候,位于被两个辅助设备部件夹持的位置的辅助设备部件由于连接件的作用,从车辆前后方向上的轴线上向更偏离的方向移动。因此,降低经由辅助设备部件而向车辆后方传递的来自车辆前方的冲击负载的量,从而减少传递到车室内的来自车辆前方的冲击负载。
日本专利文献特开2004-243847号公报提出了电池支撑装置,其提出有:当从电池的上方施加了冲击时,解除该电池和侧梁的紧固(固定),使电池向下方旋转位移,由此确保由冲击引起的车辆的变形量(通过电池的旋转位移,确保发动机罩和电池之间的空间)。
虽然蓄电箱固定在底板或侧梁等用作支撑蓄电箱的支撑部件上,但是,当由于车之间的冲击等,冲击直接施加到蓄电箱上时,冲击力会施加到蓄电箱上,由此可能会损坏蓄电箱。或者,有时由于急刹车等,车上的搭载物撞到蓄电箱,冲击力也会施加到蓄电箱上。
此外,即使冲击不直接施加到蓄电箱上,有时来自后侧的车的冲击等会导致支撑部件会变形,结果由于支撑部件的变形,使得负载施加到蓄电箱自身上。另外,有时由于支撑部件的变形,蓄电箱从支撑部件上脱离出来,蓄电箱与其它部分猛烈冲击,由此冲击力施加到蓄电箱上。
尤其,当容纳蓄电箱中的蓄电池等蓄电设备的箱子破碎,露出了内部的蓄电设备的时候,冲击等可能会更直接地施加到蓄电设备上,从而不能妥当保护蓄电设备。
发明内容
本发明的目的在于,提供当冲击施加到车身或蓄电箱上时,防止蓄电箱损坏的蓄电箱的车载构造。
本发明的一个方式中的蓄电箱的车载构造包括:支撑蓄电箱的支撑部件;以及将所述蓄电箱固定在所述支撑部件上的固定部件。所述固定部件的一侧可转动地连接在所述蓄电箱上。所述固定部件的另一侧可转动地连接在所述支撑部件上。
在上述发明中优选为:所述蓄电箱被配置在车身的后部或者所述车身的前部。
在上述发明优选为:所述固定部件具有长度方向。所述固定部件被配置成所述长度方向与车身的宽度方向大致平行。
在上述发明中优选为:所述蓄电箱的前侧的端部以及后侧的端部中的一个端部经所述固定部件被所述支撑部件支撑。所述蓄电箱的另一个端部通过螺纹件被固定在所述支撑部件上。所述蓄电箱具有插穿所述螺纹件的螺孔。所述蓄电箱具有在所述螺孔周围形成的薄壁部。所述薄壁部比所述薄壁部周围的部分薄。
在上述发明中优选为:所述蓄电箱的前侧的端部以及后侧的端部中的一个端部经所述固定部件被所述支撑部件支撑。所述蓄电箱的另一个端部通过螺栓固定在所述支撑部件上。所述蓄电箱具有插通所述螺栓的螺孔。所述螺孔在车身的前后方向上延伸。
另外,在本发明的另一方式中的蓄电箱的车载构造(安装结构)中,容纳蓄电设备的蓄电箱经分别形成在其一端部以及另一端部上的安装部而被固定在支撑部件上,其特征在于,一个安装部包括解除经该安装部的支撑部件与蓄电箱的固定状态的解除部,另一个安装部由分离配置的第一安装部和第二安装部构成。而且,当从第一安装部侧或从第二安装部侧受到冲击时,解除所述一个安装部中的与支撑部件的所述固定状态,将与受到了冲击的侧相反的侧的第一安装部侧或第二安装部侧作为支点,使所述蓄电箱围绕所述支点变形。
另外,也可以是,第一安装部包括允许受到了冲击时的所述蓄电箱向第二安装部侧方向移动的狭缝部,而且,第二安装部包括允许受到了冲击时的蓄电箱向第一安装部侧方向移动的狭缝部。
另外,也可以是,所述蓄电箱经所述一个以及另一个安装部并通过安装螺栓而被固定在所述支撑部件上,所述解除部包括比安装螺栓的头部大的解除孔。
另外,也可以是,所述一个安装部包括允许受到了冲击时的所述蓄电箱向第一安装部侧方向或向第二安装部侧方向移动的狭缝部,该狭缝部的端部上设置有解除部。
另外,优选第一以及第二安装部的狭缝部比所述一个安装部的狭缝部长。
另外,也可以是,所述狭缝部的长度方向与车身或施加到所述蓄电箱上的冲击的方向大致平行。而且,将所述第一以及第二安装部的狭缝部的长度方向设置成相对于车身或施加到所述蓄电箱上的冲击的方向呈倾斜方向。
另外,在本发明的又一方式的蓄电箱的车载构造(安装结构)中,容纳蓄电设备的蓄电箱固定在支撑部件上,其特征在于,支撑部件包括将蓄电箱的一端部以及另一端部分别固定在该支撑部件上的安装部,一个安装部包括解除经该安装部的支撑部件与蓄电箱的固定状态的解除部,另一个安装部由分离配置的第一安装部和第二安装部构成,当从第一安装部侧或从第二安装部侧受到冲击时,解除一个安装部中的与蓄电箱的固定状态,将与受到了冲击的侧相反的侧的第一安装部侧或第二安装部侧作为支点,使蓄电箱围绕所述支点变形。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的电池箱部分的第一简要剖面图;
图2是本发明的第一实施方式中的电池箱和固定部件的简要立体图;
图3是本发明的第一实施方式中的电池箱和固定部件的分解简要立体图;
图4是本发明的第一实施方式中的电池箱和固定部件的简要俯视图;
图5是本发明的第一实施方式中的电池箱部分的第二简要剖面图;
图6是用作支撑本发明的第一实施方式中的电池箱的支撑部件的分解简要立体图;
图7是在第一实施方式中在车身的前后方向上施加冲击时的蓄电箱部分的第一简要剖面图;
图8是在第一实施方式中在车身的前后方向上施加冲击时的蓄电箱部分的第二简要剖面图;
图9是在第一实施方式中,插通将蓄电箱固定在支撑部件上的螺栓的另一螺孔的放大简要俯视图;
图10是本发明的第二实施方式中的电池箱部分的简要剖面图;
图11是本发明的第三实施方式中的搭载在车身上的电池箱的简要剖面图;
图12是本发明的第三实施方式中的电池箱的简要剖面图;
图13A及13B是用作说明在第三实施方式中,冲击施加在电池箱上时电池箱的旋转变形的简要图;
图14A及14B是用作说明在第三实施方式中,冲击施加在电池箱上时电池箱的旋转变形的简要图;
图15是本发明的第四实施方式中的搭载在车身上的电池箱的简要剖面图;
图16是本发明的第四实施方式中的搭载在车身上的电池箱的简要剖面图;
图17是本发明的第四实施方式中的电池箱的简要剖面图;
图18A及18B是用作说明在第四实施方式中,冲击施加在电池箱上时电池箱的旋转变形的简要图;
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1~图9,对本发明的第一实施方式中的蓄电箱的车载构造进行说明。
二次电池或电容器等蓄电设备容纳在箱子中而被搭载在汽车上。在本发明中,将包括箱子和容纳在箱子中的蓄电设备的设备称作蓄电箱。蓄电箱中也可以包含有其它内部构成部件。关于该其它内部构成部件,例如包括:冷却管道和冷却扇等用作冷却蓄电设备的冷却装置;以及转换电能的电气设备等。
图1是本发明的第一实施方式中的电池箱部分的简要剖面图。图1示出了车身的后部。本实施方式中的汽车是所谓轿车型的汽车。汽车包括主体61。当俯视时,主体61大致呈四角形。主体61具有后表面61a。在车身后部配置有后轮60。
在本实施方式中,作为蓄电箱的电池箱1配置在车身后部。电池箱1配置在行李间中。电池箱1包括用作箱子的电池盒20。在电池盒20的内部配置有用作蓄电设备的蓄电池。虽然本实施方式中的电池盒20由铁形成,但其实蓄电设备的箱子能够由任意的材料来形成。
本实施方式中的汽车具备用于支撑电池箱1的支撑部件。支撑部件包括侧梁(侧架)50。侧梁50构成车身主体的一部分。侧梁50配置在车身的宽度方向上的两侧。侧梁50在车身的前后方向上延伸。
电池箱1的前侧的端部经台架55及地板部件52被侧梁50支撑。电池箱1的后侧的端部经后部支架27、台架56及地板部件52被侧梁50支撑。
在侧梁50的上面配置有地板部件52。地板部件52形成为板状。地板部件52被横跨配置在车身的宽度方向上的两侧的侧梁50之间。台架55、56配置在地板部件52的表面上。
本实施方式中的汽车包括用作将电池箱1固定在侧梁50上的固定部件的后部支架27。后部支架27通过用作螺纹件的螺栓71而与台架56相连接。台架56固定在侧梁50上。后部支架27通过螺栓72而与电池箱1相连接。本实施方式中的后部支架27由铁形成。
在本实施方式中,后部支架27具有长度方向。后部支架27形成为板状。后部支架27在电池箱1的后侧的端部中,连接在宽度方向上的两侧。后部支架27被连接成长度方向与车身的宽度方向大致平行。
在电池箱1的前侧的端部中,通过螺栓75,将电池箱1连接在台架55上。台架55在车身的宽度方向上延伸。台架55跨架在两个侧梁50上。通过螺栓74,将台架55固定在侧梁50上。
图2示出本了发明的第一实施方式中的电池箱和固定部件的简要立体图。图3示出了本发明的第一实施方式中的电池箱和固定部件的分解立体图。电池箱1的电池盒20形成为箱型。电池盒20包括上层盒体21和下层盒体22。后部支架27在外侧的端部上具有螺孔27a。后部支架27在内侧的端部上具有螺孔27b。
在下层盒体22的上面配置有用作蓄电设备的蓄电池25。实施方式中的蓄电池25包括多个电池单元25a。以层叠方式排列配置了电池单元25a。上层盒体21覆盖蓄电池25。
在图1~图3中,上层盒体21在前侧的端部上具有螺孔21a、21b。下层盒体22在前侧的端部上具有螺孔22a、22b。螺孔21a与螺孔22a配置在相对应的位置上。螺孔21b与螺孔22b配置在相对应的位置上。通过将用作螺纹件的螺栓76插通螺孔21b、螺孔22b而固定上层盒体21和下层盒体22。进而,通过将螺栓75插通螺孔21a、22a而连接电池箱1与台架55。
下层盒体22在后侧的端部上具有螺孔22c、22d。上层盒体21在后侧的端部上具有与螺孔22c、22d相对应的螺孔。通过将螺栓73插通螺孔22c和与其相对应的上层盒体21的螺孔而固定上层盒体21和下层盒体22。进而,通过将螺栓72插通螺孔22d、与其相对应的上层盒体21的螺孔、以及后部支架27的螺孔27b而固定上层盒体21和下层盒体22,并且将后部支架27连接在电池盒20上。
图4示出本实施方式中的电池箱及后部固定部件的简要俯视图。箭头89所指的方向为车身的前侧。通过螺栓73、76而将上层盒体21和下层盒体22相互固定起来。后部支架27通过螺栓72而与电池箱1连接。如箭头85所示,后部支架27被连接成能够以螺栓72为旋转轴进行旋转。
另外,在图1中,本实施方式中的后部支架27的外侧可旋转地连接在侧梁50上。后部支架27以螺栓71作为旋转轴可旋转地接合在台架56上。如此,本实施方式中的后部支架27一侧可旋转地连接在电池箱1上,另一侧可旋转地连接在侧梁50上。
在图3和图4中,在电池箱1的前侧的端部中,在宽度方向上的两侧的上层盒体21上形成有螺孔21a。而且,在下层盒体22上形成有螺孔22a。螺孔21a、22a具有长度方向。螺孔21a、22a在车身的前后方向上延伸。形成在上层盒体21上的螺孔21a与形成在下层盒体22上的螺孔22a具有大致相同的形状。
本实施方式中的螺孔21a、22a具有前侧圆形部33a和后侧圆形部33c,前后圆形部33a、33c通过连通部33b而相连通。前侧圆形部33a和后侧圆形部33c的直径比螺栓的轴大。连通部33b的宽度比螺栓的轴小。在施加冲击之前的状态下,螺栓75配置在后侧圆形部33c中(参照图1)。
图5示出了本实施方式中的电池箱的车载构造的第二简要剖面图。图5是将车身以沿垂直方向上延伸的面切割时的简要剖面图。在后车座62的后面配置有分隔板63。通过分隔板63来分隔开车厢和行李间。本实施方式中的电池箱1配置在行李间中。
侧梁50具有向上侧凸起的上挠曲部50a。电池箱1配置在上挠曲部50a上。台架55、56配置成间隔箭头88a所示的距离。箭头88a是沿侧梁50的上表面的长度。电池箱1被支撑为当从侧面观察时大致水平。
图6示出本实施方式中的支撑部件的分解简要立体图。本实施方式中的支撑部件包括侧梁50、横梁51及地板部件52。横梁51将侧梁50彼此相互固定起来。地板部件52配置在侧梁50及横梁51的上表面上。
本实施方式中的支撑部件包括台架55、56。台架55、56固定在地板部件52的上表面上。在本实施方式中,侧梁50通过焊接而固定在横梁51上。地板部件52通过焊接而固定在侧梁50上。台架55、56通过焊接而固定在地板部件52上。
图7示出在本实施方式中在车身的前后方向上施加冲击时的第一简要剖面图。图7是与图5相对应的图。例如,当作为前后方向上的冲击、从后部对车身发生追尾时,如箭头86所示,在车身的前后方向上施加负载。由于侧梁50的上挠曲部50a向上侧弯曲着,因此如箭头87所示进一步弯曲。此时,箭头88b所示的台架55与台架56之间的距离变得比冲击之前长。在本实施方式中,此时电池盒20发生变形。
图8示出在本实施方式中在车身的前后方向上施加冲击时的第二简要剖面图。当从后部发生追尾时,在电池箱1的后侧,后部支架27发生旋转。后部支架27延伸的方向从与车身的宽度方向大致平行的状态偏离出来。螺栓72的位置相对于支撑后部支架27的螺栓71的位置而言向前侧移动。
在电池箱1的前侧,螺栓75移动到螺孔21a的前侧圆形部33a中。即,螺栓75的轴从后侧圆形部33c向前侧圆形部33a移动。此时,螺栓75一边扩展接合前后圆形部33a、33c的连通部33b一边移动。
如此,本实施方式中的蓄电箱的车载构造通过变化蓄电箱的支撑状态,能够防止蓄电箱被损坏。尤其,能够防止蓄电箱从支撑部件脱离出来。
在上述中,虽然列举了支撑蓄电箱的支撑部件发生变形的例子,但即便当直接向蓄电箱施加冲击时也能够得到相同的效果。例如,当蓄电箱配置在行李间中时,即使由于与前面的车辆发生冲击等而引起配置在行李间中的重物直接冲击到蓄电箱上,也能够通过使固定部件旋转而抑制蓄电箱的损坏。
本实施方式中的蓄电箱配置在车身的后部。根据该结构,当发生来自车身后侧的冲击时,能够有效地抑制蓄电箱的损坏。关于向车身施加冲击,主要可考虑前侧冲击或后侧冲击。除了车之间的冲击,还可考虑由于错误驾驶等导致车猛烈地撞到其它建筑物上的情况。由于蓄电箱配置在成为汽车的行进方向上的端部的前部或后部,因此本发明的效果显著。在将蓄电箱配置在车身的前部的时候,例如,将蓄电箱配置在发动机室内部。
在本实施方式中,作为固定部件的支架形成为具有长度方向,并被配置成长度方向与车身的宽度方向大致平行。根据该结构,当在车身的前后方向上施加冲击时,能够有效地使固定部件旋转。
另外,本实施方式中的蓄电池的一端部通过螺栓而固定在台架上,以在前后方向上延伸的方式形成了供该螺纹件插穿的螺孔21a(参照图4)。根据该结构,当被施加冲击时,蓄电箱的一端部相对于螺纹件产生移动,由此使其与支撑部件的变形相对应。
作为形成在蓄电箱的前侧的端部上的螺孔,虽然形成的是具有长度方向的长孔,但并不限于该方式,例如,也可以是俯视形状为圆形的螺孔。进而,如后所述,也可以在螺栓的周围形成薄壁部。
在本实施方式中,被可旋转地连接的固定部件虽然连接在了蓄电箱的后侧,但不会特别地被限于该方式,能够将固定部件配置在任意的一侧。例如,当设想来自车身的宽度方向上的负载时,也可以在车身的宽度方向上配置固定部件。
图9是本实施方式中的另一蓄电箱的螺孔的放大简要俯视图。另一蓄电箱具有上层盒体31。上层盒体31具有螺孔31a。螺孔31a是与图4中的上层盒体21的螺孔21a相对应的部分。螺孔31a的俯视形状大致呈圆形。
在螺孔31a的周围形成有薄壁部31b。薄壁部31b比薄壁部31b外侧的周围部分薄。薄壁部31b具有长度方向。薄壁部31b在车身的前后方向上延伸。薄壁部31b形成在螺孔31a的前侧。下层盒体也具有相同的结构。即,在上层盒体的螺孔及下层盒体的螺孔的周围都形成有薄壁部。
由于作为插穿用于将蓄电箱固定在支撑部件上的螺纹件的螺孔,采用了在周围具有薄壁部的螺孔,因此当向车身施加了冲击的时候,配置在上述的螺孔中的螺纹轴产生移动而薄壁部31b被撕碎。由于薄壁部31b被撕碎,因此能够对应支持部件的变形使其跟随。或者,通过在薄壁部31b中的螺纹轴的行进,能够吸收冲击能量。
在本实施方式中,尽管是将蓄电箱的箱子形成为能够发生变形,但不限于该方式,也可以在箱子上单独形成作为固定部件的、可变形的支架。关于固定部件,能够由任意材质形成。
(第二实施方式)
参照图10对本发明的第二实施方式中的蓄电箱的车载构造进行说明。本实施方式中的车载构造与第一实施方式的不同之处是蓄电箱的前部的支撑结构。
图10示出本实施方式中的电池箱的车载构造的简要剖面图。在本实施方式中的电池箱的车载构造中,通过四根固定部件,将电池箱固定在了支撑部件上。
电池箱的车载构造包括配置在电池箱2的前部端部上的、作为固定部件的前部支架45。电池箱2包括上层盒体41和下层盒体42。通过螺栓73、77,相互固定上层盒体41与下层盒体42。
通过螺栓79,将前部支架45可旋转地连接在下层盒体42上。通过螺栓78,将前部支架45可旋转地连接在台架46上。位于宽度方向上的两侧的台架46分别固定在侧梁50上。
如此,在能够估计到的、向车身施加冲击的方向上的端部上,配置可旋转的固定部件,只通过可旋转的固定部件来支撑蓄电箱,由此即使面对巨大的冲击也能够抑制蓄电箱的损坏。例如,即使在支撑部件产生了巨大的变形的情况下,也能够可靠地抑制蓄电箱的破损。
关于其它结构、作用以及效果,由于与第一实施方式中的蓄电箱的车载构造相同,因此省略说明。而且,在上述的各图中,在相同或相应的部分标注了相同的标号。
(第三实施方式)
参照图11~图14B对本发明的第三实施方式中的蓄电箱的车载构造(安装结构)进行说明。
在图11中,在本实施方式的蓄电箱的车载构造中,作为蓄电箱的电池箱3在车身前侧方向的端部经台架55以及地板部件52被侧梁50支撑,车身后侧方向的端部不经上述第一实施方式的后部支架27,而经台架56a以及地板部件52被侧梁50支撑。而且,关于其它与上述第一实施方式相同的结构,标注相同标号而省略说明。
本实施方式的电池箱3包括上层盒体301和下层盒体302,并与上述第一实施方式相同,在下层盒体302的上面配置作为蓄电设备的蓄电池25,该蓄电池25包括以层叠方式排列配置的多个电池单元25a。在上层盒体301以及下层盒体302的各车身前侧方向的端部和车身后侧方向的端部上形成插穿螺栓76a以及螺栓72a的安装部A、B(B1、B2、B3),通过该螺栓76a以及螺栓72a,将电池箱3固定在作为支撑部件的台架55以及台架56a上。而且,将上层盒体301和下层盒体302也相互固定。上层盒体301以及下层盒体302由铝金属等材料构成。
如图12所示,安装部A包括:插穿螺栓76a的轴的安装孔T2;在电池箱3的车身左右方向上延伸的狭缝S3、S4;以及具有比螺栓76a的头部大的直径的解除孔H。狭缝S3、S4是夹着螺栓76a的安装孔T2而分别设置在安装孔T2的车身左右方向上的长孔,将安装孔T2和解除孔T2连接起来。而且,在本实施方式中,安装部A设置在车身前侧方向的端部的三处安装位置上,狭缝S3、S4的长度彼此相同。
安装部B设置在电池箱3的车身前侧方向的端部的三处安装位置上,并包括:插穿螺栓72a轴的安装孔T1;以及在电池箱3的车身左右方向上延伸的狭缝S1或/和S2。如图11和图12所示,在设置了三处的安装部B中,安装部B1(第一安装部)与安装孔T1都具有向车身左右方向上的右侧(图11中,上侧方向)延伸的狭缝S1。安装部B2(第二安装部)与离开安装部B1而间隔设置的安装孔T1都具有向车身左右方向上的左侧(图11中,下侧方向)、与狭缝S1反方向延伸的狭缝S2。安装部B3位于安装部B1与安装部B2之间,并在安装孔T1的车身左右方向上的两侧具备狭缝S1及狭缝S2。
如此,安装部B1的狭缝S1作为起到以下作用的长孔而形成,当电池箱3从安装部B1侧受到冲击时,允许电池箱3向安装部B2侧方向位移(变形),相反,当电池箱3从安装部B2侧受到冲击时,不允许电池箱3向安装部B1侧方向位移。关于安装部B2的狭缝S2,也作为起到以下作用的长孔而形成,当电池箱3从安装部B2侧受到冲击时,允许电池箱3向安装部B1侧方向位移,相反,当电池箱3从安装部B1侧受到冲击时,不允许电池箱3向安装部B2侧方向位移。
另外,安装部B的狭缝S1及S2的长孔的长度方向上的长度比安装部A的狭缝S3及S4的长孔的长度方向上的长度长,狭缝S1~S4的长度方向与施加到车身或电池箱3上的冲击方向大致平行。
在本实施方式中,在用作将电池箱3固定在支撑部件上的安装部A、B中,针对安装部A设置有用作解除安装部A中的支撑部件与电池箱3之间的固定状态的、具有比螺栓76a的头部还大的直径的解除孔H,针对安装部B设置有分开设置的第一安装部B1和第二安装部B2。因此,当从第一安装部B1侧或从第二安装部B2侧受到冲击时,能够解除安装部A中的与支撑部件的固定状态,将与受到了冲击的侧相反的侧的第一安装部B1侧或第二安装部B2侧作为支点(将设置了安装部A的电池箱3的端部作为自由端),使上述电池箱3,即,使容纳作为蓄电装置的蓄电池25的、电池箱3的上层盒体301及下层盒体302能够以围绕该支点旋转的方式变形,吸收分散冲击,从而可适宜地保护电池箱3。
另外,如图11所示,在本实施方式中,设想由相对于车身前后方向而来自(左右方向)侧面的冲击(侧面冲击)引起向电池箱3的冲击力负载而进行了说明,但本实施方式的蓄电箱的车载构造可适用于从与安装部A、B的狭缝的长孔的长度方向大致平行的方向在电池箱3上作用冲击或碰撞的情况,即使对于从车身前后方向在电池箱3上作用冲击力的负载的情况来说,只要对应来自车身前后方向的冲击而变更安装部A、B及狭缝的长度方向,即可适用。
接着,参考图13A和图13B,对冲击施加在本实施方式的电池箱3上时该电池箱3的举动进行说明。箭头501表示施加冲击的方向。箭头502表示电池箱3的变形。箭头503表示电池箱3的滑动。箭头504表示由滑动和压缩引起的变形。
在图13A的方式中,当冲击从车身左右方向上的安装部B2侧施加在车身或电池箱3上时,如图13B所示,电池箱3一边进行弹性变形及塑性变形一边向冲击力的作用方向位移(变形)。伴随该位移,安装部A的安装螺栓76a轴通过狭缝S4,到达解除孔H中,到达了解除孔H中的螺栓76a的头部通过该冲击而从解除孔H脱离出来,从而台架55与安装部A侧的电池箱3的固定状态(由螺栓76a的台架55和电池箱3的接合力)被解除(摆脱)。
另一方面,在安装部B中,当电池箱3主体向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移时,如上述,针对来自安装部B2侧的冲击,安装部B1的狭缝S1不允许电池箱3向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移,安装部B2及安装部B3的狭缝S2允许电池箱3向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移,因此,通过安装部B2及安装部B3附近的上层盒体301及下层盒体302的变形(压缩变形),允许电池箱3向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移。
因而,如图13B所示,如果电池箱3从第二安装部B2侧受到冲击,则安装部A从台架55脱离出来,并且安装部B1阻止电池箱3向安装部B1侧方向移动。因此,将安装部B1的螺栓72a作为支点(支轴),电池箱3一边变形一边吸收分散冲击。此时,由于安装部B1阻止电池箱3向安装部B1侧方向移动,因此电池箱3主体不会向安装部B1侧方向位移,而是,电池箱3以围绕安装部B1的螺栓72a旋转的方式变形,并且安装部B2及安装部B3附近的上层盒体301及下层盒体302发生变形(压缩变形)。
在本实施方式的蓄电箱的车载构造中,针对向车身或电池箱3的冲击,安装部B1的螺栓72a,即,将与施加冲击侧的安装部B2相反侧的安装部B1的螺栓72a作为中心,可一边流畅地变形以使电池箱3旋转一边允许该电池箱3位移。因而,可适当地进行对冲击的能量吸收及分散,可防止电池箱3由于冲击而过度变形。而且,在由冲击引起的电池箱3的变形中,作为第二安装部的安装部B2从支撑部件脱离出来也可以。即,也可以是以下结构:当作为第二安装部的安装部B2从支撑部件脱离出来时,由于通过电池箱3的塑性变形而充分吸收了冲击,因此在由上层盒体301及下层盒体302的塑性变形引起断裂之前,安装部B2从支撑部件脱离出来。
另外,安装部B的狭缝S1及S2的长孔的长度方向上的长度比安装部A的狭缝S3及S4的长孔的长度方向上的长度长。因此,确保了电池箱3向冲击作用方向的滑动位移,使得伴随由冲击引起的电池箱3的位移,安装部A的安装螺栓76a轴通过狭缝S3或狭缝S4,到达解除孔H中,到达了解除孔H中的螺栓76a的头部通过该冲击而从解除孔H脱离出来,从而使螺栓76a的头部从解除孔H轻松脱离出来。而且,也可以使狭缝S3及狭缝S4的长孔的宽度,解除孔H侧比安装孔T2侧宽,形成狭缝宽度从安装孔T2朝向解除孔H逐渐变宽。
另外,在图11~图13B中,虽然狭缝S1~S4的长度方向与施加到车身或电池箱3上的冲击方向大致平行,但如图14A和图14B所示,也可以形成将安装部B1及安装部B3的狭缝S1及狭缝S2的长度方向形成在相对于施加到车身或电池箱3上的冲击的方向倾斜的方向上的狭缝S1a及S2a。狭缝的形状可以是直线形状,也可以是弯曲形状。
即,由于针对向车身或电池箱3的冲击,将与施加了冲击的侧的安装部B2相反侧的安装部B1的螺栓72a作为中心(支点),一边流畅地变形以使电池箱3旋转一边允许该电池箱3位移,因此,可通过在与施加到车身或电池箱3上的冲击的方向垂直的方向并向安装部A侧倾斜的方向上形成狭缝S1或S2的长度方向,使由冲击引起的电池箱3的位移量(安装部B2中的电池箱3的向车身前后方向的位移量)增加,从而在降低电池箱3的变形量的同时,实现更适合的对冲击的能量吸收及分散。
而且,由于如果该电池箱3被允许在垂直于向车身或电池箱3施加的冲击方向的方向上位移,则能够实现更适合的对冲击的能量吸收及分散,因此例如,也可以将狭缝S1及S2的形状设成T字形或十字形。
另外,也可以不设置安装部A的狭缝S2及S3,以使解除孔H和安装孔T2相邻的方式构成。另外,虽然在安装部A、B上形成有插穿螺栓76a及螺栓72a的轴的安装孔T1、T2,但也可以不设置这些安装孔T1、T2,而使狭缝的长孔兼用作安装孔T1、T2,插穿螺栓76a及螺栓72a的轴。
另外,也可以在上层盒体301或下层盒体302的一个上形成安装孔A及B,以使没有形成安装孔的箱子被固定在形成有安装孔的箱子上的方式构成,以固定支撑部件与该一个箱子的方式构成。
另外,在本实施方式中,虽然在电池箱3的每个端部的三处安装位置上设置有安装部,但从实现电池箱3与支撑部件的可靠的固定的观点出发,至少在每个端部上设置两处安装部即可。
(第四实施方式)
参考图15~图18B,对本发明的第四实施方式中的蓄电箱的车载构造(安装结构)进行说明。
如图15及图16所示,本实施方式的作为蓄电箱的电池箱4配置在车身后侧的座席下面,作为蓄电箱的电池箱4的车身前侧方向中的端部经台架55a及地板部件52被侧梁50支撑,车身后侧方向中的端部经台架56a及地板部件52被侧梁50支撑。而且,关于其它与上述第一实施方式或第三实施方式相同的构成,标注相同的标号而省略说明。
如图17~图18B所示,本实施方式的电池箱4包括上层盒体401和下层盒体402,以预定间隔配置有作为多个蓄电池25的电池组件BM,具有在电池组件BM之间配置了控制单元(监视单元)CU的结构。由于配置控制单元CU的地方比配置电池组件BM的地方低,上层盒体401在电池组件BM之间形成凹形状。
因而,由于通常在座席下部中,为了允许座席的滑动而设置有滑动机构(横杆R),因此本实施方式的电池箱4通过将从座席向下侧方向突出的横杆R配设在形成在电池组件BM之间的凹形状(横杆退避部404)中,能够达到有效利用电池箱4的配置空间的目的。
包括如此形成的上层盒体401和下层盒体402的电池箱4,与上述第三实施方式相同,在上层盒体401及下层盒体402的各车身前侧方向的端部和车身后侧方向的端部上形成有插穿螺栓76a及螺栓72a的安装部A、B(B1、B2、B3)。而且,通过该螺栓76a及螺栓72a,将电池箱4固定在作为支撑部件的台架55a及台架56a上,并且相互固定上层盒体401和下层盒体402。而且,上层盒体401以及下层盒体402由铝金属等材料构成。而且,在上层盒体402上设置有使流通电池箱4内部的空气流进,将其向电池箱4外排出的导流部403。
接着,参考图18A和图18B,对冲击施加在本实施方式的电池箱4上时该电池箱4的举动进行说明。箭头501表示施加冲击的方向。箭头502表示电池箱4的变形。箭头503表示电池箱4的滑动。箭头505表示由滑动和压缩引起的变形。
在图18A的方式中,当冲击从车身左右方向上的安装部B2侧施加在车身或电池箱4上时,如图18B所示,电池箱4一边进行弹性变形及塑性变形一边向冲击力的作用方向位移。伴随该位移,安装部A的安装螺栓76a轴通过狭缝S4,到达解除孔H中,到达了解除孔H中的螺栓76a的头部通过该冲击而从解除孔H脱离出来,从而台架55与安装部A侧的电池箱4的固定状态被解除(摆脱)。
另一方面,在安装部B中,当电池箱4向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移时,如上述,针对来自安装部B2侧地冲击,安装部B1的狭缝S1不允许电池箱4向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移,安装部B2及安装部B3的狭缝S2允许电池箱4向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移,因此,通过安装部B2及安装部B3附近的上层盒体401及下层盒体402的变形(压缩变形),允许电池箱4向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移。
因而,虽然与上述第三实施方式相同,电池箱4将允许电池箱4向右侧方向(在图示中,上侧方向)位移的安装部B1的螺栓72a作为支点,以旋转的方式变形,吸收分散冲击,但在本实施方式中,涉及位于电池组件BM之间的横杆退避部404的上层盒体401及下层盒体402,以在电池组件BM之间被夹持的方式变形(压缩变形),并吸收冲击。
因此,针对向车身或电池箱4的冲击,将与施加了冲击的侧的安装部B2相反侧的安装部B1的螺栓72a作为了中心,而围绕该支点的电池箱4的位移量受到比上述第三实施方式更大的抑制,并且可充分地进行对冲击的能量吸收及分散,可防止电池箱4过度变形,以及电池箱4在变形时,碰撞其它部件、零件或者车身。
而且,在上述的第三实施方式及第四实施方式中,虽然举例说明了在蓄电箱上设置了上述安装部A、B的方式,但例如,也可以将上述安装部A、B设置在台架55a(55b)、台架56a(56b)上,在这种情况下,由于在构成蓄电箱的上层盒体以及下层盒体上没有形成解除孔和狭缝,因此能够降低箱子的制造成本和减少安装部的强度下降。
另外,在上述的第三实施方式及第四实施方式中,虽然通过螺栓来固定了支撑部件和蓄电箱,但例如,也可以使用凹凸部、突出部及爪部等,通过使支撑部件和蓄电箱嵌合或结合而固定。
根据本发明,能够提供当冲击施加到车身或蓄电箱上时,防止蓄电箱损坏的蓄电箱的车载构造。
而且,此次公开的上述实施方式不是所有方面的例示,更不是限定性的。本发明的范围包括不是上述的说明而通过权利要求来示出,并与权利要求相等的含义以及在其范围内的所有的变更。
产业上的可利用性
本发明可有利地适用在被搭载于汽车上的蓄电箱上。

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资源描述

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包括支撑电池箱(1)的横梁(50)以及将电池箱固定在横梁(50)上的后部支架(27)。后部支架(27)的一侧可旋转地连接在电池箱(1)上。后部支架(27)的另一侧可旋转地连接在横梁(50)上。。

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