DE10200670B4

DE10200670B4 - Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10200670B4
Application number: DE10200670.9A
Authority: DE
Inventors: Daisaku Takahashi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2022-01-11
Also published as: US6622809B2; US20020093246A1; JP2002205555A; DE10200670A1

Abstract

Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug mit einem Batterieträger (4), in dem eine Vielzahl von Batterien, die an dem Batterieträger (4) angeordnet sind, angebracht sind, wobei die Struktur umfasst:einen nach oben vorstehenden Wulstabschnitt (42-1, 42-2, 42-3) am Boden (8) des Batterieträgers (4) zwischen benachbarten Batterien; wobeider Boden (8) der Batterien am Batterieträger (4) mittels eines Klebemittels (76-1, 76-2, 76-3) befestigt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug zum Befestigen einer Vielzahl von Batterien an dem Fahrzeug.
Hintergrund der Erfindung
In letzter Zeit sind umweltfreundliche Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeug entwickelt worden. Diese Fahrzeuge besitzen im Allgemeinen eine Energieeinheit, die mit einem Motor über eine Transmission verbunden ist, und eine Vielzahl von Batterieeinheiten zur Speicherung von elektrischem Strom für die Fahrt.
Der Motor wird durch den Strom angetrieben, der von den Batterieeinheiten erzeugt wird, um das Abgas zu reduzieren, was die Umgebung verbessert.
Unter Bezugnahme auf 22-24 ist, wenn eine Batterieeinheit 202 in einem Fahrzeug angeordnet ist, eine Vielzahl (beispielsweise drei) Batterien (eine erste Batterie 204-1, eine zweite Batterie 204-2 und eine dritte Batterie 204-3) an einem Batterieträger 206 angeordnet.
Weil die Batterien 204-1, 204-2, 204-3 unterschiedliche Höhen (eine erste Höhe H1, eine zweite Höhe H2 und eine dritte Höhe H3) aufweisen, sind die Batterien 204 mit einem Polstermaterial 208 ausgestattet, das ein Dämpfermaterial ist, das sich über den oberen Teilen der Batterien 204-1, 204-2, 204-3 erstreckt, und ein Band 210, das ein Befestigungselement ist, ist über dem Polstermaterial 208 angeordnet.
Die beiden Enden des Bandes 210 sind dann an Trägerflanschen 214-1, 214-2 des Batterieträgers 206 mit Klemmschrauben 212-1, 212-2 befestigt, sodass die Batterien 204-1, 204-2, 204-3 mittels des Bandes 210 festgeklemmt und befestigt sind.
Die unterschiedlichen Höhen der Batterien 204-1, 204-2, 204-3 sind dann durch das abgebogene Polstermaterial 208 ergänzt.
Diese Fahrzeuge mit einer Vielzahl von Batterien sind in dem offengelegten japanischen Patent JP H10- 129 276 A und in dem offengelegten japanischen Patent JP H10- 74 499 A offenbart. Ein Fahrzeug mit einer Vielzahl von Batterien, das in dem offengelegten japanischen Patent JP H10- 129 276 A offenbart ist, weist auf: ein Drückelement zum Drücken des oberen Teils einer Batterie; einen Zusammenfassungsanschlag, der an einem Batterieträger in der Richtung rechtwinklig zu dem Drückelement befestigt ist; ein Verbindungselement, um den Zusammenfassungsanschlag mit dem Drückelement zusammenzufassen; und einen oberen und einem seitlichen Einengungs-Brettbereich in dem Drückelement, die je der oberen und der seitliche Fläche gegenüberliegen, sodass jede Batterie enger beieinander in einer Reihe mit kürzeren Abständen zwischen den Batterien angeordnet ist. Eine Fahrzeug mit einer Vielzahl von Batterien, das in dem offengelegten japanischen Patent JP H10- 74 499 A offenbart ist, weist ein in seiner Form veränderliches Element auf, das sich an die oberen Flächen jeder Batterie auf dem Batterieträger anpassen und dort anhaften kann, wobei das in seiner Form veränderliche Element an einer Anbaufläche für den Einbau eines Batterieträgers befestigt ist, wodurch eine einfachere Struktur für eine leichtere Herstellung ermöglicht ist.
Unter Bezugnahme auf 22-24 ist ein herkömmliches Fahrzeug mit einer Vielzahl von Batterien (einer ersten Batterie 204-1, einer zweiten Batterie 204-2 und einer dritten Batterie 204-3) in Hinblick auf die Überwindung der Unterschiedlichkeiten der Höhen H1, H2 , H3 der jeweiligen Batterien 204-1, 204-2, 204-3) gestaltet, indem sie mit Klemmschrauben 212-1, 212-2 festgeklemmt werden, wobei Räume S1, S2 gebildet werden.
Wenn die Batterien 204-1, 204-2, 204-3 in einer solchen Weise angeordnet sind, werden jedoch die Verbindungsbereiche 216-1, 216-2 an den beiden Enden des Bandes 210 angepasst oder deformiert (siehe 22), dies derart, dass ein Drückabschnitt 218 des Bandes 210 die Mitte der zweiten Batterie 204-2 nicht befestigen kann.
Die Klemmschrauben 212-1, 212-2 bei einem solchen angepassten Band 210 können die notwendige axiale Kraft nicht erzeugen, wodurch das Band 210 und die Klemmschrauben 212-1 und 212-2 gelockert werden, was eine Bewegung der zweiten Batterie 204-2 gestattet und weiter nicht die gesamte Batterieeinheit befestigen kann.
DE 31 08 888 A1 beschreibt einem am Fahrzeugrahmen zu befestigenden Behälter zur Aufnahme von Fahrzeugbatterien. Diese Befestigungsstruktur umfasst eine nach oben vorstehenden Wulstabschnitt am Boden des Batterieträgers zwischen benachbarten Batterien und ein an dem Wulstabschnitt angreifendes Befestigungselement mit einem dazwischen liegenden Federmaterial zur Anlage an der Oberseite der Batterien. Dieses Befestigungselement ist im Wesentlichen geradlinig als Brücke zwischen den zwei nebeneinander liegenden Batterien ausgebildet.
DIN 3570 betrifft einen Rundstahlbügel zum Klemmen von Rohren.
DE 33 16 512 A1 zeigt eine Belüftungseinrichtung für Batterieräume für Akkumulatoren mit wässrigem Elektrolyten.
US 5 886 501 A zeigt eine plattenförmige Batterieabdeckung, mit welcher eine Mehrzahl einzelner Batterien abgedeckt und gehalten werden kann.
DE 28 09 896 A1 beschreibt ein Befestigungselement für einen Akkumulator, welches federnd ausgelegt ist, so dass auf den Akkumulator ein Spannungsdruck der Halterung wirkt.
DE 1 671 805 A beschreibt ein Verfahren zur Verbindung von Akkumulatorbatterien mit Batteriedeckeln mittels Flüssigkunststoff.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Batteriebefestigungsstruktur zum Sichern mehrerer Batterien bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Batterie-Befestigungsstrukturen nach den Ansprüchen 1, 4 und 6 gelöst
Um die oben angegebenen Nachteile zu vermeiden oder mindestens zu minimieren sieht die vorliegende Erfindung vor eine Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug mit einem Batterieträger, an bzw. in dem eine Vielzahl von Batterien, bei der dargestellten Ausführungsform drei Batterien, die an dem Batterieträger angeordnet sind, angebracht sind, umfassend: einen nach oben vorstehenden Wulstabschnitt am Boden des Batterieträgers zwischen benachbarten Batterien; ein Befestigungselement mit einem dazwischenliegenden Polstermaterial an der Oberseite der Batterien; und eine U-förmige Schraube, die mit dem Wulstabschnitt derart im Eingriff steht, dass die beiden Enden des Befestigungselements und ein Bereich des Befestigungselements zwischen den Batterien an dem Batterieträger befestigt sind; wobei ein Bereich der U-förmigen Schraube, der mit dem Wulstabschnitt im Eingriff steht, innerhalb einer Nut des Wulstabschnitts angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung sieht eine solche Struktur vor; wobei der Bereich der U-förmigen Schraube, der mit dem Wulstabschnitt im Eingriff steht, innerhalb einer Nut des Wulstabschnitts angeordnet ist., der am Boden des Batterieträgers nach oben vorsteht, und der Bereich des Befestigungselements zwischen den Batterien an dem Batterieträger befestigt ist. Dementsprechend steht der Bereich des Schafts der U-förmigen Schraube, der mit dem Wulstabschnitt im Eingriff steht, vom Boden des Batterieträgers aus nicht vor. Weiter tritt keine Lockerung des Befestigungselements auf, wodurch eine Bewegung der mittleren Batterie an dem Batterieträger verhindert ist.
Figurenliste

1 ist ein Schnitt durch die Batterieeinheit entlang der Linie I-I in 2;
2 ist eine Draufsicht auf die Batterieeinheit der ersten Ausführungsform;
3 ist eine Seitenansicht von links zu der Batterieeinheit von 2;
3A ist ein vergrößerter Teil-Schnitt entlang der Linie 3A-3A in 1;
4 ist ein Schnitt durch ein Fahrzeug entlang der Linie IV-IV in 5;
5 ist eine Ansicht von hinten auf das Fahrzeug;
6 ist ein Schnitt durch eine Batterieeinheit der zweiten Ausführungsform entlang der Linie VI-VI in 7;
7 ist eine Draufsicht auf die Batterieeinheit der zweiten Ausführungsform;
8 ist eine Seitenansicht von links zu der Batterieeinheit von 7;
9 ist ein Schnitt durch eine Batterieeinheit der dritten Ausführungsform entlang der Linie IX-IX in 10;
10 ist eine Draufsicht auf die Batterieeinheit der dritten Ausführungsform;
11 ist eine Seitenansicht von links zu der Batterieeinheit von 10 teilweise im Schnitt dargestellt;
12 ist ein Schnitt durch eine Batterieeinheit der vierten Ausführungsform entlang der Linie Xll-Xll in 13;
13 ist eine Draufsicht auf die Batterieeinheit der vierten Ausführungsform;
14 ist eine Seitenansicht von links zu der Batterieeinheit von 13;
15 ist ein Schnitt durch die Batterieeinheit der fünften Ausführungsform;
16 ist eine Seitenansicht von links zu der Batterieeinheit von 15;
17 ist ein schematischer Schnitt durch die Batterieeinheit der sechsten Ausführungsform;
18 ist eine schematische Seitenansicht der Batterie, die eine Modifikation der sechsten Ausführungsform ist;
19 ist ein Schnitt durch die Batterieeinheit der siebten Ausführungsform;
20 ist ein Schnitt durch eine Kupplung, die eine Modifikation der siebten Ausführungsform ist;
21 ist ein perspektivisches Schema der Batterieeinheit der achten Ausführungsform;
22 ist ein Schnitt durch eine herkömmliche Batterieeinheit entlang der Linie XXII-XXII in 23;
23 ist eine Draufsicht auf die herkömmliche Batterieeinheit; und
24 ist eine Seitenansicht von links zu der Batterieeinheit von 23.

Detailbeschreibung
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in besonderem Detail unter Bezugnahme auf 1-5 beschrieben, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. Gemäß 4 und 5 umfasst ein Fahrzeug 102, das ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein kann, einen Kofferraum 104 im hinteren Teil des Fahrzeugs 102, einen Unterboden 106 des Kofferraums 104, einen Reservereifen 108, der im Kofferraum 104 untergebracht ist, eine Rückwand 110 und einen elektrischen Schraubendreher 112 zu Installationszwecken. Ein konkaver Bereich 114 ist am Unterboden 106 in der Mitte des Kofferraums 104 ausgebildet. Ein Abstützungselement 116 ist in einem geringen Abstand oberhalb des Unterbodens 106 in der Nähe des konkaven Bereichs 114 angeordnet und dort befestigt. Ein Batterieabdeckungselement 118 ist an dem Abstützungselement 116 befestigt. Das Batterieabdeckungselement 118 weist auf: einen unteren Batterieabdeckungsabschnitt 118-1, der an dem Abstützungselement 116 direkt befestigt ist, und einen oberen Batterieabdeckungsabschnitt 118-2, der an dem unteren Batterieabdeckungsabschnitt 118-1 mittels einer Vielzahl von Schrauben 120 befestigt ist. Das Batterieabdeckungselement 118 weist in seinem Inneren eine Vielzahl von Batterieeinheiten 2 (siehe 1-3) auf. Jede Batterieeinheit 2 weist eine Vielzahl von Batterien 6, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform mindestens drei Batterien, an einem Batterieträger 4 auf.
Das Fahrzeug 102 weist beispielsweise mehr als eine Batterieeinheit 2 auf, und bei der dargestellten Ausführungsform sind drei Einheiten 2 in gegenseitig nebeneinander liegender Beziehung in Querrichtung des Fahrzeugs 102 angeordnet, und drei zusätzliche Einheiten 2 sind oberhalb der jeweils tieferliegenden Einheiten 2 angeordnet. Das heißt, insgesamt sechs Batterieeinheiten 2 sind in dem Batterieabdeckungselement 116, das an dem Fahrzeug 102 angebracht ist, angeordnet.
Wie in 1-3 dargestellt ist, besitzt die Batterieeinheit 2 eine Vielzahl von den Batterien, beispielsweise drei Batterien, (eine erste Batterie 6-1, eine zweite Batterie 6-2 und eine dritte Batterie 6-3), die in einer Reihe in bestimmten Abständen an dem im Wesentlichen rechteckigen Batterieträger 4 angeordnet sind. Die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 besitzen jeweils unterschiedliche Höhen H1, H2, H3. Am Boden 8 des Batterieträger 4 erstrecken sich längsseitige Batterieabstützungs-Stufenbereiche 10-1, 10-2 in Längsrichtung in der Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn an beiden Seiten des Fahrzeugs, und erstrecken sich querseitige Batterieabstützungs-Stufenbereiche 12-1, 12-2 in Querrichtung in Richtung von links nach rechts bzw. von rechts nach links an beiden Seiten des Fahrzeugs.
Ein erster Trägerflansch 16-1 ist in Verbindung mit dem querseitigen Batterieabstützungs-Stufenbereich 12-1 vorgesehen und besitzt ein Trägerschraubenloch 14-1 an dem mittleren Bereich des Stufenbereichs 12-1. Ein gegenüberliegender Trägerflansch 16-2 ist in Verbindung mit dem im Wesentlichen mittleren Bereich des querseitigen Batterieabstützungs-Stufenbereichs 12-2 vorgesehen und besitzt ein Trägerschraubenloch 14-2 an dem mittleren Bereich des Stufenbereichs 12-2.
Die erste Batterie 6-1 weist ein erstes Batteriegehäuse 18-1 zur Unterbringung des Elektrolyt und eine erste Abdeckung 20-1 mit einem ersten Abdeckungsflansch 20-1 auf. Die erste Abdeckung 22-1 weist einen positiven Anschluss 24-1A, einen negativen Anschluss 24-1B und eine Vielzahl von Flüssigkeitsstopfen 26-1A bis 26-1F auf. Nebenbei bemerkt wird auf eine Erläuterung der Batterien 6-2, 6-3 verzichtet, da sie die gleichen wie die erste Batterie 6-1 und dieser ähnlich sind.
Ein elastisches, riemenförmiges Polstermaterial 28 oder ein Dämpfermaterial erstreckt sich über den oberen Teilen der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 in Längsrichtung im Allgemeinen zentral entlang eher Batterieeinheit 2. Ein riemenförmiges Band 30 als Befestigungselement ist an der oberen Fläche des Polstermaterials 28 angeordnet und erstreckt sich dort entlang. Das Polstermaterial 28 erfüllt die Aufgabe, Spielräume (Räume) zwischen dem Band 30 und den oberen Teilen der Batterien 6-1, 6-2, 6- 3 auszufüllen. Das Band 30 weist auf: einen Drückabschnitt 32, der dem Polstermaterial 28 entspricht; einen ersten Verbindungsbereich oder Schenkel 34-1 in Verbindung mit einer Seite des Drückabschnitts 32 und nach unten vorstehend; einen ersten Bandflansch 38-1 in Verbindung mit dem ersten Verbindungsbereich 34-1, der dem ersten Trägerflansch 16-1 entspricht, wobei der Bandflansch 38-1 ein Bandschraubenloch 36-1 aufweist; einen gegenüberliegenden Verbindungsbereich oder Schenkel 34-2 in Verbindung mit der anderen Seite des Drückabschnitts 32 und nach unten vorstehend; einen gegenüberliegenden Bandflansch 38-2 in Verbindung mit dem gegenüberliegenden Verbindungsbereich 34-2, der dem gegenüberliegenden Trägerflansch 16-2 entspricht, wobei der Bandflansch 38-1 ein Bandschraubenloch 36-2 aufweist.
Der Batterieträger 4 weist an seinem Boden 8 einen ersten Wulstabschnitt 42-1 auf, der nach oben vorsteht und eine erste Nut 40-1, die nach unten geöffnet ist, bildet. Die erste Nut 40-1 ist zwischen den Batterien 6-1 und 6-2 in Querrichtung des Fahrzeugs 102 gebildet. Die erste Nut 40-1 besitzt eine vorbestimmte Länge M und ist mit einem Radius „R“ von der Bodenfläche 8D des Bodens 8 aus nach oben gebogen. Der erste Wulstabschnitt 42-1 erfüllt die Aufgabe, eine Berührung zwischen den Böden der Batterien 6-1, 6-2 zu verhindern, und vergrößert auch die Festigkeit des Bodens 8. In gleicher Weise weist der Batterieträger 4 an seinem Boden 8 einen zweiten Wulstabschnitt 42-2 auf, der nach oben vorsteht und eine zweite Nut 40-2 bildet. Die zweite Nut 40-2 ist zwischen den Batterien 6-2 und 6-3 in Querrichtung gebildet, weist eine vorbestimmte Länge M auf und ist mit dem Radius „R“ von der Bodenfläche 8D des Bodens 8 aus nach oben gebogen. Der zweite Wulstabschnitt 42-2 erfüllt die Aufgabe, eine Berührung zwischen den Böden der Batterien 6-2 zu verhindern und vergrößert hierdurch auch die Festigkeit des Bodens 8.
Das Band 30 weist einen ersten Flansch 46-1L und einen gegenüberliegenden Flansch 46-1R zwischen den Batterien 6-1, 6-2 auf, wobei sich die Flansche 46-1L und 46-1R in Querrichtung erstrecken. Die Flansche 46-1L und 46-1R entsprechen in ihrer Anordnung der ersten Nut 40-1 und weisen Schraubenlöcher 44-1L bzw. 44-1R auf. Das Band 30 weist auch einen zweiten Flansch 46-2L und einen zweiten gegenüberliegenden Flansch 46-2R zwischen den Batterien 6-2, 6-3 auf, wobei sich die Flansche 46-2L und 46-2R in Querrichtung erstrecken. Die Flanschen 46-2L, 46-2R entsprechen der zweiten Nut 40-2 und weisen Schraubenlöcher 44-2L bzw. 44-2R auf.
Weiter ist eine erste U-förmige Schraube 48-1 zwischen den Batterien 6-1, 6-2 von unten her angeordnet. Die erste U-förmige Schraube 48-1, die ein Schraubenstift ist, weist auf: einen ersten Erfassungsbereich 50-1, der ein Schaftbereich ist, der mit der ersten Nut 40-1 des ersten Wulstabschnitts 42-1 im Eingriff steht oder innerhalb derselben angeordnet ist; und aufrechte erste Schäfte 52-1L, 52-1R, die mit den jeweiligen gegenüberliegenden Enden des ersten Erfassungsbereichs 50-1 verbunden sind. Erste Gewindebereiche 54-1L, 54-1R an den Enden der ersten Abstützungsbereiche 52-1L, 52-1R sind von unten in die ersten Schraubenlöcher 44-1L, 44-1R der ersten Flanschen 46-1L, 46-1R des Bandes 30 eingeschraubt und daran mit Hilfe von Muttern 56-1L, 56-1R befestigt. In diesem Fall steht der erste Erfassungsbereich 50-1, der ein Schaftbereich der ersten U-förmigen Schraube 44-1 ist, mit dem ersten Wulstabschnitt 42-1 in der ersten Nut 40-1 im Eingriff. Das heißt, der Bereich 50-1 ist innerhalb der ersten Nut 40-1 aufgenommen, ohne von der Bodenfläche 8D des Bodens 8 des Batterieträgers 4 aus vorzustehen.
Bei einer Ausführungsform weist jeder Wulstabschnitt 42-1 ein Paar von in Querrichtung beabstandeten Öffnungen 42-1A, 42-1B (3A) auf, und stehen die jeweiligen Schenkel 52-1 und 52-1R durch diese Öffnungen 42-1A, 42-1B aus zur Verbindung mit dem Band 30 nach oben vor.
In den gleicher Weise ist eine zweite U-förmige Schraube 48-2 auch zwischen den Batterien 6-2, 6-3 von unten aus vorgesehen. Die zweite U-förmige Schraube 48-2 ist in der gleichen Weise wie die erste U-förmige Schraube 48-1 ausgebildet und befestigt.
Der Trägerflansch 16-1 und der Bandflansch 38-1 sind mittels einer Klemmschraube 62-1 und einer Klemmmutter 64-1 über einen Abstandshalter 60-1 verbunden, der eine vorbestimmte Länge aufweist und ein Schraubenloch 58-1 aufweist. In gleicher Weise sind der gegenüberliegende Trägerflansch 16-2 und der gegenüberliegende Bandflansch 38-2 mittels einer Klemmschraube 62-2 und einer Klemmmutter 64-2 über einen Abstandshalter 60-2 verbunden, der eine vorbestimmte Länge aufweist und ein Schraubenloch 58-2 aufweist. Die Abstandshalter 60-1, 60-2 erzeugen beim Verklemmen mit den Klemmschrauben 62-1, 62-2 und den Klemmmuttern 64-1, 64-2, um die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 mit dem Batterieträger 8 von unten und mit dem Band 30 von oben einzuspannen, eine axiale Kraft, die die Steifigkeit des Gesamtsystems verbessert.
Nachfolgend den wird die Arbeitsweise der obigen Ausführungsformen beschrieben.
In der Batterieeinheit 2 werden der erste und der zweite Erfassungsbereich 50-1, 50-2 der ersten und der zweiten U-förmigen Schraube 48-1, 48-2 innerhalb der jeweiligen Nut 40-1, 40-2 angeordnet, die im Boden 8 des Batterieträgers 4 ausgebildet ist.
Die Bereiche 50-1, 50-2 werden dann am Batterieträger 4 in der Position zwischen den Batterien 6-1, 6-2 in der Nähe des Bandes 30 als Befestigungselement und zwischen den benachbarten Batterien 6-2, 6-3 befestigt.
Entsprechend den stehen der erste und der zweite Erfassungsbereich 50-1, 50-2, die Schaftbereiche der ersten und der zweiten U-förmigen Schraube 48-1, 48-2 sind, nicht von der Bodenfläche 8D des Bodens 8 des Batterieträgers 4 aus vor und üben ohne Lockerung des Bandes 30 einen Druck aus, um die zweite Batterie 6-2 in der Mitte des Batterieträgers 4 mit dem Band 30 zu befestigen, und als Folge ist die gesamte Batterieeinheit gut befestigt.
Weiter ist der erste Abstandshalter 60-1, der eine vorbestimmte Länge aufweist, zwischen dem ersten Trägerflansch 16-1 und dem ersten Bandflansch 38-1 angeordnet, und ist der gegenüberliegende Abstandshalter 60-2, der eine vorbestimmte Länge aufweist, zwischen dem gegenüberliegenden Trägerflansch 16-2 und dem gegenüberliegenden Bandflansch 38-2 angeordnet, was eine Anpassung oder Deformation des Bandes 30 vermeidet und eine Lockerung des Bandes 30 und der Klemmschrauben 62-1, 62-2 über die axiale Kraft wirksam verhindert.
Darüber hinaus sind die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 weiter fest befestigt, wenn die Längen der Abstandshalter 60-1, 60-2 so eingestellt sind, dass sie denjenigen der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 entsprechen.
Bei dieser ersten Ausführungsform wird das Polstermaterial 28 unterhalb des Bandes 30 als Befestigungselement gegen die Oberseiten der Batterien 6 durch die U-förmige Schraube 48 zwischen den benachbarten Batterien 6 gedrückt. Dementsprechend können anstelle der Verwendung der Abstandshalter 60-1, 60-2 die Verbindungsbereiche 34-1, 34-2 des Bandes 30 nach unten verlängert werden, und können die Enden der Verbindungsbereiche 34-1, 34-2 mit den Trägerflanschen 16-1, 16-2 des Batterieträgers 4 mittels der Klemmschrauben 62-1, 62-2 und der Klemmmuttern 64-1, 64-2 direkt verbunden werden, wodurch die Anzahl der Teile, die Anzahl der Arbeitsschritte und die Kosten herabgesetzt werden.
6-8 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend werden die gleichen Bezugszeichen für Merkmale verwendet, die in ihrer Funktion mit den bei der ersten Ausführungsform beschriebenen identisch oder gleich sind.
Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden eines Bandes 30, das ein Befestigungselement ist, an dem Batterieträger 4 befestigt sind und die Böden jeder Batterie 6-1, 6-2, 6-3 an dem Batterieträger 4 über Befestigungselemente 72-1, 72-2, 72-3 befestigt sind (wie in 7 mittels gestrichelter Linien dargestellt ist). Die Befestigungselemente 72-1, 72-2, 72-3 weisen ein doppelseitiges Klebeband auf und sind mit einer Länge L1 in Längsrichtung (in Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn) bezogen auf das Fahrzeug (siehe 6) und einer Länge L2 in Querrichtung (in Richtung von links nach rechts bzw. von rechts nach links) siehe 8) ausgebildet.
Gemäß der Struktur der zweiten Ausführungsform sind die Böden der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 an dem Boden 8 des Batterieträgers 4 befestigt; daher können die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 ohne Rücksicht auf ihre unterschiedlichen Höhen befestigt werden, und kann das Polstermaterial als Dämpfer weggelassen werden, wenn erwünscht oder notwendig, um die Anzahl der Teile und der Arbeitsschritte herabzusetzen.
Es ist bei dieser zweiten Ausführungsform zu beachten, dass die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 nur an der tiefsten Stelle befestigt sind, sodass die Verklebung nur mit dem doppelseitigen Klebeband als Befestigungsmittel 72 vielleicht nicht ausreicht, ein Kippen oder Umfallen der schweren Batterien 6-1, 6-2, 6-3 zu verhindern. In dieser Situation können die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 durch Befestigen der oberen Teile jeder Batterie 6-1, 6-2, 6-3 mittels des Bandes 30 wie bei der ersten Ausführungsform gesichert befestigt werden. Zusätzlich kann der einen Spielraum bildende Spalt zwischen dem Band 30 und den Batterien 6-1, 6-2, 6-3 in bevorzugter Weise so eingestellt werden, dass das doppelseitige Klebeband als Befestigungsmittel 72 nicht abgezogen wird.
9-11 zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die dritte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieträger 4 so ausgebildet ist, dass er die Gestalt einer Untertasse aufweist, und an seinem Boden 8 Luftöffnungsbereiche 74-1, 74-2, 74-3 zum Kühlen der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 ausgebildet sind. Die Luftöffnungsbereiche 74-1, 74-2, 74-3 sind mit einer Länge L3 in Längsrichtung (in Richtung von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn) bezogen auf das Fahrzeug und mit einer Länge L4 in Querrichtung (in Richtung von links nach rechts bzw. von rechts nach links) ausgebildet. Die unteren Ecken jeder Batterie 6-1, 6-2, 6-3 sind an dem Boden 8 mittels eines Klebemittels 76-1, 76-2, 76-3 befestigt.
Gemäß der Struktur der dritten Ausführungsform kann die Wärme von den Batterien 6-1, 6-2, 6-3 zum Kühlen der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 nach außen abgegeben werden. Zusätzlich sind die Ecken der unteren Teile jeder Batterie 6-1, 6-2, 6-3 am Boden 8 des Trägers mittels des Klebemittels befestigt, sodass ein Befestigungsband oder Klemmschrauben weggelassen werden können, um die Anzahl der Teile herabzusetzen, und der Batterieträger 8 in einer einfachen Gestalt ausgebildet werden kann.
12-14 zeigen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die vierte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieträger 4 so ausgebildet ist, dass er die Gestalt einer Untertasse aufweist und eine Halteplatte 80, die Haltelöcher 78-1, 78-2, 78-3 aufweist, die die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 aufnehmen, an dem oberen Teil jeder Batterie 6-1, 6-2, 6-3 befestigt ist, sodass eine Bewegung der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 verhindert ist. Auf diese Weise dient die Halteplatte 80 zum Befestigen der oberen Teile der Batterien 6-1, 6-2, 6-3, die besonders schwer sein können, um zu verhindern, dass die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 kippen oder umfallen. Die Haltelöcher 78-1, 78-2, 78-3 der Halteplatte 80 sind rund um Abdeckungsflansche 20-1, 20-2, 20-3 herum angesetzt und weisen beispielsweise maximale Durchmesser auf, um den Einbau der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 von oben her zu gestatten, und Klebemittel ist an den Löchern 78 angebracht, um die Batterien innerhalb der Löcher der Platte 80 zu befestigen. In dem nach Art einer Untertasse gestalteten Batterieträger 4 sind die gesamten unteren Umfangsteile jeder Batterie 6-1, 6-2, 6-3 durch eine Harzgussmasse 82 befestigt.
Gemäß der Struktur der vierten Ausführungsform befestigt die Halteplatte 80, die die Haltelöcher 78-1, 78-2, 78-3 aufweist, die in dieser ausgebildet sind und in denen die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 befestigt sind, die oberen Teile der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 fest, wodurch ein durch eine äußere Kraft verursachtes Umfallen oder Kopfstehen der Batterien 6-1, 6-2, 6-3 verhindert ist. Weiter sind die gesamten unteren Umfangsteile der jeweiligen Batterien 6-1, 6-2, 6-3 am Boden 8 des Trägers durch die Gussmaße 82 befestigt, was die Notwendigkeit für ein Befestigungsband oder Klemmschrauben vermeiden kann, wodurch die Anzahl der Teile herabgesetzt wird, und was die Ausbildung des Batterieträgers 8 in einer einfachen Gestalt gestattet.
15 und 16 zeigen eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die fünfte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte 84 gegen die Batteriegehäuse 18 befestigt ist, die eine viereckige Gestalt aufweisen. Das heißt, die Batteriegehäuse 18 sind so ausgebildet, dass sie während der Herstellung eine Aushebeschräge θ derart aufweisen, dass die unteren Enden eine Abmessung L6 und die oberen Enden eine Abmessung L5 aufweisen, die größer als die Abmessung L6 ist. Die Halteplatte 84 weist die Haltelöcher 78-1, 78-2, 78-3 auf, die je eine Abmessung L7 aufweisen, die größer als die Abmessung L6, jedoch kleiner als die Abmessung L5 ist. Vor der Anbringung der Gussmasse 82 an den Batteriegehäusen 18 wird der Batterieträger 4 mit der Halteplatte 84 ausgestattet.
Die Gussmasse 82 wird angebracht, nachdem die Batterien 6-1, 6-2, 6-3 in den jeweiligen Löchern der Platte 84 von oben aus angebracht worden sind. Vor dem Gießvorgang wird die Halteplatte 84 angehoben und an den Batteriegehäusen 18 im Wege des Schweißens befestigt.
Gemäß der Struktur der fünften Ausführungsform wird die Halteplatte 84 zur Befestigung an dem Batteriegehäuse 18 angebracht, das eine rechteckige Gestalt aufweist, die in Richtung nach oben offen ist (oder dessen Abmessung am Oberteil größer als am Boden ist), was die Halteplatte 84 mit einer einfachen Struktur befestigen kann.
17 zeigt eine besondere Gestaltung der vorliegenden Erfindung als eine sechste Ausführungsform der Erfindung.
Die sechste Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Halteloch 78 zum Positionieren der Batterie 6 in der Halteplatte 80 ausgebildet ist, überflüssige abgebogene Bereiche 86-1, 86-2, die äquivalent zu dem Halteloch 78 sind, nach unten abgebogen sind und dann die unteren Enden der abgebogenen Bereiche 86-1, 86-2 am Boden des Batterieträgers 4 anliegen, sodass die unteren Enden durch Vorstehen der Halteabschnitte 88-1, 88-2 gehalten sind, die am Boden des Batterieträgers 4 ausgebildet sind, um von dort aus nach oben vorzustehen für den Eingriff mit den jeweiligen abgebogenen Bereichen 86-1, 86-2.
Gemäß der Struktur der sechsten Ausführungsform führt die Bildung des Lochs 78 in der Halteplatte 80 nicht zu der Bewirkung unnötiger Materialien. Weiter sind die unteren Enden der abgebogenen Bereiche 86-1, 86-2 am Boden des Batterieträgers 4 gehalten, was die Batterie 6 und den Batterieträger 4 zusammenfasst, um eine Steifigkeit des Gesamtsystems zu entwickeln. Die Batterien 6 sind mittels der abgebogenen Bereiche 86-1, 86-2 gut befestigt.
Bei der sechsten Ausführungsform kann anstelle der Befestigung jeder benachbarten Batterie 6 oder der Bildung der Halteplatte die Batterie 6 selbst allein befestigt werden, wie in 18 dargestellt ist. Mit anderen Worten werden die jeweiligen Teile der beiden Seiten des Batterieträgers 4 nach oben abgebogen zur Bildung von abgebogenen Trägerbereichen 86-3, 86-4 mit einer Federwirkung an beiden Seiten der Batterie 6, sodass die beiden Seiten des oberen Teils der Batterie 6 eingezwängt und befestigt werden können durch die Anlage der abgebogenen Bereiche 86-3A, 86-4A der abgebogenen Trägerbereiche 86-3, 86-4. Auf diese Weise kann die Batterie 6 unter Verwendung oder Ausnutzung eines Teils des Batterieträgers 4 befestigt werden, was die Batterie 6 und den Batterieträger 4 zusammenfasst, um die Batterie 6 gesichert zu befestigen.
19 zeigt ein besonderes Bestandteil der vorliegenden Erfindung als einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
Die siebte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Batterien 6-1, 6-2 ein erstes Anschlussschraubenloch 90-1 in der Seite des ersten Batteriegehäuses 18-1 derart ausgebildet ist, dass es der zweiten Batterie 6-2 zugewandt ist, und ein zweites Anschlussschraubenloch 90-2A, das dem ersten Anschlussschraubenloch 90-1 entspricht, in der Seite des zweiten Batteriegehäuses 18-2 derart ausgebildet ist, dass es der ersten Batterie 6-1 zugewandt ist. Ein weiteres zweites Anschlussschraubenloch 90-2B ist in der Seite des zweiten Batteriegehäuses 18-2 derart ausgebildet, dass es einer dritten Batterie (nicht dargestellt) zugewandt ist. Die Anschlusslöcher 90 sind in den Batterien 6 in der gleichen Weise wenn notwendig ausgebildet. Zwischen den benachbarten Batterien 6-1, 6-2 ist ein erster Schraubenbolzen 90-1 mit zwei Enden über ein Gewinde in die Anschlussschraubenlöcher 90-1, 90-2 eingeschraubt. Der Schraubenbolzen 92 mit zwei Enden ist zwischen jedem Par benachbarter Batterien 6 in derselben Weise angeordnet.
Gemäß der Struktur der siebten Ausführungsform ist jedes Batteriegehäuse 18 benachbarter Batterien 6 mittels des Schraubenbolzens 92 mit zwei Enden befestigt, wodurch die gesamten Batterien 6 gesichert befestigt werden können. Zusätzlich vermeidet die Verwendung des Schraubenbolzens 92 mit zwei Enden die Bildung irgendwelcher Vorsprünge an dem Batteriegehäuse 18 der Batterie 6, was ein leichteres Handling gestattet.
Bei der siebten Ausführungsform ist zu beachten, dass die Batterie 6 behandelt werden muss, um sie mit der benachbarten Batterie in einer solchen Weise zu verbinden, dass die Bodenfläche der Batterien 6 miteinander fluchten.
Weiter kann, weil die obige Struktur die Drehung der Batterie 6 erforderlich machen würde, um Batterien aufeinanderfolgend zu verbinden, eine Verbindungsstruktur vorgesehen sein, die ein erstes seitliches Schraubenelement 92-3 und ein zweites seitliches Schraubenelement 92-4 aufweist, die sich beide unabhängig voneinander drehen, wie in 20 dargestellt ist. Das erste seitliche Schraubenelement 92-3 weist eine Schraube 92-3A und einen hohlen sechseckigen Bereich 92-3B auf.
Der sechseckige Bereich 92-3B begrenzt ein Schafteinsetzloch 92-3C in seinem Inneren und ein Sicherungsringsloch oder -löcher 92-3, das bzw. die in radialer Richtung ein dessen äußeren Umgangsfläche ausgebildet ist bzw. sind. Das zweite seitliche Schraubenelement 92-4 weist eine Schraube 92-4A und einen runden Schaftbereich 92-4B auf, der in das Schafteinsetzloch 92-3C einzusetzen ist.
Der Schaftbereich 92-4D weist eine Eingriffsnut 92-4D für einen Sicherungsring auf, der den Sicherungsringslöchern 92-3D entspricht. Dementsprechend wird beispielsweise, nachdem das zweite seitliche Schraubenelement 92-4 an einer Batterie 6 befestigt worden ist, das erste seitliche Schraubenelement 92-3 gegenüber dem zweiten seitlichen Schraubenelement 92-4 gedreht, und dann wird das erste seitliche Schraubenelement 92-3 an der anderen Batterie 6 befestigt.
Ein Sicherungsring 92-4D wird innerhalb der Sicherungsringslöcher 92-3D und der Eingriffsnut 92-4D für einen Sicherungsring zur Verhinderung der Lösung des ersten und des zweiten seitlichen Schraubenelements 92-3, 92-4. zum Eingriff gebracht, was einen leichteren Verbindungsvorgang für jede Batterie 6 ermöglicht.
21 zeigt eine besondere Ausbildung der vorliegenden Erfindung als eine achte Ausführungsform der Erfindung.
Die achte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwalbenschwanz-Eingriffsnut 94 an dem oberen Teil einer Abdeckung 22 jeder Batterie 6 in einer Richtung parallel zu den Batterien 6 ausgebildet ist und ein Eingriffselement 96 mit der Nut 94 im Eingriff steht und in diese eingesetzt ist.
Gemäß der Struktur der achten Ausführungsform weist jede Batterie 6 eine obere Eingriffsnut 94 auf, in der das Eingriffselement 76 eingesetzt ist, wodurch die Batterien zusammengehalten werden und jede Batterie 6 fest befestigt ist. Die Eingriffsnut 94 ist auf diese Weise an dem oberen Teil der Abdeckung 22 jeder Batterie 6 gebildet, und in ihr ist das Eingriffselement 96 eingesetzt, wodurch die Struktur vereinfacht ist und der Zusammenbau derselben leichter gemacht ist.
Es ist bei der achten Ausführungsform zu beachten, dass die Positionierung durchgeführt werden muss, nachdem das Eingriffselement 96 in die Eingriffsnut 94 eingesetzt worden ist. Beispielsweise ist das Eingriffselement 96 so ausgebildet, dass es in seinem Inneren ein Durchgangsloch, in das ein Befestigungsstift eingesetzt wird, oder eine Nut aufweist, in der ein Befestigungszwecken dienender E-Ring angebracht ist. Es wird bevorzugt, dass der Boden der Batterien 6 mittels einer anderen Verfahrensweise wie beispielsweise bei der fünften Ausführungsform befestigt wird, weil die Bewegung der Batterien auf nur eine Richtung beschränkt ist.
Bei einer Ausführungsform kann jedes Eingriffselement 96 anfänglich in eine Nut 94 einer entsprechenden Batterie 6 eingesetzt werden. Wenn die Batterien 6 an dem Träger angeordnet sind, kann jedes der Eingriffselemente 96 seitwärts in das offene Ende der Nut 94 der benachbarten Batterie 6 verschoben und in seiner Position mit einem Stift oder einer anderen Befestigungsstruktur befestigt werden.
Wie aus der Detailbeschreibung der Erfindung ersichtlich ist, ist eine U-förmige Schraube, gehen mit dem Wulstabschnitt im Eingriff steht, derart vorgesehen, dass die beiden Enden des Befestigungselements und ein Bereich des Befestigungselements zwischen den Batterien an dem Batterieträger befestigt sind und der Bereich der U-förmigen Schraube, der mit dem Wulstabschnitt im Eingriff steht, innerhalb einer Nut des Wulstabschnitts angeordnet ist.
Dementsprechend ist der Bereich der U-förmigen Schraube, der mit dem Wulstabschnitt im Eingriff steht, innerhalb einer Nut am Boden des Batterieträgers angeordnet, und ist der Bereich des Befestigungselements zwischen den Batterien an dem Batterieträger befestigt. Entsprechend steht die U-förmige Schraube nicht von dem Boden des Batterieträgers aus vor.
Weiter tritt keine Lockerung der Befestigungselemente auf, was es möglich macht, die mittlere Batterie an dem Batterieträger zu befestigen.
Obwohl besondere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Detail zu Erläuterungszwecken offenbart worden sind, ist einzusehen, dass Veränderungen oder Modifikationen der offenbarten Vorrichtung einschließlich einer anderweitigen Anordnung von Teilen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegen.

Claims

Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug mit einem Batterieträger (4), in dem eine Vielzahl von Batterien, die an dem Batterieträger (4) angeordnet sind, angebracht sind, wobei die Struktur umfasst: einen nach oben vorstehenden Wulstabschnitt (42-1, 42-2, 42-3) am Boden (8) des Batterieträgers (4) zwischen benachbarten Batterien; wobei der Boden (8) der Batterien am Batterieträger (4) mittels eines Klebemittels (76-1, 76-2, 76-3) befestigt ist.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Batterieträger (4) einen Luftöffnungsbereich (74-1, 74-2, 74-3) zum Kühlen der Batterie begrenzt.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein Befestigungselement (30) mit einem Polstermaterial (28) an der Oberseite der Batterien; wobei die beiden Enden des Befestigungselements (30) am Batterieträger (4) befestigt sind.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug mit einem Batterieträger (4), in dem eine Vielzahl von Batterien, die an dem Batterieträger (4) angeordnet sind, angebracht sind, wobei die Befestigungsstruktur umfasst: eine Halteplatte (80), die an den oberen Teilen der Batterien angeordnet ist, wobei die Halteplatte (80) eine Vielzahl von Haltelöchern (78-1, 78-2, 78-3) aufweist, in die die jeweiligen Batterien eingesetzt sind, und die Halteplatte (80) die Bewegung benachbarter Batterien einschränkt, wobei die unteren Enden der Batterien an dem Batterieträger (4) im Wege des Vergießens befestigt sind.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Batterien in einer trapezförmigen Gestalt ausgebildet sind, die nach oben offen ist, und die Halteplatte (80) gegen die Batteriegehäuse der Batterien verkeilt ist.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug mit einem Batterieträger (4), in dem eine Vielzahl von Batterien, die an dem Batterieträger (4) angeordnet sind, angebracht sind, wobei die Befestigungsstruktur umfasst: eine Halteplatte (80), die an den oberen Teilen der Batterien angeordnet ist, wobei die Halteplatte (80) eine Vielzahl von Haltelöchern (78-1, 78-2, 78-3) aufweist, in die die jeweiligen Batterien eingesetzt sind, und die Halteplatte (80) die Bewegung benachbarter Batterien einschränkt, und wobei die Batterien in einer trapezförmigen Gestalt ausgebildet sind, die nach oben offen ist, und die Halteplatte (80) gegen die Batteriegehäuse der Batterien verkeilt ist.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die unteren Enden der Batterien an dem Batterieträger (4) im Wege des Vergießens befestigt sind.
Batterie-Befestigungsstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsstruktur ferner umfasst: einen nach oben vorstehenden Wulstabschnitt (42-1, 42-2, 42-3) am Boden (8) des Batterieträgers (4) zwischen benachbarten Batterien; ein Befestigungselement (30) mit einem Polstermaterial (28) an der Oberseite der Batterien; und eine U-förmige Schraube (48-1, 48-2), die mit dem Wulstabschnitt (42-1, 42-2, 42-3) derart im Eingriff steht, dass die beiden Enden des Befestigungselements (30) und ein Bereich des Befestigungselements (30) zwischen den Batterien am Batterieträger (4) befestigt sind; und ein Bereich der U-förmigen Schraube (48-1, 48-2), der mit dem Wulstabschnitt (42-1, 42-2, 42-3) im Eingriff steht, innerhalb einer Nut des Wulstabschnitts (42-1, 42-2, 42-3) angeordnet ist.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der Batterieträger (4) einen Luftöffnungsbereich (74-1, 74-2, 74-3) zum Kühlen der Batterien aufweist.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der Wulstabschnitt (42-1, 42-2, 42-3) von dem Batterieträger (4) aus nach oben vorsteht, um eine sich nach unten öffnende Nut am Boden (8) des Trägers zu bilden, wobei der Bereich der U-förmigen Schraube (48-1, 48-2) innerhalb der Nut derart angeordnet ist, dass dieser Bereich nicht über den Boden (8) des Batterieträgers (4) hinaus nach unten vorsteht.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die U-förmige Schraube (48-1, 48-2) ein Paar aufrechte Schäfte, die miteinander mittels des Bereichs der U-förmigen Schraube (48-1, 48-2), der sich zwischen diesen erstreckt, verbunden sind, aufweist und die aufrechten Schäfte je durch jeweilige in Querrichtung beabstandete Löcher, die in dem Wulstabschnitt (42-1, 42-2, 42-3) gebildet sind, nach oben vorstehen.
Batterie-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Polstermaterial (28) zwischen den Oberseiten der Batterien und dem Befestigungselement (30) angeordnet ist