JP2005093299A - バッテリの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で、良好なスペースユーティリティの確保と後突時のバッテリ保護とを実現することのできるバッテリの取付構造を提供する。
【解決手段】 ラゲージルーム２のフロアパネル５に開口するスペアタイヤ収容室１０の下部にバッテリ収容室１１を連設し、バッテリ収容室１１内に、各バッテリ１６，１７を扁平に倒伏させた状態で収容することにより、バッテリ１６，１７をフロアパネル５の下部に効率よく収容する。その際、各バッテリ１６，１７をバッテリフレーム２１で予めアセンブリした状態でバッテリ収容室１１に固設することにより、ラゲージルーム２内で行うバッテリ１６，１７の組付作業等を簡素化する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車体後部に配置されるバッテリの取付構造に関する。

近年、車両においては、車載補機類を高いクオリティで動作させることを目的として、各種補機類の定格電圧を１４Ｖから４２Ｖへと昇圧化させることが検討されており、これに伴い、車載のバッテリ電圧を１２Ｖから３６Ｖへと昇圧化させることが検討されている。

このような補機類の昇圧化への移行期間には、補機類の変更に伴うコストの高騰を抑制するため、補機類の昇圧化は、当該昇圧化によってより多くのメリットを享受可能なものから段階的に導入されることが望ましい。この場合、補機類の昇圧化によって見込まれる最も大きなメリットの１つとして、高出力なモータジェネレータを用いて簡易ハイブリッドシステムを構築することで燃費向上等を実現することが考えられる。そこで、近年では、３６Ｖバッテリと１２Ｖバッテリとをともに搭載し、例えばモータジェネレータ、電磁クラッチ、及びオートマチックトランスミッション用の電動オイルポンプ等を３６Ｖバッテリで駆動するとともに、その他の補機類を１２Ｖバッテリで駆動する技術が提案され実用化されている。

しかしながら、上述のように３６Ｖバッテリと１２Ｖバッテリとを備えた車両においては、両バッテリを狭隘なエンジンルーム内に同時に搭載することが困難となる。また、車両にモータジェネレータを採用した場合には、インバータ装置を新たに搭載する必要がある。さらに、モータジェネレータによる発電電圧を降圧させて１２Ｖバッテリ等にも給電するためには、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の補機類を新たに搭載する必要がある。

これらに対処し、例えば、特許文献１には、３６Ｖバッテリ及び１２Ｖバッテリを車両後部に配置するとともに、これら各バッテリの車体後部への配置によってエンジンルーム内に確保したスペースに、ＤＣ−ＤＣコンバータ装置を一体的に備えたインバータ装置を配設する技術が開示されている。

また、車体後部におけるバッテリの取付構造として、例えば特許文献２には、キャビンに向けて開口する箱状のケースリアと、ケースリアの開口部を着脱自在に閉止するケースフロントとを備えたバッテリケースを、キャビンの後方（すなわちラゲージルーム内の前部）でフロアパネル上に固設し、このバッテリケース内にバッテリを収容する技術が開示されている。
特開２００３−９３０１号公報 特開平１０−２５５７４６号公報

しかしながら、上述の特許文献２に開示された技術のように、バッテリをフロアパネル上に配置することは、ラゲージルーム内のスペースユーティリティを犠牲にすることとなる。特に、ワゴン車においては、ラゲージルーム内のフロアパネルをフラットな状態とすることが強く要求されるため、バッテリをフロアパネル上に配設することは好ましくない。

また、一般に、フロアパネルの下部に収容されたスペアタイヤは後突時等にラゲージルーム内に跳ね上げられる構成となっているため、上述のようにラゲージルーム内の前部にバッテリを配設した場合、後突時に跳ね上げられたスペアタイヤによってバッテリが破損する虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、良好なスペースユーティリティの確保と後突時のバッテリ保護とを実現することのできるバッテリの取付構造を提供することを目的とする。

本発明は、ラゲージルームのフロアパネルに開口するスペアタイヤ収容室の下部に連設するバッテリ収容室と、上記バッテリ収容室に着脱自在に固設するバッテリフレームとを有し、上記バッテリフレームに収容保持してアセンブリしたバッテリを扁平に倒伏させた状態で上記バッテリ収容室に固設したことを特徴とする。

本発明のバッテリの取付構造は、簡単な構成で、良好なスペースユーティリティの確保と後突時のバッテリ保護とを実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図１はラゲージルームの要部を示す側面図、図２は起立状態でのバッテリアセンブリを示す斜視図、図３は倒伏状態でのバッテリアセンブリを示す斜視図、図４はバッテリトレイ内の要部断面図である。

図１において符号１は車体を示す。ここで、本形態において、車体１には、定格電圧が例えば４２Ｖに設定されたモータジェネレータや電動オイルポンプ等の各補機類（何れも図示せず）と、定格電圧が例えば１４Ｖに設定されたランプバルブやオーディオ機器等の各補機類（何れも図示せず）とが搭載されている。そして、高出力なモータジェネレータ等の補機類を搭載することにより、車体１にはアイドルストップ機能等を高いクオリティで実現可能な簡易ハイブリッドシステムが構築されている。また、定格電圧の異なる各補機類のそれぞれ対応して給電を行うため、車体１にはリヤシート３の後部に設定されたラゲージルーム２の下部に、１２Ｖバッテリ１６と３６Ｖバッテリ１７とが搭載されている。

図１に示すように、ラゲージルーム２を構成するフロアパネル５は略平坦なパネル部材で構成され、フロアパネル５の下部にはスペアタイヤトレイ７が設けられている。

スペアタイヤトレイ７の上部開放端はフロアパネル５に開口された開口部６に連設されており、その内部には、開口部６を介してラゲージルーム２に連通するスペアタイヤ収容室１０と、その下部に連設するバッテリ収容室１１とが形成されている。そして、スペアタイヤ収容室１０内にはスペアタイヤ１５が収容され、また、バッテリ収容室１１内には、１４Ｖの各補機類への給電を行う１２Ｖバッテリ１６と、４２Ｖの各補機類への給電を行う３６Ｖバッテリ１７とが収容されている。

図２，３に示すように、１２Ｖバッテリ１６及び３６Ｖバッテリ１７は、略同形の外観形状をなす扁平な略直方体のバッテリで構成され、例えば、これら各バッテリ１６，１７の最小面積を有する一の面が端子面１６ａ，１７ａとして設定されている。ここで、各バッテリ１６，１７は例えば周知のシール鉛蓄電池で構成されており、これにより各バッテリ１６，１７は端子面１６ａ，１７ａを任意の姿勢で配置することが可能となっている。そして、これらのバッテリ１６，１７は、バッテリフレーム２１によって一体的にアセンブリされ、扁平に倒伏された状態（本形態においては、図１，４に示すように、端子面１６ａ，１７ａが車体１の前方に指向して倒伏された状態）でバッテリ収容室１１内に固設される。

具体的に説明すると、図示のように、バッテリフレーム２１は、開口部２２を有する略箱形のフレームで構成されている。本形態において、バッテリフレーム２１は、図２，３に示すように、端子面１６ａ，１７ａを開口部２２から外部に露呈させた状態で、１２Ｖバッテリ１６及び３６Ｖバッテリ１７を扁平に並べて収容するフレームで構成されている。

また、バッテリフレーム２１の開口部２２に隣接する長手方向の両壁部には、各バッテリ１６，１７に対応する位置に、ロッド掛止部２５がそれぞれ設けられている。各ロッド掛止部２５は連結ロッド２６をそれぞれ挿通支持するためのもので、各ロッド掛止部２５には、各連結ロッド２６の基端部に形成されたフック２６ａがそれぞれ掛止されている。各連結ロッド２６の先端側は各バッテリ１６，１７の壁面に沿って端子面１６ａ，１７ａ側に延設されており、これらの先端部には雄ネジ部２６ｂが形成されている。そして、各端子面１６ａ，１７ａをそれぞれ横切る拘束プレート２７がナット２８を介して雄ネジ部２６ｂに締結固定されることにより、バッテリフレーム２１に収容された各バッテリ１６，１７が保持され、これによりバッテリアセンブリ２０が構成されている。

そして、バッテリフレーム２１に一体的に収容保持された各バッテリ１６，１７（バッテリアセンブリ２０）は、図４に示すように、それぞれが扁平に倒伏させた状態で、バッテリフレーム２１を介してバッテリ収容室１１内に固設されている。すなわち、バッテリフレーム２１には、バッテリアセンブリ２０を倒伏させた際に下方に位置する要所に複数の脚部３０が設けられており、この脚部３０を介して、バッテリアセンブリ２０がバッテリ収容室１１の座面１２に締結固定されている。

また、バッテリフレーム２１には、バッテリアセンブリ２０を倒伏させた際に上方に位置する要所に区画支持持手段としての複数の区画板支持部３５が設けられており、これら区画板支持部３５によって、スペアタイヤ収容室１０とバッテリ収容室１１とを区画する区画板３６が支持されている。

また、バッテリフレーム２１には、バッテリアセンブリ２０を倒伏させた際の上面に対応して、スペアタイヤ保持手段としてのスペアタイヤ保持部３８が設けられている。このスペアタイヤ保持部３８には、アンカーボルト挿通孔３８ａが開口されており（図３参照）、さらに、アンカーボルト挿通孔３８ａに連通するアンカーナット３８ｂが固設されている（図４参照）。また、スペアタイヤ保持部３８は、区画板３６の略中心部に設けられた開口部３６ａを介してスペアタイヤ収容室１０側に露呈されている。そして、図４に示すように、スペアタイヤ１５のホイールセンター孔部１５ａを貫通するアンカーボルト３９がアンカーナット３８ｂに螺合され、このアンカーボルト３９に一体形成されたアンカープレート４０がホイールセンター孔部１５ａを押圧することにより、スペアタイヤ１５がバッテリフレーム２１に保持されている。

さらに、バッテリフレーム２１に保持されたスペアタイヤ１５上には、フロアパネル５の開口部６を閉塞するフロアボード１８が載置され、フロアパネル５と面一に保持されている。

なお、図中符号４５はバッテリアセンブリ２０を車内に搬入する際に用いられる把持部である。すなわち、本形態において、各バッテリ１６，１７は、車外においてバッテリフレーム２１内に収容保持され、バッテリアセンブリ２０を構成した状態で、車内に搬入される。この場合、バッテリアセンブリ２０の組立作業は、図２に示すように、バッテリフレーム２１の開口部２２を上方に露呈させ、各バッテリ１６，１７を起立させた状態で行うことが好ましい。

このような形態によれば、ラゲージルーム２のフロアパネル５に開口するスペアタイヤ収容室１０の下部にバッテリ収容室１１を連設し、このバッテリ収容室１１内に、各バッテリ１６，１７を扁平に倒伏させた状態で収容することにより、簡単な構成で、バッテリ１６，１７をフロアパネル５の下部に効率よく収容することができ、ラゲージルーム２のスペースを犠牲にすることなく、定格電圧の異なる複数のバッテリを車体１の後部に搭載することができる。

その際、各バッテリ１６，１７をバッテリフレーム２１で予めアセンブリした状態でバッテリ収容室１１に固設することにより、ラゲージルーム２内で行うバッテリ１６，１７の組付作業等を簡素化することができる。特に、バッテリは、一般に、ケースの強度上等の理由により、車載に際し、端子面をバッテリ本体側に締め付けることが要求されるが、このようなバッテリ１６，１７の締め付け作業を車外で予め行ってバッテリアセンブリ２０を構成することにより、バッテリ１６，１７を倒伏させた状態でバッテリ収容室１１内に固設する際の作業性を飛躍的に向上させることができる。

また、各バッテリ１６，１７をバッテリフレーム２１でアセンブリすることにより、バッテリフレーム２１を各バッテリ１６，１７の補強部材として機能させることができ、効果的なバッテリ保護を実現することができる。

また、バッテリアセンブリ２０をスペアタイヤ１５の直下に配設することにより、後突時等の衝撃がバッテリ１６，１７に直接的に伝達されることを防止でき、より効果的なバッテリ保護を実現することができる。この場合、特に、スペアタイヤ１５をバッテリフレーム２１に保持する構成により、後突時初期のスペアタイヤ１５とバッテリ１６，１７との相対的なズレを防止でき、後突時の衝撃がバッテリに対して直接的に伝達されることを的確に防止できる。

また、バッテリフレーム２１に保持されたスペアタイヤ１５上にフロアボード１８を載置してフロアパネル５と面一に保持することにより、特別な補強部材等を用いることなく、ラゲージルーム２内におけるフロアボード１８上の強度を確保することができる。すなわち、脚部３０やスペアタイヤ保持部３８を調節してスペアタイヤ収容室１０内でのスペアタイヤ１５の高さ位置を適切に設定することにより、フロアパネル５に対するフロアボード１８の面一状態での保持を容易に実現することができ、しかも、スペアタイヤ１５によってフロアボード１８の強度を確保することができる。

また、バッテリフレーム２１で区画板３６を保持し、この区画板３６でスペアタイヤ収容室１０とバッテリ収容室１１とを区画することにより、スペアタイヤ収容室１０の美観を向上することができるとともに、バッテリ収容室１１内への異物の進入等を防止して各バッテリ１６，１７の端子等を的確に保護することができる。

また、各バッテリ１６，１７をシール鉛蓄電池で構成することにより、任意の姿勢での各バッテリ１６，１７の配置を容易に実現することができ、各バッテリ１６，１７の倒伏配置を容易に実現することができる。

なお、上述の形態においては、１２Ｖバッテリ１６と３６Ｖバッテリ１７とを車載する際の取付構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、バッテリの電圧及び個数等は適宜変更可能であることは勿論である。

また、上述の形態においては、ワゴン車に対するバッテリの取付構造の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ワゴン車以外の車両にも適用可能であることは勿論である。

ラゲージルームの要部を示す側面図 起立状態でのバッテリアセンブリを示す斜視図 倒伏状態でのバッテリアセンブリを示す斜視図 バッテリトレイ内の要部断面図

符号の説明

２ … ラゲージルーム
５ … フロアパネル
６ … 開口部
７ … スペアタイヤトレイ
１０ … スペアタイヤ収容室
１１ … バッテリ収容室
１５ … スペアタイヤ
１６ … １２Ｖバッテリ
１７ … ３６Ｖバッテリ
２０ … バッテリアセンブリ
２１ … バッテリフレーム
３５ … 区画板支持部（区画板支持手段）
３６ … 区画板
３８ … スペアタイヤ保持部（スペアタイヤ保持手段）
３８ａ … アンカーボルト挿通孔
３８ｂ … アンカーナット
３９ … アンカーボルト
４０ … アンカープレート
代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (4)

1. ラゲージルームのフロアパネルに開口するスペアタイヤ収容室の下部に連設するバッテリ収容室と、
   上記バッテリ収容室に着脱自在に固設するバッテリフレームとを有し、
   上記バッテリフレームに収容保持してアセンブリしたバッテリを扁平に倒伏させた状態で上記バッテリ収容室に固設したことを特徴とするバッテリの取付構造。
2. 上記バッテリフレームは、上記スペアタイヤ収容室内に収容されたスペアタイヤを上記バッテリの上部で保持するスペアタイヤ保持手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のバッテリの取付構造。
3. 上記バッテリフレームは、上記スペアタイヤ収容室と上記バッテリ収容室とを区画する区画板を支持する区画板支持手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のバッテリの取付構造。
4. 上記バッテリは、シール鉛蓄電池であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のバッテリの取付構造。

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