特開2016-210206(P2016-210206A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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  • 特開2016210206-フレーム構造体 図000003
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-210206(P2016-210206A)
(43)【公開日】2016年12月15日
(54)【発明の名称】フレーム構造体
(51)【国際特許分類】
   B60K 1/04 20060101AFI20161118BHJP
   H01M 2/10 20060101ALI20161118BHJP
【FI】
   B60K1/04 Z
   H01M2/10 S
   H01M2/10 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】7
(21)【出願番号】特願2015-92486(P2015-92486)
(22)【出願日】2015年4月30日
(71)【出願人】
【識別番号】000100791
【氏名又は名称】アイシン軽金属株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100114074
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 嘉一
(72)【発明者】
【氏名】久々江 岳文
(72)【発明者】
【氏名】川口 聡
(72)【発明者】
【氏名】初見 浩之
【テーマコード(参考)】
3D235
5H040
【Fターム(参考)】
3D235AA01
3D235BB05
3D235CC15
3D235EE63
3D235HH22
3D235HH25
3D235HH26
5H040AA06
5H040AS07
5H040AT06
5H040AY10
5H040NN03
(57)【要約】      (修正有)
【課題】車両搭載バッテリーの前後方向,側面方向のいずれかからの外力に対しても保護効果が大きいフレーム構造体を提供する。
【解決手段】車両にバッテリーを搭載するためのフレーム構造体であって、フレーム構造体はフロントフレームとリアフレーム21,22の両端部を左右のサイドフレーム31,32にて連結した上下の枠体を縦フレーム71,72にて連結してあり、前記フロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとは、一方の端部を他方の嵌合フランジ部の間に嵌合連結してあり、前記縦フレームはフロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとの両方をそれぞれ嵌合するための嵌合部を形成して、当該フロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとを縦フレームに嵌合連結してあることを特徴とする。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両にバッテリーを搭載するためのフレーム構造体であって、
フレーム構造体はフロントフレームとリアフレームの両端部を左右のサイドフレームにて連結した上下の枠体を縦フレームにて連結してあり、
前記フロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとは、一方の端部を他方の嵌合フランジ部の間に嵌合連結してあり、
前記縦フレームはフロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとの両方をそれぞれ嵌合するための嵌合部を形成して、当該フロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとを縦フレームに嵌合連結してあることを特徴とするフレーム構造体。
【請求項2】
前記フロントフレーム、リアフレーム及びサイドフレームのいずれかに設けた嵌合フランジ部は基部から一対のフランジを突設したものであることを特徴とする請求項1記載のフレーム構造体。
【請求項3】
前記縦フレームに設けた嵌合部は支柱部から突設してあることを特徴する請求項1又は2記載のフレーム構造体。
【請求項4】
上下方向に3つ以上の前記枠体を配置し、それぞれ上下の枠体を前記縦フレームにて連結することでバッテリーの収容部を多段に形成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のフレーム構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリーを車両に搭載するためのフレーム構造体に関し、特に搭載したバッテリーを保護するのに効果的なフレーム構造体に係る。
【背景技術】
【0002】
電気自動車やハイブリッド自動車等の分野では、走行用モーターの駆動源として電池モジュール,電池パック等と称されるバッテリーが搭載されている。
車両が外力を受けた際に、このバッテリーを保護するためのフレーム構造体が提案されている。
例えば特許文献1には、フレーム枠に車両幅方向に沿って延びるフレームを設け、この延びたフレームの両端部を剛性が確保されている車両側の内部構造に接続した例が記載されている。
しかし、同公報に記載のフレーム枠は、車両の側方から加わる外力又は車両後方から加わる外力のいずれかに対してしかバッテリーの保護効果が充分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】再公表WO2011/145407号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、車両搭載バッテリーの前後方向,側面方向のいずれかからの外力に対しても保護効果が大きいフレーム構造体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、車両にバッテリーを搭載するためのフレーム構造体であって、フレーム構造体はフロントフレームとリアフレームの両端部を左右のサイドフレームにて連結した上下の枠体を縦フレームにて連結してあり、前記フロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとは、一方の端部を他方の嵌合フランジ部の間に嵌合連結してあり、前記縦フレームはフロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとの両方をそれぞれ嵌合するための嵌合部を形成して、当該フロントフレーム又はリアフレームと、サイドフレームとを縦フレームに嵌合連結してあることを特徴とする。
本明細書では説明の便宜上、フレーム構造体を車両に取り付けた状態で各フレーム部材の配置状態を説明する。
車両の前方側に位置するフレーム部材をフロントフレームと表現し、後方側に位置するフレーム部材をリアフレームと表現する。
また、車両の側面側に位置するフレーム部材をサイドフレームと表現し、一方をRサイド,他方をLサイド等と表現する。
よって、フレームの名称は説明上のものであって、両方への搭載方向を制限したものではない。
【0006】
ここで、フロントフレーム、リアフレーム及びサイドフレームのいずれかに設けた嵌合フランジ部は基部から一対のフランジを突設したものでもよく、縦フレームに設けた嵌合部は支柱部から突設したものでもよい。
【0007】
また、バッテリーを複数段に搭載するには、上下方向に3つ以上の前記枠体を配置し、それぞれ上下の枠体を前記縦フレームにて連結することでバッテリーの収容部を多段に形成したものでもよい。
【発明の効果】
【0008】
本発明においては、フロントフレーム又はリアフレームとサイドフレームを嵌合連結構造にし、且つこの連結部において両方のフレームを縦フレームの嵌合部にて嵌合連結したので、前後面からの入力(外力)に対しても側面からの入力(外力)に対しても力がフレームのコーナー連結部を介してフレーム構造体全体に分散し、保護効果が大きい。
これにより、従来に対して部品点数の低減,フレーム断面の薄肉化による軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】(a)は図2に示したフレーム構造体の例において中段枠(ミドル枠)のコーナー部を示し、(b)は下段枠(ロアー枠)のコーナー部を示す。
図2】本発明に係るフレーム構造体の例を示す。
図3】(a),(b),(c)は各枠体に分解した状態を示す。
図4】(a)は本発明に係るフレーム構造体の平面図、(b)は正面図を示す。
図5】A−A線断面端面図を示す。
図6】(a)はフレーム構造体側面図、(b)はB−B線断面端面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明に係るフレーム構造体をバッテリー2段積みタイプの例で説明する。
よって本発明は、上下方向に配置する枠体の数に制限はない。
図2に外観斜視図を示したフレーム構造体は、図3に示すようにアッパー枠U,ミドル枠M,ロアー枠Lの3つの枠体からなる例であり、縦フレームは上下どちらかの枠体に一方を連結した状態で示してある。
図1(a)は、ミドル枠Mのリア、Rサイド側の連結部を代表に示し、(b)はその下側のロアー枠LのRサイド側の連結部を代表に示し、他の連結部も同様である。
【0011】
まず、図1(b)のコーナー連結構造から説明する。
第1リアフレーム21は、基部21aの側面から内側方向につば状の一対のフランジ21b,21cを突設し、その間に嵌合フランジ部Fを形成してある。
第1Rサイドフレーム31は、基部31aから断面L字形状となるように中空断面形状の差し込み部31bを形成してある。
なお、本実施例では基部21a,31aがともに中空断面形状になっているが、必ずしも中空形状である必要はない。
この差し込み部31bの端部を嵌合フランジ部Fに差し込み、略直角に連結する。
この際に一対のフランジ21b,21cの端部と、第1Rサイドフレーム31の基部31aとの間にフランジ71dが差し込まれるように連結するが、この2つの連結部の外側に図3(c)に示すように切欠部dが形成される。
第1リアR縦フレーム71は、この切欠部dに端部が納まる支柱部71aを有する。
本実施例では、支柱部71aも中空断面形状になっている。
この支柱部71aの一方の側面から一対のフランジ71b,71cを立設し、その間に嵌合部F2を形成し、前記一方の側面に対して、直角方向となる側面に一対のフランジ71d,71eを形成し、その間に嵌合部F3を形成してある。
なお、フランジ71bの端部が第1リアフレーム21のフランジ21cの上面に当たり、フランジ71dの端部が第1Rサイドフレームの差し込み部31bの上面に当接する。
その状態が図1(b)の左側の図である。
【0012】
この上のコーナー部を図1(a)に示す。
第2リアR縦フレーム72と、第2Rサイドフレーム32とが、直角に嵌合連結される。
図3(b)に示したコーナーの切欠部dの下側には、第1リアR縦フレームの上端部の支柱部71aが差し込まれ、この切欠部dの上側には図1(a)に示すように、第2リアR縦フレーム72の支柱部72aの端部が差し込まれる。
フレーム部材の各コーナー部も同様に連結され、フレーム構造体となったものを図2に示す。
その平面図を図4(a)に、正面図を図4(b)に示し、側面図を図6(a)に示す。
各コーナー部は符号を読み換えて示し、その詳細は省略する。
本実施例では、図4(b)に示すように中空部91a〜91cを有する中間フレーム部材91をフロントフレームとリアフレームの間の中間部に連結した例となっており、中間フレーム部材92,93も同様である。
【符号の説明】
【0013】
21 第1リアフレーム
22 第2リアフレーム
31 第1Rサイドフレーム
32 第2Rサイドフレーム
71 第1リアR縦フレーム
72 第2リアR縦フレーム
嵌合フランジ部
嵌合部
嵌合部
L ロアー枠
M ミドル枠
U アッパー枠
図1
図2
図3
図4
図5
図6