特開 2024-59278 バッテリケースの固定構造

(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】P2024059278

(43)【公開日】2024-05-01

(54)【発明の名称】バッテリケースの固定構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20240423BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166868

(22)【出願日】2022-10-18

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100102141

【弁理士】

【氏名又は名称】的場 基憲

(74)【代理人】

【識別番号】100137316

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 宏

(72)【発明者】

【氏名】茂田 佑樹

【テーマコード（参考）】

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D235AA01

3D235BB22

3D235BB25

3D235DD35

3D235EE64

3D235FF06

3D235FF07

3D235FF12

(57)【要約】

【課題】従来のバッテリケースの固定構造では、バッテリケースの内圧上昇により変形したアッパケースにおいて、ブラケットとの固定箇所に応力集中が生じる恐れがあった。
【解決手段】車両のフロアパネルＦＰの下部に固定するバッテリケースＣが、ロアケースＬＣとアッパケースＵＣを備え、フロアパネルＦＰにアッパケースＵＣを固定するブラケット１が、ロアケースＬＣ側に固定する基部１Ａの上側に、アッパケースＵＣを貫通してフロアパネルＦＰに固定する支持部１Ｂを備え、アッパケースＵＣが、支持部１Ｂの貫通穴６の周縁部にフランジ部７を有し、支持部１Ｂとフランジ部７との間にシール部材５を介装し、フロアパネルＦＰの下面とフランジ部７の上端との間に隙間Ｓを形成した構成により、バッテリケースＣの内圧上昇によりアッパケースＵＣが変形した際、アッパケースＵＣにおける応力集中を抑制する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のフロアパネルの下部に配置したバッテリケースの固定構造であって、
前記バッテリケースが、バッテリを収容するロアケースと、前記ロアケースの上部を塞ぐアッパケースとを備えると共に、前記フロアパネルに前記アッパケースを固定するためのブラケットを備え、
前記ブラケットが、前記ロアケース側に固定する基部の上側に、前記アッパケースを貫通して前記フロアパネルの下面に固定する支持部を備え、
前記アッパケースが、前記支持部を貫通させる貫通穴の周縁部に、少なくとも上方に突出するフランジ部を有し、
前記支持部の側面と前記フランジ部との間にシール部材を介装すると共に、前記フロアパネルの下面と前記フランジ部の上端との間に隙間を形成したことを特徴とするバッテリケースの固定構造。

【請求項2】

前記フロアパネルと前記アッパケースとの間に、緩衝材を配置したことを特徴とする請求項１に記載のバッテリケースの固定構造。

【請求項3】

前記シール部材が、前記支持部の外周に介装されるオーリングであることを特徴とする請求項１に記載のバッテリケースの固定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のフロアパネルの下部に配置したバッテリケースの固定構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来において、上記したようなバッテリケースの固定構造としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載のバッテリケースの固定構造は、車両のフロアパネルの下部にバッテリケースを固定する構造であって、断面が概略ハット形状を成すブラケットを用いる。この固定構造は、バッテリケースの上部を塞ぐアッパケースに、ブラケットの鍔部をボルト類で固定すると共に、フロアパネルに、ブラケットの頭部をボルト類で固定した構造になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２２４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記したような従来のバッテリケースの固定構造では、アッパケースに固定するブラケットを用いていたため、バッテリケースの内部が高温になって内圧が上昇すると、アッパケースを上方向に膨出させる力が作用して、ブラケットとの固定箇所に応力集中が生じる恐れがあり、このような問題点を解決することが課題であった。

【0005】

本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、バッテリケースの内圧が上昇した際、アッパケースにおける応力集中を抑制することができるバッテリケースの固定構造を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係わるバッテリケースの固定構造は、車両のフロアパネルの下部に配置したバッテリケースの固定構造であって、バッテリケースが、バッテリを収容するロアケースと、ロアケースの上部を塞ぐアッパケースとを備えると共に、フロアパネルにアッパケースを固定するためのブラケットを備えている。上記バッテリケースの固定構造は、ブラケットが、ロアケース側に固定する基部の上側に、アッパケースを貫通してフロアパネルの下面に固定する支持部を備えている。そして、上記バッテリケースの固定構造は、アッパケースが、支持部を貫通させる貫通穴の周縁部に、少なくとも上方に突出するフランジ部を有し、支持部の側面とフランジ部との間にシール部材を介装すると共に、フロアパネルの下面とフランジ部の上端との間に隙間を形成したことを特徴としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係わるバッテリケースの固定構造は、上記構成を採用したことにより、バッテリケースの内部が高温になって内圧が上昇した際には、フロアパネルの下面とフランジ部の上端との間に形成した隙間の分だけ、アッパケースの上方向の変形を許容し、シール部材によりブラケットの支持部の側面とアッパケースのフランジ部との間のシール性を維持する。

【0008】

このようにして、上記のバッテリケースの固定構造は、バッテリケースの内圧が上昇した際、アッパケースにおける応力集中を抑制することができ、アッパケースの損傷やシール性の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】バッテリケースの固定構造の第１実施形態を説明する要部の断面図である。

【図2】アッパケースを開いた状態の電池パックを示す斜視図である。

【図3】アッパケースを閉じた状態の電池パックを示す斜視図である。

【図4】バッテリケースの固定構造の第２実施形態を説明する要部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第１実施形態＞
図１に示すバッテリケースの固定構造は、車両のフロアパネルＦＰの下部に配置したバッテリケースＣの固定構造である。バッテリケースＣは、図２及び図３にも示すように、バッテリＢを収容するロアケースＬＣと、ロアケースＬＣの上部を塞ぐアッパケースＵＣとを備えると共に、フロアパネルＦＰにアッパケースＵＣを固定するためのブラケット１を備えている。図２及び図３において、矢印Ｘは車両の前方向を示し、矢印Ｙは車両の左右方向を示す。

【0011】

ロアケースＬＣは、上方向に開放された扁平な矩形箱状を成しており、内部には、車両左右方向（Ｙ方向）にわたる複数のクロスメンバ２が、車両前後方向に所定間隔で配置してあり、クロスメンバ２により区画された夫々の空間にバッテリＢが収容してある。

【0012】

クロスメンバ２は、バッテリケースの機械的強度を確保する機能も有する。ロアケースＬＣは、車両の骨格材であるクロスメンバやサイドメンバ（図示略）等に固定される。なお、図示のロアケースＬＣには、制御機器等の各種補器３も収容されている。

【0013】

アッパケースＵＣは、基本的に平板素材を適宜の凹凸形状に成形したものであって、ロアケースＬＣの上部を塞ぐと共に、その周囲をロアケースＬＣに固定する。そして、アッパケースＵＣは、その中央部分に、フロアパネルＦＰへの固定箇所Ａを有している。

【0014】

ブラケット１は、バッテリケースＣにおいて、上記の固定箇所Ａに対応する位置に配置され、ロアケースＬＣ側に固定する基部１Ａの上側に、アッパケースＵＣを貫通してフロアパネルＦＰの下面に固定する支持部１Ｂを備えている。図示例のブラケット１は、円盤状の基部１Ａと、基部１Ａの上側に設けた円柱状の支持部１Ｂとを同軸上に有する。ブラケット１は、ロアケースＬＣにおけるクロスメンバ２の上端に配置され、基部１Ａを貫通するボルト（図示略）によりクロスメンバ２に固定してある。

【0015】

なお、図２及び図３中の固定箇所Ａには、ブラケット１とフロアパネルＦＰを固定する２つのボルト４，４を示している。この場合、２つのブラケット１を並設しても良いし、１つの基部１Ａに２つ（複数）の支持部１Ｂを有するブラケットを用いても良い。

【0016】

また、支持部１Ｂは、上面中心に開口するめねじ孔１Ｃを有すると共に、側面の所定高さに、後述するシール部材５を装着するための溝１Ｄが全周にわたって形成してある。この支持部１Ｂに対して、アッパケースＵＣは、同支持部１Ｂを貫通させる貫通穴６を有し、その周縁部に、少なくとも上方に突出する環状のフランジ部７を有している。

【0017】

フランジ部７は、内周面が、支持部１Ｂの側面と平行であり、その側面との間に、シール部材５を介装するためのクリアランスを有する。このフランジ部７は、上下に突出する形状であっても構わない。

【0018】

上記のバッテリケースＣの固定構造は、ブラケット１の支持部１Ｂの側面と、アッパケースＵＣのフランジ部７との間にシール部材５を介装すると共に、フロアパネルＦＰの下面とフランジ部７の上端との間に隙間Ｓを形成し、フロアパネルＦＰに上側から貫通させたボルト４をブラケット１のめねじ孔１Ｃに装着する。上記シール部材５は、より好ましい実施形態として、支持部の外周（溝１Ｄ）に介装されるオーリングである。

【0019】

上記構成を備えたバッテリケースＣの固定構造は、バッテリケースＣ内が高温になって内圧が上昇すると、アッパケースＵＣを上方向に膨出させる力が作用する。この際、アッパケースＵＣは、平板素材から成ると共に、その周囲がロアケースＬＣに固定してあるので、中央部分の変形量が最も大きくなる。

【0020】

これに対して、上記のバッテリケースＣの固定構造は、アッパケースＵＣの中央部分に相当する位置にブラケット１を配置しており、アッパケースＵＣとブラケット１を互いに固定していないので、フロアパネルＦＰの下面とフランジ部７の上端との間に形成した隙間Ｓの分だけ、アッパケースＵＣの上方向の変形を許容する。

【0021】

そして、ブラケット１とアッパケースＵＣの間では、支持部１Ｂとフランジ部７の間に介装したシール部材５によりシール性を確保し、アッパケースＵＣが上方向に変形（移動）しても、シール部材５を常にアッパケースＵＣに接触させて良好なシール性を維持する。

【0022】

このようにして、上記のバッテリケースＣの固定構造は、バッテリケースの内圧が上昇した際、アッパケースにおける応力集中を抑制することができ、アッパケースの損傷やシール性の低下を防ぐことができる。

【0023】

また、上記のバッテリケースＣの固定構造は、シール部材５にオーリングを採用したことにより、ブラケット１の支持部１Ｂの全周にわたってシール性を確保し得ると共に、アッパケースＵＣの変形（移動）を許容しつつ良好なシール性を維持することができる。

【0024】

＜第２実施形態＞
図４は、本発明に係わるバッテリケースの固定構造の第２実施形態を説明する図である。なお、この実施形態では、第１実施形態と同じ構成部位に同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0025】

図４に示すバッテリケースの固定構造は、フロアパネルＦＰとアッパケースＵＣとの間に、緩衝材８を配置した構成である。緩衝材８は、弾性変形するものであれば、その材料がとくに限定されるものではなく、代表的にはゴム類が挙げられる。また、緩衝材８は、支持部１Ｂを囲繞する環状であることがより望ましい。

【0026】

上記構成を備えたバッテリケースの固定構造は、バッテリケースＣの内圧上昇によりアッパケースＵＣが上方向に変形した際には、隙間Ｓ及び緩衝材８の圧縮により、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0027】

また、上記のバッテリケースの固定構造は、常態においては、緩衝材８により、外部から支持部１Ｂ側への水の侵入を防ぐことができ、バッテリケースＣの内部に対しては、シール部材５とともに二重のシール構造を確保している。さらに、上記のバッテリケースの固定構造は、常態において、緩衝材８によりアッパケースＵＣのがたつきを防止することができる。

【0028】

本発明に係わるバッテリケースの固定構造は、その構成の細部が上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能であり、上記実施形態では、アッパケースにおいて最も変形量が大きい中央部分にブラケットを配置した構成を例示したが、ブラケットを複数箇所に配置することも当然可能である。

【符号の説明】

【0029】

Ｂ バッテリ
Ｃ バッテリケース
ＦＰ フロアパネル
ＬＣ ロアケース
Ｓ 隙間
ＵＣ アッパケース
１ ブラケット
１Ａ 基部
１Ｂ 支持部
５ シール部材
６ 貫通穴
７ フランジ部
８ 緩衝材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】