JP3749396B2

JP3749396B2 - バッテリの取付け装置

Info

Publication number: JP3749396B2
Application number: JP12324899A
Authority: JP
Inventors: 伸哉古木
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: JP2000315484A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリの取付け装置に係り、特にバッテリが車体の側面に露出して取り付けられているトラック等の車輛が衝突事故を起こした場合においても、該バッテリを締付け固定しているクランプボルトが係止金具から外れてしまうことがないようにしてバッテリの脱落防止機能を飛躍的に高め、該バッテリの飛び出しによる二次的事故を防止すると共に衝突事故の直後においても車輛の電源を確保できるようにし、しかも部品点数の増加、部品の強度の増大及び車輛重量の増大を伴うことなく実施できるようにしたバッテリの取付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用のバッテリ（鉛蓄電池）は、希硫酸中に電極を浸してその化学反応により電気を発生するものであり、エンジンの始動や灯火類の点灯等のための直流電源として広く用いられている。乗用車の場合には、バッテリはエンジンルーム内やトランクルームの床下等に収納固定されているので、衝突事故の衝撃によって外部に飛び出す可能性は低い。
【０００３】
しかし通常、トラック等のバッテリは、乗用車とは異なり、例えば図９及び図１０に示すように、バッテリの取付け装置３１によって車体の側面にある程度露出した状態で取り付けられており、例えばシャシフレーム３２に固定され係止金具４１が固着されたブラケット３３の上にバッテリ３４を載置し、クランプボルト３６の一端３６ｃに形成された単一の屈曲係止部３６ａを係止金具４１に係止してから締付け金具３５に通して、ねじ部３６ｄにナット４２を締め付けることにより、該締付け金具３５がバッテリ３４を締付け固定するようになっていた。
【０００４】
従って衝突時には、トラック用のバッテリ３４は特に大きくて重いので、バッテリ３４の運動エネルギによりブラケット３３が大きく曲げられると共に、クランプボルト３６が強い力で矢印Ｈ方向に引かれることによって、係止金具４１に係止されていた屈曲係止部３６ａが伸び切って該係止金具４１から矢印Ｉ方向に外れ、バッテリ３４が脱落して車体から飛び出してしまう場合もあるという欠点があった。またバッテリの飛び出しは、二次的事故を招く原因にもなっていた。またバッテリ３４が脱落してしまうと、たとえ衝突事故によりエンジンや各種補機類及び灯火類（いずれも図示せず）が使用可能であっても、これらを再始動させることができず、事故現場からの避難や脱出もできないという結果を招いていた。
【０００５】
またバッテリの脱落を防止するために、従来ブラケットの変形を抑制するストッパを配設したり、ブラケットの剛性を大幅に向上させておくといった手段が採られていたが、いずれも部品点数や車輛重量が増えたり、あるいはコスト高になってしまうという欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、バッテリを車体に固定するためのクランプボルトを、取付け金具にナットを介して締め付けられるねじ部が形成された軸で構成し、該軸の一端に該軸に対して鋭角に曲げられた第１屈曲係止部を形成すると共に、該第１屈曲係止部から離して更に先端側に軸に向かって巻き込むように９０°位の角度に曲げられた第２屈曲係止部を形成し、通常の締付け時には第１屈曲係止部が取付け金具に固着された係止金具に係止され、該第１屈曲係止部が変形して係止金具への係止が解除されたときに第２屈曲係止部が係止金具に係止されるように構成することによって、車輛の前後方向の衝突事故による衝撃を受けたときに、バッテリの運動エネルギを受けてブラケットが変形し、該ブラケットによりクランプボルトが引張られても、第１屈曲係止部の曲がりが減少して伸びて行く間に、ブラケットの変形及びクランプボルトの伸びにより該運動エネルギを吸収できるようにすることであり、またこれによってもしクランプボルトが伸び切って第１屈曲係止部の係止が解除されたとしても、第２屈曲係止部が係止金具に係止されるようにして、バッテリの脱落及び飛出しを防止することである。
【０００７】
また他の目的は、上記構成により衝突後もバッテリからの電力が得られるようにして、スタータモータその他の電装品の使用を可能としてエンジンの再始動や各種補機類の作動及び灯火類の点灯ができるようにすることによって、事故現場からの緊急避難や脱出を可能とすると共に、バッテリの落下による二次的事故を防止することである。
【０００９】
また他の目的は、上記構成により、従来のバッテリの取付け装置から部品点数の増加、車輛重量の増大を伴うことなく、最小限のコストアップで衝突時のバッテリの脱落防止機能を飛躍的に高めることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
要するに本発明（請求項１）は、シャシフレームに固着されたブラケット上に載置されるバッテリを締付け金具を介してクランプボルトにより前記ブラケットに締付け固定するようにしたバッテリの取付け装置において、前記クランプボルトを、前記取付け金具にナットを介して締め付けられるねじ部が形成された軸で構成し、該軸の一端に該軸に対して鋭角に曲げられた第１屈曲係止部を形成すると共に、該第１屈曲係止部から離して更に先端側に前記軸に向かって巻き込むように９０°位の角度に曲げられた第２屈曲係止部を形成し、通常の締付け時には前記第１屈曲係止部が前記取付け金具に固着された係止金具に係止され、該第１屈曲係止部が変形して前記係止金具への係止が解除されたときに前記第２屈曲係止部が前記係止金具に係止されるように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。本発明の第１実施例に係るバッテリの取付け装置１は、図１から図４において、シャシフレーム２に固着されたブラケット３上に載置されるバッテリ４を、締付け金具５を介してクランプボルト６によりブラケット３に締付け固定するようになっている。
【００１３】
ブラケット３は、金属板からなる水平板３ａと垂直板３ｂとを折り曲げ又は溶接して、例えば２個のバッテリ４を囲むように門形に成形したものであり、シャシフレーム２の側面２ａに例えば４本のボルト８と４個のナット９により固着されている。ボルト８は、プレート１０に例えば２個ずつ溶接されており、ボルト８を工具で固定しなくてもナット９を締め付けることができるようになっている。これはブラケット３の取付け及び取外しの作業性を高めるためである。
なお、図１から図４の実施例では、バッテリ４が２個の場合を記載しているが、バッテリ４は２個に限定されるものではなく、１個又は３個以上の複数個とすることも可能である。
【００１４】
ブラケット３の側面３ｃには、クランプボルト６を係止するための係止金具１１が例えば溶接により固着されており、該係止金具はブラケット３と一体となっている。係止金具１１は、図５に示すように、アングル材にクランプボルト６の軸６ｅの直径よりもやや大きな穴１１ａを穿孔したものであり、該穴１１ａにクランプボルト６の第１屈曲係止部６ａが係止されるようになっている。
【００１５】
締付け金具５は、金属板のプレス加工品であり、２つのバッテリ４の上部４ａに当接する隆起部５ａが中央に形成されると共に、コの字断面やＵ字断面等が連続的に形成されるようにプレス成形されている。また両方の端部５ｂには、穴（図示せず）が穿孔された平面部５ｃが夫々形成されており、該穴にクランプボルト６のねじ部６ｄを貫通させて、ナット１２をねじ部６ｄに締め付けることによりバッテリ４がブラケット３に、そして該ブラケットを介してシャシフレーム２に固定されるようになっている。
【００１６】
クランプボルト６は、図２に示すように、金属棒からなる例えば直径７ｍｍ位の軸６ｅに、通常の締付け時に係止金具１１に係止される第１屈曲係止部６ａを形成すると共に、該第１屈曲係止部６ａが変形して係止が解除されたときに係止金具１１に係止されてバッテリ４の脱落を防止する第２屈曲係止部６ｂを第１屈曲係止部から所定距離、例えば２５ｍｍ位離して更に先端６ｃ側に軸６ｅに向かって巻き込むように形成したものであり、軸６ｅの一端６ｆにはねじ部６ｄが形成されている。
なお、第１屈曲係止部６ａは、例えば４５°位の鋭角に曲げられ、第２屈曲係止部６ｂは、例えば９０°位の角度に曲げられ、また第２屈曲係止部６ｂから先端６ｃまでの距離は例えば１６ｍｍ位に設定されている。
そして図６に示すように、クランプボルト６をその先端６ｃ側から矢印Ａのように係止金具１１の穴１１ａに挿通して第１屈曲係止部６ａが穴１１ａにより係止金具１１に係止されるようになっている。
【００１７】
本発明の第２実施例に係るバッテリの取付け装置２１は、図８において、第１実施例のクランプボルト６の代わりに、クランプボルト２６を用いたものである。
【００１８】
クランプボルト２６は、金属棒からなる軸２６ｅに、通常の締付け時に係止金具１１に係止される屈曲係止部２６ａを形成すると共に、該屈曲係止部２６ａが変形して係止金具１１への係止が解除されたときに係止金具１１に係止されてバッテリ４の脱落を防止する大径係止部２６ｂを屈曲係止部２６ａから所定距離、例えば２５ｍｍ位離して更に先端側２６ｃに形成したものであり、軸２６ｅの一端２６ｆにはねじ部２６ｄが形成されている。
なお、屈曲係止部２６ａは、例えば１０ｍｍ位の曲率半径で円弧状に曲げられ、大径係止部２６ｂは、例えば鍛造により穴１１ａよりも相当大きく形成してもよく、相当な大きさのボス部材（図示せず）を溶接して形成してもよい。
【００１９】
他の部分は、本発明の第１実施例と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２０】
本発明は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まず第１実施例について説明すると、衝突事故等のない通常時の作用について、図１から図４により説明すると、２個のバッテリ４は、ブラケット３に載置され、クランプボルト６のナット１２を締め付けることにより、第１屈曲係止部６ａがブラケット３の係止金具１１の穴１１ａに係止されて該係止金具を４５°上方に牽引し、一方締付け金具５の隆起部５ａが２個のバッテリ３の各中央側の角部に当たり、平面部５ｃはやや浮き上がった状態となっているため、該平面部５ｃは４５°下方に牽引される結果、少し撓んでその弾発力によりバッテリ４をブラケット３に対して押し付けることになり、これによってバッテリ４はブラケット３にしっかりと締め付け固定され、通常走行時の振動や加速及び減速によっては決してバッテリ４が移動したり脱落したりすることはない。
【００２１】
次に、車輛が、例えば前方から衝突された場合の作用について説明する。車輛は図３において矢印Ｆの方向に進行しているため、前方から衝突されると、車輛は突然停止するが、バッテリ４はそのときの速度によって定まる運動のエネルギＥに基づく慣性力によって矢印Ｆの方向に依然として動き続ける。
【００２２】
ここでバッテリ４の合計重量をＷ、車輛の衝突時の速度をＶ、重力の加速度をｇとすると、バッテリ４の運動のエネルギＥは、Ｅ＝ＷＶ^２／２ｇとなる。従って衝突時の車輛の速度の二乗に比例した運動のエネルギＥをバッテリ４は持つことになり、車輛の衝突時の速度ににもよるが、このバッテリ４の運動のエネルギＥによって、一対のブラケット３は大きくたわみ、また同時にバッテリ４は図３に矢印Ｂで示す方向にも移動して飛び出そうとするから、締付け金具５は図４の矢印Ｃで示す方向に強く牽引され、この結果一対のクランプボルト６は強く牽引されて第１屈曲係止部６ａは伸ばされてしまい、ついに係止金具１１の穴１１ａから外れる。
【００２３】
そしてそのまま少し時間が経つと、その間にブラケット３の変形やクランプボルト６の変形に要するエネルギによって、衝突時にバッテリ４が持っていた運動のエネルギＥは次第に失われて行く。該運動のエネルギＥがほとんど０になった段階でクランプボルト６の第２屈曲係止部６ｂが係止金具１１の穴１１ａに係止される。この結果それ以上締付け金具５は移動することができなくなるので、バッテリ４がブラケット３から飛び出したり、脱落したりすることはない。これによってバッテリ４の飛び出しや脱落による二次的事故を防止することができ、また車輛は故障の度合いによっては、エンジンを再始動させたり、各種補機類を作動させて事故現場から緊急避難したり脱出することも可能である。
【００２４】
次に、図８に示す本発明の第２実施例に係るバッテリの取付け装置２１についても同様、車輛の前方からの衝突時には、まず屈曲係止部２６ａが伸びてしまっても、バッテリ４の運動のエネルギＥが小さくなったときに大径係止部２６ｂが係止金具１１の穴１１ａに当接してそれ以上動くことができなくなるので、バッテリ４の飛び出しや脱落は同様に防止することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、上記のようにバッテリを車体に固定するためのクランプボルトを、取付け金具にナットを介して締め付けられるねじ部が形成された軸で構成し、該軸の一端に該軸に対して鋭角に曲げられた第１屈曲係止部を形成すると共に、該第１屈曲係止部から離して更に先端側に軸に向かって巻き込むように９０°位の角度に曲げられた第２屈曲係止部を形成し、通常の締付け時には第１屈曲係止部が取付け金具に固着された係止金具に係止され、該第１屈曲係止部が変形して係止金具への係止が解除されたときに第２屈曲係止部が係止金具に係止されるように構成したので、車輛の前後方向の衝突事故による衝撃を受けたときに、バッテリの運動エネルギを受けてブラケットが変形し、該ブラケットによりクランプボルトが引張られても、第１屈曲係止部の曲がりが減少して伸びて行く間に、ブラケットの変形及びクランプボルトの伸びにより該運動エネルギを吸収できるという効果があり、またこの結果もしクランプボルトが伸び切って第１屈曲係止部の係止が解除されたとしても、第２屈曲係止部が係止金具に係止されるようになるため、バッテリの脱落及び飛出しを防止することができる効果がある。
【００２６】
また上記構成により衝突後もバッテリからの電力が得られるようになるため、スタータモータその他の電装品の使用が可能となり、エンジンの再始動や各種補機類の作動及び灯火類の点灯ができ、事故現場からの緊急避難や脱出を可能とし得る効果があると共に、バッテリの落下による二次的事故を防止することができる効果がある。
【００２８】
また上記構成により、従来のバッテリの取付け装置から部品点数の増加、車輛重量の増大を伴うことなく、最小限のコストアップで衝突時のバッテリの脱落防止機能を飛躍的に高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１から図７は本発明の第１実施例に係り、図１は通常時におけるバッテリの取付け装置のバッテリ取付け状態を示す斜視図である。
【図２】クランプボルトの平面図である。
【図３】通常時におけるバッテリの取付け装置のバッテリ取付け状態を示す平面図である。
【図４】通常時におけるバッテリの取付け装置のバッテリ取付け状態を示す部分縦断面側面図である。
【図５】係止金具の穴とクランプボルトとの係止関係を示す部分側面図である。
【図６】係止金具の穴に第１屈曲係止部が係止されている通常の状態を示す部分縦断面側面図である。
【図７】衝突時においてクランプボルトが引っ張られて第１屈曲係止部が伸び切り、第２屈曲係止部が係止金具の穴に係止されてクランプボルトが外れない状態を示す部分縦断面側面図である。
【図８】本発明の第２実施例に係り、通常時におけるバッテリの取付け状態を示すバッテリの取付け装置の要部部分縦断面側面図である。
【図９】図９及び図１０は従来例に係り、図９は通常時におけるバッテリの取付け装置の部分縦断面側面図である。
【図１０】衝突時においてクランプボルトが引っ張られて屈曲係止部が伸び切り、クランプボルトが係止金具から外れてしまう状態を示す部分縦断面側面図である。
【符号の説明】
１バッテリの取付け装置
２シャシフレーム
３ブラケット
４バッテリ
５締付け金具
６クランプボルト
６ａ第１屈曲係止部
６ｂ第２屈曲係止部
６ｃ先端
１１係止金具

Claims

シャシフレームに固着されたブラケット上に載置されるバッテリを締付け金具を介してクランプボルトにより前記ブラケットに締付け固定するようにしたバッテリの取付け装置において、前記クランプボルトを、前記取付け金具にナットを介して締め付けられるねじ部が形成された軸で構成し、該軸の一端に該軸に対して鋭角に曲げられた第１屈曲係止部を形成すると共に、該第１屈曲係止部から離して更に先端側に前記軸に向かって巻き込むように９０°位の角度に曲げられた第２屈曲係止部を形成し、通常の締付け時には前記第１屈曲係止部が前記取付け金具に固着された係止金具に係止され、該第１屈曲係止部が変形して前記係止金具への係止が解除されたときに前記第２屈曲係止部が前記係止金具に係止されるように構成したことを特徴とするバッテリの取付け装置。