电池箱及电池箱的制造方法技术

本发明专利技术提供电池箱及电池箱的制造方法。在是将铝材与钢材组合的多种材料构造的同时，能够轻量且低成本地生产，并且能得到较高的接合强度。电池箱(100)在横构件(13A)的端部(13a)与面对于端部(13a)的框体(11)的壁面(11a)之间分别设置有接合辅助部件(15)；框体和接合辅助部件是铝或铝合金制，横构件是钢制。接合辅助部件(15)的各自，一端部被焊接于壁面(11a)，具有从一端部朝向内侧空间延伸而与横构件(13A)的端部(13a)的侧面重合的重叠部(OL)。横构件(13A)形成有面向接合辅助部件(15)的重叠部(OL)而贯通的第一贯通孔(35)。接合辅助部件和横构件借助在第一贯通孔(35)的位置处由焊接形成的铝或铝合金的焊接金属而接合。接形成的铝或铝合金的焊接金属而接合。接形成的铝或铝合金的焊接金属而接合。

【技术实现步骤摘要】
电池箱及电池箱的制造方法


[0001]本专利技术涉及电池箱(battery case)及电池箱的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，电动汽车、混合动力汽车等以电力为驱动源的车辆的开发正在被积极地推进。在搭载于这样的车辆中的电池系统中，一般采用在由规定的框架等构成的电池箱中收纳有许多个电池(battery)的形态。
[0003]对于电池箱，需要能够将所收纳的电池从由碰撞等带来的冲击保护的强度，并且要求材料成本、制造成本的降低。此外，从针对由废气等带来的地球环境问题的燃料费的改善的观点，还要求电池箱的轻量化。
[0004]例如，图11所示的一般的电池箱具备由4根框架部件81构成的矩形状的框体83、为了加强而两端部与框体83接合的多个横构件(cross member)85、以及构成框体83的底面的底板部件87。作为框架部件81及横构件85，由于是轻量且高刚性的，所以较多使用铝材的挤压成形品。
[0005]在专利文献1中例如作为汽车用的车体框架公开了这样的电池箱的构造。在专利文献1中记载为：通过将铝材制的具有闭截面构造的侧框架和铝材制的具有闭截面构造的横构件经由紧固部件紧固，防止侧框架与横构件的结合强度的下降。该紧固部件具有平板状的基部和相对于基部在垂直方向上延伸的一对支承部，由在俯视中呈π字状的铝挤压型材构成。将基部用螺栓紧固在侧框架的侧面，一对支承部夹持横构件的端部，将横构件和支承部用焊接部焊接。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2007
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269123号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]在使前述的框架部件81和横构件85全部为铝材制的情况下，虽然能够轻量化，但与用钢材构成的情况相比材料成本变高。另一方面，在使框架部件81和横构件85全部为钢材制的情况下，虽然能实现低成本化，但重量增加。鉴于此，也考虑将铝材与钢材组合而构成，但在此情况下，需要铝材彼此的焊接、铝材与钢材的焊接、钢材彼此的焊接。由于在铝材彼此的焊接以及铝材与钢材的焊接中使用采用铝电弧焊条、铝焊丝的交流焊接装置，在钢材彼此的焊接中使用点焊接装置、采用钢焊丝的直流焊接装置，所以在制造工序中至少需要两台焊接机。此外，从安全上的观点，还需要将各焊接机的焊接场所划分而配置的空间，所以导致设备成本的增大和生产节拍时间的损失。
[0011]进而，在铝材的框架部件81与钢材的横构件85的不同材接合中，例如可以设想不同种金属彼此的MIG电弧点焊接等的使用，但在由该焊接带来的接合部处作用的载荷方向
成为部件彼此的剥离方向。上述的由点焊接带来的接合部有对于剪切方向的载荷耐受力较强、但对于剥离方向的载荷耐受力变弱的特性，有在接合部负担剥离方向的载荷的构造在强度上变得不利这一问题。
[0012]鉴于此，本专利技术是鉴于上述的课题而做出的，其目的在于提供在是将铝材与钢材组合的多种材料构造的同时、能够轻量且低成本地生产、并且能得到较高的接合强度的电池箱及电池箱的制造方法。
[0013]用来解决课题的手段
[0014]本专利技术由下述的结构构成。
[0015](1)一种电池箱，在矩形状的框体的内周面的相互对置的一对壁面彼此之间设置有至少1根横构件，以将由前述框体包围的内侧空间分隔；在前述横构件的端部与面对于该端部的前述框体的前述壁面之间，分别设置有接合辅助部件；前述框体和前述接合辅助部件是铝或铝合金制；前述横构件是钢制；前述接合辅助部件的各自，一端部被焊接于前述壁面，具有从前述一端部朝向前述内侧空间延伸而与前述横构件的前述端部的侧面重合的重叠部；前述横构件形成有面向前述接合辅助部件的前述重叠部而贯通的第一贯通孔；前述接合辅助部件和前述横构件借助在前述第一贯通孔的位置处由焊接形成的铝或铝合金的焊接金属而接合。
[0016](2)一种电池箱的制造方法，所述电池箱在矩形状的框体的内周面的相互对置的一对壁面彼此之间设置有至少1根横构件，以将由前述框体包围的内侧空间分隔，在前述横构件的端部与面对于该端部的前述框体的前述壁面之间，分别设置有接合辅助部件，前述框体和前述接合辅助部件是铝或铝合金制，前述横构件是钢制，该电池箱的制造方法具备：将前述接合辅助部件的一端部焊接于前述框体的前述壁面的工序；以及在从前述接合辅助部件的前述一端部朝向前述内侧空间延伸而与前述横构件的前述端部的侧面重合的重叠部，在形成于前述横构件并面向前述重叠部而贯通的第一贯通孔的位置处进行焊接，将前述接合辅助部件和前述横构件借助在前述第一贯通孔的位置处形成的铝或铝合金的焊接金属而接合的工序。
[0017]专利技术效果
[0018]根据本专利技术，能够提供在是将铝材与钢材组合的多种材料构造的同时、能够轻量且低成本地生产、并且能得到较高的接合强度的电池箱及电池箱的制造方法。
附图说明
[0019]图1是第1实施方式的电池箱的立体图。
[0020]图2是接合辅助部件的立体图。
[0021]图3是将图1所示的电池箱的P1部放大的图，是表示横构件的接合前的状态的部分放大图。
[0022]图4是将图1所示的电池箱的P1部放大的图，是表示横构件的接合后的状态的部分放大图。
[0023]图5是横构件的部分放大立体图。
[0024]图6是横构件与接合辅助部件或底板部件的接合部位的概略剖视图。
[0025]图7是表示将第2实施方式的电池箱的第一框架部件和横构件经由接合辅助部件
接合的状况的立体图。
[0026]图8是表示图7所示的横构件和接合辅助部件被接合的状态的立体图。
[0027]图9是接合辅助部件的立体图。
[0028]图10是沿着图8所示的X
‑
X线的剖视图。
[0029]图11是以往的电池箱的立体图。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。
[0031]<第1实施方式＞
[0032](电池箱的结构)
[0033]图1是第1实施方式的电池箱100的立体图。
[0034]电池箱100具备矩形状的框体11、配置在框体11的内侧的至少1根(在本结构中作为一例是两根)横构件13A、13B、将横构件13与框体11连接的接合辅助部件15、以及底板部件17。
[0035]框体11由相互对置的一对第一框架部件19A、19B以及相互对置的一对第二框架部件21A、21B构成。在第一框架部件19A的一方的端部19a和另一方的端部19b，分别接合着一对第二框架部件21A的一方的端部21a。在第一框架部件19B的一方的端部19a和另一方的端部19b，分别接合着一对第二框架部件21B的另一方的端部21b。
[0036]横构件13A、13B被配置在框体11的内周面的相互对置的一对壁面11a彼此之间，以将由矩形状的框体11包围的内侧空间分隔。横构件13A、13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池箱，在矩形状的框体的内周面的相互对置的一对壁面彼此之间设置有至少1根横构件，以将由前述框体包围的内侧空间分隔，其特征在于，在前述横构件的端部与面对于该端部的前述框体的前述壁面之间，分别设置有接合辅助部件；前述框体和前述接合辅助部件是铝或铝合金制；前述横构件是钢制；前述接合辅助部件的各自，一端部被焊接于前述壁面，具有从前述一端部朝向前述内侧空间延伸而与前述横构件的前述端部的侧面重合的重叠部；前述横构件形成有面向前述接合辅助部件的前述重叠部而贯通的第一贯通孔；前述接合辅助部件和前述横构件借助在前述第一贯通孔的位置处由焊接形成的铝或铝合金的焊接金属而接合。2.如权利要求1所述的电池箱，其特征在于，前述第一贯通孔在与前述接合辅助部件的前述重叠部重叠的区域，分散形成在多个部位。3.如权利要求1所述的电池箱，其特征在于，前述接合辅助部件具有夹着前述横构件的前述端部的侧面而配置的至少一对突出片；前述第一贯通孔形成在前述横构件的使前述突出片的前端彼此面对的位置；前述接合辅助部件和前述横构件借助经由前述横构件的前述第一贯通孔而形成的前述突出片的前述前端彼此的焊接而接合。4.如权利要求3所述的电池箱，其特征在于，前述第一贯通孔是沿着前述突出片的前端的长孔。5.如权利要求1～4中任一项所述的电池箱，其特征在于，前述框体由挤压型材形成。6.如权利要求5所述的电池箱，其特征在于，前述接合辅助部件由挤压型材形成。7.如权利要求6所述的电池箱，其特征在于，前述接合辅助部件由与前述框体相同的挤压型材形成。8.如权利要求1～7中任一项所述的电池箱，其特征在于，具备铝或铝合金制的底板部件，所述底板部件与前述框体的下表面接合，在该框体的内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：户田要，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：