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公開番号2025167868
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024072850
出願日2024-04-26
発明の名称バッテリユニット及びバッテリユニットの製造方法。
出願人マツダ株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類H01M 50/209 20210101AFI20251030BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バッテリケースにて、板材を撓ませずに縦フレーム及び横フレームに接合する。
【解決手段】バッテリケースは、前後方向に平行に延びる一対の縦フレームと、左右方向に平行に延びる一対の横フレームと、前後方向及び左右方向に延びる板材と、を有する。縦フレームと横フレームとは、四角枠状に組み合わされる。縦フレームは、中空断面における上端と下端とを連結し且つ前後方向に延びる縦リブを有する。横フレームは、中空断面における上端と下端とを連結し且つ左右方向に延びる横リブを有する。縦フレーム側接続部と横フレーム側接続部とが互いに接触するとき、縦リブと横リブとは互いに接触する。板材は、四角枠状に組み合わされた縦フレーム及び横フレームを上下方向のうちの少なくとも一方から覆う。板材は、縦リブ及び横リブに対して上下方向に見て重なるように沿って延びる接合ラインにおいて、縦フレーム及び横フレームに対して接合される。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリケースにバッテリセルを収容した状態で車両のフロアパネルの下方に配置されるバッテリユニットであって、
前記バッテリケースは、
前後方向に平行に延びる一対の縦フレームと、
左右方向に平行に延びる一対の横フレームと、
前後方向及び左右方向に延びる板材と、を有し、
前記縦フレームと前記横フレームとは、前記バッテリセルを囲むように四角枠状に組み合わされ、
前記縦フレームは、中空断面における上端と下端とを連結し且つ前後方向に延びる縦リブを有し、
前記横フレームは、中空断面における上端と下端とを連結し且つ左右方向に延びる横リブを有し、
前記縦フレームにおける前記横フレームに対する縦フレーム側接続部と、前記横フレームにおける前記縦フレームに対する横フレーム側接続部とが、互いに接触するとき、前記縦リブと前記横リブとは、互いに接触し、
前記板材は、四角枠状に組み合わされた前記縦フレーム及び前記横フレームを上下方向のうちの少なくとも一方から覆い、
前記板材は、前記縦リブ及び前記横リブに対して上下方向に見て重なるように沿って延びる接合ラインにおいて、前記縦フレーム及び前記横フレームに対して接合されている、バッテリユニット。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記縦フレーム側接続部は、前後方向及び左右方向に対して斜めに形成され、
前記横フレーム側接続部は、前後方向及び左右方向に対して斜めに形成されている、
請求項１に記載のバッテリユニット。
【請求項３】
前記縦フレーム側接続部は、階段状に形成され、
前記横フレーム側接続部は、階段状に形成され、
階段状の前記縦フレーム側接続部と階段状の前記横フレーム側接続部とは、互いに係合している、請求項１に記載のバッテリユニット。
【請求項４】
前記縦フレームは、中空断面における両側端を連結し且つ前後方向に延びる縦補助リブを有し、
前記横フレームは、中空断面における両側端を連結し且つ左右方向に延びる横補助リブを有する、請求項１から３のいずれか１つに記載のバッテリユニット。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１つに記載のバッテリユニットを製造するための方法であって、
前記板材が前記縦フレーム及び前記横フレームに重ねられた状態で、前記縦リブ及び前記横リブに沿うように、押圧ツールで前記板材を押圧することによって、前記板材を前記接合ラインにおいて前記縦フレーム及び前記横フレームに対して接合する、バッテリユニットの製造方法。
【請求項６】
前記押圧ツールとしての回転ツールを回転させながら、前記回転ツールで前記板材を押圧することによって、前記板材を前記接合ラインにおいて前記縦フレーム及び前記横フレームに対して摩擦攪拌接合する、請求項５に記載のバッテリユニットの製造方法。
【請求項７】
前記押圧ツールは、第１電極及び第２電極を含み、
前記第１電極及び前記第２電極を前記縦リブ及び前記横リブに沿うように前記板材に並べて配置した状態で、前記第１電極及び前記第２電極で前記板材に電流を流すことによって、前記板材を前記接合ラインにおいて前記縦フレーム及び前記横フレームに対して溶接する、請求項５に記載のバッテリユニットの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、バッテリケースにバッテリセルを収容した状態で車両のフロアパネルの下方に配置されるバッテリユニット、及びその製造方法に、関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来技術に係るバッテリユニット１３０を、図１１に示す。バッテリユニット１３０は、バッテリセルを収容するバッテリケース１３２を有する。バッテリケース１３２は、前後方向に平行に延びる一対の縦フレーム１４０と、左右方向に平行に延びる一対の横フレーム１５０と、前後方向及び左右方向に延びる板材１６０と、を有する。縦フレーム１４０と横フレーム１５０とは、互いに突き合わされることによって、バッテリセルを囲むように四角枠状に組み合わされている。
【０００３】
板材１６０は、四角枠状に組み合わされた縦フレーム１４０及び横フレーム１５０を、上下方向のうちの少なくとも一方から覆う。板材１６０は、縦フレーム１４０及び横フレーム１５０に対して、接合される。
【０００４】
板材１６０を縦フレーム１４０及び横フレーム１５０に対して接合する手法として、押圧接合が考えられる。押圧接合では、板材１６０を、縦フレーム１４０及び横フレーム１５０に対して、押圧しながら接合する。押圧接合の具体例として、例えば、摩擦攪拌接合や、シリーズ溶接などがある。前者の摩擦攪拌接合については、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１５９４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
縦フレーム１４０は、中空断面における上端と下端とを連結し且つ前後方向に延びる縦リブ１４２を有する。横フレーム１５０は、中空断面における上端と下端とを連結し且つ左右方向に延びる横リブ１５２を有する。
【０００７】
縦フレーム１４０と横フレーム１５０とは、互いに突き合わされることによって、四角枠状に組み合わされる。このとき、バッテリケース１３２の四隅では、縦リブ１４２と横リブ１５２とが互いに接触しないため、リブの無いリブ無し箇所Ｎが発生してしまう。
【０００８】
リブ無し箇所Ｎが発生した状態で、板材１６０を縦フレーム１４０及び横フレーム１５０に対して押圧接合すると、板材１６０を縦リブ１４２及びは横リブ１５２で支持できないので、板材１６０が撓んでしまう。板材１６０の撓みは、縦フレーム１４０及び横フレーム１５０に対する板材１６０の接合強度を低減させるので、好ましくない。
【０００９】
本開示の目的は、車両のフロアパネルの下方に配置されるバッテリユニットのバッテリケースにおいて、板材を撓ませることなく縦フレーム及び横フレームに接合することある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示に係るバッテリユニットは、バッテリケースにバッテリセルを収容した状態で車両のフロアパネルの下方に配置されるバッテリユニットであって、前記バッテリケースは、前後方向に平行に延びる一対の縦フレームと、左右方向に平行に延びる一対の横フレームと、前後方向及び左右方向に延びる板材と、を有し、前記縦フレームと前記横フレームとは、バッテリセルを囲むように四角枠状に組み合わされ、前記縦フレームは、中空断面における上端と下端とを連結し且つ前後方向に延びる縦リブを有し、前記横フレームは、中空断面における上端と下端とを連結し且つ左右方向に延びる横リブを有し、前記縦フレームにおける前記横フレームに対する縦フレーム側接続部と、前記横フレームにおける前記縦フレームに対する横フレーム側接続部とが、互いに接触するとき、前記縦リブと前記横リブとは、互いに接触し、前記板材は、四角枠状に組み合わされた前記縦フレーム及び前記横フレームを上下方向のうちの少なくとも一方から覆い、前記板材は、前記縦リブ及び前記横リブに対して上下方向に見て重なるように沿って延びる接合ラインにおいて、前記縦フレーム及び前記横フレームに対して接合されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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