(57)【要約】【課題】車両下部の収容部にバッテリが配置され、バッテリの直下又は近傍の収容部の底板（車両の床）に貫通孔が設けられている車両下部構造において、車両下に炎が発生しても、バッテリが損傷することを防止できる車両下部構造を提供する。【解決手段】バッテリ１２が車両下部の収容部１８Ａ内に配置され、収容部１８Ａの底板１８に貫通孔１４が設けられている車両下部構造１０において、底板の下には、熱で変形するヒートインシュレータ１６Ａ（遮炎板）が設けられており、貫通孔１４の少なくとも一部は、ヒートインシュレータ１６Ａ（遮炎板）と収容部１８Ａの底板の下に設けられた周辺部材との間の隙間Ｓに配置されており、ヒートインシュレータ１６Ａ（遮炎板）は、変形してない状態では、貫通孔１４を覆っておらず、変形した状態では、貫通孔１４を覆う、車両下部構造である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリが車両下部の収容部内に配置され、前記収容部の底板に貫通孔が設けられている車両下部構造において、
前記底板の下には、熱で変形する遮炎板が設けられており、
前記貫通孔の少なくとも一部は、
前記遮炎板と前記底板の下に設けられた周辺部材との間の隙間に配置されており、
前記遮炎板は、
変形してない状態では、前記隙間内における前記貫通孔を覆っておらず、
変形した状態では、前記隙間内における前記貫通孔を覆う、
車両下部構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両下部構造であって、
前記遮炎板は、
内燃機関の排気管の周囲に設けられ、前記排気管からの熱を遮断するヒートインシュレータの少なくとも一部であり、少なくとも一部が変形する、
車両下部構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両下部構造であって、
前記遮炎板における熱が加えられて変形する変形部は、
バイメタル又は形状記憶合金で形成され、所定の温度を超えて加熱されると変形する、
車両下部構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両下部構造であって、
前記貫通孔は、
前記バッテリの直下の前記底板に形成されている、
車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関を有する車両において、内燃機関から排出される排気ガスは、車両床下に配置された排気管等を経由して、マフラーから外気へ放出される。この排気ガスは比較的高温であり、周囲の部材等を保護するため、排気管等は、ヒートインシュレータで覆われている。
【０００３】
例えば、特許文献１のヒートインシュレータ１１６は、鋼やアルミニウム合金等の金属板で成形されており、図７に示すように、排気管１２４を覆うように被せられ、熱源である排気管１２４等から周囲の部材等への熱を遮断する。
【０００４】
また、特許文献２のヒートインシュレータ２１６は、図８で示すように、カバー体２１５と、支持部材２１５ａと、開口２１４と、を有し、排気管等の熱源を覆うように被せられている。開口２１４は、カバー体２１５により覆われており、排気管等の熱源の温度が高くなると、支持部材２１５ａが熱膨張により変形しカバー体２１５が開いて開口２１４が開口する。これにより、外気を取り入れて、排気管等は過度に高温にならないように冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−３１８３５号公報
【特許文献２】特開２００１−１６４９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、車両床下において排気管等に近接して燃料タンクが配置されている場合、ヒートインシュレータは、燃料タンクを熱から保護するために排気管等と燃料タンクの間に配置され、かつ、ヒートインシュレータの製造誤差や組付け誤差などにより、ヒートインシュレータを組付ける際に、ヒートインシュレータが燃料タンクと干渉して組みつけられなくならないように、燃料タンクに対して所定の隙間を有するように設計される。さらに、バッテリが車両下部の収容部に配置され、バッテリからの配線を車両床下に配策する場合、車両床下に配線を通すため収容部内と車室外を連通する貫通孔がバッテリの直下又は近傍の収容部の底板（車両の床）に設けられる必要がある。そして、貫通孔がヒートインシュレータと燃料タンクの間の隙間の部分に形成されている場合には、車両下方から貫通孔を見た場合、貫通孔がヒートインシュレータで覆われておらず、露出した状態となっている場合がある。
【０００７】
このような場合で、車室外において火災等が発生して、炎が車両下方にある場合、貫通孔から炎の熱が車室内へ侵入し、バッテリを損傷させるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、車両下部の収容部にバッテリが配置され、バッテリの直下又は近傍の収容部の底板（車両の床）に貫通孔が設けられている車両下部構造において、車両下に炎が発生しても、バッテリが損傷することを防止できる車両下部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、第１の発明は、バッテリが車両下部の収容部内に配置され、前記収容部の底板に貫通孔が設けられている車両下部構造において、前記底板の下には、熱で変形する遮炎板が設けられており、前記貫通孔の少なくとも一部は、前記遮炎板と前記底板の下に設けられた周辺部材との間の隙間に配置されており、前記遮炎板は、変形してない状態では、前記隙間内における前記貫通孔を覆っておらず、変形した状態では、前記隙間内における前記貫通孔を覆う、車両下部構造である。
【００１０】
本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る車両下部構造であって、前前記遮炎板は、内燃機関の排気管の周囲に設けられ、前記排気管からの熱を遮断するヒートインシュレータの少なくとも一部であり、少なくとも一部が変形する、車両下部構造である。
【００１１】
本発明の第３の発明は、上記第１又は第２の発明に係る車両下部構造であって、前記遮炎板における熱が加えられて変形する変形部は、バイメタル又は形状記憶合金で形成され、所定の温度を超えて加熱されると変形する、車両下部構造である。
【００１２】
本発明の第４の発明は、上記第１の発明〜第３の発明のいずれか１つに係る車両下部構造であって、前記貫通孔は、前記バッテリの直下の前記底板に形成されている、車両下部構造である。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、遮炎板は、変形していない状態においては車両床下（収容部の底板の下）の周辺部材等と干渉することがなく、車両下から炎等による熱が加えられると変形し貫通孔を覆う。これにより、炎が貫通孔から収容部内へ侵入せず、バッテリが損傷することを防止できる。
【００１４】
第２の発明によれば、内燃機関の排気管等の熱源から周辺部材への熱を遮断するとともに、ヒートインシュレータと遮炎板を別々に設ける必要がなく、ヒートインシュレータと遮炎板を配置するスペースを節約でき、より周辺部材との干渉を避けることができる。
【００１５】
第３の発明によれば、バイメタルが変形する温度、又は形状記憶合金が変形し形状が回復する温度を、排気管等の熱源の温度より高く設定することで、車両の運転時の排気管等の熱源の温度で変形せず、車両下に炎が発生した場合に変形して貫通孔を覆う遮炎板を適切に実現できる。
【００１６】
第４の発明によれば、貫通孔を通してバッテリが炎に対して直接露出される場合でも、バッテリの損傷を適切に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態の車両下部構造における全体構成を説明する図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。
【図３】車両下から熱が加えられてヒートインシュレータ（遮炎板）が変形した状態を示す図１におけるＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。
【図４】第２の実施形態におけるヒートインシュレータを説明する斜視図である。
【図５】第３の実施形態におけるヒートインシュレータを説明する斜視図である。
【図６】第４の実施形態におけるヒートインシュレータを説明する斜視図である。
【図７】従来のヒートインシュレータの形状を説明する図である。
【図８】開口を有する従来のヒートインシュレータを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
●［第１の実施形態の車両下部構造１０（図１〜図３）］
図１〜図３を用いて、第１の実施形態の車両下部構造１０を説明する。図１は、第１の実施形態の車両下部構造１０における全体構成を説明する図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。図３は、図２に対して、車両下から炎（熱）が加えられてヒートインシュレータ１６Ａ（遮炎板）が変形した状態を示す図である。なお、本実施形態の説明における車両は、例えば、自動車である。
【００１９】
なお、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸が記載されている図（図１〜図６）では、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｘ軸方向は、車両（図示省略）の床１８の長手方向に沿ってマフラー２０から排気管２４へ向かう方向を示し、Ｙ軸方向は車両の幅方向に沿って燃料タンク３２からマフラー２０へ向かう方向を示している。また、Ｚ軸方向は車両の燃料タンク３２からバッテリ１２へ向かう方向を示している。また、床１８において、Ｘ軸方向を“前”、Ｘ軸方向に対して反対方向を“後”とし、Ｚ軸方向を“上”、Ｚ軸方向の反対方向を“下”とする。また、Ｙ軸方向を“右”、Ｙ軸方向の反対方向を“左”とする。
【００２０】
図１の車両下部構造１０は、バッテリ１２と、貫通孔１４と、ヒートインシュレータ１６Ａ（遮炎板）と、バッテリ１２を収容する収容部１８Ａと、床１８（収容部１８Ａの底板に相当）と、マフラー２０と、マフラーカッター２２と、排気管２４と、燃料タンク３２と、を有している。なお、説明を簡単にするため、床１８を除く車両の図示は省略する。
【００２１】
図２に示すように、バッテリ１２が収容部１８Ａの収容部内Ａ１における床１８の上に配置され、バッテリ１２の直下又は近傍の床１８に収容部内Ａ１と車室外Ａ２を連通する貫通孔１４が設けられている。
【００２２】
ヒートインシュレータ１６Ａは、図２に示すように、Ｙ軸方向に対向する面と、Ｙ軸方向に対向する面の上方端部に接続されたＸＹ平面に平行な面と、で形成されている。また、ヒートインシュレータ１６Ａは、マフラー２０を覆い下方向が開放された状態で、床１８の下の燃料タンク３２等の周辺部材と干渉しないように隙間Ｓが設けられて配置されている。
【００２３】
ヒートインシュレータ１６Ａは、所定の温度を超える熱が加えられると、形状が変化する材料で成形されている。ヒートインシュレータ１６Ａの成形材料は、例えば、バイメタル又は形状記憶合金である。バイメタルは、所定の温度を超える熱が加えられると変形し、その温度が所定の温度を下回ると元の形状に回復する合金である。形状記憶合金は、所定の温度を超える熱が加えられると予め記憶されている形状に変形（回復）し、その温度が所定の温度を下回っても変形後（回復後）の形状が維持される合金である。なお、所定の温度は、ヒートインシュレータ１６Ａが遮断する熱源の温度（この場合、車両運転時のマフラー２０の温度）と、火災等の炎の温度と、に基づいて定められる。
【００２４】
図３で示すように、ヒートインシュレータ１６Ａは、対向する側面の一方の側面に車両下から炎により所定の温度を超える熱が加えられると、二点鎖線で示されている状態から変形し実線で示されている状態になり、隙間Ｓがなくなり、車両下から見た場合に貫通孔１４が見えないように貫通孔１４を覆う。この状態で、車両下からの炎は、ヒートインシュレータ１６Ａの変形した一方の側面で遮られる。これにより、車両下からの炎は、貫通孔１４を通過せず、収容部内Ａ１に侵入しないため、バッテリ１２が損傷することを防止することができる。
【００２５】
●［第２の実施形態の車両下部構造におけるヒートインシュレータ１６Ｂ（図４）］
図４は、第２の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｂを説明する斜視図である。第２の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｂは、第１の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ａ（図２参照）の全体が遮炎板であるのに対して、ヒートインシュレータの対向する側面の一方を形成する部材のみが遮炎板である点で相違する。以下、ヒートインシュレータ１６Ｂについてのみ詳細に説明する。
【００２６】
図４に示すように、ヒートインシュレータ１６Ｂは、遮炎板１６ＢＭＰと固定部１６ＢＦＰと、を有している。遮炎板１６ＢＭＰは、例えば、複数のリベットＲＶにより固定部１６ＢＦＰに固定されている。
【００２７】
遮炎板１６ＢＭＰは、所定の温度を超える熱が加えられると、二点鎖線で示されている状態から変形し実線で示されている状態になり、貫通孔１４（図３参照）を覆う。なお、遮炎板１６ＢＭＰは、第１の実施形態と同様にバイメタル又は形状記憶合金で成形されている。
【００２８】
第２の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｂは、ヒートインシュレータ全体を遮炎板で形成する場合と比較して、貫通孔の近傍にあるヒートインシュレータの側面を遮炎板で形成するため、熱により変形する部分を貫通孔の近傍にあるヒートインシュレータの側面に限定できる。また、使用するバイメタル又は形状記憶合金の量は、第１の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ａと比較して、より少なくすることもできる。
【００２９】
●［第３の実施形態の車両下部構造におけるヒートインシュレータ１６Ｃ（図５）］
図５は、第３の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｃを説明する斜視図である。第３の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｃは、第２の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｂ（図４参照）が対向する側面の一方の側面全体を遮炎板で形成しているのに対して、変形する部分のみを熱で変形する部材で形成している点で相違する。以下、ヒートインシュレータ１６Ｃについてのみ詳細に説明する。
【００３０】
図５に示すように、ヒートインシュレータ１６Ｃは、遮炎板１６ＣＭＰと固定部１６ＣＦＰと、を有している。また、遮炎板１６ＣＭＰは、遮炎固定部１６ＣＭＰ１と、遮炎変形部１６ＣＭＰ２と、を有している。遮炎固定部１６ＣＭＰ１は、遮炎変形部１６ＣＭＰ２を介して、固定部１６ＣＦＰに接続されている。遮炎固定部１６ＣＭＰ１は遮炎変形部１６ＣＭＰ２に、遮炎変形部１６ＣＭＰ２は固定部１６ＣＦＰに、例えば、リベットＲＶによりそれぞれ固定されている。
【００３１】
遮炎変形部１６ＣＭＰ２は、所定の温度を超える熱が加えられると、二点鎖線で示されている状態から変形し実線で示されている状態になり、遮炎固定部１６ＣＭＰ１を移動させて貫通孔１４（図３参照）を覆う。なお、遮炎変形部１６ＣＭＰ２は、第１の実施形態と同様にバイメタル又は形状記憶合金で成形されている。
【００３２】
第３の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｃにより、バイメタル又は形状記憶合金の使用を変形する部分に限定することで、第１の実施形態及び第２の実施形態と比較して、バイメタル又は形状記憶合金の使用する量をより少なくすることができる。また、遮炎固定部１６ＣＭＰ１は、遮炎変形部１６ＣＭＰ２と別部品として成形されるため、より遮炎に適した材料で成形でき遮炎効果を向上できる。
【００３３】
●［第４の実施形態の車両下部構造におけるヒートインシュレータ１６Ｄ（図６）］
図６は、第４の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｄを説明する斜視図である。第４の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｄは、第２の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｂ（図４参照）が対向する側面の一方の側面全体を遮炎板で形成しているのに対して、貫通孔を覆うのに必要な幅で形成された遮炎板である点で相違する。以下、ヒートインシュレータ１６Ｄについてのみ詳細に説明する。
【００３４】
図６に示すように、ヒートインシュレータ１６Ｄは、遮炎板１６ＤＭＰと固定部１６ＤＦＰと、を有している。遮炎板１６ＤＭＰは、幅Ｌが貫通孔１４の径Ｄ（図３参照）より大きくなるように設けられている。遮炎板１６ＤＭＰは、例えば、リベットＲＶにより固定部１６ＤＦＰに接続されている。
【００３５】
遮炎板１６ＤＭＰは、所定の温度を超える熱が加えられると、二点鎖線で示されている状態から変形し実線で示されている状態になり、貫通孔１４（図３参照）を覆う。なお、遮炎板１６ＤＭＰは、第１の実施形態と同様にバイメタル又は形状記憶合金で成形されている。
【００３６】
第４の実施形態におけるヒートインシュレータ１６Ｄにより、第１〜３の実施形態と比較して、貫通孔１４を覆うのに必要な幅で形成するため、覆うに際して、他の周辺部材と干渉する可能性を低くすることができる。また、バイメタル又は形状記憶合金の使用する量をより少なくすることができる。
【００３７】
本発明の、車両下部構造は、本実施の形態で説明した構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。特に、車両の床に設けられた貫通孔は、１個の場合について説明したが、複数の貫通孔が設けられていても良い。
【００３８】
複数の貫通孔が設けられている場合、覆う必要がある複数の貫通孔のそれぞれに対し遮炎板による遮炎をしても良いし、覆う必要がある複数の貫通孔の全てに対して１個の遮炎板による遮炎をしても良い。
【００３９】
ヒートインシュレータは、本実施形態の説明では車両下方向が解放された形状で説明したが、上下を逆にした上方向が開放された形状として設けても良い。車両下方向を覆うことで、排気管等の熱源から車両下方へ向かう熱を遮断することができる。
【００４０】
本実施形態の説明で車両は、自動車に限定されず、車両下部に収容部内と車室外を連通する貫通孔を有し、車室外から火災等の炎の侵入を防止したい車両であれば適用できる。
【００４１】
遮炎板及びヒートインシュレータの形状は、本実施形態の説明における形状に限定されず、車両下方から炎により熱せられて、変形して貫通孔を覆う形状であれば良い。また、遮炎板と他の部材の接合については、リベットによる接合に限定されず、接着、圧接等の種々の固定方法を選択できる。
【符号の説明】
【００４２】
１０        車両下部構造
１２        バッテリ
１４        貫通孔
１６Ａ      ヒートインシュレータ（遮炎板）
１６Ｂ      ヒートインシュレータ
１６ＢＭＰ  遮炎板
１６ＢＦＰ  固定部
１６Ｃ      ヒートインシュレータ
１６ＣＭＰ  遮炎板
１６ＣＭＰ１    遮炎固定部
１６ＣＭＰ２    遮炎変形部
１６ＣＦＰ      固定部
１６Ｄ      ヒートインシュレータ
１６ＤＭＰ  遮炎板
１６ＤＦＰ  固定部
１８        床（収容部１８Ａの底板）
１８Ａ      収容部
２０        マフラー
２２        マフラーカッター
２４        排気管
３２        燃料タンク
１１６      ヒートインシュレータ
１２４      排気管
２１４      開口
２１５      カバー体
２１５ａ    支持部材
２１６      ヒートインシュレータ
Ａ１        収容部内
Ａ２        車室外
Ｄ          径
Ｌ          幅
ＲＶ        リベット
Ｓ          隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020111222.tif 000008
【図７】
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【図８】
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