(57)【要約】【課題】車両が側面衝突された場合であっても、車両用電池パックの損傷の可能性を低くできる車両用電池パックの取付構造を提供する。【解決手段】車両用電池パックの取付構造は、車両前後方向に延びて車体骨格部材を構成する左右一対のサイドシルと、左右一対のサイドシルの間に左右一対のサイドシルに対して間隔を開けて配置される車両用電池パックと、車両用電池パックが載置されるトレイと、トレイの車両前後方向両側において左右一対のサイドシルのそれぞれからトレイに向けて延びてトレイを吊り下げるアームと、を有する取付ブラケットとを備える。【選択図】  図４−２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びて車体骨格部材を構成する左右一対のサイドシルと、
前記左右一対のサイドシルの間に前記左右一対のサイドシルに対して間隔を開けて配置される車両用電池パックと、
前記車両用電池パックが載置されるトレイと、前記トレイの車両前後方向両側において前記左右一対のサイドシルのそれぞれから前記トレイに向けて斜めに延びて前記トレイを吊り下げるアームと、を有する取付ブラケットと
を備えることを特徴とする車両用電池パックの取付構造。
【請求項２】
前記取付ブラケットは、前記トレイの車両前後方向両側に箱状のクラッシュボックスを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用電池パックの取付構造。
【請求項３】
前記取付ブラケットは、車幅方向において左右対称であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電池パックの取付構造。
【請求項４】
前記アームの車幅方向に対する角度は、左右一対のサイドシルの間隔が狭まった場合の前記トレイの車両上下方向の変位が前記トレイの車幅方向の変位よりも大きくなる角度であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用電池パックの取付構造。
【請求項５】
前記アームの車幅方向に対する角度は、０度よりも大きく４５度よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の車両用電池パックの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用電池パックの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車体下部構造が開示されている。かかる車体下部構造は、車両の外側に設けられ、車幅方向内側下部に内角部が形成され、内角部の車幅方向外側からサイドシルフランジが下方へ延びるサイドシルと、サイドシルに取り付けられたフロアパネルと、フロアパネルの下方に設けられ、サイドシルの下方に下面が配置された床下搭載部品（バッテリパック）と、床下搭載部品の外側に配置され、内角部に対向するフレーム部と、を備える。床下搭載部品は、フレーム部に対向する床下クロスメンバを備え、フレーム部は、内角部に対峙する係合部と、サイドシルフランジに仮想延長線が交差するように、床下搭載部品の下面側からサイドシルフランジの下端部に向けて上り傾斜状に延びる傾斜部と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−２０３０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示する車体下部構造では、車両が側面衝突された場合に左右一対のサイドシルに床下搭載部品（車両用電池パック）が挟まれて、床下搭載部品が損傷する場合がある。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、車両が側面衝突された場合であっても、車両用電池パックの損傷の可能性を低くできる車両用電池パックの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造は、車両前後方向に延びて車体骨格部材を構成する左右一対のサイドシルと、前記左右一対のサイドシルの間に前記左右一対のサイドシルに対して間隔を開けて配置される車両用電池パックと、前記車両用電池パックが載置されるトレイと、前記トレイの車両前後方向両側において前記左右一対のサイドシルのそれぞれから前記トレイに向けて斜めに延びて前記トレイを吊り下げるアームと、を有する取付ブラケットとを備える。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、車両が側面衝突されると、左右一対のサイドシルの間隔が狭まるとともにアームの傾きが大きくなり、アームに吊り下げられたトレイが車両上下方向下方に下降する。これにより、トレイに載置された車両用電池パックが左右一対のサイドシルに挟まれる位置から左右一対のサイドシルに挟まれない位置に下降するので、車両が側面衝突された場合であっても車両用電池パックが左右一対のサイドシルに挟まれて損傷する可能性を低くできる。
【０００８】
（２）一実施形態では、上記（１）の構成において、前記取付ブラケットは、前記トレイの車両前後方向両側に箱状のクラッシュボックスを有する。
【０００９】
上記（２）の構成によれば、トレイに搭載された車両用電池パックが左右一対のサイドシルに挟まれない位置から更に下降する場合等にクラッシュボックスが路面に衝突し、クラッシュボックスが押し潰される。そして、クラッシュボックスが押し潰される際にエネルギーを消費するので、車両用電池パックの下降による衝撃を緩和できる。
【００１０】
（３）一実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記取付ブラケットは、車幅方向において左右対称である。
【００１１】
上記（３）の構成によれば、トレイに載置された車両用電池パックは、左右一対のサイドシルのいずれか一方に偏ることなく、左右一対のサイドシルの中央を車両上下方向下方に下降できる。
【００１２】
（４）一実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つの構成において、前記アームの車幅方向に対する角度は、左右一対のサイドシルの間隔が狭まった場合の前記トレイの車両上下方向の変位が前記トレイの車幅方向の変位よりも大きくなる角度である。
【００１３】
上記（４）の構成によれば、車両が側面衝突されることで左右一対のサイドシルの間隔が狭まった場合にトレイが車両上下方向下方に大きく変位するので、左右一対のサイドシルに挟まれる位置から左右一対のサイドシルに挟まれない位置に車両用電池パックを変位させることができる。
【００１４】
（５）一実施形態では、上記（４）の構成において、前記アームの車幅方向に対する角度は、０度よりも大きく４５度よりも小さい。
【００１５】
上記（５）の構成によれば、左右一対のサイドシルの間隔が狭まった場合のトレイの車両上下方向の変位がトレイの車幅方向の変位よりも大きくできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、車両が側面衝突された場合であっても車両用電池パックが左右一対のサイドシルに挟まれて損傷する可能性を低くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造が採用された車両を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２に示した本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造を説明するための分解斜視図である。
【図４−１】図２に示した本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造が採用された車両が側面衝突された場合における車両用電池パックの挙動を説明するための図であって、側面衝突前の状態を示す図である。
【図４−２】図２に示した本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造が採用された車両が側面衝突された場合における車両用電池パックの挙動を説明するための図であって、側面衝突後の状態を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るアームの車幅方向に対する適切な角度を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るアームの車幅方向に対する適切な角度範囲を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１が採用された車両１００を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１が採用された車両１００は、例えば、電力を動力源とする電動車両であって、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）又はプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ，ＰＨＥＶ）である。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１を概略的に示す斜視図であり、図３は、図２に示した本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１を説明するための分解斜視図である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１は、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒ、車両用電池パック３及び取付ブラケット４を備えて構成される。
【００２２】
左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒは、車両１００の車幅方向両側において車両前後方向に沿って延びる車体骨格部材を構成する。左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒは、車両１００の側面開口（ドア開口）の縁部を構成し、車両１００の側面開口の下縁部において車両１００の内外を区切る敷居（シル）となる。左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒは、例えば、中空の筒をなすように、鋼板が溝形に折り曲げられた一対の部材２Ｌ１，２Ｌ２（２Ｒ１，２Ｒ２）の開口が向かい合うように接合されて構成される。
【００２３】
左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒには、フロアパネル５が架け渡されている（図４参照）。フロアパネル５は、車室内と車室外とを区切る床を構成するパネルであり、車両上下方向においてフロアパネル５の上方域が車室となる。
【００２４】
車両用電池パック３は、駆動用モータ（図示せず）に電力を供給するためのものであり、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの間に左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに対して間隔を開けて配置される。車両用電池パック３が左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに対して開ける間隔は、車両１００が側面衝突されることで左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの間隔が狭められても、車両用電池パック３が車両上下方向下方に下降し、車両用電池パック３が左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれない間隔である。
【００２５】
車両用電池パック３は、複数（多数）の電池セル（図示せず）を含んで構成され、複数の電池セルは、電池容量が等しく小さい電池セルで構成される。複数の電池セルは、いくつかのグループに分けられ、グループ毎に直列に接続され、グループ毎に一つのモジュールを構成する。そして、これら複数の電池セルが直列に接続されたモジュールが更に直列に接続されることで、総電圧が大きな電池（二次電池）を構成する。
【００２６】
図３に示すように、例えば、車両用電池パック３は、平面視矩形であって一様な厚みを有する直方体であってその長手方向が車幅方向に沿って配置されるが、これに限られるものではない。
【００２７】
取付ブラケット４は、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの間に車両用電池パック３を配置するためのもので、トレイ４１とアーム４２Ｌ，４２Ｒとを有する。
【００２８】
トレイ４１は、車両用電池パック３が載置される部分である。トレイ４１は、例えば、平面視矩形であって一様な厚みを有している。トレイ４１は、車幅方向長さが車両用電池パック３の長手方向長さよりも短く、車両前後方向長さが車両用電池パック３の幅方向長さと同一又は僅かに長く、例えば、平面視正方形であってもよい。トレイ４１は、例えば、一様な厚みの鋼板で構成される。
【００２９】
アーム４２Ｌ，４２Ｒは、トレイ４１の車両前後方向両側において左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒのそれぞれからトレイ４１に向けて斜めに延びてトレイ４１を吊り下げる部分である。アーム４２Ｌ，４２Ｒは、例えば、サイドシル固定部４２Ｌ１，４２Ｒ１とアーム本体部４２Ｌ２，４２Ｒ２とを有する。サイドシル固定部４２Ｌ１，４２Ｒ１は、サイドシル２Ｒ，２Ｌにアーム４２Ｌ，４２Ｒを固定する部分であり、アーム本体部４２Ｌ２，４２Ｒ２は、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒのそれぞれからトレイ４１に向けて斜めに延びる部分である。アーム４２Ｌ，４２Ｒは、サイドシル固定部４２Ｌ１，４２Ｒ１とアーム本体部４２Ｌ２，４２Ｒ２との間にフロアパネル固定部４２Ｌ３，４２Ｒ３を有していてもよい。フロアパネル固定部４２Ｌ３，４２Ｒ３は、フロアパネル５にアーム４２Ｌ，４２Ｒを固定する部分であり、サイドシル固定部４２Ｌ１，４２Ｒ１と協働してアーム本体部４２Ｌ２，４２Ｒ２を吊り下げている。アーム４２Ｌ，４２Ｒは、例えば、一様な厚みの鋼板を折り曲げて構成され、トレイ４１の車両前後方向両側の縁部に接合される。
【００３０】
図４は、図２に示した本発明の実施形態に係る車両用電池パック３の取付構造１が採用された車両１００が側面衝突された場合における車両用電池パック３の挙動を説明するための図である。
【００３１】
図４に示すように、上述した本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１では、図４−２に示すように、車両１００が側面衝突されると、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの間隔が狭められるとともにアーム４２Ｌ，４２Ｒの傾きが大きくなり、アーム４２Ｌ，４２Ｒに吊り下げられたトレイ４１が車両上下方向下方に下降する。これによりトレイ４１に搭載された車両用電池パック３が左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれる位置（図４−１参照）から左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれない位置（図４−２参照）に下降する。
【００３２】
上述した本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１によれば、車両１００が側面衝突されると、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの間隔が狭められるとともにアーム４２Ｌ，４２Ｒの傾きが大きくなり、アーム４２Ｌ，４２Ｒに吊り下げられたトレイ４１が車両上下方向下方に下降する。これにより、トレイ４１に載置された車両用電池パック３が左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれる位置から左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれない位置に下降するので、車両１００が側面衝突された場合であっても車両用電池パック３が左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれて損傷する可能性を低くできる。
【００３３】
図２及び図３に示すように、本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１では、取付ブラケット４は、トレイ４１の車両前後方向両側に箱状のクラッシュボックス４３Ｆ，４３Ｒを有する。クラッシュボックス４３Ｆ，４３Ｒは、車両用電池パック３が左右一対の挟まれない位置から更に下降する場合等に衝撃を緩和するためのものであり、車両上下方向に押し潰される（圧壊する）ように設けられる。クラッシュボックス４３Ｆ，４３Ｒは、例えば、二面（上面及び正面、又は、上面及び後面）が開口した箱状に構成されるが、これに限られるものではない。
【００３４】
このようにすれば、図４−２に示すように、トレイ４１に搭載された車両用電池パック３が左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれない位置から更に下降する場合等にクラッシュボックス４３Ｆ，４３Ｒが路面ＲＳに衝突し、クラッシュボックス４３Ｆ，４３Ｒが押し潰される。これにより、クラッシュボックス４３Ｆ，４３Ｒが押し潰される際にエネルギーを消費するので、車両用電池パック３の下降による衝撃を緩和できる。
【００３５】
また、例えば、本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１では、クラッシュボックス４３Ｆ，４３Ｒを介してトレイ４１とアーム４２Ｌ，４２Ｒとが接続され、取付ブラケット４が一体化されている。
【００３６】
図５は、本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１を概略的に示す断面図である。
【００３７】
図５に示すように、本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１では、取付ブラケット４は、車幅方向において左右対称である。
【００３８】
このようにすれば、トレイ４１に載置された車両用電池パック３は、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒのいずれか一方に偏ることなく、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの中央を車両上下方向下方に下降できる。
【００３９】
図６は、本発明の一実施形態に係るアーム４２Ｌ，４２Ｒ（アーム本体）の車幅方向に対する適切な角度を説明するための図であり、図７は、本発明の一実施形態に係るアーム４２Ｌ，４２Ｒの車幅方向に対する適切な角度範囲を説明するための図である。
【００４０】
図６及び図７に示すように、本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１では、取付ブラケット４のアーム４２Ｌ，４２Ｒの車幅方向に対する角度θは、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの間隔が狭まった場合のトレイ４１の車両上下方向の変位Ｙがトレイ４１の車幅方向の変位Ｘよりも大きくなる角度である。
【００４１】
このようにすれば、車両１００が側面衝突されることで左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの間隔が狭まった場合にトレイ４１が車両上下方向下方に大きく変位するので（Ｙ＞Ｘ）、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれる位置から左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒに挟まれない位置に車両用電池パック３を変位させることができる。
【００４２】
本発明の一実施形態に係る車両用電池パックの取付構造１では、取付ブラケット４のアーム４２Ｌ，４２Ｒの車幅方向に対する角度θは、０度よりも大きく４５度よりも小さい。
【００４３】
このようにすれば、左右一対のサイドシル２Ｌ，２Ｒの間隔が狭まった場合のトレイ４１の車両上下方向の変位がトレイ４１の車幅方向の変位よりも大きくできる。
【００４４】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００４５】
１    車両用電池パックの取付構造
２Ｌ，２Ｒ    サイドシル
３    車両用電池パック
４    取付ブラケット
４１    トレイ
４２Ｌ，４２Ｒ    アーム
４２Ｌ１，４２Ｒ１    サイドシル固定部
４２Ｌ２，４２Ｒ２    アーム本体部
４２Ｌ３，４２Ｒ３    フロアパネル固定部
４３Ｆ，Ｒ    クラッシュボックス
５    フロアパネル
１００    車両
ＲＳ    路面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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