(57)【要約】  車両駆動用バッテリの搭載構造において、簡単な構成で、バッテリケースに必要な容量を確保し、かつ、設置位置の自由度を高めながら、バッテリケース内への浸水を効果的に防止する。車両１のフロアパネル９とその上に配置されたシート５との間に搭載されたバッテリケース３０は、車両１の上側を向く開口部３２を有する有底容器型の下ケース３１と、開口部３２に接合されて該開口部３２を塞ぐ上カバー４１とからなる。そして、下ケース３１を車体１０の一部であるクロスメンバー１１に締結固定するための車体側ステー４３を備え、下ケース３１と上カバー４１との接合面３５を車体側ステー４３よりも高い位置に配置した。これにより、バッテリケース３０自体の位置を車両１の低い位置に配置しながら、万一、バッテリケース３０が冠水した場合でも内部への浸水を防止できるようにした。
2013061847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロアパネルと該フロアパネル上に配置された座席シートとの間に搭載されたバッテリケースと、
前記バッテリケース内に収容された車両駆動用のバッテリと、
を備える車両駆動用バッテリの搭載構造であって、
前記バッテリケースは、前記車両の上側を向く開口部を有する有底容器型の下ケースと、前記開口部に接合されて該開口部を塞ぐ上カバーとからなり、
前記下ケースを車体の一部に対して締結固定してなる車体側固定用部材を備え、
前記開口部の周縁に設けた前記下ケースと前記上カバーとの接合面は、前記車体側固定用部材よりも前記車両における高い位置に配置されている
ことを特徴とする車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項２】
前記下ケース内には、該下ケース内に収容された前記バッテリを支持固定するためのバッテリ固定用部材が取り付けられており、
前記バッテリ固定用部材は、前記下ケースの内面側における前記車体側固定用部材に対向する位置に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項３】
前記下ケースの外面に固定された前記車体側固定用部材と、前記下ケースの内面に固定された前記バッテリ固定用部材との固定は、前記下ケースの厚さ方向で該下ケースを挟んで前記車体側固定用部材と前記バッテリ固定用部材とを貫通状態で一体的に結合してなる結合部によってなされている
ことを特徴とする請求項２に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項４】
前記結合部は、前記下ケースを挟んで前記車体側固定用部材と前記バッテリ固定用部材とを溶接によって一体的に結合した構造である
ことを特徴とする請求項３に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項５】
前記溶接による結合部は、前記下ケースにおける前記接合面から下方に離間した位置に設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項６】
前記接合面には、該接合面を密封するためのシール材が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項７】
前記接合面の近傍の前記下ケースと前記上カバーとをボルト及びナットからなる締結具で締結固定した
ことを特徴とする請求項６に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のフロアパネルと該フロアパネル上に配置された座席シートとの間に搭載されたバッテリケースと、該バッテリケース内に収容された車両駆動用のバッテリとを備える車両駆動用バッテリの搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンとモータを併用して走行する自動車（以下、「ハイブリッド自動車」と称す。）、又はモータのみを用いて走行する自動車（以下、「電気自動車」と称す。）には、電力を蓄えると共に電動装置に電力を供給するためのバッテリ（バッテリモジュール）が搭載されている。バッテリは、インバータユニットなどを含む高圧電装部品と共に容器状のケース（バッテリケース）に収容されている場合が多い。【０００３】
このようなバッテリは、その機能を十分に発揮させるために、使用可能な温度環境が限定されている。したがって、バッテリの車室内への配置においては、日射の影響による高温となる車室内の高所を避けて、比較的低温である車室内の低所（下方）に配置することが望ましい。また、車室内の乗員用の空間を十分に確保するため、バッテリは、車室内のデッドスペースである座席シートの下側などに配置する必要がある。特許文献１、２には、車室内のシート下にバッテリを設置した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２００１−３５４０３９号公報
【特許文献２】日本国特開２０１１−５７１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車室内の座席シートの下側に車両駆動用のバッテリ及び高圧電装部品を配置する場合、設置位置が低いことで車両の水没時にそれらが冠水するおそれがある。そのため、バッテリを収容しているバッテリケースには、水没時の防水対策のために気密性の高いシール構造が必要となる。その一方で、バッテリケースを座席シートの下側などに設置するためには、バッテリケースをフロアパネルやクロスメンバーなど車体側の部材に固定するための固定構造が必要である。【０００６】
上記のようなバッテリケースは、上向きの開口部を有する有底容器状の下ケースと板状の蓋体である上カバーとからなり、下ケースと上カバーとが開口部の周縁に設けた接合面で接合された構造である。そして、車両の整備などの際には、下ケースから上カバーを取り外してバッテリケースの開口部を開くようになっている。【０００７】
そして、従来のバッテリケースでは、該バッテリケースをフロアパネルなど車体側の部材に固定するためのフレーム材（固定用部材）が、下ケースと上カバーとの間の接合面を貫通してバッテリケースの内部から外部へ延びる構造であった。そのため、バッテリケースの接合面におけるフレーム材が貫通している箇所に若干の隙間が生じていた。【０００８】
そして、バッテリケース内への浸水を防止するために、この隙間にゴムなどからなるスポンジ状のシール材を介在させていた。しかしながら、万一、接合面が冠水した場合には、貫通部の完全なシール（密封）状態を維持することが困難であった。そのため、高水位の冠水でも上記の隙間に水が到達しないようにするため、バッテリケース自体を比較的高い位置に配置する必要があった。【０００９】
しかしながら、バッテリケースは、その容量を最大限に大きくして収容可能なバッテリのサイズを大きくする必要があり、かつ、座席シートの下側などの限られたスペースに配置する必要がある。そのため、バッテリケース自体を高い位置に配置することには制限があり、上記のような従来構造では、バッテリケース内への浸水を完全に防止できるような構造を実現することが困難であった。【００１０】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、バッテリケースに必要な容量を確保し、かつ、設置位置の自由度を高めながら、バッテリケース内への浸水を効果的に防止できる車両駆動用バッテリの搭載構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、車両（１）のフロアパネル（９）と該フロアパネル（９）上に配置された座席シート（５）との間に搭載されたバッテリケース（３０）と、バッテリケース（３０）内に収容された車両駆動用のバッテリ（５０）とを備える車両駆動用バッテリの搭載構造であって、バッテリケース（３０）は、車両（１）の上側を向く開口部（３２）を有する有底容器型の下ケース（３１）と、開口部（３２）に接合されて該開口部（３２）を塞ぐ上カバー（４１）とからなり、下ケース（３１）を車体（１０）の一部（１１）に対して締結固定してなる車体側固定用部材（４３）を備え、開口部（３２）の周縁に設けた下ケース（３１）と上カバー（４１）との接合面（３５）は、車体側固定用部材（４３）よりも車両（１）における高い位置に配置されていることを特徴とする。【００１２】
本発明にかかる車両駆動用バッテリの搭載構造によれば、バッテリケース内への浸水をより確実に防止するために、開口部の周囲に設けた下ケースと上カバーとの接合面を、下ケースを車体の一部に固定している車体側固定用部材よりも高い位置に配置した。このように、接合面と車体側固定用部材とを互いに異なる高さ位置に配置したことで、バッテリケース自体の位置を比較的低い位置に配置しながら、下ケースと上カバーとの接合面を可能な限り高い位置に配置することが可能となる。したがって、バッテリケースの容量を大きくして収容可能なバッテリのサイズを大きくし、かつ、バッテリケースをフロアパネルと座席シートとの間の限られたスペースに効率的に配置しながら、万一、バッテリケースが冠水した場合でも内部への浸水を効果的に防止できる構造を実現可能となる。【００１３】
また、下ケースと上カバーとの接合面と、下ケースを固定するための車体側固定用部材とを互いに異なる高さ位置に配置した（別個に設けた）ことで、従来構造に必要であったフレーム材（車体側固定用部材）の周囲のシール構造が不要となるので、簡単な構造でバッテリケースの密封構造を実現できる。また、下ケースと上カバーとの接合面をフラットなシール面とすることが可能となるので、バッテリケースの防水性能などのシール性能を効果的に高めることが可能となる。さらに、接合面が車体側固定用部材から離れて配置されているため、車両の走行に伴う振動などの外部入力に対する接合面への影響を少なく抑えることができるので、接合面のシール機能保障に優位である。【００１４】
また、上記のバッテリの搭載構造では、下ケース（３１）内には、該下ケース（３１）内に収容されたバッテリ（５０）を支持固定するためのバッテリ固定用部材（４５）が取り付けられており、バッテリ固定用部材（４５）は、下ケース（３１）の内面（３４）側における車体側固定用部材（４３）に対向する位置に取り付けられているとよい。【００１５】
この構成によれば、車体側固定用部材の固定位置とバッテリ固定用部材の固定位置とを下ケースの内外面で互いに対向する位置（同一直線上の位置）に配置したことで、バッテリの荷重をバッテリ固定用部材及び車体側固定用部材を介して車体の一部（フレームなど）で直接的に支持することができる。これにより、バッテリの荷重によってバッテリケースにかかる負荷を低減することができる。【００１６】
また、バッテリ固定用部材の固定位置と車体側固定用部材の固定位置とを下ケースの内外面で直線状に配置したことで、バッテリと車体の一部との間でバッテリの荷重が伝わる経路を短く抑えることが可能となる。したがって、バッテリの荷重がかかる箇所の耐久性の向上を図ることが可能となる。【００１７】
この場合、例えば、上記のバッテリ固定用部材と車体側固定用部材の組を下ケースにおける前後側壁の左右それぞれの合計４箇所に設ければ、当該４箇所のみでバッテリケース内のバッテリを支持することができ、それ以外の箇所ではバッテリケースにバッテリの荷重が作用しないようにできる。したがって、車両走行時にバッテリに振動やショックが伝わった場合でも、バッテリの荷重を車体の一部へ直接的に逃がすことが可能となる。【００１８】
また、上記のバッテリ搭載構造では、下ケース（３１）の外面（３３）に固定された車体側固定用部材（４３）と、下ケース（３１）の内面（３４）に固定されたバッテリ固定用部材（４５）との固定は、下ケース（３１）の厚さ方向で該下ケース（３１）を挟んで車体側固定用部材（４３）とバッテリ固定用部材（４５）とを貫通状態で一体的に結合してなる結合部（４７）によってなされているとよい。【００１９】
この構成によれば、上記の結合部によって、車体側固定用部材とバッテリ固定用部材とが貫通状態で一体的に結合されていることで、バッテリの荷重による負荷をバッテリ固定用部材及び車体側固定用部材を介して車体の一部へより効果的に逃がすことが可能となる。また、車体側固定用部材とバッテリ固定用部材とを貫通状態で一体的に結合していることで、一工程でバッテリケースの両面に車体側固定用部材とバッテリ固定用部材とを結合させることができるので、バッテリケースの加工工程の効率化を図ることができる。【００２０】
またこの場合、上記の結合部（４７）は、下ケース（３１）を挟んで車体側固定用部材（４３）とバッテリ固定用部材（４５）とを溶接によって一体的に結合した構造であってよい。この構成によれば、バッテリケースの溶接回数を少なく抑えることが可能となる。したがって、結合部及びその周辺のバッテリケースが溶接による影響で変形する（引っ張り、うねり、よれなどが生じる）ことを抑制できるので、バッテリケースの壁面などの平面度を維持でき、バッテリケース形状の寸法精度を高めることが可能となる。【００２１】
またこの場合、上記の溶接による結合部（４７）は、下ケース（３１）における接合面（３５）から下方に離間した位置に設けられているとよい。この構成によれば、接合面に対する溶接の影響をより少なく抑えることが可能となる。したがって、接合面の平面度の精度を高く保つことができるので、接合面の密封性能を確保できる。【００２２】
また、上記のバッテリ搭載構造では、接合面（３５）には、該接合面（３５）を密封するためのシール材（３５ａ）が設けられているとよい。この構成によれば、接合面の密封性能を更に高めることができる。ここでのシール材としては、一例として、接合面に塗布した樹脂材などからなる接着剤が挙げられる。【００２３】
またこの場合、接合面（３５）の近傍の下ケース（３１）と上カバー（４１）とをボルト（３８ａ）及びナット（３８ｂ）からなる締結具（３８）で締結固定するとよい。この構成によれば、下ケースと上カバーとをボルト及びナットからなる締結具で締結することで、接合面の密封性能及びバッテリケースの剛性を更に高めることが可能となる。また、接合面にシール材を設けた上で、下ケースと上カバーとを締結具で締結することで、接合面をより確実に密封することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかる車両駆動用バッテリの搭載構造によれば、簡単な構成で、バッテリケースに必要な容量を確保し、かつ、設置位置の自由度を高めながら、バッテリケース内への浸水を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両駆動用バッテリの搭載構造を備えたハイブリッド自動車の車両を示す概略図である。
【図２】バッテリユニットの構成部品を示す概略の分解斜視図である。
【図３】フロアパネル上に設置したバッテリユニットの概略平面図である。
【図４】バッテリユニットを車両の後側から見た側断面図（図３のＹ矢視に対応する側断面図）である。
【図５】バッテリユニットを車両の左側から見た側断面図（図３のＸ矢視に対応する側断面図）である。
【図６】車体側ステーとバッテリステーの固定構造を示す図で、図２のＡ部分の部分拡大図である。
【図７】車体側ステーとバッテリステーの固定構造を示す部分拡大側断面図（図６のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明において、上下及び前後左右などの向きを示す場合はいずれも、後述する車両１における向きを示すものとする。また、図中の矢印ＦＲは、車両１の前側（前進方向）の向きを示す。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態にかかる車両駆動用バッテリの搭載構造を備えたハイブリッド自動車の車両を示す概略図である。同図に示す車両１は、板金製の車体１０を備え、該車体１０の前部に配置されたエンジンルーム２には、エンジン３ａ及びモータジェネレータ３ｂが直列に設置されたパワーユニット３が搭載されている。モータジェネレータ３ｂは、例えば三相交流モータである。この車両１は、内燃機関であるエンジン３ａをモータジェネレータ３ｂにより駆動補助すると共に、車両減速時などには、モータジェネレータ３ｂからの電力を回収可能なハイブリッド自動車の車両である。
【００２８】
すなわち、車両１では、モータジェネレータ３ｂ及びエンジン３ａの駆動力が駆動輪である前輪１６に伝達される。また、車両１の減速時などに前輪１６からモータジェネレータ３ｂに駆動力が伝達されると、モータジェネレータ３ｂが発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車両１の運動エネルギーが電気エネルギーとして回収される。回収された電気エネルギーは、後述する高電圧デバイス５６に含まれるインバータ装置などの電力変換器を介してバッテリモジュール５０のバッテリ（蓄電池）に充電される。
【００２９】
エンジンルーム２の後方には、フロントシート（座席シート）５とリアシート６とが配置された車室７が設けられている。また、車室７の後方（後輪１７の上方）には、車室７とリアシート６のシートバック６ａなどを介して仕切られた荷室（トランク）８が設けられている。
【００３０】
そして、車室７内のフロントシート５（運転席シート５ａ及び助手席シート５ｂ）の下側には、電力ケーブル１５を介してパワーユニット３と接続されたバッテリユニット２０が配置されている。図２は、バッテリユニット２０の構成部品を示す概略の分解斜視図である。また、図３乃至図５は、バッテリユニット２０の配置構成を示す図で、図３は、フロアパネル９上に設置したバッテリユニット２０の概略平面図、図４は、バッテリユニット２０を車両１の後側から見た側断面図（図３のＹ矢視に対応する側断面図）、図５は、バッテリユニット２０を車両１の左側から見た側断面図（図３のＸ矢視に対応する側断面図）である。なお、図３では、バッテリユニット２０から後述する上カバー４１を取り外した状態を図示している。また、各図では、バッテリユニット２０の内部の構成部品（バッテリモジュール５０、高電圧デバイス５６、配電部品５７など）は、図示を簡略化している。
【００３１】
図３に示すように、車室７内のフロアパネル９上には、車両１の横方向（左右方向）に延びるクロスメンバー１１，１２が設置されている。クロスメンバー１１，１２は、両側のサイドフレーム２６，２７の間に架け渡されており、互いが前後に間隔を有して並設されている。サイドフレーム２６，２７は、フロアパネル９の面をその断面が上方に凸となるように折曲形成した部分で、バッテリユニット２０の両側で車両１の前後方向へ直線状に延びている。フロアパネル９およびクロスメンバー１１，１２などは、車体１０の一部を構成する部材である。そして、図４に示すように、フロアパネル９の上側には、運転席シート５ａおよび助手席シート５ｂが横方向に並べて設置されている。運転席シート５ａ及び助手席シート５ｂは、前後方向に延びるシートレール１８，１９に取り付けられて同方向にスライド可能に支持されている。なお、シートレール１８，１９は、実際には２本ずつが設けられているが、図４では、内側の一本ずつのみが図示されている。
【００３２】
そして、本実施形態では、フロアパネル９と運転席シート５ａ及び助手席シート５ｂとの間にバッテリユニット２０が設置されている。バッテリユニット２０は、横方向（車幅方向）の全体が運転席シート５ａ及び助手席シート５ｂの下側に設置されている。そして、横方向の中央部には、上方へ突出する突起状のセンターコンソール部２１が設けられている。センターコンソール部２１は、車幅方向における運転席シート５ａと助手席シート５ｂの間に配置されている。
【００３３】
図２などに示すように、バッテリユニット２０は、下ケース３１及び上カバー４１からなるバッテリケース３０と、バッテリケース３０内に収容されたバッテリモジュール５０を備えると共に、高電圧デバイス５６、配電部品（高電圧配電部品）５７などを備えている。バッテリケース３０は、例えば鋼板製の容器である。下ケース３１は、車両１の上側を向く開口部３２を有する有底容器型である。一方、上カバー（蓋体）４１は、下ケース３１の開口部３２を塞ぐ略板状の部材であって、横方向の両側は、平板状の本体部４１ａになっており、横方向の中央には、前後方向に延びて上方に突出する突出部４１ｂが設けられている。突出部４１ｂは、運転席シート５ａと助手席シート５ｂとの間に設けられた上記のセンターコンソール部２１を構成している。突出部４１ｂは、断面が台形状に形成されており、その内部には、後述する補強部材５９が被せられた高電圧デバイス５６及び配電部品５７が収容されるようになっている。
【００３４】
下ケース３１の開口部３２の外周縁には、上カバーを接合させるための接合面３５が設けられている。接合面３５には、シール材３５ａが設置されている。ここでのシール材３５ａは、接合面３５に塗布した樹脂材などからなる接着剤であってよい。また、下ケース３１と上カバー４１は、下ケース３１における接合面３５の近傍に設けた締結穴３６と、それに対応する上カバー４１の締結穴３７とに取り付けたボルト３８ａ及びナット３８ｂからなる締結具３８によって互いが締結固定されている。
【００３５】
このように、下ケース３１と上カバー４１との接合面３５をシールするためのシール材３５ａを設けたことで、接合面３５の密封性能を高めることができる。さらに、下ケース３１と上カバー４１とをボルト３８ａ及びナット３８ｂからなる締結具３８で締結していることで、接合面３５の密封性能及びバッテリケース３０の剛性を高めることが可能となる。また、接合面３５をシール材３５ａでシールした上で、下ケース３１と上カバー４１とをボルト３８ａ及びナット３８ｂからなる締結具３８で締結することで、接合面３５をより確実に密封することが可能となる。
【００３６】
下ケース３１は、横長の略直方体状に形成された有底容器状で、その内部がバッテリモジュール５０などを収容するための収容部３１ｃになっている。また、収容部３１ｃの前側に立設された前側壁３１ａにおける幅方向の中央には、前方に向かって略水平に突出する略板状の突出部３１ｄが一体形成されており、収容部３１ｃの後側に立設された後側壁３１ｂにおける幅方向の中央部には、後方に向かって略水平に突出する略板状の突出部３１ｅが一体形成されている。
【００３７】
収容部３１ｃ内には、バッテリモジュール５０が収容されている。バッテリモジュール５０は、横方向に並べて設置された２個のバッテリ５０ａ，５０ｂを備えており、２個のバッテリ５０ａ、５０ｂで収容部３１ｃの内形に沿う薄型の略直方体状の外形を成している。バッテリモジュール５０の上面側には、バッテリケース３０を補強すると共に、収容部３１ｃ内でバッテリモジュール５０を支持するための金属板からなるフレーム部材５５が設置されている。バッテリモジュール５０は、フレーム部材５５の下面側に固定されている。また、下ケース３１における後側の突出部３１ｅには、高電圧デバイス５６が設置されている。また、高電圧デバイス５６の前側に隣接する位置には、配電部品５７が収容されている。高電圧デバイス５６及び配電部品５７は、フレーム部材５５よりも上側に突出して配置されている。
【００３８】
また、高電圧デバイス５６及び配電部品５７の上部には、前後方向から見た断面が略台形状の補強部材５９が被せられており、該補強部材５９に上カバー４１の突出部４１ｂが被せて取り付けられている。補強部材５９は、鋼鉄製の部材で、車両１の側面衝突などの衝撃から高電圧デバイス５６及び配電部品５７を保護するための部材である。
【００３９】
バッテリモジュール５０は、詳細な図示は省略するが、多数の電池セルが一体に束ねられた状態で設置されている。また、高電圧デバイス５６は、詳細な内部構成の図示は省略するが、インバータを有するインバータ装置、ＤＣ／ＤＣコンバータ（ＤＣコンバータ）を有するコンバータ装置、及びＥＣＵなどの電子部品が一体に構成されてなる電子機器である。高電圧デバイス５６の機能によって、バッテリモジュール５０から直流電流を得ると共に該直流電流を三相交流電流に変換し、この電流をモータジェネレータ３ｂに供給してこれを駆動させると共に、モータジェネレータ３ｂからの回生電流を直流電流に変換することで、バッテリモジュール５０への充電を可能としている。
【００４０】
図２及び図３に示すように、下ケース３１の前側壁３１ａの外面３３には、下ケース３１をクロスメンバー１１（車体１０の一部）に締結固定するための車体側ステー（車体側固定用部材）４３が取り付けられている。また、下ケース３１の前側壁３１ａの内面３４には、収容部３１ｃ内のバッテリモジュール５０を支持固定するためのバッテリステー（バッテリ固定用部材）４５が取り付けられている。バッテリステー４５は、前側壁３１ａの内面３４における車体側ステー４３の固定位置に対向する位置に固定されている。図２に示すように、上記のバッテリステー４５と車体側ステー４３との組は、下ケース３１における前後側壁３１ａ、３１ｂの左右それぞれの合計４箇所に設けられている。なお、以下では、４箇所に設けたバッテリステー４５と車体側ステー４３との組の代表として、前側壁３１ａの左側に設けたバッテリステー４５と車体側ステー４３との組について説明するが、他の箇所に設けたバッテリステー４５と車体側ステー４３との組についても同様の構成である。
【００４１】
図６及び図７は、車体側ステー４３とバッテリステー４５の固定構造を示す図で、図６は、図２のＡ部分の部分拡大図、図７は、図６のＢ−Ｂ矢視に対応する部分の部分拡大側断面図である。なお、図７では、図６に示す以外の周辺の構成部品も含めて図示している。車体側ステー４３は、金属製の板材を略Ｌ字型に折り曲げて形成した部材で、図７に示すように、途中の屈曲部４３ａよりも下側の部分４３ｃが下ケース３１の前側壁３１ａの外面３３にスポット溶接で結合されていると共に、屈曲部４３ａよりも上側の先端近傍部分４３ｂがクロスメンバー１１にボルト４４の締結で固定されている。
【００４２】
一方、バッテリステー４５は、金属製の板材を折り曲げて形成した部材で、図６に示すように、外周縁４５ａとその内側に設けた突起部４５ｂとを有している。突起部４５ｂは、若干の厚みを有するように略長方形状の箱型に突出形成されている。そして、外周縁４５ａの一方の面（突起部４５ｂと反対側の面）が下ケース３１の前側壁３１ａの内面３４にスポット溶接で結合されていると共に、図７に示すように、突起部４５ｂが収容部３１ｃ内に収容されたバッテリモジュール５０に当接してこれを支持するようになっている。また、突起部４５ｂの上端面には、フレーム部材５５の端辺をボルト４６の締結で固定するための締結穴４８が形成されている。これにより、バッテリステー４５には、フレーム部材５５を介してバッテリモジュール５０が固定されるようになっている。
【００４３】
このように、本実施形態では、バッテリケース３０の下ケース３１をフロアパネル９上のクロスメンバー１１に締結固定するための車体側ステー４３を備えている。そして、図７などに示すように、開口部３２の周囲に設けた下ケース３１と上カバー４１との接合面３５は、車両１における車体側ステー４３よりも高い位置（上側の位置）に配置されている。すなわち、本実施形態では、バッテリケース３０内への水の浸入をより確実に防止するために、開口部３２の周囲に設けた下ケース３１と上カバー４１との接合面３５を、下ケース３１を車体１０の一部であるクロスメンバー１１に固定している車体側ステー４３よりも高い位置に配置している。
【００４４】
このように、下ケース３１と上カバー４１との接合面３５と、下ケース３１を固定するための車体側ステー４３とを互いに異なる高さ位置に配置したことで、バッテリケース３０自体の位置を低い位置に配置しながら、下ケース３１と上カバー４１との接合面３５を可能な限り高い位置に配置することが可能となる。したがって、バッテリケース３０の容量を大きくして収容可能なバッテリモジュール５０のサイズを大きくし、かつ、バッテリケース３０をフロアパネル９とフロントシート５との間の限られたスペースに効率的に配置しながら、万一、バッテリユニット２０が冠水した場合にバッテリケース３０内への浸水を効果的に防止することが可能となる。
【００４５】
なお、車両１は、所定の水位（一例として、数十センチメートル程度の水位）までは、シャーシ側（下側）の一部が冠水した状態でも走行可能となるように設計されているが、この場合、上記の下ケース３１と上カバー４１との接合面３５の高さ位置は、車両１が走行可能な最高水位での水面位置よりも高い位置となるように設定する。このように設定すれば、車両１が冠水路を走行する場合でも、接合面３５が水に浸ることを回避できるので、バッテリケース３０内への水の浸入を防止できる。
【００４６】
また、接合面３５と車体側ステー４３とを互いに異なる高さ位置に配置したことで、従来構造のようなバッテリケース用の支持部材の周囲に設けるシール構造が不要となるので、バッテリケース３０の密封構造を簡単な構成で実現できる。また、下ケース３１と上カバー４１との接合面３５をフラットなシール面とすることが可能となるので、防水性能などのシール性能を効果的に高めることが可能となる。さらに、接合面３５が車体側ステー４３から離れて配置されているため、車両の走行に伴う振動などの外部入力に対する接合面３５への影響が少なく抑えられるので、接合面３５の密封性能を確保することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、下ケース３１に対する車体側ステー４３の固定位置とバッテリステー４５の固定位置とを下ケース３１の内外面で互いに対向する位置（同一直線上の位置）に配置したことで、バッテリケース３０に収容されたバッテリモジュール５０の荷重をバッテリステー４５及び車体側ステー４３を介してクロスメンバー１１で直接的に支持するように構成している。これにより、バッテリモジュール５０の荷重によってバッテリケース３０にかかる負荷を低減することができる。
【００４８】
また、バッテリステー４５の固定位置と車体側ステー４３の固定位置とを下ケース３１の内外面で直線状に配置したことで、クロスメンバー１１との間でバッテリモジュール５０の荷重が伝わる経路を短く抑えることが可能となる。したがって、バッテリモジュール５０の荷重がかかる箇所の耐久性を向上させることが可能となる。
【００４９】
そして本実施形態では、既述のように、上記のバッテリステー４５と車体側ステー４３との組を下ケース３１における前後側壁３１ａ、３１ｂの左右それぞれの合計４箇所に設けている。これにより、当該４箇所のみでバッテリケース３０内のバッテリモジュール５０を支持することができ、それ以外の箇所ではバッテリケース３０にバッテリモジュール５０の荷重が作用しないようにできる。したがって、車両走行時にバッテリモジュール５０に振動やショックが伝わった場合でも、バッテリモジュール５０の荷重をクロスメンバー１１から車体１０側へ直接的に逃がすことが可能となる。
【００５０】
また、図７に示すように、下ケース３１の外面３３に固定された車体側ステー４３と、下ケース３１の内面３４に固定されたバッテリステー４５との固定は、下ケース３１（前側壁３１ａ）の厚さ方向で下ケース３１を挟んで車体側ステー４３とバッテリステー４５とを貫通状態で一体的に結合してなる結合部４７によってなされている。この結合部４７は、下ケース３１（前側壁３１ａ）を挟んで車体側ステー４３とバッテリステー４５とを溶接（スポット溶接）によって一体に結合した構造である。
【００５１】
上記の結合部４７によって、車体側ステー４３とバッテリステー４５とが貫通状態で一体的に結合されていることで、バッテリモジュール５０の荷重による負荷をバッテリステー４５及び車体側ステー４３を介してクロスメンバー１１側へより効果的に逃がすことが可能となる。また、車体側ステー４３とバッテリステー４５を溶接によって貫通状態で一体的に結合していることで、一の工程でバッテリケース３０の両面に車体側ステー４３とバッテリステー４５を結合させることができるので、バッテリケース３０の加工工程の効率化を図ることができる。
【００５２】
また、上記の溶接による結合部４７は、車体側ステー４３とバッテリステー４５とを貫通状態で一体的に結合してなる構造のため、バッテリケース３０の溶接回数を少なく抑えることが可能となる。したがって、結合部４７及びその周辺のバッテリケース３０が溶接による影響で変形する（引っ張り、うねり、よれなどが生じる）ことを抑制できるので、バッテリケース３０の前側壁３１ａなどの平面度を維持でき、バッテリケース３０形状の寸法精度を高めることが可能となる。
【００５３】
また、図７などに示すように、溶接による結合部４７は、下ケース３１における接合面３５から下方に離間した位置に設けられている。これにより、接合面３５に対する溶接の影響をより少なく抑えることが可能となる。したがって、接合面３５の平面度の精度を高く保つことができるので、接合面３５の密封性能を確保できる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明にかかるバッテリの搭載構造を備えた車両として、ハイブリッド自動車の車両１を例に挙げて説明したが、本発明にかかるバッテリの搭載構造は、バッテリケースに収容した車両駆動用のバッテリを搭載した車両であれば、上記のようなハイブリッド自動車の車両１には限定されず、電機自動車など他の種類の自動車の車両にも適用が可能である。
【００５５】
また、上記実施形態では、バッテリケース３０内にバッテリモジュール５０及び高電圧デバイス５６を収容したものを示したが、本発明にかかるバッテリケースは、これ以外にも、バッテリモジュール５０のみを収容したものであってもよいし、バッテリモジュール５０と高電圧デバイス５６以外の他の装置又は機器とを収容したものであってもよい。
【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】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年12月12日(2014.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロアパネルと該フロアパネル上に配置された座席シートとの間に搭載されたバッテリケースと、
前記バッテリケース内に収容された車両駆動用のバッテリと、
を備える車両駆動用バッテリの搭載構造であって、
前記バッテリケースは、前記車両の上側を向く開口部を有する有底容器型の下ケースと、前記開口部に接合されて該開口部を塞ぐ上カバーとからなり、
前記下ケースを車体の一部に対して締結固定してなる車体側固定用部材を備え、
前記開口部の周縁に設けた前記下ケースと前記上カバーとの接合面は、前記車体側固定用部材よりも前記車両における高い位置に配置されており、
前記下ケース内には、該下ケース内に収容された前記バッテリを支持固定するためのバッテリ固定用部材が取り付けられており、
前記バッテリ固定用部材は、前記下ケースの内面側における前記車体側固定用部材に対向する位置に取り付けられている
ことを特徴とする車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項２】
前記下ケースの外面に固定された前記車体側固定用部材と、前記下ケースの内面に固定された前記バッテリ固定用部材との固定は、前記下ケースの厚さ方向で該下ケースを挟んで前記車体側固定用部材と前記バッテリ固定用部材とを貫通状態で一体的に結合してなる結合部によってなされている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項３】
前記結合部は、前記下ケースを挟んで前記車体側固定用部材と前記バッテリ固定用部材とを溶接によって一体的に結合した構造である
ことを特徴とする請求項２に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項４】
前記溶接による結合部は、前記下ケースにおける前記接合面から下方に離間した位置に設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項５】
前記接合面には、該接合面を密封するためのシール材が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【請求項６】
前記接合面の近傍の前記下ケースと前記上カバーとをボルト及びナットからなる締結具で締結固定した
ことを特徴とする請求項５に記載の車両駆動用バッテリの搭載構造。
【国際調査報告】
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