(57)【要約】【課題】バッテリクロスメンバの車幅方向の略中央領域に前後方向に連通する凹部を構成しつつも、製造コストの高騰を招くことなく車幅方向の充分な剛性を確保することができる車両の下部構造体を提供する。【解決手段】バッテリクロスメンバ４５は、略ハット型断面の左右の側部メンバ４５Ｓと中央メンバ４５Ｃとを有している。中央メンバ４５Ｃの上面が左右の側部メンバ４５Ｓの上面よりも低く形成され、中央メンバ４５Ｃの上面と左右の側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側の端部とによって前後方向に連通する凹部４３が構成されている。左右の側部メンバ４５Ｓは、それぞれが上方のフロアクロスメンバ３５に結合されるとともに、フロアクロスメンバ３５との結合部の下方近傍において中央メンバ４５Ｃと結合されている。【選択図】図３
2018202886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の左右の側部に配置され、車体の前後方向に略沿って延出する一対のサイドシルと、
一対の前記サイドシルに架設されたフロアパネルと、
前記フロアパネルの下方に配置され、内部にバッテリが収納されるとともに左右の端縁が一対の前記サイドシルに架設されたバッテリケースと、
前記バッテリケースに設けられ、車幅方向に略沿って延出するバッテリクロスメンバと、
車幅方向に略沿って延出し、前記フロアパネルに結合されるとともに両端部が一対の前記サイドシルに架設されたフロアクロスメンバと、を備え、
前記バッテリクロスメンバは、車幅方向の左右に配置される左右の側部メンバと、車幅方向の略中央に配置される中央メンバと、を有し、各前記側部メンバと前記中央メンバの断面が略ハット型の断面形状に形成され、
前記中央メンバの上面が左右の前記側部メンバの上面よりも低く形成され、前記中央メンバの上面と左右の前記側部メンバの車幅方向内側の端部とによって車体の前後方向に連通する凹部が構成され、
左右の前記側部メンバは、それぞれが上方の前記フロアクロスメンバに結合されるとともに、前記フロアクロスメンバとの結合部の下方近傍において前記中央メンバと結合されていることを特徴とする車両の下部構造体。
【請求項２】
左右の各前記側部メンバには、当該側部メンバの略ハット型断面の前壁、上壁、後壁の少なくとも三面に固定される一対の隔壁部材が設けられ、
一対の前記隔壁部材は、各前記側部メンバの延出方向のうちの、前記フロアクロスメンバとの結合部の前後位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両の下部構造体。
【請求項３】
前記中央メンバは、前記隔壁部材の下方領域において、左右の各前記側部メンバと結合されていることを特徴とする請求項２に記載の車両の下部構造体。
【請求項４】
左右の前記側部メンバの前記フロアクロスメンバとの結合部は、前記側部メンバの上壁に締結されるスタッドボルトが用いられ、
一対の前記隔壁部材は、各前記側部メンバの延出方向のうちの、前記スタッドボルトの突設位置の前後に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両の下部構造体。
【請求項５】
前記バッテリケースは、前記バッテリと前記バッテリクロスメンバが内部に配置され、上方側が開口するケース本体と、前記ケース本体の開口を閉塞するケースカバーと、を備え、
前記スタッドボルトは、ねじ部を前記ケースカバーの上方に突出させて当該ねじ部で前記フロアクロスメンバ側に締結固定され、
前記スタッドボルトの胴部は、弾性シール部材を介して前記ケースカバーの貫通孔に保持されていることを特徴とする請求項４に記載の車両の下部構造体。
【請求項６】
前記フロアクロスメンバは、挿通孔を有するブラケットが内部に取り付けられるとともに、上壁に前記挿通孔に対向する作業孔が設けられており、
前記挿通孔から上方に突出した前記スタッドボルトの前記ねじ部には、前記作業孔を通してナットが締結固定されていることを特徴とする請求項５に記載の車両の下部構造体。
【請求項７】
左右の各前記側部メンバの車幅方向内側の端縁と前記中央メンバには、各前記側部メンバの下面と前記中央メンバの上面の間の隙間をほぼ閉塞する補助隔壁部材が結合されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の下部構造体。
【請求項８】
前記バッテリクロスメンバは、前壁の下縁から前方に張り出す前方張り出し座と、後壁の下縁から後方に張り出す後方張り出し座と、を備え、
前記バッテリケースの底壁の上面側に前記前方張り出し座と前記後方張り出し座が配置される一方で、前記底壁の下面側に下面補強部材が配置され、前記前方張り出し座と前記後方張り出し座が前記底壁を間に挟み込んだ状態で前記下面補強部材に結合されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の下部構造体。
【請求項９】
前記下面補強部材は、前記底壁の下面に、車幅方向に略沿って延出するように結合され、
前記底壁の下面には、さらに車体の前後方向に略沿って延出する別の下面補強部材が結合されていることを特徴とする請求項８に記載の車両の下部構造体。
【請求項１０】
左右の前記側部メンバの上面に架け渡される荷重伝達プレートをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両の下部構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の下部構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の下部構造体として、車体左右のサイドシルの間に、複数のバッテリを収容するバッテリケースが架設されたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の車両の下部構造体は、フロアパネルの下方に配置されるバッテリケースが左右のサイドシルに架設されている。バッテリケースの内部には、車幅方向に沿って延出するバッテリクロスメンバが結合されている。バッテリクロスメンバは、車幅方向に略沿って延出してバッテリケースの周壁や底壁に結合されている。バッテリクロスメンバは、サイドシルに側方から衝撃荷重が入力されたときに、車幅方向内側に空間部を確保しつつ、入力荷重を車幅方向内側に伝達するように機能する。バッテリクロスメンバは、車幅方向に亘って略一定断面に形成されている。
【０００４】
ところで、バッテリケース内にバッテリクロスメンバが架設される車両においては、バッテリクロスメンバの上部に配線ケーブル等の部材を挿通するための凹部を設けることが望まれることがある。特許文献２には、このような要望に応えることができる車両の下部構造体が記載されている。
【０００５】
特許文献２に記載の車両の下部構造体は、バッテリクロスメンバが、バッテリケースの左右の側壁に架設されるロアメンバと、そのロアメンバの上部に結合されるアッパメンバと、を備えている。アッパメンバは、車幅方向の中央領域で二つのブロックに分割され、二つのブロックが左右方向に離間した状態でロアメンバの上部に結合されている。これにより、アッパメンバの二つのブロックの間に配線ケーブル等の挿通が可能な凹部が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５８８００８６号公報
【特許文献２】米国特許第８３３６６５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載の下部構造体は、アッパメンバとロアメンバが肉厚の厚いの金属の押出し成形品によって構成されているため、車体側方からの衝撃荷重を受け止める充分な剛性を比較的容易に確保することができる。しかし、特許文献２に記載の下部構造体のようにバッテリクロスメンバの主要部を押出し成形品によって構成した場合、製造コストが高騰することが懸念される。
【０００８】
そこで本発明は、バッテリクロスメンバの車幅方向の略中央領域に前後方向に連通する凹部を構成しつつも、製造コストの高騰を招くことなく車幅方向の充分な剛性を確保することができる車両の下部構造体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車両の下部構造体は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る車両の下部構造体は、車体の左右の側部に配置され、車体の前後方向に略沿って延出する一対のサイドシル（例えば、実施形態のサイドシル１４）と、一対の前記サイドシルに架設されたフロアパネル（例えば、実施形態のフロアパネル１６）と、前記フロアパネルの下方に配置され、内部にバッテリが収納されるとともに左右の端縁が一対の前記サイドシルに架設されたバッテリケース（例えば、実施形態のバッテリケース２８）と、前記バッテリケースに設けられ、車幅方向に略沿って延出するバッテリクロスメンバ（例えば、実施形態のバッテリクロスメンバ４５）と、車幅方向に略沿って延出し、前記フロアパネルに結合されるとともに両端部が一対の前記サイドシルに架設されたフロアクロスメンバ（例えば、実施形態のフロアクロスメンバ３５）と、を備え、前記バッテリクロスメンバは、車幅方向の左右に配置される左右の側部メンバ（例えば、実施形態の側部メンバ４５Ｓ）と、車幅方向の略中央に配置される中央メンバ（例えば、実施形態の中央メンバ４５Ｃ）と、を有し、各前記側部メンバと前記中央メンバの断面が略ハット型の断面形状に形成され、前記中央メンバの上面が左右の前記側部メンバの上面よりも低く形成され、前記中央メンバの上面と左右の前記側部メンバの車幅方向内側の端部とによって車体の前後方向に連通する凹部（例えば、実施形態の凹部４３）が構成され、左右の前記側部メンバは、それぞれが上方の前記フロアクロスメンバに結合されるとともに、前記フロアクロスメンバとの結合部の下方近傍において前記中央メンバと結合されていることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成により、バッテリクロスメンバは、比較的単純な形状の左右の側部メンバと中央メンバを主要素として構成される。このため、左右の側部メンバと中央メンバをプレス成形品等によって容易に形成することができる。また、中央メンバの上面と左右の側部メンバの端部とにより凹部が構成されるため、その凹部を配線ケーブル等の挿通溝として利用することができる。
また、左右の側部メンバがフロアクロスメンバとの結合部の下方近傍において中央メンバと結合されているため、車体側方からサイドシルを通して側部メンバに衝撃荷重が入力されたときに、その入力荷重をフロアクロスメンバと中央メンバとに分散させて支持させることができる。したがって、この構成を採用した場合には、低コストでの製造が可能なバッテリクロスメンバを採用しながらも、サイドシルからの衝撃荷重の入力時に、バッテリクロスメンバが中央領域で屈曲するのを抑制することができる。
【００１１】
左右の各前記側部メンバには、当該側部メンバの略ハット型断面の前壁（例えば、実施形態の前壁３７ｆ）、上壁（例えば、実施形態の上壁３７ｕ）、後壁（例えば、実施形態の後壁３７ｒ）の少なくとも三面に固定される一対の隔壁部材（例えば、実施形態の第１隔壁部材５８、第２隔壁部材５９）が設けられ、一対の前記隔壁部材は、各前記側部メンバの延出方向のうちの、前記フロアクロスメンバとの結合部の前後位置に設けられるようにしても良い。
【００１２】
この場合、各側部メンバのフロアクロスメンバとの結合部の前後位置の断面が隔壁部材によって強固に補強されるため、車体側方から側部メンバに衝撃荷重が入力されたときに、側部メンバの断面がフロアクロスメンバとの結合部の近傍で潰れるのを抑制することができる。
【００１３】
前記中央メンバは、前記隔壁部材の下方領域において、左右の各前記側部メンバと結合されるようにしても良い。
【００１４】
この場合、中央メンバと左右の各側部メンバが結合されて構成された閉断面が各隔壁部材によって内部を補強されることになるため、側部メンバの断面の潰れをより有効に抑制することができる。
【００１５】
左右の前記側部メンバの前記フロアクロスメンバとの結合部は、前記側部メンバの上壁に締結されるスタッドボルト（例えば、実施形態のスタッドボルト４６）が用いられ、一対の前記隔壁部材は、各前記側部メンバの延出方向のうちの、前記スタッドボルトの突設位置の前後に設けられるようにしても良い。
【００１６】
この場合、上下方向に離間したフロアクロスメンバと左右の側部メンバをスタッドボルトによって容易に結合することができる。また、左右の側部メンバのスタッドボルトの締結部における断面の潰れは、中央メンバと側部メンバによる閉断面と隔壁部材によって抑制される。
【００１７】
前記バッテリケースは、前記バッテリと前記バッテリクロスメンバが内部に配置され、上方側が開口するケース本体（例えば、実施形態のケース本体２８Ａ）と、前記ケース本体の開口を閉塞するケースカバー（例えば、実施形態のケースカバー２８Ｂ）と、を備え、前記スタッドボルトは、ねじ部（例えば、実施形態のねじ部４６ｃ）を前記ケースカバーの上方に突出させて当該ねじ部で前記フロアクロスメンバ側に締結固定され、前記スタッドボルトの胴部（例えば、実施形態の胴部４６ａ）は、弾性シール部材（例えば、実施形態の弾性シール部材５６）を介して前記ケースカバーの貫通孔（例えば、実施形態の貫通孔５７）に保持されるようにしても良い。
【００１８】
この場合、スタッドボルトの胴部がケースカバーの貫通孔に弾性シール部材を介して保持されるため、スタッドボルトに対するフロアクロスメンバの締結作業時に、ケースカバーの上方に突出したねじ部の位置や方向を微調整することができる。このため、この構成を採用した場合には、スタッドボルトに対するフロアクロスメンバの締結作業性が良好になる。また、ケースカバーの貫通孔からバッテリケース内への水の浸入を弾性シール部材によって抑制することができる。
【００１９】
前記フロアクロスメンバは、挿通孔（例えば、実施形態の挿通孔４８ａ）を有するブラケット（例えば、実施形態のブラケット４８）が内部に取り付けられるとともに、上壁に前記挿通孔に対向する作業孔（例えば、実施形態の作業孔５５）が設けられており、前記挿通孔から上方に突出した前記スタッドボルトの前記ねじ部には、前記作業孔を通してナット（例えば、実施形態のナット４９）が締結固定されるようにしても良い。
【００２０】
この場合、フロアクロスメンバの剛性がブラケットによって高められる。また、フロアクロスメンバには、ブラケットの挿通孔に対向する作業孔が設けられているため、その作業孔を通してスタッドボルトのねじ部に対するナットの締め込み作業を容易に行うことができる。
【００２１】
左右の各前記側部メンバの車幅方向内側の端縁と前記中央メンバには、各前記側部メンバの下面と前記中央メンバの上面の間の隙間をほぼ閉塞する補助隔壁部材（例えば、実施形態の補助隔壁部材６０）が結合されるようにしても良い。
【００２２】
この場合、左右の各側部メンバの車幅方向内側の端縁の断面の潰れを補助隔壁部材によって抑制し、バッテリクロスメンバの剛性をより高めることができる。また、左右の各側部メンバの車幅方向内側の端縁と中央メンバの間の隙間が補助隔壁部材によってほぼ閉塞されるため、左右の各側部メンバの車幅方向内側の端部から側部メンバの内部への異物の進入を抑制することができる。
【００２３】
前記バッテリクロスメンバは、前壁（例えば、実施形態の前壁３７ｆ，４０ｆ）の下縁から前方に張り出す前方張り出し座（例えば、実施形態の前方張り出し座３８，４１）と、後壁（例えば、実施形態の後壁３７ｆ，４０ｆ）の下縁から後方に張り出す後方張り出し座（例えば、実施形態の後方張り出し座３９，４２）と、を備え、前記バッテリケースの底壁（例えば、実施形態の底壁２８Ａａ）の上面側に前記前方張り出し座と前記後方張り出し座が配置される一方で、前記底壁の下面側に下面補強部材（例えば、実施形態の下面補強部材６１）が配置され、前記前方張り出し座と前記後方張り出し座が前記底壁を間に挟み込んだ状態で前記下面補強部材に結合されるようにしても良い。
【００２４】
この場合、バッテリケースの底壁を間に挟み込んだ状態において、バッテリクロスメンバの前方張り出し座と後方張り出し座が下面補強部材に結合されるため、バッテリクロスメンバの前後の下端を高い剛性を持ってバッテリケースに支持させることができる。
【００２５】
前記下面補強部材は、前記底壁の下面に、車幅方向に略沿って延出するように結合され、前記底壁の下面には、さらに車体の前後方向に略沿って延出する別の下面補強部材（例えば、実施形態の下面補強部材６２）が結合されるようにしても良い。
【００２６】
この場合、バッテリケースの底壁が、車幅方向に略沿って延出する下面補強部材と、車体の前後方向に略沿って延出する別の下面補強部材によって補強されるため、バッテリケースの底壁全体の剛性を高めることができる。
【００２７】
左右の前記側部メンバの上面に架け渡される荷重伝達プレート（例えば、実施形態の荷重伝達プレート６３）をさらに備えるようにしても良い。
【００２８】
この場合、バッテリクロスメンバの車幅方向中央領域の屈曲剛性を荷重伝達プレートによって効率良く高めることができる。また、左右の側部メンバの上面に荷重伝達プレートを架け渡すだけで、バッテリクロスメンバの屈曲剛性を効率良く高めることができるため、部材補強のため製造コストの高騰を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、バッテリクロスメンバが略ハット型断面の左右の側部メンバと中央メンバとを有し、中央メンバの上面が左右の側部メンバの上面よりも低く形成され、中央メンバの上面と左右の側部メンバの車幅方向内側の端部とによって凹部が構成されているため、凹部を配線ケーブル等の挿通溝として使用することができるとともに、バッテリクロスメンバの主要部を低コストでの製造が可能なプレス成形品等によって構成することができる。
また、本発明によれば、バッテリクロスメンバの左右の各側部メンバが上方のフロアクロスメンバに結合されるとともに、その各結合部の下方近傍で中央メンバに結合されているため、車幅方向の略中央領域に前後方向に連通する凹部を持つ構造を採用しつつも、車幅方向の充分な剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の車両の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の一部部品を取り去った平面図である。
【図３】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の図３のＩＶ部の拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の図３のＶ−Ｖ線に沿う部分で一部断面にした斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う部分で一部断面にした斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う部分で一部断面にした斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の一部の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の図６のＩＸ部と同部分の拡大断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態の車両の下部構造体の斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施形態の車両の下部構造体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面において、矢印ＦＲは車両の前方、矢印ＵＰは車両の上方、矢印ＬＨは車両の左側方を指すものとする。
【００３２】
図１は、本実施形態に係る車両１０の骨格部を後部左斜め上方から見た図であり、図２は、車両１０の下部構造体１２を上方から見た図である。また、図３は、下部構造体１２を図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って断面にした図である。
下部構造体１２は、車両１０の下部側に位置される構造体であり、車体下端側の左右側部に配置されて、車体の略前後方向に沿って延出する一対のサイドシル１４を含む構造体である。
下部構造体１２は、前記一対のサイドシル１４と、車幅方向の両端部が左右のサイドシル１４に架設されたフロアパネル１６と、フロアパネル１６の上面側に配置された複数のフロアクロスメンバ３４，３５，３６（車体側クロスメンバ）と、フロアパネル１６の下方側で左右のサイドシル１４に架設されたバッテリケース２８（図３参照）と、バッテリケース２８の内部に設けられた複数のバッテリクロスメンバ４５と、を備えている。本実施形態の場合、前２つのフロアクロスメンバ３４，３５には、車室内に設置されるドライバシート３１とパッセンジャシート３２の各前後の設置部が取り付けられるようになっている。
【００３３】
フロアクロスメンバ３４，３５，３６は、いずれも車幅方向に略沿って延出し、延出方向の両端部が左右のサイドシル１４に結合されている。フロアクロスメンバ３４，３５，３６同士は、車体前後方向に離間して配置されている。
【００３４】
図１０は、バッテリケース２８と、バッテリケース２８の外部に取り付けられる周辺部品を前部左斜め下方から見た図である。
図３，図１０に示すように、バッテリケース２８は、上方側に開口するケース本体２８Ａと、ケース本体２８Ａの上部の開口を閉塞するケースカバー２８Ｂと、を備えている。ケース本体２８Ａは、平面視が略矩形状の底壁２８Ａａと、底壁２８Ａａの周域から上方に立ち上がる周壁２８Ａｂと、を備えている。周壁２８Ａｂのうちの左右の側端部から上方に立ち上がる部分を、以下ではケース側壁５０と呼ぶ。
【００３５】
バッテリケース２８の内部には、複数のバッテリ５１（図６，図７参照）と、バッテリケース２８内を前後で仕切るように車幅方向に略沿って延出する複数のバッテリクロスメンバ４５が配置されている。本実施形態の場合、バッテリクロスメンバ４５は３つ設けられいる。各バッテリクロスメンバ４５は、フロアパネル１６上のフロアクロスメンバ３４，３５，３６の直下位置に配置されている。３つのフロアクロスメンバ３４，３５，３６とバッテリクロスメンバ４５は略平行に配置されている。
各フロアクロスメンバ３４，３５，３６と、それぞれに対応するバッテリクロスメンバ４５を含む各断面（車両の前後方向と略直交する断面）は、ほぼ同様の構造とされている。このため、以下では、前後方向の中央のフロアクロスメンバ３５とその下方のバッテリクロスメンバ４５を含む断面を代表として下部構造体１２の断面構造について説明する。
【００３６】
ケース本体２８Ａのケース側壁５０の外側面には、図３，図１０に示すように、車体前後方向に略沿って延出する角筒状のケースフレーム５２が結合されている。ケースフレーム５２は、ケース本体２８Ａのケース側壁５０に接合される内側の側壁５２ａの下端が車幅方向内側に屈曲し、その屈曲部の先に延長片５２ｂが設けられている。延長片５２ｂは、ケース本体２８Ａの底壁２８Ａａの下面に重ねられ、その底壁２８Ａａの下面に接合されている。
【００３７】
また、ケースフレーム５２の車幅方向外側には、ケースフレーム５２の下部領域から車幅方向外側に膨出する取付フレーム５３が結合されている。取付フレーム５３は、ケースフレーム５２に結合された状態において、ケースフレーム５２の外側の側壁とともに横長の矩形断面を形成している。この矩形断面は車体前後方向に略沿って延出している。取付フレーム５３は、左右のサイドシル１４の内側下面に重ねられ、締結部材５４によってサイドシル１４の下面に結合されている。
【００３８】
また、取付フレーム５３の下壁はケースフレーム５２の下面に接合されており、その下壁の先端部には、ケース本体２８Ａの底壁２８Ａａの下面側に回り込むように延びるフレーム延長片５３ａが設けられている。フレーム延長片５３ａは、ケースフレーム５２の延長片５２ｂの下面に重ねられ、延長片５２ｂとともにケース本体２８Ａの底壁２８Ａａの下面に接合されている。フレーム延長片５３ａと延長片５２ｂと底壁２８Ａａとは、例えば、三枚重ねの状態で溶接によって接合されている。
なお、図１０中のケースフレーム５２の詳細な形状は図示都合上省略されている。
【００３９】
図４は、図３のＩＶ部を拡大して示した図であり、図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿う断面を含む下部構造体１２の斜視図である。図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面を含む下部構造体１２の斜視図であり、図７は、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面を含む下部構造体１２の斜視図である。また、図８は、下部構造体１２のうちのバッテリケース２８内の一部を後部右斜め上方側から見た図であり、図９は、図６のＩＸ部と同部分の拡大断面図である。
図３，図４に示すように、バッテリクロスメンバ４５は、車幅方向の左右に配置される左右の側部メンバ４５Ｓと、車幅方向の中央に配置される中央メンバ４５Ｃと、を備えている。左右の側部メンバ４５Ｓは同形状に形成されている。側部メンバ４５Ｓと中央メンバ４５Ｃは、いずれも車幅方向と直交する断面が略ハット型の断面形状とされている。ただし、中央メンバ４５Ｃの上面の高さは、側部メンバ４５Ｓの上面の高さよりも低く設定されている。
【００４０】
側部メンバ４５Ｓは、図５，図６に示すように、前壁３７ｆ、上壁３７ｕ、及び、後壁３７ｒを有し上方に起立する断面略コ字状のメンバ本体部３７と、前壁３７ｆの下縁から前方に張り出す前方張り出し座３８と、後壁３７ｒの下縁から後方に張り出す後方張り出し座３９と、を備えている。同様に、中央メンバ４５Ｃは、図６，図７に示すように、前壁４０ｆ、上壁４０ｕ、及び、後壁４０ｒを有し上方に起立する断面略コ字状のメンバ本体部４０と、前壁４０ｆの下縁から前方に張り出す前方張り出し座４１と、後壁４０ｒの下縁から後方に張り出す後方張り出し座４２と、を備えている。中央メンバ４５Ｃは、図３，図６，図８に示すように、車幅方向の両側の端縁が左右の側部メンバ４５Ｓの内側に挿入され、それぞれ車幅方向に所定量ラップさせた状態で、左右の各側部メンバ４５Ｓに溶接固定されている。
【００４１】
具体的には、中央メンバ４５Ｃの左右の端縁は、前壁４０ｆの前面と後壁４０ｒの後面が対応する側部メンバ４５Ｓの前壁３７ｆと後壁３７ｒの内面に溶接固定されており、上壁４０ｕと対応する側部メンバ４５Ｓの上壁３７ｕとの間は所定距離離間している。また、中央メンバ４５Ｃの左右の端縁の前方張り出し座４１と後方張り出し座４２は、各前後の一部が切除されて、図６に示す接合片４１ａ，４２ａとされている。これらの接合片４１ａ，４２ａの上面は、左右の対応する側部メンバ４５Ｓの前方張り出し座３８と後方張り出し座３９の付根部側の下面に溶接固定されている。
【００４２】
中央メンバ４５Ｃは、左右の端縁のみが左右の側部メンバ４５Ｓとラップし、中央領域は側部メンバ４５Ｓとラップしていない。このため、左右の側部メンバ４５Ｓの間には、中央メンバ４５Ｃの上面と、左右の側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側の端面とにより、車体の前後方向に連通する凹部４３が形成されている。この凹部４３には、図３，図７に示すように、配線ケーブル４４等のバッテリクロスメンバ４５を前後に跨ぐ部材が配置される。
【００４３】
バッテリクロスメンバ４５の上部の車幅方向に離間した複数箇所は、複数のスタッドボルト４６によって上方の対応するフロアクロスメンバ３５に結合されている。具体的には、左右の側部メンバ４５Ｓの上壁３７ｕが各二つのスタッドボルト４６により、フロアクロスメンバ３５の左半部と右半部とに結合されている。
スタッドボルト４６は、図６，図９に示すように、略円柱状の中央の胴部４６ａと、胴部４６ａの下面から下方に突出する下方側のねじ部４６ｂと、胴部４６ａの上面から上方に突出する上方側のねじ部４６ｃと、を有している。
【００４４】
左右の各側部メンバ４５Ｓは、メンバ本体部３７の上壁３７ｕの車幅方向の外側寄り部分と内側寄り部分にスタッドボルト４６の下端が結合されている。各スタッドボルト４６は、図６，図９に示すように、メンバ本体部３７の上壁３７ｕを上方から下方に貫通したねじ部４６ｂにナット４７が螺合されて側部メンバ４５Ｓに固定されている。また、各スタッドボルト４６は、フロアパネル１６を下方から上方に貫通したねじ部４６ｃが、フロアクロスメンバ３５のブラケット４８をさらに上方に貫通し、そのねじ４６ｃ部にナット４９が螺合されている。スタッドボルト４６の上部は、これによってフロアクロスメンバ３５に固定されている。
【００４５】
ブラケット４８は、フロアクロスメンバ３５の断面補強部を兼ねる断面略ハット状の金属部材であり、ハット形状の鍔部に相当する部分が、フロアクロスメンバ３５の上壁の下面に接合され、ハット形状の頂部に相当する部分に、スタッドボルト４６のねじ部４６ｃが挿入される挿通孔４８ａが形成されている。スタッドボルト４６は、ハット形状の頂部が下方を向くようにフロアクロスメンバ３５の上壁に溶接されている。フロアクロスメンバ３５の上壁のブラケット４８の挿通孔４８ａと対向する部位には、挿通孔４８ａから上方に突出したねじ部４６ｃにナット４９を締め込むための作業孔５５が形成されている。
【００４６】
なお、スタッドボルト４６の胴部４６ａには、図６，図９に示すように、支持フランジ４６ａＡと、支持フランジ４６ａＡから上方に突出する小径の軸部４６ａＢが設けられている。軸部４６ａＢには、肉厚の円筒状の弾性シール部材５６が嵌合されている。弾性シール部材５６の外周面には、支持溝５６ａが設けられ、その支持溝５６ａ部分がケースカバー２８Ｂの貫通孔５７の周縁部に係止されるようになっている。スタッドボルト４６の胴部４６ａは、弾性シール部材５６を介してケースカバー２８Ｂの貫通孔５７に保持されている。また、弾性シール部材５６の下面は支持フランジ４６ａＡの上面に当接し、弾性シール部材５６の上面はフロアパネル１６の下面に当接する。
【００４７】
ここで、左右の側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側寄りのスタッドボルト４６の設置部（フロアクロスメンバ３５との結合部）は、中央メンバ４５Ｃと側部メンバ４５Ｓの結合領域の上方に配置されている。換言すれば、側部メンバ４５Ｓは、スタッドボルト４６の設置部（フロアクロスメンバ３５との結合部）の下方近傍において、中央メンバ４５Ｃと結合されている。
【００４８】
また、左右の側部メンバ４５Ｓの内部は、図３，図４，図８等に示すように、側部メンバ４５Ｓの延出方向のうちの、各スタッドボルト４６の設置部の前後に第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９が設けられている。第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９は、いずれも接合用のフランジ５８ａ，５９ａ（図８参照）を有し、側部メンバ４５Ｓの前壁３７ｆ、上壁３７ｕ、及び、後壁３７ｒの少なくとも三面に溶接等によって固定されている。
【００４９】
側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側寄りに配置される第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９とは、側部メンバ４５Ｓと中央メンバ４５Ｃの接合領域の上方側に配置されている。即ち、中央メンバ４５Ｃは、第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９の下方領域において、左右の各側部メンバ４５Ｓと結合されている。したがって、中央メンバ４５Ｃと左右の各側部メンバ４５Ｓが結合されて構成された閉断面は、第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９とによって内部を補強されている。
【００５０】
また、凹部４３に臨む左右の側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側の端部と中央メンバ４５Ｃには、両者間の隙間をほぼ閉塞する補助隔壁部材６０が結合されている。補助隔壁部材６０は、接合用のフランジ６０ａを有し、側部メンバ４５Ｓの前壁３７ｆ及び後壁３７ｒの内面と、中央メンバ４５Ｃの上壁４０ｕの上面に溶接等によって結合されている。
【００５１】
なお、左右の側部メンバ４５Ｓのメンバ本体部３７の内部には、図５に示すように、メンバ本体部３７の上壁３７ｕと前壁３７ｆと後壁３７ｒとに接合された断面略コ字状の補強プレート２０が配置されている。つまり、メンバ本体部３７は、金属製の補強プレート２０によって各壁が二重の壁とされ、補強プレート２０によって補強された各壁に上述の各部材が結合されている。
【００５２】
また、図７，図８に示すように、左右の側部メンバ４５Ｓの前壁３７ｆの前面間と後壁３７ｒの後面間には、金属製の補強プレート２１が夫々架設されている。補強プレート２１は、車幅方向に延出する矩形状の金属プレートから成り、車幅方向の両側の縁部が左右の側部メンバ４５Ｓの前壁３７ｆや、左右の側部メンバ４５Ｓの後壁３７ｒに溶接等によって結合されている。
【００５３】
ところで、バッテリクロスメンバ４５の左右の側部メンバ４５Ｓと中央メンバ４５Ｃは、上述のようにメンバ本体部３７，４０の前壁３７ｆ，４０ｆの下縁から前方に張り出す前方張り出し座３８，４１と、メンバ本体部３７，４０の後壁３７ｒ，４０ｒの下縁から後方に張り出す後方張り出し座３９，４２を有している。即ち、側部メンバ４５Ｓと中央メンバ４５Ｃは倒立Ｔ字状の断面形状に形成されている。
【００５４】
バッテリクロスメンバ４５は、前方張り出し座３８，４１と後方張り出し座３９，４２がバッテリケース２８の底壁２８Ａａの上面対向して配置されている。これに対し、バッテリケース２８の底壁２８Ａａの下面のうちの、バッテリクロスメンバ４５の設置部の直下位置には、下面補強部材６１が配置されている。
【００５５】
下面補強部材６１は、略波形状の断面が車幅方向に略沿って延出する金属製の板状部材によって構成されている。バッテリクロスメンバ４５の前方張り出し座３８，４１と後方張り出し座３９，４２は、バッテリケース２８の底壁２８Ａａを間に挟み込んだ状態で、下面補強部材６１に結合されている。例えば、前方張り出し座３８，４１、及び、後方張り出し座３９，４２の平坦なフランジと、下面補強部材６１の平坦なフランジが底壁２８Ａａの上下の面に重ねられ、その状態で部材相互が三枚重ねで溶接されている。バッテリクロスメンバ４５は、これにより、メンバ本体部３７，４０から前後に張り出す前方張り出し座３８，４１と後方張り出し座３９，４２が底壁２８Ａａを挟んで下面の下面補強部材６１と一体化されている。
【００５６】
図１０に示すように、バッテリケース２８の底壁２８Ａａの下面には、車体の前後方向に略沿って延出する別の下面補強部材６２が結合されている。これにより、バッテリケース２８の底壁２８Ａａは、下面側において車体前後方向と車幅方向で強固に補強されている。
【００５７】
また、図５〜図７に示すように、バッテリクロスメンバ４５の前方張り出し座３８，４１と後方張り出し座３９，４２の付根部側（メンバ本体部３７，４０に連設される側）の一部には、周縁の底壁２８Ａａとの接合面に対して上方に膨出し、上面が平坦な台座部２３が設けられている。台座部２３は、図６に示すように、その上面にバッテリ５１を載せ置くことができる。また、台座部２３の下面側は、メンバ本体部３７の内部空間と連通している。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係る車両の下部構造体１２は、バッテリクロスメンバ４５が、略ハット型断面の左右の側部メンバ４５Ｓと中央メンバ４５Ｃとを有し、中央メンバ４５Ｃの上面が左右の側部メンバ４５Ｓの上面よりも低く形成され、中央メンバ４５Ｃの上面と左右の側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側の端部とによって前後方向に連通する凹部４３が構成されている。このため、バッテリクロスメンバ４５に設けられた凹部４３を配線ケーブル等の挿通溝として使用することができるとともに、バッテリクロスメンバ４５の主要部を低コストでの製造が可能なプレス成形品等によって構成することができる。
【００５９】
また、本実施形態に係る車両の下部構造体１２は、左右の各側部メンバ４５Ｓが上方のフロアクロスメンバ３５に結合されるとともに、その各結合部（スタッドボルト４６の締結部）の下方近傍で各側部メンバ４５Ｓが中央メンバ４５Ｃに結合されている。このため、図４中に示すように、車体側方からサイドシル１４を通してバッテリクロスメンバ４５の側部メンバ４５Ｓに衝撃荷重Ｆが入力されたときに、その入力荷重Ｆをフロアクロスメンバ３５と中央メンバ４５Ｃとに分散させて支持させることができる。したがって、低コストでの製造が可能なバッテリクロスメンバ４５の構造を採用しながらも、サイドシル１４からの衝撃荷重Ｆの入力時に、バッテリクロスメンバ４５が中央領域で屈曲するのを抑制することができる。
よって、本実施形態に係る車両の下部構造体１２は、バッテリクロスメンバ４５の車幅方向の略中央領域に前後方向に連通する凹部４３を構成しつつも、製造コストの高騰を招くことなく車幅方向の充分な剛性を確保することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係る車両の下部構造体１２は、左右の側部メンバ４５Ｓの延出方向のうちの、フロアクロスメンバ３５との結合部（スタッドボルト４６の締結部）の前後位置に第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９が設けられ、第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９が側部メンバ４５Ｓの前壁３７ｆと上壁３７ｕと後壁３７ｒの少なくとも三面に固定されている。このため、左右の側部メンバ４５Ｓのフロアクロスメンバ３５との結合部の前後位置の断面が第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９によって強固に補強される。したがって、本実施形態に係る車両の下部構造体１２を採用した場合には、車体側方から側部メンバ４５Ｓに衝撃荷重が入力されたときに、側部メンバ４５Ｓの断面がフロアクロスメンバ３５との結合部の近傍で潰れるのを抑制することができる。
【００６１】
特に、本実施形態に係る車両の下部構造体１２の場合、中央メンバ４５Ｃは、第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９の下方領域において、左右の側部メンバ４５Ｓと結合されているため、中央メンバ４５Ｃと側部メンバ４５Ｓが結合されて構成された閉断面が第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９によって内部を補強される。したがって、この構成を採用することにより、側部メンバ４５Ｓの断面の潰れをより有効に抑制することができる。
【００６２】
また、本実施形態に係る車両の下部構造体１２は、左右の側部メンバ４５Ｓのフロアクロスメンバ３５との結合部に、側部メンバ４５Ｓの上壁３７ｕと締結されるスタッドボルト４６が用いられ、第１隔壁部材５８と第２隔壁部材５９が、左右の側部メンバ４５Ｓの延出方向のうちの、スタッドボルト４６の突設位置の前後に設けられている。このため、上下方向に離間したフロアクロスメンバ３５と左右の側部メンバ４５Ｓをスタッドボルト４６によって容易に結合することができるとともに、側方からの衝撃荷重の入力時における左右の側部メンバ４５Ｓのスタッドボルト４６の締結部での断面の潰れを、中央メンバ４５Ｃと側部メンバ４５Ｓによる閉断面と、第１隔壁部材５８及び第２隔壁部材５９によって抑制することができる。
【００６３】
さらに、本実施形態に係る車両の下部構造体１２は、スタッドボルト４６が、ねじ部４６ｃをバッテリケース２８のケースカバー２８Ｂの上方に突出させて、そのねじ部４６ｃでフロアクロスメンバ３５と締結固定されており、スタッドボルト４６の胴部４６ａが、弾性シール部材５６を介してケースカバー２８Ｂの貫通孔５７に保持されている。このため、スタッドボルト４６の胴部４６ａがケースカバー２８Ｂの貫通孔５７に弾性シール部材５６を介して保持されるので、スタッドボルト４６に対するフロアクロスメンバ３５の締結作業時に、ケースカバー２８Ｂの上方に突出したねじ部４６ｃの位置や方向を微調整することができる。したがって、この構成を採用した場合には、スタッドボルト４６に対するフロアクロスメンバ３５の締結作業性が良好になる。
また、本実施形態の下部構造体１２においては、ケースカバー２８Ｂの貫通孔５７を弾性シール部材５６によって閉塞することができるため、ケースカバー２８Ｂの貫通孔５７からバッテリケース２８内への水の浸入を弾性シール部材５６によって抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る車両の下部構造体１２においては、左右の側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側の端縁と中央メンバ４５Ｃに、側部メンバ４５Ｓ下面と中央メンバ４５Ｃの上面の間の隙間をほぼ閉塞する補助隔壁部材６０が結合されている。このため、左右の側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側の端縁の断面の潰れを補助隔壁部材６０によって抑制し、バッテリクロスメンバ４５の剛性をより高めることができる。また、左右の側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側の端縁と中央メンバ４５Ｃの間の隙間が補助隔壁部材６０によってほぼ閉塞されるため、左右の各側部メンバ４５Ｓの車幅方向内側の端部から側部メンバ４５Ｓの内部への異物の進入を抑制することができる。
【００６５】
また、本実施形態に係る車両の下部構造体１２は、バッテリクロスメンバ４５が、前壁３７ｆ，４０ｆの下縁から前方に張り出す前方張り出し座３８，４１と、後壁３７ｒ，４０ｒの下縁から後方に張り出す後方張り出し座３９，４２と、を備えている。そして、バッテリケース２８の底壁２８Ａａの上面側に前方張り出し座３８，４１と後方張り出し座３９，４２が配置され、底壁２８Ａａの下面側に下面補強部材６１が配置され、前方張り出し座３８，４１と後方張り出し座３９，４２が底壁２８Ａａを間に挟み込んだ状態で下面補強部材６１に結合されている。
【００６６】
本実施形態の下部構造体１２は、この構成により、前方張り出し座３８，４１と後方張り出し座３９，４２が下面補強部材６１とともにバッテリケース２８の底壁２８Ａａと一体化されている。このため、フロアクロスメンバ３５側からスタッドボルト４６を通してバッテリクロスメンバ４５に前後方向の荷重が入力されたときにも、バッテリクロスメンバ４５が前後方向に倒れるのを抑制することができる。したがって、この下部構造体１２は、バッテリクロスメンバ４５の前後の下端を高い剛性を持ってバッテリケース２８に支持させることができる。
特に、本実施形態のように、下面補強部材６１を、略波形状の断面が車幅方向に略沿って延出する板状部座によって構成した場合には、車両の重量増加を抑制しつつ、バッテリケース２８の底壁２８Ａａの剛性を効率良く高めることができる。
【００６７】
さらに、本実施形態に係る車両の下部構造体１２においては、バッテリケース２８の底壁２８Ａａの下面に、車幅方向に略沿って延出する下面補強部材６１だけでなく、車体の前後方向に略沿って延出する別の下面補強部材６２が結合されている。本実施形態の下部構造体１２は、これにより、バッテリケース２８の底壁２８Ａａ全体の剛性を高めることができる。
【００６８】
図１１は、他の実施形態に係る車両の下部構造体１１２を示す断面図である。図１１は、バッテリケース２８のケース本体２８Ａとその内部の車体前後方向と直交する断面を示している。なお、図１１においては、上記の実施形態と共通部分には同一符号が付されている。
他の実施形態に係る車両の下部構造体１１２は、基本的な構成は上述した実施形態とほぼ同様であるが、中央メンバ４５Ｃよりも上面高さの高い左右の側部メンバ４５Ｓの上面に荷重伝達プレート６３が架設されている。荷重伝達プレート６３は、側部メンバ４５Ｓと略同幅の金属プレートによって構成されている。
【００６９】
この他の実施形態に係る下部構造体１１２は、バッテリクロスメンバ４５の車幅方向中央領域の屈曲剛性を荷重伝達プレート６３によって効率良く高めることができる。また、この下部構造体１１２は、左右の側部メンバ４５Ｓの上面に荷重伝達プレート６３を架け渡すだけで、バッテリクロスメンバ４５の屈曲剛性を効率良く高めることができるため、バッテリクロスメンバ４５の補強のため製造コストの高騰を抑制することができる。
【００７０】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１２，１１２…下部構造体
１４…サイドシル
１６…フロアパネル
２８…バッテリケース
２８Ａ…ケース本体
２８Ａａ…底壁
２８Ｂ…ケースカバー
３５…フロアクロスメンバ
３７，４０…メンバ本体部
３７ｆ…前壁
３７ｕ…上壁
３７ｒ…後壁
３８，４１…前方張り出し座
３９，４２…後方張り出し座
４０…メンバ本体部
４３…凹部
４５…バッテリクロスメンバ
４５Ｃ…中央メンバ
４５Ｓ…側部メンバ
４６…スタッドボルト
４６ａ…胴部
４６ｃ…ねじ部
４８…ブラケット
４８ａ…挿通孔
４９…ナット
５５…作業孔
５６…弾性シール部材
５７…貫通孔
５８…第１隔壁部材（隔壁部材）
５９…第２隔壁部材（隔壁部材）
６０…補助隔壁部材
６１…下面補強部材
６２…別の下面補強部材
６３…荷重伝達プレート
【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】
2018202886.tif 000009
【図８】
2018202886.tif 000010
【図９】
2018202886.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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