(57)【要約】【課題】ロアトレーの軽量化を図る。【解決手段】バッテリーケース１１用ロアトレー１２は、バッテリーモジュール４０を下面側から覆う合成樹脂製のトレー本体１３と、トレー本体１３の上面に固定され、バッテリーモジュール４０を固定して支持する金属製の支持部材２０とを備えている。ロアトレー１２を構成するトレー本体１３と支持部材２０のうち、トレー本体１３を合成樹脂製としたので、トレー本体１３と支持部材２０の両方が金属製である場合に比べると、軽量化することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーモジュールを下面側から覆う合成樹脂製のトレー本体と、
前記トレー本体の上面に固定され、前記バッテリーモジュールを固定して支持する金属製の支持部材とを備えていることを特徴とするバッテリーケース用ロアトレー。
【請求項２】
前記支持部材が、前記トレー本体の上面に面当たり状態で載置される板状固定部を有し、
前記トレー本体の上面から突出した形態の突起部が前記板状固定部に係止することで、前記支持部材と前記トレー本体が固定されていることを特徴とする請求項１記載のバッテリーケース用ロアトレー。
【請求項３】
前記突起部が、前記板状固定部に形成した係止孔に貫通され、
前記突起部の突出端に形成したフランジ状の抜止め部が前記係止孔の孔縁部に係止されていることを特徴とする請求項２記載のバッテリーケース用ロアトレー。
【請求項４】
前記支持部材は、複数本の細長い第１フレームと、複数本の細長い第２フレームを格子状に結合した形態であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のバッテリーケース用ロアトレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーケース用ロアトレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電池パックを収容するためのバッテリーケースが開示されている。このバッテリーケースは、電池パックを載せるためのロアトレー（電池パックトレー）と、電池パックを覆うアッパカバー（カバー装置）とを備え、アッパカバーとロアトレーとが固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０１９２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロアトレーは、電池パックを下面側から保護するトレーと、電池パックを固定して支持するための支持部材とを備えて構成されているが、トレーと支持部材の両方共に金属製であるため、非常に重たいという問題があった。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ロアトレーの軽量化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
バッテリーモジュールを下面側から覆う合成樹脂製のトレー本体と、
前記トレー本体の上面に固定され、前記バッテリーモジュールを固定して支持する金属製の支持部材とを備えているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
ロアトレーを構成するトレー本体と支持部材のうち、トレー本体を合成樹脂製としたので、トレー本体と支持部材の両方が金属製である場合に比べると、軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のロアトレーにバッテリーモジュールを取り付けた状態をあらわす斜視図
【図２】バッテリーモジュールと、バッテリーモジュールをロアトレーに固定するための固定バーとを分離した状態をあらわす斜視図
【図３】バッテリーパックの部分拡大断面図
【図４】ロアトレーにバッテリーモジュールを固定した状態をあらわす平面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、前記支持部材が、前記トレー本体の上面に面当たり状態で載置される板状固定部を有し、前記トレー本体の上面から突出した形態の突起部が前記板状固定部に係止することで、前記支持部材と前記トレー本体が固定されていてもよい。この構成によれば、他の部材を用いることなくトレー本体と支持部材を固定することができるので、部品点数を増やさずに済む。
【００１０】
本発明は、前記突起部が、前記板状固定部に形成した係止孔に貫通され、前記突起部の突出端に形成したフランジ状の抜止め部が前記係止孔の孔縁部に係止されていてもよい。この構成によれば、突起部と抜止め部が板状固定部に対してアンカー結合されるので、トレー本体と支持部材を確実に固定できる。
【００１１】
本発明は、前記支持部材は、複数本の細長い第１フレームと、複数本の細長い第２フレームを格子状に結合した形態であってもよい。この構成によれば、支持部材が格子形状によって充分な剛性を有するので、バッテリーモジュールを安定して支持することができる。
【００１２】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図４を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については、図１〜３にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。前後の後方については、図１，２における斜め左下方を前方、斜め右上方を後方と定義し、図３，４における左方を前方、右方を後方と定義する。
【００１３】
本実施例１のバッテリーケース１１内には、複数のバッテリーモジュール４０が前後左右に整列した状態で収容されるようになっている。バッテリーケース１１と複数のバッテリーモジュール４０とによりバッテリーパック１０が構成されている。バッテリーパック１０は、バッテリーケース１１を下から支えるブラケット（図示省略）により、車両ボディ（図示省略）の下面（床下の外面）に取り付けられる。
【００１４】
バッテリーケース１１は、平面視形状が略方形をなしており、複数のバッテリーモジュール４０を下から支える概ね水平な板状をなすロアトレー１２（請求項に記載のバッテリーケース用ロアトレー）と、ロアトレー１２に対し上からバッテリーモジュール４０を覆うように組み付けられた合成樹脂製のカバー３２とを備えている。
【００１５】
ロアトレー１２は、合成樹脂製のトレー本体１３と、金属製の支持部材２０とを合体して構成されている。トレー本体１３は、平面視形状が略方形をなす水平な平板状のロアプレート１４と、ロアプレート１４の外周縁から全周に亘って略直角に立ち上がった周壁部１５と、周壁部１５の上端縁（立ち上がり端縁から）から全周に亘って外面側へ水平に張り出したロアフランジ１６とを備えた単一部材である。トレー本体１３のうちロアプレート１４と周壁部１５とで区画された空間は、上面が開放された収容凹部１７となっている。収容凹部１７には、支持部材２０の全体とバッテリーモジュール４０の下端部とが収容されている。
【００１６】
ロアプレート１４の上面（収容凹部１７内に）には、トレー本体１３と支持部材２０とを結合する手段として、複数の突起部１８が形成されている。複数の突起部１８は、左右方向に所定間隔を空けて直線状に並ぶことで列を構成し、複数の突起部１８の列が、前後方向に所定間隔を空けて並列配置されている。各突起部１８の上端部には、突起部１８よりも大径のフランジ状をなす抜止め部１９が形成されている。突起部１８と抜止め部１９は、トレー本体１３と支持部材２０を結合する工程において、金型（図示省略）により形成される。つまり、突起部１８と抜止め部１９を形成すると同時に、突起部１８と抜止め部１９が支持部材２０に係止する形態となってトレー本体１３と支持部材２０が合体される。
【００１７】
支持部材２０は、複数本の金属製の第１フレーム２１と、複数本の金属製の第２フレーム３１とを備えて構成されている。複数本の第１フレーム２１と複数本の第２フレーム３１は、平面視形状が格子状をなすように溶接等により結合されて一体化されている。第１フレーム２１と第２フレーム３１の材料は、電食対策のため同一種類の金属である。金属材料としては、ステンレスやアルミニウム合金等が用いられる。
【００１８】
第１フレーム２１は、左右方向に細長く直線状に延びた形態であり、収容凹部１７のほぼ全幅に亘る長さを有している。第１フレーム２１は、側面視形状（第１フレーム２１の長さ方向と同方向に視た形状）が「コ」字形をなす補強部２２と、補強部２２の前面下端縁と後面下端縁から前後方向へ延出した前後一対の板状固定部２９とから構成されている。第１フレーム２１の正面視形状は、ハット形（鍔付き帽子形）である。
【００１９】
補強部２２は、水平な上板部２３と、上板部２３の前縁から下方へ略直角に延出した前板部２４Ｆと、上板部２３の後縁から下方へ略直角に延出した後板部２４Ｒとから構成されている。補強部２２の上板部２３には、複数のボルト２６が左右方向に所定間隔を空けて取り付けられている。ボルト２６の雄ネジ部２７は、補強部２２の下方から上板部２３の貫通孔２５に貫通され、ボルト２６の六角頭部２８が上板部２３の下面に溶接等により固着されている。補強部２２の取り付けた複数のボルト２６は、雄ネジ部２７を上板部２３（補強部２２）の上面から上方へ突出させた形態となっている。
【００２０】
前側の板状固定部２９は、前板部２４Ｆの下端縁から前方へ水平に且つ片持ち状に延出した形態である。後側の板状固定部２９は、後板部２４Ｒの下端縁から後方へ水平に且つ片持ち状に延出した形態である。前後両板状固定部２９は、同じ高さに配されている。前後両板状固定部２９には、夫々、上下方向に貫通した形態の複数の係止孔３０が、左右方向に所定間隔を空けて形成されている。
【００２１】
第２フレーム３１は、前後方向に細長く延びた形態であり、前後方向に隣り合う第１フレーム２１の間隔と同じ長さ寸法を有している。第２フレーム３１は、正面視形状が方形をなし、内部が中空の角材からなる。前後方向に隣り合う２本の第１フレーム２１は、左右方向に並列する複数本の第２フレーム３１によって連結されている。
【００２２】
第２フレーム３１の前端部下面は、第１フレーム２１の後側の板状固定部２９の上面に載置された状態で溶接等により固着されている。第２フレーム３１の後端部下面は、第１フレーム２１の前側の板状固定部２９の上面に載置された状態で溶接等により固着されている。第２フレーム３１の前端面は、第１フレーム２１の後板部２４Ｒの後面に溶接等により固着されている。第２フレーム３１の後端面は、第１フレーム２１の前板部２４Ｆの前面に溶接等により固着されている。第１フレーム２１における第２フレーム３１の固着部位は、係止孔３０が形成されていない領域に設定されている。第２フレーム３１の上面は、第１フレーム２１の上板部２３の上面より低い位置、又は上板部２３の上面と同じ高さとされている。
【００２３】
ロアトレー１２を製造する際には、予め、第１フレーム２１と第２フレーム３１を組み付けて格子状（枠状）の支持部材２０を製造しておく。この支持部材２０は、トレー本体１３を成形すると同時にトレー本体１３と支持部材２０と合体させるための金型（図示省略）にセットされる。トレー本体１３については、ブロー成形によりシート状のパリソン（図示省略）を上記金型にセットし、パリソンと板状固定部２９とを面当たり状態とする。バリ村を金型にセットする時点では、突起部１８と抜止め部１９は形成されていない。
【００２４】
この後、金型を型締めすると同時に、金型のうち板状固定部２９の上面側に位置する複数の可動型を移動させる。可動型は、各係止孔３０と対応するように配され、係止孔３０から遠ざかる方向へ移動する。可動型の移動により板状固定部２９の上面側が負圧になるので、パリソンのうち係止孔３０と対応する部分が、負圧により吸引されて係止孔３０内に充填されるとともに、板状固定部２９の上面側の空間に充填される。
【００２５】
パリソンが冷却されて固化すると、トレー本体１３が成形されるとともに、パリソンのうち係止孔３０内に充填された部分が突起部１８となり、パリソンのうち板状固定部２９の上面側の空間に充填された部分が抜止め部１９となる。トレー本体１３のロアプレート１４は板状固定部２９の下面に面当たり状態で密着し、抜止め部１９は係止孔３０内に嵌合する。抜止め部１９は、板状固定部２９の上面における係止孔３０の孔縁部に係止し、抜止め部１９とロアプレート１４との間で板状固定部２９が挟み付けられた状態となる。以上により、トレー本体１３と支持部材２０とが固着されて一体化され、ロアトレー１２が製造される。
【００２６】
１つのバッテリーモジュール４０は、上面が開口した箱形をなすモジュールケース４１と、前後方向に積層した複数のバッテリーセル４３とを備えている。モジュールケース４１の前端部下端縁には、前方へ板状に突出した形態の左右一対の固定片４２が形成され、モジュールケース４１の後端部下端縁にも、後方へ板状に突出した形態の左右一対の固定片４２が形成されている。
【００２７】
バッテリーセル４３は、前後方向の寸法が、高さ寸法（上下寸法）及び幅寸法（左右寸法）に比べて小さい厚板状をなす。各バッテリーセル４３の上端面には（＋）電極４４と（−）電極４５が設けられており、隣り合うバッテリーセル４３は、（＋）電極４４と（−）電極４５を繋ぐバスバー４６によって直列接続されている。積層された複数のバッテリーセル４３は、モジュールケース４１内に収容されている。バッテリーセル４３の（＋）電極４４と（−）電極４５は、モジュールケース４１の上面の開口領域においてモジュールケース４１の外部（上方）に露出している。
【００２８】
バッテリーパック１０を組み付ける際には、ロアトレー１２の収容凹部１７内に固定されている支持部材２０に、複数のバッテリーモジュール４０をセットする。このとき、モジュールケース４１の前後両端部下面と固定片４２の下面を、第１フレーム２１の上板部２３の上面に載置する。最前端に位置する第１フレーム２１の上板部２３では、その後方に配されたバッテリーモジュール４０の固定片４２のみが載置される。最後端に位置する第１フレーム２１の上板部２３では、その前方に配されたバッテリーモジュール４０の固定片４２のみが載置される。最前端及び最後端以外の位置に配された第１フレーム２１の上板部２３では、前側に位置するバッテリーモジュール４０の固定片４２と後側に位置するバッテリーモジュール４０の固定片４２とが左右方向に交互に並ぶように配される。
【００２９】
全てのバッテリーモジュール４０を支持部材２０にセットした後は、左右方向に細長い固定バー４７を、各第１フレーム２１の上板部２３に載置されている固定片４２の上面に載せ、固定バー４７に形成されている締結孔４８をボルト２６の雄ネジ部２７に嵌合する。そして、雄ネジ部２７にナット４９をねじ込んで締め付け、第１フレーム２１の上面と固定バー４７の下面との間で固定片４２を挟み付ける。この挟み付けにより、バッテリーモジュール４０が、支持部材２０により下から支えられた状態でロアトレー１２に固定される。
【００３０】
全てのバッテリーモジュール４０をロアトレー１２に固定した後、カバー３２をバッテリーモジュール４０の上から被せ、カバー３２の外周縁部を溶着等によってロアトレー１２のロアフランジ１６に固着する。以上により、バッテリーケース１１が構成されるとともに、バッテリーケース１１内に複数のバッテリーモジュール４０が固定された状態で収容される。以上により、バッテリーパック１０の組付けが完了する。
【００３１】
本実施例１のバッテリーケース１１用のロアトレー１２は、バッテリーモジュール４０を下面側から覆う合成樹脂製のトレー本体１３と、トレー本体１３の上面に固定され、バッテリーモジュール４０を固定して支持する金属製の支持部材２０とを備えている。ロアトレー１２を構成するトレー本体１３と支持部材２０のうち、支持部材２０は金属製であるが、トレー本体１３については合成樹脂製とした。これにより、トレー本体１３と支持部材２０の両方が金属製である場合に比べると、本実施例のロアトレー１２は軽量化することができる。
【００３２】
また、支持部材２０が、トレー本体１３の上面に面当たり状態で載置される板状固定部２９を有し、トレー本体１３の上面から突出した形態の突起部１８が板状固定部２９に係止することで、支持部材２０とトレー本体１３が固定されている。この構成によれば、他の部材を用いることなくトレー本体１３と支持部材２０を固定することができるので、部品点数を増やさずに済む。
【００３３】
また、突起部１８が、板状固定部２９に形成した係止孔３０に貫通されており、突起部１８の突出端に形成したフランジ状の抜止め部１９が、板状固定部２９の上面における係止孔３０の孔縁部に係止されている。この構成によれば、突起部１８と抜止め部１９が板状固定部２９に対してアンカー結合されるので、トレー本体１３と支持部材２０を確実に固定することができる。
【００３４】
また、支持部材２０は、複数本の細長い第１フレーム２１と、複数本の細長い第２フレーム３１とを格子状に結合した形態であるから、格子形状によって充分な剛性を有する。したがって、バッテリーモジュール４０を安定して支持することができる。
【００３５】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、トレー本体と支持部材を固定する手段として、トレー本体の突起部を支持部材の係止孔に貫通させて係止させたが、突起部を板状固定部の外縁部に係止させてもよい。
（２）上記実施例では、トレー本体と支持部材を固定する手段として、トレー本体の突起部を支持部材の固定部に係止させたが、ボルトやナット等の締結部材を用いてトレー本体と支持部材を固定してもよい。
（３）上記実施例では、支持部材が格子形状をなしているが、支持部材は、板状でもよく、方形のフレームの平行二辺の間に複数本の補強材を架け渡した梯子形状であってもよい。
（４）上記実施例では、トレー本体に直接固定される第１フレームが、伏せコ字形断面の補強部と、補強部の両端から平板状に延出した一対の板状固定部とを有し、全体の断面形状がハット形（鍔付き防止）をなしているが、第１フレームの断面形状は、角筒形、Ｌ字形、Ｈ字形、Ｔ字形等でもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１１…バッテリーケース
１２…ロアトレー（バッテリーケース用ロアトレー）
１３…トレー本体
１８…突起部
１９…抜止め部
２０…支持部材
２１…第１フレーム
２９…板状固定部
３０…係止孔
３１…第２フレーム
４０…バッテリーモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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