(57)【要約】【課題】台座の組み付けが簡易でありながらコスト低減できる蓄電池の車載構造を提供する。【解決手段】蓄電池の車載構造は、フロアボディ１４と、リアシート１２の下部に搭載される蓄電池１０と、リアシート１２の荷重を受ける本体部４０と当該本体部４０から下方に延びる脚部４２とを有する台座１６と、を備え、フロアボディ１４は、蓄電池１０が載置される搭載部２０と、搭載部２０よりも低いフロア部２４と、搭載部２０とフロア部２４とを接続する縦壁部２２であって、脚部４２と締結される縦壁部２２と、を有しており、脚部４２は、その末端を前記フロア部２４に付き当てた際に、当該脚部４２の前記縦壁部２２との締結高さが、前記縦壁部２２の当該脚部４２との締結高さと、ほぼ一致するような形状からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が着座するシートと、
車室の床面を構成するフロアボディと、
前記シートと前記フロアボディとの間に搭載される蓄電池と、
前記蓄電池と前記シートとの間に介在して前記シートの荷重を受ける本体部と、前記本体部の前端から下方に延びる脚部と、を有する台座と、
を備え、
前記フロアボディは、
前記蓄電池が載置される搭載部と、
前記搭載部よりも車両前方に位置するとともに前記搭載部よりも低いフロア部と、
前記搭載部と前記フロア部とを接続する縦壁部であって、前記脚部と締結される縦壁部と、
を有しており、
前記脚部は、その末端を前記フロア部に付き当てた際に、当該脚部の前記縦壁部との締結高さが、前記縦壁部の当該脚部との締結高さと、ほぼ一致するような形状からなる、
ことを特徴とする蓄電池の車載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、蓄電池の車載構造、特に、蓄電池をシートの下方に搭載した蓄電池の車載構造を開示する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行用動力源の一つとして回転電機を搭載した電動車両（例えばハイブリッド自動車および電気自動車等）が広く知られている。かかる電動車両では、回転電機に電力を供給するために比較的大型の蓄電池が搭載される。そして、スペースを有効活用するために、蓄電池をシートの下部に搭載することが一部で提案されている。
【０００３】
シートの下部に蓄電池を搭載する場合には、蓄電池とシートとの間に介在する台座が設けられる。この台座は、締結ボルト等によりフロアボディに本締結されるが、従来、この本締結に先だって、台座は、ロケーションピンにより位置決めされ、仮置きされていた。具体的には、フロアボディおよび台座には、ロケーションピンが挿通するフロア側位置決め孔および台座側位置決め孔を設けられていた。そして、このフロア側位置決め孔および台座側位置決め孔にロケーションピンを挿通することで、台座が所定の位置に仮置きされる。かかるロケーションピンを用いて台座を仮置きすることで、作業者は、台座を、両手を使って安定して本締結できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７９６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、フロアボディに形成されるフロア側位置決め孔は、車室の内外を連通する。そのため、フロア側位置決め孔を通じて外気や水分が車室内に侵入する恐れがあった。そこで、従来から、フロア側位置決め孔から突出するロケーションピンを覆うとともに、フロアボディの外面に気密に密着するキャップや、位置決め孔をシールするシール部材等を設けることが提案されていた。かかるキャップ等を設けることで、フロア側位置決め孔が気密にシールされ、外気等の侵入が防止される。しかし、こうしたキャップ等を設けた場合、製造工程の煩雑化や、コストの増加を招いていた。
【０００６】
なお、特許文献１には、シートのロアレールを、かしめピンとロケーションピンを用いて、フロアボディ側の部材（レッグ部材）に取り付ける技術が開示されている。ロケーションピンは、ロアレールとレッグ部材それぞれに形成された孔に挿通された後、かしめられて固定される。ただし、この特許文献１において、ロケーションピンが挿通されるロアレールおよびレッグ部材は、いずれも、車室内に配置されているため、上述したような外気遮断のためのシール機構（キャップ等）は不要である。また、特許文献１に記載の技術は、あくまでシートの車載構造に関するものであり、特許文献１には、蓄電池の車載構造については、何ら開示されていない。したがって、特許文献１に記載の技術では、上述したような、ロケーションピンを用いて台座を仮置きする際の問題を解決できない。
【０００７】
そこで、本明細書では、台座の組み付けが簡易でありながらコスト低減できる蓄電池の車載構造を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書で開示する蓄電池の車載構造は、乗員が着座するシートと、車室の床面を構成するフロアボディと、前記シートと前記フロアボディとの間に搭載される蓄電池と、前記蓄電池と前記シートとの間に介在して前記シートの荷重を受ける本体部と、前記本体部の前端から下方に延びる脚部と、を有する台座と、を備え、前記フロアボディは、前記蓄電池が載置される搭載部と、前記搭載部よりも車両前方に位置するとともに前記搭載部よりも低いフロア部と、前記搭載部と前記フロア部とを接続する縦壁部であって、前記脚部と締結される縦壁部と、を有しており、前記脚部は、その末端を前記フロア部に付き当てた際に、当該脚部の前記縦壁部との締結高さが、前記縦壁部の当該脚部との締結高さと、ほぼ一致するような形状からなる、ことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、脚部の末端をフロア部に付き当てるだけで、台座を所定の高さ位置に仮置きできる。そのため、台座を簡易に組み付けることができる。また、ロケーションピンや位置決め孔が不要となるため、コストも低減できる。
【００１０】
前記脚部は、車両幅方向に間隔を開けて二つ以上、設けられていてもよい。脚部を二つ以上設けることで、台座をより安定して仮置きできる。
【００１１】
また、前記縦壁部は、前記車両幅方向に長尺な略筒状となっており、前記脚部を前記縦壁部に締結する締結ボルトは、前記縦壁部の筒内に突出して締められてもよい。縦壁部を筒状とすることで、当該縦壁部周辺の強度を向上できる。また、この筒内に締結ボルトを突出させることで、締結ボルト等に対する、車外の塵芥や水分の悪影響を低減できる。
【発明の効果】
【００１２】
本明細書で開示する蓄電池の車載構造によれば、脚部の末端をフロア部に付き当てるだけで、台座を所定の高さ位置に仮置きできる。そのため、台座を簡易に組み付けることができる。また、ロケーションピンや位置決め孔が不要となるため、コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】蓄電池の車載構造の概略図である。
【図２】台座を上側からみた概略図である。
【図３】脚部周辺の断面図である。
【図４】脚部の斜視図である。
【図５】従来構造の脚部の正面図である。
【図６】図５におけるＡ−Ａ線における脚部周辺の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、蓄電池１０の車載構造について図面を参照して説明する。図１は、蓄電池１０の車載構造の概略図である。また、図２は、台座１６を上側から見た概略図である。この車載構造は、回転電機（図示せず）で生成された動力で走行する電動車両に採用される。電動車両には、回転電機のみを動力源とする電気自動車や、回転電機に加えて他の動力源（例えばエンジン等）を備えたハイブリッド自動車等が含まれる。
【００１５】
蓄電池１０（バッテリ）は、回転電機との間で電力を送受する二次電池である。この蓄電池１０は、車両幅方向に長尺な略直方形状である。また、図１に示す通り、蓄電池１０は、リアシート１２の下部において、フロアボディ１４の上に載置されている。換言すれば、蓄電池１０は、リアシート１２とフロアボディ１４との間の間隙に配置されている。なお、蓄電池１０は、シートの下部に配置できるのであれば、必ずしも直方形状である必要はなく、その形状およびサイズは、適宜、変更されてもよい。
【００１６】
フロアボディ１４は、車室１００の床面を構成するボディ部材である。このフロアボディ１４は、後述する通り、車室１００内に露出するフロアパネルの他、補強のための板金部材を組み合わせて構成されている。フロアボディ１４の裏面は、車外１１０に露出しており、当該フロアボディ１４は、車室１００と車外１１０とを隔離する隔壁として機能する。
【００１７】
このフロアボディ１４のうち、リアシート１２の真下部分は、蓄電池１０が載置される搭載部２０となる。この搭載部２０は、当該搭載部２０よりも前方に位置するフロア部２４よりも高くなっており、搭載部２０とフロア部２４との間には、この段差を形成するために略上方に延びる縦壁部２２が存在する。この縦壁部２２には、後述する台座１６の脚部４２が締結される。また、フロア部２４には、台座１６の脚部４２の末端が当接または置かれる。
【００１８】
リアシート１２は、運転席・助手席の後方に配されるシート１２である。このリアシート１２は、３人掛けシートであり、途中で分断されることなく、車室１００のほぼ全幅に亘って延びている。リアシート１２の底面には、アッパレール１３が固着されており、当該アッパレール１３は、台座１６に設けられたロアレール４４にスライド可能に組み付けられる。
【００１９】
台座１６は、蓄電池１０とリアシート１２との間に介在し、リアシート１２の荷重を受ける。具体的には、台座１６は、リアシート１２が組み付けられるプレート状の本体部４０と、当該本体部４０の前端から下方に延びる一対の脚部４２と、を備えている。本体部４０の上面には、リアシート１２のアッパレール１３が組み付けられるロアレール４４が設けられている。また、本体部４０の後端は、車両の幅方向に延びる骨格部材１８（いわゆるクロスメンバ）に載置され、締結される。リアシート１２は、アッパレール１３およびロアレール４４を介して、この本体部４０に、載置される。この本体部４０（台座１６）が設けられることにより、蓄電池１０が、リアシート１２からの荷重、および、衝突時に生じる衝突荷重から保護される。
【００２０】
本体部４０の前端からは、一対の脚部４２が延びている。二つの脚部４２は、車両幅方向に間隔を開けて設けられている。各脚部４２は、本体部４０から下方に延びており、フロアパネル２６の縦壁部２２と厚み方向に重なり、当該縦壁部２２に締結される。また、脚部４２の末端４８は、図３に示すように、フロアボディ１４のフロア部２４に当接または近接している。
【００２１】
この脚部４２周辺の構成について図３、図４を参照して詳説する。図３は、脚部４２周辺の断面図であり、図４は、脚部４２の斜視図である。既述した通り、脚部４２は、フロアボディ１４の縦壁部２２に締結される。このフロアボディ１４は、車室１００内に露出するフロアパネル２６と、当該フロアパネル２６を補強する板金部材であるインナリーンフォースメント２８（以下「インナＲ／Ｆ２８」という）およびアウタリーンフォースメント３０（以下「アウタＲ／Ｆ３０」という）を有している。インナＲ／Ｆ２８は、フロアパネル２６のうちフロア部２４と縦壁部２２とのコーナ部（以下「第一コーナ部３８」と呼ぶ）周辺を補強するべく、当該第一コーナ部３８周辺においてフロアパネル２６の裏面に沿う板金部材である。このインナＲ／Ｆ２８は、フロアパネル２６の裏面に溶接されている。
【００２２】
アウタＲ／Ｆ３０は、第一コーナ部３８と協働して断面略ロ字状の空間を形成するべく、屈曲して、フロアパネル２６の裏面に接合されている。つまり、第一コーナ部３８周辺には、車両幅方向に長尺な角筒が形成されている。この角筒部分は、一般的には、センタフロアクロス２９と呼ばれる。このセンタフロアクロス２９（第一コーナ部３８周辺）は、板金部材で補強されつつ角筒状に形成されているため、他の部位に比べて高い強度を有している。なお、このセンタフロアクロス２９は、部分的に開口しており、車外１１０と連通している。
【００２３】
フロアボディ１４のうち、縦壁部２２を構成するフロアパネル２６およびインナＲ／Ｆ２８には、締結ボルト６０が挿通されるフロア側締結孔３４が形成されている。さらに、インナＲ／Ｆ２８の裏面には、このフロア側締結孔３４と同軸配置され、締結ボルト６０と螺合される締結ナット３６が溶接されている。この締結ナット３６は、台座１６の脚部４２との締結に用いられる。
【００２４】
フロア部２４の上面には、フロアマット３２が載置されている。フロアマット３２は、例えば、ゴム素材やじゅうたん素材のように、ある程度、柔らかく、容易に変形できる部材から成る。台座１６を、仮置きした際、後述する脚部４２の末端４８は、このフロアマット３２に突き当たる。
【００２５】
台座１６の脚部４２には、締結ボルト６０が挿通される台座側締結孔４６が形成されている。この台座側締結孔４６およびフロア側締結孔３４に、締結ボルト６０を挿通し、当該締結ボルト６０を締結ナット３６に螺合させることで、脚部４２が、縦壁部２２に締結される。
【００２６】
台座側締結孔４６およびフロア側締結孔３４は、いずれも、締結ボルト６０の雄ネジ部よりも大径となっており、各締結孔３４，４６と雄ネジ部との間には、若干の間隙が存在する。この締結孔３４，４６と雄ネジ部との間隙を介して、車外１１０の外気が車室１００内に侵入することを防止するために、締結ボルト６０の頭部と脚部４２との間には、弾性材料（例えばエプトシーラ（登録商標）等）からなるシール部材６２が設けられている。シール部材６２は、締結ボルト６０の頭部および脚部４２に気密に密着して、外気の侵入を防止する。
【００２７】
脚部４２は、その末端４８をフロア部２４（より正確には、フロア部２４に敷かれたフロアマット３２）に付き当てた際に、当該脚部４２の縦壁部２２との締結高さが、縦壁部２２の当該脚部４２との締結高さと、ほぼ一致するような形状からなる。かかる形状とするのは、ロケーションピンを用いることなく、台座１６を仮置きするためである。これについて、従来技術と比較して説明する。図５は、従来の脚部４２の斜視図であり、図６は、図５のＡ−Ａ切断線に沿った脚部４２周辺の断面図である。
【００２８】
従来の脚部４２は、図６に示す通り、比較的短く、台座側締結孔４６の軸心を、締結ナット３６の軸心に一致させたとき、脚部４２の末端４８は、フロア部２４から大きく離間している。また、従来の脚部４２には、台座側締結孔４６に加えて、さらに、台座側位置決め孔８４が設けられている。同様に、フロアボディ１４の縦壁部２２にも、フロア側締結孔３４に加えて、フロア側位置決め孔８０が形成されている。
【００２９】
この従来構造において、脚部４２を縦壁部２２に締結する際、作業者は、まず、台座１６の後端部分を骨格部材１８に載置した状態で、台座１６の前端部分を片手で支え、脚部４２の高さを概略的に調整する。そして、その状態で、作業者は、もう一方の方手で、ロケーションピン８８を、台座側位置決め孔８４およびフロア側位置決め孔８０に挿通する。ロケーションピン８８を二つの位置決め孔８０，８４に挿通することにより、脚部４２が、所定の高さで仮置きされる。仮置きされることにより、台座１６の前端部分を手で支える必要がなくなるため、作業者は、両手を使える。この状態になれば、作業者は、片手で締結ボルト６０を、もう一方の方手でインパクトドライバを持って、締結ボルト６０を、締結ナット３６に螺合し、脚部４２を縦壁部２２に本締結する。
【００３０】
このように、従来では、ロケーションピン８８を用いて台座１６を所定の高さ位置に仮置きしていた。仮置きすることにより、作業者は両手を使うことができるため、脚部４２と縦壁部２２との本締結の作業を容易に行える。
【００３１】
しかし、ロケーションピン８８を用いた場合、台座側位置決め孔８４およびフロア側位置決め孔８０を介して、車外１１０の外気が車室１００内に侵入するおそれがある。かかる外気の侵入を防止するために、従来技術では、ロケーションピン８８の頭部と脚部４２との間にも、弾性材料（例えばエプトシーラ（登録商標）等）からなるシール部材８６を設けていた。また、インナＲ／Ｆ２８に、フロア側位置決め孔８０から突出するロケーションピン８８を覆うとともに、インナＲ／Ｆ２８に気密に密着したキャップ８２を取り付けていた。
【００３２】
しかしながら、かかる構成とした場合、外気侵入防止のために、シール部材８６やキャップ８２を用意する必要があり、製造工程の煩雑化や、コストの増加を招いていた。また、ロケーションピン８８を用いる構成の場合、台座１６の前端を片手で保持した状態で、ロケーションピン８８を挿入するという工程が必要であり、工数の増加も招いていた。さらに、ロケーションピン８８を用いる場合には、フロアボディ１４にフロア側位置決め孔８０を設ける必要があるが、かかる孔の数が増えるほどフロアボディ１４の強度が低下するという問題もあった。
【００３３】
本明細書で開示する蓄電池１０の車載構造では、脚部４２の末端４８をフロア部２４に付き当てた際に、当該脚部４２の縦壁部２２との締結高さが、縦壁部２２の当該脚部４２との締結高さと、ほぼ一致する、すなわち、台座側締結孔４６の軸心と締結ナット３６の軸心がほぼ一致するようにしている。これにより、脚部４２の末端４８を、フロア部２４に付き当てるだけで、ロケーションピン８８を用いることなく、台座１６を適切な位置に仮置きできる。
【００３４】
ここで、締結高さが「ほぼ一致」とは、作業者が、台座１６を持ちあげて高さ調整をしなくても、締結ボルト６０を締結ナット３６に螺合できる程度の一致度合いをいう。すなわち、締結ボルト６０の末端には、テーパ６０ａが形成されている。このテーパ６０ａが、締結ナット３６の雌ネジの周縁に当接すると、この当接関係により、締結ボルト６０は、締結ナット３６と同軸位置に自動的に案内される。したがって、締結ボルト６０のテーパ６０ａの高さ範囲のズレであれば、作業者が台座１６を持ち上げて高さ調整しなくても、締結ボルト６０を締結ナット３６に螺合できるため、締結高さが「ほぼ一致」していると言える。
【００３５】
なお、脚部４２の末端４８をフロアマット３２に付き当てた仮置き状態において、脚部４２は、上方には移動できるが、下方には、末端４８がフロア部２４と干渉するため、殆ど移動できない。そのため、仮置きした状態における台座側締結孔４６の軸線が、締結ナット３６の軸線よりも、高い場合には、脚部４２を下方に移動させる必要があるが、上述した通り、この脚部４２の下方への移動は難しいため、台座側締結孔４６の軸線を締結ナット３６の軸線と一致させることが難しい。したがって、仮置きした状態における台座側締結孔４６の軸線は、締結ナット３６の軸線と同じか、当該締結ナット３６の軸線よりも僅かに下方に位置していることが望ましい。ただし、フロアマット３２は、弾性変形可能であるため、当該フロアマット３２を圧縮変形させることで、脚部４２は、僅かながらも、下方に移動できる。したがって、このフロアマット３２の圧縮変形の範囲内であれば、仮置きした状態における台座側締結孔４６の軸線は、締結ナット３６の軸線よりも高くてもよい。
【００３６】
仮置きした状態で台座側締結孔４６の軸線が、締結ナット３６の軸線よりも僅かに下方に位置している場合、締結ボルト６０を用いて、脚部４２を縦壁部２２に本締結すると、脚部４２は、台座側締結孔４６の軸線が、締結ナット３６の軸線と一致する高さまで上昇する。この場合、本締結後の脚部４２の末端４８は、フロア部２４から僅かに離間する（フロア部２４に当接せずに近接する）。
【００３７】
いずれにしても、脚部４２を、その末端４８をフロア部２４に突き当てた際に、当該脚部４２の縦壁部２２との締結高さ（台座側締結孔４６の軸線高さ）が、縦壁部２２の当該脚部４２との締結高さ（締結ナット３６の軸線高さ）と、がほぼ一致するような形状とすることで、ロケーションピン８８を用いなくても、脚部４２を所定の高さ位置に容易に仮置きすることができる。その結果、ロケーションピン８８を挿通させるための位置決め孔８４，８０や外気侵入防止のためのシール部材８６、キャップ８２が不要となる。その結果、これら部材の製造に要するコストを低減できる。また、フロア側位置決め孔８０が不要となる、当該孔に起因するフロアボディ１４の強度低下も防止できる。
【００３８】
さらに、本例によれば、本体部４０の後端を骨格部材１８に載置するとともに、脚部４２をフロア部２４に載置するだけで、台座１６を、高さ方向に容易に位置決めできる。換言すれば、手作業による高さ方向の粗調整や、ロケーションピン８８の挿入作業が不要となる。その結果、脚部４２を縦壁部２２に締結するための作業工数を低減でき、締結工程をより簡易化できる。
【００３９】
なお、これまで説明した構成は、一例であり、当該脚部４２の縦壁部２２との締結高さ（台座側締結孔４６の軸線高さ）が、縦壁部２２の当該脚部４２との締結高さ（締結ナット３６の軸線高さ）と、ほぼ一致するような形状であれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、これまでの説明では、脚部４２を２つとしているが、台座１６が安定して支えられるのであれば、脚部４２は、一つでもよいし、三つ以上でもよい。ただし、仮置きした際の台座１６の安定性を保つためには、脚部４２は、二つ以上であることが望ましい。
【００４０】
また、脚部４２が締結される縦壁部２２周辺は、アウタＲ／Ｆ３０と協働して略角筒を形成するセンタフロアクロス２９となっており、締結ボルト６０は、縦壁部２２の筒内に突出している。かかる構成とした場合、締結ナット３６や締結ボルト６０に、車外１１０の塵芥や水分が影響しにくいという利点がある。また、角筒状とすることで縦壁部２２周辺の強度も向上できる。しかし、締結ナット３６および締結ボルト６０が、塵芥および水分に十分に耐えられる材質および構成であり、縦壁部２２周辺が十分な強度を有するのであれば、縦壁部２２周辺は角筒状に構成されていなくてもよい。
【００４１】
また、これまでの説明では、三人掛けのリアシート１２の下部に蓄電池１０を載置しているが、蓄電池１０は、他のシート、例えば、助手席シートや、３列シート車に搭載される２人掛のリアシートの下部に配置されてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  蓄電池、１２  リアシート、１３  アッパレール、１４  フロアボディ、１６  台座、１８  骨格部材、２０  搭載部、２２  縦壁部、２４  フロア部、２６  フロアパネル、２９  センタフロアクロス、３２  フロアマット、３４  フロア側締結孔、３６  締結ナット、４０  本体部、４２  脚部、４４  ロアレール、４６  台座側締結孔、６０  締結ボルト、６２，８６  シール部材、８０  フロア側位置決め孔、８２  キャップ、８４  台座側位置決め孔、８８  ロケーションピン、１００  車室、１１０  車外。
【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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