(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の前輪と左右の後輪とを有し、走行用の原動機として車載のバッテリユニットを電源とした電動機を含む４輪車両であって、
前方から後方に向かって上り勾配に傾斜し且つ前方から後方に向かうに従って左右の離間距離が増大するように前後方向に直線状に延在する左右のフロントサイドフレームと、
前記フロントサイドフレームの後端に上側にオフセットして接合され、前方から後方に向かって上り勾配に傾斜して互いに平行に前後方向に直線状に延在する左右のリヤサイドフレームと、
左右方向に延在して前記左右のフロントサイドフレームを互いに結合する少なくとも１個のフロントクロスメンバと、
左右方向に延在して前記左右のリヤサイドフレームを互いに結合する少なくとも１個のリヤクロスメンバと、
前記フロントサイドフレームに設けられて前記前輪を懸架するフロントサスペンション装置と、
前記リヤサイドフレームに設けられて前記後輪を懸架するリヤサスペンション装置とを有する４輪車両。
【請求項２】
更に、前記左右のフロントサイドフレーム上に設けられた左右のダンパハウジングを有し、
前記フロントサスペンション装置は、前記フロントサイドフレームに枢支された基端を有して左右方向に延在し、前記前輪を支持した先端を有するロアアームと、前記ダンパハウジングと前記ロアアームとの間に設けられたサスペンションばね及びダンパとを具備したストラット式サスペンション装置であり、
前記リヤサスペンション装置は、前記フロントサイドフレームに枢支された基端を有して前後方向に延在し、前記後輪を支持した先端を有するセミトレーリングアームと、前記リヤサイドフレームと前記セミトレーリングアームとの間に設けられたサスペンションばね及びダンパとを具備したセミトレーディングアーム式サスペンション装置である請求項１に記載の４輪車両。
【請求項３】
前記バッテリユニットは、前記左右のフロントサイドフレーム間に、側方視で前記フロントサイドフレームとオーバラップするように配置されている請求項１または２に記載の４輪車両。
【請求項４】
前記フロントサイドフレームは、前記バッテリユニットの左右側方を前側下部から後側上部に向けて対角線状に延在している請求項３に記載の４輪車両。
【請求項５】
前記左右のフロントサイドフレーム上に配置された前部座席と、
前記左右のリヤサイドフレーム上に配置された後部座席とを有する請求項１から４の何れか一項に記載の４輪車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４輪車両に関し、更に詳細には、走行用の原動機として車載のバッテリユニットを電源とした電動機を含む４輪車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動式の４輪車両として、水平且つ互いに平行に前後方向に延在する左右のサイドシルと、左右のサイドシルの各々の前部に結合された左右のフロントサイドと、左右のサイドシルの後部に結合された籠状のリヤサブフレームとを有し、左右のフロントサイドの各々にストラット式サスペンション装置によって左右の前輪が懸架され、リヤサブフレームにストラット式或いはウィッシュボーン式サスペンション装置によって左右の後輪が懸架され、更に、リヤサブフレームに後輪駆動の電動機を含むパワーユニットが装着され、左右のサイドシル間の上方に前部座席が配置され、リヤサブフレームの上方に後部座席が配置され、前部座席の下方に電動機の電源であるバッテリユニットが配置されたものが知られている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９４６１７号公報
【特許文献２】特開２０１５−８９８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の４輪車両では、リヤサブフレームを必要とするため、多くのフレーム構成部品を必要としてフレーム構成が複雑になり、生産性が悪いものになると共に車体重量が増大する原因になる。特に、１〜２乗りの小型電気自動車（ＭＥＶ：Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）では、フレーム構成を、必要な強度を備えた上で簡素で生産性に優れたものとし、車体を軽量化して走行距離（航続距離）の拡大を図る要望が強い。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、必要な強度を備え、簡素で生産性に優れたフレーム構成を実現し、部品点数の削減と共に車体の軽量化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による４輪車両は、左右の前輪（８６）と左右の後輪（１０６）とを有し、走行用の原動機として車載のバッテリユニット（１６０）を電源とした電動機（１４２）を含む４輪車両であって、前方から後方に向かって上り勾配に傾斜し且つ前方から後方に向かうに従って左右の離間距離が増大するように前後方向に直線状に延在する左右のフロントサイドフレーム（１０）と、前記フロントサイドフレーム（１０）の後端に上側にオフセットして接合され、前方から後方に向かって上り勾配に傾斜して互いに平行に前後方向に直線状に延在する左右のリヤサイドフレーム（１２）と、左右方向に延在して前記左右のフロントサイドフレーム（１０）を互いに結合する少なくとも１個のフロントクロスメンバ（１４、１６、１８）と、左右方向に延在して前記左右のリヤサイドフレーム（１２）を互いに結合する少なくとも１個のリヤクロスメンバ（２０、２２）と、前記フロントサイドフレーム（１２）に設けられて前記前輪（８６）を懸架するフロントサスペンション装置（９３）と、前記リヤサイドフレーム（１２）に設けられて前記後輪（１０６）を懸架するリヤサスペンション装置（１１７）とを有する。
【０００７】
本発明による４輪車両では、フロントサイドフレーム（１０）及びリヤサイドフレーム（１２）が前方から後方に向かって上り勾配に傾斜し、しかも、リヤサイドフレーム（１２）はフロントサイドフレーム（１０）の上側にオフセットして接合されていることにより、これらがストレートな鋼材によって構成されていても、リヤサスペンション装置（１１７）及び後部座席（６８）の配置のためにリヤサイドフレーム（１２）の後端側が高位になるキックアップが構成され、キックアップのために曲げ加工が不要になり、簡素で生産性に優れたフレーム構成が得られる。更に、左右のフロントサイドフレーム（１０）は、前方から後方に向かうに従って左右の離間距離が増大するように前後方向に延在しているから、フレーム構成が平面視で台形になり、偏荷重の入力によって菱形状に歪み変形することに耐える強度が、長方形のフレーム構成が四辺形に歪み変形することに耐える強度より高くなり、オフセット前面衝突に対して高い強度を有することになる。これにより、必要な強度を備えたフレーム構成が得られる。
【０００８】
本発明による４輪車両は、好ましくは、更に、前記左右のフロントサイドフレーム（１０）上に設けられた左右のダンパハウジング（３０）を有し、前記フロントサスペンション装置（９３）は、前記フロントサイドフレーム（１０）に枢支された基端を有して左右方向に延在し、前記前輪（８６）を支持した先端を有するロアアーム（８２）と、前記ダンパハウジング（３０）と前記ロアアーム（８２）との間に設けられたサスペンションばね（９２）及びダンパ（９０）とを具備したストラット式サスペンション装置であり、前記リヤサスペンション装置（１１７）は、前記リヤサイドフレーム（１２）に枢支された基端を有して前後方向に延在し、前記後輪（１０６）を支持した先端を有するセミトレーリングアーム（１０２）と、前記リヤサイドフレーム（１２）と前記セミトレーリングアーム（１０２）との間に設けられたサスペンションばね（１１２）及びダンパ（１１６）とを具備したセミトレーディングアーム式サスペンション装置である。
【０００９】
この構成によれば、左右幅が小さくなっているフロントサイドフレーム（１０）の前側に、フロントサスペンション装置（９３）として、左右方向の必要寸法が大きいストラット式サスペンション装置が用いられ、リヤサスペンション装置（１１７）としての左右方向の必要寸法が小さいセミトレーディングアーム式サスペンション装置が用いられていることにより、サスペンション装置（９３、１１７）のために車幅が大きくなることがない。
【００１０】
本発明による４輪車両は、好ましくは、前記バッテリユニット（１６０）は、前記左右のフロントサイドフレーム（１０）間に、側方視で前記フロントサイドフレーム（１０）とオーバラップするように配置されている。
【００１１】
この構成によれば、フロントサイドフレーム（１０）によって側突に対するバッテリユニット（１６０）の保護が行われる。
【００１２】
本発明による４輪車両は、好ましくは、前記フロントサイドフレーム（１０）は、前記バッテリユニット（１６０）の左右側方を前側下部から後側上部に向けて対角線状に延在している。
【００１３】
この構成によれば、フロントサイドフレーム（１０）による側突に対するバッテリユニット（１６０）の保護が、より確実に行われる。
【００１４】
本発明による４輪車両は、好ましくは、前記左右のフロントサイドフレーム（１０）上に配置された前部座席（５６）と、前記左右のリヤサイドフレーム（１２）上に配置された後部座席（６８）とを有する。
【００１５】
このよう構成によれば、複数人乗りの４輪車両が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による４輪車両によれば、必要な強度を備えた簡素で、生産性に優れたフレーム構成を実現し、部品点数の削減と共に車体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による４輪車両の一つの実施形態を示す側面図
【図２】本実施形態による４輪車両の斜視図
【図３】本実施形態による４輪車両の底面図
【図４】本実施形態による４輪車両のフレーム要部の平面図
【図５】本実施形態による４輪車両の下部フレームを示す斜視図
【図６】本実施形態による４輪車両のバッテリユニット、パワーコントロールユニット及びパワーコントロールユニットを示す斜視図
【図７】本実施形態による４輪車両のバッテリユニット、パワーコントロールユニット及びパワーコントロールユニットを示す側面図
【図８】本実施形態による４輪車両のパワーコントロールユニットの分解斜視図
【図９】本実施形態による４輪車両のバッテリユニットとパワーコントロールユニットとの電気的接続部の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明による４輪車両の一つの実施形態を、図１〜図９を参照して説明する。なお、以下の説明において、各部材同士の接合は、特に記述がない限り、溶接又は接着によって行われる。
【００１９】
（車体下部構造）
本実施形態による４輪車両は、図１〜図５に示されているように、下部フレーム（シャーシ）５として、左右のフロントサイドフレーム１０及びリヤサイドフレーム１２を有する。
【００２０】
左右のフロントサイドフレーム１０は、全体を各々１本のストレートな比較的長い鋼材（例えば、閉断面形状のパイプ鋼材又はプレス鋼材）により構成され、前方から後方に向かって水平面に対して所定角度の傾斜角をもって上り勾配に傾斜し且つ前方から後方に向かうに従って平面視で所定角度の広がり角をもって左右の離間距離が増大するように、車体最前端から後述する後輪１０６の配置位置近傍まで直線状に延在している。これにより、左右のフロントサイドフレーム１０は、平面視で、後側が底辺（長辺）をなす台形をなす。
【００２１】
左右のリヤサイドフレーム１２は、全体を各々１本のストレートな比較的短い鋼材（例えば、閉断面形状のパイプ鋼材又はプレス鋼材）により構成され、各々前端を左右対応する側のフロントサイドフレーム１０の後端の上側に、前後方向の所定長さのオーバラップ部１１をもってオフセットして溶接等によって接合され、前方から後方に向かって水平面に対してフロントサイドフレーム１０と同じ所定角度の傾斜角をもって上り勾配に傾斜し、且つ互いに平行に後輪１０６の配置位置近傍から車体最後端まで直線状に延在している。
【００２２】
下部フレーム５は、更に、左右方向（車幅方向）に水平に延在して両端を左右対応する側のフロントサイドフレーム１０の前端面に接合され、左右のフロントサイドフレーム１０の前端を互いに結合する角パイプ鋼材製のフロントエンドクロスメンバ１４と、左右方向に水平に延在して両端を左右対応する側のフロントサイドフレーム１０の前端近傍の内側面に接合され、前端近傍を互いに結合する丸パイプ鋼材製の第１フロントミドルクロスメンバ１６と、左右方向に水平に延在して両端を左右対応する側のフロントサイドフレーム１０の前後方向中間部の下底面に接合され、左右のフロントサイドフレーム１０の前後方向中間部を互いに結合する角パイプ鋼材製の第２フロントミドルクロスメンバ１８とを有する。
【００２３】
下部フレーム５は、更に、左右方向に水平に延在して両端近傍を左右対応する側のリヤサイドフレーム１２の前端近傍、詳細にはオーバラップ部１１の上面に接合され、左右のリヤサイドフレーム１２のオーバラップ部１１を互いに結合する角パイプ鋼材製のリヤミドルクロスメンバ２０と、左右方向に水平に延在して両端近傍を左右対応する側のリヤサイドフレーム１２の後端近傍の下底面に接合され、左右のリヤサイドフレーム１２の後端近傍を互いに結合する角パイプ鋼材製のリヤエンドクロスメンバ２２とを有する。
【００２４】
このようにして、本実施形態による４輪車両は、下部フレーム５をラダー型式のシャーシによって構成されている。
【００２５】
本実施形態による４輪車両は、更に、前端を後述する左右のリヤサスブラケット１００の左右方向の内側の端部に接合され、後端をリヤエンドクロスメンバ２２の左右方向の中間部から垂下された左右のサイドステイ１２０の下端に接合されて互いに平行且つ水平に前後方向に延在する角パイプ鋼材製の左右のサブサイドフレーム１１８を有する。左右のサブサイドフレーム１１８は、端部をサブサイドフレーム１１８に接合されて左右方向に水平に延在する角パイプ鋼材製のサブクロスメンバ１２２によって前端近傍を互いに結合されている。左右のサイドステイ１２０は、端部をサイドステイ１２０に接合されて左右方向に水平に延在する上下２個の角パイプ鋼材製のサブエンドクロスメンバ１２４、１２６によって互いに結合されている。
【００２６】
（車体上部構造）
図１及び図２に示されているように、左右のフロントサイドフレーム１０が第２フロントミドルクロスメンバ１８の配置位置と前後方向にオーバラップする位置には、フロントサイドフレーム１０の外側面から左右外方に水平に延出した短尺の角パイプ鋼材による左右のエクステンションメンバ２４の基端が接合されている。左右のエクステンションメンバ２４の先端部には左右のフロントロアピラー（Ａピラー）２６の下端が接合されている。左右のフロントロアピラー２６は、各々、エクステンションメンバ２４から垂直に上方に延在しており、上端を左右方向に水平に延在する角パイプ鋼材製のステアリングハンガフレーム２８によって互いに結合されている。
【００２７】
左右のフロントサイドフレーム１０上には左右のダンパハウジング３０が設けられている。左右のダンパハウジング３０は、各々、下縁を左右対応する側のフロントサイドフレーム１０に接合されてフロントサイドフレーム１０から垂直に立ち上がった垂直壁３０Ａと、垂直壁３０Ａの円弧部を含む後縁及び当該後縁の前側に連続する水平な上縁に沿って左右外方に水平に折曲したフランジ壁３０Ｂとを一体に有するプレス鋼板によって構成されている。フランジ壁３０Ｂはエクステンションメンバ２４に接合される水平な下縁及びフロントロアピラー２６に接合される垂直な外縁を含む。
【００２８】
左右のダンパハウジング３０は上部をカウルパネル３２によって互いに結合されている。カウルパネル３２は、左右対応する側のフロントロアピラー２６に接合される左右の外側縁とステアリングハンガフレーム２８に接合される上縁及びフランジ壁３０Ｂに接合される下縁とを含む左右の端壁３２Ａと、端壁３２Ａの内縁から前方に折曲し、フランジ壁３０Ｂの折曲縁に接合される下縁を含む左右の側壁３２Ｂと、左右の側壁３２Ｂの前縁から左右方向に折曲して左右の側壁３２Ｂを互いに結合する前壁３２Ｃとを一体に有するプレス鋼板によって構成されている。
【００２９】
リヤミドルクロスメンバ２０は左右のリヤサイドフレーム１２の離間距離より長い左右長をしていてリヤサイドフレーム１２より左右外方に水平に延出した左右の端部２０Ａを含む。リヤミドルクロスメンバ２０の前側には、端部２０Ａの前面とオーバラップ部１１におけるフロントサイドフレーム１０及びリヤサイドフレーム１２の外側面とに接合された短尺の角パイプ鋼材による左右のリヤピラー基部フレーム３４と、下端を端部２０Ａの前面及びリヤピラー基部フレーム３４の外側面とに接合された左右のセンタピラー（Ｂピラー）３６とが設けられている。左右のセンタピラー３６の上端は左右方向に延在するアッパメンバ３７によって互いに接合されている。
【００３０】
リヤミドルクロスメンバ２０にはロールバー３８が接合されている。ロールバー３８は、後方に傾斜して上下方向に延在した左右のピラー部３８Ａ及び左右のピラー部３８Ａの上端に接合されて左右のピラー部３８Ａを互いに結合する天井部３８Ｂとを含む門形に折曲した丸パイプ鋼材によって構成され、左右のピラー部３８Ａの下端をリヤミドルクロスメンバ２０の左右の端部２０Ａに接合されている。また、ロールバー３８の補強として、ピラー部３８Ａの上端近傍をリヤサイドフレーム１２の後端近傍に結合する左右のリヤサポートバー４０と、ピラー部３８Ａとリヤサポートバー（Ｃピラー）４０との中間部を互いに結合する補強バー４２とが設けられている。
【００３１】
カウルパネル３２には、左右方向に水平に延在して左右の側壁３２Ｂを互いに結合する角パイプ鋼材製のカウルアッパフレーム４４が接合されている。カウルアッパフレーム４４は左右の側壁３２Ｂの離間距離より長い左右長を有して左右の側壁３２Ｂより左右外方に水平に延出した左右の端部４４Ａを含む。端部４４Ａには左右のルーフフレーム４６の前端が接合されている。左右のルーフフレーム４６は、各々、前端から後方に向けて上り勾配に傾斜したフロントアッパピラー部４６Ａと、フロントアッパピラー部４６Ａの上端から後方に略水平に延在して左右対応側のセンタピラー３６の上端近傍を前後に貫通し、左右対応側のピラー部３８Ａの上端近傍に接合されたルーフサイドレール部４６Ｂとを丸パイプ鋼材によって一体に構成されている。
【００３２】
フロントアッパピラー部４６Ａには左右のフロントアッパピラー部４６Ａを互いに結合するように四角枠状のウィンドシールドガラス保持枠４８が接合されている。
【００３３】
左右のフロントサイドフレーム１０の前後方向の中間部の上面には、各々、取付座５０が接合されている。取付座５０には、左右方向に水平に延在して左右の取付座５０を互いに結合する角パイプ鋼材製のシート支持前側メンバ５２の端部が接合されている。シート支持前側メンバ５２から後方に離れた位置には、左右方向に水平に延在して左右の端部をフロントサイドフレーム１０に接合されて左右のフロントサイドフレーム１０を互いに結合するシート支持後側メンバ５４が設けられている。シート支持前側メンバ５２及びシート支持後側メンバ５４上には一人用の前部座席５６が取り外し可能に取り付けられている。
【００３４】
フロアパネルが不図示であるが、左右のダンパハウジング３０間に設けられるフロアパネルが前部座席５６に着座した運転者の足置き場になり、左右のカウルパネル３２の下方が前部座席５６に着座した運転者の脚部の前方スペースになる。このことは、後輪駆動であって、車体前部に走行駆動のためのパワーユニットが配置されず、前部座席５６の前方に十分な車内空間を確保できることに由来する。
【００３５】
車体後部には、前後方向に水平に延在して前端をリヤミドルクロスメンバ２０の左右方向の中間部に接合され且つ後端を取付座５８を介してリヤエンドクロスメンバ２２の左右方向の中間部を接合されたセンタフレーム６０と、左右方向に水平に延在して右端をセンタフレーム６０の前後方向の中間部に接合され且つ左端を左側のリヤサイドフレーム１２の前後方向の中間部に接合されたシートマウントフレーム６２とが設けられている。リヤミドルクロスメンバ２０及びシートマウントフレーム６２上には各々左右方向には離れた２箇所にシートマウント部材６４、６６が取り付けられている。合計４個のシートマウント部材６４、６６によって一人用の後部座席６８が車体後部に取り外し可能に取り付けられている。この取り付けによれば、前部座席５６は左右のフロントサイドフレーム１０間の中央に配置されているのに対して後部座席６８は左側に偏った配置になっている。
【００３６】
左右のフロントロアピラー２６には、各々、ドアヒンジ７０によってサイドドア７２が開閉可能に取り付けられている。左右のセンタピラー３６には、各々、サイドドア７２を閉扉位置に保持するロック部７４が設けられている。
【００３７】
前部座席５６の左右両側はサイドドア７２によって開閉されるサイドドア開口７３がある。前部座席５６の乗り降りはサイドドア開口７３によって行われる。前部座席５６の乗り降りは、前部座席５６のシートバックを前側に倒すことにより、サイドドア開口７３によって行われる。
【００３８】
（フロントサスペンション）
図１〜図３に示されているように、左右のフロントサイドフレーム１０の前端近傍の外側面には、各々、フロントサスブラケット８０が取り付けられている。左右のフロントサスブラケット８０は、各々、ロアアーム８２の基部を前後方向に略水平に延在する軸線周りに回動可能に枢支している。左右のロアアーム８２は、各々、フロントサスブラケット８０による枢支部より左右外方に延在し、先端部にハブ８４によって前輪８６を回転可能に支持している。
【００３９】
左右のロアアーム８２は、スタビライザバー８８によって互いに連結されている。スタビライザバー８８は、中間部を、左右のフロントサイドフレーム１０の各々に取り付けられたブラケット８７に係合し、フロントサイドフレーム１０から支持されている。
【００４０】
更に、左右のダンパハウジング３０とロアアーム８２との間には、各々、ピストンロッド９０Ａの上端をダンパハウジング３０のフランジ壁３０Ｂに係止され、シリンダチューブ９０Ｂの下端をロアアーム８２に係止されたダンパ９０が設けられていると共に、上端をダンパハウジング３０のフランジ壁３０Ｂに係止され、下端をシリンダチューブ９０Ｂの上端に係止された圧縮コイルばねによるサスペンションばね９２が設けられている。このようにして、ストラット式のフロントサスペンション装置９３が構成されている。
【００４１】
（前輪操舵）
図１に示されているように、ステアリングハンガフレーム２８にはコラムマウント部材９４によってステアリングコラム９６が取り付けられている。ステアリングコラム９６にはステアリングホイール９８が取り付けられている。ステアリングホイール９８は、不図示の公知のステアリング装置によって前輪８６に連結され、操舵を行う。
【００４２】
（リヤサスペンション）
図１〜図３に示されているように、左右のフロントサイドフレーム１０の後端近傍の下底面には、各々、リヤサスブラケット１００が取り付けられている。左右のリヤサスブラケット１００は、各々、左右のセミトレーリングアーム１０２の基部（前端）を前後方向に傾斜して略水平に延在する軸線周りに回動可能に枢支している。左右のセミトレーリングアーム１０２は、各々、リヤサスブラケット１００による枢支部より後方に延在し、先端部にハブ１０４によって後輪１０６を回転可能に支持している。
【００４３】
左右のセミトレーリングアーム１０２の後端は、外端をセミトレーリングアーム１０２に連結され、内端を左右対応する側のサブサイドフレーム１１８に連結された左右個別のスタビライザバー１３０によってサブサイドフレーム１１８に連結されている。
【００４４】
左右のリヤサイドフレーム１２の前後方向の中間部の外側面には、各々、上ばね受け部材１０８が取り付けられている。左右のセミトレーリングアーム１０２の前後方向の中間部には、各々、下ばね受け部材１１０が取り付けられている。左右のリヤサイドフレーム１２とセミトレーリングアーム１０２との間には、各々、上端を上ばね受け部材１０８に係止され、下端を下ばね受け部材１１０に係止された圧縮コイルばねによるサスペンションばね１１２が設けられている。
【００４５】
左右のリヤサイドフレーム１２の後端近傍の上面には、各々、上部ブラケット１１４が取り付けられている。左右のリヤサイドフレーム１２とセミトレーリングアーム１０２との間には、各々、上端を上部ブラケット１１４に係止され、下端をセミトレーリングアーム１０２に係止されたダンパ１１６が設けられている。このようにして、セミトレーディングアーム式のリヤサスペンション装置１１７が構成されている。
【００４６】
（モータマウント及び後輪駆動）
図３及び図４に示されているように、左右のリヤサイドフレーム１２間の下方には液密構造のパワーユニット１４０が配置されている。パワーユニット１４０は、ＰＭモータ等による電動機１４２及び歯車列による減速装置１４４を含み、右側部をモータブラケット１４６によって右側のサブサイドフレーム１１８から支持され、前部をモータブラケット１４７によってサブクロスメンバ１２２から支持され、後部をモータブラケット１４８によってサブエンドクロスメンバ１２４及び１２６から支持されている。パワーユニット１４０の上方は、後述するパワーコントロールユニット１８０等の配置がなく、解放された空間であるから、パワーユニット１４０の上方に十分なスペースを有して後部座席６８を配置することが可能になる。
【００４７】
減速装置１４４の左右側壁から自在継手１５２を介して左右の車軸１５０が左右外方に突出している。左右の車軸１５０は、によって左右対応する側の後輪１０６に連結されている。これにより、左右の後輪１０６は電動機１４２によって回転駆動される。
【００４８】
（バッテリユニット及びパワーコントロールユニットの車載）
図１〜図５に示されているように、バッテリユニット（バッテリパック）１６０は、前後方向に長い略矩形のベースプレート１６２及びベースプレート１６２上にねじ止めされたアッパケース１６４による気密構造のケーシング１６６内にリチウムイオン二次電池等による複数のバッテリセル（不図示）を内蔵した扁平箱状のものである。
【００４９】
左右のフロントサイドフレーム１０の前後方向の中間部の下底面には、各々、取付座１６８が取り付けられている。左右の取付座１６８には左右方向に延在する帯板状の前側バッテリマウントプレート１７０の端部が各々少なくとも前後２箇所のボルト１７２により着脱可能に固定されている。左右のフロントサイドフレーム１０の取付座１６８より後方の下底面には、各々、軸長違いの２個のカラー部材１７４が固定されている。左右のカラー部材１７４には、左右方向に延在する帯板状の後側バッテリマウントプレート１７６の端部が各々前後２箇所のボルト１７８により着脱可能に固定されている。
【００５０】
前側バッテリマウントプレート１７０と後側バッテリマウントプレート１７６とは、互いに同一の高さをもって互いに平行且つ水平に左右のフロントサイドフレーム１０間に延在し、ベースプレート１６２の下底面を水平に支持している。前側バッテリマウントプレート１７０及び後側バッテリマウントプレート１７６はボルト１７２、１７８の締弛によりフロントサイドフレーム１０に対して下方に向けて取り外し可能であるから、メンテナンス時等には、前側バッテリマウントプレート１７０及び後側バッテリマウントプレート１７６の取り外しにより、バッテリユニット１６０を車体より下方に容易に取り外すことができる。
【００５１】
このようにして、バッテリユニット１６０は、前部座席５６の下方において、左右のフロントサイドフレーム１０間に、且つ側方視でフロントサイドフレーム１０とオーバラップするように水平に配置される。フロントサイドフレーム１０は後方に向けて上勾配に傾斜しているのに対してバッテリユニット１６０は水平配置であることから、図７に示されているように、フロントサイドフレーム１０は、アッパケース１６４の左右側方を前側下部から後側上部に向けて対角線状に延在する。
．  
【００５２】
この配置によれば、バッテリユニット１６０の下部及び下底部がフロントサイドフレーム１０より下側に張り出して外部に露呈して走行風に直接曝されることになり、走行風によるバッテリユニット１６０の冷却が良好に行われる。ベースプレート１６２は、路面に対向し、ケーシング１６６内のバッテリセルを飛石等から保護するプロテクタとして機能する。
【００５３】
図６に示されているように、アッパケース１６４の前側部分１６４Ａはフロントサイドフレーム１０との干渉を避けるべく、左右のフロントサイドフレーム１０の離間距離が前側ほど小さいことに応じて左右の寸法が小さくなる台形をしている。ベースプレート１６２は、その全体が左右のフロントサイドフレーム１０より下方において水平に配置されるので、フロントサイドフレーム１０との干渉を避ける形状にする必要がなく、前側も矩形になっている。
【００５４】
このようにして、バッテリユニット１６０は、左右のフロントサイドフレーム１０間を、フロントロアピラー２６に対応する前後方向位置にある第２フロントミドルクロスメンバ１８からセンタピラー３６に対応する前後方向位置にあるオーバラップ部１１に至る前後方向長さに亘って延在している。これにより、左右のフロントサイドフレーム１０、フロントロアピラー２６及びサブクロスメンバ１２２等によって堅牢に囲まれた前部座席５６の下方空間の略全体がバッテリユニット１６０の配置部に有効に利用され、大型のバッテリユニット１６０を高い保護性をもって搭載することが可能になる。
【００５５】
図６及び図７に示されているように、アッパケース１６４はベースプレート１６２と共に後方に延出した扁平な舌片状の張出部１６４Ｂを有する。張出部１６４Ｂは、バッテリセルを収容することなく、ベースプレート１６２と共に電力線及び信号線の取り回しに必要なだけの上下方向の寸法に設定されている。これにより、張出部１６４Ｂの上面は、前側部分１６４Ａを含むアッパケース１６４の主要部１６４Ｃの上面より十分に低い。
【００５６】
張出部１６４Ｂの上方にオーバラップするように、パワーコントロールユニット１８０が設けられている。パワーコントロールユニット１８０は、互いに連結された下部ケース１８２と上部ケース１８３によって構成された気密構造の電気ボックス１８４を含み、電気ボックス１８４内に、インバータ（不図示）、ＤＣ／ＤＣコンバータ（不図示）を含む電力変換ユニット１８６と、電動機１４２に対する電力供給を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８８とを内蔵し、上部ケース１８３の左右両側に設けられたブラケット１８１によって左右のフロントサイドフレーム１０に固定されている。換言すると、バッテリユニット１６０の張出部１６４Ｂは、パワーコントロールユニット１８０の下方にオーバラップしている。
【００５７】
このようにして、パワーコントロールユニット１８０は、左右方向で見て左右のフロントサイドフレーム１０及びリヤサイドフレーム１２間にあって、且つ前後方向で見てバッテリユニット１６０の主要部１６４Ｃとパワーユニット１４０との間にあって、前面視で主要部１６４Ｃとオーバラップする高さに配置されている。
【００５８】
図８に示されているように、電子制御ユニット１８８の上部にはヒューズ１８９の取付部が設けられている。上部ケース１８３がヒューズ取付部の真上に位置する部分には、ヒューズ交換等のためのメンテナンスホール１８３Ａが形成されている。上部ケース１８３にはメンテナンスホール１８３Ａを閉じるリッド１８５がボルト１８７によって着脱可能に取り付けられている。メンテナンスホール１８３Ａは後部座席６８の真下位置にあり、メンテナンスに際しては、後部座席６８が取り外されることにより、リッド１８５の着脱作業が可能なる。
【００５９】
図９に示されているように、張出部１６４Ｂのベースプレート１６２の下底面には突出端面１９０Ａを含むチューブ接続部材１９０が取り付けられている。突出端面１９０Ａにはチューブ１９４の一端がベローズブーツ１９２によって気密に取り付けられている。チューブ１９４は、バッテリユニット１６０とパワーコントロールユニット１８０との電気的接続を行うケーブル１９６を内蔵ししており、他端を下部ケース１８２の下底面にベローズブーツ１９８によって気密に且つ着脱可能に取り付けられている。下部ケース１８２に対するチューブ１９４の取付部は、下方に解放されており、車体下方から下部ケース１８２とチューブ１９４との接続部にアクセスできる構造になっている。
【００６０】
この構造により、パワーコントロールユニット１８０は、張出部１６４Ｂとのオーバラップ部の下底面に、バッテリユニット１６０との電気的接続を行うケーブル１９６の取出部が設けられることになり、パワーコントロールユニット１８０とバッテリユニット１６０とが、他の機器と干渉することなく短いケーブル長をもって電気的接続されることになる。
【００６１】
ケーブル１９６とパワーコントロールユニット１８０との電気的接続を行うコネクタ２００は、上下方向の抜き差しによって接続される構造のものであり、下部ケース１８２に対するベローズブーツ１９８の下方への移動によってベローズブーツ１９８が下部ケース１８２から取り外されることにより分離され、それとは逆の上方への移動によってベローズブーツ１９８が下部ケース１８２に取り付けられることにより結合される。これにより、コネクタ２００の結合、分離が、バッテリユニット１６０のフロントサイドフレーム１０に対する上下方向の着脱によって自動的に行われるように構成することができる。
【００６２】
インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の高圧電気機器は、電力変換動作時に発熱し、電子制御ユニット１８８に熱的悪影響を与える虞がある。このことを回避するために、つまり、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータの熱が電子制御ユニット１８８に伝わり難いように、図８示されているように、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータを含む電力変換ユニット１８６は、電気ボックス１８４内において、電子制御ユニット１８８を含まない独立したケーシング２０２内に集中して収容されている。
【００６３】
図８及び図９に示されているように、下部ケース１８２の底部には下方に突出した突出部２０４によって窪み２０５が形成されており、窪み２０５はケーシング２０２に下底部に形成されている冷却風入口（不図示）に直接に連通している。突出部２０４には吸気ダクト２０６の基端が接続されている。ケーシング２０２の側端部には電動ファン２０８が設けられている。電動ファン２０８は、吸引側をケーシング２０２の側端部に形成されている冷却風出口（不図示）に直接に連通され、吐出側に排気ダクト２１０の基端が接続されている。排気ダクト２１０は下部ケース１８２を貫通して電気ボックス１８４の外部に延出している。図６及び図７に示されているように、吸気ダクト２０６及び排気ダクト２１０は、水没時の浸水防止のために、電気ボックス１８４の後方において鉛直に延在するシュノーケル部２０６Ａ、２１０Ａを有している。
【００６４】
電動ファン２０８によってケーシング２０２内が強制空冷されるから、ケーシング２０２内の温度が異常上昇することがなく、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータが健全な温度に保たれると共に、電気ボックス１８４内の温度上昇も抑えられ、電子制御ユニット１８８の熱害からの保護が確実になる。
【００６５】
図４及び図６に示されているように、左側のリヤサイドフレーム１２の内側には充電装置２２０が取り付けられている。充電装置２２０は、オンボードチャージャーを含み、プラグイン方式によってバッテリユニット１６０の充電を行うものであり、パワーユニット１４０の左側に残された空間に配置されている。
【００６６】
（実施形態の効果）
上述した実施形態の４輪車両によれば、フロントサイドフレーム１０及びリヤサイドフレーム１２が前方から後方に向かって上り勾配に傾斜し、しかも、リヤサイドフレーム１２はフロントサイドフレーム１０の上側にオフセットして接合されているので、これらがストレートな鋼材によって構成されていても、リヤサスペンション装置１１７及び後部座席６８の配置のためにリヤサイドフレーム１２の後端側が高位になるキックアップが構成される。これにより、キックアップのために曲げ加工が不要になり、簡素で生産性に優れたフレーム構成が得られる。
【００６７】
左右のフロントサイドフレーム１０は、前方から後方に向かうに従って左右の離間距離が増大するように前後方向に延在しているから、平面視で台形になり、偏荷重の入力によって菱形状に歪み変形することに耐える強度が、長方形が平行四辺形に歪み変形することに耐える強度より高くなり、オフセット（オーバラップ）前面衝突に対して高い強度を有することになる。これにより、必要な強度を備えたフレーム構成が得られる。
【００６８】
左右のフロントサイドフレーム１０は、前方から後方に向かうに従って左右の離間距離が増大するように前後方向に延在し、前側では左右のフロントサイドフレーム１０の左右幅が後側より小さくなるから、フロントサスペンション装置９３として、左右方向寸法を要するストラット式サスペンション装置の採用において、車体前側に左右幅が小さいサイドフレーム対を別途接合する必要がない。このことにより、左右一対のサイドフレームの接合部に設置するガセット等の補強部材が不要になり、左右のフロントサイドフレーム１０間のバッテリ搭載スペースの前後長が拡張され、大容量のバッテリユニット１６０の搭載が可能になる。また、部品点数の削減と共に車体の軽量化が図られる。また、フロントサスペンション装置９３のために車幅が大きくなることがない。このことは、１〜２乗りの小型電気自動車として重要なことである。
【００６９】
左右のフロントサイドフレーム１０の後側の左右幅は前側より大きいから座席配置等に必要な車体幅が確保される。左右のフロントサイドフレーム１０の後側の左右幅が大きいことに応じて左右のリヤサイドフレーム１２の左右幅も大きくなるが、リヤサスペンション装置１１７として大きな左右方向寸法を必要としないセミトレーディングアーム式サスペンション装置が採用されることにより、左右外側へのはみ出しがなく、左右のリヤサイドフレーム１２の左右幅が大きくても、リヤサスペンション装置１１７のために車幅が大きくなることがない。このことは、１人〜数人乗りの小型電気自動車として重要なことである。
【００７０】
バッテリユニット１６０は、左右のフロントサイドフレーム１０間に、且つ側方視でフロントサイドフレーム１０とオーバラップするように配置されているから、側突に対してフロントサイドフレーム１０がバッテリユニット１６０を保護する。このことは、フロントサイドフレーム１０が前方から後方に向かって上り勾配に傾斜してバッテリユニット１６０の左右側方を前側下部から後側上部に向けて対角線状に延在していることにより、バッテリユニット１６０を保護する上下幅が大きくなるに従ってより確実なものになる。
【００７１】
後輪駆動において、電動機１４２を含むパワーユニット１４０が左右の後輪１０６間で、左右のリヤサイドフレーム１２間に配置され、それより前方にパワーコントロールユニット１８０とバッテリユニット１６０とが順に配置されているから、換言すると、前方から順に、バッテリユニット１６０、パワーコントロールユニット１８０、パワーユニット１４０が配置されているから、これら３者のワイヤハーネス等による接続を、電流の流れ順に、最短で合理的な取り回しで行うことができると共に、パワーユニット１４０の上方空間がパワーコントロールユニット１８０等の配置等によって狭くなることがなく、後部座席６８を配置するための車室後部の空間を大きく取ることができる。これにより、十分なスペースをもって後部座席６８を設置することができる。
【００７２】
また、バッテリユニット１６０の左右両側に、インバータ、ＤＣ／ＤＣ変換器、電子制御ユニット等の電気機器が配置されことがないので、これら電気機器の配置に起因して車幅が大きくなったり、バッテリユニット１６０の配置スペースが削減されたりすることがない。これにより、車幅を拡大することなく大型の大容量のバッテリユニット１６０の搭載が可能なる。
【００７３】
電力変換ユニット１８６は、電子制御ユニット１８８を含まない独立したケーシング２０２内に収容され、ケーシング２０２内を強制空冷する電動ファン２０８が設けられているから、電力変換ユニット１８６の発熱による熱影響が電子制御ユニット１８８に及びにくく、電子制御ユニット１８８の熱的保護が図られる。しかも、ケーシング２０２内は電動ファン２０８によって強制空冷されるので、ケーシング２０２内の温度が異常上昇することがなく、電力変換ユニット１８６の熱的保護も図られる。
【００７４】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。たとえば、前部座席５６だけの４輪車両であってもてよく、この場合には、後部座席６８の設置部は荷室に利用されればよい。また、走行用の原動機として電動機に加えて内燃機関を含むハイブリット式の４輪車両であってもよい。また、各フレーム等は、鋼鉄製のものに限られることはなく、軽量化のためにアルニウム等の軽金属製のものであってもよい。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
５      下部フレーム
１０    フロントサイドフレーム
１１    オーバラップ部
１２    リヤサイドフレーム
１４    フロントエンドクロスメンバ
１６    第１フロントミドルクロスメンバ
１８    第２フロントミドルクロスメンバ
２０    リヤミドルクロスメンバ
２２    リヤエンドクロスメンバ
２４    エクステンションメンバ
２６    フロントロアピラー
２８    ステアリングハンガフレーム
３０    ダンパハウジング
３２    カウルパネル
３４    リヤピラー基部フレーム
３６    センタピラー
３７    アッパメンバ
３８    ロールバー
４０    リヤサポートバー
４２    補強バー
４４    カウルアッパフレーム
４６    ルーフフレーム
４８    ウィンドシールドガラス保持枠
５０    取付座
５２    シート支持前側メンバ
５４    シート支持後側メンバ
５６    前部座席
５８    取付座
６０    センタフレーム
６２    シートマウントフレーム
６４    シートマウント部材
６８    後部座席
７０    ドアヒンジ
７２    サイドドア
７３    サイドドア開口
７４    ロック部
８０    フロントサスブラケット
８２    ロアアーム
８４    ハブ
８６    前輪
８７    ブラケット
８８    スタビライザバー
９０    ダンパ
９２    サスペンションばね
９３  フロントサスペンション装置
９４    コラムマウント部材
９６    ステアリングコラム
９８    ステアリングホイール
１００  リヤサスブラケット
１０２  セミトレーリングアーム
１０４  ハブ
１０６  後輪
１０８  ばね受け部材
１１０  ばね受け部材
１１２  サスペンションばね
１１４  上部ブラケット
１１６  ダンパ
１１７  リヤサスペンション装置
１１８  サブサイドフレーム
１２０  サイドステイ
１２２  サブクロスメンバ
１２４  サブエンドクロスメンバ
１２６  サブエンドクロスメンバ
１３０  スタビライザバー
１４０  パワーユニット
１４２  電動機
１４４  減速装置
１４６  モータブラケット
１４７  モータブラケット
１４８  モータブラケット
１５０  車軸
１５２  自在継手
１６０  バッテリユニット
１６２  ベースプレート
１６４  アッパケース
１６６  ケーシング
１６８  取付座
１７０  前側バッテリマウントプレート
１７２  ボルト
１７４  カラー部材
１７６  後側バッテリマウントプレート
１７８  ボルト
１８０  パワーコントロールユニット
１８１  ブラケット
１８２  下部ケース
１８３  上部ケース
１８４  電気ボックス
１８５  リッド
１８６  電力変換ユニット
１８７  ボルト
１８８  電子制御ユニット
１８９  ヒューズ
１９０  チューブ接続部材
１９２  ベローズブーツ
１９４  チューブ
１９６  ケーブル
１９８  ベローズブーツ
２００  コネクタ
２０２  ケーシング
２０４  突出部
２０５  窪み
２０６  吸気ダクト
２０８  電動ファン
２１０  排気ダクト
２２０  充電装置
２２２  ブラケット
【図１】
0006600260.tif 000002
【図２】
0006600260.tif 000003
【図３】
0006600260.tif 000004
【図４】
0006600260.tif 000005
【図５】
0006600260.tif 000006
【図６】
0006600260.tif 000007
【図７】
0006600260.tif 000008
【図８】
0006600260.tif 000009
【図９】
0006600260.tif 000010