(57)【要約】  衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ること。  バッテリパック(４)をリアフロアパネル(２)へ取り付けた。このバッテリ車体取り付け構造において、バッテリパック(４)は、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体(４１)と、バッテリ本体(４１)から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点(Ｐ)となるバッテリブラケット(４２１)，(４２２)，(４２３)，(４２４)と、を有する。バッテリ本体(４１)を、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置する。バッテリブラケット(４２１)，(４２２)，(４２３)，(４２４)を、衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、バッテリ本体(４１)の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定した。
2015019742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリパックを車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパックは、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体と、該バッテリ本体から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点となるバッテリブラケットと、を有し、
前記バッテリ本体を、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置し、
前記バッテリブラケットを、衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項２】
請求項１に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリブラケットは、前記バッテリ本体と前記車体固定点との間に、衝突時の荷重入力により屈曲を開始するブラケット屈曲開始部を有する屈曲構造を形成した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項３】
請求項２に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリブラケットを、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して複数個設け、
前記複数個のバッテリブラケットのうち、車体の潰れ強度が高い位置のバッテリブラケットは、前記ブラケット屈曲開始部から前記車体固定点までの距離を長く設定し、車体の潰れ強度の低い位置のバッテリブラケットは、車体の潰れ強度が低くなるほど、前記ブラケット屈曲開始部から前記車体固定点までの距離を短く設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項４】
請求項３に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリ本体は、前記バッテリブラケットと同じ方向に突出するバッテリダクトを有し、
前記バッテリブラケットは、前記バッテリダクトより前記車体固定点側に前記ブラケット屈曲開始部を設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載電源であるバッテリパックを、バッテリブラケットを介して車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリ取付ブラケットに長穴を開けておき、車体が押された際に取付穴部でボルトがスライドして荷重を逃がすようにした蓄電パックの車載構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の蓄電パックの車載構造にあっては、車体変形には対応できるが、ブラケット自体に衝突物からの荷重入力が加わると、荷重入力をブラケットの変形により吸収することができない、という問題があった。【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができるバッテリ車体取り付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、バッテリパックを車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパックは、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体と、該バッテリ本体から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点となるバッテリブラケットと、を有する。
前記バッテリ本体を、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置した。
前記バッテリブラケットを、衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定した。
【発明の効果】
【０００７】
よって、バッテリ本体は、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置され、バッテリブラケットは、衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンに配置されると共に、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定される。
すなわち、バッテリブラケットは、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定されているため、衝突時、車体変形による荷重入力をバッテリブラケットが受けると、バッテリ本体を変形させることなく、バッテリブラケットのみが変形する。
このように、荷重入力に対する変形吸収機能をバッテリブラケットが分担する構成としたため、バッテリブラケットを車体のクラッシャブルゾーンに配置することができる。そして、荷重入力を受けても変形せず衝突に対するバッテリ保護性能が確保されるバッテリ本体は、クラッシャブルゾーン境界線までの最大限領域をバッテリ搭載可能領域として搭載することができる。
この結果、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】車両後部にバッテリパックを搭載するハイブリッド車に適用された実施例１のバッテリ車体取り付け構造を示す全体平面図である。
【図２】実施例１のバッテリ車体取り付け構造の斜め後方視を示す斜視図である。
【図３】実施例１のバッテリ車体取り付け構造の上面視を示す平面図である。
【図４】実施例１のバッテリ車体取り付け構造を示す図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】実施例１のバッテリ車体取り付け構造による後面衝突時のバッテリブラケットの変形吸収作用を示す説明図である。
【図６】バッテリ車体取り付け構造において潰れ強度の低いバッテリブラケットの他例を示す概略図である。
【図７】バッテリ車体取り付け構造において潰れ強度の低いバッテリブラケットを２方向の荷重入力方向に対応させた例の上面視を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のバッテリ車体取り付け構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
実施例１におけるバッテリ車体取り付け構造の構成を、［バッテリ車体取り付け構造の全体構成］、［バッテリ車体取り付け構造の詳細構成］に分けて説明する。【００１１】
［バッテリ車体取り付け構造の全体構成］
図１は、車両後部にバッテリパックを搭載するハイブリッド車に適用された実施例１のバッテリ車体取り付け構造を示す。以下、図１に基づき、バッテリ車体取り付け構造の全体構成を説明する。【００１２】
前記バッテリ車体取り付け構造は、図１に示すように、リアルーム１と、リアフロアパネル２（車体）と、リアホイールハウス３，３と、バッテリパック４と、スリンガー５，５’と、ガス排出ホース６と、を備えている。【００１３】
前記リアルーム１は、リアフロアパネル２や左右のリアホイールハウス３，３や図外のバックドアなどによって囲まれる車両後部空間であり、バッテリパック４が搭載されると共に、ラゲージルームとして利用される。【００１４】
前記バッテリパック４は、図外の走行用のモータ/ジェネレータの電源として搭載された二次電池であり、例えば、多数のセルを積層したセルモジュールを、バッテリパックケース内に設定したリチウムイオンバッテリなどが用いられる。このバッテリパック４は、バッテリ本体４１と、バッテリブラケット４２と、を有し、図１に示すように、バッテリブラケット４２を介してリアフロアパネル２に対してボルト７により固定される。バッテリ本体４１は、リアルーム１を車両後方側から視たとき左奥側位置（クラッシャブル境界線Ｃより車両前方側位置）に平置き状態にて配置される。そして、バッテリパック４の車両前後方向の２本の長辺位置には、それぞれ長辺に沿って車幅方向に延びるバッテリ冷却風ダクト８，９が配置されている。なお、バッテリパック４の車両前方側の位置には、車幅方向縦置き状態にてコントロールユニット１０が配置されている。【００１５】
前記スリンガー５，５’は、バッテリパック４をクレーンなどにより移動するために取り付けられ、バッテリパック４をハイブリッド車の組み付け位置へ移動させた後に取り外す一時的な仮止め部材である。一対のスリンガー５，５’は、バッテリパック４の車幅方向の２本の短辺位置に、それぞれ短辺に沿って２本のボルト１１，１１と２本のボルト１２，１２により固定されている。【００１６】
前記ガス排出ホース６は、バッテリパック４内のガスを排出するためのバッテリ付属部品であり、ホース開口端の一方は、予めバッテリパック４の内部室まで挿し込まれた状態で取り付けられている。そして、ホース開口端の他方は、バッテリパック４と左側のリアホイールハウス７との間のリアフロアパネル２に開口されたガス排出穴２１に挿し込むことにより組み付けられ、外気に開放される。【００１７】
［バッテリ車体取り付け構造の詳細構成］
図２〜図４は、実施例１のバッテリ車体取り付け構造における要部構成を示す。以下、図２〜図４に基づき、バッテリ車体取り付け構造の詳細構成を説明する。【００１８】
前記バッテリパック４は、図２に示すように、バッテリ本体４１と、バッテリブラケット４２と、を備えている。【００１９】
前記バッテリ本体４１は、ロアケースとアッパーケースにより構成されるバッテリパックケース内にセルモジュールなどを内蔵している。このバッテリ本体４１は、図３に示すように、クラッシャブル境界線Ｃより車両前方側の衝突時の荷重入力により潰されない車体領域（クラッシャブルゾーン以外の領域）に配置している。
ここで、「クラッシャブルゾーン」とは、衝突条件（法規）による衝突時の荷重入力により潰される車体領域をいう。このクラッシャブルゾーンは、図３に示すように、サイドメンバ１３，１３とクロスメンバ１５により囲まれる車両後部領域を、後面衝突時の荷重入力により潰される車体領域として規定し、クロスメンバ１５の中心軸線をクラッシャブル境界線Ｃとして設定している。なお、サイドメンバ１３，１３は、フロアパネル（リアフロアパネル２を含む）の下面位置に左右一対配置され、クロスメンバ１４，１５は、左右一対のサイドメンバ１３，１３を車幅方向に繋いで車両前側位置にクロスメンバ１４が配置され、車両後側位置にクロスメンバ１５が配置される。つまり、バッテリ本体４１が配置された領域は、サイドメンバ１３，１３とクロスメンバ１４，１５により囲まれ、衝突時の荷重入力により潰れることのない高剛性領域となっている。【００２０】
前記バッテリブラケット４２は、バッテリ本体４１から外方に突出して設けられ、車体であるリアフロアパネル２にバッテリパック４をボルト７により固定するための部材である。このバッテリブラケット４２は、バッテリパックロアケースから車両後方に延出する４個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４と、バッテリパックロアケースから車両左右方向にそれぞれ延出する２個のバッテリブラケット４２５，４２６と、を有する。このうち、４個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４は、図３に示すように、クラッシャブル境界線Ｃより車両後方側であって、衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンに配置され、バッテリ本体４１の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定される。一方、２個のバッテリブラケット４２５，４２６は、図３に示すように、バッテリ本体４１と共にクラッシャブル境界線Ｃより車両前方側の衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置され、バッテリ本体４１の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定される。【００２１】
前記バッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４は、衝突時のクラッシャブルゾーンに、バッテリ本体４１から衝突時の荷重入力方向（車両前方）と対向する方向（車両後方）に突出して４個設けている。そして、各バッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４に、バッテリ本体４１と車体固定点Ｐとの間に、図４に示すように、衝突時の荷重入力により屈曲開始を促すブラケット屈曲開始部４２ａを有する屈曲構造Ｂを形成している。バッテリ本体４１の潰れ強度よりも低い潰れ強度とする屈曲構造Ｂは、ブラケット屈曲開始部４２ａと、ブラケット屈曲開始部４２ａから斜めに立ち上がる第１傾斜部４２ｂと、傾斜立ち上がり部４２ｂの頂部４２ｃから緩やかな傾斜角にて斜めに下がる第２傾斜部４２ｄと、を有して山形に構成される。なお、バッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４のそれぞれをボルト７によりリアフロアパネル２に固定したとき、ボルト７による固定位置が車体固定点Ｐとなる。【００２２】
前記４個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４のうち、車体の潰れ強度が高い位置のバッテリブラケット４２１は、図３に示すように、ブラケット屈曲開始部４２ａから車体固定点Ｐまでの距離L1を最も長く設定している。そして、車体の潰れ強度が次に高い位置のバッテリブラケット４２４は、図３に示すように、ブラケット屈曲開始部４２ａから車体固定点Ｐまでの距離L2（＜L1）を次に長く設定している。さらに、車体の潰れ強度が低い位置のバッテリブラケット４２２，４２３は、図３に示すように、ブラケット屈曲開始部４２ａから車体固定点Ｐまでの距離L3（＜L2＜L1）を最も短く設定している。ここで、車体の潰れ強度は、ブラケットの設定位置が、サイドメンバ１３，１３に近い位置であるほど高くて潰れにくく、サイドメンバ１３，１３から遠い位置であるほど低くて潰れやすい。【００２３】
前記バッテリ本体４１の車両後方面には、３個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３と同じ方向に突出するバッテリ冷却風ダクト８（バッテリダクト）を有する。そして、３個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３は、バッテリ冷却風ダクト８より車体固定点Ｐ側にブラケット屈曲開始部４２ａを設定している。なお、車幅方向両端位置のバッテリブラケット４２１，４２４には、バッテリパック４を車体に搭載するときにバッテリ搭載位置を決める位置決めピン１６，１６が下方に突出して設けられている。【００２４】
次に、作用を説明する。
実施例１のバッテリ車体取り付け構造における作用を、［バッテリパックの車体取り付け作業手順］、［バッテリ保護とバッテリ搭載自由度の両立作用］に分けて説明する。【００２５】
［バッテリパックの車体取り付け作業手順］
バッテリパック４の車体取り付け作業手順は、(a)スリンガー固定手順、(b)バッテリ移動手順、(c)バッテリ固定手順、(d)ガス排出ホース組み付け手順、(e)スリンガー取り外し手順、を経過してなされる。以下、各手順を説明する。なお、バッテリ固定手順とガス排出ホース組み付け手順については、バッテリ固定手順を、ガス排出ホース組み付け手順の後にしても良い。【００２６】
(a)スリンガー固定手順
１個のバッテリパック４に対し、２本のスリンガー５，５’と、４本のボルト１１，１１，１２，１２を用意する。そして、車載状態で左側となるバッテリパック４の短辺位置に２本のボルト１１，１１によりスリンガー５を固定する。同様に、車載状態で右側となるバッテリパック４の短辺位置に２本のボルト１２，１２によりスリンガー５’を固定する。スリンガー５，５’をボルト固定した後、スリンガー５のホース開口からガス排出ホース６を差し込み、ホース保持部に対してガス排出ホース６を保持する。【００２７】
(b)バッテリ移動手順
スリンガー５，５’がボルト固定されると共にガス排出ホース６が保持されているバッテリパック４が置かれているバッテリ置き場から、ハイブリッド車のバッテリ搭載位置である車両後部まで、バッテリパック４を移動する。このとき、スリンガー５，５’のフック穴に対し、ワイヤ端部のフックを係留する。そして、クレーンにより水平に保ったままでバッテリパック４を吊り上げ、バッテリ置き場から車両後部までクレーンにより移動し、吊り上げているバッテリパック４をリアフロアパネル２のバッテリ固定位置にて降ろし、係留していたフックを外す。【００２８】
(c)バッテリ固定手順
リアフロアパネル２のバッテリ固定位置までクレーン移動させたバッテリパック４を、リアフロアパネル２に対してボルト固定する。このボルト固定は、バッテリパックロアケースから車両後方側に延出する４個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４を４本のボルト７により固定する。そして、バッテリパックロアケースから車両左右方向にそれぞれ延出するブラケット４２５，４２６を２本のボルト７により固定する。【００２９】
(d)ガス排出ホース組み付け手順
バッテリパック４を固定すると、スリンガー５，５’を取り外す前、スリンガー５のホース保持部に保持されているガス排出ホース６をホース開口から抜き取る。そして、バッテリパック４とリアホイールハウス７との間のリアフロアパネル２に開口されたガス排出穴２１に対し挿し込むことによりガス排出ホース６を組み付ける。【００３０】
(e)スリンガー取り外し手順
ガス排出ホース６を組み付けた後、２本のボルト１１，１１を緩めて抜くことで、一方のスリンガー５をバッテリパック４から取り外す。同様に、２本のボルト１２，１２を緩めて抜くことで、他方のスリンガー５’をバッテリパック４から取り外す。【００３１】
［バッテリ保護とバッテリ搭載自由度の両立作用］
上記車体取り付け作業手順により車体に取り付けられるバッテリパック４について、後面衝突に対するバッテリ本体４１の保護性能の確保と、バッテリ本体４１の搭載自由度の確保と、の両立作用を、図３〜図５に基づき説明する。【００３２】
まず、バッテリパックの車体取り付けに関し、バッテリ本体とバッテリブラケット、バッテリブラケットと車体は、それぞれが衝突しても離れないことが前提である（法規）。したがって、バッテリ本体は、衝突時、クラッシャブルゾーンには配置できないため、バッテリ本体の搭載可能領域が限られ、搭載できるバッテリ容量の制約となっていた。そして、バッテリ本体を車体に取り付けるバッテリブラケットについても、クラッシャブルゾーンに配置すると、車体の変形に伴ってバッテリブラケットがバッテリ本体を変形させるため、クラッシャブルゾーンには配置できない。この結果、バッテリ本体の保護性能を確保しようとすれば、バッテリ搭載可能領域が制約されていた。【００３３】
これに対し、実施例１では、バッテリ本体４１を、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置した。そして、バッテリブラケット４２を、衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、バッテリ本体１の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定する構成を採用した。
すなわち、バッテリブラケット４２は、バッテリ本体４１の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定されているため、衝突時、車体変形による荷重入力をバッテリブラケット４２が受けると、バッテリ本体４１を変形させることなく、バッテリブラケット４２のみが変形する。つまり、図４の矢印Ｄに示すように、バッテリブラケット４２が車体変形による荷重入力を受けると、ブラケット屈曲開始部４２ａを支点にして曲がり変形を生じる。
このように、荷重入力に対する変形吸収機能をバッテリブラケット４２が分担する構成としたため、バッテリブラケット４２を、クラッシャブルゾーン境界線Ｃより車両後方側の車体のクラッシャブルゾーンに配置することができる。そして、荷重入力を受けても変形せず衝突に対するバッテリ保護性能が確保されるバッテリ本体４１は、クラッシャブルゾーン境界線Ｃまでの最大限領域をバッテリ搭載可能領域として搭載することができる。
この結果、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができる。【００３４】
上記作用を図５に基づいて説明する。車両後部からの荷重入力に対しては、バッテリ本体４１より後方、かつ、クラッシャブルゾーンに設置されたバッテリブラケット４２が、バッテリ本体４１が潰れるよりも先に潰れる。このため、バッテリ本体４１への荷重入力及び変形を抑制することできる。そして、車体変形による荷重入力をバッテリブラケット４２が受けることで屈曲を開始するブラケット屈曲開始部４２ａを、バッテリブラケット４２の途中位置に設けることで、バッテリブラケット４２のみが変形することができる。【００３５】
実施例１では、バッテリブラケット４２を、バッテリ本体４１と車体固定点Ｐとの間に、衝突時の荷重入力により屈曲を開始するブラケット屈曲開始部４２ａを有する屈曲構造Ｂを形成する構成を採用した。
このように、クラッシャブルゾーンに、バッテリ本体４１よりも潰れやすいバッテリブラケット４２を配置し、バッテリ本体４１と車体固定点Ｐの間に、屈曲を誘発する曲げ形状の屈曲構造Ｂを設けた。このため、衝突時に車体固定点Ｐが変形・移動した際に、バッテリ本体４１を押す前に、バッテリブラケット４２を屈曲させることができ、確実にバッテリ本体４１を変形させずにバッテリブラケット４２のみを変形させることができる。【００３６】
実施例１では、４個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４のうち、車体の潰れ強度が高い位置のバッテリブラケット４２１は、ブラケット屈曲開始部４２ａから車体固定点Ｐまでの距離L1を長く設定した。そして、車体の潰れ強度の低い位置のバッテリブラケット４２２，４２３，４２４は、車体の潰れ強度が低くなるほど、ブラケット屈曲開始部４２ａから車体固定点Ｐまでの距離L2,L3を短く設定する構成を採用した。
この構成により、図３に示すように、車両中心位置からバッテリパック４側にオフセットしたオフセット衝突時、バリア（衝突物）が当たる側の車体が早期に大きく変形するというように、車体変形モードに左右差が生じる。この車体変形モードの左右差に対応したブラケット形状とすることにより、４個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４のブラケット屈曲タイミングを揃えることで、荷重入力吸収力を最大化できる。
すなわち、オフセット衝突時には、衝突物が車両の左右方向に偏っており、車両の左右両端にあるサイドメンバ１３，１３付近は変形量が小さく、中央寄りになるほど変形量が大きい。このため、４個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４の左右位置に応じて、ブラケット屈曲開始部４２ａから車体固定点Ｐまでの距離を、距離L1,L2,L3,L3というように変えることで、これらのブラケット４２１，４２２，４２３，４２４の屈曲開始タイミングを揃えることができる。この結果、荷重入力を分散して吸収できることになり、荷重入力の吸収力を最大化できる。【００３７】
実施例１では、バッテリ本体４１は、バッテリブラケット４２１，４２２，４２３と同じ方向に突出するバッテリ冷却風ダクト８を有する。そして、バッテリブラケット４２１，４２２，４２３は、バッテリ冷却風ダクト８より車体固定点Ｐ側にブラケット屈曲開始部４２ａを設定する構成を採用した。
このように、バッテリブラケット４２１，４２２，４２３が屈曲していく方向にバッテリ冷却風ダクト８を配置することで（図４参照）、バッテリ冷却風ダクト８が衝撃吸収材として作用する。このため、バッテリ本体４１の保護性能を高めることができる。【００３８】
次に、効果を説明する。
実施例１のバッテリ車体取り付け構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。【００３９】
(1) バッテリパック４を車体（リアフロアパネル２）へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパック４は、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体４１と、該バッテリ本体４１から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点Ｐとなるバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４と、を有し、
前記バッテリ本体４１を、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置し、
前記バッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４を、衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体４１の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定した（図２）。
このため、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができる。【００４０】
(2) 前記バッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４は、前記バッテリ本体４１と前記車体固定点Ｐとの間に、衝突時の荷重入力により屈曲を開始するブラケット屈曲開始部４２ａを有する屈曲構造Ｂを形成した（図４）。
このため、(1)の効果に加え、衝突時に車体固定点Ｐが変形・移動した際、バッテリ本体４１を変形させず、確実にバッテリブラケット４２のみを変形させることができる。【００４１】
(3) 前記バッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４を、前記バッテリ本体４１から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して複数個設け、
前記複数個のバッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４のうち、車体の潰れ強度が高い位置のバッテリブラケット４２１は、前記ブラケット屈曲開始部４２ａから前記車体固定点Ｐまでの距離L1を長く設定し、車体の潰れ強度の低い位置のバッテリブラケット４２２，４２３，４２４は、車体の潰れ強度が低くなるほど、前記ブラケット屈曲開始部４２ａから前記車体固定点Ｐまでの距離L2,L3を短く設定した（図３）。
このため、(2)の効果に加え、オフセット衝突があっても、バッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４のブラケット屈曲タイミングを揃えることで、荷重入力の吸収力を最大化することができる。【００４２】
(4) 前記バッテリ本体４１は、前記バッテリブラケット４２１，４２２，４２３と同じ方向に突出するバッテリダクト（バッテリ冷却風ダクト８）を有し、
前記バッテリブラケット４２１，４２２，４２３は、前記バッテリダクト（バッテリ冷却風ダクト８）より前記車体固定点Ｐ側に前記ブラケット屈曲開始部４２ａを設定した（図４）。
このため、(3)の効果に加え、衝突時、バッテリ冷却風ダクト８が衝撃吸収材として作用することで、バッテリ本体４１の保護性能を高めることができる。【００４３】
以上、本発明のバッテリ車体取り付け構造を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。【００４４】
実施例１では、バッテリブラケット４２１，４２２，４２３，４２４を、バッテリ本体４１の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定する構造として、屈曲構造Ｂを形成する例を示した。しかし、バッテリブラケットを、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定する構造としては、例えば、図６に示すように、バッテリブラケットを、バッテリ本体に固定される厚板ブラケット部と、厚板ブラケット部に溶接固定される薄板ブラケット部と、により構成しても良い。この場合、薄板ブラケット部の厚み設定により屈曲開始部や潰れ位置をコントロールすることができる。さらに、屈曲構造や組み合わせブラケット構造以外にも、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定できるような構造であれば良い。【００４５】
実施例１では、衝突のうち、荷重入力方向が車両前方となる後面衝突のみに対応する例を示した。しかし、衝突のうち、図７に示すように、荷重入力方向が車両前後方向と車幅方向に対応する例としても良い。この場合、後面衝突と側面衝突、あるいは、前面衝突と側面衝突等のように、複数の荷重入力方向に対応することができる。【００４６】
実施例１では、本発明のバッテリ車体取り付け構造を、ハイブリッド車の車両後部に搭載されたバッテリパックに適用する例を示した。しかし、本発明のバッテリ車体取り付け構造は、車両前部などの様々な位置に搭載されるバッテリに対し適用することができる。さらに、電気自動車やエンジン車などに搭載されるバッテリに対しても適用することができる。
【関連出願の相互参照】
【００４７】
本出願は、２０１３年８月７日に日本国特許庁に出願された特願２０１３−１６４３３０に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
【図１】
2015019742.tif 000003
【図２】
2015019742.tif 000004
【図３】
2015019742.tif 000005
【図４】
2015019742.tif 000006
【図５】
2015019742.tif 000007
【図６】
2015019742.tif 000008
【図７】
2015019742.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月3日(2015.3.3)
【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】
バッテリパックを車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパックは、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体と、該バッテリ本体から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点となるバッテリブラケットと、を有し、
前記車体のサイドメンバとクロスメンバの中心軸線をクラッシャブル境界線とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向側の領域を衝突時の荷重入力により潰されない車体領域とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向と対向側の領域を衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンとしたとき、
前記バッテリ本体を、前記衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置し、
前記バッテリブラケットを、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して設け、フロアパネルへの固定位置である前記車体固定点を前記車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項２】
請求項１に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリブラケットは、前記バッテリ本体と前記車体固定点との間に、衝突時の荷重入力により屈曲を開始するブラケット屈曲開始部を有する屈曲構造を形成した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項３】
請求項２に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリブラケットを、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して複数個設け、
前記複数個のバッテリブラケットのうち、車体の潰れ強度が高い位置のバッテリブラケットは、前記ブラケット屈曲開始部から前記車体固定点までの距離を長く設定し、車体の潰れ強度の低い位置のバッテリブラケットは、車体の潰れ強度が低くなるほど、前記ブラケット屈曲開始部から前記車体固定点までの距離を短く設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項４】
請求項３に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリ本体は、前記バッテリブラケットと同じ方向に突出するバッテリダクトを有し、
前記バッテリブラケットは、前記バッテリダクトより前記車体固定点側に前記ブラケット屈曲開始部を設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、車載電源であるバッテリパックを、バッテリブラケットを介して車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造に関する。
背景技術
［０００２］
従来、バッテリ取付ブラケットに長穴を開けておき、車体が押された際に取付穴部でボルトがスライドして荷重を逃がすようにした蓄電パックの車載構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
先行技術文献
特許文献
［０００３］
特許文献１：特開２００７−２５３９３３号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００４］
しかしながら、従来の蓄電パックの車載構造にあっては、車体変形には対応できるが、ブラケット自体に衝突物からの荷重入力が加わると、荷重入力をブラケットの変形により吸収することができない、という問題があった。
［０００５］
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができるバッテリ車体取り付け構造を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００６］
上記目的を達成するため、本発明は、バッテリパックを車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパックは、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体と、該バッテリ本体から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点となるバッテリブラケットと、を有する。
前記車体のサイドメンバとクロスメンバの中心軸線をクラッシャブル境界線とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向側の領域を衝突時の荷重入力により潰されない車体
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
領域とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向と対向側の領域を衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンとする。
前記バッテリ本体を、前記衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置する。
前記バッテリブラケットを、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して設け、フロアパネルへの固定位置である前記車体固定点を前記車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定した。
発明の効果
［０００７］
よって、バッテリ本体は、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置される。バッテリブラケットは、バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して設けられ、フロアパネルへの固定位置である車体固定点が車体のクラッシャブルゾーンに配置されると共に、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定される。
すなわち、バッテリブラケットは、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定されているため、衝突時、車体変形による荷重入力をバッテリブラケットが受けると、バッテリ本体を変形させることなく、バッテリブラケットのみが変形する。
このように、荷重入力に対する変形吸収機能をバッテリブラケットが分担する構成としたため、バッテリブラケットを車体のクラッシャブルゾーンに配置することができる。そして、荷重入力を受けても変形せず衝突に対するバッテリ保護性能が確保されるバッテリ本体は、クラッシャブルゾーン境界線までの最大限領域をバッテリ搭載可能領域として搭載することができる。
この結果、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができる。
図面の簡単な説明
［０００８］
［図１］車両後部にバッテリパックを搭載するハイブリッド車に適用された実施例１のバッテリ車体取り付け構造を示す全体平面図である。
［図２］実施例１のバッテリ車体取り付け構造の斜め後方視を示す斜視図である。
［図３］実施例１のバッテリ車体取り付け構造の上面視を示す平面図である。
［図４］実施例１のバッテリ車体取り付け構造を示す図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月20日(2015.8.20)
【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】
バッテリパックを車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパックは、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体と、該バッテリ本体から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点となるバッテリブラケットと、を有し、
前記車体のサイドメンバとクロスメンバの中心軸線をクラッシャブル境界線とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向側の領域を衝突時の荷重入力により潰されない車体領域とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向と対向側の領域を衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンとしたとき、
前記バッテリ本体を、前記衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置し、
前記バッテリブラケットとして、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して設け、フロアパネルへの固定位置である前記車体固定点を前記車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定したバッテリブラケットと、前記バッテリ本体と共に前記車体領域に配置され、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定されるバッテリブラケットと、を備える
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項２】
請求項１に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリブラケットは、前記バッテリ本体と前記車体固定点との間に、衝突時の荷重入力により屈曲を開始するブラケット屈曲開始部を有する屈曲構造を形成した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項３】
請求項２に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリブラケットを、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して複数個設け、
前記複数個のバッテリブラケットのうち、車体の潰れ強度が高い位置のバッテリブラケットは、前記ブラケット屈曲開始部から前記車体固定点までの距離を長く設定し、車体の潰れ強度の低い位置のバッテリブラケットは、車体の潰れ強度が低くなるほど、前記ブラケット屈曲開始部から前記車体固定点までの距離を短く設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項４】
請求項３に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリ本体は、前記バッテリブラケットと同じ方向に突出するバッテリダクトを有し、
前記バッテリブラケットは、前記バッテリダクトより前記車体固定点側に前記ブラケット屈曲開始部を設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、車載電源であるバッテリパックを、バッテリブラケットを介して車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造に関する。
背景技術
［０００２］
従来、バッテリ取付ブラケットに長穴を開けておき、車体が押された際に取付穴部でボルトがスライドして荷重を逃がすようにした蓄電パックの車載構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
先行技術文献
特許文献
［０００３］
特許文献１：特開２００７−２５３９３３号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００４］
しかしながら、従来の蓄電パックの車載構造にあっては、車体変形には対応できるが、ブラケット自体に衝突物からの荷重入力が加わると、荷重入力をブラケットの変形により吸収することができない、という問題があった。
［０００５］
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができるバッテリ車体取り付け構造を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００６］
上記目的を達成するため、本発明は、バッテリパックを車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパックは、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体と、該バッテリ本体から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点となるバッテリブラケットと、を有する。
前記車体のサイドメンバとクロスメンバの中心軸線をクラッシャブル境界線とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向側の領域を衝突時の荷重入力により潰されない車体
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
領域とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向と対向側の領域を衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンとする。
前記バッテリ本体を、前記衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置する。
前記バッテリブラケットとして、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して設け、フロアパネルへの固定位置である前記車体固定点を前記車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定したバッテリブラケットと、前記バッテリ本体と共に前記車体領域に配置され、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定されるバッテリブラケットと、を備える。
発明の効果
［０００７］
よって、バッテリ本体は、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置される。バッテリブラケットとして、車体固定点が車体のクラッシャブルゾーンに配置されると共に、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定されるバッテリブラケットと、バッテリ本体と共に車体領域に配置され、バッテリ本体の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定されるバッテリブラケットと、を備える。
すなわち、車体固定点が車体のクラッシャブルゾーンに配置されるバッテリブラケットは、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定され、バッテリ本体と共に車体領域に配置されるバッテリブラケットは、バッテリ本体の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定されている。このため、衝突時、車体変形による荷重入力をクラッシャブルゾーンに配置されるバッテリブラケットが受けると、バッテリ本体及び車体領域に配置されるバッテリブラケットを変形させることなく、クラッシャブルゾーンに配置されるバッテリブラケットのみが変形する。
このように、荷重入力に対する変形吸収機能をバッテリブラケットが分担する構成としたため、バッテリブラケットを車体のクラッシャブルゾーンに配置することができる。そして、荷重入力を受けても変形せず衝突に対するバッテリ保護性能が確保されるバッテリ本体は、クラッシャブルゾーン境界線までの最大限領域をバッテリ搭載可能領域として搭載することができる。
この結果、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができる。
図面の簡単な説明
［０００８］
［図１］車両後部にバッテリパックを搭載するハイブリッド車に適用された実施例１のバッテリ車体取り付け構造を示す全体平面図である。
［図２］実施例１のバッテリ車体取り付け構造の斜め後方視を示す斜視図である。
［図３］実施例１のバッテリ車体取り付け構造の上面視を示す平面図である。
［図４］実施例１のバッテリ車体取り付け構造を示す図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月7日(2016.12.7)
【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】
バッテリパックを車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパックは、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体と、該バッテリ本体から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点となるバッテリブラケットと、を有し、
前記車体のサイドメンバとクロスメンバの中心軸線をクラッシャブル境界線とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向側の領域を衝突時の荷重入力により潰されない車体領域とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向と対向側の領域を衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンとしたとき、
前記バッテリ本体を、前記衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置し、
前記バッテリブラケットとして、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して設け、フロアパネルへの固定位置である前記車体固定点を前記車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定したバッテリブラケットと、前記バッテリ本体と共に前記車体領域に配置され、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定されるバッテリブラケットと、を備える
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項２】
請求項１に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリブラケットは、前記バッテリ本体と前記車体固定点との間に、衝突時の荷重入力により屈曲を開始するブラケット屈曲開始部を有する屈曲構造を形成した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項３】
請求項２に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリブラケットを、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して複数個設け、
前記複数個のバッテリブラケットのうち、車体の潰れ強度が高い位置のバッテリブラケットは、前記ブラケット屈曲開始部から前記車体固定点までの距離を長く設定し、車体の潰れ強度の低い位置のバッテリブラケットは、車体の潰れ強度が低くなるほど、前記ブラケット屈曲開始部から前記車体固定点までの距離を短く設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【請求項４】
請求項３に記載されたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリ本体は、前記バッテリブラケットと同じ方向に突出するバッテリダクトを有し、
前記バッテリブラケットは、前記バッテリダクトより前記車体固定点側に前記ブラケット屈曲開始部を設定した
ことを特徴とするバッテリ車体取り付け構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、バッテリパックを車体へ取り付けたバッテリ車体取り付け構造において、
前記バッテリパックは、バッテリパックケース内にセルモジュールを内蔵したバッテリ本体と、該バッテリ本体から外方に突出して設けられ、車体に固定する車体固定点となるバッテリブラケットと、を有する。
前記車体のサイドメンバとクロスメンバの中心軸線をクラッシャブル境界線とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向側の領域を衝突時の荷重入力により潰されない車体領域とし、前記クラッシャブル境界線から荷重入力方向と対向側の領域を衝突時の荷重入力により潰される車体のクラッシャブルゾーンとする。
前記バッテリ本体を、前記衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置する。
前記バッテリブラケットとして、前記バッテリ本体から衝突時の荷重入力方向と対向する方向に突出して設け、フロアパネルへの固定位置である前記車体固定点を前記車体のクラッシャブルゾーンに配置すると共に、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定したバッテリブラケットと、前記バッテリ本体と共に前記車体領域に配置され、前記バッテリ本体の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定されるバッテリブラケットと、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
よって、バッテリ本体は、衝突時の荷重入力により潰されない車体領域に配置される。バッテリブラケットとして、車体固定点が車体のクラッシャブルゾーンに配置されると共に、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定されるバッテリブラケットと、バッテリ本体と共に車体領域に配置され、バッテリ本体の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定されるバッテリブラケットと、を備える。
すなわち、車体固定点が車体のクラッシャブルゾーンに配置されるバッテリブラケットは、バッテリ本体の潰れ強度よりも低い潰れ強度に設定され、バッテリ本体と共に車体領域に配置されるバッテリブラケットは、バッテリ本体の潰れ強度よりも高い潰れ強度に設定されている。このため、衝突時、車体変形による荷重入力をクラッシャブルゾーンに配置されるバッテリブラケットが受けると、バッテリ本体及び車体領域に配置されるバッテリブラケットを変形させることなく、クラッシャブルゾーンに配置されるバッテリブラケットのみが変形する。
このように、荷重入力に対する変形吸収機能をバッテリブラケットが分担する構成としたため、バッテリブラケットを車体のクラッシャブルゾーンに配置することができる。そして、荷重入力を受けても変形せず衝突に対するバッテリ保護性能が確保されるバッテリ本体は、クラッシャブルゾーン境界線までの最大限領域をバッテリ搭載可能領域として搭載することができる。
この結果、衝突に対するバッテリ保護性能の確保と、バッテリ搭載自由度の確保と、の両立を図ることができる。
【国際調査報告】
2015019742.tif 000010
2015019742.tif 000011
2015019742.tif 000012
2015019742.tif 000013