(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネルの下方に設置されたバッテリパックと、車体の車幅方向外側に車体前後方向に延設されたサイドシルと、を備えた車体の下部構造であって、
前記サイドシルの断面内には、衝撃吸収部材が配置され、
前記衝撃吸収部材は、上下方向に延設された荷重受部と、
前記荷重受部の上部から車幅方向に延設された上側衝撃吸収部と、
前記荷重受部の下部から車幅方向に延設された下側衝撃吸収部と、を備え、
前記上側衝撃吸収部の車幅方向内側には、フロアクロスメンバが配置され、
前記下側衝撃吸収部の車幅方向内側には、前記バッテリパックを支持するバッテリクロスメンバが配置され、
前記フロアクロスメンバと前記バッテリクロスメンバとは、上下に対向に配置され、互いに固定され、
上側衝撃吸収部の車幅方向内側において、上側衝撃吸収部と車両上下方向で対応する位置にフロアクロスメンバを配置し、
下側衝撃吸収部の車幅方向内側において、下側衝撃吸収部と車両上下方向で対応する位置にバッテリクロスメンバを配置されていることを特徴とする車体の下部構造。
【請求項２】
前記サイドシルは、当該サイドシルの閉断面を内外に仕切るスチフナを有し、
前記スチフナの内側及び外側には、前記荷重受部、前記上側衝撃吸収部、及び、前記下側衝撃吸収部をそれぞれ設置していることを特徴とする請求項１に記載の車体の下部構造。
【請求項３】
前記フロアパネルは、前記バッテリパックの上部形状に沿って隆起し、
前記バッテリパックは、バッテリを備え、
前記バッテリは、前記バッテリクロスメンバの車幅方向外側に配置された縦骨から車幅方向内側に離間させて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車体の下部構造。
【請求項４】
前記バッテリクロスメンバと、当該バッテリクロスメンバの車幅方向外側に配置された縦骨とは、結合されていることを特徴とする請求項１に記載の車体の下部構造。
【請求項５】
前記衝撃吸収部材の前後方向の長さは、複数配置された前記フロアクロスメンバの前後方向の配置間隔を超える長さに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車体の下部構造。
【請求項６】
前記フロアクロスメンバは、前記フロアパネルに形成された横溝内に配置され、
前記フロアクロスメンバと前記フロアパネルとは、平坦面を形成していることを特徴とする請求項１に記載の車体の下部構造。
【請求項７】
前記衝撃吸収部材は、ハット断面形状に形成され、前記バッテリクロスメンバの車幅方向外側に配置された縦骨を固定するボルトを受容するカラーナットを、前記上側衝撃吸収部及び前記下側衝撃吸収部に貫通して固定していることを特徴とする請求項１に記載の車体の下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパックをフロアパネルの下方に備えた車体の下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機からなる走行モータを駆動源とする電気自動車や、ハイブリッド車等の車両（以下「電動車両」という）には、走行モータに電気を供給するためのリチウムイオン電池等の二次電池からなるバッテリパックが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されているように、電動車両に搭載される大型のバッテリパックは、一般に、左右のサイドシル間のフロアパネルの床下に収納されている。バッテリパックは、一般に、サイドシルやクロスメンバにボルトによって車体の下側から固定されている。
【０００４】
特許文献１に記載のサイドシル内には、左右の内側サイドシル壁に突設されたガイドリブと、左右の内側サイドシル壁間に架設された水平壁と、によって保持された衝撃吸収部材が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８７０２１６１号明細書（ＦＩＧ．１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載のバッテリパックと、サイドシル側からの衝撃エネルギーを吸収し分散するためのシステムは、衝撃吸収部材をサイドシル内の上部寄りの位置に配置して、バッテリパックを、衝撃吸収部材よりも低い位置に配置している。
このため、電動車両が側面衝突（以下「側突」という）した場合、衝撃吸収部材は、バッテリパックよりも上方部位の側突荷重を吸収して、バッテリパックの側方にかかる側突荷重を十分に吸収できず、サイドシルの閉断面を有効に利用していない。
【０００７】
そこで、本発明は、側突時に、バッテリパックの側方にかかる側突荷重を効率よく吸収することができる車体の下部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の車体の下部構造は、フロアパネルの下方に設置されたバッテリパックと、車体の車幅方向外側に車体前後方向に延設されたサイドシルと、を備えた車体の下部構造であって、前記サイドシルの断面内には、衝撃吸収部材が配置され、前記衝撃吸収部材は、上下方向に延設された荷重受部と、前記荷重受部の上部から車幅方向に延設された上側衝撃吸収部と、前記荷重受部の下部から車幅方向に延設された下側衝撃吸収部と、を備え、前記上側衝撃吸収部の車幅方向内側には、フロアクロスメンバが配置され、前記下側衝撃吸収部の車幅方向内側には、前記バッテリパックを支持するバッテリクロスメンバが配置され、前記フロアクロスメンバと前記バッテリクロスメンバとは、上下に対向に配置され、互いに固定され、上側衝撃吸収部の車幅方向内側において、上側衝撃吸収部と車両上下方向で対応する位置にフロアクロスメンバを配置し、下側衝撃吸収部の車幅方向内側において、下側衝撃吸収部と車両上下方向で対応する位置にバッテリクロスメンバを配置されていることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、本発明の車体の下部構造は、車両が側面衝突した場合、側突荷重が、サイドシルの外側からサイドシル内の上側衝撃吸収部及び下側衝撃吸収部にかかる。上側衝撃吸収部にかかった側突荷重は、サイドシルからフロアクロスメンバに伝達されて、フロアクロスメンバによって反力が増大されることで、上側衝撃吸収部を潰す。上側衝撃吸収部は、潰れて圧縮変形することで、側突荷重を効率よく吸収する。
また、下側衝撃吸収部にかかった側突荷重は、バッテリクロスメンバに伝達されて、バッテリクロスメンバによって反力が増大されることで、下側衝撃吸収部を潰す。下側衝撃吸収部は、潰れて圧縮変形することで、側突荷重を効率よく吸収する。
よって、本発明の車体の下部構造は、サイドシルの閉断面を有効に利用して、バッテリパックの側方にかかる側突荷重を効率よく吸収することができる。
また、かかる構成によれば、フロアクロスメンバとバッテリクロスメンバとは、上下に対向に配置され、互いに固定されていることによって、側突荷重を受ける部位の断面積を増加させることができるため、側突荷重に対する反力を増大させることができる。
【００１０】
また、前記サイドシルは、当該サイドシルの閉断面を内外に仕切るスチフナを有し、前記スチフナの内側及び外側には、前記荷重受部、前記上側衝撃吸収部、及び、前記下側衝撃吸収部をそれぞれ設置していることが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、サイドシルに側突荷重がかかると、スチフナは、側突荷重によってサイドシル断面が開き変形するのを抑制する。サイドシル内のスチフナの内側及び外側にそれぞれ設置された上側衝撃吸収部及び下側衝撃吸収部は、側突荷重によって潰れて圧縮変形することで、さらに大きな側突荷重の吸収が可能である。
【００１４】
また、前記フロアパネルは、前記バッテリパックの上部形状に沿って隆起し、前記バッテリパックは、バッテリを備え、前記バッテリは、前記バッテリクロスメンバの車幅方向外側に配置された縦骨から車幅方向内側に離間させて配置されていることが好ましい。
【００１５】
かかる構成によれば、バッテリを縦骨から車幅方向内側に離間させて配置していることで、隆起分の十分なバッテリ容量の大きさのバッテリを設けるための収容スペースと、バッテリパックの内部部品（配管・配線など）に接触しないクリアランスの確保を得ることができる。
【００１６】
また、前記バッテリクロスメンバと、当該バッテリクロスメンバの車幅方向外側に配置された縦骨とは、結合されていることが好ましい。
【００１７】
かかる構成によれば、バッテリクロスメンバと、縦骨とは、結合されていることによって、側突荷重を下側衝撃吸収部から縦骨を介してバッテリクロスメンバに速やかに伝達することができる。
【００１８】
また、前記衝撃吸収部材の前後方向の長さは、複数配置された前記フロアクロスメンバの前後方向の配置間隔を超える長さに設定されていることが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、衝撃吸収部材は、前後方向の長さを、フロアクロスメンバの前後方向の配置間隔を超える長さに設定していることで、衝撃吸収部材にかかった側突荷重をサイドシルや縦骨に伝達して分散することができる。
【００２０】
また、前記フロアクロスメンバは、前記フロアパネルに形成された横溝内に配置され、前記フロアクロスメンバと前記フロアパネルとは、平坦面を形成していることが好ましい。
【００２１】
かかる構成によれば、フロアクロスメンバは、フロアパネルの横溝内に配置することによって平坦面を形成するため、車室の床面を平坦化して乗員の利便性を高めることができる。
【００２２】
また、前記衝撃吸収部材は、ハット断面形状に形成され、前記バッテリクロスメンバの車幅方向外側に配置された縦骨を固定するボルトを受容するカラーナットを、前記上側衝撃吸収部及び前記下側衝撃吸収部に貫通して固定していることが好ましい。
【００２３】
かかる構成によれば、衝撃吸収部材は、ハット断面形状に形成されていることによって、強度を高めてエネルギー吸収量を高めることができる。その衝撃吸収部材は、縦骨を固定するボルトを受容するカラーナットを、上側衝撃吸収部及び下側衝撃吸収部に貫通して固定していることで、上側衝撃吸収部及び下側衝撃吸収部からバッテリクロスメンバへの荷重の伝達性を高めることができる。このため、電動車両が側突したときに、サイドシルと縦骨との間隔を速やかに縮めて、フロアクロスメンバとバッテリクロスメンバとに側突荷重を伝達するタイミングを合わすようにすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る車体の下部構造は、側突荷重を効率よく吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る車体の下部構造を示す要部概略斜視図である。
【図２】バッテリパックの概略分解斜視図である。
【図３】バッテリパックの概略斜視図である。
【図４】縦骨とフロントビームとミドルビームとリヤビームとを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図５】サイドシルに取り付けたバッテリパックの設置状態を示す要部拡大概略縦断面図である。
【図６】衝撃吸収部材の設置状態を示す要部概略分解斜視図である。
【図７】縦骨の配置状態を示す要部概略縦断面図である。
【図８】バッテリクロスメンバとフロアクロスメンバの連結状態を示す要部概略縦断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る車体の下部構造の第１変形例を示すサイドシルの概略縦断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る車体の下部構造の第２変形例を示すサイドシルの概略縦断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る車体の下部構造の第３変形例を示すサイドシルの概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１〜図８を参照して、本発明の実施形態に係る車体の下部構造を説明する。
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両のフロント側、「後」は車両のリア側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側、「左右」は車幅方向側とする。
【００２７】
≪電動車両≫
図１に示すように、電動車両ＥＶは、バッテリ１１，１２(二次電池)から供給される電力によって走行モータ（図示省略）を駆動させて走行する車両である。電動車両ＥＶは、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車等である。電動車両ＥＶは、例えば、不図示の車体前部に走行モータ、高電圧機器等を有し、フロアパネル５（図５参照）の床下にバッテリパック１を有する乗用車タイプの車両からなる。なお、電動車両ＥＶは、特に、車両の種類や形状等は限定されず、乗用車や作業車等であってもよい。以下、本実施形態では、電動車両ＥＶとして乗用車タイプの電気自動車の場合を例に挙げて説明する。
【００２８】
電動車両ＥＶは、バッテリ１１，１２を収容したバッテリパック１と、車室Ｒの床に設置されるフロアパネル４（図５参照）と、車体２の車幅方向外側に車体前後方向に延設されたサイドシル３と、左右のサイドシル３間に架設されたフロアクロスメンバ２４等を備えている。
【００２９】
≪バッテリ≫
図２に示すように、バッテリ１１，１２は、例えば、通常の１２ボルトの蓄電池とは別に、高出力のモータからなる走行モータを駆動させる２００ボルトを超える高電圧用の蓄電池である。このバッテリ１１，１２は、複数の単電池が接続された組電池からなる。図５に示すように、バッテリ１１，１２をバッテリクロスメンバ１９の車幅方向外側に配置された縦骨１５から車幅方向内側に適宜な距離だけ離間させて配置している。
【００３０】
≪バッテリパック≫
図２に示すように、バッテリパック１は、バッテリ１１，１２や電装装置１０等を、バッテリトレー１３とバッテリカバー１４とからなるケース体内に収納したバッテリユニットである（図３参照）。バッテリパック１は、電装装置１０と、バッテリ１１，１２と、バッテリトレー１３と、バッテリカバー１４と、縦骨１５と、フロントビーム１６と、ミドルビーム１７と、リヤビーム１８と、バッテリクロスメンバ１９と、を備えている。
【００３１】
バッテリパック１は、図５に示すように、バッテリトレー１３とバッテリカバー１４とが、後記する第２固定手段８２によって、バッテリクロスメンバ１９及び縦骨１５に固定されている。また、バッテリパック１は、左右端部の縦骨１５が、第１固定手段８１によって、サイドシル３のサイドシルインナ３１に固定されている。また、バッテリパック１は、フロントビーム１６及びミドルビーム１７が、第３固定手段８３によって、フロアクロスメンバ２４に固定されている。このようにして、重量が重い重量物であるバッテリパック１は、第１固定手段８１、第２固定手段８２、及び、第３固定手段８３によって、車体２の骨格を形成する車体フレームに固定されている。
【００３２】
＜バッテリトレー＞
図２に示すように、バッテリトレー１３は、電装装置１０と、バッテリ１１，１２と、バッテリクロスメンバ１９と、を収容する略容器形状の下ケース半体である。バッテリトレー１３は、底板部１３ａと、周壁１３ｂと、フランジ部１３ｃと、電装装置載置部１３ｄと、バッテリ載置部１３ｅと、バッテリクロスメンバ設置部１３ｆと、ボルト挿入孔１３ｇと、固定手段挿入孔１３ｈと、を有している。バッテリトレー１３及びバッテリカバー１４は、金属製または樹脂製の箱体からなる。
【００３３】
底板部１３ａは、縦断面視して凹形状のバッテリトレー１３の内底面である。底板部１３ａには、前側から順に、電装装置載置部１３ｄと、バッテリクロスメンバ設置部１３ｆと、バッテリ載置部１３ｅと、バッテリクロスメンバ設置部１３ｆと、バッテリ載置部１３ｅと、が配置されている。底板部１３ａは、フロントビーム１６及びミドルビーム１７の上に載置されている。
【００３４】
周壁１３ｂは、底板部１３ａの周囲から上方向に向けて形成された枠状の壁である。左右の周壁１３ｂは、左右の縦骨１５間に配置されている。前後の周壁１３ｂは、ダッシュボードロアクロスメンバ２３（図１参照）と、リヤビーム１８との間に配置されている。
【００３５】
フランジ部１３ｃは、周壁１３ｂの上端周囲から外方向に向けて水平に形成された鍔状部位である。図５に示すように、フランジ部１３ｃは、縦骨１５の上面に載置されて、ボルトＢ３によって連結プレート６及びバッテリカバー１４と共に縦骨１５に固定されている。
【００３６】
図２に示すように、電装装置載置部１３ｄは、電装装置１０を収容する部位である。
バッテリ載置部１３ｅは、バッテリ１１，１２を収容する部位である。
バッテリクロスメンバ設置部１３ｆは、二本のバッテリクロスメンバ１９がそれぞれ設置される部位であり、バッテリクロスメンバ設置部１３ｆが形成されている。バッテリクロスメンバ設置部１３ｆは、平面視して略長方形に形成されたバッテリトレー１３上を、電装装置１０及びバッテリ１１，１２をそれぞれ載置する部位に区画するように配置されている。
ボルト挿入孔１３ｇは、バッテリクロスメンバ設置部１３ｆの左右端部にあるフランジ部１３ｃに形成されている。
【００３７】
＜バッテリカバー＞
バッテリカバー１４は、電装装置１０、バッテリ１１，１２、及び、バッテリクロスメンバ１９を載置したバッテリトレー１３を上側から覆う上ケース半体である。バッテリカバー１４は、バッテリトレー１３とで、略箱型形状に形成されたバッテリ収容ボックスを形成している。バッテリカバー１４は、被覆部１４ａと、フランジ部１４ｂと、電装装置被覆部１４ｃと、バッテリ被覆部１４ｄと、フロアクロスメンバ設置部１４ｅと、ボルト挿入孔１４ｆ，１４ｇと、突出部１４ｈと、固定手段挿入孔１４ｉと、を有している。
【００３８】
被覆部１４ａは、バッテリトレー１３の底板部１３ａに対向して前側から順に、電装装置被覆部１４ｃと、フロアクロスメンバ設置部１４ｅと、バッテリ被覆部１４ｄと、フロアクロスメンバ設置部１４ｅと、バッテリ載置部１３ｅと、を配置して形成されている。被覆部１４ａは、周縁のフランジ部１４ｂから上方向に膨らんだ状態に形成されている。被覆部１４ａは、図８に示すように、フロアパネル４の下側に配置されている。
【００３９】
図２に示すように、フランジ部１４ｂは、被覆部１４ａの下端周囲に水平に形成された鍔状部位である。図７に示すように、フランジ部１４ｂは、縦骨１５の上面に載置されたバッテリトレー１３のフランジ部１３ｃ上に重ねて配置されている。
【００４０】
図２に示すように、電装装置被覆部１４ｃは、電装装置１０を覆う部位である。
バッテリ被覆部１４ｄは、バッテリ１１，１２を覆う部位である。バッテリ被覆部１４ｄは、バッテリ１１，１２の上面形状に合わせて上方向に向けて膨らんだ状態に形成されている。
フロアクロスメンバ設置部１４ｅは、二本のフロアクロスメンバ２４（図１参照）がそれぞれ設置される部位である。フロアクロスメンバ設置部１４ｅは、バッテリクロスメンバ設置部１３ｆに対向する上方に配置されている。フロアクロスメンバ設置部１４ｅは、平面視して略長方形に形成されたバッテリカバー１４上を、電装装置１０及びバッテリ１１，１２をそれぞれ載置する部位に区画するように配置されている。
【００４１】
図５に示すように、ボルト挿入孔１４ｆ，１４ｇは、ボルトＢ３，Ｂ４が、連結プレート６を介して挿入される貫通孔である。ボルト挿入孔１４ｆ，１４ｇは、フロアクロスメンバ設置部１４ｅの左右端部にあるフランジ部１４ｂに、車幅方向に適宜な間隔を介して並べて配置されている（図２参照）。
突出部１４ｈは、バッテリ１１の形状に合わせて上方向に突設されている。
固定手段挿入孔１４ｉは、カラーＣ１が挿入される貫通孔である。
【００４２】
＜縦骨＞
図３及び図４に示すように、縦骨１５は、バッテリトレー１３を左右方向から保持する左右一対の骨格部材である。図４に示すように、縦骨１５は、フロントビーム１６と、ミドルビーム１７と、リヤビーム１８とによって、バッテリトレー１３を保持する枠状部材を形成している。図２に示すように、縦骨１５は、空洞部１５ｂを有する縦骨本体１５ａと、空洞部１５ｂの仕切壁１５ｃと、トレー支持部１５ｄと、ボルトＢ３用の雌ねじ部１５ｅと、縦骨本体１５ａの縦長部１５ｆと、外側段差部１５ｇと、ボルト挿入孔１５ｈと、を有している。
【００４３】
図７に示すように、縦骨本体１５ａは、上下方向に延びている縦長部１５ｆと、縦長部１５ｆの下側部位から車幅方向外側に延びる外側段差部１５ｇと、を連設して、縦断面視して略Ｌ字形状に形成された金属製厚板部材である。縦骨本体１５ａは、サイドシル３に沿って前後方向に延設されている。
【００４４】
空洞部１５ｂは、縦骨本体１５ａに沿って前後方向に延設された空間である。縦骨本体１５ａにおいて、空洞部１５ｂは、縦長部１５ｆに形成された１つの空間と、縦長部１５ｆの下側部位から横方向の延びる外側段差部１５ｇの二つの空間と、で合計三つの空間で形成されている。
【００４５】
仕切壁１５ｃは、その三つの空洞部１５ｂを区画するように形成された補強用の仕切りである。
トレー支持部１５ｄは、フロントビーム１６及びミドルビーム１７を介してバッテリトレー１３を下側から支持する鍔状部位である。図２に示すように、トレー支持部１５ｄは、縦骨本体１５ａの縦長部１５ｆの下端から車幅方向内側に向けて水平に突出形成されている。トレー支持部１５ｄは、縦骨本体１５ａの車内側の側面に沿って前後方向に帯状に形成されている。
【００４６】
図５に示すように、雌ねじ部１５ｅは、第２固定手段８２のボルトＢ３が、連結プレート６のボルト挿入孔６ａ、バッテリカバー１４のボルト挿入孔１４ｆを介して挿入されるボルトＢ３螺着用のねじ穴である。
【００４７】
図２に示すように、縦長部１５ｆは、縦断面視して上下方向に長い矩形に形成された部位である。縦長部１５ｆは、縦骨本体１５ａの車幅方向内側寄りの部位に形成されている。縦長部１５ｆの上面には、前端部と略中央部に雌ねじ部１５ｅがそれぞれ形成されている。
【００４８】
外側段差部１５ｇは、サイドシルインナ３１が載設される部位である（図５参照）。外側段差部１５ｇは、縦断面視して車幅方向に長い矩形に形成されている。
図５に示すように、ボルト挿入孔１５ｈは、第１固定手段８１のボルトＢ１が挿入される貫通孔である。ボルト挿入孔１５ｈは、例えば、外側段差部１５ｇの前端部から後端部に亘って適宜な間隔で４箇所に形成されている（図２〜図４参照）。
【００４９】
＜フロントビーム及びミドルビーム＞
図２に示すように、フロントビーム１６は、前側のバッテリクロスメンバ設置部１３ｆに設置される縦断面視してハット断面形状に形成された金属製板部材である。
ミドルビーム１７は、後側のバッテリクロスメンバ設置部１３ｆに設置される縦断面視してハット断面形状に形成された金属製板部材である。フロントビーム１６及びミドルビーム１７の左右端部寄りの位置には、ボルトＢ２が挿入される固定手段挿入孔１６ａ，１７ａが形成されている。図４に示すように、車幅方向に延設されたフロントビーム１６及びミドルビーム１７の両端部は、左右の縦骨１５のトレー支持部１５ｄ上に載設されている。
【００５０】
＜リヤビーム＞
リヤビーム１８は、バッテリトレー１３の周壁１３ｂの後端部の後側に配置される金属製板部材である。リヤビーム１８は、縦断面視して略角筒状のリヤビーム本体１８ａと、リヤビーム本体１８ａの下端部から前側に突出形成された鍔部１８ｂと、を有して車幅方向に延設されている。
【００５１】
＜バッテリクロスメンバ＞
図２に示すように、バッテリクロスメンバ１９は、バッテリトレー１３に車幅方向に向けて延設された二つのバッテリクロスメンバ設置部１３ｆにそれぞれ載設されるフレーム部材である。バッテリクロスメンバ１９には、ボルトＢ４が螺合される雌ねじ部１９ａと、カラーＣ１が挿入される固定手段挿入孔１９ｂと、が形成されている。図５に示すように、バッテリクロスメンバ１９と、このバッテリクロスメンバ１９の車幅方向外側に配置された縦骨１５と、バッテリクロスメンバ１９の上方に設置されたバッテリカバー１４は、第２固定手段８２によって結合されている。
【００５２】
≪車体≫
図１に示すように、車体２は、電動車両ＥＶの外形を形成するパネル部材や骨格からなる。車体２は、例えば、フロントサイドフレーム２１と、リヤサイドフレーム２２と、ダッシュボードロアクロスメンバ２３と、フロアクロスメンバ２４と、ミドルクロスメンバ２５と、リヤクロスメンバ２６と、サイドシル３と、フロアパネル４等を備えている。車体２は、このような種々の金属製車体フレームと、フロアパネル５等の金属製車体パネルと、をそれぞれ略左右対称に設置して構成されている。
【００５３】
＜フロントサイドフレーム及びリヤサイドフレーム＞
左右一対のフロントサイドフレーム２１は、左右のサイドシル３の車内側の側面部に配置されたフロアクロスメンバ２４の両端部からダッシュボードロアクロスメンバ２３と交差して、さらに前方に延設されている。
左右一対のリヤサイドフレーム２２は、左右のサイドシル３の車内側の側面部に配置されたミドルクロスメンバ２５の両端部からリヤクロスメンバ２６の左右両端部に連結されて、さらに後方に延設されている。
【００５４】
＜ダッシュボードロアクロスメンバ＞
ダッシュボードロアクロスメンバ２３は、左右のサイドシル３の前端部に架設された骨格フレーム部材である。ダッシュボードロアクロスメンバ２３は、バッテリパック１の前端面に隣接して配置されている。
【００５５】
＜フロアクロスメンバ＞
フロアクロスメンバ２４は、左右のサイドシル３の中央部寄りの箇所に架設された角筒状の骨格フレームである（図８参照）。一対のフロアクロスメンバ２４は、バッテリカバー１４の二箇所に形成されたフロアクロスメンバ設置部１４ｅ上に配置されている。
図８に示すように、フロアクロスメンバ２４とバッテリクロスメンバ１９とは、上下に対向に配置され、互いに第３固定手段８３のボルトＢ２とナットＮ２で連結されている。また、フロアクロスメンバ２４とフロアパネル４とは、フロアクロスメンバ２４をフロアパネル４に形成された横溝４ｂに嵌め込むように設置することにより、室内Ｒの床面４ａを平坦な面に形成している。
【００５６】
＜ミドルクロスメンバ及びリヤクロスメンバ＞
図１に示すように、ミドルクロスメンバ２５は、左右のサイドシル３の後端部に架設された骨格フレーム部材である。ミドルクロスメンバ２５は、バッテリパック１の後端面から適宜な間隔を介して配置されている。
リヤクロスメンバ２６は、左右のリヤサイドフレーム２２の後端部寄りの位置に架設された骨格フレーム部材である。
【００５７】
≪サイドシル≫
図５に示すように、サイドシル３は、車体２の左右端部に前後方向に延設された左右一対のフレーム部材である（図１参照）。サイドシル３は、車内側に配置されたサイドシルインナ３１と、車外側に配置されたサイドシルアウタ３２と、によって略筒状に形成されている。サイドシル３は、サイドシルインナ３１と、サイドシルアウタ３２と、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２との間に介在されたスチフナ３３と、サイドシル３の断面内に配置された衝撃吸収部材３４と、第１固定手段８１と、を備えている。
【００５８】
図６に示すように、サイドシルインナ３１は、車内側に凸であるハット断面形状の高抗張力鋼材からなる。サイドシルインナ３１は、車内側に突出した凸形状部３１ａと、凸形状部３１ａの上下に形成されたフランジ部３１ｂと、を備えて構成されている。
【００５９】
サイドシルアウタ３２は、車外側方向に凸であるハット断面形状の高抗張力鋼材からなる。サイドシルアウタ３２は、車外側に突出した凸形状部３２ａと、凸形状部３２ａの上下に形成されたフランジ部３２ｂと、を備えて構成されている。
【００６０】
スチフナ３３は、車外側に凸であるハット断面形状の高抗張力鋼材からなる補強部材である。スチフナ３３は、車外側に突出した凸形状部３３ａと、凸形状部３３ａの上下に形成されたフランジ部３３ｂと、を備えて構成されている。
図５に示すように、凸形状部３３ａの先端部は、サイドシルアウタ３２の凸形状部３３ａの内底面に当接した状態に配置されている。
上下のフランジ部３３ｂは、サイドシルインナ３１のフランジ部３１ｂと、サイドシルアウタ３２のフランジ部３２ｂと、で挟持した状態に接合されている。
【００６１】
＜衝撃吸収部材＞
図５に示すように、衝撃吸収部材３４は、サイドシル３内に設けられたハット断面形状に形成された緩衝材である。衝撃吸収部材３４は、上下方向に延設された荷重受部３４ａと、荷重受部３４ａの上部から車幅方向に延設された上側衝撃吸収部３４ｂと、荷重受部３４ａの下部から車幅方向に延設された下側衝撃吸収部３４ｃと、を備えている。
【００６２】
衝撃吸収部材３４は、バッテリクロスメンバ１９の車幅方向外側に配置された縦骨１５に固定するためのボルトＢ１を受容するカラーナットＮ１を、上側衝撃吸収部３４ｂ及び下側衝撃吸収部３４ｃに貫通して配置している。
図６に示すように、衝撃吸収部材３４の前後方向の長さＬ１は、複数配置されたフロアクロスメンバ２４の前後方向の配置間隔Ｌ２を超える長さに設定されている。
【００６３】
図５に示すように、荷重受部３４ａは、車外方向に凸形状に形成された衝撃吸収部材３４の内底を形成する部位である。衝撃吸収部材３４は、スチフナ３３の凸形状部３３ａに当接した状態に配置されている。
【００６４】
上側衝撃吸収部３４ｂは、車外方向に凸形状に形成された衝撃吸収部材３４の上面である。上側衝撃吸収部３４ｂは、フロアクロスメンバ２４の底壁の車幅方向外側に水平に配置されている。上側衝撃吸収部３４ｂの車幅方向内側には、フロアクロスメンバ２４が配置されている。
【００６５】
下側衝撃吸収部３４ｃは、車外方向に凸形状に形成された衝撃吸収部材３４の下面である。下側衝撃吸収部３４ｃは、バッテリパック１を支持するバッテリクロスメンバ１９の車幅方向外側に水平に配置されている。下側衝撃吸収部３４ｃの車幅方向内側には、バッテリクロスメンバ１９が配置されている。上側衝撃吸収部３４ｂ及び下側衝撃吸収部３４ｃには、第１固定手段８１のカラーナットＮ１が挿入される挿入孔３４ｅが形成されている。
【００６６】
≪フロアパネル≫
フロアパネル４は、車室Ｒの床面４ａを形成する金属製パネル材である。フロアパネル４は、バッテリパック１の上に載設されている。図８に示すように、フロアパネル４は、バッテリパック１の上部形状に沿って隆起して凹凸形状に形成されている。フロアパネル４は、平坦な面からなる床面４ａと、フロアクロスメンバ２４を没入させるための横溝４ｂと、バッテリ１１，１２から膨らんだ部位を覆うバッテリカバー１４の突出部１４ｈに合わせて突出形成された凸部４ｃと、を有している。
【００６７】
床面４ａは、バッテリ１１，１２が配置されているバッテリ被覆部１４ｄ上に配置された面である。バッテリ１１，１２上の床面４ａにおいて、横溝４ｂ、及び、突出部１４ｈ上に形成された凸部４ｃ以外のバッテリ被覆部１４ｄの上方は、水平に形成されている。
【００６８】
横溝４ｂは、床面４ａを平坦な面にする深さに形成された没入溝である。横溝４ｂは、フロアパネル４上に配置される二本のフロアクロスメンバ２４の上面２４ａと、フロアパネル４の床面４ａと、を略面一に配置している。横溝４ｂの内底には、第３固定手段８３のボルトＢ２が挿入される貫通孔（図示省略）が形成されている。
【００６９】
段差面４ｄは、バッテリ被覆部１４ｄ上の平坦な床面４ａからフロアクロスメンバ２４の高さ分だけ下がった位置に、平らに形成された面からなる。段差面４ｄは、フロアクロスメンバ２４が配置された位置からダッシュボードロアクロスメンバ２３の上面上に亘って水平に形成されている。
【００７０】
≪固定手段≫
図５に示すように、固定手段８は、バッテリパック１を車体２に固定するための固定具である。固定手段８は、例えば、バッテリパック１を被取付部（サイドシル３、フロアクロスメンバ２４、及び、バッテリカバー１４）に対して着脱可能に固定する締結具からなる。固定手段８は、縦骨１５をサイドシルインナ３１に固定する第１固定手段８１と、縦骨１５をバッテリカバー１４及びバッテリクロスメンバ１９に固定する第２固定手段８２と、バッテリパック１をフロアクロスメンバ２４に固定する第３固定手段８３と、からなる。
【００７１】
＜第１固定手段＞
第１固定手段８１は、縦骨１５をサイドシルインナ３１に固定するための固定具である。第１固定手段８１は、上側衝撃吸収部３４ｂ及び下側衝撃吸収部３４ｃに貫通して配置したカラーナットＮ１と、縦骨１５の下側から縦骨１５とサイドシルインナ３１の凸形状部３１ａとを挿通してカラーナットＮ１に螺合されるボルトＢ１と、からなる。
【００７２】
ボルトＢ１は、縦骨１５のボルト挿入孔１５ｈ、及び、サイドシルインナ３１の凸形状部３１ａを貫通させてカラーナットＮ１に螺合されている。
ボルトＢ１に螺合されたカラーナットＮ１は、上側衝撃吸収部３４ｂ及び下側衝撃吸収部３４ｃに挿通して配置されていることで、衝撃吸収部材３４を支持する役目も果す。
【００７３】
＜第２固定手段＞
第２固定手段８２は、バッテリカバー１４をバッテリトレー１３を介して縦骨１５に固定するためのボルトＢ３と、バッテリカバー１４をバッテリクロスメンバ１９に固定するためのボルトＢ４と、を備えて構成されている。
ボルトＢ３は、連結プレート６のボルト挿入孔６ａ、バッテリカバー１４のボルト挿入孔１４ｆ、バッテリトレー１３のボルト挿入孔１３ｇを介して縦骨１５の雌ねじ１５ｅに螺合される。ボルトＢ４は、連結プレート６のボルト挿入孔６ａ、バッテリカバー１４のボルト挿入孔１４ｆを挿通してバッテリクロスメンバ１９の雌ねじ部１９ａに螺合される。
【００７４】
＜第３固定手段＞
図８に示すように、第３固定手段８３は、バッテリトレー１３をフロントビーム１６（ミドルビーム１７）、バッテリクロスメンバ１９、バッテリカバー１４を介してフロアクロスメンバ２４に固定するための固定具である。第３固定手段８３は、ボルトＢ２と、ボルトＢ２に螺合するナットＮ２と、ボルトＢ２が挿通される円筒形状のカラーＣ１と、を備えて構成されている。ナットＮ２は、角筒状のフロアクロスメンバ２４内に配置されている。
【００７５】
ボルトＢ２は、バッテリトレー１３、フロントビーム１６（ミドルビーム１７）、バッテリクロスメンバ１９、バッテリカバー１４を挿通してナットＮ２に螺合される。カラーＣ１は、バッテリクロスメンバ１９及びバッテリカバー１４内に挿入されている。
【００７６】
≪車体の下部構造の作用≫
次に、図１〜図８を参照して本発明の実施形態に係る車体の下部構造の作用を説明する。
【００７７】
例えば、電動車両ＥＶが側突した場合、側突荷重Ｆが、図５に示すように、サイドシル３の外側からサイドシルアウタ３２及びスチフナ３３を介して衝撃吸収部材３４の上側衝撃吸収部３４ｂ及び下側衝撃吸収部３４ｃにかかる。衝撃吸収部材３４は、ハット断面形状に形成されていることによって、強度を高めてエネルギー吸収量を高めることができる。
【００７８】
この場合、衝撃吸収部材３４の前後方向の長さＬ１は、図６に示すように、フロアクロスメンバ２４の前後方向の配置間隔Ｌ２を超える長さに設定されている。このため、図５に示すように、衝撃吸収部材３４にかかった側突荷重Ｆａ，Ｆｂは、サイドシルインナ３１や縦骨１５に伝達して分散させることができる。
【００７９】
上側衝撃吸収部３４ｂにかかった側突荷重Ｆａは、フロアクロスメンバ２４に伝達されて、フロアクロスメンバ２４によって反力が増大されることで、上側衝撃吸収部３４ｂを潰す。上側衝撃吸収部３４ｂは、潰れて圧縮変形することによって、効率よく側突荷重Ｆを吸収することができる。
【００８０】
図８に示すように、フロアクロスメンバ２４とバッテリクロスメンバ１９とは、互いに上下の位置に配置されて第３固定手段８３によって連結されている。このため、フロアクロスメンバ２４とバッテリクロスメンバ１９とは、側突荷重Ｆを受ける部位の断面積を増加させることができるので、側突荷重Ｆに対する反力を増大させることができる。
【００８１】
また、下側衝撃吸収部３４ｃにかかった側突荷重Ｆｂは、バッテリクロスメンバ１９に伝達されて、バッテリクロスメンバ１９によって反力が増大されることで、下側衝撃吸収部３４ｃを潰す。下側衝撃吸収部３４ｃは、潰れて圧縮変形することによって、効率よく側突荷重Ｆを吸収することができる。
【００８２】
衝撃吸収部材３４は、縦骨１５を固定するボルトｂ１を受容するカラーナットＮ１を、上側衝撃吸収部３４ｂ及び下側衝撃吸収部３４ｃに貫通して固定していることによって、上側衝撃吸収部３４ｂ及び下側衝撃吸収部３４ｃからバッテリクロスメンバ１９への荷重の伝達性を高めることができる。このため、電動車両ＥＶに側突荷重Ｆが作用したときに、サイドシル３と縦骨１５との間隔を速やかに縮めて、フロアクロスメンバ２４とバッテリクロスメンバ１９とに側突荷重Ｆを伝達するタイミングを合わせることができる。
【００８３】
バッテリクロスメンバ１９と、縦骨１５とは、第２固定手段８２によって結合されていることで、側突荷重Ｆｂを下側衝撃吸収部３４ｃから縦骨１５を介してバッテリクロスメンバ１９に速やかに伝達することができる。
【００８４】
また、図５に示すように、フロアパネル４は、バッテリパック１の上部形状に沿って隆起して形成されている。バッテリ１１，１２は、縦骨１５から車幅方向内側に適宜な距離だけ離間されているので、隆起分の十分なバッテリ容量の大きさのバッテリ１１，１２を設けるための収容スペースと、側突時にバッテリパック１の内部部品（配管・配線など）に接触しないクリアランスの確保と、を得ることができる。
【００８５】
よって、本発明の車体２の下部構造は、サイドシル３の閉断面を有効に利用して、バッテリパック１の側方にかかる側突荷重Ｆを吸収し易くすることができる。
【００８６】
また、図７及び図８に示すように、フロアクロスメンバ２４をフロアパネル４の横溝４ｂに嵌め込むことによって、フロアクロスメンバ２４とフロアパネル４とは、車室Ｒの床面４ａを平坦面に形成する。このため、床面４ａを平坦化して乗員の利便性を高めることができる。
【００８７】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
[第１変形例]
図９は、本発明の実施形態に係る車体の下部構造の第１変形例を示すサイドシルの概略縦断面図である。
【００８９】
例えば、サイドシル３Ａは、図９に示すように、このサイドシル３Ａ内のサイドシルインナ３１Ａとサイドシルアウタ３２Ａとの間に、衝撃吸収部材３４Ａを介在していればよく、スチフナ３３（図５参照）を内設していなくてもよい。
【００９０】
サイドシル３Ａは、このように構成しても、側突時に、サイドシル３Ａに内設した衝撃吸収部材３４Ａが側突荷重Ｆによって圧縮変形することで、側突荷重Ｆを吸収することができる。
【００９１】
また、第１固定手段８１Ａは、縦骨１５と、サイドシルインナ３１Ａの凸形状部３１Ａａの下面とを挿通したボルトＢ１Ａを、凸形状部３１Ａａ内の上面に配置したナットＮ１Ａに螺合して、縦骨１５とサイドシルインナ３１Ａとを連結してもよい。
【００９２】
[第２変形例]
図１０は、本発明の実施形態に係る車体の下部構造の第２変形例を示すサイドシルの概略縦断面図である。
【００９３】
サイドシル３Ｂは、図１０に示すように、サイドシル３の閉断面を内外に仕切るスチフナ３３Ｂの内側及び外側に、荷重受部３４Ｂ１ａ，３４Ｂ２ａと、上側衝撃吸収部３４Ｂ１ｂ，３４Ｂ２ｂと、下側衝撃吸収部３４Ｂ１ｃ，３４Ｂ２ｃと、を有する衝撃吸収部材３４Ｂを設けてもよい。
【００９４】
この場合、衝撃吸収部材３４Ｂは、サイドシルアウタ３２Ｂとスチフナ３３Ｂとの間に設けた第１衝撃吸収部材３４Ｂ１と、サイドシルインナ３１Ｂとスチフナ３３Ｂとの間に設けた第２衝撃吸収部材３４Ｂ２と、の二部材を車幅方向に並べた状態に設置されている。
【００９５】
第１衝撃吸収部材３４Ｂ１は、ハット断面形状に形成された金属製部材からなる。第１衝撃吸収部材３４Ｂ１は、圧縮変形したときにサイドシルアウタ３２Ｂによって押圧される荷重受部３４Ｂ１ａと、上側衝撃吸収部３４Ｂ１ｂと、下側衝撃吸収部３４Ｂ１ｃと、スチフナ３３Ｂに固定されたフランジ部３４Ｂ１ｄと、を有している。
【００９６】
第２衝撃吸収部材３４Ｂ２は、縦断面視して四角形の閉断面を形成している金属製部材からなる。第２衝撃吸収部材３４Ｂ２は、スチフナ３３Ｂの車内側の面に固定された荷重受部３４Ｂ２ａと、上側衝撃吸収部３４Ｂ２ｂと、下側衝撃吸収部３４Ｂ２ｃと、サイドシルインナ３１Ｂの車外側の面に固定されたサイドシルインナ設置部３４Ｂ２ｄと、を有している。
【００９７】
サイドシル３Ｂ及び衝撃吸収部材３４Ｂをこのように構成すれば、サイドシル３Ｂに側突荷重Ｆがかかると、スチフナ３３Ｂは、側突荷重Ｆによってサイドシル断面が開き変形するのを抑制する。サイドシル３Ｂ１ｂ，３４Ｂ２ｂ内のスチフナ３３Ｂの内側及び外側にそれぞれ設置された上側衝撃吸収部３４Ｂ１ｂ，３４Ｂ２ｂ及び下側衝撃吸収部３４Ｂ１ｃ，３４Ｂ２ｃが、側突荷重Ｆによって圧縮変形することで、さらに大きな側突荷重Ｆの吸収が可能である。
【００９８】
[第３変形例]
図１１は、本発明の実施形態に係る車体の下部構造の第３変形例を示すサイドシルの概略縦断面図である。
【００９９】
サイドシル３Ｃ内には、図１１に示すように、スチフナ３３Ｃの内側及び外側に、荷重受部３４Ｃ１ａ，３４Ｃ２ａと、上側衝撃吸収部３４Ｃ１ｂ，３４Ｃ２ｂと、下側衝撃吸収部３４Ｃ１ｃ，３４Ｃ２ｃと、を有する衝撃吸収部材３４Ｃを対向配置してもよい。
【０１００】
この場合、衝撃吸収部材３４Ｃは、スチフナ３３Ｃの車外側の面に向けて凸になるように配置した第１衝撃吸収部材３４Ｃ１と、スチフナ３３Ｃの車内側の面に向けて凸になるように配置した第２衝撃吸収部材３４Ｃ２と、をスチフナ３３を介して背中合わせの状態にボルトＢ５で固定してなる。なお、サイドシルアウタ３２Ｃは、前記ボルトＢ５を、車外側からサイドシルアウタ３２Ｃ内に挿入して内底形状部３４Ｃ１ｄに配置するための作業穴３２Ｃａを開口し、作業穴３２Ｃａを車外側からサイドシルガーニッシュ７が覆い隠すように配置されている。
【０１０１】
第１衝撃吸収部材３４Ｃ１及び第２衝撃吸収部材３４Ｃ２は、第２変形例と同様に、ハット断面形状に形成された金属製部材からなる。第１衝撃吸収部材３４Ｃ１は、圧縮変形したときにサイドシルアウタ３２Ｃによって押圧される鍔状の荷重受部３４Ｃ１ａと、上側衝撃吸収部３４Ｃ１ｂと、下側衝撃吸収部３４Ｃ１ｃと、スチフナ３３Ｃにボルト締めされた内底形状部３４Ｃ１ｄと、を有している。
【０１０２】
第２衝撃吸収部材３４Ｃ２は、スチフナ３３Ｃの車内側の面に固定された荷重受部３４Ｃ２ａと、上側衝撃吸収部３４Ｃ２ｂと、下側衝撃吸収部３４Ｃ２ｃと、サイドシルインナ３１Ｃの車外側の面に固定されたフランジ部３４Ｃ２ｄと、を有している。
【０１０３】
サイドシル３Ｃ及び衝撃吸収部材３４Ｃをこのように構成しても、サイドシル３Ｃに側突荷重Ｆがかかると、スチフナ３３Ｃ内の上側衝撃吸収部３４Ｃ１ｂ，３４Ｃ２ｂ及び下側衝撃吸収部３４Ｃ１ｃ，３４Ｃ２ｃが、側突荷重Ｆによって圧縮変形することで、側突荷重Ｆの吸収が可能である。
【０１０４】
[その他の変形例]
バッテリパック１は、二つのバッテリ１１，１２を配置した場合を説明したが、その数は限定されず、さらに、分割して多数配置したものであってもよい。
また、第１固定手段８１、第２固定手段８２及び第３固定手段８３のそれぞれの本数は、バッテリパック１の大きさや形状等によって、適宜に増減させてもよい。固定手段８は、本数を増加させれば、締結力をその数に応じて分散できるので、各固定手段８の締結力を低くすることを可能にする。
【符号の説明】
【０１０５】
１      バッテリパック
２      車体
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  サイドシル
４      フロアパネル
４ｂ    横溝
８      固定手段
１１，１２  バッテリ
１５    縦骨
１９    バッテリクロスメンバ
２４    フロアクロスメンバ
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ  サイドシルインナ
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ  サイドシルアウタ
３３，３３Ｂ，３３Ｃ  スチフナ
３４，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ  衝撃吸収部材
３４ａ，３４Ｂ１ａ，３４Ｂ２ａ，３４Ｃ１ａ，３４Ｃ２ａ  荷重受部
３４ｂ，３４Ｂ１ｂ，３４Ｂ２ｂ，３４Ｃ１ｂ，３４Ｃ２ｂ  上側衝撃吸収部
３４ｃ，３４Ｂ１ｃ，３４Ｂ２ｃ，３４Ｃ１ｃ，３４Ｃ２ｃ  下側衝撃吸収部
８１，８１Ａ  第１固定手段
８２    第２固定手段
８３    第３固定手段
Ｂ１〜Ｂ５，Ｂ１Ａ  ボルト
ＥＶ    電動車両
Ｌ１    衝撃吸収部材の前後方向の長さ
Ｌ２    フロアクロスメンバの前後方向の幅
Ｎ１    カラーナット
Ｎ２，Ｎ１Ａ  ナット
Ｒ      車室
【図１】
0006734709.tif 000002
【図２】
0006734709.tif 000003
【図３】
0006734709.tif 000004
【図４】
0006734709.tif 000005
【図５】
0006734709.tif 000006
【図６】
0006734709.tif 000007
【図７】
0006734709.tif 000008
【図８】
0006734709.tif 000009
【図９】
0006734709.tif 000010
【図１０】
0006734709.tif 000011
【図１１】
0006734709.tif 000012