(57)【要約】【課題】コスト増を抑制できるとともに軽量化を図ることができる蓄電装置の車体取付構造の提供。【解決手段】蓄電装置本体５２を支持する支持プレート３０の上下をそれぞれ一対の取付ブラケットで挟持するとともに、上側の一対の取付ブラケット５４，５５を上側のクロスメンバ１４に取り付ける一方、下側の一対の取付ブラケット５６，５７を下側のクロスメンバ１０に取り付け、さらに、支持プレート３０の蓄電装置本体５２に対し反対側の上下の取付ブラケット５４，５６をユニットボックス６０を介して連結してなる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置本体を支持する支持プレートの上下をそれぞれ一対の取付ブラケットで挟持するとともに、上側の一対の取付ブラケットを上側のクロスメンバに取り付ける一方、下側の一対の取付ブラケットを下側のクロスメンバに取り付け、さらに、前記支持プレートの前記蓄電装置本体に対し反対側の上下の取付ブラケットをユニットボックスを介して連結してなることを特徴とする蓄電装置の車体取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄電装置の車体取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド自動車や電気自動車等、走行駆動用モータを有する車両においては、走行駆動用モータを駆動するため、高電圧の走行用蓄電装置が搭載されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１９５４３７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような高電圧の蓄電装置は比較的大型であることから、この蓄電装置を搭載する際に、例えば、後部座席の後側に後部座席に沿って立設させる等して車室内のスペース効率を確保する必要がある。このような配置を行う場合に、蓄電装置本体を支持プレートに支持するとともに、この支持プレートを取付ブラケットを介して車体側に固定する構造を採用できるが、その場合に、取付ブラケットおよび支持プレートは蓄電装置本体を支持するだけではなく、車両衝突時に加わる力を受け止める必要がある。このためには、取付ブラケットおよび支持プレートとして、高強度の材料や板厚の厚いものを用いる必要があり、コスト増および重量増を招いてしまうという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、コスト増を抑制できるとともに軽量化を図ることができる蓄電装置の車体取付構造の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、蓄電装置本体（例えば実施の形態における組電池５２）を支持する支持プレート（例えば実施の形態におけるバスバープレート３０）の上下をそれぞれ一対の取付ブラケットで挟持するとともに、上側の一対の取付ブラケット（例えば実施の形態における取付ブラケット５４，５５）を上側のクロスメンバ（例えば実施の形態におけるリヤピラークロスメンバ１４）に取り付ける一方、下側の一対の取付ブラケット（例えば実施の形態における取付ブラケット５６，５７）を下側のクロスメンバ（例えば実施の形態におけるフロアクロスメンバ１０）に取り付け、さらに、前記支持プレートの前記蓄電装置本体に対し反対側の上下の取付ブラケット（例えば実施の形態における取付ブラケット５４，５６）をユニットボックス（例えば実施の形態における外装ボックス６０）を介して連結してなることを特徴としている。
【０００７】
このように、支持プレートの上部を支持する取付ブラケットが、一対で支持プレートを挟持する構造であって上側のクロスメンバに固定されており、また支持プレートの下部を支持する取付ブラケットが、一対で支持プレートを挟持する構造であって下側のクロスメンバに固定されているため、取付ブラケットとして高強度の材料や板厚の厚いものを用いなくても、車両衝突時に加わる力を受け止めることができる。加えて、支持プレートの蓄電装置本体に対し反対側の上下の取付ブラケットをユニットボックスを介して連結してなるため、連結されたこれら上下の取付ブラケットおよびユニットボックスで支持プレートを補強することになり、その結果、支持プレートとして高強度の材料や板厚の厚いものを用いなくても、車両衝突時に加わる力を受け止めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の蓄電装置の車体取付構造を図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明における前後左右は車両進行方向に対する前後左右である。
【０００９】
本実施形態の蓄電装置の車体取付構造は、走行駆動用モータを高圧電源で駆動する自動車、具体的にはハイブリッド車に適用されるものである。このハイブリッド車では、直流電源のキャパシタ等の蓄電装置本体を内蔵した高電圧系の走行用の蓄電装置から走行駆動用モータに給電するときにインバータによって直流から交流に変換し、また、車両の運動エネルギーの一部を走行駆動用モータを介して蓄電装置に蓄電するときにインバータによって交流を直流に変換して蓄電する。
【００１０】
図１〜図３に示すように、リヤフロア１の前部は前側が下方に向かって有段成形され、このリヤフロア１の前縁部に図示しないフロアパネルの後縁部が接合されるようになっている。リヤフロア１の両側部の下面に車体前後方向に沿ってリヤフレーム２が接合され、リヤフレーム２とリヤフロア１とで囲まれた断面構造部が車体骨格部Ｋ１を形成している。
【００１１】
リヤフロア１の前部の段差部３の裏側には車幅方向に沿ってＬ字断面形状のクロスメンバ４が、リヤフレーム２に跨るようにして接合され、クロスメンバ４とリヤフロア１とで囲まれた断面構造部が車体骨格部Ｋ２を構成している。
【００１２】
前記段差部３にはこれを上から覆うようにしてリヤフロア１よりも厚肉の板材からなる略Ｌ字断面形状のレインフォース５が、前記リヤフレーム２の配置部位に跨るように車幅方向に沿って設けられ、リヤフロア１に溶接により接合されている。このレインフォース５によりクロスメンバ４が補強されている。レインフォース５の上面にはリヤシート６の前部取付孔７が各リヤシート６に対応して２カ所ずつ設けられている。
【００１３】
図２，図３に示すように、リヤフロア１の両側部のフランジ部８にはホイールハウスのインナパネル９が接合され、図示しないアウタパネルと共にホイールハウスを形成している。
【００１４】
リヤフロア１上面には前記レインフォース５の後方のホイールハウスのインナパネル９間に車幅方向に沿ってリヤフレーム２の配置部位に跨るようにしてコの字断面形状のフロアクロスメンバ１０が接合され、この部位に強度的に有利な閉断面構造部を形成するようになっている。フロアクロスメンバ１０の上面には、リヤシート６の後部取付孔１１が前記前部取付孔７に対応した位置に設けられている。
【００１５】
そして、レインフォース５のリヤシート６の前部取付孔７とフロアクロスメンバ１０のリヤシート６の後部取付孔１１とに図１に鎖線で示すリヤシート６が固定されている。ここで、フロアクロスメンバ１０には図示しないチャイルドシートを支持する下部アンカー１２が、各リヤシート６に２カ所ずつ取り付けられている。なお、下部アンカー１２はフロアクロスメンバ１０に接合されるアンカーブラケット１２ａと環状部材１２ｂとで構成されている。
【００１６】
リヤシート６の上部後方には車幅方向に沿って閉断面構造のリヤピラークロスメンバ１４が設けられている。このリヤピラークロスメンバ１４はＬ字断面形状のフロント側メンバ１５とリヤ側メンバ１６とを接合して形成されたもので、両端部はやや下方に傾斜して形成されている。なお、図３に示すようにリヤピラークロスメンバ１４の後面には前記チャイルドシートの下部アンカー１２，１２に対応して上部アンカー２１が各々取り付けられている。
【００１７】
そして、このリヤピラークロスメンバ１４の各端部は、リヤフェンダの図示せぬインナパネルに接合されるとともに、これら端部にはボルト１７によりブラケット１８の上部が固定され、このブラケット１８の下部がホイールハウスのダンパベース４１に補強板１９を介してボルト２０により連結固定されている。
【００１８】
そして、本実施形態においては、走行駆動用モータに給電するための蓄電装置２３を一対有している。
【００１９】
各蓄電装置２３は、図４に示すように、それぞれ、片面両極取り出しとなっているキャパシタ等の蓄電素子からなる単電池５１を図示せぬバスバー等により複数接続した組電池（蓄電装置本体）５２と、この組電池５２をその両極取り出し側において支持する軟質樹脂等の絶縁性材料からなるバスバープレート（支持プレート）３０と、このバスバープレート３０に組電池５２を覆うように取り付けられる外装ボックス２９と、バスバープレート３０の組電池５２に対し反対側に配置されて組電池５２の充電・給電等を制御する制御ユニット５３とを有している。ここで、バスバープレート３０および外装ボックス２９が、組電池５２を収納し保護するケース２２を構成している。なお、単電池５１は、図５に示すように、バスバープレート３０に形成された取付穴７０に後側から嵌合された状態で、前側のプレート７１に前側から挿入されるネジ部材７２が螺合されることでバスバープレート３０に固定されている。
【００２０】
各蓄電装置２３は、図４に示すように、バスバープレート３０を前側に組電池５２および外装ボックス２９を後側にした状態で車体側に取り付けられることになる。このとき、各蓄電装置２３は、それぞれのバスバープレート３０の上端部に図２に示すように左右方向に複数具体的には２カ所ずつ設けられた上部取付部２４が、図４に示すように上側のリヤピラークロスメンバ１４の後面にボルト２５により固定される。また、各蓄電装置２３は、図２に示すように、それぞれのバスバープレート３０の下端部に左右方向に複数具体的には２カ所ずつ設けられた下部取付部２７が下側のフロアクロスメンバ１０の後部の図４に示す取付座２６にボルト２８により固定される。ここで、この状態で、一対の蓄電装置２３は上部をやや後方にし斜めに立てられた状態で車幅方向に並設されている。これにより、蓄電装置２３はリヤシート６の裏側にあって、前側からは見えない位置に配置されることになる。
【００２１】
各上部取付部２４は、それぞれ、リヤピラークロスメンバ１４への取付側が互いに重なり合う前後一対の取付部２４ａ，２４ｂで構成されている。これら取付部２４ａ，２４ｂはバスバープレート３０の上端部を前後両側から挟持した状態でボルト１３によりバスバープレート３０に共締め固定される。このとき、取付部２４ａがバスバープレート３０の前面に当接し、取付部２４ｂがバスバープレート３０の後面に当接する。なお、図２に示すように、同じバスバープレート３０に設けられる左右方向の複数具体的には２カ所の取付部２４ａは、一つの取付ブラケット５４に一体的に形成されており、図３に示すように、同じバスバープレート３０に設けられる左右方向の複数具体的には２カ所の取付部２４ｂも、一つの取付ブラケット５５に一体的に形成されている。
【００２２】
図４に示すように、各下部取付部２７も同様に、それぞれ、フロアクロスメンバ１０への取付側が互いに重なり合う前後一対の取付部２７ａ，２７ｂで構成されている。これら取付部２７ａ，２７ｂはバスバープレート３０の下端部を前後両側から挟持した状態でボルト１３によりバスバープレート３０に共締め固定される。このとき、取付部２７ａがバスバープレート３０の前面に当接し、取付部２７ｂがバスバープレート３０の後面に当接する。なお、下側においても、図２に示すように、同じバスバープレート３０に取り付けられる左右方向の複数具体的には２カ所の取付部２７ａは、一つの取付ブラケット５６に一体的に形成されており、図示は略すが、同じバスバープレート３０に取り付けられる左右方向の複数具体的には２カ所の取付部２７ｂも、一つの取付ブラケット５７に一体的に形成されている。
【００２３】
図２に示すように、各バスバープレート３０の前面にそれぞれ設けられる制御ユニット５３は、電装部品からなる図示せぬ内蔵部品を保護するための外装ボックス（ユニットボックス）６０を有しており、外装ボックス６０には、上下それぞれに、左右方向に複数具体的には２カ所の取付部６１および取付部６２が一体的に形成されている。ここで、外装ボックス６０は、アルミニウム等からなる剛体構造物である。
【００２４】
そして、各取付ブラケット５４〜５７のうち、バスバープレート３０の組電池５２に対し反対側つまり前側に配置される上下の取付ブラケット５４，５６は制御ユニット５３の外装ボックス６０を介して連結されている。
【００２５】
つまり、一方のバスバープレート３０に取り付けられる前側かつ上側の取付ブラケット５４は、図４に示すようにボルト１３の締結位置よりもさらに下方に延出しており、この延出先端側の図２に示す複数具体的には２カ所の取付部６４に、同じバスバープレート３０に取り付けられる外装ボックス６０の上側の複数具体的には２カ所の取付部６１がボルト６５により連結されている。さらに同じバスバープレート３０に取り付けられる前側かつ下側の取付ブラケット５６は、図４に示すようにボルト１３の締結位置よりもさらに上方に延出しており、この延出先端側の図２に示す複数具体的には２カ所の取付部６７に、同じバスバープレート３０に取り付けられる外装ボックス６０の下側の複数具体的には２カ所の取付部６２がボルト６８により連結されている。
【００２６】
また、他方のバスバープレート３０に取り付けられる前側かつ上側の取付ブラケット５４および前側かつ下側の取付ブラケット５６も同様にして同じバスバープレート３０に取り付けられる外装ボックス６０に連結されている。
【００２７】
図３に示すように、各蓄電装置２３の上部、つまり各ケース２２の上部には、ケース２２内に連通する冷却風の吸気ダクト３３がそれぞれ設けられている。一方、各蓄電装置２３の下部、つまり各ケース２２の下部には、ケース２２内に連通する排気ダクト３２がそれぞれ設けられている。さらに、両蓄電装置２３の上部、つまり両ケース２２の上部には、左右両側の吸気ダクト３３を覆うようにダクトカバー５０が設けられている。
【００２８】
各排気ダクト３２は、それぞれ互いに離間する側に傾斜しつつリヤフロア１上で車体後方に延出しており、延出先端側には、車室内に開口する排気口３５が上方に向け開口している。各排気口３５の内側には図示せぬ吸引ファンが設けられている。なお、排気ダクト３２に設けられたブラケット３６が、リアフロア１に設けられたブラケット３７に固定されることで、排気ダクト３２がリヤフロア１に固定される。そして、吸引ファンを駆動すると、排気ダクト３２、ケース２２および吸気ダクト３３内の空気が吸い出されて排気ダクト３２の排気口３５から車室内に排気されることにより生じる空気の流れで、ケース２２内の組電池５２が冷却される。
【００２９】
以上に述べた本実施形態の蓄電装置の車体取付構造によれば、図４に示すように、バスバープレート３０の上部を支持する取付ブラケット５４，５５が、これらの対でバスバープレート３０を挟持する構造であって上側のリヤピラークロスメンバ１４に固定されており、またバスバープレート３０の下部を支持する取付ブラケット５６，５７が、これらの対でバスバープレート３０を挟持する構造であって下側のフロアクロスメンバ１０に固定されているため、取付ブラケット５４〜５７として高強度の材料や板厚の厚いものを用いなくても、車両衝突時に加わる力を受け止めることができる。加えて、バスバープレート３０の組電池５２に対し反対側の上下の取付ブラケット５４，５６を制御ユニット５３の剛体からなる外装ボックス６０を介して連結してなるため、連結されたこれら上下の取付ブラケット５４，５６および外装ボックス６０でバスバープレート３０を補強することになり、その結果、バスバープレート３０として高強度の材料や板厚の厚いものを用いなくても、車両衝突時に加わる力を受け止めることができる。したがって、コスト増を抑制できるとともに軽量化を図ることができる。また、蓄電装置２３を剛体で囲む必要がなくなるので、スペース効率を向上させることができる。なお、車体衝突時には取付ブラケット５４〜５７が曲がることで衝撃を吸収することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、支持プレートの上部を支持する取付ブラケットが、一対で支持プレートを挟持する構造であって上側のクロスメンバに固定されており、また支持プレートの下部を支持する取付ブラケットが、一対で支持プレートを挟持する構造であって下側のクロスメンバに固定されているため、取付ブラケットとして高強度の材料や板厚の厚いものを用いなくても、車両衝突時に加わる力を受け止めることができる。加えて、支持プレートの蓄電装置本体に対し反対側の上下の取付ブラケットをユニットボックスを介して連結してなるため、連結されたこれら上下の取付ブラケットおよびユニットボックスで支持プレートを補強することになり、その結果、支持プレートとして高強度の材料や板厚の厚いものを用いなくても、車両衝突時に加わる力を受け止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の蓄電装置の車体取付構造を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の蓄電装置の車体取付構造を示す前方から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の蓄電装置の車体取付構造を示す後方から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態の蓄電装置の車体取付構造の要部を示す側断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の蓄電装置の車体取付構造における単電池のバスバープレートへの取付状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  フロアクロスメンバ（クロスメンバ）
１４  リヤピラークロスメンバ（クロスメンバ）
２３  蓄電装置
３０  バスバープレート（支持プレート）
５２  組電池（蓄電装置本体）
５４〜５７  取付ブラケット
６０  外装ボックス（ユニットボックス）
【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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