(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向中央部分において車室側へ突出して前後方向に延びるトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記トンネル部の車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するトンネルサイドフレームと、このトンネルサイドフレームの車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するフロアフレームと、前記トンネルサイドフレームとフロアフレームの間で且つ前記フロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造において、
前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段と、
前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段とを設け、
前記回動許容支持手段が、前記トンネルサイドフレームの車幅方向外側壁部又はフロアフレームの車幅方向内側壁部に固定された１又は複数のヒンジ機構で構成されたことを特徴とする車両用電池搭載構造。
【請求項２】
車幅方向中央部分において車室側へ突出して前後方向に延びるトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記トンネル部の車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するトンネルサイドフレームと、このトンネルサイドフレームの車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するフロアフレームと、前記トンネルサイドフレームとフロアフレームの間で且つ前記フロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造において、
前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段と、
前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段とを設け、
前記回動許容支持手段が、前記トンネルサイドフレームの下部又はフロアフレームの下部に前記車両用電池を取り付けるための１又は複数の取付プレートであって、前記トンネルサイドフレームの下部又は前記フロアフレームの下部と前記車両用電池との間に前記回動部としての脆弱部を有する１又は複数の取付プレートで構成されたことを特徴とする車両用電池搭載構造。
【請求項３】
車幅方向中央部分において車室側へ突出して前後方向に延びるトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記トンネル部の車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するトンネルサイドフレームと、このトンネルサイドフレームの車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するフロアフレームと、前記トンネルサイドフレームとフロアフレームの間で且つ前記フロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造において、
前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段と、
前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段とを設け、
前記変換手段が、前記トンネルサイドフレームの車幅方向外側程上方に移行する車幅方向外側壁部又は前記フロアフレームの車幅方向外側程下方に移行する車幅方向内側壁部を有することを特徴とする車両用電池搭載構造。
【請求項４】
車幅方向中央部分において車室側へ突出して前後方向に延びるトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記トンネル部の車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するトンネルサイドフレームと、このトンネルサイドフレームの車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するフロアフレームと、前記トンネルサイドフレームとフロアフレームの間で且つ前記フロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造において、
前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段と、
前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段とを設け、
前記回動許容支持手段が前記トンネルサイドフレームの車幅方向外側壁部に固定されたヒンジ機構で構成され、前記変換手段が前記フロアフレームの車幅方向外側程下方に移行する車幅方向内側壁部を有することを特徴とする車両用電池搭載構造。
【請求項５】
前記変換手段が、前記トンネルサイドフレームの車幅方向外側程上方に移行する車幅方向外側壁部又は前記フロアフレームの車幅方向外側程下方に移行する車幅方向内側壁部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電池搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電池搭載構造に関し、特にフロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、定格電圧を１２Ｖとする車両用電池、所謂バッテリはエンジンルーム内に配置されている。
近年増加傾向にある電気自動車やハイブリッド車両は、大型のバッテリユニットを搭載している。また、回生制動させた回生発電によって充電する電源装置を備えた車両には、通常の鉛バッテリの他にリチウムイオンバッテリ等の補助バッテリが搭載されている。
このような大型のバッテリユニットや補助バッテリ（以下、単にバッテリと総称する）は、エンジンルーム内が高温になる上、スペース的にも厳しいことから、従来と同様にエンジンルーム内に搭載することは容易ではない。
そこで、レイアウト設計の観点から、エンジンルームの外部空間、例えばフロアパネルの下方を利用してバッテリを配設したバッテリ搭載構造が提案されている。
【０００３】
特許文献１の車両のバッテリ搭載構造は、フロアパネルと、このフロアパネルの車幅方向に沿って設けられたシートクロスメンバと、フロアパネルの車幅方向中央下方に取り付けたバッテリーパックと、このバッテリーパックの車幅方向外側に取り付けた電気温水ヒーターとを備え、シートクロスメンバに、バッテリーパックと電気温水ヒーターとの間に位置する車幅方向位置に弱部を設けている。
これにより、側突時、シートクロスメンバはバッテリーパックと電気温水ヒーターとの間に位置する車幅方向部位で折れ曲がることから、バッテリーパックが下方に移行し、電気温水ヒーターが上方に移行する。それ故、電気温水ヒーターの車室内側に向かう侵入方向をバッテリーパックから逸らしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２２６９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の車両のバッテリ搭載構造は、シートクロスメンバの折れ曲がり変形によってバッテリーパックを下方に移行させるため、バッテリーパックを下方に移行させる荷重が大きい場合、バッテリーパックをフロアストリンガ（フロアフレーム）に取り付けている取付ブラケットが破壊される可能性があり、その結果、バッテリーパックが車体から脱落する虞があることから、安全性の観点で問題がある。
【０００６】
側突時におけるシートクロスメンバの折れ曲がり変形は、様々な衝突形態の影響を受けることから、その折れ曲がり方向を規定することは容易ではない。
また、シートクロスメンバによる折れ曲がり変形は、構造上、フロアフレームの車幅方向内方への変位に起因して生じるため、バッテリーパックがフロアフレームとトンネルサイドフレームとの間の床下のように狭いスペースに配置された場合には、フロアフレーム（又はトンネルサイドフレーム）とバッテリーパックとの干渉がバッテリーパックの下方への移動タイミングよりも早く発生するという虞もある。
【０００７】
本発明の目的は、車両用電池の車体からの脱落を防止しつつ車両用電池の損傷を回避可能な車両用電池搭載構造等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の車両用電池搭載構造は、車幅方向中央部分において車室側へ突出して前後方向に延びるトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記トンネル部の車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するトンネルサイドフレームと、このトンネルサイドフレームの車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するフロアフレームと、前記トンネルサイドフレームとフロアフレームの間で且つ前記フロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造において、前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段と、前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段とを設け、前記回動許容支持手段が、前記トンネルサイドフレームの車幅方向外側壁部又はフロアフレームの車幅方向内側壁部に固定された１又は複数のヒンジ機構で構成されたことを特徴としている。
【０００９】
この車両用電池搭載構造では、前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段を備えたため、フロアフレームによる車幅方向内方への変位と略同時期に車両用電池を下方変位させることができる。
また、前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段を備えたため、車両用電池を車体から脱落させることなく、車両用電池とフロアフレーム又はトンネルフレームとの干渉を回避することができる。また、車両用電池上の折れ曲がったフロアパネルにより車両用電池に大きな荷重が作用することを回避することができる。
【００１０】
そして、車両用電池を車体に支持させた状態で、車両用電池を確実に下方に回動変位させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、車幅方向中央部分において車室側へ突出して前後方向に延びるトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記トンネル部の車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するトンネルサイドフレームと、このトンネルサイドフレームの車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するフロアフレームと、前記トンネルサイドフレームとフロアフレームの間で且つ前記フロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造において、前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段と、前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段とを設け、前記回動許容支持手段が、前記トンネルサイドフレームの下部又はフロアフレームの下部に前記車両用電池を取り付けるための１又は複数の取付プレートであって、前記トンネルサイドフレームの下部又は前記フロアフレームの下部と前記車両用電池との間に前記回動部としての脆弱部を有する１又は複数の取付プレートで構成されたことを特徴としている。
この構成によれば、前記段落［０００９］に記載したのと同様の効果が得られる上、
簡単な構成で且つ車体重量を増加させることなく、車両用電池を下方に回動変位させることができる。
【００１２】
請求項３の発明は、車幅方向中央部分において車室側へ突出して前後方向に延びるトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記トンネル部の車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するトンネルサイドフレームと、このトンネルサイドフレームの車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するフロアフレームと、前記トンネルサイドフレームとフロアフレームの間で且つ前記フロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造において、前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段と、前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段とを設け、前記変換手段が、前記トンネルサイドフレームの車幅方向外側程上方に移行する車幅方向外側壁部又は前記フロアフレームの車幅方向外側程下方に移行する車幅方向内側壁部を有することを特徴としている。
この構成によれば、前記段落［０００９］に記載したのと同様の効果が得られる上、簡単な構成で水平方向の荷重を車両用電池を下方に変位させる鉛直方向の荷重に変換することができる。
【００１３】
【００１４】
請求項４の発明は、車幅方向中央部分において車室側へ突出して前後方向に延びるトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記トンネル部の車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するトンネルサイドフレームと、このトンネルサイドフレームの車幅方向外側且つ前記フロアパネルの下面側にフロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面を構成するフロアフレームと、前記トンネルサイドフレームとフロアフレームの間で且つ前記フロアパネルの下方に車両用電池を取り付けた車両用電池搭載構造において、前記車両用電池の車幅方向一端側に設けられ且つ前記フロアフレームを車幅方向内方へ変位させる荷重を前記車両用電池を下方に変位させる荷重に変換する変換手段と、前記車両用電池の車幅方向他端側に設けられ且つ車体前後方向に延びる回動部回りに前記車両用電池を回動可能に支持する回動許容支持手段とを設け、前記回動許容支持手段が前記トンネルサイドフレームの車幅方向外側壁部に固定されたヒンジ機構で構成され、前記変換手段が前記フロアフレームの車幅方向外側程下方に移行する車幅方向内側壁部を有することを特徴としている。
この構成によれば、前記段落［０００９］に記載したのと同様の効果が得られる上、ヒンジ機構の信頼性を確保しつつ車両用電池を下方に変位させることができる。
請求項５の発明は、請求項１又は２の発明において、前記変換手段が、前記トンネルサイドフレームの車幅方向外側程上方に移行する車幅方向外側壁部又は前記フロアフレームの車幅方向外側程下方に移行する車幅方向内側壁部を有することを特徴としている。
この構成によれば、簡単な構成で水平方向の荷重を車両用電池を下方に変位させる鉛直方向の荷重に変換することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車両用電池搭載構造によれば、側突時、車両用電池の車体からの脱落を防止しつつ車両用電池の損傷を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係る車両用電池搭載構造を備えた車両の右側下部車体の斜視図である。
【図２】下部車体の底面図である。
【図３】バッテリトレイを省略した図２相当図である。
【図４】バッテリトレイとヒンジ機構と取付プレートの斜視図である。
【図５】荷重伝達部材の斜視図である。
【図６】図２のVI−VI線断面図である。
【図７】側突後の図６相当図である。
【図８】実施例２に係る図６相当図である。
【図９】側突後の図８相当図である。
【図１０】実施例３に係る図６相当図である。
【図１１】バッテリトレイとヒンジ機構の斜視図である。
【図１２】側突後の図１０相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明の実施例１について図１〜図７に基づいて説明する。
図１〜図３，図６に示すように、本実施例の車両Ｖは、車室の床面を構成する鋼板製の矩形状フロアパネル１と、このフロアパネル１の下面側にフロアパネル１と協働して前後に延びる閉断面を構成する左右１対のフロアフレーム２と、フロアパネル１の下面側にフロアパネル１と協働して前後に延びる閉断面を構成する左右１対のトンネルサイドフレーム３と、フロアパネル１の下方に車載電装品に対して供給する電力を蓄電可能なバッテリ４（車両用電池）と、バッテリ４と隣り合うフロアフレーム２を車幅方向内方へ変位させる荷重をバッテリ４を下方に変位させる荷重に変換する変換手段Ｔと、前後に延びる回動部回りにバッテリ４を回動可能に支持する回動許容支持手段Ｓ等を備えている。
以下、矢印Ｆ方向を前方、矢印Ｌ方向を左方、矢印Ｕ方向を上方として説明する。
【００１９】
まず、フロアパネル１について説明する。
図１に示すように、フロアパネル１は、車幅方向中央部分に車室側に突出して前後に延びるように形成されたトンネル部１１と、トンネル部１１よりも右側部分に車室側に膨出した膨出部１２とが形成されている。
このフロアパネル１は、トンネル部１１を下方から部分的に覆う略矩形状の前側及び後側ブレース５，６と、フロアパネル１の上面側にフロアパネル１と協働して左右に延びる閉断面を構成する左右１対のフロアクロスメンバ７と、フロアパネル１の上面側にフロアパネル１と協働して前後に延びる閉断面を構成する左右１対のフロア上部フレーム８と、フロアクロスメンバ７の後方においてフロアパネル１の上面側にフロアパネル１と協働して左右に延びる閉断面を構成する左右１対の後側フロアクロスメンバ９等を備えている。
フロアパネル１は、ダッシュパネル（図示略）の傾斜部下端から後方へ略水平状に拡がるように形成され、左右両端部が前後に延びる左右１対のサイドシル１０の車幅方向内側壁部の下端部分に夫々連結されている。
【００２０】
図２，図３に示すように、前側ブレース５は、フロアパネル１の前端側部分に対応したトンネル部１１の左右両端位置を連結し、後側ブレース６は、フロアパネル１の中間部分に対応したトンネル部１１の左右両端位置を連結している。これらブレース５，６は、フロアパネル１の振動抑制のために設けられた補強部材である。
１対のフロアクロスメンバ７は、トンネル部１１を間に介して左右１対のサイドシル１０の車幅方向内側壁部をトンネル部１１に夫々連結している。これら１対のフロアクロスメンバ７は、断面略ハット状に形成され、前側ブレース５の後端近傍に対応する部位においてフロアパネル１の上面に前後両フランジ部が夫々接合されている。
１対のフロアクロスメンバ７の前後両縦壁部には、トンネル部１１寄りの部位に後席シートの乗員用空調ダクト１３を挿通可能な略矩形状の開口部７ａが夫々形成されている。右側の開口部７ａは、その一部又は全部が膨出部１２の上方部位に対応するように配置されている。
【００２１】
図１に示すように、１対のフロアクロスメンバ７の後方には、左右１対の後側フロアクロスメンバ９が設けられている。これら１対の後側フロアクロスメンバ９は、トンネル部１１を間に介して左右１対のサイドシル１０の車幅方向内側壁部をトンネル部１１に夫々連結している。フロアクロスメンバ７と後側フロアクロスメンバ９は、左右の前席シートをスライドレールを介して支持している（何れも図示略）。
１対のフロア上部フレーム８は、断面略ハット状に形成され、フロアクロスメンバ７の前側壁部にその後端部が夫々接合されている。これら１対のフロア上部フレーム８は、前端部から後端部に亙ってフロアパネル１の上面に左右両フランジ部が夫々接合されている。
【００２２】
膨出部１２は、フロアパネル１の右半部において右側の後側フロアクロスメンバ９よりも前側位置で且つ右側のサイドシル１０とトンネル部１１の間に形成されている。
この膨出部１２は、フロアパネル１の大半を占める一般面よりも高い高さ位置に略矩形状の平坦部を形成する上側折曲部と、この上側折曲部よりも下方に形成され且つ一般面から上方に向けて折れ曲がった下側折曲部とを備え、断面略台形状に突出形成されている。
図６に示すように、フロアクロスメンバ７が膨出部１２の上側を横切るように形成され、上側折曲部と下側折曲部の左端側部分がトンネルサイドフレーム３の閉断面内に配設され、上側折曲部と下側折曲部の右端側部分がフロアフレーム２の閉断面内に配設されている。
【００２３】
次に、１対のフロアフレーム２について説明する。
図２，図３，図６に示すように、１対のフロアフレーム２は、前端側部分においてトンネルサイドフレーム３とサイドシル１０との中間位置に夫々配置され、後側程車幅方向外側に移行するように夫々形成されている。
これら１対のフロアフレーム２は、縦断面略台形状に形成され、車幅方向外側の外側壁部２ａと、車幅方向内側の内側壁部２ｂと、外側壁部２ａと内側壁部２ｂの下端部を連結する下側壁部２ｃとを備え、外側壁部２ａと内側壁部２ｂの上端部に設けられた左右両フランジ部がフロアパネル１の下面に夫々接合されている。
図６に示すように、右側フロアフレーム２の内側壁部２ｂは、バッテリ４の右側壁部に対向するように配設され、少なくともバッテリ４の前端部から後端部に亙る前後領域において、左側（車幅方向内側）程高い高さ位置になるように形成されている。
右側フロアフレーム２の内側壁部２ｂは、変換手段Ｔに相当する。
【００２４】
次に、１対のトンネルサイドフレーム３について説明する。
１対のトンネルサイドフレーム３は、車幅方向外側の外側壁部３ａと、車幅方向内側の内側壁部３ｂと、外側壁部３ａと内側壁部３ｂの下端部を連結する下側壁部３ｃとを備え、外側壁部３ａと内側壁部３ｂの上端部に設けられた左右両フランジ部がフロアパネル１の下面に夫々接合されている。
トンネルサイドフレーム３の下側壁部３ｃは、フロアフレーム２の下側壁部２ｃよりも高い高さ位置になるように配設されている。
【００２５】
図６に示すように、右側トンネルサイドフレーム３の外側壁部３ａは、バッテリ４の左側壁部に対向するように配設され、ヒンジ機構２０の軸支部２１が前後に並ぶように固着されている。前後１対のヒンジ機構２０は、前後に延びる回動軸２２（回動部）と、この回動軸２２を軸支する軸支部２１と、回動軸２２回りに回動可能で且つバッテリ４と連動して一体運動可能な回動部２３とを夫々備えている（図４参照）。
これらヒンジ機構２０は、回動許容支持手段Ｓに相当する。
【００２６】
バッテリ４は、略直方体状ユニットに形成され、膨出部１２の下方にフロアパネル１から僅かに離隔した状態で配設されている。このバッテリ４は、充放電可能な複数（例えば８つ）のバッテリモジュール（二次電池）を備え、バッテリトレイ１４に固定されている。
バッテリトレイ１４をヒンジ機構２０及び後述する左右１対の取付プレート１５Ａ，１５Ｂを介して車体に連結することによって、バッテリ４を車体に取り付けている。
【００２７】
次に、バッテリトレイ１４について説明する。
バッテリトレイ１４は、バッテリ４及び後述する荷重伝達部材１６を下方から支持すると共に、これらを車体に対して取付可能に構成されている。
図４に示すように、バッテリトレイ１４は、鋼板によって成形され、バッテリ４及び荷重伝達部材１６を支持する本体部１４ａと、車体側に取り付けるための取付部１４ｂと、回動部２３等を一体的に備えている。
【００２８】
本体部１４ａは、トンネルサイドフレーム３の下側壁部３ｃと略同じ高さ位置になるように配設されている。この本体部１４ａには、バッテリ４をボルト（図示略）を介して固着するための複数のボルト穴ｂ１と、荷重伝達部材１６をボルト（図示略）を介してバッテリトレイ１４に固着するための複数のボルト穴ｂ２と、取付プレート１５Ａ，１５Ｂをボルトを介してバッテリトレイ１４に夫々連結するための複数のボルト穴ｂ３が形成されている。
複数のボルト穴ｂ１は、本体部２１ａの左端側部分及び右端側部分に夫々前後に整列するように４つづつ、計８つ設けられている。複数のボルト穴ｂ２は、本体部２１ａの右端側部分の支持ボルト穴ｂ１よりも右側位置において本体部２１ａの後半部に前後１対設けられ、複数のボルト穴ｂ３は、前後方向中間部に左右１対設けられている。
【００２９】
取付部１４ｂは、本体部２１ａの後端部から略水平状に後側に張り出すように形成され、バッテリトレイ１４をボルト（図示略）を介してフロアパネル１に固着するための複数のボルト穴ｂ４を有している。複数のボルト穴ｂ４は、左右１対設けられている。
図４に示すように、前後１対の回動部２３は、本体部１５ａの左端部から上方に延びるように形成され、挿通された回動軸２２に対して回動自在に夫々構成されている。
前側の回動部２３は、前端位置のボルト穴ｂ１よりも前方に配置され、後側の回動部２３は、後端位置のボルト穴ｂ１よりも後方に配置されている。
【００３０】
次に、１対の取付プレート１５Ａ，１５Ｂについて説明する。
１対の取付プレート１５Ａ，１５Ｂは、鋼板によって夫々プレス成形されている。
図４に示すように、左側の取付プレート１５Ａは、左右両端部にボルト穴が形成され、その中間部分に前後に延びる上方に突出した山折れノッチ部が形成され、左右方向の圧縮荷重が作用したとき、山折れ変形可能に構成されている。
左側ボルト穴は、トンネルサイドフレーム３の下側壁部３ｃに締結固定され、右側ボルト穴は、バッテリトレイ１４の左側ボルト穴ｂ３に締結固定されている。
この取付プレート１５Ａは、回動許容支持手段Ｓに相当する。
【００３１】
右側の取付プレート１５Ｂは、左右両端部にボルト穴が形成され、その中間部分に前後に延びる上方に突出した山折れノッチ部とこのノッチ部よりも左側において下方に突出した谷折れノッチ部とが形成され、左右方向の圧縮荷重が作用したとき、略Ｚ字状に変形可能に構成されている。左側ボルト穴は、バッテリトレイ１４の右側ボルト穴ｂ３に締結固定され、右側ボルト穴は、フロアフレーム２の下側壁部２ｃに締結固定されている。
【００３２】
次に、荷重伝達部材１６について説明する。
後側程車幅方向外側に移行するフロアフレーム２の車幅方向内側に直方体状のバッテリ４を配置した場合、バッテリ４とフロアフレーム２との離隔距離が前後方向で異なり、側突時、側突荷重がバッテリ４に局所的に作用する虞がある。
図３に示すように、荷重伝達部材１６は、フロアパネル１の下方において、フロアフレーム２とバッテリ４との間に介装され、車両Ｖの側突時、バッテリ４に局所的に作用する側突荷重を回避可能に構成されている。この荷重伝達部材１６は、衝撃吸収能率に優れた金属材料、例えばアルミ合金材料で一体的に構成されている。
【００３３】
図５に示すように、荷重伝達部材１６は、前後方向に対して略直交して左右に延びる前側壁部１６ａと、この前側壁部１６ａに略平行な後側壁部１６ｂと、フロアフレーム２の内側壁部２ｂに沿って延びる右側壁部１６ｃと、バッテリ４の右側壁部に沿って延びる左側壁部１６ｄと、右側壁部１６ｃと左側壁部１６ｄを連結する第１〜第４リブ部１６ｅ〜１６ｈ等を備えている。
第１リブ部１６ｅ及び第３リブ部１６ｇの左側下端部分には、ねじ穴を有する取付部１６ｉ，１６ｊが夫々形成されている。これら取付部１６ｉ，１６ｊは、バッテリトレイ１４の１対のボルト穴ｂ２にボルトによって締結固定されている。
【００３４】
次に、上記車両用電池搭載構造の作用・効果について説明する。
図７に示すように、左方への衝突荷重が作用する右側突時、フロアフレーム２が左方に変位した場合、フロアフレーム２とトンネルサイドフレーム３との相対距離が短縮する。
これにより、フロアフレーム２の内側壁部２ｂがバッテリ４の右側上端部を摺接させながら下方に誘導し、右側フロアクロスメンバ７が谷折れ変形してバッテリ４の上側壁部を下方に押圧している。
【００３５】
バッテリ４（バッテリトレイ１４）は、ヒンジ機構２０を介してトンネルサイドフレーム３の外側壁部３ａに支持され、取付プレート１５Ａを介してトンネルサイドフレーム３の下側壁部３ｃに支持されているため、トンネルサイドフレーム３とバッテリ４との連結関係を維持した状態で、バッテリ４は回動軸２２及び山折れノッチ部を回動部として反時計回りに回動する。しかも、バッテリ４は、取付プレート１５Ｂを介してフロアフレーム２の下側壁部２ｃに支持されているため、フロアフレーム２とバッテリ４との連結関係を維持した状態で、フロアフレーム２とトンネルサイドフレーム３との離隔距離を短縮させることができる。
【００３６】
この構成によれば、バッテリ４の車幅方向外側に設けられ且つフロアフレーム２を車幅方向内方へ変位させる荷重をバッテリ４を下方に変位させる荷重に変換する変換手段Ｔ（フロアフレーム２の内側壁部２ｂ）を備えたため、フロアフレーム２による車幅方向内方への変位と略同時期にバッテリ４を下方変位させることができる。また、バッテリ４の車幅方向内側に設けられ且つ前後に延びる回動部回りにバッテリ４を回動可能に支持する回動許容支持手段Ｓ（ヒンジ機構２０、取付プレート１５Ａ）を備えたため、バッテリ４を車体から脱落させることなく、バッテリ４とトンネルフレーム３との干渉を回避することができる。また、バッテリ４上の折れ曲がったフロアパネル１によりバッテリ４に大きな荷重が作用することを回避することができる。
【００３７】
回動許容支持手段Ｓが、トンネルサイドフレーム３の外側壁部３ａに固定された複数のヒンジ機構２０で構成されたため、バッテリ４を車体に支持させた状態で、バッテリ４を確実に下方に回動変位させることができる。
【００３８】
回動許容支持手段Ｓが、トンネルサイドフレーム３の下側壁部３ｃにバッテリ４を取り付けるための取付プレート１５Ａであって、トンネルサイドフレーム３の下側壁部３ｃとバッテリ４との間に回動部としてのノッチ部を有する取付プレート１５Ａで構成されたため、簡単な構成で且つ車体重量を増加させることなく、バッテリ４を下方に回動変位させることができる。
【００３９】
変換手段Ｔが、フロアフレーム２の車幅方向外側程下方に移行する内側壁部２ｂを有するため、簡単な構成で水平方向の荷重をバッテリ４を下方に変位させる鉛直方向の荷重に変換することができる。
【００４０】
回動許容支持手段Ｓがトンネルサイドフレーム３の外側壁部３ａに固定されたヒンジ機構２０で構成され、変換手段Ｔがフロアフレーム２の車幅方向外側程下方に移行する内側壁部２ｂを有するため、回動軸２２の変形を生じることなく、ヒンジ機構２０の信頼性を確保しつつバッテリ４を下方に変位させることができる。
【実施例２】
【００４１】
次に、実施例２に係る車両用電池搭載構造ついて図８，図９に基づいて説明する。
尚、実施例１と同様の部材には、同じ符号を付している。
実施例１では、回動許容支持手段Ｓをヒンジ機構２０と取付プレート１５Ａで構成し、変換手段Ｔをフロアフレーム２の内側壁部２ｂで構成したのに対し、実施例２では、ヒンジ機構２０を省略し、回動許容支持手段ＳＡを取付プレート１５Ｄで構成し、変換手段ＴＡをトンネルサイドフレーム３の外側壁部３ｄとフロアクロスメンバ７で構成している。
【００４２】
図８に示すように、１対のフロアフレーム２Ａは、断面略矩形状に形成されている。
これらフロアフレーム２Ａは、車幅方向外側の外側壁部２ａと、車幅方向内側の内側壁部２ｄと、外側壁部２ａと内側壁部２ｄの下端部を連結する下側壁部２ｃとを備え、外側壁部２ａと内側壁部２ｄの上端部に設けられた左右両フランジ部がフロアパネル１の下面に夫々接合されている。
【００４３】
１対のトンネルサイドフレーム３Ａは、車幅方向外側の外側壁部３ｄと、車幅方向内側の内側壁部３ｂと、外側壁部３ｄと内側壁部３ｂの下端部を連結する下側壁部３ｃとを備え、外側壁部３ｄと内側壁部３ｂの上端部に設けられた左右両フランジ部がフロアパネル１の下面に夫々接合されている。右側トンネルサイドフレーム３Ａの外側壁部３ｄは、バッテリ４の左側壁部に対向するように配設され、少なくともバッテリ４の前端部から後端部に亙る前後領域において、左側（車幅方向内側）程低い高さ位置になるように縦断面略台形状に形成されている。
【００４４】
左側の取付プレート１５Ｃは、左右両端部にボルト穴が形成され、その中間部分に前後に延びる下方に突出した谷折れノッチ部とこのノッチ部よりも左側において上方に突出した山折れノッチ部とが形成され、左右方向の圧縮荷重が作用したとき、略Ｚ字状に変形可能に構成されている。右側の取付プレート１５Ｄは、左右両端部にボルト穴が形成され、その中間部分に前後に延びる上方に突出した山折れノッチ部が形成され、左右方向の圧縮荷重が作用したとき、山折れ変形可能に構成されている。
【００４５】
図９に示すように、左方への衝突荷重が作用する右側突時、フロアフレーム２Ａが左方に変位した場合、フロアフレーム２Ａとトンネルサイドフレーム３Ａとの相対距離が短縮する。これにより、変換手段ＴＡとしてのトンネルサイドフレーム３Ａの内側壁部３ｄがバッテリ４の左側上端部を摺接させながら下方に誘導し、変換手段ＴＡとしての右側フロアクロスメンバ７が谷折れ変形してバッテリ４の上側壁部を下方に押圧している。
【００４６】
バッテリ４は、回動許容支持手段ＳＡとしての取付プレート１５Ｄを介してフロアフレーム２Ａの下側壁部２ｃに支持されているため、フロアフレーム２Ａとバッテリ４との連結関係を維持した状態で、バッテリ４は山折れノッチ部を回動部として時計回りに回動する。しかも、バッテリ４は、取付プレート１５Ｃを介してトンネルサイドフレーム３Ａの下側壁部３ｃに支持されているため、トンネルサイドフレーム３Ａとバッテリ４との連結関係を維持した状態で、フロアフレーム２Ａとトンネルサイドフレーム３Ａとの離隔距離を短縮させることができる。
【実施例３】
【００４７】
次に、実施例３に係る車両用電池搭載構造ついて図１０〜図１２に基づいて説明する。
尚、実施例１，２と同様の部材には、同じ符号を付している。
実施例１では、ヒンジ機構２０をトンネルサイドフレーム３側位置に配設したのに対し、実施例２では、ヒンジ機構２０Ａをフロアフレーム２Ａ側位置に配設している。
【００４８】
図１０に示すように、１対のフロアフレーム２Ａ及び１対のトンネルサイドフレーム３は、断面略矩形状に夫々形成されている。
右側フロアフレーム２Ａの内側壁部２ｄは、バッテリ４の右側壁部に対向するように配設され、ヒンジ機構２０Ａの軸受部２１Ａが前後に並ぶように固着されている。前後１対のヒンジ機構２０Ａは、前後に延びる回動軸２２Ａ（回動部）と、この回動軸２２Ａを軸支する軸支部２１Ａと、回動軸２２Ａと一体形成された回動部２３Ａとを夫々備えている。軸受部２１Ａは、左右径が上下径よりも長くなるように設定された長穴２１ａが形成され、バッテリ４とフロアフレーム２Ａとの左右方向の相対距離を変更可能に構成されている。
側突前の状態において、回動軸２２Ａは、長穴２１ａの車幅方向内側端部に配設されている。
これらヒンジ機構２０Ａは、回動許容支持手段ＳＢに相当する。
【００４９】
図１１に示すように、バッテリトレイ１４Ａは、バッテリ４及び荷重伝達部材１６を支持する本体部１４ａと、車体側に取り付けるための取付部１４ｂと、回動部２３Ａ等を一体的に備えている。前側の回動部２３Ａは、右側前端位置のボルト穴ｂ１よりも前方に配置され、後側の回動部２３Ａは、右側後端位置のボルト穴ｂ１よりも後方に配置されている。このバッテリトレイ１４Ａには、取付プレート１５Ｂ，１５Ｃをボルトを介してバッテリトレイ１４に連結するための複数のボルト穴ｂ３が形成されている。
【００５０】
図１２に示すように、左方への衝突荷重が作用する右側突時、フロアフレーム２Ａが左方に変位した場合、軸受部２１Ａの長穴２１ａが回動軸２２Ａの移動を許容して、フロアフレーム２Ａとトンネルサイドフレーム３との相対距離を短縮している。
これにより、変換手段ＴＢとしての右側フロアクロスメンバ７が谷折れ変形してバッテリ４の上側壁部を下方に押圧している。
【００５１】
バッテリ４は、ヒンジ機構２０Ａを介してフロアフレーム２Ａの内側壁部２ｄに支持され、取付プレート１５Ｂを介してフロアフレーム２Ａの下側壁部２ｃに支持されているため、フロアフレーム２Ａとバッテリ４との連結関係を維持した状態で、バッテリ４は回動軸２２Ａを回動部として時計回りに回動する。しかも、バッテリ４は、取付プレート１５Ｃを介してトンネルサイドフレーム３の下側壁部３ｃに支持されているため、トンネルサイドフレーム３とバッテリ４との連結関係を維持した状態で、フロアフレーム２Ａとトンネルサイドフレーム３との離隔距離を短縮させることができる。
【００５２】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、充放電可能なバッテリであれば良く、通常の鉛バッテリ、電気自動車の駆動用バッテリ、ハイブリッド車両用バッテリ、回生発電によって充電する電源装置を備えた車両の補助バッテリ等何れのバッテリの搭載にも適用可能である。
【００５３】
２〕前記実施形態においては、膨出部がフロアパネルの右半部に形成された例を説明したが、フロアパネルの左半部に形成しても良く、右半部と左半部の双方に形成しても良い。
また、バッテリの高さ位置を確保できる場合、膨出部を省略しても良い。
【００５４】
３〕前記実施形態においては、後方程車幅方向外側に移行する左右１対のフロアフレームを備えた車両の例を説明したが、前後方向に平行な左右１対のフロアフレームを備えた車両に適用しても良い。この場合、荷重伝達部材を省略することができる。
【００５５】
４〕前記実施形態１，３においては、１つのバッテリに２つのヒンジ機構と左右１対の取付プレートを設けた例を説明したが、ヒンジ機構は１でも良く、３以上であっても良い。
また、取付プレートは、左右２対以上であっても良く、左右で取付プレートの数を変えても良い。
【００５６】
５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００５７】
Ｖ              車両
Ｔ，ＴＡ，ＴＢ  変換手段
Ｓ，ＳＡ，ＳＢ  回動許容支持手段
１              フロアパネル
２，２Ａ        フロアフレーム
２ｂ            内側壁部
３，３Ａ        トンネルサイドフレーム
３ｄ            外側壁部
４              バッテリ
７              フロアクロスメンバ
７ａ            開口部
１１            トンネル部
１３            空調ダクト
１５Ａ，１５Ｄ  取付プレート
【図１】
0006406275.tif 000002
【図２】
0006406275.tif 000003
【図３】
0006406275.tif 000004
【図４】
0006406275.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006406275.tif 000007
【図７】
0006406275.tif 000008
【図８】
0006406275.tif 000009
【図９】
0006406275.tif 000010
【図１０】
0006406275.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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