(57)【要約】【課題】バッテリの搭載構造において、バッテリの搭載性とメンテナンス性を高めることにある。【解決手段】バッテリ搭載トレイ（８）は、バッテリ（７）の搭載時にバッテリ（７）を仕切り部（１０）に沿ってスライド可能な形状に形成される。フック（１１）は、バッテリ収納部（２３）内にスライドしたバッテリ（７）にフック（１１）の一端部（１４）が接触することで回転する。そして、フック（１１）の他端部（１６）がバッテリ（７）側に突出することで、バッテリ収納部（２３）内にバッテリ（７）を保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを搭載するバッテリ搭載トレイを車両のフロアパネル下に配設し、このバッテリ搭載トレイは、バッテリを搭載する搭載面とこの搭載されるバッテリの壁面に沿って設けられる仕切り部と前記搭載面に搭載されたバッテリを固定するフックとを備えて、前記バッテリの搭載時に前記バッテリを前記仕切り部に沿ってスライド可能な形状に構成され、前記バッテリ搭載トレイには前記搭載面と前記フロアパネルとで区画されて前記バッテリを内部に収納するバッテリ収納部を形成し、前記フックは前記バッテリ収納部内にスライドした前記バッテリに前記フックの一端部が接触することで回転し、記フックの他端部が前記バッテリ側に突出することで前記バッテリ収納部内に前記バッテリを保持したことを特徴とするバッテリの搭載構造。
【請求項２】
前記フックの一端部は、前記バッテリ側に突出する状態を維持するロック構造を備えることを特徴とする請求項１に記載のバッテリの搭載構造。
【請求項３】
前記バッテリは前記フックの他端部側が貫通する貫通穴を備え、前記フックの他端部は前記フックの一端部に向かって突出する返し部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバッテリの搭載構造。
【請求項４】
前記バッテリ搭載トレイを上下方向に伸縮可能なダンパを用いて前記フロアパネル下に取り付け、前記ダンパを前記バッテリ搭載トレイの搭載面の車両幅方向中央よりも開口部側に取り付け、前記バッテリ搭載トレイと前記フロアパネルにリンク機構の各端部を取り付けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のバッテリの搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バッテリの搭載構造に係り、特に電動車両の動力源であるバッテリをフロアパネル下に搭載するバッテリの搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題や化石燃料の枯渇問題等、地球規模での資源、環境問題が発生していることを受け、電気を車両の動力源として利用するハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両が開発されている。
ハイブリッド自動車においては、バッテリを車室内に載置しており、荷室、車室共に、バッテリの分だけ狭くなってしまう。
一方、電気自動車においては、ガソリンエンジンとの併用ではなく、バッテリのみでの走行となるため、走行距離を確保するために、車両に搭載するバッテリの数がハイブリッド自動車の場合よりも遥かに多く、バッテリを車室内に搭載することができなかった。
そこで、電気自動車では、車両床下外部（フロアパネル下）にバッテリを搭載することで、車両の乗車スペースを犠牲にすることなく、多くのバッテリを搭載する方法が採られている。この場合、電気自動車用のバッテリは複数のバッテリを一つにまとめたバッテリユニットとして構成されている。そのようなバッテリユニットは大きな寸法や重量を持ち、さらに、このバッテリユニットに故障がある場合には、その故障部位だけでなく、バッテリユニット毎に交換する必要があり、メンテナンス性やコストの面で改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９６７７１１号公報
【０００４】
特許文献１に係る電気自動車のバッテリ搭載構造は、車両のシャシフレームと荷箱との間にバッテリボックス収納部を形成している。バッテリボックス収納部は、車両後方に開口部を備え、この開口部よりバッテリボックスを車両前後方向に沿ってスライドさせてバッテリボックス収納部にバッテリボックスを収納するというものである。また、バッテリボックス収納部の左右内側面及びバッテリボックスの左右の側面にはレールとローラとを設け、車両前端までスライドさせたバッテリボックスのローラがバッテリボックス収納部のレールから脱落し、バッテリボックス収納部とバッテリボックスのレールとが密着して互いの摩擦抵抗によってバッテリボックスがバッテリボックス収納部内に拘束されるものである。
これにより、この特許文献１では、車両のデッドスペースを利用して形成されたバッテリボックス収納部内にバッテリボックスを収納することができ、また、バッテリボックスを車両前後方向に沿ってスライドさせて、車両後部の開口部から容易に出し入れが可能であって、且つバッテリボックスをバッテリボックス収納部内に位置決めして収納することができるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１では、第１に、バッテリボックスがバッテリ収納部から滑落するおそれがある。具体的には、バッテリボックスはバッテリボックス収納部からの取り出しを容易にするために、バッテリボックスのローラとレールの取り付け位置に大きな高低差を設けることができない。つまり、バッテリボックスの取り出しが容易になる一方で、脱落したローラがレールに乗り上げやすい問題がある。さらに、バッテリボックスはバッテリボックスとバッテリ収納部内のレールとを密着させ、それらの摩擦抵抗を利用してバッテリボックス収納部内に収納しているだけであり、脱落したローラがレールに乗り上げてしまうとその摩擦抵抗が働かず、バッテリボックスが開口部から勢いよく出てしまうおそれがある。
第２に、バッテリ交換の際の作業性やコストの面で改善の余地があった。具体的には、バッテリボックスは車両前後方向に長く、さらに、そのバッテリボックスの取り出し方向も車両前後方向であり、バッテリボックスのスライド量が大きく、バッテリボックスの出し入れが容易でない。また、バッテリボックスは複数のバッテリをまとめて―つの容器内に収納しており、バッテリボックス内の特定のバッテリが劣化や故障が有った場合でも、バッテリボックスを取り出す必要がある。このため、その特定の部位だけを取り出して交換や修理をすることができなかった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、バッテリの搭載性とメンテナンス性を高めることのできるバッテリの搭載構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、バッテリを搭載するバッテリ搭載トレイを車両のフロアパネル下に配設し、このバッテリ搭載トレイは、バッテリを搭載する搭載面とこの搭載されるバッテリの壁面に沿って設けられる仕切り部と前記搭載面に搭載されたバッテリを固定するフックとを備えて、前記バッテリの搭載時に前記バッテリを前記仕切り部に沿ってスライド可能な形状に構成され、前記バッテリ搭載トレイには前記搭載面と前記フロアパネルとで区画されて前記バッテリを内部に収納するバッテリ収納部を形成し、前記フックは前記バッテリ収納部内にスライドした前記バッテリに前記フックの一端部が接触することで回転し、前記フックの他端部が前記バッテリ側に突出することで前記バッテリ収納部内に前記バッテリを保持したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明のバッテリの搭載構造は、バッテリの搭載性とメンテナンス性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はバッテリを搭載した車両の側面図である。（実施例）
【図２】図２はバッテリを搭載した車両の概略正面図である。（実施例）
【図３】図３はバッテリの斜視図である。（実施例）
【図４】図４はリンク機構、ダンパで保持したバッテリの側面図である。（実施例）
【図５】図５はバッテリの搭載時のフックの状態を示す図である。（実施例）
【図６】図６はフックの他端部を示す図である。（実施例）
【図７】図７はバッテリ搭載トレイの斜視図である。（実施例）
【図８】図８はバッテリを台車に載せている状態の斜視図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、バッテリの搭載性とメンテナンス性を高める目的を、バッテリ搭載トレイはバッテリ搭載時にバッテリを仕切りに沿ってスライド可能な形状とし、フックはバッテリ収納部内にスライドしたバッテリにフックの一端部が接触することで回転し、フックの他端部がバッテリ側に突出することでバッテリ収納部内にバッテリを保持して実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図８は、この発明の実施例を示すものである。
図１、図２において、１は電動車両（以下「車両」という）、２は車両１のフロアパネル、３はフロントシート、４はリアシート、５は前輪、６は後輪である。
フロアパネル２の下方には、車両１の動力源であるバッテリ７を搭載するバッテリ搭載トレイ８が配設される。
このバッテリ搭載トレイ８は、図７に示すように、バッテリ７を搭載する搭載面９と、この搭載されるバッテリ７の壁面に沿って設けられる仕切り部１０と、搭載面９に搭載されたバッテリ７を固定するフック１１とを備え、バッテリ７の搭載時にバッテリ７を仕切り部１０に沿ってスライド可能な形状に構成されている。
バッテリ７は、搭載方向が車両幅方向であって、複数個に分割してバッテリ搭載トレイ８の搭載面９に搭載される。
フック１１は、図５に示すように、略Ｌ字形状に形成され、バッテリ７を仮止め可能なものであって、バッテリ搭載トレイ８の枢支部１２の支持ピン１３で回転可能に支持され、一端部１４がバッテリ搭載トレイ８壁面１５に略直行する方向に曲がって形成されている。
フック１１の他端部１６は、図５、図６に示すように、フック１１の一端部１４に向かって突出する返し部１７を備える。
【００１２】
バッテリ７には、図３、図４に示すように、長手方向の側部１８で、フック１１の他端部１６の返し部１７を下方から挿入させる貫通穴１９が形成されているとともに、図４に示すように、バッテリ搭載トレイ８へ固定するための複数のボルト等の締結部材２０を下方から挿通させる締結用穴２１が形成されている。
また、バッテリ搭載トレイ８の搭載面９には、図１、図７に示すように、貫通穴１９に対応した位置で、フック１１の他端部１６が貫通可能な搭載面穴２２が形成されている。
バッテリ搭載トレイ８には、図７に示すように、搭載面９とフロアパネル２とで区画されてバッテリ７を内部に収納するバッテリ収納部２３が形成される。
フック１１は、図５に示すように、バッテリ収納部２３内にスライドしたバッテリ７にフック１１の一端部１４が接触することで回転する。そして、フック１１の他端部１６がバッテリ７側に突出することで、バッテリ収納部２３内にバッテリ７が保持される。つまり、バッテリ７をバッテリ搭載トレイ８に挿入すると、バッテリ７の縦面１５によってフック１１の一端部１４が押され、フック１１が支持ピン１３を中心に回転することで、フック１１の他端部１６がバッテリ７の貫通穴１９に挿入され、バッテリ７を保持できる。そして、バッテリ７を搭載したバッテリ搭載トレイ８は、後述する台車３７で上昇されて車両１フロアパネル２に固定される。
フック１１は、バッテリ搭載トレイ８にバッテリ７を仮止めする役目を有するとともに、締結部材２０の破断によってバッテリ７がバッテリ搭載トレイ８から飛び出ることを防ぐ役目も有する。また、フック１１の他端部１６の返し部１７は、バッテリ７の取り出し方向と逆方向に設定されており、貫通穴１９に貫通したフック１１の他端部１６が抜けることを軽減するものである。
【００１３】
図７に示すように、バッテリ搭載トレイ８は、バッテリ７を車両幅方向から搭載するための開口部２４と、バッテリ７を載せるための搭載面９と、その搭載面９を複数のバッテリ７搭載部分に分ける仕切り部１０と、各バッテリ７を収納するバッテリ収納部２３と、開口部２４に対向して上下方向に延びる縦面１５を備える。この縦面１５は、フック１１の一端部１４が貫通可能な縦面穴２５を備える。
また、図４に示すように、フック１１の一端部１４側とバッテリ搭載トレイ８の縦面１５との間には、ばね２６が設けられている。
このばね２６は、バッテリ７の搭載時にフック１１の一端部１４がバッテリ収納部２３内に突出した状態とするために設けられている。具体的には、ばね２６は、フック１１の一端部１４をバッテリ収納部２３の縦面１５側に引っ張るように働くものである。なお、この実施例では、フック１１の回転方向が上下方向であるので、バッテリ７を搭載していない状態において、フック１１の他端部１６が自重によって下方に回転する構成としても良い。この場合、ばね２６を設けることなく、同様の効果を得ることが可能となる。
【００１４】
このような構造により、バッテリ搭載トレイ８に設けた仕切り部１０に沿わせてバッテリ７をスライドさせてフロアパネル２下のバッテリ搭載トレイ８に搭載することで、バッテリ７をバッテリ搭載トレイ８の搭載面９の所定位置に搭載でき、また、バッテリ７を所定位置に搭載できることで、確実にフック１１を回転させることができ、フック１１の他端部１６がバッテリ７側に突出してバッテリ７をバッテリ収納部２３内に保持できる。
【００１５】
一方、バッテリ７をバッテリ搭載トレイ８から外す際には、バッテリ７を引き出すと、バッテリ搭載トレイ８の間に設けられたばね２６によってフック１１の一端部１４が戻るとともに、フック１１の他端部１６がバッテリ７の貫通穴１９から外れ、バッテリ７の交換が可能となる。
これにより、バッテリ７の交換を容易にするとともに、バッテリ７の交換時の作業を容易に行わせることができる。
【００１６】
また、この実施例においては、図１に示すように、バッテリ７を複数個に分割して搭載することで、各バッテリ７をコンパクトにしバッテリ７の搭載性を高めている。また、特定のバッテリ７を選択して交換できるので、バッテリ７の交換時のコストを抑えることができる。
バッテリ７の搭載方向を車両幅方向とした理由は、車両前後方向に沿ってバッテリ７をスライドさせて搭載する場合よりも、バッテリ７をスライドさせる量を小さくでき、バッテリ７の搭載性を良くできることと、バッテリ７を複数個に分割して車両前後方向に沿ってそれらを並べて車両１に搭載できるためである。
これにより、作業性の良いバッテリ７の出し入れが可能となる。また、劣化や故障した特定のバッテリのみを取り出して交換でき、コストを抑えたバッテリ交換が可能となる。
また、図１に示すように、フロントシート３・リアシート４の下の空間２７・２８にバッテリ７を上下方向に複数重ねて配置しても良い。これより、車両１のデッドスペースを利用して、より多くのバッテリ７を搭載することができる。
【００１７】
図４に示すように、フック１１の一端部１４は、バッテリ７側に突出する状態を維持するロック構造２９を備える。このロック構造２９は、例えば、固定ピンであって、フック１１に押し込み、機械的にその回転を防止する構造とする。
このロック構造２９は、フック１１の回転を防止するためのものであって、フック１１の一端部１４がバッテリ収納部２３内に収納したバッテリ７によって押され、回転したフック１１の他端部１６がバッテリ７の貫通穴１９を貫通した状態を維持する。
このような構造により、バッテリ収納部２３内に収納したバッテリ７が開口部２４側に移動してフック１１の他端部１６がバッテリ７側に突出する状態が解除されてしまうことを防止でき、バッテリ収納部２３内にバッテリ７を収納しておくことを維持できる。
【００１８】
また、上述したように、バッテリ７はフック１１の他端部１６側が貫通する貫通穴１９を備える。また、フック１１の他端部１６は、フック１１の一端部１４に向かって突出する返し部１７を備える。
このような構造により、フック１１の他端部１６がバッテリ７を貫通し、且つフック１１の他端部１６にはフック１１の一端部１４に向かって突出する返し部１７を備えるので、車両１の走行等による振動によってフック１１の他端部１６がバッテリ７から外れることを軽減できる。
【００１９】
図２、図４、図７に示すように、バッテリ搭載トレイ８は、上下方向に伸縮可能なダンパ３０を用いてフロアパネル２下に取り付けられる。このダンパ３０は、バッテリ搭載トレイ８の搭載面９の車両幅方向中央よりも開口部２４側に取り付けられる。また、バッテリ搭載トレイ８とフロアパネル２には、リンク機構３１の各端部を取り付けている。
【００２０】
即ち、図２、図７に示すように、リンク機構３１の一端部３１Ａとダンパ３０の一端部３０Ａとを車体側に取り付け、リンク機構３１の他端部３１Ｂとダンパ３０の他端部３０Ｂとをバッテリ搭載トレイ８に取り付ける。
リンク機構３１は２つの上側アーム３２・下側アーム３３から構成され、上側アーム３２の一端部となる一端部３１Ａと下側アーム３３の他端部となる他端部３１Ｂとを、バッテリ搭載トレイ８とフロアパネル２に取り付けている。上側アーム３２と下側アーム３３とは、枢支ピン３４で互いに回転可能に取り付けられている。
そして、図２に示すように、リンク機構３１を折り曲げたり、図４に示すように、リンク機構３１の折り曲げ状態を解除することで、バッテリ搭載トレイ８の上昇や下降を可能としている。
リンク機構３１は、ダンパ３０の伸び切りを防止してダンパ３０の破損を防止する。
ダンパ３０は、バッテリ搭載トレイ８の急な下降を防止してリンク機構３１やバッテリ搭載トレイ８の破損を防止する機能を有する。
また、ダンパ３０は、バッテリ７の搭載方向に沿ったバッテリ搭載トレイ８の搭載面９の中央に配置している。これは、バッテリ搭載トレイ８を下降させる際に、バッテリ搭載トレイ８を水平に下降させることを考慮したためである。
このような構造により、バッテリ搭載トレイ８の上下方向高さを変更できるので、バッテリ７の搭載時の作業性を向上できる。
また、ダンパ３０を用いてバッテリ搭載トレイ８を車体に取り付けることで、バッテリ搭載トレイ８が急降下することを防止でき、リンク機構３１やバッテリ搭載トレイ８の破損を防止できる。
更に、リンク機構３１を設けることで、ダンパ３０の伸び切りを防止して、ダンパ３０の破損を防止できる。
更にまた、ダンパ３０を、車両幅方向中央に設けているが、必ずしも中央でなくとも良く、バッテリ７の搭載方向に沿ったバッテリ搭載トレイ８の搭載面９の車両幅方向中央よりも開口部２４側に取り付ければ良い。これにより、開口部２４側が下向きになるように急下降することを防止できる。
これにより、バッテリ搭載トレイ８が急降下した際のバッテリ搭載トレイ８に搭載したバッテリ７が開口部２４から出てしまうことを抑制でき、バッテリ７が急降下した際に開口部２４から滑り出るバッテリ７によってバッテリ７を仮止めするフック１１の他端部１６の破損を防止できる。
【００２１】
また、この実施例では、図２に示すように、重量物であるバッテリ７の落下を防ぐために、バッテリ搭載トレイ８に付属するバッテリ支持材３５を設け、このバッテリ支持材３５を車体としてのフロアパネル２にボルト等の固定具にて固定する。
更に、図２に示すように、フロアパネル２には、走行路面起伏や石等によるバッテリ７の損傷を防ぐために、バッテリ７の底部を覆うアンダカバー３６を設ける。
【００２２】
次いで、バッテリ７をバッテリ搭載トレイ８に搭載する方法について、まとめて説明する。
先ず、図５、図７、図８に示すように、バッテリ７の搭載前においては、台車３７にバッテリ７を載せ、ダンパ３０及びリンク機構３１が伸びた状態としている。
次いで、バッテリ７を搭載する際には、フック１１の一端部１４がバッテリ７の縦面１５によって押されるとともに、フック１１の他端部１６がバッテリ搭載トレイ８の搭載面穴２５及びバッテリ７の貫通穴１９を貫通して、バッテリ７が搭載面９上に仮止めされる。
その後、締結部材２０を用いて搭載面９にバッテリ７を固定し、台車３７を用いてバッテリ搭載トレイ８を上昇させる。
そして、バッテリ支持材３５を用いてバッテリ搭載トレイ８を固定し、その後、アンダカバー３６を取り付ける。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明に係るバッテリの搭載構造を、各種電動車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  車両
２  フロアパネル
７  バッテリ
８  バッテリ搭載トレイ
９  バッテリ搭載トレイの載置面
１０  バッテリ搭載トレイの仕切り部
１１  バッテリ搭載トレイのフック
１３  フックの支持ピン
１４  フックの一端部
１５  バッテリ搭載トレイの縦面
１６  フックの他端部
１７  フックの他端部の返し部
１８  バッテリの側部
１９  バッテリの貫通穴
２０  締結部材
２３  バッテリ搭載トレイのバッテリ収納部
２４  バッテリ搭載トレイの開口部
２５  バッテリ搭載トレイの縦面の縦面穴
２６  ばね
２９  フックの一端部のロック構造
３０  ダンパ
３１  リンク機構
３５  バッテリ支持部
３６  アンダカバー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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