(57)【要約】【課題】重量の増加や製造コストの上昇などを抑制しつつ、車両用シートのシートクッション部の下に搭載されたバッテリが車両の前突時などにおいて破損する虞を適切に防止することが可能な車両のバッテリ搭載構造を提供する。【解決手段】バッテリ３が車両用シート５のシートクッション部５０の下に位置するようにしてフロア２上に搭載されている、車両のバッテリ搭載構造Ａであって、フロア２のバッテリ搭載領域２０を囲む位置には、車両用シート５側から所定以上の大きさの下向き荷重が入力した際に、バッテリ搭載領域２０が下降するようにフロア２の変形を可能とする剛性断点６が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内のフロア上に取付けられた車両用シートと、
この車両用シートのシートクッション部の下に位置するようにして前記フロア上に搭載されたバッテリと、
を備えている、車両のバッテリ搭載構造であって、
前記フロアのバッテリ搭載領域を囲む位置には、前記車両用シート側から所定以上の大きさの下向き荷重が入力した際に、前記バッテリ搭載領域が下降するように前記フロアの変形を可能とする剛性断点が設けられていることを特徴とする、車両のバッテリ搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるハイブリッド車や電気自動車などの車両において、リチウムイオン二次電池などのバッテリを車両に搭載する場合に適用される車両のバッテリ搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のバッテリ搭載構造の具体例として、特許文献1に記載の構造がある。
同文献に記載の構造においては、車両用シートのシートクッション部の下に空間部が形成され、かつバッテリが前記空間部に配されて車室内のフロア上に搭載されている。このような構成によれば、車両用シートの下方スペースを有効に利用することにより、バッテリをスペース効率よく車両に搭載することができる。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００４】
すなわち、バッテリは破損を生じないように保護する必要がある。バッテリが、たとえばリチウムイオン二次電池である場合には、破損に起因して、発熱、発火、あるいは破裂を生じる虞がある。
これに対し、前記従来技術においては、バッテリが車両用シートのシートクッション部の下に配されているため、シートクッション部が下向き荷重を受けて下降する変形を生じた際には、シートクッション部あるいはこのシートクッション部を支持する部材などがバッテリに強く当たり、バッテリに衝撃を与える虞がある。一例を挙げると、次のような場合が該当する。すなわち、車両の前突が発生した際には、リヤシートに着座している乗員が前傾姿勢となって、乗員の重心が車両前方側に急速に変位する現象を生じる場合がある。このような現象を生じた場合、シートクッション部の前部に荷重が集中することとなるため、たとえばシートクッション部を支持する支持部が座屈変形を生じるなどしてシートクッション部が前下がり状に変形し、前記支持部あるいはシートクッション部がバッテリの上部に強く当たる虞がある。車両用シートがベンチシートであって、複数人の乗員が着座しているような場合には、乗員の総重量が大きくなるため、前記した虞は一層生じ易く、バッテリが破損し易くなる。
【０００５】
このような虞を解消するための一手段としては、シートクッション部がかなりの大荷重を受けた場合であっても容易に変形しないように、シートクッション部の支持部の厚みを大きくするなどして、その剛性を高める手段が考えられる。ところが、このような手段を採用すると、重量の増加や製造コストの上昇を招く不利がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１１２２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、重量の増加や製造コストの上昇などを抑制しつつ、車両用シートのシートクッション部の下に搭載されたバッテリが車両の前突時などにおいて破損する虞を適切に防止することが可能な車両のバッテリ搭載構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本発明により提供される車両のバッテリ搭載構造は、車室内のフロア上に取付けられた車両用シートと、この車両用シートのシートクッション部の下に位置するようにして前記フロア上に搭載されたバッテリと、を備えている、車両のバッテリ搭載構造であって、前記フロアのバッテリ搭載領域を囲む位置には、前記車両用シート側から所定以上の大きさの下向き荷重が入力した際に、前記バッテリ搭載領域が下降するように前記フロアの変形を可能とする剛性断点が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、たとえば車両の前突時における乗員の急激な重心移動、あるいはその他の事由により、シートクッション部を前下がり状に変形させようとする大きな荷重が発生し、この荷重が車室内のフロアに作用した場合において、その荷重が所定以上の大きさであると、前記フロアのバッテリ搭載領域は下降する。このように、バッテリ搭載領域を下降させてバッテリを下方に沈ませると、シートクッション部が前下がり状となるような変形を仮に生じたとしても、このシートクッション部あるいはこれを支持する部材などがバッテリに強く衝突することは適切に防止または抑制される。その結果、バッテリの破損防止を好適に図ることができる。
第２に、前記した効果を得るための手段として、車室内のフロアに剛性断点を設けているが、このような剛性断点は、たとえばフロアをプレス加工するような際に比較的容易に形成することが可能であり、生産性がよい。また、前記剛性断点は、重量の大幅な増大を招くといったこともない。その一方、本発明によれば、シートクッション部が大きな下向き荷重を受けた場合に容易に変形しないように、シートクッション部の支持部の厚みをかなり大きくするなどして、その剛性を高くする必要を無くし、または少なくすることが可能である。したがって、全体の軽量化や製造コストの低減化なども好適に図ることができる。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明に係る車両のバッテリ搭載構造の一例を示す一部省略要部斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のI−I断面図である。
【図２】図１に示す構造の作用を説明する要部断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、剛性断点の他の例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
図面において、矢印Ｆｒは車両前方を示し、矢印Ｗは車幅方向を示し、矢印Ｕｐは車両高さ方向の上方を示す。
【００１４】
図１に示す車両のバッテリ搭載構造Ａは、車室１内のフロア２上に搭載されたバッテリ３、シート載置台４、シートクッション部５０およびシートバック部５１を有する車両用シート５（同図（ａ）では省略）、ならびにフロア２に設けられた剛性断点６を具備している。車両用シート５は、たとえばベンチ型のリヤシートである。なお、図１（ａ）の符号９０は、サイドドア（不図示）によって開閉されるドア開口部を示している。
【００１５】
シート載置台４は、車両用シート５のシートクッション部５０を載置支持するための台であり、たとえば複数のパイプ材を溶接して形成され、上枠部４０、この上枠部４０の前
部から下向きに垂下した複数の支持脚部４１、およびこれら複数の支持脚部４１の下部どうしを連結する前側下部４２を有している。フロア２は、高低段差を生じさせる起立壁部２ｃを介して前後に繋がった第１および第２のフロア部２ａ，２ｂに区分されており、シート載置台４の前側下部４２および上枠部４０の後部は、第１および第２のフロア部２ａ，２ｂに対してそれぞれボルト止めなどの手段によって固定されている。上枠部４０は、略水平な姿勢の枠状であり、この部分の上にシートクッション部５０が載せられて固定される。
【００１６】
シート載置台４は、側面断面視形状が略Ｌ字状となるように形成されており、シートクッション部５０の下方（厳密には、上枠部４０の下方）に空間部Ｓを形成している。バッテリ３は、この空間部Ｓに配され、かつ第１のフロア部２ａにボルト止めなどの手段によって固定されている。本実施形態のバッテリ搭載構造Ａが適用される車両は、いわゆるハイブリッド車あるいは電気自動車であり、バッテリ３は、たとえばリチウムイオン二次電池である。図面では省略されているが、空間部Ｓの前方や側方にバッテリ３が露出した状態とならないようにバッテリ３を隠し、その保護を図るためのカバー部材が適宜設けられる。このカバー部材としては、シートクッション部５０を利用することができる。
【００１７】
フロア２の剛性断点６は、後述するように、第１のフロア部２ａに所定の大きさ以上の下向き荷重が入力した際に、フロア２のバッテリ搭載領域２０を下降させるように変形させるための部位である。ここで、前記「所定の大きさ」は、シート載置台４の支持脚部４１を大きく座屈変形させる下向き荷重よりも小さい値である（支持脚部４１が大きく座屈変形しないうちにバッテリ搭載領域２０を下降させる必要がある）。剛性断点６は、第１のフロア部２ａの他の一般部分よりも剛性が相対的に低くされた部分であり、本実施形態においては、断面視略半円弧状または略Ｕ字状などに形成された上面凹状かつ下向き突出状の凹状ビードであって、他の一般部分よりも厚みが小さい部分とされている。さらに、この剛性断点６は、バッテリ搭載領域２０を囲む位置に設けられており、第１の剛性断点６ａと、一対の第２の剛性断点６ｂとが繋がった平面視略コ字状とされている。第１の剛性断点６ａは、バッテリ３およびシート載置台４の前側下部４２よりも車両前方側に位置して車幅方向に延びる平面視直線状である。一対の第２の剛性断点６ｂは、第１の剛性断点６ａの長手方向両端から車両後方側に延びる平面視直線状であり、バッテリ３およびシート載置台４の前側下部４２の車幅方向両側方に位置している。
【００１８】
次に、前記した車両のバッテリ搭載構造Ａの作用について説明する。
【００１９】
まず、車両用シート５に乗員が着座している状態において、たとえば車両の前突が発生し、乗員が前傾姿勢となって乗員の重心が車両前方側へ急速に変位するようなことに起因して、シートクッション部５０を前下がり状に変形させようとする力が発生する場合がある。このような場合において、フロア２に作用する下向き荷重Ｗが所定以上の大きさであると、図２に示すように、剛性断点６は、下向き、または斜め下向きに伸張するように変形する。このことにより、第１のフロア部２ａのうち、剛性断点６によって囲まれた領域が下降することとなり、バッテリ搭載領域２０が下降する。なお、第１のフロア部２ａのうち、シート載置台４の前側下部４２を支持する箇所も下降する。
【００２０】
前記したような動作を生じさせると、バッテリ３が固定状態のままシート載置台４の前部が変形して下降する場合とは異なり、バッテリ３にシート載置台４の上枠部４０が強く衝突することは適切に回避される。したがって、バッテリ３の破損防止を的確に図ることが可能となる。シート載置台４の上枠部４０の後部は、第２のフロア部２ｂに固定されており、シート載置台４は、その固定箇所またはその近傍部分を中心に回転するように下降するため、剛性断点６の変形に基づくバッテリ搭載領域２０の下降動作をより円滑に行なわせることが可能である。
【００２１】
本実施形態によれば、フロア２に剛性断点６を設けるといった簡易な手段によってバッテリ３の破損防止が図られている。このため、生産性がよく、製造コストを廉価にすることが可能である。また、重量増加も殆どなく、車両の軽量化にも好適である。
【００２２】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両のバッテリ搭載構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２３】
本発明においては、たとえば図３（ａ）に示すように、剛性断点６を凹状ビードとして形成する場合、フロア２のうち、剛性断点６を挟んだ２つの領域２ｃ，２ｄに高低差を設けた構成とすることができる。領域２ｃ，２ｄのうち、領域２ｄ側にバッテリが搭載される（後述の図３（ｂ）も同様）。このような構成によれば、剛性断点６の実質寸法を長くすることができ、同図仮想線に示すように、フロア２の領域２ｄが荷重Ｗａを受けて下降する際に、その下降寸法を大きくすることが可能である。
【００２４】
図３（ｂ）に示す剛性断点６は、フロア２の２つの領域２ｃ，２ｄに高低差を生じさせる傾斜状の起立壁として形成されており、その屈曲部６０ａ，６０ｂは脆弱部とされている。所定以上の荷重Ｗａを受けた際には、同図仮想線で示すように屈曲部６０ａ，６０ｂにおいて変形を生じ、領域２ｄを適切に下降させることが可能である。
本発明における剛性断点は、前記以外として、薄肉部の形成領域、貫通孔の形成領域などとして形成することも可能である。要は、車両用シート側から所定以上の大きさの下向き荷重が入力した際に、バッテリ搭載領域が下降するようにフロアを変形させる部位として設けられていればよい。剛性断点は、フロアのバッテリ搭載領域を囲む位置に設けられるが、バッテリ搭載領域の全周を囲むように設けられていなくてもよいことは、上述した実施形態からも理解できる。
【００２５】
車両用シートは、ベンチ型に限らず、またリヤシートに代えて、フロントシートなどの他のシートとすることもできる。さらに、車両用シートは、上述した実施形態とは異なり、高低段差を有しないフラットなフロア上に設置することもできる。バッテリの具体的な種類やサイズなども限定されない。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ  車両のバッテリ搭載構造
１  車室
２  フロア
２０  バッテリ搭載領域（フロアの）
３  バッテリ
４  シート載置台
５  車両用シート
５０  シートクッション部
６  剛性断点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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