JP2002178954A - 電気自動車用シャーシフレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空の柱状構造体を用いて床構造を平面状に
しながら床面より下のフレーム内に乗客の足を入れられ
るように構成し、床下に搭載する要素部品の冷却を容易
にする電気自動車シャーシフレームを提供する。 【解決手段】 電気自動車用シャーシフレームにおい
て、断面長方形の中空柱状体をフレーム２とし、この中
空軸を上下方向に向けて並列に複数個連設し、この複数
個連設したフレーム２の上下側に上下側平板３，４を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車のフレ
ーム構造、特に、そのフレームを用いた車両の床構造お
よびフレーム内に収納する機器とその搭載板に関するも
のである。

【０００２】図７に示すように、電気自動車とは、電動
機１０１の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、
その電動機１０１に供給する電力源として、二次電池
（バッテリー）を用いるものを狭義の電気自動車Ａ、エ
ンジン発電機を用いるものをシリーズハイブリッド車
Ｂ、燃料電池を用いるものを燃料電池車Ｃと呼ぶことに
する。なお、図７において、１０２は車輪、１０３はコ
ントローラ、１０４は二次電池、２０１はエンジン、２
０２は発電機、３０１は水素供給源、３０２は燃料電池
である。

【０００３】このように、電気自動車とは、回転式電気
電動機の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、そ
の電気電動機に供給する電力源として、二次電池、燃料
電池、内燃機関を用いた発電機、太陽電池等およびこれ
らを組み合わせたものを使用した車と定義する。ただ
し、以下の説明では、二次電池のみを用いた電気自動車
を念頭におくが、燃料電池、内燃機関発電機、太陽電池
を電力源とする車も当然に含まれる。

【０００４】

【従来の技術】最近の傾向として、例えば、特開平１０
−２７８５９６号公報に代表されるように、床下を一面
に電気自動車の電池の収納空間として利用するバッテリ
ービルトイン式フレーム（ＢＢＦ）という考えがある。
このＢＢＦでは、長手方向が車体の走行方向と一致する
ように中空の柱状構造体を複数個並べて接続し構成する
と共に、この中空空間を電池の収納空間として利用する
ものである。これによって、電池収納の為の新たな空間
を車室内に設ける必要がなくなると共に、極めて重心の
低い車を実現することができる。

【０００５】ところが、電気自動車が走行するためには
電池の外にコントローラー、補機類などの要素部品も搭
載する必要があるが、これらが床の上に置かれた場合に
は車体上で利用者が有効に利用できる空間が著しく狭め
られることになる。また、これらの要素部品の中には外
気を用いて冷却することが必要になるものもあるが、こ
れらが車体の床面に置かれると、冷却の為に多くの部品
が必要となることもある。

【０００６】また、ＢＢＦにおいては、車体の長手方向
が走行方向と一致するように中空の柱状構造体が複数個
並べて接続されているが、この方式では車体の前後方向
の床構造が平面状になる。その結果、乗客の足が乗る高
さと、座席の足が設置される高さが同一になり、その帰
結として、車体床底面から座席までの高さが高くなり、
それが車内の有効高さの縮小や車高の延長を招くことに
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中空の
柱状構造体を用いて床構造を平面状にしながら床面より
下のフレーム内に足を入れられるように構成でき、さら
に床下に搭載する要素部品の冷却ができれば、上記従来
例の欠点を解決することができる。

【０００８】そこで、その点に着目して、本発明は、中
空の柱状構造体を用いて床構造を平面状にしながら床面
より下のフレーム内に乗客が足を入れられるように構成
し、床下に搭載する要素部品の冷却を容易にする電気自
動車シャーシフレームを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕電気自動車用シャーシフレームにおいて、断面長
方形の中空柱状体をフレームとし、前記中空柱状体の中
空軸を上下方向に向けて並列に複数個連設し、この複数
個連設したフレームの上下側に上下側平板を設けたこと
を特徴とする。

【００１０】〔２〕上記〔１〕記載の電気自動車用シャ
ーシフレームにおいて、前記上側平板の一部を削除する
と共に、前記上側平板のない前記フレームに走行のため
の走行装置を配置することを特徴とする。

【００１１】〔３〕上記〔２〕記載の電気自動車用シャ
ーシフレームにおいて、前記走行装置は、操舵装置、ペ
ダル等の操作装置であることを特徴とする。

【００１２】〔４〕上記〔１〕又は〔２〕記載の電気自
動車用シャーシフレームにおいて、バッテリ、走行制御
に必要な前記走行装置を収納するための搭載板を係止手
段により前記フレームに係止することを特徴とする。

【００１３】〔５〕上記〔１〕，〔２〕，〔３〕又は
〔４〕記載の電気自動車用シャーシフレームにおいて、
前記搭載板および前記フレームを熱伝導性が良好な材料
で構成したことを特徴とする。

【００１４】具体的には、本発明は、中空の柱状構造材
をその中心軸が上下方向になるように構成する。言い換
えると、上下方向に格子状の構造を形成し、４側面を長
方形とし、この構造体をフレーム構造とすると共に、こ
のフレーム構造の中空の空間の上面側および下面側に平
板を取り付け、強度の向上を図る。そして、そこにでき
る空間に、バッテリを始めとする走行に必要な要素部品
を挿入する。これによって、これらの要素部品が床の上
に突き出すことがなくなるか、もしくは最小限度に止め
ることができる。

【００１５】また、これらの要素部品が床上あるいは車
体側面に接して取り付けられることにより、より冷却が
行い易くなる。さらに、乗員が着座した状態での乗員の
足の位置に相当する部分の格子状の構造材上部に設置さ
れる平板の一部を取り除くことにより、床下からの座面
の高さを低くすることができる。

【００１６】

【本発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。

【００１７】図１は本発明のバッテリービルトインフレ
ーム（ＢＢＦ）２を単位として、このフレームを複数組
み合わせて車体の床構造体を形成する実施態様を示す。

【００１８】本発明のフレーム（ＢＢＦ）２は、断面長
方形で、中空柱状体で、換言すると各面が長方形で、４
側面のみの枠体よりなるが、断面正方形で各面が長方形
以外の正方形でもよい。フレーム２の配置は、中空柱状
体の中空軸が上下方向（矢印Ａ，Ｂ方向）となるように
配置する。また、このフレーム２は、軽量で熱伝導性の
よい金属、例えばＡｌ合金などで形成される。

【００１９】図２に示すように、図１の床構造体１の上
下に対応して同じ面積の平板３，４を張り付ける。この
平板３，４は、床構造体１全面に１枚としてもよいし、
図４に示すように各フレーム２の面積に対応した面積の
分割平板１３を張り合わせてもよい。下側平板４が張り
付けられた状態で、この床構造体１に車両のボデイを載
せる前なら、図２に示すようにフレーム２内にバッテリ
Ｂ等の車両の走行に必要な装置７等を上から収納するこ
とができる。

【００２０】車両が完成した後は、上側平板３は図４に
示すように、分割平板１３の場合を除いて外せないの
で、基本的に下側平板４を外してバッテリＢ等の各種装
置７等をフレームの下側から収納する。その際、上記各
種装置７を載置する搭載板５は、フレーム２や分割平板
１３の寸法に対応した形状を有し、フレーム２に下側か
らの載置動作が可能なように係止機構を有している。係
止機構としては、例えば、弾性係合片と係合孔からなる
機構が知られているが、係止機構が設けられている。

【００２１】搭載板５は、基本的には平板で、各種装置
等を係止するため必要に応じて図６に点線で示すように
垂直板部１６と平板部１１とからなる断面Ｌ字状の係止
機構も使用される。また、搭載板５には、必要に応じて
図５に示すように上側８、左右側９または下側１０に冷
却フィン６を設けている。バッテリ７、制御装置等は発
熱量が多いが、この冷却フィン６を設けることにより、
発生熱を直接または空気を介してフレーム２および上側
平板３、下側平板４に伝導し、さらに外部に放散するこ
とができる。

【００２２】本発明の他の実施態様を図３および図４を
用いて説明する。

【００２３】この実施例では、上側平板１２の一部、即
ち、操舵装置１５およびブレーキ、アクセル等の操作ペ
ダルに対応する上側平板の部分を削除し、操舵装置、操
作者の足などが上側平板上でなくフレーム内１４に入れ
ることができるように構成する。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００２５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。

【００２６】（Ａ）枠型フレームを複数個組み合わせる
ことにより車両の床構造を形成することができるので、
車両の形状に合わせて任意に床構造を形成することがで
きる。

【００２７】（Ｂ）枠型フレームと上下側平板とを組み
合わせることにより強固な箱型構造を形成することがで
きる。

【００２８】（Ｃ）各フレームへの装置等の収納作業
は、下側平板を外すことにより、他のフレームを介する
ことなく、直接そのフレームにアクセスすることができ
る。

【００２９】（Ｄ）上側平板の一部を削除して、操舵装
置、操作装置等を直接フレーム内に配置することができ
るので、車両の高さ方向の寸法を小さくすることができ
車両の重心をより低くできる。

【００３０】（Ｅ）搭載板は冷却フィンを備えているの
で、収納装置等の発生熱を効率よく床構造から放散する
ことができる。

【００３１】（Ｆ）格子状の強固な構造体の上面側およ
び下面側に平板を張り付けることを基本とする。その上
で、その格子状の中央空間に下方より、要素部品を装着
した皿状の平板を挿入し、固定する。そこに挿入される
部品は、バッテリ、電気二重層のような電力貯蔵装置、
駆動用の電動機の制御装置などである。これらの要素部
品の一部は皿状の平板の下に配置する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフレームで車両の床構造を構成する実
施態様を示す斜視図である。

【図２】本発明のフレームからなる床構造と上下側平板
との組み合わせ構造と、バッテリ等の装置を搭載板に載
置した状態で収納する説明図である。

【図３】本発明の他の実施態様を示す上側平板の一部を
取り去った実施態様を示す斜視図である。

【図４】図３の上側平板の他の実施態様を示す斜視図で
ある。

【図５】本発明の搭載板に冷却フィンを設ける実施態様
を示す図である。

【図６】本発明の搭載板の他の実施態様を示す図であ
る。

【図７】電気動力自動車の基本構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 床構造体 ２ フレーム ３ 上側平板 ４ 下側平板 ５ 搭載板 ６ 冷却フィン ７ バッテリ等の走行装置 ８ 搭載板の上側に設けた冷却フィン ９ 搭載板の左右側に設けた冷却フィン １０ 搭載板の下側に設けた冷却フィン １１ 搭載板の他の例である平板部 １２ 上側平板の一部削除例であって、一枚板の例 １３ 上側平板の一部削除例であって、分割板の例 １４ フレーム内 １５ 操舵装置 １６ 搭載板の他の例である垂直板部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面長方形の中空柱状体をフレームと
   し、前記中空柱状体の中空軸を上下方向に向けて並列に
   複数個連設し、該複数個連設したフレームの上下側に上
   下側平板を設けたことを特徴とする電気自動車用シャー
   シフレーム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電気自動車用シャーシフ
   レームにおいて、前記上側平板の一部を削除すると共
   に、前記上側平板のない前記フレームに走行のための走
   行装置を配置することを特徴とする電気自動車用シャー
   シフレーム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の電気自動車用シャーシフ
   レームにおいて、前記走行装置は、操舵装置、ペダル等
   の操作装置であることを特徴とする電気自動車用シャー
   シフレーム。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の電気自動車用シャ
   ーシフレームにおいて、バッテリ、走行制御に必要な前
   記走行装置を収納するための搭載板を係止手段により前
   記フレームに係止することを特徴とする電気自動車用シ
   ャーシフレーム。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３又は４記載の電気自動
   車用シャーシフレームにおいて、前記搭載板および前記
   フレームを熱伝導性が良好な材料で構成することを特徴
   とする電気自動車用シャーシフレーム。