JP2010100207A - バッテリユニットの車体取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体やバッテリの保護性をより一層高めることが可能なバッテリユニットの車体取付構造を得る。
【解決手段】ガイド機構１０を設け、衝突時にバッテリユニット３に作用した慣性によって、バッテリユニット３を取付位置Ｐｏから上方に向けて移動させるようにした。バッテリユニット３から車体２への荷重の作用点を、レール要素としての貫通孔３ｃに沿って移動させることができるので、荷重を適宜に分散させることができるようになり、車体２あるいはバッテリユニット３の保護性をより一層高めることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、バッテリユニットの車体取付構造に関する。

従来、車両衝突時の衝撃からバッテリを保護するようにした構造が知られている（特許文献１）。特許文献１では、車体後部の荷室下側に電池収納部を配置し、その後方に衝撃吸収部を設けてある。後面衝突時には衝撃吸収部を変形させてエネルギを吸収することで、バッテリの保護性向上を図っている。
特開２００３−４５３９２号公報

しかしながら、上記特許文献１では、電池収納部の前端部が車体に結合されているため、バッテリに作用した慣性エネルギ（運動エネルギ）が結合部分から車体に作用することとなり、当該結合部分で車体あるいはバッテリの変形が大きくなる虞があった。

そこで、本発明は、車体やバッテリの保護性をより一層高めることが可能なバッテリユニットの車体取付構造を得ることを目的とする。

本発明にかかるバッテリユニットの車体取付構造にあっては、車体側の第一の部材およびバッテリユニット側の第二の部材のうち一方に構成されたレール要素と、他方に構成されてレール要素に沿って案内されるスライダと、を含むガイド機構を設け、当該ガイド機構を、衝突時にバッテリユニットに作用した慣性によってバッテリユニットがその車体への取付位置より上方に移動するよう、スライダをレール要素に沿って案内するように構成したことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、ガイド機構によってバッテリユニットから車体への荷重の作用点を移動させることができるため、バッテリユニットを車体に結合した場合に比べて、車体あるいはバッテリユニットの保護性を高めることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す複数の実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素については共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。また、各図中、ＦＲは車両前方、ＵＰは車両上方、ＬＨは車幅方向左舷側を示す。

（第１実施形態）図１〜図６は、本発明の第１実施形態を示しており、図１は、本実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造を備える車両を模式的に示す側面図、図２は、バッテリユニットの車体取付構造の斜視図、図３は、図１のIII−III断面図、図４は、ガイド機構を側面から見た拡大図である。

図１に示すように、本実施形態にかかる車両としての自動車１では、車室Ｒの下方のフロアパネル２ａの下に、バッテリユニット３が配置されている。このバッテリユニット３は、図２に示すように、左右方向には、車体２の車幅方向両端部で前後方向に略沿って伸びる左右一対のサイドシル２ｂ，２ｂ間に配置されるとともに、前後方向には、サイドシル２ｂ，２ｂの前部間および後部間で架設される前後一対のクロスメンバ２ｃ，２ｃ間に配置されている。すなわち、本実施形態では、バッテリユニット３の周囲をこれらサイドシル２ｂ，２ｂおよびクロスメンバ２ｃ，２ｃで取り囲むことで、バッテリユニット３の保護性を高めてある。

図１に示すように、前後一対のクロスメンバ２ｃ，２ｃの間には、相互に間隔をあけて、車幅方向に略沿う二本のフロアクロスメンバ２ｄ，２ｄが、サイドシル２ｂ，２ｂ間で架設されている。バッテリユニット３は、これら二本のフロアクロスメンバ２ｄ，２ｄに、ブラケット４を介して取り付けられている。ブラケット４は、前後のフロアクロスメンバ２ｄ，２ｄのそれぞれについて左右二個ずつ、合計四個設けられている。

バッテリユニット３は、扁平な略直方体状のケース３ａ内に、自動車１に搭載された各種電気部品に電力を供給するバッテリ（図示せず）を、一つまたは複数収容して構成されている。そして、ケース３ａの側壁３ｂに、側面視で上方に向けて尖った略Ｖ字状（逆Ｖ字状）の溝（スリット）として貫通孔３ｃが形成されている。貫通孔３ｃは、左右の側壁のそれぞれについて前後二箇所ずつ、合計四箇所形成されている。

ブラケット４は、車体２（フロアクロスメンバ２ｄ）に取り付けられるベース部４ａと、ベース部４ａから下方に突出する略Ｕ字状のフック部４ｂとを有している。本実施形態では、フック部４ｂの先端部４ｃをバッテリユニット３のケース３ａの側壁３ｂに形成された貫通孔３ｃに挿入し、これにより、バッテリユニット３を、ブラケット４を介してフロアパネル２ａの下に吊り下げた状態で設置している。なお、本実施形態では、フック部４ｂを貫通孔３ｃに挿通するため、図２，図３に示すように、バッテリユニット３の側壁３ｂの車幅方向内側となる位置に、上方（ベース部４ａ側）に向けて開放された凹部３ｄが形成されている。

また、図４に示すように、略Ｖ字状に形成される貫通孔３ｃの頂上部には、貫通孔３ｃの端縁から当該貫通孔３ｃ内に突出してフック部４ｂの先端部４ｃをこの位置（貫通孔３ｃの頂上位置）で挟み込むように保持する四つの突起３ｅが設けられており、この突起３ｅによって、先端部４ｃが貫通孔３ｃ内で移動するのが規制されている。

ここで、本実施形態にかかる自動車１には、車両前面衝突時や車両後面衝突時等に、バッテリユニット３を車体２に対して上方に向けて所定経路で相対移動させるガイド機構１０を構築し、これにより、バッテリユニット３に作用した慣性エネルギ（運動エネルギ）を位置エネルギに変換して、当該運動エネルギによって車体２やバッテリユニット３が大きく変形するなどの不本意な事態が生じるのを抑制している。

具体的には、バッテリユニット３に対して固定されているケース３ａ（すなわちバッテリユニット３に対して相対位置の変化の無いケース３ａ）の側壁３ｂには、レール要素としての貫通孔３ｃを形成する一方、車体２に対して固定されているブラケット４（すなわち車体２に対して位置変化の無いブラケット４）には、当該貫通孔３ｃに沿って案内されるスライダとしての先端部４ｃを形成してある。そして、車両衝突時には、先端部４ｃを貫通孔３ｃに沿って斜め下方（かつ前方または後方）に相対的に移動案内し、これにより、バッテリユニット３が車体２への取付位置Ｐｏから上方に移動するように構成してある。すなわち、本実施形態では、レール要素としての貫通孔３ｃと、この貫通孔３ｃに沿って案内されるスライダとしての先端部４ｃとによって、ガイド機構１０が構築されている。また、本実施形態では、ケース３ａ（の側壁３ｂ）が第一の部材に相当し、ブラケット４が第二の部材に相当するものとなっている。

そして、上述したように、本実施形態では、貫通孔３ｃの頂上部に形成した突起３ｅによって、先端部４ｃを貫通孔３ｃの頂上位置に保持し、これにより、通常時にはバッテリユニット３を取付位置Ｐｏで保持するようになっている。すなわち、本実施形態では、これら四つの突起３ｅが保持機構に相当するものとなっている。

また、上述したように、本実施形態では、レール要素としての貫通孔３ｃを略Ｖ字状に形成してある。この貫通孔３ｃにおいては、バッテリユニット３が取付位置Ｐｏにある状態で先端部４ｃが存在する位置は、貫通孔３ｃの頂上位置である。この頂上位置は起点位置Ｐｉに相当する。そして、貫通孔３ｃは、起点位置Ｐｉから横方向の一方側（本実施形態では前方側）かつ斜め下方に向けて伸びる一方側のレール部としての前方側延伸部３ｆと、他方側（本実施形態では後方側）かつ斜め下方に向けて伸びる他方側のレール部としての後方側延伸部３ｇとを含んでいる。なお、以下では、貫通孔３ｃの起点位置Ｐｉに対応する先端部４ｃの位置を、通常位置Ｐｎと称することにする。

図５は、車両前面衝突時におけるバッテリユニットの挙動を模式的に示す側面図である。図５の（ａ）に示すように、前面衝突時には、バッテリユニット３には前方へ向かう慣性力Ｆｆが生じる。すると、この慣性力Ｆｆによって、貫通孔３ｃに形成した後側の上下二つの突起３ｅ（図４参照）が先端部４ｃに押し付けられて潰れ、当該突起３ｅによる先端部４ｃの後方への移動規制が解除される。したがって、先端部４ｃは慣性力Ｆｆによって通常位置Ｐｎから貫通孔３ｃの後方側延伸部３ｇに沿って斜め下方かつ後方に向けて相対移動し、以て、図５の（ｂ）および（ｃ）に示すように、バッテリユニット３は斜め上方かつ前方に向けて移動することになる。これにより、バッテリユニット３の運動エネルギを位置エネルギに変換して減らすことができる。

このとき、本実施形態では、図４および図５に示すように、貫通孔３ｃの前方側延伸部３ｆならびに後方側延伸部３ｇの先端側（スライダとしての先端部４ｃの移動方向先方側）の溝幅を狭くして、幅狭部３ｎを設けてある。したがって、先端部４ｃは、貫通孔３ｃ（の後方側延伸部３ｇ）に沿って移動する際に、幅狭部３ｎの端縁３ｈと干渉し、幅狭部３ｎを押し拡げて端縁３ｈを変形させながら移動することになる。したがって、この端縁３ｈの変形によって、バッテリユニット３の運動エネルギの一部を吸収することができる。

さらに、本実施形態では、貫通孔３ｃの溝内を、シリコーン等を主成分とするエネルギ吸収剤（衝撃吸収剤）としてのジェル５で充填してある。したがって、このジェル５が、先端部４ｃが貫通孔３ｃ内を移動する際の抵抗となり、このジェル５の抵抗によって、バッテリユニット３の運動エネルギの一部を吸収することができる。

図６は、車両後面衝突時におけるバッテリユニットの挙動を模式的に示す側面図である。本実施形態では、貫通孔３ｃは、起点位置Ｐｉを中心とする前後対称形状となっている。したがって、後面衝突時には、図６の（ａ）に示すように、バッテリユニット３に作用した後方へ向かう慣性力Ｆｒによって、貫通孔３ｃに形成した前側の上下二つの突起３ｅ（図４参照）が先端部４ｃに押し付けられて潰れ、当該突起３ｅによる先端部４ｃの前方への移動規制が解除される。したがって、先端部４ｃは慣性力Ｆｒによって貫通孔３ｃの前方側延伸部３ｆに沿って斜め下方かつ前方に向けて相対移動し、以て、図６の（ｂ）および（ｃ）に示すように、バッテリユニット３は斜め上方かつ後方に向けて移動することになる。

そして、この場合にも、前面衝突時と同様に、幅狭部３ｎの端縁３ｈの変形ならびにジェル５の抵抗によって、バッテリユニット３の運動エネルギの一部を吸収することができる。

以上、説明したように、本実施形態では、バッテリユニット３に固定される第一の部材としてのケース３ａに、レール要素をなす溝として貫通孔３ｃを形成するとともに、車体２に固定される第二の部材としてのブラケット４に当該レール要素に沿って案内されるスライダとしてフック部４ｂの先端部４ｃを形成し、これらによって、ガイド機構１０を構成した。そして、このガイド機構１０によって、衝突時にバッテリユニット３に作用した慣性によってバッテリユニット３を取付位置Ｐｏから上方に向けて移動させるようにした。したがって、かかる構成によれば、衝突時にバッテリユニット３に生じた慣性エネルギ（運動エネルギ）を位置エネルギに変換して減らすことができるため、車体２やバッテリユニット３の保護性を高めることができる。

ここで、バッテリユニットを車体に結合した場合には、当該結合箇所にバッテリユニットに生じた慣性力による荷重が集中的に作用して当該結合箇所が変形しやすくなる。この点、本実施形態によれば、バッテリユニット３から車体２への荷重の作用点を、レール要素としての貫通孔３ｃに沿って移動させることができるので、荷重を適宜に分散させることができるようになり、車体２あるいはバッテリユニット３の保護性をより一層高めることができる。

そして、本実施形態では、レール要素としての貫通孔３ｃを、バッテリユニット３が取付位置Ｐｏにある状態でスライダとしての先端部４ｃが存在している貫通孔３ｃの起点位置Ｐｉから前方側の斜め下方に伸びる前方側延伸部３ｆと、起点位置Ｐｉから後方側の斜め下方に伸びる後方側延伸部３ｇと、を有するものとして形成した。よって、比較的簡素な構成によって、前面衝突と後面衝突の双方について、バッテリユニット３の慣性エネルギ（運動エネルギ）を減らして、車体２およびバッテリユニット３の保護性を高めることができる。

また、本実施形態では、通常時にはスライダとしての先端部４ｃがレール要素としての貫通孔３ｃに沿って移動するのを規制することでバッテリユニット３を取付位置Ｐｏで保持する保持機構として、突起３ｅを設けてある。そして、この突起３ｅを、衝突時には先端部４ｃから作用した荷重によって変形させて先端部４ｃが貫通孔３ｃに沿って移動できるように構成した。よって、この突起３ｅによってバッテリユニット３が通常時に不本意に移動するのを抑制するとともに、衝突時には、ガイド機構１０等による作用効果をより確実に得ることができる。なお、この場合、突起３ｅのスペック（形状や、高さ、太さ、大きさ、材質その他）を適宜に設定することで、先端部４ｃひいてはバッテリユニット３の移動が許容される荷重（運動エネルギ）の閾値ひいては加速度変化の閾値を適宜に設定するのが好適である。

また、本実施形態では、レール要素をなす溝として形成された貫通孔３ｃに、幅を狭くした幅狭部３ｎを形成し、この幅狭部３ｎの端縁３ｈを、貫通孔３ｃに沿って移動するスライダとしての先端部４ｃに干渉させて変形させるようにした。したがって、端縁３ｈの変形によって、バッテリユニット３の運動エネルギを減らすことができ、その分、車体２およびバッテリユニット３の保護性をより一層高めることができる。

また、本実施形態では、レール要素をなす溝としての貫通孔３ｃの幅を、奥側（スライダとしての先端部４ｃの進行方向先方側）に向かうにつれて狭くして、当該溝を先細り形状とした。これにより、バッテリユニット３が急激に止まるのを抑制して、保護性をより一層高めることができる。

さらに、本実施形態では、貫通孔３ｃ内に、スライダとしての先端部４ｃの移動の抵抗となるエネルギ吸収剤としてのジェル５を配置した。よって、ジェル５によってバッテリユニット３の運動エネルギを減らすことができ、その分、車体２およびバッテリユニット３の保護性をより一層高めることができる。

図７および図８は、保持機構の変形例を示しており、図７は、第１実施形態の第１変形例にかかる保持機構の側面図（一部断面図）、図８は、第２変形例にかかる保持機構の側面図である。

図７の変形例では、保持機構として機能する突起３ｅを、収容孔３ｉに収容された弾性部材としてのコイルスプリング３ｊによって、突出方向に付勢してある。かかる構成では、スライダとしての先端部４ｃから作用した慣性力によってコイルスプリング３ｊが圧縮されるとともに突起３ｅが没入し、これにより、突起３ｅによる先端部４ｃの移動規制が解除される。ガイド機構１０Ａのその他の部分の構成は上記第１実施形態と同じである。

本変形例によれば、弾性部材としてのコイルスプリング３ｊのスペック（予荷重、ばね定数等）によって、先端部４ｃひいてはバッテリユニット３Ａの移動が許容される荷重（運動エネルギ、加速度）の閾値を、より容易にかつより精度良く設定できるようになる。

図８の変形例では、突起３ｅに替えて、第一の部材に相当するケース３ａの側壁３ｂと、第二の部材に相当するブラケット４（のプレート４ｄ）との間に、保持機構として、ピン３ｋ，３ｋを介在させてある。通常状態では、これらピン３ｋ，３ｋによってバッテリユニット３Ｂは取付位置Ｐｏで保持される一方、衝突時には、バッテリユニット３Ｂに作用した慣性力に伴う剪断力によってピン３ｋ，３ｋが破断し、スライダとしての先端部４ｃが貫通孔３ｃに沿って移動し、以て、バッテリユニット３を上方に移動させるようにしてある。ガイド機構１０Ｂのその他の部分の構成は上記第１実施形態と同じである。

本変形例によれば、ピン３ｋ，３ｋのスペック（太さ、長さ、材質、形状等）によって、先端部４ｃひいてはバッテリユニット３Ｂの移動が許容される荷重（運動エネルギ、加速度）の閾値を、より容易にかつより精度良く設定できるようになる。

（第２実施形態）図９は、本発明の第２実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の一部を正面から見た縦断面図である。

本実施形態では、バッテリユニット３Ｃがガイド機構１０Ｃによって上方にガイドされつつ移動する際に、バッテリユニット３Ｃの側壁３ｂとサイドシル２ｂの内壁２ｅとを相互に干渉させるように構成してある。かかる構成によれば、これら側壁３ｂと内壁２ｅとの摺動摩擦によって、バッテリユニット３Ｃの運動エネルギをさらに減らして、車体２あるいはバッテリユニット３Ｃの保護性をより一層高めることができる。本実施形態では、側壁３ｂおよび内壁２ｅが干渉部に相当する。

また、側壁３ｂの内壁２ｅと対向する側（車幅方向外側）の表面を、上方に向かうにつれて車幅方向内側に向けて傾斜する傾斜面６ｂとし、内壁２ｅの表面を、上方に向かうにつれて車幅方向内側に向けて傾斜する傾斜面６ａとしている。すなわち、バッテリユニット３Ｃが取付位置Ｐｏにある際には、バッテリユニット３Ｃとサイドシル２ｂとの間に隙間が形成され、バッテリユニット３Ｃが上方に移動したときにはこの隙間が狭まって傾斜面６ａ，６ｂ同士が摺接する構成となっている。なお、傾斜面６ａ，６ｂは車体２およびバッテリユニット３Ｃのうちいずれか一方のみに設けてもよい。

また、本実施形態にかかるガイド機構１０Ｃは、ブラケット４との干渉を回避するための凹部３ｄが二箇所形成されている点を除き、上記第１実施形態にかかるガイド機構１０と全く同様の構成とすることができる。

以上、説明したように、本実施形態では、バッテリユニット３Ｃおよびサイドシル２ｂの双方に、バッテリユニット３Ｃが取付位置Ｐｏから上方に移動するのに伴ってバッテリユニット３Ｃとサイドシル２ｂとを相互に干渉させる干渉部として、バッテリユニット３Ｃのケース３ａの側壁３ｂと、サイドシル２ｂの内壁２ｅとを設けた。よって、これら側壁３ｂと内壁２ｅとの摺動摩擦によって、バッテリユニット３Ｃの運動エネルギをさらに減らして、車体２あるいはバッテリユニット３Ｃの保護性をより一層高めることができる。

（第３実施形態）図１０は、本発明の第３実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の一部を正面から見た縦断面図である。

本実施形態では、バッテリユニット３Ｄの側壁３ｂとサイドシル２ｂの内壁２ｅとの間に、板材を折り曲げて成形した摺動部材７を介在させてある。この摺動部材７は、バッテリユニット３Ｄのケース３ａに結合してあり、バッテリユニット３Ｄがガイド機構１０Ｃによって上方にガイドされつつ移動する際には、この摺動部材７の外壁７ｃとサイドシル２ｂの内壁２ｅとが干渉するようになっている。したがって、かかる構成によれば、これら外壁７ｃと内壁２ｅとの摺動摩擦によって、バッテリユニット３Ｄの運動エネルギを減らして、車体２あるいはバッテリユニット３Ｄの保護性をより一層高めることができる。本実施形態では、外壁７ｃおよび内壁２ｅが干渉部に相当する。

この摺動部材７は、全体的に上方に向けて開放された略Ｕ字状に形成されており、バッテリユニット３Ｄの側壁３ｂに結合される内壁７ｂと、サイドシル２ｂの内壁２ｅと摺接する外壁７ｃと、内壁７ｂと外壁７ｃとを下方で繋ぐ底壁７ａと、を有している。そして、本実施形態では、内壁７ｂと外壁７ｃとの間の寸法をバッテリユニット３Ｄとサイドシル２ｂとの隙間の寸法より若干大きく設定するとともに、各壁同士の接続部や底壁７ａで摺動部材７を適宜に折曲させることで、摺動部材７からサイドシル２ｂに適宜に弾性力が印加されるようにしてある。このように弾性力を生じさせることで、バッテリユニット３Ｄが移動する際の摺動摩擦力を設定しやすくなる。また、摺動部材７を弾性変形可能に構成したことで、摺動部材７を固定したバッテリユニット３Ｄをサイドシル２ｂ間に挿入しやすくなって組付作業の作業効率を向上でき、さらには、側面衝突時に摺動部材７を弾性変形させて衝撃吸収性を高めることができる。

さらに、この摺動部材７を、車両前後方向に長くして、サイドシル２ｂとバッテリユニット３Ｄとの間の前後に長い隙間をほぼ全体的に塞ぐようにすることで、フロア下の車室外から車室内へ向けてのロードノイズ等の騒音（ノイズ）の伝達経路を遮断して、車室Ｒ内における静粛性能を高めることができる。

以上の本実施形態によっても、上記第２実施形態と同様に、摺動部材７の外壁７ｃと内壁２ｅとの摺動摩擦によって、バッテリユニット３Ｄの運動エネルギをさらに減らして、車体２あるいはバッテリユニット３Ｄの保護性をより一層高めることができる。

なお、摺動部材をサイドシルに固定し、摺動部材とバッテリユニットとを相互に摺動させるようにしてもよい。また、摺動部材の形状も本実施形態には限定されない。

（第４実施形態）図１１は、本発明の第４実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の一部を正面から見た縦断面図である。

本実施形態では、バッテリユニット３Ｅの側縁部とサイドシル２ｂとを連結する連結部３ｍを設け、この連結部３ｍに、衝突時に分離させる脆弱部３ｐを設けてある。脆弱部３ｐは、具体的には、薄肉部や、スリット等として形成することができる。

かかる構成によれば、通常時には連結部３ｍによってバッテリユニット３Ｅの支持剛性を高めて、バッテリユニット３Ｅの振動や当該振動による騒音等を抑制することができる。そして、衝突時には、脆弱部３ｐを破断させ、ガイド機構１０Ｃによって、バッテリユニット３Ｅを所定経路で上方に移動させ、バッテリユニット３Ｅの運動エネルギを減らして、車体２あるいはバッテリユニット３Ｅの保護性を高めることができる。また、かかる構成では、脆弱部３ｐを破断させることでも運動エネルギを消費することができ、その分、バッテリユニット３Ｅの運動エネルギを減らして、車体２あるいはバッテリユニット３Ｅの保護性をより一層高めることができる。

さらに、上記第３実施形態と同様に、連結部３ｍを車両前後方向に長くして、サイドシル２ｂとバッテリユニット３Ｅとの間の前後に長い隙間をほぼ全体的に塞ぐようにすることで、フロア下の車室外から車室内へ向けてのロードノイズ等の騒音（ノイズ）の伝達経路を遮断して、車室Ｒ内における静粛性能を高めることができる。

（第５実施形態）図１２は、本発明の第５実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の斜視図である。

本実施形態では、ブラケット４の支持構造が上記各実施形態と相違している。具体的には、車幅方向に略沿って伸びて左右のサイドシル２ｂ，２ｂ間を結ぶクロスメンバ２ｇ，２ｇを、相互に間隔をあけて前後二箇所に設け、それら二つのクロスメンバ２ｇ，２ｇの車幅方向両端部に、上方に向けて伸びる縦部材２ｈ，２ｈを設けてある。そして、左舷側の縦部材２ｈ，２ｈ間ならびに右舷側の縦部材２ｈ，２ｈ間でそれぞれ車両前後方向に略沿って伸びるサイドメンバ２ｉ，２ｉを架設し、各サイドメンバ２ｉ，２ｉに二箇所ずつ、前後に間隔をあけて車幅方向内側に張り出す内側突出部２ｊを設け、合計四箇所の内側突出部２ｊのそれぞれに上記第１実施形態と同様のブラケット４を取り付けてある。ブラケット４とバッテリユニット３との間に構成されるガイド機構１０自体は、上記第１実施形態と同じである。

本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。かかる構成は、バッテリユニット３をフロアパネル２ａ上に配置するなど、より上方に配置する場合に有利である。

（第６実施形態）図１３は、本発明の第６実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の斜視図である。

本実施形態でも、ブラケット４の支持構造が上記各実施形態と相違している。具体的には、車幅方向に略沿って伸びて左右のサイドシル２ｂ，２ｂ間を結ぶクロスメンバ２ｇ，２ｇを、相互に間隔をあけて前後二箇所に設け、それら二つのクロスメンバ２ｇ，２ｇの車幅方向両端部に、上方に向けて伸びる縦部材２ｈ，２ｈを設けてある。そして、クロスメンバ２ｇ，２ｇと略平行に、左右一対の縦部材２ｈ，２ｈの上端間でサブクロスメンバ２ｋ，２ｋを架設し、各サブクロスメンバ２ｋに二箇所ずつ、合計四箇所に上記第１実施形態と同様のブラケット４を取り付けてある。ブラケット４とバッテリユニット３との間に構成されるガイド機構１０自体は、上記第１実施形態と同じである。

本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。かかる構成も、上記第５実施形態と同様、バッテリユニット３をフロアパネル２ａ上に配置するなど、より上方に配置する場合に有利である。

（第７実施形態）図１４は、本発明の第７実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の分解斜視図、図１５は、車両前面衝突時におけるバッテリユニットの挙動を模式的に示す側面図である。

上記第１実施形態では、バッテリユニット３に対して固定されているケース３ａ（すなわちバッテリユニット３に対して相対位置の変化の無いケース３ａ）の側壁３ｂに、レール要素をなす溝として貫通孔３ｃを形成するとともに、車体２側に固定されているブラケット４（すなわち車体２に対して相対位置変化の無いブラケット４）に、スライダとしてのフック部４ｂの先端部４ｃを形成したが、本実施形態では、これとは逆に、車体２側のサイドシル２ｂに対して固定されているブラケット８（すなわち車体２に対して相対位置変化の無いブラケット８）に、レール要素をなす溝としての貫通孔８ｂを形成するとともに、バッテリユニット３Ｈに固定されているケース３ａ（すなわちバッテリユニット３Ｈに対して相対位置の変化の無いケース３ａ）の側壁３ｂに、スライダとしての突起９を形成してある。

ブラケット８は、略矩形の板状部材として構成されており、その車幅方向外側の表面８ａをサイドシル２ｂの車幅方向内側の側面に突き合わせ、溶接やボルト締結等することで、サイドシル２ｂから車幅方向内側に突出した状態で取り付けられている。このブラケット８は、各サイドシル２ｂにつき前後に間隔をあけて二個ずつ、合計四個設けられている。

貫通孔８ｂは、上記第１実施形態の貫通孔３ｃを上下反転させた形状となっている。すなわち、側面視で略Ｖ字状に形成されて、Ｖ字の底となる起点位置Ｐｉから前方側かつ斜め上方に伸びる前方側延伸部８ｃと、後方側かつ斜め上方に伸びる後方側延伸部８ｄと、を有している。そして、上記第１実施形態の貫通孔３ｃと同様に、前方側延伸部８ｃおよび後方側延伸部８ｄの双方の先端側に、幅狭部８ｆが形成されている。

突起９は、略円柱状に形成され、ケース３ａの側壁３ｂから車幅方向外側に向けて突設されており、各ブラケット８の貫通孔８ｂに対応して四箇所設けられている。

すなわち、本実施形態では、レール要素としての貫通孔８ｂと、この貫通孔８ｂに挿入され当該貫通孔８ｂに沿って案内されるスライダとしての突起９とによって、ガイド機構１０Ｈが構築されている。そして、本実施形態では、ブラケット８が第一の部材に相当し、ケース３ａ（の側壁３ｂ）が第二の部材に相当するものとなっている。

なお、図示はしていないが、上記第１実施形態と同様、貫通孔３ｃのＶ字の底部となる起点位置Ｐｉの近傍に、スライダとしての突起９を通常位置Ｐｎで保持する保持機構としての突起を設けてもよい。

図１５は、車両前面衝突時におけるバッテリユニットの挙動を模式的に示す側面図である。図１５の（ａ）に示すように、前面衝突時には、バッテリユニット３Ｈには前方へ向かう慣性力Ｆｆが生じる。すると、突起９は慣性力Ｆｆによって貫通孔８ｂの前方側延伸部８ｃに沿って斜め上方かつ前方に向けて相対移動し、以て、図１５の（ｂ）および（ｃ）に示すように、バッテリユニット３Ｈは斜め上方かつ前方に向けて移動することになる。これにより、バッテリユニット３Ｈの運動エネルギが位置エネルギに変換される。

そして、突起９は、貫通孔８ｂ（の前方側延伸部８ｃ）に沿って移動する際に、幅狭部８ｆの端縁８ｅと干渉し、幅狭部８ｆを押し拡げて端縁８ｅを変形させながら移動することになる。したがって、本実施形態にあっても、この端縁８ｅの変形によって、バッテリユニット３Ｈの運動エネルギの一部を吸収することができる。

さらに、本実施形態でも、貫通孔８ｂの溝内を、シリコーン等を主成分とするエネルギ吸収剤（衝撃吸収剤）としてのジェル５で充填してある。したがって、このジェル５が、突起９が貫通孔８ｂ内を移動する際の抵抗となり、このジェル５の抵抗によって、バッテリユニット３Ｈの運動エネルギの一部を吸収することができる。

そして、車両後面衝突時には、突起９が貫通孔８ｂの後方側延伸部８ｄに沿って斜め上方かつ後方に向けて相対移動し、以て、バッテリユニット３Ｈが斜め上方かつ後方側に移動することが理解できよう。

以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、バッテリユニット３Ｈから車体２への荷重の作用点を、レール要素としての貫通孔８ｂに沿って移動させることができるので、荷重を適宜に分散させることができるようになり、車体２あるいはバッテリユニット３Ｈの保護性を高めることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記各実施形態では、バッテリユニットのケースを第一または第二の部材として用いたが、これには限定されない。第一または第二の部材は、バッテリユニットか車体に対して相対位置の変化の無い部材であればよく、例えば、バッテリユニットや車体に取り付けたブラケットその他の部材として構成することができる。また、バッテリユニットや車体の一部を、第一または第二の部材として用いることができる。

また、レール要素を、車両前後方向以外の方向、例えば車幅方向に沿って延設してもよい。また、レール要素は、溝には限定されず、例えば、凸条として構成し、スライダをこの凸条に移動可能に取り付けられた部材として構成してもよい。

本発明の実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造を備える車両を模式的に示す側面図である。 本発明の第１実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の斜視図である。 図１のIII−III断面図である。 本発明の第１実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造に含まれるガイド機構を側面から見た拡大図である。 本発明の第１実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造に関して車両前面衝突時におけるバッテリユニットの挙動を模式的に示す側面図である。 本発明の第１実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造に関して車両後面衝突時におけるバッテリユニットの挙動を模式的に示す側面図である。 本発明の実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造に含まれる保持機構の第１変形例を示す図である。 本発明の実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造に含まれる保持機構の第２変形例を示す図である。 本発明の第２実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の一部を正面から見た縦断面図である。 本発明の第３実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の一部を正面から見た縦断面図である。 本発明の第４実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の一部を正面から見た縦断面図である。 本発明の第５実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の斜視図である。 本発明の第６実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の斜視図である。 本発明の第７実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造の分解斜視図である。 本発明の第７実施形態にかかるバッテリユニットの車体取付構造に関して車両前面衝突時におけるバッテリユニットの挙動を模式的に示す側面図である。

符号の説明

１ 自動車（車両）
２ 車体
２ｂ サイドシル
２ｄ フロアクロスメンバ（車体）
２ｅ 内壁（干渉部）
２ｊ 内側突出部（車体）
２ｋ サブクロスメンバ（車体）
３，３Ａ〜３Ｅ，３Ｈ バッテリユニット
３ａ ケース（第一の部材，第二の部材）
３ｂ 側壁（第一の部材，第二の部材，干渉部）
３ｃ 貫通孔（レール要素，溝）
３ｅ 突起（保持機構）
３ｆ 前方側延伸部（一方側のレール部）
３ｇ 後方側延伸部（他方側のレール部）
３ｈ 端縁
３ｋ ピン（保持機構）
３ｍ 連結部
３ｎ 幅狭部
３ｐ 脆弱部
４ ブラケット（第二の部材）
４ｃ 先端部（スライダ）
５ ジェル（エネルギ吸収剤）
７ｃ 外壁（干渉部）
８ ブラケット（第一の部材）
８ｂ 貫通孔（レール要素，溝）
８ｃ 前方側延伸部（一方側のレール部）
８ｄ 後方側延伸部（他方側のレール部）
８ｅ 端縁
８ｆ 幅狭部
９ 突起（スライダ）
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｈ ガイド機構
Ｐｉ 起点位置
Ｐｏ 取付位置
Ｒ 車室

Claims (8)

1. 車両に搭載された電気部品に電力を供給するバッテリを含むバッテリユニットを車体に取り付けるバッテリユニットの車体取付構造において、
   前記車体に対して固定される第一の部材および前記バッテリユニットに対して固定される第二の部材のうち一方に構成されたレール要素と、他方に構成されて前記レール要素に沿って案内されるスライダと、を含むガイド機構を備え、
   前記ガイド機構は、衝突時に前記バッテリユニットに作用した慣性によって前記バッテリユニットがその車体への取付位置より上方に移動するように、前記スライダを前記レール要素に沿って案内するものであることを特徴とするバッテリユニットの車体取付構造。
2. 前記レール要素は、前記バッテリユニットが前記取付位置にある状態で前記スライダが存在している当該レール要素の起点位置から横方向一方側の斜め上方または斜め下方に伸びる一方側のレール部と、前記起点位置から横方向他方側の斜め上方または斜め下方に伸びる他方側のレール部と、を有して略Ｖ字状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニットの車体取付構造。
3. 前記第一および第二の部材のうち少なくともいずれか一方に、通常時には前記スライダの前記レール要素に沿った移動を規制することで前記バッテリユニットを前記取付位置で保持する保持機構を備え、
   前記保持機構を、衝突時には前記スライダの前記レール要素に沿った移動を許容することで前記バッテリユニットの前記取付位置での保持を解除するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のバッテリユニットの車体取付構造。
4. 前記レール要素を溝として形成し、
   前記溝に、幅を狭くした幅狭部を形成し、
   前記幅狭部の端縁を、前記溝に沿って移動する前記スライダに干渉させて変形させるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載のバッテリユニットの車体取付構造。
5. 前記レール要素を溝として形成し、
   前記溝内に、前記スライダの移動の抵抗となるエネルギ吸収剤を配置したことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のバッテリユニットの車体取付構造。
6. 前記バッテリユニットを、車体の車幅方向両端部で前後方向に伸びる一対のサイドシル間に配置し、
   前記バッテリユニットおよび前記サイドシルのうち少なくともいずれか一方に、前記バッテリユニットが前記取付位置から上方に移動するのに伴って前記バッテリユニットと前記サイドシルとを相互に干渉させる干渉部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一つに記載のバッテリユニットの車体取付構造。
7. 前記バッテリユニットを車体の車幅方向両端部で前後方向に伸びる一対のサイドシル間に配置し、
   前記バッテリユニットの側縁部と前記サイドシルとを連結する連結部を設け、
   前記連結部に、衝突時に当該連結部のバッテリユニット側と車体側とを分離する脆弱部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載のバッテリユニットの車体取付構造。
8. 前記連結部を、車両前後方向に沿って伸びる帯状に形成したことを特徴とする請求項７に記載のバッテリユニットの車体取付構造。

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