JP2014073739A - 車両用電気ユニットの搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電気ユニットを高いガードの下に搭載可能な車両用電気ユニットの搭載構造の提供を図る。
【解決手段】バッテリユニット３０はシートフレーム１１の下側に構成した空間部２０に搭載してあり、シートフレーム１１，シート定置用メンバ８，９、サイドメンバ２およびサスペンションメンバ５の各強度部材によって上下方向，前後方向，車幅方向に囲まれた配置構造としてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用電気ユニットの搭載構造に関する。

特許文献１には、車両のシート後方のラッゲージスペースのフロアパネル面上に電気ユニットを搭載した構造が開示されている。

特開２００５−１３２３４８号公報

特許文献１の開示技術のように、シート後方のラッゲージスペースのフロアパネル面上に電気ユニットを搭載すると、荷室スペースの減少、あるいは、荷室スペース確保のための車両サイズ拡大に繋がる不具合を生じる。

そこで、本発明は車両の荷室スペースの減少や荷室スペース確保のための車両サイズ拡大を伴うことなく、電気ユニットを高いガードの下に搭載可能な車両用電気ユニットの搭載構造を提供するものである。

本発明の車両用電気ユニットの搭載構造にあっては、フロアパネルの下面側に配設したサイドメンバとサスペンションメンバとにより補剛された領域の上面に、複数のシート定置用メンバを配設してある。

そして、前記シート定置用メンバにシートフレームを結合することによって、それらの内側にシート定置用メンバとシートフレーム、および下面側が前記サイドメンバ，サスペンションメンバの各強度部材で囲まれた空間部を形成し、この空間部に電気ユニットを搭載したことを主要な特徴としている。

本発明によれば、電気ユニットを車両用シートの下方に設定された空間部に搭載しているため、シート後方のラッゲージスペースを狭めることはない。

しかも、電気ユニットは上述の空間部で、シートフレーム，シート定置用メンバ，サイドメンバおよびサスペンションメンバの各強度部材によって上下方向，前後方向，車幅方向に囲まれた配置構造となる。これにより、車両の衝突時等における車体の圧潰変形に対して、電気ユニットがこれらの各強度部材でしっかりとガードされて、損傷するのを回避することができる。

本発明の一実施形態を示す斜視説明図。 本発明の一実施形態を示す平面説明図。 本発明の一実施形態を示す底面説明図。 本発明の一実施形態を示す後面説明図。 本発明の一実施形態を示す断面説明図。 本発明の一実施形態を３列シートの３ｒｄシートに適用した例を示す略示的側面説明図。 図６に示した使用例の比較例を示す略示的側面説明図。

以下、本発明の一実施形態を電池ユニットとして、ハイブリッド車や電気自動車に用いられるバッテリユニットを例に採って図面と共に詳述する。

図１〜図４に示すフロアパネル１は、その車幅方向両側の下面に、車体前後方向に延在するサイドメンバ２を接合配置してある。

サイドメンバ２は、略ハット形断面に形成してあり、その断面開放側のフランジ縁をフロアパネル１の下面に接合して、強度的に有利な閉断面を構成している。

図３に示すように、本実施形態では後輪用のサスペンションメンバ５を配設する部分には、左右のサイドメンバ２，２間に亘って車幅方向に延在する前，後一対のクロスメンバ３，４を接合配置してある。

クロスメンバ３，４もサイドメンバ２と同様に略ハット形断面に形成してあり、その断面開放側のフランジ縁をフロアパネル１の下面に接合して、強度的に有利な閉断面を構成している（図５参照）。

サスペンションメンバ５は、平面略井桁状に形成され、前側の一対のアーム部６を前側クロスメンバ３の前方で左右のサイドメンバ２の下面に結合し、後側の一対のアーム部７を後側クロスメンバ４のサイドメンバ２に連なる端部下面に結合してある。

フロアパネル１の前記サイドメンバ２、クロスメンバ３，４、およびサスペンションメンバ５により補剛された領域の上面には、前，後のシート定置用メンバ８，９を配設してある。

シート定置用メンバ８，９は、本実施形態では何れも車幅方向に延在して両端部がサイドメンバ２の配設相当部上に至る横長バーとして構成している。

前側のシート定置用メンバ８は、小型の略ハット形断面に形成してあり、その断面開放側のフランジ縁をフロアパネル１の上面に接合して、強度的に有利な閉断面を構成している（図５参照）。

後側のシート定置用メンバ９は、丸パイプ鋼材で構成され、両側端部に設けたブラケット１０を介してフロアパネル１の上面に結合して、後述する所要の高さ位置に配置してある。

丸パイプ鋼材からなる後側のシート定置用メンバ９の所要部位には、後述するシートフレーム１１の後側のシートレッグ１３を定置する複数の締結座９ａを上向きに突出成形してある。

そして、この前，後のシート定置用メンバ８，９に跨ってシートフレーム１１を結合している。

これにより、フロアパネル１面上にこれらシート定置用メンバ８，９とシートフレーム１１の各強度部材、および下面側が上述のサイドメンバ２、クロスメンバ３，４、サスペ
ンションメンバ５の各強度部材に囲まれた空間部２０を形成し、ここに電気ユニットとしてのバッテリユニット３０を搭載している。

シートフレーム１１は、丸パイプ鋼材からなるフロントフレーム１１ａ、その両側の後方に曲折した端部に接合したサイドフレーム１１ｂ、フロントフレーム１１ａの幅方向中央部に接合したセンターフレーム１１ｃと、フレーム１１ｂ，１１ｃを車幅方向に連結する前，後の補強バー１１ｄと、を備えている。

フロントフレーム１１ａには左右一対のシートレッグ１２を接合配置してある一方、左右のサイドフレーム１１ｂの各後端部、およびセンターフレーム１１ｃの後端部両側にシートレッグ１３を接合配置してある。

そして、前側のシートレッグ１２の下端に略Ｌ字状に曲折形成した係合部１２ａを前側のシート定置用メンバ８の上面と前面とに係合して前面側からボルト固定すると共に、後側のシートレッグ１３を後側のシート定置メンバ９の締結座９ａ上に定置して上面側からボルト固定してある。

これにより、シート定置用メンバ８，９と、シートレッグ１２，１３とによって、フロアパネル１面上とシートフレーム１１との間に、図４，図５に示すようにバッテリユニット３０を格納するのに十分な高さの空間部２０を確保している。

ここで、後側のシート定置用メンバ９は、図４に示すように後面視して空間部２０に搭載したバッテリユニット３０に重なる高さ位置に設定してある。なお、図４では便宜上サスペンションメンバ５を省略している。

バッテリユニット３０は、筐体３２内に組電池を収納して構成したバッテリ本体３１と、この筐体３２に配設した空冷用の冷却ダクト３３と、を備えている。冷却ダクト３３のうち、送気ダクト３３ａは図１，図２に示すように筐体３２の車両前方側の側面に車幅方向に延在配置し、排気ダクト３３ｂは筐体３２の車両後方側の側面に車幅方向に延在配置してある。なお、図２では便宜上排気ダクト３３ｂを省略している。また、図５中、符号Ｓは上述のシートフレーム１１を備えた車両用シートを、Ｄはその着座乗員を示している。

以上の構成からなる本実施形態によれば、電気ユニットとしてのバッテリユニット３０は、上述のように車両用シートＳの下方に剛体構造で囲まれた空間部２０に搭載している。

このため、例えば、図６に示す１ｓｔシートＳ１，２ｎｄシートＳ２，３ｒｄシートＳ３を備えた３列シート仕様の車両Ｖの３ｒｄシートＳ３に適用した場合、３ｒｄシートＳ３の後方のラッゲージスペースを狭めることはない。

図７に示す比較例のように、２ｎｄシートＳ２の下方に上述の空間部２０を構成して、ここにバッテリユニット３０を搭載することも可能であるが、この場合、バッテリユニット３０の後方のフロア地上高を高く有段成形して、バッテリユニット３０の後方をガード可能にする必要がある。このため、３ｒｄシートＳ３の着座乗員Ｄの足のヒール着地高が高くなってしまい、脚部姿勢が窮屈となって、安楽性に欠ける可能性がある。

これに対し、図６に示す使用例では、３ｒｄシートＳ３の配設相当部のフロア地上高を下げて上述の空間部２０を構成することにより、３ｒｄシートＳ３の着座乗員Ｄの頭部位置を図７の比較例のものと変えることなくバッテリユニット３０の搭載が可能となる。こ
の結果、３ｒｄシートＳ３の乗員足元周りの居住空間を確保できると共に、２ｎｄシートＳ２の下方の隙間への足入れ性を確保できて、脚部を伸ばして安楽な着座姿勢を得ることができる。

また、上述のように本実施形態によれば、バッテリユニット３０は上述の空間部２０で、シートフレーム１１とシート定置用メンバ８，９、およびフロアパネル１の下面側のサイドメンバ２、クロスメンバ３，４、サスペンションメンバ５等の各強度部材によって上下方向，前後方向，車幅方向から囲んでガードした配置構造となる。

これにより、車両の後面衝突や側面衝突時等における車体の圧潰変形に対し、バッテリユニット３０が上述の各強度部材でしっかりと保護されて損傷するのを回避することができる。この結果、バッテリ本体３１の筐体３２を衝突対策として必要以上に剛体構造としなくても済むので、バッテリ本体３１の軽量化を図ることができる。

また、このバッテリユニット３０は、その冷却ダクト３３の送気ダクト３３ａおよび排気ダクト３３ｂを、バッテリ本体３１の前，後側面に車幅方向に延在配置して空間部２０に搭載してある。

これにより、車両の衝突時等に万一、シート定置用メンバ８，９が車両前後方向に変形したり、バッテリ本体３１が車両前後方向にずれ動いた場合でも、冷却ダクト３３により相互干渉を回避すると共に該冷却ダクト３３が緩衝材として機能して、バッテリ本体３１を保護することができる。

更に、シートフレーム１１はシートレッグ１２，１３を備えて、これらシートレッグ１２，１３をフロアパネル１面上に所要高さで配設したシート定置用メンバ８，９上に定置して結合固定してある。これにより、シート定置用メンバ８，９と、シートレッグ１２，１３とにより、シートフレーム１１の下側に所要高さの空間部２０を確保できて、該空間部２０に上述のバッテリユニット３０を始めとして、他の多少嵩高の電気ユニットの搭載格納を可能とすることができる。

また、上述の後側のシート定置用メンバ９は後面視してバッテリユニット３０と重なる高さ位置に設定してある。これにより、車両の前，後面衝突時にラッゲージルーム内の積載荷物が前方に移動したり、空間部２０の後方で車体パネルが前方に変形移動した場合でも、該シート定置用メンバ９がプロテクタとして機能して、バッテリユニット３０への直接的な干渉を回避して保護することができる。

前記実施形態では、電気ユニット３０としてバッテリユニットを例示したが、他の電気ユニットの搭載に適用して同様の効果を得ることができる。

また、シートフレーム１１の下側の空間部２０は、車両前後方向および車幅方向に可成りの広いスペースを確保できるので、電気ユニット３０の周囲側方にその補機類を併設して格納することが可能となり、電気ユニット３０が嵩高となるのを回避することができる。

更に、前記実施形態ではシート定置用メンバ８，９を、それぞれ横長の一連構造体として構成しているが、シートレッグ１２，１３の設定数に合わせて分離独立した複数構成のものとすることも可能である。

１…フロアパネル
２…サイドメンバ
３，４…クロスメンバ
５…サスペンションメンバ
８，９…シート定置用メンバ
１１…シートフレーム
１２，１３…シートレッグ
２０…空間部
３０…バッテリユニット（電気ユニット）
３１…バッテリ本体
３２…筐体
３３…冷却ダクト
Ｖ…車両
Ｓ…車両用シート
Ｓ３…３ｒｄシート

Claims (6)

1. フロアパネルの下面側に配設したサイドメンバとサスペンションメンバとにより補剛された領域の上面に、複数のシート定置用メンバを配設して、該シート定置用メンバにシートフレームを結合し、これらシート定置用メンバとシートフレーム、および下面側が前記サイドメンバ，サスペンションメンバの各強度部材で囲まれた空間部を形成し、該空間部に電気ユニットを搭載したことを特徴とする車両用電気ユニットの搭載構造。
2. 前記シートフレームはシートレッグを備えて、該シートレッグを介して前記シート定置用メンバ上に結合したことを特徴とする請求項１に記載の車両用電気ユニットの搭載構造。
3. 前記電気ユニットが、筐体内に組電池を収納して構成したバッテリ本体と、前記筐体に配設した空冷用の冷却ダクトと、を備えたバッテリユニットであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用電気ユニットの搭載構造。
4. 前記冷却ダクトを、前記筐体の車両前方側の側面と、車両後方側の側面に車幅方向に延在配置したことを特徴とする請求項３に記載の車両用電気ユニットの搭載構造。
5. 前記シート定置用メンバの１つを、前記電気ユニットの車両後方側に車幅方向に延在配置し、該シート定置用メンバを後面視して前記電池ユニットと重なる高さ位置に設定したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の車両用電気ユニットの搭載構造。
6. 前記電気ユニットを搭載する空間部を、３列シートにおける３ｒｄシートの下側に設定したことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の車両用電気ユニットの搭載構造。

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