JP2019104299A - 車両のバッテリ搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】構成が簡易な手段によって、バッテリの被水を適切に防止または抑制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】車両のバッテリ搭載構造Ａは、フロントフロア部１のうち、バッテリ２の配置領域よりも高い高さとされて、前記配置領域の車幅方向外方側に設けられ、かつ後端部が起立壁部１ｃに繋がった状態で車両前後方向に延びるフロアサイド隆起部１１と、このフロアサイド隆起部１１の上面部に設けられ、かつ車幅方向外方ほど高さが低くなる外下がり状とされた傾斜面１１ａと、起立壁部１ｃまたはリヤフロア部１ｂ上の位置からバッテリ２の配置箇所に向かう方向に液体が流れたときに、この液体を傾斜面１１ａ上に導くことが可能な上面開口状の排水用凹溝５２と、を備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、ハイブリッド車や電気自動車などの車両に、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などのバッテリを搭載する場合に好適な車両のバッテリ搭載構造に関する。

車両のバッテリ搭載構造の具体例として、特許文献１，２に記載の構造がある。
これらの文献に記載の構造においては、車室フロア部は、フロントフロア部とリヤフロア部とが起立壁部を介して繋がっており、フロントフロア部よりもリヤフロア部の方が、高さが高くされている。一方、車両用シートは、フロントフロア部と起立壁部との両者、またはフロントフロア部とリヤフロア部との両者に跨がるようにして設置されており、この車両用シートのシートクッションを支持する台座部の下方スペースであって、フロントフロア部上の位置には、バッテリが配設されている。このような構成によれば、車両用シートの設置箇所を有効に利用したかたちで、バッテリをスペース効率良く車室内に配置することができる。
また、特許文献２においては、前記台座部上に防水カーペットが敷設され、かつこの防水カーペットによってバッテリの上方が覆われている。このような構成によれば、シートクッション上に水などの液体を零した際に、この液体がバッテリ上に流れ落ちることが防水カーペットによって抑制される。したがって、バッテリの保護を図ることが可能である。

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る。

すなわち、乗員がリヤフロア部上に多量の液体を零し、この液体が車両前方側に流れる場合がある。この場合、前記液体は、車両用シートや防水カーペットを迂回した経路、あるいは車両用シートのシートバックの下方隙間を通過するといった経路でフロントフロア部上に流れていく事態が生じ得る。前記従来技術においては、そのような際に、前記液体がバッテリに向けて流れていき、バッテリに接触（被水）する虞がある。
バッテリの保護を徹底する観点からすると、前記したような態様でバッテリが被水することを適切に防止することが望まれる。

特開２０１１−１２６４３９号公報 特開２０１０−６４６８７号公報

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、構成が簡易な手段によって、バッテリの被水を適切に防止または抑制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。

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。

本発明により提供される車両のバッテリ搭載構造は、フロントフロア部の後部に起立壁
部を介して前記フロントフロア部よりも高い位置にリヤフロア部が繋がって設けられた車室フロア部と、前記フロントフロア部上に配置されたバッテリと、を備えている、車両のバッテリ搭載構造であって、前記フロントフロア部のうち、前記バッテリの配置領域よりも高い高さとされて、前記配置領域の車幅方向外方側に設けられ、かつ後端部が前記起立壁部に繋がった状態で車両前後方向に延びるフロアサイド隆起部と、このフロアサイド隆起部の上面部に設けられ、かつ車幅方向外方ほど高さが低くなる外下がり状とされた傾斜面と、前記起立壁部または前記リヤフロア部上の位置から前記バッテリの配置箇所に向かう方向に液体が流れたときに、この液体を前記傾斜面上に導くことが可能な上面開口状の排水用凹溝と、をさらに備えていることを特徴としている。

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、乗員がリヤフロア部上に液体を零し、この液体が車両前方側に流れて、フロントフロア部の車幅方向外側寄りの領域に流れた場合、この液体はフロアサイド隆起部の傾斜面に到達する。すると、この液体は、この傾斜面に沿ってフロアサイド隆起部の車幅方向外方側に流れることとなる。したがって、前記液体がバッテリ側に向かって流れ、バッテリに液体が接触することを適切に防止することができる。
第２に、前記とは異なり、リヤフロア部上に零れた液体が、バッテリに直接向かう方向に流れた場合、この液体を排水用凹溝に流れ込ませてからフロアサイド隆起部の傾斜面上に導くことが可能である。このようなことから、本発明によれば、従来技術と比較して、バッテリの被水防止性能を優れたものとし、バッテリの保護を適切に図ることが可能である。
第３に、フロアサイド隆起部が車室フロア部に設けられていることにより、車室フロア部の強度アップ、とくにバッテリが配設されている箇所近辺の強度アップを適切に図ることができる。このことも、バッテリ保護に役立つ。

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。

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破断要部概略斜視図である。 図１の一部破断要部概略分解斜視図である。 図１のIII−III断面図である。 図１のIV−IV断面図である。

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。

図１に示す車両のバッテリ搭載構造Ａは、車室フロア部１、車両用シートＳ、バッテリ２、防水カーペット５、台座部４０を有する櫓状構造体４、および左右一対のフロアサイド隆起部１１を備えている。 車両用シートＳは、後述するように、ダブルフォールド方式である。

本実施形態のバッテリ搭載構造Ａが適用される車両は、たとえばハイブリッド車、または電気自動車である。バッテリ２は、それらの車両の駆動用バッテリであり、たとえばリチウムイオン二次電池、あるいはニッケル水素二次電池などである。

車室フロア部１は、フロントフロア部１ａ、その後部に繋がった後上がり傾斜状の起立
壁部１ｃ、およびこの起立壁部１ｃの後部上端に繋がったリヤフロア部１ｂを有している（図３も参照）。バッテリ２は、車両用シートＳのシートクッション３１および台座部４０の下方スペースに配された状態でフロントフロア部１ａ上に固定されている。

櫓状構造体４は、図２によく表われているように、車両用シートＳのシートバック３０の支持、およびシートクッション３１を載置支持するためのシートクッションフレームとしての役割を果たすことに加え、バッテリ２を保護する構造体としての役割も果たすものとされている。

より具体的には、櫓状構造体４は、台座部４０に加え、支持脚部４２、およびブラケット部４３などを備えている。
台座部４０は、たとえばパイプ材を用いて形成された中空枠状の上枠部４０ａと、この上枠部４０ａの内側開口領域を塞ぐように上枠部４０ａに接合された天板パネル４０ｂ（シートパン）とを具備している。支持脚部４２は、台座部４０の前部を支持するための部位であり、その上部は上枠部４０ａに溶接され、かつその下部は、フロントフロア部１ａのうち、バッテリ２の配置箇所の車両前方側に設けられたフロアクロス部１３にボルト止めなどの手段を用いて固定されている。ブラケット部４３は、台座部４０の後部を支持するための部位であり、たとえば上枠部４０ａの後部に溶接されており、かつ車室フロア部１の起立壁部１ｃの上下高さ方向の途中箇所に設けられた棚状部１０に、ボルト止めなどの手段を用いて固定されている。

一対のフロアサイド隆起部１１は、フロントフロア部１ａのうち、バッテリ２の配置領域の車幅方向の両外方側に位置し、かつバッテリ２の配置領域よりも高さが高くされた部位であって、後端部が起立壁部１ｃに繋がるようにして車両前後方向に延びている。各フロアサイド隆起部１１は、たとえば車両の車幅方向両側部に位置するサイドメンバ１２を用いて構成されている。各フロアサイド隆起部１１の上面部には、傾斜面１１ａが設けられている。この傾斜面１１ａは、車幅方向外方ほど高さが低い外下がり状の外側向きの傾斜面であり、フロアサイド隆起部１１の基本形態と同様に、起立壁部１ｃに後端が繋がるようにして車両前後方向に延びている。バッテリ２は、車幅方向において、一対のフロアサイド隆起部１１の相互間に挟まれ、かつ車両前後方向においてはフロアクロス部１３と起立壁部１ｃとの相互間に位置している。図面では、バッテリ２の周囲の一部が開放されてバッテリ２の一部が見える状態に示されているが、実際には、バッテリ２の周囲には、バッテリ２を覆い隠す部材が適宜設けられる。

防水カーペット５は、たとえば表面側が不織布層とされ、かつ裏面側が樹脂層とされた積層構造であり、不織布層自体は可撓性に富むが、樹脂層は可撓性が少ない比較的硬質な層である。前記樹脂層が防水カーペット５に具備されていることにより、防水カーペット５の各所を所定の形状に維持することが可能な保形性が確保されている。図２において、防水カーペット５は、車両前方側に位置する主要部５ａと、その後部に繋がった第１および第２の補助部５ｂ，５ｃと、左右一対の排水用凹溝５２とを備えている。

防水カーペット５の主要部５ａは、台座部４０上に載置され、かつシートクッション３１の下敷きとされる部位である。この主要部５ａには、不図示のシートベルトのアンカ、またはインナベルトを通すための一対の開口部５０が設けられている。好ましくは、この開口部５０は、多くの水が通過しないように適当な部材で塞がれるが、この開口部５０を完全に塞ぐことは難しく、主要部５ａ上に液体が流れてきた際に、この液体が開口部５０に入り込むことを防止することが望まれる。第１および第２の補助部５ｂ，５ｃは、起立壁部１ｃの前面、およびリヤフロア部１ｂの上面にそれぞれ重ねられて固定される。

左右一対の排水用凹溝５２は、防水カーペット５上に流れてきた液体を傾斜面１１ａ上
に排水可能な部位であり、上向き開口状である。図４によく表われているように、排水用凹溝５２は、防水カーペット５の一部を、その下面側が断面三角形状、あるいは矩形状などの下向き凸部５２ｂとなるように段押し状に形成することにより設けられており、台座部４０と起立壁部１ｃとの相互間の隙間Ｃに位置するようにして、車幅方向に延びている。このような構成によれば、下向き凸部５２ｂが台座部４０や起立壁部１ｃに干渉しないようにし、排水用凹溝５２を適切に設けることが可能であり、排水用凹溝５２の底部の高さ位置を、台座部４０の上面よりも低い高さ位置に設定することが可能である。

好ましくは、この排水用凹溝５２は、車幅方向外方に進むほど幅広となり、また深さが深くなるように形成されている。排水用凹溝５２の外端部（終端）は、フロアサイド隆起部１１の傾斜面１１ａの上方に位置し、排水用凹溝５２に流れ込んだ液体は、傾斜面１１ａ上に流れ落ちるように構成されている。

車両用シートＳは、既述したように、ダブルフォールド方式であり、シートクッション３１については、図３の仮想線で示すように、台座部４０上からその車両前方側にダイブダウンさせることが可能である。この状態においては、シートバック３０を台座部４０上に倒すことが可能である。このことにより、リヤフロア部１ｂ上の荷室スペースを広くし、またシートバック３０をリヤフロア部１ｂに対して略フラットな状態に設定することもできる。シートクッション３１をダイブダウンさせた際には、防水カーペット５が台座部４０の上面やその周辺部を覆っている状態にあるため、これらの部分の見栄えをよくすることも可能である。

図３および図４に示すように、好ましくは、シートバック３０の後面部には、リヤフロア部１ｂ上に敷設されたリヤ側防水カーペット８の前部が接着されている（図３および図４以外の図面では省略）。このリヤ側防水カーペット８の車幅方向の幅は、シートバック３０の同方向の幅と同様であり、リヤフロア部１ｂ上に零れた水がそのままシートバック３０の下方に向けて流れることを阻止する役割を果たす。ただし、後述するように、リヤフロア部１ｂ上に零れた水は、リヤ側防水カーペット８を迂回して車両前方側に流れていく。

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。

車室内において乗員が水を零す場合の一態様としては、たとえば比較的サイズの大きいクーラボックスなどの容器が車室内に持ち込まれて、かつこの容器が倒されることにより、防水カーペット５の主要部５ａ上に多くの水が一斉に零れる場合があり得る。防水カーペット５の主要部５ａ上にシートクッション３１が載せられている場合において、このシートクッション３１上に水が零された場合であっても、この水は、シートクッション３１の下側に廻り込み、防水カーペット５上に流れる。

前記した事態が発生した場合、多くの水を排水用凹溝５２に流れ込ませることができる。排水用凹溝５２に流れ込んだ水は、その外端部側に導かれた後に、フロアサイド隆起部１１の傾斜面１１ａ上に流れ落ちる。このため、前記水は、フロアサイド隆起部１１の車幅方向外方側に流れていくこととなり、バッテリ２側に流れることはない。一方、前記したように、排水用凹溝５２を利用して防水カーペット５上からその外部に排水を行なわせれば、たとえばシートベルトのアンカまたはインナベルトを通すための開口部５０に多くの水が流れ込んだり、あるいは防水カーペット５の縁部から下面を伝って多くの水がバッテリ２に向かうといったことも適切に防止することが可能である。

一方、車室内において乗員が水を零す場合の他の態様としては、シートバック３０よりも車両後方側においてリヤフロア部１ｂ上に多くの水を零し、この水が車両前方側に流れ
る場合もあり得る。この場合、リヤ側防水カーペット８を迂回した一部の水は、シートバック３０の下方隙間などを通過して、防水カーペット５の第２の補助部５ｃ、および第１の補助部５ｂ上を順次流れてから主要部５ａ上に到達する。また、他の一部の水は、シートバック３０の車幅方向外方側を通過するように流れて、起立壁部１ｃからフロアサイド隆起部１１の上面部に到達する。

これに対し、リヤフロア部１ｂ上から防水カーペット５の主要部５ａに到達した水（リヤフロア部１ｂ上の位置からバッテリ２の配置箇所に向かう方向に流れる水）については、先に述べたのと同様に、排水用凹溝５２を利用して傾斜面１１ａ上に流れ落とすことができる。一方、起立壁部１ｃからフロアサイド隆起部１１の上面部に到達した水については、傾斜面１１ａ上に沿ってそのままフロアサイド隆起部１１の車幅方向外方側に流れさせることができる。したがって、バッテリ２に向けて水が流れることは、適切に防止される。

このように、本実施形態においては、車両用シートＳのシートクッション３１上、または防水カーペット５の主要部５ａ上において多くの水が零れた場合のみならず、リヤフロア部１ｂ上から車両前方側に多くの水が流れる場合においても、バッテリ２が被水することを適切に防止することが可能である。

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。

上述の実施形態においては、排水用凹溝５２が防水カーペット５に設けられているが、これに限定されない。排水用凹溝は、防水カーペット５とは構成が相違するバッテリカバー部材（たとえば、単なる樹脂製シート、樹脂製プレート、金属板など）に設けられていてもよい。さらに、たとえば台座部４０と起立壁部１ｃとの隙間Ｃに樋状の部材を設け、かつこの樋状の部材の上面開口状の凹部を、本発明が意図する排水用凹溝とすることもできる。本発明における排水用凹溝は、要は、車室フロア部の起立壁部またはリヤフロア部上の位置からバッテリの配置箇所に向かう方向に液体が流れたときに、この液体を傾斜面上に導くことが可能な上面開口状の凹溝として設けられていればよい。
排水用凹溝は、終端部側（外端部側）ほど幅が広くなり、また深さが深くなる形態とすることが好ましいものの、これに限定されず、たとえば幅や深さが各所略同一であってもよい。排水用凹溝は、少なくとも１つ設けられていればよく、その具体的な数や位置も限定されない。

フロアサイド隆起部の全体およびその上面部に設けられている傾斜面の具体的なサイズや形成方法なども限定されない。バッテリの具体的な種類や数なども限定されない。

Ａ 車両のバッテリ搭載構造
Ｓ 車両用シート
１ 車室フロア部
１ａ フロントフロア部
１ｂ リヤフロア部
１ｃ 起立壁部
１１ フロアサイド隆起部
１１ａ 傾斜面
２ バッテリ
５ 防水カーペット
５２ 排水用凹溝

Claims (1)

1. フロントフロア部の後部に起立壁部を介して前記フロントフロア部よりも高い位置にリヤフロア部が繋がって設けられた車室フロア部と、
   前記フロントフロア部上に配置されたバッテリと、
   を備えている、車両のバッテリ搭載構造であって、
   前記フロントフロア部のうち、前記バッテリの配置領域よりも高い高さとされて、前記配置領域の車幅方向外方側に設けられ、かつ後端部が前記起立壁部に繋がった状態で車両前後方向に延びるフロアサイド隆起部と、
   このフロアサイド隆起部の上面部に設けられ、かつ車幅方向外方ほど高さが低くなる外下がり状とされた傾斜面と、
   前記起立壁部または前記リヤフロア部上の位置から前記バッテリの配置箇所に向かう方向に液体が流れたときに、この液体を前記傾斜面上に導くことが可能な上面開口状の排水用凹溝と、
   をさらに備えていることを特徴とする、車両のバッテリ搭載構造。

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