JP2019217891A - 車両用バッテリパック支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリパックの大型化に対応しながら、バッテリパックの側突安全性を向上させることができる車両用バッテリパック支持装置を提供すること。【解決手段】ラダーフレーム２よりも車幅方向Ｙの幅が大きいバッテリパック８を懸架する支持装置９であって、ラダーフレーム２のフレーム側面２Ｓに設けられるフレーム側ブラケット９ａと、バッテリパック８のバッテリ側面８Ｓに設けられるバッテリ側ブラケット１０と、フレーム側ブラケット９ａとバッテリ側ブラケット１０とを弾性的に連結する弾性連結部９ｃと、を備え、バッテリ側ブラケット１０は矩形板１１から分岐して延びる複数のサイドフランジ１３を含み、矩形板１１はバッテリ側面８Ｓに垂直に接合され、複数のサイドフランジ１３は矩形板１１の端部１１Ｅから延在する先端部１５まで連続的にバッテリ側面８Ｓに接合される。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用バッテリパック支持装置に関する。

従来から、環境負荷低減の観点に着目し、エンジンのような内燃機関に代えて走行用動力源としてモータを利用する電気自動車、及び当該内燃機関と当該モータとを併用するハイブリッド自動車等の電動車両の開発が進んでいる。特に、これらの電動車両においては、当該モータを駆動するために駆動用のバッテリが搭載され、当該バッテリから当該モータへ電力を供給することにより、車両を走行させるために必要となる動力が得られる。

近年、このような電動車両に関し、トラック等の商用車の分野においても、その開発が行われている。例えば、特許文献１には、駆動用のバッテリパックを電動トラックのラダーフレームに保持する保持構造が開示されている。

特開２０１６−１１３０６３号公報

上記のような電動トラックは、荷物を積載するための構造、又は車両自体の大型化に伴い、乗用車と比較して車両重量が大きくなる。このため、乗用車に比べて車両重量が大きい電動トラックは、十分な航続距離を確保するために、大型で大容量のバッテリパックを搭載する必要がある。

しかしながら、大型のバッテリパックが搭載される車両は、重量化したバッテリパックを十分安全に支持することが要求される。また、大型のバッテリパックが搭載される車両は、ラダーフレームに懸架されるバッテリパックがラダーフレームよりも車幅方向に長い場合には、側突事故の発生時にバッテリパックが損傷しやすくなる虞が生じる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バッテリパックの大型化に対応しながら、バッテリパックの側突安全性を向上させることができる車両用バッテリパック支持装置を提供することにある。

＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、バッテリパックを車両のラダーフレームに懸架する車両用バッテリパック支持装置であって、前記ラダーフレームの車幅方向外側におけるフレーム側面に設けられるフレーム側ブラケットと、前記バッテリパックの車幅方向外側におけるバッテリ側面に設けられるバッテリ側ブラケットと、前記フレーム側ブラケットと前記バッテリ側ブラケットとを弾性的に連結する弾性連結部と、を備え、前記バッテリ側ブラケットは、前記弾性連結部に連結される矩形板と、前記矩形板の車両長手方向の端部から分岐して延びる複数のサイドフランジと、を含み、前記矩形板は、前記弾性連結部に連結される座面が前記バッテリ側面に垂直となるように前記バッテリ側面に接合され、前記複数のサイドフランジは、前記矩形板の前記端部から延在する先端部まで連続的に前記バッテリ側面に接合される。

本態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、フレーム側ブラケット、弾性連結部、及びバッテリ側ブラケットを介してバッテリパックを車両のラダーフレームに弾性的に懸架する。このとき、バッテリ側ブラケットは、弾性連結部に連結される矩形板がバッテリパックのバッテリ側面に対して座面を垂直とするようにバッテリ側面に接合されると共に、矩形板の車両長手方向における端部から分岐して延びる複数のサイドフランジが形成されている。そして、矩形板から分岐した複数のサイドフランジは、先端部に至るまで連続的にバッテリ側面に接合されている。

これにより、本態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、バッテリ側ブラケットがバッテリパックの重量に伴って応力を受ける場合や、車両に対する側突の発生時においてバッテリ側ブラケットが応力を受ける場合に、矩形板から複数のサイドフランジへ当該応力を分散して吸収することができる。これにより、本態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、バッテリパックの大型化に対応しながら、バッテリパックの側突安全性を向上させることができる。

＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１の態様において、前記複数のサイドフランジの前記先端部は、車高方向に対して互いに等間隔に配置されてもよい。

本発明の第２の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、複数のサイドフランジの先端部が車高方向に対して互いに等間隔に配置されていることから、バッテリ側ブラケットが受ける応力を車高方向に均等に分散することができ、バッテリ側ブラケットの頑健性を向上させることができる。

＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、上記した本発明の第１又は２の態様において、前記複数のサイドフランジの前記先端部は、車両長手方向を向くように配置されてもよい。

本発明の第３の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、複数のサイドフランジの先端部が車両長手方向を向くように配置されていることから、バッテリ側ブラケットに加わる応力を複数のサイドフランジにより車高方向に分散しつつも、バッテリ側ブラケットの車高方向の長さを抑制することができる。

＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１乃至３のいずれかの態様において、前記複数のサイドフランジの前記先端部は、いずれも車高方向に対して前記矩形板と異なる高さに配置されてもよい。

本発明の第４の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、複数のサイドフランジのそれぞれの先端部が、車高方向に対していずれも矩形板と異なる高さになるよう配置され、いずれのサイドフランジも矩形板からダイレクトに応力を受けないことから、バッテリ側ブラケットの頑健性を向上させることができる。

＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１乃至４のいずれかの態様において、前記複数のサイドフランジは、前記矩形板を境として車高方向に対称に配置されてもよい。

本発明の第５の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、複数のサイドフランジが車高方向に対して対称に配置されていることから、バッテリ側ブラケットが受ける応力を車高方向に均等に分散することができ、バッテリ側ブラケットの頑健性を向上させることができる。

＜本発明の第６の態様＞
本発明の第６の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１乃至５のいずれかの態様において、前記バッテリ側ブラケットは、車幅方向に貫通する貫通孔を有してもよい。

本発明の第６の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、バッテリ側ブラケットに加わる応力に対する頑健性を維持できる限りにおいて、バッテリ側ブラケットの余剰な厚みを部分的に削減することで軽量化を図ることができる。

＜本発明の第７の態様＞
本発明の第７の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１乃至６のいずれかの態様において、前記複数のサイドフランジの分岐部は、それぞれのサイドフランジの厚みよりも車両長手方向に対して大きい幅を有してもよい。

本発明の第７の態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、バッテリ側ブラケットにおける矩形板とそれぞれのサイドフランジとの間に介在する分岐部において、両者の連結強度を補強することができる。また、本発明の第７の態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、分岐部とバッテリ側面との接合面の輪郭を比較的大きくすることができ、バッテリ側ブラケットとバッテリパックとの接続性を強化することもできる。

＜本発明の第８の態様＞
本発明の第８の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１乃至７のいずれかの態様において、前記複数のサイドフランジは、前記矩形板よりも車幅方向の長さが短くてもよい。

本発明の第８の態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、バッテリ側ブラケットにおける矩形板及び複数のサイドフランジがいずれもバッテリパックのバッテリ側面に接合され、矩形板よりも複数のサイドフランジが車幅方向に対して短く形成されている。このため、本発明の第８の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、車両に対する側突事故が発生した場合であっても、個々のサイドフランジだけが損傷する虞を低減することができる。

＜本発明の第９の態様＞
本発明の第９の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１乃至８のいずれかの態様において、前記複数のサイドフランジは、前記矩形板の前記端部から前記先端部にかけて車幅方向の長さが短くなる形状を有してもよい。

本発明の第９の態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、バッテリ側ブラケットにおいて、複数のサイドフランジが矩形板から先端部にかけて車幅方向に対する幅が連続的に短くなるように形成されている。このため、本発明の第９の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、バッテリ側ブラケットに側突の衝撃を受けた場合であっても、個々のサイドフランジだけが損傷する虞を低減することができる。

＜本発明の第１０の態様＞
本発明の第１０の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１乃至９のいずれかの態様において、前記複数のサイドフランジは、前記先端部のうち車高方向の最下方に配置された最下方先端部が、前記バッテリ側面の下端領域に配置されてもよい。

本発明の第１０の態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、バッテリ側ブラケットにおける複数のサイドフランジの先端部のうち、車高方向の最下方に配置された最下方先端部が、バッテリ側面の中でも剛性の高い下端領域において接合されている。このため、本発明の第１０の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、側突の衝撃に伴う応力をバッテリパックのハウジング底面において吸収することができ、また、当該応力からバッテリパックの収容物を保護することができる。

＜本発明の第１１の態様＞
本発明の第１１の態様に係る車両用バッテリパック支持装置においては、上記した本発明の第１０の態様において、前記バッテリ側ブラケットは、車両長手方向に離間して配置される一対の前記最下方先端部を連結しつつ前記バッテリ側面に接合されるボトムフランジを含んでもよい。

本発明の第１１の態様に係る車両用バッテリパック支持装置は、側突の衝撃に伴う応力をバッテリ側面の中でも剛性の高い下端領域における広い範囲で当該応力を分散しつつ吸収することができる。従って、本発明の第１１の態様に係る車両用バッテリパック支持装置によれば、バッテリパックの側突安全性をより向上させることができる。

本発明に係る車両用バッテリパック支持装置が搭載された車両の全体構成を概略的に示す上面図である。 車両に搭載されるバッテリパックの概形を表す斜視図である。 ラダーフレームとバッテリパックとを接続する支持装置の構成及び接続形態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るバッテリ側ブラケットの概形を表す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るバッテリ側ブラケットの側面図である。 本発明の第１実施形態に係るバッテリ側ブラケットの上面図である。 本発明の第１実施形態に係るバッテリ側ブラケットの背面図である。 本発明の第２実施形態に係るバッテリ側ブラケットの概形を表す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るバッテリ側ブラケットの側面図である。 本発明の第４実施形態に係るバッテリ側ブラケットの側面図である。 本発明の第５実施形態に係るバッテリ側ブラケットの側面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る車両用バッテリパック支持装置が搭載された車両１の全体構成を概略的に示す上面図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両１は、ラダーフレーム２、キャブ３、荷箱４、車輪機構５、駆動ユニット６、駆動電力供給部７、バッテリパック８、及び「車両用バッテリパック支持装置」としての支持装置９を備える電動トラックである。なお、図１では、車両１の上面からキャブ３及び荷箱４を透過するように見た場合の上面図として表している。

本実施形態において、車両１は、走行用駆動源として電動機（後述するモータ６ａ）を備える電気自動車として想定されているが、エンジンを更に備えるハイブリッド自動車であってもよい。また、車両１は電動トラックに限定されることなく、電動塵芥車など、車両を駆動するためのバッテリを備える他の商用車であってもよい。

ラダーフレーム２は、サイドレール２ａと複数のクロスメンバ２ｂを有する。また、サイドレール２ａは、車両１の車両長手方向Ｘに沿って延在し、互いに車幅方向Ｙに対して平行に配置される左サイドレール２Ｌ及び右サイドレール２Ｒからなる。複数のクロスメンバ２ｂは、左サイドレール２Ｌと右サイドレール２Ｒとを連結している。すなわち、ラダーフレーム２は、いわゆる梯子型フレームを構成している。そして、ラダーフレーム２は、キャブ３、荷箱４、駆動ユニット６、駆動電力供給部７、バッテリパック８、及び車両１に搭載されるその他の重量物を支持する。

キャブ３は、図示しない運転席を含む構造体であり、ラダーフレーム２の前部上方に設けられている。一方、荷箱４は、車両１によって搬送される荷物等が積載される構造体であり、ラダーフレーム２の後部上方に設けられている。

車輪機構５は、本実施形態においては、車両前方に位置する左右の前輪５ａ、２つの前輪５ａの車軸としてのフロントアクスル５ｂ、車両後方に位置し且つ左右に各２つ配置された後輪５ｃ、及び後輪５ｃの車軸としてのリアアクスル５ｄから構成される。そして、本実施形態に係る車両１においては、後輪５ｃが駆動輪として機能するように駆動力が伝達され、車両１が走行することになる。尚、車輪機構５は、図示しないサスペンション機構を介してラダーフレーム２に懸架され、車両１の重量を支持する。

駆動ユニット６は、モータ６ａ、減速機構６ｂ、及び差動機構６ｃを有する。モータ６ａは、後述する駆動電力供給部７から交流電力が供給されることにより、車両１の走行に必要な駆動力を発生させる。減速機構６ｂは、図示しない複数のギアを含み、モータ６ａから入力される回転トルクを減速して差動機構６ｃに出力する。差動機構６ｃは、減速機構６ｂから入力される動力を左右の後輪５ｃに対して振り分ける。すなわち、駆動ユニット６は、減速機構６ｂ及び差動機構６ｃを介して、モータ６ａの駆動トルクを車両の走行に適した回転速度に減速してリアアクスル５ｄに駆動力を伝達する。これにより駆動ユニット６は、リアアクスル５ｄを介して後輪５ｃを回転させて車両１を走行させることができる。

駆動電力供給部７は、いわゆるインバータであり、バッテリパック８から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ６ａへ供給し、車両１に対するアクセル操作に応じてモータ６ａの回転速度を制御する。

バッテリパック８は、車両１を走行させるためのエネルギー源としてモータ６ａに電力を供給する二次電池である。バッテリパック８は、車両１に必要とされる電力を蓄えるために比較的大型で大容量のバッテリモジュール（図示せず）を内部に複数備える。また、バッテリパック８は、複数の電動補機とそれらに電力を供給する配電ユニットとが車両１に搭載されている場合には（いずれも図示せず）、当該配電ユニットにも電力を供給できるよう構成されていてもよい。

支持装置９は、詳細を後述するように、バッテリパック８をラダーフレーム２に懸架するための接続部材である。支持装置９は、本実施形態においては、車幅方向Ｙに対してラダーフレーム２の両側にそれぞれ３つ（合計６つ）設けられている。ただし、支持装置９は、バッテリパック８の重量及び寸法に応じ、その数量を適宜変更することができる。

図２は、車両１に搭載されるバッテリパック８の概形を表す斜視図である。バッテリパック８は、本実施形態においては、車両長手方向Ｘに対していずれも同じ長さの略直方体形状である第１バッテリ収容部８ａと第２バッテリ収容部８ｂとが一体となるように形成されている。

また、第１バッテリ収容部８ａは、車幅方向Ｙに対して、上記した左サイドレール２Ｌと右サイドレール２Ｒとの間に収まる幅に設定されている。一方、第２バッテリ収容部８ｂは、車幅方向Ｙの長さがラダーフレーム２よりも広い幅に設定され、車高方向Ｚの下方から第１バッテリ収容部８ａに連結されている。

すなわち、バッテリパック８は、車両長手方向Ｘに垂直な平面における断面形状が逆Ｔ型となる形状を備えている。そして、バッテリパック８は、第１バッテリ収容部８ａ及と第２バッテリ収容部８ｂとの幅の違いにより生じる段差部分をサイドレール２ａが通るように配置される。これにより、バッテリパック８は、左サイドレール２Ｌと右サイドレール２Ｒとの間、及びサイドレール２ａの下方のスペースを有効に利用して、バッテリの収容量を増加させている。

また、バッテリパック８は、第２バッテリ収容部８ｂの車幅方向Ｙの外側面であるバッテリ側面８Ｓにおいて、後述するバッテリ側ブラケット１０を接続するための複数の支持装置取付領域８ｃが設けられている。

図３は、ラダーフレーム２とバッテリパック８とを接続する支持装置９の構成及び接続形態を示す斜視図である。より詳しくは、図３は、左サイドレール２Ｌに接続される１つの支持装置９について、車両１の左斜め後方から見た場合の斜視図である。

支持装置９は、フレーム側ブラケット９ａ、スペーサ９ｂ、弾性連結部９ｃ、及びバッテリ側ブラケット１０を備え、バッテリパック８をラダーフレーム２に弾性的に懸架する。

フレーム側ブラケット９ａは、ラダーフレーム２の車幅方向Ｙにおける側面、すなわちサイドレール２ａの外側面であるフレーム側面２Ｓに対してボルトで連結される金属部材である。

スペーサ９ｂは、ラダーフレーム２とフレーム側ブラケット９ａとの互いの接続面が離間している場合に、両者の間に介在する金属部材である。このため、サイドレール２ａとフレーム側ブラケット９ａとが離間していない場合には、スペーサ９ｂが不要となる。

弾性連結部９ｃは、フレーム側ブラケット９ａとバッテリ側ブラケット１０とを車高方向Ｚの上下で弾性的に連結する連結部材である。より詳しくは、本実施形態における弾性連結部９ｃは、フレーム側ブラケット９ａとの連結部において所謂ラバーブッシュが介在することで、フレーム側ブラケット９ａを介して連結するラダーフレーム２と、バッテリ側ブラケット１０を介して連結するバッテリパック８との相対変位に伴う応力を吸収する。

バッテリ側ブラケット１０は、バッテリパック８の上記した支持装置取付領域８ｃにおいてバッテリ側面８Ｓに接合されると共に、弾性連結部９ｃに連結されることによりバッテリパック８を懸架する金属部材である。

このように、本実施形態の車両１においては、バッテリパック８は、バッテリ側ブラケット１０、弾性連結部９ｃ、フレーム側ブラケット９ａ、及びスペーサ９ｂからなる支持装置９を介してラダーフレーム２のサイドレール２ａに懸架される。このため、車両１の走行に伴いサイドレール２ａに捩れや撓みに伴う応力が発生した場合であっても、弾性連結部９ｃは、その緩衝効果により、当該応力がバッテリパック８へ伝達される虞を低減することができる。

図４は、本発明の第１実施形態に係るバッテリ側ブラケット１０の概形を表す斜視図である。より詳しくは、図４は、左サイドレール２Ｌに接続される１つのバッテリ側ブラケット１０について、車両１の左斜め後方から見た場合の斜視図である。本実施形態に係るバッテリ側ブラケット１０は、矩形板１１、分岐部１２、及び複数のサイドフランジ１３を含み、これらが連続的且つ一体に形成されている。

矩形板１１は、本実施形態においては、車高方向から見た場合に長方形の座面１１Ｓを有し、座面１１ＳがＸＹ平面に平行、すなわちバッテリパック８のバッテリ側面８Ｓに対して垂直となるように、バッテリ側面８Ｓに接合される。また、矩形板１１は、車高方向Ｚに貫通する連結孔１４が形成され、連結孔１４を挿通する図示しない締結部材によって弾性連結部９ｃが座面１１Ｓに連結される。

分岐部１２は、矩形板１１の車両長手方向Ｘにおける端部１１Ｅから複数のサイドフランジ１３を車高方向Ｚに対して分岐させる部分であり、矩形板１１と複数のサイドフランジ１３との間に介在する。

複数のサイドフランジ１３は、図４に示すバッテリ側ブラケット１０においては、矩形板１１の車両長手方向Ｘにおける両側にそれぞれ４つずつ（合計８つ）配置されるサイドフランジ１３ａ〜１３ｄ及びサイドフランジ１３ｅ〜１３ｈからなる。尚、本実施形態においては、バッテリ側ブラケット１０が８つのサイドフランジ１３を有する形態を例示しているが、矩形板１１の車両長手方向Ｘにおける両側にそれぞれ複数のサイドフランジ１３を備えていればよく、その数量はこれに限定されるものではない。

図５は、本発明の第１実施形態に係るバッテリ側ブラケット１０の側面図である。より詳しくは、図５は、図４に示すバッテリ側ブラケット１０を車幅方向Ｙから見た場合の各部の構成を模式的に表す側面図である。

図５に示すように、複数のサイドフランジ１３は、矩形板１１の車両長手方向Ｘにおける前後の端部１１Ｅから車高方向Ｚに分岐し、車両長手方向Ｘの前後にそれぞれ延びる先端部１５を有する。すなわち、複数のサイドフランジ１３のそれぞれ先端部１５は、車両長手方向Ｘを向くように配置される。

また、複数のサイドフランジ１３のそれぞれ先端部１５は、車高方向Ｚに対して、いずれも矩形板１１と異なる高さにおいて互いに等間隔になるように、矩形板１１を境として対称に配置されている。

ここで、バッテリ側ブラケット１０の分岐部１２は、矩形板１１の端部１１Ｅからそれぞれの先端部１５まで延在する複数のサイドフランジ１３の一部と看做すこともできる。そして、本実施形態における分岐部１２は、車両長手方向Ｘの幅Ｗ１がそれぞれのサイドフランジ１３のＸＺ平面における厚みよりも大きく設定され、また、車高方向Ｚの幅Ｗ２が複数のサイドフランジ１３の分岐に伴い矩形板１１の車高方向Ｚの厚みよりも大きくなる。このため、分岐部１２は、矩形板１１とそれぞれのサイドフランジ１３との連結を補強することができ、矩形板１１に車高方向Ｚの応力が加わった場合には、当該応力を効率的にそれぞれのサイドフランジ１３に分散して伝達することができる。

また、バッテリ側ブラケット１０は、車幅方向Ｙに貫通する複数の貫通孔１６が形成されている。貫通孔１６は、本実施形態においては矩形板１１及び分岐部１２においてそれぞれ複数形成されており、バッテリ側ブラケット１０の所望の強度を担保できる限りにおいてバッテリ側ブラケット１０の軽量化に寄与する。尚、貫通孔１６の配置及び数量は、これに限定されるものではなく、頑健性及び軽量化への要求に応じて適宜変更することができる。

図６は、本発明の第１実施形態に係るバッテリ側ブラケット１０の上面図である。より詳しくは、図６は、図４に示すバッテリ側ブラケット１０を車高方向Ｚの上方から見た場合の上面図である。

図６に見られるように、バッテリ側ブラケット１０は、バッテリパック８のバッテリ側面８Ｓに対して車幅方向Ｙの外側から接合されている。このとき、バッテリ側ブラケット１０は、先端部１５を含むそれぞれのサイドフランジ１３、分岐部１２、及び矩形板１１が、溶接によりバッテリ側面８Ｓに連続的に接合されている。

また、バッテリ側ブラケット１０は、それぞれのサイドフランジ１３が矩形板１１よりも車幅方向Ｙの長さが短く設定されている。特に、本実施形態におけるバッテリ側ブラケット１０は、矩形板１１の端部１１Ｅからサイドフランジ１３の先端部１５にかけて、車幅方向Ｙの長さが連続的に短くなる形状を有している。このため、サイドフランジ１３は、バッテリ側面８Ｓからの車幅方向Ｙにおける長さが矩形板１１よりも短いため、車両１に対する側突事故が発生した場合であっても、バッテリ側ブラケット１０は、まずは矩形板１１において側突の衝撃入力を受けることにより、周囲に延在して配置された複数のサイドフランジ１３に当該衝撃を確実に分散させることができる。これにより、側突時の衝撃入力がサイドフランジ１３のみに直接入力されることを防ぐことができることから、個々のサイドフランジ１３だけが損傷する虞を低減することができる。

図７は、本発明の第１実施形態に係るバッテリ側ブラケット１０の背面図である。より詳しくは、図７は、図４に示すバッテリ側ブラケット１０を車両長手方向Ｘの後方から見た場合の背面図である。尚、図７においては、左サイドレール２Ｌ及びバッテリパック８の一部も合わせて図示しているが、支持装置９の構成要素のうちバッテリ側ブラケット１０以外の部分については図示を省略している。

バッテリ側ブラケット１０は、バッテリ側面８Ｓに接合された複数のサイドフランジ１３の先端部１５のうち、車高方向Ｚの最下方に配置された最下方先端部、すなわち本実施形態におけるサイドフランジ１３ｄ及び１３ｈの先端部１５がバッテリ側面８Ｓの下端領域に配置されている。

より具体的には、サイドフランジ１３ｄ及び１３ｈの先端部１５は、車高方向Ｚにおける高さが、バッテリパック８のハウジング底面８ｄに相当する高さに配置されている。このため、バッテリ側ブラケット１０は、車両１への側突の衝撃により車幅方向Ｙの外側からラダーフレーム２の下方へ向けて矩形板１１に応力が発生した場合であっても、図７の矢印Ｆで示すように、サイドフランジ１３ｄ及び１３ｈの先端部１５を介して、ハウジング底面８ｄで当該応力を受けることができる。これにより、バッテリ側ブラケット１０は、バッテリ側面８Ｓの中でも剛性の高い部分において衝撃を吸収することができ、また、当該衝撃からバッテリパック８の収容物を保護することができる。

ここで、バッテリ側ブラケット１０は、上記したように、矩形板１１において車高方向Ｚの上方から弾性連結部９ｃに連結されと共に、バッテリパック８に対して車幅方向Ｙからバッテリ側面８Ｓに接合される。そのため、バッテリ側ブラケット１０の矩形板１１は、バッテリパック８の重量に伴って、バッテリ側面８Ｓとの接合部分を支点としつつ座面１１Ｓとバッテリ側面８Ｓとの角度を小さくするような方向の応力を受けることになる。

しかしながら、本発明に係るバッテリ側ブラケット１０は、複数のサイドフランジ１３がバッテリ側面８Ｓに接合しつつ矩形板１１から分岐するように形成されている。このため、本発明に係るバッテリ側ブラケット１０は、バッテリパック８の重量に伴う矩形板１１への上記した応力を、車両長手方向Ｘ及び車高方向Ｚに分散しながら吸収することができ、車両１に大型且つ高重量のバッテリパック８を搭載する場合であっても、当該バッテリパック８を安定的に支持することができる。

また、本発明に係るバッテリ側ブラケット１０は、車幅方向Ｙにおけるラダーフレーム２の外側に配置され、車両１に対する側突に伴う衝撃を受けた場合であっても、矩形板１１から分岐して延びる複数のサイドフランジ１３に応力を分散しつつ、バッテリ側面８Ｓのより広い範囲において当該応力を吸収しやすく構成されている。これにより、バッテリ側ブラケット１０は、側突に対して頑健であると共に、側突による応力によりバッテリパック８の収容物が破損する虞を低減することができる。

以上のように、本発明に係る支持装置９は、フレーム側ブラケット９ａ、弾性連結部９ｃ、及びバッテリ側ブラケット１０を介してバッテリパック８をラダーフレーム２に懸架すると共に、バッテリ側ブラケット１０がバッテリパック８の重量に伴う応力と、車両１に対する側突に伴う応力との両方に対して頑健な構成を有している。従って、本発明に係る支持装置９によれば、バッテリパック８の大型化に対応しながら、バッテリパック８の側突安全性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の車両用バッテリパック支持装置は、上記した第１実施形態の支持装置９におけるバッテリ側ブラケット１０の一部の構成が第１実施形態の構成と異なる。以下、第１実施形態と異なる部分について説明することとし、第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図８は、本発明の第２実施形態に係るバッテリ側ブラケット２０の概形を表す斜視図である。より詳しくは、図８は、左サイドレール２Ｌに接続される１つのバッテリ側ブラケット２０について、車両１の左斜め後方から見た場合の斜視図である。

第２実施形態のバッテリ側ブラケット２０は、一対の最下方先端部としてのサイドフランジ１３ｄ及び１３ｈにおける車両長手方向Ｘに離間したそれぞれの先端部１５が、ボトムフランジ２１によって連結されている。

ボトムフランジ２１は、サイドフランジ１３ｄ及び１３ｈの先端部１５と同様に、バッテリ側面８Ｓの下端領域においてバッテリパック８に接合されている。これにより、本実施形態に係るバッテリ側ブラケット２０は、車両１への側突の衝撃を受けた場合に、バッテリ側面８Ｓの中でも剛性の高い下端領域における広い範囲で当該衝撃を分散しつつ吸収することができる。従って、本実施形態の車両用バッテリパック支持装置によれば、バッテリパック８の側突安全性をより向上させることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態の車両用バッテリパック支持装置は、上記した第１実施形態の支持装置９におけるバッテリ側ブラケット１０の一部の構成が第１実施形態の構成と異なる。以下、第１実施形態と異なる部分について説明することとし、第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図９は、本発明の第３実施形態に係るバッテリ側ブラケット３０の側面図である。より詳しくは、図９は、上記説明した図５の側面図と同様に、第３実施形態に係るバッテリ側ブラケット３０を車幅方向Ｙから見た場合の各部の構成を模式的に表す側面図である。

第３実施形態に係るバッテリ側ブラケット３０は、上記した第１実施形態のバッテリ側ブラケット１０における分岐部１２に相当する部分がなく、矩形板１１の端部１１Ｅから複数のサイドフランジ３１（３１ａ〜３１ｈ）が一定の厚みで分岐するように構成されている。これにより、本実施形態に係るバッテリ側ブラケット３０は、バッテリパック８の支持、及び側突安全性に対して要求される剛性を備える限りにおいて、構造を単純化することができ、製造コストの低減及び軽量化を図ることができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態の車両用バッテリパック支持装置は、上記した第１実施形態の支持装置９におけるバッテリ側ブラケット１０の一部の構成が第１実施形態の構成と異なる。以下、第１実施形態と異なる部分について説明することとし、第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図１０は、本発明の第４実施形態に係るバッテリ側ブラケット４０の側面図である。より詳しくは、図１０は、上記説明した図５の側面図と同様に、第４実施形態に係るバッテリ側ブラケット４０を車幅方向Ｙから見た場合の各部の構成を模式的に表す側面図である。

第４実施形態に係るバッテリ側ブラケット４０は、上記した第１実施形態のバッテリ側ブラケット１０における分岐部１２に相当する部分がなく、矩形板１１の端部１１Ｅから複数のサイドフランジ４１（４１ａ〜４１ｈ）が一定の厚みで分岐するように構成されている。このとき、それぞれのサイドフランジ４１ａ〜４１ｈは、直線状に形成されており、矩形板１１の端部１１Ｅから放射状に延びるように配置されている。これにより、本実施形態に係るバッテリ側ブラケット４０は、側突時の衝撃のうち特に車高方向Ｚの応力成分に対して補強された構造となり、側突安全性をより向上させることができる。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態の車両用バッテリパック支持装置は、上記した第１実施形態の支持装置９におけるバッテリ側ブラケット１０の一部の構成が第１実施形態の構成と異なる。以下、第１実施形態と異なる部分について説明することとし、第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図１１は、本発明の第５実施形態に係るバッテリ側ブラケット５０の側面図である。より詳しくは、図１１は、上記説明した図５の側面図と同様に、第５実施形態に係るバッテリ側ブラケット５０を車幅方向Ｙから見た場合の各部の構成を模式的に表す側面図である。

第５実施形態に係るバッテリ側ブラケット５０は、矩形板１１の端部１１Ｅにおいて車高方向Ｚに延びる鉛直フランジ５１、及び鉛直フランジ５１から車両長手方向Ｘの外側に向けてそれぞれ延びる水平フランジ５２（５２ａ〜５２ｈ）からなるサイドフランジを備える。これにより、本実施形態に係るバッテリ側ブラケット５０は、側突時に加わる衝撃として想定される車両長手方向Ｘ及び車高方向Ｚのそれぞれの応力成分に対して、鉛直フランジ５１及び水平フランジ５２のそれぞれの長さを独立に設定することができる。これにより、本実施形態に係るバッテリ側ブラケット５０は、側突安全性を向上させつつも軽量化を図ることができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、バッテリパック８について、ＹＺ平面における断面が逆Ｔ型となる形状として例示したが、第２バッテリ収容部８ｂのみからなる形状であってもよい。また、上記の実施形態では、車両１に対して１つのバッテリパック８が搭載される形態を例示したが、車両１に対して複数のバッテリパック８が搭載されてもよく、この場合には、それぞれのバッテリパック８に対して複数の支持装置９を設けることができる。

１ 車両
２ ラダーフレーム
２ａ サイドレール
２Ｒ 右サイドレール
２Ｌ 左サイドレール
２Ｓ フレーム側面
８ バッテリパック
８Ｓ バッテリ側面
９ 支持装置
９ａ フレーム側ブラケット
９ｃ 弾性連結部
１０、２０、３０、４０、５０ バッテリ側ブラケット
１１ 矩形板
１１Ｓ 座面
１１Ｅ 端部
１２ 分岐部
１３、１３ａ〜１３ｈ、３１、４１ サイドフランジ
１５ 先端部
２１ ボトムフランジ

Claims (11)

1. バッテリパックを車両のラダーフレームに懸架する車両用バッテリパック支持装置であって、
   前記ラダーフレームの車幅方向外側におけるフレーム側面に設けられるフレーム側ブラケットと、
   前記バッテリパックの車幅方向外側におけるバッテリ側面に設けられるバッテリ側ブラケットと、
   前記フレーム側ブラケットと前記バッテリ側ブラケットとを弾性的に連結する弾性連結部と、を備え、
   前記バッテリ側ブラケットは、前記弾性連結部に連結される矩形板と、前記矩形板の車両長手方向の端部から分岐して延びる複数のサイドフランジと、を含み、
   前記矩形板は、前記弾性連結部に連結される座面が前記バッテリ側面に垂直となるように前記バッテリ側面に接合され、
   前記複数のサイドフランジは、前記矩形板の前記端部から延在する先端部まで連続的に前記バッテリ側面に接合される、車両用バッテリパック支持装置。
2. 前記複数のサイドフランジの前記先端部は、車高方向に対して互いに等間隔に配置される、請求項１に記載の車両用バッテリパック支持装置。
3. 前記複数のサイドフランジの前記先端部は、車両長手方向を向くように配置される、請求項１又は２に記載の車両用バッテリパック支持装置。
4. 前記複数のサイドフランジの前記先端部は、いずれも車高方向に対して前記矩形板と異なる高さに配置される、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用バッテリパック支持装置。
5. 前記複数のサイドフランジは、前記矩形板を境として車高方向に対称に配置される、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用バッテリパック支持装置。
6. 前記バッテリ側ブラケットは、車幅方向に貫通する貫通孔を有する、請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用バッテリパック支持装置。
7. 前記複数のサイドフランジの分岐部は、それぞれのサイドフランジの厚みよりも車両長手方向に対して大きい幅を有する、請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用バッテリパック支持装置。
8. 前記複数のサイドフランジは、前記矩形板よりも車幅方向の長さが短い、請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用バッテリパック支持装置。
9. 前記複数のサイドフランジは、前記矩形板の前記端部から前記先端部にかけて車幅方向の長さが短くなる形状を有する、請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用バッテリパック支持装置。
10. 前記複数のサイドフランジは、前記先端部のうち車高方向の最下方に配置された最下方先端部が、前記バッテリ側面の下端領域に配置される、請求項１乃至９のいずれかに記載の車両用バッテリパック支持装置。
11. 前記バッテリ側ブラケットは、車両長手方向に離間して配置される一対の前記最下方先端部を連結しつつ前記バッテリ側面に接合されるボトムフランジを含む、請求項１０に記載の車両用バッテリパック支持装置。

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