JP2020015407A

JP2020015407A - 車両用電池搭載床構造

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Publication number: JP2020015407A
Application number: JP2018139351A
Authority: JP
Inventors: 康秀松尾; Yasuhide Matsuo; 綾加各務; Ayaka Kagami
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: JP7040338B2; EP3608137B1; US10894470B2; CN110789620B; US20200031214A1; CN110789620A; EP3608137A1

Abstract

【課題】電池パックの搭載量に対する自由度が高い車両用電池搭載床構造を得る。【解決手段】車幅方向に延在するとともに車体前方側を向く端部及び車体後方側を向く端部に接合部２４が形成された平板部２２と、平板部２２の上面に車幅方向に延在するように立設された仕切部２６と、を有する複数のユニット部材２０が、車体前後方向に並べられ、かつ互いに対向する接合部２４同士が接合されることで構成された底板部材１４と、底板部材１４の上面で、かつ仕切部２６の車幅方向外側に設けられ、仕切部２６とで電池パックを収容する領域Ｅを形成する側板部材１６と、を備えた車両用電池搭載床構造１０とする。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用電池搭載床構造に関する。

側面部材が底板上の周縁部に溶接によって接合され、かつ車幅方向に延在する複数の交差部材が底板上に車体前後方向に並ぶように溶接によって接合され、各交差部材の間における底板上に電池パックが収容されてなる構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５３７２１２８号公報

しかしながら、このような構造では、収容する電池パックの個数が一律になるため、電池パックの増減に対応することができない。つまり、このような構造では、電池パックの搭載量に対する自由度が低い。

そこで、本発明は、電池パックの搭載量に対する自由度が高い車両用電池搭載床構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用電池搭載床構造は、車幅方向に延在するとともに車体前方側を向く端部及び車体後方側を向く端部に接合部が形成された平板部と、前記平板部の上面に車幅方向に延在するように立設された仕切部と、を有する複数のユニット部材が、車体前後方向に並べられ、かつ互いに対向する接合部同士が接合されることで構成された底板部材と、前記底板部材の上面で、かつ前記仕切部の車幅方向外側に設けられ、前記仕切部とで電池パックを収容する領域を形成する側板部材と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、電池パックを収容する領域を備えた底板部材は、複数のユニット部材が車体前後方向に並べられ、かつ互いに対向する接合部同士が接合されることで構成されている。つまり、底板部材は、搭載する電池パックの数量に応じて、ユニット部材の数量を変更することで、その大きさが変更可能になっている。したがって、電池パックの搭載量に対する自由度が高い。

また、請求項２に記載の車両用電池搭載床構造は、請求項１に記載の車両用電池搭載床構造であって、前記仕切部とは反対側となる前記平板部の下面に補強部が形成されている。

請求項２に記載の発明によれば、仕切部とは反対側となる平板部の下面に補強部が形成されている。したがって、その補強部により、仕切部が形成されている部分の強度及び剛性が向上される。

また、請求項３に記載の車両用電池搭載床構造は、請求項２に記載の車両用電池搭載床構造であって、前記補強部は、車幅方向から見た断面視で、車体上方側へ行くに従って車体前方側へ傾斜する前面と、車体上方側へ行くに従って車体後方側へ傾斜する後面と、を有している。

請求項３に記載の発明によれば、車幅方向から見た断面視で、補強部が車体上方側へ行くに従って車体前方側へ傾斜する前面と、車体上方側へ行くに従って車体後方側へ傾斜する後面と、を有している。したがって、車両の走行中（前進の場合だけではなく、後進の場合も含む）において、路面上に存在する石等が補強部の前面又は後面に当たっても、その石等が補強部に引っ掛かることがない。換言すれば、補強部は、その前面又は後面に石等が当たっても、その石等を簡単に乗り越えられる。よって、補強部の破損が抑制又は防止される。

また、請求項４に記載の車両用電池搭載床構造は、請求項２又は請求項３に記載の車両用電池搭載床構造であって、前記補強部は、中空状に形成されている。

請求項４に記載の発明によれば、補強部が中空状に形成されている。したがって、補強部が中実状に形成されている場合に比べて、底板部材の軽量化が図れる。

また、請求項５に記載の車両用電池搭載床構造は、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の車両用電池搭載床構造であって、前記側板部材の車幅方向外側で、かつ前記仕切部の車幅方向外側への延長線上における前記平板部及び前記補強部に、車体に締結するための締結孔が形成されている。

請求項５に記載の発明によれば、底板部材を車体に締結するための締結孔が、側板部材の車幅方向外側で、かつ仕切部の車幅方向外側への延長線上における平板部及び補強部に形成されている。ここで、仕切部の車幅方向外側への延長線上における平板部は、補強部によって、その強度及び剛性が高い。したがって、車体に対して底板部材が精度よく取り付けられる。

また、請求項６に記載の車両用電池搭載床構造は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車両用電池搭載床構造であって、前記仕切部は、中空状に形成されている。

請求項６に記載の発明によれば、仕切部が中空状に形成されている。したがって、仕切部が中実状に形成されている場合に比べて、底板部材の軽量化が図れる。

また、請求項７に記載の車両用電池搭載床構造は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車両用電池搭載床構造であって、前記平板部の上面で、かつ車幅方向中央部に、車体前後方向に延在する中板部材が設けられている。

請求項７に記載の発明によれば、平板部の上面で、かつ車幅方向中央部に、車体前後方向に延在する中板部材が設けられている。つまり、電池パックは、側板部材と仕切部と中板部材とで形成された領域に収容されている。したがって、電池パックの車幅方向の長さが変更になっても、その電池パックの収容が可能となる。

また、請求項８に記載の車両用電池搭載床構造は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の車両用電池搭載床構造であって、前記接合部は、少なくとも下面側が摩擦撹拌接合されている。

請求項８に記載の発明によれば、接合部の少なくとも下面側が摩擦撹拌接合されている。したがって、接合部からの泥水や雨水等の進入が抑制又は防止される。

請求項１に係る発明によれば、電池パックの搭載量に対する自由度を高めることができる。

請求項２に係る発明によれば、仕切部が形成されている部分の強度及び剛性を向上させることができる。

請求項３に係る発明によれば、補強部の破損を抑制又は防止することができる。

請求項４又は請求項６に係る発明によれば、底板部材を軽量化することができる。

請求項５に係る発明によれば、車体に対して底板部材を精度よく取り付けることができる。

請求項７に係る発明によれば、電池パックの車幅方向の長さが変更になっても対応することができる。

請求項８に係る発明によれば、接合部からの泥水や雨水等の進入を抑制又は防止することができる。

本実施形態に係る車両用電池搭載床構造を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造を電池パックと共に示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造のユニット部材を示す図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造のユニット部材を示す図１におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造のユニット部材の接合部を示す側断面図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造がフロアパネルの下方側に配置されている状態を示す正断面図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造の第１変形例を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造の第２変形例を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造の第３変形例を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造のユニット部材における仕切部の変形例を示す図３に相当する断面図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造がフロアパネルの上方側に配置されている状態を示す正断面図である。（Ａ）本実施形態に係る車両用電池搭載床構造をフロアパネルの上方側に配置するためのブラケットを示す斜視図である。（Ｂ）本実施形態に係る車両用電池搭載床構造をフロアパネルの上方側に配置するための別のブラケットを示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池搭載床構造がフロアパネルの上方側に配置されている別の状態を示す正断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＲＨを車体右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。

図１、図２に示されるように、本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０は、複数の電池パック５０を収容する電池ケース１２で構成されている。電池ケース１２は、車体前後方向で互いに結合される複数のユニット部材２０を含んで構成されている。なお、ユニット部材２０は、アルミニウム合金等の軽金属材料の押出成形によって形成されている。

図１〜図４に示されるように、ユニット部材２０は、車幅方向に延在するとともに車体前方側を向く端部及び車体後方側を向く端部にそれぞれ接合部２４が形成された矩形平板状の平板部２２と、平板部２２の上面で、かつ車体前後方向中央部に車幅方向に延在するように一体に立設された矩形平板状の仕切部２６と、を有している。そして、ユニット部材２０は、仕切部２６とは表裏反対側となる平板部２２の下面に一体に形成された補強部２８を有している。

なお、前端部に設けられるユニット部材２０Ｆ（図１、図２参照）は、図４に示されるように、補強部２８よりも車体前方側の平板部２２の一部が切断されて構成されており、平板部２２の後端部のみに接合部２４が形成されている。同様に、後端部に設けられるユニット部材２０Ｒ（図１、図２参照）は、補強部２８よりも車体後方側の平板部２２の一部が切断されて構成されており、平板部２２の前端部のみに接合部２４が形成されている。

図３、図４に示されるように、接合部２４は、階段状（段差状）に形成されており、車体前方側と車体後方側とでは、上下対称に形成されている。すなわち、車体前方側の接合部２４では、上部側（上半分）が車体前方側へ張り出し、車体後方側の接合部２４では、下部側（下半分）が車体後方側へ張り出している。

なお、ユニット部材２０の配置は左右逆向きになっていてもよい。つまり、車体前方側の接合部２４では、下部側（下半分）が車体前方側へ張り出し、車体後方側の接合部２４では、上部側（上半分）が車体後方側へ張り出すようになっていてもよい。

そして、前端部を構成するユニット部材２０Ｆ及び後端部を構成するユニット部材２０Ｒを含む複数のユニット部材２０が、車体前後方向に並べられ、かつ互いに対向する接合部２４同士が上下方向に噛み合わされて接合されることにより、電池パック５０が載せられる底板部材１４が形成されるようになっている。なお、接合部２４同士を接合する接合手段としては、例えば摩擦撹拌接合（Friction Stir Welding:ＦＳＷ）が挙げられるが、アーク溶接等であってもよい。

また、図５に示されるように、接合部２４における接合箇所は、上面側だけでもよいし（図５（Ａ）参照）、下面側だけでもよい（図５（Ｂ）参照）。更に、接合部２４における接合箇所は、上面側及び下面側の両方であってもよい（図５（Ｃ）参照）。但し、泥水や雨水等の進入を抑制又は防止する観点から、少なくとも接合部２４の下面側は接合されることが好ましい。

また、接合部２４は、階段状（段差状）に形成される構成に限定されるものではなく、例えば図５（Ｄ）に示されるように、互いの端面が車体前後方向に突き当てられる形状に形成されていてもよい。この場合の接合部２４における接合箇所は、図５（Ｄ）に示されるように、上面側及び下面側の両方にあることが好ましいが、少なくとも下面側にあることが上記観点から好ましい。

また、図１、図２に示されるように、各ユニット部材２０における各仕切部２６の車幅方向外側端部は、所定の長さ分だけ切り欠かれている。つまり、各仕切部２６の長さは、各平板部２２の長さよりも短くされている。そして、各仕切部２６の車幅方向外側における底板部材１４の上面には、車体前後方向に延在する左右一対の矩形平板状の側板部材１６が、溶接、接着又はボルト等の接合手段によって設けられている。

なお、このとき、各側板部材１６の内面は、各仕切部２６の車幅方向外側端面に接合されてもよいし、接合されなくてもよい。また、各側板部材１６の前端面１６Ｆは、前端部を構成するユニット部材２０Ｆにおける仕切部２６Ｆの前面と面一になっていることが好ましい。同様に、各側板部材１６の後端面１６Ｒも、後端部を構成するユニット部材２０Ｒにおける仕切部２６Ｒの後面と面一になっていることが好ましい。

各側板部材１６と、前端部を構成するユニット部材２０Ｆの仕切部２６Ｆと、後端部を構成するユニット部材２０Ｒの仕切部２６Ｒと、で電池ケース１２の外枠が形成されるようになっている。また、各側板部材１６も、ユニット部材２０と同じアルミニウム合金等の軽金属材料で成形されている。

更に、平板部２２の上面で、かつ車幅方向中央部には、車体前後方向に延在する複数（例えば４個）の矩形平板状の中板部材１８が、溶接、接着又はボルト等の接合手段によって設けられている。なお、このとき、各中板部材１８の前端面及び後端面は、各仕切部２６の後面及び前面に接合されてもよいし、接合されなくてもよい。また、各中板部材１８も、ユニット部材２０と同じアルミニウム合金等の軽金属材料で成形されている。

図２に示されるように、底板部材１４の上面で、かつ各仕切部２６と各側板部材１６と各中板部材１８とで囲まれた平面視略矩形状の複数（例えば８個）の領域（区画）Ｅに、それぞれ平面視略矩形状に形成された複数（例えば８個）の電池パック５０がほぼ隙間なく収容されるようになっている。

換言すれば、底板部材１４と各側板部材１６と各中板部材１８とで複数（例えば８個）の電池パック５０が搭載される電池ケース１２が形成されるようになっている。なお、電池ケース１２は、電池パック５０が収容された後、矩形平板状の蓋部材４８が被されることで閉塞されるようになっている（図６参照）。蓋部材４８も、ユニット部材２０と同じアルミニウム合金等の軽金属材料で成形されている。

また、図２に示される各仕切部２６と各側板部材１６と各中板部材１８との高さは、それぞれ同一とされているが、これに限定されるものではなく、例えば図６に示されるように、各側板部材１６が各仕切部２６及び各中板部材１８よりも若干高く形成されていてもよい。また、図２に示される各仕切部２６と各側板部材１６と各中板部材１８との高さは、電池パック５０の高さと同一とされているが、これに限定されるものではなく、例えば電池パック５０の高さよりも若干高く形成されていてもよい。

また、図３、図４に示されるように、補強部２８は、車幅方向から見た断面視で、車体上方側へ行くに従って車体前方側へ傾斜する前面２８Ａと、車体上方側へ行くに従って車体後方側へ傾斜する後面２８Ｂと、を有している。すなわち、補強部２８は、車幅方向から見た断面視で、略等脚台形状に形成されている。そして、補強部２８は、車幅方向に貫通する略等脚台形状の貫通孔２８Ｃを有する中空状に形成されている。

また、図１、図２に示されるように、各側板部材１６の車幅方向外側で、かつ各仕切部２６の車幅方向外側への延長線上における平板部２２及び補強部２８には、それぞれ車体としての左右一対のロッカ３０（図６参照）に締結するための締結孔２２Ａ及び締結孔２８Ｄ（図６参照）が形成されている。

そして、図６に示されるように、各補強部２８の貫通孔２８Ｃ内には、上下方向が軸方向となるように、円筒状のカラー部材３８がそれぞれ車幅方向外側から挿入されて設けられており、カラー部材３８の貫通孔３８Ａと締結孔２２Ａ及び締結孔２８Ｄとが連通されるようになっている。

図６に示されるように、左右一対のロッカ３０は、それぞれ断面略ハット型形状とされたアウタパネル３２とインナパネル３４とが互いの上フランジ部３２Ａ、３４Ａ同士及び下フランジ部３２Ｂ、３４Ｂ同士を接合することで閉断面形状に形成されている。そして、左右のインナパネル３４の下壁３４Ｄには、それぞれロッカ３０の長手方向に所定の間隔を空けて複数の貫通孔３４Ｃが形成されており、各下壁３４Ｄの内面には、各貫通孔３４Ｃと同軸的に複数のウエルドナット４２が設けられている。

したがって、底板部材１４は、下方側からボルト４４が補強部２８の締結孔２８Ｄ、カラー部材３８の貫通孔３８Ａ、平板部２２の締結孔２２Ａ、ロッカ３０の貫通孔３４Ｃに挿入されてウエルドナット４２に螺合されることにより、左右一対のロッカ３０の下壁３４Ｄ側に締結されるようになっている。換言すれば、ボルト４４がウエルドナット４２に螺合されることにより、複数の電池パック５０が収容された電池ケース１２が車体に取り付けられるようになっている。

また、図６に示されるように、左右のインナパネル３４の上壁３４Ｕの間には、略平板状のフロアパネル４０が架設されている。換言すれば、フロアパネル４０の車幅方向外側端部が、それぞれロッカ３０のインナパネル３４の上壁３４Ｕに接合されている。これにより、左右のロッカ３０の側壁３４Ｓ間（車幅方向内側）で、かつフロアパネル４０の下方側に、複数の電池パック５０が収容された電池ケース１２が配置されるようになっている。

以上のような構成とされた本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０において、次にその作用について説明する。

上記したように、ユニット部材２０は、押出成形によって形成されている。したがって、平板部２２の上面に仕切部２６が一体に立設されるユニット部材２０であっても、その強度及び剛性（特に車幅方向外側から入力される荷重に対する強度及び剛性）を確保することができる。これにより、複数のユニット部材２０が互いに結合されることで構成される底板部材１４の強度及び剛性も確保される。

また、本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０では、搭載する電池パック５０の数量の変化に柔軟に対応することができる。換言すれば、搭載する電池パック５０の数量に応じて、互いに結合されるユニット部材２０の数量が決められ、底板部材１４（電池ケース１２）の大きさが決められる。

例えば、図２に示されるように、電池パック５０を８個搭載する場合には、図１に示されるように、前端部を構成するユニット部材２０Ｆと後端部を構成するユニット部材２０Ｒとの間に３個のユニット部材２０が配置され、５個の仕切部２６、２個の側板部材１６、４個の中板部材１８により、８個の領域Ｅが形成される。

また、電池パック５０を６個搭載する場合には、図７に示されるように、前端部を構成するユニット部材２０Ｆと後端部を構成するユニット部材２０Ｒとの間に２個のユニット部材２０が配置され、４個の仕切部２６、２個の側板部材１６、３個の中板部材１８により、６個の領域Ｅが形成される。

更に、電池パック５０を１０個搭載する場合には、図８に示されるように、前端部を構成するユニット部材２０Ｆと後端部を構成するユニット部材２０Ｒとの間に４個のユニット部材２０が配置され、６個の仕切部２６、２個の側板部材１６、５個の中板部材１８により、１０個の領域Ｅが形成される。

このように、ユニット部材２０の数量を変更することにより、底板部材１４の大きさが変更可能になっている。換言すれば、搭載する電池パック５０の数量に応じて、電池ケース１２の大きさが変更可能になっている。したがって、その電池ケース１２において、電池パック５０の搭載量に対する自由度を高めることができる。

なお、上記したように、接合部２４は、少なくともその下面側が摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）によって接合されている。したがって、左右のロッカ３０の側壁３４Ｓ間（車幅方向内側）で、かつフロアパネル４０の下方側に、複数の電池パック５０が収容された電池ケース１２が配置されていても、少なくとも接合部２４の下面から泥水や雨水等が進入することを抑制又は防止することができる。

また、接合部２４がアーク溶接等ではなく、摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）によって接合されていると、寸法精度の高い底板部材１４を製造することができる。すなわち、摩擦撹拌接合は、ユニット部材２０（アルミニウム合金等の軽金属材料）の融点よりも低い温度で接合することができるので、歪みや残留応力が少ない。したがって、接合後の底板部材１４において、反りや捩れが発生し難くなり、その寸法精度が確保される。

また、各仕切部２６の車幅方向外側における平板部２２の上面に左右一対の側板部材１６が接合され、平板部２２の上面で、かつ車幅方向中央部に、車体前後方向に延在する複数の中板部材１８が接合されている。つまり、側板部材１６及び中板部材１８は、強度及び剛性の高い底板部材１４に接合されている。したがって、電池ケース１２において、反りや捩れの発生を抑制又は防止することができ、電池ケース１２の製品精度を確保することができる。

また、電池ケース１２は、底板部材１４に側板部材１６や中板部材１８を接合するだけで構成されるので、その構造がシンプルで済む。なお、図９に示されるように、電池パック５０が車幅方向に長い矩形状とされている場合には、中板部材１８を設けないようにしてもよい。このように、本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０によれば、電池パック５０の車幅方向の長さが変更になっても、柔軟に対応することができ、その電池パック５０を収容することができる。

また、仕切部２６とは表裏反対側となる平板部２２の下面には、補強部２８が形成されている。したがって、その補強部２８により、仕切部２６が形成されている部分の強度及び剛性を向上させることができる。また、その補強部２８は、車幅方向から見た断面視で、車体上方側へ行くに従って車体前方側へ傾斜する前面２８Ａと、車体上方側へ行くに従って車体後方側へ傾斜する後面２８Ｂと、を有している。

したがって、車両の走行中（前進の場合だけではなく、後進の場合も含む）において、路面上に存在する石等が補強部２８の前面２８Ａ又は後面２８Ｂに当たっても、その石等が補強部２８に引っ掛かることがない。換言すれば、補強部２８は、その前面２８Ａ又は後面２８Ｂに石等が当たっても、その石等を簡単に乗り越えられる。よって、補強部２８の破損を抑制又は防止することができる。

また、この補強部２８は、中空状に形成されている。したがって、補強部２８が中実状に形成されている場合に比べて、底板部材１４（電池ケース１２）の軽量化を図ることができる。なお、補強部２８だけではなく、例えば図１０に示されるように、仕切部２６を中空状に形成してもよい。

すなわち、ユニット部材２０の更なる強度向上のために、仕切部２６の板厚が、図３、図４に示される仕切部２６の板厚よりも厚く形成される場合には、その仕切部２６に車体前後方向に貫通する矩形状の貫通孔２６Ａを形成するようにしてもよい。これによれば、仕切部２６の板厚が厚くなっても、仕切部２６が中実状に形成されている場合に比べて、ユニット部材２０の重量増加を抑制又は防止することができる（底板部材１４の軽量化を図ることができる）。

また、図６に示されるように、電池ケース１２は、ロッカ３０の下壁３４Ｄ側に、その底板部材１４の車幅方向外側端部がボルト４４及びウエルドナット４２によって締結されることで、車体に取り付けられている。すなわち、底板部材１４の締結孔２２Ａ及び締結孔２８Ｄは、側板部材１６の車幅方向外側で、かつ仕切部２６の車幅方向外側への延長線上における平板部２２及び補強部２８に形成されている。

ここで、仕切部２６の車幅方向外側への延長線上における平板部２２は、補強部２８によって、その強度及び剛性が高められている。したがって、電池ケース１２を、車体（ロッカ３０）に対して精度よく取り付けることができる。なお、本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０を構成する電池ケース１２は、フロアパネル４０の下方側に配置される構成に限定されるものではない。

電池ケース１２は、例えば図１１に示されるように、左右のインナパネル３４の側壁３４Ｓにおける下部側にフロアパネル４０が架設されている場合には、車体前後方向から見て階段状に形成され、かつ車体前後方向（ロッカ３０の長手方向）に延在するブラケット３６を用いて、フロアパネル４０の上方側に配置してもよい。

詳細に説明すると、図１１、図１２（Ａ）に示されるように、車体前後方向から見て、ブラケット３６は、水平に配置される本体部３６Ａと、本体部３６Ａの車幅方向外側端部から車体上方側へ向かうように屈曲された一端部３６Ｂと、本体部３６Ａの車幅方向内側端部から車体下方側へ向かうように断面略「Ｌ」字状に屈曲された他端部３６Ｃと、を有している。

また、ブラケット３６の本体部３６Ａには、複数の貫通孔３６Ｄが、複数の締結孔２８Ｄ及び締結孔２２Ａと対応するように所定の間隔を空けて形成されており、その下面には、各貫通孔３６Ｄと同軸的に複数のウエルドナット４２が設けられている。そして、このブラケット３６は、その一端部３６Ｂが左右のインナパネル３４の側壁３４Ｓに接合され、その他端部３６Ｃがフロアパネル４０の上面に接合されている。

このような構成にすれば、ブラケット３６の本体部３６Ａの上面に補強部２８が配置され、上方側からボルト４４が平板部２２の締結孔２２Ａ、カラー部材３８の貫通孔３８Ａ、補強部２８の締結孔２８Ｄ、ブラケット３６の貫通孔３６Ｄに挿入されてウエルドナット４２に螺合されることにより、底板部材１４がブラケット３６に取り付けられる。

つまり、本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０を構成する電池ケース１２が、左右のロッカ３０の側壁３４Ｓ間（車幅方向内側）で、かつフロアパネル４０の上方側に配置される。なお、ブラケット３６は、例えば図１２（Ｂ）に示されるように、車体前後方向に複数に分割されていてもよい。

詳細に説明すると、図１２（Ｂ）に示されるように、複数に分割された各ブラケット３６は、車幅方向外側及び車体下方側が開放された筐体状に形成されており、その上壁が、貫通孔３６Ｄを有する本体部３６Ａとなっている。そして、各ブラケット３６の本体部３６Ａの下面には、貫通孔３６Ｄと同軸的にウエルドナット４２（図１１参照）が設けられている。

また、各ブラケット３６の車幅方向外側の周縁部には、車体上方側、車体前方側、車体後方側へ張り出すフランジ部３６Ｅが一体に形成されており、車体下方側の周縁部には、車幅方向内側、車体前方側、車体後方側へ張り出すフランジ部３６Ｆが一体に形成されている。

そして、各ブラケット３６は、各貫通孔３６Ｄが複数の締結孔２８Ｄ及び締結孔２２Ａと対応するように、所定の間隔を空けて配置され、各フランジ部３６Ｅが左右のインナパネル３４の側壁３４Ｓに接合され、各フランジ部３６Ｆがフロアパネル４０の上面に接合されている。

このような構成にすれば、各ブラケット３６の本体部３６Ａの上面に補強部２８が配置され、上方側からボルト４４が平板部２２の締結孔２２Ａ、カラー部材３８の貫通孔３８Ａ、補強部２８の締結孔２８Ｄ、ブラケット３６の貫通孔３６Ｄに挿入されてウエルドナット４２に螺合されることにより、底板部材１４がブラケット３６に取り付けられる。

また、例えば図１３に示されるように、左右のインナパネル３４の側壁３４Ｓにおける上部側にフロアパネル４０が架設されている場合には、インナパネル３４の上壁３４Ｕに、複数の貫通孔３４Ｅを、複数の締結孔２８Ｄ及び締結孔２２Ａと対応するように所定の間隔を空けて形成し、かつ、その上壁３４Ｕの下面に、各貫通孔３４Ｅと同軸的に複数のウエルドナット４２を設けるようにすればよい。

このような構成にすれば、上方側からボルト４４が平板部２２の締結孔２２Ａ、カラー部材３８の貫通孔３８Ａ、補強部２８の締結孔２８Ｄ、インナパネル３４の貫通孔３４Ｅに挿入されてウエルドナット４２に螺合されることにより、底板部材１４がロッカ３０の上壁３４Ｕ側に取り付けられる。つまり、本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０を構成する電池ケース１２が、左右のロッカ３０及びフロアパネル４０の上方側に配置される。

以上、本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用電池搭載床構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、ユニット部材２０における車体前方側の接合部２４と車体後方側の接合部２４とを同じ形状にしてもよい。

つまり、一方のユニット部材２０における各接合部２４は、上部側（上半分）が張り出すように形成され、他方のユニット部材２０における各接合部２４は、下部側（下半分）が張り出すように形成され、一方のユニット部材２０と他方のユニット部材２０とが交互に接合される構成にしてもよい。

但し、このような構成にすると、一方のユニット部材２０と他方のユニット部材２０の両方を押出成形しなければならず、金型が２つ必要になる。これに対し、上記実施形態に係るユニット部材２０のように、車体前方側の接合部２４と車体下方側の接合部２４とが上下対称に形成されていると、金型が１つで済むので、金型が２つ必要になる場合に比べて、製造コストを低減させることができる。

また、電池ケース１２の更なる強度向上のために、側板部材１６や中板部材１８の板厚が、図１０に示される仕切部２６のように厚く形成された場合には、その側板部材１６や中板部材１８を中空状に形成してもよい。これによれば、側板部材１６や中板部材１８の板厚が厚くなっても、側板部材１６や中板部材１８が中実状に形成されている場合に比べて、電池ケース１２の重量増加を抑制又は防止することができる（電池ケース１２の軽量化を図ることができる）。

１０車両用電池搭載床構造
１４底板部材
１６側板部材
１８中板部材
２０ユニット部材
２２平板部
２２Ａ締結孔
２４接合部
２６仕切部
２８補強部
２８Ａ前面
２８Ｂ後面
２８Ｄ締結孔
５０電池パック
Ｅ領域

Claims

車幅方向に延在するとともに車体前方側を向く端部及び車体後方側を向く端部に接合部が形成された平板部と、前記平板部の上面に車幅方向に延在するように立設された仕切部と、を有する複数のユニット部材が、車体前後方向に並べられ、かつ互いに対向する接合部同士が接合されることで構成された底板部材と、
前記底板部材の上面で、かつ前記仕切部の車幅方向外側に設けられ、前記仕切部とで電池パックを収容する領域を形成する側板部材と、
を備えた車両用電池搭載床構造。
前記仕切部とは反対側となる前記平板部の下面に補強部が形成されている請求項１に記載の車両用電池搭載床構造。
前記補強部は、車幅方向から見た断面視で、車体上方側へ行くに従って車体前方側へ傾斜する前面と、車体上方側へ行くに従って車体後方側へ傾斜する後面と、を有する請求項２に記載の車両用電池搭載床構造。
前記補強部は、中空状に形成されている請求項２又は請求項３に記載の車両用電池搭載床構造。
前記側板部材の車幅方向外側で、かつ前記仕切部の車幅方向外側への延長線上における前記平板部及び前記補強部に、車体に締結するための締結孔が形成されている請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の車両用電池搭載床構造。
前記仕切部は、中空状に形成されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車両用電池搭載床構造。
前記平板部の上面で、かつ車幅方向中央部に、車体前後方向に延在する中板部材が設けられている請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車両用電池搭載床構造。
前記接合部は、少なくとも下面側が摩擦撹拌接合されている請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の車両用電池搭載床構造。