JP2021120260A - サイドレール及び電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリパックの取り付け及び取り外しにおいて、作業工程を簡易化すると共に設備コストを抑制する。【解決手段】車両においてバッテリパック３０の車幅方向外側に配置されるサイドレール１は、車幅方向視でバッテリパック３０と重複する重複部６を含む第１領域３と、第１領域３と車長方向において隣接する第２領域４，５とを備える。第１領域３の下端７Ｌは、第２領域４，５の下端８Ｌ，９Ｌよりも車高方向において高くなっている。【選択図】図３

Description

本件は、バッテリパックの車幅方向外側に配置されるサイドレール及びこのサイドレールを備えた電動車両に関する。

従来、環境への負荷を低減する観点から、駆動用のバッテリの電力をモータに供給することで走行する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両の開発が進んでいる。近年では、トラックなどの商用車の分野においても、電動車両の開発が行われている（例えば特許文献１参照）。
一般に商用車は乗用車に比べて重量が大きいため、商用車としての電動車両では、航続距離の確保のために、複数のバッテリで構成されるバッテリパックの容量を増大させることが求められる。バッテリパックは、容量が増大するほど大型化する傾向にあるため、ラダーフレームを備える車両においては、レイアウトの関係上、一対のサイドレール間にバッテリパックが搭載されることとなる。

特開２０１６−１１３０６３号公報

上記のようにサイドレール間に配置されるバッテリパックは、車両の製造工程やメンテナンス工程でサイドレールへの取り付け，取り外しが行われる際に、油圧昇降装置などのリフターで下方から支持されつつ、サイドレールの下方のスペースを通じて車幅方向に移動させられる。
しかしながら、大型化に伴って高さ寸法（車両搭載状態における車高方向寸法）が拡大されたバッテリパックは、リフター上に載置された状態でサイドレールの下方のスペースを通過できない場合がある。このような場合には、バッテリパックとサイドレールとの干渉回避のために、サイドレールを含む車体全体を持ち上げる作業が必要となり、作業工程の複雑化及び設備コストの上昇を招く。

本件は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、バッテリパックの取り付け及び取り外しにおいて、作業工程を簡易化すると共に設備コストを抑制することを目的の一つとする。

本件は上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現できる。
（１）本適用例に係るサイドレールは、車両においてバッテリパックの車幅方向外側に配置されるものであって、車幅方向視で前記バッテリパックと重複する重複部を含む第１領域と、前記第１領域と車長方向において隣接する第２領域と、を備え、前記第１領域の下端は、前記第２領域の下端よりも車高方向において高いことを特徴としている。

これにより、第１領域の下端と地面との距離が、第２領域の下端と地面との距離よりも長くなるため、第１領域の下方には、第２領域の下方と比べて、バッテリパックを移動させるためのスペース（車高方向寸法）が大きく確保される。したがって、第１領域の下方のスペースを通じてバッテリパックを移動させる際に、第１領域の下端とバッテリパックとの干渉を回避しやすくなる。

よって、サイドレールを持ち上げる作業を行わなくても、第１領域の下端とバッテリパックとの干渉を回避しながら、第１領域の下方のスペースを通じてバッテリパックを移動させることが可能となる。このため、バッテリパックの取り付け及び取り外しにおいて、作業工程が簡易化される。また、サイドレールを持ち上げるための設備が不要となることから、設備コストが抑制される。

（２）本適用例に係るサイドレールにおいて、前記第１領域の車長方向における端部の前記下端は、隣接する前記第２領域の前記下端から離隔するほど車高方向において高くてもよい。
第１領域の車長方向における端部の下端をこのように構成すれば、第１領域とこれに隣接する第２領域との接続部分においてサイドレールの横断面（車幅方向かつ車高方向に沿う断面）の急変が抑制される。これにより、車長方向において、サイドレールの強度及び剛性の急変が抑制されるため、応力集中が緩和される。したがって、サイドレールの変形が抑制される。

（３）本適用例に係るサイドレールにおいて、前記第１領域の前記端部の間である中間部の前記下端は、車高方向における高さが一定であってもよい。
第１領域の車長方向における中間部の下端をこのように構成すれば、中間部の下方において、バッテリパックを移動させるためのスペースが大きく確保されるため、第１領域の下端とバッテリパックとの干渉がより回避されやすくなる。よって、バッテリパックの取り付け及び取り外しの作業性が高められる。

（４）本適用例に係るサイドレールにおいて、前記第１領域の車高方向の寸法は、前記第２領域の車高方向の寸法より小さくてもよい。
このように車高方向の寸法が第２領域よりも第１領域において小さければ、バッテリパックを移動させるためのスペースが第１領域の下方に確保されつつも、第２領域において強度及び剛性が確保される。

（５）本適用例に係るサイドレールにおいて、前記第１領域の上端は、車高方向における高さが一定であってもよい。
第１領域の上端がこのように構成されれば、第１領域がシンプルな形状となることで、第１領域の上に他の装置を配置することが容易となる。

（６）本適用例に係るサイドレールにおいて、前記第１領域の車長方向における端部の上端は、隣接する前記第２領域の上端と面一であってもよい。
第１領域の車長方向における端部の上端がこのように構成されれば、第１領域とこれに隣接する第２領域との接続部分がシンプルな形状となることで、第１領域と第２領域との接続部分の上に他の装置を配置することが容易となる。

（７）本適用例に係るサイドレールにおいて、前記第１領域と前記第２領域とは、車高方向の寸法が互いに等しくてもよい。
このように車高方向の寸法が第１領域と第２領域とで等しければ、第１領域と第２領域との接続部分でサイドレールの横断面の急変が抑制される。これにより、車長方向において、サイドレールの強度及び剛性の急変が抑制されるため、応力集中が緩和される。したがって、サイドレールの変形が抑制される。また、第１領域において第２領域と同等の強度及び剛性が確保されることにより、第１領域の変形が抑制される。

（８）本適用例に係る電動車両は、上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載のサイドレールを備えることを特徴としている。
このような電動車両では、上記のサイドレールが設けられることにより、バッテリパックの取り付け及び取り外しにおいて、作業工程が簡易化されると共に設備コストが抑制される。

（９）本適用例に係る電動車両は、一対の前記サイドレール間に配置されて前記サイドレール同士を連結し、前記サイドレールと共にラダーフレームを構成する複数のクロスメンバを備えてもよい。
このようなラダーフレームを備える電動車両でも、上記のサイドレールが設けられることにより、バッテリパックの取り付け及び取り外しにおいて、作業工程が簡易化されると共に設備コストが抑制される。

本件によれば、バッテリパックの取り付け及び取り外しにおいて、作業工程を簡易化できると共に設備コストを抑制できる。

第一実施形態に係るサイドレールを備えた電動車両の全体構成を概略的に示す上面図である。 図１の電動車両に搭載されたバッテリパック及びその周辺を前方から視た模式的な断面図（図１のII−II矢視断面図）である。 図１の電動車両の要部を車幅方向外側から視た図（側面図）である。 （ａ），（ｂ）はいずれも図１の電動車両におけるバッテリパックの取り付け及び取り外し手順を説明する模式図である。 第二実施形態に係るサイドレールを備えた電動車両の要部を車幅方向外側から視た図（図３に対応する図）である。 変形例に係るバッテリパック及びその周辺を前方から視た模式的な断面図（図２に対応する図）である。

図面を参照して、実施形態としてのサイドレール及び電動車両について説明する。以下の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。下記の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせられる。

［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
＜車両＞
第１実施形態に係るサイドレール１は、図１に示す車両２０に適用されている。以下、車両２０の前進方向を前方（ＦＲ）とし、この反対方向を後方とし、前後方向を車長方向ともいう。また、車両２の前方を向いた状態を基準にして左方（ＬＨ）及び右方を定め、左右方向を車幅方向ともいう。さらに、車長方向及び車幅方向のいずれにも直交する方向を車高方向ともいい、車高方向に沿って上方（ＵＰ）及び下方を定める。

本実施形態の車両２０は、駆動用のバッテリパック３０と、このバッテリパック３０の車幅方向外側に配置された一対のサイドレール１とを備えた電動車両である。ここでは、トラック（電動トラック）である車両２０を例示する。
車両２０は、サイドレール１と共にラダーフレーム４０を構成する複数のクロスメンバ２と、バッテリパック３０の電力で車両２０を走行させる駆動装置５０とを備えている。なお、図１には、運転席が設けられるキャブ２１と、キャブ２１の後方に配置される荷箱２２とを二点鎖線で示す。

各サイドレール１は車長方向に延在し、各クロスメンバ２は車幅方向に延在する。一対のサイドレール１は、車幅方向に互いに離間して配置される。一方、各クロスメンバ２は、一対のサイドレール１間において車長方向に互いに離間して配置され、サイドレール１同士を連結する。サイドレール１及びクロスメンバ２で構成されるラダーフレーム４０は、バッテリパック３０，駆動装置５０，キャブ２１及び荷箱２２といった重量物を支持する梯子型の構造体である。

駆動装置５０は、バッテリパック３０の電力で作動するモータユニット５１と、モータユニット５１から回転力が伝達されるギアユニット５２とを有する。ここでは、一対のサイドレール１の間に配置された駆動装置５０を例示する。
ギアユニット５２は、周知の減速機構や差動機構を含み、モータユニット５１から伝達される回転力を、必要に応じて減速したうえで、リアアクスル２３を介して左右の後輪（駆動輪）２４に伝達する。車両２０は、このように駆動装置５０から後輪２４に回転力が伝達されることにより走行する。

バッテリパック３０は、比較的大型かつ大容量の二次電池であり、駆動装置５０よりも前方において一対のサイドレール１間に配置される。図２に示すように、バッテリパック３０は、車高方向に並ぶ第１バッテリ収容部３１及び第２バッテリ収容部３２と、第１バッテリ収容部３１及び第２バッテリ収容部３２の各々に収容された複数のバッテリ３３とを有する。

本実施形態の第１バッテリ収容部３１は、直方体の一つの角部が削られたような形状である（図３参照）。より具体的には、第１バッテリ収容部３１は、車両２０に搭載された状態で前方を向く前面３１ｂの上部が直方体形状に凹設されてなる凹部３１ｃを有する。第１バッテリ収容部３１は、一対のサイドレール１間である第１スペースＳ１に配置される。
一方、本実施形態の第２バッテリ収容部３２は、直方体形状である。第２バッテリ収容部３２は、第１スペースＳ１よりも下方の第２スペースＳ２に配置されると共に、第１バッテリ収容部３１と連続する。

ここで、第１スペースＳ１とは、車両２０の側面視（車幅方向視）でサイドレール１に隠れる空間である。また、第２スペースＳ２とは、サイドレール１よりも下方の空間であって、車両２０の側面視でサイドレール１に隠れない空間である。
本実施形態の第１バッテリ収容部３１は、少なくとも一部が第１スペースＳ１に配置されており、車両２０の側面視で少なくとも一部がサイドレール１と重複する。また、本実施形態の第２バッテリ収容部３２は、その全体が第２スペースＳ２に配置されており、車両２０の側面視でその全体が各サイドレール１と重複しない。

第１バッテリ収容部３１は、第２バッテリ収容部３２上に載置されている。第１バッテリ収容部３１と第２バッテリ収容部３２とは、互いに固定されている。
本実施形態では、第１バッテリ収容部３１の車幅方向寸法Ｗ１よりも、第２バッテリ収容部３２の車幅方向寸法Ｗ２が大きく設定されている。ここでは、第１バッテリ収容部３１の車幅方向寸法Ｗ１が一対のサイドレール１間の距離Ｘよりも小さく（Ｗ１＜Ｘ）、第２バッテリ収容部３２の車幅方向寸法Ｗ２が上記の距離Ｘよりも大きい（Ｗ２＞Ｘ）例を示す。

一対のサイドレール１間の距離Ｘは、詳細には、各サイドレール１において、車長方向かつ車高方向に沿う板状のウェブ１ａの上縁及び下縁から車幅方向内側へ突設されるフランジ１ｂの先端（突出端）を基準とした距離である。したがって、上記の距離Ｘとは、左のサイドレール１におけるフランジ１ｂの右端と、右のサイドレール１におけるフランジ１ｂの左端との間の車幅方向の長さに相当する。

第１バッテリ収容部３１及び第２バッテリ収容部３２は、車幅方向の中心線（図２中の一点鎖線参照）が互いに一致するように配置されている。これにより、バッテリパック３０は、正面視（車長方向視）において、上下を逆転させたＴ字形状（逆Ｔ字形状）をなす。
複数のバッテリ３３は、直列に接続されており、車両２０の駆動用のエネルギー源として機能する。なお、バッテリ３３の個数や配置は特に限定されず、車両２０を駆動させるために求められる電力量やバッテリ３３の寸法及び特性等に応じて適宜変更できる。

バッテリパック３０は、支持装置１０を介してサイドレール１に連結される。本実施形態の支持装置１０は、ラダーフレーム４０に結合されたフレーム側ブラケット１１と、バッテリパック３０に結合されたバッテリ側ブラケット１２と、これらのフレーム側ブラケット１１及びバッテリ側ブラケット１２を弾性的に連結する弾性連結部１３とを有する。支持装置１０は、このようにフレーム側ブラケット１１及びバッテリ側ブラケット１２が弾性連結部１３を介して連結される構成により、ラダーフレーム４０に対してバッテリパック３０を弾性的に支持し、ラダーフレーム４０からバッテリパック３０に伝わる振動を低減する。

本実施形態では、フレーム側ブラケット１１とバッテリ側ブラケット１２と弾性連結部１３とが、バッテリパック３０の左右両側において、車長方向に間隔をあけて三つずつ配置された支持装置１０を例示する（図１及び図３参照）。したがって、本実施形態のバッテリパック３０は、六つずつ設けられた（六組の）バッテリ側ブラケット１１とフレーム側ブラケット１２と弾性連結部１３とを介して、ラダーフレーム４０に取り付けられている。なお、本実施形態の支持装置１０は、左右対称に形成されている。

各フレーム側ブラケット１１は、サイドレール１から車幅方向外側かつ下方に延設される。各フレーム側ブラケット１１の上部は、サイドレール１のウェブ１ａの車幅方向外側に配置されたうえで、ボルト等の固定具１４によりサイドレール１と結合される。一方、各バッテリ側ブラケット１２は、第２バッテリ収容部３２の車幅方向外側における端面３２ａから車幅方向外側に突設される。

各弾性連結部１３は、例えばゴムブッシュであり、略円柱又は略円錐台形状の弾性体を含んで構成される。弾性連結部１３は、様々な方向（車長方向，車幅方向，車高方向及びこれらを組み合わせた複合的な方向）において入力される外力を吸収する。弾性連結部１３は、フレーム側ブラケット１１の下部とバッテリ側ブラケット１２の車幅方向外側の端部との各々に固定される。これにより、弾性連結部１３は、フレーム側ブラケット１１とバッテリ側ブラケット１２とを弾性的に連結する。
なお、弾性連結部１３の固定手法は特に限定されず、例えば、ボルト等の固定具が用いられてもよいし、弾性連結部１３の各部に設けた凹凸を篏合させるような手法が採用されてもよい。

＜サイドレール＞
以下、サイドレール１について詳述する。
図３に示すように、サイドレール１は、車両２０の側面視でバッテリパック３０と重複する重複部６を含む第１領域３と、第１領域３と車長方向において隣接する第２領域４，５とを備えている。

サイドレール１のうち、第１領域３は、バッテリパック３０と車幅方向において並び、第２領域４，５は、バッテリパック３０よりも前方又は後方に位置する。第１領域３は、その一部である重複部６が、車両２０に搭載された状態（以下、「搭載状態」ともいう）のバッテリパック３０と側面視で重なる。これに対し、第２領域４，５は、その全体が、搭載状態のバッテリパック３０と側面視で重ならない。

本実施形態の第２領域４，５は、第１領域３の車長方向の両側（前方及び後方）に隣接して設けられている。以下、第２領域４，５のうち、第１領域３の前方に隣接して設けられてバッテリパック３０よりも前方に位置する一方を「前領域４」ともいい、第１領域３の後方に隣接して設けられてバッテリパック３０よりも後方に位置する他方を「後領域５」ともいう。また、第１領域３を「重複領域３」ともいう。
なお、サイドレール１は、重複領域３と前領域４と後領域５とのいずれにおいても、横断面（車幅方向かつ車高方向に沿う断面）が上記のウェブ１ａとフランジ１ｂとによりチャネル形状をなす。

車高方向の寸法（以下、「高さ寸法」ともいう）を比較すると、本実施形態の重複領域３の高さ寸法Ｌ１は、前領域４及び後領域５の高さ寸法Ｌ２，Ｌ３のいずれよりも小さい（Ｌ１＜Ｌ２かつＬ１＜Ｌ３）。ただし、重複領域３の高さ寸法Ｌ１は一定（均一）ではなく、車高方向の中間部３ｃよりも端部３ａ，３ｂにおいて大きくなっている。これに対し、前領域４の高さ寸法Ｌ２は一定であり、後領域５の高さ寸法Ｌ３も一定である。なお、ここでいう「一定」とは、厳密に一つの値に定まっていなくてもよく、設計や製造で生じうる誤差は許容されるものとする。

ここで、重複領域３の下端７Ｌと、前領域４の下端８Ｌと、後領域５の下端９Ｌとの車高方向における高さ（以下、「高さ位置」ともいう）について詳述する。本実施形態のサイドレール１は上記のようにチャネル形状であることから、ここでいう下端７Ｌ，８Ｌ，９Ｌとは、対応する部位における下側のフランジ１ｂの下面（下方を向く表面）に相当する。具体的には、重複領域３の下端７Ｌ（以下、「重複下端７Ｌ」ともいう）は、重複領域３における下側のフランジ１ｂの下面に相当する。同様に、前領域４の下端８Ｌ（以下、「前下端８Ｌ」ともいう）は、前領域４における下側のフランジ１ｂの下面に相当し、後領域５の下端９Ｌ（以下、「後下端９Ｌ」ともいう）は、後領域５における下側のフランジ１ｂの下面に相当する。

重複下端７Ｌは、前下端８Ｌ及び後下端９Ｌのいずれよりも車高方向において高い（上方に位置する）。したがって、重複下端７Ｌと地面Ｇとの距離Ｄ１は、前下端８Ｌと地面Ｇとの距離Ｄ２及び後下端９Ｌと地面Ｇとの距離Ｄ３のいずれよりも長い。このように、重複領域３の下方には、前領域４及び後領域５の下方と比べて、バッテリパック３０を移動させるためのスペースが大きく確保されている。

本実施形態の重複下端７Ｌは、重複領域３における車長方向の端部３ａ，３ｂと中間部３ｃとで、高さ位置が異なる。以下、重複領域３の車長方向の端部３ａ，３ｂのうち、前方の端部３ａを「重複前端部３ａ」ともいい、後方の端部３ｂを「重複後端部３ｂ」ともいう。また、重複下端７Ｌのうち、重複前端部３ａの下端に符号「７ａ」を付し、重複後端部３ｂの下端に符号「７ｂ」を付し、中間部３ｃの下端に符号「７ｃ」を付す。なお、中間部３ｃは、重複前端部３ａと重複後端部３ｂとの間の部分である。

重複前端部３ａの下端７ａは、前下端８Ｌから連続しており、後方へ向かって上り傾斜している。このように、重複前端部３ａの下端７ａは、重複前端部３ａと隣接する前領域４の下端８Ｌから離隔するほど、車高方向において高くなっている。また、重複後端部３ｂの下端７ｂは、後下端９Ｌから連続しており、前方へ向かって上り傾斜している。このように、重複後端部３ｂの下端７ｂは、重複後端部３ｂと隣接する後領域５の下端９Ｌから離隔するほど、車高方向において高くなっている。これらの重複前端部３ａ及び重複後端部３ｂの各下端７ａ，７ｂは、重複領域３における横断面の急変を抑制する機能をもつ。

一方、中間部３ｃの下端７ｃは、重複前端部３ａ及び重複後端部３ｂの各下端７ａ，７ｂから連続しており、高さ位置が一定である。したがって、重複領域３では、中間部３ｃの下端７ｃが、重複前端部３ａ及び重複後端部３ｂの各下端７ａ，７ｂよりも上方において、車長方向に沿って一直線上に延在する。
なお、前下端８Ｌ及び後下端９Ｌは、それぞれ高さ位置が一定であり、重複下端７Ｌよりも下方において、車長方向に沿って一直線上に延在する。

次に、重複領域３の上端７Ｕと、前領域４の上端８Ｕと、後領域５の上端９Ｕとの高さ位置について詳述する。本実施形態のサイドレール１は上記のようにチャネル形状であることから、ここでいう上端７Ｕ，８Ｕ，９Ｕとは、対応する部位における上側のフランジ１ｂの上面（上方を向く表面）に相当する。具体的には、重複領域３の上端７Ｕ（以下、「重複上端７Ｕ」ともいう）は、重複領域３における上側のフランジ１ｂの上面に相当する。同様に、前領域４の上端８Ｕ（以下、「前上端８Ｕ」ともいう）は、前領域４における上側のフランジ１ｂの上面に相当し、後領域５の上端９Ｕ（以下、「後上端９Ｕ」ともいう）は、後領域５における上側のフランジ１ｂの上面に相当する。

本実施形態では、重複上端７Ｕ，前上端８Ｕ及び後上端９Ｕの高さ位置がいずれも一定である。したがって、重複上端７Ｕ，前上端８Ｕ及び後上端９Ｕは、重複下端７Ｌ，前下端８Ｌ及び後下端９Ｌよりも上方において、車長方向に沿って一直線上に延在する。
ここでは、重複上端７Ｕのうち、重複前端部３ａの上端に符号「７ｄ」を付し、重複後端部３ｂの上端に符号「７ｅ」を付し、中間部３ｃの上端に符号「７ｆ」を付す。重複前端部３ａの上端７ｄは、重複前端部３ａと隣接する前領域４の上端８Ｕと面一である。同様に、重複後端部３ｂの上端７ｅは、重複後端部３ｂと隣接する後領域５の上端９Ｕと面一である。

なお、搭載状態のバッテリパック３０は、その上面（第１バッテリ収容部３１の上面）３１ａの高さ位置が重複下端７Ｌよりも高く設けられる。本実施形態では、上面３１ａの高さ位置が重複下端７Ｌよりも高く、かつ重複上端７Ｕよりも低く設定されたバッテリパック３０を例示する。ただし、搭載状態のバッテリパック３０は、その上面３１ａの高さ位置が重複下端７Ｌよりも高ければよく、例えば上面３１ａの高さ位置が重複上端７Ｕの高さ位置以上に設定されてもよい。

＜バッテリパックの取り付け及び取り外し＞
以下、図４を参照して、バッテリパック３０の取り付け及び取り外し手順を説明する。このようなバッテリパック３０の取り付け及び取り外しは、例えば、車両の製造工程やメンテナンス工程において行われる。ここでは、油圧昇降装置などのリフター６０を用いる例を示す。

まず、バッテリパック３０の取り外し手順を説明する。
図４（ａ）に示すように、バッテリパック３０の下方にリフター６０を配置し、その支持面６１を上昇させてバッテリパック３０を下方から支持する。次いで、固定具１４を取り外し、バッテリパック３０及び支持装置１０を一体的にサイドレール１から分離させる。これにより、バッテリパック３０は、支持装置１０と共にサイドレール１に対して相対移動可能となる。

その後、リフター６０の支持面６１を下降させ、バッテリパック３０及び支持装置１０を一体的に下降させる。そして、図４（ｂ）に示すようにバッテリパック３０の上面３１ａが重複下端７Ｌよりも下方まで下がったら、バッテリパック３０が載置されたリフター６０を車幅方向に移動させ、重複領域３の下方のスペースを通じてバッテリパック３０及び支持装置１０をサイドレール１よりも車幅方向外側へ取り出す。

ここで、重複下端７Ｌは、前下端８Ｌ及び後下端９Ｌのいずれよりも上方に位置することから、重複領域３の下方には、前領域４及び後領域５の下方よりも車高方向に大きなスペースが確保されている。よって、重複領域３の下方のスペースを通じてバッテリパック３０を取り出す場合は、バッテリパック３０の上面３１ａが、たとえ前下端８Ｌや後下端９Ｌより高い位置にあっても、重複下端７Ｌよりも低い位置にあれば、バッテリパック３０を取り出し可能となる。このように、サイドレール１では、重複下端７Ｌが前下端８Ｌ及び後下端９Ｌよりも車高方向において高いことから、重複下端７Ｌが前下端８Ｌ又は後下端９Ｌと同じ高さ位置にある場合と比べて、重複下端７Ｌとバッテリパック３０との干渉が回避されやすくなっている。

バッテリパック３０の取り付けは、上記の取り外し手順と逆の手順で実施できる。
バッテリパック３０の取り付けでは、リフター６０上のバッテリパック３０及び支持装置１０を、重複領域３の下方のスペースを通じて重複領域３の車幅方向外側から内側へ移動させる。このとき、サイドレール１では、上記のとおり重複下端７Ｌが前下端８Ｌ及び後下端９Ｌよりも車高方向において高いことから、重複下端７Ｌとバッテリパック３０との干渉が回避されやすくなっている。

そして、図４（ｂ）に示すようにバッテリパック３０及び支持装置１０が一対のサイドレール１間の下方に配置されたら、リフター６０の支持面６１を上昇させ、フレーム側ブラケット１１をサイドレール１に対して位置決めする。それから、図４（ａ）に示すように、固定具１４で各フレーム側ブラケット１１をサイドレール１に結合する。最後にリフター６０を再び下降させ、車両２０の外側に移動させる。

［１−２．作用及び効果］
（１）上記のサイドレール１によれば、車幅方向視でバッテリパック３０と重複する重複部６を含む重複領域３の下端７Ｌが、重複下端７Ｌと車長方向において隣接する前領域４及び後領域５の下端８Ｌ，９Ｌよりも車高方向において高い。このため、図３に示すように、重複下端７Ｌと地面Ｇとの距離Ｄ１は、前下端８Ｌ及び後下端９Ｌと地面Ｇとのそれぞれの距離Ｄ２，Ｄ３よりも長い。

したがって、重複領域３の下方には、前領域４及び後領域５の下方と比べて、バッテリパック３０を移動させるためのスペース（車高方向寸法）が大きく確保される。これにより、重複下端７Ｌが前下端８Ｌ又は後下端９Ｌと同じ高さ位置にある場合と比べて、重複領域３の下方のスペースを通じてバッテリパック３０を移動させる際に、重複下端７Ｌとバッテリパック３０との干渉を回避しやすくなる。

よって、サイドレール１やこれを含むラダーフレーム４０を持ち上げる作業を行わなくても、重複下端７Ｌとバッテリパック３０との干渉を回避しながら、重複領域３の下方のスペースを通じてバッテリパック３０を移動させることが可能となる。このため、バッテリパック３０の取り付け及び取り外しの作業工程を簡易化できる。また、サイドレール１やラダーフレーム４０全体を持ち上げるための設備が不要となることから、バッテリパック３０の取り付け及び取り外しの設備コストを抑制できる。

さらに、サイドレール１によれば、上記のように重複下端７Ｌとバッテリパック３０との干渉が回避されやすくなることにより、バッテリパック３０のサイズ制限を緩和できる。このため、バッテリパック３０の容量（バッテリ容量）の増大を図ることで、車両２０の航続距離の延長に寄与する。特に、本実施形態のバッテリパック３０は、第１バッテリ収容部３１と第２バッテリ収容部３２とを含むため高さ寸法（搭載状態における車高方向寸法）が比較的大きいが、サイドレール１によれば、このようなバッテリパック３０の取り付け及び取り外しにおいても、バッテリパック３０との干渉を容易に回避できる。

なお、上記のようにバッテリパック３０の取り付け及び取り外しの作業工程が簡易化されることで、バッテリパック３０の交換にかかる時間を短縮できる。このため、バッテリパック３０の充電量が低下した場合に、このバッテリパック３０を満充電されたバッテリパックに短時間で交換することが可能となる。よって、車両２０の稼働時間の確保にも寄与する。

（２）重複端部３ａ及び重複後端部３ｂの下端７ａ，７ｂが、それぞれ隣接する前下端８Ｌ及び後下端９Ｌから離隔するほど車高方向において高いため、重複領域３と前領域４及び後領域５との各接続部分においてサイドレール１の横断面の急変を抑制できる。これにより、車長方向において、サイドレール１の強度及び剛性の急変が抑制されるため、応力集中を緩和できる。したがって、上記のように重複領域３の下方にスペースを確保しつつも、サイドレール１の変形を抑えられる。

（３）重複領域３の中間部３ｃにおける下端７ｃの高さ位置が一定であるため、上記のように前端部３ａ及び後端部３ｂでは横断面の急変を抑制しつつ、中間部３ｃの下方には、バッテリパック３０を移動させるためのスペースを大きく確保できる。これにより、重複下端７Ｌとバッテリパック３０との干渉をより回避しやすくなるため、サイドレール１の変形を抑制しつつも、バッテリパック３０の取り付け及び取り外しの作業性を高められる。

（４）重複領域３の高さ寸法Ｌ１が、前領域４及び後領域５の高さ寸法Ｌ２，Ｌ３よりも小さいため、バッテリパック３０を移動させるためのスペースを重複領域３の下方に確保しつつも、前領域４及び後領域５で強度及び剛性を確保できる。

（５）重複上端７Ｕの高さ位置が一定であるため、重複上端７Ｕの高さ位置が一定ではない場合と比べて、重複領域３をよりシンプルな形状にできる。これにより、重複領域３の上に他の装置（例えば荷箱２２）を配置することが容易となる。特に本実施形態では、重複上端７Ｕ，前上端８Ｕ及び後上端９Ｕの高さ位置が一定であり、これらの上端７Ｕ，８Ｕ，９Ｕが車長方向に沿って一直線上に延在するため、サイドレール１の全体をよりシンプルな形状にできる。これにより、車長方向の全域にわたってサイドレール１上に他の装置を配置することが容易となる。

（６）重複前端部３ａ及び重複後端部３ｂの上端７ｄ，７ｅが、それぞれ隣接する前上端８Ｕ及び後上端９Ｕと面一であるため、重複領域３と前領域４及び後領域５との各接続部分をシンプルな形状にできる。これにより、重複領域３と前領域４及び後領域５との各接続部分の上に他の装置を配置することが容易となる。

（７）サイドレール１を備える車両２０によれば、サイドレール１が上記のように構成されることから、バッテリパック３０の取り付け及び取り外しにおいて作業工程を簡易化できると共に設備コストを抑制できる。
（８）車両２０には、サイドレール１と共にラダーフレーム４０を構成する複数のクロスメンバ２が設けられる。このようなラダーフレーム４０を備える車両２０においても、サイドレール１により、上記のようにバッテリパック３０の取り付け及び取り外しにおいて作業工程を簡易化できると共に設備コストを抑制できる。

［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
図５に示すように、第２実施形態のサイドレール１′は、第１実施形態のサイドレール１に対して、重複領域３′，前領域４′及び後領域５′の高さ寸法Ｌ１′，Ｌ２′，Ｌ３′が異なる。以下、第１実施形態で説明した要素と同一又は対応する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態の重複領域３′と前領域４′と後領域５′とは、高さ寸法Ｌ１′，Ｌ２′，Ｌ３′が互いに等しく構成されている（Ｌ１′＝Ｌ２′＝Ｌ３′）。したがって、重複領域３′，前領域４′及び後領域５′の高さ寸法Ｌ１′，Ｌ２′，Ｌ３′はいずれも一定（均一）である。なお、ここでいう「等しい」とは、厳密に同一でなくてもよく、設計や製造で生じうる誤差は許容されるものとする。

本実施形態の重複領域３′，前領域４′及び後領域５′において、下端７Ｌ，８Ｌ，９Ｌは第１実施形態のそれらとそれぞれ同様であるのに対し、上端７Ｕ′，８Ｕ′，９Ｕ′は、高さ位置が一定ではなく、対応する下端７Ｌ，８Ｌ，９Ｌとそれぞれ平行に延在する。したがって、本実施形態の重複上端７Ｕ′は、前上端８Ｕ′及び後上端９Ｕ′のいずれよりも車高方向において高い（上方に位置する）。

重複領域３′では、その前端部３ａ′及び後端部３ｂ′と中間部３ｃ′とで、上端７Ｕ′の高さ位置が異なる。具体的には、重複前端部３ａ′の上端７ｄ′は、前上端８Ｕ′から連続しており、後方へ向かって上り傾斜している。また、重複後端部３ｂ′の上端７ｅ′は、後上端９Ｕ′から連続しており、前方へ向かって上り傾斜している。これらの重複前端部３ａ′及び重複後端部３ｂ′の各上端７ｄ′，７ｅ′は、重複領域３′における横断面の急変を抑制する機能をもつ。

一方、中間部３ｃ′の上端７ｆ′は、重複前端部３ａ′及び重複後端部３ｂ′の各上端７ｄ′，７ｅ′から連続しており、高さ位置が一定である。したがって、本実施形態の重複領域３′では、中間部３ｃ′の上端７ｆ′が、重複前端部３ａ′及び重複後端部３ｂ′の各上端７ｄ′，７ｅ′よりも上方において、車長方向に沿って一直線上に延在する。
なお、前上端８Ｕ′及び後上端９Ｕ′は、それぞれ高さ位置が一定であり、重複上端７Ｕ′よりも下方において、車長方向に沿って一直線上に延在する。

［２−２．作用及び効果］
上記のサイドレール１′によれば、重複領域３′と前領域４′と後領域５′との高さ寸法Ｌ１′，Ｌ２′，Ｌ３′が互いに等しいため、重複領域３′と前領域４′及び後領域５′との各接続部分においてサイドレール１′の横断面の急変を更に抑制できる。これにより、車長方向において、サイドレール１′の強度及び剛性の急変が更に抑制されるため、応力集中をより緩和できる。したがって、サイドレール１′の変形をより一層抑えられる。

また、重複領域３′の高さ寸法Ｌ１′が前領域４′及び後領域５′の高さ寸法Ｌ２′，Ｌ３′と同一であることから、重複領域３′においても前領域４′及び後領域５′と同等の強度及び剛性を確保できる。これにより、重複領域３′の変形をより抑制できる。
そのほか、本実施形態のサイドレール１′及びこれを備える車両（電動車両）によれば、上記の実施形態と同様の構成からは同様の作用及び効果を得られる。

［３．変形例］
上記のバッテリパック３０は一例である。サイドレール１，１′は、上記のバッテリパック３０に代えて、図６に示すバッテリパック３０′の車幅方向外側に配置されてもよい。なお、図６では、第１実施形態のサイドレール１を例示するが、第２実施形態のサイドレール１′も同様に適用可能である。以下、第１実施形態で説明した要素と同一又は対応する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本変形例のバッテリパック３０′は、第１実施形態で示したバッテリパック３０に対して、第１バッテリ収容部３１′の形状と、第２バッテリ収容部３２′の車幅方向寸法Ｗ２′とが異なる。具体的には、バッテリパック３０′では、第１バッテリ収容部３１′が直方体形状であり（上記の凹部３１ｃが省略されており）、第２バッテリ収容部３２′の車幅方向寸法Ｗ２′が第１バッテリ収容部３１′の車幅方向寸法Ｗ１と同一に設定されている。

なお、本変形例でも、第１バッテリ収容部３１′及び第２バッテリ収容部３２′は、車幅方向の中心線（図６中の一点鎖線参照）が互いに一致するように配置されている。これにより、バッテリパック３０′は、正面視（車長方向視）において矩形状をなす。
本変形例のバッテリパック３０′によれば、上記の各実施形態のバッテリパック３０と比べて形状が簡素化される。ただし、サイドレール１，１′間に配置されるバッテリパックの具体的な形状や寸法は特に限定されず、例えば上記の第２バッテリ収容部３２，３２′が省略されることで高さ寸法が縮小されてもよい。

サイドレール１，１′の重複下端７Ｌは、前下端８Ｌ及び後下端９Ｌよりも車高方向において高ければよく、その具体的な高さ位置は特に限定されない。例えば、重複前端部３ａ，３ａ′及び重複後端部３ｂ，３ｂ′の下端７ａ，７ｂは、高さ位置が一定であってもよい。あるいは、中間部３ｃ，３ｃ′の下端７ｃを含む重複下端７Ｌの全体が、前方又は後方に向かって上り傾斜又は下り傾斜してもよい。

上述した支持装置１０の構成は一例である。また、サイドレール１，１′が適用される車両２０は、駆動源として、上記のモータユニット５１のみを備える電気自動車に限らず、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。さらに、サイドレール１，１′は、ラダーフレーム４０を備えない車両にも適用可能であると共に、トラック以外の商用車に適用されてもよい。なお、上記のサイドレール１，１′の構成は、車両２０においてバッテリパック３０，３０′の車幅方向の両側に配置されるサイドレールの一方のみに適用されてもよい。

１，１′ サイドレール
１ａ ウェブ
１ｂ フランジ
２ クロスメンバ
３，３′ 重複領域（第１領域）
３ａ，３ａ′ 重複前端部（端部）
３ｂ，３ｂ′ 重複後端部（端部）
３ｃ，３ｃ′ 中間部
４，４′ 前領域（第２領域）
５，５′ 後領域（第２領域）
６ 重複部
７ａ 重複前端部３ａ，３ａ′の下端
７ｂ 重複後端部３ｂ，３ｂ′の下端
７ｃ 中間部３ｃ，３ｃ′の下端
７ｄ 重複前端部３ａの上端
７ｄ′ 重複前端部３ａ′の上端
７ｅ 重複後端部３ｂの上端
７ｅ′ 重複後端部３ｂ′の上端
７ｆ 中間部３ｃの上端
７ｆ′ 中間部３ｃ′の上端
７Ｌ 重複下端（第１領域の下端）
７Ｕ，７Ｕ′ 重複上端（第１領域の上端）
８Ｌ 前下端（第２領域の下端）
８Ｕ，８Ｕ′ 前上端（第２領域の上端）
９Ｌ 後下端（第２領域の下端）
９Ｕ，９Ｕ′ 後上端（第２領域の上端）
１０ 支持装置
１１ フレーム側ブラケット
１２ バッテリ側ブラケット
１３ 弾性連結部
１４ 固定具
２０ 車両（電動車両）
２１ キャブ
２２ 荷箱
２３ リアアクスル
２４ 後輪
３０，３０′ バッテリパック
３１，３１′ 第１バッテリ収容部
３１ａ 上面
３１ｂ 前面
３１ｃ 凹部
３２，３２′ 第２バッテリ収容部
３２ａ 端面
３３ バッテリ
４０ ラダーフレーム
５０ 駆動装置
５１ モータユニット
５２ ギアユニット
６０ リフター
６１ 支持面
Ｄ１ 重複下端７Ｌと地面Ｇとの距離
Ｄ２ 前下端８Ｌと地面Ｇとの距離
Ｄ３ 後下端９Ｌと地面Ｇとの距離
Ｇ 地面
Ｌ１ 重複領域３の高さ寸法
Ｌ１′ 重複領域３′の高さ寸法
Ｌ２ 前領域４の高さ寸法
Ｌ２′ 前領域４′の高さ寸法
Ｌ３ 後領域５の高さ寸法
Ｌ３′ 後領域５′の高さ寸法
Ｓ１ 第１スペース
Ｓ２ 第２スペース
Ｗ１ 第１バッテリ収容部３１，３１′の車幅方向寸法
Ｗ２ 第２バッテリ収容部３２の車幅方向寸法
Ｗ２′ 第２バッテリ収容部３２′の車幅方向寸法
Ｘ サイドレール１間の距離

Claims (9)

1. 車両においてバッテリパックの車幅方向外側に配置されるサイドレールであって、
   車幅方向視で前記バッテリパックと重複する重複部を含む第１領域と、
   前記第１領域と車長方向において隣接する第２領域と、を備え、
   前記第１領域の下端は、前記第２領域の下端よりも車高方向において高い
   ことを特徴とする、サイドレール。
2. 前記第１領域の車長方向における端部の前記下端は、隣接する前記第２領域の前記下端から離隔するほど車高方向において高い
   ことを特徴とする、請求項１に記載のサイドレール。
3. 前記第１領域の前記端部の間である中間部の前記下端は、車高方向における高さが一定である
   ことを特徴とする、請求項２に記載のサイドレール。
4. 前記第１領域の車高方向の寸法は、前記第２領域の車高方向の寸法よりも小さい
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサイドレール。
5. 前記第１領域の上端は、車高方向における高さが一定である
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のサイドレール。
6. 前記第１領域の車長方向における端部の上端は、隣接する前記第２領域の上端と面一である
   ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のサイドレール。
7. 前記第１領域と前記第２領域とは、車高方向の寸法が互いに等しい
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサイドレール。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のサイドレールを備える
   ことを特徴とする、電動車両。
9. 一対の前記サイドレール間に配置されて前記サイドレール同士を連結し、前記サイドレールと共にラダーフレームを構成する複数のクロスメンバを備える
   ことを特徴とする、請求項８に記載の電動車両。

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