JP2022091254A - バッテリケース構造 - Google Patents

Abstract

【課題】重量の増加を抑えつつ、耐熱性を向上したバッテリケース構造を提供する。【解決手段】バッテリケース構造は、車両のフロアパネルの下方に設けられるバッテリと、バッテリを下方から覆う下部ケースと、フロアパネルとバッテリとの間に配置される水平プレート部１１を有し、バッテリを上方から覆う上部ケース４と、を備える。上部ケース４における水平プレート部１１の外周部２０の上下方向に沿う厚みｔ２は、水平プレート部１１の内周部３０の上下方向に沿う厚みｔ１よりも厚い。上部ケース４は、金属製の材料により板状に形成され、外周部２０には、板状の補強部材２５が取り付けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、バッテリケース構造に関するものである。

従来、自動車の底部にバッテリを配置し、このバッテリを覆うようにバッテリケースを設けるバッテリケース構造が知られている。これらのバッテリケース構造では、例えば耐衝撃性や耐熱性を高めるための技術が種々提案されている。

例えば特許文献１には、バッテリの下部に配置されるトレイコンポーネントであって、トレイコンポーネントは、上プレート部と、中プレート部と、下プレート部と、を有する構成が開示されている。上プレート部と中プレート部との間には冷却空洞が設けられ、中プレート部と下プレート部との間には緩衝空洞が設けられる。特許文献１に記載の技術によれば、緩衝空洞に断熱材を配置することにより、下方からの衝撃を軽減するとともに、バッテリへの熱的な影響を小さくできるとされている。

特表２０１９－５３１９５５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、バッテリと、バッテリの上部に配置される部材（例えばフロアパネル等）と、の間の断熱性について考慮されていない。このため、例えば事故等の発生により路面が燃えている状況下に晒された場合に、バッテリを保護しつつ、バッテリの上方に位置するフロアパネルや客室等に対する耐熱性を向上する点において課題があった。このような課題に対して、例えばバッテリの上部にケース部材を配置することが考えられる。しかしながら、十分な耐熱性を確保するためにケース部材の板厚を増やすと、重量が大きくなるおそれがあった。

そこで、本発明は、重量の増加を抑えつつ、耐熱性を向上したバッテリケース構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係るバッテリケース構造（例えば、第１実施形態におけるバッテリケース構造１）は、車両（例えば、第１実施形態における車両１０）のフロアパネル（例えば、第１実施形態におけるフロアパネル８）の下方に設けられるバッテリ（例えば、第１実施形態におけるバッテリ２）と、前記バッテリを下方から覆う下部ケース（例えば、第１実施形態における下部ケース３）と、前記フロアパネルと前記バッテリとの間に配置される上面部（例えば、第１実施形態における水平プレート部１１）を有し、前記バッテリを上方から覆う上部ケース（例えば、第１実施形態における上部ケース４）と、を備え、前記上部ケースにおける前記上面部の外周部（例えば、第１実施形態における外周部２０）の上下方向に沿う厚み（例えば、第１実施形態における厚みｔ２）は、前記上面部の内周部（例えば、第１実施形態における内周部３０）の上下方向に沿う厚み（例えば、第１実施形態における厚みｔ１）よりも厚いことを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明に係るバッテリケース構造は、前記上部ケースは、金属製の材料により板状に形成され、前記外周部には、板状の補強部材（例えば、第１実施形態における補強部材２５）が取り付けられていることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明に係るバッテリケース構造は、前記上部ケース（例えば、第４実施形態における上部ケース４０４）は、樹脂製の材料により板状に形成され、前記上面部は、前記内周部と、前記内周部よりも厚い前記外周部と、が一体成型されることにより形成されていることを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明に係るバッテリケース構造は、前記上部ケースは、平面視で複数の角部（例えば、第１実施形態における角部２１）を有する多角形状に形成され、前記上面部における前記外周部のうち前記角部と対応する部分の厚みは、前記上面部における他の部分の厚みよりも厚いことを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明に係るバッテリケース構造は、前記上面部は、隣り合う前記角部同士の間に位置する複数の直線部（例えば、第１実施形態における辺２２）を有し、前記複数の直線部のうち最も長さが短い最短直線部（例えば、第１実施形態における第四の辺２２ｄ及び第五の辺２２ｅ）の厚みは、前記角部の厚みと同等になっていることを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明に係るバッテリケース構造は、前記上部ケースは、前記下部ケースと接触して前記下部ケースと接続されるフランジ（例えば、第１実施形態における上フランジ１３）と、前記フランジより上方に設けられる水平プレート部（例えば、第１実施形態における水平プレート部１１）と、前記フランジと前記水平プレート部とを接続する傾斜部（例えば、第１実施形態における上傾斜部１５）と、を有し、前記水平プレート部が前記上面部であることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載のバッテリケース構造によれば、バッテリとフロアパネルとの間に上部ケースが設けられる。上部ケースの外周部の厚みは、内周部の厚みよりも厚い。これにより、内周部と比較して高温となりやすい外周部の耐熱性が高められる。その結果、内周部の厚みを薄く維持したまま上部ケースの総合的な耐熱性を向上できる。外周部の厚みのみを増加させることで上部ケースの耐熱性を向上できるので、上部ケース全体の厚みを均一に増加させる従来技術と比較して、上部ケースの重量増加を最小限に抑えることができる。よって、耐熱性を向上しつつ従来技術と比較して上部ケースの重量増加を抑制できる。さらに、特にフロアパネルの下方に配置される上部ケースにおいて、外周部と比較して内周部の厚みの増加を抑制できる。ここで、走行時、内周部における上下方向の振動に対する振幅は、外周部の振幅と比較して大きいので、フロアパネルと上部ケースとのクリアランスは内周部を基準に設定される。本構成によれば、外周部と比較して薄く形成された内周部を基準として、フロアパネル及び上部ケース間のクリアランスを決定できる。これにより、内周部を含む全体の厚みを増加させる場合と比較して、フロアパネルと上部ケースとの間のクリアランスを小さく設定できる。同様に、上部ケースとバッテリとの間のクリアランスも小さく設定できる。よって、特にフロアパネルの下方にバッテリ及び上部ケースを配置する構成とした場合に、厚みを均一に増加させる従来技術と比較して、耐熱性を向上しつつフロアパネルの高さを下げることができる。これにより、車室空間を拡大できる。
したがって、重量の増加を抑えつつ、耐熱性を向上したバッテリケース構造を提供できる。

本発明の請求項２に記載のバッテリケース構造によれば、上部ケースは、金属製の材料により板状に形成され、外周部には補強部材が取り付けられている。補強部材を取り付けることで外周部の厚みを増加させることができる。よって、簡素な構成により外周部の厚みのみを内周部の厚みよりも厚くすることができる。また、上部ケースを板状に形成することができるので、上部ケースの製造性を向上できる。

本発明の請求項３に記載のバッテリケース構造によれば、上部ケースは、樹脂製の材料により板状に形成され、内周部と外周部とが一体成型されている。これにより、上部ケースを樹脂により形成する場合には、内周部と外周部とを合わせた１個の部品として形成することができる。よって、部品点数を削減できる。

本発明の請求項４に記載のバッテリケース構造によれば、上部ケースは多角形状に形成され、外周部のうち角部と対応する部分の厚みは、上面部における他の部分の厚みよりも厚い。外周部のうち特に熱が集中し易い角部の厚みを増加させることにより、より効果的に上部ケースの耐熱性を向上させることができる。また、外周部全体の厚みを増加させる場合と比較して、厚みを増加させる領域を小さくできる。よって、耐熱性を向上しつつ、より一層重量の増加を抑制することができる。

本発明の請求項５に記載のバッテリケース構造によれば、複数の直線部のうち最も長さが短い最短直線部の厚みは、角部の厚みと同等になっている。これにより、角部との距離が近く熱が集中し易い最短直線部における耐熱性を高めることができる。このように、角部に加え、直線部の中で最も熱が集中し易い最短直線部の厚みを増加させることにより効果的に上部ケースの耐熱性を向上させることができる。

本発明の請求項６に記載のバッテリケース構造によれば、上部ケースは、下部ケースと接続されるフランジと、フランジより上方に設けられる水平プレート部と、フランジと水平プレート部とを接続する傾斜部と、を有する。水平プレート部が上面部とされている。これにより、上部ケースのうち、バッテリとフロアパネルとの間に位置する水平プレート部において、重量の増加を抑えつつ効果的に耐熱性を向上できる。よって、簡素な構成により高い耐熱性を有するバッテリケース構造とすることができる。

第１実施形態に係るバッテリケース構造を搭載した車両の側面図。 図１のＩＩ部拡大図。 第１実施形態に係るバッテリケース構造の外観斜視図。 図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う上部ケースの断面図。 上部ケースにおける温度分布を示す上部ケースの平面図。 第２実施形態に係る上部ケースの平面図。 第３実施形態に係る上部ケースの平面図。 第４実施形態に係る上部ケースの断面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図面において、矢印ＦＲは車両の前方、矢印ＵＰは車両の上方、矢印ＬＨは車両の左側方を示す。また、バッテリケース構造１は、概ね左右対称の構成である。よって、以下、左右の構成部材に同じ符号を付し、左側の構成部材について詳説して、右側の構成部材の詳しい説明を省略する。

（第１実施形態）
（バッテリケース構造）
図１は、第１実施形態に係るバッテリケース構造１を搭載した車両１０の側面図である。図２は、図１のＩＩ部拡大図である。
図１及び図２に示すように、バッテリケース構造１は、車両１０の下部に配置されている。バッテリケース構造１は、車両１０の下部構造を構成している。具体的に、車両１０の下部構造は、サイドシルユニット（不図示）と、フロアパネル８と、クロスメンバユニット（不図示）と、バッテリケース構造１と、を備える。

不図示のサイドシルユニットは、左右一対のサイドシルを備えている。各サイドシルは、閉断面に形成され、車両１０の骨格を構成する剛性の高い部材である。左側のサイドシルは、車幅方向において左側の外側部に配置され、フロアパネル８の車幅方向外側部に沿って前後方向に延びている。右側のサイドシルは、車幅方向において右側の外側部に配置され、フロアパネル８の車幅方向外側部に沿って前後方向に延びている。

フロアパネル８は、左右一対のサイドシル（不図示）の間に設けられている。フロアパネル８は、平面視略矩形状の板状部材であり、車両１０の床部を形成している。フロアパネル８は、略水平に形成されている。フロアパネル８の車幅方向中央部には、不図示のフロアトンネルが設けられている。フロアトンネルは、フロアパネル８から上方へ向けて断面Ｕ字状に隆起するとともに、前後方向に沿って延びている。

不図示のクロスメンバユニットは、左右のサイドシルの間に設けられている。クロスメンバユニットは、複数のクロスメンバを有する。本実施形態において、複数のクロスメンバは、フロアトンネルより左側及び右側にそれぞれ２個ずつ設けられている。左右のクロスメンバは同等の構成であるため、以下では左側のクロスメンバについて説明する。

左側のクロスメンバは、左側のサイドシルとフロアトンネルとの間において車幅方向に沿って延びている。２個のクロスメンバは、それぞれ前後方向に間隔をあけて互いに略平行に配置されている。各クロスメンバは、フロアパネル８から上方に向けて凸となるように形成されている。クロスメンバの上面は、フロアパネル８と同様に略水平に形成されている。クロスメンバの車幅方向内側に位置する内端部は、フロアトンネルにスポット溶接により接合されている。クロスメンバの車幅方向外側に位置する外端部は、サイドシルにスポット溶接により接合されている。

バッテリケース構造１は、フロアパネル８よりも下方に設けられている。バッテリケース構造１は、バッテリ２と、上部ケース４と、下部ケース３と、を備える。上部ケース４及び下部ケース３により囲まれた空間にバッテリ２が収容されている。

本実施形態において、バッテリ２は、前後方向に並んで複数設けられている（図３も参照）。バッテリ２は、平面視で矩形状に形成されている。バッテリ２は、フロアパネル８と同様、略水平に配置されている。バッテリ２は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等である。なお、上部ケース４と下部ケース３との間の空間には、バッテリ２の他に、インバータやＤＣ／ＤＣコンバータ、モータＥＣＵ、冷却ファン等で構成されるパワー・コントロール・ユニット（ＰＣＵ）が収容されてもよい。

図３は、第１実施形態に係るバッテリケース構造１の外観斜視図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う上部ケース４の断面図である。
図３に示すように、上部ケース４は、複数のバッテリ２を上方から覆っている。上部ケース４は、平面視において、複数のバッテリ２を合わせた領域より一回り大きな多角形状に形成されている。図３及び図４に示すように、上部ケース４は、例えば金属製の板材をプレス加工することにより板状に形成されている。軽量化の観点から、上部ケース４の材料として、アルミニウム合金を用いることがより望ましい。

図５は、上部ケース４における温度分布を示す上部ケース４の平面図である。
上部ケース４は、下方に開口する箱状に形成されている。具体的に、上部ケース４は、水平プレート部１１（請求項の上面部）と、上傾斜部１５（請求項の傾斜部）と、上フランジ１３（請求項のフランジ）と、補強部材２５（図４参照）と、を有する。
水平プレート部１１は、バッテリ２の上面とほぼ平行に形成されている。水平プレート部１１は、上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。水平プレート部１１は、フロアパネル８とバッテリ２との間に配置されている。図５に示すように、水平プレート部１１は、平面視において、第一から第六の複数の辺２２を有する六角形状に形成されている。第一の辺２２ａは、車幅方向に沿って延びている。第二の辺２２ｂは、第一の辺２２ａの右端部から前方へ向けて、第一の辺２２ａと直交する方向（前後方向）に沿って延びている。第三の辺２２ｃは、第一の辺２２ａの左端部から前方へ向けて、第一の辺２２ａと直交する方向（前後方向）に沿って延びている。第四の辺２２ｄは、第二の辺２２ｂの前端部から、左方及び前方に向かって斜めに延びている。第五の辺２２ｅは、第三の辺２２ｃの前端部から、右方及び前方に向かって斜めに延びている。第六の辺２２ｆは、第四の辺２２ｄの前端部と第五の辺２２ｅの前端部とを接続し、車幅方向に沿って延びている。

各辺２２の間には、それぞれ第一から第六の角部２１が設けられている。第一の角部２１ｐは、第一の辺２２ａと第二の辺２２ｂとの間に設けられている。第一の角部２１ｐの角度は、約９０°となっている。第二の角部２１ｑは、第一の辺２２ａと第三の辺２２ｃとの間に設けられている。第二の角部２１ｑの角度は、約９０°となっている。第三の角部２１ｒは、第二の辺２２ｂと第四の辺２２ｄとの間に設けられている。第三の角部２１ｒの角度は、鈍角となっている。第四の角部２１ｓは、第三の辺２２ｃと第五の辺２２ｅとの間に設けられている。第四の角部２１ｓの角度は、鈍角となっている。第五の角部２１ｔは、第四の辺２２ｄと第六の辺２２ｆとの間に設けられている。第五の角部２１ｔの角度は、鈍角となっている。第六の角部２１ｕは、第五の辺２２ｅと第六の辺２２ｆとの間に設けられている。第六の角部２１ｕの角度は、鈍角となっている。

このように、上部ケース４の水平プレート部１１は、平面視で複数の角部２１を有する多角形状に形成されている。また、水平プレート部１１は、隣り合う角部２１同士の間に位置する複数の直線部（辺２２）を有する。本実施形態において、第一の辺２２ａ、第二の辺２２ｂ及び第三の辺２２ｃの長さは、ほぼ同等となっている。第六の辺２２ｆの長さは、第一の辺２２ａ、第二の辺２２ｂ及び第三の辺２２ｃの長さよりも短い。第四の辺２２ｄ及び第五の辺２２ｅの長さは、第六の辺２２ｆの長さよりも短い。よって、本実施形態では、第四の辺２２ｄ及び第五の辺２２ｅは、第一から第六の辺２２のなかで最も長さの短い最短直線部となっている。

図４及び図５に示すように、水平プレート部１１の外周部２０の上下方向に沿う厚みｔ２は、水平プレート部１１の内周部３０の上下方向に沿う厚みｔ１よりも厚い。上部ケース４の水平プレート部１１は、詳しくは後述する補強部材２５が外周部２０に取り付けられることにより、内周部３０の厚みｔ１と比較して外周部２０の厚みｔ２が厚くなるように形成されている。

図３及び図４に示すように、上傾斜部１５は、水平プレート部１１の周縁部に接続されている。上傾斜部１５は、水平プレート部１１の周縁部から下方に向かって延びている。上傾斜部１５は、水平プレート部１１から下方へ向かうにつれて、平面視において水平プレート部１１から離間する方向（水平プレート部１１の外側）に位置するように斜めに延びている。上傾斜部１５は、水平プレート部１１の周縁部の全周に亘って設けられている。

上フランジ１３は、水平プレート部１１よりも下方に設けられている。上フランジ１３は、上傾斜部１５の下端部に接続されている。よって、上フランジ１３は、上傾斜部１５を介して水平プレート部１１と接続されている。上フランジ１３は、上傾斜部１５の下端部から、平面視において水平プレート部１１から離間する方向（水平プレート部１１の外側）に向かって延びている。上フランジ１３は、水平プレート部１１とほぼ平行に形成されている。上フランジ１３は、上傾斜部１５の下端部の全周に亘って設けられている。上フランジ１３は、下部ケース３の下フランジ３６と接触している。上フランジ１３は、下フランジ３６とボルト等の締結部材により結合されている。上フランジ１３と下フランジ３６とが結合されることにより、上部ケース４と下部ケース３とが接続される。

補強部材２５は、例えば上部ケース４と同じ材料により形成されている。本実施形態において、補強部材２５は、アルミニウム合金の板材により形成されたパッチである。補強部材２５は、上部ケース４の外周部２０に取り付けられている。補強部材２５は、例えばプレスにより上部ケース４の表面形状に沿うように形成された後、接着剤により上部ケース４に接着される。なお、補強部材２５は、例えばスポット溶接等により上部ケース４に溶着されてもよい。図４に示すように、補強部材２５は、上部ケース４における水平プレート部１１の外周部２０から上傾斜部１５を経由して上フランジ１３までの間に亘って設けられている。本実施形態において、補強部材２５は、水平プレート部１１の外周部２０の全体（全周）に亘って設けられている。

ここで、試験結果に基づいて、上部ケース４の水平プレート部１１における外周部２０及び内周部３０の定義について説明する。本実施形態では、上部ケース４及び後述する下部ケース３を合わせた状態でケースを火炎の中に暴露して、ケースの耐火性を検証するための火炎試験を行う。火炎試験において、上部ケース４及び下部ケース３は、互いに組み合わされた状態（車両搭載時と同じ姿勢及び状態）で下から火炎に晒され、所定時間経過後に火炎から取り出される。上部ケース４には、火炎試験の終了後に例えば穴あきや割れ等の損傷が生じない程度の耐熱性（耐火性）が求められる。

図５の仮想線Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、火炎試験における上部ケース４の温度等高線である。各仮想線Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３により囲まれた領域内の温度の高低関係は、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３となっている。図５に示すように、上部ケース４の水平プレート部１１の中心部（仮想線Ｒ１で囲まれた部分）は、最も温度が低くなっている。中心部よりやや外側に位置する部分（仮想線Ｒ２で囲まれた部分）は、中低温程度の温度分布となっている。水平プレート部１１の周縁部の近傍であって、特に前方に位置する互いに距離が近い４個の角部２１ｒ，２１ｓ，２１ｔ，２１ｕに亘る平面視Ｕ字状の部分及び前方の２個の角部２１ｐ，２１ｑと対応する部分（仮想線Ｒ３で囲まれた部分）は、最も温度が高くなっている。

この試験結果に基づいて、水平プレート部１１のうち、最も高温となる仮想線Ｒ３で囲まれた部分を含み、かつ水平プレート部１１の周縁部から所定の長さだけ内側に離間した位置を直線で結んで、仮想的な境界線Ｖを想定する。境界線Ｖは、最も高温となる仮想線Ｒ３で囲まれた部分を含む領域Ａ１と、領域Ａ１より内側の領域Ａ２と、を区画する線である。本実施形態では、境界線Ｖによって区画された領域のうち領域Ａ１に相当する部分を「水平プレート部１１の外周部２０」とし、領域Ａ２に相当する部分を「水平プレート部１１の内周部３０」としている。これにより、火炎試験において最も高温となる部分の厚みを確実に厚くし、上部ケース４の損傷の発生を抑制することが可能となる。

図３に示すように、下部ケース３は、複数のバッテリ２を下方から覆っている。下部ケース３は、平面視において、上部ケース４と同等の大きさ及び形状の多角形状に形成されている。下部ケース３は、例えば金属製の板材をプレス加工することにより形成されている。軽量化の観点から、下部ケース３の材料として、アルミニウム合金を用いることがより望ましい。

下部ケース３は、上方に開口する箱状に形成されている。下部ケース３の構成は、上部ケース４と略上下対称の構成となっている。すなわち、下部ケース３は、底プレート部３２と、下傾斜部３４と、下フランジ３６と、を有する。
底プレート部３２は、バッテリ２の下面とほぼ平行に形成されている。底プレート部３２は、上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。底プレート部３２は、平面視において、上部ケース４の水平プレート部１１と同等の形状に形成されている。底プレート部３２の上下方向に沿う厚みは、全体で一定の厚みとなっている。

下傾斜部３４は、底プレート部３２の周縁部に接続されている。下傾斜部３４は、底プレート部３２の周縁部から上方に向かって延びている。下傾斜部３４は、底プレート部３２から上方へ向かうにつれて、平面視において底プレート部３２から離間する方向（底プレート部３２の外側）に位置するように斜めに延びている。下傾斜部３４は、底プレート部３２の周縁部の全周に亘って設けられている。

下フランジ３６は、下傾斜部３４の上端部に接続されている。下フランジ３６は、下傾斜部３４を介して底プレート部３２と接続されている。下フランジ３６は、下傾斜部３４の上端部から、平面視において底プレート部３２から離間する方向（底プレート部３２の外側）に向かって延びている。下フランジ３６は、底プレート部３２とほぼ平行に形成されている。下フランジ３６は、下傾斜部３４の上端部の全周に亘って設けられている。下フランジ３６は、上部ケース４の上フランジ１３と接触して結合されている。

（作用、効果）
次に、上述のバッテリケース構造１の作用、効果について説明する。
本実施形態のバッテリケース構造１によれば、バッテリ２とフロアパネル８との間に上部ケース４が設けられる。上部ケース４の外周部２０の厚みｔ２は、内周部３０の厚みｔ１よりも厚い。これにより、内周部３０と比較して高温となりやすい外周部２０の耐熱性が高められる。その結果、内周部３０の厚みを薄く維持したまま上部ケース４の総合的な耐熱性を向上できる。外周部２０の厚みのみを増加させることで上部ケース４の耐熱性を向上できるので、上部ケース４全体の厚みを均一に増加させる従来技術と比較して、上部ケース４の重量増加を最小限に抑えることができる。よって、耐熱性を向上しつつ従来技術と比較して上部ケース４の重量増加を抑制できる。さらに、特にフロアパネル８の下方に配置される上部ケース４において、外周部２０と比較して内周部３０の厚みの増加を抑制できる。ここで、走行時、内周部３０における上下方向の振動に対する振幅は、外周部２０の振幅と比較して大きいので、フロアパネル８と上部ケース４とのクリアランスは内周部３０を基準に設定される。本構成によれば、外周部２０と比較して薄く形成された内周部３０を基準として、フロアパネル８及び上部ケース４間のクリアランスを決定できる。これにより、内周部３０を含む全体の厚みを増加させる場合と比較して、フロアパネル８と上部ケース４との間のクリアランスを小さく設定できる。同様に、上部ケース４とバッテリ２との間のクリアランスも小さく設定できる。よって、特にフロアパネル８の下方にバッテリ２及び上部ケース４を配置する構成とした場合に、厚みを均一に増加させる従来技術と比較して、耐熱性を向上しつつフロアパネル８の高さを下げることができる。これにより、車室空間を拡大できる。
したがって、重量の増加を抑えつつ、耐熱性を向上したバッテリケース構造１を提供できる。

上部ケース４は、金属製の材料により板状に形成され、外周部２０には補強部材２５が取り付けられている。補強部材２５を取り付けることで外周部２０の厚みを増加させることができる。よって、簡素な構成により外周部２０の厚みｔ２のみを内周部３０の厚みｔ１よりも厚くすることができる。また、上部ケース４を板状に形成することができるので、上部ケース４の製造性を向上できる。

上部ケース４は、下部ケース３と接続される上フランジ１３と、上フランジ１３より上方に設けられる水平プレート部１１と、上フランジ１３と水平プレート部１１とを接続する上傾斜部１５と、を有する。水平プレート部１１が上面部とされている。これにより、上部ケース４のうち、バッテリ２とフロアパネル８との間に位置する水平プレート部１１において、重量の増加を抑えつつ効果的に耐熱性を向上できる。よって、簡素な構成により高い耐熱性を有するバッテリケース構造１とすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態に係る上部ケース２０４の平面図である。以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態では、外周部２０のうちの一部に補強部材２２５，２２６，２２７，２２８を取り付ける点において第１実施形態と相違している。

第２実施形態において、上部ケース２０４における水平プレート部１１の外周部２０のうち、角部２１と対応する部分の厚みは、水平プレート部１１における他の部分の厚みよりも厚い。水平プレート部１１の外周部２０のうち角部２１と対応する部分は、補強部材２２５，２２６，２２７，２２８が取り付けられることにより、他の部分と比較して厚みが厚く形成されている。第２実施形態において、補強部材２２５，２２６，２２７，２２８は、４個設けられている。第一の補強部材２２５は、第一の角部２１ｐと対応する位置に設けられている。第一の補強部材２２５は、第一の角部２１ｐから第一の辺２２ａの右端部に亘って延びている。第二の補強部材２２６は、第二の角部２１ｑと対応する位置に設けられている。第二の補強部材２２６は、第二の角部２１ｑから第一の辺２２ａの左端部に亘って延びている。第三の補強部材２２７は、第三の角部２１ｒ及び第五の角部２１ｔと対応する位置に設けられている。第三の補強部材２２７は、第五の角部２１ｔから、第四の辺２２ｄ、第三の角部２１ｒを通って第二の辺２２ｂの前端部に亘って延びている。第四の補強部材２２８は、第四の角部２１ｓ及び第六の角部２１ｕと対応する位置に設けられている。第四の補強部材２２８は、第六の角部２１ｕから、第五の辺２２ｅ、第四の角部２１ｓを通って第三の辺２２ｃの前端部に亘って延びている。

第２実施形態によれば、上部ケース２０４は多角形状に形成され、外周部２０のうち角部２１と対応する部分の厚みは、水平プレート部１１における他の部分の厚みよりも厚い。外周部２０のうち特に熱が集中し易い角部２１の厚みを増加させることにより、より効果的に上部ケース２０４の耐熱性を向上させることができる。また、外周部２０全体の厚みを増加させる場合と比較して、厚みを増加させる領域を小さくできる。よって、耐熱性を向上しつつ、より一層重量の増加を抑制することができる。
また、複数の直線部（辺２２）のうち最も長さが短い最短直線部（第四の辺２２ｄ及び第五の辺２２ｅ）の厚みは、角部２１の厚みと同等になっている。これにより、角部２１との距離が近く熱が集中し易い最短直線部２２ｄ，２２ｅにおける耐熱性を高めることができる。よって、直線部２２の中で最も熱が集中し易い最短直線部２２ｄ，２２ｅの厚みを増加させることにより、効果的に上部ケース２０４の耐熱性を向上させることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。図７は、第３実施形態に係る上部ケース３０４の平面図である。以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態では、補強部材３２５，３２６，３２７，３２８を取り付ける領域が第２実施形態と相違している。

第３実施形態において、上部ケース３０４の水平プレート部１１は、隣り合う角部２１同士の間に位置する複数の辺２２（直線部）を有し、複数の辺２２のうち最も長さが短い最短直線部（第四の辺２２ｄ及び第五の辺２２ｅ）の厚みは、角部２１の厚みと同等になっている。水平プレート部１１の外周部２０のうち角部２１及び最短直線部２２ｄ，２２ｅと対応する部分は、補強部材３２５，３２６，３２７，３２８が取り付けられることにより、他の部分と比較して厚みが厚く形成されている。第３実施形態において、補強部材３２５，３２６，３２７，３２８は、４個設けられている。第一の補強部材３２５及び第二の補強部材３２６の構成は、第２実施形態における第一の補強部材２２５及び第二の補強部材２２６の構成と同等となっているため、ここでは説明を省略する。第三の補強部材３２７は、第五の角部２１ｔ及び第四の辺２２ｄ（最短直線部）と対応する位置に設けられている。第三の補強部材３２７は、第五の角部２１ｔから第四の辺２２ｄの全体に亘って延びている。第四の補強部材３２８は、第六の角部２１ｕ及び第五の辺２２ｅ（最短直線部）と対応する位置に設けられている。第四の補強部材３２８は、第六の角部２１ｕから第五の辺２２ｅの全体に亘って延びている。

第３実施形態によれば、複数の直線部（辺２２）のうち最も長さが短い最短直線部２２ｄ，２２ｅの厚みは、角部２１の厚みと同等になっている。これにより、角部２１との距離が近く熱が集中し易い最短直線部２２ｄ，２２ｅにおける耐熱性を高めることができる。このように、角部２１に加え、直線部２２の中で最も熱が集中し易い最短直線部２２ｄ，２２ｅの厚みを増加させることにより効果的に上部ケース３０４の耐熱性を向上させることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について説明する。図８は、第４実施形態に係る上部ケース４０４の断面図である。以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態では、上部ケース４０４が樹脂製の材料により形成されている点で第１実施形態と相違している。

第４実施形態において、上部ケース４０４は、例えば樹脂材料を成型することにより板状に形成されている。上部ケース４０４の材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）が望ましい。なお、上部ケース４０４の材料は樹脂であればよく、ポリプロピレンに限定されない。図８に示すように、上部ケース４０４の水平プレート部１１は、内周部３０と、内周部３０よりも厚い外周部２０と、が一体成型されることにより形成されている。内周部３０と外周部２０との間には、板厚変化部４４０が設けられている。板厚変化部４４０において、水平プレート部１１の厚みは、内周部３０から外周部２０へ向かうにつれて漸次増加している。水平プレート部１１の外周部２０は、全周に亘って内周部３０よりも厚く形成されている。また、上部ケース４０４の上傾斜部１５及び上フランジ１３は、外周部２０と同等の厚みとなっている。なお、下部ケース３（図３参照）も、上部ケース４０４と同様に樹脂材料により形成されてもよい。

第４実施形態によれば、上部ケース４０４は、樹脂製の材料により板状に形成され、内周部３０と外周部２０とが一体成型されている。これにより、上部ケース４０４を樹脂により形成する場合には、内周部３０と外周部２０とを合わせた１個の部品として形成することができる。よって、部品点数を削減できる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上述の第１実施形態において、補強部材２５は金属製のパッチである構成について説明したが、これに限られない。補強部材２５は、例えばアルミニウム製のシートやテープ等であってもよい。補強部材２５は、上部ケース４とは異なる金属材料により形成されてもよい。

水平プレート部１１において厚みを増加させる部分、すなわち補強部材２５を取り付ける箇所は、上述の実施形態の構成に限定されない。少なくとも外周部２０のいずれかの部分の厚みが内周部３０の厚みよりも厚く形成されていればよく、複数の角部２１及び辺２２のうち任意の角部及び辺と対応する位置に補強部材２５を取り付けてもよい。但し、辺２２と対応する部分に補強部材２５を設ける場合には、耐熱性をより高められる点で、少なくとも最短直線部２２ｄ，２２ｅに補強部材２５を設ける本実施形態の構成は優位性がある。

上述の第３実施形態において、厚みの厚い外周部２０と厚みの薄い内周部３０とが一体成型された構成について説明したが、これに限られない。第１実施形態と同様に、樹脂製の補強部材を外周部２０に取り付けることにより外周部２０の厚みを厚くしてもよい。また、水平プレート部１１の外周部２０の全周に亘って厚みが大きくなるように形成された構成について説明したが、これに限られない。第２実施形態や第３実施形態等と同様に、外周部２０のうち角部２１及び最短直線部２２ｄ，２２ｅと対応する部分の厚みのみを厚くしてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１ バッテリケース構造
２ バッテリ
３ 下部ケース
４，２０４，３０４，４０４ 上部ケース
８ フロアパネル
１０ 車両
１１ 水平プレート部（上面部）
１３ 上フランジ（フランジ）
１５ 上傾斜部（傾斜部）
２０ 外周部
２１ 角部
２２ 辺（直線部）
２２ｄ 第四の辺（最短直線部）
２２ｅ 第五の辺（最短直線部）
２５，２２５，２２６，２２７，２２８，３２５，３２６，３２７，３２８ 補強部材
３０ 内周部

Claims (6)

1. 車両のフロアパネルの下方に設けられるバッテリと、
   前記バッテリを下方から覆う下部ケースと、
   前記フロアパネルと前記バッテリとの間に配置される上面部を有し、前記バッテリを上方から覆う上部ケースと、
   を備え、
   前記上部ケースにおける前記上面部の外周部の上下方向に沿う厚みは、前記上面部の内周部の上下方向に沿う厚みよりも厚いことを特徴とするバッテリケース構造。
2. 前記上部ケースは、金属製の材料により板状に形成され、
   前記外周部には、板状の補強部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリケース構造。
3. 前記上部ケースは、樹脂製の材料により板状に形成され、
   前記上面部は、前記内周部と、前記内周部よりも厚い前記外周部と、が一体成型されることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリケース構造。
4. 前記上部ケースは、平面視で複数の角部を有する多角形状に形成され、
   前記上面部における前記外周部のうち前記角部と対応する部分の厚みは、前記上面部における他の部分の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバッテリケース構造。
5. 前記上面部は、隣り合う前記角部同士の間に位置する複数の直線部を有し、
   前記複数の直線部のうち最も長さが短い最短直線部の厚みは、前記角部の厚みと同等になっていることを特徴とする請求項４に記載のバッテリケース構造。
6. 前記上部ケースは、
   前記下部ケースと接触して前記下部ケースと接続されるフランジと、
   前記フランジより上方に設けられる水平プレート部と、
   前記フランジと前記水平プレート部とを接続する傾斜部と、
   を有し、
   前記水平プレート部が前記上面部であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のバッテリケース構造。

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