JP2022154751A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フロアパネルの下方空間を利用してバッテリの搭載容量を高めつつ、側面衝突時におけるバッテリの端子に入力する衝突荷重を低減する。【解決手段】車体構造１Ａは、フロアパネル３の車幅方向両端部において前後方向に延びるように配設される左右一対のサイドシル４２と、左右一対のサイドシル４２からそれぞれ上方に延びる左右一対のピラー４３、４５とを備えている。フロアパネル３の下方にバッテリ５０が搭載されている。車両側面視で、バッテリ５０の端子５０ｂがピラー４３、４５と重複するように配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、例えばフロアパネルを備えた車体構造に関する。

例えば走行用モータを備えた自動車の場合、走行用モータに電力を供給するためのバッテリユニットが搭載されており、このバッテリユニットは走行用モータによる航続可能距離を伸ばすために大容量化されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の車体構造では、前部から後部まで水平に延びるフロアパネルの下方にバッテリユニットが搭載されている。

特開２０１９－１８６８６号公報

ところで、自動車の側方から障害物が衝突すること（側面衝突）があり、このような側面衝突時にバッテリを保護する必要がある。特に、バッテリの端子に大きな衝突荷重が入力すると、ショートや液漏れが起こり易くなるという懸念がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フロアパネルの下方空間を利用してバッテリの搭載容量を高めつつ、側面衝突時におけるバッテリの端子に入力する衝突荷重を低減することにある。

上記目的を達成するために、本開示の第１の側面では、車室の床面を構成するフロアパネルと、走行用モータと、該フロアパネルの下方に搭載され、該走行用モータに電力を供給するバッテリとを備えた自動車の車体構造を前提とする。車体構造は、前記フロアパネルの車幅方向両端部において車両前後方向に延びるように配設される左右一対のサイドシルと、左右一対の前記サイドシルからそれぞれ上方に延びる左右一対のピラーとを備えている。車両側面視で、前記バッテリの端子が前記ピラーと重複するように配置されている。

この構成によれば、フロアパネルの下方空間を利用してバッテリの搭載容量を増やすことができる。この場合に、車体の中で比較的高剛性なピラー近傍は、側面衝突時に車幅方向内側へ向けての変形量が少なくて済む部分であり、このピラーとバッテリの端子とが重複するように配置されているので、側面衝突時にバッテリの端子をピラーによって保護することができる。これにより、バッテリの端子に入力する衝突荷重を低減できる。

本開示の第２の側面では、前記フロアパネルは、前記自動車に設けられているペダルを操作するペダル操作者の踵が置かれる前部フロアパネルと、前記前部フロアパネルの車両後方に設けられた後部フロアパネルとを備えている。前記前部フロアパネルは、前記後部フロアパネルよりも上に位置付けられ、前記バッテリは、前記前部フロアパネルの下方に搭載されている。

この構成によれば、ペダル操作者の踵が置かれる前部フロアパネルが後部フロアパネルに比べて上に位置付けられるので、ペダル操作者の踵が高い位置に置かれることになる。これにより、ペダル操作者の下腿と前部フロアパネルとのなす角度が小さくなるので、ペダル操作時に踵から入力される上下方向の分力が小さくなり、ペダルの操作性が向上する。

また、そのように上に配置された前部フロアパネルの下方にバッテリを搭載することで、前部フロアパネルの下方空間をデッドスペースとすることなく、当該下方空間を有効利用することが可能になる。これにより、大容量のバッテリを搭載できる。

本開示の第３の側面では、前記バッテリは、前記ピラーから車両前後方向に離れた部分にも搭載されており、車両側面視で、前記ピラーから車両前後方向に離れた部分に搭載された前記バッテリの端子が前記サイドシルと重複するように配置されている。

すなわち、サイドシルは高剛性な部材であることから、サイドシルとバッテリの端子とが重複していることで、側面衝突時にバッテリの端子をサイドシルによって保護することができる。

本開示の第４の側面では、前記バッテリは、柱状に形成されたセルを含んでおり、前記セルの軸線方向の端部には前記端子が設けられ、。前記セルは、軸線方向が略水平方向に向く姿勢とされて搭載されている。

本開示の第５の側面では、前記バッテリは、車両側面視で、前記ピラーと重複する部分に、上下方向に複数並ぶように搭載され、前記ピラーから車両前後方向に離れた部分に搭載された前記バッテリの上下方向の並び数は、前記ピラーと重複する部分に搭載された前記バッテリの上下方向の並び数に比べて少なく設定されている。

この構成によれば、ピラーは上下方向に延びる部材であることから、このピラーと重複する部分に搭載されるバッテリは上下方向に並ぶ数が多くても、当該バッテリの端子をピラーによって保護できる。一方、ピラーから車両前後方向に離れた部分に搭載されるバッテリは、ピラーのような上下方向に延びる部材が存在しないので、上下方向の並び数を少なくすることでサイドシルよって保護できる。

本開示の第６の側面では、前記ピラーの車両前後方向の寸法は、該ピラーの下部へ行くほど長くなるように設定されている。

この構成によれば、車両側面視でピラーと重複するバッテリの数を増やすことができるので、バッテリの端子の保護性能が向上する。

以上説明したように、フロアパネルの下方空間を利用してバッテリの搭載容量を高めつつ、側面衝突時におけるバッテリの端子に入力する衝突荷重を低減できる。

本発明の実施形態に係る自動車の側面図である。 自動車のダッシュパネル及びフロアパネルの部分断面であり、ブレーキペダルの位置を示す図である。 自動車のダッシュパネル及びフロアパネルの部分断面であり、アクセルペダルの位置を示す図である。 フロアパネルの構造例を示す前後方向の断面図である。 図２におけるV－V線断面図である。 図２におけるVI－VI線断面図である。 ペダル操作時を説明する図である。 実施形態の変形例に係る図４相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の左側面図である。自動車１は、いわゆる乗用自動車である。尚、この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両右側を単に「右」といい、車両左側を単に「左」というものとする。車両の左右方向が車幅方向である。

自動車１の前部には、動力室Ｓが設けられている。動力室Ｓには、走行用モータＭ等からなるパワートレイン（図示せず）が格納されている。従って、動力室Ｓは、例えばパワートレイン格納室、モータルーム等と呼ぶこともできる。自動車１は電気自動車であってもよいし、ハイブリッド自動車（プラグインハイブリッド自動車も含む）であってもよい。自動車１が電気自動車である場合には、動力室Ｓに走行用モータＭが搭載される。自動車１がハイブリッド自動車の場合には、動力室Ｓに走行用モータＭと、図示しないが内燃機関（エンジン）が搭載される。また、図示しないが、走行用モータは自動車１の後部に搭載されていてもよいし、車輪（ホイール）の内側に搭載されたインホイールモータであってもよい。

動力室Ｓの上部には、ボンネットフード２が設けられている。自動車１は、動力室Ｓに搭載されたエンジンや走行用モータＭ等で後輪を駆動するフロントエンジンリヤドライブ車（以下、ＦＲ車という）であってもよいし、動力室Ｓに搭載されたエンジンや走行用モータＭ等で前輪を駆動するフロントエンジンフロントドライブ車（以下、ＦＦ車という）であってもよい。自動車１は、ＦＲ車とＦＦ車以外にも、４輪を駆動する４輪駆動車であってもよい。

図２に示すように、自動車１には、動力室Ｓの後方に車室Ｒが設けられている。車室Ｒの底面は、フロアパネル３で構成されており、従って、このフロアパネル３の上方空間が車室Ｒとなる。車室Ｒの上部にはルーフ４が設けられている。また、図１に示すように、自動車１の左側部には、フロントドア５と、リヤドア６とが開閉自在に配設されている。尚、図示しないが、自動車１の右側にもフロントドアと、リヤドアとが開閉自在に配設されている。

図２に示すように、自動車１は、本発明に係る車体構造１Ａを備えている。車体構造１Ａは、フロアパネル３とダッシュパネル７を備えているが、ダッシュパネル７は、本発明の車体構造１Ａを構成しない部材としてもよい。車室Ｒと動力室Ｓとを前後方向に仕切っている部材がダッシュパネル７である。ダッシュパネル７は、例えば鋼板等で構成されており、左右方向に延びるとともに上下方向にも延びている。ダッシュパネル７の下側部分は、下端部へ近づくほど後に位置するように傾斜ないし湾曲しており、ダッシュパネル７の下端部がフロアパネル３の前端部に接続されている。したがって、フロアパネル３は、ダッシュパネル７の下端部から後方へ延びるように設けられる。

この実施形態では、車室Ｒの右側が運転席側であり、車室Ｒの左側が助手席側である。図２は、自動車１の運転席側の断面であり、フロアパネル３及びダッシュパネル７の断面と、フロアパネル３に取り付けられている運転席シート８及び後席シート１０、ダッシュパネル７に取り付けられているブレーキペダルＢの概略構造を示している。運転席シート８は、車室Ｒの左右方向中央部よりも右側に設けられる一方、車室Ｒの左右方向中央部よりも左側には助手席シート９（図１に示す）が設けられている。尚、これに限らず、車室Ｒの左側が運転席側、車室Ｒの右側が助手席側であってもよい。また、車室Ｒの後席が２列以上設けられていてもよい。

自動車１の車体構造１Ａについてさらに具体的に説明すると、図１に破線で示すように、自動車１の左側部及び右側部には、それぞれ、フロントドア５によって開閉される前部ドア開口部４０と、リヤドア６によって開閉される後部ドア開口部４１とが形成されている。図６に示すように、車体構造１Ａは、フロアパネル３の左右方向両端部において前後方向に延びるように配設される左右一対のサイドシル４２を備えている。また、図５に示すように、車体構造１Ａは、フロアパネル３の前部を構成している前部フロアパネル３０の左右方向両端部において上下方向に延びるように配設される左右一対のヒンジピラー４３も備えている。このヒンジピラー４３の下部は、サイドシル４２の前部近傍に接続されており、ヒンジピラー４３はそこから上方へ延びている。図１に破線で示すように、ヒンジピラー４３の前後方向の寸法は、該ヒンジピラー４３の下部へ行くほど長くなるように設定されている。具体的には、ヒンジピラー４３の後部が下部へ行くほど後に位置するように湾曲ないし傾斜しており、この後部の形状によってヒンジピラー４３の下部の前後方向の寸法が所望の寸法とされている。

ヒンジピラー４３の上部にはフロントピラー４４の下部が接続されている。図１に示すように、フロントピラー４４は、上側へ行くほど後に位置するように傾斜しながら延びており、ルーフ４の前部と接続されている。さらに、車体構造１Ａは、サイドシル４２の前後方向中間部から上方へ延びるセンターピラー４５を備えている。前部ドア開口部４０は、ヒンジピラー４３の後縁部、フロントピラー４４の下縁部、サイドシル４２の上縁部、センターピラー４５の前縁部及びルーフ４によって形成されている。フロントドア５はヒンジピラー４３に支持され、リヤドア６はセンターピラー４５に支持されている。尚、リヤドア６は省略される場合もあり、この場合は後部ドア開口部４１も省略される。

図２に示すように、ダッシュパネル７には、ブレーキペダルＢが揺動自在に設けられている。すなわち、ダッシュパネル７の右側における車室Ｒ内側には、運転席シート８と対向する部分に、ペダルブラケット１１が取り付けられている。ペダルブラケット１１は、フロアパネル３の上面から上方へ離れて設けられている。ペダルブラケット１１には、左右方向に延びる支軸１１ａが設けられている。この支軸１１ａには、ブレーキペダルＢの上端部が軸支されている。

ブレーキペダルＢは、支軸１１ａに支持された部分から下方へ延びている。ブレーキペダルＢの下端部が乗員によって踏み込まれる部分である。ブレーキペダルＢには、ロッドＢ１の後端部が連結されている。ロッドＢ１の前端部は、ブレーキ倍力装置１２の入力部に接続されている。尚、ブレーキ倍力装置１２以外のブレーキ力発生装置にロッドＢ１の前端部を連結してもよい。

尚、ブレーキペダルＢの支持構造は上述した構造に限られるものではなく、図示しないが、いわゆるオルガンペダルタイプのブレーキペダルであってもよい。この場合、ブレーキペダルの下部が左右方向に延びる支軸を介してフロアパネル３に対して揺動自在に支持されることになる。

図３は、アクセルペダルＡの位置を示すダッシュパネル７及びフロアパネル３の断面図である。アクセルペダルＡは、いわゆるオルガンペダルタイプであり、当該アクセルペダルＡの下部が左右方向に延びる支軸Ａ１を介してフロアパネル３に対して揺動自在に支持されている。尚、アクセルペダルＡは、図示しないが吊り下げタイプであってもよい。この場合、アクセルペダルＡの上部が左右方向に延びる支軸を介してダッシュパネル７に揺動自在に支持される。走行用モータＭで走行する自動車１の場合も加速時に操作するペダルを備えており、本明細書では、このペダルもアクセルペダルと呼ぶことにする。

また、図示しないが、車室Ｒに設けられた操作レバー（図示せず）によって乗員がギヤ比を変更するマニュアルトランスミッションを搭載している場合、クラッチを操作するためのペダルが車室Ｒに設けられる。通常、アクセルペダルＡが一番右、ブレーキペダルＢがアクセルペダルＡの左側方、クラッチペダルがブレーキペダルＢの左側方に位置している。

また、図示しないが、例えば自動車の運転教習等に使用される教習車では、助手席側にもアクセルペダル及びブレーキペダルが運転席側と同様に設けられている。この教習車にも本発明を適用することができる。

（フロアパネルの構成）
図４に示すように、フロアパネル３は、前部フロアパネル３０と、シート載置フロアパネル３４と、接続パネル３５（詳細は後述する）とを備えている。前部フロアパネル３０、シート載置フロアパネル３４及び接続パネル３５は、運転席側だけでなく、助手席側にも設けられている。例えば、前部フロアパネル３０、シート載置フロアパネル３４及び接続パネル３５は、運転席側から助手席側まで連続していてもよいし、運転席側と助手席側とで別部材で構成されていてもよい。

前部フロアパネル３０、シート載置フロアパネル３４及び接続パネル３５は、別部材で構成されており、互いに接合されて１つのフロアパネル３を構成している。さらに、シート載置フロアパネル３４は、当該シート載置フロアパネル３４の前側部分を構成する第１フロアパネル（後部フロアパネル）３１と、当該シート載置フロアパネル３４の後側部分を構成する第２フロアパネル３２とを備えている。第１フロアパネル３１及び第２フロアパネル３２は、別部材で構成されており、互いに接合されることによってシート載置フロアパネル３４が構成されている。

図５及び図６に示すように、前部フロアパネル３０、接続パネル３５及び第１フロアパネル３１には、フロアトンネル部３０ｃが形成されていてもよい。フロアトンネル部３０ｃは、前部フロアパネル３０と接続パネル３５と第１フロアパネル３１の左右方向中央部（運転席と助手席との間の部分）を上方へ膨出させることによって形成することができ、例えば前部フロアパネル３０の前部から第１フロアパネル３１の後部まで前後方向に連続して延びる形状とすることができる。

図２に示すように、前部フロアパネル３０は、ダッシュパネル７の下端部から後方へ延びるとともに左右方向に延びている。図４に示すように、前部フロアパネル３０には、ブレーキペダルＢ及びアクセルペダルＡを操作するペダル操作者の踵が置かれる踵載置部３０ａが設けられている。踵載置部３０ａは、アクセルペダルＡやブレーキペダルＢを操作する際に、乗員の踵が自然に置かれる部分であり、乗員の体格や運転姿勢等によって多少異なるが、概ね図４に示す範囲（領域）である。すなわち、踵載置部３０ａは、前部フロアパネル３０における前端部から後方に離れた部分から前部フロアパネル３０における後端部から前方に離れた部分までの連続した領域と定義することができ、前部フロアパネル３０の前後方向中間部ということもできる。

図２に示すように、第２フロアパネル３２は、前部フロアパネル３０から後方に離れて設けられ、後席シート１０が取り付けられる部材である。後席シート１０は、座面を構成する後席シートクッション部１０ａと、背もたれ部を構成する後席シートバック部１０ｂとを備えている。後席シートクッション部１０ａは、第２フロアパネル３２の上面に固定されている。

第２フロアパネル３２は、少なくとも、後席シートクッション部１０ａの前端部に対応する部分から後端部に対応するまで連続しているが、後席シートクッション部１０ａの後端部よりも後方まで延長されていてもよい。この場合、後席シート１０の後方に２列目となる後席シートを設置することや、荷物を載置する荷室を設けることが可能になる。

また、第１フロアパネル３１は、接続パネル３５の後部から第２フロアパネル３２の前部まで延びている。そして、第１フロアパネル３１は、前部フロアパネル３０よりも下に位置付けられている。例えば前部フロアパネル３０が略水平に前後方向に延びるとともに、第１フロアパネル３１も略水平に前後方向に延びる形状とすることができる。

また、第２フロアパネル３２も略水平に前後方向に延びる形状とすることができる。第２フロアパネル３２は第１フロアパネル３１よりも上に位置している。このことで、第２フロアパネル３２の前部から第１フロアパネル３１の後部まで上下方向に延びる後部板部３Ｂをフロアパネル３が備えている。後部板部３Ｂを介して第２フロアパネル３２と第１フロアパネル３１とが接続されることになるので、第２フロアパネル３２と第１フロアパネル３１との間には段差が形成されることになる。

以上の構成により、第１フロアパネル３１が前部フロアパネル３０及び第２フロアパネル３２に比べて一段下に位置することになる。前部フロアパネル３０及び第２フロアパネル３２と、第１フロアパネル３１との高さの差は、例えば５ｃｍ以上または１０ｃｍ以上に設定することができ、また１５ｃｍ以上に設定してもよい。前部フロアパネル３０と第２フロアパネル３２とは、同じ高さであってもよいし、前部フロアパネル３０が第２フロアパネル３２より低くてもよいし、高くてもよい。また、前部フロアパネル３０、第１フロアパネル３１及び第２フロアパネル３２は、厳密に水平でなくてもよく、後側へ行くほど下に位置するように傾斜していてもよい。また、前部フロアパネル３０、第１フロアパネル３１及び第２フロアパネル３２の一部のみ傾斜し、他の部分が略水平であってもよい。さらに、第２フロアパネル３２は第１フロアパネル３１と同じ高さであってもよい。

上記後部板部３Ｂは、第２フロアパネル３２に一体成形されていてもよいし、第１フロアパネル３１に一体成形されていてもよいし、これらフロアパネル３１、３２とは別体に成形されていてもよい。また、後部板部３Ｂは略鉛直に延びていてもよいし、傾斜ないし湾曲していてもよい。例えば、後部板部３Ｂは、下へ行くほど前に位置するように傾斜ないし湾曲させることができる。

図２に示すように、第１フロアパネル３１には、前席シート８を固定するための第１前席シート固定部（前部シート固定部）３１ａ及び第２前席シート固定部（後部シート固定部）３１ｂが設けられている。第１前席シート固定部３１ａは、第１フロアパネル３１の前後方向中央部よりも前に設けられており、例えば第１フロアパネル３１に固定された左右方向に長いメンバ等で構成されている。第２前席シート固定部３１ｂも同様に、左右方向に長いメンバ等で構成されており、第１前席シート固定部３１ａから後方に所定距離だけ離れて設けられている。第１前席シート固定部３１ａ及び第２前席シート固定部３１ｂの構成は、メンバに限られるものではなく、板材等で構成された各種形状のものを用いることができる。尚、この実施形態では、第１前席シート固定部３１ａの方が第２前席シート固定部３１ｂに比べて高く形成されているが、第１前席シート固定部３１ａ及び第２前席シート固定部３１ｂの高さは同じであってもよい。

第２フロアパネル３２の少なくとも前部には、後席シート１０を固定するための後席用シート固定部３２ａが設けられている。この後席用シート固定部３２ａは、前席シート固定部３１ａ、３１ｂと同様に構成されていてもよいし、別構造であってもよい。第２フロアパネル３２と第１フロアパネル３１とが同じ高さに配置されている場合には、前席シート８と後席シート１０とを同じ高さに配置することができる。

（前席シート）
前席シート８は、前席シートクッション部８ａと、前席シートバック部８ｂと、前席シートクッション部８ａの前後方向の位置調整を行うシートスライド機構８ｃとを備えている。前席シートクッション部８ａは、前席乗員の座面を構成する部分であり、図示しないが、例えば前席シートクッション部８ａ内に設けられているシートフレームと、該シートフレームに支持されたクッション材、クッション材を覆う表皮材等で構成されている。また、前席シートバック部８ｂは、前席乗員の背もたれ部を構成する部分であり、図示しないが、シートフレームと、クッション材、表皮材等で構成されている。

前席シートバック部８ｂの下部は、前席シートクッション部８ａの後部に対してリクライニング機構８ｄを介して取り付けられている。リクライニング機構８ｄは、従来から周知のものであり、前席シートバック部８ｂを任意の傾斜角度にして固定状態にするための機構である。

シートスライド機構８ｃは、従来から周知の機構を用いることができ、例えば、前席シートクッション部８ａの下部に固定される可動部材８ｅと、第１フロアパネル３１の第１前席シート固定部３１ａ及び第２前席シート固定部３１ｂに固定されるレール８ｆとを備えている。レール８ｆは前席シートクッション部８ａを前後方向に案内するための部材であり、前後方向に延びている。レール８ｆの前部が第１前席シート固定部３１ａに固定され、後部が第２前席シート固定部３１ｂに固定されている。第１前席シート固定部３１ａが第２前席シート固定部３１ｂに比べて高いので、レール８ｆは前へ行くほど上に位置するように傾斜している。レール８ｆは略水平であってもよい。

可動部材８ｅは、レール８ｆに係合した状態で当該レール８ｆに対して前後方向に相対移動可能な部材である。可動部材８ｅのレール８ｆに対する前後方向の位置は、所定範囲内であれば任意の位置にすることができ、その位置で可動部材８ｅをレール８ｆにロックすることができる。

上記シートスライド機構８ｃの高さは、第１フロアパネル３１の高さ、第１前席シート固定部３１ａ及び第２前席シート固定部３１ｂの高さによって設定することができる。この実施形態では、前部フロアパネル３０と比較した時、前部フロアパネル３０がシートスライド機構８ｃよりも上に位置付けられているように、シートスライド機構８ｃの高さが設定されている。

（後席シート）
後席シート１０は、後席シートクッション部１０ａと、後席シートバック部１０ｂとを備えている。後席シートクッション部１０ａ及び後席シートバック部１０ｂは前席シート８のものと同様に構成することができる。後席シートクッション部１０ａが、第２フロアパネル３２の後席用シート固定部３２ａに固定されている。尚、後席シート１０にも前席シート８と同様なシートスライド機構やリクライニング機構を設けてもよい。

（接続パネル）
図４に示すように、接続パネル３５は、前部フロアパネル３０と第１フロアパネル３１とを接続する部材であり、前部フロアパネル３０の後部から第１フロアパネル３１の前部まで連続して延びている。この実施形態では、前部フロアパネル３０が第１フロアパネル３１よりも上に位置していることで、これらを接続する接続パネル３５は、後側へ行くほど下に位置するように傾斜ないし湾曲した形状になる。

図示しないが、接続パネル３５は、鉛直方向に延びる部材であってもよい。この場合、接続パネル３５の上部が前部フロアパネル３０の後部に接続され、接続パネル３５の下部が第１フロアパネル３１の前部に接続されることになる。

（バッテリ）
図２に示すように、この自動車１のフロアパネル３の下方には、走行用モータＭに電力を供給するための複数のバッテリ５０が搭載されている。バッテリ５０の種類は、特に限定されるものではなく、例えばリチウムイオン電池、全固体電池等であってもよいし、他の二次電池であってもよい。

この実施形態に係る各バッテリ５０は、柱状に形成されたセル５０ａと、セル５０ａの軸線方向の端部に設けられた端子５０ｂとを有している。端子５０ｂには、図示しない導体が接続されており、所望の電圧及び容量となるように複数のバッテリ５０が互いに導体を介して接続されている。各バッテリ５０の自動車１への搭載後の姿勢は、軸線方向が略水平方向、具体的には自動車１の前後方向に向く姿勢とされている。この実施形態では、バッテリ５０の端子５０ａがセル５０ａの前に位置しているが、端子５０ｂはセル５０ａの後に位置していてもよい。また、端子５０ｂは、セル５０ａの軸線方向の端部から突出するように設けられており、その突出量は、特に限定されない。また、端子５０ｂは、例えば電極と呼ぶこともできる。端子５０ｂが後に位置するように、バッテリ５０が搭載されていてもよい。

図４に示すように、バッテリ５０は、前部フロアパネル３０の下方、接続パネル３５の下方、第１フロアパネル３１の下方及び第２フロアパネル３２の下方にそれぞれ搭載されており、これによりバッテリ５０の搭載容量を多く確保している。前部フロアパネル３０及び第２フロアパネル３２が第１フロアパネル３１よりも高い所に位置しているので、前部フロアパネル３０の下方及び第２フロアパネル３２の下方では、第１フロアパネル３１の下方に比べて、バッテリ５０の上下方向の並び数（段数）が多く設定されている。つまり、相対的に高い所にある前部フロアパネル３０及び第２フロアパネル３２の下方には、相対的に低い所にある第１フロアパネル３１よりもバッテリ５０の段数が多くなっているので、バッテリ５０の搭載量が相対的に多い領域といえる。尚、第１フロアパネル３１の下方には、バッテリ５０が搭載されていなくてもよい。

バッテリ５０のうち、最下段のバッテリ５０及びその端子５０ｂは、側面視でサイドシル４２と重複するように配置されている。これにより、側面衝突時に最下段のバッテリ５０をサイドシル４２で保護することができる。前部フロアパネル３０の下方に搭載されているバッテリ５０のうち、最上段のバッテリ５０及びその端子５０ｂは、サイドシル４２の上縁部よりも上に配置されており、この最上段のバッテリ５０は、側面視でヒンジピラー４３の下部と重複するように配置されている。これにより、側面衝突時に最上段のバッテリ５０をヒンジピラー４３の下部で保護することができる。尚、前部フロアパネル３０の下方に搭載されているバッテリ５０のうち、中段のバッテリ５０及びその端子５０ｂがサイドシル４２の上縁部よりも上に配置されていてもよく、この場合、中段のバッテリ５０及びその端子５０ｂは、側面視でヒンジピラー４３の下部と重複するように配置されている。

また、図５及び図６に示すように、フロアトンネル部３０ｃの内部にもバッテリ５０が搭載されている。したがって、フロアトンネル部３０ｃに対応する部分は、バッテリ５０の段数が他の部分に比べて多くなる。フロアトンネル部３０ｃは車幅方向中央部に位置しているので、バッテリ５０の段数の多い部分が車幅方向中央部に形成されることになる。また、フロアトンネル部３０ｃは前後方向に長いので、バッテリ５０の段数の多い部分が、前後方向に長くなる。

図４に示すように、接続パネル３５は後へ行くほど下に位置するように形成されているので、接続パネル３５の下方に搭載されるバッテリ５０の段数は、後へ行くほど少なくなっている。この実施形態では、前部フロアパネル３０及び第２フロアパネル３２の下方にはバッテリ５０が３段設けられる一方、第１フロアパネル３１の下方にはバッテリ５０が１段設けられており、接続パネル３５の下方において、前から後へ向かって順に、バッテリ５０の段数が３段、２段、１段と変化している。尚、バッテリ５０の段数は図示した段数に限られるものではない。

図２に示すように、車両側面視で、前部フロアパネル３０の下方に搭載されているバッテリ５０の端子５０ｂは、ヒンジピラー４３の下部と重複するように配置されている。この前部フロアパネル３０の下方に搭載されているバッテリ５０の段数は第１フロアパネル３１の下方に搭載されているバッテリ５０の段数に比べて多いので、車両側面視で多くのバッテリ５０の端子５０ｂをヒンジピラー４３の下部と重複させることができる。

車両側面視でバッテリ５０の端子５０ｂをヒンジピラー４３の下部と重複させている理由は次のとおりである。すなわち、ヒンジピラー４３はフロントドア５を支持する部材であることから、車体の中で比較的高剛性な部分となる。従って、ヒンジピラー４３は、側面衝突時に車幅方向内側へ向けての変形量が少なくて済む部分であり、このヒンジピラー４３とバッテリ５０の端子５０ｂとが重複するように配置されていることで、側面衝突時にバッテリ５０の端子５０ｂをヒンジピラー４３によって保護することができる。これにより、バッテリ５０の端子５０ｂに入力する衝突荷重を低減できる。

また、接続パネル３５の後側の下方及び第１フロアパネル３１の下方に搭載されたバッテリ５０は、ヒンジピラー４３から後に離れている。このため、側面衝突時にヒンジピラー４３による直接的な保護が難しいが、接続パネル３５の後側の下方及び第１フロアパネル３１の下方に搭載されたバッテリ５０の端子５０ｂは、車両側面視でサイドシル４２と重複するように配置されている。これにより、ヒンジピラー４３から後方に離れたバッテリ５０の端子５０ｂをサイドシル４２によって保護することができる。

また、図２に仮想線で示すように、車両側面視でセンターピラー４５の下部と、一部のバッテリ５０の端子５０ｂとが重複するように配置されていてもよい。この場合、バッテリ５０の端子５０ｂをセンターピラー４５で保護することができる。センターピラー４５と重複する部分において、バッテリ５０の段数を多くしてもよい。

図２に示すように、バッテリ５０は、ケース５１に収容されている。ケース５１は、右側のサイドシル４２近傍から左側のサイドシル４２近傍まで延びるとともに、前部フロアパネル３０の前部の下方から第２フロアパネル３２の下方に達するまで延びている。多数のセル５０は、ケース５１内の前部から後部まで、及び右から左まで収容されている。ケース５１にバッテリ５０を収容したものをバッテリユニットと呼ぶことができる。この実施形態では、バッテリユニットがフロアパネル３の下方に配設されている。

図５及び図６に示すように、ケース５１の上部には、フロアトンネル部３０ｃ内へ向けて膨出するように形成された膨出部５１ａが形成されており、この膨出部５１ａ内にもバッテリ５０が収容されている。尚、膨出部５１ａは必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

ケース５１は、前部フロアパネル３０やサイドシル４２、ダッシュパネル７の下部等に固定することができる。ケース５１の固定構造は特に限定されるものではないが、例えばボルト、ネジ等の締結部材を用いた固定構造を採用することができる。これにより、ケース５１の着脱が可能になるので、バッテリ５０の交換時の作業性が良好になる。

（前席乗員の姿勢及びペダル操作）
図７は、前席シート８に着座している前席乗員（ペダル操作者）の下肢１００とフロアパネル３及びダッシュパネル７、ブレーキペダルＢと、その近傍を示す図である。この実施形態では、前席シート８の固定部３１ａ、３１ｂが前部フロアパネル３０の上面よりも下に位置付けられているので、ペダル操作者のヒップポイントを低くすることができる。ペダル操作者のヒップポイントが低くなるということは、ペダル操作者の着座位置が下がるということであり、これにより、乗車状態における車両の重心高が下がる。

そして、ペダル操作者の踵１０１が置かれる前部フロアパネル３０が第１フロアパネル３１に比べて上に位置付けられるので、ペダル操作者の踵１０１が、一般的な操作姿勢に比べて高い位置に置かれることになる。このようなレイアウトにより、ペダル操作者の上腿１０２と下腿１０３とが大きく開いた姿勢となる。図７における符号２００は、ペダル操作者の上腿１０２の中心線を示し、符号２０１は、下腿１０３の中心線を示しており、中心線２００と、中心線２０１とのなす角度（上腿１０２と下腿１０３との開角α）が１２５゜～１５０゜の範囲となるように、前部フロアパネル３０と第１フロアパネル３１との高さの差を設定している。

このように高さの差を設定することで、下腿１００と前部フロアパネル３０とのなす角度（中心線２０１と前部フロアパネル３０とのなす角度β）が小さくなるので、ペダル操作時に踵１０１に入力される上下方向の分力が小さくなり、ブレーキペダルＢの操作性が向上する。具体的に説明すると、ペダル操作者がブレーキペダルＢを踏み込むときには、斜め下向きの力Ｆを踵１０１が前部フロアパネル３０に対して作用させることになる。この力Ｆを鉛直方向の力と水平方向の力とに分けると、それぞれ力Ｆ１と力Ｆ２となる。上述したように、角度βが小さくなっているので、踵１０１から入力される上下方向の分力Ｆ１が小さくなる。このことで、例えばブレーキペダルＢからアクセルペダルＡへの踏み替え操作やその反対の踏み替え操作等が素早く、かつ、正確に行えるようになり、その結果、ペダルＡ、Ｂの操作性が向上する。

（後席乗員の居住性）
尚、この実施形態では後席乗員の居住性を向上させることができる。図２に示すように、後席シート１０が取り付けられる第２フロアパネル３２は、第１フロアパネル３１よりも上に位置付けられるので、後席シート１０の乗員は比較的高いところに着座することになり、視界が良好になる。その後席乗員は足を第１フロアパネル３１に置くことになるが、この第１フロアパネル３１が第２フロアパネル３２よりも下に位置付けられるので、後席乗員の足元空間は特に高さ方向に広く確保される。

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態によれば、ペダル操作者の下腿１０３と前部フロアパネル３０とのなす角度βを小さくしてペダル操作性を向上させることができる。そして、フロアパネル３の下方空間を利用してバッテリ５０の搭載容量を増やすことができる。この場合に、車体の中で比較的高剛性なヒンジピラー４３とバッテリ５０の端子５０ｂとが重複するように配置されているので、側面衝突時にバッテリ５０の端子５０ｂをヒンジピラー４３によって保護することができる。これにより、バッテリ５０の端子５０ｂに入力する衝突荷重を低減できる。

また、前部フロアパネル３０に比べて下に位置付けられている第１フロアパネル３１にシート固定部３１ａ、３１ｂが設けられているので、前席シート８に着座したペダル操作者のヒップポイントが低くなる。よって、ペダル操作者の下腿１０３と前部フロアパネル３０とのなす角度βを十分に小さくできる。

（他の実施形態）
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

また、例えば図８に示す実施形態の変形例のように、フロアパネル３が前部から後部まで一体のものであってもよい。具体的には、変形例のフロアパネル３は、ペダル操作者の踵が置かれる前部パネル部３００と、シート載置パネル部３４０と、接続パネル部３５０とを備えている。シート載置パネル部３４０は、前部パネル部３００の後方に設けられ、少なくとも前席シート８が取り付けられる第１パネル部（後部パネル部）３１０と、第２パネル部３２０とを備えている。この変形例においても、上記実施形態と同様な作用効果を奏することができる。また、前部パネル部３００と接続パネル部３５０とが一体成形され、第１パネル部３１０が別体とされていてもよいし、第１パネル部３１０と接続パネル部３５０とが一体成形され、前部パネル部３００が別体とされていてもよい。

以上説明したように、本発明に係る車体構造は、例えばフロアパネルを備えた自動車で利用することができる。

１Ａ 車体構造
３ フロアパネル
３０ 前部フロアパネル
３１ 第１フロアパネル（後部フロアパネル）
３５ 接続パネル
４２ サイドシル
４３ ヒンジピラー
５０ バッテリ
５０ａ セル
５０ｂ 端子
Ｂ ブレーキペダル
Ｍ 走行用モータ
Ｒ 車室

Claims (6)

1. 車室の床面を構成するフロアパネルと、走行用モータと、該フロアパネルの下方に搭載され、該走行用モータに電力を供給するバッテリとを備えた自動車の車体構造において、
   前記フロアパネルの車幅方向両端部において車両前後方向に延びるように配設される左右一対のサイドシルと、
   左右一対の前記サイドシルからそれぞれ上方に延びる左右一対のピラーとを備え、
   車両側面視で、前記バッテリの端子が前記ピラーと重複するように配置されている車体構造。
2. 請求項１に記載の車体構造において、
   前記フロアパネルは、
   前記自動車に設けられているペダルを操作するペダル操作者の踵が置かれる前部フロアパネルと、
   前記前部フロアパネルの車両後方に設けられた後部フロアパネルとを備え、
   前記前部フロアパネルは、前記後部フロアパネルよりも上に位置付けられ、
   前記バッテリは、前記前部フロアパネルの下方に搭載されている車体構造。
3. 請求項１または２に記載の車体構造において、
   前記バッテリは、前記ピラーから車両前後方向に離れた部分にも搭載されており、
   車両側面視で、前記ピラーから車両前後方向に離れた部分に搭載された前記バッテリの端子が前記サイドシルと重複するように配置されている車体構造。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車体構造において、
   前記バッテリは、柱状に形成されたセルを含んでおり、
   前記セルの軸線方向の端部には前記端子が設けられ、
   前記セルは、軸線方向が略水平方向に向く姿勢とされて搭載されている車体構造。
5. 請求項４に記載の車体構造において、
   前記バッテリは、車両側面視で、前記ピラーと重複する部分に、上下方向に複数並ぶように搭載され、
   前記ピラーから車両前後方向に離れた部分に搭載された前記バッテリの上下方向の並び数は、前記ピラーと重複する部分に搭載された前記バッテリの上下方向の並び数に比べて少なく設定されている車体構造。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の車体構造において、
   前記ピラーの車両前後方向の寸法は、該ピラーの下部へ行くほど長くなるように設定されている車体構造。

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