JP2023053479A - 車両の補機支持構造及び車両補機の組付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとの任意の一方を車体から取外すことができ、サービス時、メンテナンス時において任意の一方の点検、修理、交換作業を容易に行なうことができる車両の補機支持構造及び車両補機の組付け方法の提供を目的とする。【解決手段】フロアパネル１，３下部において、バッテリ２７が固定され単独で車体に取付けられるバッテリ側フレーム３０と、燃料タンク２８が固定され単独で車体に取付けられる燃料タンク側フレーム６０と、上記バッテリ側フレーム３０と上記燃料タンク側フレーム６０とを連結し、これら各フレーム３０，６０のそれぞれに対して脱着可能に連結される連結部材８０と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

この発明は、バッテリと燃料タンクとが車両に搭載される車両の補機支持構造及び車両補機の組付け方法に関する。

従来、フロアパネル下部の車体に対して燃料タンクとバッテリとを配設する車両が知られている。このような構造を採用する場合には、サービス性やメンテナンス性を担保する目的で、バッテリ単体または燃料タンク単体での車体からの取外しができることが要望される。

しかしながら、バッテリと燃料タンクとのそれぞれを分離して車体に固定する構造を採用すると、車体組立工程が長くなり、生産タクトタイム（ｔａｋｔ ｔｉｍｅ）や設備レイアウトに悪影響を及ぼすという問題点があった。

ところで、特許文献１には、単一のバッテリ載置フレームにバッテリと燃料タンクとを固定し、上述のバッテリ載置フレームを、フロントフロアフレーム下部とリヤシートパン下部とに跨がってフロアパネル下部に取付けるように成した構造が開示されている。

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来構造においては、燃料タンクとバッテリとのうちの任意の一方のみを取外せる構造については開示されておらず、サービス性やメンテナンス性の観点で改善の余地があった。

特開２０１９－１７２００９号公報

そこで、この発明はバッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとの任意の一方を車体から取外すことができ、サービス時、メンテナンス時において任意の一方の点検、修理、交換作業を容易に行なうことができる車両の補機支持構造及び車両補機の組付け方法の提供を目的とする。

この発明は、バッテリと燃料タンクとが車両に搭載される車両の補機支持構造であって、フロアパネル下部において、上記バッテリが固定され単独で車体に取付けられるバッテリ側フレームと、上記燃料タンクが固定され単独で車体に取付けられる燃料タンク側フレームと、上記バッテリ側フレームと上記燃料タンク側フレームとを連結し、これら各フレームのそれぞれに対して脱着可能に連結される連結部材と、を備えたことを特徴とする車両の補機支持構造である。

この発明により、バッテリが固定されたバッテリ側フレームと、燃料タンクが固定された燃料タンク側フレームとが連結部材にて連結され、かつ、これら各フレームが車体に取付けられた状態下において、サービス時、メンテナンス時に、上記連結部材を各フレームから取外すことができる。
上記燃料タンク側フレームもバッテリ側フレームも車体に単独で固定されているので、各フレームのうちの任意の一方を取外して、点検、修理、交換作業を行なうことができる。

一方で、バッテリと燃料タンクとの車両搭載時には、上記連結部材にてバッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとを一体と成した状態で車体に搭載でき、搭載性の向上を図ることができる。
また、上記連結部材にて両フレームを一体化した状態で、バッテリ、燃料タンクの組付けを行なうことができるので、生産タクトタイムや設備レイアウトについても有利となる。

また、この発明の態様として、上記連結部材で連結された上記バッテリ側フレームおよび上記燃料タンク側フレームには、車体に対する複数の第１の車体固定部が設けられており、一方で、複数の第２の車体固定部を備えたＢＥＶ専用フレームを設け、上記複数の第１の車体固定部と、上記複数の第２の車体固定部とが互いに対応する部位の前後方向位置、車幅方向位置、上下方向位置がそれぞれ一致するように構成されてもよい。

上述のＢＥＶとは、ｂａｔｔｅｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅの略で、バッテリを動力源とする電気自動車であって、外部電源を用いて充電する方式のものである。また、ＢＥＶ専用フレームにはバッテリのみが搭載されており、燃料タンクは搭載されていない。

この発明により、第１の車体固定部の複数と、第２の車体固定部の複数とは、互いに対応する部位の前後方向位置、車幅方向位置、上下方向位置がそれぞれ一致するので、バッテリ側フレーム、燃料タンク側フレーム、連結部材から成るアセンブリ（後述する第１構造体参照）と、ＢＥＶ専用フレームとの車体固定部の共通化を図ることができる。

この発明は、また、請求項１に記載の車両の補機支持構造における車両補機の組付け方法であって、上記バッテリが固定された上記バッテリ側フレームと上記燃料タンク側フレームとを上記連結部材で連結して第１構造体を構成する第１工程と、上記第１構造体の上記燃料タンク側フレームに上記燃料タンクを組付ける第２工程と、上記バッテリ側フレームと上記燃料タンク側フレームとを、それぞれ単独でフロアパネル下部の車体に組付ける第３工程と、を備えたことを特徴とする車両補機の組付け方法である。

この発明により、上述の第１工程で、バッテリが固定されたバッテリ側フレームと、燃料タンク側フレームとを連結部材で連結して第１構造体が構成される。
上述の第２工程で、第１構造体の燃料タンク側フレームに燃料タンクが組付けられる。
上述の第３工程で、バッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとが、それぞれ単独でフロアパネル下部の車体に組付けられる。

これにより、サービス時、メンテナンス時に、連結部材を各フレームから取外すことができ、燃料タンク側フレームもバッテリ側フレームも車体に単独で固定されているので、任意の一方を取外して点検、修理、交換作業を行なうことができる。

一方で、バッテリと燃料タンクとの車両搭載時には、第１工程で連結部材によりバッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとを一体と成した状態の第１構造体が構成されているので、第３工程にて、バッテリおよび燃料タンクがそれぞれ固定された各フレームを、単独で車体に搭載することにより、搭載性の向上を図ることができる。

また、上記連結部材にて両フレーム（バッテリ側フレームと燃料タンク側フレーム）を一体化した状態の第１構造体に対して、バッテリ、燃料タンクの組付けを行なうことができるので、生産タクトタイムや設備レイアウトについても有利となる。

この発明によれば、バッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとの任意の一方を車体から取外すことができ、サービス時、メンテナンス時において任意の一方の点検、修理、交換作業を容易に行なうことができるという効果がある。

車両の補機支持構造を示す平面図。 図１からバッテリおよび燃料タンクを取外した状態の平面図。 図２の斜視図。 バッテリ側フレームを示す斜視図。 燃料タンク側フレームを示す斜視図。 車両左側の連結部材を示す斜視図。 図２のＡ－Ａ線矢視断面図。 図２のＢ－Ｂ線矢視断面図。 図２のＣ－Ｃ線矢視断面図。 図２のＤ－Ｄ線矢視断面図。 図２のＥ－Ｅ線矢視断面図。 図２のＧ－Ｇ線断面図。 連結部材によるバッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとの連結構造を示す平面図。 図１３のＨ－Ｈ線矢視断面図。 ＢＥＶ専用フレームを示す斜視図。

バッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとの任意の一方を車体から取外すことができ、サービス時、メンテナンス時において任意の一方の点検、修理、交換作業を容易に行なうという目的を、バッテリと燃料タンクとが車両に搭載される車両の補機支持構造であって、フロアパネル下部において、上記バッテリが固定され単独で車体に取付けられるバッテリ側フレームと、上記燃料タンクが固定され単独で車体に取付けられる燃料タンク側フレームと、上記バッテリ側フレームと上記燃料タンク側フレームとを連結し、これら各フレームのそれぞれに対して脱着可能に連結される連結部材と、を備えるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の補機支持構造及び車両補機の組付け方法を示し、図１は当該車両の補機支持構造を示す平面図、図２は図１からバッテリおよび燃料タンクを取外した状態の平面図、図３は図２の斜視図である。

また、図４はバッテリ側フレームを示す斜視図、図５は燃料タンク側フレームを単体で示す斜視図、図６は車両左側の連結部材を単体で示す斜視図である。さらに、図７は図２のＡ－Ａ線矢視断面図、図８は図２のＢ－Ｂ線矢視断面図、図９は図２のＣ－Ｃ線矢視断面図、図１０は図２のＤ－Ｄ線矢視断面図、図１１は図２のＥ－Ｅ線矢視断面図、図１２は図２のＧ－Ｇ線断面図である。

さらに、図１３は連結部材によるバッテリ側フレームと燃料タンク側フレームとの連結構造を示す平面図、図１４は図１３のＨ－Ｈ線矢視断面図、図１５はＢＥＶ専用フレームを示す斜視図である。
図１～図１４においては、ＰＨＥＶ（ｐｌｕｇ－ｉｎ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）に適用される車両の補機支持構造を示している。

ＰＨＥＶとは、周知の如く従来のＨＥＶに比較的大きい容量のバッテリを搭載し、外部電力により充電した電気エネルギでも走行可能と成した車両であって、例えば、ガソリン等の燃料と電気エネルギとの２種類のエネルギ源を走行に利用する車両である。なお、本発明は、バッテリと燃料タンクとが共に搭載されるものであればＰＨＥＶに限定するものではなく、レンジエクステンダであってもよい。
車両の補機支持構造の説明に先立って、まず、図７～図１２を参照して下部車体構造について説明する。

＜下部車体構造＞
図７に示すように、ダッシュロアパネルの下部後端には、車室の床面を形成するフロントフロアパネル１を連接している。図７、図１２に示すように、フロントフロアパネル１の後端には、当該後端から上方に立上がるキックアップ部２を介して、車両後方に延びるリヤフロアパネル３を連接している。リヤフロアパネル３は車室後部および荷室の床面を形成するパネルである。

図７に示すように、フロントフロアパネル１の前端側下部には、車幅方向に延びる前端クロスメンバ４を接合固定して、フロントフロアパネル１と前端クロスメンバ４との間には、車幅方向に延びるクロスメンバ閉断面５を形成している。

図７に示すように、フロントフロアパネル１の前後方向中間部上面には、車幅方向に延びる前部クロスメンバ６（いわゆるＮｏ．２クロスメンバ）を接合固定して、フロントフロアパネル１と前部クロスメンバ６との間には、車幅方向に延びるクロスメンバ閉断面７を形成している。

図７、図１２に示すように、キックアップ部２とリヤフロアパネル３とのコーナ部下面には、車幅方向に延びる中間クロスメンバ８（いわゆるＮｏ．３クロスメンバ）を接合固定して、各要素２，３のコーナ部と中間クロスメンバ８との間には、車幅方向に延びるクロスメンバ閉断面９を形成している。

図７に示すように、リヤフロアパネル３の後部においてその上下両面には、車幅方向に延びる後部クロスメンバアッパ１０と後部クロスメンバロア１１（いわゆるＮｏ．４クロスメンバ）を接合固定して、リヤフロアパネル３と後部クロスメンバアッパ１０、後部クロスメンバロア１１との間には、車幅方向に延びるクロスメンバ閉断面１２，１３をそれぞれ形成している。そして、上述の各クロスメンバ４，６，８，１０，１１により下部車体構造の剛性向上を図っている。

図８に示すように、フロントフロアパネル１の車幅方向中央には、上方に突出するトンネル部１４を一体または一体的に形成する一方、フロントフロアパネル１の左右両サイドには、図８～図１１に示すように、車両の前後方向に延びる車体強度部材としてのサイドシル１５を接合固定している。なお、図面では図示の便宜上、サイドシルインナ１６のみを示しているが、サイドシル１５は、サイドシルインナ１６とサイドシルアウタとを接合固定して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面を有している。また、サイドシル１５には必要に応じてサイドシルレインフォースメントが設けられる。

図８に示すように、車幅方向中央のトンネル部１４と、車幅方向端部のサイドシルインナ１６との車幅方向中間部におけるフロントフロアパネル１の上下両面には、フロアフレームアッパ１７とフロアフレームロア１８とを接合固定している。上述のフロントフロアパネル１と、フロアフレームアッパ１７、フロアフレームロア１８との間には、車両の前後方向に延びるフロアフレーム閉断面１９，２０をそれぞれ形成し、下部車体構造の剛性向上を図っている。

図１０はキックアップ部２の直前部位の断面図であって、当該部位における左右一対のフロアフレームロア１８の下部には、断面略Ｕ字状のレインフォースメント２１を介して、断面略Ｕ字状の取付け座２２が設けられている。

図１１、図１２に示すように、リヤフロアパネル３の下部左右両サイドには、車両の前後方向に延びる車体強度部材としてのリヤサイドフレーム２３を設けている。上記リヤフロアパネル３の車幅方向端部と、リヤサイドフレーム２３と、サイドシルインナ１６との間には、車両の前後方向に延びるリヤサイドフレーム閉断面２４が形成されている。

図１１はキックアップ部２の直後方部位の断面図であって、図１１、図１２に示すように、当該部位における左右一対のリヤサイドフレーム２３の下部には、取付け座２６が設けられている。
図１１に示すように、この取付け座２６はリヤサイドフレーム２３の縦壁部と、サイドシルインナ１６の縦壁部とに接合固定されると共に、図１２に示すように、当該取付け座２６の後端部は、リヤサイドフレーム２３の下部から斜め後下方向に延びる支持部材２５にも接合固定されている。

＜車両の補機支持構造＞
次に、車両の補機支持構造について説明する。
図１～図３において、バッテリ２７と燃料タンク２８（以下、フューエルタンク２８と称す）とを車両に搭載する車両の補機支持構造は、フロントフロアパネル１およびリヤフロアパネル３の下部において、バッテリ２７が固定され単独で車体に取付けられるバッテリ側フレーム３０と、該バッテリ側フレーム３０の後方においてフューエルタンク２８が固定され単独で車体に取付けられる燃料タンク側フレーム６０（以下、フューエルタンク側フレーム６０と称す）と、上述のバッテリ側フレーム３０とフューエルタンク側フレーム６０とを連結し、これら各フレーム３０，６０のそれぞれに対して脱着可能に連結される連結部材としてのジョイント部材８０と、を備えている。

これにより、バッテリ２７が固定されたバッテリ側フレーム３０と、フューエルタンク２８が固定されたフューエルタンク側フレーム６０とがジョイント部材８０にて連結され、かつ、これら各フレーム３０，６０が車体に取付けられた状態下において、サービス時、メンテナンス時に、上記ジョイント部材８０を各フレーム３０，６０から取外すことができるように構成している。

上述のフューエルタンク側フレーム６０もバッテリ側フレーム３０も車体に対して単独で固定されているので、各フレーム３０，６０のうちの任意の一方を取外して、点検、修理、交換作業を行なうことができるように構成している。

一方で、バッテリ２７とフューエルタンク２８との車両搭載時には、上記ジョイント部材８０にてバッテリ側フレーム３０とフューエルタンク側フレーム６０とを一体と成した状態で車体に搭載でき、搭載性の向上を図るように構成している。

また、上記ジョイント部材８０にて両フレーム３０，６０を一体化した状態で、バッテリ２７、フューエルタンク２８の組付けを行なうことができて、生産タクトタイムや設備レイアウトについても有利となるように構成している。

ここで、上述のバッテリ２７は、バッテリケース内部に複数のバッテリモジュール（例えば、１２個のバッテリモジュール）を格納したもので、この実施例では合計８個のバッテリ２７をバッテリ側フレーム３０に固定している。また、フューエルタンク２８には、図示しないエンジンに供給されるガソリン等の燃料が貯溜されている。

＜バッテリ側フレーム３０の構成＞
次に、図４、図７～図１０を参照して、バッテリ側フレーム３０の構成について説明する。
図４に示すように、バッテリ側フレーム３０は平面視で先細の略方形状に形成されると共に、このバッテリ側フレーム３０は前辺部３０Ａと、後辺部３０Ｂと、左右一対の側辺部３０Ｃ，３０Ｃと、を備えている。

図７に示すように、前辺部３０Ａは車幅方向に延びる断面略Ｚ字状の前部フレーム３１で形成される一方、後辺部３０Ｂは後述するバッテリトレイ３５の車幅方向に延びる後辺部材にて形成されている。

図８、図９、図１０に示すように、左右一対の側辺部３０Ｃは、車両前後方向に延びるインナフレーム３２と、車両前後方向に延びるアウタフレーム３３とで形成されており、これら内外の各フレーム３２，３３間には車両前後方向に延びる側辺部閉断面３４が形成されている。

図４、図７～図１０に示すように、上述の前辺部３０Ａ、後辺部３０Ｂ、左右一対の側辺部３０Ｃ，３０Ｃで囲繞された部位には、バッテリトレイ３５が配設されている。
図４、図７に示すように、左右一対の側辺部３０Ｃ，３０Ｃにおける左右のインナフレーム３２，３２間を車幅方向に連結する複数のクロスメンバ３６，３７，３８（詳しくは、バッテリトレイクロスメンバ）がバッテリトレイ３５上面において、車両前後方向に間隔を隔てて接合固定されている。

そして、上述のバッテリトレイ３５と、上記各クロスメンバ３６，３７，３８との間には、図７に示すように、車幅方向に延びるバッテリトレイ閉断面３９，４０，４１が形成されている。
また、図４に示すように、前側のクロスメンバ３６と中間のクロスメンバ３７とを、車両前後方向に連結するフロントレインフォースメント４２を設け、上述のバッテリトレイ３５と当該フロントレインフォースメント４２との間には、図９に示すように、車両前後方向に延びるレインフォースメント閉断面４３を形成している。

同様に、図４に示すように、中間のクロスメンバ３７と後側のクロスメンバ３８とを、車両前後方向に連結するリヤレインフォースメント４４を設け、上述のバッテリトレイ３５と当該リヤレインフォースメント４４との間には、車両前後方向に延びるレインフォースメント閉断面４５を形成している。

図４、図７に示すように、バッテリ側フレーム３０の前辺部３０Ａには、車幅方向に間隔を隔てて複数の車体取付けブラケット４６が設けられており、この車体取付けブラケット４６の上部に車体取付け部４７を設けている。

そして、図７に示すように、上述の車体取付け部４７が、ボルト、ナット等の取付け部材４８を用いて、前端クロスメンバ４に着脱可能に取付けられている。
図４、図８に示すように、バッテリ側フレーム３０の左右の側辺部３０Ｃには、車両前後方向に間隔を隔てて複数の車体取付けブラケット４９が設けられており、この車体取付けブラケット４９の上部に車体取付け部５０を設けている。

そして、図８に示すように、上述の車体取付け部５０が、ボルト、ナット等の取付け部材５１を用いて、フロアフレームロア１８の底部に着脱可能に取付けられている。
図１に示すように、前列に位置する合計４個のバッテリ２７は、その前後のブラケット５２，５３（詳しくはバッテリ支持ブラケット）を介してクロスメンバ３６，３７の上部に固定されており、同様に後列に位置する合計４個のバッテリ２７も、その前後のブラケット５４，５５（詳しくは、バッテリ支持ブラケット）を介してクロスメンバ３７，３８の上部に固定されている。

また、図１、図７に示すように、後側のクロスメンバ３８には、上方に立上がるリレー支持ブラケット５６を設け、このリレー支持ブラケット５６には車載電気部品を制御するリレーユニット５７が取付けられている。上述のリレーユニット５７は、図７に示すように中間クロスメンバ８（いわゆるＮｏ．３クロスメンバ）の下方に位置する。

図４に示すように、バッテリ側フレーム３０の側辺部３０Ｃにおいて、アウタフレーム３３における縦壁部には、車両前後方向に間隔を隔てて後述する取付け部材（ボルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３参照）を挿通させるための孔部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ（すなわち、ボルト挿通孔）が開口形成されている。
図７～１０に示すように、バッテリ２７およびリレーユニット５７が固定されたバッテリ側フレーム３０はその上方部からカバー部材５８で覆われている。

＜フューエルタンク側フレーム６０の構成＞
次に、図５，図７，図１１，図１３を参照してフューエルタンク側フレーム６０の構成について説明する。
図５に示すように、フューエルタンク側フレーム６０は、車両前後方向に延びる左右一対の側辺部６０Ａ，６０Ａと、これら左右一対の側辺部６０Ａ，６０Ａの後部相互間を車幅方向に延びて連結する後辺部６０Ｂと、を備えている。

図５、図１１、図１３に示すように、上述の側辺部６０Ａは、断面略Ｚ字形状のインナフレーム６１と、断面略Ｌ字形状のアウタフレーム６２と、を備え、これらインナフレーム６１とアウタフレーム６２との間には、図１１、図１３に示すように、車両の前後方向に延びる側辺部閉断面６３が形成されている。

図５に示すように、上述の側辺部閉断面６３は側辺部６０Ａにおけるリヤ側過半部にのみ形成されている。すなわち、インナフレーム６１はアウタフレーム６２の車両前後方向の前端よりもさらに車両前方に延出されている。

図５、図７に示すように、上述の後辺部６０Ｂは、断面略Ｚ字形状の前部フレーム６４と、断面略Ｌ字形状の後部フレーム６５と、を備え、これら前部フレーム６４と後部フレーム６５との間には、図７に示すように、車幅方向に延びる後辺部閉断面６６が形成されている。

図５に示すように、フューエルタンク側フレーム６０における左右一対の側辺部６０Ａにおいて、アウタフレーム６２には断面逆Ｌ字状の車体取付けブラケット６７が接合固定されている。そして、この車体取付けブラケット６７の上部に位置する取付け部６７ａは、図１２に示すように、ボルト、ナット等の取付け部材６８を用いて、リヤサイドフレーム２３下部の取付け座２６に着脱可能に取付けられている。

図１、図７に示すように、フューエルタンク側フレーム６０における後辺部６０Ｂの後部フレーム６５には、当該後部フレーム６５から上方に立上がる断面逆Ｌ字形状の車体取付けブラケット６９が設けられている。この車体取付けブラケット６９は複数の取付け部６９ａ（図１参照）を有しており、該取付け部６９ａが、図７に示すように、ボルト、ナット等の取付け部材７０を用いて、後部クロスメンバロア１１の底部に着脱可能に取付けられている。

図５、図１３に示すように、左右一対の側辺部６０Ａにおけるインナフレーム６１の前端部には、当該前端部から車幅方向内方へ延びる突片７１を一体形成し、これら左右の突片７１，７１間には、車幅方向に延びるビーム７２を連結して、フューエルタンク側フレーム６０の剛性向上を図っている。

また、図１に示すフューエルタンク２８の複数の取付け部２８ａは、図５に示すフューエルタンク側フレーム６０の対応位置の複数の取付け部７３に直接固定されており、これによりタンクバンドを廃止すべく構成している。

上述のフューエルタンク側フレーム６０には、図２、図３、図７、図１３で示すように、ビーム７２と、左右一対の側辺部６０Ａと、後辺部６０Ｂと、で囲繞された空間部７７が形成されている。

＜ジョイント部材８０の構成＞
次に、図６、図１０、図１２、図１３を参照して連結部材としてのジョイント部材８０の構成について説明する。
なお、図６では車両左側のジョイント部材８０のみを示すが、車両右側のジョイント部材８０は左側のそれと左右略対称に構成されている。

ジョイント部材８０は、車両前後方向に延びるインナフレーム８１と、車両前後方向に延びるアウタフレーム８２とを接合固定して、これら両フレーム８１，８２間に、車両前後方向に延びる前後方向閉断面８３を形成している。

図６に示すように、上述のジョイント部材８０の前部には、各フレーム８１，８２の上壁フランジ部を上方に隆起して形成された車体取付け部８４が設けられている。そして、該車体取付け部８４を、図１０に示すように、ボルト、パイプナット等の取付け部材８５を用いて、フロアフレームロア１８直下の取付け座２２に着脱可能に取付けている。

また、図６、図１３に示すように、ジョイント部材８０の後部におけるアウタフレーム８２には、当該アウタフレーム８２から上方に立上がる断面逆Ｌ字形状の車体取付けブラケット８６を設けている。この車体取付けブラケット８６はその上端折曲げ部に複数の取付け部８６ａ（図６参照）を有しており、該取付け部８６ａが、図１２に示すように、ボルト、ナット等の取付け部材８７を用いて、リヤサイドフレーム２３下部の取付け座２６に着脱可能に取付けられている。

＜バッテリ側フレーム３０、フューエルタンク側フレーム６０とジョイント部材８０の連結構造＞
次に、図１３、図１４を参照して、バッテリ側フレーム３０およびフューエルタンク側フレーム６０と、ジョイント部材８０との連結構造について説明する。
図１３、図１４に示すように、バッテリ側フレーム３０においてジョイント部材８０が固定される部位である固定部α，βには、車両前後方向に延びる閉断面３４（フレーム閉断面）が形成されている。

インナフレーム３２とアウタフレーム３３とで囲繞形成された閉断面３４は、ジョイント部材８０と固定される固定部α，βと、当該固定部α，βの断面変形を抑制する補強部材としてのパイプナット９０と、を備えている。

これにより、車両後突時に、フューエルタンク側フレーム６０の後端が車両上方に向かう荷重入力が生じても、上記パイプナット９０にてジョイント部材８０が固定される部分の閉断面３４（すなわち、固定部α，βが位置する閉断面３４）の断面変形を抑制し、固定部α，βの変形挙動を抑制するように構成している。

すなわち、バッテリ２７とフューエルタンク２８とをそれぞれ別々のフレーム（バッテリ側フレーム３０とフューエルタンク側フレーム６０）に固定して、各フレーム３０，６０をジョイント部材８０にて連結する構造において、車両後突時における連結部分（固定部α，β）の変形を抑制するように構成している。

上述したように、上記補強部材はパイプナット９０にて構成されており、このパイプナット９０における車幅方向内端の鍔部は、インナフレーム３２に固定されている。パイプナット９０はパイプ状のナット部材であって、当該パイプナット９０にて確実に後突荷重を受止めて、閉断面３４の断面変形を抑制し、支持剛性の向上を図るように構成している。

図１３に示すように、上述のパイプナット９０は車両前後方向に間隔を隔てて複数（この実施例では２つ）配設されている。これにより、車両後突時において、後突荷重を車両前後方向に間隔を隔てて複数配設されたパイプナット９０が位置する前後方向の閉断面３４で受止めて、充分な剛性の確保を図るように構成している。

また、上述のジョイント部材８０は図７で示すキックアップ部２近傍の車体（図１０に示す取付け座２２と、図１２に示す取付け座２６参照）に設けられている。上述のキックアップ部２は車両後突時に折れ曲がりやすいが、ジョイント部材８０をキックアップ部２近傍の車体に設けることで、当該キックアップ部２の補強を行なうように構成している。

図１３、図１４に示すように、上述のパイプナット９０（補強部材）は上記閉断面３４内部を車幅方向に延びる部材にて構成されている。すなわち、上記パイプナット９０は閉断面３４を形成するインナフレーム３２とアウタフレーム３３との間に車幅方向に延びるように横架されている。

これにより、車両の通常走行時において、上下方向および車幅方向の荷重がジョイント部材８０に入力されても、上記パイプナット９０にてジョイント部材８０が固定される部分の閉断面３４の断面変形が抑制され、よって、固定部α，βの変形挙動を抑制するように構成している。

さらに、図１２、図１３に示すように、ジョイント部材８０には、車体に対するリヤサスペンション装置の支持部近傍に取付けられる車体固定部としての車体取付けブラケット８６が設けられている。これにより、リヤサスペンション装置の支持剛性向上を図るように構成している。

図１３に示すように、上述のジョイント部材８０の前部と、バッテリ側フレーム３０の後部とは、ジョイント部材８０のアウタフレーム８２外方からパイプナット９０に螺合する複数のボルトＢ１，Ｂ３にて連結されている。

また、上記前後のボルトＢ１，Ｂ３間において、バッテリ側フレーム３０後部のアウタフレーム３３と、ジョイント部材８０とは、当該ジョイント部材８０のアウタフレーム８２外方からナット９１に螺合する複数のボルトＢ２にて連結されている。上記ナット９１は予めアウタフレーム３３に溶接固定されたウエルドナットである。

さらに、図１３に示すように、ジョイント部材８０の後部と、フューエルタンク側フレーム６０の側辺部６０Ａとは、鍔部が予めインナフレーム６１に溶接固定された複数のパイプナット７４，７５，７６に対して、ジョイント部材８０のアウタフレーム８２外方、または、車体取付けブラケット８６の外方から螺合する複数のボルトＢ４，Ｂ５，Ｂ６にて連結されている。

ここで、図１３に示すように、ジョイント部材８０前部の閉断面８３内において対向するインナフレーム８１、アウタフレーム８２間には、ボルトＢ１～Ｂ３の軸部外周に装着するようにカラー９２を張架している。

図６に示すように、ジョイント部材８０におけるアウタフレーム８２および車体取付けブラケット８６には、上述の各ボルトＢ１～Ｂ６を挿通させるために、ボルト挿通孔９３Ｂ１，９３Ｂ２，９３Ｂ３，９３Ｂ４，９３Ｂ５，９３Ｂ６がそれぞれ開口形成されている。

＜フレーム共通化についての構造＞
図３に示すように、ジョイント部材８０で連結されたバッテリ側フレーム３０およびフューエルタンク側フレーム６０には、車体に対する複数の第1の車体固定部Ｘ１が設けられている。第１の車体固定部Ｘ１は図１、図３に示す各取付け部４７，５０，８４，８６ａ，６７ａから構成されている。

一方で、図１５に示すように、ＢＥＶ（ｂａｔｔｅｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）専用フレーム１００を設けている。
図１５に示すように、このＢＥＶ専用フレーム１００は前辺部１３０Ａと、後辺部１６０Ｂと、前辺部１３０Ａと後辺部１６０Ｂとの車幅方向左右端部を車両前後方向に連結する左右一対の側辺部１３０Ｃ，１３０Ｃとを備え、車両平面視で先細の略方形状に形成されている。

また、上述の各辺部１３０Ａ，１６０Ｂ，１３０Ｃで囲繞された部位にはバッテリトレイ１３５が配設されている。さらに左右一対の側辺部１３０Ｃ，１３０Ｃを車両前後方向に間隔を隔てて車幅方向に連結する複数のクロスメンバ１３６，１３７，１３８を設けている。

車幅方向の中央において前側の２つのクロスメンバ１３６，１３７を車両前後方向に連結するフロントレインフォースメント１４２を設けると共に、後側の２つのクロスメンバ１３７，１３８を車両前後方向に連結するリヤレインフォースメント１４４を設けている。

しかも、上述の前辺部１３０Ａには、車体取付けブラケットを介して車幅方向に離間する２つの車体取付け部１４７が設けられると共に、左右一対の側辺部１３０Ｃには、車体取付けブラケットを介して車両前後方向に離間する７つの車体取付け部１５０，１８４，１８６ａ，１６７ａが設けられている。

図１５に示すように、上述のＢＥＶ専用フレーム１００にはバッテリのみが搭載され、フューエルタンクは搭載されない。また、該ＢＥＶ専用フレーム１００は複数の第２の車体固定部Ｘ２を備えている。

第２の車体固定部Ｘ２は、図１５に示す各取付け部１４７，１５０，１８４，１８６ａ，１６７ａから構成されている。
そして、図３に示す複数の第1の車体固定部Ｘ１と、図１５に示す複数の第２車体固定部Ｘ２とが互いに対応する位置において車両前後方向位置、車幅方向位置、車両上下方向位置がそれぞれ一致するように構成されている。

このように、第1の車体固定部Ｘ１（図３参照）の複数と、第２の車体固定部Ｘ２（図１５参照）の複数とは、互いに対応する部位の前後方向位置、車幅方向位置、上下方向位置がそれぞれ一致するので、バッテリ側フレーム３０、フューエルタンク側フレーム６０、ジョイント部材８０から成るアセンブリとしての第１構造体Ｚと、ＢＥＶ専用フレーム１００との車体固定部の共通化を図るように構成したものである。

＜車両補機の組付け方法＞
次に、図１～図７を参照して車両補機（バッテリ２７、フューエルタンク２８）の組付け方法について説明する。
第１工程で、図１に示すように、バッテリ２７が固定されたバッテリ側フレーム３０（図４参照）と、フューエルタンク側フレーム６０（図５参照）とを、ジョイント部材８０（図６参照）にて連結して第１構造体Ｚを構成する。ジョイント部材８０の連結は、図１３で示したボルトＢ１～Ｂ６を用いる。なお、この時点では、フューエルタンク２８は搭載されていない。

次に第２工程で、図１に示すように、第１構造体Ｚのフューエルタンク側フレーム６０にフューエルタンク２８を組付ける。フューエルタンク２８の組付けに際しては、図１に示すフューエルタンク２８の複数の取付け部２８ａを図５に示すフューエルタンク側フレーム６０の取付け部７３に固定する。

次に第３工程で、バッテリ側フレーム３０とフューエルタンク側フレーム６０とを、それぞれ単独でフロントフロアパネル１、リヤフロアパネル３下部の車体に組付ける。バッテリ側フレーム３０は図７に示す取付け部材４８のボルトと、図８、図９に示す取付け部材５１のボルトと、を用いて車体に単独で組付ける。

フューエルタンク側フレーム６０は図７に示す取付け部材７０のボルトと、図１２に示す取付け部材６８のボルトと、を用いて車体に単独で組付ける。また、ジョイント部材８０も図１０に示す取付け部材８５のボルトと、図１１、図１２に示す取付け部材８７のボルトと、を用いて車体に単独で組付ける。

これにより、サービス時、メンテナンス時に、ジョイント部材８０を車体および各フレーム３０，６０から取外すと、フューエルタンク側フレーム６０もバッテリ側フレーム３０も車体に対して単独で固定されているので、任意の一方を取外して点検、修理、交換作業が行なえるように構成している。

一方で、バッテリ２７とフューエルタンク２８との車両搭載時には、上記第１工程で、ジョイント部材８０によりバッテリ側フレーム３０とフューエルタンク側フレーム６０とを一体に成した状態の第１構造体Ｚが構成されており、第３工程にてバッテリ２７およびフューエルタンク２８がそれぞれ固定された各フレーム３０，６０を、単独で車体に搭載でき、搭載性の向上を図るように構成している。

また、ジョイント部材８０にて両フレーム（バッテリ側フレーム３０と、フューエルタンク側フレーム６０）を一体化した状態の第１構造体Ｚに対して、バッテリ２７、フューエルタンク２８の組付けを行なうことで、生産タクトタイムや設備レイアウトについても有利となるように構成している。

なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示し、矢印ＬＥは車幅方向の左側外方を示し、矢印ＲＩは車幅方向の右側外方を示す。

以上のように、本実施例に係る車両の補機支持構造は、バッテリ２７とフューエルタンク２８とが車両に搭載される車両の補機支持構造であって、フロアパネル（フロントフロアパネル１、リヤフロアパネル３）下部において、上記バッテリ２７が固定され単独で車体に取付けられるバッテリ側フレーム３０と、上記フューエルタンク２８が固定され単独で車体に取付けられるフューエルタンク側フレーム６０と、上記バッテリ側フレーム３０と上記フューエルタンク側フレーム６０とを連結し、これら各フレーム３０，６０のそれぞれに対して脱着可能に連結される連結部材（ジョイント部材８０）と、を備えたことを特徴としている（図１～図７参照）。

このような車両の補機支持構造によれば、バッテリ２７が固定されたバッテリ側フレーム３０と、フューエルタンク２８が固定されたフューエルタンク側フレーム６０とが連結部材（ジョイント部材８０）にて連結され、かつ、これら各フレーム３０，６０が車体に取付けられた状態下において、サービス時、メンテナンス時に、上記連結部材（ジョイント部材８０）を各フレーム３０，６０から取外すことができる。

上記フューエルタンク側フレーム６０もバッテリ側フレーム３０も車体に単独で固定されているので、各フレーム３０，６０のうちの任意の一方を取外して、点検、修理、交換作業を行なうことができる。
一方で、バッテリ２７とフューエルタンク２８との車両搭載時には、上記連結部材（ジョイント部材８０）にてバッテリ側フレーム３０とフューエルタンク側フレーム６０とを一体と成した状態で車体に搭載でき、搭載性の向上を図ることができる。

また、上記連結部材（ジョイント部材８０）にて両フレーム３０，６０を一体化した状態で、バッテリ２７、フューエルタンク２８の組付けを行なうことができるので、生産タクトタイムや設備レイアウトについても有利となる。

また、かかる車両の補機支持構造においては、上記連結部材（ジョイント部材８０）で連結された上記バッテリ側フレーム３０および上記フューエルタンク側フレーム６０には、車体に対する複数の第１の車体固定部Ｘ１が設けられており、一方で、複数の第２の車体固定部Ｘ２を備えたＢＥＶ専用フレーム１００を設け、上記複数の第１の車体固定部Ｘ１と、上記複数の第２の車体固定部Ｘ２とが互いに対応する部位の前後方向位置、車幅方向位置、上下方向位置がそれぞれ一致するように構成されている（図３、図１５参照）。

このような車両の補機支持構造によれば、第１の車体固定部Ｘ１の複数と、第２の車体固定部Ｘ２の複数とは、互いに対応する部位の前後方向位置、車幅方向位置、上下方向位置がそれぞれ一致するので、バッテリ側フレーム３０、フューエルタンク側フレーム６０、連結部材（ジョイント部材８０）から成るアセンブリ（第１構造体Ｚ参照）と、ＢＥＶ専用フレーム１００との車体固定部の共通化を図ることができる。

さらに、本実施例に係る車両補機の組付け方法は、請求項１に記載の車両の補機支持構造における車両補機の組付け方法であって、上記バッテリ２７が固定された上記バッテリ側フレーム３０と上記フューエルタンク側フレーム６０とを上記連結部材（ジョイント部材８０）で連結して第１構造体Ｚを構成する第１工程と、上記第１構造体Ｚの上記フューエルタンク側フレーム６０に上記フューエルタンク２８を組付ける第２工程と、上記バッテリ側フレーム３０と上記フューエルタンク側フレーム６０とを、それぞれ単独でフロアパネル（フロントフロアパネル１、リヤフロアパネル３）下部の車体に組付ける第３工程と、を備えたことを特徴としている（図１～図７参照）。

このような車両補機の組付け方法によれば、上述の第１工程で、バッテリ２７が固定されたバッテリ側フレーム３０と、フューエルタンク側フレーム６０とを連結部材（ジョイント部材８０）で連結して第１構造体Ｚが構成される。

上述の第２工程で、第１構造体Ｚのフューエルタンク側フレーム６０にフューエルタンク２８が組付けられる。
上述の第３工程で、バッテリ側フレーム３０とフューエルタンク側フレーム６０とが、それぞれ単独でフロアパネル（フロントフロアパネル１、リヤフロアパネル３）下部の車体に組付けられる。

これにより、サービス時、メンテナンス時に、連結部材（ジョイント部材８０）を各フレーム３０，６０から取外すことができ、フューエルタンク側フレーム６０もバッテリ側フレーム３０も車体に単独で固定されているので、任意の一方を取外して、点検、修理、交換作業を行なうことができる。

一方で、バッテリ２７とフューエルタンク２８との車両搭載時には、第１工程で連結部材（ジョイント部材８０）によりバッテリ側フレーム３０とフューエルタンク側フレーム６０とを一体と成した状態の第１構造体Ｚが構成されているので、第３工程にて、バッテリ２７およびフューエルタンク２８がそれぞれ固定された各フレーム３０，６０を、単独で車体に搭載することにより、搭載性の向上を図ることができる。

また、上記連結部材（ジョイント部材８０）にて上記両フレーム３０，６０を一体化した状態の第１構造体Ｚに対して、バッテリ２７、フューエルタンク２８の組付けを行なうことができるので、生産タクトタイムや設備レイアウトについても有利となる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のフロアパネルは、実施例のフロントフロアパネル１、リヤフロアパネル３に対応し、
以下同様に、
燃料タンクは、フューエルタンク２８に対応し、
燃料タンク側フレームは、フューエルタンク側フレーム６０に対応し、
連結部材は、ジョイント部材８０に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、上記実施例においては、ＰＨＥＶに適用される車両の補機支持構造について説明したが、本発明は、バッテリと燃料タンクとが共に搭載されるものであれば、ＰＨＥＶに限定するものではなく、レンジエクステンダであってもよい。

以上説明したように、本発明は、バッテリと燃料タンクとが車両に搭載される車両の補機支持構造及び車両補機の組付け方法について有用である。

１…フロントフロアパネル（フロアパネル）
３…リヤフロアパネル（フロアパネル）
２７…バッテリ
２８…フューエルタンク（燃料タンク）
３０…バッテリ側フレーム
６０…フューエルタンク側フレーム（燃料タンク側フレーム）
８０…ジョイント部材（連結部材）
１００…ＢＥＶ専用フレーム
Ｘ１…第１の車体固定部
Ｘ２…第２の車体固定部
Ｚ…第１構造体

Claims (3)

1. バッテリと燃料タンクとが車両に搭載される車両の補機支持構造であって、
   フロアパネル下部において、上記バッテリが固定され単独で車体に取付けられるバッテリ側フレームと、
   上記燃料タンクが固定され単独で車体に取付けられる燃料タンク側フレームと、
   上記バッテリ側フレームと上記燃料タンク側フレームとを連結し、これら各フレームのそれぞれに対して脱着可能に連結される連結部材と、を備えたことを特徴とする
   車両の補機支持構造。
2. 上記連結部材で連結された上記バッテリ側フレームおよび上記燃料タンク側フレームには、車体に対する複数の第１の車体固定部が設けられており、
   一方で、複数の第２の車体固定部を備えたＢＥＶ専用フレームを設け、
   上記複数の第１の車体固定部と、上記複数の第２の車体固定部とが互いに対応する部位の前後方向位置、車幅方向位置、上下方向位置がそれぞれ一致するように構成された
   請求項１に記載の車両の補機支持構造。
3. 請求項１に記載の車両の補機支持構造における車両補機の組付け方法であって、
   上記バッテリが固定された上記バッテリ側フレームと上記燃料タンク側フレームとを上記連結部材で連結して第１構造体を構成する第１工程と、
   上記第１構造体の上記燃料タンク側フレームに上記燃料タンクを組付ける第２工程と、
   上記バッテリ側フレームと上記燃料タンク側フレームとを、それぞれ単独でフロアパネル下部の車体に組付ける第３工程と、を備えたことを特徴とする
   車両補機の組付け方法。

Images