JP3203756B2 - 電気自動車のバッテリ搭載構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車のバッテ
リ搭載構造に関し、特に車両前面衝突時にバッテリの前
方移動を確実に防止するものに係わる。

【０００２】

【従来の技術】近年、大気汚染防止等、環境保全の見地
から電気自動車の本格的導入が検討されてきている。電
気自動車は動力源を除いて基本的にはガソリン自動車と
構造が類似するため、ガソリン自動車の車体構造が採用
される。したがって、動力源であるバッテリを搭載する
にはガソリン自動車の燃料タンクの搭載構造を参考にで
きる。

【０００３】ガソリン自動車において上記燃料タンクを
搭載する場合には、例えばリヤフロアの下面で車幅方向
に延びるクロスメンバの端部をサイドシル、リヤサイド
メンバに固着し、このクロスメンバに燃料タンクを支持
した構造のものがある（この類似構造は、例えば実開昭
５２−６９２０号公報に示されている）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のガソリン自
動車の燃料タンク搭載構造にあっては、搭載対象である
ガソリンを含む燃料タンクの重量が５０Ｋｇ前後であっ
たため、クロスメンバの両端をサイドシル又はリヤサイ
ドメンバに固定するだけで十分に燃料タンクを支持する
ことができ、また車両前面衝突時にクロスメンバの変形
や燃料タンクの前方移動を阻止することができたが、ガ
ソリン自動車の燃料タンク搭載構造を電気自動車のバッ
テリ搭載構造として採用した場合には、２００Ｋｇから
３００Ｋｇ近くあるバッテリを支持し、かつ車両前面衝
突時にバッテリの前方移動を阻止するためには、車体フ
レームの強度・剛性を従来のものより格段に高めなけれ
ばならず、その結果、車体重量があまりにも大きくなっ
てしまうという問題がある。

【０００５】そこで、この発明は車体重量の大幅な増加
を招くことなくバッテリを確実に支持することができる
電気自動車のバッテリ搭載構造を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】サイドシルとピラーとが
結合されたジョイントの近傍にリヤサイドメンバが取り
付けられ、各々左右一対のジョイントとサイドシルとリ
ヤサイドメンバとピラー間に車幅方向に向かう複数のク
ロスメンバが渡設され、これらクロスメンバ間にバッテ
リが支持され、かつ、車両前面衝突時にバッテリが車両
前方に移動しようとする前向きの力を後ろ向きの力に変
える機能を有し、この後ろ向きの力をクロスメンバに作
用させる伝達手段が設けられ、 この伝達手段が、車両前
面衝突時にクロスメンバから前向きの力を受ける第１の
伝達部材と、この第１の伝達部材に連結され、上記前向
きの力を後ろ向きの力に変える第２の伝達部材と、この
第２の伝達部材に連結され、上記後ろ向きの力をクロス
メンバに伝達する第３の伝達部材と、を有している。

【０００７】

【作用】車体骨格部材であるサイドシル、リヤサイドメ
ンバ、ピラー等に複数のクロスメンバを渡設して、バッ
テリの荷重を分散して支持する。車両前面衝突時には、
バッテリが前方へ移動しようとする前向きの力を、伝達
手段を介してクロスメンバに後ろ向きに作用させ、バッ
テリの前方移動を阻止する。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面と共に説明
する。図１は電気自動車のサイドシル１とピラーとして
のリヤピラー２とリヤサイドメンバ３との付け根部分を
示す斜視図である。

【０００９】図２に示すように、各々閉断面構造に形成
されたサイドシル１とリヤピラー２とが、鋳物等で開断
面構造に形成されたジョイント４に挿入固定されてい
る。ジョイント４には内側に向かって上下一対のブラケ
ット５が設けられ、各ブラケット５には支持穴６が設け
られている。ジョイント４の内側壁には、図１に示すよ
うにリヤサイドメンバ３の前端部が取り付けられてい
る。そして、左右一対に設けられたジョイント４、リヤ
ピラー２、リヤサイドメンバ３及びサイドシル１間に車
幅方向に向かう４本のクロスメンバ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ、
７Ｄが渡設されている。

【００１０】具体的には、ジョイント４の内側であって
リヤサイドメンバ３の取り付け部の前側にクロスメンバ
７Ａが取り付けられ、クロスメンバ７Ａの上方のリヤピ
ラー２にはクロスメンバ７Ｂが取り付けられ、ジョイン
ト４の後方のサイドシル１にはクロスメンバ７Ｃが取り
付けられ、クロスメンバ７Ｃの上方のリヤサイドメンバ
３にはクロスメンバ７Ｄが取り付けられている。

【００１１】クロスメンバ７Ａとクロスメンバ７Ｂとの
間、及びクロスメンバ７Ｃとクロスメンバ７Ｄとの間に
は、図１，３に示すように所定間隔を隔ててメンバ８が
取り付けられ、クロスメンバ７Ａとクロスメンバ７Ｃと
の間、及びクロスメンバ７Ｂとクロスメンバ７Ｄとの間
にも、メンバ８の取り付け部に整合させてメンバ９が取
り付けられている。そして、これら４本のクロスメンバ
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄとメンバ８，８とメンバ９，９
とで囲まれる空間部分にバッテリ１０が支持されてい
る。

【００１２】ここで、各ジョイント４のブラケット５の
支持穴６にはヒンジピン１１によって短リンク１２が回
動自在に支持されている。短リンク１２の内側の端部に
は車幅方向に配設されたクロスメンバリンク１３の各端
部がゴムブッシュ有するヒンジピン１４によって回動自
在に支持されている。

【００１３】上記クロスメンバリンク１３は、バッテリ
１０の配置部位に対応する部位、具体的にはクロスメン
バ７Ａに対向する位置に押圧部材１５を備えたものであ
り、この押圧部材１５によってバッテリ１０の前側部が
押圧支持される。

【００１４】一方、短リンク１２の外側の端部には伝達
リンク１６の前端部がヒンジピン１４によって回動自在
に支持され、伝達リンク１６の後端部はクロスメンバ７
Ｄとメンバ８とメンバ９との結合部分にヒンジピン１１
によって回動自在に支持されている。

【００１５】ここで、上記クロスメンバリンク１３と短
リンク１２と伝達リンク１６とで伝達手段が構成されて
いる。

【００１６】上記実施例構造によれば、クロスメンバ７
Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄは、車体骨格部材であるサイドシ
ル１とリヤピラー２とリヤサイドメンバ３とジョイント
４とに固定されているため支持剛性が高く、したがって
ガソリン自動車の燃料タンクに比較して大きな重量のバ
ッテリー１０を無理なく車体全体で荷重を分散して支持
することができる。

【００１７】とりわけ、クロスメンバ７Ａ，７Ｂ，７
Ｃ，７Ｄはメンバ８，９によって結合されているため、
各クロスメンバ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄの結び付きが強
固になり車体全体の強度・剛性も向上する。

【００１８】ここで、車両が前面衝突すると質量の大き
なバッテリー１０には大きな力が前方に向かって作用す
る。したがって、各クロスメンバ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７
Ｄの中央部は、図４に示すように前方に湾曲する方向に
力を受け、伝達リンク（第１の伝達部材）１６の後端部
も前方に押圧される。すると、伝達リンク１６の前端部
によって、短リンク（第２の伝達部材）１２は外側の端
部が前方に移動する方向に回動力を受け、したがってク
ロスメンバリンク（第３の伝達部材）１３の両端には後
方に向かう力が作用し、これによってクロスメンバリン
ク１３の押圧部材１５がクロスメンバ７Ａを後方に押圧
するのである。

【００１９】このように、バッテリー１０が前方に移動
しようとする前向きの力を短リンク１２により後ろ向き
の力に変えてクロスメンバ７Ａに作用させるため、バッ
テリー１０の前方移動は確実に阻止される。したがっ
て、車体骨格部材を大きくする等して強度・剛性を高め
るようにした場合に比較して車体重量増加を抑えること
ができる。

【００２０】次にこの発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において第１実施例と同一部分には同一
符号を付して説明は省略する。

【００２１】図５に示すのはこの発明の第２実施例であ
る。この実施例は第１実施例における伝達リンク１６を
廃止すると共に第１の伝達部材としてのリヤサイドメン
バ３の前端部が短リンク（第２の伝達部材）１２の外側
端にヒンジピン１４によって回動自在に支持されたもの
である。この実施例によればリヤサイドメンバ３が前記
実施例における伝達リンク１６としての機能を合わせ持
っているため、その分だけ部品点数が減少し、コストダ
ウンを図ることができる。

【００２２】図６に示すのはこの発明の第３実施例であ
る。この実施例も第１実施例における伝達リンク１６を
廃止すると共に下方のブラケット５の前側面、リヤサイ
ドメンバ３の外側面とリヤサイドメンバ３の内部、及び
クロスメンバ７Ｄの後側面に各々ローラガイド１７、１
８、１９、２０が取り付けられ、かつ前記ブラケット５
の上面にガイドチューブ２１が取り付けられたものであ
る。そして、左右の短リンク１２の外側の端部に各々ワ
イヤ（第１の伝達部材）２２の端部が取り付けられ、こ
のワイヤ２２が上記ローラガイド１７、ガイドチューブ
２１、ローラガイド１８、１９、２０に沿って配索され
たものである。上記ローラガイド１７，１８，１９，２
０、ワイヤ２２及びガイドチューブ２１によって伝達手
段（第１の伝達部材）が構成されている。

【００２３】この実施例によれば車両が前面衝突した際
にクロスメンバ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄが湾曲する方向
に力を受けると、ワイヤ（第１の伝達部材）２２に張力
が発生し、これによって短リンク（第２の伝達部材）１
２を介してクロスメンバリンク（第３の伝達部材）１３
がクロスメンバ７Ａを後方へ押圧してバッテリ１０を支
持するのである。したがって、この実施例においても、
車体重量増加を招くことなく、バッテリ１０の支持剛性
を向上し、車両前面衝突時におけるバッテリ１０の前方
移動を確実に防止できる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明によれ
ば、複数のクロスメンバがサイドシル、ピラー、リヤサ
イドメンバ等の車体骨格部材に固定され、このクロスメ
ンバにバッテリが支持されているためバッテリの支持剛
性を格段に高めることができると共に車体自体の強度・
剛性を高めることができる。

【００２５】また、車両前面衝突時に前方に移動しよう
とするバッテリの力を伝達部材によってバッテリを後方
へ押圧する力として作用させることができるため、各メ
ンバを大型化する等の対策を施す場合のように車体重量
を増加しないで、バッテリの前方移動を確実に抑えて安
全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例を示す要部斜視図。

【図２】同リヤピラーとサイドシルとの接合状態を示す
分解斜視図。

【図３】同全体平面図。

【図４】同変形状態を示す平面図。

【図５】この発明の第２実施例を示す要部斜視図。

【図６】この発明の第３実施例を示す要部斜視図。

【符号の説明】

１…サイドシル ２…リヤピラー（ピラー） ３…リヤサイドメンバ ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ…クロスメンバ １０…バッテリ １２…短リンク（伝達手段） １３…クロスメンバリンク（伝達手段） １６…伝達リンク（伝達手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サイドシルとピラーとが結合されたジョ
   イントの近傍にリヤサイドメンバが取り付けられ、各々
   左右一対のジョイントとサイドシルとリヤサイドメンバ
   とピラー間に車幅方向に向かう複数のクロスメンバが渡
   設され、これらクロスメンバ間にバッテリが支持され、 かつ、車両前面衝突時にバッテリが車両前方に移動しよ
   うとする前向きの力を後ろ向きの力に変える機能を有
   し、この後ろ向きの力をクロスメンバに作用させる伝達
   手段が設けられ、 この伝達手段が、車両前面衝突時にクロスメンバから前
   向きの力を受ける第１の伝達部材と、この第１の伝達部
   材に連結され、上記前向きの力を後ろ向きの力に変える
   第２の伝達部材と、この第２の伝達部材に連結され、上
   記後ろ向きの力をクロスメンバに伝達する第３の伝達部
   材と、を有する ことを特徴とする電気自動車のバッテリ
   搭載構造。