JP3744646B2

JP3744646B2 - 電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造

Info

Publication number: JP3744646B2
Application number: JP09888197A
Authority: JP
Inventors: 浩清水; 光雄柘植; 浩行望月; 隆佐々本; 治道樋野; 敬一杉山; 雅章熊井
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2017-04-16
Also published as: JPH10287138A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、バッテリーを駆動源とする電気自動車のシャーシフレームへのバッテリーの設置方法およびその設置構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリーを駆動源とし電気モータにより駆動される電気自動車は、液体燃料を燃焼するエンジンによって駆動される一般の自動車に比べてバッテリーの車体重量に占める割合が大きく（車体の約３０％）、大きな収納スペースを必要とする。そのため、バッテリーの収納方式として、▲１▼ボンネット、トランクあるいは荷台の下に独立の収納スペースを設けてバッテリー用の容器を取り付け、この中にバッテリーを収納する容器方式、▲２▼自動車の前後方向にトンネル状の収納ケーシングを設け、この中にバッテリーを収納するバックボーン方式などが知られている。
【０００３】
ところで、このような従来の収納方式では、ボンネット、トランクあるいは荷台の下に独立の収納スペースを設けなければならないので、車体内のかなりの空間が無駄になり、また、バッテリー専用の容器を別設しなければならないので車体重量が増加するという不都合があった。
【０００４】
そこで、この点を改良し、例えば、２枚のアルミニウム合金板材から曲げ加工によって形成され、上下板の凹部がそれぞれ対向する位置に合わされ溶接により一体化されて得られる中空の閉鎖断面構造体でシャーシフレームを構成し、その閉鎖空間内にバッテリーを収納配置するようにしたものが提案されている（特開平７−４７８４２号公報参照）。
【０００５】
しかしながら、この閉鎖断面構造体からなるシャーシフレームにあっては、２枚の板材を接合して得られるので、シャーシフレームの製作工程、時間等が増加し、高価になるという問題があった。そこで、この点をさらに改良したものとして、中空押出形材からなるフレーム構成部材を、その長手方向を車体前後方向に一致させて幅方向に係合および嵌合によって接合し、各フレーム構成部材の中空部をバッテリーの収納スペースとすると共に、バッテリーは支持部材（トレー）上に載置された状態で、収納スペースに挿入配置される、フレーム構成部材接合型シャーシフレームが提案された（特開平８−５８６１７号公報参照）。
【０００６】
これにより、シャーシフレームの製造、組立作業が容易で、車体内の空間を犠牲にすることなく、また格別の容器を用いることなくバッテリーの収納を可能にした電気自動車用シャーシフレームを提供するとの所期の目的は達成し得た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ここで残された問題として、次の事柄が挙げられる。すなわち、従来技術として開示された閉鎖断面構造体からなるシャーシフレームあるいはフレーム構成部材接合型シャーシフレームのいずれの場合も、フレーム構成部材の中空部をバッテリーの収納スペースとしている。高速走行が可能で、一充電走行距離が長い高性能な電気自動車を開発しようとする場合、このバッテリー収納スペースに多くのバッテリーを格納する必要があるが、バッテリーの格納に当り、１個ずつ挿入するのは効率的でないことから、バッテリー収納スペースの外で、トレー上に複数の単位セルを直列に電気配線接続し、このバッテリーを固定して、トレーごとバッテリー収納スペースに挿入する方式がとられる。ここでバッテリーを出し入れするに当り、従来は、バッテリー収納スペースとトレーとの摩擦抵抗が大きく、その作業が簡単かつ容易でなかったことである。また、バッテリーの数が多くなると、重量も大きくなり、バッテリー収納スペースとトレーとの間に潤滑剤を施す程度では、バッテリーを載置したトレーを出し入れする際に大きな労力を要する。
【０００８】
一方、各種実験の結果、バッテリーの放電時、つまり電気自動車が走行するときは、バッテリーの温度が低くなり過ぎると（特に気温の低い冬場において）その効率が悪くなることから、その対策が望まれることが判明した。
すなわち、従来の電気自動車用バッテリー設置構造は、バッテリーを載置固定したトレーとフレームとが直接接触して、フレーム側に放熱してしまう構造のもので、さらにバッテリーで発生する熱を外部に放熱させることに主眼が置かれていた。しかし、これは走行時の効率向上の意図に反するもので、むしろ、走行時にバッテリーからの放熱を防止することが重視されるべきであり、充電は停止時の短時間のものであるためファン等を利用して冷却すれば充分であることが判明したものである。
【０００９】
また、トレーの構造によっては、その一側方または両側方に立ち上り部を形成し、この立ち上り部とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置用または配線用の空間を形成することが考えられるが、このような立ち上り部を形成すると、必然的にトレー自体の剛性が高くなり、シャーシフレーム自体に上下方向の歪が生じた場合、トレーが追随できず、トレーの挿入ができなくなる恐れがあった。
【００１０】
この発明は、上記した従来技術の問題点を解決し、シャーシフレームのバッテリー収納スペースへのバッテリーの出し入れ作業が簡単かつ容易に行える電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を提供することを第１の目的とする。次に、バッテリーを載置固定したトレーからフレームを通して熱が逃げないようにして、バッテリーの放熱を防止し、バッテリー効率に影響を与えないようにすることを第２の目的とする。さらに、トレーの側方に立ち上り部を形成したトレーであって、シャーシフレームの上下方向の歪が生じた場合でも、この歪にトレーが追従して倣いトレーの挿入に支障が生じない電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を提供することを第３の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は、請求項１として、シャーシフレームを複数個に仕切った中空断面構造体で形成し、予めトレー上にバッテリーを載置固定すると共に電気配線を行った後に、トレーごとバッテリーを前記シャーシフレームの中空部内に設置する電気自動車用バッテリー設置方法において、少なくとも一側方に立ち上り部が形成され、その立ち上り部に、長手方向に間隔を置いてスリットが形成されてなるトレーにバッテリーを載置固定し、このトレーとシャーシフレームの中空部との間に設けた摩擦抵抗低減部材を介して、前記トレーをシャーシフレームの中空部内に出し入れすることを特徴とする電気自動車用バッテリー設置方法とした。
【００１２】
請求項２に係る発明は、複数個に仕切った中空断面構造体で形成したシャーシフレームと、このシャーシフレームの中空部内に設置さるべきバッテリーを載置固定したトレーと、前記中空部とトレーとの間に介設された摩擦抵抗低減部材とを備え、前記トレーは、少なくともその一側方に立ち上り部が形成され、この立ち上り部は長手方向に間隔を置いてスリットが形成されてなることを特徴とする電気自動車用バッテリー設置構造である。
【００１３】
この場合、中空断面構造体がアルミニウム合金押出形材で形成される（請求項３）と有効である。
【００１４】
そして、前記摩擦抵抗低減部材は、摩擦係数の小さい摺動体または直動形ベアリングとし（請求項４）、また、前記摩擦係数の小さい摺動体は、シャーシフレームの中空部に沿って長手方向に延びる棒状体であり、その両端末付近がトレーまたはシャーシフレームに固定して構成される（請求項５）と、より有効である。
【００１５】
一方、前記トレーは、バッテリーの充電時に発生する熱により劣化しない材料で形成し（請求項６）、その材質は、アルミニウム合金とすると有効である（請求項７）。
【００１６】
また、前記トレーは、バッテリー横ずれ防止用突起が形成され、前記立ち上り部とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置用または配線用の空間が形成される（請求項８）。さらに、前記トレー上に載置固定されたバッテリーは、シャーシフレームの中空部内に設置され、バッテリー上面でトレー長手方向に配設したバッテリー固定板とトレー底部との間をボルトで締結することにより固定されると効果的であり（請求項９）、前記シャーシフレームの中空部内のトレー支持部に設置されたトレーは、前記中空部におけるトレー挿入口部にスペーサを介して固定され（請求項１０）、そのトレーには、シャーシフレームの中空部内への出し入れ用のフック孔が形成される（請求項１１）と、より有効である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、中空押出形材で形成したシャーシフレームについて、この発明に係る電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を採用したシャーシフレームの一部を示す斜視図、図２は、図１に示すシャーシフレーム全体の平面図である。図３の（ａ）は２枚の金属板材から曲げ加工によって形成したシャーシフレームについて、この発明に係る電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を適用する場合のシャーシフレームの斜視図、図３の（ｂ）は、その横断面図である。なお、図１におけるトレーは、後記する立ち上り部は形成されていないが、本発明に係るトレーは、図８に示したものが用いられる。
【００１８】
図１および図２に示す中空押出形材で形成したシャーシフレーム１は、断面形状が「ロ」字型の中空押出形材からなるフレーム構成部材２０を複数個、図の例では５個、長手方向を車体の前後方向と一致させて車幅方向に接合することで、複数個に仕切った中空断面構造体として製作される。５個のフレーム構成部材２０（２０−Ｓ、２０−１、２０−Ｃ、２０−１、２０−Ｓ）のうちフレーム構成部材２０−Ｓ、２０−Ｓは車両の両側に位置するサイドフレームを形成し、これらの内側に位置するフレーム構成部材２０−１、２０−Ｃ、２０−１は通常フレームを形成している。フレーム構成部材２０−Ｓ、２０−Ｓは、両端部を切り落とされることにより短く製作されており、これにより通常フレーム２０−１、２０−Ｃ、２０−１の両端部側方にホイールＷを配置するためのスペース２１が確保されている。そして、このようなフレーム構成部材２０の中空部２２はバッテリー３０の収納スペースと空気の流通路を形成している。バッテリー３０は支持部材であるトレー５０上に載置され、中空部２２内に収納される。
【００１９】
シャーシフレーム１は、そのフレーム構成部材２０を中空アルミニウム合金押出形材で形成すると、材質自体が軽量であること、所望する自由な断面形状に成形ができることから、有効である。アルミニウム合金としては、例えば、ＪＩＳＡ６ＮＯ１−Ｔ６材が用いられる。シャーシフレーム１としては、例えば全長：３３４８ｍｍ、幅：１５４０ｍｍ、ホイールベース：２６０４ｍｍ、シャーシ重量：８９Ｋｇ、シャーシの最大曲げ剛性：５．７×１０¹¹Ｎ・ｍｍ²、シャーシの最大曲げ強度（シャーシ中央に集中荷重を加えた時）：６４．７ＫＮ、シャーシの捩り剛性：１．２×１０¹¹Ｎ・ｍｍ²程度とされる。
【００２０】
図３の（ａ）および（ｂ）は、２枚の金属板材から曲げ加工によって形成したシャーシフレームについて示し、このシャーシフレーム１′は、断面が略長方形の７個の中空体から略平面になるように構成されている。すなわち、サイドフレーム２，２′と、センターフレーム３と、その間に位置する格納フレーム５，６および５′，６′とから構成されている。サイドフレーム２，２′と格納フレーム５，５′は、両端部が切り落とされ、他のフレーム３、６、６′より短く、格納フレーム６、６′の側部にホイールＷを配置するためのスペース１２′が確保されている点は、図１の場合と同様である。
【００２１】
シャーシフレーム１′は、例えば、２枚のアルミニウム合金板材から曲げ加工によって形成され、組み立てたとき車室側に位置する上板１０と、車室の外側に位置する下板１１とから構成される。上板１０には、両側部に下側が開口した凹部１２，１２′が長手方向に、また、中央部に下側が開口した凹部１３が同様に成されている。下板１１は、上板１０と対をなすもので、この下板１１には上側が開口した凹部１４，１５，１６，１７および１４′，１５′，１６′が形成されている。そして、これらの上下板１０，１１は、上板の凹部１２，１２′，１３が、下板１１の凹部１４，１４′および１７にそれぞれ対向する位置に合わされ、フランジ部１８₁〜１８₈において、例えばスポット溶接により一体化されている。このようにして、両側には断面が略長方形のサイドフレーム２，２′が、中央部にはセンタフレーム３が、そしてセンタフレーム３の両側には格納フレーム５，６および５′，６′が形成されている。
【００２２】
この発明に係る電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造は、シャーシフレームを、図１および図２に示すように中空押出形材で形成する場合、あるいは図３の（ａ）および（ｂ）に示すように中空の閉鎖断面構造体で形成する場合のいずれであっても適用し得るが、以下の実施形態では、中空押出形材で形成したシャーシフレームを対象に説明する。
【００２３】
一般に電気自動車用のバッテリーは、辺の長さが８０ｍｍ×１３４ｍｍ×１６０ｍｍ程度の大きさの略直方体形状をしている。そして、図２に示すように、この１セルを単位セル３０Ｕとし、複数の単位セル３０Ｕを直列に電気配線接続した組バッテリー３０Ｓを使用している。そして、この組バッテリー３０Ｓを図１のトレー５０上に載置固定し、トレー５０ごと、フレーム構成部材２０の中空部２２に挿入し、図２に示すように整列配置させる。
【００２４】
この電気自動車用のバッテリーは、一定走行毎に充電しなければならないが、シャーシフレームにバッテリーを組み込んだまま充電する場合と、車両から降ろした状態で充電する場合が考えられる。また、充電時間も長いので、充電済みのバッテリーと交換することも多い。このような理由から、バッテリーは収納および取り出しが簡単にできるような構造が望ましい。
【００２５】
図１において、中空アルミニウム合金押出形材からなるフレーム構成部材２０は、上下に平行に対向する上板２０Ａおよび下板２０Ｂと、左右に平行に対向し上板２０Ａと下板２０Ｂの両端部を連結する一対の側板２０Ｃ、２０Ｄとで構成されている。上板２０Ａの両端には、側板２０Ｃ、２０Ｄより外側に延在する弾性変形可能な係合部２４Ａ、２４Ｂが全長に亘って一体に形成されている。係合部２４Ａの先端部上面には断面三角形の爪部２５が全長に亘って一体に突設されている。係合部２４Ｂは、係合部２４Ａより板厚分だけ高く、かつ先端部の肉厚が厚く形成されることにより下面側に係止段部２６が設けられている。この係止段部２６には隣接するフレーム構成部材２０の係合部２４Ａの爪部２５が係合され、これらによってフレーム構成部材２０の上面側を機械的に接合する接合手段２７を構成している。
【００２６】
下板２０Ｂの両端部にはフレーム構成部材２０の下面側を機械的に接合する接合手段２８としての係合部４０Ａ、４０Ｂが全長に亘って一体に突設されている。係合部４０Ａの先端部は、全長に亘って嵌合片４１を形成している。嵌合片４１は、逆「レ」字型に形成されることにより垂直片部４１ａと、垂直片部４１ａの上端より斜め下方に向かって湾曲した湾曲片部４１ｂとで構成されている。係合部４０Ｂにフレーム構成部材２０の側方に開放する逆「ノ」字型の嵌合溝４２が全長に亘って形成されている。この嵌合溝４２には隣接するフレーム構成部材２０の係合部４０Ａの嵌合片４１（湾曲片部４１ｂ）が嵌合され、これらによってフレーム構成部材２０の下面側が機械的に接合される。
【００２７】
フレーム構成部材２０の接合に際しては、隣接する２つのフレーム構成部材２０を予め所要角度傾けた状態で嵌合片４１の湾曲片部４１ｂを嵌合溝４２に差し込み、一方のフレーム構成部材２０を回動させると、湾曲片部４１ｂが嵌合溝４２に徐々に挿入され、両フレーム構成部材２０が平行になると、垂直片部４１ａが係合部４０Ｂの側面に当接する。また、この時、前記係合部２４Ａが下方に弾性変形して係合部２４Ｂに下側に入り込み、爪部２５が係合部２４Ａの弾性復帰により係止段部２６に係合し、もってフレーム構成部材２０を隣接して接合することができる。なお、このような機械的に接合する接合手段２７，２８による接合により得られる強度が不十分である場合は、ボルトによる締結、溶接、接着剤による接着等の接合手段を併用して結合強度を増大させればよい。
【００２８】
フレーム構成部材２０を構成する左右の側板２０Ｃ，２０Ｄの内側面高さ方向中間部には前記トレー５０の幅方向端部下面を支持する鉤形のトレー支持部４４がそれぞれ長手方向全長に亘って一体に突設されている。バッテリー３０の収納に際しては、バッテリー３０が載置されたトレー５０をローラコンベア７０（図１１参照）に載せ、フレーム構成部材２０の前面もしくは後面開口部よりトレー支持部４４に沿って収納する。
【００２９】
さて、フレーム構成部材２０に形成した鉤形のトレー支持部４４の上面には、図４の（ａ）に拡大して示すように、溝４４ａが形成され、この溝４４ａ内に、摩擦抵抗低減部材６０としての摩擦係数の小さい摺動体を設けている。摩擦抵抗低減部材６０は、トレー支持部４４に沿って長手方向に延びる棒状体であり、その材質は、ポリ四ふっ化エチレン（商品名：テフロン）または共重合ポリアセタール（商品名：ジュラコン、セルコン）のような摩擦係数の小さく、かつ、熱伝導率の小さい合成樹脂が好適である。バッテリー３０を載置固定したトレー５０は、この摩擦抵抗低減部材６０を介して、トレー支持部４４上を出し入れされる。なお、図４の（ａ）における立ち上り部のスリットの図示と、その説明は省略している。
【００３０】
摩擦抵抗低減部材６０は、図４の（ｂ）に示す形態では、フレーム構成部材２０の先端部２０ｆ付近および後端部２０ｒ付近において、トレー支持部４４およびフレーム構成部材２０に、ボルト４５およびナット４６により固定される。この場合は、摩擦抵抗低減部材６０がトレー支持部４４に固定されているので、バッテリー３０を載置したトレー５０が摩擦抵抗低減部材６０上を摺動する。
【００３１】
一方、図４の（ｃ）に示す形態では、摩擦抵抗低減部材６０とトレー５０とをボルト４７により、フレーム構成部材２０の先端部２０ｆ付近および後端部２０ｒ付近において固定している。この場合は、予め裏側に摩擦抵抗低減部材６０を固定してあるトレー５０が、トレー支持部４４に出し入れされ、当該トレー支持部４４上を摺動する。
【００３２】
図１および図４の（ａ）では、フレーム構成部材２０の内側にトレー支持部４４を形成した例について示したが、図５は、フレーム構成部材２０の底面上の幅方向両側にガイド突起２０ａを形成し、これをトレー支持部としている。このガイド突起２０ａの形成位置に対応するトレー５０の下面にも、突出部５０ａを形成してあり、摩擦抵抗低減部材６０は、フレーム構成部材２０のガイド突起２０ａおよびトレー５０の突出部５０ａのそれぞれに形成した溝部２０ｂ，５０ｂ間に設けられる。この場合も、摩擦抵抗低減部材６０は、その両端末付近がフレーム構成部材２０またはトレー５０のいずれかに固定されるものである。なお、図５における立ち上り部のスリットの図示と、その説明は省略している。
【００３３】
バッテリー３０は、前述のように交換時や一定走行毎に車両から降ろして充電する場合もあるが、通常は、充電量が不足すると停車させてバッテリー３０をフレーム構成部材２０に格納した状態で、フレーム構成部材２０に格納されている充電器から充電が行われる。充電時には熱を発生するので、バッテリー３０を載置固定するトレー５０は、この熱により劣化しない材料、具体例としてはアルミニウム合金で形成されることが望ましい。また、摩擦抵抗低減部材６０も同様である。
【００３４】
図６の（ａ）は、フレーム構成部材２０のガイド突起２０ａとトレー５０の突出部５０ａとの間に介設される摩擦抵抗低減部材６０として、異形（断面Ｉ型）のレールを適用した例であり、摩擦抵抗低減部材６０とフレーム構成部材２０またはトレー５０との摺動部は、その左右方向および上下方向が互いに拘束されているため、安定性がよく、効果的である。
【００３５】
また、図６の（ｂ）は、摩擦抵抗低減部材６０として、直動型ベアリングを用いた例について示す。直動型ベアリングは、いわゆるリニアウェイベアリングと称されるもので、フレーム構成部材２０のガイド突起２０ａの内側に長手方向にステンレス鋼のような硬質金属からなる溝形レール６２が装着されていて、トレー５０下面の突出部５０ａに設けた溝形レール６４に対向するようになされ、両レール６２，６４間には保持板６６で支持された数個の鋼球６８が配設され、フレーム構成部材２０に対しトレー５０が横振れすることなく円滑に摺動できるようになっている。なお、保持板６６はトレー５０の長手方向に対し適宜間隔を置いて複数個取り付けられる。なお、図６の（ａ）および（ｂ）における立ち上り部のスリットの図示と、その説明は省略している。
【００３６】
図７は、摩擦抵抗低減部材６０としての好適な一例を示すもので、摩擦係数が小さく、かつ、熱伝導率の小さい合成樹脂６０ａの内部に例えば鋼撚線等からなる補強材６０ｂを心材として挿通しており、両端末付近をトレー支持部４４（またはトレー５０）にボルト４５（４７）により締結されている樹脂の局所的な劣化を防止している。
【００３７】
本実施形態の電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造によれば、上記のように、フレーム構成部材２０のトレー支持部４４とトレー５０との間に、摩擦抵抗低減部材６０としての熱伝導率の小さい合成樹脂を介設し、トレー５０とシャーシフレーム１とが直接接触しない状態に保持している。したがって、バッテリー３０の熱がシャーシフレーム１側に伝達せず、放熱を防止できるので、冬期等の低温時にバッテリー効率の低下を招くことがない。
【００３８】
図８は、バッテリー３０を載置固定するためのトレー５０の別の実施形態を示す斜視図である。トレー５０の側方（本実施形態では両側方）には、立ち上り部５１，５１が形成され、その内側にそれぞれバッテリー横ずれ防止用突起５２，５２が形成されでいる。複数の単位セル３０Ｕを直列に電気配線接続した組バッテリー３０Ｓは、このバッテリー横ずれ防止用突起５２，５２間に整列され、図９の（ａ）に示すように：各単位セル３０Ｕの上面を跨ぐようにバッテリー固定用板５３を載置した状態で、トレー５０の底部とバッテリー固定用板５３との間をバッテリー固定用ボルト５４により固定する。また、図９の（ｂ）に示すように、各単位セル３０Ｕをボルト４８によりに直接固定してもよい。図８のトレー５０の両側方の立ち上り部５１，５１と組バッテリー５０Ｓとの間に形成される空間５５，５５（図１０参照）は、充電器設置用または配線用に供せられる。
【００３９】
また、トレー５０の両側方の立ち上り部５１，５１には、長手方向に間隔を置いてスリット５１ａを形成してある。これにより、トレー５０の剛性が低下し、フレーム構成部材２０に上下方向の歪が生じている場合も、トレー５０がその歪に追随し倣うため、トレー５０のフレーム構成部材２０への挿入，引き出しに支障を生ずることがなく、滑らかに出し入れができる。
【００４０】
バッテリー３０が載置固定されたトレー５０は、電気配線を行った後、図１０に示すように、トレー５０ごとフレーム構成部材２０に設置される。そして、トレー５０が長手（奥行）方向に移動することのないように、トレー５０をフレーム構成部材２０のトレー挿入口部２０ｃに、スペーサ５６を介してボルト４９により固定する。なお、図１０における立ち上り部のスリットの図示と、その説明は省略している。
【００４１】
図１１の（ａ）および（ｂ）は、フレーム構成部材２０からトレー５０を引き出す状態を説明するための斜視図である。バッテリーを載置固定したトレー５０は、かなりの重量（約 100Kg）があるため、フレーム構成部材２０へのトレー５０の出し入れに際しては、特開平７−４７８４２号公報に開示されると同様に、上面の高さが自由に調節されるようになっている図示しない台車上に、図１１の（ａ）に示すように、ローラコンベア７０を配設し、この上を前後に移動させるようにする。すなわち、ローラコンベア７０をフレーム構成部材２０の下部と同一高さ位置となるように調節して、トレー５０の出し入れ方向に対応させる。トレー５０の前端部側には、フレーム構成部材２０への出し入れ用のフック孔５０ｃが形成され、トレー５０を引き出すときには、同図の（ｂ）に示すように、このフック孔５０ｃに取り出し用のフック５８を引っかけて引き寄せる。トレー５０の挿入時も同様に行われる。なお、図１１の（ａ）および（ｂ）における立ち上り部のスリットの図示と、その説明は省略している。
【００４２】
なお、この発明に係る電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を、図３の（ａ）および（ｂ）に示す中空の閉鎖断面構造体に適用する場合も、上記の実施形態と同様に、２枚の金属板材から曲げ加工によって形成したシャーシフレームの中空部内に、摩擦抵抗低減部材を介してトレーを設置することにより、実現できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明に係る電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造によれば、従来、バッテリー収納スペースとトレーとの摩擦抵抗が大きく、収納作業が容易でなかったところ、シャーシフレームの中空部とトレーとの間に摩擦抵抗低減部材を介設し、この摩擦抵抗低減部材を介してトレーをシャーシフレームの中空部内に出し入れするようにしたので、滑りが良く、トレーをシャーシフレームの中空部内に円滑に収納し、引き出すことができる。この場合、複数個に仕切った中空断面構造体で形成したシャーシフレームをアルミニウム合金押出形材で形成すると、材質自体が軽量であり、かつ、所望する自由な断面形状に成形ができ、効果的である。
【００４４】
また、前記のトレーは、バッテリーの熱がシャーシフレーム側に伝達しないように、当該シャーシフレームと直接接触しない状態に保持されているので、車外の冷気がフレームを介してバッテリーに伝達されず、バッテリー効率に影響を与えることを防止できる。
【００４５】
さらに、トレーの側方に立ち上り部を形成し、この立ち上り部とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置用または配線用の空間を形成した構造のトレーに対し、この発明では、立ち上り部にその長手方向に間隔を置いてスリットを形成したので、シャーシフレームに上下方向の歪が生じていた場合でも、これに十分に対応し、トレーをシャーシフレームに出し入れすることが容易となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るバッテリー設置構造を有し、中空押出形材で形成したシャーシフレームの一部を示す斜視図である。
【図２】図１に示すシャーシフレーム全体の平面図である。
【図３】（ａ）は、この発明に係るバッテリー設置構造を有し、２枚の金属板材から曲げ加工によって形成したシャーシフレームの斜視図であり、（ｂ）は、その横断面図である。
【図４】（ａ）は、図１に示すシャーシフレームの一部拡大斜視図である。（ｂ）は、摩擦抵抗低減部材の固定手段の一例を示す断面図、（ｃ）は、同じく他の例を示す断面図である。
【図５】この発明に係るバッテリー設置構造の摩擦抵抗低減部材の他の実施形態について示す斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、この発明に係るバッテリー設置構造に用いられる摩擦抵抗低減部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】この発明に係るバッテリー設置構造に用いられる摩擦抵抗低減部材の内部構造の一例を示す断面図である。
【図８】この発明に係るバッテリー設置構造に用いられるバッテリーを載置固定するためのトレーの別の実施形態を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、図８のバッテリーの固定手段について示す側面図、（ｂ）は、同じく他の手段について示す側面図である。
【図１０】この発明に係るバッテリー設置方法によりシャーシフレームの中空部内に収納されたトレーの固定手段を示す斜視図である。
【図１１】この発明に係るバッテリー設置方法によりトレーをシャーシフレームの中空部内に出し入れする手段について示す斜視図および断面図である。
【符号の説明】
１ …シャーシフレーム
２０ …フレーム構成部材
２０ｃ …トレー挿入口部
２０ｆ …フレーム構成部材の先端部
２０ｒ …フレーム構成部材の後端部
２２ …中空部
３０ …バッテリー
４４ …トレー支持部
５０ …トレー
５０ｃ …フック孔
５１ …立ち上り部
５２ …バッテリー横ずれ防止用突起
５３ …バッテリー固定用板
５６ …スペーサ
５８ …フック
６０ …摩擦抵抗低減部材
６０ａ …熱伝導率の小さい合成樹脂
６０ｂ …補強材

Claims

シャーシフレームを複数個に仕切った中空断面構造体で形成し、予めトレー上にバッテリーを載置固定すると共に電気配線を行った後に、トレーごとバッテリーを前記シャーシフレームの中空部内に設置する電気自動車用バッテリー設置方法において、
少なくとも一側方に立ち上り部が形成され、その立ち上り部に、長手方向に間隔を置いてスリットが形成されてなるトレーにバッテリーを載置固定し、このトレーとシャーシフレームの中空部との間に設けた摩擦抵抗低減部材を介して、前記トレーをシャーシフレームの中空部内に出し入れすることを特徴とする電気自動車用バッテリー設置方法。
複数個に仕切った中空断面構造体で形成したシャーシフレームと、このシャーシフレームの中空部内に設置さるべきバッテリーを載置固定したトレーと、前記中空部とトレーとの間に介設された摩擦抵抗低減部材とを備え、
前記トレーは、少なくともその一側方に立ち上り部が形成され、この立ち上り部は長手方向に間隔を置いてスリットが形成されてなることを特徴とする電気自動車用バッテリー設置構造。
請求項２に記載の中空断面構造体がアルミニウム合金押出形材で形成されてなる電気自動車用バッテリー設置構造。
請求項２に記載の摩擦抵抗低減部材は、摩擦係数の小さい摺動体または直動型ベアリングである電気自動車用バッテリー設置構造。
請求項４に記載の摩擦係数の小さい摺動体は、シャーシフレームの中空部に沿って長手方向に延びる棒状体であり、その両端末付近がトレーまたはシャーシフレームに固定されてなる電気自動車用バッテリー設置構造。
請求項２に記載のトレーは、バッテリーの充電時に発生する熱により劣化しない材料で形成してなる電気自動車用バッテリー設置構造。
請求項６に記載のトレーの材質は、アルミニウム合金である電気自動車用バッテリー設置構造。
請求項２、請求項６または請求項７のいずれかに記載のトレーには、バッテリー横ずれ防止用突起が形成され、前記立ち上り部とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置用または配線用の空間が形成されてなる電気自動車用バッテリー設置構造。
前記トレー上に載置固定されたバッテリーは、シャーシフレームの中空部内に設置され、バッテリー上面でトレー長手方向に配設したバッテリー固定板とトレー底部との間をボルトで締結することにより固定されてなる請求項２、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の電気自動車用バッテリー設置構造。
前記シャーシフレームの中空部内に設置されたトレーは、前記中空部におけるトレー挿入口部にスペーサを介して固定されてなる請求項２、請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の電気自動車用バッテリー設置構造。
前記トレーには、シャーシフレームの中空部内への出し入れ用のフック孔が形成されてなる請求項２、請求項６ないし請求項１０のいずれかに記載の電気自動車用バッテリー設置構造。