JP4810971B2

JP4810971B2 - 電池車載構造

Info

Publication number: JP4810971B2
Application number: JP2005314274A
Authority: JP
Inventors: 龍也東野; 毅之小久保; 聡村松
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2025-10-28
Also published as: JP2007118796A

Description

本発明は、車両の後部座席より後方のフロアパネル上に電池を搭載した電池車載構造に関する。

従来より、ハイブリッド車両の駆動電源や燃料電池車両の補助電源として、複数の電池を接続してなる組電池を搭載した車両が知られている。このような車両においては、電池の小型化に伴い、後部座席後方のラゲッジルームに組電池を搭載することが一般的となっている。

ところで、このように組電池を車両のラゲッジルームに搭載した場合には、組電池が、追突や車両後退時の衝突により車両後方から衝撃を受けた際に、損傷を防止する構造とする必要があるが、この場合、組電池よりも車両後方に配置したスペアタイヤなどが、組電池に干渉して衝撃荷重が入力した際に、組電池を移動可能とすることが好ましい。

そこで、例えば下記特許文献１には、組電池が、車両後方から衝撃を受けた際に、車両最前方下部を中心に、後端側が上方に移動するよう回転させることで、組電池に作用する衝撃を抑え組電池の損傷を防止する点が記載されている。
特開２００４−２６５８３９号公報

ところが、上記したように後部座席後方のラゲッジルームに搭載した組電池を、車両最前方下部を中心に回転させようとした場合には、後部座席の背面側において、組電池が回転するスペースを大きく確保する必要があり、後部座席後方のラゲッジルームの組電池回転のための犠牲になるスペースが大きくなるという問題がある
そこで、本発明は、車両後方から衝撃を受けた際の電池の損傷を防止する際に、後部座席後方のラゲッジルームの電池移動のための犠牲になるスペースを極力小さくすることを目的としている。

本発明は、車両の後部座席より後方のフロアパネル上に電池を搭載した電池車載構造において、車両後方からの衝撃荷重によって、前記電池を、車両前方へ移動させてからその車両前後方向最前端より後方でかつ下部における車幅方向に平行な回転軸を中心として回転させるものであって、前記電池の回転は、電池に設けた回転ガイドが前記回転軸に係止した状態でなされることを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、車両後方からの衝撃荷重によって、電池を、その車両前後方向最前端より後方下部における車幅方向に平行な回転軸を中心として回転させるようにしたため、電池を、その車両前後方向最前方下部を中心として回転させる場合に比較して、電池が回転するためのスペースが小さくて済み、車両後方から衝撃を受けた際の電池の損傷を防止する際に、後部座席後方のラゲッジルームの電池移動のための犠牲になるスペースを小さく抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係わる電池車載構造を示す側面図、図２は、同斜視図である。なお、図１，図２中の矢印ＦＲで示す方向が、車両前方である。

ハイブリッド車両の駆動源や、燃料電池車両の補助電源として、複数の電池を接続して構成した組電池１は、扁平な直方体状に形成してあり、平面視で矩形状の取付パネル３上に、図示しないボルトなどにより固定してある。この取付パネル３は、車両の後部座席５（図２では省略）より後方のフロアパネル７上に取り付けてあり、フロアパネル７は、車両後部の両側部で車両前後方向に延設したサイドメンバ９および、左右のサイドメンバ９相互間に架設した車幅方向に延びるクロスメンバ１１上に固定している。

上記したフロアパネル７は、後部座席５を設置する座席設置面７ａに対し、組電池１を設置する電池設置面７ｂが、傾斜面７ｃを境にして上方に位置しており、この電池設置面７ｂ上に、組電池１を、車両前端側のほぼ半分が傾斜面７ｃ側に突出するよう設置している。このため、組電池１の車両前方側と傾斜面７ｃとの間に空間１２が形成されている。

組電池１を取り付ける前記した取付パネル３は、車両前後方向後端側の車幅方向両側に、図２の要部を拡大した図３に示すように、後方から切り欠いた車両前後方向に長い長孔形状の後方取付孔３ａを形成している。この後方取付孔３ａに上方から挿入したボルト１３をフロアパネル７側に締結固定する。

また、取付パネル３は、車幅方向両側の傾斜面７ｃ近傍における電池設置面７ｂに対応する位置に、車両前後方向に長い長孔形状の前方取付孔３ｂを設けている。この前方取付孔３ｂは、車両前方側の長孔部３ｃと、車両方向側の大径部３ｄとが互いに連続しており、長孔部３ｃにてボルト１５により取付パネル３をフロアパネル７側に締結固定する。また、大径部３ｄの外径は、ボルト１５の頭部の外径より充分大きく形成している。

なお、前記したボルト１３，１５の締め付けトルクは、後述するように、組電池１が車両後方から衝撃荷重を受けたときに、取付パネル３が車両前方へ移動して外れるように設定しておく。

また、フロアパネル７における傾斜面７ｃと電池設置面７ｂとの境界部分には、組電池１が車両後方から衝撃を受けた際に、組電池１を、図１の状態から後述する図４の状態を経て図６の状態となるよう回転させる回転軸１７が、車幅方向に延長して設けられている。そして、この回転軸１７の車両後方側近傍における取付パネル３の下面には、回転軸１７側が凹状となるほぼ半円筒形状の回転ガイド１９を設けている。

なお、上記した回転ガイド１９と回転軸１７との間は、組電池１が車両前方に移動したときに回転ガイド１９も移動できるように、電池設置面７ｂに開口を設けている。また、ここでの組電池１が図４のように車両前方に移動したときの回転軸１７の車両前後方向位置は、組電池１の重心Ｇの同方向位置と一致しているものとする。

次に作用を説明する。車両の後方衝突などにより、組電池１が車両後方から衝撃を受けた際には、組電池１は、取付パネル３とともに、図１の状態からフロアパネル７の電池設置面７ｂに対して車両前方へ移動し、図４に示すように回転ガイド１９が回転軸１７に当接して係止した状態となる。

このとき、各ボルト１３，１５は前記設定した締め付けトルクによる締結状態が解除され、図５に示すように、ボルト１３が長孔３ａから外れると同時に、ボルト１５が、長孔３ｂの長孔部３ｃから大径部３ｄ内まで移動する。この際、組電池１は、車両前方に移動し、その重心Ｇも前方に移動して回転軸１７とほぼ同等位置となる。

ここで、組電池１は、その車両前方下部が空間１２となっているので、さらに後方から荷重を受けることで、回転ガイド１９によりガイドされつつ回転軸１７を中心として、車両前端側が空間１２に向けて下方に沈み込みつつ車両後方側が上方となるよう回転し、取付パネル３の前方側の下面がフロアパネル７の傾斜面７ｃに当接する図６の状態となる。

このように、組電池１は、車両後方から衝撃荷重を受けた際に、車両前方へスライド移動した後、前方側が下方の空間１２に沈み込むように回転することで、上記衝撃荷重を緩和して損傷を防止することができる。

そして、このとき回転する組電池１は、回転中心が、車両前後方向最前端より後方でかつ下部における車幅方向に平行な回転軸１７としているので、車両前後方向最前端を中心として大きく回転させる場合に比較して、組電池１が回転するためのスペースが小さくて済み、車両後方から衝撃を受けた際の組電池１の損傷を防止する際に、後部座席後方のラゲッジルームにおける組電池移動（回転）のための犠牲になるスペースを小さく抑えることができる。

なお、組電池１は、回転する前に車両前方へスライド移動するが、この移動量は、ボルト１３，１５がそれぞれ対応する取付孔３ａ，３ｂから外れる位置までの僅かなものであるので、この移動による後部座席５の後方のラゲッジスペースの犠牲が問題となることはない。

また、回転軸１７の組電池１が回転するときの車両前後方向位置は、組電池１の重心Ｇと同等位置に限るものではなく、組電池１の重心Ｇと車両前後方向後端部との間であってもよい。このように、回転軸１７の組電池１が回転するときの車両前後方向位置を、組電池１の重心Ｇを含みこの重心Ｇと車両前後方向後端部との間に設定することで、組電池１は、前方側が下部の空間１２に向けて自重により落ち込みやすくなることから、上記した回転動作が容易になされ、衝撃吸収効果がより高まるものとなる。

また、組電池１のフロアパネル７に対するボルト１３とボルト１５による各固定部のうち、少なくとも車両前後方向後端下部、すなわちボルト１３による固定部のみを、組電池１の車両前方への移動によって固定が解除される構成としてもよい。このような構成であっても、組電池１が車両前方へ移動することで、少なくとも車両後方側のボルト１３による固定部が解除されるので、組電池１の前記した回転動作が容易になされるものとなる。

本発明の一実施形態に係わる組電池車載構造を示す側面図である。図１の組電池車載構造を示す斜視図である。組電池のフロアパネルに対する固定部を示す斜視図である。組電池が車両後方から衝撃を受けて前方へ移動した状態を示す動作説明図である。図４の状態に対応する組電池の固定部を示す斜視図である。組電池が図４の状態から回転した状態を示す動作説明図である。

符号の説明

１組電池
５後部座席
７フロアパネル
１７車幅方向に平行な回転軸
Ｇ組電池の重心

Claims

車両の後部座席より後方のフロアパネル上に電池を搭載した電池車載構造において、車両後方からの衝撃荷重によって、前記電池を、車両前方へ移動させてからその車両前後方向最前端より後方でかつ下部における車幅方向に平行な回転軸を中心として回転させるものであって、
前記電池の回転は、電池に設けた回転ガイドが前記回転軸に係止した状態でなされることを特徴とする電池車載構造。
前記回転軸は、前記電池の重心を含みこの重心と車両前後方向後端部との間に位置することを特徴とする請求項１に記載の電池車載構造。
前記電池の前記フロアパネルに対する固定部のうち、少なくとも車両前後方向後端下部は、前記電池の車両前方への移動によって固定が解除されることを特徴とする請求項１または２に記載の電池車載構造。