JP6070046B2 - Battery mounting structure for vehicles - Google Patents
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本発明は、車両用電池搭載構造に関する。 The present invention relates to a vehicle battery mounting structure.
電気自動車のフロア部の下側に配置される駆動用バッテリを収容するバッテリフレームを繊維強化樹脂材料で成形した構造は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art A structure in which a battery frame that accommodates a driving battery disposed under a floor portion of an electric vehicle is formed of a fiber reinforced resin material has been conventionally known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、繊維強化樹脂材料は歪限度が低いため、車両の側面衝突によって車幅方向外側から局部的な衝突荷重が入力されたときに、繊維強化樹脂材料で成形されているバッテリフレームが、その衝突荷重を伝達する前に歪限度を超えることが考えられる。 However, since the fiber reinforced resin material has a low strain limit, when a local collision load is input from the outside in the vehicle width direction due to a side collision of the vehicle, the battery frame formed of the fiber reinforced resin material does not collide. It is possible to exceed the strain limit before transmitting the load.
そこで、本発明は、車両の側面衝突時に局部的な衝突荷重が入力されても、繊維強化樹脂材料で成形されたバッテリフレームが効率よく荷重分散できる車両用電池搭載構造を得ることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle battery mounting structure in which a battery frame formed of a fiber reinforced resin material can efficiently distribute a load even when a local collision load is input at the time of a side collision of the vehicle. .
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の車両用電池搭載構造は、フロアパネルの車体下方側に配置される電池が取り付けられる繊維強化樹脂製のバッテリフレームアッパと、底部と該底部の少なくとも車幅方向両端部に立設された側壁部と該側壁部の上端部から車幅方向外側へ張り出された張出部とを備え、該張出部が前記バッテリフレームアッパの外周部に接合されることで閉断面構造のバッテリフレームを構成する繊維強化樹脂製のバッテリフレームロアと、前記バッテリフレームアッパと前記バッテリフレームロアとの間に設けられた中間部材と、少なくとも前記張出部及び前記側壁部を覆うように、該張出部及び該側壁部に当接又は近接して設けられた金属製の保護部材と、前記フロアパネルの車幅方向外側に配置されたロッカと、前記保護部材の車幅方向外側で、かつ前記ロッカの車体下方側に配置されたエネルギー吸収部材と、を有し、前記中間部材は、車幅方向に延在する凹溝部と該凹溝部の車幅方向両端部を閉塞する側壁とを備え、前記側壁が前記側壁部に当接又は近接されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a vehicle battery mounting structure according to claim 1 according to the present invention includes a battery frame upper made of a fiber reinforced resin to which a battery disposed on a vehicle body lower side of a floor panel is attached, A bottom portion, a side wall portion standing on at least both ends of the bottom portion in the vehicle width direction, and a projecting portion projecting outward from the upper end portion of the side wall portion in the vehicle width direction, the projecting portion being the battery frame A battery frame lower made of a fiber reinforced resin which forms a battery frame having a closed cross-section structure by being joined to the outer periphery of the upper, an intermediate member provided between the battery frame upper and the battery frame lower, so as to cover the projecting portion and the side wall portion, and a metal protective member provided with contact or proximity to the overhung portion and a side wall portion, in the vehicle width direction outer side of the floor panel Has a rocker which is location, in the vehicle width direction outer side of the protective member, and an energy absorbing member disposed on the vehicle body lower side of the rocker, wherein the intermediate member includes groove portion extending in the vehicle width direction And side walls closing both ends of the concave groove in the vehicle width direction, wherein the side walls are in contact with or close to the side walls.
請求項1に記載の発明によれば、金属製の保護部材が、繊維強化樹脂製のバッテリフレームロアの少なくとも車幅方向両端部に立設された側壁部と、その側壁部の上端部から車幅方向外側へ張り出された張出部とを覆うように、その側壁部及び張出部に当接又は近接して設けられている。 According to the first aspect of the present invention, the metal protective member includes a side wall portion standing on at least both ends in the vehicle width direction of the battery frame lower made of fiber reinforced resin, and a vehicle from the upper end portion of the side wall portion. It is provided in contact with or close to the side wall portion and the overhanging portion so as to cover the overhanging portion overhanging outward in the width direction .
そして、バッテリフレームアッパとバッテリフレームロアとの間に、車幅方向に延在する凹溝部とその凹溝部の車幅方向両端部を閉塞する側壁とを備えた中間部材が設けられ、その側壁が側壁部に当接又は近接されている。更に、保護部材の車幅方向外側で、かつロッカの車体下方側に、エネルギー吸収部材が配置されている。 And between the battery frame upper and the battery frame lower is provided an intermediate member having a concave groove portion extending in the vehicle width direction and side walls closing the both ends of the concave groove portion in the vehicle width direction. It is in contact with or close to the side wall. Further, an energy absorbing member is disposed on the outer side in the vehicle width direction of the protective member and on the vehicle body lower side of the rocker .
したがって、車両の側面衝突時に入力された局部的な衝突荷重は、ロッカ及びエネルギー吸収部材によって吸収されつつ保護部材によって効率よく分散されてバッテリフレームロアの側壁部へ伝達されるとともに、その側壁部から中間部材へ効率よく伝達される。つまり、その局部的な衝突荷重は、保護部材が設けられたバッテリフレームによって効率よく分散される。 Accordingly, the local collision load input at the time of the side collision of the vehicle is efficiently dispersed by the protective member while being absorbed by the rocker and the energy absorbing member, and transmitted to the side wall portion of the battery frame lower, and from the side wall portion. It is efficiently transmitted to the intermediate member. That is, the local collision load is efficiently distributed by the battery frame provided with the protection member .
また、請求項2に記載の車両用電池搭載構造は、請求項1に記載の車両用電池搭載構造であって、前記保護部材は、閉断面形状に形成されていることを特徴としている。 A vehicle battery mounting structure according to a second aspect is the vehicle battery mounting structure according to the first aspect , wherein the protection member is formed in a closed cross-sectional shape .
請求項2に記載の発明によれば、保護部材が閉断面形状に形成されている。したがって、車両の側面衝突時に入力された局部的な衝突荷重は、その保護部材によって効率よく分散されてバッテリフレームロアの側壁部へ伝達される。 According to invention of Claim 2 , the protection member is formed in the closed cross-sectional shape . Therefore, the local collision load input at the time of the side collision of the vehicle is efficiently distributed by the protective member and transmitted to the side wall portion of the battery frame lower .
また、請求項3に記載の車両用電池搭載構造は、請求項1又は請求項2に記載の車両用電池搭載構造であって、前記保護部材の車幅方向外側に、前記エネルギー吸収部材が一体に設けられていることを特徴としている。 The vehicle battery mounting structure according to claim 3 is the vehicle battery mounting structure according to claim 1 or 2 , wherein the energy absorbing member is integrally formed on the outer side in the vehicle width direction of the protection member. It is characterized by being provided et al.
請求項3に記載の発明によれば、保護部材の車幅方向外側に、エネルギー吸収部材が一体に設けられている。したがって、車両の側面衝突時に入力された局部的な衝突荷重は、エネルギー吸収部材によって吸収されつつ保護部材によって効率よく分散されてバッテリフレームロアの側壁部へ伝達される。また、本発明によれば、部品点数及び製造コストの低減が図れる。 According to the invention described in claim 3, the vehicle width direction outer side of the protective member, the energy absorbing member is found integrally formed. Therefore, local collision load inputted during a side collision of the vehicle, by the protective member while being absorbed by the energy absorbing member is efficiently dispersed is transmitted to the side wall portion of the battery frame lower. Further, according to the present invention, the number of parts and the manufacturing cost can be reduced.
また、請求項4に記載の車両用電池搭載構造は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両用電池搭載構造であって、前記フロアパネルの下面に車体前後方向に沿ってアンダーメンバが接合されており、前記張出部と前記外周部とで前記バッテリフレームのフランジ部が構成されるとともに、前記保護部材が、前記フランジ部と共に前記アンダーメンバに固定されていることを特徴としている。 Further, the vehicle battery mounting structure according to claim 4 is the vehicle battery mounting structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the vehicle battery mounting structure is along the vehicle body longitudinal direction on the lower surface of the floor panel. An under member is joined, and the flange portion of the battery frame is constituted by the overhang portion and the outer peripheral portion, and the protection member is fixed to the under member together with the flange portion. It is a feature.
請求項4に記載の発明によれば、フロアパネルの下面に車体前後方向に沿って接合されたアンダーメンバに、フランジ部と共に保護部材が固定されている。したがって、車両の側面衝突時に、アンダーメンバからフランジ部に衝突荷重の一部が入力されても、保護部材により、その衝突荷重の一部が効率よく分散される。 According to the fourth aspect of the invention, the protective member is fixed together with the flange portion to the under member joined to the lower surface of the floor panel along the longitudinal direction of the vehicle body. Therefore, even when a part of the collision load is input from the under member to the flange portion at the time of a side collision of the vehicle, the part of the collision load is efficiently dispersed by the protective member.
以上、説明したように、請求項1に係る発明によれば、車両の側面衝突時に局部的な衝突荷重が入力されても、その衝突荷重を、ロッカ及びエネルギー吸収部材によって吸収しつつ保護部材が設けられたバッテリフレームによって効率よく分散させることができるとともに、そのバッテリフレーム内の中間部材へ効率よく伝達することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, even if a local collision load is input at the time of a side collision of the vehicle, the protective member is absorbed by the rocker and the energy absorbing member while absorbing the collision load. it is possible to efficiently I by the provided battery frame well dispersed, can be efficiently transmitted to the intermediate member in the battery frame.
請求項2に係る発明によれば、車両の側面衝突時に入力された局部的な衝突荷重を、保護部材が設けられたバッテリフレームによって効率よく分散させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the local collision load input at the time of a side collision of the vehicle can be efficiently dispersed by the battery frame provided with the protection member.
請求項3に係る発明によれば、車両の側面衝突時に入力された局部的な衝突荷重を、保護部材が設けられたバッテリフレームによって吸収しつつ効率よく分散させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the local collision load input at the time of a side collision of the vehicle can be efficiently dispersed while being absorbed by the battery frame provided with the protection member .
また、請求項3に係る発明によれば、部品点数及び製造コストを低減させることができる。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 3 , a number of parts and manufacturing cost can be reduced.
請求項4に係る発明によれば、車両の側面衝突時にアンダーメンバからフランジ部に衝突荷重の一部が入力されても、その衝突荷重の一部を効率よく分散させることができる。 According to the invention which concerns on Claim 4 , even if a part of collision load is input into the flange part from the under member at the time of the side collision of a vehicle, a part of the collision load can be disperse | distributed efficiently.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車体上方向、矢印FRを車体前方向、矢印OUTを車幅方向外側とする。また、以下の説明で、特記なく上下、前後、左右の方向を用いる場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向(車幅方向)の左右を示すものとする。更に、図1、図6を除く各図は車体の左側を示しているが、車体の右側も左右対称で同一であるため、車体の右側についての説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, an arrow UP appropriately shown in each drawing is an upward direction of the vehicle body, an arrow FR is a forward direction of the vehicle body, and an arrow OUT is an outer side of the vehicle width direction. Further, in the following description, when using the up / down, front / rear, and left / right directions, the vertical direction of the vehicle body, the front / rear direction of the vehicle body direction, and the left / right direction of the vehicle body (vehicle width direction) are indicated. 1 and 6 show the left side of the vehicle body, but the right side of the vehicle body is also symmetrical and identical, and therefore the description of the right side of the vehicle body will be omitted as appropriate.
<第1実施形態>
まず、第1実施形態について説明する。図1、図2に示されるように、電気自動車等の車両に適用される本実施形態に係る車両用電池搭載構造10は、車体フロアを構成する金属製のフロアパネル12の車体下方側に配置され、電池としての燃料電池スタック16を車体下方側から支持する繊維強化樹脂製のバッテリフレーム(スタックフレーム)20を有している。
<First Embodiment>
First, the first embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a vehicle
フロアパネル12の下面には、車体骨格構造を構成する左右一対のアンダーメンバ(サイドフレーム)14が車体前後方向に沿って設けられている。各アンダーメンバ14は、断面略ハット形状に金属で形成されており、車幅方向に張り出すフランジ部15がフロアパネル12の車幅方向外側両端部における下面に溶接等によって接合されている。
On the lower surface of the
また、車体前後方向に延在するアンダーメンバ14には、後述するフランジボルト50を挿通させるための貫通された取付孔14Aが、その車体前後方向(長手方向)に沿って複数形成されている。そして、アンダーメンバ14の上面には、各取付孔14Aと同軸的にウエルドナット52が設けられている。
The
燃料電池スタック16は、その外装部17が矩形箱状に金属(又は樹脂でもよい)で形成されており、その外装部17の下端周縁部における複数の所定位置には、外方側へ張り出す張出部18が一体に形成されている。そして、各張出部18には、フランジボルト50を挿通させるための貫通孔18Aが形成されている。
The
バッテリフレーム20は、バッテリフレームアッパとしての平板状のアッパフレーム22と、バッテリフレームロアとしてのトレイ状のロアフレーム24とで構成されている。すなわち、ロアフレーム24は、平板状の底部25と、底部25の周縁部(少なくとも車幅方向両端部)に一体に立設された平板状の側壁部26と、側壁部26の上端部から外側(少なくとも車幅方向外側)へ向けて一体に張り出された平板状の張出部27と、を有している。
The
そして、ロアフレーム24の張出部27とアッパフレーム22の外周部23とが接着剤によって接合されることで、矩形閉断面構造のバッテリフレーム20が構成されるようになっている。なお、以下において、互いに接合された車幅方向外側における張出部27と外周部23とをバッテリフレーム20のフランジ部28とする。このフランジ部28が、バッテリフレーム20におけるアンダーメンバ14との固定部位となっている。
And the
アッパフレーム22の外周部23を除く複数の所定位置には、貫通された取付孔22Aが形成されている。そして、各取付孔22Aには、金属製で円筒状のカラー部材36が同軸的に挿設されるようになっている。つまり、アッパフレーム22の下面には、各取付孔22Aと同軸的に接着剤によってフランジナット48が接合されるようになっており、各フランジナット48の上面には、カラー部材36が一体的かつ同軸的に設けられている。
At a plurality of predetermined positions excluding the outer
したがって、張出部18の貫通孔18Aとカラー部材36の貫通孔36Aとが連通されるように、燃料電池スタック16をアッパフレーム22の上面に載置し、車体上方側から貫通孔18A及び貫通孔36Aにフランジボルト50を挿通してフランジナット48に螺合することにより、燃料電池スタック16がバッテリフレーム20(アッパフレーム22)に締結固定されるようになっている。
Accordingly, the
また、ロアフレーム24の車幅方向両端部には、車体前後方向に延在された金属製の(延性を有する)保護部材30が設けられるようになっている。この保護部材30は、一例として高張力鋼板又は超高張力鋼板で成形されており、ロアフレーム24における張出部27の下面と、側壁部26の外面と、底部25の下面の一部に(少なくとも張出部27の下面と側壁部26の外面に)当接又は近接して、それらを覆うようになっている。
In addition, at both ends of the
すなわち、この保護部材30は、張出部27(フランジ部28)から側壁部26を介して車幅方向内側下部に向かって凸状とされた底部25の一部へ重ねられるように、それらの形状に沿って、正断面視で(車体前後方向から見て)略「S」字状に屈曲されており、それらの各面に接着剤によって接合されるようになっている。
That is, the
また、保護部材30の側壁部26を覆う部分の車幅方向外側には、車体前後方向に延在された金属製のエネルギー吸収部材32が設けられるようになっている。このエネルギー吸収部材32は、矩形閉断面形状のブロック部が複数(例えば5個)一体に組み合わされたような形状に構成されており、車幅方向最内側のブロック部34の車幅方向内側端部である内壁34Aが、保護部材30の側壁部26を覆う部分に対し、隙間Lを有して(又は隙間なく)対向するようになっている。
Further, a metal
そして、車幅方向最内側のブロック部34の上壁34Bが、保護部材30の張出部27を覆う部分に当接され、後述するフランジボルト50によって、保護部材30とフランジ部28と共にアンダーメンバ14に締結固定されるようになっている。このエネルギー吸収部材32が、車両の側面衝突時に車幅方向内側へ向かって塑性変形する(潰れる)ことにより、その衝突荷重F(図3参照)の一部を吸収するようになっている。
Then, the
また、エネルギー吸収部材32(ブロック部34)と保護部材30と外周部23及び張出部27(フランジ部28)には、互いに連通してフランジボルト50を挿通させるための複数の貫通孔32A、貫通孔30A及び貫通孔23A、27A(貫通孔28A)が車体前後方向に沿って形成されている。そして、貫通孔23A、27A(貫通孔28A)には、金属製で円筒状のカラー部材38が同軸的に挿設されるようになっている。
Further, the energy absorbing member 32 (block part 34), the
つまり、このカラー部材38は、保護部材30に一体的に(貫通孔30Aと同軸的に)設けられている。したがって、車体下方側から貫通孔32A、貫通孔30A、カラー部材38の貫通孔38A及び取付孔14Aにフランジボルト50を挿通し、ウエルドナット52に螺合することにより、バッテリフレーム20のフランジ部28が、エネルギー吸収部材32及び保護部材30と共にアンダーメンバ14に締結固定されるようになっている。
That is, the
なお、図示の保護部材30の車幅方向外側端部は、フランジ部28(外周部23及び張出部27)の車幅方向外側端部と面一とされているが、フランジ部28(外周部23及び張出部27)の車幅方向外側端部よりも車幅方向外側へ少し突出される構成とされていてもよい。
Note that the outer end in the vehicle width direction of the illustrated
また、フロアパネル12の車幅方向外側端部は、上方に向けて屈曲された屈曲部12Aとされており、その屈曲部12Aが金属製のロッカ40のインナパネル42に溶接等によって接合されている。ロッカ40は、断面略ハット形状とされたインナパネル42と、断面略ハット形状とされたアウタパネル44と、インナパネル42とアウタパネル44との間に設けられ、断面略ハット形状とされたリインフォースメント46と、で構成されている。
Further, the outer end in the vehicle width direction of the
つまり、インナパネル42の上フランジ部42Aにリインフォースメント46の上フランジ部46Aが接合され、その上フランジ部46Aにアウタパネル44の上フランジ部44Aが接合されている。そして、インナパネル42の下フランジ部42Bにリインフォースメント46の下フランジ部46Bが接合され、その下フランジ部46Bにアウタパネル44の下フランジ部44Bが接合されている。
That is, the
これにより、このロッカ40は、インナパネル42とリインフォースメント46、及びリインフォースメント46とアウタパネル44とで、それぞれ閉断面構造が構成されるようになっている。
As a result, the
以上のような構成の車両用電池搭載構造10において、次にその作用について説明する。すなわち、図3に示されるように、鉛直方向に延在する円柱状のポールPに車両が側面衝突した場合の作用について説明する。
Next, the operation of the vehicle
図3に示されるように、ポールPに車両が側面衝突した場合には、ロッカ40及びエネルギー吸収部材32に対して局部的に過大な衝突荷重Fが入力される。この場合、そのロッカ40及びエネルギー吸収部材32は、車幅方向内側へ塑性変形しつつ移動して、その入力された衝突荷重Fの一部をフロアパネル12及びバッテリフレーム20に伝達する。
As shown in FIG. 3, when the vehicle collides with the pole P on the side, an excessively large collision load F is input to the
ここで、バッテリフレーム20の張出部27(フランジ部28)から底部25までは、高強度の保護部材30が設けられている。したがって、衝突荷重Fにより車幅方向内側へ塑性変形しつつ移動したエネルギー吸収部材32(ブロック部34)は、保護部材30の側壁部26を覆う部分に当たり、吸収しきれなかった衝突荷重Fの一部を、その保護部材30に伝達する。
Here, a high-strength
すると、保護部材30は、それによって入力された車体上下方向を軸方向とする軸回りの曲げモーメントに耐えながら、伝達された衝突荷重Fの一部を、その長手方向(車体前後方向)に亘って効率よく分散させる(受け止める)。そして、その長手方向(車体前後方向)に亘って分散された衝突荷重Fの一部が、ロアフレーム24の側壁部26に伝達される。
Then, the
つまり、車両の側面衝突によって入力された局部的な衝突荷重Fは、その一部が保護部材30(バッテリフレーム20)によって車体前後方向に亘って効率よく分散されて、バッテリフレーム20に伝達される。したがって、繊維強化樹脂材料で成形されたバッテリフレーム20が歪限度を超える(損傷する)のを抑制することができる。
That is, a part of the local collision load F input by the side collision of the vehicle is efficiently dispersed in the longitudinal direction of the vehicle body by the protective member 30 (battery frame 20) and transmitted to the
特に、この保護部材30は、ロアフレーム24の張出部27から側壁部26及び底部25へ順に重ねられるように(正断面視で略「S」字状に)屈曲されているため、張出部27(フランジ部28)から底部25までの屈曲部分、詳細には張出部27と側壁部26との境界部分及び側壁部26と底部25との境界部分の損傷を抑制又は防止することができる。
In particular, the
なお、図示しないが、保護部材30の車幅方向外側端部を上方に向けて屈曲させて、フランジ部28(張出部27及び外周部23)の車幅方向外側端部の少なくとも一部を覆うように構成してもよい。これによれば、フランジ部28(外周部23及び張出部27)の車幅方向外側端部を保護することができる。
Although not shown in the drawings, the outer end portion in the vehicle width direction of the
つまり、これによれば、ロッカ40のインナパネル42がフランジ部28(外周部23及び張出部27)の車幅方向外側端部に直接当たるのを阻止することができるため、フランジ部28(外周部23及び張出部27)の車幅方向外側端部が破損するのを抑制又は防止することができる。
That is, according to this, since the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位については、同じ符号を付して詳細な説明(作用も含む)は省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In addition, about the site | part equivalent to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description (an effect | action is also included) is abbreviate | omitted.
図4に示されるように、第2実施形態に係る保護部材30は、矩形閉断面形状(角筒状)に形成されている。すなわち、この保護部材30は、側壁部26を覆うように、その側壁部26に当接又は近接して対向する内壁30Bと、張出部27と略同一の幅を有する上壁30C及び下壁30Dと、側断面視で張出部27の車幅方向外側端部と略面一となる外壁30Eと、を有している。
As shown in FIG. 4, the
そして、保護部材30の内壁30Bと上壁30Cは、それぞれ側壁部26の外面と張出部27の下面に接着剤によって接合されるようになっており、上壁30Cには、フランジボルト50を挿通させるための貫通孔30Aが形成されている。なお、下壁30Dにも、フランジボルト50を車体下方側から進入させるための貫通孔(図示省略)が形成されている。また、この保護部材30の車幅方向外側には、図示しないエネルギー吸収部材が設けられるようになっている。
The
このような構成とされた保護部材30の場合、(エネルギー吸収部材で吸収しきれずに)伝達(入力)された衝突荷重Fの一部による車体上下方向を軸方向とする軸回りの曲げモーメントに効果的に耐えることができる。したがって、この保護部材30の場合、伝達された衝突荷重Fの一部を車体前後方向に亘って効率よく分散させることができ、バッテリフレーム20が歪限度を超える(損傷する)のをより効果的に抑制することができる。
In the case of the
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態及び第2実施形態と同等の部位については、同じ符号を付して詳細な説明(作用も含む)は省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In addition, about the site | part equivalent to the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description (an effect | action is also included) is abbreviate | omitted.
図5に示されるように、第3実施形態に係る保護部材30は、エネルギー吸収部材32が一体化されて構成されている。すなわち、この保護部材30は、車幅方向内側部分が第2実施形態と同一形状に形成され、その外壁30Eの車幅方向外側に、矩形閉断面形状のブロック部が複数(例えば4個)一体に組み合わされたエネルギー吸収部材32が一体に連設されて構成されている。
As shown in FIG. 5, the
このような構成とされた保護部材30の場合、入力された衝突荷重Fをエネルギー吸収部材32で吸収しつつ、その一部を保護部材30の車幅方向内側部分に伝達するので、それによる車体上下方向を軸方向とする軸回りの曲げモーメントに効果的に耐えることができる。したがって、この保護部材30の場合も、伝達された衝突荷重Fの一部を車体前後方向に亘って効率よく分散させることができ、バッテリフレーム20が歪限度を超える(損傷する)のをより効果的に抑制することができる。
In the case of the
また、この第3実施形態に係る保護部材30の場合、保護部材30とエネルギー吸収部材32とが一体化されているため、保護部材30とエネルギー吸収部材32とが別々に設けられる構成に比べて、部品点数を低減させることができ、製造コストを低減させることができる利点がある。
Further, in the case of the
<第4実施形態>
最後に、第4実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位については、同じ符号を付して詳細な説明(作用も含む)は省略する。
<Fourth embodiment>
Finally, a fourth embodiment will be described. In addition, about the site | part equivalent to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description (an effect | action is also included) is abbreviate | omitted.
図6、図7に示されるように、この第4実施形態では、アッパフレーム22とロアフレーム24との間に、中間部材としての仕切部材54が設けられている。この仕切部材54は、平面視でアッパフレーム22及びロアフレーム24と同じ大きさに形成されており、その外周部56が、ロアフレーム24の張出部27とアッパフレーム22の外周部23との間に挟まれて互いに接合されるようになっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the fourth embodiment, a
つまり、この第4実施形態では、車幅方向外側における、ロアフレーム24の張出部27と、仕切部材54の外周部56と、アッパフレーム22の外周部23とによってフランジ部28が構成されるようになっている。したがって、仕切部材54の外周部56には、フランジボルト50を挿通させるための貫通孔56Aが、貫通孔23A、27Aと連通するように複数形成されている。
That is, in the fourth embodiment, the
なお、仕切部材54の外周部56を除く複数の所定位置には、取付孔22Aと連通する貫通孔54Aが形成されている。また、この仕切部材54は、ロアフレーム24の底部25と側壁部26とで囲まれた空間内に挿入される凹溝部58を有している。この凹溝部58は、車幅方向が長手方向とされるとともに、図6(B)に示される側断面視で等脚台形状に形成されており、車体前後方向に複数(例えば2個)並べられて構成されている。
Note that through
詳細には、この凹溝部58は、車幅方向に延在して互いに対向する前後一対の縦壁58Aと、前後一対の縦壁58Aの下端部同士を一体に連結する底壁58Bと、前後一対の縦壁58Aの右端部同士及び左端部同士をそれぞれ一体に連結する側壁58Cと、で構成されている。つまり、この凹溝部58の車幅方向両端部は、それぞれ側壁58Cによって閉塞されている(車幅方向両端部が側壁58Cとされている)。
Specifically, the
そして、図7に示されるように、各側壁58Cの外面が、それぞれロアフレーム24の側壁部26の内面に当接又は近接されて配置され、接着剤によって接合されるとともに、底壁58Bの下面が、底部25の上面に当接又は近接されて配置され、接着剤によって接合されるようになっている。
Then, as shown in FIG. 7, the outer surface of each
このような構成によれば、保護部材30に伝達された衝突荷重Fの一部は、その保護部材30により車体前後方向全体に亘って効率よく分散されてロアフレーム24の側壁部26へ伝達されるとともに、その側壁部26から仕切部材54の縦壁58Aへ効率よく伝達される。よって、バッテリフレーム20が歪限度を超える(損傷する)のをより効果的に抑制することができる。
According to such a configuration, a part of the collision load F transmitted to the
なお、各側壁58Cの外面は、それぞれ側壁部26の内面に接合しない構成としてもよく、底壁58Bの下面も、底部25の上面に接合しない構成としてもよい。また、アッパフレーム22とロアフレーム24との間には、仕切部材54の代わりに、低発泡タイプの比較的固い充填材(図示省略)を充填するようにしてもよい。このような構成にしても、同様の作用効果が得られる。
The outer surface of each
以上、本実施形態に係る車両用電池搭載構造10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用電池搭載構造10は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、保護部材30は、高張力鋼板や超高張力鋼板で成形されるものに限定されるものではなく、ある程度の硬度を持ったアルミニウム合金等で成形されていてもよい。
The vehicle
更に、保護部材30は、バッテリフレーム20に接着剤によって接合されるものに限定されるものではなく、例えばリベット等の接合手段によって接合される構成とされてもよい。また、カラー部材38は、保護部材30と別体で構成されていてもよく、カラー部材36も、フランジナット48と別体で構成されていてもよい。また、本実施形態におけるバッテリフレーム20は、燃料電池スタック16を支持するものに限定されるものではない。
Furthermore, the
10 車両用電池搭載構造
12 フロアパネル
14 アンダーメンバ
16 燃料電池スタック(電池)
20 バッテリフレーム
22 アッパフレーム(バッテリフレームアッパ)
24 ロアフレーム(バッテリフレームロア)
25 底部
26 側壁部
27 張出部
28 フランジ部
30 保護部材
32 エネルギー吸収部材
54 仕切部材(中間部材)
DESCRIPTION OF
20
24 Lower frame (Battery frame lower)
25
Claims (4)
底部と該底部の少なくとも車幅方向両端部に立設された側壁部と該側壁部の上端部から車幅方向外側へ張り出された張出部とを備え、該張出部が前記バッテリフレームアッパの外周部に接合されることで閉断面構造のバッテリフレームを構成する繊維強化樹脂製のバッテリフレームロアと、
前記バッテリフレームアッパと前記バッテリフレームロアとの間に設けられた中間部材と、
少なくとも前記張出部及び前記側壁部を覆うように、該張出部及び該側壁部に当接又は近接して設けられた金属製の保護部材と、
前記フロアパネルの車幅方向外側に配置されたロッカと、
前記保護部材の車幅方向外側で、かつ前記ロッカの車体下方側に配置されたエネルギー吸収部材と、
を有し、
前記中間部材は、車幅方向に延在する凹溝部と該凹溝部の車幅方向両端部を閉塞する側壁とを備え、
前記側壁が前記側壁部に当接又は近接されていることを特徴とする車両用電池搭載構造。 A battery frame upper made of fiber reinforced resin to which a battery arranged on the lower side of the vehicle body of the floor panel is attached;
A bottom portion, a side wall portion standing on at least both ends of the bottom portion in the vehicle width direction, and a projecting portion projecting outward from the upper end portion of the side wall portion in the vehicle width direction, the projecting portion being the battery frame A battery frame lower made of fiber reinforced resin that constitutes a battery frame having a closed cross-sectional structure by being joined to the outer periphery of the upper;
An intermediate member provided between the battery frame upper and the battery frame lower;
A protective member made of metal provided in contact with or close to the overhanging part and the side wall part so as to cover at least the overhanging part and the side wall part;
A rocker disposed outside the floor panel in the vehicle width direction;
An energy absorbing member disposed on the vehicle width direction outside of the protective member and on the vehicle body lower side of the rocker;
Have
The intermediate member includes a recessed groove portion extending in the vehicle width direction and side walls that close both ends of the recessed groove portion in the vehicle width direction,
The battery mounting structure for a vehicle, wherein the side wall is in contact with or close to the side wall portion.
前記張出部と前記外周部とで前記バッテリフレームのフランジ部が構成されるとともに、前記保護部材が、前記フランジ部と共に前記アンダーメンバに固定されていることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両用電池搭載構造。 An under member is joined to the lower surface of the floor panel along the longitudinal direction of the vehicle body ,
The flange portion of the battery frame is constituted by the projecting portion and the outer peripheral portion, and the protection member is fixed to the under member together with the flange portion. 4. The vehicle battery mounting structure according to any one of 3 above.
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