JP6115011B2 - 車両後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリーを搭載する車両の車両後部構造に関する。

自動車等の車両にはバッテリーが搭載されている。ガソリンエンジン自動車では、バッテリーは、スターターモータを回転させたり、車載電装品へ電力を供給したりするのに利用される。一方、近年普及しているハイブリッドカーや電気自動車では、一般に、リチウムイオン２次電池等で構成される高電圧のバッテリーと１２Ｖ程度の補機バッテリーとを搭載している。かかる高電圧のバッテリーは電気モータを動作させるのに利用され、補機バッテリーは車載電装品を動作させるのに利用される。

自動車等においてバッテリーは、トランクルームやエンジンルームに搭載される。特許文献１にはトランクルームのリアホイールハウス後側にバッテリーを搭載する構成が例示されている。また特許文献２に例示されるように、バッテリーの搭載には、従来からバッテリートレーが用いられている。バッテリートレーは金属製や樹脂製のいわば枠体であり、バッテリーを内部に収容する。

特開２００７−０８３９６３号公報 特開２００５−０５６６４１号公報

ところで、リアホイールハウス周辺には、リアホイールへの衝撃を吸収するサスペンション装置（ショックアブソーバ・スプリング）が取り付けられる。したがって、サスペンション装置からの入力荷重に耐えられるように、また高い操縦安定性を得るために、リアホイールハウス周辺は高い剛性が要求される。

本発明は、上記課題に鑑み、バッテリーを搭載する車両において、ホイールハウス周辺の剛性を向上させることが可能な車両後部構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の代表的な構成は、バッテリーを搭載する車両の車両後部構造において、車室空間からホイールを隔てるホイールハウスと、ホイールハウスに側方端部が接続されるフロアパネルと、ホイールハウスに固定される側面およびフロアパネルに固定される底面を有しバッテリーを収容するバッテリートレーと、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、ホイールハウスとフロアパネルとをつなぐ補強材（いわばブレース）としてバッテリートレーが機能する。そのため、ホイールハウス周辺の剛性を向上させることができる。

当該車両後部構造は、ホイールへの衝撃を吸収するサスペンション装置をさらに備え、サスペンション装置がホイールハウスに固定され、車両幅方向においてホイールハウスを介しバッテリートレーと隣接しているとよい。

上記構成によれば、バッテリートレーをブレースとして機能させることで剛性を確保したホイールハウスにサスペンション装置が接続される。これにより、サスペンション装置からの入力荷重に対する耐久性を向上し、高い操縦安定性を実現することができる。

当該車両後部構造は、車両前後方向に延びフロアパネルの底部に接続されるサイドメンバをさらに備え、バッテリートレーがサイドメンバ上に位置しているとよい。

上記構成によれば、サイドメンバによって補強されたフロアパネル上にバッテリートレーが固定される。補強材であるバッテリートレーのフロアパネル側（すなわち底面）を剛性の高い部分（サイドメンバ直上）に接続することで、入力荷重への耐久性および操縦安定性をさらに高めることができる。

当該車両後部構造は、上面が平坦なラゲッジボードをさらに備え、バッテリートレーの側面上端が、バッテリーが収容される位置よりも上方まで延伸しラゲッジボードを支持しているとよい。

上記構成によれば、バッテリートレーをラゲッジボードの支えとして機能させることができるので、従来ラゲッジボードの支えとして用いていたブラケット等を削減することができる。したがって、コスト・組立工数・重量の削減を図ることができる。

本発明によれば、バッテリーを搭載する車両において、ホイールハウス周辺の剛性を向上させることが可能な車両後部構造を提供することができる。

本発明の車両後部構造の実施形態である自動車の後部を示す斜視図である。 図１のラゲッジボードを取り外した図である。 図２の補機バッテリーユニットを示す図である。 図３のバッテリートレーを示す図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

なお図中、「車両前側」を矢印Ｆｗｄ、「車両右側」を矢印Ｒｈ、「車両上側」を矢印Ｕｐで表すものとする。

図１は、本発明の車両後部構造の実施形態である自動車１００の後部を示す斜視図である。図１に示すように、自動車１００の後部には、リヤシート１０２の後側（トランクルーム）に上面が平坦なラゲッジボード１０４が備えられる。図２は、図１のラゲッジボード１０４を取り外した図である。

図２に示すように、ラゲッジボード１０４の下にはハイブリッドバッテリーユニット１０６と補機バッテリーユニット１０８とが備えられる。ハイブリッドバッテリーユニット１０６は、リチウムイオン２次電池等で構成される高電圧のハイブリッドバッテリーとそのカバーとを含んで構成される。なお本実施形態にかかる自動車１００はハイブリッドカーであるが、電気自動車またはガソリンエンジン自動車であってもよい。

図３は、図２の補機バッテリーユニット１０８を示す図である。補機バッテリーユニット１０８は、１２Ｖ程度の補機バッテリー１１０と、補機バッテリー１１０を収容するバッテリートレー１１２と、トレー蓋１１４とを含んで構成される。本実施形態の主要な特徴は、かかるバッテリートレー１１２にある。図４は、図３のバッテリートレー１１２を示す図である。

図４に示すように、バッテリートレー１１２は、右側面１１６および左側面１１８を含む側面と、底面１２０とを有する。バッテリートレー１１２は、金属あるいは樹脂で形成される。

バッテリートレー１１２の右側面１１６は、ボルト１２４でホイールハウス１２２に固定される。ホイールハウス１２２は、ホイールに沿って屈曲し車室空間からホイールを隔てる部材であって、ホイールの転動空間を形成する。バッテリートレー１１２の底面１２０は、ボルト１２６、１２８、１３０、１３２でフロアパネル１３４に固定される。フロアパネル１３４は、車室空間の床面を形成する部材であって、ホイールハウス１２２には側方端部（右方・左方端部）が接続される。

上述した構成により、バッテリートレー１１２は、ホイールハウス１２２とフロアパネル１３４とをつなぐ補強材いわばブレースとして機能する。そのため、ホイールハウス１２２周辺の剛性を向上させることができる。なお、本実施形態では、車両右側のホイールハウス１２２とフロアパネル１３４とをバッテリートレー１１２で接続するが、かかる構成を車両左側に適用してもよい。

図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は図４のＢ−Ｂ断面図である。なお図５、図６は、切断面だけを図示したいわゆる切断面端面図であり、切断面より奥に見える外観については図示を省略している。

図５に示すように、バッテリートレー１１２の右側面１１６は、ホイールハウス１２２を介して、ホイールハウス１２２に上端付近が固定されるサスペンション装置１３６と車幅方向において隣接する。サスペンション装置１３６は、ホイールへの衝撃を吸収するショックアブソーバ・スプリングである。

このようにサスペンション装置１３６に隣接してバッテリートレー１１２を設け、ホイールハウス１２２周辺の剛性を向上させることで、サスペンション装置１３６からの入力荷重に対する耐久性を好適に向上し、高い操縦安定性を好適に実現することができる。なお、本実施形態ではバッテリートレー１１２が側方からホイールハウス１２２に接続されるが、バッテリートレー１１２がホイールハウス１２２の後方または前方に配置される場合には後方または前方からホイールハウス１２２に接続されてもよい。

バッテリートレー１１２の底面１２０は、車両前後方向に延びフロアパネル１３４の底部に接続されるサイドメンバ１３８上に位置する。このようにバッテリートレー１１２のフロアパネル１３４側すなわち底面１２０を剛性の高い部分（サイドメンバ１３８直上）に接続することで、入力荷重への耐久性および操縦安定性をさらに高めることができる。

図６に示すように、バッテリートレー１１２のボルト１２６、１２８の締結位置は、車両前後方向に並列するように設定される。またボルト１３０、１３２の締結位置も、車両前後方向に並列するように設定される。このように、それぞれのボルト締結位置を並列に設定することで、バッテリートレー１１２の補強材いわばブレースとしての効果をより有効に発揮させることができる。

なお、バッテリートレー１１２の右側面１１６に複数のボルトを締結する場合には、かかる複数のボルトの締結位置について、車両前後方向に並列するように設定してもよい。

図４に示すように、バッテリートレー１１２の側面上端には平坦な支持面１４０（代表して１つに符号を付す）が形成される。図５に示すように、かかる側面上端の支持面１４０はトレー蓋１１４を介して、補機バッテリー１１０が収容される位置よりも上方でラゲッジボード１０４を支持する。このようにバッテリートレー１１２をラゲッジボード１０４の支えとして機能させることで、従来ラゲッジボード１０４の支えとして必要であったブラケット等を削減することができる。

また図５に示すように、バッテリートレー１１２は、ハーネス１４２の固定にも機能する。このようにバッテリートレー１１２を、補機バッテリー１１０を収容するトレーとしてのみではなく、ホイールハウス１２２とフロアパネル１３４のブレース、ラゲッジボード１０４支え、ハーネス１４２の固定などにも利用する（多機能化する）ことで部品点数削減によるコスト・組立工数・重量の削減を図ることができる。また、スペースの有効利用を図ることができる。

これは裏をかえせば、従来、補機バッテリー１１０の搭載・固定とホイールハウス１２２周辺の剛性向上は、別々の手法をとっており、それぞれに部品が必要であったためである。とりわけ、ホイールハウス１２２周辺の剛性向上には、板金部品の板厚増加や補強用のブレース、リンフォースの追加を行わなければならず、大幅なコスト、重量の増加を伴っていた。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば上記実施形態では、ボルト１２４、１２６、１２８、１３０、１３２によって、バッテリートレー１１２を固定するとしたが、バッテリートレー１１２を他の手法（スポット溶接等）で固定してもよい。また上記実施形態では、補機バッテリー１１０のバッテリートレー１１２をブレースとして機能させるものとして説明したが、ハイブリッドバッテリーのバッテリートレー（カバー）をブレースとして機能させるようにしてもよい。なお、当然ながら本発明は自動車１００に限らず、電車、特殊車両、建機、航空機等、他の車両にも適用可能である。

本発明は、バッテリーを搭載する車両の車両後部構造に利用することができる。

１００…自動車、１０２…リヤシート、１０４…ラゲッジボード、１０６…ハイブリッドバッテリーユニット、１０８…補機バッテリーユニット、１１０…補機バッテリー、１１２…バッテリートレー、１１４…トレー蓋、１１６…右側面、１１８…左側面、１２０…底面、１２２…ホイールハウス、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２…ボルト、１３４…フロアパネル、１３６…サスペンション装置、１３８…サイドメンバ、１４０…支持面、１４２…ハーネス

Claims (3)

1. 補機バッテリーを搭載する車両の車両後部構造において、
   車室空間からホイールを隔てるホイールハウスと、
   前記ホイールハウスに側方端部が接続されるフロアパネルと、
   前記ホイールハウスに固定される側面および前記フロアパネルに固定される底面を有し前記補機バッテリーを収容するバッテリートレーと、
   上面が平坦なラゲッジボードとを備え、
   前記バッテリートレーの側面上端が、前記補機バッテリーが収容される位置よりも上方まで延伸し前記ラゲッジボードを支持していることを特徴とする車両後部構造。
2. ホイールへの衝撃を吸収するサスペンション装置をさらに備え、
   前記サスペンション装置が前記ホイールハウスに固定され、車両幅方向において該ホイールハウスを介し前記バッテリートレーと隣接していることを特徴とする請求項１に記載の車両後部構造。
3. 車両前後方向に延び前記フロアパネルの底部に接続されるサイドメンバをさらに備え、
   前記バッテリートレーが前記サイドメンバ上に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の車両後部構造。

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