JPH0620124U - 車両のバッテリ搭載構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シャシフレームのメンバ間に下方から搭載さ
れるバッテリの載せ降ろし作業が容易にできるようす
る。 【構成】 クロスメンバ６から延びるブラケット４１に
レール４２の側壁４２Ｃがボルト結合される。バッテリ
ケース３８の前後端にその側壁３８Ｂ上縁から下方へ折
り返された傾斜面４５Ｄと取付面４５Ｅを有する膨出部
４５Ａが形成されたリング状の固定部４５が設けられ、
レールの前後方向に向いた縦壁４２Ａに取付面がボルト
結合される。これにより、バッテリをセットする過程で
傾斜面がガイド作用を奏し、極めて容易に位置決めが行
なわれる。ボルト組付けが横方向からされ作業が楽にな
り、また重力負荷をせん断で受けるからボルトが緩んで
もバッテリが脱落しない。レール側壁のボルト穴４２Ｄ
は長穴で、位置調整可能とされる。固定部がバッテリ固
定ロッド４７の係止部材を兼ねる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は例えば電気自動車におけるモータ駆動用など、車両のバッテリの搭載 構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電気自動車のモータ駆動用バッテリは、単独でも重量物であるうえに、これを 多数搭載しなければならない。従来の電気自動車のバッテリ搭載については、例 えば「新編自動車工学便覧」（ｐ．３−１、 社団法人自動車技術会 昭和６２ 年６月２０日発行）に開示されたようなものがある。これは、図６に示されるよ うに、車両前部のボンネット５０内にバッテリ（電池）６０を配置するとともに 後部にもモータ（電動機）７０に隣接させてバッテリ（電池）６２を搭載したも ので、バッテリが大きな容積を占め、例えばバッテリ６２は後部座席５２、５３ 間に突出している。 バッテリに関してはこのほか、第２の例として「ＣＡＲ ＧＲＡＰＨＩＣ」（ １９９１年１２月号 ｐ．１７４、 株式会社二玄社発行）には、後部室にバッ テリが搭載された車両が紹介されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記第１の従来例では、本来荷物収納空間として利用され得る ボンネット内がバッテリに占領されるとともに、開口部との関係でバッテリの載 せ降ろしは１個単位で行なわなければならず、作業が面倒となる。そして後部で はまた出っ張ったバッテリのために車室空間が狭められるという問題がある。 第２の例でも後部のほとんど全フロア面がバッテリで占領され、後部座席の余 地がなくなったり、貨物のための荷室のスペース効率が極端に低下して荷室とし て実際上の価値がなくなってしまう。

【０００４】 このため、車室空間などを犠牲にすることなくバッテリを搭載しようとすると 、シャシフレームの下にバッテリを配置することが考えられる。しかしこの場合 も、シャシフレームの下のバッテリが所定の最低地上高を満足するためには、ほ とんどバッテリの高さ寸法分だけシャシフレームの高さを増大させなければなら ないから、車室フロア面の地上高が高くなってしまう。 したがって本考案は、上記の問題点に鑑み、バッテリで車室空間などを犠牲に することなく、車室フロア面の地上高も極端に上げることなく、しかもバッテリ の載せ降ろし作業が容易にできるようにした車両のバッテリ搭載構造を提供する ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、バッテリを載置固定したバッテリケースが該バッテリケー スの両端に設けられた固定部をそれぞれ対応して車両のシャシフレームに設けら れた支持部に固定されてシャシフレームのメンバ間に収納されるバッテリの搭載 構造であって、 前記の支持部は、シャシフレームから延び前記両端を結ぶ方向 と平行の縦面を有するブラケットと、このブラケットに面で接する第１の側壁と これに直交する縦壁を有するレールからなり、該レールは前記のブラケットに設 けられた第１のボルト穴およびこれに対応して第１の側壁に設けられた第２のボ ルト穴を介してブラケットにボルト結合され、 前記の固定部は、バッテリケー スの縦壁に対向する第２の側壁から下方へ傾斜して延びる板状の上壁とこれに続 く取付面とを備える膨出部を有し、取付面は縦壁に平行とされ、 バッテリは、 バッテリ押さえ部材と結合されたロッドが前記の上壁に係止されてバッテリケー スに固定され、 前記の固定部と支持部とが取付面に設けられた第３のボルト穴 およびこれに対応して縦壁に設けられた第４のボルト穴を介してボルト結合され るものとした。

【０００６】

【作用】

固定部の膨出部がバッテリケースの第２の側壁から下方へ傾斜して延びる上壁 を有しているから、バッテリを載置したバッテリケースをシャシフレーム下方か ら搭載位置へセットするとき上壁傾斜面がガイドとなり、レールやブラケットに 突き当たって阻止されるなどの不都合なく円滑容易に搭載作業ができる。 固定部の取付面がレールの縦壁にボルト結合され、またレールもブラケットの 縦面にボルト結合されるから、ボルト組付けが横方向からされ作業が楽となり、 またボルトは重力負荷をせん断で受けるから万一ボルトの緩みが発生することが あってもバッテリが脱落することがない。

【０００７】 また、ロッドが固定部の上壁に係止されるから、ロッド固定のために他の別部 品を要しない。 さらに固定部は板状の上壁が取付面とバッテリケースの第２の側壁とをつない でいるから、シャシフレーム側からの振動が吸収される。 そして、ブラケットとレールの結合部のボルト穴を長穴とすることにより、位 置調整ができ、バラツキが発生しやすいシャシフレーム側のブラケットの位置誤 差などが吸収される。

【０００８】

【実施例】

図１および図２は本考案の実施例を示す平面図および側面図である。車両はシ ャシフレーム１上に車体２が架装されて構成されている。シャシフレーム１は、 その前後方向に延びる２本の縦フレーム材５L 、５R が前部および後部において それぞれ左右方向の車軸線Ｃ、Ｄが横切る部分が幅狭で、中間部分が幅広とされ 、適宜間隔で設けられたクロスメンバ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）で結合され た梯子型に形成されており、さらに平面図上および側面図上で前後に対称の形状 となっている。

【０００９】 そしてシャシフレーム１には前後同一のサスペンションアッパアーム１１L 、 １１R 、サスペンションロアアーム１２L 、１２R とアクスルユニット１３L 、 １３R を有するサスペンションが組み付けられ、前輪および後輪に対してシャシ フレーム１を介し車体２を懸架している。このために縦フレーム材５L 、５R の 前輪部にはサスペンションアッパアーム用の支持ブラケット７L 、７R 、サスペ ンションロアアーム用の支持ブラケット８L 、８R などが設けられている。これ らが平面図上シャシフレーム１の中心に関して前後左右点対称の位置にそれぞれ 設けられている。 前輪１５L 、１５R のアクスルユニットには、操舵のための ステアリングリンケージ１８L 、１８R が連結され、後輪１６L 、１６R のアク スルユニットは、シャシフレーム１に別途付加されたブラケット１０L 、１０R に連結された固定用メンバ１９L 、１９R により左右回動が阻止されている。

【００１０】 シャシフレーム１の前部の幅狭部には、２本の縦フレーム材５L 、５R に挟ま れてタンデムモータ２０が設置されている。タンデムモータ２０は同一構成の２ 個のモータ２１、２１がそのモータ本体２２、２２の主軸線Ｆ、Ｆをオフセット させて互い違いに平行に配置され、それぞれミッション２４、２４を介して主軸 線Ｆ、Ｆからオフセットされた２個の出力軸２６、２６が一直線に並び、この出 力軸２６、２６が前輪の車軸線Ｃ上に略一致させてある。

【００１１】 縦フレーム材５L 、５R とクロスメンバ６ｃ、６ｄとに囲まれる各区画内には 、側面図上縦フレーム材５L 、５R と重なる同レベルの高さにバッテリが収納さ れている。バッテリは区画の広さに応じて、単位バッテリ単独であるいは複数個 からなるバッテリ組として搭載される。 すなわち、シャシフレーム１の前後方向中央部にはクロスメンバ６ｄ、６ｄに 挟まれて単独バッテリ３４ａがその長手方向を左右に向けて収納され、その前後 にはそれぞれクロスメンバ６ｃと６ｄの間にその長手方向を前後に向けた３個の バッテリが一体にユニット化されたバッテリ組３５ａ、３５ａが対称に配置され ている。

【００１２】 また、シャシフレーム１の後部の幅狭部には、前記のバッテリ組３５ａにクロ スメンバ６ｃを挟んで隣接してその長手方向を左右に向けた３個のバッテリが一 体にユニット化されたバッテリ組３５ｂが配置されている。さらに、シャシフレ ーム１の前後両端部には単独バッテリ３４ｂ、３４ｂがその長手方向を左右に向 けて配置されている。

【００１３】 前後両端部の単独バッテリ３４ｂはシャシフレーム１に設けられたバッテリ受 け３６に載置される。 そして、前輪、後輪の車軸線Ｃ、Ｄ間に配置されるバッテリの搭載構造が、と くにその前端部について、図３〜図５に示される。バッテリ組３５（３５ａ、３ ５ｂ）は、バッテリケース３８に単位バッテリＢが複数個載置されて構成され、 バッテリケースごと１ユニットとして車両の下側からシャシフレーム１に設けら れた支持部４０に取り付けられる。

【００１４】 バッテリケース３８はトレー状をなし、その前端の側壁３８Ｂ上縁から板状に 延びて前方下方へ折り返された傾斜面４５Ｄで膨出部４５Ａを形成した後、さら に折り返されて端部が側壁３８Ｂ下縁に接合された全体としてリング状の固定部 ４５を有する。膨出部４５Ａはレールの縦壁４２Ａと平行に対向する取付面４５ Ｅを有し、後述するボルト穴４２Ｂと整合するボルト穴４５Ｃを備える。また、 固定部４５の上側折り返し部にはロッド孔４５Ｂが設けられている。上記傾斜面 ４５Ｄは、バッテリを下方から搭載位置へ持ち上げるとき、固定部の上壁として 後述の支持部に最初に接近する。 バッテリ上面の角部はバッテリ押さえ部材４６で押さえられ、固定部のロッド 孔４５Ｂに係止されたロッド４７とバッテリ押さえ部材４６の端部とがロッド先 端に形成されたねじと係合するナット４８により結合される。

【００１５】 支持部４０はクロスメンバ６に下方に延び前後方向の縦面４１Ｂを有するブラ ケット４１が左右に設けられ、これらブラケット４１にボルト４９で固定されて 横方向にレール４２が張り渡されて構成される。この際ブラケットの縦面４１Ｂ に重ねて当接されるレール４２の側壁４２Ｃに形成されるボルト穴４２Ｄは水平 方向に長穴とされている。また、レールの前後方向に向いた縦壁４２Ａにはボル ト穴４２Ｂが設けられている。

【００１６】 こうしてバッテリケース３８上にバッテリがアセンブリされた状態で、固定部 ４５のボルト穴４５Ｃに支持部４０のレール４２のボルト穴４２Ｂからボルト４ ３が通され、ナット４４により固定される。 バッテリケース３８は上述のようにトレー状であるが、その底壁はとくに図示 はしないが広く開放された窓を有するフレーム状とされ、重量軽減が図られる。 バッテリ組３５の後端部も同様にバッテリの押さえと、クロスメンバへの固定 がなされる。なお、レール側壁４２Ｃの長穴とされるボルト穴４２Ｄは、前端部 か後端部のいずれか一方において長穴とすればよい。 上述の構成をもって、バッテリ組３５ａ、３５ｂがそれぞれバッテリケース３ ８ａ、３８ｂにアセンブリされて取り付けられる。単独バッテリ３４ａもバッテ リケース３７にアセンブリされて同様に取り付けられる。

【００１７】 支持部４０のブラケット４１にはまた、図４に示されるように、その底面付近 にフランジ４１Ａが設けられて、プラスチックなど軽量板材からなるバッテリ保 護カバー３９がこれにボルト止めして装着され、バッテリケース３８（３７、３ ８ａ、３８ｂなど）の下面を石はねなどから保護するようになっている。こうし てバッテリ保護カバー３９でカバーされたバッテリケースが車両の最低地上高Ｈ １を形成している。

【００１８】 以上のようにしてシャシフレームに取り付けられた単独バッテリ３４ａ、バッ テリ組３５ａ、３５ｂは、車軸線Ｃ、Ｄ間のシャシフレーム１中央部における縦 フレーム材５L 、５R の上縁の高さに対して、それぞれのバッテリの上面を略一 致させてある。シャシフレーム１上の車体２は図示しないマウント部材で間隙Ｔ をもって架装されており、そのフロア３と各バッテリ上面との間に互いの接触を 避けるに十分な間隙が形成され、バッテリ間の結線、タンデムモータ２０への配 線に利用される。

【００１９】 この実施例によれば、バッテリは縦フレーム材とクロスメンバとに囲まれた区 画内に収納されるから、単独バッテリや適度の大きさのバッテリ組の組み合わせ とされ、取り扱いが容易である。またバッテリケースが車両の下側からシャシフ レームに取り付けられるから、取り扱いに適当な大きさと相乗して載せ降ろし作 業が簡単である。 その際とくに、バッテリケースに設けられた固定部４５がバ ッテリケース側壁の上縁から延びて前方下方へ折り返された傾斜面４５Ｄを有し ているから、支持部４０のレール間に上記ユニットをセットする過程で傾斜面４ ５Ｄがガイド作用を奏して極めて容易に位置決めが行なわれる。

【００２０】 そして、車室フロア３の下に所定の高さにセットされた状態で、レールのボル ト穴４２Ｂから固定部のボルト穴４５Ｃにボルト４３が通され固定される。この とき、レール４２をブラケット４１に固定するボルト４９は緩めておき、レール とバッテリケースが固定された後レール４２をブラケット４１に締め付け固定す る。レールの側壁４２Ｃのボルト穴４２Ｄは長穴とされているから、シャシフレ ームに設けられるブラケット位置のバラツキが吸収調整される。 そして、ブラケットとレール、およびレールとバッテリケースを結合するボル ト４３、４９はどちらも横向きに用いられ、せん断方向に重力負荷を受けるから 、万一緩みが生じたときにもバッテリが脱落する恐れがない。また、固定部４５ が板状のリング状となっているから、弾性を備え、車両走行時の振動が吸収され 、バッテリへの振動伝達が阻止されて劣化が回避される効果がある。

【００２１】 さらにまた、固定部４５はバッテリ押さえ部材と協働してバッテリを保持する ロッド４７をそのロッド孔４５Ｂに係止するから、ロッド固定のために特別に部 材を設ける必要がなく、部品点数が削減される。 なおまた、ブラケット４１はクロスメンバ６に限らず、縦フレーム材５L 、５ R に設けて、支持部、固定部を前後でなく左右方向に設けることもできる。この ときにはブラケットの縦面４１Ｂは車両左右方向に平行とされる。

【００２２】 実施例ではさらに各バッテリがその上面を縦フレーム材の上縁と略一致させ、 シャシフレームと重なる同レベルの高さに収納配置されるから、縦フレーム材あ るいはクロスメンバの断面高さがバッテリの高さ寸法より大きいときには、バッ テリはシャシフレームの地上高に一切影響を与えない。 またバッテリの高さ寸法が縦フレーム材あるいはクロスメンバの断面高さより も大きいときでも、バッテリの高さ寸法の大部分がシャシフレームと重なってい るから、バッテリケースで車両の最低地上高Ｈ１を規定した後、わずかな寸法差 分だけフロア面の地上高が高くなるに過ぎない。そしてボンネット内をバッテリ が占領したり、車室に突出してそのスペースを狭くすることがない。 なお、密閉型のバッテリを用いるときにはその端子のためのクリアランスが不 要となるため、バッテリと車室フロアとの間隙をさらに短縮することができるか ら、車室フロアの地上高Ｈ２を一層低めることができる。

【００２３】 なおこのほか、図１に仮想線で示したように、縦フレーム材５L 、５R とクロ スメンバ６ｂ、６ｃ、６ｄとに囲まれた区画内だけでなく縦フレーム材５L 、５ R にそった外側にも単独バッテリ３４ｃを適宜数配置し、その高さを上述したの と同様にシャシフレーム１と重なる同レベルにすることにより、上記効果を保有 しつつさらに搭載するバッテリの数量を増加させることができる。 なおまた、実施例ではシャシフレームを備える車両について説明したが、本考 案はこれに限定されることなく、モノコックボディ型の車両についても適用され 、モノコックボディにおける車室フロア面より下方へ延びるボディパネルは縦フ レーム材やクロスメンバなどシャシフレームのメンバーに相当し、本願において シャシフレームはこれらボディパネルを含むものとする。

【００２４】

【考案の効果】

以上のとおり、本考案はバッテリケースの固定部をシャシフレームの支持部に 固定してシャシフレームのメンバ間に収納されるようにしたから、シャシフレー ムの下にバッテリを配置するのに比べて、フロア面の地上高が大きく増大するよ うな悪影響を与えない。しかも、フロアの下に搭載されるから車室などに突出し てそのスペースを狭くすることがなく、またボンネットやトランクルームなどを 占めず車両の有効スペースが広く確保される効果を有する。

【００２５】 そして、支持部をそれぞれ縦面、縦壁を有するブラケットとレールで構成し、 固定部は傾斜して延びる板状の上壁とこれに続く取付面とを備える膨出部を有す るものとし、ブラケットとレール、およびレールと取付面とをそれぞれボルト結 合するようにしたから、バッテリを載置したバッテリケースをシャシフレーム下 方から搭載位置へセットするとき上壁傾斜面がガイドとなり、レールやブラケッ トに突き当たって阻止されるなどの不都合なく円滑容易に搭載作業ができる。 また上記のボルト結合では、ボルト組付けが横方向からされることになり、作 業が楽になるとともに、ボルトは重力負荷をせん断で受けるから万一ボルトの緩 みが発生することがあってもバッテリが脱落することがない。

【０００２６】 また、バッテリをバッテリケースに固定するロッドが、固定部の上壁に係止さ れるから、ロッド固定のために部品点数が増加することがない。 さらに固定部は板状の上壁が取付面とバッテリケースの側壁とをつないでいる から、シャシフレーム側からの振動が吸収されて、バッテリの劣化が防止され寿 命が向上する。 そして、ブラケットとレールの結合部のボルト穴を長穴とすることにより、位 置調整ができ、バラツキが発生しやすいシャシフレーム側のブラケットの位置誤 差などが吸収される。これにより、シャシフレームなど長大物における部品組付 け精度を極端に高くしないで済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す平面図である。

【図２】実施例を示す側面図である。

【図３】バッテリ組を示す斜視図である。

【図４】シャシフレームへのバッテリの取り付け構造を
示す図である。

【図５】図４におけるＡ−Ａ部断面図である。

【図６】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ シャシフレーム ２ 車体 ３ 車室フロア ５L 、５R 縦フレーム材 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ クロスメンバ ７L 、７R 支持ブラケット ８L 、８R 支持ブラケット １１L 、１１R サスペンションリンケージ １２L 、１２R アクスルユニット １５L 、１５R 前輪 １６L 、１６R 後輪 １８L 、１８R ステアリングリンケージ １９L 、１９R 固定用メンバ ２０ タンデムモータ ２１ モータ ２２ モータ本体 ２４ ミッション ２６ 出力軸 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 単独バッテリ ３５ａ、３５ｂ バッテリ組 ３６ バッテリ受け ３７、３８、３８ａ、３８ｂ バッテリケース ３８Ｂ 側壁 ３９ バッテリ保護カバー ４０ 支持部 ４１ ブラケット ４１Ａ フランジ ４１Ｂ 縦面 ４１Ｃ ボルト穴 ４２ レール ４２Ａ 縦壁 ４２Ｂ ボルト穴 ４２Ｃ 側壁 ４２Ｄ ボルト穴 ４３ ボルト ４４ ナット ４５ 固定部 ４５Ａ 膨出部 ４５Ｂ ロッド孔 ４５Ｃ ボルト穴 ４５Ｄ 傾斜面 ４５Ｅ 取付面 ４６ バッテリ押さえ部材 ４７ ロッド ４８ ナット ４９ ボルト ５０ ボンネット ５２、５３ 後部座席 ６０、６２ バッテリ ７０ モータ Ｃ、Ｄ 車軸線 Ｆ 主軸線 Ｈ１ 最低地上高 Ｈ２ 車室フロアの地上高 Ｔ 間隙

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリを載置固定したバッテリケース
   が該バッテリケースの両端に設けられた固定部をそれぞ
   れ対応して車両のシャシフレームに設けられた支持部に
   固定されてシャシフレームのメンバ間に収納されるバッ
   テリの搭載構造であって、 前記支持部は、前記シャシフレームから延び前記両端を
   結ぶ方向と平行の縦面を有するブラケットと、該ブラケ
   ットに面で接する第１の側壁と該第１の側壁に直交する
   縦壁を有するレールからなり、該レールは前記ブラケッ
   トに設けられた第１のボルト穴および該第１のボルト穴
   に対応して前記第１の側壁に設けられた第２のボルト穴
   を介して前記ブラケットにボルト結合され、 前記固定部は、前記バッテリケースの前記縦壁に対向す
   る第２の側壁から下方へ傾斜して延びる板状の上壁と該
   上壁に続く取付面とを備える膨出部を有し、前記取付面
   は前記縦壁に平行とされ、 前記バッテリは、バッテリ押さえ部材と結合されたロッ
   ドが前記上壁に係止されてバッテリケースに固定され、 前記固定部と支持部とが前記取付面に設けられた第３の
   ボルト穴および該第３のボルト穴に対応して前記縦壁に
   設けられた第４のボルト穴を介してボルト結合されるこ
   とを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。
2. 【請求項２】 一端側の支持部における前記第１のボル
   ト穴または第２のボルト穴は水平方向の長穴とされてい
   ることを特徴とする請求項１記載の車両のバッテリ搭載
   構造。