JPH06278476A - 電気自動車のバッテリキャリア支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 落ち止め防止用に専用部品を設けることな
く、車体前方から衝撃力が作用した場合にバッテリキャ
リアが車両から落下するのを防止する。 【構成】 バッテリキャリア１２のフロントサブフレー
ム１５との当接部となる前壁部１２Ａの車幅方向両端部
近傍には、被係合部としてのフランジ２５がそれぞれ車
体前方へ向けて設けられており、フランジ２５の先端部
は車幅方向から見た形状が前端部が尖った楔形状となっ
ている。フランジ２５と略対向するフロントサブフレー
ム１５の部位には、車体後方下側へ向けて傾斜した係合
部としての傾斜面１５Ａが形成されている。この傾斜面
１５Ａの上方に位置するフロントサイドメンバ１６の部
位には、車体後方上側へ向けて傾斜した係合部としての
傾斜面１６Ａが形成されており、バッテリキャリア１２
が前方へ移動した場合に、フランジ２５の先端が傾斜面
１５Ａと傾斜面１６Ａとの間に挟み込まれ係合状態とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の車体下部
にバッテリキャリアを支持する電気自動車のバッテリキ
ャリア支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】排出ガスや騒音のない無公害車としての
電気自動車は、動力源としてＡＣモータあるいはＤＣモ
ータとバッテリを用いるのが大勢であり、通常このバッ
テリは、バッテリキャリアに収納され、このバッテリキ
ャリアが車体の床下等に取付けられている。

【０００３】ところで、一般に自動車は、車体前方から
作用する衝撃力を減少させるため、フロントサイドメン
バー等の車体骨格部材が変形するようになっている。

【０００４】しかしながら、バッテリを搭載した電気自
動車では、一般の自動車よりも車両重量が増大するた
め、運動エネルギを吸収するには、その分フロントサイ
ドメンバー等の車体骨格部材の強度を上げる必要が生
じ、このことがさらに車両重量を増大させていた。この
ため、車体前方から衝撃力が作用した場合に、バッテリ
を収納したバッテリキャリアを車両から切り離し車体前
方へ相対移動させることで、車体前方から衝撃力が作用
した場合に、フロントサイドメンバのエネルギ吸収負担
量を低減する電気自動車が提案されている（米国特許
４，０５８，１８２号）。

【０００５】また、これらの電気自動車のバッテリキャ
リア支持構造においては、図９に示される如く、車両７
０から切り離されたバッテリキャリア７２が路上７４に
落下しないように、車両７０とバッテリキャリア７２と
をリンク７６で互いに連結することも考えられている
（特願平４−４６７０４号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示される電気自動車のバッテリキャリア支持構造では、
車両７０にバッテリキャリア７２の落止め用のリンク７
６を複数個設ける必要があるため、重量増加及びコスト
アップになるという不具合がある。

【０００７】本発明は係る事実を考慮し、落ち止め防止
用に専用部品を設けることなく、車体前方から衝撃力が
作用した場合にバッテリキャリアが車両から落下するの
を防止することができる電気自動車のバッテリキャリア
支持構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電気自動車のバ
ッテリキャリア支持構造は、車体下部でバッテリキャリ
アを支持し車体急減速時に前記バッテリキャリアが車両
に対して前方へ相対移動しエネルギを吸収する機構を備
えた電気自動車のバッテリキャリア支持構造であって、
前記バッテリキャリアが当接する位置に設けられ前記バ
ッテリキャリアが当接する部位に係合部を備えた車体骨
格部材と、前記バッテリキャリアの前記車体骨格部材と
の当接部に設けられ前記バッテリキャリアが前記車体骨
格部材に当接した場合に前記係合部に係合する被係合部
と、を有することを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の電気自動車のバッテリキャリア支持構
造では、車体急減速時にバッテリキャリアが車両から切
り離され、車両に対して前方へ相対移動し車体骨格部材
に当接するが、バッテリキャリアの車体骨格部材との当
接部に設けられた被係合部が、車体骨格部材のバッテリ
キャリアとの当接部に設けられた係合部に係合する。従
って、落ち止め防止用に専用部品を設けることなく、車
両から切り離されたバッテリキャリアが路上に落下する
のを防止できるため、重量増加及びコストアップとなら
ない。

【００１０】

【実施例】本発明の電気自動車のバッテリキャリア支持
構造の第１実施例を図１〜図７に従って説明する。

【００１１】なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢
印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示
す。

【００１２】図７に示される如く、本実施例に係る電気
自動車の車体１０のフロアパンの下には、バッテリ１１
が収納されたバッテリキャリア１２が設けられており、
バッテリキャリア１２の車幅方向外側には、ロッカ１３
が車体前後方向に沿って配置されている。バッテリキャ
リア１２の車体前後方向前側には、バッテリキャリア１
２の前壁部１２Ａと所定距離を開けて車体骨格部材とし
てのフロントサブフレーム１５が車幅方向に沿って配設
されている。

【００１３】図１に示される如く、フロントサブフレー
ム１５は車幅方向両端部が、車体前後方向に延びる車体
骨格部材としての一対のフロントサイドメンバ１６にボ
ルト１７とナット１９とで固定されている。

【００１４】図７に示される如く、フロントサブフレー
ム１５の車幅方向両端部には、サスペンションアーム１
８が取付けられており、フロントサブフレーム１５の車
体前方には、図示しないモータマウントを介して車輪を
駆動させるためのモータ２０とリダクションギア２２か
らなるモータ部２４が配設されている。

【００１５】図４に示される如く、バッテリキャリア１
２は、車体前後方向に長い矩形の箱状とされ上部が開口
されており、フロントサブフレーム１５との当接部とな
る前壁部１２Ａの車幅方向両端部近傍には、被係合部と
してのフランジ２５がそれぞれ車体前方へ向けて設けら
れている。

【００１６】図１に示される如く、フランジ２５は、フ
ランジ２５の下部を構成するアンダパネル２５Ａと、フ
ランジ２５の上部を構成するアッパパネル２５Ｂとで構
成されている。アンダパネル２５Ａの後端部は、バッテ
リキャリア１２の前壁部１２Ａに溶着されており、アッ
パパネル２５Ｂの後端部は、バッテリキャリア１２の前
壁部１２Ａに形成された切欠き１２Ｂを通り、梁部１２
Ｃに溶着されている。また、アンダパネル２５Ａの前端
部とアッパパネル２５Ｂの前端部とは、互いに接近する
方向へ傾斜し、それぞれの先端が互いに結合されてお
り、フランジ２５の先端部は車幅方向から見た形状が前
端部が尖った楔形状となっている。

【００１７】フランジ２５と略対向するフロントサブフ
レーム１５の部位には、車体後方下側へ向けて傾斜した
係合部としての傾斜面１５Ａが形成されている。また、
この傾斜面１５Ａの上方に位置するフロントサイドメン
バ１６の部位には、車体後方上側へ向けて傾斜した係合
部としての傾斜面１６Ａが形成されており、バッテリキ
ャリア１２が前方へ移動した場合に、フランジ２５の先
端が傾斜面１５Ａと傾斜面１６Ａとの間に挟み込まれ図
１に想像線で示される係合状態になる。

【００１８】図４に示される如く、バッテリキャリア１
２の開口縁部からは、車幅方向外側へ向けて水平に側部
フランジ１２Ｄが延設されており、この側部フランジ１
２Ｄには、車体前後方向に沿った短尺の長孔２６が複数
個穿設されている。

【００１９】図５に示される如く、長孔２６の後端部に
は拡径部２６Ａが形成されている。また、バッテリキャ
リア１２の側面１２Ｅには、鋼棒が２つに折り曲げられ
略Ｕ字型とされたエネルギ吸収ガイド２８が、長孔２６
の車体前方側の端部より前方に位置するように固着され
ている。エネルギ吸収ガイド２８は、上下の支持部２８
Ａ、２８Ｂが互いに平行とされており、上の支持部２８
Ａは下の支持部２８Ｂより車体後方へ位置するように配
設されている。エネルギ吸収ガイド２８の上下の支持部
２８Ａ、２８Ｂの隙間には、薄板状のエネルギ吸収プレ
ート３０が上下の支持部２８Ａ、２８Ｂの外周面に当接
した状態で挿通されている。このエネルギ吸収プレート
３０は、塑性変形可能な部材で成形されており、車体後
方側の端面には、取付孔３２が穿設されている。この取
付孔３２には、車体下方から長孔２６へ挿通されたボル
ト３４が挿入されている。

【００２０】図３に示されるように、このボルト３４
は、ロッカ１３のインナプレート１３Ａに溶着されたウ
ェルドナット３８に締着されている。これによって、バ
ッテリキャリア１２は、ボルト３４とウェルドナット３
８によって、所定の締付力でロッカ１３に保持されてい
る。

【００２１】図６に示される如く、エネルギ吸収プレー
ト３０の一端はボルト３４とウェルドナット３８によっ
て、ロッカ１３のインナプレート１３Ａに固定されてい
る。

【００２２】図２に示される如く、ロッカ１３の後部の
アウタプレート１３Ｂの下端部には、車幅方向内側へ向
け台形状に突出した落ち止め防止爪１３Ｃが形成されて
おり、バッテリキャリア１２のフランジ１２Ｄの後部に
は、この落ち止め防止爪１３Ｃより若干大きく、落ち止
め防止爪１３Ｃが通過可能な台形状の切欠き１２Ｆが形
成されている。従って、切欠き１２Ｆに落ち止め防止爪
１３Ｃを通すことで、バッテリキャリア１２をロッカ１
３に取り付けることが可能となっている。また、バッテ
リキャリア１２がロッカ１３から離れた場合には、バッ
テリキャリア１２がロッカ１３に対して車体前後方向へ
若干移動することによって、バッテリキャリア１２のフ
ランジ１２Ｄが、落ち止め防止爪１３Ｃに係合してバッ
テリキャリア１２が路面上に落下するのを防止できるよ
うになっている。

【００２３】次に、本実施例の作用を説明する。車体急
減速時に、バッテリキャリア１２は慣性力によって、保
持していた運動エネルギを消化するために車体前方へ移
動しようとする。

【００２４】ここで、この運動エネルギが、ボルト３４
とウェルドナット３８の締付力によって生じるバッテリ
キャリア１２のフランジ１２Ｄとロッカ１３との摩擦力
より大きくなると、バッテリキャリア１２に車体前方へ
の滑りが生じ、ボルト３４に支持された状態でバッテリ
キャリア１２は、長孔２６にガイドされ車体前方へ移動
する。

【００２５】この時、図６に示すように、バッテリキャ
リア１２の側面１２Ｅに設けられたエネルギ吸収ガイド
２８の上下の支持部２８Ａ、２８Ｂは、一端がロッカ１
３に固定されたエネルギ吸収プレート３０の両面と摺動
しながら、エネルギ吸収プレート３０を順次屈曲させ、
車体前方（図６の矢印Ａ方向）へ移動する。これによっ
て、エネルギ吸収ガイド２８が側面に固着されたバッテ
リキャリア１２の運動エネルギは、エネルギ吸収プレー
ト３０を変形させる変形力に変換され吸収消化される。

【００２６】さらに、バッテリキャリア１２が車体前方
へ移動すると、ボルト３４が長孔２６の拡径部２６Ａか
ら抜けるが、図１に示される如く、バッテリキャリア１
２のフランジ２５の先端がフロントサブフレーム１５の
傾斜面１５Ａと、フロントサイドメンバ１６の傾斜面１
６Ａとの間に、挟み込まれ係合状態（図１の想像線の状
態）となるとともに、バッテリキャリア１２の後部にお
いては、バッテリキャリア１２のフランジ１２Ｄが落ち
止め防止爪１３Ｃに係合する。従って、落ち止め防止用
に専用部品を設けることなく、車体前方から衝撃力が作
用した場合にバッテリキャリア１２が車両から落下する
のを防止することができる。

【００２７】なお、本実施例では、バッテリキャリア１
２の被係合部としてのフランジ２５が、係合部としての
フロントサブフレーム１５の傾斜面１５Ａとフロントサ
イドメンバ１６の傾斜面１６Ａとの間に係合する構成と
したが、被係合部はフランジ２５に限定されるものでは
なく、他の部材でも良い。また、係合部もフロントサブ
フレーム１５の傾斜面１５Ａとフロントサイドメンバ１
６の傾斜面１６Ａとに限定されるものではなく、他の部
材でも良い。

【００２８】次に、本発明の電気自動車のバッテリキャ
リア支持構造の第２実施例を図８に従って説明する。

【００２９】図８に示される如く、本実施例には、第１
実施例のエネルギ吸収ガイド２８及びエネルギ吸収プレ
ート３０が設けられていない。このため、車体が急減速
した場合には、バッテリキャリア１２が慣性力によって
車体前方へ移動し、バッテリキャリア１２が図７に示さ
れるモータ部２４及びフロントサブフレーム１５へ衝突
することによって、バッテリキャリア１２の持つ運動エ
ネルギが吸収されるようになっている。

【００３０】なお、本実施例の他の部位の構成は、第１
実施例と同様になっており、第１実施例と同様な効果を
有する。

【００３１】

【発明の効果】本実施例の電気自動車のバッテリキャリ
ア支持構造は、車体下部でバッテリキャリアを支持し車
体急減速時にバッテリキャリアが車両に対して前方へ相
対移動しエネルギを吸収する機構を備えた電気自動車の
バッテリキャリア支持構造であって、バッテリキャリア
が当接する位置に設けられバッテリキャリアが当接する
部位に係合部を備えた車体骨格部材と、バッテリキャリ
アの車体骨格部材との当接部に設けられバッテリキャリ
アが車体骨格部材に当接した場合に係合部に係合する被
係合部と、を有する構成としたので、落ち止め防止用に
専用部品を設けることなく、車体前方から衝撃力が作用
した場合にバッテリキャリアが車両から落下するのを防
止することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電気自動車のバッテ
リキャリア支持構造を示す側断面図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る電気自動車のバッテ
リキャリア支持構造を示す車体斜め後方下側から見た斜
視図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る電気自動車のバッテ
リキャリア支持構造のバッテリキャリアを示す車体斜め
前方上側から見た斜視図である。

【図５】本発明の第１実施例に係る電気自動車のバッテ
リキャリア支持構造のバッテリキャリアの側部を示す車
体斜め前方上側から見た斜視図である。

【図６】本発明の第１実施例に係る電気自動車のバッテ
リキャリア支持構造のバッテリキャリアの取付け状態を
示す断面図である。

【図７】本発明の第１実施例に係る電気自動車のバッテ
リキャリア支持構造が適用された車体を示す車体斜め後
方下側から見た斜視図である。

【図８】本発明の第２実施例に係る電気自動車のバッテ
リキャリア支持構造のバッテリキャリアを示す車体斜め
前方上側から見た斜視図である。

【図９】従来例に係る電気自動車のバッテリキャリア支
持構造を示す側断面図である。

【符号の説明】

１０ 車体 １２ バッテリキャリア １３ ロッカ １５ フロントサブフレーム（車体骨格部材） １５Ａ 傾斜面（係合部） １６ フロントサイドメンバ（車体骨格部材） １６Ａ 傾斜面（係合部） ２５ フランジ（被係合部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体下部でバッテリキャリアを支持し車
   体急減速時に前記バッテリキャリアが車両に対して前方
   へ相対移動しエネルギを吸収する機構を備えた電気自動
   車のバッテリキャリア支持構造であって、前記バッテリ
   キャリアが当接する位置に設けられ前記バッテリキャリ
   アが当接する部位に係合部を備えた車体骨格部材と、前
   記バッテリキャリアの前記車体骨格部材との当接部に設
   けられ前記バッテリキャリアが前記車体骨格部材に当接
   した場合に前記係合部に係合する被係合部と、を有する
   ことを特徴とする電気自動車のバッテリキャリア支持構
   造。