JPH07246845A - 電気自動車のバッテリフレーム取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリフレームのフロアメンバへの取付作
業性の改善を図る。 【構成】 バッテリフレーム５のサイドフレーム６の上
部にサイドシル４側に向けて突出する突起部１０を設け
る一方、シルインナ４ａの下部に前記突起部１０よりも
下側でサイドフレーム６側に向けて突出する突起部１２
を設け、サイドメンバ２とサイドフレーム６との突合わ
せ時に、サイドメンバ２及びサイドフレーム６の側面と
シルインナ４ａの側面との間に挿入されて、前記突起部
１０，１２に係合する仮り保持用のスペーサ１４を配設
してある。

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バッテリフ
レーム取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車にあっては車載バッテリが可
成りの重量および搭載スペースを占めるため、従来では
フロアパネルの下側に専用の剛体構造のバッテリフレー
ムを配設し、このバッテリフレーム上に複数個のバッテ
リを搭載して、該バッテリをフロアパネルとバッテリフ
レームとの間に格納するようにしている。

【０００３】これを、図６によって説明すると、１はフ
ロアパネルで、その下面には一対のサイドメンバ２と、
これらサイドメンバ２に亘って複数本のクロスメンバ３
とを接合してフロアメンバを構成してあると共に、フロ
アパネル１の両側縁にはサイドメンバ２の外側に離間し
て平行にサイドシル４を接合配置してある。

【０００４】５は複数個のバッテリ８を搭載する有底の
バッテリフレームで、一対のサイドフレーム６と、フロ
ントフレーム７およびリヤフレーム（図示省略）を備
え、これらサイドフレーム６，フロントフレーム７，リ
ヤフレームは何れも閉断面に形成して、複数個のバッテ
リ８の荷重に十分に耐え得るように剛体構造としてあ
る。

【０００５】このバッテリフレーム５は、複数個のバッ
テリ８を搭載した状態で、サイドフレーム６の上面をサ
イドメンバ２の下面に突合わせると共に、フロントフレ
ーム７およびリヤフレームの上面をクロスメンバ３の下
面に突合わせてボルト・ナットにより締結固定するよう
にしている。この類似構造は、例えば特開昭５２−３５
０２３号公報に示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】バッテリフレーム５の
フロアパネル１側への取付けに際しては、車体をリフタ
ー等で高く持ち上げると共に、バッテリフレーム５もバ
ッテリ８を搭載した状態で専用の台車タイプのリフター
で持ち上げて、車体の下側で前述のようにボルト・ナッ
トにより締結するのであるが、重量のある車体およびバ
ッテリフレーム５の両方をリフトさせた不安定な状態で
締結作業するため、バッテリフレーム５をフロアメンバ
に適正な突合わせ状態を維持したまま締結することが仲
々難しく、バッテリフレーム５が水平方向あるいは上下
方向にずれ動いて取付作業性が悪くなってしまう。

【０００７】そこで、本発明はバッテリフレームをフロ
アメンバのサイドメンバに仮り保持することができて、
バッテリフレームのフロアメンバへの取付作業を容易に
することができる電気自動車のバッテリフレーム取付構
造を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１にあっては、複
数個のバッテリを搭載するバッテリフレームのサイドフ
レームを、フロアパネルの下面に接合したサイドメンバ
の下面に突合わせて締結固定する構造において、前記サ
イドフレームの上部に、フロアパネルのサイドメンバ外
側に離間して平行に配設したサイドシル側に向けて突出
する突起部を設ける一方、サイドシルのシルインナの下
部に、前記サイドフレームの突起部よりも下側で該サイ
ドフレーム側に向けて突出する突起部を設け、サイドメ
ンバとサイドフレームとの突合わせ時にこれらサイドメ
ンバおよびサイドフレームの側面とシルインナの側面と
の間に挿入されて、該サイドシル側の突起部とサイドフ
レーム側の突起部とに係合する仮り保持用のスペーサを
配設してある。

【０００９】請求項２にあっては、サイドフレーム側の
突起部の上縁に傾斜したガイド面を形成する一方、サイ
ドシル側の突起部の下縁に前記サイドフレーム側のガイ
ド面と略同一角度で傾斜したガイド面を形成してある。

【００１０】請求項３にあっては、サイドメンバのスペ
ーサ配設相当部の内側、およびサイドシル側の突起部の
スペーサ配設相当部の内側に、それぞれブレースを設け
てある。

【００１１】

【作用】請求項１によれば、バッテリフレームのサイド
フレームの上面をフロアパネルのサイドメンバ下面に突
合わせた際に、これらサイドメンバおよびサイドフレー
ムの側面とサイドシルのシルインナ側面との間にスペー
サを挿入して、該スペーサをサイドフレーム側の突起部
とサイドシル側の突起部とに係合することにより、バッ
テリフレームがこのスペーサを介してサイドメンバ、即
ち、フロアメンバに仮り保持されて、前記突合わせ状態
を維持できるから、フロアメンバに対してバッテリフレ
ームが水平方向あるいは上下方向にずれて不安定となる
ことがなく、締結作業を容易に行うことができる。

【００１２】請求項２によれば、サイドフレームとサイ
ドメンバとの突合わせ時に相互に車幅方向に位置ずれが
あっても、サイドフレーム側の突起部上縁のガイド面と
サイドシル側の突起部下縁のガイド面とが摺接して、サ
イドフレームを適正位置へ容易に誘導できて、サイドフ
レームとサイドメンバとの突合わせ作業を容易に行うこ
とができる。

【００１３】請求項３によれば、スペーサを介して重量
のあるバッテリフレームをサイドメンバに仮り保持した
状態では、サイドフレーム側の突起部およびサイドメン
バのスペーサ配設相当部に大きな荷重が局部的に作用す
るが、それぞれの内部に設けたブレースによって局部的
な変形を防止して、締結作業を容易に行うことができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面と共に詳述す
る。図１において、サイドメンバ２は比較的板厚の厚い
パネル材により断面逆ハット形に形成してあり、フロア
パネル１の両側部下面に接合して前後方向に延在する閉
断面を形成している。

【００１５】サイドシル４はサイドメンバ２よりも板厚
の薄いパネル材からなるシルインナ４ａとシルアウタ４
ｂとで閉断面に形成してあり、サイドメンバ２の外側に
離間してフロアパネル１の側縁に接合し、サイドメンバ
２と平行に前後方向に延在している。

【００１６】バッテリフレーム５のサイドフレーム６は
アルミ合金等の軽量金属材料をもって閉断面に押出し成
形してあって、このサイドフレーム６の上部に、サイド
シル４側に向けて突出する突起部１０を形成してある。

【００１７】この突起部１０は前記方向へ膨出するよう
にサイドフレーム６の上面と面一に一体に押出し成形し
てあり、本実施例にあっては該突起部１０の下縁を傾斜
成形して後述するスペーサ１４の当接面１１を形成して
ある。

【００１８】一方、サイドシル４のシルインナ４ａの下
部には、前記サイドフレーム６の突起部１０よりも下側
で該サイドフレーム６側に向けて突出する突起部１２を
膨出成形してある。

【００１９】この突起部１２はコ字形断面に膨出成形し
て、上面にスペーサ１４を定置させて支持する平坦な支
持面１３を形成している。

【００２０】スペーサ１４はサイドフレーム６とサイド
メンバ２との突合わせ時に、これらサイドフレーム６お
よびサイドメンバ２の側面と、シルインナ４ａの側面と
の間の間隙に、両側前後４ケ所に挿入配置されるもの
で、前記間隙の形状に整合するようにその一側下部にサ
イドフレーム６側の突起部下縁の傾斜した当接面１１に
係合する断面ウエッジ状の突起部１５を一体に備えてい
る。

【００２１】スペーサ１４はアルミ合金等により中実ブ
ロック体として形成される他、比較的硬度の高い樹脂材
単体もしくは樹脂材をカーボン繊維又はガラス繊維で補
強した樹脂材の中実ブロックとして形成され、あるい
は、これら材料の中空体として、もしくは鋼板材の中空
体として形成することができるが、本実施例ではアルミ
合金の中実ブロックとして形成したものを用いている。

【００２２】また、本実施例ではサイドメンバ２のスペ
ーサ配設相当部の内側、およびサイドシル４側の突起部
１２のスペーサ配設相当部の内側に、それぞれブレース
１６，１７を接合配置してある。

【００２３】バッテリフレーム５のフロアメンバへの取
付けに際しては、前述のように車体をリフターで持ち上
げると共にバッテリフレーム５を台車タイプの専用のリ
フターで持ち上げて、バッテリフレーム５をフロアメン
バに突合わせて図外のボルト・ナットにより締結固定す
るが、サイドフレーム６とサイドメンバ２との突合わせ
時にこれらサイドフレーム６およびサイドメンバ２の側
面とシルインナ４ａとの間にスペーサ１４を挿入配置す
る。

【００２４】このスペーサ１４の配置によって、該スペ
ーサ１４はサイドシル４側の突起部１２の支持面１３に
定置して支持され、かつ、スペーサ１４の突起部１５が
サイドフレーム６側の突起部１０の当接面１１に係合す
るため、バッテリフレーム５が自重下がりしようとして
も、スペーサ１４が前記突起部１０と突起部１２との間
に喰い込むように介在固定されて、バッテリフレーム５
を仮り保持し、サイドフレーム６とサイドメンバ２との
ボルト・ナット締結は勿論、フロントフレーム７および
リヤフレームとクロスメンバ３とのボルト・ナット締結
を容易に行えるようになる。

【００２５】バッテリフレーム５とフロアメンバとのボ
ルト・ナット締結後、スペーサ１４は取外してもよい
が、本実施例では該スペーサ１４をサイドシル４に固定
するようにしている。

【００２６】この実施例ではスペーサ１４をサイドシル
４側の突起部１２上にボルト１８で固定するようにして
あり、このため、突起部１２の下壁に作業孔１９を設け
てある。

【００２７】以上の実施例構造によれば、バッテリフレ
ーム５のフロアメンバへの取付けに際して、図２，３に
示すようにサイドフレーム６の上面をサイドメンバ２の
下面に突合わせた時に、これらサイドフレーム６および
サイドメンバ２の側面と、シルインナ４ａの側面との間
にスペーサ１４を挿入し、突起部１０，１２に相互係合
させる。

【００２８】これにより、バッテリフレーム５がサイド
メンバ２に仮り保持されて自重下がりが阻止されるか
ら、バッテリフレーム５を安定した状態でフロアメンバ
に図外のボルト・ナットにより締結固定することができ
る。

【００２９】前記バッテリフレーム５を仮り保持した際
に、スペーサ１４を配設した部分ではサイドメンバ２お
よびサイドシル４の突起部１２に局部的にバッテリフレ
ーム５の荷重が作用するが、ブレース１６，１７の存在
よってそれぞれの局部的な変形を防止する。

【００３０】従って、バッテリフレーム５のフロアメン
バへのボルト・ナット締結作業を容易に行うことができ
る。

【００３１】そして、このボルト・ナット締結後、スペ
ーサ１４をボルト１８によりサイドシル４側の突起部１
２上に締結固定する。

【００３２】このように、サイドフレーム６およびサイ
ドメンバ２の側面と、シルインナ４ａの側面との間にス
ペーサ１４を介装してあることにより、車両の側面衝突
時にサイドシル４のシルアウタ４ｂの側面に障害物Ｇが
衝突した初期では、図４に示すようにスペーサ１４，サ
イドメンバ２およびサイドフレーム６の反力によって、
最初に比較的板厚が薄く設定されているシルアウタ４ｂ
およびシルインナ４ａが潰れ変形し、その後、スペーサ
１４やサイドメンバ２およびサイドフレーム６を有効に
潰れ変形させ、衝突エネルギー吸収量を増大させること
ができ、スペーサ１４がサイドメンバ２およびサイドフ
レーム６への荷重伝達部材として、およびスペーサ１４
自体が衝突エネルギー吸収部材として有効に機能する。

【００３３】図５に示す実施例は、サイドフレーム６側
の突起部１０の上縁に傾斜したガイド面２０を形成して
ある一方、サイドシル４側の突起部１２の下縁に前記ガ
イド面２０と略同一角度で傾斜したガイド面２１形成し
てある。

【００３４】スペーサ１４は、このサイドフレーム６側
の突起部１０の上縁のガイド面２０の形成に合わせて、
該突起部１０と係合し得るように該突起部１０の断面形
状と同一のウエッジ状の溝２２を形成してある。

【００３５】また、スペーサ１４は本実施例ではサイド
メンバ２の外側壁とシルインナ４ａとにボルト２３，ナ
ット２４により固定するようにしてある。

【００３６】このため、スペーサ１４の上側部にボルト
挿入孔２５を設ける一方、ナット２４は予めサイドメン
バ２の外側壁の裏側に溶接固定し、シルアウタ４ｂには
ボルト２３の挿入用の作業孔２６を形成し、この作業孔
２６はスペーサ１４のボルト２３・ナット２４による締
結固定後、グロメット２７で閉塞するようにしている。

【００３７】従って、この実施例によればサイドフレー
ム６の上面とサイドメンバ２の下面との突合わせ作業時
に、バッテリフレーム５がフロアメンバに対して車幅方
向に多少ずれていても、図５の鎖線で示すようにサイド
フレーム６側の突起部上縁のガイド面２０と、サイドシ
ル４側の突起部下縁のガイド面２１との摺接によって、
バッテリフレーム５のずれを修正して、サイドフレーム
６をサイドメンバ２の下面の適正位置へ容易に誘導でき
るから、サイドフレーム６とサイドメンバ２との突合わ
せ作業を容易に行うことができる。

【００３８】これらの突合わせ後のスペーサ１４の挿入
配置による仮り保持、およびスペーサ１４の締結固定に
よる側面衝突時における衝突エネルギー吸収作用につい
ては前記実施例と略同じであるので具体的な説明は省略
する。

【００３９】

【発明の効果】以上、本発明によれば次に列挙する効果
を奏せられる。 （１）バッテリフレームのサイドフレーム上面をフロア
パネルのサイドメンバ下面に突合わせた際に、これらサ
イドメンバおよびサイドフレームの側面とサイドシルの
シルインナ側面との間にスペーサを挿入して、該スペー
サをサイドフレーム側の突起部とサイドシル側の突起部
とに係合することによって、バッテリフレームがこのス
ペーサを介してサイドメンバに仮り保持されて前記突合
わせ状態を維持できるから、バッテリフレームが水平方
向あるいは上下方向にずれて不安定となることがなく、
締結作業を容易に行うことができる。 （２）サイドフレーム側の突起部上縁に傾斜したガイド
面を設け、サイドシル側の突起部下縁にこのガイド面と
略同一角度で傾斜したガイド面を設けることにより、サ
イドフレームとサイドメンバとの突合わせ時に相互に車
幅方向に位置ずれがあっても、これら両ガイド面の摺接
ガイド作用により位置ずれを修正して、サイドフレーム
をサイドメンバ下面の適正位置へ容易に誘導でき、サイ
ドフレームとサイドメンバとの突合わせ作業を容易に行
うことができる。 （３）サイドメンバのスペーサ配設相当部の内側、およ
びサイドシル側の突起部のスペーサ配設相当部の内側
に、それぞれブレースを設けることにより、スペーサを
介してバッテリフレームをサイドメンバに仮り保持した
時に、これらサイドメンバおよびサイドシル側の突起部
の局部的な変形を防止できて、サイドフレームとサイド
メンバとの締結作業を始めとして、バッテリフレーム全
体のフロアメンバへの締結作業を容易に行うことができ
る。 （４）スペーサをサイドフレームおよびサイドメンバの
側面と、シルインナの側面との間に介装してあることに
より、車両の側面衝突時に該スペーサがサイドメンバお
よびサイドフレームへの荷重伝達部材として、およびス
ペーサ自体が衝突エネルギー吸収体として機能するか
ら、サイドメンバおよびサイドフレームを有効に潰れ変
形させて、衝突エネルギー吸収量を増大することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示す断面図。

【図２】バッテリフレームの取付け途上を示す断面図。

【図３】バッテリフレームの取付け途上を示す斜視図。

【図４】側面衝突時の状態の要部を示す断面図。

【図５】本発明の第２実施例の要部を示す断面図。

【図６】フロアパネルとバッテリフレームとの関係を示
す分解斜視図。

【符号の説明】

１ フロアパネル ２ サイドメンバ ４ サイドシル ４ａ シルインナ ５ バッテリフレーム ６ サイドフレーム ８ バッテリ １０ サイドフレーム側の突起部 １２ サイドシル側の突起部 １４ スペーサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のバッテリを搭載するバッテリフ
   レームのサイドフレームを、フロアパネルの下面に接合
   したサイドメンバの下面に突合わせて締結固定する構造
   において、前記サイドフレームの上部に、フロアパネル
   のサイドメンバ外側に離間して平行に配設したサイドシ
   ル側に向けて突出する突起部を設ける一方、サイドシル
   のシルインナの下部に、前記サイドフレームの突起部よ
   りも下側で該サイドフレーム側に向けて突出する突起部
   を設け、サイドメンバとサイドフレームとの突合わせ時
   に、これらサイドメンバおよびサイドフレームの側面と
   シルインナの側面との間に挿入されて、該サイドシル側
   の突起部とサイドフレーム側の突起部とに係合する仮り
   保持用のスペーサを配設したことを特徴する電気自動車
   のバッテリフレーム取付構造。
2. 【請求項２】 サイドフレーム側の突起部の上縁に傾斜
   したガイド面を形成する一方、サイドシル側の突起部の
   下縁に前記サイドフレーム側のガイド面と略同一角度で
   傾斜したガイド面を形成したことを特徴とする請求項１
   記載の電気自動車のバッテリフレーム取付構造。
3. 【請求項３】 サイドメンバのスペーサ配設相当部の内
   側、およびサイドシル側の突起部のスペーサ配設相当部
   の内側に、それぞれブレースを設けたことを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の電気自動車のバッテリフ
   レーム取付構造。