JPH08133096A - 電気自動車のバッテリとステアリングギャボックスの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリキャリアの運動エネルギーを有効活
用する。 【構成】 電気自動車の車体１０の下部には、バッテリ
１１が搭載されたバッテリキャリア１２が固定されてお
り、その車両前方にはステアリングギャボックス１４が
配設されている。車両前方から見て、ステアリングギャ
ボックス１４はバッテリキャリア１２に重なり合ってい
る。バッテリキャリア１２は、前衝突時にロッカ４０か
ら切り離され前方へ移動し、バッテリキャリア１２の前
面がステアリングギャボックス１４に衝突し、ステアリ
ングギャボックス１４を車両前方へ押圧するようになっ
ている。このため、前衝突時にバッテリキャリアの運動
エネルギーを活用して、ステアリングギャボックス１４
に連結されたステアリングコラムを車両前方へ移動する
ことができる。

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と
ステアリングギャボックスの取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】排出ガスや騒音のない無公害車として、
電気自動車が使用されている。この電気自動車は、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、バッテリを格納したバッテリキャ
リアを車体床下に配設した一例が特開平５−３０５８２
１号公報に示されている。

【０００３】この電気自動車では、支持機構によって、
車体下部にバッテリを格納したバッテリキャリアが支持
されており、移動規制手段が、通常、バッテリキャリア
の車両移動方向への移動を規制している。一方、車両衝
突によってバッテリキャリアに所定の慣性力が働くと、
移動規制手段がバッテリキャリアの規制を解除し、車体
とバッテリキャリアとを切り離すようになっている。ま
た、切り離されたバッテリキャリアの運動エネルギー
は、エネルギー伝達制御手段によって、車体への伝達が
コントロールされるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
気自動車では、切り離されたバッテリキャリアの運動エ
ネルギーの車体への伝達がコントロールされているもの
の、バッテリキャリアの運動エネルギーの活用に関して
は考慮されておらず、バッテリキャリアの運動エネルギ
ーは全く無駄になっている。このため、前衝突時のバッ
テリキャリアの運動エネルギーを有効活用する工夫が望
まれている。

【０００５】本発明は係る事実を考慮し、前衝突時のバ
ッテリキャリアの運動エネルギーを有効活用できる電気
自動車のバッテリとステアリングギャボックスの取付構
造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
電気自動車のバッテリとステアリングギャボックスの取
付構造は、車体床下に配設され前衝突時車体から離脱す
るための離脱機構を備えたバッテリ部と、車両前方から
見て少なくとも一部が前記バッテリ部と重なり合う位置
に配設され前記バッテリ部が車両前方へ移動した場合に
前記バッテリ部とともに車両前方へ移動可能とされたス
テアリングギャボックスと、を備えたことを特徴として
いる。

【０００７】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
電気自動車のバッテリとステアリングギャボックスの取
付構造において、前記ステアリングギャボックスは所定
値以上の荷重が作用した場合に車体から離脱するための
離脱手段を備えており、前記車体床下にはバッテリ部を
車両前後方向に沿って移動するガイド手段が設けれてい
ることを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の本発明の電気自動車のバッテリ
とステアリングギャボックスの取付構造では、前衝突時
に先ずバッテリ部が車体から離脱し、前方へ移動してス
テアリングギャボックスに衝突し、ステアリングギャボ
ックスを前方へ移動する。この結果、ステアリングギャ
ボックスと連結されているステアリングが車両前方へ引
き込まれ、運転者がステアリングに２次衝突する機会を
低減することができる。即ち、バッテリ部の慣性力によ
る運動エネルギを乗員の保護に有効活用できる。

【０００９】請求項２記載の本発明の電気自動車のバッ
テリとステアリングギャボックスの取付構造では、バッ
テリ部が車体から離脱した際に、ガイド手段によって、
バッテリ部を確実に車両前方のステアリングギャボック
スへ向かって移動することができる。また、バッテリ部
がステアリングギャボックスに衝突した際に、離脱手段
により、ステアリングギャボックスが容易に車体から離
脱するため、ステアリングの車両前方へ引き込みを迅速
且つ確実に行うことができる。即ち、バッテリ部の慣性
力による運動エネルギを乗員の保護に有効活用できる。

【００１０】

【実施例】本発明に係る電気自動車のバッテリとステア
リングギャボックスの取付構造の一実施例を図１〜図８
を用いて説明する。

【００１１】なお、これらの図において、適宜示される
矢印ＦＲは車体前方側を示し、矢印ＵＰは車体上方側を
示し、矢印ＩＮは車幅内方側を示している。

【００１２】図５に示される如く、電気自動車の車体１
０の下部には、バッテリ１１が搭載されたバッテリ部と
してのバッテリキャリア１２が固定されている。このバ
ッテリキャリア１２の車両前方には、バッテリキャリア
１２の前面と所定の間隔を置いてステアリングギャボッ
クス１４が配設されている。

【００１３】図１に示される如く、車両前方から見て、
ステアリングギャボックス１４の高さＨ１は、バッテリ
キャリア１２の高さＨ２に重なり合っており、ステアリ
ングギャボックス１４の幅Ｗ１は、バッテリキャリア１
２の幅Ｗ２に重なり合っている。即ち、本実施例では、
車両前方から見て、ステアリングギャボックス１４の略
全体が、バッテリキャリア１２に重なり合った配置とな
っている。

【００１４】図２に示される如く、ステアリングギャボ
ックス１４は、左右一対のブラケット１６によって、フ
ロントクロスメンバ１８の下面に固定されており、フロ
ントクロスメンバ１８は、左右一対のフロントサイドメ
ンバ２０に架け渡され固定されている。

【００１５】図３に示される如く、ブラケット１６はＵ
字状とされており、Ｕ字状の底部１６Ａがステアリング
ギャボックス取付部とされている。ブラケット１６の前
後両脚部１６Ｂ、１６Ｃには、互いに対向する部位にＵ
字内側へ向けてそれぞれ凸部１８が形成されており、ス
テアリングギャボックス１４をブラケット１６の底部１
６Ａに保持できるようになっている。また、ブラケット
１６の前脚部１６Ｂの上端部は、車両前方へ屈曲されフ
ランジ１６Ｄとされており、ブラケット１６の後脚部１
６Ｃの上端部は、車両後方へ屈曲されフランジ１６Ｅと
されている。

【００１６】図４に示される如く、ブラケット１６のフ
ランジ１６Ｄの略中央部には、取付孔２０が穿設されて
おり、ブラケット１６のフランジ１６Ｄの略中央部に
は、取付孔２２が穿設されている。フランジ１６Ｄに
は、取付孔２０から後方へ向かって延び前脚部１６Ｂに
達する離脱機構を構成するスリット２４が形成されてお
り、前脚部１６Ｂの上端部には、スリット２４と連通す
る離脱機構を構成する矩形状の切欠２６が形成されてい
る。一方、フランジ１６Ｅには、取付孔２２から後方へ
向かって延び後方端部が開放された離脱機構を構成する
スリット２８が形成されている。

【００１７】図３に示される如く、取付孔２０、２２に
は、下方からボルト３０が挿入されている。これらのボ
ルト３０は、フロントクロスメンバ１８の下壁部１８Ａ
の上面に固定された、ウエルドナット３２に締着されて
おり、これによって、ブラケット１６がフロントクロス
メンバ１８に固定されている。なお、ブラケット１６に
車体前方（図３の矢印Ａ方向）へ向かって作用する荷重
が、ボルト３０とウェルドナット３２の締付力によって
生じるブラケット１６のフランジ１６Ｄ、１６Ｅとフロ
ントクロスメンバ１８の下面との摩擦力より大きくなる
と、ブラケット１６に滑りが生じ、ボルト３０に支持さ
れた状態でブラケット１６は、スリット２４、２８にガ
イドされながら車体１０の前方へ移動する。この時、ボ
ルト３０は、スリット２４、２８内を相対的に後方へ移
動し、前方のボルト３０は切欠２６を通りＵ字内側へ抜
け、前方のボルト３０はＵ字外側へ抜ける。

【００１８】図６に示すように、バッテリキャリア１２
は、上方が開口した矩形状の箱体で、その内部に電気自
動車の動力源としてのバッテリ１１が格納されている。
バッテリキャリア１２の開口縁部からは、水平方向にフ
ランジ１２Ａが延設されている。このフランジ１２Ａの
車幅方向側には、車長方向に長状とされたガイド手段と
しての長孔３６が穿設されている。

【００１９】図７に示される如く、長孔３６には、下方
から離脱機構を構成するボルト３８が挿通され、このボ
ルト３８は、ロッカー４０のインナプレート４０Ａに溶
着された離脱機構を構成するウェルドナット５０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３８とウェルドナット５０によって、所定の締付
力でロッカー４０に取付けられている。また、図８に示
すように、長孔３６の車両前後方向の孔長（Ｌ＋α）、
換言すれば、バッテリキャリア１２が移動してボルト３
８が長孔３６の後端に当たるまでの距離は、電気自動車
がバリヤに前衝突し、ステアリングギャボックス１４に
バッテリキャリア１２の前面が衝突するまで、バッテリ
キャリア１２が車体１０と切り離れて移動する相対移動
量Ｌより若干長めに設定されている。このため、バッテ
リキャリア１２はステアリングギャボックス１４に衝突
し、ステアリングギャボックス１４を車両前方へ押圧す
る。

【００２０】図５に示される如く、ステアリングギャボ
ックス１４は、インタミディエイトシャフト５２を介し
てステアリングコラム５４に連結されており、ステアリ
ングコラム５４の運転者５６側の端部には、ステアリン
グホイール５８が取付けられている。

【００２１】次に、本実施例に作用を説明する。本実施
例の電気自動車のバッテリとステアリングギャボックス
の取付構造においては、車両の前方が衝突すると、バッ
テリキャリア１２は、慣性力によって、衝突直前まで保
持していた運動エネルギーを消化するために、（図５の
矢印Ａ方向）へ移動しようとする。

【００２２】ここで、この運動エネルギーが、図８に示
すボルト３８とウェルドナット５０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１２Ａとロッカー
４０との摩擦力より大きくなると、バッテリキャリア１
２に滑りが生じ、ボルト３８に支持された状態でバッテ
リキャリア１２は、車体１０と切り離され、長孔３６に
ガイドされながら車体１０の前方へ移動する。この状態
では、バッテリキャリア１２の運動エネルギーは、車体
１０へは実質的には伝達されていない。なお、説明の便
宜上、ここでバッテリキャリア１２の運動エネルギー
が、実質的に車体８へ伝達されず、運動エネルギーを保
持したまま移動している状態を空走状態と定義する。

【００２３】このように、バッテリキャリア１２が空走
状態にある間に、衝突対象物、例えばバリアに衝突した
車体１Ｏのフロントサイドメンバ２０等はクラッシュし
ながら、車体１０（このとき、車体１０にはバッテリ１
１及びバッテリキャリア１２の重量は含まれない）の運
動エネルギーを吸収し、車両内部構成部品としての図示
を省略したモータとリダクションギアが、バリアに衝突
停止、フロントクロスメンバ１８も停止する。

【００２４】次に、バッテリキャリア１２はステアリン
グギャボックス１４に衝突し、ステアリングギャボック
ス１４を車両前方へ押圧する。

【００２５】この結果、ステアリングギャボックス１４
にインタミディエイトシャフト５２を介して連結された
ステアリングコラム５４が車両前方へ移動し、ステアリ
ングホイール５８が車両前方へ引き込まれる。従って、
運転者５６がステアリングホイール５８に２次衝突する
機会を低減することができる。

【００２６】また、バッテリキャリア１２は、車体１０
から離脱した際に、長孔３６によって、確実に前方のス
テアリングギャボックス１４へ向かって移動することが
できる。更に、バッテリキャリア１２がステアリングギ
ャボックス１４に衝突した際に、スリット２４、切欠２
６及びスリット２８により、ブラケット１６と共にステ
アリングギャボックス１４が容易にフロントクロスメン
バ１８から離脱するため、ステアリングホイール５８の
車両前方へ引き込みを迅速且つ確実に行うことができ
る。

【００２７】即ち、本実施例の電気自動車のバッテリと
ステアリングギャボックスの取付構造においては、バッ
テリ部の慣性力による運動エネルギを乗員の保護に有効
活用できる。

【００２８】なお、本実施例では、車両前方から見て、
ステアリングギャボックス１４の略全体が、バッテリキ
ャリア１２に重なり合った配置としたが、バッテリキャ
リア１２が車両前方へ移動した場合にステアリングギャ
ボックス１４がバッテリキャリア１２と供に車両前方へ
移動可能であれば、ステアリングギャボックス１４の一
部が、バッテリキャリア１２に重なり合った配置として
も良い。

【００２９】また、本実施例では、ステアリングギャボ
ックス１４の離脱手段を、ブラケット１６のスリット２
４、切欠２６及びスリット２８により構成したが、離脱
手段はこれらに限定されず、取付孔２０、２２の車両後
方側に形成された薄肉部等の脆弱部でも良い。また、ボ
ルト３０を離脱手段とし、所定値以上の荷重が作用した
場合にボルト３０が破断する構成としても良い。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の電気自動車のバッテリと
ステアリングギャボックスの取付構造は、車体床下に配
設され衝突時車体から離脱するための離脱機構を備えた
バッテリ部と、車両前方から見て少なくとも一部が前記
バッテリ部と重なり合う位置に配設されたステアリング
ギャボックスと、を備えた構成としたので、バッテリキ
ャリアの運動エネルギーを有効活用できるという優れた
効果を有する。

【００３１】請求項２記載の電気自動車のバッテリとス
テアリングギャボックスの取付構造は、前記ステアリン
グギャボックスは所定値以上の荷重が作用した場合に車
体から離脱するための離脱手段を備えており、前記車体
床下にはバッテリ部を車両前後方向に沿って移動するガ
イド手段が設けれている構成としたので、バッテリキャ
リアの運動エネルギーを更に有効活用できるという優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電気自動車のバッテリ
とステアリングギャボックスの取付構造を示す正面図で
ある。

【図２】本発明の一実施例に係る電気自動車のバッテリ
とステアリングギャボックスの取付構造の一部を示す車
体斜め前方から見た斜視図である。

【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。

【図４】本発明の一実施例に係る電気自動車のバッテリ
とステアリングギャボックスの取付構造のブラケットを
示す車体斜め前方から見た斜視図である。

【図５】本発明の一実施例に係る電気自動車のバッテリ
とステアリングギャボックスの取付構造が適用された車
両を示す概略側面図である。

【図６】本発明の一実施例に係る電気自動車のバッテリ
とステアリングギャボックスの取付構造のバッテリキャ
リアを示す車体斜め前方から見た斜視図である。

【図７】本発明の一実施例に係る電気自動車のバッテリ
とステアリングギャボックスの取付構造のバッテリキャ
リアの取付部を示す車体前方から見た断面図である。

【図８】本発明の一実施例に係る電気自動車のバッテリ
とステアリングギャボックスの取付構造のバッテリキャ
リアの取付部を示す側断面図である。

【符号の説明】

１０ 車体 １１ バッテリ １２ バッテリキャリア（バッテリ部） １４ ステアリングギャボックス １６ ブラケット １８ フロントクロスメンバ ２０ フロントサイドメンバ ２４ スリット（離脱手段） ２６ 切欠（離脱手段） ２８ スリット（離脱手段） ３６ 長孔（ガイド手段） ３８ ボルト（離脱機構） ５０ ウェルドナット（離脱機構）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体床下に配設され前衝突時車体から離
   脱するための離脱機構を備えたバッテリ部と、車両前方
   から見て少なくとも一部が前記バッテリ部と重なり合う
   位置に配設され前記バッテリ部が車両前方へ移動した場
   合に前記バッテリ部とともに車両前方へ移動可能とされ
   たステアリングギャボックスと、を備えたことを特徴と
   する電気自動車のバッテリとステアリングギャボックス
   の取付構造。
2. 【請求項２】 前記ステアリングギャボックスは所定値
   以上の荷重が作用した場合に車体から離脱するための離
   脱手段を備えており、前記車体床下にはバッテリ部を車
   両前後方向に沿って移動するガイド手段が設けれている
   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
   とステアリングギャボックスの取付構造。