JPH10287138A - 電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造 - Google Patents
電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造Info
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- JPH10287138A JPH10287138A JP9098881A JP9888197A JPH10287138A JP H10287138 A JPH10287138 A JP H10287138A JP 9098881 A JP9098881 A JP 9098881A JP 9888197 A JP9888197 A JP 9888197A JP H10287138 A JPH10287138 A JP H10287138A
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- chassis frame
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
- H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
- H01M50/222—Inorganic material
- H01M50/224—Metals
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
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- H01M50/298—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】シャーシフレームのバッテリー収納スペースへ
のバッテリーの出し入れ作業が簡単かつ容易に行え、バ
ッテリーを載置固定したトレーからフレームを通して熱
が逃げないようにして、バッテリーの放熱を防止し得る
電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を提供
する。 【解決手段】複数個に仕切った中空断面構造体で形成し
たシャーシフレーム１と、このシャーシフレームの中空
部２２内に設置さるべきバッテリー３０を載置固定した
トレー５０と、前記中空部２２とトレー５０との間に介
設された摩擦抵抗低減部材６０とを備え、この摩擦抵抗
低減部材６０を介して、トレー５０をシャーシフレーム
１の中空部２２内に出し入れする。トレー５０は、バッ
テリーの熱がシャーシフレーム側に伝達しないように、
当該シャーシフレームと直接接触しない状態に保持され
る。
のバッテリーの出し入れ作業が簡単かつ容易に行え、バ
ッテリーを載置固定したトレーからフレームを通して熱
が逃げないようにして、バッテリーの放熱を防止し得る
電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を提供
する。 【解決手段】複数個に仕切った中空断面構造体で形成し
たシャーシフレーム１と、このシャーシフレームの中空
部２２内に設置さるべきバッテリー３０を載置固定した
トレー５０と、前記中空部２２とトレー５０との間に介
設された摩擦抵抗低減部材６０とを備え、この摩擦抵抗
低減部材６０を介して、トレー５０をシャーシフレーム
１の中空部２２内に出し入れする。トレー５０は、バッ
テリーの熱がシャーシフレーム側に伝達しないように、
当該シャーシフレームと直接接触しない状態に保持され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、バッテリーを駆動源
とする電気自動車のシャーシフレームへのバッテリーの
設置方法およびその設置構造に関するものである。
とする電気自動車のシャーシフレームへのバッテリーの
設置方法およびその設置構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】バッテリーを駆動源とし電気モータによ
り駆動される電気自動車は、液体燃料を燃焼するエンジ
ンによって駆動される一般の自動車に比べてバッテリー
の車体重量に占める割合が大きく（車体の約３０％）、
大きな収納スペースを必要とする。そのため、バッテリ
ーの収納方式として、ボンネット、トランクあるいは
荷台の下に独立の収納スペースを設けてバッテリー用の
容器を取り付け、この中にバッテリーを収納する容器方
式、自動車の前後方向にトンネル状の収納ケーシング
を設け、この中にバッテリーを収納するバックボーン方
式などが知られている。
り駆動される電気自動車は、液体燃料を燃焼するエンジ
ンによって駆動される一般の自動車に比べてバッテリー
の車体重量に占める割合が大きく（車体の約３０％）、
大きな収納スペースを必要とする。そのため、バッテリ
ーの収納方式として、ボンネット、トランクあるいは
荷台の下に独立の収納スペースを設けてバッテリー用の
容器を取り付け、この中にバッテリーを収納する容器方
式、自動車の前後方向にトンネル状の収納ケーシング
を設け、この中にバッテリーを収納するバックボーン方
式などが知られている。
【０００３】ところで、このような従来の収納方式で
は、ボンネット、トランクあるいは荷台の下に独立の収
納スペースを設けなければならないので、車体内のかな
りの空間が無駄になり、また、バッテリー専用の容器を
別設しなければならないので車体重量が増加するという
不都合があった。
は、ボンネット、トランクあるいは荷台の下に独立の収
納スペースを設けなければならないので、車体内のかな
りの空間が無駄になり、また、バッテリー専用の容器を
別設しなければならないので車体重量が増加するという
不都合があった。
【０００４】そこで、この点を改良し、例えば、２枚の
アルミニウム合金板材から曲げ加工によって形成され、
上下板の凹部がそれぞれ対向する位置に合わされ溶接に
より一体化されて得られる中空の閉鎖断面構造体でシャ
ーシフレームを構成し、その閉鎖空間内にバッテリーを
収納配置するようにしたものが提案されている（特開平
７−４７８４２号公報参照）。
アルミニウム合金板材から曲げ加工によって形成され、
上下板の凹部がそれぞれ対向する位置に合わされ溶接に
より一体化されて得られる中空の閉鎖断面構造体でシャ
ーシフレームを構成し、その閉鎖空間内にバッテリーを
収納配置するようにしたものが提案されている（特開平
７−４７８４２号公報参照）。
【０００５】しかしながら、この閉鎖断面構造体からな
るシャーシフレームにあっては、２枚の板材を接合して
得られるので、シャーシフレームの製作工程、時間等が
増加し、高価になるという問題があった。そこで、この
点をさらに改良したものとして、中空押出形材からなる
フレーム構成部材を、その長手方向を車体前後方向に一
致させて幅方向に係合および嵌合によって接合し、各フ
レーム構成部材の中空部をバッテリーの収納スペースと
すると共に、バッテリーは支持部材（トレー）上に載置
された状態で、収納スペースに挿入配置される、フレー
ム構成部材接合型シャーシフレームが提案された（特開
平８−５８６１７号公報参照）。
るシャーシフレームにあっては、２枚の板材を接合して
得られるので、シャーシフレームの製作工程、時間等が
増加し、高価になるという問題があった。そこで、この
点をさらに改良したものとして、中空押出形材からなる
フレーム構成部材を、その長手方向を車体前後方向に一
致させて幅方向に係合および嵌合によって接合し、各フ
レーム構成部材の中空部をバッテリーの収納スペースと
すると共に、バッテリーは支持部材（トレー）上に載置
された状態で、収納スペースに挿入配置される、フレー
ム構成部材接合型シャーシフレームが提案された（特開
平８−５８６１７号公報参照）。
【０００６】これにより、シャーシフレームの製造、組
立作業が容易で、車体内の空間を犠牲にすることなく、
また格別の容器を用いることなくバッテリーの収納を可
能にした電気自動車用シャーシフレームを提供するとの
所期の目的は達成し得た。
立作業が容易で、車体内の空間を犠牲にすることなく、
また格別の容器を用いることなくバッテリーの収納を可
能にした電気自動車用シャーシフレームを提供するとの
所期の目的は達成し得た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ここで残され
た問題として、次の事柄が挙げられる。すなわち、従来
技術として開示された閉鎖断面構造体からなるシャーシ
フレームあるいはフレーム構成部材接合型シャーシフレ
ームのいずれの場合も、フレーム構成部材の中空部をバ
ッテリーの収納スペースとしている。高速走行が可能
で、一充電走行距離が長い高性能な電気自動車を開発し
ようとする場合、このバッテリー収納スペースに多くの
バッテリーを格納する必要があるが、バッテリーの格納
に当り、１個ずつ挿入するのは効率的でないことから、
バッテリー収納スペースの外で、トレー上に複数の単位
セルを直列に電気配線接続し、このバッテリーを固定し
て、トレーごとバッテリー収納スペースに挿入する方式
がとられる。ここでバッテリーを出し入れするに当り、
従来は、バッテリー収納スペースとトレーとの摩擦抵抗
が大きく、その作業が簡単かつ容易でなかったことであ
る。また、バッテリーの数が多くなると、重量も大きく
なり、バッテリー収納スペースとトレーとの間に潤滑剤
を施す程度では、バッテリーを載置したトレーを出し入
れする際に大きな労力を要する。
た問題として、次の事柄が挙げられる。すなわち、従来
技術として開示された閉鎖断面構造体からなるシャーシ
フレームあるいはフレーム構成部材接合型シャーシフレ
ームのいずれの場合も、フレーム構成部材の中空部をバ
ッテリーの収納スペースとしている。高速走行が可能
で、一充電走行距離が長い高性能な電気自動車を開発し
ようとする場合、このバッテリー収納スペースに多くの
バッテリーを格納する必要があるが、バッテリーの格納
に当り、１個ずつ挿入するのは効率的でないことから、
バッテリー収納スペースの外で、トレー上に複数の単位
セルを直列に電気配線接続し、このバッテリーを固定し
て、トレーごとバッテリー収納スペースに挿入する方式
がとられる。ここでバッテリーを出し入れするに当り、
従来は、バッテリー収納スペースとトレーとの摩擦抵抗
が大きく、その作業が簡単かつ容易でなかったことであ
る。また、バッテリーの数が多くなると、重量も大きく
なり、バッテリー収納スペースとトレーとの間に潤滑剤
を施す程度では、バッテリーを載置したトレーを出し入
れする際に大きな労力を要する。
【０００８】一方、各種実験の結果、バッテリーの放電
時、つまり電気自動車が走行するときは、バッテリーの
温度が低くなり過ぎると（特に気温の低い冬場におい
て）その効率が悪くなることから、その対策が望まれる
ことが判明した。すなわち、従来の電気自動車用バッテ
リー設置構造は、バッテリーを載置固定したトレーとフ
レームとが直接接触して、フレーム側に放熱してしまう
構造のものが多くみられ、さらにバッテリーで発生する
熱を外部に放熱させることに主眼が置かれていた。しか
し、これは走行時の効率向上の意図に反するもので、む
しろ、走行時にバッテリーからの放熱を防止することが
重視されるべきであり、充電は停止時の短時間のもので
あるためファン等を利用して冷却すれば充分であること
が判明したものである。
時、つまり電気自動車が走行するときは、バッテリーの
温度が低くなり過ぎると（特に気温の低い冬場におい
て）その効率が悪くなることから、その対策が望まれる
ことが判明した。すなわち、従来の電気自動車用バッテ
リー設置構造は、バッテリーを載置固定したトレーとフ
レームとが直接接触して、フレーム側に放熱してしまう
構造のものが多くみられ、さらにバッテリーで発生する
熱を外部に放熱させることに主眼が置かれていた。しか
し、これは走行時の効率向上の意図に反するもので、む
しろ、走行時にバッテリーからの放熱を防止することが
重視されるべきであり、充電は停止時の短時間のもので
あるためファン等を利用して冷却すれば充分であること
が判明したものである。
【０００９】また、トレーの構造によっては、その一側
方または両側方に立ち上り部を形成し、この立ち上り部
とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置
用または配線用の空間を形成するものがあるが、このよ
うな立ち上り部を形成すると、必然的にトレー自体の剛
性が高くなり、シャーシフレーム自体に上下方向の歪が
生じた場合、トレーが追随できず、トレーの挿入ができ
なくなる恐れがあった。
方または両側方に立ち上り部を形成し、この立ち上り部
とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置
用または配線用の空間を形成するものがあるが、このよ
うな立ち上り部を形成すると、必然的にトレー自体の剛
性が高くなり、シャーシフレーム自体に上下方向の歪が
生じた場合、トレーが追随できず、トレーの挿入ができ
なくなる恐れがあった。
【００１０】この発明は、上記した従来技術の問題点を
解決し、シャーシフレームのバッテリー収納スペースへ
のバッテリーの出し入れ作業が簡単かつ容易に行える電
気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を提供す
ることを第１の目的とする。次に、バッテリーを載置固
定したトレーからフレームを通して熱が逃げないように
して、バッテリーの放熱を防止し、バッテリー効率に影
響を与えないようにすることを第２の目的とする。さら
に、トレーの側方に立ち上り部を形成したトレーであっ
て、シャーシフレームの上下方向の歪が生じた場合で
も、この歪にトレーが追従して倣いトレーの挿入に支障
が生じない電気自動車用バッテリー設置方法および設置
構造を提供することを第３の目的とする。
解決し、シャーシフレームのバッテリー収納スペースへ
のバッテリーの出し入れ作業が簡単かつ容易に行える電
気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を提供す
ることを第１の目的とする。次に、バッテリーを載置固
定したトレーからフレームを通して熱が逃げないように
して、バッテリーの放熱を防止し、バッテリー効率に影
響を与えないようにすることを第２の目的とする。さら
に、トレーの側方に立ち上り部を形成したトレーであっ
て、シャーシフレームの上下方向の歪が生じた場合で
も、この歪にトレーが追従して倣いトレーの挿入に支障
が生じない電気自動車用バッテリー設置方法および設置
構造を提供することを第３の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、請求項１として、シャーシフレーム
を複数個に仕切った中空断面構造体で形成し、予めトレ
ー上にバッテリーを載置固定すると共に電気配線を行っ
た後に、トレーごとバッテリーを前記シャーシフレーム
の中空部内に設置する電気自動車用バッテリー設置方法
において、バッテリーを載置固定したトレーを、このト
レーとシャーシフレームの中空部との間に設けた摩擦抵
抗低減部材を介して、シャーシフレームの中空部内に出
し入れすることを特徴とする電気自動車用バッテリー設
置方法を構成した。
めに、この発明は、請求項１として、シャーシフレーム
を複数個に仕切った中空断面構造体で形成し、予めトレ
ー上にバッテリーを載置固定すると共に電気配線を行っ
た後に、トレーごとバッテリーを前記シャーシフレーム
の中空部内に設置する電気自動車用バッテリー設置方法
において、バッテリーを載置固定したトレーを、このト
レーとシャーシフレームの中空部との間に設けた摩擦抵
抗低減部材を介して、シャーシフレームの中空部内に出
し入れすることを特徴とする電気自動車用バッテリー設
置方法を構成した。
【００１２】請求項２に係る発明は、複数個に仕切った
中空断面構造体で形成したシャーシフレームと、このシ
ャーシフレームの中空部内に設置さるべきバッテリーを
載置固定したトレーと、前記中空部とトレーとの間に介
設された摩擦抵抗低減部材とを備えることを特徴とする
電気自動車用バッテリー設置構造である。
中空断面構造体で形成したシャーシフレームと、このシ
ャーシフレームの中空部内に設置さるべきバッテリーを
載置固定したトレーと、前記中空部とトレーとの間に介
設された摩擦抵抗低減部材とを備えることを特徴とする
電気自動車用バッテリー設置構造である。
【００１３】この場合、中空断面構造体がアルミニウム
合金押出形材で形成される（請求項３）と有効である。
合金押出形材で形成される（請求項３）と有効である。
【００１４】そして、前記摩擦抵抗低減部材は、摩擦係
数の小さい摺動体または直動形ベアリングとし（請求項
４）、また、前記摩擦係数の小さい摺動体は、シャーシ
フレームの中空部に沿って長手方向に延びる棒状体であ
り、その両端末付近がトレーまたはシャーシフレームに
固定して構成される（請求項５）。さらに、摩擦係数の
小さい摺動体は、摩擦係数の小さくかつ、熱伝導率の小
さい部材が選定される（請求項６）。加えて、前記摩擦
係数の小さい摺動体は、合成樹脂の内部に心材として補
強材を挿通して構成すると、より有効である（請求項
７）。
数の小さい摺動体または直動形ベアリングとし（請求項
４）、また、前記摩擦係数の小さい摺動体は、シャーシ
フレームの中空部に沿って長手方向に延びる棒状体であ
り、その両端末付近がトレーまたはシャーシフレームに
固定して構成される（請求項５）。さらに、摩擦係数の
小さい摺動体は、摩擦係数の小さくかつ、熱伝導率の小
さい部材が選定される（請求項６）。加えて、前記摩擦
係数の小さい摺動体は、合成樹脂の内部に心材として補
強材を挿通して構成すると、より有効である（請求項
７）。
【００１５】一方、前記トレーは、バッテリーの熱がシ
ャーシフレーム側に伝達しないように、前記シャーシフ
レームと直接接触しない状態に保持され（請求項８）、
バッテリーの充電時に発生する熱により劣化しない材料
で形成し（請求項９）、その材質は、アルミニウム合金
とすると有効である（請求項１０）。
ャーシフレーム側に伝達しないように、前記シャーシフ
レームと直接接触しない状態に保持され（請求項８）、
バッテリーの充電時に発生する熱により劣化しない材料
で形成し（請求項９）、その材質は、アルミニウム合金
とすると有効である（請求項１０）。
【００１６】また、前記トレーは、少なくともその一側
方に立ち上り部が形成され、この立ち上り部は長手方向
に間隔を置いてスリットが形成されてなり（請求項１
１）、バッテリー横ずれ防止用突起が形成され、前記立
ち上り部とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充
電器設置用または配線用の空間が形成される（請求項１
２）。さらに、前記トレー上に載置固定されたバッテリ
ーは、シャーシフレームの中空部内に設置され、バッテ
リー上面でトレー長手方向に配設したバッテリー固定板
とトレー底部との間をボルトで締結することにより固定
されると効果的であり（請求項１３）、前記シャーシフ
レームの中空部内のトレー支持部に設置されたトレー
は、前記中空部におけるトレー挿入口部にスペーサを介
して固定され（請求項１４）、そのトレーには、シャー
シフレームの中空部内への出し入れ用のフック孔が形成
される（請求項１５）と、より有効である。
方に立ち上り部が形成され、この立ち上り部は長手方向
に間隔を置いてスリットが形成されてなり（請求項１
１）、バッテリー横ずれ防止用突起が形成され、前記立
ち上り部とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充
電器設置用または配線用の空間が形成される（請求項１
２）。さらに、前記トレー上に載置固定されたバッテリ
ーは、シャーシフレームの中空部内に設置され、バッテ
リー上面でトレー長手方向に配設したバッテリー固定板
とトレー底部との間をボルトで締結することにより固定
されると効果的であり（請求項１３）、前記シャーシフ
レームの中空部内のトレー支持部に設置されたトレー
は、前記中空部におけるトレー挿入口部にスペーサを介
して固定され（請求項１４）、そのトレーには、シャー
シフレームの中空部内への出し入れ用のフック孔が形成
される（請求項１５）と、より有効である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づき詳細に説明する。図１は、中空押出形材で
形成したシャーシフレームについて、この発明に係る電
気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を採用し
たシャーシフレームの一部を示す斜視図、図２は、図１
に示すシャーシフレーム全体の平面図である。図３の
（ａ）は２枚の金属板材から曲げ加工によって形成した
シャーシフレームについて、この発明に係る電気自動車
用バッテリー設置方法および設置構造を適用する場合の
シャーシフレームの斜視図、図３の（ｂ）は、その横断
面図である。
図面に基づき詳細に説明する。図１は、中空押出形材で
形成したシャーシフレームについて、この発明に係る電
気自動車用バッテリー設置方法および設置構造を採用し
たシャーシフレームの一部を示す斜視図、図２は、図１
に示すシャーシフレーム全体の平面図である。図３の
（ａ）は２枚の金属板材から曲げ加工によって形成した
シャーシフレームについて、この発明に係る電気自動車
用バッテリー設置方法および設置構造を適用する場合の
シャーシフレームの斜視図、図３の（ｂ）は、その横断
面図である。
【００１８】図１および図２に示す中空押出形材で形成
したシャーシフレーム１は、断面形状が「ロ」字型の中
空押出形材からなるフレーム構成部材２０を複数個、図
の例では５個、長手方向を車体の前後方向と一致させて
車幅方向に接合することで、複数個に仕切った中空断面
構造体として製作される。５個のフレーム構成部材２０
（２０−Ｓ、２０−１、２０−Ｃ、２０−１、２０−
Ｓ）のうちフレーム構成部材２０−Ｓ、２０−Ｓは車両
の両側に位置するサイドフレームを形成し、これらの内
側に位置するフレーム構成部材２０−１、２０−Ｃ、２
０−１は通常フレームを形成している。フレーム構成部
材２０−Ｓ、２０−Ｓは、両端部を切り落とされること
により短く製作されており、これにより通常フレーム２
０−１、２０−Ｃ、２０−１の両端部側方にホイールＷ
を配置するためのスペース２１が確保されている。そし
て、このようなフレーム構成部材２０の中空部２２はバ
ッテリー３０の収納スペースと空気の流通路を形成して
いる。バッテリー３０は支持部材であるトレー５０上に
載置され、中空部２２内に収納される。
したシャーシフレーム１は、断面形状が「ロ」字型の中
空押出形材からなるフレーム構成部材２０を複数個、図
の例では５個、長手方向を車体の前後方向と一致させて
車幅方向に接合することで、複数個に仕切った中空断面
構造体として製作される。５個のフレーム構成部材２０
（２０−Ｓ、２０−１、２０−Ｃ、２０−１、２０−
Ｓ）のうちフレーム構成部材２０−Ｓ、２０−Ｓは車両
の両側に位置するサイドフレームを形成し、これらの内
側に位置するフレーム構成部材２０−１、２０−Ｃ、２
０−１は通常フレームを形成している。フレーム構成部
材２０−Ｓ、２０−Ｓは、両端部を切り落とされること
により短く製作されており、これにより通常フレーム２
０−１、２０−Ｃ、２０−１の両端部側方にホイールＷ
を配置するためのスペース２１が確保されている。そし
て、このようなフレーム構成部材２０の中空部２２はバ
ッテリー３０の収納スペースと空気の流通路を形成して
いる。バッテリー３０は支持部材であるトレー５０上に
載置され、中空部２２内に収納される。
【００１９】シャーシフレーム１は、そのフレーム構成
部材２０を中空アルミニウム合金押出形材で形成する
と、材質自体が軽量であること、所望する自由な断面形
状に成形ができることから、有効である。アルミニウム
合金としては、例えば、ＪＩＳＡ６ＮＯ１−Ｔ６材が用
いられる。シャーシフレーム１としては、例えば全長：
３３４８ｍｍ、幅：１５４０ｍｍ、ホイールベース：２
６０４ｍｍ、シャーシ重量：８９Ｋｇ、シャーシの最大
曲げ剛性：５．７×１０11Ｎ・ｍｍ2 、シャーシの最大
曲げ強度（シャーシ中央に集中荷重を加えた時）：６
４．７ＫＮ、シャーシの捩り剛性：１．２×１０11Ｎ・
ｍｍ2 程度とされる。
部材２０を中空アルミニウム合金押出形材で形成する
と、材質自体が軽量であること、所望する自由な断面形
状に成形ができることから、有効である。アルミニウム
合金としては、例えば、ＪＩＳＡ６ＮＯ１−Ｔ６材が用
いられる。シャーシフレーム１としては、例えば全長：
３３４８ｍｍ、幅：１５４０ｍｍ、ホイールベース：２
６０４ｍｍ、シャーシ重量：８９Ｋｇ、シャーシの最大
曲げ剛性：５．７×１０11Ｎ・ｍｍ2 、シャーシの最大
曲げ強度（シャーシ中央に集中荷重を加えた時）：６
４．７ＫＮ、シャーシの捩り剛性：１．２×１０11Ｎ・
ｍｍ2 程度とされる。
【００２０】図３の（ａ）および（ｂ）は、２枚の金属
板材から曲げ加工によって形成したシャーシフレームに
ついて示し、このシャーシフレーム１′は、断面が略長
方形の７個の中空体から略平面になるように構成されて
いる。すなわち、サイドフレーム２，２′と、センター
フレーム３と、その間に位置する格納フレーム５，６お
よび５′，６′とから構成されている。サイドフレーム
２，２′と格納フレーム５，５′は、両端部が切り落と
され、他のフレーム３、６、６′より短く、格納フレー
ム６、６′の側部にホイールＷを配置するためのスペー
ス１２′が確保されている点は、図１の場合と同様であ
る。
板材から曲げ加工によって形成したシャーシフレームに
ついて示し、このシャーシフレーム１′は、断面が略長
方形の７個の中空体から略平面になるように構成されて
いる。すなわち、サイドフレーム２，２′と、センター
フレーム３と、その間に位置する格納フレーム５，６お
よび５′，６′とから構成されている。サイドフレーム
２，２′と格納フレーム５，５′は、両端部が切り落と
され、他のフレーム３、６、６′より短く、格納フレー
ム６、６′の側部にホイールＷを配置するためのスペー
ス１２′が確保されている点は、図１の場合と同様であ
る。
【００２１】シャーシフレーム１′は、例えば、２枚の
アルミニウム合金板材から曲げ加工によって形成され、
組み立てたとき車室側に位置する上板１０と、車室の外
側に位置する下板１１とから構成される。上板１０に
は、両側部に下側が開口した凹部１２，１２′が長手方
向に、また、中央部に下側が開口した凹部１３が同様に
成されている。下板１１は、上板１０と対をなすもの
で、この下板１１には上側が開口した凹部１４，１５，
１６，１７および１４′，１５′，１６′が形成されて
いる。そして、これらの上下板１０，１１は、上板の凹
部１２，１２′，１３が、下板１１の凹部１４，１４′
および１７にそれぞれ対向する位置に合わされ、フラン
ジ部１８1 〜１８8 において、例えばスポット溶接によ
り一体化されている。このようにして、両側には断面が
略長方形のサイドフレーム２，２′が、中央部にはセン
タフレーム３が、そしてセンタフレーム３の両側には格
納フレーム５，６および５′，６′が形成されている。
アルミニウム合金板材から曲げ加工によって形成され、
組み立てたとき車室側に位置する上板１０と、車室の外
側に位置する下板１１とから構成される。上板１０に
は、両側部に下側が開口した凹部１２，１２′が長手方
向に、また、中央部に下側が開口した凹部１３が同様に
成されている。下板１１は、上板１０と対をなすもの
で、この下板１１には上側が開口した凹部１４，１５，
１６，１７および１４′，１５′，１６′が形成されて
いる。そして、これらの上下板１０，１１は、上板の凹
部１２，１２′，１３が、下板１１の凹部１４，１４′
および１７にそれぞれ対向する位置に合わされ、フラン
ジ部１８1 〜１８8 において、例えばスポット溶接によ
り一体化されている。このようにして、両側には断面が
略長方形のサイドフレーム２，２′が、中央部にはセン
タフレーム３が、そしてセンタフレーム３の両側には格
納フレーム５，６および５′，６′が形成されている。
【００２２】この発明に係る電気自動車用バッテリー設
置方法および設置構造は、シャーシフレームを、図１お
よび図２に示すように中空押出形材で形成する場合、あ
るいは図３の（ａ）および（ｂ）に示すように中空の閉
鎖断面構造体で形成する場合のいずれであっても適用し
得るが、以下の実施形態では、中空押出形材で形成した
シャーシフレームを対象に説明する。
置方法および設置構造は、シャーシフレームを、図１お
よび図２に示すように中空押出形材で形成する場合、あ
るいは図３の（ａ）および（ｂ）に示すように中空の閉
鎖断面構造体で形成する場合のいずれであっても適用し
得るが、以下の実施形態では、中空押出形材で形成した
シャーシフレームを対象に説明する。
【００２３】一般に電気自動車用のバッテリーは、辺の
長さが８０ｍｍ×１３４ｍｍ×１６０ｍｍ程度の大きさ
の略直方体形状をしている。そして、図２に示すよう
に、この１セルを単位セル３０Ｕとし、複数の単位セル
３０Ｕを直列に電気配線接続した組バッテリー３０Ｓを
使用している。そして、この組バッテリー３０Ｓを図１
のトレー５０上に載置固定し、トレー５０ごと、フレー
ム構成部材２０の中空部２２に挿入し、図２に示すよう
に整列配置させる。
長さが８０ｍｍ×１３４ｍｍ×１６０ｍｍ程度の大きさ
の略直方体形状をしている。そして、図２に示すよう
に、この１セルを単位セル３０Ｕとし、複数の単位セル
３０Ｕを直列に電気配線接続した組バッテリー３０Ｓを
使用している。そして、この組バッテリー３０Ｓを図１
のトレー５０上に載置固定し、トレー５０ごと、フレー
ム構成部材２０の中空部２２に挿入し、図２に示すよう
に整列配置させる。
【００２４】この電気自動車用のバッテリーは、一定走
行毎に充電しなければならないが、シャーシフレームに
バッテリーを組み込んだまま充電する場合と、車両から
降ろした状態で充電する場合が考えられる。また、充電
時間も長いので、充電済みのバッテリーと交換すること
も多い。このような理由から、バッテリーは収納および
取り出しが簡単にできるような構造が望ましい。
行毎に充電しなければならないが、シャーシフレームに
バッテリーを組み込んだまま充電する場合と、車両から
降ろした状態で充電する場合が考えられる。また、充電
時間も長いので、充電済みのバッテリーと交換すること
も多い。このような理由から、バッテリーは収納および
取り出しが簡単にできるような構造が望ましい。
【００２５】図１において、中空アルミニウム合金押出
形材からなるフレーム構成部材２０は、上下に平行に対
向する上板２０Ａおよび下板２０Ｂと、左右に平行に対
向し上板２０Ａと下板２０Ｂの両端部を連結する一対の
側板２０Ｃ、２０Ｄとで構成されている。上板２０Ａの
両端には、側板２０Ｃ、２０Ｄより外側に延在する弾性
変形可能な係合部２４Ａ、２４Ｂが全長に亘って一体に
形成されている。係合部２４Ａの先端部上面には断面三
角形の爪部２５が全長に亘って一体に突設されている。
係合部２４Ｂは、係合部２４Ａより板厚分だけ高く、か
つ先端部の肉厚が厚く形成されることにより下面側に係
止段部２６が設けられている。この係止段部２６には隣
接するフレーム構成部材２０の係合部２４Ａの爪部２５
が係合され、これらによってフレーム構成部材２０の上
面側を機械的に接合する接合手段２７を構成している。
形材からなるフレーム構成部材２０は、上下に平行に対
向する上板２０Ａおよび下板２０Ｂと、左右に平行に対
向し上板２０Ａと下板２０Ｂの両端部を連結する一対の
側板２０Ｃ、２０Ｄとで構成されている。上板２０Ａの
両端には、側板２０Ｃ、２０Ｄより外側に延在する弾性
変形可能な係合部２４Ａ、２４Ｂが全長に亘って一体に
形成されている。係合部２４Ａの先端部上面には断面三
角形の爪部２５が全長に亘って一体に突設されている。
係合部２４Ｂは、係合部２４Ａより板厚分だけ高く、か
つ先端部の肉厚が厚く形成されることにより下面側に係
止段部２６が設けられている。この係止段部２６には隣
接するフレーム構成部材２０の係合部２４Ａの爪部２５
が係合され、これらによってフレーム構成部材２０の上
面側を機械的に接合する接合手段２７を構成している。
【００２６】下板２０Ｂの両端部にはフレーム構成部材
２０の下面側を機械的に接合する接合手段２８としての
係合部４０Ａ、４０Ｂが全長に亘って一体に突設されて
いる。係合部４０Ａの先端部は、全長に亘って嵌合片４
１を形成している。嵌合片４１は、逆「レ」字型に形成
されることにより垂直片部４１ａと、垂直片部４１ａの
上端より斜め下方に向かって湾曲した湾曲片部４１ｂと
で構成されている。係合部４０Ｂにフレーム構成部材２
０の側方に開放する逆「ノ」字型の嵌合溝４２が全長に
亘って形成されている。この嵌合溝４２には隣接するフ
レーム構成部材２０の係合部４０Ａの嵌合片４１（湾曲
片部４１ｂ）が嵌合され、これらによってフレーム構成
部材２０の下面側が機械的に接合される。
２０の下面側を機械的に接合する接合手段２８としての
係合部４０Ａ、４０Ｂが全長に亘って一体に突設されて
いる。係合部４０Ａの先端部は、全長に亘って嵌合片４
１を形成している。嵌合片４１は、逆「レ」字型に形成
されることにより垂直片部４１ａと、垂直片部４１ａの
上端より斜め下方に向かって湾曲した湾曲片部４１ｂと
で構成されている。係合部４０Ｂにフレーム構成部材２
０の側方に開放する逆「ノ」字型の嵌合溝４２が全長に
亘って形成されている。この嵌合溝４２には隣接するフ
レーム構成部材２０の係合部４０Ａの嵌合片４１（湾曲
片部４１ｂ）が嵌合され、これらによってフレーム構成
部材２０の下面側が機械的に接合される。
【００２７】フレーム構成部材２０の接合に際しては、
隣接する２つのフレーム構成部材２０を予め所要角度傾
けた状態で嵌合片４１の湾曲片部４１ｂを嵌合溝４２に
差し込み、一方のフレーム構成部材２０を回動させる
と、湾曲片部４１ｂが嵌合溝４２に徐々に挿入され、両
フレーム構成部材２０が平行になると、垂直片部４１ａ
が係合部４０Ｂの側面に当接する。また、この時、前記
係合部２４Ａが下方に弾性変形して係合部２４Ｂに下側
に入り込み、爪部２５が係合部２４Ａの弾性復帰により
係止段部２６に係合し、もってフレーム構成部材２０を
隣接して接合することができる。なお、このような機械
的に接合する接合手段２７，２８による接合により得ら
れる強度が不十分である場合は、ボルトによる締結、溶
接、接着剤による接着等の接合手段を併用して結合強度
を増大させればよい。
隣接する２つのフレーム構成部材２０を予め所要角度傾
けた状態で嵌合片４１の湾曲片部４１ｂを嵌合溝４２に
差し込み、一方のフレーム構成部材２０を回動させる
と、湾曲片部４１ｂが嵌合溝４２に徐々に挿入され、両
フレーム構成部材２０が平行になると、垂直片部４１ａ
が係合部４０Ｂの側面に当接する。また、この時、前記
係合部２４Ａが下方に弾性変形して係合部２４Ｂに下側
に入り込み、爪部２５が係合部２４Ａの弾性復帰により
係止段部２６に係合し、もってフレーム構成部材２０を
隣接して接合することができる。なお、このような機械
的に接合する接合手段２７，２８による接合により得ら
れる強度が不十分である場合は、ボルトによる締結、溶
接、接着剤による接着等の接合手段を併用して結合強度
を増大させればよい。
【００２８】フレーム構成部材２０を構成する左右の側
板２０Ｃ，２０Ｄの内側面高さ方向中間部には前記トレ
ー５０の幅方向端部下面を支持する鉤形のトレー支持部
４４がそれぞれ長手方向全長に亘って一体に突設されて
いる。バッテリー３０の収納に際しては、バッテリー３
０が載置されたトレー５０をローラコンベア７０（図１
１参照）に載せ、フレーム構成部材２０の前面もしくは
後面開口部よりトレー支持部４４に沿って収納する。
板２０Ｃ，２０Ｄの内側面高さ方向中間部には前記トレ
ー５０の幅方向端部下面を支持する鉤形のトレー支持部
４４がそれぞれ長手方向全長に亘って一体に突設されて
いる。バッテリー３０の収納に際しては、バッテリー３
０が載置されたトレー５０をローラコンベア７０（図１
１参照）に載せ、フレーム構成部材２０の前面もしくは
後面開口部よりトレー支持部４４に沿って収納する。
【００２９】さて、フレーム構成部材２０に形成した鉤
形のトレー支持部４４の上面には、図４の（ａ）に拡大
して示すように、溝４４ａが形成され、この溝４４ａ内
に、摩擦抵抗低減部材６０としての摩擦係数の小さい摺
動体を設けている。摩擦抵抗低減部材６０は、トレー支
持部４４に沿って長手方向に延びる棒状体であり、その
材質は、ポリ四ふっ化エチレン（商品名：テフロン）ま
たは共重合ポリアセタール（商品名：ジュラコン、セル
コン）のような摩擦係数の小さく、かつ、熱伝導率の小
さい合成樹脂が好適である。バッテリー３０を載置固定
したトレー５０は、この摩擦抵抗低減部材６０を介し
て、トレー支持部４４上を出し入れされる。
形のトレー支持部４４の上面には、図４の（ａ）に拡大
して示すように、溝４４ａが形成され、この溝４４ａ内
に、摩擦抵抗低減部材６０としての摩擦係数の小さい摺
動体を設けている。摩擦抵抗低減部材６０は、トレー支
持部４４に沿って長手方向に延びる棒状体であり、その
材質は、ポリ四ふっ化エチレン（商品名：テフロン）ま
たは共重合ポリアセタール（商品名：ジュラコン、セル
コン）のような摩擦係数の小さく、かつ、熱伝導率の小
さい合成樹脂が好適である。バッテリー３０を載置固定
したトレー５０は、この摩擦抵抗低減部材６０を介し
て、トレー支持部４４上を出し入れされる。
【００３０】摩擦抵抗低減部材６０は、図４の（ｂ）に
示す形態では、フレーム構成部材２０の先端部２０ｆ付
近および後端部２０ｒ付近において、トレー支持部４４
およびフレーム構成部材２０に、ボルト４５およびナッ
ト４６により固定される。この場合は、摩擦抵抗低減部
材６０がトレー支持部４４に固定されているので、バッ
テリー３０を載置したトレー５０が摩擦抵抗低減部材６
０上を摺動する。
示す形態では、フレーム構成部材２０の先端部２０ｆ付
近および後端部２０ｒ付近において、トレー支持部４４
およびフレーム構成部材２０に、ボルト４５およびナッ
ト４６により固定される。この場合は、摩擦抵抗低減部
材６０がトレー支持部４４に固定されているので、バッ
テリー３０を載置したトレー５０が摩擦抵抗低減部材６
０上を摺動する。
【００３１】一方、図４の（ｃ）に示す形態では、摩擦
抵抗低減部材６０とトレー５０とをボルト４７により、
フレーム構成部材２０の先端部２０ｆ付近および後端部
２０ｒ付近において固定している。この場合は、予め裏
側に摩擦抵抗低減部材６０を固定してあるトレー５０
が、トレー支持部４４に出し入れされ、当該トレー支持
部４４上を摺動する。
抵抗低減部材６０とトレー５０とをボルト４７により、
フレーム構成部材２０の先端部２０ｆ付近および後端部
２０ｒ付近において固定している。この場合は、予め裏
側に摩擦抵抗低減部材６０を固定してあるトレー５０
が、トレー支持部４４に出し入れされ、当該トレー支持
部４４上を摺動する。
【００３２】図１および図４の（ａ）では、フレーム構
成部材２０の内側にトレー支持部４４を形成した例につ
いて示したが、図５は、フレーム構成部材２０の底面上
の幅方向両側にガイド突起２０ａを形成し、これをトレ
ー支持部としている。このガイド突起２０ａの形成位置
に対応するトレー５０の下面にも、突出部５０ａを形成
してあり、摩擦抵抗低減部材６０は、フレーム構成部材
２０のガイド突起２０ａおよびトレー５０の突出部５０
ａのそれぞれに形成した溝部２０ｂ，５０ｂ間に設けら
れる。この場合も、摩擦抵抗低減部材６０は、その両端
末付近がフレーム構成部材２０またはトレー５０のいず
れかに固定されるものである。
成部材２０の内側にトレー支持部４４を形成した例につ
いて示したが、図５は、フレーム構成部材２０の底面上
の幅方向両側にガイド突起２０ａを形成し、これをトレ
ー支持部としている。このガイド突起２０ａの形成位置
に対応するトレー５０の下面にも、突出部５０ａを形成
してあり、摩擦抵抗低減部材６０は、フレーム構成部材
２０のガイド突起２０ａおよびトレー５０の突出部５０
ａのそれぞれに形成した溝部２０ｂ，５０ｂ間に設けら
れる。この場合も、摩擦抵抗低減部材６０は、その両端
末付近がフレーム構成部材２０またはトレー５０のいず
れかに固定されるものである。
【００３３】バッテリー３０は、前述のように交換時や
一定走行毎に車両から降ろして充電する場合もあるが、
通常は、充電量が不足すると停車させてバッテリー３０
をフレーム構成部材２０に格納した状態で、フレーム構
成部材２０に格納されている充電器から充電が行われ
る。充電時には熱を発生するので、バッテリー３０を載
置固定するトレー５０は、この熱により劣化しない材
料、具体例としてはアルミニウム合金で形成されること
が望ましい。また、摩擦抵抗低減部材６０も同様であ
る。
一定走行毎に車両から降ろして充電する場合もあるが、
通常は、充電量が不足すると停車させてバッテリー３０
をフレーム構成部材２０に格納した状態で、フレーム構
成部材２０に格納されている充電器から充電が行われ
る。充電時には熱を発生するので、バッテリー３０を載
置固定するトレー５０は、この熱により劣化しない材
料、具体例としてはアルミニウム合金で形成されること
が望ましい。また、摩擦抵抗低減部材６０も同様であ
る。
【００３４】図６の（ａ）は、フレーム構成部材２０の
ガイド突起２０ａとトレー５０の突出部５０ａとの間に
介設される摩擦抵抗低減部材６０として、異形（断面Ｉ
型）のレールを適用した例であり、摩擦抵抗低減部材６
０とフレーム構成部材２０またはトレー５０との摺動部
は、その左右方向および上下方向が互いに拘束されてい
るため、安定性がよく、効果的である。
ガイド突起２０ａとトレー５０の突出部５０ａとの間に
介設される摩擦抵抗低減部材６０として、異形（断面Ｉ
型）のレールを適用した例であり、摩擦抵抗低減部材６
０とフレーム構成部材２０またはトレー５０との摺動部
は、その左右方向および上下方向が互いに拘束されてい
るため、安定性がよく、効果的である。
【００３５】また、図６の（ｂ）は、摩擦抵抗低減部材
６０として、直動型ベアリングを用いた例について示
す。直動型ベアリングは、いわゆるリニアウェイベアリ
ングと称されるもので、フレーム構成部材２０のガイド
突起２０ａの内側に長手方向にステンレス鋼のような硬
質金属からなる溝形レール６２が装着されていて、トレ
ー５０下面の突出部５０ａに設けた溝形レール６４に対
向するようになされ、両レール６２，６４間には保持板
６６で支持された数個の鋼球６８が配設され、フレーム
構成部材２０に対しトレー５０が横振れすることなく円
滑に摺動できるようになっている。なお、保持板６６は
トレー５０の長手方向に対し適宜間隔を置いて複数個取
り付けられる。
６０として、直動型ベアリングを用いた例について示
す。直動型ベアリングは、いわゆるリニアウェイベアリ
ングと称されるもので、フレーム構成部材２０のガイド
突起２０ａの内側に長手方向にステンレス鋼のような硬
質金属からなる溝形レール６２が装着されていて、トレ
ー５０下面の突出部５０ａに設けた溝形レール６４に対
向するようになされ、両レール６２，６４間には保持板
６６で支持された数個の鋼球６８が配設され、フレーム
構成部材２０に対しトレー５０が横振れすることなく円
滑に摺動できるようになっている。なお、保持板６６は
トレー５０の長手方向に対し適宜間隔を置いて複数個取
り付けられる。
【００３６】図７は、摩擦抵抗低減部材６０としての好
適な一例を示すもので、摩擦係数が小さく、かつ、熱伝
導率の小さい合成樹脂６０ａの内部に例えば鋼撚線等か
らなる補強材６０ｂを心材として挿通しており、両端末
付近をトレー支持部４４（またはトレー５０）にボルト
４５（４７）により締結されている樹脂の局所的な劣化
を防止している。
適な一例を示すもので、摩擦係数が小さく、かつ、熱伝
導率の小さい合成樹脂６０ａの内部に例えば鋼撚線等か
らなる補強材６０ｂを心材として挿通しており、両端末
付近をトレー支持部４４（またはトレー５０）にボルト
４５（４７）により締結されている樹脂の局所的な劣化
を防止している。
【００３７】本実施形態の電気自動車用バッテリー設置
方法および設置構造によれば、上記のように、フレーム
構成部材２０のトレー支持部４４とトレー５０との間
に、摩擦抵抗低減部材６０としての熱伝導率の小さい合
成樹脂を介設し、トレー５０とシャーシフレーム１とが
直接接触しない状態に保持している。したがって、バッ
テリー３０の熱がシャーシフレーム１側に伝達せず、放
熱を防止できるので、冬期等の低温時にバッテリー効率
の低下を招くことがない。
方法および設置構造によれば、上記のように、フレーム
構成部材２０のトレー支持部４４とトレー５０との間
に、摩擦抵抗低減部材６０としての熱伝導率の小さい合
成樹脂を介設し、トレー５０とシャーシフレーム１とが
直接接触しない状態に保持している。したがって、バッ
テリー３０の熱がシャーシフレーム１側に伝達せず、放
熱を防止できるので、冬期等の低温時にバッテリー効率
の低下を招くことがない。
【００３８】図８は、バッテリー３０を載置固定するた
めのトレー５０の別の実施形態を示す斜視図である。ト
レー５０の側方（本実施形態では両側方）には、立ち上
り部５１，５１が形成され、その内側にそれぞれバッテ
リー横ずれ防止用突起５２，５２が形成されでいる。複
数の単位セル３０Ｕを直列に電気配線接続した組バッテ
リー３０Ｓは、このバッテリー横ずれ防止用突起５２，
５２間に整列され、図９の（ａ）に示すように：各単位
セル３０Ｕの上面を跨ぐようにバッテリー固定用板５３
を載置した状態で、トレー５０の底部とバッテリー固定
用板５３との間をバッテリー固定用ボルト５４により固
定する。また、図９の（ｂ）に示すように、各単位セル
３０Ｕをボルト４８によりに直接固定してもよい。図８
のトレー５０の両側方の立ち上り部５１，５１と組バッ
テリー５０Ｓとの間に形成される空間５５，５５（図１
０参照）は、充電器設置用または配線用に供せられる。
めのトレー５０の別の実施形態を示す斜視図である。ト
レー５０の側方（本実施形態では両側方）には、立ち上
り部５１，５１が形成され、その内側にそれぞれバッテ
リー横ずれ防止用突起５２，５２が形成されでいる。複
数の単位セル３０Ｕを直列に電気配線接続した組バッテ
リー３０Ｓは、このバッテリー横ずれ防止用突起５２，
５２間に整列され、図９の（ａ）に示すように：各単位
セル３０Ｕの上面を跨ぐようにバッテリー固定用板５３
を載置した状態で、トレー５０の底部とバッテリー固定
用板５３との間をバッテリー固定用ボルト５４により固
定する。また、図９の（ｂ）に示すように、各単位セル
３０Ｕをボルト４８によりに直接固定してもよい。図８
のトレー５０の両側方の立ち上り部５１，５１と組バッ
テリー５０Ｓとの間に形成される空間５５，５５（図１
０参照）は、充電器設置用または配線用に供せられる。
【００３９】また、トレー５０の両側方の立ち上り部５
１，５１には、長手方向に間隔を置いてスリット５１ａ
を形成してある。これにより、トレー５０の剛性が低下
し、フレーム構成部材２０に上下方向の歪が生じている
場合も、トレー５０がその歪に追随し倣うため、トレー
５０のフレーム構成部材２０への挿入，引き出しに支障
を生ずることがなく、滑らかに出し入れができる。
１，５１には、長手方向に間隔を置いてスリット５１ａ
を形成してある。これにより、トレー５０の剛性が低下
し、フレーム構成部材２０に上下方向の歪が生じている
場合も、トレー５０がその歪に追随し倣うため、トレー
５０のフレーム構成部材２０への挿入，引き出しに支障
を生ずることがなく、滑らかに出し入れができる。
【００４０】バッテリー３０が載置固定されたトレー５
０は、電気配線を行った後、図１０に示すように、トレ
ー５０ごとフレーム構成部材２０に設置される。そし
て、トレー５０が長手（奥行）方向に移動することのな
いように、トレー５０をフレーム構成部材２０のトレー
挿入口部２０ｃに、スペーサ５６を介してボルト４９に
より固定する。
０は、電気配線を行った後、図１０に示すように、トレ
ー５０ごとフレーム構成部材２０に設置される。そし
て、トレー５０が長手（奥行）方向に移動することのな
いように、トレー５０をフレーム構成部材２０のトレー
挿入口部２０ｃに、スペーサ５６を介してボルト４９に
より固定する。
【００４１】図１１の（ａ）および（ｂ）は、フレーム
構成部材２０からトレー５０を引き出す状態を説明する
ための斜視図である。バッテリーを載置固定したトレー
５０は、かなりの重量（約 100Kg）があるため、フレー
ム構成部材２０へのトレー５０の出し入れに際しては、
特開平７−４７８４２号公報に開示されると同様に、上
面の高さが自由に調節されるようになっている図示しな
い台車上に、図１１の（ａ）に示すように、ローラコン
ベア７０を配設し、この上を前後に移動させるようにす
る。すなわち、ローラコンベア７０をフレーム構成部材
２０の下部と同一高さ位置となるように調節して、トレ
ー５０の出し入れ方向に対応させる。トレー５０の前端
部側には、フレーム構成部材２０への出し入れ用のフッ
ク孔５０ｃが形成され、トレー５０を引き出すときに
は、同図の（ｂ）に示すように、このフック孔５０ｃに
取り出し用のフック５８を引っかけて引き寄せる。トレ
ー５０の挿入時も同様に行われる。
構成部材２０からトレー５０を引き出す状態を説明する
ための斜視図である。バッテリーを載置固定したトレー
５０は、かなりの重量（約 100Kg）があるため、フレー
ム構成部材２０へのトレー５０の出し入れに際しては、
特開平７−４７８４２号公報に開示されると同様に、上
面の高さが自由に調節されるようになっている図示しな
い台車上に、図１１の（ａ）に示すように、ローラコン
ベア７０を配設し、この上を前後に移動させるようにす
る。すなわち、ローラコンベア７０をフレーム構成部材
２０の下部と同一高さ位置となるように調節して、トレ
ー５０の出し入れ方向に対応させる。トレー５０の前端
部側には、フレーム構成部材２０への出し入れ用のフッ
ク孔５０ｃが形成され、トレー５０を引き出すときに
は、同図の（ｂ）に示すように、このフック孔５０ｃに
取り出し用のフック５８を引っかけて引き寄せる。トレ
ー５０の挿入時も同様に行われる。
【００４２】なお、この発明に係る電気自動車用バッテ
リー設置方法および設置構造を、図３の（ａ）および
（ｂ）に示す中空の閉鎖断面構造体に適用する場合も、
上記の実施形態と同様に、２枚の金属板材から曲げ加工
によって形成したシャーシフレームの中空部内に、摩擦
抵抗低減部材を介してトレーを設置することにより、実
現できる。
リー設置方法および設置構造を、図３の（ａ）および
（ｂ）に示す中空の閉鎖断面構造体に適用する場合も、
上記の実施形態と同様に、２枚の金属板材から曲げ加工
によって形成したシャーシフレームの中空部内に、摩擦
抵抗低減部材を介してトレーを設置することにより、実
現できる。
【００４３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
係る電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造に
よれば、従来、バッテリー収納スペースとトレーとの摩
擦抵抗が大きく、収納作業が容易でなかったところ、シ
ャーシフレームの中空部とトレーとの間に摩擦抵抗低減
部材を介設し、この摩擦抵抗低減部材を介してトレーを
シャーシフレームの中空部内に出し入れするようにした
ので、滑りが良く、トレーをシャーシフレームの中空部
内に円滑に収納し、引き出すことができる。この場合、
複数個に仕切った中空断面構造体で形成したシャーシフ
レームをアルミニウム合金押出形材で形成すると、材質
自体が軽量であり、かつ、所望する自由な断面形状に成
形ができ、効果的である。
係る電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造に
よれば、従来、バッテリー収納スペースとトレーとの摩
擦抵抗が大きく、収納作業が容易でなかったところ、シ
ャーシフレームの中空部とトレーとの間に摩擦抵抗低減
部材を介設し、この摩擦抵抗低減部材を介してトレーを
シャーシフレームの中空部内に出し入れするようにした
ので、滑りが良く、トレーをシャーシフレームの中空部
内に円滑に収納し、引き出すことができる。この場合、
複数個に仕切った中空断面構造体で形成したシャーシフ
レームをアルミニウム合金押出形材で形成すると、材質
自体が軽量であり、かつ、所望する自由な断面形状に成
形ができ、効果的である。
【００４４】また、前記のトレーは、バッテリーの熱が
シャーシフレーム側に伝達しないように、当該シャーシ
フレームと直接接触しない状態に保持されているので、
車外の冷気がフレームを介してバッテリーに伝達され
ず、バッテリー効率に影響を与えることを防止できる。
シャーシフレーム側に伝達しないように、当該シャーシ
フレームと直接接触しない状態に保持されているので、
車外の冷気がフレームを介してバッテリーに伝達され
ず、バッテリー効率に影響を与えることを防止できる。
【００４５】さらに、トレーの側方に立ち上り部を形成
し、この立ち上り部とトレーに載置固定したバッテリー
との間に充電器設置用または配線用の空間を形成した構
造のトレーに対し、この発明では、立ち上り部にその長
手方向に間隔を置いてスリットを形成したので、シャー
シフレームに上下方向の歪が生じていた場合でも、これ
に十分に対応し、トレーをシャーシフレームに出し入れ
することが容易となる効果がある。
し、この立ち上り部とトレーに載置固定したバッテリー
との間に充電器設置用または配線用の空間を形成した構
造のトレーに対し、この発明では、立ち上り部にその長
手方向に間隔を置いてスリットを形成したので、シャー
シフレームに上下方向の歪が生じていた場合でも、これ
に十分に対応し、トレーをシャーシフレームに出し入れ
することが容易となる効果がある。
【図１】この発明に係るバッテリー設置構造を有し、中
空押出形材で形成したシャーシフレームの一部を示す斜
視図である。
空押出形材で形成したシャーシフレームの一部を示す斜
視図である。
【図２】図１に示すシャーシフレーム全体の平面図であ
る。
る。
【図３】（ａ）は、この発明に係るバッテリー設置構造
を有し、２枚の金属板材から曲げ加工によって形成した
シャーシフレームの斜視図であり、（ｂ）は、その横断
面図である。
を有し、２枚の金属板材から曲げ加工によって形成した
シャーシフレームの斜視図であり、（ｂ）は、その横断
面図である。
【図４】（ａ）は、図１に示すシャーシフレームの一部
拡大斜視図である。（ｂ）は、摩擦抵抗低減部材の固定
手段の一例を示す断面図、（ｃ）は、同じく他の例を示
す断面図である。
拡大斜視図である。（ｂ）は、摩擦抵抗低減部材の固定
手段の一例を示す断面図、（ｃ）は、同じく他の例を示
す断面図である。
【図５】この発明に係るバッテリー設置構造の摩擦抵抗
低減部材の他の実施形態について示す斜視図である。
低減部材の他の実施形態について示す斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、この発明に係るバッテ
リー設置構造に用いられる摩擦抵抗低減部材の他の実施
形態を示す斜視図である。
リー設置構造に用いられる摩擦抵抗低減部材の他の実施
形態を示す斜視図である。
【図７】この発明に係るバッテリー設置構造に用いられ
る摩擦抵抗低減部材の内部構造の一例を示す断面図であ
る。
る摩擦抵抗低減部材の内部構造の一例を示す断面図であ
る。
【図８】この発明に係るバッテリー設置構造に用いられ
るバッテリーを載置固定するためのトレーの別の実施形
態を示す斜視図である。
るバッテリーを載置固定するためのトレーの別の実施形
態を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、図８のバッテリーの固定手段につい
て示す側面図、（ｂ）は、同じく他の手段について示す
側面図である。
て示す側面図、（ｂ）は、同じく他の手段について示す
側面図である。
【図１０】この発明に係るバッテリー設置方法によりシ
ャーシフレームの中空部内に収納されたトレーの固定手
段を示す斜視図である。
ャーシフレームの中空部内に収納されたトレーの固定手
段を示す斜視図である。
【図１１】この発明に係るバッテリー設置方法によりト
レーをシャーシフレームの中空部内に出し入れする手段
について示す斜視図および断面図である。
レーをシャーシフレームの中空部内に出し入れする手段
について示す斜視図および断面図である。
１ …シャーシフレーム ２０ …フレーム構成部材 ２０ｃ …トレー挿入口部 ２０ｆ …フレーム構成部材の先端部 ２０ｒ …フレーム構成部材の後端部 ２２ …中空部 ３０ …バッテリー ４４ …トレー支持部 ５０ …トレー ５０ｃ …フック孔 ５１ …立ち上り部 ５２ …バッテリー横ずれ防止用突起 ５３ …バッテリー固定用板 ５６ …スペーサ ５８ …フック ６０ …摩擦抵抗低減部材 ６０ａ …熱伝導率の小さい合成樹脂 ６０ｂ …補強材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年５月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】一方、各種実験の結果、バッテリーの放電
時、つまり電気自動車が走行するときは、バッテリーの
温度が低くなり過ぎると（特に気温の低い冬場におい
て）その効率が悪くなることから、その対策が望まれる
ことが判明した。すなわち、従来の電気自動車用バッテ
リー設置構造は、バッテリーを載置固定したトレーとフ
レームとが直接接触して、フレーム側に放熱してしまう
構造のもので、さらにバッテリーで発生する熱を外部に
放熱させることに主眼が置かれていた。しかし、これは
走行時の効率向上の意図に反するもので、むしろ、走行
時にバッテリーからの放熱を防止することが重視される
べきであり、充電は停止時の短時間のものであるためフ
ァン等を利用して冷却すれば充分であることが判明した
ものである。
時、つまり電気自動車が走行するときは、バッテリーの
温度が低くなり過ぎると（特に気温の低い冬場におい
て）その効率が悪くなることから、その対策が望まれる
ことが判明した。すなわち、従来の電気自動車用バッテ
リー設置構造は、バッテリーを載置固定したトレーとフ
レームとが直接接触して、フレーム側に放熱してしまう
構造のもので、さらにバッテリーで発生する熱を外部に
放熱させることに主眼が置かれていた。しかし、これは
走行時の効率向上の意図に反するもので、むしろ、走行
時にバッテリーからの放熱を防止することが重視される
べきであり、充電は停止時の短時間のものであるためフ
ァン等を利用して冷却すれば充分であることが判明した
ものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】また、トレーの構造によっては、その一側
方または両側方に立ち上り部を形成し、この立ち上り部
とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置
用または配線用の空間を形成することが考えられるが、
このような立ち上り部を形成すると、必然的にトレー自
体の剛性が高くなり、シャーシフレーム自体に上下方向
の歪が生じた場合、トレーが追随できず、トレーの挿入
ができなくなる恐れがあった。
方または両側方に立ち上り部を形成し、この立ち上り部
とトレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置
用または配線用の空間を形成することが考えられるが、
このような立ち上り部を形成すると、必然的にトレー自
体の剛性が高くなり、シャーシフレーム自体に上下方向
の歪が生じた場合、トレーが追随できず、トレーの挿入
ができなくなる恐れがあった。
フロントページの続き (72)発明者 望月 浩行 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 佐々本 隆 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 樋野 治道 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 杉山 敬一 東京都品川区東品川２−２−20 日本軽金 属株式会社内 (72)発明者 熊井 雅章 東京都品川区東品川２−２−20 日本軽金 属株式会社内
Claims (15)
- 【請求項１】 シャーシフレームを複数個に仕切った中
空断面構造体で形成し、予めトレー上にバッテリーを載
置固定すると共に電気配線を行った後に、トレーごとバ
ッテリーを前記シャーシフレームの中空部内に設置する
電気自動車用バッテリー設置方法において、 バッテリーを載置固定したトレーを、このトレーとシャ
ーシフレームの中空部との間に設けた摩擦抵抗低減部材
を介して、シャーシフレームの中空部内に出し入れする
ことを特徴とする電気自動車用バッテリー設置方法。 - 【請求項２】 複数個に仕切った中空断面構造体で形成
したシャーシフレームと、このシャーシフレームの中空
部内に設置さるべきバッテリーを載置固定したトレー
と、前記中空部とトレーとの間に介設された摩擦抵抗低
減部材とを備えることを特徴とする電気自動車用バッテ
リー設置構造。 - 【請求項３】 請求項２に記載の中空断面構造体がアル
ミニウム合金押出形材で形成されてなる電気自動車用バ
ッテリー設置構造。 - 【請求項４】 請求項２に記載の摩擦抵抗低減部材は、
摩擦係数の小さい摺動体または直動型ベアリングである
電気自動車用バッテリー設置構造。 - 【請求項５】 請求項４に記載の摩擦係数の小さい摺動
体は、シャーシフレームの中空部に沿って長手方向に延
びる棒状体であり、その両端末付近がトレーまたはシャ
ーシフレームに固定されてなる電気自動車用バッテリー
設置構造。 - 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の摩擦係
数の小さい摺動体は、摩擦係数の小さくかつ、熱伝導率
の小さい部材である電気自動車用バッテリー設置構造。 - 【請求項７】 請求項５または請求項６に記載の摩擦係
数の小さい摺動体は、合成樹脂の内部に心材として補強
材を挿通してなる電気自動車用バッテリー設置構造。 - 【請求項８】 請求項２に記載のトレーは、バッテリー
の熱がシャーシフレーム側に伝達しないように、当該シ
ャーシフレームと直接接触しない状態に保持されてなる
電気自動車用バッテリー設置構造。 - 【請求項９】 請求項８に記載のトレーは、バッテリー
の充電時に発生する熱により劣化しない材料で形成して
なる電気自動車用バッテリー設置構造。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のトレーの材質は、ア
ルミニウム合金である電気自動車用バッテリー設置構
造。 - 【請求項１１】 請求項２、請求項８ないし請求項１０
のいずれかに記載のトレーは、少なくともその一側方に
立ち上り部が形成され、この立ち上り部は長手方向に間
隔を置いてスリットが形成されてなる電気自動車用バッ
テリー設置構造。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のトレーには、バッ
テリー横ずれ防止用突起が形成され、前記立ち上り部と
トレーに載置固定したバッテリーとの間に充電器設置用
または配線用の空間が形成されてなる電気自動車用バッ
テリー設置構造。 - 【請求項１３】 前記トレー上に載置固定されたバッテ
リーは、シャーシフレームの中空部内に設置され、バッ
テリー上面でトレー長手方向に配設したバッテリー固定
板とトレー底部との間をボルトで締結することにより固
定されてなる請求項２、請求項８ないし請求項１２のい
ずれかに記載の電気自動車用バッテリー設置構造。 - 【請求項１４】 前記シャーシフレームの中空部内に設
置されたトレーは、前記中空部におけるトレー挿入口部
にスペーサを介して固定されてなる請求項２、請求項８
ないし請求項１３のいずれかに記載の電気自動車用バッ
テリー設置構造。 - 【請求項１５】 前記トレーには、シャーシフレームの
中空部内への出し入れ用のフック孔が形成されてなる請
求項２、請求項８ないし請求項１４のいずれかに記載の
電気自動車用バッテリー設置構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09888197A JP3744646B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09888197A JP3744646B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10287138A true JPH10287138A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3744646B2 JP3744646B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=14231507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09888197A Expired - Fee Related JP3744646B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 電気自動車用バッテリー設置方法および設置構造 |
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| JP (1) | JP3744646B2 (ja) |
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| KR101486928B1 (ko) * | 2013-04-29 | 2015-02-04 | 주식회사 엘지화학 | 자동차용 배터리 팩에 포함되는 배터리 모듈 집합체 |
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