IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社神戸製鋼所の特許一覧

<>
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図1
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図2
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図3
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図4
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図5
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図6
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図7
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図8
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図9
  • 特開-自動車用バッテリーケース 図10
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024119736
(43)【公開日】2024-09-03
(54)【発明の名称】自動車用バッテリーケース
(51)【国際特許分類】
   B60K 1/04 20190101AFI20240827BHJP
   B62D 21/00 20060101ALI20240827BHJP
   H01M 50/224 20210101ALI20240827BHJP
   H01M 50/267 20210101ALI20240827BHJP
   H01M 50/249 20210101ALI20240827BHJP
【FI】
B60K1/04 Z ZHV
B62D21/00 Z
H01M50/224
H01M50/267
H01M50/249
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023182589
(22)【出願日】2023-10-24
(31)【優先権主張番号】P 2023026527
(32)【優先日】2023-02-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000001199
【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(74)【代理人】
【識別番号】100218132
【弁理士】
【氏名又は名称】近田 暢朗
(72)【発明者】
【氏名】吉田 正敏
【テーマコード(参考)】
3D203
3D235
5H040
【Fターム(参考)】
3D203AA31
3D203AA33
3D203BA13
3D203DA83
3D203DB05
3D235AA02
3D235BB05
3D235BB06
3D235BB25
3D235BB43
3D235CC15
3D235DD35
3D235FF02
3D235FF06
3D235FF07
3D235FF34
5H040AA03
5H040AS07
5H040AT02
5H040AT06
5H040AY05
5H040AY08
5H040GG03
5H040JJ03
5H040LL01
(57)【要約】
【課題】自動車用バッテリーケースにおいて、様々なサイズのバッテリーに柔軟に適合可能であるとともに自動車衝突時の高いバッテリー保護性能を確保する。
【解決手段】バッテリーケース100は、センターパネル110と、センターパネル110の車両前方側に配置され、車高方向に延びるフロント立壁部121およびフロント立壁部121の下端から車両後方へ延在するフロントフロア部122を含むアルミダイキャスト製のフロントフレーム120と、センターパネル110の車両後方側に配置され、車高方向に延びるリア立壁部131およびリア立壁部131の下端から車両前方へ延在するリアフロア部132を含むアルミダイキャスト製のリアフレーム130と、センターパネル110の車幅方向両外側に配置され、車長方向に延在し、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製の一対のサイドフレーム140とを備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリーが載置されるセンター載置面を有するセンターパネルと、
前記センターパネルの車両前方側に配置され、車高方向に延びるフロント立壁部および前記フロント立壁部の下端から車両後方へ延在するフロント載置面を有するフロントフロア部を含むアルミダイキャスト製のフロントフレームと、
前記センターパネルの車両後方側に配置され、車高方向に延びるリア立壁部および前記リア立壁部の下端から車両前方へ延在するリア載置面を有するリアフロア部を含むアルミダイキャスト製のリアフレームと、
前記センターパネルの車幅方向両外側に配置され、車長方向に延在し、前記フロントフレームおよび前記リアフレームの車幅方向の両端部を接続し、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製の一対のサイドフレームと
を備える、自動車用バッテリーケース。
【請求項2】
前記センターパネルは、アルミニウム合金製の平板である、請求項1に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項3】
前記センターパネルは、アルミダイキャスト製である、請求項1に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項4】
前記フロント載置面と前記センター載置面との継ぎ目上に配置され、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製のクロスメンバをさらに備え、
前記クロスメンバは、前記フロントフレームおよび前記センターパネルの両方に対して接合されている、請求項1に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項5】
前記リア載置面と前記センター載置面との継ぎ目上に配置され、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製のクロスメンバをさらに備え、
前記クロスメンバは、前記リアフレームおよび前記センターパネルの両方に対して接合されている、請求項1に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項6】
前記クロスメンバは、7000系のアルミニウム合金製である、請求項4または5に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項7】
前記一対のサイドフレームは、7000系のアルミニウム合金製である、請求項1から5のいずれか1項に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項8】
前記フロントフロア部は、前記センターパネルを受けるフロントフロア段差部を有し、
前記フロント載置面および前記センター載置面は、面一に配置されている、請求項1から5のいずれか1項に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項9】
前記リアフロア部は、前記センターパネルを受けるリアフロア段差部を有し、
前記リア載置面および前記センター載置面は、面一に配置されている、請求項1から5のいずれか1項に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項10】
前記フロントフレームは、フロントタイヤと接続されるフロントアームを支持する構造を有している、請求項1から5のいずれか1項に記載の自動車用バッテリーケース。
【請求項11】
前記リアフレームは、リアタイヤと接続されるリアアームを支持する構造を有している、請求項1から5のいずれか1項に記載の自動車用バッテリーケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車用バッテリーケースに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車またはプラグインハイブリッド車等の電動車両では、車格、用途、またはグレード等に応じて搭載するバッテリーのサイズが異なる。バッテリーのサイズごとに自動車用バッテリーケースを製造するのは効率的でなく、バッテリーのサイズに応じて柔軟にサイズを変更することができる自動車用バッテリーケースが求められている。
【0003】
特許文献1では、複数のモジュールを前後に連結し、連結数を変更することで異なるサイズのバッテリーに適合できるようにしたバッテリートレイが開示されている。複数のモジュールは、加圧鋳造により製造されるため、鋳造技術により複雑な形状も可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2021-93362号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1では、バッテリーケース全体が鋳造品(ダイキャスト製)からなる。
そのため、バッテリーケース全体の延性が乏しく、自動車衝突時にバッテリーケースが破断するおそれがある。特に、自動車の側面衝突のようにバッテリーと衝突物との距離が近い衝突態様に対しては、高いバッテリー保護性能が求められる。
【0006】
本発明は、自動車用バッテリーケースにおいて、様々なサイズのバッテリーに柔軟に適合可能であるとともに自動車衝突時の高いバッテリー保護性能を確保することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、
バッテリーが載置されるセンター載置面を有するセンターパネルと、
前記センターパネルの車両前方側に配置され、車高方向に延びるフロント立壁部および前記フロント立壁部の下端から車両後方へ延在するフロント載置面を有するフロントフロア部を含むアルミダイキャスト製のフロントフレームと、
前記センターパネルの車両後方側に配置され、車高方向に延びるリア立壁部および前記リア立壁部の下端から車両前方へ延在するリア載置面を有するリアフロア部を含むアルミダイキャスト製のリアフレームと、
前記センターパネルの車幅方向両外側に配置され、車長方向に延在し、前記フロントフレームおよび前記リアフレームの車幅方向の両端部を接続し、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製の一対のサイドフレームと
を備える、自動車用バッテリーケースを提供する。
【0008】
この構成によれば、様々なサイズのバッテリーに応じてセンターパネルおよび一対のサイドフレームの車長方向の長さを変更することで、様々なサイズのバッテリーに柔軟に適合できる。このとき、フロントフレームおよびリアフレームは、バッテリーのサイズに依らずに共通して使用できる。また、一対のサイドフレームは、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製であるため、高強度であり、かつ、ダイキャスト材に比べて耐圧壊性に優れており、自動車衝突時の高いバッテリー保護性能を確保できる。特に、一対のサイドフレームは、自動車の側面衝突の際には、高い衝撃吸収性能を発揮する。また、フロントフレームおよびリアフレームは、アルミダイキャスト製であるため、複雑な形状を容易に付与できる。よって、例えば、フロントフレームまたはリアフレームと他部品との接合構造を簡易に構成できる。また、アルミダイキャスト製の部品は、製造に際しての二酸化炭素排出量が他のアルミニウム合金製の部品と比較して少なく、環境負荷が少ない。
【0009】
前記センターパネルは、アルミニウム合金製の平板であってもよい。
【0010】
この構成によれば、センターパネルの形状が単なる平板であるため、長さを容易に変更できる。
【0011】
前記センターパネルは、アルミダイキャスト製であってもよい。
【0012】
この構成によれば、センターパネルの各部において複雑な形状を容易に付与できる。例えば、センターパネルに対して、バッテリー冷却用の冷媒流路や他部品を取り付けるための取付部を形成できる。
【0013】
前記自動車用バッテリーケースは、前記フロント載置面と前記センター載置面との継ぎ目上に配置され、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製のクロスメンバをさらに備えてもよく、
前記クロスメンバは、前記フロントフレームおよび前記センターパネルの両方に対して接合されてもよい。
【0014】
この構成によれば、フロントフレームとセンターパネルとの接合をクロスメンバによって補強できる。
【0015】
前記自動車用バッテリーケースは、前記リア載置面と前記センター載置面との継ぎ目上に配置され、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製のクロスメンバをさらに備えてもよく、
前記クロスメンバは、前記リアフレームおよび前記センターパネルの両方に対して接合されてもよい。
【0016】
この構成によれば、リアフレームとセンターパネルとの接合をクロスメンバによって補強できる。
【0017】
前記一対のサイドフレームは、7000系のアルミニウム合金製であってもよい。
【0018】
この構成によれば、7000系のアルミニウム合金は高強度であり、自動車衝突時の一層高いバッテリー保護性能を確保できる。
【0019】
前記フロントフロア部は、前記センターパネルを受けるフロントフロア段差部を有してもよく、
前記フロント載置面および前記センター載置面は、面一に配置されてもよい。
【0020】
この構成によれば、フロント載置面およびセンター載置面を面一に構成でき、安定したバッテリーの載置を実現できる。
【0021】
前記リアフロア部は、前記センターパネルを受けるリアフロア段差部を有してもよく、
前記リア載置面および前記センター載置面は、面一に配置されてもよい。
【0022】
この構成によれば、リア載置面およびセンター載置面を面一に構成でき、安定したバッテリーの載置を実現できる。
【0023】
前記フロントフレームは、フロントタイヤと接続されるフロントアームを支持する構造を有していてもよい。
【0024】
この構成によれば、フロントフレームによってフロントアームを支持できるため、フロントアームを支持するための部材を別途設ける必要がなく、部品点数を削減できる。特に、アルミダイキャストは、形状の自由度が高く、フロントフレームにおいてフロントアームの支持構造を容易に形成できる。
【0025】
前記リアフレームは、リアタイヤと接続されるリアアームを支持する構造を有していてもよい。
【0026】
この構成によれば、リアフレームによってリアアームを支持できるため、リアアームを支持するための部材を別途設ける必要がなく、部品点数を削減できる。特に、アルミダイキャストは、形状の自由度が高く、リアフレームにおいてリアアームの支持構造を容易に形成できる。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、自動車用バッテリーケースにおいて、様々なサイズのバッテリーに柔軟に適合可能であるとともに自動車衝突時の高いバッテリー保護性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】自動車用バッテリーケースを搭載した電気自動車の側面図。
図2】本発明の第1実施形態に係る自動車用バッテリーケースの斜視図。
図3図2の自動車用バッテリーケースの分解斜視図。
図4図2の自動車用バッテリーケースの平面図。
図5図2の自動車用バッテリーケースの側面図。
図6図2の自動車用バッテリーケースの背面図。
図7図4のVII-VII線に沿った断面図。
図8】本発明の第2実施形態に係る自動車用バッテリーケースの斜視図。
図9図8の自動車用バッテリーケースの分解斜視図。
図10図8の自動車用バッテリーケースの平面図。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【0030】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態に係る自動車用バッテリーケース100(以下、単にバッテリーケース100ともいう。)について説明する。
【0031】
(第1実施形態)
図1を参照して、自動車1は、バッテリー10から供給される電力によって不図示のモータを駆動させて走行する。例えば、自動車1は、電気自動車またはプラグインハイブリッド車等の電動車両であり得る。自動車1の種類については、特に限定されず、乗用車、トラック、作業車、またはその他のモビリティ等であり得る。以下では、自動車1として乗用車タイプの電気自動車の場合を例に挙げて説明する。
【0032】
自動車1は、車体前部20に不図示のモータおよび高電圧機器等を搭載している。また、自動車1は、車体中央部30の車室Rのフロア下の概ね全面に駆動電力源となるバッテリー10を格納したバッテリーケース100を搭載している。図1中、自動車1の前後方向(車長方向)をX方向で示し、上下方向(車高方向)をZ方向で示している。以降の図でも同表記とし、図2以降で自動車1の左右方向(車幅方向)をY方向で示す。
【0033】
図2~7を参照して、第1実施形態のバッテリーケース100は、底板の一部を構成するセンターパネル110と、前部を構成するフロントフレーム120と、後部を構成するリアフレーム130と、両サイド部を構成する一対のサイドフレーム140とを有している。なお、図2,3では、破線円で示される部分が拡大して示されている。
【0034】
本実施形態では、バッテリーケース100は、補強用のクロスメンバ150と、センターパネル110と合わせて冷却機構を構成する冷却カバー160と、蓋となるトップカバー170と、路面からの衝撃を緩和するためのアンダーカバー180とを有している。バッテリー10は、バッテリーケース100内においてクロスメンバ150によって仕切られた各空間Sb(図2参照)に収容される。図2に示す例では、4つの空間Sbが設けられており、4つのバッテリー10がバッテリーケース100内に収容される。図示を明瞭にするために、バッテリー10、トップカバー170、およびアンダーカバー180は、図2~6において省略され、図7においてのみ示されている。
【0035】
センターパネル110は、図4に示す平面視において、一対のサイドフレーム140とフロントフレーム120とリアフレーム130とによって囲われており、バッテリーケース100の底板の一部を構成している。センターパネル110は、バッテリー10が載置されるセンター載置面111を有する。センター載置面111は、センターパネル110の上面であり、平坦な水平面として構成されている。
【0036】
図3を参照して、本実施形態では、センターパネル110は、アルミニウム合金製の平板である。センターパネル110は、平面視矩形の板材であり、所望の長さに容易に設計できる。
【0037】
センターパネル110には、下方から冷却カバー160が取り付けられている。冷却カバー160は、外周をセンターパネル110と接合することで、センターパネル110と冷却カバー160の間に密閉空間を有している。センターパネル110と冷却カバー160との間には、バッテリー10を冷却するための冷媒が流れる(図7の冷媒空間Sr参照)。冷媒によってセンターパネル110を介してバッテリー10が冷却される。また、冷却カバー160には、冷媒の導入口161(図3参照)および導出口162(図6参照)が設けられている。この冷媒空間Srの中には、冷媒の整流を目的とする突起や流路などが形成されていても良い。このようにして、バッテリーケース100には、バッテリー10を冷却するための冷却機構が設けられている。
【0038】
図7を参照して、冷却カバー160の下方には、アンダーカバー180が配置されている。アンダーカバー180は、バッテリーケース100の下部全面を被覆するように配置され、路面衝撃からバッテリー10を保護する機能を有している。例えば、アンダーカバー180は、フロントフレーム120とリアフレーム130と一対のサイドフレーム140とに対してボルト留めされている。また、アンダーカバー180は、路面干渉に対して比較的強度の高い金属板(例えば鋼板)あるいは樹脂材で構成されてもよい。
【0039】
図3を参照して、本実施形態では、フロントフレーム120は、車高方向に延びるフロント立壁部121と、フロント立壁部121の下端から車両後方へ延在するフロントフロア部122と、冷媒が流れるフロント冷媒管部123とを有している。
【0040】
フロントフレーム120は、アルミダイキャスト製である。フロント立壁部121、フロントフロア部122、およびフロント冷媒管部123は、一体的に形成されている。即ち、フロントフレーム120は、単一部品である。代替的には、フロント冷媒管部123は、別体のパイプによって構成されてもよい。
【0041】
本事例では、フロント立壁部121は、車両前方へ凸の形状を有してバッテリーケース100の外面を構成する外壁部121aと、外壁部121aの車両後方側でバッテリーケース100の内部に配置された内壁部121bとを有している。本事例では、フロントフレーム120の外壁部121aは、中央に車両前方への凸形状部を設けることでタイヤとの隙を確保するとともに、前方に張り出した凸部に電装部品を収納し、バッテリーケース100内の収納面積を大きくしている。外壁部121aの車幅方向の両端部は、一対のサイドフレーム140と接合されるフロントサイド段差部121cを有している。フロントサイド段差部121cは、車幅方向の外側へ向かって段が下がるようにして段差を有している。フロントサイド段差部121cによって一対のサイドフレーム140を受けることにより、一対のサイドフレーム140の位置が固定される。また、内壁部121bは、クロスメンバ150と対向して配置され、バッテリー10を安定して保持するために設けられている。
【0042】
フロントフロア部122は、バッテリー10やその他の関連部品が載置される平坦なフロント載置面122aを有している。フロント載置面122aは、フロントフロア部122の上面であり、平坦な水平面として構成されている。また、フロントフロア部122は、センターパネル110を受けるフロントフロア段差部122bを有している。フロントフロア段差部122bは、車両後方へ段が下がるようにして段差を有している。当該段差の大きさは、センターパネル110の厚みと概略等しい。よって、フロントフロア段差部122bによって、フロント載置面122aおよびセンター載置面111が面一に配置される。
【0043】
フロント冷媒管部123は、管状であり、冷却カバー160の導入口161と接続されている。フロント冷媒管部123および導入口161を通じて、前述の冷却機構に冷媒が導入される。
【0044】
図3を参照して、本実施形態では、リアフレーム130は、車高方向に延びるリア立壁部131と、リア立壁部131の下端から車両前方へ延在するリアフロア部132と、冷媒が流れるリア冷媒管部133とを有している。
【0045】
リアフレーム130は、アルミダイキャスト製である。リア立壁部131、リアフロア部132、およびリア冷媒管部133は、一体的に形成されている。即ち、リアフレーム130は、単一部品である。代替的には、リア冷媒管部133は、別体のパイプによって構成されてもよい。
【0046】
リア立壁部131の車幅方向の両端部は、一対のサイドフレーム140を受けるリアサイド段差部131aを有している。リアサイド段差部131aは、車幅方向の外側へ向かって段が下がるようにして段差を有している。リアサイド段差部131aによって一対のサイドフレーム140を受けることにより、一対のサイドフレーム140の位置が固定される。
【0047】
リアフロア部132は、バッテリー10やその他の関連部品が載置される平坦なリア載置面132aを有している。リア載置面132aは、リアフロア部132の上面であり、平坦な水平面として構成されている。また、リアフロア部132は、センターパネル110を受けるリアフロア段差部132bを有している。リアフロア段差部132bは、車両前方へ段が下がるようにして段差を有している。当該段差の大きさは、センターパネル110の厚みと概略等しい。よって、リアフロア段差部132bによって、リア載置面132aおよびセンター載置面111が面一に配置される。従って、本実施形態では、センター載置面111、フロント載置面122a、およびリア載置面132aが面一に配置される。
【0048】
リア冷媒管部133は、管状であり、冷却カバー160の導出口162と接続されている。リア冷媒管部133および導出口162を通じて、前述の冷却機構から冷媒が導出される。
【0049】
図2,3を参照して、本実施形態では、一対のサイドフレーム140は、車幅方向に離間して配置され、車長方向に延びている。一対のサイドフレーム140は、フロントフレーム120およびリアフレーム130の車幅方向の両端部を接続している。車長方向に垂直な断面において、一対のサイドフレーム140は、中空の閉断面形状を有している。当該断面において、一対のサイドフレーム140は、複数の部屋に仕切られている。また当該断面において、一対のサイドフレーム140の外形は、概略L字形をしており、車幅方向外側に突出する突出部141を有している。
【0050】
一対のサイドフレーム140は、アルミ押出材製である。例えば、一対のサイドフレーム140は、高強度の7000系のアルミニウム合金製である。
【0051】
図3を参照して、本実施形態では、クロスメンバ150は、一対のサイドフレーム140の間に配置され、車幅方向に延びている。車幅方向に垂直な断面において、クロスメンバ150は、複数の部屋に仕切られている。クロスメンバ150は、一対のサイドフレーム140を車幅方向内側から支持しており、補強材としての機能を果たす。クロスメンバ150は、中空の閉断面形状のアルミ押出材製である。例えば、クロスメンバ150は、高強度の7000系のアルミニウム合金製であり得る。
【0052】
本実施形態では、3本のクロスメンバ150が設けられている。3本のクロスメンバ150のうちの1本は、フロント載置面122aとセンター載置面111との継ぎ目上に配置され(図4の符号J1参照)、フロントフレーム120およびセンターパネル110の両方に対して接合(例えば溶接)されている。3本のクロスメンバ150のうちの他の1本は、リア載置面132aとセンター載置面111との継ぎ目上に配置され(図4の符号J2参照)、リアフレーム130およびセンターパネル110の両方に対して接合(例えば溶接)されている。3本のクロスメンバ150のうちの残りの1本は、センター載置面111上に配置され、センターパネル110に対して接合されている。
【0053】
バッテリー10は、クロスメンバ150によって仕切られたバッテリーケース100の内部においてフロント載置面122aとリア載置面132aとセンター載置面111との上に載置され、トップカバー170によって上方から閉じられる(図7参照)。このようにして、バッテリーケース100内にバッテリー10が収容される。トップカバー170は、フロントフレーム120とリアフレーム130と一対のサイドフレーム140とに対してボルト留めされてもよい。トップカバー170は、高い電磁波シールド性を有する金属板(例えば鋼板)で構成されてもよい。
【0054】
本実施形態のバッテリーケース100によれば、以下の作用効果を奏する。
【0055】
様々なサイズのバッテリー10に応じてセンターパネル110および一対のサイドフレーム140の車長方向の長さを変更することで、様々なサイズのバッテリー10に柔軟に適合できる。このとき、フロントフレーム120およびリアフレーム130は、バッテリー10のサイズに依らずに共通して使用できる。また、一対のサイドフレーム140は、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製であるため、高強度であり、かつ、ダイキャスト材に比べて耐圧壊性に優れており、自動車衝突時の高いバッテリー保護性能を確保できる。特に、一対のサイドフレーム140は、自動車の側面衝突の際には、高い衝撃吸収性能を発揮する。また、フロントフレーム120およびリアフレーム130は、アルミダイキャスト製であるため、複雑な形状を容易に付与できる。よって、例えば、フロントフレーム120またはリアフレーム130と他部品との接合構造を簡易に構成できる。また、アルミダイキャスト製の部品は、製造に際しての二酸化炭素排出量が他のアルミニウム合金製の部品と比較して少なく、環境負荷が少ない。
【0056】
また、センターパネル110の形状が単なる平板であるため、長さを容易に変更できる。
【0057】
また、クロスメンバ150をフロントフレーム120とセンターパネル110との継ぎ目上に配置することによって、フロントフレーム120とセンターパネル110との接合を補強できる。
【0058】
また、クロスメンバ150をリアフレーム130とセンターパネル110との継ぎ目上に配置することによって、リアフレーム130とセンターパネル110との接合を補強できる。
【0059】
また、7000系のアルミニウム合金を一対のサイドフレーム140やクロスメンバ150に使用することで、自動車衝突時の一層高いバッテリー保護性能を確保できる。
【0060】
また、フロントフロア段差部122bおよびリアフロア段差部132bによって、フロント載置面122aと、リア載置面132aと、センター載置面111とを面一に配置でき、即ちバッテリー10の載置面全体を平坦に構成でき、安定したバッテリー10の載置を実現できる。
【0061】
(第2実施形態)
図8~10に示す第2実施形態の自動車用バッテリーケース100は、フロントフレーム120およびリアフレーム130の形状が第1実施形態と異なる。これらに関する部分以外は、第1実施形態と実質的に同じである。従って、第1実施形態にて示した部分については説明を省略する場合がある。
【0062】
本実施形態では、フロントフレーム120は、第1実施形態からフロントアーム支持部121dを追加的に有している。即ち、フロントフレーム120は、フロントタイヤ40(図1参照)と接続されるフロントアーム41を支持する構造を有している。なお、本実施形態においても、フロントフレーム120は、稠密のアルミダイキャスト製であり、1個の部品として一体的に形成されている。
【0063】
フロントアーム支持部121dは、フロント立壁部121の外壁部121aから連続し、前方へ延びている。フロントアーム支持部121dは、平面視において概略H字形である。フロントアーム支持部121dは、車長方向に延びるとともに車幅方向に離間して配置された一対のフロントサイドメンバ121d1と、一対のフロントサイドメンバ121d1を接続するように車幅方向に延びるフロントクロスメンバ121d2とを有している。一対のフロントサイドメンバ121d1の車幅方向外側側面には、フロントアーム41を支持するフロント取付部121d3が設けられている。フロントアーム41は、フロント取付部121d3に対してボルトナット締結される。
【0064】
一対のフロントサイドメンバ121d1のそれぞれの前方には、フロントエネルギー吸収部材42が配置されている。フロントエネルギー吸収部材42は中空状であり、自動車1(図1参照)の前方衝突時に圧壊して衝突エネルギーを吸収する機能を有している。フロントエネルギー吸収部材42は、例えばアルミ押出材製である。
【0065】
本実施形態では、リアフレーム130は、第1実施形態からリアアーム支持部132cを追加的に有している。即ち、リアフレーム130は、リアタイヤ50(図1参照)と接続されるリアアーム51を支持する構造を有している。なお、本実施形態においても、リアフレーム130は、稠密のアルミダイキャスト製であり、1個の部品として一体的に形成されている。
【0066】
リアアーム支持部132cは、リア立壁部131から連続し、後方へ延びている。リアアーム支持部132cは、平面視において概略H字形である。リアアーム支持部132cは、概略車長方向に延びるとともに車幅方向に離間して配置された一対のリアサイドメンバ132c1と、一対のリアサイドメンバ132c1を接続するように車幅方向に延びるリアクロスメンバ132c2とを有している。一対のリアサイドメンバ132c1の車幅方向外側側面には、リアアーム51を支持するリア取付部132c3が設けられている。リアアーム51は、リア取付部132c3に対してボルトナット締結される。
【0067】
一対のリアサイドメンバ132c1のそれぞれの後方には、リアエネルギー吸収部材52が配置されている。リアエネルギー吸収部材52は中空状であり、自動車1(図1参照)の後方衝突時に圧壊して衝突エネルギーを吸収する機能を有している。リアエネルギー吸収部材52は、例えばアルミ押出材製である。
【0068】
本実施形態の自動車用バッテリーケース100によれば、フロントフレーム120によってフロントアーム41を支持できるため、フロントアーム41を支持するための部材を別途設ける必要がなく、部品点数を削減できる。特に、アルミダイキャストは、形状の自由度が高く、フロントフレーム120においてフロントアーム41の支持構造を容易に形成できる。
【0069】
また、リアフレーム130によってリアアーム51を支持できるため、リアアーム51を支持するための部材を別途設ける必要がなく、部品点数を削減できる。特に、アルミダイキャストは、形状の自由度が高く、リアフレーム130においてリアアーム51の支持構造を容易に形成できる。
【0070】
上記第1,2実施形態の変形例として、センターパネル110は、アルミダイキャスト製であってもよい。
【0071】
センターパネル110をアルミダイキャスト製とすることで、センターパネル110の各部において複雑な形状を容易に付与できる。例えば、センターパネル110に対して、バッテリー10の冷却用の冷媒流路や他部品を取り付けるための取付部を形成できる。本構造の場合、フロントフロア部122、リアフロア部132との接合部を平坦に構成するための段差をセンターパネル110側に設けることも可能である。
【0072】
以上より、本発明の具体的な実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【0073】
本開示の内容をまとめて以下の通り記載する。
(態様1)
バッテリーが載置されるセンター載置面を有するセンターパネルと、
前記センターパネルの車両前方側に配置され、車高方向に延びるフロント立壁部および前記フロント立壁部の下端から車両後方へ延在するフロント載置面を有するフロントフロア部を含むアルミダイキャスト製のフロントフレームと、
前記センターパネルの車両後方側に配置され、車高方向に延びるリア立壁部および前記リア立壁部の下端から車両前方へ延在するリア載置面を有するリアフロア部を含むアルミダイキャスト製のリアフレームと、
前記センターパネルの車幅方向両外側に配置され、車長方向に延在し、前記フロントフレームおよび前記リアフレームの車幅方向の両端部を接続し、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製の一対のサイドフレームと
を備える、自動車用バッテリーケース。
(態様2)
前記センターパネルは、アルミニウム合金製の平板である、態様1に記載の自動車用バッテリーケース。
(態様3)
前記センターパネルは、アルミダイキャスト製である、態様1に記載の自動車用バッテリーケース。
(態様4)
前記フロント載置面と前記センター載置面との継ぎ目上に配置され、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製のクロスメンバをさらに備え、
前記クロスメンバは、前記フロントフレームおよび前記センターパネルの両方に対して接合されている、態様1から3のいずれかに記載の自動車用バッテリーケース。
(態様5)
前記リア載置面と前記センター載置面との継ぎ目上に配置され、中空の閉断面形状を有するアルミ押出材製のクロスメンバをさらに備え、
前記クロスメンバは、前記リアフレームおよび前記センターパネルの両方に対して接合されている、態様1から4のいずれかに記載の自動車用バッテリーケース。
(態様6)
前記クロスメンバは、7000系のアルミニウム合金製である、態様4または5に記載の自動車用バッテリーケース。
(態様7)
前記一対のサイドフレームは、7000系のアルミニウム合金製である、態様1から6のいずれかに記載の自動車用バッテリーケース。
(態様8)
前記フロントフロア部は、前記センターパネルを受けるフロントフロア段差部を有し、
前記フロント載置面および前記センター載置面は、面一に配置されている、態様1から7のいずれかに記載の自動車用バッテリーケース。
(態様9)
前記リアフロア部は、前記センターパネルを受けるリアフロア段差部を有し、
前記リア載置面および前記センター載置面は、面一に配置されている、態様1から8のいずれかに記載の自動車用バッテリーケース。
(態様10)
前記フロントフレームは、フロントタイヤと接続されるフロントアームを支持する構造を有している、態様1から5のいずれかに記載の自動車用バッテリーケース。
(態様11)
前記リアフレームは、リアタイヤと接続されるリアアームを支持する構造を有している、態様1から5のいずれかに記載の自動車用バッテリーケース。
【0074】
1 自動車
10 バッテリー
20 車体前部
30 車体中央部
40 フロントタイヤ
41 フロントアーム
42 フロントエネルギー吸収部材
50 リアタイヤ
51 リアアーム
52 リアエネルギー吸収部材
100 バッテリーケース
110 センターパネル
111 センター載置面
120 フロントフレーム
121 フロント立壁部
121a 外壁部
121b 内壁部
121c フロントサイド段差部
121d フロントアーム支持部
121d1 フロントサイドメンバ
121d2 フロントクロスメンバ
121d3 フロント取付部
122 フロントフロア部
122a フロント載置面
122b フロントフロア段差部
123 フロント冷媒管部
130 リアフレーム
131 リア立壁部
131a リアサイド段差部
132 リアフロア部
132a リア載置面
132b リアフロア段差部
132c リアアーム支持部
132c1 リアサイドメンバ
132c2 リアクロスメンバ
132c3 リア取付部
133 リア冷媒管部
140 サイドフレーム
141 突出部
150 クロスメンバ
160 冷却カバー
161 導入口
162 導出口
170 トップカバー
180 アンダーカバー
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10