特許 7198596 車両用保護ケース体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-21

(45)【発行日】2023-01-04

(54)【発明の名称】車両用保護ケース体

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20221222BHJP

   H01M 50/242 20210101ALI20221222BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20221222BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

H01M50/242

H01M50/249

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018106574

(22)【出願日】2018-06-04

(65)【公開番号】P2019209793

(43)【公開日】2019-12-12

【審査請求日】2021-05-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000100791

【氏名又は名称】アイシン軽金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114074

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 嘉一

(72)【発明者】

【氏名】高波 雄太

(72)【発明者】

【氏名】川口 聡

(72)【発明者】

【氏名】木戸 耕介

【審査官】中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／０１９７４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０１５１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－００１５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９５１７６８６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １／００ － ６／１２

Ｂ６０Ｋ ８／００

Ｈ０１Ｍ ５０／２３３ － ５０／２４２

Ｈ０１Ｍ ５０／２４９

Ｂ６２Ｄ ２１／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の左フレーム及び右フレームと、一対の前フレーム及び後フレームとで、外枠体を形成し、
前記外枠体の底部にフロアパネルを配置してあり、
前記外枠体を構成する左右及び前後フレームのうち、少なくとも１つのフレームは車体への取付部を有し、
前記取付部はフレームの縦壁から外側に向けて延在するとともに変形起点部を有し、
前記取付部と前記縦壁との間を連結した連結部を有し、
前記変形起点部は前記連結部に形成した曲げ部であり、
前記連結部は取付部側であって、縦壁に向けて突設した突片部を有し、前記縦壁は前記突片部の移動を抑制する規制部を有することを特徴とする保護ケース体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に例えば二次電池やその制御部等の各種機器を搭載する際にその各種機器を保護するためのケース体に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車やハイブリッド自動車等には、駆動源となるバッテリ（二次電池）が搭載される。
例えば、特許文献１に車体フロアの下側にバッテリを密閉格納するためのバッテリフレーム構造を開示する。
同公報に開示するバッテリフレーム構造は、外枠フレームを構成する左右フレームの中間部間に跨がって門形のブリッジフレームを結合したものであるが、このような構造ではブリッジフレームで連結した部位に外力が加わった場合には変形を抑える作用が生じるが、それ以外の部位に外力が加わるとフレームが変形しやすく、搭載したバッテリを充分に保護することができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平９－２４０２８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、車両に搭載した機器の保護に優れ、軽量化を図ることができる車両用保護ケース体の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係る車両用保護ケース体は、一対の左フレーム及び右フレームと、一対の前フレーム及び後フレームとで、外枠体を形成し、前記外枠体の底部にフロアパネルを配置してあり、前記外枠体を構成する左右及び前後フレームのうち、少なくとも１つのフレームは車体への取付部を有し、前記取付部はフレームの縦壁から外側に向けて延在するとともに変形起点部を有していることを特徴とする。
ここで、変形起点部は、外部からの負荷（入力）に対して変形する場合の起点となる部位をいう。

【0006】

ここで車両用保護ケース体とは、例えば車体のフロア下に電池モジュール，電池パック等と称される駆動源としての二次電池や高圧部品等の各種機器を搭載し、外部からの負荷に対して保護するのに用いるのに適しているが、これに限定するものではなく、保護ケース体の内部に搭載した各種機器の保護に用いることができる。

【0007】

本発明において、車体への取付部とフレームの縦壁との間に形成する変形起点部の構造は、曲げ変形の起点になるものが好ましく、例えば取付部と前記縦壁との間を連結した連結部を有し、前記変形起点部は前記連結部に形成した曲げ部である態様が例として挙げられる。

【0008】

本発明において、さらに連結部は取付部側であって、縦壁に向けて突設した突片部を有し、前記縦壁は前記突片部の移動を抑制する規制部を有するようにすることもできる。
このようにすると、前記連結部に設けた曲げ部（変形起点部）による曲げ変形により、外部からの衝撃エネルギーを吸収できるとともに、突片部が規制部に当たることでフレームの剛性が向上し、保護ケース体の内側に保持した内部機器の保護効果が高い。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る保護ケース体にあっては、車体への取付部の変形を利用して、衝撃等の外部からの入力を任意の位置で吸収することができる。
また、取付部とフレームの縦壁との間に形成した連結部に縦壁に向けた突片部を設けるとともに対応する縦壁側に規制部を設けた場合には、突片部がこの規制部に当たることで変形に対する剛性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る保護ケース体の構造例を示す。（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ－Ａ線断面端面図を示し、（ｃ）はその変形例を示す。

【図2】フレーム構造の第２の実施例を示し、（ａ）は変形前、（ｂ）は変形後を示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る車両用保護ケース体の構造例を以下図に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。

【0012】

図１は、二次電池（電池モージュール）１を保護ケース体１０の内側の保持部１１ｂに保持（収容）させて、車体のフロア下に搭載するのに用いる例である。
それぞれアルミ押出材で製作した右フレーム１１と左フレーム１２を対向配置し、その前後の端部をそれぞれアルミ押出材で製作した前フレーム１３と後フレーム１４にて連結することで、外枠体を形成してある。
説明の便宜上、左右フレーム，前後フレームと表現したが、車体の取り付け方向に制限はない。
外枠体の底部には、フロアパネル１５を取り付けてある。
左右フレーム１１，１２及び前後フレーム１３，１４には、必要に応じて車体への取付部を有し、図１に示した例は図１（ｂ）にＡ－Ａ線断面端面図を示すように、右フレーム１１と左フレーム１２の縦壁１１ａ，１２ａの下部側に取付部１１ｃ，１２ｃを設けた例である。
取付部には、例えば左フレーム１２の取付部１２ｃに示すように、ボルト締結するための取付孔１２ｊを有する。
前フレーム１３及び後フレーム１４は、ケース体を形成するための縦壁１３ａ，１４ａを有し、必要に応じて上片部１３ｃ，１４ｃ及び取付部１３ｂ，１４ｂを有する。

【0013】

フレームの断面構造の例を右フレーム１１のＡ－Ａ線断面端面図１（ｂ）にて説明する。
右フレーム１１は、ケース体の収容部を形成するための縦壁１１ａを有し、その内側に電池モジュール（電池パック）１等の内部機器を保持させるための保持部１１ｂを有する。
縦壁１１ａの外側には、上端側を外側に折り返した上片部１１ｉと、下側の基部１１ｆから外側に延在させた連結部１１ｄとその先に車両への取付部１１ｃを有する。
連結部１１ｄは、縦壁側連結片１１１ｄと取付部側連結片２１１ｄとを途中で折り曲げたように連結してあり、この折り曲げ部を変形起点部１１ｅとした例になっている。
図１に示した実施例は、縦壁側連結片１１１ｄに対して、取付部側連結片２１１ｄが上側に折り曲げるように変形起点部１１ｅを形成した例になっている。
取付部１１ｃの連結部側には、縦壁１１ａに向けて突設した分岐状の突片部１１ｇを有し、これに対応させて縦壁１１ａの外側途中に突リブ状の規制部１１ｈを設けてある。

【0014】

これにより、変形モードを図１（ｃ）に示すように、外側から矢印の方向にｆの入力があると、変形起点部１１ｅを起点として連結部１１ｄが折れ曲がるように取付部１１ｃが変形することで、外部からの入力エネルギーを吸収する。
連結部１１ｄの変形が進行すると、突片部１１ｇが縦壁１１ａの外側に当たるが、突片部１１ｇの先端側が上方に開こうとする動きを突リブ状の規制部１１ｈにより抑制されるとともに、折れ曲がった連結部１１ｄと突片部１１ｇ及び縦壁１１ａにて中空断面形状を形成するようになり、断面剛性が向上し、それ以上変形するのを抑えるように作用する。

【0015】

これに対して図２に示した第２の実施例は、連結部１１ｄを縦壁１１ａの外側の途中の基部１１ｆから下側に変形起点部１１ｅを介して折り曲げた例になっている。
この場合には、突片部１１ｇを取付部１１ｃから下側に分岐するように設けることで、図２（ｂ）に示すように縦壁１１ａの下側に設けた規制部１１ｈにて突片部１１ｇが開くのを規制する。
これにより、外部入力に対する変形モードを図２（ｂ）に示すように、連結部１１ｄが下側に折れ曲がるように変形することで、外部入力エネルギーを吸収し、連結部１１ｄが突片部１１ｇと縦壁１１ａとで中空断面形状を形成することで、その後の変形を抑える。

【0016】

このように、本発明に係る保護ケース体１０は、車体への取付部の変形を利用することで、いろいろな部位や方向から負荷された入力に対して、そのエネルギーを吸収するとともに、ある程度変形すると縦壁１１ａの外側に中空断面形状部を形成するようになり、変形に対する剛性が向上し、内部機器を有効に保護することができ、結果として保護ケース体の軽量化を図ることができる。

【符号の説明】

【0017】

１０ 保護ケース体
１１ 右フレーム
１１ａ 縦壁
１１ｂ 保持部
１１ｃ 取付部
１１ｄ 連結部
１１ｅ 変形起点部
１１ｆ 基部
１１ｇ 突片部
１１ｈ 規制部
１２ 左フレーム
１２ｃ 取付部
１３ 前フレーム
１４ 後フレーム
１５ フロアパネル

【図1】

【図2】