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(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】2024-07-23
(45)【発行日】2024-07-31
(54)【発明の名称】バッテリーケース構造およびバッテリーケース構造の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 50/249 20210101AFI20240724BHJP
H01M 50/262 20210101ALI20240724BHJP
H01M 50/242 20210101ALI20240724BHJP
H01M 50/224 20210101ALI20240724BHJP
H01M 50/298 20210101ALI20240724BHJP
B60K 1/04 20190101ALI20240724BHJP
B62D 25/20 20060101ALI20240724BHJP
H01M 50/204 20210101ALI20240724BHJP
【ＦＩ】
H01M50/249
H01M50/262 S
H01M50/242
H01M50/224
H01M50/298
B60K1/04 Z
B62D25/20 G
H01M50/204 101
【請求項の数】
26
(21)【出願番号】P 2023523348
(86)(22)【出願日】2022-04-13
(86)【国際出願番号】 JP2022017662
(87)【国際公開番号】W WO2022249782
(87)【国際公開日】2022-12-01
【審査請求日】2023-04-13
(31)【優先権主張番号】P 2021086711
(32)【優先日】2021-05-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】591214527
【氏名又は名称】株式会社ジーテクト
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(72)【発明者】
【氏名】根岸 匠
【審査官】塩谷 領大
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－２０２８８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２０２７４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２１／１５７６４８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８
Ｂ６０Ｋ １／０４
Ｂ６２Ｄ ２５／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動車両の床下で駆動用バッテリーを支持するバッテリーケース構造であって、断面形状が溝状となる第１の鋼板部に第２の鋼板部が重なる状態で接合されて形成された、断面形状が閉じた形状となる第１の閉断面部を有し、かつ前記第１の閉断面部に隣接する断面が溝状の凹部を有する外周フレームと、
上方に向けて開口して前記バッテリーを収容するボックス部とを備え、
前記ボックス部は、前記凹部を塞ぎ、前記第１の閉断面部に隣接する、断面形状が閉じた形状となる第２の閉断面部を形成することを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項2】
請求項１記載のバッテリーケース構造において、さらに、前記ボックス部の底壁の下面に沿って配置されたカバーを備え、
前記カバーは、前記外周フレームに結合され、
前記カバーと前記外周フレームとは、断面形状が閉じた形状となる第３の閉断面部を形成していることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項3】
請求項１記載のバッテリーケース構造において、さらに、
前記電動車両は、左右方向の両側で前後方向に延びるサイドシルを有し、
前記外周フレームは、前記サイドシルの下面に沿って前記電動車両の外側に向けて張り出すように形成されかつ前記電動車両の前後方向から見て断面形状が閉じた形状となる第４の閉断面部を有し、
前記ボックス部は、底壁の上面に沿って配置されたクロスメンバを有し、
前記第１の閉断面部は、前記第４の閉断面部より上方に形成されて前記クロスメンバに対峙し、
前記第４の閉断面部と前記第１の閉断面部との間に、前記第１の鋼板部に前記第２の鋼板部が重なる状態で接合された重ね接合部が設けられていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項4】
請求項３記載のバッテリーケース構造において、さらに、前記ボックス部の下方を覆うカバーを備え、
前記カバーの上面には、この上面に沿う補強部材が配置され、
前記第４の閉断面部は、前記補強部材と対峙していることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項5】
請求項１記載のバッテリーケース構造において、前記外周フレームは、前記第１の閉断面部を形成する部分と、前記ボックス部に重なる部分とを含む少なくとも３か所に、部材どうしが重なる状態で接合された重ね接合部を有することを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項6】
請求項１記載のバッテリーケース構造に用いる前記外周フレームを製造する方法であって、前記外周フレームをロールフォーミング成形とプレス成形とによって成形した後、曲げ成形を行い、その後に第１の鋼板部と第２の鋼板部とが重なり合う部分である重ね接合部を溶接することで前記第１の閉断面部を形成することを特徴とするバッテリーケース構造の製造方法。
【請求項7】
請求項１記載のバッテリーケース構造に用いる前記外周フレームを製造する方法であって、前記外周フレームを、外側部材と内側部材をプレス成形し、これら両者を溶接することによって形成することを特徴とするバッテリーケース構造の製造方法。
【請求項8】
請求項４記載のバッテリーケース構造において、前記補強部材の断面形状はＷ字状であることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項9】
請求項１記載のバッテリーケース構造において、前記外周フレームは、前記ボックス部より引っ張り強度の高い材料によって形成されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項10】
請求項１記載のバッテリーケース構造において、前記ボックス部は、前記凹部を塞ぐ上部側壁と、前記上部側壁に接続された箱状の底壁とによって構成され、
前記上部側壁は鋼板によって形成されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項11】
請求項５記載のバッテリーケース構造において、前記外周フレームの前記第１の閉断面部を構成する外面に開口が形成されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項12】
請求項１記載のバッテリーケース構造において、前記バッテリーを収容する前記ボックス部は、少なくとも底壁と、外縁に沿って周囲の全域に延びる側壁とを有するボックス形状に形成され、
前記底壁の上には、一方向に延びて両端が前記側壁と対峙するクロスメンバが設けられ、
前記クロスメンバは、ブラケットを介して前記側壁に固定され、
前記ブラケットは、平面視で略三角形であり、その頂点となる先端部に前記クロスメンバが嵌入されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項13】
請求項１２記載のバッテリーケース構造において、前記ブラケットは、一対の筋交部とそれらに挟まれる嵌入部とを有し、
前記筋交部は、前記クロスメンバの端部より中央側に位置する本体部を支持することを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項14】
請求項１３記載のバッテリーケース構造において、前記ボックス部はアルミニウム合金によって形成され、
前記クロスメンバは鋼鈑によって形成され、
前記ブラケットの前記嵌入部は鋼鈑によって形成され、
前記ブラケットの前記ボックス部との接合部はアルミニウム合金によって形成されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項15】
請求項１３記載のバッテリーケース構造において、前記ブラケットは、前記一対の筋交部と前記嵌入部とによって形成されるＷ字形の断面が前記断面と直交する方向に連続する折り曲げ品であって、前記筋交部と前記嵌入部との間を埋めるように形成された少なくとも１つ以上の断面保持壁を有していることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項16】
請求項１５記載のバッテリーケース構造において、前記ブラケットは、前記筋交部に貫通孔を有し、
前記断面保持壁は、前記貫通孔に係止されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項17】
請求項１６記載のバッテリーケース構造において、前記断面保持壁は、前記ブラケットの上下両端に配置されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項18】
請求項１２記載のバッテリーケース構造において、前記ブラケットは、上下方向に延びる直線上で前記クロスメンバと前記ボックス部の前記側壁とに接合されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項19】
請求項１２記載のバッテリーケース構造において、前記ブラケットは、前記バッテリーの端部と前記ボックス部の前記側壁との間に配置されていることを特徴とするバッテリーケース構造。【請求項20】
請求項１２記載のバッテリーケース構造において、前記外周フレームは、前記電動車両の車体に固定されるもので、前後方向に延びる中空体であり、
前記クロスメンバは、左右方向に延びる中空体であることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項21】
請求項２０記載のバッテリーケース構造において、前記中空体からなる前記外周フレームと前記クロスメンバは、水平に整列されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項22】
請求項３記載のバッテリーケース構造において、前記ボックス部と前記第４の閉断面部との間には、周辺部品収納空間が形成されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項23】
請求項１記載のバッテリーケース構造において、前記外周フレームは、前記バッテリーケース構造の左右方向において前記ボックス部の両側で前記電動車両の前後方向に延びるサイドフレームであり、
前記サイドフレームの前記第１の閉断面部を形成する部分は、前記ボックス部に向けて突出する突形状に形成され、
前記サイドフレームの前端には、左右方向に延びる前クロスメンバが結合され、
前記サイドフレームの後端には、左右方向に延びる後クロスメンバが結合され、
前記前クロスメンバまたは前記後クロスメンバは、
前記バッテリーケース構造の前側に位置する前壁と、前記前壁より前記電動車両の後側に位置する後壁とを有し、
前記前クロスメンバまたは前記後クロスメンバの前記前壁と前記後壁とを有する部分は、前記左右方向から見た断面形状が閉断面となるように形成され、
前記前壁と前記後壁とのうち、前記ボックス部から遠い一方の壁は、前記サイドフレームの外壁の先端に結合され、
前記前壁と前記後壁とのうち、前記ボックス部に近い他方の壁は、前記サイドフレームの前記突形状の部分が入る形状の切欠きを有し、この切欠きに挿入された前記突形状の部分に結合され、
前記前クロスメンバと前記後クロスメンバの各上面と、
前記サイドフレームの前記外壁の上端が水平方向かつボックス側に折り曲げられて形成された上壁とは、前記ボックス部が全周にわたってボックス部の上端フランジが取付けられる取付面を形成していることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項24】
請求項２３記載のバッテリーケース構造において、前記前クロスメンバまたは前記後クロスメンバの前記閉断面となる部分は、前記サイドフレームの前記第２の閉断面部に連続していることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項25】
請求項２３記載のバッテリーケース構造において、さらに、
前記電動車両は、前記左右方向の両側で前後方向に延びるサイドシルを有し、
前記サイドフレームは、前記サイドシルの下面に沿って前記電動車両の外側に向けて張り出すように形成されかつ前記電動車両の前後方向から見た断面の形状が閉断面となる第４の閉断面部を有し、
前記サイドフレームの第４の閉断面部と、前記第１の閉断面部との間の部分は、前記ボックス部に向けて開放されるとともに前記前後方向に延びる溝状の凹み部によって形成されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【請求項26】
請求項２５記載のバッテリーケース構造において、前記凹み部の中の空間には、冷却配管や高圧電線が収容されていることを特徴とするバッテリーケース構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動車両の床下で駆動用バッテリーを支持するバッテリーケース構造およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のこの種のバッテリーケース構造としては、例えば特許文献１～３に記載されているように、バッテリーを収容するケースの外周フレームに複数の閉断面構造を採用したものがある。
特許文献１に開示されたバッテリーケース構造の閉断面構造は、複数の板金部材を組み合わせることにより形成されている。特許文献２に開示されたバッテリーケース構造の閉断面構造は、アルミ押し出し材を用いて形成されている。特許文献３に開示されたバッテリーケース構造は、ロールフォーミング成形によって形成されたインナプレートにアウタプレートを重ねて形成された外周フレームを有している。閉断面構造は、インナプレートとアウタプレートとによって形成されている。この外周フレームが底板の上に重ねられてバッテリーケースが形成されている。
特許文献１に開示されたバッテリーケース構造の閉断面構造は、複数の板金部材を組み合わせることにより形成されている。特許文献２に開示されたバッテリーケース構造の閉断面構造は、アルミ押し出し材を用いて形成されている。特許文献３に開示されたバッテリーケース構造は、ロールフォーミング成形によって形成されたインナプレートにアウタプレートを重ねて形成された外周フレームを有している。閉断面構造は、インナプレートとアウタプレートとによって形成されている。この外周フレームが底板の上に重ねられてバッテリーケースが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－２０２７４７号公報
【文献】特開２０１９－１３７３５４号公報
【文献】特開２０１９－０９６３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示されているように複数の板金部品を組み合わせて閉断面構造を形成する場合は、部品点数が増加して重量が増加してしまう。特許文献２に開示されているようにアルミ押し出し材を使用する場合は、製造コストが高くなってしまう。特許文献３に開示されたバッテリーケース構造は、外周フレームを底板に溶接してバッテリーケースを形成するため、止水用シーラが必須となる。この止水用シーラでシールする部分は、側突や前輪が跳ね上げた小石との衝突（チッピング）によって破壊されたり、はがれやすく、水漏れの恐れがある。ここでいう側突とは、バッテリーケース構造に車両の側方から衝突荷重が加えられる現象である。
【0005】
本発明の目的は、軽量に形成できるとともに製造コストを低く抑えることができ、しかも、水がケース内に浸入することがないバッテリーケース構造およびバッテリーケース構造の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的を達成するために本発明に係るバッテリーケース構造は、電動車両の床下で駆動用バッテリーを支持するバッテリーケース構造であって、断面形状が溝状となる第１の鋼板部に第２の鋼板部が重なる状態で接合されて形成された、断面形状が閉じた形状となる第１の閉断面部を有し、かつ前記第１の閉断面部に隣接する断面が溝状の凹部を有する外周フレームと、上方に向けて開口して前記バッテリーを収容するボックス部とを備え、前記ボックス部は、前記凹部を塞ぎ、前記第１の閉断面部に隣接する、断面形状が閉じた形状となる第２の閉断面部を形成するものである。
【0007】
本発明に係るバッテリーケース構造の製造方法は、前記バッテリーケース構造に用いる前記外周フレームを製造する方法であって、前記外周フレームをロールフォーミング成形とプレス成形とによって成形した後、曲げ成形を行い、その後に第１の鋼板部と第２の鋼板部とが重なり合う部分である重ね接合部を溶接することで前記第１の閉断面部を形成する方法である。
【0008】
本発明に係るバッテリーケース構造の製造方法は、前記バッテリーケース構造に用いる前記外周フレームを製造する方法であって、前記外周フレームを、外側部材と内側部材をプレス成形し、これら両者を溶接することによって形成する方法である。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係るバッテリーケース構造によれば、軽量に形成できるとともに製造コストを低く抑えることができ、しかも、水がケース内に浸入することがないバッテリーケース構造を提供することができる。特に、外周フレームは少なくとも１つの鋼鈑部分をロールフォーミング成形またはプレス成形することで複数の屈曲部を形成し、この屈曲部の近傍で他の鋼鈑部分と接合して重ね接合部を形成するから、第１の閉断面部を容易に形成することができる。この第１の閉断面部に隣接して凹部を形成し、この凹部をボックス部で蓋をして第２の閉断面部を形成できる。このように、外周フレームの第１の閉断面部に隣接する第２の閉断面部をボックス部で蓋をして形成することは、少ない材料（鋼鈑部分）で合理的に形成できることを意味する。このため、この構成を採ることは、車体軽量化に有利である。
【0010】
本発明に係るバッテリーケース構造の製造方法によれば、薄板をロールフォーミング成形して、またはプレス成形品からなる外側部材と内側部材を合わせて溶接して複数の閉断面構造を形成することができるから、外周フレームを軽量かつ安価に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係るバッテリーケース構造およびバッテリーケース構造の製造方法の種々の実施の形態を図１～図３５を参照して詳細に説明する。
（第１実施例）
図１に示すバッテリーケース構造１は、図示していない電動車両の床下で駆動用バッテリー２を支持するためのもので、バッテリー２を収容する箱状のボックス部３（バッテリーケース、またはバッテリトレイとも呼ぶ）に後述する複数の機能部品を取付けて構成されている。
（第１実施例）
図１に示すバッテリーケース構造１は、図示していない電動車両の床下で駆動用バッテリー２を支持するためのもので、バッテリー２を収容する箱状のボックス部３（バッテリーケース、またはバッテリトレイとも呼ぶ）に後述する複数の機能部品を取付けて構成されている。
【0013】
バッテリーケース構造１は、図１において斜め左上側が電動車両の前方を指向する姿勢で車体（図示せず）に取付けられる。以下において、バッテリーケース構造１を構成する部品を説明するに当たって方向を示す場合は、バッテリーケース構造１を車体に取付けた状態の方向で行う。すなわち、図１において左上側を前側とし、右下側を後側として説明する。また、左下側を左側とし、右上側を右側として説明する。
【0014】
ボックス部３に取付ける複数の機能部品とは、図２に示すように、ボックス部３の前端部に取付けられる前側フレーム４と、ボックス部３の後端部に取付けられる後側フレーム５と、ボックス部３の左右両側に取付けられる左右一対の外周フレーム６，７と、ボックス部３の下面に取付けられるカバー８と、ボックス部３の内部にブラケット９を介して取付けられる３本のクロスメンバ１０と、ボックス部３の開口部分を塞ぐ板状の蓋体（図示せず）などである。
【0015】
ボックス部３は、上方に向けて開口する箱状に形成されている。ボックス部３を形成する材料は、鋼板以外に、例えばアルミニウム合金、炭素繊維で補強・強化された樹脂であるCFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などを使用することができる。
この実施の形態によるボックス部３は、バスタブ形状であって、外縁１２に沿って周囲の全域に延びる上端フランジ３７と側壁１３とを有し、該側壁１３は、図３に示すように、下端が底壁１１に連続する。
前側フレーム４と後側フレーム５は、複数の鋼板を組み合わせて形成されている。そのほか、アルミ鋳物、アルミ押出材でもよい。
この実施の形態によるボックス部３は、バスタブ形状であって、外縁１２に沿って周囲の全域に延びる上端フランジ３７と側壁１３とを有し、該側壁１３は、図３に示すように、下端が底壁１１に連続する。
前側フレーム４と後側フレーム５は、複数の鋼板を組み合わせて形成されている。そのほか、アルミ鋳物、アルミ押出材でもよい。
【0016】
（外周フレームの構成）
外周フレーム６，７は、それぞれ１枚または２枚の鋼板を使用して所定の形状に形成されている。この実施の形態による外周フレーム６，７は、１枚の鋼板１４（図３参照）によって形成されている。この実施の形態による外周フレーム６，７は、ボックス部３より引っ張り強度の高い材料（例えば、ハイテン、高張力鋼鈑）によって形成されている。１枚の鋼板１４を所定の形状に形成するに当たっては、ロールフォーミング成形、プレス成形および曲げ成形などによって行っている。外周フレーム６，７を形成する方法は後述する。
左側の外周フレーム６と右側の外周フレーム７とは左右方向に対称となるように形成されている。このため、以下においては、外周フレーム６について説明し、外周フレーム７についての説明は省略する。
外周フレーム６，７は、それぞれ１枚または２枚の鋼板を使用して所定の形状に形成されている。この実施の形態による外周フレーム６，７は、１枚の鋼板１４（図３参照）によって形成されている。この実施の形態による外周フレーム６，７は、ボックス部３より引っ張り強度の高い材料（例えば、ハイテン、高張力鋼鈑）によって形成されている。１枚の鋼板１４を所定の形状に形成するに当たっては、ロールフォーミング成形、プレス成形および曲げ成形などによって行っている。外周フレーム６，７を形成する方法は後述する。
左側の外周フレーム６と右側の外周フレーム７とは左右方向に対称となるように形成されている。このため、以下においては、外周フレーム６について説明し、外周フレーム７についての説明は省略する。
【0017】
図３に示すように、外周フレーム６の上部には、第１の閉断面部２１と凹部２２とが形成されている。図３は左側の外周フレーム６の断面図である。第１の閉断面部２１は、複数の屈曲部２３～２６と複数の重ね接合部２７，２８とを用いて断面形状が閉じた形状となるように形成されている。ここでいう「重ね接合部」とは、２枚の板材が重ね合わせて接合された部分のことである。鋼板１４の一端部１４ａには、４箇所の屈曲部２３～２６が形成されることにより、断面箱状となるように上側横壁３１と下側横壁３２と上側縦壁３３とが形成されている。鋼板の一端部１４ａは、本発明でいう「第１の鋼板部」に相当する。重ね接合部２７，２８は、上側横壁３１と鋼板１４の他端部１４ｂとの重なり部と、下側横壁３２と鋼板１４の他端部１４ｂとの重なり部とに設けられている。鋼板１４の他端部１４ｂは、本発明でいう「第２の鋼板部」に相当する。これらの重ね接合部２７，２８のうち、上側の重ね接合部２７は、上側横壁３１の先端から上方に延びる突片３４を鋼板１４の他端部１４ｂに重ね、この重なり部分をスポット溶接によって溶接して構成されている。下側の重ね接合部２８は、下側横壁３２の先端から下方に延びる下側縦壁３５を鋼板１４の他端部１４ｂに重ね、この重なり部分をスポット溶接によって溶接して構成されている。なお、本実施例では上述したように重ね接合部２７，２８を形成するにあたってスポット溶接を用いたが、溶接方法は適宜変更でき、例えばアーク溶接、レーザー溶接などでもよい。
【0018】
凹部２２は、第１の閉断面部２１を形成する上側横壁３１と、この上側横壁３１の重ね接合部２７の上方に延びるように形成された断面Ｌ字状の上壁３６とによって形成されている。この上壁３６の上面には、ボックス部３の上端フランジ３７が重ねられ、固定用ねじ（図示せず）または溶接によって固定されている。このようにボックス部３が上壁３６に取付けられることにより、ボックス部３が凹部２２を塞ぎ、第１の閉断面部２１の上に隣接して断面形状が閉じた形状となる第２の閉断面部３８が形成される。
【0019】
ボックス部３の側壁１３は、外周フレーム６の上側縦壁３３に重ねられ、スポット溶接によって溶接されて接合されている。なお、側壁１３がアルミニウム合金の場合はリベットなど機械的締結が行われる。この部分のスポット溶接は、外周フレーム６の外面６ａ（図１参照）に形成された開口３９に図示していない溶接用電極を挿入して行われる。開口３９は、外周フレーム６の長手方向に所定の間隔をおいて離間する複数の位置に設けられている。
この実施の形態による外周フレーム６においては、上側縦壁３３と側壁１３との重ね接合部４１（図３参照）と、上述した２カ所の重ね接合部２７，２８とからなる３箇所の重ね接合部によって、第１の閉断面部２１の剛性・強度が高められている。
この実施の形態による外周フレーム６においては、上側縦壁３３と側壁１３との重ね接合部４１（図３参照）と、上述した２カ所の重ね接合部２７，２８とからなる３箇所の重ね接合部によって、第１の閉断面部２１の剛性・強度が高められている。
【0020】
ボックス部３の底壁１１を含む底部４２には、ボックス部３を下方から覆うカバー８が取付けられている。カバー８は、図２に示すように、板状のカバー本体４３と、カバー本体４３の上面に重ねて接着された複数の補強部材４４とによって構成されている。カバー本体４３は、バッテリーケース構造１の前側フレーム４と、後側フレーム５と、左右の外周フレーム６，７とに下方から接着され、重いバッテリーを支持するバッテリーケース構造１の支持強度を高め、また、路面の突起やタイヤの跳ねた小石などとの衝突からボックス部３を保護している。
【0021】
補強部材４４は鋼板を所定の形状に曲げて形成されており、左側の外周フレーム６から右側の外周フレーム７まで延びるように形成されている。この実施の形態による補強部材４４は、図示していない取付用ボルト、スポット溶接または機械的締結によってボックス部３の底壁１１に固定されている。
カバー８が取付けられたボックス部３を外周フレーム６，７に取付け、図３に示すように、カバー本体４３を外周フレーム６の下面に接着および機械的締結により固定して外周フレーム６に結合することにより、第１の閉断面部２１の下方に断面形状が閉じた形状となる第３の閉断面部４５が形成される。第３の閉断面部４５は、下側横壁３２と、ボックス部３の側壁１３と、補強部材４４を含むカバー８と、外周フレーム６の下側縦壁３５とによって形成されている。
カバー８が取付けられたボックス部３を外周フレーム６，７に取付け、図３に示すように、カバー本体４３を外周フレーム６の下面に接着および機械的締結により固定して外周フレーム６に結合することにより、第１の閉断面部２１の下方に断面形状が閉じた形状となる第３の閉断面部４５が形成される。第３の閉断面部４５は、下側横壁３２と、ボックス部３の側壁１３と、補強部材４４を含むカバー８と、外周フレーム６の下側縦壁３５とによって形成されている。
【0022】
外周フレーム６の下端部には断面形状が閉じた形状となる第４の閉断面部４６が形成されている。第４の閉断面部４６は、車体のサイドシル４７の下面４７ａ（サイドシル下面）に向けて張り出すように横長の矩形に形成されている。詳述すると、第４の閉断面部４６は、サイドシル４７の下面に沿って電動車両の外側に向けて張り出すように形成されかつ電動車両の前後方向から見て断面形状が閉じた形状となるように形成されている。
この実施の形態による第４の閉断面部４６は、下側縦壁３５の下端に接続されて上方に向けて開口する箱状に形成された底壁４８と、底壁４８の開口部分を塞ぐように左右方向に延びる底側横壁４９とによって形成されている。
このため、外周フレーム６には、第４の閉断面部４６と、その上方に位置する第１の閉断面部２１との二つの閉断面部により略Ｌ字状に形成されている。
この実施の形態による第４の閉断面部４６は、下側縦壁３５の下端に接続されて上方に向けて開口する箱状に形成された底壁４８と、底壁４８の開口部分を塞ぐように左右方向に延びる底側横壁４９とによって形成されている。
このため、外周フレーム６には、第４の閉断面部４６と、その上方に位置する第１の閉断面部２１との二つの閉断面部により略Ｌ字状に形成されている。
【0023】
外周フレーム６は、第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６とが設けられていることにより、前後方向に延びる中空体となる。第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６との間には、上述した下側の重ね接合部２８が設けられている。
図４に示すように、第１の閉断面部２１は、ボックス部３の底部４２の上面に沿って配置されたクロスメンバ１０に対峙している。クロスメンバ１０の構成は後述する。また、第４の閉断面部４６は、カバー８の上面に沿って配置された補強部材４４と対峙している。補強部材４４は、図５に示すように、クロスメンバ１０に対して前側と後側に延びるように設けられている。このクロスメンバ１０の下方に位置する補強部材４４の断面形状は、左右（車幅）方向に延びる略Ｗ字状である。
図４に示すように、第１の閉断面部２１は、ボックス部３の底部４２の上面に沿って配置されたクロスメンバ１０に対峙している。クロスメンバ１０の構成は後述する。また、第４の閉断面部４６は、カバー８の上面に沿って配置された補強部材４４と対峙している。補強部材４４は、図５に示すように、クロスメンバ１０に対して前側と後側に延びるように設けられている。このクロスメンバ１０の下方に位置する補強部材４４の断面形状は、左右（車幅）方向に延びる略Ｗ字状である。
【0024】
（外周フレームの製造方法）
外周フレーム６を１枚の鋼板１４によって形成するためには、図６のフローチャートおよび図７Ａ、図７Ｂに示すように行う。この製造方法は、図６に示すように、ロールフォーミング成形ステップＳ１と、溶接ステップＳ２とにより実施する。例えば、図７Ａに示すように、鋼板１４の一端部１４ａから順次、突片３４、上側横壁３１、上側縦壁３３、下側横壁３２、および下側縦壁３５と折り曲げるロールフォーミング成形によって所定の形状に形成するとともに、他端側も他端部１４ｂをロールフォーミング成形によって上壁３６、底側横壁４９、底壁４８、と順次折り曲げ、所定の形状に形成する。
外周フレーム６を１枚の鋼板１４によって形成するためには、図６のフローチャートおよび図７Ａ、図７Ｂに示すように行う。この製造方法は、図６に示すように、ロールフォーミング成形ステップＳ１と、溶接ステップＳ２とにより実施する。例えば、図７Ａに示すように、鋼板１４の一端部１４ａから順次、突片３４、上側横壁３１、上側縦壁３３、下側横壁３２、および下側縦壁３５と折り曲げるロールフォーミング成形によって所定の形状に形成するとともに、他端側も他端部１４ｂをロールフォーミング成形によって上壁３６、底側横壁４９、底壁４８、と順次折り曲げ、所定の形状に形成する。
【0025】
鋼板１４は、ロールフォーミング成形において、底壁４８の両端部分となる２箇所を曲げ支点Ａ，Ｂとして谷折りとなるように曲げることにより、図７Ｂに示すように起立するような所定の形状となる。その後、突片３４および下側縦壁３５を鋼板１４の他端部１４ｂにそれぞれアーク溶接またはレーザー溶接、アーク溶接またはレーザー溶接またはスポット溶接によって溶接する。この溶接により２箇所の重ね接合部２７，２８が形成され、外周フレーム６が完成する。
【0026】
【0027】
この製造方法は、図８に示すように、プレス成形ステップＳ１１と、曲げ成形ステップＳ１２と、溶接ステップＳ１３とによって実施する。すなわち、図９Ａ、図９Ｂに示すように、外周フレーム６の外側の半部となる外側部材５１と、内側の半部となる内側部材５２とをそれぞれプレス成形によって所定の形状に形成する。外側部材５１には、上壁３６から底側横壁４９と、重ね部分５３とが形成される。内側部材５２には、突片３４、上側横壁３１、上側縦壁３３、下側横壁３２、下側縦壁３５および底壁４８と、重ね部分５４とが形成される。
そして、図９Ｂに示すように、内側部材５２の中間部分を曲げ支点Ｃとして谷折りとなるように曲げる。
そして、図９Ｂに示すように、内側部材５２の中間部分を曲げ支点Ｃとして谷折りとなるように曲げる。
【0028】
その後、図９Ｃに示すように、外側部材５１を内側部材５２の上に重ね、重ね部分５３と重ね部分５４とをスポット溶接によって溶接して重ね接合部５５を形成するとともに、内側部材５２の一端の突片３４と、下側縦壁３５とを外側部材５１にそれぞれアーク溶接またはレーザー溶接、アーク溶接またはレーザー溶接またはスポット溶接によって溶接して重ね接合部２７，２８を形成する。このように３箇所の重ね接合部２７，２８，５５が形成されることにより外周フレーム６が完成する。
【0029】
（第３実施例：ボックス部の変形例）
ボックス部は図１０に示すように形成することができる。図１０において、図１～図９によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図１０に示すボックス部３は、凹部２２を塞ぐ上部側壁６１と、上部側壁６１に接続された箱状の底壁６２とによって構成されている。上部側壁６１は、ボックス部３の上半部を構成するもので、鋼板によって形成されている。底壁６２は、ボックス部３の下半部を構成するもので、例えばプラスチック材料によって、上方に向けて開口する箱状に形成されている。底壁６２をプラスチック材料によって形成する場合、底壁６２と上部側壁６１との結合は、図示してはいないが、例えば接着剤とボルト・ナットとを併用して行うことができる。この場合、上述した側壁１３は、上部側壁６１と底壁６２とによって構成される。
ボックス部は図１０に示すように形成することができる。図１０において、図１～図９によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図１０に示すボックス部３は、凹部２２を塞ぐ上部側壁６１と、上部側壁６１に接続された箱状の底壁６２とによって構成されている。上部側壁６１は、ボックス部３の上半部を構成するもので、鋼板によって形成されている。底壁６２は、ボックス部３の下半部を構成するもので、例えばプラスチック材料によって、上方に向けて開口する箱状に形成されている。底壁６２をプラスチック材料によって形成する場合、底壁６２と上部側壁６１との結合は、図示してはいないが、例えば接着剤とボルト・ナットとを併用して行うことができる。この場合、上述した側壁１３は、上部側壁６１と底壁６２とによって構成される。
【0030】
（第４実施例）
クロスメンバ１０は、左右方向に延びる中空体（図５参照）として形成され、後述するブラケット９を介してボックス部３の側壁１３に固定されている。この実施の形態によるクロスメンバ１０は、鋼板を材料としてロールフォーミング成形によって所定の形状に形成されている。
クロスメンバ１０は、左右方向に延びる中空体（図５参照）として形成され、後述するブラケット９を介してボックス部３の側壁１３に固定されている。この実施の形態によるクロスメンバ１０は、鋼板を材料としてロールフォーミング成形によって所定の形状に形成されている。
【0031】
鋼板製のクロスメンバ１０をアルミニウム合金製のボックス部３に取付ける場合、従来は構造物の合理化のためにマルチマテリアル構造が採用される。しかし、マルチマテリアル構造を採用する場合、組立時のアクセス性、材料の組み合わせなどの理由で必要な接合技術が変化し、検討及び採用する接合技術の種類が増え、コストが増大する。このため、異材接合技術の選定および導入を省略し、廉価なマルチマテリアル構造が要請されている。
この実施の形態によるブラケット９は、このような要請に応えることができるものであり、部材間の接合に異材接合を必要とすることがないように構成されている。
この実施の形態によるブラケット９は、このような要請に応えることができるものであり、部材間の接合に異材接合を必要とすることがないように構成されている。
【0032】
この実施の形態によるクロスメンバ１０は、図４に示すように、ボックス部３の底壁１１の上に、一方向（左右方向）に延びて両端が側壁１３と対峙するように配置されている。このクロスメンバ１０の両端は、ブラケット９を介して側壁１３に固定されている。
ブラケット９の基本的な構成を図１１に示す。ブラケット９は、平面視で略三角形となるように形成されている。ブラケット９の頂点となる先端部には、クロスメンバ１０が嵌入する嵌入部６３が形成されている。この嵌入部６３の両側には、側壁１３に向かうにしたがって次第に前後方向の間隔が長くなるように傾斜した一対の筋交部６４が設けられている。筋交部６４はクロスメンバ１０の端部手前の本体部１０ａを支持している。
ブラケット９の基本的な構成を図１１に示す。ブラケット９は、平面視で略三角形となるように形成されている。ブラケット９の頂点となる先端部には、クロスメンバ１０が嵌入する嵌入部６３が形成されている。この嵌入部６３の両側には、側壁１３に向かうにしたがって次第に前後方向の間隔が長くなるように傾斜した一対の筋交部６４が設けられている。筋交部６４はクロスメンバ１０の端部手前の本体部１０ａを支持している。
【0033】
（第５実施例）
ブラケット９は、具体的には図１２～図１７に示すように構成されている。この実施の形態によるブラケット９は、図１２および図１３に示すように、ボックス部３の側壁１３に溶接されるケース接合部７１と、ケース接合部７１の中に鋳包まれた芯材７２とによって構成されている。ケース接合部７１はアルミニウム合金によって形成され、前後方向の両端においてボックス部３の側壁１３に溶接されている。この溶接は、アルミニウム材料どうしの溶接である。芯材７２は、図１４に示すように、鋼板を所定の形状に折り曲げて形成されており、上述した嵌入部６３と筋交部６４とを有している。芯材７２は、クロスメンバ１０が嵌入部６３に嵌入した状態でクロスメンバ１０に溶接されている。この溶接は、鋼材どうしの溶接である。
ブラケット９は、具体的には図１２～図１７に示すように構成されている。この実施の形態によるブラケット９は、図１２および図１３に示すように、ボックス部３の側壁１３に溶接されるケース接合部７１と、ケース接合部７１の中に鋳包まれた芯材７２とによって構成されている。ケース接合部７１はアルミニウム合金によって形成され、前後方向の両端においてボックス部３の側壁１３に溶接されている。この溶接は、アルミニウム材料どうしの溶接である。芯材７２は、図１４に示すように、鋼板を所定の形状に折り曲げて形成されており、上述した嵌入部６３と筋交部６４とを有している。芯材７２は、クロスメンバ１０が嵌入部６３に嵌入した状態でクロスメンバ１０に溶接されている。この溶接は、鋼材どうしの溶接である。
【0034】
図１２に示すように、ケース接合部７１と側壁１３との溶接部であるケース側溶接部７３は、図１２中に左下がりのハッチングを施した範囲に設けられており、ケース接合部７１の上端から下端まで延びている。また、芯材７２とクロスメンバ１０との溶接部であるクロスメンバ側溶接部７４は、図１２中に右下がりのハッチングを施した範囲に設けられており、芯材７２の上端から下端まで延びている。すなわち、ブラケット９は、クロスメンバ１０およびボックス部３の側壁１３と上下方向に延びる直線上に接合されている。
この実施の形態によるブラケット９は、図４に示すように、中空体からなる外周フレーム６の少なくとも第１の閉断面部２１と、中空体からなるクロスメンバ１０とをこれらが水平に整列されるように結合している。
この実施の形態によるブラケット９は、図４に示すように、中空体からなる外周フレーム６の少なくとも第１の閉断面部２１と、中空体からなるクロスメンバ１０とをこれらが水平に整列されるように結合している。
【0035】
芯材７２は、図１４に示すように、略Ｗ字形の断面が上下方向（断面と直交する方向）に連続する折り曲げ品である。この芯材７２を覆うケース接合部７１には、芯材７２のボックス部３に向けて開放される凹部７５を埋めるように形成された壁からなる断面保持壁７６（図１４～図１６参照）が設けられている。この実施の形態によるブラケット９は、上下方向の両端部と中央部とにそれぞれ断面保持壁７６が設けられている。しかし、断面保持壁７６は、少なくとも１つ以上設けられていれば同様の効果が得られる。
【0036】
芯材７２の筋交部６４には複数の貫通孔７７が形成されている。断面保持壁７６は、貫通孔７７に流入した状態で固化されている。このため、断面保持壁７６は貫通孔７７に係止されている。
図１７に示すように、ボックス部３の側壁１３とバッテリー２との間にはブラケット配置空間Ｓが形成されている。ブラケット９は、このブラケット配置空間Ｓに配置され、バッテリー２の外端部２ａとボックス部３の側壁１３との間に位置付けられている。
図１７に示すように、ボックス部３の側壁１３とバッテリー２との間にはブラケット配置空間Ｓが形成されている。ブラケット９は、このブラケット配置空間Ｓに配置され、バッテリー２の外端部２ａとボックス部３の側壁１３との間に位置付けられている。
【0037】
このように構成されたバッテリーケース構造１においては、外周フレーム６が側突で破壊したとしても、外周フレーム６とは別体のボックス部３にバッテリー２が収容されているため、外から中に水漏れの恐れがない。外周フレーム６の第１の閉断面部２１は、１枚または２枚の鋼板１４をロールフォーミング成形またはプレス成形することによって形成されている。第２の閉断面部３８は、第１の閉断面部２１に接する凹部２２とボックス部３とを組み合わせることによって形成されている。このため、複数の閉断面を少ない板材で合理的に得て、軽量化を図りながら強度剛性を高めることができる。
【0038】
したがって、この実施の形態によるバッテリーケース構造１によれば、軽量に形成できるとともに製造コストを低く抑えることができ、しかも、水がケース内に浸入することがないバッテリーケース構造を提供することができる。特に、この実施の形態による外周フレーム６は、ロールフォーミング成形またはプレス成形により所定形状に形成されているため、前後、左右サイズの異なる車両に対して外周フレーム構成部品（鋼鈑）の長さの変更が容易である。
この実施の形態においては、ボックス部３の底部４２に沿って配置するカバー８を外周フレーム６に結合することで、第３の閉断面部４５が形成されている。このため、外周フレーム６にカバー８と組み合わせることで更に複雑な閉断面を構成できる。
この実施の形態においては、ボックス部３の底部４２に沿って配置するカバー８を外周フレーム６に結合することで、第３の閉断面部４５が形成されている。このため、外周フレーム６にカバー８と組み合わせることで更に複雑な閉断面を構成できる。
【0039】
この実施の形態において、外周フレーム６に設けられている閉断面部は、サイドシル４７の下面４７ａに向けて張り出す第４の閉断面部４６と、第４の閉断面部４６の上方にあってボックス部３の底部４２の上面に沿って配置されたクロスメンバ１０に対峙する第１の閉断面部２１である。第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６との間には重ね接合部２８が配置されている。
このため、サイドシル４７の下面４７ａに向けて張り出す第４の閉断面部４６によって、バッテリーケース構造１がサイドシル４７の下面４７ａに強固に固定される。また、図４中に矢印で示すように、サイドシル４７から加えられる側突荷重Ｆ１は、第１の閉断面部２１を介してクロスメンバ１０で支持できるようになる。しかも、第４の閉断面部４６から加えられる側突荷重Ｆ２は、重ね接合部２８から第１の閉断面部２１に伝達され、第１の閉断面部２１を介してクロスメンバ１０でさらに支持される。したがって、外周フレーム６を薄板としても十分に側突荷重を支持でき、ボックス部３（バッテリーケース）の変形を抑制できる。
このため、サイドシル４７の下面４７ａに向けて張り出す第４の閉断面部４６によって、バッテリーケース構造１がサイドシル４７の下面４７ａに強固に固定される。また、図４中に矢印で示すように、サイドシル４７から加えられる側突荷重Ｆ１は、第１の閉断面部２１を介してクロスメンバ１０で支持できるようになる。しかも、第４の閉断面部４６から加えられる側突荷重Ｆ２は、重ね接合部２８から第１の閉断面部２１に伝達され、第１の閉断面部２１を介してクロスメンバ１０でさらに支持される。したがって、外周フレーム６を薄板としても十分に側突荷重を支持でき、ボックス部３（バッテリーケース）の変形を抑制できる。
【0040】
この実施の形態による第４の閉断面部４６は、カバー８の上面に沿って配置する補強部材４４と対峙している。このため、図４中に矢印で示すように、第４の閉断面部４６からの側突荷重Ｆ３を補強部材４４でさらに支持できる。したがって、外周フレーム６を薄板としても十分に側突荷重を支持でき、ボックス部３（バッテリーケース）の変形を抑制できる。
【0041】
この実施の形態による外周フレーム６は３か所の重ね接合部２７，２８，４１を有している。このため、図４中に矢印で示すようにサイドシル４７から加えられた側突荷重Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をクロスメンバ１０および補強部材４４で支持できる。したがって、外周フレーム６を薄板としても十分に側突荷重を支持でき、ボックス部３（バッテリーケース）の変形を抑制できる。
【0042】
図６に示すバッテリーケース構造１の製造方法においては、外周フレーム６をロールフォーミング成形によって成形した後、重ね接合部を溶接することで第１の閉断面部２１が形成される。
薄板の鋼板１４をロールフォーミング成形することで、複数の閉断面構造を構築でき、ボックス部３と組み合わせることで更に複雑な閉断面を構成できる。ロールフォーミング成形により外周フレーム６を形成することによって、前後、左右サイズの異なる車に対して外周フレーム構成部品（鋼鈑）の長さの変更を容易に行うことができる。
薄板の鋼板１４をロールフォーミング成形することで、複数の閉断面構造を構築でき、ボックス部３と組み合わせることで更に複雑な閉断面を構成できる。ロールフォーミング成形により外周フレーム６を形成することによって、前後、左右サイズの異なる車に対して外周フレーム構成部品（鋼鈑）の長さの変更を容易に行うことができる。
【0043】
図７に示すバッテリーケース構造１の製造方法においては、外周フレーム６を、外側部材５１と内側部材５２をプレス成形し、両者を溶接することによって形成する。このため、薄板の鋼鈑をプレス成形することで、複数の閉断面構造を構築でき、ボックス部３と組み合わせることで更に複雑な閉断面を構成できる。
【0044】
この実施の形態による補強部材４４の断面形状は略Ｗ字状である。このため、図４に示すように第４の閉断面部４６からの側突荷重Ｆ３を補強部材４４でさらに強固に支持できる。したがって、外周フレーム６を薄板としても十分に側突荷重を支持でき、バッテリーケース変形を抑制できる。
【0045】
この実施の形態による外周フレーム６はボックス部３より引っ張り強度の高い材料によって形成されている。このため、外周フレーム６はハイテンション鋼などの薄板によって形成して軽量化できる。ボックス部３は強度が低く延性が高いため、深いボックス部３をプレス成形によって容易に形成することができる。
【0046】
図１０に示すボックス部３は、部分的に鋼鈑として、外周フレーム６の凹部２２を覆い、第２の閉断面部３８を形成している。このため、ボックス部３の底壁６２をプラスチック材料など軽量な材料に変更可能となり、さらなる軽量化を図ることができる。
【0047】
この実施の形態による外周フレーム６は、外面６ａに開口３９を有している。このため、この開口３９からボックス部３の側壁１３と外周フレーム６とをスポット溶接または機械的締結により固定して重ね接合部４１を形成できる。
【0048】
この実施の形態によるバッテリー２を収容するボックス部３は、少なくとも底壁１１と、外縁１２に沿って周囲の全域に延びる側壁１３とを有するボックス形状に形成されている。底壁１１の上には、一方向に延びて両端が側壁１３と対峙するクロスメンバ１０が設けられている。クロスメンバ１０は、ブラケット９を介して側壁１３に固定されている。ブラケット９は、平面視で略三角形であり、その頂点となる先端部にクロスメンバ１０が嵌入されている。
このため、平面視で略三角形のブラケット９は前後の筋交部６４が補強機能を有するため、ポール衝突のような局所衝突の場合でもクロスメンバ１０に荷重を伝達でき、バッテリーケース構造１とバッテリー２との干渉を防止できる。また、筋交部６４が変形して衝撃エネルギーを吸収できる。ここでいう「ポール衝突」とは、上下方向に延びる柱状体が側方から電動車両に局所的に衝突するような衝突のことである。
このため、平面視で略三角形のブラケット９は前後の筋交部６４が補強機能を有するため、ポール衝突のような局所衝突の場合でもクロスメンバ１０に荷重を伝達でき、バッテリーケース構造１とバッテリー２との干渉を防止できる。また、筋交部６４が変形して衝撃エネルギーを吸収できる。ここでいう「ポール衝突」とは、上下方向に延びる柱状体が側方から電動車両に局所的に衝突するような衝突のことである。
【0049】
この実施の形態によるブラケット９は、一対の筋交部６４とそれらに挟まれる嵌入部６３とを有している。筋交部６４は、クロスメンバ１０の端部より中央側に位置する本体部１０ａを支持している。このため、筋交部６４からクロスメンバ１０の本体部１０ａに荷重を伝達できるため、クロスメンバ１０が先端を起点として折れ曲がることがない。
【0050】
図３に示すボックス部３はアルミニウム合金によって形成されている。クロスメンバ１０は鋼鈑によって形成されている。ブラケット９の嵌入部６３は鋼鈑によって形成されている。ブラケット９のボックス部３との接合部（ケース接合部７１）はアルミニウム合金によって形成されている。このため、クロスメンバ１０をロールフォーミング成形により形成して端部が図４に示すように垂直となっても、傾斜する側壁１３に倣う形状にケース接合部７１をアルミニウム合金で鋳造により形成できるため、傾斜する側壁１３にクロスメンバ１０を容易に結合できる。
【0051】
この実施の形態によるブラケット９は、略Ｗ字形の断面が断面方向に連続する折り曲げ品であり、少なくとも１つ以上の断面保持壁７６を有している。このため、断面保持壁７６により筋交部６４の強度を容易に調整できるようになる。
【0052】
この実施の形態によるブラケット９は、筋交部６４に貫通孔７７を有している。断面保持壁７６は、貫通孔７７に係止されている。このため、断面保持壁７６は筋交部６４の中央にも設定できる。
【0053】
この実施の形態による断面保持壁７６は上下両端に配置されている。このため、側壁１３からの側突荷重をクロスメンバ１０に集中できる。
【0054】
この実施の形態によるブラケット９は、クロスメンバ１０およびボックス部３の側壁１３と上下方向に延びる直線上で接合されている。このため、上下方向の曲げ強度を高めるため、側突荷重のクロスメンバ１０への伝達性が向上できる。
【0055】
この実施の形態によるブラケット９は、バッテリー２の外端部２ａとケース側壁（ボックス部３の側壁１３）との間に配置されている。このため、側突で筋交部６４が変形してもバッテリー２と干渉しない。
【0056】
この実施の形態による外周フレーム６は、電動車両の車体に固定されるもので、前後方向に延びる中空体であり、クロスメンバ１０は、左右方向に延びる中空体である。このため、左右方向の側突でクロスメンバ１０は潰れず、外周フレーム６およびブラケット９が潰れて変形するため、バッテリー２にケース側壁（ボックス部３の側壁１３）が干渉することなく、車体側で吸収できなかった、衝撃エネルギーを外周フレーム６およびブラケット９で吸収できる。
【0057】
この実施の形態による中空体からなる外周フレーム６とクロスメンバ１０は水平に整列されている。このため、中空体からなる外周フレーム６が容易に潰れて変形する。
なお、重ね接合部２７，２８を形成するための接合方法は、スポット溶接以外、リベットによる締結、ボルト・ナットによる締結、レーザー溶接、ミグ溶接など、どのような接合方法でも採用可能である。上側縦壁３３と側壁１３との重ね接合部４１を接合する接合方法は、スポット溶接をボルト・ナットによる締結やリベットによる締結に変更して外面の開口３９を省くことができる。
なお、重ね接合部２７，２８を形成するための接合方法は、スポット溶接以外、リベットによる締結、ボルト・ナットによる締結、レーザー溶接、ミグ溶接など、どのような接合方法でも採用可能である。上側縦壁３３と側壁１３との重ね接合部４１を接合する接合方法は、スポット溶接をボルト・ナットによる締結やリベットによる締結に変更して外面の開口３９を省くことができる。
【0058】
（第６実施例）
外周フレームとボックス部は、図１８に示すように構成することができる。図１８において、図１～図１７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１８は、第６実施例のバッテリーケース構造の左側端部の後方から見た断面図である。図１８に示す外周フレーム８１は、ボックス部３の左右の側方に設けられるサイドフレーム８２である。サイドフレーム８２は、高強度鋼板からなるアウター部８３と、高強度鋼板であってアウター部８３より薄いインナー部８４とによって構成されている。アウター部８３とインナー部８４とは、それぞれホットスタンプ成形方法によって所定の形状に形成されたものである。
外周フレームとボックス部は、図１８に示すように構成することができる。図１８において、図１～図１７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１８は、第６実施例のバッテリーケース構造の左側端部の後方から見た断面図である。図１８に示す外周フレーム８１は、ボックス部３の左右の側方に設けられるサイドフレーム８２である。サイドフレーム８２は、高強度鋼板からなるアウター部８３と、高強度鋼板であってアウター部８３より薄いインナー部８４とによって構成されている。アウター部８３とインナー部８４とは、それぞれホットスタンプ成形方法によって所定の形状に形成されたものである。
【0059】
アウター部８３とインナー部８４の形状は、これらが互いに重ね合わせて溶接されることによって第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６とが形成される形状である。アウター部８３とインナー部８４との溶接は、スポット溶接とミグ溶接とによって行われている。図１８においては、スポット溶接部を符号Ｗ１で示し、ミグ溶接部を符号Ｗ２で示す。詳述すると、アウター部８３とインナー部８４との２箇所の重ね接合部８５，８６のうち、下側の重ね接合部８５は、スポット溶接によって接合されている。上側の重ね接合部８６は、最も負荷がかかる部分であるから、連続接合のミグ溶接によって接合されている。ここでいう連続接合とは、溶接部がサイドフレーム８２の長手方向（前後方向）に途切れることなく、サイドフレーム８２の前端から後端まで連続することを意味する。
【0060】
図１８に示すボックス部３は、鋼板をボックス状にプレス成形することによって形成されている。このボックス部３がサイドフレーム８２に結合されることにより第２の閉断面部３８が形成されている。ボックス部３の側壁１３とインナー部８４とを接合する重ね合わせ部８７は、スポット溶接によって接合されている。このスポット溶接を行う溶接ガン（図示せず）は、アウター部８３に形成された開口３９を通されてインナー部８４に押し付けられる。開口３９は、サイドフレーム８２の長手方向に所定の間隔をあけてアウター部８３に穿設されている。
【0061】
ボックス部３の上端フランジ３７とアウター部８３の上壁８８とは、リベット８９などにより機械的に結合されている。
ボックス部３の下端に設けられたカバー８と第４の閉断面部５６との接合は、これら両者間がシールされるように接着剤９０を使用して行われている。
図１８に示すバッテリーケース構造は、サイドフレーム８２とボックス部３が全て鋼鈑で構成され、フルスチールのバッテリーケース構造となっている。
ボックス部３の下端に設けられたカバー８と第４の閉断面部５６との接合は、これら両者間がシールされるように接着剤９０を使用して行われている。
図１８に示すバッテリーケース構造は、サイドフレーム８２とボックス部３が全て鋼鈑で構成され、フルスチールのバッテリーケース構造となっている。
【0062】
（第７実施例）
外周フレームとボックス部は、図１９～図２３に示すように構成することができる。図１９～図２３において、図１～図１８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１９は、第７実施例のバッテリーケース構造の左側端部の後方から見た断面図である。図１９に示す外周フレーム９１は、ボックス部３の左右の側方に設けられるサイドフレーム９２である。サイドフレーム９２は、１枚の高強度鋼板にロールフォーム成形を施すことによって、第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６とを有する形状に形成されている。このため、このサイドフレーム９２のアウター部９３とインナー部９４は一体に形成されている。
外周フレームとボックス部は、図１９～図２３に示すように構成することができる。図１９～図２３において、図１～図１８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１９は、第７実施例のバッテリーケース構造の左側端部の後方から見た断面図である。図１９に示す外周フレーム９１は、ボックス部３の左右の側方に設けられるサイドフレーム９２である。サイドフレーム９２は、１枚の高強度鋼板にロールフォーム成形を施すことによって、第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６とを有する形状に形成されている。このため、このサイドフレーム９２のアウター部９３とインナー部９４は一体に形成されている。
【0063】
第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６との間の重ね接合部９５と、インナー部９４の先端をアウター部９３に接合する重ね接合部９６は、２枚の鋼板どうしを重ね合わせてレーザー溶接によって接合されている。
図１９に示すボックス部３は、軽量化を図るために、アルミニウム合金を材料とするプレス成形品である。図１９においては、レーザー溶接部を符号Ｗ３で示す。
ボックス部３の側壁１３とインナー部９４とを接合する重ね合わせ部９７は、セルフピアスリベット９８などを使用して機械的に結合されている。
図１９に示すバッテリーケース構造は、鋼板からなるサイドフレーム９２と、アルミニウム合金からなるボックス部３とを有するマルチマテリアルのバッテリーケース構造となっている。
図１９に示すボックス部３は、軽量化を図るために、アルミニウム合金を材料とするプレス成形品である。図１９においては、レーザー溶接部を符号Ｗ３で示す。
ボックス部３の側壁１３とインナー部９４とを接合する重ね合わせ部９７は、セルフピアスリベット９８などを使用して機械的に結合されている。
図１９に示すバッテリーケース構造は、鋼板からなるサイドフレーム９２と、アルミニウム合金からなるボックス部３とを有するマルチマテリアルのバッテリーケース構造となっている。
【0064】
図２０に示すように、サイドフレーム９２は、第１の閉断面部２１と重ね接合部９５を介して接続されるとともに外側にオフセット配置されて車体のサイドシル４７の下面４７ａに結合された車幅方向の外側に突出する矩形状の第４の閉断面部４６を有している。図２０に示す第４の閉断面部４６は、サイドシル４７の下面４７ａに対峙する上方の水平壁が配置されており、結合部材１０１を介してサイドシル４７に結合されている。
このような第４の閉断面部４６は、ポール１０２が側方から衝突すると、図２０中に破線で示すように変形する。詳述すると、第４の閉断面部４６は、ポール衝突に対し、第４の閉断面部４６は、重ね接合部９５を中心に時計方向に回転するように上下の水平壁が断面内に座屈する。
このような第４の閉断面部４６は、ポール１０２が側方から衝突すると、図２０中に破線で示すように変形する。詳述すると、第４の閉断面部４６は、ポール衝突に対し、第４の閉断面部４６は、重ね接合部９５を中心に時計方向に回転するように上下の水平壁が断面内に座屈する。
【0065】
したがって、第４の閉断面部４６は、自らが座屈することによりボックス部３の底部角部から離れ第１の閉断面部２１に向け回転することで、衝突エネルギーを吸収する。この第４の閉断面部４６が変形することにより、ポール衝突でバッテリー２が破損することを防ぐことができる。なお、ボックス部３と第４の閉断面部４６との間には、冷却配管や電気ケーブルなどを配置する周辺部品収納空間１０３が形成されている。このため、ポール衝突時などで第４の閉断面部４６が車体内側に入るような場合であっても、冷却配管や電気ケーブルなどが損傷することを防ぐことができる。
【0066】
図２１および図２２に示すように、ボックス部３の側壁１３にはブラケット１１１を介してクロスメンバ１０が固定されている。この図２２に示すブラケット１１１は、複数の鋼板を組み合わせて形成されており、鋼板製のボックス部３に溶接部１１６、クロスメンバ１０に溶接部１１５でそれぞれミグ溶接によって溶接されている。
クロスメンバ１０の上端は、図２１に示すように、ボックス部３とサイドフレーム９２とによって形成された第２の閉断面部３８と同じ高さに位置している。クロスメンバ１０の下端は、ボックス部３の底面１１２と同じ高さに位置している。また、このクロスメンバ１０は、上端から下端まで上下方向に延びる前壁１１３（図２２参照）と後壁１１４とを有している。これらの前壁１１３と後壁１１４は、ボックス部３の側壁１３にブラケット１１１を介して前記溶接部１１５が上下方向に連続的に接合されている
クロスメンバ１０の上端は、図２１に示すように、ボックス部３とサイドフレーム９２とによって形成された第２の閉断面部３８と同じ高さに位置している。クロスメンバ１０の下端は、ボックス部３の底面１１２と同じ高さに位置している。また、このクロスメンバ１０は、上端から下端まで上下方向に延びる前壁１１３（図２２参照）と後壁１１４とを有している。これらの前壁１１３と後壁１１４は、ボックス部３の側壁１３にブラケット１１１を介して前記溶接部１１５が上下方向に連続的に接合されている
【0067】
クロスメンバ１０とブラケット１１１との溶接部であるクロスメンバ側溶接部１１５は、前壁１１３および後壁１１４とブラケット１１１との接続部において、前壁１１３および後壁１１４の上端から下端まで延びている。
ブラケット１１１と側壁１３との溶接部であるケース側溶接部１１６は、ブラケット１１１の上端から下端まで延びている。この溶接は、ミグ溶接によって行われている。
このようにクロスメンバ１０がブラケット１１１を介して側壁１３に接合されていることにより、クロスメンバ１０の前壁１１３および後壁１１４は、側突（ポール衝突）による衝撃を第１、第２、第３の閉断面部２１，３８，４５を介して全面で支持するようになる。
ブラケット１１１と側壁１３との溶接部であるケース側溶接部１１６は、ブラケット１１１の上端から下端まで延びている。この溶接は、ミグ溶接によって行われている。
このようにクロスメンバ１０がブラケット１１１を介して側壁１３に接合されていることにより、クロスメンバ１０の前壁１１３および後壁１１４は、側突（ポール衝突）による衝撃を第１、第２、第３の閉断面部２１，３８，４５を介して全面で支持するようになる。
【0068】
図２３に示すように、ブラケット１１１は、平面視において三角形状に形成され、その頂点部分にクロスメンバ１０が差し込まれて結合されている。このため、図２３中に４か所の矢印で示すように、ポール衝突による局所荷重が側方からボックス部３の前後方向の全長におけるいずれかの部位に加えられたとしても、この荷重をブラケット１１１の筋交部６４を介しクロスメンバ１０に伝達できる。つまり、前後で広い範囲の局所荷重をクロスメンバ１０に作用させ、衝突位置に限定されない安全性を保障できる。この性能をロバスト性という。このような現象は、特に、ポール衝突では有用である。
【0069】
（外周フレームの変形例）
バッテリーケース構造の前端部と後端部は図２４～図３５に示すように構成することができる。これらの図において、図１～図２３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図２４～図２９は、第６実施例のサイドフレーム８２の前後端にそれぞれ前クロスメンバ１２１、後クロスメンバ１２２を接合する斜視図および断面図である。
サイドフレーム８２の前端には、左右方向に延びる前クロスメンバ１２１が結合されバッテリーケース構造の前端部を形成している。サイドフレーム８２の後端には、左右方向に延びる後クロスメンバ１２２が結合されバッテリーケース構造の後端部を形成している。
バッテリーケース構造の前端部と後端部は図２４～図３５に示すように構成することができる。これらの図において、図１～図２３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図２４～図２９は、第６実施例のサイドフレーム８２の前後端にそれぞれ前クロスメンバ１２１、後クロスメンバ１２２を接合する斜視図および断面図である。
サイドフレーム８２の前端には、左右方向に延びる前クロスメンバ１２１が結合されバッテリーケース構造の前端部を形成している。サイドフレーム８２の後端には、左右方向に延びる後クロスメンバ１２２が結合されバッテリーケース構造の後端部を形成している。
【0070】
前クロスメンバ１２１と後クロスメンバ１２２は、電動車両の前側に位置する前壁１２１ａ，１２２ａと、前壁１２１ａ，１２２ａより電動車両の後側に位置する後壁１２１ｂ，１２２ｂとを有している。前クロスメンバ１２１と後クロスメンバ１２２の前壁１２１ａ，１２２ａと後壁１２１ｂ，１２２ｂとを有する部分は、左右方向から見た断面形状が閉断面となる閉断面部１２３，１２４を構成している。
【0071】
前壁１２１ａ，１２２ａと後壁１２１ｂ，１２２ｂとのうち、ボックス部３から遠い方の壁（前クロスメンバ１２１の前壁１２１ａ、後クロスメンバ１２２の後壁１２２ｂ）は、サイドフレーム８２の外壁８２ａの先端に溶接されて結合されている。
前壁１２１ａ，１２２ａと後壁１２１ｂ，１２２ｂとのうち、ボックス部３に近い他方の壁（前クロスメンバ１２１の後壁１２１ｂ、後クロスメンバ１２２の前壁１２２ａ）は、サイドフレーム８２に嵌まる状態で溶接により結合されている。
前壁１２１ａ，１２２ａと後壁１２１ｂ，１２２ｂとのうち、ボックス部３に近い他方の壁（前クロスメンバ１２１の後壁１２１ｂ、後クロスメンバ１２２の前壁１２２ａ）は、サイドフレーム８２に嵌まる状態で溶接により結合されている。
【0072】
詳述すると、サイドフレーム８２の第１の閉断面部２１を形成する部分１２５は、前記ボックス部に向けて突出する突形状に形成されている。前壁１２１ａ，１２２ａと後壁１２１ｂ，１２２ｂとのうちボックス部３に近い他方の壁（前クロスメンバ１２１の後壁１２１ｂ、後クロスメンバ１２２の前壁１２２ａ）は、サイドフレーム８２の第１の閉断面部２１を形成する突形状の部分１２５が入る形状の切欠き１２６，１２７を有し、この切欠き１２６，１２７に挿入された突形状の部分１２５に溶接されて結合されている。
【0073】
この実施の形態による前クロスメンバ１２１と後クロスメンバ１２２の各上面と、サイドフレーム８２の外壁８２ａの上端が水平方向に折り曲げられて形成された上面（上壁）とは、ボックス部３の上端フランジ３７が全周にわたって取付けられる取付面１２８を形成している。このため、取付面１２８にボックス部３が取付けられた状態においては、サイドフレーム８２がボックス部３を介して前クロスメンバ１２１と、後クロスメンバ１２２とに連結される。したがって、この構成を採ることにより、既存の部品を有効に利用して軽量化を図りながら、ボックス部の開口に沿って、左右のサイドフレームの第２の閉断面３８、３８が前クロスメンバ・後クロスメンバの閉断面１２３，１２４に連続して環状の骨格を形成することでバッテリーケース構造の強度、剛性を向上させることができる。
【0074】
図３０～３３は、第７実施例のサイドフレーム９２の前後端にそれぞれ前クロスメンバ１２１、後クロスメンバ１２２を接合する斜視図である。前クロスメンバ１２１、後クロスメンバ１２２とサイドフレーム９２との接合方法は、図２４～２９で示した接合方法と同様である。
図３４Ａおよび図３４Ｂは、サイドフレーム９２とボックス部３とによって形成された第２の閉断面部３８が前クロスメンバ１２１の閉断面部１２３と、後クロスメンバ１２２の閉断面部１２４とに接続されることを模式的に示す断面図である。
図３４Ａおよび図３４Ｂは、サイドフレーム９２とボックス部３とによって形成された第２の閉断面部３８が前クロスメンバ１２１の閉断面部１２３と、後クロスメンバ１２２の閉断面部１２４とに接続されることを模式的に示す断面図である。
【0075】
前クロスメンバ１２１の閉断面部１２３は、前クロスメンバ１２１がサイドフレーム９２に接続されることにより、第１の閉断面部２１と、第２の閉断面部３８とに接続されるようになる。また、後クロスメンバ１２２の閉断面部１２４は、後クロスメンバ１２２がサイドフレーム９２に接続されることにより、第１の閉断面部２１と、第２の閉断面部３８とに接続されるようになる。このように第１、第２の閉断面部２１，３８が前クロスメンバ１２１の閉断面部１２３に接続されるとともに後クロスメンバ１２２の閉断面部１２４に接続されることにより、バッテリーケース構造の強度・剛性が更に高くなる。
【0076】
上述した各実施の形態で示した外周フレーム６，８１，９１の第４の閉断面部４６と第１の閉断面部２１との間の部分は、図３５に示すように、溝状の凹み部１３１を形成するように形成されている。なお、図３５は、第７実施例で示した外周フレーム９１（サイドフレーム９２）を使用して描いてある。この凹み部１３１は、ボックス部３に向けて開放されるとともに前後方向に延びている。外周フレーム６，８１，９１においては、第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６との間で重ね合わせ接合が行われるために、上下に並ぶ第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６の間が途切れることになる。しかし、第１の閉断面部２１と第４の閉断面部４６との間に前後方向へ延びる溝状の凹み部１３１が形成されていることにより、凹み部１３１で補強され、バッテリーケース構造の強度・剛性を補完できる。
また、この凹み部１３１には、図３５に示すように、冷却配管１３２や高圧電線１３３などを収容することができる。
また、この凹み部１３１には、図３５に示すように、冷却配管１３２や高圧電線１３３などを収容することができる。
【符号の説明】
【0077】
１…バッテリーケース構造、２…バッテリー、２ａ…外端部、３…ボックス部、６，８１，９１…外周フレーム、６ａ…外面、８…カバー、９，１１１…ブラケット、１０…クロスメンバ、１０ａ…本体部、１１…底壁、１２…外縁、１３…側壁、２１…第１の閉断面部、２２…凹部、２３～２６…屈曲部、２７，２８，４１…重ね接合部、３１…上側横壁、３２…下側横壁、３３…上側縦壁、３４…突片、３５…下側縦壁、３８…第２の閉断面部、３９…開口、４２…底部、４４…補強部材、４５…第３の閉断面部、４６…第４の閉断面部、４７…サイドシル、４７ａ…下面、５１…外側部材、５２…内側部材、６１…上部側壁、６２…底壁、６４…筋交部、６３…嵌入部、７３…ケース側溶接部、７４…クロスメンバ側溶接部、７６…断面保持壁、７７…貫通孔、８２…サイドフレーム、９２…サイドフレーム、１０３…変形許容空間、１２１…前クロスメンバ、１２２…後クロスメンバ、１２３，１２４…閉断面部、１２５…突形状の部分、１２６，１２７…切欠き、１３１…凹み部、１３２…冷却配管、１３３…高圧電線、Ｓ１…ロールフォーミング成形ステップ、Ｓ１１…プレス成形ステップ、Ｓ１２…曲げ成形ステップ、Ｓ２，Ｓ１３…溶接ステップ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34A】
【図34B】
【図35】