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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】2024-07-30
(45)【発行日】2024-08-07
(54)【発明の名称】一体成形された繊維強化プラスチック製のバッテリートレイ
(51)【国際特許分類】
B60K 1/04 20190101AFI20240731BHJP
H01M 50/227 20210101ALI20240731BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20240731BHJP
H01M 50/289 20210101ALI20240731BHJP
H01M 50/244 20210101ALI20240731BHJP
H01M 50/229 20210101ALI20240731BHJP
【ＦＩ】
B60K1/04 Z
H01M50/227
H01M50/249
H01M50/289
H01M50/244 Z
H01M50/244 A
H01M50/229
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2022574557
(86)(22)【出願日】2021-06-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-10
(86)【国際出願番号】 US2021039859
(87)【国際公開番号】W WO2022006252
(87)【国際公開日】2022-01-06
【審査請求日】2022-12-02
(31)【優先権主張番号】63/047,971
(32)【優先日】2020-07-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】000003001
【氏名又は名称】帝人株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】518153036
【氏名又は名称】テイジン オートモーティブ テクノロジーズ， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】新井 司
(72)【発明者】
【氏名】手島 雅智
(72)【発明者】
【氏名】田村 俊介
(72)【発明者】
【氏名】フォーラン，ヒュー
【審査官】塚本 英隆
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－０９４４７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１６２７９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１２６０５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１６９１７１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ １／０４
Ｈ０１Ｍ ５０／２２７
Ｈ０１Ｍ ５０／２４９
Ｈ０１Ｍ ５０／２８９
Ｈ０１Ｍ ５０／２４４
Ｈ０１Ｍ ５０／２２９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両駆動用バッテリーを搭載するバッテリートレイであって、底部、
前記底部の外周に立てられた周壁、
前記周壁の上部に接続され、前記周壁の外側に伸びるフランジ、および
前記底部および前記周壁に囲まれるバッテリートレイの内部を区画する内部分割壁を備え、
前記内部分割壁は、
前記底部に屈曲して接続された第１の内壁であって、前記第１の内壁と底部との間の屈曲角が９０度以上１３５度以下である第１の内壁、
前記底部に屈曲して接続された第２の内壁であって、前記第２の内壁と前記底部との間の屈曲角が９０度以上１３５度以下である第２の内壁、および、
前記第１の内壁および前記第２の内壁の両方に接続され、前記底部の上方に設けられたスタッドボルト台座、
を備え、
前記底部、前記周壁、前記フランジ、前記第１の内壁、前記第２の内壁、および前記スタッドボルト台座は、不連続繊維を含む繊維強化プラスチックから一体成形される、
バッテリートレイ。
【請求項2】
前記底部の上面に、バッテリーを固定するためのリブまたはボスをさらに含む、請求項１に記載のバッテリートレイ。
【請求項3】
前記第１の内壁または前記第２の内壁の少なくとも一方が、前記バッテリーの形状に嵌るように構成された形状を有する、請求項１に記載のバッテリートレイ。
【請求項4】
前記底部と前記周壁との境界領域は、曲率半径が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の内側コーナー部を有する、請求項１に記載のバッテリートレイ。
【請求項5】
前記底部と前記第１の内壁との境界領域、前記底部と前記第２の内壁との境界領域、および前記底部と前記周壁との境界領域において、前記不連続繊維が連続的に分散している、請求項１～４のいずれか一項に記載のバッテリートレイ。
【請求項6】
請求項１～４のいずれか一項に記載のバッテリートレイであって、電気自動車の車体下部に搭載されるように構成され、
前記第１の内壁および前記第２の内壁は、車体の横方向または前後方向のいずれかに沿って設けられる、バッテリートレイ。
【請求項7】
底面からフランジまでの高さＨ１と、スタッドボルト台座の底面から上面までの高さＨ２とが、Ｈ１×０．３＜Ｈ２＜Ｈ１×２．０の関係を満たす、請求項１に記載のバッテリートレイ。
【請求項8】
請求項７に記載のバッテリートレイであって、さらに、前記第１の内壁、前記第２の内壁および前記スタッドボルト台座に接続されたデッキ、を備え、
前記デッキは前記底部より高く、前記スタッドボルト台座の厚さｔ１と前記デッキの厚さｔ２は、ｔ２＜ｔ１の関係を満たす、バッテリートレイ。
【請求項9】
前記第１の内壁と前記第２の内壁とは、前記スタッドボルト台座または前記デッキを介して互いに接続される、請求項８に記載のバッテリートレイ。
【請求項10】
前記スタッドボルト台座には、バッテリーブラケットを取り付けるためのスタッドボルトが設けられる、請求項１に記載のバッテリートレイ。
【請求項11】
前記スタッドボルト台座は非貫通の挿入孔を含み、前記スタッドボルトは前記挿入孔に挿入される、請求項１０に記載のバッテリートレイ。
【請求項12】
前記第１の内壁、前記周壁、前記第２の内壁、および前記スタッドボルト台座は、前記バッテリーブラケットを固定するための貫通孔を含まない、請求項１０に記載のバッテリートレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
この出願は、参照によりこれに援用される２０２０年７月３日に出願された米国特許仮出願第６３／０４７，７９１号の優先権を主張する。
この出願は、参照によりこれに援用される２０２０年７月３日に出願された米国特許仮出願第６３／０４７，７９１号の優先権を主張する。
【0002】
本発明は、一体成形された繊維強化プラスチック製のバッテリートレイに関する。
【背景技術】
【0003】
電気自動車では車載バッテリーがかなりの重量および搭載スペースを占めるため、その構造について数々の検討がなされている。
【0004】
例えば、特許文献１には、バッテリーを取り付けるためのクランプボルトの係止機構を備えた、繊維強化プラスチック製のバッテリートレイが記載されている。
【0005】
特許文献２では、バッテリーが収納されるケースを繊維強化プラスチックで作成し、バッテリートレイの軽量化を試みている。
【0006】
特許文献３では、複数個のバッテリーが収納され、バッテリー同士を連結させてバッテリートレイに固定されている電池パックが記載されている。
特許文献４では、金属製枠状フレームでバッテリートレイの強度及び剛性を高めたバッテリーケースが記載されている。
特許文献４では、金属製枠状フレームでバッテリートレイの強度及び剛性を高めたバッテリーケースが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】実公平７－４３９５０号公報
【文献】特開２０１３－２０１１１２号公報
【文献】特開２０１８－１５６８２５号公報
【文献】特開２０１１－１２４１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献１に記載のバッテリートレイでは、バッテリーが大きい場合や、複数のバッテリーを搭載したりする場合、バッテリートレイの周囲に設けられた係止機構のみではバッテリーを留めるのは難しい。
【0009】
特許文献２に記載のバッテリートレイはバッテリートレイの両サイドに大きなバッテリーブラケットを設ける必要がでるため、バッテリートレイの大きさが大きくなってしまう。このような大きなバッテリーブラケットを設けると、同じバッテリー量・個数を搭載するためには車そのものの幅を広げる必要が生じてしまう（したがって、車両の設計の自由度が下がる）。
【0010】
特許文献３に記載のバッテリートレイの場合、バッテリー間に補強部材であるクロスメンバを設け、これにバッテリーは固定されている。バッテリートレイに対してバッテリーが相対的に移動することは無いが、クロスメンバを別体で設ける必要があり、バッテリートレイが重くなる。更には別の部品であるクロスメンバの取り付け工程が必要になり、製造工程が煩雑になる。
【0011】
特許文献４に記載のバッテリートレイの場合、繊維で補強されていないため、金属の枠上フレームで補強しておく必要があり、バッテリーボックスを軽量化できない。
【0012】
そこで本発明は従来技術の有する問題点を鑑み、別体でバッテリーを固定するためのクロスメンバなどが不要で、バッテリーの固定が容易となる一体成形された繊維強化プラスチックを用いたバッテリートレイの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
車両駆動用のバッテリーを搭載するバッテリートレイが提供される。バッテリートレイは、底部；前記底部の外周に立てられた周壁；前記周壁の上部に接続され、前記周壁の外側に延びるフランジ；前記底部に接続された第１の内壁、を含み、前記第１の内壁と前記底部との間の屈曲角度が９０度以上１３５度以下である。バッテリートレイは、前記底部に接続された第２の内壁を有し、前記第２の内壁と前記底部との間の屈曲角度は９０度以上１３５度以下である。スタッドボルト台座は、前記第１の内壁と前記第２の内壁の両方に接続され、前記底部の上方に設けられる。前記底部、前記周壁、前記フランジ、前記第１の内壁、前記第２の内壁、および前記スタッドボルト台座は、不連続繊維を含む繊維強化プラスチックで一体成形されている。
【0014】
本発明の特定の態様を示すことを意図したが、本発明の実施を制限するものとして解釈されるべきではない以下の図面に関して、本発明はさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態によるバッテリートレイを使用したバッテリーボックスの分解斜視図である。
【図2】発明の一実施形態によるエネルギー吸収部材が設けられたバッテリートレイの斜視図である。
【図3】本開示の一実施形態によるバッテリートレイの斜視図である。
【図5】本開示の一実施形態によるバッテリートレイの断面図である。
【図7A】本開示の一実施形態によるバッテリートレイに設けられたエネルギー吸収部材の斜視図である。
【図7B】本開示の一実施形態によるバッテリートレイに設けられたエネルギー吸収部材の斜視図である。
【図7C】本開示の一実施形態によるバッテリートレイに設けられたエネルギー吸収部材の斜視図である。
【図9A】ハット形状のエネルギー吸収部材を車幅方向上方から見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明は、車両にエネルギーを供給するためのバッテリーを取り付けるためのバッテリートレイとして有用である。バッテリートレイは、底部；前記底部の外周に立てられた周壁；前記周壁の上部に接続され、前記周壁の外側に延びるフランジ；前記底部に接続された第１の内壁、を含み、前記第１の内壁と前記底部との間の屈曲角度が９０度以上１３５度以下である。バッテリートレイは、前記底部に接続された第２の内壁を有し、前記第２の内壁と前記底部との間の屈曲角度は９０度以上１３５度以下である。スタッドボルト台座は、前記第１の内壁と前記第２の内壁の両方に接続され、前記底部の上方に設けられる。前記底部、前記周壁、前記フランジ、前記第１の内壁、前記第２の内壁、および前記スタッドボルト台座は、不連続繊維を含む繊維強化プラスチックで一体成形されている。
【0017】
本発明の効果のうち、バッテリートレイは一体成形された繊維強化プラスチックを利用しているため、繊維強化プラスチックの成形が完了した時点で、バッテリーを固定するためのスタッドボルトが既に設けられている。したがって、複数のバッテリーを固定する際に、スタッドボルト台座と隔壁を別体で設ける必要がない。
【0018】
理解されるものとするが、値の範囲が提供されている場合においては、その範囲が、範囲の端点の値だけでなく、範囲内に明示的に含まれ、かつその範囲の最下位の数字によって変動することから、範囲の中間の値も含むことが意図されている。例として述べれば、１から４までと述べられている範囲は、１－２、１－３、２－４、３－４、および１－４を含むことが意図されている。
【0019】
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本発明の明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明を限定することを意図するものではない。
【0020】
明確にまたは文脈によって別段の指示がない限り、以下の用語は、本明細書では以下に示すように使用される。
【0021】
本発明の明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことを意図している。
【0022】
以下に、本発明の一実施形態について説明する。しかし、本開示はこれらに制限されるものではない。
【0023】
［バッテリートレイ］
図１に示すように、バッテリーボックスは、バッテリートレイ２０とバッテリーカバー４０とを含む。バッテリーボックスは、車両に電力を供給して車両を駆動するためのバッテリー５０を収容する。本開示において、バッテリートレイ２０は、強化繊維および樹脂を含む繊維強化プラスチックからなる。
図１に示すように、バッテリーボックスは、バッテリートレイ２０とバッテリーカバー４０とを含む。バッテリーボックスは、車両に電力を供給して車両を駆動するためのバッテリー５０を収容する。本開示において、バッテリートレイ２０は、強化繊維および樹脂を含む繊維強化プラスチックからなる。
【0024】
図４に示すように、本開示によるバッテリートレイ４０１は、フランジ４０２、底部４０３、底部４０３の外周に立てられた周壁４０４、底部４０３に連結された第１の内壁４０５、底部４０３に連結され第２の内壁４０６、および第１の内壁４０５および第２の内壁４０６の両方に接続されたスタッドボルト台座４０７を含む。スタッドボルト台座４０７は、底部４０３から上げ底されている。
【0025】
［底部］
図４に示すように、底部４０３は、バッテリートレイ４０１の最下面である下面を有する。バッテリー５０は、底部４０３の上面に配置されてもよい。バッテリー５０と底部４０３との間に冷却機構（図１の符号７０および図４の符号４１４）を提供するために、バッテリー５０は底部４０３から離間されてもよい。底部４０３は、完全な平板である必要はなく、波形状や湾曲形状であってもよい。
図４に示すように、底部４０３は、バッテリートレイ４０１の最下面である下面を有する。バッテリー５０は、底部４０３の上面に配置されてもよい。バッテリー５０と底部４０３との間に冷却機構（図１の符号７０および図４の符号４１４）を提供するために、バッテリー５０は底部４０３から離間されてもよい。底部４０３は、完全な平板である必要はなく、波形状や湾曲形状であってもよい。
【0026】
【0027】
［フランジ］
図４に示されるように、フランジ４０２は、周壁４０４の上部に接続され、周壁４０４の外側に延在する。バッテリートレイ４０１をバッテリーカバー４０にボルトや接着剤で固定する際にバッテリートレイ４０１のフランジ４０２が用いられる。
図４に示されるように、フランジ４０２は、周壁４０４の上部に接続され、周壁４０４の外側に延在する。バッテリートレイ４０１をバッテリーカバー４０にボルトや接着剤で固定する際にバッテリートレイ４０１のフランジ４０２が用いられる。
【0028】
［第１の内壁および第２の内壁］
図４に示される第１の内壁４０５は、底部４０３に接続される。底部４０３と第１の内壁４０５は、一体的に継ぎ目なく形成される。底部４０３の内面は、第１の内壁４０５の表面に連続的に接続される。バッテリートレイ４０１は、底部４０３と第１の内壁４０５との間の接続部で曲がる。
図４に示される第１の内壁４０５は、底部４０３に接続される。底部４０３と第１の内壁４０５は、一体的に継ぎ目なく形成される。底部４０３の内面は、第１の内壁４０５の表面に連続的に接続される。バッテリートレイ４０１は、底部４０３と第１の内壁４０５との間の接続部で曲がる。
【0029】
同様に、図４に示す第２の内壁４０６は、底部４０３に接続されている。底部４０３と第２の内壁４０５は、一体的に継ぎ目なく形成されている。底部４０３の内面は、第２の内壁４０６の表面に連続的に接続される。バッテリートレイ４０１は、底部４０３と第２の内壁４０６との間の接続部で曲がる。
【0030】
第１の内壁４０５は、底部４０３と交差した状態で底部４０３に接続されていることが好ましい。同様に、第２の内壁４０６は、底部４０３と交差した状態で底部４０３に接続されていることが好ましい。ここで、「交差する」とは、バッテリートレイ４０１の２次元断面が、底部４０３が第１の内壁４０５および第２の内壁４０６と交差することを示す状態を意味する。
【0031】
［内部分割壁］
図１に示すように、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６は、バッテリートレイ４０１の内部を区画する内部分割壁２９を形成する。内部分割壁２９は２つ以上あってもよい。図３では、４つの内部分割壁がＹ軸方向に延びている。図３のＸ軸方向を車軸方向（車両進行方向）とし、Ｙ軸方向を車幅方向とすることが好ましい。
図１に示すように、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６は、バッテリートレイ４０１の内部を区画する内部分割壁２９を形成する。内部分割壁２９は２つ以上あってもよい。図３では、４つの内部分割壁がＹ軸方向に延びている。図３のＸ軸方向を車軸方向（車両進行方向）とし、Ｙ軸方向を車幅方向とすることが好ましい。
【0032】
［スタッドボルト台座］
図４に示すスタッドボルト台座４０７は、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６の両方に接続されており、スタッドボルト台座４０７の底部は底部４０３よりも上方に設けられている。つまり、第１の内壁４０５および第２の内壁４０６は、スタッドボルト台座４０７を介して互いに接続されている。
図４に示すスタッドボルト台座４０７は、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６の両方に接続されており、スタッドボルト台座４０７の底部は底部４０３よりも上方に設けられている。つまり、第１の内壁４０５および第２の内壁４０６は、スタッドボルト台座４０７を介して互いに接続されている。
【0033】
［一体成形］
フランジ４０２、底部４０３、周壁４０４、第１の内壁４０５、第２の内壁４０６、スタッドボルト台座４０７は、繊維強化プラスチックで一体成形されている。ここで、一体成形とは、これらの部材を連続して継ぎ目なく成形することをいう。一体成形された繊維プラスチックは、別々の部材を互いに接合することによって形成されるわけではない。このような一体成形は、一体化した繊維強化プラスチックを一度の成形で作製することができ、プレス成形により好適に実現することができる。一体型繊維強化プラスチックは、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣともいう）を用いた一体成型により作製することができる。
フランジ４０２、底部４０３、周壁４０４、第１の内壁４０５、第２の内壁４０６、スタッドボルト台座４０７は、繊維強化プラスチックで一体成形されている。ここで、一体成形とは、これらの部材を連続して継ぎ目なく成形することをいう。一体成形された繊維プラスチックは、別々の部材を互いに接合することによって形成されるわけではない。このような一体成形は、一体化した繊維強化プラスチックを一度の成形で作製することができ、プレス成形により好適に実現することができる。一体型繊維強化プラスチックは、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣともいう）を用いた一体成型により作製することができる。
【0034】
このように一体成形で作製することにより、別々の部品を１つの部品として加工することができ、部品単価を下げることができる。また、組立工数が減り、部品点数の減少により在庫にかかるコストを削減することができる。特に、本開示では、バッテリー５０を固定するためのスタッドボルト台座４０７を一体成形することができる。
【0035】
【0036】
底部４０３と第１の内壁４０５とがなす角度αおよび底部４０３と第２の内壁４０６とがなす角度βは、それぞれ９０度以上および１３５度以下である。これらの角度α、βが９０度未満であると、成形後のバッテリートレイ４０１の成形体を金型から取り出すことが困難となる。逆に、これらの角度αおよびβが１３５度を超えると、第１の内壁４０５および第２の内壁４０６を、直方体形状または立方体形状等を有するバッテリー４１０の形状に嵌めることが困難になる。換言すれば、上記角度の範囲内で、バッテリートレイ４０１の単位面積当たりのバッテリー５０のサイズを大きくすることが可能である。
【0037】
底部４０３と第１の内壁４０５とがなす角度α、および底部４０３と第２の内壁４０６とがなす角度βは、それぞれ、９０度以上１２０度以下であることが好ましく、９０度以上１００度以下であることがより好ましい。
【0038】
底部４０３と第１の内壁４０５との間に形成される角度α、および底部４０３と第２の内壁４０６との間に形成される角度βを測定するために、バッテリートレイ４０１の断面を観察してもよい。このような断面観察の方向は、底部４０３および第１の内壁４０５に垂直な方向、または底部４０３および第２の内壁４０６に垂直な方向であることが好ましい。観察する断面は、例えば図４である。
【0039】
底部４０３、第１の内壁４０５、または第２の内壁４０６が断面において湾曲した形状を有する場合、曲線に接線を引くことによって角度を測定し、測定された角度のうち、最大角度および最小角度を平均化して角度αまたは角度βを計算する。
【0040】
［スタッドボルトおよびスタッドボルト台座］
図４に示すように、本開示によるバッテリートレイ４０１は、バッテリーブラケット４１１をスタッドボルト台座４０７に取り付けるためのスタッドボルト４０９を備えることが好ましい。さらに、スタッドボルト台座４０７は、非貫通の挿入孔４１２を含んでもよく、スタッドボルト４０９は、挿入孔４１２に挿入されてもよい。
図４に示すように、本開示によるバッテリートレイ４０１は、バッテリーブラケット４１１をスタッドボルト台座４０７に取り付けるためのスタッドボルト４０９を備えることが好ましい。さらに、スタッドボルト台座４０７は、非貫通の挿入孔４１２を含んでもよく、スタッドボルト４０９は、挿入孔４１２に挿入されてもよい。
【0041】
スタッドボルト４０９は、両端にねじ部を有するボルトであり、スタッドボルト４０９の一端がスタッドボルト台座４０７の挿入孔４１２にねじ込まれている。スタッドボルトの他端には、バッテリーを固定するためのバッテリーブラケット４１１が締結されている。
【0042】
スタッドボルトの形状は特に限定されない。
【0043】
［バッテリーブラケット固定用貫通穴］
従来のバッテリートレイの場合、バッテリーをバッテリートレイに固定するために、バッテリーブラケットを固定するための貫通穴をバッテリートレイに設ける必要があった。
従来のバッテリートレイの場合、バッテリーをバッテリートレイに固定するために、バッテリーブラケットを固定するための貫通穴をバッテリートレイに設ける必要があった。
【0044】
本開示では、フランジ４０２、底部４０３、周壁４０４、第１の内壁４０５、第２の内壁４０６、スタッドボルト台座４０７が繊維強化プラスチックで一体成形されているため、第１の内壁４０５、第２の内壁４０６、底部４０３、スタッドボルト台座４０７から、バッテリーブラケットを固定するための貫通穴を省略することができる。このような貫通穴が設けられていないため、バッテリーボックス２０の密閉性が向上し、バッテリーボックス１０内の湿度が安定し、電池寿命が長くなる。
【0045】
また、周壁４０４にもバッテリーブラケットを固定するための貫通穴を設けないことが好ましい。
【0046】
［スタッドボルト台の高さ］
底部４０３からフランジまでの高さＨ１と、底部４０３からスタッドボルト台座４０７の上面までの高さＨ２が、Ｈ１×０．３＜Ｈ２＜Ｈ１×２．０の関係を満たすことが好ましい。
底部４０３からフランジまでの高さＨ１と、底部４０３からスタッドボルト台座４０７の上面までの高さＨ２が、Ｈ１×０．３＜Ｈ２＜Ｈ１×２．０の関係を満たすことが好ましい。
【0047】
底部４０３は一定の厚みを有するため、高さＨ１は、底部４０３の垂直方向の中心を基準として測定される。底部４０３がコールゲート形状または湾曲した形状の場合、最大の高さが、高さＨ１および高さＨ２として測定される。
【0048】
高さＨ１およびＨ２を図４に例示する。
【0049】
Ｈ１×０．３＜Ｈ２の関係を満たせば、スタッドボルト台座４０７の位置は底部４０３から十分に高いので、スタッドボルト台座４０７にバッテリーブラケット４１１を取り付けるのに十分な高さにスタッドボルト４０９の位置を設定することができる。これにより、バッテリーを固定するバッテリーブラケット４１１の固定位置を高く設定し、バッテリーブラケット４１１の高さを低くできる。バッテリーブラケット４１１は一般にアルミニウムなどの金属製であるため、この低い高さは軽量化に寄与する。
【0050】
高さＨ２の下限は、Ｈ１×０．５以上であることが好ましく、Ｈ１×０．６以上であることがより好ましく、Ｈ１×０．７以上であることがさらに好ましい。すなわち、高さＨ１、Ｈ２は、Ｈ１×０．５＜Ｈ２の関係を満たすことが好ましく、Ｈ１×０．６＜Ｈ２の関係を満たすことがより好ましく、Ｈ１×０．７＜Ｈ２の関係を満たすことがさらに好ましい。
【0051】
高さＨ２の上限値は、Ｈ１×１．８未満であることが好ましく、Ｈ１×１．５未満であることがより好ましく、Ｈ１×１．２未満であることがさらに好ましく、Ｈ１×１．０未満であることが最も好ましい。すなわち、高さＨ１、Ｈ２は、Ｈ２＜Ｈ１×１．８の関係を満たすことが好ましく、Ｈ２＜Ｈ１×１．５の関係を満たすことがより好ましく、Ｈ２＜Ｈ１×１．２の関係を満たすことがさらに好ましく、Ｈ２＜Ｈ１×１．０の関係を満たすことが最も好ましい。
【0052】
Ｈ１×０．３＜Ｈ２＜Ｈ１×２．０の関係を満たす場合、図４に示すように、第１の内壁４０５、第２の内壁４０６、およびスタッドボルト台座４０７で囲まれた空間領域４１３が大きくなる。
【0053】
［本開示の別態様］
本開示の別の態様として、上記の角度α、βが９０度以上１３５度以下である構成を省略した、以下の態様のバッテリートレイ４０１を採用してもよい。
本開示の別の態様として、上記の角度α、βが９０度以上１３５度以下である構成を省略した、以下の態様のバッテリートレイ４０１を採用してもよい。
【0054】
すなわち、本開示の別の態様は、以下を含む、車両駆動用バッテリーを搭載するためのバッテリートレイであって：
底部；
前記底部の外周に立てられた周壁；
前記周壁の上部に接続され、前記周壁の外側に延びるフランジ；
前記底部に接続された第１の内壁であって、前記第１の内壁と前記底部との間の接続部は屈曲している第１の内壁；
前記底部に接続された第２の内壁であって、前記第２の内壁と前記底部との間の接続部は屈曲している第２の内壁；および
第１の内壁と第２の内壁の両方に接続され、前記底部の上方に設けられたスタッドボルト台座、
を含み、
前記底部、前記周壁、前記フランジ、前記第１の内壁、前記第２の内壁および前記スタッドボルト台座は、不連続繊維を含む繊維強化プラスチックで一体成形され、
前記底部からの高さＨ１および前記底部から前記スタッドボルト台座の上面までの高さＨ２は、Ｈ１×０．３＜Ｈ２＜Ｈ１×２．０の関係を満たす、バッテリートレイを提供する。
底部；
前記底部の外周に立てられた周壁；
前記周壁の上部に接続され、前記周壁の外側に延びるフランジ；
前記底部に接続された第１の内壁であって、前記第１の内壁と前記底部との間の接続部は屈曲している第１の内壁；
前記底部に接続された第２の内壁であって、前記第２の内壁と前記底部との間の接続部は屈曲している第２の内壁；および
第１の内壁と第２の内壁の両方に接続され、前記底部の上方に設けられたスタッドボルト台座、
を含み、
前記底部、前記周壁、前記フランジ、前記第１の内壁、前記第２の内壁および前記スタッドボルト台座は、不連続繊維を含む繊維強化プラスチックで一体成形され、
前記底部からの高さＨ１および前記底部から前記スタッドボルト台座の上面までの高さＨ２は、Ｈ１×０．３＜Ｈ２＜Ｈ１×２．０の関係を満たす、バッテリートレイを提供する。
【0055】
［バッテリーを固定するためのリブおよびボス］
バッテリートレイ４０１の底部４０３の上面には、バッテリーを固定するためのリブまたはボスが設けられていることが好ましい。底部４０３の上面は、バッテリートレイ４０１上にバッテリーを載置するための面である。下面は、上面の反対側の面である。リブまたはボスは、バッテリー５０だけでなく、配線および冷却機構４１４をも固定することが好ましい。
バッテリートレイ４０１の底部４０３の上面には、バッテリーを固定するためのリブまたはボスが設けられていることが好ましい。底部４０３の上面は、バッテリートレイ４０１上にバッテリーを載置するための面である。下面は、上面の反対側の面である。リブまたはボスは、バッテリー５０だけでなく、配線および冷却機構４１４をも固定することが好ましい。
【0056】
ここで、「固定する」とは、バッテリーの移動を抑制するものであり、完全な固定を意味しない。
【0057】
リブまたはボスの高さＨｒおよびバッテリーの高さＨｂは、Ｈｂ×０．３＜Ｈｒの関係を満たすことが好ましく、Ｈｂ×０．５＜Ｈｒの関係を満たすことがより好ましい。より具体的には、高さＨｒは、２０ｍｍ～７０ｍｍが好ましく、３０ｍｍ～６０ｍｍがより好ましく、４０ｍｍ～５０ｍｍがさらに好ましい。高さＨｒが上記範囲内であれば、リブまたはボスもバッテリートレイ４０１の剛性向上に寄与する。
【0058】
バッテリーを固定するためのリブまたはボスは、繊維強化プラスチックで一体成形されていることが好ましい。繊維強化プラスチックで一体成形されたリブまたはボスは、バッテリー５０をバッテリートレイ４０１に容易かつしっかりと固定することができる。
【0059】
［第１の内壁および第２の内壁の形状］
１．バッテリーの追従形状
第１の内壁４０５または第２の内壁４０６の少なくとも一方が、バッテリー５０の形状に追従する形状を有することが好ましい。第１の内壁４０５および第２の内壁４０６の両方が、バッテリー５０の形状に追従する形状を有することがより好ましい。
１．バッテリーの追従形状
第１の内壁４０５または第２の内壁４０６の少なくとも一方が、バッテリー５０の形状に追従する形状を有することが好ましい。第１の内壁４０５および第２の内壁４０６の両方が、バッテリー５０の形状に追従する形状を有することがより好ましい。
【0060】
「バッテリーの形状に追従した形状」とは、バッテリー５０の形状に第１の内壁４０５または第２の内壁４０６が追従する形状に設計されたものであり、例えば、バッテリーの形状が立方体または直方体である場合、第１の内壁または第２の内壁は平坦な壁を有する。
【0061】
２．車体下部へのバッテリートレイの取り付け
本開示に係るバッテリートレイ４０１は、電気自動車の車体下部に搭載されることが好ましく、バッテリートレイ４０１の第１の内壁４０５及び第２の内壁４０６は、車体の横方向または前後方向の少なくとも一方に沿って設けられることが好ましい。
本開示に係るバッテリートレイ４０１は、電気自動車の車体下部に搭載されることが好ましく、バッテリートレイ４０１の第１の内壁４０５及び第２の内壁４０６は、車体の横方向または前後方向の少なくとも一方に沿って設けられることが好ましい。
【0062】
ここで、車体左右方向とは、例えば図１ではＹ軸方向であり、車幅方向である。例えば図１では、バッテリートレイ２０は、車体の左右方向に延びる第１の内壁４０５と第２の内壁４０６によって形成されえる内部分割壁２９を含む。
【0063】
［繊維強化プラスチック］
１．強化繊維
本開示に用いられる強化繊維は、特に限定されないが、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、玄武岩繊維からなる群より選ばれる１種以上の強化繊維であることが好ましい。強化繊維はガラス繊維であることがより好ましい。強化繊維としてガラス繊維を用いる場合、ガラス繊維の平均繊維径は、１μｍ～５０μｍが好ましく、５μｍ～２０μｍがより好ましい。平均繊維径が大きいと樹脂の繊維への含浸性が向上し、上限以下であると成形性、加工性に優れる。
１．強化繊維
本開示に用いられる強化繊維は、特に限定されないが、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、玄武岩繊維からなる群より選ばれる１種以上の強化繊維であることが好ましい。強化繊維はガラス繊維であることがより好ましい。強化繊維としてガラス繊維を用いる場合、ガラス繊維の平均繊維径は、１μｍ～５０μｍが好ましく、５μｍ～２０μｍがより好ましい。平均繊維径が大きいと樹脂の繊維への含浸性が向上し、上限以下であると成形性、加工性に優れる。
【0064】
２．不連続繊維
本開示において、強化繊維は不連続繊維を含む。不連続繊維を用いると、連続繊維のみを用いた繊維強化プラスチックに比べて成形性が向上し、複雑な成形体の作製が容易になる。
本開示において、強化繊維は不連続繊維を含む。不連続繊維を用いると、連続繊維のみを用いた繊維強化プラスチックに比べて成形性が向上し、複雑な成形体の作製が容易になる。
【0065】
３．強化繊維の重量平均繊維長
強化繊維の重量平均繊維長は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。強化繊維の重量平均繊維長は、１ｍｍ～７０ｍｍがより好ましく、１ｍｍ～５０ｍｍが更に好ましい。
強化繊維の重量平均繊維長は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。強化繊維の重量平均繊維長は、１ｍｍ～７０ｍｍがより好ましく、１ｍｍ～５０ｍｍが更に好ましい。
【0066】
近年、車載用バッテリーは大型化しており、バッテリーボックスの縦横寸法は、１ｍ×１ｍ、１．５ｍ×１．５ｍ等となっている。重量平均繊維長が１ｍｍ以上であれば、このような大型の電池ボックスを作製した場合でも、大型バッテリーを収納するための機械的特性を確保しやすい。
【0067】
射出成形により繊維強化プラスチックを作製する場合、強化繊維の重量平均繊維長は、通常、０．１ｍｍ～０．３ｍｍ程度である。プレス成形により繊維強化プラスチックを作製する場合、強化繊維の重量平均繊維長は０．１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲に限定されない。したがって、強化繊維の重量平均繊維長が１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲の場合、プレス成形により繊維強化プラスチックを作製することが好ましい。
【0068】
強化繊維の重量平均繊維長が１００ｍｍ以下であると、流動性に優れるため好ましい。本開示では、繊維長の異なる不連続強化繊維を併用してもよい。換言すれば、本開示で使用される不連続繊維は、重量平均繊維長分布において単一のピークを有していてもよいし、複数のピークを有していてもよい。
【0069】
４．繊維体積割合
強化繊維の繊維体積割合Ｖｆは特に限定されないが、好ましくは２０％～７０％、より好ましくは２５％～６０％、さらに好ましくは３０％～５５％である。
強化繊維の繊維体積割合Ｖｆは特に限定されないが、好ましくは２０％～７０％、より好ましくは２５％～６０％、さらに好ましくは３０％～５５％である。
【0070】
繊維体積割合（Ｖｆ、単位：体積％）とは、強化繊維とマトリクス樹脂だけではなく、その他の添加剤も含めた全体の体積に対する強化繊維の体積の割合をいう。
【0071】
５．樹脂
本開示において、樹脂の種類は特に限定されず、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂を用いる場合、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が好ましい。
本開示において、樹脂の種類は特に限定されず、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂を用いる場合、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が好ましい。
【0072】
樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0073】
６．その他の添加剤
本開示で使用される繊維強化プラスチックは、有機繊維または無機繊維からなる種々の繊維状フィラー、または、無機フィラーなどの非繊維状フィラー、難燃剤、紫外線防止剤、安定剤、、離型剤、顔料、軟化剤、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を、本開示の目的を損なわない範囲で含んでいてもよい。
本開示で使用される繊維強化プラスチックは、有機繊維または無機繊維からなる種々の繊維状フィラー、または、無機フィラーなどの非繊維状フィラー、難燃剤、紫外線防止剤、安定剤、、離型剤、顔料、軟化剤、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を、本開示の目的を損なわない範囲で含んでいてもよい。
【0074】
また、熱硬化性樹脂を用いる場合、増粘剤、硬化剤、重合開始剤、重合禁止剤などを含有させてもよい。
【0075】
添加剤は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0076】
７．シート成形材料
繊維強化プラスチックは、不連続な強化繊維を用いたシート成形材料（ＳＭＣとも呼ばれる）で製造されることが好ましい。バッテリーボックス１０がＳＭＣ製の繊維強化プラスチック製の場合、金属製のバッテリーボックスに比べて軽量化することができる。
繊維強化プラスチックは、不連続な強化繊維を用いたシート成形材料（ＳＭＣとも呼ばれる）で製造されることが好ましい。バッテリーボックス１０がＳＭＣ製の繊維強化プラスチック製の場合、金属製のバッテリーボックスに比べて軽量化することができる。
【0077】
シート成形材料の成形性が高いため、バッテリートレイやバッテリーカバーのような複雑な形状をＳＭＣから容易に成形することができる。
【0078】
すなわち、シート成形材料を成形して凹部と凸部を有するバッテリーボックスの部品を製造することにより、繊維強化プラスチックを製造することができる。シート成形材料は、連続繊維を含む繊維強化プラスチックに比べて流動性、成形性に優れているため、リブやボスの加工が容易である。
シート成形材料（ＳＭＣ）を用いた繊維強化プラスチックとしては、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｐｌａｓｔｉｃｓ（略してＣＳＰともいう）製のシート成形材料を用いることができる。
シート成形材料（ＳＭＣ）を用いた繊維強化プラスチックとしては、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｐｌａｓｔｉｃｓ（略してＣＳＰともいう）製のシート成形材料を用いることができる。
【0079】
［特許文献４との比較］
特許文献１に開示された薄肉樹脂製のバッテリートレイは、射出成形により作製され、隔壁はバッテリートレイの底部から突出するリブである。特許文献１の樹脂が繊維を含む場合、重量平均繊維長が１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の強化繊維をリブの先端に注入することが困難である。射出成形ではなく、プレス成形の場合でも、繊維を含む隔壁が下から突出しているため、隔壁のリブを高く設計すると、リブの先端はリブの下端よりも樹脂が多くなり、リブの物性が低下する。
特許文献１に開示された薄肉樹脂製のバッテリートレイは、射出成形により作製され、隔壁はバッテリートレイの底部から突出するリブである。特許文献１の樹脂が繊維を含む場合、重量平均繊維長が１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の強化繊維をリブの先端に注入することが困難である。射出成形ではなく、プレス成形の場合でも、繊維を含む隔壁が下から突出しているため、隔壁のリブを高く設計すると、リブの先端はリブの下端よりも樹脂が多くなり、リブの物性が低下する。
【0080】
［境界領域における不連続繊維の分散］
本開示において、不連続繊維は、底部と第１の内壁との境界領域、底部と第２の内壁との境界領域、及び底部と周壁との境界領域に連続的に分散していることが好ましい。
本開示において、不連続繊維は、底部と第１の内壁との境界領域、底部と第２の内壁との境界領域、及び底部と周壁との境界領域に連続的に分散していることが好ましい。
【0081】
底部、周壁、第１の内壁、第２の内壁が一体成形された繊維強化プラスチックであるため、不連続繊維を境界領域に連続的に分散させやすくなる。
【0082】
ここで、「連続的に分散」とは、不連続な繊維同士が連続的に絡み合っている状態をいう。強化繊維が境界領域に連続的に分散するためには、境界領域の少なくとも一部で強化繊維同士が連続的に絡み合っていればよく、境界領域全体にわたって強化繊維同士が連続的に絡み合っている必要はない。境界領域において強化繊維が面内方向に連続的に分散していると、境界領域の力学特性が従来技術に比べて向上する。
【0083】
従来、（内部分割壁、いわゆる隔壁を形成する）第１の内壁および第２の内壁を別部品として取り付ける場合、底部への締結が必要であった。しかしながら、内部隔壁を別部品として取り付けると、内部分割壁と底部との締結力が必然的に低下し、締結力が不安定になる。
【0084】
［デッキ］
図３の第１の内壁４０５および第２の内壁４０６は、内部分割壁２９を形成する。第１の内壁４０５と第２の内壁４０６である。本開示によるバッテリートレイ４０１では、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６とが、図４のスタッドボルト台座４０７を介して互いに接続される。すなわち、スタッドボルト台座４０７は、内部分割壁２９の頂部に設けられている。
図３の第１の内壁４０５および第２の内壁４０６は、内部分割壁２９を形成する。第１の内壁４０５と第２の内壁４０６である。本開示によるバッテリートレイ４０１では、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６とが、図４のスタッドボルト台座４０７を介して互いに接続される。すなわち、スタッドボルト台座４０７は、内部分割壁２９の頂部に設けられている。
【0085】
図４のスタッドボルト４０９の挿入孔４１２を内部分割壁２９に設ける必要がない場合、内部分割壁２９は、スタッドボルト台座４０７の代わりに、図６に示すデッキ６０１を有していてもよい。すなわち、本開示に係るバッテリートレイでは、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６とは、図６のデッキ６０１を介して連結されることが好ましく、デッキ６０１は、第１の内壁４０５および第２の内壁４０６によって底部４０３から持ち上げられていることが好ましい。図６は、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６によって形成される内部分割壁２９の頂部にスタッドボルト台座４０７がない、図３の線ＶＩ－ＶＩに沿った断面図である。
【0086】
ここで、図５に示すスタッドボルト台座４０７の厚みＴ１と、図６に示すデッキ６０１の厚みＴ２とは、Ｔ２＜Ｔ１の関係を満たすことが好ましい。すなわち、第１の内壁４０５と第２の内壁４０６とで形成される内部分割壁２９の頂部（図３の符号３０４）の厚みは、図３のＹ軸方向（車幅方向）に向かって不均一な厚みを有することが好ましい。内部分割壁２９の頂部３０４は、スタッドボルト台座４０７とデッキ６０１との繰り返し構造であることが好ましい。スタッドボルト台座４０７の厚みＴ１を小さくすることにより、バッテリートレイ４０１の重量を軽減することができる。厚さＴ１およびＴ２は、Ｔ２×０．８＜Ｔ１の関係を満たすことが好ましく、Ｔ２×０．５＜Ｔ１の関係を満たすことがより好ましい。
【0087】
デッキ６０１は、フランジ４０２、底部４０３、周壁４０４、第１の内壁４０５、第２の内壁４０６およびスタッドボルト台座４０７と一体成形されることが好ましい。
【0088】
デッキ６０１は、剛性を向上させるために金属カバー６０２で覆われていてもよい。
【0089】
［デッキの高さ］
フランジ４０２の底部４０３からの高さＨ１と、デッキ６０１の底部４０３からの高さＨ３とは、Ｈ１×０．３＜Ｈ３＜Ｈ１×２．０の関係を満たすことが好ましい。高さＨ１およびＨ３は、図６に例示されている。デッキ６０１が曲面等である場合、最高高さＨ３を測定する。
フランジ４０２の底部４０３からの高さＨ１と、デッキ６０１の底部４０３からの高さＨ３とは、Ｈ１×０．３＜Ｈ３＜Ｈ１×２．０の関係を満たすことが好ましい。高さＨ１およびＨ３は、図６に例示されている。デッキ６０１が曲面等である場合、最高高さＨ３を測定する。
【0090】
Ｈ１×０．３＜Ｈ３の関係を満たすと、内部分割壁２９の高さが高くなるため、バッテリー５０を安定して保持することができる。高さＨ３の下限は、Ｈ１×０．５より大きいことが好ましく、Ｈ１×０．６より大きいことがより好ましく、Ｈ１×０．７より大きいことがさらに好ましい。すなわち、高さＨ１およびＨ３は、Ｈ１×０．５＜Ｈ３の関係を満たすことが好ましく、Ｈ１×０．６＜Ｈ３の関係を満たすことがより好ましく、Ｈ１×０．７＜Ｈ３の関係を満たすことがさらに好ましい。
【0091】
高さＨ３の上限は、Ｈ１×１．８未満であることが好ましく、Ｈ１×１．５未満であることがより好ましく、Ｈ１×１．２未満であることがさらに好ましく、Ｈ１×１．０未満であることが最も好ましい。すなわち、高さＨ１、Ｈ３は、Ｈ３＜Ｈ１×１．８の関係を満たすことが好ましく、Ｈ３＜Ｈ１×１．５の関係を満たすことがより好ましく、Ｈ３＜Ｈ１×１．２の関係を満たすことがさらに好ましく、Ｈ３＜Ｈ１×１．０の関係を満たすことが最も好ましい。
【0092】
底部４０３からスタッドボルト台座４０７の上面までの高さＨ２と、底部４０３からデッキ６０１の高さＨ３とは、Ｈ２×０．８＜Ｈ３＜Ｈ１×１．２の関係を満たすことが好ましく、Ｈ２×０．９＜Ｈ３＜Ｈ１×１．１の関係を満たすことがより好ましく、Ｈ２＝Ｈ３の関係を満たすことが更に好ましい。
【0093】
［繊維強化プラスチックの平均厚み］
本開示において、繊維強化プラスチックの平均厚みＴａｖｅは、１．５ｍｍ以上５ｍｍ未満であることが好ましい。厚みが５ｍｍ以下であると、バッテリーボックス１０の軽量化の観点から好ましい
本開示において、繊維強化プラスチックの平均厚みＴａｖｅは、１．５ｍｍ以上５ｍｍ未満であることが好ましい。厚みが５ｍｍ以下であると、バッテリーボックス１０の軽量化の観点から好ましい
【0094】
繊維強化プラスチックの平均厚みＴａｖｅは、２～５ｍｍが好ましく、３～５ｍｍがより好ましい。
【0095】
［内側コーナー部の曲率半径］
底部４０３の上面と周壁４０４の内面との境界領域は、曲率半径１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の内側コーナー部を有することが好ましい。曲率半径は、１ｍｍ以上７ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以上４ｍｍ以下がさらに好ましい。
底部４０３の上面と周壁４０４の内面との境界領域は、曲率半径１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の内側コーナー部を有することが好ましい。曲率半径は、１ｍｍ以上７ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以上４ｍｍ以下がさらに好ましい。
【0096】
底部４０３の上面と周壁４０４の内面との境界領域における内側コーナー部は、例えば、図５の符号Ｒ５０１に例示される。
【0097】
底部４０３の上面と第１の内壁４０５の内面との境界領域は、曲率半径１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の内側コーナー部を有することが好ましい。底部４０３の上面と第１の内壁４０５の内面との境界領域における内側コーナー部は、例えば、図５の符号Ｒ５２０で例示される。曲率半径は、１ｍｍ以上７ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以上４ｍｍ以下が更に好ましい。
【0098】
底部４０３の上面と第２の内壁４０６の内面との境界領域は、曲率半径１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の内側コーナー部を有することが好ましい。底部４０３の上面と第２の内壁４０６の内面との境界領域における内側コーナー部は、例えば、図５の符号Ｒ５３０に例示される。曲率半径は、１ｍｍ以上７ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以上４ｍｍ以下が更に好ましい。
【0099】
［外側コーナー部の曲率半径］
底部４０３の下面と周壁４０４の外面との境界領域は、曲率半径が２ｍｍ以上１１ｍｍ以下の外側コーナー部を有することが好ましい。曲率半径は２ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以上７ｍｍ以下がさらに好ましい。
底部４０３の下面と周壁４０４の外面との境界領域は、曲率半径が２ｍｍ以上１１ｍｍ以下の外側コーナー部を有することが好ましい。曲率半径は２ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以上７ｍｍ以下がさらに好ましい。
【0100】
底部４０３の下面と周壁４０４の外面との境界領域における外側コーナー部は、例えば、図５の符号Ｒ５０２に例示される。
【0101】
底部４０３の下面と第１の内壁４０５の外面との境界領域は、曲率半径が２ｍｍ以上１１ｍｍ以下の外側コーナー部を有することが好ましい。底部４０３の下面と第１の内壁４０５の外面との境界領域における外側コーナー部は、例えば、図５の符号Ｒ５２１に例示される。曲率半径は２ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以上７ｍｍ以下がさらに好ましい。
【0102】
底部４０３の下面と第２の内壁４０６の外面との境界領域は、曲率半径１２ｍｍ以上２２ｍｍ以下の外側コーナー部を有することが好ましい。底部４０３の下面と第２の内壁４０６の外面との境界領域における外側コーナー部は、例えば、図５の符号Ｒ５３１に例示される。曲率半径は２ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以上７ｍｍ以下がさらに好ましい。
【0103】
外側コーナー部の曲率半径は、内側コーナー部の曲率半径よりも大きい方が好ましい。
【0104】
［車両駆動用のバッテリー］
本開示による電池は、車両に電力を供給し、車両を駆動するためのバッテリーであり、好ましくは、自動車に電力を供給し、自動車を駆動するための電池である。
本開示による電池は、車両に電力を供給し、車両を駆動するためのバッテリーであり、好ましくは、自動車に電力を供給し、自動車を駆動するための電池である。
【0105】
【0106】
自動車用バッテリーの搭載量の増加に伴い、バッテリーケースのサイズが年々大きくなっている。バッテリーケースの車幅方向の長さは、自動車の幅の７０％以上であることが多く、８０％以上になることもある。このため、自動車の下部に大型のバッテリーケースを搭載すると、衝突時に従来よりも大きな荷重がバッテリーケースに入力される。したがって、衝突時の衝撃エネルギーを吸収してバッテリーを保護するエネルギー吸収構造を設けることが好ましい。
【0107】
エネルギー吸収部材３０は、車体横方向からの衝撃エネルギーを吸収するために設けられることが好ましく、エネルギー吸収部材３０が周壁４０４の車体前後方向外側に沿って設けられることが好ましい。図２のＹ軸方向が車体方向である。
【0108】
エネルギー吸収部材３０の形状は、図２に示すようなハット形状の繰り返しであることが好ましい。ハット形状を有するエネルギー吸収部材３０は、プレス成形により作製することができる。
【0109】
ハット形状の繰り返しを有するエネルギー吸収部材の形状において、エネルギー吸収開始側のハット上面の端部の長さＬ１とバッテリートレイ側の端部の長さＬ２との関係が、Ｌ２＞Ｌであることが好ましい。長さＬ１およびＬ２は、車軸方向に測定される（図９Ａ～９Ｄ）。
【0110】
すなわち、ハット形状のエネルギー吸収部材の上面は、車幅方向（図２のＹ軸方向）に対して角度γでエネルギー吸収開始側に向かって狭まり、角度γは３度以上が好ましく、１０度以上がより好ましい。角度γは、図７Ａから図７Ｃおよび図１０に例示されている。
【符号の説明】
【0111】
１０ バッテリーボックス
２０ バッテリートレイ
２２ バッテリートレイの底
２４、２４’ バッテリートレイの側壁
２６、２６’ バッテリートレイの端壁
２８ キャビティ
２９ 第１の内壁と第２の内壁とで形成される内部分割壁
３０、３０’、２０１ エネルギー吸収部材
３２ ファスナー（エネルギー吸収部材とバッテリートレイの固定用）
４０ バッテリーカバー
５０ バッテリー
５２ 電圧線
６０ 強化フレーム
７０ 温度制御システム（冷却機構）
３０４：内部分割壁の上部
４０１：バッテリートレイ
４０２：フランジ
４０３：底部
４０４、３０１：周壁
４０５：第１の内壁
４０６：第２の内壁
４０７：スタッドボルト台座
４０８：スタッドボルト台座の上面
４０９：スタッドボルト
４１０：バッテリー
４１１：バッテリーブラケット
４１２：挿入孔
４１３：第１の内壁、第２の内壁、およびスタッドボルト台座で囲まれた空間領域
４１４：冷却機構
α：底部と第１の内壁とがなす角度
β：底部と第２の内壁とがなす角度
Ｈ１：底部からフランジまでの高さ
Ｈ２：底部からスタッドボルト台座の上面までの高さ
Ｈ３：底部から第２底部までの高さ
６０１：第２底部
６０２：金属カバー
Ｒ５０１：底部と周壁の境界領域における内側コーナー部
Ｒ５０２：底部と周壁の境界領域における外側コーナー部
Ｒ５２０：底部と第１の内壁の境界領域における内側コーナー部
Ｒ５２１：底部と第１の内壁の境界領域における外側コーナー部
Ｒ５３０：底部と第２の内壁の境界領域における内側コーナー部
Ｒ５３１：底部と第２の内壁の境界領域における外側コーナー部
γ：ハット形状のエネルギー吸収部材の上面がエネルギー吸収開始側に向けて狭まる角度
Ｌ１：ハット形状のエネルギー吸収部材の上面における、エネルギー吸収開始側の端部の長さ
Ｌ２：ハット形状のエネルギー吸収部材の上面における、バッテリートレイ側の端部の長さ
２０ バッテリートレイ
２２ バッテリートレイの底
２４、２４’ バッテリートレイの側壁
２６、２６’ バッテリートレイの端壁
２８ キャビティ
２９ 第１の内壁と第２の内壁とで形成される内部分割壁
３０、３０’、２０１ エネルギー吸収部材
３２ ファスナー（エネルギー吸収部材とバッテリートレイの固定用）
４０ バッテリーカバー
５０ バッテリー
５２ 電圧線
６０ 強化フレーム
７０ 温度制御システム（冷却機構）
３０４：内部分割壁の上部
４０１：バッテリートレイ
４０２：フランジ
４０３：底部
４０４、３０１：周壁
４０５：第１の内壁
４０６：第２の内壁
４０７：スタッドボルト台座
４０８：スタッドボルト台座の上面
４０９：スタッドボルト
４１０：バッテリー
４１１：バッテリーブラケット
４１２：挿入孔
４１３：第１の内壁、第２の内壁、およびスタッドボルト台座で囲まれた空間領域
４１４：冷却機構
α：底部と第１の内壁とがなす角度
β：底部と第２の内壁とがなす角度
Ｈ１：底部からフランジまでの高さ
Ｈ２：底部からスタッドボルト台座の上面までの高さ
Ｈ３：底部から第２底部までの高さ
６０１：第２底部
６０２：金属カバー
Ｒ５０１：底部と周壁の境界領域における内側コーナー部
Ｒ５０２：底部と周壁の境界領域における外側コーナー部
Ｒ５２０：底部と第１の内壁の境界領域における内側コーナー部
Ｒ５２１：底部と第１の内壁の境界領域における外側コーナー部
Ｒ５３０：底部と第２の内壁の境界領域における内側コーナー部
Ｒ５３１：底部と第２の内壁の境界領域における外側コーナー部
γ：ハット形状のエネルギー吸収部材の上面がエネルギー吸収開始側に向けて狭まる角度
Ｌ１：ハット形状のエネルギー吸収部材の上面における、エネルギー吸収開始側の端部の長さ
Ｌ２：ハット形状のエネルギー吸収部材の上面における、バッテリートレイ側の端部の長さ
【0112】
本明細書で言及される特許文献および刊行物は、本発明が関係する当業者のレベルを示すものである。これらの文献および刊行物は、個々の文献または刊行物が具体的かつ個別に参照により本明細書に組み込まれるのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【0113】
以上の説明は、本発明の特定の実施形態を例示するものであるが、その実施を限定することを意味するものではない。以下の特許請求の範囲は、そのすべての均等物を含めて、本発明の範囲を定義することを意図している。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10】