バッテリ配設構造

【課題】本発明の目的は、バッテリが原因で後方衝突時のクラッシュストロークが減少するのを抑える。
【解決手段】車体後端部の側部つまりリアホールハウス５の後面部５ａから後方に延びる凹部８にバッテリ２３が搭載される。バッテリ２３を前後に挟み込むように、リヤホイールハウス５の後面部５ａと車体後壁３には、夫々、前側破壊部材２８と後側破壊部材２７とが設置されており、後方衝突時に、これら前後の破壊部材２７、２８によってバッテリ２３が破壊される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体後部に配設されるバッテリの配設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時の自動車は、電子制御や数多くの各種の電装品を搭載する傾向にあり、また、回生エネルギの回収なども実用化されていることから、容量の大きなバッテリが車両に搭載される傾向にある。バッテリは比較的重量物であり、車両の設計にあたって、重量の前後バランスを損なうことが無いようにバッテリの搭載場所が選定され、必要であれば、バッテリを２個に分けて、１個をエンジンルームに搭載し、他の１個をトランクルームなどの車体後部に搭載することが行われている。特許文献１は、車体後部にバッテリを搭載した例を開示している。
【特許文献１】特開平１１−１１５８０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近時の自動車は、キャビンを挟んで車体前部に位置するエンジンルームとトランクルームなどの車体後部が衝突の際の衝撃吸収ゾーンとなるように設計されるが、車両設計において、バッテリは剛体として取り扱われている。したがって、車体後部にバッテリを搭載する場合には、このバッテリに存在によってクラッシュストロークが減少し衝撃吸収能力が低下しまうのを回避することが重要課題となる。
【０００４】
バッテリの構造を検討してみると、バッテリケースは樹脂で作られ、このバッテリケースの内部に数多くの正、負の極板が交互に横並びに配設されている。本発明の発明者は、バッテリケースが樹脂製であり、この樹脂は破壊可能である点に着目して本発明を案出するに至ったものである。
【０００５】
本発明の目的は、バッテリが原因で後方衝突時のクラッシュストロークが減少するのを抑えることのできるバッテリ配設構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記技術的課題は、本発明によれば、
自動車の車体後端部のフロアパネルに形成された凹部に、樹脂製のケース本体を備えたバッテリを搭載したバッテリ配設構造において、
前記凹部を規定する前壁部及び／又は後壁部に、後方衝突に伴う車体後部の変形によって前記バッテリを破壊するための破壊部材が設けられていることを特徴とするバッテリ配設構造を提供することにより達成される。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、後方衝突の際に、破壊部材によってバッテリを積極的に破壊するようにしてあることから、バッテリを破壊することによりバッテリはもはや剛体として存在では無くなるため、車体後部に搭載したバッテリの存在によって後方衝突時の車体後部のクラッシュストロークが減少するのを抑えることができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態では、前記破壊部材が、前記凹部を規定する前壁部及び／又は後壁部から前記バッテリに向けて突設されており、これにより、破壊部材をバッテリに近づけることができ、車両の後方衝突に際して、早い時点でバッテリを破壊できる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態では、前記凹部が、車体後端部の側部に設けられ且つリアホイールハウスの後面部と車体後壁との間に亘って延びている。したがって、リアホイールハウスの後面部を破壊部材の取付け部材として利用することができるだけでなく、後方からの衝突物とタイヤやサスペンションとの間に挟み込んだ状態でバッテリを破壊することができ、破壊したバッテリが車室側に移動することを防止できる。
【００１０】
バッテリは、一般的にケース本体が直方体の形状を有し、また、該ケース本体には長手方向に間隔を隔てて複数の仕切板が配設されて該複数の仕切壁によって複数の液室が区画されていることから、バッテリの長手方向車幅方向に向けた横置きの状態でバッテリを凹部に搭載することで、破壊部材はバッテリの仕切壁に沿ってバッテリに侵入することができ、これによりバッテリの破壊の確実性を高めることができる。
【００１１】
前記破壊部材はバッテリの前面又は後面から離間した状態で配設してもよいが、破壊部材の先端をバッテリの前面又は後面に当接ないしは近接して配置することで、バッテリの取付け、取り外しの際に破壊部材をバッテリのガイド部材として利用できる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態では、破壊部材が先細りの形状を有し、該破壊部材の先細りの先端の稜線が上下方向に延びている。破壊部材をこのような形状及び配置に設定することにより、バッテリを縦割り状態で左右に破壊することができ、これを上下に２分割するように破壊するのに比べて、バッテリの一部が凹部から上方に飛び出すのを阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１４】
第１実施例（図１〜図３）：
図１に示す参照符号１はトランクルームであり、トランクルーム１は、既知のように、図示しないトランクリッドによって開閉可能である。トランクルーム１は、その後部が、左右のリアサイドパネル２と車体後壁３とフロアパネル４とで形成されている。
【００１５】
フロアパネル４の後端部には、図１〜図３に示すように、上方に向けて開放した凹部８が形成されている。凹部８は、リアサイドフレーム７よりも車幅方向外側に位置し、また、リアホイールハウス５から車体後方に延びている。凹部８は、前壁部９と、後壁部１０と、内方側の側壁部１１と、底壁部１２と、外方側の側壁部１３とで規定されている。本実施例では、前壁部９がリアホイールハウス５の後面部５ａで構成され、また、後壁部１０が車体後壁３で構成されている。すなわち、凹部８はリアホイールハウス５から車体後壁３まで前後方向に延在している。
【００１６】
上記の凹部８はバッテリ２３や工具（図示せず）を収容する空間として使用される。バッテリ２３は、既知のように、直方体形状のバッテリケース本体２４を蓋２５で密閉した構造を有し、バッテリケース本体２４及び蓋２５は、共にポリプロピレン、ＡＢＳ等などの樹脂から作られている。
【００１７】
バッテリ２３は、その長手方向を車体前後方向に向けた縦置き状態で凹部８に収容されており、凹部８の深さ寸法はバッテリ２３の高さ寸法と実質的に等しくなるように設計されている。このバッテリ２３の上面には、前後方向に離置した一対のキャップ１４、１４が設けられており、この一対のキャップ１４、１４の間を横断する固定バー１５によってバッテリ２３は凹部８に固定される。すなわち、固定バー１５は、バッテリ２３を横断するように車幅方向に延在しており、固定バー１５の車幅方向外端部を係止部１６に係合することによりバッテリ２３を固定することができ、これにより、バッテリ２３は、車体前後方向及び上方への変位が規制される。
【００１８】
凹部８の後壁部１０と前壁部９とには、夫々、後側破壊部材２７と前側破壊部材２８とが設けられている。後側破壊部材２７と前側破壊部材２８は共にバッテリ２３に向けて突設され、その形状は、バッテリ２３の後端面と前端面に向けて先細りの形状を有している。より詳しくは、後側破壊部材２７と前側破壊部材２８は、共に、板部材を屈曲させることにより形成された略三角の水平断面形状を有し、先端の稜線は上下方向に延びている。バッテリ２３の搭載位置との関係で、前側破壊部材２８の先端はバッテリ２３の前端面と当接又はこれに近接して位置し、他方、後側破壊部材２７は、バッテリ２３の後端面から離間して位置している。また、後側破壊部材２７と前側破壊部材２８は、好ましくは、その先端がバッテリ２３の幅方向中央に位置するように配設され、その高さレベルは略同一であるのがよい。すなわち、後側破壊部材２７と前側破壊部材２８は同一の高さレベルに配置され且つ共通の車体前後方向軸線上に配置されるのが好ましい。
【００１９】
上述したバッテリの配設構造によれば、車両の後側から衝突されて車体後部が変形すると、この変形によって後側破壊部材２７の先細りの先端がバッテリ２３の後端面に衝突してこれを破壊しながらバッテリ２３を前方に押し付け、これに伴ってバッテリ２３の前端面に前側破壊部材２８が食い込んでバッテリ２３の前端面が破壊される。
【００２０】
このように、後側からの衝突によって車体後部が変形するとバッテリ２３が破壊されるため、バッテリ２３は剛体としての存在では無くなり、したがって車体後端部に配置したバッテリ２３の存在に伴うクラッシュストロークの減少を抑えることができる。
【００２１】
第１実施例のように前側破壊部材２８と後側破壊部材２７とを略同一の高さレベルに配置したときには、後側破壊部材２７及び前側破壊部材２８からバッテリ２３に衝撃荷重が入力される際、略水平な仮想回動軸を中心としてバッテリ２３が回動するのを防止することができ、ロス無く衝撃荷重を使って後側破壊部材２７及び前側破壊部材２８によるバッテリ２３の破壊活動を実行させることができる。
【００２２】
同様に、後側破壊部材２７と前側破壊部材２８とを、共通の車体前後軸線上に配置することにより、後側破壊部材２７及び前側破壊部材２８からバッテリ２３に衝撃荷重が入力される際、略垂直な仮想回動軸を中心としてバッテリ２３が回動するのを防止することができ、ロス無く衝撃荷重を使って後側破壊部材２７及び前側破壊部材２８によるバッテリ２３の破壊活動を実行させることができる。
【００２３】
また、後側破壊部材２７及び前側破壊部材２８が、共に、上下方向に延びる稜線を備えた先細りの形状を有しているため、バッテリ２３を縦割り状態で破壊することができ、破壊したバッテリ２３が凹部８から飛び出す可能性を低減することができる。換言すれば、後側破壊部材２７及び前側破壊部材２８が、水平方向に延びる稜線を備えた先細りの形状を有していた場合には、バッテリ２３を上下に二分割する状態でバッテリ２３が破壊される可能性があり、上側の半割りバッテリが凹部８から飛び出してしまう可能性がある。
【００２４】
また、第1実施例のように、前側破壊部材２８の先細りの先端がバッテリ２３の前端面に近接又は当接して位置しているため、バッテリ２３を凹部８に搭載する際に、前側破壊部材２８に沿ってバッテリ２３を凹部８の中に入れることでバッテリ２３を仮位置決めすることができ、固定バー１５でバッテリ２３を固定する際の手間を軽減することができる。
【００２５】
尚、この第１実施例において、バッテリ２３を挟んで、前側破壊部材２８、後側破壊部材２７を配置した例を説明したが、前側破壊部材２８、後側破壊部材２７のいずれか一方を省いてもよいことは言うまでもない。更に、トランクルーム１を例に第1実施例を説明したが、ワンボックスカーのような車両に対しても適用可能であることは言うまでもない。
【００２６】
第２実施例（図４〜図６）：
図４〜図６は第２実施例を示す。この第２実施例において、前記第１実施例と同一構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
第２実施例では、左右一対のリアサイドフレーム７、７で挟まれたフロア領域の中間部分に凹部８が形成されている。すなわち、凹部８は、一対のリアサイドフレーム７間において、前後方向に比較的広い面積を占めており、凹部８の前壁部９は平面視で円弧状の形状を有し、後壁部９はリアエンドクロスメンバ３１により形成され、リアエンドクロスメンバ３１は、アウターパネル３２とインナーパネル３３とを接合した閉断面構造を有している。車両によっては、凹部８の後壁部９はリアエンドパネルで構成されてもよい。
【００２８】
フロアパネル４の下方領域には、凹部８の前端に隣接して強度部品４０が配設され、また、燃料タンク４１が配設され、また、クロスメンバ４２によってフロアパネル４が補強されている。
【００２９】
前記凹部８の後端部には、バッテリ２３がベースプレート４３を介して底壁部１２に固定されている。このバッテリ２３の搭載位置の設定は任意であり、仮想線で示すように凹部８の前端部に搭載するようにしてもよい。ベースプレート４３は複数のスタッドボルト４４を用いて底壁部１２に固定され、バッテリ２３は２本のバンド４５を使ってベースプレート４３に脱着可能に固定される。
【００３０】
この第２実施例にあっても、バッテリ２３を前後に挟むようにして、後側破壊部材２７及び前側破壊部材２８が設置されている。尚、図４〜図６中、符号４６はボードであり、このボード４６によって実質的に車両後部の荷室空間の床又はスペアタイヤを搭載する床が形成される。
【００３１】
後側破壊部材２７及び前側破壊部材２８は、共に第１実施例と同様に、板部材を曲げ成形することにより作られた先細りの水平断面略三角形の形状を有し且つその先端の稜線が上下方向に延びるようにして設置されている。
【００３２】
図５などで実線で示すバッテリ搭載位置では、バッテリ２３は、リアエンドクロスメンバ３１から前方に突出するようにして配設された後側破壊部材２７の先端に近接又は当接した状態にある。他方、前側破壊部材２８は、バッテリ２３の前方にバッテリ２３から間隔を隔てて配設されている。
【００３３】
この第２実施例では、バッテリ２３がその長手方向を車幅方向に向けた横置きの状態で凹部８に搭載される。バッテリ２３は、図７に示すように、樹脂製バッテリケース２４の内部に、長手方向に間隔を隔てて配置された複数の仕切板３４を有し、この仕切板３４によって形成された複数の液室３５内に複数の正、負の極板３６を収容した構造を有している。したがって、バッテリ２３を横置きに搭載した場合には、バッテリ２３の仕切壁３４及び極板３６が車体前後方向に沿って位置することになる。
【００３４】
バッテリ２３を挟んで位置する前後の破壊部材２７、２８は、その先端を結ぶ仮想軸線が車体前後方向に延び且つバッテリ２３の長手方向中間部分と交差する共通の軸線上に位置するのがよく、また、前後の破壊部材２７、２８は、第１実施例と同様に、同一の高さレベルに配置されるのが好ましい。
【００３５】
この第２実施例にあっても、後方からの衝突により、前後の破壊部材２７、２８によってバッテリ２３を左右に２分割する状態でバッテリ２３を破壊することで、バッテリ２３の存在に伴うクラッシュストロークの減少を抑えることができる等、第１実施例と実質的に同じ作用効果を奏する。第２実施例では、バッテリ２３が横置きに搭載されているため、前後の破壊部材２７、２８はバッテリ２３に対して、バッテリ２３の仕切壁３４及び極板３６の延び方向と一致する車体前後方向に侵入するため、比較的簡単にバッテリ２３を破壊することができる。勿論、第２実施例にあってもバッテリ２３を縦置きの状態で凹部８に搭載するようにしてもよい。
【００３６】
尚、この第２実施例においても、前側破壊部材２８、後側破壊部材２７のいずれか一方を省いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施例のバッテリ配設構造を示し、車体後端部の側部にバッテリを搭載した例を示す部分斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】第２実施例のバッテリ配設構造を示し、左右のリアサイドフレームの間のフロアパネルに凹部を形成し、この凹部にバッテリを搭載した例を示す部分斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４の平面図である。
【図７】バッテリの構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３８】
４フロアパネル
５リアホイールハウス
５ａリアホイールハウスの後面部
７リアサイドフレーム
８凹部
９凹部の前壁部
１０凹部の後壁部
２３バッテリ
２４バッテリケース本体
２７後側破壊部材
２８前側破壊部材
３４バッテリの仕切壁
３５バッテリの液室

【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体後端部のフロアパネルに形成された凹部に、樹脂製のケース本体を備えたバッテリを搭載したバッテリ配設構造において、
前記凹部を規定する前壁部及び／又は後壁部に、後方衝突に伴う車体後部の変形によって前記バッテリを破壊するための破壊部材が設けられていることを特徴とするバッテリ配設構造。
【請求項２】
前記破壊部材が、前記凹部を規定する前壁部及び／又は後壁部から前記バッテリに向けて突設されている、請求項１に記載のバッテリ配設構造。
【請求項３】
前記凹部が、車体後端部の側部に設けられ且つリアホイールハウスの後面部と車体後壁との間に亘って延びている、請求項１又は２に記載のバッテリ配設構造。
【請求項４】
前記凹部が、左右一対のリアサイドフレームの間のフロアパネルに形成され、該凹部の後端壁がリアエンドクロスメンバ又はリアエンドパネルによって構成されている、請求項１又は２に記載のバッテリ配設構造。
【請求項５】
前記バッテリは、そのケース本体が直方体の形状を有し、また、該ケース本体には長手方向に間隔を隔てて複数の仕切板が配設されて該複数の仕切壁によって複数の液室が区画され、
前記バッテリは、長手方向を車幅方向に向けた横置きの状態で前記凹部に搭載されている、請求項４に記載のバッテリ配設構造。
【請求項６】
前記破壊部材の先端が、前記凹部に搭載された前記バッテリの前端又は後端に当接ないしは近接して位置している、請求項２〜５のいずれか一項に記載のバッテリ配設構造。
【請求項７】
前記破壊部材が先細りの形状を有し、該破壊部材の先細りの先端の稜線が上下方向に延びている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバッテリ配設構造。

【図１】