車両の蓄電装置配設構造
【課題】蓄電装置５１を車両１の前部に配設する場合に、蓄電装置５１を、エンジンまたはモータからの熱の影響を受け難くかつ車両１の前面衝突時における衝撃吸収性能にできる限り影響を与えないような位置に配設する。
【解決手段】車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５と、該両フロントサイドフレーム５の前端にそれぞれ配設されたクラッシュカン６と、電気を蓄電する蓄電装置とを備えた車両の蓄電装置配設構造であって、上記蓄電装置を、上記フロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側に配設するとともに、上記クラッシュカン６の前端部よりも後方側に配設する。
【解決手段】車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５と、該両フロントサイドフレーム５の前端にそれぞれ配設されたクラッシュカン６と、電気を蓄電する蓄電装置とを備えた車両の蓄電装置配設構造であって、上記蓄電装置を、上記フロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側に配設するとともに、上記クラッシュカン６の前端部よりも後方側に配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気を蓄電する蓄電装置を備えた車両の蓄電装置配設構造に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両に、二次電池（例えば、ニッケル水素二次電池、ニッカド二次電池、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池）のような、電気を蓄電する蓄電装置を搭載することはよく知られている。この蓄電装置としては、二次電池以外にも、キャパシタが用いられることも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のような蓄電装置は、例えば特許文献２に示されているように、車両前部のエンジンルームまたはモータルーム（電動車両を駆動するモータが配設される）内に配設されることが多いが、特許文献１に示されているように、車室フロアの下側に配設される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８９０４０号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蓄電装置（特にキャパシタ）は熱を発生するものであるので、車両走行風によってできる限り冷却することが好ましい。しかし、上記特許文献１のように蓄電装置を車室フロアの下側に配設した場合には、車両走行風が蓄電装置に当たり難くなるため、蓄電装置を効率良く冷却することが困難になる。
【０００６】
そこで、蓄電装置を車両の前部に配設することが好ましいが、上記従来例のようにエンジンルームやモータルーム内に配設した場合には、エンジンルーム内に配設されたエンジンまたはモータルーム内に配設されたモータからの熱の影響を受け易く、この場合も、蓄電装置を効率良く冷却することが困難になる。
【０００７】
また、蓄電装置を車両の前部に配設する場合には、蓄電装置が車両の前面衝突時における衝撃吸収性能にできる限り影響を与えないようにする必要がある。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、蓄電装置を車両の前部に配設する場合に、蓄電装置を、エンジンまたはモータからの熱の影響を受け難くかつ車両の前面衝突時における衝撃吸収性能にできる限り影響を与えないような位置に配設することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明では、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該両フロントサイドフレームの前端にそれぞれ配設されたクラッシュカンと、電気を蓄電する蓄電装置とを備えた車両の蓄電装置配設構造を対象として、上記蓄電装置は、上記フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に配設されているとともに、上記クラッシュカンの前端部よりも後方側に配設された構成とした。
【００１０】
上記の構成により、蓄電装置が、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側（つまり、エンジンルームまたはモータルームの外側）に配設されるので、蓄電装置がエンジンまたはモータからの熱の影響を受け難くなる。これにより、蓄電装置を、車両走行風によって効率良く冷却することが可能になる。また、蓄電装置が、上記クラッシュカンの前端部よりも後方側に配設されているので、車両の前面衝突時（軽衝突時）に、蓄電装置がクラッシュカンによる衝撃吸収作用を阻害するようなことはなく、しかも蓄電装置の破損も防止することができる。
【００１１】
上記車両の蓄電装置配設構造において、蓄電装置の前端部が、上記クラッシュカンの後端部よりも後方側に配設されていることが望ましい。
【００１２】
上記構成によれば、前面衝突時に上記蓄電装置が損傷するのを効果的に防止しつつ、上記クラッシュカンを充分に変形させて衝突荷重を効率よく吸収することができる。
【００１３】
上記車両の蓄電装置配設構造において、蓄電装置の後端部が、前輪よりも前方側に配設されていることが望ましい。
【００１４】
上記構成によれば、フロントサイドフレームの車幅方向外側に配設された上記蓄電装置と前輪とのレイアウト上における整合性を確保し、これらの干渉を確実に防止することができる。
【００１５】
上記車両の蓄電装置配設構造において、上記蓄電装置は、車両正面視で、当該蓄電装置に近い側の前輪に対して車幅方向にずれた位置に配設されていることが好ましい。
【００１６】
このことにより、車両の前面衝突時における重衝突（フロントサイドフレームが潰れるような衝突）時に蓄電装置が後退したとしても、その蓄電装置が前輪と干渉しないので、蓄電装置が、フロントサイドフレームによる衝撃吸収作用を阻害するようなことはなく、しかも蓄電装置の破損をできる限り抑制することができる。特に、蓄電装置がフロントサイドフレームに支持されている場合には、フロントサイドフレームの潰れに伴って蓄電装置が後退して前輪と干渉すると、フロントサイドフレームによる衝撃吸収性能に大きく影響を及ぼすことになる。しかし、上記蓄電装置を前輪に対して車幅方向にずれた位置に配置して前輪と干渉を防止しているので、フロントサイドフレームによる良好な衝撃吸収性能を確保することができる。
【００１７】
上記車両の蓄電装置配設構造において、上記蓄電装置は、当該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに支持されていることが好ましい。
【００１８】
このことで、蓄電装置を剛性の高いフロントサイドフレームからなる車体部材に支持することにより、蓄電装置の支持剛性を高めることができる。
【００１９】
上記蓄電装置を当該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに支持する場合において、左右の前輪をそれぞれ支持するサスペンションクロスメンバを備え、該サスペンションクロスメンバは、上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームの下側にて該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに略沿って前方へ延びる前方延設部を有しており、上記蓄電装置は、上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームと上記サスペンションクロスメンバの前方延設部とに支持されていることが好ましい。
【００２０】
すなわち、蓄電装置の蓄電容量をできる限り大きくしようとする場合、車両のデザイン性（オーバーハングや車幅）を考慮すると、蓄電装置が上下方向に長くなる。このような上下方向に長い蓄電装置の上部をフロントサイドフレームに支持し、下部をサスペンションクロスメンバの前方延設部に支持することで、その蓄電装置の支持剛性をより一層高めることができる。
【００２１】
上記車両の蓄電装置配設構造において、上記蓄電装置は、上下２段に配列された複数の蓄電素子を有しているとともに、カバー部材で覆われていることが好ましい。
【００２２】
このことにより、上下方向に長い蓄電装置において蓄電素子を効率良く配置して、蓄電装置の蓄電容量をできる限り大きくすることができる。このような上下方向に長い蓄電装置は、特に、上記のように上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームと上記サスペンションクロスメンバの前方延設部とに支持することが好ましい。さらに、蓄電装置がカバー部材で覆われていることで、蓄電装置が、エンジンまたはモータからの熱の影響をより一層受け難くなるとともに、蓄電装置が異物や水等によって損傷を被るようなこともない。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明の車両の蓄電装置配設構造によると、蓄電装置を、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に配設するとともに、上記クラッシュカンの前端部よりも後方側に配設するように構成したことにより、蓄電装置が、エンジンまたはモータからの熱の影響を受け難くなるとともに、車両の前面衝突時における衝撃吸収性能にできる限り影響を与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る蓄電装置配設構造が適用された車両の前部の要部を示す車両左斜め前側から見た斜視図である。
【図２】上記車両の前部の要部を示す平面図である。
【図３】上記車両の前部の要部を示す車両左側から見た側面図である。
【図４】上記車両のフロントサイドフレームおよびサスペンションクロスメンバを示す、車両左斜め前側かつ下側から見た斜視図である。
【図５】上記車両の前部の要部（車両左側部分）を示す正面図である。
【図６】上記車両における蓄電装置の取付部分の周辺を示す車両左斜め前側から見た斜視図である。
【図７】上記車両における蓄電装置の取付部分の周辺を示す拡大平面図である。
【図８】上記車両における蓄電装置の取付部分の周辺を示す車両左斜め後側から見た斜視図である。
【図９】カバー部材および支持部材を示す斜視図である。
【図１０】カバー部材を水平方向に切断した断面斜視図である。
【図１１】本発明に係る蓄電装置配設構造の別の実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の実施形態に係る蓄電装置配設構造が適用された車両１の前部の要部を示す。この車両１の前部におけるエンジンルーム２内には、不図示のエンジンが配設されており、このエンジンにより当該車両１の左右の前輪３が駆動されるようになっている。なお、図１および図２では、エンジンルーム２内に搭載されるエンジンおよびその他の搭載物の記載は省略している。以下、上記車両１についての前、後、左、右、上および下を、それぞれ単に前、後、左、右、上および下という。
【００２６】
図４にも示すように、上記エンジンルーム２の車幅方向（左右方向）両端部には、前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５が配設されている。各フロントサイドフレーム５の後部は、その高さ位置が後側に向かって徐々に低くなるキック部５ａ（図４参照）とされている。このキック部５ａと略同じ前後位置には、上記エンジンルーム２と車室とを仕切るダッシュパネル９が設けられている（図４では、ダッシュパネル９の記載を省略している）。
【００２７】
左右のフロントサイドフレーム５の車幅方向外側の面には、ホイールハウスを構成するホイールハウスパネル１２がそれぞれ固定され、左右のホイールハウスパネル１２の上面には、サスペンションタワー１３がそれぞれ設けられている（図２参照）。左右のホイールハウスパネル１２の上端部には、前後方向に延びる左右一対のエプロンレインメンバー１６がそれぞれ固定されており、左右のサスペンションタワー１３の上端部は、左右のエプロンレインメンバー１６にそれぞれ固定されている。
【００２８】
上記車両１の前端部には、不図示のフロントバンパーが設けられ、このフロントバンパー内に、車幅方向に延びるバンパービーム１８が設けられている。このバンパービーム１８が、車両１の前面衝突時の衝突荷重を受ける。
【００２９】
左右のフロントサイドフレーム５の前端には、クラッシュカン６がそれぞれ配設されている（図１等参照）。具体的には、各フロントサイドフレーム５の前端にフランジ部５ｂが形成され、クラッシュカン６の後端にもフランジ部６ａが形成されている。これら互いのフランジ部５ｂ，６ａが合わされた状態で、締結部材７（ボルトおよびナット（以下、同じ））によって固定されている。なお、左右のクラッシュカン６の前後方向位置は同じである。また、上述した左右のサイドフレーム５およびクラッシュカン６等は、基本的に、車両１の車幅方向中央を通る中心線に対して左右対称の関係にある。
【００３０】
上記バンパービーム１８の左右両端部は、左右のクラッシュカン６の前端にそれぞれ締結固定されている。これら左右のクラッシュカン６は、バンパービーム１８が車両の前面衝突時の衝突荷重を前側から受けたときに、前後方向に潰れることで、その衝撃吸収を行うようになっている。なお、軽衝突時には、クラッシュカン６およびフロントサイドフレーム５のうちクラッシュカン６のみが潰れることで衝撃吸収を行えるが、クラッシュカン６のみでは衝撃吸収を行えないような重衝突時には、フロントサイドフレーム５も前後方向に潰れることで衝撃吸収を行う。
【００３１】
バンパービーム１８の後方における左右のクラッシュカン６の間には、不図示のラジエータを支持する枠状のシュラウド２０が配設されている。このシュラウド２０の上側部分を構成するアッパーメンバー２１が車幅方向外側かつ後方に延び、アッパーメンバー２１の両端部が連結部材２２を介して左右のエプロンレインメンバー１６の前端にそれぞれ結合されている。これにより、シュラウド２０は、左右のエプロンレインメンバー１６に支持されることになる。
【００３２】
上記シュラウド２０の下側部分には、歩行者保護用のスティフナー２５が前側に突出するように固定されている。このスティフナー２５は、車両の前面に衝突した歩行者の脚部の下部に接触して該脚部を払うことで、該歩行者を車両側に転倒させ、これにより歩行者の脚部における骨折等の傷害の発生を可及的に防止するものである。なお、スティフナー２５の前面は、上記フロントバンパーにより覆われている。
【００３３】
サスペンションタワー１３と略同じ前後位置には、車幅方向に延びかつ左右両端部にて左右の前輪３をそれぞれ支持するサスペンションクロスメンバ３１が配設されている（図４参照）。このサスペンションクロスメンバ３１は、車幅方向に延びる本体部３１ａと、この本体部３１ａの左右両端部の前縁から前方へ延びる左右の前方延設部３１ｂとを有している。上記本体部３１ａの左右両端部に、不図示の左右の前輪サスペンションアーム（ロアアーム）がそれぞれ支持されており、該前輪サスペンションアームを介して前輪３がサスペンションクロスメンバ３１に支持される。本体部３１ａの上面における左右両端部には、上方へ延びる上方延設部３１ｃがそれぞれ設けられ、左右の上方延設部３１ｃの上端部が、左右のフロントサイドフレーム５の下面にそれぞれ固定されている。
【００３４】
左側の前方延設部３１ｂは、左側のフロントサイドフレーム５の下側にて該左側のフロントサイドフレーム５に略沿って前方へ延びている。右側の前方延設部３１ｂは、右側のフロントサイドフレーム５の下側にて該右側のフロントサイドフレーム５に略沿って前方へ延びている。左右の前方延設部３１ｂは、車両１の車幅方向中央を通る中心線に対して左右対称の関係にある。
【００３５】
左右の前方延設部３１ｂの下面における前端部同士は、車幅方向に延びる連結クロスメンバ３２によって連結されている。こうして、サスペンションクロスメンバ３１の本体部３１ａおよび左右の前方延設部３１ｂ並びに連結クロスメンバ３２により、平面視で略矩形枠状のペリメータフレーム（車体部材）が構成されている。
【００３６】
上記各前方延設部３１ｂの上面における前端部には、上方へ延びる円筒部材３５がそれぞれ固定され、各円筒部材３５の上端が、各フロントサイドフレーム５のフランジ部５ｂの下部において略水平状に折り曲げられて形成された固定部５ｃの下面にそれぞれ締結固定される（図５および図６参照）。また、各前方延設部３１ｂの前端には、上記スティフナー２５の左右両端部に結合される結合部材３６が締結固定されている。
【００３７】
上記スティフナー２５の左端から左側のホイールハウスパネル１２の前端にかけての部分（車両１の左前角部の下部）、およびスティフナー２５の右端から右側のホイールハウスパネル１２の前端にかけての部分（車両１の右前角部の下部）には、それぞれ、ホイールハウスパネル１２と一体形成されたアンダーカバー４１が配設されている（図１〜図３参照）。
【００３８】
左側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（左側）つまりエンジンルーム２の左外側でかつ前後方向において前輪３とクラッシュカン６との間の位置（左側のアンダーカバー４１の上側）には、電気を蓄電する蓄電装置５１（図１０参照）が配設されている。また、この蓄電装置５１は、車両正面視で、左側の前輪３（蓄電装置５１に近い側の前輪３）に対して車幅方向内側にずれた位置に配設されている（図５参照）。なお、蓄電装置５１は、後述の如くカバー部材７０により覆われており、車両１に搭載された状態では、後述の第１〜第５取付ブラケット５３〜５７しか見えない。
【００３９】
上記蓄電装置５１（蓄電素子５２）は、車両１の減速時にオルタネータによって発生した電気を蓄電し、この蓄電装置５１から、車両１に搭載された電装品（例えば空調装置、オーディオ装置、ナビゲーション装置、照明装置等）に、上記蓄電した電気（電力）が供給されるように構成されている。また、上記電装品では使い切れない余剰分の電気は、該電装品に電気（電力）を供給する鉛蓄電池に供給されて蓄電される。なお、蓄電装置５１の蓄電電圧は、上記鉛蓄電池の電圧よりも高く設定されており、蓄電装置５１から上記鉛蓄電池または上記電装品への電気供給時には、ＤＣ／ＤＣコンバータにより降圧される。
【００４０】
本実施形態では、上記鉛蓄電池はエンジンルーム２内に配設されるが、この鉛蓄電池を、右側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（右側）つまりエンジンルーム２の右外側でかつ前後方向において前輪３とクラッシュカン６との間の位置（右側のアンダーカバー４１の上側）に配設してもよい。
【００４１】
図１０に示すように、上記蓄電装置５１は、上下方向に延びる断面円形の複数の蓄電素子５２を有している。本実施形態では、複数の蓄電素子５２が上下２段に配列されており、蓄電装置５１が上下方向に長い形状のものとなっている。すなわち、上記蓄電装置５１には、上段および下段それぞれ５本ずつの合計１０本の蓄電素子５２が設けられている。これら蓄電素子５２は、キャパシタからなる。そして、全蓄電素子５２が、ユニット化された状態で、カバー部材７０によって覆われている。このカバー部材７０も、上下方向に長い形状のものとなっている。
【００４２】
上記カバー部材７０は、第１分割部７０ａと第２分割部７０ｂとの２分割構造をなしている。これら第１分割部７０ａと第２分割部７０ｂとは、カバー部材７０を長手方向（上下方向）に沿って切断することで２分割されたものである。第１分割部７０ａおよび第２分割部７０ｂの周縁部全周には、フランジ部７０ｃ，７０ｄがそれぞれ形成されており、これら両フランジ部７０ｃ，７０ｄがシール部材７４（図７、図９および図１０参照）を介して互いに合わされる。
【００４３】
上記蓄電装置５１は、左側のフロントサイドフレーム５（蓄電装置５１に近い側のフロントサイドフレーム５）に支持されているとともに、サスペンションクロスメンバ３１の左側の前方延設部３１ｂに支持されることにより、平面視において、上記クラッシュカン６の前端部よりも後方側に配設され、より詳しくは上記カバー部材７０内に収容された蓄電装置５１の前端部がクラッシュカン６の後端部よりも後方側に配設されている。
【００４４】
具体的に、図６〜図９に示すように、上記カバー部材７０の外側には、金属製の板状の支持部材７７が設けられている。この支持部材７７は、カバー部材７０の前側に位置する前側部７７ａと、カバー部材７０の後側に位置する後側部７７ｂと、カバー部材７０の下側に位置し、前側部７７ａと後側部７７ｂとを連結する下側部７７ｃとを有している。前側部７７ａの右端部（前側に折れ曲がっている部分）が、左側のフロントサイドフレーム５のフランジ部５ｂの左端部（前側に折れ曲がっている部分）に締結部材７８によって固定される。また、後側部７７ｂの後端部が、固定部材７９を介して左側の前方延設部３１ｂの左側側面に固定される。固定部材７９は、締結部材８０によって、後側部７７ｂの後端部と左側の前方延設部３１ｂの左側側面とに固定される。上記下側部７７ｃは、その上側にカバー部材７０全体が載せられてカバー部材７０全体を支持する。
【００４５】
上記支持部材７７は、カバー部材７０を支持するとともに、カバー部材７０内部の蓄電装置５１を支持する役割も有している。すなわち、蓄電装置５１は、カバー部材７０の第１および第２分割部７０ａ，７０ｂのフランジ部７０ｃ，７０ｄの合わせ面間を通って、カバー部材７０内側から外側へ突出する金属製の板状の第１〜第５取付ブラケット５３〜５７（図７〜図１０参照）を有している。なお、フランジ部７０ｃ，７０ｄの合わせ面における第１〜第５取付ブラケット５３〜５７がそれぞれ通過する部分では、上記シール部材７４の厚みが変形により薄くなっているが、当該部分のシール性能は確保されている。
【００４６】
第１および第２取付ブラケット５３，５４は、カバー部材７０の上下方向中央部および下端部の高さ位置にて前側へ突出して上記支持部材７７の前側部７７ａに締結部材８１によって固定される（図７および図９参照）。支持部材７７の前側部７７ａは、上述の如く、左側のフロントサイドフレーム５のフランジ部５ｂに取り付けられるので、第１および第２取付ブラケット５３，５４は、車体部材である左側のフロントサイドフレーム５に取り付けられることになる。
【００４７】
第３取付ブラケット５５は、カバー部材７０の下端部近傍（上記固定部材７９の直ぐ下側）の高さ位置にて後側へ突出し、支持部材７７の後側部７７ｂに締結部材８２により固定される（図９参照）。支持部材７７の後側部７７ｂは、上述の如く、固定部材７９を介して左側の前方延設部３１ｂに締結固定されるので、第３取付ブラケット５５は、車体部材である左側の前方延設部３１ｂに取り付けられることになる。なお、第１〜第３取付ブラケット５３〜５５は、カバー部材７０の内部で一体化された状態で蓄電装置５１に取付固定されている。
【００４８】
第４取付ブラケット５６は、カバー部材７０の上端部の高さ位置にて後側へ突出している。カバー部材７０の第１分割部７０ａの後側部分には、第４取付ブラケット５６と略重なった状態で後方へ延びる上側突出部７０ｅが形成されている。第４取付ブラケット５６は、その上側突出部７０ｅと共に左側のフロントサイドフレーム５の左側側面に締結部材８３によって取付固定される。
【００４９】
第５取付ブラケット５７は、カバー部材７０の上下方向中央部の高さ位置にて後側へ突出している。カバー部材７０の第１分割部７０ａの後側部分における上記上側突出部７０ｅよりも下側の位置には、第５取付ブラケット５７と略重なった状態で後方へ延びる下側突出部７０ｆが形成されている。第５取付ブラケット５７は、その下側突出部７０ｆと共に支持部材７７の後側部７７ｂに締結部材８４によって固定される。支持部材７７の後側部７７ｂは、上述の如く、固定部材７９を介して左側の前方延設部３１ｂに締結固定されるので、第５取付ブラケット５７は、左側の前方延設部３１ｂに取り付けられることになる。
【００５０】
第４および第５取付ブラケット５６，５７は、蓄電装置５１に対して電気を入出力するためのターミナルを兼ねている。第４および第５取付ブラケット５６，５７の各先端部には、不図示の電気接続ケーブルが接続される接続部５６ａ，５７ａとなるネジ孔が形成されている）。また、第１〜第５取付ブラケット５３〜５７は、蓄電装置５１で発生した熱をカバー部材７０の外側へ放熱する役割も有している。このことから、第４および第５取付ブラケット５６，５７は、剛性がある程度高く、かつ導電性および伝熱性が良好な金属（例えばアルミニウム）で形成することが好ましい。
【００５１】
このように蓄電装置５１は、第１〜第５取付ブラケット５３〜５７および支持部材７７を介して、左側のフロントサイドフレーム５とサスペンションクロスメンバ３１の前方延設部３１ｂとに取り付けられて支持されることになる。また、カバー部材７０は、上側突出部７０ｅが直接左側のフロントサイドフレーム５に支持されるが、基本的には、支持部材７７を介して、左側のフロントサイドフレーム５とサスペンションクロスメンバ３１の前方延設部３１ｂとに支持されることになる。
【００５２】
上記のように蓄電装置５１が、左側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（エンジンルーム２の外側）に配設されているので、蓄電装置５１がエンジンからの熱の影響を受け難くなる。これにより、蓄電装置５１を、車両走行風によって効率良く冷却することが可能になる。
【００５３】
ここで、上記車両１において前面衝突が生じた場合、その前面衝突が、クラッシュカン６およびフロントサイドフレーム５のうちクラッシュカン６のみが潰れるような軽衝突であるときには、左右のクラッシュカン６がバンパービーム１８から衝突荷重を受けて前後方向に潰れることで、その衝撃吸収が行われる。このとき、上記蓄電装置５１がクラッシュカン６の前端部よりも後方側に配設されているので、車両の前面衝突時（軽衝突時）に、クラッシュカン６の変形が上記蓄電装置５１により阻害されることがなく、上記クラッシュカン６を変形させることによる衝撃吸収作用を充分に発揮させることができる。しかも、上記前面衝突時の衝撃荷重による上記蓄電装置５１の破損も効果的に防止することができる。
【００５４】
特に、上記実施形態（図３参照）では、蓄電装置５１の前端部をクラッシュカン６の後端部よりも後方側に配設したため、前面衝突時にクラッシュカン６がその後端部まで変形した場合においてもその影響が上記蓄電装置５１に及ぶことはなく、該蓄電装置５１の損傷を確実に防止しつつ、上記クラッシュカン６を充分に変形させて衝突荷重を効率よく吸収することができる。
【００５５】
また、上記実施形態に示すように、図３に示す側面視において、上記蓄電装置５１の後端部を、前輪３よりも前方側に配設した場合には、上記フロントサイドフレーム５の車幅方向外側において上記カバー部材７０内に配設された配設された上記蓄電装置５１と前輪３とのレイアウト上における整合性を確保し、これらの干渉を確実に防止できるという利点がある。
【００５６】
上記前面衝突が、クラッシュカン６およびフロントサイドフレーム５の両方が潰れるような重衝突時には、左右のフロントサイドフレーム５の前後方向の潰れによって、その衝撃吸収が行われる。このとき、左側のフロントサイドフレーム５の潰れに伴って蓄電装置５１が後退する。この後退時に、蓄電装置５１が左側の前輪３と干渉すると、フロントサイドフレーム５による衝撃吸収性能に大きく影響を及ぼすことになる。しかし、本実施形態では、蓄電装置５１が、車両正面視で、左側の前輪３に対して車幅方向内側にずれた位置（図５に示すように車幅方向において左側の前輪３と左側のフロントサイドフレーム５との間の位置）に配設されているので、蓄電装置５１が左側の前輪３と干渉することがなく、フロントサイドフレーム５による良好な衝撃吸収性能を確保することができる。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態では、蓄電装置５１を、左側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（左側）でかつ前後方向において前輪３とクラッシュカン６との間の位置（左側のアンダーカバー４１の上側）に配設したが、右側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（右側）でかつ前後方向において前輪３とクラッシュカン６との間の位置（右側のアンダーカバー４１の上側）に配設するようにしてもよい。この場合、蓄電装置５１を、上記実施形態と同様に、右側のフロントサイドフレーム５（蓄電装置５１に近い側のフロントサイドフレーム５）に支持するとともに、サスペンションクロスメンバ３１の右側の前方延設部３１ｂに支持するようにすればよい。或いは、２つの蓄電装置５１を、上記左右の２箇所（左右のアンダーカバー４１の上側）にそれぞれ配設するようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、蓄電装置５１を、左側のフロントサイドフレーム５とサスペンションクロスメンバ３１の左側の前方延設部３１ｂに支持するようにしたが、左側のフロントサイドフレーム５および左側の前方延設部３１ｂのうちの一方に支持するようにしてもよい。但し、上記実施形態のように蓄電装置５１が上下方向に長い形状のものであれば、その蓄電装置５１を上記実施形態のように左側のフロントサイドフレーム５および左側の前方延設部３１ｂの両方に支持することが好ましい。
【００６０】
さらに、上記実施形態では、蓄電装置５１を車両正面視で左側の前輪３に対して車幅方向内側にずれた位置に配設したが、蓄電装置５１を、車幅方向において左側の前輪３と略同じ位置に配設するようにしてもよい。但し、重衝突時に良好な衝撃吸収性能を確保する観点からは、上記実施形態のように、蓄電装置５１を、車両正面視で、当該蓄電装置５１に近い側の前輪３に対して車幅方向にずれた位置に配設することが好ましい。
【００６１】
なお、図７に示すように、カバー部材７０内に配設された蓄電装置５１の前端部をクラッシュカン６の後端部よりも後方側に位置させてなる上記実施形態に代え、図１１に示すように、上記クラッシュカン６の前端部よりも後方側において、該クラッシュカン６の後端部よりも前方側に蓄電装置５１の前端部を配設した構造としてもよい。この構成においても、上記クラッシュカン６の後部まで変形することがない軽衝突時には、上記クラッシュカン６を変形させることによる衝撃吸収作用を充分に発揮させることができるとともに、上記軽衝突時の衝撃荷重による上記蓄電装置５１の損傷を抑制することができる。
【００６２】
また、上記のようにクラッシュカン６の後端部よりも前方側に蓄電装置５１の前端部を配設した場合には、該蓄電装置５１の後端部と前輪３との間隔を充分に確保することができる。したがって、必ずしも蓄電装置５１を前輪３に対して車幅方向内側にずらせた位置に配設する必要はなく、正面視で該蓄電装置５１と前輪３との一部をオーバラップさせた場合においても、車両の前突時に蓄電装置５１が前輪３に干渉するのを確実に防止することができ、これによりフロントサイドフレーム５を変形させて衝撃吸収性能を充分に発揮させることができるとともに、上記蓄電装置５１の損傷を確実に防止することができる。
【００６３】
また、蓄電装置５１の形状や形態はどのようなものであってもよく、キャパシタ以外のもの（例えば、ニッケル水素二次電池、ニッカド二次電池、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池等の二次電池）であってもよい。但し、キャパシタの方が、蓄電装置５１に対する電気の入出力が素早く行えて好ましい。
【００６４】
さらにまた、上記実施形態に係る車両１は、エンジンで駆動されるものであるが、車両前部のモータルーム内に配設されるモータで駆動される電動車両であってもよく、エンジンとモータとを併用するハイブリッド車両であってもよい。
【００６５】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、電気を蓄電する蓄電装置を備えた車両の蓄電装置配設構造に有用であり、特に蓄電装置を車両の前部に配設する場合に有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 車両
３ 前輪
５ フロントサイドフレーム
６ クラッシュカン
３１ サスペンションクロスメンバ
３１ｂ 前方延設部
５１ 蓄電装置
５２ 蓄電素子
７０ カバー部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気を蓄電する蓄電装置を備えた車両の蓄電装置配設構造に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両に、二次電池（例えば、ニッケル水素二次電池、ニッカド二次電池、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池）のような、電気を蓄電する蓄電装置を搭載することはよく知られている。この蓄電装置としては、二次電池以外にも、キャパシタが用いられることも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のような蓄電装置は、例えば特許文献２に示されているように、車両前部のエンジンルームまたはモータルーム（電動車両を駆動するモータが配設される）内に配設されることが多いが、特許文献１に示されているように、車室フロアの下側に配設される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８９０４０号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蓄電装置（特にキャパシタ）は熱を発生するものであるので、車両走行風によってできる限り冷却することが好ましい。しかし、上記特許文献１のように蓄電装置を車室フロアの下側に配設した場合には、車両走行風が蓄電装置に当たり難くなるため、蓄電装置を効率良く冷却することが困難になる。
【０００６】
そこで、蓄電装置を車両の前部に配設することが好ましいが、上記従来例のようにエンジンルームやモータルーム内に配設した場合には、エンジンルーム内に配設されたエンジンまたはモータルーム内に配設されたモータからの熱の影響を受け易く、この場合も、蓄電装置を効率良く冷却することが困難になる。
【０００７】
また、蓄電装置を車両の前部に配設する場合には、蓄電装置が車両の前面衝突時における衝撃吸収性能にできる限り影響を与えないようにする必要がある。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、蓄電装置を車両の前部に配設する場合に、蓄電装置を、エンジンまたはモータからの熱の影響を受け難くかつ車両の前面衝突時における衝撃吸収性能にできる限り影響を与えないような位置に配設することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明では、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該両フロントサイドフレームの前端にそれぞれ配設されたクラッシュカンと、電気を蓄電する蓄電装置とを備えた車両の蓄電装置配設構造を対象として、上記蓄電装置は、上記フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に配設されているとともに、上記クラッシュカンの前端部よりも後方側に配設された構成とした。
【００１０】
上記の構成により、蓄電装置が、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側（つまり、エンジンルームまたはモータルームの外側）に配設されるので、蓄電装置がエンジンまたはモータからの熱の影響を受け難くなる。これにより、蓄電装置を、車両走行風によって効率良く冷却することが可能になる。また、蓄電装置が、上記クラッシュカンの前端部よりも後方側に配設されているので、車両の前面衝突時（軽衝突時）に、蓄電装置がクラッシュカンによる衝撃吸収作用を阻害するようなことはなく、しかも蓄電装置の破損も防止することができる。
【００１１】
上記車両の蓄電装置配設構造において、蓄電装置の前端部が、上記クラッシュカンの後端部よりも後方側に配設されていることが望ましい。
【００１２】
上記構成によれば、前面衝突時に上記蓄電装置が損傷するのを効果的に防止しつつ、上記クラッシュカンを充分に変形させて衝突荷重を効率よく吸収することができる。
【００１３】
上記車両の蓄電装置配設構造において、蓄電装置の後端部が、前輪よりも前方側に配設されていることが望ましい。
【００１４】
上記構成によれば、フロントサイドフレームの車幅方向外側に配設された上記蓄電装置と前輪とのレイアウト上における整合性を確保し、これらの干渉を確実に防止することができる。
【００１５】
上記車両の蓄電装置配設構造において、上記蓄電装置は、車両正面視で、当該蓄電装置に近い側の前輪に対して車幅方向にずれた位置に配設されていることが好ましい。
【００１６】
このことにより、車両の前面衝突時における重衝突（フロントサイドフレームが潰れるような衝突）時に蓄電装置が後退したとしても、その蓄電装置が前輪と干渉しないので、蓄電装置が、フロントサイドフレームによる衝撃吸収作用を阻害するようなことはなく、しかも蓄電装置の破損をできる限り抑制することができる。特に、蓄電装置がフロントサイドフレームに支持されている場合には、フロントサイドフレームの潰れに伴って蓄電装置が後退して前輪と干渉すると、フロントサイドフレームによる衝撃吸収性能に大きく影響を及ぼすことになる。しかし、上記蓄電装置を前輪に対して車幅方向にずれた位置に配置して前輪と干渉を防止しているので、フロントサイドフレームによる良好な衝撃吸収性能を確保することができる。
【００１７】
上記車両の蓄電装置配設構造において、上記蓄電装置は、当該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに支持されていることが好ましい。
【００１８】
このことで、蓄電装置を剛性の高いフロントサイドフレームからなる車体部材に支持することにより、蓄電装置の支持剛性を高めることができる。
【００１９】
上記蓄電装置を当該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに支持する場合において、左右の前輪をそれぞれ支持するサスペンションクロスメンバを備え、該サスペンションクロスメンバは、上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームの下側にて該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに略沿って前方へ延びる前方延設部を有しており、上記蓄電装置は、上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームと上記サスペンションクロスメンバの前方延設部とに支持されていることが好ましい。
【００２０】
すなわち、蓄電装置の蓄電容量をできる限り大きくしようとする場合、車両のデザイン性（オーバーハングや車幅）を考慮すると、蓄電装置が上下方向に長くなる。このような上下方向に長い蓄電装置の上部をフロントサイドフレームに支持し、下部をサスペンションクロスメンバの前方延設部に支持することで、その蓄電装置の支持剛性をより一層高めることができる。
【００２１】
上記車両の蓄電装置配設構造において、上記蓄電装置は、上下２段に配列された複数の蓄電素子を有しているとともに、カバー部材で覆われていることが好ましい。
【００２２】
このことにより、上下方向に長い蓄電装置において蓄電素子を効率良く配置して、蓄電装置の蓄電容量をできる限り大きくすることができる。このような上下方向に長い蓄電装置は、特に、上記のように上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームと上記サスペンションクロスメンバの前方延設部とに支持することが好ましい。さらに、蓄電装置がカバー部材で覆われていることで、蓄電装置が、エンジンまたはモータからの熱の影響をより一層受け難くなるとともに、蓄電装置が異物や水等によって損傷を被るようなこともない。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明の車両の蓄電装置配設構造によると、蓄電装置を、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に配設するとともに、上記クラッシュカンの前端部よりも後方側に配設するように構成したことにより、蓄電装置が、エンジンまたはモータからの熱の影響を受け難くなるとともに、車両の前面衝突時における衝撃吸収性能にできる限り影響を与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る蓄電装置配設構造が適用された車両の前部の要部を示す車両左斜め前側から見た斜視図である。
【図２】上記車両の前部の要部を示す平面図である。
【図３】上記車両の前部の要部を示す車両左側から見た側面図である。
【図４】上記車両のフロントサイドフレームおよびサスペンションクロスメンバを示す、車両左斜め前側かつ下側から見た斜視図である。
【図５】上記車両の前部の要部（車両左側部分）を示す正面図である。
【図６】上記車両における蓄電装置の取付部分の周辺を示す車両左斜め前側から見た斜視図である。
【図７】上記車両における蓄電装置の取付部分の周辺を示す拡大平面図である。
【図８】上記車両における蓄電装置の取付部分の周辺を示す車両左斜め後側から見た斜視図である。
【図９】カバー部材および支持部材を示す斜視図である。
【図１０】カバー部材を水平方向に切断した断面斜視図である。
【図１１】本発明に係る蓄電装置配設構造の別の実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の実施形態に係る蓄電装置配設構造が適用された車両１の前部の要部を示す。この車両１の前部におけるエンジンルーム２内には、不図示のエンジンが配設されており、このエンジンにより当該車両１の左右の前輪３が駆動されるようになっている。なお、図１および図２では、エンジンルーム２内に搭載されるエンジンおよびその他の搭載物の記載は省略している。以下、上記車両１についての前、後、左、右、上および下を、それぞれ単に前、後、左、右、上および下という。
【００２６】
図４にも示すように、上記エンジンルーム２の車幅方向（左右方向）両端部には、前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５が配設されている。各フロントサイドフレーム５の後部は、その高さ位置が後側に向かって徐々に低くなるキック部５ａ（図４参照）とされている。このキック部５ａと略同じ前後位置には、上記エンジンルーム２と車室とを仕切るダッシュパネル９が設けられている（図４では、ダッシュパネル９の記載を省略している）。
【００２７】
左右のフロントサイドフレーム５の車幅方向外側の面には、ホイールハウスを構成するホイールハウスパネル１２がそれぞれ固定され、左右のホイールハウスパネル１２の上面には、サスペンションタワー１３がそれぞれ設けられている（図２参照）。左右のホイールハウスパネル１２の上端部には、前後方向に延びる左右一対のエプロンレインメンバー１６がそれぞれ固定されており、左右のサスペンションタワー１３の上端部は、左右のエプロンレインメンバー１６にそれぞれ固定されている。
【００２８】
上記車両１の前端部には、不図示のフロントバンパーが設けられ、このフロントバンパー内に、車幅方向に延びるバンパービーム１８が設けられている。このバンパービーム１８が、車両１の前面衝突時の衝突荷重を受ける。
【００２９】
左右のフロントサイドフレーム５の前端には、クラッシュカン６がそれぞれ配設されている（図１等参照）。具体的には、各フロントサイドフレーム５の前端にフランジ部５ｂが形成され、クラッシュカン６の後端にもフランジ部６ａが形成されている。これら互いのフランジ部５ｂ，６ａが合わされた状態で、締結部材７（ボルトおよびナット（以下、同じ））によって固定されている。なお、左右のクラッシュカン６の前後方向位置は同じである。また、上述した左右のサイドフレーム５およびクラッシュカン６等は、基本的に、車両１の車幅方向中央を通る中心線に対して左右対称の関係にある。
【００３０】
上記バンパービーム１８の左右両端部は、左右のクラッシュカン６の前端にそれぞれ締結固定されている。これら左右のクラッシュカン６は、バンパービーム１８が車両の前面衝突時の衝突荷重を前側から受けたときに、前後方向に潰れることで、その衝撃吸収を行うようになっている。なお、軽衝突時には、クラッシュカン６およびフロントサイドフレーム５のうちクラッシュカン６のみが潰れることで衝撃吸収を行えるが、クラッシュカン６のみでは衝撃吸収を行えないような重衝突時には、フロントサイドフレーム５も前後方向に潰れることで衝撃吸収を行う。
【００３１】
バンパービーム１８の後方における左右のクラッシュカン６の間には、不図示のラジエータを支持する枠状のシュラウド２０が配設されている。このシュラウド２０の上側部分を構成するアッパーメンバー２１が車幅方向外側かつ後方に延び、アッパーメンバー２１の両端部が連結部材２２を介して左右のエプロンレインメンバー１６の前端にそれぞれ結合されている。これにより、シュラウド２０は、左右のエプロンレインメンバー１６に支持されることになる。
【００３２】
上記シュラウド２０の下側部分には、歩行者保護用のスティフナー２５が前側に突出するように固定されている。このスティフナー２５は、車両の前面に衝突した歩行者の脚部の下部に接触して該脚部を払うことで、該歩行者を車両側に転倒させ、これにより歩行者の脚部における骨折等の傷害の発生を可及的に防止するものである。なお、スティフナー２５の前面は、上記フロントバンパーにより覆われている。
【００３３】
サスペンションタワー１３と略同じ前後位置には、車幅方向に延びかつ左右両端部にて左右の前輪３をそれぞれ支持するサスペンションクロスメンバ３１が配設されている（図４参照）。このサスペンションクロスメンバ３１は、車幅方向に延びる本体部３１ａと、この本体部３１ａの左右両端部の前縁から前方へ延びる左右の前方延設部３１ｂとを有している。上記本体部３１ａの左右両端部に、不図示の左右の前輪サスペンションアーム（ロアアーム）がそれぞれ支持されており、該前輪サスペンションアームを介して前輪３がサスペンションクロスメンバ３１に支持される。本体部３１ａの上面における左右両端部には、上方へ延びる上方延設部３１ｃがそれぞれ設けられ、左右の上方延設部３１ｃの上端部が、左右のフロントサイドフレーム５の下面にそれぞれ固定されている。
【００３４】
左側の前方延設部３１ｂは、左側のフロントサイドフレーム５の下側にて該左側のフロントサイドフレーム５に略沿って前方へ延びている。右側の前方延設部３１ｂは、右側のフロントサイドフレーム５の下側にて該右側のフロントサイドフレーム５に略沿って前方へ延びている。左右の前方延設部３１ｂは、車両１の車幅方向中央を通る中心線に対して左右対称の関係にある。
【００３５】
左右の前方延設部３１ｂの下面における前端部同士は、車幅方向に延びる連結クロスメンバ３２によって連結されている。こうして、サスペンションクロスメンバ３１の本体部３１ａおよび左右の前方延設部３１ｂ並びに連結クロスメンバ３２により、平面視で略矩形枠状のペリメータフレーム（車体部材）が構成されている。
【００３６】
上記各前方延設部３１ｂの上面における前端部には、上方へ延びる円筒部材３５がそれぞれ固定され、各円筒部材３５の上端が、各フロントサイドフレーム５のフランジ部５ｂの下部において略水平状に折り曲げられて形成された固定部５ｃの下面にそれぞれ締結固定される（図５および図６参照）。また、各前方延設部３１ｂの前端には、上記スティフナー２５の左右両端部に結合される結合部材３６が締結固定されている。
【００３７】
上記スティフナー２５の左端から左側のホイールハウスパネル１２の前端にかけての部分（車両１の左前角部の下部）、およびスティフナー２５の右端から右側のホイールハウスパネル１２の前端にかけての部分（車両１の右前角部の下部）には、それぞれ、ホイールハウスパネル１２と一体形成されたアンダーカバー４１が配設されている（図１〜図３参照）。
【００３８】
左側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（左側）つまりエンジンルーム２の左外側でかつ前後方向において前輪３とクラッシュカン６との間の位置（左側のアンダーカバー４１の上側）には、電気を蓄電する蓄電装置５１（図１０参照）が配設されている。また、この蓄電装置５１は、車両正面視で、左側の前輪３（蓄電装置５１に近い側の前輪３）に対して車幅方向内側にずれた位置に配設されている（図５参照）。なお、蓄電装置５１は、後述の如くカバー部材７０により覆われており、車両１に搭載された状態では、後述の第１〜第５取付ブラケット５３〜５７しか見えない。
【００３９】
上記蓄電装置５１（蓄電素子５２）は、車両１の減速時にオルタネータによって発生した電気を蓄電し、この蓄電装置５１から、車両１に搭載された電装品（例えば空調装置、オーディオ装置、ナビゲーション装置、照明装置等）に、上記蓄電した電気（電力）が供給されるように構成されている。また、上記電装品では使い切れない余剰分の電気は、該電装品に電気（電力）を供給する鉛蓄電池に供給されて蓄電される。なお、蓄電装置５１の蓄電電圧は、上記鉛蓄電池の電圧よりも高く設定されており、蓄電装置５１から上記鉛蓄電池または上記電装品への電気供給時には、ＤＣ／ＤＣコンバータにより降圧される。
【００４０】
本実施形態では、上記鉛蓄電池はエンジンルーム２内に配設されるが、この鉛蓄電池を、右側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（右側）つまりエンジンルーム２の右外側でかつ前後方向において前輪３とクラッシュカン６との間の位置（右側のアンダーカバー４１の上側）に配設してもよい。
【００４１】
図１０に示すように、上記蓄電装置５１は、上下方向に延びる断面円形の複数の蓄電素子５２を有している。本実施形態では、複数の蓄電素子５２が上下２段に配列されており、蓄電装置５１が上下方向に長い形状のものとなっている。すなわち、上記蓄電装置５１には、上段および下段それぞれ５本ずつの合計１０本の蓄電素子５２が設けられている。これら蓄電素子５２は、キャパシタからなる。そして、全蓄電素子５２が、ユニット化された状態で、カバー部材７０によって覆われている。このカバー部材７０も、上下方向に長い形状のものとなっている。
【００４２】
上記カバー部材７０は、第１分割部７０ａと第２分割部７０ｂとの２分割構造をなしている。これら第１分割部７０ａと第２分割部７０ｂとは、カバー部材７０を長手方向（上下方向）に沿って切断することで２分割されたものである。第１分割部７０ａおよび第２分割部７０ｂの周縁部全周には、フランジ部７０ｃ，７０ｄがそれぞれ形成されており、これら両フランジ部７０ｃ，７０ｄがシール部材７４（図７、図９および図１０参照）を介して互いに合わされる。
【００４３】
上記蓄電装置５１は、左側のフロントサイドフレーム５（蓄電装置５１に近い側のフロントサイドフレーム５）に支持されているとともに、サスペンションクロスメンバ３１の左側の前方延設部３１ｂに支持されることにより、平面視において、上記クラッシュカン６の前端部よりも後方側に配設され、より詳しくは上記カバー部材７０内に収容された蓄電装置５１の前端部がクラッシュカン６の後端部よりも後方側に配設されている。
【００４４】
具体的に、図６〜図９に示すように、上記カバー部材７０の外側には、金属製の板状の支持部材７７が設けられている。この支持部材７７は、カバー部材７０の前側に位置する前側部７７ａと、カバー部材７０の後側に位置する後側部７７ｂと、カバー部材７０の下側に位置し、前側部７７ａと後側部７７ｂとを連結する下側部７７ｃとを有している。前側部７７ａの右端部（前側に折れ曲がっている部分）が、左側のフロントサイドフレーム５のフランジ部５ｂの左端部（前側に折れ曲がっている部分）に締結部材７８によって固定される。また、後側部７７ｂの後端部が、固定部材７９を介して左側の前方延設部３１ｂの左側側面に固定される。固定部材７９は、締結部材８０によって、後側部７７ｂの後端部と左側の前方延設部３１ｂの左側側面とに固定される。上記下側部７７ｃは、その上側にカバー部材７０全体が載せられてカバー部材７０全体を支持する。
【００４５】
上記支持部材７７は、カバー部材７０を支持するとともに、カバー部材７０内部の蓄電装置５１を支持する役割も有している。すなわち、蓄電装置５１は、カバー部材７０の第１および第２分割部７０ａ，７０ｂのフランジ部７０ｃ，７０ｄの合わせ面間を通って、カバー部材７０内側から外側へ突出する金属製の板状の第１〜第５取付ブラケット５３〜５７（図７〜図１０参照）を有している。なお、フランジ部７０ｃ，７０ｄの合わせ面における第１〜第５取付ブラケット５３〜５７がそれぞれ通過する部分では、上記シール部材７４の厚みが変形により薄くなっているが、当該部分のシール性能は確保されている。
【００４６】
第１および第２取付ブラケット５３，５４は、カバー部材７０の上下方向中央部および下端部の高さ位置にて前側へ突出して上記支持部材７７の前側部７７ａに締結部材８１によって固定される（図７および図９参照）。支持部材７７の前側部７７ａは、上述の如く、左側のフロントサイドフレーム５のフランジ部５ｂに取り付けられるので、第１および第２取付ブラケット５３，５４は、車体部材である左側のフロントサイドフレーム５に取り付けられることになる。
【００４７】
第３取付ブラケット５５は、カバー部材７０の下端部近傍（上記固定部材７９の直ぐ下側）の高さ位置にて後側へ突出し、支持部材７７の後側部７７ｂに締結部材８２により固定される（図９参照）。支持部材７７の後側部７７ｂは、上述の如く、固定部材７９を介して左側の前方延設部３１ｂに締結固定されるので、第３取付ブラケット５５は、車体部材である左側の前方延設部３１ｂに取り付けられることになる。なお、第１〜第３取付ブラケット５３〜５５は、カバー部材７０の内部で一体化された状態で蓄電装置５１に取付固定されている。
【００４８】
第４取付ブラケット５６は、カバー部材７０の上端部の高さ位置にて後側へ突出している。カバー部材７０の第１分割部７０ａの後側部分には、第４取付ブラケット５６と略重なった状態で後方へ延びる上側突出部７０ｅが形成されている。第４取付ブラケット５６は、その上側突出部７０ｅと共に左側のフロントサイドフレーム５の左側側面に締結部材８３によって取付固定される。
【００４９】
第５取付ブラケット５７は、カバー部材７０の上下方向中央部の高さ位置にて後側へ突出している。カバー部材７０の第１分割部７０ａの後側部分における上記上側突出部７０ｅよりも下側の位置には、第５取付ブラケット５７と略重なった状態で後方へ延びる下側突出部７０ｆが形成されている。第５取付ブラケット５７は、その下側突出部７０ｆと共に支持部材７７の後側部７７ｂに締結部材８４によって固定される。支持部材７７の後側部７７ｂは、上述の如く、固定部材７９を介して左側の前方延設部３１ｂに締結固定されるので、第５取付ブラケット５７は、左側の前方延設部３１ｂに取り付けられることになる。
【００５０】
第４および第５取付ブラケット５６，５７は、蓄電装置５１に対して電気を入出力するためのターミナルを兼ねている。第４および第５取付ブラケット５６，５７の各先端部には、不図示の電気接続ケーブルが接続される接続部５６ａ，５７ａとなるネジ孔が形成されている）。また、第１〜第５取付ブラケット５３〜５７は、蓄電装置５１で発生した熱をカバー部材７０の外側へ放熱する役割も有している。このことから、第４および第５取付ブラケット５６，５７は、剛性がある程度高く、かつ導電性および伝熱性が良好な金属（例えばアルミニウム）で形成することが好ましい。
【００５１】
このように蓄電装置５１は、第１〜第５取付ブラケット５３〜５７および支持部材７７を介して、左側のフロントサイドフレーム５とサスペンションクロスメンバ３１の前方延設部３１ｂとに取り付けられて支持されることになる。また、カバー部材７０は、上側突出部７０ｅが直接左側のフロントサイドフレーム５に支持されるが、基本的には、支持部材７７を介して、左側のフロントサイドフレーム５とサスペンションクロスメンバ３１の前方延設部３１ｂとに支持されることになる。
【００５２】
上記のように蓄電装置５１が、左側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（エンジンルーム２の外側）に配設されているので、蓄電装置５１がエンジンからの熱の影響を受け難くなる。これにより、蓄電装置５１を、車両走行風によって効率良く冷却することが可能になる。
【００５３】
ここで、上記車両１において前面衝突が生じた場合、その前面衝突が、クラッシュカン６およびフロントサイドフレーム５のうちクラッシュカン６のみが潰れるような軽衝突であるときには、左右のクラッシュカン６がバンパービーム１８から衝突荷重を受けて前後方向に潰れることで、その衝撃吸収が行われる。このとき、上記蓄電装置５１がクラッシュカン６の前端部よりも後方側に配設されているので、車両の前面衝突時（軽衝突時）に、クラッシュカン６の変形が上記蓄電装置５１により阻害されることがなく、上記クラッシュカン６を変形させることによる衝撃吸収作用を充分に発揮させることができる。しかも、上記前面衝突時の衝撃荷重による上記蓄電装置５１の破損も効果的に防止することができる。
【００５４】
特に、上記実施形態（図３参照）では、蓄電装置５１の前端部をクラッシュカン６の後端部よりも後方側に配設したため、前面衝突時にクラッシュカン６がその後端部まで変形した場合においてもその影響が上記蓄電装置５１に及ぶことはなく、該蓄電装置５１の損傷を確実に防止しつつ、上記クラッシュカン６を充分に変形させて衝突荷重を効率よく吸収することができる。
【００５５】
また、上記実施形態に示すように、図３に示す側面視において、上記蓄電装置５１の後端部を、前輪３よりも前方側に配設した場合には、上記フロントサイドフレーム５の車幅方向外側において上記カバー部材７０内に配設された配設された上記蓄電装置５１と前輪３とのレイアウト上における整合性を確保し、これらの干渉を確実に防止できるという利点がある。
【００５６】
上記前面衝突が、クラッシュカン６およびフロントサイドフレーム５の両方が潰れるような重衝突時には、左右のフロントサイドフレーム５の前後方向の潰れによって、その衝撃吸収が行われる。このとき、左側のフロントサイドフレーム５の潰れに伴って蓄電装置５１が後退する。この後退時に、蓄電装置５１が左側の前輪３と干渉すると、フロントサイドフレーム５による衝撃吸収性能に大きく影響を及ぼすことになる。しかし、本実施形態では、蓄電装置５１が、車両正面視で、左側の前輪３に対して車幅方向内側にずれた位置（図５に示すように車幅方向において左側の前輪３と左側のフロントサイドフレーム５との間の位置）に配設されているので、蓄電装置５１が左側の前輪３と干渉することがなく、フロントサイドフレーム５による良好な衝撃吸収性能を確保することができる。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態では、蓄電装置５１を、左側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（左側）でかつ前後方向において前輪３とクラッシュカン６との間の位置（左側のアンダーカバー４１の上側）に配設したが、右側のフロントサイドフレーム５よりも車幅方向外側（右側）でかつ前後方向において前輪３とクラッシュカン６との間の位置（右側のアンダーカバー４１の上側）に配設するようにしてもよい。この場合、蓄電装置５１を、上記実施形態と同様に、右側のフロントサイドフレーム５（蓄電装置５１に近い側のフロントサイドフレーム５）に支持するとともに、サスペンションクロスメンバ３１の右側の前方延設部３１ｂに支持するようにすればよい。或いは、２つの蓄電装置５１を、上記左右の２箇所（左右のアンダーカバー４１の上側）にそれぞれ配設するようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、蓄電装置５１を、左側のフロントサイドフレーム５とサスペンションクロスメンバ３１の左側の前方延設部３１ｂに支持するようにしたが、左側のフロントサイドフレーム５および左側の前方延設部３１ｂのうちの一方に支持するようにしてもよい。但し、上記実施形態のように蓄電装置５１が上下方向に長い形状のものであれば、その蓄電装置５１を上記実施形態のように左側のフロントサイドフレーム５および左側の前方延設部３１ｂの両方に支持することが好ましい。
【００６０】
さらに、上記実施形態では、蓄電装置５１を車両正面視で左側の前輪３に対して車幅方向内側にずれた位置に配設したが、蓄電装置５１を、車幅方向において左側の前輪３と略同じ位置に配設するようにしてもよい。但し、重衝突時に良好な衝撃吸収性能を確保する観点からは、上記実施形態のように、蓄電装置５１を、車両正面視で、当該蓄電装置５１に近い側の前輪３に対して車幅方向にずれた位置に配設することが好ましい。
【００６１】
なお、図７に示すように、カバー部材７０内に配設された蓄電装置５１の前端部をクラッシュカン６の後端部よりも後方側に位置させてなる上記実施形態に代え、図１１に示すように、上記クラッシュカン６の前端部よりも後方側において、該クラッシュカン６の後端部よりも前方側に蓄電装置５１の前端部を配設した構造としてもよい。この構成においても、上記クラッシュカン６の後部まで変形することがない軽衝突時には、上記クラッシュカン６を変形させることによる衝撃吸収作用を充分に発揮させることができるとともに、上記軽衝突時の衝撃荷重による上記蓄電装置５１の損傷を抑制することができる。
【００６２】
また、上記のようにクラッシュカン６の後端部よりも前方側に蓄電装置５１の前端部を配設した場合には、該蓄電装置５１の後端部と前輪３との間隔を充分に確保することができる。したがって、必ずしも蓄電装置５１を前輪３に対して車幅方向内側にずらせた位置に配設する必要はなく、正面視で該蓄電装置５１と前輪３との一部をオーバラップさせた場合においても、車両の前突時に蓄電装置５１が前輪３に干渉するのを確実に防止することができ、これによりフロントサイドフレーム５を変形させて衝撃吸収性能を充分に発揮させることができるとともに、上記蓄電装置５１の損傷を確実に防止することができる。
【００６３】
また、蓄電装置５１の形状や形態はどのようなものであってもよく、キャパシタ以外のもの（例えば、ニッケル水素二次電池、ニッカド二次電池、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池等の二次電池）であってもよい。但し、キャパシタの方が、蓄電装置５１に対する電気の入出力が素早く行えて好ましい。
【００６４】
さらにまた、上記実施形態に係る車両１は、エンジンで駆動されるものであるが、車両前部のモータルーム内に配設されるモータで駆動される電動車両であってもよく、エンジンとモータとを併用するハイブリッド車両であってもよい。
【００６５】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、電気を蓄電する蓄電装置を備えた車両の蓄電装置配設構造に有用であり、特に蓄電装置を車両の前部に配設する場合に有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 車両
３ 前輪
５ フロントサイドフレーム
６ クラッシュカン
３１ サスペンションクロスメンバ
３１ｂ 前方延設部
５１ 蓄電装置
５２ 蓄電素子
７０ カバー部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該両フロントサイドフレームの前端にそれぞれ配設されたクラッシュカンと、電気を蓄電する蓄電装置とを備えた車両の蓄電装置配設構造であって、
上記蓄電装置は、上記フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に配設されているとともに、上記クラッシュカンの前端部よりも後方側に配設されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、その前端部が上記クラッシュカンの後端部よりも後方側に配設されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、その後端部が前輪よりも前方側に配設されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、車両正面視で、当該蓄電装置に近い側の前輪に対して車幅方向にずれた位置に配設されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、当該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに支持されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項６】
請求項５記載の車両の蓄電装置配設構造において、
左右の前輪をそれぞれ支持するサスペンションクロスメンバを備え、
該サスペンションクロスメンバは、上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームの下側にて該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに略沿って前方へ延びる前方延設部を有しており、
上記蓄電装置は、上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームと上記サスペンションクロスメンバの前方延設部とに支持されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、上下２段に配列された複数の蓄電素子を有しているとともに、カバー部材で覆われていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項１】
車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該両フロントサイドフレームの前端にそれぞれ配設されたクラッシュカンと、電気を蓄電する蓄電装置とを備えた車両の蓄電装置配設構造であって、
上記蓄電装置は、上記フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に配設されているとともに、上記クラッシュカンの前端部よりも後方側に配設されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、その前端部が上記クラッシュカンの後端部よりも後方側に配設されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、その後端部が前輪よりも前方側に配設されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、車両正面視で、当該蓄電装置に近い側の前輪に対して車幅方向にずれた位置に配設されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、当該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに支持されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項６】
請求項５記載の車両の蓄電装置配設構造において、
左右の前輪をそれぞれ支持するサスペンションクロスメンバを備え、
該サスペンションクロスメンバは、上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームの下側にて該蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームに略沿って前方へ延びる前方延設部を有しており、
上記蓄電装置は、上記蓄電装置に近い側のフロントサイドフレームと上記サスペンションクロスメンバの前方延設部とに支持されていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の車両の蓄電装置配設構造において、
上記蓄電装置は、上下２段に配列された複数の蓄電素子を有しているとともに、カバー部材で覆われていることを特徴とする車両の蓄電装置配設構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１４４２４２（Ｐ２０１２−１４４２４２Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９８６３（Ｐ２０１１−２４９８６３）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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