車両用電池搭載構造
【課題】バッテリフレームの車両前後方向後側に配置された部材が、車両後面衝突時にバッテリに干渉することを抑制する抑制効果を向上できる車両用電池搭載構造を提供することを目的とする。
【解決手段】バックボード２０は、第１後壁部としての第１ボード部材３０と、第２後壁部としての第２ボード部材４０を備えている。第１ボード部材３０には、車両前後方向後側から第２ボード部材４０が重ねられて溶接等で適宜接合されている。第１ボード部材３０には車両上下方向へ延びる縦ビード３６，３８が設けられ、第２ボード部材４０には車両幅方向へ延びる横ビード４８が設けられている。
【解決手段】バックボード２０は、第１後壁部としての第１ボード部材３０と、第２後壁部としての第２ボード部材４０を備えている。第１ボード部材３０には、車両前後方向後側から第２ボード部材４０が重ねられて溶接等で適宜接合されている。第１ボード部材３０には車両上下方向へ延びる縦ビード３６，３８が設けられ、第２ボード部材４０には車両幅方向へ延びる横ビード４８が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電池搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両後部において、モータ（駆動源）の車両前後方向前側に搭載されるバッテリユニットが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載された技術では、バッテリを収納するバッテリケースの車両前後方向後側の端部に、車両後面衝突（後突）時に車両前後方向前側へ移動したモータがバッテリケースに干渉することを抑制するバッテリプロテクタが取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８７７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、車両前後方向前側へ移動したモータ等の部材がバッテリプロテクタに衝突したときに、バッテリプロテクタが折れ変形（座屈）等する可能性があり、バッテリケースに対するモータの干渉を抑制するためには、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、バッテリの車両前後方向後側に配置された部材が、車両後面衝突時にバッテリに干渉することを抑制する抑制効果を向上できる車両用電池搭載構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車両用電池搭載構造は、車両の床下に取り付けられ、バッテリを支持するバッテリフレームと、前記バッテリフレームに設けられ、前記バッテリの車両前後方向後側に長手方向を車両幅方向にして配置されると共に、第１ビードが設けられた第１後壁部と、長手方向を車両幅方向にして配置され、前記第１後壁部に車両前後方向後側から重ねられて接合されると共に、第２ビードが設けられた第２後壁部と、を備え、前記前記第１ビードと前記第２ビードが異なる方向へ延びている。
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、バッテリフレームには、長手方向を車両幅方向にして配置された第１後壁部が設けられている。この第１後壁部には、長手方向を車両幅方向にして配置された第２後壁部が車両前後方向後側から重ねられて接合されている。これらの第１後壁部及び第２後壁部をバッテリの車両前後方向後側に配置することにより、後突時に、バッテリフレームの車両前後方向後側に配置された部材（以下、「移動部材」という場合がある）がバッテリに干渉することが抑制されている。
【０００８】
ここで、第１後壁部には第１ビードが設けられ、第２後壁部には第１ビードと異なる方向へ延びる第２ビードが設けられている。これらの第１ビード及び第２ビードによって、例えば、移動部材の形状や、バッテリに対する移動部材の侵入角度等に応じて、第１壁部及び第２壁部の各々に異なる方向の剛性を付与することにより、移動部材の車両前後方向前側への移動を規制することができる。従って、バッテリに対する移動部材の干渉を抑制する抑制効果を向上することができる。
【０００９】
請求項２に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１に記載の車両用電池搭載構造において、前記第１ビードが車両上下方向へ延びる縦ビードであり、前記第２ビードが車両幅方向へ延びる横ビードである。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、第１後壁部に縦ビードを設けることにより、第１後壁部の曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が高くなる。また、第２後壁部に横ビードを設けることにより、第２後壁部の曲げ剛性（車両上下方向の軸周り）が高くなると共に、車両幅方向の引張り力に対して、車両幅方向に伸張しながら抵抗可能になる。従って、例えば、後突に伴って車両前後方向前側へ移動した移動部材が第２後壁部に衝突したときに、第２後壁部に作用する車両幅方向の引張り力に対して、横ビードが車両幅方向に伸張しながら抵抗する。これにより、衝撃エネルギーが吸収される。その後、移動部材が車両前後方向前側へ更に移動すると、縦ビードによって曲げ剛性が高くなった第１後壁部によって、移動部材の車両前後方向前側への移動が規制される。
【００１１】
このように、横ビードが設けられた第２後壁部で移動部材の衝撃エネルギーを吸収し、その後、縦ビードによって曲げ剛性が高くなった第１後壁部で移動部材を受けることにより、移動部材の車両前後方向前側への移動を規制することができる。従って、バッテリに対する移動部材の干渉を抑制する抑制効果を向上することができる。
【００１２】
また、例えば、第２後壁部に縦ビードを設けた構成では、縦ビードが線で移動部材の衝突荷重を受けるため、第２後壁部に局部折れが発生し易くなる。これに対して本発明のように、第１後壁部に縦ビードを設けた構成では、第１後壁部が全体として、第２後壁部に作用した衝突荷重を受けることが可能であるため、第１後壁部の局部折れが発生し難くなり、第１後壁部の剛性をより高めることができる。従って、移動部材の車両前後方向前側への移動に対する規制効果を向上することができる。
【００１３】
請求項３に記載の車両用電池搭載構造は、請求項２に記載の車両用電池搭載構造において、重ねられた前記第１壁部及び前記第２壁部の車両幅方向の中間部に、車両前後方向後側へ凸状に膨出する膨出部がそれぞれ設けられ、前記縦ビードが、前記第１壁部における前記膨出部の車両幅方向両側の角部にそれぞれ設けられている。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、第１後壁部及び第２後壁部に膨出部を設けることにより、移動部材が第２後壁部の膨出部の角部に衝突し易くなる。この場合、第１後壁部及び第２後壁部の膨出部の角部によって移動部材の車両前後方向の移動が規制される。従って、第１後壁部の膨出部の角部を縦ビードで補強（補剛）することにより、移動部材の車両前後方向前側への移動に対する規制効果が向上する。また、縦ビードで第１後壁部を局所的に補強することにより、第１後壁部の加工コストを削減することができる。
【００１５】
請求項４に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記第１後壁部及び前記第２後壁部の少なくとも一方に、車体に取り付けられる車体取付部が設けられている。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、第１後壁部及び第２後壁部の少なくとも一方に設けられた車体取付部が車体に取り付けられる。これにより、第１後壁部及び第２後壁部に作用する衝突荷重が車体に伝達されるため、第１後壁部及び第２後壁部の負担荷重が低減される。従って、第１後壁部及び第２後壁部の板厚等を小さく抑えることができる。
【００１７】
請求項５に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記バッテリフレームが、車両幅方向へ延びると共に左右一対のリヤサスペンションを連結する連結ビームの車両前後方向前側に配置され、前記第１後壁部及び前記第２後壁部が、前記バッテリと前記連結ビームの間に配置される。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、第１後壁部及び第２後壁部がバッテリと連結ビームとの間に配置される。従って、後突時に、連結ビームがバッテリに干渉することを抑制する抑制効果を向上することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明に係る車両用電池搭載構造によれば、バッテリの車両前後方向後側に配置された部材が、車両後面衝突時にバッテリに干渉することを抑制する抑制効果を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用電池搭載構造が適用された車両を車両幅方向外側から見た側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るバッテリフレームの車両前後方向後部を車両上下方向上側から見た平断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る第１ボード部材及び第２ボード部材を車両上下方向上側後方から見た斜視図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る第１ボード部材の車両幅方向に沿った断面図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る第２ボード部材の車両上下方向に沿った断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る第１ボード部材及び第２ボード部材を示す、図４に相当する断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る第１ボード部材及び第２ボード部材を車両上下方向上側後方から見た斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る第１ボード部材及び第２ボード部材の変形例を示す、図８に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用電池搭載構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは車両前後方向前側を示し、矢印ＵＰは車両上下方向上側を示し、矢印ＲＨは車両幅方向外側（右側）を示している。
【００２２】
先ず、第１実施形態に係る車両用電池搭載構造について説明する。
【００２３】
図１には、本実施形態に係る車両用電池搭載構造１０が適用された車両１２が側面図により示されており、図２には、バッテリとしてのバッテリパック１４を支持するバッテリフレーム１６の車両前後方向後部が断面図により示されている。
【００２４】
図１に示されるように、車両１２は、車両前部に搭載された電動機（モータ、図示省略）を駆動源として走行する電気自動車であり、その床下に電動機へ供給する電力が蓄電されたバッテリパック１４が搭載されている。このように車両１２の床下、換言すると、後述するフロアパネル５２（図４参照）の車両上下方向下側にバッテリパック１４が搭載される車両１２に、本実施形態に係る車両用電池搭載構造１０が適用されている。
【００２５】
図２に示されるように、車両用電池搭載構造１０は、バッテリパック１４を車両上下方向下側から支持するバッテリフレーム１６を備えている。バッテリパック１４は、ケース内に放充電可能な図示しない複数の蓄電池が収納されたものであり、図２ではバッテリパック１４の外形が二点鎖線で示されている。このバッテリパック１４は、バッテリフレーム１６の上に載置されており、図示しないボルト等によってバッテリフレーム１６に固定されている。
【００２６】
バッテリフレーム１６は、車両前後方向に延びる左右一対のバッテリサイドメンバ１８と、車両幅方向に延びて左右一対のバッテリサイドメンバ１８の車両前後方向の前端部及び中間部を連結するバッテリクロスメンバ（図示省略）と、車両幅方向に延びて左右一対のバッテリサイドメンバ１８の車両前後方向後側の端部を連結するバックボード２０と、車両前後方向に延びてバックボード２０と上記バッテリクロスメンバを連結するバッテリアンダーメンバ２２を有して構成されている。
【００２７】
バッテリフレーム１６の車両前後方向後側には、図示しない左右一対のリヤサスペンションのサスペンションアームを連結する中間ビーム（連結ビーム）２４が配置されている。換言すると、移動部材としての中間ビーム２４の車両前後方向前側に、バッテリフレーム１６が配置されている。中間ビーム２４は、車両上下方向下側が開口された断面逆Ｖ字形状の開断面構造を有している。
なお、図２には、一例として、中間ビーム２４が、後突等に伴ってバックボード２０に対して所定角度（侵入角度）θを持って車両前後方向前方へ移動した状態が二点鎖線で示されている。
【００２８】
バックボード２０は、バッテリフレーム１６の車両前後方向後側の端部に設けられ、車両幅方向に沿って配置されている。バックボード２０は、バッテリパック１４と前述した中間ビーム２４との間に配置されており、このバックボード２０によってバッテリパック１４に対する中間ビーム２４の干渉が抑制されている。
【００２９】
図３に示されるように、バックボード２０は、第１後壁部としての第１ボード部材３０と、第２後壁部としての第２ボード部材４０を備えている。第１ボード部材３０には、車両前後方向後側から第２ボード部材４０が重ねられ、溶接等で適宜接合されている。図４に示されるように、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０は車両幅方向から見た断面形状が左右を反転したＬ字形状の金属板で、バッテリパック１４を車両前後方向後側から覆う立壁部３２，４２と、立壁部３２，４２の車両上下方向下側の端部から車両前後方向前側へ延出する下壁部３４，４４をそれぞれ備えている。
【００３０】
図３に示されるように、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の立壁部３２，４２における車両幅方向の中間部には、壁本体部３２Ａ，４２Ａに対して車両前後方向後側へ凸状に膨出部する膨出部３２Ｂ，４２Ｂがそれぞれ設けられている。また、第２ボード部材４０の立壁部４２における車両幅方向外側の部位には、壁本体部４２Ａから車両前後方向前側へ凹む左右一対のブラケット取付部４６が設けられている。ブラケット取付部４６には、図５に示されるように、車体取付部としての車体取付ブラケット５０の一端部が溶接等で接合されている。この車体取付ブラケット５０の他端部は、車体のフロアパネル５２の下面に設けられた車体側ブラケット５４に車体締結用ボルト５６及びナット５８によって締結されている。これにより、バックボード２０の車両幅方向外側の部位がフロアパネル５２に連結されている。
なお、車体取付ブラケット５０は、第１ボード部材３０の立壁部３２に設けても良い。
【００３１】
また、車体側ブラケット５４には、バッテリパック１４の車両前後方向後側の端部に設けられた取付ブラケット６０、及びスペーサとしてのカラー６２が車体締結用ボルト５６で共締めされている。更に、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の下壁部３４，４４は、車両前後方向前側の端部で結合されて閉断面を構成している。
【００３２】
ここで、図３に示されるように、第１ボード部材３０の立壁部３２には、当該立壁部３２の車両前後方向の下端から上端に渡って車両上下方向へ延びる複数（本実施形態では、４つ）の縦ビード（第１ビード）３６，３８が設けられている。縦ビード３６は、図６（Ａ）に示されるように、膨出部３２Ｂの車両幅方向両側の角部３２Ｂ１に設けられ、車両上下方向から見た断面形状が車両前後方向後側へ凸となる三角形状とされている。縦ビード３８は、膨出部３２Ｂの車両幅方向両側にある本体部３２Ａに設けられ、車両幅方向から見た断面形状が車両前後方向後側へ凸となる台形形状とされている。これらの縦ビード３６，３８によって第１ボード部材３０の立壁部３２に曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が付与されている。
【００３３】
第１ボード部材３０における縦ビード３６，３８の配置は、図２の二点鎖線で示されるように、中間ビーム２４がバックボード２０に対して所定角度θをもって車両前後方向前側（矢印ＦＲ方向）へ移動したときに、中間ビーム２４が衝突する第２ボード部材４０の部位を支持可能な位置に設定されている。
【００３４】
一方、図３に示されるように、第２ボード部材４０の立壁部４２には、壁本体部４２Ａ及び膨出部４２Ｂに跨って車両幅方向へ延びる複数（本実施形態では、２つ）の横ビード（第２ビード）４８が設けられている。即ち、第２ボード部材４０の立壁部４２には、第１ボード部材３０の立壁部３２に設けられた縦ビード３６，３８と異なる方向へ延びる横ビード４８が設けられている。各横ビード４８は、車両前後方向から見て第１ボード部材３０の縦ビード３６，３８と交差するように、少なくも左右一対のブラケット取付部４６間に渡って設けられている。また、各横ビード４８は、図６（Ｂ）に示されるように、車両上下方向に間隔を空けて設けられており、車両幅方向から見た断面形状が車両前後方向後側へ凸となる台形形状とされている。これらの横ビード４８によって、第２ボード部材４０の立壁部４２に曲げ剛性（車両上下方向の軸周り）が付与されると共に、長手方向（車両幅方向）の引張り力に対する靭性（変形性能）が付与されている。
【００３５】
次に、第１実施形態に係る車両用電池搭載構造の作用について説明する。
【００３６】
図２に示されるように、バッテリパック１４と中間ビーム２４との間には、バックボード２０が配置されている。このバックボード２０は、第１ボード部材３０と、当該第１ボード部材３０に車両前後方向後側から重ねられる第２ボード部材４０とから構成されている。これらの第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の立壁部３２，４２における車両幅方向の中間部には、各壁本体部３２Ａ，４２Ａに対して車両前後方向後側へ膨出する膨出部３２Ｂ，４２Ｂが設けられている。
【００３７】
従って、例えば、中間ビーム２４が、後突等に伴ってバックボード２０に対して所定角度θをもって車両前後方向前側（矢印ＦＲ方向）へ移動すると、第２ボード部材４０における膨出部４２Ｂの角部４２Ｂ１に衝突する。この結果、図４の矢印Ｓで示されるように、膨出部４２Ｂが車両上下方向下側の端部を支点として車両前後方向前側に傾倒し、立壁部４２が全体として捻れるように変形（捻れ変形）する。これにより、立壁部４２に車両幅方向の引張り力が作用する。
【００３８】
ここで、第２ボード部材４０の立壁部４２には、車両幅方向へ延びる複数の横ビード４８が設けられている。従って、立壁部４２に車両幅方向の引張り力が作用すると、各横ビード４８が車両幅方向に伸張しながら引張り力に効率的に抵抗する。これにより、衝撃エネルギーが吸収される。
【００３９】
そして、中間ビーム２４が車両前後方向前側へ更に移動すると、第２ボード部材４０における膨出部４２Ｂの角部４２Ｂ１によって第１ボード部材３０の膨出部３２Ｂの角部３２Ｂ１が車両前後方向後側へ押圧される。ここで、第１ボード部材３０の膨出部３２Ｂの角部３２Ｂ１には、縦ビード３６が設けられており、他の部位と比較して曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が高くなっている。この膨出部３２Ｂの角部３２Ｂ１で中間ビーム２４を受けることにより、中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動が規制される。
【００４０】
更に、膨出部３２Ｂの車両幅方向両側の壁本体部３２Ａには、縦ビード３８が設けられている。従って、中間ビーム２４が回転を伴いながら車両前後方向前側へ更に移動すると、縦ビード３６及び縦ビード３８の２点で、中間ビーム２４の車両前後方向前側の移動が規制される。
【００４１】
このように本実施形態では、横ビード４８が設けられた第２ボード部材４０によって中間ビーム２４の衝撃エネルギーを吸収し、その後、縦ビード３６によって曲げ剛性が高くなった第１ボード部材３０で中間ビーム２４を受けることにより、中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動を規制することができる。従って、バッテリフレーム１６内への中間ビーム２４の侵入を回避し、バッテリパック１４に対する中間ビーム２４の干渉を抑制する抑制効果を向上することができる。
【００４２】
また、例えば、第２ボード部材４０の立壁部４２に縦ビードを設けた構成では、縦ビードが線で中間ビーム２４の衝突荷重を受けるため、立壁部４２に局部折れが発生し易くなる。これに対して本実施形態のように、第１ボード部材３０の立壁部３２に縦ビード３６，３８を設けた構成では、第１ボード部材３０の立壁部３２が全体として、第２ボード部材４０の立壁部４２に作用した衝突荷重を受けるため、第１ボード部材３０の立壁部３２の局部折れが発生し難くなり、第１ボード部材３０の立壁部３２の剛性をより高めることができる。
【００４３】
また、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の立壁部３２，４２に、壁本体部３２Ａ，４２Ａに対して車両前後方向後側へ膨出する膨出部３２Ｂ，４２Ｂを設け、第１ボード部材３０における膨出部３２Ｂの角部３２Ｂ１及び壁本体部３２Ａに縦ビード３６，３８をそれぞれ設けたことにより、縦ビード３６，３８の２点で中間ビーム２４を受けることができる。従って、中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動に対する規制効果が向上する。
【００４４】
更に、膨出部３２Ｂ，４２Ｂによって、中間ビーム２４が衝突する部位を限定し、縦ビード３６，３８で立壁部３２を局所的に補強することにより、第１ボード部材３０の加工コストを削減することができる。
【００４５】
更にまた、第２ボード部材４０に立壁部４２に設けられた車体取付ブラケット５０をフロアパネル５２の車体側ブラケット５４に取り付けることにより、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０に作用する衝突荷重が、車体側ブラケット５４を介してフロアパネル５２に伝達されるため、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の負担荷重が低減される。従って、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の板厚等を小さく抑えることができるため、コスト削減、軽量化を図ることができる。
【００４６】
次に、第２実施形態に係る車両用電池搭載構造について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を適宜省略する。
【００４７】
図７には、第２実施形態に係るバックボード７０が示されている。バックボード７０は、車両幅方向に沿って配置され、バッテリフレーム７２の車両前後方向後側の端部に取り付けられている。バックボード７０は、バッテリパック１４と中間ビーム２４との間に配置されており、このバックボード７０によってバッテリパック１４に対する中間ビーム２４の干渉が抑制されている。
【００４８】
図８に示されるように、バックボード７０は、第１後壁部としての第１ボード部材８０と、第２後壁部としての第２ボード部材９０を備えている。第１ボード部材８０には、車両前後方向後側から第２ボード部材９０が重ねられ、溶接等で適宜接合されている。第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０は平板状の金属板で構成されている。この第１ボード部材８０には、当該第１ボード部材８０の車両上下方向の下端から上端に渡って車両上下方向へ延びる複数（本実施形態では、２つ）の縦ビード（第１ビード）８２が、車両幅方向に間隔を空けて設けられている。各縦ビード８２は、車両上下方向から見た形状が、車両前後方向前側へ凸となる台形形状とされている。これらの縦ビード８２によって、第１ボード部材８０に曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が付与されている。
【００４９】
第２ボード部材９０には、車両幅方向に延びる複数（本実施形態では、２つ）の横ビード（第２ビード）９２が、車両上下方向に間隔を空けて設けられている。即ち、第２ボード部材９０には、第１ボード部材８０に設けられた縦ビード８２と異なる方向へ延びる横ビード９２が設けられている。各横ビード９２は、車両幅方向の全長に渡って設けられており、車両幅方向から見た断面形状が、車両前後方向前側へ凸となる台形形状とされている。これらの横ビード９２によって、第２ボード部材９０に曲げ剛性（車両上下方向の軸周り）が付与されると共に、長手方向（車両幅方向）の引張り力に対する靭性（変形性能）が付与されている。
【００５０】
また、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の車両上下方向下側の端部には、車両上下方向下側へ突出する複数のフレーム取付部８４，９４が設けられている。これらのフレーム取付部８４，９４は車両幅方向に間隔を空けて設けられ、バッテリリヤクロスメンバ７４（図７参照）に車両前後方向後側から重ねられている。このバッテリリヤクロスメンバ７４は、車両幅方向に延在してバッテリフレーム７２の車両前後方向後部を構成している。また、バッテリリヤクロスメンバ７４及びフレーム取付部８４，９４にはボルト取付孔がそれぞれ形成されており、これらのボルト取付孔に貫通されるフレーム締結用ボルト７６及びウェルドナット７８によって、バッテリリヤクロスメンバ７４に各フレーム取付部８４，９４が締結されている。
【００５１】
一方、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の車両上下方向上側の端部には、車両上下方向上側へ突出する複数の車体取付部８６，９６が設けられている。これらの車体取付部８６，９６は車両幅方向に間隔を空けて設けられ、フロアパネル５２に設けられた車体側ブラケット５５に車両前後方向後側から重ねられている。車体取付部８６，９６及び車体側ブラケット５５にはボルト取付孔がそれぞれ形成されており、これらのボルト取付孔に貫通される車体締結用ボルト６４及びウェルドナット６６によって、各車体取付部８６，９６が車体側ブラケット５４に締結されている。
【００５２】
なお、車体取付部８６，９６は、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の少なくとも一方に設けられていれば良い。
【００５３】
次に、第２実施形態に係る車両用電池搭載構造の作用について説明する。
【００５４】
図６に示されるように、バッテリパック１４と中間ビーム２４との間には、バックボード７０が配置されている。このバックボード７０は、第１ボード部材８０と、当該第１ボード部材８０に車両前後方向後側から重ねられる第２ボード部材４０とから構成されている。第１ボード部材８０には縦ビード８２が設けられ、第２ボード部材９０には横ビード９２が設けられている。
【００５５】
このように第２ボード部材９０に横ビード９２を設けることにより、車両幅方向の引張り力に対して第２ボード部材９０が伸張しながら抵抗する。また、第１ボード部材８０に縦ビード８２を設けることにより、第１ボード部材８０の曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が高くなる。従って、後突等に伴って車両前後方向前側へ移動した中間ビーム２４がバックボード７０に衝突したときに、第２ボード部材９０によって衝撃エネルギーが吸収され、その後、曲げ剛性が高くなった第１ボード部材８０によって中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動が規制される。従って、バッテリフレーム１６内への中間ビーム２４の侵入を回避し、バッテリパック１４に対する中間ビーム２４の干渉を抑制する抑制効果を向上することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、バックボード７０と、バッテリフレーム７２の車両幅方向の剛性を確保するバッテリリヤクロスメンバ７４とを別体で構成することにより、バックボード７０の構造を単純化することができる。従って、バックボード７０の加工コストを削減することができる。これに対して前述した第１実施形態では、図４に示されるように、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の下壁部３４，４４が、各々の車両前後方向前側の端部で結合されて閉断面を構成することにより、バッテリフレーム１６の車両幅方向の剛性を確保している。この構成では、バックボード７０の構造が複雑化する一方で、部品点数が低減されるため、組み付けコストを削減することができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の車両上下方向下側の端部にフレーム取付部８４，９４（図８参照）を設けたが、例えば、図９に示されるように、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０を、第１実施形態と同様に、左右を反転した断面Ｌ字形状に構成し、バッテリリヤクロスメンバ７４（図７参照）を省略することも可能である。この場合、図示を省略するが、必要に応じて第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の下壁部８０Ａ，９０Ａで閉断面を構成し、車両幅方向の剛性を確保しても良い。なお、図９に示される構成では、第２ボード部材９０に３つの横ビード９２が設けられている。
【００５８】
なお、上記第１，第２実施形態では、第１後壁部としての第１ボード部材に縦ビードを設け、第２後壁部としての第２ボード部材に横ビードを設けたが、これに限らない。第１ボード部材及び第２ボード部材には、異なる方向へ延びるビードが設けられていれば良く、例えば、第１ボード部材に縦ビードを設け、第２ボード部材に車両幅方向に対して傾斜する傾斜ビードを設けても良いし、第１ボード部材及び第２ボード部材に、互いに交差するように車両幅方向に対して傾斜する傾斜ビードをそれぞれ設けても良い。このように第１壁部及び第２壁部に異なる方向へ延びるビードを設けることにより、中間ビーム２４の形状や、バックボード２０，７０に対する中間ビーム２４の侵入角度に応じて、第１壁部及び第２壁部の各々に異なる方向の剛性を付与することができる。これにより、中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動を規制することができる。また、第１ボード部材及び第２ボード部材の少なくとも一部に、異なる方向へ延びるビードが設けられていれば良く、例えば、第１ボード部材及び第２ボード部材の各々に、縦ビード及び横ビードの両方を設けても良い。更に、ビードの形状、数、配置は適宜変更可能である。
【００５９】
また、第１ボード部材及び第２ボード部材の２枚のボード部材を重ねてバックボードを構成したが、３枚以上のボード部材を重ねてバックボードを構成しても良い。また、例えば、３枚のボード部材を重ねてバックボードを構成した場合、各ボード部材には車両前後方向前側から順に、縦ボード、横ビード、横ビードを設けても良いし、車両前後方向前側から順に、横ビード、縦ボード、横ビードを形成しても良い。更に、バッテリフレームには、車両幅方向に複数のバックボードを並べて設けても良い。
【００６０】
また、バッテリフレームの形状は上記したものに限らない。バッテリフレームは、車両１２の床下に取り付けられ、バッテリパック１４を支持可能なものであれば良く、例えば、複数の長手材を格子状に連結して構成しても良い。
【００６１】
更に、上記第１，第２実施形態は、例えば、モータ（駆動源）や当該モータを支持するフレーム等の部材の車両前後方向前側にバッテリが搭載される電気自動車やハイブリット車にも適用可能である。特に、上記第１，第２実施形態は、中間ビーム２４のように第２ボード部材４０に湾曲変形や捻れ変形を生じさせ、当該第２ボード部材４０に車両幅方向の引張り力を生じさせる部材に対して有効である。
【００６２】
以上、本発明の第１，第２実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、第１，第２実施形態を組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 車両用電池搭載構造
１４ バッテリパック（バッテリ）
１６ バッテリフレーム
２４ 中間ビーム（連結ビーム）
３０ 第１ボード部材（第１後壁部）
３２Ｂ 膨出部
３２Ｂ１ 角部
３６ 縦ビード（第１ビード）
３８ 縦ビード（第１ビード）
４０ 第２ボード部材（第２後壁部）
４２Ｂ 膨出部
４８ 横ビード（第２ビード）
５０ 車体取付ブラケット（車体取付部）
５２ フロアパネル（車体）
７２ バッテリフレーム
８０ 第１ボード部材（第１後壁部）
８２ 縦ビード（第１ビード）
８６ 車体取付部
９０ 第２ボード部材（第２後壁部）
９６ 車体取付部
９２ 横ビード（第２ビード）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電池搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両後部において、モータ（駆動源）の車両前後方向前側に搭載されるバッテリユニットが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載された技術では、バッテリを収納するバッテリケースの車両前後方向後側の端部に、車両後面衝突（後突）時に車両前後方向前側へ移動したモータがバッテリケースに干渉することを抑制するバッテリプロテクタが取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８７７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、車両前後方向前側へ移動したモータ等の部材がバッテリプロテクタに衝突したときに、バッテリプロテクタが折れ変形（座屈）等する可能性があり、バッテリケースに対するモータの干渉を抑制するためには、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、バッテリの車両前後方向後側に配置された部材が、車両後面衝突時にバッテリに干渉することを抑制する抑制効果を向上できる車両用電池搭載構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車両用電池搭載構造は、車両の床下に取り付けられ、バッテリを支持するバッテリフレームと、前記バッテリフレームに設けられ、前記バッテリの車両前後方向後側に長手方向を車両幅方向にして配置されると共に、第１ビードが設けられた第１後壁部と、長手方向を車両幅方向にして配置され、前記第１後壁部に車両前後方向後側から重ねられて接合されると共に、第２ビードが設けられた第２後壁部と、を備え、前記前記第１ビードと前記第２ビードが異なる方向へ延びている。
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、バッテリフレームには、長手方向を車両幅方向にして配置された第１後壁部が設けられている。この第１後壁部には、長手方向を車両幅方向にして配置された第２後壁部が車両前後方向後側から重ねられて接合されている。これらの第１後壁部及び第２後壁部をバッテリの車両前後方向後側に配置することにより、後突時に、バッテリフレームの車両前後方向後側に配置された部材（以下、「移動部材」という場合がある）がバッテリに干渉することが抑制されている。
【０００８】
ここで、第１後壁部には第１ビードが設けられ、第２後壁部には第１ビードと異なる方向へ延びる第２ビードが設けられている。これらの第１ビード及び第２ビードによって、例えば、移動部材の形状や、バッテリに対する移動部材の侵入角度等に応じて、第１壁部及び第２壁部の各々に異なる方向の剛性を付与することにより、移動部材の車両前後方向前側への移動を規制することができる。従って、バッテリに対する移動部材の干渉を抑制する抑制効果を向上することができる。
【０００９】
請求項２に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１に記載の車両用電池搭載構造において、前記第１ビードが車両上下方向へ延びる縦ビードであり、前記第２ビードが車両幅方向へ延びる横ビードである。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、第１後壁部に縦ビードを設けることにより、第１後壁部の曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が高くなる。また、第２後壁部に横ビードを設けることにより、第２後壁部の曲げ剛性（車両上下方向の軸周り）が高くなると共に、車両幅方向の引張り力に対して、車両幅方向に伸張しながら抵抗可能になる。従って、例えば、後突に伴って車両前後方向前側へ移動した移動部材が第２後壁部に衝突したときに、第２後壁部に作用する車両幅方向の引張り力に対して、横ビードが車両幅方向に伸張しながら抵抗する。これにより、衝撃エネルギーが吸収される。その後、移動部材が車両前後方向前側へ更に移動すると、縦ビードによって曲げ剛性が高くなった第１後壁部によって、移動部材の車両前後方向前側への移動が規制される。
【００１１】
このように、横ビードが設けられた第２後壁部で移動部材の衝撃エネルギーを吸収し、その後、縦ビードによって曲げ剛性が高くなった第１後壁部で移動部材を受けることにより、移動部材の車両前後方向前側への移動を規制することができる。従って、バッテリに対する移動部材の干渉を抑制する抑制効果を向上することができる。
【００１２】
また、例えば、第２後壁部に縦ビードを設けた構成では、縦ビードが線で移動部材の衝突荷重を受けるため、第２後壁部に局部折れが発生し易くなる。これに対して本発明のように、第１後壁部に縦ビードを設けた構成では、第１後壁部が全体として、第２後壁部に作用した衝突荷重を受けることが可能であるため、第１後壁部の局部折れが発生し難くなり、第１後壁部の剛性をより高めることができる。従って、移動部材の車両前後方向前側への移動に対する規制効果を向上することができる。
【００１３】
請求項３に記載の車両用電池搭載構造は、請求項２に記載の車両用電池搭載構造において、重ねられた前記第１壁部及び前記第２壁部の車両幅方向の中間部に、車両前後方向後側へ凸状に膨出する膨出部がそれぞれ設けられ、前記縦ビードが、前記第１壁部における前記膨出部の車両幅方向両側の角部にそれぞれ設けられている。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、第１後壁部及び第２後壁部に膨出部を設けることにより、移動部材が第２後壁部の膨出部の角部に衝突し易くなる。この場合、第１後壁部及び第２後壁部の膨出部の角部によって移動部材の車両前後方向の移動が規制される。従って、第１後壁部の膨出部の角部を縦ビードで補強（補剛）することにより、移動部材の車両前後方向前側への移動に対する規制効果が向上する。また、縦ビードで第１後壁部を局所的に補強することにより、第１後壁部の加工コストを削減することができる。
【００１５】
請求項４に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記第１後壁部及び前記第２後壁部の少なくとも一方に、車体に取り付けられる車体取付部が設けられている。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、第１後壁部及び第２後壁部の少なくとも一方に設けられた車体取付部が車体に取り付けられる。これにより、第１後壁部及び第２後壁部に作用する衝突荷重が車体に伝達されるため、第１後壁部及び第２後壁部の負担荷重が低減される。従って、第１後壁部及び第２後壁部の板厚等を小さく抑えることができる。
【００１７】
請求項５に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記バッテリフレームが、車両幅方向へ延びると共に左右一対のリヤサスペンションを連結する連結ビームの車両前後方向前側に配置され、前記第１後壁部及び前記第２後壁部が、前記バッテリと前記連結ビームの間に配置される。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、第１後壁部及び第２後壁部がバッテリと連結ビームとの間に配置される。従って、後突時に、連結ビームがバッテリに干渉することを抑制する抑制効果を向上することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明に係る車両用電池搭載構造によれば、バッテリの車両前後方向後側に配置された部材が、車両後面衝突時にバッテリに干渉することを抑制する抑制効果を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用電池搭載構造が適用された車両を車両幅方向外側から見た側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るバッテリフレームの車両前後方向後部を車両上下方向上側から見た平断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る第１ボード部材及び第２ボード部材を車両上下方向上側後方から見た斜視図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る第１ボード部材の車両幅方向に沿った断面図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る第２ボード部材の車両上下方向に沿った断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る第１ボード部材及び第２ボード部材を示す、図４に相当する断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る第１ボード部材及び第２ボード部材を車両上下方向上側後方から見た斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る第１ボード部材及び第２ボード部材の変形例を示す、図８に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用電池搭載構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは車両前後方向前側を示し、矢印ＵＰは車両上下方向上側を示し、矢印ＲＨは車両幅方向外側（右側）を示している。
【００２２】
先ず、第１実施形態に係る車両用電池搭載構造について説明する。
【００２３】
図１には、本実施形態に係る車両用電池搭載構造１０が適用された車両１２が側面図により示されており、図２には、バッテリとしてのバッテリパック１４を支持するバッテリフレーム１６の車両前後方向後部が断面図により示されている。
【００２４】
図１に示されるように、車両１２は、車両前部に搭載された電動機（モータ、図示省略）を駆動源として走行する電気自動車であり、その床下に電動機へ供給する電力が蓄電されたバッテリパック１４が搭載されている。このように車両１２の床下、換言すると、後述するフロアパネル５２（図４参照）の車両上下方向下側にバッテリパック１４が搭載される車両１２に、本実施形態に係る車両用電池搭載構造１０が適用されている。
【００２５】
図２に示されるように、車両用電池搭載構造１０は、バッテリパック１４を車両上下方向下側から支持するバッテリフレーム１６を備えている。バッテリパック１４は、ケース内に放充電可能な図示しない複数の蓄電池が収納されたものであり、図２ではバッテリパック１４の外形が二点鎖線で示されている。このバッテリパック１４は、バッテリフレーム１６の上に載置されており、図示しないボルト等によってバッテリフレーム１６に固定されている。
【００２６】
バッテリフレーム１６は、車両前後方向に延びる左右一対のバッテリサイドメンバ１８と、車両幅方向に延びて左右一対のバッテリサイドメンバ１８の車両前後方向の前端部及び中間部を連結するバッテリクロスメンバ（図示省略）と、車両幅方向に延びて左右一対のバッテリサイドメンバ１８の車両前後方向後側の端部を連結するバックボード２０と、車両前後方向に延びてバックボード２０と上記バッテリクロスメンバを連結するバッテリアンダーメンバ２２を有して構成されている。
【００２７】
バッテリフレーム１６の車両前後方向後側には、図示しない左右一対のリヤサスペンションのサスペンションアームを連結する中間ビーム（連結ビーム）２４が配置されている。換言すると、移動部材としての中間ビーム２４の車両前後方向前側に、バッテリフレーム１６が配置されている。中間ビーム２４は、車両上下方向下側が開口された断面逆Ｖ字形状の開断面構造を有している。
なお、図２には、一例として、中間ビーム２４が、後突等に伴ってバックボード２０に対して所定角度（侵入角度）θを持って車両前後方向前方へ移動した状態が二点鎖線で示されている。
【００２８】
バックボード２０は、バッテリフレーム１６の車両前後方向後側の端部に設けられ、車両幅方向に沿って配置されている。バックボード２０は、バッテリパック１４と前述した中間ビーム２４との間に配置されており、このバックボード２０によってバッテリパック１４に対する中間ビーム２４の干渉が抑制されている。
【００２９】
図３に示されるように、バックボード２０は、第１後壁部としての第１ボード部材３０と、第２後壁部としての第２ボード部材４０を備えている。第１ボード部材３０には、車両前後方向後側から第２ボード部材４０が重ねられ、溶接等で適宜接合されている。図４に示されるように、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０は車両幅方向から見た断面形状が左右を反転したＬ字形状の金属板で、バッテリパック１４を車両前後方向後側から覆う立壁部３２，４２と、立壁部３２，４２の車両上下方向下側の端部から車両前後方向前側へ延出する下壁部３４，４４をそれぞれ備えている。
【００３０】
図３に示されるように、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の立壁部３２，４２における車両幅方向の中間部には、壁本体部３２Ａ，４２Ａに対して車両前後方向後側へ凸状に膨出部する膨出部３２Ｂ，４２Ｂがそれぞれ設けられている。また、第２ボード部材４０の立壁部４２における車両幅方向外側の部位には、壁本体部４２Ａから車両前後方向前側へ凹む左右一対のブラケット取付部４６が設けられている。ブラケット取付部４６には、図５に示されるように、車体取付部としての車体取付ブラケット５０の一端部が溶接等で接合されている。この車体取付ブラケット５０の他端部は、車体のフロアパネル５２の下面に設けられた車体側ブラケット５４に車体締結用ボルト５６及びナット５８によって締結されている。これにより、バックボード２０の車両幅方向外側の部位がフロアパネル５２に連結されている。
なお、車体取付ブラケット５０は、第１ボード部材３０の立壁部３２に設けても良い。
【００３１】
また、車体側ブラケット５４には、バッテリパック１４の車両前後方向後側の端部に設けられた取付ブラケット６０、及びスペーサとしてのカラー６２が車体締結用ボルト５６で共締めされている。更に、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の下壁部３４，４４は、車両前後方向前側の端部で結合されて閉断面を構成している。
【００３２】
ここで、図３に示されるように、第１ボード部材３０の立壁部３２には、当該立壁部３２の車両前後方向の下端から上端に渡って車両上下方向へ延びる複数（本実施形態では、４つ）の縦ビード（第１ビード）３６，３８が設けられている。縦ビード３６は、図６（Ａ）に示されるように、膨出部３２Ｂの車両幅方向両側の角部３２Ｂ１に設けられ、車両上下方向から見た断面形状が車両前後方向後側へ凸となる三角形状とされている。縦ビード３８は、膨出部３２Ｂの車両幅方向両側にある本体部３２Ａに設けられ、車両幅方向から見た断面形状が車両前後方向後側へ凸となる台形形状とされている。これらの縦ビード３６，３８によって第１ボード部材３０の立壁部３２に曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が付与されている。
【００３３】
第１ボード部材３０における縦ビード３６，３８の配置は、図２の二点鎖線で示されるように、中間ビーム２４がバックボード２０に対して所定角度θをもって車両前後方向前側（矢印ＦＲ方向）へ移動したときに、中間ビーム２４が衝突する第２ボード部材４０の部位を支持可能な位置に設定されている。
【００３４】
一方、図３に示されるように、第２ボード部材４０の立壁部４２には、壁本体部４２Ａ及び膨出部４２Ｂに跨って車両幅方向へ延びる複数（本実施形態では、２つ）の横ビード（第２ビード）４８が設けられている。即ち、第２ボード部材４０の立壁部４２には、第１ボード部材３０の立壁部３２に設けられた縦ビード３６，３８と異なる方向へ延びる横ビード４８が設けられている。各横ビード４８は、車両前後方向から見て第１ボード部材３０の縦ビード３６，３８と交差するように、少なくも左右一対のブラケット取付部４６間に渡って設けられている。また、各横ビード４８は、図６（Ｂ）に示されるように、車両上下方向に間隔を空けて設けられており、車両幅方向から見た断面形状が車両前後方向後側へ凸となる台形形状とされている。これらの横ビード４８によって、第２ボード部材４０の立壁部４２に曲げ剛性（車両上下方向の軸周り）が付与されると共に、長手方向（車両幅方向）の引張り力に対する靭性（変形性能）が付与されている。
【００３５】
次に、第１実施形態に係る車両用電池搭載構造の作用について説明する。
【００３６】
図２に示されるように、バッテリパック１４と中間ビーム２４との間には、バックボード２０が配置されている。このバックボード２０は、第１ボード部材３０と、当該第１ボード部材３０に車両前後方向後側から重ねられる第２ボード部材４０とから構成されている。これらの第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の立壁部３２，４２における車両幅方向の中間部には、各壁本体部３２Ａ，４２Ａに対して車両前後方向後側へ膨出する膨出部３２Ｂ，４２Ｂが設けられている。
【００３７】
従って、例えば、中間ビーム２４が、後突等に伴ってバックボード２０に対して所定角度θをもって車両前後方向前側（矢印ＦＲ方向）へ移動すると、第２ボード部材４０における膨出部４２Ｂの角部４２Ｂ１に衝突する。この結果、図４の矢印Ｓで示されるように、膨出部４２Ｂが車両上下方向下側の端部を支点として車両前後方向前側に傾倒し、立壁部４２が全体として捻れるように変形（捻れ変形）する。これにより、立壁部４２に車両幅方向の引張り力が作用する。
【００３８】
ここで、第２ボード部材４０の立壁部４２には、車両幅方向へ延びる複数の横ビード４８が設けられている。従って、立壁部４２に車両幅方向の引張り力が作用すると、各横ビード４８が車両幅方向に伸張しながら引張り力に効率的に抵抗する。これにより、衝撃エネルギーが吸収される。
【００３９】
そして、中間ビーム２４が車両前後方向前側へ更に移動すると、第２ボード部材４０における膨出部４２Ｂの角部４２Ｂ１によって第１ボード部材３０の膨出部３２Ｂの角部３２Ｂ１が車両前後方向後側へ押圧される。ここで、第１ボード部材３０の膨出部３２Ｂの角部３２Ｂ１には、縦ビード３６が設けられており、他の部位と比較して曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が高くなっている。この膨出部３２Ｂの角部３２Ｂ１で中間ビーム２４を受けることにより、中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動が規制される。
【００４０】
更に、膨出部３２Ｂの車両幅方向両側の壁本体部３２Ａには、縦ビード３８が設けられている。従って、中間ビーム２４が回転を伴いながら車両前後方向前側へ更に移動すると、縦ビード３６及び縦ビード３８の２点で、中間ビーム２４の車両前後方向前側の移動が規制される。
【００４１】
このように本実施形態では、横ビード４８が設けられた第２ボード部材４０によって中間ビーム２４の衝撃エネルギーを吸収し、その後、縦ビード３６によって曲げ剛性が高くなった第１ボード部材３０で中間ビーム２４を受けることにより、中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動を規制することができる。従って、バッテリフレーム１６内への中間ビーム２４の侵入を回避し、バッテリパック１４に対する中間ビーム２４の干渉を抑制する抑制効果を向上することができる。
【００４２】
また、例えば、第２ボード部材４０の立壁部４２に縦ビードを設けた構成では、縦ビードが線で中間ビーム２４の衝突荷重を受けるため、立壁部４２に局部折れが発生し易くなる。これに対して本実施形態のように、第１ボード部材３０の立壁部３２に縦ビード３６，３８を設けた構成では、第１ボード部材３０の立壁部３２が全体として、第２ボード部材４０の立壁部４２に作用した衝突荷重を受けるため、第１ボード部材３０の立壁部３２の局部折れが発生し難くなり、第１ボード部材３０の立壁部３２の剛性をより高めることができる。
【００４３】
また、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の立壁部３２，４２に、壁本体部３２Ａ，４２Ａに対して車両前後方向後側へ膨出する膨出部３２Ｂ，４２Ｂを設け、第１ボード部材３０における膨出部３２Ｂの角部３２Ｂ１及び壁本体部３２Ａに縦ビード３６，３８をそれぞれ設けたことにより、縦ビード３６，３８の２点で中間ビーム２４を受けることができる。従って、中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動に対する規制効果が向上する。
【００４４】
更に、膨出部３２Ｂ，４２Ｂによって、中間ビーム２４が衝突する部位を限定し、縦ビード３６，３８で立壁部３２を局所的に補強することにより、第１ボード部材３０の加工コストを削減することができる。
【００４５】
更にまた、第２ボード部材４０に立壁部４２に設けられた車体取付ブラケット５０をフロアパネル５２の車体側ブラケット５４に取り付けることにより、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０に作用する衝突荷重が、車体側ブラケット５４を介してフロアパネル５２に伝達されるため、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の負担荷重が低減される。従って、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の板厚等を小さく抑えることができるため、コスト削減、軽量化を図ることができる。
【００４６】
次に、第２実施形態に係る車両用電池搭載構造について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を適宜省略する。
【００４７】
図７には、第２実施形態に係るバックボード７０が示されている。バックボード７０は、車両幅方向に沿って配置され、バッテリフレーム７２の車両前後方向後側の端部に取り付けられている。バックボード７０は、バッテリパック１４と中間ビーム２４との間に配置されており、このバックボード７０によってバッテリパック１４に対する中間ビーム２４の干渉が抑制されている。
【００４８】
図８に示されるように、バックボード７０は、第１後壁部としての第１ボード部材８０と、第２後壁部としての第２ボード部材９０を備えている。第１ボード部材８０には、車両前後方向後側から第２ボード部材９０が重ねられ、溶接等で適宜接合されている。第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０は平板状の金属板で構成されている。この第１ボード部材８０には、当該第１ボード部材８０の車両上下方向の下端から上端に渡って車両上下方向へ延びる複数（本実施形態では、２つ）の縦ビード（第１ビード）８２が、車両幅方向に間隔を空けて設けられている。各縦ビード８２は、車両上下方向から見た形状が、車両前後方向前側へ凸となる台形形状とされている。これらの縦ビード８２によって、第１ボード部材８０に曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が付与されている。
【００４９】
第２ボード部材９０には、車両幅方向に延びる複数（本実施形態では、２つ）の横ビード（第２ビード）９２が、車両上下方向に間隔を空けて設けられている。即ち、第２ボード部材９０には、第１ボード部材８０に設けられた縦ビード８２と異なる方向へ延びる横ビード９２が設けられている。各横ビード９２は、車両幅方向の全長に渡って設けられており、車両幅方向から見た断面形状が、車両前後方向前側へ凸となる台形形状とされている。これらの横ビード９２によって、第２ボード部材９０に曲げ剛性（車両上下方向の軸周り）が付与されると共に、長手方向（車両幅方向）の引張り力に対する靭性（変形性能）が付与されている。
【００５０】
また、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の車両上下方向下側の端部には、車両上下方向下側へ突出する複数のフレーム取付部８４，９４が設けられている。これらのフレーム取付部８４，９４は車両幅方向に間隔を空けて設けられ、バッテリリヤクロスメンバ７４（図７参照）に車両前後方向後側から重ねられている。このバッテリリヤクロスメンバ７４は、車両幅方向に延在してバッテリフレーム７２の車両前後方向後部を構成している。また、バッテリリヤクロスメンバ７４及びフレーム取付部８４，９４にはボルト取付孔がそれぞれ形成されており、これらのボルト取付孔に貫通されるフレーム締結用ボルト７６及びウェルドナット７８によって、バッテリリヤクロスメンバ７４に各フレーム取付部８４，９４が締結されている。
【００５１】
一方、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の車両上下方向上側の端部には、車両上下方向上側へ突出する複数の車体取付部８６，９６が設けられている。これらの車体取付部８６，９６は車両幅方向に間隔を空けて設けられ、フロアパネル５２に設けられた車体側ブラケット５５に車両前後方向後側から重ねられている。車体取付部８６，９６及び車体側ブラケット５５にはボルト取付孔がそれぞれ形成されており、これらのボルト取付孔に貫通される車体締結用ボルト６４及びウェルドナット６６によって、各車体取付部８６，９６が車体側ブラケット５４に締結されている。
【００５２】
なお、車体取付部８６，９６は、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の少なくとも一方に設けられていれば良い。
【００５３】
次に、第２実施形態に係る車両用電池搭載構造の作用について説明する。
【００５４】
図６に示されるように、バッテリパック１４と中間ビーム２４との間には、バックボード７０が配置されている。このバックボード７０は、第１ボード部材８０と、当該第１ボード部材８０に車両前後方向後側から重ねられる第２ボード部材４０とから構成されている。第１ボード部材８０には縦ビード８２が設けられ、第２ボード部材９０には横ビード９２が設けられている。
【００５５】
このように第２ボード部材９０に横ビード９２を設けることにより、車両幅方向の引張り力に対して第２ボード部材９０が伸張しながら抵抗する。また、第１ボード部材８０に縦ビード８２を設けることにより、第１ボード部材８０の曲げ剛性（車両幅方向の軸周り）が高くなる。従って、後突等に伴って車両前後方向前側へ移動した中間ビーム２４がバックボード７０に衝突したときに、第２ボード部材９０によって衝撃エネルギーが吸収され、その後、曲げ剛性が高くなった第１ボード部材８０によって中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動が規制される。従って、バッテリフレーム１６内への中間ビーム２４の侵入を回避し、バッテリパック１４に対する中間ビーム２４の干渉を抑制する抑制効果を向上することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、バックボード７０と、バッテリフレーム７２の車両幅方向の剛性を確保するバッテリリヤクロスメンバ７４とを別体で構成することにより、バックボード７０の構造を単純化することができる。従って、バックボード７０の加工コストを削減することができる。これに対して前述した第１実施形態では、図４に示されるように、第１ボード部材３０及び第２ボード部材４０の下壁部３４，４４が、各々の車両前後方向前側の端部で結合されて閉断面を構成することにより、バッテリフレーム１６の車両幅方向の剛性を確保している。この構成では、バックボード７０の構造が複雑化する一方で、部品点数が低減されるため、組み付けコストを削減することができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の車両上下方向下側の端部にフレーム取付部８４，９４（図８参照）を設けたが、例えば、図９に示されるように、第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０を、第１実施形態と同様に、左右を反転した断面Ｌ字形状に構成し、バッテリリヤクロスメンバ７４（図７参照）を省略することも可能である。この場合、図示を省略するが、必要に応じて第１ボード部材８０及び第２ボード部材９０の下壁部８０Ａ，９０Ａで閉断面を構成し、車両幅方向の剛性を確保しても良い。なお、図９に示される構成では、第２ボード部材９０に３つの横ビード９２が設けられている。
【００５８】
なお、上記第１，第２実施形態では、第１後壁部としての第１ボード部材に縦ビードを設け、第２後壁部としての第２ボード部材に横ビードを設けたが、これに限らない。第１ボード部材及び第２ボード部材には、異なる方向へ延びるビードが設けられていれば良く、例えば、第１ボード部材に縦ビードを設け、第２ボード部材に車両幅方向に対して傾斜する傾斜ビードを設けても良いし、第１ボード部材及び第２ボード部材に、互いに交差するように車両幅方向に対して傾斜する傾斜ビードをそれぞれ設けても良い。このように第１壁部及び第２壁部に異なる方向へ延びるビードを設けることにより、中間ビーム２４の形状や、バックボード２０，７０に対する中間ビーム２４の侵入角度に応じて、第１壁部及び第２壁部の各々に異なる方向の剛性を付与することができる。これにより、中間ビーム２４の車両前後方向前側への移動を規制することができる。また、第１ボード部材及び第２ボード部材の少なくとも一部に、異なる方向へ延びるビードが設けられていれば良く、例えば、第１ボード部材及び第２ボード部材の各々に、縦ビード及び横ビードの両方を設けても良い。更に、ビードの形状、数、配置は適宜変更可能である。
【００５９】
また、第１ボード部材及び第２ボード部材の２枚のボード部材を重ねてバックボードを構成したが、３枚以上のボード部材を重ねてバックボードを構成しても良い。また、例えば、３枚のボード部材を重ねてバックボードを構成した場合、各ボード部材には車両前後方向前側から順に、縦ボード、横ビード、横ビードを設けても良いし、車両前後方向前側から順に、横ビード、縦ボード、横ビードを形成しても良い。更に、バッテリフレームには、車両幅方向に複数のバックボードを並べて設けても良い。
【００６０】
また、バッテリフレームの形状は上記したものに限らない。バッテリフレームは、車両１２の床下に取り付けられ、バッテリパック１４を支持可能なものであれば良く、例えば、複数の長手材を格子状に連結して構成しても良い。
【００６１】
更に、上記第１，第２実施形態は、例えば、モータ（駆動源）や当該モータを支持するフレーム等の部材の車両前後方向前側にバッテリが搭載される電気自動車やハイブリット車にも適用可能である。特に、上記第１，第２実施形態は、中間ビーム２４のように第２ボード部材４０に湾曲変形や捻れ変形を生じさせ、当該第２ボード部材４０に車両幅方向の引張り力を生じさせる部材に対して有効である。
【００６２】
以上、本発明の第１，第２実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、第１，第２実施形態を組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 車両用電池搭載構造
１４ バッテリパック（バッテリ）
１６ バッテリフレーム
２４ 中間ビーム（連結ビーム）
３０ 第１ボード部材（第１後壁部）
３２Ｂ 膨出部
３２Ｂ１ 角部
３６ 縦ビード（第１ビード）
３８ 縦ビード（第１ビード）
４０ 第２ボード部材（第２後壁部）
４２Ｂ 膨出部
４８ 横ビード（第２ビード）
５０ 車体取付ブラケット（車体取付部）
５２ フロアパネル（車体）
７２ バッテリフレーム
８０ 第１ボード部材（第１後壁部）
８２ 縦ビード（第１ビード）
８６ 車体取付部
９０ 第２ボード部材（第２後壁部）
９６ 車体取付部
９２ 横ビード（第２ビード）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の床下に取り付けられ、バッテリを支持するバッテリフレームと、
前記バッテリフレームに設けられ、前記バッテリの車両前後方向後側に長手方向を車両幅方向にして配置されると共に、第１ビードが設けられた第１後壁部と、
長手方向を車両幅方向にして配置され、前記第１後壁部に車両前後方向後側から重ねられて接合されると共に、第２ビードが設けられた第２後壁部と、
を備え、
前記前記第１ビードと前記第２ビードが異なる方向へ延びている車両用電池搭載構造。
【請求項２】
前記第１ビードが車両上下方向へ延びる縦ビードであり、
前記第２ビードが車両幅方向へ延びる横ビードである請求項１に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項３】
重ねられた前記第１壁部及び前記第２壁部の車両幅方向の中間部に、車両前後方向後側へ凸状に膨出する膨出部がそれぞれ設けられ、
前記縦ビードが、前記第１壁部における前記膨出部の車両幅方向両側の角部にそれぞれ設けられている請求項２に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項４】
前記第１後壁部及び前記第２後壁部の少なくとも一方に、車体に取り付けられる車体取付部が設けられている請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項５】
前記バッテリフレームが、車両幅方向へ延びると共に左右一対のリヤサスペンションを連結する連結ビームの車両前後方向前側に配置され、
前記第１後壁部及び前記第２後壁部は、前記バッテリと前記連結ビームの間に配置されている請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項１】
車両の床下に取り付けられ、バッテリを支持するバッテリフレームと、
前記バッテリフレームに設けられ、前記バッテリの車両前後方向後側に長手方向を車両幅方向にして配置されると共に、第１ビードが設けられた第１後壁部と、
長手方向を車両幅方向にして配置され、前記第１後壁部に車両前後方向後側から重ねられて接合されると共に、第２ビードが設けられた第２後壁部と、
を備え、
前記前記第１ビードと前記第２ビードが異なる方向へ延びている車両用電池搭載構造。
【請求項２】
前記第１ビードが車両上下方向へ延びる縦ビードであり、
前記第２ビードが車両幅方向へ延びる横ビードである請求項１に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項３】
重ねられた前記第１壁部及び前記第２壁部の車両幅方向の中間部に、車両前後方向後側へ凸状に膨出する膨出部がそれぞれ設けられ、
前記縦ビードが、前記第１壁部における前記膨出部の車両幅方向両側の角部にそれぞれ設けられている請求項２に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項４】
前記第１後壁部及び前記第２後壁部の少なくとも一方に、車体に取り付けられる車体取付部が設けられている請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項５】
前記バッテリフレームが、車両幅方向へ延びると共に左右一対のリヤサスペンションを連結する連結ビームの車両前後方向前側に配置され、
前記第１後壁部及び前記第２後壁部は、前記バッテリと前記連結ビームの間に配置されている請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−７１７６３（Ｐ２０１２−７１７６３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１９４０３（Ｐ２０１０−２１９４０３）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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