車両用電池搭載構造
【課題】サイドメンバの破損を抑制しつつ、側突によるクロスメンバの屈曲を抑制することが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】フロントクロスメンバ４０のクロス側連結部４２は、その高さＨ２がサイドメンバ３０のサイド側連結部３２の高さＨ１よりも低くされている。また、クロス側連結部４２は、その中心軸Ｃ２がサイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置されている。これらのサイド側連結部３２とクロス側連結部４２は、連結部材５０によって連結されている。ここで、連結部材５０の低位部５０Ｃで覆われたクロス側連結部４２の部位は、曲げ耐力が小さい脆弱部４２Ｗとなっている。この脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌには第１位置決め孔６２がそれぞれ形成されており、これらの第１位置決め孔６２に貫通された連結棒６０によって、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとが連結されている。
【解決手段】フロントクロスメンバ４０のクロス側連結部４２は、その高さＨ２がサイドメンバ３０のサイド側連結部３２の高さＨ１よりも低くされている。また、クロス側連結部４２は、その中心軸Ｃ２がサイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置されている。これらのサイド側連結部３２とクロス側連結部４２は、連結部材５０によって連結されている。ここで、連結部材５０の低位部５０Ｃで覆われたクロス側連結部４２の部位は、曲げ耐力が小さい脆弱部４２Ｗとなっている。この脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌには第１位置決め孔６２がそれぞれ形成されており、これらの第１位置決め孔６２に貫通された連結棒６０によって、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとが連結されている。
【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】
例えば、特許文献１には、電気自動車の床下でバッテリ（電池）を支持するバッテリフレームの取付構造が開示されている。特許文献１に開示されたバッテリフレームは、左右一対のサイドメンバと、これらのサイドメンバを連結する複数のクロスメンバを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４２１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、サイドメンバは車両側面衝突（側突）からバッテリを保護するため、その必要断面積がクロスメンバよりも大きくなる場合がある。この場合、サイドメンバの高さをクロスメンバの高さよりも高くして必要断面積を確保することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、サイドメンバの高さをクロスメンバの高さよりも高くした場合において、サイドメンバから下方へ突出するクロスメンバの突出量が大きくなると、当該サイドメンバの下部が路面の突起物等に接触してサイドメンバが破損する可能性がある。一方、サイドメンバから上方へ突出するクロスメンバの突出量が大きくなると、例えば、車両左側に配置されたサイドメンバに側突荷重が作用したときに、当該サイドメンバに連結されたクロスメンバの端部に車両前後方向前側から見て反時計回りのモーメントが作用し、当該クロスメンバの端部が車両上方へ屈曲する可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記の事実を考慮し、サイドメンバの破損を抑制しつつ、側突によるクロスメンバの屈曲を抑制することが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】
【０００７】
請求項１に記載の車両用電池搭載構造は、平面視にてバッテリの車両幅方向両側に車両前後方向を長手方向として配置され、各々筒状に形成された一対のサイドメンバと、一対の前記サイドメンバを車両幅方向に連結すると共に筒状に形成され、端部の高さが該端部が連結される前記サイドメンバの連結部の高さよりも低くされ、且つ該端部の中心軸が前記連結部の中心軸よりも車両上下方向下側に位置されたクロスメンバとを有し、前記バッテリを車両の床下で支持するバッテリフレームと、前記クロスメンバの前記端部及び前記サイドメンバの前記連結部を車両上下方向上側から覆う上側カバー部と、前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部を車両上下方向下側から覆う下側カバー部とを有し、前記クロスメンバの前記端部と前記連結部とを連結する連結部材と、前記クロスメンバの前記端部内に少なくとも一部が設けられ、該端部の上壁と下壁とを連結する補強部材と、を備えている。
【０００８】
請求項１に係る車両用電池搭載構造によれば、クロスメンバの端部（以下、「クロス側連結部」という）は、その高さがサイドメンバにおけるクロス側連結部との連結部（以下、「サイド側連結部」という）の高さよりも低くされている。また、クロス側連結部の中心軸は、サイド側連結部の中心軸よりも車両上下方向下側に位置されている。換言すると、サイド側連結部の中心軸は、クロス側連結部の中心軸よりも車両上下方向上側に位置されている。このようにクロス側連結部とサイド側連結部とを配置することにより、クロス側連結部からサイド側連結部が車両上下方向下側へ突出せず、若しくはその突出量が小さくなる。従って、路面の突起物等との接触によるサイド側連結部の破損を抑制しつつ、当該サイド側連結部の必要断面積を確保することができる。
【０００９】
ここで、前述したようにサイド側連結部の中心軸は、クロス側連結部の中心軸よりも車両上下方向上側に位置されている。従って、例えば、車両左側に配置されたサイドメンバのサイド側連結部に側突荷重（車両幅方向外側から車両幅方向内側へ向けた荷重）が作用すると、当該サイド側連結部に連結部材で連結されたクロス側連結部に車両前後方向前側から見て反時計回りのモーメントが作用する。そのため、クロス側連結部が車両上下方向上側へ屈曲する可能性がある。
【００１０】
これに対して本発明では、補強部材によってクロス側連結部の上壁と下壁とが連結されている。これにより、クロス側連結部の上壁に入力された荷重が補強部材を介してクロス側連結部の下壁へ伝達される。このとき、補強部材には、前述したクロス側連結部に作用した反時計回りのモーメントとは逆回りのモーメントが作用する。この逆回りのモーメントによってクロス側連結部に作用した反時計回りのモーメントが打ち消され、当該反時計回りのモーメントが減少する。従って、クロス側連結部の屈曲が抑制される。
【００１１】
このように本発明に係る車両用電池搭載構造によれば、サイドメンバの破損を抑制しつつ、側突によるクロスメンバの屈曲を抑制することができる。
【００１２】
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、前記上側カバー部及び前記下側カバー部が前記クロスメンバの前記端部の上壁及び下壁からそれぞれ離間した離間部と、前記離間部の車両幅方向内側に設けられ、前記上側カバー部及び前記下側カバー部が前記クロスメンバの前記端部の上壁及び下壁にそれぞれ重ねられたラップ部と、を有し、前記補強部材が、前記ラップ部で覆われた前記クロスメンバの上壁と下壁とを連結する。
【００１３】
請求項２に係る車両用電池搭載構造によれば、離間部では、上側カバー部及び下側カバー部がクロスメンバの端部の上壁及び下壁からそれぞれ離間している。一方、ラップ部は、その上側カバー部及び下側カバー部がクロス側連結部の上壁及び下壁にそれぞれ重ねられている。これにより、ラップ部で覆われたクロス側連結部の部位の曲げ耐力が、離間部で覆われたクロス側連結部の部位の曲げ耐力よりも小さくなっている。従って、側突時に前述した反時計回りのモーメントがクロス側連結部に作用すると、ラップ部で覆われたクロス側連結部の部位が屈曲し易くなる。
【００１４】
これに対して本発明では、ラップ部で覆われたクロス側連結部の上壁と下壁とが補強部材で連結されている。即ち、ラップ部で覆われたクロス側連結部の部位が補強部材によって補強されている。従って、クロス側連結部の屈曲を効率的に抑制することができる。
【００１５】
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、前記補強部材が、前記クロスメンバの前記端部及び前記ラップ部を車両上下方向に貫通すると共に、該ラップ部における前記上側カバー部と前記下側カバー部とを連結する。
【００１６】
請求項３に係る車両用電池搭載構造によれば、ラップ部における上側カバー部と下側カバー部とが補強部材で連結されている。即ち、ラップ部が補強部材によって補強されている。従って、クロス側連結部の屈曲が更に抑制される。
【００１７】
請求項４に記載の車両用電池搭載構造は、請求項３に記載の車両用電池搭載構造において、前記クロスメンバの前記端部における上壁及び下壁には、第１位置決め孔がそれぞれ形成され、前記ラップ部における前記上側カバー部及び前記下側カバー部には、前記第１位置決め孔へ通じると共に前記クロスメンバの前記端部に対して該ラップ部を位置決めする第２位置決め孔がそれぞれ形成され、前記補強部材が、前記第１位置決め孔及び前記第２位置決め孔に挿入されている。
【００１８】
請求項４に係る車両用電池搭載構造によれば、クロス側連結部の上壁及び下壁には、第１位置決め孔がそれぞれ形成されている。また、ラップ部における上側カバー部及び下側カバー部には、第１位置決め孔へ通じる第２位置決め孔が形成されている。これらの第１位置決め孔及び第２位置決め孔に挿入された補強部材によって、ラップ部の上側カバー部と下側カバー部とが連結されている。
【００１９】
ここで、例えば、第１位置決め孔及び第２位置決め孔に位置決め用のピン等を挿入することにより、クロス側連結部に対してラップ部が位置決めされる。このような位置決め用の第１位置決め孔及び第２位置決め孔を、補強部材を挿入するための孔として流用することにより、製造コストを削減することができる。
【００２０】
請求項５に記載の車両用電池搭載構造は、請求項４に記載の車両用電池搭載構造において、前記連結部材が、前記上側カバー部及び前記下側カバー部を含むと共に前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部の外周を囲む閉断面を有し、前記補強部材が、前記上側カバー部及び前記下側カバー部に形成された前記第２位置決め孔の縁に沿ってそれぞれ溶接されている。
【００２１】
請求項５に係る車両用電池搭載構造によれば、閉断面を有する連結部材によってクロス側連結部及びサイド側連結部の外周を囲むことにより、連結部材内への雨水等の浸水が抑制される。従って、クロス側連結部及びサイド側連結部の腐食等が抑制される。更に、ラップ部における上側カバー部及び下側カバー部に形成された第２位置決め孔の縁に沿って補強部材を溶接することにより、補強部材と第２位置決め孔の縁との隙間が塞がれる。従って、第２位置決め孔からラップ部内への雨水等の浸水が抑制されるため、クロス側連結部の腐食等が更に抑制される。
【００２２】
請求項６に記載の車両用電池搭載構造は、請求項２〜５の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記クロスメンバの前記端部と前記連結部とが、該端部の下面に対して該連結部の下面が面一となるように配置され、前記離間部における前記下側カバー部が、前記クロスメンバの前記端部の下面に沿っており、前記離間部における前記上側カバー部が、車両幅方向外側の端部に対して車両幅方向内側の端部が車両上下方向下側に位置するように傾斜している。
【００２３】
請求項６に係る車両用電池搭載構造によれば、クロス側連結部とサイド側連結部とが、クロス側連結部の下面に対してサイド側連結部の下面が面一となるように配置されている。即ち、クロス側連結部の下面からサイド側連結部の下面が車両上下方向下側へ突出していない。従って、路面の突起物等との接触によるサイド側連結部の破損が抑制される。
【００２４】
また、離間部における下側カバー部はクロス側連結部の下面に沿う一方で、離間部における上側カバー部は車両幅方向外側の端部に対して車両幅方向内側の端部が車両上下方向下側に位置するように傾斜されている。これにより、バッテリの搭載スペースを広げつつ、離間部における下側カバー部と路面の突起物等との接触を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
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、サイドメンバの破損を抑制しつつ、側突によるクロスメンバの屈曲を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一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（車両左側）から見た側面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるバッテリフレームを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるサイドメンバとフロントクロスメンバとの連結部を示す図２の３−３線断面図である。
【図４】比較例におけるサイドメンバとフロントクロスメンバとの連結部を示す図３に相当する断面図である。
【図５】本発明の一実施形態における補強部材の変形例を示す図１の拡大図に相当する斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態における補強部材の変形例を示す図３に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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ＬＨは車両幅方向外側（車両左側）を示している。
【００２８】
図１には、一例として、一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を車両幅方向外側（車両左側）から見た側面図が示されている。図１に示されるように、車両１２は図示しない電動機（モータ）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としてのバッテリパック１４が搭載されている。つまり、図示しないフロアパネル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。
【００２９】
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。
【００３０】
バッテリフレーム１６は、左右一対のサイドメンバ３０と、左右一対のサイドメンバ３０の車両前後方向前側の端部同士を連結するフロントクロスメンバ４０と、左右一対のサイドメンバ３０の車両前後方向後側の端部同士を連結するバックボード２４とを備え、平面視にてバッテリパック１４を囲むように枠状に構成されている。また、サイドメンバ３０、フロントクロスメンバ４０、及びバックボード２４には、取付部１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃがそれぞれ設けられている。これらの取付部１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを図示しない車体のフロアパネルに取り付けることにより、バッテリフレーム１６が車体のフロアパネルに装着されるようになっている。
【００３１】
また、フロントクロスメンバ４０とバックボード２４との間には、複数（本実施形態では、２つ）のサブクロスメンバ２０が車両幅方向を長手方向として配置されている。これらのサブクロスメンバ２０によって、左右一対のサイドメンバ３０の車両前後方向の中間部同士が連結されている。更に、フロントクロスメンバ４０、サブクロスメンバ２０、及びバックボード２４は、車両前後方向に延びる複数（本実施形態では、２つ）のアンバーメンバ２２によって相互に連結されている。
【００３２】
ここで、サイドメンバ３０、フロントクロスメンバ４０、及びこれらのサイドメンバ３０とフロントクロスメンバ４０とを連結する連結部材５０について詳説する。
【００３３】
左右一対のサイドメンバ３０は、その断面形状が略矩形の筒状の鋼製部材で構成され、平面視にてバッテリパック１４の車両幅方向両側に、車両前後方向を長手方向としてそれぞれ配置されている。これにより、側突時に衝突物がバッテリパック１４よりも先にサイドメンバ３０に接触するようになっている。また、各サイドメンバ３０の車両前後方向前側の端部の間には、クロスメンバとしてのフロントクロスメンバ４０が配置されている。フロントクロスメンバ４０は、その断面形状が略矩形の筒状の鋼製部材で構成され、車両幅方向を長手方向として配置されている。
【００３４】
図３には、図２の３−３線断面（車両幅方向に沿った断面）図が示されている。図３に示されるように、サイドメンバ３０の車両前後方向前側の端部は、フロントクロスメンバ４０の長手方向の端部（以下、この端部を「クロス側連結部４２」という）が連結される連結部（以下、この連結部を「サイド側連結部３２」という）とされている。
【００３５】
クロス側連結部４２は、サイド側連結部３２の車両幅方向内側の側壁３２Ｓに突き当てられている。また、クロス側連結部４２は、その高さ（車両上下方向の長さ）Ｈ２がサイド側連結部３２の高さ（車両上下方向の長さ）Ｈ１よりも低くされている。換言すると、サイド側連結部３２は、その高さＨ１がクロス側連結部４２の高さＨ２よりも高くされている。これにより、側突荷重Ｆ（車両幅方向外側から車両幅方向内側へ向けて作用する荷重）に対するサイド側連結部３２の必要断面積が確保されている。
【００３６】
また、クロス側連結部４２は、その下壁４２Ｌの下面４２Ｌ１がサイド側連結部３２の下壁３２Ｌの下面３２Ｌ１と面一となるように配置されており、クロス側連結部４２からサイド側連結部３２が車両上下方向上側に突出している。これにより、クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２が、サイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置されている。なお、ここでいう面一とは、厳密な面一を意味するのではなく、組み付け誤差等によるずれを含む概念である。
【００３７】
このように構成されたクロス側連結部４２とサイド側連結部３２とは、図２に示されるように、連結部材５０によって連結されている。連結部材５０は、平面視にて略Ｌ字形状に湾曲されており、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２に跨って設けられている。この連結部材５０は、上側カバー体５２と下側カバー体５４とを備えている。
【００３８】
上側カバー体５２は、その断面形状が略Ｃ字形に形成されると共に開口を車両上下方向下側に向けて配置され、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２を車両上下方向上側から覆っている。下側カバー体５４は、その断面形状が略Ｃ字形に形成されると共に開口を車両上下方向上側に向けて配置され、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２を車両上下方向下側から覆っている。これらの上側カバー体５２と下側カバー体５４とは、各々の側壁５２Ｓ，５４Ｓを重ね合わせた状態で配置されると共に、重ねられた側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士が溶接等によって接合されている。これにより、上側カバー体５２及び下側カバー体５４によってサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の外周を囲む閉断面が構成されている。また、上側カバー体５２及び下側カバー体５４の側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士を溶接等で接合することにより、これらの側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士の継目から連結部材５０内への雨水等の浸水が抑制されている。
【００３９】
また、図２に示されるように、連結部材５０は、その車両前後方向後側の端部５０Ｔ１がサイド側連結部３２に溶接等によって接合されると共に、その車両幅方向内側の端部５０Ｔ２がクロス側連結部４２に溶接等によって接合されている。これにより、連結部材５０を介してサイド側連結部３２とクロス側連結部４２とが連結されると共に、連結部材５０の端部５０Ｔ１，５０Ｔ２から連結部材５０内への雨水等の浸水が抑制されている。
【００４０】
ここで、図３に示されるように、連結部材５０は、その高さ（車両上下方向の長さ）がサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の高さＨ１，Ｈ２に応じて変化している。換言すると、上側カバー体５２の上壁を構成する上側カバー部５２Ｕと、下側カバー体５４の下壁を構成する下側カバー部５４Ｌとの間隔がサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の高さＨ１，Ｈ２に応じて変化している。
【００４１】
具体的には、連結部材５０におけるサイド側連結部３２を車両上下方向両側から覆う部位が高位部５０Ａとされている。一方、連結部材５０におけるクロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗを車両上下方向両側から覆う部位は、高位部５０Ａよりも高さが低いラップ部としての低位部５０Ｃとされている。なお、脆弱部４２Ｗについては後述する。更に、連結部材５０における高位部５０Ａと低位部５０Ｃとの間の部位は、その高さが高位部５０Ａから低位部５０Ｃへ（車両幅方向外側から車両幅方向内側へ）向けて徐々に低くなる離間部としての断面縮小部５０Ｂとされている。
【００４２】
高位部５０Ａは、上側カバー部５２Ｕにおける車両幅方向外側の外側部５２ＵＡと、下側カバー部５４Ｌにおける車両幅方向外側の外側部５４ＬＡとによって構成されている。また、高位部５０Ａの高さは、低位部５０Ｃの高さよりも高くされている。外側部５２ＵＡ及び外側部５４ＬＡは、サイド側連結部３２の上壁３２Ｕ及び下壁３２Ｌに沿って設けられている。また、外側部５２ＵＡと外側部５４ＬＡとの間隔は、略一定となっている。
【００４３】
一方、低位部５０Ｃは、上側カバー部５２Ｕにおける車両幅方向内側の内側部５２ＵＣと、下側カバー部５４Ｌにおける車両幅方向内側の内側部５４ＬＣとによって構成されている。これらの内側部５２ＵＣ及び内側部５４ＬＣは、クロス側連結部４２の上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌにそれぞれ重ねられており、その間隔が略一定になっている。
【００４４】
断面縮小部５０Ｂは、その高さが高位部５０Ａから低位部５０Ｃへ向けて徐々に低くなっており、上側カバー部５２Ｕにおける車両幅方向中間の中間部５２ＵＢと、下側カバー部５４Ｌにおける車両幅方向中間の中間部５４ＬＢとによって構成されている。上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢは、その車両幅方向外側の端部５２ＵＢ１に対し、その車両幅方向内側の端部５２ＵＢ２が車両上下方向下側に位置するように傾斜された傾斜部とされている。この中間部５２ＵＢによって、サイド側連結部３２とクロス側連結部４２との高低差（Ｈ１−Ｈ２）が吸収されている。一方、下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢは、クロス側連結部４２の下壁４２Ｌに沿って設けられている。これにより、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの中間部５２ＵＢ，５４ＬＢ同士の間隔Ｋが車両幅方向内側に向って徐々に狭くなっており、断面縮小部５０Ｂの車両幅方向に沿った断面形状（図３に示す断面形状）が車両幅方向内側へ向うに従って徐々に縮小されている。また、断面縮小部５０Ｂでは、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの中間部５２ＵＢ，５４ＬＢがクロス側連結部４２の上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌからそれぞれ離間されている。
【００４５】
ここで、ラップ部としての低位部５０Ｃで覆われたクロス側連結部４２の部位は、その曲げ耐力が断面縮小部５０Ｂで覆われたクロス側連結部４２の部位の曲げ耐力よりも小さい脆弱部４２Ｗとなっている。この脆弱部４２Ｗは、補強部材としての連結棒６０によって補強されている。具体的には、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌには第１位置決め孔６２がそれぞれ形成されている。また、低位部５０Ｃを構成する上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣには、第１位置決め孔６２に通じる第２位置決め孔６４がそれぞれ形成されている。これらの第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４に連結棒６０が挿入されている。
【００４６】
連結棒６０は円柱形状の鋼製部材で構成され、その長手方向の中間部が脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとの間に位置されている。また、連結棒６０の長手方向の両端部は、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣにそれぞれ形成された第２位置決め孔６４の縁に沿って溶接されている。この連結棒６０によって、低位部５０Ｃを構成する上側カバー体５２の内側部５２ＵＣと下側カバー体５４の内側部５４ＬＣとが連結されると共に、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとが連結されている。これにより、脆弱部４２Ｗの曲げ耐力が大きくなっている。
【００４７】
なお、第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４は、クロス側連結部４２に対して上側カバー体５２及び下側カバー体５４を位置決めする位置決め用の孔として用いられる。具体的には、クロス側連結部４２に対して上側カバー体５２及び下側カバー体５４を取り付ける際に、第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４に図示しない位置決め用のピン等が挿入される。この状態で、上側カバー体５２の側壁５２Ｓと下側カバー体５４の側壁５４Ｓとを重ね合わせて溶接等で接合すると共に、上側カバー体５２及び下側カバー体５４によって構成された連結部材５０の両端部５０Ｔ１，５０Ｔ２（図２参照）をサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２にそれぞれ溶接等によって接合する。これにより、連結部材５０を介してサイド側連結部３２とクロス側連結部４２とが連結される。その後、図示しない位置決め用のピン等に替えて第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４に連結棒６０を挿入し、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣにそれぞれ形成された第２位置決め孔６４の縁に沿って連結棒６０の長手方向の両端部を溶接する。これにより、クロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗが連結棒６０で補強される。
【００４８】
なお、サイド側連結部３２、上側カバー体５２、及び下側カバー体５４にそれぞれ位置決め用の孔を形成し、上記と同様の手順によりサイド側連結部３２に対して上側カバー体５２及び下側カバー体５４を位置決めすることも可能である。また、連結棒６０の形状は、円柱形状に限らず、例えば、角柱形状でも良い。
【００４９】
次に、本実施形態に係る作用について説明する。
【００５０】
図３に示されるように、クロス側連結部４２は、その高さＨ２がサイド側連結部３２の高さＨ１よりも低くされている。また、クロス側連結部４２は、その下面４２Ｌ１がサイド側連結部３２の下面３２Ｌ１と面一となるように配置されている。換言すると、サイド側連結部３２は、クロス側連結部４２から車両上下方向下側へ突出しないように配置されている。従って、図示しない路面の突起物等との接触によるサイド側連結部３２の破損を抑制しつつ、サイド側連結部３２の必要断面積を確保することができる。
【００５１】
また、クロス側連結部４２とサイド側連結部３２とは、連結部材５０を介して連結されている。この連結部材５０は、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の外周を囲む閉断面を有すると共に、その両端部５０Ｔ１，５０Ｔ２がサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２にそれぞれ溶接等によって接合されている。これにより、連結部材５０内への雨水等の浸水が抑制されている。従って、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の腐食が抑制されるため、バッテリフレーム１６の耐久性が向上する。
【００５２】
更に、連結部材５０における断面縮小部５０Ｂでは、下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢがクロス側連結部４２の下壁４２Ｌに沿う一方で、上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢがその車両幅方向外側の端部５２ＵＢ１に対してその車両幅方向内側の端部５２ＵＢ２が車両上下方向下側に位置するように傾斜されている。これにより、図示しない路面の突起物等との接触による下側カバー体５４の中間部５４ＬＢの破損を抑制しつつ、バッテリパック１４の搭載スペースを広げることができる。
【００５３】
ここで、クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２は、サイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置されている。換言すると、サイド側連結部３２の中心軸Ｃ１は、クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２よりも車両上下方向上側に位置されている。従って、例えば、図４に示される比較例のように、側突等によって、車両左側に配置されたサイドメンバ３０のサイド側連結部３２に対して車両幅方向外側から車両幅方向内側へ向けて側突荷重Ｆが作用すると、クロス側連結部４２に車両前後方向前側から見て反時計回り（左回り）のモーメントＭが作用する。
【００５４】
また、連結部材５０の高さは、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の高さＨ１，Ｈ２に応じて変化しており、ラップ部としての低位部５０Ｃにおいて最小になっている。そのため、低位部５０Ｃで覆われたクロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗは、断面縮小部５０Ｂで覆われたクロス側連結部４２の部位と比較して曲げ耐力が小さくなっている。従って、図４に示される比較例のように、クロス側連結部４２にモーメントＭが作用すると、クロス側連結部４２が脆弱部４２Ｗにおいて屈曲する可能性がある。特に、上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢへ入力された荷重ｆ１は、断面縮小部５０Ｂと低位部５０Ｃとの境界部周辺に集中し易く、図４に二点差線で示されるように当該境界部周辺で脆弱部４２Ｗが屈曲する可能性がある。なお、図４に示される比較例では、第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４が溶接金属１００によって埋められている。
【００５５】
これに対して本実施形態では、図３に示されるように、低位部５０Ｃ及び脆弱部４２Ｗが連結棒６０によって補強されている。具体的には、連結棒６０によって、低位部５０Ｃを構成する上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣ同士が連結されると共に、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとが連結されている。これにより、上側カバー部５２Ｕの内側部５２ＵＣ及び脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕに伝達された荷重の一部が、矢印ｆ２で示されるように連結棒６０を介して脆弱部４２Ｗの下壁４２Ｌ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５４ＬＣへ伝達される。このとき、連結棒６０には、車両前後方向前側から見て時計回り（右回り）のモーメントＭＲが作用する。このモーメントＭＲによって脆弱部４２Ｗに作用したモーメントＭ（図４参照）の一部が打ち消されるため、当該モーメントＭが減少する。従って、クロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗの屈曲が抑制される。
【００５６】
また、本実施形態では、クロス側連結部４２に対して上側カバー体５２及び下側カバー体５４を位置決めする位置決め用の第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４を、連結棒６０を取り付けるための孔として流用することにより、製造コストを削減することができる。
【００５７】
更に、連結棒６０の長手方向の両端部は、低位部５０Ｃを構成する上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣに形成された第２位置決め孔６４の縁に沿ってそれぞれ溶接されている。これにより、連結棒６０と第２位置決め孔６４との隙間が塞がれるため、第２位置決め孔６４から連結部材５０内への雨水等の浸水が抑制される。従って、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の腐食が抑制されるため、バッテリフレーム１６の耐久性が向上する。また、第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４に連結棒６０を挿入することにより、図４に示す比較例のように、溶接金属１００によって第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４を埋める必要がない。従って、製造コストを削減することができる。
【００５８】
このように本実施形態に係る車両用電池搭載構造１０によれば、サイドメンバ３０の破損を抑制しつつ、側突によるフロントクロスメンバ４０の屈曲を抑制することができる。
【００５９】
次に、上記実施形態に係る車両用電池搭載構造の変形例について説明する。
【００６０】
上記実施形態では、補強部材として連結棒６０を用いたが、これに限らない。例えば、図５及び図６に示されるように、補強部材としてバルク７０を用いても良い。具体的には、バルク７０は、その断面形状が略矩形の筒状の鋼製部材で構成されており、長手方向（軸方向）を車両前後方向にしてクロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗ（図６参照）内に配置されている。
【００６１】
図６に示されるように、バルク７０の上壁７０Ｕと脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕとは第１位置決め孔６２の内周面に沿って溶接されている。これにより、第１位置決め孔６２から脆弱部４２Ｗ内への雨水等の浸水が抑制されている。これと同様に、バルク７０の下壁７０Ｌと脆弱部４２Ｗの下壁４２Ｌとは第１位置決め孔６２の内周面に沿って溶接されている。これにより、第１位置決め孔６２から脆弱部４２Ｗ内への雨水等の浸水が抑制されている。このバルク７０によって、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとが連結されている。なお、第１位置決め孔６２の内周面と第２位置決め孔６４の内周面も溶接等によって接合されている。これにより、第２位置決め孔６４から連結部材５０内への雨水等の浸水も抑制されている。
【００６２】
このようにバルク７０によって、クロス側連結部４２における脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとを連結することにより、モーメントＭ（図４参照）に対する脆弱部４２Ｗの曲げ耐力が向上する。従って、上記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。なお、バルク７０の形状は、上記した筒状に限らず、例えば、断面略Ｃ形等でも良い。
【００６３】
また、上記実施形態では、図３に示されるように、サイド側連結部３２とクロス側連結部４２とが、各々の下面３２Ｌ１，４２Ｌ１同士が面一となるように配置されているがこれに限らない。サイド側連結部３２とクロス側連結部４２とは、クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２がサイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置するように配置されていれば良く、例えば、サイド側連結部３２の下面３２Ｌ１が、クロス側連結部４２の下面４２Ｌ１よりも車両上下方向下側へ位置していても良いし、逆にクロス側連結部４２の下面４２Ｌ１よりも車両上下方向上側へ位置していても良い。クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２をサイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置させることにより、クロス側連結部４２からサイド側連結部３２を車両上下方向下側へ突出させずに、若しくはその突出量を小さくすることができる。従って、路面の突起物等との接触によるサイド側連結部３２の破損を抑制しつつ、当該サイド側連結部３２の必要断面積を確保することができる。
【００６４】
また、断面縮小部５０Ｂでは、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの中間部５２ＵＢ，５４ＬＢがクロス側連結部４２の上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌからそれぞれ離間していれば良く、その形状は上記したものに限らない。例えば、上記実施形態では、上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢを傾斜させたが、当該中間部５２ＵＢを湾曲させても良い。また、断面縮小部５０Ｂでは、上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢだけでなく、下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢを傾斜させても良い。例えば、クロス側連結部４２からサイド側連結部３２が車両上下方向下側へ突出した構成では、サイド側連結部３２の下壁３２Ｌとクロス側連結部４２の下壁４２Ｌとの間に段差が形成される。このような構成では、断面縮小部５０Ｂを構成する下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢをその車両幅方向外側の端部に対してその車両幅方向内側の端部が車両上下方向上側に位置するように傾斜させても良い。これにより、前述したサイド側連結部３２の下壁３２Ｌとクロス側連結部４２の下壁４２Ｌとの間の段差を吸収しつつ、路面の突起物等との接触による下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢの破損を抑制することができる。
【００６５】
また、上記実施形態では、上側カバー体５２及び下側カバー体５４の側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士を接合し、閉断面を有する連結部材５０を構成したがこれに限らない。連結部材５０は、サイド側連結部３２とクロス側連結部４２とを所定強度で連結可能であれば良く、例えば、上側カバー体５２及び下側カバー体５４の側壁５２Ｓ，５４Ｓを省略しても良い。ただし、前述したように上側カバー体５２及び下側カバー体５４の側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士を接合して閉断面を構成し、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の外周を囲むことにより、サイド側連結部３２とクロス側連結部４２との連結強度を高められると共に、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の腐食を抑制することができる。
【００６６】
更に、上記実施形態では、サイドメンバ３０とフロントクロスメンバ４０との連結部を例に説明したが、上記実施形態は、サイドメンバ３０とクロスメンバとしてのサブクロスメンバ２０との連結部にも適用可能である。
【００６７】
以上、本発明の一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、上記実施形態及び各種の変形例を適宜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】
【００６８】
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
３０ サイドメンバ
３２ サイド側連結部（サイドメンバの連結部）
４０ フロントクロスメンバ（クロスメンバ）
４２ クロス側連結部（クロスメンバの端部）
５０ 連結部材
５０Ｂ 断面縮小部（離間部）
５０Ｃ 低位部（ラップ部）
５２Ｕ 上側カバー部
５２ＵＢ 中間部（傾斜部）
５４Ｕ 下側カバー部
６０ 連結棒（補強部材）
６２ 第１位置決め孔
６４ 第２位置決め孔
７０ バルク（補強部材）
Ｃ１ 中心軸
Ｃ２ 中心軸
【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】
例えば、特許文献１には、電気自動車の床下でバッテリ（電池）を支持するバッテリフレームの取付構造が開示されている。特許文献１に開示されたバッテリフレームは、左右一対のサイドメンバと、これらのサイドメンバを連結する複数のクロスメンバを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４２１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、サイドメンバは車両側面衝突（側突）からバッテリを保護するため、その必要断面積がクロスメンバよりも大きくなる場合がある。この場合、サイドメンバの高さをクロスメンバの高さよりも高くして必要断面積を確保することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、サイドメンバの高さをクロスメンバの高さよりも高くした場合において、サイドメンバから下方へ突出するクロスメンバの突出量が大きくなると、当該サイドメンバの下部が路面の突起物等に接触してサイドメンバが破損する可能性がある。一方、サイドメンバから上方へ突出するクロスメンバの突出量が大きくなると、例えば、車両左側に配置されたサイドメンバに側突荷重が作用したときに、当該サイドメンバに連結されたクロスメンバの端部に車両前後方向前側から見て反時計回りのモーメントが作用し、当該クロスメンバの端部が車両上方へ屈曲する可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記の事実を考慮し、サイドメンバの破損を抑制しつつ、側突によるクロスメンバの屈曲を抑制することが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】
【０００７】
請求項１に記載の車両用電池搭載構造は、平面視にてバッテリの車両幅方向両側に車両前後方向を長手方向として配置され、各々筒状に形成された一対のサイドメンバと、一対の前記サイドメンバを車両幅方向に連結すると共に筒状に形成され、端部の高さが該端部が連結される前記サイドメンバの連結部の高さよりも低くされ、且つ該端部の中心軸が前記連結部の中心軸よりも車両上下方向下側に位置されたクロスメンバとを有し、前記バッテリを車両の床下で支持するバッテリフレームと、前記クロスメンバの前記端部及び前記サイドメンバの前記連結部を車両上下方向上側から覆う上側カバー部と、前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部を車両上下方向下側から覆う下側カバー部とを有し、前記クロスメンバの前記端部と前記連結部とを連結する連結部材と、前記クロスメンバの前記端部内に少なくとも一部が設けられ、該端部の上壁と下壁とを連結する補強部材と、を備えている。
【０００８】
請求項１に係る車両用電池搭載構造によれば、クロスメンバの端部（以下、「クロス側連結部」という）は、その高さがサイドメンバにおけるクロス側連結部との連結部（以下、「サイド側連結部」という）の高さよりも低くされている。また、クロス側連結部の中心軸は、サイド側連結部の中心軸よりも車両上下方向下側に位置されている。換言すると、サイド側連結部の中心軸は、クロス側連結部の中心軸よりも車両上下方向上側に位置されている。このようにクロス側連結部とサイド側連結部とを配置することにより、クロス側連結部からサイド側連結部が車両上下方向下側へ突出せず、若しくはその突出量が小さくなる。従って、路面の突起物等との接触によるサイド側連結部の破損を抑制しつつ、当該サイド側連結部の必要断面積を確保することができる。
【０００９】
ここで、前述したようにサイド側連結部の中心軸は、クロス側連結部の中心軸よりも車両上下方向上側に位置されている。従って、例えば、車両左側に配置されたサイドメンバのサイド側連結部に側突荷重（車両幅方向外側から車両幅方向内側へ向けた荷重）が作用すると、当該サイド側連結部に連結部材で連結されたクロス側連結部に車両前後方向前側から見て反時計回りのモーメントが作用する。そのため、クロス側連結部が車両上下方向上側へ屈曲する可能性がある。
【００１０】
これに対して本発明では、補強部材によってクロス側連結部の上壁と下壁とが連結されている。これにより、クロス側連結部の上壁に入力された荷重が補強部材を介してクロス側連結部の下壁へ伝達される。このとき、補強部材には、前述したクロス側連結部に作用した反時計回りのモーメントとは逆回りのモーメントが作用する。この逆回りのモーメントによってクロス側連結部に作用した反時計回りのモーメントが打ち消され、当該反時計回りのモーメントが減少する。従って、クロス側連結部の屈曲が抑制される。
【００１１】
このように本発明に係る車両用電池搭載構造によれば、サイドメンバの破損を抑制しつつ、側突によるクロスメンバの屈曲を抑制することができる。
【００１２】
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、前記上側カバー部及び前記下側カバー部が前記クロスメンバの前記端部の上壁及び下壁からそれぞれ離間した離間部と、前記離間部の車両幅方向内側に設けられ、前記上側カバー部及び前記下側カバー部が前記クロスメンバの前記端部の上壁及び下壁にそれぞれ重ねられたラップ部と、を有し、前記補強部材が、前記ラップ部で覆われた前記クロスメンバの上壁と下壁とを連結する。
【００１３】
請求項２に係る車両用電池搭載構造によれば、離間部では、上側カバー部及び下側カバー部がクロスメンバの端部の上壁及び下壁からそれぞれ離間している。一方、ラップ部は、その上側カバー部及び下側カバー部がクロス側連結部の上壁及び下壁にそれぞれ重ねられている。これにより、ラップ部で覆われたクロス側連結部の部位の曲げ耐力が、離間部で覆われたクロス側連結部の部位の曲げ耐力よりも小さくなっている。従って、側突時に前述した反時計回りのモーメントがクロス側連結部に作用すると、ラップ部で覆われたクロス側連結部の部位が屈曲し易くなる。
【００１４】
これに対して本発明では、ラップ部で覆われたクロス側連結部の上壁と下壁とが補強部材で連結されている。即ち、ラップ部で覆われたクロス側連結部の部位が補強部材によって補強されている。従って、クロス側連結部の屈曲を効率的に抑制することができる。
【００１５】
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、前記補強部材が、前記クロスメンバの前記端部及び前記ラップ部を車両上下方向に貫通すると共に、該ラップ部における前記上側カバー部と前記下側カバー部とを連結する。
【００１６】
請求項３に係る車両用電池搭載構造によれば、ラップ部における上側カバー部と下側カバー部とが補強部材で連結されている。即ち、ラップ部が補強部材によって補強されている。従って、クロス側連結部の屈曲が更に抑制される。
【００１７】
請求項４に記載の車両用電池搭載構造は、請求項３に記載の車両用電池搭載構造において、前記クロスメンバの前記端部における上壁及び下壁には、第１位置決め孔がそれぞれ形成され、前記ラップ部における前記上側カバー部及び前記下側カバー部には、前記第１位置決め孔へ通じると共に前記クロスメンバの前記端部に対して該ラップ部を位置決めする第２位置決め孔がそれぞれ形成され、前記補強部材が、前記第１位置決め孔及び前記第２位置決め孔に挿入されている。
【００１８】
請求項４に係る車両用電池搭載構造によれば、クロス側連結部の上壁及び下壁には、第１位置決め孔がそれぞれ形成されている。また、ラップ部における上側カバー部及び下側カバー部には、第１位置決め孔へ通じる第２位置決め孔が形成されている。これらの第１位置決め孔及び第２位置決め孔に挿入された補強部材によって、ラップ部の上側カバー部と下側カバー部とが連結されている。
【００１９】
ここで、例えば、第１位置決め孔及び第２位置決め孔に位置決め用のピン等を挿入することにより、クロス側連結部に対してラップ部が位置決めされる。このような位置決め用の第１位置決め孔及び第２位置決め孔を、補強部材を挿入するための孔として流用することにより、製造コストを削減することができる。
【００２０】
請求項５に記載の車両用電池搭載構造は、請求項４に記載の車両用電池搭載構造において、前記連結部材が、前記上側カバー部及び前記下側カバー部を含むと共に前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部の外周を囲む閉断面を有し、前記補強部材が、前記上側カバー部及び前記下側カバー部に形成された前記第２位置決め孔の縁に沿ってそれぞれ溶接されている。
【００２１】
請求項５に係る車両用電池搭載構造によれば、閉断面を有する連結部材によってクロス側連結部及びサイド側連結部の外周を囲むことにより、連結部材内への雨水等の浸水が抑制される。従って、クロス側連結部及びサイド側連結部の腐食等が抑制される。更に、ラップ部における上側カバー部及び下側カバー部に形成された第２位置決め孔の縁に沿って補強部材を溶接することにより、補強部材と第２位置決め孔の縁との隙間が塞がれる。従って、第２位置決め孔からラップ部内への雨水等の浸水が抑制されるため、クロス側連結部の腐食等が更に抑制される。
【００２２】
請求項６に記載の車両用電池搭載構造は、請求項２〜５の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記クロスメンバの前記端部と前記連結部とが、該端部の下面に対して該連結部の下面が面一となるように配置され、前記離間部における前記下側カバー部が、前記クロスメンバの前記端部の下面に沿っており、前記離間部における前記上側カバー部が、車両幅方向外側の端部に対して車両幅方向内側の端部が車両上下方向下側に位置するように傾斜している。
【００２３】
請求項６に係る車両用電池搭載構造によれば、クロス側連結部とサイド側連結部とが、クロス側連結部の下面に対してサイド側連結部の下面が面一となるように配置されている。即ち、クロス側連結部の下面からサイド側連結部の下面が車両上下方向下側へ突出していない。従って、路面の突起物等との接触によるサイド側連結部の破損が抑制される。
【００２４】
また、離間部における下側カバー部はクロス側連結部の下面に沿う一方で、離間部における上側カバー部は車両幅方向外側の端部に対して車両幅方向内側の端部が車両上下方向下側に位置するように傾斜されている。これにより、バッテリの搭載スペースを広げつつ、離間部における下側カバー部と路面の突起物等との接触を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
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、サイドメンバの破損を抑制しつつ、側突によるクロスメンバの屈曲を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一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（車両左側）から見た側面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるバッテリフレームを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるサイドメンバとフロントクロスメンバとの連結部を示す図２の３−３線断面図である。
【図４】比較例におけるサイドメンバとフロントクロスメンバとの連結部を示す図３に相当する断面図である。
【図５】本発明の一実施形態における補強部材の変形例を示す図１の拡大図に相当する斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態における補強部材の変形例を示す図３に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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ＬＨは車両幅方向外側（車両左側）を示している。
【００２８】
図１には、一例として、一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を車両幅方向外側（車両左側）から見た側面図が示されている。図１に示されるように、車両１２は図示しない電動機（モータ）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としてのバッテリパック１４が搭載されている。つまり、図示しないフロアパネル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。
【００２９】
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。
【００３０】
バッテリフレーム１６は、左右一対のサイドメンバ３０と、左右一対のサイドメンバ３０の車両前後方向前側の端部同士を連結するフロントクロスメンバ４０と、左右一対のサイドメンバ３０の車両前後方向後側の端部同士を連結するバックボード２４とを備え、平面視にてバッテリパック１４を囲むように枠状に構成されている。また、サイドメンバ３０、フロントクロスメンバ４０、及びバックボード２４には、取付部１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃがそれぞれ設けられている。これらの取付部１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを図示しない車体のフロアパネルに取り付けることにより、バッテリフレーム１６が車体のフロアパネルに装着されるようになっている。
【００３１】
また、フロントクロスメンバ４０とバックボード２４との間には、複数（本実施形態では、２つ）のサブクロスメンバ２０が車両幅方向を長手方向として配置されている。これらのサブクロスメンバ２０によって、左右一対のサイドメンバ３０の車両前後方向の中間部同士が連結されている。更に、フロントクロスメンバ４０、サブクロスメンバ２０、及びバックボード２４は、車両前後方向に延びる複数（本実施形態では、２つ）のアンバーメンバ２２によって相互に連結されている。
【００３２】
ここで、サイドメンバ３０、フロントクロスメンバ４０、及びこれらのサイドメンバ３０とフロントクロスメンバ４０とを連結する連結部材５０について詳説する。
【００３３】
左右一対のサイドメンバ３０は、その断面形状が略矩形の筒状の鋼製部材で構成され、平面視にてバッテリパック１４の車両幅方向両側に、車両前後方向を長手方向としてそれぞれ配置されている。これにより、側突時に衝突物がバッテリパック１４よりも先にサイドメンバ３０に接触するようになっている。また、各サイドメンバ３０の車両前後方向前側の端部の間には、クロスメンバとしてのフロントクロスメンバ４０が配置されている。フロントクロスメンバ４０は、その断面形状が略矩形の筒状の鋼製部材で構成され、車両幅方向を長手方向として配置されている。
【００３４】
図３には、図２の３−３線断面（車両幅方向に沿った断面）図が示されている。図３に示されるように、サイドメンバ３０の車両前後方向前側の端部は、フロントクロスメンバ４０の長手方向の端部（以下、この端部を「クロス側連結部４２」という）が連結される連結部（以下、この連結部を「サイド側連結部３２」という）とされている。
【００３５】
クロス側連結部４２は、サイド側連結部３２の車両幅方向内側の側壁３２Ｓに突き当てられている。また、クロス側連結部４２は、その高さ（車両上下方向の長さ）Ｈ２がサイド側連結部３２の高さ（車両上下方向の長さ）Ｈ１よりも低くされている。換言すると、サイド側連結部３２は、その高さＨ１がクロス側連結部４２の高さＨ２よりも高くされている。これにより、側突荷重Ｆ（車両幅方向外側から車両幅方向内側へ向けて作用する荷重）に対するサイド側連結部３２の必要断面積が確保されている。
【００３６】
また、クロス側連結部４２は、その下壁４２Ｌの下面４２Ｌ１がサイド側連結部３２の下壁３２Ｌの下面３２Ｌ１と面一となるように配置されており、クロス側連結部４２からサイド側連結部３２が車両上下方向上側に突出している。これにより、クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２が、サイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置されている。なお、ここでいう面一とは、厳密な面一を意味するのではなく、組み付け誤差等によるずれを含む概念である。
【００３７】
このように構成されたクロス側連結部４２とサイド側連結部３２とは、図２に示されるように、連結部材５０によって連結されている。連結部材５０は、平面視にて略Ｌ字形状に湾曲されており、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２に跨って設けられている。この連結部材５０は、上側カバー体５２と下側カバー体５４とを備えている。
【００３８】
上側カバー体５２は、その断面形状が略Ｃ字形に形成されると共に開口を車両上下方向下側に向けて配置され、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２を車両上下方向上側から覆っている。下側カバー体５４は、その断面形状が略Ｃ字形に形成されると共に開口を車両上下方向上側に向けて配置され、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２を車両上下方向下側から覆っている。これらの上側カバー体５２と下側カバー体５４とは、各々の側壁５２Ｓ，５４Ｓを重ね合わせた状態で配置されると共に、重ねられた側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士が溶接等によって接合されている。これにより、上側カバー体５２及び下側カバー体５４によってサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の外周を囲む閉断面が構成されている。また、上側カバー体５２及び下側カバー体５４の側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士を溶接等で接合することにより、これらの側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士の継目から連結部材５０内への雨水等の浸水が抑制されている。
【００３９】
また、図２に示されるように、連結部材５０は、その車両前後方向後側の端部５０Ｔ１がサイド側連結部３２に溶接等によって接合されると共に、その車両幅方向内側の端部５０Ｔ２がクロス側連結部４２に溶接等によって接合されている。これにより、連結部材５０を介してサイド側連結部３２とクロス側連結部４２とが連結されると共に、連結部材５０の端部５０Ｔ１，５０Ｔ２から連結部材５０内への雨水等の浸水が抑制されている。
【００４０】
ここで、図３に示されるように、連結部材５０は、その高さ（車両上下方向の長さ）がサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の高さＨ１，Ｈ２に応じて変化している。換言すると、上側カバー体５２の上壁を構成する上側カバー部５２Ｕと、下側カバー体５４の下壁を構成する下側カバー部５４Ｌとの間隔がサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の高さＨ１，Ｈ２に応じて変化している。
【００４１】
具体的には、連結部材５０におけるサイド側連結部３２を車両上下方向両側から覆う部位が高位部５０Ａとされている。一方、連結部材５０におけるクロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗを車両上下方向両側から覆う部位は、高位部５０Ａよりも高さが低いラップ部としての低位部５０Ｃとされている。なお、脆弱部４２Ｗについては後述する。更に、連結部材５０における高位部５０Ａと低位部５０Ｃとの間の部位は、その高さが高位部５０Ａから低位部５０Ｃへ（車両幅方向外側から車両幅方向内側へ）向けて徐々に低くなる離間部としての断面縮小部５０Ｂとされている。
【００４２】
高位部５０Ａは、上側カバー部５２Ｕにおける車両幅方向外側の外側部５２ＵＡと、下側カバー部５４Ｌにおける車両幅方向外側の外側部５４ＬＡとによって構成されている。また、高位部５０Ａの高さは、低位部５０Ｃの高さよりも高くされている。外側部５２ＵＡ及び外側部５４ＬＡは、サイド側連結部３２の上壁３２Ｕ及び下壁３２Ｌに沿って設けられている。また、外側部５２ＵＡと外側部５４ＬＡとの間隔は、略一定となっている。
【００４３】
一方、低位部５０Ｃは、上側カバー部５２Ｕにおける車両幅方向内側の内側部５２ＵＣと、下側カバー部５４Ｌにおける車両幅方向内側の内側部５４ＬＣとによって構成されている。これらの内側部５２ＵＣ及び内側部５４ＬＣは、クロス側連結部４２の上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌにそれぞれ重ねられており、その間隔が略一定になっている。
【００４４】
断面縮小部５０Ｂは、その高さが高位部５０Ａから低位部５０Ｃへ向けて徐々に低くなっており、上側カバー部５２Ｕにおける車両幅方向中間の中間部５２ＵＢと、下側カバー部５４Ｌにおける車両幅方向中間の中間部５４ＬＢとによって構成されている。上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢは、その車両幅方向外側の端部５２ＵＢ１に対し、その車両幅方向内側の端部５２ＵＢ２が車両上下方向下側に位置するように傾斜された傾斜部とされている。この中間部５２ＵＢによって、サイド側連結部３２とクロス側連結部４２との高低差（Ｈ１−Ｈ２）が吸収されている。一方、下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢは、クロス側連結部４２の下壁４２Ｌに沿って設けられている。これにより、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの中間部５２ＵＢ，５４ＬＢ同士の間隔Ｋが車両幅方向内側に向って徐々に狭くなっており、断面縮小部５０Ｂの車両幅方向に沿った断面形状（図３に示す断面形状）が車両幅方向内側へ向うに従って徐々に縮小されている。また、断面縮小部５０Ｂでは、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの中間部５２ＵＢ，５４ＬＢがクロス側連結部４２の上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌからそれぞれ離間されている。
【００４５】
ここで、ラップ部としての低位部５０Ｃで覆われたクロス側連結部４２の部位は、その曲げ耐力が断面縮小部５０Ｂで覆われたクロス側連結部４２の部位の曲げ耐力よりも小さい脆弱部４２Ｗとなっている。この脆弱部４２Ｗは、補強部材としての連結棒６０によって補強されている。具体的には、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌには第１位置決め孔６２がそれぞれ形成されている。また、低位部５０Ｃを構成する上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣには、第１位置決め孔６２に通じる第２位置決め孔６４がそれぞれ形成されている。これらの第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４に連結棒６０が挿入されている。
【００４６】
連結棒６０は円柱形状の鋼製部材で構成され、その長手方向の中間部が脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとの間に位置されている。また、連結棒６０の長手方向の両端部は、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣにそれぞれ形成された第２位置決め孔６４の縁に沿って溶接されている。この連結棒６０によって、低位部５０Ｃを構成する上側カバー体５２の内側部５２ＵＣと下側カバー体５４の内側部５４ＬＣとが連結されると共に、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとが連結されている。これにより、脆弱部４２Ｗの曲げ耐力が大きくなっている。
【００４７】
なお、第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４は、クロス側連結部４２に対して上側カバー体５２及び下側カバー体５４を位置決めする位置決め用の孔として用いられる。具体的には、クロス側連結部４２に対して上側カバー体５２及び下側カバー体５４を取り付ける際に、第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４に図示しない位置決め用のピン等が挿入される。この状態で、上側カバー体５２の側壁５２Ｓと下側カバー体５４の側壁５４Ｓとを重ね合わせて溶接等で接合すると共に、上側カバー体５２及び下側カバー体５４によって構成された連結部材５０の両端部５０Ｔ１，５０Ｔ２（図２参照）をサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２にそれぞれ溶接等によって接合する。これにより、連結部材５０を介してサイド側連結部３２とクロス側連結部４２とが連結される。その後、図示しない位置決め用のピン等に替えて第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４に連結棒６０を挿入し、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣにそれぞれ形成された第２位置決め孔６４の縁に沿って連結棒６０の長手方向の両端部を溶接する。これにより、クロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗが連結棒６０で補強される。
【００４８】
なお、サイド側連結部３２、上側カバー体５２、及び下側カバー体５４にそれぞれ位置決め用の孔を形成し、上記と同様の手順によりサイド側連結部３２に対して上側カバー体５２及び下側カバー体５４を位置決めすることも可能である。また、連結棒６０の形状は、円柱形状に限らず、例えば、角柱形状でも良い。
【００４９】
次に、本実施形態に係る作用について説明する。
【００５０】
図３に示されるように、クロス側連結部４２は、その高さＨ２がサイド側連結部３２の高さＨ１よりも低くされている。また、クロス側連結部４２は、その下面４２Ｌ１がサイド側連結部３２の下面３２Ｌ１と面一となるように配置されている。換言すると、サイド側連結部３２は、クロス側連結部４２から車両上下方向下側へ突出しないように配置されている。従って、図示しない路面の突起物等との接触によるサイド側連結部３２の破損を抑制しつつ、サイド側連結部３２の必要断面積を確保することができる。
【００５１】
また、クロス側連結部４２とサイド側連結部３２とは、連結部材５０を介して連結されている。この連結部材５０は、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の外周を囲む閉断面を有すると共に、その両端部５０Ｔ１，５０Ｔ２がサイド側連結部３２及びクロス側連結部４２にそれぞれ溶接等によって接合されている。これにより、連結部材５０内への雨水等の浸水が抑制されている。従って、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の腐食が抑制されるため、バッテリフレーム１６の耐久性が向上する。
【００５２】
更に、連結部材５０における断面縮小部５０Ｂでは、下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢがクロス側連結部４２の下壁４２Ｌに沿う一方で、上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢがその車両幅方向外側の端部５２ＵＢ１に対してその車両幅方向内側の端部５２ＵＢ２が車両上下方向下側に位置するように傾斜されている。これにより、図示しない路面の突起物等との接触による下側カバー体５４の中間部５４ＬＢの破損を抑制しつつ、バッテリパック１４の搭載スペースを広げることができる。
【００５３】
ここで、クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２は、サイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置されている。換言すると、サイド側連結部３２の中心軸Ｃ１は、クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２よりも車両上下方向上側に位置されている。従って、例えば、図４に示される比較例のように、側突等によって、車両左側に配置されたサイドメンバ３０のサイド側連結部３２に対して車両幅方向外側から車両幅方向内側へ向けて側突荷重Ｆが作用すると、クロス側連結部４２に車両前後方向前側から見て反時計回り（左回り）のモーメントＭが作用する。
【００５４】
また、連結部材５０の高さは、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の高さＨ１，Ｈ２に応じて変化しており、ラップ部としての低位部５０Ｃにおいて最小になっている。そのため、低位部５０Ｃで覆われたクロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗは、断面縮小部５０Ｂで覆われたクロス側連結部４２の部位と比較して曲げ耐力が小さくなっている。従って、図４に示される比較例のように、クロス側連結部４２にモーメントＭが作用すると、クロス側連結部４２が脆弱部４２Ｗにおいて屈曲する可能性がある。特に、上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢへ入力された荷重ｆ１は、断面縮小部５０Ｂと低位部５０Ｃとの境界部周辺に集中し易く、図４に二点差線で示されるように当該境界部周辺で脆弱部４２Ｗが屈曲する可能性がある。なお、図４に示される比較例では、第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４が溶接金属１００によって埋められている。
【００５５】
これに対して本実施形態では、図３に示されるように、低位部５０Ｃ及び脆弱部４２Ｗが連結棒６０によって補強されている。具体的には、連結棒６０によって、低位部５０Ｃを構成する上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣ同士が連結されると共に、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとが連結されている。これにより、上側カバー部５２Ｕの内側部５２ＵＣ及び脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕに伝達された荷重の一部が、矢印ｆ２で示されるように連結棒６０を介して脆弱部４２Ｗの下壁４２Ｌ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５４ＬＣへ伝達される。このとき、連結棒６０には、車両前後方向前側から見て時計回り（右回り）のモーメントＭＲが作用する。このモーメントＭＲによって脆弱部４２Ｗに作用したモーメントＭ（図４参照）の一部が打ち消されるため、当該モーメントＭが減少する。従って、クロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗの屈曲が抑制される。
【００５６】
また、本実施形態では、クロス側連結部４２に対して上側カバー体５２及び下側カバー体５４を位置決めする位置決め用の第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４を、連結棒６０を取り付けるための孔として流用することにより、製造コストを削減することができる。
【００５７】
更に、連結棒６０の長手方向の両端部は、低位部５０Ｃを構成する上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの内側部５２ＵＣ，５４ＬＣに形成された第２位置決め孔６４の縁に沿ってそれぞれ溶接されている。これにより、連結棒６０と第２位置決め孔６４との隙間が塞がれるため、第２位置決め孔６４から連結部材５０内への雨水等の浸水が抑制される。従って、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の腐食が抑制されるため、バッテリフレーム１６の耐久性が向上する。また、第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４に連結棒６０を挿入することにより、図４に示す比較例のように、溶接金属１００によって第１位置決め孔６２及び第２位置決め孔６４を埋める必要がない。従って、製造コストを削減することができる。
【００５８】
このように本実施形態に係る車両用電池搭載構造１０によれば、サイドメンバ３０の破損を抑制しつつ、側突によるフロントクロスメンバ４０の屈曲を抑制することができる。
【００５９】
次に、上記実施形態に係る車両用電池搭載構造の変形例について説明する。
【００６０】
上記実施形態では、補強部材として連結棒６０を用いたが、これに限らない。例えば、図５及び図６に示されるように、補強部材としてバルク７０を用いても良い。具体的には、バルク７０は、その断面形状が略矩形の筒状の鋼製部材で構成されており、長手方向（軸方向）を車両前後方向にしてクロス側連結部４２の脆弱部４２Ｗ（図６参照）内に配置されている。
【００６１】
図６に示されるように、バルク７０の上壁７０Ｕと脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕとは第１位置決め孔６２の内周面に沿って溶接されている。これにより、第１位置決め孔６２から脆弱部４２Ｗ内への雨水等の浸水が抑制されている。これと同様に、バルク７０の下壁７０Ｌと脆弱部４２Ｗの下壁４２Ｌとは第１位置決め孔６２の内周面に沿って溶接されている。これにより、第１位置決め孔６２から脆弱部４２Ｗ内への雨水等の浸水が抑制されている。このバルク７０によって、脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとが連結されている。なお、第１位置決め孔６２の内周面と第２位置決め孔６４の内周面も溶接等によって接合されている。これにより、第２位置決め孔６４から連結部材５０内への雨水等の浸水も抑制されている。
【００６２】
このようにバルク７０によって、クロス側連結部４２における脆弱部４２Ｗの上壁４２Ｕと下壁４２Ｌとを連結することにより、モーメントＭ（図４参照）に対する脆弱部４２Ｗの曲げ耐力が向上する。従って、上記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。なお、バルク７０の形状は、上記した筒状に限らず、例えば、断面略Ｃ形等でも良い。
【００６３】
また、上記実施形態では、図３に示されるように、サイド側連結部３２とクロス側連結部４２とが、各々の下面３２Ｌ１，４２Ｌ１同士が面一となるように配置されているがこれに限らない。サイド側連結部３２とクロス側連結部４２とは、クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２がサイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置するように配置されていれば良く、例えば、サイド側連結部３２の下面３２Ｌ１が、クロス側連結部４２の下面４２Ｌ１よりも車両上下方向下側へ位置していても良いし、逆にクロス側連結部４２の下面４２Ｌ１よりも車両上下方向上側へ位置していても良い。クロス側連結部４２の中心軸Ｃ２をサイド側連結部３２の中心軸Ｃ１よりも車両上下方向下側に位置させることにより、クロス側連結部４２からサイド側連結部３２を車両上下方向下側へ突出させずに、若しくはその突出量を小さくすることができる。従って、路面の突起物等との接触によるサイド側連結部３２の破損を抑制しつつ、当該サイド側連結部３２の必要断面積を確保することができる。
【００６４】
また、断面縮小部５０Ｂでは、上側カバー部５２Ｕ及び下側カバー部５４Ｌの中間部５２ＵＢ，５４ＬＢがクロス側連結部４２の上壁４２Ｕ及び下壁４２Ｌからそれぞれ離間していれば良く、その形状は上記したものに限らない。例えば、上記実施形態では、上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢを傾斜させたが、当該中間部５２ＵＢを湾曲させても良い。また、断面縮小部５０Ｂでは、上側カバー部５２Ｕの中間部５２ＵＢだけでなく、下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢを傾斜させても良い。例えば、クロス側連結部４２からサイド側連結部３２が車両上下方向下側へ突出した構成では、サイド側連結部３２の下壁３２Ｌとクロス側連結部４２の下壁４２Ｌとの間に段差が形成される。このような構成では、断面縮小部５０Ｂを構成する下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢをその車両幅方向外側の端部に対してその車両幅方向内側の端部が車両上下方向上側に位置するように傾斜させても良い。これにより、前述したサイド側連結部３２の下壁３２Ｌとクロス側連結部４２の下壁４２Ｌとの間の段差を吸収しつつ、路面の突起物等との接触による下側カバー部５４Ｌの中間部５４ＬＢの破損を抑制することができる。
【００６５】
また、上記実施形態では、上側カバー体５２及び下側カバー体５４の側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士を接合し、閉断面を有する連結部材５０を構成したがこれに限らない。連結部材５０は、サイド側連結部３２とクロス側連結部４２とを所定強度で連結可能であれば良く、例えば、上側カバー体５２及び下側カバー体５４の側壁５２Ｓ，５４Ｓを省略しても良い。ただし、前述したように上側カバー体５２及び下側カバー体５４の側壁５２Ｓ，５４Ｓ同士を接合して閉断面を構成し、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の外周を囲むことにより、サイド側連結部３２とクロス側連結部４２との連結強度を高められると共に、サイド側連結部３２及びクロス側連結部４２の腐食を抑制することができる。
【００６６】
更に、上記実施形態では、サイドメンバ３０とフロントクロスメンバ４０との連結部を例に説明したが、上記実施形態は、サイドメンバ３０とクロスメンバとしてのサブクロスメンバ２０との連結部にも適用可能である。
【００６７】
以上、本発明の一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、上記実施形態及び各種の変形例を適宜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】
【００６８】
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
３０ サイドメンバ
３２ サイド側連結部（サイドメンバの連結部）
４０ フロントクロスメンバ（クロスメンバ）
４２ クロス側連結部（クロスメンバの端部）
５０ 連結部材
５０Ｂ 断面縮小部（離間部）
５０Ｃ 低位部（ラップ部）
５２Ｕ 上側カバー部
５２ＵＢ 中間部（傾斜部）
５４Ｕ 下側カバー部
６０ 連結棒（補強部材）
６２ 第１位置決め孔
６４ 第２位置決め孔
７０ バルク（補強部材）
Ｃ１ 中心軸
Ｃ２ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視にてバッテリの車両幅方向両側に車両前後方向を長手方向として配置され、各々筒状に形成された一対のサイドメンバと、一対の前記サイドメンバを車両幅方向に連結すると共に筒状に形成され、端部の高さが該端部が連結される前記サイドメンバの連結部の高さよりも低くされ、且つ該端部の中心軸が前記サイドメンバの前記連結部の中心軸よりも車両上下方向下側に位置されたクロスメンバとを有し、前記バッテリを車両の床下で支持するバッテリフレームと、
前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部を車両上下方向上側から覆う上側カバー部と、前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部を車両上下方向下側から覆う下側カバー部とを有し、前記クロスメンバの前記端部と前記連結部とを連結する連結部材と、
前記クロスメンバの前記端部内に少なくとも一部が設けられ、該端部の上壁と下壁とを連結する補強部材と、
を備える車両用電池搭載構造。
【請求項２】
前記連結部材が、
前記クロスメンバ側に設けられ、前記上側カバー部及び前記下側カバー部が前記クロスメンバの前記端部の上壁及び下壁からそれぞれ離間した離間部と、
前記離間部の車両幅方向内側に設けられ、前記上側カバー部及び前記下側カバー部が前記クロスメンバの前記端部の上壁及び下壁にそれぞれ重ねられたラップ部と、
を有し、
前記補強部材が、前記ラップ部で覆われた前記クロスメンバの上壁と下壁とを連結する請求項１に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項３】
前記補強部材が、前記クロスメンバの前記端部及び前記ラップ部を車両上下方向に貫通すると共に、該ラップ部における前記上側カバー部と前記下側カバー部とを連結する請求項２に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項４】
前記クロスメンバの前記端部における上壁及び下壁には、第１位置決め孔がそれぞれ形成され、
前記ラップ部における前記上側カバー部及び前記下側カバー部には、前記第１位置決め孔へ通じると共に前記クロスメンバの前記端部に対して該ラップ部を位置決めする第２位置決め孔がそれぞれ形成され、
前記補強部材が、前記第１位置決め孔及び前記第２位置決め孔に挿入されている請求項３に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項５】
前記連結部材が、前記上側カバー部及び前記下側カバー部を含むと共に前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部の外周を囲む閉断面を有し、
前記補強部材が、前記上側カバー部及び前記下側カバー部に形成された前記第２位置決め孔の縁に沿ってそれぞれ溶接されている請求項４に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項６】
前記クロスメンバの前記端部と前記連結部とが、該端部の下面に対して該連結部の下面が面一となるように配置され、
前記離間部における前記下側カバー部が、前記クロスメンバの前記端部の下面に沿っており、
前記離間部における前記上側カバー部が、車両幅方向外側の端部に対して車両幅方向内側の端部が車両上下方向下側に位置するように傾斜している請求項２〜５の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項１】
平面視にてバッテリの車両幅方向両側に車両前後方向を長手方向として配置され、各々筒状に形成された一対のサイドメンバと、一対の前記サイドメンバを車両幅方向に連結すると共に筒状に形成され、端部の高さが該端部が連結される前記サイドメンバの連結部の高さよりも低くされ、且つ該端部の中心軸が前記サイドメンバの前記連結部の中心軸よりも車両上下方向下側に位置されたクロスメンバとを有し、前記バッテリを車両の床下で支持するバッテリフレームと、
前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部を車両上下方向上側から覆う上側カバー部と、前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部を車両上下方向下側から覆う下側カバー部とを有し、前記クロスメンバの前記端部と前記連結部とを連結する連結部材と、
前記クロスメンバの前記端部内に少なくとも一部が設けられ、該端部の上壁と下壁とを連結する補強部材と、
を備える車両用電池搭載構造。
【請求項２】
前記連結部材が、
前記クロスメンバ側に設けられ、前記上側カバー部及び前記下側カバー部が前記クロスメンバの前記端部の上壁及び下壁からそれぞれ離間した離間部と、
前記離間部の車両幅方向内側に設けられ、前記上側カバー部及び前記下側カバー部が前記クロスメンバの前記端部の上壁及び下壁にそれぞれ重ねられたラップ部と、
を有し、
前記補強部材が、前記ラップ部で覆われた前記クロスメンバの上壁と下壁とを連結する請求項１に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項３】
前記補強部材が、前記クロスメンバの前記端部及び前記ラップ部を車両上下方向に貫通すると共に、該ラップ部における前記上側カバー部と前記下側カバー部とを連結する請求項２に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項４】
前記クロスメンバの前記端部における上壁及び下壁には、第１位置決め孔がそれぞれ形成され、
前記ラップ部における前記上側カバー部及び前記下側カバー部には、前記第１位置決め孔へ通じると共に前記クロスメンバの前記端部に対して該ラップ部を位置決めする第２位置決め孔がそれぞれ形成され、
前記補強部材が、前記第１位置決め孔及び前記第２位置決め孔に挿入されている請求項３に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項５】
前記連結部材が、前記上側カバー部及び前記下側カバー部を含むと共に前記クロスメンバの前記端部及び前記連結部の外周を囲む閉断面を有し、
前記補強部材が、前記上側カバー部及び前記下側カバー部に形成された前記第２位置決め孔の縁に沿ってそれぞれ溶接されている請求項４に記載の車両用電池搭載構造。
【請求項６】
前記クロスメンバの前記端部と前記連結部とが、該端部の下面に対して該連結部の下面が面一となるように配置され、
前記離間部における前記下側カバー部が、前記クロスメンバの前記端部の下面に沿っており、
前記離間部における前記上側カバー部が、車両幅方向外側の端部に対して車両幅方向内側の端部が車両上下方向下側に位置するように傾斜している請求項２〜５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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−３５４１０（Ｐ２０１３−３５４１０Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３１６５（Ｐ２０１１−１７３１６５）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【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２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【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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