電気自動車の駆動用バッテリパック
【課題】セルからの放熱性を高めると同時にバッテリパック１を縁石等との衝突から保護する。
【解決手段】電気自動車用のバッテリパック１は、車体フロアの下面に下側から取り付けられており、底部が車体フロアから下方に突出している。ケース１０を構成するロアケース１１は、アッパケース１２とともにアルミニウム合金のダイキャストからなり、前端壁および後端壁５２に、上下方向に延びた複数の冷却フィン６６が一体に形成されている。この冷却フィン６６は、放熱性を高めると同時に、一種のプロテクタとなり、縁石等との衝突時にバッテリパック１の底部のコーナ部を保護する。安全弁１６の両側に冷却フィン６６が隣接して設けられており、安全弁１６を衝突から保護している。
【解決手段】電気自動車用のバッテリパック１は、車体フロアの下面に下側から取り付けられており、底部が車体フロアから下方に突出している。ケース１０を構成するロアケース１１は、アッパケース１２とともにアルミニウム合金のダイキャストからなり、前端壁および後端壁５２に、上下方向に延びた複数の冷却フィン６６が一体に形成されている。この冷却フィン６６は、放熱性を高めると同時に、一種のプロテクタとなり、縁石等との衝突時にバッテリパック１の底部のコーナ部を保護する。安全弁１６の両側に冷却フィン６６が隣接して設けられており、安全弁１６を衝突から保護している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータによって走行する電気自動車（電動モータと内燃機関の双方を備えたいわゆるハイブリッド型自動車を含む）において、車体に搭載される車両駆動用のバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータによって走行する電気自動車が急速に発展してきているが、この電気自動車におけるエネルギ源となるバッテリ（通常は充電可能な二次電池である）は、一般に、多数のセルを堅固なケース内に収容したバッテリパックとして構成されており、このバッテリパックが車体のフロア部分などに搭載される。なお、バッテリパックのケース内に多数のセルを直接に収容することも可能ではあるが、通常は、数個のセルを金属ケース内に収容してバッテリモジュールとし、多数のバッテリモジュールを数個のスタックとしてバッテリパックのケース内に収容するように構成されている。
【０００３】
上記のバッテリパックは、大型でかつ重量の大きな部品となり、自動車の車体に搭載するに際しては、車体フロアの上に専用の収容スペースを確保して、車体フロア上に上方から乗せる形式と、車体フロアの下面に下側から取り付ける形式と、が存在する。前者の形式は、一般に、シャシーを電気自動車専用の設計とする場合に多く採用され、シャシーの基本的な設計を電気自動車と内燃機関式自動車とで共用する場合には、一般に、後者の形式が採用される。
【０００４】
特許文献１には、後者の形式つまり車体フロアの下面に下側からバッテリパックを取り付ける構成が開示されている。このような構成においては、車室側のフロアの高さ位置の制約などから、特許文献１に見られるように、バッテリパックの下部の一部が車体下面よりも下側に突出した状態となりやすい。換言すれば、多くの場合、車体そのものの最低地上高の高さレベルよりもバッテリパックの下面が下方に位置する配置となる。特に、後輪側は、前輪側に比べて各車体構成部品が比較的高い位置に配置されているので、バッテリパックの後端側では、その下部が車体構成部品に覆われずに露出した状態となる。
【０００５】
従って、車両の後進時に、路面から突出している縁石や駐車場の車止めなどにバッテリパックの下部が直接に衝突する懸念がある。
【０００６】
さらに、特許文献１では、バッテリパックのアッパケースが熱伝達性の低い合成樹脂成形品となっており、セルから生じる熱を放熱するために、バッテリパックのケース内に冷却用空気を強制的に通流させるブロアユニットを備えている。
【０００７】
また、特許文献１においては、バッテリパックのロアケース周縁のフランジの４箇所にスリット状のロケート孔が開口形成されているとともに、これらのロケート孔に対応して、車体側に舌片状のロケート突起が形成されており、バッテリパックの取付に際しては、上記ロケート孔を上記ロケート突起に嵌め込むことで、バッテリパックの位置決めを行う構成となっている。
【０００８】
このように、特許文献１の構成では、ロケート突起が車体側にあり、従って、ロケート突起およびロケート孔は、ロアケースとアッパケースとを組み合わせて完成したバッテリパックを車体に対し位置決めするためにのみ利用されている。そのため、ロアケースに対しアッパケースを組み付ける際には、例えば治具等を用いた別のロケート機構が必要となる。
【０００９】
そして、上記のような特許文献１の構成では、いずれもスリット状をなす４箇所のロケート孔を同時に４つの舌片状のロケート突起に嵌め込む必要があり、その作業性が悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−８５３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的の一つは、ブロアユニットなどの付加的な装置に依存せずにバッテリパックの放熱性ないし冷却性を確保すると同時に、路面から突出した縁石等との衝突からバッテリパックを確実に保護することである。
【００１２】
また本発明の他の目的は、バッテリパックを車体側に位置決めするためのロケート機構を用いて、バッテリパック自体を構成するロアケースとアッパケースとの位置決めを行えるようにし、バッテリパックの組立工程を含めた全体的な作業性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の電気自動車の駆動用バッテリパックは、アッパケースとロアケースとからなるケース内に多数のセルが収容され、かつ車体フロアの下面側に取り付けられる。例えば一実施例では、上記ロアケースの底壁は、車体の最低地上高の高さレベルよりも下方へ突出している。
【００１４】
ここで、本発明の一つの態様においては、上記ケースの少なくとも上記ロアケースは金属製ダイキャストにて構成されており、該ロアケースの車両進行方向（換言すれば車体の前後方向）へ向かう前端壁および後端壁の中の少なくとも一方の端壁に、該端壁から車両進行方向に沿って突出するとともに上下方向に延びた複数の冷却フィンが一体に形成され、この冷却フィンの上端は、ロアケース周縁のフランジに一体に接続され、下端は、ロアケースの底壁に達している。
【００１５】
好ましくは、上記冷却フィンの下端縁が、上記端壁から離れるに従って高くなるように傾斜している。
【００１６】
このように金属製ダイキャストからなるロアケースの前端壁もしくは後端壁に車両進行方向に沿った冷却フィンを一体に形成することで、セルの発熱に対し、車両走行抵抗を増大させることなく放熱性ないし冷却性を高めることができる。
【００１７】
この冷却フィンは、ロアケース周縁のフランジからロアケースの底壁に至るまで上下方向に延びており、冷却性の向上と同時に、補強リブないし一種のプロテクタとして機能し、ロアケースの端壁（前端壁もしくは後端壁）を保護する。特に、端壁と底壁とが接続される底部コーナ部分を、縁石や車止め等との衝突に対して保護する。衝突により冷却フィンが受けた荷重は、ロアケース周縁のフランジならびにロアケースの底壁に分散され、ロアケースそのもの（つまり端壁や底壁）の局部的な変形が抑制される。従って、内部のバッテリモジュールないしバッテリセルの損傷を抑制できる。
【００１８】
特に、冷却フィンの下端縁を傾斜させた構成では、例えば縁石の角がこの傾斜した下端縁に衝突した際に、下端縁に沿って縁石を逃がすことができるとともに、衝突荷重を効果的に分散させることができる。
【００１９】
一つの好ましい実施例では、上記ケースは密閉されており、該ケースの内圧の上昇時に開放される安全弁を備えているが、この安全弁は、上記冷却フィンに隣接して上記端壁に設けられている。従って、縁石等との衝突や、あるいは車両取付前の段階で何らかの部分に衝突したような場合に、隣接する冷却フィンによって安全弁が保護され、安全弁の損傷が抑制される。この安全弁は、隣接する２つの冷却フィンの間に配置してもよい。
【００２０】
また、本発明の他の態様においては、上記アッパケースおよび上記ロアケースは、各々金属製ダイキャストにて構成され、周縁の接合フランジ面が互いに突き合わされるとともに、互いにボルト結合されている。上記ロアケースの車幅方向の両側部の各々に、テーパ状の先端部を有するロケートピンが上方へ突出するように設けられており、上記アッパケースは、このロケートピンに対応するロケート孔が開口形成された取付フランジを備えている。そして、上記ロケートピンおよび上記ロケート孔の嵌合によって上記ロアケースと上記アッパケースとが互いに位置決めされるとともに、上記ロケート孔を貫通したロケートピンが上記取付フランジから上方へ突出し、車体側のロケート孔にそれぞれ嵌合して、車体に対してバッテリパックが位置決めされる。
【００２１】
このような第２の発明によれば、ロアケースに設けたテーパ状先端部を有するロケートピンによって、ロアケースとアッパケースとが互いに正確に位置決めされるので、ボルト締結を伴う両者の組立が容易となる。そして、同じロケートピンによってバッテリパック全体が車体に対し正確に位置決めされるため、全体としてロケートピンの必要数が少なくなるとともに、精度管理が容易となり、車体に対しロアケースおよびアッパケースの双方が所定位置に精度よく取り付けられることとなる。
【００２２】
また、各ロケートピンはテーパ状の先端部を有するため、バッテリパックを車体に取り付ける際に、バッテリパックを上昇させていけば、先端部のテーパ形状に案内されて車体の所定位置に正確に位置決めされる。従って、車体への下側からの取付作業が容易となる。特に、ロケートピンはバッテリパックそのものに設けられているので、例えば自動車の点検整備などのためにバッテリパックを車両から取り外したような場合に、専用の位置決め用治具を用いることなくバッテリパックを車体の所定位置に取り付けることが可能である。
【００２３】
好ましい一つの実施例では、上記ロアケースの一方の側部に第１ロケートピンが、他方の側部に第２ロケートピンが、それぞれ設けられており、上記接合フランジ面を基準とした高さとして、第１ロケートピンが第２ロケートピンよりも高く構成されている。
【００２４】
このように高さが異なる２つのロケートピンによれば、最初に相対的に高い第１ロケートピンの先端部を対応するロケート孔に緩く嵌め、この状態で他方の第２ロケートピンを対応するロケート孔に位置合わせするようにすれば、より効率よく位置決めを行うことができる。
【００２５】
また好ましい一つの実施例では、上記ロケートピンは、先端側のテーパ部と、このテーパ部の傾斜面に連続しかつ中心軸線と平行な面からなる直線部と、を備え、上記直線部が上記アッパケースのロケート孔ならびに上記車体側のロケート孔に嵌合する。つまり、先細りとなったテーパ部ではなく、基部側の直線部によって位置精度が管理される。
【００２６】
本発明のロケートピンは、単純な円錐形以外の形状とすることができる。例えば、具体的な一つの実施例では、上記ロアケースの一方の側部に第１ロケートピンが、他方の側部に第２ロケートピンが、それぞれ設けられており、上記第１ロケートピンは円錐形の先端部を有し、上記第２ロケートピンは円錐形の周面の一部を平行な２平面で切り落とした形状の先端部を有し、車体側には、各々の先端部形状に対応したロケート孔が各々設けられている。上記第２ロケートピンのように偏平なロケートピンとこれに対応した細長いロケート孔との嵌合によれば、円錐形もしくは円柱形のロケートピンと異なり、ロケートピンを中心とした回転方向についても位置が規制される。
【００２７】
上記第２ロケートピンの先端部における平行な２平面は、上記第１ロケートピンの円錐形の中心を中心とした円の接線をなすようにすることが望ましい。この場合、第１ロケートピンを中心としてバッテリパックが回転し得るので、第２ロケートピンの先端部のテーパ形状に沿ってバッテリパックが所定の位置に自然に案内され、第２ロケートピンが車体側のロケート孔に容易かつ確実に嵌合する。
【００２８】
より具体的な一つの実施例では、上記第２ロケートピンは、円筒面からなる円柱部を基部に有し、該円柱部が上記アッパケースのロケート孔に嵌合する。そして、該アッパケースのロケート孔から突出する部分は、上記円筒面を延長してなる第２の円筒面と、この第２の円筒面に連続する円錐面と、これら第２の円筒面および円錐面の一部を切り取るように軸方向に延びた上記の平行な２平面と、から構成されている。このような構成では、アッパケースは第２ロケートピンによって回転方向には規制されないことになり、ロアケースとアッパケースとの相対的な位置決めに際し、円錐形の先端部を有する第１ロケートピンとの組み合わせによって、容易かつ確実な位置決めが行える。
【発明の効果】
【００２９】
冷却フィンを備えた本発明のバッテリパックによれば、セルの発熱に対し、車両走行抵抗を増大させることなく放熱性ないし冷却性を高めることができるとともに、路面から突出した縁石や車止め等との衝突の際に、冷却フィンがバッテリパックを保護し、バッテリパックそのものや内部のセル等の損傷を抑制することができる。
【００３０】
またロケートピンを用いた第２の発明によれば、ロアケースとアッパケースとが互いに正確に位置決めされるので、ボルト締結を伴う両者の組立が容易となる。そして、同じロケートピンによってバッテリパック全体が車体に対し正確に位置決めされるため、全体としてロケートピンの必要数が少なくなるとともに、精度管理が容易となり、車体に対しロアケースおよびアッパケースの双方を所定位置に精度よく取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】バッテリパックを備えた電気自動車の側面図。
【図２】この電気自動車の底面図。
【図３】バッテリパック全体の平面図。
【図４】バッテリパックを後方から見た正面図。
【図５】バッテリパックの左側面図。
【図６】バッテリパックの右側面図。
【図７】バッテリパックを前方から見た正面図。
【図８】バッテリパックの底面図。
【図９】図３のIX−IX線に沿った断面図。
【図１０】ロアケースの斜視図。
【図１１】ロアケースを裏返して見た斜視図。
【図１２】アッパケースの斜視図。
【図１３】アッパケースを裏返して見た斜視図。
【図１４】ロアケースを後方から見た正面図。
【図１５】ロアケースの右側面図。
【図１６】図１０のXVI−XVI線に沿った要部の断面図。
【図１７】図１０のXVII−XVII線に沿った要部の断面図。
【図１８】ロアケースの要部の斜視図。
【図１９】ロアケース側の第１タブ部の断面図。
【図２０】ロアケース側の第２タブ部の断面図。
【図２１】アッパケース側の第２タブ部の平面図。
【図２２】アッパケース側の第１タブ部の平面図。
【図２３】アッパケースの断面図。
【図２４】第１ロケートピンの正面図。
【図２５】第１ロケートピンの平面図。
【図２６】第１ロケートピンの断面図。
【図２７】第２ロケートピンの正面図。
【図２８】第２ロケートピンの側面図。
【図２９】第２ロケートピンの断面図。
【図３０】ロアケースとアッパケースとを組み付けた状態での第２タブ部を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図１および図２は、この発明に係るバッテリパック１が用いられる電気自動車２の概略を示している。この電気自動車２は、車体３の前部に駆動モータユニット４が搭載され、前輪５を駆動する構成となっている。駆動モータユニット４のエネルギ源となるバッテリパック１は、車体フロア３ａの下面に、下側から取り付けられている。このバッテリパック１は、全体としてほぼ矩形の箱状をなしており、車幅方向の寸法に比較して車両前後方向の寸法の方が短く、かつ車幅方向においては、車両の全幅のかなりの部分を専有する程度の大きさを有している。図２に示すように、バッテリパック１は、前輪５および後輪６の４つの車輪に囲まれた領域内に配置されており、一つの実施例としては、図示しない後席乗客の足下付近となる位置にバッテリパック１が位置している。なお、ほぼ矩形をなすバッテリパック１の前縁および後縁は、基本的に車両前後方向に対し直交している。
【００３４】
このように配置されたバッテリパック１は、その下面が車両下面側に露出しているとともに、周囲の車体フロア３ａに比較して下方へ突出した状態となっている。つまり、車体３そのものの最低地上高の高さレベルよりもバッテリパック１の下面が低位にある。特に、後輪６側は、いわゆるデパーチャアングルが前輪５側のアプローチアングルよりも一般に大きいことなどから、車体フロア３ａや他の車体構成部品が比較的高い位置に配置されており、従って、バッテリパック１の後端側では、車両後方から見たときに、その下部が車体構成部品に覆われずに露出した状態となっている。
【００３５】
図３〜図８は、上記バッテリパック１を示している。このバッテリパック１は、下側部分を構成するロアケース１１と上側部分を構成するアッパケース１２とからなる密閉されたケース１０内に、多数のセルを収容したものである。セルの配置は図示していないが、例えばラミネートフィルムでシールされた平坦形状のリチウムイオンセルが用いられ、複数個（例えば４個）のセルを重ねて平坦な矩形の箱状の金属ケース内に収容したものとして、バッテリモジュールが構成される。このバッテリモジュールはさらに複数個積層して互いに固定したスタックとして構成され、最終的には、複数個のスタックがケース１０内に収容される。例えば、合計で数十個のバッテリモジュールがケース１０内に収容されるとともに互いに直列に接続され、車両の駆動に必要な数百ボルトの電圧を得ている。従って、バッテリパック１の重量はかなり重く、例えば全体として２００〜３００ｋｇ程度の重量を有する。なお、バッテリパック１の製造時には、スタックとしたバッテリモジュールをロアケース１１内に並べて配置し、その上にカバーとなるアッパケース１２を被せ、該アッパケース１２とロアケース１１とを互いに固定する、というプロセスとなる。アッパケース１２単体でも２０ｋｇ程度の重量を有する。
【００３６】
図３は、バッテリパック１を上から見た平面図であるが、車両に搭載した状態では、図の上側が車両の前方となり、図の下側が車両の後方となるので、以下のバッテリパック１についての説明では、説明の便宜のために、特に注記した場合を除き、図上でのバッテリパック１の向きに拘わらずに、図３の上側の方向を「前」、図３の下側の方向を「後」、図３の右側の方向を「右」、図３の左側の方向を「左」と、それぞれ定義することとする。従って、例えば図８においては、バッテリパック１（あるいはケース１０）の「左側の部分」とは、図の右側に描かれている部分を意味する。同様に、「上」「下」も原則として車載状態の姿勢を基準とした上下方向を意味するものとする。なお、各図における矢印ＦＲは、車両の前進方向（同時にバッテリパック１の前方方向でもある）を示している。
【００３７】
ロアケース１１およびアッパケース１２は、いずれも、軽合金、例えばアルミニウム合金のダイキャストからなり、ロアケース１１の底壁１４とアッパケース１２の頂部壁１９との間に位置する一つの平面に沿った周縁の接合フランジ面１５において互いに突き合わされている。そして、接合フランジ面１５を貫通するように周縁に配置された複数のボルト１８によってアッパケース１２がロアケース１１に対し固定されている。接合フランジ面１５には、ロアケース１１とアッパケース１２とを接合する際に、シール材として液体ガスケットが塗布されており、これによってケース１０内は、密閉空間となっている。従って、外部からの水分等の流入が防止され、バッテリモジュールの接続部等の腐食が抑制される。
【００３８】
一方、上記のように密閉空間に保たれるケース１０内の内圧がなんらかの異常によって過度に上昇した場合に、ケース１０内の空間を外部に開放するために、一対の安全弁１６がロアケース１１の後面に配置されている。この安全弁１６は、図１７，図１８に示すように、薄肉金属板をドーム状に形成したバルブ部材１６Ａを備え、ケース１０内の内圧が所定の圧力に達すると、このドーム型バルブ部材１６Ａが圧力差によりバックリングして破断し、ケース１０内を開放する。なお、バルブ部材１６Ａの前面には、容易に破断するように直径方向にスリット１７ａが凹設された円形の保護用合成樹脂プレート１７が設けられており、バルブ部材１６Ａを石跳ねなどから保護している。
【００３９】
上記ケース１０の左側および右側には、車体３に対する取付部の一つとなる第１タブ部２１および第２タブ部２２が設けられている。これらの第１タブ部２１および第２タブ部２２は、周縁の接合フランジ面１５よりも左右外側に張り出している。特に、第１タブ部２１は、外側に耳状に突出している。また、この第１タブ部２１と並んで、ケース１０の左側の前方寄りには、同じく車体３に対する取付部の一つとなる第３タブ部２３が耳状に突出して設けられている。これに対し、第２タブ部２２は、図３のように上方から見ると、ケース１０のセル（バッテリモジュール）収容空間から右側へ部分的に膨らんだ後述するジャンクションボックス収容部２６（図８参照）と連続した形となっており、その前方には、やはりジャンクションボックス収容部２６に連続した台形状の第４タブ部２４が設けられている。さらに、ケース１０の前縁の中央部には、車体３に対する取付部の一つとなるフロントブラケット２５が設けられている。
【００４０】
これらの第１タブ部２１，第２タブ部２２，第３タブ部２３，第４タブ部２４およびフロントブラケット２５には、それぞれ車体取付用のボルト（図示せず）が挿入される貫通孔２７が形成されている。そして、同様のボルト用の貫通孔２７が、ケース１０の後縁の３箇所において接合フランジ面１５を貫通するように形成されている。従って、ケース１０つまりバッテリパック１は、これらの計８箇所において図示せぬボルトによって車体３に対し固定される。各ボルトは、実質的に垂直方向に沿って配設され、各貫通孔２７に下側から挿入される。
【００４１】
上記第１タブ部２１および上記第２タブ部２２においては、上記のボルト用の貫通孔２７のほかに、組付行程等においてリフター等の治具の先端部が挿入される治具用孔２８がそれぞれ貫通形成されている。なお、第２タブ部２２側の治具用孔２８は、ケース１０の左右方向に僅かに長い長円となっている。
【００４２】
さらに、これらの治具用孔２８に隣接して、第１タブ部２１に第１ロケートピン３１が、第２タブ部２２に第２ロケートピン３２が、それぞれ設けられている。これらのロケートピン３１，３２によるロケート機構の詳細は後述する。
【００４３】
また、図３，図５，図８に示すように、バッテリパック１の左側の側面に、強電回路を遮断するためのサービスプラグ３４が側方へ向かって配置されており、これに隣接して、第１タブ部２１の下方となる位置に、バッテリパック１内のバッテリコントローラ（図示せず）と車体側のメインコントローラ（図示せず）との間で通信を行うための信号コネクタ３５が配置されている。なお、バッテリコントローラは、ケース１０内において、上記サービスプラグ３４に隣接する位置、つまり図３において第１タブ部２１付近から第３タブ部２３付近に亘って左側へ僅かに張り出している空間（図３および図８に符号３６で示すコントローラ収容部）内の前方寄りに収容されている。
【００４４】
駆動モータユニット４への電力供給を行うためのメインプラグ３８は、図７および図８に示すように、ジャンクションボックス収容部２６の前面に前方へ向かって配置され、かつ第４タブ部２４の下側に位置している。このメインプラグ３８には、車体３側に設けられる図示せぬコネクタが接続されるが、このコネクタを含めてメインプラグ３８全体の上方が庇状の第４タブ部２４によって覆われるようになっている。
【００４５】
ロアケース１１の底壁１４は、接合フランジ面１５と平行な平面に沿って構成されており、その外表面のほぼ全面に、図８に示すように格子状のリブ４１が形成されている。このリブ４１の高さつまり壁面からの突出量は、底壁１４の肉厚よりも小さい程度のものであり、バッテリパック１の前後方向に対し４５°傾いた向きに形成されている。
【００４６】
一方、アッパケース１２の頂部壁１９は、図４〜図７に明らかなように、大部分が接合フランジ面１５と平行な一つの平面に沿って延びているものの、ジャンクションボックス収容部２６寄りの一部領域（符号４２で示す）が上方へ僅かに膨らんで形成されている。この膨出部４２により部分的に拡大した内部空間には、バッテリモジュールのスタックとジャンクションボックスとを接続するケーブル等が収容されている。この頂部壁１９の外表面にも、ロアケース１１の底壁１４側と同様の格子状のリブ４１が形成されている。また、アッパケース１２の左右両側には、バッテリパック１の組立の際に、アッパケース１２を吊り下げる治具（図示せず）が係合する凹部４３ａを備えたボス部４３が、それぞれ一対ずつ設けられている。
【００４７】
次に、ロアケース１１およびアッパケース１２からなるケース１０の構成をより詳細に説明する。なお、以下の図においては、一部の部品が取り付いた状態で描かれているものと、部品を何ら具備しない状態のものとが混在していることに留意されたい。
【００４８】
図１０は、ロアケース１１を上方から見た斜視図であり、図１１は、ロアケース１１を裏返して底面側を示した斜視図である。図示するように、ロアケース１１は、上面が開口した矩形の箱状をなし、底壁１４と、前端壁５１と、後端壁５２と、右側壁５３と、左側壁５４と、を備えている。ロアケース１１の右側部分には、前述したジャンクションボックス収容部２６が外側へ張り出すように形成されており、その底面には、図示せぬジャンクションボックスを固定するためのネジ孔を備えた複数のボス部５５が形成されている。ジャンクションボックス収容部２６の前方の壁５６には、前述したメインプラグ３８を取り付けるための上下に細長い長円形の開口５７が形成されている。
【００４９】
またロアケース１１の左側部分には、前述したバッテリコントローラを収容するために外側へ張り出したコントローラ収容部３６Ｌが設けられており、左側壁５４には、サービスプラグ３４を取り付けるための細長い開口５８が開口している。なお、上記ジャンクションボックス収容部２６と上記コントローラ収容部３６Ｌとを除いたロアケース１１内の領域は、矩形状をなし、ここには、前述したように多数のバッテリモジュールが配列される。
【００５０】
ロアケース１１上面の開口面の周縁、換言すれば、前端壁５１と後端壁５２と右側壁５３と左側壁５４との上端には、それぞれ外側へ向かって折れ曲がった形にフランジ６１が形成されており、このフランジ６１の上面が、接合フランジ面１５Ｌとして構成されている。
【００５１】
なお、各参照符号における添字「Ｌ」は、ロアケース１１とアッパケース１２とで構成されるケース１０の構成要素の中で、ロアケース１１側の構成要素であることを表し、添字「Ｕ」は、アッパケース１２側の構成要素であることを表す。例えば前述したケース１０の接合フランジ面１５は、詳しくは、ロアケース１１側の接合フランジ面１５Ｌとアッパケース１２側の接合フランジ面１５Ｕとを含んでいる。
【００５２】
第１タブ部２１は、ロアケース１１とアッパケース１２との双方で構成されているが、ロアケース１１側に設けられている第１タブ部２１Ｌは、前述したように接合フランジ面１５Ｌよりも外側に張り出しており、かつ接合フランジ面１５Ｌの平面に対し、僅かに上方に高くなるように形成されている。同様に、第２タブ部２２は、ロアケース１１とアッパケース１２との双方で構成されているものであって、ロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌは、前述したようにジャンクションボックス収容部２６に沿った接合フランジ面１５Ｌよりも外側に張り出しており、かつ接合フランジ面１５Ｌの平面に対し、僅かに上方に高くなるように形成されている。第１タブ部２１Ｌの上面と第２タブ部２２Ｌの上面とは同一平面に沿っている。なお、ロアケース１１の接合フランジ面１５Ｌは、ロアケース１１の右側部分では、ジャンクションボックス収容部２６の外縁に沿って延びており、その外側に第２タブ部２２Ｌが張り出している。
【００５３】
第１タブ部２１に並んで耳状に突出した第３タブ部２３は、ロアケース１１側のみで構成されており、やはり接合フランジ面１５Ｌよりも僅かに高くなるように形成されている。ロアケース１１の前端壁５１中央には、前述したフロントブラケット２５が一体に形成されている。このフロントブラケット２５は、ロアケース１１のみで構成されており、接合フランジ面１５Ｌから上方へ突出している。また、ロアケース１１右側のジャンクションボックス収容部２６に連なる台形状の第４タブ部２４は、同じくロアケース１１のみで構成されており、貫通孔２７付近の部分が接合フランジ面１５Ｌよりも僅かに高くなっている。
【００５４】
上記のように、第１タブ部２１Ｌ、第２タブ部２２Ｌ、第３タブ部２３、第４タブ部２４、フロントブラケット２５は、いずれも接合フランジ面１５Ｌよりも僅かに高くなっており、これらと接合フランジ面１５Ｌとの間に生じる段差の内側に、アッパケース１２が嵌り込むことになる。
【００５５】
なお、アッパケース１２を固定する前述のボルト１８が螺合するネジ孔は、ジャンクションボックス収容部２６周囲を除き、図１０に示すように、前端壁５１や後端壁５２の上端部を部分的に厚肉にしてなるボス部６３に設けられている。さらに、前端壁５１および後端壁５２の内側面には、適宜数カ所にボス部６４が形成され、前述したバッテリモジュールのスタックを固定するためのねじ孔６４ａならびに該スタックの位置決めのためのノックピン６４ｂが設けられている。
【００５６】
また、後端壁５２上縁のフランジ６１には、車体３への取付のためのボルト（図示せず）が挿通される貫通孔２７Ｌが３箇所に形成されており、第１タブ部２１Ｌおよび第２タブ部２２Ｌにも、同様に貫通孔２７Ｌがそれぞれ設けられている。
【００５７】
さらに、後端壁５２には、前述した安全弁１６を取り付けるための円形の開口６２ａを有する安全弁取付座部６２が形成されている（図１４参照）。
【００５８】
図１２は、アッパケース１２を上方から見た斜視図であり、図１３は、アッパケース１２を裏返して内側を示した斜視図である。図示するように、アッパケース１２は、下面が開口した矩形の箱状をなし、頂部壁１９と、前端壁７１と、後端壁７２と、右側壁７３と、左側壁７４と、を備えている。頂部壁１９は、前述したように膨出部４２を備えている。アッパケース１２の右側部分には、ロアケース１１側のジャンクションボックス収容部２６の上面を覆うジャンクションボックス収容部カバー７６が右側壁７３の下端から外側へ延長されている。このジャンクションボックス収容部カバー７６は、接合フランジ面１５Ｕの平面に沿った平坦な板状をなしており、接合フランジ面１５Ｕの一部を構成している。
【００５９】
アッパケース１２の周囲を囲む前端壁７１と後端壁７２と右側壁７３と左側壁７４との下端には、それぞれ外側へ向かって折れ曲がった形にフランジ８１が形成されており、このフランジ８１の下面が、接合フランジ面１５Ｕとして構成されている。前述したように、この接合フランジ面１５Ｕはロアケース１１側の接合フランジ面１５Ｌと突き合わされ、フランジ８１に設けられた貫通孔８２を貫通した複数のボルト１８によってロアケース１１とアッパケース１２とが締結される。なお、アッパケース１２の左側部分には、ロアケース１１側のコントローラ収容部３６Ｌに対応するコントローラ収容部３６Ｕが設けられている。
【００６０】
このアッパケース１２側の第１タブ部２１Ｕの平面形状は、基本的にロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌと同一の形状をなし、ロアケース１１側と同様に、接合フランジ面１５Ｕよりも外側に張り出している。そして、接合フランジ面１５Ｕの平面に対し、僅かに上方に高くなるように形成されている。この部分の段差は、ロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌの高さ位置に対応しており、両者の接合フランジ面１５Ｌ，１５Ｕが互いに密接したときに、両者の第１タブ部２１Ｌ，２１Ｕも互いに重なり合い、実質的に互いに接する関係となっている。
【００６１】
また、アッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕは、ジャンクションボックス収容部カバー７６と一体に、つまりジャンクションボックス収容部カバー７６に連続した形で構成されている。この第２タブ部２２Ｕの平面形状は、基本的にロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌと同一の形状をなし、接合フランジ面１５Ｕの平面に対し、僅かに上方に高くなるように形成されている。この部分の段差は、やはりロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌの高さ位置に対応しており、両者の接合フランジ面１５Ｌ，１５Ｕが互いに密接したときに、両者の第２タブ部２２Ｌ，２２Ｕも互いに重なり合い、実質的に互いに接する関係となっている。
【００６２】
上記第１タブ部２１Ｕおよび第２タブ部２２Ｕには、車体取付用のボルトのための貫通孔２７として、ロアケース１１側の貫通孔２７Ｌと合致する貫通孔２７Ｕがそれぞれ形成されており、さらに、後端壁７２下端のフランジ８１には、同様の貫通孔２７Ｕが３箇所に形成されている。つまり、この例では、８本のボルトの中の５本は、ロアケース１１およびアッパケース１２の双方をいわゆる共締めの形式でもって車体３に対し締め付けている。
【００６３】
ここで、ロアケース１１の前端壁５１および後端壁５２は、図１５および図１６に明らかなように、鋳造時に必要な適宜な抜き勾配を有するものの、基本的にほぼ垂直つまり底壁１４に対しほぼ直交するように底壁１４から立ち上がっている。そして、これらの前端壁５１および後端壁５２の外側に、それぞれ複数の冷却フィン６６が一体に鋳造されている。これらの冷却フィン６６は、前端壁５１および後端壁５２の外壁面から車両進行方向つまり前方および後方へそれぞれ突出しているとともに、上下方向に延びている。つまり、車両前後方向ないしバッテリパック１の前後方向と平行な平面に沿った板状をなしている。そして、各冷却フィン６６の上端は、図１６に示すように前端壁５１ないし後端壁５２上端のフランジ６１に一体に連続しており、各冷却フィン６６の下端は、ロアケース１１の底壁１４に達するように延び、該底壁１４に接続されている。前端壁５１ないし後端壁５２の壁面から冷却フィン６６の先端縁６６ａまでの突出量（車両前後方向の突出量）は、上端のフランジ６１の幅にほぼ対応しており、従って、先端縁６６ａは、図１６に示すように、前端壁５１ないし後端壁５２とほぼ平行な直線状となっている。なお、バッテリパック１の前方もしくは後方から見たときの冷却フィン６６の左右の幅は、抜き勾配ならびにフランジ６１との接続部の強度確保を考慮して、上方へ向かうほど広くなっている。つまり、図１４に示すように、角度の比較的小さな楔状をなしている。
【００６４】
一方、上記冷却フィン６６の下端縁６６ｂは、前端壁５１ないし後端壁５２の壁面から離れるほど高くなっていく方向に傾斜している。例えば、図１５に示すように、底壁１４との接続部から斜め上方へ直線的に傾斜している。一つの具体的な例では、前端壁５１側の冷却フィン６６の下端縁６６ｂは、底壁１４を延長した水平面に対しほぼ３５°の角度で傾斜し、後端壁５２側の冷却フィン６６の下端縁６６ｂは、底壁１４を延長した水平面に対しほぼ２５°の角度で傾斜している。なお、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではなく、また、下端縁６６ｂおよび先端縁６６ａのいずれも、必ずしも厳密な直線でなくてもよく、例えば緩く湾曲した曲線などの形状であってもよい。
【００６５】
図１５における仮想線ＬＬは、車体３そのものの最低地上高の高さレベルを示しており、前端壁５１側の冷却フィン６６の傾斜した下端縁６６ｂは、この最低地上高の高さレベルＬＬに達している。従って、車両前進走行時に最低地上高の高さレベルＬＬにほぼ等しい高さの異物（例えば縁石や車止めなど）が冷却フィン６６（前端壁５１における冷却フィン６６）に衝突した場合に、異物は必ず傾斜した下端縁６６ｂに衝突する。
【００６６】
但し、前述したように、一般に後輪６側では種々の車体構成部品が最低地上高の高さレベルＬＬよりも高い位置にあるので、後端壁５２については、例えば図１５に一例として示す仮想線ＬＢの高さレベルまで車両後方へ向かって露出した状態となり得る。従って、この実施例では、車両後進時に、最低地上高の高さレベルＬＬを越える高さの異物が冷却フィン６６（後端壁５２における冷却フィン６６）の先端縁６６ａに衝突する可能性があるが、傾斜した下端縁６６ｂの先端位置よりも低い高さの異物であれば、異物は傾斜した下端縁６６ｂに衝突し得る。
【００６７】
上記のように熱伝達性に優れたアルミニウム合金製のロアケース１１と一体に設けられた冷却フィン６６は、車両走行風が車体フロア３ａ下面に沿って流れることから、車両走行抵抗ないし空力性能の過度の悪化を来すことなくバッテリパック１の放熱性ないし冷却性を効果的に改善する。特に、ロアケース１１の底部が車体３の最低地上高の高さレベルＬＬよりも下方へ突出しているので、車両走行風を積極的に利用でき、内部のセルを効果的に冷却することができる。
【００６８】
そして、上記冷却フィン６６は、冷却性の向上と同時に、補強リブないし一種のプロテクタとして機能し、ロアケース１１の前端壁５１ないし後端壁５２を保護し、とりわけロアケース１１の底部の前後のコーナ部（つまり底壁１４と前端壁５１との接続部ならびに底壁１４と後端壁５２との接続部）を異物との衝突から保護する。例えば、車両後方へ向かう後端壁５２においては、車両後進時に路面から突出した縁石等に衝突する懸念があるが、このような衝突の際に、縁石等は後端壁５２そのものではなく冷却フィン６６の下部に衝突する。ここで、冷却フィン６６は、上端がフランジ６１に接続され、下端が底壁１４に接続されているので、これらの剛性の高い箇所に衝突荷重が分散され、後端壁５２やその下端のコーナ部の直接的な損傷が抑制される。図９は、ロアケース１１のフランジ６１とアッパケース１２のフランジ８１とをボルト１８で締結した状態での冷却フィン６６の断面を示しており、このようにケース１０が組み立てられた状態では、冷却フィン６６から衝突荷重を受けるフランジ６１，８１がより剛性の高い部材となっており、確実に衝突荷重を支承することができる。さらに、傾斜した下端縁６６ｂに衝突する高さの異物であれば、下端縁６６ｂの傾斜によって荷重がさらに分散されるため、ロアケース１１の損傷がより効果的に抑制される。なお、傾斜した下端縁６６ｂに異物が衝突した場合、この傾斜に沿って異物が逃がされ、衝突が緩和される作用もある。勿論、前端壁５１側の冷却フィン６６は、車両前進時の異物との衝突の際に有効に機能する。
【００６９】
図１４（あるいは図４）に示すように、本実施例においては、後端壁５２に計７個の冷却フィン６６が形成されており、特に、後端壁５２に配置される安全弁１６（安全弁取付座部６２）の両側に、該安全弁１６に隣接してそれぞれ一対の冷却フィン６６が設けられている。これらの７個の冷却フィン６６は、いずれも同じ形状に突出しており、特に、図１７および図１８に示すように、冷却フィン６６の先端縁６６ａおよび下端縁６６ｂにより形成される空間の中に安全弁１６の全体が収容されている。換言すれば、安全弁１６は、冷却フィン６６の先端縁６６ａおよび下端縁６６ｂよりも外側へ突出しておらず、縁石等に衝突した場合でも、安全弁１６が損傷を受けることがない。なお、図示例では、７個の冷却フィン６６が全て同一形状であるが、本発明は必ずしもこれに限定されず、異なる形状であってもよい。但し、安全弁１６に隣接する少なくとも１つの冷却フィン６６は、上記のように安全弁１６を保護し得る大きさのものとすることが望ましい。
【００７０】
一方、前端壁５１においては、図７および図１１に示すように、８個の同一形状の冷却フィン６６を備えるとともに、フロントブラケット２５の両側に沿って相対的に大きな形状の冷却フィン６６（図１１に符号６６Ａとして示す）を備えている。さらに、前述したメインプラグ３８が配置されるジャンクションボックス収容部２６の前方壁５６には、メインプラグ用開口５７の両側に沿って冷却フィン６６Ｂ，６６Ｃが付加されている。一方の冷却フィン６６Ｃは、前端壁５１における他の冷却フィン６６と同様の形状をなしているが、開口５７の外側に位置する他方の冷却フィン６６Ｂは、前方へ大きく突出した略台形状のものとなっている。この大型の冷却フィン６６Ｂの上端は、第４タブ部２４に接続されている。このように大きく突出した冷却フィン６６Ｂは、放熱性能に寄与すると同時に、メインプラグ３８およびこれに接続されるコネクタを、縁石等の異物との衝突から保護している。この冷却フィン６６Ｂには、メインプラグ３８にアクセスするための開口６８が形成されている。
【００７１】
なお、車両搭載状態では、このメインプラグ３８周辺を局部的に覆うように、図示せぬ合成樹脂製のカバーを装着するようにしてもよい。
【００７２】
次に、第１タブ部２１および第２タブ部２２のロケートピン３１，３２によるロケート機構について詳細に説明する。
【００７３】
前述したように、第１タブ部２１は、互いに基本的に同一な平面形状をなすロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌとアッパケース１２側の第１タブ部２１Ｕとから構成されているが、図１９に示すように、ロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌに、第１ロケートピン３１がボルト１０１を介して垂直に取り付けられている。
【００７４】
図２４〜図２６は、第１ロケートピン３１の詳細を示すもので、この第１ロケートピン３１は、第１タブ部２１ＬのＤ字形の凹部１０２（図１９参照）に非回転に嵌合するＤ字形の根部１０３と、直線部として第１ロケートピン３１の中心軸線Ｌ１を中心とした円筒面１０４ａを外周に有する円柱部１０４と、テーパ状の先端部として上記中心軸線Ｌ１を中心とした円錐面１０５ａを外周に有する先細りとなった円錐部１０５と、を有している。上記円筒面１０４ａの上端と上記円錐面１０５ａの下端とは、境界１０６において段差なく連続している。また、図２４および図２５に明らかなように、円柱部１０４の円筒面１０４ａの一部を、中心軸線Ｌ１に平行かつ互いに平行な２つの平面に沿って切り落としてなる一対の切欠部１０７を備えている。従って、円柱部１０４は、完全な円形断面ではなく、図２５のように平行な２平面で狭められた断面形状となる。この第１ロケートピン３１においては、切欠部１０７は、円柱部１０４のみを対象としているが、円錐部１０５下端付近の一部も、その径の関係から僅かに切り取られた形となっている。
【００７５】
上記円柱部１０４は、上記のように完全な円形断面ではないが、円筒面１０４ａおよび切欠部１０７の面のいずれも、中心軸線Ｌ１と平行な面をなし、境界１０６までの断面形状は各部で一定である。バッテリパック１が取り付けられる車体３側には、図２５に示す円柱部１０４の形状に対応した形状をなす第１ロケート孔（図示せず）が設けられている。
【００７６】
上記円柱部１０４の軸方向の長さ、より詳しくは、図１９のように取り付けた状態での取付面から境界１０６までの高さ寸法は、アッパケース１２側の第１タブ部２１Ｕの板厚に、車体３側の図示せぬ第１ロケート孔部分の板厚を加えた寸法にほぼ等しい。
【００７７】
なお、図示例では、加工の都合上、別に形成した第１ロケートピン３１をロアケース１１に取り付けるようにしているが、ロアケース１１の鋳造の際に第１ロケートピン３１を一体に形成するようにしてもよい。
【００７８】
一方、第２タブ部２２は、前述したように、互いに基本的に同一な平面形状をなすロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌとアッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕとから構成されているが、図２０に示すように、ロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌに、第２ロケートピン３２がボルト１１１を介して垂直に取り付けられている。
【００７９】
図２７〜図２９は、第２ロケートピン３２の詳細を示すもので、この第２ロケートピン３２は、第２タブ部２２ＬのＤ字形の凹部１１２（図２０参照）に非回転に嵌合するＤ字形の根部１１３と、第２ロケートピン３２の中心軸線Ｌ２を中心とした円筒面１１４ａを外周に有する円柱部１１４と、この円柱部１１４から立ち上がった偏平な略三角形状をなす偏平先端部１１５と、を備えている。より詳しくは、この第２ロケートピン３２は、第１ロケートピン３１と同様に円柱と円錐とが連続した形状を基本形状とし、この基本形状の円錐部分から円柱部分の中間高さ位置までに亘って、中心軸線Ｌ２に平行かつ互いに平行な２つの平行な面に沿って切り落としてなる一対の切欠部１１７を設けたものである。つまり、各切欠部１１７は、中心軸線Ｌ２に平行な第１切欠面１１７ａと、基本形状の円柱部分の中間高さ位置において中心軸線Ｌ２と直交する平面に沿った第２切欠面１１７ｂと、からなる。従って、偏平先端部１１５のテーパ状部分は、上記の基本形状の一部である円錐面１１５ａ（完全な円錐形ではなく円錐形の一部の面）を有し、偏平先端部１１５の付け根部分は、上記円柱部１１４周囲の円筒面１１４ａから部分的に延長された第２の円筒面１１４ａ’を有する。円柱部１１４の円筒面１１４ａと第２の円筒面１１４ａ’とは、幾何学的には同一の円筒面である。つまり、円柱部１１４の周囲２箇所において、第２の円筒面１１４ａ’が軸方向に延びている。偏平先端部１１５において、上記の第２の円筒面１１４ａ’と上記の円錐面１１５ａとは境界１１６において段差なく連続している。
【００８０】
従って、上記第２切欠面１１７ｂから上記境界１１６までの範囲においては、第２の円筒面１１４ａ’および第１切欠面１１７ａのいずれも中心軸線Ｌ２と平行な面をなすので、この範囲では、偏平先端部１１５の断面形状は各部で一定である。バッテリパック１が取り付けられる車体３側には、このような偏平先端部１１５の直線状部分の断面形状に対応した形状をなす第２ロケート孔（図示せず）が設けられている。具体的には、車体３側の第２ロケート孔は、細長い矩形の両端を円弧とした形状となる。
【００８１】
上記円柱部１１４の軸方向の長さ、より詳しくは、図２０のように取り付けた状態での取付面から第２切欠面１１７ｂまでの高さ寸法は、アッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕの板厚にほぼ等しい。また、取付面から上記境界１１６までの高さ寸法は、アッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕの板厚に、車体３側の図示せぬ第２ロケート孔部分の板厚を加えた寸法にほぼ等しい。
【００８２】
なお、図示例では、加工の都合上、別に形成した第２ロケートピン３２をロアケース１１に取り付けるようにしているが、ロアケース１１の鋳造の際に第２ロケートピン３２を一体に形成するようにしてもよい。
【００８３】
ここで、上記第１ロケートピン３１と上記第２ロケートピン３２の高さ寸法は同一ではなく、第１ロケートピン３１の方が相対的に長い。なお、これらが取り付けられる第１タブ部２１Ｌと第２タブ部２２Ｌの取付面高さ位置は、接合フランジ面１５を基準としたときに互いに等しく、従って、取付状態において、第１ロケートピン３１の先端位置の方が第２ロケートピン３２の先端位置よりも高い位置となる。具体的な１つの実施例では、第１ロケートピン３１の方が１０〜１５ｍｍ程度長く形成されている。なお、これらロケートピン３１，３２は、例えば、直径が２０〜３０ｍｍ程度、高さが５０〜６０ｍｍ程度の比較的大きなロケートピンである。
【００８４】
上記のようなロアケース１１側の構成に対し、アッパケース１２側の第１タブ部２１Ｕは、図２２に示すように、第１ロケートピン３１の円柱部１０４が嵌合する円形の第１ロケート孔１２１を備えている。この第１ロケート孔１２１は、第１ロケートピン３１の中心軸線Ｌ１と平行な円筒面として形成されており、円柱部１０４が比較的密に嵌合するように、円柱部１０４の径と実質的に等しい口径を有している。より具体的には、図示例では、バッテリパック１の前後方向については円柱部１０４の径と実質的に等しい径を有し、バッテリパック１の左右方向については、これよりもごく僅か（例えば１ｍｍ程度）だけ長い径となった長円形をなしている。従って、バッテリパック１の前後方向については第１ロケート孔１２１が第１ロケートピン３１の円柱部１０４を支持ないし拘束する一方、バッテリパック１の左右方向については、比較的大型部品であるロアケース１１およびアッパケース１２の熱膨張差や公差の吸収を図っている。
【００８５】
一方、アッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕは、図２１に示すように、第２ロケートピン３２の円柱部１１４が嵌合する円形の第２ロケート孔１２２を備えている。この第２ロケート孔１２２は、第２ロケート孔１２２の中心軸線Ｌ２と平行な円筒面として形成されており、円柱部１１４が比較的密に嵌合するように、円柱部１１４の径と実質的に等しい口径を有している。前述したように第１ロケート孔１２１が僅かに長い長円をなしているのに対し、第２ロケート孔１２２は真円形であり、全周に亘って第２ロケートピン３２の円柱部１１４を支持ないし拘束する。従って、ロアケース１１とアッパケース１２との間では、第２ロケートピン３２と第２ロケート孔１２２の嵌合が厳密な位置基準となり、第１ロケートピン３１側でごく僅かな熱膨張差や公差が吸収される。
【００８６】
さて、上記のように構成されたロケート機構は、まず第１には、バッテリパック１の組立の際に、ロアケース１１に対しアッパケース１２を位置決めする、という機能を有する。すなわち、組立時には、バッテリモジュールのスタックがジャンクションボックス等とともに装填されたロアケース１１に対し、治具を介した手作業あるいはロボットアーム等を介して、アッパケース１２を被せ、両者を所定位置に位置決めした後に周囲のボルト１８を締め付けることになるが、左右の第１ロケート孔１２１および第２ロケート孔１２２を第１ロケートピン３１および第２ロケートピン３２におおよそ位置合わせした状態でロアケース１１を下降させていけばよい。第１ロケートピン３１は先端側の円錐部１０５によってセンタリング機能が得られるため、円形の第１ロケート孔１２１が自然に基部の円柱部１０４に案内され、該円柱部１０４に嵌合する。同様に、第２ロケートピン３２も先端部が偏平形状をなすものの、偏平先端部１１５の円錐面１１５ａによって同様にセンタリング機能が得られ、円形の第２ロケート孔１２２が自然に基部の円柱部１１４に案内され、該円柱部１１４に嵌合する。
【００８７】
特に、第１ロケートピン３１と第２ロケートピン３２とで十分な高さの差があるため、ロアケース１１の下降に伴って、第２ロケートピン３２よりも先に第１ロケートピン３１の先端が第１ロケート孔１２１に入り込む。そして、このように第１ロケートピン３１に第１ロケート孔１２１が緩く嵌まった状態で、第２ロケートピン３２に第２ロケート孔１２２が入り込むことになるので、極めて容易に位置決めがなされる。
【００８８】
ロアケース１１とアッパケース１２は、このように互いに位置決めされた状態で、周囲のボルト１８によって互いに結合されるが、このようなバッテリパック１の完成状態では、各ロケートピン３１，３２が、車体３への取付フランジとなる第１タブ部２１および第２タブ部２２からそれぞれ上方へ突出ないし起立した状態となる。第１ロケートピン３１は、その円柱部１０４がアッパケース１２側の第１ロケート孔１２１からさらに突出した状態となる（図４参照）。一方、第２ロケートピン３２は、その円柱部１１４がアッパケース１２側の第２ロケート孔１２２に嵌合し、図３０に示すように、偏平先端部１１５のみが第２タブ部２２の上面から上方へ突出する。このように、バッテリパック１の完成状態では、それぞれ円柱部１０４，１１４が第１ロケート孔１２１および第２ロケート孔１２２に比較的密に嵌合し、かつアッパケース１２は既にロアケース１１にボルト１８によって堅固に固定されているので、ロケートピン３１，３２が逆にロケート孔１２１，１２２によって支持される形となり、ロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌないし第２タブ部２２Ｌのみでロケートピン３１，３２を支持している初期状態よりも、各ロケートピン３１，３２の剛性が高くなる。
【００８９】
なお、図３に示すように、第１ロケートピン３１と第２ロケートピン３２は、互いに、左右対称位置にあり、つまり、両者を結ぶ直線を想定すると、この直線は、バッテリパック１の前縁および後縁と平行でかつ車両前後方向に対し直交する関係となる。そして、第２ロケートピン３２の偏平先端部１１５の２つの平面つまり第１切欠面１１７ａは、いずれも第１ロケートピン３１の中心軸線Ｌ１を中心とした円の接線となる。
【００９０】
上記のようにバッテリパック１が完成した状態において、ロケート機構は、第２に、バッテリパック１を車体３側に取り付ける際に、バッテリパック１を車体３に対し位置決めする、という機能を有する。
【００９１】
すなわち、車体３側には、前述したように、第１ロケートピン３１および第２ロケートピン３２にそれぞれ対応した形状の図示しない第１，第２ロケート孔が予め設けられている。なお、熱膨張差や公差を吸収するための微小クリアランスをいずれか一方に設ける場合には、ロアケース１１とアッパケース１２との関係に準じて、第２ロケートピン３２と第２ロケート孔との嵌合を厳密な位置基準とし、第１ロケートピン３１と第２ロケート孔との間に微小クリアランスを設けることが望ましい。
【００９２】
バッテリパック１は、車体３に下側から取り付けられるので、適宜なリフタ等を用い、第１ロケートピン３１および第２ロケートピン３２をそれぞれ車体３側の第１ロケート孔および第２ロケート孔におおよそ位置合わせしつつ、バッテリパック１を持ち上げていけばよい。第１ロケートピン３１は先端側の円錐部１０５によってセンタリング機能が得られるため、第１ロケート孔内に円柱部１０４が自然に案内され、かつ嵌合する。同様に、第２ロケートピン３２も偏平先端部１１５の円錐面１１５ａによって前後方向に自然にセンタリングされ、細長い第２ロケート孔内に第２ロケートピン３２の偏平先端部１１５の直線状部分（第２の円筒面１１４ａ’の部分）が自然に嵌合する。
【００９３】
ここで、円錐形先端部を有する第１ロケートピン３１が偏平な第２ロケートピン３２よりも長く構成されており、バッテリパック１の上昇時に第１ロケートピン３１が第２ロケートピン３２よりも先に第１ロケート孔に入り込んでいくので、第１ロケートピン３１の先端が第１ロケート孔に緩く嵌まった状態で、バッテリパック１は第１ロケートピン３１を中心として回転できる。従って、第１ロケートピン３１を中心として接線方向に沿った平坦形状をなす第２ロケートピン３２が、第１ロケートピン３１から遅れて第２ロケート孔に入り込むことで、偏平先端部１１５のテーパ形状に沿って自然にバッテリパック１が所定位置に案内される。そして、最終的には、第１ロケートピン３１および第２ロケートピン３２の双方の非円形部分が各ロケート孔に嵌合するため、バッテリパック１の回転方向の姿勢も確実に規制され、高い精度の位置決めがなされる。
【００９４】
このように、上記実施例では、ロケートピン３１，３２によってロアケース１１とアッパケース１２とが位置決めされると同時に、同じロケートピン３１，３２でもってバッテリパック１の車体３に対する位置決めがなされるので、個別にロケート機構を備える場合に比べてロケート機構が簡素化され、かつ精度管理が容易となる。
【００９５】
また、バッテリパック１そのものがロケートピン３１，３２を具備しているので、例えば自動車の点検整備などのためにバッテリパック１を車体３から取り外したような場合に、専用の位置決め治具を用いることなくバッテリパック１を車体３の所定位置に再取付することが容易となる。
【符号の説明】
【００９６】
１…バッテリパック
３…車体
１０…ケース
１１…ロアケース
１２…アッパケース
１６…安全弁
３１…第１ロケートピン
３２…第２ロケートピン
６６…冷却フィン
１２１…第１ロケート孔
１２２…第２ロケート孔
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータによって走行する電気自動車（電動モータと内燃機関の双方を備えたいわゆるハイブリッド型自動車を含む）において、車体に搭載される車両駆動用のバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータによって走行する電気自動車が急速に発展してきているが、この電気自動車におけるエネルギ源となるバッテリ（通常は充電可能な二次電池である）は、一般に、多数のセルを堅固なケース内に収容したバッテリパックとして構成されており、このバッテリパックが車体のフロア部分などに搭載される。なお、バッテリパックのケース内に多数のセルを直接に収容することも可能ではあるが、通常は、数個のセルを金属ケース内に収容してバッテリモジュールとし、多数のバッテリモジュールを数個のスタックとしてバッテリパックのケース内に収容するように構成されている。
【０００３】
上記のバッテリパックは、大型でかつ重量の大きな部品となり、自動車の車体に搭載するに際しては、車体フロアの上に専用の収容スペースを確保して、車体フロア上に上方から乗せる形式と、車体フロアの下面に下側から取り付ける形式と、が存在する。前者の形式は、一般に、シャシーを電気自動車専用の設計とする場合に多く採用され、シャシーの基本的な設計を電気自動車と内燃機関式自動車とで共用する場合には、一般に、後者の形式が採用される。
【０００４】
特許文献１には、後者の形式つまり車体フロアの下面に下側からバッテリパックを取り付ける構成が開示されている。このような構成においては、車室側のフロアの高さ位置の制約などから、特許文献１に見られるように、バッテリパックの下部の一部が車体下面よりも下側に突出した状態となりやすい。換言すれば、多くの場合、車体そのものの最低地上高の高さレベルよりもバッテリパックの下面が下方に位置する配置となる。特に、後輪側は、前輪側に比べて各車体構成部品が比較的高い位置に配置されているので、バッテリパックの後端側では、その下部が車体構成部品に覆われずに露出した状態となる。
【０００５】
従って、車両の後進時に、路面から突出している縁石や駐車場の車止めなどにバッテリパックの下部が直接に衝突する懸念がある。
【０００６】
さらに、特許文献１では、バッテリパックのアッパケースが熱伝達性の低い合成樹脂成形品となっており、セルから生じる熱を放熱するために、バッテリパックのケース内に冷却用空気を強制的に通流させるブロアユニットを備えている。
【０００７】
また、特許文献１においては、バッテリパックのロアケース周縁のフランジの４箇所にスリット状のロケート孔が開口形成されているとともに、これらのロケート孔に対応して、車体側に舌片状のロケート突起が形成されており、バッテリパックの取付に際しては、上記ロケート孔を上記ロケート突起に嵌め込むことで、バッテリパックの位置決めを行う構成となっている。
【０００８】
このように、特許文献１の構成では、ロケート突起が車体側にあり、従って、ロケート突起およびロケート孔は、ロアケースとアッパケースとを組み合わせて完成したバッテリパックを車体に対し位置決めするためにのみ利用されている。そのため、ロアケースに対しアッパケースを組み付ける際には、例えば治具等を用いた別のロケート機構が必要となる。
【０００９】
そして、上記のような特許文献１の構成では、いずれもスリット状をなす４箇所のロケート孔を同時に４つの舌片状のロケート突起に嵌め込む必要があり、その作業性が悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−８５３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的の一つは、ブロアユニットなどの付加的な装置に依存せずにバッテリパックの放熱性ないし冷却性を確保すると同時に、路面から突出した縁石等との衝突からバッテリパックを確実に保護することである。
【００１２】
また本発明の他の目的は、バッテリパックを車体側に位置決めするためのロケート機構を用いて、バッテリパック自体を構成するロアケースとアッパケースとの位置決めを行えるようにし、バッテリパックの組立工程を含めた全体的な作業性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の電気自動車の駆動用バッテリパックは、アッパケースとロアケースとからなるケース内に多数のセルが収容され、かつ車体フロアの下面側に取り付けられる。例えば一実施例では、上記ロアケースの底壁は、車体の最低地上高の高さレベルよりも下方へ突出している。
【００１４】
ここで、本発明の一つの態様においては、上記ケースの少なくとも上記ロアケースは金属製ダイキャストにて構成されており、該ロアケースの車両進行方向（換言すれば車体の前後方向）へ向かう前端壁および後端壁の中の少なくとも一方の端壁に、該端壁から車両進行方向に沿って突出するとともに上下方向に延びた複数の冷却フィンが一体に形成され、この冷却フィンの上端は、ロアケース周縁のフランジに一体に接続され、下端は、ロアケースの底壁に達している。
【００１５】
好ましくは、上記冷却フィンの下端縁が、上記端壁から離れるに従って高くなるように傾斜している。
【００１６】
このように金属製ダイキャストからなるロアケースの前端壁もしくは後端壁に車両進行方向に沿った冷却フィンを一体に形成することで、セルの発熱に対し、車両走行抵抗を増大させることなく放熱性ないし冷却性を高めることができる。
【００１７】
この冷却フィンは、ロアケース周縁のフランジからロアケースの底壁に至るまで上下方向に延びており、冷却性の向上と同時に、補強リブないし一種のプロテクタとして機能し、ロアケースの端壁（前端壁もしくは後端壁）を保護する。特に、端壁と底壁とが接続される底部コーナ部分を、縁石や車止め等との衝突に対して保護する。衝突により冷却フィンが受けた荷重は、ロアケース周縁のフランジならびにロアケースの底壁に分散され、ロアケースそのもの（つまり端壁や底壁）の局部的な変形が抑制される。従って、内部のバッテリモジュールないしバッテリセルの損傷を抑制できる。
【００１８】
特に、冷却フィンの下端縁を傾斜させた構成では、例えば縁石の角がこの傾斜した下端縁に衝突した際に、下端縁に沿って縁石を逃がすことができるとともに、衝突荷重を効果的に分散させることができる。
【００１９】
一つの好ましい実施例では、上記ケースは密閉されており、該ケースの内圧の上昇時に開放される安全弁を備えているが、この安全弁は、上記冷却フィンに隣接して上記端壁に設けられている。従って、縁石等との衝突や、あるいは車両取付前の段階で何らかの部分に衝突したような場合に、隣接する冷却フィンによって安全弁が保護され、安全弁の損傷が抑制される。この安全弁は、隣接する２つの冷却フィンの間に配置してもよい。
【００２０】
また、本発明の他の態様においては、上記アッパケースおよび上記ロアケースは、各々金属製ダイキャストにて構成され、周縁の接合フランジ面が互いに突き合わされるとともに、互いにボルト結合されている。上記ロアケースの車幅方向の両側部の各々に、テーパ状の先端部を有するロケートピンが上方へ突出するように設けられており、上記アッパケースは、このロケートピンに対応するロケート孔が開口形成された取付フランジを備えている。そして、上記ロケートピンおよび上記ロケート孔の嵌合によって上記ロアケースと上記アッパケースとが互いに位置決めされるとともに、上記ロケート孔を貫通したロケートピンが上記取付フランジから上方へ突出し、車体側のロケート孔にそれぞれ嵌合して、車体に対してバッテリパックが位置決めされる。
【００２１】
このような第２の発明によれば、ロアケースに設けたテーパ状先端部を有するロケートピンによって、ロアケースとアッパケースとが互いに正確に位置決めされるので、ボルト締結を伴う両者の組立が容易となる。そして、同じロケートピンによってバッテリパック全体が車体に対し正確に位置決めされるため、全体としてロケートピンの必要数が少なくなるとともに、精度管理が容易となり、車体に対しロアケースおよびアッパケースの双方が所定位置に精度よく取り付けられることとなる。
【００２２】
また、各ロケートピンはテーパ状の先端部を有するため、バッテリパックを車体に取り付ける際に、バッテリパックを上昇させていけば、先端部のテーパ形状に案内されて車体の所定位置に正確に位置決めされる。従って、車体への下側からの取付作業が容易となる。特に、ロケートピンはバッテリパックそのものに設けられているので、例えば自動車の点検整備などのためにバッテリパックを車両から取り外したような場合に、専用の位置決め用治具を用いることなくバッテリパックを車体の所定位置に取り付けることが可能である。
【００２３】
好ましい一つの実施例では、上記ロアケースの一方の側部に第１ロケートピンが、他方の側部に第２ロケートピンが、それぞれ設けられており、上記接合フランジ面を基準とした高さとして、第１ロケートピンが第２ロケートピンよりも高く構成されている。
【００２４】
このように高さが異なる２つのロケートピンによれば、最初に相対的に高い第１ロケートピンの先端部を対応するロケート孔に緩く嵌め、この状態で他方の第２ロケートピンを対応するロケート孔に位置合わせするようにすれば、より効率よく位置決めを行うことができる。
【００２５】
また好ましい一つの実施例では、上記ロケートピンは、先端側のテーパ部と、このテーパ部の傾斜面に連続しかつ中心軸線と平行な面からなる直線部と、を備え、上記直線部が上記アッパケースのロケート孔ならびに上記車体側のロケート孔に嵌合する。つまり、先細りとなったテーパ部ではなく、基部側の直線部によって位置精度が管理される。
【００２６】
本発明のロケートピンは、単純な円錐形以外の形状とすることができる。例えば、具体的な一つの実施例では、上記ロアケースの一方の側部に第１ロケートピンが、他方の側部に第２ロケートピンが、それぞれ設けられており、上記第１ロケートピンは円錐形の先端部を有し、上記第２ロケートピンは円錐形の周面の一部を平行な２平面で切り落とした形状の先端部を有し、車体側には、各々の先端部形状に対応したロケート孔が各々設けられている。上記第２ロケートピンのように偏平なロケートピンとこれに対応した細長いロケート孔との嵌合によれば、円錐形もしくは円柱形のロケートピンと異なり、ロケートピンを中心とした回転方向についても位置が規制される。
【００２７】
上記第２ロケートピンの先端部における平行な２平面は、上記第１ロケートピンの円錐形の中心を中心とした円の接線をなすようにすることが望ましい。この場合、第１ロケートピンを中心としてバッテリパックが回転し得るので、第２ロケートピンの先端部のテーパ形状に沿ってバッテリパックが所定の位置に自然に案内され、第２ロケートピンが車体側のロケート孔に容易かつ確実に嵌合する。
【００２８】
より具体的な一つの実施例では、上記第２ロケートピンは、円筒面からなる円柱部を基部に有し、該円柱部が上記アッパケースのロケート孔に嵌合する。そして、該アッパケースのロケート孔から突出する部分は、上記円筒面を延長してなる第２の円筒面と、この第２の円筒面に連続する円錐面と、これら第２の円筒面および円錐面の一部を切り取るように軸方向に延びた上記の平行な２平面と、から構成されている。このような構成では、アッパケースは第２ロケートピンによって回転方向には規制されないことになり、ロアケースとアッパケースとの相対的な位置決めに際し、円錐形の先端部を有する第１ロケートピンとの組み合わせによって、容易かつ確実な位置決めが行える。
【発明の効果】
【００２９】
冷却フィンを備えた本発明のバッテリパックによれば、セルの発熱に対し、車両走行抵抗を増大させることなく放熱性ないし冷却性を高めることができるとともに、路面から突出した縁石や車止め等との衝突の際に、冷却フィンがバッテリパックを保護し、バッテリパックそのものや内部のセル等の損傷を抑制することができる。
【００３０】
またロケートピンを用いた第２の発明によれば、ロアケースとアッパケースとが互いに正確に位置決めされるので、ボルト締結を伴う両者の組立が容易となる。そして、同じロケートピンによってバッテリパック全体が車体に対し正確に位置決めされるため、全体としてロケートピンの必要数が少なくなるとともに、精度管理が容易となり、車体に対しロアケースおよびアッパケースの双方を所定位置に精度よく取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】バッテリパックを備えた電気自動車の側面図。
【図２】この電気自動車の底面図。
【図３】バッテリパック全体の平面図。
【図４】バッテリパックを後方から見た正面図。
【図５】バッテリパックの左側面図。
【図６】バッテリパックの右側面図。
【図７】バッテリパックを前方から見た正面図。
【図８】バッテリパックの底面図。
【図９】図３のIX−IX線に沿った断面図。
【図１０】ロアケースの斜視図。
【図１１】ロアケースを裏返して見た斜視図。
【図１２】アッパケースの斜視図。
【図１３】アッパケースを裏返して見た斜視図。
【図１４】ロアケースを後方から見た正面図。
【図１５】ロアケースの右側面図。
【図１６】図１０のXVI−XVI線に沿った要部の断面図。
【図１７】図１０のXVII−XVII線に沿った要部の断面図。
【図１８】ロアケースの要部の斜視図。
【図１９】ロアケース側の第１タブ部の断面図。
【図２０】ロアケース側の第２タブ部の断面図。
【図２１】アッパケース側の第２タブ部の平面図。
【図２２】アッパケース側の第１タブ部の平面図。
【図２３】アッパケースの断面図。
【図２４】第１ロケートピンの正面図。
【図２５】第１ロケートピンの平面図。
【図２６】第１ロケートピンの断面図。
【図２７】第２ロケートピンの正面図。
【図２８】第２ロケートピンの側面図。
【図２９】第２ロケートピンの断面図。
【図３０】ロアケースとアッパケースとを組み付けた状態での第２タブ部を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図１および図２は、この発明に係るバッテリパック１が用いられる電気自動車２の概略を示している。この電気自動車２は、車体３の前部に駆動モータユニット４が搭載され、前輪５を駆動する構成となっている。駆動モータユニット４のエネルギ源となるバッテリパック１は、車体フロア３ａの下面に、下側から取り付けられている。このバッテリパック１は、全体としてほぼ矩形の箱状をなしており、車幅方向の寸法に比較して車両前後方向の寸法の方が短く、かつ車幅方向においては、車両の全幅のかなりの部分を専有する程度の大きさを有している。図２に示すように、バッテリパック１は、前輪５および後輪６の４つの車輪に囲まれた領域内に配置されており、一つの実施例としては、図示しない後席乗客の足下付近となる位置にバッテリパック１が位置している。なお、ほぼ矩形をなすバッテリパック１の前縁および後縁は、基本的に車両前後方向に対し直交している。
【００３４】
このように配置されたバッテリパック１は、その下面が車両下面側に露出しているとともに、周囲の車体フロア３ａに比較して下方へ突出した状態となっている。つまり、車体３そのものの最低地上高の高さレベルよりもバッテリパック１の下面が低位にある。特に、後輪６側は、いわゆるデパーチャアングルが前輪５側のアプローチアングルよりも一般に大きいことなどから、車体フロア３ａや他の車体構成部品が比較的高い位置に配置されており、従って、バッテリパック１の後端側では、車両後方から見たときに、その下部が車体構成部品に覆われずに露出した状態となっている。
【００３５】
図３〜図８は、上記バッテリパック１を示している。このバッテリパック１は、下側部分を構成するロアケース１１と上側部分を構成するアッパケース１２とからなる密閉されたケース１０内に、多数のセルを収容したものである。セルの配置は図示していないが、例えばラミネートフィルムでシールされた平坦形状のリチウムイオンセルが用いられ、複数個（例えば４個）のセルを重ねて平坦な矩形の箱状の金属ケース内に収容したものとして、バッテリモジュールが構成される。このバッテリモジュールはさらに複数個積層して互いに固定したスタックとして構成され、最終的には、複数個のスタックがケース１０内に収容される。例えば、合計で数十個のバッテリモジュールがケース１０内に収容されるとともに互いに直列に接続され、車両の駆動に必要な数百ボルトの電圧を得ている。従って、バッテリパック１の重量はかなり重く、例えば全体として２００〜３００ｋｇ程度の重量を有する。なお、バッテリパック１の製造時には、スタックとしたバッテリモジュールをロアケース１１内に並べて配置し、その上にカバーとなるアッパケース１２を被せ、該アッパケース１２とロアケース１１とを互いに固定する、というプロセスとなる。アッパケース１２単体でも２０ｋｇ程度の重量を有する。
【００３６】
図３は、バッテリパック１を上から見た平面図であるが、車両に搭載した状態では、図の上側が車両の前方となり、図の下側が車両の後方となるので、以下のバッテリパック１についての説明では、説明の便宜のために、特に注記した場合を除き、図上でのバッテリパック１の向きに拘わらずに、図３の上側の方向を「前」、図３の下側の方向を「後」、図３の右側の方向を「右」、図３の左側の方向を「左」と、それぞれ定義することとする。従って、例えば図８においては、バッテリパック１（あるいはケース１０）の「左側の部分」とは、図の右側に描かれている部分を意味する。同様に、「上」「下」も原則として車載状態の姿勢を基準とした上下方向を意味するものとする。なお、各図における矢印ＦＲは、車両の前進方向（同時にバッテリパック１の前方方向でもある）を示している。
【００３７】
ロアケース１１およびアッパケース１２は、いずれも、軽合金、例えばアルミニウム合金のダイキャストからなり、ロアケース１１の底壁１４とアッパケース１２の頂部壁１９との間に位置する一つの平面に沿った周縁の接合フランジ面１５において互いに突き合わされている。そして、接合フランジ面１５を貫通するように周縁に配置された複数のボルト１８によってアッパケース１２がロアケース１１に対し固定されている。接合フランジ面１５には、ロアケース１１とアッパケース１２とを接合する際に、シール材として液体ガスケットが塗布されており、これによってケース１０内は、密閉空間となっている。従って、外部からの水分等の流入が防止され、バッテリモジュールの接続部等の腐食が抑制される。
【００３８】
一方、上記のように密閉空間に保たれるケース１０内の内圧がなんらかの異常によって過度に上昇した場合に、ケース１０内の空間を外部に開放するために、一対の安全弁１６がロアケース１１の後面に配置されている。この安全弁１６は、図１７，図１８に示すように、薄肉金属板をドーム状に形成したバルブ部材１６Ａを備え、ケース１０内の内圧が所定の圧力に達すると、このドーム型バルブ部材１６Ａが圧力差によりバックリングして破断し、ケース１０内を開放する。なお、バルブ部材１６Ａの前面には、容易に破断するように直径方向にスリット１７ａが凹設された円形の保護用合成樹脂プレート１７が設けられており、バルブ部材１６Ａを石跳ねなどから保護している。
【００３９】
上記ケース１０の左側および右側には、車体３に対する取付部の一つとなる第１タブ部２１および第２タブ部２２が設けられている。これらの第１タブ部２１および第２タブ部２２は、周縁の接合フランジ面１５よりも左右外側に張り出している。特に、第１タブ部２１は、外側に耳状に突出している。また、この第１タブ部２１と並んで、ケース１０の左側の前方寄りには、同じく車体３に対する取付部の一つとなる第３タブ部２３が耳状に突出して設けられている。これに対し、第２タブ部２２は、図３のように上方から見ると、ケース１０のセル（バッテリモジュール）収容空間から右側へ部分的に膨らんだ後述するジャンクションボックス収容部２６（図８参照）と連続した形となっており、その前方には、やはりジャンクションボックス収容部２６に連続した台形状の第４タブ部２４が設けられている。さらに、ケース１０の前縁の中央部には、車体３に対する取付部の一つとなるフロントブラケット２５が設けられている。
【００４０】
これらの第１タブ部２１，第２タブ部２２，第３タブ部２３，第４タブ部２４およびフロントブラケット２５には、それぞれ車体取付用のボルト（図示せず）が挿入される貫通孔２７が形成されている。そして、同様のボルト用の貫通孔２７が、ケース１０の後縁の３箇所において接合フランジ面１５を貫通するように形成されている。従って、ケース１０つまりバッテリパック１は、これらの計８箇所において図示せぬボルトによって車体３に対し固定される。各ボルトは、実質的に垂直方向に沿って配設され、各貫通孔２７に下側から挿入される。
【００４１】
上記第１タブ部２１および上記第２タブ部２２においては、上記のボルト用の貫通孔２７のほかに、組付行程等においてリフター等の治具の先端部が挿入される治具用孔２８がそれぞれ貫通形成されている。なお、第２タブ部２２側の治具用孔２８は、ケース１０の左右方向に僅かに長い長円となっている。
【００４２】
さらに、これらの治具用孔２８に隣接して、第１タブ部２１に第１ロケートピン３１が、第２タブ部２２に第２ロケートピン３２が、それぞれ設けられている。これらのロケートピン３１，３２によるロケート機構の詳細は後述する。
【００４３】
また、図３，図５，図８に示すように、バッテリパック１の左側の側面に、強電回路を遮断するためのサービスプラグ３４が側方へ向かって配置されており、これに隣接して、第１タブ部２１の下方となる位置に、バッテリパック１内のバッテリコントローラ（図示せず）と車体側のメインコントローラ（図示せず）との間で通信を行うための信号コネクタ３５が配置されている。なお、バッテリコントローラは、ケース１０内において、上記サービスプラグ３４に隣接する位置、つまり図３において第１タブ部２１付近から第３タブ部２３付近に亘って左側へ僅かに張り出している空間（図３および図８に符号３６で示すコントローラ収容部）内の前方寄りに収容されている。
【００４４】
駆動モータユニット４への電力供給を行うためのメインプラグ３８は、図７および図８に示すように、ジャンクションボックス収容部２６の前面に前方へ向かって配置され、かつ第４タブ部２４の下側に位置している。このメインプラグ３８には、車体３側に設けられる図示せぬコネクタが接続されるが、このコネクタを含めてメインプラグ３８全体の上方が庇状の第４タブ部２４によって覆われるようになっている。
【００４５】
ロアケース１１の底壁１４は、接合フランジ面１５と平行な平面に沿って構成されており、その外表面のほぼ全面に、図８に示すように格子状のリブ４１が形成されている。このリブ４１の高さつまり壁面からの突出量は、底壁１４の肉厚よりも小さい程度のものであり、バッテリパック１の前後方向に対し４５°傾いた向きに形成されている。
【００４６】
一方、アッパケース１２の頂部壁１９は、図４〜図７に明らかなように、大部分が接合フランジ面１５と平行な一つの平面に沿って延びているものの、ジャンクションボックス収容部２６寄りの一部領域（符号４２で示す）が上方へ僅かに膨らんで形成されている。この膨出部４２により部分的に拡大した内部空間には、バッテリモジュールのスタックとジャンクションボックスとを接続するケーブル等が収容されている。この頂部壁１９の外表面にも、ロアケース１１の底壁１４側と同様の格子状のリブ４１が形成されている。また、アッパケース１２の左右両側には、バッテリパック１の組立の際に、アッパケース１２を吊り下げる治具（図示せず）が係合する凹部４３ａを備えたボス部４３が、それぞれ一対ずつ設けられている。
【００４７】
次に、ロアケース１１およびアッパケース１２からなるケース１０の構成をより詳細に説明する。なお、以下の図においては、一部の部品が取り付いた状態で描かれているものと、部品を何ら具備しない状態のものとが混在していることに留意されたい。
【００４８】
図１０は、ロアケース１１を上方から見た斜視図であり、図１１は、ロアケース１１を裏返して底面側を示した斜視図である。図示するように、ロアケース１１は、上面が開口した矩形の箱状をなし、底壁１４と、前端壁５１と、後端壁５２と、右側壁５３と、左側壁５４と、を備えている。ロアケース１１の右側部分には、前述したジャンクションボックス収容部２６が外側へ張り出すように形成されており、その底面には、図示せぬジャンクションボックスを固定するためのネジ孔を備えた複数のボス部５５が形成されている。ジャンクションボックス収容部２６の前方の壁５６には、前述したメインプラグ３８を取り付けるための上下に細長い長円形の開口５７が形成されている。
【００４９】
またロアケース１１の左側部分には、前述したバッテリコントローラを収容するために外側へ張り出したコントローラ収容部３６Ｌが設けられており、左側壁５４には、サービスプラグ３４を取り付けるための細長い開口５８が開口している。なお、上記ジャンクションボックス収容部２６と上記コントローラ収容部３６Ｌとを除いたロアケース１１内の領域は、矩形状をなし、ここには、前述したように多数のバッテリモジュールが配列される。
【００５０】
ロアケース１１上面の開口面の周縁、換言すれば、前端壁５１と後端壁５２と右側壁５３と左側壁５４との上端には、それぞれ外側へ向かって折れ曲がった形にフランジ６１が形成されており、このフランジ６１の上面が、接合フランジ面１５Ｌとして構成されている。
【００５１】
なお、各参照符号における添字「Ｌ」は、ロアケース１１とアッパケース１２とで構成されるケース１０の構成要素の中で、ロアケース１１側の構成要素であることを表し、添字「Ｕ」は、アッパケース１２側の構成要素であることを表す。例えば前述したケース１０の接合フランジ面１５は、詳しくは、ロアケース１１側の接合フランジ面１５Ｌとアッパケース１２側の接合フランジ面１５Ｕとを含んでいる。
【００５２】
第１タブ部２１は、ロアケース１１とアッパケース１２との双方で構成されているが、ロアケース１１側に設けられている第１タブ部２１Ｌは、前述したように接合フランジ面１５Ｌよりも外側に張り出しており、かつ接合フランジ面１５Ｌの平面に対し、僅かに上方に高くなるように形成されている。同様に、第２タブ部２２は、ロアケース１１とアッパケース１２との双方で構成されているものであって、ロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌは、前述したようにジャンクションボックス収容部２６に沿った接合フランジ面１５Ｌよりも外側に張り出しており、かつ接合フランジ面１５Ｌの平面に対し、僅かに上方に高くなるように形成されている。第１タブ部２１Ｌの上面と第２タブ部２２Ｌの上面とは同一平面に沿っている。なお、ロアケース１１の接合フランジ面１５Ｌは、ロアケース１１の右側部分では、ジャンクションボックス収容部２６の外縁に沿って延びており、その外側に第２タブ部２２Ｌが張り出している。
【００５３】
第１タブ部２１に並んで耳状に突出した第３タブ部２３は、ロアケース１１側のみで構成されており、やはり接合フランジ面１５Ｌよりも僅かに高くなるように形成されている。ロアケース１１の前端壁５１中央には、前述したフロントブラケット２５が一体に形成されている。このフロントブラケット２５は、ロアケース１１のみで構成されており、接合フランジ面１５Ｌから上方へ突出している。また、ロアケース１１右側のジャンクションボックス収容部２６に連なる台形状の第４タブ部２４は、同じくロアケース１１のみで構成されており、貫通孔２７付近の部分が接合フランジ面１５Ｌよりも僅かに高くなっている。
【００５４】
上記のように、第１タブ部２１Ｌ、第２タブ部２２Ｌ、第３タブ部２３、第４タブ部２４、フロントブラケット２５は、いずれも接合フランジ面１５Ｌよりも僅かに高くなっており、これらと接合フランジ面１５Ｌとの間に生じる段差の内側に、アッパケース１２が嵌り込むことになる。
【００５５】
なお、アッパケース１２を固定する前述のボルト１８が螺合するネジ孔は、ジャンクションボックス収容部２６周囲を除き、図１０に示すように、前端壁５１や後端壁５２の上端部を部分的に厚肉にしてなるボス部６３に設けられている。さらに、前端壁５１および後端壁５２の内側面には、適宜数カ所にボス部６４が形成され、前述したバッテリモジュールのスタックを固定するためのねじ孔６４ａならびに該スタックの位置決めのためのノックピン６４ｂが設けられている。
【００５６】
また、後端壁５２上縁のフランジ６１には、車体３への取付のためのボルト（図示せず）が挿通される貫通孔２７Ｌが３箇所に形成されており、第１タブ部２１Ｌおよび第２タブ部２２Ｌにも、同様に貫通孔２７Ｌがそれぞれ設けられている。
【００５７】
さらに、後端壁５２には、前述した安全弁１６を取り付けるための円形の開口６２ａを有する安全弁取付座部６２が形成されている（図１４参照）。
【００５８】
図１２は、アッパケース１２を上方から見た斜視図であり、図１３は、アッパケース１２を裏返して内側を示した斜視図である。図示するように、アッパケース１２は、下面が開口した矩形の箱状をなし、頂部壁１９と、前端壁７１と、後端壁７２と、右側壁７３と、左側壁７４と、を備えている。頂部壁１９は、前述したように膨出部４２を備えている。アッパケース１２の右側部分には、ロアケース１１側のジャンクションボックス収容部２６の上面を覆うジャンクションボックス収容部カバー７６が右側壁７３の下端から外側へ延長されている。このジャンクションボックス収容部カバー７６は、接合フランジ面１５Ｕの平面に沿った平坦な板状をなしており、接合フランジ面１５Ｕの一部を構成している。
【００５９】
アッパケース１２の周囲を囲む前端壁７１と後端壁７２と右側壁７３と左側壁７４との下端には、それぞれ外側へ向かって折れ曲がった形にフランジ８１が形成されており、このフランジ８１の下面が、接合フランジ面１５Ｕとして構成されている。前述したように、この接合フランジ面１５Ｕはロアケース１１側の接合フランジ面１５Ｌと突き合わされ、フランジ８１に設けられた貫通孔８２を貫通した複数のボルト１８によってロアケース１１とアッパケース１２とが締結される。なお、アッパケース１２の左側部分には、ロアケース１１側のコントローラ収容部３６Ｌに対応するコントローラ収容部３６Ｕが設けられている。
【００６０】
このアッパケース１２側の第１タブ部２１Ｕの平面形状は、基本的にロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌと同一の形状をなし、ロアケース１１側と同様に、接合フランジ面１５Ｕよりも外側に張り出している。そして、接合フランジ面１５Ｕの平面に対し、僅かに上方に高くなるように形成されている。この部分の段差は、ロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌの高さ位置に対応しており、両者の接合フランジ面１５Ｌ，１５Ｕが互いに密接したときに、両者の第１タブ部２１Ｌ，２１Ｕも互いに重なり合い、実質的に互いに接する関係となっている。
【００６１】
また、アッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕは、ジャンクションボックス収容部カバー７６と一体に、つまりジャンクションボックス収容部カバー７６に連続した形で構成されている。この第２タブ部２２Ｕの平面形状は、基本的にロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌと同一の形状をなし、接合フランジ面１５Ｕの平面に対し、僅かに上方に高くなるように形成されている。この部分の段差は、やはりロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌの高さ位置に対応しており、両者の接合フランジ面１５Ｌ，１５Ｕが互いに密接したときに、両者の第２タブ部２２Ｌ，２２Ｕも互いに重なり合い、実質的に互いに接する関係となっている。
【００６２】
上記第１タブ部２１Ｕおよび第２タブ部２２Ｕには、車体取付用のボルトのための貫通孔２７として、ロアケース１１側の貫通孔２７Ｌと合致する貫通孔２７Ｕがそれぞれ形成されており、さらに、後端壁７２下端のフランジ８１には、同様の貫通孔２７Ｕが３箇所に形成されている。つまり、この例では、８本のボルトの中の５本は、ロアケース１１およびアッパケース１２の双方をいわゆる共締めの形式でもって車体３に対し締め付けている。
【００６３】
ここで、ロアケース１１の前端壁５１および後端壁５２は、図１５および図１６に明らかなように、鋳造時に必要な適宜な抜き勾配を有するものの、基本的にほぼ垂直つまり底壁１４に対しほぼ直交するように底壁１４から立ち上がっている。そして、これらの前端壁５１および後端壁５２の外側に、それぞれ複数の冷却フィン６６が一体に鋳造されている。これらの冷却フィン６６は、前端壁５１および後端壁５２の外壁面から車両進行方向つまり前方および後方へそれぞれ突出しているとともに、上下方向に延びている。つまり、車両前後方向ないしバッテリパック１の前後方向と平行な平面に沿った板状をなしている。そして、各冷却フィン６６の上端は、図１６に示すように前端壁５１ないし後端壁５２上端のフランジ６１に一体に連続しており、各冷却フィン６６の下端は、ロアケース１１の底壁１４に達するように延び、該底壁１４に接続されている。前端壁５１ないし後端壁５２の壁面から冷却フィン６６の先端縁６６ａまでの突出量（車両前後方向の突出量）は、上端のフランジ６１の幅にほぼ対応しており、従って、先端縁６６ａは、図１６に示すように、前端壁５１ないし後端壁５２とほぼ平行な直線状となっている。なお、バッテリパック１の前方もしくは後方から見たときの冷却フィン６６の左右の幅は、抜き勾配ならびにフランジ６１との接続部の強度確保を考慮して、上方へ向かうほど広くなっている。つまり、図１４に示すように、角度の比較的小さな楔状をなしている。
【００６４】
一方、上記冷却フィン６６の下端縁６６ｂは、前端壁５１ないし後端壁５２の壁面から離れるほど高くなっていく方向に傾斜している。例えば、図１５に示すように、底壁１４との接続部から斜め上方へ直線的に傾斜している。一つの具体的な例では、前端壁５１側の冷却フィン６６の下端縁６６ｂは、底壁１４を延長した水平面に対しほぼ３５°の角度で傾斜し、後端壁５２側の冷却フィン６６の下端縁６６ｂは、底壁１４を延長した水平面に対しほぼ２５°の角度で傾斜している。なお、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではなく、また、下端縁６６ｂおよび先端縁６６ａのいずれも、必ずしも厳密な直線でなくてもよく、例えば緩く湾曲した曲線などの形状であってもよい。
【００６５】
図１５における仮想線ＬＬは、車体３そのものの最低地上高の高さレベルを示しており、前端壁５１側の冷却フィン６６の傾斜した下端縁６６ｂは、この最低地上高の高さレベルＬＬに達している。従って、車両前進走行時に最低地上高の高さレベルＬＬにほぼ等しい高さの異物（例えば縁石や車止めなど）が冷却フィン６６（前端壁５１における冷却フィン６６）に衝突した場合に、異物は必ず傾斜した下端縁６６ｂに衝突する。
【００６６】
但し、前述したように、一般に後輪６側では種々の車体構成部品が最低地上高の高さレベルＬＬよりも高い位置にあるので、後端壁５２については、例えば図１５に一例として示す仮想線ＬＢの高さレベルまで車両後方へ向かって露出した状態となり得る。従って、この実施例では、車両後進時に、最低地上高の高さレベルＬＬを越える高さの異物が冷却フィン６６（後端壁５２における冷却フィン６６）の先端縁６６ａに衝突する可能性があるが、傾斜した下端縁６６ｂの先端位置よりも低い高さの異物であれば、異物は傾斜した下端縁６６ｂに衝突し得る。
【００６７】
上記のように熱伝達性に優れたアルミニウム合金製のロアケース１１と一体に設けられた冷却フィン６６は、車両走行風が車体フロア３ａ下面に沿って流れることから、車両走行抵抗ないし空力性能の過度の悪化を来すことなくバッテリパック１の放熱性ないし冷却性を効果的に改善する。特に、ロアケース１１の底部が車体３の最低地上高の高さレベルＬＬよりも下方へ突出しているので、車両走行風を積極的に利用でき、内部のセルを効果的に冷却することができる。
【００６８】
そして、上記冷却フィン６６は、冷却性の向上と同時に、補強リブないし一種のプロテクタとして機能し、ロアケース１１の前端壁５１ないし後端壁５２を保護し、とりわけロアケース１１の底部の前後のコーナ部（つまり底壁１４と前端壁５１との接続部ならびに底壁１４と後端壁５２との接続部）を異物との衝突から保護する。例えば、車両後方へ向かう後端壁５２においては、車両後進時に路面から突出した縁石等に衝突する懸念があるが、このような衝突の際に、縁石等は後端壁５２そのものではなく冷却フィン６６の下部に衝突する。ここで、冷却フィン６６は、上端がフランジ６１に接続され、下端が底壁１４に接続されているので、これらの剛性の高い箇所に衝突荷重が分散され、後端壁５２やその下端のコーナ部の直接的な損傷が抑制される。図９は、ロアケース１１のフランジ６１とアッパケース１２のフランジ８１とをボルト１８で締結した状態での冷却フィン６６の断面を示しており、このようにケース１０が組み立てられた状態では、冷却フィン６６から衝突荷重を受けるフランジ６１，８１がより剛性の高い部材となっており、確実に衝突荷重を支承することができる。さらに、傾斜した下端縁６６ｂに衝突する高さの異物であれば、下端縁６６ｂの傾斜によって荷重がさらに分散されるため、ロアケース１１の損傷がより効果的に抑制される。なお、傾斜した下端縁６６ｂに異物が衝突した場合、この傾斜に沿って異物が逃がされ、衝突が緩和される作用もある。勿論、前端壁５１側の冷却フィン６６は、車両前進時の異物との衝突の際に有効に機能する。
【００６９】
図１４（あるいは図４）に示すように、本実施例においては、後端壁５２に計７個の冷却フィン６６が形成されており、特に、後端壁５２に配置される安全弁１６（安全弁取付座部６２）の両側に、該安全弁１６に隣接してそれぞれ一対の冷却フィン６６が設けられている。これらの７個の冷却フィン６６は、いずれも同じ形状に突出しており、特に、図１７および図１８に示すように、冷却フィン６６の先端縁６６ａおよび下端縁６６ｂにより形成される空間の中に安全弁１６の全体が収容されている。換言すれば、安全弁１６は、冷却フィン６６の先端縁６６ａおよび下端縁６６ｂよりも外側へ突出しておらず、縁石等に衝突した場合でも、安全弁１６が損傷を受けることがない。なお、図示例では、７個の冷却フィン６６が全て同一形状であるが、本発明は必ずしもこれに限定されず、異なる形状であってもよい。但し、安全弁１６に隣接する少なくとも１つの冷却フィン６６は、上記のように安全弁１６を保護し得る大きさのものとすることが望ましい。
【００７０】
一方、前端壁５１においては、図７および図１１に示すように、８個の同一形状の冷却フィン６６を備えるとともに、フロントブラケット２５の両側に沿って相対的に大きな形状の冷却フィン６６（図１１に符号６６Ａとして示す）を備えている。さらに、前述したメインプラグ３８が配置されるジャンクションボックス収容部２６の前方壁５６には、メインプラグ用開口５７の両側に沿って冷却フィン６６Ｂ，６６Ｃが付加されている。一方の冷却フィン６６Ｃは、前端壁５１における他の冷却フィン６６と同様の形状をなしているが、開口５７の外側に位置する他方の冷却フィン６６Ｂは、前方へ大きく突出した略台形状のものとなっている。この大型の冷却フィン６６Ｂの上端は、第４タブ部２４に接続されている。このように大きく突出した冷却フィン６６Ｂは、放熱性能に寄与すると同時に、メインプラグ３８およびこれに接続されるコネクタを、縁石等の異物との衝突から保護している。この冷却フィン６６Ｂには、メインプラグ３８にアクセスするための開口６８が形成されている。
【００７１】
なお、車両搭載状態では、このメインプラグ３８周辺を局部的に覆うように、図示せぬ合成樹脂製のカバーを装着するようにしてもよい。
【００７２】
次に、第１タブ部２１および第２タブ部２２のロケートピン３１，３２によるロケート機構について詳細に説明する。
【００７３】
前述したように、第１タブ部２１は、互いに基本的に同一な平面形状をなすロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌとアッパケース１２側の第１タブ部２１Ｕとから構成されているが、図１９に示すように、ロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌに、第１ロケートピン３１がボルト１０１を介して垂直に取り付けられている。
【００７４】
図２４〜図２６は、第１ロケートピン３１の詳細を示すもので、この第１ロケートピン３１は、第１タブ部２１ＬのＤ字形の凹部１０２（図１９参照）に非回転に嵌合するＤ字形の根部１０３と、直線部として第１ロケートピン３１の中心軸線Ｌ１を中心とした円筒面１０４ａを外周に有する円柱部１０４と、テーパ状の先端部として上記中心軸線Ｌ１を中心とした円錐面１０５ａを外周に有する先細りとなった円錐部１０５と、を有している。上記円筒面１０４ａの上端と上記円錐面１０５ａの下端とは、境界１０６において段差なく連続している。また、図２４および図２５に明らかなように、円柱部１０４の円筒面１０４ａの一部を、中心軸線Ｌ１に平行かつ互いに平行な２つの平面に沿って切り落としてなる一対の切欠部１０７を備えている。従って、円柱部１０４は、完全な円形断面ではなく、図２５のように平行な２平面で狭められた断面形状となる。この第１ロケートピン３１においては、切欠部１０７は、円柱部１０４のみを対象としているが、円錐部１０５下端付近の一部も、その径の関係から僅かに切り取られた形となっている。
【００７５】
上記円柱部１０４は、上記のように完全な円形断面ではないが、円筒面１０４ａおよび切欠部１０７の面のいずれも、中心軸線Ｌ１と平行な面をなし、境界１０６までの断面形状は各部で一定である。バッテリパック１が取り付けられる車体３側には、図２５に示す円柱部１０４の形状に対応した形状をなす第１ロケート孔（図示せず）が設けられている。
【００７６】
上記円柱部１０４の軸方向の長さ、より詳しくは、図１９のように取り付けた状態での取付面から境界１０６までの高さ寸法は、アッパケース１２側の第１タブ部２１Ｕの板厚に、車体３側の図示せぬ第１ロケート孔部分の板厚を加えた寸法にほぼ等しい。
【００７７】
なお、図示例では、加工の都合上、別に形成した第１ロケートピン３１をロアケース１１に取り付けるようにしているが、ロアケース１１の鋳造の際に第１ロケートピン３１を一体に形成するようにしてもよい。
【００７８】
一方、第２タブ部２２は、前述したように、互いに基本的に同一な平面形状をなすロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌとアッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕとから構成されているが、図２０に示すように、ロアケース１１側の第２タブ部２２Ｌに、第２ロケートピン３２がボルト１１１を介して垂直に取り付けられている。
【００７９】
図２７〜図２９は、第２ロケートピン３２の詳細を示すもので、この第２ロケートピン３２は、第２タブ部２２ＬのＤ字形の凹部１１２（図２０参照）に非回転に嵌合するＤ字形の根部１１３と、第２ロケートピン３２の中心軸線Ｌ２を中心とした円筒面１１４ａを外周に有する円柱部１１４と、この円柱部１１４から立ち上がった偏平な略三角形状をなす偏平先端部１１５と、を備えている。より詳しくは、この第２ロケートピン３２は、第１ロケートピン３１と同様に円柱と円錐とが連続した形状を基本形状とし、この基本形状の円錐部分から円柱部分の中間高さ位置までに亘って、中心軸線Ｌ２に平行かつ互いに平行な２つの平行な面に沿って切り落としてなる一対の切欠部１１７を設けたものである。つまり、各切欠部１１７は、中心軸線Ｌ２に平行な第１切欠面１１７ａと、基本形状の円柱部分の中間高さ位置において中心軸線Ｌ２と直交する平面に沿った第２切欠面１１７ｂと、からなる。従って、偏平先端部１１５のテーパ状部分は、上記の基本形状の一部である円錐面１１５ａ（完全な円錐形ではなく円錐形の一部の面）を有し、偏平先端部１１５の付け根部分は、上記円柱部１１４周囲の円筒面１１４ａから部分的に延長された第２の円筒面１１４ａ’を有する。円柱部１１４の円筒面１１４ａと第２の円筒面１１４ａ’とは、幾何学的には同一の円筒面である。つまり、円柱部１１４の周囲２箇所において、第２の円筒面１１４ａ’が軸方向に延びている。偏平先端部１１５において、上記の第２の円筒面１１４ａ’と上記の円錐面１１５ａとは境界１１６において段差なく連続している。
【００８０】
従って、上記第２切欠面１１７ｂから上記境界１１６までの範囲においては、第２の円筒面１１４ａ’および第１切欠面１１７ａのいずれも中心軸線Ｌ２と平行な面をなすので、この範囲では、偏平先端部１１５の断面形状は各部で一定である。バッテリパック１が取り付けられる車体３側には、このような偏平先端部１１５の直線状部分の断面形状に対応した形状をなす第２ロケート孔（図示せず）が設けられている。具体的には、車体３側の第２ロケート孔は、細長い矩形の両端を円弧とした形状となる。
【００８１】
上記円柱部１１４の軸方向の長さ、より詳しくは、図２０のように取り付けた状態での取付面から第２切欠面１１７ｂまでの高さ寸法は、アッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕの板厚にほぼ等しい。また、取付面から上記境界１１６までの高さ寸法は、アッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕの板厚に、車体３側の図示せぬ第２ロケート孔部分の板厚を加えた寸法にほぼ等しい。
【００８２】
なお、図示例では、加工の都合上、別に形成した第２ロケートピン３２をロアケース１１に取り付けるようにしているが、ロアケース１１の鋳造の際に第２ロケートピン３２を一体に形成するようにしてもよい。
【００８３】
ここで、上記第１ロケートピン３１と上記第２ロケートピン３２の高さ寸法は同一ではなく、第１ロケートピン３１の方が相対的に長い。なお、これらが取り付けられる第１タブ部２１Ｌと第２タブ部２２Ｌの取付面高さ位置は、接合フランジ面１５を基準としたときに互いに等しく、従って、取付状態において、第１ロケートピン３１の先端位置の方が第２ロケートピン３２の先端位置よりも高い位置となる。具体的な１つの実施例では、第１ロケートピン３１の方が１０〜１５ｍｍ程度長く形成されている。なお、これらロケートピン３１，３２は、例えば、直径が２０〜３０ｍｍ程度、高さが５０〜６０ｍｍ程度の比較的大きなロケートピンである。
【００８４】
上記のようなロアケース１１側の構成に対し、アッパケース１２側の第１タブ部２１Ｕは、図２２に示すように、第１ロケートピン３１の円柱部１０４が嵌合する円形の第１ロケート孔１２１を備えている。この第１ロケート孔１２１は、第１ロケートピン３１の中心軸線Ｌ１と平行な円筒面として形成されており、円柱部１０４が比較的密に嵌合するように、円柱部１０４の径と実質的に等しい口径を有している。より具体的には、図示例では、バッテリパック１の前後方向については円柱部１０４の径と実質的に等しい径を有し、バッテリパック１の左右方向については、これよりもごく僅か（例えば１ｍｍ程度）だけ長い径となった長円形をなしている。従って、バッテリパック１の前後方向については第１ロケート孔１２１が第１ロケートピン３１の円柱部１０４を支持ないし拘束する一方、バッテリパック１の左右方向については、比較的大型部品であるロアケース１１およびアッパケース１２の熱膨張差や公差の吸収を図っている。
【００８５】
一方、アッパケース１２側の第２タブ部２２Ｕは、図２１に示すように、第２ロケートピン３２の円柱部１１４が嵌合する円形の第２ロケート孔１２２を備えている。この第２ロケート孔１２２は、第２ロケート孔１２２の中心軸線Ｌ２と平行な円筒面として形成されており、円柱部１１４が比較的密に嵌合するように、円柱部１１４の径と実質的に等しい口径を有している。前述したように第１ロケート孔１２１が僅かに長い長円をなしているのに対し、第２ロケート孔１２２は真円形であり、全周に亘って第２ロケートピン３２の円柱部１１４を支持ないし拘束する。従って、ロアケース１１とアッパケース１２との間では、第２ロケートピン３２と第２ロケート孔１２２の嵌合が厳密な位置基準となり、第１ロケートピン３１側でごく僅かな熱膨張差や公差が吸収される。
【００８６】
さて、上記のように構成されたロケート機構は、まず第１には、バッテリパック１の組立の際に、ロアケース１１に対しアッパケース１２を位置決めする、という機能を有する。すなわち、組立時には、バッテリモジュールのスタックがジャンクションボックス等とともに装填されたロアケース１１に対し、治具を介した手作業あるいはロボットアーム等を介して、アッパケース１２を被せ、両者を所定位置に位置決めした後に周囲のボルト１８を締め付けることになるが、左右の第１ロケート孔１２１および第２ロケート孔１２２を第１ロケートピン３１および第２ロケートピン３２におおよそ位置合わせした状態でロアケース１１を下降させていけばよい。第１ロケートピン３１は先端側の円錐部１０５によってセンタリング機能が得られるため、円形の第１ロケート孔１２１が自然に基部の円柱部１０４に案内され、該円柱部１０４に嵌合する。同様に、第２ロケートピン３２も先端部が偏平形状をなすものの、偏平先端部１１５の円錐面１１５ａによって同様にセンタリング機能が得られ、円形の第２ロケート孔１２２が自然に基部の円柱部１１４に案内され、該円柱部１１４に嵌合する。
【００８７】
特に、第１ロケートピン３１と第２ロケートピン３２とで十分な高さの差があるため、ロアケース１１の下降に伴って、第２ロケートピン３２よりも先に第１ロケートピン３１の先端が第１ロケート孔１２１に入り込む。そして、このように第１ロケートピン３１に第１ロケート孔１２１が緩く嵌まった状態で、第２ロケートピン３２に第２ロケート孔１２２が入り込むことになるので、極めて容易に位置決めがなされる。
【００８８】
ロアケース１１とアッパケース１２は、このように互いに位置決めされた状態で、周囲のボルト１８によって互いに結合されるが、このようなバッテリパック１の完成状態では、各ロケートピン３１，３２が、車体３への取付フランジとなる第１タブ部２１および第２タブ部２２からそれぞれ上方へ突出ないし起立した状態となる。第１ロケートピン３１は、その円柱部１０４がアッパケース１２側の第１ロケート孔１２１からさらに突出した状態となる（図４参照）。一方、第２ロケートピン３２は、その円柱部１１４がアッパケース１２側の第２ロケート孔１２２に嵌合し、図３０に示すように、偏平先端部１１５のみが第２タブ部２２の上面から上方へ突出する。このように、バッテリパック１の完成状態では、それぞれ円柱部１０４，１１４が第１ロケート孔１２１および第２ロケート孔１２２に比較的密に嵌合し、かつアッパケース１２は既にロアケース１１にボルト１８によって堅固に固定されているので、ロケートピン３１，３２が逆にロケート孔１２１，１２２によって支持される形となり、ロアケース１１側の第１タブ部２１Ｌないし第２タブ部２２Ｌのみでロケートピン３１，３２を支持している初期状態よりも、各ロケートピン３１，３２の剛性が高くなる。
【００８９】
なお、図３に示すように、第１ロケートピン３１と第２ロケートピン３２は、互いに、左右対称位置にあり、つまり、両者を結ぶ直線を想定すると、この直線は、バッテリパック１の前縁および後縁と平行でかつ車両前後方向に対し直交する関係となる。そして、第２ロケートピン３２の偏平先端部１１５の２つの平面つまり第１切欠面１１７ａは、いずれも第１ロケートピン３１の中心軸線Ｌ１を中心とした円の接線となる。
【００９０】
上記のようにバッテリパック１が完成した状態において、ロケート機構は、第２に、バッテリパック１を車体３側に取り付ける際に、バッテリパック１を車体３に対し位置決めする、という機能を有する。
【００９１】
すなわち、車体３側には、前述したように、第１ロケートピン３１および第２ロケートピン３２にそれぞれ対応した形状の図示しない第１，第２ロケート孔が予め設けられている。なお、熱膨張差や公差を吸収するための微小クリアランスをいずれか一方に設ける場合には、ロアケース１１とアッパケース１２との関係に準じて、第２ロケートピン３２と第２ロケート孔との嵌合を厳密な位置基準とし、第１ロケートピン３１と第２ロケート孔との間に微小クリアランスを設けることが望ましい。
【００９２】
バッテリパック１は、車体３に下側から取り付けられるので、適宜なリフタ等を用い、第１ロケートピン３１および第２ロケートピン３２をそれぞれ車体３側の第１ロケート孔および第２ロケート孔におおよそ位置合わせしつつ、バッテリパック１を持ち上げていけばよい。第１ロケートピン３１は先端側の円錐部１０５によってセンタリング機能が得られるため、第１ロケート孔内に円柱部１０４が自然に案内され、かつ嵌合する。同様に、第２ロケートピン３２も偏平先端部１１５の円錐面１１５ａによって前後方向に自然にセンタリングされ、細長い第２ロケート孔内に第２ロケートピン３２の偏平先端部１１５の直線状部分（第２の円筒面１１４ａ’の部分）が自然に嵌合する。
【００９３】
ここで、円錐形先端部を有する第１ロケートピン３１が偏平な第２ロケートピン３２よりも長く構成されており、バッテリパック１の上昇時に第１ロケートピン３１が第２ロケートピン３２よりも先に第１ロケート孔に入り込んでいくので、第１ロケートピン３１の先端が第１ロケート孔に緩く嵌まった状態で、バッテリパック１は第１ロケートピン３１を中心として回転できる。従って、第１ロケートピン３１を中心として接線方向に沿った平坦形状をなす第２ロケートピン３２が、第１ロケートピン３１から遅れて第２ロケート孔に入り込むことで、偏平先端部１１５のテーパ形状に沿って自然にバッテリパック１が所定位置に案内される。そして、最終的には、第１ロケートピン３１および第２ロケートピン３２の双方の非円形部分が各ロケート孔に嵌合するため、バッテリパック１の回転方向の姿勢も確実に規制され、高い精度の位置決めがなされる。
【００９４】
このように、上記実施例では、ロケートピン３１，３２によってロアケース１１とアッパケース１２とが位置決めされると同時に、同じロケートピン３１，３２でもってバッテリパック１の車体３に対する位置決めがなされるので、個別にロケート機構を備える場合に比べてロケート機構が簡素化され、かつ精度管理が容易となる。
【００９５】
また、バッテリパック１そのものがロケートピン３１，３２を具備しているので、例えば自動車の点検整備などのためにバッテリパック１を車体３から取り外したような場合に、専用の位置決め治具を用いることなくバッテリパック１を車体３の所定位置に再取付することが容易となる。
【符号の説明】
【００９６】
１…バッテリパック
３…車体
１０…ケース
１１…ロアケース
１２…アッパケース
１６…安全弁
３１…第１ロケートピン
３２…第２ロケートピン
６６…冷却フィン
１２１…第１ロケート孔
１２２…第２ロケート孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アッパケースとロアケースとからなるケース内に多数のセルが収容され、かつ車体フロアの下面側に取り付けられる電気自動車の駆動用バッテリパックにおいて、
上記ケースの少なくとも上記ロアケースは金属製ダイキャストにて構成されており、
該ロアケースの車両進行方向へ向かう前端壁および後端壁の中の少なくとも一方の端壁に、該端壁から車両進行方向に沿って突出するとともに上下方向に延びた複数の冷却フィンが一体に形成され、この冷却フィンの上端は、ロアケース周縁のフランジに一体に接続され、下端は、ロアケースの底壁に達している、電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項２】
上記冷却フィンの下端縁が、上記端壁から離れるに従って高くなるように傾斜している、請求項１に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項３】
上記ケースは密閉されており、該ケースの内圧の上昇時に開放される安全弁が、上記冷却フィンに隣接して上記端壁に設けられている、請求項１または２に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項４】
上記安全弁が、隣接する２つの冷却フィンの間に配置されている、請求項３に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項５】
上記ロアケースの底壁は、車体の最低地上高の高さレベルよりも下方へ突出している、請求項１〜４のいずれかに記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項６】
アッパケースとロアケースとからなるケース内に多数のセルが収容され、かつ車体フロアの下面側に取り付けられる電気自動車の駆動用バッテリパックにおいて、
上記アッパケースおよび上記ロアケースは、各々金属製ダイキャストにて構成され、周縁の接合フランジ面が互いに突き合わされるとともに、互いにボルト結合されており、
上記ロアケースの車幅方向の両側部の各々に、テーパ状の先端部を有するロケートピンが上方へ突出するように設けられており、
上記アッパケースは、このロケートピンに対応するロケート孔が開口形成された取付フランジを備え、
上記ロケートピンおよび上記ロケート孔の嵌合によって上記ロアケースと上記アッパケースとが互いに位置決めされるとともに、上記ロケート孔を貫通したロケートピンが上記取付フランジから上方へ突出し、車体側のロケート孔にそれぞれ嵌合して、車体に対してバッテリパックが位置決めされる、電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項７】
上記ロアケースの一方の側部に第１ロケートピンが、他方の側部に第２ロケートピンが、それぞれ設けられており、上記接合フランジ面を基準とした高さとして、第１ロケートピンが第２ロケートピンよりも高い、請求項６に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項８】
上記ロケートピンは、先端側のテーパ部と、このテーパ部の傾斜面に連続しかつ中心軸線と平行な面からなる直線部と、を備え、上記直線部が上記アッパケースのロケート孔ならびに上記車体側のロケート孔に嵌合する、請求項６または７に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項９】
上記ロアケースの一方の側部に第１ロケートピンが、他方の側部に第２ロケートピンが、それぞれ設けられており、上記第１ロケートピンは円錐形の先端部を有し、上記第２ロケートピンは円錐形の周面の一部を平行な２平面で切り落とした形状の先端部を有し、車体側には、各々の先端部形状に対応したロケート孔が各々設けられる、請求項６〜８のいずれかに記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項１０】
上記第２ロケートピンの先端部における平行な２平面は、上記第１ロケートピンの円錐形の中心を中心とした円の接線をなす、請求項９に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項１１】
上記第２ロケートピンは、円筒面からなる円柱部を基部に有し、該円柱部が上記アッパケースのロケート孔に嵌合し、
該アッパケースのロケート孔から突出する部分は、上記円筒面を延長してなる第２の円筒面と、この第２の円筒面に連続する円錐面と、これら第２の円筒面および円錐面の一部を切り取るように軸方向に延びた上記の平行な２平面と、から構成されている、請求項９または１０に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項１】
アッパケースとロアケースとからなるケース内に多数のセルが収容され、かつ車体フロアの下面側に取り付けられる電気自動車の駆動用バッテリパックにおいて、
上記ケースの少なくとも上記ロアケースは金属製ダイキャストにて構成されており、
該ロアケースの車両進行方向へ向かう前端壁および後端壁の中の少なくとも一方の端壁に、該端壁から車両進行方向に沿って突出するとともに上下方向に延びた複数の冷却フィンが一体に形成され、この冷却フィンの上端は、ロアケース周縁のフランジに一体に接続され、下端は、ロアケースの底壁に達している、電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項２】
上記冷却フィンの下端縁が、上記端壁から離れるに従って高くなるように傾斜している、請求項１に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項３】
上記ケースは密閉されており、該ケースの内圧の上昇時に開放される安全弁が、上記冷却フィンに隣接して上記端壁に設けられている、請求項１または２に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項４】
上記安全弁が、隣接する２つの冷却フィンの間に配置されている、請求項３に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項５】
上記ロアケースの底壁は、車体の最低地上高の高さレベルよりも下方へ突出している、請求項１〜４のいずれかに記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項６】
アッパケースとロアケースとからなるケース内に多数のセルが収容され、かつ車体フロアの下面側に取り付けられる電気自動車の駆動用バッテリパックにおいて、
上記アッパケースおよび上記ロアケースは、各々金属製ダイキャストにて構成され、周縁の接合フランジ面が互いに突き合わされるとともに、互いにボルト結合されており、
上記ロアケースの車幅方向の両側部の各々に、テーパ状の先端部を有するロケートピンが上方へ突出するように設けられており、
上記アッパケースは、このロケートピンに対応するロケート孔が開口形成された取付フランジを備え、
上記ロケートピンおよび上記ロケート孔の嵌合によって上記ロアケースと上記アッパケースとが互いに位置決めされるとともに、上記ロケート孔を貫通したロケートピンが上記取付フランジから上方へ突出し、車体側のロケート孔にそれぞれ嵌合して、車体に対してバッテリパックが位置決めされる、電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項７】
上記ロアケースの一方の側部に第１ロケートピンが、他方の側部に第２ロケートピンが、それぞれ設けられており、上記接合フランジ面を基準とした高さとして、第１ロケートピンが第２ロケートピンよりも高い、請求項６に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項８】
上記ロケートピンは、先端側のテーパ部と、このテーパ部の傾斜面に連続しかつ中心軸線と平行な面からなる直線部と、を備え、上記直線部が上記アッパケースのロケート孔ならびに上記車体側のロケート孔に嵌合する、請求項６または７に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項９】
上記ロアケースの一方の側部に第１ロケートピンが、他方の側部に第２ロケートピンが、それぞれ設けられており、上記第１ロケートピンは円錐形の先端部を有し、上記第２ロケートピンは円錐形の周面の一部を平行な２平面で切り落とした形状の先端部を有し、車体側には、各々の先端部形状に対応したロケート孔が各々設けられる、請求項６〜８のいずれかに記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項１０】
上記第２ロケートピンの先端部における平行な２平面は、上記第１ロケートピンの円錐形の中心を中心とした円の接線をなす、請求項９に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【請求項１１】
上記第２ロケートピンは、円筒面からなる円柱部を基部に有し、該円柱部が上記アッパケースのロケート孔に嵌合し、
該アッパケースのロケート孔から突出する部分は、上記円筒面を延長してなる第２の円筒面と、この第２の円筒面に連続する円錐面と、これら第２の円筒面および円錐面の一部を切り取るように軸方向に延びた上記の平行な２平面と、から構成されている、請求項９または１０に記載の電気自動車の駆動用バッテリパック。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１３−８２３１２（Ｐ２０１３−８２３１２Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２３３４９（Ｐ２０１１−２２３３４９）
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（５０７３５７２３２）オートモーティブエナジーサプライ株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（５０７３５７２３２）オートモーティブエナジーサプライ株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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