JPH0618041U - 電気自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリで車室空間などを犠牲にせず、車室
フロア面の地上高も極端に上げることなく、バッテリの
載せ降ろし作業が容易にできるようにする。 【構成】 単独バッテリ３４ａ、バッテリ組３５ａが、
車室フロア３の下でシャシフレーム１の縦フレーム材５
L とクロスメンバ６ｂ、６ｃとに囲まれた区画に分散さ
れて、その上面を縦フレーム材５L の上縁と略一致さ
せ、シャシフレームと重なる同レベルの高さに配置され
る。これにより、バッテリが車室２などに突出してその
スペースを狭くすることなく、しかもフロアの地上高が
低減される。バッテリが適度な大きさに分散されている
から、載せ降ろしの際の取り扱いが簡単である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はモータを動力源とする電気自動車、とくにそのモータ駆動用のバッテ リの搭載に特徴を有する電気自動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電気自動車のモータ駆動用バッテリは、単独でも重量物であるうえに、これを 多数搭載しなければならない。従来の電気自動車のバッテリ搭載については、例 えば「新編自動車工学便覧」（ｐ．３−１、 社団法人自動車技術会 昭和６２ 年６月２０日発行）に開示されたようなものがある。これは、図５に示されるよ うに、車両前部のボンネット５０内にバッテリ（電池）６０を配置するとともに 後部にもモータ（電動機）７０に隣接させてバッテリ（電池）６２を搭載したも ので、バッテリが大きな容積を占め、例えばバッテリ６２は後部座席５２、５３ 間に突出している。

【０００３】 バッテリに関してはこのほか、第２の例として「ＣＡＲ ＧＲＡＰＨＩＣ」（ １９９１年１２月号 ｐ．１７４、 株式会社二玄社発行）には、後部室にバッ テリが搭載された車両が紹介され、また第３の例として「ＣＡＲ ＧＲＡＰＨＩ Ｃ」（１９９０年４月号 ｐ．１６５、 株式会社二玄社発行）には、ジャッキ アップされた車両の下に、車両の前後にわたる長さに縦長に並べられユニット化 されたバッテリが示されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記第１の従来例では、本来荷物収納空間として利用され得る ボンネット内がバッテリに占領されるとともに、開口部との関係でバッテリの載 せ降ろしは１個単位で行なわなければならず、作業が面倒となる。そして後部で はまた出っ張ったバッテリのために車室空間が狭められるという問題がある。

【０００５】 第２の例でも後部のほとんど全フロア面がバッテリで占領され、後部座席の余 地がなくなったり、貨物のための荷室のスペース効率が極端に低下して荷室とし て実際上の価値がなくなってしまう。 また上記第３のものは、そのユニット化されたバッテリ組の大きさから、ジャ ッキアップされた車両の床下に下から持ち上げて取り付けることになる。その際 バッテリ組の重量、容積があまりにも大きいことから、この載せ降ろし作業は容 易でなく、大掛かりな専用の装置が必要となる。さらに車両側における取付部に も補強を施さないと応力の集中を招くおそれがあるという問題を有している。

【０００６】 このため、車室空間などを犠牲にすることなくバッテリを搭載しようとすると 、シャシフレームの下にバッテリを配置することが考えられる。しかしこの場合 も、シャシフレームの下のバッテリが所定の最低地上高を満足するためには、ほ とんどバッテリの高さ寸法分だけシャシフレームの高さを増大させなければなら ないから、車室フロア面の地上高が高くなってしまう。 したがって本考案は、上記の問題点に鑑み、バッテリで車室空間などを犠牲に することなく、車室フロア面の地上高も極端に上げることなく、しかもバッテリ の載せ降ろし作業が容易にできるようにした電気自動車を提供することを目的と する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、モータを動力源とする電気自動車において、車両のシャシ フレームのメンバで仕切られる複数の区画に少なくとも１組のバッテリ組を含む モータ駆動用のバッテリが分散して配置され、該バッテリはシャシフレームに支 持され車室フロアの下にそのシャシフレームと同レベルの高さに搭載されている ものとした。

【０００８】

【作用】

各バッテリがシャシフレームと重なる同レベルの高さに収納配置されるから、 シャシフレームの下にバッテリを配置するのに比べて、車室フロア面の地上高が 増大しない。そして、フロアの下に搭載されるから車室などに突出してそのスペ ースを狭くすることがない。またバッテリは複数の区画に少なくとも１組のバッ テリ組を含んで分散されるから、車両へのバッテリの載せ降ろしが容易となる。

【０００９】

【実施例】

図１および図２は本考案の実施例を示す平面図および側面図である。車両はシ ャシフレーム１上に車体２が架装されて構成されている。シャシフレーム１は、 その前後方向に延びる２本の縦フレーム材５L 、５R が前部および後部において それぞれ左右方向の車軸線Ｃ、Ｄが横切る部分が幅狭で、中間部分が幅広とされ 、適宜間隔で設けられたクロスメンバ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）で結合され た梯子型に形成されており、さらに平面図上および側面図上で前後に対称の形状 となっている。

【００１０】 そしてシャシフレーム１には前後同一のサスペンションアッパアーム１１L 、 １１R 、サスペンションロアアーム１２L 、１２R とアクスルユニット１３L 、 １３R を有するサスペンションが組み付けられ、前輪および後輪に対してシャシ フレーム１を介し車体２を懸架している。このために縦フレーム材５L 、５R の 前輪部にはサスペンションアッパアーム用の支持ブラケット７L 、７R 、サスペ ンションロアアーム用の支持ブラケット８L 、８R などが設けられている。これ らが平面図上シャシフレーム１の中心に関して前後左右点対称の位置にそれぞれ 設けられている。 前輪１５L 、１５R のアクスルユニットには、操舵のための ステアリングリンケージ１８L 、１８R が連結され、後輪１６L 、１６R のアク スルユニットは、シャシフレーム１に別途付加されたブラケット１０L 、１０R に連結された固定用メンバ１９L 、１９R により左右回動が阻止されている。

【００１１】 シャシフレーム１の前部の幅狭部には、２本の縦フレーム材５L 、５R に挟ま れてタンデムモータ２０が設置されている。タンデムモータ２０は同一構成の２ 個のモータ２１、２１がそのモータ本体２２の主軸線Ｆ、Ｆをオフセットさせて 互い違いに平行に配置され、それぞれミッション２４を介して主軸線Ｆ、Ｆから オフセットされた２個の出力軸２６、２６が一直線に並び、この出力軸２６、２ ６が前輪の車軸線Ｃ上に略一致させてある。

【００１２】 縦フレーム材５L 、５R とクロスメンバ６ｃ、６ｄとに囲まれる各区画内には 、側面図上縦フレーム材５L 、５R と重なる同レベルの高さにバッテリが収納さ れている。バッテリは区画の広さに応じて、単位バッテリ単独であるいは複数個 からなるバッテリ組として搭載される。 すなわち、シャシフレーム１の前後方向中央部にはクロスメンバ６ｄ、６ｄに 挟まれて単独バッテリ３４ａがその長手方向を左右に向けて収納され、その前後 にはそれぞれクロスメンバ６ｃと６ｄの間にその長手方向を前後に向けた３個の バッテリが一体にユニット化されたバッテリ組３５ａ、３５ａが対称に配置され ている。

【００１３】 また、シャシフレーム１の後部の幅狭部には、前記のバッテリ組３５ａにクロ スメンバ６ｃを挟んで隣接してその長手方向を左右に向けた３個のバッテリが一 体にユニット化されたバッテリ組３５ｂが配置されている。さらに、シャシフレ ーム１の前後両端部には単独バッテリ３４ｂ、３４ｂがその長手方向を左右に向 けて配置されている。

【００１４】 前後両端部の単独バッテリ３４ｂはシャシフレーム１に設けられたバッテリ受 け３６に載置される。 前輪、後輪の車軸線Ｃ、Ｄ間に配置されるバッテリの搭載要領が図３および図 ４に示される。バッテリ組３５は、バッテリケース３８に単位バッテリＢが複数 個載置固定され、バッテリケースを車両の下側からシャシフレーム１に設けられ た支持部４０に取り付けることによって搭載される。 すなわち、支持部４０はクロスメンバ６に下方に延びるブラケット４１が左右 に設けられ、これらブラケット４１にボルト固定されて横方向にレール４２が張 り渡されて構成される。レールの前後方向に向いた縦壁４２Ａにはボルト穴４２ Ｂが設けられている。

【００１５】 一方、バッテリケース３８はトレー状をなし、その前端の側壁３８Ｂ上縁から 延びて前方へ折り返され膨出部４５Ａを形成した後、端部が側壁３８Ｂ下縁に接 合された固定部４５を有する。膨出部４５Ａはレールの縦壁４２Ａと平行に対向 する取付面とされ、ボルト穴４２Ｂと整合するボルト穴４５Ｃを備える。また、 固定部４５の折り返し部にはロッド孔４５Ｂが設けられている。バッテリ上面の 角部はバッテリ押さえ部材４６で押さえられ、固定部のロッド孔４５Ｂに係止さ れたロッド４７とバッテリ押さえ部材４６の端部とがロッド先端に形成されたね じと係合するナット４８により結合される。 なお、バッテリはバッテリケースに単位バッテリ複数個、ここでは３個を載置 固定して上記のユニット化されたバッテリ組３５ａあるいは３５ｂとされる。

【００１６】 こうしてバッテリケース３８上にバッテリがアセンブリされた状態で、固定部 ４５のボルト穴４５Ｃに支持部４０のレール４２のボルト穴４２Ｂからボルト４ ３が通され、ナット４４により固定される。 バッテリケース３８は上述のようにトレー状であるが、その底壁はとくに図示 はしないが広く開放された窓を有するフレーム状とされ、重量軽減が図られる。 バッテリ組３５の後端部も同様にバッテリの押さえと、クロスメンバへの固
定 がなされる。 上述の構成をもって、単独バッテリ３４ａおよびバッテリ組３５ａ、３５ｂが それぞれバッテリケース３７、３８ａ、３８ｂにアセンブリされて取り付けられ る。

【００１７】 支持部４０のブラケット４１にはまた、図４に示されるように、その底面付近 にフランジ４１Ａが設けられて、プラスチックなど軽量板材からなるバッテリ保 護カバー３９がこれにボルト止めして装着され、バッテリケース３８（３７、３ ８ａ、３８ｂなど）の下面を石はねなどから保護するようになっている。こうし てバッテリ保護カバー３９でカバーされたバッテリケースが車両の最低地上高Ｈ １を形成している。

【００１８】 以上のようにしてシャシフレームに取り付けられた単独バッテリ３４ａ、バッ テリ組３５ａ、３５ｂは、車軸線Ｃ、Ｄ間のシャシフレーム１中央部における縦 フレーム材５L 、５R の上縁の高さに対して、それぞれのバッテリの上面を略一 致させてある。シャシフレーム１上の車体２は図示しないマウント部材で間隙Ｔ をもって架装されており、そのフロア３と各バッテリ上面との間に互いの接触を 避けるに十分な間隙が形成され、バッテリ間の結線、タンデムモータ２０への配 線に利用される。

【００１９】 この実施例によれば、各バッテリがその上面を縦フレーム材の上縁と略一致さ せ、シャシフレームと重なる同レベルの高さに収納配置されるから、縦フレーム 材あるいはクロスメンバの断面高さがバッテリの高さ寸法より大きいときには、 バッテリはシャシフレームの地上高に一切影響を与えない。 またバッテリの高さ寸法が縦フレーム材あるいはクロスメンバの断面高さより も大きいときでも、バッテリの高さ寸法の大部分がシャシフレームと重なってい るから、バッテリケースで車両の最低地上高Ｈ１を規定した後、わずかな寸法差 分だけフロア面の地上高が高くなるに過ぎない。そしてボンネット内をバッテリ が占領したり、車室に突出してそのスペースを狭くすることがない。

【００２０】 なお、密閉型のバッテリを用いるときにはバッテリを倒して搭載することもで きるので、その端子のためのクリアランスが不要となるため、バッテリと車室フ ロアとの間隙をさらに短縮することができるから、車室フロアの地上高Ｈ２を一 層低めることができる。 さらに、バッテリは縦フレーム材とクロスメンバとに囲まれた区画内に収納さ れるから、単独バッテリや適度の大きさのバッテリ組の組み合わせとされ、載せ 降ろし作業が煩雑な単独バッテリのみとか、専用装置を要するほどに大規模の一 括ユニットと異なり、取り扱いが容易である。またバッテリケースが車両の下側 からシャシフレームに取り付けられるから、取り扱いに適当な大きさと相乗して 載せ降ろし作業が簡単である。

【００２１】 なおこのほか、図１に仮想線で示したように、縦フレーム材５L 、５R とクロ スメンバ６ｂ、６ｃ、６ｄとに囲まれた区画内だけでなく縦フレーム材５L 、５ R にそった外側にも単独バッテリ３４ｃを適宜数配置し、その高さを上述したの と同様にシャシフレーム１と重なる同レベルにすることにより、上記効果を保有 しつつさらに搭載するバッテリの数量を増加させることができる。 なおまた、実施例ではシャシフレームを備える車両について説明したが、本考 案はこれに限定されることなく、モノコックボディ型の車両についても適用され 、モノコックボディにおける車室フロア面より下方へ延びるボディパネルは縦フ レーム材やクロスメンバなどシャシフレームのメンバーに相当し、本願において シャシフレームはこれらボディパネルを含むものとする。

【００２２】

【考案の効果】

以上のとおり、本考案はバッテリを車室フロアの下でシャシフレームと重なる 同レベルの高さに収納配置するようにしたから、シャシフレームの下にバッテリ を配置するのに比べて、フロア面の地上高が大きく増大するような悪影響を与え ない。しかも、フロアの下に搭載されるから車室などに突出してそのスペースを 狭くすることがなく、またボンネットやトランクルームなどを占めず車両の有効 スペースが広く確保される効果を有する。 またバッテリは複数の区画に少なくとも１組のバッテリ組を含んで分散されて 搭載されるから、全てのバッテリがばらばらに搭載されているときの煩雑さがな いとともに、取り扱いの容易な単位となり専用の装置がなくとも載せ降ろし作業 が簡単なものとなる。そして車両側取付部への応力集中のおそれもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す平面図である。

【図２】実施例を示す側面図である。

【図３】バッテリ組を示す斜視図である。

【図４】シャシフレームへのバッテリの取り付け構造を
示す図である。

【図５】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ シャシフレーム ２ 車体 ３ 車室フロア ５L 、５R 縦フレーム材 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ クロスメンバ ７L 、７R 支持ブラケット ８L 、８R 支持ブラケット １１L 、１１R サスペンションリンケージ １２L 、１２R アクスルユニット １５L 、１５R 前輪 １６L 、１６R 後輪 １８L 、１８R ステアリングリンケージ １９L 、１９R 固定用メンバ ２０ タンデムモータ ２１ モータ ２２ モータ本体 ２４ ミッション ２６ 出力軸 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 単独バッテリ ３５ａ、３５ｂ バッテリ組 ３６ バッテリ受け ３７、３８、３８ａ、３８ｂ バッテリケース ３８Ｂ 側壁 ３９ バッテリ保護カバー ４０ 支持部 ４１ ブラケット ４１Ａ フランジ ４２ レール ４２Ａ 縦壁 ４２Ｂ ボルト穴 ４３ ボルト ４４ ナット ４５ 固定部 ４５Ａ 膨出部 ４５Ｂ ロッド孔 ４５Ｃ ボルト穴 ４６ バッテリ押さえ部材 ４７ ロッド ４８ ナット ５０ ボンネット ５２、５３ 後部座席 ６０、６２ バッテリ ７０ モータ Ｃ、Ｄ 車軸線Ｆ 主軸線 Ｈ１ 最低地上高 Ｈ２ 車室フロアの地上高 Ｔ 間隙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータを動力源とする電気自動車におい
   て、車両のシャシフレームのメンバで仕切られる複数の
   区画に少なくとも１組のバッテリ組を含む前記モータ駆
   動用のバッテリが分散して配置され、該バッテリは前記
   シャシフレームに支持され車室フロアの下に前記シャシ
   フレームと同レベルの高さに搭載されていることを特徴
   とする電気自動車。