JPH0858617A - 電気自動車用シャーシフレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造、組立作業が容易で、車体内の空間を犠
牲にすることなく、また格別の容器を用いることなく蓄
電池の収納を可能にする。 【構成】 中空押出型材からなるフレーム構成部材５０
を係合部６２Ａと係合部６２Ｂとの係合および嵌合片６
６と嵌合溝６７との嵌合によって接合する。各フレーム
構成部材５０の内部空間を蓄電池６０の収納スペース５
２とする。蓄電池６０は支持部材６１上に載置され、収
納スペース５２に挿入配置される。また、フレーム構成
部材５０の内部には蓄電池６０を冷却するためのパイプ
７２が配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池を駆動源とする
電気自動車のシャーシフレームに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蓄電池によって駆動されるこの種の電気
自動車においては、エンジンによって駆動される一般の
自動車に比べて蓄電池の車体重量に占める割合が大きく
（電気自動車の約３０％）、大きな収納スペースを必要
とする。そのため、蓄電池の収納方式として、ボンネ
ット、トランクあるいは荷台の下に独立の収納スペース
を設けて蓄電池用の容器を取り付け、その中に蓄電池を
収納する容器方式、自動車の前後方向にトンネル状の
収納ケーシングを設け、この中に蓄電池を収納するバッ
クボーン方式などが知られている。

【０００３】しかしながら、このような収納方式におい
ては、ボンネット、トランクあるいは荷台の下に独立の
収納スペースを設けなければならないので、車体内のか
なりの空間が無駄になり、また蓄電池専用の容器を別設
しなければならないので車体重量が増加するという不都
合があった。

【０００４】そこで最近では、図１９および図２０に示
すように中空の閉鎖断面構造体１でシャーシフレームを
構成し、その閉鎖空間Ｓ内に蓄電池を収納配置するよう
にしたものも提案されている（特願平５−５６３８４
号）。閉鎖断面構造体１は、サイドフレーム２，２’、
センタフレーム３および格納フレーム５，６とからな
り、格納フレーム６の側部に設けられたスペース７にホ
イールＷがそれぞれ配置されている。このような閉鎖断
面構造体１の製作に際しては、折曲加工された２枚の板
材１０，１１をスポット溶接８等によって接合すること
で略平面になるよう形成される。

【０００５】上記したような閉鎖断面構造体１からなる
シャーシフレームにおいては、閉鎖空間Ｓ自体が蓄電池
の収納スペースを構成するため、ボンネット、トランク
あるいは荷台の下に独立の収納スペースを確保して専用
の容器を搭載する必要がなく、構造が簡単で、車体内が
狭くなることがなく、またシャーシ自体は車体の強度メ
ンバーであるため格別の補強部材がなくても重量の大き
い蓄電池の搭載が可能で、軽量な車体を得ることがで
き、しかも閉鎖断面構造体１の閉鎖空間内に蓄電池冷却
用の流体を流すことができるなど多くの利点を有するこ
とから、今後のシャーシフレームの主流をなすものと期
待されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
閉鎖断面構造体１からなる従来のシャーシフレームにあ
っては、２枚の板材１０，１１をスポット溶接８等によ
って接合しているので、シャーシフレームの製作工数、
時間等が増加し、高価になるという問題があった。ま
た、シャーシフレームにサイドシル、ピラー等を溶接等
によって接続しなければならならず、しかも溶接箇所が
多く、その作業が面倒で、コストアップの一因になると
いう不具合があった。

【０００７】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、製造、組立作業が容易で、車体内の空間を犠牲に
することなく、また格別の容器を用いることなく蓄電池
の収納を可能にした電気自動車用シャーシフレームを提
供することにある。また、本発明の目的は、蓄電池の出
し入れが簡単かつ容易で、蓄電池を効果的に冷却し得る
ようにした電気自動車用シャーシフレームを提供するこ
とにある。さらにまた、本発明の目的は、側面方向から
の衝突を緩和し、蓄電池を保護すると共に、ピラーの取
付作業が簡単かつ容易な電気自動車用シャーシフレーム
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、中空押出型材からなる複
数個のフレーム構成部材を、その長手方向を車体前後方
向に一致させて幅方向に機械的手段または機械的手段と
他の接合手段を併用して接合し、各フレーム構成部材の
中空部を蓄電池収納スペースとしたことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明におい
て、フレーム構成部材に形成した蓄電池収納スペース内
に蓄電池を支持する支持部材を引出し自在に配置したこ
とを特徴とする。請求項３に記載の発明は、請求項２に
記載の発明において、支持部材はフレーム構成部材の内
底面との間に適宜な間隔を保って挿入配置されているこ
とを特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項１〜
３のうちのいずれか１つに記載の発明において、フレー
ム構成部材の機械的接合手段は、フレーム構成部材に設
けられ互いに係合する係合部であることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のうちのいずれ
か１つに記載の発明において、フレーム構成部材の機械
的接合手段は、嵌合溝と、この嵌合溝に嵌合する嵌合片
と、互いに係合する係合部同士の組み合わせであること
を特徴とする。請求項６に記載の発明は、請求項１〜５
のうちのいずれか１つに記載の発明において、各フレー
ム構成部材の収納スペース内には蓄電池冷却用の流体を
流すパイプが配設されていることを特徴とする。請求項
７に記載の発明は、請求項１〜６のうちのいずれか１つ
に記載の発明において、隣合うフレーム構成部材間には
配線、配管等の収納を可能にするスペースが設けられて
いることを特徴とする。請求項８に記載の発明は、中空
押出型材からなる複数個のフレーム構成部材を、その長
手方向を車体前後方向に一致させて幅方向に機械的手段
または機械的手段と他の接合手段を併用して接合し、各
フレーム構成部材の中空部を蓄電池収納スペースとし、
かつ両端のフレーム構成部材にピラー取付部を設けたサ
イドシルを固定し、このピラー取付部にピラーを直接ま
たはブラケットを介して接合したことを特徴とする。請
求項９に記載の発明は、中空押出型材からなる複数個の
フレーム構成部材を、その長手方向を車体前後方向に一
致させて幅方向に機械的手段または機械的手段と他の接
合手段を併用して接合し、各フレーム構成部材の中空部
を蓄電池収納スペースとし、かつ両端のフレーム構成部
材にピラー取付用ブラケットまたはピラー下端部を取り
付けると共にピラー取付用ブラケットまたはピラー下端
が取り付けられない位置にはサイドシルを取り付けたこ
とを特徴とする。請求項１０に記載の発明は、請求項８
又は９記載の発明において、サイドシルの高さをシャー
シフレームの上面と同じ高さとしたことを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項８又は９記載の発明
において、サイドシルにクロスメンバーを接合固定した
ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】中空押出型材からなる複数個のフレーム構成部
材は、その長手方向を車体前後方向に一致させて幅方向
に連接され、中空部が蓄電池収納スペースを形成する。
フレーム構成部材の機械的接合手段は、係合部もしくは
嵌合溝と嵌合片とからなり、フレーム構成部材の接合作
業を容易にする。支持部材はフレーム構成部材内に引出
し自在に挿入配置されており、蓄電池の交換を容易にす
る。また、空間を空けて配設することにより排熱を容易
にすると共に、シャーシ下面への衝撃に対し蓄電池の破
損を防ぐ。フレーム構成部材の収納スペース内に配置さ
れたパイプに蓄電池冷却用の流体を流して蓄電池を冷却
する。両端のフレーム構成部材はピラー取付部を有し、
ピラーの取り付けを容易にする。サイドシルは側方から
の衝突を緩和する。サイドシルの中空部は蓄電池の収納
スペースを形成することもできる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係る電気自動車用シャ
ーシフレームの第１実施例を示す平面図、図２は同フレ
ームとその機械的接合手段を示す要部斜視図、図３は車
体構造の一部を構成する斜視図である。これらの図にお
いて、電気自動車の車体４０は、床を形成するシャーシ
フレーム４１と、シャーシフレーム４１に取り付けられ
たサイドシル４２、Ａピラー４３、Ｂピラー４４、リア
ーピラー４５、ルーフレール４６等からなる強度メンバ
ーで構成されている。

【００１１】前記シャーシフレーム４１は、断面形状が
「ロ」の字型の中空押出型材からなるフレーム構成部材
５０を複数個、例えば１１個、長手方向を車体の前後方
向と一致させて車幅方向に接合することで製作される。
１１個のフレーム構成部材５０（５０ａー1〜５０ａ-8
，５０ａーS ，５０ａーS ，５０ａ-Ｃ）のうちフレーム
構成部材５０ａ-S，５０ａーSはサイドフレームを形成
し、これらの内側に位置するフレーム構成部材５０ａ-1
〜５０ａ-8は通常フレームを構成している。フレーム構
成部材５０ａ-1，５０ａ-2，５０ａー7，５０ａー8および
５０ａーS ，５０ａーS は、両端部を切り落とされること
により短く製作されており、これにより通常フレーム５
０ａ-3，５０ａー6の両端部側方にホイールＷを配置する
ためのスペース５１が確保されている。そして、このよ
うなフレーム構成部材５０の中空部は蓄電池６０の収納
スペース５２と空気の流通路を形成している。蓄電池６
０は支持部材６１上に載置され、収納スペース５２内に
収納される。５０ａ- Ｃはセンターフレームであり、そ
の中空部内は配線、配管のスペースとして利用できる。

【００１２】シャーシフレーム４１としては、例えば全
長：３３４８ｍｍ、幅：１５４０ｍｍ、ホイールベー
ス：２６０４ｍｍ、シャーシ重量：８９Ｋｇ、シャーシ
の曲げ剛性：５．７×１０¹¹Ｎ・ｍｍ² 、シャーシの最
大曲げ強度（シャーシ中央に集中荷重を加えた時）：６
４．７ＫＮ、シャーシの捩り剛性：１．２×１０¹¹Ｎ・
ｍｍ² 程度とされる。フレーム構成部材５０としては、
アルミニウム合金、例えば、ＪＩＳＡ６Ｎ０１−Ｔ６材
によって製作される。

【００１３】図２において、フレーム構成部材５０は、
上下に平行に対向する上板５０Ａおよび下板５０Ｂと、
左右に平行に対向し上板５０Ａと下板５０Ｂの両端部を
連結する一対の側板５０Ｃ，５０Ｄとで構成されてい
る。上板５０Ａの両端には、側板５０Ｃ，５０Ｄより外
側に延在する弾性変形可能な係合部６２Ａ，６２Ｂが全
長にわたって一体に延設されている。係合部６２Ａの先
端部上面には断面三角形の爪部６３が全長にわたって一
体に突設されている。係合部６２Ｂは、係合部６２Ａよ
り板厚分だけ高く、かつ先端部の肉厚が厚く形成される
ことにより下面側に係止段部６４が設けられている。こ
の係止段部６４には隣接するフレーム部材５０の係合部
６２Ａの爪部６３が係合され、これらによってフレーム
構成部材５０の上面側を機械的に接合する接合手段４７
を構成している。

【００１４】下板５０Ｂの両端部にはフレーム構成部材
５０の下面側を機械的に接合する接合手段４８としての
係合部６５Ａ，６５Ｂが全長にわたって一体に突設され
ている。係合部６５Ａの先端部は、全長にわたって嵌合
片６６を形成している。嵌合片６６は、逆「レ」の字型
に形成されることにより垂直片部６６ａと、垂直片部６
６ａの上端より斜め下方に向かって湾曲した湾曲片部６
６ｂとで構成されている。係合部６５Ｂにはフレーム構
成部材５０の側方に開放する逆「ノ」の字型の嵌合溝６
７が全長にわたって形成されている。この嵌合溝６７に
は隣接するフレーム部材５０の係合部６５Ａの嵌合片６
６（湾曲片部６６ｂ）が嵌合され、これらによってフレ
ーム構成部材５０の下面側が機械的に接合される。

【００１５】フレーム構成部材５０の接合に際しては、
図４に示すように隣接する２つのフレーム構成部材５０
を予め所要角度傾けた状態で嵌合片６６の湾曲片部６６
ｂを嵌合溝６７に差し込み、一方のフレーム構成部材５
０を矢印６８方向に回動させると、湾曲片部６６ｂが嵌
合溝６７に徐々に挿入され、両フレーム構成部材５０が
平行になると、垂直片部６６ａが係合部６５Ｂの側面に
当接する。また、この時、前記係合部６２Ａが下方に弾
性変形して係合部６２Ｂの下側に入り込み、爪部６３が
係合部６２Ａの弾性復帰により係止段部６４に係合し、
もってフレーム構成部材５０をその側面方向に接合する
ことができる。なお、このような機械的接合手段４７，
４８による接合により得られる強度が不十分である場合
は、ボルトによる締結、溶接、接着剤等の接合手段を併
用して結合強度を増大させればよい。

【００１６】フレーム構成部材５０を構成する左右の側
板５０Ｃ，５０Ｄの内側面高さ方向中間部には前記支持
部材６１の幅方向端部下面を支持する鉤形のガイド７０
がそれぞれ長手方向全長にわたって一体に突設されてい
る。蓄電池６０の収納に際しては蓄電池６０が載置され
た支持部材６１をベルトコンベアに載せ、フレーム構成
部材５０の前面もしくは後面側開口部よりガイド７０に
沿って収納し、しかる後フレーム構成部材５０の開口部
を適宜なカバーで覆えばよい。また、各ガイド７０の上
面に形成された溝内には蓄電池冷却用の流体を流す冷却
用パイプ７２が配管されている。冷却用流体としては、
空気、水等が使用される。空気を使用する場合は、例え
ばフレーム構成部材５０の前面開口部を覆うカバーに空
気取り入れ口を設け、フレーム構成部材５０の内部空間
を空気通路として用いればよい。水を使用する場合は水
がパイプ７２を循環するように構成し、循環する水を冷
却する放熱器等を設けることが望ましい。パイプ７２を
ヒートパイプで構成する場合は、その蒸発部を蓄電池６
０が収納されているフレーム構成部材５０の上側空間
部、すなわち蓄電池収納スペース５２内に配置し、凝縮
部を空気通路を形成する下側空間部７３内に配置すれば
よい。そうすると、蓄電池６０で発生した熱は作動液の
蒸発に使用されて蓄電池６０の熱を下げ、蒸発した作動
液は、凝縮部において下側空間部７３内を流れる空気に
より液体に凝縮される。作動液がこのような蒸発と凝縮
を繰り返しつつヒートパイプを循環することで蓄電池６
０は冷却される。なお、冷却用パイプ７２としては１本
に限らず、図２二点鎖線でも示すように必要に応じてフ
レーム構成部材５０と蓄電池６０との隙間や、支持部材
６１より下側の空間７３内に複数本配置してもよいこと
は勿論である。また、凝縮部をフレーム外に配置して放
熱させてもよい。

【００１７】かくしてこのような構成からなるシャーシ
フレーム４１にあっては、隣合うフレーム構成部材５０
同士を、係合部６２Ａと６２Ｂおよび、嵌合片６６と嵌
合溝６７とからなる機械的接合手段４７，４８によって
接合するように構成したので、溶接等による接合に比べ
て接合作業が簡単かつ容易で、短時間に組立てることが
できる。また、機械的接合手段４７，４８だけでは十分
な強度、剛性が得られない場合は、他の接合手段として
予め接着剤を係合部６２Ａ，６２Ｂや嵌合片６６、嵌合
溝６７に塗布しておいたり、あるいはまたボルト、溶接
（ＴＩＧ、ＭＩＧ、レーザ溶接等）を併用して結合強度
を増大させればよい。

【００１８】また、本発明においては蓄電池６０の支持
部材６１とフレーム構成部材５０の内底面との間に適宜
な空間７３を形成しているので、蓄電池６０および支持
部材６１の装着、交換作業等が簡単かつ容易であり、し
かもこの空間７３は空気の通路部分を形成するため、蓄
電池６０の冷却効果を向上させることができる。

【００１９】また、本発明はシャーシフレーム４１を構
成するフレーム構成部材５０をアルミニウム合金等の中
空押出型材で製作し、その内部空間を蓄電池６０の収納
スペース５２としているので、トランクや、ボンネッ
ト、あるいは荷台の下に収納スペースを設けて蓄電池収
納用容器、さらには補強部材を格別に設ける必要がな
く、車体内の空間を広く使用することができる。また、
専用の容器を設ける必要がなければ、車体重量が増加せ
ず、軽量化を可能にする。さらに、フレーム構成部材５
０自体は中空断面を有する剛性の大きな部材であるた
め、重い蓄電池６０の搭載を可能にすると共に、自動車
事故等から蓄電池６０を保護することができる。

【００２０】図５は本発明の第２実施例を示す斜視図で
ある。この実施例はフレーム構成部材５０の左右端部を
上下対称形状に形成し、下板５０Ｂの両端部に上板５０
Ａの係合部６２Ａ，６２Ｂと同様な係合部７５Ａ，７５
Ｂを一体に延設したものである。この実施例において
は、フレーム構成部材５０同士を接合する際、同一平面
上に互いに平行に設置した状態で一方のフレーム構成部
材５０の係合部６２Ａ，７５Ａを他方の係合部６２Ｂ，
７５Ｂに差込み接合することができる利点を有する。な
お、図においては蓄電池の支持部材を支持するためのガ
イドの図示を省略している。

【００２１】図６は本発明の第３実施例を示す要部正面
図である。この実施例は隣合うフレーム構成部材５０間
に形成された空間、すなわち側板５０Ｃ，５０Ｄと係合
部６２Ａ，６２Ｂ，７５Ａ，７５Ｂとで囲まれた空間８
０を、配線、配管等の収納スペースとして利用すると共
に、シャーシフレーム５０の上下面に配設されるクロス
メンバーや各種部材、部品８１を固定するためのボルト
取付部として利用するようにしたものである。

【００２２】このような構成においては、フレーム構成
部材５０間に形成される空間８０を配線、配管等の収納
スペースとして利用することができるため、これらをフ
レームの上面もしくは裏面に配設した場合に比べてその
破損、断線等の事故を著しく少なくすることができる。

【００２３】図７は本発明の第４実施例を示す斜視図で
ある。この実施例は、図２に示した実施例の変形例で、
左右に対向する両側板５０Ｃ，５０Ｄの外側面の高さ方
向中間部に係合部６２Ａ，６２Ｂをそれぞれ一体に延設
したものである。このような構成においても、フレーム
構成部材５０間に形成される閉空間８７ａおよび開放空
間８７ｂを配線、配管等の収納スペースとして利用する
ことができる。

【００２４】図８（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第
５実施例を示す要部斜視図である。（ａ）は、フレーム
構成部材５０の内底面幅方向中央部に、パイプ支持部９
１を長手方向全長にわたって一体に突設してその上面に
形成した半円形のパイプ用溝９２内に冷却用のパイプ７
２を嵌挿配置し、支持部材６１の下面中央に設けた半円
形のカバー部９３によってパイプ７２の上側周面を覆う
ようにしたものである。（ｂ）はフレーム構成部材５０
の一方の側板、例えば側板５０Ｄの内側面下部寄りに円
筒部９４を一体に設け、この円筒部９４内に冷却用パイ
プ７２を嵌挿配置したものである。

【００２５】このような構成においては、パイプ７２を
専用の固定部材を用いて固定する必要がなく、振動等に
よる冷却用パイプ７２の位置ズレを確実に防止すること
ができる。なお、パイプ支持部９１、カバー９３および
円筒部９４は、フレーム構成部材５０、支持部材６１の
押出成形時に同時に成形することが可能である。

【００２６】図９は本発明の第６実施例を示す要部斜視
図、図１０は断面図である。この実施例はシャーシフレ
ームの最外側に位置しサイドフレームを構成するフレー
ム構成部材５０’にサイドシル１００を、上記したフレ
ーム構成部材５０の接合手段と同様な接合手段によって
接合したものである。フレーム構成部材５０’の外側端
上下には、図２に示した実施例と同様、係合部６２Ｂと
嵌合溝６７が設けられており、サイドシル１００との接
合を可能にしている。また、フレーム構成部材５０’の
内部空間は、蓄電池の収納スペース１０１を形成し、サ
イドシル１００との間に形成される空間は配管、配線、
ボルト等の収納スペース１０２を形成している。

【００２７】サイドシル１００は、フレーム構成部材５
０と同様にアルミニウム合金等の中空押出型材からな
り、断面Ｌ字状に形成されることにより、車幅方向に長
い略矩形の基部１００Ａと、基部１００Ａの上面でフレ
ーム構成部材５０’とは反対側に突設された断面矩形も
しくは台形のピラー取付部１００Ｂとで構成されてい
る。基部１００Ａは、フレーム構成部材５０’と同一高
さで、内部には上下に対向する一対のピラーサポートフ
ィン１０３が突設されており、また内部空間のうちこの
フィン１０３より内側、すなわちフレーム構成部材５
０’側の空間は、蓄電池の収納スペース１０４を形成し
ている。ピラー取付部１００Ｂの内部はクロスメンバー
１０５の端部挿入スペース１０６を形成しており、また
基部１００Ａの内部とは隔壁１０７によって隔絶されて
いる。また、ピラー取付部１００Ｂの内壁には一対のク
ロスメンバーサポートフィン１０８が対設されている。
前記クロスメンバー１０５は、フレーム構成部材５０お
よび５０’とサイドシル１００の上面にこれらと直交す
るよう配設され、その一端部がピラー取付部１００Ｂの
内側面に設けられた開口部１０９より前記端部挿入スペ
ース１０６内に挿入され、隔壁１０７とクロスメンバー
サポートフィン１０８との間に位置されている。また、
クロスメンバー１０５は、複数個のボルト（またはリベ
ット）１１０もしくは溶接によって各フレーム構成部材
５０および５０’とサイドシル１００の上面に固定さ
れ、さらに前記開口１０９に対して溶接固定されてい
る。

【００２８】なお、サイドシル１００の上面でクロスメ
ンバー１０５とずれた位置には不図示のピラーが取付け
られ、その下端部が隔壁１０７を貫通して基部１００Ａ
内に挿入され、ピラーサポートフィン１０３によって左
右方向の移動を拘束される。なお、基部１００Ａの内部
でピラーサポートフィン１０３より外側の空間はピラー
収納スペース１１２を形成している。

【００２９】このような構成からなるシャーシフレーム
においては、サイドシル１００とクロスメンバー１０５
をフレーム構成部材５０，５０’に機械的な接合手段、
溶接、ボルト等によって接合固定しているのでフレーム
自体の強度、剛性を一層増大させることができる。さら
に、クロスメンバー１０５は、隔壁１０７とクロスメン
バーサポートフィン１０８とによって上下方向の移動を
拘束されているので、より一層強度、剛性を高めること
ができる。さらに、サイドシル１００のクロスメンバー
用端部挿入スペース１０６およびピラー用収納スペース
１１２は、側面方向からの衝突時に衝撃を緩和するた
め、蓄電池の破損、飛び出し等を防止することができ
る。この場合、これらスペース内に発泡ウレタン、ＰＰ
発泡ビーズ等の緩衝材を充填しておくと、一層衝撃吸収
効果を高めることができる。

【００３０】図１１は本発明の第７実施例を示す要部斜
視図、図１２はピラー取付部の要部断面斜視図である。
この実施例は上記第６実施例の変形例を示すもので、サ
イドシル１００の基部１００Ａの内部をピラーサポート
リブ１１３によって左右２つの空間に仕切り、内側空間
を蓄電池収納スペース１０４、外側空間をピラー収納ス
ペース１１２とし、ピラー取付部１００Ｂの内部を水平
なクロスメンバーサポートリブ１１４によって上下２つ
の空間に仕切り、下側の空間をクロスメンバー収納スペ
ース１０６とし、各フレーム構成部材５０とサイドシル
１００の上面にクロスメンバー１０５を接合固定し、そ
の一端部を前記クロスメンバー収納スペース１０６に挿
入し、溶接１１５によってピラー取付部１００Ｂの開口
部に接合固定し、上面および隔壁１０７の所定箇所に形
成した開口にＡピラー４３（もしくはＢピラー４４）の
下端部を嵌挿し、溶接１１５によって接合固定したもの
である。

【００３１】このような構成においては、ピラーサポー
トリブ１１３とクロスメンバーサポートリブ１１４がそ
れぞれ１枚の板状体からなるため、サイドシル１００、
Ａピラー４３およびシャーシフレームの強度、剛性を更
に増大させることができ、事故等から蓄電池を保護する
ことができる。

【００３２】図１３は本発明の第８実施例を示す要部斜
視図、図１４はＡピラー取付部の要部断面斜視図であ
る。この実施例はサイドシル１３０を押出成形によりフ
レーム構成部材５０’とは別個に製作し、機械的な接合
手段１３１と複数個のボルト１３２によってフレーム構
成部材５０’に接合固定するようにしたものである。サ
イドシル１３０は、上面板１３０Ａと、左右一対の側板
１３０Ｂ，１３０Ｃと、底板１３０Ｄとで中空状に形成
され、内側の側板１３０Ｂの下端部が水平に折り曲げら
れ、フレーム構成部材５０’の上面に前記ボルト１３２
によって固定されている。外側の側板１３０Ｃの下端は
フレーム構成部材５０’方向に略水平に折り曲げられ、
その先端部が逆「レ」の字型の嵌合片１３３を形成し、
フレーム構成部材５０’の嵌合溝６７に嵌合接続される
ようになっている。底板１３０Ｄは、逆Ｌ字状に屈曲形
成されることにより、水平板部１３０ａと垂直板部１３
０ｂとからなり、垂直部１３０ｂの外面上端部寄りにフ
レーム構成部材５０’側に向けて係合部１３５が一体に
延設されている。この係合部１３５は、サイドシル１３
０の取付時にフレーム構成部材５０’の係合部６２Ｂに
下から係合する。また、垂直板部１３０ｂの上端部と前
記側板１３０Ｃとは隔壁板１３６によって互いに連結さ
れている。サイドシル１３０の内部上方には左右一対の
クロスメンバーサポートリブ１３７が一体に突設されて
いる。Ａピラー４３は、サイドシル１３０の上面板１３
０Ａおよび隔壁板１３６に形成された開口に上方から嵌
合挿入され、溶接１１５によって接合固定されている。
そして、フレーム構成部材５０’およびサイドシル１３
０の前面側開口部（後面側開口部も同様）は、カバー１
３８によって閉鎖される。なお、カバー１３８の取付構
造としては、ビス、溶接等何でもよい。

【００３３】このような構成においても、サイドシル１
３０によってフレーム構成部材５０’の強度、剛性を増
大させることができるので、側面方向からの衝突から蓄
電池を良好に保護することができ、蓄電池の破損、飛び
出し等を防止することができる。

【００３４】図１５は本発明の第９実施例を示す要部斜
視図である。この実施例はフレーム構成部材５０’と同
一高さからなるサイドシル１４０をフレーム構成部材５
０’の外側面に、上記第８実施例と同様な係合部と嵌合
片とからなる機械的な接合手段１３１によって接合し、
Ａピラー４３（またはＢピラー４４）の下端部をサイド
シル１４０に上方から挿入し、かつ溶接固定したもので
ある。サイドシル１４０は、上面が開放する溝１４１を
有し、Ａピラー４３の挿入箇所以外の部分はカバー１４
２によって閉鎖されている。カバー１４２は、サイドシ
ル１４０の上面開口部に弾性係合片等の適宜な係止手段
によって着脱可能に嵌合固定される。この実施例の場
合、サイドシル１４０の上端は各フレーム構成部材５
０’の上面と同じ高さとなり、人の車内への乗降や車内
の清掃が容易になる。この場合、カバー１４２を用い
ず、上記実施例と同様にサイドシル１４０の上面でピラ
ー取付部にのみ開口を後加工によって形成し、この開口
にＡピラー４３の下端部を挿入固定するようにしてもよ
い。

【００３５】図１６は本発明の第１０実施例を示す要部
斜視図である。この実施例はフレーム構成部材５０’に
ピラー取付部としてのブラケット１５０を取り付け、こ
のブラケット１５０上にＡピラー４３（もしくはＢピラ
ー４４）を立設固定するようにしたものである。ブラケ
ット１５０は、フレーム構成部材５０’の係合部６２Ｂ
に係合する係合部１５１と、嵌合溝６７に嵌合する嵌合
片１５２とによってフレーム構成部材５０’に接合さ
れ、かつ複数個のボルト１５３によって固定されてい
る。Ａピラー４３の下面は、ブラケット１５０の上端に
嵌合し得る形状に形成されており、溶接、ボルト等によ
って接合固定される。ブラケット１５０が取り付けられ
ない部分にはサイドシル１５５が取り付けられる。この
サイドシル１５５も第９実施例と同様に上端の高さは各
フレーム構成部材の上面と同じである。

【００３６】このような構成においても、ピラー取付用
のブラケット１５０およびＡピラー４３の取付作業が簡
単かつ容易である。

【００３７】図１７は本発明の第１１実施例を示す斜視
図である。この実施例はピラー１６０を押出成形によっ
て一体に形成し、上面に機械的な接合手段としての係合
部１６１と嵌合片１６２を一体に突設し、下端のサイド
シル（もしくはフレーム構成部材）と対向する面１６３
に同じく機械的接合手段としての係合部１６４と嵌合片
１６５を一体に突設し、これら係合部１６４および嵌合
片１６５によってサイドシル（またはフレーム構成部
材）に接合すると共に、ボルトによって固定するように
したものである。なお、１６６はボルト取付孔である。

【００３８】このような構成においても、Ａピラー１６
０の取り付け作業が簡単かつ容易である。

【００３９】図１８は本発明の第１２実施例を示すセン
ターフレームの斜視図である。この実施例は図２に示し
たフレーム構成部材５０を用いたシャーシフレームの中
央に配置（図１参照）されるセンターフレーム５０ａ-
Ｃを示すもので、フレーム構成部材５０の図２右側に形
成される係合部６２Ｂ，６５Ｂと同一形状の係合部６２
Ｂ’，６５Ｂ’がその両側に形成されている。これによ
りセンターフレームを中心にその左右に配設されるフレ
ーム構成部材５０は同一の断面形状のものを前後逆にし
て用いることにより左右対称のシャーシフレームを形成
することができる。

【００４０】なお、このセンターフレーム５０ａー Ｃは
フレーム構成部材５０の係合部形状に応じ必要な係合部
を形成する。また、その中空部形状を他のフレーム構成
部材と同様に蓄電池収納スペースとすることも可能であ
るし、中空部を配線、配管スペースとして利用してもよ
い。また、車幅の設計寸法の調整にも利用できる。

【００４１】なお、本発明は上記実施例に特定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種
々の変形、変更、例えばフレーム構成部材５０の機械的
接合手段、サイドシル、ピラーの形状等を種々変更し得
ることは勿論である。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る電気自動
車用シャーシフレームによれば、フレーム構成部材の内
部空間を蓄電池の収納スペースとしているので、専用の
容器をトランクや、ボンネット、あるいは荷台の下に収
納スペースを設ける必要がなく、車体内の空間を広く使
用することができる。また、専用の容器を設ける必要が
なければ、車体重量が増加せず、軽量化を可能にする。
さらに、フレーム構成部材自体は中空押出型材のため、
大きな強度剛性を有し、重い蓄電池の搭載を可能にする
と共に、自動車事故等から蓄電池を保護することができ
る。

【００４３】また、本発明においては中空押出型材によ
って製作された複数個のフレーム構成部材を係合部また
は嵌合溝と嵌合部からなる機械的接合手段によって結合
して構成したので、シャーシフレームの組立作業が容易
で、短時間に組立てることができる。また、このような
機械的接合手段に加えて溶接、ボルト、リベット、接着
剤等の接合手段を併用すると、シャーシフレームの強
度、剛性を一層増大させることができる。

【００４４】また、本発明は蓄電池が設置される支持部
材を引出し自在に配設したので、蓄電池の装着、交換作
業等が簡単かつ容易であり、しかもフレーム構成部材と
の間に空間を設けることにより、この空間が空気の通路
部分を形成するため、蓄電池の冷却効果を向上させるこ
とができる。また、シャーシ下面への衝撃に対して蓄電
池を守る。

【００４５】また、本発明はフレーム構成部材の蓄電池
収納スペース内に冷却用のパイプを配設し、蓄電池を冷
却するように構成しているので、蓄電池を効果的に冷却
することができる。

【００４６】また、本発明においては隣合うフレーム構
成部材間に配線、配管等を収納するためのスペースが形
成されているので、これら配線、配管を破損、切断等か
ら良好に保護することができる。

【００４７】また本発明はフレーム構成部材にサイドシ
ルを接合固定しているので、より一層シャーシフレーム
の強度、剛性が増大し、側面方向からの衝突から蓄電池
を保護することができる。さらに、サイドシルの上面を
シャーシフレームの上面と同じ高さにすることにより乗
降、車内清掃を容易にする。

【００４８】さらに、本発明はフレーム構成部材にピラ
ー取付部を設け、このピラー取付部にピラーを接合する
ように構成したので、ピラーの取付作業も簡単かつ容易
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電気自動車用シャーシフレーム
の第１実施例を示す平面図である。

【図２】 同フレームとその機械的接合手段を示す要部
斜視図である。

【図３】 車体構造の一部を示す斜視図である。

【図４】 フレーム構成部材の接合方法を説明するため
の図である。

【図５】 本発明の第２実施例を示す斜視図である。

【図６】 本発明の第３実施例を示す正面図である。

【図７】 本発明の第４実施例を示す斜視図である。

【図８】 （ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第５実施
例を示す要部斜視図である。

【図９】 本発明の第６実施例を示す斜視図である。

【図１０】 断面図である。

【図１１】 本発明の第７実施例を示す要部断面斜視図
である。

【図１２】 ピラー取付部の斜視図である。

【図１３】 本発明の第８実施例を示す斜視図である。

【図１４】 ピラー取付部の要部断面斜視図である。

【図１５】 本発明の第９実施例を示す斜視図である。

【図１６】 本発明の第１０実施例を示す斜視図であ
る。

【図１７】 本発明の第１１実施例を示すピラーの斜視
図である。

【図１８】 本発明の第１２実施例を示すセンターフレ
ームの断面図である。

【図１９】 シャーシフレームの従来例を示す斜視図で
ある。

【図２０】 同フレームの断面図である。

【符号の説明】

４１…シャーシフレーム、４３…Ａピラー、４４…Ｂピ
ラー、４５…リアピラー、５０…フレーム構成部材、５
２…蓄電池収納スペース、６０…蓄電池、６１…支持部
材、６２Ａ…係合部、６２Ｂ…係合部、６５Ａ，６５Ｂ
…係合部、６６…嵌合片、６７…嵌合溝、７２…冷却用
パイプ、８０…配線、配管用スペース、１００…サイド
シル、１０５…クロスメンバー、１３０…サイドシル。

フロントページの続き (72)発明者 柘植 光雄 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内 (72)発明者 樋野 治道 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内 (72)発明者 佐々本 隆 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空押出型材からなる複数個のフレーム
   構成部材を、その長手方向を車体前後方向に一致させて
   幅方向に機械的手段または機械的手段と他の接合手段を
   併用して接合し、各フレーム構成部材の中空部を蓄電池
   収納スペースとしたことを特徴とする電気自動車用シャ
   ーシフレーム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電気自動車用シャーシフ
   レームにおいて、 フレーム構成部材に形成した蓄電池収納スペース内に蓄
   電池を支持する支持部材を引出し自在に配置したことを
   特徴とする電気自動車用シャーシフレーム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の電気自動車用シャーシフ
   レームにおいて、 支持部材はフレーム構成部材の内底面との間に適宜な間
   隔を保って挿入配置されていることを特徴とする電気自
   動車用シャーシフレーム。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のうちのいずれか１つに記
   載の電気自動車用シャーシフレームフレームにおいて、 フレーム構成部材の機械的接合手段は、フレーム構成部
   材に設けられ互いに係合する係合部であることを特徴と
   する電気自動車用シャーシフレーム。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のうちのいずれか１つに記
   載の電気自動車用シャーシフレームフレームにおいて、 フレーム構成部材の機械的接合手段は、嵌合溝と、この
   嵌合溝に嵌合する嵌合片と、互いに係合する係合部同士
   の組み合わせであることを特徴とする電気自動車用シャ
   ーシフレーム。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のうちのいずれか１つに記
   載の電気自動車用シャーシフレームにおいて、 各フレーム構成部材の収納スペース内には蓄電池冷却用
   の流体を流すパイプが配設されていることを特徴とする
   電気自動車用シャーシフレーム。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のうちのいずれか１つに記
   載の電気自動車用シャーシフレームフレームにおいて、 隣合うフレーム構成部材間には配線、配管等の収納を可
   能にするスペースが設けられていることを特徴とする電
   気自動車用シャーシフレーム。
8. 【請求項８】 中空押出型材からなる複数個のフレーム
   構成部材を、その長手方向を車体前後方向に一致させて
   幅方向に機械的手段または機械的手段と他の接合手段を
   併用して接合し、各フレーム構成部材の中空部を蓄電池
   収納スペースとし、かつ両端のフレーム構成部材にピラ
   ー取付部を設けたサイドシルを固定し、このピラー取付
   部にピラーを直接またはブラケットを介して接合したこ
   とを特徴とする電気自動車用シャーシフレーム。
9. 【請求項９】 中空押出型材からなる複数個のフレーム
   構成部材を、その長手方向を車体前後方向に一致させて
   幅方向に機械的手段または機械的手段と他の接合手段を
   併用して接合し、各フレーム構成部材の中空部を蓄電池
   収納スペースとし、かつ両端のフレーム構成部材にピラ
   ー取付用ブラケットまたはピラー下端部を取り付けると
   共にピラー取付用ブラケットまたはピラー下端が取り付
   けられない位置にはサイドシルを取り付けたことを特徴
   とする電気自動車用シャーシフレーム。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９記載の電気自動車用シ
    ャーシフレームにおいて、 サイドシルの高さをシャーシフレームの上面と同じ高さ
    としたことを特徴とする電気自動車用シャーシフレー
    ム。
11. 【請求項１１】 請求項８又は９記載の電気自動車用シ
    ャーシフレームにおいて、 サイドシルにクロスメンバーを接合固定したことを特徴
    とする電気自動車用シャーシフレーム。