JP2020098723A

JP2020098723A - 車両用電池ケース構造

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Publication number: JP2020098723A
Application number: JP2018236609A
Authority: JP
Inventors: 綾加各務; Ayaka Kagami; 康秀松尾; Yasuhide Matsuo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-06-25
Anticipated expiration: 2038-12-18
Also published as: CN111341955B; JP7059918B2; US20200194752A1; US11462793B2; CN111341955A

Abstract

【課題】天板を取り付ける際の締結部材の位置ずれを抑制できる車両用電池ケース構造を得る。【解決手段】天板及び底板１４と、底板１４の周囲に設けられた側板１６と、底板１４の上面に格子状に設けられ、側板１６とで電池パック５０を収容するための複数の領域Ｅを形成する仕切板１８、２６と、側板１６及び仕切板１８、２６を挿入可能なスリット部３６と天板が固定される固定部３２とを有し、側板１６と仕切板１８、２６との交差位置及び仕切板１８、２６同士の交差位置における底板１４の上面に、スリット部３６に側板１６及び仕切板１８、２６の少なくとも一方が挿入された状態で接合された締結部材３０と、を備えた車両用電池ケース構造１０とする。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用電池ケース構造に関する。

電池パックが搭載される底板の周囲に側面部材が設けられるとともに、その底板の上面に電池パックの収納スペースを仕切る交差部材が設けられ、交差部材及び側面部材の上面に、天板がボルト等によって機械的に結合される構成とされている電池パック搭載構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１３１４８６号公報

このような構造では、側面部材及び交差部材に天板を取り付けるための締結部材（ナット等）が設けられている。しかしながら、このような構造では、側面部材及び交差部材に設けられた締結部材と天板に形成されたボルト挿通用の貫通孔との間に位置ずれが生じるおそれがあり、その場合には、天板を取り付けることが困難になる。このように、天板を取り付ける際の締結部材の位置ずれを抑制する構成には、未だ改善の余地がある。

そこで、本発明は、天板を取り付ける際の締結部材の位置ずれを抑制できる車両用電池ケース構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用電池ケース構造は、天板及び底板と、前記底板の周囲に設けられた側板と、前記底板の上面に格子状に設けられ、前記側板とで電池パックを収容するための複数の領域を形成する仕切板と、前記側板及び前記仕切板を挿入可能なスリット部と前記天板が固定される固定部とを有し、前記側板と前記仕切板との交差位置及び前記仕切板同士の交差位置における前記底板の上面に、前記スリット部に前記側板及び前記仕切板の少なくとも一方が挿入された状態で接合された締結部材と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、締結部材が、側板と仕切板との交差位置及び仕切板同士の交差位置における底板の上面に、側板及び仕切板の少なくとも一方がスリット部に挿入された状態で接合される。つまり、側板及び仕切板の位置が締結部材によって位置決めされ、結果的に側板及び仕切板に対する締結部材の位置も位置決めされる。したがって、天板を取り付ける際の締結部材の位置ずれが抑制される。

また、請求項２に記載の車両用電池ケース構造は、請求項１に記載の車両用電池ケース構造であって、前記スリット部に挿入された前記側板及び前記仕切板は、それぞれ前記スリット部に接合されている。

請求項２に記載の発明によれば、スリット部に挿入された側板及び仕切板は、それぞれスリット部に接合されている。したがって、スリット部に挿入された側板及び仕切板が、それぞれスリット部に接合されない場合に比べて、側板及び仕切板の反りや捩れが矯正される。

また、請求項３に記載の車両用電池ケース構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両用電池ケース構造であって、前記底板は、車幅方向に延在する複数のユニット部材が車体前後方向に並べられるとともに互いに対向する一方の端部と他方の端部とが接合されることで構成されている。

請求項３に記載の発明によれば、車幅方向に延在する複数のユニット部材が車体前後方向に並べられ、かつ互いに対向する一方の端部と他方の端部とが接合されることで、底板が構成されている。つまり、底板は、搭載する電池パックの数量に応じて、ユニット部材の数量を変更することにより、その大きさが変更可能になっている。したがって、電池パックの搭載量に対する自由度を高められる。

また、請求項４に記載の車両用電池ケース構造は、請求項３に記載の車両用電池ケース構造であって、車幅方向に延在する前記仕切板は、前記ユニット部材と一体に形成されている。

請求項４に記載の発明によれば、車幅方向に延在する仕切板が、ユニット部材と一体に形成されている。したがって、車幅方向に延在する仕切板が、ユニット部材と一体に形成されていない場合に比べて、その仕切板の剛性が向上される。

また、請求項５に記載の車両用電池ケース構造は、請求項３又は請求項４に記載の車両用電池ケース構造であって、前記ユニット部材の下面に、車幅方向に延在する補強部が形成されている。

請求項５に記載の発明によれば、ユニット部材の下面に、車幅方向に延在する補強部が形成されている。したがって、底板の強度及び剛性が向上される。

以上のように、本発明によれば、天板を取り付ける際の締結部材の位置ずれを抑制することができる。

本実施形態に係る天板を除く車両用電池ケース構造を電池パックと共に示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造のユニット部材を示す図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造のユニット部材を示す図１におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の締結部材を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の締結部材を示す側断面図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の締結部材を下面側から見て示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の天板を締結する工程を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第１変形例を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第２変形例を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第３変形例を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第３変形例の一部の構成を拡大して示す斜視図である。本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第４変形例を示す斜視図である。（Ａ）本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第４変形例の一部を拡大して示す斜視図である。（Ｂ）本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第４変形例の一部を拡大して示す斜視図である。（Ａ）本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第５変形例の一部を拡大して示す斜視図である。（Ｂ）本実施形態に係る車両用電池ケース構造の第６変形例の一部を拡大して示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＲＨを車体右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態に係る車両用電池ケース構造１０は、複数の電池パック５０を収容する電池ケース１２に適用される。電池ケース１２は、車体前後方向で互いに結合されることで底板１４を構成する複数のユニット部材２０を含んで構成されている。なお、ユニット部材２０は、アルミニウム合金等の軽金属材料の押出成形によって形成されている。

図２に示されるように、ユニット部材２０は、車幅方向に延在するとともに前端部（一方の端部）及び後端部（他方の端部）にそれぞれ接合部２４が形成された矩形平板状の平板部２２と、平板部２２の上面で、かつ車体前後方向中央部に車幅方向に延在するように一体に立設された矩形平板状の仕切板２６と、を有している。そして、ユニット部材２０は、仕切板２６とは表裏反対側となる平板部２２の下面に一体に形成された補強部２８を有している。

なお、底板１４の前端部に設けられるユニット部材２０Ｆ（図１参照）は、図３に示されるように、補強部２８よりも車体前方側の平板部２２の一部が切断されて構成されており、平板部２２の後端部のみに接合部２４が形成されている。同様に、底板１４の後端部に設けられるユニット部材２０Ｒ（図１参照）は、補強部２８よりも車体後方側の平板部２２の一部が切断されて構成されており、平板部２２の前端部のみに接合部２４が形成されている。

図２、図３に示されるように、接合部２４は、階段状（段差状）に形成されており、車体前方側と車体後方側とでは、上下対称に形成されている。すなわち、車体前方側の接合部２４では、上部側（上半分）が車体前方側へ張り出し、車体後方側の接合部２４では、下部側（下半分）が車体後方側へ張り出している。

なお、ユニット部材２０の配置は左右逆向きになっていてもよい。つまり、車体前方側の接合部２４では、下部側（下半分）が車体前方側へ張り出し、車体後方側の接合部２４では、上部側（上半分）が車体後方側へ張り出すようになっていてもよい。

そして、前端部を構成するユニット部材２０Ｆ及び後端部を構成するユニット部材２０Ｒを含む複数のユニット部材２０が、車体前後方向に並べられ、かつ互いに対向する接合部２４同士が上下方向に噛み合わされて接合されることにより、電池パック５０が載せられる底板１４が形成されるようになっている（図１参照）。

なお、接合部２４同士を接合する接合手段としては、例えば摩擦撹拌接合（Friction Stir Welding:ＦＳＷ）が挙げられるが、アーク溶接やレーザー溶接等であってもよい。また、雨水や異物等の進入を抑制又は防止する観点から、少なくとも接合部２４の下面側が摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）等によって接合されることが好ましい。

また、図１に示されるように、各ユニット部材２０における各仕切板２６の車幅方向外側両端部は、所定の長さ分だけ切り欠かれている。つまり、各仕切板２６の長さは、各平板部２２の長さよりも短くされている。そして、各仕切板２６の車幅方向外側における底板１４の上面には、車体前後方向に延在する左右一対の矩形平板状の側板１６が、後述する締結部材３０のスリット部３６に挿入された状態で、アーク溶接やレーザー溶接等の接合手段によって接合されることで設けられている。

なお、このとき、各側板１６の内面は、各仕切板２６の車幅方向外側端面に接合されてもよいし、接合されなくてもよい。また、各側板１６の前端面は、前端部を構成するユニット部材２０Ｆにおける仕切板２６Ｆの前面と面一になっていることが好ましい（図７参照）。同様に、各側板１６の後端面も、後端部を構成するユニット部材２０Ｒにおける仕切板２６Ｒの後面と面一になっていることが好ましい（図７参照）。

また、各側板１６と、前端部を構成するユニット部材２０Ｆの仕切板２６Ｆと、後端部を構成するユニット部材２０Ｒの仕切板２６Ｒと、で電池ケース１２の外枠が形成されるようになっている。したがって、仕切板２６Ｆ、２６Ｒは、側板１６と同等の「側板」と捉えることができる。また、各側板１６も、ユニット部材２０と同じアルミニウム合金等の軽金属材料で成形されている。

更に、平板部２２の上面で、かつ車幅方向中央部には、車体前後方向に延在する複数（例えば４個）の矩形平板状の仕切板としての中板１８が、後述する締結部材３０のスリット部３６に挿入された状態で、アーク溶接やレーザー溶接等の接合手段によって接合されることで設けられている。なお、このとき、各中板１８の前端面及び後端面は、各仕切板２６の後面及び前面にそれぞれ接合されてもよいし、接合されなくてもよい。また、各中板１８も、ユニット部材２０と同じアルミニウム合金等の軽金属材料で成形されている。

図１に示されるように、底板１４の上面で、かつ各側板１６と各仕切板２６と各中板１８とで囲まれた平面視略矩形状の複数（例えば８個）の領域（区画）Ｅには、それぞれ平面視略矩形状に形成された複数（例えば８個）の電池パック５０がほぼ隙間なく収容されるようになっている。換言すれば、底板１４と各側板１６と各中板１８とで複数（例えば８個）の電池パック５０が搭載される電池ケース１２（天板４０を除く）が形成されるようになっている。

そして、図５、図７に示されるように、電池ケース１２は、電池パック５０（図１参照）が収容された後、矩形平板状の天板４０が被されることで閉塞されるようになっている。そこで次に、その天板４０の締結構造について説明する。なお、天板４０は、ユニット部材２０と同じアルミニウム合金等の軽金属材料により薄板状に成形されている。

図１、図４〜図６に示されるように、側板１６と仕切板２６の交差位置及び仕切板２６と中板１８（仕切板同士）の交差位置には、締結部材３０が差し込まれて設けられるようになっている。締結部材３０は、アルミニウム合金等の軽金属材料で略円柱状に形成されており、その上壁は、天板４０が固定される所定板厚の固定部３２とされている。

締結部材３０の固定部３２は、図５に示される側断面視で等脚台形状に形成されており、その外周面にはテーパー面３２Ｂが形成されている。そして、固定部３２の上面における中心には、天板４０を締結部材３０に締結するためのボルト４８が螺合される雌ネジ部３２Ａが形成されている。なお、この雌ネジ部３２Ａは、ボルト４８の下端部が仕切板２６等の上面に当たらないように、下方へ貫通しない構成になっている。

一方、図６に示されるように、締結部材３０の下壁は、底板１４の上面に接合される接合部３４とされており、締結部材３０の側壁（側面）には、側板１６、仕切板２６、中板１８を挿入可能な４個のスリット部３６が等間隔に（９０度間隔で）形成されている。すなわち、このスリット部３６は、固定部３２の下面から接合部３４にかけて矩形状に切り欠かれることで形成されており、締結部材３０の底面視で十字状に形成されている。

また、図５に示されるように、締結部材３０は、側板１６、仕切板２６、中板１８の高さよりも固定部３２の板厚分だけ高く形成されている。そして、締結部材３０は、そのスリット部３６に側板１６及び仕切板２６（中板１８を含む）の少なくとも一方が挿入された状態で、その接合部３４が底板１４の上面にアーク溶接やレーザー溶接等の接合手段によって接合されている。

具体的に説明すると、図１に示されるように、仕切板２６Ｆと側板１６とが交差する前側の角部では、仕切板２６Ｆの車幅方向外側端部と側板１６の前端部とがスリット部３６に挿入される。そして、仕切板２６Ｒと側板１６とが交差する後側の角部では、仕切板２６Ｒの車幅方向外側端部と側板１６の後端部とがスリット部３６に挿入される。

したがって、角部に配置される締結部材３０では、図示は省略するが、何も挿入されないスリット部３６が、それぞれ２個（前側では車幅方向外側と車体前方側に１個ずつ、後側では車幅方向外側と車体後方側に１個ずつ）できる。よって、角部に配置される締結部材３０には、予めスリット部３６が９０度間隔で２個しか形成されていないものを使用するようにしてもよい。

また、仕切板２６Ｆ、２６Ｒを除く仕切板２６と側板１６とが交差する部位（車体前後方向中途部）では、それぞれ仕切板２６の車幅方向外側端部と側板１６の中途部とがスリット部３６に挿入される。したがって、この部位に配置される締結部材３０では、図示は省略するが、何も挿入されないスリット部３６が車幅方向外側に１個できる。よって、この部位に配置される締結部材３０には、予めスリット部３６が９０度間隔で３個しか形成されていないものを使用するようにしてもよい。

また、仕切板２６Ｆと中板１８とが交差する部位（前端部における車幅方向中央部）では、仕切板２６Ｆの中途部と中板１８の前端部とがスリット部３６に挿入される。そして、仕切板２６Ｒと中板１８とが交差する部位（後端部における車幅方向中央部）では、仕切板２６Ｒの中途部と中板１８の後端部とがスリット部３６に挿入される。

したがって、この部位に配置される締結部材３０では、図示は省略するが、何も挿入されないスリット部３６がそれぞれ車体前方側に１個及び車体後方側に１個できる。よって、この部位に配置される締結部材３０にも、予めスリット部３６が９０度間隔で３個しか形成されていないものを使用するようにしてもよい。

また、仕切板２６と中板１８とが交差する部位（仕切板同士が交差する部位）では、それぞれ仕切板２６の中途部と、一方の中板１８の前端部及び他方の中板１８の後端部と、がスリット部３６に挿入される。したがって、この部位に配置される締結部材３０では、何も挿入されないスリット部３６が存在しない。

また、図５、図７に示されるように、天板４０における締結部材３０と対応する位置には、固定部３２を車体上方側へ許容するために、平面視で、固定部３２の外径よりも大きい内径の円形状に車体上方側へ凹んだ（車体上方側へ盛り上がった）突出部４２が形成されている。

突出部４２の中心には、ボルト４８を挿通させるための平面視円形状の貫通孔４２Ａが形成されており、突出部４２の周囲には、テーパー面３２Ｂに対向するテーパー面４２Ｂが形成されている。そして、天板４０は、突出部４２を除き、その下面が、側板１６、仕切板２６、中板１８の各上面に近接して（非接触で）配置されるようになっている（図５参照）。

なお、図１、図５に示されるように、各側板１６と各仕切板２６と各中板１８との高さは、それぞれ同一とされている。しかしなから、これに限定されるものではなく、各側板１６が各仕切板２６及び各中板１８よりも若干高く形成されていてもよい。また、各側板１６と各仕切板２６と各中板１８との高さは、電池パック５０の高さと同一とされているが、これに限定されるものではなく、電池パック５０の高さよりも若干高く形成されていてもよい。

また、図２、図３に示されるように、補強部２８は、車幅方向から見た断面視で、車体上方側へ行くに従って車体前方側へ傾斜する前面２８Ａと、車体上方側へ行くに従って車体後方側へ傾斜する後面２８Ｂと、を有している。すなわち、補強部２８は、車幅方向から見た断面視で、略等脚台形状に形成されている。そして、補強部２８は、車幅方向に貫通する略等脚台形状の貫通孔２８Ｃを有する中空状に形成されている。

また、図１に示されるように、各側板１６よりも車幅方向外側で、かつ補強部２８の直上における平板部２２には、それぞれ車体としての左右一対のロッカ（図示省略）の下壁に締結するための締結孔２２Ａが形成されている。そして、左右一対のロッカの上壁間には、フロアパネル（図示省略）が架設されるようになっている。これにより、左右のロッカの側壁間（車幅方向内側）で、かつフロアパネルの下方側に、電池ケース１２が配置されるようになっている。

以上のような構成とされた本実施形態に係る車両用電池ケース構造１０において、次にその作用について説明する。

上記したように、底板１４を構成するユニット部材２０は、押出成形によって形成されている。したがって、平板部２２の上面に仕切板２６が一体に立設されるユニット部材２０であっても、その強度及び剛性（特に車幅方向外側から入力される荷重に対する強度及び剛性）を確保することができる。

そして、車幅方向に延在する仕切板２６が、ユニット部材２０と一体に形成されているため、車幅方向に延在する仕切板２６が、ユニット部材２０と一体に形成されていない場合（例えばユニット部材２０に別体として接合されている場合）に比べて、その仕切板２６の強度及び剛性を向上させることができる。よって、複数のユニット部材２０が互いに結合されることで構成される底板１４の強度及び剛性を確保することができる。

しかも、各ユニット部材２０の接合部２４が摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）によって接合されていると、寸法精度の高い底板１４を製造することができる。すなわち、摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）は、ユニット部材２０（アルミニウム合金等の軽金属材料）の融点よりも低い温度で接合することができるので、歪みや残留応力が少ない。よって、接合後の底板１４において、反りや捩れが発生し難くなり、その寸法精度を高精度に確保することができる。

また、上記したように、底板１４には、天板４０を取り付けるための複数の締結部材３０が設けられている。すなわち、締結部材３０は、側板１６と仕切板２６（仕切板２６Ｆ、２６Ｒを含む）との交差位置及び中板１８と仕切板２６（仕切板２６Ｆ、２６Ｒを含む）との交差位置（仕切板同士の交差位置）における底板１４の上面に、側板１６及び仕切板２６（中板１８を含む）の少なくとも一方がスリット部３６に挿入された状態で、その接合部３４が接合されている。

より詳細には、締結部材３０により、側板１６及び中板１８が仕切板２６に対して位置決めされた状態で、締結部材３０の接合部３４、側板１６の下面及び中板１８の下面が、それぞれ底板１４の上面にアーク溶接等によって接合されている。つまり、締結部材３０は、側板１６の下面及び中板１８の下面が予め底板１４の上面にアーク溶接等によって接合された状態で、それらの交差位置に設けられているものではない。

したがって、側板１６の下面及び中板１８の下面が予め底板１４の上面にアーク溶接等によって接合されている状態で締結部材３０を設ける場合に比べて、仕切板２６に対する側板１６及び中板１８の位置を締結部材３０によって位置決めすることができ、結果的に仕切板２６、側板１６及び中板１８に対する締結部材３０の位置を位置決めすることができる。

よって、天板４０を取り付ける際の締結部材３０の位置ずれを抑制又は防止することができる。そして、その締結部材３０を底板１４の上面に対して垂直に位置決めして接合することができるため、その締結部材３０により、仕切板２６、側板１６、中板１８の反り及び捩れを矯正することができる。

なお、接合前の側板１６及び中板１８は、図示しない治具等により、底板１４の上面に、その位置を微調整可能に仮保持されるようになっている。したがって、締結部材３０により、仕切板２６に対する側板１６及び中板１８の位置を微調整することができる。また、側板１６及び中板１８は、図示しない治具等によって仮保持する構成に限定されるものではなく、例えば両面テープ等により、底板１４の上面に仮接着される構成になっていてもよい。

また、締結部材３０が接合された底板１４の上面で、かつ側板１６、仕切板２６、中板１８によって仕切られた領域Ｅには、それぞれ電池パック５０が収容される。そして、複数個（この場合は８個）の電池パック５０が収容された底板１４には、天板４０が被せられる。このとき、天板４０に形成されている各突出部４２が各締結部材３０の固定部３２に配置される。

すなわち、各突出部４２に形成されている貫通孔４２Ａと各固定部３２に形成されている雌ネジ部３２Ａとが連通される。そして、この状態で、車体上方側からボルト４８が貫通孔４２Ａに挿通され、雌ネジ部３２Ａに螺合される。これにより、天板４０が締結部材３０（底板１４）に固定され、電池パック５０が収容された電池ケース１２が製造される。そして、この電池ケース１２が、左右一対のロッカの側壁間に架設される。

なお、スリット部３６に挿入された側板１６、仕切板２６、中板１８は、それぞれスリット部３６の周縁部にアーク溶接等によって接合される構成になっていてもよい。これによれば、スリット部３６に挿入された側板１６、仕切板２６、中板１８が、それぞれスリット部３６の周縁部に接合されていない場合に比べて、底板１４の上面における側板１６、仕切板２６、中板１８の反り及び捩れをより一層矯正することができる。

また、上記したように、締結部材３０の接合部３４と共に、各仕切板２６の車幅方向外側における底板１４の上面に、左右一対の側板１６の下面がアーク溶接等によって接合されている。そして、底板１４の上面で、かつ車幅方向中央部に、車体前後方向に延在する複数の中板１８の下面がアーク溶接等によって接合されている。

つまり、側板１６及び中板１８は、強度及び剛性が確保された底板１４の上面に接合されている。したがって、締結部材３０を介して、底板１４に天板４０が締結された電池ケース１２において、反りや捩れの発生を抑制又は防止することができ、電池ケース１２の製品精度を確保することができる。

また、各部位に配置される締結部材３０は、共通に使用可能であるため、その締結部材３０を製造する金型は１種類で済む。したがって、各部位に応じて、スリット部３６の数量が異なる締結部材（図示省略）を使用する場合に比べて、締結部材３０の製造コストを低減させることができる。

また、底板１４は、複数のユニット部材２０を結合することで製造されるため、搭載する電池パック５０の数量の変化に柔軟に対応することができる。換言すれば、搭載する電池パック５０の数量に応じて、互いに結合されるユニット部材２０の数量が決められ、底板１４の大きさが決められる。

例えば、電池パック５０を８個搭載する場合には、図１、図７に示されるように、前端部を構成するユニット部材２０Ｆと後端部を構成するユニット部材２０Ｒとの間に３個のユニット部材２０が配置され、５個の仕切板２６、２個の側板１６、４個の中板１８により、８個の領域Ｅが形成される。

また、電池パック５０を６個搭載する場合には、図８に示されるように、前端部を構成するユニット部材２０Ｆと後端部を構成するユニット部材２０Ｒとの間に２個のユニット部材２０が配置され、４個の仕切板２６、２個の側板１６、３個の中板１８により、６個の領域Ｅが形成される。

更に、電池パック５０を１０個搭載する場合には、図９に示されるように、前端部を構成するユニット部材２０Ｆと後端部を構成するユニット部材２０Ｒとの間に４個のユニット部材２０が配置され、６個の仕切板２６、２個の側板１６、５個の中板１８により、１０個の領域Ｅが形成される。

このように、本実施形態に係る車両用電池ケース構造１０では、ユニット部材２０の数量を変更することにより、底板１４の大きさが変更可能になっている。換言すれば、搭載する電池パック５０の数量に応じて、底板１４の大きさが変更可能になっている。したがって、電池ケース１２において、電池パック５０の搭載量に対する自由度（汎用性）を高めることができる。

なお、電池パック５０が車幅方向に長い矩形状とされている場合には、中板１８を設けないようにしてもよい。このように、本実施形態に係る車両用電池ケース構造１０によれば、電池パック５０の車幅方向の長さが変更になっても、柔軟に対応することができ、その電池パック５０を収容することができる。

また、底板１４は、複数のユニット部材２０が結合されることで構成されるものに限定されるものではない。底板１４は、例えば図１０に示されるように、上面が平坦面とされた所定の大きさの矩形平板状に形成されてもよい。そして、図１１に示されるように（図１１では中板１８と仕切板２６のみが示されている）、側板１６及び中板１８だけではなく、車幅方向に延在する仕切板２６も、底板１４の上面にアーク溶接等の接合手段によって接合される構成になっていてもよい。

この場合は、締結部材３０により、側板１６、中板１８、仕切板２６が位置決めされた状態で、締結部材３０の接合部３４、側板１６の下面、中板１８の下面、仕切板２６の下面が、それぞれ底板１４の上面にアーク溶接等によって接合される。したがって、側板１６の下面、中板１８の下面、仕切板２６の下面が予め底板１４の上面にアーク溶接等によって接合されている状態で締結部材３０を設ける場合に比べて、側板１６、中板１８、仕切板２６の位置を締結部材３０によって位置決めすることができ、結果的に側板１６、中板１８、仕切板２６に対する締結部材３０の位置を位置決めすることができる。

よって、天板４０を取り付ける際の締結部材３０の位置ずれを抑制又は防止することができる。そして、その締結部材３０を底板１４の上面に対して垂直に位置決めして接合することができるため、その締結部材３０により、側板１６、中板１８、仕切板２６の反り及び捩れを矯正することができる。

また、このような態様や天板４０の板厚が更に薄く形成されている（天板４０の剛性が低減されている）場合には、中板１８と仕切板２６との交差位置だけではなく、例えば図１０に示されるように、仕切板２６の車幅方向中途部にも、締結部材３０を設ける（接合部３４を底板１４の上面に接合する）構成にしてもよい。

これによれば、アーク溶接等によって底板１４の上面に接合されている仕切板２６の車幅方向中途部における接合強度が向上されるため、仕切板２６の反り及び捩れをより一層矯正することができる。そして、底板１４に対する天板４０の締結部位を増加させることができるため、天板４０の剛性低下を抑制することができる。

また、図１０に示されるように、複数の領域Ｅの１つに電池パック５０ではなく、図示しない補機類等を収容する場合には、その領域Ｅ内における底板１４の上面に締結部材３０を設ける（接合部３４を底板１４の上面に接合する）構成にしてもよい。このような構成にすれば、上記と同様に、底板１４に対する天板４０の締結部位を増加させることができるため、天板４０の剛性低下を抑制することができる。

また、図１２、図１３（Ａ）に示されるように、角部に設けられる締結部材３０は、その車幅方向外側の側面と車体前方側又は車体後方側の側面とをスリット部３６が形成されていない平坦面にしてもよい。また、図１２、図１３（Ｂ）に示されるように、側板１６の中途部に設けられる締結部材３０は、その車幅方向外側の側面をスリット部３６が形成されていない平坦面にしてもよい。

同様に、仕切板２６Ｆ、２６Ｒの中途部に設けられる締結部材３０は、その車体前方側又は車体後方側の側面をスリット部３６が形成されていない平坦面にしてもよい。このような構成にすれば、側板１６や仕切板２６が挿入されないスリット部３６が存在している場合に比べて、スリット部３６内への雨水や異物等の進入を防止することができる。

また、締結部材３０は、略円柱状に形成される構成に限定されるものではない。締結部材３０は、例えば図１４（Ａ）に示されるように、平面視で略正方形状となる略四角柱状に形成されていてもよい。これによれば、電池パック５０の各コーナー部が締結部材３０の側面に干渉することを抑制又は防止することができる。

また、図１４（Ｂ）に示されるように、締結部材３０の固定部３２に、スタッドボルト３８を設ける構成にしてもよい。すなわち、固定部３２の雌ネジ部３２Ａにスタッドボルト３８の一方の軸部（図示省略）を螺合して取り付け、スタッドボルト３８の他方の軸部３８Ａを上方へ突出させるようにしてもよい。

この場合には、そのスタッドボルト３８の他方の軸部３８Ａが天板４０の突出部４２に形成されている貫通孔４２Ａに挿通され、その挿通された軸部３８Ａにナット（図示省略）が螺合されることにより、天板４０が締結部材３０を介して底板１４に締結される。

また、上記したように、各ユニット部材２０の接合部２４は、少なくともその下面側が摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）等によって接合されている。したがって、左右一対のロッカの側壁間（車幅方向内側）で、かつフロアパネルの下方側に、複数の電池パック５０が収容された電池ケース１２が配置されていても、少なくとも接合部２４の下面から雨水や異物等が進入することを抑制又は防止することができる。

また、仕切板２６とは表裏反対側となる平板部２２（底板１４）の下面には、補強部２８が形成されている。したがって、その補強部２８により、底板１４の強度及び剛性を向上させることができる。また、その補強部２８は、車幅方向から見た断面視で、車体上方側へ行くに従って車体前方側へ傾斜する前面２８Ａと、車体上方側へ行くに従って車体後方側へ傾斜する後面２８Ｂと、を有している。

したがって、車両の走行中（前進の場合だけではなく、後進の場合も含む）において、路面上に存在する石等が補強部２８の前面２８Ａ又は後面２８Ｂに当たっても、その石等が補強部２８に引っ掛かることがない。換言すれば、補強部２８は、その前面２８Ａ又は後面２８Ｂに石等が当たっても、その石等を簡単に乗り越えられる。よって、補強部２８の破損を抑制又は防止することができる。

また、この補強部２８は、車幅方向に貫通する貫通孔２８Ｃを有する中空状に形成されている。したがって、補強部２８が中実状に形成されている場合に比べて、底板１４の重量増加を抑制又は防止することができる。よって、電池ケース１２の軽量化を図ることができる。

以上、本実施形態に係る車両用電池ケース構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用電池ケース構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、図示は省略するが、締結部材３０の側面は、平面視で雌ネジ部３２Ａに向かって円弧状に凹むような形状に形成されていてもよい。

また、締結部材３０において、固定部３２の上部に雌ネジ部３２Ａを形成するのではなく、例えば固定部３２の上部にナット（図示省略）を嵌め込み可能な凹部（図示省略）を形成し、その凹部にナットを嵌め込み、そのナットの周縁部をアーク溶接等によって固定部３２に固定する構成にしてもよい。

また、締結部材３０は、アーク溶接等によって底板１４の上面に接合される構成に限定されるものではなく、例えば接着剤等によって底板１４の上面に接合される構成とされていてもよい。また、側板１６及び中板１８も、アーク溶接等の接合手段によって底板１４の上面に接合される構成に限定されるものではなく、例えば接着剤やボルト及びナット等の接合手段によって底板１４の上面に接合される構成とされていてもよい。

１０車両用電池ケース構造
１４底板
１６側板
１８中板（仕切板）
２０ユニット部材
２４接合部（端部）
２６仕切板
２６Ｆ仕切板（側板）
２６Ｒ仕切板（側板）
２８補強部
３０締結部材
３２固定部
３６スリット部
４０天板
５０電池パック
Ｅ領域

Claims

天板及び底板と、
前記底板の周囲に設けられた側板と、
前記底板の上面に格子状に設けられ、前記側板とで電池パックを収容するための複数の領域を形成する仕切板と、
前記側板及び前記仕切板を挿入可能なスリット部と前記天板が固定される固定部とを有し、前記側板と前記仕切板との交差位置及び前記仕切板同士の交差位置における前記底板の上面に、前記スリット部に前記側板及び前記仕切板の少なくとも一方が挿入された状態で接合された締結部材と、
を備えた車両用電池ケース構造。
前記スリット部に挿入された前記側板及び前記仕切板は、それぞれ前記スリット部に接合されている請求項１に記載の車両用電池ケース構造。
前記底板は、
車幅方向に延在する複数のユニット部材が車体前後方向に並べられるとともに互いに対向する一方の端部と他方の端部とが接合されることで構成されている請求項１又は請求項２に記載の車両用電池ケース構造。
車幅方向に延在する前記仕切板は、前記ユニット部材と一体に形成されている請求項３に記載の車両用電池ケース構造。
前記ユニット部材の下面に、車幅方向に延在する補強部が形成されている請求項３又は請求項４に記載の車両用電池ケース構造。