JP7616043B2

JP7616043B2 - 車両

Info

Publication number: JP7616043B2
Application number: JP2021207933A
Authority: JP
Inventors: 明世河口
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2025-01-17
Anticipated expiration: 2041-12-22
Also published as: JP2023092743A

Description

本発明は、車両用電源であるバッテリーを車室内に備える車両に関する。

例えば、電気自動車では、モータ駆動用に大容量のバッテリーが必要とされるため、前記バッテリーを車両の床下に設置するのが一般的である。この場合、車両の衝突安全性を考慮すると、バッテリーを安全に設置できる場所は、車両の床下骨格に囲われた範囲に限られる。このため、必要なバッテリーを全て車両の床下に設置できない場合がある。この場合、一部のバッテリーを車室内に設置することがある。

車室内にバッテリーを設置する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の車両１００では、図７に示すように、リヤシート１０２の後側のトランクルーム１０３内における所定位置にバッテリー１０５が設置されている。

特開平１０－２５２４６７号公報

しかし、上記したように、バッテリー１０５をトランクルーム１０３内の所定位置に固定して設置する構造では、バッテリー１０５によってトランクルーム１０３内の荷物収納空間の利用効率が低下する。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、車室内にバッテリーを配置する場合における車室内の荷物収納空間の利用効率を向上させることである。

上記した課題は、各発明によって解決される。第１の発明は、車両用電源であるバッテリーを車室内に備える車両であって、前記バッテリーが前記車室内の壁状部材の内側に収納されており、前記壁状部材は、起立位置と前記車室の床面に沿う倒伏位置との間で上下回動可能、あるいは前記起立位置と前記車室の側壁に沿う格納位置との間で水平回動可能に構成されている。ここで、車室とは、乗員が乗車するスペースと一体の荷室の他にトランクルーム等の荷室も含むものとする。

本発明によると、バッテリーを収納する壁状部材は、起立位置と車室の床面に沿う倒伏位置との間で上下回動可能、あるいは前記車室の所定位置と側壁に沿う格納位置との間で水平回動可能に構成されている。このため、車室内に荷物を搭載する場合に、前記荷物の大きさに応じて、前記壁状部材を起立位置と倒伏位置間で上下回動させたり、あるいは所定位置と格納位置間で水平回動させたりすることができる。即ち、長尺物の荷物等を車室内に搭載する場合に壁状部材を邪魔にならない位置まで回動させて、車室の長さスペースを確保することが可能になる。この結果、車室内の荷物収納空間の利用効率が向上する。

そして第１の発明の壁状部材は、起立位置にある状態で、車室を構成する運転室と荷室とを仕切るセパレーターとして機能する。このため、バッテリーを収納する壁状部材が荷室内に荷物を搭載する際に邪魔にならない。

第２の発明によると、壁状部材を起立位置と倒伏位置間で上下回動可能に支持する支持機構を備えており、前記支持機構には、前記壁状部材を前記起立位置、あるいは前記倒伏位置に保持するロック機構と、前記ロック機構のロック状態を解除するロック解除機構とが設けられている。

第３の発明によると、壁状部材が倒伏位置にある状態で、前記壁状部材と車室の床面との間には、荷物の収納空間が形成される。このため、壁状部材が起立位置にある状態では搭載できなかった長尺物の荷物も搭載可能になる。

第４の発明によると、壁状部材が倒伏位置にある状態で、前記壁状部材の上に荷物を載置可能となる。
また第５の発明によると、車両用電源であるバッテリーを車室内に備える車両であって、前記バッテリーが前記車室内の壁状部材の内側に収納されており、前記壁状部材は、起立位置と前記車室の床面に沿う倒伏位置との間で上下回動可能、あるいは前記起立位置と前記車室の側壁に沿う格納位置との間で水平回動可能に構成されている。更に第５の発明によると、壁状部材を起立位置と倒伏位置間で上下回動可能に支持する支持機構を備えており、前記支持機構には、前記壁状部材を前記起立位置、あるいは前記倒伏位置に保持するロック機構と、前記ロック機構のロック状態を解除するロック解除機構とが設けられている。

本発明によると、車室内にバッテリーを配置する場合における車室内の荷物収納空間の利用効率を向上させることができる。

本発明の実施形態１に係る車両の模式縦断面図（壁状部材が起立位置）である。前記車両の模式縦断面図（壁状部材が倒伏位置）である。壁状部材の起立状態（セパレーター状態）を表す斜視図である。壁状部材の起立状態（セパレーター状態）を表す側面図である。壁状部材の倒伏状態を表す側面図である。壁状部材の変更例を表す斜視図である。従来の車両の模式縦断面図である。

［実施形態１］
以下、図１から図６に基づいて本発明の実施形態１に係る車両について説明する。本実施形態に係る車両は、例えば、ワンボックスタイプの電気自動車である。ここで、図中に示す前後左右及び上下は、前記車両の前後左右及び上下に対応している。

＜車両１０の概要について＞
車両１０は、図１、図２に示すように、前列シート１１（運転席、及び助手席）が設けられた前部の運転室Ｐと、運転室Ｐの後側の荷室Ｎとを備えている。そして、運転室Ｐと荷室Ｎとの間は、仕切りボード１３によって仕切られている。また、前列シート１１が設置される運転室Ｐの床面１５ｆは、荷室Ｎの水平な床面１５ｂよりも一定寸法だけ高く設定されており、運転室Ｐの床面１５ｆと荷室Ｎの床面１５ｂとの間に段差１５ｄが形成されている。

車両１０の床下には、図１、図２に示すように、前輪１２ｆと後輪１２ｂとの間で、床下骨格（図示省略）に囲われた範囲内に床下バッテリユニット２０が設置されている。また、荷室Ｎ内には、仕切りボード１３と共に運転室Ｐと荷室Ｎ間のセパレーターとして使用できる壁状部材３０が設置されている。そして、壁状部材３０内には、室内用バッテリユニット２４が収納されている。

床下バッテリユニット２０は、図１等に示すように、第１バッテリー２１、第２バッテリー２２、第３バッテリー２３を備えており、これらのバッテリー２１，２２，２３が直列に接続されることで車両走行用の電動モータ（図示省略）を駆動させる電源として使用される。また、室内用バッテリユニット２４は、前記電動モータ等を制御する制御装置、計器類、照明、空調、及び荷室Ｎの冷凍庫等の電源として使用される。

＜室内用バッテリユニット２４を収納する壁状部材３０について＞
壁状部材３０は、図３に示すように、壁状部材本体部３２と、荷室Ｎの床面１５ｂ上で壁状部材本体部３２を上下回動可能な状態で支持する支持機構３５とを備えている。また、壁状部材本体部３２と支持機構３５との連結部分には、所定位置で壁状部材本体部３２の上下回動を禁止するロック機構４０が設けられている。即ち、前記ロック機構４０は、図３、図４に示すように、壁状部材本体部３２がセパレーターとなる起立位置と、図５に示すように、壁状部材本体部３２が床面１５ｂと平行になる倒伏位置とで回動を禁止し、壁状部材本体部３２をその位置に保持できるように構成されている。なお、ロック機構４０には、ロック状態を解除するためのロック解除機構（図示省略）が設けられている。

＜壁状部材本体部３２について＞
壁状部材本体部３２は、運転室Ｐと荷室Ｎとを仕切れるサイスで形成された角形の浅い箱状に形成されており、その内部が室内用バッテリユニット２４を収納可能な空間となっている。なお、壁状部材本体部３２の厚み寸法は、約200mm程度に設定されている。壁状部材本体部３２の回動自由端側（図３では上端）には、壁状部材本体部３２を上下回動させる際に使用される取っ手３２ｈが設けられている。また、壁状部材本体部３２の回動自由端側の近傍には、壁状部材本体部３２が起立位置に保持された際に、運転者が後方確認をするための窓部３２ｗが形成されている。壁状部材本体部３２は、一般的に、アルミ板、鋼板により成形されるが、プラスチック板等を使用することも可能である。

＜支持機構３５について＞
支持機構３５は、図３に示すように、壁状部材本体部３２の回転中心側で床面１５ｂに平行に通された回転中心軸３５ｊと、壁状部材本体部３２の左右両側で回転中心軸３５ｊを支える左右の軸受けブラケット３５ｘとを備えている。そして、左右の軸受けブラケット３５ｘが固定フランジ３５ｆを介して荷室Ｎの床面１５ｂにボルト止めされている。

ここで、回転中心軸３５ｊの高さ位置は、図５に示すように、壁状部材本体部３２が倒伏位置にある状態で、その壁状部材本体部３２の下面が運転室Ｐの床面１５ｆとほぼ等しい高さ位置となるように設定されている。このため、壁状部材本体部３２が倒伏位置にある状態では、壁状部材本体部３２の下側で段差１５ｄより後側の空間が全て荷物収納空間として使用できる。また、左右の軸受けブラケット３５ｘの固定フランジ３５ｆの位置は、壁状部材本体部３２が起立位置から倒伏位置まで回動する際に、壁状部材本体部３２の回動中心側の端縁（図４における下端縁）が段差１５ｄと干渉しない位置に設定されている。

支持機構３５の回転中心軸３５ｊと軸受けブラケット３５ｘ間には、上記したロック機構４０が設けられている。ロック機構４０としては、例えば、軸受けブラケット３５ｘ側に設けられたフックと回転中心軸３５ｊ側に設けられたラチェット歯車との係合構造等が好適に使用される。

＜室内用バッテリユニット２４について＞
室内用バッテリユニット２４は、上記したように、車両１０の制御装置、計器類、照明、空調、及び荷室Ｎの冷凍庫等の電源として使用されるバッテリーである。室内用バッテリユニット２４は、例えば、ウレタン等の緩衝材を介して壁状部材本体部３２の窓部３２ｗと回転中心軸３５ｊとの間に形成された空間に収納される。また、室内用バッテリユニット２４の電源ケーブル（図示省略）は、支持機構３５の軸受けブラケット３５ｘに沿って床下バッテリユニット２０の位置まで配線されている。

＜室内用バッテリユニット２４を設ける利点について＞
床下バッテリユニット２０によって、仮に、車両走行用の電動モータ（図示省略）、制御装置、計器類、照明、空調、及び荷室Ｎの冷凍庫等の全てを駆動させる場合、例えば、冷凍庫等の使用状況によっては車両１０の走行距離が短くなる等の問題が生じることがある。この点を改善するため、床下バッテリユニット２０と室内用バッテリユニット２４とを設け、床下バッテリユニット２０で車両走行に必要な電動モータ（図示省略）を駆動させ、室内用バッテリユニット２４で制御装置、計器類、照明、冷凍庫等を駆動させるようにしている。これにより、例えば、冷凍庫等の使用状況が変化しても、必要な走行距離を確保できるようになる。なお、車両１０の床下に室内用バッテリユニット２４を格納するスペースがある場合には、そのバッテリユニット２４を床下に設置しても良い。

＜室内用バッテリユニット２４を収納する壁状部材３０の取り扱いについて＞
車両１０の荷室Ｎに長尺物ではない通常の箱型の荷物Ｒｓ（図２参照）を積載する場合には、図１等に示すように、壁状部材３０の壁状部材本体部３２を起立位置まで回動させてロックし、運転室Ｐと荷室Ｎ間のセパレーターとして使用する。この状態で、セパレーターとしての壁状部材本体部３２は、荷室Ｎに荷物Ｒｓの搭載する際の妨げにはならない。

しかし、壁状部材３０の壁状部材本体部３２をセパレーターとして使用している場合、図４に示すように、長尺物の荷物Ｒｙ、例えば、パイプや巻かれたカーペット等を搭載する際に、その荷物Ｒｙの先端が壁状部材本体部３２の下端部に当接して搭載不能になる場合がある。このようなときに、壁状部材３０の壁状部材本体部３２を、図５に示すように、倒伏位置まで下回動させてロックし、その壁状部材本体部３２の下側に荷物収納空間を形成する。これにより、壁状部材本体部３２の下端部が長尺物の荷物Ｒｙの先端部分と干渉しなくなり、壁状部材本体部３２の下側の荷物収納空間に長尺物の荷物Ｒｙを挿入できるようになる（図２参照）。

＜本実施形態における用語と本発明の用語との対応＞
本実施形態における運転室Ｐと荷室Ｎとが本発明における車室に相当する。本実施形態における室内用バッテリユニット２４が本発明のバッテリーに相当し、壁状部材３０の壁状部材本体部３２が本発明の壁状部材に相当する。

＜本実施形態に係る車両１０の長所について＞
本実施形態に係る車両１０によると、室内用バッテリユニット２４（バッテリー）を収納する壁状部材本体部３２（壁状部材）は、起立位置と荷室Ｎ（車室）の床面１５ｂに沿う倒伏位置との間で上下回動可能に構成されている。このため、荷室Ｎ内に荷物Ｒｓ，Ｒｙを搭載する場合に、荷物Ｒｓ，Ｒｙの種類に応じて、壁状部材本体部３２を起立位置と倒伏位置間で上下回動させることができる。即ち、長尺物の荷物Ｒｙを荷室Ｎ内に搭載する場合に壁状部材本体部３２（壁状部材）を邪魔にならない位置まで回動させて長さスペースを確保することが可能になる。この結果、荷室Ｎ内の荷物収納空間の利用効率が向上する。

また、壁状部材本体部３２（壁状部材）は、起立位置にある状態で、運転室Ｐと荷室Ｎとを仕切るセパレーターとして機能する。このため、室内用バッテリユニット２４を収納する壁状部材本体部３２は、通常の箱型の荷物Ｒｓの搭載時に邪魔にならない。さらに、壁状部材本体部３２（壁状部材）が倒伏位置にある状態で、壁状部材本体部３２と荷室Ｎ（車室）の床面１５ｂとの間には、荷物Ｒｙの収納空間が形成される。このため、壁状部材本体部３２が起立位置にある状態では搭載できなかった長尺物の荷物Ｒｙも搭載可能になる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態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における変更が可能である。例えば、本実施形態では、室内用バッテリユニット２４を収納する壁状部材３０の壁状部材本体部３２が起立位置と倒伏位置間で上下回動可能な構成であることを例示した。しかし、図６に示すように、壁状部材３０ｈの壁状部材本体部３２ｘ，３２ｙを扉状に水平回動可能なように構成することも可能である。即ち、室内用バッテリユニット２４を収納する右側の壁状部材本体部３２ｙと左側の壁状部材本体部３２ｘとをそれぞれ右回転中心軸、左回転中心軸を中心に回動させるような構成でも可能である。これにより、左右の壁状部材本体部３２ｘ，３２ｙをセパレーターとして使用し、あるいは車両の側壁に沿う格納位置に格納することが可能になる。

また、本実施形態では、運転室Ｐの床面１５ｆと荷室Ｎの床面１５ｂとの間に段差１５ｄを備える車両１０について例示した。しかし、運転室Ｐの床面１５ｆと荷室Ｎの床面１５ｂとが連続している車両に本発明を適用することも可能である。また、本実施形態では、図３に示すように、支持機構３５を回転中心軸３５ｊと、その回転中心軸３５ｊを支える左右の軸受けブラケット３５ｘとから構成する例を示した。しかし、支持機構３５を左右の四節リンク機構から構成し、四節リンク機構によって壁状部材本体部３２を起立位置と倒伏位置間で上下回動可能に支持する構成でも可能である。また、壁状部材本体部３２が起立位置まで上方に回動する際に押し上げ力を付与するバネ材を支持機構３５に付加する構成でも可能である。

さらに、本実施形態では、手動で壁状部材本体部３２を起立位置と倒伏位置間で回動させる例を示したが、電動モータの回転力を利用して壁状部材本体部３２を上下回動させる構成でも可能である。

Ｐ・・・・運転室（車室）
Ｎ・・・・荷室（車室）
１５ｂ・・床面（車室の床面）
２０・・・床下バッテリユニット
２４・・・室内用バッテリユニット（バッテリー）
３０・・・壁状部材
３２・・・壁状部材本体部（壁状部材）
３５・・・支持機構
４０・・・ロック機構
Ｒｓ・・・荷物
Ｒｙ・・・荷物

Claims

車両用電源であるバッテリーを車室内に備える車両であって、
前記バッテリーが前記車室内の壁状部材の内側に収納されており、
前記壁状部材は、起立位置と前記車室の床面に沿う倒伏位置との間で上下回動可能、あるいは前記起立位置と前記車室の側壁に沿う格納位置との間で水平回動可能に構成されており、
前記壁状部材は、前記起立位置にある状態で、前記車室を構成する運転室と荷室とを仕切るセパレーターとして機能する車両。
請求項１に記載された車両であって、
前記壁状部材を前記起立位置と前記倒伏位置間で上下回動可能に支持する支持機構を備えており、
前記支持機構には、前記壁状部材を前記起立位置、あるいは前記倒伏位置に保持するロック機構と、前記ロック機構のロック状態を解除するロック解除機構とが設けられている車両。
請求項２に記載された車両であって、
前記壁状部材が前記倒伏位置にある状態で、前記壁状部材と前記車室の床面との間には、荷物の収納空間が形成される車両。
請求項２又は請求項３に記載された車両であって、
前記壁状部材が前記倒伏位置にある状態で、前記壁状部材の上に荷物を載置可能となる車両。
車両用電源であるバッテリーを車室内に備える車両であって、
前記バッテリーが前記車室内の壁状部材の内側に収納されており、
前記壁状部材は、起立位置と前記車室の床面に沿う倒伏位置との間で上下回動可能、あるいは前記起立位置と前記車室の側壁に沿う格納位置との間で水平回動可能に構成されており、
前記壁状部材を前記起立位置と前記倒伏位置間で上下回動可能に支持する支持機構を備えており、
前記支持機構には、前記壁状部材を前記起立位置、あるいは前記倒伏位置に保持するロック機構と、前記ロック機構のロック状態を解除するロック解除機構とが設けられている車両。