JP5552109B2 - 車載用バッテリートレイおよび車載用バッテリーフレーム - Google Patents

Description

本発明は、車両搭載用（車載用）バッテリートレイおよび、このバッテリートレイが外枠フレームに支持された車載用バッテリーフレームに関するものである。

近年、環境への配慮の点からガソリン車の燃費向上を図るため電池を搭載したハイブリッド車の採用が進んでおり、更に電気自動車の開発が強力に推進されている。バッテリーを駆動用電源として、モータによって駆動される電気自動車やハイブリッド車は、周知の通り、ガソリンや軽油を燃料とするエンジンによって駆動される一般の自動車に比べ、車体全体の容量や重量に対するバッテリーの占める割合が大きい。このため、非常に大きなバッテリーの収納スペースを必要とする。

このような電気自動車におけるバッテリーの収納形態としては、車体フロアの下側に、剛体な箱型構造とされたバッテリートレイ（パンあるいは受け皿とも言う）を配し、このバッテリートレイ上に複数のバッテリーを収容する構成が採用されている。このバッテリートレイは、車両事故等による破損で、バッテリー液がバッテリーケースから漏れ出した場合に、車外にバッテリー液が広がらないようにするために必要である。このため、バッテリートレイにおける箱型のバッテリー収容部は、水密構造（防水構造）であることが必須である。そして、このようなバッテリートレイは、外枠フレームに支持されたバッテリーフレーム（枠体）として、車体構造と固定されている。

従来、このような車両搭載用（車載用）バッテリートレイ、あるいはこのバッテリートレイが外枠フレームに支持された車載用バッテリーフレームには、主として鋼材が用いられていた。しかし、電気自動車においては、車体全体の重量に対してバッテリーが占める割合が高いゆえに、鋼材の重量が非常に重くなり、車体重量が増加してしまうという問題があった。

このような問題点を解決するため、アルミニウム合金材でバッテリートレイ（バッテリーフレーム）を構成し、電気自動車の車体フロアの下側に取り付けられる構造とされたものが提案されている（例えば、特許文献１〜４を参照）。特許文献１〜４に記載の電気自動車用バッテリートレイによれば、軽量のアルミニウム合金材からなる構成とされているため、鋼材からなるバッテリートレイに比べて大幅に軽量化を図ることができ、電気自動車全体を軽量化することが可能となる。

ただ、特許文献１〜４では、電気自動車用バッテリートレイをアルミニウム合金押出材から構成しようとした場合に、実用化にとって重大な多くの問題があることが特許文献５によって指摘されている。

すなわち、アルミニウム合金押出材からなる複数のトレイ部材を、相互に溶接する必要があり、溶接部への熱影響によって大きな歪みが発生し、寸法精度が低下する。このような寸法精度の低下を防ぐためには、仮溶接による仮止め処理を行うことや、大掛かりな仮止め用治具を用いること、あるいは熟練が必要となるが、製造工程が煩雑、専門的となり、実用的ではない。

更に、アルミニウム押出材からなるトレイ部材の底板の両面を溶接する場合、鉄鋼材料を溶接する場合と異なり、スポット溶接では溶接強度を確保するのが困難なため、結合箇所全体に渡って溶接する必要があり、溶接ビードが不可避的に形成される。このような溶接ビードは、トレイ部材に設けられたバッテリーの収容部に突出するように形成されるため、バッテリーを収容部内に収容して装着する際の邪魔となる。このため、トレイ部材の収容部内において、バッテリーの装着状態が不安定になったり、無駄な空間が発生し、電気自動車内におけるスペース効率が低下するおそれがある。これに対して、溶接結合後のトレイ部材において、収容部に突出して形成された溶接ビードを削ることは、切削のための工程が増加し、コストアップや製造効率低下の要因となる。

また、アルミニウム押出材からなる複数のトレイ部材を突き合わせて溶接結合を行なった場合、溶接部近傍の強度が母材強度よりも低くなるため、バッテリートレイ全体の強度低下に繋がるおそれがある。なお、基のトレイ部材を、多くのバッテリー収容部が形成された構成として大寸に成形すれば、溶接箇所も少なくできるので、熱歪みの発生も抑制され、また、溶接部近傍の低強度の部分を少なくすることが可能となるが、この場合には大型の金型が必要となり、このため製造コストが上昇してしまうという問題がある。

また、上記溶接結合における各問題点を解消するため、各トレイ部材をねじ止めによって、機械的に接合、固定することも考えられるが、この場合には、鉄鋼材料からなるボルトやナットによって、バッテリートレイの重量が増加するとともに、多数箇所のねじ止め作業を行うことになることから、製造効率が低下する。また、バッテリートレイを水密（防水）構造とするために、アルミニウム押出材からなる複数のトレイ部材を組み合わせた場合には、各トレイ部材間の溶接箇所を長くする必要がある。しかしながら、各トレイ部材間の溶接箇所を長く構成した場合、これに伴って熱歪みが大きくなるという問題があった。

このような諸問題に対して、特許文献５では、電気自動車用バッテリートレイにおいて、溶接固定後の寸法精度を向上させるために、溶接結合されるフレーム及びトレイ部材を、係合突起と係合溝との係合によって予め位置合わせされた状態としている。さらに、前記係合突起及び係合溝と溶接部とを離間させた構成とし、溶接結合を各壁部の下端位置のみで行なうことにより、収容部内に溶接ビードが突出して形成されることがなく、バッテリーを安定した姿勢で装着できるとする。

実開平６−６０２０４号公報 特開平１０−６７８５号公報 特開平１０−２８７１３８号公報 特開２０００−４５０８号公報 特許第４３９９６７５号公報

この特許文献５のトレイ構成は、アルミニウム合金製の外枠フレームと、その外枠内側にはめ込まれ、且つ溶接固定された、底板としてのアルミニウム合金の押出形材とを組み合わせた構造からなっている。しかし、この特許文献５でも、前記特許文献１〜４に比べれば溶接箇所は減っているものの、前記アルミニウム合金製の外枠フレームと、底板としてのアルミニウム合金押出材との、矩形トレイの各辺の長さに相当する、長い線状の溶接接合が必要となる。すなわち、スポット溶接では、やはり溶接強度を確保するのが困難なため、ＭＩＧやＴＩＧなどの溶接線の長い溶接手段を選択せざるを得ない。

このため、前記特許文献１〜４の線状溶接に伴う諸問題の改善はできるものの、これらの諸問題の発生自体は依然避けがたい。また、この特許文献５のトレイ構造においては、アルミニウム合金押出形材の採用により、ある程度の軽量化は図れるものの、押出が可能なアルミニウム合金形材の寸法の上限が限られているため、広幅（大型）のトレイを作成するためには、仕切り材の数を増やさなければならず、トレイが大型化するほど、前記諸問題の発生や、トレイ全体として重量の増加が避けがたくなる。

したがって、前記線状溶接に伴う諸問題の発生自体を防止するためには、これら従来技術の枠を超えて、線状の溶接をしなくても、あるいは、線状の溶接部を極端に少なくしても、更には、このような線状溶接に伴う諸問題が発生しないスポット溶接によってでも、水密に製造が可能なアルミニウム合金製のトレイ構造が求められている。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、アルミニウム合金板材とアルミニウム合金押出形材とを組み合わせ、線状の溶接部を極端に少なくしても、あるいは、スポット溶接によってでも、水密に製造が可能で、信頼性も高い、車載用バッテリートレイおよび車載用バッテリーフレームを提供することにある。

上記目的達成のために、本発明の車載用バッテリートレイの要旨は、矩形の底板と、この底板の両側面から各々同じ方向に折り曲げられた側壁と、この側壁先端部から更に側方に張り出されたフランジとを有するＨＡＴ型断面形状に、アルミニウム合金薄板を一体に成形してトレイユニットを構成し、このトレイユニットを２枚、互いの前記側壁同士が直交するとともに、これら互いの側壁の端部同士が４箇所の隅角部を構成するように、互いの前記底板同士を重ね合わせ、前記隅角部において直交する前記トレイユニット側壁の端部同士を別の角部材を介して接合して、これら隅角部を各々塞ぐとともに、重ね合わせた前記トレイユニット同士を一体化させ、周側壁と中央部の底板とからなる箱型バッテリー装着部が水密構造に組み立てられていることである。

また、上記目的達成のために、本発明の車載用バッテリーフレームの要旨は、上記要旨あるいは後述する好ましい態様のバッテリートレイが、外枠フレームに支持されたバッテリーフレームであって、この外枠フレームは、アルミニウム合金中空押出形材からなる４個のフレームユニットが各辺を構成するとともに、これら互いのフレームユニットの端部同士が４箇所の隅角部を構成する、矩形形状に組み立てられており、これらフレームユニットの互いの端部同士が前記隅角部において、Ｌ字状の鋼製角部材を用いて一体に接合されており、これらフレームユニットの外側面が各々対応する前記トレイユニット側壁の外側面に沿ったかたちで、各フレームユニットの上面側が前記バッテリートレイのフランジと接合されていることである。

車載用バッテリートレイ：
本発明の車載用バッテリートレイは、前記要旨の通り、ＨＡＴ型断面形状のアルミニウム合金薄板（トレイユニット）同士を２枚、互いに交差させて重ね合わせたユニークな構造をしている。

したがって、本発明に係る車載用バッテリートレイは、前記従来技術における、トレイを構成する底板と側壁との長く、多い接合部が全くなく、これら接合部の線状溶接などが全く不要である。そして、これら２枚のトレイユニットによって形成される矩形の４箇所の隅角部における、これら隅角部を水密に塞ぎ、かつ、トレイユニット同士をトレイに一体化させる接合が必要なだけである。

この結果、線状の溶接をしなくても、あるいは、線状の溶接部を極端に少なくしても、更には、このような線状溶接に伴う諸問題が発生しないスポット溶接によってでも、水密に製造が可能である。

ちなみに、単一のアルミニウム合金薄板をプレス成形して、四周囲の矩形周壁を有するトレイの箱型形状をつくることができれば、トレイの製造工程は著しく簡素化できる。ただ、この方法は、トレイの面積が小さく、壁の高さ（深さ）も小さい場合にのみ可能である。しかし、アルミニウム合金薄板は鋼板に比して成形しにくい難加工材であり、バッテリートレイのように、面積が大きく、かつ壁の高さ（深さ）も大きい、大形の箱型形状をつくることは、０.５ｍｍ〜３.０ｍｍと板厚が薄いアルミニウム合金薄板では、しわや割れの発生あるいは形状精度が出ないなどの諸問題から著しく困難となる。これが、トレイをアルミニウム合金化する際に、前記した従来技術の通り、アルミニウム合金押出材からなる複数のトレイ部材を、相互に溶接する必要があった理由でもある。

これに対して、本発明のように、ハット型に折り曲げた（成形した）アルミニウム合金薄板を交差させて２枚重ね合わせることで、単板の四周囲の矩形周壁を成形する必要がなくなり、各々のアルミニウム合金薄板の成形は、著しく容易となる。すなわち、各々のアルミニウム合金薄板の成形は、基本的に、トレイの側壁とフランジとを形成するために、板の２つの側面（２つの対向する辺）を折り曲げ加工するだけで済む。この結果、所定の底板面積、板厚（底板肉厚）及びトレーの深さ（側壁の高さ）、あるいはフランジの幅を確保しつつ、車載用バッテリートレイとしての、大形の箱体を製造することが著しく容易となる。

車載用バッテリーフレーム：
本発明に係る車載用バッテリートレイは、このようなトレイユニット同士を２枚、互いに交差させて重ね合わせたユニークな構造をしているため、このバッテリートレイを支持する外枠フレーム、ひいては、バッテリートレイと外枠フレームとからなるバッテリーフレーム自体の構造も簡素化できる。外枠フレームは、強度確保と軽量化の両立の観点から、板材ではなく、アルミニウム合金中空押出形材からなる４個のフレームユニットが各辺を構成する矩形形状からなる。しかし、これらフレームユニット（押出形材）同士の接合と、これらフレームユニットとバッテリートレイとの接合が極めて容易である。

すなわち、フレームユニット（押出形材）同士の接合は、これら互いのフレームユニットの互いの端部同士を、前記隅角部のみにおいて、Ｌ字状の鋼製角部材を用いて一体に接合すればよい。また、これらフレームユニットとバッテリートレイとの接合も、各フレームユニットの上面側で、前記バッテリートレイのフランジと接合させればよい。

したがって、本発明に係る車載用バッテリーフレームも、前記従来技術における、トレイを構成する底板と側壁との長く、多い接合部が全くなく、これら接合部の線状溶接などが全く不要である。この結果、線状の溶接をしなくても、あるいは、線状の溶接部を極端に少なくしても、更には、このような線状溶接に伴う諸問題が発生しないスポット溶接によってでも、必要な接合強度を確保できる。

本発明の車載用バッテリートレイの組み立ての態様を示す斜視図である。 本発明の車載用バッテリートレイの一態様を示す斜視図である。 図２の要部拡大図である。 図３の要部断面図である。 図２の要部断面図である。 図２の要部断面図である。 本発明に係る外枠フレームの一態様を示す斜視図である。 外枠フレームで使用する角部材の一態様を示す斜視図である。 図８の角部材の分解、組み立てを示す斜視図である。 図８、９の要部断面図である。 図７の要部断面図である。 本発明の車載用バッテリーフレームの一態様を示す斜視図である。 本発明で用いるピアスメタルを嵌合する一態様を示す説明図である。

以下に図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

車載用バッテリートレイ：
図１は本発明の車載用バッテリートレイの組み立ての態様を示し、図２は組み立て後の態様を示している。

図１に示す通り、本発明の車載用バッテリートレイ１は、図１の左側に示す、ＨＡＴ型断面形状のアルミニウム合金薄板＝トレイユニット２a、２b（２aが上側、２bが下側）を２枚、互いに交差させて重ね合わせた構造をしている。この際、トレイユニット２aが上側、トレイユニット２bが下側になるように重ねられている。これらを互いに交差させて重ね合わせるとは、トレイユニット２a、２bの互いの底板３a、３b同士を、互いの側壁４、５同士が直交するとともに、これら互いの側壁の端部同士（４ｂ、５ｂ同士、４a、５a同士、４b、５a同士、４a、５ｂ同士）が４箇所の隅角部９a、９b、９c、９dを構成するように、重ね合わせることである。ちなみに、この図１は、隅角部９a、９b、９c、９dの水密な接合が未の状態で、互いの側壁の端部同士が空間（隙間）を有する状態を示している。

（トレイユニット）
ここで、トレイユニット２a、２bは、０.５ｍｍ〜３.０ｍｍの板厚のアルミニウム合金薄板を、予めＨＡＴ型断面形状に、曲げ加工乃至プレス成形加工したものである。この曲げ加工乃至プレス成形は、公知のアルミニウム合金薄板の、この種ＨＡＴ型断面形状への成形手段や成形条件が適宜選択でき、それが本発明の利点でもある。

このアルミニウム合金薄板（成形素材）の板厚は、トレイの軽量化と強度確保の両立から選択される。板厚が３.０ｍｍを超えると、トレイの軽量化が犠牲となり、板厚が０.５ｍｍ未満では、底板２枚を重ね合わせるとしても、トレイとしての必要強度が不足する。本発明では、アルミニウム合金薄板からなるトレイユニット２a、２bを２枚重ね合わせているが、アルミニウム合金薄板自体が軽量であるので、これらを２枚重ね合わせた際の合計板厚（合計厚み）と、同じ厚み（大きさ）の鋼板と比較しても、大幅に軽量化ができる。

このような板厚のアルミニウム合金薄板（成形素材）の、アルミニウム合金の種類は、強度と成形性とが優れて、より薄肉（薄板）化が可能である点で、ＪＩＳ乃至ＡＡで言う６０００系アルミ合金冷延板、それも過剰Ｓｉ型の６０００系アルミニウム合金板のＴ５、Ｔ６などの調質（熱処理）材が好ましい。ただ、必ずしも、これら６０００系合金でなくとも、強度、成形性、溶接性、耐食性などの合金特性に応じて、３０００系、５０００系などのアルミニウム合金冷延板を用いても良い。

ちなみに、これら素材アルミニウム合金薄板は、鋳造（ＤＣ鋳造法や連続鋳造法）、均質化熱処理、熱間圧延、中間焼鈍、冷間圧延、溶体化および焼入れ処理、必要により人工時効処理、などの調質処理を適宜組み合わせて行う、通常の薄板製造工程によって製造される。

トレイユニット２a、２bは、各々の平坦な矩形底板３（３a、３b）と、この底板３の両側面が同じ方向（図では上方）と、同じ高さとに、均一に折り曲げられた側壁４（相対向する側壁４、４）、５（相対向する側壁５、５）とからなる。そして、この側壁４には、側壁４の先端部から更に側方（水平方向）に張り出す平坦で均一な幅を有するフランジ６（相対向するフランジ６、６）、７（相対向するフランジ７、７）が各々形成されている。そして、これら全体の断面形状として、円環状のつばを筒状帽子の周縁に有するハット（帽子）の断面に例えた「ＨＡＴ型」の断面形状を形成している。

トレイユニット２a、２ｂの「ＨＡＴ型」の断面形状、すなわち、平坦な底板３a、３bの形状は、矩形のバッテリーをデッドスペースなく効率的に搭載するために、矩形形状が基本である。ただ、その隅角部などの形状は、車両搭載される車両（自動車）の設計に応じて、適宜選択される。また、各辺の大きさや、側壁４、５の高さ、フランジの幅も、同様に適宜選択される。ちなみに、図１の隅角部は矩形とされているが、図２の隅角部は、図３に拡大して示すように、矩形の隅角部を成形し、円弧状の外周縁形状に形成している。

（隅角部でのトレイユニット同士の接合）
図２の通り、これらＨＡＴ型断面形状のアルミニウム合金薄板一体成形品からなるトレイユニット２a、２b同士が、４箇所の隅角部９a、９b、９c、９dを構成するように、互いに交差させて重ね合わされた後、これらの隅角部において直交する前記トレイユニット側壁の端部同士（４ｂ、５ｂ同士、４a、５a同士、４b、５a同士、４a、５ｂ同士）を、別の角部材２０を介して接合する。これによって、これらの隅角部を各々塞ぐとともに、重ね合わせた前記トレイユニット同士を一体化させて、周側壁と中央部の底板とからなる箱型バッテリー装着部が水密構造に組み立てられる。

図２のＡ部＝隅角部のうちの隅角部９cを拡大して図３に示す。ちなみに、他の隅角部９a、９b、９dも、これと同じ構造となる。角部材２０は、図３に示すように、上側のトレイユニット２aの底板３aの表面（上面側）に載置される底板２２と、この底板２２の端部から上方に立ち上がる縦壁２１とからなる、垂直断面がＬ字形状をしている。そして、これら縦壁２１と、これが立ち上がる底板２２の端部とは、トレイユニットの底板２a（下方側で底板３aが重なる）の隅角部の円弧状の外周縁形状に対応した、円弧状の形状をしている。

この角部材２０は、隅角部の形状あるいは隅角部の前記側壁４、５の端部４ｂ、５a同士の空間や隙間の幅に応じて、この隅角部を水密に接合しやすい形状が選択され、必ずしも円弧状の形状を有さなくても良い。

ただ、この角部材２０は、バッテリートレイ１の接合箇所を、この角部材２０とトレイユニット側壁の端部との隅角部での溶接接合箇所のみとした場合の、隅角部の強度や接合強度、ひいてはバッテリートレイとしての強度や剛性あるいは耐久性を保障するために、重要な部材である。このため、角部材２０の材質は、溶接接合しやすく、角部材に成形しやすく、軽量化のために厚みが薄くても強度が高い点で、鋼材とすることが好ましく、薄板でも高強度なハイテンの鋼板を成形した部材とすることが好ましい。

高強度な６０００系や高成形性な５０００系などのアルミニウム合金も使用できないことはない。しかし、角部材への成形性や角部材としての強度、あるいは、後述する溶接などの接合のしやすさの点で、鋼材よりも劣り、実用性に劣る。なお、角部材２０が鋼製の場合は、接触するアルミニウム合金製のトレイユニットの接合箇所（底板や側壁など）との、鋼とアルミとの電位差による電食（腐食）を起こさないように、表面にシーリング（絶縁被覆処理乃至絶縁塗膜処理）を施す。

鋼製の角部材２０の接合の態様を、図３の斜線部の断面図で図４に示す。図４においては、上側のトレイユニット２aのみが示されており、下側に重なり合うトレイユニット２bの底板３bなどの図示は省略している。トレイユニット２aの側壁４の外側には、縦方向に、角部材と同じ鋼製のピアスメタル４０が間隔をあけて複数個各々嵌合されており、この鋼製のピアスメタル４０の軸部は、前記側壁４を貫通して、鋼製の角部材２０の縦壁２１に接している。

この鋼製ピアスメタル４０を用いると、角部材２０とトレイユニット側壁４の端部４ｂとの隅角部９ｃでの接合を、トレイユニット側壁４の端部４ｂ側に嵌合された鋼製のピアスメタル４０と、鋼製の角部材２０とを、鋼製ピアスメタル４０の頭部側（トレイユニット側壁４側）からスポット溶接して、簡便に行うことができる。すなわち、鋼製の角部材２０と鋼製ピアスメタル４０とを、同じ鋼材同士のスポット溶接する。このようなスポット溶接は、作業が簡便であり、かつ接合強度を保証することができる。鋼製ピアスメタル４０には、アルミニウム合金と接する表面に、クロメートなど、スポット溶接に支障のない範囲で、表面処理が施される。

この結果、バッテリートレイ１全体での接合部が、鋼製の角部材２０と鋼製ピアスメタル４０とのスポット溶接のみとなっても、言い換えると、バッテリートレイ１の接合箇所を、各角部材２０と各トレイユニット側壁４、５の各端部との、４箇所の隅角部９a、９b、９c、９dでのスポット溶接接合箇所のみとした場合でも、隅角部の強度や接合強度、ひいてはバッテリートレイとしての強度や剛性あるいは耐久性を保障することが可能となる。そして、これらの隅角部６a、６b、６c、６dを各々塞ぐとともに、重ね合わせた前記トレイユニット２a、２b同士を一体化させて、トレイユニット２a、２bの各側壁４、５が連続的に連なった周側壁と、中央部の底板（上側の底板３aと下側の底板３ｂ）とからなる箱型バッテリー装着部が、水密構造に組み立てられる。

この角部材２０と各トレイユニット側壁端部との、前記隅角部での接合を スポット溶接に代えて、ＭＩＧやＴＩＧなどの溶接線の長い溶接手段にて行っても、従来に比べれば、溶接線は短くなるため、溶接線の長い溶接手段により発生する前記諸問題は改善乃至緩和される。しかし、前記したスポット溶接に比べれば、溶接作業効率も低く、前記諸問題の発生自体は避けがたい。

ここで、図１３の各断面図を用いて、頭部と軸部とからなる鋼製ピアスメタル４０を、前記図４の通り、トレイユニット２a、２ｂの側壁４、５に設け、スポット溶接する態様を例示する。図１３（a）で、位置決めした鋼製のピアスメタル４０を、図１３（b）のように、ポンチ６０とダイス６１と用いて、前記アルミニウム合金製の側壁４、５に、図１３（c）のように打ち込む（嵌合する、埋め込む）。そして、アルミニウム合金製の側壁４、５と、鋼製の角部材２０とを接触させる。その上で、この嵌合された鋼製ピアスメタル４０位置にて、図１３（d）に示すように、溶接電極６２、６２によって、アルミニウム合金製の側壁４、５と、鋼製の角部材２０とを挟持して、スポット溶接する。ちなみに、このような鋼製ピアスメタル（リベット）を用いた鋼材とアルミニウム合金材とのスポット溶接方法は、特開２０１０−２０７８９８号公報などにも記載されている。

ここで、後述するフレームユニット側の鋼片４３は、フレームユニットのアルミニウム合金内に埋め込まれているので、フレームユニット側の鋼片４３の場合は、フレームユニット側の溶接電極６２による挟持が、図１０、１１に示す通り、フレームユニット側（上辺１２ｄ、１３ｄ）のアルミニウム合金側となる。

仮に、鋼製の角部材２０と、アルミニウム合金製のトレイユニット側壁４とを線状に溶接するあるいはスポット溶接する場合には異材接合となり、周知の通り、接合界面に脆いＦｅ−Ａｌの金属間化合物層ができやすく、接合強度を保障できない。これに代えて、ボルト等を用いて機械的な接合をする場合には、接合が煩雑となるとともに、やはり異材接合となって、電食などの腐食問題が生じやすい。また、アルミニウム合金製の角部材２０と、アルミニウム合金製のトレイユニット側壁４とを線状に溶接するあるいはスポット溶接する場合には、アルミ同士の接合となるが、アルミ同士の溶接も難しく、手間が煩雑となって実用的ではない。この手間の煩雑さは機械的な接合に代えても同じである。

これら鋼製ピアスメタル４０を設ける数は、接合強度を保障するスポット溶接の打点数に応じて、その縦方向の配列数や、配列ごとの個数あるいは間隔が、適宜選択される。

（ピアスナットの装着）
図２および図２のＢ部の断面を拡大して示す図５、図２のＣ部の断面を拡大して示す図６に、鋼製ピアスナット、鋼製ピアスメタルの装着の態様を示す。ここで、図２の態様では、前記トレイユニットのうち、重ね合わせの上側となるトレイユニット２aの底板３a表面に、この底板３aの上面側に凸となる、各段差部８a（幅方向中央部）、８b、８c（幅方向両側面側）を、縦横に形成している。これら底板３aの幅方向の両側面側に存在して、底板３aの長手方向に延在している２本の段差部８b、８cのうち、８ｃ側を図５に断面で示す。また、底板３aの幅方向中央部に存在して、底板３aの長手方向に延在している１本の段差部８aを図６に断面で示す。

これらの段差部８は、この底板３aの（トレイユニット２aの）プレス成形などの成形によって簡便に形成できる。これらの段差部８は、この各段差部８の底板３aの下面側に、鋼製ピアスナット４１を複数個、取り付けるためのものであり、取り付ける鋼製ピアスナット４１の頭が底板の下面よりも出っ張らないように、鋼製ピアスナット４１の（頭の）高さに応じた、底板３aの下面側乃至下方側に凹となる（上面側乃至上方側に凸となる）、深さ（高さ）を有している。底板３aの幅方向中央部に存在する１本の段差部８aは幅広に設計、形成され、図２、図６に示すように、鋼製ピアスナット４１を２列、長手方向に渡って多数配列している。一方、底板３aの幅方向の両側面側に存在する２本の段差部８b、８cは、幅狭に設計、形成され、図２、図５に示すように、鋼製ピアスナット４１を１列だけ、長手方向に渡って多数配列している。ちなみに、このようなアルミニウム合金部材への鋼製ピアスナット４１の取り付け方は、特開２００８−２２３８７７号公報や特開２０１０−１８０６１号公報にも具体的に記載している。

これらの段差部８は、その幅や長さ、設ける位置を含めて、鋼製ピアスナット４１の個数や設ける位置とともに、収納されるバッテリーの位置や個数の設計に応じて決まる、バッテリーの固定（支持）用ボルトの位置や個数に応じて、設計される。バッテリーの固定（支持）用ボルトは、バッテリー収納後か収納前に、底板３aの上方側より、鋼製ピアスナット４１に挿入されて螺合（ネジ止め）される。

バッテリーの固定（支持）用ボルトは強度確保のために、ステンレスなどを含めた鋼製を用いる。したがって、これらを固定する鋼製ピアスナット４１も強度確保のために同じく鋼製とする。このような鋼製ピアスナット４１の場合は、やはり、接触するアルミニウム合金製のトレイユニット底板との、鋼とアルミとの電位差による電食（腐食）を起こさないように、アルミニウム合金と接する表面には、ディスゴ処理のような、シーリング（絶縁被覆処理乃至絶縁塗膜処理）を施す。

（鋼製ピアスメタルの装着）
更に、図２のＢ部を拡大した図５に示す通り、トレイユニットのフランジ７の上面の凹部（へこみ部）には、鋼製ピアスメタル４０が、フランジの上面側から予め嵌合されている。この鋼製ピアスメタル４０は、後述するフレームユニットと、トレイユニットのフランジにおいて、溶接接合して、トレイユニットとフレームユニットとを一体化させるための接合手段である。このため、図２に示す通り、トレイユニット２a、２bの、四周囲のフランジ６、６、７、７の長手方向に渡って多数配列されている。これらの鋼製ピアスメタル４０の、フランジに設ける個数や間隔は、設ける位置を含めて、バッテリートレイとしての強度や剛性あるいは耐久性を保障するために、適宜選択、設計される。

外枠フレーム：
図７は本発明に係る外枠フレームの（組み立て後の）一態様を示している。図８は図７の隅角部Ｄ部の拡大図で、外枠フレームで使用する接合用角部材３０の一態様を示す斜視図である。図９は、図８の接合用角部材３０の分解、組み立て図である。図１０は図８、９のＦ部の断面図である。図１１は図７の側面側Ｅ部の拡大断面図である。

先ず、図７で全体構造を示す通り、バッテリートレイ１を下方より支持するための、外枠フレーム１０は、アルミニウム合金中空押出形材からなる４個のフレームユニット１１、１２、１３、１４からなる。すなわち、これら４個のフレームユニットが各辺を構成するとともに、これら互いのフレームユニットの端部１１a、１１b、１２a、１２b、１３a、１３b、１４a、１４b同士が、４箇所の隅角部１５a、１５b、１５c、１５dを構成する、矩形形状に組み立てられている。そして、これらフレームユニット同士の接合は、各フレームユニットの前記互いの端部同士を、前記隅角部において、Ｌ字状の角部材３０を用いてのみ行われて、一体化されている。

ここで、これらフレームユニットの矩形の外縁形状は、これらの外側面１１c、１２c、１３c、１４cが各々対応する前記トレイユニット側壁の外側面５cに沿ったかたちに形成されている。これは、これら各フレームユニット１１、１２、１３、１４の上面側が、前記バッテリートレイ１のフランジ６、７の下面側と接合されるようにするためである。

図１１に断面形状を示す通り、フレームユニット１１、１２、１３、１４は、各々補強用の中リブを中空断面の中央に水平に設けた、矩形の日型断面からなるアルミニウム合金中空押出形材から構成される。ただ、このような日型断面でなくても、中リブを、中空断面を上下に３分割すべく、間隔をあけて２本水平に設けた目型断面でも、中リブを、中空断面を４分割すべく、間隔をあけて２本、十字に設けた田型断面でも良い。また、このような補強用の中リブを設けない口型断面としても良い。

このようなフレームユニットは、厚みが２〜５ｍｍ程度のアルミニウム合金中空押出形材からなるが、使用アルミニウム合金の種類は、強度が優れて、より薄肉化が可能である点で、ＪＩＳ乃至ＡＡで言う５０００系、６０００系、７０００系などのアルミ合金が適用される。これら素材アルミニウム合金中空押出形材は、鋳造（ＤＣ鋳造法や連続鋳造法）、均質化熱処理、熱間押出、溶体化および焼入れ処理、必要により人工時効処理、などの調質処理を適宜組み合わせて行う、通常の形材製造工程によって製造される。

（Ｌ字状の角部材）
これらフレームユニット１１、１２、１３、１４の端部同士の接合を、４箇所の隅角部１５a、１５b、１５c、１５dにおいて行う、Ｌ字状の角部材３０につき、図８、９、１０を用いて説明する。このＬ字状の角部材３０は、４箇所の隅角部１５a、１５b、１５c、１５dにおいて、後述するフレームユニット側の上面に設けられた断面ＨＡＴ型の鋼片４３（図１０）との互いの接合（スポット溶接）によって、フレームユニット同士の接合の要となる。したがって、この存在は、相手側の鋼片４３と同様、接合強度や、外枠フレームとしての強度、剛性を保障するために重要である。したがって、Ｌ字状の角部材３０は、４箇所の隅角部（１５a、１５b、１５c、１５d）部分全に設けられている。

この角部材３０は、アルミニウム合金製であり、フレームユニットの端部を収容する、断面がコの字状の腕を、各々接続する各フレームユニットの交差方向に向かって、９０度の角度で延在させた、Ｌ字状の平面形状をしている。すなわち、このＬ字状の角部材３０は、コの字状を構成する、水平で平らな上辺である３４、３５と、これに各々対向する、同じく水平で平らな下辺である３６、３７と、これらをつなぐ縦壁である３２、３３から構成される。そして、上辺である３４と３５同士、下辺である３６と３７同士、縦壁３２と３３同士が９０度の角度で交差して交わっている。

このようなアルミニウム合金製角部材３０は、５０００系や６０００系など、高強度で高成形なアルミニウム合金板を、プレス成形や折り曲げ加工などして成形される。

ここで、角部材３０の前記コの字状の水平で平らな上辺３４、３５の上面側には、後述する、各フレームユニットとのスポット溶接用の鋼製ピアスメタル４０が多数、これらの上辺を貫通して、各々嵌合されている。また、縦壁３２と３３には、機械的な接合用のボルト孔（貫通孔）３８が適宜（図では各々２個づつ、合計４個）設けられている。

（補強用の鋼部材）
更に、角部材３０の中央部には、外枠フレームの内側の方から、接合強度を増すための、補強用の鋼部材３１が取り付けられている。この鋼部材３１も、全体がコの字状をしており、角部材３０の上辺である３４、３５とに、上側から重ねられる水平で平らな上辺３１aと、角部材３０の下辺である３６、３７とに、上側から重ねられる水平で平らな下辺３１ｂと、これらをつなぐ縦壁３１ｃとから構成される。このような鋼部材３１は、高強度な鋼板を、プレス成形や折り曲げ加工などして成形される。この鋼部材３１も、後述する各フレームユニットとのスポット溶接用であり、接合強度を増すための中間（介在）鋼材である。

ここで、補強用の鋼部材３１の前記上辺３１aには、角部材３０の鋼製ピアスメタル４０が貫通されている。また、縦壁３１ｃには、機械的な接合用のボルト孔（貫通孔）３９が適宜（図では各々２個づつ、合計４個）設けられている。

角部材３０をアルミニウム合金とせず、全て鋼材とすれば、角部材３０の強度は増すものの、強度的に厚みや大きさが必要で、その分、重量が増加してしまう。したがって、この実施態様では、角部材３０の基本構成をアルミニウム合金製として、鋼部材３１により補強している。ただ、この鋼部材３１も、接触する角部材３０やフレームユニット側のアルミニウム合金との、鋼とアルミとの電位差による電食（腐食）を起こさないように、アルミニウム合金と接する表面にシーリング（絶縁被覆処理乃至絶縁塗膜処理）を施す。

（フレームユニット側の鋼片）
先ず、図１０の通り、フレームユニット１３で例示する、端部１３a隅角部の日型断面の一番上の辺１３dの上面には、フレームユニットの長手方向に渡って延在するくぼみ部１８に、断面ＨＡＴ型の鋼片４３が、長手方向に渡って予め埋め込まれている（嵌合されている）。

この鋼片４３は、フレームユニット同士の接合のために、角部材３０にはめ込まれる各フレームユニット１１、１２、１３、１４の両端部（４箇所の隅角部１５a、１５b、１５c、１５dの相当部）に設けられる。また、前記角部材３０の上辺３４、３５の上面側に設けられた、スポット溶接用の鋼製ピアスメタル４０と対応する位置や個数で設けられる。

この鋼片４３は、４箇所の隅角部１５a、１５b、１５c、１５dにおいて、前記アルミニウム合金製角部材３０との互いの溶接接合（スポット溶接）による、フレームユニット同士の接合の要となり、接合強度や、外枠フレームとしての強度、剛性を保障する。このため、フレームユニット端部１３aだけでなく、フレームユニット１３のもう一方の端部や、他のフレームユニット１１、１２、１３、１４の両端部の、４箇所の隅角部（１５a、１５b、１５c、１５d）部分全に設けられている。

次に、図１１の通り、フレームユニット１２で例示する、日型断面の一番上の辺１２dの上面には、フレームユニットの長手方向に渡って延在するくぼみ部１８に、断面ＨＡＴ型の鋼片４３が、長手方向に渡って予め埋め込まれている（嵌合されている）。

この鋼片４３は、バッテリートレイ１と外枠フレーム１０との接合、一体化のために、各フレームユニット１１、１２、１３、１４のフレームユニット長手方向の全域に渡って、設けられている。そして、この鋼片４３は、各フレームユニット１１、１２、１３、１４の長手方向全域に渡って、トレイユニット２a、２bの四周囲のフランジ６、６、７、７の長手方向全域との、スポット溶接による接合の要となる。すなわち、バッテリートレイ１と外枠フレーム１０との接合を、この接合部のみで行い、接合強度や、バッテリー全体としての強度、剛性を保障する。このため、この鋼片４３を設ける位置や個数は、前記図２に示した、トレイユニット２a、２bの四周囲のフランジ６、６、７、７の長手方向に渡って多数配列された鋼製ピアスメタル４０の取り付け位置と対応している。

この鋼片４３は、前記した通り、フレームユニット同士の接合や、バッテリートレイ１と外枠フレーム１０との接合の、各々の要となるため、アルミニウム合金製フレームユニット上面に、強固に嵌合あるいは埋め込まれている。鋼片４３の形状が断面ＨＡＴ型をして、フレームユニット上辺１３ｄの内部に根を張るごとく嵌合されているのも、フレームユニット上面から容易に抜け落ちないための工夫である。この鋼片４３も、前記角部材３０の鋼製ピアスメタル４０との接触部分を除き、フレームユニット上辺やその内部での接触部分では、アルミニウム合金との、鋼とアルミとの電位差による電食（腐食）を起こさないように、アルミニウム合金と接する表面にシーリング（絶縁被覆処理乃至絶縁塗膜処理）を施す。

（角部材とフレームユニットとの接合）
角部材とフレームユニットとの隅角部Ｄでの接合を例にとると、先ず、図９に示す通り、角部材３０のコの字状の空間に、交差するフレームユニット１１、１３の端部１１ｂ、１３aとを挿入し、角部材３０の上辺３４、３５と、下辺３６、３７とで、フレームユニット１１、１３の端部１１ｂ、１３ｂを図１０のように各々挟み込む。この際、補強用の鋼部材３１の上辺３１a、下辺３１ｂも、図１０のように、角部材３０の上辺３４、３５と、下辺３６、３７とで各々挟み込む。

その上で、フレームユニット１３の上辺１３ｄに設けられた鋼片４３を、前記アルミニウム合金製角部材３０の上辺３５の上面側に嵌合された鋼製ピアスメタル４０の下端と、補強用の鋼部材３１の前記上辺３１aを介して、接触させ、スポット溶接する。これによって、フレームユニット１３と角部材３０とが一体に強固に接合される。この角部材３０と各フレームユニット端部との接合を スポット溶接に代えて、ＭＩＧやＴＩＧなどの溶接線の長い溶接手段にて行っても、従来に比べれば、溶接線は短くなるため、溶接線の長い溶接手段により発生する前記諸問題は改善乃至緩和される。しかし、前記したスポット溶接に比べれば、溶接作業効率も低く、前記諸問題の発生自体は避けがたい。

また、角部材３０の縦壁３３とフレームユニット１３の縦壁１３ｃとが、角部材３０の縦壁３３に設けたボルト孔３８と、フレームユニット１３の縦壁１３ｃに設けたボルト孔１９とを、角部材３０の縦壁３３側から貫通させた、ボルト４２によって、機械的に接合されている。ここで、ボルト４２はフレームユニット１３の内側の縦壁１３ｃに予め嵌合された鋼製ピアスナット４１と螺合（ネジ止め）される。そして、角部材３０の縦壁３３に設けたボルト孔３８、フレームユニット１３の縦壁１３ｃに設けたボルト孔１９、フレームユニット１３の内側の縦壁１３ｃに予め嵌合された鋼製ピアスナット４１は、各々２個上下に配列されている。

更に、角部材３０に設けられた、補強用の鋼部材３１の縦壁３１ｃが、フレームユニット１３の反対側である外側の縦壁１３ｆと、縦壁３１ｃのボルト孔（貫通孔）３９と、フレームユニット１３の外側の縦壁１３ｆに設けたボルト孔１９とを、補強用の鋼部材３１の縦壁３１ｃ側から貫通させた、ボルト４２によって、機械的に接合されている。ここで、ボルト４２はフレームユニット１３の外側の縦壁１３ｆに予め嵌合された鋼製ピアスナット４１と螺合（ネジ止め）される。そして、前記ボルト孔３９、１９、鋼製ピアスナット４１も、各々２個上下に配列されている。

このような接合が、フレームユニットの隅角部４箇所において、同様に行われて、各々のフレームユニット同士が、外枠フレームとして一体に強固に接合される。

（クロスメンバ）
本実施態様では、図７に示す通り、外枠フレーム１０が、対向する２つのフレームユニット１１、１２の下面側同士をつなぐ形で、アルミニウム合金押出中空形材からなる、補強用のクロスメンバ１５（端部）、１６（中央部）、１７（端部）を３本、外枠フレーム１０の下面側に、互いに間隔をあけて設けている。このクロスメンバの本数は、外枠フレーム１０に要求される、強度や剛性特性に応じて、中空形材の厚みや断面形状、合金種などの仕様とともに、適宜決定される。

図１１に中央部側に配置したクロスメンバ１６の断面形状を示す通り、クロスメンバ１６は、前記した補強用の中リブを設けない、口型断面とされている。これは、図１１に示すとおり、外枠フレーム１０の内部領域（図１１の左側）では、比較的大きな（大径の）断面を有する一方、クロスメンバ１６のフレームユニット１２の下面側の端部において、その中空断面積が減少するように、潰し変形されるからである。フレームユニットのような、補強用の中リブを設けた、前記日型断面、日型断面、田型断面のようなアルミニウム合金中空押出形材では、この潰し変形が困難である。

ただ、このような口型断面および潰し変形による断面積の減少では、クロスメンバ１６のフレームユニット１２の端部下面側の下辺１２eとの接合部での強度、剛性が小さくなる。このため、潰し変形された中空空間内には、剛体としての中子４５が挿入されている。そして、クロスメンバ１６の下面側から、前記フレームユニットの下面側の下辺１２eに向けて、この中子４３を貫通して挿入された長尺のボルト４２によって、クロスメンバ１６がフレームユニット１２に一体に接合されている。ここで、ボルト４２はフレームユニット１２の端部下面側の下辺１２eに予め嵌合された鋼製ピアスナット４１と螺合（ネジ止め）される。前記中子４５の存在によって、クロスメンバ１６の潰し変形された中空空間内が、中子４５が無い空洞の場合に比して、ボルト４２の締め付け力が向上する。この中子４５の形状は、潰し変形された中空空間に対応し、これに挿入可能な形状とするが、軽量化と電食の問題からは、鋼製よりも、アルミニウム合金製の方が好ましい。

このような、潰し変形と中子挿入および接合が、クロスメンバ１６のフレームユニット１１の端部下面側も含めて、クロスメンバ１６の両端部側、また、クロスメンバ１５（端部）、１７（端部）の両端部側でも同様に行なわれる。この結果、図７に示した通り、対向する２つのフレームユニット１１、１２の下面側同士をつなぐ形で、クロスメンバ１５、１６、１７が３本、外枠フレーム１０の下面側に互いに間隔をあけて設けられる。

クロスメンバは、フレームユニット同様、厚みが２〜５ｍｍ程度のアルミニウム合金中空押出形材からなり、使用アルミニウム合金の種類は、強度が優れて、より薄肉化が可能である点で、ＪＩＳ乃至ＡＡで言う５０００系、６０００系、７０００系などのアルミ合金が適用される。

バッテリーフレーム：
以上、個々に説明したバッテリートレイと外枠フレームとを組み合わせ、図２のバッテリートレイ１が、図７の外枠フレーム１０に支持された、バッテリーフレーム５０の態様を、図１２に全体の斜視図で示す。

この図１２の態様では、オーバーライダー１９が、フレームユニット１３（正確には上側となるトレイユニット２aの側壁４のフランジ６）やフレームユニット１４（正確には上側となるトレイユニット２aの側壁４のフランジ６）の上に設けられている。また、車載バッテリーフレームを車体構造部材と接合するために必要な冶具も、フレームユニット１４の外面側に取り付けれらた冶具４４（フレームユニット１３の外面側にも同様に取り付けれらている）を含めて、適宜設けられている。

バッテリートレイ１の外枠フレーム１０への取り付け方を、図１１などを用いて、以下に説明する。前記した通り、外枠フレーム１０の矩形の外縁形状は、フレームユニットの外側面１１c、１２c、１３c、１４cがバッテリートレイ１のトレイユニット側壁４、５に、各々沿った矩形に形成されている。このため、バッテリートレイ１のトレイユニット側壁４、５の外側面を、図１１のトレイユニット側壁５の外側面５cのように、外枠フレーム１０のフレームユニット１２の内側の縦壁１２ｃに沿うようにセットする。この際、これら同士は接合しないので、トレイユニット側壁５の外側面５cを、外枠フレーム１０のフレームユニット１２の内側の縦壁１２ｃに接触させてもよく、あるいは隙間を設けても良い。

そして、バッテリートレイ１と外枠フレーム１０とを、外枠フレーム１０のフレームユニット１１、１２、１３、１４の上面側と、バッテリートレイ１のトレイユニット２a、２bのフランジ６、７下面側とのスポット溶接のみにて、一体に接合する。すなわち、バッテリートレイ１と外枠フレーム１０とを、フレームユニット１１、１２、１３、１４の上面の前記断面ＨＡＴ型の鋼片４３と、トレイユニット２a、２bのフランジ６、７の前記鋼製ピアスメタル４０とのスポット溶接だけで一体に接合する。これによって、バッテリーフレーム５０としての強度や剛性あるいは耐久性を保障する。

ここで、前記した通り、バッテリートレイ１側の、トレイユニット２a、２bのフランジ７（全てのフランジ６、７）の上面には、前記図５に示した鋼製ピアスメタル４０が、予め、断面ＨＡＴ型の鋼片４３の位置に対応して、トレイユニット２a、２bの四周囲のフランジ６、６、７、７の長手方向に渡って、多数配列、嵌合されている。

また、前記した通り、外枠フレーム１０側の、フレームユニット１２で例示する、日型断面の一番上の辺１２dの上面には、フレームユニットの長手方向に渡って延在するくぼみ部１８に、断面ＨＡＴ型の鋼片４３が、鋼製ピアスメタル４０の位置に対応して、長手方向に渡って予め埋め込まれている。そして、これら断面ＨＡＴ型の鋼片４３と、前記鋼製ピアスメタル４０とのスポット溶接は、前記図１３で説明した通りの方法で行う。

ちなみに、これらバッテリートレイ１と外枠フレーム１０との接合を、スポット溶接に代えて、外枠フレーム１０のフレームユニット１１、１２、１３、１４の上面側と、バッテリートレイ１のトレイユニット２a、２bのフランジ６、７下面側との、ＭＩＧやＴＩＧなどの溶接線の長い溶接手段にて行うことは、従来と同様に溶接線が長くなるため、前記諸問題が同じ様に発生してしまい、現実的ではなくなる。

本発明によれば、アルミニウム合金板材とアルミニウム合金押出形材とを組み合わせ、線状の溶接部を極端に少なくしても、あるいは、スポット溶接によってでも、水密に製造が可能で、信頼性も高い、車載用バッテリートレイおよび車載用バッテリーフレームを提供できる。

１：バッテリートレイ、２：トレイユニット、３：底板、４、５：側壁、６、７：フランジ、８：段差、９：隅角部、１０：外枠フレーム、１１、１２、１３、１４：フレームユニット、１５、１６、１７：クロスメンバ、２０：角部材、３０：角部材、５０：バッテリーフレーム

Claims (14)

1. 矩形の底板と、この底板の両側面から各々同じ方向に折り曲げられた側壁と、この側壁先端部から更に側方に張り出されたフランジとを有するＨＡＴ型断面形状に、アルミニウム合金薄板を一体に成形してトレイユニットを構成し、このトレイユニットを２枚、互いの前記側壁同士が直交するとともに、これら互いの側壁の端部同士が４箇所の隅角部を構成するように、互いの前記底板同士を重ね合わせ、前記隅角部において直交する前記トレイユニット側壁の端部同士を別の角部材を介して接合して、これら隅角部を各々塞ぐとともに、重ね合わせた前記トレイユニット同士を一体化させ、周側壁と中央部の底板とからなる箱型バッテリー装着部が水密構造に組み立てられていることを特徴とする車載用バッテリートレイ。
2. 前記角部材が表面にシーリングが施された鋼材からなる請求項１に記載の車載用バッテリートレイ。
3. 前記角部材と前記トレイユニット側壁の端部との前記隅角部での接合が、前記トレイユニット側壁の端部側に嵌合された鋼製ピアスメタルと、前記鋼材からなる角部材との、スポット溶接によって行われている請求項２に記載の車載用バッテリートレイ。
4. 前記トレイユニット側壁の端部側に嵌合された鋼製ピアスメタルと、前記鋼材からなる角部材との、スポット溶接のみによって、一体に接合されている請求項３に記載の車載用バッテリートレイ。
5. 前記トレイユニットのうち、重ね合わせの上側となるトレイユニットの底板表面に、この底板の上面側に凸となる段差部を成形により縦横に形成し、この段差部の底板下面側から、バッテリー固定用ボルトを底板上面側より挿入するための鋼製ピアスナットを複数個取り付けた請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車載用バッテリートレイ。
6. 前記トレイユニットフランジの上面に鋼製ピアスメタルが予め嵌合されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車載用バッテリートレイ。
7. 請求項１から６のうちのいずれかのバッテリートレイが、外枠フレームに支持されたバッテリーフレームであって、この外枠フレームは、アルミニウム合金中空押出形材からなる４個のフレームユニットが各辺を構成するとともに、これら互いのフレームユニットの端部同士が４箇所の隅角部を構成する、矩形形状に組み立てられており、これらフレームユニットの互いの端部同士が前記隅角部において、Ｌ字状の鋼製角部材を用いて一体に接合されており、これらフレームユニットの外側面が各々対応する前記トレイユニット側壁の外側面に沿ったかたちで、各フレームユニットの上面側が前記バッテリートレイのフランジと接合されていることを特徴とする車載用バッテリーフレーム。
8. 前記フレームユニット上面に鋼片が予め嵌合されている請求項７に記載の車載用バッテリーフレーム。
9. 前記フレームユニット上面に予め嵌合された鋼片と、前記Ｌ字状の鋼製角部材上面に予め嵌合された鋼製ピアスメタルとが、スポット溶接されて、前記フレームユニットの隅角部が一体に接合されている請求項８に記載の車載用バッテリーフレーム。
10. 前記フレームユニット上面に予め嵌合された鋼片と、前記Ｌ字状の鋼製角部材上面に予め嵌合された鋼製ピアスメタルとのスポット溶接のみによって、外枠フレームが一体に接合されている請求項９に記載の車載用バッテリーフレーム。
11. 前記フレームユニット上面に予め嵌合された鋼片と、前記トレイユニットのフランジの上面に予め嵌合されている鋼製ピアスメタルとがスポット溶接されて、前記フレームユニット上面と前記バッテリートレイのフランジとが一体に接合されている請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の車載用バッテリーフレーム。
12. 前記フレームユニット上面に予め嵌合された鋼片と、前記トレイユニットのフランジの上面に予め嵌合されている鋼製ピアスメタルとのスポット溶接のみによって、前記外枠フレームと前記バッテリートレイとが一体に接合されている請求項１１に記載の車載用バッテリーフレーム。
13. 前記外枠フレームが、対向する２つの前記フレームユニットの下面側同士をつなぐ形で、アルミニウム合金押出中空形材からなるクロスメンバを下面側に有している請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の車載用バッテリーフレーム。
14. 前記クロスメンバの前記フレームユニット下面側の両端部において、その中空断面積が減少するように潰し変形されているとともに、その中空空間内に中子が挿入されており、このクロスメンバ下面側から前記フレームユニットの下面側に向けて、前記中子を貫通して挿入されたボルトによって、前記クロスメンバが前記フレームユニットに一体に接合されている請求項１３に記載の車載用バッテリーフレーム。