JP-2026077058-A - 結合構造

Abstract

【課題】サイドシル又はバッテリフレームへの衝突荷重の伝達が効率的に実現される構造を提供し、それにより、必要とされる衝突安全性能を確保しやすくする。 【解決手段】フロントサイドメンバに結合されるトルクボックスとサイドシル又はバッテリフレームとの間の結合構造であって、サイドシル又はバッテリフレームは、車両前後方向に延在する複数の壁部が、車両前後方向に交差する平面による断面視でボックス断面を形成し、トルクボックスは、車両前後方向に視て、サイドシル又はバッテリフレームに重なる対向部を有し、対向部は、車両前後方向に視て壁部に重なるリブ部を有する、結合構造が開示される。 【選択図】図２

Inventors

• 浅井 健治
• 大石 将人
• 渡辺 雅澄
• 正保 順

Assignees

• 株式会社アイシン

Dates

Publication Date

20260513

Application Date

20241025

Claims (4)

1. フロントサイドメンバに結合されるトルクボックスとサイドシル又はバッテリフレームとの間の結合構造であって、 前記サイドシル又はバッテリフレームは、車両前後方向に延在する複数の壁部が、車両前後方向に交差する平面による断面視でボックス断面を形成し、 前記トルクボックスは、車両前後方向に視て、前記サイドシル又はバッテリフレームに重なる対向部を有し、 前記対向部は、車両前後方向に視て前記壁部に重なるリブ部を有する、結合構造。
2. 前記複数の壁部は、車幅方向に延びる第１壁部と、車両前後方向に視て車幅方向に交差する方向に延在する第２壁部とを含み、 前記リブ部は、車両前後方向に視て、前記第１壁部に重なる、請求項１に記載の結合構造。
3. 前記第１壁部は、前記第２壁部を介してつながる態様で複数存在し、 前記リブ部は、車両前後方向に視て、複数の前記第１壁部に重なる、請求項２に記載の結合構造。
4. 前記リブ部は、前記トルクボックスが前記フロントサイドメンバから受ける車両前後方向の力を、前記壁部を介して前記サイドシル又はバッテリフレームに伝達する機能を有する、請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の結合構造。

Description

本開示は、フロントサイドメンバに結合されるトルクボックスとサイドシル又はバッテリフレームとの間の結合構造に関する。 フロントサイドメンバとトルクボックスを鋳造で一体成形し、エネルギー吸収しやすい構造とする技術が知られている。 特表２０２３－５３７４９４号公報 自動車などの車両のフロント部分を示す平面図である。サイドシルの前端のボックス断面形状の説明図であり、サイドシルの前端付近を示す斜視図である。トルクボックスとサイドシルとの間の結合構造の一例の斜視図である。図３の一部の拡大図である。結合構造におけるリブ部と第１壁部との関係を示す断面図である。 以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。また、図面では、見易さのために、複数存在する同一属性の部位には、一部のみしか参照符号が付されていない場合がある。以下の説明において、前後方向は車両前後方向に対応する。 図１は、自動車などの車両のフロント部分を示す平面図である。本実施例は、車両駆動用モータ（図示せず）の電源である大型のバッテリ９を搭載する車両に好適であるが、エンジン車に対しても適用可能である。 図１に示すように、車幅方向両側には、一対のフロントサイドメンバ１１が配設される。フロントサイドメンバ１１は、例えば金属板からなり、断面略四角形の中空構造を有して車両前後方向に延びる。なお、対のフロントサイドメンバ１１は、ボデー（車体）の一部を形成する。 各フロントサイドメンバ１１の前端には、クラッシュボックス１２が設けられてよい。クラッシュボックス１２は、ボルト、ナット等のような締結具によりフロントサイドメンバ１１に締結されてよい。 クラッシュボックス１２の前端は、バンパリインホース１６に結合されてよい。バンパリインホース１６は、車幅方向に延在する。バンパリインホース１６は、例えば金属板から形成される。クラッシュボックス１２は、ボルト、ナット等のような締結具によりバンパリインホース１６に締結されてよい。 なお、フロントサイドメンバ１１やクラッシュボックス１２の詳細は任意であり、クラッシュボックス１２が省略されてもよい。 各フロントサイドメンバ１１の後端には、トルクボックス２０を介してサイドシル３０が結合される。 トルクボックス２０は、後述するように荷重伝達経路を形成できるように、比較的高い強度及び剛性を有する部材である。トルクボックス２０は、各フロントサイドメンバ１１の後端に結合されるとともに、サイドシル３０の前端に結合される。トルクボックス２０は、各フロントサイドメンバ１１の後端にボルト、ナット等のような締結具により締結されてよい。また、トルクボックス２０は、サイドシル３０の前端にボルト、ナット等のような締結具により結合される。なお、トルクボックス２０の詳細は、後述する特徴的な構成（サイドシル３０との間の結合構造１に関する特徴的な構成）以外に関しては、任意である。トルクボックス２０は、例えばアルミニウム合金などの鋳造部材（アルミダイカスト部材）である。トルクボックス２０は、他の周辺部材と一体的に形成されてもよい。 なお、バッテリ９を収容する電池ケース９０が車室下に搭載される車両（図１参照）においては、トルクボックス２０は、図１に示すように、電池ケース９０のコーナ部（車両前側且つ車両外側の角部）に対して車両前側からカバーする態様で延在してもよい。 サイドシル３０は、ロッカーＥＡ（Ｅｎｅｒｇｙ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）とも称され、バッテリ９を収容する電池ケース９０に対して車幅方向外側に配置される。すなわち、サイドシル３０は、電池ケース９０に対して車幅方向外側からカバーする態様で車両前後方向に延在してよい。なお、サイドシル３０は、バッテリフレームとして形成されてもよい。 なお、トルクボックス２０とサイドシル３０との間の結合構造１は、左右対称であってよいので、以下では、左右の一方についてだけで説明する。 図２は、サイドシル３０の前端のボックス断面形状の説明図であり、サイドシル３０の前端付近を示す斜視図である。 サイドシル３０は、車両前後方向に延在する複数の壁部３１、３２が、ＹＺ平面（車両前後方向に交差する平面の一例）による断面視でボックス断面を形成する。サイドシル３０は、アルミニウム合金の押し出し成形により形成される押出材であってよく、車両前後方向の各位置で同様のボックス断面を有してよい。ボックス断面は、図２に示すように、複数の閉断面を組み合わせたハニカム状の形態であってよい。なお、図２に示す例では、ボックス断面は、上側に１つの閉断面と、下側に３つの閉断面と、中央に１つの閉断面とを有する形態であり、断面全体としての幅（車幅方向の幅）は、上側から下側に向かうにつれて段差状に増加する形態である。 本実施例では、複数の壁部３１、３２は、車幅方向に延びる第１壁部３１と、車両前後方向に視て車幅方向に交差する方向に延在する第２壁部３２とを含む。そして、第１壁部３１は、第２壁部３２を介してつながる態様で複数存在する。図２に示す例では、第１壁部３１は４つであり、第２壁部３２は、上下方向の４つと、斜め方向の１つである。 なお、変形例では、ボックス断面は、他の形態であってもよく、多様な変更が可能である。 図３は、トルクボックス２０とサイドシル３０との間の結合構造１の一例の斜視図であり、図３Ａは、図３の要部（対向部２２）の拡大図である。図４は、結合構造１におけるリブ部２２２と第１壁部３１との関係を示す断面図であり、リブ部２２２を通るＸＺ平面による断面図である。 トルクボックス２０は、上述したように、サイドシル３０の前端にボルト、ナット等のような締結具（図示せず）により結合される。例えば、本実施例では、トルクボックス２０は、サイドシル３０の前端の下面と車幅方向内側の面に、締結具（図示せず）により結合されてよい。 本実施例では、トルクボックス２０は、車両前後方向に視て、サイドシル３０に重なる対向部２２を有する。対向部２２は、サイドシル３０の前端全体をカバーするが、変形例では、サイドシル３０の前端の一部だけをカバーしてもよい。 対向部２２は、車両後側の表面において、サイドシル３０の車両前側端面に対向する。すなわち、対向部２２は、複数の壁部３１、３２の車両前側端面に対向する。この際、対向部２２は、複数の壁部３１、３２の車両前側端面に対して、面沿いに当接（面接触）してもよいし、僅かな隙間（図４参照）を介して近接してもよい。なお、複数の壁部３１、３２の車両前側端面は、共通な一面であってよく、この場合、対向部２２の車両後側の表面は、当該共通な一面と同じ面内に延在する。ただし、変形例では、サイドシル３０の車両前側端面は、異なる複数の面（例えば段差を有する２面）や曲面を含んでよく、この場合、対向部２２の車両後側の表面は、同様の複数の面や曲面を含むことで、複数の壁部３１、３２の車両前側端面全体に対向（当接又は近接）してもよい。 対向部２２は、車両前側の表面において、車両前側に突出するリブ部２２２を有する。リブ部２２２は、周辺部よりも肉厚（車両前後方向の板厚が大きい部位）である。リブ部２２２は、好ましくは、図３に示すように、車幅方向に延在する。 リブ部２２２は、トルクボックス２０単体の強度及び剛性を高める機能を有する。特にリブ部２２２は、車両前後方向に受ける力に対するトルクボックス２０の剛性を高めることで、トルクボックス２０がフロントサイドメンバ１１から受ける車両前後方向の力を、サイドシル３０に伝達する機能（以下、「荷重伝達機能」とも称する）を有する（図３の矢印Ｒ３１～Ｒ３３参照）。 リブ部２２２は、好ましくは、荷重伝達機能を効率的に高めるために、車両前後方向に視て、第１壁部３１に重なる。すなわち、リブ部２２２は、図３Ａに示すように、第１壁部３１（図２参照、図３Ａには車両外側の縁部だけが可視）と同じ高さで、第１壁部３１の車幅方向の形成範囲内に位置する。この場合、リブ部２２２から第１壁部３１を介して、トルクボックス２０からサイドシル３０へと荷重が伝達しやすくなるので、上述した荷重伝達機能を効率的に高めることができる。 ここで、リブ部２２２は、好ましくは、荷重伝達機能を効率的に高めるために、車両前後方向に視て、第１壁部３１の全長（車幅方向全長）にわたって、第１壁部３１に重なる。この場合、リブ部２２２の車幅方向外側は、サイドシル３０の車幅方向外側の端部（車幅方向外側の第２壁部３２）に重なる位置まで延在する。 また、リブ部２２２は、好ましくは、荷重伝達機能を効率的に高めるために、車両前後方向に視てフロントサイドメンバ１１に重なる他のリブ部２２３につながる。これにより、リブ部２２２は、他のリブ部２２３を介して、フロントサイドメンバ１１からの荷重を受けやすくなり、上述した荷重伝達機能を効率的に高めることができる。 また、リブ部２２２は、複数の第１壁部３１（高さの異なる第１壁部３１）の一部だけに対して、車両前後方向に視て重なってもよいが、好ましくは、荷重伝達機能を効率的に高めるために、複数の第１壁部３１のすべてに重なる。これにより、上述した荷重伝達機能を最大限に高めることができる。 以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。 例えば、上述した実施例では、荷重伝達機能を効率的に高めるために、車両前後方向に視て第１壁部３１に重なるリブ部２２２が対向部２２に設けられるが、これに代えて又は加えて、車両前後方向に視て第２壁部３２に重なる上下方向のリブ部が対向部２２に設けられてもよい。例えば、上下で隣り合う対のリブ部２２２間を、上下方向のリブ部がつなぐ構成とされてもよい。 また、上述した実施例では、対向部２２は、車両前側の表面において、車両前側に突出するリブ部２２２を有するが、これに代えて又は加えて、車両後側の表面において、車両後側に突出するリブ部を有してもよい。この場合、車両後側に突出するリブ部は、リブ部２２２と同様の態様で、車両前後方向に視て第１壁部３１に重なる位置に設けられてもよい。 また、上述した実施例では、対向部２２は、リブ部２２２の周辺部位（リブ部２２２が形成されていない部位）が略一定板厚で平らな表面を有するが、穴や切り欠きを有してよい。