(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023131401
(43)【公開日】2023-09-22
(54)【発明の名称】車両構造
(51)【国際特許分類】
B60K 1/04 20190101AFI20230914BHJP
B62D 25/20 20060101ALI20230914BHJP
【FI】
B60K1/04 Z
B62D25/20 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022036144
(22)【出願日】2022-03-09
(71)【出願人】
【識別番号】000002967
【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100147
【弁理士】
【氏名又は名称】山野 宏
(72)【発明者】
【氏名】藤本 和広
【テーマコード(参考)】
3D203
3D235
【Fターム(参考)】
3D203AA02
3D203AA31
3D203AA33
3D203BB06
3D203BB12
3D203BB22
3D203CA25
3D203CA38
3D203CB09
3D203CB19
3D203DB05
3D235AA01
3D235BB08
3D235CC15
3D235DD28
3D235EE64
3D235FF06
3D235FF07
3D235HH26
(57)【要約】
【課題】車両の側面衝突時におけるロッカと蓄電器との接触を回避できる車両構造を提供する。
【解決手段】車両の前後方向に延びるロッカと、前記ロッカにつながる端部から車幅方向に延びるフロントクロスメンバと、前記ロッカにつながる端部から前記車幅方向に延びるリアクロスメンバと、前記フロントクロスメンバと前記リアクロスメンバとの間に配置された蓄電器と、前記蓄電器の前部に固定されたフロントブラケットと、前記蓄電器の後部に固定されたリアブラケットと、前記フロントクロスメンバと前記フロントブラケットとの結合、並びに前記リアクロスメンバと前記リアブラケットとの結合を行う結合機構と、を備え、前記結合機構は、前記フロントクロスメンバの前記端部と前記リアクロスメンバの前記端部とが互いに近づくように変形することで前記蓄電器を初期位置から前記車幅方向の中心側へ移動させるガイド構造を備える、車両構造。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前後方向に延びるロッカと、
前記ロッカにつながる端部から車幅方向に延びるフロントクロスメンバと、
前記ロッカにつながる端部から前記車幅方向に延びるリアクロスメンバと、
前記フロントクロスメンバと前記リアクロスメンバとの間に配置された蓄電器と、
前記蓄電器の前部に固定されたフロントブラケットと、
前記蓄電器の後部に固定されたリアブラケットと、
前記フロントクロスメンバと前記フロントブラケットとの結合、並びに前記リアクロスメンバと前記リアブラケットとの結合を行う結合機構と、を備え、
前記結合機構は、前記フロントクロスメンバの前記端部と前記リアクロスメンバの前記端部とが互いに近づくように変形することで前記蓄電器を初期位置から前記車幅方向の中心側へ移動させるガイド構造を備える、
車両構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フロアパネル上に蓄電器が搭載された車両構造に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、自動車の車両構造は、フロアパネルと、車両の前後方向に延びるロッカと、車幅方向に延びる複数のクロスメンバとを備える。ロッカは、フロアパネルの左右両側にそれぞれ設けられている。複数のクロスメンバは、左右のロッカの間に、車両の前後方向に間隔をあけて配置される。各クロスメンバは一方のロッカに接合される端部を有する。クロスメンバは、フロアパネルの上面に設けられている。
【0003】
ハイブリッド自動車又は電気自動車は、走行用のモータに電力を供給するバッテリが搭載されている。特許文献1及び特許文献2は、前後のクロスメンバの間のフロアパネル上にバッテリを搭載することを開示する。特許文献1の車両構造は、前後のクロスメンバのそれぞれに補強部材を備える。補強部材は、各クロスメンバの互いに接近する内側領域に設けられている。特許文献2の車両構造は、バッテリを取り付けるためのブラケットを備える。ブラケットの前部は前側のクロスメンバに接合されている。バッテリの前部及び後部には、支持片が設けられている。前側の支持片がブラケットの後部に締結されることにより、バッテリの前部はブラケットを介して前側のクロスメンバに固定されている。後側の支持片は、後側のクロスメンバに締結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2019-11032号公報
【特許文献2】特開2020-199897号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
車両の側面衝突に伴うロッカの変形は、バッテリのダメージを招くおそれがある。このバッテリのダメージを低減することが望まれる。
【0006】
ポール側面衝突では、衝突荷重が狭いエリアに集中するため、ロッカの変形が大きくなる。特許文献1は、補強部材を備える各クロスメンバが衝突荷重を受け止めることによって、ロッカの変形を抑制する車両構造を開示する。クロスメンバに補強部材を設けることは、重量の増加、コストの上昇、組立生産性の低下を招くことがある。
【0007】
本発明の目的の一つは、車両の側面衝突時におけるロッカと蓄電器との接触を回避できる車両構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
(1)本発明の一態様に係る車両構造は、
車両の前後方向に延びるロッカと、
前記ロッカにつながる端部から車幅方向に延びるフロントクロスメンバと、
前記ロッカにつながる端部から前記車幅方向に延びるリアクロスメンバと、
前記フロントクロスメンバと前記リアクロスメンバとの間に配置された蓄電器と、
前記蓄電器の前部に固定されたフロントブラケットと、
前記蓄電器の後部に固定されたリアブラケットと、
前記フロントクロスメンバと前記フロントブラケットとの結合、並びに前記リアクロスメンバと前記リアブラケットとの結合を行う結合機構と、を備え、
前記結合機構は、前記フロントクロスメンバの前記端部と前記リアクロスメンバの前記端部とが互いに近づくように変形することで前記蓄電器を初期位置から前記車幅方向の中心側へ移動させるガイド構造を備える。
【発明の効果】
【0009】
上記(1)の車両構造は、車両の側面衝突時におけるロッカと蓄電器との接触を回避できる。ロッカのうち、フロントクロスメンバとリアクロスメンバとの間に対応する位置にポールが衝突した場合、ロッカが車両の内側へ凹むように変形すると共に、各クロスメンバの端部同士が互いに近づくように変形する。両クロスメンバが変形することで、ガイド構造によって蓄電器が初期位置から車両の内側へ移動するため、変形したロッカが蓄電器に接触することを回避できる。上記車両構造によれば、ポール側面衝突によってロッカが変形しても、蓄電器がダメージを受けることを抑制できる。また、上記車両構造は、特許文献1のようにクロスメンバに補強部材を設ける必要がないため、コスト、重量、組立生産性の点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】
図1は、実施形態に係る車両構造の一例を示す概略上面図である。
【
図2】
図2は、実施形態に係る車両構造の一例を示す概略斜視図である。
【
図4】
図4は、実施形態に係る車両構造に備えるブラケットを示す概略斜視図である。
【
図5A】
図5Aは、実施形態に係る車両構造に備えるフロントブラケットにおけるガイド構造を示す概略上面図である。
【
図5B】
図5Bは、実施形態に係る車両構造に備えるリアブラケットにおけるガイド構造を示す概略上面図である。
【
図6】
図6は、実施形態に係る車両構造におけるポール側面衝突時の状態を説明する概略上面図であって、ポール側面衝突前の状態を示す。
【
図7】
図7は、実施形態に係る車両構造におけるポール側面衝突時の状態を説明する概略上面図であって、ポール側面衝突後の状態を示す。
【
図8A】
図8Aは、実施形態に係る車両構造において、ポール側面衝突の初期における第一ガイド構造の状態を説明する概略上面図である。
【
図8B】
図8Bは、実施形態に係る車両構造において、ポール側面衝突の初期における第三ガイド構造の状態を説明する概略上面図である。
【
図9A】
図9Aは、実施形態に係る車両構造において、ポール側面衝突の中期における第一ガイド構造の状態を説明する概略上面図である。
【
図9B】
図9Bは、実施形態に係る車両構造において、ポール側面衝突の中期における第三ガイド構造の状態を説明する概略上面図である。
【
図10A】
図10Aは、実施形態に係る車両構造において、ポール側面衝突の後期における第一ガイド構造の状態を説明する概略上面図である。
【
図10B】
図10Bは、実施形態に係る車両構造において、ポール側面衝突の後期における第三ガイド構造の状態を説明する概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
初めに、上記(1)に記載された本発明の一態様のより具体的な構成を列記して説明する。
【0012】
(2)上記(1)に記載の車両構造において、
前記ガイド構造は、
前記フロントクロスメンバ及び前記フロントブラケットの一方に固定された第一ピンと、
前記フロントクロスメンバ及び前記フロントブラケットの他方に設けられた第一孔と、
前記リアクロスメンバ及び前記リアブラケットの一方に固定された第二ピンと、
前記リアクロスメンバ及び前記リアブラケットの他方に設けられた第二孔と、を備え、
前記第一孔は、前記第一ピンを第一前端から第一後端に向けて案内する第一長孔を有し、
前記第一前端は、前記初期位置において前記第一ピンに貫通され、
前記第一後端は、前記第一前端よりも前記車両の後方でかつ前記車幅方向の外側に位置しており、
前記第二孔は、前記第二ピンを第二後端から第二前端に向けて案内する第二長孔を有し、
前記第二後端は、前記初期位置において前記第二ピンに貫通され、
前記第二前端は、前記第二後端よりも前記車両の前方でかつ前記車幅方向の外側に位置していてもよい。
【0013】
上記(2)の車両構造によれば、第一孔と第一ピンとの組み合わせ、並びに第二孔と第二ピンとの組み合わせによってガイド構造が構成されており、ガイド構造を簡易な構成で実現できる。また、この構成により、ガイド構造が結合機構と構成を部分的に共用することができる。
【0014】
(3)上記(2)に記載の車両構造において、
前記フロントブラケットは、
前記第一ピン又は前記第一孔を有する外側フロントブラケットと、
前記外側フロントブラケットよりも前記車幅方向の中心側に配置された内側フロントブラケットと、を備え、
前記リアブラケットは、
前記第二ピン又は前記第二孔を有する外側リアブラケットと、
前記外側リアブラケットよりも前記車幅方向の中心側に配置された内側リアブラケットと、を備え、
前記ガイド構造は、
前記フロントクロスメンバ及び前記内側フロントブラケットの一方に固定された第三ピンと、
前記フロントクロスメンバ及び前記内側フロントブラケットの他方に設けられた第三孔と、
前記リアクロスメンバ及び前記内側リアブラケットの一方に固定された第四ピンと、
前記リアクロスメンバ及び前記内側リアブラケットの他方に設けられた第四孔と、を備え、
前記第三孔は、前記第三ピンを第三内端から第三外端に向けて案内する第三長孔を有し、
前記第三内端は、前記初期位置において前記第三ピンに貫通され、
前記第三外端は、前記第三内端よりも前記車幅方向の外側に位置しており、
前記第四孔は、前記第四ピンを第四内端から第四外端に向けて案内する第四長孔を有し、
前記第四内端は、前記初期位置において前記第四ピンに貫通され、
前記第四外端は、前記第四内端よりも前記車幅方向の外側に位置していてもよい。
【0015】
上記(3)の車両構造によれば、上記(2)の車両構造と同様の作用効果に加え、側面衝突時、フロントクロスメンバとリアクロスメンバとの間で蓄電器を円滑に車両の内側へ移動させることができる。側面衝突時、両クロスメンバのそれぞれの端部に近接して設けられた外側フロントブラケット及び外側リアブラケットは互いに近づくように変位する。一方、両クロスメンバのそれぞれの端部から離れて設けられた内側フロントブラケット及び内側リアブラケットは外側フロントブラケット及び外側リアブラケットに比べて互いに近づくようには変位しない。これら外側に配置されたブラケットと内側に配置されたブラケットとの側面衝突時の挙動の違いがあっても蓄電器が円滑に車両の内側へ移動される。
【0016】
(4)上記(3)に記載の車両構造において、
前記第一孔、前記第二孔、前記第三孔、及び前記第四孔はいずれもK型孔で構成され、
前記K型孔の各々は、
基点部と、
前記基点部から前記車幅方向の外側に傾斜して延びる外側傾斜孔と、
前記基点部から前記車幅方向の中心側に傾斜して延びる内側傾斜孔と、
前記基点部から前記車幅方向の外側に延びる外側直線孔と、
前記基点部から前記車幅方向の中心側に延びる内側直線孔と、を備え、
前記第一長孔は前記外側傾斜孔で構成され、
前記第二長孔は前記外側傾斜孔で構成され、
前記第三長孔は前記外側直線孔で構成され、
前記第四長孔は前記外側直線孔で構成されていてもよい。
【0017】
上記(4)の車両構造によれば、外側フロントブラケット、内側フロントブラケット、外側リアブラケット、及び内側リアブラケットを共通のブラケットで構成できるので、コストの低減を図ることができる。
【0018】
以下、本発明の実施形態に係る車両構造の具体例を、図面を参照して説明する。各図において、同一又は相当する部分には同じ符号を付している。図中、「FR」は車両の前方、「RR」は車両の後方、「LH」は車両の左方、「RH」は車両の右方、「UP」は車両の上方、「LWR」は車両の下方を示す。以下、単に、前方、後方などと呼ぶ。左右方向は車幅方向に相当する。車幅方向において、車両の中心側を内側とする。
【0019】
[実施形態]
図1から
図5を参照して、実施形態に係る車両構造を説明する。
図1に示す車両構造は、ロッカ1と、フロントクロスメンバ21と、リアクロスメンバ22と、フロントクロスメンバ21とリアクロスメンバ22との間に配置された蓄電器3と、蓄電器3の前部及び後部にそれぞれ固定されたフロントブラケット41、リアブラケット42とを備える。この車両構造は、
図3に示すように、フロントクロスメンバ21とフロントブラケット41との結合、並びにリアクロスメンバ22とリアブラケット42との結合を行う結合機構5を備える。この車両構造の特徴の一つは、
図5A、
図5Bに示すように、結合機構5が両クロスメンバの変形に伴って蓄電器3の移動を許容する特定のガイド構造6を備える点にある。
以下、車両構造の構成、並びに結合機構5のガイド構造6の構成を詳しく説明する。
【0020】
実施形態の車両構造が適用される車両は、蓄電器を備える車両、特に電動車両の駆動用モータに電力を供給する蓄電器を備える車両である。この車両は、例えばハイブリッド自動車又は電気自動車である。
【0021】
(ロッカ)
ロッカ1は、
図1に示すように、車両の前後方向に延びる構造部材である。ロッカ1は、フロアパネル10の左右両側にそれぞれ配置されている。フロアパネル10の左右両側縁は左右のロッカ1に接合されている。
【0022】
(クロスメンバ)
フロントクロスメンバ21及びリアクロスメンバ22は、車幅方向に延びる構造部材である。フロントクロスメンバ21及びリアクロスメンバ22は、左右のロッカ1の間に配置されている。フロントクロスメンバ21とリアクロスメンバ22とは、車両の前後方向に間隔をあけて隣り合う。前から順にフロントクロスメンバ21、リアクロスメンバ22が並んでいる。フロントクロスメンバ21及びリアクロスメンバ22は、
図2、
図3に示すように、フロアパネル10の上面に接合されている。
図2は、車両構造の右半分のみを示している。以下の説明では、フロントクロスメンバ21及びリアクロスメンバ22をまとめて単に「クロスメンバ2」ということがある。
【0023】
フロントクロスメンバ21は、左右のロッカ1のうちの一方につながる端部21eを有する。リアクロスメンバ22は、左右のロッカ1のうちの一方につながる端部22eを有する。本実施形態では、
図2に示すように、端部21e及び端部22eは、右側のロッカ1に接合されている。以下の説明では、右側のロッカ1を単に「ロッカ1」ということがある。
【0024】
(蓄電器)
蓄電器3は、フロントクロスメンバ21とリアクロスメンバ22との間に配置されている。蓄電器3は、フロアパネル10の上に搭載されている。本実施形態では、
図1、
図2に示すように、蓄電器3はフロアパネル10の右側の領域に搭載されている。蓄電器3は、複数のブラケット4によって、フロントクロスメンバ21及びリアクロスメンバ22の各々に取り付けられている。
【0025】
蓄電器3は、電動車両の駆動用モータに供給する電力を蓄える機器である。蓄電器3は、例えば二次電池、電気二重層キャパシタである。二次電池は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。本実施形態では、蓄電器3は、蓄電器本体と、冷却用のファンなどの付属部品とを含むアセンブリで構成されており、蓄電器本体と付属部品とが一体になっている。蓄電器3は蓄電器本体のみで構成されていてもよい。
【0026】
(ブラケット)
ブラケット4は、蓄電器3の前部に固定されたフロントブラケット41と、蓄電器3の後部に固定されたリアブラケット42とを含む。本実施形態では、2つのフロントブラケット41と、2つのリアブラケット42とを備え、合計4つのブラケット4を備える。フロントブラケット41の数、及びリアブラケット42の数は、蓄電器3のサイズなどによって適宜変更可能である。フロントブラケット41の数、及びリアブラケット42の数は、1つでもよいし、3以上でもよい。フロントブラケット41の数とリアブラケット42の数は同じであってもよいし、異なってもよい。
【0027】
本実施形態では、フロントブラケット41は、外側フロントブラケット41eと、外側フロントブラケット41eよりも車幅方向の中心側に配置された内側フロントブラケット41iとを備える。リアブラケット42は、外側リアブラケット42eと、外側リアブラケット42eよりも車幅方向の中心側に配置された内側リアブラケット42iとを備える。車幅方向の中心側とは、左右のロッカ1の間を二等分する線分に近い側である。
図1中、一点鎖線Cは上記線分を示す。これら各ブラケット4は共通の構成を備えている。これらの共通の構成について説明する。
【0028】
ブラケット4は、
図3に示すように、蓄電器3に固定される接続部4aと、クロスメンバ2に結合される取付部4bとを有する。取付部4bは、クロスメンバ2に向かって突出するように設けられている。フロントブラケット41の場合、接続部4aが蓄電器3の前部に固定され、取付部4bが蓄電器3の前方に突出する。フロントブラケット41の取付部4bは、フロントクロスメンバ21に結合される。リアブラケット42の場合、接続部4aが蓄電器3の後部に固定され、取付部4bが蓄電器3の後方に突出する。リアブラケット42の取付部4bは、リアクロスメンバ22に結合される。本実施形態では、取付部4bはクロスメンバ2の上面に配置されている。
【0029】
本実施形態では、各ブラケット4は、
図4に示すように、L字状に屈曲された金属板で構成されている。
図3に示すフロントブラケット41とリアブラケット42とは、蓄電器3に対して前後対称となるように、蓄電器3の前部及び後部にそれぞれ取り付けれられている。外側フロントブラケット41e、内側フロントブラケット41i、外側リアブラケット42e、及び内側リアブラケット42iは共通のブラケット4で構成されている。
【0030】
(結合機構)
クロスメンバ2とブラケット4とは、結合機構5によって結合されている。結合機構5は、クロスメンバ2に対して蓄電器3を初期位置に保持できる機構である。初期位置とは、車両に蓄電器3が最初に組み付けられた位置である。蓄電器3が初期位置にある場合は、車両の衝突前であって、車両構造が変形していない状態である。結合機構5は、例えば
図3に示すピン7及びナット7nと、
図4、
図5A、
図5Bに示す基点部80とによって構成できる。ナット7nはピン7に締結される。基点部80は、初期位置でピン7に貫通される。本実施形態では、
図3に示すように、ブラケット4の取付部4bがクロスメンバ2の上面にピン7によって締結されている。ピン7は例えば段付きボルトである。クロスメンバ2の上面には、取付部4bが重なる部位にピン7が固定される貫通孔が設けられている。クロスメンバ2の上面と反対側の下面には、貫通孔に対応した位置にナット7nが固定されている。ブラケット4の取付部4bには、クロスメンバ2の貫通孔と重なる位置にピン7が貫通される孔が設けられている。この孔は、上記基点部80である。取付部4bの孔に貫通されたピン7は、クロスメンバ2の貫通孔を貫通してナット7nに締結され、クロスメンバ2の上面に固定されている。ピン7とナット7nによる締結によりクロスメンバ2とブラケット4とが結合されることで、蓄電器3がクロスメンバ2に対して初期位置に保持される。ピン7を構成する段付きボルトの頭部と取付部4bとの間には、ワッシャ7wが挟まれている。本実施形態とは異なり、ピン7はクロスメンバ2の上面に固定されたスタッドボルトでもよい。この場合、取付部4bの孔に貫通されたスタッドボルトをナットで締め付けるとよい。
【0031】
結合機構5は、各ブラケット4に備える。本実施形態では、各ブラケット4の取付部4bに設けられた孔は、
図4に示すようにK型孔8である。K型孔8は、車両の上方から見て、K字状の形状を有する。K型孔8は、基点部80と、外側傾斜孔81と、内側傾斜孔82と、外側直線孔83と、内側直線孔84とを備える。基点部80は、
図2に示すように蓄電器3が初期位置にあるときに、
図3に示すピン7が貫通される。K型孔8のうち、基点部80が結合機構5の一部を構成している。外側傾斜孔81は、基点部80から車幅方向の外側に傾斜して延びる。内側傾斜孔82は、基点部80から車幅方向の中心側に傾斜して延びる。外側直線孔83は、基点部80から車幅方向の外側に延びる。内側直線孔84は、基点部80から車幅方向の中心側に延びる。外側傾斜孔81及び内側傾斜孔82は、車幅方向に対して傾斜して延びていればよく、直線状の傾斜孔、曲線状の傾斜孔、又は、直線状の孔と曲線状の孔とが組み合わされた複合孔のいずれであってもよい。
【0032】
フロントブラケット41における結合機構5では、
図5Aに示すように、K型孔8の基点部80が車両の前方に位置している。外側傾斜孔81は、基点部80から車両の後方かつ車幅方向の外側に向けて延びる。内側傾斜孔82は、基点部80から車両の後方かつ車幅方向の中心側に向けて延びる。リアブラケット42における結合機構5では、
図5Bに示すように、K型孔8の基点部80が車両の後方に位置している。外側傾斜孔81は、基点部80から車両の前方かつ車幅方向の外側に向けて延びる。内側傾斜孔82は、基点部80から車両の前方かつ車幅方向の中心側に向けて延びる。フロントブラケット41とリアブラケット42とは互いに逆向きなるため、前後の向きと左右の向きとがそれぞれ逆になる。
図5Aに示すフロントブラケット41の外側傾斜孔81及び外側直線孔83は
図5Bに示すリアブラケット42の内側傾斜孔82及び内側直線孔84に対応する。
図5Aに示すフロントブラケット41の内側傾斜孔82及び内側直線孔84は
図5Bに示すリアブラケット42の外側傾斜孔81及び外側直線孔83に対応する。
【0033】
(ガイド構造)
各ブラケット4における結合機構5は、
図5A、
図5Bに示すように、ガイド構造6を備える。ガイド構造6は、
図6、
図7を参照して後述するように、フロントクロスメンバ21の端部21eとリアクロスメンバ22の端部22eとが互いに近づくように変形することで蓄電器3を初期位置から車幅方向の中心側、即ち車両の内側へ移動させるように構成されている。ガイド構造6の具体的な構成について、
図5A、
図5Bに基づいて説明する。
【0034】
図5Aを参照して、外側フロントブラケット41e及び内側フロントブラケット41iにおける各結合機構5のガイド構造6を説明する。以下の説明では、外側フロントブラケット41eにおける結合機構5のガイド構造6を「第一ガイド構造61」といい、内側フロントブラケット41iにおける結合機構5のガイド構造6を「第三ガイド構造63」という。本実施形態では、上述したK型孔8のうち、外側傾斜孔81が第一ガイド構造61を構成している。外側直線孔83が第三ガイド構造63を構成している。
【0035】
第一ガイド構造61は、第一ピン71と、第一孔91とを備える。第一ピン71は、
図2に示すフロントクロスメンバ21及び外側フロントブラケット41eの一方に固定されている。第一孔91は、フロントクロスメンバ21及び外側フロントブラケット41eの他方に設けられている。本実施形態では、第一ピン71は、上述した
図3に示すピン7で構成され、フロントクロスメンバ21の上面に固定されている。第一孔91は、上述したK型孔8で構成され、外側フロントブラケット41eの取付部4bに設けられている。第一孔91は、第一ピン71を第一前端91aから第一後端91bに向けて案内する第一長孔91cを有する。
図5Aでは、第一長孔91cの部分に右上がりの二点鎖線でハッチングを付している。第一前端91aは、上記初期位置において第一ピン71に貫通される。よって、第一ガイド構造61は結合機構5と構成を部分的に共用している。第一前端91aは、K型孔8の基点部80に対応する。第一後端91bは、第一前端91aよりも車両の後方でかつ車幅方向の外側に位置している。本例における車幅方向の外側は右側である。第一長孔91cは、K型孔8の外側傾斜孔81で構成されている。第一長孔91cは、第一前端91aから第一後端91bに至るように形成されていればよく、直線状の傾斜孔、曲線状の傾斜孔、又は、直線状の孔と曲線状の孔とが組み合わされた複合孔のいずれであってもよい。第一孔91は、少なくとも第一長孔91cを有していればよく、第一長孔91cのみで構成されていてもよい。
【0036】
第三ガイド構造63は、第三ピン73と、第三孔93とを備える。第三ピン73は、
図2に示すフロントクロスメンバ21及び内側フロントブラケット41iの一方に固定されている。第三孔93は、フロントクロスメンバ21及び内側フロントブラケット41iの他方に設けられている。本実施形態では、第三ピン73は、上述した
図3に示すピン7で構成され、フロントクロスメンバ21の上面に固定されている。第三孔93は、上述したK型孔8で構成され、内側フロントブラケット41iの取付部4bに設けられている。第三孔93は、第三ピン73を第三内端93aから第三外端93bに向けて案内する第三長孔93cを有する。
図5Aでは、第三長孔93cの部分に右下がりの二点鎖線でハッチングを付している。第三内端93aは、上記初期位置において第三ピン73に貫通される。よって、第三ガイド構造63は結合機構5と構成を部分的に共用している。第三内端93aは、K型孔8の基点部80に対応する。第三外端93bは、第三内端93aよりも車幅方向の外側に位置している。本例における車幅方向の外側は右側である。第三長孔93cは、K型孔8の外側直線孔83で構成されている。第三孔93は、少なくとも第三長孔93cを有していればよく、第三長孔93cのみで構成されていてもよい。
【0037】
図5Bを参照して、外側リアブラケット42e及び内側リアブラケット42iにおける各結合機構5のガイド構造6を説明する。以下の説明では、外側リアブラケット42eにおける結合機構5のガイド構造6を「第二ガイド構造62」といい、内側リアブラケット42iにおける結合機構5のガイド構造6を「第四ガイド構造64」という。本実施形態では、上述したK型孔8のうち、外側傾斜孔81が第二ガイド構造62を構成している。外側直線孔83が第四ガイド構造64を構成している。
【0038】
第二ガイド構造62は、第二ピン72と、第二孔92とを備える。第二ピン72は、
図2に示すリアクロスメンバ22及び外側リアブラケット42eの一方に固定されている。第二孔92は、リアクロスメンバ22及び外側リアブラケット42eの他方に設けられている。本実施形態では、第二ピン72は、上述した
図3に示すピン7で構成され、リアクロスメンバ22の上面に固定されている。第二孔92は、上述したK型孔8で構成され、外側リアブラケット42eの取付部4bに設けられている。第二孔92は、第二ピン72を第二後端92aから第二前端92bに向けて案内する第二長孔92cを有する。
図5Bでは、第二長孔92cの部分に右上がりの二点鎖線でハッチングを付している。第二後端92aは、上記初期位置において第二ピン72に貫通される。よって、第二ガイド構造62は結合機構5と構成を部分的に共用している。第二後端92aは、K型孔8の基点部80に対応する。第二前端92bは、第二後端92aよりも車両の前方でかつ車幅方向の外側に位置している。本例における車幅方向の外側は右側である。第二長孔92cは、K型孔8の外側傾斜孔81で構成されている。第二長孔92cは、第二後端92aから第二前端92bに至るように形成されていればよく、直線状の傾斜孔、曲線状の傾斜孔、又は、直線状の孔と曲線状の孔とが組み合わされた複合孔のいずれであってもよい。第二孔92は、少なくとも第二長孔92cを有していればよく、第二長孔92cのみで構成されていてもよい。
【0039】
第四ガイド構造64は、第四ピン74と、第四孔94とを備える。第四ピン74は、
図2に示すリアクロスメンバ22及び内側リアブラケット42iの一方に固定されている。第四孔94は、リアクロスメンバ22及び内側リアブラケット42iの他方に設けられている。本実施形態では、第四ピン74は、上述した
図3に示すピン7で構成され、リアクロスメンバ22の上面に固定されている。第四孔94は、上述したK型孔8で構成され、内側リアブラケット42iの取付部4bに設けられている。第四孔94は、第四ピン74を第四内端94aから第四外端94bに向けて案内する第四長孔94cを有する。
図5Bでは、第四長孔94cの部分に右下がりの二点鎖線でハッチングを付している。第四内端94aは、上記初期位置において第四ピン74に貫通される。よって、第四ガイド構造64は結合機構5と構成を部分的に共用している。第四内端94aは、K型孔8の基点部80に対応する。第四外端94bは、第四内端94aよりも車幅方向の外側に位置している。本例における車幅方向の外側は右側である。第四長孔94cは、K型孔8の外側直線孔83で構成されている。第四孔94は、少なくとも第四長孔94cを有していればよく、第四長孔94cのみで構成されていてもよい。
【0040】
〈ガイド構造の作用〉
ガイド構造6の作用について説明する。まず、
図6、
図7を参照して、ポール側面衝突時、車両構造がどのように変形するのか説明する。
図6、
図7は、ロッカ1のうち、フロントクロスメンバ21とリアクロスメンバ22との間に対応する位置にポールPBが衝突する場合の車両構造の状態を示している。
図6は衝突前を示しており、
図7は衝突後を示している。ポールPBは、例えば電柱、信号柱、道路標識柱、街路樹などである。
【0041】
図7に示すように、ロッカ1にポールPBが衝突したとき、ポールPBが車両の内側に侵入することにより、ロッカ1が車両の内側へ凹むように変形する。ロッカ1の変形が進行すると、ロッカ1が蓄電器3に接触してダメージを受ける。また、ロッカ1の変形に伴い、フロントクロスメンバ21の端部21eとリアクロスメンバ22の端部22eとが互いに近づくようにクロスメンバ2が変形する。変形したクロスメンバ2は、車幅方向の途中で折れ曲がり、クロスメンバ2の車幅方向の外側の領域が車幅方向に対して傾斜する。よって、クロスメンバ2の端部に近接して設けられた外側フロントブラケット41e及び外側リアブラケット42eは互いに近づくように変位する。一方、クロスメンバ2の車幅方向の中心側の領域は、車幅方向に沿った状態を概ね維持する。よって、クロスメンバ2の端部から離れて設けられた内側フロントブラケット41i及び内側リアブラケット42iは外側フロントブラケット41e及び外側リアブラケット42eに比べて互いに近づくようには変位しない。
【0042】
図8から
図10を参照して、ポール側面衝突時におけるガイド構造6の作用を詳しく説明する。
【0043】
図8A、
図9A、
図10Aを参照して、
図5Aに示す第一ガイド構造61の作用を説明する。ポール側面衝突時、第一前端91aに貫通された第一ピン71は、第一長孔91cに沿って案内される。換言すれば、第一ピン71は、K型孔8の基点部80から外側傾斜孔81に沿って移動する。
図8Aに示すように、ポール側面衝突によってフロントクロスメンバ21が変形したとき、第一ピン71が第一前端91aから第一後端91b側にずれる。
図9A、
図10Aに示すように、フロントクロスメンバ21の変形が進むにつれて、第一ピン71が第一後端91bに向けて移動する。ポール側面衝突によるフロントクロスメンバ21の変形に伴い、第一ピン71が第一長孔91c、即ち外側傾斜孔81に沿って案内されることで、蓄電器3を車両の内側へ変位させる力が生じる。この現象により、
図7に示すように蓄電器3を初期位置から車両の内側へ移動させることができる。
【0044】
図示は省略するが、
図5Bに示す第二ガイド構造62の作用も上述した第一ガイド構造61と同様である。第二ガイド構造62では、ポール側面衝突時、第二後端92aに貫通された第二ピン72は、第二長孔92cに沿って案内される。ポール側面衝突によるリアクロスメンバ22の変形に伴い、第二ピン72が第二長孔92c、即ち外側傾斜孔81に沿って案内されることで、蓄電器3を車両の内側へ変位させる力が生じる。この現象により、
図7に示すように蓄電器3を初期位置から車両の内側へ移動させることができる。
【0045】
図8B、
図9B、
図10Bを参照して、
図5Aに示す第三ガイド構造63の作用を説明する。ポール側面衝突時、第三内端93aに貫通された第三ピン73は、第三長孔93cに沿って案内される。換言すれば、第三ピン73は、K型孔8の基点部80から外側直線孔83に沿って移動する。上述したように第一ガイド構造61によって蓄電器3(
図7)が車両の内側へ移動するとき、
図8Bに示すように、第三ピン73が第三内端93aから第三外端93b側にずれる。蓄電器3が更に車両の内側に移動すると、
図9B、
図10Bに示すように、第三ピン73が第三外端93bに向けて移動する。第三ピン73が第三長孔93c、即ち外側直線孔83に沿って案内されることで、
図7に示すように蓄電器3を初期位置から車両の内側へ円滑に移動させることができる。
【0046】
図示は省略するが、
図5Bに示す第四ガイド構造64の作用も上述した第三ガイド構造63と同様である。第四ガイド構造64では、ポール側面衝突時、第四内端94aに貫通された第四ピン74は、第四長孔94cに沿って案内される。上述したように第二ガイド構造62によって蓄電器3(
図7)が車両の内側へ移動するとき、第四ピン74が第四長孔94c、即ち外側直線孔83に沿って案内されることで、
図7に示すように蓄電器3を初期位置から車両の内側へ円滑に移動させることができる。
【0047】
本実施形態の車両構造は、クロスメンバ2とブラケット4との結合機構5がガイド構造6を備えることで、ポール側面衝突によるクロスメンバ2の変形に伴い、蓄電器3を初期位置から車両の内側へ移動させることができる。したがって、本実施形態の車両構造によれば、ポール側面衝突によって変形したロッカ1が蓄電器3に接触することを回避できるので、蓄電器3がダメージを受けることを抑制できる。
【0048】
本実施形態では、ガイド構造6は、クロスメンバ2に固定されたピン7と、ブラケット4に設けられた孔とによって構成されており、簡易な構成で実現できる。また、本実施形態では、第一孔91、第二孔92、第三孔93、及び第四孔94がいずれもK型孔8で構成されており、全てのブラケット4を共通化することができる。
【0049】
本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、ガイド構造6は、ブラケット4に固定されたピンと、クロスメンバ2に設けられた孔とによって構成されていてもよい。
【0050】
本実施形態では、ガイド構造6を構成する孔がK型孔8である場合を説明したが、ガイド構造6を構成する孔は、外側傾斜孔81と外側直線孔83のみを有するV型孔であってもよい。このV型孔は、フロントブラケット41であれば、第一長孔91cと第三長孔93cのみで構成されており、リアブラケット42であれば、第二長孔92cと第四長孔94cのみで構成されている。V型孔であっても、ガイド構造6の作用に支障が生じることはない。本実施形態のように、K型孔8であれば、外側フロントブラケット41e、内側フロントブラケット41i、外側リアブラケット42e、及び内側リアブラケット42iを共通のブラケット4で構成できる。
【0051】
蓄電器3がフロアパネル10の車幅方向のほぼ全域にわたるように搭載されていてもよい。この場合、クロスメンバ2の左右の両側に外側フロントブラケット41e及び外側リアブラケット42eをそれぞれ配置するとよい。
【符号の説明】
【0052】
1 ロッカ
10 フロアパネル
2 クロスメンバ
21 フロントクロスメンバ、22 リアクロスメンバ
21e 端部、22e 端部
3 蓄電器
4 ブラケット
4a 接続部、4b 取付部
41 フロントブラケット、42 リアブラケット
41e 外側フロントブラケット、41i 内側フロントブラケット
42e 外側リアブラケット、42i 内側リアブラケット
5 結合機構
6 ガイド構造
61 第一ガイド構造、62 第二ガイド構造
63 第三ガイド構造、64 第四ガイド構造
7 ピン、7n ナット、7w ワッシャ
71 第一ピン、72 第二ピン、73 第三ピン、74 第四ピン
8 K型孔
80 基点部
81 外側傾斜孔、82 内側傾斜孔
83 外側直線孔、84 内側直線孔
91 第一孔、92 第二孔、93 第三孔、94 第四孔
91a 第一前端、91b 第一後端、91c 第一長孔
92a 第二後端、92b 第二前端、92c 第二長孔
93a 第三内端、93b 第三外端、93c 第三長孔
94a 第四内端、94b 第四外端、94c 第四長孔
PB ポール