特開 2024-137286 車両用サイドシル補強構造

(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】P2024137286

(43)【公開日】2024-10-07

(54)【発明の名称】車両用サイドシル補強構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20240927BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 F

B60K1/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023048751

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(74)【代理人】

【識別番号】100218132

【弁理士】

【氏名又は名称】近田 暢朗

(72)【発明者】

【氏名】伊原 涼平

(72)【発明者】

【氏名】吉田 正敏

【テーマコード（参考）】

3D203

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D203AA04

3D203AA31

3D203AA33

3D203BB04

3D203BB12

3D203BB22

3D203CA04

3D203CA52

3D203CA57

3D203CA59

3D203CA60

3D203CA74

3D203CB09

3D203DB05

3D235AA02

3D235BB03

3D235CC15

3D235DD35

3D235FF09

3D235FF12

3D235HH26

3D235HH55

(57)【要約】

【課題】 衝撃エネルギーの吸収量が向上した車両用サイドシル補強構造を提供する。
【解決手段】 サイドシル２０を補強する補強部材４０が、車幅方向に連なる複数の閉断面部５１～５４を有する。複数の閉断面部５１～５４は、上下方向に対向配置された一対のウェブ４１，４２と、車幅方向に間隔をあけて配置されて一対のウェブ４１，４２同士を接続する複数の側壁４７ａ～４７ｅとによって画定される。中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さｔｗ２，ｔｗ３が、最外閉断面部５８Ａのウェブ４３Ａの厚さｔｗ１よりも厚く、且つ最内閉断面部５８Ｂのウェブ４３Ｂの厚さｔｗ４よりも厚い。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の側部において車長方向に延びるサイドシルと、
前記サイドシルを補強する補強部材と、
を備え、
前記補強部材は、前記車長方向に垂直な断面において、車幅方向に連なる複数の閉断面部を有し、
前記複数の閉断面部が、上下方向に対向配置された一対のウェブと、車幅方向に間隔をあけて配置されて前記一対のウェブ同士を接続する複数の側壁とによって画定され、
前記複数の閉断面部が、前記車幅方向の最も外側に配置された最外閉断面部、前記車幅方向の最も内側に配置された最内閉断面部、及び前記最外閉断面部と前記最内閉断面部との間に位置する１以上の中間閉断面部を含み、
前記中間閉断面部の前記ウェブの厚さが、前記最外閉断面部の前記ウェブの厚さよりも厚く、且つ前記最内閉断面部の前記ウェブの厚さよりも厚い、
車両用サイドシル補強構造。

【請求項2】

前記中間閉断面部が複数設けられ、
前記複数の中間閉断面部の前記ウェブの厚さが、前記車幅方向の外側から内側に向かって順次厚くなっている、
請求項１に記載の車両用サイドシル補強構造。

【請求項3】

前記中間閉断面部が複数設けられ、
前記複数の中間閉断面部の前記ウェブの厚さが、前記車幅方向の外側から内側に向かって順次薄くなっている、
請求項１に記載の車両用サイドシル補強構造。

【請求項4】

前記最内閉断面部の前記ウェブの厚さが、前記最外閉断面部の前記ウェブの厚さよりも厚い、
請求項１に記載の車両用サイドシル補強構造。

【請求項5】

前記補強部材は、前記サイドシルの内部に配置される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用サイドシル補強構造。

【請求項6】

前記補強部材は、前記サイドシルに隣接して配置される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用サイドシル補強構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用サイドシル補強構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両における乗員の安全性向上が求められており、係る目的のために車体の強度等を向上させることで、衝突安全性能の向上が図られてきた。特に側面衝突（以降、側突ともいう。）は、車室に対して強い衝撃が加わりやすく、側突に対しては高い衝撃吸収性能が必要である。つまり、車体がスピンするなどして車体側部にポール等の物体が衝突した際に、衝撃エネルギーを吸収して車室を保護する必要がある。他方、地球温暖化問題等の深刻化を背景に、自動車の燃費改善の動きが加速している。燃費改善には車体の軽量化が有効であることが知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、側突に対する安全性能の向上と軽量化との両立を図る車体下部構造が開示されている。当該車体下部構造では、ロッカー又はサイドシルと称される車体側部に配置された骨格部材の下に補強部材を配置し、補強部材によって側突の際の衝撃エネルギーを吸収する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－９００２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

車両の側突においては、補強部材の車幅方向の変形量（変位）の増加に連れて衝撃荷重も増加する傾向にある。上記の補強部材においては、衝撃エネルギーの吸収量について改善の余地がある。

【0006】

本発明は、車両用サイドシル補強構造において、衝撃エネルギーの吸収量を向上し、かつ車体を軽量化することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、車両の側部において車長方向に延びるサイドシルと、前記サイドシルを補強する補強部材と、を備え、前記補強部材は、前記車長方向に垂直な断面において、車幅方向に連なる複数の閉断面部を有し、前記複数の閉断面部が、上下方向に対向配置された一対のウェブと、車幅方向に間隔をあけて配置されて前記一対のウェブ同士を接続する複数の側壁とによって画定され、前記複数の閉断面部が、前記車幅方向の最も外側に配置された最外閉断面部、前記車幅方向の最も内側に配置された最内閉断面部、及び前記最外閉断面部と前記最内閉断面部との間に位置する１以上の中間閉断面部を含み、前記中間閉断面部の前記ウェブの厚さが、前記最外閉断面部の前記ウェブの厚さよりも厚く、且つ前記最内閉断面部の前記ウェブの厚さよりも厚い、車両用サイドシル補強構造を提供する。

【0008】

上記構成によれば、側突が生じて補強部材の車幅方向の変形が大きくなると、変形領域が車長方向に広がっていくため、補強部材が破壊されるために必要な荷重も大きくなっていく。最外閉断面部が十分に変形されると、中間閉断面部の変形が開始される。この中間閉断面部のウェブが相対的に厚い。変形領域が広がっていることも相まって、中間閉断面部が破壊されるために必要な荷重が一層大きくなる。厚さの増加に対し、荷重は効率的に増加する。その結果として、補強部材の全体を変位させるために必要な荷重量、すなわち、補強部材の衝撃エネルギー吸収量が高くなる。最外閉断面部のウェブ及び最内閉断面部のウェブは、相対的に薄い。このため、補強部材の重量増加を抑えることができ、更には、肉厚が均一な補強部材と対比して、エネルギー吸収性能を維持又は向上させながら軽量化を図ることも可能となる。

【0009】

前記中間閉断面部が複数設けられ、前記複数の中間閉断面部の前記ウェブの厚さが、前記車幅方向の外側から内側に向かって順次厚くなっていてもよい。

【0010】

上記構成によれば、車幅方向の内側ほど、肉厚も大きくなっていくと、変形領域が広がっていくことも加味されて、補強部材の車幅方向内側の部分で衝撃エネルギー吸収量を効率的に増加させることができる。

【0011】

前記中間閉断面部が複数設けられ、前記複数の中間閉断面部の前記ウェブの厚さが、前記車幅方向の外側から内側に向かって順次薄くなっていてもよい。

【0012】

上記構成によれば、軽量化を達成しやすい。なお、上記のとおり、補強部材の車幅方向の変形が大きくなると車長方向への変形領域の広がりに基づいて補強部材が破壊されるために必要な荷重は大きくなるので、順次肉厚が薄くなっても、補強部材の車幅方向内側の部分で吸収可能なエネルギー量を確保できる。

【0013】

前記最内閉断面部の前記ウェブの厚さが、前記最外閉断面部の前記ウェブの厚さよりも厚くてもよい。

【0014】

上記構成によれば、補強部材の車幅方向の内側端部の変形を抑制できる。補強部材の更に車幅方向内側に配置された構成要素（一例として、バッテリ）を保護できる。

【0015】

前記補強部材は、前記サイドシルの内部に配置されてもよい。

【0016】

上記構成によれば、補強部材の内部のスペースを有効活用でき、車両用サイドシル補強構造を小型化できる。

【0017】

前記補強部材は、前記サイドシルに隣接して配置されてもよい。

【0018】

上記構成によれば、サイドシルを簡易に補強できる。なお、「サイドシルに隣接」とは、サイドシルの車長方向に垂直な断面において上下左右のいずれの位置であるかを問わず、サイドシルに近接して配置されていることをいう。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、車両用サイドシル補強構造において、衝撃エネルギーの吸収量を向上でき、かつ車体を軽量化できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】車両の側面図。

【図2】第１実施形態に係る車両用サイドシル補強構造の断面図。

【図3】第１実施形態における補強部材の断面図。

【図4】変位に対する荷重を示すグラフ。

【図5】変位に対するエネルギー吸収効率を示すグラフ。

【図6】第１変形例に係る補強部材の断面図。

【図7】第２変形例に係る補強部材の断面図。

【図8】第３変形例に係る補強部材の断面図。

【図9】第２実施形態に係る車両用サイドシル補強構造の断面図。

【図10】第３実施形態に係る車両用サイドシル補強構造の断面図。

【図11】第４実施形態に係る車両用サイドシル補強構造の断面図。

【図12】第５実施形態に係る車両用サイドシル補強構造の断面図。

【図13】第５実施形態における補強部材の断面図。

【図14】第６実施形態に係る車両用サイドシル補強構造の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して実施形態について説明する。同一の又は対応する要素には全図を通じて同一の符号を付して詳細な説明の重複を省略する。各図において、車両１の前後方向（車長方向）をＸ方向、車幅方向をＹ方向、上下方向をＺ方向で示す。

【0022】

（第１実施形態）
図１を参照して、車両１は、走行用のモータ（図示せず）の電源装置として、バッテリユニット１０を搭載している。バッテリユニット１０は、車体中央部に車室Ｒの床下に、概ね全面にわたって配置されている。

【0023】

車両１は、例えば、電気自動車又はプラグインハイブリッド車であってもよい。車両１の種類は、特に限定されず、乗用車、トラック、作業車、又はその他のモビリティであってもよい。以下では、車両１として、図１に示すように乗用車タイプの電気自動車の場合を例に挙げて、本実施形態に係る車両用サイドシル補強構造について説明する。

【0024】

図２を参照して、バッテリユニット１０は、バッテリ１１と、バッテリ１１を収容するバッテリケース１２とを含む。バッテリケース１２は、上ケース１３と下ケース１４とを有する。上ケース１３は、上方に向かって凹形状の収容部１３ａと、平面視において収容部１３ａの周囲に設けられたフランジ部１３ｂとを有する。下ケース１４は、下方に向かって凹形状の収容部１４ａと、平面視で収容部１４ａの周囲に設けられたフランジ部１４ｂとを有する。フランジ部１３ｂ，１４ｂが貼り合わされることにより、上ケース１３と下ケース１４とが接合されている。バッテリ１１は、上ケース１３の収容部１３ａと下ケース１４の収容部１４ａとによって画定される収容空間Ｓ１に収容されている。

【0025】

バッテリユニット１０の車幅方向における外側（図２において左側）には、車両１の側部において車長方向に延びるサイドシル２０が配置されている。サイドシル２０は、車両１の下部の外側面を構成する強度部材である。

【0026】

サイドシル２０は、中空状である。本実施形態では、サイドシル２０は、車幅方向の外側に配置されるサイドシルアウタ２１と、車幅方向内側に配置されるサイドシルインナ２２とで構成される。サイドシルアウタ２１及びサイドシルインナ２２はともに、板金をハット形に曲げ成形することによって構成されており、これらが内部空間Ｓ２を形成するようにして貼り合わされている。サイドシル２０は鋼鉄製であってもよい。

【0027】

バッテリユニット１０の上方には、フロアパネル３０が配置されている。フロアパネル３０は、車室Ｒの下面を構成する板材である。フロアパネル３０の上方には、車幅方向に延びるクロスメンバ３１が配置されている。詳細を図示しないが、クロスメンバ３１は、車長方向に間隔をあけて複数設けられている。

【0028】

サイドシル２０の下方には、サイドシル２０を補強する補強部材４０が配置されている。補強部材４０は、サイドシル２０に隣接して配置される。補強部材４０は、サイドシル２０に沿って車長方向に延び、サイドシル２０とバッテリユニット１０とを接続している。補強部材４０は、例えばアルミニウム合金製の押出材によって構成されている。

【0029】

図３を参照して、補強部材４０は、上下方向に対向配置された一対のウェブ４１，４２と、車幅方向に間隔をあけて配置されて一対のウェブ４１，４２同士を接続する複数の側壁４７ａ～４７ｅとを有する。

【0030】

側壁４７ａ～４７ｅには、一対のウェブ４１，４２の車幅方向の外側端部同士を上下方向に接続する最外側壁４８Ａと、一対のウェブ４１，４２の車幅方向の内側端部同士を上下方向に接続する最内側壁４８Ｂとが含まれる。ウェブ４１，４２の車幅方向の寸法は、ウェブ４１，４２同士の間隔（側壁４７ａ～４７ｅの高さ）よりも長い。一対のウェブ４１，４２、最外側壁４８Ａ、及び最内側壁４８Ｂは、車幅方向に長寸である長方形状の閉断面を形成する。

【0031】

側壁４７ａ～４７ｅには、車幅方向において最外側壁４８Ａと最内側壁４８Ｂとの間で、一対のウェブ４１，４２の内面同士を上下方向に接続する１以上の中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃが含まれる。これにより、上記の横長長方形状の閉断面が、１以上の中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃによって車幅方向に細分される。換言すれば、補強部材４０が、車長方向に垂直な断面において、車幅方向に連なった複数の閉断面部５１～５４を有する。

【0032】

各閉断面部５１～５４は、車幅方向に隣接する２つの側壁と、一対のウェブ４１，４２のうち当該２つの側壁を繋ぐ部分とによって画定される。各閉断面部５１～５４は、正方形状又は長方形状であり、その４辺を成す壁によって囲まれた中空を有する。隣り合う２つの閉断面部の中空は、１つの中間側壁によって仕切られている。すなわち、隣り合う２つの閉断面部が、１つの中間側壁を共有している。

【0033】

複数の閉断面部５１～５４は、車幅方向の最も外側に配置される最外閉断面部５８Ａと、車幅方向の最も内側に配置される最内閉断面部５８Ｂと、車幅方向において最外閉断面部５８Ａと最内閉断面部５８Ｂとの間に配置された１以上の中間閉断面部５９（５９Ａ，５９Ｂ）とに分類されることができる。

【0034】

本実施形態では、単なる一例として、中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃの個数が３つである。以下では、合計５つの側壁４７ａ～４７ｅの各々に、車幅方向の外側から内側に向かって順に序数を付けて説明することもある。第１側壁４７ａが最外側壁４８Ａに相当し、第５側壁４７ｅが最内側壁４８Ｂに相当し、第２～第４側壁４７ｂ，４７ｃ，４７ｄが中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃに相当する。以下では、複数の中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃの各々に、車幅方向の外側から内側に向かって順に序数を付けて説明することもある。第２側壁４７ｂが第１中間側壁４９Ａに相当し、第３側壁４７ｃが第２中間側壁４９Ｂに相当し、第４側壁４７ｄが第３中間側壁４９Ｃに相当する。

【0035】

閉断面部５１～５４の個数は、中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃの個数より１多い（最外側壁４８Ａ及び最内側壁４８Ｂを含む側壁４７ａ～４７ｅの総数より１少ない）。本実施形態では、単なる一例として、閉断面部５１～５４の個数が４つである。以下では、合計４つの閉断面部５１～５４の各々に、車幅方向の外側から内側に向かって順に序数を付けて説明することもある。第１閉断面部５１が最外閉断面部５８Ａに相当し、第４閉断面部５４が最内閉断面部５８Ｂに相当し、第２及び第３閉断面部５２，５３が中間閉断面部５９に相当する。以下では、複数の中間閉断面部５９の各々に、車幅方向の外側から内側に向かって順に序数を付けて説明することもある。第２閉断面部５２が第１中間閉断面部５９Ａに相当し、第３閉断面部５３が第２中間閉断面部５９Ｂに相当する。

【0036】

上ウェブ４１は、第１閉断面部５１（最外閉断面部５８Ａ）を画定する第１上ウェブ４１ａ、第２閉断面部５２（第１中間閉断面部５９Ａ）を画定する第２上ウェブ４１ｂ、第３閉断面部５３（第２中間閉断面部５９Ｂ）を画定する第３上ウェブ４１ｃ、及び第４閉断面部５４（最内閉断面部５８Ｂ）を画定する第４上ウェブ４１ｄを含む。第１～第４上ウェブ４１ａ～４１ｄが車幅方向に順次に連なって、上ウェブ４１が構成されている。

【0037】

下ウェブ４２は、第１閉断面部５１（最外閉断面部５８Ａ）を画定する第１下ウェブ４２ａ、第２閉断面部５２（第１中間閉断面部５９Ａ）を画定する第２下ウェブ４２ｂ、第３閉断面部５３（第２中間閉断面部５９Ｂ）を画定する第３下ウェブ４２ｃ、及び第４閉断面部５４（最内閉断面部５８Ｂ）を画定する第４下ウェブ４２ｄを含む。第１～第４下ウェブ４２ａ～４２ｄが車幅方向に順次に連なって、下ウェブ４２が構成されている。

【0038】

第１側壁４７ａ（最外側壁４８Ａ）は、第１閉断面部５１（最外閉断面部５８Ａ）を画定する。第２側壁４７ｂ（第１中間側壁４９Ａ）は、第１閉断面部５１（最外閉断面部５８Ａ）を画定すると共にこれと車幅方向に隣り合う第２閉断面部５２（第１中間閉断面部５９Ａ）を画定する。第３側壁４７ｃ（第２中間側壁４９Ｂ）は、第２閉断面部５２（第１中間閉断面部５９Ａ）を画定すると共にこれと車幅方向に隣り合う第３閉断面部５３（第２中間閉断面部５９Ｂ）を画定する。第４側壁４７ｄ（第３中間側壁４９Ｃ）は、第３閉断面部５３（第２中間閉断面部５９Ｂ）を画定すると共にこれと車幅方向に隣り合う第４閉断面部５４（最内閉断面部５８Ｂ）を画定する。第５側壁４７ｅ（最内側壁４８Ｂ）は、第４閉断面部５４（最内閉断面部５８Ｂ）を画定する。

【0039】

本実施形態においては、各閉断面部５１～５４において、上ウェブの厚さと下ウェブの厚さ（上下方向の寸法）とが互いに等しい。そのため、以下の説明において単に「ウェブの厚さ」という場合、上ウェブの厚さと、下ウェブの厚さとの両方に該当する。各閉断面部５１～５４において、ウェブの厚さは車幅方向において一様である。各側壁４７ａ～４７ｅの厚さ（車幅方向の寸法）は上下方向において一様である。補強部材４０は、車長方向に垂直な断面において、上下方向の中央を車幅方向に延びる対称軸Ｃを基準として線対称である。

【0040】

以下、第１上ウェブ４１ａ及び第１下ウェブ４２ａを、最外閉断面部５８Ａの「ウェブ４３Ａ」とまとめて称する場合がある。第４上ウェブ４１ｄ及び第４下ウェブ４２ｄを、最内閉断面部５８Ｂの「ウェブ４３Ｂ」とまとめて称する場合がある。第２上ウェブ４１ｂ及び第２下ウェブ４２ｂを、第１中間閉断面部５９Ａの「ウェブ４４Ａ」とまとめて称する場合がある。第３上ウェブ４１ｃ及び第３下ウェブ４２ｃを、第２中間閉断面部５９Ｂの「ウェブ４４Ｂ」とまとめて称する場合がある。

【0041】

図２に戻り、第４閉断面部５４（最内閉断面部５８Ｂ）は、バッテリユニット１０とボルト６０とによって接合されている。ボルト６０は、上下方向に延び、第４上ウェブ４１ｄと、第４下ウェブ４２ｄと、上ケース１３のフランジ部１３ｂと、下ケース１４のフランジ部１４ｂと、フロアパネル３０とを貫通し、これらを接合している。ボルト６０は、バッテリ交換の効率の観点から、下から上に向けて挿入されて締結されることが好ましい。また、高い接合強度を確保するために、ボルト６０の周囲を被覆する円筒状のカラー６１を使用し、ボルト６０の締結部の変形を抑制することが好ましい。

【0042】

第１閉断面部５１（最外閉断面部５８Ａ）は、サイドシル２０とボルト７０とによって接合されている。ボルト７０は、上下方向に延び、第１上ウェブ４１ａ及び第１下ウェブ４２ａと、サイドシルアウタ２１とを貫通し、内部空間Ｓ２内で終端し、これらを接合している。前述と同様に、ボルト７０は、下から上に向けて挿入されて締結されることが好ましく、ボルト７０の周囲を被覆する円筒状のカラー７１を使用することが好ましい。

【0043】

図３に戻り、中間閉断面部のウェブの厚さｔｗ２，ｔｗ３は、最外閉断面部のウェブの厚さｔｗ１よりも厚く、且つ最内閉断面部のウェブの厚さｔｗ４よりも厚い。

【0044】

本実施形態では、複数の中間閉断面部のウェブの厚さｔｗ２，ｔｗ３は、互いに等しい。また、最外閉断面部のウェブの厚さｔｗ１と、最内閉断面部のウェブの厚さｔｗ４とが、互いに等しい。すなわち、ウェブの厚さｔｗ１～ｔｗ４は、次式：ｔｗ１＝ｔｗ４＜ｔｗ２＝ｔｗ３を満たす。

【0045】

中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さｔｗ２，ｔｗ３は、最外閉断面部５８Ａのウェブ４３Ａの厚さｔｗ１の１．１倍以上、好ましくは１．３倍以上、かつ２．５倍以下、好ましくは１．８倍以下で、最も好ましくは1.5倍である。中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さｔｗ２，ｔｗ３は、最内閉断面部５８Ｂのウェブ４３Ｂの厚さｔｗ４の１．１倍以上、好ましくは１．３倍以上、かつ２．０倍以下、好ましくは１．８倍以下で、最も好ましくは1.5倍である。

【0046】

最外閉断面部５８Ａのウェブ４３Ａの厚さｔｗ１は、２～５ｍｍ、最内閉断面部５８Ｂのウェブ４３Ｂの厚さｔｗ４も、これと同様である。中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さｔｗ２，ｔｗ３は、２.２～６ｍｍである。

【0047】

また、中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃの厚さｔｓ２～ｔｓ４は、最外側壁４８Ａの厚さｔｓ１よりも厚く、且つ最内側壁４８Ｂの厚さｔｓ５よりも厚い。

【0048】

本実施形態では、中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃの厚さｔｓ２～ｔｓ４は、互いに等しい。また、最外側壁４８Ａの厚さｔｓ１と、最内側壁４８Ｂの厚さｔｓ５とが、互いに等しい。すなわち、側壁４７ａ～４７ｅの厚さｔｓ１～ｔｓ５は、次式：ｔｓ１＝ｔｓ５＜ｔｓ２＝ｔｓ３＝ｔｓ４を満たす。なお、中間側壁４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃの厚さｔｓ２～ｔｓ４は、中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さｔｗ２，ｔｗ３と概略等しくてもよい。最外側壁４８Ａ及び最内側壁４８Ｂの厚さｔｓ１，ｔｓ５は、最外閉断面部５８Ａ及び最内閉断面部５８Ｂのウェブ４３Ａ，４３Ｂの厚さｔｗ１，ｔｗ４と概略等しくてもよい。

【0049】

図４及び図５は、本実施形態に係る補強部材４０の性能を評価するグラフである。図４及び図５において、実線が本実施形態を表し、破線が比較例を表す。比較例では、ウェブ及び側壁の肉厚が均一である。本実施形態と比較例との間で、補強部材の車長方向に垂直な断面の断面積は等しく、また、素材も同じとする。すなわち、本実施形態と比較例との間で、重量は同じとする。

【0050】

図４を参照して、エネルギー吸収量は、変位Ｓ（ｍｍ）と荷重Ｐ（ｋＮ）で示されるグラフの積分値（Ｊ）として表される。変位Ｓとは、補強部材４０の車幅方向の変形量を示す。荷重Ｐとは、側突の際に補強部材４０が受ける衝撃荷重を示す。本実施形態においても比較例においても、４つのピークが認められる。各ピークで１つの閉断面部が破壊又は圧潰されている。

【0051】

比較例では、変位が大きくなるにつれて（すなわち、複数の閉断面部が、車幅方向の外側から内側へと順次圧潰されていくにつれて）、荷重のピーク値が緩やかに線形的に増加している。これは、側突による変形領域は、車幅方向内側ほど車長方向に広がるためである。車長方向に垂直な断面において、肉厚が均一であって複数の閉断面間で強度が同じであったとしても、車幅方向内側であればあるほど閉断面を圧潰させるために必要な荷重は大きくなる。

【0052】

これに対し、本実施形態では、最外閉断面部５８Ａのウェブ４３Ａ及び最外側壁４８Ａ（第１側壁４７ａ）が薄い。なお、最外閉断面部５８Ａのウェブ４３Ａの厚さｔｗ１は、比較例の肉厚よりも薄い。したがって、最初の荷重のピーク値、すなわち最外閉断面部５８Ａを圧潰させる荷重が、比較例よりも低くなっている。

【0053】

しかし、本実施形態では、中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さｔｗ２，ｔｗ３が、最外閉断面部５８Ａのウェブ４３Ａの厚さｔｗ１よりも厚い。なお、中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さは、比較例の肉厚よりも厚い。したがって、２つ目のピーク値、すなわち第１中間閉断面部５９Ａを圧潰させる荷重は、比較例よりも高くなっている。３つ目のピーク値も同様であり、比較例とのピーク値との差は、２つ目よりも３つ目の方がより大きい。

【0054】

上記のとおり、変位が大きくなると変形領域が広がるため、車幅方向の内側ほど閉断面部５１～５４の圧潰に必要な荷重は大きくなる。ここで、閉断面部５１～５４の肉厚が増えると、肉厚が均一である場合と対比して、広い変形領域にわたって閉断面部５１～５４を圧潰させるために必要な荷重が飛躍的に高くなる。本実施形態は、この点に着眼されている。

【0055】

最外閉断面部５８Ａを薄くしても、中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂにおいて厚さが確保されていれば、２つ目以降のピーク値を効率的に高くすることができる。そのため、肉厚が均一である場合と対比して、重量（素材が同じ場合においては、車長方向に垂直な断面積）を小さくしても、積分値を高くすることができる。すなわち、補強部材４０を軽量化しながらサイドシル構造のエネルギー吸収性能を向上させることができる。

【0056】

図５は、このことを示している。本実施形態は、変形初期（変位Ｓが小さいとき）において、最外閉断面部５８Ａのウェブ４３Ａが薄いことから、荷重を稼ぐことができず、結果的に単位重量当たりのエネルギー吸収量が比較例よりも低くなっている。しかし、変位が大きくなり変形が中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂに及びだすと、厚さの増加による荷重の増加の効果が現れる。厚さを増加しているにも関わらず、単位重量当たりのエネルギー吸収量は比較例を大きく上回る。

【0057】

最内閉断面部５８Ｂのウェブ４３Ｂは、中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂよりも薄いため、本実施形態では、最後のピーク値（４つ目のピーク値）が、直近のピーク値（３つ目のピーク値）よりも小さくなっている。ただし、ウェブ４３Ｂが薄くても、変形領域の広がりによって最内閉断面部５８Ｂの圧潰に必要な荷重は大きくなるため、最後のピーク値（４つ目のピーク値）は、最初のピーク値よりも高い。つまり、薄肉化しても荷重を稼ぐことができ、軽量化とエネルギー吸収性能の向上との両立をより一層達成できる。また、最内閉断面部５８Ｂを薄肉化することで、過度に荷重が高くなるのを防ぐことができる。このため、最内閉断面部５８Ｂの更に車幅方向内側にある構成、すなわちバッテリユニット１０に、最内閉断面部５８Ｂの圧壊後に高い荷重が入力されることを抑止でき、バッテリユニット１０を保護できる。

【0058】

（第１実施形態の変形例）
図６は、第１変形例に係る補強部材４０の断面を示す。第１変形例においては、複数の中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さが、車幅方向の外側から内側に向かって順次厚くなっている。本例では、中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂの個数が２つである。第２中間閉断面部５９Ｂのウェブ４４Ｂの厚さｔｗ３が、第１中間閉断面部５９Ａのウェブ４４Ａの厚さｔｗ２よりも厚い。すなわち、ウェブの厚さｔｗ１～ｔｗ４は、次式：ｔｗ１＝ｔｗ４＜ｔｗ２＜ｔｗ３を満たす。

【0059】

車幅方向の内側ほど、肉厚が大きくなっているため、変形に必要な荷重が大きくなることも加味されて、車幅方向の内側でエネルギー吸収量を効果的に増加させることができる。

【0060】

図７は、第２変形例に係る補強部材４０の断面を示す。第２変形例においては、複数の中間閉断面部のウェブの厚さが、車幅方向の外側から内側に向かって順次薄くなっている。本例では、中間閉断面部の個数が２つである。第２中間閉断面部（第３閉断面部）のウェブの厚さｔｗ３が、第１中間閉断面部（第１閉断面部）のウェブの厚さｔｗ２よりも薄い。すなわち、ウェブの厚さｔｗ１～ｔｗ４は、次式：ｔｗ１＝ｔｗ４＜ｔｗ３＜ｔｗ２を満たす。

【0061】

補強部材４０の変位が大きくなると、変形に必要な荷重は大きくなるので、順次肉厚を薄くしても、車幅方向の内側で吸収可能なエネルギー量を確保できる。そのため、本例によれば、補強部材４０の軽量化を達成に加え、比較的変形が少ない段階でエネルギー吸収したい場合などに有効である。

【0062】

図８は、第３変形例に係る補強部材４０の断面を示す。第３変形例においては、複数の中間閉断面部５９Ａ，５９Ｂのウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さが、第１実施形態と同様、互いに等しい。最内閉断面部５８Ｂのウェブ４３Ｂの厚さが、中間閉断面部５９Ａ，５９のウェブ４４Ａ，４４Ｂの厚さよりも薄い一方、最外閉断面部５８Ａのウェブの厚さよりも厚い。すなわち、ウェブの厚さｔｗ１～ｔｗ４は、次式：ｔｗ１＜ｔｗ４＜ｔｗ２＝ｔｗ３を満たす。

【0063】

補強部材４０の車幅方向の内端部で吸収可能なエネルギー量が増加し、この内端部が変形しにくくなる。そのため、補強部材４０の車幅方向の内側に配置されている構成要素、例えばバッテリユニット１０（図２参照）を保護できる。
変形を抑制できる。

【0064】

（第２実施形態）
図９を参照して、第２実施形態に係るサイドシル補強構造においては、補強部材４０が、車長方向から見て逆Ｌ字状であり、最内閉断面部５８Ｂの下方に隣接して配置された突出閉断面部５８Ｃを有する。突出閉断面部５８Ｃは、車長方向に垂直な断面において、矩形状である。突出閉断面部５８Ｃは、バッテリケース１２の下ケース１４よりも下方に位置する。他方、下ケース１４の下面に沿って、車幅方向に延びるクロスメンバ３２が設けられている。突出閉断面部５８Ｃには、その下壁から車幅方向内側に延長された支持壁４０ａが設けられている。支持壁４０ａはクロスメンバ３２を下から支持する。

【0065】

この構成によれば、側突が生じると、荷重が突出閉断面部５８Ｃからクロスメンバ３２に伝達される。そのため、補強部材４０が変形しにくくなり、補強部材４０の車幅方向の内側に配置されている構成要素、すなわちバッテリユニット１０を保護できる。

【0066】

（第３実施形態）
図１０を参照して、第３実施形態に係るサイドシル補強構造においては、バッテリケース１２の下方に配置されるクロスメンバ３２が、その車幅方向外端部に取付部３２ａを有する。取付部３２ａは、板厚方向が上下方向に向けられた平板状であり、最内閉断面部５８Ｂを画定する第４下ウェブ４２ｄの下面に面接触されている。取付部３２ａは、ボルト６０で補強部材４０に固定される。

【0067】

この構成においても、側突が生じると、荷重をクロスメンバ３２に流すことができる。そのため、バッテリユニット１０を保護できる。

【0068】

（第４実施形態）
図１１を参照して、第４実施形態に係るサイドシル補強構造においては、第２実施形態と同様にして、補強部材４０が、突出閉断面部５８Ｃを有する。本実施形態では、突出閉断面部５８Ｃが、車長方向に垂直な断面において、台形状である。このように、閉断面部の形状は矩形に限定されない。下ケース１４の収容部１４ａが、上記した各実施形態と比べて深くなっており、下ケース１４の下面が突出閉断面部５８Ｃの下面と上下方向においてほぼ同じ高さにある。

【0069】

この構成においては、側突が生じると、荷重を最内閉断面部５８Ｂ及び突出閉断面部５８Ｃからバッテリケース１２の下ケース１４に流すことができる。下ケース１４が大型化しているので、荷重を下ケース１４で受け止めることができ、補強部材４０が変形しにくくなる。

【0070】

（第５実施形態）
図１２を参照して、第５実施形態に係るサイドシル補強構造においては、サイドシルインナ２２の下部が、車長方向から見てＬ字状に切り欠かれている。補強部材４０の最外閉断面部５８Ａは、この切り欠きに配置されている。ボルト７０は、第１下ウェブ４２ａ、第１上ウェブ４１ａを貫通してサイドシルインナ２２に螺合される。また、ボルト６０は、フロアパネル３０に達しておらず、フランジ部１３ｂ，１４ｂ上のナット６２に螺合されている。このように、補強部材４０は、必ずしてもサイドシル２０の下面側に接続されていなくてもよく、また、必ずしもフロアパネル３０のような車体構造に接続されていなくてもよい。
図１２及び図１３を参照して、閉断面部の個数は、補強部材４０の配置スペースによって適宜変更可能であり、３つでもよい。この場合、３つの閉断面部５１～５３のうち中央の１つの閉断面部５２が、中間閉断面部５９として機能する。中間閉断面部５９（第２閉断面部５２）のウェブ４４Ａの厚さｔｗ２は、最外閉断面部５８Ａ（第１閉断面部５１）のウェブ４３Ａの厚さｔｗ１よりも厚く、最内閉断面部５８Ｂ（第３閉断面部５３）のウェブ４３Ｂの厚さｔｗ３よりも厚い。これにより、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

【0071】

（第６実施形態）
図１４を参照して、第６実施形態に係るサイドシル補強構造においては、補強部材４０が、サイドシル２０の内部に配置されている。最外側壁４８Ａはサイドシルアウタ２１の内面に近接し、最内側壁４８Ｂはサイドシルインナ２２の内面に近接している。

【0072】

この構成によれば、補強部材４０をサイドシル２０の内部空間Ｓ２に配置しているので、内部空間Ｓ２が有効活用され、車両用サイドシル構造を小型化できる。

【0073】

（変形例）
これまで実施形態について説明したが、上記構成は、本発明の範囲内で適宜変更、追加、又は削除可能である。

【0074】

例えば、補強部材４０に含まれる閉断面部の数は、特に限定されず、３以上であればよい。

【0075】

補強部材４０の各閉断面部の形状は、上記各実施形態のような矩形に限定されず、対向する一対のウェブ及びそれらを繋ぐ側壁を有する任意の多角形（例えば、台形）であってもよい。

【0076】

上記各実施形態では、車両１として電気自動車を例示しているが、車両１はガソリン車であってもよい。電気自動車及びガソリン車の両方において、車室保護の観点から上記実施形態の車両用サイドシル補強構造を好適に適用し得る。

【符号の説明】

【0077】

１ 車両
１０ バッテリユニット
１１ バッテリ
１２ バッテリケース
２０ サイドシル
２１ サイドシルアウタ
２２ サイドシルインナ
３０ フロアパネル
３１，３２ クロスメンバ
３２ａ 取付部
４０ 補強部材
４０ａ 支持壁
４１ 上ウェブ
４２ 下ウェブ
４３Ａ 最外閉断面部を画定するウェブ
４３Ｂ 最内閉断面部を画定するウェブ
４４Ａ，４４Ｂ 中間閉断面部を画定するウェブ
４７ａ～４７ｅ 側壁
４８Ａ 最外側壁
４８Ｂ 最内側壁
４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃ 中間側壁
５１～５４ 閉断面部
５８Ａ 最外閉断面部
５８Ｂ 最内閉断面部
５８Ｃ 突出閉断面部
５９ 中間閉断面部
５９Ａ 第１中間閉断面部
５９Ｂ 第２中間閉断面部
６０，７０ ボルト
６１ カラー
６２ ナット
ｔｗ１～ｔｗ４ ウェブの厚さ
ｔｓ１～ｔｓ５ 側壁の厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】