特開 2024-55218 車両前部構造

(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】P2024055218

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】車両前部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/04 20060101AFI20240411BHJP

   B60K 15/05 20060101ALI20240411BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

B62D25/04 A

B60K15/05 B

B60L53/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022161971

(22)【出願日】2022-10-06

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】龍野 功幸

【テーマコード（参考）】

3D038

3D203

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D038CC14

3D038CC16

3D203AA02

3D203AA31

3D203BB54

3D203CA23

3D203CA38

3D203CA54

3D203CB19

3D203DB05

5H125AA01

5H125AC12

5H125FF12

(57)【要約】

【課題】車両前部に充電用インレットを備えた構造において、前面衝突時の耐衝突性能を確保できる車両前部構造を得る。
【解決手段】車両前部構造１０は、車両前部を車両上下方向に延在されたフロントピラー１２と、フロントピラー１２よりも車両前方に配置され、車両側方から充電用ケーブル１００が接続可能な充電用インレット２０と、フロントピラー１２に取付けられ、フロントピラー１２と充電用インレット２０との間に配置されると共に、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜した傾斜面２２Ｃを備えたガイド部材２２と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両前部を車両上下方向に延在されたフロントピラーと、
前記フロントピラーよりも車両前方に配置され、車両側方から充電用ケーブルが接続可能な充電用インレットと、
前記フロントピラーに取付けられ、前記フロントピラーと前記充電用インレットとの間に配置されると共に、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜した傾斜面を備えたガイド部材と、
を有する車両前部構造。

【請求項2】

前記フロントピラーは、車両幅方向内側が開放された断面ハット状のピラーアウタパネルを含んで構成されており、
前記ガイド部材の一端部が前記ピラーアウタパネルに形成された稜線に接合されている請求項１に記載の車両前部構造。

【請求項3】

前記充電用インレットは、円筒状の本体部を備えており、
前記本体部における周面の少なくとも前記ガイド部材と対向する部分に、前記傾斜面と同方向に傾斜した面取部が形成されている請求項１に記載の車両前部構造。

【請求項4】

前記面取部は、前記傾斜面と同様の傾斜角度である請求項３に記載の車両前部構造。

【請求項5】

前記ガイド部材の一部は、車両幅方向から見て前記充電用インレットと重なる位置に配置されている請求項２に記載の車両前部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両前部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、充電ガンが接続される充電用インレットを車体内側に格納する格納本体部と、格納本体部の車体外側に臨む充電口を覆うように開閉可能なリッド部と、リッド部の開閉動作に連動して、開時に充電用インレットの充電ガンとの接続部を車体外側に出現させる接続部可動機構とを備えた充電リッド装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－８４８９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に開示された構造では、充電ガン（充電用ケーブル）が接続される充電用インレットが車両後部の側面に設けられているが、車両前部で充電を行う場合、車両前部の側面に充電用インレットが設けられる。このような構造では、車両の前面衝突時に充電用インレットが後退すると、充電用インレットがバリアとフロントピラーなどの骨格部材との間に挟み込まれて潰れ残りが発生する可能性がある。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、車両前部に充電用インレットを備えた構造において、前面衝突時の耐衝突性能を確保できる車両前部構造を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に係る車両前部構造は、車両前部を車両上下方向に延在されたフロントピラーと、前記フロントピラーよりも車両前方に配置され、車両側方から充電用ケーブルが接続可能な充電用インレットと、前記フロントピラーに取付けられ、前記フロントピラーと前記充電用インレットとの間に配置されると共に、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜した傾斜面を備えたガイド部材と、を有する。

【0007】

請求項１に係る車両前部構造では、車両前部を車両上下方向にフロントピラーが延在されており、このフロントピラーよりも車両前方には充電用インレットが配置されている。充電用インレットは、車両側方から充電用ケーブルが接続可能に構成されているため、充電用ケーブルを充電用インレットに接続することで、車両に電力を供給できる。すなわち、車両に搭載されたバッテリを充電できる。

【0008】

また、フロントピラーにはガイド部材が取付けられており、このガイド部材は、フロントピラーと前記充電用インレットとの間に配置されている。さらに、ガイド部材は、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜した傾斜面を備えている。これにより、車両の前面衝突時に充電用インレットが後退した場合には、充電用インレットがガイド部材の傾斜面に沿って車両幅方向外側へ移動し、充電用インレットがフロントピラーに接触するのを抑制できる。

【0009】

請求項２に係る車両前部構造は、請求項１において、前記フロントピラーは、車両幅方向内側が開放された断面ハット状のピラーアウタパネルを含んで構成されており、前記ガイド部材の一端部が前記ピラーアウタパネルに形成された稜線に接合されている。

【0010】

請求項２に係る車両前部構造では、ガイド部材の一端部がピラーアウタパネルの稜線に接合されているため、前面衝突時に後退した充電用インレットからガイド部材へ入力される荷重を稜線に沿ってフロントピラーの上下に分散できる。なお、ここでいう「稜線に接合されている」とは、ガイド部材の一端部の全域が稜線に接合された構造に限定されるものではなく、ガイド部材の一端部の少なくとも一部が稜線又は稜線の近傍に接合された構造を広く含む概念である。

【0011】

請求項３に係る車両前部構造は、請求項１において、前記充電用インレットは、円筒状の本体部を備えており、前記本体部における周面の少なくとも前記ガイド部材と対向する部分に、前記傾斜面と同方向に傾斜した面取部が形成されている。

【0012】

請求項３に係る車両前部構造では、充電用インレットに面取部が形成されており、この面取部は、ガイド部材の傾斜面と同方向に傾斜している。これにより、車両の前面衝突時に充電用インレットが後退した場合、面取部が傾斜面に沿って摺動して、充電用インレットを効果的に車両幅方向外側へ移動させることができる。

【0013】

請求項４に係る車両前部構造は、請求項３において、前記面取部は、前記傾斜面と同様の傾斜角度である。

【0014】

請求項４に係る車両前部構造では、面取部が傾斜面と同様の傾斜角度となっているため、面取部と傾斜面の傾斜角度が異なる構造と比較して、充電用インレットを安定して車両幅方向外側へ移動させることができる。

【0015】

請求項５に係る車両前部構造は、請求項２において、前記ガイド部材の一部は、車両幅方向から見て前記充電用インレットと重なる位置に配置されている。

【0016】

請求項５に係る車両前部構造では、ガイド部材の一部が車両幅方向から見て充電用インレットと重なっているため、充電用インレットとガイド部材との隙間を無くす又は最小限にできる。これにより、車両の前面衝突時に早期に充電用インレットをガイド部材に接触させることができ、ガイド部材が充電用インレットによって変形するのを抑制できる。

【発明の効果】

【0017】

以上説明したように、本発明に係る車両前部構造によれば、車両前部に充電用インレットを備えた構造において、前面衝突時の耐衝突性能を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る車両前部構造の平断面を示す拡大平断面図である。

【図2】図１の状態から充電用インレットが後退した状態を示す平断面図である。

【図3】第１変形例に係る車両前部構造を示す、図１に対応する平断面図である。

【図4】第２変形例に係る車両前部構造を示す、図１に対応する平断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

実施形態に係る車両前部構造１０について、図面を参照して説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ及び矢印ＬＨは、車両前部構造１０が搭載された車両における車両前後方向の前側、及び進行方向を向いて車両左側をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両幅方向の左右を示すものとする。

【0020】

図１に示されるように、本実施形態の車両前部構造１０は、フロントピラー１２、充電用インレット２０及びガイド部材２２を含んで構成されている。なお、本実施形態では一例として、車両左側の側部に充電用インレット２０が配置されているが、これに限定されず、車両右側に充電用インレット２０が配置されてもよい。

【0021】

また、例えば、車両左側に普通充電用の充電口を備え、車両右側に急速充電用の充電口を備えた車両の場合、車両の左右両側に充電用インレット２０が配置されてもよい。

【0022】

（フロントピラー１２）
フロントピラー１２は、車両の前部に左右一対配置されており、それぞれ車両上下方向に延在された骨格部材である。フロントピラー１２の上部は、フロントサイドガラスに沿って延在されて車両上部に配設された骨格部材であるルーフサイドレールの前端部に接続されている。また、フロントピラー１２の下部は、サイドドアの開口部に沿って延在されて骨格部材であるロッカの前端部に接続されている。なお、図１では、車両左側のフロントピラー１２のみが図示されている。以下の説明では、車両左側のフロントピラー１２についてのみ説明する。

【0023】

フロントピラー１２は、ピラーインナパネル１４、ピラーアウタパネル１６及びピラーロアパネル１８を含んで構成されている。ピラーインナパネル１４は、車両幅方向外側が開放された断面略ハット状に形成されており、ピラーインナパネル１４の前端部から車両前方側へインナ前フランジ１４Ａが延出されている。また、ピラーインナパネル１４の後端部から車両後方側へインナ後フランジ１４Ｂが延出されている。

【0024】

ピラーアウタパネル１６は、車両幅方向内側が開放された断面略ハット状に形成されており、ピラーアウタパネル１６の前端部から車両前方側へアウタ前フランジ１６Ａが延出されている。また、ピラーアウタパネル１６の後端部から車両後方側へアウタ後フランジ１６Ｂが延出されている。

【0025】

ここで、ピラーインナパネル１４のインナ前フランジ１４Ａと、ピラーアウタパネル１６のアウタ前フランジ１６Ａとが重ね合わされた状態で溶接などによって接合されている。また、ピラーインナパネル１４のインナ後フランジ１４Ｂと、ピラーアウタパネル１６のアウタ後フランジ１６Ｂとが重ね合わされた状態で溶接などによって接合されている。このように、フロントピラー１２は、ピラーインナパネル１４及びピラーアウタパネル１６によって閉断面に構成されている。

【0026】

ピラーアウタパネル１６のアウタ前フランジ１６Ａには、ピラーロアパネル１８が重ね合わされた状態で接合されている。ピラーロアパネル１８は、略板状に形成されており、車両上下方向及び車両前後方向に延在されている。そして、フロントピラー１２には、ガイド部材２２が設けられている。ガイド部材２２については後述する。

【0027】

（充電用インレット２０）
充電用インレット２０は、フロントピラー１２よりも車両前方に配置されており、本体部２０Ａと取付座２０Ｂとを含んで構成されている。本体部２０Ａは、略円筒状に形成されており、車両幅方向外側が開口されている。そして、この本体部２０Ａの車両幅方向外側から充電用ケーブル（充電ガン）１００が接続可能に構成されている。

【0028】

充電用インレット２０は、例えば、車両の剛板に形成された充電口の内側に配設されており、図示しない開閉カバーによって車両幅方向外側から覆われている。また、充電用インレット２０は、車両の床下に配設された図示しないバッテリと電気的に接続されており、充電用ケーブル１００を介して電力が供給されることで、バッテリの充電が可能となっている。

【0029】

充電用インレット２０の取付座２０Ｂは、充電用インレット２０から外周側へ延出されており、ブラケットを介して車両前後方向に延在された骨格部材であるアッパメンバに取付けられている。

【0030】

（ガイド部材）
フロントピラー１２に設けられたガイド部材２２は、板金などによって略板状に形成されている。なお、アルミニウムなどのインゴットで形成してもよい。

【0031】

ガイド部材２２は、フロントピラー１２と充電用インレット２０との間の空間に配置されており、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜した傾斜面２２Ｃを備えている。具体的には、ガイド部材２２の一端部２２Ａは、ピラーアウタパネル１６に沿って折り曲げられており、前側の稜線１６Ｃに重ね合わされた状態で接合されている。また、ガイド部材２２の他端部２２Ｂは、ピラーロアパネル１８に沿って折り曲げられており、ピラーロアパネル１８に重ね合わされた状態で接合されている。ここで、この他端部２２Ｂを含むガイド部材２２の一部は、車両幅方向から見て充電用インレット２０と重なる位置に配置されている。

【0032】

ガイド部材２２における一端部２２Ａと他端部２２Ｂとの間の部分は、車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜した傾斜面２２Ｃとなっている。このため、ガイド部材２２とフロントピラー１２とで閉断面が構成されている。

【0033】

傾斜面２２Ｃは、充電用インレット２０の本体部２０Ａと車両前後方向に対向して配置されており、ピラーロアパネル１８に対する傾斜面２２Ｃの傾斜角度（ピラーロアパネル１８と傾斜面２２Ｃとがなす角度）は、４５度以下に設定されている。

【0034】

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

【0035】

本実施形態の車両前部構造１０では、車両前部を車両上下方向にフロントピラー１２が延在されており、このフロントピラー１２よりも車両前方に充電用インレット２０が配置されている。そして、充電用インレット２０は、車両側方から充電用ケーブル１００が接続可能に構成されているため、充電用ケーブル１００を充電用インレット２０に接続することで、車両に電力を供給できる。すなわち、車両に搭載されたバッテリを充電できる。

【0036】

また、フロントピラー１２にはガイド部材２２が取付けられており、このガイド部材２２は、フロントピラー１２と充電用インレット２０との間に配置されている。さらに、ガイド部材２２は、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜した傾斜面２２Ｃを備えている。

【0037】

これにより、図２に示されるように、車両の前面衝突時に充電用インレット２０が後退した場合には、充電用インレット２０がガイド部材２２の傾斜面２２Ｃに沿って車両幅方向外側へ移動する。図２では、前面衝突前の充電用インレット２０の位置を二点鎖線で示しており、前面衝突時に充電用インレット２０が後退している途中の状態を実線で示している。

【0038】

図２の状態からさらに充電用インレット２０が傾斜面２２Ｃに沿って後退すると、充電用インレット２０が車両から脱落し、充電用インレット２０がフロントピラーに接触するのを抑制できる。この結果、車両前部に充電用インレット２０を備えた構造において、前面衝突時の耐衝突性能を確保できる。

【0039】

また、本実施形態では、ガイド部材２２の一端部２２Ａがピラーアウタパネル１６の稜線１６Ｃに接合されているため、前面衝突時に後退した充電用インレット２０からガイド部材２２へ入力される荷重を稜線１６Ｃに沿ってフロントピラー１２の上下に分散できる。

【0040】

さらに、本実施形態では、ガイド部材２２の他端部２２Ｂが車両幅方向から見て充電用インレット２０の本体部２０Ａと重なっているため、充電用インレット２０とガイド部材２２との隙間を無くす又は最小限にできる。これにより、車両の前面衝突時に早期に充電用インレット２０をガイド部材２２に接触させることができ、ガイド部材２２が後退した充電用インレット２０と接触して変形するのを抑制できる。

【0041】

なお、本実施形態では、充電用インレット２０の本体部２０Ａの車両幅方向内側の端部に角が形成されているが、これに限定されない。例えば、図３に示す変形例１の構造を採用してもよい。また、本実施形態では、ガイド部材２２の他端部２２Ｂをピラーロアパネル１８に接合したが、これに限定されてない。例えば、図４に示す変形例２の構造を採用してもよい。

【0042】

（第１変形例）
図３は、第１変形例に係る車両前部構造１０の平断面図である。図３に示されるように、本変形例では、充電用インレット３０の形状が異なっている。

【0043】

具体的には、充電用インレット３０は、フロントピラー１２よりも車両前方に配置されており、本体部３０Ａと取付座３０Ｂとを含んで構成されている。本体部３０Ａは、全体として略円筒状に形成されており、車両幅方向外側が開口されている。そして、この本体部３０Ａの車両幅方向外側から充電用ケーブル（充電ガン）１００が接続可能に構成されている。

【0044】

ここで、充電用インレット３０の本体部３０Ａにおける周面に面取部３０Ｃが形成されている。面取部３０Ｃは、本体部３０Ａの周面の少なくともガイド部材２２と対向する部分に形成されている。

【0045】

なお、本変形例では、本体部３０Ａの一部のみに面取部３０Ｃが形成されているが、これに限定されず、本体部３０Ａの一周に亘って面取部３０Ｃが形成されてもよい。

【0046】

また、本変形例では、面取部３０Ｃは、ガイド部材２２の傾斜面２２Ｃと同方向に傾斜しており、面取部３０Ｃの傾斜角度とガイド部材２２における傾斜面２２Ｃの傾斜角度とが同様の角度となっている。具体的には、充電用インレット３０の本体部３０Ａにおける車両幅方向内側の底面は、ピラーロアパネル１８と略並行に配置されており、この底面に対する面取部３０Ｃの傾斜角度と、ピラーロアパネル１８に対する傾斜面２２Ｃの傾斜角度が略同一の角度となっている。

【0047】

なお、面取部３０Ｃの傾斜角度とガイド部材２２における傾斜面２２Ｃの傾斜角度とは異なる角度であってもよい。また、本変形例の面取部３０Ｃは、Ｃ面取りの形状となっているが、これに限定されず、Ｒ面取りの形状でもよい。面取部３０ＣがＲ面取りの場合、本体部３０Ａに角が形成されないため、充電用インレット３０がガイド部材２２と接触した際に、傾斜面２２Ｃの一部に局所的な応力が作用するのを抑制できる。

【0048】

本変形例のように、充電用インレット３０に面取部３０Ｃを形成し、この面取部３０Ｃをガイド部材２２の傾斜面２２Ｃと同方向に傾斜させることで、車両の前面衝突時に充電用インレット３０が後退した場合、面取部３０Ｃが傾斜面２２Ｃに沿って摺動して、充電用インレット３０を効果的に車両幅方向外側へ移動させることができる。

【0049】

特に、本変形例では、面取部３０Ｃが傾斜面２２Ｃと同様の傾斜角度となっているため、面取部３０Ｃと傾斜面２２Ｃの傾斜角度が異なる構造と比較して、充電用インレット３０を安定して車両幅方向外側へ移動させることができる。

【0050】

（第２変形例）
図４は、第２変形例に係る車両前部構造１０の平断面図である。図４に示されるように、本変形例では、ガイド部材４０が異なっている。

【0051】

具体的には、本変形例のガイド部材４０は、板金などによって略板状に形成されているが、アルミニウムなどのインゴットで形成してもよい。ガイド部材４０は、フロントピラー１２と充電用インレット２０との間の空間に配置されており、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜した傾斜面４０Ｃを備えている。

【0052】

ここで、本変形例では、ガイド部材４０の傾斜面４０Ｃがガイド部材２２の傾斜面２２Ｃよりも短く形成されている。具体的には、ガイド部材４０の一端部４０Ａは、ピラーアウタパネル１６に沿って折り曲げられており、ピラーアウタパネル１６の前側の稜線１６Ｃに重ね合わされた状態で接合されている。

【0053】

ガイド部材４０の他端部４０Ｂは、ピラーアウタパネル１６における車両前方側へ向けられた前面に沿って折り曲げられており、この前面に重ね合わされた状態で接合されている。このため、傾斜面４０Ｃの長さは、実施形態におけるガイド部材２２の傾斜面２２Ｃの半分程度とされている。

【0054】

また、本変形例では、充電用インレット２０が実施形態よりも外側に配置されている。このため、ガイド部材４０の傾斜面４０Ｃを短くした場合であっても、充電用インレット２０と傾斜面４０Ｃとが車両前後方向に対向している。

【0055】

本変形例のように、ガイド部材４０を小さくすることで、車両の重量を低減することができる。また、充電用インレット２０が車両幅方向外側に配置された場合であっても、車両の前面衝突時に後退した充電用インレット２０をガイド部材４０の傾斜面４０Ｃに沿って車両幅方向外側へ移動させることができる。

【0056】

以上、実施形態及び変形例に係る車両前部構造１０について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0057】

１０ 車両前部構造
１２ フロントピラー
１６ ピラーアウタパネル
１６Ｃ 稜線
２０ 充電用インレット
２０Ａ 本体部
２２ ガイド部材
２２Ａ 一端部
２２Ｂ 他端部
２２Ｃ 傾斜面
３０ 充電用インレット
３０Ａ 本体部
３０Ｃ 面取部
４０ ガイド部材
４０Ａ 一端部
４０Ｂ 他端部
４０Ｃ 傾斜面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】