特表 2023-515495 多重中空構造を有するビームアセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-13

(54)【発明の名称】多重中空構造を有するビームアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   B62D 21/02 20060101AFI20230406BHJP

   B60R 19/03 20060101ALI20230406BHJP

   B60R 19/04 20060101ALI20230406BHJP

   B62D 25/04 20060101ALI20230406BHJP

   B62D 25/20 20060101ALI20230406BHJP

【ＦＩ】

B62D21/02

B60R19/03 B

B60R19/04 M

B62D25/04

B62D25/20 F

B60R19/04 A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022549887

(86)(22)【出願日】2021-02-22

(85)【翻訳文提出日】2022-09-22

(86)【国際出願番号】 US2021019070

(87)【国際公開番号】W WO2021168424

(87)【国際公開日】2021-08-26

(31)【優先権主張番号】62/979,457

(32)【優先日】2020-02-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591187162

【氏名又は名称】シェイプ・コープ

【氏名又は名称原語表記】ＳＨＡＰＥ ＣＯＲＰ．

【住所又は居所原語表記】１９００ Ｈａｙｅｓ Ｓｔ．， Ｇｒａｎｄ Ｈａｖｅｎ， Ｍｉｃｈｉｇａｎ ４９４１７， Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100221729

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭介

(72)【発明者】

【氏名】ペンダーグラス、エド

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA02

3D203AA12

3D203BA02

3D203BB12

3D203BB17

3D203BB22

3D203BB53

3D203BB62

3D203CA02

3D203CA03

3D203CA57

3D203CB03

3D203DA22

(57)【要約】

ビームアセンブリは、第１の管状部分と、第１の管状部分から延在する第１の突出部分とを有する第１のビームを含む。第２のビームは、第２の管状部分と、第２の管状部分から延在する第２の突出部分とを有する。第１の管状部分の細長い内部は、第１の中空領域を画定し、及び第２の管状部分の細長い内部は、第２の中空領域を画定する。第１のビームは、第１の突出部分が第２の管状部分に取り付けられ、及び第２の突出部分が第１の管状部分に取り付けられて、第１の突出部分と第２の突出部分との間に第３の中空領域を画定する状態で第２のビームに取り付けられる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の管状部分と、前記第１の管状部分に沿って延在する第１の突出部分とを有する第１のビームであって、前記第１の管状部分は、第１の中空領域を取り囲む、第１のビーム及び、
第２の管状部分と、前記第２の管状部分に沿って延在する第２の突出部分とを有する第２のビームであって、前記第２の管状部分は、第２の中空領域を取り囲む、第２のビームを含むビームアセンブリであって、
前記第１のビームは、前記第１の突出部分が前記第２の管状部分に取り付けられ、前記第２の突出部分が前記第１の管状部分に取り付けられて、前記第１の突出部分と前記第２の突出部分との間に第３の中空領域を画定する状態で、前記第２のビームに取り付けられる、ビームアセンブリ。

【請求項2】

前記第１のビーム及び前記第２のビームは、同じ断面形状をそれぞれ含む、請求項１に記載のビームアセンブリ。

【請求項3】

前記同じ断面形状は、Ｐ字形である、請求項２に記載のビームアセンブリ。

【請求項4】

前記同じ断面形状は、前記第１及び第２のビームのそれぞれの長さに沿って連続的に延在する、請求項３に記載のビームアセンブリ。

【請求項5】

前記第１及び第２のビームは、溶接によって相互に取り付けられる、請求項４に記載のビームアセンブリ。

【請求項6】

前記第１の管状部分は、４つの壁セクションによって画定された矩形断面形状を含み、前記第１の突出部分は、前記４つの壁セクションの１つと平面的に整列して前記第１の管状部分から延在する、請求項１～５のいずれか一項に記載のビームアセンブリ。

【請求項7】

前記第３の中空領域は、前記第１及び第２の突出部分と、前記第１及び第２の管状部分の平行な壁セクションとによって取り囲まれる、請求項６に記載のビームアセンブリ。

【請求項8】

前記第１及び第２の突出部分は、前記それぞれの第１及び第２のビームの長さに沿って延在するチャネルリブをそれぞれ含み、前記チャネルリブは、前記第３の中空領域の対向する側に配置される、請求項１に記載のビームアセンブリ。

【請求項9】

第３の管状部分と、前記第３の管状部分に沿って延在する第３の突出部分とを有する第３のビームであって、前記第１、第２及び第３のビームは、同じ断面形状をそれぞれ含み、前記第３のビームは、前記第３の突出部分が前記第１及び第２の突出部分に対して垂直である状態で前記第２のビームに取り付けられて、車両バッテリトレイのための床支持体を形成する、第３のビーム
をさらに含む、請求項１に記載のビームアセンブリ。

【請求項10】

前記第１の管状部分の壁は、平面セクションと、前記第２の突出部分と係合するように構成される窪んだセクションとを含み、前記第１の管状部分の壁の前記平面セクションは、前記第２の突出部分と整列して配置され、且つ前記ビームアセンブリの外壁を共に形成する、請求項１に記載のビームアセンブリ。

【請求項11】

前記第１及び第２の突出部分は、前記それぞれの第１又は第２の管状部分において取付部から外側に延在して、フランジを画定し、前記ビームアセンブリは、少なくともロッカーセクションの構成要素を含む、請求項１に記載のビームアセンブリ。

【請求項12】

第１の管状部分と、前記第１の管状部分に沿って延在する第１の突出部分とを含む第１のビーム及び、
第２の管状部分と、前記第２の管状部分に沿って延在する第２の突出部分とを含む第２のビームを含むビームアセンブリであって、
前記第１及び第２のビームは、金属シートから形成され、前記第１及び第２の管状部分は、前記金属シートの中間セクションに沿って取り付けられた前記金属シートの縁部セクションによって画定される、その長さに沿って配置された継ぎ目をそれぞれ有し、前記第１及び第２の突出部分は、前記継ぎ目において、前記金属シートの前記中間セクションから一体的に突出し、
前記第１のビームは、前記第１の突出部分が前記第２の管状部分に取り付けられ、前記第２の突出部分が前記第１の管状部分に取り付けられて、前記第１の突出部分と前記第２の突出部分との間に中空領域を画定する状態で、前記第２のビームに取り付けられる、ビームアセンブリ。

【請求項13】

前記長さに対して横断して取られた前記第１のビームの断面形状は、前記長さに対して横断して取られた前記第２のビームの断面形状と同じである、請求項１２に記載のビームアセンブリ。

【請求項14】

前記第１及び第２のビームの前記断面形状は、Ｐ字形である、請求項１３に記載のビームアセンブリ。

【請求項15】

前記第１及び第２のビームは、溶接によって相互に取り付けられる、請求項１２に記載のビームアセンブリ。

【請求項16】

前記第１の管状部分は、４つの壁セクションによって画定された矩形断面形状を含み、前記第１の突出部分は、前記４つの壁セクションの１つと平面的に整列して前記第１の管状部分から延在する、請求項１２に記載のビームアセンブリ。

【請求項17】

前記第１及び第２のビームは、その前記長さに沿って配置されたチャネルリブをそれぞれ含む、請求項１２に記載のビームアセンブリ。

【請求項18】

前記第１及び第２の突出部分は、前記それぞれの第１又は第２の管状部分において取付部から外側に延在して、フランジを画定する、請求項１２に記載のビームアセンブリ。

【請求項19】

前記第１の管状部分の壁セクションは、前記第２の突出部分と係合する窪んだ領域を含む、請求項１２に記載のビームアセンブリ。

【請求項20】

前記ビームアセンブリは、ルーフボー、ヘッダ、ピラー、ロッカー、クロスメンバ、バンパビーム、ドアビーム、フレームレール先端部又はバッテリトレイ壁の１つを含む、請求項１２～１９のいずれか一項に記載のビームアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下、２０２０年２月２１日に提出された米国仮特許出願第６２／９７９，４５７号明細書に対する優先権を主張し、この先行出願の開示は、本出願の一部と見なされ、且つ参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、概して、ビーム構成要素に関し、より具体的には、例えば車両バンパ補強材、構造フレーム構成要素、バッテリトレイ構成要素又はそれらに類するものとして使用するための、少なくとも１つの中空内部を有する管状ビームに関する。

【背景技術】

【0003】

補強及び構造支持に使用される車両用ビームは、典型的には、特定の車両用途及び車両上の取付位置のために設計される。車両構造構成要素として使用されるビームの断面形状は、一般に、用途及び車両アーキテクチャ上の位置について、所望のパッケージングスペース、曲げ強度及び衝撃エネルギー管理特性に対応する幾何学的形状を有するように設計される。さらに、特定の構成要素のために設計されたロール成形ビームは、ロール工具のカスタマイズされたセットを使用する。そのため、ロール成形ビームの断面形状又は設計を変更するには、追加のカスタマイズされたロール工具への高額な投資が必要になることが多い。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示は、複数の細長いビームを単一の細長いビームアセンブリに組み込むビームアセンブリを提供する。ビームアセンブリは、複数の中空領域及び／又は複数のせん断壁を有する断面形状など、所望の断面形状を有するより堅牢な細長いビーム構造を提供するために、単一の細長いビームから切断されて、互いに平行に整列して相互に取り付けられたビームセクションを含み得る。したがって、相互に取り付けられてビームアセンブリを形成するビームセクションの少なくともいくつかは、個々に同じ断面形状を有し得る。そうすることで、ビームアセンブリの所望の断面属性は、そのビームアセンブリと同様の断面属性を有する単一のビームを形成するために通常であれば必要とされ得る工具を減らして達成され得る。

【0005】

本開示の一態様によれば、ビームアセンブリは、第１の管状部分と、第１の管状部分に沿って第１の継ぎ目から延在する第１の突出部分とを有する第１のビームを含む。第２のビームは、第２の管状部分と、第２の管状部分に沿って第２の継ぎ目から延在する第２の突出部分とを有する。第１の管状部分の細長い内部は、第１の中空領域を画定し、及び第２の管状部分の細長い内部は、第２の中空領域を画定する。第１のビームは、第１の突出部分が第２の管状部分に取り付けられ、及び第２の突出部分が第１の管状部分に取り付けられて、第１の突出部分と第２の突出部分との間に第３の中空領域を画定する状態で第２のビームに取り付けられる。

【0006】

いくつかの実装形態では、第１及び第２のビームは、それぞれのビームの長さに沿って連続的に延在するＰ字形断面など、同じ断面形状をそれぞれ有する。また、第１のビームが第２のビームの上に垂直に配置されるいくつかの例では、第１のビームの下壁及び第２のビームの上壁は、ビームアセンブリの内部せん断壁を画定するために実質的に平面的且つ平行であり得る。

【0007】

さらなる実装形態では、ビームは、他の金属の中でもとりわけ、高強度鋼、超高強度鋼又はアルミニウムで作られた金属シートでそれぞれロール成形され得る。第１及び第２のビームは、第１及び第２のビームの長さに沿った連続的な溶接など、溶接によって相互に取り付けられ得る。

【0008】

他の態様において、ビームアセンブリは、第３の管状部分と、第３の管状部分に沿って第３の継ぎ目から延在する第３の突出部分とを有する第３のビームを含み得る。第３のビームは、第１及び第２のビームと同じ断面形状を有し得る。いくつかの例では、第３のビームは、車両バッテリトレイのための床支持体を形成するためなど、第３の突出部分が第１及び第２の突出部分に対して垂直に配置された状態で第２のビームに取り付けられ得る。

【0009】

任意選択的に、ビームアセンブリは、ロッカービーム、ロッカーインサート、床クロスメンバ、ルーフクロスメンバ、ピラー構造又は他の構造的車両構成要素など、車両のフレーム構成要素として設置され得る。いくつかの実装形態では、ビームアセンブリは、バンパ補強ビーム、ドアビーム又は他の衝撃エネルギー管理構造の一部として使用され得る。さらに、いくつかの例では、ビームアセンブリは、トレイフレーム壁又はクロスメンバなど、バッテリトレイ構成要素として使用され得る。

【0010】

本開示の別の態様によれば、ビームアセンブリは、第１の管状部分と、第１の管状部分に沿って延在する第１の突出部分とを含む第１のビームを含む。ビームアセンブリは、第２の管状部分と、第２の管状部分に沿って延在する第２の突出部分とを含む第２のビームも含む。第１及び第２のビームは、金属シートから形成される。それにより、第１及び第２の管状部分は、金属シートの中間セクションに沿って取り付けられた金属シートの縁部セクションによって画定される、その長さに沿って配置された継ぎ目をそれぞれ有する。第１及び第２の突出部分は、継ぎ目において、金属シートの中間セクションから一体的に突出する。第１のビームは、第１の突出部分が第２の管状部分に取り付けられ、及び第２の突出部分が第１の管状部分に取り付けられて、第１の突出部分と第２の突出部分との間に中空領域を画定する状態で第２のビームに取り付けられる。

【0011】

本開示のこれら及び他の目標、利点、目的及び特徴は、図面と併せて以下の明細書を検討することにより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】ビームアセンブリの様々な例を概略的に示す車両の上方斜視図である。

【図2】ビームアセンブリの追加の例を概略的に示す、図１に示す車両の側面図である。

【図3】例示的なビームアセンブリの上方斜視図である。

【図3A】図３に示されたビームアセンブリの、線Ａ－Ａで取られた断面斜視図である。

【図4】図３に示されるビームアセンブリの端面図である。

【図5】ビームアセンブリの追加的な例の端面図である。

【図6】ビームアセンブリの追加的な例の端面図である。

【図7】ビームアセンブリの追加的な例の端面図である。

【図8】ビームアセンブリの追加的な例の端面図である。

【図9】ビームアセンブリの追加的な例の端面図である。

【図10】ビームアセンブリの追加的な例の端面図である。

【図11】バッテリトレイ構造のビームアセンブリの追加的な例を概略的に示す車両の側面図である。

【図12】図１１に示されるバッテリトレイ構造の側壁部分の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

ここで、図面及びそれに描かれた例示的な実施形態を参照すると、図１及び２に示された車両１００などの電気自動車（ＥＶ）及び内燃機関（ＩＣＥ）車両を含む自動車両の構成要素又は構造体内など、様々なビーム用途で使用できるビームアセンブリが提供されている。図３～１２に示されるものなどのビームアセンブリは、複数の細長いビームを単一の細長いビームアセンブリに組み込んでいる。図３～４に示すように、ビームアセンブリ１０は、細長い中空内部１６を有する管状部分１４と、管状部分１４に沿って延在する継ぎ目から外側に突出する突出部分１８とを有する第１のビーム１２を含む。第２のビーム２２も、細長い中空内部２６を有する管状部分２４と、管状部分２４に沿って延在する継ぎ目から外側に突出する突出部分２８とを有する。したがって、第１及び第２のビーム１２、２２は、Ｐ字形断面などの同じ断面形状をそれぞれ有し得る。概ね同じ断面形状を有するため、第１及び第２のビーム１２、２２は、組立前に連続ロール成形ビームなどの単一の細長いビームから切断され得る。第１及び第２のビーム１２、２２は、ビームアセンブリ１０全体の所望の断面形状を形成する際に結合するために、平行に整列して互いに並んで相互に取り付けられる。

【0014】

ビームアセンブリ１０を形成するために、第１及び第２のビーム１２、２２は、第１及び第２のビーム１２、２２の管状部分１４、２４間で軸方向に延在する長手方向平面にわたる反転した鏡像の関係で配置され得る。換言すれば、第１及び第２のビーム１２、２２を同じ向きで開始する場合、ビームの一方は、ビーム１２、２２を相互に取り付ける前に、他方のビームに対してその長手方向軸に沿って約１８０度軸方向に回転される。例えば、図３～４に示すように、第１のビーム１２は、第１のビーム１２の突出部分１８が第２のビーム２２の管状部分２４に取り付けられ、及び第２のビーム２２の突出部分２８が第１のビーム１２の管状部分１４に取り付けられた状態で第２のビーム２２に取り付けられて、ビームアセンブリ１０の長さに沿って長手方向にビーム１２、２２間に配置された少なくとも２つの別々の取付点３０又は継ぎ目を画定する。取付点３０は、連続溶接継ぎ目若しくは断続スポット溶接などの溶接で形成され得るか、又は接着剤若しくは留め具等などの他のタイプの取付で形成され得る。

【0015】

図３～４に示すように、互いに向き合う第１及び第２のビーム１２、２２の管状部分１４、２４の対向壁３４は、ビーム１２、２２間に細長い中空領域３２を画定するように互いに離間され得る。中空領域３２はまた、ビーム１２、２２の突出部分１８、２８間に挟まれる。ビームアセンブリ１０の画定された中央中空領域３２を提供する空間により、管状部分１４、２４の対向壁３４は、ビームアセンブリ１０の内部せん断壁として作用することなどにより、ビームアセンブリ１０の全体的な内部領域を補強するように機能し得る。さらに、ビームアセンブリ１０の対向壁３４は、それぞれのビーム１２、２２の管状部分１４、２４の中空内部１６、２６と、管状部分１４、２４間に配置される中央又は第３の中空領域３２とによって画定される多重中空形状を提供するために内部領域を分割する。ビームアセンブリの追加の例は、ビームアセンブリの所望の断面形状を提供するために、追加又は代替のビーム、取付点又は中空領域を有するなど、様々な代替断面形状及び構成を有し得ることが考えられる。

【0016】

ビームアセンブリ１０の周囲断面形状は、図３～４にも示されるような矩形形状であり得る。さらに、管状部分１４、２４は、直交して配置された４つの壁セクションによって画定される概ね矩形の断面形状をそれぞれ有し得る。例えば、図４に示すように、ビーム１２、２２は、金属シートからロール成形されて、共に矩形断面形状を構成する第１の壁セクション３４、第２の壁セクション３６、第３の壁セクション３８及び第４の壁セクション４０を有する管状部分１４、２４を形成し得る。管状部分１４、２４は、金属シートの厚さの約４倍を超えるなど、材料厚さ及び材料延性によって制限され得る金属シートの曲げ半径によって画定される３つの丸みを帯びたコーナー４２を有する。ビームは、他の金属の中でもとりわけ、高強度鋼、超高強度鋼又はアルミニウムから作られた金属シートでそれぞれロール成形され得る。

【0017】

図４に示すように、管状部分１４、２４の残りの四角いコーナー４４は、第１の壁セクション３４の縁部４６が、第４の壁セクション４０と突出部分１８、２８との間の金属シートの中間位置に取り付けられることによって形成される。金属シートの縁部４６に形成された継ぎ目は、縁部４６を金属シートに対して溶接すること、例えば隅肉溶接の形成等によって取り付けられ得る。このような溶接は、例えば、ビームに沿った断続的なスポット溶接又は連続的な溶接によって行われ得る。シートにおける第１の壁セクション３４の取付位置は、継ぎ目を形成し、第４の壁セクション４０と突出部分１８、２８とを概ね分離させる。図４に示すように、突出部分１８、２８は、それぞれの第４の壁セクション４０と平面的に整列して管状部分１４、２４から延在する。２つの別々のビーム１２、２２が相互に取り付けられると、ビーム間に形成された第３の中空領域３２は、突出部分１８、２８と、管状部分１４、２４の第４の壁セクション４０とによって囲まれる。

【0018】

図３～４をさらに参照すると、管状部分１４、２４は、他方のビームの突出部分１８、２８の縁部を受けるための窪んだ領域４８をそれぞれ含み得る。図４に示される窪んだ領域４８は、第２の壁セクション３６に配置され、それぞれの中空内部領域１６、２６に向かって内側に、突出部分１８、２８の係合縁部の厚さに概ね等しい距離で突出する深さを有する。図４に示す各窪んだ領域４８のおよその深さは、第２の壁セクション３６の平面状の外面と、窪んだ領域４８における平面状の外面との間で測定される。それは、他方のビームの金属シートの厚さに概ね等しい。窪んだ領域４８は、第２の壁セクション３６の平面状の外面を、取り付けられた突出部分１８、２８の外面に概ね整列させる。この突出部分１８、２８の外面は、それぞれの突出部分１８、２８が延在する第４の壁セクション４０の外面に同じく整列される。整列した突出部分１８、２８、第２の壁セクション３６及び第４の壁セクション４０は、一緒になって、全体的なビームアセンブリ１０の平行且つ対向する外壁を形成する。

【0019】

ここで、図５～１０を参照すると、図３～４に図示したものからの代替の断面形状を示したビームアセンブリ１１０（図５）、２１０（図６）、３１０（図７）、４１０（図８）、５１０（図９）、６１０（図１０）の追加の例が示されている。例えば、図５に示す向きでは、ビームアセンブリ１１０は、図４に示すビームアセンブリ１０よりも減少した水平方向の幅を有する。ビームアセンブリ１１０の減少した幅は、各ビーム１１２、１２２の管状部分１１４、１２４が減少した幅を有すること、より具体的には第１及び第３の壁セクション１３４、１３８がより短い長さを有することによって提供される。図５に示すビームアセンブリ１１０は、図４に示すビームアセンブリ１０と概ね同じ長さの第２及び第４の壁セクション１３６、１４０、同じ長さの突出部分１１８、１２８及び同じ数の湾曲部で形成され得る。しかしながら、コーナー湾曲部１４２における曲率半径は、図４におけるコーナー湾曲部４２よりも図５において大きい。図５におけるビームアセンブリ１１０の各ビーム１１２、１２２を形成するために用いられる金属シートの全幅は、図４におけるビーム１２、２２を形成するために用いられる金属シートの幅よりも小さい。

【0020】

さらに、図６の向きにおいて示されるように、ビームアセンブリ２１０は、図４に示すビームアセンブリ１０と同じ矩形の周囲断面形状を有するが、より近くに位置する内部せん断壁を有する。より近いせん断壁は、各ビーム２１２、２２２の管状部分２１４、２２４が高さを増すこと、より具体的には第２及び第４の壁セクション２３６、２４０がより長い長さを有することによって提供される。図４及び６のビームアセンブリ１０、２１０の同じ全高を維持するために、図６のビームアセンブリ２１０の突出部分２１８、２２８は、管状セクションが高さを増加させるのと同じ全体長さだけ長さを減少させる。したがって、図６に示す寸法変更は、同じ金属シート、湾曲構成及びロール工具を用いて形成することができるが、ロール成形ライン上のロール工具の位置を変更する。このように、異なる例におけるビームアセンブリは、様々な寸法変化を含み得る。

【0021】

ビームアセンブリは、ビームアセンブリの一部を剛性化するための１つ又は複数のチャネルリブも含み得る。例えば、図７に示すように、ビームアセンブリ３１０の突出部分３１８、３２８は、その中央セクションにおいて、それぞれのビーム３１２ ３２２の長さに沿って延在するチャネルリブ３２０をそれぞれ含む。チャネルリブ３２０を突出部分３１８、３２８上に配置することにより、チャネルリブ３２０は、ビームアセンブリ３１０の中央垂直位置に配置され、中央又は第３の中空領域３３２の対向する側部内に突出する。図７に示すビームアセンブリ３１０は、それ以外には図４に示すビームアセンブリ１０と同様である。そのため、このチャネルリブ改造は、金属シートの幅を増し、突出部分にチャネルリブ３２０を形成するロール工具を追加することによって行うことができる。さらなる例では、管状部分の壁セクションなど、ビームアセンブリの他の部分に追加のチャネルリブを設け得ることが考えられる。

【0022】

図８にさらに示すように、ビームアセンブリ４１０は、金属シートへの第１の壁セクション４３４の縁部４４６の取付を除いて、図４に示すビームアセンブリ１０と同じ全体断面形状を有する。図８に示すように、金属シートの縁部４４６に形成された継ぎ目は、縁部４４６における金属シートの平面的な側面が第４の壁セクション４４０と突出部分４１８、４２０との間の金属シートの平面的な側面に取り付けられるように、コーナー湾曲部４４２を含み得る。この平坦な面取付は、溶接、例えばビームに沿った断続的なスポット溶接又は連続的な溶接によって提供され得る。例えば、レーザ溶接は、レーザヘッドを金属シートの外面に対して概ね垂直に方向付けることによって形成され得る。それにより、レーザ溶接は、金属シートの縁部４４６に重なる部分を通して垂直に形成され得る。図８に示すように、縁部４４６は、それぞれのビーム４１２、４２２の中空内部領域４１６、４２６内に延在するように湾曲される。図８に示すように、突出部分４１８、４２８は、縁部４４６及びそれぞれの第４の壁セクション４４０と平面的に整列して管状部分４１４、４２４から延在する。

【0023】

同様に、図１０に示すように、ビームアセンブリ６１０は、突出部分６１８、６２８を他のそれぞれのビームの管状部分６１４、６２４に取り付けることを除いて、図８に示すビームアセンブリ４１０と同じ全体断面形状及び縁部取付を有する。図１０に示すように、突出部分６１８、６２８の縁部は、突出部分６１８、６２８における金属シートの平面的な側面が第１の壁セクション６３４の平面的な側面に取り付けられるように、コーナー湾曲部６４２を含み得る。この平坦な面取付は、溶接、例えばビームに沿った断続的なスポット溶接又は連続的な溶接によって提供され得る。例えば、レーザヘッドを第２の壁セクション６３６及び突出部分６１８、６２８の外面に対して概ね垂直に方向付けることにより、クレバス継ぎ目に沿ってレーザ溶接が形成され得る。また、図１０に示すように、突出部分６１８、６２８の縁部は、中央内部領域６３２内に延在するように湾曲される。このようにすることで、窪んだ領域を第２の壁セクションから省略することができる。

【0024】

さらに、図９に示すように、突出部分５１８、５２８は、管状部分５１４、５２４で取り付けられ、管状部分を越えて延在し、隣接する車両構成要素に取り付けるためのフランジ５５０、５５２を提供する。例えば、フランジ５５０、５５２は、内側及び外側ロッカーシル間にビームアセンブリ５１０を取り付けるために使用され得るか、又はいずれか若しくは両方のロッカーシル構成要素の代わりに使用され得る。フランジは、対応する車両設計に対応する設計を提供するために、異なる例において代替的に成形又は配置され得る。図９に示すように、突出部分５１８、５２８は、第２の壁セクション５３６を覆って配置され、第２の壁セクション５３６と第３の壁セクション５３８との間のコーナー湾曲部５４２に対応する湾曲部をそれぞれ有する。それにより、突出部分５１８、５２８は、第３の壁セクション５３８に沿って第３の壁セクション５３８上を進む。図９にさらに示すように、突出部分は、フランジ５５０、５５２を第３の壁セクション５３８から直交して外側に向ける外向き湾曲部を有する。

【0025】

ここで、図１１及び１２を参照すると、ビームアセンブリ７１０は、細長い中空内部７５６を有する管状部分７５４と、管状部分７５４から延在する突出部分７５８とを有する第３のビーム７５２を含む。図１２に示すように、第３のビーム７５２は、Ｐ字形断面として示される、第１及び第２のビーム７１２、７２２と同じ断面形状を有する。したがって、３つのビーム７１２、７２２、７５２は、連続ロール成形ビームなどの１つの細長いビームから切断され得る。ビーム７１２、７２２、７５２は、４つの中空内部領域を有するビームアセンブリ７１０の所望の断面形状を形成する際に結合するために、平行に整列して互いに並んで相互に取り付けられる。

【0026】

図１１及び１２にさらに示すように、第３のビーム７５２は、第３のビーム７５２の突出部分７５８が他の突出部分７１８、７２８に対して垂直に配置された状態で第２のビーム７２２に取り付けられ、且つ下部管状部分の下壁セクション７３８に取り付けられる。また、第３のビーム７５２の管状部分７５４の第１の壁セクション７３４は、第２の壁セクション７３６において下部管状部分に取り付けられる。このような断面形状により、図１２に示すビームアセンブリ７１０は、図１１に示すものなどのバッテリトレイ７６２の側壁７６０として使用することができる。第３のビーム７５２の管状部分７５４は、衝撃エネルギー吸収を補助するために、側壁７６０の車外側に配置することができる。また、第３のビーム７５２の突出部分７５８は、バッテリトレイ７６２の床７６４及びバッテリトレイ７６２の任意の追加の内部構成要素のための床支持体を形成するために、側壁７６０の車内側に配置され得る。

【0027】

様々な車両用途に関して、ビームアセンブリは、例えば、車両バンパ補強材、構造フレーム構成要素、バッテリトレイ構成要素として使用され得る。例えば、図１及び２に示すように、これらは、例えば、ルーフボー１０２、ヘッダ１０３、ピラー１０４、ロッカー１０５、床クロスメンバ１０６、バンパビーム１０７、ドアビーム１０８、フレームレール先端部１０９等を含む。図１及び２に示すように、ビームアセンブリは、車両バンパ補強ビーム１０７及びドアビーム１０８等向けなど、様々な衝撃力を受けるように設計され得る。図１及び２に示される例示的な車両１００にさらに提供されるように、車両１００のボディ構造又はフレーム１０１は、複数の構造ビーム構成要素を備える。その１つ又は全ては、本明細書に記載されるようなビームアセンブリとして提供され得る。例えば、ビームアセンブリは、ルーフボー１０２及びロッカーレール１０５又はそのインサートのように、水平スパンを支持するため又は車両フレームのピラー１０４のように軸方向荷重を支持するためなど、異なる荷重条件を支持及び維持するように設計され得る。さらに、図１１の車両７００に示されるように、ビームアセンブリは、周囲側壁７６０又はバッテリトレイの対向する側壁間にわたるクロスメンバビームなど、バッテリトレイ７６２の構造構成要素として使用することができる。

【0028】

ビームアセンブリの断面形状は、ビームアセンブリの所望の用途のための様々な形状及び厚さ、例えば開放プロファイル又は閉鎖プロファイルを含み得る。これは、引抜成形プロファイル内に長手方向に延在する２つ以上の中空内部領域を有する多管状プロファイルを含み得る。

【0029】

本開示の目的のために、「上」、「下」、「右」、「左」、「後」、「前」、「垂直」、「水平」という用語及びそれらの派生語は、図１において方向付けられたような装置に関するものとする。しかしながら、明示的に反対に指定される場合を除き、装置は、様々な代替的な向きを取り得ることを理解されたい。添付の図面に示され、本明細書に記載された特定のデバイス及びプロセスは、単に例示的な実施形態又は実装形態であることも理解されたい。したがって、使用されている用語は、限定ではなく、説明の語としての性質のものであることが意図される。したがって、本明細書に開示された実施形態又は実装形態に関連する特定の寸法及び他の物理的特性は、特許請求の範囲に明示的に記載されない限り、限定的であると見なすべきではない。実施形態及び実装形態の多くの修正形態及び変形形態が上記の教示に照らして可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図3A】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】