特表 2024-524227 車両用サイドシル

(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】2024-07-05

(54)【発明の名称】車両用サイドシル

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20240628BHJP

   B62D 21/15 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 F

B62D21/15 B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023578951

(86)(22)【出願日】2022-06-29

(85)【翻訳文提出日】2023-12-21

(86)【国際出願番号】 KR2022009305

(87)【国際公開番号】W WO2023277567

(87)【国際公開日】2023-01-05

(31)【優先権主張番号】10-2021-0084513

(32)【優先日】2021-06-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0078607

(32)【優先日】2022-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522492576

【氏名又は名称】ポスコ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100195257

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 一志

(72)【発明者】

【氏名】イ、 ギュ－ミン

(72)【発明者】

【氏名】パク、 ジョン－チョル

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA02

3D203BB12

3D203CA02

3D203CA04

3D203CA25

3D203CA29

3D203CA36

3D203CA53

3D203CA57

3D203CB05

3D203CB07

(57)【要約】

本発明は、中空部を含むサイドシルフレーム；及び上記中空部の内部に上記サイドシルフレームの長さ方向に配置される強化フレーム；を含み、上記強化フレームは、上記サイドシルフレームの長さ方向に連続し、高さが変化する単位区間を有し、上面と下面が上記サイドシルフレームと離隔した車両用サイドシルを提供する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空部を含むサイドシルフレーム；及び
前記中空部の内部に前記サイドシルフレームの長さ方向に配置される強化フレーム；を含み、
前記強化フレームは、
前記サイドシルフレームの長さ方向に連続し、高さが変化する単位区間を有し、上面と下面が前記サイドシルフレームと離隔した、車両用サイドシル。

【請求項2】

前記単位区間は、
前記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第１平面部；
前記第１平面部につながり、傾斜して配置される傾斜部；及び
前記傾斜部につながり、前記第１平面部よりも低い位置に存在する第２平面部；を含む、請求項１に記載の車両用サイドシル。

【請求項3】

前記傾斜部は、
前記第１平面部から前記第２平面部につながり、下向きに傾斜して配置される第１傾斜部；及び
前記第２平面部から前記第１平面部につながり、上向きに傾斜して配置される第２傾斜部；を含む、請求項２に記載の車両用サイドシル。

【請求項4】

前記サイドシルフレームは、
前記強化フレームの一側が接合された第１サイドシルフレーム；及び
前記強化フレームの他側が接合され、前記第１サイドシルフレームと接合された第２サイドシルフレーム；を含み、
前記第１平面部及び前記第２平面部は、
前記第１サイドシルフレームと前記第２サイドシルフレームの接合部と対面するように配置される、請求項２に記載の車両用サイドシル。

【請求項5】

前記第１平面部及び前記第２平面部の少なくともいずれか一つは、
凹凸部を含む、請求項４に記載の車両用サイドシル。

【請求項6】

前記第１平面部及び前記第２平面部の前記サイドシルフレームの長さ方向への長さは、４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下のいずれか一つの値である、請求項２から５のいずれか一項に記載の車両用サイドシル。

【請求項7】

前記第１平面部の延長線と前記傾斜部が形成する角度及び前記第２平面部の延長線と前記傾斜部が形成する角度は、４５°以上７５°以下のいずれか一つの値である、請求項２から５のいずれか一項に記載の車両用サイドシル。

【請求項8】

前記単位区間は、
前記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第３平面部；
前記第３平面部からつながり、上向きに傾斜して配置される第３傾斜部；及び
前記第３傾斜部からつながり、下向きに傾斜して配置される第４傾斜部；を含む、請求項１に記載の車両用サイドシル。

【請求項9】

前記単位区間は、
前記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第４平面部；
前記第４平面部からつながり、下向きに傾斜して配置される第５傾斜部；及び
前記第５傾斜部からつながり、上向きに傾斜して配置される第６傾斜部；を含む、請求項１に記載の車両用サイドシル。

【請求項10】

前記単位区間は、
上向きに傾斜して配置される第７傾斜部；及び
前記第７傾斜部からつながり、下向きに傾斜して配置される第８傾斜部；を含む、請求項１に記載の車両用サイドシル。

【請求項11】

前記第７傾斜部及び前記第８傾斜部は、平板状を有する、請求項１０に記載の車両用サイドシル。

【請求項12】

前記第７傾斜部及び前記第８傾斜部は、湾曲した板状を有する、請求項１０に記載の車両用サイドシル。

【請求項13】

前記単位区間は、
前記サイドシルフレームの高さ方向に上側に配置される第１単位区間；及び
前記第１単位区間の下側に配置される第２単位区間；を含み、
前記第１単位区間は、
前記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第５平面部；
前記第５平面部からつながり、上向きに傾斜して配置される第９傾斜部；及び
前記第９傾斜部からつながり、下向きに傾斜して配置される第１０傾斜部；を含み、
前記第２単位区間は、
前記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第６平面部；
前記第６平面部からつながり、下向きに傾斜して配置される第１１傾斜部；及び
前記第１１傾斜部からつながり、上向きに傾斜して配置される第１２傾斜部；を含む、請求項１に記載の車両用サイドシル。

【請求項14】

前記第５平面部と前記第６平面部が接して配置される、請求項１３に記載の車両用サイドシル。

【請求項15】

前記単位区間は、
高さ方向に上側に配置される第１単位区間；及び
前記第１単位区間の下側に配置される第２単位区間；を含み、
前記第１単位区間は、
前記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第７平面部；
前記第７平面部につながり、上向きに傾斜して配置される第１３傾斜部；
前記第１３傾斜部につながり、前記第７平面部よりも低い位置に存在する第８平面部；及び
前記第８平面部につながり、下向きに傾斜して配置される第１４傾斜部；を含み、
前記第２単位区間は、
前記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第９平面部；
前記第９平面部につながり、下向きに傾斜して配置される第１５傾斜部；
前記第１５傾斜部につながり、前記第９平面部よりも低い位置に存在する第１０平面部；及び
前記第１０平面部につながり、上向きに傾斜して配置される第１６傾斜部；を含む、請求項１に記載の車両用サイドシル。

【請求項16】

前記第７平面部と前記第９平面部が接して配置される、請求項１５に記載の車両用サイドシル。

【請求項17】

前記単位区間は、
前記サイドシルフレームの高さ方向に上側に配置される第１単位区間；及び
前記第１単位区間の下側に配置される第２単位区間；を含み、
前記第１単位区間は、
上向きに傾斜して配置される第１７傾斜部；及び
前記第１７傾斜部からつながり、下向きに傾斜して配置される第１８傾斜部；を含み、
前記第２単位区間は、
下向きに傾斜して配置される第１９傾斜部；及び
前記第１９傾斜部からつながり、上向きに傾斜して配置される第２０傾斜部；を含む、請求項１に記載の車両用サイドシル。

【請求項18】

前記サイドシルフレーム及び前記強化フレームの少なくともいずれか一つは、鋼材からなる、請求項１から５及び８から１６のいずれか一項に記載の車両用サイドシル。

【請求項19】

前記強化フレームは、
単一鋼板からなる、請求項１から５及び８から１７のいずれか一項に記載の車両用サイドシル。

【請求項20】

前記強化フレームの厚さは、１．８ｍｍ以上２．２ｍｍ以下のいずれか一つの値である、請求項１から５及び８から１７のいずれか一項に記載の車両用サイドシル。

【請求項21】

前記強化フレームは、
引張強度１１８０ＭＰａ以上でありながら、降伏強度が８５０ＭＰａ以上１０６０ＭＰａ以下のいずれか一つの値である、請求項１から５及び８から１７のいずれか一項に記載の車両用サイドシル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用サイドシルに関する。

【背景技術】

【0002】

この部分に記述された内容は、単に本発明に対する背景情報を提供するのみであって、従来技術を構成するものではない。

【0003】

車両用サイドシルは、側面衝突時に衝突エネルギーを吸収して乗客を保護する役割を果たす。

【0004】

電気車などの環境にやさしい車両に適用されるサイドシルは、乗客だけでなく床面に位置するバッテリも保護する役割を果たす。バッテリは、車両の他の構成要素に比べて相対的にその体積が大きいため、バッテリを装着した車両の側面空間は内燃機関が装着された車両に比べて相対的に狭い。

【0005】

したがって、環境にやさしい車両に適用されるサイドシルは、狭い空間内で最大限の衝突エネルギーを吸収できなければならず、環境にやさしい車両のエネルギー効率を向上させるためには最小限の重量を有する必要がある。

【0006】

このために環境にやさしい車両のサイドシルには、アルミニウム押出素材が適用されてきたが、衝突エネルギー吸収能力の向上及び軽量化の達成は引き続き要求されている実情である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】韓国公開実用新案第２０－１９９８－００４３１４３号公報（１９９８．０９．２５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、サイドシルの衝突エネルギー吸収効率の向上及び軽量化の達成を一つの目的とする。

【0009】

本発明は、サイドシルの剛性を増大させ、製造原価を節減することを一つの目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するための一側面として、本発明は中空部を含むサイドシルフレーム；及び、上記中空部の内部に上記サイドシルフレームの長さ方向に配置される強化フレーム；を含み、上記強化フレームは、上記サイドシルフレームの長さ方向に連続し、高さが変化する単位区間を有し、上面と下面が上記サイドシルフレームと離隔した車両用サイドシルを提供する。

【0011】

上記単位区間は、上記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第１平面部；上記第１平面部につながり、傾斜して配置される傾斜部；及び上記傾斜部につながり、上記第１平面部よりも低い位置に存在する第２平面部；を含むことができる。

【0012】

上記傾斜部は、上記第１平面部から上記第２平面部につながり、下向きに傾斜して配置される第１傾斜部；及び上記第２平面部から上記第１平面部につながり、上向きに傾斜して配置される第２傾斜部；を含むことができる。

【0013】

上記強化フレームの一側が接合された第１サイドシルフレーム；及び上記強化フレームの他側が接合され、上記第１サイドシルフレームと接合された第２サイドシルフレーム；を含み、上記第１平面部及び上記第２平面部は、上記第１サイドシルフレームと上記第２サイドシルフレームの接合部と対面するように配置されることができる。

【0014】

上記第１平面部及び上記第２平面部の少なくともいずれか一つは、凹凸部を含むことができる。

【0015】

上記第１平面部及び上記第２平面部の上記サイドシルフレームの長さ方向への長さは、４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下のいずれか一つの値であることができる。

【0016】

上記第１平面部の延長線と上記傾斜部が形成する角度及び上記第２平面部の延長線と上記傾斜部が形成する角度は、４５°以上７５°以下のいずれか一つの値であることができる。

【0017】

上記単位区間は、上記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第３平面部；上記第３平面部からつながり、上向きに傾斜して配置される第３傾斜部；及び上記第３傾斜部からつながり、下向きに傾斜して配置される第４傾斜部；を含むことができる。

【0018】

上記単位区間は、上記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第４平面部；上記第４平面部からつながり、下向きに傾斜して配置される第５傾斜部；及び上記第５傾斜部からつながり、上向きに傾斜して配置される第６傾斜部；を含むことができる。

【0019】

上記単位区間は、上向きに傾斜して配置される第７傾斜部；及び上記第７傾斜部からつながり、下向きに傾斜して配置される第８傾斜部；を含むことができる。

【0020】

上記第７傾斜部及び上記第８傾斜部は、平板状を有することができる。

【0021】

上記第７傾斜部及び上記第８傾斜部は、湾曲した板状を有することができる。

【0022】

上記単位区間は、上記サイドシルフレームの高さ方向に上側に配置される第１単位区間；及び上記第１単位区間の下側に配置される第２単位区間；を含み、上記第１単位区間は、上記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第５平面部；上記第５平面部からつながり、上向きに傾斜して配置される第９傾斜部；及び上記第９傾斜部からつながり、下向きに傾斜して配置される第１０傾斜部；を含み、上記第２単位区間は、上記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第６平面部；上記第６平面部からつながり、下向きに傾斜して配置される第１１傾斜部；及び上記第１１傾斜部からつながり、上向きに傾斜して配置される第１２傾斜部；を含むことができる。

【0023】

上記第５平面部と上記第６平面部が接して配置されることができる。

【0024】

上記単位区間は、高さ方向に上側に配置される第１単位区間；及び上記第１単位区間の下側に配置される第２単位区間；を含み、上記第１単位区間は、上記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第７平面部；上記第７平面部につながり、上向きに傾斜して配置される第１３傾斜部；上記第１３傾斜部につながり、上記第７平面部よりも低い位置に存在する第８平面部；及び上記第８平面部につながり、下向きに傾斜して配置される第１４傾斜部；を含み、上記第２単位区間は、上記サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第９平面部；上記第９平面部につながり、下向きに傾斜して配置される第１５傾斜部；上記第１５傾斜部につながり、上記第９平面部よりも低い位置に存在する第１０平面部；及び上記第１０平面部につながり、上向きに傾斜して配置される第１６傾斜部；を含むことができる。

【0025】

上記第７平面部と上記第９平面部が接して配置されることができる。

【0026】

上記単位区間は、上記サイドシルフレームの高さ方向に上側に配置される第１単位区間；及び上記第１単位区間の下側に配置される第２単位区間；を含み、上記第１単位区間は、上向きに傾斜して配置される第１７傾斜部；及び上記第１７傾斜部からつながり、下向きに傾斜して配置される第１８傾斜部；を含み、上記第２単位区間は、下向きに傾斜して配置される第１９傾斜部；及び上記第１９傾斜部からつながり、上向きに傾斜して配置される第２０傾斜部；を含むことができる。

【0027】

上記サイドシルフレーム及び上記強化フレームの少なくともいずれか一つは鋼材からなることができる。

【0028】

上記強化フレームは単一鋼板からなることができる。

【0029】

上記強化フレームの厚さは、１．８ｍｍ以上２．２ｍｍ以下のいずれか一つの値であることができる。

【0030】

上記強化フレームは、引張強度１１８０ＭＰａ以上でありながら、降伏強度が８５０ＭＰａ以上１０６０ＭＰａ以下のいずれか一つの値であることができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明によると、サイドシルの衝突エネルギー吸収効率を向上させることができ、サイドシルを軽量化することができる。

【0032】

本発明によると、サイドシルの剛性を増大させることができ、製造原価を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の第１実施例に係る車両用サイドシルの斜視図である。

【図2】図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【図3】本発明の第２実施例に係る強化フレームの断面図である。

【図4】通常の車両用サイドシルの断面図である。

【図5】図１の車両用サイドシルと図４の車両用サイドシルの荷重－変位線図である。

【図6】本発明の第３実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【図7】本発明の第４実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【図8】本発明の第５実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【図9】本発明の第６実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【図10】本発明の第７実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【図11】本発明の第８実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【図12】本発明の第９実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【図13】本発明の第１０実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本発明の実施例に関する説明の理解を助けるために、添付の図面に同一の符号を付した要素は同一の要素であり、各実施例において同一の作用をする構成要素のうち、関連する構成要素は同一又は延長線上の数字で表記した。

【0035】

なお、本発明の要旨を明確にするために、従来の技術によってよく知られた要素と技術に対する説明は省略し、以下では、添付図面を参考にして本発明に関して詳細に説明する。

【0036】

但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されるものではなく、当業者によって特定の構成要素が追加、変更、削除された他の形態でも提案されることができるが、これも本発明と同じ思想の範囲内に含まれる。

【0037】

以下、添付図面に示されたＸ軸はサイドシルの幅方向であり、Ｙ軸はサイドシルの長さ方向であり、Ｚ軸はサイドシルの高さ方向である。

【0038】

図１は、本発明の第１実施例に係る車両用サイドシルの斜視図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【0039】

図１に示されたように、本発明の第１実施例に係る車両用サイドシル１００は、中空部１１３を備えるサイドシルフレーム１１０、上記中空部１１３に位置する強化フレーム１２０を含むことができる。

【0040】

上記強化フレーム１２０の両側が上記サイドシルフレーム１１０に結合されることができ、上記サイドシルフレーム１１０の上記中空部１１３においてＹ軸方向に一定区間連続して存在することができる。

【0041】

強化フレーム１２０は、サイドシルフレーム１１０の長さ方向に連続し、高さが変化する単位区間を有し、強化フレーム１２０の上面と下面が上記サイドシルフレーム１１０と離隔することができる。これは衝突エネルギー吸収効率の向上及び軽量化を同時に達成するためである。

【0042】

具体的には、強化フレーム（図１の１２０）は、上記第１サイドシルフレーム（図１の１１１）の上面及び下面、上記第２サイドシルフレーム（図１の１１２）の上面及び下面とそれぞれ離隔することができる。

【0043】

このような強化フレームによると、サイドシルフレーム（図１の１１０）にＸ軸方向（図１のＸ）に衝撃が加えられるとき、衝突エネルギーを吸収する能力が向上することができる。

【0044】

強化フレーム１２０をサイドシルフレーム１１０の上面及び下面とそれぞれ離隔するように配置することで、Ｘ軸方向などで衝撃が加えられるとき、強化フレーム１２０が最大変形荷重を実現することができるようにＺ軸方向の中央領域に配置されることができ、これによって車両の軽量化を最大限達成しながら衝突エネルギー吸収効率を向上させることができる効果がある。

【0045】

上記強化フレーム１２０は、上記中空部１１３でＹ軸方向に千鳥状に存在することができる。

【0046】

本発明の第１実施例において、上記サイドシルフレームは、上記強化フレーム１２０の一側が接合された第１サイドシルフレーム及び上記強化フレームの他側が接合される第２サイドシルフレームを含むことができる。

【0047】

上記第１サイドシルフレームと上記第２サイドシルフレームは、相互接合されて接合部１１４を形成することができる。

【0048】

図２には、本発明の第１実施例に係る強化フレーム（図１の１２０）のサイドシルフレームの長さ方向、すなわちＹ軸方向への断面形状が示されている。

【0049】

上記強化フレームの断面形状は、サイドシルフレームの長さ方向に平行に位置する第１平面部１２１ａ、上記第１平面部１２１ａにつながり、傾斜して配置される傾斜部１２２及び上記傾斜部１２２につながる第２平面部１２１ｂを含むことができる。

【0050】

上記第２平面部１２１ｂは、Ｚ軸方向に上記第１平面部１２１ａよりも低い位置に存在することができる。

【0051】

上記第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂは、第１サイドシルフレーム（図１の１１１）及び第２サイドシルフレーム（図１の１１２）の接合部（図１の１１４）と対面するように上記中空部（図１の１１３）に備えられることができる。ここで、対面するという意味は、第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂが接合部１１４を向かい合うように配置されることを意味する。

【0052】

第１平面部１２１ａは、上側に配置される第１サイドシルフレーム（図１の１１１）及び第２サイドシルフレーム（図１の１１２）の接合部（図１の１１４）に向かい合うように配置されることができる。第２平面部１２１ｂは、下側に配置される第１サイドシルフレーム（図１の１１１）及び第２サイドシルフレーム（図１の１１２）の接合部（図１の１１４）を向かい合うように配置されることができる。

【0053】

上側に配置される接合部１１４と第１平面部１２１ａは互いに対面した状態で離隔して配置されることができ、下側に配置される接合部１１４と第２平面部１２１ｂは互いに対面した状態で離隔して配置されることができる。

【0054】

上記第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂは、Ｙ軸方向に平行に位置することができ、上記傾斜部１２２は上記第１平面部１２１ａと上記第２平面部１２１ｂを連結することができる。

【0055】

傾斜部１２２は、第１傾斜部１２２ａ及び第２傾斜部１２２ｂを含むことができる。第１傾斜部１２２ａは、第１平面部１２１ａから上記第２平面部１２１ｂにつながり、下向きに傾斜して配置されることができ、第２傾斜部１２２ｂは第２平面部１２１ｂから上記第１平面部１２１ａにつながり、上向きに傾斜して配置されることができる。

【0056】

上記第１平面部１２１ａ、上記第２平面部１２１ｂ、及び上記傾斜部１２２は、上記中空部（図１の１１３）でＹ軸方向に連続して存在することができる。単位区間は、第１平面部１２１ａ、第１傾斜部１２２ａ、第２平面部１２１ｂ、第２傾斜部１２２ｂで構成されることができる。複数個の単位区間がＹ軸方向に繰り返されることができる。

【0057】

本発明の一実施例に係ると、上記第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂは、Ｙ軸方向への長さが同一であることができる。

【0058】

また、本発明の第１実施例に係ると、上記第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂのＹ軸方向への長さは、４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下のいずれか一つの値であることができる。

【0059】

第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂのＹ軸方向への長さが４０ｍｍ未満の場合、強化フレーム１２０の単位区間の繰り返しパターンの周期が短くなるため、使用される素材の量が増加しながら重量が増加して軽量化に悪影響を及ぼす可能性がある。

【0060】

第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂのＹ軸方向への長さが７０ｍｍを超過する場合、第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂの変形に対する抵抗力の低下が発生することがあり、強化フレーム１２０の単位区間の繰り返しパターンの周期が長くなるため、変形に対して抵抗する抵抗部分の減少により衝突エネルギー吸収効率の性能低下が発生する可能性がある。

【0061】

また、本発明の第１実施例に係ると、上記第２平面部１２１ｂの延長線と上記傾斜部１２２が形成する角度は、４５°以上７５°以下のいずれか一つの値であることができる。

【0062】

これは、上記第１平面部１２１ａにも同様に適用されることができ、上記第１平面部１２１ａの延長線と上記傾斜部１２２が形成する角度θも４５°以上７５°以下のいずれか一つの値であることができる。

【0063】

第２平面部１２１ｂの延長線と上記傾斜部１２２が形成する角度θが４５°未満の場合、強化フレーム１２０の単位区間の繰り返しパターンの周期が長くなるため、変形に対して抵抗する抵抗部分の減少により衝突エネルギー吸収効率の性能低下が発生する可能性がある。これは、第１平面部１２１ａの延長線と上記傾斜部１２２が形成する角度θが４５°未満の場合にも、同様に衝突エネルギー吸収効率の性能低下が発生することがある。

【0064】

第２平面部１２１ｂの延長線と上記傾斜部１２２が形成する角度θが７５度を超過する場合、強化フレーム１２０の単位区間の繰り返しパターンの周期が短くなるため、使用される素材の量が増加しながら重量が増加して軽量化に悪影響を及ぼす可能性がある。これは、第１平面部１２１ａの延長線と上記傾斜部１２２が形成する角度θが７５度を超過する場合にも、同様に軽量化に悪影響を及ぼすことがある。

【0065】

一方、傾斜部１２２のＺ軸方向への長さは、追って車両用サイドシルが適用される車両のシートクロスメンバ（Ｓｅａｔ Ｃｒｏｓｓ Ｍｅｍｂｅｒ）の断面高さとバッテリのマウンティング（Ｍｏｕｎｔｉｎｇ）構造によって適宜選択されて適用されることができる。

【0066】

このような本発明によると、強化フレームの重量に対するその衝突エネルギー吸収能を最大化することができる。

【0067】

図３には、本発明の第２実施例に係る強化フレーム（図１の１２０）の断面が示されている。図３に示されたように、本発明のまた他の一実施例に係る強化フレームの上記第１平面部１２１ａ及び上記第２平面部１２１ｂの少なくともいずれか一つは凹凸部１３０を含むことができる。

【0068】

上記凹凸部１３０は、Ｚ軸が増加する方向に突出した突出部１３１及びＺ軸が増加する方向基準に凹状に形成された凹部１３２を含むことができる。

【0069】

上記突出部１３１は上記第２平面部１２１ｂに形成されることができ、上記凹部１３２は上記第１平面部１２１ａに形成されることができる。しかしながら、これは必ずしも本発明によって限定されるものではなく、突出部１３１が上記第１平面部１２１ａに形成されることもでき、凹部１３２が第２平面部１２１ｂに形成されることもできる。また、第１平面部１２１ａ及び第２平面部１２１ｂには、突出部と凹部が同時に存在することもできる。

【0070】

上記突出部１３１及び上記凹部１３２によると、強化フレーム（図１の１２０）の剛性をさらに増大させることができる。

【0071】

上記突出部１３１及び上記凹部１３２は、上記強化フレーム（図１の１２０）を折り曲げ成形することによって形成されることができる。

【0072】

上記突出部１３１及び上記凹部１３２によると、強化フレーム（図１の１２０）の重量の増加なしにも上記強化フレームの剛性を増大させることができる。

【0073】

一方、図４には通常の車両用サイドシル１０の断面が示されており、図５には図４の車両用サイドシル（図４の１０）と図１の車両用サイドシル（図１の１００）の荷重－変位線図が示されている。

【0074】

図５では、本発明による車両用サイドシル（図１の１００）の強化フレーム（図１の１２０）の第１平面部（図２の１２１ａ）の長さを５０ｍｍ、第２平面部（図２の１２１ｂ）の長さを５０ｍｍ、第２平面部（図２の１２１ｂ）の延長線と上記傾斜部（図２の１２２）が形成する角度θ及び第１平面部（図２の１２１ａ）の延長線と上記傾斜部（図２の１２２）が形成する角度θを５１．２°、強化フレーム（図１の１２０）の厚さを２．０ｍｍで適用した。

【0075】

図５で図１に示された本発明による車両用サイドシル（図１の１００）の荷重－変位値を第１値Ｌ１で示し、図４に示された車両用サイドシル（図４の１０）の荷重－変位値を第２値Ｌ２で示した。

【0076】

第１値Ｌ１と第２値Ｌ２を参照すると、図１に示された車両用サイドシル（図１の１００）が図４に示された通常の車両用サイドシル（図４の１０）に比べて同一荷重での変位が比較的小さいことが分かる。

【0077】

また、本発明による車両用サイドシル（図１の１００）の断面構造が通常の車両用サイドシル（図４の１０）の断面構造に比べて単純であり、本発明による車両用サイドシル（図１の１００）の構成要素の個数が通常の車両用サイドシル（図４の１０）の構成要素の個数より少ないことを参照すると、本発明の車両用サイドシルは、通常の車両用サイドシルに対する衝撃エネルギー吸収能が格段に向上したことが分かる。

【0078】

また、試験結果値によると、本発明による車両用サイドシル（図１の１００）のサイドシルフレーム（図１の１１０）は、その重量が１５．８Ｋｇのとき、単位重量当たりの衝突エネルギー吸収能（１ｋｇ当たりのＩｎｔｅｒｎａｌ Ｅｎｅｒｇｙ割合（ＫＪ／ｋｇ））が８２．９％であり、通常の車両用サイドシル（図４の１０）のサイドシルフレーム（図４の１１、１２）は、その重量が２２．１Ｋｇのとき、単位重量当たりの衝突エネルギー吸収能（１ｋｇ当たりのＩｎｔｅｒｎａｌ Ｅｎｅｒｇｙ割合（ＫＪ／ｋｇ））が６１．７％であるため、本発明による車両用サイドシルは、通常の車両用サイドシルに比べて軽いながらも衝突エネルギー吸収能は格段に高いことが分かる。

【0079】

このような本発明によると、車両用サイドシルを軽量化しながらも、その衝突エネルギー吸収能は向上させることができる。

【0080】

また、サイドシルフレーム内部で強化フレームを最適な位置に配置して、最小限の強化フレームの個数及び最小限の強化フレームの重量で最大の衝撃エネルギー吸収能を実現することができる。

【0081】

以下では、図６～図１３を参照して、本発明の第３～第１０実施例に係る車両用サイドシルについて説明する。

【0082】

ここで、本発明の第３～第１０実施例に係る車両用サイドシルは、強化フレームの構成のみが一部相違し、残りの構成要素は、上述した第１実施例（図１、図２参照）の車両用サイドシルの構成と同一であることができる。

【0083】

したがって、上述した車両用サイドシルに含まれたサイドシルフレームなどの構成要素の様々な実施形態が本発明の第３～第１０実施例に適用され得ることは言うまでもない。

【0084】

図６は、本発明の第３実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【0085】

本発明の第３実施例の単位区間１２０Ｕは、第３平面部１２１ｃ、第３傾斜部１２２ｃ、及び第４傾斜部１２２ｄを含むことができる。複数個の単位区間１２０ＵがＹ軸方向に繰り返されることができる。第３平面部１２１ｃ、第３傾斜部１２２ｃ及び第４傾斜部１２２ｄは、中空部１１３でＹ軸方向に連続して存在することができる。

【0086】

第３平面部１２１ｃは、サイドシルフレーム１１０の長さ方向に平行に位置することができる。第３傾斜部１２２ｃは、第３平面部１２１ｃからつながり、上向きに傾斜して配置されることができる。第４傾斜部１２２ｄは、第３傾斜部１２２ｃからつながり、下向きに傾斜して配置されることができる。一例として、第３傾斜部１２２ｃと第４傾斜部１２２ｄは、長さが同一であることができる。

【0087】

第３平面部１２１ｃは、Ｙ軸方向への長さは４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下のいずれか一つの値であることができる。これによる効果は、先に本発明の第１実施例で説明した効果と同一であることができる。

【0088】

第３平面部１２１ｃの延長線と第３傾斜部１２２ｃが形成する角度θは、４５°以上７５°以下のいずれか一つの値であることができる。第３平面部１２１ｃの延長線と第４傾斜部１２２ｄが形成する角度θは、４５°以上７５°以下のいずれか一つの値であることができる。これによる効果は、先に本発明の第１実施例で説明した効果と同一であることができる。

【0089】

図７は、本発明の第４実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【0090】

本発明の第４実施例の単位区間１２０Ｕは、第４平面部１２１ｄ、第５傾斜部１２２ｅ、及び第６傾斜部１２２ｆを含むことができる。複数個の単位区間１２０ＵがＹ軸方向に繰り返されることができる。第４平面部１２１ｄ、第５傾斜部１２２ｅ及び第６傾斜部１２２ｆは、中空部１１３でＹ軸方向に連続して存在することができる。

【0091】

第４平面部１２１ｄは、サイドシルフレーム１１０の長さ方向に平行に位置することができる。第５傾斜部１２２ｅは、第４平面部１２１ｄからつながり、下向きに傾斜して配置されることができる。第６傾斜部１２２ｆは、第５傾斜部１２２ｅからつながり、上向きに傾斜して配置されることができる。

【0092】

第４平面部１２１ｄは、Ｙ軸方向への長さは４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下のいずれか一つの値であることができる。これによる効果は、先に本発明の第１実施例で説明した効果と同一であることができる。

【0093】

第３平面部１２１ｃの延長線と第５傾斜部１２２ｅが形成する角度θは、４５°以上７５°以下のいずれか一つの値であることができる。第４平面部１２１ｄの延長線と第６傾斜部１２２ｆが形成する角度θは、４５°以上７５°以下のいずれか一つの値であることができる。これによる効果は、先に本発明の第１実施例で説明した効果と同一であることができる。

【0094】

図８は、本発明の第５実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図であり、図９は、本発明の第６実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【0095】

本発明の第５、６実施例の単位区間１２０Ｕは、第７傾斜部１２２ｇ及び第８傾斜部１２２ｈを含むことができる。第７傾斜部１２２ｇは上向きに傾斜して配置されることができる。第８傾斜部１２２ｈは、第７傾斜部１２２ｇからつながり、下向きに傾斜して配置されることができる。一例として、第７傾斜部１２２ｇと第８傾斜部１２２ｈは、長さが同一であることができる。

【0096】

図８を参照すると、第７傾斜部１２２ｇ及び第８傾斜部１２２ｈは、平板状を有することができる。

【0097】

図９を参照すると、第７傾斜部１２２ｇ及び第８傾斜部１２２ｈは、湾曲した板状を有することができる。

【0098】

図１０は、本発明の第７実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【0099】

本発明の第７実施例の単位区間１２０Ｕは、第１単位区間１２０Ｕ－１及び第２単位区間１２０Ｕ－２を含むことができる。第１単位区間１２０Ｕ－１はサイドシルフレーム１１０の高さ方向に上側に配置され、第２単位区間１２０Ｕ－２は第１単位区間１２０Ｕ－１の下側に配置されることができる。

【0100】

第１単位区間１２０Ｕ－１は、第５平面部１２１ｅ、第９傾斜部１２２ｉ、及び第１０傾斜部１２２ｊを含むことができる。

【0101】

第５平面部１２１ｅは、サイドシルフレーム１１０の長さ方向に平行に位置することができる。第９傾斜部１２２ｉは、第５平面部１２１ｅからつながり、上向きに傾斜して配置されることができる。第１０傾斜部１２２ｊは、第９傾斜部１２２ｉからつながり、下向きに傾斜して配置されることができる。一例として、第９傾斜部１２２ｉと第１０傾斜部１２２ｊは、長さが同一であることができる。

【0102】

第２単位区間１２０Ｕ－２は、第６平面部１２１ｆ、第１１傾斜部１２２ｋ及び第１２傾斜部１２２ｌを含むことができる。

【0103】

第６平面部１２１ｆは、サイドシルフレーム１１０の長さ方向に平行に位置することができる。第１１傾斜部１２２ｋは、第６平面部１２１ｆからつながり、下向きに傾斜して配置されることができる。第１２傾斜部１２２ｌは、第１１傾斜部１２２ｋからつながり、上向きに傾斜して配置されることができる。一例として、第１１傾斜部１２２ｋと第１２傾斜部１２２ｌは、長さが同一であることができる。

【0104】

第５平面部１２１ｅと第６平面部１２１ｆが接して配置されることができる。一例として、第５平面部１２１ｅと第６平面部１２１ｆは、接着剤または溶接方式により互いに接合されることができる。

【0105】

Ｘ軸方向などで衝撃が加えられるとき、強化フレーム１２０の第１単位区間１２０Ｕ－１と第２単位区間１２０Ｕ－２には変形が発生することがある。このとき、第１単位区間１２０Ｕ－１の第５平面部１２１ｅと第２単位区間１２０Ｕ－２の第６平面部１２１ｆが互いに接するように配置されることで、第１単位区間１２０Ｕ－１と第２単位区間１２０Ｕ－２が互いの変形を正すことができ、車両用サイドシルの衝突エネルギー吸収効率を向上させることができる。

【0106】

図１１は、本発明の第８実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【0107】

本発明の第８実施例の単位区間１２０Ｕは、第１単位区間１２０Ｕ－１及び第２単位区間１２０Ｕ－２を含むことができる。第１単位区間１２０Ｕ－１はサイドシルフレーム１１０の高さ方向に上側に配置され、第２単位区間１２０Ｕ－２は第１単位区間１２０Ｕ－１の下側に配置されることができる。

【0108】

第１単位区間１２０Ｕ－１は、第７平面部１２１ｇ、第１３傾斜部１２２ｍ、第８平面部１２１ｈ、及び第１４傾斜部１２２ｎを含むことができる。

【0109】

第７平面部１２１ｇは、サイドシルフレーム１１０の長さ方向に平行に位置することができる。第１３傾斜部１２２ｍは、第７平面部１２１ｇにつながり、上向きに傾斜して配置されることができる。第８平面部１２１ｈは、第１３傾斜部１２２ｍにつながり、第７平面部１２１ｇよりも低い位置に存在することができる。第１４傾斜部１２２ｎは、第８平面部１２１ｈにつながり、下向きに傾斜して配置されることができる。

【0110】

第７平面部１２１ｇ及び第８平面部１２１ｈは、Ｙ軸方向に平行に位置することができ、第７平面部１２１ｇは、Ｚ軸方向に第８平面部１２１ｈより低い位置に存在することができる。

【0111】

第２単位区間１２０Ｕ－２は、第９平面部１２１ｉ、第１５傾斜部１２２ｏ、第１０平面部１２１ｊ及び第１６傾斜部１２２ｐを含むことができる。

【0112】

第９平面部１２１ｉは、サイドシルフレーム１１０の長さ方向に平行に位置することができる。第１５傾斜部１２２ｏは、第９平面部１２１ｉにつながり、下向きに傾斜して配置されることができる。第１０平面部１２１ｊは、第１５傾斜部１２２ｏにつながり、第９平面部１２１ｉよりも低い位置に存在することができる。第１６傾斜部１２２ｐは、第１０平面部１２１ｊにつながり、上向きに傾斜して配置されることができる。

【0113】

第９平面部１２１ｉ及び第１０平面部１２１ｊは、Ｙ軸方向に平行に位置することができ、第１０平面部１２１ｊは、Ｚ軸方向に第９平面部１２１ｉより低い位置に存在することができる。

【0114】

第７平面部１２１ｇと第９平面部１２１ｉが接して配置されることができる。一例として、第７平面部１２１ｇと第９平面部１２１ｉは、接着剤または溶接方式によって互いに接合されることができる。

【0115】

Ｘ軸方向などで衝撃が加えられるとき、強化フレーム１２０の第１単位区間１２０Ｕ－１と第２単位区間１２０Ｕ－２には変形が発生することがある。このとき、第１単位区間１２０Ｕ－１の第７平面部１２１ｇと第２単位区間１２０Ｕ－２の第９平面部１２１ｉが互いに接するように配置されることで、第１単位区間１２０Ｕ－１と第２単位区間１２０Ｕ－２が互いの変形を正すことができ、車両用サイドシルの衝突エネルギー吸収効率を向上させることができる。

【0116】

図１２は、本発明の第９実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図であり、図１３は、本発明の第１０実施例に係る車両用サイドシルを図１のＩ－Ｉ’線に沿った方向に示した断面図である。

【0117】

本発明の第９、１０実施例の単位区間１２０Ｕは、第１単位区間１２０Ｕ－１及び第２単位区間１２０Ｕ－２を含むことができる。第１単位区間１２０Ｕ－１はサイドシルフレーム１１０の高さ方向に上側に配置され、第２単位区間１２０Ｕ－２は第１単位区間１２０Ｕ－１の下側に配置されることができる。

【0118】

第１単位区間１２０Ｕ－１は、第１７傾斜部１２２ｑ及び第１８傾斜部１２２ｒを含むことができる。第１７傾斜部１２２ｑは上向きに傾斜して配置されることができる。第１８傾斜部１２２ｒは、第１７傾斜部１２２ｑからつながり、下向きに傾斜して配置されることができる。一例として、第１７傾斜部１２２ｑと第１８傾斜部１２２ｒは長さが同一であることができる。

【0119】

第２単位区間１２０Ｕ－２は、第１９傾斜部１２２ｓ及び第２０傾斜部１２２ｔを含むことができる。第１９傾斜部１２２ｓは下向きに傾斜して配置されることができる。第２０傾斜部１２２ｔは、第１９傾斜部１２２ｓからつながり、上向きに傾斜して配置されることができる。一例として、第１９傾斜部１２２ｓと第２０傾斜部１２２ｔは長さが同一であることができる。

【0120】

図１２を参照すると、第１７傾斜部１２２ｑ、第１８傾斜部１２２ｒ、第１９傾斜部１２２ｓ及び第２０傾斜部１２２ｔは平板状を有することができる。図１３を参照すると、第１７傾斜部１２２ｑ、第１８傾斜部１２２ｒ、第１９傾斜部１２２ｓ、及び第２０傾斜部１２２ｔは、湾曲した板状を有することができる。

【0121】

第１単位区間１２０Ｕ－１の第１７傾斜部１２２ｑ、第１８傾斜部１２２ｒが交差する下側の交差地点と、第２単位区間１２０Ｕ－２の第１９傾斜部１２２ｓ及び第２０傾斜部１２２ｔが交差する上側の交差地点は互いに接して配置されることができる。第１単位区間１２０Ｕ－１の下側の交差地点と第２単位区間１２０Ｕ－２の上側の交差地点は、接着剤または溶接方式によって互いに接合されることができる。

【0122】

本発明の第１～第１０実施例において、サイドシルフレーム１１０及び強化フレーム１２０の少なくともいずれか一つは鋼材からなることができる。これによると車両用サイドシルの機械的強度が向上することができる。また、これによると同一重量のアルミニウムからなる車両用サイドシル（図示せず）よりも衝突エネルギー吸収能力がさらに向上することができる。

【0123】

したがって、アルミニウムからなる車両用サイドシルに対して全体自動車の荷重が増加することを防止しながら、アルミニウムからなる車両用サイドシルよりも衝突エネルギー吸収能力が向上した車両用サイドシルを実現することができる。

【0124】

本発明の第１～第１０実施例において、強化フレーム１２０の厚さは、１．８ｍｍ以上２．２ｍｍ以下のいずれか一つの値であることができる。

【0125】

強化フレーム１２０の厚さが１．８ｍｍ未満の場合、強化フレーム１２０の変形に対する抵抗力の低下により衝突エネルギー吸収効率の性能低下が発生する可能性がある。強化フレーム１２０の厚さが２．２ｍｍを超過する場合、強化フレーム１２０の重量の増加により軽量化の効果が低減されるという問題点がある。

【0126】

本発明の第１～第１０実施例において、強化フレーム１２０は、引張強度９８０ＭＰａ級以上の超高強度鋼を含む材質からなることができる。

【0127】

本発明の第１～第１０実施例において、強化フレーム１２０は、１１８０ ＴＲＩＰ鋼を含む材質からなることができる。

【0128】

本発明の第１～第１０実施例において、第１サイドシルフレーム１１１及び第２サイドシルフレーム１１２は、１４７０ ＭＡＲＴ鋼を含む材質からなることができる。

【0129】

また、本発明の第１～第１０実施例において、強化フレーム１２０は、単一鋼板を折り曲げて形成されることができる。これによると強化フレーム１２０の機械的強度をさらに向上させることができ、製造原価の削減に寄与することができる。

【0130】

また、本発明の第１～第１０実施例において、強化フレーム１２０は、引張強度が１１８０ＭＰａ以上であり、降伏強度が８５０ＭＰａ以上１０６０ＭＰａ以下のいずれか一つの値を有することができる。

【0131】

上記のように車両用サイドシルを鋼材で形成すると、その衝突エネルギー吸収能力は、同一重量のアルミニウムからなる車両用サイドシルの衝突エネルギー吸収能力と少なくとも同一またはそれを超過することができる。

【0132】

したがって、サイドシルをアルミニウムで生産したときに対してサイドシルを軽量化しながらも衝突エネルギー吸収効率を同等以上に向上させることができるようになる。

【0133】

本発明の第１～第１０実施例において、強化フレーム１２０の一側は、第１サイドシルフレーム１１１にアーク溶接されることができる。さらに、強化フレーム１２０の他側は、第２サイドシルフレーム１１２に接着剤によって接着されることができる。これによると車両用サイドシルの製造作業の利便性を向上させることができる。

【0134】

上記のような本発明の車両用サイドシルによると、Ｘ軸方向に荷重が加えられるとき、車両用サイドシルがＸ軸方向に圧縮変形されることを容易にすることができ、衝撃吸収能を向上させることができる。したがって、車両用バッテリが存在する空間（図示せず）及び乗客が存在する空間に衝撃が伝達されることを最小化することができる。

【0135】

以上で説明した事項は、本発明の一実施例について説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

【符号の説明】

【0136】

１１０ サイドシルフレーム １１１ 第１サイドシルフレーム
１１２ 第２サイドシルフレーム １１３ 中空部
１１４ 接合部 １２０ 強化フレーム
１２０Ｕ 単位区間 １２０Ｕ－１ 第１単位区間
１２０Ｕ－２ 第２単位区間 １２１ａ 第１平面部
１２１ｂ 第２平面部 １２１ｃ 第３平面部
１２１ｄ 第４平面部 １２１ｅ 第５平面部
１２１ｆ 第６平面部 １２１ｇ 第７平面部
１２１ｈ 第８平面部 １２１ｉ 第９平面部
１２１ｊ 第１０平面部 １２２ 傾斜部
１２２ａ 第１傾斜部 １２２ｂ 第２傾斜部
１２２ｃ 第３傾斜部 １２２ｄ 第４傾斜部
１２２ｅ 第５傾斜部 １２２ｆ 第６傾斜部
１２２ｇ 第７傾斜部 １２２ｈ 第８傾斜部
１２２ｉ 第９傾斜部 １２２ｊ 第１０傾斜部
１２２ｋ 第１１傾斜部 １２２ｌ 第１２傾斜部
１２２ｍ 第１３傾斜部 １２２ｎ 第１４傾斜部
１２２ｏ 第１５傾斜部 １２２ｐ 第１６傾斜部
１２２ｑ 第１７傾斜部 １２２ｒ 第１８傾斜部
１２２ｓ 第１９傾斜部 １２２ｔ 第２０傾斜部
１３０ 凹凸部 １３１ 突出部
１３２ 凹部

【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】

【国際調査報告】