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(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】2024-11-08
(54)【発明の名称】車両用サイドシル
(51)【国際特許分類】
B62D 25/20 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
B62D25/20 F
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024527434
(86)(22)【出願日】2022-11-03
(85)【翻訳文提出日】2024-05-09
(86)【国際出願番号】 KR2022017116
(87)【国際公開番号】W WO2023085689
(87)【国際公開日】2023-05-19
(31)【優先権主張番号】10-2021-0155818
(32)【優先日】2021-11-12
(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
3D203AA31
3D203BB12
3D203CA25
3D203CA29
3D203CA37
3D203CA38
3D203CA45
3D203CA55
3D203DB05
(57)【要約】
本発明は、第１サイドシルフレームと、上記第１サイドシルフレームに結合されて上記第１サイドシルフレームと共に中空部を形成する第２サイドシルフレームと、上記中空部に配置され、一側が上記第１サイドシルフレームと接合されて第１閉断面を形成する第１強化フレームと、上記第１サイドシルフレーム及び上記第２サイドシルフレームに接合されて上記中空部を分割し、上記第１強化フレームの他側が接合される隔膜部材と、上記中空部に配置され、上記隔膜部材に接合されて第２閉断面を形成する第２強化フレームと、を含み、上記第１強化フレームは、上記第１閉断面において外側に突出した形態の曲げ点を有する車両用サイドシルを提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１サイドシルフレームと、前記第１サイドシルフレームに結合されて前記第１サイドシルフレームと共に中空部を形成する第２サイドシルフレームと、
前記中空部に配置され、一側が前記第１サイドシルフレームと接合されて第１閉断面を形成する第１強化フレームと、
前記第１サイドシルフレーム及び前記第２サイドシルフレームに接合されて前記中空部を分割し、前記第１強化フレームの他側が接合される隔膜部材と、
前記中空部に配置され、前記隔膜部材に接合されて第２閉断面を形成する第２強化フレームと、を含み、
前記第１強化フレームは、
前記第１閉断面において外側に突出した形態の曲げ点を有する、車両用サイドシル。
【請求項2】
第１サイドシルフレームと、前記第１サイドシルフレームに結合されて前記第１サイドシルフレームと共に中空部を形成する第２サイドシルフレームと、
前記中空部に配置され、一側が前記第１サイドシルフレームと接合されて第１閉断面を形成する第１強化フレームと、
前記中空部に配置され、一側が前記第１強化フレームに接合されて第２閉断面を形成する第２強化フレームと、を含み、
前記第１強化フレームは、
前記第１閉断面において外側に突出した形態の曲げ点を有する、車両用サイドシル。
【請求項3】
前記第１サイドシルフレーム、前記第２サイドシルフレーム、前記第１強化フレーム及び前記第２強化フレームのうち少なくともいずれか一つは鋼材で構成された、請求項１又は２に記載の車両用サイドシル。
【請求項4】
前記第１強化フレーム及び前記第２強化フレームは、前記サイドシルの長さ方向の断面上において凹凸部を含む、請求項１又は２に記載の車両用サイドシル。
【請求項5】
前記凹凸部は、前記サイドシルの長さ方向に突出面と凹入面とが交番的に形成され、前記突出面と前記凹入面との間に傾斜面が形成される、請求項４に記載の車両用サイドシル。
【請求項6】
前記第１強化フレームの前記突出面は前記第２強化フレームの前記突出面に重なり、前記第１強化フレームの前記凹入面は前記第２強化フレームの前記凹入面に重なる、請求項５に記載の車両用サイドシル。
【請求項7】
前記第１強化フレームは、前記曲げ点の位置が、前記第１サイドシルフレームの第１内面から前記第１強化フレームの設置幅の３０～７０％程度の距離を置いて離隔した位置に形成される、請求項１又は２に記載の車両用サイドシル。
【請求項8】
前記第１強化フレームは、前記曲げ点を境界として前記第１サイドシルフレームの第１内面方向に延びて形成される第１区間と、
前記曲げ点を境界として折り曲げられて前記第２サイドシルフレームの第２内面方向に延びて形成され、前記第１閉断面の内部において前記第１区間との曲げ角を形成する第２区間と、を含む、請求項１又は２に記載の車両用サイドシル。
【請求項9】
前記第１強化フレームは、前記曲げ角が前記第１閉断面の内部に形成され、前記曲げ角が１６５～１７５度の範囲を有することを特徴とする、請求項８に記載の車両用サイドシル。
【請求項10】
前記第２強化フレームは、他側が前記第２サイドシルフレームの第２内面に接して配置される、請求項１又は２に記載の車両用サイドシル。
【請求項11】
前記第１強化フレーム及び前記第２強化フレームは、前記第２サイドシルフレームの第２内面から前記第１サイドシルフレームの第１内面に向かうほど、設置幅が減少しないことを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両用サイドシル。
【請求項12】
前記第１強化フレーム及び前記第２強化フレームは、単一の鋼板を多段に折り曲げて形成されることを特徴とする、請求項１又は２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】
この部分に述べられた内容は、単に本発明に対する背景情報を提供するだけであり、従来技術を構成するものではないことを明らかにする。
【0003】
電気自動車のような環境にやさしい車両に適用されるサイドシルは、乗客だけでなく底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、内燃機関が装着された車両に比べてバッテリを装着した車両の側面空間が相対的に狭い。
【0004】
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。
【0005】
そのために、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性能の向上及び軽量化の達成に対する要求は続いている実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】韓国公開実用新案第２０－１９９８－００４３１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、一側面として、衝突エネルギーを効率的に吸収し、軽量化を達成することができる車両用サイドシルを提供しようとする。
【0008】
本発明は、一側面として、衝突による室内流入量を最小限に抑え、搭乗者及びコア部品であるバッテリを安全に保護することができる車両用サイドシルを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記のような目的を達成するための一側面として、本発明は、第１サイドシルフレームと、上記第１サイドシルフレームに結合されて上記第１サイドシルフレームと共に中空部を形成する第２サイドシルフレームと、上記中空部に配置され、一側が上記第１サイドシルフレームと接合されて第１閉断面を形成する第１強化フレームと、上記第１サイドシルフレーム及び上記第２サイドシルフレームに接合されて上記中空部を分割し、上記第１強化フレームの他側が接合される隔膜部材と、上記中空部に配置され、上記隔膜部材に接合されて第２閉断面を形成する第２強化フレームと、を含み、上記第１強化フレームは、上記第１閉断面において外側に突出した形態の曲げ点を有する車両用サイドシルを提供する。
【0010】
上記のような目的を達成するための他の一側面として、本発明は、第１サイドシルフレームと、上記第１サイドシルフレームに結合されて上記第１サイドシルフレームと共に中空部を形成する第２サイドシルフレームと、上記中空部に配置され、一側が上記第１サイドシルフレームと接合されて第１閉断面を形成する第１強化フレームと、上記中空部に配置され、一側が上記第１強化フレームに接合されて第２閉断面を形成する第２強化フレームと、を含み、上記第１強化フレームは、上記第１閉断面において外側に突出した形態の曲げ点を有する車両用サイドシルを提供する。
【0011】
上記第１サイドシルフレーム、上記第２サイドシルフレーム、上記第１強化フレーム及び上記第２強化フレームのうち少なくともいずれか一つは鋼材で構成されることができる。
【0012】
上記第１強化フレーム及び上記第２強化フレームは、上記サイドシルの長さ方向の断面上において凹凸部を含むことができる。
【0013】
上記凹凸部は、上記サイドシルの長さ方向に突出面と凹入面とが交番的に形成され、上記突出面と上記凹入面との間に傾斜面が形成されることができる。
【0014】
上記第１強化フレームの上記突出面は、上記第２強化フレームの上記突出面に重なり、上記第１強化フレームの上記凹入面は、上記第２強化フレームの上記凹入面に重なることができる。
【0015】
上記第１強化フレームは、上記曲げ点の位置が上記第１サイドシルフレームの第１内面から上記第１強化フレームの設置幅の３０～７０％程度の距離を置いて離隔した位置に形成されることができる。
【0016】
上記第１強化フレームは、上記曲げ点を境界として上記第１サイドシルフレームの第１内面方向に延びて形成される第１区間と、上記曲げ点を境界として折り曲げられて上記第２サイドシルフレームの第２内面方向に延びて形成され、上記第１閉断面の内部において上記第１区間との曲げ角を形成する第２区間と、を含むことができる。
【0017】
上記第１強化フレームは、上記曲げ角が上記第１閉断面の内部に形成され、上記曲げ角は１６５～１７５度の範囲を有することができる。
【0018】
上記第２強化フレームは、他側が上記第２サイドシルフレームの第２内面に接して配置されることができる。
【0019】
*上記第１強化フレーム及び上記第２強化フレームは、上記第２サイドシルフレームの第２内面から上記第１サイドシルフレームの第１内面方向に向かうほど、設置幅が減少しなくてもよい。
【0020】
上記第１強化フレーム及び上記第２強化フレームは、単一の鋼板を多段に折り曲げて形成されることができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の一実施例によれば、車両用サイドシルは、衝突エネルギーを効率的に吸収し、軽量化を達成することができる効果がある。
【0022】
本発明の一実施例によれば、車両用サイドシルは、衝突による室内流入量を最小限に抑え、搭乗者及びコア部品であるバッテリを安全に保護することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の車両用サイドシルと対比される第１比較例の車両用サイドシルの斜視図である。
【図3】本発明の車両用サイドシルと対比される第２比較例の車両用サイドシルの斜視図である。
【図5】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8】本発明の第２実施例に係る車両用サイドシルの斜視図である。
【図11a】第１比較例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図11b】第１比較例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図11c】第１比較例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図12a】第１実施例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図12b】第１実施例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図12c】第１実施例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図13a】第２比較例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図13b】第２比較例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図13c】第２比較例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図14a】第２実施例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図14b】第２実施例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【図14c】第２実施例の車両用サイドシルの変形解析結果である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な異なる形態に変形することができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野において平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。図面における要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張することができる。
【0025】
以下、添付の図面に示すＸ軸は車両用サイドシルの幅方向、Ｙ軸は車両用サイドシルの長さ方向、Ｚ軸は車両用サイドシルの高さ方向である。
【0026】
【0027】
第１比較例の場合は、第１強化フレーム３００が第１閉断面Ｍ１において外側（Ｚ軸方向）に突出した形態の曲げ点３７０が形成されないという点で、後述する第１実施例とは異なる。
【0028】
第１比較例の場合は、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００の変形がＸ軸方向に正常に圧壊されず、Ｚ軸方向に傾く変形が発生するという問題点がある。これは、様々な衝突環境下で安定的な衝突エネルギー吸収性能を発揮する上で大きな不安要素になり得るという問題点がある。
【0029】
【0030】
第２比較例の場合は、第１強化フレーム３００が第１閉断面Ｍ１において外側（Ｚ軸方向）に突出した形態の曲げ点３７０が形成されないという点で、後述する第２実施例とは異なる。
【0031】
第２比較例の場合は、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００のＸ軸方向に正常に圧壊されず、Ｚ軸方向に傾く変形が発生するという問題点がある。これは、様々な衝突環境下で安定的な衝突エネルギー吸収性能を発揮する上で大きな不安要素になり得るという問題点がある。
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
第１実施例に係る車両用サイドシルは、第１サイドシルフレーム１００、第２サイドシルフレーム２００、第１強化フレーム３００、隔膜部材５００及び第２強化フレーム４００を含むことができる。
【0036】
第１サイドシルフレーム１００は、Ｘ軸方向にサイドシルの幅方向の内側に配置されることができる。
【0037】
第２サイドシルフレーム２００は、第１サイドシルフレーム１００に結合されて第１サイドシルフレーム１００と共に中空部Ｓを形成することができる。
【0038】
第２サイドシルフレーム２００は、Ｘ軸方向にサイドシルの幅方向の外側に配置されることができる。第２サイドシルフレーム２００は、第１サイドシルフレーム１００と溶接接合等により接合されることができる。
【0039】
第１強化フレーム３００は中空部Ｓに配置され、一側が第１サイドシルフレーム１００と接合されて第１閉断面Ｍ１を形成することができる。
【0040】
第１強化フレーム３００は、第１閉断面Ｍ１において外側（Ｚ軸方向）に突出した形態の曲げ点３７０を有することができる。
【0041】
第１強化フレーム３００は、第１サイドシルフレーム１００と接合されて第１閉断面Ｍ１を形成することで、車両用サイドシルの機械的剛性を向上させることができる。
【0042】
第１強化フレーム３００は、サイドシルのＸ－Ｚ軸断面上において第１上部フランジ３１０、一対の第１ウェブ部材３３０、及び一対の第１下部フランジ３５０を含むことができる。
【0043】
第１上部フランジ３１０には、高さ方向の両側端部にそれぞれ第１ウェブ部材３３０が連結されることができる。
【0044】
第１上部フランジ３１０は隔膜部材５００に接合されることができる。
【0045】
第１上部フランジ３１０は平面であってもよい。これによると、第１上部フランジ３１０に接着剤等を塗布する際に、第１上部フランジ３１０の接着力を向上させることができ、接着及び組立作業の便宜性を向上させることができる。
【0046】
第１ウェブ部材３３０は、第１上部フランジ３１０から延び、第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０方向に延びて形成されることができる。
【0047】
第１ウェブ部材３３０と第１下部フランジ３５０は、交差して配置されるように第１強化フレーム３００を曲げ成形することができる。
【0048】
第１ウェブ部材３３０は傾斜して形成されることができ、第１サイドシルフレーム１００に接触せずに隔膜部材５００の直前まで延びることができる。これによると、Ｘ軸方向に荷重が加わるときに第１強化フレーム３００が荷重方向に圧縮変形することを容易にすることができる。
【0049】
第１下部フランジ３５０は、第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０に接合されることができる。
【0050】
隔膜部材５００は、第１サイドシルフレーム１００及び第２サイドシルフレーム２００に接合されて中空部Ｓを分割し、第１強化フレーム３００の他側が接合されることができる。
【0051】
隔膜部材５００の一側には第１強化フレーム３００が接合され、他側には第２強化フレーム４００が接合されることができる。
【0052】
隔膜部材５００は、第１サイドシルフレーム１００と第２サイドシルフレーム２００との間に位置し、一側が第１サイドシルフレーム１００及び第２サイドシルフレーム２００と接合され、他側が第１サイドシルフレーム１００及び第２サイドシルフレーム２００と接合されることができる。
【0053】
隔膜部材５００は、Ｘ軸方向に荷重が加わるとき、第１サイドシルフレーム１００及び第２サイドシルフレーム２００を荷重方向に安定的に圧縮変形可能にする。したがって、隔膜部材５００は、衝突エネルギーの吸収性能を向上させる役割を果たすことができる。
【0054】
第２強化フレーム４００は中空部Ｓに配置され、隔膜部材５００に接合されて第２閉断面Ｍ２を形成することができる。
【0055】
第２強化フレーム４００は、一側において隔膜部材５００に接合されて第２閉断面Ｍ２を形成することで、車両用サイドシルの機械的剛性を向上させることができる。
【0056】
第２強化フレーム４００は、サイドシルのＸ－Ｚ軸断面上において第２上部フランジ４１０、一対の第２ウェブ部材４３０、及び一対の第２下部フランジ４５０を含むことができる。
【0057】
第２上部フランジ４１０は平面であってもよい。これによると、第２上部フランジ４１０に第２サイドシルフレーム２００との接着のための接着剤等が塗布される際に、第２上部フランジ４１０の接着力を向上させることができ、接着及び組立作業の便宜性を向上させることができる。
【0058】
第２上部フランジ４１０には、高さ方向の両側端部にそれぞれ第２ウェブ部材４３０が連結されることができる。
【0059】
第２ウェブ部材４３０は、第２上部フランジ４１０から延び、第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０方向に延びて形成されることができる。
【0060】
第２強化フレーム４００の第２下部フランジ４５０は、隔膜部材５００に接合されることができる。
【0061】
第２下部フランジ４５０は、隔膜部材５００に接触して固定されることができ、第２ウェブ部材４３０は、第２サイドシルフレーム２００に接触せずに第２サイドシルフレーム２００の直前まで延びることができる。これによると、Ｘ軸方向に荷重が加わるときに第２強化フレーム４００が荷重方向に圧縮変形することを容易にすることができる。
【0062】
第１上部フランジ３１０上には第１接合面が存在することができ、第２上部フランジ４１０上には第２接合面が存在することができる。
【0063】
第１接合面及び第２接合面は平面であってもよく、これにより接合性能が向上できる。
【0064】
第１上部フランジ３１０は、Ｙ軸に平行な方向に一定区間連続して存在することができ、隔膜部材５００と一定区間連続して接触することができる。
【0065】
第２上部フランジ４１０は、Ｙ軸に平行な方向に一定区間連続して存在することができ、第２サイドシルフレーム２００と一定区間連続して接触することができる。
【0066】
したがって、第１接合面及び第２接合面はＹ軸方向に一定区間連続して存在することができ、第１接合面全体が隔膜部材５００と接合され、第２接合面全体が第２サイドシルフレーム２００と接合されることにより、接合性能が向上できる。
【0067】
一例として、第１サイドシルフレーム１００と第１強化フレーム３００はスポット溶接によって接合され、第１強化フレーム３００と隔膜部材５００は接着材で接着され、第２強化フレーム４００と第２サイドシルフレーム２００は接着材で接着されることができる。
【0068】
隔膜部材５００と第２強化フレーム４００はスポット溶接によって接合され、第１サイドシルフレーム１００と第２サイドシルフレーム２００はスポット溶接によって接合されることができる。
【0069】
もちろん、第１サイドシルフレーム１００、第２サイドシルフレーム２００、第１強化フレーム３００、隔膜部材５００、第２サイドシルフレーム２００などの部材間の接合には、溶接接合、又は接着剤接合などの様々な接合方式を適用することができる。
【0070】
第１サイドシルフレーム１００、第２サイドシルフレーム２００、第１強化フレーム３００、第２強化フレーム４００のうち少なくともいずれか一つは、鋼板をフォームフォーミング又はクラッシュフォーミングして成形することができる。これにより、金型コストなどの削減による製造コストの削減に寄与することができる。
【0071】
第１サイドシルフレーム１００、第２サイドシルフレーム２００、第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は、９８０ＭＰａ以上の引張強度を有する超高強度鋼で構成されることができる。
【0072】
一例として、第１サイドシルフレーム１００及び第２サイドシルフレーム２００は１４７０ＭＡＲＴ鋼を含む材質で構成されてもよく、第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は１１８０ＴＲＩＰ鋼を含む材質で構成されてもよい。
【0073】
【0074】
第２実施例に係る車両用サイドシルは、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００との間に隔膜部材５００の構成要素が除去された点で相違があるが、残りの構成要素は、前述した第１実施例の車両用サイドシルの構成と同一であり得る。したがって、以下では、第１実施例とは異なる第２実施例の構成要素について主に説明する。
【0075】
第１強化フレーム３００は、サイドシルのＸ－Ｚ軸断面上において、第１上部フランジ３１０、一対の第１ウェブ部材３３０、及び一対の第１下部フランジ３５０を含むことができる。
【0076】
第１上部フランジ３１０には、高さ方向の両側端部にそれぞれ第１ウェブ部材３３０が連結されることができる。第２下部フランジ４５０が第１ウェブ部材３３０に接合されることで、第１上部フランジ３１０は第１閉断面Ｍ１及び第２閉断面Ｍ２の境界に配置されることができる。
【0077】
第２強化フレーム４００は中空部Ｓに配置され、一側が第１強化フレーム３００に接合されて第２閉断面Ｍ２を形成することができる。
【0078】
第２強化フレーム４００は、一側において第１強化フレーム３００に接合されて第２閉断面Ｍ２を形成することで、車両用サイドシルの機械的剛性を向上させることができる。
【0079】
第２強化フレーム４００は、サイドシルのＸ－Ｚ軸断面上において、第２上部フランジ４１０、一対の第２ウェブ部材４３０、及び一対の第２下部フランジ４５０を含むことができる。
【0080】
第２強化フレーム４００の第２下部フランジ４５０は、第１強化フレーム３００の第１ウェブ部材３３０に接合されることができる。
【0081】
第２下部フランジ４５０は、第２ウェブ部材４３０の間に段差が形成されることができ、一対の第２下部フランジ４５０のＺ軸方向の間隔が一対の第２ウェブ部材４３０のＺ軸方向の間隔より広い間隔を有することができる。
【0082】
一例として、第１サイドシルフレーム１００と第１強化フレーム３００はスポット溶接によって接合され、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００はレーザ溶接又はスポット溶接によって接合され、第２サイドシルフレーム２００と第２強化フレーム４００は接着材によって接合されることができる。
【0083】
第１サイドシルフレーム１００と第２サイドシルフレーム２００は、スポット溶接によって接合されることができる。
【0084】
もちろん、第１強化フレーム３００、第２強化フレーム４００、第１サイドシルフレーム１００、第２サイドシルフレーム２００などの部材間の接合には、溶接接合又は接着剤接合などの様々な接合方式を適用することができる。
【0085】
第１サイドシルフレーム１００、第２サイドシルフレーム２００、第１強化フレーム３００、及び第２強化フレーム４００のうち少なくともいずれか一つは鋼材で構成されることができる。
【0086】
一例として、第１サイドシルフレーム１００、第２サイドシルフレーム２００、第１強化フレーム３００、及び第２強化フレーム４００は鋼材で構成されてもよい。これにより、車両用サイドシルの機械的剛性が向上できる。
【0087】
第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は、サイドシルの長さ方向の断面上において凹凸部Ｐを含むことができる。
【0088】
第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は、長さ方向に凹凸部Ｐが繰り返されることができる。
【0089】
第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は、凹凸部Ｐを含むことで、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００を構成する鋼材等の厚さを増加させることなく剛性を向上させることができる。
【0090】
*凹凸部Ｐは、サイドシルの長さ方向に突出面Ｐ１と凹入面Ｐ２とが交番的に形成され、突出面Ｐ１と凹入面Ｐ２との間に傾斜面Ｐ３が形成されることができる。
【0091】
第１強化フレーム３００の突出面Ｐ１は第２強化フレーム４００の突出面Ｐ１に重なり、第１強化フレーム３００の凹入面Ｐ２は第２強化フレーム４００の凹入面Ｐ２に重なることができる。
【0092】
第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００の突出面Ｐ１が互いに重なり、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００の凹入面Ｐ２が互いに重なることにより、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００との結合力を向上させることができる効果がある。
【0093】
第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００の突出面Ｐ１が互いに重なり、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００の凹入面Ｐ２が互いに重なることにより、第１強化フレーム３００と第２強化フレーム４００との結合位置が自然に誘導されることができ、作業者の作業性を改善できる効果がある。
【0094】
第１強化フレーム３００の曲げ点３７０は、第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０から第１強化フレーム３００の設置幅Ｔの３０～７０％の距離を置いて形成されることができる。
【0095】
曲げ点３７０の位置が、第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０から第１強化フレーム３００の設置幅Ｔの３０％未満であるか、又は７０％を超える場合、第１強化フレーム３００の曲げ点３７０で曲げ誘導が良好に行われず、正常な圧壊が発生しない可能性がある。
【0096】
第１強化フレーム３００に正常な圧壊が発生しない場合、前述した比較例のように、傾く変形が発生し、十分な荷重性能を発現できないという問題が生じることがある。また、車両用サイドシルが様々な衝突環境下で安定的な衝突エネルギー吸収性能を発揮する上で大きな不安要素になる可能性がある。
【0097】
第１強化フレーム３００は、第１区間３３１及び第２区間３３３を含むことができる。
【0098】
第１区間３３１は、曲げ点３７０を境界として第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０方向に延びて形成されることができる。
【0099】
第２区間３３３は、曲げ点３７０を境界として折り曲げられて第２サイドシルフレーム２００の第２内面２１０方向に延びて形成され、第１閉断面Ｍ１の内部で第１区間３３１との曲げ角３９０を形成することができる。
【0100】
第１区間３３１と第２区間３３３との間の境界地点に曲げ点３７０を有することができる。
【0101】
第１強化フレーム３００は、曲げ点３７０を境界として第１区間３３１及び第２区間３３３が曲げられることができる。
【0102】
曲げ角３９０は、第１閉断面Ｍ１の内部に形成され、１８０度未満で構成されることができる。
【0103】
第１強化フレーム３００は、曲げ角３９０が第１閉断面Ｍ１の内部に形成され、曲げ角３９０は１６５～１７５度の範囲を有することができる。第１区間３３１の延長線と第２区間３３３の延長線とがなす角度θは、５～１５度の範囲を有することができる。
【0104】
曲げ点３７０を基準として第１区間３３１及び第２区間３３３が折り曲げられることで、第１閉断面Ｍ１の内部には曲げ角３９０が形成されることができる。
【0105】
第１強化フレーム３００は、曲げ角３９０が１６５～１７５度の範囲を有することにより、第１強化フレーム３００の剛性を十分に確保しながら、曲げ点３７０で安定的に曲げを誘導することができる。
【0106】
第１強化フレーム３００の曲げ角３９０が１６５度未満の場合、曲げ点３７０での曲げ誘導が良好に行われることができるが、第１強化フレーム３００の曲げ点３７０で曲げ誘導が容易になりすぎることで、第１強化フレーム３００が設計上の荷重性能を発揮する前に、曲げ点３７０で曲げられて荷重性能が低下し得るという問題が発生する可能性がある。
【0107】
第１強化フレーム３００に正常な圧壊が発生せず、前述した比較例のように、傾く変形が発生し、十分な荷重性能を発現できないという問題が発生することがある。また、車両用サイドシルが様々な衝突環境下で安定的な衝突エネルギー吸収性能を発揮する上で大きな不安要素になる可能性がある。
【0108】
曲げ角３９０が１７５度を超える場合、曲げ点３７０で曲げ誘導が良好に行われず、正常な圧壊が発生しない可能性がある。
【0109】
第１強化フレーム３００に正常な圧壊が発生せず、前述した比較例のように傾く変形が発生し、設計上の荷重性能を発現できないという問題が発生することがある。
【0110】
第２強化フレーム４００は、他側が第２サイドシルフレーム２００の第２内面２１０に接して配置されることができる。
【0111】
第２強化フレーム４００は、一側が第１強化フレーム３００に接して配置され、他側が第２サイドシルフレーム２００の第２内面２１０に接して配置されることができる。
【0112】
第２強化フレーム４００は、一側が第１強化フレーム３００と接合され、他側が第２サイドシルフレーム２００の第２内面２１０に接合されることができる。
【0113】
これにより、第２サイドシルフレーム２００側において衝撃が加わる場合、第２サイドシルフレーム２００に接した第２強化フレーム４００によって一次的に緩衝され、第２強化フレーム４００と接した第１強化フレーム３００によって二次的に緩衝され、サイドシルに加えられた衝撃エネルギーを安定的に吸収できる効果がある。
【0114】
第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は、第２サイドシルフレーム２００の第２内面２１０から第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０方向に向かうほど、設置幅が減少しなくてもよい。
【0115】
一例として、第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は、第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０から第２サイドシルフレーム２００の第２内面２１０方向に向かうほど、設置幅が増加してもよい。
【0116】
他の一例として、第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は、第１サイドシルフレーム１００の第１内面１１０から第２サイドシルフレーム２００の第２内面２１０方向に向かうほど、設置幅が増加してもよく、少なくとも同等の設置幅を有しながら設置幅が減少しなくてもよい。
【0117】
第２サイドシルフレーム２００側においてＸ軸方向に衝撃が加わることができ、衝撃が加わる地点から離れる方向に第１、２強化フレーム３００、４００の設置幅が増加する場合、第１、２強化フレーム３００、４００は衝撃が加わる方向に容易に圧縮変形し、荷重性能に優れることができる。
【0118】
第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は、単一の鋼板を多段に折り曲げて形成することができる。
【0119】
第１、２強化フレーム３００、４００は、単一の鋼板を多段に折り曲げて形成することができる。第１強化フレーム３００は、単一の鋼板を多段に折り曲げて形成することにより、単一の鋼板で構成された第１、２強化フレーム３００、４００が一体に挙動し、車両用サイドシルの機械的剛性を向上することができる。
【0120】
【0121】
【0122】
【0123】
第１比較例では、衝突初期において、第２サイドシルフレーム２００及び第２強化フレーム４００がＸ軸方向に圧縮変形することが分かる。
【0124】
第１比較例では、衝突中期において、第１サイドシルフレーム１００、第１強化フレーム３００、第２サイドシルフレーム２００、第２強化フレーム４００、及び隔膜部材５００がＸ軸方向に圧縮変形することが分かり、Ｚ軸への引張変形量に比べてＸ軸方向への圧縮変形量が大きいことが分かる。
【0125】
第１比較例では、衝突中期及び衝突後期において、第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００がＸ軸方向に正常に圧壊されず、Ｚ軸方向に傾く変形が発生し、Ｘ軸方向に均一に圧縮されないことが分かる。
【0126】
これは、様々な衝突環境下で安定的な衝突エネルギー吸収性能を発揮する上で大きな不安要素になり得るという問題点がある。
【0127】
【0128】
【0129】
第１実施例では、衝突初期において、第２サイドシルフレーム２００及び第２強化フレーム４００がＸ軸方向に圧縮変形することが分かる。
【0130】
第１実施例では、衝突中期において、第１サイドシルフレーム１００、第１強化フレーム３００、第２サイドシルフレーム２００、第２強化フレーム４００、及び隔膜部材５００がＸ軸方向に圧縮変形することが分かり、Ｚ軸への引張変形量に比べてＸ軸方向への圧縮変形量が大きいことが分かる。
【0131】
第１実施例では、衝突中期及び衝突後期において、第１強化フレーム３００の曲げ点３７０で曲げが誘導され、第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は変形がいずれか一方に偏る現象がなく、Ｘ軸方向に均一に圧縮されることが分かる。
【0132】
【0133】
【0134】
【0135】
第２比較例では、衝突初期において、第２サイドシルフレーム２００及び第２強化フレーム４００がＸ軸方向に圧縮変形することが分かる。
【0136】
第２比較例では、衝突中期及び衝突後期において、第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００がＸ軸方向に正常に圧壊されず、Ｚ軸方向に傾く変形が発生し、Ｘ軸方向に均一に圧縮されないことが分かる。
【0137】
これは、様々な衝突環境下で安定的な衝突エネルギー吸収性能を発揮する上で大きな不安要素になり得るという問題点がある。
【0138】
【0139】
【0140】
第２実施例は、衝突初期において、第２サイドシルフレーム２００及び第２強化フレーム４００がＸ軸方向に圧縮変形することが分かる。
【0141】
第２実施例では、衝突中期において、第１サイドシルフレーム１００、第１強化フレーム３００、第２サイドシルフレーム２００、第２強化フレーム４００、及び隔膜部材５００がＸ軸方向に圧縮変形することが分かり、Ｚ軸への引張変形量に比べてＸ軸方向への圧縮変形量が大きいことが分かる。
【0142】
第２実施例では、衝突中期及び衝突後期において、第１強化フレーム３００の曲げ点３７０で曲げが誘導され、第１強化フレーム３００及び第２強化フレーム４００は変形がいずれか一方に偏る現象がなく、Ｘ軸方向に均一に圧縮されることが分かる。
【0143】
【0144】
【0145】
【0146】
第１値Ｌ１の場合、衝突後期に該当する変位６０ｍｍ以上で衝撃吸収能力が急激に低下するのに対し、第２値Ｌ２の場合は、衝突後期でも安定的に衝撃を吸収することが分かる。
【0147】
具体的に、第１比較例の車両用サイドシルの内部エネルギー（ｉｎｅｔｅｒｎａｌ ｅｎｅｒｇｙ）は４３．８ＫＪであり、第１比較例の車両用サイドシルの重量は１９．９ｋｇであり、第１実施例の車両用サイドシルの内部エネルギーは５０．２ＫＪであり、第１実施例の車両用サイドシルの重量は２０．５ｋｇである。
【0148】
すなわち、第１比較例の車両用サイドシルは、１ｋｇ当たりの内部エネルギーの割合が２．１９（ＫＪ／ｋｇ）であり、第１実施例の車両用サイドシルは、１ｋｇ当たりの内部エネルギーの割合が２．４５（ＫＪ／ｋｇ）であることから、第１実施例が第１比較例に比べて１ｋｇ当たりの内部エネルギーの割合が大きく、単位重量当たりのエネルギー吸収性能により優れることが分かる。
【0149】
【0150】
【0151】
【0152】
具体的に、第２比較例の車両用サイドシルの内部エネルギー（ｉｎｅｔｅｒｎａｌ ｅｎｅｒｇｙ）は５１．２ＫＪであり、第２比較例の車両用サイドシルの重量は１８．３ｋｇであり、第２実施例の車両用サイドシルの内部エネルギーは５１．７ＫＪであり、第２実施例の車両用サイドシルの重量は１８．９Ｋｇである。
【0153】
すなわち、第２比較例の車両用サイドシルは、１ｋｇ当たりの内部エネルギーの割合が２．８０（ＫＪ／ｋｇ）であり、第２実施例の車両用サイドシルは、１ｋｇ当たりの内部エネルギーの割合が２．７４（ＫＪ／ｋｇ）であることから、第２実施例と第２比較例の単位重量当たりのエネルギー吸収性能は、それほど大きな差を示すものではなかった。
【0154】
以上のように、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、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様々な修正及び変形が可能であることは当該技術分野における通常の知識を有する者には自明である。
【符号の説明】
【0155】
１００：第１サイドシルフレーム
１１０：第１内面
２００：第２サイドシルフレーム
２１０：第２内面
３００：第１強化フレーム
３１０：第１上部フランジ
３３０：第１ウェブ部材
３３１：第１区間
３３３：第２区間
３５０：第１下部フランジ
３７０：曲げ点
３９０：曲げ角
４００：第２強化フレーム
４１０：第２上部フランジ
４３０：第２ウェブ部材
４５０：第２下部フランジ
５００：隔膜部材
Ｍ１：第１閉断面
Ｍ２：第２閉断面
Ｐ：凹凸部
Ｐ１：突出面
Ｐ２：凹入面
Ｐ３：傾斜面
Ｓ：中空部
Ｔ：第１強化フレームの設置幅
Ｕ：曲げ点の位置
１１０：第１内面
２００：第２サイドシルフレーム
２１０：第２内面
３００：第１強化フレーム
３１０：第１上部フランジ
３３０：第１ウェブ部材
３３１：第１区間
３３３：第２区間
３５０：第１下部フランジ
３７０：曲げ点
３９０：曲げ角
４００：第２強化フレーム
４１０：第２上部フランジ
４３０：第２ウェブ部材
４５０：第２下部フランジ
５００：隔膜部材
Ｍ１：第１閉断面
Ｍ２：第２閉断面
Ｐ：凹凸部
Ｐ１：突出面
Ｐ２：凹入面
Ｐ３：傾斜面
Ｓ：中空部
Ｔ：第１強化フレームの設置幅
Ｕ：曲げ点の位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11a】
【図11b】
【図11c】
【図12a】
【図12b】
【図12c】
【図13a】
【図13b】
【図13c】
【図14a】
【図14b】
【図14c】
【図15】
【図16】
【手続補正書】
【提出日】2024-05-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
上記第１強化フレーム及び上記第２強化フレームは、上記第２サイドシルフレームの第２内面から上記第１サイドシルフレームの第１内面方向に向かうほど、設置幅が減少しなくてもよい。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0090】
凹凸部Ｐは、サイドシルの長さ方向に突出面Ｐ１と凹入面Ｐ２とが交番的に形成され、突出面Ｐ１と凹入面Ｐ２との間に傾斜面Ｐ３が形成されることができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0145】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0151】
【国際調査報告】