WO2024257765A1 - 車両の側部構造 - Google Patents

Abstract

車両の側部構造は、車両のキャブと荷台との間に配置され、車両の車幅方向の外側に張り出したカバーと、カバーの下側に設けられ、車両のフレームに固定されるプロテクタと、フレームに接続部材を介して固定され、車両の前後方向に延在する縦根太と、を備える。

Description

車両の側部構造

　本開示は、車両の側部構造に関する。

　例えば、特許文献１には、車両の側部構造について記載されている。特許文献１に記載の車両は、車両のシャシフレーム上で前後方向に沿って延びる一対の縦根太と、一対の縦根太の間、かつ、シャシフレームと架装との間に設けられるバッテリボックス収納部とを備えている。バッテリボックスはバッテリを収容している。

特開平９－０９５１４６号公報

　近年、ＥＶ車等の種々の車両の開発に伴い、車両に様々な電装機器が搭載されるようになっている。そこで、車両に搭載されるバッテリ等の機器を、側突等の衝撃から保護するための構造が要求される場合がある。しかしながら、機器を保護するための保護部材を設けることができるスペースは、車両の構造や架装の大きさ等によって異なる。そのため、保護部材を設けることで、架装のための空間が奪われてしまうという問題が発生するおそれがある。車両の構造や架装の大きさ等に依らず、車両に搭載される機器を側突時の衝撃から保護することができる構造が求められている。

　本開示の目的は、車両に搭載される機器を側突時の衝撃から保護することができる汎用性の高い車両の側部構造を提供することである。

　本開示の一態様に係る車両の側部構造は、車両のキャブと荷台との間に配置され、車両の車幅方向の外側に張り出したカバーと、カバーの下側に設けられ、車両のフレームに固定されるプロテクタと、フレームに接続部材を介して固定され、車両の前後方向に延在する縦根太と、を備える。

　このような車両の側部構造では、車幅方向の外側から見て、車両のキャブ後方に搭載される機器を、カバー、プロテクタ、及び縦根太により覆うことができる。これにより、側突によって車両に衝撃力が付与されても、機器を保護することができる。カバー、プロテクタ、及び縦根太は、車両の構造やレイアウトに依らず設けることができる。その結果、車両の構造などに依らない汎用性の高い側部構造で、車両に搭載される機器を側突時の衝撃から保護することができる。

　フレームは、前後方向に沿って延在した前フレーム部、中間フレーム部及び後フレーム部を有すると共に、前フレーム部が中間フレーム部及び後フレーム部よりも上側に位置するように、前フレーム部と中間フレーム部との間の境界部分において曲げられており、プロテクタは、中間フレーム部に固定されていてもよい。このような構成では、中間フレーム部及び後フレーム部が前フレーム部よりも下側に位置するため、荷台の床面が低くなる。

　カバーは、車両の前側から順に並んで配置された前側部分、中間部分及び後側部分を有し、前側部分は、車両の上下方向の一方側から見て断面略Ｌ字状に形成され、後側部分は、車両の上下方向の他方側から見て断面略Ｌ字状に形成され、前側部分及び後側部分は、中間部分に固定されていてもよい。このような構成では、カバーにおける左右方向の最外側部分の幅寸法（車両前後方向の寸法）が確保されるため、側突時に受ける衝撃が軽減される。従って、車両に搭載される機器を側突時の衝撃から更に保護することができる。

　本開示によれば、車両に搭載される機器を側突時の衝撃から保護することができる汎用性の高い車両の側部構造の提供が可能となる。

本開示の実施形態に係る車両の側部構造を備えた車両の一部を示す概略側面図である。 本開示の実施形態に係る車両の側部構造を備えた車両の一部を示す概略平面図である。 本開示の実施形態に係る車両の側部構造を備えた車両の一部を示す拡大斜視図である。 本開示の実施形態に係る車両の側部構造を備えた車両の一部を示す拡大側面図である。 カバーの構成の一例を示す斜視図である。 カバーの構成の一例を示す断面図である。 縦根太及びマウントブラケットの構成の一例を示す斜視図である。 縦根太及びマウントブラケットの構成の一例を示す断面図である。

　以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下の説明においては、上下左右の方向は、車両の上下左右の方向をいう（特に指示する場合を除く）。「前後」は車両の前後方向に対応し、「左右」は車両の幅方向に対応し、「上下」は車両の高さ方向に対応する。各図の「ＵＰ」は車両の上方を示し、「ＦＲ」は車両の前方を示し、「Ｒ」は車両の右方を示す。

　図１～図４に示される車両１は、モータ（不図示）を駆動源として備える電気自動車として構成されている。車両１は、例えばトラック等の商用車である。車両１は、例えば大型車両、中型車両、普通乗用車、小型車両又は軽車両等のいずれであってもよい。車両１は、駆動源としてエンジンを更に備えるハイブリッド車両であってもよい。

　図１は、本開示の実施形態に係る車両の側部構造を備えた車両の一部を示す概略側面図である。図２は、本開示の実施形態に係る車両の側部構造を備えた車両の一部を示す概略平面図である。図１及び図２に示されるように、車両１は、フレーム２を備えている。フレーム２は、全体として前後方向に沿って延在している。フレーム２は、前フレーム部１０と、中間フレーム部２０と、後フレーム部３０と、を有している。前フレーム部１０、中間フレーム部２０及び後フレーム部３０は、前後方向における前側から順に並んでいる。

　前フレーム部１０は、一対の第１サイドレール１１と、クロスメンバ１２と、を有している。中間フレーム部２０は、一対の第２サイドレール２１と、クロスメンバ２２，２３と、を有している。後フレーム部３０は、一対の第３サイドレール３１と、クロスメンバ３２と、を有している。

　一対の第１サイドレール１１は、前後方向に延在しており、車幅方向において互いに向かい合っている。各第１サイドレール１１は、前後方向に真っ直ぐに延在する本体部１１ａと、本体部１１ａから後側に延在する延在部１１ｂと、を有している。延在部１１ｂの後端は、中間フレーム部２０のクロスメンバ２２に接続されている。延在部１１ｂは、後側に向かうにつれて下側に向かうように傾斜して、真っ直ぐに延在している。クロスメンバ１２は、車幅方向に真っ直ぐに延在しており、各第１サイドレール１１の前端に接続されている。

　一対の第２サイドレール２１は、前後方向に真っ直ぐに延在しており、車幅方向において互いに向かい合っている。車幅方向における一対の第２サイドレール２１の間の間隔は、車幅方向における一対の第１サイドレール１１の間の間隔よりも広い。これにより、後述するバッテリ１５の配置スペースを大きく確保することができる。クロスメンバ２２は、車幅方向に真っ直ぐに延在しており、各第２サイドレール２１の前端に接続されている。クロスメンバ２３は、車幅方向に真っ直ぐに延在しており、各第２サイドレール２１の後端に接続されている。クロスメンバ２２，２３は、前後方向において互いに向かい合っている。

　一対の第３サイドレール３１は、前後方向に真っ直ぐに延在しており、車幅方向において互いに向かい合っている。車幅方向における一対の第３サイドレール３１の間の間隔は、車幅方向における一対の第１サイドレール１１の間の間隔と略等しく、車幅方向における一対の第２サイドレール２１の間の間隔よりも狭い。各第３サイドレール３１は、中間フレーム部２０のクロスメンバ２３に接続されている。クロスメンバ３２は、車幅方向に真っ直ぐに延在しており、各第３サイドレール３１の後端に接続されている。

　前フレーム部１０は、中間フレーム部２０よりも車両上下方向における上側に位置している。より具体的には、一対の第１サイドレール１１の本体部１１ａの上縁は、一対の第２サイドレール２１の上縁よりも上側に位置している。すなわち、フレーム２は、前フレーム部１０が中間フレーム部２０よりも上側に位置するように、前フレーム部１０と中間フレーム部２０との間の境界部分Ｐにおいて曲げられている。これにより、フレーム２は、前フレーム部１０と中間フレーム部２０との間に段差部Ｓが形成された段差フレーム構造を有している。この例では延在部１１ｂが傾斜して延在しているが、延在部１１ｂは上下方向に真っ直ぐに延在していてもよい。すなわち、フレーム２は、境界部分Ｐにおいて９０度に屈曲させられていてもよい。或いは、延在部１１ｂは、湾曲して延在していてもよい。

　中間フレーム部２０及び後フレーム部３０は、平坦に形成されている。すなわち、一対の第２サイドレール２１の上縁は、一対の第３サイドレール３１の上縁と同一平面上に位置している。このため、前フレーム部１０は、中間フレーム部２０及び後フレーム部３０よりも上側に位置している。

　フレーム２は、車室を構成する車体（図示省略）を支持している。車体は、例えば、底壁（床面）がフレーム２上に位置するように配置されている。車両１の前部には、運転席を有するキャブ１００が設けられている。車両１の中央部及び後部には、例えば、荷物を積載するためのスペースが設けられている。つまり、車両１の中央部には、荷台２００が設けられている。車両１の後部には、荷物を出し入れするための出入口が設けられている。車両１の前部、中央部及び後部は、それぞれ、上下方向から見た場合に前フレーム部１０、中間フレーム部２０及び後フレーム部３０と重なる部分である。従って、キャブ１００は、前フレーム部１０に対応する位置にある。荷台２００は、中間フレーム部２０に対応する位置にある。

　また、フレーム２は、前輪３に接続された車軸３ａ、及び後輪４に接続された車軸４ａを支持している。この例では車両１は前輪駆動であり、前輪３が駆動輪である。車軸３ａは前フレーム部１０において支持されており、車軸４ａは後フレーム部３０において支持されている。車軸３ａは第１サイドレール１１よりも下側に位置しており、車軸４ａは第３サイドレール３１よりも上側に位置している。車軸４ａが第３サイドレール３１よりも上側に位置していることで、フレーム２が中間フレーム部２０及び後フレーム部３０にわたって真っ直ぐに延在するレイアウトを採用し易くなっている。

　図３は、本開示の実施形態に係る車両の側部構造を備えた車両の一部を示す拡大斜視図である。図４は、本開示の実施形態に係る車両の側部構造を備えた車両の一部を示す拡大側面図である。図３及び図４に示されるように、車両１は、ボックス１３、一対のハーネス１４、及びバッテリ１５を更に備えている。ボックス１３、一対のハーネス１４、及びバッテリ１５は、例えば２００Ｖ以上の高電圧を印加するための部品である。

　ボックス１３は、クロスメンバ２２の上部（中間フレーム部２０の前側上部）に、縦置きに配置されている。ボックス１３内には、リレー及びヒューズが収容されている。

　一対のハーネス１４は、ボックス１３内の高電圧部品と後述するバッテリ１５とを電気的に接続する。各ハーネス１４の一端部はボックス１３内に収容され、各ハーネス１４の他端部はバッテリ１５に接続されている。上下方向から見た場合、各ハーネス１４の全体が一対の第２サイドレール２１の間に位置している。幅方向から見た場合、各ハーネス１４は第２サイドレール２１よりも上部に位置する。

　バッテリ１５は、駆動源であるモータ（不図示）に電力を供給する。バッテリ１５は、フレーム２の中間フレーム部２０に搭載されている。より具体的には、バッテリ１５は、各第２サイドレール２１及びクロスメンバ２２，２３に固定されている。上下方向から見た場合、バッテリ１５の全体が一対の第２サイドレール２１の間に位置している。バッテリ１５の上端面の位置は、第２サイドレール２１の上端面の位置よりも高い。

　車両１は、一対のカバー５、一対のプロテクタ６、及び一対の縦根太７を更に備えている。一対のカバー５、一対のプロテクタ６、及び一対の縦根太７は、上述したボックス１３、一対のハーネス１４、及びバッテリ１５のそれぞれを保護する保護部材である。

　一対のカバー５は、ボックス１３とボックス１３に接続されるハーネス１４とを保護する保護部材である。一対のカバー５は、左右方向（車幅方向）においてボックス１３の外側にそれぞれ設けられている。一対のカバー５は、上下方向から見た場合、クロスメンバ２２上に位置する。一対のカバー５は、左右方向に張り出している。

　図５は、各カバー５の構成の一例を示す斜視図である。図５は、左右方向における右側に設けられているカバー５を示す。図６の（ａ）及び図６の（ｂ）は、各カバー５の構成の一例を示す断面図である。なお、図６の（ａ）は、図５のVI(a)-VI(a)線断面図に相当し、図６の（ｂ）は、図５のVI(b)-VI(b)線断面図に相当する。

　各カバー５は、取付部分５１と、前側部分５２と、中間部分５３と、後側部分５４と、を有している。取付部分５１、前側部分５２、中間部分５３及び後側部分５４は、前後方向における前側から順に並んで配置されている。図６の（ａ）に示されるように、前側部分５２と、中間部分５３と、後側部分５４とは、互いに接続されて空間Ｑを形成している。空間Ｑには、ハーネス１４の一部が収容される。カバー５は、たとえば、アルミニウム又は鉄等の板材で形成されている。

　取付部分５１は、上下方向の上側から見て断面略Ｌ字状に形成されている。取付部分５１は、前側部分５２に溶接等により固定されている固定部５１ａと、固定部５１ａの一端から前後方向における前側に屈曲された取付部５１ｂとを有している。取付部分５１は、ボルト等の締結具によって、キャブ１００の後側を支えるリアキャブマウント（図示省略）に固定されている。

　前側部分５２は、上下方向の上側から見て断面略逆Ｌ字状に形成されている。つまり、前側部分５２は、上下方向の下側（一方側）から見て断面略Ｌ字状に形成されている。前側部分５２は、中間部分５３に溶接等により固定されている固定部５２ａと、固定部５２ａの一端から左右方向の内側（図６では左側）に屈曲された側壁部５２ｂとを有している。側壁部５２ｂは、固定部５１ａに固定されている。

　中間部分５３は、前後方向の前側から見て断面略Ｌ字状に形成されている。中間部分５３は、頂上部５３ａと、上傾斜部５３ｂと、下傾斜部５３ｃと、下側部５３ｄとを有している。具体的には、頂上部５３ａにおける左右方向の外側（図６では右側）の端部には、下側に向かうに従って左右方向の外側に傾斜した上傾斜部５３ｂが設けられている。上傾斜部５３ｂの下端部には、下側に向かうに従って左右方向の外側に傾斜した下傾斜部５３ｃが設けられている。下傾斜部５３ｃの下端部には、上下方向において下側に延びる下側部５３ｄが設けられている。中間部分５３は、上下方向から見て一端が固定部５２ａに溶接等により固定されている。中間部分５３は、上下方向から見て他端が後側部分５４に溶接等により固定されている。

　後側部分５４は、上下方向の上側（一方側）から見て断面略Ｌ字状に形成されている。後側部分５４は、中間部分５３に固定されている固定部５４ａと、固定部５４ａの一端から左右方向の内側（図６では左側）に屈曲された側壁部５４ｂとを有している。側壁部５４ｂは、側壁部５２ｂに対して前後方向に向き合っている。

　カバー５の中間部分５３が頂上部５３ａ、上傾斜部５３ｂ、下傾斜部５３ｃ及び下側部５３ｄを有することにより、カバー５の左右方向（車幅方向）の寸法がカバー５の下側に向かうにつれて大きくなる。従って、カバー５の下側領域の空間Ｑ内にハーネス１４を効果的に収容することができると共に、車両１におけるカバー５の上側領域の周囲に所望のスペースを確保することができる。

　一対のプロテクタ６は、ボックス１３の下部及び一対のハーネス１４を保護する保護部材である。一対のプロテクタ６は、図３及び図４に示されるように、各カバー５の下側に設けられている。一対のプロテクタ６は、ボックス１３の下部及び一対のハーネス１４よりも左右方向の外側に設けられている。図３及び図４では、左右方向における左側に設けられているプロテクタ６を示す。

　各プロテクタ６は、上下方向から見て各カバー５よりも左右方向の外側に設けられている。各プロテクタ６は、前後方向の一方側から見て断面略Ｌ字状に形成されている。各プロテクタ６は、下端部が各第２サイドレール２１の前端部にボルト等により固定されている。各プロテクタ６の上端部は、左右方向の内側にカバー５の中間部分５３の下側部５３ｄに向かって折り曲げられている。各プロテクタ６の上端部の高さ位置は、下側部５３ｄの高さ位置と一致している。各プロテクタ６の上端部は、下側部５３ｄに接触していてもよいし、下側部５３ｄに接触していなくてもよい。各プロテクタ６は、たとえば、アルミニウム又は鉄等の板材で形成されている。

　一対の縦根太７は、一対のハーネス１４及びバッテリ１５を保護する保護部材である。一対の縦根太７は、上下方向から見た場合、各第２サイドレール２１上に位置する。一対の縦根太７は、左右方向において一対のハーネス１４及びバッテリ１５よりも外側に設けられている。一対の縦根太７は、幅方向において互いに向かい合っている。図７は、各縦根太７及び各マウントブラケット８（後述）の構成の一例を示す斜視図である。図７は、左右方向における左側に設けられている縦根太７を示す。図８は、各縦根太７及び各マウントブラケット８の構成の一例を示す断面図である。なお、図８は、図７のVIII-VIII線断面図に相当する。各縦根太７は、たとえば、アルミニウム又は鉄等の板材で形成されている。

　各縦根太７は、前後方向から見て断面略Ｕの字状に形成されている。各縦根太７は、前後方向に延在している。各縦根太７は、各マウントブラケット８を介して、各第２サイドレール２１に固定されている。各マウントブラケット８は、各縦根太７を各第２サイドレール２１に固定するブラケット（接続部材）として機能している。各マウントブラケット８は、取付部８ａと、座面板８ｂと、固定部８ｃとを有している。各マウントブラケット８は、たとえば、アルミニウム又は鉄等の板材で形成されている。

　取付部８ａは、上下方向から見て略Ｕの字状に形成されている。取付部８ａは、ボルト等の締結具によって、縦根太７に固定される。座面板８ｂは、取付部８ａの下部に設けられている。座面板８ｂは、ボルト等の締結具によって、固定部８ｃに固定される。固定部８ｃは、断面略逆Ｌ字状に形成されている。固定部８ｃは、ボルト等の締結具によって、第２サイドレール２１に固定される。

　以上において、車両１が側突された場合は、まずプロテクタ６が変形することでプロテクタ６の上端部がカバー５の前側部分５２、中間部分５３及び後側部分５４に当たり、カバー５が変形すると共に、プロテクタ６が縦根太７に当たって、縦根太７が変形する。これにより、ボックス１３、ハーネス１４、及びバッテリ１５が保護される。

　以上のように本実施形態にあっては、車両１の側部構造は、車両１のキャブ１００と荷台２００との間に配置され、車両１の車幅方向の外側に張り出したカバー５と、カバー５の下側に設けられ、車両１の第２サイドレール２１（フレーム２）に固定されるプロテクタ６と、第２サイドレール２１にマウントブラケット８（接続部材）を介して固定され、車両１の前後方向に延在する縦根太７と、を備える。車幅方向の外側から見て、車両１のキャブ１００の後方に搭載される高電圧部品等の電装機器を、カバー５、プロテクタ６、及び縦根太７により覆うことができる。これにより、側突によって車両１に衝撃力が付与されても、電装機器を保護することができる。カバー５、プロテクタ６、及び縦根太７は、車両１の構造やレイアウトに依らず設けることができる。その結果、車両１の構造などに依らない汎用性の高い側部構造で、車両１に搭載される機器を側突時の衝撃から保護することができる。また、固有の衝撃吸収部材（ＥＡ材）を設定しなくて済み、低コスト化及び省スペース化を図りつつ、側突時の衝撃からの保護が可能となる。

　また、本実施形態では、フレーム２は、前後方向に沿って延在した前フレーム部１０、中間フレーム部２０及び後フレーム部３０を有すると共に、前フレーム部１０が中間フレーム部２０及び後フレーム部３０よりも上側に位置するように、前フレーム部１０と中間フレーム部２０との間の境界部分Ｐにおいて曲げられており、プロテクタ６は、中間フレーム部２０に固定されている。このような構成では、中間フレーム部２０及び後フレーム部３０が前フレーム部１０よりも下側に位置するため、荷台２００の床面が低くなる。従って、作業者による荷台２００の乗り降りが容易になる。また、荷台２００にバッテリ１５を配置するスペースを広くすることができる。

　また、本実施形態では、カバー５は、車両１の前側から順に並んで配置された前側部分５２、中間部分５３及び後側部分５４を有し、前側部分５２は、車両１の上下方向の一方側から見て断面略Ｌ字状に形成され、後側部分５４は、車両１の上下方向の他方側から見て断面略Ｌ字状に形成され、前側部分５２及び後側部分５４は、中間部分５３に固定されている。図６の（ａ）に仮想線で示される後側部分５５は、後側部分５４の従来の構造である。このように、従来の後側部分５５と比べて後側部分５４は、左右方向の外側に張り出した構造となっている。そのため、カバー５は、従来の構造よりも側突等の衝撃を受けたとき、変形しにくい構造となっている。このようにカバー５における左右方向の最外側部分の幅寸法（前後方向の寸法）が確保されるため、側突時に受ける衝撃が軽減される。従って、車両１に搭載される機器を側突時の衝撃から更に保護することができる。

　なお、本開示は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、カバー５の左右方向の寸法がカバー５の下側に向かうにつれて大きくなっているが、カバー５の構造としては、特にその形態には限られず、種々変形可能である。

　また、上記実施形態では、プロテクタ６は、前後方向の一方側から見て断面略Ｌ字状に形成されているが、プロテクタ６の構造としては、特にその形態には限られず、種々変形可能である。

　また、上記実施形態では、フレーム２は、前フレーム部１０と中間フレーム部２０との間に段差部Ｓが形成された段差フレーム構造を有しているが、特にその形態には限られず、フレーム２は、前端から後端まで傾斜せずに前後方向に真っ直ぐに延在していてもよい。

　また、上記実施形態では、各縦根太７は、前後方向から見て断面略Ｕの字状に形成されているが、特にその形態には限られず、例えば、各縦根太７は、必要強度が確保されていれば、前後方向から見て断面略ロの字状に形成されていてもよいし、断面略Ｌ字状に形成されていてもよい。

　１…車両、２…フレーム、５…カバー、６…プロテクタ、７…縦根太、８…マウントブラケット（接続部材）、１０…前フレーム部、２０…中間フレーム部、３０…後フレーム部、５２…前側部分、５３…中間部分、５４…後側部分、１００…キャブ、２００…荷台、Ｐ…境界部分。

Claims (3)

1. 　車両のキャブと荷台との間に配置され、前記車両の車幅方向の外側に張り出したカバーと、
   　前記カバーの下側に設けられ、前記車両のフレームに固定されるプロテクタと、
   　前記フレームに接続部材を介して固定され、前記車両の前後方向に延在する縦根太と、を備える車両の側部構造。
2. 　前記フレームは、前記前後方向に沿って延在した前フレーム部、中間フレーム部及び後フレーム部を有すると共に、前記前フレーム部が前記中間フレーム部及び前記後フレーム部よりも上側に位置するように、前記前フレーム部と前記中間フレーム部との間の境界部分において曲げられており、
   　前記プロテクタは、前記中間フレーム部に固定されている、請求項１に記載の車両の側部構造。
3. 　前記カバーは、前記車両の前側から順に並んで配置された前側部分、中間部分及び後側部分を有し、
   　前記前側部分は、前記車両の上下方向の一方側から見て断面略Ｌ字状に形成され、
   　前記後側部分は、前記車両の上下方向の他方側から見て断面略Ｌ字状に形成され、
   　前記前側部分及び前記後側部分は、前記中間部分に固定されている、請求項１または２に記載の車両の側部構造。

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