JP7208042B2 - 車両用フレーム部材 - Google Patents
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Description
このような構成によれば、サスペンションフレーム部及びサスペンションフレーム部が共に前記所定形状のフレームを用いて構成されていない場合と比較して、強度面で優れ、安価かつ軽量な車両用フレーム部材を提供できる。
[1.構成]
図1~図7に示す電池ケース支持構造1は、図8に示す車両2の下部(フロア下)に搭載され、車両用フレーム部材3と電池ケース4とを備える。電池ケース支持構造1は、車両用フレーム部材3によって電池ケース4の支持及び保護を行い、さらには、サスペンションフレームとして機能する部材である。なお、車両2は、走行用モータに電力を供給する電池が搭載される車両であれば特に限定されず、例えば、EV(電気自動車)、HEV(ハイブリッド自動車)、PHEV(プラグインハイブリッド自動車)等である。
<車両用フレーム部材3>
図1~図7に示す車両用フレーム部材3は、一対のサイドフレーム31,32と、第1クロスメンバ33と、第2クロスメンバ34と、第3クロスメンバ35(図1C、図1D等参照)と、を備える。各部材31~35は、例えば、金属材料(例えば鉄鋼材料)や、アルミニウム合金等の非鉄金属材料や、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)やガラス繊維強化プラスチック(GFRP)などの強化樹脂材料によって形成され、充分な強度が保証される。
サイドフレーム31,32の延在方向に直交する断面形状は、図2、図4等に示すように略B字状である。具体的には、サイドフレーム31は、当該サイドフレーム31の延在方向に沿って延在する1つの縦壁部31aと、縦壁部31aの一方の側面側において上下に位置し、前記延在方向に沿って延在する2つの突部31b,31cと、を備える。同様に、サイドフレーム32は、当該サイドフレーム32の延在方向に沿って延在する1つの縦壁部32aと、縦壁部32aの一方の側面側において上下に位置し、前記延在方向に沿って延在する2つの突部32b,32cと、を備える。なお、サイドフレーム31の2つの突部31b,31cは、本実施形態のように互いに上下に離間していてもよく、互いにくっついていてもよい。サイドフレーム32の2つの突部32b,32cについても同様である。また、車両左側のサイドフレーム31は、2つの突部31b,31cが車両内側(すなわち、車両右側)を向くように配置されている。また、車両右側のサイドフレーム32は、2つの突部32b,32cが車両内側(すなわち、車両左側)を向くように配置されている。ここでいう車両右側及び車両左側は、車両用フレーム部材3が車両2に搭載された状態においてそれぞれ車両右側及び車両左側に相当する側である。なお、サイドフレーム31,32は、1部品(1本のフレーム)としてそれぞれ構成されている。
<電池ケース4>
次に、電池ケース4について説明する。図1D、図3、図4等に示すように、電池ケース4はロアカバー41とアッパーカバー42とを備える。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)本実施形態では、車両用フレーム部材3は、サスペンションフレームとして機能するサスペンションフレーム部として一対のサイドフレーム31,32、第2クロスメンバ34及び第3クロスメンバ35を備える。また、車両用フレーム部材3は、電池保護フレーム部として一対のサイドフレーム31,32、第1クロスメンバ33及び第2クロスメンバ34を備える。そして、サスペンションフレーム部と電池保護フレーム部とが一体化されている。
したがって、前記支持面に支持されるロアカバー41の外周縁部41cを前記支持面が平面であることに対応して板状に形成できる。また、ロアカバー41の外周縁部41cの形状に対応してアッパーカバー42の外周縁部42cも板状に形成できる。よって、ロアカバー41及びアッパーカバー42の外周縁部41c,42cの突き合わせ面を平面に形成できる。このため、ロアカバー41及びアッパーカバー42の面合わせが容易になり、電池ケース4の密封性を向上できる。
したがって、サイドフレーム及び第1クロスメンバが前記形状のフレームを用いて構成されていない場合と比較して、側方からの衝撃に対して強度面で優れ、安価かつ軽量な車両用フレーム部材3を提供できる。
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
例えば、サイドフレームは、図9の破線で示すように、車両用フレーム部材の側方から見て一直線状であれば上方から見て湾曲した形状であってもよい。また例えば、サイドフレームは、図10の破線で示すように、車両用フレーム部材の上方から見て一直線状であれば側方から見て湾曲した形状であってもよい。これらの場合も、サイドフレームは、特定の方向(上方又は側方)から見て一直線状である。なお、サイドフレームは、いずれの方向から見ても一直線状でなくてもよい。
例えば、サイドフレーム及び第1クロスメンバは、一部品で成形されていれば以下の構成であってもよい。すなわち、サイドフレーム及び第1クロスメンバは、図11Aに示すような断面形状が円状(楕円又は真円状)の管状部材(例えば鋼管)であってもよい。また例えば、サイドフレーム及び第1クロスメンバは、図11Bに示すような、UO曲げ成形で加工された、断面形状が一部が欠けた略O字状である管状部材であってもよい。また例えば、サイドフレーム及び第1クロスメンバは、図11Cに示すような、押出成形で加工された、2つの平行な仕切り壁61,62を内部に備える管状部材であってもよい。仕切り壁は複数設けられてもよい。同様に、第2及び第3クロスメンバの断面形状等も上記実施形態のものに限られない。
(7)上記実施形態では、サイドフレーム31は固定具311~313を介してフロアサイドメンバ202に固定されるが、サイドフレーム31が固定される部材はこれに限られない。例えば、サイドフレーム31は、固定具311~313を介してフロアクロスメンバ203に固定されてもよい。サイドフレーム32及び固定具321~323についても同様である。
5…電池モジュール、31,32…サイドフレーム、33~35…クロスメンバ、
41…ロアカバー、42…アッパーカバー、51…電池セル。
Claims (3)
- 車両用フレーム部材であって、
互いに離間して平行に配置された一対のサイドフレームと、
前記一対のサイドフレームを連結する第1クロスメンバ及び第2クロスメンバと、
前記第2クロスメンバを挟んで前記第1クロスメンバ側と反対側において、前記一対のサイドフレームを連結する第3クロスメンバと、
を備え、
前記一対のサイドフレーム、前記第2クロスメンバ及び前記第3クロスメンバが、サスペンションフレームとして機能するサスペンションフレーム部を構成し、前記一対のサイドフレーム、前記第1クロスメンバ及び前記第2クロスメンバが、前記車両の走行用のモータに電力を供給する電池を収容する電池ケースを支持するとともに前記電池ケースを保護する電池保護フレーム部を構成することにより、前記サスペンションフレーム部と前記電池保護フレーム部とが一体化されており、
前記一対のサイドフレーム及び前記第1クロスメンバのそれぞれは、自身の延在方向に沿って延在する1つの縦壁部と、前記縦壁部の一方の側面側において上下に位置し、前記延在方向に沿って延在する2つの突部と、を備える、車両用フレーム部材。 - 請求項1に記載の車両用フレーム部材であって、
前記一対のサイドフレーム及び前記第1クロスメンバのそれぞれにおいて、前記2つの突部は、前記車両用フレーム部材の内側を向くように配置されている、車両用フレーム部材。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用フレーム部材であって、
前記電池保護フレーム部における前記電池ケースを支持する支持面が平面である、車両用フレーム部材。
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