JP2021095118A - 車両用サイドシル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリーマウンティングパイプがリベッティングによってサイドシル補強材に結合され、マウンティングボルトがバッテリーマウンティングパイプに締結されることで、ブラケット及び溶接を用いることなくサイドシル補強材をサイドシルに堅固に装着できる車両用サイドシル構造を提供する。【解決手段】開示された車両用サイドシル構造は、キャビティを有するサイドシルと、前記サイドシルのキャビティに収容されるサイドシル補強材と、前記サイドシル補強材に結合されるバッテリーマウンティングパイプと、を有し、前記サイドシル補強材は、マウンティングボルトが前記バッテリーマウンティングパイプに締結されることで、前記サイドシルに結合される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用サイドシルに関し、より詳しくは、バッテリーマウンティングパイプがリベッティングによってサイドシル補強材に結合され、マウンティングボルトがバッテリーマウンティングパイプに締結されることで、ブラケット及び溶接を用いることなくサイドシル補強材をサイドシルに堅固に装着できる車両用サイドシル構造に関する。

車両は、フロアの左右側に配置された一対のサイドシル（ｓｉｄｅ ｓｉｌｌ）を含む。各サイドシルの前方端は、フロントサイドメンバーの後方端に結合され、各サイドシルの後方端は、リアサイドメンバーの前方端に結合される。サイドシルは、車両の側面衝突及び前方衝突等から乗客室を保護する役割を担う。
各サイドシルは、車両の室外に向かって開放されたキャビティを有し、サイドシル補強材は、衝突に対応するためにサイドシル補強材が複数のブラケット及び溶接を介して各サイドシルのキャビティに装着される。サイドシル補強材は、アルミニウムを含有した素材が押出工程を介して製造された押出材であり、サイドシル補強材はサイドシルの長さ方向に沿って延長される。
電気自動車は、車体のフロア下部にバッテリー組立体が組み立てられ、バッテリー組立体の両側縁が複数のボルトを介してサイドシル補強材に装着されてよい。

サイドシルは、剛性及び強度等を考慮してスチール素材で作られ、サイドシル補強材は、押出工程を考慮してアルミニウム素材で作られる。スチールとアルミニウムは、その材質的な特性で溶接を介して直接的に接合できない。このため、サイドシル補強材をサイドシルのキャビティに装着する時、ＦＤＳ（Ｆｌｏｗ Ｄｒｉｌｌ Ｓｃｒｅｗｉｎｇ）、ＳＰＲ（Ｓｅｌｆ Ｐｉｅｒｃｅ Ｒｉｖｅｔ）等のような異種素材接合技術（ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｊｏｉｎｉｎｇ）を適用するか、ボルト及びナットによる機械的接合技術（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｊｏｉｎｉｎｇ）を適用する。しかし、異種素材接合技術は、接合装備が高価であるため投資額の側面で不利という短所があり、機械的接合技術は作業工数が相対的に多く必要となる短所がある。

従来の一例によれば、スチール素材でなる複数のブラケットがＦＤＳを介してサイドシル補強材に接合された後、複数のブラケットがスポット溶接を介してサイドシルに接合されることで、サイドシル補強材はサイドシルに装着される。
従来の技術によれば、サイドシル補強材がサイドシルのキャビティに装着される時、複数のブラケット及び複数の溶接個所が相対的に多く必要となるにつれ、重量及び製造コストが相対的に高いという短所がある。
本背景技術の部分に記載された事項は、発明の背景に対する理解を促進するために作成されたものであって、本技術が属する分野で通常の知識を有する者に既知の従来の技術ではない事項を含み得る。

特開平７−２５１７５９号公報

本発明は、上記従来のサイドシル構造における問題点に鑑みてなされたものであって、バッテリーマウンティングパイプがリベッティングによってサイドシル補強材に結合され、マウンティングボルトがバッテリーマウンティングパイプに締結されることで、ブラケット及び溶接を用いることなくサイドシル補強材をサイドシルに堅固に装着できる車両用サイドシル構造を提供することにその目的がある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一側面による車両用サイドシル構造は、キャビティを有するサイドシルと、前記サイドシルのキャビティに収容されるサイドシル補強材と、前記サイドシル補強材に結合されるバッテリーマウンティングパイプと、を有し、マウンティングボルトが前記バッテリーマウンティングパイプに締結されることで、前記サイドシル補強材は前記サイドシルに結合されることを特徴とする。

前記サイドシル補強材は、前記バッテリーマウンティングパイプが貫通する第１装着ホールを有し、前記バッテリーマウンティングパイプは、前記サイドシル補強材の第１装着ホールに結合されるようになっていてよい。
前記バッテリーマウンティングパイプは、円筒部及び前記円筒部の下端に設けられたヘッド部を備え、前記円筒部は、変形可能な変形部及び前記変形部の上に位置する上側部を含み、前記変形部は、前記上側部と前記ヘッド部の間に位置し、前記上側部は雌ねじ部を有してよい。

前記ヘッド部は、前記第１装着ホールの直径より大きい外径を有し、前記ヘッド部が前記サイドシル補強材を支持することで、前記サイドシル補強材の水平中心軸線は前記サイドシルのキャビティの水平中心軸線に整列され得る。
前記変形部が前記バッテリーマウンティングパイプの軸線方向に沿って加えられる軸荷重により外側に拡張されることで、前記変形部は拡張部に変形されるようになっていてよい。

前記第１装着ホールは、前記サイドシル補強材の底壁に設けられ、前記拡張部は、前記サイドシル補強材の底壁を下向きに加圧し、前記ヘッド部は、前記サイドシル補強材の底壁を上向きに加圧するようになっていてよい。
前記サイドシルは、前記第１装着ホール及び前記バッテリーマウンティングパイプに整列される第２装着ホールを有し、前記マウンティングボルトは、前記第２装着ホール及び前記バッテリーマウンティングパイプのキャビティを通過し、前記マウンティングボルトの雄ねじ部が前記上側部の雌ねじ部に結合されてよい。

前記サイドシル補強材は、前記バッテリーマウンティングパイプが貫通する複数の第１装着ホールを有し、前記サイドシルは、前記バッテリーマウンティングパイプが貫通する複数の第２装着ホールを有し、前記複数の第２装着ホールは、前記複数の第１装着ホールに整列されてよい。
前記バッテリーマウンティングパイプは、円筒部及び前記円筒部の上端に設けられたヘッド部を備えてよい。前記円筒部は、変形可能な変形部と、前記変形部の上に位置する上側部と、前記変形部の下に位置する下側部とを含んでよい。

前記変形部が前記バッテリーマウンティングパイプの軸線方向に沿って加えられる軸荷重により外側に拡張されることで、前記変形部は拡張部に変形されるようになっていてよい。
前記サイドシル補強材は、前記拡張部を支持する支持リブを有し、前記拡張部は、前記支持リブを上向きに加圧し、前記ヘッド部は、前記サイドシルの上部壁を下向きに加圧するようになっていてよい。

前記変形部の厚さは、前記上側部の厚さ及び前記下側部の厚さより薄くなっていてよい。
前記上側部は、その内面に上側雌ねじ部を有してよく、前記下側部は、その内面に下側雌ねじ部を有してよい。

本発明に係る車両用サイドシル構造によれば、バッテリーマウンティングパイプがリベッティングによってサイドシル補強材に結合され、マウンティングボルトがバッテリーマウンティングパイプに締結されることで、ブラケット及び溶接を用いることなくサイドシル補強材をサイドシルに堅固に装着でき、これにより重量及びコスト等を低減できる。

また、本発明に係る車両用サイドシル構造によれば、バッテリー組立体がマウンティングボルトを介してバッテリーマウンティングパイプに装着されるとき、バッテリーマウンティングパイプがバッテリー組立体の装着荷重を均一に分散することで、バッテリー組立体の装着剛性及び装着強度等を強化できる。

本発明の実施形態による車両用サイドシル構造のサイドシル及びサイドシル補強材を示す図である。 本発明の実施形態による車両用サイドシル構造のサイドシル、サイドシル補強材、バッテリーマウンティングパイプを示す図である。 本発明の実施形態による車両用サイドシル構造のバッテリーマウンティングパイプを示す断面図である。 本発明の実施形態による車両用サイドシル構造において、ナットリベットのドリフト及びアンビルがバッテリーマウンティングパイプにセッティングされた状態を示す図である。 ナットリベットのドリフトが作動することによってバッテリーマウンティングパイプの変形部が変形された状態を示す図である。 本発明の実施形態による車両用サイドシル構造にバッテリー組立体が装着された構造を示す断面図である。 本発明の実施形態による車両用サイドシル構造にバッテリー組立体が装着された構造において、荷重が印加された状態を示す図である。 本発明の他の実施形態による車両用サイドシル構造のバッテリーマウンティングパイプを示す断面図である。 本発明の他の実施形態による車両用サイドシル構造において、ナットリベットのドリフト及びアンビルがバッテリーマウンティングパイプにセッティングされた状態を示す図である。 ナットリベットのドリフトが作動することによってバッテリーマウンティングパイプの変形部が変形された状態を示す図である。 本発明の他の実施形態による車両用サイドシル構造にバッテリー組立体が装着された構造を示す断面図である。

以下、本発明の一部の実施形態を例示的な図面を参照しながら詳細に説明する。各図の構成要素に参照符号を付与することにおいて、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図上に表示されるとしても、出来る限り同一の符号を有するようにしていることに留意されたい。また、本発明の実施形態を説明することにおいて、関連する公知の構成又は機能に対する具体的な説明が本発明の実施形態に対する理解の妨げになると判断された場合には、その詳細な説明は省略する。

本発明の実施形態の構成要素を説明することにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を用いてよい。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためだけのものであり、その用語によって当該構成要素の本質や順番又は順序等が限定されない。また、異なるように定義されない限り、技術的又は科学的な用語を含め、ここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。一般的に用いられる辞書に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有したものと解釈されなければならず、本出願において明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味に解釈されない。

図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態による車両用サイドシル構造１０は、サイドシル１１と、サイドシル１１に収容されるサイドシル補強材１２と、サイドシル１１及びサイドシル補強材１２を結合するバッテリーマウンティングパイプ２０とを含んでよい。

サイドシル１１は、車両の室外に向かって開放されたキャビティ１１ａと、車両の上部を向く上部壁１１ｂと、車両の室内に向かって面する室内側壁１１ｃと、地面を向く底壁１１ｄとを含んでよい。キャビティ１１ａは、上部壁１１ｂ、室内側壁１１ｃ、及び底壁１１ｄによって限定されてよい。一例によれば、サイドシル１１は、スチール等のような強度が高い金属材質であってよい。

サイドシル補強材１２は、押出工程により車両の長さ方向に沿って押出される押出材（ｅｘｔｒｕｄｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ）であってよい。図４を参照すると、サイドシル補強材１２は、車両の室外に向かって面する室外側壁１２ａと、車両の上部を向く上部壁１２ｂと、車両の室内に向かって面する室内側壁１２ｃと、地面を向く底壁１２ｄとを含んでよい。一例によれば、サイドシル補強材１２は、アルミニウム、アルミニウム合金等のような靭性、剛性等に優れた材質であってよい。

サイドシル補強材１２がサイドシル１１のキャビティ１１ａに収容されるとき、サイドシル補強材１２の上部壁１２ｂがサイドシル１１の上部壁１１ｂと接触してよく、サイドシル補強材１２の室内側壁１２ｃがサイドシル１１の室内側壁１１ｃに向けて面してよく、サイドシル補強材１２の底壁１２ｄがサイドシル１１の底壁１１ｄと接触してよい。サイドシル補強材１２は、サイドシル１１の長さ方向に沿って延長されてよく、サイドシル補強材１２は、その内部に形成された複数のリブ３１、３２、３３、３４を有してよく、複数のリブ３１、３２、３３、３４は、サイドシル補強材１２の長さ方向に沿って延長されてよい。サイドシル補強材１２は、複数のリブ３１、３２、３３、３４によりその剛性が強化され得、これにより車両の側面衝突時にその衝突荷重が複数のリブ３１、３２、３３、３４を介して均一に分散され得る。

サイドシル補強材１２は、室外側壁１２ａと隣接する水平リブ３１及び第１垂直リブ３２を有してよく、水平リブ３１は、室外側壁１２ａから水平に延長されてよい。第１垂直リブ３２は、上部壁１２ｂ及び底壁１２ｄを連結するように垂直に延長されてよく、第１垂直リブ３２は、水平リブ３１に直接に連結されてよい。

サイドシル補強材１２は、室内側壁１２ｃと隣接する支持リブ３３及び第２垂直リブ３４を有してよく、第２垂直リブ３４は、上部壁１２ｂ及び底壁１２ｄを連結するように垂直に延長されてよく、第２垂直リブ３４は、第１垂直リブ３２に対して離隔されてよい。第２垂直リブ３４は、支持リブ３３に直接に連結されてよく、支持リブ３３は、第１垂直リブ３２及び室内側壁１２ｃを連結するように水平に延長されてよい。

サイドシル補強材１２は、バッテリーマウンティングパイプ２０が貫通する複数の第１装着ホール１４、１６、１８を有してよい。バッテリーマウンティングパイプ２０は、複数の第１装着ホール１４、１６、１８によりサイドシル補強材１２を貫通できる。具体的に、サイドシル補強材１２は、上部壁１２ｂに形成された上側装着ホール１４と、底壁１２ｄに形成された下側装着ホール１８と、複数のリブ３１、３２、３３、３４のうち少なくとも一つのリブに形成された中間装着ホール１６とを有してよい。上側装着ホール１４の直径、下側装着ホール１８の直径、中間装着ホール１６の直径は、互いに同一であるか類似してよく、上側装着ホール１４、下側装着ホール１８、及び中間装着ホール１６は、互いに整列して配置されてよい。特に、中間装着ホール１６は、室内側壁１２ｃに連結された支持リブ３３に穿孔されてよい。

サイドシル１１は、バッテリーマウンティングパイプ２０が貫通する複数の第２装着ホール１３、１５を有してよく、複数の第２装着ホール１３、１５は複数の第１装着ホール１４、１６、１８に整列して配置されてよい。バッテリーマウンティングパイプ２０は、複数の第２装着ホール１３、１５によりサイドシル１１の高さ方向に沿って貫通できる。具体的に、サイドシル１１は、上部壁１１ｂに穿孔された複数の上側装着ホール１３と、底壁１１ｄに穿孔された複数の下側装着ホール１５を有してよい。上側装着ホール１３の直径は、下側装着ホール１５の直径と同一であるか類似してよく、上側装着ホール１３は、下側装着ホール１５に整列して配置されてよい。

バッテリーマウンティングパイプ２０は、ナットリベット５０のドリフト５１、マウンティングボルト６３を収容できる中空パイプであってよい。図３を参照すると、バッテリーマウンティングパイプ２０は、円筒部２１及び円筒部２１の上端に設けられたヘッド部２２を含んでよい。

図５から図７を参照して後述するように、バッテリーマウンティングパイプ２０がリベッティングによりサイドシル補強材１２及びサイドシル１１に結合されることで、サイドシル補強材１２は、サイドシル１１のキャビティ１１ａに堅固に装着され得る。
一実施形態によれば、バッテリーマウンティングパイプ２０のリベッティングのために、円筒部２１は、図３に示すように変形可能になっている変形部２３（ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）と、変形部２３の上に位置する上側部２４と、変形部２３の下に位置する下側部２５とを含んでよい。

変形部２３は、円筒部２１の中間に位置してよく、変形部２３は、バッテリーマウンティングパイプ２０の軸線方向に沿って加えられる軸荷重（ａｘｉａｌ ｌｏａｄ）により変形可能になっていてよい。
変形部２３は、上側部２４及び下側部２５に比べて相対的に低い剛性を有することで、バッテリーマウンティングパイプ２０の軸線方向に沿って加えられる軸荷重により上側部２４及び下側部２５は変形されない一方、変形部２３は変形されるようになっていてよい。特に、変形部２３は支持リブ３３の下に位置してよく、このため、支持リブ３３は、変形部２３が拡張部２３ａに変形されるとき、拡張部２３ａが支持リブ３３を加圧できる。図５を参照すると、拡張部２３ａがサイドシル補強材１２の支持リブ３３を上向きに加圧し、ヘッド部２２がサイドシル１１の上部壁１１ｂを下向きに加圧することで、バッテリーマウンティングパイプ２０は、サイドシル補強材１２及びサイドシル１１に対してリベッティングされてよい。

一例によれば、変形部２３は、上側部２４の厚さ及び下側部２５の厚さに比べて相対的に薄い厚さを有してよい。軸荷重が円筒部２１の軸線方向に沿って加えられることで、変形部２３は、外側に（ｏｕｔｗａｒｄｌｙ）容易に拡張（ｅｘｐａｎｄｅｄ ｏｒ ｂｕｌｇｅｄ）又は変形され得、このため、変形部２３は、図５のように拡張部２３ａ（ｂｕｌｇｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）に変形され得る。

他の例によれば、変形部２３は、その内面又は外面において長く延長された（ｅｘｔｅｎｄ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｌｙ）複数の溝又は複数の歯形を有してよく、複数の溝は、円周方向に沿って離隔されてよい。変形部２３は、軸荷重が円筒部２１に加えられることで、複数の溝又は複数の歯形によって外側により容易に変形され得る。
また他の例によれば、変形部２３は、上側部２４及び下側部２５に比べて軟質素材でなってよい。変形部２３は、軸荷重が円筒部２１に加えられることで、複数の溝又は複数の歯形によって外側により容易に変形され得る。

上側部２４は、その内面に形成された上側雌ねじ部２４ａを有してよく、下側部２５は、その内面に形成された下側雌ねじ部２５ａを有してよい。上側雌ねじ部２４ａの内径及び下側雌ねじ部２５ａの内径が変形部２３の内径より小さい場合、変形部２３の厚さが上側部２４の厚さ及び下側部２５の厚さより薄いことがある。
ヘッド部２２の直径は、サイドシル１１の上側装着ホール１３の直径より大きく形成され、これによりヘッド部２２は上側装着ホール１３に隣接するサイドシル１１の上部壁１１ｂと接触できる。

図４を参照すると、サイドシル補強材１２がサイドシル１１のキャビティ１１ａに収容されると、サイドシル補強材１２の上側装着ホール１４、中間装着ホール１６、下側装着ホール１８がサイドシル１１の上側装着ホール１３及び下側装着ホール１５に整列される。バッテリーマウンティングパイプ２０がサイドシル１１の上側装着ホール１３及び下側装着ホール１５、サイドシル補強材１２の上側装着ホール１４、中間装着ホール１６、及び下側装着ホール１８を貫通してよい。バッテリーマウンティングパイプ２０のヘッド部２２は、上側装着ホール１３と隣接するサイドシル１１の上部壁１１ｂと接触してよく、変形部２３は、中間装着ホール１６より下に位置してよい。

図４を参照すると、ナットリベット（ｎｕｔ ｒｉｖｅｔｅｒ）５０のドリフト（ｄｒｉｆｔ）５１がバッテリーマウンティングパイプ２０の内部を通過し、ドリフト５１の雄ねじ部（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｔｈｒｅａｄ）５２が下側部２５の下側雌ねじ部２５ａにねじ結合される（ｓｃｒｅｗｅｄ ｉｎｔｏ）。ナットリベット５０のアンビル（ａｎｖｉｌ）５３は、バッテリーマウンティングパイプ２０のヘッド部２２を下向きに加圧又は支持でき、このため、バッテリーマウンティングパイプ２０のヘッド部２２は、ナットリベット５０のアンビル５３により拘束（ｈｅｌｄ ｄｏｗｎ）され得る。

図５を参照すれば、ナットリベット５０の作動によってドリフト５１が上向きに移動するとき、ドリフト５１は、バッテリーマウンティングパイプ２０の下側部２５をアンビル５３側に引くことができる。このため、バッテリーマウンティングパイプ２０の下側部２５がナットリベット５０によりアンビル５３側に引かれることで、軸荷重（ＡＦ）がバッテリーマウンティングパイプ２０の軸線方向に沿って上向きに加えられ得る。これにより、中間装着ホール１６の下に位置する変形部２３は、軸荷重（ＡＦ）によって外径方向に拡張されることで、拡張部２３ａに変形され得る。変形部２３の上部及び下部が重畳することで拡張部２３ａが形成されてよく、拡張部２３ａの外径が中間装着ホール１６の直径より大きく形成されてよい。

図６及び図７を参照すると、バッテリー組立体６０は、複数のバッテリーモジュール及び電装品を収容したバッテリーケース６１と、バッテリーケース６１の側面からサイドシル１１に向かって突出したサイドマウント６２とを含んでよい。マウンティングボルト６３がサイドマウント６２及びバッテリーマウンティングパイプ２０を通過してよく、マウンティングボルト６３の雄ねじ部６３ａがバッテリーマウンティングパイプ２０の上側雌ねじ部２４ａに結合（ｅｎｇａｇｅｄ）されてよい。

マウンティングボルト６３の雄ねじ部６３ａがバッテリーマウンティングパイプ２０の上側雌ねじ部２４ａに結合され、バッテリーマウンティングパイプ２０のヘッド部２２がサイドシル１１の上部壁１１ｂを加圧することで、第１荷重（Ｆ１）がバッテリーマウンティングパイプ２０の軸線方向に沿って下向きに加えられ得る。バッテリーマウンティングパイプ２０の拡張部２３ａがサイドシル補強材１２の支持リブ３３を上向きに加圧することで、第２荷重（Ｆ２）がバッテリーマウンティングパイプ２０の軸線方向に沿って上向きに加えられ得る。これによりバッテリー組立体６０の装着荷重を均一に分散でき、バッテリー組立体６０の装着剛性（ｍｏｕｎｔ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）及び／又は装着強度（ｍｏｕｎｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）等が強化され得る。

図１から図７に示した実施形態によるバッテリーマウンティングパイプ２０は、サイドシル１１及びサイドシル補強材１２を貫通し、バッテリーマウンティングパイプ２０のヘッド部２２がサイドシル１１の上部壁１１ｂを下向きに加圧し、バッテリーマウンティングパイプ２０の拡張部２３ａがサイドシル補強材１２の支持リブ３３を上向きに加圧するようになっていてよい。これにより、バッテリーマウンティングパイプ２０は、サイドシル１１及びサイドシル補強材１２を堅固に結合できる。

図８から図１１は、本発明の他の実施形態による車両用サイドシル構造１００を示す図である。図８から図１１を参照すると、本発明の他の実施形態による車両用サイドシル構造１００は、サイドシル１１０と、サイドシル１１０に収容されるサイドシル補強材１２０と、サイドシル１１０及びサイドシル補強材１２０を結合するバッテリーマウンティングパイプ２００とを含んでよい。

サイドシル１１０は、車両の室外に向かって開放されたキャビティ１１１と、車両の上部を向く上部壁１１２と、車両の室内に向かって面する室内側壁１１３と、地面を向く底壁１１４とを含んでよい。キャビティ１１１は、上部壁１１２、室内側壁１１３、及び底壁１１４によって限定されてよい。一例によれば、サイドシル１１０は、スチール等のような強度が高い金属材質であってよい。

サイドシル補強材１２０は、押出工程により車両の長さ方向に沿って押出される押出材（ｅｘｔｒｕｄｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ）であってよい。図１１を参照すると、サイドシル補強材１２０は、車両の室外に向かって面する室外側壁１２１と、車両の上部を向く上部壁１２２と、車両の室内に向かって面する室内側壁１２３と、地面を向く底壁１２４とを含んでよい。一例によれば、サイドシル補強材１２０は、アルミニウム、アルミニウム合金等のような靭性、剛性等に優れた材質であってよい。

サイドシル補強材１２０がサイドシル１１０のキャビティ１１１に収容されるとき、サイドシル補強材１２０の上部壁１２２がサイドシル１１０の上部壁１１２と面してよく、サイドシル補強材１２０の室内側壁１２３がサイドシル１１０の室内側壁１１３に向かって面してよく、サイドシル補強材１２０の底壁１２４がサイドシル１１０の底壁１１４と面してよい。サイドシル補強材１２０は、サイドシル１１０の長さ方向に沿って延長されてよく、サイドシル補強材１２０は、その内部に形成された複数のリブ１３１、１３２を有してよく、複数のリブ１３１、１３２は、サイドシル補強材１２０の長さ方向に沿って延長されてよい。サイドシル補強材１２０は、複数のリブ１３１、１３２によりその剛性が強化され得、これにより車両の側面衝突時にその衝突荷重が複数のリブ１３１、１３２を介して均一に分散され得る。

サイドシル補強材１２０は、水平リブ１３１、及び水平リブ１３１に連結された複数の垂直リブ１３２を有してよい。水平リブ１３１は、室外側壁１２１及び室内側壁１２３を連結するように水平に延長されてよい。垂直リブ１３２は、上部壁１２２及び底壁１２４を連結するように垂直に延長されてよい。
サイドシル補強材１２０は、バッテリーマウンティングパイプ２００の円筒部２０１が貫通する第１装着ホール１２５を有してよく、具体的に、第１装着ホール１２５は、サイドシル補強材１２０の底壁１２４に形成されてよい。

サイドシル１１０は、マウンティングボルト６３が貫通する第２装着ホール１１５を有してよい。具体的に、第２装着ホール１１５は、サイドシル１１０の底壁１１４に形成されてよい。第２装着ホール１１５は、第１装着ホール１２５及びバッテリーマウンティングパイプ２００に整列して配置されてよい。

バッテリーマウンティングパイプ２００は、ナットリベット５０のドリフト５１、マウンティングボルト６３等を収容できる中空パイプであってよい。図８を参照すると、バッテリーマウンティングパイプ２００は、円筒部２０１と、円筒部２０１の下端に設けられたヘッド部２０２を含んでよい。

図９から図１１を参照すると、バッテリーマウンティングパイプ２００がリベッティングによりサイドシル補強材１２０に結合されてよく、バッテリーケース６１を装着するためのマウンティングボルト６３がバッテリーマウンティングパイプ２００に締結されることで、サイドシル補強材１２０がサイドシル１１０に堅固に結合され得る。

一実施形態によれば、バッテリーマウンティングパイプ２００のリベッティングのために、円筒部２０１は、変形可能になっている変形部２０３と、変形部２０３の上に位置する上側部２０４とを含んでよい。すなわち、変形部２０３は、上側部２０４及びヘッド部２０２の間に位置してよい。
変形部２０３は、ヘッド部２０２の上に位置してよく、変形部２０３は、バッテリーマウンティングパイプ２００の軸線方向に沿って加えられる軸荷重（ａｘｉａｌ ｌｏａｄ）により変形可能になっていてよい。

変形部２０３は、上側部２０４に比べて相対的に低い剛性を有することで、バッテリーマウンティングパイプ２００の軸線方向に沿って加えられる軸荷重により上側部２０４は変形されない一方、変形部２０３は変形されるようになっていてよい。特に、変形部２０３が拡張部２０３ａに変形されるとき、拡張部２０３ａがサイドシル補強材１２０の底壁１２４を加圧できる。図１１を参照すると、拡張部２０３ａがサイドシル補強材１２０の底壁１２４を下向きに加圧し、ヘッド部２０２がサイドシル１１０の底壁１２４を上向きに加圧することで、バッテリーマウンティングパイプ２００は、サイドシル補強材１２０及びサイドシル１１０に対してリベッティングされ得る。

一例によれば、変形部２０３は、上側部２０４の厚さに比べて相対的に薄い厚さを有してよい。変形部２０３は、軸荷重が円筒部２０１の軸線方向に沿って加えられることで、外側に（ｏｕｔｗａｒｄｌｙ）容易に拡張（ｅｘｐａｎｄｅｄ ｏｒ ｂｕｌｇｅｄ）又は変形されてよく、このため、図１１に示すように拡張部２０３ａ（ｂｕｌｇｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）に変形されてよい。

他の例によれば、変形部２３は、その内面又は外面において長く延長された（ｅｘｔｅｎｄ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｌｙ）複数の溝又は複数の歯形を有してよく、複数の溝は、円周方向に沿って離隔されてよい。変形部２０３は、軸荷重が円筒部２０１に加えられることで、複数の溝又は複数の歯形によって外側により容易に変形され得る。
また他の例によれば、変形部２０３は、上側部２０４に比べて軟質素材でなってよい。変形部２０３は、軸荷重が円筒部２０１に加えられることで、複数の溝又は複数の歯形によって外側により容易に変形され得る。

上側部２０４は、その内面に形成された雌ねじ部２０６を有してよい。雌ねじ部２０６の内径が変形部２０３の内径より小さい場合、変形部２０３の厚さが上側部２０４の厚さより薄くてよい。
ヘッド部２０２の直径が第１装着ホール１２５の直径より大きく形成されてよく、これによりヘッド部２０２は第１装着ホール１２５に隣接するサイドシル補強材１２０の底壁１２４と接触できる。

バッテリーマウンティングパイプ２００の円筒部２０１、すなわち、上側部２０４及び変形部２０３がサイドシル補強材１２０の第１装着ホール１２５を通過することで、バッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２が第１装着ホール１２５と隣接するサイドシル補強材１２０の底壁１２４と接触できる。これにより、バッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２がサイドシル補強材１２０の底壁１２４とサイドシル１１０の底壁１１４の間に介在されてよく、バッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２がサイドシル補強材１２０を支持することで、サイドシル補強材１２０の位置（水平位置及び／又は垂直位置）がサイドシル１１０のキャビティ１１１内で均等に整列され得る。すなわち、サイドシル補強材１２０がサイドシル１１０のキャビティ１１１の垂直中間及び／又は水平中間に整列されてよい。サイドシル補強材１２０がサイドシル１１０のキャビティ１１１の垂直中間位置及び／又は水平中間位置に均等に整列されるようにヘッド部２０２の高さ（ｔ）が決定されてよい。

図１１を参照すると、サイドシル補強材１２０の水平中心軸線（Ｘ１）がサイドシル１１０の水平中心軸線（Ｘ２）に整列されるようにヘッド部２０２の高さ（ｔ）が決定されてよい。これにより、サイドシル補強材１２０は、サイドシル１１０のキャビティ１１１内でサイドシル１１０の水平中心軸線（Ｘ２）に対して対称的又は均等に位置してよく、サイドシル補強材１２０の上部壁１２２は、サイドシル１１０の上部壁１１２に対して離隔されてよく、サイドシル補強材１２０の底壁１２４は、サイドシル１１０の底壁１１４に対して離隔されてよい。

このように、サイドシル補強材１２０がバッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２によりサイドシル１１０のキャビティ１１１内で整列され得るため、サイドシル補強材１２０は、サイドシル１１０に比べてそのサイズが縮小され、これを介してサイドシル補強材１２０の製造コスト及び重量等が減少し、サイドシル補強材１２０がサイドシル１１０に対する衝突性能を確保できる。

図９を参照すると、バッテリーマウンティングパイプ２００の円筒部２０１が第１装着ホール１２５を介してサイドシル補強材１２０の内部空間に挿入されるとき、バッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２は、サイドシル補強材１２０の第１装着ホール１２５と隣接する底壁１２４と接触してよく、変形部２０３は、サイドシル補強材１２０の第１装着ホール１２５より上に位置してよい。ナットリベット（ｎｕｔ ｒｉｖｅｔｅｒ）５０のドリフト（ｄｒｉｆｔ）５１がバッテリーマウンティングパイプ２００の内部を通過し、ドリフト５１の雄ねじ部（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｔｈｒｅａｄ）５２が上側部２０４の雌ねじ部２０６にねじ結合される（ｓｃｒｅｗｅｄ ｉｎｔｏ）。ナットリベット５０のアンビル（ａｎｖｉｌ）５３は、バッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２を上向きに加圧又は支持でき、このため、バッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２は、ナットリベット５０のアンビル５３により拘束（ｈｅｌｄ ｄｏｗｎ）され得る。

図１０を参照すると、ナットリベット５０の作動によってドリフト５１が下向きに移動する時、ドリフト５１は、バッテリーマウンティングパイプ２００の上側部２０４をアンビル５３側に引くことができる。このため、バッテリーマウンティングパイプ２００の上側部２０４がナットリベット５０によりアンビル５３側に引かれることで、軸荷重（ＡＦ１）がバッテリーマウンティングパイプ２００の軸線方向に沿って下向きに加えられ得る。これにより、第１装着ホール１２５の上に位置する変形部２０３は、軸荷重（ＡＦ１）によって外径方向に拡張されることで、拡張部２０３ａに変形され得、これによりバッテリーマウンティングパイプ２００は、拡張部２０３ａによりサイドシル補強材１２０の第１装着ホール１２５に結合され得る。変形部２０３の上部及び下部が重畳することで拡張部２０３ａが形成されてよく、拡張部２０３ａの外径が第１装着ホール１２５の直径より大きく形成されてよい。バッテリーマウンティングパイプ２００がサイドシル補強材１２０に結合された後に、ナットリベット５０がバッテリーマウンティングパイプ２００から分離されてよい。

図１１を参照すると、サイドシル補強材１２０がサイドシル１１０のキャビティ１１１に収容されると、バッテリーマウンティングパイプ２００及びサイドシル補強材１２０の第１装着ホール１２５がサイドシル１１０の第２装着ホール１１５に整列されてよく、マウンティングボルト６３がサイドシル１１０の第２装着ホール１１５、バッテリーケース６１のサイドマウント６２、及びバッテリーマウンティングパイプ２００を通過してよく、マウンティングボルト６３の雄ねじ部６３ａがバッテリーマウンティングパイプ２００の雌ねじ部２０６に結合（ｅｎｇａｇｅｄ）されてよい。マウンティングボルト６３の雄ねじ部６３ａがバッテリーマウンティングパイプ２００の雌ねじ部２０６に結合され、バッテリーマウンティングパイプ２００の拡張部２０３ａがサイドシル補強材１２０の底壁１２４を下向きに加圧することで、第３荷重（Ｆ３）がバッテリーマウンティングパイプ２００の軸線方向に沿って下向きに加えられ得る。これにより、バッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２がサイドシル補強材１２０の底壁１２４を上向きに加圧することで、第４荷重（Ｆ４）がバッテリーマウンティングパイプ２００の軸線方向に沿って上向きに加えられ得る。これによりバッテリー組立体６０の装着荷重を均一に分散でき、バッテリー組立体６０の装着剛性（ｍｏｕｎｔ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）及び／又は装着強度（ｍｏｕｎｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）等が強化され得る。

図８から図１１に示した実施形態によるバッテリーマウンティングパイプ２００は、サイドシル１１０を貫通せず、サイドシル補強材１２０の底壁１２４を貫通し、バッテリーマウンティングパイプ２００のヘッド部２０２がサイドシル補強材１２０の底壁１２４を上向きに加圧し、バッテリーマウンティングパイプ２００の変形部２０３ａがサイドシル補強材１２０の底壁１２４を下向きに加圧するようになっていてよい。すなわち、バッテリーマウンティングパイプ２００は、リベッティングを介してサイドシル補強材１２０に堅固に結合され得る。

以上のような構成を有する本発明によれば、バッテリーマウンティングパイプ２０、２００がリベッティングによってサイドシル補強材１２、１２０に結合され、マウンティングボルト６３がバッテリーマウンティングパイプ２０、２００に締結されることで、ブラケット及び溶接を用いることなくサイドシル補強材１２、１２０をサイドシル１１、１１０に堅固に装着でき、これにより重量及びコスト等を低減できる。

また、本発明によれば、バッテリー組立体６０がマウンティングボルト６３を介してバッテリーマウンティングパイプ２０、２００に装着されるとき、バッテリーマウンティングパイプ２０、２００がバッテリー組立体６０の装着荷重を均一に分散することで、バッテリー組立体６０の装着剛性及び装着強度等を強化できる。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で多様な修正及び変形が可能なはずである。
したがって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるのではない。本発明の保護の範囲は、以下の特許請求の範囲によって解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

１０ サイドシル構造
１１ サイドシル
１２ サイドシル補強材
２０ バッテリーマウンティングパイプ
２１ 円筒部
２２ ヘッド部
２３ 変形部
２４ 上側部
２４ａ 上側雌ねじ部
２５ 下側部
２５ａ 下側雌ねじ部
１００ サイドシル構造
１１０ サイドシル
１２０ サイドシル補強材
２００ バッテリーマウンティングパイプ
２０１ 円筒部
２０２ ヘッド部
２０３ 変形部
２０４ 上側部
２０６ 雌ねじ部

Claims (14)

1. キャビティを有するサイドシルと、
   前記サイドシルのキャビティに収容されるサイドシル補強材と、
   前記サイドシル補強材に結合されるバッテリーマウンティングパイプと、
   を有し、
   前記サイドシル補強材は、マウンティングボルトが前記バッテリーマウンティングパイプに締結されることで前記サイドシルに結合されることを特徴とする車両用サイドシル構造。
2. 前記サイドシル補強材は、前記バッテリーマウンティングパイプが貫通する第１装着ホールを有し、前記バッテリーマウンティングパイプは、前記サイドシル補強材の第１装着ホールに結合されるようになることを特徴とする請求項１に記載の車両用サイドシル構造。
3. 前記バッテリーマウンティングパイプは、円筒部及び前記円筒部の下端に設けられたヘッド部を備え、前記円筒部は、変形可能な変形部及び前記変形部の上に位置する上側部を含み、前記変形部は、前記上側部及び前記ヘッド部の間に位置し、前記上側部は雌ねじ部を有することを特徴とする請求項２に記載の車両用サイドシル構造。
4. 前記ヘッド部は、前記第１装着ホールの直径より大きい外径を有し、前記ヘッド部が前記サイドシル補強材を支持し、前記サイドシル補強材の水平中心軸線が前記サイドシルのキャビティの水平中心軸線に整列されるように前記ヘッド部の高さが決定されることを特徴とする請求項３に記載の車両用サイドシル構造。
5. 前記変形部は、前記バッテリーマウンティングパイプの軸線方向に沿って加えられる軸荷重により外側に拡張されることで、拡張部に変形されるようになることを特徴とする請求項３に記載の車両用サイドシル構造。
6. 前記第１装着ホールは、前記サイドシル補強材の底壁に設けられ、
   前記拡張部は、前記サイドシル補強材の底壁を下向きに加圧し、前記ヘッド部は、前記サイドシル補強材の底壁を上向きに加圧するようになることを特徴とする請求項５に記載の車両用サイドシル構造。
7. 前記サイドシルは、前記第１装着ホール及び前記バッテリーマウンティングパイプに整列される第２装着ホールを有し、前記マウンティングボルトは、前記第２装着ホール及び前記バッテリーマウンティングパイプの中空部を通過し、前記マウンティングボルトの雄ねじ部が前記上側部の雌ねじ部に結合されることを特徴とする請求項３に記載の車両用サイドシル構造。
8. 前記サイドシル補強材は、前記バッテリーマウンティングパイプが貫通する複数の第１装着ホールを有し、前記サイドシルは、前記バッテリーマウンティングパイプが貫通する複数の第２装着ホールを有し、前記複数の第２装着ホールは、前記複数の第１装着ホールに整列されることを特徴とする請求項１に記載の車両用サイドシル構造。
9. 前記バッテリーマウンティングパイプは、円筒部及び前記円筒部の上端に設けられたヘッド部を備え、
   前記円筒部は、変形可能な変形部と、前記変形部の上に位置する上側部と、前記変形部の下に位置する下側部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用サイドシル構造。
10. 前記変形部は、前記バッテリーマウンティングパイプの軸線方向に沿って加えられる軸荷重により外側に拡張されることで、拡張部に変形されるようになることを特徴とする請求項９に記載の車両用サイドシル構造。
11. 前記サイドシル補強材は、前記拡張部を支持する支持リブを有し、前記拡張部は、前記支持リブを上向きに加圧し、前記ヘッド部は、前記サイドシルの上部壁を下向きに加圧するようになることを特徴とする請求項１０に記載の車両用サイドシル構造。
12. 前記変形部の厚さは、前記上側部の厚さ及び前記下側部の厚さより薄いことを特徴とする請求項９に記載の車両用サイドシル構造。
13. 前記上側部は、その内面に上側雌ねじ部を有することを特徴とする請求項９に記載の車両用サイドシル構造。
14. 前記下側部は、その内面に下側雌ねじ部を有することを特徴とする請求項９に記載の車両用サイドシル構造。

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