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公開番号2025014320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116794
出願日2023-07-18
発明の名称車体締結部構造
出願人株式会社SUBARU
代理人インフォート弁理士法人,弁理士法人イトーシン国際特許事務所
主分類B62D 21/00 20060101AFI20250123BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】車体フレームにナットをスポット溶接にて結合させても、車体フレームとサブフレームとの締結部の剛性が低下することがなく溶接品質の安定性が維持できるようにする。
【解決手段】車体締結部構造は、車体フレームと、車体フレームに取付けられるサブフレームと、車体フレームに結合される溶接用パイプナットと、サブフレームを溶接用パイプナットに締結するボルトとを備え、溶接用パイプナットが、車体フレームに対して外方から挿通されるパイプ部と、パイプ部の基部に形成されて車体フレームの外面にスポット溶接により結合される結合フランジ部と、結合フランジ部のパイプ部と対向する側の面に突設されたボス部とを有し、ボス部の端面に座面が設けられ、この座面にサブフレームが当接されて締結される。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
車体に設けられた車体フレームと、
前記車体フレームに取付けられる取付部を有するサブフレームと、
前記車体フレームに結合される溶接用パイプナットと、
前記サブフレームの前記取付部を前記溶接用パイプナットに締結するボルトと
を備え、
前記溶接用パイプナットが、
前記車体フレームに対して外方から挿通されると共に内部に雌ねじ部が螺設されているパイプ部と、
前記パイプ部の基部に形成されて前記車体フレームの外面に結合される結合フランジ部と
を有し、
前記サブフレームの前記取付部が前記溶接用パイプナットに、前記雌ねじ部に螺入される前記ボルトによって締結される車体締結部構造において、
前記結合フランジ部が前記車体フレームの外面にスポット溶接により結合されており、
前記結合フランジ部の、該結合フランジ部を挟んで前記パイプ部と対向する側の面にボス部が突設され、
前記ボス部の端面に座面が設けられ、
前記座面に前記サブフレームの前記取付部が当接されて前記ボルトにより締結される
ことを特徴とする車体締結部構造。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記溶接用パイプナットの前記パイプ部を覆うセパレータを有し、
前記セパレータに形成されたフランジ部が前記サブフレームに結合されている
ことを特徴とする請求項１記載の車体締結部構造。
【請求項３】
前記溶接用パイプナットの前記結合フランジ部が前記サブフレームを挟んで前記セパレータに形成された前記フランジ部とスポット溶接により結合されている
ことを特徴とする請求項２記載の車体締結部構造。
【請求項４】
前記結合フランジ部が矩形状に形成されており、長手方向が前記車体フレームに沿って延在されている
ことを特徴とする請求項１記載の車体締結部構造。
【請求項５】
前記車体フレームが車体前部の車幅方向左右に設けられたフロントサイドフレームであり、
前記サブフレームがサスペンションクロスメンバである
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車体締結部構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体締結部構造に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
サブフレームを車体フレームに締結するに際し、締結部の剛性を向上させれば、例えば、このサブフレームがサスペンションクロスメンバである場合、サスペンションが受ける路面からの入力を車体側へスムーズに伝達させることができる。これにより、操舵応答等の遅れを改善することができる。
【０００３】
従来、例えば、サスペンションクロスメンバの取付部は、車体フレームの下面に当接され、この車体フレームに溶接されているナットに対してボルトによって締結される。このナットは、車体フレームを挟んで、サスペンションクロスメンバの取付部とは反対側の面に溶接されている場合が多い。又、ナットとしてスポット溶接用ナットが用いられる場合が多い。
【０００４】
スポット溶接用ナットを車体フレームにスポット溶接するに際しては、スポット溶接用ナットの結合面と車体フレームとを電極で挟み、電気抵抗によって発生する熱で結合部内を溶融させる。この溶融した部分が冷却されるとナゲットが形成され、このナゲットによりスポット溶接用ナットの結合面と車体フレームとが結合される。
【０００５】
車体フレームとスポット溶接用ナットの、電極が押し当てられた部分には熱変形による窪み（打痕）が形成される。そして、この窪みの周囲に、やや盛り上がった圧痕が形成される。車体フレームにサスペンションクロスメンバの取付部を当接し、ボルトによって締結すると、この取付部は車体フレーム側に形成された圧痕部分に押し当てられる。圧痕部分は車体フレームから盛り上がっているため、取付部は圧痕部に乗り上げた状態で締結される。
【０００６】
取付部が圧痕部に乗り上げた状態で締結されると、この取付部は車体フレームの接合面に対して圧痕部以外は浮いた状態となり、締結剛性が低下する。締結剛性が低下すると、サスペンションのストロークやパワーユニット（エンジン、電動モータ）の振動を受けて、サスペンションクロスメンバの取付部にねじれが発生した場合、取付部と圧痕部との締結部に、こじり方向（中心線に直交する方向）の応力が集中し易くなる。
【０００７】
圧痕部の高さはスポット溶接毎にばらついている。圧痕部の高さが高いと締結部の剛性はより低下するため、操安性（操縦安定性）の低下、乗り心地の低下、操舵応答性の低下を招くことになる。
【０００８】
例えば特許文献１（特許第６３３７３４２号公報）には、車体フレームに穿設されている貫通孔に下方からパイプナットを挿通して突出させ、基端に形成されているフランジ部を車体フレームの下面に当接させる。そして、このフランジ部の外周をアーク溶接により結合させた技術が開示されている。
【０００９】
この文献に開示されている技術では、パイプナットの基部に形成したフランジ部のほぼ全面を車体フレームに結合させることができるので、締結部の剛性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特許第６３３７３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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