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公開番号2025155118
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024058583
出願日2024-04-01
発明の名称車体構造部材の結合構造
出願人株式会社SUBARU
代理人弁理士法人太田特許事務所
主分類B62D 27/02 20060101AFI20251006BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】繊維強化樹脂複合材を用いた車体構造に適用可能な改良された車体構造部材の結合構造を提供する。
【解決手段】少なくとも一方が繊維強化樹脂複合材からなり第1の方向に沿って延びる第1部材及び前記第1の方向に交差する第2の方向に沿って延びる第2部材を結合する車体構造部材の結合構造であって、第1部材は、所定の剛性を有する中実の第1嵌合部を有し、第2部材は、所定の剛性を有する中実の第2嵌合部を有し、第1嵌合部及び第2嵌合部が相互に嵌まり合うことで第1部材及び第2部材が結合され、第1嵌合部及び第2嵌合部のうちのいずれか一方は第2の方向に沿った軸を有する円筒状又は半円筒状の筒部を有し、第1嵌合部及び第2嵌合部のうちの他方は筒部の外周面に接する円筒状又は半円筒状の内周面を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも一方が繊維強化樹脂複合材からなり第１の方向に沿って延びる第１部材及び前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って延びる第２部材を結合する車体構造部材の結合構造であって、
前記第１部材は、所定の剛性を有する中実の第１嵌合部を有し、
前記第２部材は、所定の剛性を有する中実の第２嵌合部を有し、
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部が相互に嵌まり合うことで前記第１部材及び前記第２部材が結合され、
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部のうちのいずれか一方は前記第２の方向に沿った軸を有する円筒状又は半円筒状の筒部を有し、
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部のうちの他方は前記筒部の外周面に接する円筒状又は半円筒状の内周面を有する、車体構造部材の結合構造。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記第１部材と前記第２部材とが前記第１の方向に脱離することを防ぐ第１の抜け止め構造を有する、請求項１に記載の車体構造部材の結合構造。
【請求項３】
さらに前記第１部材と前記第２部材とが前記第１の方向に交差する方向に脱離することを防ぐ第２の抜け止め構造を有する、請求項２に記載の車体構造部材の結合構造。
【請求項４】
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との嵌合部分に、車体骨格の低次の振動モードの振動応答を低減するための摩擦力増大部、接着剤層及び隙間のうちの少なくとも一つを有する、請求項１に記載の車体構造部材の結合構造。
【請求項５】
前記第２の方向が車体前後方向であり、前記第２部材がサイドシル又はルーフレールである、請求項１に記載の車体構造部材の結合構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、繊維強化樹脂複合材を用いた車体構造部材の結合構造に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
車両の車体の軽量化を目的として、炭素繊維強化樹脂に代表される繊維強化樹脂を用いた複合材（以下、「繊維強化樹脂複合材」ともいう）からなる車体構造の開発が進められている。繊維強化樹脂複合材は、高い剛性を有し、特に繊維の配向方向に沿って作用する引張応力に対して高い強度を発揮する。繊維強化樹脂複合材を用いて車体構造を構成する場合、モノコック構造が一般的である。
【０００３】
繊維強化樹脂複合材を用いた車体構造として、例えば特許文献１には、第１管部と、接続部を介して第１管部に接続された第２管部と、を備える移動体用管状フレームであって、接続部は、管状に形成され、第１スリットを有する第１接続部であって、第１スリットの第１開口部が第１接続部の軸線方向と交差するように側面に配置される第１接続部と、第１接続部と横断面形状が略同一の管状に形成され、第２スリットを有する第２接続部であって、第２スリットの第２開口部が第２接続部の軸線方向と交差するように側面に配置される第２スリットを有する第２接続部と、を備え、第１管部と第２管部とは、第１接続部と第２接続部とが、第１スリットおよび第２スリットを介して係合することにより接続された移動体用管状フレームが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－７５０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、複数の管部が繊維強化樹脂により形成されてよいことが記載されているものの、繊維強化樹脂製の管部のスリット同士を係合して接続する場合の強度をどのように担保するのかが具体的に示されていない。繊維強化樹脂製の部材同士を結合する場合、互いの部材の繊維の配向方向の違いにより強度や変形モードが異なるために量産に適していない。これに対して、部材同士を結合する部分に、例えばソリッド金属等の中実の部材を削り出した結合部材により部材同士を結合する構成が考えられる。しかしながら、当該結合部材を用いた構成では、中実の部材と繊維強化樹脂製の部材との継目の変形モードのコントロールが難しく、結合部分の強度が安定しないおそれがある。
【０００６】
そこで、本開示の技術は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的とするところは、繊維強化樹脂複合材を用いた車体構造に適用可能な改良された車体構造部材の結合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、少なくとも一方が繊維強化樹脂複合材からなり第１の方向に沿って延びる第１部材及び上記第１の方向に交差する第２の方向に沿って延びる第２部材を結合する車体構造部材の結合構造であって、上記第１部材は、所定の剛性を有する中実の第１嵌合部を有し、上記第２部材は、所定の剛性を有する中実の第２嵌合部を有し、上記第１嵌合部及び上記第２嵌合部が相互に嵌まり合うことで上記第１部材及び上記第２部材が結合され、上記第１嵌合部及び上記第２嵌合部のうちのいずれか一方は上記第２の方向に沿った軸を有する円筒状又は半円筒状の筒部を有し、上記第１嵌合部及び上記第２嵌合部のうちの他方は上記筒部の外周面に接する円筒状又は半円筒状の内周面を有する車体構造部材の結合構造が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように本開示の技術によれば、繊維強化樹脂複合材を用いた車体構造に適用可能な改良された車体構造部材の結合構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施の形態に係る車体構造部材の結合構造を示す斜視図である。
同実施形態に係る車体構造部材の結合構造を分解して示した斜視図である。である。
図１に示した車体構造部材の結合構造を第２の方向に沿って見た模式図である。
図１に示した車体構造部材の結合構造が折れる様子を示す模式図である。
変形例の車体構造部材の結合構造を第２の方向に沿って見た模式図である。
図５に示した車体構造部材の結合構造が折れる様子を示す模式図である。
他の変形例の車体構造部材の結合構造を第２の方向に沿って見た模式図である。
図７に示した車体構造部材の結合構造が折れる様子を示す模式図である。
同実施形態に係る車体構造部材の結合構造に用いられる第２部材の製造方法の一例を示す説明図である。
同実施形態に係る第１部材と第２部材とを結合する方法を示す説明図である。である。
同実施形態に係る第１部材と第２部材とを結合する方法を示す説明図である。である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の技術の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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