本發(fā)明涉及一種t形接頭構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)了兼顧確保其他部件的安裝區(qū)域以及確保接頭部分的剛性。
背景技術(shù):
以往,t形接頭構(gòu)造被應(yīng)用于車輛、船舶、建筑物、橋梁以及普通工業(yè)機(jī)械等各種構(gòu)造物,例如已知有如下的構(gòu)造,其包括:在車寬方向上隔開規(guī)定間隔而在車輛前后方向上延伸設(shè)置的2個(gè)下邊梁;以及與這2個(gè)下邊梁的雙方連結(jié)且在車寬方向上延伸設(shè)置的多個(gè)橫梁(參照日本實(shí)公昭60-124381號(hào))。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
圖1、圖2是表示現(xiàn)有的車輛的車身中的下邊梁與橫梁的接頭構(gòu)造的圖,在兩個(gè)圖中均為,(a)是其立體圖,(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖。在圖1所示的接頭構(gòu)造10中,由于并未在下邊梁12的側(cè)面12a的車高方向的整個(gè)區(qū)域中連結(jié)有橫梁14,因此存在接頭部分的剛性對(duì)于彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形來說不充分這樣的問題。另外,在圖1中,符號(hào)14f表示形成于橫梁14的凸緣,符號(hào)16表示橫梁14所連結(jié)的底板。
因此,近年來,如圖2所示的接頭構(gòu)造20那樣,通過使橫梁24與下邊梁22的側(cè)面22a以及下邊梁上表面22b連結(jié),來提高接頭部分的剛性。另外,在圖2中,符號(hào)24f表示形成于橫梁24的上表面凸緣,符號(hào)26表示橫梁24所連結(jié)的底板。
但是,如圖2(b)所示,在構(gòu)成接頭構(gòu)造20的橫梁24中,存在構(gòu)成車寬方向外側(cè)部分、并且具有車高方向上側(cè)的輪廓線(以下,有時(shí)稱作“上側(cè)線”)且是相對(duì)于車寬方向傾斜的上側(cè)線l1o的部分(以下,有時(shí)稱作“車寬外側(cè)部”)24o。在通常情況下,在如圖2(b)那樣上側(cè)線傾斜的車寬外側(cè)部24o上難以安裝座椅軌道基座。因此,在橫梁24與下邊梁22的車高方向尺寸差較大的情況下,傾斜的上側(cè)線l1o會(huì)延伸到車寬方向的更內(nèi)側(cè),有可能無法充分確保座椅軌道基座的安裝區(qū)域。因而,在包括橫梁24的接頭構(gòu)造中,在充分確保座椅軌道基座的安裝區(qū)域、進(jìn)而有效利用車室內(nèi)空間的方面存在改善的余地。
本發(fā)明是鑒于上述情況而進(jìn)行的,其目的在于提供一種t形接頭構(gòu)造,充分確保其他部件(例如,車寬方向上的座椅軌道基座)的安裝區(qū)域,并且確保接頭部分的剛性。
用于解決課題的手段
本發(fā)明人著眼于,在圖2所示的接頭構(gòu)造20中,為了使車寬方向上的座椅軌道基座的安裝區(qū)域更大,而使與車寬外側(cè)部24o的車寬方向內(nèi)側(cè)相連且上側(cè)線沿著車寬方向延伸的橫梁24的構(gòu)成部分(以下,有時(shí)稱作“車寬內(nèi)側(cè)部”)24i的車寬方向尺寸w1i、相對(duì)于橫梁24的車寬方向總尺寸w1增大。
但是,當(dāng)不改變下邊梁22的形狀、橫梁24的車寬方向總尺寸w1以及車寬內(nèi)側(cè)部24i的車高方向尺寸h,而僅增大車寬內(nèi)側(cè)部24i的車寬方向尺寸w1i時(shí),車寬外側(cè)部24o的車寬方向尺寸w1o變小,因此車寬外側(cè)部24o的上側(cè)線l1o相對(duì)于車寬方向的傾斜變大。在該情況下,在車輛前后方向側(cè)視中,在橫梁24的車寬外側(cè)部分24o的上表面和與下邊梁22結(jié)合的凸緣24f的上表面中,相對(duì)于車寬方向的傾斜角之差會(huì)變大。因此,在相同的側(cè)視中,由于這些上表面的彎折角變大,因此例如在產(chǎn)生使橫梁24向車高方向彎曲的載荷時(shí),彎折點(diǎn)處的彎曲變形有可能變大,換言之,有可能無法充分確保接頭部分的車高方向彎曲剛性。
因此,本發(fā)明人著眼于,如圖3(是表示本發(fā)明所涉及的t形接頭構(gòu)造的一例的圖,(a)是其立體圖,(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖)所示那樣,關(guān)于橫梁34,不使車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo相對(duì)于車寬方向的傾斜過度地增大,而使車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向尺寸wi增大。其結(jié)果,發(fā)明人得到如下見解:如果使下邊梁32的上側(cè)線ls朝向車寬方向外側(cè)向車高方向上側(cè)傾斜、且使橫梁34的上表面凸緣34f的上側(cè)線lf與下邊梁34的上側(cè)線ls相連,則能夠減小車寬外側(cè)部分34o的上表面與凸緣34f的上表面之間的彎折角,因此不會(huì)產(chǎn)生上述那樣的接頭部分的剛性不充分這樣的問題,進(jìn)而能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)確保座椅軌道基座的大范圍的安裝區(qū)域和確保接頭部分的剛性。
基于以上的見解,本發(fā)明人等完成了本發(fā)明。其主旨如下所述。
[1]一種t形接頭構(gòu)造,具備第1部件、以及與上述第1部件連結(jié)且沿著相對(duì)于上述第1部件的長(zhǎng)度方向垂直的方向延伸設(shè)置的第2部件,其特征在于,在上述第1部件的長(zhǎng)度方向側(cè)視中,上述第1部件的與上述第2部件連結(jié)的部分即第1部件側(cè)連結(jié)要素,從上述第1部件朝向上述第2部件以上述第1部件變尖細(xì)的方式傾斜,上述第2部件的與上述第1部件連結(jié)的部分即第2部件側(cè)連結(jié)要素,從上述第1部件朝向上述第2部件以與上述第1部件側(cè)連結(jié)要素相同的朝向傾斜,上述第1部件側(cè)連結(jié)要素與上述第2部件側(cè)連結(jié)要素平滑地連結(jié)而構(gòu)成連結(jié)部,上述連結(jié)部存在于上述第1部件以及上述第2部件的寬度方向的至少一方側(cè)。
[2]在上述[1]所記載的t形接頭構(gòu)造中,在上述第1部件的長(zhǎng)度方向側(cè)視中,上述第2部件的長(zhǎng)度方向與上述第1部件側(cè)連結(jié)要素的表面所形成的角為25°以下。
[3]在上述[1]或者[2]所記載的t形接頭構(gòu)造中,在上述第1部件的長(zhǎng)度方向側(cè)視中,上述第2部件的除上述第2部件側(cè)連結(jié)要素以外的部分在相對(duì)于上述第2部件的長(zhǎng)度方向垂直的方向上的最小尺寸h2相對(duì)于最大尺寸h1的比例h2/h1為0.5以上0.92以下。
[4]在上述[2]或者[3]所記載的t形接頭構(gòu)造中,在將所形成的上述角設(shè)為θ的情況下,滿足(h1/h2-1)/2≤tanθ。
發(fā)明的效果
在本發(fā)明所涉及的t形接頭構(gòu)造中,例如,在該t形接頭構(gòu)造為由下邊梁(第1部件)和橫梁(第2部件)構(gòu)成的構(gòu)造的情況下,以增大橫梁的車寬內(nèi)側(cè)部的車寬方向尺寸為前提,對(duì)于橫梁的上表面凸緣的上側(cè)線與下邊梁的上側(cè)線的連結(jié)方式(第1連結(jié)部以及第2連結(jié)部的形狀、進(jìn)而它們的連結(jié)方式)進(jìn)行改良。其結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明所涉及的t形接頭構(gòu)造,能夠充分確保其他部件(例如,車寬方向上的座椅軌道基座)的安裝區(qū)域,并且能夠確保接頭部分的剛性。
附圖說明
圖1是表示現(xiàn)有的車輛的車身中的下邊梁與橫梁的接頭構(gòu)造的圖,(a)是其立體圖,(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖。
圖2是表示現(xiàn)有的車輛的車身中的下邊梁與橫梁的接頭構(gòu)造的圖,(a)是其立體圖,(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖。
圖3是表示本發(fā)明(的實(shí)施方式)所涉及的t形接頭構(gòu)造的圖,(a)是其立體圖,(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖。
圖4是表示圖3(b)所示的車輛接頭構(gòu)造的3個(gè)變形例的車輛前后方向側(cè)視圖,(a)是兩個(gè)上側(cè)線lo、ls在一條直線上延伸的例子,(b)、(c)分別是兩個(gè)上側(cè)線lo、ls朝車高方向下方形成凸?fàn)畹貜澱刍蛘邚澢睦印?/p>
圖5是圖3(a)所示的車輛接頭構(gòu)造的變形例,且是車寬外側(cè)部的車輛前后方向尺寸朝向車寬方向外側(cè)擴(kuò)大的例子。
圖6是圖3(a)所示的車輛接頭構(gòu)造的變形例,且是與下邊梁的外側(cè)部分連結(jié)的上表面凸緣和與下邊梁的側(cè)壁連結(jié)的側(cè)面凸緣成為一體的例子。
圖7是表示本發(fā)明(的實(shí)施方式)所涉及的車輛接頭構(gòu)造的圖,(a)是其立體圖,(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖。
圖8是表示圖7所示的車輛接頭構(gòu)造的變形例的立體圖,(a)是中柱具備第2凸緣的例子,(b)是第2凸緣與第1凸緣相連的例子,(c)是中柱具備至少一個(gè)引板的例子,另外,(d)是兩個(gè)引板被連結(jié)的例子。
圖9是表示現(xiàn)有的車身框架中的下邊梁與中柱的接頭構(gòu)造的圖,(a)是其立體圖,(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下,將本發(fā)明所涉及的t形接頭構(gòu)造的實(shí)施方式分為實(shí)施方式1(下邊梁與橫梁的組合構(gòu)造)和實(shí)施方式2(下邊梁與中柱的組合構(gòu)造)進(jìn)行說明。此外,在本說明書中,車輛前后方向側(cè)面是指與車輛前后方向垂直的側(cè)面。此外,在本說明書中,車輛前后方向意味著車輛的長(zhǎng)度方向,車高方向意味著鉛垂方向,車寬方向意味著與車輛前后方向和車高方向的雙方垂直的方向。
<實(shí)施方式1(下邊梁與橫梁的組合構(gòu)造)>
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的t形接頭構(gòu)造的一種、即車輛接頭構(gòu)造30的圖,該圖中(a)是其立體圖,該圖中(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖。車輛接頭構(gòu)造30是與車身相關(guān)的構(gòu)造。車輛接頭構(gòu)造30具備沿著車輛前后方向延伸設(shè)置的下邊梁32(第1部件)、以及與下邊梁32連結(jié)且沿著車寬方向延伸設(shè)置的橫梁34(第2部件)。另外,在圖3中,符號(hào)34fa表示形成于橫梁34的上表面凸緣,符號(hào)36表示橫梁34所連結(jié)的底板。此外,在本說明書中,“下邊梁”意味著下邊梁的所謂內(nèi)側(cè)部。
如圖3(a)所示,下邊梁32具備:內(nèi)側(cè)部分32i,與橫梁34連結(jié)且具有與車寬方向垂直的側(cè)面32a;以及兩個(gè)外側(cè)部分32o、32o,相對(duì)于內(nèi)側(cè)部分32i彎折而朝車寬方向外側(cè)延伸。此外,在兩個(gè)外側(cè)部分32o、32o的車寬方向最外部設(shè)置有與未圖示的下邊梁外側(cè)部、中柱、側(cè)板等其他構(gòu)件連結(jié)的凸緣。
此外,如圖3(b)所示,下邊梁32為,上側(cè)線ls、即車高方向上側(cè)的外側(cè)部分32o的輪廓線朝向車寬方向外側(cè)向車高方向上側(cè)傾斜。即,如圖3(b)所示,在下邊梁32中,與橫梁34連結(jié)的連結(jié)部即外側(cè)部分32o(第1部件側(cè)連結(jié)要素)從下邊梁32朝向橫梁34以下邊梁32變尖細(xì)的方式傾斜。
另一方面,如圖3(b)所示,橫梁34具備:車寬內(nèi)側(cè)部34i,上側(cè)線li沿著車寬方向延伸;車寬外側(cè)部34o,與車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向外側(cè)相連,并且上側(cè)線lo朝向車寬方向外側(cè)向車高方向上側(cè)傾斜,并與下邊梁32的側(cè)面32a連結(jié);以及上表面凸緣34fa(板狀部件),與車寬外側(cè)部34o的車寬方向外側(cè)相連,并且與下邊梁32的外側(cè)部分32o連結(jié)。即,如圖3(b)所示,在橫梁34中,與下邊梁32連結(jié)的連結(jié)部即車寬外側(cè)部34o(第2部件側(cè)連結(jié)要素)從下邊梁32朝向橫梁34以與下邊梁32的外側(cè)部分32o(第1部件側(cè)連結(jié)要素)相同的朝向傾斜。
并且,如圖3(b)所示,外側(cè)部分32o(第1部件側(cè)連結(jié)要素)與車寬外側(cè)部34o(第2部件側(cè)連結(jié)要素)平滑地連結(jié)而構(gòu)成連結(jié)部,該連結(jié)部?jī)H存在于下邊梁32以及橫梁34的寬度方向的至少一方側(cè)、即上側(cè)。
此外,如圖3(a)、(b)所示,橫梁34能夠使車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向尺寸wi相對(duì)于(比下邊梁32更靠車寬方向內(nèi)側(cè)的)車寬方向總尺寸w之比成為75%以上95%以下。
并且,在下邊梁32和橫梁34中,下邊梁32的上側(cè)線ls與上表面凸緣34fa的上側(cè)線lf相連。此處,上側(cè)線ls與上側(cè)線lf相連意味著在考慮到下邊梁32以及橫梁34的板厚量的錯(cuò)位的基礎(chǔ)上這些線ls、lf重疊。
另外,下邊梁32以及橫梁34均可以由公知的任意材料構(gòu)成。例如,能夠使用高強(qiáng)度鋼板、丙烯酸纖維、使用了碳纖維強(qiáng)化塑料的pan系碳纖維等碳纖維復(fù)合材料等。
此外,下邊梁32以及橫梁34例如均能夠通過對(duì)高強(qiáng)度鋼板進(jìn)行沖壓成型來得到。并且,橫梁34向下邊梁32的連結(jié)也能夠通過現(xiàn)有的任意方法(例如,點(diǎn)焊、激光焊接、螺栓緊固)來進(jìn)行。或者,還能夠使用鑄造、樹脂的注塑成型等對(duì)下邊梁與橫梁進(jìn)行一體成型。在該情況下,也可能存在無法確定下邊梁與橫梁之間的連結(jié)部(即,凸緣)的情況,但是作為車輛接頭構(gòu)造,能夠成為與通過點(diǎn)焊等將下邊梁與橫梁進(jìn)行連結(jié)的情況相同的形狀。
根據(jù)如此構(gòu)成的本實(shí)施方式的車輛接頭構(gòu)造30,通過使下邊梁32的上側(cè)線ls朝向車寬方向外側(cè)向車寬方向上側(cè)傾斜,由此能夠使下邊梁32的車寬方向最內(nèi)部的車高方向尺寸hsi與橫梁34的車寬內(nèi)側(cè)部34i的車高方向尺寸hc之差小于圖2的現(xiàn)有技術(shù)中所示的相同的尺寸差。因此,能夠?qū)M梁34的車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo的傾斜角θ設(shè)計(jì)成與圖2的現(xiàn)有技術(shù)中所示的相同的傾斜角相等,并且能夠使橫梁34的車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向尺寸wi大于圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的相同的尺寸w1i。因而,根據(jù)本實(shí)施方式的車輛接頭構(gòu)造30,通過在橫梁34上形成用于與下邊梁32的外側(cè)部分32o連結(jié)的上表面凸緣34fa,由此能夠在車寬方向上充分確保座椅軌道基座的安裝區(qū)域,并且能夠確保接頭部分的剛性。
另外,在圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)要充分確保橫梁24的車寬內(nèi)側(cè)部24i的車寬方向尺寸時(shí),需要增大橫梁24的車寬外側(cè)部24o的上側(cè)線lo的傾斜角。因此,例如,在施加了使橫梁24向車高方向彎曲的載荷時(shí),在橫梁24的車寬內(nèi)側(cè)部24i的上側(cè)線li與車寬外側(cè)部24o的上側(cè)線l1o之間的彎折點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲變形。因而,在圖2所示的例子中,無法充分確保接頭部分的剛性,換言之,無法在車高方向上確保優(yōu)異的彎曲剛性。
此外,即便是圖3所示的類型,在上側(cè)線lo的傾斜角θ過大的情況下,在使用延展性較低的材料、例如高強(qiáng)度材料對(duì)橫梁34進(jìn)行沖壓成型時(shí),在橫梁34的側(cè)壁上也有可能產(chǎn)生龜裂。因此,從成型性的觀點(diǎn)出發(fā),無法使傾斜角θ過大,在較大地確保橫梁34的車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向長(zhǎng)度方面存在極限。
在以上所示的將下邊梁與橫梁組合的車輛接頭構(gòu)造中,在車輛行駛時(shí),以下邊梁為基準(zhǔn)對(duì)橫梁施加各種載荷(車輛前后方向力、車寬方向力、車高方向力以及扭轉(zhuǎn)力偶等)。判明了與這些載荷相對(duì)的各剛性全部與接合部的接頭強(qiáng)度成正比例,并全部示出相同的傾向。因而,如上所述,在能夠充分提高車高方向彎曲剛性的本實(shí)施方式所涉及的車輛接頭構(gòu)造中,可以說也能夠充分確保車輛前后方向彎曲剛性、車寬方向軸剛性以及軸扭轉(zhuǎn)剛性。
根據(jù)以上所述,在本實(shí)施方式中,能夠在車寬方向上充分確保座椅軌道基座的安裝區(qū)域,并且能夠確保接頭部分的剛性。
在這樣的車輛接頭構(gòu)造30(圖3)中,在下邊梁32(第1部件)的長(zhǎng)度方向側(cè)視中,橫梁34(第2部件)的長(zhǎng)度方向(水平方向)與外側(cè)部分32o(第1部件側(cè)連結(jié)要素)的表面所形成的角優(yōu)選為45°以下。另外,此處的所形成的角是指在圖3(b)中由
此外,在圖3的車輛接頭構(gòu)造30中,在下邊梁32(第1部件)的長(zhǎng)度方向側(cè)視中,橫梁34的除車寬外側(cè)部34o(第2部件側(cè)連結(jié)要素)以外的部分的、與橫梁34的長(zhǎng)度方向垂直的方向上的最小尺寸h2相對(duì)于最大尺寸h1的比例h2/h1優(yōu)選為0.5以上0.92以下。通過將比例h2/h1設(shè)為0.5以上,由此能夠進(jìn)一步提高接頭部分的剛性,另一方面,通過將比例h2/h1設(shè)為0.92以下,由此能夠更大地確保車室內(nèi)空間。另外,在將該比例h2/h1設(shè)為0.65以上0.79以下的情況下,能夠分別以更高的水平發(fā)揮上述效果。
并且,在圖3的車輛接頭構(gòu)造30中,在將上述所形成的角設(shè)為θ的情況下,優(yōu)選滿足(h1/h2-1)/2≤tanθ。通過滿足上述數(shù)式,由此能夠確保座椅軌道基座的安裝區(qū)域、以及確保橫梁的成型性,并且能夠提高由下邊梁與橫梁構(gòu)成的接頭部分的剛性,進(jìn)而能夠提高車身的車輛前后方向彎曲剛性、車寬方向彎曲剛性以及車輛前后方向軸扭轉(zhuǎn)剛性。
另外,通過將圖3所示的車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向尺寸相對(duì)于橫梁34(但是,僅限于比下邊梁32更靠車寬方向內(nèi)側(cè)的部分)的車寬方向總寬度w的比例(車寬內(nèi)側(cè)部寬度比例)設(shè)為75%以上,由此能夠在車寬方向上充分確保座椅軌道基座的安裝區(qū)域,進(jìn)而能夠促進(jìn)車室內(nèi)空間的有效利用。此外,通過將上述車寬內(nèi)側(cè)部寬度比例設(shè)為95%以下,由此車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo相對(duì)于車寬方向的傾斜角θ不會(huì)過大,能夠確保優(yōu)異的成型性,使下邊梁32與橫梁34的載荷傳遞效率提高,實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的接頭部分的剛性。
此外,在將上述車寬內(nèi)側(cè)部寬度比例設(shè)為77%以上90%以下的情況下,能夠分別以更高的水平發(fā)揮上述各效果,因此較優(yōu)選,在設(shè)為80%以上85%以下的情況下,能夠以進(jìn)一步高的水平發(fā)揮上述各效果,因此更優(yōu)選。
以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
接著,列舉上述圖3所示的車輛接頭構(gòu)造30的其他優(yōu)選例。
例如,在圖3所示的例子中,在將由車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo與上表面凸緣34fa的上側(cè)線lf形成的線段的彎折角
另外,在圖3(b)中,彎折角
圖4是表示圖3(b)所示的車輛接頭構(gòu)造的3個(gè)變形例的車輛前后方向側(cè)視圖。
具體而言,圖4(a)所示的例子是兩個(gè)上側(cè)線lo、ls在一條直線上延伸的例子,相當(dāng)于在圖3(b)所示的例子中彎折角
接著,圖4(b)所示的例子是兩個(gè)上側(cè)線lo、ls朝車高方向下方形成凸?fàn)畹貜澱鄣睦?,相?dāng)于圖3所示的彎折角
最后,圖4(c)所示的例子,與圖4(b)所示的例子同樣是兩個(gè)上側(cè)線lo、ls朝車高方向下方形成凸?fàn)畹貜澢睦?,但在上?cè)線lo與上側(cè)線lf之間不存在明確的彎折點(diǎn),是從橫梁34的車寬外側(cè)部34o遍及到上表面凸緣34fa、相對(duì)于車寬方向的傾斜角平滑地變化的例子。在圖4(c)所示的例子中,對(duì)于車寬方向上的座椅軌道基座的安裝區(qū)域的確保以及接頭部分的剛性的確保的雙方,能夠得到與圖4(b)所示的例子相同的效果。
另外,在圖4(c)所示的例子中,上側(cè)線lo、ls為朝車高方向下側(cè)成為凸的形狀,但這些上側(cè)線lo、ls也能夠成為朝車高方向上側(cè)成為凸的形狀。此外,即使在后者的情況下,在上側(cè)線lo、lf之間也不存在彎折部,能夠使這些上側(cè)線lo、lf平滑地延伸,能夠得到與圖3(b)所示的例子相同的效果(關(guān)于座椅軌道基座的安裝區(qū)域的確保以及接頭部分的剛性的確保的雙方)。此外,即便在由上側(cè)線lo、lf形成的線段在多個(gè)點(diǎn)具有拐點(diǎn)的情況下,也能夠得到同樣的上述效果。
此處,圖3(b)、圖4(a)以及圖4(b)所示的例子中的車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo相對(duì)于車寬內(nèi)側(cè)部34i的上側(cè)線li的傾斜角θ、或者圖4(c)所示的例子中的上側(cè)線lo相對(duì)于上側(cè)線li的傾斜角(最大值)θ,優(yōu)選為5°以上45°以下。通過將傾斜角θ設(shè)為5°以上,由此能夠減小橫梁34的車寬外側(cè)部34o的車寬方向尺寸,由此能夠增大車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向尺寸,能夠進(jìn)一步擴(kuò)大座椅軌道基座的安裝區(qū)域,進(jìn)而能夠更有效利用車室內(nèi)空間。
另一方面,通過將傾斜角θ設(shè)為45°以下,由此在車輛前后方向側(cè)視中,能夠減小橫梁34的上側(cè)線li、lo彼此的彎折角。由此,例如在施加使橫梁34向車高方向彎曲的載荷時(shí),能夠抑制彎折點(diǎn)處的彎曲變形,能夠使接頭部分成為高剛性,換言之,能夠以較高水平確保車高方向彎曲剛性。此外,通過將傾斜角θ限制為45°以下,由此如上所述,不僅能夠以較高水平確保車高方向彎曲剛性,而且能夠以較高水平確保車輛前后方向彎曲剛性以及軸扭轉(zhuǎn)剛性。
另外,在將傾斜角θ設(shè)為10°以上25°以下的情況下,能夠分別以更高的水平發(fā)揮上述各效果,因此更加優(yōu)選。
如以上所述的那樣,通過將車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo相對(duì)于車寬內(nèi)側(cè)部34i的上側(cè)線li的傾斜角θ設(shè)為5°以上45°以下,由此能夠以較高水平兼顧確保車寬方向上的座椅軌道基座的安裝區(qū)域以及確保接頭部分的剛性。在以下,對(duì)以進(jìn)一步高的水平兼顧該區(qū)域的確保以及該剛性的確保的方式進(jìn)行敘述。
即,本發(fā)明人得到如下見解:為了進(jìn)一步兼顧上述區(qū)域的確保以及上述剛性的確保,需要詳細(xì)地規(guī)定車輛接頭構(gòu)造的尺寸、尤其是各部分的尺寸。具體而言,本發(fā)明人在將車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向尺寸wi相對(duì)于(比下邊梁32更靠車寬方向內(nèi)側(cè)的)橫梁34的車寬方向總寬度w的比例(車寬內(nèi)側(cè)部寬度比例)設(shè)為75%以上95%以下,并且將車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo相對(duì)于上側(cè)線li的傾斜角θ設(shè)為5°以上45°以下的基礎(chǔ)上,著眼于圖4所示的下邊梁32的車寬方向尺寸ws、下邊梁32的車寬方向最外部的車高方向尺寸hs、(比下邊梁32更靠車寬方向內(nèi)側(cè)的)橫梁34的車寬方向總尺寸w、橫梁34的車寬方向最內(nèi)部(限于上側(cè)線li沿著車寬方向延伸的部分)的車高方向尺寸hc、使用0.75以上0.95以下的實(shí)數(shù)α規(guī)定的橫梁34的車寬內(nèi)側(cè)部的車寬方向尺寸wi(wi=αw)、以及使用(hc+5)/hc以上(hs-5)/hc的實(shí)數(shù)β規(guī)定的橫梁34的車寬方向最外部(其中,除去上表面凸緣34fa)的車高方向尺寸hco(hco=βhc)的關(guān)系。另外,上述參數(shù)的尺寸單位全部為mm。
而且,本發(fā)明人得到如下見解:通過基于這些參數(shù)ws、hs、w、hc、wi以及hco,
將實(shí)數(shù)γ(γ=(β-1)hc/w/(1-α))設(shè)為0.0875以上1.0以下,且將實(shí)數(shù)ε(ε={(β-1)hc/w/(1-α)-(hs-βhc)/ws}/{1+(β-1)hc(hs-βhc)/w/ws/(1-α)})設(shè)為-0.364以上0.364以下,由此能夠以較高水平實(shí)現(xiàn)車寬方向上的座椅軌道基座的安裝區(qū)域的確保以及接頭部分的剛性的確保。
另外,實(shí)數(shù)α的范圍規(guī)定車寬內(nèi)側(cè)部34i的車寬方向尺寸wi相對(duì)于(比下邊梁32更靠車寬方向內(nèi)側(cè)的)橫梁34的車寬方向總尺寸w的上限與下限。同樣地,實(shí)數(shù)β的范圍以在幾何學(xué)上具有意義的范圍規(guī)定車寬方向最外部的車高方向尺寸hco相對(duì)于橫梁34的車寬方向最內(nèi)部的車高方向尺寸hc的上限與下限。
實(shí)數(shù)γ的范圍規(guī)定與車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo相對(duì)于上側(cè)線li的傾斜角θ相當(dāng)?shù)牧康纳舷夼c下限。另外,在實(shí)數(shù)γ為0.0875時(shí)、θ為5°,在γ為1時(shí)、θ為45°。
實(shí)數(shù)ε的范圍規(guī)定與由橫梁34的車寬外側(cè)部34o的上側(cè)線lo與上表面凸緣線lf構(gòu)成的線段的彎折角
以這樣的實(shí)數(shù)γ、ε的范圍為前提,將實(shí)數(shù)ε的范圍設(shè)為-0.268以上0.268以下、即將彎折角
接著,在圖3(b)所示的例子中優(yōu)選為,如圖5(圖3(a)所示的車輛接頭構(gòu)造的變形例)所示,橫梁34的車寬外側(cè)部34o朝向車寬方向外側(cè)沿著車輛前后方向擴(kuò)寬。如圖5所示,在橫梁34的車寬外側(cè)部34o朝向車寬方向外側(cè)沿著車輛前后方向擴(kuò)寬的情況下,與圖3所示的例子相比,能夠進(jìn)一步增大橫梁34與下邊梁32的側(cè)面32a進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)區(qū)域面積。因此,在圖5所示的例子中,尤其能夠以更高的水平改善接頭部分的強(qiáng)度、進(jìn)而改善接頭部分的各種剛性。
另外,在圖5所示的例子中,在將(比下邊梁更靠車寬方向內(nèi)側(cè)的)橫梁34的車寬方向總尺寸設(shè)為w,將0.75以上0.95以下的實(shí)數(shù)設(shè)為α,以及將橫梁34的車寬方向最內(nèi)部的車輛前后方向尺寸設(shè)為dc的情況下,
上表面凸緣34fa的車寬方向最外部的車輛前后方向尺寸do優(yōu)選為,
dc+0.175(1-α)w以上,且
dc+(1-α)w以下。
通過使用上述w、α以及dc將車輛前后方向尺寸do設(shè)為dc+0.175(1-α)w以上,由此基于充分確保下邊梁32的外側(cè)部分32o與上表面凸緣34fa的接合區(qū)域,能夠充分確保接頭部分的剛性、尤其是車輛前后方向彎曲剛性。
另一方面,通過將車輛前后方向尺寸do設(shè)為dc+(1-α)w以下,由此能夠抑制橫梁34的車寬方向最內(nèi)部的側(cè)壁與車寬方向最外部的側(cè)壁所形成的彎折角,例如在對(duì)橫梁34施加車輛前后方向的彎曲載荷時(shí),能夠抑制彎折點(diǎn)處的變形,進(jìn)而能夠充分確保車輛前后方向彎曲剛性。
此外,在圖3(a)所示的例子中優(yōu)選為,如圖6(圖3(a)所示的車輛接頭構(gòu)造的變形例)所示,與下邊梁32的外側(cè)部分32o連結(jié)的上表面凸緣34fa和與下邊梁32的側(cè)壁32a連結(jié)的側(cè)面凸緣34fb成為一體。
在圖3所示的例子中,橫梁34的上表面凸緣34fa與側(cè)面凸緣34fb未成為一體,換言之,兩個(gè)凸緣34fa、34fb的車寬方向緣部不相連。
與此相對(duì),在圖6所示的例子中,兩個(gè)凸緣34fa、34fb的車寬方向緣部相連,因此能夠提高橫梁34的車寬外側(cè)部34o的剛性。此外,在圖6所示的例子中,與圖3所示的例子相比,能夠進(jìn)一步具備位于兩個(gè)凸緣34fa、34fb之間的角凸緣34fc,進(jìn)而能夠擴(kuò)大下邊梁32與橫梁34的連結(jié)區(qū)域。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)該連結(jié)區(qū)域的點(diǎn)焊點(diǎn)數(shù)的增大、該連結(jié)區(qū)域的基于粘接劑的結(jié)合面積的增大,因此能夠進(jìn)一步提高從橫梁34朝下邊梁32的載荷傳遞效率。因而,通過使兩個(gè)凸緣34fa、34fb成為一體、結(jié)果在它們之間形成角凸緣34fc,由此能夠進(jìn)一步提高接頭部分的剛性。
另外,雖然未圖示,但是對(duì)于從圖3到圖6所示的本發(fā)明的實(shí)施方式,也能夠?qū)?個(gè)以上的實(shí)施方式進(jìn)行組合,還能夠根據(jù)設(shè)計(jì)者的意圖來享有各個(gè)方式的優(yōu)點(diǎn)。
<實(shí)施方式2(下邊梁與中柱的組合構(gòu)造)>
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的t形接頭構(gòu)造的一種、即車輛接頭構(gòu)造130的圖,該圖中(a)是其立體圖,該圖中(b)是其車輛前后方向側(cè)視圖。車輛接頭構(gòu)造130是與車身框架相關(guān)的構(gòu)造,在通常情況下,車身框架被配置成與車架連接并包圍座椅基座。車輛接頭構(gòu)造130具備沿著車輛前后方向延伸設(shè)置的下邊梁132(第1部件)、以及與下邊梁132連結(jié)且沿著車高方向延伸設(shè)置的中柱134(第2部件)。另外,在圖7(a)、(b)中,下邊梁132以及中柱134的圖示的方式僅為內(nèi)側(cè)部,但實(shí)際上在下邊梁132以及中柱134的車寬方向外側(cè)還存在各自的外側(cè)部。
如圖7(a)所示,下邊梁132包括:沿著車寬方向延伸的頂部132t;在頂部132t的車寬方向內(nèi)側(cè)沿著車高方向延伸的側(cè)部132l;與側(cè)部132l的車高方向最下部相連且朝車寬方向外側(cè)延伸的底部132b;以及與頂部132t和側(cè)部132l的雙方相連的倒角部132c。另外,在頂部132t以及底部132b的車寬方向最外部分別設(shè)置有用于與未圖示的外側(cè)部連結(jié)的凸緣c1、c2。
另一方面,如圖7(a)所示,中柱134包括:與頂部132t連結(jié)的主體部134m;以及第1凸緣134f1,從主體部134m的車寬方向最內(nèi)部與車高方向下方相連且至少與倒角部132c連結(jié)。在主體部134m上設(shè)置有用于容納安全帶緊固裝置的孔134h。
此處,中柱134的第1凸緣134f1是指在中柱134的車寬方向最內(nèi)部至少沿著倒角部132c的表面延伸的部分,且是從頂部132t的表面位于車高方向下方的部分。因此,從第1凸緣134f1與車高方向上方相連的部分(中柱134的車寬方向最內(nèi)部且與頂部132t的表面相比位于車高方向上方的部分)為中柱134的主體部134m。
如圖7(b)所示,在下邊梁132中,與中柱134連結(jié)的連結(jié)部即倒角部132c(第1部件側(cè)連結(jié)要素),從下邊梁132朝向中柱134以下邊梁132變尖細(xì)的方式傾斜。
此外,如圖7(b)所示,在中柱134中,與下邊梁132連結(jié)的連結(jié)部即第1凸緣134f1(第2部件側(cè)連結(jié)要素),從下邊梁132朝向中柱134以與下邊梁132的倒角部132c(第1部件側(cè)連結(jié)要素)相同的朝向傾斜。
并且,如圖7(b)所示,倒角部132c(第1部件側(cè)連結(jié)要素)與凸緣134f1(第2部件側(cè)連結(jié)要素)平滑地連結(jié)而構(gòu)成連結(jié)部,該連結(jié)部?jī)H存在于下邊梁132以及中柱134的寬度方向的至少一方側(cè)、即左側(cè)。
此外,如圖7(b)所示,在中柱134中,在車輛前后方向側(cè)視中,能夠?qū)⒅黧w部134m的表面與第1凸緣134f1的表面的彎折角α設(shè)為135°以上170°以下。此處,彎折角α意味著在該車輛前后方向側(cè)視中主體部134m的表面與第1凸緣134f1的表面所形成的角中、較小一方的角。
另外,下邊梁132以及中柱134均可以由公知的任意材料構(gòu)成。例如,能夠使用高強(qiáng)度鋼板、鋁、鎂、鈦、聚丙烯、使用了丙烯酸纖維的pan系碳纖維等碳纖維復(fù)合材料等。
此外,下邊梁132以及中柱134例如均能夠通過對(duì)高強(qiáng)度鋼板進(jìn)行拉深加工來形成。并且,中柱134向下邊梁132的連結(jié)也能夠通過現(xiàn)有的任意方法(例如,點(diǎn)焊、激光焊接、螺栓緊固)來進(jìn)行。
根據(jù)如此構(gòu)成的本實(shí)施方式的車輛接頭構(gòu)造30,通過上述那樣的下邊梁132的倒角部132c與中柱134的第1凸緣134f1的連結(jié)方式,能夠抑制中柱132的車高方向下部朝車寬方向內(nèi)側(cè)伸出。其結(jié)果,能夠進(jìn)一步擴(kuò)大車室內(nèi)空間而提高與內(nèi)裝品的設(shè)置位置、形狀相關(guān)的自由度,而且能夠確保接頭部分的剛性。
尤其是,在圖7所示的例子中,例如在施加了使中柱134在車輛前后方向上彎曲的載荷的情況下,施加于中柱134的載荷依次經(jīng)由第1凸緣134f1以及下邊梁132的倒角部132c而有效地傳遞至下邊梁132的側(cè)面132a。因而,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠充分地得到接頭部分的剛性,尤其能夠確保車輛前后方向的優(yōu)異的彎曲剛性。
另外,在將下邊梁132與中柱134組合的車輛接頭構(gòu)造130中,在車輛行駛時(shí),施加使中柱134向各種方向變形的載荷(車輛前后方向彎曲載荷、車寬方向彎曲載荷、車高方向軸向力以及圍繞車高方向軸的轉(zhuǎn)矩等)。判明了與這些載荷相對(duì)的各剛性和上述的與車輛前后方向的彎曲相對(duì)的剛性之間具有正的相關(guān),并全部示出相同的傾向。因而,在如上所述那樣能夠充分提高車輛前后方向的彎曲剛性的本實(shí)施方式所涉及的車輛接頭構(gòu)造中,可以說也能夠充分確保與車寬方向彎曲載荷、車高方向軸向力以及圍繞車高方向軸的轉(zhuǎn)矩相對(duì)的剛性等。
通過以上所述,根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的車輛接頭構(gòu)造130,能夠兼顧進(jìn)一步擴(kuò)大車室內(nèi)空間以及確保接頭部分的剛性。
在這樣的車輛接頭構(gòu)造130(圖7)中,在下邊梁132(第1部件)的長(zhǎng)度方向側(cè)視中,中柱134(第2部件)的長(zhǎng)度方向(鉛垂方向)與倒角部132c(第1部件側(cè)連結(jié)要素)的表面所形成的角優(yōu)選為45°以下。另外,此處所形成的角是指在圖7(b)中由(180-α)表示的角度。根據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠抑制下邊梁132相對(duì)于水平面的傾斜角度,能夠進(jìn)一步提高接頭部分的剛性。另外,當(dāng)將該所形成的角設(shè)為2.5°以上27°以下時(shí),能夠以更高的水平發(fā)揮上述效果。
此外,在圖7的車輛接頭構(gòu)造130中,在下邊梁132(第1部件)的長(zhǎng)度方向側(cè)視中,中柱134的除第1凸緣134f1(第2部件側(cè)連結(jié)要素)以外的部分的、與中柱134的長(zhǎng)度方向垂直的方向上的最小尺寸h2相對(duì)于最大尺寸h1的比例h2/h1優(yōu)選為0.5以上0.92以下。通過將比例h2/h1設(shè)為0.5以上,由此能夠進(jìn)一步提高接頭部分的剛性,另一方面,通過將比例h2/h1設(shè)為0.92以下,由此能夠更大地確保車室內(nèi)空間。另外,在將該比例h2/h1設(shè)為0.65以上0.79以下的情況下,能夠分別以更高的水平發(fā)揮上述效果。
并且,在圖7的車輛接頭構(gòu)造130中,在將上述所形成的角設(shè)為θ的情況下,優(yōu)選滿足(h1/h2-1)/2≤tanθ。通過滿足上述數(shù)式,由此能夠確保車身的車寬方向空間以及中柱的成型性,并且能夠提高由下邊梁和中柱構(gòu)成的接頭部分的剛性,進(jìn)而能夠提高車身的車輛前后方向彎曲剛性、車寬方向彎曲剛性以及車輛前后方向軸扭轉(zhuǎn)剛性。
另外,在車輛前后方向側(cè)視中,將中柱134的主體部134m的表面與第1凸緣134f1的表面的彎折角α設(shè)為135°以上,由此能夠抑制中柱134的主體部134m與第1凸緣134f1之間的彎折程度。由此,在施加了使中柱134在車輛前后方向上彎曲的載荷的情況下,能夠抑制接頭部分的變形,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛前后方向的優(yōu)異的彎曲剛性。
另一方面,在車輛前后方向側(cè)視中,將中柱134的主體部134m的表面與第1凸緣134f1的表面的彎折角α設(shè)為170°以下,由此能夠抑制中柱134的主體部134m的車寬方向尺寸變得過大。由此,能夠進(jìn)一步增長(zhǎng)車室內(nèi)空間的車寬方向尺寸,進(jìn)而能夠進(jìn)一步提高與內(nèi)裝品的設(shè)置位置、形狀相關(guān)的自由度。
此外,在將彎折角α設(shè)為145°以上165°以下的情況下,能夠以更高的水平發(fā)揮上述各效果,因此較優(yōu)選,在設(shè)為155°以上160°以下的情況下,能夠以進(jìn)一步高的水平發(fā)揮上述各效果,因此更優(yōu)選。
以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
接著,列舉上述的圖7所示的車輛接頭構(gòu)造130的其他優(yōu)選例。
例如,在圖7所示的例子中,還能夠使主體部134m與第1凸緣134f1平滑地相連。在該情況下,能夠抑制中柱134的主體部134m與第1凸緣134f1之間的彎折程度。由此,能夠以較高的水平提高與中柱134的前后方向彎曲相對(duì)的接頭剛性。
圖8是表示圖7所示的車輛接頭構(gòu)造的變形例的立體圖。另外,在該圖中,(a)是中柱134具備第2凸緣134f2的例子,(b)是第2凸緣134f2與第1凸緣134f1相連的例子,(c)是中柱134具備至少一個(gè)引板134t的例子,以及(d)是兩個(gè)引板134t1與134t2被連結(jié)的例子。
如圖8(a)所示,中柱134能夠進(jìn)一步包括第2凸緣134f2,該第2凸緣134f2從主體部134m的車輛前后方向各端部分別與車輛前后方向各側(cè)(是指從相對(duì)的端部離開的一側(cè),以下,有時(shí)稱作“車輛前后方向外側(cè)”)相連,且與頂部132t連結(jié)。
通過使中柱134進(jìn)一步包括上述形狀的第2凸緣134f2,由此能夠增大中柱134與下邊梁132的尤其是頂部132t的結(jié)合區(qū)域。由此,能夠進(jìn)一步提高接頭部分的各種剛性。
此外,如圖8(b)所示,能夠使第2凸緣134f2與第1凸緣134f1相連。此處,兩個(gè)凸緣134f1、134f2相連是指兩個(gè)凸緣134f1、134f2不經(jīng)由主體部134m而直接地連結(jié)。
如此,在圖8(b)所示的例子中,通過使兩個(gè)凸緣134f1、134f2相連來產(chǎn)生凸緣連結(jié)部134fc,通過該凸緣連結(jié)部134fc,能夠進(jìn)一步增大中柱134與下邊梁132的頂部132t以及倒角部132c的結(jié)合區(qū)域。由此,能夠進(jìn)一步提高接頭部分的各種剛性。
并且,如圖8(c)所示,中柱134能夠具備至少一個(gè)引板134t,該引板134t從主體部134m的車寬方向最外部與車高方向下方相連,且從車寬方向外側(cè)與下邊梁132連結(jié)。
在圖8(c)所示的例子中,中柱134包括在車輛前后方向上排列且沿著車高方向延伸設(shè)置的兩個(gè)引板134t1、134t2。上述兩個(gè)引板134t1、134t2均與下邊梁132的構(gòu)成要素即車高方向兩側(cè)的凸緣c1、c2結(jié)合,且還與未圖示的下邊梁外側(cè)部結(jié)合。根據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠?qū)⑹┘佑谥兄?34的載荷經(jīng)由引板134t1、134t2而高效地傳遞至下邊梁132。由此,能夠進(jìn)一步提高接頭部分的各種剛性。
此處,在圖8(c)所示的例子中,能夠如圖8(d)所示那樣,使引板134t中的至少2個(gè)與在車輛前后方向上鄰接的引板連結(jié)。作為連結(jié)方式,如圖8(d)所示,能夠列舉在將引板134t1、134t2經(jīng)由連結(jié)部件134j進(jìn)行了連結(jié)的基礎(chǔ)上,使引板134t1、134t2延伸設(shè)置以便從主體部134m的車寬方向最外部與車高方向下方相連的方式。此外,作為其他連結(jié)方式,能夠列舉將引板134t1、134t2以及連結(jié)部件134j一體成型,并使該成型體延伸設(shè)置以便從主體部134m的車寬方向最外部與車高方向下方相連的方式。
通過使中柱134的構(gòu)成要素即鄰接的兩個(gè)引板134t1、134t2連結(jié),由此能夠抑制車輛行駛時(shí)的兩個(gè)引板134t1、134t2的相對(duì)變形。由此,能夠?qū)⑹┘佑谥兄?34的載荷經(jīng)由引板134t1、134t2而更高效地傳遞至下邊梁132,其結(jié)果,能夠進(jìn)一步提高接頭部分的各種剛性。
實(shí)施例
<實(shí)施例1(下邊梁與橫梁的組合構(gòu)造)>
為了確認(rèn)本實(shí)施方式的效果,使用由用高強(qiáng)度鋼板制造的下邊梁和橫梁構(gòu)成的t形接頭構(gòu)造,對(duì)座椅軌道基座的車寬方向安裝尺寸以及接頭部分的剛性等進(jìn)行了調(diào)查。
將圖3所示的類型的下邊梁與橫梁通過點(diǎn)焊進(jìn)行接合,而制作了發(fā)明例1至發(fā)明例4的t形接頭構(gòu)造。此外,將圖1所示的類型的下邊梁與橫梁通過點(diǎn)焊進(jìn)行接合,而制作了現(xiàn)有例1的t形接頭構(gòu)造。另外,表1表示現(xiàn)有例1以及發(fā)明例1至4的橫梁以及下邊梁的形狀尺寸。此外,關(guān)于各試驗(yàn)例的其他設(shè)計(jì)條件如表2所示那樣。對(duì)于各試驗(yàn)例,例如如圖3(a)所示那樣,將底板設(shè)置為與橫梁34的下部凸緣34fc一起遍及車寬方向的整個(gè)區(qū)域堵塞車輛前后方向端部,將其板厚設(shè)為0.75mm。并且,雖然未圖示,但是在下邊梁(內(nèi)側(cè)部)的車寬方向外側(cè)設(shè)置在下邊梁(內(nèi)側(cè)部)的上下的凸緣上進(jìn)行連結(jié)的下邊梁(外側(cè)部),將其車寬方向尺寸設(shè)為50mm,將板厚設(shè)為1.4mm。在表2中,所形成的角是指圖3(b)中的橫梁34的長(zhǎng)度方向與下邊梁32的外側(cè)部分32o的表面所形成的角
[表1]
[表2]
(其他部件的安裝區(qū)域的評(píng)價(jià))
對(duì)于各試驗(yàn)例,計(jì)算出其他部件(車寬方向上的座椅軌道基座)的安裝區(qū)域(設(shè)計(jì)空間),并進(jìn)行了以現(xiàn)有例1為基準(zhǔn)(100)的指數(shù)評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)的指數(shù)越大則表示車室內(nèi)空間的車高方向長(zhǎng)度越大。該結(jié)果一并記載于表2中。
(接頭部分的剛性的評(píng)價(jià))
對(duì)于各試驗(yàn)例,限制下邊梁內(nèi)側(cè)部以及下邊梁外側(cè)部的車輛前后方向兩端部的全方向平移以及全方向旋轉(zhuǎn),從車高方向上方對(duì)橫梁的車寬方向最內(nèi)部施加載荷,計(jì)算該載荷與橫梁的車寬方向最內(nèi)端的車高方向移位之比,作為接頭部分的剛性。并且,基于該計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行了以現(xiàn)有例為基準(zhǔn)(100)的指數(shù)評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)的指數(shù)越大則表示接頭部分的剛性越高。該結(jié)果一并記載于表2中。
(成型性的評(píng)價(jià))
對(duì)于制作各試驗(yàn)例時(shí)的成型性,將能夠成型的情況設(shè)為〇。此外,在延展性良好的低強(qiáng)度鋼板中將能夠成型的情況設(shè)為△,在高強(qiáng)度鋼板中將不能夠成型的情況設(shè)為△。并且,在低強(qiáng)度鋼板中將不能夠成型的情況設(shè)為×。這些結(jié)果一并記載于表2中。
(輕量化的評(píng)價(jià))
對(duì)于各試驗(yàn)例,測(cè)定重量,并進(jìn)行了以現(xiàn)有例1為基準(zhǔn)(100)的指數(shù)評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)的指數(shù)越小則表示越能夠?qū)崿F(xiàn)重量減小。該結(jié)果一并記載于表2中。
根據(jù)表2可知,關(guān)于對(duì)下邊梁(第1部件)的形狀以及橫梁(第2部件)的形狀、進(jìn)而對(duì)它們的連結(jié)方式進(jìn)行了改良的屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的發(fā)明例1至4的t形接頭構(gòu)造,與不屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的現(xiàn)有例1的t形接頭構(gòu)造相比,其他部件的安裝區(qū)域(座椅軌道基座的安裝區(qū)域)的評(píng)價(jià)以及接頭部分的剛性的確保均被平衡性良好地改善。另外,關(guān)于發(fā)明例2以及發(fā)明例4可知,由于將上述所形成的角設(shè)為27°以下,因此能夠降低在橫梁的沖壓成型時(shí)向材料導(dǎo)入的應(yīng)變,因此尤其是成型性較良好。此外,關(guān)于發(fā)明例3以及發(fā)明例4可知,由于橫梁與下邊梁的接頭部分的剛性較高,因此能夠降低橫梁的板厚,因此能夠大幅度實(shí)現(xiàn)輕量化。
<實(shí)施例2(下邊梁與中柱的組合構(gòu)造)>
為了確認(rèn)本實(shí)施方式的效果,使用由用高強(qiáng)度鋼板制造的下邊梁和中柱構(gòu)成的t形接頭構(gòu)造,對(duì)車室內(nèi)空間的車寬方向長(zhǎng)度以及接頭部分的剛性等進(jìn)行了調(diào)查。
將圖7所示的類型的下邊梁與中柱通過點(diǎn)焊進(jìn)行接合,而制作了發(fā)明例5至發(fā)明例8的t形接頭構(gòu)造。此外,將圖9所示的現(xiàn)有類型的下邊梁與中柱通過點(diǎn)焊進(jìn)行接合,而制作了現(xiàn)有例2的t形接頭構(gòu)造。另外,現(xiàn)有例2以及發(fā)明例5至8的中柱以及下邊梁的其他的設(shè)計(jì)條件如表3所示。此外,在表3中,所形成的角是指圖7(b)中的中柱134的長(zhǎng)度方向與下邊梁132的倒角部132c的表面所形成的角(180°-α)。
[表3]
(其他部件的安裝區(qū)域的評(píng)價(jià))
關(guān)于各試驗(yàn)例,關(guān)于各試驗(yàn)例,在中柱的主體部的車高方向位置(鉛垂方向位置、即在與下邊梁的車高方向最上部相比位于車高方向上方100mm的位置,測(cè)定了車室內(nèi)空間的車寬方向最小長(zhǎng)度。并且,基于該測(cè)定結(jié)果,進(jìn)行了以現(xiàn)有例2為基準(zhǔn)(100)的指數(shù)評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)的指數(shù)越大則表示車室內(nèi)空間的車寬方向長(zhǎng)度越大。該結(jié)果一并記載于表3中。
(接頭部分的剛性的評(píng)價(jià))
關(guān)于各試驗(yàn)例,限制下邊梁內(nèi)側(cè)部以及下邊梁外側(cè)部的車高方向兩端部的全部平移以及全部旋轉(zhuǎn),從車輛前后方向的一方側(cè)對(duì)中柱的車高方向上端施加載荷,計(jì)算該載荷與中柱的車高方向上端的車輛前后方向移位之比,作為接頭部分的剛性。并且,基于該計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行了以現(xiàn)有例2為基準(zhǔn)(100)的指數(shù)評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)的指數(shù)越大則表示接頭部分的剛性越高。該結(jié)果一并記載于表3中。
(成型性的評(píng)價(jià))
關(guān)于制作各試驗(yàn)例時(shí)的成型性,將能夠成型的情況評(píng)價(jià)為〇,將不能夠成型的情況評(píng)價(jià)為×。該結(jié)果一并記載于表3中。
(輕量化的評(píng)價(jià))
關(guān)于各試驗(yàn)例,測(cè)定重量,并進(jìn)行了以現(xiàn)有例2為基準(zhǔn)(100)的指數(shù)評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)的指數(shù)越小則表示越能實(shí)現(xiàn)重量減少。該結(jié)果一并記載于表3中。
根據(jù)表3可知,關(guān)于對(duì)下邊梁(第1部件)的形狀以及中柱(第2部件)實(shí)施了改良的屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的發(fā)明例5至8的t形接頭構(gòu)造,與不屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的現(xiàn)有例2的t形接頭構(gòu)造相比,其他部件的安裝區(qū)域(車室內(nèi)空間的車寬方向長(zhǎng)度)的評(píng)價(jià)以及接頭部分的剛性的確保均被平衡性良好地改善。另外,關(guān)于發(fā)明例6以及發(fā)明例8可知,由于將上述所形成的角設(shè)為27°以下,因此能夠降低在橫梁的沖壓成型時(shí)向材料導(dǎo)入的應(yīng)變,因此尤其是成型性較良好。此外,關(guān)于發(fā)明例7以及發(fā)明例8可知,橫梁與下邊梁的接頭部分的剛性較高,因此能夠降低橫梁的板厚,因此能夠大幅度實(shí)現(xiàn)輕量化。
符號(hào)的說明
10、20、30:車輛接頭構(gòu)造;12、22、32:下邊梁;12a、22a、32a:側(cè)面;14、24、34:橫梁;14f、24f:凸緣;16、26、36:底板;22b:下邊梁上表面;24i、34i:車寬內(nèi)側(cè)部;24o、34o:車寬外側(cè)部;32i:內(nèi)側(cè)部分;32o:外側(cè)部分;34fa:上表面凸緣;34fb:側(cè)面凸緣;34fc:角凸緣;110、130:車輛接頭構(gòu)造;112、132:下邊梁;112a、132a:側(cè)面;114、134:中柱;132b:底部;132l:側(cè)部;132t:頂部c1、c2:凸緣;134f1:第1凸緣;134f2:第2凸緣;134fc:凸緣連結(jié)部;132c:倒角部;134h:孔;134j:連結(jié)部件;134m:主體部;134t1、134t2:引板;dc:橫梁的車寬方向最內(nèi)部的車輛前后方向尺寸;do:上表面凸緣的車寬方向最外部的車輛前后方向尺寸;h:車寬內(nèi)側(cè)部的車高方向尺寸;h1:橫梁的除與下邊梁連結(jié)的連結(jié)部分以外的部分的鉛垂方向最大尺寸;h2:橫梁的除與下邊梁連結(jié)的連結(jié)部分以外的部分的鉛垂方向最小尺寸;hc:橫梁的車寬方向最內(nèi)部的車高方向尺寸;hco:橫梁的車寬方向最外部的車高方向尺寸;hs:下邊梁的車寬方向最外部的車高方向尺寸;li:車寬內(nèi)側(cè)部的上側(cè)線;lo、l1o:車寬外側(cè)部的上側(cè)線;ls:下邊梁的上側(cè)線;lf:上表面凸緣的上側(cè)線;w、w1:橫梁24的車寬方向總尺寸;wi、w1i:車寬內(nèi)側(cè)部的車寬方向尺寸;wo、w1o:車寬外側(cè)部的車寬方向尺寸;ws:下邊梁的車寬方向尺寸;α:主體部134m的表面與第1凸緣134f1的表面的彎折角;θ:上側(cè)線lo的傾斜角;