CN107074302A - T形接头构造 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种T形接头构造，充分确保其他部件的安装区域，并且确保接头部分的刚性。具备第1部件、以及与第1部件连结且沿着相对于第1部件的长度方向垂直的方向延伸设置的第2部件，在第1部件的长度方向侧视中，第1部件的与第2部件连结的部分即第1部件侧连结要素从第1部件朝向第2部件以第1部件变尖细的方式倾斜，第2部件的与第1部件连结的部分即第2部件侧连结要素从第1部件朝向第2部件以与第1部件侧连结要素相同的朝向倾斜，第1部件侧连结要素与第2部件侧连结要素平滑地连结而构成连结部，连结部存在于第1部件以及第2部件的宽度方向的至少一方侧。

Description

T形接头构造

技术领域

本发明涉及一种T形接头构造，实现了兼顾确保其他部件的安装区域以及确保接头部分的刚性。

背景技术

以往，T形接头构造被应用于车辆、船舶、建筑物、桥梁以及普通工业机械等各种构造物，例如已知有如下的构造，其包括：在车宽方向上隔开规定间隔而在车辆前后方向上延伸设置的2个下边梁；以及与这2个下边梁的双方连结且在车宽方向上延伸设置的多个横梁(参照日本实公昭60-124381号)。

发明内容

发明要解决的课题

图1、图2是表示现有的车辆的车身中的下边梁与横梁的接头构造的图，在两个图中均为，(a)是其立体图，(b)是其车辆前后方向侧视图。在图1所示的接头构造10中，由于并未在下边梁12的侧面12a的车高方向的整个区域中连结有横梁14，因此存在接头部分的刚性对于弯曲变形、扭转变形来说不充分这样的问题。另外，在图1中，符号14f表示形成于横梁14的凸缘，符号16表示横梁14所连结的底板。

因此，近年来，如图2所示的接头构造20那样，通过使横梁24与下边梁22的侧面22a以及下边梁上表面22b连结，来提高接头部分的刚性。另外，在图2中，符号24f表示形成于横梁24的上表面凸缘，符号26表示横梁24所连结的底板。

但是，如图2(b)所示，在构成接头构造20的横梁24中，存在构成车宽方向外侧部分、并且具有车高方向上侧的轮廓线(以下，有时称作“上侧线”)且是相对于车宽方向倾斜的上侧线L1o的部分(以下，有时称作“车宽外侧部”)24o。在通常情况下，在如图2(b)那样上侧线倾斜的车宽外侧部24o上难以安装座椅轨道基座。因此，在横梁24与下边梁22的车高方向尺寸差较大的情况下，倾斜的上侧线L1o会延伸到车宽方向的更内侧，有可能无法充分确保座椅轨道基座的安装区域。因而，在包括横梁24的接头构造中，在充分确保座椅轨道基座的安装区域、进而有效利用车室内空间的方面存在改善的余地。

本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种T形接头构造，充分确保其他部件(例如，车宽方向上的座椅轨道基座)的安装区域，并且确保接头部分的刚性。

用于解决课题的手段

本发明人着眼于，在图2所示的接头构造20中，为了使车宽方向上的座椅轨道基座的安装区域更大，而使与车宽外侧部24o的车宽方向内侧相连且上侧线沿着车宽方向延伸的横梁24的构成部分(以下，有时称作“车宽内侧部”)24i的车宽方向尺寸W1i、相对于横梁24的车宽方向总尺寸W1增大。

但是，当不改变下边梁22的形状、横梁24的车宽方向总尺寸W1以及车宽内侧部24i的车高方向尺寸h，而仅增大车宽内侧部24i的车宽方向尺寸W1i时，车宽外侧部24o的车宽方向尺寸W1o变小，因此车宽外侧部24o的上侧线L1o相对于车宽方向的倾斜变大。在该情况下，在车辆前后方向侧视中，在横梁24的车宽外侧部分24o的上表面和与下边梁22结合的凸缘24f的上表面中，相对于车宽方向的倾斜角之差会变大。因此，在相同的侧视中，由于这些上表面的弯折角变大，因此例如在产生使横梁24向车高方向弯曲的载荷时，弯折点处的弯曲变形有可能变大，换言之，有可能无法充分确保接头部分的车高方向弯曲刚性。

因此，本发明人着眼于，如图3(是表示本发明所涉及的T形接头构造的一例的图，(a)是其立体图，(b)是其车辆前后方向侧视图)所示那样，关于横梁34，不使车宽外侧部34o的上侧线Lo相对于车宽方向的倾斜过度地增大，而使车宽内侧部34i的车宽方向尺寸Wi增大。其结果，发明人得到如下见解：如果使下边梁32的上侧线Ls朝向车宽方向外侧向车高方向上侧倾斜、且使横梁34的上表面凸缘34f的上侧线Lf与下边梁34的上侧线Ls相连，则能够减小车宽外侧部分34o的上表面与凸缘34f的上表面之间的弯折角，因此不会产生上述那样的接头部分的刚性不充分这样的问题，进而能够同时实现确保座椅轨道基座的大范围的安装区域和确保接头部分的刚性。

基于以上的见解，本发明人等完成了本发明。其主旨如下所述。

[1]一种T形接头构造，具备第1部件、以及与上述第1部件连结且沿着相对于上述第1部件的长度方向垂直的方向延伸设置的第2部件，其特征在于，在上述第1部件的长度方向侧视中，上述第1部件的与上述第2部件连结的部分即第1部件侧连结要素，从上述第1部件朝向上述第2部件以上述第1部件变尖细的方式倾斜，上述第2部件的与上述第1部件连结的部分即第2部件侧连结要素，从上述第1部件朝向上述第2部件以与上述第1部件侧连结要素相同的朝向倾斜，上述第1部件侧连结要素与上述第2部件侧连结要素平滑地连结而构成连结部，上述连结部存在于上述第1部件以及上述第2部件的宽度方向的至少一方侧。

[2]在上述[1]所记载的T形接头构造中，在上述第1部件的长度方向侧视中，上述第2部件的长度方向与上述第1部件侧连结要素的表面所形成的角为25°以下。

[3]在上述[1]或者[2]所记载的T形接头构造中，在上述第1部件的长度方向侧视中，上述第2部件的除上述第2部件侧连结要素以外的部分在相对于上述第2部件的长度方向垂直的方向上的最小尺寸H2相对于最大尺寸H1的比例H2/H1为0.5以上0.92以下。

[4]在上述[2]或者[3]所记载的T形接头构造中，在将所形成的上述角设为θ的情况下，满足(H1/H2-1)/2≤tanθ。

发明的效果

在本发明所涉及的T形接头构造中，例如，在该T形接头构造为由下边梁(第1部件)和横梁(第2部件)构成的构造的情况下，以增大横梁的车宽内侧部的车宽方向尺寸为前提，对于横梁的上表面凸缘的上侧线与下边梁的上侧线的连结方式(第1连结部以及第2连结部的形状、进而它们的连结方式)进行改良。其结果，根据本发明所涉及的T形接头构造，能够充分确保其他部件(例如，车宽方向上的座椅轨道基座)的安装区域，并且能够确保接头部分的刚性。

附图说明

图1是表示现有的车辆的车身中的下边梁与横梁的接头构造的图，(a)是其立体图，(b)是其车辆前后方向侧视图。

图2是表示现有的车辆的车身中的下边梁与横梁的接头构造的图，(a)是其立体图，(b)是其车辆前后方向侧视图。

图3是表示本发明(的实施方式)所涉及的T形接头构造的图，(a)是其立体图，(b)是其车辆前后方向侧视图。

图4是表示图3(b)所示的车辆接头构造的3个变形例的车辆前后方向侧视图，(a)是两个上侧线Lo、Ls在一条直线上延伸的例子，(b)、(c)分别是两个上侧线Lo、Ls朝车高方向下方形成凸状地弯折或者弯曲的例子。

图5是图3(a)所示的车辆接头构造的变形例，且是车宽外侧部的车辆前后方向尺寸朝向车宽方向外侧扩大的例子。

图6是图3(a)所示的车辆接头构造的变形例，且是与下边梁的外侧部分连结的上表面凸缘和与下边梁的侧壁连结的侧面凸缘成为一体的例子。

图7是表示本发明(的实施方式)所涉及的车辆接头构造的图，(a)是其立体图，(b)是其车辆前后方向侧视图。

图8是表示图7所示的车辆接头构造的变形例的立体图，(a)是中柱具备第2凸缘的例子，(b)是第2凸缘与第1凸缘相连的例子，(c)是中柱具备至少一个引板的例子，另外，(d)是两个引板被连结的例子。

图9是表示现有的车身框架中的下边梁与中柱的接头构造的图，(a)是其立体图，(b)是其车辆前后方向侧视图。

具体实施方式

以下，将本发明所涉及的T形接头构造的实施方式分为实施方式1(下边梁与横梁的组合构造)和实施方式2(下边梁与中柱的组合构造)进行说明。此外，在本说明书中，车辆前后方向侧面是指与车辆前后方向垂直的侧面。此外，在本说明书中，车辆前后方向意味着车辆的长度方向，车高方向意味着铅垂方向，车宽方向意味着与车辆前后方向和车高方向的双方垂直的方向。

<实施方式1(下边梁与横梁的组合构造)>

图3是表示本发明的实施方式所涉及的T形接头构造的一种、即车辆接头构造30的图，该图中(a)是其立体图，该图中(b)是其车辆前后方向侧视图。车辆接头构造30是与车身相关的构造。车辆接头构造30具备沿着车辆前后方向延伸设置的下边梁32(第1部件)、以及与下边梁32连结且沿着车宽方向延伸设置的横梁34(第2部件)。另外，在图3中，符号34fa表示形成于横梁34的上表面凸缘，符号36表示横梁34所连结的底板。此外，在本说明书中，“下边梁”意味着下边梁的所谓内侧部。

如图3(a)所示，下边梁32具备：内侧部分32i，与横梁34连结且具有与车宽方向垂直的侧面32a；以及两个外侧部分32o、32o，相对于内侧部分32i弯折而朝车宽方向外侧延伸。此外，在两个外侧部分32o、32o的车宽方向最外部设置有与未图示的下边梁外侧部、中柱、侧板等其他构件连结的凸缘。

此外，如图3(b)所示，下边梁32为，上侧线Ls、即车高方向上侧的外侧部分32o的轮廓线朝向车宽方向外侧向车高方向上侧倾斜。即，如图3(b)所示，在下边梁32中，与横梁34连结的连结部即外侧部分32o(第1部件侧连结要素)从下边梁32朝向横梁34以下边梁32变尖细的方式倾斜。

另一方面，如图3(b)所示，横梁34具备：车宽内侧部34i，上侧线Li沿着车宽方向延伸；车宽外侧部34o，与车宽内侧部34i的车宽方向外侧相连，并且上侧线Lo朝向车宽方向外侧向车高方向上侧倾斜，并与下边梁32的侧面32a连结；以及上表面凸缘34fa(板状部件)，与车宽外侧部34o的车宽方向外侧相连，并且与下边梁32的外侧部分32o连结。即，如图3(b)所示，在横梁34中，与下边梁32连结的连结部即车宽外侧部34o(第2部件侧连结要素)从下边梁32朝向横梁34以与下边梁32的外侧部分32o(第1部件侧连结要素)相同的朝向倾斜。

并且，如图3(b)所示，外侧部分32o(第1部件侧连结要素)与车宽外侧部34o(第2部件侧连结要素)平滑地连结而构成连结部，该连结部仅存在于下边梁32以及横梁34的宽度方向的至少一方侧、即上侧。

此外，如图3(a)、(b)所示，横梁34能够使车宽内侧部34i的车宽方向尺寸Wi相对于(比下边梁32更靠车宽方向内侧的)车宽方向总尺寸W之比成为75％以上95％以下。

并且，在下边梁32和横梁34中，下边梁32的上侧线Ls与上表面凸缘34fa的上侧线Lf相连。此处，上侧线Ls与上侧线Lf相连意味着在考虑到下边梁32以及横梁34的板厚量的错位的基础上这些线Ls、Lf重叠。

另外，下边梁32以及横梁34均可以由公知的任意材料构成。例如，能够使用高强度钢板、丙烯酸纤维、使用了碳纤维强化塑料的PAN系碳纤维等碳纤维复合材料等。

此外，下边梁32以及横梁34例如均能够通过对高强度钢板进行冲压成型来得到。并且，横梁34向下边梁32的连结也能够通过现有的任意方法(例如，点焊、激光焊接、螺栓紧固)来进行。或者，还能够使用铸造、树脂的注塑成型等对下边梁与横梁进行一体成型。在该情况下，也可能存在无法确定下边梁与横梁之间的连结部(即，凸缘)的情况，但是作为车辆接头构造，能够成为与通过点焊等将下边梁与横梁进行连结的情况相同的形状。

根据如此构成的本实施方式的车辆接头构造30，通过使下边梁32的上侧线Ls朝向车宽方向外侧向车宽方向上侧倾斜，由此能够使下边梁32的车宽方向最内部的车高方向尺寸Hsi与横梁34的车宽内侧部34i的车高方向尺寸Hc之差小于图2的现有技术中所示的相同的尺寸差。因此，能够将横梁34的车宽外侧部34o的上侧线Lo的倾斜角θ设计成与图2的现有技术中所示的相同的倾斜角相等，并且能够使横梁34的车宽内侧部34i的车宽方向尺寸Wi大于图2所示的现有技术的相同的尺寸W1i。因而，根据本实施方式的车辆接头构造30，通过在横梁34上形成用于与下边梁32的外侧部分32o连结的上表面凸缘34fa，由此能够在车宽方向上充分确保座椅轨道基座的安装区域，并且能够确保接头部分的刚性。

另外，在图2所示的现有技术中，当要充分确保横梁24的车宽内侧部24i的车宽方向尺寸时，需要增大横梁24的车宽外侧部24o的上侧线Lo的倾斜角。因此，例如，在施加了使横梁24向车高方向弯曲的载荷时，在横梁24的车宽内侧部24i的上侧线Li与车宽外侧部24o的上侧线L1o之间的弯折点处会产生较大的弯曲变形。因而，在图2所示的例子中，无法充分确保接头部分的刚性，换言之，无法在车高方向上确保优异的弯曲刚性。

此外，即便是图3所示的类型，在上侧线Lo的倾斜角θ过大的情况下，在使用延展性较低的材料、例如高强度材料对横梁34进行冲压成型时，在横梁34的侧壁上也有可能产生龟裂。因此，从成型性的观点出发，无法使倾斜角θ过大，在较大地确保横梁34的车宽内侧部34i的车宽方向长度方面存在极限。

在以上所示的将下边梁与横梁组合的车辆接头构造中，在车辆行驶时，以下边梁为基准对横梁施加各种载荷(车辆前后方向力、车宽方向力、车高方向力以及扭转力偶等)。判明了与这些载荷相对的各刚性全部与接合部的接头强度成正比例，并全部示出相同的倾向。因而，如上所述，在能够充分提高车高方向弯曲刚性的本实施方式所涉及的车辆接头构造中，可以说也能够充分确保车辆前后方向弯曲刚性、车宽方向轴刚性以及轴扭转刚性。

根据以上所述，在本实施方式中，能够在车宽方向上充分确保座椅轨道基座的安装区域，并且能够确保接头部分的刚性。

在这样的车辆接头构造30(图3)中，在下边梁32(第1部件)的长度方向侧视中，横梁34(第2部件)的长度方向(水平方向)与外侧部分32o(第1部件侧连结要素)的表面所形成的角优选为45°以下。另外，此处的所形成的角是指在图3(b)中由表示的角度。根据这样的构成，能够抑制下边梁32相对于水平面的倾斜角度，能够进一步提高接头部分的刚性。另外，当将该所形成的角设为2.5°以上27°以下时，能够以更高的水平发挥上述效果。

此外，在图3的车辆接头构造30中，在下边梁32(第1部件)的长度方向侧视中，横梁34的除车宽外侧部34o(第2部件侧连结要素)以外的部分的、与横梁34的长度方向垂直的方向上的最小尺寸H2相对于最大尺寸H1的比例H2/H1优选为0.5以上0.92以下。通过将比例H2/H1设为0.5以上，由此能够进一步提高接头部分的刚性，另一方面，通过将比例H2/H1设为0.92以下，由此能够更大地确保车室内空间。另外，在将该比例H2/H1设为0.65以上0.79以下的情况下，能够分别以更高的水平发挥上述效果。

并且，在图3的车辆接头构造30中，在将上述所形成的角设为θ的情况下，优选满足(H1/H2-1)/2≤tanθ。通过满足上述数式，由此能够确保座椅轨道基座的安装区域、以及确保横梁的成型性，并且能够提高由下边梁与横梁构成的接头部分的刚性，进而能够提高车身的车辆前后方向弯曲刚性、车宽方向弯曲刚性以及车辆前后方向轴扭转刚性。

另外，通过将图3所示的车宽内侧部34i的车宽方向尺寸相对于横梁34(但是，仅限于比下边梁32更靠车宽方向内侧的部分)的车宽方向总宽度W的比例(车宽内侧部宽度比例)设为75％以上，由此能够在车宽方向上充分确保座椅轨道基座的安装区域，进而能够促进车室内空间的有效利用。此外，通过将上述车宽内侧部宽度比例设为95％以下，由此车宽外侧部34o的上侧线Lo相对于车宽方向的倾斜角θ不会过大，能够确保优异的成型性，使下边梁32与横梁34的载荷传递效率提高，实现优异的接头部分的刚性。

此外，在将上述车宽内侧部宽度比例设为77％以上90％以下的情况下，能够分别以更高的水平发挥上述各效果，因此较优选，在设为80％以上85％以下的情况下，能够以进一步高的水平发挥上述各效果，因此更优选。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更。

接着，列举上述图3所示的车辆接头构造30的其他优选例。

例如，在图3所示的例子中，在将由车宽外侧部34o的上侧线Lo与上表面凸缘34fa的上侧线Lf形成的线段的弯折角限定得更小的情况下，在对横梁34施加车高方向的弯曲载荷时，能够抑制由车宽外侧部34o与上表面凸缘34fa形成的线段的弯折部的变形。其结果，能够进一步提高接头部分的刚性、尤其是车高方向弯曲刚性。具体而言，优选将弯折角的绝对值设为0°以上25°以下，在该情况下，能够进一步抑制上述弯折部的变形，能够进一步提高接头部分的刚性。

另外，在图3(b)中，弯折角通过锐角侧的角度进行定义。此外，在该图中，在由横梁34的车宽外侧部34o的上侧线Lo与上表面凸缘34fa的上侧线Lf形成的线段形状、朝车高方向上侧成为凸的情况下，将弯折角定义为正，在该线段形状朝车高方向下侧成为凸的情况下，将弯折角定义为负。因而，在图3(b)所示的例子，表示弯折角为正的例子。

图4是表示图3(b)所示的车辆接头构造的3个变形例的车辆前后方向侧视图。

具体而言，图4(a)所示的例子是两个上侧线Lo、Ls在一条直线上延伸的例子，相当于在图3(b)所示的例子中弯折角(上侧线Lo、Lf在一条直线上延伸)的情况。即，图4(a)所示的例子是下边梁32的上侧线Ls、上表面凸缘34fa的上侧线Lf以及车宽外侧部34o的上侧线Lo允许各构成要素的板厚量的错位而在一条直线上延伸的例子，从接头部分的刚性提高的观点出发是最优选的方式。

接着，图4(b)所示的例子是两个上侧线Lo、Ls朝车高方向下方形成凸状地弯折的例子，相当于图3所示的弯折角为负的情况。图4(b)所示的例子，在能够确保接头部分的刚性的同时、较大地确保横梁34的车宽外侧部34o的上方空间这一点上是较优选的。

最后，图4(c)所示的例子，与图4(b)所示的例子同样是两个上侧线Lo、Ls朝车高方向下方形成凸状地弯曲的例子，但在上侧线Lo与上侧线Lf之间不存在明确的弯折点，是从横梁34的车宽外侧部34o遍及到上表面凸缘34fa、相对于车宽方向的倾斜角平滑地变化的例子。在图4(c)所示的例子中，对于车宽方向上的座椅轨道基座的安装区域的确保以及接头部分的刚性的确保的双方，能够得到与图4(b)所示的例子相同的效果。

另外，在图4(c)所示的例子中，上侧线Lo、Ls为朝车高方向下侧成为凸的形状，但这些上侧线Lo、Ls也能够成为朝车高方向上侧成为凸的形状。此外，即使在后者的情况下，在上侧线Lo、Lf之间也不存在弯折部，能够使这些上侧线Lo、Lf平滑地延伸，能够得到与图3(b)所示的例子相同的效果(关于座椅轨道基座的安装区域的确保以及接头部分的刚性的确保的双方)。此外，即便在由上侧线Lo、Lf形成的线段在多个点具有拐点的情况下，也能够得到同样的上述效果。

此处，图3(b)、图4(a)以及图4(b)所示的例子中的车宽外侧部34o的上侧线Lo相对于车宽内侧部34i的上侧线Li的倾斜角θ、或者图4(c)所示的例子中的上侧线Lo相对于上侧线Li的倾斜角(最大值)θ，优选为5°以上45°以下。通过将倾斜角θ设为5°以上，由此能够减小横梁34的车宽外侧部34o的车宽方向尺寸，由此能够增大车宽内侧部34i的车宽方向尺寸，能够进一步扩大座椅轨道基座的安装区域，进而能够更有效利用车室内空间。

另一方面，通过将倾斜角θ设为45°以下，由此在车辆前后方向侧视中，能够减小横梁34的上侧线Li、Lo彼此的弯折角。由此，例如在施加使横梁34向车高方向弯曲的载荷时，能够抑制弯折点处的弯曲变形，能够使接头部分成为高刚性，换言之，能够以较高水平确保车高方向弯曲刚性。此外，通过将倾斜角θ限制为45°以下，由此如上所述，不仅能够以较高水平确保车高方向弯曲刚性，而且能够以较高水平确保车辆前后方向弯曲刚性以及轴扭转刚性。

另外，在将倾斜角θ设为10°以上25°以下的情况下，能够分别以更高的水平发挥上述各效果，因此更加优选。

如以上所述的那样，通过将车宽外侧部34o的上侧线Lo相对于车宽内侧部34i的上侧线Li的倾斜角θ设为5°以上45°以下，由此能够以较高水平兼顾确保车宽方向上的座椅轨道基座的安装区域以及确保接头部分的刚性。在以下，对以进一步高的水平兼顾该区域的确保以及该刚性的确保的方式进行叙述。

即，本发明人得到如下见解：为了进一步兼顾上述区域的确保以及上述刚性的确保，需要详细地规定车辆接头构造的尺寸、尤其是各部分的尺寸。具体而言，本发明人在将车宽内侧部34i的车宽方向尺寸Wi相对于(比下边梁32更靠车宽方向内侧的)横梁34的车宽方向总宽度W的比例(车宽内侧部宽度比例)设为75％以上95％以下，并且将车宽外侧部34o的上侧线Lo相对于上侧线Li的倾斜角θ设为5°以上45°以下的基础上，着眼于图4所示的下边梁32的车宽方向尺寸Ws、下边梁32的车宽方向最外部的车高方向尺寸Hs、(比下边梁32更靠车宽方向内侧的)横梁34的车宽方向总尺寸W、横梁34的车宽方向最内部(限于上侧线Li沿着车宽方向延伸的部分)的车高方向尺寸Hc、使用0.75以上0.95以下的实数α规定的横梁34的车宽内侧部的车宽方向尺寸Wi(Wi＝αW)、以及使用(Hc+5)/Hc以上(Hs-5)/Hc的实数β规定的横梁34的车宽方向最外部(其中，除去上表面凸缘34fa)的车高方向尺寸Hco(Hco＝βHc)的关系。另外，上述参数的尺寸单位全部为mm。

而且，本发明人得到如下见解：通过基于这些参数Ws、Hs、W、Hc、Wi以及Hco，

将实数γ(γ＝(β-1)Hc/W/(1-α))设为0.0875以上1.0以下，且将实数ε(ε＝{(β-1)Hc/W/(1-α)-(Hs-βHc)/Ws}/{1+(β-1)Hc(Hs-βHc)/W/Ws/(1-α)})设为-0.364以上0.364以下，由此能够以较高水平实现车宽方向上的座椅轨道基座的安装区域的确保以及接头部分的刚性的确保。

另外，实数α的范围规定车宽内侧部34i的车宽方向尺寸Wi相对于(比下边梁32更靠车宽方向内侧的)横梁34的车宽方向总尺寸W的上限与下限。同样地，实数β的范围以在几何学上具有意义的范围规定车宽方向最外部的车高方向尺寸Hco相对于横梁34的车宽方向最内部的车高方向尺寸Hc的上限与下限。

实数γ的范围规定与车宽外侧部34o的上侧线Lo相对于上侧线Li的倾斜角θ相当的量的上限与下限。另外，在实数γ为0.0875时、θ为5°，在γ为1时、θ为45°。

实数ε的范围规定与由横梁34的车宽外侧部34o的上侧线Lo与上表面凸缘线Lf构成的线段的弯折角相当的量的上限与下限。另外，在实数ε为-0.364时、为-25°，在ε为0.364时、为25°。

以这样的实数γ、ε的范围为前提，将实数ε的范围设为-0.268以上0.268以下、即将弯折角设为-15°以上15°以下，从刚性提高的观点出发较优选。尤其是，在将实数ε设为零的情况下，成为将弯折角设为零。因此，通过调整各尺寸以使实数ε成为零，由此如对于图4(a)所示的例子而上述的那样，能够在考虑了各构成要素32、34的板厚量的错位的情况下将上侧线Ls、Lf、Lo配置在一条直线上。因而，在将实数ε设为零的情况下，从接头部分的刚性提高的观点出发特别优选。

接着，在图3(b)所示的例子中优选为，如图5(图3(a)所示的车辆接头构造的变形例)所示，横梁34的车宽外侧部34o朝向车宽方向外侧沿着车辆前后方向扩宽。如图5所示，在横梁34的车宽外侧部34o朝向车宽方向外侧沿着车辆前后方向扩宽的情况下，与图3所示的例子相比，能够进一步增大横梁34与下边梁32的侧面32a进行连结的连结区域面积。因此，在图5所示的例子中，尤其能够以更高的水平改善接头部分的强度、进而改善接头部分的各种刚性。

另外，在图5所示的例子中，在将(比下边梁更靠车宽方向内侧的)横梁34的车宽方向总尺寸设为W，将0.75以上0.95以下的实数设为α，以及将横梁34的车宽方向最内部的车辆前后方向尺寸设为Dc的情况下，

上表面凸缘34fa的车宽方向最外部的车辆前后方向尺寸Do优选为，

Dc+0.175(1-α)W以上，且

Dc+(1-α)W以下。

通过使用上述W、α以及Dc将车辆前后方向尺寸Do设为Dc+0.175(1-α)W以上，由此基于充分确保下边梁32的外侧部分32o与上表面凸缘34fa的接合区域，能够充分确保接头部分的刚性、尤其是车辆前后方向弯曲刚性。

另一方面，通过将车辆前后方向尺寸Do设为Dc+(1-α)W以下，由此能够抑制横梁34的车宽方向最内部的侧壁与车宽方向最外部的侧壁所形成的弯折角，例如在对横梁34施加车辆前后方向的弯曲载荷时，能够抑制弯折点处的变形，进而能够充分确保车辆前后方向弯曲刚性。

此外，在图3(a)所示的例子中优选为，如图6(图3(a)所示的车辆接头构造的变形例)所示，与下边梁32的外侧部分32o连结的上表面凸缘34fa和与下边梁32的侧壁32a连结的侧面凸缘34fb成为一体。

在图3所示的例子中，横梁34的上表面凸缘34fa与侧面凸缘34fb未成为一体，换言之，两个凸缘34fa、34fb的车宽方向缘部不相连。

与此相对，在图6所示的例子中，两个凸缘34fa、34fb的车宽方向缘部相连，因此能够提高横梁34的车宽外侧部34o的刚性。此外，在图6所示的例子中，与图3所示的例子相比，能够进一步具备位于两个凸缘34fa、34fb之间的角凸缘34fc，进而能够扩大下边梁32与横梁34的连结区域。由此，能够实现该连结区域的点焊点数的增大、该连结区域的基于粘接剂的结合面积的增大，因此能够进一步提高从横梁34朝下边梁32的载荷传递效率。因而，通过使两个凸缘34fa、34fb成为一体、结果在它们之间形成角凸缘34fc，由此能够进一步提高接头部分的刚性。

另外，虽然未图示，但是对于从图3到图6所示的本发明的实施方式，也能够将2个以上的实施方式进行组合，还能够根据设计者的意图来享有各个方式的优点。

<实施方式2(下边梁与中柱的组合构造)>

图7是表示本发明的实施方式所涉及的T形接头构造的一种、即车辆接头构造130的图，该图中(a)是其立体图，该图中(b)是其车辆前后方向侧视图。车辆接头构造130是与车身框架相关的构造，在通常情况下，车身框架被配置成与车架连接并包围座椅基座。车辆接头构造130具备沿着车辆前后方向延伸设置的下边梁132(第1部件)、以及与下边梁132连结且沿着车高方向延伸设置的中柱134(第2部件)。另外，在图7(a)、(b)中，下边梁132以及中柱134的图示的方式仅为内侧部，但实际上在下边梁132以及中柱134的车宽方向外侧还存在各自的外侧部。

如图7(a)所示，下边梁132包括：沿着车宽方向延伸的顶部132t；在顶部132t的车宽方向内侧沿着车高方向延伸的侧部132l；与侧部132l的车高方向最下部相连且朝车宽方向外侧延伸的底部132b；以及与顶部132t和侧部132l的双方相连的倒角部132c。另外，在顶部132t以及底部132b的车宽方向最外部分别设置有用于与未图示的外侧部连结的凸缘c1、c2。

另一方面，如图7(a)所示，中柱134包括：与顶部132t连结的主体部134m；以及第1凸缘134f1，从主体部134m的车宽方向最内部与车高方向下方相连且至少与倒角部132c连结。在主体部134m上设置有用于容纳安全带紧固装置的孔134h。

此处，中柱134的第1凸缘134f1是指在中柱134的车宽方向最内部至少沿着倒角部132c的表面延伸的部分，且是从顶部132t的表面位于车高方向下方的部分。因此，从第1凸缘134f1与车高方向上方相连的部分(中柱134的车宽方向最内部且与顶部132t的表面相比位于车高方向上方的部分)为中柱134的主体部134m。

如图7(b)所示，在下边梁132中，与中柱134连结的连结部即倒角部132c(第1部件侧连结要素)，从下边梁132朝向中柱134以下边梁132变尖细的方式倾斜。

此外，如图7(b)所示，在中柱134中，与下边梁132连结的连结部即第1凸缘134f1(第2部件侧连结要素)，从下边梁132朝向中柱134以与下边梁132的倒角部132c(第1部件侧连结要素)相同的朝向倾斜。

并且，如图7(b)所示，倒角部132c(第1部件侧连结要素)与凸缘134f1(第2部件侧连结要素)平滑地连结而构成连结部，该连结部仅存在于下边梁132以及中柱134的宽度方向的至少一方侧、即左侧。

此外，如图7(b)所示，在中柱134中，在车辆前后方向侧视中，能够将主体部134m的表面与第1凸缘134f1的表面的弯折角α设为135°以上170°以下。此处，弯折角α意味着在该车辆前后方向侧视中主体部134m的表面与第1凸缘134f1的表面所形成的角中、较小一方的角。

另外，下边梁132以及中柱134均可以由公知的任意材料构成。例如，能够使用高强度钢板、铝、镁、钛、聚丙烯、使用了丙烯酸纤维的PAN系碳纤维等碳纤维复合材料等。

此外，下边梁132以及中柱134例如均能够通过对高强度钢板进行拉深加工来形成。并且，中柱134向下边梁132的连结也能够通过现有的任意方法(例如，点焊、激光焊接、螺栓紧固)来进行。

根据如此构成的本实施方式的车辆接头构造30，通过上述那样的下边梁132的倒角部132c与中柱134的第1凸缘134f1的连结方式，能够抑制中柱132的车高方向下部朝车宽方向内侧伸出。其结果，能够进一步扩大车室内空间而提高与内装品的设置位置、形状相关的自由度，而且能够确保接头部分的刚性。

尤其是，在图7所示的例子中，例如在施加了使中柱134在车辆前后方向上弯曲的载荷的情况下，施加于中柱134的载荷依次经由第1凸缘134f1以及下边梁132的倒角部132c而有效地传递至下边梁132的侧面132a。因而，根据本实施方式，能够充分地得到接头部分的刚性，尤其能够确保车辆前后方向的优异的弯曲刚性。

另外，在将下边梁132与中柱134组合的车辆接头构造130中，在车辆行驶时，施加使中柱134向各种方向变形的载荷(车辆前后方向弯曲载荷、车宽方向弯曲载荷、车高方向轴向力以及围绕车高方向轴的转矩等)。判明了与这些载荷相对的各刚性和上述的与车辆前后方向的弯曲相对的刚性之间具有正的相关，并全部示出相同的倾向。因而，在如上所述那样能够充分提高车辆前后方向的弯曲刚性的本实施方式所涉及的车辆接头构造中，可以说也能够充分确保与车宽方向弯曲载荷、车高方向轴向力以及围绕车高方向轴的转矩相对的刚性等。

通过以上所述，根据本实施方式所涉及的车辆接头构造130，能够兼顾进一步扩大车室内空间以及确保接头部分的刚性。

在这样的车辆接头构造130(图7)中，在下边梁132(第1部件)的长度方向侧视中，中柱134(第2部件)的长度方向(铅垂方向)与倒角部132c(第1部件侧连结要素)的表面所形成的角优选为45°以下。另外，此处所形成的角是指在图7(b)中由(180-α)表示的角度。根据这样的构成，能够抑制下边梁132相对于水平面的倾斜角度，能够进一步提高接头部分的刚性。另外，当将该所形成的角设为2.5°以上27°以下时，能够以更高的水平发挥上述效果。

此外，在图7的车辆接头构造130中，在下边梁132(第1部件)的长度方向侧视中，中柱134的除第1凸缘134f1(第2部件侧连结要素)以外的部分的、与中柱134的长度方向垂直的方向上的最小尺寸H2相对于最大尺寸H1的比例H2/H1优选为0.5以上0.92以下。通过将比例H2/H1设为0.5以上，由此能够进一步提高接头部分的刚性，另一方面，通过将比例H2/H1设为0.92以下，由此能够更大地确保车室内空间。另外，在将该比例H2/H1设为0.65以上0.79以下的情况下，能够分别以更高的水平发挥上述效果。

并且，在图7的车辆接头构造130中，在将上述所形成的角设为θ的情况下，优选满足(H1/H2-1)/2≤tanθ。通过满足上述数式，由此能够确保车身的车宽方向空间以及中柱的成型性，并且能够提高由下边梁和中柱构成的接头部分的刚性，进而能够提高车身的车辆前后方向弯曲刚性、车宽方向弯曲刚性以及车辆前后方向轴扭转刚性。

另外，在车辆前后方向侧视中，将中柱134的主体部134m的表面与第1凸缘134f1的表面的弯折角α设为135°以上，由此能够抑制中柱134的主体部134m与第1凸缘134f1之间的弯折程度。由此，在施加了使中柱134在车辆前后方向上弯曲的载荷的情况下，能够抑制接头部分的变形，能够实现车辆前后方向的优异的弯曲刚性。

另一方面，在车辆前后方向侧视中，将中柱134的主体部134m的表面与第1凸缘134f1的表面的弯折角α设为170°以下，由此能够抑制中柱134的主体部134m的车宽方向尺寸变得过大。由此，能够进一步增长车室内空间的车宽方向尺寸，进而能够进一步提高与内装品的设置位置、形状相关的自由度。

此外，在将弯折角α设为145°以上165°以下的情况下，能够以更高的水平发挥上述各效果，因此较优选，在设为155°以上160°以下的情况下，能够以进一步高的水平发挥上述各效果，因此更优选。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更。

接着，列举上述的图7所示的车辆接头构造130的其他优选例。

例如，在图7所示的例子中，还能够使主体部134m与第1凸缘134f1平滑地相连。在该情况下，能够抑制中柱134的主体部134m与第1凸缘134f1之间的弯折程度。由此，能够以较高的水平提高与中柱134的前后方向弯曲相对的接头刚性。

图8是表示图7所示的车辆接头构造的变形例的立体图。另外，在该图中，(a)是中柱134具备第2凸缘134f2的例子，(b)是第2凸缘134f2与第1凸缘134f1相连的例子，(c)是中柱134具备至少一个引板134t的例子，以及(d)是两个引板134t1与134t2被连结的例子。

如图8(a)所示，中柱134能够进一步包括第2凸缘134f2，该第2凸缘134f2从主体部134m的车辆前后方向各端部分别与车辆前后方向各侧(是指从相对的端部离开的一侧，以下，有时称作“车辆前后方向外侧”)相连，且与顶部132t连结。

通过使中柱134进一步包括上述形状的第2凸缘134f2，由此能够增大中柱134与下边梁132的尤其是顶部132t的结合区域。由此，能够进一步提高接头部分的各种刚性。

此外，如图8(b)所示，能够使第2凸缘134f2与第1凸缘134f1相连。此处，两个凸缘134f1、134f2相连是指两个凸缘134f1、134f2不经由主体部134m而直接地连结。

如此，在图8(b)所示的例子中，通过使两个凸缘134f1、134f2相连来产生凸缘连结部134fc，通过该凸缘连结部134fc，能够进一步增大中柱134与下边梁132的顶部132t以及倒角部132c的结合区域。由此，能够进一步提高接头部分的各种刚性。

并且，如图8(c)所示，中柱134能够具备至少一个引板134t，该引板134t从主体部134m的车宽方向最外部与车高方向下方相连，且从车宽方向外侧与下边梁132连结。

在图8(c)所示的例子中，中柱134包括在车辆前后方向上排列且沿着车高方向延伸设置的两个引板134t1、134t2。上述两个引板134t1、134t2均与下边梁132的构成要素即车高方向两侧的凸缘c1、c2结合，且还与未图示的下边梁外侧部结合。根据这样的构成，能够将施加于中柱134的载荷经由引板134t1、134t2而高效地传递至下边梁132。由此，能够进一步提高接头部分的各种刚性。

此处，在图8(c)所示的例子中，能够如图8(d)所示那样，使引板134t中的至少2个与在车辆前后方向上邻接的引板连结。作为连结方式，如图8(d)所示，能够列举在将引板134t1、134t2经由连结部件134j进行了连结的基础上，使引板134t1、134t2延伸设置以便从主体部134m的车宽方向最外部与车高方向下方相连的方式。此外，作为其他连结方式，能够列举将引板134t1、134t2以及连结部件134j一体成型，并使该成型体延伸设置以便从主体部134m的车宽方向最外部与车高方向下方相连的方式。

通过使中柱134的构成要素即邻接的两个引板134t1、134t2连结，由此能够抑制车辆行驶时的两个引板134t1、134t2的相对变形。由此，能够将施加于中柱134的载荷经由引板134t1、134t2而更高效地传递至下边梁132，其结果，能够进一步提高接头部分的各种刚性。

实施例

<实施例1(下边梁与横梁的组合构造)>

为了确认本实施方式的效果，使用由用高强度钢板制造的下边梁和横梁构成的T形接头构造，对座椅轨道基座的车宽方向安装尺寸以及接头部分的刚性等进行了调查。

将图3所示的类型的下边梁与横梁通过点焊进行接合，而制作了发明例1至发明例4的T形接头构造。此外，将图1所示的类型的下边梁与横梁通过点焊进行接合，而制作了现有例1的T形接头构造。另外，表1表示现有例1以及发明例1至4的横梁以及下边梁的形状尺寸。此外，关于各试验例的其他设计条件如表2所示那样。对于各试验例，例如如图3(a)所示那样，将底板设置为与横梁34的下部凸缘34fc一起遍及车宽方向的整个区域堵塞车辆前后方向端部，将其板厚设为0.75mm。并且，虽然未图示，但是在下边梁(内侧部)的车宽方向外侧设置在下边梁(内侧部)的上下的凸缘上进行连结的下边梁(外侧部)，将其车宽方向尺寸设为50mm，将板厚设为1.4mm。在表2中，所形成的角是指图3(b)中的横梁34的长度方向与下边梁32的外侧部分32o的表面所形成的角

[表1]

[表2]

(其他部件的安装区域的评价)

对于各试验例，计算出其他部件(车宽方向上的座椅轨道基座)的安装区域(设计空间)，并进行了以现有例1为基准(100)的指数评价。该评价的指数越大则表示车室内空间的车高方向长度越大。该结果一并记载于表2中。

(接头部分的刚性的评价)

对于各试验例，限制下边梁内侧部以及下边梁外侧部的车辆前后方向两端部的全方向平移以及全方向旋转，从车高方向上方对横梁的车宽方向最内部施加载荷，计算该载荷与横梁的车宽方向最内端的车高方向移位之比，作为接头部分的刚性。并且，基于该计算结果，进行了以现有例为基准(100)的指数评价。该评价的指数越大则表示接头部分的刚性越高。该结果一并记载于表2中。

(成型性的评价)

对于制作各试验例时的成型性，将能够成型的情况设为〇。此外，在延展性良好的低强度钢板中将能够成型的情况设为△，在高强度钢板中将不能够成型的情况设为△。并且，在低强度钢板中将不能够成型的情况设为×。这些结果一并记载于表2中。

(轻量化的评价)

对于各试验例，测定重量，并进行了以现有例1为基准(100)的指数评价。该评价的指数越小则表示越能够实现重量减小。该结果一并记载于表2中。

根据表2可知，关于对下边梁(第1部件)的形状以及横梁(第2部件)的形状、进而对它们的连结方式进行了改良的属于本发明的技术范围的发明例1至4的T形接头构造，与不属于本发明的技术范围的现有例1的T形接头构造相比，其他部件的安装区域(座椅轨道基座的安装区域)的评价以及接头部分的刚性的确保均被平衡性良好地改善。另外，关于发明例2以及发明例4可知，由于将上述所形成的角设为27°以下，因此能够降低在横梁的冲压成型时向材料导入的应变，因此尤其是成型性较良好。此外，关于发明例3以及发明例4可知，由于横梁与下边梁的接头部分的刚性较高，因此能够降低横梁的板厚，因此能够大幅度实现轻量化。

<实施例2(下边梁与中柱的组合构造)>

为了确认本实施方式的效果，使用由用高强度钢板制造的下边梁和中柱构成的T形接头构造，对车室内空间的车宽方向长度以及接头部分的刚性等进行了调查。

将图7所示的类型的下边梁与中柱通过点焊进行接合，而制作了发明例5至发明例8的T形接头构造。此外，将图9所示的现有类型的下边梁与中柱通过点焊进行接合，而制作了现有例2的T形接头构造。另外，现有例2以及发明例5至8的中柱以及下边梁的其他的设计条件如表3所示。此外，在表3中，所形成的角是指图7(b)中的中柱134的长度方向与下边梁132的倒角部132c的表面所形成的角(180°-α)。

[表3]

(其他部件的安装区域的评价)

关于各试验例，关于各试验例，在中柱的主体部的车高方向位置(铅垂方向位置、即在与下边梁的车高方向最上部相比位于车高方向上方100mm的位置，测定了车室内空间的车宽方向最小长度。并且，基于该测定结果，进行了以现有例2为基准(100)的指数评价。该评价的指数越大则表示车室内空间的车宽方向长度越大。该结果一并记载于表3中。

(接头部分的刚性的评价)

关于各试验例，限制下边梁内侧部以及下边梁外侧部的车高方向两端部的全部平移以及全部旋转，从车辆前后方向的一方侧对中柱的车高方向上端施加载荷，计算该载荷与中柱的车高方向上端的车辆前后方向移位之比，作为接头部分的刚性。并且，基于该计算结果，进行了以现有例2为基准(100)的指数评价。该评价的指数越大则表示接头部分的刚性越高。该结果一并记载于表3中。

(成型性的评价)

关于制作各试验例时的成型性，将能够成型的情况评价为〇，将不能够成型的情况评价为×。该结果一并记载于表3中。

(轻量化的评价)

关于各试验例，测定重量，并进行了以现有例2为基准(100)的指数评价。该评价的指数越小则表示越能实现重量减少。该结果一并记载于表3中。

根据表3可知，关于对下边梁(第1部件)的形状以及中柱(第2部件)实施了改良的属于本发明的技术范围的发明例5至8的T形接头构造，与不属于本发明的技术范围的现有例2的T形接头构造相比，其他部件的安装区域(车室内空间的车宽方向长度)的评价以及接头部分的刚性的确保均被平衡性良好地改善。另外，关于发明例6以及发明例8可知，由于将上述所形成的角设为27°以下，因此能够降低在横梁的冲压成型时向材料导入的应变，因此尤其是成型性较良好。此外，关于发明例7以及发明例8可知，横梁与下边梁的接头部分的刚性较高，因此能够降低横梁的板厚，因此能够大幅度实现轻量化。

符号的说明

10、20、30：车辆接头构造；12、22、32：下边梁；12a、22a、32a：侧面；14、24、34：横梁；14f、24f：凸缘；16、26、36：底板；22b：下边梁上表面；24i、34i：车宽内侧部；24o、34o：车宽外侧部；32i：内侧部分；32o：外侧部分；34fa：上表面凸缘；34fb：侧面凸缘；34fc：角凸缘；110、130：车辆接头构造；112、132：下边梁；112a、132a：侧面；114、134：中柱；132b：底部；132l：侧部；132t：顶部c1、c2：凸缘；134f1：第1凸缘；134f2：第2凸缘；134fc：凸缘连结部；132c：倒角部；134h：孔；134j：连结部件；134m：主体部；134t1、134t2：引板；Dc：横梁的车宽方向最内部的车辆前后方向尺寸；Do：上表面凸缘的车宽方向最外部的车辆前后方向尺寸；h：车宽内侧部的车高方向尺寸；H1：横梁的除与下边梁连结的连结部分以外的部分的铅垂方向最大尺寸；H2：横梁的除与下边梁连结的连结部分以外的部分的铅垂方向最小尺寸；Hc：横梁的车宽方向最内部的车高方向尺寸；Hco：横梁的车宽方向最外部的车高方向尺寸；Hs：下边梁的车宽方向最外部的车高方向尺寸；Li：车宽内侧部的上侧线；Lo、L1o：车宽外侧部的上侧线；Ls：下边梁的上侧线；Lf：上表面凸缘的上侧线；W、W1：横梁24的车宽方向总尺寸；Wi、W1i：车宽内侧部的车宽方向尺寸；Wo、W1o：车宽外侧部的车宽方向尺寸；Ws：下边梁的车宽方向尺寸；α：主体部134m的表面与第1凸缘134f1的表面的弯折角；θ：上侧线Lo的倾斜角；由上侧线Lo与上侧线Lf构成的线段的弯折角。

Claims (4)

1.一种T形接头构造，具备第1部件、以及与上述第1部件连结且沿着相对于上述第1部件的长度方向垂直的方向延伸设置的第2部件，其特征在于，

在上述第1部件的长度方向侧视中，

上述第1部件的与上述第2部件连结的部分即第1部件侧连结要素，从上述第1部件朝向上述第2部件以上述第1部件变尖细的方式倾斜，

上述第2部件的与上述第1部件连结的部分即第2部件侧连结要素，从上述第1部件朝向上述第2部件以与上述第1部件侧连结要素相同的朝向倾斜，

上述第1部件侧连结要素与上述第2部件侧连结要素平滑地连结而构成连结部，

上述连结部存在于上述第1部件以及上述第2部件的宽度方向的至少一方侧。

2.如权利要求1所述的T形接头构造，其中，

在上述第1部件的长度方向侧视中，

上述第2部件的长度方向与上述第1部件侧连结要素的表面所形成的角为25°以下。

3.如权利要求1或2所述的T形接头构造，其中，

在上述第1部件的长度方向侧视中，

上述第2部件的除上述第2部件侧连结要素以外的部分的相对于上述第2部件的长度方向垂直的方向上的最小尺寸H2相对于最大尺寸H1的比例H2/H1为0.5以上0.92以下。

4.如权利要求2或3所述的T形接头构造，其中，

在上述所形成的角设为θ的情况下，满足(H1/H2-1)/2≤tanθ。