JPH0248155Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、薄板鋼板の溶接継手に関するもので
あり、とくに溶接接合される薄板鋼板が閉断面を
構成する場合に用いて最適な継手構造に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、プレス加工により成形した複数の異種形
状の薄板鋼板、たとえば自動車用の各種パネルに
おいて薄板鋼板を組み合せ溶接接合して製品化す
る際、薄板鋼板を重ね合せ、抵抗溶接により圧接
する方法がとくに量産技術として多用されてい
る。この方法には、弾性回復などに起因する薄板
鋼板単品の精度不良、あるいは接合の過程で生ず
る合せ面同士の隙をある程度矯正して接合するこ
とが可能であるという特長がある。しかし一方で
は、抵抗溶接は閉断面での接合が不可能であるの
で、製品設計上には大きな制約になるという問題
がある。これに対して、圧接法に依らず、アーク
溶接のような融接法を閉断面の継手に採用する場
合には、プレス品の要求精度が厳しくなると共に
接合過程での不可避的な隙の発生を矯正すること
が不可能になるという問題がある。

本考案に関連して、燃料タンクの左右両側板を
マツシユルーム溶接するに際し、一方の側板の接
合端に折り立て部を設け、該折り立て部に他方の
側板の接合端をつき当ててマツシユルーム溶接の
ための両側板の重ね合せ代を所定の寸法に規制す
るようにした方法が知られている（特開昭50−
29446号公報）。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記提案方法においては、単に折り
立て部に接合端をつき当てるだけであるので、両
側板の重ね合せ代は規制できるものの、重ね合せ
られた両接合端が互に離反する方向についての規
制力は実質的に無い。そのため、溶接進行過程等
で発生する未溶接部のそりや変形が避けられず、
両接合端間に隙間が生じて所定の溶接状態が得ら
れなくなるおそれがある。これを防止するために
は、特殊な治具等で両接合端の変形を強制的に規
制したり、あるいは溶接施行と反対側の面から重
ね合された接合端部を支持する必要があるが、そ
のよう治具の製作が現実には困難であるばかり
か、後者については閉断面を構成する薄板鋼板溶
接の場合には実質的に不可能である。

本考案は、前述の従来技術における問題点およ
び上記特開昭50−29446号公報開示の方法におけ
る問題点に着目し、圧接法による溶接継手設計上
の制約から脱却し、特殊な治具等を用いることな
く容易に目標とする接合状態が得られる、閉断面
構成の溶接接合を量産技術として可能ならしめる
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案の薄板鋼板の溶接継手
は、溶接接合により閉断面を構成する二つの薄板
鋼板の一方の薄板鋼板接合端に、接合端の一部
を、両側に切り込みを有する状態にて折り曲げる
ことにより、該接合端の他部に対し実質的に直角
に立ち上がつた後平行に延びる爪が形成され、こ
の爪と爪以外の接合端間に、該爪の部位から該爪
両側の爪以外の前記接合端部分にわたつて延びる
他方の薄板鋼板の接合端が差し込まれ、差し込ま
れた状態で両薄板鋼板同志が融接接合たとえばア
ーク溶接されている。

〔作用〕

このような溶接継手においては、融接に際し接
合される薄板鋼板の一方の接合端が他方の薄板鋼
板の接合端に設けられた爪によつて位置が規制さ
れる。爪は接合端に対し実質的に直角に立ち上が
つた後平行に延びており、爪と爪以外の接合端部
との間にわたつて、両者間に他方の接合端が差し
込まれるので、該他方の接合端が上記爪の直角に
立ち上がる部分に先端が当接することにより両接
合端の重ね合せ代が目標とする寸法に規制される
と同時に、爪以外の部分と該部分と実質的に平行
に延びる爪との間に挟まれることにより、接合端
同志は離反する方向には常に一定の寸法関係以内
に規制され、望ましくない隙間の発生が防止され
る。また同時に、爪両側には切り込みがあるの
で、差し込まれる側の接合端は、爪部からその両
側にわたつて延びることができ、爪によつて一方
向（接合端同士が離反する方向）に、爪以外の部
分によつて逆方向に、つまり両方向に確実に一定
の寸法関係に規制される。そのため、プレスされ
た薄板鋼板単品の精度不良、薄板鋼板の他の部分
が溶接される際に生じる接合端の変形、および接
合端融接時に生じる接合端の変形が爪および爪以
外の部分の協働によつて規制され、接合部の変
形、接合面の隙が融接可能な範囲に抑えられる。
したがつて、接合される薄板鋼板が閉断面を構成
する場合であつても、特殊な治具等を用いること
なく一方の接合端を他方の接合端の爪と爪以外の
部分との間に差し込むだけで自然に、両薄板鋼板
の接合部の精度は溶接に必要な精度に保たれて融
接が可能となり、融接法を閉断面構成の量産可能
な溶接接合方法として採用することが可能にな
る。閉断面での接合が容易に行なわれることによ
り製品設計上の自由度が拡大し、閉断面構成によ
り製品の剛性が確保されるとともに融接可能化に
より低抗溶接のためのフランジ等が不要化されて
製品が軽量小形化される。さらに、薄板鋼板の接
合部の精度が爪によつて一定レベル内に保たれる
ので、プレスから接合に至る各工程での製品精度
が、従来の融接における如くとくに厳しい精度が
要求されることがなくなり、容易にかつ安定して
必要な精度に確保される。

〔実施例〕

以下に本考案の薄板鋼板の溶接継手の望ましい
実施例を図面を参照して説明する。

第１図ないし第３図は本考案の一実施例に係る
薄板鋼板の溶接継手を示しており、第１図に示す
ような自動車のフロントピラーに適用したものを
示している。第１図におけるフロントピラー１
は、プレス成形された二つの薄板鋼板としてのフ
ロントピラーアツパアウタ２、フロントピラーア
ツパインナ３を組合せて溶接接合したものから構
成されており、その断面および接合部の平面を第
２図および第３図に示す。

フロントピラーアツパアウタ２およびフロント
ピラーアツパインナ３は、凹状断面部２ａ，３ａ
と凹状断面部２ａ，３ａの下部のフランジ部２
ｂ，３ｂとから成つており、凹状断面部２ａ，３
ａを凹面を互いに対向させ、フランジ部２ｂ，３
ｂを重ね合せ、凹状断面部２ａ，３ａ上端の接合
端２ｃ，３ｃを重ね合せることにより閉断面を構
成している。フランジ２ｂ，３ｂは、スポツト溶
接により接合されている。

接合端３ｃの端縁線３ｄは、第３図に示すよう
に、接合端３ｃの長手方向Ａ−Ａに適当な間隔毎
に切り込み４ａ，４ｂが設けられた形状に形成さ
れている。切り込み４ａ，４ｂ間にある接合端５
は、残りの部分の接合端３ｃに対し実質的に直角
に折り曲げられた後再び残りの部分の接合端３ｃ
と平行な方向に折り曲げられて爪を構成してい
る。

フロントピラーアツパアウタ２の接合端２ｃ
は、フロントピラーアツパインナ３の接合端３ｃ
と爪５との間に、接合端２ｃの先端が爪５の側面
に当接するまで差し込まれている。この接合端２
ｃは、爪５から爪５両側の切り込み４ａ，４ｂを
介して、接合端３ｃの爪５以外の部分まで延びて
いる。そして、接合端２ｃは、接合端３ｃの上面
側にアーク溶接又はアークスポツト溶接等の方法
により融接されている。

このように構成された薄板鋼板の溶接継手にお
いては、フロントピラーアツパアウタ２とフロン
トピラーアツパインナ３とは閉断面を構成し、し
かもフロントピラー１のような製品の場合機能上
工具が進入するような穴をあけることができない
ので、溶接前あるいは溶接時に矯正力を付与する
ことはできない。そして、接合端２ｃと接合端３
ｃを適正にアーク溶接するためには、接合面の隙
がアーク溶接可能な範囲になければならない。本
考案においては、フロントピラーアツパアウタ２
の接合端２ｃがフロントピラーアツパインナ３の
接合端３ｃと爪５間に差し込まれた状態でアーク
溶接されるので、接合端２ｃは、溶接前および溶
接時に接合端３ｃと爪５によつて上下両方向に位
置が規制される。したがつて、接合端３ｃと爪５
の接合端２ｃが差し込まれる隙間を適当な寸法に
設定することにより、接合端２ｃ，３ｃの互いの
位置関係が一定レベル以下に規制されることにな
り、プレス品単品の精度不良、下部フランジ２
ｂ，３ｂをスポツト溶接したときに生じる上部接
合端２ｃ，３ｃの変形、および接合端２ｃ，３ｃ
をアーク溶接していく過程での接合端２ｃ，３ｃ
の変形およびこの間の隙は、アーク溶接可能な範
囲に規制される。

また、接合端２ｃの先端が、爪５の側面に当接
されることにより、この方向の位置規制も行なわ
れ、変形が防止される。

このように、爪５を設けることによつて、接合
端２ｃ，３ｃの変形および接合面の隙はアーク溶
接可能な範囲に抑えられ、フロントピラー１のよ
うな長尺の製品の場合でもアーク溶接が可能にな
るとともに、溶接による製品全体のそり、ねじり
といた変形も軽減される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の薄板鋼板の溶接
継手によるときは、閉断面を構成する薄板鋼板の
接合端に、両側に切り込みを有する、特定形状の
爪を設け、爪と爪以外の接合端との間に他の薄板
鋼板の接合端を差し込んで接合端同士を融接する
ようにしたので、接合端の変形、接合面の隙を規
制して融接可能な範囲に抑えることができ、閉断
面構成における溶接接合を容易化して製品設計の
自由度を拡大することができるとともにプレスか
ら接合までの各工程の製品精度を安定して良好な
精度に確保することができる。そして、本考案に
よれば、実施例で示した如く圧接法と融接法を併
用して閉断面を構成する場合、圧接時に融接部の
合せ面精度を維持できるのでとくに大きな効果が
得られ、また、長尺製品の接合の場合にも、製品
全体のそり、ねじりが軽減されるので大きな効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る薄板鋼板の溶
接継手を適用した自動車のフロントピラーを示す
斜視図、第２図は第１図のフロントピラーの断面
図、第３図は第２図の装置の部分平面図、であ
る。 １……フロントピラー、２……薄板鋼板として
のフロントピラーアツパアウタ、２ｂ，３ｂ……
フランジ、２ｃ，３ｃ……接合端、３……薄板鋼
板としてのフロントピラーアツパインナ、５……
爪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接接合により閉断面を構成する二つの薄板鋼
   板の一方の薄板鋼板の接合端に、該接合端の一部
   を、両側に切り込みを有する状態にて折り曲げる
   ことにより、該接合端の他部に対し実質的に直角
   に立ち上がつた後平行に延びる爪を形成し、該爪
   と該爪以外の前記接合端との間に、該爪の部位か
   ら該爪両側の爪以外の前記接合端部分にわたつて
   延びる他方の薄板鋼板の接合端を差し込んで両薄
   板鋼板の接合端を融接接合したことを特徴とする
   薄板鋼板の溶接継手。