JPH04257432A - 溶接性の優れた制振積層金属板 - Google Patents
溶接性の優れた制振積層金属板Info
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- JPH04257432A JPH04257432A JP3941291A JP3941291A JPH04257432A JP H04257432 A JPH04257432 A JP H04257432A JP 3941291 A JP3941291 A JP 3941291A JP 3941291 A JP3941291 A JP 3941291A JP H04257432 A JPH04257432 A JP H04257432A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は積層金属板に係り、更に
詳しくは、自動車、家電及び産業機械などに用いられる
金属板を積層した構造からなる溶接性、制振性の優れた
積層金属板に関する。
詳しくは、自動車、家電及び産業機械などに用いられる
金属板を積層した構造からなる溶接性、制振性の優れた
積層金属板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の分野において静音性、静粛
性の要求が高まってきている。特に、自動車、家庭電気
製品等を中心に振動・騒音を抑制する必要性の高い用途
で、制振鋼板の適用が積極的に進められている。
性の要求が高まってきている。特に、自動車、家庭電気
製品等を中心に振動・騒音を抑制する必要性の高い用途
で、制振鋼板の適用が積極的に進められている。
【０００３】一般に、制振鋼板は、２枚の金属板の間に
粘弾性高分子樹脂を挾んだ積層金属板で振動エネルギー
を樹脂内で熱エネルギーに変換して振動を吸収するもの
である。しかし、高分子樹脂は一般に電気絶縁体である
ため、スポット溶接等の抵抗溶接が難しい。また、粘弾
性樹脂を介して積層されているため、Ｖ曲げ加工時に“
かもめ”と称するフランジ折れ曲がり不良が発生する。 パネル剛性も普通鋼板に比べて劣ることから、剛性の要
求される用途に対しては板厚を厚くしなければならず、
コストアップ要因となる。
粘弾性高分子樹脂を挾んだ積層金属板で振動エネルギー
を樹脂内で熱エネルギーに変換して振動を吸収するもの
である。しかし、高分子樹脂は一般に電気絶縁体である
ため、スポット溶接等の抵抗溶接が難しい。また、粘弾
性樹脂を介して積層されているため、Ｖ曲げ加工時に“
かもめ”と称するフランジ折れ曲がり不良が発生する。 パネル剛性も普通鋼板に比べて劣ることから、剛性の要
求される用途に対しては板厚を厚くしなければならず、
コストアップ要因となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、高分子樹脂を
挾み込んだ制振金属板の欠点を解消する技術として、制
振合金、拡散接合型積層板、機械接合型積層板など多く
の技術が知られている。
挾み込んだ制振金属板の欠点を解消する技術として、制
振合金、拡散接合型積層板、機械接合型積層板など多く
の技術が知られている。
【０００５】このうち、制振合金（Ｍｎ−Ｃｕ合金、黒
鉛鋳鉄など）は、制振性に温度依存性がなく、一般的に
は耐熱性に優れている。しかし、各種部品に加工すると
、制振性が損なわれるため、熱処理による組織調整が必
要であり、適用できる用途が非常に制約される。
鉛鋳鉄など）は、制振性に温度依存性がなく、一般的に
は耐熱性に優れている。しかし、各種部品に加工すると
、制振性が損なわれるため、熱処理による組織調整が必
要であり、適用できる用途が非常に制約される。
【０００６】一方、樹脂積層鋼板のスポット溶接を可能
にする技術として、樹脂に導電フィラーを分散させる方
法が知られている。しかし、樹脂に導電フィラーを分散
させることによる接着性などの特性劣化が問題となる。
にする技術として、樹脂に導電フィラーを分散させる方
法が知られている。しかし、樹脂に導電フィラーを分散
させることによる接着性などの特性劣化が問題となる。
【０００７】本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、
広範囲な板厚で連続製造が容易で、しかも、制振性は勿
論のこと、特に溶接性の優れた広範囲の用途に適用可能
な積層金属板を提供することを目的とするものである。
広範囲な板厚で連続製造が容易で、しかも、制振性は勿
論のこと、特に溶接性の優れた広範囲の用途に適用可能
な積層金属板を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の種
々の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、樹
脂を介して金属板を積層するに際して、金属板間を溶接
によって部分接合することにより、高い制振性が得られ
ると共に、各種用途に耐え得る高い接着強度と安定した
スポット溶接性が得られることを見い出し、ここに本発
明をなしたものである。
々の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、樹
脂を介して金属板を積層するに際して、金属板間を溶接
によって部分接合することにより、高い制振性が得られ
ると共に、各種用途に耐え得る高い接着強度と安定した
スポット溶接性が得られることを見い出し、ここに本発
明をなしたものである。
【０００９】すなわち、本発明は、金属板を溶接により
部分接合した積層鋼板において、金属板間に樹脂が介在
されていると共に、金属板間の溶接接合面積率が０．２
〜２０％であることを特徴とする溶接性及び制振性の優
れた積層金属板を要旨とするものである。以下に本発明
を更に詳細に説明する。
部分接合した積層鋼板において、金属板間に樹脂が介在
されていると共に、金属板間の溶接接合面積率が０．２
〜２０％であることを特徴とする溶接性及び制振性の優
れた積層金属板を要旨とするものである。以下に本発明
を更に詳細に説明する。
【００１０】
【作用】本発明において、金属板と金属板の接合には、
樹脂を介在させるが、金属板間の溶接による接合面積率
が０．２〜２０％である必要がある。
樹脂を介在させるが、金属板間の溶接による接合面積率
が０．２〜２０％である必要がある。
【００１１】溶接接合面積率が０．２％未満では、溶接
による接合強度上昇が望めず、剛性の低下が著しく、及
び安定したスポット溶接が困難になる。一方、接合面積
率が２０％を超えると、制振性が低下すると共に、溶接
に長時間を要するため、生産性が大幅に低下する。
による接合強度上昇が望めず、剛性の低下が著しく、及
び安定したスポット溶接が困難になる。一方、接合面積
率が２０％を超えると、制振性が低下すると共に、溶接
に長時間を要するため、生産性が大幅に低下する。
【００１２】金属板間の樹脂による接着面積は特に制限
されないが、７０％以上であることが好ましい。７０％
未満になると、高い制振性をもたらす面積が低下し、未
接着部が増えるため制振性が低下する。
されないが、７０％以上であることが好ましい。７０％
未満になると、高い制振性をもたらす面積が低下し、未
接着部が増えるため制振性が低下する。
【００１３】溶接による接合法としては、樹脂接合と同
時（図１、図２）又は樹脂接合後（図３、図４）に行な
うことができる。溶接法はレーザー溶接などの高エネル
ギービーム溶接が有効である。例えば、熱ロール４の間
に上側及び下側の金属板１を樹脂２を介在させて送給す
るが、図１に示すように熱ロール４による樹脂接合と同
時に溶接する場合はレーザーガン３からのレーザービー
ムにより溶接することにより、図２に示すように溶接接
合部５を持った積層金属板が得られる。また、図３に示
すように熱ロール４による樹脂接合後に溶接する場合は
レーザーガン３からのレーザービームにより溶接するこ
とにより、図４に示すように溶接接合部５を持った積層
金属板が得られる。
時（図１、図２）又は樹脂接合後（図３、図４）に行な
うことができる。溶接法はレーザー溶接などの高エネル
ギービーム溶接が有効である。例えば、熱ロール４の間
に上側及び下側の金属板１を樹脂２を介在させて送給す
るが、図１に示すように熱ロール４による樹脂接合と同
時に溶接する場合はレーザーガン３からのレーザービー
ムにより溶接することにより、図２に示すように溶接接
合部５を持った積層金属板が得られる。また、図３に示
すように熱ロール４による樹脂接合後に溶接する場合は
レーザーガン３からのレーザービームにより溶接するこ
とにより、図４に示すように溶接接合部５を持った積層
金属板が得られる。
【００１４】前者の場合、樹脂接合と同時に溶接を行な
う場合は、図５に示すように樹脂を部分的に送給するこ
とにより、図６に示すように溶接接合部５の周辺に樹脂
未接合部を設けることができる。
う場合は、図５に示すように樹脂を部分的に送給するこ
とにより、図６に示すように溶接接合部５の周辺に樹脂
未接合部を設けることができる。
【００１５】なお、本発明においては、金属板は２枚に
限定されるものではなく、２枚を１組の積層金属板とし
て更に多層にすることも可能であり、枚数が増えるほど
より効果が望める。また、金属板としては、鋼板は勿論
のこと、あらゆる材質の金属板が可能であり、異種の金
属板の接合も可能である。樹脂に関しても特に限定され
るものではなく、広範囲な材質の樹脂が適応可能である
。
限定されるものではなく、２枚を１組の積層金属板とし
て更に多層にすることも可能であり、枚数が増えるほど
より効果が望める。また、金属板としては、鋼板は勿論
のこと、あらゆる材質の金属板が可能であり、異種の金
属板の接合も可能である。樹脂に関しても特に限定され
るものではなく、広範囲な材質の樹脂が適応可能である
。
【００１６】次に本発明の実施例を示す。
【００１７】
【実施例１】金属板として０．８ｍｍ厚の冷延鋼板２枚
を使用し、図３に示すように、まずオレフィン系制振樹
脂を用いて熱圧着により積層鋼板を製作し、その後、レ
ーザー溶接にて図４の断面構造に示す接合を行ない、溶
接接合面積の異なる積層鋼板を製作した。
を使用し、図３に示すように、まずオレフィン系制振樹
脂を用いて熱圧着により積層鋼板を製作し、その後、レ
ーザー溶接にて図４の断面構造に示す接合を行ない、溶
接接合面積の異なる積層鋼板を製作した。
【００１８】
〈溶接条件〉
溶 接 機 ：ＣＯ２レーザー溶接機レーザー出
力：１．５ＫＷ 溶 接 速 度 ：２ｍ／ｍｉｎ
力：１．５ＫＷ 溶 接 速 度 ：２ｍ／ｍｉｎ
【００１９】レーザー溶接した積層鋼板の断面写真を図
７に示す。図８は溶接接合面積率とスポット溶接不良率
との関係を、図９は溶接接合面積率と平均せん断接着強
度との関係を示す。また、図１０は浅絞り成形したパネ
ルの張り剛性（０．５ｍｍたわみを発生させるに要する
荷重Ｐ０．５）と溶接接合面積率の関係を示す。
７に示す。図８は溶接接合面積率とスポット溶接不良率
との関係を、図９は溶接接合面積率と平均せん断接着強
度との関係を示す。また、図１０は浅絞り成形したパネ
ルの張り剛性（０．５ｍｍたわみを発生させるに要する
荷重Ｐ０．５）と溶接接合面積率の関係を示す。
【００２０】これらの結果より明らかなように、スポッ
ト溶接性は溶接接合面積率が０．２％以上で安定した溶
接が可能となる。このように低面積率で安定した溶接性
が得られるのは接合部での接触抵抗が非常に小さく、大
電流が安定して流せられるためである。また、接合部の
接着強度が非常に高いため、プレス加工後の溶接性の劣
化がない。溶接接合面積率が０．２％以上になると、接
着強度、張り剛性が向上する。
ト溶接性は溶接接合面積率が０．２％以上で安定した溶
接が可能となる。このように低面積率で安定した溶接性
が得られるのは接合部での接触抵抗が非常に小さく、大
電流が安定して流せられるためである。また、接合部の
接着強度が非常に高いため、プレス加工後の溶接性の劣
化がない。溶接接合面積率が０．２％以上になると、接
着強度、張り剛性が向上する。
【００２１】また、図１１に制振性と溶接接合面積率と
の関係を示すが、制振性は溶接接合面積率が２０％を超
えると低下が著しいことがわかる。
の関係を示すが、制振性は溶接接合面積率が２０％を超
えると低下が著しいことがわかる。
【００２２】
【実施例２】金属板として０．８ｍｍ厚の冷延鋼板２枚
を使用し、図５に示すように、まずオレフィン系制振樹
脂を用いて、レーザー溶接周辺を除いて、熱圧着により
積層鋼板を製作し、その後、レーザー溶接にて図６の断
面構造に示す接合を行ない、樹脂接合面積の異なる積層
鋼板を製作した。溶接条件は実施例１と同じである。
を使用し、図５に示すように、まずオレフィン系制振樹
脂を用いて、レーザー溶接周辺を除いて、熱圧着により
積層鋼板を製作し、その後、レーザー溶接にて図６の断
面構造に示す接合を行ない、樹脂接合面積の異なる積層
鋼板を製作した。溶接条件は実施例１と同じである。
【００２３】図１２に樹脂接合面積率と制振性、張り剛
性との関係を示すとおり、樹脂接合面積率が７０％以下
になると、張り剛性は低下しないものの、制振性が著し
く低下する。これは、制振効果の少ない未接合部が増加
するためである。
性との関係を示すとおり、樹脂接合面積率が７０％以下
になると、張り剛性は低下しないものの、制振性が著し
く低下する。これは、制振効果の少ない未接合部が増加
するためである。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
制振性が優れると共に溶接性が優れており、また加工性
、パネル剛性等も優れた積層金属板を提供できる。しか
も広範囲な板厚で連続製造が容易であるので、広範囲の
用途に適用可能である。
制振性が優れると共に溶接性が優れており、また加工性
、パネル剛性等も優れた積層金属板を提供できる。しか
も広範囲な板厚で連続製造が容易であるので、広範囲の
用途に適用可能である。
【図１】樹脂接合と同時に溶接する場合の要領を説明す
る図である。
る図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図で、積層金属板の構造を示
している。
している。
【図３】樹脂接合後に溶接する場合の要領を説明する図
である。
である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図で、積層金属板の構造を示
している。
している。
【図５】樹脂接合と同時に溶接する他の場合の要領を説
明する図である。
明する図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図で、溶接接合部周辺に未樹
脂接合部を有する積層金属板の構造を示している。
脂接合部を有する積層金属板の構造を示している。
【図７】実施例１で得られた積層金属板の断面構造（金
属組織）を示す写真で、（ａ）、（ｂ）は異なる部位を
示している。
属組織）を示す写真で、（ａ）、（ｂ）は異なる部位を
示している。
【図８】実施例１で得られた積層金属板の溶接接合面積
率とスポット溶接不良率の関係を示す図である。
率とスポット溶接不良率の関係を示す図である。
【図９】実施例１で得られた積層金属板の溶接接合面積
率と平均せん断強度の関係を示す図である。
率と平均せん断強度の関係を示す図である。
【図１０】実施例１で得られた積層金属板において、浅
絞り成形したパネルの張り剛性（０．５ｍｍたわみを発
生させるに要する荷重Ｐ０．５）と溶接接合面積率の関
係を示す図である。
絞り成形したパネルの張り剛性（０．５ｍｍたわみを発
生させるに要する荷重Ｐ０．５）と溶接接合面積率の関
係を示す図である。
【図１１】実施例１で得られた積層金属板の制振性と溶
接接合面積率との関係を示す図である。
接接合面積率との関係を示す図である。
【図１２】実施例２で得られた積層金属板の樹脂接合面
積率と制振性、張り剛性との関係を示す図である。
積率と制振性、張り剛性との関係を示す図である。
１ 金属板
２ 樹脂
３ レーザーガン
４ 熱ロール
５ 溶接接合部
Claims (2)
- 【請求項１】 金属板を溶接により部分接合した積層
鋼板において、金属板間に樹脂が介在されていると共に
、金属板間の溶接接合面積率が０．２〜２０％であるこ
とを特徴とする溶接性及び制振性の優れた積層金属板。 - 【請求項２】 金属板間の樹脂接着面積が７０％以上
である請求項１に記載の積層金属板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3941291A JPH04257432A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 溶接性の優れた制振積層金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3941291A JPH04257432A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 溶接性の優れた制振積層金属板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04257432A true JPH04257432A (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=12552279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3941291A Pending JPH04257432A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 溶接性の優れた制振積層金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04257432A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2023032149A1 (ja) * | 2021-09-03 | 2023-03-09 |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP3941291A patent/JPH04257432A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2023032149A1 (ja) * | 2021-09-03 | 2023-03-09 | ||
| WO2023032149A1 (ja) * | 2021-09-03 | 2023-03-09 | 株式会社Subaru | スポット溶接用複層パネル、パネル接合構造 |
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