WO2020008772A1

WO2020008772A1 - 接合体

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Publication number: WO2020008772A1
Application number: PCT/JP2019/022014
Authority: WO
Inventors: 和也安井; 渡辺　憲一; 棟勇史; 雅夫秦野; 亮陳
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2020-01-09
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Abstract

接合体１は、第１金属部材２と第２金属部材３とが接合された線状の溶接部４により構成された接合部５を備える。接合部５は、接合体１を加工して得られる部品に作用することが想定される荷重に対応した方向である第１方向ＬＤに沿って延びる直線状である、主直線状部２１を備える。主直線状部２１は、接合部５のうち前記第１方向となす角度が０度以上１５度以下の部分である。接合部５は、第１方向ＬＤと交差する方向である第２方向ＳＤに間隔をあけて並べられた複数の主直線状部分を備える。

Description

接合体

　本発明は、接合体に関する。

　特許文献１，２には、２つの金属部材、すなわち第１金属部材と第２金属部材をレーザ溶接によって接合することで製造される接合体が開示されている。特許文献１には、レーザ溶接の溶接痕ないし溶接部によって構成された接合部が、一対又は複数対の互いに平行な直線であることが開示されている。また、特許文献２には、接合部が連続して配置された複数のＣ字状部を有し、隣接するＣ状部の一部が重なることが開示されている。

特表２００１－５０７９９３号公報（図３，５）特開２０１４－１５２０６号公報（図４（ｆ））

　特許文献１，２に開示されたものを含め、従来のこの種の接合体では、特定の形状の部品に加工した後の強度について考慮されてない。例えば、この種の接合体をホットスタンプ（熱間プレス）で車体構造部品に加工した場合に、想定される荷重（例えば衝突時に作用する荷重）に対し、どのような態様の接合部が当該車体構造部品の強度を高め得るか、考慮されていない。

　本発明は、部品に加工した後の強度を高め得る接合部を有する接合体を提供することを課題とする。

　本発明者らは、重ねられた２個の金属部材を、線状の溶接部によって構成された接合部で接合した接合体について、新たな知見を見出した。具体的には、本発明者らは、このような接合体を加工して得られる部品の強度は、接合部が当該部品に作用することが想定される荷重に対応した方向に延びる直線状成分が有することで高め得ることを見出した。例えば、このような接合体を加工して得られる比較的長尺な部品に曲げモーメントが作用する場合、接合部が当該曲げモーメンの方向に延びる直線状成分有することで、当該部品の座屈強度が高められることが見出された。本発明は、かかる新たな知見に基づく。

　本発明の一態様は、第１金属部材と、前記第１金属部材に重ねられた第２金属部材と、前記第１金属部材と前記第２金属部材とが接合された線状の溶接部により構成された接合部とを備えた接合体であって、前記接合部は、前記接合体を加工して得られる部品に作用することが想定される荷重に対応した方向である第１方向に沿って延びる直線状である、主直線状部を備え、前記主直線状部は、前記接合部のうち前記第１方向となす角度が０度以上１５度以下の部分であり、前記接合部は、前記第１方向と交差する方向である第２方向に間隔をあけて並べられた複数の前記主直線状部分を備える、接合体を提供する。

　接合部は、接合体を加工して得られる部品に作用することが想定される荷重に対応した方向である第１方向に沿って延びる直線状部、つまり主直線状部を備える。そのため、部品に加工した後の強度を接合部によって高めることができる。

　接合体を加工して得られる部品の強度を高めるためには、前記第２方向に互いに隣接する一対の前記主直線状部の前記第２方向の間隔は、１５ｍｍ以下であってもよい。

　前記主直線状部の総長さは、前記接合部の全経路長の７４％以上９７％以下に設定できる。

　接合部の大部分を主直線状部が占めることで、部品に加工した後の強度を接合部によってさらに高めることができる。

　前記主直線状部は、前記第１方向と交差する方向である第２方向の一つの向きに全体として傾いた、複数の第１主直線状部と、前記２方向の前記向きとは逆向きに全体として傾いた、複数の第２主直線状部とを含み、前記接合部は、第１反転部を介して互いに接続された一対の前記第１主直線状部により構成された複数の第１ユニットと、第２反転部を介して互いに接続された一対の前記第２主直線状部により構成された複数の第２ユニットとを備え、前記第１ユニットと前記第２ユニットが第３反転部を介して交互に配置されていてもよい。

　接合体を加工して得られる部品の強度を高めるためには、前記第２方向に互いに隣接する一対の前記第１及び第２主直線状部の前記第２方向の間隔は、１５ｍｍ以下であってもよい。

　前記第２金属部材の前記第２方向での端部領域における、前記主直線状部の前記第２方向の配置密度は、前記第２金属部材の前記第２方向での中央領域における、前記主直線状部の前記第２方向の配置密度よりも高くてもよい。

　この構成により、接合体をプレス加工する際に第２金属部材の端部領域に作用する力により、第２金属部材の端部領域において、第２金属部材の第１金属部材からの剥離が生じるのを抑制ないし防止できる。

　本発明に係る接合体によれば、部品に加工した後の強度を接合部によって高めることができる。

本発明の第１実施形態に係る接合体の平面図。図１の接合体の斜視図。図１の部分拡大図。接合体をホットスタンプで加工して製造したＢピラーを示す斜視図。レーザ溶接装置の模式的な斜視図。照射面積率と座屈応力との関係を示すグラフ。圧壊治具の斜視図。圧壊治具の右側面図。圧壊治具の分解斜視図。本発明の第２実施形態に係る接合体の平面図。本発明の第３実施形態に係る接合体の平面図。本発明の第４実施形態に係る接合体の平面図。本発明の第５実施形態に係る接合体の平面図。本発明の第６実施形態に係る接合体の平面図。本発明の第７実施形態に係る接合体の平面図。図１３Ａの接合体における照射パターンの模式図。本発明の第８実施形態に係る接合体の平面図。図１４Ａの接合体における照射パターンの模式図。本発明の第９実施形態に係る接合体の平面図。図１５Ａの接合体における照射パターンの模式図。本発明の第１０実施形態に係る接合体の平面図。図１６Ａの接合体における照射パターンの模式図。本発明の変形例に係る接合体の平面図。

　（第１実施形態）
　図１から図３は、本発明の第１実施形態に係る接合体１を示す。この接合体１は、鋼板の一例であるブランク材２（第１金属部材）と、同様に鋼板の一例である補強材３（第２金属部材）とを備える。本実施形態では、補強材３はブランク材２よりも幅狭である。

　補強材３はブランク材２に重ねられている。接合体１は、連続する１本の線状の溶接痕ないし溶接部４によって構成された接合部５を備える。接合部５によって、ブランク材２と補強材３とが互いに接合されている。本実施形態の接合体１では、接合部５は補強材３の長手方向ＬＤ（第１方向）に延びる１０個の直線状部６（主直線状部）を備える。

　併せて図４を参照すると、本実施形態の接合体１は、ホットスタンプ（熱間プレス）によって車体構造部品の一例であるＢピラー５１に加工される。図４では、２枚の補強材３がブランク材２の接合されており、個々の補強材３はホットスタンプによって形成される稜線部に接合されている。図４以外の図面においては、理解を容易にするため、１枚の補強材３のみが図示されている。

　補強材３は、例えば図５に示すようなレーザ溶接装置４１を使用したレーザ溶接によって、ブランク材２に固定される。レーザ溶接装置４１は、テーブル４２、レーザ発振系４３、移動装置４４、及び制御装置４５を備える。

　ブランク材２はテーブル４２の上面に載置され、治具４６によってテーブル４２に固定される。ブランク材２に重ねられた補強材３は、治具４７によってブランク材２に固定される。補強材３は、スポット溶接のような仮止めの溶接によってブランク材２に固定されてもよい。また、テーブル４２の下方に配置した磁界発生装置が発生する磁界による磁気的吸引力によって、ブランク材２と補強材３をテーブル４２に対して固定してもよい。

　レーザ発振系４３は、レーザ発振素子、駆動回路、光学系等のレーザ光の生成に必要な要素を備える。レーザ発振系４３から下向きにレーザ光４８が出射される。

　移動装置４４は、レーザ発振系４３を移動させる。移動装置４４が備える可動アーム４４ａに、レーザ光４８が下向きとなる姿勢でレーザ発振系４３が固定されている。可動アーム４４ａはレーザ光４８の照射位置が接合部５に沿って移動するように、レーザ発振系４３を水平面内の２方向、つまりＸ方向とＹ方向に移動させる。補強材３の表面に照射されるレーザ光４８によって、補強材３とブランク材２を接合する接合部５が形成される。

　制御装置４５は、レーザ発振系４３及び移動装置４４を含む、レーザ溶接装置４１の種々の要素の動作を統括的に制御する。

　本発明者らは、重ねられた２個の金属部材、つまりブランク材２に補強材３を線状の溶接部４によって構成された接合部５で接合した本実施形態のような接合体１について、新たな知見を見出した。以下、この点について説明する。

　本発明者らは、ブランク材２に補強材３を溶接した接合体１をホットスタンプによって図４に示すようなＢピラー５１に加工した場合のウェブ面の座屈を模擬した試験を行った。この試験では、細長い平板である接合体１を図７Ａ～７Ｃに示す圧壊治具１００に取り付け、プレス機によって長手方向の面内圧縮荷重を加えた場合の、接合体１の座屈応力を測定した。

　圧壊治具１００を構成する要素は、図示しないボルトによって組み立てられる。圧壊治具１００は、プレス機のテーブル上に配置されるベース１０１を備える。ベース１０１には、接合体１の下端側を保持する下側保持ブロック１０２、一対の側方ブロック１０３、後方ブロック１０４、及び前方ブロック１０５が固定されている。接合体１の上端側は上側保持ブロック１０６によって保持される。上側保持ブロック１０６は、側方ブロック１０３によって上下方向にのみ移動可能に保持されている。前方ブロック１０５は接合体１に臨む突出部１０５ａを備える。プレス機の圧縮荷重は、上側保持ブロック１０６を介して接合体１に作用する。図７Ｃにおいて示す符号ＣＬで示す圧縮荷重の方向は、車両の衝突時に比較的長尺な部材であるＢピラー５１に対して作用する曲げモーメントＭ（図４参照）と対応している。

　図６は座屈荷重の測定結果を示し、横軸は補強材３の面積に対して接合部５が示す割合、つまり照射面積率を示し、縦軸は座屈応力を示す。図６において、記号「■」は、本実施形態のように接合部５が補強部材３の長手方向ＬＤに延びる複数の直線状部６で構成されている場合、つまり直線状部６が圧縮荷重ＣＬの方向（Ｂピラー５１に作用することが想定される曲げモーメントＭの方向）に延びるように設けられている場合を示す。また、同図において、記号「◆」は接合部５が補強部材３の短手方向ＳＤ（第２方向）に延びる複数の直線状部で構成されている場合、つまり直線状部６が圧縮荷重ＣＬと直交する方向（Ｂピラー５１に作用することが想定される曲げモーメントＭの方向と直交する方向）に延びるように設けられている場合を示す。

　図６のグラフから、本実施形態のように、接合部６が補強材３の長手方向、つまりＢピラー５１に作用することが想定される曲げモーメントＭの方向に延びる線で構成されることで、Ｂピラー５１の座屈強度が高められていることが分かる。このように、本発明者らは、接合体を加工して得られる部品の強度は、接合部が当該部品に作用することが想定される荷重に対応した方向に延びる直線状成分を有することで高め得ることを見出した。

　また、図６のグラフから、接合部６が補強材３の長手方向に延びる線で構成されている場合、照射面積率が高いほど、座屈応力が高いことが分かる。このように、本発明者は、部品に作用することが想定される荷重に対応した方向に延びる直線状成分を接合部が有する場合、そのような直線状成分が接合部に占める割合が高い程、より効果的に接合体を加工して得られる部品の強度を高め得ることを見出した。

　図１から図３を参照すると、前述のように、本実施形態の接合体１では、接合部５は補強材３の長手方向ＬＤに延びる１０個の直線状部６（主直線状部）を備える。本実施形態では、直線状部６は曲り部を有しておらず、実質的に幾何学的な直線とみなし得る。言い換えれば、本実施形態における直線状部６は、真っ直ぐな直線状である。本実施形態の直線状部６は、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度である。つまり、本実施形態における直線状部６は、短手方向ＳＬに傾いていない。また、直線状部６は、長手方向ＬＤと直交する方向、つまり補強材３の短手方向ＳＤに一定の間隔Ｇをあけて設けられている。

　本実施形態の接合体１をホットスタンプによってＢピラー５１に加工した場合、接合部５を構成する複数の直線状部６はすべて、曲げモーメントＭの方向に延びている。つまり、本実施形態では、曲げモーメントＭの方向に延びる直線状部６の総長さ（個々の直線状部６の長さの総和）は、接合部５の全経路長の１００％を占めている。この構成により、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。

　加工により得られるＢピラー５１の座屈強度を高めるためには、直線状部６間の間隔Ｇは１５ｍｍ以下に設定することが好ましい。

　前述のように本実施形態における直線状部６が長手方向ＬＤに対してなす角度θは０度である。しかし、直線状部６は幾何学的な長手方向ＬＤに対して平行に延びている必要は必ずしもない。つまり、角度θが０度以上１５度以下であれば、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。

　（第２実施形態）
　図８を参照すると、本実施形態の接合体１では、接合部５は、第１実施形態の場合よりも広い一定の間隔Ｇをあけて短手方向ＳＤに配置された６個の直線状部６を備える。本実施形態においても、接合体１をＢピラー５１に加工した場合に曲げモーメントＭの方向に延びている直線状部６の総長さが接合部５の全経路長の１００％を占め、Ｂピラー５１の座屈強度を高めることができる。

　（第３実施形態）
　図９を参照すると、本実施形態の接合体１では、接合部５は、一定の間隔Ｇをあけて短手方向ＳＤに配置された６個の直線状部６を備える。また、接合部５は、短手方向ＳＤに互いに隣接する一対の直線状部６の一端をそれぞれ接続する、複数の直線状部７を備え、個々の直線状部７は長手方向ＬＤと直交する方向、つまり短手方向ＳＤに延びている。直線状部６と直線状部７とによって、クランク形状が構成されている。接合部５が長手方向ＬＤに延びる直線状部６を備えることで、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。

　本実施形態における接合部５の全経路長は、直線状部６の総長さと直線状部７の総長さの和である。長手方向ＬＤに延びる直線状部６の総長さが接合部５の全経路長の大部分、つまり約９７％を占めている。そのため、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度をさらに高めることができる。

　（第４実施形態）
　図１０を参照すると、本実施形態の接合部５では、接合部５は、長手方向ＬＤに延びており短手方向ＳＤに配置された７個の直線状部６と、これを順次接続する短手方向ＳＤに延びる６個の直線状部７とを備える。直線状部６と直線状部７とによって、渦巻き形状が構成されている。接合部５が長手方向ＬＤに延びる直線状部６を備えることで、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。また、長手方向ＬＤに延びる直線状部６の総長さが接合部５の全経路長の大部分、つまり約９２％を占めている。そのため、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度をさらに高めることができる。

　（第５実施形態）
　図１１を参照すると、本実施形態の接合体１では、接合部５は、長手方向ＬＤに延びており短手方向ＳＤに配置された５個の直線状部６と、これらを順次接続する短手方向ＳＤに延びる４個の直線状部７とを備える。直線状部６と直線状部７とによって、渦巻き形状が構成されている。また、接合部５では、長手方向ＬＤに対して異なる向きに傾斜する２種類の傾斜直線状部８，９が、渦巻き形状の最内端から交互に繰り返して設けられている。接合部５が長手方向ＬＤに延びる直線状部６を備えることで、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。長手方向ＬＤに延びる直線状部６の総長さが接合部５の全経路長の、大部分、つまり約７４％を占めている。そのため、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度をさらに高めることができる。

　（第６実施形態）
　図１２を参照すると、本実施形態の接合部５は、長手方向ＬＤに延びており短手方向ＳＤに配置された９個の直線状部６を備える。補強材３の短手方向ＳＤでの端部領域における直線状部６間の間隔Ｇｅは、補強材３の短手方向ＳＤでの中央領域における直線状部６間の間隔Ｇｃよりも狭い。つまり、補強材３の短手方向ＳＤでの端部領域における直線状部６の配置密度は、補強材３の短手方向ＳＤでの中央領域における直線状部６の配置密度よりも高い。この構成により、接合体１をホットスタンプによりＢピラー５１に加工する際、補強材３の短手方向ＳＤの端部領域に作用する力（図４において符号Ｆで概念的に示す。）により、補強材３の短手方向ＳＤの端部領域においてブランク材２からの剥離が生じるのを抑制ないし防止できる。

　（第７実施形態）
　図１３Ａに示す接合部５は、図１３Ｂに示すレーザ光４８の照射位置Ｐ１が描く閉図形（照射パターン３１）が、補強材３の一端側から他端側に向けて矢印ＭＤで示すように移動することで得られる。

　図１３Ｂの照射パターン３１は、いずれも移動方向ＭＤの向きに幅が広がる形状を有する２個のくさび形部、つまり外側くさび形部３１ｂと、外側くさび形部３１ｂの内側に配置された内側くさび形部３１ｃとを備える。

　外側くさび形部３１ｂは、全体としては移動方向ＭＤに対して傾斜した一対の斜辺部３１ｄと、これらの斜辺部３１ｄを接続する円弧状の先端部３１ｅとを備える。個々の斜辺部３１ｄは、先端部３１ｅに一端が接続された直線状の第１部分３１ｆ、第１部分３１ｆの他端に一端が接続された直線状の第２部分３１ｇ、及び第２部分３１ｇの他端に一端が接続された第３部分３１ｈを有する。この例では、移動方向ＭＤに対する角度は、第２部分３１ｇ、第１部分３１ｆ、第３部分３１ｈの順で大きく、第３部分３１ｈは概ね移動方向ＭＤと同方向に延びている。また、この例では、第２部分３１ｇの長さは、第１部分３１ｆ及び第２部分３１ｈよりも短い。

　内側くさび形部３１ｃは、移動方向ＭＤに対して傾斜している直線状の一対の斜辺部３１ｉと、これらの斜辺部３１ｉを接続する円弧状の先端部３１ｊとを備える。内側くさび形部３１ｃの先端部３１ｊは、外側くさび形部３１ｂの先端部３１ｅと、概ね重なっている。個々の斜辺部３１ｉは、先端部３１ｊに一端が接続された直線状の第１部分３１ｍ、第１部分３１ｍの他端に一端が接続された直線状の第２部分３１ｎ、及び第２部分３１ｎの他端に一端が接続された第３部分３１ｏを有する。

　外側くさび形部３１ｂの個々の斜辺部３１ｄは、内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉのうち隣接するものと、円弧状の反転部３１ｋを介して接続されている。

　図１３Ａを併せて参照すると、図１３Ｂの照射パターン３１で得られる接合部５は、複数の第１直線状部２１（第１主直線状部）と、複数の第２直線状部２２（第２主直線状部）とを備える。

　個々の第１直線状部２１は、概ね長手方向ＬＤに延びているが、短手方向ＳＤに図において右下がりに全体として傾いている。第１直線状部２１は、長手方向ＬＤに延びる第１部分２１ａ、第１部分２１ａに一端が接続された第２部分２１ｂ、及び第２部分２１ｂに一端が接続された第３部分２１ｃを備える。第１部分２１ａの長手方向ＬＤに対してなす角度θは、０度に設定されている。第３部分２１ｃの長手方向ＬＤに対してなす角度θは、０度を上回り１５度以下に設定されている。

　個々の第２直線状部２２は、概ね長手方向ＬＤに延びているが、短手方向ＳＤに図において右上がりに全体として傾いている。第２直線状部２２は、長手方向ＬＤに延びる第１部分２２ａ、第１部分２２ａに一端が接続された第２部分２２ｂ、及び第２部分２２ｂに一端が接続された第３部分２２ｃを備える。第１部分２２ａの長手方向ＬＤに対してなす角度θは、０度に設定されている。第３部分２２ｃの長手方向ＬＤに対してなす角度θは、０度を上回り１５度以下に設定されている。

　一対の第１直線状部２１と、これらを互いに接続する１個の反転部２３（第１反転部）とによって、第１ユニット２６が構成されている。また、一対の第２直線状部２２と、これらを互いに接続する１個の反転部２４（第２反転部）とによって、第２ユニット２７が構成されている。第１ユニット２６と第２ユニット２７は反転部２５（第３反転部）を介して交互に繰り返して配置されている。

　本実施形態の接合部５では、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度以上１５度以下である第１直線状部２１（第２部分２１ｂを除く）と第２直線状部２２（第２部分２２ｂを除く）とを有するので、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。

　また、本実施形態の接合部５では、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度以上１５度以下である第１直線状部２１（第２部分２１ｂを除く）と第２直線状部２２（第２部分２２ｂを除く）の総長さ、つまり長手方向ＬＤに沿って延びる部分の総長さが、接合部５の全経路長さの約７７％を占めている。この構成により、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度をさらに高めることができる。

　図１３Ａを参照すれば明らかなように、補強材３の短手方向ＳＤでの端部領域における第１直線状部２１と第２直線状部２２の配置密度は、補強材３の短手方向ＳＤでの中央領域における第１直線状部２１と第２直線状部２２の配置密度よりも高い。この構成により、接合体１をホットスタンプによりＢピラー５１に加工する際、補強材３の短手方向ＳＤの端部領域に作用する力Ｆ（図４参照）により、補強材３の短手方向ＳＤの端部領域においてブランク材２からの剥離が生じるのを抑制ないし防止できる。

　図１３Ａを参照すれば明らかなように、個々の第１直線状部２１及び第２直線状部２２は、他の第１直線状部２１及び第２直線状部２２、並びに反転部２３～２５のいずれとも交差していない。従って、接合部５のいかなる部分も閉図形を構成していない。そのため、接合部５を形成するための溶接時に発生するガスがブランク材２と接合材３の合わせ面から外部に排出されるため、接続部位にブローホール等の欠陥が生じることがない。

　（第８実施形態）
　図１４Ａに示す接合部５は、図１４Ｂに示す照射パターン３１の移動方向ＭＤへの移動により得られる。

　図１４Ｂの照射パターン３１では、外側くさび形部３１ｂの斜辺部３１ｄは、先端部３１ｅに一端が接続された直線状の第１部分３１ｆと、概ね移動方向ＭＤと同方向に延びている第３部分３１ｈとにより構成されている。また、内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉは直線状である。図１４Ｂの照射パターン３１のその他の形状は図１３Ｂのものと同様である。図１４Ｂにおいて図１３Ｂと共通する要素には、同一の符号を付している。

　図１４Ａを併せて参照すると、図１４Ｂの照射パターン３１で得られる接合部５では、第１ユニット２６を構成する一対の第１直線状部２１のうち補強材３の幅方向外側に位置するものは、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度に設定された第１部分２１ａと、この角度θが０度を上回り１５度以下に設定された第２部分２１ｂとを備える。また、第１ユニット２６を構成する一対の第１直線状部２１のうち補強材３の幅方向内側に位置するものは、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度を上回り１５度以下に設定された単一の直線状である。同様に、第１ユニット２７を構成する一対の第２直線状部２２のうち補強材３の幅方向外側に位置するものは、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度に設定された第１部分２２ａと、この角度θが０度を上回り１５度以下に設定された第２部分２２ｂとを備える。また、第２ユニット２７を構成する一対の第２直線状部２２のうち補強材３の幅方向内に位置するものは、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度を上回り１５度以下に設定された単一の直線状である。図１４Ａの接合部５のその他の形状は、図１３Ａのものと同様である。図１４Ａにおいて図１３Ｂと共通する要素には、同一の符号を付している。

　図１４Ａの接合部５は、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度以上１５度以下である第１直線状部２１と第２直線状部２２を有するので、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。また、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度以上１５度以下である第１直線状部２１と第２直線状部２２の総長さが、接合部５の全経路長さの約９６％を占めている。この構成により、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度をさらに高めることができる。また、補強材３の短手方向ＳＤでの端部領域における第１直線状部２１と第２直線状部２２の配置密度は、補強材３の短手方向ＳＤでの中央領域における第１直線状部２１と第２直線状部２２の配置密度よりも高いので、Ｂピラー５１に加工する際に、補強材３の短手方向ＳＤの端部領域においてブランク材２からの剥離が生じるのを抑制ないし防止できる。さらに、個々の第１直線状部２１及び第２直線状部２２は、他の第１直線状部２１及び第２直線状部２２、並びに反転部２３～２５のいずれとも交差していないので、接合部５を形成するための溶接時に発生するガスを外部に排出できる。

　（第９実施形態）
　図１５Ａに示す接合部５は、図１５Ｂに示す照射パターン３１の移動方向ＭＤへの移動により得られる。

　図１５Ｂに示す照射パターン３１は、内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉが直線状であることを除いて、図１３Ｂの照射パターン３１と同様である。

　図１５Ａの接合部５では、第１ユニット２６を構成する一対の第１直線状部２１のうち補強材３の幅方向内側に位置するものが、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度を上回り１５度以下に設定された単一の直線状である。また、図１５Ａの接合部５では、第２ユニット２７を構成する一対の第２直線状部２２のうち補強材３の幅方向内側に位置するものが、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度を上回り１５度以下に設定された単一の直線状である。これらの点を除いて、図１５Ａの接合部５は図１３Ａのものと同様である。図１５Ａにおいて図１３Ａと共通する要素には、同一の符号を付している。

　図１５Ａの接合部５は、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度以上１５度以下である第１直線状部２１と第２直線状部２２を有するので、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。また、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度以上１５度以下である第１直線状部２１と第２直線状部２２の総長さが、接合部５の全経路長さの約８９％を占めている。この構成により、接合体１を加工して製造して得られたＢピラー５１の座屈強度をさらに高めることができる。また、補強材３の短手方向ＳＤでの端部領域における第１直線状部２１と第２直線状部２２の配置密度は、補強材３の短手方向ＳＤでの中央領域における第１直線状部２１と第２直線状部２２の配置密度よりも高いので、Ｂピラー５１に加工する際に、補強材３の短手方向ＳＤの端部領域においてブランク材２からの剥離が生じるのを抑制ないし防止できる。さらに、個々の第１直線状部２１及び第２直線状部２２は、他の第１直線状部２１及び第２直線状部２２、並びに反転部２３～２５のいずれとも交差していないので、接合部５を形成するための溶接時に発生するガスを外部に排出できる。

　（第１０実施形態）
　図１６Ａに示す接合部５は、図１６Ｂに示すとおり、図１５Ｂのものと同様の照射パターン３１の移動方向ＭＤへの移動により得られる。図１６Ａの接合部５は、反転部２３に第１直線状部２１が重なる交差部２８と、反転部２４に第２直線状部２２が重なる交差部２９とを備える点を除いて、図１５Ａのものと同様である。図１６Ａの接合部５は、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度以上１５度以下である第１直線状部２１と第２直線状部２２を有するので、接合体１の加工により得られるＢピラー５１の座屈強度を高めることができる。また、長手方向ＬＤに対してなす角度θが０度以上１５度以下である第１直線状部２１と第２直線状部２２の総長さが、接合部５の全経路長さの約８８％を占めているので、接合体１の加工により得られるＢピラー５１の座屈強度をさらに高めることができる。また、補強材３の短手方向ＳＤでの端部領域における第１直線状部２１と第２直線状部２２の配置密度が高いので、接合体１をＢピラー５１に加工する際に、補強材３のブランク材２からの剥離を抑制ないし防止できる。

　第７から第１０実施形態における接合部５についても、加工により得られるＢピラー５１の座屈強度を高めるには、第１直線状部２１と第２直線状部２２のうち、短手方向ＳＤに隣接するものの間隔は１５ｍｍ以下であることが好ましい。

　第１から第６実施形態における、長手方向ＬＤに延びる、つまり角度θが０度以上１５度以下である直線状部の総長さの接合部５の全経路長に対する比率は、補強材３の長手方向ＬＤと短手方向ＳＤの寸法の比率が６：１であるときの数値である。また、第７から第１０実施形態における、長手方向ＬＤに延びる直線状部の総長さの接合部５の全経路長に対する比率は、補強材３の短手方向ＳＤの寸法、つまり補強材３の幅が４０ｍｍである時の数値である。しかし、補強材３の寸法は、これらに限定されず、適宜変更することができる。接合部５の形状は、補強材３の長手方向ＬＤと短手方向ＳＤの寸法に合わせて、長手方向ＬＤに延びる直線状部の総長さの接合部５の全経路長に対する比率が７４％以上９７％以下となるように、相似的に変更される。

　第１から第１０実施形態では、１枚の補強材３に対して１個の接合部５が設けられている。しかし、１枚の補強材３に対して、複数の接合部５を設けてもよい。例えば、図１７に示す接合体１では、１枚の補強材３に対し、２個の接合部５が設けられている。この例では、個々の接合部５は、第１実施形態（図１から図３参照）のものと同一ないし同様であり、長手方向ＬＤの延びる複数の直線状部６を備える。個々の接合部５は、第２から第１０実施形態のものと同一ないし同様であってもよい。図１７の例のように１枚の補強材３に対して複数の接合部５を設ける場合、個々の接合部５毎に、長手方向ＬＤに延びる直線状部の総長さの接合部５の全経路長に対する比率が７４％以上９７％以下に設定される。

　１　接合体
　２　ブランク材（第１金属部材）
　３　補強材（第２金属部材）
　４　溶接部
　５　接合部
　６　直線状部（主直線状部）
　７　直線状部
　８，９　直線状部
　２１　第１直線状部
　２１ａ　第１部分
　２１ｂ　第２部分
　２１ｃ　第３部分
　２２　第２直線状部
　２２ａ　第１部分
　２２ｂ　第２部分
　２２ｃ　第３部分
　２３　反転部（第１反転部）
　２４　反転部（第２反転部）
　２５　反転部（第３反転部）
　２６　第１ユニット
　２７　第２ユニット
　２８，２９　交差部
　３１　照射パターン
　３１ｂ　外側くさび形部
　３１ｃ　内側くさび形部
　３１ｄ，３１ｉ　斜辺部
　３１ｅ，３１ｊ　先端部
　３１ｆ，３１ｍ　第１部分
　３１ｇ，３１ｎ　第２部分
　３１ｈ，３１ｏ　第３部分
　３１ｋ　反転部
　４１　レーザ溶接装置
　４２　テーブル
　４３　レーザ発振系
　４４　移動装置
　４４ａ　可動アーム
　４５　制御装置
　４６，４７　治具
　４８　レーザ光
　５１　Ｂピラー
　１００　圧壊治具
　１０１　ベース
　１０２　下側保持ブロック
　１０３　側方ブロック
　１０４　後方ブロック
　１０５　前方ブロック
　１０５ａ　突出部
　１０６　上側保持ブロック
　Ｍ　曲げモーメント
　Ｆ　力
　ＬＤ　長手方向
　ＳＤ　短手方向
　Ｇ，Ｇｅ，Ｇｃ　間隔
　θ　角度
　ＭＤ　照射パターンの移動方向
　ＣＬ　圧縮荷重

Claims

　第１金属部材と、
　前記第１金属部材に重ねられた第２金属部材と、
　前記第１金属部材と前記第２金属部材とが接合された線状の溶接部により構成された接合部と
　を備えた接合体であって、
　前記接合部は、前記接合体を加工して得られる部品に作用することが想定される荷重に対応した方向である第１方向に沿って延びる直線状である、主直線状部を備え、
　前記主直線状部は、前記接合部のうち前記第１方向となす角度が０度以上１５度以下の部分であり、
　前記接合部は、前記第１方向と交差する方向である第２方向に間隔をあけて並べられた複数の前記主直線状部分を備える、接合体。
　前記第２方向に互いに隣接する一対の前記主直線状部の前記第２方向の間隔は、１５ｍｍ以下である、請求項１に記載の接合体。
　前記主直線状部の総長さは、前記接合部の全経路長の７４％以上９７％以下である、請求項１又は請求項２に記載の接合体。
　前記主直線状部は、
　前記第１方向と交差する方向である第２方向の一つの向きに全体として傾いた、複数の第１主直線状部と、
　前記２方向の前記向きとは逆向きに全体として傾いた、複数の第２主直線状部とを含み、
　前記接合部は、
　第１反転部を介して互いに接続された一対の前記第１主直線状部により構成された複数の第１ユニットと、
　第２反転部を介して互いに接続された一対の前記第２主直線状部により構成された複数の第２ユニットと
　を備え、
　前記第１ユニットと前記第２ユニットが第３反転部を介して交互に配置されている、請求項１又は請求項２に記載の接合体。
　前記第２方向に互いに隣接する一対の前記第１及び第２主直線状部の前記第２方向の間隔は、１５ｍｍ以下である、請求項４に記載の接合体。
　前記第２金属部材の前記第２方向での端部領域における、前記主直線状部の前記第２方向の配置密度は、前記第２金属部材の前記第２方向での中央領域における、前記主直線状部の前記第２方向の配置密度よりも高い、請求項１又は請求項２に記載の接合体。