(57)【要約】  複数の鋼板部材同士を重ね合せ部で接合し、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つがマルテンサイト組織を含む重ね合せ部の溶接方法であって、前記重ね合せ部にナゲット(12)を有するスポット溶接部(10)を形成する抵抗スポット溶接工程と、レーザビームを照射して、前記ナゲット(12)と前記ナゲット(12)の端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間に前記ナゲット(12)の端を横切る溶融凝固部(15)を形成する際に、前記溶融凝固部(15)の深さを前記ナゲット(12)の端から外方に１ｍｍ離れた位置において前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材にそれぞれの板厚の５０％以上に形成する溶融凝固部形成工程と、を備えることで、重ね合せ部のスポット溶接部がＨＡＺ軟化部において破断するのを抑制する。
2014024997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鋼板部材同士を重ね合せ部で接合し、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つがマルテンサイト組織を含む重ね合せ部の溶接方法であって、  前記重ね合せ部にナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、  レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記ナゲットの端から外方に１ｍｍ離れた位置において前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材にそれぞれの板厚の５０％以上に形成する溶融凝固部形成工程と、を備えることを特徴とする重ね合せ部の溶接方法。
【請求項２】
合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を重ね合せ部で接合する重ね合せ部の溶接方法であって、  前記重ね合せ部に、ナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、  レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記スポット溶接部の密着面と対応する部位において前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成する溶融凝固部形成工程と、を備えることを特徴とする重ね合せ部の溶接方法。
【請求項３】
前記複数の鋼板部材を、前記重ね合せ部で重ね合せる重ね合せ工程と、  請求項１又は請求項２に記載の重ね合せ部の溶接方法による溶接工程と、を備えることを特徴とする重ね溶接部材の製造方法。
【請求項４】
複数の鋼板部材同士が重ね合せ部で接合され、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つがマルテンサイト組織を含む重ね溶接部材であって、  前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、  前記ナゲットと前記ナゲットの端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間には、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記ナゲットの端から外方に１ｍｍ離れた位置における深さが前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材のそれぞれの板厚の５０％以上とされる溶融凝固部が形成されていることを特徴とする重ね溶接部材。
【請求項５】
合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材が重ね合せ部で接合された重ね溶接部材であって、  前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、  前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間には、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記スポット溶接部の密着面と対応する部位における深さが、前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅い溶融凝固部が形成されていることを特徴とする重ね溶接部材。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の重ね溶接部材を含むことを特徴とする自動車用部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、複数鋼板部材が重ね溶接されて形成される重ね溶接部材の重ね合せ部の溶接方法と、前記重ね溶接部材の製造方法と、前記重ね溶接部材と、前記重ね溶接部材を有する自動車用部品と、に関する。  本願は、２０１２年８月８日に、日本に出願された特願２０１２−１７５８６０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】  近年、鋼板から形成された複数の鋼板部材を用いて構成される構造物では、機能や使用環境に応じて鋼板部材同士を重ね合せた重ね合せ部に対して、抵抗スポット溶接によってナゲットを有するスポット溶接部を形成することで、複数の鋼板部材を接合して重ね溶接部材を構成することが広く行われている。【０００３】  例えば、自動車車体を構成するモノコックボディ（自動車用部品）は、衝突安全性の向上と燃費の向上とを両立するために、高強度鋼板を含む鋼板部材を重ね合せ、フランジ（重ね合せ部）を抵抗スポット溶接することが一般的に行われている。現在、自動車用の高強度鋼板として、引張強さが９８０ＭＰａ級の高張力鋼板が広く用いられており、さらに引張強さ１２００ＭＰａ級以上の高張力鋼板の適用も検討されている。【０００４】  また、重ね溶接部材の鋼板部材を成形する際に、プレス成形と焼入れとを同一型内で同時に行うホットスタンプを適用して引張強さが１５００ＭＰａ以上のホットスタンプを鋼板部材として製造する技術も進められている。  このホットスタンプでは、鋼板を高温にして高延性の状態でプレス成形することから、引張強さが１５００ＭＰａ以上の高強度の鋼板部材を効率的に製造できるうえ、プレス成形後における寸法精度が向上する利点も得られる。【０００５】  また、例えば、耐錆性を要する構造物において、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む鋼板から形成された鋼板部材を重ね合せて、抵抗スポット溶接により重ね合せ部を接合する場合がある。  例えば、モノコックボディを構成するアウタパネルは、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板により形成されることが一般的である。【０００６】  上述のような、引張強さ１２００ＭＰａ以上の高張力鋼板や高強度鋼板をホットスタンプにより成形した鋼板部材は、一般的に焼入れ組織を含んでいる。  しかし、重ね合せ部を接合するスポット溶接部では、抵抗スポット溶接の熱によりナゲットの周囲の焼入れ組織が焼き戻されることにより焼入れ組織を含んだ母材より硬さが低い熱影響部（heat-affected zone）（以下、ＨＡＺという）が形成される。【０００７】  母材より硬さが低いＨＡＺの軟化は、９８０ＭＰａ級鋼板においても発生し得るが、水冷機能を有する連続焼鈍設備で焼入れ組織を形成した引張強さ１２００ＭＰａ以上の高張力鋼板やホットスタンプで成形したホットスタンプ材（高強度鋼板部材）のスポット溶接部で特に著しい。  例えば、１２００ＭＰａ級の冷延鋼板では、母材はビッカース硬さが約３９０であるのに対し、ＨＡＺ最軟化部のビッカース硬さは約３００である。  すなわち、母材よりもビッカース硬さは約９０低下する。【０００８】  図１４は、ホットスタンプにより成形された引張強さが１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材（高強度鋼板部材）１０１Ｐと、ホットスタンプにより成形された引張強さが１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材（高強度鋼板部材）１０２Ｐとを重ね合せて、抵抗スポット溶接によりナゲット１１２を有するスポット溶接部１１０を形成した重ね合せ部を有する試験片１００と、試験片１００の断面図に示した破線に沿った位置（界面から鋼板の中央側に（板厚）／４の位置）に打点して測定したビッカース硬さ（ＪＩＳＺ２２４４）による硬さ分布の一例を示す図である。  ビッカース硬さは、荷重９．８Ｎ、ピッチ０．５ｍｍで測定した。【０００９】  図１４のグラフに示すように、ホットスタンプにより成形された１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材１０１Ｐと、ホットスタンプにより成形された１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材１０２Ｐとを重ね合せて形成した試験片１００のビッカース硬さは、母材（ホットスタンプ材１０１Ｐ）のビッカース硬さが約４５０であるが、ＨＡＺ軟化部１０３の最軟化部１０３Ａではビッカース硬さが約３００である。  すなわち、ＨＡＺ１０３の最軟化部１０３Ａは母材（ホットスタンプ材１０１Ｐ）よりもビッカース硬さが約１５０低下している。【００１０】  そして、試験片１００に引張荷重を負荷したところ、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、ナゲット１１２の外方近傍のＨＡＺ軟化部１０３を起点として破断した。  図１５Ａは、図１４に示す試験片１００のホットスタンプ材１０１Ｐが破断した状況を鋼材表面から見た図であり、図１５ＢはＨＡＺ軟化部１０３を起点として破断した状況の断面図である。【００１１】  このようなＨＡＺ軟化は、抵抗スポット溶接の継手評価に用いられる引張せん断試験、および十字引張試験（ＪＩＳ Ｚ３１３７）の評価結果には影響しないが、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、試験片１００に引張荷重が負荷された場合に、ＨＡＺ軟化部１０３に局所的にひずみが集中してＨＡＺ軟化部１０３に破断を生じる場合がある。【００１２】  このようなスポット溶接部のＨＡＺ軟化部における破断は、引張強さ１２００ＭＰａ以上の鋼板からなる鋼板部材（プレス成形品）において確認され、衝突時に高強度鋼板の優位性を充分に発揮できない可能性がある。【００１３】  例えば、Ａピラー、Ｂピラー、ルーフレール、サイドシルといった自動車車体を構成する構造部材（重ね溶接部材）は、自動車が衝突した際にキャビン内の乗客を保護する必要がある。  このため、複数の鋼板部材を重ね合せてフランジ（重ね合せ部）を抵抗スポット溶接により接合して筒状の閉断面を形成することで、衝突時の変形を抑制する。【００１４】  しかしながら、例えば、米国道路安全保険協会（ＩＩＨＳ）のＳＵＶ側面衝突試験やＥｕｒｏ  ＮＣＡＰのポール側突試験といった厳しい衝突モードでは、スポット溶接部のＨＡＺ軟化部にひずみが集中して破断起点となることで、高強度鋼板等を用いても所定の衝突性能を得ることが困難な場合がある。  従って、高強度鋼板の性能を充分に発揮するために、これら１２００ＭＰａ以上の高強度鋼板からなる鋼板部材を自動車車体の構造部材に適用する場合に、スポット溶接部のＨＡＺ軟化部が破断起点となるのを抑制することが求められる。【００１５】  例えば、高強度鋼板を溶接して自動車用構造部材を形成する場合に、レーザ溶接とスポット溶接を併用することにより、溶接部の応力を緩和するとともに遅れ破壊を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。【００１６】  また、溶接部の接合を向上する技術として、スポット溶接部に沿って金属材にレーザ溶接による連続溶接部を形成する技術が開示され���いる（例えば、特許文献２参照）。【００１７】  また、溶接部の接合を向上する技術として、スポット溶接部またはスポット溶接部の周囲にレーザ光を照射して、表面側鋼板に隣接する高板厚鋼板と表面側鋼板とをレーザ溶接する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。【００１８】  また、非特許文献１には、ホットスタンプにより形成されるＡピラーにおける衝突による破断の危険がある部分を、ホットスタンプ時に行う熱処理によって母材の強度を低下することによって、抵抗スポット溶接が行われてもＨＡＺ軟化を生じず、ＨＡＺ軟化部を起点とする構造部材の破断を防止する方法が開示されている。【００１９】  また、非特許文献２には、ホットスタンプにより形成されるＢピラーのフランジ部を高周波加熱による焼戻しによって母材の強度を低下し、抵抗スポット溶接を行なってもＨＡＺ軟化が生じず、ＨＡＺ軟化部を起点とする構造部材の破断を防止する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】日本国特開２００８−１７８９０５号公報
【特許文献２】日本国特開２００９−２４１１１６号公報
【特許文献３】日本国特開２０１０−２６４５０３号公報
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】Tailored Properties for Press-hardened body parts Dr.Camilla Wastlund, Automotive Circle International, Insight edition 2011 Ultra-high strength steels in car body lightweight design-current challenges and future potential
【非特許文献２】http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/144308.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】  しかしながら、特許文献１に開示された技術は、重ね部に形成されることになるレーザ溶接ビードの延長線上にスポット溶接による仮付けをしてからレーザ溶接することより、レーザ溶接直後に、レーザ溶接に伴う変形や、成形部材のスプリングバックなどによって、重ね部に生じる応力を緩和するものである。  すなわち、レーザ溶接における仮止めに関する技術であり、スポット溶接部の強度向上に貢献するものではない。【００２３】  また、特許文献２により開示された技術は、レーザ溶接を行うに先立って抵抗スポット溶接を行うことで、先に形成したスポット溶接部を重ね合せ部分の固定手段として機能させる技術である。  すなわち、スポット溶接を主とするものではなくレーザ溶接のための技術であり、スポット溶接の優位性を高める技術ではない。【００２４】  また、特許文献３により開示された技術は、スポット溶接工程とレーザ溶接工程を順次行って、２以上の鋼板のうち、表面側鋼板に隣接する高板厚鋼板と表面側鋼板との間にスポット溶接部が形成されない場合でも、レーザ溶接によって表面側鋼板と高板厚鋼板とを溶接して確実に重ね溶接する技術であり、スポット溶接部の強度向上に関する技術ではない。【００２５】  また、非特許文献１により開示されるようにＡピラーの部位ごとに強度を調整する方法では、Ａピラーの比較的広い範囲に低強度部が不可避的に形成されることになる。  このため、高強度を得られるというホットスタンプの効果を充分に享受することができず、軽量化の効果も限定的なものとなる。  加えて、この方法では、焼入れ領域と未焼き入れ領域の間に不可避的に形成される比較的広い遷移領域において、強度特性がばらつき易く、Ａピラーの衝突性能にばらつきを生じる虞がある。【００２６】  また、非特許文献２に開示されたホットスタンプ後にＢピラーのフランジを高周波加熱により焼き戻す方法は、Ｂピラーが高周波加熱により発生する熱ひずみにより変形して寸法精度が低下する虞がある。  Ｂピラーに限らず、Ａピラー、ルーフレールといったドアー開口部周りに配置される構造部材は、例えばドアーパネルとの隙間がドアーパネル全周にわたって均一となるように建て付け精度を確保する必要がある。  このため、非特許文献２に開示された技術をドアー開口部周りの構造部材に適用することは、寸法精度が低下して外観品質が確保されなくなる点で困難である。【００２７】  また、自動車車体の設計段階において、Ｂピラー等の構造部材を、衝突時におけるフランジのスポット溶接部のＨＡＺ軟化部が破断ひずみに達することがないように設定することも考えられる。  しかし、構造部材を構成する鋼板の板厚の増加やレインフォースメントの追加が生じて、自動車車体のコストや重量が増加することから適用は困難である。【００２８】  本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、鋼板から形成された複数の鋼板部材の溶接により構成される重ね溶接部材に関して、以下（１）、（２）の少なくともいずれか一つを解決することを目的とする。（１）マルテンサイト組織を含む複数の鋼板部材を抵抗スポット溶接により接合した場合に、重ね合せ部のスポット溶接部がＨＡＺ軟化部において破断するのを抑制することが可��な重ね合せ部の溶接方法、重ね溶接部材の製造方法、重ね溶接部材及び自動車用部品を提供すること。（２）合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を抵抗スポット溶接により接合した場合に、重ね合せ部に形成されたスポット溶接部における破断を抑制することが可能な重ね合せ部の溶接方法、重ね溶接部材の製造方法、重ね溶接部材及び自動車用部品を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【００２９】  本発明の各態様は、以下の通りである。（１）本発明の第１の態様は、複数の鋼板部材同士を重ね合せ部で接合し、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つがマルテンサイト組織を含む重ね合せ部の溶接方法であって、前記重ね合せ部にナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記ナゲットの端から外方に１ｍｍ離れた位置において前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材にそれぞれの板厚の５０％以上に形成する溶融凝固部形成工程と、を備える重ね合せ部の溶接方法である。（２）本発明の第２の態様は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を重ね合せ部で接合する重ね合せ部の溶接方法であって、前記重ね合せ部にナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記スポット溶接部の密着面と対応する部位において前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成する溶融凝固部形成工程と、を備える重ね合せ部の溶接方法である。（３）本発明の第３の態様は、複数の鋼板部材を、前記重ね合せ部で重ね合せる重ね合せ工程と、上記（１）又は（２）に記載の重ね合せ部の溶接方法による溶接工程と、を備える重ね溶接部材の製造方法である。（４）本発明の第４の態様は、複数の鋼板部材同士が重ね合せ部で接合され、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つがマルテンサイト組織を含む重ね溶接部材であって、前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、前記ナゲットと前記ナゲットの端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間には、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記ナゲットの端から外方に１ｍｍ離れた位置における深さが前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材のそれぞれの板厚の５０％以上とされる溶融凝固部が形成されている重ね溶接部材である。（５）本発明の第５の態様は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材が重ね合せ部で接合された重ね溶接部材であって、前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間には、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記スポット溶接部の密着面と対応する部位における深さが、前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅い溶融凝固部が形成されている重ね溶接部材である。（６）本発明の第６の態様は、上記（４）又は（５）に記載の重ね溶接部材を含む自動車用部品である。
【発明の効果】
【００３０】  上述の、重ね合せ部の溶接方法、重ね溶接部材の製造方法、重ね溶接部材、及び自動車用部品によれば、マルテンサイト組織を含む複数の鋼板部材を抵抗スポット溶接により接合した場合に、重ね合せ部のスポット溶接部がＨＡＺ軟化部において破断するのを抑制することができる。  その結果、例えば衝突時の乗員保護性能に優れた高強度の自動車用部品を製造することができる。  また、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板から形成された鋼板部材を抵抗スポット溶接により接合した場合に、重ね合せ部に形成されたスポット溶接部における破断を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】本発明を適用したフランジの一例を示す概略図である。
【図１Ｂ】本発明を適用した複数の鋼板部材を重ね合せた接合部の概略構成の一例を説明する図である。
【図２Ａ】本発明を１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材に適用した例を示す図である。
【図２Ｂ】本発明を１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材に適用した例を示す図であり、図２ＡにおけるＩ−Ｉ断面である。
【図２Ｃ】図２Ａに示したスポット溶接部を鋼材表面から見た模式図であり、左半分がレーザビーム照射なしの場合を、右半分が本発明を適用した場合を示している。
【図３Ａ】図２Ｃにおける破線Ａで示した部分の硬さ分布を示す図である。
【図３Ｂ】図２Ｃにおける破線Ｂで示した部分の硬さ分布を示す図である。
【図３Ｃ】図２Ｃにおける破線Ｃで示した部分の硬さ分布を示す図である。
【図４Ａ】本発明の効果の一例を説明する図であり、従来の抵抗スポット溶接による試験片である。
【図４Ｂ】本発明の効果の一例を説明する図であり、本発明の溶接方法による試験片である。
【図４Ｃ】本発明の効果の一例を説明する図であり、図４Ａ及び図４Ｂで示した試験片における応力−歪線図である。
【図５Ａ】鋼板の組み合わせの第１の例に関し、スポット溶接部と溶融凝固部との関係を示す説明図である。
【図５Ｂ】鋼板の組み合わせの第２の例に関し、スポット溶接部と溶融凝固部との関係を示す説明図である。
【図５Ｃ】鋼板の組み合わせの第３の例に関し、スポット溶接部と溶融凝固部との関係を示す説明図である。
【図５Ｄ】鋼板の組み合わせの第４の例に関し、スポット溶接部と溶融凝固部との関係を示す説明図である。
【図６Ａ】本発明に係る重ね溶接部材を、Ｂピラーに適用した例を示す図である。
【図６Ｂ】本発明に係る重ね溶接部材を、Ａピラー、Ｂピラー及びルーフレールに適用した例を示す図である。
【図６Ｃ】本発明に係る重ね溶接部材を、Ａピラー及びサイドシルに適用した例を示す図である。
【図６Ｄ】本発明に係る重ね溶接部材を、バンパーレインフォースに適用した例を示す図である。
【図７Ａ】本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第１の例を示す概略図である。
【図７Ｂ】本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第２の例を示す概略図である。
【図７Ｃ】本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第３の例を示す概略図である。
【図７Ｄ】本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第４の例を示す概略図である。
【図７Ｅ】本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第５の例を示す概略図である。
【図７Ｆ】本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第６の例を示す概略図である。
【図７Ｇ】本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第７の例を示す概略図である。
【図７Ｈ】本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第８の例を示す概略図である。
【図７Ｉ】本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第９の例を示す概略図である。
【図７Ｊ】本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第１０の例を示す概略図である。
【図７Ｋ】本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第１１の例を示す概略図である。
【図７Ｌ】本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第１２の例を示す概略図である。
【図８Ａ】高強度鋼板と低強度鋼板とを重ね合せて、高強度鋼板の表面からレーザビームを照射して溶融凝固部形成する第１の例を説明する図である。
【図８Ｂ】高強度鋼板と低強度鋼板とを重ね合せて、低強度鋼板の表面からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する第２の例を説明する図である。
【図８Ｃ】高強度鋼板と低強度鋼板を重ね合せて、高強度鋼板の表面からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する第３の例を説明する図である。
【図８Ｄ】高強度鋼板と高強度鋼板を重ね合せて、高強度鋼板の表面からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する第４の例を説明する図である。
【図８Ｅ】低強度鋼板、高強度鋼板、低強度鋼板の順に重ね合せて、低強度鋼板の表面からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する第５の例を説明する図である。
【図８Ｆ】低強度鋼板、高強度鋼板、低強度鋼板の順に重ね合せて、低強度鋼板の表面からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する第６の例を説明する図である。
【図９Ａ】スポット溶接部へのレーザ照射の影響を示す説明図であり、非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）と非めっきの低強度鋼板（４４０ＭＰａ）との重ね合せ部に形成したスポット溶接部と溶融凝固部とを示す図である。
【図９Ｂ】スポット溶接部へのレーザ照射の影響を示す説明図であり、非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）と合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板（４４０ＭＰａ）との重ね合せ部に形成したスポット溶接部と溶融凝固部における穴あき欠陥の概略を示す図である。
【図１０】スポット溶接部の密着部を示す断面図である。
【図１１Ａ】合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板と非めっきの高強度鋼板とを重ね合せて、高強度鋼板側からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する例を説明する図である。
【図１１Ｂ】合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板と、非めっきの高強度鋼板と、非めっきの低強度鋼板とを重ね合せて、非めっきの低強度鋼板側からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する例を説明する図である。
【図１１Ｃ】合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板と、表面に鉄亜鉛固溶相および酸化亜鉛層を有する高強度鋼板と、非めっきの低強度鋼板とを重ね合せて、非めっきの低強度鋼板側からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する例を説明する図である。
【図１１Ｄ】合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板と、非めっきの高強度鋼板と、非めっきの高強度鋼板とを重ね合せて、非めっきの高強度鋼板側からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する例を説明する図である。
【図１１Ｅ】合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板と、非めっきの低強度鋼板と、非めっきの高強度鋼板とを重ね合せて、非めっきの高強度鋼板側からレーザビームを照射して溶融凝固部を形成する例を説明する図である。
【図１１Ｆ】合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板と、非めっきの低強度鋼板と、非めっきの高強度鋼板とを重ね合せて、非めっきの高強度鋼板側からレーザビームを照射して溶融凝固を形成する例を説明する図である。
【図１２Ａ】本発明に係る実施例１で用いた試験片を説明する図である。
【図１２Ｂ】本発明に係る実施例１の試験片の拡大図であり、引張荷重を負荷する方向を示す平面図である。
【図１２Ｃ】本発明に係る実施例１で用いた試験片の形状を示す説明図であり、図１２ＢにおけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図１３Ａ】本発明に係る実施例２で用いた試験片を説明する図である。
【図１３Ｂ】本発明に係る実施例２の試験片の拡大図であり、引張荷重を負荷する方向を示す平面図である。
【図１３Ｃ】本発明に係る実施例２で用いた試験片の形状を示す説明図であり、図１３ＢにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図１４】１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材のスポット溶接部の硬さ分布の一例を示すグラフである。
【図１５Ａ】図１４に示すスポット溶接部に引張荷重を負荷してＨＡＺ軟化部を起点に破断した状況を鋼材表面から見た図である。
【図１５Ｂ】図１４に示すスポット溶接部に引張荷重を負荷してＨＡＺ軟化部を起点に破断した状況を示す密着部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】  本発明者らは、上記の課題を解決するために、複数鋼板部材が接合される重ね溶接部材において、重ね合せ部のスポット溶接部がＨＡＺ軟化部において破断するのを抑制する技術を鋭意研究した。その結果、スポット溶接部にレーザビームを照射して、ナゲットからナゲットの端を横切ってＨＡＺの最軟化部より外方まで溶融凝固部を形成することでスポット溶接部の強度を向上させることができるとの知見を得た。
【００３３】  本発明は、複数の鋼板部材を重ね合せて、抵抗スポット溶接により接合する場合に、複数の鋼板部材のうち、少なくとも一つの鋼板部材がマルテンサイト組織を含んでいる場合に、スポット溶接部のナゲットからナゲットの端を横切ってレーザビームを照射して溶融凝固部を形成することにより、スポット溶接部のＨＡＺ軟化部が硬化されて、ＨＡＺにおける破断が抑制され、高強度鋼板やホットスタンプ材の強度を充分に発揮させるという知見に基づくものである。  ここでいう、マルテンサイト組織を含む高強度鋼板には、例えば、９８０ＭＰａ級や１２００ＭＰａ級以上の高強度鋼板からなる鋼板部材（例えば、プレス成形品）やホットスタンプで成形されてマルテンサイト組織が生じたホットスタンプ材が含まれる。
【００３４】  また、高強度鋼板から形成された鋼板部材やホットスタンプ材を含んでいるかどうかに関わらず、複数の鋼板部材を重ね合せて、抵抗スポット溶接により接合スポット溶接部にレーザビームを照射して、ナゲットから外方に溶融凝固部を形成する場合に、少なくとも一つの鋼板部材が、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板から形成されている場合は、溶融凝固部の深さをスポット溶接部の密着面と対応する部位において合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成することが非常に有効であるとの知見を得た。
【００３５】  以下、上述の知見に基づいてなされた本発明を、以下に示す第１の実施形態及び第２の実施形態にしたがって説明する。  まず、図１Ａ〜図８Ｆを参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３６】（第１実施形態）  図１Ａは、本発明を適用したフランジの一例を示す概略図であり、図１Ｂは、本発明を適用した複数の鋼板部材を重ね合せた接合部の概略構成の一例を説明する図である。
【００３７】  図１Ａは、フランジ（重ね合せ部）１の延在する方向に抵抗スポット溶接により複数のスポット溶接部１０を形成し、スポット溶接部１０のナゲット１２の端を横切ってレーザビームＬＢを照射してレーザビーム照射による溶融凝固部１５を形成する状況の一例を示している。  なお、フランジ１は、鋼板から形成された成形品（鋼板部材）２のフランジ２Ｆと、鋼板から形成された成形品（鋼板部材）３のフランジ３Ｆとを重ね合せて形成されている。
【００３８】  第１の実施形態では、成形品２と成形品３に成形される鋼板のいずれか一方又は双方が、（ａ）マルテンサイト組織を含んだ高強度鋼板（例えば、１２００ＭＰａ級以上の高強度鋼板）を冷間でプレス成形した鋼板部材、又は（ｂ）ホットスタンプ材用鋼板をホットスタンプで成形することでマルテンサイト組織が生じたホットスタンプ材（例えば、引張強さ１２００ＭＰａ以上の鋼板部材）である。  すなわち、マルテンサイト組織を含む鋼板部材を少なくとも一枚含む。
【００３９】  高強度鋼板から成形された鋼板部材やホットスタンプ材の鋼板部材の重ね合せ部が抵抗スポット溶接されると、スポット溶接部にＨＡＺ軟化部が形成される。  このＨＡＺ軟化部はスポット溶接部の強度が高強度鋼板（母材）より大幅に低下するが、レーザビーム照射によって溶融凝固部を形成する。  これにより、ＨＡＺ軟化部が硬化してＨＡＺ軟化部における応力集中に起因する破断が抑制されて、高強度鋼板やホットスタンプ材としての強度を充分に発揮できるようになる。
【００４０】  図１Ｂは、本発明を適用した３枚（複数）の鋼板部材を重ね合せた接合部の概略構成の一例を説明する図である。  図１Ｂは、高強度鋼板５Ｈと、高強度鋼板６Ｈと、低強度鋼板７Ｌとを重ね合せて、抵抗スポット溶接によりナゲット１２を有するスポット溶接部１０を形成し、高強度鋼板５Ｈ側からレーザビームを照射して、ナゲット１２を横切る溶融凝固部１５が形成された状態を示している。  なお、図１Ｂにおいて、高強度鋼板５Ｈ、高強度鋼板６Ｈ、低強度鋼板７Ｌの板厚は、それぞれｔ５、ｔ６、ｔ７である。
【００４１】  なお、この明細書において、高強度鋼板とは、「未成形の高強度鋼板」、「高強度鋼板を成形した鋼板部材」、「ホットスタンプ用鋼板をホットスタンプで成形したホットスタンプ材」を含むものとする。  また、低強度鋼板は、「未成形の低強度鋼板」、「低強度鋼板を成形した鋼板部材」を含むものとする。  また、鋼板には、「未成形の高強度鋼板」、「未成形の低強度鋼板」、「高強度鋼板を成形した鋼板部材」、「ホットスタンプ用鋼板をホットスタンプで成形したホットスタンプ材」、「低強度鋼板を成形した鋼板部材」を含むものとする。
【００４２】  図１Ｂにおいて、ナゲット１２は、高強度鋼板５Ｈ、高強度鋼板６Ｈ、低強度鋼板７Ｌにわたってこれらを接合するように形成されている。  溶融凝固部１５は、例えば、ナゲット１２の端から外方に距離Ｌ１離れた位置からナゲット１２を横切りナゲット１２の端から外方に距離Ｌ２離れた位置まで形成されている。  また、溶融凝固部１５は、高強度鋼板５Ｈの板厚ｔ５の全厚（１００％）と、高強度鋼板６Ｈの板厚ｔ６の高強度鋼板５Ｈから低強度鋼板７Ｌに至る中間位置まで形成されている。  ここで、ナゲット１２の端とは、複数の鋼板部材を重ね合せて形成した重ね合せ部を鋼材表面から透過した場合におけるナゲット１２の最大形状（外側の境界）をいう。
【００４３】  図１Ｂに示した符号ＬＤ５、ＬＤ６は、ナゲット１２の端から外方に１ｍｍ離れた位置における高強度鋼板５Ｈ、高強度鋼板６Ｈのそれぞれの溶融凝固部１５の深さである。  ＨＡＺ軟化部における破断を抑制するうえで、それぞれの高強度鋼板について、溶融凝固部１５の深さ≧板厚の５０％（ここでは、高強度鋼板５Ｈ、６Ｈのそれぞれについて、ＬＤ５≧ｔ５の５０％、ＬＤ６≧ｔ６の５０％）であることが効果的である。  なお、図１Ｂでは、高強度鋼板５Ｈ及び高強度鋼板６Ｈが高強度鋼板であり、高強度鋼板５Ｈは板厚の全厚（すなわち、ＬＤ５＝板厚ｔ５）にわたって溶融凝固部１５が形成されている。  したがって、高強度鋼板６Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ６≧（板厚ｔ６の５０％）とすることで充分な効果的が確保される。
【００４４】  ここで、溶融凝固部１５の深さＬＤを、ナゲット１２の端から外方に１ｍｍ離れた位置で規定するのは、図１４に示すように、スポット溶接部１１０のＨＡＺ最軟化部１０３Ａはナゲット１１２の端から外方に約１ｍｍ離れた位置に存在することから、ＨＡＺ最軟化部１０３Ａ付近に溶融凝固部を形成することがＨＡＺ軟化部を硬化させるのに効果的であることに基づいている。
【００４５】  なお、図１Ｂは、溶融凝固部１５が、重ね合せ部を鋼材表面から見た場合におけるナゲット１２の中心部を通過し、ナゲット１２の端を左右２か所で横切る例を示しているが、溶融凝固部１５がナゲット１２の端を横切る位置及び横切る数は２か所に限られることなく、１か所でもよいし３か所以上でもよい。  また、２か所で横切る場合に、ナゲット１２の中心部を挟んで延長上に位置してもよいが、ナゲット１２の中心部を挟んで延長上にする必要はない。
【００４６】  また、溶融凝固部１５がナゲット１２の端を２か所以上で横切る溶融凝固部１５を形成する場合に、ナゲット１２の端から１ｍｍ外方における溶融凝固部１５の深さＬＤが、ＬＤ≧板厚の５０％であることが好適であるが、ナゲット１２の端を横切る溶融凝固部１５の一部がＬＤ≧（板厚の５０％）を満足していなくてもよい。  また、溶融凝固部１５がナゲット１２の端から３ｍｍ以上の距離にわたって形成されていることが好適であるが、３ｍｍ以下でもよい。
【００４７】  図２Ａは、本発明に関し、１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材（鋼板部材）と、１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材（鋼板部材）とを２枚重ね合せした例を示す図である。  より詳細には、図２Ａは、ホットスタンプ材のフランジ４Ａに抵抗スポット溶接により、ナゲット１２を有するスポット溶接部１０を形成し、スポット溶接部１０にレーザビームを照射して溶融凝固部１５を形成した例を示している。
【００４８】  図２Ｂは、図２ＡにおけるＩ−Ｉ断面を示す図であり、図２Ｃは図２Ａに示したスポット溶接部の周辺を鋼材表面から見た模式図である。  なお、説明の便宜のため、図２Ｃの中心線から左半分はスポット溶接部１０にレーザビームが照射されていない従来の状態を、右半分はスポット溶接部１０にレーザビームが照射されて溶融凝固部１５が形成された状態を示している。  また、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、図２Ｃにおける破線Ａ、破線Ｂ、破線Ｃで示した部分の硬さ分布を示す図である。
【００４９】  従来のスポット溶接部１０は、図２Ｃの左半分と同様であり、図３Ａに示す破線Ａで示す部分では、ＨＡＺ軟化部１３が広い範囲にわたって形成されている。  そのため、左右方向に付加される引張荷重に対して、ＨＡＺ軟化部１３が広い範囲にわたって引張られることとなる。  その結果、引張荷重に対する強度が低下して、引張荷重による破断が発生しやすくなる。  一方、図２Ｃの右半分に示すようなナゲット１２とＨＡＺ軟化部１３の間に、ナゲット１２の端を横切ってレーザビーム照射により溶融凝固部１５が形成されると、図３Ｂに示す破線Ｂで示す部分は、溶融凝固部１５によりＨＡＺ軟化部の一部が硬化してＨＡＺ軟化部１３の範囲が小さくなる。  その結果、スポット溶接部１０の強度が向上して、引張強度が向上する。  一方、図２Ｃの破線Ｃで示すレーザビームが照射されただけの部分では、溶融凝固部１５とＨＡＺ軟化部１５Ａが形成されるが、図３Ｃに示すようにＨＡＺ軟化部１５Ａの範囲が小さいことから引張強度にほとんど影響しない。
【００５０】  また、図４Ａ〜図４Ｃを参照して、本発明の効果の一例を説明する。  図４Ａは、従来の抵抗スポット溶接による試験片Ｔ０１であり、試験片Ｔ０１にはナゲット１２を有するスポット溶接部１０が形成されている。  図４Ｂは、本発明の溶接方法による試験片Ｔ０２であり、試験片Ｔ０２にはナゲット１２の二つの端を横切るレーザビーム照射による溶融凝固部１５が形成されている。  図４Ｃは、試験片Ｔ０１およびＴ０２における応力−歪み線図であり、破線で示すＡは試験片Ｔ０１を、実線で示すＢは試験片Ｔ０２の結果を表している。
【００５１】  図４Ｃに示すように、スポット溶接部１０にレーザビームを照射して溶融凝固部１５を形成することにより、引張荷重を負荷した場合の限界破断ひずみは、スポット溶接部１０に比べて大幅に向上し、例えば、衝突時のＨＡＺにおける破断を抑制できる。
【００５２】  以上のように、スポット溶接部１０のナゲット１２を横切るように溶融凝固部１５を形成して、図１Ｂに示すような構成とすることにより、抵抗スポット溶接だけの場合に引張荷重を受けて破断しやすいスポット溶接のＨＡＺ軟化部の領域を低減することができる。  これにより、引張荷重を受けたときの破断までの変形能を向上することができる。
【００５３】  図５Ａ〜図５Ｄは、複数の鋼板を重ね合せる組み合わせに関する例と、スポット溶接部およびレーザビーム照射による溶融凝固部の関係を示す説明図である。
【００５４】  図５Ａは、鋼板の組み合わせの第１の例を示す説明図であり、低強度鋼板３１Ｌ（板厚ｔ３１）と、高強度鋼板３２Ｈ（板厚ｔ３２）とを重ね合せて高強度鋼板３２Ｈ側からレーザビームを照射して溶融凝固部１５（深さＬ１５）が形成された場合を示している。  図５Ａにおいて、符号ＬＤ３２は、高強度鋼板３２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さを示している。
【００５５】  図５Ａに示すように、第１の例では、高強度鋼板３２Ｈは板厚の全厚（板厚ｔ３２の１００％）、低強度鋼板３１Ｌは板厚方向における高強度鋼板３２Ｈ側から反対側表面に至る中間位置まで溶融凝固部１５が形成されている。  第１の例では、高強度鋼板は高強度鋼板３２Ｈのみであり、溶融凝固部１５の深さＬＤ３２は高強度鋼板３２Ｈの板厚方向の全厚（ＬＤ３２＝（板厚ｔ３２の１００％）＞（板厚ｔ３２の５０％））にわたって形成されているので、充分な効果を確保することができる。
【００５６】  図５Ｂは、鋼板の組み合わせの第２の例を示す説明図であり、高強度鋼板３１Ｈ（板厚ｔ３１）と、高強度鋼板３２Ｈ（板厚ｔ３２）とを重ね合せて高強度鋼板３２Ｈ側からレーザビームを照射して溶融凝固部１５（深さＬ１５）が形成された場合を示している。  図５Ｂにおいて、符号ＬＤ３１およびＬＤ３２は、それぞれ高強度鋼板３１Ｈ、高強度鋼板３２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さを示している。
【００５７】  図５Ｂに示すように、第２の例では、溶融凝固部１５は、高強度鋼板３２Ｈにおける深さＬＤ３２は板厚の全厚（ＬＤ３２＝（板厚ｔ３２の１００％））であり、高強度鋼板３１Ｈは板厚方向における高強度鋼板３２Ｈ側から反対側表面に至る中間位置まで溶融凝固部１５が形成されている。  第２の例では、高強度鋼板は高強度鋼板３１Ｈ及び高強度鋼板３２Ｈであり、溶融凝固部１５は高強度鋼板３２Ｈの板厚の全厚（ＬＤ３２＝（板厚ｔ３２の１００％）＞（板厚ｔ３２の５０％））にわたって形成されているので、高強度鋼板３１Ｈにおける深さＬＤ３１をＬＤ３１≧（板厚ｔ３１の５０％）とすることにより、充分な効果を確保することができる。
【００５８】  図５Ｃは、鋼板の組み合わせの第３の例を示す説明図であり、低強度鋼板３１Ｌ（板厚ｔ３１）と、高強度鋼板３２Ｈ（板厚ｔ３２）と、低強度鋼板３３Ｌ（板厚ｔ３３）とを重ね合せて低強度鋼板３１Ｌ側からレーザビームを照射して溶融凝固部１５（深さＬ１５）が形成された場合を示している。  図５Ｃにおいて、符号ＬＤ３２は、高強度鋼板３２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さを示している。
【００５９】  図５Ｃに示すように、第３の例では、溶融凝固部１５は、低強度鋼板３１Ｌの板厚の全厚と、高強度鋼板３２Ｈの板厚方向における低強度鋼板３１Ｌ側から低強度鋼板３３Ｌ側に至る中間位置まで形成されている。  第３の例では、高強度鋼板は高強度鋼板３２Ｈのみであるので、高強度鋼板３２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ３２を、ＬＤ３２≧（板厚ｔ３２の５０％）とすることにより、充分な効果を確保することができる。
【００６０】  図５Ｄは、鋼板の組み合わせの第４の例を示す説明図であり、高強度鋼板３１Ｈ（板厚ｔ３１）と、高強度鋼板３２Ｈ（板厚ｔ３２）と、低強度鋼板３３Ｌ（板厚ｔ３３）とを重ね合せて高強度鋼板３１Ｈ側からレーザビームを照射して溶融凝固部１５（深さＬ１５）が形成された場合を示している。  図５Ｄにおいて、符号ＬＤ３１、ＬＤ３２は、高強度鋼板３１Ｈ、高強度鋼板３２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さを示している。
【００６１】  図５Ｄに示すように、第４の例では、溶融凝固部１５は、高強度鋼板３１Ｈの板厚の全厚（ＬＤ３１＝（板厚ｔ３１の１００％））にわたって形成されるとともに、高強度鋼板３２Ｈの板厚方向における高強度鋼板３１Ｈ側から低強度鋼板３３Ｌ側に至る中間位置まで形成されている。  第４の例では、高強度鋼板は高強度鋼板３１Ｈ及び高強度鋼板３２Ｈであるので、高強度鋼板３２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ３２を、ＬＤ３２≧（板厚ｔ３２の５０％）とすることにより、充分な効果を確保することができる。
【００６２】  第１の実施形態では、複数の鋼板部材同士を重ね合せ部で接合し、複数の鋼板部材の少なくとも一つがマルテンサイト組織を含む鋼板部材を、抵抗スポット溶接により接合された重ね合せ溶接部材を対象としている。  例えば、自動車用車体を構成するモノコックボディやモノコックボディを構成するＡピラー、Ｂピラー等の自動車用部品（Ａｓｓｙ部品）をはじめとする種々の構造物の形成に適用される。
【００６３】  鋼板部材の重ね合せ部は、一般的に、鋼板の縁に他の鋼板とのスポット溶接代として形成されるフランジ（重ね合せ部）であるが、フランジに限定されるものではなく、フランジと形状部等（フランジ以外の部分）を重ね合せた部分に抵抗スポット溶接されたものでもよい。
【００６４】  マルテンサイト組織を含む鋼板部材としては、連続焼鈍設備でマルテンサイトを含む焼入れ組織とした高強度鋼板（例えば、引張強さ１２００ＭＰａ級以上の高張力鋼板）の冷間プレス成形品や、ホットスタンプ用鋼板をオーステナイト温度以上に加熱し、水冷金型で成形しながら焼入れることで強度を高めた引張強さ１２００ＭＰａ以上のホットスタンプ材が例示される。
【００６５】  ＨＡＺ軟化によるスポット溶接の破断のリスクが生じるマルテンサイト組織が形成される高強度鋼板で効果があるが、引張強さ１２００ＭＰａ以上の高強度鋼板で大きな効果があることから引張強さの下限は１２００ＭＰａとすることが好適である。  また、引張強さの上限は特に設定不要であるが、上限設定する場合は実用的に約２０００ＭＰａである。
【００６６】  また、鋼板の板厚に制限を設定する必要はないものの、実用的な観点からすると、下限は０．７ｍｍとすることができ、上限は２．６ｍｍとすることが好適である。
【００６７】  引張強さ１２００ＭＰａ以上の高強度鋼板は、冷延材の場合には、表面にめっきがされていない非めっき鋼板もしくは合金化溶融亜鉛めっき（ＧＡめっき）、溶融亜鉛めっき（ＧＩめっき）などの亜鉛系めっきで被覆された鋼板が対象とされる。  ホットスタンプ材の場合には、非めっき、アルミめっきもしくは鉄とアルミの金属間化合物、もしくは、鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛層により被覆された鋼板部材が対象とされる。
【００６８】  上記の高強度鋼板と重ね合せられる鋼板は、引張強さ１２００ＭＰａ級以上の高強度鋼板やホットスタンプ材でもよいし、引張強さが２７０ＭＰａ〜９８０ＭＰａ級の鋼板でもよい。  また、２つに限らず３つ以上の複数枚を重ね合せてもよい。
【００６９】  以下、抵抗スポット溶接に関して、詳細に説明する。  抵抗スポット溶接工程では、複数の鋼板部材を互いに重ね合せて、重ね合せ部に抵抗スポット溶接をすることにより、ナゲットを有するスポット溶接部を形成する。
【００７０】  抵抗スポット溶接の溶接条件は、特に制限はないが、少なくとも接合対象の鋼板部材に、ナゲット径が４√ｔ以上７√ｔ以下（ｔ：重ね面において薄い側の板厚（ｍｍ））となるナゲットが形成されるように適宜設定すればよい。  例えば、単相交流スポット溶接機もしくはインバータ直流スポット溶接機を用いて、溶接電極の先端直径：６〜８ｍｍ、先端の曲率半径Ｒ：４０ｍｍ、加圧力：２．５〜６．０ｋＮ、溶接電流の電流値：７〜１１ｋＡ、通電時間：１０／６０秒〜４０／６０秒の範囲で適宜設定して、重ね合せ部に上記ナゲットを形成すればよい。  なお、スポット溶接条件は、上記条件に限定されるものではなく、鋼種や板厚等に応じて適宜設定することができる。
【００７１】  抵抗スポット溶接のピッチは、通常、２０〜６０ｍｍ程度であるが、これに限定されるものではなく、対象とされる構造物やその部位に応じて適宜設定すればよい。
【００７２】  以下、レーザビーム照射による溶融凝固部形成に関して、詳細に説明する。  溶融凝固部形成工程で、重ね合せ部にレーザビームを照射して、抵抗スポット溶接により形成したスポット溶接部のナゲットと、ナゲットの外方に位置されるＨＡＺ又は母材との間にナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する。
【００７３】  すなわち、抵抗スポット溶接を行った後に重ね合せ部にレーザビームを照射して、ナゲットの周囲に形成されたＨＡＺ軟化部を横切って溶融凝固部を形成することで、ＨＡＺ軟化部を硬化させる。  その結果、溶融凝固部によりＨＡＺ軟化部が分断されて、想定応力方向におけるＨＡＺ軟化部に起因する強度低下が抑制される。
【００７４】  以下、図６Ａ〜図６Ｄを参照して、本発明を自動車用部品に適用する例を説明する。  図６Ａ〜図６Ｃは、自動車用車体を構成するモノコックボディへの適用例であり、側面衝突が発生した場合にキャビン内の乗員を保護する重要部材（自動車用部品）に適用した例を示す図である。
【００７５】  図６Ａは、本発明に係る重ね溶接部材を、Ｂピラー４１に適用した例を示す図である。  Ｂピラー４１のフランジには、フランジが延在する方向に沿って複数のスポット溶接部１０が形成されるとともに、複数のスポット溶接部１０を横切って溶融凝固部１５がレーザビーム照射により形成されている。
【００７６】  また、例えば、Ｂピラー４１の場合には、Ｂピラー４１のフランジ（重ね合せ部）の鋼板部材端面に沿った方向を想定応力方向とするとよい。  また、Ｂピラー４１のフランジは、下部が車体の前後方向に湾曲しているが、フランジの鋼板部材端面の湾曲に沿う方向（例えば、それぞれのスポット溶接部１０に最も近接する鋼板部材端面の接線方向）を想定応力方向とするとよい。  なお、図６Ａに示すように、溶融凝固部１５が複数形成されていてもよいし、溶融凝固部１５が通過しないスポット溶接部１０Ａがあってもよい。
【００７７】  図６Ｂは、本発明に係る重ね溶接部材を、Ａピラー４０、Ｂピラー４１及びルーフレール４２に適用した例を示す図である。  Ａピラー４０、Ｂピラー４１及びルーフレール４２には、それぞれのフランジが延在する方向に沿って複数のスポット溶接部１０が形成されるとともに、複数のスポット溶接部１０を横切ってレーザビーム照射による溶融凝固部１５が形成されている。
【００７８】  また、図６Ｂに示すように、Ｂピラー４１とＡピラー４０との接続部分や、Ｂピラー４１とルーフレール４２との接続部分のように、湾曲をともなうフランジでは、湾曲したフランジに沿って複数のスポット溶接部１０が形成され、レーザビーム照射による溶融凝固部１５はこれら複数のスポット溶接部１０を横切って形成されている。  なお、上記湾曲部分では、図６Ａの場合と同様に、フランジの鋼板部材端面の湾曲方向（例えば、それぞれのスポット溶接部１０に最も近接する鋼板部材端面の接線方向）を想定応力方向とするとよい。  また、溶融凝固部１５は複数形成されてもよいし、溶融凝固部１５が通過しないスポット溶接部があってもよい。
【００７９】  図６Ｃは、本発明に係る重ね溶接部材を、Ａピラー４０及びサイドシル４３に適用した例を示す図である。  サイドシル４３のフランジには、フランジが延在する方向に沿って複数のスポット溶接部１０が形成されるとともに、例えば、隣接する２つのスポット溶接部１０を横切るレーザビーム照射による溶融凝固部１５を部分的に分断して間隙が形成されている。  このように、溶融凝固部１５を分断して、溶融凝固部１５の間に母材のままの部分を残すことにより、高強度鋼板の有する靱性を発揮させることが可能となる。  このような溶融凝固部１５を分断して形成した間隙による効果は、図６Ａ、図６Ｂに示した例においても同様である。
【００８０】  図６Ａ〜図６Ｃに示すようなキャビンの周囲に配置される構造部材に本発明を適用することにより、これらの構造部材がスポット溶接部１０のＨＡＺ軟化に起因する破断を抑制することができ、側面衝突に対する安全性を高めることができる。  また、溶融凝固部１５は、想定応力方向に対する交差角度θを±３０°以内に形成することが好適である。
【００８１】  また、図６Ｄは、本発明に係る重ね溶接部材を、前突や後突が発生した場合に乗員を保護するバンパーリインフォース４４に適用した例を示す図である。  図６Ｄに示すバンパーレインフォース４４では、バンパーリインフォース４４の本体の内部に断面を保持するためのバルクヘッド４５が抵抗スポット溶接されてスポット溶接部１０が形成されている。  このバンパーリインフォース４４では、前突又は後突発生時にバンパーリインフォース４４の長手方向と交差する前後方向に屈曲する力が作用する。  このため、バンパーリインフォース４４の長手方向を想定応力方向として、バンパーリインフォース４４の長手方向との交差角度θが±３０°以内で交差するようにレーザビームを照射して溶融凝固部１５を形成することが好適である。
【００８２】  なお、衝突により曲げを受ける部材の場合、想定応力方向は、鋼板部材端面に沿う方向であり、部材にキャビンの内側と外側を結んだ面と垂直な方向に作用する。
【００８３】  以下、図７Ａ〜図７Ｌを参照して、スポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の例について説明する。  図７Ａ〜図７Ｌは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況を例示する概略図である。
【００８４】  図７Ａは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第１の例を示す概略図であり、成形品（鋼板部材）５のフランジ部５Ｆと、成形品（鋼板部材）６のフランジ部６Ｆとを重ね合わせたフランジ４に形成したスポット溶接部１０のナゲット１２にレーザ照射による溶融凝固部１５を形成する例である。
【００８５】  溶融凝固部１５の形成方向は、図７Ａに示すように、フランジ（継ぎ手部）４の延在する方向又は想定応力方向（図７Ａにおける左右方向）に対して±３０°以内の角度θとなる範囲であることが望ましい。  交差角度θが±１５°以内となる範囲は、より好適である。
【００８６】  例えば、図６Ａ〜図６Ｄに示したような、Ａピラー、Ｂピラー、ルーフレール、サイドシル、バンパーリインフォースなどは、筒状の閉断面に接続されたフランジを接合代として構成されている。  衝突時にはフランジの鋼板部材端面に沿う方向に引張荷重を受けることが多い。  このため、フランジに沿う方向にレーザビームを照射してスポット溶接部１０のナゲット１２を横切る溶融凝固部１５を形成することが好適である。  また、長尺部品の内部の場合、部品の長手方向に沿う方向に引張荷重の受けることが多く、部品の長手方向に沿う方向にレーザビームを照射してスポット溶接部１０のナゲット１２を横切る溶融凝固部１５を形成することが好適である。
【００８７】  図７Ｂは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第２の例を示す概略図である。  図７Ｂに示すように、例えばフランジで接合されない部材７を重ね合せ部材８により部分補強する場合のスポット溶接部１０や、部材にバルクヘッドを重ね合せた場合のスポット溶接部では、一般的に、部材の長手方向に引張荷重を受ける。  このため、部材等の長手方向に沿ってレーザビームを照射して溶融凝固部１５を形成することが好適である。
【００８８】  図７Ｃは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第３の例を示す概略図である。  図７Ｃに示すように、レーザビームの照射により形成される溶融凝固部１５は、ナゲット１２の中央付近を通過することが好適であるが、必ずしもスポット溶接部１０のナゲット１２の中心と一致する必要はない。
【００８９】  図７Ｄは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第４の例を示す概略図である。  図７Ｄに示すように、溶融凝固部１５は、レーザビームの照射の効率を考慮すると、直線状に形成されることが望ましいが、屈曲部を有する曲線状に形成されていてもよいし、溶融凝固部１５の長さを長くするために波状等に形成してもよい。  このような場合に、想定応力方向と交差角度θが±３０°以内で交差するようにすると好適である。
【００９０】  図７Ｅは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第５の例を示す概略図である。  溶融凝固部１５は、図７Ａ〜図７Ｄに示したように個々のスポット溶接部１０に個別に形成されてもよいが、図７Ｅに示すように、複数のスポット溶接部１０を接続するように連続して形成してもよい。  また、１つのスポット溶接部１０に対して複数（例えば、２本）の溶融凝固部１５を形成されていてもよい。
【００９１】  図７Ｆは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第６の例を示す概略図である。  図７Ｆに示すように、レーザビームの照射による溶融凝固部１５は、スポット溶接部１０のナゲットに対して左右均等に形成されていなくともよい。  ただし、溶融凝固部１５は、スポット溶接部１０のナゲット１２の両側に存在し、かつ短い側が、ナゲットの端から溶融凝固部１５の端までの距離が３ｍｍ以上であることが望ましい。  ナゲットの端から溶融凝固部１５の端までの距離を３ｍｍ以上とすると、ＨＡＺ軟化部にひずみが集中するのを充分に抑制することができるからである。  溶融凝固部１５は前述のように複数のスポット溶接部１０を横断してもよい。
【００９２】  レーザビームの照射の条件は、特に制限はなく、必要とされる箇所に、前述した所定の溶融凝固部１５が得られればよい。  レーザ溶接機としてディスクレーザ、ファイバーレーザ、ダイレクトダイオードレーザ、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザを用い、ビーム径０．１５〜０．９ｍｍの範囲とし、出力１〜１０ｋＷの範囲とし、溶接速度１〜１５ｍ／ｍｉｎの範囲とすることが例示される。
【００９３】  溶接は、一般的なトーチによる溶接でもよく、リモート溶接や、クランプ装置を持ったＬａｓｅｒ  ｓｅａｍ  ｓｔｅｐｐｅｒを用いてもよい。  レーザビームの照射条件は、例示した条件には限定されず、前述した所定の溶融凝固部１５が得られる照射条件であればよい。
【００９４】  レーザビームの照射は、全てのスポット溶接部１０に実施する必要はない。  衝突によりスポット溶接部１０のＨＡＺ軟化部における破断の虞があるスポット溶接部１０のみに実施すればよい。
【００９５】  図７Ｇは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第７の例を示す概略図である。  図７Ｇに示すように、隣接する２つのスポット溶接部１０の間にレーザビームを照射し、スポット溶接部１０を通過する溶融凝固部１５と、スポット溶接部１０を通過しない溶融凝固部１５（レーザ溶接部）とが形成されている例を示している。  このように、隣接する２つのスポット溶接部１０の間のレーザ溶接部は、重ね合せ部の浮き上がりにより隙間が形成されてスポット溶接により充分な接続ができない場合でも、溶接間隔を短くして部材のねじり剛性を向上することが可能であり望ましい。
【００９６】  図７Ｈは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第８の例を示す概略図である。  図７Ｈに示すように、必要に応じて、スポット溶接部１０を複数の溶融凝固部１５が並列に通過するように配置してもよい。  図７Ｈでは、溶融凝固部１５が２本の例を示したが、３本以上でもよい。
【００９７】  図７Ｉは、本発明によるスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第９の例を示す概略図である。  図７Ｉに示すように、レーザビームの照射により形成される溶融凝固部１５の端を、応力集中を避けるため屈曲させた形状としてもよいし、始終端のビード幅を太くしてもよい。
【００９８】  図７Ｊは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第１０の例を示す概略図である。  図７Ｊに示すように、スポット溶接部１０に対して互いに離間する側（互いに外側となる側）の位置に溶融凝固部１５を形成してもよい。  このようにスポット溶接部１０に対して反対向きの溶融凝固部１５を形成する場合に、それらの間に一つ又は複数のスポット溶接部１０、溶融凝固部１５が形成されたスポット溶接部１０、スポット溶接部１０を通過しない溶融凝固部１５（レーザ溶接部）を配置してもよい。
【００９９】  図７Ｋは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第１１の例を示す概略図である。  図７Ｋに示すように、スポット溶接部１０に対して互いに近接する側（互いに内側となる側）の位置に溶融凝固部１５を形成してもよい。  このようにスポット溶接部１０に対して互いに近接する向きの溶融凝固部１５を形成する場合に、それらの間に一つ又は複数のスポット溶接部１０、溶融凝固部１５が形成されたスポット溶接部１０、スポット溶接部１０を通過しない溶融凝固部１５（レーザ溶接部）を配置してもよい。
【０１００】  図７Ｌは、本発明に係るスポット溶接部と溶融凝固部の形成状況の第１２の例を示す概略図である。  図７Ｌに示すように、隣接する溶融凝固部１５を、スポット溶接部１０に対して同じ側（図７Ｌでは左側）に形成してもよい。  このようにスポット溶接部１０に対して同じ側に形成する場合に、それらの間に一つ又は複数のスポット溶接部１０、溶融凝固部１５が形成されたスポット溶接部１０、スポット溶接部１０を通過しない溶融凝固部１５（レーザ溶接部）を配置してもよい。
【０１０１】  本発明の抵抗スポット溶接及びスポット溶接部１０のナゲット１２への溶融凝固部１５の形成は、例えば、自動車製造工程における車体溶接工程に適用可能である。  車体の溶接などの流れ作業では、重ね溶接部材の位置決め及びクランプして抵抗スポット溶接した後に、引き続き抵抗スポット溶接による増し打ちやレーザビーム照射を行うと再位置決めや再クランプに起因するスポット溶接部に対するレーザビーム照射の位置ずれが防止できる点で好適である。  また、より好ましくは、抵抗スポット溶接を行ったステーションと同じステーションでレーザビーム照射を行うことが好適である。
【０１０２】  次に、図８Ａ〜図８Ｆを参照して、高強度鋼板と低強度鋼板とを重ね合せて、レーザビームを照射して溶融凝固部を形成する場合の例を説明する。  図８Ａ〜図８Ｃは、いずれも、重ね合わされる２枚の鋼板が高強度鋼板と低強度鋼板との組み合わせの場合の説明図であり、非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）６１Ｈと非めっきの低強度鋼板（２７０ＭＰａ）６２Ｌとの重ね合せの例を示している。
【０１０３】  図８Ａは、第１の例を説明する図であり、第１の例は、非めっきの高強度鋼板６１Ｈと非めっきの低強度鋼板６２Ｌを重ね合せて、高強度鋼板６１Ｈ側からレーザビームＬＢを照射して、非めっきの高強度鋼板６１Ｈ及び非めっきの低強度鋼板６２Ｌの板厚の全厚に溶融凝固部１５を形成する場合を示している。  この場合、高強度鋼板６１Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ６１は高強度鋼板６１Ｈの板厚に対して１００％である。
【０１０４】  図８Ｂは、第２の例を説明する図であり、第２の例は、非めっきの高強度鋼板６１Ｈと非めっきの低強度鋼板６２Ｌを重ね合せて、低強度鋼板６２Ｌ側からレーザビームＬＢを照射して、非めっきの高強度鋼板６１Ｈ及び非めっきの低強度鋼板６２Ｌの板厚の全厚に溶融凝固部１５を形成する場合を示している。  この場合、高強度鋼板６１Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ６１は高強度鋼板６１Ｈの板厚に対して１００％である。
【０１０５】  図８Ｃは、第３の例を説明する図であり、第３の例は、非めっきの高強度鋼板６１Ｈと非めっきの低強度鋼板６２Ｌを重ね合せて、高強度鋼板６１Ｈ側からレーザビームＬＢを照射して、非めっきの高強度鋼板６１Ｈの表面から非めっきの低強度鋼板６２Ｌに到達する途中まで溶融凝固部１５を形成する場合を示している。  この場合、高強度鋼板６１Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ６１を板厚の５０％以上とすることが好適である。
【０１０６】  図８Ｄは、第４の例を説明する図であり、第４の例は、非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）６１Ｈと非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）６２Ｈとを重ね合せて、高強度鋼板６１Ｈ側からレーザビームＬＢを照射して溶融凝固部１５を形成する場合を示している。  この場合、高強度鋼板６１Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ６１は高強度鋼板６１Ｈの板厚に対して１００％である。  図８Ｄに示すように、高強度鋼板６１Ｈと高強度鋼板６２Ｈとを重ね合せる場合は、高強度鋼板６１Ｈの板厚の全厚と高強度鋼板６２Ｈにおける深さＬＤ６２が高強度鋼板６２Ｈの板厚の５０％以上となる溶融凝固部１５を形成することが好適である。
【０１０７】  図８Ｅ、図８Ｆは、低強度鋼板、高強度鋼板、低強度鋼板の順に３枚重ね合せられる場合の例を示している。
【０１０８】  図８Ｅは、第５の例を説明する図であり、第５の例は、非めっきの低強度鋼板（２７０ＭＰａ）６１Ｌ、非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）６２Ｈ、非めっきの低強度鋼板（５９０ＭＰａ）６３Ｌを重ね合せて、低強度鋼板６１Ｌ側からレーザビームＬＢを照射して溶融凝固部１５を形成する場合を示している。  この場合、溶融凝固部１５は、低強度鋼板６１Ｌ、高強度鋼板６２Ｈ、低強度鋼板６３Ｌの板厚に対して１００％であり、高強度鋼板６２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ６２が板厚の５０％以上であるので好適である。
【０１０９】  図８Ｆは、第６の例を説明する図であり、第６の例は、非めっきの低強度鋼板（２７０ＭＰａ）６１Ｌ、非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）６２Ｈ、非めっきの低強度鋼板（５９０ＭＰａ）６３Ｌを重ね合せて、低強度鋼板６１Ｌ側からレーザビームＬＢを照射して溶融凝固部１５を形成する場合を示している。  この場合、図８Ｆに示すように、溶融凝固部１５は、低強度鋼板６１Ｌの板厚の全厚と、高強度鋼板６２Ｈの板厚の低強度鋼板６１Ｌから低強度鋼板６３Ｌに到達する途中まで形成されている。  高強度鋼板６２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ６２を高強度鋼板６２Ｈの板厚の５０％以上とすることが好適である。
【０１１０】（第２実施形態）  次に、本発明の第２の実施形態について説明する。  上記第１の実施の形態は、鋼板が非めっき鋼板である場合であるが、代表的な亜鉛めっき鋼板であるＧＡめっき、ＧＩめっきを含んだ鋼板の組み合わせの場合に、抵抗スポット溶接によりスポット溶接部１０を形成して、スポット溶接部１０にレーザビームＬＢを照射することにより、スポット溶接部１０の穴あき欠陥が発生する可能性があることが判明した。  以下、図９Ａ、図９Ｂを参照して、スポット溶接部１０に対するレーザ照射の影響について説明する。
【０１１１】  図９Ａは非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）と非めっきの低強度鋼板（４４０ＭＰａ）との重ね合せ部に形成したスポット溶接部１０と溶融凝固部１５を示す図である。  非めっき鋼板の場合には、図９Ａに示すように、穴あき欠陥は発生しない。
【０１１２】  一方、図９Ｂは、非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）と合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板（４４０ＭＰａ）との重ね合せ部に形成したスポット溶接部１０に溶融凝固部１５を形成した例を示す図である。  合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合には、図９Ｂに示すように、溶融凝固部に穴あき欠陥１５Ｈが発生する可能性があり、この穴あき欠陥１５Ｈがスポット溶接部１０の強度を低下させて、自動車が衝突した場合に破断の起点となることで、高強度鋼板の強度を充分に発揮できない可能性があることを見出した。
【０１１３】  図９Ｂに示した穴あき欠陥１５Ｈの発生する原因について、発明者らが鋭意研究した結果、穴あき欠陥１５Ｈが、図１０に示すようなスポット溶接部１０の密着部１６において発生するとの知見を得た。  図１０に示す密着部１６は、ナゲット１２よりも外方に位置され、スポット溶接部１０において、溶融をともなわずに圧力により接合された部分である。
【０１１４】  穴あき欠陥１５Ｈは、レーザビームＬＢを照射して溶融凝固部１５を形成する際に、亜鉛めっきが形成された密着部１６がレーザビームＬＢ照射により溶融され、亜鉛が爆発的に気化して溶融鉄を吹き飛ばすことが原因であると推察される。
【０１１５】  第２の実施形態は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む鋼板部材を接合することを対象としている。
【０１１６】  発明者らは、上記問題点について研究の結果、これらのＧＡめっきやＧＩめっきを含んだ鋼板を含む場合は、レーザビームＬＢの照射による溶融凝固部１５の深さを、ＧＡめっきもしくはＧＩめっきとの重ね面のスポット溶接の密着部１６を溶融させないように制御することで、穴あき欠陥１５Ｈが発生しない良好な溶接継手が得られるとの知見を得た。
【０１１７】  なお、非メッキ、アルミめっき、鉄アルミの金属間化合物、鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛相からなる皮膜の鋼板では被膜の沸点が高いことから、重ね合せ面の皮膜に起因する溶接欠陥が発生しにくい。  また、スポット溶接部１０のナゲット１２の端から溶融凝固部１５の外方に１ｍｍ離れた位置における溶融凝固部１５の深さＬＤは、高強度鋼板の板厚の５０％以上とすることが好適である。
【０１１８】  第２の実施形態において、複数の鋼板部材が、例えば、マルテンサイト組織を有する鋼板やホットスタンプ材を含むかどうか、特に引張強さ１２００ＭＰａ以上の高強度鋼板を含むかどうかは、任意に設定することができ、高強度鋼板を含まない構成とすることもできる。  また、非めっき、アルミめっき、鉄アルミの金属間化合物、鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛相からなる皮膜が形成された鋼板からなる鋼板部材を組み合わせてもよい。
【０１１９】  また、第２の実施形態では、複数の鋼板部材を互いに重ね合せて、抵抗スポット溶接によりナゲット１２を有するスポット溶接部１０を形成し、レーザビームＬＢを照射して、溶融凝固部１５がナゲット１２を横切り、例えば、ナゲット１２の端から溶融凝固部１５のナゲット外方における端までの距離が、３ｍｍ以上離れた位置との間にナゲット１２の端を横切る溶融凝固部１５を形成する。
【０１２０】  まず、レーザビームを照射する重ね合せ鋼板部材が全て、非めっき、アルミめっき、鉄アルミの金属間化合物、鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛相からなる皮膜が形成された鋼板からなる鋼板部材である場合、レーザビームの照射により形成される溶融凝固部１５は、ナゲット１２の端から外方に１ｍｍ離れた位置における溶融凝固部１５の深さＬＤを、全ての高強度鋼板に関してそれぞれの板厚の５０％以上とすることで、ＨＡＺ最軟化部の硬さが改善される。
【０１２１】  溶融凝固部１５の形成深さＬＤの上限は、高強度鋼板の板厚の１００％であり、溶融凝固部１５の形成深さＬＤを板厚の５０％以上とするとＨＡＺ軟化部における破断抑制効果が充分に確保されるので好適であるが、溶融凝固部１５の深さＬＤを板厚の５０％未満としてもよい。
【０１２２】  以下、図１１Ａ〜図１１Ｆを参照しながら具体的に説明する。  図１１Ａ〜図１１Ｆでは、重ね合せた鋼板の一方が合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板９１ＬＺである部分の密着部のみを図示している。  図１１Ａは、高強度鋼板と低強度鋼板とを重ね合せた場合の例を説明する図であり、合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板（２７０ＭＰａ）９１ＬＺと、非めっきの高強度鋼板（１５００ＭＰａ）９２Ｈとを２枚重ね合せた例を示している。
【０１２３】  図１１Ａは、非めっきの高強度鋼板９２Ｈ側からレーザビームＬＢを照射し、溶融凝固部１５が重ね合せ面のスポット溶接部１０の密着部１６に到達させずに、合金化溶融亜鉛めっき被膜がある密着部１６を溶融させないように制御する。  なお、スポット溶接部１０のナゲット１２の端から外方に１ｍｍ離れた位置において、溶融凝固部１５の高強度鋼板９２Ｈにおける深さＬＤ９２を板厚の５０％以上とすることが好適である。
【０１２４】  図１１Ｂは、合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板９１ＬＺからなるアウタパネルと、非めっきの高強度鋼板９２Ｈからなるレインフォースと、非めっきの低強度鋼板９３Ｌからなるインナパネルとを３枚重ね合せた場合の例であり、例えば、自動車のＢピラーのフランジ部の構造の一例である。
【０１２５】  この場合、スポット溶接後に自動車ボディの室内側に配置される非めっきのインナパネル（低強度鋼板９３Ｌ）側からレーザビームＬＢを照射して、低強度鋼板９３Ｌ及び高強度鋼板９２Ｈにわたって溶融凝固部１５を形成する。  溶融凝固部１５は、低強度鋼板９１ＬＺと高強度鋼板９２Ｈの重ね面側の密着部１６には到達させず、合金化溶融亜鉛めっき被膜がある密着部１６を溶融させないように制御する。  なお、スポット溶接部１０のナゲット１２の端から外方に１ｍｍ離れた位置において、溶融凝固部１５の高強度鋼板９２Ｈにおける深さＬＤ９２を板厚の５０％以上とすることが好適である。
【０１２６】  なお、レインフォースである高強度鋼板９２Ｈに代えて、鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛層とで覆われるホットスタンプ材や鉄アルミの金属間化合物で覆われているホットスタンプ材９２ＨＰを適用する場合も、非めっきのホットスタンプ材と同じように扱ってよい。  これらの表面皮膜はＧＡめっきやＧＩめっきのように溶接欠陥を発生させにくいためである。
【０１２７】  図１１Ｃは、合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板９１ＬＺからなるアウタパネルと、表面に鉄亜鉛固溶相および酸化亜鉛層を有する高強度鋼板９２ＨＲからなる中央のレインフォースと、非めっきの低強度鋼板９３Ｌからなるインナパネルとを３枚重ね合せた場合の例であり、例えば、自動車のＡピラー、ルーフレールのフランジ部の構造の一例である。
【０１２８】  この場合、スポット溶接後に自動車ボディの室内側に配置される非めっきのインナパネル（低強度鋼板９３Ｌ）側からレーザビームＬＢを照射し、低強度鋼板９３Ｌ及び表面に鉄亜鉛固溶相および酸化亜鉛層を有する高強度鋼板９２ＨＲにわたって溶融凝固部１５を形成する。  溶融凝固部１５は、低強度鋼板９１ＬＺと表面に鉄亜鉛固溶相および酸化亜鉛層を有する高強度鋼板９２ＨＲの重ね面側の密着部１６には到達させず、合金化溶融亜鉛めっき被膜がある密着部１６を溶融させないように制御する。  なお、スポット溶接部１０のナゲット１２の端から外方に１ｍｍ離れた位置において、表面に鉄亜鉛固溶相および酸化亜鉛層を有する高強度鋼板９２ＨＲにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ９２を板厚の５０％以上とすることが好適である。
【０１２９】  図１１Ｄは、合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板９１ＬＺからなるアウタパネルと、非めっきの高強度鋼板９２Ｈからなる中央のレインフォースと、非めっきの高強度鋼板９３Ｈからなるインナパネルとを３枚重ね合せた場合の例であり、例えば、自動車のルーフレール、Ａピラーのフランジ部の構造の一例を示している。
【０１３０】  この場合、スポット溶接後に自動車ボディの室内側に配置される非めっきのインナパネル（高強度鋼板９３Ｈ）側からレーザビームＬＢを照射し、高強度鋼板９３Ｈ及び高強度鋼板９２Ｈにわたって溶融凝固部１５を形成する。  溶融凝固部１５は、低強度鋼板９１ＬＺと高強度鋼板９２Ｈの重ね面側の密着部１６には到達させず、合金化溶融亜鉛めっき被膜がある密着部１６を溶融させないように制御する。  なお、スポット溶接部１０のナゲット１２の端から外方に１ｍｍ離れた位置において、高強度鋼板９２Ｈにおける溶融凝固部１５の深さＬＤ９２を板厚の５０％以上とすることが好適である。
【０１３１】  図１１Ｅ、図１１Ｆは、合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板９１ＬＺからなるアウタパネルと、非めっきの低強度鋼板９２Ｌからなる中央のレインフォースと、非めっきの高強度鋼板９３Ｈからなるインナパネルとを３枚重ね合せた場合の例であり、自動車のＡピラーアッパー、ルーフレールの構造の一例を示している。
【０１３２】  この場合、スポット溶接後に自動車ボディの室内側に配置される非めっきのインナパネル（高強度鋼板９３Ｈ）側からレーザビームＬＢを照射し、低強度鋼板９１ＬＺと低強度鋼板９２Ｌの重ね面側の密着部１６には到達させないように制御する。  図１１Ｆに示すように、低強度鋼板９１ＬＺと低強度鋼板９２Ｌの重ね面側の密着部１６に到達させないように、高強度鋼板９３Ｈ及び低強度鋼板９２Ｌにわたって形成してもよい。  なお、図１１Ｅ、図１１Ｆにおいては、スポット溶接部１０のナゲット１２の端から外方に１ｍｍ離れた位置において、溶融凝固部１５の高強度鋼板９３Ｈにおける深さＬＤ９３を板厚の５０％以上とすることが好適である。
【０１３３】  以上説明した本発明に係る溶接継手は、引張強さが１２００ＭＰａ以上の高強度鋼板を含む自動車の構造部材への適用に適する。  例えば、バンパービーム、ドアビーム、フロアメンバー、フロントサイドメンバー、リアサイドメンバーなどへ適用可能である。
【０１３４】  なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
【０１３５】  例えば、上記実施の形態においては、本発明を自動車用部品に適用する場合について説明したが、例えば、建築用の建具、梁、リンク部材や、簡易倉庫、家具、什器等、において重ね合せ部をスポット溶接により接合する種々の重ね溶接部材に適用可能である。
【０１３６】  また、例えば、上記実施の形態においては、引張強さ１２００ＭＰａ以上の高強度鋼板やホットスタンプ材を対象とする場合について説明したが、焼入れ組織（マルテンサイト組織）を含むことでＨＡＺ軟化部の硬さが母材より低く形成される引張強さ１２００ＭＰａ未満の高強度鋼板、例えば、９８０ＭＰａ級の高強度鋼板に対しても適用することができる。
【０１３７】  複数の鋼板から形成された鋼板部材として、２又は３つの高強度鋼板を用いる場合について説明したが、４枚以上の鋼板部材の場合に適用してもよいことはいうまでもない。  また、高強度鋼板を含む複数の鋼板とは、複数の鋼板のうち、少なくとも一つが高強度鋼板であればよいことを意味する。
【０１３８】  また、本発明において、互いに重ね合せられた重ね合せ部には、図７Ｂに示すような、部分補強を目的として、部材とフランジによらずに接合する場合やフランジがプレス成形された形状部に接合する場合を含むものとする。
【実施例】
【０１３９】  本発明を、実施例を参照しながら、より具体的に説明する。  供試材の化学成分を表１に示す。表１の単位は質量％であり、表１に示される以外の残部はＦｅ及び不可避不純物である。【０１４０】
【表１】
2014024997.tif 000003
【０１４１】  表１において、供試材ＳＱ１５００は、非めっきの引張強さ１５００ＭＰａ級のホットスタンプ用鋼板である。  供試材ＳＱＺ１５００は、鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛層で覆われた引張強さ１５００ＭＰａ級のホットスタンプ用鋼板である。  供試材ＳＱ１８００は、非めっきの引張強さ１８００ＭＰａ級のホットスタンプ用鋼板である。  供試材ＪＳＣ１２７０は、非めっきの引張強さ１２７０ＭＰａ級の冷延鋼板である。  また、供試材ＪＳＣ４４０は、非めっきの４４０ＭＰａ級鋼板である。  供試材ＪＡＣ４４０は、合金化溶融亜鉛めっきされた４４０ＭＰａ級鋼板である。  供試材ＪＳＣ５９０は、非めっきの５９０ＭＰａ級鋼板である。  なお、ホットスタンプ用鋼板については、ホットスタンプと同様の処理をして用いた。【０１４２】（実施例１）  以下、図１２Ａ〜図１２Ｃ及び表２を参照して、実施例１について説明する。  実施例１では、非めっき鋼板を２枚重ね合せた場合の引張試験におけるひずみを評価した。  図１２Ａは、本実施例で用いた試験片Ｓ１０の概略を示す図であり、図１２Ｂは、本実施例の試験方法を示す試験片Ｓ１０の引張荷重方向を示す拡大図であり、図１２Ｃは、図１２ＢにおけるＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。【０１４３】  実施例１では、表１に示した供試材から、図１２Ａに示す試験片Ｓ１０を作成して、各試験片について図１２Ｂに示すような引張荷重を負荷して引張試験を実施した。  引張試験は、各試験片Ｓ１０破断するまでのひずみを測定して、ひずみにより４段階に区分して評価した。【０１４４】  試験片Ｓ１０は、供試材１からなる鋼板Ｓ１１と供試材２からなる鋼板Ｓ１２とを、図１２Ａに示すように２枚重ね合せ、重ね合せ部１１に抵抗スポット溶接を行ってスポット溶接部１０を形成した。  そして、鋼板Ｓ１１側からレーザビームを照射して溶融凝固部１５を形成した。  引張試験では、試験片Ｓ１０のうち供試材１からなるＳ１１を引張ることで、供試材１の引張強度を測定した。  なお、表２に示す番号１、及び番号１２の試験片は、レーザビームを照射せずに比較例とした。【０１４５】  スポット溶接は単相交流スポット溶接機を用い、ＤＲ型電極（先端φ６ｍｍ  Ｒ４０）を用い、加圧力：４００ｋｇｆ、通電時間２０ｃｙｃ、電流値：チリ発生電流−０．５ｋＡとした。  ナゲット径（ｍｍ）は５√ｔ〜６√ｔ（ｔ：板厚（ｍｍ））である。【０１４６】  そして、スポット溶接部１０を形成した試験片Ｓ１０を、表２に示す条件でレーザビームを照射して直線状の溶融凝固部１５を形成した。  レーザビームの照射は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用い、ビーム径：０．６（ｍｍ）、速度：２．０〜４．０（ｍ／ｍｉｎ）、シールドガス：アルゴン１０（ｌ／ｍｉｎ）とした。  溶融凝固部１５の深さを変化させるために、出力を１．５ｋＷ〜４ｋＷの範囲で変化させた。【０１４７】  図１２Ｂにおける、レーザビーム照射による溶融凝固部１５の想定応力方向又はフランジ（重ね合せ部）に沿う方向に対する交差角度θ（°）、溶融凝固部１５の深さ（％）、ナゲット１２の端から溶融凝固部１５の端までの距離Ｌ（ｍｍ）は、いずれも表２に示すとおりである。  なお、溶融凝固部の深さ（％）は、鋼板Ｓ１１を対象として、スポット溶接部���おけるナゲットの端から１ｍｍ離れた位置での溶融凝固部の深さ（ｍｍ）を測定して、鋼板Ｓ１１の板厚で除して算出した。【０１４８】  次に、各試験片で引張試験を実施した。  引張試験は標点間距離５０ｍｍとし、引張速度３（ｍｍ／ｍｉｎ）一定として、破断するまでのひずみを測定した。  破断するまでのひずみが３％未満を（Ｄ）とし、３％以上３．５％未満を（Ｃ）とし、３．５％以上４％未満を（Ｂ）とし、４％以上を（Ａ）とした。  試験結果は表２に示すとおりである。【０１４９】
【表２】
2014024997.tif 000004
【０１５０】  表２に示すように、番号６、１２で示した比較例は、破断ひずみはいずれも３．５％以上４％未満であったので、試験結果は（Ｂ）であった。  また、番号１、５、９で示した比較例は、スポット溶接部のＨＡＺ軟化部で小さいひずみで破断して、破断ひずみはいずれも３．５％未満であったので、試験結果は（Ｃ）であった。  一方、本発明例の試験片の破断ひずみはいずれも４％以上であった。【０１５１】（実施例２）  以下、図１３Ａ〜図１３Ｃ及び表３を参照して、実施例２について説明する。  実施例２では、非めっき鋼板を３枚重ね合せた場合の引張試験におけるひずみを評価した。  図１３Ａは、実施例２で用いた試験片Ｓ２０の概略を示す図であり、図１３Ｂは、本実施例の試験方法を示す試験片Ｓ２０の引張荷重方向を示す拡大図であり、図１３Ｃは、図１３ＢにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。【０１５２】  実施例２では、表３に示した供試材から、図１３Ａに示す試験片Ｓ２０を作成して、各試験片について図１３Ｂに示すような引張荷重を負荷して引張試験を実施した。  引張試験は、各試験片Ｓ２０が破断するまでのひずみを測定して、ひずみにより４段階に区分して評価した。【０１５３】  試験片Ｓ２０は、供試材１からなる鋼板Ｓ２１と供試材２からなる鋼板Ｓ２２と供試材３からなる鋼板Ｓ２３とを、図１３Ａに示すように３枚重ね合せ、重ね合せ部１１に抵抗スポット溶接を行ってスポット溶接部１０を形成した。  そして、鋼板Ｓ２３側からレーザビームを照射して溶融凝固部１５を形成した。  また、引張試験では、試験片Ｓ２０のうち供試材２からなるＳ２２を引張ることで、供試材２の引張強度を測定した。  なお、表３に示す番号１の試験片は、レーザビームを照射せずに比較例とした。  また、番号４の試験片は、レーザビームを亜鉛めっきが形成された密着部まで照射して比較例とした。【０１５４】  試験片Ｓ２０を作成するにあたっての、抵抗スポット溶接及びスポット溶接部１０に対するレーザビーム照射については、実施例１の場合と同様であるので、説明を省略する。【０１５５】  図１３Ｂにおける、レーザビーム照射による溶融凝固部１５の想定応力方向又はフランジ（重ね合せ部）に沿う方向に対する交差角度θ（°）、溶融凝固部１５の深さ（％）、ナゲット１２の端から溶融凝固部１５の端までの距離Ｌ（ｍｍ）は、いずれも表３に示すとおりである。  なお、溶融凝固部の深さ（％）は、高強度鋼板からなる鋼板Ｓ２２を対象としてスポット溶接部におけるナゲットの端から１ｍｍ離れた位置での溶融凝固部の深さ（ｍｍ）を測定して、鋼板Ｓ２２の板厚で除して算出した。【０１５６】  実施例２における、各試験片で引張試験及び評価方法は、実施例２と同様であるので、説明を省略する。【０１５７】
【表３】
2014024997.tif 000005
【０１５８】  表３に示すように、番号１で示した比較例は、スポット溶接部のＨＡＺ軟化部で小さいひずみで破断して、破断ひずみは３．５％未満であるので、試験結果は（Ｃ）であった。  また、番号４で示した比較例は、穴あき欠陥が発生して、試験結果は（Ｃ）であった。  一方、本発明例の試験片は、破断ひずみはいずれも４％以上であった。【０１５９】（実施例３）  以下、表４を参照して、実施例３について説明する。  実施例３では、図１２Ａ〜図１２Ｃに示した試験片Ｓ１０を用いてめっき鋼板を重ね合せて、抵抗スポット溶接によりスポット溶接部１０を形成して、その後、レーザビームを照射して溶融凝固部１５を形成する際に、鋼板Ｓ１１と鋼板Ｓ１２間の密着部１６に穴あき欠陥が発生するかどうかによって評価した。【０１６０】  実施例３では、鋼板Ｓ１１を非めっきの引張強さ１５００ＭＰａ級のホットスタンプ用鋼板ＳＱ１５００で形成し、鋼板Ｓ１２を鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛層で覆われた引張強さ１５００ＭＰａ級のホットスタンプ用鋼板ＳＱＺ１５００、又は合金化溶融亜鉛めっきされた４４０ＭＰａ級鋼板により形成した。  鋼板Ｓ１１を構成する供試材１、鋼板Ｓ１２を構成する供試材２及び試験結果は表４に示すとおりである。  穴あき欠陥なしを（判定Ａ）とし、穴あき欠陥ありを（判定Ｃ）とした。【０１６１】
【表４】
2014024997.tif 000006
【０１６２】  表４に示すように、番号１で示した比較例は、鋼板Ｓ１１側から照射したレーザビームによる溶融凝固部が鋼板Ｓ１１の板厚の全厚にわたって形成され、溶融凝固部が鋼板Ｓ１２まで到達していることから穴あき欠陥が発生していた。  したって、試験結果は穴あき欠陥あり（判定Ｃ）であった。  番号２、番号３に示した本発明例は、溶融凝固部の深さが板厚に対して８０％、５０％であり鋼板Ｓ１１と鋼板Ｓ１２間の密着部に到達していなかったことからいずれも穴あき欠陥なし（判定Ａ）であった。  また、番号４に示した鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛層で覆われた引張強さ１５００ＭＰａ級のホットスタンプ用鋼板ＳＱＺ１５００については、鋼板Ｓ１１の板厚の全厚にわたって溶融凝固部が形成されているが、密着部において亜鉛が爆発的に気化して溶融鉄を吹き飛ばすことがないことから、穴あき欠陥はなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】  本発明に係る重ね合せ部の溶接方法、重ね溶接部材の製造方法、重ね溶接部材及び自動車用部品によれば、重ね合せ部のスポット溶接部がＨＡＺ軟化部において破断するのを抑制することができるので、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【０１６４】ＬＢ  レーザビーム１、４、４Ａ  フランジ（重ね合せ部）２、３  成形品（鋼板部材）５Ｈ、６Ｈ、３１Ｈ、３２Ｈ、６１Ｈ、６２Ｈ、９２Ｈ、９３Ｈ  高強度鋼板（鋼板部材）７Ｌ、３１Ｌ、３３Ｌ、６１Ｌ、６２Ｌ、６３Ｌ、９２Ｌ、９３Ｌ  低強度鋼板（鋼板部材）１６  密着部７  部材（鋼板部材）８  重ね合せ部材（鋼板部材）１０  スポット溶接部１２  ナゲット１３  ＨＡＺ軟化部１５  溶融凝固部４０  Ａピラー（鋼板部材）４１  Ｂピラー（鋼板部材）４２  ルーフレール（鋼板部材）４３  サイドシル（鋼板部材）４４  バンパーリインフォース（鋼板部材）４５  バルクヘッド（鋼板部材）９１ＬＺ  合金化溶融亜鉛めっきされた低強度鋼板（鋼板部材）９２ＨＲ  高強度鋼板（表面に鉄亜鉛固溶相および酸化亜鉛層を有する高強度鋼板）（鋼板部材）９２ＨＰ  高強度鋼板（鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛層とで覆われるホットスタンプ材や鉄アルミの金属間化合物で覆われているホットスタンプ材）（鋼板部材）
【図１Ａ】
2014024997.tif 000007
【図１Ｂ】
2014024997.tif 000008
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2014024997.tif 000010
【図２Ｃ】
2014024997.tif 000011
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2014024997.tif 000013
【図３Ｃ】
2014024997.tif 000014
【図４Ａ】
2014024997.tif 000015
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2014024997.tif 000017
【図５Ａ】
2014024997.tif 000018
【図５Ｂ】
2014024997.tif 000019
【図５Ｃ】
2014024997.tif 000020
【図５Ｄ】
2014024997.tif 000021
【図６Ａ】
2014024997.tif 000022
【図６Ｂ】
2014024997.tif 000023
【図６Ｃ】
2014024997.tif 000024
【図６Ｄ】
2014024997.tif 000025
【図７Ａ】
2014024997.tif 000026
【図７Ｂ】
2014024997.tif 000027
【図７Ｃ】
2014024997.tif 000028
【図７Ｄ】
2014024997.tif 000029
【図７Ｅ】
2014024997.tif 000030
【図７Ｆ】
2014024997.tif 000031
【図７Ｇ】
2014024997.tif 000032
【図７Ｈ】
2014024997.tif 000033
【図７Ｉ】
2014024997.tif 000034
【図７Ｊ】
2014024997.tif 000035
【図７Ｋ】
2014024997.tif 000036
【図７Ｌ】
2014024997.tif 000037
【図８Ａ】
2014024997.tif 000038
【図８Ｂ】
2014024997.tif 000039
【図８Ｃ】
2014024997.tif 000040
【図８Ｄ】
2014024997.tif 000041
【図８Ｅ】
2014024997.tif 000042
【図８Ｆ】
2014024997.tif 000043
【図９Ａ】
2014024997.tif 000044
【図９Ｂ】
2014024997.tif 000045
【図１０】
2014024997.tif 000046
【図１１Ａ】
2014024997.tif 000047
【図１１Ｂ】
2014024997.tif 000048
【図１１Ｃ】
2014024997.tif 000049
【図１１Ｄ】
2014024997.tif 000050
【図１１Ｅ】
2014024997.tif 000051
【図１１Ｆ】
2014024997.tif 000052
【図１２Ａ】
2014024997.tif 000053
【図１２Ｂ】
2014024997.tif 000054
【図１２Ｃ】
2014024997.tif 000055
【図１３Ａ】
2014024997.tif 000056
【図１３Ｂ】
2014024997.tif 000057
【図１３Ｃ】
2014024997.tif 000058
【図１４】
2014024997.tif 000059
【図１５Ａ】
2014024997.tif 000060
【図１５Ｂ】
2014024997.tif 000061
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月9日(2014.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鋼板部材同士を重ね合せ部で接合し、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つが、引張強さ１２００ＭＰａ以上の鋼板部材であり、かつマルテンサイト組織を含む重ね合せ部の溶接方法であって、
前記重ね合せ部にナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、鋼板部材の想定応力方向に沿って、想定応力方向に対する交差角度を±３０°以内に溶融凝固部が形成されるように、レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間に前記ナゲットの端を横切る前記溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記ナゲットの端から外方に１ｍｍ離れた位置において前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材にそれぞれの板厚の５０％以上に形成する溶融凝固部形成工程とを備えることを特徴とする重ね合せ部の溶接方法。
【請求項２】
合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を重ね合せ部で接合する重ね合せ部の溶接方法であって、
前記重ね合せ部に、ナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、
レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記スポット溶接部の密着面と対応する部位において前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成する溶融凝固部形成工程と、
を備えることを特徴とする重ね合せ部の溶接方法。
【請求項３】
前記複数の鋼板部材を、前記重ね合せ部で重ね合せる重ね合せ工程と、
請求項１又は請求項２に記載の重ね合せ部の溶接方法による溶接工程と、
を備えることを特徴とする重ね溶接部材の製造方法。
【請求項４】
複数の鋼板部材同士が重ね合せ部で接合され、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つが、引張強さ１２００ＭＰａ以上の鋼板部材であり、かつマルテンサイト組織を含む重ね溶接部材であって前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、前記ナゲットと前記ナゲットの端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間には、鋼板部材の想定応力方向に沿って、想定応力方向に対する交差角度を±３０°以内に溶融凝固部が形成されるように、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記ナゲットの端から外方に１ｍｍ離れた位置における深さが前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材のそれぞれの板厚の５０％以上とされる溶融凝固部が形成されていることを特徴とする重ね溶接部材。
【請求項５】
合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材が重ね合せ部で接合された重ね溶接部材であって、
前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、
前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間には、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記スポット溶接部の密着面と対応する部位における深さが、前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅い溶融凝固部が形成されていることを特徴とする重ね溶接部材。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の重ね溶接部材を含むことを特徴とする自動車用部品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の各態様は、以下の通りである。
（１）本発明の第１の態様は、複数の鋼板部材同士を重ね合せ部で接合し、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つが、引張強さ１２００ＭＰａ以上の鋼板部材であり、かつマルテンサイト組織を含む重ね合せ部の溶接方法であって、前記重ね合せ部にナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、鋼板部材の想定応力方向に沿って、想定応力方向に対する交差角度を±３０°以内に溶融凝固部が形成されるように、レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間に前記ナゲットの端を横切る前記溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記ナゲットの端から外方に１ｍｍ離れた位置において前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材にそれぞれの板厚の５０％以上に形成する溶融凝固部形成工程とを備えることを特徴とする重ね合せ部の溶接方法である。
（２）本発明の第２の態様は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を重ね合せ部で接合する重ね合せ部の溶接方法であって、前記重ね合せ部にナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記スポット溶接部の密着面と対応する部位において前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成する溶融凝固部形成工程と、を備える重ね合せ部の溶接方法である。
（３）本発明の第３の態様は、複数の鋼板部材を、前記重ね合せ部で重ね合せる重ね合せ工程と、上記（１）又は（２）に記載の重ね合せ部の溶接方法による溶接工程と、を備える重ね溶接部材の製造方法である。
（４）本発明の第４の態様は、複数の鋼板部材同士が重ね合せ部で接合され、前記複数の鋼板部材の少なくとも一つが、引張強さ１２００ＭＰａ以上の鋼板部材であり、かつマルテンサイト組織を含む重ね溶接部材であって前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、前記ナゲットと前記ナゲットの端から外方に３ｍｍ以上離れた位置との間には、鋼板部材の想定応力方向に沿って、想定応力方向に対する交差角度を±３０°以内に溶融凝固部が形成されるように、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記ナゲットの端から外方に１ｍｍ離れた位置における深さが前記マルテンサイト組織を含む鋼板部材のそれぞれの板厚の５０％以上とされる溶融凝固部が形成されていることを特徴とする重ね溶接部材である。
（５）本発明の第５の態様は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材が重ね合せ部で接合された重ね溶接部材であって、前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間には、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記スポット溶接部の密着面と対応する部位における深さが、前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅い溶融凝固部が形成されている重ね溶接部材である。
（６）本発明の第６の態様は、上記（４）又は（５）に記載の重ね溶接部材を含む自動車用部品である。
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月26日(2015.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を重ね合せ部で接合する重ね合せ部の溶接方法であって、
前記重ね合せ部に、ナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、
レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記スポット溶接部の密着面と対応する部位において前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成する溶融凝固部形成工程と、
を備えることを特徴とする重ね合せ部の溶接方法。
【請求項２】
前記複数の鋼板部材を、前記重ね合せ部で重ね合せる重ね合せ工程と、
請求項１に記載の重ね合せ部の溶接方法による溶接工程と、
を備えることを特徴とする重ね溶接部材の製造方法。
【請求項３】
合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材が重ね合せ部で接合された重ね溶接部材であって、
前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、
前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間には、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記スポット溶接部の密着面と対応する部位における深さが、前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅い溶融凝固部が形成されていることを特徴とする重ね溶接部材。
【請求項４】
請求項３に記載の重ね溶接部材を含むことを特徴とする自動車用部品。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の各態様は、以下の通りである。
（１）本発明の第１の態様は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を重ね合せ部で接合する重ね合せ部の溶接方法であって、前記重ね合せ部にナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記スポット溶接部の密着面と対応する部位において前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成する溶融凝固部形成工程と、を備える重ね合せ部の溶接方法である。
（２）本発明の第２の態様は、複数の鋼板部材を、前記重ね合せ部で重ね合せる重ね合せ工程と、上記（１）に記載の重ね合せ部の溶接方法による溶接工程と、を備える重ね溶接部材の製造方法である。
（３）本発明の第３の態様は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材が重ね合せ部で接合された重ね溶接部材であって、前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間には、レーザビームの照射により前記ナゲットの端を横切り前記スポット溶接部の密着面と対応する部位における深さが、前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅い溶融凝固部が形成されている重ね溶接部材である。
（４）本発明の第４の態様は、上記（３）に記載の重ね溶接部材を含む自動車用部品である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
上述の、重ね合せ部の溶接方法、重ね溶接部材の製造方法、重ね溶接部材、及び自動車用部品によれば、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板から形成された鋼板部材を抵抗スポット溶接により接合した場合に、重ね合せ部に形成されたスポット溶接部における破断を抑制することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
以下、上述の知見に基づいてなされた本発明を、以下に示す参考例及び一実施形態にしたがって説明する。
まず、図１Ａ〜図８Ｆを参照して、本発明の参考例について説明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
（参考例）
図１Ａは、本発明を適用したフランジの一例を示す概略図であり、図１Ｂは、本発明を適用した複数の鋼板部材を重ね合せた接合部の概略構成の一例を説明する図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
参考例では、成形品２と成形品３に成形される鋼板のいずれか一方又は双方が、（ａ）マルテンサイト組織を含んだ高強度鋼板（例えば、１２００ＭＰａ級以上の高強度鋼板）を冷間でプレス成形した鋼板部材、又は（ｂ）ホットスタンプ材用鋼板をホットスタンプで成形することでマルテンサイト組織が生じたホットスタンプ材（例えば、引張強さ強度１２００ＭＰａ以上の鋼板部材）である。すなわち、マルテンサイト組織を含む鋼板部材を少なくとも一枚含む。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
参考例では、複数の鋼板部材同士を重ね合せ部で接合し、複数の鋼板部材の少なくとも一つがマルテンサイト組織を含む鋼板部材を、抵抗スポット溶接により接合された重ね合せ溶接部材を対象としている。例えば、自動車用車体を構成するモノコックボディやモノコックボディを構成するＡピラー、Ｂピラー等の自動車用部品（Ａｓｓｙ部品）をはじめとする種々の構造物の形成に適用される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
（一実施形態）
次に、本発明の一実施形態について説明する。
上記参考例は、鋼板が非めっき鋼板である場合であるが、代表的な亜鉛めっき鋼板であるＧＡめっき、ＧＩめっきを含んだ鋼板の組み合わせの場合に、抵抗スポット溶接によりスポット溶接部１０を形成して、スポット溶接部１０にレーザビームＬＢを照射することにより、スポット溶接部１０の穴あき欠陥が発生する可能性があることが判明した。以下、図９Ａ、図９Ｂを参照して、スポット溶接部１０に対するレーザ照射の影響について説明する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
一実施形態は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む鋼板部材を接合することを対象としている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
一実施形態において、複数の鋼板部材が、例えば、マルテンサイト組織を有する鋼板やホットスタンプ材を含むかどうか、特に引張強さ強度１２００ＭＰａ以上の高強度鋼板を含むかどうかは、任意に設定することができ、高強度鋼板を含まない構成とすることもできる。また、非めっき、アルミめっき、鉄アルミの金属間化合物、鉄亜鉛固溶層と酸化亜鉛相からなる皮膜が形成された鋼板からなる鋼板部材を組み合わせてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
また、一実施形態では、複数の鋼板部材を互いに重ね合せて、抵抗スポット溶接によりナゲット１２を有するスポット溶接部１０を形成し、レーザビームＬＢを照射して、溶融凝固部１５がナゲット１２を横切り、例えば、ナゲット１２の端から溶融凝固部１５のナゲット外方における端までの距離が、３ｍｍ以上離れた位置との間にナゲット１２の端を横切る溶融凝固部１５を形成する。
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月7日(2016.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を重ね合せ部で接合する重ね合せ部の溶接方法であって、
前記重ね合せ部に、ナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、
レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記スポット溶接部の密着面と対応する部位において前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成する溶融凝固部形成工程と、
を備えることを特徴とする重ね合せ部の溶接方法。
【請求項２】
前記複数の鋼板部材を、前記重ね合せ部で重ね合せる重ね合せ工程と、
請求項１に記載の重ね合せ部の溶接方法による溶接工程と、
を備えることを特徴とする重ね溶接部材の製造方法。
【請求項３】
合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材が重ね合せ部で接合された重ね溶接部材であって、
前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、
前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間には、前記ナゲットに入り込んで前記ナゲットの端を横切るとともに前記スポット溶接部の密着面と対応する部位における深さが、前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅いレーザビーム照射による溶融凝固部が形成されていることを特徴とする重ね溶接部材。
【請求項４】
請求項３に記載の重ね溶接部材を含むことを特徴とする自動車用部品。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の各態様は、以下の通りである。
（１）本発明の第１の態様は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材を重ね合せ部で接合する重ね合せ部の溶接方法であって、前記重ね合せ部にナゲットを有するスポット溶接部を形成する抵抗スポット溶接工程と、レーザビームを照射して、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間に前記ナゲットの端を横切る溶融凝固部を形成する際に、前記溶融凝固部の深さを前記スポット溶接部の密着面と対応する部位において前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅く形成する溶融凝固部形成工程と、を備える重ね合せ部の溶接方法である。
（２）本発明の第２の態様は、複数の鋼板部材を、前記重ね合せ部で重ね合せる重ね合せ工程と、上記（１）に記載の重ね合せ部の溶接方法による溶接工程と、を備える重ね溶接部材の製造方法である。
（３）本発明の第３の態様は、合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは溶融亜鉛めっき被膜が形成された亜鉛めっき鋼板を含む複数の鋼板部材が重ね合せ部で接合された重ね溶接部材であって、前記重ね合せ部は、ナゲットを有するスポット溶接部が形成され、前記ナゲットと前記ナゲットの外方との間には、前記ナゲットに入り込んで前記ナゲットの端を横切るとともに前記スポット溶接部の密着面と対応する部位における深さが、前記合金化溶融亜鉛めっき被膜もしくは前記溶融亜鉛めっき被膜が形成された密着面よりも浅いレーザビーム照射による溶融凝固部が形成されている重ね溶接部材である。
（４）本発明の第４の態様は、上記（３）に記載の重ね溶接部材を含む自動車用部品である。
【国際調査報告】
2014024997.tif 000062
2014024997.tif 000063