(57)【要約】【課題】溶接精度を高めることができる車体溶接構造を得る。【解決手段】ルームパーテーションパネル１０の第３溶接部１８乃至第５溶接部２２には、溶接線を分断するように矩形状の切欠３８、４０が形成されている。従って、連続レーザ溶接する際の熱歪みによる浮き上がりを分断することができ、ひいては溶接精度を高めることができる。また、ルームパーテーションパネル１０の第１溶接部１４、第２溶接部１６の溶接相手となるアッパバックパネルのチャンネル部には、車両前後方向を長手方向とする一対のビードと連続するように一対のバルクヘッドが配設されている。従って、ローラで加圧する際の剛性を確保でき、ひいては溶接精度を高めることができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部を加圧しながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接することにより双方の車体構成部材を相互に結合させる車体溶接構造であって、
前記溶接線上の所定箇所に当該溶接線を分断する切欠を設けた、
ことを特徴とする車体溶接構造。
【請求項２】
一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部を加圧しながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接することにより双方の車体構成部材を相互に結合させる車体溶接構造であって、
前記溶接線に接続されるようにバルクヘッドを設けると共に、剛性を高めるためのビードと前記バルクヘッドとを連続させた、
ことを特徴とする車体溶接構造。
【請求項３】
前記溶接は、レーザ溶接である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車体溶接構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部を加圧しながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接することにより双方の車体構成部材を相互に結合させる車体溶接構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車のボディーパネルの溶接に連続レーザ溶接が使用されている。この種の連続レーザ溶接技術の先行技術文献としては下記特許文献１があり、以下に簡単に説明する。
【０００３】
この特許文献１に開示されたレーザ溶接構造では、レーザを照射する溶接ヘッドの隣りにローラアームが並設されている。ローラアームの下端部には、溶接線に沿って鋼板上を転動するプレッシャローラが軸支されている。一方、レーザが照射される鋼板には溶接線に沿って所定の間隔でエンボスが形成されており、これらのエンボスを下側に位置する鋼板の上面に当接させた状態で、プレッシャローラで加圧しながら連続レーザ溶接するというものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２７６９９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたレーザ溶接構造による場合、上下の鋼板間にエンボスによる所定の隙間を設けた状態でプレッシャローラによって上側の鋼板を下側の鋼板に押し付けながら溶接していくため、連続溶接するにつれて上側の鋼板が下側の鋼板に対して次第にずれていくことがある。また、連続レーザ溶接した際の熱歪みによって、鋼板に浮き上がりが生じることもある。
【０００６】
上記の如く、ボディーパネル同士を連続レーザ溶接によって結合する場合に、溶接面のずれや浮き上がりに起因した溶接不良が生じると、ボディーパネルの結合剛性が低下するおそれがある。従って、このような溶接不良が発生するのを極力抑え、溶接精度を高めることが重要な課題とされていた。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、溶接精度を高めることができる車体溶接構造を得ることが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明に係る車体溶接構造は、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部を加圧しながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接することにより双方の車体構成部材を相互に結合させる車体溶接構造であって、前記溶接線上の所定箇所に当該溶接線を分断する切欠を設けた、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明に係る車体溶接構造は、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部を加圧しながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接することにより双方の車体構成部材を相互に結合させる車体溶接構造であって、前記溶接線に接続されるようにバルクヘッドを設けると共に、剛性を高めるためのビードと前記バルクヘッドとを連続させた、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の本発明に係る車体溶接構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記溶接は、レーザ溶接である、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項１記載の本発明によれば、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部が、加圧されながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接される。これにより、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材とが相互に結合され、最終的には車体が構成される。
【００１２】
ここで、本発明では、溶接線上の所定箇所に当該溶接線を分断する切欠を設けたので、熱歪みによる浮き上がりを分断することができる。従って、溶接面の浮き上がりは殆ど生じないか、生じたとしても最小限に抑えることができる。
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部が、加圧されながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接される。これにより、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材とが相互に結合され、最終的には車体が構成される。
【００１４】
ここで、本発明では、溶接線に接続されるようにバルクヘッドを設けると共に、剛性を高めるためのビードとバルクヘッドとを連続させたので、この部分の剛性を高めることができる。従って、加圧力が加わっても、溶接相手となる車体構成部材が逃げる現象が無くなる。
【００１５】
請求項３記載の本発明によれば、レーザ溶接によって上述した溶接がなされるため、量産車に対して連続レーザ溶接を実施しても、充分な溶接精度を確保することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を用いて、本発明に係る車体溶接構造の一実施形態について説明する。
【００１７】
図１には、本実施形態に係る車体溶接構造が適用されたルームパーテーションパネル１０の全体構成が斜視図にて示されている。また、図２には、本実施形態に係る車体溶接構造が適用されたアッパバックパネル１２の全体構成が斜視図にて示されている。
【００１８】
図１に示されるように、「一方の車体構成部材」としてのルームパーテーションパネル１０は、リヤシートのシートバックに沿って車両後方側へ所定角度傾斜した状態で配置されかつ車室と荷室とを隔成するパーテーション本体部１０Ａと、このパーテーション本体部１０Ａの上端部から車両後方側へ所定長さだけ水平に延出されたパーテーション延出部１０Ｂと、を主要部として構成されている。
【００１９】
一方、図２に示されるように、「他方の車体構成部材」としてのアッパバックパネル１２は、リヤシートのヘッドレストの後方側に水平に配置されかつ後端縁がリヤガラスの曲面形状に沿って曲線状に形成されたバックパネル本体部１２Ａと、このバックパネル本体部１２Ａの前端部に連続して配置されかつ車両幅方向を長手方向とするチャンネル状に形成されたチャンネル部１２Ｂと、を主要部として構成されている。
【００２０】
上記構成のルームパーテーションパネル１０のパーテーション延出部１０Ｂがアッパバックパネル１２のチャンネル部１２Ｂの上側に載置され、この状態でレーザ溶接されることにより、ルームパーテーションパネル１０がアッパバックパネル１２に結合される構成である。以下、溶接構造について詳細に説明する。
【００２１】
図１に斜線を付した部分が、レーザ溶接される部位である。すなわち、ルームパーテーションパネル１０のパーテーション延出部１０Ｂの後端縁に第１溶接部１４が設定されており、又パーテーション本体部１０Ａの上縁側に第２溶接部１６が設定されており、更にパーテーション本体部１０Ａの下縁に第３溶接部１８が設定されている。これらの第１溶接部１４乃至第３溶接部１８は、車両幅方向に沿って互いに平行に設定されている。また、パーテーション本体部１０Ａ及びパーテーション延出部１０Ｂの上部両側縁には、第４溶接部２０及び第５溶接部２２が設定されている。これらの第４溶接部２０及び第５溶接部２２は、第１溶接部１４及び第２溶接部１６に対して直交するように設定されている。
【００２２】
第１溶接部１４は、前述したアッパバックパネル１２のチャンネル部１２Ｂの後端縁１２Ｂ１にレーザ溶接されるようになっている。また、第２溶接部１６は、アッパバックパネル１２のチャンネル部１２Ｂの前端縁１２Ｂ２にレーザ溶接されるようになっている。従って、両者がレーザ溶接された状態では、アッパバックパネル１２のチャンネル部１２Ｂの形成位置に車両幅方向に延びる閉断面部が形成される。
【００２３】
なお、第２溶接部１６は適宜間隔で分断されており、各分断箇所にはボルト締結スペース２４及びボルト挿通孔２６が形成されている。これに対応して、アッパバックパネル１２のチャンネル部１２Ｂの前端縁１２Ｂ２には、複数のウエルドナット２８が予め溶着されている。そして、ボルト挿通孔２６から図示しないボルトが挿入されてウエルドナット２８に螺合されることにより、ルームパーテーションパネル１０とアッパバックパネル１２とが締結されている。
【００２４】
また、第３溶接部１８は、図示しないリヤフロアパンにレーザ溶接されるようになっている。さらに、第４溶接部２０及び第５溶接部２２は、図示しないクォータパネルに隣接して配置されるストレーナ３０（図５（Ａ）参照）にレーザ溶接されるようになっている。
【００２５】
図３（Ａ）に示されるように、ルームパーテーションパネル１０の外周端末部となる第３溶接部１８乃至第５溶接部２２（第１溶接部１４は除く）には、ルームパーテーションパネル１０に成形しわが生じるのを防止する目的で、断面形状が段差形状のビード３２が形成されており、この点に第１の特徴がある。なお、図３において示される「▼」記号はレーザ溶接部を示している。ちなみに、レーザ溶接部の溶接代は約２ｍｍであり、その溶接線の約５ｍｍ隣りを加圧用のローラ３４が通る。つまり、ビード３２の幅方向寸法は、溶接代とローラ３４の軌道とが確保される寸法に設定されている。この点は、次述するビード３６についても同様である。
【００２６】
これに対し、図３（Ｂ）に示されるように、ルームパーテーションパネル１０の一般部に設定される第２溶接部１６には、凹溝状のビード３６が形成されている。また、第１溶接部１４もルームパーテーションパネル１０の外周端末部に位置するため、他の部位と同様に、段差形状のビード３２を設けてもよいのであるが、この部位は敢えて段差形状のビード３２は採用せず、段差の無いフラットな平面形状が作用されている。これは、フラットな断面形状で柔軟性があった方が、加圧してレーザ溶接する際にパネル同士がよく馴染むという利点の方を重視したためである。
【００２７】
また、図１及び図４に示されるように、ルームパーテーションパネル１０の第３溶接部１８には、適宜間隔で矩形状の切欠３８が形成されており、この点に第２の特徴がある。この切欠３８の切れ込み長さは、第３溶接部１８を分断する所定長さに設定されている（図４参照）。
【００２８】
さらに、図１及び図５に示されるように、ルームパーテーションパネル１０におけるパーテーション本体部１０Ａとパーテーション延出部１０Ｂとの折れ線の両端（第４溶接部２０、第５溶接部２２上）には、矩形状の別の切欠４０が形成されており、この点も第２の特徴である。この切欠４０の切れ込み長さは、第４溶接部２０及び第５溶接部２２を分断する所定長さに設定されている（図５（Ｂ）参照）。また、切欠４０の形成部位のルームパーテーションパネル１０の屈曲角度θ１は、その溶接相手となるストレーナ３０の屈曲角度θ２と同一に設定されている。
【００２９】
また、図２及び図６に示されるように、アッパバックパネル１２のチャンネル部１２Ｂの長手方向所定位置には一対のバルクヘッド４２が配設されており、これらのバルクヘッド４２がアッパバックパネル１２のバックパネル本体部１２Ａの幅方向所定位置に形成された一対のビード４４と連続して配置されている点に第３の特徴がある。
【００３０】
より具体的に説明すると、バルクヘッド４２の上端部はチャンネル部１２Ｂの後端縁１２Ｂ１にスポット溶接されており、又バルクヘッド４２の下端部はチャンネル部１２Ｂの前端縁１２Ｂ２にスポット溶接されている。これにより、チャンネル部１２Ｂの後端縁１２Ｂ１と前端縁１２Ｂ２とにバルクヘッド４２が斜めに掛け渡されて補強効果を上げている。
【００３１】
一方、バックパネル本体部１２Ａの幅方向所定位置には、凹溝状の補強用のビード４４が車両前後方向を長手方向として形成されている。そして、このビード４４の延長線上にバルクヘッド４２が配設されることで、ビード４４とバルクヘッド４２とが連続配置される構成である。なお、バルクヘッド４２の上端部及び下端部がルームパーテーションパネル１０の第１溶接部１４及び第２溶接部１６と重なるが、レーザ溶接する際にはスポット溶接の打点と重ならないように（即ち、レーザ溶接はパネルの合わせ面が二面以下の状態で実施されるように）配慮されている。
【００３２】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００３３】
本実施形態では、ルームパーテーションパネル１０とアッパバックパネル１２とが、第１溶接部１４及び第２溶接部１６にてローラ３４で加圧されながら所定の溶接線に沿って直線状に連続レーザ溶接される。これにより、ルームパーテーションパネル１０とアッパバックパネル１２とが相互に結合される。また、ルームパーテーションパネル１０とリヤフロアパンとは第３溶接部１８にて同様に連続レーザ溶接され、ルームパーテーションパネル１０とストレーナ３０とは第４溶接部２０及び第５溶接部２２にて同様に連続レーザ溶接される。これにより、ルームパーテーションパネル１０とリヤフロアパン、ストレーナ３０とがそれぞれ結合される。上記の如くして、最終的には車体が構成される。
【００３４】
ここで、本実施形態では、連続レーザ溶接するにあたって、以下の車体構造上の工夫が施されている。
【００３５】
まず、ルームパーテーションパネル１０の外周端末部に相当する第３溶接部１８乃至第５溶接部２２に段差形状のビード３２を形成したので、異なる形状のビードを採用する場合に比し、ルームパーテーションパネル１０の成形しわが出にくくなる。これにより、連続レーザ溶接時にパネル結合面（合わせ面）の平面度を高めることができ、連続レーザ溶接した場合の溶接精度の向上を図ることができる。
【００３６】
次に、連続レーザ溶接するに際してはローラ３４で加圧しながら直線状に連続溶接することとなるが、ローラ３４で加圧すると、相手パネルが逃げる（ずれていく）ことがある。このような状態でレーザ溶接すると、溶接位置がずれてしまうので、溶接精度が低下するおそれがあるが、本実施形態では、アッパバックパネル１２のチャンネル部１２Ｂの長手方向所定位置に一対のバルクヘッド４２を配設し、更にバルクヘッド４２とアッパバックパネル１２に形成された車両前後方向に延びるビード４４とを接続したので、アッパバックパネル１２のチャンネル部１２Ｂの車両前後方向に対する剛性が充分に高められる。その結果、本実施形態によれば、ローラ３４の加圧力が加わっても、充分に高い溶接精度を得ることができる。
【００３７】
さらに、加圧しながら連続レーザ溶接すると、その際の熱歪みによって溶接部が浮き上がり、溶接精度が低下するおそれがあるが、本実施形態では、第３溶接部１８乃至第５溶接部２２の溶接線上の所定箇所に当該溶接線を分断する切欠３８、４０を設けたので、熱歪みによる浮き上がりを分断することができる。従って、溶接面の浮き上がりは殆ど生じないか、生じたとしても最小限に抑えることができる。その結果、本実施形態によれば、溶接精度を高めることができる。
【００３８】
前記効果の他、切欠３８、４０を設定すると、レーザ溶接時の熱伝導を遮断する作用が得られるため、レーザ溶接による熱歪みそのものを抑制する効果が得られる。また、切欠３８、４０を設定すると、ローラ３４でパネル（溶接面）を押さえ易くなる作用が得られるため、連続レーザ溶接時にローラ３４で確実にパネル（溶接面）を押さえ付けて正確に連続レーザ溶接することができる効果が得られる。これらの効果も、溶接精度の向上に資するものと言える。
【００３９】
このように本実施形態に係る車体溶接構造では、三つの観点から車体構造に工夫を施したので、量産車に対して連続レーザ溶接を実施しても、充分な溶接精度を確保することが可能となる。その結果、本実施形態によれば、量産車の車体品質及び生産性を向上させることができる。
【００４０】
なお、上述した本実施形態に係る車体溶接構造では、ルームパーテーションパネル１０を中心とした周辺のパネルとの結合に本発明を適用したが、これに限らず、他の車体構成部材同士の結合に本発明を適用してもよい。
【００４１】
また、上述した本実施形態に係る車体構成部材では、レーザ溶接を例にして説明したが、所定の溶接線に沿って線状に連続溶接する構成であれば、本発明に含まれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体溶接構造は、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部を加圧しながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接することにより双方の車体構成部材を相互に結合させる車体溶接構造において、溶接線上の所定箇所に当該溶接線を分断する切欠を設けたので、溶接面のずれや浮き上がりを防止又は極力抑制することができ、その結果、溶接精度を高めることができるという優れた効果を有する。
【００４３】
請求項２記載の本発明に係る車体溶接構造は、一方の車体構成部材と他方の車体構成部材との重合部を加圧しながら所定の溶接線に沿って線状に連続溶接することにより双方の車体構成部材を相互に結合させる車体溶接構造であって、溶接線に接続されるようにバルクヘッドを設けると共に、剛性を高めるためのビードとバルクヘッドとを連続させたので、加圧力が加わった際に溶接相手となる車体構成部材が逃げるのを防止することができ、その結果、溶接精度を高めることができるという優れた効果を有する。
【００４４】
請求項３記載の本発明に係る車体溶接構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、レーザ溶接することとしたので、量産車に対して連続レーザ溶接を実施しても充分な溶接精度を確保することができ、その結果、量産車の車体品質及び生産性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車体溶接構造が適用されたルームパーテーションパネルの全体斜視図である。
【図２】本発明に係る車体溶接構造が適用されたアッパバックパネルの全体斜視図である。
【図３】ビード構造を示す要部拡大図であり、（Ａ）は図１の３（Ａ）−３（Ａ）線に沿う断面図、（Ｂ）は図１の３（Ｂ）−３（Ｂ）線に沿う断面図である。
【図４】第３溶接部における切欠構造を示す図１の４線矢視拡大斜視図である。
【図５】（Ａ）は第４溶接部及び第５溶接部における切欠構造を示す図１の５線矢視部の断面図、（Ｂ）はその斜視図である。
【図６】図２のバルクヘッドとビードとの結合部を側方から見た状態で示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０      ルームパーテーションパネル（一方の車体構成部材）
１２      アッパバックパネル（他方の車体構成部材）
１２Ｂ１    チャンネル部の後端縁（重合部）
１２Ｂ２    チャンネル部の前端縁（重合部）
１４      第１溶接部（重合部）
１６      第２溶接部（重合部）
１８      第３溶接部（重合部）
２０      第４溶接部（重合部）
２２      第５溶接部（重合部）
３０      ストレーナ（他方の車体構成部材）
３４      ローラ
３８      切欠
４０      切欠
４２      バルクヘッド
４４      ビード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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