(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の鋼板の端部の幅が他方の鋼板の端部の幅より狭い前記一方の鋼板の端部と前記他方の鋼板の端部を重ねると共に、前記一方の鋼板の端部の先端縁に沿って、前記一方の鋼板の端部と前記他方の鋼板の表面に形成された溶接ビードを有する重ね隅肉アーク溶接継手であって、
前記他方の鋼板の表面に、前記一方の鋼板の端部が重なる重なり部の形状に合わせて、前記一方の鋼板の端部の側面部まで囲って凹む凹部を有し、
前記一方の鋼板の端部の先端縁に沿った方向における前記溶接ビードの両端部の溶接止端部が前記凹部の傾斜面部に位置することを特徴とする重ね隅肉アーク溶接継手。
【請求項２】
前記一方の鋼板の端部は、その一部が凸状に突出した突出部であることを特徴とする請求項１記載の重ね隅肉アーク溶接継手。
【請求項３】
前記溶接ビードが前記一方の鋼板の端部の側面部に至るように回しこまれていることを特徴とする請求項１又は２記載の重ね隅肉アーク溶接継手。
【請求項４】
前記他方の鋼板の表面を基準とした前記凹部の傾斜面部の傾斜角度をθとしたときに、0＜θ＜90°の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の重ね隅肉アーク溶接継手。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の重ね隅肉アーク溶接継手を有する自動車用構造部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部品を重ねてアーク溶接により接合する重ね隅肉アーク溶接継手、該重ね隅肉アーク溶接継手を有する自動車用構造部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの部品をアーク溶接により接合して構造部品を製造する際、耐疲労特性に優れて高強度な構造部品とすることは重要である。例えば、自動車用構造部品の中でも高い強度を必要とするサスペンションアーム、サスペンションフレーム、シャシーフレームなどは、より高強度な特性を確保するために断面の少なくとも一辺が開口する２つの部品を接合して閉断面とすることで、高強度な構造としている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８２３４１号公報
【特許文献２】特開２００７−２９６５６７号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】溶接学会誌、第62巻（1993）第8号、p.595
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
２つの部品を接合する際は、一般的には２つの部品を重ね合わせてアーク溶接により接合する重ね隅肉アーク溶接が用いられている。このような重ね隅肉アーク溶接継手の破損は疲労に起因することが多い。よって、疲労起因の破損を未然に防ぐことは構造部品の設計において極めて重要である（非特許文献１）。
【０００６】
通常、重ね隅肉アーク溶接継手における疲労亀裂は被溶接母材と溶接金属との境界部（溶接止端部）から発生しやすい。
例えば、図１６に示すような、２つの部品の端部１０３及び１０５を重ね合わせ、端部１０３に沿って端部１０３及び１０５全体に溶接ビード１０７が形成されるようにアーク溶接する重ね隅肉アーク溶接継手により組立てられた構造部品１０１においては、溶接ビード１０７に沿って平行な方向の溶接止端部１０９における応力集中が問題となるケースが多い。
さらに、エンジニアリング的には、図１７に示すように、２つの部品の端部１１３及び１１５を重ね合わせて接合するにあたり、端部１１３及び１１５の一部に溶接ビード１１７が形成された重ね隅肉アーク溶接継手により構造部品１１１を組み立てる場合もある。このような重ね隅肉アーク溶接継手においては、アーク溶接により溶接ビード１１７の形成を開始又は終了する始終端部１１９における応力集中も問題となる。
【０００７】
特許文献２では、幅広の鋼板に幅狭の鋼板を重ね隅肉溶接により接合する際、特許文献２の図４に記載されるように、幅狭の鋼板の端部全体を覆って溶接し、溶接開始端と終了端を溶接継手部の外に置くことにより、溶接開始端と終了端における疲労強度の低下を抑制する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献２に開示された技術は、幅広の鋼板と幅狭の鋼板とを接合するものに限定されており、図１７に示すような、接合される部位の長さが同程度である２つの部品の端部を重ね合わせてアーク溶接する場合には適用することができなかった。
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、２枚の鋼板における接合される部位の長さにかかわらず、溶接ビードの開始部と終了部からの疲労破壊発生を抑制して疲労強度を向上できる重ね隅肉アーク溶接継手及び該重ね隅肉アーク溶接継手を有する自動車用構造部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、上記課題を解決する手段について検討した。
溶接継手の疲労強度に関するこれまでの知見より、アーク溶接により形成された溶接継手の疲労強度低下の主な原因は残留応力や金属組織的因子ではなく、溶接ビード（溶接金属）の余盛り形状による応力集中が主因であると指摘されている。
【００１０】
そこで、発明者は検討を進めた結果、一方の鋼板の端部と他方の鋼板の端部とを重ねて、前記一方の鋼板の端部の縁に沿って前記端部と前記他方の鋼板の表面に溶接ビードを形成するに際し、前記他方の鋼板の表面に、前記一方の鋼板の端部が重なる重なり部の形状に合わせて凹む凹部を設け、前記一方の鋼板の端部に沿った方向における前記溶接ビードの両端部の溶接止端部が前記凹部の傾斜面部に位置するようにすることにより、溶接ビードの開始部及び終了部における溶接金属の余盛り形状による応力集中を低減できるという知見を見出した。
本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
【００１１】
（１）本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手は、一方の鋼板の端部の幅が他方の鋼板の端部の幅より狭い前記一方の鋼板の端部と前記他方の鋼板の端部を重ねると共に、前記一方の鋼板の端部の先端縁に沿って、前記一方の鋼板の端部と前記他方の鋼板の表面に形成された溶接ビードを有するものであって、
前記他方の鋼板の表面に、前記一方の鋼板の端部が重なる重なり部の形状に合わせて、前記一方の鋼板の端部の側面部まで囲って凹む凹部を有し、
前記一方の鋼板の端部の先端縁に沿った方向における前記溶接ビードの両端部の溶接止端部が前記凹部の傾斜面部に位置することを特徴とするものである。
【００１２】
（２）上記（１）に記載のものにおいて、前記一方の鋼板の端部は、その一部が凸状に突出した突出部であることを特徴とするものである。
【００１３】
（３）上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記溶接ビードが前記一方の鋼板の端部の側面部に至るように回しこまれていることを特徴とするものである。
【００１４】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、前記他方の鋼板の表面を基準とした前記凹部の傾斜面部の傾斜角度をθとしたときに、0＜θ＜90°の関係を満たすことを特徴とするものである。
【００１５】
（５）本発明に係る自動車用構造部品は、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の重ね隅肉アーク溶接継手を有するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、一方の鋼板の端部と他方の鋼板の端部とを重ねて、前記一方の鋼板の端部の縁に沿って前記端部と前記他方の鋼板の表面に溶接ビードを形成したものであって、前記他方の鋼板の表面に、前記一方の鋼板の端部が重なる重なり部の形状に合わせて凹む凹部を有し、前記一方の鋼板の端部の先端の縁に沿った方向における前記溶接ビードの両端部の溶接止端部が前記凹部の傾斜面部に位置するようにしたことにより、前記溶接止端部に繰返し荷重が作用した時の応力集中が緩和され、溶接のコストと工程数を増やすことなく疲労強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る重ね隅肉アーク溶接継手の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る重ね隅肉アーク溶接継手の上面図である。
【図３】従来の重ね隅肉アーク溶接継手を説明する断面図である。
【図４】本発明の重ね隅肉アーク溶接継手を説明する断面図であって、図２のＡ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る重ね隅肉アーク溶接継手の他の態様の説明図である（その１）。
【図６】本発明の実施の形態に係る重ね隅肉アーク溶接継手の他の態様の説明図である（その２）。
【図７】本実施例において疲労試験に用いた発明例に係る試験体の形状の説明図である。
【図８】本実施例において疲労試験に用いた比較例に係る試験体の形状の説明図である。
【図９】本実施例において発明例に係る試験体の説明図である（その１）。
【図１０】本実施例において発明例に係る試験体の説明図である（その２）。
【図１１】本実施例において発明例に係る試験体の説明図である（その３）。
【図１２】本実施例において発明例に係る試験体の説明図である（その４）。
【図１３】本実施例において発明例に係る試験体の説明図である（その５）。
【図１４】本実施例において発明例に係る試験体の説明図である（その６）。
【図１５】本実施例における４点曲げ試験の試験方法の説明図である。
【図１６】従来の重ね隅肉アーク溶接継手により組み立てられた構造部品を説明する図である（その１）。
【図１７】従来の重ね隅肉アーク溶接継手により組み立てられた構造部品を説明する図である（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態に係る重ね隅肉アーク溶接継手１は、図１に示すように、一方の鋼板（鋼板１０）の端部１１と他方の鋼板（鋼板２０）の端部とを重ねると共に、鋼板１０の端部１１の縁に沿って端部１１と鋼板２０の表面２１に溶接ビード３０が形成されるようにアーク溶接により接合したものである。
【００１９】
重ね隅肉アーク溶接継手１において、鋼板１０の端部１１は、その一部が上面視で凸状に突出した突出部１３である。また、鋼板２０は、その表面２１に鋼板１０の突出部１３と重なる重なり部の形状に合わせて凹む凹部２３を有し、凹部２３は、表面２１に対して傾斜する傾斜面部２３ａを有する。
溶接ビード３０は、鋼板１０の突出部１３の先端縁に沿って直線状に形成されており、溶接ビード３０の端部３１の溶接止端部３３が凹部２３の傾斜面部２３ａに位置している。
【００２０】
図２は重ね隅肉アーク溶接継手１の上面図であり、図中、突出部１３の先端の縁に沿って溶接が進行して直線状の溶接ビード３０が形成されている。そして、溶接ビード３０の開始部である端部３１ａの溶接止端部３３ａ及び終了部である端部３１ｂの溶接止端部３３ｂがそれぞれ凹部２３の傾斜面部２３ａに位置している。
【００２１】
ここで、鋼板１０の突出部１３と鋼板２０の凹部２３を重ねてアーク溶接する際に、溶接ビード３０の端部３１ａと端部３１ｂそれぞれの溶接止端部３３ａ及び３３ｂが凹部２３の傾斜面部２３ａに位置することで疲労強度が向上する理由を図３及び図４に基づいて以下に説明する。
【００２２】
図３に示す従来の重ね隅肉アーク溶接継手５１の場合、鋼板５３の端部の先端に沿った方向における溶接ビード６１の端部６３は、鋼板５５の表面５７上に盛り上がるような形状であり、表面５７上に曲率半径ρの溶接止端部６５が形成されている。
【００２３】
一方、本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手１の場合、図４に示すように、溶接ビード３０の端部３１ａにおいては曲率半径ρaの溶接止端部３３ａが、端部３１ｂにおいては曲率半径ρbの溶接止端部３３ｂが形成されている。
【００２４】
一般に、溶接ビードの溶接止端部における応力集中係数Ktは、下式（１）で算出されることが知られている。
【００２５】
【数１】
0006369448.tif 000002
【００２６】
式（１）より、余盛角φ及び曲率半径ρが大きいと、応力集中係数Ktは小さくなり、溶接止端部における応力集中が緩和されることがわかる。
【００２７】
従来の重ね隅肉アーク溶接継手５１に比べると、本発明の重ね隅肉アーク溶接継手１においては、凹部２３の傾斜面部２３ａに溶接ビード３０の溶接止端部３３ａ及び３３ｂが位置しているため、溶接金属の表面張力及び重力の関係から、傾斜面部２３ａを掛け上がるように溶接止端部３３ａ及び３３ｂが形成され、しかも、溶接ビード高さh（溶接ビード３０の頂上部３４と溶接止端部３３ａ又は３３ｂとの板厚方向の差）が小さくなり、溶接ビード３０の端部３１ａ及び端部３１ｂにおける余盛金属（溶接金属）の盛り上がりが小さくなる（図３及び図４参照）。その結果、溶接止端部３３ａ及び３３ｂにおける余盛角φ及び曲率半径ρは大きくなる。
よって、本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手１は、従来の重ね隅肉アーク溶接継手５１よりも応力集中係数が小さくなり、疲労強度が向上する。
【００２８】
上記の説明は、鋼板２０と重なる鋼板１０の端部１１が凸状に突出した突出部１３である場合のものであったが、本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手１はこれに限定されるものではなく、幅広の鋼板の端部と幅狭の鋼板の端部とを重ね、前記幅狭の鋼板の端部を凸状に加工せず、幅狭の鋼板の端部の幅に合わせて前記幅広の鋼板の表面に凹部を形成したものであってもよい。
【００２９】
また、２つの部品を重ね隅肉アーク溶接継手１により接合する場合において、前記２つの部品の形状に合わせて、図５に示すように、鋼板１０の突出部１３に段差部１３ａを設けて重なり部２３ｂと重ね合わせ、鋼板２０との凹部２３と接合するものであっても良い。
【００３０】
さらに、例えば図２に示すように、溶接ビード３０の開始部である端部３１ａと終了部である端部３１ｂの間の定常部３５における溶接止端部３５ａを、凹部２３の傾斜面部２３ａに位置させることにより、重ね隅肉アーク溶接継手１の疲労強度をさらに向上させることができる。
【００３１】
また、凹部２３の傾斜面部２３ａは、図１に示すとおり、鋼板２０の表面２１を基準とした傾斜角度をθとしたときに、好ましくは0°＜θ＜90°の関係を満たすもの、より好ましくは30°＜θ＜90°の関係を満たすものである。
傾斜角度0°では従来と同じ重ね隅肉アーク溶接継手であり、傾斜角度90°では傾斜面部２３ａを採れなくなるからである。また、傾斜角度θは90°に近いほど余盛角φが低減して応力集中係数Ktが緩和されて良好となる。
【００３２】
さらに、重ね隅肉アーク溶接継手１においては、鋼板１０の端部１１の先端に沿った方向における溶接ビード３０の端部における溶接止端部３３は、その周長の1/2以上が凹部２３の傾斜面部２３ａに位置することが望ましい。
【００３３】
鋼板２０に設ける凹部２３の形状及び溶接ビード３０を上記のように設定することにより、溶接止端部３３における応力集中を抑制することができ、重ね隅肉アーク溶接継手１の疲労強度を向上することが可能となる。
【００３４】
さらに、上記の説明は、突出部１３の先端の縁に沿って直線状の溶接ビード３０を形成した場合のものであるが、本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手１は、図６に示すように、鋼板１０の突出部１３の周縁全体にわたって溶接ビード４０を回しこんで形成したものであっても良い。
【００３５】
この場合、溶接ビード４０の開始部４５及び終了部４７を鋼板１０の表面１５に設け、突出部１３の先端の縁に沿った方向における溶接ビード４０の端部４１ａ及び端部４１ｂの溶接止端部４３ａ及び４３ｂがいずれも鋼板２０の凹部２３の傾斜面部２３ａに位置するように鋼板１０と鋼板２０とが接合されることにより、突出部１３の先端の縁に沿った方向における溶接ビード４０の端部４１の溶接止端部４３における応力集中が抑制される。
【００３６】
また、溶接ビード４０の開始部４５及び終了部４７を鋼板１０の表面１５に位置させることにより、開始部４５の溶接止端部４５ａ及び終了部４７の溶接止端部４７ａにおける余盛金属の曲率半径を小さくし、応力集中を抑制できる。
これらにより、突出部１３の周縁全体にわたって溶接ビード４０を回しこんで形成することで、疲労強度をより向上させることができる。
【００３７】
なお、上記の説明は、２枚の鋼板を接合する端部に一つの溶接ビードを形成する場合についてのものであったが、本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手は、一方の鋼板の端部に沿ってステッチ状の溶接ビード（所定長さの溶接ビードが所定間隔を離して連続する溶接ビード）を形成するものであっても良く、この場合においては、各ステッチ状の溶接ビードに合わせて、前記一方の鋼板に複数の突出部を設けるとともに、該複数の突出部の形状に合わせて他方の鋼板に凹部を設け、各凹部の傾斜面部に前記ステッチ状の溶接ビードの両端部の溶接止端部が位置するものであっても良い。
【００３８】
さらに、本発明は上記の実施形態に限るものではなく、以下に説明する自動車用構造部品として実施することが可能である。
【００３９】
本発明に係る自動車用構造部品は、２つのプレス成形部品のうち一方のプレス成形部品の縦壁部の端部に沿って該端部と他方のプレス成形部品の縦壁部の表面に溶接ビードを形成したものであって、前記他方のプレス成形部品の縦壁部の表面に、前記一方のプレス成形部品の縦壁部の端部が重なる重なり部の形状に合わせて凹む凹部を有し、前記一方のプレス成形部品の縦壁部の端部に沿った方向における前記溶接ビードの両端部の溶接止端部が前記凹部の傾斜面部に位置するものである。
【００４０】
本発明の自動車用構造部品は、上記構成を備えたことにより、前述した本実施の形態に係る重ね隅肉アーク溶接継手と同様、２つのプレス成形部品を接合する溶接ビードの開始部及び／又は終了部の溶接止端部における応力集中が緩和され、疲労強度が向上する。
【実施例】
【００４１】
本発明の作用効果について確認するための実験を行ったので、これについて以下に説明する。
本実施例では、本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手１を有する試験体７５（図６参照）、試験体７１（図７参照）及び従来の重ね隅肉アーク溶接継手５１を有する試験体８１（図８参照）を用いて基礎疲労試験を行い、疲労強度を評価した。
【００４２】
基礎疲労試験に用いた試験体７１、７５及び８１は、板厚3.2mm又は4.2mmの780MPa級熱延鋼板を供試材とし、以下の手順で作成した。
【００４３】
まず、前記供試材から所定の寸法の２枚の鋼板片を切り出した。
切り出した２枚の鋼板片について、一方の鋼板片（鋼板１０）の短辺端部を、凸状に突出した突出部１３に加工し、他方の鋼板片（鋼板２０）の表面２１に、突出部１３と重なる重なり部の形状に合わせて凹む凹部２３を形成した。
【００４４】
そして、前記一方の鋼板片（鋼板１０）の突出部１３と、前記他方の鋼板片（鋼板２０）の凹部２３の前記重なり部とを重ね合わせ、突出部１３の先端縁に沿ってアーク溶接により直線状の溶接ビード３０を形成することにより、本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手１を有する試験体７１を作製した。
【００４５】
又は、鋼板１０の突出部１３と鋼板２０の凹部２３とを重ね合わせ、突出部１３の側面部に至るように突出部１３の周縁全体にわたって溶接ビード４０を回しこんで形成することにより、本発明に係る重ね隅肉アーク溶接継手１を有する試験体７５を作製した。
【００４６】
一方、前記切り出した２枚の鋼板片について、一方の鋼板片（鋼板５３）の短辺側の端部５４を前記他方の鋼板片（鋼板５５）の表面５７に重ね合わせ、鋼板５３の端部５４に沿ってアーク溶接により溶接ビード６１を形成することにより、従来の重ね隅肉アーク溶接継手５１を有する試験体８１を作製した（図８参照）。
【００４７】
本実施例において、アーク溶接条件はロボット溶接、トーチ角度60°、トーチ速度80cm/min、シールドガスは混合ガスであり、電流・電圧条件は条件Ａ（溶接電流185A、電圧19V）又は条件Ｂ（溶接電流205A、電圧23V）の２条件とし、溶接ワイヤには高強度溶接ワイヤ（神戸製鋼製MG-80）を使用した。また、発明例及び比較例ともに、溶接ビード長さWは鋼板の端部の先端縁に沿った方向の周縁を60mmとした。
表１に発明例及び比較例における供試材形状及び溶接条件を示す。
【００４８】
【表１】
0006369448.tif 000003
【００４９】
本実施例では、発明例として、図９〜図１４に示す重ね隅肉アーク溶接継手１を有する試験体７１及び試験体７５を対象に疲労試験を行った。
発明例１及び発明例２は、図９に示すように、鋼板１０の板厚t1と鋼板２０の板厚t2が等しく（t1＝t2）、凹部２３の凹み深さをd2＝t1とした重ね隅肉アーク溶接継手１を有するものである。
発明例１は突出部１３の側面部に至る周縁に沿って溶接ビード４０を回しこんで形成したものであり、溶接ビード４０の開始部４５及び終了部４７は鋼板１０の表面１５に設けられているのに対し、発明例２は鋼板１０の突出部１３の先端の縁に沿って直線状の溶接ビード３０を形成したものである。
【００５０】
発明例３及び発明例４は、鋼板１０の突出部１３の側面部に至る周縁に沿って溶接ビード４０を回しこんで形成した重ね隅肉アーク溶接継手１を有するものであり、発明例３は、図１０に示すように、鋼板１０の板厚t1と鋼板２０の板厚t2が異なり（t1≠t2）、凹部２３の凹み深さをd2＝t2としたものであるのに対し、発明例４は、図１１に示すように、鋼板１０の板厚t1と鋼板２０の板厚t2は等しく（t1＝t2）、凹部２３の凹み深さをd2＝t1-1mmとしたものである。
【００５１】
発明例５〜発明例７は、鋼板１０の突出部１３に段差部１３ａを設けた重ね隅肉アーク溶接継手１を有するものであり、段差部１３ａの段差深さはいずれもd1＝1mmである。
発明例５は、図１２に示すように、鋼板１０の板厚t1と鋼板２０の板厚t2が等しく（t1＝t2）、鋼板２０の凹部２３の凹み深さをd2＝t1としたものである。
発明例６は、図１３に示すように、鋼板１０の板厚t1と鋼板２０の板厚t2が異なり（t1≠t2）、鋼板２０の凹部２３の凹み深さをd2＝t2としたものである。
発明例７は、図１４に示すように、鋼板１０の板厚t1と鋼板２０の板厚が等しく（t1＝t2）、鋼板２０の凹部２３の凹み深さをd2＝t1-1mmとしたものである。
【００５２】
本実施例では４点曲げ疲労試験を行い、該４点曲げ疲労試験においては、図１５に示すように、試験体７１又は８１の左端を完全拘束し、右端を並進方向のみ移動可能とする試験冶具を作製した。なお、図１５は試験体７１及び８１について示したものであるが、試験体７５についても、試験体７１と同様である。
【００５３】
疲労試験は、試験体７１、７５又は８１の溶接ビードが下側を向くように試験機に設置した。
そして、駆動アームを介して試験体７１、７５又は８１に目標応力が加えられるように繰返し荷重Pを与え、試験体７１、７５又は８１に亀裂が発生するまで疲労試験を行った。
【００５４】
試験体７１、７５又は８１に加えられる応力は、試験体７１、７５又は８１の板厚及び板幅から断面係数Zを求め、応力σ＝曲げモーメントM／Zより求めた。本例では曲げモーメントM＝繰返し荷重P*50とした。
【００５５】
疲労試験条件は、試験周波数15Hz、荷重1365Nを与え、荷重振幅を一定とした。
疲労試験においては、入力点の変位も同時に測定し、該変位の値が初期値より+1mm大きくなった時点で亀裂発生と判定し、試験機を止めた。
【００５６】
疲労試験結果を前掲した表１に示す。表１において、発明例及び比較例ともに、鋼板の端部の先端縁に沿った方向における溶接ビードの端部の溶接止端部に亀裂が発生した。
【００５７】
溶接条件における電流・電圧条件の違いについて比較例１及び２を比べると、電流・電圧条件Ｂにより溶接した比較例２の方が疲労強度は高い結果であった。そのため、電流・電圧条件Ｂにより溶接し、溶接継手の形状を変更した発明例１〜７の疲労強度について検討した。
【００５８】
発明例１と２は、どちらも比較例２に比べて大幅に疲労強度が向上する結果であり、鋼板１０の突出部１３の周縁に沿って溶接ビード４０を回しこんで溶接した発明例１の方が、より良好な結果となった。
【００５９】
鋼板１０と鋼板２０の板厚が異なる場合（発明例３）や、鋼板２０に設ける凹部２３の凹み深さd2を変更した場合（発明例４）においても、従来の重ね隅肉アーク溶接継手５１に比べて良好な疲労強度が得られた。
【００６０】
さらに、鋼板１０の突出部１３に段差部１３ａを設けた発明例５〜７においては、発明例１〜４に比べるといくらか疲労強度は低下したものの、従来の重ね隅肉アーク溶接継手５１である比較例１及び２に比べて疲労強度の向上が得られた。
【００６１】
以上より、２つの部品の端部同士を重ねて接合する際に、一方の部品の端部と他方の部品に設けた凹部とを重ねてアーク溶接により溶接ビードを形成し、該溶接ビードの両端部が前記凹部の傾斜面部に位置するようにすることにより、従来の重ね隅肉溶接に比べて疲労強度が増加し、構造部品の疲労寿命が増加する効果が実証された。
【符号の説明】
【００６２】
１  重ね隅肉アーク溶接継手
１０  鋼板
１１  端部
１３  突出部
１３ａ  段差部
１５  表面
２０  鋼板
２１  表面
２３  凹部
２３ａ  傾斜面部
２３ｂ  重なり部
３０  溶接ビード
３１  端部
３１ａ  端部
３１ｂ  端部
３３  溶接止端部
３３ａ  溶接止端部
３３ａ  溶接止端部
３５  定常部
３５ａ  溶接止端部
４０  溶接ビード
４５  開始部
４５ａ  溶接止端部
４７  終了部
４７ａ  溶接止端部
５１  重ね隅肉アーク溶接継手（従来技術）
５３  鋼板
５４  端部
５５  鋼板
５７  表面
６１  溶接ビード
７１  試験体（発明例）
７５  試験体（発明例）
８１  試験体（比較例）
１０１  構造部品
１０３  端部
１０５  端部
１０７  溶接ビード
１０９  溶接止端部
１１１  構造部品
１１３  端部
１１５  端部
１１７  溶接ビード
１１９  始終端部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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