(57)【要約】【課題】二つの板形部材同士を鋭角に突合せて外側から溶接するときに、溶接不良の発生を低減できる車両用溶接成形部材を提案する。【解決手段】二つの板形部材２０，３０同士を鋭角に突合せて外側から溶接した車両用溶接成形部材１であって、板形部材２０，３０の端部２０Ｔ，３０Ｔに、突合せ方向に沿う折曲面２８，３８が形成され、折曲面２８，３８同士が鈍角に突き合せられて溶接される。折曲面２８，３８同士は、平面をなすように突き合せられる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの板形部材同士を鋭角に突合せて外側から溶接した車両用溶接成形部材であって、
前記板形部材の端部に、突合せ方向に沿う折曲面が形成され、
前記折曲面同士が鈍角に突き合せられて溶接されることを特徴とする車両用溶接成形部材。
【請求項２】
前記折曲面同士は、平面をなすように突き合せられることを特徴とする請求項１に記載の車両用溶接成形部材。
【請求項３】
前記折曲面は、プレス成形されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用溶接成形部材。
【請求項４】
前記板形部材は、プレス成形部材又はロール成形部材であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の車両用溶接成形部材。
【請求項５】
前記プレス成形部材又は前記ロール成形部材は、車両用ドアサッシュのアッパー部材とサイド部材であることを特徴とする請求項４に記載の車両用溶接成形部材。
【請求項６】
二つの板形部材同士を鋭角に突合せて外側から溶接した車両用溶接成形部材の製造方法であって、
前記板形部材を切断して端部を形成する切断工程と、
前記端部を折り曲げて、突合せ方向に沿う折曲面を形成する曲げ加工工程と、
前記折曲面同士を鈍角に突合せて溶接する溶接工程と、
を有することを特徴とする車両用溶接成形部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用溶接成形部材及び車両用溶接成形部材の製造方法に関する。特に、車両用ドアサッシュ及び車両用ドアサッシュの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ドアサッシュは、板金をロールフォーミング加工して成形されたアッパー部材とサイド部材を突き合わせ溶接して形成される。
アッパー部材とサイド部材は、それぞれ、自動車の側面に露出する外表面部、略矩形の断面形状を有する中空部、グラスランチャンネルやウェザーストリップ収容部を形成する主面部を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８６４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アッパー部材とサイド部材の端部同士を突合わせて溶接する場合、互いの主面部の端部同士は鋭角に突合わされる。そして、端部同士を突合わせた部位に沿って、外側からアーク溶接が施される。主面部の端部同士を突合わせた部位は鋭角に尖るため、溶接ビードをこの部位に沿って形成することは容易ではない。つまり、主面部の端部同士を突合わせた部位から溶接ビードが外れてしまう。このため、アッパー部材とサイド部材の接合部分に、溶接不良が発生しやすいという問題がある。
【０００５】
また、主面部の端部同士を突合わせた部位には、ウェザーストリップが収容される。この部位に、ウェザーストリップ側に突出する溶接ビードが存在すると、ウェザーストリップが浮き上がり、隙間が生じて水漏れが発生するおそれがあった。このため、溶接ビードをサンダー等で研磨加工する必要が生じて、複雑な工程が要求されるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、二つの板形部材同士を鋭角に突合せて外側から溶接するときに、溶接不良の発生を低減できる車両用溶接成形部材及び車両用溶接成形部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
本発明に係る車両用溶接成形部材は、二つの板形部材同士を鋭角に突合せて外側から溶接した車両用溶接成形部材であって、前記板形部材の端部に、突合せ方向に沿う折曲面が形成され、前記折曲面同士が鈍角に突き合せられて溶接されることを特徴とする。
【０００８】
前記折曲面同士は、平面をなすように突き合せられることを特徴とする。
【０００９】
前記折曲面は、プレス成形されることを特徴とする。
【００１０】
前記板形部材は、プレス成形部材又はロール成形部材であることを特徴とする。
【００１１】
前記プレス成形部材又は前記ロール成形部材は、車両用ドアサッシュのアッパー部材とサイド部材であることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る車両用溶接成形部材の製造方法は、二つの板形部材同士を鋭角に突合せて外側から溶接した車両用溶接成形部材の製造方法であって、前記板形部材を切断して端部を形成する切断工程と、前記端部を折り曲げて、突合せ方向に沿う折曲面を形成する曲げ加工工程と、前記折曲面同士を鈍角に突合せて溶接する溶接工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、二つの板形部材同士を鋭角に突合せて外側から溶接するときに、溶接不良の発生を低減できる車両用溶接成形部材及び車両用溶接成形部材の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るドアサッシュを示す図（正面図）である。
【図２】ドアサッシュの溶接接合部を示す図である。
【図３】アッパー部材を示す図である。
【図４】サイド部材を示す図である。
【図５】溶接接合部の折曲面を示す図である。
【図６】従来例の溶接接合部を示す図である。
【図７】折曲面を形成する工程（曲げ加工工程）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るドアサッシュ１を示す図（正面図）である。
図２は、ドアサッシュ１の溶接接合部５を示す図である（図１のII部拡大図）。（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は裏面図である。
図３は、アッパー部材２０を示す図である。（ａ）は裏面側斜視図、（ｂ）は断面図である。
図４は、サイド部材３０を示す図である。（ａ）は裏面側斜視図、（ｂ）は断面図である。
【００１６】
ドアサッシュ（車両用溶接成形部材）１は、アッパー部材２０とサイド部材３０のそれぞれの端部２０Ｔ，３０Ｔ同士を突き合わせ溶接して形成したものである。
アッパー部材２０とサイド部材３０は、鉄板金をロールフォーミングして形成された細長い曲げ加工成形品である。
アッパー部材２０の端部２０Ｔは角度θ１、サイド部材３０の端部３０Ｔは角度θ２に切断加工される。そして、アッパー部材２０とサイド部材３０の端部２０Ｔ，３０Ｔ同士を突き合わせ溶接することにより、アッパー部材２０とサイド部材３０が鋭角θ３をなすように連結される。
アッパー部材２０とサイド部材３０を突き合わせた部位を溶接接合部５と呼ぶ。
【００１７】
アッパー部材（板形部材、プレス成形部材、ロール成形部材）２０は、外表面部２１、角形管部２２及び連結部２３等を有する。
外表面部２１は、自動車の側面に露出する部位であり、細長い平坦な面が形成される。
角形管部２２は、ドアサッシュ１に掛かる力を受ける部位であり、断面が略矩形の中空管形状に形成される。
【００１８】
連結部２３は、外表面部２１と角形管部２２の間に配置される部位であり、平板形に形成される。
連結部２３は、外表面部２１の裏面から外表面部２１に対して９０°前後の角度で立設する。連結部２３と角形管部２２の側面２２Sは、一つの平面（主面部２４）を形成する。
連結部２３の両面側には、グラスランチャンネル収容部２５とウェザーストリップ収容部２６が形成される。
【００１９】
サイド部材（板形部材、プレス成形部材、ロール成形部材）３０は、外表面部３１、角形管部３２及び連結部３３等を有する。
外表面部３１は、外表面部２１と同様に、自動車の側面に露出する部位であり、細長い平坦な面が形成される。外表面部３１は、外表面部２１よりも幅寸法が大きく形成される。
角形管部３２は、角形管部２２と同様に、ドアサッシュ１に掛かる力を受ける部位であり、断面が略矩形の中空管形状に形成される。角形管部３２は、角形管部２２よりも幅方向（外表面部３１に平行な方向）において大きな矩形に形成される。
【００２０】
連結部３３は、外表面部３１と角形管部３２の間に配置される部位であり、平板形に形成される。
連結部３３は、外表面部３１の裏面から外表面部３１に対して９０°前後の角度で立設する。連結部３３と角形管部３２の側面３２Sは、一つの平面（主面部３４）を形成する。
主面部２４と主面部３４は、外表面部２１，３１に直交する方向の長さ（高さ）が一致するように形成される。
連結部３３の両面側には、グラスランチャンネル収容部３５とウェザーストリップ収容部３６が形成される。
【００２１】
図５は、溶接接合部５の折曲面２８，３８を示す図である。（ａ）は裏面側斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
上述したように、アッパー部材２０とサイド部材３０は、それぞれの端部２０Ｔ，３０Ｔ同士を突き合わせて溶接される。
具体的には、外表面部２１と外表面部３１が突き合わされる。また、角形管部２２と角形管部３２、連結部２３と連結部３３がそれぞれ突き合わされる。
【００２２】
アッパー部材２０とサイド部材３０のそれぞれの端部２０Ｔ，３０Ｔ同士を突き合わせたとき、外表面部２１と外表面部３１は、一つの平面（平板）を形成する。したがって、溶接接合部５のうち、外表面部２１と外表面部３１の突合せた部位は、溶接が容易かつ確実に行われる。
同様に、角形管部２２の側面２２ａと角形管部３２の側面３２ａは、一つの平面（平板）を形成する。したがって、溶接接合部５のうち、角形管部２２の側面２２ａと角形管部３２の側面３２ａの突合せた部位は、溶接が容易かつ確実に行われる。
【００２３】
これに対して、連結部２３と連結部３３、及び角形管部２２の側面２２Sと角形管部３２の側面３２Sは、アッパー部材２０とサイド部材３０を突き合わせたとき、交差して尖った部位を形成する。つまり、溶接接合部５のうち、主面部２４と主面部３４を突き合わせた部位は、尖った形状に形成される。
【００２４】
図５（ａ）に示すように、溶接接合部５のうち、主面部２４と主面部３４のそれぞれの端部には、折曲面２８，３８が形成される。
主面部２４の端部に形成される折曲面２８は、端部から数ミリ程度の箇所で折り曲げて形成される。つまり、折曲面２８は、主面部２４の端部に沿った細長い平面に形成される。
同様に、主面部３４の端部に形成される折曲面３８は、主面部３４の端部に沿った細長い平面に形成される。
【００２５】
このため、図５（ｂ）に示すように、主面部２４と主面部３４の端部同士を突き合わせると、全体としては尖った鋭角形状となるものの、その先端部分では折曲面２８，３８が突き合わされて一つの平面（平板）を形成する。
【００２６】
つまり、折曲面２８と折曲面３８は、アッパー部材２０とサイド部材３０のそれぞれの端部２０Ｔ，３０Ｔ同士を突き合わせたとき、一つの平面（平板）を形成する。したがって、溶接接合部５のうち、主面部２４と主面部３４の突合せた部位は、折曲面２８と折曲面３８を突合せた部位となるため、溶接が容易かつ確実に行われる。
このとき、溶接ビード５０は、主面部２４及び主面部３４から殆ど突出しないため、サンダー等で研磨加工することなく、ウェザーストリップ（不図示）を取り付けることができる。
【００２７】
図６は、従来例の溶接接合部９０５を示す図である。（ａ）は裏面側斜視図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
従来例のドアサッシュ９０１では、アッパー部材９２０とサイド部材９３０のそれぞれの端部９２０Ｔ，９３０Ｔ同士を突き合わせたとき、溶接接合部９０５のうち、連結部９２３と連結部９３３、及び角形管部（不図示）の側面９２２Sと角形管部（不図示）の側面９３２Sは、交差して尖った部位を形成する。つまり、溶接接合部９０５のうち、主面部９２４と主面部９３４を突き合わせた部位は、尖った形状に形成される。
そして、主面部９２４と主面部９３４を突き合わせた部位に沿って、外側（尖った方向側）からアーク溶接が施される。鋭角に尖った部位に溶接ビード９５０を形成することは容易ではない。このため、主面部９２４と主面部９３４を突き合わせた部位から溶接ビード９５０が外れてしまう。このため、ドアサッシュ９０１では、アッパー部材９２０とサイド部材９３０の接合部分に溶接不良が発生してしまう。また、溶接ビート９５０は、主面部９２４及び主面部９３４より外側に突出するため、サンダー等で研磨加工する必要が生じてしまう。
【００２８】
このように、ドアサッシュ１では、従来例のドアサッシュ９０１に比べて、溶接接合部５に尖った鋭角形状の部位がないので、溶接接合部５に沿って溶接ビード５０を確実に形成することができる。したがって、溶接接合部５における溶接不良の発生を低減できる。
また、主面部２４と主面部３４の突合せた部位の溶接接合部５は、主面部２４及び主面部３４より外側に殆ど突出していないため、主面部２４と主面部３４の突合せた部位の溶接ビート５０の研磨加工を省略することができる。
【００２９】
ドアサッシュ１の製造は、以下に示す工程で行われる。
図７は、折曲面３８を形成する工程（曲げ加工工程）を示す図である。（ａ）は曲げ加工工程前を示す図である。（ｂ）は曲げ加工工程後を示す図である。
【００３０】
まず、ロールフォーミング加工により、アッパー部材２０及びサイド部材３０の形成する（ロールフォーミング工程）。
次に、アッパー部材２０の先端部分を角度θ１に切断する。同様に、サイド部材３０の先端部分を角度θ２に切断する。つまり、アッパー部材２０の端部２０Ｔ、サイド部材３０の端部３０Ｔを形成する（切断工程）。
【００３１】
次に、アッパー部材２０及びサイド部材３０の端部２０Ｔ，３０Ｔのうち、主面部２４と主面部３４のそれぞれの端部に、プレス成形により折曲面２８，３８を形成する（曲げ加工工程）。
【００３２】
次に、アッパー部材２０とサイド部材３０の端部２０Ｔ，３０Ｔ同士を溶接治具（不図示）を用いて突き合わせて固定する。アッパー部材２０とサイド部材３０が鋭角θ３となるように突合わせる。
すると、溶接接合部５のうち、外表面部２１と外表面部３１、及び角形管部２２の側面２２ａと角形管部３２の側面３２ａも一つの平面（平板）を形成する。さらに、主面部２４と主面部３４も、折曲面２８，３８が突き合わされるので、一つの平面（平板）を形成する。
【００３３】
そして、平面（平板）形状となった溶接接合部５に対して、アーク溶接（ＴＩＧ溶接やＭＩＧ溶接など）を施す（溶接工程）。溶接接合部５に沿って、溶接ビード５０を形成する。
溶接接合部５には、尖った鋭角形状の部位がないので、溶接接合部５に沿って溶接ビード５０を良好に形成できる。
【００３４】
最後に、溶接接合部５のうち、外表面部２１と外表面部３１に形成した溶接ビード５０の表面を研磨して仕上げる。このとき、主面部２４と主面部３４の突合せた部位に対する溶接ビート５０の研磨加工は、省略される。
このようにして、ドアサッシュ１の製造工程が完了する。
【００３５】
なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３６】
折曲面２８と折曲面３８を突き合わせたとき、一つの平面（平板）を形成する場合について説明したが、これに限らない。折曲面２８と折曲面３８を突き合わせたとき、９０°以下の鈍角に尖った形状となってもよい。言い換えれば、９０°以上の鋭角に尖った形状とならなければよい。また、内側に凹んだ形状になってもよい。
【００３７】
主面部２４と主面部３４のそれぞれの端部に折曲面２８，３８を形成する場合について説明したが、これに限らない。主面部２４と主面部３４のいずれか一方にのみ折曲面を形成して、他方の端部に折曲面が突合せられるようにしてもよい。
【００３８】
折曲面２８，３８は、主面部２４，３４の端部に沿った細長い平面に形成される場合について説明したが、これに限らない。
折曲面２８，３８を突合せたときに、一つの平面（平板）形状等の鈍角形状の部位となれば足りる。例えば、主面部２４，３４が細長い三角形形状であり、折曲面２８，３８を突合せると、一つの平面（平板）を形状する場合であってもよい。
【００３９】
ドアサッシュ１のアッパー部材２０とサイド部材３０を突合わせ溶接する場合について説明したが、これに限らない。本発明は、車両用部材のうち、二つの部材を溶接して成形する部材に適用することができる。
したがって、突合わせ溶接される二つの部材として、ロールフォーミング加工により成形されるアッパー部材２０とサイド部材３０を挙げたが、これ以外の部材であってよい。
また、突合わせ溶接される二つの部材として、プレス成形加工や曲げ加工により形成される部材の場合であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…ドアサッシュ（車両用溶接成形部材）、  ５…溶接接合部、  ２０…アッパー部材（板形部材、プレス成形部材、ロール成形部材）、  ２０Ｔ…端部、  ２４…主面部、  ２８…折曲面、  ３０…サイド部材（板形部材、プレス成形部材、ロール成形部材）、  ３０Ｔ…端部、  ３４…主面部、  ３８…折曲面、  ５０…溶接ビート
【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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