JPH079135A - 板部材の結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 肉盛り溶接による板部材の変形を抑えること
により仕上加工作業の軽減及び高品質の結合部が得られ
る板部材の結合方法を提供する。 【構成】 リアクォータパネル１の端縁部１ａに凸条部
１ｃ及び段違い部１ｄを形成し、ルーフパネル２の端縁
部２ａに段差部２ｃを形成し、リアクォータパネル１の
段違い部１ｄ上にルーフパネル２の段差部２ｃを重ね、
段違い部１ｄとルーフパネル２の端面２ｂによって形成
される板部材の合せ部４に肉盛り溶接を施すよう構成す
ることにより、凸条部１ｃ及び段差部２ｃによって剛性
の向上が図れ、溶接熱等による溶接部３の変形が防止さ
れ、かつ仕上加工作業の軽減及び強度向上等の品質が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板部材の結合方法に係わ
り、特に段違いに屈曲された段違い部及び一般部を具備
する一方の板部材の段違い上に他方の板部材の端縁部を
重ね、その段違い部と他方の板部材の端縁によって形成
される板部材の合せ部に肉盛り溶接を行う板部材の結合
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車製造工場における板部材
の結合方法としては例えば図５に示すように、リアクォ
ータパネル２１を段違いに屈曲させ、その外側にルーフ
パネル２２の端縁部２２ａを重ね、その段違い部２１ａ
とルーフパネル２２の端面２２ｂとの間に断面凹状の板
部材の合せ部２３を形成し、ルーフパネル２２の板部材
の合せ部２３の近傍を可動電極２４でリアクォータパネ
ル２１側に押圧してスポット溶接を行い仮付けし、その
後、肉盛り溶接により二点鎖線２５で示すように肉盛り
が施されていた。しかし、このような結合方法では、ス
ポット溶接時に可動電極２４によりルーフパネル２２が
リアクォータパネル２１に強圧されるためルーフパネル
２２の表面に円形凹陥状の打痕２２ａ′が残る。したが
って、スポット溶接終了後に外観上からこの打痕２２
ａ′を消去する必要があり、そのため凹陥部２２ａ′に
充填材を詰める等の作業を要していた。

【０００３】この対策として、溶接打痕を残すことなく
２枚の板部材を接合する方法として特開昭６３−５６３
６６号公報による溶接方法が提案されている。この溶接
方法は、図６に要部断面を示すように、例えば一方の板
部材であるリアクォータパネル２１を段違いに屈曲さ
せ、その段違い部２１ａ上に他方の板部材であるルーフ
パネル２２の端縁部２２ａを重ね合せ、リアクォータパ
ネル２１とルーフパネル２２の端面２２ｂとによって板
部材の合せ部２３を形成し、ルーフパネル２２の端面２
２ｂに可動電極２４を当接してインダイレクトスポット
溶接する。

【０００４】その後、板部材の合せ部２３、二点鎖線２
５で示すように肉盛り溶接を行う。この肉盛り溶接は、
図７に示すように板部材の合せ部２３の近傍に冷し金具
２６を配置し、ガスノズル２７によって不活性ガス２８
で溶加材である金属電極２９を包むようにして溶接部に
送吹し、大気中の酸素や窒素などの悪影響を受けないよ
うにして溶接するＭＩＧ溶接法によって行われる。肉盛
り溶接が終了すると、グラインダ等により溶接表面が平
滑になるように仕上げ加工が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記板部材の結合方法
によると、一方の板部材の端面に可動電極を当接・加圧
してスポット溶接を行い、その後板部材の合せ部に肉盛
り溶接を施すことから、仮付け時のスポット溶接による
溶接打痕を板部材の表面に残すことなく２枚の板部材を
溶接結合することができる。

【０００６】しかし、肉盛り溶接により加熱されること
に起因する板部材の熱歪が大きく、かつヒケが発生す
る。この対策として板部材の裏面側から叩き出し、かつ
表面側にグラインダ等による研削を繰り返す仕上加工作
業を要する。この仕上加工作業には作業者の熟練を要し
作業者個人の技量に頼る作業であることから仕上品質の
低下や、板部材の板厚減少等の品質低下を招くことがあ
り、また繰返し作業でありかつ板部材表面外に残る溶着
金属の量が大であることと相俟って仕上加工工数の増加
及び研削粉等による作業環境の悪化を招く等の不具合が
ある。

【０００７】従って本発明の目的は、肉盛り溶接による
板部材の熱歪及びヒケ等の変形を抑制することにより仕
上加工作業の軽減及び作業環境の向上が図れ、かつ高強
度、高品質の結合部が得られる板部材の結合方法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明による板部材の結合方法は、一方の板部材の端縁部が
一般部及び一般部に対して段違いに屈曲された段違い部
を具備し、この段違い部上に他方の板部材の端縁部を重
ね合せ、段違い部と他方の板部材の端面とによって形成
される板部材の合せ部に肉盛り溶接を行い、かつその
後、肉盛り溶接部を平滑に仕上加工する板部材の結合方
法において、前記一方の板部材が一般部と段違い部との
間に表面側に突出した凸条部を有し、他方の板部材の端
縁部が表面側に突出した段違いに屈曲した段差部を有
し、上記一方の板部材の段違い部上に他方の板部材の段
差部を重ね合せ、段違い部と他方の板部材の端面とによ
って形成される板部材の合せ部に肉盛り溶接を施し、そ
の後肉盛り溶接部、凸条部及び段差部を表面側から研削
する仕上加工を施して一方及び他方の部材の一般部と連
続する平滑面を得るものである。

【０００９】

【実施例】本発明による板部材の結合方法の一実施例を
自動車製造工程におけるリアクォータパネルとルーフパ
ネルとを結合する場合を例に説明する。

【００１０】図１は自動車の車体後部斜視図であり、図
中符号１は一方の板部材であるリアクォータパネル、２
は他方の板部材であるルーフパネルであり、リアクォー
タパネル１とルーフパネル２とは溶接部３で結合されて
いる。

【００１１】次にこのリアクォータパネル１とルーフパ
ネル２との結合方法について図２乃至図４によって説明
する。

【００１２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿うリアクォー
タパネル１とルーフパネル２との要部断面分解斜視図で
ある。リアクォータパネル１の端縁部１ａは、一般部１
ｂからリアクォータパネル１の表面側に突出した凸条部
１ｃ及び凸条部１ｃに続いて裏面側に段違いに屈曲され
た段違い部１ｄを有ししている。一方ルーフパネル２の
端縁部２ａは、その端面２ｂに沿ってルーフパネル２の
表面側に突出する段違いに屈曲して形成された段差部２
ｃを有している。

【００１３】本実施例に用いられるリアクォータパネル
１の板厚ｔ₁ 及びリアクォータパネル２の板厚ｔ₂ は各
々約０．７５ｍｍであり、リアクォータパネル１の端縁
部１ａに形成される凸条部１ｃの幅ｔ₃ は約３．０ｍｍ
で一般部１ｂの表面から突出量ｔ₄ が約０．１〜０．２
ｍｍに形成されている。ルーフパネル２の端縁部２ａに
形成される段差部２ｃの幅ｔ₅ は約３．０ｍｍで一般部
２ｄの表面からの突出量ｔ₆ が０．１〜０．２ｍｍに形
成され、図３に断面図を示すようにリアクォータパネル
１の端縁部１ａに形成される段違い部１ｄ上にルーフパ
ネル２の段差部２ｃを重ね合せた際、リアクォータパネ
ル１の一般部１ｂとルーフパネル２の一般部２ｃの表面
が略同一面位置を形成するよう構成されている。

【００１４】このように形成されたリアクォータパネル
１の段違い部１ｄ上に図３に示すようにルーフパネル２
の段差部２ｃを重ね合せ、溶接治具（図示せず）によっ
て両部材の相対位置を保持する。

【００１５】次に溶接治具によって保持されたリアクォ
ータパネル１の段違い部１ｄとルーフパネル２の端面２
ｂとによって形成される板部材の合せ部４にブレーズア
ーク溶接による肉盛り溶接を施して両部材を溶接結合す
る。

【００１６】この肉盛り溶接は、図４に示すようにガス
ノズル１１によって不活性ガス１２を溶加材である金属
電極１３を包むようにして溶接部３である板部材の合せ
部４に向けて送吹するブレーズアーク溶接によって行わ
れる。

【００１７】肉盛り溶接による溶融金属５は、板部材の
合せ部４を形成するリアクォータパネル１の段違い部１
ｄ及びとルーフパネル２の端面２ｂに溶け込み両部材を
結合する。この肉盛り溶接にあたり、板部材の合せ部４
に隣接するリアクォータパネル１の部位に一般部１ｂか
ら突出する凸条部１ｃが形成され、かつルーフパネル２
の端縁部２ａに一般部２ｂから突出する段差部２ｃが形
成されることから、剛性が増し、溶接熱に起因する熱歪
及びヒケが抑制され、従来の肉盛り溶接に比べ変形が格
段に少なくなる。

【００１８】肉盛り溶接に続いて溶接部３の表面を平滑
にする仕上加工を行う。仕上加工作業は、リアクォータ
パネル１とルーフパネル２との接合部及びその周辺に発
生する熱歪、ヒケ等の変形が抑制されて溶接結合される
ことから、結合部の裏面からの叩き出し作業の省略乃至
大幅な削減が可能になり、表面側からのグラインダ等に
よる研削作業のみでほぼ対処できる。

【００１９】研削作業、主に板部材の合せ部４からリア
クォータパネル１及びルーフパネル２上に突出した溶着
金属５ａの研削及び溶接部分を平滑にするための仕上げ
代となるリアクォータパネル１に形成した凸条部１ｃと
ルーフパネル２に形成した段差部２ｃの研削によりリア
クォータパネル１及びルーフパネル２の一般部１ｂ、２
ｄと連続する平滑面が得られ、従来の研削面積に比べ大
幅な研削面積の削減が図れ、仕上加工作業の大幅な簡素
化、及び研削粉等による作業環境の悪化が回避され、か
つリアクォータパネル１及びルーフパネル２の研削量の
減少に伴い十分な板厚が確保でき、剛性強度の低下が阻
止され高品質の溶接結合部が得られる。

【００２０】以上説明では、リアクォータパネルとルー
フパネルとの結合を例に説明したが、リアクォータパネ
ルとリアスカート等、板部材間を肉盛り溶接により結合
する他の自動車車体の板部材結合部及び他の分野におけ
る板部材間の結合部に広く適用し得るのである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した本発明による板部材の結合
方法によれば、肉盛り溶接部が、凸条部及び段差部によ
り剛性が向上することから、溶接に伴う熱歪等による変
形が抑制され、仕上加工における結合部の裏面からの叩
き出しが省略乃至大幅な削減が可能になり、かつ研削面
積及び研削量の削減が得られ、仕上加工作業の軽減及び
作業環境の向上が図れ、更に板部材の板厚が十分に確保
でき、剛性強度の低下が阻止できる等高品質の板部材の
結合部が得られる等本発明特有の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による板部材の結合方法の一実施例を説
明するための自動車車体後部の斜視図である。

【図２】同じく、板部材の結合方法の説明図である。

【図３】同じく、板部材の結合方法の説明図である。

【図４】同じく、板部材の結合方法の説明図である。

【図５】従来の板部材の結合方法の説明図である。

【図６】同じく、従来の板部材の結合方法の説明図であ
る。

【図７】同じく、従来の板部材の結合方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ リアクォータパネル １ａ 端縁部 １ｂ 一般部 １ｃ 凸条部 １ｄ 段違い部 ２ ルーフパネル ２ａ 端縁部 ２ｂ 端面 ２ｃ 段差部 ２ｄ 一般部 ３ 溶接部 ４ 板部材の合せ部

フロントページの続き (72)発明者 上田 聡 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 (72)発明者 今泉 康夫 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 富士 重工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の板部材の端縁部が一般部及び一般
   部に対して段違いに屈曲された段違い部を具備し、この
   段違い部上に他方の板部材の端縁部を重ね合せ、段違い
   部と他方の板部材の端面とによって形成される板部材の
   合せ部に肉盛り溶接を行い、かつその後、肉盛り溶接部
   を平滑に仕上加工する板部材の結合方法において、前記
   一方の板部材が一般部と段違い部との間に表面側に突出
   した凸条部を有し、他方の板部材の端縁部が表面側に突
   出した段違いに屈曲した段差部を有し、上記一方の板部
   材の段違い部上に他方の板部材の段差部を重ね合せ、段
   違い部と他方の板部材の端面とによって形成される板部
   材の合せ部に肉盛り溶接を施し、その後肉盛り溶接部、
   凸条部及び段差部を表面側から研削する仕上加工を施し
   て一方及び他方の部材の一般部と連続する平滑面を得る
   ことを特徴とする板部材の結合方法。