JPH0342146B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薄板部材の溶接方法に関し、一層詳細
には、例えば、自動車用車体において、ルーフと
フロントピラーあるいはルーフとリヤーピラーと
を接合する際に、前記個所に対応する外板部位を
予め所定の形状にプレス加工によつて膨出し、溶
接工程中に溶接熱によつて惹起する前記個所の変
形を所期の範囲内に留め、次いで、溶接後にこの
溶接個所に若干の仕上加工を施すことにより、外
観に優れ且つ強度的に安定した接合部位を得るこ
とを可能とする薄板部材の溶接方法に関する。

一般に、自動車用車体の外板、例えば、ルー
フ、サイドパルス、ボンネツト等は製品として最
も外観が重視されるものであり、従つて、美観に
優れたものでなければならない。このため、特
に、前記外板における溶接部位には極めて慎重な
外面処理加工が行われている。

従来、ルーフとフロントピラー、リヤーピラー
のような外板部同志の溶接は第１図に示す溶接工
程により実施されている。すなわち、溶接に係る
第１の板体２と第２の板体４とを用意し、前記板
体２の一端部にはプレス加工を施して断面屈曲形
状を有する先端部６を形成する。次いで、先端部
６に第２板体４を載置位置決めした後、その当接
部位にろう材８を配してろう付けを行う。この場
合、ろう材８は相当な高温で溶融するために外部
より溶接熱が加えられ夫々の板体２，４は前記溶
接熱により軟化変形し、ろう材８の両端部近傍で
は図に示すように凹状の段部１０が形成されてし
まう。そこで、このように段部１０が存在しては
外観上美観を損ねるために前記段部１０をその内
面側から叩き出して夫々の板体２，４から図にお
いて上部に突出する突部１２を形成する。次い
で、突部１２およびろう材８に研削加工を施して
平滑な外表面を形成している。

ところで、前記の従来技術では、段部１０をハ
ンマー等により叩き出して突部１２を形成するた
め、作業が煩雑になると共に熟練技術が必要とな
る。すなわち、前記叩き出し作業が人手により行
われるため、作業者の熟練の程度によつては叩き
出し後の形状が不均一となる場合がある。この結
果、突部１２の不均一な突出状態によつては研削
加工後に前記突部１２に対応する凹部１３が極め
て薄肉となり、強度の低下をもたらす等の不都合
が生じ易い。さらに、叩き出し作業に多数の熟練
工を配置することは実質的には極めて難しく、特
に、ライン生産等により大量生産を実施すること
は実質的に不可能となる。また、溶接される製品
の形状が複雑となる場合、例えば、叩き出し作業
用の工具を挿入するための孔部を前記製品に穿設
する作業を必要とするため、製品を過分に加工
し、しかも作業がさらに煩雑となる欠点が指摘さ
れる。

このような溶接方法の他に、従来、第２図に示
す溶接方法が実施されている。

すなわち、第１の板体２ａの一端部に所定のプ
レス加工を施して先端部６ａを形成した後、この
先端部６ａを受け治具１４上に配置する。先端部
６ａには第２の板体４ａを載置し、第１板体２ａ
と第２板体４ａには夫々押え治具１６を当接させ
る。次いで、夫々の板体２ａ，４ａの溶接部近傍
にろう材８ａを配置してろう付けを行うと共に、
受け治具１４並びに押え治具１６内に、例えば、
冷却水を供給する。

このような工程では、ろう付け工程における溶
接熱の影響を減少させ夫々の板体２ａ，４ａに変
形を生じさせることがない。なお、夫々の板体２
ａ，４ａから突出したろう材８ａは研削加工によ
り除去されている。

然しながら、この種の従来技術では、平板等の
溶接においては好適に使用出来るが、溶接される
ワークの形状が複雑となる場合、そのワークを押
え治具並びに受け治具より両面から挟持すること
は極めて困難となる。例えば、ルーフとフロント
ピラー、リヤーピラーもの例外ではない。しか
も、ワークを位置決めして受け治具並びに押え治
具により固定する作業にはかなりの時間と手間を
要し、特に、大量生産には適さないという欠点が
指摘される。

本発明は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、ワークの溶接部位が溶接熱によ
り軟化して鉛直下方向に陥没変形することに着目
し、前記溶接部位に予めプレス加工を施して溶接
熱による変形に対応するようこの溶接部位を突出
形成し、溶接後に若干の仕上研削を施すことによ
り極めて簡単に且つ短時間に外観に優れ、さらに
強度を十分に保持した製品を得ることが出来、ま
た、ワークの形状並びに種類に影響されることの
ない薄板部材の溶接方法を提供することを目的と
する。

前記の目的を達成するために、本発明は重合さ
れるべき二枚の薄板部材の夫々の一端縁部にプレ
ス加工を施して前記二枚の薄板部材を重合した際
前記の夫々の薄板部材の一端縁部が略同一の高さ
になるように膨出させて溶接部位を形成する第１
の工程と、前記夫々の溶接部位を重合させると共
に夫々の一端縁部を所定間隔離間させて位置決め
する第２の工程と、前記離間部に溶材を導入して
前記溶接部位を溶着する第３の工程と、前記溶材
を薄板部材の平面と同一平面を形成するように仕
上加工する第４の工程とからなることを特徴とす
る。

次に、本発明に係る薄板部材の溶接方法につい
て好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

先ず、本発明に係る薄板部材の溶接方法の工程
を概略的に説明する。すなわち、２枚の所定の板
体を用意し、夫々の板体の端部にプレス加工を施
して上方に突出する所定形状の突起部を形成す
る。次いで、夫々の板体の突起部を当接重合して
前記突起部にろう材を配し、このろう材を加熱し
て前記板体ろう付けする。さらに、この板体を所
定時間冷却した後、グラインダー等により外部に
突出するろう材を除去して平滑な外表面を得るも
のである。

そこで、先ず、夫々の板体２０，２２の一端縁
部を前記のように所定の形状に形成する型装置の
一例を第３図ａ並びに第３図ｂにより説明する。
この場合、板体２０を折曲加工するための型装置
２４ａは下型２６ａと図示しないプレス機の駆動
作用下に昇降する上型２８ａとを含む。一方、板
体２２の加工に供される型装置２４ｂも同様にし
て下型２６ｂと図示しないプレス機の駆動作用下
に昇降する上型２８ｂとを含む。

このような構成において、夫々の下型２６ａ，
２６ｂの所定の位置に板体２０，２２を配置した
後、図示しないプレス機の駆動作用下に上型２８
ａ，２８ｂを矢印Ａ方向に変位させれば、夫々の
板体２０，２２は夫々の型装置２４ａ，２４ｂに
より所定の形状に形成される。すなわち、板体２
０において、前記プレス加工に関わらない基準面
３０ａに対し斜面を介して突出部３０ｂが形成さ
れる。前記突出部３０ｂには段部を介して前記基
準面３０ａと同一面を画成する重合面３０ｃが形
成され、前記重合面３０ｃの他端部には所定角度
傾斜する重合斜面３０ｄが形成される。一方、板
体２２において、基準底面３２ａの一端部には重
合斜面３０ｄに対応して傾斜する重合斜面３２ｂ
が形成され、この重合斜面３２ｂの他端部には重
合面３２ｃが形成される。この場合、板体２０と
２２とを当接位置決めした際に、突出部３０ｂと
前記重合面３２ｃを含む突出部３２ｄとが同一高
さになるように夫々の突出量を予め選択してお
く。また、重合面３２ｃの幅長さは重合面３０ｃ
の幅長さより短く選択される。

次に、以上のように折曲された板体２０と２２
とを重合してろう付けする工程を第４を参照して
説明する。

そこで、重合面３２ｃを重合面３０ｃに上載す
ると共に重合斜面３２ｂと３０ｄとを当接させ
る。この際、突出部３０ｂと３２ｄとは同一高さ
となり、夫々の突出部３０ｂ，３２ｄを含む溶接
部位３４にろう材３６を配置する。なお、予め、
前記突出部３２ｄと突出部３０ｂとの間に所定間
隔の隙間を画成する（第４図ａ参照）。その後、
前記ろう材３６を従来方法によつて加熱し、板体
２０と２２とをろう付け固着する。なお、ろう付
けの際、ろう材３６を溶融させるための溶接熱が
夫々の板体２０，２２を軟化させ、結果的に、溶
接部位３４は鉛直下に変位して第４図ｂに示す位
置に至る。そこで、基準面３０ａから上部に突出
しているろう材３６をグラインダー等により除去
することにより、平滑且つ美観に優れた外表面３
８を形成する（第４図ｃ参照）。この工程から容
易に諒解されるように、ろう付けの際の溶接熱に
よつて薄い板体２０，２２はその重力により下方
へと撓曲する。従つて、このような事態が同然予
測されることから本発明では溶接熱により必要以
上に陥没する範囲を少なくするために、予め夫々
の板体２０，２２の溶接部位３４を上方にプレス
加工を介して所定量突出形成している。このた
め、溶接の際、その熱により撓曲してもその範囲
が制約されてろう材が十分に行き亘つた部位に限
定される。この結果、特に叩き出しをしなくとも
板体の原形部分は美麗な外観を呈して残り、一
方、撓曲する部位は極めて狭い範囲にしか及ばな
い。結局、この狭小な範囲に留まるろう材を仕上
加工すれば外観形状並びに強度において優れた加
工面が得られる。

以上のように本発明によれば、従来、極めて作
業が煩雑であると共に熟練を要する溶接部位の叩
き出し工程が省略されるため、溶接作業を極めて
短時間且つ容易に行うことが可能となる。しか
も、溶接部位の板厚を、常に一定に確保して好適
な強度を有する製品を得ることが出来る。従つ
て、製品を大量生産する場合に極めて有効な手段
となると共に作業の自動化も容易に可能となる効
果が得られる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、ろう付けに代えて他の溶接方
法も採用することが可能である等、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計
の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の薄板部材の溶接方法の一例を示
す工程図、第２図は従来の溶接方法の他の例を示
す説明図、第３図ａおよび第３図ｂは本発明方法
を実施するためのプレス加工の説明図、第４図ａ
乃至第４図ｃは本発明に係る薄板部材の溶接方法
を示す工程図である。 ２，２ａ，４，４ａ……板体、６……先端部、
８，８ａ……ろう材、１０……段部、１２……突
部、１４……受け治具、１６……押え治具、２
０，２２……板体、２４ａ，２４ｂ……型装置、
３０ａ……基準面、３０ｂ……突出部、３０ｃ…
…重合面、３０ｄ……重合斜面、３２ａ……基準
底面、３２ｂ……重合斜面、３２ｃ……重合面、
３２ｄ……突出部、３４……溶接部位、３６……
ろう材、３８……外表面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 重合されるべき二枚の薄板部材の夫々の一端
   縁部にプレス加工を施して前記二枚の薄板部材を
   重合した際前記の夫々の薄板部材の一端縁部が略
   同一の高さになるように膨出させて溶接部位を形
   成する第１の工程と、前記夫々の溶接部位を重合
   させると共に夫々の一端縁部を所定間隔離間させ
   て位置決めする第２の工程と、前記離間部に溶材
   を導入して、前記溶接部位を溶着する第３の工程
   と、前記溶材を薄板部材の平面と同一平面を形成
   するように仕上加工する第４の工程とからなるこ
   とを特徴とする薄板部材の溶接方法。