CN101011929A - 面板紧固方法和用于汽车的面板部件 - Google Patents

Abstract

一种用于汽车的面板部件(10)，包括在重叠外面板(14)和内面板(16)的状态下被卷紧固的卷边部分(18)。在面板部件(10)的卷边部分(18)处，在外面板(14)的前端面(14a)和内面板(16)的前端面(16a)分别被内面板(16)和外面板(14)卷入的情况下，内面板(14)和外面板(16)被卷紧固。

Description

面板紧固方法和用于汽车的面板部件

本申请要求日本专利申请No.2006-025686(2006年2月2日提交)和No.2006-083263的外国优先权，这些在先申请的整个内容在本申请中通过参考的方式予以援引。

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的面板部件，具体地，涉及一种优选使用在自动二轮车辆或自动四轮车辆的用于汽车的面板部件。

另外，本发明涉及一种用于卷紧固(roll-fastening)多个面板的面板紧固方法和采用该面板紧固方法的面板结构。

背景技术

在背景技术中，使用了一种卷边构造，所述卷边构造是：使外面板和内面板重叠，并折叠以弯曲凸缘，所述凸缘被形成为在外面板的卷边部分处竖立以在面板部件的卷边部分处在内面板中夹紧，所述卷边构造用于汽车的罩(bonnet)、后备箱和门等。

例如，JP-A-2003-170741描述了一种用于汽车的门的面板部件，其中通过折叠以弯曲外面板的卷边部分以夹在内面板的卷边部分内从而将外面板的卷边部分紧固到内面板的卷边部分上。

图25是垂直剖面图，显示了在板厚方向上切开根据背景技术的构成的用于汽车的面板部件的卷边部分。在此情况下，如图25所示，通过进一步折叠以弯曲预先大致弯曲为L形状的外面板100的卷边凸缘100b，内面板102的前面102a被夹入以紧固，由此构成卷边部分。

然而，根据图25的构造，内面板102仅由外面板100的卷边凸缘100b夹住以紧固，因此，存在对紧固强度不足的担心，并存在通过使用粘合介质、点焊等补偿强度上的不足的情况。此外，为了避免外面板100的前端面100a由于暴露于外侧而生锈的问题，必须覆盖挡尘圈(dustsealer)等的密封部件104(参照图25)。因此，需要涂覆粘合介质的步骤，执行点焊的步骤，覆盖密封部件104的步骤等，因而产生了增加了大量制造步骤的问题。

此外，如在用于汽车的面板部件中，在弯曲以紧固要求立体形状的面板部件的卷边部分中，其中所述形状在卷边部分处具有多个曲率半径，为了防止在紧固之后产生褶皱，仅曲率半径的部分的卷边凸缘需要小于其它部分处的卷边凸缘。因此，在具有曲率半径的部分处，例如，在如图26中所示的角落部分处，在折叠以弯曲部分中，由图27的箭头标志所示方向上的力被操作，因此褶皱易于产生，除了缩短角落部分处的外面板100的卷边凸缘100b以外没有解决这的方法，并且考虑到其外形，该部分是较差的。

另外，折弯外面板100的部分利用图25中箭头标记B方向(从R0部分扩展的方向)上的力操作，折弯部分是略微圆形的，由于增加曲率半径R0而产生所谓的下垂，因此，产生外形被进一步破坏的问题。

此外，JP-A-07-124653描述了在折叠以弯曲外面板的卷边部分，从而由此夹入内面板的卷边部分以紧固的卷边步骤之后，执行后卷边步骤，在后卷边步骤中使由卷边步骤形成的卷边部分经受点焊。后卷边步骤执行的目的是加强卷边部分的结合强度。

图28是部分省略的垂直剖面图，用于解释通过背景技术方法紧固的面板结构。在此情况下，首先，通过进一步折叠以弯曲包括外面板300的前端面300a的卷边凸缘部分300b，其中所述外面板300已被预先弯曲为大致L形，内面板302的前端面302a被夹入以紧固。

接着，如上紧固的卷边部分由点焊枪304焊接(后卷边步骤)，在此情形下，当由点焊枪304产生的撞击标记或热应变保留在外面板300的外表面300c处时，产品的外形被破坏。因此，在此情形下，与外表面300c的形状相符合的后杆(back bar)306(下模)与所述外表面300c接触，并且焊接在电极仅抵到卷边凸缘部分300b的一侧的状态下被执行。

同时，根据背景技术构成，焊接仅从图28的上侧、即卷边凸缘部分300b侧执行(单面点焊(indirect welding))，因此，结合部分不能被充分地按压，此外，易于产生分路电流，并因此难以实现充分的结合强度。

此外，在普通点焊装置等中所使用的C枪型的装置不能被使用以转向，此外，还需要与工件的形状相匹配的后杆306，产生了难以广泛地使用该装置的问题。

发明内容

本发明的一个或多个实施例提供了一种用于汽车的面板部件，所述面板部件提供外形优良的卷边部分、具有高紧固强度并能够减少用于汽车的面板部件中的大量制造步骤，其中所述面板部件在卷边部分处要求具有许多曲率半径的三维形状。

另外，本发明的一个或多个实施方式提供了一种面板紧固方法，所述面板紧固方法能够促进总目标性能并能够制造包括卷边部分的面板和应用面板紧固方法的面板结构，其中所述卷边部分具有足够的结合强度并且外形优良。

根据本发明的一个或多个实施例，用于汽车的面板部件设置有卷边部分，所述卷边部分通过紧固多个重叠的板部件而构成。卷边部分在各板部分的各前端面被卷入的情况下被卷紧固。

根据该构成，即使在要求具有许多曲率半径的三维形状的用于汽车的面板中，可以提供外形优良并具有高紧固强度的卷边部分。

此外，当由离最外侧的板部件的前端面最远的弯曲部分形成的、并且形成卷边部分的外端部分的卷边部分的面被称为外侧端面时，当通过在与最外侧的板部件的外侧端面相对的侧、使前端面介于其间而形成的卷边部分的面被称为内侧端面时，并且当内侧端面的曲率半径用符号(r)表示、各板部件的总板厚用符号(T)表示、在最外侧的板部件的板厚用符号(t1)表示、而外侧端面的高度用符号(H)表示时，通过满足以下所示公式

t1＜r≤(h-T)/2

内侧的板部件的前端面可被外侧的板部件牢固地夹住。因此，紧固强度可被增加并可防止卷边部分在紧固中被损坏。此外，弯曲部分包括被折叠以弯曲的弯曲部分或被弯曲的弯曲部分等。

此外，当各板部件彼此接触而不在卷边部分处产生彼此重叠各板部件的方向上的间隙时，卷边部分处的紧固强度被进一步增加并且外形被进一步促进。

此外，当在板部件的板厚方向上切割的卷边部分的横截面中，与卷入的各板部件的各前端面相接触的各间隙部分的总面积用符号(A)表示、各板部件的板厚分别用符号(t1，t2，...，tn)表示、并且圆周率用符号(π)表示时，通过满足

A≥∑{(ti/2)²/2}π    (i＝1，2，...，n)

可被确保用于与内侧的板部件和外侧的板部件的各前端面相接触的部分的充分的间隙，因此，即使当各板部件的板厚等存在或多或少的变化时，卷紧固可被牢固地执行。

此外，在当由离最外侧的板部件的前端面最远的弯曲部分形成的、并形成卷边部分的外端部分的卷边部分的面被称为外侧端面时，从板部件弯曲外侧端面的角度等于或小于90°，可限制弯曲部分处的下垂，并且因此外形被进一步促进。此外，弯曲部分包括被折叠以弯曲(折弯)的弯曲部分、被弯曲的弯曲部分等。

根据本发明，即使在要求在卷边部分处具有多个曲率半径的三维形状的用于汽车的面板部件中，可以提供具有优良外形的卷边部分。此外，根据本发明，用于汽车的面板部件的卷边部分的紧固强度可以被增加而制造步骤的数量可以被减少。

另外，根据本发明的一个或多个实施例，紧固多个面板的卷边部分的面板紧固方法设有：使各面板重叠并相对于彼此定位的定位步骤，结合由定位步骤所定位的各面板的结合步骤，并卷紧固由接合步骤结合的各面板的端部分，并形成卷入各面板的前端面的卷边部分。在形成步骤中，面板被形成以便在结合步骤中形成在各面板上的结合部分被卷入卷边部分中。

根据本方法，通过在卷边部分处卷入结合部分，可使结合部分处于在其外形中不明显的位置处，紧固之后的面板的外形可以被促进，此外，可实现充分的紧固强度。此外，在结合面板之后面板被卷紧固，因此，通过在卷紧固面板中有效地防止面板之间的位置偏移可容易并合适地紧固面板。

此外，当在结合步骤中，各面板在位置P处被结合，所述位置P以预定距离远离各面板的各前端面，在精整以形成面板中，可以允许在各面板的前端面侧相对于结合部分的偏移，可以限制在卷紧固面板之后产生褶皱，并可容易地形成各面板。

此外，当形成卷边部分的外端部分的面被称为外侧端面时，在形成步骤中，面板被卷紧固以便结合部分在外侧端面的内侧上，紧固之后结合部分在面板处不明显，考虑到外形这是尤其优选的。

本发明的面板结构的特征在于，面板结构包括卷边部分，多个重叠的面板紧固在所述卷边部分处，其中各面板包括用于在预定位置处彼此结合的结合部分，所述各面板被卷紧固以卷入各面板的各前端面，并在将结合部分布置在卷边部分的内侧的状态下被构成。

根据此构成，可以实现充分的紧固强度并同时使结合部分在外形中不明显并促进面板的外形。

此外，当形成卷边部分的外端部分的面被称为外侧端面时，结合部分被布置在外侧端面的内侧的位置处，结合部分是不明显的，考虑到外形这是尤其优选的。

根据本发明，在重叠状态下定位多个面板之后，面板被结合，并被卷紧固，以便结合部分在被紧固之后被包括在卷边部分中。因此，根据由本发明紧固的面板，结合部分可以移动到在外形中不明显的位置，可以促进外形，此外，可以实现充分的紧固强度。此外，面板被预先结合并在其后被卷紧固，因此面板可容易地并合适地被紧固，并同时有效地防止在卷紧固面板中面板之间的位置偏移。

本发明的其它方面和优点将从以下说明和权利要求中变得清楚明白。

附图说明

图1是汽车后门的局部透视图，其中所述汽车后门构成应用根据本发明的示范性实施例的用于汽车的面板部件的实例；

图2是从图1的箭头标志方向观察的汽车后门的主视图；

图3A是垂直剖面图，显示了在紧固用于汽车的面板部件的卷边部分之前，使外面板和内面板重叠的状态；

图3B是垂直剖面图，显示了使重叠的外面板和内面板卷曲的状态；

图3C是垂直剖面图，显示了接合(seaming)经受如上所述卷曲的卷边部分的状态；

图4是解释性视图，显示了卷曲用于汽车的面板部件的卷边部分的方法的实例；

图5是解释性视图，显示了接合用于汽车的面板部件的卷边部分的方法的实例；

图6是已被卷曲之后的用于汽车的面板部件的卷边部分的垂直剖面图；

图7是已被接合之后的用于汽车的面板部件的卷边部分的垂直剖面图；

图8是包括用于汽车的面板部件的角落部分的平面图；

图9是放大角落部分处的卷边部分的透视图；

图10A是垂直剖面图，显示了当外面板的厚度比内面板的厚度更厚时，在紧固卷边部分之前重叠外面板和内面板的状态；

图10B是垂直剖面图，显示了利用重叠在内面板上的外面板卷曲所述内面板的状态；

图10C是垂直剖面图，显示了接合卷曲的卷边部分的状态；

图11A是垂直剖面图，显示了当外面板的板厚度比内面板的板厚度薄时，在紧固卷边部分之前重叠外面板和内面板的状态；

图11B是垂直剖面图，显示了利用重叠在内面板上的外面板卷曲所述内面板的状态；

图11C是垂直剖面图，显示了接合卷曲的卷边部分的状态；

图12是从车身的前侧所视的透视图，显示了应用用于汽车的面板部件到汽车上的部分；

图13是从车身的后侧所视的透视图，显示了应用用于汽车的面板部件到汽车上的部分；

图14是汽车后门的局部透视图，所述汽车后门构成采用具有根据本发明实施例的面板结构的面板的实例；

图15是从图14中箭头A标志方向上所观察的汽车后门的主视图；

图16A是部分省略的垂直剖面图，显示了重叠而定位外面板和内面板以紧固面板的状态；

图16B是部分省略的垂直剖面图，显示了结合定位后的外面板和内面板的状态；

图16C是部分省略的垂直剖面图，显示了在已如上所述结合之后，卷曲外面板和内面板的状态；

图16D是部分省略的垂直剖面图，显示了接合如上所述卷曲的卷边部分的状态；

图17是解释性视图，显示了结合外面板和内面板的方法的实例；

图18是解释性视图，显示了卷曲面板的卷边部分的方法的实例；

图19是解释性视图，显示了接合面板的卷边部分的方法的实例；

图20是解释性视图，显示了应用卷曲成形到面板的实例，其中所述面板具有相当大地弯向上侧的形状；

图21是解释性视图，显示了应用卷曲到面板的实例，其中所述面板所具有的形状使得难以通过按压衬垫(press pad)固定所述面板；

图22是已被弯曲之后的面板的卷边部分的部分省略的垂直剖面图；

图23是已被接合之后的面板的卷边部分的部分省略的垂直剖面图；

图24是概略透视图，显示了结合步骤中的结合部分的实例；

图25是根据背景技术的用于汽车的面板部件的卷边部分的垂直剖面图；

图26是包括根据背景技术方法的用于汽车的面板部件的角落部分的平面图；

图27是透视图，放大了根据背景技术方法的用于汽车的面板部件的角落部分处的卷边部分；

图28是部分省略的垂直剖面图，用于解释利用背景技术方法紧固的面板结构。

具体实施方式

将参照附图描述本发明的示范性实施例。

<第一示范性实施例>

图1是汽车后门12的局部透视图，所述汽车后门12构成采用根据本发明第一实施例的用于汽车的面板部件10的实例。图2是从图1中的箭头A标志方向(从车辆内侧观察汽车后门12的方向)所观察的汽车后门12的主视图。

汽车后门12由面板部件10和连接到面板部件10的上部的车窗框架20构成。面板10通过紧固外面板14和内面板16形成，其中所述外面板14和内面板16通过在卷边部分18处卷紧固(roll-fastening)而构成板部件。外面板14和内面板16由例如以预定形状冲压的金属板材(由金属制成)形成。

通过如上卷紧固形成的卷边部分18是例如图2中以条状网格部分H指示的部分，并且所述卷边部分18在汽车后门12的整个周围立体地延伸。此外，如图3C中所示，卷边部分18通过卷入外面板14的前端面14a和内面板16的前端面16a而卷紧固形成。

接下来，将参照图3A到图5解释形成如上卷紧固的卷边部分18的方法的实例。

图3A是垂直剖面图，显示了在紧固根据示范性实施例的面板部件10的卷边部分之前，重叠外面板14和内面板16的状态。图3B是垂直剖面图，显示了通过卷紧固(卷曲)部分L而形成卷边部分19的状态，其中所述部分L通过从内面板16将重叠的外面板14偏移而构成大致圆形形状。图3C是垂直剖面图，显示了形成卷边部分18的状态，通过形成(接合)弯曲的卷边部分19并同时使卷边部分19变形(按压卷边部分19)为扁平的而形成所述卷边部分18。

首先，如图3A所示，外面板14和内面板16被重叠。此时，外面板14被布置为从内面板16偏移部分L。此外，在此情况下，具有外面板14的前端面14a和内面板16的前端面16a的前端部分被轻微地弯曲，预先形成凸缘部分14b和凸缘部分16b(预备弯曲)。

接下来，如图3B所示，外面板14的部分L被卷曲而卷紧固从而以大致圆形形状形成卷边部分19。

作为在此情况下的卷曲方法，例如，如图4所示，重叠的外面板14和内面板16被安装在安装底座22的安装面24上，并且所述外面板14和内面板16被按压垫衬25按压而被固定。其后，具有卷曲部分26的卷曲冲头28被移动以通过使具有卷曲部分26的卷曲冲头28在安装面24上滑动以卷曲紧固面板。以此方式，当外面板14的部分L被形成为大致圆形形状时，具有优良外形的卷边部分19可被容易地提供。

接下来，如图3C所示，通过使卷边部分19经受接合加工而形成卷边部分18，其中卷边部分19被按压并变形为扁平的。

作为此情况下的接合加工，例如如图5所示，在位于安装面24之上的卷曲之后，在外面板14和内面板16被按压衬垫25所固定的状态下，卷曲冲头28退出，利用接合冲头30的接合部分32使卷边部分19变形为扁平的而接合卷边部分19。此时，在从卷边部分19变形到将是扁平的卷边部分18的过程中，塑性流动(plastic flow)在外面板14和内面板16中产生。此外，利用塑性流动，通过操作图7的箭头标志A方向(指向R部分的方向)上的力可充分地减少卷边部分18的曲率半径R的部分，防止下垂产生，并且因此，在外形上进一步优良的卷边部分18可被容易地提供。

此外，根据面板部件10，在图8中所示的角落部分处，图9中箭头标志所示方向上的力在通过如上接合而紧固的弯曲中被操作。由此，材料在以下部分处拉长，其中所述部分为通过收缩后方构造(Sin侧)中的材料而产生褶皱的部分(参照图26和图27)，并且因此，即使在具有更小曲率半径的角落部分处，角落部分可被形成并同时防止产生褶皱而不缩短预备弯曲中的凸缘长度。

此外，根据示范性实施例的面板部件10，根据应用面板部件10的一部分，例如根据门、罩等的必需的紧固强度或需要的外观形状等，可使用仅进行卷曲的卷边部分19，并且并不必需要接合卷边部分19。即，优选为合适地使用面板部件10，以便在要求相对低紧固强度的部分处所使用的面板部件10仅接受卷曲而在要求更高紧固强度的部分处所使用的面板部件10还接受接合，其细节将稍后说明。

接下来，将主要参照图6和图7解释大致如上形成的面板部件10的操作和效果。图6是面板部件10的卷边部分19在被卷曲之后的垂直剖面图，图7是面板部件10的卷边部分18在被接合之后的垂直剖面图。

根据示范性实施例的面板部件10，如图6和图7所示，被卷曲之后的卷边部分19的面和被接合之后的卷边部分18的面被称为外侧端面Sout，其中所述外侧端面Sout通过离构成最外侧的板部件的外面板14的前端面14a最远的弯曲部分形成并形成卷边部分19和卷边部分18的外端部分，而在与外侧端面相对的一侧使前端面14a介于其间形成的卷边部分19和卷边部分18的面被称为内侧端面Sin。

此外，在此情况下，优选为，内侧端面Sin的曲率R、外面板14的板厚t1，和外面板14和内面板16的总板厚T，和卷边部分19的高度(外侧端面Sout的高度)h的关系满足以下公式(1)

t1＜r≤(h-T)/2    (1)

即，通过满足t1＜r，内面板16的前端面16a被外面板14牢固地夹紧，并且因此，可增加紧固强度。此外，通过满足r≤(h-T)/2，当执行卷曲时，可执行卷曲紧固并同时防止外面板14接触内面板16的前端面16a，并且防止卷边部分19被损坏。

另一方面，如图7所示，当外面板14的板厚由符号t1表示，内面板16的板厚由符号t2表示，而圆周率由符号π表示时，优选为，与外面板14的前端面14a接触的间隙34和与内面板16的前端面16a接触的间隙36的总面积A1满足以下公式(2)

A1≥{(t1/2)²/2}+{(t2/2)²/2}·π    (2)

即，当间隙34和间隙36的总面积A1等于或者大于由前端面14a构成直径的半圆的面积和由前端面16a构成直径的半圆的面积的总面积时，可在与外面板14的前端面14a和内面板16的前端面16a接触的部分处确保充分的间隙，并且因此，即使当外面板14和内面板16的板厚等有或多或少的变化时，可牢固地实现卷曲紧固。

此外，以上公式(2)并不限于卷曲紧固的板部件仅由如上所述的两块外面板14和内面板16构成的情况，也适合于三块板或更多板的情况。在此情况下，当与各板部件的各前端面相接触的各间隙部分的总面积用符号A表示，而各板部件的各板厚以符号(t1，t2，...，tn)表示时，关系可由以下公式表示(3)

A≥∑{(ti/2)²/2}·π(i＝1，2，...，n)    (3)

即，优选为，与各板部件的各前端面相接触的各间隙部分的总面积A等于或大于由各板部件的各前端面构成直径的对应的半圆的总面积。

此外，如图7所示，当在从外面板14接合之后弯曲卷边部分18的外侧端面Sout的角度θ等于或小于90°时，曲率半径R的一部分可以被充分地减小，下垂被防止发生并且卷边部分18的外形被进一步促进。

此外，如图7所示，当外面板14和内面板16彼此接触以经受接合以便在卷边部分18处不产生外面板14和内面板16彼此重叠方向(图7中虚线B的方向)上的间隙时，上述塑性流动在卷边部分18处产生，并且因此，卷边部分18处的紧固强度被进一步增加并且外形被进一步促进，因此构造是优选的。

如上所述，根据示范性实施例的面板部分10，即使在三维卷边部分如在汽车后门12中具有多个曲率半径的情况下，形成有具有均匀凸缘的卷边部分18，因此外形被推进。

此外，通过执行卷曲紧固从而卷入外面板14的前端面14a和内面板16的前端面16a可省略在前端面14a、16a的防锈和省略在前端面14a、16a上涂覆密封部件的步骤，并可实现成本的减少和制造步骤数目的减少。

此外，通过在卷曲之后执行接合，可使曲率半径R(参照图7)小于背景技术的边缘结构的曲率半径R0(参照图25)，因此，所谓的下垂被限制并且外形被进一步促进。

此外，与背景技术的边缘结构相比，卷边部分18的紧固强度被增加，因此，可以提供具有进一步紧固的卷边部分18的面板部件10。

同时，根据示范性实施例的面板部件10，利用上述构造，通过卷曲和接合的卷紧固可被实现而不受外面板14和内面板16的板厚之间的差影响。

例如，如图10A所示，即使当外面板14的板厚t1比内面板16的板厚t2厚时，即，即使当t1＞t2时，如图10B和图10C所示，可以提供通过经受卷曲和接合而卷紧固的卷边部分18、19。

此外，如图11A所示，即使当外面板14的板厚t1比内面板16的板厚t2更薄时，即，即使当t1＜t2时，如图11B和11C所示，可以提供通过经受卷曲和接合而被卷紧固的卷边部分18、19。

此外，本发明并不限于上述示范性实施例，而可在不背离本发明的实质或范围情况下对所述示范性实施例做出各种修改和变化。

例如，虽然根据示范性实施例，作为面板部件10，使用了外面板14和内面板16的双板的板部件，但本发明并不限于此，即使当板部件由三块或更多块板构成时，根据本发明的面板可自然地实现。

此外，虽然以汽车后门12作为例子解释了实施例的面板部件10，但本发明并不仅限于此，面板部件10自然也可应用于其它部分。例如，如图12和图13所示，可以举出汽车前门38、罩(bonnet)40、后备箱42等作为应用面板部件10的部分。

此外，如上所述，根据示范性实施例的面板部件10，仅经受卷曲而形成卷边部分19的情况和经受接合形成卷边部分18的情况可以根据它们的使用而选择。因此，例如，通过列举罩40和后备箱42的例子解释，与罩40的前玻璃44相对的卷边部分40a和与后备箱42的后玻璃46相对的卷边部分42a可以仅经受卷曲。另一方面，除罩40的卷边部分40a之外的卷边部分40b和除后备箱42的卷边部分42a之外的卷边部分42b还可经受接合。

<第二示范性实施例>

图14是汽车后门212的局部透视图，所述汽车后门212构成应用具有根据本发明的第二示范性实施例的面板结构的面板210的实例。图15是从图14中箭头A标志方向(从车辆内侧观察汽车后门212的方向)所观察的汽车后门212的主视图。

汽车后门212由面板210和连接到面板210的上部分上的窗框架220构成，其中所述面板210通过利用卷边部分218卷紧固外面板214(第一面板)和内面板216(第二面板)而形成。外面板214和内面板216是例如以预定形状冲压的金属板材(由金属制成)。

通过卷紧固而被紧固的卷边部分218是例如图15的条状网格部分H所示的部分，并且所述卷边部分218在汽车后门212的整个外周立体地延伸。此外，卷边部分218被形成以在下述状态下被卷紧固，所述状态为如图16C或图16D所示卷入外面板214的前端面214a和内面板216的前端面216a。

接下来，将参照图16A到图19解释面板紧固方法的实例，所述方法构成形成如上卷紧固的卷边部分218的方法。

图16A是部分省略的垂直剖面图，显示了在紧固根据第二示范性实施例的面板210之前将外面板214和内面板216重叠而定位的状态，图16B是部分省略的垂直剖面图，显示了结合如上所述被定位的外面板214和内面板216的状态，图16C是部分省略垂直剖面图，显示了在已如上所述结合之后通过从前端卷紧固(卷曲)外面板214和内面板216成大致圆形形状而形成卷边部分219的状态，图16D是部分省略的垂直剖面图，显示了通过形成(接合)卷边部分219并同时使卷曲的卷边部分219变形(按压卷边部分219)为扁平状的状态。

首先，如图16A所示，外面板214和内面板216被重叠。外面板214从内面板216偏移距离L1以重叠，由此使外面板124和内面板216相对彼此定位(定位步骤)。此外，此时，包括前端面214a和前端面216a的外面板214和内面板216的前端部分被或多或少地预先弯曲以形成凸缘部分214b和凸缘部分216b(准备弯曲)。

接下来，如图16B所示，外面板214和内面板216在距外面板214的前端距离L2和距内面板216的前端距离L3的位置P(结合部分P)处结合(结合步骤)。通过在位置P处执行结合，在结合之后相对于结合位置P，外面板214和内面板216在前端的方向上分别地设置有距离L2、L3的非固定部分(游隙(plays))，在外面板214和内面板216中的非固定部分处允许偏移等。因此，在稍后所述的卷紧固中，有效地防止产生褶皱并有利于成形。

作为此情况下的结合方法，根据示范性实施例，通过使位置P经受点焊S而结合外面板214和内面板216。通过对如图17所示重叠外面板214和内面板216的位置P使用C枪型点焊装置238，可执行点焊S。也就是说，通过使用C枪型点焊装置238结合外面板214和内面板216，而不使用背景技术的后杆(back bar)。由此，外面板214和内面板216从它们的上下两面被充分地按压，其间焊接电流被传导，并且因此，面板以充分强度被结合。此外，图17中的附图标记238a、238b指点焊装置238的电极端。

此外，结合外面板214和内面板216的方法可实现充分的结合强度，并且除点焊之外，可列举例如摩擦搅拌结合(friction agitationbonding)、激光焊接或通过粘合介质或粘合剂的结合等。

接下来，如图16C所示，通过从外面板214的前端执行卷曲(卷紧固)而形成大致圆形形状的卷边部分219，其中所述外面板214从内面板216偏移距离L1(形成步骤)。

作为在此情况下的卷曲方法，例如，如图18所示，被结合的外面板214和内面板216被安装在安装底座222的安装面224上，并且通过使具有卷曲部分226的卷曲冲头228在安装面224上方沿箭头标志方向滑动地移动而卷紧固所述外面板214和内面板216。

此时，使外面板214和内面板216彼此隔开距离L1并以充分强度结合所述外面板214和内面板216，以使它们彼此定位。因此，在卷曲成形中，不必通过例如按压衬垫225(图18中以双点划线示出)来固定外面板214和内面板216从而定位，此外，外面板214和内面板216的位置不彼此相对偏移。因此，可容易地提供在外形形状上极好的卷边部分219。

此外，如上所述，外面板214和内面板216相对于结合部分P在前端的方向上分别地设置有距离L2、L3的非固定部分(游隙)，因此，可在卷紧固中有效地防止产生褶皱并且也有利于成形。

此外，如上所述，不需要在卷曲中利用按压衬垫225等固定。因此，即使对于面板210(参照图20)，其中卷曲冲头242和按压衬垫225由于所述面板210相当大地弯向上侧的形状而彼此干涉，或者对于其形状难以用按压衬垫225固定的面板210(参照图21)，通过使用具有例如大致半圆形状的卷曲部分240的卷曲冲头242可容易地执行卷曲。

接下来，如图16D所示，通过经受接合加工而形成卷边部分218，在所述接合加工中卷边部分219被按压并变形为扁平的。

根据此情况下的接合加工，例如，在安装面224上方卷曲之后，卷曲冲头228从形成的卷边部分219脱离，如图19所示，接合被执行并同时利用接合冲头230的接合部分232使卷边部分219变形为扁平的。此时，使卷边部分219变形为将是扁平的卷边部分218的过程中，塑性流动在外面板214和内面板216中产生。此外，利用塑性流动，可通过操作图23的箭头标志A方向(指向R部分的方向)上的力而充分地减小卷边部分218的曲率半径R，防止下垂产生，并因此可容易地提供具有进一步优良的外形的卷边部分218。

此外，根据实施例的面板210，仅经受卷曲的卷边部分219可以被形成而使用，并且根据应用面板210的部分并不必然地需要使卷边部分219经受接合，例如当对于汽车举例时，根据对于门、罩等的每一部分所必须的紧固强度或者所需要的外形形状等，不必使卷边部分219经受接合。即，例如，可适当地使用接合以便在要求相对低的紧固强度的部分处所使用的面板210仅经受卷曲，而在要求更高的紧固强度的部分处所使用的面板210还经受接合。

此外，根据面板210，除图18和图19中所示的卷紧固方法之外，还构成有一种方法，在所述方法中例如重叠的外面板214和内面板216经受结合步骤，其后如图28中所示的背景技术构成中，边缘凸缘部分300b被折叠以通过卷边而弯曲，此外，通过利用图28中前端面300a的一部分构成支点使卷边部分自身被折叠回。

接下来，将主要参照图22和图23解释基本如上形成的面板210的操作和效果。图22是面板210的卷边部分219在被卷曲之后的部分省略的垂直剖面图，图23是面板210的卷边部分218在已被接合之后的部分省略的垂直剖面图。

此外，根据面板210，如图22和图23所示，从外面板214的外表面214c弯曲的、卷曲之后的卷边部分219的面和接合之后的卷边部分218的面，即形成卷边部分219和卷边部分218的外端部分的面被称为外侧端面Sout，在与外侧端面Sout相对的一侧、使前端面214a介于其间而形成的面被称为内侧端面Sin。在此情况下，卷边部分219或卷边部分218的外端部分也可被称为与在接合外面板214的方向(指向构成工件的面板210的内侧的方向)上形成的端部分(图22和图23中形成内侧端面Sin的面)相对的一侧形成的端部分，即形成在与接合外面板214的方向相反的方向上的端部分。

根据示范性实施例的面板210，如上所述，外面板214和内面板216被重叠而定位，其后，利用C枪型的点焊装置238进行点焊以结合到彼此。因此，由点焊S产生的撞击标记不仅形成在内面板216处，还形成在外面板214的外表面214c处。此外，当撞击标记位于面板210的外表面处时，作为产品的面板210的外形被相当大地破坏。

因此，根据示范性实施例，如图22和图23所示，卷曲(接合)被执行以便结合部分P处的撞击标记被包含在卷边部分218、219中以有效地防止撞击标记位于面板210的外表面处。

在此情况下，当由卷曲形成的卷边部分219被卷紧固形成直到结合部分P相对于外侧端面Sout的切线T到达内侧端面Sin的一侧(图22的箭头标志A方向)时，结合部分P不明显，考虑到外形这是尤其优选的，其中所述切线T与沿外面板214的外表面214c的直线大致垂直相交。相似地，当如图23所示在接合之后的边缘218中结合部分P(撞击标记)也相对于切线T在箭头标记A方向上时，结合部分P是不明显的，考虑到外形这是尤其优选的。

以此方式，根据卷曲或接合，当卷紧固被执行以便结合部分P在卷边部分218、219的外侧端面Sout的内侧、即相对于外侧端面Sout到面板210(工件)的内侧时，可以提供具有优良外形的卷边部分218、219。

同时，根据背景技术构成，通过紧固卷边部分之后在后杆抵到外表面的状态下执行焊接可防止撞击标记出现在产品的外表面处，因此，如上所述，产生的问题是，在焊接中不能实现充分的按压并且结合强度是不充分的。

与此相反，根据示范性实施例，结合在紧固面板210之前被执行，并且因此，与如背景技术构成中在紧固卷边部分之后结合的情况相比，有利于结合操作，并且能够以充分的强度执行结合。此外，卷边部分218、219通过如上所述的卷曲或接合而形成，并且因此，卷边部分218、219的紧固强度比背景技术中的卷边结构的紧固强度更高。此外，外面板214和内面板216被紧固以卷入前端面214a和前端面216a，因此，可大大地防止前端面214a、216a生锈。

此外，根据示范性实施例，在结合之后，卷曲被执行以便结合部分P从面板210的外表面(外面板214的外表面214c和外侧端面Sout)隐藏到工作的内侧。因此，外面板214和内面板216能够以充分的紧固强度被紧固，并同时防止结合部分P(撞击标记)出现在面板210的外表面处从而破坏产品的外形的情形。

此外，如图23所示，当在从外面板214接合之后弯曲卷边部分218处的外侧端面Sout的角度θ等于或者小于90°时，可充分地减小曲率半径R，防止产生下垂并进一步促进卷边部分218的外形。此外，如图23所示，当外面板214和内面板216彼此接触以经受接合以便在卷边部分218处不产生外面板214和内面板216彼此重叠的方向(图23中虚线B的方向)上的间隙时，塑性流动在卷边部分218处产生，因此，卷边部分218的紧固强度被进一步增加并且外形被进一步促进，因此，接合是优选的。

根据实施例的面板210，在接合步骤中的点焊S进一步地在外面板214和内面板216的卷边部分上以预定间隔在多个部分处被执行(参照图24)。

当以此方式构成时，在卷曲中，外面板214和内面板216通过彼此定位被结合，因此面板不彼此偏移，面板被带入以下状态：在各结合部分P之间允许单个面板的少量的偏移或延长或收缩。因此，在卷曲中，结合部分P和结合部分P之间的间隔(非结合部分)用作缓冲部分，因此，由结合部分P构成基准的褶皱可极大地被限制。

此外，本发明并不限于上述实施例，在不偏离本发明的要旨的情况下可自然地采用其各种构造。

例如，虽然根据本实施例，解释了面板210由外面板214和内面板216两块板构成，但本发明并不限于此，面板210可以由三块板或更多块板构成。

此外，虽然通过举汽车后门212的例子解释了实施例的面板210，但本发明并不限于此，而可自然地适合于其它部分。例如，作为汽车各部分，如前门、罩、后备箱等，此外，应用面板210的范围自然地并不限于汽车使用。

图18和图19等中所示的卷曲方法和接合方法是用于实现本发明的实例，本发明自然地并不限于此。

Claims (10)

1.一种用于汽车的面板部件，所述面板部件包括：

卷边部分，多个重叠的板部分在所述卷边部分处紧固，

其中，所述卷边部分在卷入各板部件的各前端面的状态下被卷紧固。

2.根据权利要求1所述的面板部件，进一步包括：

外侧端面，所述外侧端面设置在卷边部分的面上，该卷边部分的面由离最外侧的板部件的前端面最远的弯曲部分形成，并且形成卷边部分的外端部分；和

内侧端面，所述内侧端面设置在卷边部分的面上，该卷边部分的面在与最外侧的板部件的外侧端面相对的一侧、使前端面介于其间而形成，

其中内侧端面的曲率半径用符号(r)表示，

各板部件的总板厚度用符号(T)表示，

最外侧的板部件的板厚度用符号(t1)表示，

外侧端面的高度用符号(h)表示，并且

T1＜r≤(h-T)/2。

3.根据权利要求1所述的面板部件，其中：

所述各板部件彼此接触，而不在卷边部分处产生重叠各板部件的方向的间隙。

4.根据权利要求3所述的面板部件，其中：

在板部件的板厚方向上切出的卷边部分的截面中，

与卷入的各板部件的各前端面接触的各间隙部分的总面积用符号(A)表示，

各板部件的板厚分别用符号(t1，t2，...，tn)表示，

圆周率用符号(π)表示，并且

A≥∑{(ti/2)²/2}π(i＝1，2，...，n)。

5.根据权利要求1所述的面板部件，进一步包括：

外侧端面，所述外侧端面设置在卷边部分的面上，该卷边部分的面由离最外侧的板部件的前端面最远的弯曲部分形成，并且形成卷边部分的外端部分，

其中从板部件弯曲外侧端面的角度等于或小于90°。

6.一种用于紧固多个面板的卷边部分的面板紧固方法，所述面板紧固方法包括以下步骤：

将各面板重叠以彼此定位的定位步骤；

将通过定位步骤定位的各面板结合的结合步骤；和

形成步骤，在所述形成步骤中，卷紧固通过结合步骤结合的各面板的端部分，并形成卷边部分，各面板的前端面被卷入在所述卷边部分中；

其中所述面板被形成为，通过结合步骤形成在面板处的结合部分在形成步骤中被卷入卷边部分中。

7.根据权利要求6所述的面板紧固方法，其中：

在结合步骤中，所述各面板在位置P处被结合，所述位置P远离各面板的各前端面预定距离。

8.根据权利要求6所述的面板紧固方法，其中：

所述面板在形成步骤中被卷紧固，以便结合部分位于外侧端面的内侧，所述外侧端面设置在形成卷边部分的外端部分的面上。

9.一种面板结构，包括：

卷边部分，多个重叠的面板在所述卷边部分处紧固；和

结合部分，各面板在所述结合部分处彼此结合，

其中，各面板被卷紧固，从而卷入各面板的各前端面，并从而使结合部分位于卷边部分的内侧。

10.根据权利要求9所述的面板结构，其中：

所述结合部分布置在外侧端面的内侧中的位置处，所述外侧端面设置在形成卷边部分的外端部分的面上。

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