CN104349969B - 减震器外壳结构体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够在防止重量增加及工序数量增加的同时确保减震器外壳及减震器基座的接合强度的减震器外壳结构体。在减震器外壳结构体(1)中，减震器外壳(2)的上缘与减震器基座(3)通过点焊而接合，减震器外壳(2)在俯视下呈朝向车辆外侧具有开口的U字形状，并且在前侧壁(22)与内侧壁(21)之间的角落部具有平面部(24)，平面部(24)具有沿车辆前后方向排列的多个焊接点(51、52)，相邻的焊接点(51、52)的彼此的焊接余量重叠。

Description

减震器外壳结构体的制造方法
技术领域
本发明涉及车辆中的减震器外壳结构体及减震器外壳结构体的制造方法。
背景技术
车辆的悬架装置(suspension)经由成为减震器外壳上表面的减震器基座而支承于减震器外壳，该减震器外壳设于发动机室的两侧且俯视呈U字形状(参照专利文献1)。向这种减震器基座及减震器外壳输入车辆行驶时的载荷，特别是在崎岖道路上行驶时输入很大的载荷，因此要求相当的接合强度。
减震器基座通过点焊而接合于减震器外壳的上缘。已知车辆行驶时的载荷集中于俯视呈U字形状的减震器外壳的上缘的前方角落部，但这样的部位无法进行焊接接合，难以通过点焊确保接合强度。因此，通过基于其他部件的加强、板厚的增大、减震器基座的形状的设计等来确保所需的强度(专利文献2、3、4参照)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006－56489号公报
专利文献2:日本特开2009－292226号公报
专利文献3:日本特开2004－276789号公报
专利文献4:日本特开2007－284008号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在专利文献2、3、4所记载的技术中，存在伴随基于其他部件的加强、板厚的增大、减震器基座的形状的设计等而导致重量增加、由于基于其他部件的加强而导致工序数量增加等问题。
本发明是鉴于上述情况而创作的，其课题在于提供一种减震器外壳结构体及减震器外壳结构体的制造方法，能够在防止重量增加及工序数量增加的同时确保减震器外壳与减震器基座的接合强度。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明为一种减震器外壳结构体，具备：减震器外壳，其用于收纳车辆的悬架装置的减震器；和减震器基座，其设于上述减震器外壳的上部，供上述减震器固定，该减震器外壳结构体的特征在于，上述减震器外壳的上缘与上述减震器基座通过点焊而接合，上述减震器外壳在俯视下呈朝向车辆外侧具有开口的U字形状，并且在前壁部与内壁部之间的角落部具有平面部，上述平面部具有沿车辆前后方向排列的多个焊接点，相邻的上述多个焊接点的彼此的焊接余量重叠。
另外，为了解决上述课题，本发明为一种减震器外壳结构体，具备：减震器外壳，其用于收纳车辆的悬架装置的减震器；和减震器基座，其设于上述减震器外壳的上部，供上述减震器固定，该减震器外壳结构体的特征在于，上述减震器外壳的上缘与上述减震器基座通过点焊而接合，上述减震器外壳在俯视下呈朝向车辆外侧具有开口的U字形状，并且在前壁部与内壁部之间的角落部具有平面部，上述平面部具有沿车辆前后方向排列的多个焊接点，相邻的两个上述焊接点的间隔比焊接余量的外径短。
根据这样的构成，在减震器外壳的内侧壁与前侧壁之间的角落部的平面部以狭窄的间隔进行多个点焊，因此能够在以往难以设定焊接点的狭小部分设定多个焊接点，从而能够在减震器外壳中确保能承受行驶载荷的强度。另外，通过提高强度而能够减薄减震器外壳的板厚，从而能够谋求车身的轻质化及降低成本。另外，通过多个焊接点的适当分配能够减少整体的打点数，从而能够发挥降低成本及减少作业工序数量的效果。另外，通过前侧壁与平面部之间的 棱线及内侧壁与平面部之间的棱线，能够适当地分散从下方向减震器外壳输入的行驶载荷，从而能够避免载荷集中。
可以构成为，一个上述焊接点通过也向已被焊接的上述焊接点通电而被焊接。
根据这样的构成，由于依次形成而并非同时形成多个焊接点，因此在对一个焊接点进行焊接时，能够向已形成的其他焊接点51通电而在多个焊接点进行接合，因此，能够在以往难以设定焊接点的狭小部分设定多个焊接点，能够在减震器外壳中确保能承受行驶载荷的强度。另外，通过提高强度而能够减薄减震器外壳2的板厚，从而能够谋求车身的轻质化及降低成本。另外，通过多个焊接点的适当分配能够减少整体的打点数，从而能够发挥降低成本及减少作业工序数量的效果。
期望对一个上述焊接点进行焊接时的电流值，比对已被焊接的上述焊接点进行焊接时的电流值高。
根据这样的构成，在对一个焊接点进行焊接时，以比对已形成的其他焊接点进行焊接时的电流值高的值进行焊接，因此，能够在以往难以设定焊接点的狭小部分设定多个焊接点，能够在减震器外壳中确保能承受行驶载荷的强度。另外，通过提高强度而能够减薄减震器外壳的板厚，从而能够谋求车身的轻质化及降低成本。另外，通过焊接点的适当分配能够减少整体的打点数，从而能够发挥降低成本及减少作业工序数量的效果。
可以构成为，上述平面部的宽度，与上述多个焊接点的焊接余量的外径之和大致相同。
根据这样的构成，由于平面部的宽度与焊接余量的外径之和大致相同，因此能够在减震器外壳中确保能承受行驶载荷的强度。另外，通过提高强度而能够减薄减震器外壳的板厚，从而能够谋求车身的轻质化及降低成本。另外，通过多个焊接点的适当分配能够减少整体的打点数，从而能够发挥降低成本及减少作业工序数量的效果。
另外，为了解决上述课题，本发明为一种减震器外壳结构体的制造方法，该减震器外壳结构体具备：减震器外壳，其用于收纳车辆的悬架装置的减震器；和减震器基座，其设于上述减震器外壳的上部，供上述减震器固定，在该减震器外壳结构体中，通过点焊将上述减震器外壳的上缘与上述减震器基座接合，上述减震器外壳结构体的制造方法的特征在于，上述减震器外壳在俯视下呈朝向车辆外侧具有开口的U字形状，并且在前壁部与内壁部之间的角落部具有平面部，在上述平面部处以如下方式进行点焊：在沿车辆前后方向排列的多个焊接点处，相邻的上述多个焊接点彼此的焊接余量重叠或者相邻的两个上述焊接点的间隔比焊接余量的外径短。
可以构成为，一个上述焊接点通过也向已被焊接的上述焊接点通电而被焊接。
可以构成为，对一个上述焊接点进行焊接时的电流值，比对已被焊接的上述焊接点进行焊接时的电流值高。
发明效果
根据本发明，能够在防止重量增加及工序数量增加的同时确保减震器外壳与减震器基座的接合强度。
附图说明
图1是表示具有本发明的实施方式所涉及的减震器外壳结构体的车辆的立体图。
图2是表示减震器外壳结构体的放大立体图。
图3是表示减震器外壳及减震器基座的分解立体图。
图4是说明减震器外壳与减震器基座的接合的图，(a)是表示减震器外壳及减震器基座的立体图，(b)是表示(a)的A1部分的放大图，(c)是表示减震器外壳及减震器基座的俯视图，(d)是表示(c)的A2部分的放大图，(e)是(d)的A3向视剖视图。
图5是用于说明平面部中的焊接点的焊接方法的图，(a)是表示通电初期的状态的图，(b)是分流扩大后的状态的图，(c)是 表示分流减少后的状态的图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式，以将本发明的减震器外壳结构体适用于车辆前部构造的情况为例，参照图1～图5进行详细说明。在说明中，对同一要素标注同一附图标记，并省略重复的说明。另外，在说明方向的情况下，基于从车辆的驾驶员观察到的前后左右上下进行说明。此外，车宽方向与左右方向同义。
图1是从右斜前方俯视观察具有本实施方式所涉及的减震器外壳结构体的车辆的车辆前部构造的立体图。如图1所示，车辆V是所谓的汽车，具备：收容发动机等动力单元的动力搭载室P；成为成员的乘车空间的车室R；和收容前轮W的车轮罩WH。本实施方式所涉及的车辆前部构造1是具有在该动力搭载室P的左右设置的减震器外壳2及减震器基座3的减震器外壳结构体1周边的构造。
车辆前部构造1主要具备：左右一对的减震器外壳2；设于减震器外壳2上部的减震器基座3；将动力搭载室P和车室R分隔的仪表板4；在动力搭载室P的左右沿车辆前后方向延伸设置的一对上构件5；和架设在左右的减震器外壳2之间的加强板6。除此之外，车辆V具备左右一对的前侧车架7、左右一对的前柱8、前隔板9、左右一对的下纵梁10、左右一对的挡泥板11(图2参照)等。
上构件5是沿车辆前后方向延伸设置的中空截面构造的框架部件。上构件5以越朝向前侧而越位于下方的方式弯曲。上构件5的前端部分支为上下两部分并与前隔板9连结。另外，上构件5的后端部与前柱8连结。另外，在上构件5的车辆V外侧设有挡泥板11，通过螺栓(未图示)而相互连结。
仪表板4是将动力搭载室P和车室R分隔的板状的钢制部件。仪表板4由下侧的仪表板下部件4a和上侧的仪表板上部件4b这两个部件构成。仪表板下部件4a架设于左右的前柱8之间。仪表板上部件4b架设于左右的上构件5的后端部之间。
前侧车架7是在比上构件5更靠下方的位置沿车辆前后方向延伸设置的中空截面构造的框架部件。前侧车架7的前端部与前隔板9连结，前侧车架7的后端部与仪表板下部件4a的下端侧连结。
前柱8是支承前挡风玻璃WS的左右端部、并且支承仪表板下部件4a的左右端部的中空截面构造的框架部件。前柱8的下端部与在车室R的左右端部沿车辆前后方向延伸设置的一对下纵梁10的前端部连结。
图2是表示右侧的减震器外壳结构体的放大立体图。减震器外壳2及减震器基座3是左右对称的构造，因此在以下的说明中，说明右侧的减震器外壳2及减震器基座3，省略左侧的说明。在图2中，×标记表示通过点焊而接合的部位。
如图2所示，减震器外壳2是收容悬架装置的减震器D(参照图3)的钢制部件，构成动力搭载室P的左右的侧壁。减震器外壳2具有内侧壁(内壁部)21、前侧壁(前壁部)22和后侧壁23(参照图3)，在俯视下呈大致U字形状。在减震器外壳2的上部焊接固定有减震器基座3。内侧壁21的下端部21a与前侧车架7接合。在前侧壁22及后侧壁23的车外侧端部形成有凸缘(仅图示出前侧壁22的凸缘22a)，与上构件5的车内侧面5a接合。另外，前侧壁22及后侧壁23的下端部(仅图示出前侧壁22的下端部22b)形成为大致圆弧状，且越接近内侧壁21而越位于下方。
在前侧壁22的下端部22b一体地形成有车轮罩前部件25。车轮罩前部件25大致圆弧状地弯曲，且车轮罩前部件25的车外侧的端部与上构件5接合，车内侧的端部与前侧车架7接合。另外，在后侧壁23的下端部23b一体地形成有减震器外壳伸出部26。减震器外壳伸出部26大致圆弧状地弯曲，且减震器外壳伸出部26的车外侧的端部与减震器基座3接合，车内侧的端部与前侧车架7接合。另外，减震器外壳伸出部26的后端部与仪表板下部件4a接合。由该车轮罩前部件25及减震器外壳伸出部26构成车轮罩WH的上表面。
在本发明中，减震器外壳2在内侧壁21与前侧壁22之间的角 落部具有平面部24。这样的平面部24是在车辆V的行驶时被输入很大载荷的部位，是相对于内侧壁21及前侧壁22分别倾斜地形成的座面。
图3是表示减震器外壳及减震器基座的分解立体图。如图3所示，减震器基座3是固定于减震器外壳2的上部而构成减震器外壳2的顶部且呈碟形的钢制部件。减震器基座3与减震器外壳2独立地构成，且减震器基座3构成为比减震器外壳2厚。减震器基座3具有：供减震器D安装的减震器基座上壁31；和固定于减震器外壳2的减震器基座侧壁32。
此外，由于减震器基座3和减震器外壳2独立地形成，因此能够仅增大行驶载荷等大载荷输入的减震器基座3的板厚，防止减震器外壳2的板厚的增加，从而抑制重量增加。
在减震器基座上壁31的中央部形成有开口部31a，该开口部31a用于穿插设于减震器D头部的圆筒状的突出部Da。另外，减震器基座上壁31在该开口部31a的周围具有三个减震器固定部31b。
如图3所示，减震器固定部31b是用于穿插设于减震器D头部的螺栓部Db的贯穿孔。三个减震器固定部31b以将它们按顺序连结的假想线成为正三角形的方式配置。
减震器基座侧壁32是通过点焊与减震器外壳21的上缘接合的部位，具有：内侧壁(内壁部)32a、前侧壁(前壁部)32b及后侧壁32c；和在内侧壁32a与前侧壁32b之间的角落部形成的平面部32d，该减震器基座侧壁32呈与减震器外壳21的上缘的车辆V外侧面重合的形状。
图4是说明减震器外壳与减震器基座的接合的图，(a)是表示减震器外壳及减震器基座的立体图，(b)是表示(a)的A1部分的放大图，(c)是表示减震器外壳及减震器基座的俯视图，(d)是表示(c)的A2部分的放大图，(e)是(d)的A3向视剖视图。
如图4的(c)～(e)所示，减震器外壳2的上缘和减震器基座3的减震器基座侧壁32在相互重合的状态下通过点焊而接合。如图 4的(a)所示，基于点焊的接合部位(X标记)在内侧壁21、前侧壁22及后侧壁23上分别存在有多个，而且，在平面部24上也存在多个(在本实施方式中为两处)。
如图4的(b)所示，形成于平面部24的基于点焊的接合部位即焊接点51、52沿车辆V前后方向排列地配置。先接合的焊接点51由焊接中心(打点)51a和焊接部(熔核(nugget))51b构成，该焊接部51b是以焊接中心51a为中心而实际被焊接接合的、从焊枪61(参照图5)观察呈直径R1的圆形的部位，在焊接点51的周围存在焊接余量51c，该焊接余量51c呈以焊接中心51a为中心的圆板形状，直径为R2(R2＞R1)、即从焊枪61观察时的外径为R2，内径为R1。后接合的焊接点52由焊接中心(打点)52a、和以焊接中心52a为中心而实际被焊接接合的、从焊枪61观察时直径为R1的焊接部(熔核)52b构成，在焊接点52的周围存在焊接余量52c，该焊接余量52c呈以焊接中心52a为中心的圆板形状，直径为R2(R2＞R1)、即从焊枪61观察时的外径为R2，内径为R1。这样的焊接部(熔核)51b、52b的外径R1以板厚越大则该外径R1越大的方式变动，但如在JIS中规定的那样，在设板厚为tA时，该外径R1通常为4√tA。另外，焊接余量51c、52c的外径R2通常能够设定为焊枪61的外径(电极直径)的2倍。
在本实施方式中，相邻的焊接点51、52以各自的焊接余量51c、52c重叠的方式配置。换言之，相邻的焊接点51、52的焊接中心51a、52a之间的间隔d比焊接余量51c、52c的外径即直径R2短，相邻的焊接点51、52以满足下式的方式配置。
R1＜d＜R2
即，相邻的焊接中心51a、52a之间的间隔d以焊接部(熔核)51b、52b彼此不重叠、并且焊接余量51c、52c彼此重叠的方式设定。
另外，平面部24的宽度w(与平面部32d的宽度相等)期望与多个焊接点51、52的焊接余量51c、52c的外径即直径R2之和大致相同。
w≒2R2
此外，若能确保基于焊接的接合强度，则平面部24的宽度w也可以比多个焊接点51、52的焊接余量51c、52c的外径之和大。
在本实施方式中，两个焊接点51、52以夹着棱线L1(参照图4的(d))的方式配置，其中该棱线L1为以往的内侧壁21与前侧壁22之间的角落部呈曲面形状的情况下的棱线。换言之，两个焊接点51、52以夹着平面部24的宽度方向中央的方式配置。
接下来，参照图5，以平面部24中的焊接点51、52的焊接方法为中心来说明本发明的实施方式所涉及的减震器外壳结构体的制造方法。图5是用于说明平面部中的焊接点的焊接方法的图，(a)是表示通电初期的状态的图，(b)是表示分流扩大后的状态的图，(c)是分流减少后的状态的图。
在此，焊接时的焦耳热Q由下式表示。
Q＝0.24·I2·r·t
I：电流，r：电阻，t：通电时间
在依次形成焊接点51、52的情况下，即在形成焊接点51后形成焊接点52的情况下，在形成焊接点52时，向焊接点51产生分流，从而流向焊接点52的电流减少。因此，为了补偿分流量的电流，需要增大焦耳热公式中的电流I、或者延长通电时间t。但是，虽然也能够通过延长通电时间t来增大焊接点52的熔核直径(通电直径)，但会对作业时间产生影响，因此在本实施方式中，通过调节电流I的值来实现适当的熔核直径。
首先，如图5的(a)所示，在首先接合焊接点51而形成了焊接部51b的状态下，以夹着焊接点52的焊接中心52a的方式配置一对焊枪61、61，进行用于点焊的通电。在此，焊接点52中的用于点焊的电流值被设定为比已被焊接的焊接点51中的用于点焊的电流值高。这是考虑在焊接点52的接合时会向焊接点51发生分流的情况的措施。
即，如图5的(a)所示，在焊接点52的通电初期，除经由减 震器外壳2侧的电阻r1及减震器基座3侧的电阻r2而形成焊接部52b的电流之外，还发生经由减震器外壳2侧的电阻r3及减震器基座3侧的电阻r4的焊接部51b侧的分流。
然后，如图5的(b)所示，当焊接部52b由于通电而发热时，电阻r1、r2增大，在焊接部52b中流动的电流值减小，分流的电流值增加。
接下来，如图5的(c)所示，当焊接部52b由于通电而扩大时，电阻r1、r2减少，在焊接部52b中流动的电流值增加，分流的电流值减小。
焊接点52的接合时的电流值取决于减震器外壳2及减震器基座3的材质、板厚等，但被设定为例如比焊接点51的接合时的电流值高500～1500A。在比焊接点51的接合时的电流值增加的量低于500A的情况下，有可能导致向焊接点51的分流变大，从而无法确保焊接点52的适当的熔核直径。另外，在比焊接点51的接合时的电流值增加的量超过1500A的情况下，有可能在通电初期产生大量飞溅而导致电阻r1、r2下降，从而无法确保焊接点52的适当的熔核直径R1。
本发明的实施方式涉及的减震器外壳结构体在减震器外壳2的内侧壁21与前侧壁22之间的角落部的平面部24上以狭窄的间隔进行多个点焊，因此能够在以往难以设定焊接点的狭小部分设定焊接点51、52，从而能够在减震器外壳2中确保能承受行驶载荷的强度。另外，通过提高强度而能够减薄减震器外壳2的板厚，从而能够谋求车身的轻质化及降低成本。另外，通过多个焊接点51、52的适当分配能够减少整体的打点数，从而能够发挥降低成本及减少作业工序数量的效果。另外，通过前侧壁22与平面部24之间的棱线L2及内侧壁21与平面部24之间的棱线L3，能够适当地分散从下方向减震器外壳2输入的行驶载荷，从而能够避免载荷集中。
另外，本发明的实施方式所涉及的减震器外壳结构体依次形成而并非同时形成多个焊接点51、52，因此在对一个焊接点52进行焊 接时，能够向已形成的其他焊接点51通电而在多个焊接点进行接合，因此，能够在以往难以设定焊接点的狭小部分设定焊接点51、52，能够在减震器外壳2中确保能承受行驶载荷的强度。另外，通过提高强度而能够减薄减震器外壳2的板厚，从而能够谋求车身的轻质化及降低成本。另外，通过多个焊接点51、52的适当分配能够减少整体的打点数，从而能够发挥降低成本及减少作业工序数量的效果。
另外，本发明的实施方式所涉及的减震器外壳结构体在对一个焊接点52进行焊接时，以比对已形成的其他焊接点51进行焊接时的电流值高的值进行焊接，因此，能够在以往难以设定焊接点的狭小部分设定焊接点51、52，能够在减震器外壳2中确保能承受行驶载荷的强度。另外，通过提高强度而能够减薄减震器外壳2的板厚，从而能够谋求车身的轻质化及降低成本。另外，通过多个焊接点51、52的适当分配能够减少整体的打点数，从而能够发挥降低成本及减少作业工序数量的效果。
另外，本发明的实施方式所涉及的减震器外壳结构体的平面部24的宽度与焊接余量的外径之和大致相同，因此能够在减震器外壳2中确保能承受行驶载荷的强度。另外，通过提高强度而能够减薄减震器外壳2的板厚，从而能够谋求车身的轻质化及降低成本。另外，通过多个焊接点51、52的适当分配能够减少整体的打点数，从而能够发挥降低成本及减少作业工序数量的效果。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当变更。例如，平面部24中的焊接点也可以为三个以上。在n个(n为3以上的自然数)焊接点在平面部24上沿车辆V前后方向排列地配置的情况下，平面部24的宽度w期望满足下式。
w≒n·R2
附图标记说明
1 车辆前部构造
2 减震器外壳(减震器外壳结构体)
3 减震器基座(减震器外壳结构体)
21 内侧壁(内壁部)
22 前侧壁(前壁部)
24 平面部
51、52 焊接点
51c、52c 焊接余量
D 减震器

Claims (2)

1.一种减震器外壳结构体的制造方法，该减震器外壳结构体具备：减震器外壳，其设于在车辆的前部收纳动力单元的动力搭载室，且用于收纳悬架装置的减震器；和减震器基座，其设于所述减震器外壳的上部，供所述减震器固定，在该减震器外壳结构体中，通过点焊将所述减震器外壳的上缘与所述减震器基座接合，
所述减震器外壳结构体的制造方法的特征在于，
所述减震器外壳在俯视下呈朝向车辆外侧具有开口的U字形状，并且在前壁部与内壁部之间的角落部具有供沿车辆前后方向排列的多个焊接点形成的平面部，
所述减震器外壳结构体的制造方法包括：
第一步骤，在所述平面部处在第一个所述焊接点进行点焊；和
第二步骤，在所述平面部处在第二个以后的所述焊接点进行点焊，
在所述第二步骤中，在第二个以后的所述焊接点以如下方式进行点焊：第二个以后的所述焊接点与相邻的已被焊接的所述焊接点彼此的焊接余量重叠或者第二个以后的所述焊接点与相邻的已被焊接的所述焊接点的间隔比焊接余量的外径短，并且也向相邻的已被焊接的所述焊接点通电，
在所述第二步骤中对所述焊接点进行焊接时的电流值被设定为比在所述第一步骤中对所述焊接点进行焊接时的电流值高，
所述平面部的宽度，与所述多个焊接点的所述焊接余量的外径之和大致相同。
2.根据权利要求1所述的减震器外壳结构体的制造方法，其特征在于，
在所述第二步骤中对所述焊接点进行焊接时的电流值被设定为从通电初期起比在所述第一步骤中对所述焊接点进行焊接时的电流值高。
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