CN107074294B - 车辆用顶盖结构及车辆用顶盖结构的制造方法 - Google Patents

车辆用顶盖结构及车辆用顶盖结构的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种车辆用顶盖结构及该车辆用顶盖结构的制造方法，该车辆用顶盖结构能够抑制对顶板与侧外板进行接合的钎料的缘部产生起伏。本发明的车辆用顶盖结构的特征在于，具备：接近对置部(11)，其在顶板(10)上位于车辆宽度方向的两侧部，并与侧外板(21)抵接或接近；负曲面部(12)，其在顶板(10)上位于比接近对置部(11)靠车辆宽度方向内侧的位置，具有向下方凹陷的凹面(121)；以及安装面(215)，其在侧外板(21)上朝向车辆下方形成在车辆宽度方向内侧，并与接近对置部(11)抵接或接近，接合顶板(10)与侧外板(21)的凝固后的钎料(40)的顶板(10)侧的缘部(42)位于负曲面部(12)上。

Description

车辆用顶盖结构及车辆用顶盖结构的制造方法
技术领域
本发明涉及车辆用顶盖结构及车辆用顶盖结构的制造方法。
背景技术
以往公知顶板与侧外板通过钎料接合而成的车辆用顶盖结构(例如专利文献1)。在该公报所记载的车辆用顶盖结构中，钎料夹在顶板与侧外板之间的间隙中。凝固后的钎料的缘部在顶板上位于向侧外板突出并缓慢向车辆上方突出的曲面上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-19275号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在以往的车辆用顶盖结构中，凝固后的钎料的缘部的位置不固定，凝固后的钎料的缘部显眼。具体而言，例如，钎料的缘部不具有直线状，钎料的缘部产生起伏，难以形成整齐的缘部。
本发明的目的在于提供一种车辆用顶盖结构及该车辆用顶盖结构的制造方法，该车辆用顶盖结构能够抑制对顶板与侧外板进行接合的钎料的缘部产生起伏。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明提供一种车辆用顶盖结构，其是由顶板(例如后述的顶板10)与侧外板(例如后述的侧外板21)通过钎料(例如后述的钎料40)接合而成的，所述车辆用顶盖结构的特征在于，具备：接近对置部(例如后述的接近对置部11)，其在所述顶板上位于车辆宽度方向的两侧部，并与所述侧外板抵接或接近；负曲面部(例如后述的负曲面部12)，其在所述顶板上位于比所述接近对置部靠车辆宽度方向内侧的位置，具有向下方凹陷的凹面(例如后述的凹面121)；以及安装面(例如后述的安装面215)，其在所述侧外板上朝向车辆下方形成在车辆宽度方向内侧，并与所述接近对置部抵接或接近，接合所述顶板与所述侧外板的凝固后的所述钎料的所述顶板侧的缘部(例如后述的缘部42)位于所述负曲面部上。
根据本发明，接合顶板与侧外板的凝固后的钎料的顶板侧的缘部位于负曲面部上。由此，例如负曲面部上的凹面具有圆弧状的情况下，构成钎料的表面的凹面的凹陷方向与负曲面部上的凹面的凹陷方向一致，能够将该圆弧的一部分与车辆上下方向上侧的钎料的上表面的圆弧的一部分平滑地连接。因此，能够抑制凝固后的钎料的顶板侧的车辆宽度方向内侧的缘部中产生起伏。
并且，本发明提供一种车辆用顶盖结构的制造方法，所述车辆用顶盖结构是由顶板(例如后述的顶板10)与侧外板(例如后述的侧外板21)通过钎料(例如后述的钎料40)接合而成的，所述车辆用顶盖结构的制造方法的特征在于，具备：顶板形成工序，在所述顶板上设置接近对置部(例如后述的接近对置部11)和负曲面部(例如后述的负曲面部12)，所述接近对置部在所述顶板上位于车辆宽度方向的两侧部，并与所述侧外板抵接或接近，所述负曲面部在所述顶板上位于比所述接近对置部靠车辆宽度方向内侧的位置，具有向车辆下方凹陷的凹面(例如后述的凹面121)；侧外板形成工序，在所述侧外板上设置安装面(例如后述的安装面215)，所述安装面在车辆宽度方向内侧朝向车辆下方延伸，并与所述接近对置部抵接或接近；接近对置工序，使所述顶板的所述接近对置部与所述侧外板的所述安装面抵接或接近；以及接合工序，对至少所述负曲面部的一部分照射激光束(例如后述的激光束521)，对所述负曲面部的一部分进行预热，在预热后的所述负曲面部的一部分上配置所述钎料，利用钎料接合所述顶板与所述侧外板，使凝固后的所述钎料的所述顶板侧的缘部(例如后述的缘部42)配置在所述负曲面部上。
根据本发明，在接合工序中，向至少负曲面部的一部分照射激光束，对负曲面部的一部分进行预热，在预热后的负曲面部的一部分上配置钎料，利用钎料接合顶板与侧外板。由此，预热后的负曲面部的一部分处的钎料的浸润性提高，能够在负曲面部上使钎料蔓延至预热后的负曲面部的一部分与未预热的负曲面部的其他部分之间的边界。因此，通过使该边界位于负曲面部上，能够使凝固后的钎料的顶板侧的缘部配置在负曲面部上。
并且，在顶板形成工序中，在顶板上设置接近对置部11和负曲面部，所述接近对置部11在顶板上位于车辆宽度方向的两侧部，并与侧外板抵接或接近，所述负曲面部在顶板上位于比接近对置部11靠车辆宽度方向内侧的位置，具有向车辆下方凹陷的凹面。因此，例如负曲面部上的凹面具有圆弧状的情况下，能够使钎料的缘部配置成使该圆弧的一部分与车辆上下方向上侧的钎料的上表面的圆弧的一部分平滑地连接。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种车辆用顶盖结构及该车辆用顶盖结构的制造方法，该车辆用顶盖结构能够抑制对顶板与侧外板进行接合的钎料的缘部产生起伏。
附图说明
图1是示出具有本发明的一个实施方式的车辆用顶盖结构的车辆1的上部的主要部位立体图。
图2是示出本发明的一个实施方式的车辆用顶盖结构的剖视图。
图3是示出利用钎料40接合本发明的一个实施方式的车辆用顶盖结构的顶板10与侧外板21的情况的示意图。
图4是示出以往的车辆用顶盖结构的剖视图。
具体实施方式
一边参照附图一边对本发明的一个实施方式详细地进行说明。
图1是示出具有本发明的一个实施方式的车辆用顶盖结构的车辆1的上部的主要部位立体图。图2是示出本发明的一个实施方式的车辆用顶盖结构的剖视图。在这些图的主要图中，箭头“前”表示车辆前方向，箭头“上”表示车辆上方向，箭头“外”表示车辆宽度方向外方向。
如图1所示，车辆1的一个侧部从车辆前方侧起依次具有分别由钢材构成的前柱31、中柱32以及后柱33。同样，车辆1的另一个侧部具有前柱31、中柱(未图示)以及后柱33。在车辆1的另一个侧部，位于前柱31、中柱32以及后柱33的上方的车辆1的上部具有顶侧梁20。顶侧梁20大致沿着车辆前后方向延伸，并由钢材构成。顶侧梁20与前柱31、中柱32以及后柱33连接。在车辆1的另一个侧部也同样地，顶侧梁20与前柱31、中柱(未图示)以及后柱33连接，构成大致以车辆前后方向为长度方向而配置的车辆框架部件。
并且，车辆1的上部具有由钢材构成的顶板10。顶板10以横跨一对顶侧梁20、20的方式配置，并沿车辆宽度方向及车辆前后方向延伸。顶板10在顶板10的车辆前方侧且前柱31、31之间配置有挡风玻璃34。
图2所示，车辆用顶盖结构具备接近对置部11、负曲面部12、安装面215以及钎料40。具体而言，顶侧梁20具有侧外板21。侧外板21具有向车辆宽度方向外侧延伸的主体部211。侧外板21在比主体部211靠车辆宽度方向内侧的位置具有沿车辆前后方向上的大致整个区域延伸的接合壁220。接合壁220上接合了顶板10。
如图2所示，侧外板21的接合壁220具有上部212、安装部213以及立壁部214。上部212以随着从主体部211去往车辆宽度方向内侧而向车辆下方倾斜的方式延伸。上部212是顶板10的顶盖主体部101的上表面102的部分，比顶板10的车辆宽度方向的两端部中的负曲面部12的附近的上表面102的部分向上方延伸，并一体地连接于主体部211。
安装部213从上部212的下端以随着去往车辆宽度方向内侧而向车辆下方倾斜的方式延伸。安装部213形成为具有比上部212更接近水平的倾斜度。车辆宽度方向内侧的安装部213的表面(车辆上下方向上侧的面)构成安装面215。即安装面215在侧外板21上朝向车辆下方形成在车辆宽度方向内侧。安装面215与接近对置部11抵接，或者隔着微小的间隙接近地对置。另外，在图2中，图示出安装面215上抵接有接近对置部11的状态。立壁部214从安装部213的下端向车辆下方延伸。
顶板10形成为向车辆上方侧凸出的缓和的弯曲形状，顶板10的中央部具有顶盖主体部101。接近对置部11在顶板10上位于车辆宽度方向的两侧部，并与侧外板21的安装部213抵接、或者隔着微小的间隙接近地对置。进一步具体而言，在顶盖主体部101的车辆宽度方向的两端部(两侧部)设置有接近对置部11。接近对置部11与侧外板21的接合壁220的安装部213对置，并与接合壁220接合。接近对置部11被设置成遍及车辆前后方向的大致整个区域。
并且，顶板10具有负曲面部12。负曲面部12位于比接近对置部11靠车辆宽度方向内侧的位置。如图2所示，负曲面部12具有向车辆上下方向下侧凹陷的凹面121。如图2所示，凹面121在与车辆上下方向及车辆宽度方向平行的截面中，具有形成一部分圆弧的形状，并向车辆上下方向下方凹陷。凹面121沿车辆前后方向延伸。
钎料40只要是铜钎、黄铜钎、银钎等所谓的硬钎则无论什么种类均可。但是，当以板厚为1.0mm左右的热浸镀锌钢板作为被接合材料(顶板10、侧外板21)时，优选含有5～15质量％的锌且其余为铜及不可避免的杂质的Cu-Zn系钎料。并且，也可以采用含有5～15质量％的锌及6质量％以下的锰且其余为铜及不可避免的杂质的Cu-Zn-Mg系钎料。
如图2所示，钎料40以跨越顶板10与侧外板21的方式凝固，从而将顶板10与侧外板21接合并固定。凝固后的钎料40的侧外板21侧的车辆上下方向上侧的缘部41位于侧外板21的上部212。凝固后的钎料40的顶板10侧的车辆宽度方向内侧的缘部42位于负曲面部12上的凹面121的最凹陷的部分122。由此，构成钎料40的上表面43的凹面的凹陷方向与负曲面部上的凹面121的凹陷方向一致(分别为大致车辆下方而一致)，如图2所示，车辆上下方向上侧的钎料40的上表面43的圆弧的一部分平滑地与负曲面部12上的凹面121的圆弧的一部分连接。因此，凝固后的钎料40的顶板10侧的车辆宽度方向内侧的缘部42在车辆前后方向上具有抑制了起伏的大致直线状。
接着，对具有上述结构的车辆用顶盖结构的制造方法进行说明。
车辆用顶盖结构的制造方法包括顶板形成工序、侧外板形成工序、接近对置工序以及接合工序。
在顶板形成工序中，利用冲压加工装置(未图示)对板材进行冲压成型，由此成型出顶板10。通过该冲压成型，如图2所示，在顶板10上形成有接近对置部11和负曲面部12，所述接近对置部11在顶板10上位于车辆宽度方向的两侧部，并与侧外板21抵接或接近，所述负曲面部12在顶板10上位于比接近对置部11靠车辆宽度方向内侧的位置，具有向下方凹陷的凹面121。
在侧外板形成工序中，利用冲压加工装置对板材进行冲压成型，由此成型出侧外板21。通过该冲压成型，在侧外板21上形成有安装面215，所述安装面215在车辆宽度方向内侧向车辆下方延伸，并与接近对置部11抵接或接近。另外，顶板形成工序和侧外板形成工序哪一个先进行都行，并且也可以同时并列进行。
在接近对置工序中，使顶板10的接近对置部11与侧外板21的安装面215抵接、或者隔着微小的间隙接近地对置。在接合工序中，向侧外板21的一部分和负曲面部12的一部分照射激光束521，从而对负曲面部12的一部分进行预热。接着，在预热后的负曲面部12的一部分配置钎料40，使钎料40凝固，由此接合顶板10与侧外板21。由此，凝固后的钎料40的顶板10侧的缘部42被配置在负曲面部12上。
上述接合工序中的向侧外板21的一部分和负曲面部12的一部分照射激光束521的工序、以及在预热后的负曲面部12的一部分配置钎料40等工序的详情如下。图3是示出利用钎料40接合本发明的一个实施方式的车辆用顶盖结构的顶板10与侧外板21的情况的示意图。
首先，使喷砂喷嘴(未图示)对着细圆条状的钎料40，以高速从该喷砂喷嘴(未图示)喷出细微的研磨剂。此时，不必对钎料40的整周进行喷砂处理，之后仅对照射了激光束的部分进行喷砂处理即可。为此，例如将掩膜(未图示)添加或者覆盖至钎料40上。钎料40中，由于研磨剂命中的位置凹陷，钎料40的表面成为粗糙面。
接着，如图3所示，利用钎料引导件51引导钎料40，将其向侧外板21的一部分和负曲面部12的一部分输送。此外，在图3中，为了便于说明，未图示侧外板21，图示出负曲面部12。在此之前，在钎料引导件51的前方(图3中钎料引导件的左侧)配置预热用光束照射管52，利用激光束521对侧外板21的上部212的一部分及负曲面部12的一部分进行预热，由此防止钎料40的温度下降。尤其，负曲面部12的一部分中被预热的部分是负曲面部12的一部分中希望配置钎料40的部分。进一步具体而言，是从图2所示的负曲面部12的凹面121的最凹陷的部分122起靠车辆宽度方向外侧的部分。在该预热后的部分处，钎料40的浸润性提高，钎料40流动，如图2所示，蔓延至预热后的部分与未预热的部分之间的边界线、即负曲面部12的凹面121的最凹陷的部分122。
通过这样预热，能够减轻从光束照射管53照射的激光束531的负担，减小必需的激光输出。再加上，利用激光束521对侧外板21的一部分及负曲面部12的一部分进行预热，由此能够提高钎料40相对于它们的浸润性。其结果是，通过使侧外板21的一部分及负曲面部12的一部分以一定速度向箭头A1的方向移动，能够利用钎料40高效地接合顶板10与侧外板21，从而能够进行稳定的钎焊。另外，也可以使侧外板21的一部分及负曲面部12的一部分静止，使钎料引导件51和光束照射管53向与箭头A1相反的方向移动。
根据本实施方式，起到以下这样的效果。
在本实施方式中，顶板10与侧外板21通过钎料40而接合的车辆用顶盖结构具备：接近对置部11，其在顶板10上位于车辆宽度方向的两侧部，并与侧外板21抵接或接近；负曲面部12，其在顶板10上位于比接近对置部11靠车辆宽度方向内侧的位置，具有向下方凹陷的凹面121；以及安装面215，其在侧外板21上朝向车辆下方形成在车辆宽度方向内侧，并与接近对置部11抵接或接近，接合顶板10与侧外板21的凝固后的钎料40的顶板10侧的缘部42位于负曲面部12上。
由此，构成钎料40的上表面43的凹面的凹陷方向与负曲面部上的凹面121的凹陷方向一致(分别为大致车辆下方而一致)，车辆上下方向上侧的钎料40的上表面43的圆弧的一部分平滑地与具有圆弧状的负曲面部12上的凹面121的该圆弧的一部分连接。因此，能够抑制凝固后的钎料40的顶板10侧的车辆宽度方向内侧的缘部42中产生起伏。例如，如图4所示，凝固后的钎料40A的顶板10侧的车辆宽度方向内侧的缘部42A位于向车辆上方凸出的正曲面部12A上的情况下，向车辆上方凸出的正曲面部12A与车辆上下方向上侧的钎料40的上表面43的圆弧的一部分没有平滑地连接，容易产生起伏。图4是示出以往的车辆用顶盖结构的剖视图。本实施方式中能够抑制这样的问题产生。
另外，本实施方式中，顶板10与侧外板21通过钎料40而接合的车辆用顶盖结构的制造方法包括顶板形成工序、侧外板形成工序、接近对置工序以及接合工序。在顶板形成工序中，在顶板10上设置接近对置部11和负曲面部12，所述接近对置部11在顶板10上位于车辆宽度方向的两侧部，并与侧外板21抵接或接近，所述负曲面部12在顶板10上位于比接近对置部11靠车辆宽度方向内侧的位置，具有向车辆下方凹陷的凹面121。在侧外板形成工序中，在侧外板21上设置安装面215，所述安装面215在车辆宽度方向内侧向车辆下方延伸，并与接近对置部11抵接或接近。在接近对置工序中，使顶板10的接近对置部11与侧外板21的安装面215抵接或接近。在接合工序中，向至少负曲面部12的一部分照射激光束，对负曲面部12的一部分进行预热，在预热后的负曲面部12的一部分上配置钎料40，利用钎料40接合顶板10与侧外板21，使凝固后的钎料40的顶板10侧的缘部42配置在负曲面部12上。
由此，预热后的负曲面部12的一部分处的钎料40的浸润性提高，能够在负曲面部12上使钎料40蔓延至预热后的负曲面部12的一部分与未预热的负曲面部12的其他部分之间的边界。因此，通过使该边界位于负曲面部12上，能够使凝固后的钎料40的顶板10侧的缘部42配置在负曲面部12上。
并且，在顶板形成工序中，在顶板10上设置接近对置部11和负曲面部12，所述接近对置部11在顶板10上位于车辆宽度方向的两侧部，并与侧外板21抵接或接近，所述负曲面部12在顶板10上位于比接近对置部11靠车辆宽度方向内侧的位置，具有向车辆下方凹陷的凹面121。因此，能够使钎料40的缘部42配置成使车辆上下方向上侧的钎料40的上表面43的圆弧的一部分平滑地与具有圆弧状的负曲面部12上的凹面121的该圆弧的一部分连接。
本发明不限于上述实施方式，能够达成本发明目的的范围内的变形、改良等都包含在本发明中。
例如，在本实施方式中，对侧外板21的一部分和负曲面部12的一部分进行了预热，但不限于此。只要至少向负曲面部12的一部分照射激光束，对负曲面部12的一部分进行预热即可。另外，车辆用顶盖结构的各部分的形状和结构不限于本实施方式的车辆用顶盖结构的各部分的形状和结构。
标号说明
10：顶板；
11：接近对置部；
12：负曲面部；
20：侧外板；
40：钎料；
42：缘部；
121：凹面；
215：安装面；
521：激光束。

Claims (2)

1.一种车辆用顶盖结构，其是由顶板与侧外板通过钎料接合而成的，
所述车辆用顶盖结构的特征在于，具备：
接近对置部，其在所述顶板上位于车辆宽度方向的两侧部，并与所述侧外板抵接或接近；
负曲面部，其在所述顶板上位于比所述接近对置部靠车辆宽度方向内侧的位置，所述负曲面部具有凹面，所述凹面具有形成一部分圆弧的形状并向下方凹陷；以及
安装面，其在所述侧外板上朝向车辆下方形成在车辆宽度方向内侧，并与所述接近对置部抵接或接近，
构成所述钎料的上表面的凹面的凹陷方向与所述负曲面部上的凹面的凹陷方向一致，
接合所述顶板与所述侧外板的凝固后的所述钎料的所述顶板侧的缘部位于所述负曲面部上，所述钎料的上表面的圆弧的一部分平滑地与所述负曲面部上的凹面的圆弧的一部分连接。
2.一种车辆用顶盖结构的制造方法，所述车辆用顶盖结构是由顶板与侧外板通过钎料接合而成的，
所述车辆用顶盖结构的制造方法的特征在于，具备：
顶板形成工序，在所述顶板上设置接近对置部和负曲面部，所述接近对置部在所述顶板上位于车辆宽度方向的两侧部，并与所述侧外板抵接或接近，所述负曲面部在所述顶板上位于比所述接近对置部靠车辆宽度方向内侧的位置，所述负曲面部具有凹面，所述凹面具有形成一部分圆弧的形状并向下方凹陷；
侧外板形成工序，在所述侧外板上设置安装面，所述安装面在车辆宽度方向内侧朝向车辆下方延伸，并与所述接近对置部抵接或接近；
接近对置工序，使所述顶板的所述接近对置部与所述侧外板的所述安装面抵接或接近；以及
接合工序，对至少所述负曲面部的一部分照射激光束，对所述负曲面部的一部分进行预热，在预热后的所述负曲面部的一部分上配置所述钎料，利用钎料接合所述顶板与所述侧外板，使构成所述钎料的上表面的凹面的凹陷方向与所述负曲面部上的凹面的凹陷方向一致，使凝固后的所述钎料的所述顶板侧的缘部配置在所述负曲面部上，使所述钎料的上表面的圆弧的一部分平滑地与所述负曲面部上的凹面的圆弧的一部分连接。
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