JP2010158983A

JP2010158983A - レーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造、及びその製造方法

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Publication number: JP2010158983A
Application number: JP2009002499A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tanaka; 力田中; Masanori Honda; 正徳本田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2029-01-08
Also published as: JP5326582B2

Abstract

【課題】この発明は、スポット溶接時にレーザー溶接痕を経由する電流経路を長くしながらも、スポット溶接点とレーザー溶接痕とを近接させてフランジ部の幅を短くすることを可能にするレーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造を提供することを目的とする。
【解決手段】レーザー溶接痕３２ｅよりフランジ部３２Ａの幅方向外端部側においてスポット溶接点４ｂ、２３がアウタパネル３２ａの長手方向に離間して並ぶよう、Ｂピラーアウタ４、インナ２０がスポット溶接され、フランジ部３２ｃ、３２ｄの少なくともいずれかにおいて、フランジ部３２Ａの幅方向におけるスポット溶接点４ｂ、２３とレーザー溶接痕３２ｅとの間に、厚み方向に貫通し、かつフランジ部３２Ａの平面方向において所定長さを有するスリット部３２ｆを開穿した。
【選択図】図２

Description

この発明は、第１と第２の板状部材の端部をそれぞれ外向きに突出するよう重ねたフランジ部を、前記板状部材の長手方向にレーザー溶接することにより形成した閉断面体に対し、第３の板状部材が前記フランジ部にてスポット溶接されてなる車体構造、及びその製造方法に関する。

従来より、車体構造においては、複数の板状部材の端部をそれぞれ外向きに突出するように重ねたフランジ部を、前記板状部材の長手方向に溶接することによって閉断面体を構成しているものが多数使用されている。

下記特許文献１では、上述した閉断面体の剛性及び強度を向上させるべく、第１と第２の板状部材を、その端部のフランジ部にて、長手方向にレーザー溶接したものが開示されている。

また、下記特許文献１では、閉断面体の捻れ等に起因するフランジ部の開きを防止するため、レーザー溶接は、フランジ部の根元付近でなされている。

特開２００３−２００８５２号公報

ところで、車体構造の中には、図１２、図１３に示すように、第１、第２の板状部材５３２ａ、５３２ｂをフランジ部５３２Ａで溶接することにより形成された閉断面体５３２に対し、さらに第３の板状部材５０４、５２０を溶接によって結合することが求められる部位がある。

そこで、第１と第２の板状部材５３２ａ、５３２ｂを、前記特許文献１に開示されているようにフランジ部５３２Ａでレーザー溶接して１つの閉断面体５３２としたものに対し、例えば、図示のようなスポットガン（電極）６０ａ、６０ｂを用いて、第３の板状部材５０４、５２０をフランジ部５３２Ａにスポット溶接することが考えられる。

一般的に、スポット溶接では、２つのスポットガン６０ａ、６０ｂにより、結合対象となる板状部材５３２ａ、５３２ｂ、５０４、５２０を厚み方向の両外側で挟み、そして、該５３２ａ、５３２ｂ、５０４、５２０を押圧した状態でスポットガン６０ａ、６０ｂの間に電流を供給することにより溶接が行われる。

ところで、スポット溶接を行うにあたっては、スポット溶接点間において最低限必要とされる間隔（最小ピッチ）が予め実験的に決められており、その最小ピッチを確保した上で溶接を行うことにより、電流が隣接するスポット溶接点に分流することを防止でき、スポット溶接点の位置で厚み方向に電流が適切に供給されて確実に溶接を行うことができる。

しかしながら、図１２、図１３に示すように、フランジ部５３２Ａにおいて、スポット溶接を行おうとした時、図示のように、そのスポット溶接点５０４ｂ、５２３をレーザー溶接痕（線）５３２ｅの近傍に設定すると、レーザー溶接痕５３２ｅでは板状部材５３２ａ、５３２ｂが電気的に短絡した状態となっているために、スポットガン６０ａ、６０ｂの間に供給される電流の大部分が図１３中矢印ｉ０で示すようにレーザー溶接痕５３２ｅを経由して分流するという問題が生じる。

この場合、スポット溶接点５０４ｂ、５２３の位置で厚み方向に電流が十分供給されないことから、レーザー溶接痕５３２ｅ近傍ではスポット溶接が適切に行えないことになる。

そこで、板状部材５３２ａ、５３２ｂの長手方向と直交する幅方向においてフランジ部５３２Ａを長く設定し、レーザー溶接痕５３２ｅとスポット溶接の溶接点５０４ｂ、５２３とを大きく離間させることも考えられるが、そのようにした場合、フランジ部５３２Ａを長くした分、車体構造の重量化を招くとともに、見栄えの低下を招くという問題が生じてしまう。

この発明は、スポット溶接時にレーザー溶接痕を経由する電流経路を長くしながらも、スポット溶接点とレーザー溶接痕とを近接させてフランジ部の幅を短くすることを可能にするレーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造、及びその製造方法を提供することを目的とする。

この発明のレーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造は、第１と第２の板状部材の端部をそれぞれ外向きに突出するよう重ねたフランジ部を、前記板状部材の長手方向にレーザー溶接することにより形成した閉断面体に対し、第３の板状部材が前記フランジ部にてスポット溶接されてなる車体構造であって、前記フランジ部は、前記長手方向と直交するフランジ部幅方向の根元側に隣接して前記長手方向に連続するレーザー溶接痕を有するとともに、該レーザー溶接痕よりフランジ部幅方向外端部側においてスポット溶接点が前記長手方向に離間して並ぶよう、前記第３の板状部材がスポット溶接され、前記フランジ部をなす前記第１、第２の板状部材の部位の少なくともいずれかにおいて、フランジ部幅方向における前記スポット溶接点と前記レーザー溶接痕との間に、厚み方向に貫通し、かつフランジ部平面方向において所定長さを有するスリット部を開穿したものである。

この構成によれば、レーザー溶接痕とスポット溶接点との間に、電流経路を遮断するスリット部を開穿したことにより、レーザー溶接痕側に分流する電流経路を長くすることができ、電流をスポット溶接点の位置で厚み方向に適切に供給することができる。このため、レーザー溶接痕とスポット溶接点とを近接させることができ、その結果フランジ部の幅を短くすることができる。

この発明の一実施態様においては、前記スリット部が、その前記長手方向両端部が、前記各スポット溶接点の前記長手方向両側でフランジ部幅方向外端部側を向くように開口しており、前記フランジ部の平面視において、前記各スポット溶接点の周囲で凹状をなしているものである。

この構成によれば、レーザー溶接痕を経由する電流経路が、スポット溶接点から、先ずフランジ部の幅方向外端部側に延びるスリット部の端部に向かい、そしてスリット部の端部を迂回してレーザー溶接痕に向かう経路となる。従って、スリット部を第１、第２の板状部材の長手方向に直線状に形成したものに比べ、前記端部がフランジ部の幅方向外端部側に延びている分、前記電流経路をより長くすることができる。

この発明の一実施態様においては、前記フランジ部の平面視において、前記スポット溶接点から前記スリット部の端部を迂回して最短距離で前記レーザー溶接痕に至る経路が、前記長手方向に並んだ前記スポット溶接点の間の距離と略同一となるように、前記スリット部の形状を設定したものである。

この構成によれば、スポット溶接点間において最低限必要とされる間隔（最小ピッチ）が確実に確保されるため、スポット溶接をより確実に行うことができる。

この発明の一実施態様においては、前記フランジ部をなす前記第１、第２の板状部材の部位のそれぞれにおいて、フランジ部幅方向における前記スポット溶接点と前記レーザー溶接痕との間に、厚み方向に連続して貫通するように前記スリット部を開穿したものである。

この構成によれば、スポット溶接時にレーザー溶接痕側に向かって分流する電流をより確実に遮断でき、その結果スポット溶接をより確実に行うことができる。

この発明の車体構造の製造方法は、第１と第２の板状部材の端部をそれぞれ外向きに突出するように重ねたフランジ部を、前記板状部材の長手方向にレーザー溶接することにより閉断面体を形成する工程と、該閉断面体に対し、第３の板状部材を前記フランジ部にてスポット溶接する工程とを備えた車体構造の製造方法であって、前記フランジ部をなす前記第１、第２の板状部材の部位の少なくともいずれかにおいて、厚み方向に貫通し、フランジ部平面方向において所定長さを有するスリット部を開穿する工程と、前記長手方向と直交するフランジ部幅方向の根元側に隣接して前記長手方向にレーザー溶接痕が連続するように、前記フランジ部をレーザー溶接する工程と、前記レーザー溶接痕よりフランジ部幅方向外端部側においてスポット溶接点が前記長手方向に離間して並び、かつフランジ部幅方向における前記スポット溶接点と前記レーザー溶接痕との間に、前記スリット部が位置するように前記第３板状部材をスポット溶接する工程とを備えたものである。

この発明の一実施態様においては、前記第１、第２の板状部材の前記フランジ部をなす部位のそれぞれにおいて、厚み方向に貫通するように予め前記スリット部を開穿する工程と、前記第１、第２の板状部材に開穿された前記スリット部が連続するように前記第１、第２の板状部材を重ねて、前記フランジ部をレーザー溶接する工程とを備えたものである。

この発明の一実施態様においては、前記第１、第２の板状部材を重ねて前記フランジ部をレーザー溶接する工程と、前記第１、第２の板状部材の前記フランジ部をなす部位のそれぞれにおいて、厚み方向に連続して貫通するように前記スリット部を開穿する工程とを備えたものである。

この構成によれば、スポット溶接時にレーザー溶接痕側に向かって分流する電流をより確実に遮断でき、その結果スポット溶接をより確実に行うことができる。
そして、スリット部を一度の作業で形成でき、かつ第１、第２の板状部材をレーザー溶接するにあたり、スリット部の位置合わせを行う手間を省略できるため、作業の効率化を図ることができる。

この発明によれば、レーザー溶接痕とスポット溶接点との間に、電流経路を遮断するスリット部を開穿したことにより、レーザー溶接痕側に分流する電流経路を長くすることができ、電流をスポット溶接点の位置で厚み方向に適切に供給することができる。このため、レーザー溶接痕とスポット溶接点とを近接させることができ、その結果フランジ部の幅を短くすることができる。

この発明の実施形態に係る車体側部構造を示す分解斜視図。Ｂピラー部組付け時の図１のＸ−Ｘ線矢視相当の断面図。中間部のアウタパネル、インナパネルを加工する工程を示す図であり、（ａ）アウタパネルにスリット部を開穿する工程を示す図、（ｂ）アウタパネル、インナパネルをレーザー溶接する工程を示す図。中間部に対し、Ｂピラーアウタ、Ｂピラーインナをスポット溶接する工程を説明するための図。中間部のフランジ部周辺を拡大して示す平面図。スポット溶接の対象となる板状部材の板厚と、スポット溶接点の最小ピッチとの関係を示すグラフ。図１〜図６に示す実施形態の構成と、アウタパネルの長手方向において直線状に延びるようにスリット部を形成した構成とを比較説明するための図であり、（ａ）図１〜図６に示す実施形態の構成を示す図、（ｂ）アウタパネルの長手方向において直線状に延びるようにスリット部を形成した構成を示す図。この発明の他の実施形態を示す図４相当の図。この発明のさらに他の実施形態を示す図４相当の図。図９に示す実施形態に係る車体構造の製造方法を説明するための図。図９に示す実施形態に係る車体構造の他の製造方法を説明するための図。従来の車体構造を示す要部拡大断面図。従来の車体構造を示す閉断面体に対し、第３の板状部材を溶接する工程を説明するための要部拡大断面図。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１に示す車体側部構造では、サイドアウタパネル１の前後２つのドア用開口部２、３の間に前部センタピラー（いわゆるＢピラー）アウタ４が設けられるとともに、該Ｂピラーアウタ４と、その前方に位置するフロントピラー（いわゆるＡピラー）アウタ５とが上下に延びて、これらの上端が、ドア用開口部２、３の上縁を構成するルーフレールアウタ６に接続されている。

そして、上述したＢピラーアウタ４及びＡピラーアウタ５の下端は、ドア用開口部２、３の下縁を構成するサイドシルアウタ７にそれぞれ接続されている。

また、サイドアウタパネル１には、ドア用開口部３の後方にて、後部センタピラー（いわゆるＣピラー）アウタ８と、その後方のクォーターピラー（いわゆるＤピラー）アウタ９との間に三角窓用の開口部１０が形成されており、Ｃピラーアウタ８及びＤピラーアウタ９の上端がルーフレールアウタ６に接続されている。

また、図１に示す車体側部構造において、Ｂピラー部ＢＰでは、Ｂピラーアウタ４に対してその車室内側に図１に示すようにＢピラーインナ２０が取付けられている。そして、図示はしていないが、Ａピラー部ＡＰ、及び後部センタピラー部ＣＰ、クォーターピラー部ＤＰでは、同様にピラーインナが取付けられ、ルーフレールアウタ６、サイドシルアウタ７には、ルーフレールインナ、サイドシルインナが取付けられる。

そのうち、Ｂピラー部ＢＰを例に挙げてさらに詳細に説明すると、Ｂピラー部ＢＰにおいては、Ｂピラーアウタ４とＢピラーインナ２０とによって閉断面が形成されており、内部に後述するレインフォースメント３０が配設されている。なお、図１においては、図示の便宜上、Ｂピラーインナ２０及びレインフォースメント３０を、サイドアウタパネル１よりも拡大して示している。

ここで、Ｂピラーアウタ４においては、その幅方向両側において車両前後方向に突出するフランジ部４ａが形成されており、後述するＢピラーインナ２０に形成されたフランジ部２１と接合されている。

Ｂピラーインナ２０には、Ｂピラーアウタ４のフランジ部４ａと接合されるフランジ部２１、２１がその幅方向両側に形成される他、その上部においては、例えば、不図示のシートベルト装置を構成するショルダーアンカを上下動させるためのレール部材が取付けられる取付け部が形成され、下部には、リトラクタ装置を収容するための収容孔２２が形成されている。

また、レインフォースメント３０は、主にその長手方向に並ぶように結合された上部３１、中間部３２、下部３３により構成されている。なお、リトラクタ収納孔２２に対応してレインフォースメント３０に形成されている孔部３４は、インナパネル側に形成されたリトラクタ収納孔である。

ここで、レインフォースメント３０を構成するもののうち、中間部３２を例に挙げて説明すると、中間部３２は、車外側のアウタパネル３２ａが後述するフランジ部３２ｃにて車内側のインナパネル３２ｂの端部３２ｄと溶接されることによりフランジ部３２Ａを有する閉断面状に構成されている。そして、図示はしていないが、図中二点鎖線で示す上部３１、下部３３についてもこれらがインナパネル、アウタパネルにより閉断面状に構成されている。

そして、上部３１の下端部では、その閉断面部の断面積が他よりも広げられ、中間部３２の上端部と嵌合している。そして、上部３１の下端部が前記嵌合状態で隅肉溶接されることにより、上部３１と中間部３２とが結合されている。

また、下部３３の上端部では、その閉断面部の断面積が他よりも広げられ、中間部３２の下端部と嵌合している。そして、下部３３の上端部が前記嵌合状態で隅肉溶接されることにより、下部３３と中間部３２とが結合されている。但し、上部３１、中間部３２、下部３３の結合を隅肉溶接により行うことには必ずしも限定されず、例えば、閉断面の周面に沿ってレーザー溶接することにより互いを結合してもよい。

このように、上部３１、中間部３２、下部３３が上下に結合されることで、各閉断面が上下に連続しており、レインフォースメント３０が１つの閉断面体を構成している。

次に、Ｂピラー部ＢＰの構造についてさらに詳細に説明する。なお、上部３１、中間部３２、下部３２においては、閉断面をなす構造が略同様であるため、以降の説明では、中間部３２を例に挙げて説明する。

レインフォースメント３０においては、例えば、図１、図２において実線で示す中間部３２のように、アウタパネル３２ａの水平方向の断面形状が略ハット状とされ、その幅方向両端部には、フランジ部３２ｃが形成されている。

そして、このフランジ部３２ｃとインナパネル３２ｂの端部３２ｄとが外向きに突出するように重なることで、フランジ部３２Ａが形成されており、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂの長手方向と直交する幅方向の根元部近傍でフランジ部３２Ａがレーザー溶接されることにより、閉断面体としての中間部３２が形成されている。

ここで、レーザー溶接が施されたフランジ部３２Ａには、その根元部に隣接して前記長手方向に連続するレーザー溶接痕３２ｅが形成されている。

さらに、中間部３２では、フランジ部３２Ａの表側、裏側（車外側、車内側）において、Ｂピラーアウタ４及びＢピラーインナ２０のフランジ部４ａ、２１がスポット溶接により結合されており、その溶接部にはスポット溶接点４ｂ、２３が形成されている。

ここで、上述したＢピラーアウタ４ａ、Ｂピラーインナ２０は、レーザー溶接痕３２ｅよりフランジ部３２Ａの幅方向外端部側にて、前記長手方向に所定間隔Ｄ０だけ離間して並ぶようにスポット溶接されている。

また、本実施形態では、フランジ部３２Ａを構成するフランジ部３２ｃにおいて、その厚み方向に貫通し、フランジ部３２Ａの平面方向において所定長さを有するスリット部３２ｆ、…が複数形成されている。そして、このスリット部３２ｆは、フランジ部３２Ａの幅方向におけるレーザー溶接痕３２ｅとスポット溶接点４ｂとの間に形成されている。

さらに、スリット部３２ｆの前記長手方向の両端部は、各スポット溶接点４ｂの前記長手方向両側でフランジ部３２Ａの幅方向外端部側を向くように開口しており、フランジ部３２Ａの平面視において、各スポット溶接点４ｂの周囲で凹状をなしている。

次に、図３〜図６をさらに参照して、Ｂピラー部の製造方法について詳細に説明する。Ｂピラー部ＢＰの製造工程では、先ず、レインフォースメント３２のアウタパネル３２ａが、略断面ハット状にプレス成形される。そして、このプレス成形に伴って形成されたフランジ部３２ｃでは、図３（ａ）に示すように周知のレーザー走査装置４０を用いてレーザービーム４１が照射され、根元部から幅方向において所定距離離間した位置に、フランジ部３２ｃの厚み方向に貫通し、フランジ部３２Ａの平面方向において所定長さを有するスリット部３２ｆが開穿される。

ここで、レーザー走査装置４０において使用されるレーザーは、ＣＯ_２レーザー、ＹＡＧレーザー等が用いられ、ＹＡＧレーザーであれば、約０．１ｍｍ程度の幅を有するスリット部３２ｆを形成できる。但し、実際には、スリット部３２ｆの加工精度等を考慮し、そのスリット幅は約０．５ｍｍ程度とされる。

次に、スリット部３２ｆが形成されたアウタパネル３２ａは、図３（ｂ）に示すように、その端部のフランジ部３２ｃにてインナパネル３２ｂの端部３２ｄと重ね合わされる。そして、フランジ部３２ｃの根元部に隣接する位置では、別のレーザー走査装置５０を用いてレーザービーム５１が照射される。この時、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂの長手方向に連続するようにレーザー溶接痕３２ｅ（図１、図２、図４参照）を形成しながら、アウタパネル３２ａとインナパネル３２ｂとが接合され、フランジ部３２Ａを有する閉断面体として中間部３２が形成される。

次に、アウタパネル３２ａとインナパネル３２ｂとの接合によって形成された中間部３２に対し、フランジ部３２Ａのアウタパネル３２ａ側には、Ｂピラーアウタ４のフランジ部４ａが、インナパネル３２ｂ側には、Ｂピラーインナ２０のフランジ部２１が重ね合わされる。この時、各部３２ｃ、３２ｄ、４ａ、２１は、最大で幅約０．７ｍｍ程度の空隙Ｇを残しながら、厚み方向に並ぶように重ね合わされる。

そして、これら各部３２ｃ、３２ｄ、４ａ、２１は、その厚み方向の両外側から、図２、図４に示すように、スポットガン（電極）６０ａ、６０ｂによって挟まれ、後述するスポット溶接が行われる。この時、スポットガン６０ａ、６０ｂの押圧力によってフランジ部４ａ、フランジ部２１は、空隙Ｇをなくす方向に部分的に変形させられ、それぞれフランジ部３２ｃ、端部３２ｄと当接する。

そして、フランジ部４ａとフランジ部３２ｃ、及びフランジ部２１と端部３２ｄとが当接した状態で、スポットガン６０ａ、６０ｂの間に電流を供給することにより、レーザー溶接痕３２ｅよりフランジ部３２Ａの幅方向外端部側において、フランジ部３２Ａとフランジ部４ａ、２１とがスポット溶接される。

また、この時、フランジ部３２Ａの幅方向におけるスポット溶接点４ｂとレーザー溶接痕３２ｅとの間にスリット部３２ｆが位置するようにスポット溶接がなされる。

そして、スポット溶接点４ｂ、２３が、図２、図５に示すように前記長手方向に離間して複数並ぶようにスポット溶接を行うことで、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂにより形成された閉断面体としての中間部３２に、第３の板状部材としてのＢピラーアウタ４及びＢピラーインナ２０が結合され、Ｂピラー部ＢＰの中間部が完成する。

ところで、スポット溶接を行うにあたっては、その対象となる板状部材（ここでは、アウタパネル３２ａ）の厚みに応じて、スポット溶接点４ｂ、２３間において最低限必要とされる間隔（最小ピッチ）Ｄ０（図２、図参照）が、図６に示すグラフのように予め実験的に決められている。この間隔Ｄ０を確保した上で溶接を行うことにより、電流が隣接するスポット溶接点４ｂ、２３に分流することを防止でき、スポット溶接点４ｂ、２３の位置で厚み方向に電流が適切に供給されて確実に溶接を行うことができる。

図６では、スポットガンのプラス電極側に位置する板状部材の板厚が基準とされている。そして、本実施形態では、プラス電極側がスポットガン６０ａとされており、このスポットガン６０ａ側に位置するアウタパネル３２ａの板厚は約１．２ｍｍとされている。このことから、前記間隔Ｄ０は図６のグラフに基づき約２０ｍｍに設定されている。

本実施形態では、先の工程で行われたレーザー溶接により、そのレーザー溶接痕３２ｅにおいてアウタパネル３２ａとインナパネル３２ｂとが電気的に短絡している。その一方で、フランジ部３２Ａの幅方向におけるスポット溶接点４ｂとレーザー溶接痕３２ｅとの間の距離Ｄ１は、スポット溶接点４ｂ（２３）間の間隔Ｄ０よりも短く設定されている。このため、通常であれば、スポット溶接時には、スポット溶接点４ｂ、２３となる位置を迂回するようにレーザー溶接痕３２ｅを経由して電流が分流する可能性がある。

本実施形態では、レーザー溶接痕３２ｅとスポット溶接点４ｂとの間に、電流経路を遮断するスリット部３２ｆを開穿したことにより、レーザー溶接痕３２ｅ側に分流する電流経路を長くすることができ、図４中矢印ｉ１で示すように電流をスポット溶接点４ｂ、２３の位置で厚み方向に適切に供給することができる。このため、レーザー溶接痕３２ｅとスポット溶接点４ｂ、２３とを近接させることができ、その結果フランジ部３２Ａの幅を短くすることができる。

また、本実施形態の場合、スリット部３２ｆの、アウタパネル３２ａの長手方向両端部が、各スポット溶接点４ｂの前記長手方向両側でフランジ部３２Ａの幅方向外側を向くように開口し、フランジ部３２Ａの平面視において、各スポット溶接点４ｂの周囲で凹状をなしていることで、レーザー溶接痕３２ｅを経由する電流経路は、図５及び図７（ａ）に示すように、フランジ部３２Ａにおいて、スポット溶接点４ｂから、先ずスリット部３２ｆの端部に向かい、そしてスリット部３２ｆの端部を迂回してレーザー溶接痕３２ｅに向かう経路となる。

つまり、スポット溶接点４ｂとレーザー溶接痕３２ｅとの間の電流経路の長さは、スポット溶接点４ｂとスリット部３２ｆの端部とを結ぶ最短距離Ｄ２、及びスリット部３２ｆの端部とレーザー溶接痕３２ｅとを結ぶ最短距離Ｄ３の和（Ｄ２＋Ｄ３）となる。

ここで、図７（ａ）等に示す本実施形態の構成と、図７（ｂ）に示すように、アウタパネル３２ａの長手方向に直線状にスリット部３２ｆ′を形成したもの（電流経路の長さＤ４＋Ｄ５）とを比較した場合、スリット部３２ｆ、３２ｆ′の前記長手方向における長さ、及び前記距離Ｄ１を同じに設定すると、本実施形態の構成のほうが、スリット部３２ｆの端部がフランジ部３２Ａの幅方向外端部側に延びている分、前記電流経路をより長くすることができる。このため、凹状をなすスリット部３２ｆによりさらに前記距離Ｄ１を短くすることが可能になり、その分フランジ部３２Ａの幅をさらに短くすることができる。

また、本実施形態では、フランジ部３２Ａの平面視においてスポット溶接点４ｂからスリット部３２ｆの端部を迂回して最短距離でレーザー溶接痕３２ｅに至る電流経路の長さＤ２＋Ｄ３が、前記間隔Ｄ０と略同一となるようにスリット部３２ｆの形状を設定している。この場合、スポット溶接点４ｂ、２３の間において最低限必要とされる間隔Ｄ０が確実に確保されるため、スポット溶接をより確実に行うことができる。

なお、図１〜図７に示す実施形態では、スポットガン６０ａのプラス電極側に位置するアウタパネル３２ａのフランジ部３２ｃにスリット部３２ｆを形成することとしたが、必ずしもこれに限定されることはなく、フランジ部３２Ａを構成するフランジ部３２ｃ、端部３２ｄの少なくともいずれかにスリット部が形成されていればよい。

例えば、図８に示すように、マイナス電極側に位置するインナパネル３２ｂの端部３２ｄにスリット部１３２ｆを形成しても、同様の効果を得ることができる。なお、図８において、図１〜図７に示す最初の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。

そして、本発明では、例えば、図９に示すように、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ａの両方を貫通するスリット部２３２ｆを形成してもよい。この場合、スポット溶接時にレーザー溶接痕３２ｅ側に向かって分流する電流ｉ０をより確実に遮断でき、その結果スポット溶接をより確実に行うことができる。なお、図９において、図１〜図７に示す最初の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。

ここで、図９に示すようなスリット部２３２ｆは、例えば、図１０に示すような製造方法により形成できる。図１０に示す製造方法では、先ず、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂのフランジ部３２ｃ、端部３２ｄのそれぞれに対し、レーザー走査装置４０を用いて、予めスリット部２３２ｆ１、２３２ｆ２（図１０（ｃ）参照）が開穿される。

そして、後の工程で、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂに開穿されたスリット部２３２ｆ１、２３２ｆ２が連続するようにアウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂが重ね合わされ、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂがレーザー走査装置５０によってレーザー溶接される。

但し、これに限らず、例えば、図１１（ａ）に示すように、先ずアウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂを重ね合わされてフランジ部３２Ａをレーザー溶接した後、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂのフランジ部３２ｃ、端部３２ｄのそれぞれにおいて、フランジ部３２Ａの厚み方向に連続して貫通するようにスリット部２３２ｆを開穿するようにしてもよい。

この場合、スリット部２３２ｆを一度の作業で形成でき、かつ図１０に示す製造方法のように、インナパネル３２ｂ、アウタパネル３２ａをレーザー溶接するにあたり、スリット部２３２ｆ１、２３２ｆ２の位置合わせを行う手間を省略できるため、作業の効率化を図ることができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の、第１と第２の板状部材は、アウタパネル３２ａ、インナパネル３２ｂに対応し、
以下同様に、
フランジ部は、フランジ部３２Ａに対応し、
閉断面体は、レインフォースメント３０、中間部３２に対応し、
第３の板状部材は、Ｂピラーアウタ４、Ｂピラーインナ２０に対応し、
前記フランジ部をなす前記第１、第２の板状部材の部位は、フランジ部３２ｃ、端部３２ｄに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

４…Ｂピラーアウタ
４ｂ、２３…スポット溶接点
２０…Ｂピラーインナ
３０…レインフォースメント
３２ａ…アウタパネル
３２ｂ…インナパネル
３２Ａ…フランジ部
３２ｃ…フランジ部
３２ｄ…端部
３２ｅ…レーザー溶接痕
３２ｆ、３２ｆ′、１３２ｆ、２３２ｆ…スリット部

Claims

第１と第２の板状部材の端部をそれぞれ外向きに突出するよう重ねたフランジ部を、前記板状部材の長手方向にレーザー溶接することにより形成した閉断面体に対し、第３の板状部材が前記フランジ部にてスポット溶接されてなる車体構造であって、
前記フランジ部は、前記長手方向と直交するフランジ部幅方向の根元側に隣接して前記長手方向に連続するレーザー溶接痕を有するとともに、
該レーザー溶接痕よりフランジ部幅方向外端部側においてスポット溶接点が前記長手方向に離間して並ぶよう、前記第３の板状部材がスポット溶接され、
前記フランジ部をなす前記第１、第２の板状部材の部位の少なくともいずれかにおいて、フランジ部幅方向における前記スポット溶接点と前記レーザー溶接痕との間に、厚み方向に貫通し、かつフランジ部平面方向において所定長さを有するスリット部を開穿した
レーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造。
前記スリット部は、その前記長手方向両端部が、前記各スポット溶接点の前記長手方向両側でフランジ部幅方向外端部側を向くように開口しており、
前記フランジ部の平面視において、前記各スポット溶接点の周囲で凹状をなしている
請求項１記載のレーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造。
前記フランジ部の平面視において、前記スポット溶接点から前記スリット部の端部を迂回して最短距離で前記レーザー溶接痕に至る経路が、前記長手方向に並んだ前記スポット溶接点の間の距離と略同一となるように、前記スリット部の形状を設定した
請求項１または２記載のレーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造。
前記フランジ部をなす前記第１、第２の板状部材の部位のそれぞれにおいて、フランジ部幅方向における前記スポット溶接点と前記レーザー溶接痕との間に、厚み方向に連続して貫通するように前記スリット部を開穿した
請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造。
第１と第２の板状部材の端部をそれぞれ外向きに突出するように重ねたフランジ部を、前記板状部材の長手方向にレーザー溶接することにより閉断面体を形成する工程と、
該閉断面体に対し、第３の板状部材を前記フランジ部にてスポット溶接する工程とを備えた車体構造の製造方法であって、
前記フランジ部をなす前記第１、第２の板状部材の部位の少なくともいずれかにおいて、厚み方向に貫通し、フランジ部平面方向において所定長さを有するスリット部を開穿する工程と、
前記長手方向と直交するフランジ部幅方向の根元側に隣接して前記長手方向にレーザー溶接痕が連続するように、前記フランジ部をレーザー溶接する工程と、
前記レーザー溶接痕よりフランジ部幅方向外端部側においてスポット溶接点が前記長手方向に離間して並び、かつフランジ部幅方向における前記スポット溶接点と前記レーザー溶接痕との間に、前記スリット部が位置するように前記第３板状部材をスポット溶接する工程とを備えた
レーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造の製造方法。
前記第１、第２の板状部材の前記フランジ部をなす部位のそれぞれにおいて、厚み方向に貫通するように予め前記スリット部を開穿する工程と、
前記第１、第２の板状部材に開穿された前記スリット部が連続するように前記第１、第２の板状部材を重ねて、前記フランジ部をレーザー溶接する工程とを備えた
請求項１記載のレーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造の製造方法。
前記第１、第２の板状部材を重ねて前記フランジ部をレーザー溶接する工程と、
前記第１、第２の板状部材の前記フランジ部をなす部位のそれぞれにおいて、厚み方向に連続して貫通するように前記スリット部を開穿する工程とを備えた
請求項１記載のレーザー溶接とスポット溶接を併用した車体構造の製造方法。