JP2010240678A - Plate laminated structure, plate reinforced structure, plate connected structure, and plate lamination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スポット溶接を利用したプレート積層構造、プレート補強構造、プレート接続構造及びプレート積層方法に関する。 The present invention relates to a plate lamination structure, a plate reinforcement structure, a plate connection structure, and a plate lamination method using spot welding.
スポット溶接は鋼材同士の溶接に多く利用されているが、近年は機械・器具の軽量化の観点からアルミニウム等の軽量材料を利用すべく、材質が異なる2枚のプレートをスポット溶接によって接合する試みがなされている。例えば特許文献1には、亜鉛メッキ鋼板とアルミニウム板とをスポット溶接して、その接合界面の鋼板側にAl5Fe2系化合物層を形成し、アルミニウム板側にAl3Fe系化合物層を形成することが記載されている。しかし、そのような金属間化合物は一般に脆いことが知られている。
Spot welding is widely used for welding steel materials. Recently, in order to use lightweight materials such as aluminum from the viewpoint of reducing the weight of machinery and equipment, it is an attempt to join two plates of different materials by spot welding. Has been made. For example,
これに対して、2枚の鋼板の間にアルミニウム板を挟んで三層に重ね、この重ね部を一対の電極で挟持し、圧力を加えつつ両電極間に大電流を短時間流すことにより、このスポット溶接域のアルミニウム板の溶融部を排除して2枚の鋼板を直接的にスポット溶接する試みもなされている(特許文献2,3参照)。また、アルミニウム板に予め孔を形成しておき、この孔にリベット状の締結用チップを差し込んで鋼板に接触させ、その状態で締結用チップの頭部と鋼板とを一対の電極で挟持し通電することにより、締結用チップと鋼板とを溶接すること、そのことによって、アルミニウム板と鋼板とを締結することも知られている(特許文献4参照)。
On the other hand, an aluminum plate is sandwiched between two steel plates and stacked in three layers, this overlapping portion is sandwiched between a pair of electrodes, and a large current is allowed to flow between both electrodes for a short time while applying pressure. Attempts have also been made to directly spot weld two steel plates by excluding the melted portion of the aluminum plate in the spot welding region (see
しかし、2枚の鋼板間のアルミニウム板をスポット溶接によって部分的に溶融させて排除する方法では、その溶融したアルミニウム液が鋼板とアルミニウム板との隙間から周囲に飛び散るという問題がある。さらに、2枚の鋼板間にアルミニウムが一部残って接合強度の低下を招くという問題もある。また、このようなスポット溶接方法は、2枚の鋼板間にアルミニウムのような金属板を挟むことには適用することができても、非導電性のプラスチック板を挟む場合には適用することができない。 However, the method in which the aluminum plate between the two steel plates is partially melted and eliminated by spot welding has a problem that the molten aluminum liquid scatters around from the gap between the steel plate and the aluminum plate. Furthermore, there is also a problem that a part of aluminum remains between the two steel plates to cause a decrease in bonding strength. Further, such a spot welding method can be applied to sandwich a metal plate such as aluminum between two steel plates, but can be applied to sandwich a non-conductive plastic plate. Can not.
また、締結用チップを鋼板に溶接してアルミニウム板と鋼板とを締結する方法では、大きな板材になると、その締結のために多数の締結用チップを必要とし、部品点数が多くなるとともに、個々の締結用チップをアルミニウム板の孔に嵌める作業も面倒になる。 Further, in the method of fastening the aluminum plate and the steel plate by welding the fastening tip to the steel plate, when it becomes a large plate material, a large number of fastening tips are required for the fastening, and the number of parts is increased. The operation of fitting the fastening tip into the hole in the aluminum plate is also troublesome.
そこで、本発明は、金属製プレート同士の積層だけでなく、金属製プレートとプラスチックのような非導電性プレートとの積層をも、スポット溶接によって簡単に実施できるようにする。 Therefore, the present invention enables not only the lamination of metal plates but also the lamination of a metal plate and a non-conductive plate such as plastic to be easily performed by spot welding.
本発明は、上記課題を解決するために、スポット溶接可能な2枚のプレート材間に中間プレート材を挟み、上記2枚のプレート材のうちの少なくとも一方のプレート材に設けた位置決め突起を中間プレート材の位置決め孔に嵌めて、他方のプレート材に溶着させるようにした。 In order to solve the above problems, the present invention sandwiches an intermediate plate material between two plate materials that can be spot welded, and an intermediate positioning protrusion provided on at least one of the two plate materials. It was fitted in the positioning hole of the plate material and welded to the other plate material.
すなわち、上記課題を解決する手段は、1枚のプレート又は重ねられた複数枚のプレートよりなる第1プレート材の両面に、互いにスポット溶接可能な第2プレート材と第3プレート材とが積層されているプレート積層構造であって、
上記第1プレート材は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料で形成されていて、少なくとも一つの位置決め孔を有し、且つ上記第2プレート材及び第3プレート材とは接合されておらず、
上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方には、該一方のプレート材に対して上記第1プレート材が位置ずれしないようにするための、該第1プレート材の位置決め孔に対応する位置決め突起が形成されており、
上記位置決め突起が上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められ、
上記第2プレート材と第3プレート材とが、上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着していることを特徴とする。
That is, the means for solving the above-described problem is that the second plate material and the third plate material that can be spot welded to each other are laminated on both surfaces of the first plate material composed of one plate or a plurality of stacked plates. Plate stacking structure,
The first plate material is formed of a material different from the second plate material and the third plate material, has at least one positioning hole, and the second plate material and the third plate material are Not joined,
Said at least one of the second plate member and the third plate member is for the first plate member to one of the plate member said to block the displacement position corresponding to the positioning holes of the first plate member Positioning protrusions are formed,
The positioning protrusion is fitted into the positioning hole of the first plate material,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of the first plate material.
従って、第2プレート材と第3プレート材とが第1プレート材の位置決め孔を介して直接溶着し、その溶着部には異質の第1プレート材は一切介在しないから、その溶着強度が高いものになり、その結果、上記3枚のプレート材の接合が強固になる。しかも、第1プレート材の位置決め孔と第2プレート材又は第3プレート材の位置決め突起との嵌合により、それらプレート材同士の位置ずれが防止され、溶接前のプレート材同士の組立に有利になる。 Accordingly, the second plate material and the third plate material are directly welded through the positioning hole of the first plate material, and the first plate material of different quality is not interposed at all in the welded portion, so that the welding strength is high. As a result, the bonding of the three plate materials is strengthened. Moreover, the fitting between the positioning holes of the first plate material and the positioning projections of the second plate material or the third plate material prevents positional displacement between the plate materials, which is advantageous for assembling the plate materials before welding. Become.
第1乃至第3プレート材の材質は、例えば、第1プレート材をアルミニウム材(アルミニウム合金を含む)とし、第2プレート材及び第3プレート材を鋼製とすることができる。しかし、第2プレート材と第3プレート材とを第1プレート材の位置決め孔を介して溶着させるようにしたから、第1プレート材自体は導電性を有する必要がなく、プラスチック等の非導電性のプレートを第1プレート材とすることもできる。 As for the material of the first to third plate materials, for example, the first plate material can be an aluminum material (including an aluminum alloy), and the second plate material and the third plate material can be made of steel. However, since the second plate material and the third plate material are welded through the positioning holes of the first plate material, the first plate material itself does not need to have conductivity, and is non-conductive such as plastic. These plates can also be used as the first plate material.
当該手段のとりわけ特徴的な点は、プレート材同士を組み立てるための位置決め孔及び位置決め突起を利用して、第2プレート材と第3プレート材とを、中間に第1プレート材を挟んで直接溶着させるようにしたことである。そのため、上述の如く、スポット溶接の際のプレート材の位置決め保持に有利になるとともに、ビス等の締結部材を用いることなく、強固なプレート積層構造を得ることができ、しかも非導電性のプレート材をも積層することができるようになる。 A particularly characteristic point of the means is that the second plate material and the third plate material are directly welded with the first plate material in between, using positioning holes and positioning projections for assembling the plate materials. It was to let you. Therefore, as described above, it is advantageous for positioning and holding the plate material at the time of spot welding, and a strong plate laminated structure can be obtained without using a fastening member such as a screw, and the non-conductive plate material. Can also be laminated.
上記位置決め孔及び対応する位置決め突起は、少なくとも一組あればよい。位置決め孔及び位置決め突起を一組だけにする場合は、第1プレート材と第2プレート材又は第3プレート材との相対的な回転を防止するために、位置決め孔及び位置決め突起断面の形状を楕円形等の非真円形にすることが好ましい。複数組の位置決め孔及び位置決め突起を設ける場合は、上記形状を真円形にしても上記相対回転を防止することができる。なお、複数組の位置決め孔及び位置決め突起を設ける場合でも、少なくとも一つの位置決め突起において第2プレート材と第3プレート材とを溶着すればい。 There may be at least one set of the positioning hole and the corresponding positioning projection. When only one set of positioning holes and positioning protrusions is used, the cross section of the positioning holes and positioning protrusions is elliptical to prevent relative rotation between the first plate material and the second plate material or the third plate material. It is preferable to use a non-round shape such as a shape. When a plurality of sets of positioning holes and positioning protrusions are provided, the relative rotation can be prevented even if the shape is a perfect circle. Even when a plurality of sets of positioning holes and positioning protrusions are provided, the second plate material and the third plate material may be welded at at least one positioning protrusion.
第1プレート材の1つの位置決め孔に対応する位置決め突起は、第2プレート材及び第3プレート材のいずれか一方のみに設けるようにしても、或いは第2プレート材及び第3プレート材の両方に設けるようにしてもよい。後者の場合は、第2プレート材の位置決め突起と第3プレート材の位置決め突起とは、第1プレート材の位置決め孔に互いに反対側から嵌り、該位置決め孔内で溶着させることになる。また、第1プレート材は、1枚のプレートによって構成してもよいが、複数枚のプレートを重ねて構成することもできる。 The positioning projection corresponding to one positioning hole of the first plate material may be provided on only one of the second plate material and the third plate material, or on both the second plate material and the third plate material. You may make it provide. In the latter case, the positioning projections of the second plate material and the positioning projections of the third plate material are fitted into the positioning holes of the first plate material from opposite sides and are welded in the positioning holes. Further, the first plate material may be constituted by one plate, but may be constituted by overlapping a plurality of plates.
上記解決手段の好ましい態様の一つは、1枚のプレート又は重ねられた複数枚のプレートよりなる第1プレート材が、互いにスポット溶接可能な第2プレート材と第3プレート材とによって補強されているプレート補強構造であって、
上記第1プレート材は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料で形成されていて、複数の位置決め孔を有し、且つ上記第2プレート材及び第3プレート材とは接合されておらず、
上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方には、該一方のプレート材に対して上記第1プレート材が位置ずれしないようにするための、該第1プレート材の複数の位置決め孔に対応する複数の位置決め突起が形成されており、
上記複数の位置決め突起が上記第1プレート材の対応する位置決め孔に嵌まり、
上記第2プレート材と第3プレート材とが、上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着していることを特徴とする。
One of the preferred embodiments of the above solution is that a first plate material composed of one plate or a plurality of stacked plates is reinforced by a second plate material and a third plate material that can be spot welded to each other. Plate reinforcement structure,
The first plate material is made of a material different from the second plate material and the third plate material, has a plurality of positioning holes, and is joined to the second plate material and the third plate material. Not
At least one of the second plate material and the third plate material is provided with a plurality of positioning holes of the first plate material so that the first plate material does not shift relative to the one plate material. A plurality of corresponding positioning protrusions are formed,
The plurality of positioning protrusions fit into corresponding positioning holes of the first plate material,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of the first plate material.
このプレート補強構造も、第1乃至第3のプレート材の関係は上記プレート積層構造の同関係と同じであり、該プレート積層構造と同様の作用効果が得られ、各プレート材の材質等も上記プレート積層構造と同様にすることができる。 Also in this plate reinforcing structure, the relationship between the first to third plate materials is the same as that of the above-mentioned plate laminated structure, and the same effect as that of the plate laminated structure can be obtained. It can be the same as the plate laminated structure.
そうして、当該プレート補強構造によれば、第1プレート材とは異なる材質の補強用第2プレート材及び第3プレート材を結合するにも拘わらず、その結合がスポット溶接によって行なわれるから、ビス等の締結部材を用いる必要がない。しかも、第2プレート材と第3プレート材とをその間に第1プレート材を挟んだ状態で直接溶着させるから、第1プレート材に対する第2及び第3のプレート材の結合が強固なものになる。 And according to the said plate reinforcement structure, since the 2nd plate material for reinforcement and the 3rd plate material of a material different from the 1st plate material are combined, the connection is performed by spot welding, There is no need to use a fastening member such as a screw. Moreover, since the second plate material and the third plate material are directly welded with the first plate material sandwiched therebetween, the coupling of the second and third plate materials to the first plate material becomes strong. .
この場合、例えば第2プレート材及び第3プレート材をリブプレートとして第1プレート材の面強度を高めることができ、或いは第2プレート材及び第3プレート材によって第1プレート材の局部的な補強を図ることができる。 In this case, for example, the surface strength of the first plate material can be increased by using the second plate material and the third plate material as rib plates, or local reinforcement of the first plate material by the second plate material and the third plate material. Can be achieved.
上記解決手段の好ましい他の態様は、各々1枚のプレート又は重ねられた複数枚のプレートよりなる第1プレート材2枚が、互いにスポット溶接可能な第2プレート材と第3プレート材とによって接続されているプレート接続構造であって、
上記2枚の第1プレート材各々は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料によって形成されていて、各々の端部に複数の位置決め孔を有し、且つ上記第2プレート材及び第3プレート材とは接合されておらず、
上記第2プレート材及び第3プレート材各々は、上記2枚の第1プレート材の両面から、この2枚の第1プレート材の両端部に跨るように重ねられ、
上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方には、該一方のプレート材に対して上記2枚の第1プレート材が位置ずれしないようにするための、該2枚の第1プレート材各々の複数の位置決め孔に対応する複数の位置決め突起が形成されており、
上記複数の位置決め突起が上記2枚の第1プレート材各々の対応する位置決め孔に嵌まり、
上記第2プレート材と第3プレート材とが、上記2枚の第1プレート材各々の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着していることを特徴とする。
In another preferred aspect of the above solution, two first plate members each consisting of a single plate or a plurality of stacked plates are connected to each other by a second plate material and a third plate material that are spot weldable. Plate connection structure,
Each of the two first plate members is made of a material different from the second plate member and the third plate member, has a plurality of positioning holes at each end, and the second plate The material and the third plate material are not joined,
Each of the second plate material and the third plate material is overlapped from both surfaces of the two first plate materials so as to straddle both ends of the two first plate materials,
At least one of the second plate material and the third plate material has the two first plate materials so that the two first plate materials are not displaced relative to the one plate material. A plurality of positioning projections corresponding to each of the plurality of positioning holes are formed,
The plurality of positioning protrusions fit into corresponding positioning holes in each of the two first plate members,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of each of the two first plate materials.
このプレート接続構造も、第1乃至第3のプレート材の関係は上記プレート積層構造の同関係と同じであり、該プレート積層構造と同様の作用効果が得られ、各プレート材の材質等も上記プレート積層構造と同様にすることができる。 In this plate connection structure, the relationship between the first to third plate materials is the same as that in the plate lamination structure, and the same operation and effect as the plate lamination structure can be obtained. It can be the same as the plate laminated structure.
そうして、当該プレート接続構造によれば、2枚の第1プレート材の接続に、該第1プレート材とは異なる材質の第2プレート材及び第3プレート材を用いるにも拘わらず、ビス等の締結部材を用いることなく、スポット溶接によってその接続を実施するできる。しかも、第2プレート材と第3プレート材とをその間に第1プレート材を挟んだ状態での直接溶着によって強く結合することができるから、結果的に2枚の第1プレート材同士を強固に接続することができるようになる。 Thus, according to the plate connection structure, the second plate material and the third plate material, which are different from the first plate material, are used for connecting the two first plate materials. The connection can be performed by spot welding without using a fastening member such as. Moreover, since the second plate material and the third plate material can be strongly bonded by direct welding with the first plate material sandwiched therebetween, as a result, the two first plate materials are strongly bonded to each other. You will be able to connect.
上記解決手段の好ましいさらに別の態様は、1枚のプレート又は重ねられた複数枚のプレートよりなる第1プレート材と第2プレート材とが、該第2プレート材とスポット溶接可能な第3プレート材によって接続されているプレート接続構造であって、
上記第1プレート材は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料によって形成されていて、その端部に複数の位置決め孔を有し、且つ上記第3プレート材とは接合されておらず、
上記第2プレート材は、その端部が上記第1プレート材の複数の位置決め孔を有する端部に重ねられ、
上記第3プレート材は、上記第1プレート材の位置決め孔を有する端部に対して、上記第2プレート材とは反対側から重ねられ、
上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方には、該一方のプレート材に対して上記第1プレート材が位置ずれしないようにするための、該第1プレート材の複数の位置決め孔に対応する複数の位置決め突起が形成されており、
上記複数の位置決め突起が上記第1プレート材の対応する位置決め孔に嵌まり、
上記第2プレート材と第3プレート材とが、上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着していることを特徴とする。
Still another preferable aspect of the above solution is a third plate in which a first plate material and a second plate material comprising one plate or a plurality of stacked plates can be spot-welded to the second plate material. A plate connection structure connected by a material,
The first plate material is formed of a different material from the second plate material and the third plate material, has a plurality of positioning holes at the end thereof, and is joined to the third plate material. Not
The second plate material is overlapped with an end portion of the first plate material having a plurality of positioning holes,
The third plate material is stacked from the side opposite to the second plate material with respect to the end portion having the positioning hole of the first plate material,
At least one of the second plate material and the third plate material is provided with a plurality of positioning holes of the first plate material so that the first plate material does not shift relative to the one plate material. A plurality of corresponding positioning protrusions are formed,
The plurality of positioning protrusions fit into corresponding positioning holes of the first plate material,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of the first plate material.
このプレート接続構造も、第1乃至第3のプレート材の関係は上記プレート積層構造の同関係と同じであり、該プレート積層構造と同様の作用効果が得られ、各プレート材の材質等も上記プレート積層構造と同様にすることができる。 In this plate connection structure, the relationship between the first to third plate materials is the same as that in the plate lamination structure, and the same operation and effect as the plate lamination structure can be obtained. It can be the same as the plate laminated structure.
そうして、当該プレート接続構造によれば、第1プレート材と、該第1プレート材とは異なる材質の第2プレート材とを、ビス等の締結部材を用いることなく、スポット溶接によって接続することができる。しかも、第2プレート材と第3プレート材とをその間に第1プレート材を挟んだ状態での直接溶着によって強く結合することができるから、結果的に第1プレート材と第2プレート材との接続が強固なものになる。 And according to the said plate connection structure, the 1st plate material and the 2nd plate material of a material different from this 1st plate material are connected by spot welding, without using fastening members, such as a screw. be able to. Moreover, since the second plate material and the third plate material can be strongly bonded by direct welding with the first plate material sandwiched therebetween, as a result, the first plate material and the second plate material The connection will be strong.
上記プレート積層構造、プレート補強構造及びプレート接続構造は、次のプレート積層方法を実行することによって得ることができる。 The plate lamination structure, the plate reinforcement structure, and the plate connection structure can be obtained by executing the following plate lamination method.
すなわち、1枚のプレート又は重ねられた複数枚のプレートよりなる第1プレート材の両面に、互いにスポット溶接可能な第2プレート材と第3プレート材とを積層するプレート積層方法であって、
上記第1プレート材は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料で形成されており、且つ上記第2プレート材及び第3プレート材とは接合されておらず、
上記第1プレート材には、少なくとも一つの位置決め孔を形成し、
上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方には、該一方のプレート材に対して上記第1プレート材が位置ずれしないようにするための、該上記第1プレート材の位置決め孔に対応する位置決め突起を形成し、
上記第1プレート材乃至第3プレート材を、上記位置決め突起が上記位置決め孔に嵌まるように重ね、
上記第2プレート材と第3プレート材とを、上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着させることを特徴とする方法である。
That is, a plate laminating method of laminating a second plate material and a third plate material that can be spot welded to each other on both surfaces of a first plate material composed of one plate or a plurality of stacked plates,
The first plate material is formed of a material different from the second plate material and the third plate material, and is not joined to the second plate material and the third plate material,
In the first plate material, at least one positioning hole is formed,
It said at least one of the second plate member and the third plate member, for as the first plate member is not misaligned with respect to one of the plate member said, corresponding to the positioning holes of the said first plate member Forming a positioning projection to
The first plate material to the third plate material are stacked so that the positioning protrusions fit into the positioning holes,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning protrusion fitted in the positioning hole of the first plate material.
以上のように、本発明によれば、プレート材同士を組み立てるための位置決め孔及び位置決め突起を利用して、第2プレート材と第3プレート材とを、その間に第1プレート材を挟んで、スポット溶接によって直接溶着させるようにしたから、スポット溶接の際のプレート材の位置決め保持に有利になるとともに、ビス等の締結部材を用いることなく、強固なプレート積層構造を得ることができ、しかも非導電性のプレート材をも積層することができ、プレート材の補強や、プレート材同士の接続に有利になる。 As described above, according to the present invention, using the positioning holes and positioning projections for assembling the plate materials, the second plate material and the third plate material are sandwiched between the first plate material, Since direct welding is performed by spot welding, it is advantageous for positioning and holding the plate material during spot welding, and a strong plate laminated structure can be obtained without using a fastening member such as a screw. Conductive plate materials can also be laminated, which is advantageous for reinforcing the plate materials and connecting the plate materials.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
<実施形態1>
この実施形態1はプレート補強構造に本発明を適用したものである。図1において、1は補強すべき第1プレート材、2は当該補強のための第2プレート材、3は同じく補強のための第3プレート材である。第1プレート材1は第2プレート材2及び第3プレート材3とは接合されていない。第2プレート材2及び第3プレート材3は、金属製(例えば鋼製)であり、互いにスポット溶接可能である。本例の場合、第2プレート材2及び第3プレート材3は、第1プレート材1にリブを形成してその補強を図るべく、細長いプレートによって形成されている。第1プレート材1は、第2プレート材2及び第3プレート材3とは異なり、例えばアルミニウム材等の軽量合金や、プラスチックによって形成することができる。
<
In the first embodiment, the present invention is applied to a plate reinforcing structure. In FIG. 1, 1 is a first plate material to be reinforced, 2 is a second plate material for the reinforcement, and 3 is a third plate material for the same reinforcement. The
細長い第2プレート材2及び第3プレート材3は、第1プレート材1の両面に互いに対応するように重ねられ、プレート長手方向に間隔をおいた複数箇所が、第1プレート材1の位置決め孔を介して、互いにスポット溶接されている。図1において、第2プレート材2に×印を付けた部位がスポット溶接箇所である。
The elongated
スポット溶接箇所におけるプレート積層構造は図2に示されている。すなわち、第1プレート材1には、該プレート材を貫通する位置決め孔4が、スポット溶接をすべき各位置に対応して複数の箇所に形成されている。第2プレート材2には、第1プレート材1の複数の位置決め孔に対応する位置決め突起5が複数の箇所に形成されている。位置決め孔4は、必要に応じて、第2プレート材2或いは第3プレート材3の長手方向に長い長孔とし、第1プレート材1と第2及び第3の両プレート材2,3との熱膨張差を吸収できるようにする。
The plate laminate structure at the spot weld location is shown in FIG. That is, in the
図3に示すように、第1プレート材1の位置決め孔4は、孔内面にテーパが付けられた皿状孔に形成されている。一方、第2プレート材2の位置決め突起5は、プレスによる張出し加工によって形成されていて、位置決め孔4の孔内面形状に対応するテーパを有する。この第2プレート材2の位置決め突起5が、第1プレート材1の位置決め孔4に嵌められ、突起先端面が第3プレート材3の位置決め突起が形成されていない面にスポット溶接によって溶着している。図2において、6はスポット溶接よるナゲットである。
As shown in FIG. 3, the
スポット溶接にあたっては、図3及び図4に示すように、第1乃至第3のプレート材1〜3を、第2プレート材2の位置決め突起5が第1プレート材1の位置決め孔4に嵌まって第3プレート材3に接触するように重ねる。位置決め突起5と位置決め孔4との嵌合により、第1プレート材1と第2プレート材2との間での位置ずれが防止され、スポット溶接の際のプレート材1〜3の位置決め保持に有利になる。
In spot welding, as shown in FIGS. 3 and 4, the first to
そして、第2プレート材2の位置決め突起5の部分と第3プレート材3とを一対の電極7,8によって挟持し、両電極間に通電する。これにより、第2プレート材2の位置決め突起5と第3プレート材3とが第1プレート材1を介在させることなく直接溶着し、図1に示すプレート補強構造が得られる。
And the part of the
例えば、第1プレート材1をアルミニウム製とし、第2及び第3の両プレート材2,3を鋼製とした場合、鋼材同士が溶着したナゲット6になる。このナゲット6にはアルミニウムは一切含まれない。つまり、ナゲット6には脆い金属間化合物が形成されることがない。よって、第2プレート材2と第3プレート材3との接合強度が高くなり、その結果、第1乃至第3のプレート材1〜3の積層構造も強固なものになる。
For example, when the
また、第2プレート材2の位置決め突起5と第3プレート材3とを直接溶着させるようにしたから、第1プレート材1をプラスチック等の非導電性材料で形成することができ、その場合も、第2プレート材2と第3プレート材3とが高い強度で接合した状態になるから、第1乃至第3のプレート材1〜3の積層構造も強固なものになる。
In addition, since the
図3に示すように、第2プレート材2の位置決め突起5裏面側の相対的にへこんだ凹部5aの底面の直径Aと、該底面に当てる電極7の先端径Bとは、A>Bの大小関係にすることが好ましい。すなわち、電極7が上記凹部5aの側面に接触しないようにするものである。これによれば、第1プレート材1の損傷を避けつつ、第2プレート材2と第3プレート材3とを確実に溶接する上で有利になる。
As shown in FIG. 3, the diameter A of the bottom surface of the recessed
なお、位置決め突起5は、第2プレート材2及び第3プレート材3のいずれに設けてもよく、また、いくつかの位置決め突起5を第2プレート材2に設け、残りの位置決め突起5を第3プレート材3に設けるようにしてもよい。さらに、第2プレート材2及び第3プレート材3の双方に相対する位置決め突起を設けることもできる(この点は実施形態4,5でさらに説明する。)。
The
また、スポット溶接は全ての位置決め突起5について行なうことは必ずしも要さず、例えば、一つおきにするなど、適宜選択したいくつかの位置決め突起5をスポット溶接するようにしてもよい。
Further, it is not always necessary to perform spot welding on all the
<実施形態2>
本実施形態は、プレート接続構造に本発明を適用したものであり、その一例は図5に示されている。すなわち、2枚の第1プレート材1,1は、互いの端面が突き合わされた状態で、細長い第2プレート材2と第3プレート材3とによって接続されている。第1プレート材1,1は第2プレート材2及び第3プレート材3とは接合されていない。実施形態1と同じく、第2プレート材2及び第3プレート材3は、金属製(例えば鋼製)であり、互いにスポット溶接可能である。第1プレート材1は、第2プレート材2及び第3プレート材3とは材質が異なり、例えばアルミニウム材等の軽量合金や、プラスチックによって形成することができる。
<
In the present embodiment, the present invention is applied to a plate connection structure, an example of which is shown in FIG. That is, the two
第1プレート材1,1各々の端部には複数の位置決め孔4が間隔をおいて形成されている。第2プレート材2は、第1プレート材1,1の片側の面において該両第1プレート材1,1に跨るように重ねられ、第3プレート材3は、第1プレート材1,1の反対側の面において該両第1プレート材1,1に跨るように重ねられている。そして、第2プレート材2と第3プレート材3とが、第1プレート材1の各位置決め孔4を介して、スポット溶接により接合されている。図5において、第2プレート材2に×印を付けた部位がスポット溶接箇所である。
A plurality of
スポット溶接箇所のプレート積層構造は実施形態1と同じであり、図2に示すように、第2プレート材2に形成された位置決め突起5が第1プレート材1の位置決め孔4に嵌められて、第3プレート材3にナゲット6によって溶着している。すなわち、第2プレート材2には、図2に示す位置決め突起5が複数、すなわち、両第1プレート材1,1各々の位置決め孔4に対応して2列になって形成されており、各位置決め突起5が対応する位置決め孔4を介して第3プレート材3に溶着している。
The plate laminated structure of the spot welded portion is the same as that of the first embodiment, and as shown in FIG. 2, the
スポット溶接箇所のプレート積層構造及びプレート積層方法(スポット溶接方法)は実施形態1と同じであり、その説明は省略する。 The plate lamination structure and the plate lamination method (spot welding method) at the spot welding location are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
本実施形態によれば、2枚の第1プレート材1,1の接続に材質が異なる第2プレート材2及び第3プレート材3を用いるにも拘わらず、ビス等の締結部材を用いることなく、スポット溶接によってその接続を実施することができる。しかも、第2プレート材2と第3プレート材3とがその間に2枚の第1プレート材1,1を挟んだ状態での直接溶着によって強く結合するから、第1プレート材1,1同士の接続が強固なものになる。
According to this embodiment, although the
なお、位置決め突起5は、第2プレート材2及び第3プレート材3のいずれに設けてもよく、また、いくつかの位置決め突起5を第2プレート材2に設け、残りの位置決め突起5を第3プレート材3に設けるようにしてもよい。
The
また、スポット溶接は2列に並ぶ位置決め突起5全てについて行なうことは必ずしも要さず、各列において、例えば、一つおきにするなど、適宜選択したいくつかの位置決め突起5をスポット溶接するようにしてもよい。
Further, it is not always necessary to perform spot welding on all the
図6はプレート接続構造の他の例を示す。この例では、2枚の第1プレート材1,1が互いの端部で直交するように突き合わされ、断面L字状の第2プレート材2が、第1プレート材1,1の内角側において該両第1プレート材1,1に跨るように重ねられ、断面L字状の第3プレート材3が、第1プレート材1,1の反対側において該両第1プレート材1,1に跨るように重ねられている。そして、第2プレート材2及び第3プレート材3のいずれかに設けた位置決め突起(図示省略)が、第1プレート材1,1に設けた位置決め孔(図示省略)に嵌められ、各位置決め突起において、第2プレート材2と第3プレート材3とがスポット溶接によって接合されている。図6において、第2プレート材2に×印を付けた部位がスポット溶接箇所である。
FIG. 6 shows another example of the plate connection structure. In this example, the two
<実施形態3>
本実施形態は、実施形態2とは異なるプレート接続構造に本発明を適用したものであり、その一例は図7に示されている。すなわち、第1プレート材1と第2プレート材2とは互いの端部が重ねられ、細長い第3プレート材3が第2プレート材2とは反対側から第1プレート材1の端部に重ねられている。第1プレート材1は第2プレート材2及び第3プレート材3とは接合されていない。先の実施形態と同じく、第2プレート材2及び第3プレート材3は、金属製(例えば鋼製)であり、互いにスポット溶接可能である。第1プレート材1は、第2プレート材2及び第3プレート材3とは材質が異なり、例えばアルミニウム材等の軽量合金や、プラスチックによって形成することができる。
<
In the present embodiment, the present invention is applied to a plate connection structure different from that of the second embodiment, and an example thereof is shown in FIG. That is, the end portions of the
第1プレート材1の端部には複数の位置決め孔4が間隔をおいて形成されている。そして、第2プレート材2と第3プレート材3とが、第1プレート材1の各位置決め孔4を介して、スポット溶接により接合されている。図7において、第3プレート材3に×印を付けた部位がスポット溶接箇所である。
A plurality of
スポット溶接箇所のプレート積層構造は実施形態1と同じであり、図2に示すように、第2プレート材2に形成された位置決め突起5が第1プレート材1の位置決め孔4に嵌められて、第3プレート材3にナゲット6によって溶着している。すなわち、第2プレート材2には、図2に示す位置決め突起5が第1プレート材1の各位置決め孔4に対応して1列になって複数形成されており、各位置決め突起5が対応する位置決め孔4を介して第3プレート材3に溶着している。これにより、第1プレート材1と第2プレート材2とが接続されている。
The plate laminated structure of the spot welded portion is the same as that of the first embodiment, and as shown in FIG. 2, the
スポット溶接箇所のプレート積層構造及びプレート積層方法(スポット溶接方法)は実施形態1と同じであり、その説明は省略する。 The plate lamination structure and the plate lamination method (spot welding method) at the spot welding location are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
本実施形態によれば、第1プレート材1と、該第1プレート材1とは異なる材質の第2プレート材2とをビス等の締結部材を用いることなく、スポット溶接によって接合することができる。しかも、第2プレート材2と第3プレート材3とがその間に第1プレート材を挟んだ状態での直接溶着によって強く結合するから、第1プレート材と第2プレート材との接続も強固なものになる。
According to the present embodiment, the
なお、位置決め突起5は、第2プレート材2及び第3プレート材3のいずれに設けてもよく、また、いくつかの位置決め突起5を第2プレート材2に設け、残りの位置決め突起5を第3プレート材3に設けるようにしてもよい。
The
また、スポット溶接は全ての位置決め突起5について行なうことは必ずしも要さず、例えば、一つおきにするなど、適宜選択したいくつかの位置決め突起5をスポット溶接するようにしてもよい。
Further, it is not always necessary to perform spot welding on all the
図8はプレート接続構造の他の例を示す。この例では、第2プレート材2の端部がL字状に曲げられてフランジ2aが形成され、このフランジ2aに第1プレート材1の端部が重ねられている。第3プレート材3はフランジ2aとは反対側から第1プレート材1の端部に重ねられている。そして、第2プレート材2のフランジ2a及び第3プレート材3のいずれかに設けた位置決め突起(図示省略)が、第1プレート材1の端部に設けた位置決め孔(図示省略)に嵌められ、各位置決め突起において、第2プレート材2のフランジ2aと第3プレート材3とがスポット溶接により接合されている。図8において、第3プレート材3に×印を付けた部位がスポット溶接箇所である。
FIG. 8 shows another example of the plate connection structure. In this example, the end of the
<実施形態4>
本実施形態は、図9に示されており、第2プレート材2及び第3プレート材3の各々に、第1プレート材1の位置決め孔4に対応する位置決め突起5a,5bが相対するように設けられている例である。第1プレート材1は第2プレート材2及び第3プレート材3とは接合されていない。すなわち、第2プレート材2及び第3プレート材3各々の位置決め突起5a,5bは、第1プレート材1の位置決め孔4に互いに反対側から嵌まっている。この両位置決め突起5a,5bを位置決め孔4の中間で接触させた状態で、一対の電極7,8によって挟持し、両電極間に通電する。これにより、第2プレート材2の位置決め突起5aと第3プレート材3の位置決め突起5bとが第1プレート材1を介在させることなく直接溶着したプレート積層構造が得られる。
<
This embodiment is shown in FIG. 9, and
このプレート積層構造は、実施形態1〜3のプレート補強構造及びプレート接続構造に採用することができる。 This plate laminated structure can be employed in the plate reinforcing structure and plate connecting structure of the first to third embodiments.
<実施形態5>
本実施形態は、図10に示されており、第1プレート材が2枚の互いに重ねられたプレート1a,1bによって構成されている例である。プレート1a,1bは第2プレート材2及び第3プレート材3とは接合されていない。プレート1a,1b各々には、対応する位置決め孔4が形成されている。第2プレート材2にはプレート1aの位置決め孔4に対応する位置決め突起5aが形成され、第3プレート材3にはプレート1bの位置決め孔4に対応する位置決め突起5bが形成されている。
<
This embodiment is shown in FIG. 10 and is an example in which the first plate material is composed of two
第2プレート材2及び第3プレート材3各々の位置決め突起5a,5bは、第1プレート材を構成するプレート1a,1b各々の位置決め孔4に互いに反対側から嵌まっている。この両位置決め突起5a,5bを接触させた状態で、一対の電極7,8によって挟持し、両電極間に通電する。これにより、第2プレート材2の位置決め突起5aと第3プレート材3の位置決め突起5bとが第1プレート材を介在させることなく直接溶着したプレート積層構造が得られる。
The
このプレート積層構造は、実施形態1〜3のプレート補強構造及びプレート接続構造に採用することができる。 This plate laminated structure can be employed in the plate reinforcing structure and plate connecting structure of the first to third embodiments.
<その他>
上記各実施形態では位置決め孔4にテーパが形成されているが、テーパを設けることは必ずしも要しない。
<Others>
In each of the above embodiments, the
1 第1プレート材
2 第2プレート材
3 第3プレート材
4 位置決め孔
5 位置決め突起
6 ナゲット
7,8 電極
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記第1プレート材は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料で形成されていて、少なくとも一つの位置決め孔を有し、
上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方には、上記第1プレート材の位置決め孔に対応する位置決め突起が形成されており、
上記位置決め突起が上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められ、
上記第2プレート材と第3プレート材とが、上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着していることを特徴とする。 A plate laminated structure in which a second plate material and a third plate material that can be spot welded to each other are laminated on both surfaces of a first plate material consisting of a single plate or a plurality of stacked plates,
The first plate material is formed of a material different from the second plate material and the third plate material, and has at least one positioning hole.
Positioning projections corresponding to the positioning holes of the first plate material are formed on at least one of the second plate material and the third plate material,
The positioning protrusion is fitted into the positioning hole of the first plate material,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of the first plate material.
上記第1プレート材は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料で形成されていて、複数の位置決め孔を有し、
上記第1プレート材の複数の位置決め孔に対応する複数の位置決め突起が、上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方に形成されており、
上記複数の位置決め突起が上記第1プレート材の対応する位置決め孔に嵌まり、
上記第2プレート材と第3プレート材とが、上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着していることを特徴とする。 A plate reinforcing structure in which a first plate material consisting of a single plate or a plurality of stacked plates is reinforced by a second plate material and a third plate material that can be spot welded to each other,
The first plate material is formed of a different material from the second plate material and the third plate material, and has a plurality of positioning holes.
A plurality of positioning protrusions corresponding to the plurality of positioning holes of the first plate material are formed on at least one of the second plate material and the third plate material,
The plurality of positioning protrusions fit into corresponding positioning holes of the first plate material,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of the first plate material.
上記2枚の第1プレート材各々は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料によって形成されていて、各々の端部に複数の位置決め孔を有し、
上記第2プレート材及び第3プレート材各々は、上記2枚の第1プレート材の両面から、この2枚の第1プレート材の両端部に跨るように重ねられ、
上記両第1プレート材各々の位置決め孔に対応する複数の位置決め突起が、上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方に形成されており、
上記複数の位置決め突起が上記2枚の第1プレート材各々の対応する位置決め孔に嵌まり、
上記第2プレート材と第3プレート材とが、上記2枚の第1プレート材各々の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着していることを特徴とする。 A plate connection structure in which two first plate materials each consisting of one plate or a plurality of stacked plates are connected by a second plate material and a third plate material that can be spot welded to each other,
Each of the two first plate members is formed of a different material from the second plate member and the third plate member, and has a plurality of positioning holes at each end.
Each of the second plate material and the third plate material is overlapped from both surfaces of the two first plate materials so as to straddle both ends of the two first plate materials,
A plurality of positioning protrusions corresponding to the positioning holes of each of the first plate materials are formed on at least one of the second plate material and the third plate material,
The plurality of positioning protrusions fit into corresponding positioning holes in each of the two first plate members,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of each of the two first plate materials.
上記第1プレート材は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料によって形成されていて、その端部に複数の位置決め孔を有し、
上記第2プレート材は、その端部が上記第1プレート材の複数の位置決め孔を有する端部に重ねられ、
上記第3プレート材は、上記第1プレート材の位置決め孔を有する端部に対して、上記第2プレート材とは反対側から重ねられ、
上記第1プレート材の複数の位置決め孔に対応する複数の位置決め突起が、上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方に形成されており、
上記複数の位置決め突起が上記第1プレート材の対応する位置決め孔に嵌まり、
上記第2プレート材と第3プレート材とが、上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着していることを特徴とする。 It is a plate connection structure in which a first plate material and a second plate material comprising a single plate or a plurality of stacked plates are connected to the second plate material by a third plate material that can be spot welded. And
The first plate material is formed of a material different from the second plate material and the third plate material, and has a plurality of positioning holes at the end thereof.
The second plate material is overlapped with an end portion of the first plate material having a plurality of positioning holes,
The third plate material is stacked from the side opposite to the second plate material with respect to the end portion having the positioning hole of the first plate material,
A plurality of positioning protrusions corresponding to the plurality of positioning holes of the first plate material are formed on at least one of the second plate material and the third plate material,
The plurality of positioning protrusions fit into corresponding positioning holes of the first plate material,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of the first plate material.
上記第1プレート材は、上記第2プレート材及び第3プレート材とは異質の材料で形成されており、
上記第1プレート材には、少なくとも一つの位置決め孔を形成し、
上記第2プレート材及び第3プレート材の少なくとも一方には、上記第1プレート材の位置決め孔に対応する位置決め突起を形成し、
上記第1プレート材乃至第3プレート材を、上記位置決め突起が上記位置決め孔に嵌まるように重ね、
上記第2プレート材と第3プレート材とを、上記第1プレート材の位置決め孔に嵌められた少なくとも一つの位置決め突起において、スポット溶接によって溶着させることを特徴とする。 A plate laminating method of laminating a second plate material and a third plate material that can be spot welded to each other on both surfaces of a first plate material composed of one plate or a plurality of stacked plates,
The first plate material is formed of a material different from the second plate material and the third plate material,
In the first plate material, at least one positioning hole is formed,
A positioning projection corresponding to the positioning hole of the first plate material is formed on at least one of the second plate material and the third plate material,
The first plate material to the third plate material are stacked so that the positioning protrusions fit into the positioning holes,
The second plate material and the third plate material are welded by spot welding at at least one positioning projection fitted in the positioning hole of the first plate material.
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