JP2013092120A - 薄肉部材と取付部材との溶接構造 - Google Patents

薄肉部材と取付部材との溶接構造 Download PDF

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Abstract

【課題】薄肉部材に薄肉部材よりも熱容量の大きな取付部材のフランジ部を重ねてアーク溶接しても、溶け落ちを防止できる溶接構造を得る。
【解決手段】薄肉部材１に薄肉部材１よりも熱容量の大きな取付部材２のフランジ部６を重ね合わせてアーク溶接により薄肉部材１とフランジ部６の外縁とを隅肉溶接する。その際、フランジ部６の外縁の厚さを薄肉部材１の肉厚に応じて薄くした。また、フランジ部６の外縁の厚さＴを薄肉部材の肉厚ｔの０．５倍から２．０倍の間とした。更に、フランジ部６の外縁に沿って段部６ｂを形成してフランジ部６の外縁端側に薄肉部６ａを設けフランジ部６の外縁の厚さを薄くした。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄肉部材に薄肉部材よりも熱容量の大きな取付部材のフランジ部を重ね合わせてアーク溶接により薄肉部材とフランジ部の外縁とを隅肉溶接する薄肉部材と取付部材との溶接構造に関する。
従来より、特許文献１にあるように、排気管を車体に支持するために、排気管に取付部材としてのブラケットを取り付け、ブラケットを介して車体に支持するようにしている。その際、ブラケットのフランジ部を排気管の外周にアーク溶接により排気管とフランジ部の外縁とを隅肉溶接している。
特開２００２−１８８４３９号公報
しかしながら、こうした従来のものでは、重量軽減のために、肉厚を薄くした排気管を用い、それに対して、取付部材の熱容量が大きい場合、アーク溶接すると、特に、ＭＩＧ溶接をすると、排気管側に溶け落ちが発生して穴が開くため、手直し修正ができず、破棄せざるを得ないという問題があった。
本発明の課題は、薄肉部材に薄肉部材よりも熱容量の大きな取付部材のフランジ部を重ねてアーク溶接しても、溶け落ちを防止できる溶接構造を提供することにある。
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
薄肉部材に前記薄肉部材よりも熱容量の大きな取付部材のフランジ部を重ね合わせてアーク溶接により前記薄肉部材と前記フランジ部の外縁とを隅肉溶接する薄肉部材と取付部材との溶接構造において、
前記フランジ部の外縁の厚さを前記薄肉部材の肉厚に応じて薄くしたことを特徴とする薄肉部材と取付部材との溶接構造がそれである。
前記フランジ部の外縁の厚さを前記薄肉部材の肉厚の０．５倍から２．０倍の間とすることが好ましい。その際、前記フランジ部の外縁に沿って段部を形成して前記フランジ部の外縁端側に薄肉部を設け前記フランジ部の外縁の厚さを薄くした構成としてもよい。あるいは、前記フランジ部の外縁に沿ってテーパ部を形成して前記フランジ部の外縁端の厚さを薄くした構成としてもよい。更に、前記薄肉部材は排気管で、前記取付部材はセンサーボスであってもよい。
本発明の薄肉部材と取付部材との溶接構造は、フランジ部の外縁の厚さを薄肉部材の肉厚に応じて薄くしたので、薄肉部材に薄肉部材よりも熱容量の大きな取付部材のフランジ部を重ねてアーク溶接しても、溶け落ちを防止できるという効果を奏する。
また、フランジ部の外縁の厚さを薄肉部材の肉厚の０．５倍から２．０倍の間とすることにより、好適に隅肉溶接を行うことができる。その際、薄肉部を設けてフランジ部の外縁の厚さを薄く、あるいは、テーパ部を形成してフランジ部の外縁端の厚さを薄くすることにより、容易に厚さを薄くできる。
本発明の第１実施形態としての薄肉部材と取付部材との溶接構造を示す断面図である。 本発明の第２実施形態としての薄肉部材と取付部材との溶接構造を示す断面図である。
以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は排気管等の肉厚ｔが０．４ｍｍから１．８ｍｍ（０．４ｍｍ≦ｔ≦１．８ｍｍ）の範囲の薄肉部材で、２はセンサ等を取り付けるセンサーボスとしての取付部材である。取付部材２は筒部４の両側にそれぞれフランジ部６，８が形成されており、取付部材２は、一方のフランジ部６が薄肉部材１の外周形状に応じて円弧状に形成されている。
尚、薄肉部材１は排気管に限らず、筐体等の側壁を構成する平坦な薄い板材でもよい。また、取付部材２はセンサーボスに限らず、薄肉部材１にフランジ部６を介して溶接により取り付ける取付部材であればよい。
取付部材２のフランジ部６は薄肉部材１の肉厚よりもその厚さが厚く、薄肉部材１よりも熱容量が大きく、薄肉部材１と取付部材２との熱容量が大きく異なる。薄肉部材１と取付部材２のフランジ部６とをＭＩＧ溶接する際、入熱が大きいと、薄肉部材１の溶融により穴が開く場合があり、入熱が小さいと、取付部材２の溶融が不十分で、十分な溶接強度が得られない場合がある。薄肉部材１と取付部材２とは、穴が開くことなく、十分な溶接強度が得られる溶接を行う溶接条件の選定が困難である部材の組み合わせである。
一方のフランジ部６の厚さＴは、薄肉部材１の肉厚ｔよりも厚く、フランジ部６の厚さＴは、薄い場合でも２〜２．５ｍｍ程度である。フランジ部６の外縁には、外縁に沿って薄肉部６ａが形成されている。薄肉部６ａはフランジ部６に段部６ｂが形成されて、フランジ部６の肉厚を薄くして形成されている。
薄肉部６ａの厚さＴは、薄肉部材１の肉厚ｔの０．５倍から２．０倍の範囲（０．５ｔ≦Ｔ≦２．０ｔ）となるように形成されている。薄肉部材１と取付部材２のフランジ部６とを重ね、アーク溶接、例えば、ＭＩＧ溶接の溶接トーチ１４で一方のフランジ部６の薄肉部６ａの外縁と薄肉部材１との角を狙って隅肉溶接する。
薄肉部６ａの厚さＴを薄肉部材１の肉厚ｔの０．５倍よりも薄くすると、一方のフランジ部６側の熱容量が小さくなりすぎて、薄肉部６ａが溶融するが、薄肉部材１は溶融し難くなる。また、薄肉部６ａの厚さＴを薄肉部材１の肉厚ｔの２．０倍よりも厚くすると、一方のフランジ部６側の熱容量が大きくなりすぎて、薄肉部材１は溶融するが、薄肉部６ａは溶融し難くなる。
次に、本第１実施形態の溶接構造の作動について説明する。薄肉部材１の外周に取付部材２のフランジ部６を重ねる。重ねた薄肉部材１と取付部材２のフランジ部６とをＭＩＧ溶接する。その際、溶接トーチ１４により、フランジ部６の薄肉部６ａの外縁端と薄肉部材１との角を狙って隅肉溶接が開始され、フランジ部６と薄肉部材１とが溶接される。
薄肉部材１とフランジ部６の薄肉部６ａとの肉厚が近く、熱容量がほぼ同じであるので、薄肉部材１の肉厚ｔの隅肉溶接条件で適切な溶接ができ、溶接条件の範囲が広くなり、溶接が容易となる。
また、薄肉部６ａを設けても、薄肉部６ａは溶接により溶融するので、フランジ部６の強度は確保できる。更に、薄肉部６ａを設けるので、フランジ部６の重量を軽減できる。
次に、前述した第１実施形態と異なる第２実施形態について、図２によって説明する。尚、前述した第１実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。
本第２実施形態では、前述した第１実施形態とフランジ部６の外縁の構成が異なり、本第２実施形態では、フランジ部６の外縁にテーパ部６ｃを形成している。テーパ部６ｃはフランジ部６の外縁を傾斜させて、テーパ部６ｃの外側先端であるフランジ部６の外縁端は厚さＴが残るように形成されている。
また、テーパ部６ｃの傾斜角度は、例えば、３０度から６０度程度に形成すればよく、４５度程度でもよい。６０度を超えて直角に近くなると、フランジ部６の外縁端の熱容量が大きくなり、溶融し難くなる。３０度よりも小さくすると、テーパ部６ｃが大きくなり、フランジ部６の形状が大きくなってしまう。
フランジ部６の外縁端の厚さＴは、薄肉部材１の肉厚ｔの０．５倍から２．０倍の範囲（０．５ｔ≦Ｔ≦２．０ｔ）となるように形成されている。薄肉部材１と取付部材２のフランジ部６とを重ね、アーク溶接、例えば、ＭＩＧ溶接の溶接トーチ１４で一方のフランジ部６の外縁端と薄肉部材１との角を狙って隅肉溶接する。
フランジ部６の外縁端の厚さＴを薄肉部材１の肉厚ｔの０．５倍よりも薄くすると、一方のフランジ部６側の熱容量が小さくなりすぎて、フランジ部６の外縁が溶融するが、薄肉部材１は溶融し難くなる。また、フランジ部６の外縁端の厚さＴを薄肉部材１の肉厚ｔの２．０倍よりも厚くすると、一方のフランジ部６側の熱容量が大きくなりすぎて、薄肉部材１は溶融するが、フランジ部６の外縁端は溶融し難くなる。
次に、本第２実施形態の溶接構造の作動について説明する。薄肉部材１の外周に取付部材２のフランジ部６を重ねる。重ねた薄肉部材１と取付部材２のフランジ部６とをＭＩＧ溶接する。その際、溶接トーチ１４により、フランジ部６の外縁端と薄肉部材１との角を狙って隅肉溶接が開始され、フランジ部６と薄肉部材１とが溶接される。
薄肉部材１とフランジ部６の外縁端との肉厚が近く、熱容量がほぼ同じであるので、薄肉部材１の肉厚ｔの隅肉溶接条件で適切な溶接ができ、溶接条件の範囲が広くなり、溶接が容易となる。
また、テーパ部６ｃを設けても、テーパ部６ｃは溶接により溶融するので、フランジ部６の強度は確保できる。更に、テーパ部６ｃを設けるので、それに応じてフランジ部６の重量を軽減できる。
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
１…薄肉部材 ２…取付部材
４…筒部 ６，８…フランジ部
６ａ…薄肉部 ６ｂ…段部
６ｃ…テーパ部 １４…溶接トーチ

Claims (5)

  1. 薄肉部材に前記薄肉部材よりも熱容量の大きな取付部材のフランジ部を重ね合わせてアーク溶接により前記薄肉部材と前記フランジ部の外縁とを隅肉溶接する薄肉部材と取付部材との溶接構造において、
    前記フランジ部の外縁の厚さを前記薄肉部材の肉厚に応じて薄くしたことを特徴とする薄肉部材と取付部材との溶接構造。
  2. 前記フランジ部の外縁の厚さを前記薄肉部材の肉厚の０．５倍から２．０倍の間としたことを特徴とする請求項１に記載の薄肉部材と取付部材との溶接構造。
  3. 前記フランジ部の外縁に沿って段部を形成して前記フランジ部の外縁端側に薄肉部を設け前記フランジ部の外縁の厚さを薄くしたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の薄肉部材と取付部材との溶接構造。
  4. 前記フランジ部の外縁に沿ってテーパ部を形成して前記フランジ部の外縁端の厚さを薄くしたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の薄肉部材と取付部材との溶接構造。
  5. 前記薄肉部材は排気管で、前記取付部材はセンサーボスであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の薄肉部材と取付部材との溶接構造。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104368938A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 张家港格林沙洲锅炉有限公司 用于制作螺旋桨导流筒的工装
JP2016013741A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 ユニプレス株式会社 ステアリングメンバー装置
JP2019108833A (ja) * 2017-12-18 2019-07-04 トヨタ自動車株式会社 質量体付き排気系部品
JP2020099934A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 トヨタ自動車株式会社 溶接継手
JP2021134766A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 フタバ産業株式会社 センサ用ボス、及びセンサ用ボスの取付構造

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6123580A (ja) * 1984-07-11 1986-02-01 Kobe Steel Ltd Ａｌ又はＡｌ基合金製部材の溶接方法
JP2000126866A (ja) * 1998-08-21 2000-05-09 Sanyo Enji:Kk 薄肉パイプの継手と溶接方法
JP2006070794A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Calsonic Kansei Corp センサ取付用のボス部構造
JP2007107624A (ja) * 2005-10-14 2007-04-26 Sango Co Ltd 継手構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6123580A (ja) * 1984-07-11 1986-02-01 Kobe Steel Ltd Ａｌ又はＡｌ基合金製部材の溶接方法
JP2000126866A (ja) * 1998-08-21 2000-05-09 Sanyo Enji:Kk 薄肉パイプの継手と溶接方法
JP2006070794A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Calsonic Kansei Corp センサ取付用のボス部構造
JP2007107624A (ja) * 2005-10-14 2007-04-26 Sango Co Ltd 継手構造

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016013741A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 ユニプレス株式会社 ステアリングメンバー装置
CN104368938A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 张家港格林沙洲锅炉有限公司 用于制作螺旋桨导流筒的工装
JP2019108833A (ja) * 2017-12-18 2019-07-04 トヨタ自動車株式会社 質量体付き排気系部品
JP2020099934A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 トヨタ自動車株式会社 溶接継手
JP2021134766A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 フタバ産業株式会社 センサ用ボス、及びセンサ用ボスの取付構造
JP7148560B2 (ja) 2020-02-28 2022-10-05 フタバ産業株式会社 センサ用ボス、及びセンサ用ボスの取付構造

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