JP3909210B2 - ドアサッシュの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、第1のサッシュと第2のサッシュとを溶接してなるドアサッシュの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用ドアサッシュの概略構成例を図17を用いて説明する。ここで、図17はセダンタイプの乗用車の左側フロントドアを車室外から見た主要部の構成説明図である。
【0003】
図17に示すように、ドア(サッシュドア)1の上部には、ドアサッシュ2が設けられ、ここに装着されたガラスランに案内されて、ガラス3が昇降するようになっている。このドア1は、図17における左端部分がヒンジによって車体に開閉可能に取り付けられる。又、ドア1には、車体との密閉を図るために、ウェザストリップが装着されている。
【0004】
ドアサッシュ2は、第1のサッシュ(ルーフ部分)4と、第2のサッシュ(ピラー部分)5とから構成され、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5とは、接合部Jにおいて溶接されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のドアサッシュ2において、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5とを溶接する場合、表の部分(外部に露出する部分)は、余盛り量が少なく、ビード外観が良好なTIG溶接、裏の部分(内部側の部分)は溶接が容易なMIG溶接で行っている。
【0006】
しかし、表の部分の溶接を行なうTIG溶接には、以下のような問題点がある。
(1)ワイヤを溶接箇所に位置させる調整が困難である。
【0007】
(2)第1のサッシュ4と第2のサッシュ5との隙間が大きい場合、溶接に時間がかかる。
(3)アークが溶接展に対して集中していないため、溶接熱歪が発生する。
【0008】
また、裏の部分の溶接を行なうMIG溶接には、以下のような問題点がある。
(1)余盛り量が多いので溶接後、グラインダ等で余盛りの部分を削る作業が必要である。
【0009】
(2)第1のサッシュ4と第2のサッシュ5との隙間が大きい場合、溶接に時間がかかる。
(3)ワイヤが電極となり、アーク力が不規則なため、溶接開始点(図17においてS点)が欠ける現象、すなわち、溶け落ちが発生する。
【0010】
(4)余盛り量が多いので溶接熱歪が大きい。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、生産性が向上するドアサッシュの製造方法を提供することにある。
【0011】
上記課題を解決する請求項1記載の発明は、薄板をロール成形法及びプレス加工法により第1のサッシュを形成する工程と、薄板をロール成形法及びプレス加工法により第2のサッシュを形成する工程と、前記第1のサッシュと前記第2のサッシュとを溶接により接合する工程と、を含むドアサッシュの製造方法において、前記第1のサッシュと前記第2のサッシュとを溶接により接合する工程は、前記第1のサッシュと前記第2のサッシュとの隙間が0.1〜0.5mmの状態で、プラズマアークを利用した粉体溶接法を用いたことを特徴とするドアサッシュの製造方法である。
【0012】
請求項2記載の発明は、前記プラズマアークを利用した粉体溶接法の電極と、前記第1のサッシュ,前記第2のサッシュとの間隔は、2.5〜4.0mmであることを特徴とする請求項1記載のドアサッシュの製造方法である。
【0013】
プラズマアークを利用した粉体溶接法は、母材と電極との間に発生させたプラズマアーク中に溶加材として粉末材料を投入し、溶接するものであり、以下のような効果がある。
【0014】
(1)ワイヤを用いないので、調整が簡単で、アーク力が不規則になることもなく、溶け落ちの発生がない。
(2)溶加材の粉末が溶けやすいため、低入熱となり、溶接熱歪が小さい。
【0015】
(3)溶加材の粉末が溶けやすいため、時間あたりの溶接量も多くなり、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5との隙間が大きくとも、短時間で溶接できる。
(4)溶加材の粉末が溶けやすいため、余盛り量がすくない。
【0016】
よって、従来用いていたTIG溶接、MIG溶接での問題点が解消され、生産性が向上する。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施の形態例の製造方法を説明する。
本実施の形態例で説明する第1のサッシュ及び第2のサッシュの形状は、従来例で説明を行った第1のサッシュ4と第2のサッシュ5との形状と同一であるので、同一番号を用いる。
【0018】
(第1のサッシュ4の製造方法)
(1)図1に示すように、外部に露出する意匠面4aと、ガラスラン保持部4bとが形成される断面形状となるように薄板をロール成形し、第1のサッシュ4の所定の長さに切断する。
【0019】
(2)図2に示すように、略「へ」の字形となるようにベンダ加工を行なう。
(3)図2のA部側の端部を図3に示すように、プレス金型により切断する(図3(3)部分)。
【0020】
(4)図3(4)部分をプレス金型により切り欠く。
(5)図3(5)部分をプレス金型により、潰す。
(6)図2のB部側の端部を図4に示すように、プレス金型により切り欠く(図4のC部分)。
【0021】
(7)図5に示すように、図2のA部側端部に溶接で取り付けられるブラケット100の端面と、第1のサッシュ4の端面とを同時に切断する。
(8)ブラケット100と第1のサッシュ4とを溶接する。この場合、表の部分(外部に露出する部分)は、余盛り量が少なく、ビード外観が良好なTIG溶接、裏の部分(内部側の部分)は溶接が容易なMIG溶接で行っている。
【0022】
尚、プラズマアークを利用した粉体溶接法でもかまわない。
(第2のサッシュ5の製造方法)
(1)図7に示すように、外部に露出する意匠面5aと、ガラスラン保持部5bとが形成される断面形状となるように薄板をロール成形し、第2のサッシュ5の所定の長さに切断すると共に、ベンダ加工により全体にRをつける。
【0023】
(2)図8に示すように、第2のサッシュ5の下部をプレス金型により切り落とす(図8(2)の部分)。
(3)図8に示すように、第2のサッシュ5の下部にプレス金型により孔を開ける(図8(3)の部分)。
【0024】
(4)図8に示すように、第2のサッシュ5の下部にプレス金型により座出しを行う(図8(4)の部分)。
(5)図8に示すように、第2のサッシュ5の下部にプレス金型により切り出しを行う(図8(5)の部分)。
【0025】
(6)図9に示すように、第2のサッシュの意匠面5aの幅が上部に行くに従って漸次幅が狭くなるような形状とするため、切り落としを行う。
(7)図10に示すように、意匠面5aの剛性を向上するため、意匠面5aの裏側にインナ部材101を配設し、ヘミング加工により一体化する。
(8)図11に示すように、第2のサッシュ5の上部(図11のC部分)の角をプレス加工によりRをつける。
(9)第2のサッシュ5の下部であって、(2)で切り落とした部分に図12(a)に示すような形状のブラケット103を図12(b)に示すように、スポット溶接で溶接すると共に、(8)で配設したインナ部材101もスポット溶接で溶接する。
【0026】
(第1のサッシュと第2のサッシュとの溶接)
(1)図13に示すように、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5とを切断し、接合面を形成する。
【0027】
(2)図14に示すように、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5とをプラズマアークを利用した粉体溶接法で溶接する。
この溶接を行なう箇所は、図15に示すように、D部分とE部分である。
【0028】
ここで、図16を用いてプラズマアークを利用した粉体溶接法を説明する。
図において、201はタングステン等の電極203と被溶接物である第1のサッシュ4または第2のサッシュ5との間に電圧を印加する溶接電源である。
【0029】
205は、電極203とチップ207との間に電圧を印加するパイロット電源である電極203と被溶接物との間には、プラズマアークを発生させるプラズマガスが流される。
【0030】
そして、チップ207からプラズマガスに向かって、溶加材の粉体がキャリアガスによって運ばれる。
さらに、それらを覆うようにシールドガス(例えば、炭酸ガス)が流される。
【0031】
上記構成の製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)ワイヤを用いないので、調整が簡単で、アーク力が不規則になることもなく、溶け落ちの発生がない。
【0032】
(2)溶加材の粉末が溶けやすいため、低入熱となり、溶接熱歪が小さい。
(3)溶加材の粉末が溶けやすいため、時間あたりの溶接量も多くなり、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5との隙間が大きくとも、短時間で溶接できる。
【0033】
(4)溶加材の粉末が溶けやすいため、余盛り量がすくない。
よって、従来用いていたTIG溶接、MIG溶接での問題点が解消され、生産性が向上する。
【0034】
尚、本願発明者は、本発明の効果を得るには、以下のような条件が好ましいことを確認した。
(1)溶接電源201から供給する電極と母材への電流は、105〜120Aで、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5との隙間が0.1〜0.5mmの状態で良好な溶接ができることを確認した。
【0035】
電流が105A以下だと溶け込みが甘くなり、120A以上だと、ビードの断面形状が湾曲し、仕上がりが悪くなる。
(2)電極203と母材との間隔(エクステンション)は、2.5〜4.0mmが好ましいことを確認した。
【0036】
エクステンションが2.5mm以下だと、ビードの断面形状が湾曲し、仕上がりが悪くなる
エクステンションが4.0mm以上だと、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5との隙間が例えば、0.5mmのような大きい場合、溶接に時間がかかる。
【0037】
(3)キャリアガスの流量は、8〜14l/minで良好な結果を得ることができる。
流量が8l/min以下だと粉体の供給が安定せず、14l/min以上だと溶け込みが悪くなる。
【0038】
(4)シールドガスの流量は、8〜12l/minで良好な結果を得ることができる。
(5)ガス全体の流量変化は、±10%の範囲内で良好な結果を得ることができる。
【0039】
(6)粉体の供給量の変化は、±10%の範囲内で良好な結果を得ることができる。
+10%以上になると、ビードの山が高くなり、溶け込みが悪くなる。
【0040】
−10%以下になると、肉盛りができなくなる。
【0041】
【発明の効果】
以上述べたように請求項1記載の発明及び請求項2記載の発明によれば、プラズマアークを利用した粉体溶接法を用いることで、以下のような効果を得ることができる。
【0042】
(1)ワイヤを用いないので、調整が簡単で、アーク力が不規則になることもなく、溶け落ちの発生がない。
(2)溶加材の粉末が溶けやすいため、低入熱となり、溶接熱歪が小さい。
【0043】
(3)溶加材の粉末が溶けやすいため、時間あたりの溶接量も多くなり、第1のサッシュ4と第2のサッシュ5との隙間が大きくとも、短時間で溶接できる。
(4)溶加材の粉末が溶けやすいため、余盛り量がすくない。
【0044】
よって、従来用いていたTIG溶接、MIG溶接での問題点が解消され、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図2】第1のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図3】第1のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図4】第1のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図5】第1のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図6】第1のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図7】第2のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図8】第2のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図9】第2のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図10】第2のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図11】第2のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図12】第2のサッシュの製造方法を説明する図である。
【図13】第1のサッシュと第2のサッシュとの溶接を説明する図である。
【図14】第1のサッシュと第2のサッシュとの溶接を説明する図である。
【図15】第1のサッシュと第2のサッシュとの溶接を説明する図である。
【図16】プラズマアークを利用した粉体溶接法を説明する図である。
【図17】車両用ドアサッシュの概略構成例を図17を用いて説明する図である。
【符号の説明】
4 第1のサッシュ
5 第2のサッシュ
Claims (2)
- 薄板をロール成形法及びプレス加工法により第1のサッシュを形成する工程と、
薄板をロール成形法及びプレス加工法により第2のサッシュを形成する工程と、
前記第1のサッシュと前記第2のサッシュとを溶接により接合する工程と、
を含むドアサッシュの製造方法において、
前記第1のサッシュと前記第2のサッシュとを溶接により接合する工程は、
前記第1のサッシュと前記第2のサッシュとの隙間が0.1〜0.5mmの状態で、プラズマアークを利用した粉体溶接法を用いたことを特徴とするドアサッシュの製造方法。 - 前記プラズマアークを利用した粉体溶接法の電極と、前記第1のサッシュ,前記第2のサッシュとの間隔は、2.5〜4.0mmであることを特徴とする請求項1記載のドアサッシュの製造方法。
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