JP5749858B2 - 車体パネルの溶接構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車体パネルの縁部に沿って形成した接合フランジどうしを重ね合わせて溶接により接合する車体パネルの溶接構造に関する。
例えば下記特許文献1に記載されているように、従来より周知のシーム溶接は、重ね合わせた鋼板の表面を一対のローラ電極で挟持して加圧し、両ローラ電極に電流を供給しながら鋼板の表面に沿って転動させることで、両ローラ電極に挟まれた鋼板をジュール熱で溶かして連続的に溶接するようになっている。
また下記特許文献2には、アウタ部材およびインナ部材の間にリィンフォースメントを配置して二つの閉断面を構成する際に、アウタ部材の二つの接合フランジおよびインナ部材の二つの接合フランジを2本の溶接ラインでレーザー溶接するとともに、アウタ部材の二つの接合フランジおよびリィンフォースメントの両側縁を他の2本の溶接ラインでレーザー溶接するものが記載されている。
日本特開2007−167895号公報 日本特開2009−255800号公報
抵抗溶接のうち、スポット溶接は鋼板を点状に溶接するのに対し、シーム溶接は鋼板を線状に溶接するので、スポット溶接に比べて溶接作業の効率が向上するという利点がある。しかしながら従来のシーム溶接は、2枚あるいは薄板からなる3枚の鋼板を重合した状態で溶接することは可能であったが、厚板を含む3枚以上の鋼板を重合した状態で溶接することは困難であった。
この問題を解決するために、厚板を含む3枚以上の鋼板のうちの1枚に交互に切欠きを形成することで、鋼板の重合枚数を溶接可能な2枚または3枚に抑えてシーム溶接することが考えられる。しかしながら、このようにすると、厚板を含む3枚以上の鋼板のうちの何れか1枚に必ず切欠きが形成されるため、その部分で溶接強度が低下することが避けられないという問題がある。
また上記特許文献2に記載された発明をシーム溶接に適用し、厚板を含む3枚以上の鋼板を重合枚数が溶接可能な枚数に抑えられるように位置をずらして重ね合わせ、それらの鋼板を2本の平行な溶接ラインで溶接することが考えられる。しかしながら、このようにすると、シーム溶接に要する工数が2倍に増加するだけでなく、2本の平行な溶接ラインが必要になるために接合フランジの幅が広くなってしまい、しかも一方の溶接ラインが閉断面部分から遠い位置になって溶接部の剥離強度が低下する問題がある。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、複数枚のパネルの接合フランジを重ね合わせて溶接により接合する際に、溶接速度の向上と剥離強度の向上とを両立させることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば、第1パネルの縁部に沿って形成した第1接合フランジに、第2パネルの縁部に沿って形成した第2接合フランジおよび第3パネルの縁部に沿って形成した第3接合フランジを重ね合わせ、第1接合フランジおよび第2接合フランジが2枚重ねになった部分と、第1接合フランジおよび第3接合フランジが2枚重ねになった部分との少なくとも一方をローラ電極を用いてシーム溶接し、第2パネルおよび第3パネルの相互に対向する端部どうしがオーバーラップしてギャップ部あるいは段差部が形成される部分は、第1接合フランジ、第2接合フランジおよび第3接合フランジを3枚重ねにしてスポット溶接することを第1の特徴とする車体パネルの溶接構造が提案される。
また本発明によれば、前記第1の特徴に加えて、2枚重ねになる部分のフランジ幅は3枚重ねになる部分のフランジ幅よりも小さいことを第2の特徴とする車体パネルの溶接構造が提案される。
また本発明によれば、前記第1または第2の特徴に加えて、前記スポット溶接のナゲット径は前記シーム溶接のナゲット幅よりも大きいことを第3の特徴とする車体パネルの溶接構造が提案される。
また本発明によれば、前記第1〜第3の何れか1つの特徴に加えて、前記第1パネルの第1接合フランジは車体外側のサイドシルアウタの上部フランジであり、前記第2パネルの第2接合フランジは車体内側のサイドシルインナの上部フランジであり、前記第3パネルの第3接合フランジは車体内側のセンターピラーロアインナあるいはフロントピラーロアインナの上部フランジであることを第4の特徴とする車体パネルの溶接構造が提案される。
また本発明によれば、前記第1〜第4の何れか1つの特徴に加えて、前記第1パネルの第1接合フランジはフロントピラーロアインナの接合フランジであり、前記第2パネルの第2接合フランジはフロントピラーロアアウタの接合フランジであり、前記第3パネルの第3接合フランジはフロントピラーアッパアウタの接合フランジであり、車体のドア開口部に設けられたドアヒンジスチフナは前記フロントピラーアッパアウタの接合フランジと前記フロントピラーロアアウタの接合フランジとに固定され、前記スポット溶接の位置は前記ドアヒンジスチフナの近傍であることを第5の特徴とする車体パネルの溶接構造が提案される。
また本発明によれば、前記第1〜第5の何れか1つの特徴に加えて、前記シーム溶接は、2枚の接合フランジを重ね合わせた接合部を2個のローラ電極で挟持し、前記2個のローラ電極に電流を供給しながら溶接ライン上を転動させることで行われ、第1接合フランジ、第2接合フランジおよび第3接合フランジを3枚重ねにして予めスポット溶接した部分では、前記スポット溶接部から前記2個のローラ電極を離間させることなく電流だけを遮断し、前記スポット溶接部を通過した後に電流を供給して前記シーム溶接を再開することにより、車体のドア開口部の周縁に沿う接合フランジを前記シーム溶接で接合することを第6の特徴とする車体パネルの溶接構造が提案される。
また本発明によれば、前記第1〜第6の何れか1つの特徴に加えて、車体の三角窓の周縁に沿う接合フランジを前記シーム溶接で接合することを第7の特徴とする車体パネルの溶接構造が提案される。
本発明の第1の特徴によれば、第1パネルの縁部に沿って形成した第1接合フランジに、第2パネルの縁部に沿って形成した第2接合フランジおよび第3パネルの縁部に沿って形成した第3接合フランジを重ね合わせて溶接により接合する。その際に、第1接合フランジおよび第2接合フランジが2枚重ねになった部分と、第1接合フランジおよび第3接合フランジが2枚重ねになった部分との少なくとも一方をローラ電極を用いてシーム溶接し、2パネルおよび第3パネルの相互に対向する端部どうしがオーバーラップしてギャップ部あるいは段差部が形成される部分は、第1接合フランジ、第2接合フランジおよび第3接合フランジを3枚重ねにしてスポット溶接するので、溶接長が長い2枚重ねの部分を連続的にシーム溶接することで溶接速度を高めて生産効率を高めることができるだけでなく、溶接長は短いが重合枚数が多いためにシーム溶接が困難であり、かつ衝突荷重の入力時に剥離が発生し易い3枚重ねの部分をスポット溶接して強度を高め、剥離に対する強度を高めることができ、これにより溶接速度および溶接強度の両立を図ることができる。しかも第2接合フランジおよび第3接合フランジの重なり部の近傍に発生するシーム溶接が困難なギャップ部あるいは段差部を溶接する必要がないため、生産効率の低下を防止することができる。
また本発明の第2の特徴によれば、2枚重ねになる部分のフランジ幅は3枚重ねになる部分のフランジ幅よりも小さいので、ナゲット幅が比較的に小さいシーム溶接に必要最小限なフランジ幅と、ナゲット径が比較的に大きいスポット溶接に必要最小限なフランジ幅とを確保しながら、接合フランジの重量を節減することができる。
また本発明の第3の特徴によれば、スポット溶接のナゲット径はシーム溶接のナゲット幅よりも大きいので、シーム溶接の剥離の起点となるスポット溶接の溶接強度を高めて溶接部全体の剥離強度を高めることができる。
また本発明の第4の特徴によれば、第1パネルの第1接合フランジは車体外側のサイドシルアウタの上部フランジであり、第2パネルの第2接合フランジは車体内側のサイドシルインナの上部フランジであり、第3パネルの第3接合フランジは車体内側のセンターピラーロアインナあるいはフロントピラーロアインナの上部フランジであるので、側面衝突の衝突荷重で変形し易いセンターピラーの下部あるいはフロントピラーの下部を効果的に補強して溶接部の剥離を防止することができる。
また本発明の第5の特徴によれば、第1パネルの第1接合フランジはフロントピラーロアインナの接合フランジであり、第2パネルの第2接合フランジはフロントピラーロアアウタの接合フランジであり、第3パネルの第3接合フランジはフロントピラーアッパアウタの接合フランジであり、車体のドア開口部に設けられたドアヒンジスチフナはフロントピラーアッパアウタの接合フランジとフロントピラーロアアウタの接合フランジとに固定され、スポット溶接の位置はドアヒンジスチフナの近傍であるので、ドアヒンジスチフナの近傍を効果的に補強することができる。
また本発明の第6の特徴によれば、シーム溶接は、2枚の接合フランジを重ね合わせた接合部を2個のローラ電極で挟持し、2個のローラ電極に電流を供給しながら溶接ライン上を転動させることで行われ、第1接合フランジ、第2接合フランジおよび第3接合フランジを3枚重ねにして予めスポット溶接した部分では、スポット溶接部から2個のローラ電極を離間させることなく電流だけを遮断し、スポット溶接部を通過した後に電流を供給して前記シーム溶接を再開することにより、車体のドア開口部の周縁に沿う接合フランジをシーム溶接で接合するので、ドア開口部の周縁の強度を高めて車体の捩じり剛性を高め、その分だけ補強部材を減らして軽量化を図ることができる。しかもローラ電極をいちいち接合フランジから離間させる必要をなくして生産効率を高めることができるだけでなく、ローラ電極が接合フランジの3枚重ねになる部分を通過するときにスパッタが飛散するのを防止して溶接品質の低下を回避することができる。
また本発明の第7の特徴によれば、車体の三角窓の周縁に沿う接合フランジをシーム溶接で接合するので、三角窓の近傍の強度を高めることができる。
図1は車体の左側のサイドアウタパネルを車室外から見た分解斜視図である。(第1の実施の形態) 図2は車体の左ドア開口部の周囲を車室内から見た斜視図である。(第1の実施の形態) 図3は図2の3部拡大図である。(第1の実施の形態) 図4は図3の4ー4線拡大断面図である。(第1の実施の形態) 図5は図3の5ー5線拡大断面図である。(第1の実施の形態) 図6は図2の6方向拡大矢視図である。(第1の実施の形態) 図7は図2の7方向拡大矢視図である。(第1の実施の形態) 図8は第1〜第3パネルの接合部を示す斜視図である。(第1の実施の形態) 図9は図8の9方向矢視図である。(第1の実施の形態) 図10はローラ電極によるシーム溶接の説明図である。(第1の実施の形態) 図11は図9に対応する図である。(第2の実施の形態)
12a フロントピラーアッパアウタ
13a フロントピラーロアアウタ
13b サイドシルアウタ
16 ドア開口部
17 フロントピラーロアインナ
18 サイドシルインナ
19 センターピラーロアインナ
21 三角窓
34 ドアヒンジスチフナ
41 第1パネル
41a 第1接合フランジ
42 第2パネル
42a 第2接合フランジ
43 第3パネル
43a 第3接合フランジ
44 ローラ電極
Wa シーム溶接
Wb スポット溶接
d ナゲット径
f6 接合フランジ
f7 接合フランジ
f9 接合フランジ
g ギャップ部
w ナゲット幅
以下、図1〜図10に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。
第1の実施の形態
先ず、図8〜図10に基づいて本実施の形態の溶接構造を説明する。
本実施の形態は第1パネル41、第2パネル42および第3パネル43を溶接により接合する部分に適用されるもので、ハット形断面を有する第1パネル41は両側縁に沿って一対の第1接合フランジ41a,41aを備え、ハット形断面を有する第2パネル42は両側縁に沿って一対の第2接合フランジ42a,42aを備え、ハット形断面を有する第3パネル43は両側縁に沿って一対の第3接合フランジ43a,43aを備える。
第2パネル42および第3パネル43は長手方向に直列に配置され、それらの相互に対向する端部どうしをオーバーラップさせた状態で、第1パネル41の第1接合フランジ41a,41aに第2パネル42の第2接合フランジ42a,42aおよび第3パネル43の第3接合フランジ43a,43aが重ね合わされる。そして第1接合フランジ41aおよび第2接合フランジ42aが2枚重ねで重合する部分と、第1接合フランジ41aおよび第3接合フランジ43aが2枚重ねで重合する部分とが、シーム溶接Waにより接合される。また第2パネル42および第3パネル43の相互に対向する端部どうしがオーバーラップする部分では、第1接合フランジ41aに第2接合フランジ42aおよび第3接合フランジ43aが3枚重ねで重合し、その部分がスポット溶接Wbされる。
シーム溶接Waは、2枚の接合フランジを重ね合わせた接合部を2個のローラ電極44,44で挟持し、そのローラ電極44,44に電流を供給しながら溶接ライン上を転動させることで行われる(図10参照)。シーム溶接Waが途切れる部分、即ち接合フランジが3枚重ねになって予めスポット溶接Wbされた接合部では、接合部からローラ電極44,44を離間させることなく電流だけを遮断し、接合部を通過した後にローラ電極44,44に再び電流を供給してシーム溶接Waを再開することで、高い生産効率を維持するとともに、ローラ電極44,44が接合部の段差を通過する際にスパッタが飛散して溶接品質が低下するのを防止することができる。
また第3接合フランジ43aが第2接合フランジ42aの外側に重なる部分は、第2接合フランジ42aの板厚分だけ外側に屈曲するため、その屈曲部において第1接合フランジ41aおよび第3接合フランジ43a間にギャップ部gが形成されるが、シーム溶接Waは前記ギャップ部gを溶接することなく、その手前で終わっている。またスポット溶接wbのナゲット径dはシーム溶接Waのナゲット幅wよりも大きく設定される。
シーム溶接Waは、接合フランジが3枚重ねになった部分は板厚が大きくなり過ぎて実施が困難であるが、接合フランジが2枚重ねになった部分をシーム溶接Waすることで、その溶接強度を充分に発揮させることができる。また接合フランジが2枚重ねになった部分の長さは接合フランジが3枚重ねになった部分の長さに比べて遥かに長いため、その部分に溶接速度の速いシーム溶接Waを適用することで作業性を高めて生産効率を向上させることができる。
また接合フランジが3枚重ねになった板厚が大きい部分は、そこにスポット溶接Wbを適用することで確実に接合することができる。しかもスポット溶接Wbはシーム溶接Waに比べてナゲット径dを大きくすることが容易であるため、溶接剥離の起点となるパネルの端部をスポット溶接Wbにより強固に接合することで、溶接部全体の剥離強度を高めることができる。
また接合フランジ間にギャップ部gが存在すると、その部分をシーム溶接Waすることが困難になるが、シーム溶接Waの先端をギャップ部gの手前で止めることで、生産効率の低下を防止することができる。
以上のように、溶接長が長い2枚重ねの接合部を連続的にシーム溶接Waすることで溶接速度を増加させて生産効率を高めることができるだけでなく、溶接長は短いが重合枚数が多いためにシーム溶接Waが困難であり、かつ接合フランジの端部に位置して衝突荷重の入力時に剥離が発生し易い3枚重ねの部分をスポット溶接Wbして強度を高め、剥離に対する抵抗力を増加させることができる。よって、本実施の形態によれば、溶接速度および溶接強度の両立を図ることができる。
次に、本発明の溶接構造を自動車の車体側部の組立に適用した例を、図1〜図7に基づいて説明する。
図1に示すように、自動車の車体左側のサイドアウタパネル11は、フロントピラーアッパアウタ12a、ルーフサイドレールアウタ12bおよびリヤクオータパネル12cを一体に有するサイドアウタパネルアッパ12と、フロントピラーロアアウタ13aおよびサイドシルアウタ13bを一体に有するサイドアウタパネルロア13と、ルーフサイドレールアウタ12bおよびサイドシルアウタ13bを接続するセンターピラーアウタ14と、フロントピラーアッパアウタ12aおよびルーフサイドレールアウタ12bの内側に重ね合わされるルーフサイドレールスチフナ15とを予め溶接してサブアセンブリとして構成される。
サイドアウタパネルアッパ12のフロントピラーアッパアウタ12aおよびルーフサイドレールアウタ12bに対するルーフサイドレールスチフナ15の結合部と、サイドアウタパネルアッパ12のルーフサイドレールアウタ12bに対するセンターピラーアウタ14の結合部と、サイドアウタパネルアッパ12のフロントピラーアッパアウタ12aに対するサイドアウタパネルロア13のフロントピラーロアアウタ13aの結合部と、サイドアウタパネルロア13のサイドシルアウタ13bに対するセンターピラーアウタ14の結合部とは、パネルが2枚重ねになる。
図2は自動車の車体の前部左側のドア開口部16を車体内側から見た図であり、前記サイドアウタパネル11の内面に接合される各パネルが示される。即ち、サイドアウタパネルロア13のフロントピラーロアアウタ13aの内面にはフロントピラーロアインナ17が結合され、サイドアウタパネルロア13のサイドシルアウタ13bの内面にはサイドシルインナ18が結合される。またセンターピラーアウタ14の下部内面にはセンターピラーロアインナ19が結合され、センターピラーアウタ14の上部内面にはセンターピラーアッパインナ20が結合される。またサイドアウタパネルアッパ12のフロントピラーアッパアウタ12aの下方の三角窓21の周囲内面には三角窓枠22が結合さる。またフロントピラーアッパアウタ12aの内面にはフロントピラーアッパインナ23が結合され、ルーフサイドレールアウタ12bの内面にはルーフレールインナ24が結合される。
図3および図4に示すように、ドア開口部16の下方のサイドシル31は、外側のサイドアウタパネルロア13のサイドシルアウタ13bの上下の接合フランジf1,f2と、内側のサイドシルインナ18の上下の接合フランジf3,f4とを2枚重ねにして閉断面に構成される。このとき、ドア開口部16に沿うサイドシルアウタ13bの上側のフランジf1とサイドシルインナ18の上側のフランジf3とは2枚重ねでシーム溶接W1されるが、サイドシルアウタ13bの下側のフランジf2とサイドシルインナ18の下側のフランジf4とはスポット溶接W2される。
尚、図2、図3および図7において、シーム溶接される部分は太い実線で示され、3枚重ねでスポット溶接される部分は★印で示され、2枚重ねでスポット溶接される部分は×印で示される。
図3および図5に示すように、サイドシル31がセンターピラー32の下端に連なる部分は、サイドシルインナ18の上部内面にセンターピラーロアインナ19の下部内面が重ね合わされてスポット溶接W3される。そしてサイドシルアウタ13bの接合フランジf1と、サイドシルインナ18の接合フランジf3と、センターピラーロアインナ19の接合フランジf5とが重ね合わされ、これらの接合フランジf1,f3,f5が3枚重ねでスポット溶接W4される。またセンターピラー32の下部では、センターピラーロアインナ19の接合フランジとセンターピラーアウタ14の接合フランジとが2枚重ねでシーム溶接W5される。
以上のように、図3の鎖線で囲ったa部では、3枚重ねのスポット溶接W4に隣接して2枚重ねのシーム溶接W1,W5が存在し、本発明の溶接構造が適用されている。
上述したセンターピラー32の下端と同様に、図3の鎖線で囲ったb部では、フロントピラー33の下端においても、サイドシルアウタ13bおよびサイドシルインナ18の2枚重ねのシーム溶接W1と、フロントピラーロアアウタ13aおよびフロントピラーロアインナ17の2枚重ねのシーム溶接W6との間に、サイドシルアウタ13b、サイドシルインナ18およびフロントピラーロアインナ17の3枚重ねのスポット溶接W7が存在し、本発明の溶接構造が適用されている。
以上のように、センターピラー32の下部およびフロントピラー33の下部は側面衝突の衝突荷重で変形し易い部分であるが、その部分を本発明の溶接構造で溶接することで強度を高め、衝突時に溶接部の剥離を防止することができる。
図2に示すように、ドア開口部16の前縁部に上下のドアヒンジスチフナ34,34が設けられており、上側のドアヒンジスチフナ34の近傍で車体外側のフロントピラーアッパアウタ12aおよびフロントピラーロアアウタ13aと、車体内側の三角窓枠22およびフロントピラーロアインナ17とが集合する。
図2の6方向矢視図である図6に示すように、フロントピラーロアアウタ13aの接合フランジf7とフロントピラーロアインナ17の接合フランジf9とが2枚重ねに重合する部分がシーム溶接W8され、フロントピラーアッパアウタ12aの接合フランジf6と三角窓枠22の接合フランジf8とが2枚重ねに重合する部分がシーム溶接W9される。またフロントピラーロアアウタ13aの接合フランジf7とフロントピラーロアインナ17の接合フランジf9とフロントピラーアッパアウタ12aの接合フランジf6とが3枚重ねに重合する部分がスポット溶接W10され、フロントピラーアッパアウタ12aの接合フランジf6と三角窓枠22の接合フランジf8とフロントピラーロアインナ17の接合フランジf9とが3枚重ねに重合する部分がスポット溶接W11される。
更に、シーム溶接W8およびスポット溶接W10の間で、フロントピラーロアアウタ13aの接合フランジf7とフロントピラーロアインナ17の接合フランジf9とが2枚重ねに重合する部分が補助的にスポット溶接W12される。そして上側のドアヒンジスチフナ34はフロントピラーアッパアウタ12aの接合フランジf6とフロントピラーロアアウタ13aの接合フランジf7とに溶接により固定される。
以上のように、図6の鎖線で囲ったc部では、3枚重ねのスポット溶接W10に隣接して2枚重ねのシーム溶接W8が存在し、また図6の鎖線で囲ったd部では、3枚重ねのスポット溶接W11に隣接して2枚重ねのシーム溶接W9が存在し、本発明の溶接構造が適用されている。
このように、大きな荷重が加わるドアヒンジスチフナ34の近傍に本発明の溶接構造を適用することで、ドアヒンジスチフナ34の車体への取付剛性を高めることができる。
図2および図7に示すように、三角窓21の上方では、車体内側から車体外側に向かってフロントピラーアッパインナ23、三角窓枠22、ルーフサイドレールスチフナ15およびフロントピラーアッパアウタ12aが重合する。ルーフサイドレールスチフナ15は図1に示されているが、図2および図7ではフロントピラーアッパインナ23および三角窓枠22の向こう側に隠れて見えていない。また最も車体外側に位置するフロントピラーアッパアウタ12aは一部だけがフロントピラーアッパインナ23の上縁から上方に露出している。
三角窓枠22およびフロントピラーアッパアウタ12aの2枚重ねのシーム溶接W9の上方でフロントピラーアッパインナ23に形成した突起部23aと三角窓枠22とフロントピラーアッパアウタ12aとが3枚重ねでスポット溶接W13される。その上方で、フロントピラーアッパインナ23に形成した切欠き23bに臨むように、三角窓枠22とルーフサイドレールスチフナ15(図1参照)とフロントピラーアッパアウタ12aとが3枚重ねでスポット溶接W14される。その後上方でフロントピラーアッパアウタ12aとルーフサイドレールスチフナ15(図1参照)とフロントピラーアッパアウタ12aとが3枚重ねでスポット溶接W15される。
またフロントピラーアッパ35の上縁において、フロントピラーアッパインナ23とフロントピラーアッパアウタ12aとが2枚重ねでシーム溶接W16される。更に、シーム溶接W9およびスポット溶接13の間で、三角窓枠22とフロントピラーアッパアウタ12aとが2枚重ねで補助的にスポット溶接W17される。
以上のように、図7の鎖線で囲ったe部では、3枚重ねのスポット溶接W13,W14,W15に隣接して2枚重ねのシーム溶接W9が存在し、本発明の溶接構造が適用されている。これにより、三角窓21の近傍の車体強度を高めることができる。
次に、図11に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。
第2の実施の形態
図9に示す第1の実施の形態では、第1〜第3部材41〜43の第1〜第3接合フランジ41a〜43aのフランジ幅が長手方向に一定であるが、図11に示す第2の実施の形態では、第1〜第3接合フランジ41a〜43aのフランジ幅が、3枚重ねの部分で広く、2枚重ねの部分で狭くなっている。
これにより、ナゲット径dが大きいスポット溶接Wbおよびナゲット幅wが小さいシーム溶接Waに必要なフランジ幅を確保しながら、フランジ幅が不必要に大きくなるのを防止して重量軽減に寄与することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、本発明は、必ずしも3枚重ねのスポット溶接Wbの両側に2枚重ねのシーム溶接Waが存在する必要はなく、前記スポット溶接Wbの片側に2枚重ねのシーム溶接Waが存在すれば良い。
また実施の形態では本発明を車両のドア開口部16の周縁の溶接に適用しているが、本発明は車両の他の任意の部位の溶接に適用することができる。

Claims (7)

  1. 第1パネル(41)の縁部に沿って形成した第1接合フランジ(41a)に、第2パネル(42)の縁部に沿って形成した第2接合フランジ(42a)および第3パネル(43)の縁部に沿って形成した第3接合フランジ(43a)を重ね合わせ、第1接合フランジ(41a)および第2接合フランジ(42a)が2枚重ねになった部分と、第1接合フランジ(41a)および第3接合フランジ(43a)が2枚重ねになった部分との少なくとも一方をローラ電極(44)を用いてシーム溶接(Wa)し、第2パネル(42)および第3パネル(43)の相互に対向する端部どうしがオーバーラップしてギャップ部(g)あるいは段差部が形成される部分は、第1接合フランジ(41a)、第2接合フランジ(42a)および第3接合フランジ(43a)を3枚重ねにしてスポット溶接(Wb)することを特徴とする車体パネルの溶接構造。
  2. 2枚重ねになる部分のフランジ幅は3枚重ねになる部分のフランジ幅よりも小さいことを特徴とする、請求項1に記載の車体パネルの溶接構造。
  3. 前記スポット溶接(Wb)のナゲット径(d)は前記シーム溶接(Wa)のナゲット幅(w)よりも大きいことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の車体パネルの溶接構造。
  4. 前記第1パネル(41)の第1接合フランジ(41a)は車体外側のサイドシルアウタ(13b)の上部フランジであり、前記第2パネル(42)の第2接合フランジ(42a)は車体内側のサイドシルインナ(18)の上部フランジであり、前記第3パネル(43)の第3接合フランジ(43a)は車体内側のセンターピラーロアインナ(19)あるいはフロントピラーロアインナ(17)の上部フランジであることを特徴とする、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車体パネルの溶接構造。
  5. 前記第1パネル(41)の第1接合フランジ(f9)はフロントピラーロアインナ(17)の接合フランジであり、前記第2パネル(42)の第2接合フランジ(f7)はフロントピラーロアアウタ(13a)の接合フランジであり、前記第3パネル(43)の第3接合フランジ(f6)はフロントピラーアッパアウタ(12a)の接合フランジであり、車体のドア開口部(16)に設けられたドアヒンジスチフナ(34)は前記フロントピラーアッパアウタ(12a)の接合フランジと前記フロントピラーロアアウタ(13a)の接合フランジとに固定され、前記スポット溶接(Wb)の位置は前記ドアヒンジスチフナ(34)の近傍であることを特徴とする、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の車体パネルの溶接構造。
  6. 前記シーム溶接(Wa)は、2枚の接合フランジを重ね合わせた接合部を2個のローラ電極(44)で挟持し、前記2個のローラ電極(44)に電流を供給しながら溶接ライン上を転動させることで行われ、第1接合フランジ(41a)、第2接合フランジ(42a)および第3接合フランジ(43a)を3枚重ねにして予めスポット溶接(Wb)した部分では、前記スポット溶接(Wb)部から前記2個のローラ電極(44)を離間させることなく電流だけを遮断し、前記スポット溶接(Wb)を通過した後に電流を供給して前記シーム溶接(Wa)を再開することにより、車体のドア開口部(16)の周縁に沿う接合フランジを前記シーム溶接(Wa)で接合することを特徴とする、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の車体パネルの溶接構造。
  7. 車体の三角窓(21)の周縁に沿う接合フランジを前記シーム溶接(Wa)で接合することを特徴とする、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の車体パネルの溶接構造。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6137690B2 (ja) * 2014-01-30 2017-05-31 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造
JP6137689B2 (ja) * 2014-01-30 2017-05-31 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造
JP6137691B2 (ja) * 2014-01-30 2017-05-31 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造
JP6137693B2 (ja) * 2014-02-04 2017-05-31 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造
JP6145886B2 (ja) * 2014-02-07 2017-06-14 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造
JP6175378B2 (ja) * 2014-02-07 2017-08-02 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造
JP6142455B2 (ja) * 2014-02-07 2017-06-07 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造
WO2015130206A1 (en) * 2014-02-17 2015-09-03 Gestamp Hardtech Ab An elongate weld and a beam having such a weld
MX2017002403A (es) 2014-08-29 2017-05-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Estructura de union.
JP2016059956A (ja) * 2014-09-22 2016-04-25 トヨタ自動車株式会社 接合部材とその製造方法
US9616935B2 (en) * 2014-10-10 2017-04-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle structures and methods of assembling the same
JP6418098B2 (ja) * 2015-07-31 2018-11-07 トヨタ自動車株式会社 フロントピラー骨格構造
WO2017098304A1 (en) * 2015-12-09 2017-06-15 Arcelormittal Method for producing an automotive structural part comprising a lowerside sill and a lower front pillar
CN105499803B (zh) * 2016-01-15 2017-04-19 中国核动力研究设计院 一种用于辐照监督管组装焊接的工艺
CN108698647B (zh) * 2016-02-19 2021-01-29 日本制铁株式会社 汽车部件
CA3017303C (en) * 2016-03-14 2020-12-08 Honda Motor Co., Ltd. Seam welding method and seam welding device
KR101876079B1 (ko) * 2016-11-17 2018-07-06 현대자동차주식회사 하프셀 결합구조 및 이를 포함하는 배기매니폴드, 하프셀 조인트방법
US11440594B2 (en) * 2018-01-12 2022-09-13 Nippon Steel Corporation Front pillar outer
WO2020090956A1 (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 日本製鉄株式会社 部材および車両骨格
JP7074029B2 (ja) * 2018-11-13 2022-05-24 トヨタ自動車株式会社 車両用ピラー構造
JP6928070B2 (ja) * 2019-11-28 2021-09-01 本田技研工業株式会社 車両前部構造

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2775479A (en) * 1953-11-16 1956-12-25 Gen Motors Corp Operating apparatus for a vehicle window
USRE29762E (en) * 1968-05-08 1978-09-12 Process for welding sheet metal coated with layers
US4187407A (en) * 1978-09-05 1980-02-05 General Motors Corporation Welded lap joint and method of making the same
CH674721A5 (ja) * 1987-06-22 1990-07-13 Elpatronic Ag
JP2000272534A (ja) 1999-03-26 2000-10-03 Unipres Corp 自動車の車体メンバー
US7531766B2 (en) * 2003-04-07 2009-05-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Sheet metal assembly and method to reduce weight
JP4096940B2 (ja) * 2004-12-06 2008-06-04 日産自動車株式会社 車体後部構造
JP2007167895A (ja) 2005-12-21 2007-07-05 Nachi Fujikoshi Corp シーム溶接装置、シーム溶接ロボットシステム及びシーム溶接方法
JP5046783B2 (ja) * 2007-08-06 2012-10-10 本田技研工業株式会社 車両上部構造
DE102007042277B4 (de) * 2007-09-06 2010-07-08 Thyssenkrupp Drauz Nothelfer Gmbh Dachkonstruktion einer Fahrzeugkarosserie
WO2009126459A2 (en) * 2008-04-07 2009-10-15 Edison Welding Institute, Inc. Method of creating a clad structure utilizing a moving resistance energy source
JP2009255800A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Toyota Motor Corp 車両用骨格部材の結合構造
US7819452B2 (en) * 2008-05-12 2010-10-26 United States Council For Automotive Research Automotive structural joint and method of making same
US8118355B2 (en) * 2008-11-17 2012-02-21 Honda Motor Co., Ltd. Vehicular side body structure
JP5114447B2 (ja) * 2009-03-26 2013-01-09 本田技研工業株式会社 車体上部構造
US8662575B2 (en) * 2009-12-22 2014-03-04 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle chassis side structure
JP5598137B2 (ja) 2010-07-27 2014-10-01 新日鐵住金株式会社 車体骨格部材及びその製造法
DE102010051256A1 (de) * 2010-11-12 2012-05-16 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Kraftfahrzeugkarosserie mit Verstärkungsstruktur
JP5606884B2 (ja) 2010-11-25 2014-10-15 本田技研工業株式会社 車体のシーム溶接構造
DE102011017341A1 (de) * 2011-04-16 2012-10-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Tragstrukturanordnung einer Kraftfahrzeugkarosserie
JP2013203266A (ja) 2012-03-28 2013-10-07 Mitsubishi Motors Corp 車体骨格部材

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