JP6203470B2

JP6203470B2 - ドアサッシュ

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Publication number: JP6203470B2
Application number: JP2011154255A
Authority: JP
Inventors: 二郎吉原; 謙二清水
Original assignee: Shiroki Corp
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2031-07-12
Also published as: CN103648812A; JP2013018409A; US20140159431A1; CN103648812B; US9085220B2; WO2013008805A1

Description

本発明は、長尺状の金属板の板面をロール成形等により幅方向で重ね合わせ、該重ね合わせた部位を溶接した後、長手方向にて曲げ加工して成るドアサッシュに関する。

長尺状の金属板の板面をロール成形により幅方向で重ね合わせ、該重ね合わせた部位を溶接で一体化して成る成形品としては、例えば、特開平８−１０４１３９号公報（特許文献１）に記載の成形品を挙げることができる。この成形品では、ロール成形により重ね合わせた部位をシーム溶接又はレーザ溶接により線状に溶接している。

特開平８−１０４１３９号公報

特許文献１では、溶接後の成形品を長手方向にて曲げ加工してドアサッシュ形状に成形するのであるが、この曲げ加工に於いて歪みや変形等を生じ易いという不具合がある。即ち、曲げ加工では、ロール成形後の半製品に対して、その長手方向に張力を加えつつ、図３（ｂ）に示すように、接合部１１の板面を曲げ芯金２７１，２７１に押し当てて曲げるのであるが、３枚の金属板の重なりから成る接合部１１の中で、溶接されている部位は幅方向略中央の溶け込み部（長手方向に線状に延びる溶け込み部）１１０のみであり、その両側は溶接されていない。一方、接合部１１に加わる応力が集中する部位は曲げ方向に応じて決まり、曲げ方向は長手方向の位置によって決まるため、応力が集中する部位は長手方向の位置によってそれぞれ異なる。例えば、長手方向の或る位置では溶け込み部１１０の右側（袋状部１５側）に応力が集中し、別の或る位置では溶け込み部１１０の左側（意匠部１２側）に応力が集中する。このように、長手方向の位置に応じて幅方向の異なる部位に応力が集中する結果、歪みや変形等が生じ易くなるのである。

本発明は、上述の不具合に鑑みたものであり、ロール成形・溶接後の成形品をドアサッシュ形状に曲げ加工する際の歪みや変形を十分に低減することを目的とする。

本発明は、下記［１］〜［２］のように構成される。なお、この項（課題を解決するための手段）と次項（発明の効果）に於いて、符号は理解を容易にするために付したものであり、本発明の構成を符号の構成に限定する趣旨ではない。

［１］構成１
長尺状の金属板１で構成され、幅方向にて連続する露出表面を表裏に備え且つ長手方向に沿って延びる接合部１１と、該接合部１１の幅方向一端側に連なり車内側となる袋状部１５と、他端側に連なり車外側となる意匠部１２と、を有するドアサッシュ１０であって、
前記接合部１１は、前記金属板を重ね合わせた重ね合わせ部を有し、該重ね合わせ部は、長手方向に延びる二筋の溶接痕１１０ａ，１１０ｂを前記露出表面の表裏の同等位置に有し、該同等位置の溶接痕の間のそれぞれに溶け込み部を有するとともに、さらに、両溶け込み部の間に前記幅方向にて連続する溶け込み部１１０を有する、
ことを特徴とするドアサッシュ１０。
ここで、幅方向とは、自動車に取り付けた状態で、自動車の内外方向である。

［２］構成２
長尺状の金属板を成形して、幅方向にて連続する露出表面を表裏に備え且つ長手方向に沿って延びる重ね合わせ部と、該重ね合わせ部の幅方向一端側に連なり車内側となる袋状部１５と、他端側に連なり車外側となる意匠部１２とを有する形状と成した後、
円筒周面の両縁にそれぞれ電極周縁凸部２５０ａ，２５０ｂを設けて成るシーム回転電極２５０，２５０間に、前記重ね合わせ部を前記露出表面の表裏から挟み、加圧しつつシーム溶接することにより、長手方向に延びる二筋の溶接痕１１０ａ，１１０ｂを前記露出表面の表裏の同等位置に有し、該同等位置の溶接痕１１０ａ−１１０ａ，１１０ｂ−１１０ｂの間のそれぞれに溶け込み部を有するとともに、両溶け込み部の間に前記幅方向で連続する溶け込み部１１０を有する接合部１１と成したドアサッシュ１０を得る、
ことを特徴とするドアサッシュ１０の製造方法。
連続する溶け込み部１１０は、上下のシーム溶接電極の相互に反対側の縁位置に在る電極周縁凸部間に電流が流れることによって形成される。即ち、図２（ｂ）に於いて、上側のシーム溶接電極の電極周縁凸部２５０ａと下側のシーム溶接電極の電極周縁凸部２５０ｂの間、及び、上側のシーム溶接電極の電極周縁凸部２５０ｂと下側のシーム溶接電極の電極周縁凸部２５０ａの間に電流が流れることによって形成される。このような電流の流れは、同一電極の周面上の縁にそれぞれ電極周縁凸部が形成されているために生起されるものである。

構成１は、長尺状の金属板１で構成され、幅方向にて連続する露出表面を表裏に備え且つ長手方向に沿って延びる接合部１１と、該接合部１１の幅方向一端側に連なり車内側となる袋状部１５と、他端側に連なり車外側となる意匠部１２と、を有するドアサッシュ１０であって、前記接合部１１は、前記金属板を重ね合わせた重ね合わせ部を有し、該重ね合わせ部は、長手方向に延びる二筋の溶接痕１１０ａ，１１０ｂを前記露出表面の表裏の同等位置に有し、該同等位置の溶接痕の間のそれぞれに溶け込み部を有するとともに、さらに、両溶け込み部の間に前記幅方向にて連続する溶け込み部１１０を有することを特徴とするドアサッシュ１０であるため、幅方向にて連続する露出表面を備えた接合部１１では、幅方向中央から若干両端部寄りの部位の間が帯状に溶接されているため、曲げ加工では、長手方向の位置に応じてそれぞれ異なる部位に集中する応力が緩和されており、その結果、歪みや変形が十分に低減されたドアサッシュ１０を得ることができる。また、歪みや変形が十分に低減されているため、意匠面に、歪みや変性に起因する凹凸が現れることがなく、良好な意匠性を得ることができる。また、応力が緩和されるため、長尺状金属板の板厚を薄くしても十分な捩れ剛性を得ることができ、軽量化できる。また、溶接が長手方向で間隙無く連続的に行われているため、使用時に長手方向端部から浸入した水が間隙から滲み出ることがなく、錆びを防止できる。
構成２は、長尺状の金属板を成形して、幅方向にて連続する露出表面を表裏に備え且つ長手方向に沿って延びる重ね合わせ部と、該重ね合わせ部の幅方向一端側に連なり車内側となる袋状部１５と、他端側に連なり車外側となる意匠部１２とを有する形状と成した後、円筒周面の両縁にそれぞれ電極周縁凸部２５０ａ，２５０ｂを設けて成るシーム回転電極２５０，２５０間に、前記重ね合わせ部を前記露出表面の表裏から挟み、加圧しつつシーム溶接することにより、長手方向に延びる二筋の溶接痕１１０ａ，１１０ｂを前記露出表面の表裏の同等位置に有し、該同等位置の溶接痕１１０ａ−１１０ａ，１１０ｂ−１１０ｂの間のそれぞれに溶け込み部を有するとともに、両溶け込み部の間に前記幅方向で連続する溶け込み部１１０を有する接合部１１と成したドアサッシュ１０を得ることを特徴とするドアサッシュ１０の製造方法であるため、表裏の二筋の溶接痕１１０ａ，１１０ｂ及びそれらの間の溶け込み部１１０を有する構成１のドアサッシュを得る方法を提供することができる効果がある。

第１の実施の形態のドアサッシュを示し、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は（ａ）の横断面図である。第１の実施の形態のドアサッシュの製造方法を示し、（ａ）は製造システムを示す模式図、（ｂ）はシーム溶接を示す模式的断面図である。ドアサッシュの取付部位を示す説明図（ａ）と、（ａ）内Ｂ−Ｂ線矢視図に於いて従来のシーム溶接後の曲げ加工を例示する模式的断面図（ｂ）。図１とは異なる実施の形態のドアサッシュの横断面を示し、（ａ）は２枚の金属板から成る第２の実施の形態、（ｂ）は３枚の金属板から成る第３の実施の形態を示す。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
ドアサッシュとしては、図３（ａ）に示すように、アッパーサッシュ１０や、センターピラーサッシュ１００等を挙げることができる。また、図示の例はセダンの後部ドアであるが、前部ドア等のその他のドアのアッパーサッシュ等のドアサッシュに本発明が適用されてもよい。

（１）第１の実施の形態
アッパーサッシュ１０の場合を説明する。
アッパーサッシュ１０は、図１に示すように、袋状部１５と、意匠部１２と、これらを連結する接合部１１とを有する。袋状部１５はドアへの取付状態では車内側に位置し、意匠部１２は車外側に位置する。接合部１１の上面側に構成される溝状凹部は、ウエザストリップＷＳ（図４（ａ）参照）を係止するウエザストリップ座１３として機能し、下面側に構成される溝状凹部は、ガラスランＧＲ（図４（ａ）参照）を係止するガラスラン座１４として機能する。

図１の形状（袋状部１５と意匠部１２と接合部１１を備えた形状）は、図２（ａ）に示すように、原材料供給装置（アンコイラー）２１から繰り出される帯状（長尺状）の金属板１を、ロール成形機２３の複数のコマ２３０を通すことによって成形される。ロール成形法は公知であるため、これ以上の説明は省略する。

ロール成形により３枚の金属板部（上板部１１ａ，中板部１１ｂ，下板部１１ｃ）を重ねて構成した接合部１１の露出面（上板部１１ａの上面，下板部１１ｃの下面；何れも幅方向で途切れることなく連続する露出表面を成す）には、それぞれ、二筋の溶接痕１１０ａ，１１０ｂが形成されている。また、これら二筋の溶接痕１１０ａ，１１０ｂの間の直下の部位には溶け込み部１１０が形成されている。即ち、合計４本の溶接痕１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｂ，１１ａで囲まれる略直方体（帯）形状を成す部位に、溶け込み部１１０が形成されている。この溶け込み部１１０により、接合部１１を構成する上板部１１ａと中板部１１ｂと下板部１１ｃとが、一体化されている。

溶接痕１１０ａ，１１０ｂ及び溶け込み部１１０は、ロール成形後の成形品を、ロール成形機２３後段のシーム溶接機２５内へ導き、シーム溶接電極（ローラ電極）２５０，２５０間を通しつつシーム溶接することにより形成されたものである。

シーム溶接電極２５０は略短円筒形状（円板形状／円盤形状）を成し、その周面は、図２（ｂ）に示すように、両縁が突出した形状を成す。即ち、円筒周面の両縁部には、電極周縁凸部２５０ａ，２５０ｂが設けられている。この電極周縁凸部２５０ａ，２５０ｂを上板部１１ａの上面・下板部１１ｃの下面に押し当て、上下から加圧しつつ通電することにより、シーム溶接が行われて、溶接痕１１０ａ，１１０ｂ及び幅方向でも連続する帯状の溶け込み部１１０が形成される。ここで、連続する溶け込み部１１０は、上下のシーム溶接電極の相互に反対側の縁位置に在る電極周縁凸部間に電流が流れることによって形成されるものである。即ち、上側のシーム溶接電極の電極周縁凸部２５０ａと下側のシーム溶接電極の電極周縁凸部２５０ｂの間、及び、上側のシーム溶接電極の電極周縁凸部２５０ｂと下側のシーム溶接電極の電極周縁凸部２５０ａの間に電流が流れることによって形成される。このような電流の流れは、同一電極の周面上の縁にそれぞれ電極周縁凸部が形成されているために生起されるものである。

シーム溶接後の成形品は、図２（ａ）に示す例では、シーム溶接機２５後段の曲げ装置２７へ導かれ、長手方向の張力を印加されつつ、複数の曲げ芯金（図３（ｂ）参照）２７１に押し当てられて、曲げ加工される。
図２（ａ）に示す曲げ装置２７に代えて、公知のベンダー曲げ装置を用いて曲げ加工してもよい。即ち、シーム溶接後の成形品を切断した後、公知のベンダー曲げ装置にて曲げるようにしてもよい。何れの方式を採用してもよい。
このように、シーム溶接後の成形品は、長手方向の位置に応じて決まる３次元方向へ曲げられて、ドアサッシュ形状に成形される。

上述の曲げ加工（図２（ａ）の曲げ加工、又は、公知のベンダー曲げ装置による曲げ加工）時、帯状の溶け込み部１１０が、長手方向の位置に応じて決まるそれぞれ異なる部位への応力の集中を緩和する。その結果、曲げ加工時の歪みや変形が十分に低減され、意匠部１２の表面に歪みや変形に起因する凹凸が現れることを防止でき、良好な外観のドアサッシュ１０を得ることができる。また、帯状の溶け込み部１１０が十分な捩じり剛性を有するため、原材料の長尺状金属板の板厚を薄くしても、十分な強度を得ることができる。つまり、軽量化できる。また、溶接が長手方向で間隙無く連続的に行われているため、ドア取付後の使用時に於いて長手方向端部から浸入した水が溶接間隙から滲み出ることがなく、錆びを防止できる。

［２］第２の実施の形態
上記では、１枚の長尺状の金属板からドアサッシュ１０を構成する例を説明したが、センターピラーサッシュ１００（図３（ａ）参照）のような縦方向のサッシュでは、２枚以上の金属板を用いてドアサッシュを構成する場合もある。

図４（ａ）は、２枚の金属板を用いてドアサッシュを構成した例を示す。図示のドアサッシュは、袋状部Ａ１５と、意匠部Ａ１２と、これらを連結する接合部Ａ１１を有し、接合部Ａ１１が、前述の第１の実施の形態と同様に、シーム溶接電極２５０，２５０を用いて、同様に溶接されている。また、表裏の露出面には同様にそれぞれ二筋の溶接痕が形成されており、それらの直下の部位には同様に溶け込み部Ａ１１０が形成されている。

図４（ｂ）は、３枚の金属板を用いてドアサッシュを構成した例を示す。図示のドアサッシュは、袋状部Ｂ１５と、意匠部Ｂ１２と、これらを連結する接合部Ｂ１１を有し、接合部Ｂ１１が、前述の第１の実施の形態と同様に、シーム溶接電極２５０，２５０を用いて、同様に溶接されている。また、表裏の露出面には同様にそれぞれ二筋の溶接痕が形成されており、それらの直下の部位には同様に溶け込み部Ｂ１１０が形成されている。

図４（ａ）と（ｂ）のドアサッシュの何れも、前述の第１の実施の形態と同様に、長手方向の曲げ加工時の歪みや変形が十分に低減され、意匠部１２の表面に歪みや変形に起因する凹凸が現れることを防止でき、良好な外観を呈する。また、帯状の溶け込み部Ａ１１０，Ｂ１１０が十分な捩じり剛性を有するため、原材料の２枚又は３枚の各長尺状金属板の板厚を薄くしても、十分な強度を得ることができる。つまり、軽量化できる。また、溶接が長手方向で間隙無く連続的に行われているため、ドア取付後の使用時に於いて長手方向端部から浸入した水が溶接間隙から滲み出ることがなく、錆びを防止できる。

１長尺状の金属板（ロール成形に供される原材）
１０ドアサッシュ（アッパーサッシュ）
１００ドアサッシュ（センターピラーサッシュ）
１１接合部
１１ａ上板部（車体側当接部）
１１ｂ中板部
１１ｃ下板部（ガラス側当接部）
１１０溶け込み部
１１０ａ，１１０ｂ溶接痕
１２意匠部
１３ウエザストリップ座
１４ガラスラン座
１５袋状部
２１アンコイラー（原材供給装置）
２３ロール成形機
２３０コマ
２５シーム溶接機
２５０シーム溶接電極
２５０ａ，２５０ｂ電極周縁凸部
２７曲げ装置
２７１曲げ芯金
Ａ１１接合部
Ａ１１０溶け込み部
Ａ１２意匠部
ＷＳウェザストリップ
ＧＲガラスラン
Ａ１５袋状部
Ｂ１１接合部
Ｂ１１０溶け込み部
Ｂ１２意匠部
Ｂ１３ウェザストリップ座
Ｂ１４ガラスラン座
Ｂ１５袋状部

Claims

長尺状の金属板で構成され、幅方向にて連続する露出表面を表裏に備え且つ長手方向に沿って延びる接合部と、該接合部の幅方向一端側に連なり車内側となる袋状部と、他端側に連なり車外側となる意匠部と、を有するドアサッシュであって、
前記接合部は、前記金属板を重ね合わせた重ね合わせ部を有し、該重ね合わせ部は、長手方向に延びる二筋の溶接痕を前記露出表面の表裏の同等位置に有し、該同等位置の溶接痕の間のそれぞれに溶け込み部を有するとともに、さらに、両溶け込み部の間に前記幅方向にて連続する溶け込み部を有する、
ことを特徴とするドアサッシュ。
長尺状の金属板を成形して、幅方向にて連続する露出表面を表裏に備え且つ長手方向に沿って延びる重ね合わせ部と、該重ね合わせ部の幅方向一端側に連なり車内側となる袋状部と、他端側に連なり車外側となる意匠部とを有する形状と成した後、
円筒周面の両縁にそれぞれ電極周縁凸部を設けて成るシーム回転電極間に、前記重ね合わせ部を前記露出表面の表裏から挟み、加圧しつつシーム溶接することにより、長手方向に延びる二筋の溶接痕を前記露出表面の表裏の同等位置に有し、該同等位置の溶接痕の間のそれぞれに溶け込み部を有するとともに、両溶け込み部の間に前記幅方向で連続する溶け込み部を有する接合部と成したドアサッシュを得る、
ことを特徴とするドアサッシュの製造方法。