JPH09119412A - 板材の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】厚板部材の端縁への応力集中を防止して厚さの
異なる板材を重ね合わせて固着した板材の疲労強度を向
上させる。 【解決手段】第１板材１２に第１板材１２より厚い第２
板材１３を重ね合わせて固着する。重ね合わせた状態で
第２板材１３の端縁に対向する部分に重ね合わせ面から
第２板材１３と反対方向に断面が略半円状に膨んだ膨出
部１２ｃが第１板材１２に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚さの異なる板材
を重ね合わせて固着する板材の接合構造に関する。更に
詳しくは、重ね合わせて固着された板材の疲労強度を向
上させる板材の接合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、厚さの異なる板材を重ね合わせて
固着する手段には接着、溶接又はネジ止め等の機械的方
法が知られている。接着は接着剤等を塗布した板材に他
方の板材を重ね合わせることにより固着する方法であ
り、溶接は特に金属同士の接合に用いられ、接合する部
位を溶かしてつなぎ合わせる方法である。溶接には電気
溶接、ガス溶接等があり、電気溶接にはアーク溶接や抵
抗溶接等が知られている。特に、抵抗溶接の内のスポッ
ト溶接については大電流の短時間通電による抵抗発熱を
利用して接合するために、溶接速度が速く生産性が良
く、溶接パラメータが制御しやすく自動化に適する特徴
を有している。機械的な方法ではネジ止めによる方法が
一般的であり、ネジ止めは別途設けられた孔を介してボ
ルト及びナットを互いに螺合することによりそれぞれの
板材を互いに重ね合わせた状態で固着する方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、厚さの異なる
板材を重ね合わせて上述した手段により固着した場合に
は、それぞれの板材の接合後における部材の外力による
振動衝撃等が特に薄い板材に集中して加わる場合があ
る。例えば図４（ａ）に示すように、薄い板材である第
１板材２に、この第１板材２より厚い第２板材３を重ね
合わせ、例えばボルト４とナット５によるネジ止めによ
り固着する板材の接合構造では、この部材２，３に加わ
る外力は第２板材３の端縁に対向する第１板材２にのみ
外力による応力が集中する。その応力が集中した第１板
材２は図４（ｂ）に示すように折り曲がるとともに、外
力が繰り返し加わることによりその箇所が疲労により亀
裂を生じることがある。このような亀裂が発生すると、
他の接合箇所に順次応力が集中して結果的に接合箇所の
疲労強度が低下して接合箇所全体が破損する恐れがあ
る。

【０００４】この点を解消するために、接合する板材の
板厚を増加させることや補強部材を追加することが考え
られる。しかしこれらの方法では製品の重量が増加する
不具合がある。また、溶接に依る接合であれば溶接箇所
を増加することや、ネジ止めであればボルト等の本数を
増加することも考えられる。しかし、これらの方法では
製品の重量が更に増加し、また部品点数及び製作工数の
増加に伴い製品の単価を押上げる不具合がある。本発明
の目的は、厚板部材の端縁への応力集中を防止して厚さ
の異なる板材を重ね合わせて固着した板材の疲労強度を
向上させる板材の接合構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、第１板材１２に第１板材１２より厚
い第２板材１３を重ね合わせて固着する板材の接合構造
の改良である。その特徴ある構成は、重ね合わせた状態
で第２板材１３の端縁に対向する部分に重ね合わせ面か
ら第２板材１３と反対方向に断面が略半円状に膨んだ膨
出部１２ｃが第１板材１２に形成されたところにある。
第１板材１２及び第２板材１３の固着する手段は、第２
板材の端縁に対向する第１板材１２に外力による応力が
集中する限り、接着、溶接又はネジ止め等の機械的方法
のいずれであってもよい。但し、第２板材１３の端縁を
第１板材１２に隅肉溶接した場合のように、第２板材１
３の端縁に対向する第１板材１２に応力が集中すること
の無い固着手段に依る接合の場合には除かれる。第１板
材の応力集中による亀裂の発生等は考えられないからで
ある。

【０００６】外力吸収用膨出部１２ｃは断面が略半円状
に膨み、かつ外力により生じる振動や衝撃力を吸収又は
軽減可能であればその大きさはどのような大きさに形成
してもよい。但し、その大きさは、外力による振動や衝
撃力を吸収可能な最小限の大きさであることが好まし
い。外力吸収用膨出部１２ｃは、第１板材１２及び第２
板材１３に加わる外力を膨出部１２ｃ全体が変形するこ
とにより吸収又は軽減させる。また、第２板材１３の端
縁に対応して外力吸収用膨出部１２ｃを第１板材１２に
設けることから、第１板材１２と第２板材１３とを重ね
合わせる目印とすることもできる。なお、本明細書で
「第２板材１３の端縁」とは第１板材１２に対して第２
板材１３方向から応力が加えられるときに、膨出部１２
ｃを形成していなければ第１板材１２に折曲部を作り出
すことになる端縁をいう。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図３に示すように、この例に
おける第１板材及び第２板材は車両用ドア１１を一対の
ヒンジ機構１３により車体１２に取付ける車体１２及び
ヒンジ機構１３である。この車両用ドア１１は一対のヒ
ンジ機構１３，１３により開閉可能に車体１２に取付け
られ、一対のヒンジ機構１３，１３の中間にはドアチェ
ック機構１４が設けられる。このドアチェック機構１４
は、一対のヒンジ機構１３，１３により支点Ｐを中心に
開閉するドア１１を所定の開閉角度に保持するように構
成される。即ち、ドアチェック機構１４であるレバー１
６の一端は車体１２のブラケット１２ａにピン１２ｂに
より枢支され、そのレバー１６が車両用ドア１１の内部
に設けられた図示しない保持部材の間を挿通することに
よって摺動抵抗が与えられ、ドア１１を所定の開閉角度
に保持するようになっている。

【０００８】図１及び図２に示すように、第２板材であ
るヒンジ機構１３は車体１２にネジ止めにより接合され
る。車体１２及びヒンジ機構１３はそれぞれ互いに重ね
合わせた状態で別途設けられた図示しない孔を介してボ
ルト１７が挿入され、ナット１８を螺合することにより
固着されて互いに接合される。車体１２及びヒンジ機構
１３の内の第１板材である車体１２には、第２板材であ
るヒンジ機構１３の端縁に対応する部分に断面が略半円
状に膨んだ外力吸収用膨出部１２ｃが形成される。この
例における外力吸収用膨出部１２ｃは重ね合わせ面から
ヒンジ機構１３と反対方向にヒンジ機構１３の端縁に対
向して車体１２に形成され、この膨出部１２ｃは車体１
２を成形する際のプレス加工において一体的に形成され
る。

【０００９】このように構成された板材の接合構造で
は、車体１２及びヒンジ機構１３に加わる外力を膨出部
１２ｃが吸収又は軽減させる。例えば図２に示すよう
に、外力Ｗが図の実線矢印で示すようにヒンジ機構１３
に加わった場合、その外力Ｗは外力吸収用膨出部１２ｂ
全体が図２に示すように変形することにより吸収され、
ヒンジ機構１３の端縁に対向する車体１２に応力が集中
することを防止する。

【００１０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１板材に第１板材より厚い第２板材を重ね合わせた状態
で第２板材の端縁に対向する部分に重ね合わせ面から第
２板材と反対方向に断面が略半円状に膨んだ膨出部を第
１板材に形成したので、外力吸収用膨出部が第１板材又
は第２板材に加わる外力を吸収又は軽減させ、接合箇所
に応力集中が起こることを防止する。この結果、厚さの
異なる板材を重ね合わせて固着しても、応力集中による
亀裂の発生を防止することができ、その板材の疲労強度
を向上させることができる。また、外力吸収用膨出部を
第２板材の端縁に対向する第１板材に形成するので、作
業者が外力吸収用膨出部を第１及び第２板材の接合の際
の目印にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の板材の接合構造を示す図３のＡ
−Ａ線断面図。

【図２】その板材に外力が加わった状態を示す図１に対
応する図。

【図３】その接合構造を有する車両の側面図。

【図４】従来例を示す図１及び図２に対応する図。

【符号の説明】

１２ 車体（第１板材） １２ｃ 外力吸収用膨出部 １３ ヒンジ機構（第２板材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１板材(12)に前記第１板材(12)より厚
   い第２板材(13)を重ね合わせて固着する板材の接合構造
   において、 重ね合わせた状態で前記第２板材(13)の端縁に対向する
   部分に重ね合わせ面から前記第２板材(13)と反対方向に
   断面が略半円状に膨んだ膨出部(12c)が前記第１板材(1
   2)に形成されたことを特徴とする板材の接合構造。