補強メンバー等の溶接部材
【課題】溶接部材本体の強度・剛性を十分確保すると共に、当該溶接部の溶接面積を広く形成できるようにした。
【解決手段】スポット溶接により溶接対象部材であるフロア材２に接合されるプレス成形品である溶接部材である補強メンバー１において、補強メンバー１における溶接部３を補強メンバー１の一般板厚よりプレス成形により薄肉形状に形成するとともに、溶接部３には、薄肉形状にする際に補強メンバー１の外郭線より張出して形成した張出し部３ａを有するようにして、フロア材２への溶接面積を十分確保して溶接強度を高めることができ、張出し部３ａの存在によりフランジ部１ｂの外郭線より張出した分、フランジ部１ｂのフランジ幅Ｈを狭くすることが可能であり、レインフォース材等を用いなくても、フロア材２の所望の強度・剛性を得ることができ、レインフォース材等のためのプレス成形金型の製作費や部品コスト或いは部品管理費等を節約できる。
【解決手段】スポット溶接により溶接対象部材であるフロア材２に接合されるプレス成形品である溶接部材である補強メンバー１において、補強メンバー１における溶接部３を補強メンバー１の一般板厚よりプレス成形により薄肉形状に形成するとともに、溶接部３には、薄肉形状にする際に補強メンバー１の外郭線より張出して形成した張出し部３ａを有するようにして、フロア材２への溶接面積を十分確保して溶接強度を高めることができ、張出し部３ａの存在によりフランジ部１ｂの外郭線より張出した分、フランジ部１ｂのフランジ幅Ｈを狭くすることが可能であり、レインフォース材等を用いなくても、フロア材２の所望の強度・剛性を得ることができ、レインフォース材等のためのプレス成形金型の製作費や部品コスト或いは部品管理費等を節約できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のフロア材あるいはダッシュロア材のような板材からなる溶接対象部材の剛性を高めるために剛性強化部材としてスポット溶接される補強メンバー等の溶接部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の溶接部材として、たとえば自動車のフロアにおける補強メンバーが知られており、図５に示すように、当該補強メンバーのような溶接部材ａは、通常断面ハット状にプレス成形され、この成形によって形成された両側端のフランジ部ｂ、ｂを溶接部となして、フロア材或いはダッシュロア材等の板材からなる溶接対象部材ｃにスポット溶接することにより、閉断面ｄを形成して溶接対象部材ｃの剛性を確保している。
【０００３】
そして、溶接対象部材ｃの強度・剛性をより高めるために、溶接部材ａの板厚はできる限り肉厚に設定することが好ましいが、スポット溶接により溶接部材ａを溶接対象部材ｃに溶接する場合、溶接対象部材ｃの板厚に対して、溶接部材ａの板厚が約３倍を超えるような場合には、スポット溶接が困難となってしまう。
【０００４】
つまり、スポット溶接を可能にするために、板厚の厚い溶接部材ａに適合するスポット溶接条件を選択してしまうと、肉薄側の溶接対象部材ｃ側が溶け過ぎてしまうことになって、溶接部材ａの板厚はある程度の板厚のものを選択することになる(通常、フロア部材やダッシュロア材のような溶接対象部材ａの板厚が、０．８ｍｍ程度であると、フロアメンバー等の溶接部材ｃの板厚は２．４ｍｍ位までが限度である)。
【０００５】
この結果、溶接対象部材ｃにおける所望の強度・剛性を得るために、図６に示すように、溶接部材ａに予め添設するようなレインフォース材ｅを取付ける対策を採ることになる。
【０００６】
しかし、このようなレインフォース材ｅを使用する場合には、当該レインフォース材ｅをプレス成形する金型製作費や部品コスト或いは部品管理費等が嵩むことになってしまう。
【０００７】
そこで、従来知られている方法として、溶接部材の板厚は厚肉のものを使用することによって、溶接対象部材の強度・剛性をアップさせるようにすると共に、溶接部材の溶接部を薄肉形状に形成して、溶接対象部材へのスポット溶接を可能にした技術が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２０６１４３号公報。
【０００８】
すなわち、特許文献１によれば、溶接部材としては取付けブラケットであり、溶接対象部材としては車体フレームの場合を例として開示しており、スポット溶接により溶接対象部材へ接合される取付けブラケットに、厚肉部と薄肉部とを鍛造により形成し、当該薄肉部を溶接対象部材に溶接される溶接部としている。
【０００９】
かかる従来の技術においては、溶接部を薄肉部としたために、溶接対象部材へのスポット溶接を可能とすると共に、厚肉部の存在により、取付けブラケットの強度・剛性を高めようとしたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の技術における取付けブラケットに形成された薄肉部である溶接部は、取付けブラケットの外郭線内に形成されていることから、溶接面積を確保するためには、本体部側を広く薄肉状に形成しなければならないことになり、本体部側を広く薄肉にしたのでは、折角高めようとした取付けブラケットの強度・剛性が低くなってしまう。
【００１１】
したがって、このように構成した取付けブラケットの技術を上記したフロアメンバー等の溶接部材に適用した場合、強度・剛性不足が生じることがあり、レインフォース材の廃止にまで至らないことになってしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、かかる点に鑑み、溶接部材本体の強度・剛性を十分確保すると共に、当該溶接部の溶接面積を広く形成できるようにした補強メンバー等の溶接部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の補強メンバー等の溶接部材は、スポット溶接により溶接対象部材に接合される補強メンバー等の溶接部材であって、該溶接部材における溶接部を前記溶接部材の一般板厚よりプレス成形により薄肉形状に形成するとともに、当該溶接部には、前記薄肉形状にする際に前記溶接部材の外郭線より張出して形成された張出し部を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように構成する本発明における補強メンバー等の溶接部材は、その溶接部が当該溶接部材の外郭線より張出して形成した張出し部を有することから、溶接対象部材への溶接面積を十分確保して溶接強度を高めることができると共に、張出し部の存在により外郭線より張出した分、溶接部（例えばフランジ部）の幅を狭くすることが可能であり、レインフォース材等を用いなくても、溶接対象部材の所望の強度・剛性を得ることができ、レインフォース材等のためのプレス成形金型の製作費や部品コスト或いは部品管理費等を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図を用いて、本発明を実施するための最良の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る一実施例を採用した溶接部材である補強メンバーを溶接対象部材である自動車のフロア材に装着した状態を描画した縦断面図、図２は図１における補強メンバーの一部を破断して描画した斜視図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
先ず、図１において、溶接部材である補強メンバー１は、ほぼ平板状を呈する溶接対象部材であるフロア材２の下面側に装着されて、フロア材２の強度・剛性機能を果たしている。
【００１８】
このために、補強メンバー１は、平板をプレス成形することによって、断面略ハット状に形成されており、略コ字状を呈する本体部１ａの両側部にフランジ部１ｂが形成されて構成している。
【００１９】
フランジ部１ｂには、複数箇所に渡って、溶接部３が形成され、溶接部３をスポット溶接することにより、フロア材２の下面に補強メンバー１が接合しており、この結果、フランジ部１ｂがフロア材２の下面に密着することになり、本体部１ａとフロア材２とによって閉断面形状を形成して、フロア材２の強度・剛性を確保するようになっている。
【００２０】
溶接部３は、フランジ部１ｂをプレス成形により例えば略円形状に圧潰形成することによって、補強メンバー１の一般板厚より薄肉状に形成されている。例えば、補強メンバー１の一般板厚が、３．０ｍｍの場合には、溶接部３の板厚は、２．４ｍｍとなっており、フロア材２の板厚は例えば０．８ｍｍに設定している。
【００２１】
しかも、溶接部３は、上記プレス成形時に、補強メンバー１の外郭線であるフランジ部１ｂの先端面より張出して形成された張出し部３ａを有して構成している。
【００２２】
かかる構成において、溶接部３が補強メンバー１の外郭線であるフランジ部１ｂの先端面より張出して形成した張出し部３ａを有することから、補強メンバー１への溶接面積を十分確保して溶接強度を高めることができると共に、張出し部３ａの存在によりフランジ部１ｂの外郭線より張出した分、フランジ部１ｂのフランジ幅Ｈを狭くすることが可能であり、従来のようなレインフォース材ｅ等を用いなくても、フロア材２の所望の強度・剛性を得ることができ、レインフォース材ｅ等のためのプレス成形金型の製作費や部品コスト或いは部品管理費等を節約することができる。
【００２３】
また、補強メンバー１を略ハット状にプレス成形する際に、補強メンバー１の表裏両面に不均一な残留応力が残ることになるが、薄肉状の溶接部３を形成することにより、当該残留応力を均一化することができる。
【００２４】
図４は本発明に係る他の実施例を採用した補強メンバー１の断面図である。
【００２５】
上記の実施例における溶接部３が、フランジ部１ｂの一面側のみ圧潰することにより形成して、他面側を平面状に形成したのに対し、図４に示す他の実施例においては、フランジ部１ｂの一面側から他面側に突出するように圧潰形成されている点において相違する。
【００２６】
この結果、図４に示す他の実施例においては、上記一の実施例を奏する効果と同様な効果を奏するものであると共に、フランジ部１ｂの圧潰が他面部まで突出するまで行われた結果、補強メンバーの表裏両面の残留応力を更に均一化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上説明したように、本発明における補強メンバー等の溶接部材は、その溶接部が当該溶接部材の外郭線より張出して形成した張出し部を有することから、溶接対象部材への溶接面積を十分確保して溶接強度を高めることができると共に、張出し部の存在により外郭線より張出した分、溶接部（例えばフランジ部）の幅を狭くすることが可能であり、レインフォース材等を用いなくても、溶接対象部材の所望の強度・剛性を得ることができ、レインフォース材等のためのプレス成形金型の製作費や部品コスト或いは部品管理費等を節約することができるために、例えば自動車のフロア材あるいはダッシュロア材のような板材からなる溶接部材の剛性を高めるために剛性強化部材としてスポット溶接される補強メンバー等の溶接部材等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る一実施例を採用した溶接部材である補強メンバーを溶接対象部材である自動車のフロア材に装着した状態を描画した縦断面図である。
【図２】図１における補強メンバーの一部を破断して描画した斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を採用した溶接部材である補強メンバーの図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】従来における溶接部材である補強メンバーを溶接対象部材である自動車のフロア材に装着した状態を描画した縦断面図である。
【図６】従来におけるレインフォースを使用した場合の溶接部材である補強メンバーを溶接対象部材である自動車のフロア材に装着した状態を描画した縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 補強メンバー(溶接部材)
１ａ 本体部
１ｂ フランジ部
２ フロア材(溶接対象部材)
３ 溶接部
３ａ 張出し部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のフロア材あるいはダッシュロア材のような板材からなる溶接対象部材の剛性を高めるために剛性強化部材としてスポット溶接される補強メンバー等の溶接部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の溶接部材として、たとえば自動車のフロアにおける補強メンバーが知られており、図５に示すように、当該補強メンバーのような溶接部材ａは、通常断面ハット状にプレス成形され、この成形によって形成された両側端のフランジ部ｂ、ｂを溶接部となして、フロア材或いはダッシュロア材等の板材からなる溶接対象部材ｃにスポット溶接することにより、閉断面ｄを形成して溶接対象部材ｃの剛性を確保している。
【０００３】
そして、溶接対象部材ｃの強度・剛性をより高めるために、溶接部材ａの板厚はできる限り肉厚に設定することが好ましいが、スポット溶接により溶接部材ａを溶接対象部材ｃに溶接する場合、溶接対象部材ｃの板厚に対して、溶接部材ａの板厚が約３倍を超えるような場合には、スポット溶接が困難となってしまう。
【０００４】
つまり、スポット溶接を可能にするために、板厚の厚い溶接部材ａに適合するスポット溶接条件を選択してしまうと、肉薄側の溶接対象部材ｃ側が溶け過ぎてしまうことになって、溶接部材ａの板厚はある程度の板厚のものを選択することになる(通常、フロア部材やダッシュロア材のような溶接対象部材ａの板厚が、０．８ｍｍ程度であると、フロアメンバー等の溶接部材ｃの板厚は２．４ｍｍ位までが限度である)。
【０００５】
この結果、溶接対象部材ｃにおける所望の強度・剛性を得るために、図６に示すように、溶接部材ａに予め添設するようなレインフォース材ｅを取付ける対策を採ることになる。
【０００６】
しかし、このようなレインフォース材ｅを使用する場合には、当該レインフォース材ｅをプレス成形する金型製作費や部品コスト或いは部品管理費等が嵩むことになってしまう。
【０００７】
そこで、従来知られている方法として、溶接部材の板厚は厚肉のものを使用することによって、溶接対象部材の強度・剛性をアップさせるようにすると共に、溶接部材の溶接部を薄肉形状に形成して、溶接対象部材へのスポット溶接を可能にした技術が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２０６１４３号公報。
【０００８】
すなわち、特許文献１によれば、溶接部材としては取付けブラケットであり、溶接対象部材としては車体フレームの場合を例として開示しており、スポット溶接により溶接対象部材へ接合される取付けブラケットに、厚肉部と薄肉部とを鍛造により形成し、当該薄肉部を溶接対象部材に溶接される溶接部としている。
【０００９】
かかる従来の技術においては、溶接部を薄肉部としたために、溶接対象部材へのスポット溶接を可能とすると共に、厚肉部の存在により、取付けブラケットの強度・剛性を高めようとしたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の技術における取付けブラケットに形成された薄肉部である溶接部は、取付けブラケットの外郭線内に形成されていることから、溶接面積を確保するためには、本体部側を広く薄肉状に形成しなければならないことになり、本体部側を広く薄肉にしたのでは、折角高めようとした取付けブラケットの強度・剛性が低くなってしまう。
【００１１】
したがって、このように構成した取付けブラケットの技術を上記したフロアメンバー等の溶接部材に適用した場合、強度・剛性不足が生じることがあり、レインフォース材の廃止にまで至らないことになってしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、かかる点に鑑み、溶接部材本体の強度・剛性を十分確保すると共に、当該溶接部の溶接面積を広く形成できるようにした補強メンバー等の溶接部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の補強メンバー等の溶接部材は、スポット溶接により溶接対象部材に接合される補強メンバー等の溶接部材であって、該溶接部材における溶接部を前記溶接部材の一般板厚よりプレス成形により薄肉形状に形成するとともに、当該溶接部には、前記薄肉形状にする際に前記溶接部材の外郭線より張出して形成された張出し部を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように構成する本発明における補強メンバー等の溶接部材は、その溶接部が当該溶接部材の外郭線より張出して形成した張出し部を有することから、溶接対象部材への溶接面積を十分確保して溶接強度を高めることができると共に、張出し部の存在により外郭線より張出した分、溶接部（例えばフランジ部）の幅を狭くすることが可能であり、レインフォース材等を用いなくても、溶接対象部材の所望の強度・剛性を得ることができ、レインフォース材等のためのプレス成形金型の製作費や部品コスト或いは部品管理費等を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図を用いて、本発明を実施するための最良の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る一実施例を採用した溶接部材である補強メンバーを溶接対象部材である自動車のフロア材に装着した状態を描画した縦断面図、図２は図１における補強メンバーの一部を破断して描画した斜視図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
先ず、図１において、溶接部材である補強メンバー１は、ほぼ平板状を呈する溶接対象部材であるフロア材２の下面側に装着されて、フロア材２の強度・剛性機能を果たしている。
【００１８】
このために、補強メンバー１は、平板をプレス成形することによって、断面略ハット状に形成されており、略コ字状を呈する本体部１ａの両側部にフランジ部１ｂが形成されて構成している。
【００１９】
フランジ部１ｂには、複数箇所に渡って、溶接部３が形成され、溶接部３をスポット溶接することにより、フロア材２の下面に補強メンバー１が接合しており、この結果、フランジ部１ｂがフロア材２の下面に密着することになり、本体部１ａとフロア材２とによって閉断面形状を形成して、フロア材２の強度・剛性を確保するようになっている。
【００２０】
溶接部３は、フランジ部１ｂをプレス成形により例えば略円形状に圧潰形成することによって、補強メンバー１の一般板厚より薄肉状に形成されている。例えば、補強メンバー１の一般板厚が、３．０ｍｍの場合には、溶接部３の板厚は、２．４ｍｍとなっており、フロア材２の板厚は例えば０．８ｍｍに設定している。
【００２１】
しかも、溶接部３は、上記プレス成形時に、補強メンバー１の外郭線であるフランジ部１ｂの先端面より張出して形成された張出し部３ａを有して構成している。
【００２２】
かかる構成において、溶接部３が補強メンバー１の外郭線であるフランジ部１ｂの先端面より張出して形成した張出し部３ａを有することから、補強メンバー１への溶接面積を十分確保して溶接強度を高めることができると共に、張出し部３ａの存在によりフランジ部１ｂの外郭線より張出した分、フランジ部１ｂのフランジ幅Ｈを狭くすることが可能であり、従来のようなレインフォース材ｅ等を用いなくても、フロア材２の所望の強度・剛性を得ることができ、レインフォース材ｅ等のためのプレス成形金型の製作費や部品コスト或いは部品管理費等を節約することができる。
【００２３】
また、補強メンバー１を略ハット状にプレス成形する際に、補強メンバー１の表裏両面に不均一な残留応力が残ることになるが、薄肉状の溶接部３を形成することにより、当該残留応力を均一化することができる。
【００２４】
図４は本発明に係る他の実施例を採用した補強メンバー１の断面図である。
【００２５】
上記の実施例における溶接部３が、フランジ部１ｂの一面側のみ圧潰することにより形成して、他面側を平面状に形成したのに対し、図４に示す他の実施例においては、フランジ部１ｂの一面側から他面側に突出するように圧潰形成されている点において相違する。
【００２６】
この結果、図４に示す他の実施例においては、上記一の実施例を奏する効果と同様な効果を奏するものであると共に、フランジ部１ｂの圧潰が他面部まで突出するまで行われた結果、補強メンバーの表裏両面の残留応力を更に均一化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上説明したように、本発明における補強メンバー等の溶接部材は、その溶接部が当該溶接部材の外郭線より張出して形成した張出し部を有することから、溶接対象部材への溶接面積を十分確保して溶接強度を高めることができると共に、張出し部の存在により外郭線より張出した分、溶接部（例えばフランジ部）の幅を狭くすることが可能であり、レインフォース材等を用いなくても、溶接対象部材の所望の強度・剛性を得ることができ、レインフォース材等のためのプレス成形金型の製作費や部品コスト或いは部品管理費等を節約することができるために、例えば自動車のフロア材あるいはダッシュロア材のような板材からなる溶接部材の剛性を高めるために剛性強化部材としてスポット溶接される補強メンバー等の溶接部材等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る一実施例を採用した溶接部材である補強メンバーを溶接対象部材である自動車のフロア材に装着した状態を描画した縦断面図である。
【図２】図１における補強メンバーの一部を破断して描画した斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を採用した溶接部材である補強メンバーの図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】従来における溶接部材である補強メンバーを溶接対象部材である自動車のフロア材に装着した状態を描画した縦断面図である。
【図６】従来におけるレインフォースを使用した場合の溶接部材である補強メンバーを溶接対象部材である自動車のフロア材に装着した状態を描画した縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 補強メンバー(溶接部材)
１ａ 本体部
１ｂ フランジ部
２ フロア材(溶接対象部材)
３ 溶接部
３ａ 張出し部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポット溶接により溶接対象部材に接合される補強メンバー等の溶接部材であって、該溶接部材における溶接部を前記溶接部材の一般板厚よりプレス成形により薄肉形状に形成するとともに、当該溶接部には、前記薄肉形状にする際に前記溶接部材の外郭線より張出して形成した張出し部を有することを特徴とする溶接部材。
【請求項１】
スポット溶接により溶接対象部材に接合される補強メンバー等の溶接部材であって、該溶接部材における溶接部を前記溶接部材の一般板厚よりプレス成形により薄肉形状に形成するとともに、当該溶接部には、前記薄肉形状にする際に前記溶接部材の外郭線より張出して形成した張出し部を有することを特徴とする溶接部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２８４９８７（Ｐ２００８−２８４９８７Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３１４００（Ｐ２００７−１３１４００）
【出願日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【出願人】（０００１７８８０４）ユニプレス株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【出願人】（０００１７８８０４）ユニプレス株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
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