专利名称：利用焊道的加强效果的薄板结构体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及利用焊道的加强效果的薄板结构体及其制造方法。
背景技术：
以往，如图10 (a)、(b)所示，例如在汽车用座椅的靠背内，有时对管框架30的左右的平面部30a和下框架31的端面31a，以下框架31跨越左右的平面部30a而配置的方式进行电弧焊。而且，使沿下框架31的端面31a的缘部的上下方向敷设的焊道32延长敷设到管框架30的平面部30a上(参照日本专利公开公报特开昭62-259676号，以下称作“专利文献I”)。对该焊道32延长敷设延长部32a的理由在于针对焊接接合部赋予与压纹或力筋同等的加强功能，以防止平面部30a和下框架31的变形且防止伴随这些变形而发生的疲劳 龟裂。专利文献I的管框架30的平面部30a采用了通过将管框架30的下端部压成扁平状而形成的结构。作为管框架30的材料，大多采用了壁厚约为I. 5_左右的管料，因此，可以说平面部30a为由两个约I. 5_左右厚度的板构成的重叠体。另外，作为下框架31的材料，大多采用了板厚约为I. 5mm左右的板料。用作靠背的框架材料而言，板厚约为I. 5_左右的板料属于“厚板”。近年来，替代上述结构体，还采用有图10 Ca)的上半部(范围A)由管框架30的管部分构成，并且该图中的下半部(范围B)由冲压成型品的侧架焊接到该管部分的下部而形成的结构体。为进一步减轻侧架重量,作为侧架还采用有通过重叠两个板厚约为O. 5mm左右的板材并且利用凹凸肋形状来增加了强度的冲压制品。同样地，为进一步减轻下框架31重量，作为下框架31还采用有利用凹凸肋形状来对板厚约为O. 5_左右的板材赋予了强度的冲压成型品。用作靠背的框架材料而言，板厚约为O. 5mm左右的板料属于“薄板”。此外，如下述实施方式那样，还存在作为座垫的座垫框架的侧架采用了“厚板”，并且作为座盆采用了“薄板”的结构体。在如专利文献I那样地对两个厚板进行焊接时，就敷设焊道32的延长部32a而言，只要能对焊接接合部赋予与压纹或力筋同等的加强功能即可，焊道32的延长部32a的方向和长度不成问题。因此，在专利文献I中，焊道32的延长部32a的方向被设为沿下框架31的端面31a的缘部的上下方向延长的方向，并且延长部32a的长度被设得少许(15mm左右)而已。与此不同，在板厚约为O. 5mm左右的薄板部件(例如侧架)上焊接其他部件(例如，作为加强部件的下框架)时，基本采用点焊来断续地接合几个部位。在该点焊件中，应力集中现象不是产生在断续分布的各个点焊部位上，而是产生在特定的点焊部位上，从而点焊件易于发生疲劳龟裂。因此，有必要辨别应力集中的焊接部位并对该焊接部位采取抑制发生疲劳龟裂的措施。
发明内容
本发明人鉴于上述问题，经研究而创造了 不采用焊接位置和焊接长度受限制且应力分散的设定较为困难的点焊(电阻焊)，而是采用焊接位置和焊接长度的设定自由度较高的电弧焊，来有效地防止在薄板部件上发生疲劳龟裂、或者有效地迟延薄板部件的疲劳龟裂发生时期的技术方案。本发明的目的在于提供一种利用焊道的加强效果的薄板结构体及其制造方法，在成本增加和重量增加较小的情况下，能够有效地防止薄板部件发生疲劳龟裂，或者能够有效地迟延疲劳龟裂的发生时期。本发明一个方面涉及一种薄板结构体的制造方法，该薄板结构体利用焊道的加强效果，其包括以下步骤第一步骤，准备包含薄板部的第一部件和厚度大于所述薄板部的第二部件；以及第二步骤，焊接所述第一部件与所述第二部件，其中，所述第二步骤包 括在至少一个以上的焊接部位焊接所述第一部件与所述第二部件的子步骤；以及将应力分散用焊道敷设在所述焊接部位与所述第一部件的重叠部上且延伸至所述第一部件或所述第二部件上的子步骤，其中，所述应力分散用焊道的方向及长度以能够防止疲劳龟裂发生于所述第一部件的方式而被设定。本发明另一个方面涉及一种利用焊道的加强效果的薄板结构体，其包括第一部件，包含薄板部；以及第二部件，厚度大于所述薄板部，其中，所述第一部件与所述第二部件通过焊接在至少一个以上的焊接部位相连接，在所述焊接部位与所述第一部件的重叠部上敷设有应力分散用焊道，并且该应力分散用焊道延伸至所述第一部件或所述第二部件上，其中，所述应力分散用焊道的方向及长度被设定成能够防止疲劳龟裂发生于所述第一部件。根据本发明，在成本增加和重量增加较小的情况下，能够有效地防止第一部件发生疲劳龟裂，或者能够有效地迟延第一部件的疲劳龟裂发生时期。本发明的目的、特征和优点，根据以下的详细说明和附图变得更加清楚。
图I是设置在汽车用座椅内部的框架结构体的后视立体图。图2是以往的上支架与弹簧钩挂支架之间的焊接结构的立体图。图3是本发明的实施方式所涉及的上支架与弹簧钩挂支架之间的焊接结构，其中，Ca)是正视立体图，(b)是后视立体图。图4是本发明的实施方式所涉及的上支架与弹簧钩挂支架之间的焊接结构的放大图，其中，Ca)是图3 (b)的要部放大图，(b)是(a)的I-I线放大剖视图。图5是以往的上支架与加强部件之间的焊接结构，其中，(a)是正视立体图，(b)是后视立体图。图6是本发明的实施方式所涉及的上支架与加强部件之间的焊接结构，其中，(a)是背面侧的要部立体图，(b)是(a)的II-II线放大剖视图。图7是本发明的实施方式所涉及的上支架与加强部件之间的焊接结构的表面侧的要部立体图。图8是本发明的实施方式所涉及的侧架与座盆之间的焊接结构，其中，(a)是俯视图，(b)是侧视图。图9是侧架与座盆之间的焊接结构的放大图，其中，Ca)是(c)的III-III线放大剖视图，(b)是本发明的实施方式的对应于图8 Ca)的要部放大图，(c)是用于与(b)对比的、以往的侧架与座盆之间的焊接结构的图。图10是表示专利文献I的结构体的图，其中，(a)是管框架与下框架的正视图，(b)是平面部与下框架的焊接部的立体图。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图I是设置在汽车用座椅内部的框架结构体I的后视立体图。 框架结构体I包括设置在座垫内部的座垫框架2 ;以及设置在靠背内部的后框架3。后框架3的下部的上支架5重叠于座垫框架2的后部的下支架4的内侧，且通过倾斜轴6 (参照图2)而连接。据此，后框架3能相对于座垫框架2而向前后方向倾斜。后框架3包括上部、侧部以及下部，其中，上部由两根管10形成；侧部由左右侧架11形成，侧架11的上部通过电弧焊而连接于各管10的左右下部；下部由加强部件12形成，其横跨左右侧架11的下部侧而被进行电弧焊。侦彳架11和加强部件12分别为利用凹凸肋形状来增加了强度的冲压制品。其中，如图4 (b)所示，侧架11是重叠了两个板厚约为O. 5mm左右的板材(内板Ila与外板Ilb)而形成的部件。另外，如图6 (b)所示，内板Ila的端部Ilc卷于外板Ilb的端部Ild的外表面上并将其夹紧，从而成为进一步加强的框架结构。在此，侧架11是金属部件，相当于本说明书中的“薄板部件”。如图2所示，为使后框架3与倾斜轴6同轴地前倾而设置有向前方F施力的涡卷弹簧(spiral spring)14。该润卷弹簧14的内端部14a卡止于下支架4的弹簧钩挂部4a,并且外端部14b卡止于通过电弧焊而连接于上支架5的弹簧钩挂支架15。在此，弹簧钩挂支架15是金属部件，相当于本说明书中的“其他部件”。此外，在本发明中，将上述“薄板部件”称作“第一部件”，将上述“其他部件”称作“第二部件”。另外，“薄板部件”并不需要其整体厚度薄于“其他部件”，在焊接部上具有比“其他部件”薄的部分即可，基于该意义称为“薄板部件”。在上支架5形成有从外侧面朝向内侧面的方向呈圆状凹陷的多个(本例中为四个)定位用凹部5a (参照图4 (b))。另外，在弹簧钩挂支架15的基部15b形成有分别与上支架5的定位用凹部5a嵌合的圆状的定位用凸部15a (参照图4 (b))。弹簧钩挂支架15的定位用凸部15a嵌合于上支架5的定位用凹部5a，并且弹簧钩挂支架15的基部15b抵接于定位用凹部5a的外侧面。在该状态下，如图2所示，以往通过电弧焊将弹簧钩挂支架15的基部15b的前端15c和后端15d连接于上支架5的外侧面，由此敷设了焊道(焊接部位)a、b。然而，通过疲劳试验(动作耐久试验使侧架11绕倾斜轴6反复摇动的耐久性试验)得知，在规定次数的75%前后，在焊道b部分，上支架5的外侧面易于发生疲劳龟裂C。其原因在于，因作用于弹簧钩挂支架15的涡卷弹簧(前倾用弹簧)14的弹力P而产生的应力集中于特定的焊道b。对此，本实施方式探明应力集中的焊道b并采取了抑制发生疲劳龟裂的措施。具体而言，如图3及图4所示，将最前位置和最后位置的两个部位的上支架5的定位用凹部5a与弹簧钩挂支架15的定位用凸部15a从上支架5的内侧面开始进行电弧焊，由此敷设焊道d、e。并且，通过采用疲劳试验或结构计算等的模拟方法来预先验证应力集中的焊道e上的应力的方向及大小。基于该验证，敷设应力分散用焊道f，使得该应力分散用焊道f接触于焊道e和上支架5的内侧面(内板Ila)的两者，以便能够使应力不集中于焊道e而分散于上支架5，其 中，所述应力分散用焊道f的方向及长度被设定为能够防止疲劳龟裂发生在作为薄板部件的上支架5上。当通过疲劳试验设定应力分散用焊道f的方向及长度时，首先制作多个改变了应力分散用焊道f的方向及长度的测试用框架结构体I后，对这些多个测试用框架结构体I分别进行疲劳试验，根据试验结果决定最佳的方向及长度。当采用本实施方式的弹簧钩挂支架15时，如图4(a)所示，应力分散用焊道f与焊道e交叉并向前后方向各延伸约20mm，且相对于与上支架5的垂直的后端部5b成直角的线L成约15°的倾斜角为最佳。此外，优选以一部分重叠于用多个铆接销17固定在上支架5的内面上的加强板18的端部的方式敷设前侧的焊道d，且在应力分散用焊道f的后侧端部以重叠于加强板18的端部的方式通过电弧焊而敷设焊道g。对于焊接上述的侧架11的上支架5与弹簧钩挂支架15而成的结构体，则使用将弹簧钩挂支架15在数个部位断续地通过电弧焊而连接于上支架5以便敷设了焊道d、e的结构体，基于疲劳试验等的模拟方法，可以预先验证应力集中的焊道e上的应力的方向及大小。在此基础(上述验证结果)上，敷设应力分散用焊道f，使得该应力分散用焊道f接触于应力集中的焊道e和上支架5的两者，从而让应力分散。所述应力分散用焊道f的方向及长度被设定为能够防止疲劳龟裂发生在侧架11的上支架5上。根据上述敷设方法，则不会敷设因方向和长度不适当而效果欠佳的无益的应力分散用焊道，从而利用应力分散用焊道f的加强效果，能够有效地防止侧架11的上支架5发生疲劳龟裂或迟延疲劳龟裂的发生时期。另外，将弹簧钩挂支架15在数个部位断续地通过电弧焊而连接于侧架11的上支架5的作业结束后，接着敷设应力分散用焊道f。敷设应力分散用焊道f的作业属于通常的焊接作业的范围内，无需采用特殊技术，因此几乎不会增加成本。另外，由于只敷设应力分散用焊道f，因此框架结构体(焊接结构物)I的重量也几乎不会增加。再说，如果采用为防止薄板部件发生疲劳龟裂而降低设计应力的方法，则无法有效利用板状钢板本身具有的强度，为降低应力只好使用厚板，导致焊接结构物的重量增加。另外，如果采用通过使用加强部件改变形状而局部性地降低焊接部附近的应力的方法，则导致因增加强度引起的成本增加，并导致因补加了加强部件而造成的焊接结构物的重量增力口。此外，如果采用对焊道部进行精加工而控制降低因焊道所引起的应力集中的形状的方法，则引起因其作业和形状确认而导致成本增加。此外，通过弹簧钩挂支架15的定位用凸部15a嵌合于上支架5的定位用凹部5a，仅对该部分断续地进行电弧焊，即便焊接部位较少，也能够可靠地被保持而不会因弹力而浮起。另外，在图2的以往例中，焊道a附近为所谓的呼吸部位(相当于振动的腹点的部位)，在本实施方式中，通过去除该焊道a (解除约束)，能够使应力的传递路径不通过上支架5。图3、图4的实施方式为上支架5与弹簧钩挂支架15的焊接结构，本发明不限于此。如图6、图7所示的实施方式那样，本发明也能够应用于上支架5与加强部件12的焊接结构。
如图5所示，加强部件12的左右端部12a分别接触于左右侧架11的侧突出部Ilf的前表面。加强部件12是金属部件，相当于本说明书中的“其他部件”。此外，在本发明中，将图6、图7的实施方式中的“薄板部件”称作“第一部件”，将图
6、图7的实施方式中的“其他部件”称作“第二部件”。另外，图6、图7的实施方式中的“薄板部件”并不需要其整体厚度薄于图6、图7的实施方式中的“其他部件”，在焊接部上具有比“其他部件”薄的部分即可，基于该意义称为“薄板部件”。在该状态下，如从前侧观察的图5 Ca)所示，以往通过电弧焊将加强部件12的上下凸缘部12b、12c连接于上支架5的侧突出部llf，由此敷设了焊道(焊接部位)P、q。另夕卜，如从后侧观察的图5 (b)所示，通过电弧焊从上支架5的侧突出部Ilf的背面侧焊接加强部件12的左右端部12a，由此敷设了上下侧的焊道(焊接部位)r、s。然而，通过疲劳试验(动作耐久试验让乘员倚靠在靠背上而对靠背施加负荷的耐久性试验)得知，在规定次数的25%前后，在焊道q部分，上支架5的侧突出部Ilf易于发生疲劳龟裂C。其原因在于，因作用于加强部件12的就座者的负荷所引起的应力集中于特定的焊道q。对此，本实施方式探明应力集中的焊道q并采取了抑制发生疲劳龟裂的措施。具体而言，如图7所示，留下上凸缘部12b的焊道P而去除应力集中的下凸缘部12c的焊道q，而且通过采用疲劳试验或结构计算等的模拟方法来预先验证应力集中的焊道s上的应力的方向及大小。基于该验证，如图6所示，敷设应力分散用焊道t、U，使得该应力分散用焊道t、u接触于焊道s和侧架11的上支架(薄板部件)5的后表面的两者，以便能够使应力不集中于焊道s而分散于上支架5，其中，所述应力分散用焊道t、u的方向及长度被设定为能够防止疲劳龟裂发生在作为薄板部件的上支架5上。当通过疲劳试验设定应力分散用焊道t、U的方向及长度时，首先制作多个改变了应力分散用焊道t、u的方向及长度的测试用框架结构体I后，对这些多个测试用框架结构体I分别进行疲劳试验，根据试验结果决定最佳的方向及长度。在敷设应力分散用焊道t、u时，首先，重叠于焊道s的下端并沿大致直角外侧方向设置应力分散用焊道t。接着，重叠于应力分散用焊道t的外端部并向大致直角下侧方向沿内板Ila与外板Ilb的台阶部而设置应力分散用焊道U。此外，应力分散用焊道t也可以相对于焊道s和应力分散用焊道u倾斜45°左右。
当采用本实施方式所示的加强部件12时，如图6 (a)所示，应力分散用焊道t向外侧延伸约IOmm,且应力分散用焊道u向下方延伸约15mm为最佳。对于如上所述的焊接侧架11的上支架5与加强部件12而成的结构体，则使用将加强部件12在数个部位断续地通过电弧焊而连接于侧架11的上支架5以便敷设了焊道p、r、s的结构体，基于上述疲劳试验等的模拟方法，可以预先验证应力集中的焊道s上的应力的方向及大小。在此基础(上述验证结果)上，敷设应力分散用焊道t、u，使得该应力分散用焊道t、u接触于应力集中的焊道s和上支架5的两者,从而让应力分散。所述应力分散用焊道t、u的方向及长度被设定为能够防止疲劳龟裂发生在上支架5上。根据上述敷设方法，则不会敷设因方向和长度不适当而效果欠佳的无益的应力分散用焊道，从而利用应力分散用焊道t、u的加强效果，能够有效地防止侧架11的上支架5
发生疲劳龟裂或迟延疲劳龟裂的发生时期。另外，将加强部件12在数个部位断续地通过电弧焊而连接于侧架11的上支架5的作业结束后，接着敷设应力分散用焊道t、U。敷设应力分散用焊道t、u的作业属于通常的焊接作业的范围内，无需采用特殊技术，因此几乎不会增加成本。另外，由于只敷设应力分散用焊道t、u，因此框架结构体(焊接结构物)I的重量也几乎不会增加。另外，在图5的以往例中，焊道q的附近为所谓的呼吸部位(相当于振动的腹点的部位)，在本实施方式中，通过去除该焊道q (解除约束)，能够使应力的传递路径不通过上支架5。尤其，将应力分散用焊道t、u设为超静定梁(statically indeterminate beam)来确保连接强度并形成振动节点，以此避免连接部成为“振动的腹点”的情况而使其整体上弹性变形，从而能更有效地防止侧架11的上支架5发生疲劳龟裂。另一方面，如图8、图9所示的实施方式那样，本发明也能应用于座垫框架2的侧架21与座盆22的焊接结构。座垫框架2包括前部、侧部以及后部，其中，前部由座盆(前部的加强部件)22构成；侧部由上部通过电弧焊而连接于该座盆22的左右前下部的侧架2构成I ;后部由横跨该左右侧架21的后部侧而进行了电弧焊的加强部件23构成。座盆22和加强部件23分别为利用凹凸肋形状来增加了强度的冲压制品。另外，侧架21由一个厚板形成。侧架21是金属部件，相当于本说明书中的“其他部件”。如图8所示，座盆22的左右端部22a附近的下表面分别接触于左右侧架21的前部21a的上表面。座盆22是金属部件，相当于本说明书中的“薄板部件”。此外，在本发明中，将图8、图9所示的实施方式中的“薄板部件”称作“第一部件”，将图8、图9所示的实施方式中的“其他部件”称作“第二部件”。另外，图8、图9所示的实施方式中的“薄板部件”并不需要其整体厚度薄于图8、图9所示的实施方式中的“其他部件”，在焊接部上具有比“其他部件”薄的部分即可，基于该意义上称为“薄板部件”。在座盆22的左右端部22a附近的前后位置，在合计四个部位，沿前后方向分别形成有长孔状的孔部22b。在该状态下，如从上侧观察的图9 (C)及作为其III-III线放大剖视图的图9 (a)所示，以往通过电弧焊将座盆22的各孔部22b周围以大致C字状连接于侧架21的前部21a的上表面，由此敷设了焊道(焊接部位)w、x。然而，通过疲劳试验(动作耐久试验让乘员操作制动踏板等而对座盆施加负荷的耐久性试验)得知，在规定次数的60%前后，在后侧位置的焊道X的部分，易于在座盆22的上表面发生疲劳龟裂C。其原因在于，因作用于座盆22的就座者的负荷而产生的应力集中于特定的焊道X。对此，本实施方式探明应力集中的焊道X并采取了抑制发生疲劳龟裂的措施。具体而言，通过采用疲劳试验或结构计算等的模拟方法来预先验证应力集中的焊道X上的应力的方向及大小。基于该验证，如图9(b)所示，敷设应力分散用焊道y，使得该应力分散用焊道y接触于焊道X和座盆(薄板部件)22的上表面的两者，以便能够使应力不集中于焊道X而分散于座盆22，其中，所述应力分散用焊道y的方向及长度被设定为能够防止疲劳龟裂发生在作为薄板部件的座盆22。当通过疲劳试验设定应力分散用焊道y的方向及长度时，首先制作多个改变了应 力分散用焊道y的方向及长度的测试用框架结构体I后，对这些多个测试用框架结构体I分别进行疲劳试验，根据试验结果决定最佳的方向及长度。在敷设应力分散用焊道y时，以前端部分重叠于焊道X的角落部分，且倾斜地朝向外侧的方式敷设应力分散用焊道y。当采用本实施方式所示的座盆22时，如图9(b)所示，应力分散用焊道y朝向外侧延伸约20mm,且相对于前后方向成约45°的倾斜角Θ为最佳。对于如上所述的焊接侧架21与座盆22而成的结构体，则使用经由孔部22b将座盆22在数个部位断续地通过电弧焊而连接于侧架21的前部21a以便敷设了焊道w、x的结构体，基于上述疲劳试验等的模拟方法，可以预先验证应力集中的焊道X上的应力的方向及大小。在此基础(上述验证结果)上，敷设应力分散用焊道y，使得该应力分散用焊道y接触于应力集中的焊道X和座盆22的两者,从而让应力分散。所述应力分散用焊道y的方向及长度被设定为能够防止疲劳龟裂发生在上座盆22上。根据上述敷设方法，则不会敷设因方向和长度不适当而效果欠佳的无益的应力分散用焊道，从而利用应力分散用焊道I的加强效果，能够有效地防止座盆22发生疲劳龟裂或迟延疲劳龟裂的发生时期。另外，对侧架21与座盆22在数个部位断续地进行电弧焊的作业结束后，接着敷设应力分散用焊道y。敷设应力分散用焊道y的作业属于通常的焊接作业的范围内，无需采用特殊技术，因此几乎不会增加成本。另外，由于只敷设应力分散用焊道y，因此框架结构体(焊接结构物)I的重量也几乎不会增加。上述具体实施方式
主要包括以下技术特征的发明。本发明涉及一种利用焊道的加强效果的薄板结构体的制造方法，其包括以下步骤第一步骤，准备包含薄板部的第一部件和厚度大于所述薄板部的第二部件；以及第二步骤，焊接所述第一部件与所述第二部件，其中，所述第二步骤包括在至少一个以上的焊接部位焊接所述第一部件与所述第二部件的子步骤；以及将应力分散用焊道敷设在所述焊接部位与所述第一部件的重叠部上且延伸至所述第一部件或所述第二部件上的子步骤，其中，所述应力分散用焊道的方向及长度以能够防止疲劳龟裂发生于所述第一部件的方式而被设定。此外，本发明还涉及一种利用焊道的加强效果的薄板结构体，其包括第一部件，包含薄板部；以及第二部件，厚度大于所述薄板部，其中，所述第一部件与所述第二部件通过焊接在至少一个以上的焊接部位相连接，在所述焊接部位与所述第一部件的重叠部上敷设有应力分散用焊道，并且该应力分散用焊道延伸至所述第一部件或所述第二部件上，其中，所述应力分散用焊道的方向及长度被设定成能够防止疲劳龟裂发生于所述第一部件。根据本发明，在焊接第一部件(有时称作“薄板部件”)与第二部件(有时称作“其他部件”)的过程中，将应力分散用焊道敷设在焊接部位与第一部件的重叠部上且将该应力分散用焊道延伸至第一部件或第二部件上；或者，在薄板结构体中的应力分散用焊道敷设在焊接部位与第一部件的重叠部上，并且该应力分散用焊道延伸至第一部件或第二部件上。据此，利用应力分散用焊道的加强效果，能够有效地防止薄板部件发生疲劳龟裂或迟延疲 劳龟裂的发生时期。另外，根据本发明，对第一部件焊接第二部件的作业(子步骤)结束后，接着进行敷设应力分散用焊道的作业(子步骤)。敷设应力分散用焊道的作业属于通常的焊接作业的范围内，无需采用特殊技术，因此几乎不会增加成本。而且由于仅敷设应力分散用焊道，因此焊接结构物(薄板结构体)的重量也几乎不会增加。在本发明的薄板结构体的制造方法中，优选敷设所述应力分散用焊道，使得该应力分散用焊道接触于所述焊接部位和所述第一部件的两者，其中，所述焊接部位位于因被输入至所述第一部件的反复荷载所引起的振动的振幅大的位置。在该制造方法中，“反复荷载”是指在所述的三种疲劳试验中，即在使侧架(11)绕倾斜轴(6)摇动而对弹簧钩挂支架(15)施加负荷的试验、让乘员倚靠在靠背上而对靠背施加负荷的试验、以及让乘员操作制动踏板等而对座盆施加负荷的试验中，反复被输入的负荷。“反复荷载”还指在通常的使用状态下，与所述疲劳试验同样地由乘员反复输入的负荷。根据该制造方法，能够有益且有效地敷设应力分散用焊道，以使应力分散用焊道接触于在因被输入至第一部件的反复荷载所引起的振动的振幅大的位置上的焊接部位、和第一部件的两者，其中，应力分散用焊道的方向及长度被设定成能够防止疲劳龟裂发生于第一部件。在本发明的薄板结构体的制造方法中，另外优选所述焊接部位为两个以上，在所述两个以上的焊接部位中的一个焊接部位位于因被输入至所述第一部件的反复荷载所引起的振动的振幅大的位置，在该一个焊接部位上不敷设所述应力分散用焊道。根据该制造方法，由于因反复荷载所引起的振动的振幅较大的焊接部位为所谓的呼吸部位(相当于振动的腹点的部位)，因此在该焊接部位(更准确地说为“焊接预定部位”)不敷设焊道，即去除焊道而解除约束。据此，能够避免焊接预定部位成为“振动的节点”，通过整体弹性变形，能够更有效地防止第一部件发生疲劳龟裂。此外，“振动节点”是指因反复荷载所引起的振动的振幅较小的部位(与振动的腹点相反的部位)。在本发明的薄板结构体的制造方法中，另外优选所述第一部件是在汽车用座椅靠背内的后框架(3)中重叠两个板材而成的左右侧架(11)，所述第二部件是弹簧钩挂支架(15)，该弹簧钩挂支架(15)通过电弧焊而被连接在所述左右侧架(11)的其中之一的上支架(5)上，以便用于支撑靠背的前倾用弹簧(14)，其中，将所述弹簧钩挂支架(15)搁置在所述上支架(5)的外侧面，从所述上支架(5)的内侧面进行所述电弧焊，并且，将所述应力分散用焊道(f)敷设在应力集中的所述焊接部位与所述上支架(5)的内侧面的重叠部上且延伸至所述侧架(11)上。此外，在本发明的薄板结构体中，优选所述第一部件是在汽车用座椅靠背内的后框架(3)中重叠两个板材而成的左右侧架(11)，所述第二部件是弹簧钩挂支架(15)，该弹簧钩挂支架(15)通过电弧焊而被连接在所述左右侧架(11)的其中之一的上支架(5)上，以便用于支撑靠背的前倾用弹簧(14)，其中，所述弹簧钩挂支架(15)被搁置在所述上支架(5)的外侧面后，从所述上支架(5)的内侧面被进行所述电弧焊，所述应力分散用焊道(f)从应力集中的所述焊接部位与所述上支架(5)的内侧面的重叠部延伸至所述侧架(11)上。据此，即便因作用于弹簧钩挂支架(15)的前倾用弹簧(14)的弹力而产生的应力集中于特定的焊接部位，也能够通过应力分散用焊道(f)而使应力分散于侧架(11)的上支架(5)。因此，能够有效地防止侧架(11)的上支架(5)的特定焊接部位发生疲劳龟裂或迟延疲劳龟裂的发生时期。在上述薄板结构体的制造方法中，进一步优选在所述上支架(5)上形成有从外侧面朝向内侧面的方向凹陷的定位用凹部(5a)，在所述弹簧钩挂支架(15)上形成有嵌合 于所述定位用凹部的定位用凸部(15a)，其中，对所述上支架的所述定位用凹部(5a)和所述弹簧钩挂支架的所述定位用凸部(15a)进行所述电弧焊。此外，在上述薄板结构体中，进一步优选在所述上支架(5)上形成有从外侧面朝向内侧面的方向凹陷的定位用凹部(5a)，在所述弹簧钩挂支架(15)上形成有嵌合于所述定位用凹部的定位用凸部(15a)，所述上支架的所述定位用凹部(5a)与所述弹簧钩挂支架的所述定位用凸部(15a)是通过电弧焊而相连接。也就是可以采用通过电弧焊来连接上支架(5)的定位用凹部(5a)与弹簧钩挂支架(15)的定位用凸部(15a)的结构。据此，通过使弹簧钩挂支架的定位用凸部(15a)嵌合于上支架的定位用凹部(5a)，仅对该部分断续地进行电弧焊，即便焊接部位较少，也能可靠地被保持而不会因弹力而浮起。在本发明的薄板结构体的制造方法中，另外优选所述第一部件是在汽车用座椅靠背内的后框架中重叠两个板材而成的左右侧架(11)，所述第二部件是以跨越所述左右侧架(11)的方式通过电弧焊而连接于该左右侧架的加强部件(12)，其中，将所述加强部件
(12)的左右端部分别搁置在所述左右侧架(11)的侧突出部的前表面，从所述左右侧架的侧突出部的背面侧进行所述电弧焊，并且，将所述应力分散用焊道(t、u)敷设在应力集中的所述焊接部位与所述侧架的背面的重叠部上且延伸至所述侧架(11)上。此外，在本发明的薄板结构体中，优选所述第一部件是在汽车用座椅靠背内的后框架中重叠两个板材而成的左右侧架(11)，所述第二部件是以跨越所述左右侧架(11)的方式通过电弧焊而连接于该左右侧架的加强部件(12)，其中，所述加强部件(12)的左右端部分别被搁置在所述左右侧架(11)的侧突出部的前表面后，从所述左右侧架的侧突出部的背面侧被进行所述电弧焊，所述应力分散用焊道(t、u)从应力集中的所述焊接部位与所述侧架的背面的重叠部延伸至所述侧架(11)上。据此，即便因作用于加强部件(12)的就座者的负荷而产生的应力集中于特定的焊接部位，也能通过应力分散用焊道使应力分散于侧架(11)。因此，能够有效地防止侧架(11)的特定焊接部位发生疲劳龟裂或迟延疲劳龟裂的发生时期。在本发明的薄板结构体的制造方法中，另外优选所述第二部件是在汽车用座椅的座垫内的座垫框架中的左右侧架(21)，所述第一部件是以跨越所述左右侧架(21)的方式通过电弧焊而连接于该左右侧架的座盆(22)，其中，将所述座盆(22)的左右端部附近的下表面分别接触于所述左右侧架(21)的上表面，通过所述电弧焊将形成在所述座盆(22)的左右端部附近的孔部(22b)的周围连接于所述侧架(21)的上表面上，并且，将所述应力分散用焊道(y)敷设在应力集中的所述焊接部位与所述座盆(22)的上表面的重叠部上且延伸至所述座盆(22)上。此外，在本发明的薄板结构体中，优选所述第二部件是在汽车用座椅的座垫内的座垫框架中的左右侧架(21)，所述第一部件是以跨越所述左右侧架(21)的方式通过电弧焊而连接于该左右侧架的座盆(22)，其中，所述座盆(22)的 左右端部附近的下表面分别被接触到所述左右侧架(21)的上表面后，形成在所述座盆(22)的左右端部附近的孔部(22b)的周围通过所述电弧焊被连接在所述侧架(21)的上表面上，所述应力分散用焊道(y)从应力集中的所述焊接部位与所述座盆(22)的上表面的重叠部延伸至所述座盆(22)上。据此，即便因作用于座盆(22)的就座者的负荷而产生的应力集中于特定的焊接部位，也能通过应力分散用焊道使应力分散于座盆(22)。因此，能够有效地防止座盆(22)的特定焊接部位发生疲劳龟裂或迟延疲劳龟裂的发生时期。此外，尽管通过上述说明及参照附图利用实施方式对本发明进行了适当且充分的说明，但本领域技术人员还可以容易地基于上述实施方式进行各种变更或改进。因此，即使进行了这种变更或改进，只要不脱离本发明权利要求所限定的范围，这些变更或改进也应当包括在本发明权利要求的范围内。
权利要求
1.ー种薄板结构体的制造方法，该薄板结构体利用焊道的加强效果，其特征在于包括以下步骤 第一步骤，准备包含薄板部的第一部件和厚度大于所述薄板部的第二部件；以及 第二步骤，焊接所述第一部件与所述第二部件，其中， 所述第二步骤包括 在至少ー个以上的焊接部位焊接所述第一部件与所述第二部件的子步骤；以及将应カ分散用焊道敷设在所述焊接部位与所述第一部件的重叠部上且延伸至所述第一部件或所述第二部件上的子步骤，其中，所述应カ分散用焊道的方向及长度以能够防止疲劳龟裂发生于所述第一部件的方式而被设定。
2.根据权利要求I所述的薄板结构体的制造方法，其特征在于 敷设所述应カ分散用焊道，使得该应カ分散用焊道接触于所述焊接部位和所述第一部件的两者，其中， 所述焊接部位位于因被输入至所述第一部件的反复荷载所引起的振动的振幅大的位置。
3.根据权利要求I所述的薄板结构体的制造方法，其特征在于 所述焊接部位为两个以上， 在所述两个以上的焊接部位中的一个焊接部位位于因被输入至所述第一部件的反复荷载所引起的振动的振幅大的位置，在该ー个焊接部位上不敷设所述应カ分散用焊道。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的薄板结构体的制造方法，其特征在于 所述第一部件是在汽车用座椅靠背内的后框架中重叠两个板材而成的左右侧架， 所述第二部件是弹簧钩挂支架，该弹簧钩挂支架通过电弧焊而被连接在所述左右侧架的其中之一的上支架上，以便用干支撑靠背的前倾用弹簧，其中， 将所述弹簧钩挂支架搁置在所述上支架的外侧面，从所述上支架的内侧面进行所述电弧焊，并且， 将所述应カ分散用焊道敷设在应力集中的所述焊接部位与所述上支架的内侧面的重叠部上且延伸至所述侧架上。
5.根据权利要求4所述的薄板结构体的制造方法，其特征在于 在所述上支架上形成有从外侧面朝向内侧面的方向凹陷的定位用凹部， 在所述弹簧钩挂支架上形成有嵌合于所述定位用凹部的定位用凸部，其中， 对所述上支架的所述定位用凹部和所述弹簧钩挂支架的所述定位用凸部进行所述电弧焊。
6.根据权利要求I至3中任一项所述的薄板结构体的制造方法，其特征在于 所述第一部件是在汽车用座椅靠背内的后框架中重叠两个板材而成的左右侧架， 所述第二部件是以跨越所述左右侧架的方式通过电弧焊而连接于该左右侧架的加强部件，其中， 将所述加强部件的左右端部分别搁置在所述左右侧架的侧突出部的前表面，从所述左右侧架的侧突出部的背面侧进行所述电弧焊，并且， 将所述应カ分散用焊道敷设在应力集中的所述焊接部位与所述侧架的背面的重叠部上且延伸至所述侧架上。
7.根据权利要求I至3中任一项所述的薄板结构体的制造方法，其特征在于 所述第二部件是在汽车用座椅的座垫内的座垫框架中的左右侧架， 所述第一部件是以跨越所述左右侧架的方式通过电弧焊而连接于该左右侧架的座盆，其中， 将所述座盆的左右端部附近的下表面分别接触于所述左右侧架的上表面，通过所述电弧焊将形成在所述座盆的左右端部附近的孔部的周围连接于所述侧架的上表面上，并且，将所述应カ分散用焊道敷设在应力集中的所述焊接部位与所述座盆的上表面的重叠部上且延伸至所述座盆上。
8.ー种利用焊道的加强效果的薄板结构体，其特征在于包括 第一部件，包含薄板部；以及 第二部件，厚度大于所述薄板部，其中， 所述第一部件与所述第二部件通过焊接在至少ー个以上的焊接部位相连接， 在所述焊接部位与所述第一部件的重叠部上敷设有应力分散用焊道，并且该应カ分散用焊道延伸至所述第一部件或所述第二部件上，其中，所述应カ分散用焊道的方向及长度被设定成能够防止疲劳龟裂发生于所述第一部件。
9.根据权利要求8所述的薄板结构体，其特征在于 所述第一部件是在汽车用座椅靠背内的后框架中重叠两个板材而成的左右侧架， 所述第二部件是弹簧钩挂支架，该弹簧钩挂支架通过电弧焊而被连接在所述左右侧架的其中之一的上支架上，以便用干支撑靠背的前倾用弹簧，其中， 所述弹簧钩挂支架被搁置在所述上支架的外侧面后，从所述上支架的内侧面被进行所述电弧焊， 所述应カ分散用焊道从应カ集中的所述焊接部位与所述上支架的内侧面的重叠部延伸至所述侧架上。
10.根据权利要求9所述的薄板结构体，其特征在于 在所述上支架上形成有从外侧面朝向内侧面的方向凹陷的定位用凹部， 在所述弹簧钩挂支架上形成有嵌合于所述定位用凹部的定位用凸部， 所述上支架的所述定位用凹部与所述弹簧钩挂支架的所述定位用凸部是通过电弧焊而相连接。
11.根据权利要求8所述的薄板结构体，其特征在于 所述第一部件是在汽车用座椅靠背内的后框架中重叠两个板材而成的左右侧架， 所述第二部件是以跨越所述左右侧架的方式通过电弧焊而连接于该左右侧架的加强部件，其中， 所述加强部件的左右端部分别被搁置在所述左右侧架的侧突出部的前表面后，从所述左右侧架的侧突出部的背面侧被进行所述电弧焊， 所述应カ分散用焊道从应カ集中的所述焊接部位与所述侧架的背面的重叠部延伸至所述侧架上。
12.根据权利要求8所述的薄板结构体，其特征在于 所述第二部件是在汽车用座椅的座垫内的座垫框架中的左右侧架， 所述第一部件是以跨越所述左右侧架的方式通过电弧焊而连接于该左右侧架的座盆，其中， 所述座盆的左右端部附近的下表面分别被接触到所述左右侧架的上表面后，形成在所述座盆的左右端部附近的孔部的周围通过所述电弧焊被连接在所述侧架的上表面上， 所述应カ分散用焊道从应カ集中的所述焊接部位与所述座盆的上表面的重叠部延伸至所述座盆上。
全文摘要
本发明提供一种利用焊道的加强效果的薄板结构体和该薄板结构体的制造方法。所述制造方法包括第一步骤，准备包含薄板部的第一部件(11)和厚度大于薄板部的第二部件(15)；以及第二步骤，焊接第一部件与第二部件，其中，第二步骤包括在至少一个以上的焊接部位(e)焊接第一部件与第二部件的子步骤；以及将应力分散用焊道(f)敷设在焊接部位与第一部件的重叠部上且延伸至第一部件或第二部件上的子步骤，其中，应力分散用焊道的方向及长度以能够防止疲劳龟裂发生于第一部件的方式而被设定。据此，在成本增加和重量增加较小的情况下，能够有效地防止第一部件发生疲劳龟裂，或者能够有效地迟延第一部件的疲劳龟裂发生时期。
文档编号B23K33/00GK102837101SQ201210209068
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月21日 优先权日2011年6月22日
发明者串山智哉, 杉本荣治 申请人:德鱼塔工业股份有限公司