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1、(10)申请公布号 CN 103648812 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103648812 A (21)申请号 201280034676.1 (22)申请日 2012.07.10 2011-154255 2011.07.12 JP B60J 5/04(2006.01) B23K 11/06(2006.01) B23K 11/30(2006.01) (71)申请人 白木工业株式会社 地址 日本神奈川县 (72)发明人 吉原二郎 清水谦二 (74)专利代理机构 北京尚诚知识产权代理有限 公司 11322 代理人 龙淳 (54) 发明名称 车门窗框 (57) 摘要 经过辊轧。
2、成形和焊接的成形产品弯曲成车门 窗框的形状时的扭曲和 / 或变形被减少至充分的 程度。通过在宽度方向弯曲长金属板 1 使其各部 分叠加并焊接一体化而形成车门窗框 10。车门窗 框 10 具有在纵长方向延伸并具有在宽度方向连 续延伸的露出表面的接合部11、 从接合部11的宽 度方向的一端连续延伸并位于车辆内侧的袋状部 15、 以及从接合部 11 的宽度方向的另一端连续延 伸并位于车辆外侧的设计部12。 车门窗框10在纵 长方向弯曲, 并且具有形成于接合部 11 的各露出 表面且在纵长方向延伸的两道平行的焊痕 110a、 110b。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 201。
3、4.01.13 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/067551 2012.07.10 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/008805 JA 2013.01.17 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103648812 A CN 103648812 A 1/1 页 2 1. 一种车门窗框, 其由长金属板构成且包括接合部、 袋状部和设计部, 所述接合部具有 在宽度方向连续延伸的露出表面并在纵长方向延伸,。
4、 所述袋状部从所述接合部的宽度方向 的一端连续延伸并位于车辆内侧, 并且所述设计部从所述接合部的宽度方向的另一端连续 延伸并位于车辆外侧, 所述车门窗框特征在于 所述接合部形成为所述金属板的叠加部, 并具有形成在各所述露出表面上且在纵长方 向延伸的两道焊痕。 2. 根据权利要求 1 所述的车门窗框, 其特征在于还包括在所述两道焊痕之间连续延伸 的熔接部。 3. 根据权利要求 1 所述的车门窗框, 其特征在于通过沿圆筒形缝焊电极的周面的两个 边缘设置的一对电极周缘凸部, 形成所述两道焊痕。 4. 一种车门窗框的制造方法, 其特征在于包括 : 成形步骤, 将长金属板辊轧成形为具有在纵长方向延伸且具。
5、有在宽度方向连续延伸的 露出表面的叠加部、 从所述叠加部的宽度方向的一端延伸的袋状部、 以及从所述叠加部的 宽度方向的另一端延伸的设计部的形状 ; 以及 焊接步骤, 将所述叠加部缝焊形成具有露出表面的接合部, 各所述露出表面具有在纵 长方向延伸的两道焊痕。 权 利 要 求 书 CN 103648812 A 2 1/6 页 3 车门窗框 技术领域 0001 本发明涉及通过由辊轧成形等叠加长金属板的平坦部分使其在宽度方向对准、 将 叠加的部分焊接在一起、 并且在纵长方向弯曲金属板而形成的车门窗框。 背景技术 0002 例如, 在日本特开平 8-104139 号公报 (专利文献 1) 中公开了一种通。
6、过由辊轧成形 叠加长金属板的平坦部分使其在宽度方向对准、 并通过焊接使叠加的部分一体化而形成的 成形产品。在该成形产品中, 经辊轧成形而叠加的部分通过缝焊或激光焊接线性地焊接在 一起。 0003 现有技术文献 0004 专利文献 0005 专利文献 1 : 日本特开平 8-104139 号公报 发明内容 0006 发明要解决的问题 0007 在专利文献 1 中, 经过焊接的成形产品在纵长方向弯曲成车门窗框的形状。然而, 该现有技术存在的问题是在弯曲加工期间容易发生扭曲、 变形等。即, 在弯曲加工中, 如图 3(b) 中所示, 通过在纵长方向对接合部 11 施加张力的同时将接合部 11 的平坦表。
7、面压在 弯曲模 271、 271 上, 而使经过辊轧成形的半成品弯曲。然而, 在由互相叠加的三块金属板组 成的接合部 11 中, 仅位于宽度方向的大致中央位置的熔接部 (在纵长方向笔直延伸的熔接 部) 110 是焊接部分, 且在位于熔接部 110 两侧的接合部 11 的部分不执行焊接。同时, 弯曲 方向随纵长方向的位置变化, 该弯曲方向决定作用于接合部 11 的应力集中的部分。因此, 应力集中出现的部分随纵长方向的位置变化。 例如, 在纵长方向的某一位置, 应力集中在熔 接部 110 的右侧 (朝向袋状部 15 的一侧) , 而在另一位置, 应力集中在熔接部 110 的左侧 (朝 向设计部 1。
8、2 的一侧) 。如上所述, 由于宽度方向的应力集中的位置随纵长方向的位置变化, 因此容易发生扭曲、 变形等。 0008 已鉴于上述问题实现了本发明, 其目的是充分减少经过辊轧成形和焊接的成形产 品在弯曲成车门窗框的形状时出现的扭曲和 / 或变形。用于解决问题的手段 0009 本发明如以下 1 至 3 中所述配置。在本节 (用于解决问题的手段) 和下一节 (发明的效果) 中出现的附图标记是为了容易理解而提供的, 不应被解释为将本发明限制于 附图标记所述的配置。 0010 1 配置 1 0011 一种车门窗框 10, 其由长金属板 1 构成且包括接合部 11、 袋状部 15 和设计部 12, 其中。
9、接合部 11 具有在宽度方向连续延伸的露出表面并在纵长方向延伸, 袋状部 15 从接合 部 11 的宽度方向的一端连续延伸并位于车辆内侧, 并且设计部 12 从接合部 11 的宽度方向 的另一端连续延伸并位于车辆外侧, 说 明 书 CN 103648812 A 3 2/6 页 4 0012 车门窗框 10 的特征在于 0013 接合部 11 形成为金属板的叠加部, 并具有形成于各露出表面且在纵长方向延伸 的两道焊痕 110a、 110b。 0014 一种车门窗框的制造方法, 其特征在于包括 : 0015 成形步骤, 将长金属板辊轧成形为具有在纵长方向延伸且具有在宽度方向连续延 伸的露出表面的叠。
10、加部、 从叠加部的宽度方向的一端延伸的袋状部、 以及从叠加部的宽度 方向的另一端延伸的设计部的形状 ; 以及 0016 焊接步骤, 将叠加部缝焊形成具有露出表面的接合部, 其中各露出表面具有在纵 长方向延伸的两道焊痕。 0017 这里,“宽度方向” 对应于安装有车门窗框的汽车的内外方向。 0018 2 配置 2 0019 根据配置 1 的车门窗框 10 的特征在于还包括在两道焊痕 110a、 110b 之间连续延 伸的熔接部 110。 0020 该连续的熔接部 110 是通过位于上下缝焊电极的彼此相反的各边缘位置的电极 周缘凸部之间的电流流动而形成的。即, 在图 2(b) 中, 熔接部 110。
11、 是通过上侧缝焊电极的 电极周缘凸部250a与下侧缝焊电极的电极周缘凸部250b之间的电流流动以及上侧缝焊电 极的电极周缘凸部 250b 与下侧缝焊电极的电极周缘凸部 250a 之间的电流流动而形成的。 因为电极周缘凸部沿同一电极的周面的两个边缘形成, 所以产生了这样的电流流动。 0021 3 配置 3 0022 根据配置 1 或配置 2 的车门窗框 10 的特征在于 : 通过沿圆筒形缝焊电极 250 的周 面的两个边缘设置的一对电极周缘凸部 250a、 250b, 形成两道焊痕 110a、 110b。 0023 发明的效果 0024 配置 1 是一种车门窗框 10, 其由长金属板 1 构成且。
12、包括接合部 11、 袋状部 15 和设 计部12, 其中接合部11具有在宽度方向连续延伸的露出表面并在纵长方向延伸, 袋状部15 从接合部 11 的宽度方向的一端连续延伸并位于车辆内侧, 并且设计部 12 从接合部 11 的宽 度方向的另一端连续延伸并位于车辆外侧, 车门窗框 10 的特征在于接合部 11 形成为金属 板的叠加部, 并具有形成于各露出表面且在纵长方向延伸的两道焊痕 110a、 110b。因此, 在 具有在宽度方向连续延伸的露出表面的接合部 11 中, 至少从宽度方向的中央向宽度方向 的两端略微偏移的部分被沿直线焊接。 因此, 在弯曲加工期间, 减轻了按纵长方向的位置而 变化的部。
13、分上的应力集中。 结果, 可获得减少扭曲和变形量的车门窗框10。 而且, 因为扭曲 和变形减少至充分的程度, 所以在设计部的表面上不会出现由扭曲和 / 或变形引起的凹凸 形状, 从而车门窗框 10 可具有良好的设计。而且, 由于应力缓解, 因此即使减少长金属板厚 度, 仍可获得足够大的扭转刚度, 由此可减轻车门窗框 10 的重量。此外, 由于在纵长方向不 形成间隙地连续执行焊接, 因此在使用时从车门窗框 10 的纵长方向端部浸入的水不会通 过间隙渗出, 由此可防止生锈。 0025 配置 2 是根据配置 1 的车门窗框 10, 其特征在于还包括在两道焊痕 110a、 110b 之 间连续延伸的熔。
14、接部 110。由于在从宽度方向的中央向宽度方向的两端略微偏移的部分之 间形成带状的焊接部, 因此与车门窗框 10 采用配置 1 的情况相比, 车门窗框 10 不太可能变 形, 由此可进一步提高配置 1 的效果。 说 明 书 CN 103648812 A 4 3/6 页 5 0026 配置 3 是根据配置 1 或配置 2 的车门窗框 10, 其特征在于 : 通过沿圆筒形缝焊电 极 250 的周面的两个边缘设置的一对电极周缘凸部 250a、 250b, 形成两道焊痕 110a、 110b。 因此, 除配置 1 和配置 2 的效果以外, 还可实现提供形成两道焊痕 110a、 110b 的缝焊电极的 。
15、具体形状的效果。 附图说明 0027 图 1(a) 和图 1(b) 示出根据第一实施例的车门窗框, 其中图 1(a) 是车门窗框 的主要部分的透视图, 图 1(b) 是车门窗框的横截面图。 0028 图 2(a) 和图 2(b) 示出第一实施例的车门窗框的制造方法, 其中图 2(a) 是示 出制造系统的示意图, 图 2(b) 是示出缝焊的示意性截面图。 0029 图 3(a) 是示出车门窗框的安装位置的说明图, 图 3(b) 是沿图 3(a) 中的线 B-B 截取并例示常规缝焊后的弯曲加工的示意性截面图。 0030 图 4(a) 和图 4(b) 示出根据不同于图 1 的实施例的车门窗框的横截面。
16、, 其中图 4(a) 示出根据由两块金属板组成的第二实施例的车门窗框, 图 4(b) 示出根据由三块金属 板组成的第三实施例的车门窗框。 具体实施方式 0031 将参照附图说明本发明的实施例。 0032 如图 3(a) 中所示, 车门窗框的示例包括上侧窗框 10 和中柱窗框 100。虽然图 3(a) 示出轿车的后侧车门, 但是本发明可应用于例如前侧车门的其它车门的车门窗框 (例 如, 上侧窗框) 。 0033 (1) 第一实施例 0034 将说明上侧窗框 10。 0035 如图 1(a) 和图 1(b) 中所示, 上侧窗框 10 具有袋状部 15、 设计部 12 和连接这两 部分的接合部11。。
17、 在上侧窗框10安装至车门的状态下, 袋状部15位于车辆内侧, 而设计部 12 位于车辆外侧。在接合部 11 的上侧形成的槽形凹部用作固定保持密封条 WS(参见图 4 (a) ) 的密封条座 13, 在接合部 11 的下侧形成的槽形凹部用作固定保持玻璃滑槽 GR(参见 图 4(a) ) 的玻璃滑槽座 14。 0036 图 1(a) 和图 1(b) 中所示的形状 (具有袋状部 15、 设计部 12 和接合部 11 的形 状) 是通过如图 2(a) 中所示, 使从材料供应装置 (开卷机) 21 输送的条状 (狭长) 金属板 1 通过辊轧成形机 23 的多个轧辊 230 之间而形成的。由于辊轧成形是。
18、公知的, 因此将不赘述 辊轧成形。 0037 通过叠加经辊轧成形的三块金属板部 (上板部11a、 中板部11b和下板部11c) 而形 成的接合部 11 具有形成于接合部 11 的各露出表面 (上板部 11a 的上表面和下板部 11c 的 下表面, 各自形成在宽度方向无终止地连续延伸的露出表面) 上的两道焊痕 110a、 110b。熔 接部 110 形成在直接位于两道焊痕 110a 和 110b 之间的区域下方的部位。即, 熔接部 110 形成为由总共四道焊痕 110a、 110b、 110b 和 11a 包围的大致平行六面体 (带) 的形状。构成 接合部 11 的上板部 11a、 中板部 11。
19、b 和下板部 11c 通过熔接部 110 一体化。 0038 通过将经过辊轧成形的成形产品引导至位于辊轧成形机 23 下游的缝焊机 25 内, 说 明 书 CN 103648812 A 5 4/6 页 6 并且在使成形产品通过缝焊电极 (轧辊电极) 250、 250 之间的同时在成形产品上执行缝焊, 而形成焊痕 110a 和 110b 以及熔接部 110。 0039 各缝焊电极 250 具有大致短圆筒 (圆板 / 圆盘) 形状, 且其周面在两个边缘突出, 如 图 2 (b) 中所示。即, 沿圆筒周面的两个边缘设置电极周缘凸部 250a 和 250b。上下缝焊电 极 250、 250 的电极周缘。
20、凸部 250a 和 250b 被分别按压在上板部 11a 的上表面和下板部 11c 的下表面上, 由此压力从上侧和下侧施加至接合部 11。在此状态下, 在上下缝焊电极 250、 250之间供应电力以便进行缝焊, 从而形成焊痕110a和110b以及在宽度方向连续延伸的带 状熔接部 110。该连续的熔接部 110 是通过位于上下缝焊电极的彼此相反的各边缘位置的 电极周缘凸部之间的电流流动而形成的。即, 熔接部 110 是由于上侧缝焊电极的电极周缘 凸部 250a 与下侧缝焊电极的电极周缘凸部 250b 之间的电流流动, 以及上侧缝焊电极的电 极周缘凸部 250b 与下侧缝焊电极的电极周缘凸部 25。
21、0a 之间的电流流动而形成的。因为电 极周缘凸部沿同一电极的周面的两个边缘形成, 所以产生了这样的电流流动。 0040 在图 2(a) 中所示的示例中, 经过缝焊的成形产品被引导至设置在缝焊机 25 下游 的弯曲装置 27。在弯曲装置 27 中, 在张力按纵长方向施加至成形产品的状态下, 成形产品 被按压在多个弯曲模 271(参照图 3(b) ) 上, 从而被弯曲加工。 0041 可代替图 2 (a) 中所示的弯曲装置 27, 使用公知的弯曲装置弯曲成形产品。即, 切 断已经过缝焊的成形产品, 然后通过公知的弯曲装置进行弯曲。可采用任何一种方法。 0042 以这种方式, 经过缝焊的成形产品以按。
22、照纵长方向的位置决定的三维方向进行弯 曲, 由此成形产品形成车门窗框的形状。 0043 在上述弯曲加工 (图 2(a) 中所示的弯曲加工或通过公知的弯曲装置的弯曲加工) 时, 带状熔接部 110 减轻了按纵长方向的位置而变化的部分上的应力集中。结果, 弯曲加工 期间的扭曲和 / 或变形减少至充分的程度, 由此防止在设计部 12 的表面上出现由扭曲和 / 或变形引起的凹凸形状, 从而可获得具有良好外观的车门窗框 10。而且, 因为带状熔接部 110 具有足够大的扭转刚度, 所以即使长金属板 (原材料) 的厚度减薄, 仍可获得足够高的强 度。即, 可减轻车门窗框 10 的重量。此外, 在纵长方向不。
23、形成间隙地连续执行焊接。因此, 在车门窗框 10 安装至车门后使用时, 从车门窗框 10 的纵长方向端部浸入的水不会通过焊 接间隙渗出, 由此可防止生锈。 0044 2 第二实施例 0045 在上文中, 说明了由一块长金属板构成车门窗框 10 的示例。然而, 在例如中柱窗 框 100(参照图 3(a) ) 的竖直窗框的情况下, 车门窗框可由两块或更多块金属板构成。 0046 图 4(a) 示出由两块金属板构成车门窗框的示例。图示的车门窗框具有袋状部 A15、 设计部A12和连接这两部分的接合部A11。 如上述第一实施例的情况中那样, 通过使用 缝焊电极250、 250类似地焊接接合部A11。 。
24、而且, 两道直焊痕类似地形成于各正面露出表面 和背面露出表面上, 且熔接部 A110 直接形成于这些焊痕下方。 0047 图 4(b) 示出由三块金属板构成车门窗框的示例。图示的车门窗框具有袋状部 B15、 设计部B12和连接这两部分的接合部B11。 如上述第一实施例的情况中那样, 通过使用 缝焊电极250、 250类似地焊接接合部B11。 而且, 两道直焊痕类似地形成于各正面露出表面 和背面露出表面上, 且熔接部 B110 直接形成于这些焊痕下方。 0048 在图 4(a) 和图 4(b) 中所示的各车门窗框中, 如上述第一实施例的情况中那样, 说 明 书 CN 103648812 A 6 。
25、5/6 页 7 在纵长方向弯曲成形产品的操作期间, 扭曲和 / 或变形减少至充分的程度。因此, 防止在设 计部 12 的表面上出现由扭曲和 / 或变形引起的凹凸形状, 且车门窗框具有良好的外观。而 且, 因为带状熔接部 A110、 B110 具有足够大的扭转刚度, 所以即使两块或三块长金属板 (原 材料) 中每一块的厚度减薄, 仍可获得足够高的强度。即, 可减轻车门窗框的重量。此外, 在 纵长方向不形成间隙地连续执行焊接。 因此, 在车门窗框安装至车门后使用时, 从车门窗框 的纵长方向端部浸入的水不会通过焊接间隙渗出, 由此可防止生锈。 0049 附图标记说明 0050 1 : 长金属板 (用。
26、于辊轧成形的材料) 0051 10 : 车门窗框 (上侧窗框) 0052 100 : 车门窗框 (中柱窗框) 0053 11 : 接合部 0054 11a : 上板部 (车体侧邻接部) 0055 11b : 中板部 0056 11c : 下板部 (玻璃侧邻接部) 0057 110 : 熔接部 0058 110a、 110b : 焊痕 0059 12 : 设计部 0060 13 : 密封条座 0061 14 : 玻璃滑槽座 0062 15 : 袋状部 0063 21 : 开卷机 (材料供应装置) 0064 23 : 辊轧成形机 0065 230 : 轧辊 0066 25 : 缝焊机 0067 2。
27、50 : 缝焊电极 0068 250a、 250b : 电极周缘凸部 0069 27 : 弯曲装置 0070 271 : 弯曲模 0071 A11 : 接合部 0072 A110 : 熔接部 0073 A12 : 设计部 0074 WS : 密封条 0075 GR : 玻璃滑槽 0076 A15 : 袋状部 0077 B11 : 接合部 0078 B110 : 熔接部 0079 B12 : 设计部 0080 B13 : 密封条座 0081 B14 : 玻璃滑槽座 说 明 书 CN 103648812 A 7 6/6 页 8 0082 B15 : 袋状部 说 明 书 CN 103648812 A 8 1/4 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103648812 A 9 2/4 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103648812 A 10 3/4 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103648812 A 11 4/4 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103648812 A 12 。