JP2019048334A - Weld part formation structure and method of joining metal member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1金属部材と第2金属部材とを接合する溶接部を形成するための溶接部形成構造及び該溶接部形成構造から溶接部を形成して第1金属部材と第2金属部材とを接合する金属部材の接合方法に関する。 The present invention relates to a welded portion forming structure for forming a welded portion joining a first metal member and a second metal member, and a welded portion is formed from the welded portion forming structure to form a first metal member and a second metal member. And a method of joining metal members.
例えば、特許文献1には、形状の設計自由度が低い圧入や、使用可能な材料が制限され且つ製造効率が低いレーザクラッド等の方法によらず、抵抗溶接により第1金属部材と第2金属部材との溶接部を形成することが開示されている。具体的には、円環状の第1金属部材を第2金属部材に設けられた挿入口に挿入し、第1金属部材の第1接合面と、第2金属部材の第2接合面とを圧接しつつ通電を行う。これによって、第1接合面と第2接合面とを接合する溶接部が形成される。 For example, Patent Document 1 discloses the first metal member and the second metal by resistance welding regardless of methods such as press-fitting with a low degree of freedom in shape design, usable materials are limited, and laser cladding has low manufacturing efficiency. It is disclosed to form a weld with a member. Specifically, the annular first metal member is inserted into the insertion opening provided in the second metal member, and the first bonding surface of the first metal member and the second bonding surface of the second metal member are pressure-welded It energizes while doing. As a result, a welded portion for joining the first joint surface and the second joint surface is formed.
ところで、第1金属部材及び第2金属部材は、少なくとも加工公差の範囲内で形状にばらつきが生じている場合がある。この形状のばらつき等の影響により、第1金属部材及び第2金属部材ごとに、第1接合面と第2接合面とを当接させた際の接触面積がばらつくと、接触抵抗に基づく発熱量にもばらつきが生じる。その結果、第1金属部材と第2金属部材との接合強度がばらついてしまい、溶接部による接合品質を良好に維持することが困難になる懸念がある。 By the way, the first metal member and the second metal member may have variations in shape within at least the range of processing tolerance. If the contact area when the first bonding surface and the second bonding surface abut against each other for each of the first metal member and the second metal member due to the influence of the variation of the shape, etc., the heat generation amount based on the contact resistance There are also variations. As a result, there is a concern that the bonding strength between the first metal member and the second metal member may vary, and it may be difficult to maintain good bonding quality by the welded portion.
そこで、特許文献1には、第2接合面に円環状の凸部を設け、該凸部の頂点を第1接合面と線接触させることが提案されている。上記の形状のばらつきが生じていても、線接触する凸部の頂点と第1接合面との接触面積であれば容易に一定に維持することができるため、接触抵抗に基づく発熱量にばらつきが生じることが抑制されるとのことである。 Therefore, Patent Document 1 proposes that an annular convex portion be provided on the second bonding surface, and the apex of the convex portion be in line contact with the first bonding surface. Even if the variation in the shape described above occurs, the contact area between the apex of the line-contacting convex portion and the first bonding surface can be easily maintained constant, so the variation in heat generation based on the contact resistance It is said that what happens is suppressed.
凸部と第1接合面とは、当接当初は線接触するが、抵抗溶接が進行して凸部が溶融すると、該凸部の溶融面と第1接合面との面接触になる。さらに、溶融した凸部が第1接合面と第2接合面との間から排出されながら抵抗溶接が進行し、最終的には、第1接合面と第2接合面とが接触して溶接部が形成される。 The convex portion and the first joint surface are in line contact at the beginning of contact, but when resistance welding proceeds and the convex portion melts, the convex surface becomes a surface contact between the melting surface of the convex portion and the first joint surface. Furthermore, resistance welding proceeds while the molten convex portion is discharged from between the first joint surface and the second joint surface, and finally, the first joint surface and the second joint surface are in contact with each other, and the welded portion Is formed.
このように抵抗溶接の進行に応じて、凸部と第1接合面との接触面積等が変化する。このため、単に第2接合面に凸部を設けるのみでは、抵抗溶接を開始してから終了するまでの間、第1金属部材と第2金属部材とを良好に接触させた状態で維持したり、接触面の全体を均等に加熱したりすることができない場合がある。結局、第1金属部材と第2金属部材との接合強度にばらつきが生じる懸念を払拭できず、依然として、溶接部による接合品質を良好に維持することは困難である。 As described above, the contact area or the like between the convex portion and the first joint surface changes in accordance with the progress of the resistance welding. For this reason, only by providing the convex portion on the second joint surface, the first metal member and the second metal member are maintained in good contact with each other from the start to the end of the resistance welding. In some cases, the entire contact surface can not be heated uniformly. As a result, it is not possible to eliminate the concern that the bonding strength between the first metal member and the second metal member may vary, and it is still difficult to maintain good bonding quality by the welded portion.
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、第1金属部材と第2金属部材を良好に接合可能な溶接部を形成することができる溶接部形成構造及び金属部材の接合方法を提供する。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a weld portion forming structure and a method of joining metal members capable of forming a weld portion capable of joining the first metal member and the second metal member well. provide.
上記の目的を達成するため、本発明は、円環状の第1金属部材と、該第1金属部材が挿入される挿入口を有する第2金属部材とを接合する溶接部を形成するための溶接部形成構造であって、前記第1金属部材は、前記挿入口の軸方向の一端側から他端側に向かって挿入され、該第1金属部材の外周面には、前記挿入口への挿入方向の先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状の第1接合面が設けられ、前記挿入口の内周面には、前記第1接合面と溶接部を形成可能な第2接合面から突出する円環状の凸部と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記一端側の第1起点部から前記挿入口の前記一端側に向かって前記挿入口を拡径する方向に延在するテーパ状の第1テーパ面と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記他端側の第2起点部から前記挿入口の前記他端側に向かって前記挿入口を縮径する方向に延在するテーパ状の第2テーパ面とが設けられ、前記凸部は、前記第1起点部から前記挿入口の径方向の中心側に向かって延在する第1面と、前記第2起点部から前記第1面の延在端部に向かって延在して前記第1面と角部を形成する第2面と、を有し、前記角部の頂点と前記第1起点部との前記径方向の距離をAとし、前記頂点と前記第2起点部との前記径方向の距離をBとするとき、A>0、A≧B、B≧0の全てを満足する関係が成り立ち、且つ前記第1接合面が前記第1金属部材の軸方向となす角度と、前記第1起点部と前記第2起点部を最短距離で結ぶ前記第2接合面が前記挿入口の軸方向となす角度とが等しいことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a weld for forming a weld that joins an annular first metal member and a second metal member having an insertion opening into which the first metal member is inserted. The first metal member is inserted from one end side to the other end side in the axial direction of the insertion port, and the outer peripheral surface of the first metal member is inserted into the insertion port. Second joint which can form a welded portion with the first joint surface on the inner peripheral surface of the insertion opening, the first joint surface having a tapered shape expanding in diameter from the distal end side to the proximal end side in the second direction In a direction in which the diameter of the insertion opening is expanded from the first starting point portion on the one end side where the convex portion of the second joint surface rises and the annular convex portion protruding from the surface and the one end side of the insertion opening A second tapered surface on which the projecting portion of the second bonding surface rises, and a second tapered surface on which the convex portion of the second bonding surface rises. A tapered second tapered surface is provided extending in the direction of reducing the diameter of the insertion opening from the point portion toward the other end side of the insertion opening, and the convex portion is formed from the first starting point portion. A first surface extending toward the radial center of the insertion slot, and an extension end portion of the first surface from the second starting point portion to form a corner portion with the first surface A distance between the apex of the corner and the first starting point in the radial direction is A, and the distance between the apex and the second starting point in the radial direction is B and At that time, a relationship satisfying all of A> 0, A ≧ B, B ≧ 0 holds, and an angle between the first joint surface and the axial direction of the first metal member, the first starting point portion, and the first start point It is characterized in that an angle formed between the second joint surface connecting the second starting point portions by the shortest distance and the axial direction of the insertion port is equal.
この溶接部形成構造では、第2金属部材の第2接合面に凸部が設けられているため、該凸部の頂点を第1接合面に線接触させた状態で、第1金属部材及び第2金属部材に圧接荷重を加えつつ通電を行って抵抗溶接を開始することができる。このため、第1金属部材及び第2金属部材に形状のばらつきが生じていた場合であっても、当接当初の第1金属部材と第2金属部材との接触面積がばらつくことを抑制できる。 In this welded portion forming structure, since the convex portion is provided on the second joint surface of the second metal member, the first metal member and the first metal member are not in contact with the apex of the convex portion on the first joint surface. (2) It is possible to start resistance welding by conducting electricity while applying pressure load to the metal member. For this reason, even when the first metal member and the second metal member have a variation in shape, it is possible to suppress variation in the contact area between the first metal member and the second metal member at the beginning of the contact.
また、この溶接部形成構造では、上記の関係を満足するように凸部の形状を設定し、且つ第1接合面が第1金属部材の軸方向となす角度と、第2接合面が挿入口の軸方向となす角度とが等しくなるように設定している。これによって、凸部を溶融させながら抵抗溶接を進行させても、前記第1接合面と第2接合面とが接触するまでの間に、挿入口の径方向における第1金属部材と第2金属部材との接触面中心が、凸部の頂点と第1接合面との当初接触位置から、該径方向の中心側に移動することを回避できる。このため、抵抗溶接時の圧接荷重により第1金属部材に変形が生じることを抑制できる。 Further, in the welded portion forming structure, the shape of the convex portion is set so as to satisfy the above relationship, and the angle formed by the first joint surface with the axial direction of the first metal member and the second joint surface It is set so that the angle of the axis direction of and and the angle to make become equal. As a result, even if the resistance welding proceeds while melting the convex portion, the first metal member and the second metal in the radial direction of the insertion port before the first bonding surface and the second bonding surface come into contact with each other. It can be avoided that the center of the contact surface with the member moves from the initial contact position of the top of the convex portion and the first joint surface to the radial center side. For this reason, it can suppress that a deformation | transformation arises in a 1st metal member by the press-contact load at the time of resistance welding.
従って、この溶接部形成構造によれば、第1金属部材及び第2金属部材に形状のばらつき等が生じているか否かに関わらず、抵抗溶接を開始してから終了するまでの間、第1金属部材と第2金属部材とを良好に接触させることができる。これによって、第1金属部材と第2金属部材との接合強度がばらつくことを抑制できるため、溶接部による接合品質を良好に維持することができる。換言すれば、第1金属部材と第2金属部材を良好に接合可能な溶接部を形成することができる。 Therefore, according to this welded portion forming structure, regardless of whether the first metal member and the second metal member have variations in shape or the like, the first time from the start to the end of the resistance welding can be obtained. The metal member and the second metal member can be well in contact with each other. This can suppress variation in the bonding strength between the first metal member and the second metal member, so that the bonding quality by the welded portion can be maintained well. In other words, it is possible to form a weld that can satisfactorily bond the first metal member and the second metal member.
本発明は、円環状の第1金属部材と、該第1金属部材が挿入される挿入口を有する第2金属部材とを接合する溶接部を形成するための溶接部形成構造であって、前記第1金属部材は、前記挿入口の軸方向の一端側から他端側に向かって挿入され、該第1金属部材の外周面には、前記挿入口への挿入方向の先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状の第1接合面が設けられ、前記挿入口の内周面には、前記第1接合面と溶接部を形成可能な第2接合面から突出する円環状の凸部と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記一端側の第1起点部から前記挿入口の前記一端側に向かって前記挿入口を拡径する方向に延在するテーパ状の第1テーパ面と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記他端側の第2起点部から前記挿入口の前記他端側に向かって前記挿入口を縮径する方向に延在するテーパ状の第2テーパ面とが設けられ、前記凸部は、前記第1起点部から前記挿入口の径方向の中心側に向かって延在する第1面と、前記第2起点部から前記第1面の延在端部に向かって延在して前記第1面と角部を形成する第2面と、を有し、前記角部の内角側で、前記角部の頂点を通って前記挿入口の軸方向に沿う基準線と前記第1面とがなす角度をαとし、前記基準線と前記第2面とがなす角度をβとするとき、α>0、α≧β、β≧0の全てを満足する関係が成り立ち、且つ前記第1接合面が前記第1金属部材の軸方向となす角度と、前記第1起点部と前記第2起点部を最短距離で結ぶ前記第2接合面が前記挿入口の軸方向となす角度とが等しいことを特徴とする。 The present invention is a welded portion forming structure for forming a welded portion for joining an annular first metal member and a second metal member having an insertion port into which the first metal member is inserted, The first metal member is inserted from one end side to the other end side in the axial direction of the insertion port, and the outer peripheral surface of the first metal member is proximal to the distal end side in the insertion direction to the insertion port A tapered first joint surface expanding in diameter toward the end, and an annular convex projecting from a second joint surface capable of forming a welded portion with the first joint surface on the inner peripheral surface of the insertion port A tapered first portion extending in a direction in which the diameter of the insertion port is increased from the first starting point portion on the one end side where the convex portion of the second joint surface rises up to the one end side of the insertion port The taper surface and the second starting point on the other end side where the convex portion of the second bonding surface rises up A tapered second tapered surface is provided extending in the direction of reducing the diameter of the insertion opening toward the end side, and the convex portion is provided on the radial center of the insertion opening from the first starting point portion. And a second surface extending from the second starting point toward the extending end of the first surface to form the first surface and the corner portion. The angle between the first surface and the reference line along the axial direction of the insertion opening through the apex of the corner on the inner angle side of the corner is α, and the reference line and the second surface are When an angle formed is β, a relationship satisfying all of α> 0, α ≧ β, β ≧ 0 holds, and an angle between the first bonding surface and the axial direction of the first metal member, and It is characterized in that an angle formed between the first bonding portion and the second bonding surface connecting the second starting portion at the shortest distance is equal to an axial direction of the insertion port.
この溶接部形成構造においても、第1金属部材及び第2金属部材に形状のばらつき等が生じているか否かに関わらず、抵抗溶接を開始してから終了するまでの間、第1金属部材と第2金属部材とを良好に接触させることができる。その結果、第1金属部材と第2金属部材を良好に接合可能な溶接部を形成することができる。 Also in this welded portion forming structure, regardless of whether the first metal member and the second metal member have a variation in shape or the like, the resistance welding is started to the first metal member from the start to the end. Good contact with the second metal member can be achieved. As a result, it is possible to form a welded portion capable of joining the first metal member and the second metal member well.
本発明は、円環状の第1金属部材と、該第1金属部材が挿入される挿入口を有する第2金属部材とを接合する溶接部を形成するための溶接部形成構造であって、前記第1金属部材は、前記挿入口の軸方向の一端側から他端側に向かって挿入され、該第1金属部材の外周面には、前記挿入口への挿入方向の先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状の部分を有する第1接合面が設けられ、前記挿入口の内周面には、前記第1接合面と溶接部を形成可能な第2接合面から突出する円環状の凸部が設けられ、前記凸部は、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記一端側の第1起点部から前記挿入口の径方向の中心側に向かって延在する第1面と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記他端側の第2起点部から前記第1面の延在端部に向かって延在して前記第1面と角部を形成する第2面と、を有し、前記挿入口の軸に沿う断面で前記第1面の前記第1起点部から前記角部の頂点までの長さをL1とし、前記第2面の前記第2起点部から前記頂点までの長さをL2とするとき、0.7×L2≦L1≦1.3×L2の関係が成り立つことを特徴とする。 The present invention is a welded portion forming structure for forming a welded portion for joining an annular first metal member and a second metal member having an insertion port into which the first metal member is inserted, The first metal member is inserted from one end side to the other end side in the axial direction of the insertion port, and the outer peripheral surface of the first metal member is proximal to the distal end side in the insertion direction to the insertion port A first joint surface having a tapered portion expanding in diameter toward the end, and a circle protruding from a second joint surface capable of forming a weld with the first joint surface is provided on the inner peripheral surface of the insertion port An annular convex portion is provided, and the convex portion extends from a first starting point on the one end side on the one end side where the convex portion of the second joint surface rises up to a center side in a radial direction of the insertion port. Surface and the second starting point on the other end side where the convex portion of the second bonding surface rises up to the extending end of the first surface From the first starting point portion of the first surface to the apex of the corner in a cross section along the axis of the insertion port, having a second surface that extends to form the first surface and the corner; And the length from the second starting point portion of the second surface to the vertex is L2, a relationship of 0.7 × L2 ≦ L1 ≦ 1.3 × L2 is satisfied. I assume.
この溶接部形成構造では、第2金属部材の第2接合面に凸部が設けられていることで、第1金属部材及び第2金属部材に形状のばらつきが生じていた場合であっても、当接当初の第1金属部材と第2金属部材との接触面積がばらつくことを抑制できる。 In this welded portion forming structure, even if the first metal member and the second metal member have a variation in shape due to the convex portion being provided on the second bonding surface of the second metal member, It can suppress that the contact area of the 1st metallic member and the 2nd metallic member of the beginning of contact varies.
また、この溶接部形成構造では、上記のように凸部の形状を設定することで、凸部を溶融させながら抵抗溶接を進行させても、電流の経路の長さ(通電距離)が、凸部の部分ごとにばらつくことを抑制できる。このため、抵抗溶接時に第1金属部材と第2金属部材との接触面内に温度差が生じることを抑制できる。 Further, in this welded portion forming structure, by setting the shape of the convex portion as described above, even if the resistance welding is advanced while melting the convex portion, the length of the current path (energization distance) is convex It is possible to suppress variation in each part of the department. For this reason, it can suppress that a temperature difference arises in the contact surface of a 1st metallic member and a 2nd metallic member at the time of resistance welding.
従って、この溶接部形成構造によれば、第1金属部材及び第2金属部材に形状のばらつき等が生じているか否かに関わらず、抵抗溶接を開始してから終了するまでの間、第1金属部材と第2金属部材との接触面を略均等に加熱することができる。その結果、第1金属部材と第2金属部材との接合強度がばらつくことを抑制して、溶接部による接合品質を良好に維持することが可能になる。換言すれば、第1金属部材と第2金属部材を良好に接合可能な溶接部を形成することができる。 Therefore, according to this welded portion forming structure, regardless of whether the first metal member and the second metal member have variations in shape or the like, the first time from the start to the end of the resistance welding can be obtained. The contact surface between the metal member and the second metal member can be heated substantially uniformly. As a result, it is possible to suppress variation in the bonding strength between the first metal member and the second metal member, and to maintain good bonding quality by the welded portion. In other words, it is possible to form a weld that can satisfactorily bond the first metal member and the second metal member.
上記の溶接部形成構造において、前記L1と前記L2とが略等しくてもよい。この場合、簡単な構成で、第1金属部材と第2金属部材を良好に接合可能な溶接部を形成することができる。 In the welded portion forming structure described above, the L1 and the L2 may be substantially equal. In this case, it is possible to form a welded portion capable of satisfactorily joining the first metal member and the second metal member with a simple configuration.
上記の溶接部形成構造において、前記挿入口の径方向と前記第1面の面方向とがなす角度をγとし、前記挿入口の軸方向と前記第2面の面方向とがなす角度をδとするとき、0°<γ=δ<45°の関係が成り立つことが好ましい。この場合、抵抗溶接の際に、第1接合面と第2接合面との間から排出される溶融した凸部の量を低減させることができる。これによって、溶接部を形成するために必要なエネルギを低減させることが可能になる。 In the welded portion forming structure described above, an angle between the radial direction of the insertion opening and the surface direction of the first surface is γ, and an angle between the axial direction of the insertion opening and the surface direction of the second surface is δ It is preferable that the relation of 0 ° <γ = δ <45 ° is satisfied. In this case, at the time of resistance welding, the amount of the molten convex portion discharged from between the first joint surface and the second joint surface can be reduced. This makes it possible to reduce the energy required to form the weld.
上記の溶接部形成構造において、前記第1金属部材の内周面が該第1金属部材の軸方向に沿って延在する方向と、前記第1金属部材の前記基端側の端面である基端面が該第1金属部材の径方向に沿って延在する方向とが交差部で交差し、前記第1金属部材の内周面の前記基端側の端部は、前記交差部と一致するか、又は前記交差部から前記第1金属部材の前記先端側に離間し、前記基端面の、前記第1金属部材の径方向の中心側の端部は、前記交差部と一致するか、又は前記交差部から前記第1金属部材の径方向の外側に離間し、前記第1金属部材の内周面の前記先端側の端部と前記交差部との距離をaとし、前記基端面の、前記第1金属部材の径方向の外側の端部と前記交差部との距離をbとし、前記基端面の、前記第1金属部材の径方向の中心側の端部と前記交差部との距離をcとするとき、b/a≧1、b/3≧c≧0の全てを満足する関係が成り立つことが好ましい。 In the welded portion forming structure described above, a base in which the inner peripheral surface of the first metal member extends in the axial direction of the first metal member and the end face of the first metal member on the proximal end side The end face intersects with the direction in which the first metal member extends in the radial direction at the intersection, and the proximal end of the inner circumferential surface of the first metal member coincides with the intersection Or the end portion of the base end surface of the base end surface, which is separated from the intersection portion toward the tip end side of the first metal member, coincides with the intersection portion at the radial center of the first metal member, or The distance between the end portion on the tip end side of the inner peripheral surface of the first metal member and the intersection portion is a, and the distance from the intersection portion to the outside in the radial direction of the first metal member is The distance between the radial outer end portion of the first metal member and the intersection portion is b, and the radial direction of the first metal member of the base end surface When the distance between the end of the central side and the intersection is c, it is preferable that the relationship that satisfies all of the b / a ≧ 1, b / 3 ≧ c ≧ 0 holds.
この場合、圧接荷重に対する第1金属部材の剛性を良好に高めることができるため、抵抗溶接時に第1金属部材が変形することをより効果的に抑制できる。その結果、第1金属部材と第2金属部材とを良好に接触させつつ抵抗溶接を行うことができるため、溶接部による接合品質を一層高めることができる。 In this case, since the rigidity of the first metal member with respect to the pressure load can be favorably improved, it is possible to more effectively suppress the deformation of the first metal member at the time of resistance welding. As a result, resistance welding can be performed while the first metal member and the second metal member are in good contact with each other, so the joint quality by the welded portion can be further enhanced.
上記の溶接部形成構造において、前記第1金属部材は鉄系材料からなり、前記第2金属部材はアルミニウム系材料からなることが好ましい。例えば、レーザクラッド法により、第2接合面に第1金属部材を肉盛りして溶接部を形成する構造では、第1金属部材及び第2金属部材として適用可能な材料の制約が大きい。しかしながら、本発明に係る溶接部形成構造では、第1金属部材及び第2金属部材として、抵抗溶接可能な種々の材料を用いることができるため、第1金属部材が鉄系材料からなり、且つ第2金属部材がアルミニウム系材料からなる場合であっても、溶接部を良好に形成することができる。鉄系材料を用いることで第1金属部材の耐摩耗性を向上させること等が可能になり、アルミニウム系材料を用いることで第2金属部材の軽量化を図ること等が可能になる。 In the welded portion forming structure, it is preferable that the first metal member be made of an iron-based material, and the second metal member be made of an aluminum-based material. For example, in the structure in which the first metal member is accumulated on the second bonding surface to form a weld by the laser cladding method, restrictions on materials applicable as the first metal member and the second metal member are large. However, in the welded part forming structure according to the present invention, since various materials capable of resistance welding can be used as the first metal member and the second metal member, the first metal member is made of an iron-based material, and Even if the second metal member is made of an aluminum-based material, the welded portion can be favorably formed. The use of an iron-based material makes it possible to improve the wear resistance of the first metal member, and the use of an aluminum-based material makes it possible to reduce the weight of the second metal member.
上記の溶接部形成構造において、前記第1金属部材は、バルブシートであり、前記第2金属部材は、シリンダヘッド本体であり、前記挿入口は、前記シリンダヘッド本体に設けられたポートの開口周縁部であることが好ましい。この溶接部形成構造では、抵抗溶接による溶接部を形成して、バルブシートの第1接合面と、シリンダヘッド本体の第2接合面とを接合することが可能である。このため、バルブシートとシリンダヘッド本体とを圧入や、焼きばめ等により接合する場合とは異なり、小さな固定スペースで十分な接合強度を得ることができる。つまり、バルブシートの厚さを小さくすることができる分、ポートの形状の自由度を向上させたり、バルブシートのバルブ当接面と冷却ジャケットとの距離を短くして、バルブ等の冷却効率を高めたりすることが可能になる。 In the welded portion forming structure described above, the first metal member is a valve seat, the second metal member is a cylinder head body, and the insertion port is an opening peripheral edge of a port provided in the cylinder head body. It is preferably part. In this welded part forming structure, it is possible to form a welded part by resistance welding and join the first joint surface of the valve seat and the second joint surface of the cylinder head main body. Therefore, unlike in the case where the valve seat and the cylinder head body are joined by press-fitting, shrink fitting, or the like, sufficient joining strength can be obtained with a small fixed space. That is, as the thickness of the valve seat can be reduced, the degree of freedom of the port shape can be improved, or the distance between the valve contact surface of the valve seat and the cooling jacket can be shortened, thereby cooling the valve etc. It will be possible to enhance it.
さらに、本発明は、上記の溶接部形成構造から前記溶接部を形成して前記第1金属部材と前記第2金属部材とを接合する金属部材の接合方法であって、前記第1接合面に、前記角部の前記頂点を当接させる工程と、前記第1金属部材及び前記第2金属部材に圧接荷重を加えつつ通電することで、溶融した前記凸部を前記第1接合面と前記第2接合面との間から排出しながら、前記第1金属部材と前記第2金属部材とを近接させ、前記第1接合面と前記第2接合面とを接触させる工程と、を有することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is a method of joining metal members, wherein the weld portion is formed from the above-described weld portion forming structure, and the first metal member and the second metal member are joined, And a step of bringing the apexes of the corner portions into contact with each other, and applying a pressing load to the first metal member and the second metal member while applying a pressure load to the molten convex portion, the first joint surface and the first joint surface. Bringing the first metal member and the second metal member into proximity with each other while discharging from between the two bonding surfaces, and bringing the first bonding surface into contact with the second bonding surface. I assume.
この金属部材の接合方法によれば、第1金属部材及び第2金属部材に形状のばらつき等が生じているか否かに関わらず、第1金属部材と第2金属部材とを良好に接触させながら加熱して接合品質に優れた溶接部を形成することができる。その結果、第1金属部材と第2金属部材を良好に接合して接合体を得ることができる。 According to this method of bonding metal members, the first metal member and the second metal member can be well brought into contact with each other regardless of whether or not the first metal member and the second metal member have variations in shape or the like. By heating, it is possible to form a weld excellent in joint quality. As a result, the first metal member and the second metal member can be joined well to obtain a joined body.
本発明の溶接部形成構造及び金属部材の接合方法によれば、第1金属部材と第2金属部材を良好に接合可能な溶接部を形成して、接合強度に優れる接合体を得ることができる。 According to the welding portion forming structure and the method of joining metal members of the present invention, it is possible to form a welded portion capable of joining the first metal member and the second metal member well and obtain a joined body excellent in joining strength. .
本発明に係る溶接部形成構造及び金属部材の接合方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図において、同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素に対しては同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する場合がある。 The preferred embodiments of the welded portion forming structure and the method for joining metal members according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, components having the same or similar functions and effects may be denoted by the same reference numerals, and repeated description may be omitted.
以下では、図1〜図4に示すように、第1実施形態に係る溶接部形成構造10が、バルブシート12である第1金属部材14と、シリンダヘッド本体16である第2金属部材18とを接合する溶接部20(図4参照)を形成するためのものである例について説明する。すなわち、第1実施形態に係る金属部材の接合方法(以下、単に接合方法ともいう)によって、溶接部形成構造10から溶接部20を形成し、バルブシート12とシリンダヘッド本体16とを接合することで、図4に示すシリンダヘッド22が得られる。
In the following, as shown in FIGS. 1 to 4, the welded
しかしながら、本発明に係る溶接部形成構造10を適用することが可能な第1金属部材14及び第2金属部材18は、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16に限定されるものではない。円環状の第1金属部材14と、該第1金属部材14が挿入される挿入口24を有する第2金属部材18であって、抵抗溶接が可能な材料からなるものであれば、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16と同様に溶接部形成構造10を適用することができる。
However, the
先ず、図4を参照しつつ、溶接部20を形成した後のバルブシート12及びシリンダヘッド本体16を有するシリンダヘッド22について説明する。バルブシート12は、例えば、鋼材等の鉄系材料の焼結体からなる環状体である。なお、バルブシート12は、さらに、銅系材料等の高電気伝導率材料を含んでいてもよい。
First, with reference to FIG. 4, the
シリンダヘッド本体16は、例えば、純アルミニウムや、アルミニウム合金等のアルミニウム系材料からなる。シリンダヘッド本体16には、一端側が燃焼室26に向かってそれぞれ開口する吸気ポート28及び排気ポート30(以下、これらを総称してポートともいう)が形成されている。これらのポートの開口周縁部32が挿入口24となり、バルブシート12は開口周縁部32にそれぞれ挿入された状態でシリンダヘッド本体16と溶接部20を介して接合されている。具体的には、バルブシート12の外周面33に設けられた第1接合面34と、開口周縁部32の内周面に設けられた第2接合面36とが溶接部20を形成している。
The
シリンダヘッド本体16の開口周縁部32に接合されたバルブシート12のバルブ当接面38に対して、バルブ40が着座又は離間することにより、ポートのそれぞれが開閉可能となっている。また、シリンダヘッド本体16の吸気ポート28と排気ポート30との間には、冷却水を流通させる冷却ジャケット42が設けられ、バルブ40の熱を、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16を介して冷却ジャケット42に伝達することで、バルブ40等を良好に冷却することが可能になっている。
Each of the ports can be opened and closed by the
次に、図1〜図3を参照しつつ、上記の溶接部20を形成するための溶接部形成構造10について説明する。つまり、溶接部20を形成する前のバルブシート12及びシリンダヘッド本体16について説明する。なお、図1に示す開口周縁部32とバルブシート12は、互いの軸方向(矢印X1、X2方向)が一致し、且つ互いの径方向(矢印Y方向)が平行となるように配置されている。また、バルブシート12は、開口周縁部32の軸方向の一端側(矢印X1側、以下単に一端側ともいう)から他端側(矢印X2側、以下単に他端側ともいう)に向かって挿入される。
Next, with reference to FIGS. 1 to 3, a weld
以下では、バルブシート12について、該バルブシート12を開口周縁部32に挿入する際の挿入方向(矢印X2方向)の先端側(矢印X2側)を単に先端側ともいい、基端側(矢印X1側)を単に基端側ともいう。また、バルブシート12及び開口周縁部32の径方向(矢印Y方向)の外側を単に外側ともいい、中心側を単に中心側ともいう。
Hereinafter, with respect to the
図1及び図2に示すように、バルブシート12の先端面44は、先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状となっている。バルブシート12の外周面33には、先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状の第1接合面34が設けられている。バルブシート12の内周面48は、軸方向に沿って延在し、バルブシート12の基端面50は、該バルブシート12の径方向に沿って延在する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、バルブシート12の内周面48の延在方向と、バルブシート12の基端面50の延在方向とは交差部Zで交差する。本実施形態では、交差部Zは、バルブシート12の内周面48の基端側の端部52、及び基端面50の中心側の端部54の両方と一致する。
As shown in FIG. 2, the extending direction of the inner
バルブシート12では、内周面48の先端側の端部56と交差部Zとの距離をaとし、基端面50の外側の端部56と交差部Zとの距離をbとし、基端面50の中心側の端部54と交差部Zとの距離をc(図10参照)とするとき、b/a≧1、b/3≧c≧0の全てを満足する関係が成り立つ。本実施形態では、上記の通り、基端面50の中心側の端部54と交差部Zとが一致するため、c=0である。
In the
図1及び図3に示すように、開口周縁部32の内周面には、凸部58と、第1テーパ面60と、第2テーパ面62とが設けられている。凸部58は、上記の通り、バルブシート12の第1接合面34と溶接部20(図4参照)を形成可能である第2接合面36から円環状に突出する。第1テーパ面60は、第2接合面36の凸部58が立ち上がる一端側の第1起点部64から軸方向の一端側に向かって開口周縁部32を拡径する方向に延在するテーパ状である。第2テーパ面62は、第2接合面36の凸部58が立ち上がる他端側の第2起点部66から軸方向の他端側に向かって開口周縁部32を縮径する方向に延在するテーパ状である。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
図3に示すように、凸部58は、第1起点部64から開口周縁部32の径方向の中心側に向かって延在する第1面68と、第2起点部66から第1面68の延在端部に向かって延在して第1面68と角部を形成する第2面70とを有する。角部の頂点72と第1起点部64との径方向の距離をAとし、頂点72と第2起点部66との径方向の距離をBとするとき、A>0、A≧B、B≧0の全てを満足する関係が成り立つ。また、角部の内角側で、頂点72を通って開口周縁部32の軸方向に沿う基準線Lと第1面68とがなす角度をαとし、基準線Lと第2面70とがなす角度をβとするとき、α>0、α≧β、β≧0の全てを満足する関係が成り立つ。
As shown in FIG. 3, the
図1に示す通り、バルブシート12及び開口周縁部32について、第1接合面34がバルブシート12の軸方向となす角度をθ1とし、第1起点部64と第2起点部66を最短距離で結ぶ第2接合面36が開口周縁部32の軸方向となす角度をθ2とするとき、θ1とθ2が等しくなるように設定されている。なお、ここでのθ1とθ2を等しくする設定には、θ1とθ2とを略等しくする場合も含まれる。
As shown in FIG. 1, the angle between the first
バルブシート12の先端面44及び開口周縁部32の第2テーパ面62は、互いのテーパ角度を略等しくすること等によって、先端面44と第2テーパ面62とが当接したときに、バルブシート12とシリンダヘッド本体16とが所望の接合位置関係となるように各々の形状が設定されている。
When the
次に、図5〜図8を併せて参照しつつ、上記の溶接部形成構造10から溶接部20を形成してバルブシート12とシリンダヘッド本体16とを接合する接合方法について説明する。
Next, with reference to FIG. 5 to FIG. 8 together, a joining method will be described in which the
この接合方法では、先ず、図5に示すように、電極74と不図示の電極とからなる一組の電極間にバルブシート12とシリンダヘッド本体16をセットする。この際、バルブシート12の先端面44と開口周縁部32の第2テーパ面62とを間隔をおいて臨ませるとともに、第1接合面34に凸部58の頂点72を当接させる。これによって第1接合面34と頂点72とが線接触した際の、開口周縁部32の径方向における接触位置をP1とする。
In this bonding method, first, as shown in FIG. 5, the
一組の電極は、例えば、コンデンサを介して電源に接続されるとともに、加圧シリンダ等の駆動機構(何れも、不図示)によって、互いに近接又は離間する方向に駆動可能となっている。従って、この一組の電極を互いに近接する方向に駆動することで、バルブシート12とシリンダヘッド本体16に対して、互いに近接する方向に加圧力(圧接荷重)を加えることができる。このようにして圧接荷重を加えつつ、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16に通電を行うことで、抵抗溶接を開始することができる。
One set of electrodes is connected to a power supply via, for example, a capacitor, and can be driven in directions toward or away from each other by a drive mechanism (not shown) such as a pressure cylinder. Therefore, by driving the pair of electrodes in the direction in which they approach each other, it is possible to apply a pressing force (pressure contact load) in the direction in which the
すなわち、バルブシート12とシリンダヘッド本体16との接触部が、接触抵抗に基づいて発熱する。これによって、シリンダヘッド本体16(凸部58)の融点に達すると、凸部58が溶融し始める。その結果、図6に示すように、溶融した凸部58を、第1接合面34と第2接合面36との間から排出しながら、バルブシート12とシリンダヘッド本体16とを近接させることができる。この際、溶融した凸部58と第1接合面34とは面接触することになる。バルブシート12とシリンダヘッド本体16との接触面の径方向における中心(以下、単に接触面中心ともいう)P2は、当接当初の接触位置P1よりも径方向の外側に配置される。
That is, the contact portion between the
図7に示すように、凸部58の略全体が溶融すると、第1接合面34と第2接合面36とが接触して溶接部20が形成されるとともに、先端面44と第2テーパ面62とが当接する。この際のバルブシート12とシリンダヘッド本体16との接触面中心P3は、接触面中心P2よりも径方向の中心側に配置される。
As shown in FIG. 7, when substantially the
つまり、凸部58を溶融させながら抵抗溶接を進行させても、図8の説明図に示すように、第1接合面34と第2接合面36とが接触するまでの間に、接触面中心P2が接触位置P1よりも径方向の中心側に移動することが回避されている。
That is, even if the resistance welding is advanced while melting the
また、先端面44と第2テーパ面62とが当接すると、それまでの第1接合面34と凸部58のみが接触していた場合に比べて、バルブシート12とシリンダヘッド本体16との接触面積が急増する。このため、バルブシート12とシリンダヘッド本体16との間に流れる単位面積あたりの電流値が小さくなる(接触抵抗が小さくなる)。これによって、バルブシート12とシリンダヘッド本体16の接触面の発熱量が低減する。その結果、シリンダヘッド本体16を溶融させるために必要な熱量を得ることができなくなり、一時的にシリンダヘッド本体16の溶融が停止する。
Further, when the
従って、先端面44と第2テーパ面62とが接触する直前、又は接触と同時のタイミングで通電を停止することで、シリンダヘッド本体16がそれ以上溶融すること、換言すると、第2テーパ面62が溶融することを回避できる。これによって、先端面44と第2テーパ面62とを当接させた状態で、抵抗溶接を終えることができる。
Therefore, the cylinder head
上記の通り、先端面44及び第2テーパ面62は、互いに当接したときに、バルブシート12とシリンダヘッド本体16とが所望の位置関係となるように各々の形状が設定されている。このため、上記のようにして、溶接部20を形成することで、バルブシート12とシリンダヘッド本体16とを所望の位置関係で接合することができる。その後、バルブシート12に機械加工を施して、バルブ当接面38を形成することにより、シリンダヘッド22が得られる(図4参照)。つまり、このシリンダヘッド22では、第1接合面34と第2接合面36とによって溶接部20が形成され、且つ先端面44と第2テーパ面62との間は互いに当接するのみの非溶融部位となる。
As described above, the
次に、第1実施形態に係る溶接部形成構造10及び接合方法の作用効果を説明する。溶接部形成構造10では、上記の通り、開口周縁部32の第2接合面36に凸部58が設けられているため、凸部58の頂点72を第1接合面34に線接触させた状態で、抵抗溶接を開始できる。これによって、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16に形状のばらつきが生じていた場合であっても、当接当初のバルブシート12とシリンダヘッド本体16との接触面積がばらつくことを抑制できる。
Next, the effect of the welding
また、溶接部形成構造10では、A>0、A≧B、B≧0の全てを満足する関係、又はα>0、α≧β、β≧0の全てを満足する関係が成り立つように凸部58の形状を設定し、且つθ1とθ2が等しくなるようにバルブシート12及びシリンダヘッド本体16の形状を設定している。これによって、上記の通り、凸部58を溶融させながら抵抗溶接を進行させても、第1接合面34と第2接合面36とが接触するまでの間に、接触面中心P2が、接触位置P1よりも径方向の中心側に移動することを回避できる。その結果、抵抗溶接時の圧接荷重によりバルブシート12が変形することを効果的に抑制できる。
Further, in the weld
このことは、図9に示すグラフからも明らかである。このグラフの横軸は、接触位置P1に対する接触面中心P2の径方向における変位量を示す。また、このグラフの縦軸は、基準位置に対する第1接合面34の基端側の端部76(図2、5等参照)の径方向における変位量を示す。基準位置とは、第1接合面34と頂点72とを当接させた当初における端部76の径方向の位置(図5参照)である。すなわち、縦軸に示す値により、圧接荷重によるバルブシート12の第1接合面34の変形量が分かる。
This is also apparent from the graph shown in FIG. The horizontal axis of this graph indicates the amount of displacement in the radial direction of the contact surface center P2 with respect to the contact position P1. Further, the vertical axis of this graph indicates the amount of displacement in the radial direction of the end portion 76 (see FIGS. 2 and 5 and the like) of the base end side of the
図9から、接触面中心P2が径方向の中心側に移動するほど、第1接合面34の端部76が径方向の外側に大きく変位すること、すなわち、バルブシート12の基端側が径方向の外側に向かって大きく撓むことが分かる。一方、接触面中心P2が径方向の外側に移動した場合に、第1接合面34の端部76が径方向の中心側に変位する量は、接触面中心P2が径方向の中心側に移動した場合の端部76の変位量よりも大幅に小さい。つまり、接触面中心P2が径方向の中心側に移動することを回避することで、バルブシート12の変形を抑制できることが分かる。
From FIG. 9, as the contact surface center P2 moves toward the radial center, the
また、溶接部形成構造10では、b/a≧1、b/3≧c≧0の全てを満足する関係が成り立つようにバルブシート12の形状を設定している。これによって、圧接荷重に対するバルブシート12の剛性を良好に高めることができるため、抵抗溶接時にバルブシート12が変形することをより効果的に抑制できる。
Further, in the welded
以上から、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16の形状にばらつきが生じているか否かに関わらず、抵抗溶接を開始してから終了するまでの間、バルブシート12とシリンダヘッド本体16とを良好に接触させることができる。これによって、バルブシート12とシリンダヘッド本体16との接合強度がばらつくことを抑制できるため、溶接部20による接合品質を良好に維持することができる。その結果、接合強度に優れた溶接部20を形成することができる。
From the above, regardless of whether or not the shapes of the
ところで、例えば、レーザクラッド法により、第2接合面36にバルブシート12を肉盛りして溶接部20を形成する構造では、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16として適用可能な材料の制約が大きい。しかしながら、溶接部形成構造10では、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16として、抵抗溶接可能な種々の材料を用いることができる。このため、上記の通り、バルブシート12が鉄系材料からなり、シリンダヘッド本体16がアルミニウム系材料からなる場合であっても、溶接部20を良好に形成することができる。鉄系材料を用いることでバルブシート12の耐摩耗性を向上させること等が可能になり、アルミニウム系材料を用いることでシリンダヘッド本体16の軽量化を図ること等が可能になる。
By the way, for example, in the structure which builds up the
溶接部形成構造10では、抵抗溶接によって溶接部20を形成して、バルブシート12の第1接合面34と、シリンダヘッド本体16の第2接合面36とを接合することが可能である。このため、バルブシート12とシリンダヘッド本体16とを圧入や、焼きばめ等により接合する場合とは異なり、小さな固定スペースで十分な接合強度を得ることができる。つまり、バルブシート12の厚さを小さくすることができる分、ポートの形状の自由度を向上させたり、バルブシート12のバルブ当接面38と冷却ジャケット42との距離を短くして、バルブ40等の冷却効率を高めたりすることが可能になる(図4参照)。
In the
なお、第1実施形態に係る溶接部形成構造10では、バルブシート12は、図2に示す形状に限定されるものではなく、θ1がθ2(図1参照)と等しくなる範囲で種々の変形が可能である。例えば、図10に示すバルブシート78のように、内周面48の基端側及び基端面50の中心側に切欠80を設けてもよい。このバルブシート78では、上記のバルブシート12と異なり、内周面48の基端側の端部52が交差部Zから先端側に離間し、基端面50の中心側の端部54が交差部Zから外側に離間するためc>0となる。この場合も、b/a≧1、b/3≧c>0の全てを満足する関係が成り立つことが好ましい。これによって、上記のバルブシート12と同様に、圧接荷重に対するバルブシート78の剛性を良好に高めることができるため、抵抗溶接時にバルブシート78が変形することをより効果的に抑制することが可能になる。
In the welded
また、シリンダヘッド本体16の開口周縁部32に設けられる凸部58は、図3に示す形状に限定されるものではなく、A>0、A≧B、B≧0の全てを満足する関係又はα>0、α≧β、β≧0の全てを満足する関係が成り立つ範囲で種々の変形が可能である。例えば、図11Aに示す凸部82のように、B=0としてもよい。この場合、β=0となり、α=90°となる。また、図11Bに示す凸部84のように、第1面68を、頂点72から第1起点部64に向かって開口周縁部32を拡径する方向に延在するテーパ状としてもよい。
Further, the
シリンダヘッド本体16に図11A及び図11Bに示す形状の凸部82、84が設けられた場合であっても、上記の凸部58が設けられた場合と同様の作用効果が得られる。すなわち、バルブシート12及びシリンダヘッド本体16の形状がばらついても、接合強度に優れた溶接部20を形成することができる。
Even when the
次に、図12〜図16を参照しつつ、第2実施形態に係る溶接部形成構造100について説明する。第1実施形態と同様に、第2実施形態においても、溶接部形成構造100が、バルブシート102である第1金属部材104と、シリンダヘッド本体106である第2金属部材108とを接合する溶接部110(図16参照)を形成するためのものである例について説明するが、特にこれらに限定されるものではない。
Next, a welded
つまり、第2実施形態に係る接合方法によっても、溶接部形成構造100から溶接部110を形成し、バルブシート102とシリンダヘッド本体106とを接合することでシリンダヘッド(不図示)が得られる。このシリンダヘッドは、図1や図7等に示すバルブシート12、シリンダヘッド本体16、溶接部20のそれぞれに代えて、図12や図16等に示すバルブシート102、シリンダヘッド本体106、溶接部110を備えることを除いて、上記のシリンダヘッド22と同様に構成されるため、その詳細な説明を省略する。
That is, also by the joining method according to the second embodiment, the
バルブシート102は、先端面112及び外周面114の形状を除いてバルブシート12(図1参照)と同様に構成される。なお、バルブシート102は、先端面112及び外周面114の形状を除いてバルブシート78(図10参照)と同様に構成されてもよい。
The
先端面112の面方向は、バルブシート102の径方向に沿う。バルブシート102の外周面114には、互いに面方向が異なる第1テーパ状部116と第2テーパ状部118とが設けられる。第1テーパ状部116及び第2テーパ状部118の各々は、先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状である。第1テーパ状部116は、第2テーパ状部118よりも先端側に配置され、第1テーパ状部116の基端と第2テーパ状部118の先端とが一致する。第1テーパ状部116の先端は、先端面112の外側の端部と一致する。図16に示すように、バルブシート102では、先端面112の外側の一部と、第1テーパ状部116の全体と、第2テーパ状部118の他端側(矢印X2側)の一部とが第1接合面120となる。
The surface direction of the
なお、バルブシート102の外周面114の形状は上記に限定されるものではない。互いに面方向が異なる2個の第1テーパ状部116及び第2テーパ状部118に代えて1個のテーパ状部が設けられていてもよいし、3個以上のテーパ状部が設けられていてもよい。また、第1接合面120の形状も上記に限定されるものではない。第1接合面120は、バルブシート102の外周面114の少なくとも一部に設けられていればよい。
The shape of the outer
シリンダヘッド本体106は、開口周縁部32の内周面の形状を除いてシリンダヘッド本体16と同様に構成されている。図12及び図13に示すように、バルブシート102と接合する前のシリンダヘッド本体106では、開口周縁部32の内周面に、バルブシート102の第1接合面120と溶接部110(図16参照)を形成可能である第2接合面122から円環状に突出する凸部124と、テーパ面126とが設けられる。
The cylinder head
図16に示すように、第2接合面122は、溶接部110を形成した際に、バルブシート102の第1接合面120に沿うことが可能な形状である。また、第2実施形態に係るシリンダヘッド本体106では、第2接合面122の径方向の中心側の端部から他端側がポートの内周面となっている。
As shown in FIG. 16, the second
図13に示すように、テーパ面126は、第2接合面122の凸部124が立ち上がる一端側(矢印X1側)の第1起点部128からさらに一端側に向かって開口周縁部32を拡径する方向に延在するテーパ状である。また、図16に示すように、テーパ面126と、バルブシート102の第2テーパ状部118は、例えば、互いのテーパ角度を略等しくすること等によって、テーパ面126と第2テーパ状部118とが当接したときに、バルブシート102とシリンダヘッド本体106とが所望の接合位置関係となるように各々の形状が設定されている。図13に示すように、第2接合面122の凸部124が立ち上がる他端側の第2起点部130は、第2接合面122の中心側の端部と一致する。
As shown in FIG. 13, the
凸部124は、第1起点部128から中心側に向かって延在する第1面132と、第2起点部130から第1面132の延在端部に向かって延在して第1面132と角部を形成する第2面134とを有する。開口周縁部32(挿入口24)の軸方向に沿った断面で、第1面132の第1起点部128から角部の頂点136までの長さをL1とし、第2面134の第2起点部130から頂点136までの長さをL2とするとき、0.7×L2≦L1≦1.3×L2の関係が成り立つ。L1とL2は略等しくてもよい。
The
なお、後述するように、抵抗溶接により溶接部110を形成する際、シリンダヘッド本体106の外側は、中心側に比して溶接部110と電極74との距離が近いため、電流が集中し易くなり発熱し易くなる。このため、抵抗溶接時にシリンダヘッド本体106の全体をより均等に発熱させるべく、L1に比してL2を僅かに小さくすることが好ましい。
As described later, when forming the welded
また、凸部124では、開口周縁部32の径方向と第1面132の面方向とがなす角度をγとし、開口周縁部32の軸方向と第2面134の面方向とがなす角度をδとするとき、0°<γ=δ<45°の関係が成り立つように設定されていることが好ましい。
In the
次に、上記の溶接部形成構造100から溶接部110を形成してバルブシート102とシリンダヘッド本体106とを接合する接合方法について説明する。この接合方法では、先ず、図14に示すように、電極74と不図示の電極とからなる一組の電極間にバルブシート102とシリンダヘッド本体106をセットする。この際、バルブシート102の第2テーパ状部118と開口周縁部32のテーパ面126とを間隔をおいて臨ませるとともに、第1テーパ状部116に凸部124の頂点136を当接させる。
Next, a joining method will be described in which the
次に、一組の電極を互いに近接する方向に駆動して、バルブシート102及びシリンダヘッド本体106に対して圧接荷重を加えながら通電を行うことで、抵抗溶接を開始する。これによって、バルブシート102とシリンダヘッド本体106との接触部が接触抵抗に基づいて発熱し、凸部124が溶融し始める。溶融した凸部124を、第1接合面120と第2接合面122との間から排出しながら、バルブシート102とシリンダヘッド本体106とを近接させると、図15に示すように、溶融した凸部124と第1接合面120の第1テーパ状部116とが面接触することになる。
Next, resistance welding is started by driving a pair of electrodes in the direction in which they approach each other and performing energization while applying a pressure contact load to the
この際、上記のようにL1とL2の関係が設定されていることで、第1面132の溶融せずに残存している部分の長さL1aと、第2面134の溶融せずに残存している部分の長さL2aとを略等しい関係で維持したまま抵抗溶接を進行させることができる。なお、長さL1aは、開口周縁部32の軸方向に沿った断面において、残存している第1面132の第1起点部128から中心側の端部までの長さである。長さL2aは、開口周縁部32の軸方向に沿った断面において、残存している第2面134の第2起点部130から一端側の端部までの長さである。
At this time, since the relationship between L1 and L2 is set as described above, the length L1a of the remaining portion of the
特に、開口周縁部32の軸方向に沿った断面において、第1面132の第1起点部128と第2面134の第2起点部130とを結ぶ面と開口周縁部32の軸方向とがなす角度と、バルブシート102の第1テーパ状部116と開口周縁部32の軸方向とがなす角度とが略等しいことが好ましい。
In particular, in a cross section along the axial direction of the opening
凸部124の略全体が溶融すると、図16に示すように、第1接合面120と第2接合面122とが接触して溶接部110が形成されるとともに、第2テーパ状部118の第1接合面120よりも一端側と、テーパ面126の第2接合面122よりも一端側とが当接する。この際、第2テーパ状部118の第1接合面120よりも一端側と、テーパ面126の第2接合面122よりも一端側とが接触する直前、又は接触と同時のタイミングで通電を停止して、抵抗溶接を終える。
When substantially the
これによって、バルブシート102とシリンダヘッド本体106とを所望の位置関係で接合することができる。その後、バルブシート102に機械加工を施して、バルブ当接面38(図4参照)を形成することにより、シリンダヘッドが得られる。つまり、このシリンダヘッドでは、第1接合面120と第2接合面122とによって溶接部110が形成される。また、第2テーパ状部118の第1接合面120よりも一端側と、テーパ面126の第2接合面122よりも一端側との間は互いに当接するのみの非溶融部位となる。
Thus, the
次に、第2実施形態に係る溶接部形成構造100及び接合方法の作用効果を説明する。溶接部形成構造100においても、第1実施形態に係る溶接部形成構造10と同様に、開口周縁部32の第2接合面122に凸部124が設けられているため、凸部124の頂点136を第1接合面120に線接触させた状態で、抵抗溶接を開始できる。これによって、バルブシート102及びシリンダヘッド本体106に形状のばらつきが生じていた場合であっても、当接当初のバルブシート102とシリンダヘッド本体106との接触面積がばらつくことを抑制できる。
Next, the effect of the welding
また、溶接部形成構造100では、L1とL2が略等しくなるように凸部124の形状が設定され、L1aとL2aとが略等しくなる関係を維持したまま抵抗溶接を進行させることができる。これによって、抵抗溶接時に凸部124を流れる電流の経路の長さ(通電距離)が、凸部124の部分ごとにばらつくことを抑制できるため、バルブシート102とシリンダヘッド本体106(溶融した凸部124)との接触面内に温度差が生じることを抑制できる。
Further, in the welding
特に、電極74には、バルブシート102の基端面50に臨む面の外縁を周回して絶縁部138が設けられることが好ましい。絶縁部138は、電極74に設けられた空隙又は絶縁部材からなり、電極74とバルブシート102を部分的に絶縁する。このように、電極74に絶縁部138を設けることで、電流の経路の長さが抵抗溶接の通電時間全体に渡って等しくなる関係を維持し続けることができる。
In particular, it is preferable that the insulating
従って、この溶接部形成構造100によれば、バルブシート102及びシリンダヘッド本体106に形状のばらつき等が生じているか否かに関わらず、抵抗溶接を開始してから終了するまでの間、バルブシート102とシリンダヘッド本体106との接触面を略均等に加熱することができる。これによって、バルブシート102とシリンダヘッド本体106との接合強度がばらつくことを抑制して、溶接部110による接合品質を良好に維持することができる。換言すれば、バルブシート102とシリンダヘッド本体106を良好に接合可能な溶接部110を形成することができる。
Therefore, according to the welded
また、第2実施形態に係る溶接部形成構造100では、0°<γ=δ<45°の関係が成り立つように凸部124の形状を設定した。この場合、抵抗溶接の際に、第1接合面120と第2接合面122との間から排出される溶融した凸部124の量を低減させることができる。これによって、溶接部110を形成するために必要なエネルギを低減させることが可能になる。なお、凸部124は、0°<γ=δ<45°の関係が成り立つ形状に設定されることに限定されるものではなく、例えば、γとδとの大きさは互いに異なっていてもよい。また、γ及びδのそれぞれは、0°であってもよいし、45°以上であってもよい。
Moreover, in the welding
本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 The present invention is not particularly limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、上記の第1実施形態に係る溶接部形成構造10の凸部58、82、84に関しても、上記の第2実施形態に係る溶接部形成構造100の凸部124と同様に、0°<γ=δ<45°に相当する関係が成り立つ形状としてもよい。
For example, with regard to the
[実施例1]
図11Aに示すように、凸部82の形状をα>β、β=0となるように設定した。すなわち、この凸部82では、α>0、α≧β、β≧0の全てを満足する関係が成り立つ。
Example 1
As shown in FIG. 11A, the shape of the
また、バルブシート78の形状をa=5.00、b=5.35、c=0.20の関係となるように設定した。すなわち、このバルブシート78では、b/a=1.07、c=b/26.75となり、b/a≧1、b/3≧c≧0の全てを満足する関係が成り立つ。
Further, the shape of the
これらの凸部82及びバルブシート78について、上記の接合方法を適用して、第1接合面34と第2接合面36との間に溶接部20を形成した。この際、変位量測定試験を行って、圧接荷重によるバルブシート78の変位量を求めた。また、接合強度測定試験を行って、溶接部20による接合強度を求めた。
The
具体的には、バルブシート78の電極74から圧接荷重が加えられる面の径方向における外側及び中心側と、これらの中間部分との3箇所に荷重中心点が発生した場合の第1接合面34について変位量測定試験を行った。これらの荷重中心点ごとに、凸部82の頂点72と第1接合面34とを当接させた当初から第1接合面34が変位した量をバルブシート78の変位量とした。これらの各箇所についての変位量測定試験の結果を実施例1として図17Aに示す。
Specifically, the first
また、接合強度測定試験では、シリンダヘッド本体16を固定した状態で、バルブシート78に加えるトルクを徐々に増加させ、第2接合面36と第1接合面34が剥離したときのトルクの大きさを接合強度として求めた。この接合強度測定試験を3回行った結果を実施例1として図17Bに示す。
In the joint strength measurement test, the torque applied to the
[実施例2]
バルブシート78の形状をa=5.00、b=5.35、c=2.00の関係となるように設定したことを除いて、実施例1と同様にして、変位量測定試験を行った結果を実施例2として図17Aに示し、接合強度測定試験を行った結果を実施例2として図17Bに示す。このバルブシート78は、b/a=1.07、c=b/2.67となるため、b/a≧1は満たすが、b/3≧c≧0は満たしていない。
Example 2
The displacement amount measurement test is performed in the same manner as in Example 1 except that the shape of the
図17Aから、実施例1では、実施例2に比して、変位量測定試験によって求められる変位量を、バルブシート78の径方向の全体で安定して小さくできることが分かる。また、図17Bから、実施例1では、実施例2に比して、3回の接合強度測定試験によって求められた接合強度同士のばらつきが小さく、安定して接合強度を大きくできることが分かる。
It can be understood from FIG. 17A that in the first embodiment, the displacement amount obtained by the displacement measurement test can be stably reduced in the entire radial direction of the
[実施例3]
実施例1と同様に形状を設定したバルブシート78及び凸部82に対して、さらに実施例1と同様にして変位量測定試験を行った結果を実施例3として図18Aに示し、接合強度測定試験を行った結果を実施例3として図18Bに示す。
[Example 3]
The displacement amount measurement test was performed on the
[実施例4]
バルブシート78の形状をa=5.20、b=3.97、c=0.20の関係となるように設定したことを除いて、実施例1と同様にして、変位量測定試験を行った結果を実施例4として図18Aに示し、接合強度測定試験を行った結果を実施例4として図18Bに示す。このバルブシート78では、b/a=0.76、c=b/19.85となるため、b/3≧c≧0は満たすが、b/a≧1は満たしていない。
Example 4
The displacement amount measurement test is performed in the same manner as in Example 1 except that the shape of the
図18Aから、実施例3では、実施例4に比して、変位量測定試験によって求められた変位量を、バルブシート78の径方向の全体で安定して小さくできることが分かる。また、図18Bから、実施例3では、実施例4に比して、3回の接合強度測定試験によって求められた接合強度同士のばらつきが小さく、且つ全体的に接合強度を大きくできることが分かる。
It can be understood from FIG. 18A that in the third embodiment, the displacement amount obtained by the displacement measurement test can be stably reduced in the entire radial direction of the
以上の実施例1〜4から、バルブシート78をb/a≧1、b/3≧c≧0の全てを満足する関係が成り立つ形状とすることで、圧接荷重によりバルブシート78が変形することを一層効果的に抑制できることが分かる。これによって、バルブシート78とシリンダヘッド本体16とを良好に接触させつつ抵抗溶接を行うことができるため、溶接部20による接合品質を高めることができる。
From Example 1 to 4 above, the
[実施例5]
図13に示す凸部124の形状をL1=1.28×L2として、L1よりもL2が僅かに小さく(L1≧L2)なるように設定した。この凸部124と、図12に示すバルブシート102について、実施例1と同様にして、接合強度測定試験を行った結果を実施例5として図19に示す。
[Example 5]
The shape of the
[実施例6]
凸部124の形状をL1=(0.738〜0.952)×L2として、L1よりもL2が僅かに大きく(L1<L2)なるように設定した。この凸部124と、図12に示すバルブシート102について、実施例1と同様にして、接合強度測定試験を行った結果を実施例6として図19に示す。
[Example 6]
The shape of the
図19から、実施例5及び実施例6の両方において、良好な接合強度が得られることが分かる。また、実施例5では、実施例6に比して、3回の接合強度測定試験によって求められた接合強度同士のばらつきが小さく、より安定して接合強度を大きくできることが分かる。従って、凸部124では、0.7×L2≦L1≦1.3×L2の範囲内で、L1よりもL2を僅かに小さくすることで、バルブシート102とシリンダヘッド本体106との接触面をより均等に加熱しつつ抵抗溶接を行って、溶接部20による接合品質をさらに効果的に高めることができる。
It can be seen from FIG. 19 that good bond strength can be obtained in both Example 5 and Example 6. Moreover, in Example 5, compared with Example 6, the dispersion | variation in joint strength calculated | required by the joint strength measurement test of 3 times is small, and it turns out that joint strength can be enlarged more stably. Therefore, in the
10、100…溶接部形成構造 12、78、102…バルブシート
14、104…第1金属部材 16、106…シリンダヘッド本体
18、108…第2金属部材 20、110…溶接部
22…シリンダヘッド 24…挿入口
28…吸気ポート 30…排気ポート
32…開口周縁部 33、114…外周面
34、120…第1接合面 36、122…第2接合面
48…内周面 50…基端面
52、54、56、76…端部 58、82、84、124…凸部
60…第1テーパ面 62…第2テーパ面
64、128…第1起点部 66、130…第2起点部
68、132…第1面 70、134…第2面
72、136…頂点 116…第1テーパ状部
118…第2テーパ状部 Z…交差部
10, 100 Welded
Claims (9)
前記第1金属部材は、前記挿入口の軸方向の一端側から他端側に向かって挿入され、該第1金属部材の外周面には、前記挿入口への挿入方向の先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状の第1接合面が設けられ、
前記挿入口の内周面には、前記第1接合面と溶接部を形成可能な第2接合面から突出する円環状の凸部と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記一端側の第1起点部から前記挿入口の前記一端側に向かって前記挿入口を拡径する方向に延在するテーパ状の第1テーパ面と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記他端側の第2起点部から前記挿入口の前記他端側に向かって前記挿入口を縮径する方向に延在するテーパ状の第2テーパ面とが設けられ、
前記凸部は、前記第1起点部から前記挿入口の径方向の中心側に向かって延在する第1面と、前記第2起点部から前記第1面の延在端部に向かって延在して前記第1面と角部を形成する第2面と、を有し、
前記角部の頂点と前記第1起点部との前記径方向の距離をAとし、前記頂点と前記第2起点部との前記径方向の距離をBとするとき、A>0、A≧B、B≧0の全てを満足する関係が成り立ち、
且つ前記第1接合面が前記第1金属部材の軸方向となす角度と、前記第1起点部と前記第2起点部を最短距離で結ぶ前記第2接合面が前記挿入口の軸方向となす角度とが等しいことを特徴とする溶接部形成構造。 A welded portion forming structure for forming a welded portion for joining an annular first metal member and a second metal member having an insertion port into which the first metal member is inserted,
The first metal member is inserted from one end side to the other end side in the axial direction of the insertion port, and the outer peripheral surface of the first metal member is proximal to the distal end side in the insertion direction to the insertion port A tapered first joint surface that expands in diameter toward the side,
On the inner peripheral surface of the insertion port, an annular convex portion projecting from a second joint surface capable of forming a weld portion with the first joint surface, and the one end side on which the convex portion of the second joint surface rises A tapered first tapered surface extending in a direction of expanding the diameter of the insertion opening from the first starting point of the first opening toward the one end of the insertion opening; and the other in which the convex portion of the second bonding surface rises There is provided a tapered second tapered surface extending in a direction in which the diameter of the insertion port is reduced from the second starting point on the end side toward the other end side of the insertion port,
The convex portion extends from the first starting point portion to a first surface extending toward the radial center of the insertion port, and from the second starting point portion to the extending end portion of the first surface. And the second surface forming the corner with the first surface,
Let A be the radial distance between the apex of the corner and the first starting point, and B be the radial distance between the apex and the second starting point, A> 0, AAB. , A relationship satisfying all of B ≧ 0 holds,
And an angle which the first joint surface makes with the axial direction of the first metal member, and a second joint surface which connects the first starting point and the second starting point at the shortest distance make with the axial direction of the insertion port. Weld-formed structure characterized by equal angles.
前記第1金属部材は、前記挿入口の軸方向の一端側から他端側に向かって挿入され、該第1金属部材の外周面には、前記挿入口への挿入方向の先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状の第1接合面が設けられ、
前記挿入口の内周面には、前記第1接合面と溶接部を形成可能な第2接合面から突出する円環状の凸部と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記一端側の第1起点部から前記挿入口の前記一端側に向かって前記挿入口を拡径する方向に延在するテーパ状の第1テーパ面と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記他端側の第2起点部から前記挿入口の前記他端側に向かって前記挿入口を縮径する方向に延在するテーパ状の第2テーパ面とが設けられ、
前記凸部は、前記第1起点部から前記挿入口の径方向の中心側に向かって延在する第1面と、前記第2起点部から前記第1面の延在端部に向かって延在して前記第1面と角部を形成する第2面と、を有し、
前記角部の内角側で、前記角部の頂点を通って前記挿入口の軸方向に沿う基準線と前記第1面とがなす角度をαとし、前記基準線と前記第2面とがなす角度をβとするとき、α>0、α≧β、β≧0の全てを満足する関係が成り立ち、
且つ前記第1接合面が前記第1金属部材の軸方向となす角度と、前記第1起点部と前記第2起点部を最短距離で結ぶ前記第2接合面が前記挿入口の軸方向となす角度とが等しいことを特徴とする溶接部形成構造。 A welded portion forming structure for forming a welded portion for joining an annular first metal member and a second metal member having an insertion port into which the first metal member is inserted,
The first metal member is inserted from one end side to the other end side in the axial direction of the insertion port, and the outer peripheral surface of the first metal member is proximal to the distal end side in the insertion direction to the insertion port A tapered first joint surface that expands in diameter toward the side,
On the inner peripheral surface of the insertion port, an annular convex portion projecting from a second joint surface capable of forming a weld portion with the first joint surface, and the one end side on which the convex portion of the second joint surface rises A tapered first tapered surface extending in a direction of expanding the diameter of the insertion opening from the first starting point of the first opening toward the one end of the insertion opening; and the other in which the convex portion of the second bonding surface rises There is provided a tapered second tapered surface extending in a direction in which the diameter of the insertion port is reduced from the second starting point on the end side toward the other end side of the insertion port,
The convex portion extends from the first starting point portion to a first surface extending toward the radial center of the insertion port, and from the second starting point portion to the extending end portion of the first surface. And the second surface forming the corner with the first surface,
The angle between the first surface and the reference line along the axial direction of the insertion port passing through the apex of the corner on the inner corner side of the corner is α, and the reference line and the second surface are When an angle is β, a relation satisfying all of α> 0, α ≧ β, β ≧ 0 holds.
And an angle which the first joint surface makes with the axial direction of the first metal member, and a second joint surface which connects the first starting point and the second starting point at the shortest distance make with the axial direction of the insertion port. Weld-formed structure characterized by equal angles.
前記第1金属部材は、前記挿入口の軸方向の一端側から他端側に向かって挿入され、該第1金属部材の外周面には、前記挿入口への挿入方向の先端側から基端側に向かって拡径するテーパ状の部分を有する第1接合面が設けられ、
前記挿入口の内周面には、前記第1接合面と溶接部を形成可能な第2接合面から突出する円環状の凸部が設けられ、
前記凸部は、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記一端側の第1起点部から前記挿入口の径方向の中心側に向かって延在する第1面と、前記第2接合面の前記凸部が立ち上がる前記他端側の第2起点部から前記第1面の延在端部に向かって延在して前記第1面と角部を形成する第2面と、を有し、
前記挿入口の軸に沿う断面で前記第1面の前記第1起点部から前記角部の頂点までの長さをL1とし、前記第2面の前記第2起点部から前記頂点までの長さをL2とするとき、0.7×L2≦L1≦1.3×L2の関係が成り立つことを特徴とする溶接部形成構造。 A welded portion forming structure for forming a welded portion for joining an annular first metal member and a second metal member having an insertion port into which the first metal member is inserted,
The first metal member is inserted from one end side to the other end side in the axial direction of the insertion port, and the outer peripheral surface of the first metal member is proximal to the distal end side in the insertion direction to the insertion port A first joint surface is provided having a tapered portion that expands in diameter toward the side,
An annular convex portion is provided on an inner circumferential surface of the insertion port, the annular convex portion projecting from a second joining surface capable of forming a welding portion with the first joining surface,
The convex portion is a first surface extending from a first starting point on the one end side where the convex portion of the second bonding surface rises up to a radial center of the insertion port, and the second bonding surface And a second surface extending from the second starting point on the other end side where the convex portion rises up to the extending end of the first surface to form the first surface and a corner portion. ,
Let L1 be the length from the first starting point of the first surface to the vertex of the corner in a cross section along the axis of the insertion slot, and the length from the second starting point to the vertex of the second surface A weld portion forming structure characterized in that the following relationship is satisfied: 0.7 × L 2 ≦ L 1 ≦ 1.3 × L 2, where L 2 is L 2.
前記挿入口の径方向と前記第1面の面方向とがなす角度をγとし、前記挿入口の軸方向と前記第2面の面方向とがなす角度をδとするとき、0°<γ=δ<45°の関係が成り立つことを特徴とする溶接部形成構造。 It is the welding part formation structure in any one of Claims 1-4, Comprising:
When an angle between the radial direction of the insertion opening and the surface direction of the first surface is γ, and an angle between the axial direction of the insertion opening and the surface direction of the second surface is δ, 0 ° <γ The welded portion forming structure characterized in that a relation of δ <45 ° holds.
前記第1金属部材の内周面が該第1金属部材の軸方向に沿って延在する方向と、前記第1金属部材の前記基端側の端面である基端面が該第1金属部材の径方向に沿って延在する方向とが交差部で交差し、
前記第1金属部材の内周面の前記基端側の端部は、前記交差部と一致するか、又は前記交差部から前記第1金属部材の前記先端側に離間し、
前記基端面の、前記第1金属部材の径方向の中心側の端部は、前記交差部と一致するか、又は前記交差部から前記第1金属部材の径方向の外側に離間し、
前記第1金属部材の内周面の前記先端側の端部と前記交差部との距離をaとし、前記基端面の、前記第1金属部材の径方向の外側の端部と前記交差部との距離をbとし、前記基端面の、前記第1金属部材の径方向の中心側の端部と前記交差部との距離をcとするとき、b/a≧1、b/3≧c≧0の全てを満足する関係が成り立つことを特徴とする溶接部形成構造。 In the welded part forming structure according to any one of claims 1 to 5,
A direction in which the inner peripheral surface of the first metal member extends along the axial direction of the first metal member, and a base end surface which is an end surface on the base end side of the first metal member is the first metal member The direction extending along the radial direction intersects at the intersection,
The proximal end of the inner peripheral surface of the first metal member is coincident with the intersection or separated from the intersection toward the distal end of the first metal member.
The radial center end of the first metal member at the proximal end coincides with the intersection or is spaced apart from the intersection at the radial outer side of the first metal member.
The distance between the end on the tip side of the inner circumferential surface of the first metal member and the intersection is a, and the end on the outer side in the radial direction of the first metal member of the base end and the intersection B / a ≧ 1, b / 3 交差 c ≧, where b is the distance between the end face of the base end face in the radial direction of the first metal member and c is the distance between the intersections. The welded portion forming structure characterized in that a relationship satisfying all of 0 holds.
前記第1金属部材は鉄系材料からなり、前記第2金属部材はアルミニウム系材料からなることを特徴とする溶接部形成構造。 In the weld formation structure according to any one of claims 1 to 6,
The welded portion forming structure, wherein the first metal member is made of an iron-based material, and the second metal member is made of an aluminum-based material.
前記第1金属部材は、バルブシートであり、
前記第2金属部材は、シリンダヘッド本体であり、
前記挿入口は、前記シリンダヘッド本体に設けられたポートの開口周縁部であることを特徴とする溶接部形成構造。 In the welded portion forming structure according to any one of claims 1 to 7,
The first metal member is a valve seat,
The second metal member is a cylinder head body,
The said insertion port is an opening peripheral part of the port provided in the said cylinder head main body, The welding part formation structure characterized by the above-mentioned.
前記第1接合面に、前記角部の前記頂点を当接させる工程と、
前記第1金属部材及び前記第2金属部材に圧接荷重を加えつつ通電することで、溶融した前記凸部を前記第1接合面と前記第2接合面との間から排出しながら、前記第1金属部材と前記第2金属部材とを近接させ、前記第1接合面と前記第2接合面とを接触させる工程と、
を有することを特徴とする金属部材の接合方法。 It is a joining method of the metallic member which forms the said welding part from the welding part formation structure in any one of Claims 1-8, and joins a said 1st metallic member and a said 2nd metallic member,
Bringing the apex of the corner into contact with the first bonding surface;
By applying a pressure contact load to the first metal member and the second metal member while supplying electricity, the molten convex portion is discharged from between the first bonding surface and the second bonding surface, Bringing a metal member and the second metal member close to each other and bringing the first bonding surface into contact with the second bonding surface;
A method of joining metal members, comprising:
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