JP5949930B2

JP5949930B2 - インダイレクトスポット溶接方法

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Publication number: JP5949930B2
Application number: JP2014539176A
Authority: JP
Inventors: 松下　宗生; 宗生松下; 池田　倫正; 倫正池田; 明英吉武
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Current assignee: JFE Steel Corp
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Publication date: 2016-07-13
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Description

本発明は、少なくとも２枚の金属板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から金属板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の金属板には溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、これら溶接電極と給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接方法に関するものである。

自動車ボディーをはじめとする自動車部品の溶接に際しては、従来から抵抗スポット溶接、主にダイレクトスポット溶接が使用されてきたが、最近では、シリーズスポット溶接やインダイレクトスポット溶接等が使用されるようになってきた。

上記した３種類のスポット溶接の特徴を、図１を用いて説明する。
いずれのスポット溶接も、重ね合わせた少なくとも２枚の金属板を溶接により接合する点では変わりはない。
図１(a)は、ダイレクトスポット溶接法を示したものである。この溶接は、同図に示すとおり、重ね合わせた２枚の金属板１，２を挟んでその上下から一対の電極３，４を加圧しつつ電流を流し、金属板の抵抗発熱を利用して、点状の溶接部５を得る方法である。なお、電極３，４はいずれも、加圧制御装置６，７および電流制御装置８をそなえており、これらによって加圧力と通電する電流値が制御できる仕組みになっている。

図１(b)に示すシリーズスポット溶接法は、重ね合わせた２枚の金属板11，12に対し、離れた位置で、同一面側（同一方向）から一対の電極13，14を加圧しつつ電流を流し、点状の溶接部15-1，15-2を得る方法である。

図１(c)に示すインダイレクトスポット溶接法は、重ね合わせた２枚の金属板21，22に対し、一方の金属板21には電極23を加圧しながら押し当て、他方の金属板22には離れた位置で給電端子24を取り付け、これらの間で通電することにより、金属板21，22に点状の溶接部25を形成する方法である。

上記した３種類の溶接法のうち、スペース的に余裕があり、金属板を上下から挟む開口部が得られる場合には、ダイレクトスポット溶接法が用いられる。しかしながら、実際の溶接に際しては、十分なスペースがなかったり、閉断面構造で金属板を上下から挟むことができない場合も多く、このような場合には、シリーズスポット溶接法やインダイレクトスポット溶接法が用いられる。

しかしながら、シリーズスポット溶接法やインダイレクトスポット溶接法を上記のような用途に使用する際には、重ね合わせた金属板は一方向からのみ電極により加圧され、その反対側は支持の無い中空の状態になっている。従って、金属板を両側から電極で挟持するダイレクトスポット溶接法のように溶接部に局部的に高い加圧力を与えることができない。また、通電中に電極が金属板に沈み込んでいくため、電極−金属板、金属板−金属板間の接触状態が経時的に変化する。このような理由により、重ね合わせた金属板間で電流の通電経路が安定せず、正常な溶融接合部が形成されにくいという問題があった。

上記の問題を解決するものとして、シリーズスポット溶接については、特許文献１に、「金属板を重ねた接触点にナゲットを形成するため、溶接初期に大電流を流して電極ナゲットを形成してから、定常電流を流す」ことが記載されている。
また、特許文献２には、「電極を接触させる位置に他の部分よりも一段高い座面を形成し、座面を押しつぶすように加圧接触させて溶接することにより、バック電極なしに十分な溶接強度が得られる」ことが記載されている。

一方、インダイレクトスポット溶接については、シリーズスポット溶接にも適用できる技術として、特許文献３に、「シリーズスポット溶接又はインダイレクトスポット溶接の通電時に、電流値を高く維持する時間帯と電流値を低く維持する時間帯を交互に繰り返す」ことからなる溶接法、さらには「電流値を高く維持する時間帯と電流値を低く維持する時間帯を交互に繰り返すにつれて、電流値を高く維持する時間帯の電流値を徐々に高くする」ことからなる溶接方法が開示されている。

ところで、発明者らは先に、正常な溶融ナゲットを形成する溶接方法として、
「少なくとも２枚の金属板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から金属板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の金属板には該溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、該溶接電極と該給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接法において、電極の加圧力および通電する電流値に関して、通電開始から２つの時間帯ｔ₁，ｔ₂に区分し、最初の時間帯ｔ₁では、加圧力Ｆ₁で加圧しかつ電流値Ｃ₁で通電したのち、次の時間帯ｔ₂では、Ｆ₁よりも低い加圧力Ｆ₂で加圧しかつＣ₁よりも高い電流値Ｃ₂で通電することを特徴とするインダイレクトスポット溶接方法。」
という、２段階制御になるインダイレクトスポット溶接方法を開発し、特許文献４において開示した。

また、発明者らは、特許文献４に開示のインダイレクトスポット溶接法に関して、通電開始から２つの時間帯ｔ₁，ｔ₂に区分される最初の時間帯ｔ₁の加圧力Ｆ₁、電流値Ｃ₁、次の時間帯ｔ₂の加圧力Ｆ₂、電流値Ｃ₂をそれぞれ下記式（１）〜（４）のように限定することによって、より効果的に溶接を実施できることを見出し、特許文献５において開示した。
記
1.2 F₂ ≦ F₁ ≦ 5 F₂ ・・・（１）
0.25 C₂ ≦ C₁ ≦ 0.85 C₂ ・・・（２）
35 Ｔ^2.3 ≦ F₂ ≦ 170 Ｔ^1.9 ・・・（３）
2 Ｔ^0.5 ≦ C₂ ≦ 5.5 Ｔ^0.9 ・・・（４）
ただし、Ｔは、重ね合わせた金属板の総板厚(mm)である。

さらに、発明者らは、上記の技術を進展させたものとして、２段階制御から３段階制御になる
「少なくとも２枚の金属板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から金属板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の金属板には該溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、該溶接電極と該給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接法において、電極の加圧力および通電する電流値に関して、通電開始から３つの時間帯ｔ₁，ｔ₂，ｔ₃に区分し、最初の時間帯ｔ₁では、加圧力Ｆ₁で加圧しかつ電流値Ｃ₁で通電し、次の時間帯ｔ₂では、Ｆ₁よりも低い加圧力Ｆ₂で加圧しかつＣ₁よりも高い電流値Ｃ₂で通電し、さらに次の時間帯ｔ₃では、Ｆ₂と同じかまたはＦ₂よりも低い加圧力Ｆ₃で加圧しかつＣ₂よりも高い電流値Ｃ₃で通電することを特徴とするインダイレクトスポット溶接方法。」
を開発し、特許文献６において開示した。

また、発明者らは、特許文献６に開示のインダイレクトスポット溶接法に関して、通電開始から３つの時間帯ｔ₁，ｔ₂，ｔ₃に区分される最初の時間帯ｔ₁の加圧力Ｆ₁、電流値Ｃ₁、次の時間帯ｔ₂の加圧力Ｆ₂、電流値Ｃ₂、さらに次の時間帯ｔ₃の加圧力Ｆ₃、電流値Ｃ₃をそれぞれ下記式（１）〜（６）のように限定することによって、一層効果的に溶接を実施できることを見出し、特許文献７において開示した。
記
1.2 Ｆ₂ ≦ Ｆ₁ ≦ ３Ｆ₂ ・・・（１）
0.25 Ｃ₂ ≦ Ｃ₁ ≦ 0.9 Ｃ₂ ・・・（２）
Ｆ₃ ≦ Ｆ₂ ≦ ３Ｆ₃ ・・・（３）
0.5 Ｃ₃ ≦ Ｃ₂ ≦ 0.9 Ｃ₃ ・・・（４）
30 Ｔ^2.1 ≦ Ｆ₃ ≦ 170 Ｔ^1.9 ・・・（５）
２Ｔ^0.5 ≦ Ｃ₃ ≦ 5.5 Ｔ^0.9 ・・・（６）
ただし、Ｔは、重ね合わせた金属板の総板厚(mm)である。

また、発明者らは、
「少なくとも２枚の金属板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から金属板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の金属板には該溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、該溶接電極と該給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接において、溶接を実施する箇所を除き金属板間の重合面を電気的に絶縁することにより、溶接時の電流の分散を抑え、安定的に溶融ナゲットを形成することができることを特徴とするインダイレクトスポット溶接方法。」
を開発し、特許文献８において開示した。

さらに、発明者らは、
「少なくとも２枚の金属板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から金属板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の金属板には該溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、該溶接電極と該給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接において、金属板間の重ね合わせ面全面に、絶縁性を有する粘稠な物質を介在させた状態で溶接を行うことを特徴とするインダイレクトスポット溶接方法。」
を開発し、特許文献９において開示した。

ところで、少なくとも２枚の金属板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から金属板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の金属板には該溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、該溶接電極と該給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接において、特に重ね合わせた金属板は一方向からのみ電極により加圧され、その反対側は支持の無い中空の状態になっている部位を溶接する場合、電極加圧力を負荷された部材は撓みを生じ、撓みにより部材間の接触状態が変化する。このため、接触抵抗による発熱を利用して溶接を行うインダイレクトスポット溶接においては、溶接品質が部材の撓みに影響されることが避けられない。

しかしながら、従来のインダイレクトスポット溶接方法においては、部材の剛性が低い場合であっても十分に満足のいく強度を有する溶接部を得る方法については、全く開示がない。

特開平11-333569号公報特開2002-239742号公報特開2006-198676号公報特開2010-194609号公報特開2012-035278号公報特開2011-194459号公報特開2012-091203号公報特開2011-050977号公報特開2012-157888号公報

本発明は、上記の問題を有利に解決するもので、インダイレクトスポット溶接法、特に重ね合わせた鋼板は一方向からのみ電極により加圧され、その反対側は支持の無い中空の状態になっている部位を溶接するインダイレクトスポット溶接において、部材の剛性の如何にかかわらず、正常な溶融ナゲットを形成して、十分に満足のいく強度を有する溶接部を得ることができるインダイレクトスポット溶接方法を提供することを目的とする。

さて、発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に述べる知見を得た。
ａ）重ね合わせた鋼板を一方向からのみ電極で加圧し、その反対側は支持の無い中空の状態でインダイレクトスポット溶接を行う場合、両側から電極で挟むダイレクトスポット溶接法のように対向する１対の電極で加圧力を支持することができないため、電極加圧力を負荷された部材は撓みを生じ、この撓みによって部材間の接触状態が変化する。従って、接触抵抗による発熱を利用して溶接を行うインダイレクトスポット溶接においては、溶接品質が部材の撓みに影響される。
すなわち、溶接に供する部材の剛性によって溶接品質が異なる。特に、部材の剛性が低い場合には撓みが大きくなり、部材間の接触面積が大きくなるため、接触部での電流密度が低くなることから、満足な強度を有する溶接部を得ることが困難となる。

ｂ）特に、大型パネル材などの加工部材において周囲に曲率が小さい曲げ成形部などがなく、該溶接部の曲率が大きい部位で、しかも部材の板厚が小さい場合は、部材の剛性が小さくなる。

ｃ）上記ｂ）のような剛性の小さい部材を、電極の反対側は支持の無い中空の状態でインダイレクトスポット溶接を行う場合、部材を支持する治具の固定箇所を増やすことで、溶接時の部材の撓みを軽減することができる。しかしながら、この場合は、治具の構造が複雑になり、作製に要するコストが上昇するだけでなく、部材を治具に装着に要する時間も長くなって、生産性の低下も懸念されるので、有効な方法とは言えない。

ｄ）以上より、簡便な治具を用いて部材を支持することができ、溶接に供する時のみ溶接部の撓みを抑えることができる溶接方法が有効と考えられるが、かような方法としては、溶接電極を押し当てる面側から電極の周辺に磁力を発生する剛体を接触させ、これにより重ね合わせた部材を固定する方法が有効であることを見出した。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。

すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．少なくとも２枚のフェライト相を主相とする鋼板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から鋼板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の鋼板には該溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、該溶接電極と該給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接において、該溶接電極を押し当てる面側から該溶接電極の周辺に、該電極を取り囲むように円い環状または多角形の環状の接触面を持ち、かつ磁性を有する剛体を接触させ、該剛体から発生する磁力によって、該溶接電極周辺の重ね合わせ領域を固定することを特徴とするインダイレクトスポット溶接方法。

２．前記１において、重ね合わせた部材の溶接エリアを除く重ね合わせ面全面に、絶縁性を有する粘稠な物質を介在させた状態で溶接を行うことを特徴とするインダイレクトスポット溶接方法。

本発明のインダイレクトスポット溶接方法によれば、部材の剛性の如何にかかわらず、十分に満足のいく強度を有する溶接部を得ることができる。

ダイレクトスポット溶接法(a)、シリーズスポット溶接法(b)およびインダイレクトスポット溶接法(c)の溶接要領の説明図である。本発明に従うインダイレクトスポット溶接の溶接要領を示した図であって、(a)は、各部位の配置を側面から見た概略図、(b)は、独立した円形、多角形の接触面を持つ磁力を発生する複数の剛体が電極の周囲に配置される場合の剛体と電極の位置関係の一例を電極の上方から見た概略図、(c)は、円い環状、多角形の環状の接触面を持つ磁力を発生する剛体が電極を取り囲むように配置される場合の剛体と電極の位置関係の一例を電極の上方から見た概略図である。本発明に従うインダイレクトスポット溶接の溶接要領を示した図であって、(a)は、金属板間の重合面に絶縁性の粘稠な物質を介在させる段階、(b)は、磁力を発生する剛体で電極周辺を固定したのち金属板の一方の面側から溶接電極を加圧しながら押し当てる段階、(c)は、溶接電極と給電端子との間で通電する段階を示す。実施例におけるインダイレクトスポット溶接の溶接要領を示した図である。

以下、本発明を図面に従い具体的に説明する。
図２(a)に、本発明に従い、溶接電極を押し当てる面側から電極の周辺に磁力を発生する剛体を接触させて重ね合わせた部材を固定することにより溶接を行うインダイレクトスポット溶接の溶接要領を各部位の配置を側面から見た概略図で示す。
図２(a)において、構成の骨子は、前掲図１(c)に示したところと共通するので同一の符号で示し、特に26-1および26-2が磁性を発生する剛体である。

磁力を発生する剛体26は、溶接電極を押し当てる面側で電極23の周辺に配置し、シャンクを介して支持具へ固定する。この支持具（図示省略）は、溶接電極23がシャンクを介して接続される加圧制御装置を固定するためのブラケットとするか、もしくは溶接電極23が接続される系とは独立し、かつ溶接位置を変更する際に溶接電極23に追従して移動することができる構造体とする。

さらに、磁力を発生する剛体26の形状と電極23に対する配置に関しては、図２(b)に示すように、独立した円形、多角形の接触面を持つ磁力を発生する複数の剛体26-1〜26-4が電極23の周囲に配置されるか、もしくは、図２(c)に示すように、円い環状、多角形の環状の接触面を持つ磁力を発生する剛体26が電極23を取り囲むように配置される。

磁力の発生源である磁石としては、電磁石および永久磁石のどちらを使用しても構わないが、電磁石を用いると、溶接前の部材へ固定および溶接後の部材からの取り外しを簡便に行うことができるので有利である。部材に接触する面は平面であり、高い剛性を有する材料とする必要がある。
かかる材料としては、永久磁石を用いる場合は、アルニコ磁石、鉄-クロム-コバルト磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウム-コバルト磁石等が有利に適合する。一方、電磁石を用いる場合は、鉄系材料が有利に適合し、この鉄系材料を用いた鉄芯に平面部を設けて部材と接触するようにすればよい。なお、部材を固定するために必要な平面部の面積は総和で1000mm²以上とすることが有利である。

磁力を発生する剛体の磁束密度は、部材に接触する面の表面で0.2〜0.6テスラとする。0.2テスラ未満では、部材を固定するのに充分な磁力が得られず、一方0.6テスラを超えると、溶接部周辺の鉄くずなどを引き付けて溶接部に付着させ、溶接不具合を生じるおそれがある。

重ね合わせた部材は、磁力によって引き付けられる特性を有する強磁性体を素地とした金属材料であることが必要である。鉄鋼の場合は、フェライト相を主体とする鋼板が好適である。なお、最新の高張力自動車用鋼板においては、残留オーステナイトを含有することにより高伸びが得られるよう設計された鋼板もあり、かような鋼板は残留オーステナイトの分率が高くなるほど、フェライトの分率が低くなるため磁性が弱くなる。本発明の溶接方法では、フェライト相を90％以上含有する鋼板を用いることが、満足いく効果を得る上で好適である。

本発明において、電極の周辺については、電極の中心軸から半径50mm以内に対象物の一部が入る場合は、その対象物が電極の周辺に配置されたこととする。

また、本発明において、剛性を有する材料とは、金属、金属間化合物もしくは無機材料に相当する材料であり、例えば、マグネットシートのように磁石をゴムなどの有機材料に混合し、柔軟に変形することができるような材料は除外する。

上記の溶接電極を押し当てる面側から電極の周辺に磁力を発生する剛体を接触させ重ね合わせた部材を固定する溶接方法に加え、重ね合わせた部材の面全面に、絶縁性を有する粘稠な物質を介在させ、溶接エリアを除く鋼板間の重ね合わせ面をこのような粘稠な物質によって電気的に絶縁した状態で溶接を行うことにより、さらに良好な溶接部を得ることができる。

図３に、本発明に従い、鋼板間の重ね合わせ面に絶縁性の粘稠な物質を介在させた状態、すなわち溶接エリアを除く鋼板間の重ね合わせ面を上記粘稠な物質によって電気的に絶縁した状態で溶接を行うインダイレクトスポット溶接の溶接要領を示す。
まず、図３(a)に示すように、重ね合わせた鋼板間の重合面に絶縁性の粘稠な物質27を介在させる。これにより、金属板間を電気的に絶縁することができる。
ついで、図３(b)に示すように、溶接電極23を押し当てる面側から電極の周辺に磁力を発生する剛体26を接触させて重ね合わせた部材を固定したのち、これら鋼板の一方の面側から溶接電極23を加圧しながら押し当てる。この電極加圧により、溶接エリアでは粘稠な物質27が押し退けられて鋼板間の密着面が確保される。
上記のように電極加圧を行った状態で、図３(c)に示すように、溶接電極23と給電端子24との間で通電して溶接を実施する。

上述した要領で溶接を行うことにより、部材の撓みを押さえ、かつ鋼板間の通電が溶接エリアに限定され、高い電流密度が得られるため、部材の剛性に因らず満足な強度を有する溶接部を安定して形成することができるのである。

本発明において、絶縁性を有する粘稠な物質としては、固有抵抗が十分に大きく、鋼板間に配置された際に、溶接時の鋼板間の通電を遮断する程度の絶縁性を有する物質で構成され、かつ、適正な粘度および塗布厚さ、すなわち鋼板が電極による加圧を受けた際に、溶接エリアでは粘稠な物質が押し退けられて鋼板間の通電が確保される程度の粘度および塗布厚さを有しているものが好ましい。

ここに、粘度については、0.1 Pa・s〜1000 Pa・sの範囲とすることが好ましい。粘度がこの範囲より小さいと、鋼板が電極による加圧を受けた際に、粘稠な物質が過度に押し退けられてしまい、通電を溶接エリアに限定する効果が十分に得られないからであり、他方、粘度がこの範囲より大きいと、鋼板が電極による加圧を受けた際に、溶接エリアから粘稠な物質が十分に押し退けられず、溶接エリアでの通電が行われないおそれがあるからである。より好ましい粘度範囲は0.7Pa・s〜20Pa・sである。

また、塗布厚さは、0.1〜3.0mm程度とすることが好ましい。塗布厚さがこの範囲より小さいと、鋼板が電極による加圧を受けた際に、やはり粘稠な物質が過度に押し退けられてしまい、通電を溶接エリアに限定する効果が十分に得られないからであり、他方、塗布厚さがこの範囲より大きいと、鋼板が電極による加圧を受けた際に、溶接エリアから粘稠な物質が十分に押し退けられず、溶接エリアでの通電が行われないおそれがあるからである。より好ましい塗布厚さは0.5〜2.0mmである。

なお、本発明の粘稠な物質としては、例えば、液加熱硬化型エポキシ系の有機樹脂や、上記有機樹脂系の接着剤などが挙げられる。特に、エポキシ系有機樹脂などの熱硬化性の接着剤を用いる場合は、溶接後に通常行われる鋼板の焼付塗装時の加熱により固化させることができるため、かような未固化の接着剤の固化のために特別な工程を設ける必要はない。

また、本発明では、被処理材である鋼板の厚みについて特に制限はないが、鋼板の合計厚みが2.0mm以下で、溶接の際に撓みの影響が懸念される場合に適用して特に有用である。

本発明に従うインダイレクトスポット溶接法を、１辺が500mm以上となる四角形の鋼板２枚を重ね合わせた部材に対して実施した。鋼板は、板厚が0.65mmで、表１に示す成分組成からなる引張強さ：270 N/mm²以上の冷延鋼板（SPC270）を使用した。

重ね合わせた部材は、図４に示すように、間隔300mmで治具上に支持されており、溶接部の両側２箇所において電磁石で重ね合わせた２枚の鋼板から成る部材を固定して溶接を行った。電磁石は、シャンクを介して加圧制御装置の固定と同一の系に設置された支持具に取り付けた。各電磁石は鉄系材料を用いた鉄芯に平面部を設け部材と接触させる構造であり、平面部は一辺が50mmの正方形である。また、平面部の表面磁束密度は0.5テスラとした。電磁石の間隔を30mmとし、その中間点に溶接電極を上板側から印加して溶接を行った。溶接電極にはクロム銅合金製で先端にＲ40mmの曲面を持つ形状の電極を用い、溶接部から離隔した位置に下板側へ溶接電極給電端子を取付け、直流インバータ式の電流制御装置を使用して、溶接を行った。溶接時間、溶接電流、電極加圧力は、表２に示すとおりである。

また、図３に示したように、重ね合わせた鋼板間の重合面に絶縁性の粘稠な物質を介在させた状態でも溶接を行った。粘稠な物質としては、液加熱硬化型エポキシ系の有機樹脂（塗布厚さ：0.3mm）を用いた。
以上の実施条件の組合せを表３に示す。

表３中、発明例１〜３は、本発明に従って溶接を行ったものである。発明例１、２は電磁石による溶接部の固定を行ったもの、発明例３は電磁石による溶接部の固定を行い、かつ鋼板間へ有機樹脂を介在させて溶接を行ったものである。比較例１〜３に関しては、電磁石による溶接部の固定を行わなかった。

表３に示す条件で溶接したときの溶接部のナゲット径、ナゲット厚さおよびナゲット厚さ／ナゲット径について調べた結果を、表４に示す。
なお、表４においてナゲット径は、溶接部を中心で切断した断面において、上鋼板、下鋼板間の重合面上での長さとした。ナゲット厚さは、溶接部を中心で切断した断面において、上鋼板、下鋼板間に跨って形成される溶融部の最大厚さとした。
ここに、ナゲット径ＮＤが次式（1）を満たし、かつナゲット厚さ／径が0.22以上であれば、溶融した状態で形成された碁石形の好適なナゲットが形成されることにより、満足な強度を有する溶接部が得られたと判断することができる。
ＮＤ ≧ 2.5 Ｔ・・・（1）
ただし、ＮＤ：ナゲット径（mm）
Ｔ：重ね合わせた鋼板の総板厚（mm）

表４に示したとおり、本発明に従いインダイレクトスポット溶接を行った発明例１〜３はいずれも、（１）式を満足する十分なナゲット径と、この径に対して十分な厚さを有する溶融ナゲットを得ることができた。
これに対し、比較例１〜３では溶融ナゲット得られなかった。特に比較例３では、電極加圧時に部材の撓みが大き過ぎ鋼板間に介在する有機樹脂を押し退けることができず、鋼板間に通電を起こすことができなかった。

本発明によれば、少なくとも２枚の鋼板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から鋼板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の鋼板には該溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、該溶接電極と該給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接であって、さらに重ね合わせた鋼板は一方向からのみ電極により加圧され、その反対側は支持の無い中空の状態になっている部位の溶接において、部材の剛性に因らず満足な強度を有する溶接部を得ることができる。

１，２金属板
３，４電極
５溶接部
６，７加圧制御装置
８電流制御装置
11，12 金属板
13，14 電極
15-1，15-2 溶接部
21，22 金属板
23 電極
24 給電端子
25 溶接部
26 剛体

Claims

少なくとも２枚のフェライト相を主相とする鋼板を重ね合わせた部材に対し、一方の面側から鋼板に溶接電極を加圧しながら押し当て、他方の面側の鋼板には該溶接電極と離隔した位置に給電端子を取り付け、該溶接電極と該給電端子との間で通電して溶接を行うインダイレクトスポット溶接において、該溶接電極を押し当てる面側から該溶接電極の周辺に、該電極を取り囲むように円い環状または多角形の環状の接触面を持ち、かつ磁性を有する剛体を接触させ、該剛体から発生する磁力によって、該溶接電極周辺の重ね合わせ領域を固定するインダイレクトスポット溶接方法。
請求項１において、重ね合わせた部材の溶接エリアを除く重ね合わせ面全面に、絶縁性を有する粘稠な物質を介在させた状態で溶接を行うインダイレクトスポット溶接方法。