JP6533654B2 - 電気溶接装置 - Google Patents
電気溶接装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6533654B2 JP6533654B2 JP2014197350A JP2014197350A JP6533654B2 JP 6533654 B2 JP6533654 B2 JP 6533654B2 JP 2014197350 A JP2014197350 A JP 2014197350A JP 2014197350 A JP2014197350 A JP 2014197350A JP 6533654 B2 JP6533654 B2 JP 6533654B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- bonding electrode
- outer peripheral
- bonding
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 112
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 61
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 52
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 241000764773 Inna Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
Images
Description
本発明に係る電気溶接装置は、例えば車両のボディ部分及びルーフ部分等を製造する際に異なる種類の金属間の溶接が必要となる部位に適用することができる。本発明に係る電気溶接装置の一実施形態を適用可能な部位の一例として、図1及び2に車体の側部となる構造体を示した。
これにより、高い溶接強度を確保することができる。
本発明に係る電気溶接装置は、例えば車両のボディ部分及びルーフ部分等に成る部品をプレス成形した後から、プレス成形した部品を溶接するまでの間に適用することができる。図3には、車両の製造工程を示すフローチャートを示した。
なお、図2に示した円盤状部材、つまり後述の第4部材は、部品プレス成形工程S1のプレス成形前から車体溶接工程S2の溶接前までの間に行うことができる。第4部材を挿入配置する部位が部品プレス成形工程S1を経ても変形しない部位である場合は、部品プレス成形工程S1の前から貫通孔を設け、第4部材を挿入配置しておくことができる。逆に、第4部材を挿入配置する部位が部品プレス成形工程S1によって変形する部位である場合は、部品プレス成形工程S1の後から車体溶接工程S2までの間に貫通孔を設け、第4部材が挿入配置される。
本実施形態に係る電気溶接装置は、第1部材と、第2部材と、第3部材と、第4部材とを重ね合わせた上で、例えばスポット溶接によって接合する際に、各部材間に隙間が生じたまま溶接される場合に用いられる。
第2部材は、第1材料に溶接可能な第2材料を含有する、例えば板状部材である。
第3部材は、第1材料及び第2材料とは異なる第3材料を含有する、例えば板状部材である。また、第3部材は、接合される際に第1部材と第2部材との間に挟まれて配置される。接合の際の第1部材と第2部材との間に位置する第3部材の一部位には、貫通孔が形成される。接合の際に、貫通孔内は、空隙である場合と、第4部材が配置される場合とに分けられる。第4部材は、第1材料及び第2材料に溶接可能な第4材料を含有し、貫通孔と略同一形状、略同一径に形成される、例えば板状部材である。
また、第1材料と、第2材料と、第4材料とは、通常のスポット溶接等によって相互に溶接されたとしても金属間化合物が生成しない又は生成し難い材料の組合せであれば良い。第2材料及び第4材料としては、上述した第1材料及び第3材料の組合せが決定した後に、第1材料と同一材料又は同系材料を用いることとするのが良い。
ここで、図4に本発明の一実施形態である電気溶接装置1を示す。
図4(A)及び図4(B)は、電気溶接装置1を示す断面概略図である。なお、図4(A)に示す実施形態と、図4(B)に示す実施形態とは、電気溶接装置1の構成は同一であり、第4部材5の厚みが相違している。
第2接合電極9は、第2部材3に向って進退可能であり、第2部材3に当接可能な導電性の棒状部材である。
第1接合電極7と第2接合電極9とは、それぞれ第1部材2及び第2部材3に当接させた状態で、第1部材2と第2部材3との間に通電可能である。
第1接合電極7及び第1外周電極8は、第1部材2、第2部材3、第3部材4及び第4部材5の接合前において、共に第1部材2に当接し、両電極間で通電可能となっている。
なお、第1外周電極8は、第1接合電極7及び第2接合電極9を備える電気溶接装置に着脱自在のアタッチメントとして取付けても良い。
図4(B)に示す実施形態は、第4部材5の厚みが第3部材4の厚みより大きく設定されている。この場合、図4(A)に示すように、第1部材2、第2部材3、第3部材4及び第4部材5を接合前に重ね合わせた状態で第4部材5を貫通孔6内に配置すると、第4部材5の一部が貫通孔6から突出するので、例えば第1部材2が第4部材5によって第3部材4から持ち上げられた状態となり、第1部材2と第3部材4との間に隙間が形成されることになる。
本実施形態のように、外側の第1部材2及び第2部材3に挟まれる第3部材4において、貫通孔6が形成され、更に第4部材5が配置されている場合、従来よりも部品点数が増加しているので、溶接部位に隙間がより一層生じ易くなっている。
よって、スポット溶接を用いて車両の構成部品を接合する際に、第1部材2、第2部材3、第3部材4及び第4部材5を重ねると、特に第3部材4と第4部材5との厚みの相違、並びに、第1部材2、第2部材3及び第3部材4等のプレス成形を経て形成された凹凸のバラつき等によって、貫通孔6内及びその近傍に特に隙間が生じ易い。
本実施形態に係る電気溶接装置1は、重ね合わせた時点では隙間が生じてしまう板状部材であっても、溶接時に該隙間を小さくする又は無くすことができる。
ここで、図5を参照しつつ、電気溶接装置1の使用方法について説明する。
図5は図4に示した実施形態の使用方法を示す断面概略図であり、図5(A)は図4(A)に示す実施形態の通電時を示す断面概略図であり、図5(B)は図5(A)に示す実施形態のスポット溶接時を示す断面概略図であり、図5(C)は図5(B)に示す実施形態のスポット溶接後を示す断面概略図であり、図5(D)は図4(B)に示す実施形態のスポット溶接後を示す断面概略図である。
なお、この時点では第2接合電極9は第2部材3には当接させておらず、第2接合電極9は第2部材3から絶縁状態にされている。
また、第3部材4が第3材料として非導電性材料を含有する場合は、第3部材4に通電することなく、第1部材2と第4部材5との間には空隙が形成されているので第4部材5に対しても通電しない。よって、基本的に第1接合電極7と第1外周電極8との間での通電のみが生じる。
しかしながら、電気溶接装置1を用いたスポット溶接では、第1接合電極7と第1外周電極8との間の通電によって、スポット溶接の溶接部位を予め軟化させている。これにより、溶接部位に隙間が形成されていて、更に電極による加圧力が高いとしても、軟化して成る溶接される部材が隙間を埋めるように変形可能であるので、散りが発生し難い又は発生しない。なお、溶接部位及びその近傍に形成されていた隙間が完全に埋まらなくとも、隙間自体が小さくなることによって散りの発生を低減することができる。
貫通孔6内が空隙である場合、第1接合電極7と第1外周電極8との間の通電に起因して第1部材2を軟化させることによって、スポット溶接時に第1接合電極7によって第1部材2の軟化した部位が空隙の貫通孔6内に押し込まれる。これにより、貫通孔6は、軟化した第1部材2が押し込まれることによって、隙間が小さくなるので、スポット溶接時に散りが発生し難い。
ここで、第1接合電極と第1外周電極との配置について、図6を参照しつつ説明する。
図6(A)及び図6(B)は、電気溶接装置1の第1接合電極7及び第1外周電極8の配置例を示す平面模式図である。
また、図6(B)に示すように、第1接合電極7を完全に囲む断面形状円形の第1外周電極81を設けることとしても良い。第1外周電極81としては、第1部材2の様々な形状に沿うような形状及び材料であるのが好ましく、例えば網状、短冊状、チェーン状のアース、又は、布等の柔軟部材に担持されたアース等を採用することができる。
ここで、本実施形態に係る電気溶接装置1の変形例について、以下に説明する。
具体的には、第2接合電極9の周囲に第2外周電極を配置し、第1部材2、第2部材3、第3部材4及び第4部材5の接合前に、第1外周電極8及び第2外周電極を第2部材3に当接させた上で、第2接合電極9と第2外周電極との間に通電することができる。これにより、第1部材2における第1接合電極7の当接部位及びその周辺部位が軟化することと同様に、第2部材3における第2接合電極9の当接部位及びその周辺部位が軟化する。
したがって、スポット溶接時に第1部材2及び第2部材3の両側において軟化した部位が形成されるので、溶接部位近傍の隙間がより一層小さくなり易い又は無くなり易い。
絶縁された押さえ部材を設けることによって、第1部材2等に通電して軟化している途中で第1部材2及び第1接合電極7等の位置がずれることがないので好ましい。
第2接合電極9を絶縁状態とするには、例えば別体の絶縁体を第2接合電極9と第2部材3との間に介設する形態、又は、第1接合電極7と第2接合電極9とを同電位にしておく形態等を採用することができる。絶縁体を介設する形態は、電気溶接装置1の電極を取替え等せずに利用可能であるので、装置構成の大幅な変更は不要である。また、第2接合電極9の電位を調整する形態は、特段の絶縁機構を組み込む必要が無いので、軟化作業が完了すればすぐにスポット溶接を行うことができる。
Claims (3)
- 第1材料を含有する第1部材と、
第1材料に溶接可能な第2材料を含有する第2部材と、
第1材料及び第2材料とは異なる第3材料を含有して第1部材と第2部材とに挟まれる第3部材とを接合する電気溶接装置であって、
第3部材は貫通孔を有し、
貫通孔内は、空隙であり、さらに、前記貫通孔内に、第1材料及び第2材料に溶接可能な第4材料を含有する第4部材を配置するとともに、空隙を残し、
第1部材に当接可能であり、第1部材と第2部材との間に通電可能な第1接合電極と、
第1接合電極の周囲に配置される第1外周電極と、を備え、
第1部材、第2部材及び第3部材の接合前に、第1外周電極は第1部材に対して第1接合電極と共に当接し、第1接合電極と第1外周電極との間に通電し、
前記第1接合電極は、軟化した前記第1部材に対して前記貫通孔方向に押圧することにより前記空隙を埋める、
電気溶接装置。 - 第2部材に当接可能であり、第1接合電極との間に通電可能な第2接合電極と、
第2接合電極の周囲に配置される第2外周電極と、を備え、
第1部材、第2部材及び第3部材の接合前に、第2外周電極は第2部材に対して第2接合電極と共に当接し、第2接合電極と第2外周電極との間に通電する、
請求項1に記載の電気溶接装置。 - 第1部材、第2部材及び第3部材の接合前に第1部材及び第2部材を支持する、絶縁された押さえ部材を備える、
請求項1または請求項2に記載の電気溶接装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014197350A JP6533654B2 (ja) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 電気溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014197350A JP6533654B2 (ja) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 電気溶接装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016068096A JP2016068096A (ja) | 2016-05-09 |
JP6533654B2 true JP6533654B2 (ja) | 2019-06-19 |
Family
ID=55863569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014197350A Active JP6533654B2 (ja) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 電気溶接装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6533654B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3763474A4 (en) * | 2018-03-05 | 2021-04-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | CONNECTION STRUCTURE AND CONNECTION PROCEDURES |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60210374A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-22 | Orion Mach Co Ltd | 複合金属板の点溶接方法 |
US4932583A (en) * | 1989-10-10 | 1990-06-12 | Lacombe Paul B | Method and apparatus for non-metallurgical attachment of dissimilar metals |
JP2001276979A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-09 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯のスポット溶接方法およびスポット装置 |
WO2011077557A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 非磁性箇所を有する電磁鋼板の製造方法,および,打ち抜きおよびプレス装置 |
JP2012011398A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Daihatsu Motor Co Ltd | 抵抗溶接方法 |
JP5519457B2 (ja) * | 2010-09-24 | 2014-06-11 | 本田技研工業株式会社 | スポット溶接方法及びその装置 |
JP5529690B2 (ja) * | 2010-09-10 | 2014-06-25 | 本田技研工業株式会社 | スポット溶接方法 |
-
2014
- 2014-09-26 JP JP2014197350A patent/JP6533654B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016068096A (ja) | 2016-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5966813A (en) | Method for joining vehicle frame components | |
US8466386B2 (en) | Method for repairing bonded metallic structures | |
US10118254B2 (en) | Manufacturing method for a side body structure of a vehicle and a side body structure of a vehicle | |
US20150209909A1 (en) | Laser joining structure and laser joining method | |
US20160084288A1 (en) | Self piercing projection welding rivet, and joined structure and joining method using the rivet | |
JP2009190050A (ja) | 車体の接合方法 | |
US7834292B2 (en) | Method for single side welding of laminate steel | |
US10717146B2 (en) | Dissimilar material joined body and dissimilar material joining method | |
JP6000932B2 (ja) | 構造体の連結部材の製造方法 | |
US20130320685A1 (en) | Automobile bumper structure | |
JP6533654B2 (ja) | 電気溶接装置 | |
JP6094079B2 (ja) | 抵抗スポット溶接方法 | |
JP2005515074A5 (ja) | ||
JP5579680B2 (ja) | 鉄道車両用電気品収容用の筐体構造を構成する薄板及びこれを用いた鉄道車両用電気品収容用の筐体、鉄道車両用電気機器 | |
JP6089901B2 (ja) | 接合体の製造方法、抵抗スポット溶接装置及びそれに用いられる複合電極 | |
JP6060579B2 (ja) | 抵抗スポット溶接方法 | |
JP4764015B2 (ja) | 接合金属板の製造方法 | |
JP5906618B2 (ja) | 抵抗スポット溶接方法 | |
US11440126B2 (en) | Method for resistance welding | |
JP2019063819A (ja) | 車体部品の製造方法 | |
US20220266375A1 (en) | Method and system of fully bonded stiffening patches for automotive structural components | |
JP2018179281A (ja) | 接合体、自動車用シートフレームおよび接合方法 | |
JP7132086B2 (ja) | ピラーツーピラーメンバの製造方法 | |
JP7346982B2 (ja) | スポット溶接方法、溶接装置及び車両 | |
US20150291226A1 (en) | Areal component arrangement for a vehicle body, vehicle body with the areal component arrangement and method for welding an areal component of the areal component arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180501 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180621 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190227 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20190311 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190521 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6533654 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |