JP7423929B2 - スポット溶接方法、溶接装置及び車両 - Google Patents

Description

本開示は、スポット溶接方法、溶接装置及び車両に関するものである。

従来より、積層された板状部材間の接合にダイレクトスポット溶接が用いられている。また、溶接対象部材の片側に他の部材が配置されている場合や、スペース上の制約がある場合等には、インダイレクトスポット溶接が行われている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１には、インダイレクトスポット溶接において、アース電極との間で溶接対象の板状部材を挟持するための挟持部材を設け、アース電極と板状部材との十分な接触を確保し、アース電極と板状部材との当接部位の周辺の溶着や電食を抑制する技術が開示されている。

特開２０１６－５９９３７号公報

ところで、ワークが、積層された４枚の板状部材である場合、溶接電極及びアース電極が接触しない板間では溶接不良が起こるため、スポット溶接による接合は困難であるという問題があった。

本開示は、４枚積層構造のワークのスポット溶接を高品質且つ高効率で行えるスポット溶接方法、溶接装置及び車両をもたらすことを課題とする。

上記の課題を解決するために、ここに開示する第１の技術に係るスポット溶接方法は、板状の第１部材、第２部材及び第３部材を積層させてなる構造体における第１溶接点の各板間をダイレクトスポット溶接により接合する第１溶接工程と、前記第１溶接工程後に、第２溶接点において、インダイレクトスポット溶接により、第４部材を前記第１部材の外側面に接合する第２溶接工程と、を備え、前記第１溶接点は、前記第１部材、前記第２部材及び前記第３部材が積層されている部分からなり、前記第２溶接点は、前記第１部材、前記第２部材、前記第３部材及び前記第４部材が積層されている部分からなり、前記第２溶接点は、前記構造体の積層方向と垂直な方向において、前記第１溶接点の近傍であって前記第１溶接点からずれた位置に配置されることを特徴とする。

４枚以上の積層された板状部材をスポット溶接により接合しようとすると、板間で溶接不良が起こりやすくなる。具体的には例えば、４枚の板状部材の材質、板厚が同種であれば、一般的には積層された板状部材の中心が最も発熱しやすいため、１枚目－２枚目間及び３枚目－４枚目間の溶接不良が発生しやすくなる。また、各板状部材の材質、板厚が異なる場合には、発熱量のバランスが崩れやすくなるため、発熱量が低くなる板間で溶接不良が発生しやすくなる。本構成によれば、３枚の板状部材からなる構造体の互いの板間の接合を第１溶接工程においてダイレクトスポット溶接により行うから、構造体の板状部材の板間の十分な接合強度を確保することができる。また、第１溶接工程の後に、第２溶接工程で、第４部材を第１部材の外側面にインダイレクトスポット溶接するから、構造体と第４部材との十分な接合強度も確保することができる。そうして、４枚の積層された板状部材の接合強度を確保することができる。

第１の技術において、前記第２溶接点は、前記構造体の積層方向と垂直な方向において、前記第１溶接点からずれた位置に配置される。
また、第２の技術は、第１の技術において、前記第１溶接点及び前記第２溶接点間の前記垂直な方向の距離は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを特徴とする。

第１溶接点は、既にスポット溶接されているところである。ゆえに、前記構造体に対して前記第４部材をスポット溶接するときに、上記垂直な方向において、第１溶接点に対応する位置を第２溶接点とすると、第１部材及び第４部材間等の十分な接触面積を確保することが難しい虞がある。そうすると、通電時に十分な電流量を確保し難いから、第２溶接点におけるインダイレクトスポット溶接が十分に進行せず、十分な接合強度が得られない虞がある。本構成によれば、第２溶接点を上記垂直な方向において第１溶接点からずれた位置に配置させることにより、第１部材及び第４部材間の十分な接触面積を確保し、第２溶接点における十分な接合強度を確保することができる。

第３の技術は、第１又は第２の技術において、前記第１溶接工程において、前記第１溶接点及び前記第２溶接点の両者と異なる位置の第３溶接点においても、前記構造体のダイレクトスポット溶接を行うことを特徴とする。

第１溶接工程において、第１溶接点以外の位置の第３溶接点においてもダイレクトスポット溶接を行うことにより、第１部材、第２部材及び第３部材の接合強度が高まる。そうして、第２溶接点の位置決めが容易となり、スポット溶接の精度が向上する。

第４の技術は、第１～３の技術のいずれか１つにおいて、前記第１部材、前記第２部材及び前記第３部材は、車両のそれぞれキャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナであり、前記第４部材は、前記キャブサイドアウタに接合される前記車両のルーフパネルであることを特徴とする。

本構成によれば、ルーフパネル、キャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナの４枚からなる板状部材の接合において十分な接合強度を得ることができる。

ここに開示する第５の技術に係るスポット溶接装置は、板状の第１部材、第２部材及び第３部材を積層させてなる構造体の各々の部材間のダイレクトスポット溶接と、該第１部材の外側面に対する第４部材のインダイレクトスポット溶接とを行うための装置であって、前記ダイレクトスポット溶接を行うときは前記第１部材の外側面における第１溶接点の位置に加圧接触され、前記インダイレクトスポット溶接を行うときは、前記第４部材の外側面の第２溶接点の位置に加圧接触される第１電極と、前記第１電極と同軸上に対向配置され、前記ダイレクトスポット溶接を行うときは該第１電極との間で前記第１溶接点において前記構造体を挟持するとともに、前記インダイレクトスポット溶接を行うときは該第１電極との間で前記第２溶接点において前記構造体及び前記第４部材を挟持する第２電極と、前記第１部材の外側面における前記第１溶接点及び前記第２溶接点から離間した位置の挟持点の位置に加圧接触される第３電極と、前記第３電極と同軸上に対向配置され、該第３電極との間で前記挟持点において前記構造体を挟持する第４電極と、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続するとともに該第１電極又は該第２電極をアースする第１回路と、前記第１電極と前記第３電極とを電気的に接続するとともに該第１電極又は該第３電極をアースする第２回路と、を備え、前記第１電極及び前記第２電極により前記構造体の前記第１溶接点を挟持させた状態で、前記第２回路を切断し且つ前記第１回路に通電することにより、前記第１溶接点において前記構造体をダイレクトスポット溶接し、前記第１部材の外側面に前記第４部材を配置させ且つ前記第１電極及び前記第２電極により前記構造体及び該第４部材の前記第２溶接点を挟持させるとともに、前記第３電極及び前記第４電極により前記挟持点を挟持させた状態で、前記第１回路を切断し且つ前記第２回路に通電することにより、前記第２溶接点において前記第１部材と前記第４部材間のインダイレクトスポット溶接を行うことを特徴とする。

本構成によれば、３枚の板状部材からなる構造体の互いの板間の接合をダイレクトスポット溶接により行うから、構造体の各々の板間の十分な接合強度を確保することができる。また、第４部材を第１部材の外側面にインダイレクトスポット溶接により接合するから、第１部材と第４部材との十分な接合強度も確保することができる。そうして、４枚の積層された板状部材の十分な接合強度を確保することができる。

第６の技術は、第５の技術において、前記第３電極と前記第４電極とを電気的に接続するとともに該第３電極又は該第４電極をアースする第３回路をさらに備え、前記第１溶接点のダイレクトスポット溶接を行うときに、前記第３電極及び前記第４電極により、前記構造体における前記第１溶接点、前記第２溶接点及び前記挟持点の全てと異なる位置の第３溶接点を挟持させた状態で、前記第３回路に通電することにより、前記第３溶接点において前記構造体をダイレクトスポット溶接することを特徴とする。

第１溶接点以外の位置の第３溶接点においてもダイレクトスポット溶接を行うことにより、第１部材、第２部材及び第３部材の接合強度が高まる。そうして、第２溶接点の位置決めが容易となり、スポット溶接の精度が向上する。また、第２溶接点及び挟持点を第３溶接点と異なる位置に配置することにより、第１部材と第４部材との間及び第３電極と第１部材との間の十分な接触面積を確保することができる。そうして、第２溶接点における接合強度を高めることができる。

第７の技術は、第６の技術において、前記第２回路を切断し且つ前記第１回路及び前記第３回路を通電可能とする第１状態と、前記第１回路及び前記第３回路を切断し且つ前記第２回路を通電可能とする第２状態と、を切り替え可能な切り替え装置を備えたことを特徴とする。

本構成によれば、切り替え装置を備えることにより、ダイレクトスポット溶接とインダイレクトスポット溶接とを単一のスポット溶接装置を用いて行うことができる。

第８の技術は、第５～７の技術のいずれか１つにおいて、前記第１部材、前記第２部材及び前記第３部材は、車両のそれぞれキャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナであり、前記第４部材は、前記キャブサイドアウタに接合される前記車両のルーフパネルであることを特徴とする。

本構成によれば、ルーフパネル、キャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナの４枚からなる板状部材の接合において十分な接合強度を得ることができる。

ここに開示する第９の技術に係る車両は、互いに積層され、第１溶接点において、互いにスポット溶接されたキャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナと、前記キャブサイドアウタ、前記ルーフレールレイン及び前記ルーフレールインナの積層方向に垂直な方向において前記第１溶接点からずれた位置の第２溶接点で前記キャブサイドアウタにスポット溶接されたルーフパネルと、を備えたことを特徴とする。

本構成によれば、十分な接合強度と剛性を有するルーフパネル、キャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナを備えた車両を得ることができる。

第１０の技術は、第９の技術において、前記キャブサイドアウタ、前記ルーフレールレイン及び前記ルーフレールインナは、前記第１溶接点及び前記第２溶接点の両者と異なる位置の第３溶接点においてさらにスポット溶接されていることを特徴とする。

本構成によれば、キャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナの接合強度及び剛性を高めることができる。

以上述べたように、本開示によれば、３枚の板状部材からなる構造体の互いの板間の接合を第１溶接工程においてダイレクトスポット溶接により行うから、構造体の板状部材の板間の十分な接合強度を確保することができる。また、第１溶接工程の後に、第２溶接工程で、第４部材を第１部材の外側面にインダイレクトスポット溶接するから、構造体と第４部材との十分な接合強度も確保することができる。そうして、４枚の積層された板状部材の接合強度を確保することができる。

実施形態１に係る車両の一例を示す平面図である。 実施形態１に係るスポット溶接装置を示す図であり、スポット溶接方法を説明するための図である。 実施形態１に係るスポット溶接装置を示す図であり、スポット溶接方法を説明するための図である。 実施形態１に係るスポット溶接装置の回路構成を示す図である。 実施形態１に係るスポット溶接装置の回路構成を示す図である。 実施形態１に係るスポット溶接方法の工程を説明するためのフローチャートである。 図３のＢ－Ｂ線における断面図である。 図３のＣ－Ｃ線における断面図である。 実施形態２に係るスポット溶接装置の回路構成を示す図である。 実施形態２に係るスポット溶接装置の回路構成を示す図である。 他の実施形態に係るワークの構成を示す図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（実施形態１）
≪車両≫
図１に、本実施形態に係る車両９００の一例を示す。本明細書において、車両９００及びその部品について説明を行う場合は、図１に示すように、車両９００の前後方向、左右方向及び上下方向を基準とする。なお、上下方向は、図１の紙面に垂直な方向であり、当該紙面の手前側が上側、奥側が下側である。車両９００の前後方向、左右方向及び上下方向は、互いに垂直な方向である。また、図示はしないが、車両９００の車外側を外側、車内側を内側と称する。また、積層方向とは、後述する第１溶接点２０１、第２溶接点２０２、第３溶接点２０３及び挟持点２０５を含む近傍領域におけるワークの各部材の積層方向である。

車両９００は、そのルーフ構造９０１として、前後方向に延びる左右一対のルーフサイドレール１４０（構造体）と、当該ルーフサイドレール１４０の上側に、本実施形態に係るスポット溶接方法により接合されたルーフパネル１６０（第４部材）とを備える。なお、図１中の符号９０２，９０３はそれぞれ車両９００のフロントガラス及びセンターピラーを示している。

ルーフサイドレール１４０は、図２に示すように、本実施形態に係るスポット溶接方法により互いに接合された、キャブサイドアウタ１１０（第１部材）と、ルーフレールレイン１２０（第２部材）と、ルーフレールインナ１３０（第３部材）とを備える。ルーフパネル１６０は、図３に示すように、キャブサイドアウタ１１０のさらに外側に接合される。なお、図３のワークの図は、図１のＡ－Ａ線における断面図に相当する。

－キャブサイドアウタ－
キャブサイドアウタ１１０は、前後方向に延びる板状の部材である。キャブサイドアウタ１１０は、第１本体部１１１と、第１上側フランジ部１１２Ａと、第１下側フランジ部１１２Ｂと、を有する。

第１本体部１１１は、車両９００の外側に向かって概ね凸となるように湾曲した断面を有し、前後方向に延びている。第１上側フランジ部１１２Ａ及び第１下側フランジ部１１２Ｂは、第１本体部１１１における上端及び下端にそれぞれ接続され、前後方向に延びる平板部分である。

－ルーフレールレイン－
ルーフレールレイン１２０は、キャブサイドアウタ１１０と同様に、前後方向に延びる板状の部材である。ルーフレールレイン１２０は、第２本体部１２１と、第２上側フランジ部１２２Ａと、第２下側フランジ部１２２Ｂと、を有する。第２本体部１２１は、第１本体部１１１と同様に、車両９００の外側に向かって概ね凸となるように湾曲した断面を有し、前後方向に延びている。第２上側フランジ部１２２Ａ及び第２下側フランジ部１２２Ｂは、第２本体部１２１における上端及び下端にそれぞれ接続され、前後方向に延びる平板部分である。

－ルーフレールインナ－
ルーフレールインナ１３０は、前後方向に延びる板状の部材である。ルーフレールインナ１３０は、第３本体部１３１と、第３上側フランジ部１３２Ａと、第３下側フランジ部１３２Ｂと、を有する。第３本体部１３１は、車両９００の内側に向かって概ね凸となるように湾曲した断面を有し、前後方向に延びている。第３上側フランジ部１３２Ａ及び第３下側フランジ部１３２Ｂは、第３本体部１３１における上端及び下端にそれぞれ接続され、前後方向に延びる平板部分である。

－ルーフサイドレール－
キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０は、互いに接合されることにより、前後方向に延びるパイプ型のルーフサイドレール１４０を形成する。ルーフサイドレール１４０は、車両９００の側方上部の骨格を形成する部品である。第１上側フランジ部１１２Ａ、第２上側フランジ部１２２Ａ及び第３上側フランジ部１３２Ａは、互いに積層され、前後方向に並ぶ複数の第１溶接点２０１においてスポット溶接される。そうして、第１上側フランジ部１１２Ａ、第２上側フランジ部１２２Ａ及び第３上側フランジ部１３２Ａは、ルーフサイドレール１４０の上側フランジ接合部１４２Ａを形成する。また、第１下側フランジ部１１２Ｂ、第２下側フランジ部１２２Ｂ及び第３下側フランジ部１３２Ｂは、互いに積層され、前後方向に並ぶ複数の第３溶接点２０３においてスポット溶接される。そうして、第１下側フランジ部１１２Ｂ、第２下側フランジ部１２２Ｂ及び第３下側フランジ部１３２Ｂは、ルーフサイドレール１４０の下側フランジ接合部１４２Ｂを形成する。上側フランジ接合部１４２Ａ及び下側フランジ接合部１４２Ｂが形成された状態で、図２及び図３に示すように、第１本体部１１１、第２本体部１２１及び第３本体部１３１によりルーフサイドレール１４０の本体部１４１が形成される。

本体部１４１は、第１本体部１１１の内側面及び第２本体部１２１の外側面により形成された前後方向に延びる第１中空部１４３Ａと、第２本体部１２１の内側面及び第３本体部１３１の外側面により形成された前後方向に延びる第２中空部１４３Ｂと、を備える。すなわち、ルーフサイドレール１４０は、上側フランジ接合部１４２Ａ及び下側フランジ接合部１４２Ｂが形成されることにより、第１中空部１４３Ａ及び第２中空部１４３Ｂを備えた閉断面構造を有する部材となる。

－ルーフパネル－
ルーフパネル１６０は、車両９００の上面に配置される外装部材である。ルーフパネル１６０は、キャブサイドアウタ１１０の第１上側フランジ部１１２Ａの外側面に接合される。

ルーフパネル１６０は、前後方向に延びる平板状の第４フランジ部１６１を有する。第４フランジ部１６１は、キャブサイドアウタ１１０の第１上側フランジ部１１２Ａの外側面に、前後方向に並ぶ複数の第２溶接点２０２においてスポット溶接される。

－ワーク－
以下の説明において、「ワーク」の語は、以下の意味で使用する。すなわち、図２に示すように、後述するダイレクトスポット溶接工程ＳＡにおいては、「ワーク」は、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０からなるルーフサイドレール１４０を意味する。また、図３に示すように、後述するインダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいては、「ワーク」は、ルーフサイドレール１４０及びルーフパネル１６０からなるルーフ構造９０１を意味する。

＜スポット溶接装置＞
本実施形態に係るスポット溶接装置１は、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０間をダイレクトスポット溶接により接合した後に、キャブサイドアウタ１１０の外側面にルーフパネル１６０をインダイレクトスポット溶接により接合するための装置である。

図２～図５に示すように、スポット溶接装置１は、第１スポット溶接部１０と、第２スポット溶接部２０と、を備える。第１スポット溶接部１０は、第１電極１１と、第２電極１２と、を備える。第２スポット溶接部２０は、第３電極２１と、第４電極２２と、を備える。第１電極１１及び第２電極１２の間、並びに、第３電極２１及び第４電極２２の間に、ワークが配置される。なお、図４及び図５では、理解を容易にするため、ルーフサイドレール１４０における本体部１４１は図示せず、ワークを単なる平板材の積層構造として記載している。

－電気回路及び電源装置－
図４及び図５に示すように、第１スポット溶接部１０は、第１電極１１と第２電極１２とを電気的に接続するとともに第２電極１２をアースする第１回路１６を備える。第１回路１６には、第１電源装置１７が接続されている。

また、第２スポット溶接部２０は、第３電極２１と第４電極２２とを電気的に接続するとともに第４電極２２をアースする第３回路２６を備える。第３回路２６には、第２電源装置２７が接続されている。

そして、スポット溶接装置１は、第１電極１１と第３電極２１とを電気的に接続するとともに第１電極１１をアースする第２回路５１を備える。上述の第２電源装置２７は、図５に示すように、第２回路５１にも接続される。

スポット溶接装置１は、第１電極１１を第１回路１６に接続させた状態と第２回路５１に接続させた状態とを切り替え可能な第１スイッチ４１（切り替え装置）を備える。また、スポット溶接装置１は、第３電極２１を第３回路２６に接続させた状態と第２回路５１に接続させた状態とを切り替え可能な第２スイッチ４２（切り替え装置）を備える。第１スイッチ４１及び第２スイッチ４２（以下、これらをまとめて「スイッチ４１，４２」と称することがある。）は、図４に示す第１状態と、図５に示す第２状態と、を切り替え可能である。図４の第１状態は、第２回路５１が切断され且つ第１回路１６及び第３回路２６が通電可能となっている。図５の第２状態は、第１回路１６及び第３回路２６が切断され且つ第２回路５１が通電可能となっている。図５の第２状態では、第２電極１２及び第４電極２２は、それぞれ他の電極から絶縁された状態である。スイッチ４１，４２を備えることにより、ダイレクトスポット溶接とインダイレクトスポット溶接とを単一のスポット溶接装置１を用いて行うことができる。なお、第１スポット溶接部１０及び第２スポット溶接部２０は、第２回路５１で電気的に接続されていればよく、物理的に一体化されていても、されていなくてもよい。

また、第１電源装置１７及び第２電源装置２７は、図示はしないが、電極間に流れる電流量を制御する制御部等を含む。

－第１電極及び第２電極－
図２及び図３に示すように、第１電極１１は、ワークの第１上側フランジ部１１２Ａ側又はルーフパネル１６０側に配置された、円柱状の電極である。第２電極１２は、ワークの第３上側フランジ部１３２Ａ側に配置された円柱状の電極である。なお、第１電極１１及び第２電極１２の形状は円柱状に限られず、楕円柱状、多角柱状等の柱状であってもよい。

第１電極１１は、ダイレクトスポット溶接工程ＳＡにおいて、キャブサイドアウタ１１０の外側面における第１溶接点２０１の位置に加圧接触される。また、第１電極１１は、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいて、ルーフパネル１６０の外側面における第２溶接点２０２の位置に加圧接触される。

第２電極１２は、後述するように、第１電極１１と同軸上に対向配置されている。第２電極１２は、ダイレクトスポット溶接工程ＳＡにおいて、ルーフレールインナ１３０の内側面における第１溶接点２０１の位置に加圧接触される。また、第２電極１２は、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいて、ルーフレールインナ１３０の内側面における第２溶接点２０２の位置に加圧接触される。

ダイレクトスポット溶接工程ＳＡでは、第１電極１１と第２電極１２との間には、ルーフサイドレール１４０の上側フランジ接合部１４２Ａが、第１溶接点２０１において、挟持される。インダイレクトスポット溶接工程ＳＢでは、第１電極１１と第２電極１２との間には、ルーフサイドレール１４０の上側フランジ接合部１４２Ａ及びルーフパネル１６０が、第２溶接点２０２において挟持される。

図２及び図３に示すように、第２電極１２は、第１電極１１と物理的に一体化され、Ｃ型ガンを形成している。具体的には、図２及び図３に示すように、第２電極１２は、基台１５ａに接続されている。基台１５ａは、支持部１５に接続されている。支持部１５の先端には、第１電極駆動手段１１ｃが接続されている。第１電極駆動手段１１ｃの先端には、円柱状の第１電極用ガン１１ｂが接続されている。第１電極用ガン１１ｂの先端には、第１電極１１が接続されている。すなわち、第１電極１１及び第２電極１２は、基台１５ａ、支持部１５、第１電極駆動手段１１ｃ、第１電極用ガン１１ｂとともにＣ型ガンを形成している。

第１電極用ガン１１ｂ及び第１電極１１の中心軸は、軸心Ｌ１である。第２電極１２は、第１電極１１と同軸上に対向配置されている。すなわち、第１電極１１と第２電極１２とは同一の軸心Ｌ１を有する。

第１電極用ガン１１ｂは、第１電極駆動手段１１ｃの動作に伴って図２中矢印Ｇ１で示すように軸心Ｌ１方向に移動する。そして、第１電極用ガン１１ｂの移動に伴って、第１電極１１も、軸心Ｌ１方向に移動する。すなわち、第１電極１１は、第１電極駆動手段１１ｃの動作に伴って、第２電極１２に近づくように移動する。そうして、第１電極１１及び第２電極１２は、ワークの第１溶接点２０１又は第２溶接点２０２の位置にそれぞれ外側及び内側から加圧接触される。こうして、第２電極１２は、第１電極１１との間で、ワークにおける第１溶接点２０１又は第２溶接点２０２を挟持する。

第１電極駆動手段１１ｃは、特に限定されるものではないが、例えばエアシリンダによる駆動機構や、モータ駆動によるボールネジ機構、ロボットアーム等を採用することができる。なお、第２電極１２側に第１電極駆動手段１１ｃと同様の第２電極駆動手段を設ける構成としてもよい。

第１電極１１は、第１電極先端面１１ａにおいてワークに加圧接触する。なお、第１電極先端面１１ａの形状は、軸心Ｌ１を中心とする円形である。第１電極先端面１１ａの形状は、十分な通電量を確保することができれば当該円形に限定されるものではなく、例えば軸心Ｌ１を中心とする楕円形、矩形等の形状としてよい。第１電極先端面１１ａの最大径は、十分な通電量を確保する観点から、例えば５ｍｍ以上１６ｍｍ以下とできる。

また、第２電極１２は、第２電極先端面１２ａにおいてワークに接触する。第２電極先端面１２ａの形状も、特に限定されるものではないが、第１電極先端面１１ａの中心と同一中心を有する円形、楕円形、矩形等の形状としてよい。第２電極先端面１２ａの最大径は、例えば３ｍｍ以上８ｍｍ以下としてよい。これにより、第２電極１２は、第１電極１１との間で確実にワークを挟持できる。なお、第２電極先端面１２ａの最大径は、第１電極先端面１１ａの最大径よりも小さいことが望ましい。これにより、第１電極先端面１１ａと第２電極先端面１２ａとによりワークを挟持したときの両電極の滑りを抑制できる。

第１電極１１の加圧力は、例えば１．５ｋＮ以上６ｋＮ以下とできる。これにより、第１電極１１は、ワークとの十分な接触を得ることができるとともに、第２電極１２との間で確実にワークを挟持できる。

－第３電極及び第４電極－
図２及び図３に示すように、第３電極２１は、ワークの第１下側フランジ部１１２Ｂ側に配置された、円柱状の電極である。第４電極２２は、ワークの第３下側フランジ部１３２Ｂ側に配置された円柱状の電極である。なお、第３電極２１及び第４電極２２の形状は円柱状に限られず、楕円柱状、多角柱状等の柱状であってもよい。

第３電極２１は、ダイレクトスポット溶接工程ＳＡにおいて、キャブサイドアウタ１１０の外側面における第３溶接点２０３の位置に加圧接触される。また、第３電極２１は、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいて、キャブサイドアウタ１１０の外側面における挟持点２０５の位置に加圧接触される。

第４電極２２は、後述するように、第３電極２１と同軸上に対向配置されている。第４電極２２は、ダイレクトスポット溶接工程ＳＡにおいて、ルーフレールインナ１３０の内側面における第３溶接点２０３の位置に加圧接触される。また、第４電極２２は、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいて、ルーフレールインナ１３０の内側面における挟持点２０５の位置に加圧接触される。

ダイレクトスポット溶接工程ＳＡでは、第３電極２１と第４電極２２との間には、ルーフサイドレール１４０の下側フランジ接合部１４２Ｂが、第３溶接点２０３において、挟持される。インダイレクトスポット溶接工程ＳＢでは、第３電極２１と第４電極２２との間には、ルーフサイドレール１４０の下側フランジ接合部１４２Ｂが、挟持点２０５において挟持される。

図２及び図３に示すように、第４電極２２は、第３電極２１と物理的に一体化され、Ｃ型ガンを形成している。具体的には、図２及び図３に示すように、第４電極２２は、基台２５ａに接続されている。基台２５ａは、支持部２５に接続されている。支持部２５の先端には、第３電極駆動手段２１ｃが接続されている。第３電極駆動手段２１ｃの先端には、円柱状の第３電極用ガン２１ｂが接続されている。第３電極用ガン２１ｂの先端には、第３電極２１が接続されている。すなわち、第３電極２１及び第４電極２２は、基台２５ａ、支持部２５、第３電極駆動手段２１ｃ、第３電極用ガン２１ｂとともにＣ型ガンを形成している。

第３電極用ガン２１ｂ及び第３電極２１の中心軸は、軸心Ｌ２である。第４電極２２は、第３電極２１と同軸上に対向配置されている。すなわち、第３電極２１と第４電極２２とは同一の軸心Ｌ１を有する。

第３電極用ガン２１ｂは、第３電極駆動手段２１ｃの動作に伴って図２中矢印Ｇ２で示すように軸心Ｌ２方向に移動する。そして、第３電極用ガン２１ｂの移動に伴って、第３電極２１も、軸心Ｌ２方向に移動する。すなわち、第３電極２１は、第３電極駆動手段２１ｃの動作に伴って、第４電極２２に近づくように移動する。そうして、第３電極２１及び第４電極２２は、ワークの第３溶接点２０３又は挟持点２０５の位置にそれぞれ外側及び内側から加圧接触される。こうして、第４電極２２は、第３電極２１との間で、ワークにおける第３溶接点２０３又は挟持点２０５を挟持する。

第３電極駆動手段２１ｃは、特に限定されるものではないが、第１電極駆動手段１１ｃと同様に、例えばエアシリンダによる駆動機構や、モータ駆動によるボールネジ機構、ロボットアーム等を採用することができる。なお、第４電極２２側に第３電極駆動手段２１ｃと同様の第４電極駆動手段を設ける構成としてもよい。

第３電極２１は、第３電極先端面２１ａにおいてワークに加圧接触する。なお、第３電極先端面２１ａの形状は、軸心Ｌ２を中心とする円形である。第３電極先端面２１ａの形状は、十分な通電量を確保することができれば当該円形に限定されるものではなく、例えば軸心Ｌ２を中心とする楕円形、矩形等の形状としてよい。第３電極先端面２１ａの最大径は、十分な通電量を確保する観点から、例えば５ｍｍ以上１６ｍｍ以下とできる。

また、第４電極２２は、第４電極先端面２２ａにおいてワークに接触する。第４電極先端面２２ａの形状も、特に限定されるものではないが、第３電極先端面２１ａの中心と同一中心を有する円形、楕円形、矩形等の形状としてよい。第４電極先端面２２ａの最大径は、例えば３ｍｍ以上８ｍｍ以下としてよい。これにより、第４電極２２は、第３電極２１との間で確実にワークを挟持できる。なお、第４電極先端面２２ａの最大径は、第３電極先端面２１ａの最大径よりも小さいことが望ましい。これにより、第３電極先端面２１ａと第４電極先端面２２ａとによりワークを挟持したときの両電極の滑りを抑制できる。

第３電極２１の加圧力は、例えば１．５ｋＮ以上６ｋＮ以下とできる。これにより、第３電極２１は、ワークとの十分な接触を得ることができるとともに、第４電極２２との間で確実にワークを挟持できる。

＜スポット溶接方法＞
本実施形態に係るインダイレクトスポット溶接方法は、図６に示すように、ダイレクトスポット溶接工程ＳＡ（第１溶接工程）と、当該ダイレクトスポット溶接工程ＳＡ後に行われるインダイレクトスポット溶接工程ＳＢ（第２溶接工程）と、を備える。ダイレクトスポット溶接工程ＳＡは、第１挟持工程Ｓ１と、第１通電工程Ｓ２とを備える。インダイレクトスポット溶接工程ＳＢは、第２挟持工程Ｓ３と、第２通電工程Ｓ４と、を備える。

≪ダイレクトスポット溶接工程≫
－第１挟持工程－
まず、図２及び図４に示すように、第１挟持工程Ｓ１において、ワークの上側フランジ接合部１４２Ａにおける第１溶接点２０１を、第１電極１１及び第２電極１２により挟持する。

また、ワークの下側フランジ接合部１４２Ｂにおける第３溶接点２０３を、第３電極２１及び第４電極２２により挟持する。

－第１通電工程－
そして、第１通電工程Ｓ２において、図４に示すように、スイッチ４１，４２を切り替えて、スポット溶接装置１の回路構成を第１状態とした上で、第１回路１６及び第３回路２６に通電する。

第１回路１６に通電すると、第１溶接点２０１において、第１電極先端面１１ａから、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０を通って第２電極先端面１２ａに到達する電路Ｃ１が形成される。また、第３回路２６に通電すると、第３溶接点２０３において、第３電極先端面２１ａから、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０を通って第４電極先端面２２ａに到達する電路Ｃ２が形成される。そうして、図２及び図４中黒丸で示すように、第１溶接点２０１及び第３溶接点２０３の各板間が接合される。

このようにして、ダイレクトスポット溶接工程ＳＡにおいて、第１溶接点２０１及び第３溶接点２０３のダイレクトスポット溶接を行う。なお、第１電源装置１７及び第２電源装置２７の制御部により、第１電極１１及び第３電極２１の適切な加圧力を保持しつつ、適切な電流量、溶接時間を調整し、第１溶接点２０１及び第３溶接点２０３のダイレクトスポット溶接を完了する。

≪インダイレクトスポット溶接工程≫
－第２挟持工程－
次に、図３及び図５に示すように、第２挟持工程Ｓ３において、ワークのキャブサイドアウタ１１０の外側面にルーフパネル１６０の第４フランジ部１６１を配置させた状態で、第２溶接点２０２を、第１電極１１及び第２電極１２により挟持する。

また、ワークの下側フランジ接合部１４２Ｂにおける挟持点２０５を、第３電極２１及び第４電極２２により挟持する。

－第２通電工程－
そして、第２通電工程Ｓ４において、図５に示すように、スイッチ４１，４２を切り替えて、スポット溶接装置１の回路構成を第２状態とした上で、第２回路５１に通電する。このとき、上述のごとく、第２電極１２及び第４電極２２は、他の電極から絶縁された状態となっている。

第２回路５１に通電すると、第３電極先端面２１ａから、キャブサイドアウタ１１０及びルーフパネル１６０を通って第１電極先端面１１ａに到達する電路Ｃ３が形成される。そうして、図３及び図５中黒丸で示すように、第２溶接点２０２のキャブサイドアウタ１１０及びルーフパネル１６０間が接合される。

このようにして、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいて、第２溶接点２０２のインダイレクトスポット溶接を行う。なお、第２電源装置２７の制御部により、第３電極２１の適切な加圧力を保持しつつ、適切な電流量、溶接時間を調整し、第２溶接点２０２のインダイレクトスポット溶接を完了する。

≪作用効果≫
本実施形態に係るスポット溶接装置１及び方法は、以下を特徴とする。すなわち、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０間をダイレクトスポット溶接により接合した後に、キャブサイドアウタ１１０の外側面にルーフパネル１６０をインダイレクトスポット溶接により接合する。

４枚以上の積層された板状部材をスポット溶接により接合しようとすると、板間で溶接不良が起こりやすくなる。具体的には例えば、４枚の板状部材の材質、板厚が同種であれば、一般的には積層された板状部材の中心が最も発熱しやすいため、１枚目－２枚目間及び３枚目－４枚目間の溶接不良が発生しやすくなる。また、各板状部材の材質、板厚が異なる場合には、発熱量のバランスが崩れやすくなるため、発熱量が低くなる板間で溶接不良が発生しやすくなる。本構成によれば、３枚の板材からなるルーフサイドレール１４０の互いの板間の接合を第１通電工程Ｓ２においてダイレクトスポット溶接により行うから、ルーフサイドレール１４０の各板間の十分な接合強度を確保することができる。また、第１通電工程Ｓ２の後に、第２通電工程Ｓ４で、ルーフパネル１６０をキャブサイドアウタ１１０の外側面にインダイレクトスポット溶接するから、ルーフサイドレール１４０とルーフパネル１６０との十分な接合強度も確保することができる。そうして、ルーフ構造９０１の各部材間の十分な接合強度を確保することができる。また、十分な接合強度と剛性を有するルーフ構造９０１を備えた車両９００を得ることができる。

≪第１溶接点、第２溶接点、第３溶接点及び挟持点の位置関係≫
図７は、図３のＢ－Ｂ線における断面図を示している。図７に示すように、第２溶接点２０２は、ルーフサイドレール１４０の上側フランジ接合部１４２Ａの積層方向と垂直な方向において、第１溶接点２０１からずれた位置に配置されていることが望ましい。

第１溶接点２０１は、既にスポット溶接されているところである。インダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいて、上記垂直な方向における第１溶接点２０１に対応する位置を第２溶接点２０２とすると、キャブサイドアウタ１１０及びルーフパネル１６０間等の十分な接触面積を確保することが難しい虞がある。そうすると、通電時に十分な電流量を確保し難くなる。そうして、第２溶接点２０２におけるインダイレクトスポット溶接が十分に進行せず、十分な接合強度が得られない虞がある。本構成によれば、第２溶接点２０２を上記垂直な方向において第１溶接点２０１からずれた位置に配置させることにより、キャブサイドアウタ１１０及びルーフパネル１６０間の十分な接触面積を確保できる。そうして、第２溶接点２０２における十分な接合強度を確保することができる。

また、特に、第２溶接点２０２は第１溶接点２０１の近傍であって第１溶接点２０１からずれた位置に配置されることがより望ましい。第１溶接点２０１は、既にスポット溶接されているところであるから、その近傍は、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０の上記垂直な方向におけるずれが起こりにくい。従って、第２溶接点２０２を第１溶接点２０１の近傍に配置することで、第２溶接点２０２を挟持するときの電極及びワークのずれを抑制できる。そうして、第２溶接点２０２におけるスポット溶接の精度を向上できる。

なお、スポット溶接時に、第１電極１１をキャブサイドアウタ１１０又はルーフパネル１６０に加圧接触させたときの軸心Ｌ１の位置をそれぞれ第１溶接点２０１及び第２溶接点２０２の中心と定義できる。そうすると、第１溶接点２０１及び第２溶接点２０２の中心間の距離Ｋ１を、第１溶接点２０１及び第２溶接点２０２間の上記垂直な方向の距離と定義できる。距離Ｋ１は、上述の観点から、例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることができる。

図８は、図３のＣ－Ｃ線における断面図を示している。図８に示すように、挟持点２０５は、ルーフサイドレール１４０の下側フランジ接合部１４２Ｂの積層方向と垂直な方向において、第３溶接点２０３からずれた位置に配置されていることが望ましい。第３溶接点２０３は、既にスポット溶接されているところである。挟持点２０５を第３溶接点２０３と同一の位置とすると、第３電極２１とキャブサイドアウタ１１０の外側面との接触が不十分となる虞がある。そうすると、通電時に十分な電流量を確保し難くなる。そうして、第２溶接点２０２におけるインダイレクトスポット溶接が十分に進行せず、十分な接合強度が得られない虞がある。本構成によれば、挟持点２０５を上記垂直な方向において第３溶接点２０３からずれた位置に配置させることにより、第３電極２１及びキャブサイドアウタ１１０間の十分な接触面積を確保できる。そうして、第２溶接点２０２における十分な接合強度を確保することができる。

また、特に、挟持点２０５は第３溶接点２０３の近傍であって第３溶接点２０３からずれた位置に配置されることがより望ましい。第３溶接点２０３は、既にスポット溶接されているところであるから、その近傍は、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０の上記垂直な方向におけるずれが起こりにくい。従って、挟持点２０５を第３溶接点２０３の近傍に配置することで、挟持点２０５を挟持するときの電極及びワークのずれを抑制できる。そうして、第２溶接点２０２におけるスポット溶接の精度を向上できる。

なお、スポット溶接時に、第３電極２１をキャブサイドアウタ１１０に加圧接触させたときの軸心Ｌ２の位置をそれぞれ第３溶接点２０３及び挟持点２０５の中心と定義できる。そうすると、第３溶接点２０３及び挟持点２０５の中心間の距離Ｋ２を、第３溶接点２０３及び挟持点２０５間の上記垂直な方向の距離と定義できる。距離Ｋ２は、上述の観点から、例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることができる。

第１溶接点２０１及び第３溶接点２０３は、ある程度互いに離間していることが望ましい。当該構成により、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいて、ルーフサイドレール１４０を構成する各板材間のずれ、電極の滑り等を抑制することができる。そうして、第２溶接点２０２及び挟持点２０５の位置決めの精度が向上できる。

また、第１溶接点２０１、第２溶接点２０２、第３溶接点２０３及び挟持点は、全て異なる位置に配置されていることが望ましい。なお、「異なる位置」とは、ワークの積層方向に垂直な方向において、互いに対応する位置に設けられていないことをいう。例えば、ワークの第１溶接点２０１において、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０の積層方向に垂直な方向における第１溶接点２０１に対応する位置に、第２溶接点２０２、第３溶接点２０３及び挟持点２０５のいずれも設けられていないことをいう。第２溶接点２０２、第３溶接点２０３及び挟持点についても同様である。第１溶接点２０１、第２溶接点２０２、第３溶接点２０３及び挟持点を、全て異なる位置に配置することにより、スポット溶接時における電極及びワーク間、ワークを構成する各板材間の十分な接触面積を確保することができる。そうして、スポット溶接の精度を向上でき、各板材間の接合強度が高まる。

（実施形態２）
以下、本開示に係る他の実施形態について詳述する。なお、これらの実施形態の説明において、実施形態１と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図９及び図１０に示すように、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢを、別のインダイレクトスポット溶接装置７３０により行う構成としてもよい。

具体的には、本実施形態に係るスポット溶接装置１は、ダイレクトスポット溶接装置７１０と、ダイレクトスポット溶接装置７２０と、インダイレクトスポット溶接装置７３０とを備える。

スポット溶接装置１が第２回路５１及びスイッチ４１，４２を備えていないことを除けば、ダイレクトスポット溶接装置７１０及びダイレクトスポット溶接装置７２０は、それぞれ実施形態１の第１スポット溶接部１０及び第２スポット溶接部２０と同様の構成である。

インダイレクトスポット溶接装置７３０は、アース電極７３１と、第１対向電極７３２と、溶接電極７３３と、第２対向電極７３４と、第４回路７１と、第４電源装置７７とを備える。アース電極７３１は、アースされ、ルーフパネル１６０の外側面に加圧接触される。第１対向電極７３２及び第２対向電極７３４は、アース電極７３１及び溶接電極７３３から絶縁され、それぞれアース電極７３１及び溶接電極７３３と同軸上に対向配置されている。溶接電極７３３は、キャブサイドアウタ１１０の外側面に加圧接触される。第４回路７１は、アース電極７３１及び溶接電極７３３を電気的に接続する。第４電源装置７７は、上述の第１電源装置１７及び第２電源装置２７と同様の構成である。

図９に示すように、ダイレクトスポット溶接工程ＳＡでは、ダイレクトスポット溶接装置７１０及びダイレクトスポット溶接装置７２０を用いて第１溶接点２０１及び第３溶接点２０３におけるダイレクトスポット溶接を行う。

また、図１０に示すように、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢでは、インダイレクトスポット溶接装置７３０を用いて第２溶接点２０２におけるインダイレクトスポット溶接を行う。

なお、アース電極７３１を溶接電極、溶接電極７３３をアース電極としてもよい。また第１対向電極７３２及び第２対向電極７３４は、いずれかが省略されていてもよい。

インダイレクトスポット溶接装置７３０の各電極等の詳細な構成は、上述の第１電極１１、第２電極１２、第３電極２１及び第４電極２２と同様の構成とすることができる。

（その他の実施形態）
図４及び図５において、第１状態の回路構成は、第２電極１２の代わりに第１電極１１がアースされる回路構成でもよい。また、第１状態の回路構成は、第４電極２２の代わりに第３電極２１がアースされる回路構成でもよい。さらに、第２状態の回路構成は、第３電極２１の代わりに第１電極１１がアースされる回路構成でもよい。

上記実施形態では、インダイレクトスポット溶接工程ＳＢにおいて、第２溶接点２０２を第１電極１１及び第２電極１２により挟持させる構成であったが、第１電極１１がルーフパネル１６０の第２溶接点２０２に加圧接触されていれば、第２電極１２は、ワークに接触していなくてもよい。なお、ワークを確実に固定する観点から、第２電極１２は、上記実施形態に記載のように、ワークに接触させることが望ましい。

上記実施形態では、ダイレクトスポット溶接工程ＳＡにおいて、第１溶接点２０１及び第３溶接点２０３の両者でダイレクトスポット溶接を行う構成であったが、第１溶接点２０１のみダイレクトスポット溶接を行う構成としてもよい。なお、キャブサイドアウタ１１０、ルーフレールレイン１２０及びルーフレールインナ１３０の接合強度を高めるとともに、第２溶接点２０２の位置決めを容易としてインダイレクトスポット溶接の精度を向上させる観点からは、上記実施形態のように第３溶接点２０３を設けることが望ましい。

上記実施形態では、車両９００のルーフサイドレール１４０及びルーフ構造９０１をワークとする例について説明した。本実施形態に係るスポット溶接装置１及び方法は、当該ルーフサイドレール１４０及びルーフ構造９０１のスポット溶接に限られず、その他の部品のスポット溶接にも用いることができる。

具体的には例えば、第１部材、第２部材、第３部材及び第４部材の具体例としては、以下のものを挙げることができる。すなわち、第１部材、第２部材及び第３部材は、サイドシル、トンネルレイン、クロスメンバ、フレーム等の互いに接合され得る車両部品等である。また、第４部材は、上記車両部品にさらに接合されるアウタパネル等の部品である。また、車両部品に限らず、同様の構造を有する他の工業用部品・製品であってもよい。また、第１部材、第２部材、第３部材及び第４部材は、全て平板状の部材であってもよい。

第１部材、第２部材、第３部材及び第４部材は、通電且つ一般的にスポット溶接可能な金属製部材であればよい。具体的には例えば、鉄、鋼、アルミニウム及びこれらの合金等や表面メッキ処理された金属製部材である。

上記実施形態において、上側フランジ接合部１４２Ａの形成、下側フランジ接合部１４２Ｂの形成及び上側フランジ接合部１４２Ａと第４フランジ部１６１との接合は、スポット溶接と、例えば接着剤、リベット等による他の各種接合工法との併用により形成されてもよい。

第１溶接点２０１、第２溶接点２０２及び第３溶接点２０３における各板間において、一方の板材から他の板材に向かって凸状となる突起部を設けたりしてもよい。具体的には例えば、図１１に示すように、第３溶接点２０３において、キャブサイドアウタ１１０からルーフレールレイン１２０に向かって凸状の突起部１１５等を設けることが挙げられる。これにより、電路が突起部を通るように制限され、溶接の起点となるナゲット形成が促進されて、効率的且つ迅速なスポット溶接が可能となる。

突起部のサイズは、特に限定されるものではないが、ナゲット形成を促進させ、溶接時間を短縮化させる観点から、例えば突起部の最大径が１ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。突起部の形成方法は、特に限定されるものではないが、プレス成形や、ポンチ打ち等により形成することができる。また、図１１では、突起部１１５は、キャブサイドアウタ１１０に形成されているが、キャブサイドアウタ１１０の代わりにルーフレールレイン１２０に形成されていてもよい。

また、突起部を形成する代わりに、金属片等の別部材を配置する構成としてもよい。さらに、別の手法として、各電極の電極先端面の径を最小化してワークの各板材の通電密度を高めてもよい。

さらに、上記実施形態では直流電流を用いる構成を例に挙げて説明しているが、交流電流を用いることもできる。

本開示は、４枚積層構造のワークのスポット溶接を高品質且つ高効率で行えるスポット溶接方法、溶接装置及び車両をもたらすことができるので、極めて有用である。

１ スポット溶接装置
１１ 第１電極
１２ 第２電極
１６ 第１回路
２１ 第３電極
２２ 第４電極
２６ 第３回路
４１ 第１スイッチ（切り替え装置）
４２ 第２スイッチ（切り替え装置）
５１ 第２回路
１１０ キャブサイドアウタ（第１部材）
１１１ 第１本体部
１１２Ａ 第１上側フランジ部
１１２Ｂ 第１下側フランジ部
１２０ ルーフレールレイン（第２部材）
１２１ 第２本体部
１２２Ａ 第２上側フランジ部
１２２Ｂ 第２下側フランジ部
１３０ ルーフレールインナ（第３部材）
１３１ 第３本体部
１３２Ａ 第３上側フランジ部
１３２Ｂ 第３下側フランジ部
１４０ ルーフサイドレール（構造体）
１４１ 本体部
１４２Ａ 上側フランジ接合部
１４２Ｂ 下側フランジ接合部
１４３Ａ 第１中空部
１４３Ｂ 第２中空部
１６０ ルーフパネル（第４部材）
１６１ 第４フランジ部
２０１ 第１溶接点
２０２ 第２溶接点
２０３ 第３溶接点
２０５ 挟持点
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 電路
Ｌ１ （第１電極及び第１電極用ガンの）軸心
Ｌ２ （第３電極及び第３電極用ガンの）軸心
ＳＡ ダイレクトスポット溶接工程（第１溶接工程）
Ｓ１ 第１挟持工程
Ｓ２ 第１通電工程
ＳＢ インダイレクトスポット溶接工程（第２溶接工程）
Ｓ３ 第２挟持工程
Ｓ４ 第２通電工程

Claims (10)

1. 板状の第１部材、第２部材及び第３部材を積層させてなる構造体における第１溶接点の各板間をダイレクトスポット溶接により接合する第１溶接工程と、
   前記第１溶接工程後に、第２溶接点において、インダイレクトスポット溶接により、第４部材を前記第１部材の外側面に接合する第２溶接工程と、を備え、
   前記第１溶接点は、前記第１部材、前記第２部材及び前記第３部材が積層されている部分からなり、
   前記第２溶接点は、前記第１部材、前記第２部材、前記第３部材及び前記第４部材が積層されている部分からなり、
   前記第２溶接点は、前記構造体の積層方向と垂直な方向において、前記第１溶接点の近傍であって前記第１溶接点からずれた位置に配置される
   ことを特徴とするスポット溶接方法。
2. 請求項１において、
   前記第１溶接点及び前記第２溶接点間の前記垂直な方向の距離は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である
   ことを特徴とするスポット溶接方法。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記第１溶接工程において、前記第１溶接点及び前記第２溶接点の両者と異なる位置の第３溶接点においても、前記構造体のダイレクトスポット溶接を行う
   ことを特徴とするスポット溶接方法。
4. 請求項１～３のいずれか１つにおいて、
   前記第１部材、前記第２部材及び前記第３部材は、車両のそれぞれキャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナであり、
   前記第４部材は、前記キャブサイドアウタに接合される前記車両のルーフパネルであることを特徴とするスポット溶接方法。
5. 板状の第１部材、第２部材及び第３部材を積層させてなる構造体の各々の部材間のダイレクトスポット溶接と、該第１部材の外側面に対する第４部材のインダイレクトスポット溶接とを行うための装置であって、
   前記ダイレクトスポット溶接を行うときは前記第１部材の外側面における第１溶接点の位置に加圧接触され、前記インダイレクトスポット溶接を行うときは、前記第４部材の外側面の第２溶接点の位置に加圧接触される第１電極と、
   前記第１電極と同軸上に対向配置され、前記ダイレクトスポット溶接を行うときは該第１電極との間で前記第１溶接点において前記構造体を挟持するとともに、前記インダイレクトスポット溶接を行うときは該第１電極との間で前記第２溶接点において前記構造体及び前記第４部材を挟持する第２電極と、
   前記第１部材の外側面における前記第１溶接点及び前記第２溶接点から離間した位置の挟持点の位置に加圧接触される第３電極と、
   前記第３電極と同軸上に対向配置され、該第３電極との間で前記挟持点において前記構造体を挟持する第４電極と、
   前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続するとともに該第１電極又は該第２電極をアースする第１回路と、
   前記第１電極と前記第３電極とを電気的に接続するとともに該第１電極又は該第３電極をアースする第２回路と、
   を備え、
   前記第１電極及び前記第２電極により前記構造体の前記第１溶接点を挟持させた状態で、前記第２回路を切断し且つ前記第１回路に通電することにより、前記第１溶接点において前記構造体をダイレクトスポット溶接し、
   前記第１部材の外側面に前記第４部材を配置させ且つ前記第１電極及び前記第２電極により前記構造体及び該第４部材の前記第２溶接点を挟持させるとともに、前記第３電極及び前記第４電極により前記挟持点を挟持させた状態で、前記第１回路を切断し且つ前記第２回路に通電することにより、前記第２溶接点において前記第１部材と前記第４部材間のインダイレクトスポット溶接を行う
   ことを特徴とするスポット溶接装置。
6. 請求項５において、
   前記第３電極と前記第４電極とを電気的に接続するとともに該第３電極又は該第４電極をアースする第３回路をさらに備え、
   前記第１溶接点のダイレクトスポット溶接を行うときに、前記第３電極及び前記第４電極により、前記構造体における前記第１溶接点、前記第２溶接点及び前記挟持点の全てと異なる位置の第３溶接点を挟持させた状態で、前記第３回路に通電することにより、前記第３溶接点において前記構造体をダイレクトスポット溶接する
   ことを特徴とするスポット溶接装置。
7. 請求項６において、
   前記第２回路を切断し且つ前記第１回路及び前記第３回路を通電可能とする第１状態と、前記第１回路及び前記第３回路を切断し且つ前記第２回路を通電可能とする第２状態と、を切り替え可能な切り替え装置を備えた
   ことを特徴とするスポット溶接装置。
8. 請求項５～７のいずれか１つにおいて、
   前記第１部材、前記第２部材及び前記第３部材は、車両のそれぞれキャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナであり、
   前記第４部材は、前記キャブサイドアウタに接合される前記車両のルーフパネルであることを特徴とするスポット溶接装置。
9. 互いに積層され、第１溶接点において、互いにスポット溶接されたキャブサイドアウタ、ルーフレールレイン及びルーフレールインナと、
   前記キャブサイドアウタ、前記ルーフレールレイン及び前記ルーフレールインナの積層方向に垂直な方向において前記第１溶接点からずれた位置の第２溶接点で前記キャブサイドアウタにスポット溶接されたルーフパネルと、を備えた
   ことを特徴とする車両。
10. 請求項９において、
    前記キャブサイドアウタ、前記ルーフレールレイン及び前記ルーフレールインナは、前記第１溶接点及び前記第２溶接点の両者と異なる位置の第３溶接点においてさらにスポット溶接されている
    ことを特徴とする車両。

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