JPH0240427B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、リン青銅およびベリリウム銅のいず
れかの合金薄板と、鉄合金厚板との点溶接方法に
関するものである。 従来から、抵抗溶接法は、IACS規格
（International Annealed Copper Standard）の
電気伝導率（以下、これを電気伝導率という）が
30％以下の金属に使用できるといわれている。し
かし、実際には、電気伝導率が10％を越えると、
金属の接触面に生ずる抵抗発熱量が少なくなるの
で、所定のナゲツトの形成に大電流を要する。と
ころが、大電流を使用して抵抗溶接を行うこと
は、金属板が過度に溶融する危険があり、必ずし
も安定して良好な溶接品質を期待できない。した
がつて、適正な溶接条件の選定と、溶接の際の溶
接条件の維持管理に多大の苦心があつた。しか
も、被溶接材が異種の金属板であり、かつ金属板
の板厚差が４倍以上と大きくなると、ますます適
正な溶接条件の範囲は狭くなる。そのため、この
ような電気伝導率が大きく、かつ板厚差の大きい
異種の金属板を、製造工程において連続的に安定
した溶接品質を確保しながら、溶接することは通
常の点溶接方法では困難であつた。 そこで、このような材料について、厚板側に一
定形状の突起を設け、ついで、突起と薄板を接触
させて通電し、金属板を溶接するプロジエクシヨ
ン法が使用されている。しかし、この方法は、管
状部の内部のように突起を設けることが困難な特
殊形状の部材には適用できない。また、突起の形
成が可能な場合でも、厚板の形状・性質にあわせ
て突起の形状をその都度決定する必要があり、又
突起の形成には多大な人工を要するので、実用上
不便である。しかも、その結果得られる製品の溶
接品質も必ずしも良好とはいえず、この方法が実
用的な点溶接方法とはいえなかつた。 本発明は、上記電気伝導率の大きい金属板のな
かでも、特にリン青銅合金、およびベリリウム銅
合金のいずれかの銅合金薄板と、鉄合金厚板と
を、強固に、かつ高品質に溶接する点溶接方法を
提供することを目的とするものである。 すなわち、本発明は、リン青銅およびベリリウ
ム銅のいずれか一種の銅合金薄板と、該銅合金薄
板の厚さの４倍以上の厚さを有する鉄合金厚板と
を電気抵抗溶接により点溶接する方法において、
前記銅合金薄板と点溶接用電極との間に、厚さが
0.03mm以上前記銅合金薄板の厚さの３倍以下のニ
ツケル基合金またはコバルト基合金からなる補助
板を介在せしめ、通電することにより前記鉄合金
厚板、前記銅合金薄板、前記補助板の三枚の金属
板を相互に強固に溶着せしめることを特徴とする
銅合金薄板と鉄合金厚板との点溶接方法である。 本発明溶接方法によれば、電気伝導率が大きい
銅合金薄板と該銅合金薄板より板厚が４倍以上の
鉄合金厚板とを、強固にかつ高品質に溶接するこ
とができる。また、従来のプロジエクシヨン法に
よつては点溶接できなかつた管状部材の内側に物
体を溶接することができる。したがつて、トルク
コンバータのダブルチエツクバルブにおける本体
と薄板バネの溶接に本発明方法を使用できる。ま
た、本発明方法での溶接条件は、電極と接してい
る、電気伝導率の低い鉄合金厚板と補助板により
定まる。したがつて、本発明方法は小電流を使用
して溶接を行うことができ、容量の小さい溶接機
を使用することができる。さらに、溶接時間、加
圧力、電流等の溶接条件を広い範囲から選択でき
るので、実用的且つ経済的に最適な溶接条件を容
易に定めることができる。また、製品の溶接部の
剪断引張強さおよび剥離強さを、補助板の材質、
厚さを選択することにより、任意に定めることが
できる。 本発明方法を適用する被溶接金属板は、一方が
バネ用合金として一般に使用されているリン青銅
合金、またはベリリウム銅合金であり、他方が鉄
合金である。これら銅合金の電気伝導率は、13お
よび20％で、軟鋼の10％より大きく、高電気伝導
率の材料に該当する。 金属板の板厚は、同合金が薄板で、鉄合金が厚
板で、しかも該板厚比が１：４以上と、両金属板
の板厚が著しく異なるものである。 補助板は、薄板に使用された銅合金より電気伝
導率が低く、かつ厚板に使用された鉄合金より電
気伝導率が低いニツケル基合金またはコバルト基
合金を用いる。 補助板の大きさは、被溶接部材に形成すべきナ
ゲツトより大きいものでなければならない。補助
板が形成すべきナゲツトより小さいと、最大でも
補助板と同等の大きさのナゲツトしか形成でき
ず、溶接部分の溶接強度が充分ではないので好ま
しくない。 補助板の厚さは、0.03mm以下、銅合金薄板の３
倍以下である。あまり薄いと、銅合金より電気伝
導率が非常に小さい材質を選ばなければならず、
そのため、適正な溶接範囲も小さくなり好ましく
ない。しかし、銅合金薄板より非常に厚くする
と、各板間の発熱が大きくなり、銅合金が鉄合金
および補助板に溶け込み、十分な溶接強度が得ら
れない。 補助板の形状は、ナゲツトを形成する部分が銅
合金薄板と密着する形状でなければならない。し
かし、補助板の先端部分など、ナゲツトの形成さ
れない部分は、電極側に湾曲した形状とすること
もできる。金属薄板がバネである場合は、この湾
曲を設けることにより、バネが一定以上そること
を防止することができる。その結果、溶接部分に
無理な力が加わることを防止して、溶接部分の剥
離を避けることができる。 以下、本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 図に示すごとく、コンデンサ式点溶接機の２個
に対向する直径３mm、先端半径１mmの電極１，
１′の間に、厚さ１mmの軟鋼厚板２、厚さ0.05mm
のばね用ベリリウム銅合金薄板３を挿入し、さら
に薄板３と電極１の間に厚さ0.1mmのバネ用コバ
ルト基合金（日本冶金工業(株)規格604PH）より
なる補助板４を挿入した。なお、補助板４の先端
部４１は、使用時に薄板バネの返りを防止して溶
接部を保護するため、薄板と反対方向に湾曲させ
てある。電極１，１′間に通電して３枚の金属板
を点溶接した。溶接条件は、加圧力が荷重４（溶
接機の目盛指示量による）の下で、出力が
20Wsecおよび50W・secの２種類であつた。 溶接後、接合部を切断して目視したところ、厚
板と薄板および薄板と補助板の各接触部分におい
て、ナゲツトが形成されており、各金属板は、相
互に溶着していることが確認できた。ついで溶接
された金属板の剪断引張強さ、および剥離強さの
試験を行つた。その結果を第１表に示す。 なお、比較のため、補助板を使用しないで、他
は上記と全く同一の条件で点溶接した金属板につ
いても同様の試験を行つた。これを比較例１とす
る。その結果を第１表に示す。 比較例１では、20W・secの出力でナゲツトは
形成されず、金属板の溶着は生じていなかつた。
又、50W・secでは溶着は生じていたが、剪断引
張り強さ、および剥離強さとも大きくない。な
お、剪断引張り強さは１Kg以上あれば、実用的な
溶接品質として充分であると考えたので、10Kg以
上の場合はそれ以上の測定はしなかつた。

【表】 ＊ 治具セツト時にはがれた。
実施例 ２ 薄板３を厚さ0.1mmのリン青銅とし、補助板４
を厚さ0.1mmのバネ用コバルト基合金（604PH）
として、その他の条件は実施例１と同一の条件で
点溶接を行つた。点溶接を行つた金属板の剪断引
張り強さおよび剥離強さの測定結果を、第２表に
示す。 なお、比較のため、補助板を使用せず、他は上
記と全く同一の条件で点溶接した金属板について
も、同様な試験を行つた。これを比較例２とす
る。その結果を第２表に示す。 比較例２の場合にくらべて、実施例２では溶接
品質のすぐれた金属板が得られている。特に剪断
引張り強さでは試験強さを10Kgとしたため、
50W・secでは差が見られなかつたが、20W・sec
では実施例１と同様の効果が得られた。

【表】 【図面の簡単な説明】

図は、本発明方法の実施例を示す部分縦断面図
である。 １，１′；電極、２；鉄合金厚板、３；銅合金
薄板、４；補助板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リン青銅およびベリリウム銅のいずれか一種
   の銅合金薄板と、該銅合金薄板の厚さの４倍以上
   の厚さを有する鉄合金厚板とを電気抵抗溶接によ
   り点溶接する方法において、 前記銅合金薄板と点溶接用電極との間に、厚さ
   が0.03mm以上前記銅合金薄板の厚さの３倍以下の
   ニツケル基合金またはコバルト基合金からなる補
   助板を介在せしめ、通電することにより前記鉄合
   金厚板、前記銅合金薄板、前記補助板の三枚の金
   属板を相互に強固に溶着せしめることを特徴とす
   る銅合金薄板と鉄合金厚板との点溶接方法。 ２ 銅合金薄板が薄板バネであり、かつ補助板が
   溶接後に該薄板バネの支持体となるように銅合金
   薄板、前記補助板の三枚の金属板を相互に強固に
   溶着せしめることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の点溶接方法。 ３ 補助板の大きさが、被溶接部材に形成すべき
   ナゲツトより大きいものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の点溶接方法。