JPH0324311B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば車両用のフユーエルタンクに
おけるインレツトパイプの結合部などで代表され
るように、その溶接強度を高めるべく、母材を三
枚重ねで溶接するためのプロジエクシヨン溶接方
法に関するものである。

（従来技術） 一般的なプロジエクシヨン溶接については、例
えば実開昭55−143990号公報で示されているよう
に、二枚の母材のいずれか一方に溶接突起を形成
しておき、この溶接突起を他方の母材の平坦面に
当接させて二枚重ね状態とし、この状態で所定の
電流値による通電と加圧とを行つて溶接をなして
いる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前述した車両用フユーエルタンクに
おけるインレツトパイプの結合部などのように、
板厚の異なる三枚の母材をプロジエクシヨン溶接
する場合は、これら三枚の母材のうちの二枚の母
材にそれぞれ形成された溶接突起の形状や大きさ
の違いによつて溶接条件も異なるため、一般には
二枚重ねの溶接を二回にわたつて行う必要があつ
た。つまり、三枚重ねプロジエクシヨン溶接を二
工程で行なうのであり、この結果、設備ならびに
作業工程が重複することとなる。

そこで、この三枚重ねプロジエクシヨン溶接を
一回の通電によつて一工程で行なうことも考えら
れるが、これを不用意に実施すると各母材の当接
部に過大な電流が流れ、当接部における溶融飛散
やピンホールの発生が顕著となり、溶接部の品質
低下ならびに強度低下を招くおそれがあつた。

また、別の手段として三枚重ねの母材を当接面
積の大きいスポツト溶接で行なうことも考えられ
る。しかしながら、前述したフユーエルタンクに
おけるインレツトパイプの結合部などのようにリ
ング状で、かつ小径（120mm以下が普通である）
の母材を多点（円周方向に五箇所以上）にわたつ
てスポツト溶接するには各溶接点に対し、一度に
溶接ガンを並べることは困難であり、何回かに分
けて溶接しなければならない。この結果、溶接点
を正しく規定しておくための割り出し装置が必要
となり、かつ各母材の浮き上り防止のための仮付
け溶接工程も付加され、溶接作業のサイクルタイ
ムが延びるという不都合が生じる。

なお、スポツト溶接特有の問題点としては、溶
接部の品質を保つために溶接電極の管理頻度が高
まり、かつ溶接部の圧痕も避け難い。

（発明の目的） 本発明の目的は、三枚重ねの母材の溶接を一工
程で行なうことで、作業工程の重複を避けて生産
性の向上を図ることができるとともに、溶接時に
おける入熱の局部的な集中を避けて当接部の溶融
飛散等の発生を防止でき、もつて溶接部の品質な
らびに強度を適正に保つことができる三枚重ねプ
ロジエクシヨン溶接の方法を提供することであ
る。

（発明の構成） かかる目的は、薄い板厚で溶接突起をもたない
基本母材の各面に対し、この基本母材より厚く、
かつ互いに異なる板厚で共に溶接突起をもつた補
強母材及び補助母材を、それぞれの溶接突起の位
置を相互にずらせた状態で当接させるとともに所
定の加圧力を加え、これらの当接部に対してその
溶接に必要な電流値及び時間で通電することで達
成される。

（実施例） 以下、本発明の構成を、図面で示す実施例に従
つて具体的に説明する。

第１図は車両用のフユーエルタンクにおけるイ
ンレツトパイプの結合部を表わしたもので、フユ
ーエルタンクアツパーである基本母材１は板厚が
0.8mmと薄く、かつ溶接突起をもつていない。な
お、この基本母材１には後述するインレツトパイ
プ１０に通じる開口２があらかじめ形成されてい
る。この基本母材１の上下面には相互に板厚の異
なる補助母材５と補強母材３とがそれぞれ配設さ
れる。補助母材５は他の母材１，３と比較してそ
の板厚が0.6mmと最も厚く、外径が110mmのリング
状に形成されており、その円周方向に沿つて直径
７mmの溶接突起６が総計七箇所において形成され
ている。この補助母材５は後述するインレツトパ
イプ１０のフランジ１０ａを結合するためのリテ
ーナ部材であつて、その一部を平面で表わした第
２図から明らかなように、後述するボルト１２を
ねじ込むためのねじ孔７が円周方向に沿つて複数
個形成されている。

一方、上記の補強母材３はその板厚が1.6mmと
前記基本母材１よりも厚く、外径が上記補助母材
５より大きい寸法のリング状に形成されていて、
その円周方向に沿つて前記補助母材５の溶接突起
６とは、その大きさならびに形状の異なる溶接突
起４が形成されている。なお、補強母材３の溶接
突起４は上記補助母材５の溶接突起６とほぼ同ピ
ツチで形成されているものの、両溶接突起４，６
はそれぞれ母材３，５の径方向に関して寸法Ｌで
ある２mmのずれをもつて形成されている（第１図
参照）。

次に、上記フユーエルタンクにおけるインレツ
トパイプ結合部のプロジエクシヨン溶接について
説明する。まず、前記三枚の母材１，３，５を第
１図で示すように三枚重ね状態にセツトする。つ
まり、補助母材５はその溶接突起６を基本母材１
の上面に接触させた状態で配置され、補強母材３
は同様にその溶接突起４を基本母材１の下面に接
触させた状態で配置されるのである。このとき、
補強母材３及び補助母材５の各溶接突起４，６は
上述したように寸法Ｌである２mmだけ互いにずれ
た状態に位置している。この状態において各母材
１，３，５の当接部上下にプロジエクシヨン溶接
のための電極（図示しない）を配し、第３図で示
すように900Kgの一定加圧力を連続的に加えつつ
一回目の溶接を実施する。この溶接条件は、電流
値が40KAで通電時間を40秒間とする。そして一
回目の溶接実施後、通電を30秒間休止して溶融結
合部（ナゲツト）を冷却させる。以上を一サイク
ルとし、同じ溶接条件と通電休止時間とにより合
計で三サイクル実施する。この結果、三枚重ねの
各母材１，３，５は一工程で同時にプロジエクシ
ヨン溶接されるのである。

この第３図における一回目の通電により、まず
最も板厚の薄い基本母材１と、ついで板厚の薄い
補強母材３の溶接突起４とが溶融結合される。そ
して、この一回目の通電の後の休止により、上記
の溶融結合部（ナゲツト）が冷却され、結果的に
基本母材１と補強母材３とが一体化（溶接）され
た状態となる。第３図における二回目の通電によ
り、すでに溶融結合によつて一体化されている基
本母材１及び補助母材５に対し、今度は板厚の最
も大きい補助母材５の溶接突起６が溶融結合され
る。この後、二回目の休止を挟んで三回目の通電
をなすことにより、補助母材５の沈み込みが良好
になされ、もつて第４図で示すように高さＨが全
周にわたつて均一な溶接がなされる。

このように、休止を挟んで短サイクルの通電を
三回に分けて行なうことにより、まず最初に板厚
の薄い母材１，３を溶融結合し、かつこれを冷却
させた後にこれらと板厚の厚い補助母材５とを溶
融結合させ、最終的には三枚重ねの溶接を行なう
ものであるから、各母材の当接部に過大電流が流
れて溶融飛散やピンホールなどの発生が避けられ
る。

特に、補強母材３と補助母材５との各溶接突起
４，６の位置をずらせたことにより、これら相互
の当接部に対する熱の集中を避け、特に板厚の薄
い補強母材３側の異常加熱による溶融飛散等も未
然に回避される。

このように補強母材３と補助母材５との各溶接
突起４，６の位置をずらせることにより、休止を
挟んで短サイクルの通電を繰り返すといつた溶接
条件は必ずしも必要でなく、連続した通電によつ
ても溶接時の熱の集中が効果的に避けられ、良好
な三枚重ね溶接が行われる。

このようにして溶接されたフユーエルタンクに
おけるインレツトパイプ結合部はその剛性が高
く、インレツトパイプ等から異常な曲げ力が加え
られてもこれに充分耐え得るものである。また、
前述した理由によつて第４図で示す高さＨが均一
となるため、第４図で示すようにインレツトパイ
プ１０のフランジ１０ａをシール１１を介してボ
ルト１２で結合した場合、このシール１１の接触
面が広く、かつ均一となつてそのシール性が良好
となる。

このように本実施例ではプロジエクシヨン溶接
設備としての大幅な変更は不要であり、これまで
に使用されていた小型の小容量の溶接設備でもつ
て良好なプロジエクシヨン溶接をなすことができ
る。

（発明の効果） 以上のように本発明は、一工程で三枚重ねのプ
ロジエクシヨン溶接を完了できるので、作業工程
の重複を避けて生産性が向上を図ることができ、
しかも本発明は補強母材及び補助母材の溶接突起
の位置を相互間でずらせて配置したことにより、
溶接時における入熱の局部的な集中を避けること
ができ、これによつて当接部の溶融飛散を未然に
回避し、もつて溶接部の品質を適正に保ち、かつ
その剛性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は車両用
フユーエルタンクにおけるインレツトパイプ結合
部の溶接前のセツト状態を表した断面図、第２図
はリテーナである補助母材の一部を表した平面
図、第３図はプロジエクシヨン溶接の通電と加圧
力のパターンを表した特性図、第４図は第１図の
溶接完了状態を表した断面図である。 １……基本母材、３……補強母材、４……溶接
突起、５……補助母材、６……溶接突起。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 薄い板厚で溶接突起をもたない基本母材と、
   この基本母材より厚く、かつ互いに異なる板厚で
   共に溶接突起をもつた補強母材及び補助母材と
   を、三枚重ね状態でプロジエクシヨン溶接する方
   法であつて、まず前記基本母材の各面に対し、補
   強母材及び補助母材の溶接突起の位置を相互にず
   らせた状態で当接させるとともに所定の加圧力を
   加え、これらの当接部に対してその溶接に必要な
   電流値及び時間で通電することを特徴とした三枚
   重ねプロジエクシヨン溶接の方法。