JPH0380592B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一対の金属板の間に樹脂層を介在さ
せてなる積層板に対してスタツドを溶接する方法
に関するものである。

（従来技術） 一般に、自動車においては第１図に示す如くフ
ロントウインドガラスを車体側に装着する場合、
該フロントウインドガラスと車体との接合部分を
かくすために該フロントウインドガラスの周囲に
モールデイング１５を取り付けているが、このモ
ールデイング１５は、第２図に示す如く例えば車
体側のフロントフエンダパネルに溶接固定したボ
ルト状のスタツド１０に係止されたクリツプ１７
によつて固定されている。

ところで、近年、自動車分野においては、車体
の軽量化及び騒音低減を図る意味から車体パネル
を第３図Ａに示す如く一対の薄い金属板２，３の
間に樹脂量４を介在させてなる積層板１を多用す
る傾向にあり、従つて、このような積層板１にス
タツドを取り付ける必要性が出てきた。

かかる場合における従来のスタツド固定方法
は、第３図Ａに示すように、スタツド１０をただ
単に積層板１の一方の金属板、例えば上側の金属
板２に対して溶接固定するのが一般的であつた。

ところが、このようにスタツド１０を積層板１
の一方の金属板２に溶接固定するようにいた場合
には、一対の金属板２，３相互が直接的に連結さ
けていないことから、例えば自動車の走行時にお
いてスタツド１０部分にねじり荷重がかかつた場
合には、第３図Ｂに示すように、スタツド１０が
固定された側の金属板２が樹脂層４から剥離し易
く、これによつてスタツド１０の接合強度が低下
するということも考えられる。

このような事情から、例えば特開昭57−187185
号公報には、樹脂層を一対の金属板によつて挟ん
でなる積層板の一方側の金属板に鋲体を溶接固定
する場合において、該鋲体の接合面側に該接合面
よりも外方に突出する鋭利な針部を形成し、この
鋲体の接合に際しては該鋲体とこれに対向する反
対側の金属板との間に電極を配置し、先ずこの電
極によつて鋲体の針部を積層板に突き差してその
先端部を上記反対側の金属板に到達させて該針部
によつて両電極間を電通可能とし、この状態でさ
らに両電極間に加圧力をかけながら通電して一対
の金属相互間を溶接接合する技術が提案されてい
る。

ところが、このような溶接方法によれば、溶接
完了状態においては相互に溶接接合された一対の
金属板に対して鋲体が接合固定されることとなる
ために上述のような金属板の剥離現象は防止でき
るものの、次に述べるような新たな問題があり、
必ずしも好適な方法とは言い難いものである。

即ち、まず第１に、鋲体に設けた針部を積層板
に突き差す構成であることから、該鋲体の製造に
際しては鋲体そのものの機能上においては必要の
ない針部を予備成形加工によつて予じめ形成にし
ておく必要があり、それだけ作業工数がかさむこ
とになる。

第２に、鋲体の針部を金属板に突き差す必要
上、該針部の強度・剛性を十分に確保するととも
に、該鋲体に対する電極による加圧力も本来の溶
接作業に必要な加圧力以上のものが必要であり、
結果的に溶接ガンの大形化を招来することにな
る。

第３に、溶接初期における両金属板間の通電
が、通電面積（断面積）の非常に小さい針部のみ
によつて行なわれることから、通電時の発熱によ
り該針部が溶融し、通電の安定性が損なわれて溶
接不良が生じることが懸念される。

なお、積層板の一対の金属板同士を短絡回路構
成部材を用いて溶接することは実公昭52−55466
号公報で既に公知である。

（発明の目的） 本発明は、上記の如き従来の問題に鑑み、作業
工数の増大と溶接装置の大型化を招くことなく、
しかも積層板へのスタツドの溶接固定をより確実
ならしめてその接合強度の向上を図り得るように
した積層板へのスタツド溶接法を提案することを
目的としてなされたものである。

（発明の構成） 本発明ではかかる目的を達成するための具体的
手段として、一対の金属板の間に樹脂層を介在さ
せてなる積層板の前記一対の金属板相互間を一対
の電極によつて狭むとともに該一対の金属板相互
間を短絡回路構成部材を用いて電通可能とし、こ
の状態で前記一対の電極により前記一対の金属板
相互間をスポツト溶接し、然る後、前記金属板の
前記スポツト溶接部に対応する位置にスタツドを
溶接固定することを特徴としている。

（作用） かかる構成とすることによつて、 （） スタツドの溶接に先立つて、短絡回路に
よつて電通可能とされた一対の電極を用いて金
属板相互間がスポツト溶接されるため、例えば
上掲公知例（特開昭57−187185号公報）のよう
に溶接初期の電通が小断面積の針部によつて行
なわれる場合に比して、その溶接時の通電状態
が非常に安定し、良好な溶接作業が確保され
る、 （） この場合、電極は、樹脂層の軟化変形に
追従して金属板を変形させ得るような加圧力さ
えあればよく、上掲公知例のように針部を金属
板に突き差すような場合に比して、該加圧力が
加及的に小ならしめられる、 （） スポツト溶接された金属板の溶接部に後
からスタツドを溶接固定する構成であるため、
スタツドには上掲公知例のように予備成形によ
り針部を形成するような必要がなく、該スタツ
ドの成形そのものが容易ならしめられる、 等の作用が得られるものである。

（発明の効果） 従つて、本発明の積層板へのスタツド溶接方法
によれば、相互に溶接接合された一対の金属板の
しかもその溶接部に対応する位置にスタツドを溶
接固定するものであるため、該スタツドが前記一
対の金属板と一体化され、これにより、例え該ス
タツド部分にねじり荷重がかかつた場合でも該金
属板が剥離するというようなことがなく、該積層
板に対するスタツドの接合強度が向上することと
なる。

さらに、この場合、スタツド溶接前における金
属板相互のスポツト溶接が安定した通電状態の下
で行なわれることから、該スポツト溶接の信頼性
がより高められ、スタツドの接合強度のより一層
の向上に寄与することとなる。

また、相互に溶接接合された一対の金属板の溶
接部に対して後からスタツドを溶接固定するもの
であることから、上掲公知例の如く予備成形によ
つて針部を形成し且つその溶接に際しては該針部
を大きな加圧力の下で金属板に突き差す必要があ
るものに比してより、該スタツドそのものの構成
及びその成形作業が簡易で、しかも溶接装置自体
の小形化が図れるものである。

（実施例） 以下、本発明の積層板に対するスタツドの溶接
方法を、第４図Ａないし第４図Ｃに示す作業手順
図に基づき、一対の金属板２，３の間に樹脂層４
を介在させてなる積層板１の一方の金属板例え
ば、下側に位置する第２金属板３側にスタツド１
０を溶接にて固定する場合を例にとつて説明す
る。

まず、第４図Ａに示すように、積層板１の縁部
１ａを、短絡回路構成部材として機能するクラン
プ７によつて厚さ方向に挟んでこの両金属板２，
３間に短絡回路を形成する。次に、この積層板１
の前記クランプ取付位置に近接するスタンプ溶接
予定位置に、スポツト溶接用電極５，６を、比較
的小径で且つ尖頭状の一次側電極５を反スタツド
１０溶接側の第１金属板２側に、また比較的大径
で且つ平坦面をもつ略槌頭状の二次側電極６スタ
ツド１０溶接側の第２金属板３側に位置せしめた
状態で配置する。然る後、この両電極５，６間に
溶接用電圧を印加するとともに、適度の加圧力を
かける。

両電極５，６間に電圧が印加されると、金属板
２，３が次第に加熱され、その間に介在せしめら
れた樹脂層４が軟化し、両電極５，６間に作用す
る加圧力により第１金属板２は該樹脂層４を押し
つぶしながら陥没変形し、該第１金属板２と第２
金属板３が相互に接触することにより該第１金属
板２と第２金属板３の接触部分が積層板１の内部
において相互にスポツト溶接される（第４図Ｂ参
照）。尚、この際、第２金属板３の表面は平坦面
に維持されている。

前記加圧力は、金属板２を陥没変形させ得るよ
うな大きさであれば十分であつて、例えば上掲公
知例のように針部を金属板に突き差す場合のよう
な大きな力は必要でなく、これにより溶接装置の
必要以上の大型化が未然に防止されるものであ
る。

また、スポツト溶接初期においてはクランプ７
によつて比較的大きな電通面積が確保され、この
状態下で溶接が行なわれることから、安定した通
電状態の下で信頼性の高い溶接が行える。

次に、初回のスポツト溶接が完了すると、次に
は第４図Ｂに示す如く、初回のスポツト溶接部８
から寸法Ｌだけ離れた別のスタツド溶接予定位置
に前述と同様にして第１、第２電極５，６を配置
してこの部分をスポツト溶接する。この際、初回
のスポツト溶接部８によつて今回のスポツト溶接
に必要な短絡回路が形成されるため、それ以後は
クランプ７の装着は不要である（尚、クランプ７
を取り付けたまま順次スポツト溶接を行つても何
ら支障はない）。

このようなスポツト溶接をスタツド溶接予定位
置に対して順次行うことにより、第４図Ｃに示す
第１金属板２と第２金属板３を、スタツド溶接予
定位置においてそれぞれ接合してなる積層板１を
得ることができる。尚、このスポツト溶接間隔
（換言すれば、スタツド１０の取付間隔）Ｌは、
各スポツト溶接時にはそれぞれ前回のスポツト溶
接部８を短絡回路として作用せしめるところか
ら、溶接電圧の電圧降下等を考慮し、約150mm〜
200mmとするのが望ましい。

次に、積層板１の第２金属板３のしかも前記各
スポツト溶接部８，８……に対応する位置に、ス
タツド１０，１０……を順次溶接（アーク溶接）
して固定する（第４図Ｃ）。この場合、第２金属
板３の表面が平坦とされているため、スタツド１
０を積層板１に対してほぼ垂直方向に向けてしか
も確実に取り付けることができる。

以上で積層板１へのスタツド１０の溶接固定が
完了する。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車の要部外観図、第２図は第１図
の−拡大縦断面図、第３図Ａ及び第３図Ｂは
従来の溶接方法によりスタツドを取り付けた積層
板の縦断面図、第４図Ａないし第４図Ｃは本発明
実施例にかかるスタツド溶接法によるスタツドの
溶接作業説明図である。 １……積層板、２，３……金属板、４……樹脂
層、５，６……電極、８……スポツト溶接部、１
０……スタツド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の金属板の間に樹脂層を介在させてなる
   積層板の前記一対の金属板相互間を一対の電極に
   よつて挟むとともに該一対の金属板相互間を短絡
   回路構成部材を用いて電通可能とし、この状態で
   前記一対の電極により前記一対の金属板相互間を
   スポツト溶接し、然る後、前記金属板の前記スポ
   ツト溶接部に対応する位置にスタツドを溶接固定
   することを特徴とする積層板へのスタツド溶接方
   法。