JPH04294874A - 板金部材のスポット溶接装置及びそのスポット溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、端部に屈曲片から成る
フランジ部を有する板金部材の端縁部分をスポット溶接
するための装置及び方法に関するものであり、特に、溶
接面が狭い箇所、及び外観面にデフォームを生じ易い箇
所のスポット溶接に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】端部に屈曲片から成るフランジ部を有す
る板金部材は、例えば、自動車の車体パネルとして使用
されている。図３は自動車の車体構造の一部を示すもの
であって、同図において、１はサイドボディーアウタパ
ネル、２はルーフサイドアウタパネル（ルーフレール）
、３はルーフパネルである。

【０００３】上述のサイドボディーアウタパネル１の上
端には、上方に向けて屈曲された屈曲片から成るフラン
ジ部４が形成されており、ルーフサイドアウタパネル２
の端縁部分２ａが、サイドボディーアウタパネル１のフ
ランジ部４に連なる端縁部分１ａの裏面に重ね合されて
スポット溶接されている。そして、サイドボディーアウ
タパネル１のフランジ部４にはルーフパネル３の屈曲端
縁部分３ａがスポット溶接にて結合されている。

【０００４】ところで、従来では、サイドボディーアウ
タパネル１とルーフサイドアウタパネル２とをスポット
溶接するに際しては、図４に示すように、これらの両パ
ネル１，２の端縁部分１ａ，２ａを互いに重ね合せると
共に、平板状の薄いバックバー５を前記フランジ部４と
端縁部分１ａとにより形成される角部内に配置し、しか
る後にスポット溶接ガン６の一対の電極（ガンチップ）
６ａ，６ｂ間に、端縁部分１ａ，２ａ及びバックバー５
の重ね合せ箇所を加圧状態で挟持して溶接電流を流すこ
とによって、前記端縁部分１ａ，２ａをスポット溶接す
るようにしているのが実状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなスポット溶
接を行なう場合には、サイドボディーアウタパネル１の
表面にデフォーム（波打ち形状のしわや変形等）の発生
を防止する対策として、図５においてＸで示す寸法すな
わちフランジ部４とスポット溶接箇所７との間の間隔を
できるだけ小さくすることが必要である。換言すれば、
スポット溶接箇所７はできるだけフランジ部４の根元の
近くにすることがデフォーム防止対策として要求される
。その理由は、デフォームを生じ易い部分（図３におい
て符号Ａで示す部分）からできるだけ遠くの箇所でスポ
ット溶接し、挟持による機械的応力や溶接電流による熱
的応力を当該部分に発生させないようにするためのであ
る。

【０００６】しかしながら、デフォームの発生防止のた
めに、スポット溶接箇所７を無理してフランジ部４に近
づけようとすると、スポット溶接用の電極（ガンチップ
）６ａ，６ｂの先端の湾曲半径等の制約により、下記の
如き問題を生じる。

【０００７】すなわち、バックバー５は両面がフラット
な平板から成り、かつ、厚さが８ｍｍ〜１０ｍｍ程度と
薄いため、一方の電極６ａがサイドボディーアウタパネ
ル１のフランジ部４に当接し、これによりフランジ部４
が変形されてしまうおそれがある。また、フランジ部４
に変形を生じないようにフランジ部４から離れた箇所を
スポット溶接すると、スポット溶接箇所がサイドボディ
ーアウタパネル１のボディー外板面に近い所となるため
、加圧挟持時のショックによる応力変形、通電時のナゲ
ット部の熱応力による歪み変形等の変形応力の影響を受
けやすくなり、サイドボディーアウタパネル１の端縁部
分１ａ付近の箇所Ａ（図４参照）に大きなデフォームを
生じて外観が悪くなってしまうおそれがある。

【０００８】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、端部にフランジ部を有す
る板金部材の外表面にデフォームが発生するのを効果的
に防止し得ると共に、前記フランジ部が変形されてしま
うことのないような板金部材のスポット溶接装置及びそ
のスポット溶接方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る板金部材のスポット溶接装置では、
端部に屈曲片から成るフランジ部を有する第１の板金部
材のうち前記フランジ部に連なる端縁部分に、第２の板
状部材の端縁部分を重ね合せ、これらの端縁部分とバッ
クバーとを一対の電極で加圧挟持してスポット溶接を行
なうようにした板金部材のスポット溶接装置において、
前記第１の板金部材のフランジ部及び端縁部分が当てが
われる前記バックバーの所定箇所に、前記フランジ部の
高さよりも肉厚が厚く、かつ、前記フランジ部及び端縁
部分に対応する表面形状を有する肉厚部を設けるように
している。また、本発明に係る板金のスポット溶接方法
では、スポット溶接すべき箇所の近傍に屈曲片から成る
フランジ部を有する板金部材のスポット溶接方法におい
て、前記フランジ部の高さよりも肉厚が厚く、かつ、前
記フランジ部及びこれに連なる端縁部分に対応する表面
形状を有するように前記バックバーに形成した肉厚部の
上に前記板金部材のフランジ部及び端縁部分を当てがう
と共に、前記板金部材の端縁部分に他の板金部材の端縁
部分を重ね合せた状態の下で、これらの板金部材の端部
部分及び前記バックバーを一対の電極で加圧挟持して前
記端縁部分をスポット溶接するようにしている。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例に付き図１及び図２
を参照して説明する。なお、図１及び図２を参照して説
明する。なお、図１及び図２において図３〜図５と同一
の部分には共通の符号を付してその詳細な説明は省略す
る。

【００１１】図１は、本発明に係るスポット溶接装置１
０を示すものであって、本装置１０は、互いに対向する
一対の電極（ガンチップ）６ａ，６ｂを有するスポット
溶接ガン６、及び、サイドボディーアウタパネル１とル
ーフサイドアウタパネル２とをスポット溶接するのに用
いられてるバックバー１１をそれぞれ具備している。

【００１２】上述のバックバー１１は、クロム銅製であ
って、薄い板状の基体部１２の端縁に肉厚部１３を形成
したものである。この肉厚部１３は、図１及び図２に示
すように、基体部１２の端部から距離Ｙだけ離れた部分
に立上り断面１４を有しており、この立上り断面１４と
これに連なる肉厚部１３の頂面１５とによって形成され
る屈曲面形状は、スポット溶接すべきサイドボディーア
ウタパネル１のフランジ部４とこれに連なる端縁部分１
ａとによって形成される屈曲面形状に対応（一致）する
ように構成されている。

【００１３】そして、前記距離Ｙは前記フランジ部４の
板厚よりも大きく設定されると共に、肉厚部１３の立上
り断面１４の高さＨは前記フランジ部４の高さよりも僅
かに大きく設定されている。

【００１４】次に、本例のスポット溶接装置１０を用い
てサイドボディーアウタパネル１及びルーフサイドアウ
タパネル２の端面部分１ａ，２ａをスポット溶接する際
の操作に付き説明する。

【００１５】まず、サイドボディーアウタパネル１端縁
部分１ａの裏面１ｂにルーフサイドアウタパネル２の端
縁部分２ａを重ね合せた状態に保持し、バックバー１１
をサイドボディーアウタパネル１の表面１ｃ側に対応配
置する。すなわち、バックバー１１の立ち上り断面１４
にサイドボディーアウタパネル１のフランジ部４を当接
させると共に、肉厚部１３の頂面１５の一部にサイドボ
ディーアウタパネル１の端縁部分１ａを当接させた状態
にする。

【００１６】次いで、スポット溶接ガン６を作動させる
ことによって、一対の電極６ａ，６ｂ間にルーフサイド
アウタパネル２の端縁部分２ａ、サイドボディーアウタ
パネル１の端縁部分１ａ及びバックバー１１の肉厚部１
３を加圧状態で挟持する。そして、この直後に、一対の
電極６ａ，６ｂ間に溶接電流を流すことによって、前記
端縁部分１ａ，２ａの接合箇所にナゲットを形成し、ス
ポット溶接を完了する。

【００１７】上述の如きバックバー１１を備えたスポッ
ト溶接装置１０を用いてスポット溶接を行なった場合、
サイドボディーアウタパネル１のフランジ部４はバック
バー１１の基体部１２から突出することなく肉厚範囲内
に納められるため、電極６ａと干渉するおそれがない。 そのため、加圧挟持時に電極６ａがフランジ部４に当接
してフランジ部４が変形されてしまうような事態の発生
を防止できる。さらに、電極６ａとバックバー１１との
接点箇所をフランジ部４の配置に拘わりなく設定できる
ので、両パネル１，２の端縁部分１ａ，２ａのスポット
溶接箇所をフランジ部４の近傍箇所（デフォームを生じ
易いパネル表面部分より遠い箇所）にすることが可能と
なる。これにより、スポット溶接時の機械的応力及び熱
的応力が分散・吸収され、サイドボディーアウタパネル
１の表面１ｃにおけるデフォームの発生を最小限に抑制
することができる。

【００１８】以上、本発明の一実施例に付き述べたが、
本発明は既述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能で
ある。例えば、バックバー１１の肉厚部１３の表面形状
は、スポット溶接すべき板金部材のフランジ部の屈曲角
度等に応じて任意に変更すればよい。また、本発明は、
自動車のサイドボディーアウタパネル１とルーフサイド
アウタパネル２とをスポット溶接する場合に限らず、少
なくとも一方がフランジ部を有する各種の板金部材のス
ポット溶接に適用し得ることは言う迄もない。

【００１９】

【発明の効果】以上の如く、本発明に係るスポット溶接
装置及びスポット溶接方法は、板金部材のフランジ部及
びこれに連なる端縁部分が当てがわれる箇所に、これら
の部分に対応する形状の肉厚部を有するバックバーを使
用するようにしたものであるから、フランジ部の近傍箇
所すなわちデフォームの生じ易い板金部材の裏面部分か
ら遠い箇所をスポット溶接することが可能となる。その
結果、スポット溶接時に発生する機械的応力及び熱的応
力が分散・吸収されることとなり、外観上好ましくない
デフォームが板金部材の表面に生じるのを効果的に抑制
することができる。さらに、溶接面が狭い場合であって
も、極めて容易な操作にてスポット溶接することができ
る上に、フランジ部と電極（ガンチップ）とが干渉を生
じることがないので、フランジ部に変形を生ぜしめるこ
となくスポット溶接を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスポット溶接装置にてスポット溶
接を行なっている状態を示す断面図である。

【図２】バックバーの要部を示す斜視図である。

【図３】サイドボディーアウタパネル、ルーフサイドア
ウタパネル及びルーフパネルのスポット溶接構造を示す
断面図である。

【図４】従来のスポット溶接装置及びスポット溶接方法
を示す断面図である。

【図５】サイドボディーアウタパネルとルーフサイドア
ウタパネルのスポット溶接箇所を示す断面図である。

【符号の説明】

１　　サイドボディーアウタパネル １ａ　　端縁部分 １ｂ　　裏面 １ｃ　　表面 ２　　ルーフサイドアウタパネル ２ａ　　端縁部分 ４　　フランジ部 ６　　スポット溶接ガン ６ａ，６ｂ　　電極 １０　　スポット溶接装置 １１　　バックバー １２　　基体部 １３　　肉厚部 １４　　立上り断面 １５　　頂面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　端部に屈曲片から成るフランジ部を有
   する第１の板金部材のうち前記フランジ部に連なる端縁
   部分に、第２の板状部材の端縁部分を重ね合せ、これら
   の端縁部分とバックバーとを一対の電極で加圧挟持して
   スポット溶接を行なうようにした板金部材のスポット溶
   接装置において、前記第１の板金部材のフランジ部及び
   端縁部分が当てがわれる前記バックバーの所定箇所に、
   前記フランジ部の高さよりも肉厚が厚く、かつ、前記フ
   ランジ部及び端縁部分に対応する表面形状を有する肉厚
   部を設けたことを特徴とする板金部材のスポット溶接装
   置。
2. 【請求項２】　　スポット溶接すべき箇所の近傍に屈曲
   片から成るフランジ部を有する板金部材のスポット溶接
   方法において、前記フランジ部の高さよりも肉厚が厚く
   、かつ、前記フランジ部及びこれに連なる端縁部分に対
   応する表面形状を有するように前記バックバーに形成し
   た肉厚部の上に前記板金部材のフランジ部及び端縁部分
   を当てがうと共に、前記板金部材の端縁部分に他の板金
   部材の端縁部分を重ね合せた状態の下で、これらの板金
   部材の端部部分及び前記バックバーを一対の電極で加圧
   挟持して前記端縁部分をスポット溶接するようにしたこ
   とを特徴とする板金部材のスポット溶接方法。