JPH10128550A - 被溶接物及びその抵抗溶接方法 - Google Patents
被溶接物及びその抵抗溶接方法Info
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- JPH10128550A JPH10128550A JP8294364A JP29436496A JPH10128550A JP H10128550 A JPH10128550 A JP H10128550A JP 8294364 A JP8294364 A JP 8294364A JP 29436496 A JP29436496 A JP 29436496A JP H10128550 A JPH10128550 A JP H10128550A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 第１と第２の被溶接物が異種金属材料、ある
いは熱伝導の非常に良好な金属材料からなる場合にも、
好ましい溶接結果を得ることのできる被溶接物、及びそ
の抵抗溶接方法を提供すること。 【構成】 互いに突き合わされて抵抗溶接される第１の
被溶接物と第２の被溶接物において、肉厚ａを持つ前記
第１の被溶接物の溶接される先端部分は前記肉厚ａより
も小さい厚みｂになるように加工されており、前記第２
の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端部分が突き合わ
される部分が小高くなるように加工されていると共に、
その小高い部分に前記肉厚ａよりも小さく、かつ前記厚
みｂ以上の幅ｃ（ａ＞ｃ≧ｂ）をもつ溝を備えることを
特徴とする被溶接物、及びその抵抗溶接方法。
いは熱伝導の非常に良好な金属材料からなる場合にも、
好ましい溶接結果を得ることのできる被溶接物、及びそ
の抵抗溶接方法を提供すること。 【構成】 互いに突き合わされて抵抗溶接される第１の
被溶接物と第２の被溶接物において、肉厚ａを持つ前記
第１の被溶接物の溶接される先端部分は前記肉厚ａより
も小さい厚みｂになるように加工されており、前記第２
の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端部分が突き合わ
される部分が小高くなるように加工されていると共に、
その小高い部分に前記肉厚ａよりも小さく、かつ前記厚
みｂ以上の幅ｃ（ａ＞ｃ≧ｂ）をもつ溝を備えることを
特徴とする被溶接物、及びその抵抗溶接方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は，導電性の良好な金属
材料、又は異種金属材料同士の溶接を可能にする被溶接
物、及びその抵抗溶接方法に関する。
材料、又は異種金属材料同士の溶接を可能にする被溶接
物、及びその抵抗溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 一般に金属材料の溶接のプロセスは、
溶接電流が被溶接物を通流する際にそれらの接触抵抗な
どによって発熱し、その熱で金属材料が溶融して固化す
ることにより溶接又は接合が行われるものである。
溶接電流が被溶接物を通流する際にそれらの接触抵抗な
どによって発熱し、その熱で金属材料が溶融して固化す
ることにより溶接又は接合が行われるものである。
【０００３】 しかし、異種金属の溶接はお互いに軟化
温度、熱伝導度、熱膨張係数などが異なる金属材料の軟
化による拡散溶接であるために、一般に同種金属の溶接
に比べて所望の溶接品質を得るのが難しいとされてい
る。また、同種金属の場合にも、双方の被溶接物が真鍮
のように導電性が高い場合には、溶接部分の熱拡散が非
常に大きいために溶接は困難とされている。
温度、熱伝導度、熱膨張係数などが異なる金属材料の軟
化による拡散溶接であるために、一般に同種金属の溶接
に比べて所望の溶接品質を得るのが難しいとされてい
る。また、同種金属の場合にも、双方の被溶接物が真鍮
のように導電性が高い場合には、溶接部分の熱拡散が非
常に大きいために溶接は困難とされている。
【０００４】 したがって、このような場合、量産ライ
ンに採用される接合方法としては、ろう付けによるのが
一般的であり、どうしても溶接を行いたいときにはプラ
ズマアーク溶接方法が採用されている。
ンに採用される接合方法としては、ろう付けによるのが
一般的であり、どうしても溶接を行いたいときにはプラ
ズマアーク溶接方法が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、これら方法
はいずれも溶接箇所に沿って熱源を移動させるので、接
合に時間がかかるという大きな欠点がある。また、ろう
付け時の酸化膜などを除去するための後処理工程が必要
であり、歩留りが低い、熱ひずみが大きい、作業環境を
保持するための設備が必要であるなどの経済的な欠点が
ある。さらにまた、作業者の熟練度によりろう付け品質
に大きな差異が生ずるなどの問題もあった。
はいずれも溶接箇所に沿って熱源を移動させるので、接
合に時間がかかるという大きな欠点がある。また、ろう
付け時の酸化膜などを除去するための後処理工程が必要
であり、歩留りが低い、熱ひずみが大きい、作業環境を
保持するための設備が必要であるなどの経済的な欠点が
ある。さらにまた、作業者の熟練度によりろう付け品質
に大きな差異が生ずるなどの問題もあった。
【０００６】 本発明はこのような従来の問題点を解決
し，エアコン関連のバルブ部品などの異種金属材料同
士、あるいは熱伝導の良好な金属材料同士の溶接を可能
にする被溶接物、及びその抵抗溶接方法を提供すること
を目的としている。
し，エアコン関連のバルブ部品などの異種金属材料同
士、あるいは熱伝導の良好な金属材料同士の溶接を可能
にする被溶接物、及びその抵抗溶接方法を提供すること
を目的としている。
【０００７】
【問題を解決するための手段】 前述のような問題を解
決するため，第１の発明では、互いに突き合わされて抵
抗溶接される第１の被溶接物と第２の被溶接物におい
て、肉厚ａを持つ前記第１の被溶接物の溶接される先端
面は前記肉厚ａよりも小さい厚みｂになるように加工さ
れており、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の
先端面に突き合わされる部分が小高い丘部になるように
加工されていると共に、その小高い丘部に前記肉厚ａよ
りも小さく、かつ前記厚みｂ以上の幅ｃ（ａ＞ｃ≧ｂ）
をもつ溝を備えることを特徴とする被溶接物を提供する
ものである。
決するため，第１の発明では、互いに突き合わされて抵
抗溶接される第１の被溶接物と第２の被溶接物におい
て、肉厚ａを持つ前記第１の被溶接物の溶接される先端
面は前記肉厚ａよりも小さい厚みｂになるように加工さ
れており、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の
先端面に突き合わされる部分が小高い丘部になるように
加工されていると共に、その小高い丘部に前記肉厚ａよ
りも小さく、かつ前記厚みｂ以上の幅ｃ（ａ＞ｃ≧ｂ）
をもつ溝を備えることを特徴とする被溶接物を提供する
ものである。
【０００８】 前述のような問題を解決するため，第２
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、前記第１の被溶
接物の溶接される先端部分の周囲は斜めであって、その
内側は凹所になるように加工されていると共に、前記斜
めの部分と凹所との間の丘部分に環状の溝が形成されて
おり、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端
面に形成された前記環状の溝に合致するような環状のプ
ロジェクションを備え、前記環状の溝の幅は前記環状の
プロジェクションの最小幅よりも大きく、最大幅よりも
小さいことを特徴とする被溶接物を提供するものであ
る。
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、前記第１の被溶
接物の溶接される先端部分の周囲は斜めであって、その
内側は凹所になるように加工されていると共に、前記斜
めの部分と凹所との間の丘部分に環状の溝が形成されて
おり、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端
面に形成された前記環状の溝に合致するような環状のプ
ロジェクションを備え、前記環状の溝の幅は前記環状の
プロジェクションの最小幅よりも大きく、最大幅よりも
小さいことを特徴とする被溶接物を提供するものであ
る。
【０００９】 前述のような問題を解決するため，第３
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、肉圧ａを持つ前
記第１の被溶接物の溶接される先端面は前記肉圧ａより
も小さい厚みｂ’になっていると共に、その先端面には
溝が形成されており、前記第２の被溶接物は前記丘部の
頂部が前記溝の幅ｃ’と同等以下の幅ｄ（ａ＞ｂ’＞
ｃ’≧ｄ）を有することを特徴とする被溶接物を提供す
るものである。
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、肉圧ａを持つ前
記第１の被溶接物の溶接される先端面は前記肉圧ａより
も小さい厚みｂ’になっていると共に、その先端面には
溝が形成されており、前記第２の被溶接物は前記丘部の
頂部が前記溝の幅ｃ’と同等以下の幅ｄ（ａ＞ｂ’＞
ｃ’≧ｄ）を有することを特徴とする被溶接物を提供す
るものである。
【００１０】 前述のような問題を解決するため，第４
の発明では、請求孔１において、前記第１の被溶接物と
第２の被溶接物は双方とも熱伝導の良好な同種金属材料
からなることを特徴とする被溶接物を提供するものであ
る。
の発明では、請求孔１において、前記第１の被溶接物と
第２の被溶接物は双方とも熱伝導の良好な同種金属材料
からなることを特徴とする被溶接物を提供するものであ
る。
【００１１】 前述のような問題を解決するため，第５
の発明では、請求孔１において、前記第１の被溶接物と
第２の被溶接物は異種金属材料からなることを特徴とす
る被溶接物を提供するものである。
の発明では、請求孔１において、前記第１の被溶接物と
第２の被溶接物は異種金属材料からなることを特徴とす
る被溶接物を提供するものである。
【００１２】 前述のような問題を解決するため，第６
の発明では、第１の被溶接物の先端部を第２の被溶接物
に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の
被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に形成された
溝に、前記第１の被溶接物の薄くされた先端面を突き合
わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との間
に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接電
流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方法
を提供するものである。
の発明では、第１の被溶接物の先端部を第２の被溶接物
に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の
被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に形成された
溝に、前記第１の被溶接物の薄くされた先端面を突き合
わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との間
に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接電
流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方法
を提供するものである。
【００１３】 前述のような問題を解決するため，第７
の発明では、第１の被溶接物を第２の被溶接物に突き合
わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の被溶接物
の溶接面に形成された環状のプロジェクションに、前記
第１の被溶接物の先端面に形成された環状の溝を突き合
わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との間
に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接電
流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方法
を提供するものである。
の発明では、第１の被溶接物を第２の被溶接物に突き合
わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の被溶接物
の溶接面に形成された環状のプロジェクションに、前記
第１の被溶接物の先端面に形成された環状の溝を突き合
わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との間
に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接電
流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方法
を提供するものである。
【００１４】 前述のような問題を解決するため，第８
の発明では、第１の被溶接物の先端面を第２の被溶接物
に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の
被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に、前記第１
の被溶接物の小さくされた先端面に形成された溝を突き
合わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との
間に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接
電流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方
法を提供するものである。
の発明では、第１の被溶接物の先端面を第２の被溶接物
に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の
被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に、前記第１
の被溶接物の小さくされた先端面に形成された溝を突き
合わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との
間に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接
電流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方
法を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施をするための形態】 以下図面により発明
の実施をするための形態について説明する。先ずこの発
明は、溶接箇所での熱集中を高めると共に、被溶接物Ａ
と被溶接物Ｂとが軟化を始めたときに、被溶接物Ａの先
端部分が被溶接物Ｂに入り込み易くして、被溶接物Ａと
被溶接物Ｂとの接合境界面積を大きくすることにより、
接合強度を増大させようという考えに立脚している。
の実施をするための形態について説明する。先ずこの発
明は、溶接箇所での熱集中を高めると共に、被溶接物Ａ
と被溶接物Ｂとが軟化を始めたときに、被溶接物Ａの先
端部分が被溶接物Ｂに入り込み易くして、被溶接物Ａと
被溶接物Ｂとの接合境界面積を大きくすることにより、
接合強度を増大させようという考えに立脚している。
【００１６】 先ず図１において，Ａは銅のように熱伝
導が非常に良好な金属材料からなるパイプ状又はリング
状の第１の被溶接物であり、拡大した溶接部分を示す同
図（Ｂ）及び（Ｃ）で示すように、肉厚ａのパイプの円
周先端部分を、肉厚ａから厚みｂまで斜面となるよう徐
々に薄く切削加工したものである。
導が非常に良好な金属材料からなるパイプ状又はリング
状の第１の被溶接物であり、拡大した溶接部分を示す同
図（Ｂ）及び（Ｃ）で示すように、肉厚ａのパイプの円
周先端部分を、肉厚ａから厚みｂまで斜面となるよう徐
々に薄く切削加工したものである。
【００１７】 第１の被溶接物Ａの先端部分が突き合わ
される真ちゅうのような第２の被溶接物Ｂには、小高い
丘部Ｂ１が環状に形成される。この丘部Ｂ１の形状は断
面が台形状の他に、半球状、矩形状など種々の形状が考
えられる。丘部Ｂ１の頂部には同図（Ｂ）に示すよう
に、第１の被溶接物Ａの平坦面に対してほぼ垂直になる
ような環状溝Ｂ２が形成され、また同図（Ｃ）に示すよ
うに、入口が広くされた環状溝Ｂ２が形成される。環状
溝Ｂ２の形状は、必ずしも図示のように矩形状でなくと
も良いが、環状溝Ｂ２の入口の幅ｃは、第１の被溶接物
Ａの先端部の厚みｂと同程度か、あるいはそれよりも大
きくなっており、また肉厚ａよりも小さくなければなら
ない。
される真ちゅうのような第２の被溶接物Ｂには、小高い
丘部Ｂ１が環状に形成される。この丘部Ｂ１の形状は断
面が台形状の他に、半球状、矩形状など種々の形状が考
えられる。丘部Ｂ１の頂部には同図（Ｂ）に示すよう
に、第１の被溶接物Ａの平坦面に対してほぼ垂直になる
ような環状溝Ｂ２が形成され、また同図（Ｃ）に示すよ
うに、入口が広くされた環状溝Ｂ２が形成される。環状
溝Ｂ２の形状は、必ずしも図示のように矩形状でなくと
も良いが、環状溝Ｂ２の入口の幅ｃは、第１の被溶接物
Ａの先端部の厚みｂと同程度か、あるいはそれよりも大
きくなっており、また肉厚ａよりも小さくなければなら
ない。
【００１８】 溝Ｂ２の入口の幅ｃが被溶接物Ａの先端
部の厚みｂよりも小さいと、接合電流の通流により被溶
接物Ａの先端部分と被溶接物Ｂの丘部Ｂ１とが軟化した
ときに、被溶接物Ａの先端部分が被溶接物Ｂの丘部Ｂ１
の環状溝Ｂ２に適合するのが難しいために、良好な接合
境界面が得られず、また溝Ｂ２の入口の幅ｃが被溶接物
Ａの厚みａよりも大きいと、溝Ｂ２の入口における被溶
接物Ｂと被溶接物Ａとの接触状態が悪くなるため、十分
な接合強度が得られない。なお、環状溝Ｂ２の深さは、
第２の被溶接物Ｂの平坦面のレベル程度からそれよりも
ある程度深く形成するのが好ましい。
部の厚みｂよりも小さいと、接合電流の通流により被溶
接物Ａの先端部分と被溶接物Ｂの丘部Ｂ１とが軟化した
ときに、被溶接物Ａの先端部分が被溶接物Ｂの丘部Ｂ１
の環状溝Ｂ２に適合するのが難しいために、良好な接合
境界面が得られず、また溝Ｂ２の入口の幅ｃが被溶接物
Ａの厚みａよりも大きいと、溝Ｂ２の入口における被溶
接物Ｂと被溶接物Ａとの接触状態が悪くなるため、十分
な接合強度が得られない。なお、環状溝Ｂ２の深さは、
第２の被溶接物Ｂの平坦面のレベル程度からそれよりも
ある程度深く形成するのが好ましい。
【００１９】 次に図２に示す実施例は、丸棒状の第１
の被溶接物Ａと比較的肉圧の薄い板状の第２の被溶接物
Ｂとの接合を示すものである。第１の被溶接物Ａは、斜
めになるように切削加工された円周先端部分Ａ１を備
え、その斜めになるようにされた円周先端部分Ａ１には
その円周に沿って円環状の溝Ａ２が形成されている。さ
らに、溶接時における溝Ａ２部分に発生する熱が逃げに
くいように、溝Ａ２の内側の円周先端部分の一部分を欠
削して円形凹所Ａ３を形成することにより、図１の実施
例と同様に溝Ａ２を丘部分に存在させる。
の被溶接物Ａと比較的肉圧の薄い板状の第２の被溶接物
Ｂとの接合を示すものである。第１の被溶接物Ａは、斜
めになるように切削加工された円周先端部分Ａ１を備
え、その斜めになるようにされた円周先端部分Ａ１には
その円周に沿って円環状の溝Ａ２が形成されている。さ
らに、溶接時における溝Ａ２部分に発生する熱が逃げに
くいように、溝Ａ２の内側の円周先端部分の一部分を欠
削して円形凹所Ａ３を形成することにより、図１の実施
例と同様に溝Ａ２を丘部分に存在させる。
【００２０】 また、第２の被溶接物Ｂの接合面には、
第１の被溶接物Ａの円周先端部分Ａ１の円環状の溝Ａ２
部分に突き合わされる円環状の丘部Ｂ１を有する。この
丘部Ｂ１は通常の方法で形成されたプロジェクションで
あり、このプロジェクションの頂部の幅、つまり最小幅
は円環状の溝Ａ２の幅よりも小さいが、そのつけ根の
幅、つまり最大幅は溝Ａ２の幅よりも大きい。したがっ
て、第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わ
せたとき、第２の被溶接物Ｂのプロジェクションの頂部
は第１の被溶接物Ａの円環状の溝Ａ２の中に入り、第１
の被溶接物Ａの円環状の溝Ａ２の内径及び外径の角部分
は第２の被溶接物Ｂのプロジェクションの途中で接触す
る。
第１の被溶接物Ａの円周先端部分Ａ１の円環状の溝Ａ２
部分に突き合わされる円環状の丘部Ｂ１を有する。この
丘部Ｂ１は通常の方法で形成されたプロジェクションで
あり、このプロジェクションの頂部の幅、つまり最小幅
は円環状の溝Ａ２の幅よりも小さいが、そのつけ根の
幅、つまり最大幅は溝Ａ２の幅よりも大きい。したがっ
て、第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わ
せたとき、第２の被溶接物Ｂのプロジェクションの頂部
は第１の被溶接物Ａの円環状の溝Ａ２の中に入り、第１
の被溶接物Ａの円環状の溝Ａ２の内径及び外径の角部分
は第２の被溶接物Ｂのプロジェクションの途中で接触す
る。
【００２１】 互いの接合部をこのような構造にするこ
とにより、第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突
き合わせたときに接触面積が比較的小さいこと、溶接電
流による発熱が集中されること、及び第１の被溶接物Ａ
と第２の被溶接物Ｂとの接合部が軟化したとき接合面積
が大きくなることから、前述のように、第１の被溶接物
Ａと第２の被溶接物Ｂが真ちゅうや銅のように熱伝導の
非常に良好な同種金属材料からなる場合でも、また異種
金属材料からなる場合にも、満足し得る機械的強度を呈
する接合を行うことができる。
とにより、第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突
き合わせたときに接触面積が比較的小さいこと、溶接電
流による発熱が集中されること、及び第１の被溶接物Ａ
と第２の被溶接物Ｂとの接合部が軟化したとき接合面積
が大きくなることから、前述のように、第１の被溶接物
Ａと第２の被溶接物Ｂが真ちゅうや銅のように熱伝導の
非常に良好な同種金属材料からなる場合でも、また異種
金属材料からなる場合にも、満足し得る機械的強度を呈
する接合を行うことができる。
【００２２】 なお、この実施例では第１の被溶接物Ａ
を丸棒状のものとして説明したが、断面４角形状又は５
角形状など多角形状のものでもまったく同様に実施で
き、また溝Ａ２及びプロジェクションを円環状のものと
して説明したが、同様に多角形状のものでも良い。さら
に、棒状のものに限らず、比較的肉圧の厚いパイプ状の
ものでもまったく同様に実施できることは明らかであ
る。
を丸棒状のものとして説明したが、断面４角形状又は５
角形状など多角形状のものでもまったく同様に実施で
き、また溝Ａ２及びプロジェクションを円環状のものと
して説明したが、同様に多角形状のものでも良い。さら
に、棒状のものに限らず、比較的肉圧の厚いパイプ状の
ものでもまったく同様に実施できることは明らかであ
る。
【００２３】 次に図３に示す実施例は、比較的肉圧の
厚い板状の第１の被溶接物Ａの肉圧部分を肉圧の厚い板
状の第２の被溶接物Ｂの主面に接合する場合を示すもの
である。第１の被溶接物Ａは、前記実施例と同様に肉厚
ａから厚みｂ’まで徐々に薄く切削加工され斜めにされ
た一辺の端部分Ａ１を備え、その薄くされた端部分Ａ１
には幅がｃ’の溝Ａ２が形成されている。また、第２の
被溶接物Ｂの接合面には、第１の被溶接物Ａの端部分Ａ
１の溝Ａ２部分に突き合わされる小高い断面台形状の丘
部Ｂ１を有する。この丘部Ｂ１の頂部の幅ｄは溝Ａ２の
幅ｃ’よりも同程度か、あるいは若干小さいが、そのつ
け根の幅は溝Ａ２の幅ｃ’よりも大きい。したがって、
第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わせた
とき、第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の上面は第１の被溶
接物Ａの環状の溝Ａ２の入口に当節される。
厚い板状の第１の被溶接物Ａの肉圧部分を肉圧の厚い板
状の第２の被溶接物Ｂの主面に接合する場合を示すもの
である。第１の被溶接物Ａは、前記実施例と同様に肉厚
ａから厚みｂ’まで徐々に薄く切削加工され斜めにされ
た一辺の端部分Ａ１を備え、その薄くされた端部分Ａ１
には幅がｃ’の溝Ａ２が形成されている。また、第２の
被溶接物Ｂの接合面には、第１の被溶接物Ａの端部分Ａ
１の溝Ａ２部分に突き合わされる小高い断面台形状の丘
部Ｂ１を有する。この丘部Ｂ１の頂部の幅ｄは溝Ａ２の
幅ｃ’よりも同程度か、あるいは若干小さいが、そのつ
け根の幅は溝Ａ２の幅ｃ’よりも大きい。したがって、
第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わせた
とき、第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の上面は第１の被溶
接物Ａの環状の溝Ａ２の入口に当節される。
【００２４】 したがってこの実施例でも、第１の被溶
接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わせたときに接触
面積が比較的小さいこと、溶接電流による発熱が第１の
被溶接物Ａの端部分Ａ１と第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１
に集中されて逃げ難いこと、及び第１の被溶接物Ａと第
２の被溶接物Ｂとの接合部が軟化したとき互いに入り組
むため接合面積が大きくなることから、真ちゅうや銅の
ように熱伝導の非常に良好な同種金属材料からなる場合
でも、また異種金属材料からなる場合にも、満足し得る
機械的強度を呈する接合部が得られる。なお、この実施
例における板状とは平板を指すだけではなく、断面コの
字状、断面Ｌ字状、断面波状など種々ののものが考えら
れ、これらも前述と全く同様に実施できる。
接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わせたときに接触
面積が比較的小さいこと、溶接電流による発熱が第１の
被溶接物Ａの端部分Ａ１と第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１
に集中されて逃げ難いこと、及び第１の被溶接物Ａと第
２の被溶接物Ｂとの接合部が軟化したとき互いに入り組
むため接合面積が大きくなることから、真ちゅうや銅の
ように熱伝導の非常に良好な同種金属材料からなる場合
でも、また異種金属材料からなる場合にも、満足し得る
機械的強度を呈する接合部が得られる。なお、この実施
例における板状とは平板を指すだけではなく、断面コの
字状、断面Ｌ字状、断面波状など種々ののものが考えら
れ、これらも前述と全く同様に実施できる。
【００２５】 次に、これら第１の被溶接物Ａと第２の
被溶接物Ｂとを抵抗溶接方法について説明する。図４
は、この抵抗溶接を実施するための溶接装置の一例を示
す。図４において，１はシリンダ装置のような加圧機
構、２は加圧機構１の底部に固定されて電極ホルダとし
ての役割を行う金属ブロック、３と４は左右対称のフレ
キシブル部材であり、それぞれの一端側は金属ブロック
２に固定されている。電気絶縁材料からなる断面コの字
状の第１の支持部材５は、雄ねじ６によって金属ブロッ
ク２に固定されている。第２の支持部材７は、フレキシ
ブル部材３と４によって支えられており、第１の支持部
材５の外径よりも幾分大きな内径部を持ち、第１の支持
部材５の一部分がその内部まで延びている。
被溶接物Ｂとを抵抗溶接方法について説明する。図４
は、この抵抗溶接を実施するための溶接装置の一例を示
す。図４において，１はシリンダ装置のような加圧機
構、２は加圧機構１の底部に固定されて電極ホルダとし
ての役割を行う金属ブロック、３と４は左右対称のフレ
キシブル部材であり、それぞれの一端側は金属ブロック
２に固定されている。電気絶縁材料からなる断面コの字
状の第１の支持部材５は、雄ねじ６によって金属ブロッ
ク２に固定されている。第２の支持部材７は、フレキシ
ブル部材３と４によって支えられており、第１の支持部
材５の外径よりも幾分大きな内径部を持ち、第１の支持
部材５の一部分がその内部まで延びている。
【００２６】 ８は第２の支持部材７の上下方向の微小
な動きに高速で追従して、第１の被溶接物Ａと第２の被
溶接物Ｂとの溶接箇所の金属材料の軟化にかかわらず、
溶接箇所に常時一定の加圧力を保持する加圧補助部材で
あり、一般的に応答速度の優れたスプリング又は電磁加
圧装置などが用いられる。加圧補助部材８は第１の支持
部材５と第２の支持部材７との間に挟まれて支持されて
おり、加圧機構１からの下方向の加圧力は加圧補助部材
８を通して第２の支持部材７に伝達される。
な動きに高速で追従して、第１の被溶接物Ａと第２の被
溶接物Ｂとの溶接箇所の金属材料の軟化にかかわらず、
溶接箇所に常時一定の加圧力を保持する加圧補助部材で
あり、一般的に応答速度の優れたスプリング又は電磁加
圧装置などが用いられる。加圧補助部材８は第１の支持
部材５と第２の支持部材７との間に挟まれて支持されて
おり、加圧機構１からの下方向の加圧力は加圧補助部材
８を通して第２の支持部材７に伝達される。
【００２７】 上部溶接用電極として働くクランプ電極
９は、第２の支持部材７に固定されており、二つ又はそ
れ以上に分割された電極部から構成される。これら電極
部が自動的に中心線Ｙに対して開いたり閉じたりして、
第１の被溶接物Ａをクランプしたり、開放したりする。
１０は下部溶接用電極である。
９は、第２の支持部材７に固定されており、二つ又はそ
れ以上に分割された電極部から構成される。これら電極
部が自動的に中心線Ｙに対して開いたり閉じたりして、
第１の被溶接物Ａをクランプしたり、開放したりする。
１０は下部溶接用電極である。
【００２８】 また、一端が金属ブロック２の主面２Ａ
に対して垂直になるよう植設され、他端は固定端となっ
ている互いに平行な２本の円筒状のガイド部材１１Ａ，
１１Ｂを備える。一対の直線駆動部材１２Ａ，１２Ｂは
同一構造であり、直線駆動部材１２Ａはガイド部材１１
Ａにガイドされて直線運動を行う通常のリニアモーショ
ンベアリング部１２Ａ１とその外筒外面に設けられた電
気絶縁部材１２Ａ２とそれらリニアモーションベアリン
グ部１２Ａ１と電気絶縁部材１２Ａ２とが嵌入される電
極支持ブロック部１２Ａ３とから構成される。
に対して垂直になるよう植設され、他端は固定端となっ
ている互いに平行な２本の円筒状のガイド部材１１Ａ，
１１Ｂを備える。一対の直線駆動部材１２Ａ，１２Ｂは
同一構造であり、直線駆動部材１２Ａはガイド部材１１
Ａにガイドされて直線運動を行う通常のリニアモーショ
ンベアリング部１２Ａ１とその外筒外面に設けられた電
気絶縁部材１２Ａ２とそれらリニアモーションベアリン
グ部１２Ａ１と電気絶縁部材１２Ａ２とが嵌入される電
極支持ブロック部１２Ａ３とから構成される。
【００２９】 次にこの装置によって図１に示した構造
の接合部をもつ被溶接物同士を接合する接合接動作につ
いて説明すると、先ずクランプ電極９が開いた状態から
閉じて第１の被溶接物Ａをクランプする。加圧機構１が
動作して下方向に動くと、図示されていない結合機構に
より上部溶接電極ヘッド全体が下降する。そして、加圧
機構１がさらに下降するのに伴い、加圧補助部材８が収
縮すると同時に、フレキシブル部材３と４が撓み、金属
ブロック２と第１の支持部材５とガイド部材１１Ａ，１
１Ｂは加圧機構１と一緒に下降する。したがって、クラ
ンプ電極９などが停止した後に金属ブロック２などが降
下した距離だけのスプリングような加圧補助部材８が収
縮し、かつフレキシブル部材３と４が撓む。加圧機構１
が加圧している状態では、加圧補助部材８は下向きの機
械的エネルギーを蓄え、またそれらはあるレベル以上の
上向きの力を吸収する作用を行う。
の接合部をもつ被溶接物同士を接合する接合接動作につ
いて説明すると、先ずクランプ電極９が開いた状態から
閉じて第１の被溶接物Ａをクランプする。加圧機構１が
動作して下方向に動くと、図示されていない結合機構に
より上部溶接電極ヘッド全体が下降する。そして、加圧
機構１がさらに下降するのに伴い、加圧補助部材８が収
縮すると同時に、フレキシブル部材３と４が撓み、金属
ブロック２と第１の支持部材５とガイド部材１１Ａ，１
１Ｂは加圧機構１と一緒に下降する。したがって、クラ
ンプ電極９などが停止した後に金属ブロック２などが降
下した距離だけのスプリングような加圧補助部材８が収
縮し、かつフレキシブル部材３と４が撓む。加圧機構１
が加圧している状態では、加圧補助部材８は下向きの機
械的エネルギーを蓄え、またそれらはあるレベル以上の
上向きの力を吸収する作用を行う。
【００３０】 このように加圧機構１が動作して下降運
動を行っている過程で加圧補助部材８が収縮し、第１の
支持部材５の外壁が第２の支持部材７の内壁に沿ってほ
とんど抵抗もなく降下する。この過程で、第１の被溶接
物Ａの先端部は第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１に設けられ
た環状溝Ｂ２部分に加圧され、その圧力が予め決められ
たレベルに達すると、給電導体（図示せず）から金属ブ
ロック２に供給される溶接電流は、フレキシブル部材３
と４、第２の支持部材７及びクランプ電極９を通してパ
イプ形状銅製部材Ｂ及び鉄製部材Ａに流れ、さらに下部
溶接用電極１０に流れる。
動を行っている過程で加圧補助部材８が収縮し、第１の
支持部材５の外壁が第２の支持部材７の内壁に沿ってほ
とんど抵抗もなく降下する。この過程で、第１の被溶接
物Ａの先端部は第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１に設けられ
た環状溝Ｂ２部分に加圧され、その圧力が予め決められ
たレベルに達すると、給電導体（図示せず）から金属ブ
ロック２に供給される溶接電流は、フレキシブル部材３
と４、第２の支持部材７及びクランプ電極９を通してパ
イプ形状銅製部材Ｂ及び鉄製部材Ａに流れ、さらに下部
溶接用電極１０に流れる。
【００３１】 これに伴い、先ず接触している被溶接物
Ａの先端部と被溶接物Ｂの丘部Ｂ１とが軟化を始め、加
圧補助部材８の高応答の加圧力により、被溶接物Ａの先
端部は被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の溝Ｂ２に入り込み、入り
組んだ面積の広い接合面を形成する。この被溶接物Ａの
先端部が被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の溝Ｂ２に入り込んだ部
分の拡散接合が非常に接合強度を高めていることが確認
できた。
Ａの先端部と被溶接物Ｂの丘部Ｂ１とが軟化を始め、加
圧補助部材８の高応答の加圧力により、被溶接物Ａの先
端部は被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の溝Ｂ２に入り込み、入り
組んだ面積の広い接合面を形成する。この被溶接物Ａの
先端部が被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の溝Ｂ２に入り込んだ部
分の拡散接合が非常に接合強度を高めていることが確認
できた。
【００３２】 次に、図５により溶接電流について述べ
る。図５（Ａ）において、交流電源ＡＣからの交流電力
はトランスＴ１で変成され、整流器Ｒｅで整流された
後、半導体スイッチＳ１を通してコンデンサバンクＣｏ
に流れ、このコンデンサバンクＣｏを充電する。コンデ
ンサバンクＣｏが所定の値まで充電されると、サイリス
タ又はパワーＭＯＳＦＥＴなどからなる高速半導体スイ
ッチＳ２がオンすることにより、コンデンサバンクＣｏ
の充電電荷は溶接用トランスＴ２を介して放電され、溶
接用電極ＷＥを図５（Ｂ）に示すようなパルス状の電流
波形の溶接電流ｉを流す。
る。図５（Ａ）において、交流電源ＡＣからの交流電力
はトランスＴ１で変成され、整流器Ｒｅで整流された
後、半導体スイッチＳ１を通してコンデンサバンクＣｏ
に流れ、このコンデンサバンクＣｏを充電する。コンデ
ンサバンクＣｏが所定の値まで充電されると、サイリス
タ又はパワーＭＯＳＦＥＴなどからなる高速半導体スイ
ッチＳ２がオンすることにより、コンデンサバンクＣｏ
の充電電荷は溶接用トランスＴ２を介して放電され、溶
接用電極ＷＥを図５（Ｂ）に示すようなパルス状の電流
波形の溶接電流ｉを流す。
【００３３】 ここで溶接電流ｉはコンデンサバンクＣ
ｏ、溶接トランスＴ２及び溶接電極ＷＥなどを含む放電
回路のインピーダンスによって決まる放電時定数に従っ
て減少する波形のパルス状電流となる。特に被溶接物
Ａ，Ｂが異種金属、あるいは真鍮のような熱伝導の良好
な金属同士の溶接の場合には、被溶接物へ電流を集中し
て流す必要があり、例えば、溶接電流ｉはそのほぼ立ち
上がり時点からピーク値近傍までの時間幅がほぼ１０ミ
リ秒以下で、かつ被溶接物に加えられる加圧力の応答時
間以上の範囲であるのが好ましい。
ｏ、溶接トランスＴ２及び溶接電極ＷＥなどを含む放電
回路のインピーダンスによって決まる放電時定数に従っ
て減少する波形のパルス状電流となる。特に被溶接物
Ａ，Ｂが異種金属、あるいは真鍮のような熱伝導の良好
な金属同士の溶接の場合には、被溶接物へ電流を集中し
て流す必要があり、例えば、溶接電流ｉはそのほぼ立ち
上がり時点からピーク値近傍までの時間幅がほぼ１０ミ
リ秒以下で、かつ被溶接物に加えられる加圧力の応答時
間以上の範囲であるのが好ましい。
【００３４】 所定の加圧力で加圧された状態におい
て、例えば１０ミリ秒よりも短い時間幅をもつパルス状
の溶接電流ｉを流すことにより、第１の被溶接物Ａの先
端部と第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１は軟化をする。この
際、第１の被溶接物Ａの先端部が、第２の被溶接物Ｂの
本体部分に比べて十分に体積の小さい丘部Ｂ１に当節さ
れた状態でパルス状の溶接電流ｉが流れるので、被溶接
物Ａ，Ｂが異種金属、あるいは熱伝導の良好な金属同士
であっても、前記先端部と丘部Ｂ１の双方とも軟化し、
好ましい接合を行える電流条件を与える。
て、例えば１０ミリ秒よりも短い時間幅をもつパルス状
の溶接電流ｉを流すことにより、第１の被溶接物Ａの先
端部と第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１は軟化をする。この
際、第１の被溶接物Ａの先端部が、第２の被溶接物Ｂの
本体部分に比べて十分に体積の小さい丘部Ｂ１に当節さ
れた状態でパルス状の溶接電流ｉが流れるので、被溶接
物Ａ，Ｂが異種金属、あるいは熱伝導の良好な金属同士
であっても、前記先端部と丘部Ｂ１の双方とも軟化し、
好ましい接合を行える電流条件を与える。
【００３５】 それら双方の金属材料の溶接箇所が軟化
を始めるのに伴い、例えば加圧補助部材８が高速応答の
スプリングのとき、前述のようにその溶接部分の膨張を
加圧補助部材８で瞬時に吸収すると共に、加圧力が働い
ている状態では、常時、加圧補助部材８が溶接部分に加
圧力を与えているので、拡散溶接の進行に伴う金属材料
の軟化による沈みに対しても極めて応答の速い加圧を与
えることができる。この加圧補助部材８の応答速度が速
ければ速いほど、パルス幅の短い溶接電流ｉを、つまり
短時間に電流エネルギーを集中させて流すことができ、
熱伝導の極めて良好なものでも、さらに一層好ましい状
態に軟化させることができる加圧条件を与える。ここ
で、加圧補助部材８の応答速度はパルス状の溶接電流ｉ
のパルス幅よりも速いのが好ましい。
を始めるのに伴い、例えば加圧補助部材８が高速応答の
スプリングのとき、前述のようにその溶接部分の膨張を
加圧補助部材８で瞬時に吸収すると共に、加圧力が働い
ている状態では、常時、加圧補助部材８が溶接部分に加
圧力を与えているので、拡散溶接の進行に伴う金属材料
の軟化による沈みに対しても極めて応答の速い加圧を与
えることができる。この加圧補助部材８の応答速度が速
ければ速いほど、パルス幅の短い溶接電流ｉを、つまり
短時間に電流エネルギーを集中させて流すことができ、
熱伝導の極めて良好なものでも、さらに一層好ましい状
態に軟化させることができる加圧条件を与える。ここ
で、加圧補助部材８の応答速度はパルス状の溶接電流ｉ
のパルス幅よりも速いのが好ましい。
【００３６】 なお、第１の被溶接物Ａが板状のものの
場合、第２の被溶接物Ｂに突き合わされる板状の第１の
被溶接物Ａの端部、即ち先端部が直線状ならば、第２の
被溶接物Ｂに形成される丘部Ｂ１は共に直線状であり、
波状であれば、丘部Ｂ１と溝Ｂ２は共に波状であるのが
好ましい。
場合、第２の被溶接物Ｂに突き合わされる板状の第１の
被溶接物Ａの端部、即ち先端部が直線状ならば、第２の
被溶接物Ｂに形成される丘部Ｂ１は共に直線状であり、
波状であれば、丘部Ｂ１と溝Ｂ２は共に波状であるのが
好ましい。
【００３７】
【発明の効果】 以上述べたように，本発明によれば，
第１と第２の被溶接物が異種金属材料、あるいは熱伝導
の非常に良好な金属材料からなる場合にも、満足の行く
接合強度が得られるなど、好ましい接合結果を得ること
のできる被溶接物、及びその抵抗溶接方法を提供するこ
とができる。
第１と第２の被溶接物が異種金属材料、あるいは熱伝導
の非常に良好な金属材料からなる場合にも、満足の行く
接合強度が得られるなど、好ましい接合結果を得ること
のできる被溶接物、及びその抵抗溶接方法を提供するこ
とができる。
【００３８】 また、本発明によれば，チリ（スパッタ
リング）が発生し難いので、特にチリが特性に悪影響を
与える小型の電子部品の気密封止に好適な被溶接物、及
びその抵抗溶接方法を提供することができる。
リング）が発生し難いので、特にチリが特性に悪影響を
与える小型の電子部品の気密封止に好適な被溶接物、及
びその抵抗溶接方法を提供することができる。
【図１】 本発明の被溶接物の第１の実施例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図２】 本発明の被溶接物の第２の実施例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図３】 本発明の被溶接物の第３の実施例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】 本発明の抵抗溶接方法を実施するための溶接
装置の１例を示す図である。
装置の１例を示す図である。
【図５】 本発明の抵抗溶接方法を実施するための溶接
回路の１例を示す図である。
回路の１例を示す図である。
Ａ・・・第１の被溶接物 Ｂ・・・第２
の被溶接物 １・・・加圧機構 ２・・・金属
ブロック ３、４・・・フレキシブル部材 ５・・・第１
の支持部材 ７・・・第２の支持部材 ８・・・弾性
部材 ９・・・クランプ電極 １０・・・下
部溶接用電極 １１・・・ガイド部材 １２・・・直
線駆動部材 ＡＣ・・交流電源 Ｔ１・・トラ
ンス Ｒｅ・・整流器 Ｓ１・・スイ
ッチ Ｃｏ・・コンデンサバンク Ｓ２・・高速
半導体スイッチ Ｔ２・・溶接トランス Ｒｖ・・パル
ス幅調整用抵抗
の被溶接物 １・・・加圧機構 ２・・・金属
ブロック ３、４・・・フレキシブル部材 ５・・・第１
の支持部材 ７・・・第２の支持部材 ８・・・弾性
部材 ９・・・クランプ電極 １０・・・下
部溶接用電極 １１・・・ガイド部材 １２・・・直
線駆動部材 ＡＣ・・交流電源 Ｔ１・・トラ
ンス Ｒｅ・・整流器 Ｓ１・・スイ
ッチ Ｃｏ・・コンデンサバンク Ｓ２・・高速
半導体スイッチ Ｔ２・・溶接トランス Ｒｖ・・パル
ス幅調整用抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 被溶接物及びその抵抗溶接方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は，導電性の良好な金属
材料、又は異種金属材料同士の溶接を可能にする被溶接
物、及びその抵抗溶接方法に関する。
材料、又は異種金属材料同士の溶接を可能にする被溶接
物、及びその抵抗溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 一般に金属材料の溶接のプロセスは、
溶接電流が被溶接物を通流する際にそれらの接触抵抗な
どによって発熱し、その熱で金属材料が溶融して固化す
ることにより溶接又は接合が行われるものである。
溶接電流が被溶接物を通流する際にそれらの接触抵抗な
どによって発熱し、その熱で金属材料が溶融して固化す
ることにより溶接又は接合が行われるものである。
【０００３】 しかし、異種金属の溶接はお互いに軟化
温度、熱伝導度、熱膨張係数などが異なる金属材料の軟
化による拡散溶接であるために、一般に同種金属の溶接
に比べて所望の溶接品質を得るのが難しいとされてい
る。また、同種金属の場合にも、双方の被溶接物が真鍮
のように導電性が高い場合には、溶接部分の熱拡散が非
常に大きいために溶接は困難とされている。
温度、熱伝導度、熱膨張係数などが異なる金属材料の軟
化による拡散溶接であるために、一般に同種金属の溶接
に比べて所望の溶接品質を得るのが難しいとされてい
る。また、同種金属の場合にも、双方の被溶接物が真鍮
のように導電性が高い場合には、溶接部分の熱拡散が非
常に大きいために溶接は困難とされている。
【０００４】 したがって、このような場合、量産ライ
ンに採用される接合方法としては、ろう付けによるのが
一般的であり、どうしても溶接を行いたいときにはプラ
ズマアーク溶接方法が採用されている。
ンに採用される接合方法としては、ろう付けによるのが
一般的であり、どうしても溶接を行いたいときにはプラ
ズマアーク溶接方法が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、これら方法
はいずれも溶接箇所に沿って熱源を移動させるので、接
合に時間がかかるという大きな欠点がある。また、ろう
付け時の酸化膜などを除去するための後処理工程が必要
であり、歩留りが低い、熱ひずみが大きい、作業環境を
保持するための設備が必要であるなどの経済的な欠点が
ある。さらにまた、作業者の熟練度によりろう付け品質
に大きな差異が生ずるなどの問題もあった。
はいずれも溶接箇所に沿って熱源を移動させるので、接
合に時間がかかるという大きな欠点がある。また、ろう
付け時の酸化膜などを除去するための後処理工程が必要
であり、歩留りが低い、熱ひずみが大きい、作業環境を
保持するための設備が必要であるなどの経済的な欠点が
ある。さらにまた、作業者の熟練度によりろう付け品質
に大きな差異が生ずるなどの問題もあった。
【０００６】 本発明はこのような従来の問題点を解決
し，エアコン関連のバルブ部品などの異種金属材料同
士、あるいは熱伝導の良好な金属材料同士の溶接を可能
にする被溶接物、及びその抵抗溶接方法を提供すること
を目的としている。
し，エアコン関連のバルブ部品などの異種金属材料同
士、あるいは熱伝導の良好な金属材料同士の溶接を可能
にする被溶接物、及びその抵抗溶接方法を提供すること
を目的としている。
【０００７】
【問題を解決するための手段】 前述のような問題を解
決するため，第１の発明では、互いに突き合わされて抵
抗溶接される第１の被溶接物と第２の被溶接物におい
て、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の溶接さ
れる先端面に突き合わされる部分が小高くなるように加
工されていると共に、その小高い丘部に前記第１の被溶
接物の溶接される先端面の厚みｂ以上の幅ｃ（ｃ≧ｂ）
をもつ溝を備えることを特徴とする被溶接物を提供する
ものである。
決するため，第１の発明では、互いに突き合わされて抵
抗溶接される第１の被溶接物と第２の被溶接物におい
て、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の溶接さ
れる先端面に突き合わされる部分が小高くなるように加
工されていると共に、その小高い丘部に前記第１の被溶
接物の溶接される先端面の厚みｂ以上の幅ｃ（ｃ≧ｂ）
をもつ溝を備えることを特徴とする被溶接物を提供する
ものである。
【０００８】 前述のような問題を解決するため，第２
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、肉厚ａを持つ前
記第１の被溶接物の溶接される先端面は前記肉厚ａより
も小さい厚みｂになるように加工されており、前記第２
の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端面に突き合わさ
れる部分が小高い丘部になるように加工されていると共
に、その小高い丘部に前記肉厚ａよりも小さく、かつ前
記厚みｂ以上の幅ｃ（ａ＞ｃ≧ｂ）をもつ溝を備えるこ
とを特徴とする被溶接物を提供するものである。
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、肉厚ａを持つ前
記第１の被溶接物の溶接される先端面は前記肉厚ａより
も小さい厚みｂになるように加工されており、前記第２
の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端面に突き合わさ
れる部分が小高い丘部になるように加工されていると共
に、その小高い丘部に前記肉厚ａよりも小さく、かつ前
記厚みｂ以上の幅ｃ（ａ＞ｃ≧ｂ）をもつ溝を備えるこ
とを特徴とする被溶接物を提供するものである。
【０００９】 前述のような問題を解決するため，第３
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、前記第１の被溶
接物の溶接される先端部分の周囲は斜めであって、その
内側は凹所になるように加工されていると共に、前記斜
めの部分と凹所との間の丘部分に環状の溝が形成されて
おり、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端
面に形成された前記環状の溝に合致するような環状のプ
ロジェクションを備え、前記環状の溝の幅は前記環状の
プロジェクションの最小幅よりも大きく、最大幅よりも
小さいことを特徴とする被溶接物を提供するものであ
る。
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、前記第１の被溶
接物の溶接される先端部分の周囲は斜めであって、その
内側は凹所になるように加工されていると共に、前記斜
めの部分と凹所との間の丘部分に環状の溝が形成されて
おり、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端
面に形成された前記環状の溝に合致するような環状のプ
ロジェクションを備え、前記環状の溝の幅は前記環状の
プロジェクションの最小幅よりも大きく、最大幅よりも
小さいことを特徴とする被溶接物を提供するものであ
る。
【００１０】 前述のような問題を解決するため，第４
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、肉圧ａを持つ前
記第１の被溶接物の溶接される先端面は前記肉圧ａより
も小さい厚みｂ’になっていると共に、その先端面には
溝が形成されており、前記第２の被溶接物は前記丘部の
頂部が前記溝の幅ｃ’と同等以下の幅ｄ（ａ＞ｂ’＞
ｃ’≧ｄ）を有することを特徴とする被溶接物を提供す
るものである。
の発明では、互いに突き合わされて抵抗溶接される第１
の被溶接物と第２の被溶接物において、肉圧ａを持つ前
記第１の被溶接物の溶接される先端面は前記肉圧ａより
も小さい厚みｂ’になっていると共に、その先端面には
溝が形成されており、前記第２の被溶接物は前記丘部の
頂部が前記溝の幅ｃ’と同等以下の幅ｄ（ａ＞ｂ’＞
ｃ’≧ｄ）を有することを特徴とする被溶接物を提供す
るものである。
【００１１】 前述のような問題を解決するため，第５
の発明では、請求項１ないし請求４のいずれかにおい
て、前記第１の被溶接物と第２の被溶接物は双方とも熱
伝導の良好な同種金属材料からなることを特徴とする被
溶接物を提供するものである。
の発明では、請求項１ないし請求４のいずれかにおい
て、前記第１の被溶接物と第２の被溶接物は双方とも熱
伝導の良好な同種金属材料からなることを特徴とする被
溶接物を提供するものである。
【００１２】 前述のような問題を解決するため，第６
の発明では、請求項１ないし請求４のいずれかにおい
て、前記第１の被溶接物と第２の被溶接物は異種金属材
料からなることを特徴とする被溶接物を提供するもので
ある。
の発明では、請求項１ないし請求４のいずれかにおい
て、前記第１の被溶接物と第２の被溶接物は異種金属材
料からなることを特徴とする被溶接物を提供するもので
ある。
【００１３】 前述のような問題を解決するため，第７
の発明では、第１の被溶接物の先端部を第２の被溶接物
に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の
被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に形成された
溝に、前記第１の被溶接物の薄くされた先端面を突き合
わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との間
に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接電
流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方法
を提供するものである。
の発明では、第１の被溶接物の先端部を第２の被溶接物
に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の
被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に形成された
溝に、前記第１の被溶接物の薄くされた先端面を突き合
わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との間
に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接電
流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方法
を提供するものである。
【００１４】 前述のような問題を解決するため，第８
の発明では、第１の被溶接物を第２の被溶接物に突き合
わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の被溶接物
の溶接面に形成された環状のプロジェクションに、前記
第１の被溶接物の先端面に形成された環状の溝を突き合
わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との間
に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接電
流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方法
を提供するものである。
の発明では、第１の被溶接物を第２の被溶接物に突き合
わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の被溶接物
の溶接面に形成された環状のプロジェクションに、前記
第１の被溶接物の先端面に形成された環状の溝を突き合
わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との間
に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接電
流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方法
を提供するものである。
【００１５】 前述のような問題を解決するため，第９
の発明では、第１の被溶接物の先端面を第２の被溶接物
に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の
被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に、前記第１
の被溶接物の小さくされた先端面に形成された溝を突き
合わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との
間に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接
電流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方
法を提供するものである。
の発明では、第１の被溶接物の先端面を第２の被溶接物
に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の
被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に、前記第１
の被溶接物の小さくされた先端面に形成された溝を突き
合わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との
間に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接
電流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方
法を提供するものである。
【００１６】
【発明の実施をするための形態】 以下図面により発明
の実施をするための形態について説明する。先ずこの発
明は、溶接箇所での熱集中を高めると共に、被溶接物Ａ
と被溶接物Ｂとが軟化を始めたときに、被溶接物Ａの先
端部分が被溶接物Ｂに入り込み易くして、被溶接物Ａと
被溶接物Ｂとの接合境界面積を大きくすることにより、
接合強度を増大させようという考えに立脚している。
の実施をするための形態について説明する。先ずこの発
明は、溶接箇所での熱集中を高めると共に、被溶接物Ａ
と被溶接物Ｂとが軟化を始めたときに、被溶接物Ａの先
端部分が被溶接物Ｂに入り込み易くして、被溶接物Ａと
被溶接物Ｂとの接合境界面積を大きくすることにより、
接合強度を増大させようという考えに立脚している。
【００１７】 先ず図１において，Ａは銅のように熱伝
導が非常に良好な金属材料からなるパイプ状又はリング
状の第１の被溶接物であり、拡大した溶接部分を示す同
図（Ｂ）及び（Ｃ）で示すように、肉厚ａのパイプの円
周先端部分を、肉厚ａから厚みｂまで斜面となるよう徐
々に薄く切削加工したものである。
導が非常に良好な金属材料からなるパイプ状又はリング
状の第１の被溶接物であり、拡大した溶接部分を示す同
図（Ｂ）及び（Ｃ）で示すように、肉厚ａのパイプの円
周先端部分を、肉厚ａから厚みｂまで斜面となるよう徐
々に薄く切削加工したものである。
【００１８】 第１の被溶接物Ａの先端部分が突き合わ
される真ちゅうのような第２の被溶接物Ｂには、小高い
丘部Ｂ１が環状に形成される。この丘部Ｂ１の形状は断
面が台形状の他に、半球状、矩形状など種々の形状が考
えられる。丘部Ｂ１の頂部には同図（Ｂ）に示すよう
に、第１の被溶接物Ａの平坦面に対してほぼ垂直になる
ような環状溝Ｂ２が形成され、また同図（Ｃ）に示すよ
うに、入口が広くされた環状溝Ｂ２が形成される。環状
溝Ｂ２の形状は、必ずしも図示のように矩形状でなくと
も良いが、環状溝Ｂ２の入口の幅ｃは、第１の被溶接物
Ａの先端部の厚みｂと同程度か、あるいはそれよりも大
きくなっており、また肉厚ａよりも小さくなければなら
ない。
される真ちゅうのような第２の被溶接物Ｂには、小高い
丘部Ｂ１が環状に形成される。この丘部Ｂ１の形状は断
面が台形状の他に、半球状、矩形状など種々の形状が考
えられる。丘部Ｂ１の頂部には同図（Ｂ）に示すよう
に、第１の被溶接物Ａの平坦面に対してほぼ垂直になる
ような環状溝Ｂ２が形成され、また同図（Ｃ）に示すよ
うに、入口が広くされた環状溝Ｂ２が形成される。環状
溝Ｂ２の形状は、必ずしも図示のように矩形状でなくと
も良いが、環状溝Ｂ２の入口の幅ｃは、第１の被溶接物
Ａの先端部の厚みｂと同程度か、あるいはそれよりも大
きくなっており、また肉厚ａよりも小さくなければなら
ない。
【００１９】 溝Ｂ２の入口の幅ｃが被溶接物Ａの先端
部の厚みｂよりも小さいと、接合電流の通流により被溶
接物Ａの先端部分と被溶接物Ｂの丘部Ｂ１とが軟化した
ときに、被溶接物Ａの先端部分が被溶接物Ｂの丘部Ｂ１
の環状溝Ｂ２に適合するのが難しいために、良好な接合
境界面が得られず、また溝Ｂ２の入口の幅ｃが被溶接物
Ａの厚みａよりも大きいと、溝Ｂ２の入口における被溶
接物Ｂと被溶接物Ａとの接触状態が悪くなるため、十分
な接合強度が得られない。なお、環状溝Ｂ２の深さは、
第２の被溶接物Ｂの平坦面のレベル程度からそれよりも
ある程度深く形成するのが好ましい。
部の厚みｂよりも小さいと、接合電流の通流により被溶
接物Ａの先端部分と被溶接物Ｂの丘部Ｂ１とが軟化した
ときに、被溶接物Ａの先端部分が被溶接物Ｂの丘部Ｂ１
の環状溝Ｂ２に適合するのが難しいために、良好な接合
境界面が得られず、また溝Ｂ２の入口の幅ｃが被溶接物
Ａの厚みａよりも大きいと、溝Ｂ２の入口における被溶
接物Ｂと被溶接物Ａとの接触状態が悪くなるため、十分
な接合強度が得られない。なお、環状溝Ｂ２の深さは、
第２の被溶接物Ｂの平坦面のレベル程度からそれよりも
ある程度深く形成するのが好ましい。
【００２０】 次に図２に示す実施例は、丸棒状の第１
の被溶接物Ａと比較的肉圧の薄い板状の第２の被溶接物
Ｂとの接合を示すものである。第１の被溶接物Ａは、斜
めになるように切削加工された円周先端部分Ａ１を備
え、その斜めになるようにされた円周先端部分Ａ１には
その円周に沿って円環状の溝Ａ２が形成されている。さ
らに、溶接時における溝Ａ２部分に発生する熱が逃げに
くいように、溝Ａ２の内側の円周先端部分の一部分を欠
削して円形凹所Ａ３を形成することにより、図１の実施
例と同様に溝Ａ２を丘部分に存在させる。
の被溶接物Ａと比較的肉圧の薄い板状の第２の被溶接物
Ｂとの接合を示すものである。第１の被溶接物Ａは、斜
めになるように切削加工された円周先端部分Ａ１を備
え、その斜めになるようにされた円周先端部分Ａ１には
その円周に沿って円環状の溝Ａ２が形成されている。さ
らに、溶接時における溝Ａ２部分に発生する熱が逃げに
くいように、溝Ａ２の内側の円周先端部分の一部分を欠
削して円形凹所Ａ３を形成することにより、図１の実施
例と同様に溝Ａ２を丘部分に存在させる。
【００２１】 また、第２の被溶接物Ｂの接合面には、
第１の被溶接物Ａの円周先端部分Ａ１の円環状の溝Ａ２
部分に突き合わされる円環状の丘部Ｂ１を有する。この
丘部Ｂ１は通常の方法で形成されたプロジェクションで
あり、このプロジェクションの頂部の幅、つまり最小幅
は円環状の溝Ａ２の幅よりも小さいが、そのつけ根の
幅、つまり最大幅は溝Ａ２の幅よりも大きい。したがっ
て、第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わ
せたとき、第２の被溶接物Ｂのプロジェクションの頂部
は第１の被溶接物Ａの円環状の溝Ａ２の中に入り、第１
の被溶接物Ａの円環状の溝Ａ２の内径及び外径の角部分
は第２の被溶接物Ｂのプロジェクションの途中で接触す
る。
第１の被溶接物Ａの円周先端部分Ａ１の円環状の溝Ａ２
部分に突き合わされる円環状の丘部Ｂ１を有する。この
丘部Ｂ１は通常の方法で形成されたプロジェクションで
あり、このプロジェクションの頂部の幅、つまり最小幅
は円環状の溝Ａ２の幅よりも小さいが、そのつけ根の
幅、つまり最大幅は溝Ａ２の幅よりも大きい。したがっ
て、第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わ
せたとき、第２の被溶接物Ｂのプロジェクションの頂部
は第１の被溶接物Ａの円環状の溝Ａ２の中に入り、第１
の被溶接物Ａの円環状の溝Ａ２の内径及び外径の角部分
は第２の被溶接物Ｂのプロジェクションの途中で接触す
る。
【００２２】 互いの接合部をこのような構造にするこ
とにより、第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突
き合わせたときに接触面積が比較的小さいこと、溶接電
流による発熱が集中されること、及び第１の被溶接物Ａ
と第２の被溶接物Ｂとの接合部が軟化したとき接合面積
が大きくなることから、前述のように、第１の被溶接物
Ａと第２の被溶接物Ｂが真ちゅうや銅のように熱伝導の
非常に良好な同種金属材料からなる場合でも、また異種
金属材料からなる場合にも、満足し得る機械的強度を呈
する接合を行うことができる。
とにより、第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突
き合わせたときに接触面積が比較的小さいこと、溶接電
流による発熱が集中されること、及び第１の被溶接物Ａ
と第２の被溶接物Ｂとの接合部が軟化したとき接合面積
が大きくなることから、前述のように、第１の被溶接物
Ａと第２の被溶接物Ｂが真ちゅうや銅のように熱伝導の
非常に良好な同種金属材料からなる場合でも、また異種
金属材料からなる場合にも、満足し得る機械的強度を呈
する接合を行うことができる。
【００２３】 なお、この実施例では第１の被溶接物Ａ
を丸棒状のものとして説明したが、断面４角形状又は５
角形状など多角形状のものでもまったく同様に実施で
き、また溝Ａ２及びプロジェクションを円環状のものと
して説明したが、同様に多角形状のものでも良い。さら
に、棒状のものに限らず、比較的肉圧の厚いパイプ状の
ものでもまったく同様に実施できることは明らかであ
る。
を丸棒状のものとして説明したが、断面４角形状又は５
角形状など多角形状のものでもまったく同様に実施で
き、また溝Ａ２及びプロジェクションを円環状のものと
して説明したが、同様に多角形状のものでも良い。さら
に、棒状のものに限らず、比較的肉圧の厚いパイプ状の
ものでもまったく同様に実施できることは明らかであ
る。
【００２４】 次に図３に示す実施例は、比較的肉圧の
厚い板状の第１の被溶接物Ａの肉圧部分を肉圧の厚い板
状の第２の被溶接物Ｂの主面に接合する場合を示すもの
である。第１の被溶接物Ａは、前記実施例と同様に肉厚
ａから厚みｂ’まで徐々に薄く切削加工され斜めにされ
た一辺の端部分Ａ１を備え、その薄くされた端部分Ａ１
には幅がｃ’の溝Ａ２が形成されている。また、第２の
被溶接物Ｂの接合面には、第１の被溶接物Ａの端部分Ａ
１の溝Ａ２部分に突き合わされる小高い断面台形状の丘
部Ｂ１を有する。この丘部Ｂ１の頂部の幅ｄは溝Ａ２の
幅ｃ’よりも同程度か、あるいは若干小さいが、そのつ
け根の幅は溝Ａ２の幅ｃ’よりも大きい。したがって、
第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わせた
とき、第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の上面は第１の被溶
接物Ａの環状の溝Ａ２の入口に当節される。
厚い板状の第１の被溶接物Ａの肉圧部分を肉圧の厚い板
状の第２の被溶接物Ｂの主面に接合する場合を示すもの
である。第１の被溶接物Ａは、前記実施例と同様に肉厚
ａから厚みｂ’まで徐々に薄く切削加工され斜めにされ
た一辺の端部分Ａ１を備え、その薄くされた端部分Ａ１
には幅がｃ’の溝Ａ２が形成されている。また、第２の
被溶接物Ｂの接合面には、第１の被溶接物Ａの端部分Ａ
１の溝Ａ２部分に突き合わされる小高い断面台形状の丘
部Ｂ１を有する。この丘部Ｂ１の頂部の幅ｄは溝Ａ２の
幅ｃ’よりも同程度か、あるいは若干小さいが、そのつ
け根の幅は溝Ａ２の幅ｃ’よりも大きい。したがって、
第１の被溶接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わせた
とき、第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の上面は第１の被溶
接物Ａの環状の溝Ａ２の入口に当節される。
【００２５】 したがってこの実施例でも、第１の被溶
接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わせたときに接触
面積が比較的小さいこと、溶接電流による発熱が第１の
被溶接物Ａの端部分Ａ１と第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１
に集中されて逃げ難いこと、及び第１の被溶接物Ａと第
２の被溶接物Ｂとの接合部が軟化したとき互いに入り組
むため接合面積が大きくなることから、真ちゅうや銅の
ように熱伝導の非常に良好な同種金属材料からなる場合
でも、また異種金属材料からなる場合にも、満足し得る
機械的強度を呈する接合部が得られる。なお、この実施
例における板状とは平板を指すだけではなく、断面コの
字状、断面Ｌ字状、断面波状など種々ののものが考えら
れ、これらも前述と全く同様に実施できる。
接物Ａと第２の被溶接物Ｂとを突き合わせたときに接触
面積が比較的小さいこと、溶接電流による発熱が第１の
被溶接物Ａの端部分Ａ１と第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１
に集中されて逃げ難いこと、及び第１の被溶接物Ａと第
２の被溶接物Ｂとの接合部が軟化したとき互いに入り組
むため接合面積が大きくなることから、真ちゅうや銅の
ように熱伝導の非常に良好な同種金属材料からなる場合
でも、また異種金属材料からなる場合にも、満足し得る
機械的強度を呈する接合部が得られる。なお、この実施
例における板状とは平板を指すだけではなく、断面コの
字状、断面Ｌ字状、断面波状など種々ののものが考えら
れ、これらも前述と全く同様に実施できる。
【００２６】 次に、これら第１の被溶接物Ａと第２の
被溶接物Ｂとを抵抗溶接方法について説明する。図４
は、この抵抗溶接を実施するための溶接装置の一例を示
す。図４において，１はシリンダ装置のような加圧機
構、２は加圧機構１の底部に固定されて電極ホルダとし
ての役割を行う金属ブロック、３と４は左右対称のフレ
キシブル部材であり、それぞれの一端側は金属ブロック
２に固定されている。電気絶縁材料からなる断面コの字
状の第１の支持部材５は、雄ねじ６によって金属ブロッ
ク２に固定されている。第２の支持部材７は、フレキシ
ブル部材３と４によって支えられており、第１の支持部
材５の外径よりも幾分大きな内径部を持ち、第１の支持
部材５の一部分がその内部まで延びている。
被溶接物Ｂとを抵抗溶接方法について説明する。図４
は、この抵抗溶接を実施するための溶接装置の一例を示
す。図４において，１はシリンダ装置のような加圧機
構、２は加圧機構１の底部に固定されて電極ホルダとし
ての役割を行う金属ブロック、３と４は左右対称のフレ
キシブル部材であり、それぞれの一端側は金属ブロック
２に固定されている。電気絶縁材料からなる断面コの字
状の第１の支持部材５は、雄ねじ６によって金属ブロッ
ク２に固定されている。第２の支持部材７は、フレキシ
ブル部材３と４によって支えられており、第１の支持部
材５の外径よりも幾分大きな内径部を持ち、第１の支持
部材５の一部分がその内部まで延びている。
【００２７】 ８は第２の支持部材７の上下方向の微小
な動きに高速で追従して、第１の被溶接物Ａと第２の被
溶接物Ｂとの溶接箇所の金属材料の軟化にかかわらず、
溶接箇所に常時一定の加圧力を保持する加圧補助部材で
あり、一般的に応は第１の支持部材５と第２の支持部材
７との間に挟まれて支持されており、加圧機構１からの
下方向の加圧力は加圧補助部材８を通して第２の支持部
材７に伝達される。
な動きに高速で追従して、第１の被溶接物Ａと第２の被
溶接物Ｂとの溶接箇所の金属材料の軟化にかかわらず、
溶接箇所に常時一定の加圧力を保持する加圧補助部材で
あり、一般的に応は第１の支持部材５と第２の支持部材
７との間に挟まれて支持されており、加圧機構１からの
下方向の加圧力は加圧補助部材８を通して第２の支持部
材７に伝達される。
【００２８】 上部溶接用電極として働くクランプ電極
９は、第２の支持部材７に固定されており、二つ又はそ
れ以上に分割された電極部から構成される。これら電極
部が自動的に中心線Ｙに対して開いたり閉じたりして、
第１の被溶接物Ａをクランプしたり、開放したりする。
１０は下部溶接用電極である。
９は、第２の支持部材７に固定されており、二つ又はそ
れ以上に分割された電極部から構成される。これら電極
部が自動的に中心線Ｙに対して開いたり閉じたりして、
第１の被溶接物Ａをクランプしたり、開放したりする。
１０は下部溶接用電極である。
【００２９】 また、一端が金属ブロック２の主面２Ａ
に対して垂直になるよう植設され、他端は固定端となっ
ている互いに平行な２本の円筒状のガイド部材１１Ａ，
１１Ｂを備える。一対の直線駆動部材１２Ａ，１２Ｂは
同一構造であり、直線駆動部材１２Ａはガイド部材１１
Ａにガイドされて直線運動を行う通常のリニアモーショ
ンベアリング部１２Ａ１とその外筒外面に設けられた電
気絶縁部材１２Ａ２とそれらリニアモーションベアリン
グ部１２Ａ１と電気絶縁部材１２Ａ２とが嵌入される電
極支持ブロック部１２Ａ３とから構成される。
に対して垂直になるよう植設され、他端は固定端となっ
ている互いに平行な２本の円筒状のガイド部材１１Ａ，
１１Ｂを備える。一対の直線駆動部材１２Ａ，１２Ｂは
同一構造であり、直線駆動部材１２Ａはガイド部材１１
Ａにガイドされて直線運動を行う通常のリニアモーショ
ンベアリング部１２Ａ１とその外筒外面に設けられた電
気絶縁部材１２Ａ２とそれらリニアモーションベアリン
グ部１２Ａ１と電気絶縁部材１２Ａ２とが嵌入される電
極支持ブロック部１２Ａ３とから構成される。
【００３０】 次にこの装置によって図１に示した構造
の接合部をもつ被溶接物同士を接合する接合接動作につ
いて説明すると、先ずクランプ電極９が開いた状態から
閉じて第１の被溶接物Ａをクランプする。加圧機構１が
動作して下方向に動くと、図示されていない結合機構に
より上部溶接電極ヘッド全体が下降する。そして、加圧
機構１がさらに下降するのに伴い、加圧補助部材８が収
縮すると同時に、フレキシブル部材３と４が撓み、金属
ブロック２と第１の支持部材５とガイド部材１１Ａ，１
１Ｂは加圧機構１と一緒に下降する。したがって、クラ
ンプ電極９などが停止した後に金属ブロック２などが降
下した距離だけのスプリングような加圧補助部材８が収
縮し、かつフレキシブル部材３と４が撓む。加圧機構１
が加圧している状態では、加圧補助部材８は下向きの機
械的エネルギーを蓄え、またそれらはあるレベル以上の
上向きの力を吸収する作用を行う。
の接合部をもつ被溶接物同士を接合する接合接動作につ
いて説明すると、先ずクランプ電極９が開いた状態から
閉じて第１の被溶接物Ａをクランプする。加圧機構１が
動作して下方向に動くと、図示されていない結合機構に
より上部溶接電極ヘッド全体が下降する。そして、加圧
機構１がさらに下降するのに伴い、加圧補助部材８が収
縮すると同時に、フレキシブル部材３と４が撓み、金属
ブロック２と第１の支持部材５とガイド部材１１Ａ，１
１Ｂは加圧機構１と一緒に下降する。したがって、クラ
ンプ電極９などが停止した後に金属ブロック２などが降
下した距離だけのスプリングような加圧補助部材８が収
縮し、かつフレキシブル部材３と４が撓む。加圧機構１
が加圧している状態では、加圧補助部材８は下向きの機
械的エネルギーを蓄え、またそれらはあるレベル以上の
上向きの力を吸収する作用を行う。
【００３１】 このように加圧機構１が動作して下降運
動を行っている過程で加圧補助部材８が収縮し、第１の
支持部材５の外壁が第２の支持部材７の内壁に沿ってほ
とんど抵抗もなく降下する。この過程で、第１の被溶接
物Ａの先端部は第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１に設けられ
た環状溝Ｂ２部分に加圧され、その圧力が予め決められ
たレベルに達すると、給電導体（図示せず）から金属ブ
ロック２に供給される溶接電流は、フレキシブル部材３
と４、第２の支持部材７及びクランプ電極９を通してパ
イプ形状銅製部材Ｂ及び鉄製部材Ａに流れ、さらに下部
溶接用電極１０に流れる。
動を行っている過程で加圧補助部材８が収縮し、第１の
支持部材５の外壁が第２の支持部材７の内壁に沿ってほ
とんど抵抗もなく降下する。この過程で、第１の被溶接
物Ａの先端部は第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１に設けられ
た環状溝Ｂ２部分に加圧され、その圧力が予め決められ
たレベルに達すると、給電導体（図示せず）から金属ブ
ロック２に供給される溶接電流は、フレキシブル部材３
と４、第２の支持部材７及びクランプ電極９を通してパ
イプ形状銅製部材Ｂ及び鉄製部材Ａに流れ、さらに下部
溶接用電極１０に流れる。
【００３２】 これに伴い、先ず接触している被溶接物
Ａの先端部と被溶接物Ｂの丘部Ｂ１とが軟化を始め、加
圧補助部材８の高応答の加圧力により、被溶接物Ａの先
端部は被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の溝Ｂ２に入り込み、入り
組んだ面積の広い接合面を形成する。この被溶接物Ａの
先端部が被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の溝Ｂ２に入り込んだ部
分の拡散接合が非常に接合強度を高めていることが確認
できた。
Ａの先端部と被溶接物Ｂの丘部Ｂ１とが軟化を始め、加
圧補助部材８の高応答の加圧力により、被溶接物Ａの先
端部は被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の溝Ｂ２に入り込み、入り
組んだ面積の広い接合面を形成する。この被溶接物Ａの
先端部が被溶接物Ｂの丘部Ｂ１の溝Ｂ２に入り込んだ部
分の拡散接合が非常に接合強度を高めていることが確認
できた。
【００３３】 次に、図５により溶接電流について述べ
る。図５（Ａ）において、交流電源ＡＣからの交流電力
はトランスＴ１で変成され、整流器Ｒｅで整流された
後、半導体スイッチＳ１を通してコンデンサバンクＣｏ
に流れ、このコンデンサバンクＣｏを充電する。コンデ
ンサバンクＣｏが所定の値まで充電されると、サイリス
タ又はパワーＭＯＳＦＥＴなどからなる高速半導体スイ
ッチＳ２がオンすることにより、コンデンサバンクＣｏ
の充電電荷は溶接用トランスＴ２を介して放電され、溶
接用電極ＷＥを図５（Ｂ）に示すようなパルス状の電流
波形の溶接電流ｉを流す。
る。図５（Ａ）において、交流電源ＡＣからの交流電力
はトランスＴ１で変成され、整流器Ｒｅで整流された
後、半導体スイッチＳ１を通してコンデンサバンクＣｏ
に流れ、このコンデンサバンクＣｏを充電する。コンデ
ンサバンクＣｏが所定の値まで充電されると、サイリス
タ又はパワーＭＯＳＦＥＴなどからなる高速半導体スイ
ッチＳ２がオンすることにより、コンデンサバンクＣｏ
の充電電荷は溶接用トランスＴ２を介して放電され、溶
接用電極ＷＥを図５（Ｂ）に示すようなパルス状の電流
波形の溶接電流ｉを流す。
【００３４】 ここで溶接電流ｉはコンデンサバンクＣ
ｏ、溶接トランスＴ２及び溶接電極ＷＥなどを含む放電
回路のインピーダンスによって決まる放電時定数に従っ
て減少する波形のパルス状電流となる。特に被溶接物
Ａ，Ｂが異種金属、あるいは真鍮のような熱伝導の良好
な金属同士の溶接の場合には、被溶接物へ電流を集中し
て流す必要があり、例えば、溶接電流ｉはそのほぼ立ち
上がり時点からピーク値近傍までの時間幅がほぼ１０ミ
リ秒以下で、かつ被溶接物に加えられる加圧力の応答時
間以上の範囲であるのが好ましい。
ｏ、溶接トランスＴ２及び溶接電極ＷＥなどを含む放電
回路のインピーダンスによって決まる放電時定数に従っ
て減少する波形のパルス状電流となる。特に被溶接物
Ａ，Ｂが異種金属、あるいは真鍮のような熱伝導の良好
な金属同士の溶接の場合には、被溶接物へ電流を集中し
て流す必要があり、例えば、溶接電流ｉはそのほぼ立ち
上がり時点からピーク値近傍までの時間幅がほぼ１０ミ
リ秒以下で、かつ被溶接物に加えられる加圧力の応答時
間以上の範囲であるのが好ましい。
【００３５】 所定の加圧力で加圧された状態におい
て、例えば１０ミリ秒よりも短い時間幅をもつパルス状
の溶接電流ｉを流すことにより、第１の被溶接物Ａの先
端部と第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１は軟化をする。この
際、第１の被溶接物Ａの先端部が、第２の被溶接物Ｂの
本体部分に比べて十分に体積の小さい丘部Ｂ１に当節さ
れた状態でパルス状の溶接電流ｉが流れるので、被溶接
物Ａ，Ｂが異種金属、あるいは熱伝導の良好な金属同士
であっても、前記先端部と丘部Ｂ１の双方とも軟化し、
好ましい接合を行える電流条件を与える。
て、例えば１０ミリ秒よりも短い時間幅をもつパルス状
の溶接電流ｉを流すことにより、第１の被溶接物Ａの先
端部と第２の被溶接物Ｂの丘部Ｂ１は軟化をする。この
際、第１の被溶接物Ａの先端部が、第２の被溶接物Ｂの
本体部分に比べて十分に体積の小さい丘部Ｂ１に当節さ
れた状態でパルス状の溶接電流ｉが流れるので、被溶接
物Ａ，Ｂが異種金属、あるいは熱伝導の良好な金属同士
であっても、前記先端部と丘部Ｂ１の双方とも軟化し、
好ましい接合を行える電流条件を与える。
【００３６】 それら双方の金属材料の溶接箇所が軟化
を始めるのに伴い、例えば加圧補助部材８が高速応答の
スプリングのとき、前述のようにその溶接部分の膨張を
加圧補助部材８で瞬時に吸収すると共に、加圧力が働い
ている状態では、常時、加圧補助部材８が溶接部分に加
圧力を与えているので、拡散溶接の進行に伴う金属材料
の軟化による沈みに対しても極めて応答の速い加圧を与
えることができる。この加圧補助部材８の応答速度が速
ければ速いほど、パルス幅の短い溶接電流ｉを、つまり
短時間に電流エネルギーを集中させて流すことができ、
熱伝導の極めて良好なものでも、さらに一層好ましい状
態に軟化させることができる加圧条件を与える。ここ
で、加圧補助部材８の応答速度はパルス状の溶接電流ｉ
のパルス幅よりも速いのが好ましい。
を始めるのに伴い、例えば加圧補助部材８が高速応答の
スプリングのとき、前述のようにその溶接部分の膨張を
加圧補助部材８で瞬時に吸収すると共に、加圧力が働い
ている状態では、常時、加圧補助部材８が溶接部分に加
圧力を与えているので、拡散溶接の進行に伴う金属材料
の軟化による沈みに対しても極めて応答の速い加圧を与
えることができる。この加圧補助部材８の応答速度が速
ければ速いほど、パルス幅の短い溶接電流ｉを、つまり
短時間に電流エネルギーを集中させて流すことができ、
熱伝導の極めて良好なものでも、さらに一層好ましい状
態に軟化させることができる加圧条件を与える。ここ
で、加圧補助部材８の応答速度はパルス状の溶接電流ｉ
のパルス幅よりも速いのが好ましい。
【００３７】 なお、第１の被溶接物Ａが板状のものの
場合、第２の被溶接物Ｂに突き合わされる板状の第１の
被溶接物Ａの端部、即ち先端部が直線状ならば、第２の
被溶接物Ｂに形成される丘部Ｂ１は共に直線状であり、
波状であれば、丘部Ｂ１と溝Ｂ２は共に波状であるのが
好ましい。
場合、第２の被溶接物Ｂに突き合わされる板状の第１の
被溶接物Ａの端部、即ち先端部が直線状ならば、第２の
被溶接物Ｂに形成される丘部Ｂ１は共に直線状であり、
波状であれば、丘部Ｂ１と溝Ｂ２は共に波状であるのが
好ましい。
【００３８】
【発明の効果】 以上述べたように，本発明によれば，
第１と第２の被溶接物が異種金属材料、あるいは熱伝導
の非常に良好な金属材料からなる場合にも、満足の行く
接合強度が得られるなど、好ましい接合結果を得ること
のできる被溶接物、及びその抵抗溶接方法を提供するこ
とができる。
第１と第２の被溶接物が異種金属材料、あるいは熱伝導
の非常に良好な金属材料からなる場合にも、満足の行く
接合強度が得られるなど、好ましい接合結果を得ること
のできる被溶接物、及びその抵抗溶接方法を提供するこ
とができる。
【００３９】 また、本発明によれば，チリ（スパッタ
リング）が発生し難いので、特にチリが特性に悪影響を
与える小型の電子部品の気密封止に好適な被溶接物、及
びその抵抗溶接方法を提供することができる。
リング）が発生し難いので、特にチリが特性に悪影響を
与える小型の電子部品の気密封止に好適な被溶接物、及
びその抵抗溶接方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の被溶接物の第１の実施例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図２】 本発明の被溶接物の第２の実施例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図３】 本発明の被溶接物の第３の実施例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】 本発明の抵抗溶接方法を実施するための溶接
装置の１例を示す図である。
装置の１例を示す図である。
【図５】 本発明の抵抗溶接方法を実施するための溶接
回路の１例を示す図である。
回路の１例を示す図である。
【符号の説明】 Ａ・・・第１の被溶接物 Ｂ・・・第２
の被溶接物 １・・・加圧機構 ２・・・金属
ブロック ３、４・・・フレキシブル部材 ５・・・第１
の支持部材 ７・・・第２の支持部材 ８・・・弾性
部材 ９・・・クランプ電極 １０・・・下
部溶接用電極 １１・・・ガイド部材 １２・・・直
線駆動部材 ＡＣ・・交流電源 Ｔ１・・トラ
ンス Ｒｅ・・整流器 Ｓ１・・スイ
ッチ Ｃｏ・・コンデンサバンク Ｓ２・・高速
半導体スイッチ Ｔ２・・溶接トランス Ｒｖ・・パル
ス幅調整用抵抗
の被溶接物 １・・・加圧機構 ２・・・金属
ブロック ３、４・・・フレキシブル部材 ５・・・第１
の支持部材 ７・・・第２の支持部材 ８・・・弾性
部材 ９・・・クランプ電極 １０・・・下
部溶接用電極 １１・・・ガイド部材 １２・・・直
線駆動部材 ＡＣ・・交流電源 Ｔ１・・トラ
ンス Ｒｅ・・整流器 Ｓ１・・スイ
ッチ Ｃｏ・・コンデンサバンク Ｓ２・・高速
半導体スイッチ Ｔ２・・溶接トランス Ｒｖ・・パル
ス幅調整用抵抗
Claims (8)
- 【請求項１】 互いに突き合わされて抵抗溶接される第
１の被溶接物と第２の被溶接物において、肉厚ａを持つ
前記第１の被溶接物の溶接される先端部分は前記肉厚ａ
よりも小さい厚みｂになるように加工されており、前記
第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の先端面に突き合
わされる部分が小高くなるように加工されていると共
に、その小高い丘部に前記肉厚ａよりも小さく、かつ前
記厚みｂ以上の幅ｃ（ａ＞ｃ≧ｂ）をもつ溝を備えるこ
とを特徴とする被溶接物。 - 【請求項２】 互いに突き合わされて抵抗溶接される第
１の被溶接物と第２の被溶接物において、前記第１の被
溶接物の溶接される先端部分の周囲は斜めであって、そ
の内側は凹所になるように加工されていると共に、前記
斜めの部分と凹所との間の丘部分に環状の溝が形成され
ており、前記第２の被溶接物は前記第１の被溶接物の先
端面に形成された前記環状の溝に合致するような環状の
プロジェクションを備え、前記環状の溝の幅は前記環状
のプロジェクションの最小幅よりも大きく、最大幅より
も小さいことを特徴とする被溶接物。 - 【請求項３】 互いに突き合わされて抵抗溶接される第
１の被溶接物と第２の被溶接物において、肉圧ａを持つ
前記第１の被溶接物の溶接される先端部分は前記肉圧ａ
よりも小さい厚みｂ’になっていると共に、溝が形成さ
れており、前記第２の被溶接物は前記丘部の頂部が前記
溝の幅ｃ’と同等以下の幅ｄ（ａ＞ｂ’＞ｃ’≧ｄ）を
有することを特徴とする被溶接物。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかにお
いて、前記第１の被溶接物と第２の被溶接物は双方とも
熱伝導の良好な同種金属材料からなることを特徴とする
被溶接物。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項３のいずれかにお
いて、前記第１の被溶接物と第２の被溶接物は異種金属
材料からなることを特徴とする被溶接物。 - 【請求項６】 第１の被溶接物の先端部を第２の被溶接
物に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２
の被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に形成され
た溝に、前記第１の被溶接物の薄くされた先端面を突き
合わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との
間に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接
電流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方
法。 - 【請求項７】 第１の被溶接物を第２の被溶接物に突き
合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２の被溶接
物の溶接面に形成された環状のプロジェクションに、前
記第１の被溶接物の先端面に形成された環状の溝を突き
合わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物との
間に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶接
電流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接方
法。 - 【請求項８】 第１の被溶接物の先端部を第２の被溶接
物に突き合わせて抵抗溶接する方法において、前記第２
の被溶接物の小高くなるよう加工された丘部に、前記第
１の被溶接物の小さくされた先端面に形成された溝を突
き合わせ、前記第１の被溶接物と前記第２の被溶接物と
の間に高速応答の加圧力を加えると共に、パルス状の溶
接電流を通流させて溶接することを特徴とする抵抗溶接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29436496A JP3647577B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-10-16 | 被溶接物及びその抵抗溶接方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25230396 | 1996-09-03 | ||
| JP8-252303 | 1996-09-03 | ||
| JP29436496A JP3647577B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-10-16 | 被溶接物及びその抵抗溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128550A true JPH10128550A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3647577B2 JP3647577B2 (ja) | 2005-05-11 |
Family
ID=26540654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29436496A Expired - Lifetime JP3647577B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-10-16 | 被溶接物及びその抵抗溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3647577B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007082651A1 (de) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Robert Bosch Gmbh | Polrohr |
| JP2007210028A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Origin Electric Co Ltd | 高導電性金属材料の抵抗溶接方法 |
| JP2007326125A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Origin Electric Co Ltd | 高導電性被溶接物及びその抵抗溶接方法 |
| JP2009022983A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Origin Electric Co Ltd | 銅製の薄肉パイプの拡散接合方法及び拡散接合装置 |
| JP2011088213A (ja) * | 2010-11-26 | 2011-05-06 | Origin Electric Co Ltd | 高導電性金属材料の抵抗溶接方法 |
| JP2015188937A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-02 | 株式会社デンソー | 溶接装置及び溶接方法 |
| CN114505570A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-05-17 | 施生面 | 一种提高直流继电器焊接性能的方法 |
| CN115488576A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-20 | 天津市宝来工贸有限公司 | 一种应用于厚壁焊管焊接的焊管挤压装置及其挤压方法 |
-
1996
- 1996-10-16 JP JP29436496A patent/JP3647577B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007082651A1 (de) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Robert Bosch Gmbh | Polrohr |
| US8138871B2 (en) | 2006-01-17 | 2012-03-20 | Robert Bosch Gmbh | Pole tube |
| JP2007210028A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Origin Electric Co Ltd | 高導電性金属材料の抵抗溶接方法 |
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| JP2015188937A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-02 | 株式会社デンソー | 溶接装置及び溶接方法 |
| US10449620B2 (en) | 2014-03-31 | 2019-10-22 | Denso Corporation | Welding apparatus and welding method |
| CN114505570A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-05-17 | 施生面 | 一种提高直流继电器焊接性能的方法 |
| CN114505570B (zh) * | 2022-04-01 | 2024-04-16 | 施生面 | 一种提高直流继电器焊接性能的方法 |
| CN115488576A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-20 | 天津市宝来工贸有限公司 | 一种应用于厚壁焊管焊接的焊管挤压装置及其挤压方法 |
| CN115488576B (zh) * | 2022-09-19 | 2023-10-31 | 天津市宝来工贸有限公司 | 一种应用于厚壁焊管焊接的焊管挤压装置及其挤压方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3647577B2 (ja) | 2005-05-11 |
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