JPH10225776A - アルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶接用電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶
接に際しての溶接品質の安定性と連続打点性（電極寿
命）の向上に最適な抵抗スポット溶接用電極形状を得
る。 【解決手段】 電極の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以
上で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８
０以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以
下となる高温硬度特性を有した電極材料を用いてなるＲ
型の抵抗スポット溶接用電極１において、電極先端に、
被溶接材料の薄板側の板厚をｔｍｍとしたときに、直径
（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環状部の外
側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる
切り欠き２を形成した電極形状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極に係わり、特に、ア
ルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶接に際しての
溶接品質の安定性と連続打点性（電極寿命）の向上に最
適な電極形状に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】アルミニウム系被溶接
材料の抵抗スポット溶接用電極としては、実用上は、も
っぱら、鋼板用と同様のクロム銅等のＲＷＭＡクラス２
電極が用いられている。しかし、この電極は電気伝導度
が７５〜８５ ＩＡＣＳ％と低いため、通電中に電極先
端が発熱し、電極先端にアルミニウムと銅の合金層を生
成しやすく、これが電極の連続打点性を低下させてい
る。

【０００３】このため、アルミニウム系被溶接材料の抵
抗スポット溶接用として、電気伝導度を高めた電極材料
を用いて連続打点性を向上させる研究がなされており、
例えば、特開平６−２１０４６１号公報や特願平７−２
２５５７２号明細書および図面（出願時未公開）等に記
載されたものがある。

【０００４】このような改良されたアルミニウム系被溶
接材料の抵抗スポット溶接用電極として、例えば、図１
１に示すように、電極先端がＲ型形状をなし、電極の電
気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以上で、かつ、２００℃以
下ではビッカース硬さがＨｖ８０以上、４００℃以上で
はビッカース硬さがＨｖ３０以下となる高温硬度特性を
有した電極材料からなるＲ型の抵抗スポット溶接用電極
２１を用いて、連続的なスポット溶接を繰り返し行って
いくと、電極先端には、図１２に示すような、理想的に
は直径（Ｄ_２１）が４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍで、高さ
（ｈ_２１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる突起２
２が自己形成されるとともに、突起２２の外周部には平
坦部２３が形成された形の電極２１に形状が変化し、ま
た、打点数が進んでもこの形状が維持され、これによっ
て、電極先端の接触径の拡大が抑制されて、連続打点性
を向上させるようにしたものである。

【０００５】しかしながら、このような高電気伝導度を
有したＲ型の抵抗スポット溶接用電極２１では、一般の
クロム銅電極と比べると、ピックアップ劣化が生じない
ため連続打点性は遥かに優れているが、例えば、図１１
に示すＲ型電極２１の場合、電極先端に打点数の増加と
ともに図１２に示すような突起２２が自己形成されてく
るが、理想的な突起２２が形成される前の段階、つま
り、突起２２の形成過程にある打点初期において、溶接
ナゲットの直径や溶接強度にばらつきが多く発生するた
め、電極交換直後の溶接品質の管理に手間がかかるとい
う問題点があった。

【０００６】一例として、図１３に示す実験結果におい
て、従来の問題点を説明すると、この図１３に示す実験
の条件は、後述する表１における、電極先端の形状が曲
率半径Ｒ２０ｍｍの電極に対して、切り欠き深さ
（ｈ_１）を０ｍｍとした場合、つまり、従来のＲ型電極
２１を用いた際の実験の条件で行ったものであるが、図
１３に示すように、従来のＲ型電極２１を用いた場合、
連続打点中の打点初期、具体的には０〜５０ないしは１
００打点以内において溶接強度（引張剪断強度）のばら
つきが大きいことがわかる。

【０００７】これは、図１３の突起高さの推移グラフか
ら明らかなように、打点初期のこの間は、電極先端の突
起がまだ十分な高さに達していない突起形成過程にある
ためで、これ以降の理想的な突起高さが安定して維持さ
れている過程では溶接強度も安定していることが実験に
より明らかになった。

【０００８】図１４は従来の改良されたアルミニウム系
被溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の他の例を示すも
のであって、電極の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以上
で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８０
以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以下
となる高温硬度特性を有した電極材料を用いてなるとと
もに、電極先端に、電極先端の形状が被溶接材料の板厚
をｔｍｍとしたときに、直径（ｄ_３１）が４√ｔｍｍ〜
６√ｔｍｍで、高さ（ｈ_３１）が０．１√ｔｍｍ〜０．
３√ｔｍｍとなる突起３２を設け、かつ、突起３２の外
周部に受圧平坦部３３を形成した、いわゆるピンペル型
の抵抗スポット溶接用電極３１である。

【０００９】しかしながら、このようなピンペル型の抵
抗スポット溶接用電極３１は、一般にクロム銅電極と比
べると、ピックアップ劣化が生じないため連続打点性は
遥かに優れているが、例えば、図１４に示すピンペル型
電極３１の場合、被溶接材料の材質や板厚によっては、
受圧平坦部３３の外径（Ｄ_３１）の大きさにより、図１
５に示すように、連続打点数とともに、電極先端の突起
３２近傍の受圧平坦部３３が塑性変形を起こし、突起３
２が沈み込むかたちで変形してくるため、突起３２の外
周部３２ａが被溶接材料３５，３５と接触し、この分だ
け、通電面積が増えることにより電流密度が低下し、ま
た、被溶接材料３５，３５には正規の位置の溶接ナゲッ
ト３６以外に、分流による分割ナゲット３７が生じたり
して、意図した溶接強度や連続打点性能が得られなくな
ることがあるという問題点があった。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、電極の電気伝導度が９７ ＩＡ
ＣＳ％以上で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さ
がＨｖ８０以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨ
ｖ３０以下となる高温硬度特性を有した電極材料を用い
たＲ型の抵抗スポット溶接用電極やピンペル型の抵抗ス
ポット溶接用電極において、溶接ナゲットや溶接強度に
ばらつきを発生しがたく、溶接品質の安定性と連続打点
性（電極寿命）の向上に最適な電極形状を得ることがで
きるようにすることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によるアルミニウ
ム系被溶接材料の抵抗スポット溶接用電極は、請求項１
に記載しているように、電極の電気伝導度が９７ ＩＡ
ＣＳ％以上で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さ
がＨｖ８０以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨ
ｖ３０以下となる高温硬度特性を有した電極材料を用い
てなるＲ型の抵抗スポット溶接用電極において、電極先
端に、被溶接材料の薄板側の板厚をｔｍｍとしたとき
に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環
状部の外側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍ
ｍとなる切り欠きを形成した構成としたことを特徴とし
ている。

【００１２】そして、この発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の実施態様において
は、請求項２に記載しているように、Ｒ型の抵抗スポッ
ト溶接用電極の先端の曲率半径（Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜Ｒ
４０ｍｍである電極に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ
〜６√ｔｍｍの円環状部の外側に深さ（ｈ_１）が０．１
ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる切り欠きを形成した構成の
ものとすることができる。

【００１３】同じく、この発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の実施態様において
は、請求項３に記載しているように、Ｒ型の抵抗スポッ
ト溶接用電極の先端の形状が、被溶接材料の薄板側の板
厚をｔｍｍとしたときに、電極先端に直径（ｄ_１）が４
√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの平面状部を有し、かつ、その外
周部は曲率半径（Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍのＲ形
状である電極先端に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜
６√ｔｍｍの円環状部の外側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔ
ｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる切り欠きを形成した構成のも
のとすることができる。

【００１４】同じく、この発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の実施態様において
は、請求項４に記載しているように、Ｒ型の抵抗スポッ
ト溶接用電極の先端の形状が、被溶接材料の薄板側の板
厚をｔｍｍとしたときに、電極先端部分の直径（ｄ_２）
が４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの範囲内で曲率半径（ｒ_２）
がＲ２０ｍｍ以上の球面状部を有し、かつ、その外周部
が曲率半径（Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍのＲ形状で
ある、少なくとも二つ以上の複合球面で構成される電極
先端に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの
円環状部の外側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３
ｔｍｍとなる切り欠きを形成した構成のものとすること
ができる。

【００１５】同じく、この発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の実施態様において
は、請求項５に記載しているように、Ｒ型の抵抗スポッ
ト溶接用電極の材質がタフピッチ銅であるものとした
り、請求項６に記載しているように、Ｒ型の抵抗スポッ
ト溶接用電極の材質が無酸素銅であるものとしたりする
ことができる。

【００１６】同じ目的を達成する本発明によるアルミニ
ウム系被溶接材料の抵抗スポット溶接用電極は、請求項
７に記載しているように、電極の電気伝導度が９７ Ｉ
ＡＣＳ％以上で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬
さがＨｖ８０以上、４００℃以上ではビッカース硬さが
Ｈｖ３０以下となる高温硬度特性を有した電極材料を用
いてなるとともに電極先端に突起を設けたピンペル型の
抵抗スポット溶接用電極において、電極先端の形状が、
被溶接材料の板厚をｔｍｍとしたときに、直径
（ｄ_１１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍで高さ（ｈ
_１１）が０．１√ｔｍｍ〜０．３√ｔｍｍとなる突起を
設け、かつ、突起の直径（ｄ_１１）をｄ_１１ｍｍとした
ときに、突起の外周部に、外径（Ｄ_１１）が（ｄ_１１＋
１）ｍｍ≦Ｄ_１１ｍｍ≦（ｄ_１１＋５）ｍｍとなる受圧
平坦部を形成した構成としたことを特徴としている。

【００１７】そして、この発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の実施態様において
は、請求項８に記載しているように、突起の先端形状が
平面である構成のものとすることができる。

【００１８】同じく、この発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の実施態様において
は、請求項９に記載しているように、突起の先端形状が
球面である構成のものとすることができ、この場合に、
請求項１０に記載しているように、突起の先端の曲率半
径（Ｒ_１１）がＲ２０ｍｍ以上の球面であるものとする
ことができる。

【００１９】同じく、この発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の実施態様において
は、請求項１１に記載しているように、突起の角部また
は外壁部と、受圧平坦部とを適宜な曲率半径をもつ曲面
でつないだ形状のものとすることができる。

【００２０】同じく、この発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極の実施態様において
は、請求項１２に記載しているように、ピンペル型の抵
抗スポット溶接用電極の材質がタフピッチ銅であるもの
としたり、請求項１３に記載しているように、ピンペル
型の抵抗スポット溶接用電極の材質が無酸素銅であるも
のとしたりすることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明のアルミニウム系被溶接材料の抵
抗スポット溶接用電極では、請求項１に記載しているよ
うに、電極の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以上で、か
つ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８０以上、
４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以下となる
高温硬度特性を有した電極材料を用いてなるＲ型の抵抗
スポット溶接用電極において、電極先端に、被溶接材料
の薄板側の板厚をｔｍｍとしたときに、直径（Ｄ_１）が
４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環状部の外側に深さ
（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる切り欠き
を形成した構成としたから、打点初期においても必要な
突起高さが確保されているため、また、突起の自己形成
能力が促進されることによって、従来の問題点であった
打点初期の溶接強度のばらつきをさらに低減することが
できるとともに、従来の高導電率電極のもつ優れた連続
打点性を維持することができ、溶接ナゲットや溶接強度
にばらつきを発生しがたいものとして溶接品質の安定性
と連続打点性（電極寿命）の向上に適した電極形状を得
ることができるという著大なる効果がもたらされる。

【００２２】そして、請求項２に記載しているように、
Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の先端の曲率半径
（Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍである電極に、直径
（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環状部の外
側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる
切り欠きを形成したものとすることによって、連続打点
性を良好なものとすることができ、高い連続打点性を保
ったままで、打点初期の溶接強度のばらつきを低減でき
るようになるという著しく優れた効果がもたらされる。

【００２３】そしてまた、請求項３に記載しているよう
に、Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の先端の形状が、被
溶接材料の薄板側の板厚をｔｍｍとしたときに、電極先
端に直径（ｄ_１）が４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの平面状部
を有し、かつ、その外周部は曲率半径（Ｒ_１）がＲ８ｍ
ｍ〜Ｒ４０ｍｍのＲ形状である電極先端に、直径
（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環状部の外
側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる
切り欠きを形成したものとすることによって、打点初期
の溶接強度のばらつきを低減できると共に、かなりの打
点数までにおいて三日月形の打痕を発生しないものとす
ることができ、十分な連続打点性の向上が実現できると
いう著しく優れた効果がもたらされる。

【００２４】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の先端の形状が、被
溶接材料の薄板側の板厚をｔｍｍとしたときに、電極先
端部分の直径（ｄ_２）が４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの範囲
内で曲率半径（ｒ_２）がＲ２０ｍｍ以上の球面状部を有
し、かつ、その外周部が曲率半径（Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜
Ｒ４０ｍｍのＲ形状である、少なくとも二つ以上の複合
球面で構成される電極先端に、直径（Ｄ_１）が４．５√
ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環状部の外側に深さ（ｈ_１）が
０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる切り欠きを形成した
ものとすることによって、打点初期の溶接強度のばらつ
きを低減できると共に、かなりの打点数までにおいて三
日月形の打痕を発生しないものとすることができ、十分
な連続打点性の向上が実現できるという著しく優れた効
果がもたらされる。

【００２５】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の材質がタフピッチ
銅であるものとしたり、請求項６に記載しているよう
に、Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の材質が無酸素銅で
あるものとすることによって、上述した優れた効果を通
常の銅系材料を用いて実現することが可能となる。

【００２６】本発明の他の発明によるアルミニウム系被
溶接材料の抵抗スポット溶接用電極では、請求項７に記
載しているように、電極の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ
％以上で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨ
ｖ８０以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３
０以下となる高温硬度特性を有した電極材料を用いてな
るとともに電極先端に突起を設けたピンペル型の抵抗ス
ポット溶接用電極において、電極先端の形状が、被溶接
材料の板厚をｔｍｍとしたときに、直径（ｄ_{１ １}）が
４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍで高さ（ｈ_１１）が０．１
√ｔｍｍ〜０．３√ｔｍｍとなる突起を設け、かつ、突
起の直径（ｄ_１１）をｄ_１１ｍｍとしたときに、突起の
外周部に、外径（Ｄ_１１）が（ｄ_１１＋１）ｍｍ≦Ｄ
_１１ｍｍ≦（ｄ_１１＋５）ｍｍとなる受圧平坦部を形成
した構成としたから、連続打点溶接時に打点数が進んで
も、電極先端の突起が所定の直径と高さを維持すること
となるため、被溶接材料の材質や板厚にかかわりなく、
電極と被溶接材料との接触面積を一定に保つことができ
るため、電流密度が変化せず、良好なそして安定した溶
接が持続されて、連続打点性を向上することができ、溶
接ナゲットや溶接強度にばらつきを発生しがたいものと
して溶接品質の安定性と連続打点性（電極寿命）の向上
に適した電極形状を得ることができるという著大なる効
果がもたらされる。

【００２７】そして、請求項８に記載しているように、
突起の先端形状が平面であるものとすることによって、
三日月形打痕の発生を防止することができ、高い連続打
点性を長期にわたって維持することが可能であるという
著しく優れた効果がもたらされる。

【００２８】そしてまた、請求項９に記載しているよう
に、突起の先端形状が球面であるものとし、請求項１０
に記載しているように、突起の先端の曲率半径
（Ｒ_１１）がＲ２０ｍｍ以上の球面であるものとするこ
とによっても、Ｒ２０ｍｍ以上の球面から無限大（つま
り、請求項８の平面）までは溶接部の外観品質を優れた
ものにしたうえで、三日月形打痕の発生を防止すること
ができ、高い連続打点性を長期にわたって維持すること
が可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。

【００２９】さらにまた、請求項１１に記載しているよ
うに、突起の角部または外壁部と、受圧平坦部とを適宜
な曲率半径をもつ曲面でつないだ形状としたものとする
ことによって、局部的な応力集中を伴うことなく連続打
点性の向上に寄与するものにできるという著しく優れた
効果がもたらされる。

【００３０】さらにまた、請求項１２に記載しているよ
うに、ピンペル型の抵抗スポット溶接用電極の材質がタ
フピッチ銅であるものとしたり、請求項１３に記載して
いるように、ピンペル型の抵抗スポット溶接用電極の材
質が無酸素銅であるものとしたりすることによって、上
述した優れた効果を通常の銅系材料を用いて実現するこ
とが可能となる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明によるアルミニウム系被溶接材
料の抵抗スポット溶接用電極の実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

【００３２】実施例１ 図１は本発明の第１実施例を示し、とくにＲ型の抵抗ス
ポット溶接用電極の実施例を示すものである。

【００３３】図１に示すアルミニウム系被溶接材料の抵
抗スポット溶接に用いるＲ型の抵抗スポット溶接用電極
１は、電極素材の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以上
で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８０
以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以下
となる高温硬度特性を有した電極材料を用いたものであ
り、かつ、電極先端に、所定の曲率半径（Ｒ_１）を有し
たＲ型電極であって、電極先端には、被溶接材料の板厚
をｔｍｍとしたときに、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ
〜６√ｔｍｍの円環状部の外側に、深さ（ｈ_１）が０．
１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる切り欠き２（図では斜線
で表す）を設け、切り欠き２を設けることによって円環
状部の外側に平坦部３を形成した構造をなすものであ
る。

【００３４】このような構造をもつＲ型の抵抗スポット
溶接用電極１を開発するにあたり、従来の問題点である
溶接強度のばらつきの発生が、電極先端での突起形成過
程における突起高さの不安定時期にあることから、打点
初期の突起形成を促進させることを目的に、図１に示す
ようにＲ型電極１の先端部に切り欠き２を設けているも
のとしたのであり、この切り欠き２の深さ（ｈ_１）を最
適な値のものとすることにより、打点初期の溶接強度の
ばらつきを低減できることを見いだした。

【００３５】なお、ここで、切り欠き２を設ける部分の
直径（Ｄ_１）は、図１２の従来例において、自己形成さ
れる理想的な電極先端突起の直径に相当する寸法（Ｄ
_２１）とするか、それより若干大きい寸法とするのがよ
く、ここでは、被溶接材料の板厚をｔｍｍとしたとき
に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍとして
いる。

【００３６】この実施例において、スポット溶接用電極
１の素材としてタフピッチ銅を用い、電気伝導度が１０
０ ＩＡＣＳ％であると共に、常温でのビッカース硬さ
がＨｖ１０４であり、２００℃でのビッカース硬さがＨ
ｖ８２から、４００℃ではビッカース硬さがＨｖ２１ま
で低下する特性を有する電極材を用いた。

【００３７】そして、電極先端の形状はＲ２０ｍｍの曲
率半径（Ｒ_１）を持ったＲ型電極とし、電極先端に直径
（Ｄ_１）が５．５√ｔｍｍの円環状部の外側に、深さ
（ｈ_１）の切り欠き２を設けた。

【００３８】ここで、表１に示すように、切り欠き深さ
（ｈ_１）を、０ｍｍ、つまり、切り欠き（２）のない従
来例１のＲ２０電極２１と、切り欠き深さ（ｈ_１）を、
０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍの４
段階に変化させた発明例１，２および比較例１，２の電
極１との合計５種類の電極を用い、被溶接材料としては
Ａｌ−４．５重量％ＭｇよりなるＪＩＳ ５０００系ア
ルミニウム合金で、板厚ｔが１．０ｍｍの酸洗浄材を用
いて、３０００打点までの連続打点試験を実施し、打点
初期の溶接強度特性と電極寿命を比較した。

【００３９】なお、この実験に用いたスポト溶接電源
は、単相交流溶接機であって、溶接条件は、 ・加圧力；２７０ｋｇｆ ・通電時間；５サイクル ・溶接電流；ナゲット径が５．５ｍｍとなるように２５
〜３０ｋＡの間で調整 ・打点時間間隔：１点／約４秒 で行った。

【００４０】また、電極の損耗状態を把握するため、感
圧紙を電極と被溶接材料との間にはさんで、電極の被溶
接材料表面に接触する部分の形状を所定の打点毎に転写
させて評価した。

【００４１】一般に、電極先端に突起が形成され、これ
が打点数が進んでも維持されている間は、図２（Ａ）の
ような円形打痕７が転写されるが、突起が潰され、十分
な突起高さが得られなくなってくると、図２（Ｂ）のよ
うな円形打痕跡７の他に三日月形打痕８が生じてくる。
そこで、この三日月形打痕８が初めて生じた打点数を、
ここでは突起消滅打点数とし、連続打点性の評価指標と
した。

【００４２】表１は、切り欠き２の深さ（ｈ_１）を前記
５種類に変化させたときの打点初期の強度特性と連続打
点性との関連を比較実験した結果を示すものである。

【００４３】

【表１】

【００４４】この結果、表１より明らかであるように、
前述したごとく、切り欠きのない従来例１のＲ型電極２
１は３０００打点以上の連続打点性を示したが、図１３
に示したように打点初期に強度のばらつきが発生した。

【００４５】一方、比較例１，２に示すように、切り欠
き深さ（ｈ_１）が０．５ｍｍ以上になると、打点初期の
強度のばらつきは抑制されるが、１０５０打点またはそ
れ以下で三日月形打痕８が発生し、電極先端の突起が潰
され始めており、連続打点性が低下していることが明ら
かになった。

【００４６】従って、表１より、切り欠き深さ（ｈ_１）
が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの間にあるとき、つまり、被
溶接材料の板厚をｔｍｍとしたときに切り欠き深さ（ｈ
_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍのときに、打点初期
の強度のばらつきの低減と、連続打点性の向上とが両立
できる最適範囲であるといえることが認められた。

【００４７】このように、Ｒ型電極先端に、被溶接材料
の板厚をｔｍｍとしたときに切り欠き深さ（ｈ_１）が
０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍの切り欠き２を形成した電
極１とすることによって、打点初期においても必要な突
起高さが確保されているため、またこの切り欠き２によ
り突起の自己形成能力が促進されることによって、打点
初期の強度のばらつきを低減することができるととも
に、従来の高導電率電極の連続打点性の高さをそのまま
維持することができる。

【００４８】実施例２ 前記実施例１では、Ｒ型電極１の曲率半径（Ｒ_１）を一
定にし、切り欠き深さ（ｈ_１）を変化させた場合を示し
たが、この実施例では、切り欠き深さ（ｈ_１）を０．２
ｍｍと一定にし、電極先端の曲率半径（Ｒ_１）をＲ２０
ｍｍとしたＲ型電極を用いた以外にも、表２に示すよう
に、電極先端の曲率半径（Ｒ_１）を、表１に示すよう
に、Ｒ８ｍｍ、Ｒ４０ｍｍ、Ｒ７５ｍｍ、Ｒ１５０ｍ
ｍ、と５段階に変化させた発明例３，４，５および比較
例３，４のＲ型電極を用いて、同様の実験を試みした。
この結果を表２に示す。

【００４９】

【表２】

【００５０】この表２に示す結果から、Ｒ型電極の場合
は、電極先端の曲率半径（Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍ
ｍの範囲の電極を素材として、前述した所定深さ
（ｈ_１）の切り欠き２を設けることにより、高い連続打
点性能を保ったままで、打点初期の溶接強度のばらつき
を低減できることが分かった。

【００５１】図３には、表２の発明例４の電極、すなわ
ち、電極先端の曲率半径（Ｒ_１）がＲ２０ｍｍのタフピ
ッチ銅電極に、図１に示す切り欠き深さ（ｈ_１）が０．
２ｍｍの切り欠き２を設けた電極１において、前記した
実験条件によって、３０００打点までの連続打点試験を
実施した結果を示している。

【００５２】この図３と前出の図１３との比較からも明
らかなように、電極先端に切り欠き２を設けることによ
り、連続打点の初期から所定の突起高さが確保されてい
るため、従来の問題点である打点初期の溶接強度のばら
つき発生が低減できていることが分かる。

【００５３】実施例３ 図４は本発明のさらに他の実施例を示すものであって、
この図４に示すＲ型の抵抗スポット溶接用電極１は、被
溶接材料の板厚をｔｍｍとしたときに、電極先端に、直
径（ｄ_１）が４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの平面状部４を設
けるとともに、その外周部は所定の曲率半径（Ｒ_１）を
有した球面としたＲＦ型電極を素材として、前記実施例
と同様に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍ
の円環状部の外側に、深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜
０．３ｔｍｍの切り欠き２を形成し、この切り欠き２の
形成によって平坦部３が形成された構造としたものであ
る。

【００５４】この電極１においても、切り欠き２の形成
により、打点初期の強度のばらつきは低減できるが、電
極先端の平面状部４の外周部の曲率半径（Ｒ_１）は、小
さすぎると電極そのものの直径が小さくなり、このた
め、電極先端部の変形や蓄熱によって連続打点性が低下
する。また、曲率半径（Ｒ_１）が大きすぎると、生成し
た突起が陥没しやすくなり、三日月形打痕８が早期に発
生する。

【００５５】従って、素材となる電極は、被溶接材料の
板厚をｔｍｍとしたときに、電極先端に、直径（ｄ_１）
が４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの平面状部４を設けるととも
に、その外周部は曲率半径（Ｒ_１）が、Ｒ８ｍｍ〜Ｒ４
０ｍｍの範囲の球面としたＲＦ型電極を素材として、前
記実施例と同様に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６
√ｔｍｍの円環状部の外側に、深さ（ｈ_１）が０．１ｔ
ｍｍ〜０．３ｔｍｍの切り欠き２を形成し、平坦部３を
設けたアルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶接用
電極１とすることにより、打点初期の溶接強度のばらつ
きを低減できるとともに、３０００打点までは三日月形
打痕８が発生せず、十分な連続打点性向上の効果がもた
らされる。

【００５６】実施例４ 図５は本発明のさらに他の実施例を示すものであって、
この図５に示すＲ型の抵抗スポット溶接用電極１は、電
極先端の曲率半径（Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍのＲ
形状で、かつ、電極の最先端部のみ、別の曲率半径（ｒ
_２）を持った、少なくとも二つ以上の複合球面で構成さ
れるＲ電極に対して、前記切り欠き２を形成し、この切
り欠き２の形成によって平坦部３を設けた電極１の構造
としてもよい。

【００５７】この場合は、被溶接材料の薄板側の板厚を
ｔｍｍとしたときに、電極最先端部分の直径（ｄ_２）が
４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの範囲内でＲ２０ｍｍ以上の曲
率半径（ｒ_２）をもつ球面状部５とし、かつ直径
（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環状部の外
側に、深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍの切
り欠き２を形成した電極１の構造とすることによって
も、前記実施例と同様の効果がもたらされる。

【００５８】そして、この実施例４では、実施例１〜３
と同様に、一例として電極材料にタフピッチ銅を用いた
場合を示したが、そのほか、実施例１〜４のいずれにお
いても、このタフピッチ銅とほぼ同程度の電気的、物理
的特性をもつ無酸素銅を用いても、同様の効果を得るこ
とができる。

【００５９】また、これらの材料に限定されることな
く、電極の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以上で、か
つ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８０以上、
４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以下となる
特性を有する材料であればよく、例えば、純銅をベース
に微量のＡｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｖ，
Ｓ、等をそれぞれ単独または複合して添加して調整した
合金であってもよい。

【００６０】さらにまた、Ｒ型電極１への切り欠き２の
形成方法は、一般の切削加工の他、転造や冷間鍛造な
ど、種々の方法を用いてもよい。

【００６１】実施例５ 図６は本発明の第５実施例を示し、とくにピンペル型の
抵抗スポット溶接用電極の実施例を示すものである。

【００６２】図６に示すアルミニウム系被溶接材料のス
ポット溶接に用いるピンペル型の抵抗スポット溶接用電
極１１は、電極素材の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以
上で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８
０以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以
下となる高温硬度特性を有した電極材料を用いたもので
あり、かつ、電極先端に先端が平面である突起１２を設
けたピンペル型の抵抗スポット溶接用電極であって、電
極先端の形状は、被溶接材料の板厚をｔｍｍとしたとき
に、突起１２の直径（ｄ_１１）が４．５√ｔｍｍ〜６√
ｔｍｍであり、また、突起１２の高さ（ｈ_１１）が０．
１√ｔｍｍ〜０．３√ｔｍｍであるものとしている。

【００６３】また、突起１２の外周部には、主に加圧力
を分担して突起１２の潰れや食い込みを抑制するための
受圧平坦部１３を形成し、かつこの受圧平坦部１３の外
径（Ｄ_１１）を最適値とした構造をなすものである。

【００６４】従来の図１４に示したピンペル型の抵抗ス
ポット溶接用電極３１の場合、被溶接材料の材質や板厚
によっては、図１５に示したように、連続打点数ととも
に、電極先端の突起近傍の受圧平坦部３３が塑性変形を
起こし、突起３２が沈み込むかたちで変形してくるた
め、十分な連続打点性能が得られなくなる場合がある。

【００６５】このため、本発明実施例では、図６に示す
ように、ピンペル型電極１１の突起１２の外周部にある
受圧平坦部１３の外径（Ｄ_１１）の大きさを種々検討し
た結果、電極先端の突起１２の直径（ｄ_１１）をｄ_１１
ｍｍとしたときに、受圧平坦部１３の外径（Ｄ_１１）
が、（ｄ_１１＋１）ｍｍ≦Ｄ_１１ｍｍ≦（ｄ_１１＋５）
ｍｍとなる範囲とすることにより、連続打点性の低下を
防止できることが明らかになった。

【００６６】図７にはその実験結果を示すが、この場合
の実験条件は、スポット溶接用電極１１の素材としてタ
フピッチ銅を用い、電気伝導度が１００ ＩＡＣＳ％で
あると共に、常温でのビッカース硬さがＨｖ１０４であ
り、２００℃でのビッカース硬さがＨｖ８２から、４０
０℃ではビッカース硬さがＨｖ２１まで低下する特性を
有するものを用い、図６に示すピンペル型形状の電極１
１とした。

【００６７】ここで、ピンペル型電極１１の突起１２の
直径（ｄ_１１）は５．５√ｔｍｍ、突起１２の高さ（ｈ
_１１）は０．２√ｍｍとし、受圧平坦部１３の外径（Ｄ
_１１）をｄ_１１ｍｍ、ｄ_１１＋１ｍｍ、ｄ_１１＋２．５
ｍｍ、ｄ_１１＋４．５ｍｍ、ｄ_１１＋６．５ｍｍ、ｄ
_１１＋１１ｍｍ、と６段階に変化させた６種類の電極を
用い、被溶接材料としてはＡｌ−４．５重量％Ｍｇより
なるＪＩＳ ５０００系アルミニウム合金で、板厚ｔが
１．０ｍｍの酸洗浄材を用いて３０００打点までの連続
打点の比較試験を実施した。

【００６８】なお、この実験に用いたスポト溶接電源
は、単相交流溶接機であって、溶接条件は、 ・加圧力；２８０ｋｇｆ ・通電時間；５サイクル ・溶接電流；ナゲット径が５．５ｍｍとなるように２５
〜３０ｋＡの間で調整 ・打点時間間隔：１点／約４秒 で行った。

【００６９】電極の損耗状態を調べるに際しては、電極
と被溶接材料との間に感圧紙をはさんで、電極の被溶接
材料表面に接触する部分の形状を所定の打点毎に転写さ
せ、図８の受圧平坦部の外径（Ｄ_１１）がｄ_１１＋６．
５ｍｍの場合の４００打点時以降に示すような三日月形
打痕８が生じる打点数を観察し、この打点数を突起消滅
打点数として、連続打点性を評価した。

【００７０】この結果、図７より、受圧平坦部１３の外
径（Ｄ_１１）が（ｄ_１１＋１）ｍｍ≦Ｄ_１１ｍｍ≦（ｄ
_１１＋５）ｍｍとなる範囲とすることにより、従来例の
ような突起近傍の受圧平坦部の塑性変形による接触面積
の増大、つまり、三日月形打痕の発生が防止でき、高い
連続打点性が得られることが分かった。

【００７１】図８には一例として、受圧平坦部１３の直
径（Ｄ_１１）がｄ_１１＋２．５ｍｍとｄ_１１＋６．５ｍ
ｍの場合の感圧紙による電極先端接触形状の１０００打
点までの比較データを示す。

【００７２】この図８より、受圧平坦部１３の直径（Ｄ
_１１）がｄ_１１＋２．５ｍｍの場合は円形打痕のみが転
写されており、十分な突起高さが維持されているが、ｄ
_１１＋６．５ｍｍの場合は４００打点ですでに若干の三
日月打痕が発生しており、従来例の図１５に示したよう
に、突起周辺が潰され始めていることが明らかである。

【００７３】なお、電極先端の先端形状が平面である突
起１２の直径（ｄ_１１）はここでは５．５√ｔｍｍと
し、突起１２の高さ（ｈ_１１）は０．２√ｔｍｍとした
が、突起１２の直径はほぼナゲット径相当径とすればよ
く、従って、被溶接材料の板厚の関数で表し、具体的に
は、必要接合強度により、被溶接材料の板厚をｔｍｍと
したときに、突起１２の直径（ｄ_１１）が４√ｔｍｍ〜
６√ｔｍｍ、望ましくは４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍと
するのがよい。

【００７４】また、突起１２の高さ（ｈ_１１）は、許容
される溶接部表面の圧痕深さにほぼ相当する寸法とすれ
ばよく、具体的には、突起１２の高さ（ｈ_１１）が０．
１√ｔｍｍ〜０．３√ｔｍｍとするのがよい。

【００７５】実施例６ 図９はピンペル型の抵抗スポット溶接用電極の他の実施
例を示すものであって、前記実施例では、突起１２の先
端が平面となったピンペル型電極である場合を示したの
に対して、本実施例は図９に示すように、突起１２の先
端を所要の曲率半径（Ｒ_１１）を有した球面としたもの
であり、突起１２の直径（ｄ_１１）と受圧平坦部１３の
外径（Ｄ_１１）は前記実施例と同様である。また、突起
１２の高さ（ｈ_１１）は、突起１２の角部１２ｃの高さ
を示しており、この突起１２の高さ（ｈ_１１）も前記実
施例と同様に０．１√ｔｍｍ〜０．３√ｔｍｍとしてい
る。

【００７６】この実施例に示す電極１１において、突起
１２の先端の曲率半径（Ｒ_１１）は、小さすぎると被溶
接材料への食い込みが激しくなり、圧痕深さが大きくな
るため、溶接外観品質が低下する。従って、突起１２の
先端の曲率半径（Ｒ_１１）は、望ましくは、Ｒ２０ｍｍ
以上から無限大（つまり、前記実施例に示す平面）まで
は溶接部の外観品質に問題がなく、また、３０００打点
までは三日月打痕の発生挙動も前記実施例とほぼ同様で
あり、同様の連続打点性の向上効果がもたらされる。

【００７７】実施例７ 図１０はピンペル型の抵抗スポット溶接用電極のさらに
他の実施例を示すものであって、図１０に示すように、
電極１１の先端の突起１２の外壁部１２ｆと、その外周
の受圧平坦部１３の角部とを適宜な曲率半径（ｒ_１１）
でつなぐ形状としてもよく、また、この場合、突起１２
の先端面の曲率半径（Ｒ_１１）は図１０に示すようにＲ
２０ｍｍ以上の球面としてもよいが、これまでの実施例
より、平面としてもよいことは勿論である。

【００７８】そして、この実施例７を含めてこれらの実
施例５〜７では。電極材料としてタフピッチ銅を用いた
場合を示したが、そのほか、実施例５〜７のいずれにお
いても、このタフピッチ銅とほぼ同程度の電気的、物理
的特性をもつ無酸素銅を用いても、同様の効果を得るこ
とができる。

【００７９】また、これらの材料に限定されることな
く、電極の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以上で、か
つ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８０以上、
４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以下となる
特性を有する材料であればよく、例えば、純銅をベース
に微量のＡｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｖ，
Ｓ、等をそれぞれ単独または複合して添加して調整した
合金であってもよい。

【００８０】さらにまた、突起１２の形成方法は、一般
の切削加工の他、転造や冷間鍛造など、種々の方法を用
いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例によるＲ型の抵抗スポッ
ト溶接用電極の先端部の形状を示す側面説明図（図１の
（Ａ））および拡大説明図（図１の（Ｂ））である。

【図２】 電極先端の被溶接材料表面との接触形状を
（Ａ）（Ｂ）に分けて示す説明図である。

【図３】 本発明の第２実施例の発明例４によるＲ型の
抵抗スポット溶接用電極の打点初期の溶接強度特性を示
す説明図である。

【図４】 本発明の第３実施例によるＲＦ型の抵抗スポ
ット溶接用電極の先端部の形状を示す側面説明図（図４
の（Ａ））および拡大説明図（図４の（Ｂ））である。

【図５】 本発明の第４実施例によるＲ型の抵抗スポッ
ト溶接用電極の先端部の形状を示す側面説明図（図５の
（Ａ））および拡大説明図（図５の（Ｂ））である。

【図６】 本発明の第５実施例によるピンペル型の抵抗
スポット溶接用電極の先端部の形状を示す側面説明図で
ある。

【図７】 本発明の第５実施例による電極形状とした場
合の連続打点性能を示すグラフである。

【図８】 本発明の第５実施例による電極形状とした場
合の連続打点時の電極先端の被溶接材料表面との接触形
状を示す説明図である。

【図９】 本発明の第６実施例によるピンペル型の抵抗
スポット溶接用電極の先端部の形状を示す側面説明図で
ある。

【図１０】 本発明の第７実施例によるピンペル型の抵
抗スポット溶接用電極の先端部の形状を示す部分破断側
面説明図である。

【図１１】 従来のＲ型の抵抗スポット溶接用電極の先
端部の形状を示す側面説明図である。

【図１２】 従来のＲ型の抵抗スポット溶接用電極の連
続打点後の電極先端での突起形成状態を示す側面説明図
である。

【図１３】 従来のＲ型の抵抗スポット溶接用電極の打
点初期の溶接強度特性を示す説明図である。

【図１４】 従来のピンペル型の抵抗スポット溶接用電
極の先端部の形状を示す側面説明図である。

【図１５】 従来のピンペル型の抵抗スポット溶接用電
極の連続打点後の電極の変形状態を示す側面説明図であ
る。

【符号の説明】

１ Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極 ２ 切り欠き ３ 平坦部 ４ 平面状部 ５ 球面状部 Ｄ_１ Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極先端の円環状部の
直径（４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍ） ｄ_１ Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極先端の平面状部の
直径（４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍ） ｄ_２ Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極先端の球面状部の
直径（４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍ） ｈ_１ Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極先端の切り欠きの
深さ（０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍ） Ｒ_１ Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極先端の曲率半径
（Ｒ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍ） ｒ_２ 球面状部の曲率半径（Ｒ２０ｍｍ以上） １１ ピンペル型の抵抗スポット溶接用電極 １２ 突起 １３ 受圧平坦部 ｄ_１１ 突起の直径（４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍ） Ｄ_１１ 受圧平坦部の外径（（ｄ_１１＋１）ｍｍ〜（ｄ
_１１＋５）ｍｍ） ｈ_１１ 突起の高さ（０．１√ｔｍｍ〜０．３√ｔｍ
ｍ） Ｒ_１１ 突起の先端の球面曲率半径（Ｒ２０ｍｍ以上）

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以
   上で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８
   ０以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以
   下となる高温硬度特性を有した電極材料を用いてなるＲ
   型の抵抗スポット溶接用電極において、電極先端に、被
   溶接材料の薄板側の板厚をｔｍｍとしたときに、直径
   （Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環状部の外
   側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる
   切り欠きを形成したことを特徴とするアルミニウム系被
   溶接材料の抵抗スポット溶接用電極。
2. 【請求項２】 Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の先端の
   曲率半径（Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍである電極
   に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環
   状部の外側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍ
   ｍとなる切り欠きを形成したことを特徴とする請求項１
   に記載のアルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶接
   用電極。
3. 【請求項３】 Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の先端の
   形状が、被溶接材料の薄板側の板厚をｔｍｍとしたとき
   に、電極先端に直径（ｄ_１）が４√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍ
   の平面状部を有し、かつ、その外周部は曲率半径
   （Ｒ_１）がＲ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍのＲ形状である電極先
   端に、直径（Ｄ_１）が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円
   環状部の外側に深さ（ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔ
   ｍｍとなる切り欠きを形成したことを特徴とする請求項
   １に記載のアルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶
   接用電極。
4. 【請求項４】 Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の先端の
   形状が、被溶接材料の薄板側の板厚をｔｍｍとしたとき
   に、電極先端部分の直径（ｄ_２）が４√ｔｍｍ〜６√ｔ
   ｍｍの範囲内で曲率半径（ｒ_２）がＲ２０ｍｍ以上の球
   面状部を有し、かつ、その外周部が曲率半径（Ｒ_１）が
   Ｒ８ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍのＲ形状である、少なくとも二つ
   以上の複合球面で構成される電極先端に、直径（Ｄ_１）
   が４．５√ｔｍｍ〜６√ｔｍｍの円環状部の外側に深さ
   （ｈ_１）が０．１ｔｍｍ〜０．３ｔｍｍとなる切り欠き
   を形成したことを特徴とする請求項１に記載のアルミニ
   ウム系被溶接材料の抵抗スポット溶接用電極。
5. 【請求項５】 Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の材質が
   タフピッチ銅であることを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれかに記載のアルミニウム系被溶接材料の抵抗スポッ
   ト溶接用電極。
6. 【請求項６】 Ｒ型の抵抗スポット溶接用電極の材質が
   無酸素銅であることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   かに記載のアルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶
   接用電極。
7. 【請求項７】 電極の電気伝導度が９７ ＩＡＣＳ％以
   上で、かつ、２００℃以下ではビッカース硬さがＨｖ８
   ０以上、４００℃以上ではビッカース硬さがＨｖ３０以
   下となる高温硬度特性を有した電極材料を用いてなると
   ともに電極先端に突起を設けたピンペル型の抵抗スポッ
   ト溶接用電極において、電極先端の形状が、被溶接材料
   の板厚をｔｍｍとしたときに、直径（ｄ_１１）が４．５
   √ｔｍｍ〜６√ｔｍｍで高さ（ｈ_１１）が０．１√ｔｍ
   ｍ〜０．３√ｔｍｍとなる突起を設け、かつ、突起の直
   径（ｄ_１１）をｄ_１１ｍｍとしたときに、突起の外周部
   に、外径（Ｄ_１１）が（ｄ_１１＋１）ｍｍ≦Ｄ_１１ｍｍ
   ≦（ｄ_１１＋５）ｍｍとなる受圧平坦部を形成したこと
   を特徴とするアルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット
   溶接用電極。
8. 【請求項８】 突起の先端形状が平面であることを特徴
   とする請求項７に記載のアルミニウム系被溶接材料の抵
   抗スポット溶接用電極。
9. 【請求項９】 突起の先端形状が球面であることを特徴
   とする請求項１に記載のアルミニウム系被溶接材料の抵
   抗スポット溶接用電極。
10. 【請求項１０】 突起の先端の曲率半径（Ｒ_１１）がＲ
    ２０ｍｍ以上の球面であることを特徴とする請求項９に
    記載のアルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶接用
    電極。
11. 【請求項１１】 突起の角部または外壁部と、受圧平坦
    部とを適宜な曲率半径をもつ曲面でつないだ形状とした
    ことを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載
    のアルミニウム系被溶接材料の抵抗スポット溶接用電
    極。
12. 【請求項１２】 ピンペル型の抵抗スポット溶接用電極
    の材質がタフピッチ銅であることを特徴とする請求項７
    ないし１１のいずれかに記載のアルミニウム系被溶接材
    料の抵抗スポット溶接用電極。
13. 【請求項１３】 ピンペル型の抵抗スポット溶接用電極
    の材質が無酸素銅であることを特徴とする請求項７ない
    し１１のいずれかに記載のアルミニウム系被溶接材料の
    抵抗スポット溶接用電極。