JPH11277241A

JPH11277241A - 溶接方法及びパ−カッション溶接用部材

Info

Publication number: JPH11277241A
Application number: JP7760198A
Authority: JP
Inventors: Tatsusaburo Yamakawa; 達三朗山川
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1999-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】平板状溶接用部材１の表面に小突起１１付きの
凸部１２を加工し、前記小突起１１をナ−ベルとして使
用して前記凸部１２を母材２にパ−カッション溶接する
方法において、有効な溶接強度の向上を達成する。【解決手段】凸部１２の付け根１３をア−ル面とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平板状の溶接用部材
を母材にパ−カッション溶接する方法及びこの溶接方法
において使用するパ−カッション溶接用部材に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パ−カッション溶接は一般に母材
へのスタッド（ボルト、ジベル、ピン、リ−ド線等の中
実棒、中空棒）の溶植に使用されており、スタッドにナ
−ベルとしての小突起を加工し、このスタッドをスプリ
ングで母材に所定の加圧力で接触させ、通電発熱でナ−
ベルを瞬時に溶解、蒸発させている。この金属蒸気の高
温に基づく熱電離で絶縁耐力が低下されてスタッドと母
材間にア−クが発生され、スタッドが母材に接触される
まで持続されるア−クの熱でスタッドと母材の被溶接部
が溶融され、上記スプリングによるスタッドの母材への
押し付けでア−ク放電が終了されると共に溶接が完了さ
れる。

【０００３】このパ−カッション溶接法で平板状部材を
溶接し得れば、溶接時間の減少や接触圧力の低減によ
り、作業能率の向上や母材への悪影響の排除等を図るこ
とが可能になって有利であるが、前記パ−カッション溶
接法で単にナ−ベルを設けて平板状部材を溶接すると、
平板状部材と母材との間でのア−クが上記ナ−ベルを中
心として広がり、また僅かな形状差等で不安定な挙動と
なり、熱エネルギ−が狙い位置に集中せず、溶け込み不
足が避けられず、満足な溶接は期待できない。

【０００４】そこで、本発明者においては、図８に示す
ように溶接用部材１’の表面に小突起１１’付きの凸部
１２’を加工し、前記小突起１１’をナ−ベルとして使
用して前記凸部１２’を母材にパ−カッション溶接する
ことを特徴とする溶接方法」を先に提案した（特願平９
−８６１０号）。この溶接方法により平板状部材を母材
に溶接するには、平板状部材に小突起付きの凸部を加工
し、図９の（イ）に示すように平板状部材１’の小突起
１１’を母材２’に接触させると共にその平板状部材
１’に溶接電極３’を当接し、スプリング４’で所定の
接触圧力を作用させ、この状態のもとで通電して小突起
１１’をその通電発熱で瞬時に溶解・蒸発させる。この
小突起１１’の溶解・蒸発により、平板状部材１’の凸
部１２’と母材２’との間にナ−ベルの高さ分の放電間
隙を形成させ、その間隙空間が金属蒸気の高温で熱電離
されてア−クが点弧され、平板状部材がスプリング圧に
よって再度母材に接触されるまで、ア−ク放電が持続さ
れる。この場合、平板状部材１’の凸部１２’周囲の平
板状部材平面１２０’と母材２’との間の間隙厚みＴが
凸部１２’と母材２’との間の間隙厚みｔに較べて大で
あり、前者の間隙での絶縁耐力が後者に較べ高く、また
前者の間隙での電位傾度が後者に較べて弱いために、前
者でのア−クの発生を抑えて後者のみにア−クを発生さ
せることができ、従って、ア−クを凸部１１’に集中的
に発生させてそのア−ク密度を高くできるから、凸部１
２’及び凸部１２’に対向する母材部分２１’を充分に
溶け込ませることができる。そして、終局的には、スプ
リング４’の圧力で凸部１２’が母材部分２１’に押し
付けられてア−ク放電が消滅し、図９の（ロ）に示すよ
うに溶接が完了される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この平板状
部材のパ−カッション溶接についてのその後の本発明者
の検討結果によれば、平板状部材が汎用の亜鉛メッキ鋼
板の場合、溶接部の引張りまたは剪断試験（JIS Z3136
及びZ3137）による破断が殆どの場合、平板状部材の凸
部加工部に生じており、溶接部接合強度は凸部の強度で
定まっている。従って、溶接界面の強度増加を図って
も、溶接部の強度の向上には反映させ得ない。

【０００６】本発明の目的は、平板状の溶接用部材表面
に小突起付きの凸部を加工し、前記小突起をナ−ベルと
して使用して前記凸部を母材にパ−カッション溶接する
方法において、有効な溶接強度の向上を達成することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る溶接方法
は、平板状の溶接用部材の表面に小突起付きの凸部を加
工し、前記小突起をナ−ベルとして使用して前記凸部を
母材にパ−カッション溶接する方法であり、部材強度向
上のため凸部の付け根をア−ル面とすることを特徴と
し、また溶接強度向上のため凸部前面を前記の小突起部
位を頂点としたテ−パ−面とすること、または／及び溶
接用部材の表面に油膜を形成することが有効である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１の（イ）は本発明に
係る溶接方法により溶接した溶接部（以下、本発明溶接
部と称す）の断面を示し、平板状溶接用部材１が、付け
根１３をア−ル面とした凸部１２において母材２に溶接
されている。

【０００９】図１の（ロ）は比較例の溶接部の断面を示
し、凸部の付け根が入隅の直角コ−ナのままとされ、ア
−ルは付されていない。この比較例（ロ）は前記の図９
で説明した溶接方法で汎用の亜鉛メッキ鋼板と亜鉛メッ
キ鋼母材とを溶接したものであり、溶接部の破壊が殆ど
の場合、応力集中のために凸部の付け根の直角コ−ナか
ら発生する。

【００１０】本発明に係る溶接方法において、（Ｉ）請
求項２または３の溶接方法は、溶接界面の破断強度を増
大させると共に凸部の破断強度をア−ル付けにより増大
させることにより、本発明溶接部の溶接界面の破断強度
をＳ、同溶接部の凸部の破断強度をｓ、比較例溶接部の
溶接界面の破断強度をＳ₀、同溶接部の凸部の破断強度
をｓ₀とすれば、Ｓ＞Ｓ₀，ｓ＞ｓ₀として（この場合、
Ｓ＞ｓまたはｓ＞Ｓ）、溶接部の破断強度を比較例溶接
部の破断強度よりも向上させるものであり、（II）請求
項４に係る溶接方法は、凸部の破断強度を凸部付け根の
ア−ル付けにより増加させ、そのア−ル付けに伴う溶接
界面の破断強度の低下を抑えてその破断強度を一定値以
上に保つ、すなわち、後述する図５に示すようにＳ＜Ｓ
₀となるが、ｓ＞ｓ₀、Ｓ₀＞ｓ₀とすることにより、溶接
部の破断強度を比較例溶接部の破断強度よりも向上させ
るものである。

【００１１】図２の（イ）は請求項２に係る発明におい
て使用する平板状溶接用部材１の一例の平面図を、図１
の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面図をそれぞ
れ示し、ナ−ベルとしての小突起１１を有し、この小突
起部位を頂点とする円錐面１０（テ−パ−角はβ°）を
前面とし、付け根１３をア−ル面とした凸部１２を溶接
面側に加工してある。この小突起付き凸部１２は、プレ
ス金型を使用して一挙に絞り出し加工でき、圧縮凹面は
図に示す曲面の外、多角面（図８参照）とすることもで
きる。

【００１２】請求項２に係る溶接方法により、上記の平
板状部材を母材に溶接するには、図３の（イ）に示すよ
うに、平板状部材１の小突起１１を母材２に接触させる
と共にその平板状部材１に溶接電極３を当接し、スプリ
ング４で所定の接触圧力を作用させ、この状態のもとで
通電して小突起１１をその通電発熱で瞬時に溶解・蒸発
させる。この小突起１１の溶解・蒸発で平板状部材１の
凸部１２と母材２との間の空間が金属蒸気の高温で熱電
離されてア−クが点弧される。そして、スプリング圧に
よって再度母材に接するまで、ア−ク放電し続ける。

【００１３】このア−ク放電、すなわちア−クプラズマ
の挙動はア−ク放電時間が数ミリ秒と極めて短いために
高速度カメラでも確認は困難であるが、通常のア−クス
タッド溶接の場合と同様にア−クが溶接面を回転しつつ
中心部から外方向に向かって拡がろうとすることが推定
される。しかし、平板状部材１の凸部１２周囲の平板状
部材平面１２０と母材２との間の間隙を凸部１２と母材
２との間の間隙に較べ厚くして前者の間隙での絶縁耐力
を後者に較べ高くし、前者の間隙での電位傾度を後者に
較べて弱くしてあるから、前者でのア−クの発生を抑え
て後者のみにア−クを発生させ得、凸部１２の周囲を越
えてのア−クの拡がりを防止できる。而して、ア−クを
凸部１２に集中的に発生させてそのア−ク密度を高くで
きるから、凸部１２及び凸部１２に対向する母材部分２
１を充分に溶け込ませることができる。そして、終局的
には、スプリング４の圧力で凸部１２が母材部分２１に
押し付けられてア−ク放電が消滅し、図３の（ロ）に示
すように、溶接が完了する。

【００１４】今、上記凸部１２の中心線と母材２との角
度が正規の９０°よりやや傾いた状態を想定すると、凸
部１２の前面を小突起１１を頂点とする円錐面１０に形
成してあるから、凸部前面が中央に小突起を有する平坦
面である場合に較べ、小突起１１を中心としての半径方
向に沿っての凸部１２−母材２間の間隙状態は何れの半
径方向であっても殆ど相違しない。これに対し、凸部前
面が平坦面の場合は、小突起を中心とした上記傾きに対
して順方向と逆方向とでは、間隙状態が完全に逆勾配に
なり、半径方向への溶融金属の流れ性が大きく相違する
ことになる。従って、凸部１２の加工精度や凸部１２の
母材２へのセッティング精度上、凸部の中心線と母材と
の角度が正規の９０°よりやや傾いても、小突起１１を
中心として溶融された金属のスプリング４による加圧や
プラズマ気流や表面張力による半径方向への拡がりを充
分一様にできるから、凸部付け根１３のア−ル付けによ
り凸部１２の周囲を越えてのア−クの拡がりが惹起され
るにもかかわらず、その溶接界面の強度を前記したア−
ル付け無しの比較例の溶接界面強度よりも大にできる。

【００１５】上記において、凸部１２と母材２との間の
間隙にア−クを集中させるには、凸部前面の縁端と母材
間の距離ｔに較べ凸部周囲の溶接部材面と母材間の距離
Ｔを充分に大きくする必要があり、この距離ｔが円錐面
１０のテ−パ−角により定まるから、同円錐面１０のテ
−パ−角は凸部周囲の溶接部材面と母材間の距離Ｔ、従
って凸部１２の高さによって左右される。また、大電流
やア−ク放電時間が長い条件のもとでは凸部１２の溶融
金属量が多いためにテ−パ−角はある程度まで大きくで
きるが、テ−パ−角が小さい場合は凸部の溶融量の少な
い溶接条件とすることが整合し、テ−パ−角は溶接条件
によっても左右される。

【００１６】而して、凸部の高さ（小突起の高さを含ま
ない）１〜２ｍｍ、小突起の高さ０．５ｍｍ、溶接機の
充電電圧１５０〜２７５ｖ、ピ−ク電流値約８０００〜
１６０００A、ア−ク放電時間２〜１０ミリ秒のもとで
溶接した場合の溶融量では、凸部前面の円錐面のテ−パ
−角は３°〜１５°とすることが適当である。請求項２
に係る溶接方法は、凸部１２周囲の平板状部材表面１２
０に絶縁層を設けて実施することもできる。この実施例
では、溶接部材１の凸部周囲の絶縁層のために、ア−ク
放電による電子の流れが凸部１２の周囲では阻害され、
溶接部材１の凸部周囲１２０と母材２との間隔Ｔをそれ
ほど大きくしなくても、また充電電圧を相当に高く電流
値を高くしても、凸部１２周囲でのア−クの発生をよく
抑えて凸部１２と母材部分２１との間のみにア−クを発
生させ得る。

【００１７】而して、この実施態様によれば、凸部周囲
の溶接用部材表面に絶縁層を設けるだけで、低い凸部
高さのもとでも、凸部のみでのア−ク放電を保証して凸
部高さｈの低減を可能とし、また、高い充電電圧で通
電電流が大きい場合でも、凸部のみでのア−ク放電を保
証して、溶接エネルギ−の増加で溶け込み深さの増大を
達成できる。

【００１８】現に、コンデンサ容量１８００００μF、
充電電圧１５０ｖ、ピ−ク電流値７０００A、凸部高さ
０．５ｍｍの場合、絶縁層なしのときは、凸部周囲２ｍ
ｍ程度までメッキが蒸発しており、ア−クの不規則な挙
動により熱エネルギ−が突起部周囲に拡散したが、絶縁
層を設けたときは、ア−ク発生を凸部直下のみにとどめ
得た。充電電圧２７５ｖ、ピ−ク電流値１２０００A、
凸部高さ１．０ｍｍの場合、絶縁層なしのときは、凸部
周囲４ｍｍ程度まで同様に熱エネルギ−が拡散したが、
絶縁層を設けたときは、ア−ク発生を凸部直下にとどめ
られた。

【００１９】上記絶縁層には、例えば、絶縁フィルム、
テ−プ，プレ−トや絶縁塗料（例えば、アクリルラッカ
−、合成樹脂エマルジョン）で、溶接時の電気的エネル
ギ−やア−ク伝導熱に耐え得るものであれば適宜のもの
を使用できる。請求項３に係る溶接方法は、図４に示す
ように、平板状部材１の表面全体に油膜７を形成して実
施される。この溶接方法においては、平板状部材１の小
突起１１を母材２に接触させると共にその平板状部材１
に溶接電極３を当接し、電極３側を陽極とし、スプリン
グ４で所定の接触圧力を作用させ、この状態で通電して
小突起１１をその通電発熱で瞬時に溶解・蒸発させ、終
局的には、スプリング４の圧力で凸部１２が母材部分２
１に押し付けられてア−ク放電が消滅され溶接が完了さ
れる。

【００２０】この溶接方法における油膜７の抵抗値は１
５×１０^-4Ω以下（６×１０^-4〜１５×１０^-4Ω程度）
であり、溶接電流の通電を充分に保証できる（通電抵抗
が高くなり過ぎると、通常のコンデンサ充電・放電式の
通電では安定なア−クを得難い）。また、凸部１２の周
囲１２０での油膜７による電子流れの阻止作用は、上記
絶縁層による電子流れの阻止作用よりも弱いと推定され
るが、油膜７の無い場合に較べて凸部１２でのア−クの
集中化を期待できるから、それだけ凸部１２の溶け込み
深さを大きくできて溶接界面強度を向上できる。また、
溶接面に切削油が付着していても、そのまま溶接でき前
処理（洗浄）を必要としない有利性がある。

【００２１】上記請求項２または３の溶接方法によれ
ば、溶接部の凸部の破断強度を付け根でのア−ル付けに
よる応力集中緩和作用で増加できると共に溶接界面の破
断強度を凸部前面のテ−パや溶接面油膜のために増加で
きるから、破断が凸部または溶接界面の何れで生じて
も、溶接部の破断強度を増大できる。本発明によれば、
油膜を塗布せず、また凸部前面のテ−パ角を０とする場
合でも、前記(II)で説明したように、凸部の破断強度を
ア−ル付けにより増加させ、そのア−ル付けに伴う溶接
界面の破断強度の低下を抑えてその破断強度を一定値以
上に保つことによっても溶接部の破断強度を向上させ得
る。

【００２２】前記比較例溶接部で説明した通り、平板状
部材が汎用の亜鉛メッキ鋼板の場合、部材の板厚や溶接
条件等にもよるが、通常、凸部の破断強度は溶接界面の
破断強度よりも小である。而るに、溶接部における凸部
の破断強度は凸部の付け根のア−ルの曲率半径が大きく
なるに従い応力集中の緩和効果により図５のｓで示すよ
うに増大していく。他方、凸部付け根のア−ルの曲率半
径が大きくなるに従ってア−クが凸部の周囲を越え易く
なりア−ク集中度が悪くなって凸部と母材間でのア−ク
密度が減少するから、溶接部における溶接界面の破断強
度は図５のＳで示すようにア−ルの曲率半径Ｒが大きく
なるに従い減少していく。

【００２３】図５において、凸部の付け根のア−ル付け
により溶接強度を増加できるのは、ア−ル曲率半径Ｒが
ｒ以下の範囲であり、次ぎに述べる通常の溶接条件のも
とで、ｒは凸部高さｈのほぼ１／２となる。従って、請
求項４に係る溶接方法、すなわち、平板状の溶接用部材
の表面に小突起付きの凸部を加工し、この凸部の付け根
のア−ル面の曲率半径を凸部の高さの１／２以下とし、
前記小突起をナ−ベルとして使用して前記凸部を母材に
パ−カッション溶接する方法によっても、溶接部の強度
を増加できる。

【００２４】本発明において、凸部の径（溶接面積）
は、通常の溶接機本体の電源性能や溶接強度を考慮する
と、通常、φ１２ｍｍが限度であり、一般には、φ１０
ｍｍ以下が適切である。本発明において、上記凸部の形
状は断面円形に限定されず、凸部にア−クを集中され得
れば特に制限されない。

【００２５】本発明において、上記小突起の高さｈは高
すぎると、該小突起の形状精度、表面層（メッキ処理
層）のバラツキの影響を受けやすく、通電したときの蒸
発時の反動力が大きく変動して同一溶接条件でもア−ク
放電時間が異なり、またア−クが点弧し難くなり、更
に、小突起を絞り出し加工している場合、ナ−ベルを高
く出すため凸部近傍の板厚が薄くなって、ア−ク放電熱
により部材に穴が開く畏れもあるため、例えば、充電電
圧１５０ｖ、ワ−クの板厚が２〜３ｍｍの場合には、
０．５ｍｍ程度とすることが好ましい。また、小突起の
径は、瞬間的な溶解を生じさせるよう電流密度を考慮し
て、充電電圧１５０ｖ，ピ−ク電流値７０００Aの場
合、φ１ｍｍ程度とされる。

【００２６】本発明に係る溶接方法においては、平板状
部材の溶接面側に複数箇の小突起付き凸部を加工し、こ
れらの凸部を同時に溶接することもできる。この場合、
互いに隣合う凸部でのア−クが電磁的に干渉して不安定
化することのないように、互いに隣合う凸部の縁端間の
間隔（図１においてＬで示す）を適切に定める必要があ
り、溶接電流７０００〜１２０００Aのもとでは最低で
も３０ｍｍ程度が必要とされる。

【００２７】本発明に係る溶接方法においては、平板状
部材の外、平板部を有する溶接用部材、例えば、図６に
示すように、溶接電極取付け用耳部１４を有する溶接用
部材の平板部１に小突起付きの凸部を加工し、その小突
起をナ−ベルとして使用し当該凸部を母材にパ−カッシ
ョン溶接することもできる。この溶接用部材の溶接電極
への着脱自在の支持には、溶接用部材の形状に応じた治
具により行うことができる。

【００２８】図７は本発明において使用する溶接設備の
一例を示している。図７において、５は電極及びワ−ク
を上下させる装置であり、シリンダ−５１のピストンロ
ッド５２にヘッダ−５３を取付け、このヘッダ−５３に
スプリング４を介して溶接電極３を支持してある。１は
耳部１４を有する平板状部材であり、耳部１４において
止めピンで溶接電極３に着脱可能に支持してある。１２
は平板状部材１に加工した小突起１１付きの凸部であ
る。２は母材である。６はコンデンサや制御装置を装備
した溶接機本体であり、コンデンサの出力端をケ−ブル
により溶接電極３及び母材２に接続してある。

【００２９】本発明によりこの設備を使用して溶接する
場合の溶接手順は次の通りである。シリンダ−のピストンロッドを上昇させ、溶接電極に
平板状部材を支持する。ピストンロッドを所定の位置まで降下させ、スプリン
グの圧縮応力で平板状部材を母材に接触させる。この段
階では、平板状部材の小突起の高さだけ平板状部材の凸
部の溶接面が母材より浮いている。溶接機本体のコンデンサ−に充電された電気エネルギ
−を溶接電極に供給し、小突起を瞬時に溶解・蒸発させ
ることで、平板状部材がナ−ベルの高さ分浮いた状態と
なり、母材に押し付けられる間での数ミリ秒間ア−ク放
電が生じ、このア−クにより平板状部材の凸部とこの凸
部に対向する母材部分が溶融される。のア−ク放電が数ミリ秒継続されたのち、スプリン
グの圧縮応力で平板状部材の凸部が母材に押し付けら
れ、ア−ク放電が消滅して溶接が完了する。なお、溶接
機本体のコンデンサが完全に放電するまで、逓減電流が
その後短時間流れる。

【００３０】

【実施例】〔実施例１〜８〕中央に直径１ｍｍ、高さ
０．５ｍｍの小突起を有する直径１２ｍｍ、高さ（ｈ）
１．５ｍｍ、前面の円錐面の勾配約６°、付け根ア−ル
面の曲率半径Ｒ＝０．５ｈ及びＲ＝１．０ｈの凸部を厚
さ２．３ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板に加工して溶接用部
材とした。

【００３１】この溶接用部材を油塗布（溶接直前に切削
油を塗布）して溶融亜鉛メッキ鋼板の母材に、コンデン
サ容量４４００００μＦのコンデンサ溶接機を使用し
て、充電電圧１２０〜１８０ｖ、スプリング加圧力５ｋ
ｇｆでパ−カッション溶接した。その際、ピ−ク電流値
８０００〜１４０００A、通電時間（通電開始から電流
値がピ−ク値になるまでの時間）約２．５ミリ秒、ア−
ク放電時間３〜６ミリ秒であった。

【００３２】各のサンプルの溶接強度（サンプル５０個
の平均剪断強度）及びア−ク拡散径を測定したところ表
１の通りであった。〔比較例１〜３〕実施例に対し凸部の付け根を直角入隅
（Ｒ＝０）とした以外、実施例に同じとした（ただし、
充電電圧１４０〜１８０ｖ）。

【００３３】各のサンプルの溶接強度（サンプル５０個
の平均剪断強度）及びア−ク拡散径を測定したところ表
１の通りであった。表１凸部の付け根のア−ル充電電圧ア−ク熱拡散径剪断強度実施例１０．５ｈ１８０Ｖ１８ｍｍ２２８０kgf 実施例２０．５ｈ１６０Ｖ１８ｍｍ２５２０kgf 実施例３０．５ｈ１４０Ｖ１３ｍｍ２３１０kgf 実施例４０．５ｈ１２０Ｖ１２ｍｍ１８８０kgf 実施例５１．０ｈ１８０Ｖ２０ｍｍ２０００kgf 実施例６１．０ｈ１６０Ｖ２０ｍｍ１９００kgf 実施例７１．０ｈ１４０Ｖ１５ｍｍ１８００kgf 実施例８１．０ｈ１２０Ｖ１４ｍｍ１５００kgf 比較例１０１８０Ｖ１６ｍｍ１３００kgf 比較例２０１６０Ｖ１６ｍｍ１４５０kgf 比較例３０１４０Ｖ１２ｍｍ１２００kgf 実施例及び比較例とも剪断破断は、凸部側で生じてい
た。実施例では比較例に較べア−ク熱拡散径がやや大き
く、従って溶接界面の溶け込み深さがそれだけ浅くなり
溶接界面の強度が比較例に較べ低くなっていると推定さ
れるが、かかるもとでも破断が凸部側で生じて溶接強度
が凸部破断強度に依存する結果、凸部破断強度が凸部付
け根のア−ルにより増加されている実施例の方が比較例
よりも優れた溶接強度を呈している。

【００３４】〔実施例９〕凸部付け根のア−ル面の曲率
半径Ｒ＝０．５ｈ、油膜は形成せず、充電電圧１４０ｖ
とした以外、実施例に同じとした（従って、切削油の塗
布あり）。溶接部の破断は溶接界面で生じ、その剪断力
は５８０kgfであった。〔比較例４〕実施例９に対し凸部付け根のア−ル面の曲
率半径を０とした以外、実施例９に同じとした。溶接部
の破断は溶接界面で生じ、その剪断力は４８０kgfであ
った。

【００３５】実施例９と比較例４との対比からも、油を
塗布しない場合でも、凸部付け根のア−ルにより溶接強
度が向上されることが明らかである。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係る溶接方法によれば平板状部
材をパ−カッション溶接により優れた溶接強度で溶接で
きる。従って、数ミリ秒といった短い溶接時間、数ｋｇ
ｆといった低い接触圧等のパ−カッション溶接の有利性
のもとで平板状部材を溶接でき、ア−ク溶接に較べて優
れた作業性で、熱応力をよく抑制して溶接できる。

【００３７】また、抵抗溶接とは異なり、大電力を必要
とせず、溶接部周囲でメッキ層の破壊等も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る溶接方法による溶接部を示す図面
である。

【図２】図２の（イ）は本発明において使用するパ−カ
ッション溶接用部材の一例を示す平面図、図２の（ロ）
は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。

【図３】本発明に係る溶接方法の一実施例を示す図面で
あり、図３の（イ）は溶接前を、図３の（ロ）は溶接後
のそれぞれの状態を示している。

【図４】本発明に係る溶接方法の別実施例を示す図面で
ある。

【図５】請求項４に係る溶接方法の説明に使用した図面
である。

【図６】本発明において使用するパ−カッション溶接用
部材の一例を示す図面である。

【図７】本発明において使用する溶接設備の一例を示す
図面である。

【図８】先に提案したパ−カッション溶接に使用した溶
接用部材を示す図面である。

【図９】先に提案したパ−カッション溶接方法を示す図
面である。

【符号の説明】

１溶接用部材１０円錐面１１小突起１２凸部１３凸部の付け根２母材３溶接電極４スプリング７油膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平板状の溶接用部材の表面に小突起付きの
凸部を加工し、前記小突起をナ−ベルとして使用して前
記凸部を母材にパ−カッション溶接する方法であり、凸
部の付け根をア−ル面とすることを特徴とする溶接方
法。
【請求項２】凸部前面を前記の小突起部位を頂点とした
テ−パ−面とする請求項１記載の溶接方法。
【請求項３】溶接用部材の表面に油膜を形成する請求項
１または２記載の溶接方法。
【請求項４】ア−ル面の曲率半径を凸部高さの１／２以
下とする請求項１記載の溶接方法。
【請求項５】前面に小突起を有し、かつ付け根がア−ル
面とされた凸部を表面に加工し、小突起をナ−ベルとし
て使用し、凸部を溶接箇所とする平板状のパ−カッショ
ン溶接用部材。