JPS61172685A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一対の電極間に被溶接材を挾持し、通電す
ることによって接合するスポット溶接において、溶接時
の不要な熱を抑制して被溶接材の熱劣化や変形を防止す
るようにした溶接方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図（ａ）は例えば従来のスポット溶接方法によって
行なわれている溶接の要部を示す図であり、（１）は被
溶接材の銀接点、（２）は被溶接部材（１）が溶接され
るバネ条材、（３ａ）、　（３ｂ）は溶接電極、（４）
は接合部である。

第３図（ｂ）は接合達成時の被溶接材である銀接点（１
）およびバネ余材（２）と、これらの近傍の温度分布（
６ｃ）を示し、図中の０．は接合部（４）における接合
達成に必要な温度を示している。

上記のようにして行なわれる従来の溶接方法では、第６
図（ｃ）で示すように溶接後の被溶接材である銀接点は
、（１）で示す本来の形状が（１ｍ）で示すように加熱
時の溶接電極（３ｍ）、　（３ｂ）の圧力によって変形
し、またバネ条材（２）も加熱温度が高過ぎたために弾
性を失ってしまうようなことがある。

一般に、スポット溶接においては、通電時には被溶接材
料の内部でジュール発熱すると考えられているが、上記
の場合のように被溶接材の電気抵抗率が比較的小さい系
においては、接合に必要な発熱は電極と被溶接材との界
面における接触抵抗発熱によってまかなわれており、こ
の熱が接合部（４）へ伝導して接合が達成される。第６
図（ｂ）は上記の関係を示した線図であり、点線で結ん
だ第３図（ａ）における銀接点（１）、バネ条材（２）
、溶接電極（３ａ）。

（６ｂ）および接合部（４）のそれぞれの位置の温度分
布曲線（６ｃ）から明らかなように、溶接電極（６＆）
と銀接点との界面および溶接電極（６ｂ）とバネ条材（
２）との界面の温度を、接合達成に必要な温度θ、よシ
高いθ、まで上昇させないと、完全な溶接ができないこ
とを示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような従来のスポット溶接方法では溶接電極（と
被溶接材、とめ界面の温度が被溶接材の接合部における
接合達成に必要な温度以上に上昇するので、この界面に
おける温度によって、第３図（ｃ）に示したように被溶
接材（１）の変形やバネ条材（２）が弾性を失う等の特
性の変化が生じるという問題があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、溶接時の温度によって被溶接材の変形あるいは特性
の変化等を生じさせることのない溶接方法を得ることを
目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る溶接方法は、２つの被溶接材中で、溶接
時の過度な温度上昇によって変形、特性変化等に耐えら
れる限界温度の高、低を区分し、この限界温度が高い方
の被溶接材と溶接電極との間に高電気抵抗物質で形成さ
れた挿入材を入れて溶接を行うものである。

〔作　用〕

溶接電極と被溶接材との間に高電気抵抗物質で形成した
挿入材を介在させることによって、挿入材のない側の溶
接電極と被溶接材との間の熱エネルギよシ、この高抵抗
によって発生するジュール熱の作用による熱エネルギ分
だけ大きくなるので溶接電流Ｉの通電時の温度は、上記
ジュール熱の熱エネルギによる温度だけ高くなる。

〔実施例〕

第１図（ａ）はこの発明の実施例である溶接方法によっ
て行なわれる溶接要部を示す説明図である。

図において、符号（１）〜（４）は従来例を示した第３
図（ａ）における同符号と同一部分であり、（ｓ）は例
えばタングステン、モリブテン、インコネル、ステンレ
ス鋼等の高抵抗率の材料で形成された挿入材である。

第１図（ｂ）は接合達成時の被溶接材である銀接点（１
）およびバネ条材（２）と、これらの近傍の温度分布（
６１）を示し、図中のθ、は接合部における接合達成に
必要な温度を示している。

上記のように構成したこの発明による溶接方法において
は、第１図（ａ）に示すように溶接電極（３ｂ）側に挿
入材（５）を配設すると、第１図（ｂ）における温度の
分布曲線（６ａ）が示すように、溶接電極（３ａ）と銀
接点（１）との界面の温度は、接合部（４）における接
合達成に必要な温度θ、よシ低く、バネ条材（２）と挿
入材（５）あるいは溶接電極（３ｂ）との界面における
温度θ、は上記接合部（４）における温度θ１よシ高い
状態になる。したがって、この場合は、銀接点（１）よ
シバネ条材（２）の方が、溶接時における過度な温度上
昇による影響で、変形あるいは材質特性の変化等を生じ
させない限界であるいわゆる許容温度が高い例を示して
いる。

第１図（ｅ）は被溶接材である銀接点（１）のほうがバ
ネ条材（２）よシも上記の許容温度が高い場合の例であ
シ、挿入材（５）は溶接電極（３１）と銀接点（１）と
の間に挿入されている。第１図（ｄ）は上記の各部材の
位置における温度を分布曲線（６’ｂ）で示し、溶接時
の銀接点（１）とバネ条材（２）の温度は、上述の第１
図（ｂ）の場合とほぼ逆の関係になっている。

第２図は、この発明による実施例の第１図（ｂ）におけ
る温度の分布曲線と従来例の第６図（ｂ）における分布
曲線とを重ね合せ、溶接電極（３ｍ、）、　（３ｂ）　
。

銀接点（１）およびバネ条材（２）の各々の位置におけ
る温度差を示した線図であり、図中の斜線部（７）は従
来例の分布曲線（６ｃ）と、この発明による実施例の場
合の分布曲線（６ｍｌとで囲まれた部分で、銀接点（１
）の温度差であることを示している。

上記実施例では溶接電極（３ａ）、　（３ｂ）と被溶接
材の銀接点（１）あるいはバネ条材（２）との間に挿入
材を入れて溶接を行う方法の場合について説明したが、
この挿入材の代りに溶接電極（３ａ）、　（３ｂ）およ
び被溶接材に、あらかじめ蒸着あるいはめつきによって
高電気抵抗物質の被膜を形成してもよく、上記実施例と
同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、高電気抵抗の物質を溶
接電極と被溶接材との間に挿入して、溶接時の熱による
被溶接材への過度の温度上昇を抑制するようにしたので
、溶接品質の高い製品が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｅ）はそれぞれこの発明の一実施
例による溶接部の要部を示す説明図、（ｂ）、　（ｄ）
はそれぞれこの溶接部の各要部における温度分布図、第
２図はこの発明の実施例と従来例の溶接部要部の温度分
布とを比較した線図、第６図（ａ）は従来の溶接方法に
よる溶接部の要部を示す説明図、（ｂ）はこの溶接部の
各要部における温度分布図、（Ｃ）は被溶接材の状態を
示す説明図である。 図において、（１）は銀接点、（２）はバネ条材、（３
ｍ）。 （３ｂ）は溶接電極、（４）は接合部、（５）は挿入材
、（６ｍ）。 （６ｂ）、　（６ｃ）は温度特性曲線である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の溶接電極と、これらの溶接電極の間に重ね
   合せて載置した複数の被溶接材とからなる装置において
   、上記溶接電極と被溶接材との間に高電気抵抗材で形成
   された物質を挿入して溶接を行うことを特徴とする溶接
   方法。
2. （２）挿入する物質がタングステン、モリブデン、イン
   コネル、ステンレス鋼で形成されている薄板であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶接方法。
3. （３）溶接電極面または被溶接材面に、あらかじめ蒸着
   、めつき等によつて高電気抵抗の被膜を形成することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶接方法。