JPS62275584A - 積層金属板の溶接方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 開示技術は一対の鋼板間に樹脂板等を介装したしたサン
ドイッチ状の積層金属板にボルト等を固着する方法の技
術分野に属する。

而して、この発明は自動車のボデイヤ部品等に使用され
る樹脂等の中間層を一対の導電性金属外皮（以下単に外
皮と略称）の間に介装した制（辰鋼板等の積層金属板の
一方の外皮の表面にボルト等のスタッドを溶接する等し
て、更に、他方の外皮の裏面に対する溶融を介し中間層
を溶かし、ナゲツトを形成して積層金員板を溶着する積
層金属板の溶接方法に関する発明であり、特に、スタッ
ド溶融後該スタッドを被包する等の態様で一方の外皮に
電極を設け、スタッド溶接部の対向部位の他方の外皮の
裏面に他の電極を当接してスタッド溶接後に両電極の通
電作動により中間層を溶かし、ナゲツトを形成して積層
金属板を溶着一体化させるようにした積層金属板の溶接
方法に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、自動車の車至内に対する騒音の浸入を阻止
させるのにボデイヤ部品等に用いるパネルに制（辰鋼板
が用いられる技術がおるが、かかる態様では当然のこと
ながらパネル機能として制（辰鋼板に様々な付属部品等
が取り付けられるか、この場合、制振鋼板に付属部品等
を固定するべくボルト等が制振鋼板の一方の外皮表面に
スタッド溶接で溶着されるが、制振鋼板の強度アップの
ため制振鋼板の他方の外皮をも溶接一体化するべく、ス
タッド溶接部位の直下部で両外皮の溶接が行われていた
。

例えば、特願昭６０−２７７７２０号公報に開示されて
いる如く、第５．６図に示す様に積層金属板１の中間層
２を介装する一方の外皮３の表面にボルト４かスタッド
溶接された後に、スタッド４の溶接部位の直下部の他方
の外皮５の裏面に溶接トーチ６でアーク溶接を行って、
中間層２を溶融してナゲツト７を形成し、ボルト４の先
端部まで外皮を相互に溶接一体化するようにしていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ざりながら、核種在来態様の積層金属板の溶接方法にお
っては、第５図に示す様に一方の外皮３の表面にボルト
４をスタッド溶接した後にスタッド溶接部の対向部位の
他方の外皮５の裏面に溶接トーチ６でアーク溶接を行っ
ていたが、その際、スタッド溶接による中間層２への熱
影響が少いため、ナゲツト７が充分に形成されないとい
う不具合が必り、したがって、両外皮３．５が一体化さ
れ難く、されても積層金属板１の強度が充分でないとい
う欠点がめった。

又、アーク溶接では、他方の外皮５の裏面周囲の意匠上
の形状も見栄えが低下につながるという不都合があった
。

そして、スタッドの溶接と両外皮の溶接の工程が異種の
ものであるため工程が煩瑣で能率が良くなく、結果的に
コスト高になるという不利点もおった。

この発明の目的は上述従来技術に基づく積層金属板の溶
接一体化の問題点を解決すべき技術的課題とし、スムー
スな工程で積層金属板の溶接一体化が行え、又、接合強
度を向上ざぜ、作業性が向上されるようにして機械製造
産業における溶接技術利用分野に益する優れた積層金属
板の溶接方法を提供せんとするものでおる。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上ｊボ目的に沿
い先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は前
述問題点を解決するために、自動車のボディや部品等に
使用される制振鋼板等の積層金属板に付属部品等を取り
付けるスタッドを固設するに際し、中間層を介装する一
方の外皮の表面にボルト等のスタッドを抵抗溶接等によ
り固着し、次いで、或は、事前にスタッド側のスタッド
を被包するように電極を設け、又、スタッドの溶接直下
部の対向部位の他方の外皮の裏面に他の電極を当接させ
て通電して短時間でスムーズに中間層を溶かし、両外皮
間にナゲツトを形成し両金属外皮の結合強度を維持し、
意匠上の見栄えも向上させるようにした技術的手段を講
じたものでおる。

〈実施例〉 次に、この発明の実施例を第１〜４図に従って説明すれ
ば以下の通りで必る。尚、第５〜６図と同一態様部分は
同一符号を用いて説明するものとする。

１は積層金属板でおり、例えば、自動車のボディパネル
に用いられる制振鋼板であり、一対の外皮３．５の間に
中間層２として、例えば、ナイロン、又は、ポリプロピ
レンの層を介装するサンドイッチ状の態様にされ、積層
金属板１の一方の外皮３の表面にスタッドとしてのボル
ト４を溶接するに際し、第１図に示す様に積層金属板１
の端部に給電ケーブル８を介して電源９に接続されてい
るクランプ１０を装着し、他方のケーブル１１を介して
電源９に接続されている溶接ガン１２の先端部にセット
されたボルト４の先端部を外皮３の表面の所定部位に当
接して、電源９からの電流がケーブル１１、溶接ガン１
２、外皮３、クランプ］０、ケーブル８を介して流れ、
ボルト４と積層金属板１との間で導通すると、）容接ガ
ン１２によりポル１へ４の先端部と制振鋼板３の間に溶
融金属１３が形成されてボルト４が外皮３に溶着一体固
定される。

かかる態様は、一般的従来態様として用いられる。

そして、第３図に示す様に外皮３に溶着されたボルト４
に電極１４を被着レットし、電源９がらの電流が、制御
装置１５を介してケーブル１１に通電されるようにされ
、又、ボルト４の溶融金属１３の対向部位でおる他方の
、例えば、冷間圧延による鋼板製の外皮５の裏面に上述
と同様に電源９からの電流がケーブル８に接続されてい
る他方の電極１６を所定の押圧力を印加した状態で当接
して、抵抗溶接するようにする。

而して、積層金属板１の外皮３と他方の外皮５とを抵抗
溶接するに際し、積層金属板１の所定部位に当接してセ
ットされた電極１４．１６に接続されている電源９から
の電流が、給電ケーブル８．１１と制御装置１５を介し
て導通されて外皮５と外皮３とが通電されて加熱され、
樹脂製の中間層２が溶け、電極１６による押圧力印加に
より溶融樹脂が排除され、外皮３１．５が短絡して加熱
され、第４図に示す様に外皮３と外皮５の間に溶融金属
１７を形成し、その結果、外皮３と外皮５とが溶着して
一体的固定され、積層金属板１の一体化がなξれる。

そして、小熱エネルギーで、短時間でスムーズに中間層
２を）容かして、外皮３と外皮５とを溶着して一体固定
することが出来る。

そして、従来態様のアーク溶接等の天熱用の加熱作用が
伴わないため、外皮３の表面と他方の外皮５の裏面との
周囲の金属板に変質が生ぜず、材質強度は変らない状態
で両者を溶着することが出来、又、その結果意匠上の形
状変化も生ぜず、見栄えを低下することなく出来る。

又、外皮３と他方の外皮５とが抵抗溶接で溶着固定され
て積層金属板１に形成される溶融金属１７と外皮３の表
面にスタッド溶接されたホルト４の溶融金属１３とが相
互に溶着されて、外皮３に対するボルト４の溶融金属１
３の溶接強度の向上を図ることが出来る。

そして、積層金属板１に介装する中間層２が絶縁層の場
合には、第３図に示す様に積層金属板１に電流の短絡を
スムーズに行うために導電性のクランプ１８を装着した
態様で上述実施例の如く行うことが出来るが、中間層２
が導電性材から成る場合にはクランプは不要である。

尚、この発明の実施態様は上述各実施例に限るものでな
いことは勿論であり、例えば、各電極を溶接変圧器に接
続して電圧を調整したり、又、スタッド自体を電極にし
て導通する等種々の態様が採用可能でおる。

又、一方の外皮にスタッドを他方の外皮に電極を予めセ
ットして通電プロセスを２回に切り換えて溶接すること
も可能である。

そして、積層金属板は制振鋼板に限らないことも勿論で
ある。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、中間層を介装する制御辰鋼板
等の積層金属板の一方の外皮の表面にスタッドを溶接し
た後（或は、予め）、スタッド側のスタッドに電極を被
着セットし、スタッドの溶接直下部の対向部位の他方の
外皮の裏面に他の電極を当接させてスタッド溶接後に溶
接電流を通電して抵抗溶接させていることで、小熱エネ
ルギーの作動で、しかも、短時間でスムーズに中間層を
溶かして両外皮間に溶融金属を形成して積層金属板が溶
着固定させ、強度の高い一体化金属板を作ることが出来
るという優れた効果が秦される。

又、一方の外皮の表面に溶接されたスタッド側にスタッ
ド自体、或は、該スタッドに他の電極を被着したりして
電極を設けて、スタット溶接部の対向部位の外皮に他の
電極を当接して通電するため、導電距離が短距離で電流
が導電されて抵抗溶接されることで、熱量の過熱作用が
ないため、金属板本来の材質強度を維持し、意匠上の変
化も生ぜず見栄えを低下させることかないという優れた
効果が奏される。

更に、一方の外皮の表面にてスタッドに電極を設け、ス
タッドの対向部位の他の外皮の表面に他の電極を当接し
て溶接電流を通電し、溶接することにより、両外皮が小
熱エネルギーで溶着固定されて、スタッド溶接部位の溶
接強度を維持して、作業性を向上して動力費を低減して
、コストダウンを図れるという利点もおる。

更に又、小熱エネルギーで溶着固定されることにより、
溶接部以外の積層金属板の材質変化を発生させることが
ないという効果もおる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の１実施例を示す説明図でおり、
第１図はスタッド溶接の全体概略模式図、第２図は積層
金属板にスタッド溶接された断面図、第３図は抵抗溶接
の全体概略模式断面図、第４図は積層金属板が溶着され
た断面図、第５図以下は従来技術の説明であり、第５図
は積層金属板にアーク溶接される断面図、第６図は第４
図態様の断面図で必る。 ２・・・中間層、　　３・・・一方の外皮、４・・・ス
タッド、　　５・・・使方の外皮、１・・・積層金属板
、　１４．１６・・・電極出願人　　トヨタ自動車株式
会社 第１図 １す ２−一一〜中策肩 ３−−−−一か外宋 ４−一一一スター／ｌ−′ ５−−−−　／ｉｐ″Ｘａ外友 １−−−−ｌ咽ＨすＵ更 １４、１６−９．％。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の導電性金属の外皮間に中間層を介装した積層金属
   板の一方の金属外皮の表面にスタッドを溶接し他方の金
   属外皮の裏面に対する溶融を介して積層金属板を溶着一
   体化する積層金属板の溶接方法において、上記スタッド
   溶融後該スタッド側の金属外皮に電極を設けると共にス
   タッドの対向部位の金属外皮に他の電極を当接して上記
   スタッドの溶接後一対の金属外皮を溶接して両外皮間に
   ナゲットを形成して一体化するようにしたことを特徴と
   する積層金属板の溶接方法。