WO2011125649A1 - 抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材及びその製造方法 - Google Patents

抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材及びその製造方法 Download PDF

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welded
resistance welding
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伸 小野瀬
伸也 中谷
寿 雪田
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    • Y10T428/12389—All metal or with adjacent metals having variation in thickness

Definitions

  • the present invention relates to a resistance welding structure and resistance welding method using projection welding, and a configuration and a manufacturing method of a member to be welded on which projection is formed, and more particularly, to a resistance welding structure and a configuration of a projection forming portion in the member to be welded. .
  • Resistance welding is a welding method in which a member to be welded is locally heated by resistance heat generation and the heated portion is joined under the action of pressure.
  • a projection is formed on one of a plurality of members to be welded to each other, and the pressure and current are applied between the members to be welded in a state where the projection is abutted against the other member to be welded.
  • projection welding in which the pressure and current are concentrated and joined at the abutting portion between the projection and the other member to be welded. Since projection welding can concentrate the applied pressure and current on a small area, it is possible to obtain an excellent thermal balance and to manufacture various products having good joining quality.
  • a method for forming a projection on a member to be welded a method in which a point or line pressure is applied from the back side of the member to be welded and a point or line projection is pushed out to the surface side of the member to be welded is generally used.
  • a depression due to pressure is formed on the back side of the member to be welded, and the thickness of the projection is thinner than the thickness of the material.
  • a technique has also been proposed in which projection welding is performed using a member to be welded in which a depression is not formed on the back surface side of the member to be welded and a dot-like or linear projection is formed on the surface side ( For example, see Patent Document 1.)
  • the projection wall is pushed from the back side and the projection is pushed to the front side. Therefore, the rigidity of the projection is low and the projection is deformed by the pressure applied during resistance welding.
  • the thickness of the projection is reduced, the electrical resistance during resistance welding is increased due to the decrease in the energization path, and heat is generated at portions other than the contact portion with the mating member and is softened.
  • the projection is likely to buckle during resistance welding, an appropriate pressure is not applied to the joint, and welding defects such as spatter and voids are likely to occur at the joint, resulting in stable joint quality. There is a problem that it is difficult.
  • the member to be welded disclosed in Patent Document 1 since the rigidity of the projection is high, it is possible to eliminate the occurrence of poor welding due to the buckling of the projection.
  • the total thickness of the welded member in the projection forming portion is the total value of the thickness of the material and the height of the projection, and between the resistance welding electrodes. Since the resistance value is high, inconveniences such as a large amount of heat generation in the periphery of the projection, a wide heat affected area, or excessive deformation of the projection cannot be solved.
  • the present invention has been made to solve such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a highly reliable welded portion that can apply an appropriate pressure and heat to the joint.
  • An object of the present invention is to provide a resistance welding structure and a resistance welding method that can be generated, and to provide a welded member suitable for carrying out these resistance welding structure and resistance welding method, and a manufacturing method thereof.
  • the present invention provides a welded member in which one to a plurality of projections are formed on a material formed with a metal plate, and a recess is formed on one surface of the material.
  • the projection is formed on the bottom surface or the back surface of the recess, the thickness of the material in the recess and in the peripheral portion of the projection is D2, and the thickness of the material outside the recess is D3.
  • the plate thicknesses of these parts are in the relationship of D2 ⁇ D3.
  • the present invention provides a method for manufacturing a member to be welded, which is disposed on the front side and the back side of a material formed with a metal plate, and a pair of molds for fixing the material, Using a press device having a molding punch for applying a local pressure to the material, and a molding hole for allowing a part of the material to flow plastically under the pressure applied by the molding punch, After fixing the material with the pair of molds, the molding punch is driven to apply a required pressure to one side of the material, and the shape of the tip of the molding punch is applied to the pressure application portion of the material And forming a projection of a required shape and a required size by causing a part of the material that has undergone plastic flow by receiving the applied pressure to flow into the forming hole.
  • the thickness of the material in the recess and the peripheral portion of the projection is D2
  • the thickness of the material outside the recess is D3
  • the thickness of each of these portions is D2 ⁇ D3. .
  • the present invention provides a resistance welding structure in which a plurality of members to be welded including at least one member to be welded on which projections are formed are integrated by projection welding.
  • the member to be welded on which the projection is formed is formed by forming one or a plurality of projections on a material formed with a metal plate, and a recess is formed on one side of the material, and the bottom surface of the recess Alternatively, when the projection is formed on the back surface, the thickness of the material in the concave portion and the peripheral portion of the projection is D2, and the thickness of the material outside the concave portion is D3, , D2 ⁇ D3, the member to be welded on which the projection is formed, and other members to be joined thereto The welded members were in the configuration that are joined through said projections.
  • the present invention provides a resistance welding method in which a plurality of members to be welded including at least one member to be welded on which projections are formed are integrated by projection welding.
  • the welded member on which the projection is formed has a recess formed on one surface of a material formed with a metal plate, and the projection is formed on the bottom surface or the back surface of the recess.
  • the plate thickness of each of these portions is such that D2 ⁇ D3, and the projection is on the inside, After overlapping the plurality of members to be welded, the plurality of portions to be welded through the projection With energized during, and the configuration of imparting pressure to said projection.
  • a recess is formed on one side of a material formed with a metal plate, and the projection is formed on the bottom surface or the back surface of the recess. Since the thickness of the material in the recess and the peripheral portion of the projection is D2, and the thickness of the material outside the recess is D3, the thickness of each of these portions is D2 ⁇ D3. In the projection, a portion thinner than the plate thickness D2 of the material in the recess and in the peripheral portion of the projection is not formed, so that the projection can be prevented from buckling during resistance welding, and the joint quality can be stabilized. it can.
  • the concave portion is formed on one surface of the material, the shape effect and the current-carrying path length at the time of resistance welding can be shortened, and the specific resistance between the electrodes can be suppressed, so that the heat affected zone can be reduced. Furthermore, with respect to the method for manufacturing the member to be welded, since the required recess and projection are formed simultaneously using the plastic flow of the material, the member to be welded can be manufactured with high efficiency.
  • Explanatory drawing which shows the structure of the press apparatus used for manufacture of the to-be-welded member which concerns on 2nd Embodiment and 3rd Embodiment, and the manufacturing method of the to-be-welded member which uses this using 2nd Embodiment and 3rd Embodiment. It is. It is a block diagram of the various to-be-welded members manufactured with the manufacturing method which concerns on this invention. It is explanatory drawing of the to-be-welded member formed in ribbon shape. It is a block diagram of the resistance welding machine applied to implementation of the resistance welding method which concerns on this invention. It is principal part sectional drawing which shows the 1st example of the resistance welding structure using the to-be-welded member which concerns on 1st Embodiment.
  • the welded member 1 ⁇ / b> A according to the first embodiment has a recess 2 formed on one surface of a material 1 made of a metal plate, a projection 3 formed on the back surface of the recess 2, and a recess 2.
  • a recess 4 is formed at a position corresponding to the tip of the projection 3 on the bottom surface.
  • the welded member 1 ⁇ / b> B according to the second embodiment has a recess 2 formed on one side of a material 1 made of a metal plate, a projection 3 formed on the bottom surface of the recess 2, and a recess 2.
  • a recess 4 is formed at a position corresponding to the tip of the projection 3 on the rear surface of the projection.
  • the tip of the projection 3 protrudes out of the recess 2.
  • the projection 3 is formed on the bottom surface of the recess 2 similarly to the welded member 1 ⁇ / b> B according to the second embodiment.
  • a recess 4 is formed at a position corresponding to the tip of 3, but the tip of the projection 3 is housed in the recess 2.
  • the recess 4 is automatically formed with the formation of the projection 3, as will be described later in detail in the column of the method for manufacturing a member to be welded.
  • the height of the projection 3 (the height from the bottom of the recess 4 to the tip of the projection) is D1
  • the thickness of the material 1 in the recess 2 and in the peripheral portion of the projection 3 is D2.
  • the welded member 1A according to the first embodiment and the welded member 1B according to the second embodiment satisfy D1> D2 ⁇ D3
  • the third The welded member 1C according to the embodiment satisfies D1 ⁇ D2 ⁇ D3.
  • the thickness of the projection 3 is the same as or larger than the plate thickness D2 of the material 1 in the concave portion 2 and in the peripheral portion of the projection 3.
  • the rigid projection 3 can be formed, the resistance value when energized can be reduced, and heat generation can be suppressed.
  • the recessed part 2 is formed around the projection 3, the heat affected zone can be suppressed to a narrow range by its shape effect. Therefore, it is possible to prevent the projection 3 from buckling and the expansion of the heat affected zone during the welding operation, and the weld quality of the welded portion can be improved.
  • FIG. 4 (a), (b) the structure of the press apparatus used for manufacture of 1 A of to-be-welded members which concern on 1st Embodiment, and 1 A of to-be-welded members which concern on 1st Embodiment using this The manufacturing method will be described.
  • the press device of this example is disposed on the front surface side and the back surface side of the material 1, and a pair of molds 21 and 23 for fixing the material, and a mold 23.
  • the molding punch 24 is provided so as to be movable up and down and applies local pressure to the material 1.
  • a molding hole 22 is opened at a position corresponding to the molding punch 24 of the mold 21. .
  • a plastic flow 25 is generated in a part of the material 1, and a part of the material 1 that has caused the plastic flow 25 flows into the molding hole 22, and the back side of the recess 2. Then, the projection 3 having the required shape and the required size is formed. Furthermore, when a part of the material 1 that has caused the plastic flow 25 flows into the molding hole 22, a recess 4 is formed at a position corresponding to the tip of the projection 3 on the bottom surface of the recess 2.
  • the pressing force P 3 applied to the pressure P 2 and forming punch 24 is applied to the mold 21 and 23, the size relationship of the respective portions is adjusted such that D1> D2 ⁇ D3.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) the configuration of the press device used for manufacturing the welded members 1B and 1C according to the second and third embodiments and the second embodiment using the same.
  • the manufacturing method of member 1B and 1C to be welded which concerns on a form and 3rd Embodiment is demonstrated.
  • the press apparatus of this example is characterized in that the molding hole 22 is not provided in the mold 21 but the molding hole 26 is provided in the molding punch 24.
  • the other parts are the same as those shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • a plastic flow 25 is generated in a part of the material 1, and a part of the material 1 causing the plastic flow 25 flows into the forming hole 26, and a required shape and a required size.
  • the projection 3 is formed. Furthermore, when a part of the material 1 that has caused the plastic flow 25 flows into the molding hole 26, a recess 4 is formed at a position corresponding to the tip of the projection 3 on the back surface of the recess 2.
  • the pressing force P 2 applied to the molds 21 and 23 and the pressing force P 3 applied to the forming punch 24 the dimensional relationship between the respective parts of the welded member 1B according to the second embodiment is D1> D2 ⁇ . D1 is adjusted, and the welded member 1C according to the third embodiment is adjusted so that the dimensional relationship between the respective parts is D1 ⁇ D2 ⁇ D3.
  • the projection 3 having the required shape and the required size can be precisely manufactured by a single pressing process, so that the members to be welded 1A, 1B, and 1C can be manufactured. Manufacturing efficiency can be increased.
  • FIG. 6A shows an example in which a circular recess 2 is formed using a cylindrical molding punch 24 and a conical projection 3 is formed on the back side thereof.
  • FIG. 6B shows a hexagonal shape. This is an example in which a hexagonal recess 2 is formed using a columnar molding punch 24 and a conical projection 3 is formed on the back side thereof.
  • FIG. 6C shows a columnar molding punch 24. This is an example in which a circular recess 2 is formed and a conical projection 3 is formed on the bottom surface thereof.
  • FIG. 6D shows a rectangular recess 2 formed by using a prismatic molding punch 24. In addition, the linear projection 3 is formed on the back side.
  • the ribbon-shaped welded member shown in FIG. 7 can also be created by appropriately cutting the welded member of FIG.
  • the pressing device 23 of FIG. 4 and FIG. 5 is provided with the pressing die 23, the pressing die 23 is not an essential constituent member. It is possible to form a welded member.
  • the resistance welder of the present example holds a welding power source 39, electrode holders 32 and 33 connected to the welding power source 39 and the secondary conductor 38, and electrode holders 32 and 33.
  • the welded members 1, 1 ′ are joined by inserting the welded members 1, 1 ′ between the fixed electrode 31 and the movable electrode 30 with the movable electrode 30 retracted upward, and then an air cylinder. 37, the welded member 1, 1 'is sandwiched between the distal end portion of the fixed electrode 31 and the distal end portion of the movable electrode 30, and the applied pressure applied to the welded member 1, 1' reaches a set value.
  • the welding current can be supplied from the welding power source 39 to the electrodes 30 and 31 through the secondary conductor 38.
  • FIGS. 9A and 9B relate to the joining of the welded member 1A according to the first embodiment and the flat plate-like welded member 5 on which no projection is formed, and each of these welded members 1A. 9, first, as shown in FIG. 9A, one side of the member to be welded 5 is abutted and fixed to the projection 3 formed on the member to be welded 1 ⁇ / b> A. Next, as shown in FIG. 9B, the movable electrode 30 of the resistance welder shown in FIG.
  • the welding current supplied from the welding power source 39 is passed between the electrodes 30 and 31 with the pressure P1 applied to the position facing the movable electrode 30 on the back surface of the electrode. Due to this welding current, the contact surface between the projection 3 formed on the welded member 1A and the other welded member 5 formed in a flat plate shape is heated and heated by the electric resistance during energization, and FIG. As shown in the figure, a joint 6 made of solid phase bonding or melt bonding is formed on the contact surface. Thereby, the to-be-welded members 1A and 5 are joined integrally.
  • the projection 3 of the welding member 1A is applied to a method of resistance welding this example, it is formed on the opposite surface 4 is small, since the small cavity formed between the movable electrode 30 and the member to be welded 1A, it is possible to secure the rigidity of the projection 3 can be reduced deformation due pressure P 1. Further, since the contact area between the movable electrode 30 and the member to be welded 1A can be secured, the welding current density between the movable electrode 30 and the member to be welded 1A can be reduced, and damage to the member to be welded 1A can be prevented. The life of the electrode 30 can be improved.
  • the recess 2 is formed in the welded member 1A, the distance from the movable electrode 30 to the tip of the projection 3 is short, the heat generation of the welded member 1A itself can be reduced, and the material 1 in the recess 2 can be reduced. Since the plate thickness D2 is thinner than the plate thickness D3 of the material 1 outside the recess 2, heat is likely to concentrate on the projection 3, and only the joint portion 6 can be efficiently heated, and the heat influence is small. Stable and high quality bonding is possible.
  • the welded member 1A according to the first embodiment is joined to another flat plate-like welded member 5 on which the projection 3 is not formed.
  • the gist of the invention is not limited to this, and can be applied to various other resistance welding structures.
  • a plurality of flat plate-like welded members having a small plate thickness between the welded member 1A according to the first embodiment and one flat plate-like welded member 5 having a large plate thickness. 9 can be sandwiched and joined together.
  • board thickness may be one.
  • FIG. 14 shows a resistance welding structure when the welded member 1B according to the second embodiment is used.
  • the member to be welded 1 ⁇ / b> B according to the second embodiment and the flat member to be welded 5 on which no projection is formed are joined together via the projection 3.
  • omitted there is no restriction
  • Various resistance welding structures can be configured (see FIGS. 10 to 13).
  • As a resistance welding machine what was shown in FIG. 8 can be used, and it can join using the resistance welding method similar to the case where the to-be-welded member 1A which concerns on 1st Embodiment is used.
  • FIG. 15 shows a resistance welding structure when the welded member 1C according to the third embodiment is used.
  • the member to be welded 1 ⁇ / b> C according to the third embodiment and the other member to be welded 5 are integrally joined via the projection 3.
  • the bending portion 7 that can be inserted into the recess 2 formed in the member to be welded 1C according to the third embodiment. The one formed with is used.
  • Each member is joined by abutting the projection 3 formed on the welded member 1 ⁇ / b> C according to the third embodiment with the outer surface 8 of the curved portion 7.
  • the resistance welder the one shown in FIG. 8 can be used, and joining can be performed using the same resistance welding method as that when the welded member 1A according to the first embodiment is used.
  • FIGS. 9 to 15 the resistance welding machine of FIG. 8 is used, and a required welding member is sandwiched between the movable electrode 30 and the fixed electrode 31 to apply pressure and perform resistance welding.
  • the gist of the present invention is not limited to this, and a required resistance welding structure can be obtained by so-called parallel welding in which the movable electrode 30 and the fixed electrode 31 are arranged in parallel.
  • FIG. 16 is a diagram showing a first example of this, the member to be welded 5 formed in a flat plate shape is placed on the receiving member 11, and the member to be welded according to the first embodiment is placed on the upper surface of the member to be welded 5. A 1A projection 3 is applied.
  • FIG. 17 is a diagram showing the second example. Contrary to the example of FIG. 16, the welded member 1 ⁇ / b> A according to the first embodiment is placed on the receiving member 11, and the welded workpiece according to the first embodiment is arranged. A member to be welded 5 formed in a flat plate shape is applied to the projection 3 formed on the member 1A. In this state, the movable electrode 30 is abutted against the upper surface of the member to be welded 1 ⁇ / b> A according to the first embodiment and the upper surface of the member to be welded 5 to apply the pressure P 1 , and a welding current is applied between the two movable electrodes 30. Supply. Thereby, the joining part 6 which consists of a solid-phase joining or a fusion
  • the cylindrical battery of this example is a secondary battery
  • the secondary battery 111 is an electrode group wound around a resin shaft 107 as shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b).
  • a positive current collector 105 and a negative current collector 106 are attached to 108, and are housed in the battery container 101.
  • the negative electrode is connected to the negative electrode current collector 106 by welding or the like, and is electrically connected to the battery container 101 via the negative electrode lead 110.
  • the resistance welding structure, the resistance welding method, and the member to be welded according to the present invention are used for joining the battery container 101 and the negative electrode lead 110. That is, the concave portion 2 and the projection 3 are formed in the negative electrode lead 110, and after the electrode group 108, the positive electrode current collector component 105, and the negative electrode current collector component 106 are accommodated in the battery container 101, the center of the shaft core 107 is formed.
  • the resistance welding electrode is brought into contact with the concave portion 2 of the negative electrode lead 110 through the resistance welding electrode, and the resistance welding electrode is brought into contact with the outside of the bottom surface of the battery container 101.
  • the projection 3 of the bottom and the negative electrode lead 110 is welded at the joint 6. Thereafter, an electrolytic solution is injected into the battery container 101.
  • the upper lid portion On the positive electrode current collecting component 105, there is a conductive upper lid portion provided so as to seal the opening of the battery container 101, and the upper lid portion includes an upper lid 103 and an upper lid case 104.
  • One of the positive lead 109 is welded to the upper lid case 104 and the other is welded to the positive current collecting part 105, whereby the upper lid portion and the positive electrode of the electrode group 108 are electrically connected.
  • a gasket 102 is provided between the battery container 101 and the upper cover case 104, and the gasket 102 seals the opening of the battery container 101 and electrically insulates the battery container 101 and the upper cover case 104.
  • the secondary battery 111 is configured.
  • FIGS. 19A and 19B a resistance welding structure and a resistance welding method according to the present invention and an AC generator for a vehicle to which a member to be welded is applied will be described.
  • the stator coil 203 is provided on the stator core 203 on the fixed side, and the pole core 202 provided with the magnetic field coil 211 on the rotation side is rotated.
  • a cooling centrifugal fan 201 is joined to the pole core 202.
  • the resistance welding structure, the resistance welding method, and the member to be welded according to the present invention are used for joining the cooling centrifugal fan 201 and the pole core 202 to each other.
  • the concave portion 2 and the projection 3 are formed in the cooling centrifugal fan 201, the projection 3 formed in the cooling centrifugal fan 201 is brought into contact with the pole core 202, and the concave portion 2 formed in the cooling centrifugal fan 201 is formed.
  • a resistance welding electrode (not shown) is brought into contact with the bottom surface of the pole core 202 and the pole core 202, a welding current is supplied to the resistance welding electrode, and the contact surface of the projection 3 and the pole core 202 is joined by electrical resistance heat during energization.
  • the cooling centrifugal fan 201 a plurality of projections 3 are formed at equal intervals around the rotation center. In the embodiment, the number of projections 3 is six.
  • the cooling centrifugal fan 201 and the pole core 202 are joined simultaneously for the plurality of projections 3. Thereby, work efficiency can be improved and the joining quality of each joining part 6 can be made uniform.

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Abstract

【課題】接合部に適正な加圧力及び熱量を付与することができて信頼性の高い溶接部を生成可能な抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法を提供すること、並びに、これらの抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法の実施に好適な被溶接部材とその製造方法を提供すること。 【解決手段】金属板をもって形成された素材１の片面に凹部２を形成すると共に、当該凹部２の底面又は裏面にプロジェクションを形成する。凹部２内かつプロジェクション３の周辺部分における素材１の板厚をＤ２、凹部２外における素材１の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚がＤ２＜Ｄ３の関係となるように、被溶接部材１Ａを構成する。

Description

抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材及びその製造方法
　本発明は、プロジェクション溶接を利用した抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法と、プロジェクションが形成された被溶接部材の構成及び製造方法に係り、特に、抵抗溶接構造及び被溶接部材におけるプロジェクション形成部の構成に関する。
　抵抗溶接は、抵抗発熱によって被溶接部材を局部的に加熱し、加圧力の作用下で加熱部分を接合する溶接方法である。この抵抗溶接方法の一種としては、互いに接合される複数の被溶接部材の１つにプロジェクションを形成し、このプロジェクションを他方の被溶接部材と突き合わせた状態で各被溶接部材間に加圧力及び電流を加え、プロジェクションと他方の被溶接部材との突き合わせ部に加圧力及び電流を集中させて接合する、いわゆるプロジェクション溶接がある。プロジェクション溶接は、小さな面積に加圧力及び電流を集中させることができるので、優れた熱平衡を得ることができ、接合品質が良好な各種の製品を製造することができる。
　従来、被溶接部材に対するプロジェクションの形成方法としては、被溶接部材の裏面側から点状又は線状の加圧力を加え、被溶接部材の表面側に点状又は線状のプロジェクションを押し出す方法が一般的に用いられている。この方法によると、被溶接部材の裏面側に加圧による窪みが形成され、プロジェクションの肉厚は、素材の厚みよりも薄肉になる。また、近年においては、被溶接部材の裏面側に窪みを形成せず、表面側に点状又は線状のプロジェクションを形成した被溶接部材を用いて、プロジェクション溶接を行う技術も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５-２５９９２０号公報
　従来のプロジェクション溶接に適用される被溶接部材のうち、裏面側から加圧力を加えて、表面側にプロジェクションを押し出したものは、上述のように、プロジェクションの肉厚が素材の厚みよりも薄肉になるので、プロジェクションの剛性が低く、抵抗溶接時の加圧力により変形する。また、プロジェクションの厚みが減少していることから、通電径路の減少によって抵抗溶接時の電気抵抗が大きくなり、相手部材との接触部以外も発熱して軟化する。これらのことから、抵抗溶接時にプロジェクションが座屈しやすく、接合部に適切な加圧力が加わらなくなって、接合部にスパッタやボイドなどの溶接不良が発生しやすくなり、安定な接合品質を得ることが難しいという問題がある。
　一方、特許文献１に開示の被溶接部材を用いた場合には、プロジェクションの剛性が高いために、プロジェクションの座屈に起因する溶接不良の発生を解消することができるが、この被溶接部材も、プロジェクションを素材の裏面側から押し出した従来の被溶接部材と同様に、プロジェクション形成部における被溶接部材の総厚が、素材の厚みとプロジェクションの高さの合計値となり、抵抗溶接用電極間の抵抗値が高いので、プロジェクションの周辺部における発熱が大きく、熱影響部が広範囲に及ぶ、或いはプロジェクションの変形が過大になるという不都合を解消することができない。
　本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、接合部に適正な加圧力及び熱量を付与することができて信頼性の高い溶接部を生成可能な抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法を提供すること、並びに、これらの抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法の実施に好適な被溶接部材とその製造方法を提供することにある。
　本発明は、上記の目的を達成するため、被溶接部材については、金属板をもって形成された素材に、１乃至複数個のプロジェクションを形成してなる被溶接部材において、前記素材の片面に凹部が形成され、当該凹部の底面又は裏面に前記プロジェクションが形成されていて、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚をＤ２、前記凹部外における前記素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚が、Ｄ２＜Ｄ３の関係にあるという構成にした。
　また本発明は、上記の目的を達成するため、被溶接部材の製造方法については、金属板をもって形成された素材の表面側及び裏面側に配置され、前記素材を固定する一対の金型と、前記素材に局部的な加圧力を付与する成形パンチと、当該成形パンチにより付与される加圧力を受けて塑性流動を起こした前記素材の一部を流入させる成形孔とを有するプレス装置を用い、前記一対の金型により前記素材を固定した後、前記成形パンチを駆動して前記素材の片面に所要の加圧力を付与し、前記素材の加圧力付与部に、前記成形パンチの先端部の形状に相当する凹部を形成すると共に、前記加圧力を受けることにより塑性流動を起こした前記素材の一部を前記成形孔内に流入させて、所要形状及び所要サイズのプロジェクションを形成すると共に、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚をＤ２、前記凹部外における前記素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚を、Ｄ２＜Ｄ３とするという構成にした。
　また本発明は、上記の目的を達成するため、抵抗溶接構造については、プロジェクションが形成された被溶接部材を少なくとも１つは含む複数の被溶接部材を、プロジェクション溶接により一体化してなる抵抗溶接構造において、前記プロジェクションが形成された被溶接部材は、金属板をもって形成された素材に、１乃至複数個のプロジェクションを形成したものであって、前記素材の片面に凹部が形成され、当該凹部の底面又は裏面に前記プロジェクションが形成されていて、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚をＤ２、前記凹部外における前記素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚が、Ｄ２＜Ｄ３の関係にあり、前記プロジェクションが形成された被溶接部材と、これに接合される他方の被溶接部材とは、前記プロジェクションを介して接合されているという構成にした。
　さらに本発明は、上記の目的を達成するため、抵抗溶接方法については、プロジェクションが形成された被溶接部材を少なくとも１つは含む複数の被溶接部材を、プロジェクション溶接により一体化する抵抗溶接方法において、前記プロジェクションが形成された被溶接部材として、金属板をもって形成された素材の片面に凹部が形成され、当該凹部の底面又は裏面に前記プロジェクションが形成されていて、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚をＤ２、前記凹部外における前記素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚が、Ｄ２＜Ｄ３の関係にあるものを用い、前記プロジェクションを内側にして、前記複数の被溶接部材を重ね合わせた後、前記プロジェクションを介して前記複数の被溶接部材間に通電すると共に、前記プロジェクションに加圧力を付与するという構成にした。
　本発明によると、抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法の実施に適用するプロジェクションが形成された被溶接部材として、金属板をもって形成された素材の片面に凹部が形成され、凹部の底面又は裏面にプロジェクションが形成されていて、凹部内かつプロジェクションの周辺部分における素材の板厚をＤ２、凹部外における素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚がＤ２＜Ｄ３の関係にあるものを用いるので、プロジェクションには、凹部内かつプロジェクションの周辺部分における素材の板厚Ｄ２よりも薄肉の部分が形成されず、抵抗溶接時におけるプロジェクションの座屈を防止できて、接合品質の安定化を図ることができる。また、素材の片面に凹部を形成するので、その形状効果と、抵抗溶接時における通電経路長を短くできて電極間の固有抵抗を抑制できることから、熱影響部の縮小化を図ることができる。さらに、被溶接部材の製造方法については、素材の塑性流動を利用して、所要の凹部とプロジェクションとを同時に形成するので、被溶接部材を高効率に製造することができる。
第１実施形態に係る被溶接部材の要部断面図である。 第２実施形態に係る被溶接部材の要部断面図である。 第３実施形態に係る被溶接部材の要部断面図である。 第１実施形態に係る被溶接部材の製造に用いるプレス装置の構成と、これを用いた第１実施形態に係る被溶接部材の製造方法とを示す説明図である。 第２実施形態及び第３実施形態に係る被溶接部材の製造に用いるプレス装置の構成と、これを用いた第２実施形態及び第３実施形態に係る被溶接部材の製造方法とを示す説明図である。 本発明に係る製造方法により製造される各種の被溶接部材の構成図である。 リボン状に形成された被溶接部材の説明図である。 本発明に係る抵抗溶接方法の実施に適用される抵抗溶接機の構成図である。 第１実施形態に係る被溶接部材を利用した抵抗溶接構造の第１例を示す要部断面図である。 第１実施形態に係る被溶接部材を利用した抵抗溶接構造の第２例を示す要部断面図である。 第１実施形態に係る被溶接部材を利用した抵抗溶接構造の第３例を示す要部断面図である。 第１実施形態に係る被溶接部材を利用した抵抗溶接構造の第４例を示す要部断面図である。 第１実施形態に係る被溶接部材を利用した抵抗溶接構造の第５例を示す要部断面図である。 第２実施形態に係る被溶接部材を利用した抵抗溶接構造の一例を示す要部断面図である。 第３実施形態に係る被溶接部材を利用した抵抗溶接構造の一例を示す要部断面図である。 パラレル溶接法の第１例を示す要部断面図である。 パラレル溶接法の第２例を示す要部断面図である。 本発明に係る抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材を応用した円筒形電池の説明図である。 本発明に係る抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材を応用した車両用交流発電機の説明図である。
　以下、本発明の実施形態を、被溶接部材の構成、被溶接部材の製造方法、抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法の各項目に分けて説明する。
〈被溶接部材の構成〉
　第１実施形態に係る被溶接部材１Ａは、図１に示すように、金属板からなる素材１の片面に凹部２が形成され、当該凹部２の裏面にプロジェクション３が形成されていて、凹部２の底面のプロジェクション３の先端と対応する位置には、窪み４が形成されている。第２実施形態に係る被溶接部材１Ｂは、図２に示すように、金属板からなる素材１の片面に凹部２が形成され、当該凹部２の底面にプロジェクション３が形成されていて、凹部２の裏面のプロジェクション３の先端と対応する位置には窪み４が形成されている。プロジェクション３の先端は、凹部２外に突出している。第３実施形態に係る被溶接部材１Ｃは、図３に示すように、第２実施形態に係る被溶接部材１Ｂと同様に凹部２の底面にプロジェクション３が形成され、当該凹部２の裏面のプロジェクション３の先端と対応する位置に窪み４が形成されているが、プロジェクション３の先端が、凹部２内に収められている。なお、窪み４は、後に被溶接部材の製造方法の欄で詳しく説明するように、プロジェクション３の形成に伴って自動的に形成される。
　図１乃至図３に示すように、プロジェクション３の高さ（窪み４の底部からプロジェクションの先端までの高さ）をＤ１、凹部２内かつプロジェクション３の周辺部分における素材１の板厚をＤ２、凹部２外における素材１の板厚をＤ３としたとき、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａ及び第２実施形態に係る被溶接部材１Ｂは、Ｄ１＞Ｄ２＜Ｄ３となっており、第３実施形態に係る被溶接部材１Ｃは、Ｄ１≒Ｄ２＜Ｄ３となっている。
　被溶接部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃをこのように構成すると、プロジェクション３の肉厚を、凹部２内かつプロジェクション３の周辺部分における素材１の板厚Ｄ２と同じか、これよりも大きくするので、高剛性のプロジェクション３を形成できると共に、通電時の抵抗値を小さくすることができ、発熱を抑制することができる。また、プロジェクション３の周囲に凹部２を形成するので、その形状効果により熱影響部を狭い範囲に抑制することができる。よって、溶接作業時にプロジェクション３の座屈や熱影響部の拡大を防止することができ、溶接部の溶接品質を良好なものにすることができる。
〈被溶接部材の製造方法〉
　まず、図４（ａ），（ｂ）に基づいて、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａの製造に用いるプレス装置の構成と、これを用いた第１実施形態に係る被溶接部材１Ａの製造方法とについて説明する。図４（ａ），（ｂ）に示すように、本例のプレス装置は、素材１の表面側及び裏面側に配置され、素材を固定する一対の金型２１，２３と、金型２３に上下動可能に設けられ、素材１に局部的な加圧力を付与する成形パンチ２４とから構成されており、金型２１の成形パンチ２４と対応する位置には、成形孔２２が開設されている。
　第１実施形態に係る被溶接部材１Ａの製造に際しては、図４（ａ）に示すように、一対の金型２１，２３によって素材１を固定した後、図４（ｂ）に示すように、金型２１，２３に素材１に塑性変形を生じない所要の押圧力Ｐ２を付与しつつ、成形パンチ２４を駆動して、素材１の片面に、押圧力Ｐ２よりも大きな塑性変形用の加圧力Ｐ３を付与する。これにより、素材１の加圧力付与部に、成形パンチ２４の先端部の形状に相当する凹部２が形成される。また、加圧力Ｐ３を受けることにより、素材１の一部に塑性流動２５が生じ、この塑性流動２５を起こした素材１の一部が成形孔２２内に流入して、凹部２の背面側に、所要形状及び所要サイズのプロジェクション３が形成される。さらには、塑性流動２５を起こした素材１の一部が成形孔２２内に流入することにより、凹部２の底面のプロジェクション３の先端と対応する位置には、窪み４が形成される。金型２１，２３に付与される押圧力Ｐ２及び成形パンチ２４に付与される押圧力Ｐ３は、前記各部の寸法関係が、Ｄ１＞Ｄ２＜Ｄ３となるように調整される。
　次に、図５（ａ），（ｂ）に基づいて、第２実施形態及び第３実施形態に係る被溶接部材１Ｂ，１Ｃの製造に用いるプレス装置の構成と、これを用いた第２実施形態及び第３実施形態に係る被溶接部材１Ｂ，１Ｃの製造方法とについて説明する。図５（ａ），（ｂ）に示すように、本例のプレス装置は、金型２１に成形孔２２を設けず、成形パンチ２４に成形孔２６を設けたことを特徴とする。その他の部分については、図４（ａ），（ｂ）に示すプレス装置を同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
　第２実施形態及び第３実施形態に係る被溶接部材１Ｂ，１Ｃの製造に際しては、図５（ａ）に示すように、一対の金型２１，２３によって素材１を固定した後、図５（ｂ）に示すように、金型２１，２３に素材１に塑性変形を生じない所要の押圧力Ｐ２を付与しつつ、成形パンチ２４を駆動して、素材１の片面に、押圧力Ｐ２よりも大きな塑性変形用の加圧力Ｐ３を付与する。これにより、素材１の加圧力付与部に、成形パンチ２４の先端部の形状に相当する凹部２が形成される。また、加圧力Ｐ３を受けることにより、素材１の一部に塑性流動２５が生じ、この塑性流動２５を起こした素材１の一部が成形孔２６内に流入して、所要形状及び所要サイズのプロジェクション３が形成される。さらには、塑性流動２５を起こした素材１の一部が成形孔２６内に流入することにより、凹部２の背面のプロジェクション３の先端と対応する位置には、窪み４が形成される。金型２１，２３に付与される押圧力Ｐ２及び成形パンチ２４に付与される押圧力Ｐ３は、第２実施形態に係る被溶接部材１Ｂについては、前記各部の寸法関係がＤ１＞Ｄ２＜Ｄ３となるように調整され、第３実施形態に係る被溶接部材１Ｃについては、前記各部の寸法関係がＤ１≒Ｄ２＜Ｄ３となるように調整される。
　上述の各方法で被溶接部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃを製造すると、所要形状及び所要サイズのプロジェクション３を１回のプレス工程で精密に作製することができるので、被溶接部材１Ａ，１Ｂ，１Ｃの製造効率を高めることができる。
　なお、成形パンチ２４の形状及び成形孔２６の形状を変更すれば、図６（ａ）～（ｄ）に示す各種の凹部２及びプロジェクションを有する被溶接部材を作成することができる。図６（ａ）は、円柱状の成形パンチ２４を用いて、円形の凹部２を形成すると共に、その背面側に円錐状のプロジェクション３を形成した例であり、図６（ｂ）は、六角柱状の成形パンチ２４を用いて、六角形の凹部２を形成すると共に、その背面側に円錐状のプロジェクション３を形成した例であり、図６（ｃ）は、円柱状の成形パンチ２４を用いて、円形の凹部２を形成すると共に、その底面に円錐状のプロジェクション３を形成した例であり、図６（ｄ）は、角柱状の成形パンチ２４を用いて、角形の凹部２を形成すると共に、その背面側に線状のプロジェクション３を形成した例である。
　また、図６（ｄ）の被溶接部材を適宜切断加工することにより、図７に示すリボン状の被溶接部材を作成することもできる。その他、図４及び図５のプレス装置には、押さえ型２３が備えられているが、押さえ型２３は必須の構成部材ではなく、押さえ型２３を備えないプレス装置を用いても、所要の被溶接部材を成形することは可能である。
〈抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法〉
　まず、図８に基づいて、本発明に係る抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法の実施に適用される抵抗溶接機の構成について説明する。図８に示すように、本例の抵抗溶接機は、溶接電源３９と、この溶接電源３９と二次導体３８を介して接続された電極ホルダ３２，３３と、電極ホルダ３２，３３を保持する溶接ヘッド３６と、電極ホルダ３２にクランプボルト３４で取り付けられた固定電極３１と、電極ホルダ３３にクランプボルト３５で取り付けられた可動電極３０と、溶接ヘッド３６に取り付けられ、電極ホルダ３３及び可動電極３０を上下動するエアーシリンダ３７とから構成されている。被溶接部材１，１´の接合は、可動電極３０が上方に退避されている状態で、固定電極３１と可動電極３０の間に被溶接部材１，１´を挿入し、しかる後に、エアーシリンダ３７を駆動して固定電極３１の先端部と可動電極３０の先端部とで被溶接部材１，１´を挟み込み、被溶接部材１，１´に加えられる加圧力が設定値に達した段階で、溶接電源３９から二次導体３８を通して各電極３０，３１に溶接電流を通電することにより行うことができる。
　図９～図１３に、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａを用いた場合の抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法を示す。図９（ａ），（ｂ）は、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａとプロジェクションが形成されていない平板状の被溶接部材５との接合に係るもので、これらの各被溶接部材１Ａ，５の接合に際しては、まず図９（ａ）に示すように、被溶接部材１Ａに形成されたプロジェクション３に被溶接部材５の片面を突き当てて固定する。次に、図９（ｂ）に示すように、図８に示した抵抗溶接機の可動電極３０を被溶接部材１Ａに形成された凹部２の底面につき当てると共に、固定電極３１を被溶接部材５の裏面の可動電極３０と対向する位置につき当て、加圧力Ｐ１を加えた状態で、各電極３０，３１間に溶接電源３９から供給される溶接電流を通電する。この溶接電流により、被溶接部材１Ａに形成されたプロジェクション３と平板状に形成された他方の被溶接部材５の接触面が通電時の電気抵抗により発熱し加熱されて、図９（ｂ）に示すように、該接触面に、固相接合又は溶融接合からなる接合部６が形成される。これにより、被溶接部材１Ａ，５が一体に接合される。
　この抵抗溶接方法によると、接合時、プロジェクション３に加圧力Ｐ１が付与されるが、本例の抵抗溶接方法に適用される被溶接部材１Ａのプロジェクション３は、その反対面に形成される窪み４が小さく、可動電極３０と被溶接部材１Ａとの間に形成される空洞部が少ないので、プロジェクション３の剛性を確保することができ、加圧力Ｐ１による変形を少なくできる。また、可動電極３０と被溶接部材１Ａの接触面積を確保できることから、可動電極３０と被溶接部材１Ａとの間の溶接電流密度を低くすることができ、被溶接部材１Ａの損傷を防止できて、電極３０の寿命向上が図れる。さらに、被溶接部材１Ａに凹部２を形成しているために、可動電極３０からプロジェクション３の先端までの距離が短く、被溶接部材１Ａ自身の発熱を低くできると共に、凹部２内における素材１の板厚Ｄ２が凹部２外における素材１の板厚Ｄ３よりも薄くなっているために、プロジェクション３に熱が集中しやすく、効率よく接合部６のみを発熱させることができて、熱影響の少ない安定した高品質の接合ができる。
　なお、図９（ａ），（ｂ）の例では、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａをプロジェクション３が形成されていない他の１枚の平板状被溶接部材５と接合したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、他の種々の抵抗溶接構造に応用することができる。例えば、図１０に示すように、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａと板厚が大きい１枚の平板状被溶接部材５との間に、板厚が小さい複数枚の平板状被溶接部材９を挟み込んで、一体に接合することもできる。なお、板厚が小さい平板状被溶接部材９は、１枚であっても良い。また、図１１に示すように、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａと板厚が小さい複数枚の平板状被溶接部材９とを一体に接合することもできる。また、図１２に示すように、２枚の第１実施形態に係る被溶接部材１Ａを、プロジェクション３どうしを突き合わせて一体に接合することもできる。更には、図１３に示すように、プロジェクション３を内側に向けて、２枚の第１実施形態に係る被溶接部材１Ａと、この間に挟み込まれた平板状の被溶接部材９とを一体に接合することもできる。
　図１４に、第２実施形態に係る被溶接部材１Ｂを用いた場合の抵抗溶接構造を示す。この図１４の例にあっては、第２実施形態に係る被溶接部材１Ｂとプロジェクションが形成されていない平板状の被溶接部材５とが、プロジェクション３を介して一体に接合されている。なお、図示は省略するが、第２実施形態に係る被溶接部材１Ｂと接合される他の被溶接部材の構成及び枚数については制限があるものではなく、他の任意の被溶接部材と組み合わせて、種々の抵抗溶接構造を構成することができる（図１０～図１３参照。）。また、抵抗溶接機としては、図８に示したものを用いることができ、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａを用いた場合と同様の抵抗溶接方法を用いて、接合することができる。
　図１５に、第３実施形態に係る被溶接部材１Ｃを用いた場合の抵抗溶接構造を示す。この図１５の例にあっては、第３実施形態に係る被溶接部材１Ｃと他の１枚の被溶接部材５とが、プロジェクション３を介して一体に接合されている。本例の抵抗溶接構造にあっては、他の抵抗溶接部材５として、図１５に示すように、第３実施形態に係る被溶接部材１Ｃに形成された凹部２内に挿入可能な湾曲部７が形成されたものが用いられる。各部材の接合は、湾曲部７の外面８に第３実施形態に係る被溶接部材１Ｃに形成されたプロジェクション３を突き合わせることにより行われる。抵抗溶接機としては、図８に示したものを用いることができ、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａを用いた場合と同様の抵抗溶接方法を用いて、接合することができる。
　図９～図１５の例では、図８の抵抗溶接機を用い、所要の被溶接部材を可動電極３０と固定電極３１との間に挟み込んで加圧力を付与し、抵抗溶接を行う場合を例にとって説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、可動電極３０と固定電極３１とを平行に配置した、所謂パラレル溶接により所要の抵抗溶接構造を得ることもできる。図１６は、その第１例を示す図であり、平板状に形成された被溶接部材５を受け部材１１上に置き、この被溶接部材５の上面に、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａのプロジェクション３を付き当てる。この状態で、被溶接部材５の上面及び第１実施形態に係る被溶接部材１Ａに形成された凹部２の底面にそれぞれ可動電極３０を突き当てて加圧力Ｐ１を加え、これら２つの可動電極３０間に溶接電流を供給する。これにより、被溶接部材１Ａ，５の接触面に固相接合又は溶融接合からなる接合部６が形成される。パラレル溶接法によっても、前記と同様の効果を奏することができる。
　図１７は、その第２例を示す図であり、図１６の例とは逆に、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａを受け部材１１上に置き、この第１実施形態に係る被溶接部材１Ａに形成されたプロジェクション３上に、平板状に形成された被溶接部材５を付き当てる。この状態で、第１実施形態に係る被溶接部材１Ａの上面及び被溶接部材５の上面にそれぞれ可動電極３０を突き当てて加圧力Ｐ１を加え、これら２つの可動電極３０間に溶接電流を供給する。これにより、被溶接部材１Ａ，５の接触面に固相接合又は溶融接合からなる接合部６が形成される。
　以下、本発明に係る抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材を応用した円筒型電池について説明する。本例の円筒型電池は二次電池であって、この二次電池１１１は、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、樹脂製の軸芯１０７の周囲に巻回された電極群１０８に正極集電部品１０５及び負極集電部品１０６が取り付けられて、電池容器１０１内に収納されている。電極群１０８のうち、負極の電極は、負極集電部品１０６に溶接等で接続され、負極リード１１０を介して電池容器１０１に電気的に接続されている。
　本発明に係る抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材は、電池容器１０１と負極リード１１０との接合に利用される。即ち、負極リード１１０に凹部２とプロジェクション３とを形成しておき、電池容器１０１内に、電極群１０８と正極集電部品１０５と負極集電部品１０６とを収納した後、軸芯１０７の中央に抵抗溶接用電極を通して負極リード１１０の凹部２に接触させると共に、電池容器１０１の底面外側に抵抗溶接用電極を接触させて挟み込み、加圧後に抵抗溶接機の溶接電流を通電し電池容器１０１の底部と負極リード１１０のプロジェクション３を接合部６で溶接する。その後、電池容器１０１内に電解液が注入される。正極集電部品１０５の上には、電池容器１０１の開口部を封口するように設けられた導電性を有する上蓋部があり、上蓋部は上蓋１０３と上蓋ケース１０４からなる。上蓋ケース１０４に正極リード１０９の一方が溶接され、他方が正極集電部品１０５に溶接されることによって、上蓋部と電極群１０８の正極が電気的に接続される。電池容器１０１と上蓋ケース１０４との間にはガスケット１０２が設けられ、このガスケット１０２により電池容器１０１の開口部を封口すると共に、電池容器１０１と上蓋ケース１０４とを電気的に絶縁する。これにより、二次電池１１１が構成される。
　次いで、本発明に係る抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材を応用した車両用交流発電機について説明する。図１９（ａ），（ｂ）に示すように、車両用交流発電機２００は、固定側のステータコア２０３にステータコイル２０９が備えられ、回転側に磁界コイル２１１を備えたポールコア２０２が回転することにより発電する。発電時に車両用交流発電機２００が発熱するため、ポールコア２０２には、冷却用遠心ファン２０１が接合されている。本発明に係る抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材は、この冷却用遠心ファン２０１とポールコア２０２との接合に利用される。即ち、冷却用遠心ファン２０１に凹部２とプロジェクション３とを形成しておき、冷却用遠心ファン２０１に形成されたプロジェクション３をポールコア２０２に当接すると共に、冷却用遠心ファン２０１に形成された凹部２の底面とポールコア２０２とに図示しない抵抗溶接用電極を接触させ、抵抗溶接用電極に溶接電流を供給して、プロジェクション３とポールコア２０２の接触面を、通電時の電気抵抗熱により接合する。
　冷却用遠心ファン２０１には、回転中心の周りに複数個のプロジェクション３を等間隔に形成する。実施例では、プロジェクション３の数を６個とした。冷却用遠心ファン２０１とポールコア２０２の接合は、複数個のプロジェクション３について、同時に行う。これにより、作業効率が高められると共に、各接合部６の接合品質を均一なものにすることができる。
　１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…被溶接部材、２…凹部、３…プロジェクション、４…窪み、５…被溶接部材、６…接合部、７…湾曲部、８…湾曲部外面、９…被溶接部材、１１…受け部材、２１…成形型、２２…成形穴、２３…押さえ型、２４…成形パンチ、２５…塑性流動、２６…成形穴、３０…可動電極、３１…固定電極、３２…電極ホルダ、３３…電極ホルダ、３４…クランプボルト、３５…クランプボルト、３６…溶接ヘッド、３７…エアーシリンダ、３８…二次導体、３９…溶接電源、１０１…電池容器、１０２…ガスケット、１０３…上蓋、１０４…上蓋ケース、１０５…正極集電部品、１０６…負極集電部品、１０７…軸芯、１０８…電極群、１０９…正極リード、１１０…負極リード、２００…車両用交流発電機、２０１…冷却用遠心ファン、２０２…ポールコア、２０３…ステータコア、２０４…エンドフレーム、２０５…ブラシホルダ、２０６…レギュレータ、２０７…ベアリング、２０８…スリップリング、２０９…ステータコイル、２１０…エンドフレーム、２１１…磁界コイル、２１２…シャフト、２１３…ベアリング

Claims (16)

  1. 　金属板をもって形成された素材に、１乃至複数個のプロジェクションを形成してなる被溶接部材において、前記素材の片面に凹部が形成され、当該凹部の底面又は裏面に前記プロジェクションが形成されていて、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚をＤ２、前記凹部外における前記素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚が、Ｄ２＜Ｄ３の関係にあることを特徴とする被溶接部材。
  2. 　前記プロジェクションの背面には、前記プロジェクションの先端と対応する位置に窪みが形成されており、当該窪みの底部から前記プロジェクションの先端までの高さをＤ１としたとき、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚Ｄ２との関係が、Ｄ１＞Ｄ２であることを特徴とする請求項１に記載の被溶接部材。
  3. 　前記プロジェクションが、前記凹部の底面に形成されており、前記プロジェクションの先端が、前記凹部内に配置されていることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の被溶接部材。
  4. 　金属板をもって形成された素材の表面側及び裏面側に配置され、前記素材を固定する一対の金型と、前記素材に局部的な加圧力を付与する成形パンチと、当該成形パンチにより付与される加圧力を受けて塑性流動を起こした前記素材の一部を流入させる成形孔とを有するプレス装置を用い、
    　前記一対の金型により前記素材を固定した後、前記成形パンチを駆動して前記素材の片面に所要の加圧力を付与し、前記素材の加圧力付与部に、前記成形パンチの先端部の形状に相当する凹部を形成すると共に、前記加圧力を受けることにより塑性流動を起こした前記素材の一部を前記成形孔内に流入させて、所要形状及び所要サイズのプロジェクションを形成すると共に、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚をＤ２、前記凹部外における前記素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚を、Ｄ２＜Ｄ３とすることを特徴とする被溶接部材の製造方法。
  5. 　前記成形パンチと対向に配置される金型に前記成形孔が形成されたプレス装置を用い、前記凹部の裏面に前記プロジェクションを形成することを特徴とする請求項４に記載の被溶接部材の製造方法。
  6. 　前記成形パンチに前記成形孔が形成されたプレス装置を用い、前記凹部の底面に前記プロジェクションを形成することを特徴とする請求項４に記載の被溶接部材の製造方法。
  7. 　プロジェクションが形成された被溶接部材を少なくとも１つは含む複数の被溶接部材を、プロジェクション溶接により一体化してなる抵抗溶接構造において、
    　前記プロジェクションが形成された被溶接部材は、金属板をもって形成された素材に、１乃至複数個のプロジェクションを形成したものであって、前記素材の片面に凹部が形成され、当該凹部の底面又は裏面に前記プロジェクションが形成されていて、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚をＤ２、前記凹部外における前記素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚が、Ｄ２＜Ｄ３の関係にあり、前記プロジェクションが形成された被溶接部材と、これに接合される他方の被溶接部材とは、前記プロジェクションを介して接合されていることを特徴とする抵抗溶接構造。
  8. 　前記他方の被溶接部材として、前記プロジェクションが形成されていない被溶接部材を用い、このプロジェクションが形成されていない他方の被溶接部材の片面に、前記プロジェクションを接合したことを特徴とする請求項７に記載の抵抗溶接構造。
  9. 　前記他方の被溶接部材として、前記プロジェクションが形成された被溶接部材を用い、これらの各被溶接部材に形成されたプロジェクションどうしを接合したことを特徴とする請求項７に記載の抵抗溶接構造。
  10. 　前記プロジェクションが形成された被溶接部材として、前記プロジェクションが前記凹部の底面に形成されており、前記プロジェクションの先端が前記凹部内に配置されているものを用いると共に、前記他方の被溶接部材として、前記凹部内に挿入可能な湾曲部が形成されたものを用い、前記凹部内において前記湾曲部の外面に前記プロジェクションを接合したことを特徴とする請求項７に記載の抵抗溶接構造。
  11. 　前記プロジェクションが形成されていない被溶接部材を複数備えており、前記プロジェクションが形成された被溶接部材と、これに接するプロジェクションが形成されていない被溶接部材については、前記プロジェクションを介して接合し、前記プロジェクションが形成されていない被溶接部材どうしについては、前記プロジェクションと対向する位置において、互いに点状に接合したことを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の抵抗溶接構造。
  12. 　前記複数の被溶接部材が、蓄電池を構成する電池容器と負極リードであることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の抵抗溶接構造。
  13. 　前記複数の被溶接部材が、回転電機を構成するポールコアと冷却用遠心ファンであることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の抵抗溶接構造。
  14. 　プロジェクションが形成された被溶接部材を少なくとも１つは含む複数の被溶接部材を、プロジェクション溶接により一体化する抵抗溶接方法において、
    　前記プロジェクションが形成された被溶接部材として、金属板をもって形成された素材の片面に凹部が形成され、当該凹部の底面又は裏面に前記プロジェクションが形成されていて、前記凹部内かつ前記プロジェクションの周辺部分における前記素材の板厚をＤ２、前記凹部外における前記素材の板厚をＤ３としたとき、これら各部の板厚が、Ｄ２＜Ｄ３の関係にあるものを用い、
    　前記プロジェクションを内側にして、前記複数の被溶接部材を重ね合わせた後、前記プロジェクションを介して前記複数の被溶接部材間に通電すると共に、前記プロジェクションに加圧力を付与することを特徴とする抵抗溶接方法。
  15. 　前記複数の被溶接部材を重ね合わせることにより構成される積層体の表裏両面に、対向に配置された固定電極と可動電極を押し当て、これら両電極間に通電すると共に、前記可動電極を駆動して、前記プロジェクションに加圧力を付与することを特徴とする請求項１４に記載の抵抗溶接方法。
  16. 　前記複数の被溶接部材を重ね合わせることにより構成される積層体の片面に、平行に配置された固定電極と可動電極を押し当て、これら両電極間に通電すると共に、前記可動電極を駆動して、前記プロジェクションに加圧力を付与することを特徴とする請求項１４に記載の抵抗溶接方法。
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