(57)【要約】【課題】３枚以上のワークが積層され、且つその最外に厚みが最も小さい最薄ワークが配置された積層体に対して抵抗溶接を施す際、前記最薄ワークと、該最薄ワークに隣接するワークとの間にナゲットを十分に成長させる。【解決手段】抵抗溶接装置を構成する溶接ガンは、第１電極チップ１０（第１溶接用電極）、第２電極チップ１２（第２溶接用電極）、及び電流分岐用電極１４を具備する。第１電極チップ１０と電流分岐用電極１４はともに、溶接対象である積層体１６の最外に配置された最薄ワーク２２に当接するものの、互いに逆の極性である。従って、第１電極チップ１０から第２電極チップ１２への通電がなされた際、第１電極チップ１０から第２電極チップ１２に流れる電流ｉ１の他、第１電極チップ１０から電流分岐用電極１４に流れる分岐電流ｉ２が発生する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３枚以上のワークを積層するとともに、前記ワーク中、厚みが最小である最薄ワークを最外に配置して形成した積層体に対して抵抗溶接を行う抵抗溶接方法であって、
前記積層体を第１溶接用電極及び第２溶接用電極で挟持するとともに、前記最薄ワークに当接した前記第１溶接用電極とは逆の極性である電流分岐用電極を前記最薄ワークに当接させる工程と、
前記第１溶接用電極と第２溶接用電極の間に通電を行うことで前記積層体に対して抵抗溶接を施すとともに、前記第１溶接用電極から前記電流分岐用電極に向かう分岐電流、又は、前記電流分岐用電極から前記第１溶接用電極に向かう分岐電流を流す工程と、
を有することを特徴とする抵抗溶接方法。
【請求項２】
請求項１記載の抵抗溶接方法において、前記第１溶接用電極と前記第２溶接用電極の間に通電を行う最中、前記電流分岐用電極のみを前記最薄ワークから離間させるか、又は、前記電流分岐用電極と電源との間の電気経路のみを切断することで前記分岐電流を停止することを特徴とする抵抗溶接方法。
【請求項３】
３枚以上のワークを積層するとともに、前記ワーク中、厚みが最小である最薄ワークを最外に配置して形成した積層体に対して抵抗溶接を行うための抵抗溶接装置であって、
前記最薄ワークに当接する第１溶接用電極と、
前記第１溶接用電極とともに前記積層体を挟持する第２溶接用電極と、
前記最薄ワークに当接し、且つ前記第１溶接用電極とは逆の極性である電流分岐用電極と、
を備え、
抵抗溶接を施すために前記積層体を挟持した前記第１溶接用電極と前記第２溶接用電極との間で通電を行う際、前記第１溶接用電極から前記電流分岐用電極に向かう分岐電流、又は、前記電流分岐用電極から前記第１溶接用電極に向かう分岐電流を流すことを特徴とする抵抗溶接装置。
【請求項４】
請求項３記載の抵抗溶接装置において、前記電流分岐用電極のみを前記最薄ワークに対して接近又は離間させる変位機構をさらに備えることを特徴とする抵抗溶接装置。
【請求項５】
請求項３記載の抵抗溶接装置において、前記電流分岐用電極と電源との間に、前記電流分岐用電極と電源との間の電気経路のみを接続又は停止するスイッチが設けられたことを特徴とする抵抗溶接装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の抵抗溶接装置において、前記電流分岐用電極が、前記第１溶接用電極を囲繞する円環形状であることを特徴とする抵抗溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３枚以上のワークを積層するとともに、前記ワーク中、厚みが最小である最薄ワークを最外に配置して形成した積層体に対して抵抗溶接を行う抵抗溶接方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数枚の金属板同士を接合する手法として、これら金属板を積層して積層体を形成し、該積層体を１組の溶接用電極で挟持・加圧した後、該１組の溶接用電極間に通電を行い、前記金属板における接触面近傍の部位を溶融する抵抗溶接が従来から知られている。溶融した部位は、凝固によってナゲットと呼称される固相となる。場合によっては、３枚以上の金属板同士を抵抗溶接によって接合することもある。
【０００３】
ここで、金属板は互いに同一厚みであるとは限らず、寧ろ、互いに相違することが大半である。すなわち、複数枚の金属板の中には、厚みが最も小さいワーク（以下、最薄ワークとも表記する）が含まれる。
【０００４】
このような最薄ワークを積層体の最外に配置して抵抗溶接を行った場合、この最薄ワークと、該最薄ワークに隣接する別のワークとの間のナゲットが十分に成長しないことがある。この理由は、最薄ワークの厚みが最小であるために固有抵抗が最小となることに起因して十分なジュール熱が発生しなくなるためであると推察される。
【０００５】
最薄ワーク近傍のナゲットを大きく成長させるべく、電流値を大きくすることによって最薄ワークのジュール熱を大きくすることが想起される。しかしながら、この場合、厚みが大きいワークに大電流が流れるようになり、このために該ワークが溶融して飛散する、いわゆるスパッタが惹起され易くなるという不具合を招く。
【０００６】
これとは別に、通電時間を長くすることも考えられる。しかしながら、この場合においても、最薄ワークに十分なジュール熱を発生させることは容易ではない。また、溶接処理時間が長くなるので溶接効率が低下するという不具合を招いてしまう。
【０００７】
この観点から、特許文献１において、３枚以上の金属板を積層するとともに最薄ワークを最外に配置した積層体に対して抵抗溶接を施す際、積層体に対する加圧力を小さくして大電流を短時間通電する第一段階と、前記加圧力を第一段階に比して大きく設定するとともに、電流値及び通電時間のそれぞれを第一段階の電流値以下、長時間化して通電を行う第二段階との二段階とすることが提案されている。
【０００８】
該特許文献１の記載によれば、余計な工程を付加することなく、また、スパッタを発生させることなく、必要サイズのナゲットを有するスポット溶接継手を容易に作製することができるようになる、とのことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２６２２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載された従来技術に比して制御を一層簡素にしながらも、接合強度をさらに向上することが今なお希求されている。
【００１１】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、簡素な制御でありながら、積層体中の最外に配置された最薄ワークと該最薄ワークに隣接するワークとの間にナゲットを十分に成長させることが可能であり、しかも、スパッタが発生する懸念を払拭し得る抵抗溶接方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明は、３枚以上のワークを積層するとともに、前記ワーク中、厚みが最小である最薄ワークを最外に配置して形成した積層体に対して抵抗溶接を行う抵抗溶接方法であって、
前記積層体を第１溶接用電極及び第２溶接用電極で挟持するとともに、前記最薄ワークに当接した前記第１溶接用電極とは逆の極性である電流分岐用電極を前記最薄ワークに当接させる工程と、
前記第１溶接用電極と第２溶接用電極の間に通電を行うことで前記積層体に対して抵抗溶接を施すとともに、前記第１溶接用電極から前記電流分岐用電極に向かう分岐電流、又は、前記電流分岐用電極から前記第１溶接用電極に向かう分岐電流を流す工程と、
を有することを特徴とする。
【００１３】
すなわち、本発明においては、第１溶接用電極及び第２溶接用電極で積層体を挟持するのみでなく、最薄ワークに対して電流分岐用電極を当接させて通電を行う。該電流分岐用電極とともに前記最薄ワークに当接した第１溶接用電極は、この電流分岐用電極とは逆の極性であるので、第１溶接用電極から電流分岐用電極に向かう電流、又はその逆方向に流れる電流のいずれか一方が分岐して生じる。この分岐電流が最薄ワークの内部を流れることにより、この最薄ワークと、該最薄ワークに隣接するワークとの界面が十分に加熱される。
【００１４】
このように分岐電流による加熱がなされることにより、前記界面に十分な大きさのナゲットが成長する。これにより、接合強度に優れた接合部が得られる。
【００１５】
しかも、この場合、残余のワーク内を流れる電流値が、第１溶接用電極及び第２溶接用電極のみで積層体を挟持して通電を行う通常の抵抗溶接に比して小さくなる。このため、前記界面に形成されたナゲットが十分な大きさに成長する間にスパッタが起こる懸念が払拭される。
【００１６】
以上のように、本発明によれば、積層体中の最外に配置された最薄ワークと、該最薄ワークに隣接するワークとの間にナゲットを十分に成長させることが可能となる。その上、スパッタが発生する懸念をも払拭し得る。
【００１７】
なお、上記の工程を行う間、残余のワーク同士の界面にナゲットが形成されない場合や、十分に成長しない場合には、電流分岐用電極のみを最薄ワークから離間させるか、又は、電流分岐用電極と電源との間の電気経路のみを切断した上で、第１溶接用電極と第２溶接用電極の間の通電を続行すればよい。電流分岐用電極と電源との間の電気経路を切断するには、例えば、電流分岐用電極と電源との間にスイッチを介装し、このスイッチをオフ（切断）状態とすればよい。
【００１８】
この離間又は電気経路の切断に伴って分岐電流が消失するので、最薄ワークにおけるジュール熱に基づく発熱量が小さくなり、その結果、最薄ワークとそれに隣接するワークとの間に形成されたナゲットの成長速度が小さくなる。その一方で、残余のワークに流れる電流値が大きくなり、該残余のワークではジュール熱に基づく発熱量が大きくなる。これにより残余のワーク同士の界面においてナゲットが形成され、且つ十分に成長する。
【００１９】
また、本発明は、３枚以上のワークを積層するとともに、前記ワーク中、厚みが最小である最薄ワークを最外に配置して形成した積層体に対して抵抗溶接を行うための抵抗溶接装置であって、
前記最薄ワークに当接する第１溶接用電極と、
前記第１溶接用電極とともに前記積層体を挟持する第２溶接用電極と、
前記最薄ワークに当接し、且つ前記第１溶接用電極とは逆の極性である電流分岐用電極と、
を備え、
抵抗溶接を施すために前記積層体を挟持した前記第１溶接用電極と前記第２溶接用電極との間で通電を行う際、前記第１溶接用電極から前記電流分岐用電極に向かう分岐電流、又は、前記電流分岐用電極から前記第１溶接用電極に向かう分岐電流を流すことを特徴とする。
【００２０】
このような構成とすることにより、抵抗溶接時に、最薄ワーク内を流れて該最薄ワークとこれに隣接するワークとの界面を十分に加熱し得る分岐電流、すなわち、第１溶接用電極から電流分岐用電極に向かう電流、又はその逆方向に流れる電流を生じさせることができるようになる。その結果、上記したように、この界面に十分な大きさのナゲットを成長させることができる。
【００２１】
しかも、分岐電流を発生させるためには、電流分岐用電極と、該電流分岐用電極を変位させるための変位機構を必要に応じて設けるのみでよい。従って、電流分岐用電極を設けたことに伴って装置構成が複雑になることもない。また、動作制御も簡素である。
【００２２】
電流分岐用電極は、第１溶接用電極を変位する変位機構によって、該第１溶接用電極と一体的に最薄ワークに対して接近又は離間させる（変位させる）ようにしてもよいが、電流分岐用電極のみを変位させる変位機構を別個に設けることが好ましい。これにより、最薄ワークとこれに隣接するワークとの界面の加熱と、残余のワーク同士の界面の加熱とを個別に制御することが可能となるからである。
【００２３】
又は、電流分岐用電極と電源との間に、これら電流分岐用電極と電源との間のみの電気経路を接続又は停止するスイッチを設けるようにしてもよい。このスイッチをオン（接続）状態からオフ（切断）状態に切り換えたり、又はその逆に切り換えたりすることによっても、最薄ワークとこれに隣接するワークとの界面の加熱と、残余のワーク同士の界面の加熱とを個別に制御することができる。
【００２４】
さらに、電流分岐用電極は、第１溶接用電極を囲繞する円環形状であることが好ましい。この場合、分岐電流が最薄ワーク内を放射状に万遍なく流れる。従って、最薄ワークとこれに隣接するワークとの界面がムラなく加熱され、ナゲットの形成が容易となるとともに、該ナゲットを十分に成長させることも容易となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、積層体を挟持する第１溶接用電極及び第２溶接用電極の他、前記積層体の最外に配置された最薄ワークに当接する電流分岐用電極を用い、抵抗溶接を行う際、この電流分岐用電極と、該電流分岐用電極とともに前記最薄ワークに当接した前記第１溶接用電極との間に、前記最薄ワークを経由する電流を流すようにしている。この電流により、該最薄ワークとこれに隣接するワークとの界面を十分に加熱し得るジュール熱が発生する。従って、この界面に十分な大きさのナゲットを成長させることができ、その結果、十分な接合強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態に係る抵抗溶接装置の要部拡大一部横断面斜視図である。
【図２】第１電極チップ、第２電極チップ及び電流分岐用電極の全てで溶接対象である積層体を挟持した状態を示す縦断面模式図である。
【図３】通電を開始し、第１電極チップから第２電極チップに向かう電流を流した状態を示す縦断面模式図である。
【図４】図３から通電を続行した状態を示す縦断面模式図である。
【図５】電流分岐用電極のみを積層体から離間させる一方、第１電極チップから第２電極チップへの通電を続行した状態を示す縦断面模式図である。
【図６】図５に続いて第１電極チップを積層体から離間させ、通電（抵抗溶接）を終了した状態を示す縦断面模式図である。
【図７】図３とは逆に、第２電極チップ及び電流分岐電極から第１電極チップに向かう電流を流した状態を示す縦断面模式図である。
【図８】積層体の最上に位置する最薄ワークと、その直下のワークとに、第１電極チップから電流分岐用電極に向かう電流が流れる状態を示す縦断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る抵抗溶接方法につき、これを実施する抵抗溶接装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本実施の形態に係る抵抗溶接装置の要部拡大一部横断面斜視図である。この抵抗溶接装置は、第１溶接用電極としての第１電極チップ１０、第２溶接用電極としての第２電極チップ１２、及び電流分岐用電極１４を具備する図示しない溶接ガンを有し、該溶接ガンは、例えば、６軸ロボット等の多関節ロボットのアーム部先端に配設される。多関節ロボットのアームに溶接ガンが配設された構成は公知であり、このため、この構成についての詳細な説明は省略する。
【００２９】
溶接対象である積層体１６につき若干説明すると、この場合、積層体１６は、３枚の金属板１８、２０、２２が下方からこの順序で積層されることによって構成される。この中の金属板１８、２０の厚みはＤ１（例えば、約１ｍｍ〜約２ｍｍ）に設定され、金属板２２の厚みはＤ１に比して小寸法のＤ２（例えば、約０．５ｍｍ〜約０．７ｍｍ）に設定される。すなわち、金属板１８、２０の厚みは同一であり、金属板２２はこれら金属板１８、２０に比して薄肉である。以下においては、金属板２２を最薄ワークと呼称することもある。
【００３０】
金属板１８、２０は、例えば、いわゆるハイテン鋼であるＪＡＣ５９０、ＪＡＣ７８０又はＪＡＣ９８０（いずれも日本鉄鋼連盟規格に規定される高性能高張力鋼板）からなり、最薄ワーク２２は、例えば、いわゆる軟鋼であるＪＡＣ２７０（日本鉄鋼連盟規格に規定される高性能絞り加工用鋼板）からなる。金属板１８、２０は同一金属種であってもよいし、異種金属種であってもよい。
【００３１】
又は、金属板１８、２０、２２の全てが軟鋼である組み合わせであってもよいし、金属板１８のみがハイテン鋼、金属板２０、２２が軟鋼である組み合わせであってもよい。
【００３２】
金属板１８、２０、２２の材質は、上記した鋼材に特に限定されるものではないことは勿論であり、抵抗溶接が可能なものであれば如何なる材質であってもよい。
【００３３】
長尺棒状に形成された第１電極チップ１０と第２電極チップ１２は、これら第１電極チップ１０及び第２電極チップ１２の間に溶接対象である積層体１６を挟持し、且つ該積層体１６に対して通電を行うものである。なお、本実施の形態においては、第１電極チップ１０から第２電極チップ１２に向かって電流が流れるものとする。
【００３４】
前記溶接ガンがいわゆるＸ型のものである場合、第１電極チップ１０は、開閉自在なチャック対を構成する一方のチャック爪に設けられ、第２電極チップ１２は、前記チャック対の残余のチャック爪に設けられる。すなわち、チャック対が開動作又は閉動作することに伴い、第１電極チップ１０と第２電極チップ１２が互いに離間又は接近する。
【００３５】
前記溶接ガンは、いわゆるＣ型のものであってもよい。この場合、第２電極チップ１２は固定アームの先端に配置され、一方、第１電極チップ１０は、例えば、ボールネジに連結される。ボールネジが回転付勢されることに伴い、第１電極チップ１０が第２電極チップ１２に対して接近又は離間する。
【００３６】
電流分岐用電極１４は、この場合、円環形状に形成され、第１電極チップ１０を囲繞する。第１電極チップ１０を支持する前記溶接ガンには、この電流分岐用電極１４を積層体１６に対して接近又は離間させるための変位機構、例えば、ボールネジ又はシリンダ等が設けられる。この変位機構により、電流分岐用電極１４は、第１電極チップ１０とは別個に積層体１６に対して接近又は離間することが可能である。
【００３７】
本実施の形態では、電源２４の正極に対して第１電極チップ１０が電気的に接続されるとともに、第２電極チップ１２及び電流分岐用電極１４が前記電源２４の負極に対して電気的に接続される。このことから諒解される通り、第１電極チップ１０と電流分岐用電極１４はともに、積層体１６を構成する最薄ワーク２２に当接するものの、その極性は互いに逆である。
【００３８】
以上の構成において、第１電極チップ１０と電流分岐用電極１４との離間距離Ｚが過度に大きい場合、第１電極チップ１０と電流分岐用電極１４との間の抵抗が大きくなり、後述する分岐電流ｉ２（図３参照）が流れることが困難となる。従って、離間距離Ｚは、第１電極チップ１０と電流分岐用電極１４との間の抵抗が、分岐電流ｉ２が適切な電流値で流れることが可能となる距離に設定される。
【００３９】
本実施の形態に係る抵抗溶接装置の要部は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、本実施の形態に係る抵抗溶接方法との関係で説明する。
【００４０】
積層体１６に対して抵抗溶接を行う際、換言すれば、金属板１８、２０同士を接合するとともに金属板２０、２２同士を接合する際には、先ず、前記ロボットが、第１電極チップ１０と第２電極チップ１２の間に積層体１６が配置されるように前記溶接ガンを移動させる。その後、チャック爪同士が閉動作したり、又は変位機構が付勢されたりすることにより、第１電極チップ１０と第２電極チップ１２が相対的に接近し、その結果、互いの間に積層体１６が挟持される。
【００４１】
この挟持と同時、又はその後に電流分岐用電極１４を最薄ワーク２２に当接させ、図２に模式的な縦断面図として示す状態とする。勿論、電流分岐用電極１４を最薄ワーク２２に当接させるための変位は、該電流分岐用電極１４を変位させる前記変位機構の作用下に行われる。
【００４２】
なお、電流分岐用電極１４の最薄ワーク２２に対する当接は、該電流分岐用電極１４が最薄ワーク２２に接触する程度であってもよいし、最薄ワーク２２を所定の加圧力で押圧する程度であってもよい。
【００４３】
次に、通電を開始する。上記したように、第１電極チップ１０、第２電極チップ１２の各々が電源２４の正極、負極に接続されているため、図３に示すように、第１電極チップ１０から第２電極チップ１２に向かう電流ｉ１が流れる。この電流ｉ１に基づくジュール熱により、金属板１８、２０の間、及び金属板２０、２２の間がそれぞれ加熱される。なお、図３における参照符号３０、３２は、加熱領域を示す。
【００４４】
ここで、最薄ワーク２２には電流分岐用電極１４も当接しており、この電流分岐用電極１４の極性は負である。従って、第１電極チップ１０からは、上記した電流ｉ１と同時に、電流分岐用電極１４に向かう分岐電流ｉ２が出発する。電流分岐用電極１４が円環形状であるため、分岐電流ｉ２は放射状に流れる。
【００４５】
このように、本実施の形態においては、金属板１８、２０には流れず最薄ワーク２２にのみ流れる分岐電流ｉ２が発生する。この結果、第１電極チップ１０及び第２電極チップ１２のみを使用する一般的な抵抗溶接に比して最薄ワーク２２の内部を通過する電流値が大きくなる。
【００４６】
従って、この場合、最薄ワーク２２の内部に、前記加熱領域３２とは別の加熱領域３４が形成される。なお、分岐電流ｉ２が放射状に流れるため、加熱領域３４は金属板２０、２２の界面を放射状に加熱する。加熱領域３４は、時間の経過とともに拡大し、図４に示すように、加熱領域３２と一体化する。
【００４７】
金属板２０、２２の間の界面は、このようにして一体化した加熱領域３２、３４の双方から熱が伝達された結果、十分に温度上昇して溶融し始める。その結果、金属板２０、２２の間にナゲット３６が形成される。
【００４８】
ここで、分岐電流ｉ２の割合を大きくするほど加熱領域３４を大きくすることが可能であるが、分岐電流ｉ２の割合を過度に大きくした場合、電流ｉ１の電流値が小さくなるので、加熱領域３０、３２が小さくなる。このため、ナゲット３６の大きさが飽和する一方、ナゲット３８が小さくなる傾向がある。従って、分岐電流ｉ２の割合は、ナゲット３８が十分に成長する程度の電流ｉ１が流れるように設定することが好ましい。
【００４９】
なお、電流ｉ１と分岐電流ｉ２の割合は、例えば、上記したように第１電極チップ１０と電流分岐用電極１４との離間距離Ｚ（図１及び図２参照）を変更することで調節することが可能である。
【００５０】
ナゲット３６は、通電が継続される限り、時間の経過とともに成長する。従って、通電を所定の時間継続することにより、ナゲット３６を十分に成長させることができる。なお、通電継続時間に対するナゲット３６の成長の度合いは、テストピース等を用いた抵抗溶接試験で予め確認しておけばよい。
【００５１】
この場合、金属板１８、２０に流れる電流ｉ１の電流値は、一般的な抵抗溶接に比して小さい。このため、金属板２０、２２の間のナゲット３６が大きく成長している間に金属板１８、２０の発熱量が過度に大きくなることが回避される。従って、スパッタが発生する懸念が払拭される。
【００５２】
この間、電流ｉ１によって金属板１８、２０の間にもナゲット３８が形成される。分岐電流ｉ２が継続して流れるようにすると、分岐電流ｉ２を停止した場合に比して電流ｉ１の全通電量が少なくなるので、加熱領域３０、ひいてはナゲット３８が若干小さくなる傾向がある。
【００５３】
従って、ナゲット３８をさらに成長させる場合には、図５に示すように、電流分岐用電極１４のみを最薄ワーク２２から離間させて第１電極チップ１０から第２電極チップ１２への通電を続行することが好ましい。電流分岐用電極１４の最薄ワーク２２からの離間に伴って電流ｉ１の電流値が大きくなるので、通電終了までの電流ｉ１の全通電量が多くなるからである。
【００５４】
この場合、分岐電流ｉ２が消失するため、最薄ワーク２２には、第１電極チップ１０から第２電極チップ１２へ向かう電流ｉ１のみが流れるようになる。その結果、加熱領域３４（図４参照）が消失する。
【００５５】
その一方で、金属板１８、２０においては、通常の抵抗溶接時と同様の状態が形成される。すなわち、厚みが大きい金属板１８、２０ではジュール熱による発熱量が増加し、その結果、加熱領域３０が広がるとともにその温度が一層上昇する。金属板１８、２０の界面は、この温度上昇した加熱領域３０に加熱され、これにより、該界面近傍の温度が十分に上昇して溶融し、ナゲット３８の成長が促進される。
【００５６】
以降は、ナゲット３８が十分に成長するまで、例えば、図６に示すように、ナゲット３６と一体化するまで通電を継続すればよい。通電継続時間に対するナゲット３８の成長の度合いも、テストピース等を用いた抵抗溶接試験で予め確認しておけばよい。
【００５７】
ここで、金属板１８、２０の界面は、金属板２０、２２同士の間にナゲット３６を成長させる際に電流ｉ１が通過することに伴って形成された加熱領域３０によって予め加熱されている。このため、金属板１８、２０同士は、ナゲット３８が成長する前になじみが向上している。従って、スパッタが発生し難い。
【００５８】
以上のように、本実施の形態においては、金属板２０、２２の間のナゲット３６を成長させる際、金属板１８、２０の間のナゲット３８を成長させる際の双方でスパッタが発生することを回避することができる。
【００５９】
所定時間が経過してナゲット３８が十分成長した後、通電を停止するとともに、図６に示すように、第１電極チップ１０を最薄ワーク２２から離間させる。又は、第１電極チップ１０を最薄ワーク２２から離間させることで第１電極チップ１０と第２電極チップ１２を電気的に絶縁するようにしてもよい。
【００６０】
なお、抵抗溶接の開始から終了するに至るまでの上記した動作は全て、制御回路の制御作用下に営まれる。
【００６１】
このようにして通電が停止されることに伴い、金属板１８、２０の発熱も終了する。時間の経過とともにナゲット３８が冷却固化し、これにより金属板１８、２０が互いに接合される。
【００６２】
以上のようにして、積層体１６を構成する金属板１８、２０同士、金属板２０、２２同士が接合され、結局、接合品が得られるに至る。
【００６３】
この接合品においては、金属板１８、２０同士の接合強度と同様に、金属板２０、２２同士の接合強度も優れる。上記したように最薄ワーク２２に分岐電流ｉ２が流されたことに伴って、金属板２０、２２の間のナゲット３６が十分に成長しているからである。
【００６４】
しかも、上記から諒解される通り、本実施の形態に係る抵抗溶接装置を構成するに際しては、電流分岐用電極１４と、該電流分岐用電極１４を変位させるための変位機構とを設ければよい。従って、電流分岐用電極１４を設けることに伴って抵抗溶接装置の構成が複雑化することもない。
【００６５】
なお、上記した実施の形態においては、第１電極チップ１０に先んじて電流分岐用電極１４を最薄ワーク２２から離間させるようにしているが、電流ｉ１、分岐電流ｉ２の各電流値によっては、電流分岐用電極１４と第１電極チップ１０を最薄ワーク２２から同時に離間させるようにしてもよい。
【００６６】
また、４枚以上の金属板で積層体を構成するようにしてもよいことは勿論である。
【００６７】
さらに、図７に示すように、金属板１８に当接した第２電極チップ１２から、最薄ワーク２２に当接した第１電極チップ１０に向かう電流を流すようにしてもよい。この場合にも、最薄ワーク２２に当接した電流分岐用電極１４の極性を第１電極チップ１０と逆にする。すなわち、第２電極チップ１２及び電流分岐用電極１４を電源２４の正極に電気的に接続する一方、第１電極チップ１０を電源２４の負極に電気的に接続する。これにより、第２電極チップ１２から第１電極チップ１０に向かう電流ｉ１と、電流分岐用電極１４から第１電極チップ１０に向かう分岐電流ｉ２とが発生する。
【００６８】
さらにまた、電流分岐用電極１４を最薄ワーク２２から離間することに代替し、最薄ワーク２２と電源２４との間にスイッチを設け、このスイッチを切断（オフ）状態とすることによって、第１電極チップ１０から電流分岐用電極１４に向かう電流のみ、又はその逆方向に流れる電流のみを停止するようにしてもよい。この場合において、加熱領域３４を形成するためには、前記スイッチを接続（オン）状態とすることはいうまでもない。
【００６９】
この場合、電流分岐用電極１４を第１電極チップ１０とは別個に変位させるための変位機構を設ける必要は特にない。このため、装置構成及び動作制御が一層簡素になるという利点が得られる。
【００７０】
いずれの場合においても、電流分岐用電極は、円環形状の電流分岐用電極１４に特に限定されるものではない。例えば、第１電極チップ１０及び第２電極チップ１２と同様に長尺棒状のものであってもよい。この場合、電流分岐用電極は１本であっても複数本であってもよく、複数本を用いる場合は、これら複数本の電流分岐用電極を最薄ワーク２２に対して同時に当接又は離間させるようにしてもよい。
【００７１】
さらに、上記した各態様において、図８に示すように、分岐電流ｉ２を、第１電極チップ１０が接触した最薄ワーク２２のみならず、該最薄ワーク２２の直下に位置する金属板２０にも流れるようにしてもよい。
【００７２】
この場合、最薄ワーク２２と金属板２０の間に抵抗発熱が生じ、その結果、ナゲット３６が生成する。その一方で、金属板１８、２０の間には、第１電極チップ１０から電流分岐用電極１４に向かう電流が流れないか、又は、流れたとしてもその電流量は極僅かである。従って、最薄ワーク２２と金属板２０の間に生成した前記ナゲット３６が容易に成長する。
【符号の説明】
【００７３】
１０、１２…電極チップ              １４…電流分岐用電極
１６…積層体                        １８、２０…金属板
２２…最薄ワーク（金属板）          ２４…電源
３０、３２、３４…加熱領域          ３６、３８…ナゲット
ｉ１…電流                          ｉ２…分岐電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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