(57)【要約】【課題】導体同士の溶接箇所の電気抵抗値を正確に測定して、溶接状態の良否を精度良く判別できる導体の溶接方法及びその溶接装置を提供することを目的とする。【解決手段】重ね合わせた銅箔１００と接続端子２００との溶接箇所Ｈを、溶接箇所Ｈに対して外側から銅箔１００に押し付ける第１電極２０と、下側から接続端子２００に押し付ける第２電極３０とで構成する一対の抵抗溶接機構１０によって通電可能に溶接する導体の溶接方法において、前記溶接箇所Ｈを溶接する溶接工程Ｓ２と、電気抵抗値測定機構４０に通電して、前記溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを測定する溶接後抵抗値測定工程Ｓ３と、測定した電気抵抗値Ｒを基準値と比較し、該比較結果に基づいて溶接の良否を判別する判別工程Ｓ４とを実行した。【選択図】図１
2010234424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わせた第１導体と第２導体との溶接箇所を、該溶接箇所に対して外側から前記第１導体に押し付ける第１溶接部と、前記第２導体に押し付ける第２溶接部とで構成する一対の溶接手段によって通電可能に溶接する導体の溶接方法であって、
前記溶接箇所を溶接する溶接ステップと、
電気抵抗値測定手段に通電して、前記溶接箇所の電気抵抗値を測定する抵抗値測定ステップと、
測定した電気抵抗値を基準抵抗値と比較する比較ステップと、
該比較結果に基づいて溶接の良否を判別する判別ステップとを有する
溶接方法。
【請求項２】
前記基準抵抗値を、良好な溶接に基づく電気抵抗値の変化を示す基準抵抗値変化量とし、
溶接前に電気抵抗値を測定する溶接前抵抗値測定ステップと、
前記抵抗値測定ステップで測定した電気抵抗値と、前記溶接前抵抗値測定ステップで測定した溶接前電気抵抗値とに基づいて電気抵抗値の変化を示す電気抵抗値変化量を検出する抵抗値変化量検出ステップとを備え、
前記比較ステップを、
前記電気抵抗値変化量と前記基準抵抗値変化量とを比較する構成とした
請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
前記電気抵抗値測定手段を、
４端子法により電気抵抗値を測定する４端子法電気抵抗値測定手段で構成した
請求項１又は２に記載の溶接方法。
【請求項４】
前記第１導体を銅箔で構成し、第２導体を端子で構成した
請求項１から３のうちいずれかに記載の溶接方法。
【請求項５】
重ね合わせた第１導体と第２導体との溶接箇所を、該溶接箇所に対して外側から前記第１導体に押し付ける第１溶接部と、前記第２導体に押し付ける第２溶接部とで構成する一対の溶接手段によって通電可能に溶接する導体の溶接装置であって、
重ね合わせた第１導体と第２導体に通電して前記溶接箇所の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、
該電気抵抗値測定手段による測定結果を基準抵抗値と比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果に基づいて溶接の良否を判別する判別手段とを備えた
溶接装置。
【請求項６】
溶接前の電気抵抗値からの電気抵抗値の変化を示す電気抵抗値変化量を検出する抵抗値変化量検出手段を備え、
前記基準抵抗値を、良好な溶接に基づく基準抵抗値の変化を示す基準抵抗値変化量とし、
前記比較手段を、
前記電気抵抗値変化量と前記基準抵抗値変化量とを比較する構成とした
請求項５に記載の溶接装置。
【請求項７】
前記電気抵抗値測定手段を、
４端子法により電気抵抗値を測定する４端子法電気抵抗値測定手段で構成した
請求項５又は６に記載の溶接装置。
【請求項８】
前記第１導体を銅箔で構成し、第２導体を端子で構成した
請求項５から７のうちいずれかに記載の溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導体同士を溶接する溶接方法及び溶接装置に関し、より詳しくは例えば自動車用のステアリングロールコネクタに用いられるような銅箔と接続端子の溶接方法及び溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導体同士を溶接する溶接方法は様々な方法が存在し、溶接対象に応じて適した溶接方法で溶接される。なお、溶接箇所における溶接の良否を判定する方法についても複数提案されている。
【０００３】
例えば、スタッドの抵抗溶接方法において、溶接電圧と溶接電流とに基づいて溶接部の電気抵抗値を算出し、算出した電気抵抗値によって溶接の良否を判別する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１で提案された判定方法は、予め設定した電気抵抗値の基準値と、溶接中あるいは溶接後に算出した電気抵抗値とを比較し、算出した電気抵抗値が基準値より低い場合、溶接不良と判定するものである。
【０００５】
しかし、この特許文献１の判定方法では、溶接電圧と溶接電流とに基づいて溶接部の電気抵抗値を算出しているため、溶接対象や電極自体の抵抗や、それぞれの接触抵抗等の電気抵抗値に影響を与える要素が多く、算出した電気抵抗値によって正確な溶接状態を判別することは困難であった。
【０００６】
詳しくは、溶接中に算出した抵抗値を基準値と比較するため、材料のばらつきや、電極等の電気抵抗値や接触抵抗値が経時変化すると、溶接電圧や溶接電流が変化し、電気抵抗値に影響をあたえるため、正確な溶接状態の判別することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−３２３３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、導体同士の溶接箇所の電気抵抗値を正確に測定して、溶接状態の良否を精度良く判別できる導体の溶接方法及びその溶接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】
【０００９】
この発明は、重ね合わせた第１導体と第２導体との溶接箇所を、該溶接箇所に対して外側から前記第１導体に押し付ける第１溶接部と、前記第２導体に押し付ける第２溶接部とで構成する一対の溶接手段によって通電可能に溶接する導体の溶接方法であって、前記溶接箇所を溶接する溶接ステップと、電気抵抗値測定手段に通電して、前記溶接箇所の電気抵抗値を測定する抵抗値測定ステップと、測定した電気抵抗値を基準抵抗値と比較する比較ステップと、該比較結果に基づいて溶接の良否を判別する判別ステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
この発明の態様として、前記基準抵抗値を、良好な溶接に基づく電気抵抗値の変化を示す基準抵抗値変化量とし、溶接前に電気抵抗値を測定する溶接前抵抗値測定ステップと、前記抵抗値測定ステップで測定した電気抵抗値と、前記溶接前抵抗値測定ステップで測定した溶接前電気抵抗値とに基づいて電気抵抗値の変化を示す電気抵抗値変化量を検出する抵抗値変化量検出ステップとを備え、前記比較ステップを、前記電気抵抗値変化量と前記基準抵抗値変化量とを比較する構成とすることができる。
【００１１】
また、この発明の態様として、前記電気抵抗値測定手段を、４端子法により電気抵抗値を測定する４端子法電気抵抗値測定手段で構成することができる。  
また、この発明の態様として、前記第１導体を銅箔で構成し、第２導体を端子で構成することができる。
【００１２】
また、この発明は、重ね合わせた第１導体と第２導体との溶接箇所を、該溶接箇所に対して外側から前記第１導体に押し付ける第１溶接部と、前記第２導体に押し付ける第２溶接部とで構成する一対の溶接手段によって通電可能に溶接する導体の溶接装置であって、重ね合わせた第１導体と第２導体に通電して前記溶接箇所の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、該電気抵抗値測定手段による測定結果を基準抵抗値と比較する比較手段と、該比較手段の比較結果に基づいて溶接の良否を判別する判別手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明の態様として、溶接前の電気抵抗値からの電気抵抗値の変化を示す電気抵抗値変化量を検出する抵抗値変化量検出手段を備え、前記基準抵抗値を、良好な溶接に基づく基準抵抗値の変化を示す基準抵抗値変化量とし、前記比較手段を、前記電気抵抗値変化量と前記基準抵抗値変化量とを比較する構成とすることができる。
【００１４】
また、この発明の態様として、前記電気抵抗値測定手段を、４端子法により電気抵抗値を測定する４端子法電気抵抗値測定手段で構成することができる。  
また、この発明の態様として、前記第１導体を銅箔で構成し、第２導体を端子で構成することができる。
【００１５】
上記第１導体と第２導体は、例えば、銅箔と接続端子のように異なる部材や、銅箔同士のように同じ部材で構成することができ、また導体は銅箔、接続端子、平角導体等の導電性部材で構成することができる。
【００１６】
第１溶接部と第２溶接部とで構成する上記一対の溶接手段は、導体同士を重ねた溶接箇所を介して第１溶接部と第２溶接部との間に通電して溶接する抵抗溶接や、溶接箇所に圧力を加えながら並行振動を与えて溶接する超音波溶接とすることができる。
【００１７】
電気抵抗値測定手段は、直流抵抗測定法を用いた測定回路及び測定手段とすることができ、詳しくは４端子測定法及び２端子測定法を用いた測定回路及び測定手段とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、導体同士の溶接箇所の電気抵抗値を正確に測定して、溶接状態の良否を精度良く判別できる導体の溶接方法及びその溶接装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】抵抗溶接装置の構成図。
【図２】溶接処理のフローチャート。
【図３】抵抗溶接における抵抗値変化についての説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
図１は抵抗溶接装置１の構成図を示し、図２は溶接処理のフローチャートを示し、図３は抵抗溶接における抵抗値変化についての説明図を示している。
【００２１】
抵抗溶接装置１は、重ね合わせた銅箔１００と接続端子２００との溶接箇所Ｈを、上側から銅箔１００に押し付ける第１電極２０と、下側から接続端子２００に押し付ける第２電極３０とで構成する一対の抵抗溶接機構１０によって通電可能に溶接する装置である。
【００２２】
抵抗溶接装置１には、電気抵抗値測定機構４０と、比較手段及び判別手段として機能する制御端末５０とを備えている。  
電気抵抗値測定機構４０は、重ね合わせた銅箔１００と接続端子２００に通電して溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを測定する構成である。
【００２３】
比較手段として機能する制御端末５０は、電気抵抗値測定機構４０によって測定された電気抵抗値Ｒを基準値と比較する構成である。  
判別手段として機能する制御端末５０は、電気抵抗値Ｒと基準値との比較結果に基づいて溶接の良否を判別する構成である。
【００２４】
詳しくは、制御端末５０を抵抗値変化量検出手段として機能させ、溶接前に測定した溶接前電気抵抗値Ｒｂからの電気抵抗値Ｒの変化を示す電気抵抗値変化量Ｖを検出する。
【００２５】
そして、比較手段として機能する制御端末５０は、良好な溶接に基づく基準値の変化を示す基準抵抗値変化量Ｖｇ（図３参照）と、電気抵抗値変化量Ｖとを比較する構成である。  
また、前記電気抵抗値測定機構４０は、電圧増幅回路４１と定電流発生回路４２とで構成し、４端子法により電気抵抗値Ｒを測定する構成である。
【００２６】
上記構成について詳述すると、抵抗溶接装置１は、抵抗溶接機構１０、電気抵抗値測定機構４０、制御端末５０及び溶接用回路６０とで構成し、銅箔１００と接続端子２００の溶接箇所Ｈに通電して抵抗溶接する装置である。
【００２７】
抵抗溶接機構１０は、銅箔１００に対して下向きに押し付ける第１電極２０と、下側から接続端子２００に対して上向きに押し付ける第２電極３０とで構成している。  
なお、本実施例において、銅箔１００は、およそ３５〜１５０μｍの厚さの箔を用いているが、これに限定されるものではない。
【００２８】
第１電極２０は、正面視略Ｙ字型の電極本体２１と、該電極本体２１の上部に配置した電極ホルダ２２とで構成している。  
電極本体２１は、上部の二股部２１ａと、下部の電極当接部２１ｂとで正面視略Ｙ字型に形成している。なお、二股部２１ａのうち一方側の測定回路側二股部２１ａａ（図１において右側）には、後述する電圧増幅回路４１の測定用電極４４ａを接続固定する固定治具２１ｃを備えている。また、電極当接部２１ｂの底面部分で構成する当接面２１ｂａで銅箔１００に当接する構成である。  
なお、本実施例において、当接面２１ｂａは、数百μｍの大きさのものを用いているが、これに限定されるものではない。
【００２９】
電極ホルダ２２は幅方向中央に絶縁体２３を配置しており、絶縁体２３を挟む態様で、電極本体２１の上部の二股部２１ａを固定している。なお、二股部２１ａのうち他方側の溶接回路側二股部２１ａｂが固定された溶接回路側ホルダ２２ｂ（図１において左側）には、定電流発生回路４２と溶接用回路６０が接続されている。
【００３０】
第２電極３０は、正面視略逆Ｙ字型の電極本体３１と、該電極本体３１の下部に配置した電極ホルダ３２とで構成している。  
電極本体３１は、下部の二股部３１ａと、上部の電極当接部３１ｂとで正面視略逆Ｙ字型に形成している。なお、二股部３１ａのうち一方側の測定回路側二股部３１ａａ（図１において右側）には、後述する電気抵抗値測定機構４０の測定用電極４４ｂを接続固定する固定治具３１ｃを備えている。また、電極当接部３１ｂの上面部分で構成する当接面３１ｂａで接続端子２００に当接する構成である。  
なお、本実施例において、当接面３１ｂａは、数百μｍの大きさのものを想定しているが、これに限定されるものではない。
【００３１】
電極ホルダ３２は幅方向中央に絶縁体３３を配置しており、絶縁体３３を挟む態様で、電極本体３１の下部の二股部３１ａを固定している。なお、二股部３１ａのうち他方側の溶接回路側二股部３１ａｂが固定された溶接回路側ホルダ３２ｂ（図１において左側）には、定電流発生回路４２と溶接用回路６０が接続されている。
【００３２】
第１電極２０と第２電極３０とは、図示しない昇降手段により、銅箔１００と接続端子２００とが重なった溶接箇所Ｈに対して上下方向に相対移動し銅箔１００と接続端子２００とを上下方向から加圧しながら挟み込む構成である。  
なお、本実施例において、銅箔１００と接続端子２００とを上下方向から挟み込む加圧力は、およそ１．０〜４．０ｋｇｆの強さに設定しているが、これに限定されるものではない。
【００３３】
電気抵抗値測定機構４０は、直流４端子測定法によって溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを測定するための測定回路を構成しており、電圧増幅回路４１と定電流発生回路４２とで構成している。
【００３４】
電圧増幅回路４１は、測定回路側二股部２１ａａに装着される測定用電極４４ａと、測定回路側二股部３１ａａに装着される測定用電極４４ｂに接続され、電圧を増幅率βで増幅すると共に、図示省略する電圧計で電圧を測定し、測定結果を制御端末５０に送信する構成である。
【００３５】
また、電圧増幅回路４１、測定用電極４４ａ、測定回路側二股部２１ａａ、電極当接部２１ｂ、溶接箇所Ｈ、電極当接部３１ｂ、測定回路側二股部３１ａａ及び測定用電極４４ｂを通る抵抗値測定用電圧測定ルート４１ａを形成している。
【００３６】
定電流発生回路４２は、溶接回路側ホルダ２２ｂと溶接回路側ホルダ３２ｂに接続されると共に、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３を備えており、後述する制御端末５０からの信号によって定電流Ｉを通電する構成である。
【００３７】
また、定電流発生回路４２、溶接回路側ホルダ２２ｂ、溶接回路側二股部２１ａｂ、電極当接部２１ｂ、溶接箇所Ｈ、電極当接部３１ｂ、溶接回路側二股部３１ａｂ、溶接回路側ホルダ３２ｂ及びＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３を通る抵抗値測定電流ルート４２ａを形成している。
【００３８】
溶接用回路６０は、溶接回路側ホルダ２２ｂと溶接回路側ホルダ３２ｂとに接続され、溶接用電源６１から供給された溶接電流Iｗを、溶接箇所Ｈを介して電極当接部２１ｂ及び電極当接部３１ｂに通電する構成である。  
なお、本実施例において、溶接電流Iｗは、およそ３５０〜５５０Ａの電流量に設定しているが、これに限定されるものではない。
【００３９】
また、溶接用電源６１、溶接用回路６０、溶接回路側ホルダ２２ｂ、溶接回路側二股部２１ａｂ、電極当接部２１ｂ、溶接箇所Ｈ、電極当接部３１ｂ、溶接回路側二股部３１ａｂ、溶接回路側ホルダ３２ｂを通る溶接用通電ルート６０ａを形成している。
【００４０】
制御端末５０は、電圧増幅回路４１、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３及び溶接用電源６１に接続されている。そして、電圧増幅回路４１で測定された電圧値を受信する構成である。また、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３に対してＯＮ／ＯＦＦを切り替える切替信号を送信する構成である。また、溶接用電源６１に対して溶接電流Iｗの通電のＯＮ／ＯＦＦを切り替える信号を送信する構成である。
【００４１】
詳しくは、制御端末５０はいわゆるパーソナルコンピュータであり、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等で構成される表示部、キーボードはマウス等で構成される入力部、接続された電圧増幅回路４１、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３及び溶接用電源６１と通信する通信部５１、ＣＰＵ等で構成される制御部５２及びハードディスク等で構成される記憶部５３とを備えている。
【００４２】
記憶部５３には、各種プログラムや、溶接の良否を判別するための基準となる基準抵抗値変化量Ｖｇ等の各種データを記憶している。  
記憶部５３に記憶する各種プログラムは、例えば、制御プログラム、通信プログラム、算出プログラム、判別プログラム、その他抵抗溶接装置１が稼働するために必要なプログラムである。
【００４３】
制御プログラムは定電流発生回路４２や溶接用回路６０を制御するプログラムであり、通信プログラムは通信部５１を介して電圧増幅回路４１、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３及び溶接用電源６１と通信するプログラムである。算出プログラムは受信した電圧値から電気抵抗値Ｒや電気抵抗値Ｒの変化量を示す電気抵抗値変化量Ｖを算出するプログラムであり、判別プログラムは、電気抵抗値変化量Ｖと基準抵抗値変化量Ｖｇとを比較して溶接の良否を判別するプログラムである。
【００４４】
制御部５２は、上記各種プログラムを用い、通信部５１を介して接続された電圧増幅回路４１、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３及び溶接用電源６１を制御する構成である。
【００４５】
次に、このように構成された抵抗溶接装置１を用いた銅箔１００と接続端子２００との溶接処理について説明する。  
まず、銅箔１００と接続端子２００との溶接処理の準備として、銅箔１００と接続端子２００とを抵抗溶接装置１にセットする。詳しくは、第１電極２０と第２電極３０とを図示省略する昇降手段によって離間方向に移動させる。
【００４６】
その状態で、溶接箇所Ｈで重ね合わせた銅箔１００と接続端子２００とを、電極当接部２１ｂと電極当接部３１ｂとの間に配置し、第１電極２０と第２電極３０とを前記昇降手段によって移動させ、当接面２１ｂａと当接面３１ｂａとで溶接箇所Ｈを上下から挟み込んで握持する。この状態で、銅箔１００と接続端子２００との溶接処理の準備は完了し、続いて銅箔１００と接続端子２００との溶接処理を開始する。
【００４７】
銅箔１００と接続端子２００との溶接処理は、溶接前抵抗値測定工程Ｓ１と、溶接工程Ｓ２と、溶接後抵抗値測定工程Ｓ３と、判別工程Ｓ４とを行う処理である。  
なお、溶接前抵抗値測定工程Ｓ１は溶接前の溶接箇所Ｈ部分の電気抵抗値Ｒを測定する工程であり、溶接後抵抗値測定工程Ｓ３は溶接後の溶接箇所Ｈ部分の電気抵抗値Ｒを測定する工程であり、同じ処理を行う工程である。
【００４８】
溶接工程Ｓ２は、溶接箇所Ｈを介して第１電極２０と第２電極３０とに溶接電流Iｗを通電して、溶接箇所Ｈを溶接する工程である。判別工程Ｓ４は、溶接前抵抗値測定工程Ｓ１と溶接後抵抗値測定工程Ｓ３とで測定した抵抗値に基づいて溶接の良否を判別する工程である。
【００４９】
各工程について詳述する。まず、溶接処理の準備完了後に実施する溶接前抵抗値測定工程Ｓ１について説明する。  
溶接前抵抗値測定工程Ｓ１では、制御端末５０で電圧増幅回路４１を制御して溶接前電気抵抗値Ｒｂを測定するための電圧増幅回路４１の電圧測定を開始する（ステップｔ１）。そして、電圧増幅回路４１の電圧測定が開始された状態で、制御端末５０は、定電流発生回路４２のＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３をＯＮ制御する（ステップｔ２）。
【００５０】
ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３がＯＮ制御されたことによって定電流発生回路４２の抵抗値測定電流ルート４２ａには定電流Ｉが通電され（ステップｔ３）、このときの測定した電圧値を受信した制御端末５０によって溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを算出する（ステップｔ４）。具体的には、電圧増幅回路４１での電圧増幅率をβとし、定電流Ｉを流したときに電圧Ｖを測定した場合の抵抗値Ｒ（Ω）は、Ｒ＝Ｖ／（βＩ）で算出することができる。
【００５１】
そして、制御端末５０はＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３をＯＦＦ制御して（ステップｔ５）、電圧増幅回路４１の電圧測定を終了する（ステップｔ６）。溶接前抵抗値測定工程Ｓ１の処理が終了すると、制御端末５０は算出した電気抵抗値Ｒを溶接前電気抵抗値Ｒｂとして記憶部５３に記憶し、次の溶接工程Ｓ２に移行する。
【００５２】
溶接前抵抗値測定工程Ｓ１において溶接前電気抵抗値Ｒｂの測定が完了した制御端末５０によって溶接用電源６１に溶接開始の信号を送信すると（ステップｕ１）、溶接用電源６１は溶接用通電ルート６０ａに溶接電流Iｗを通電する。
【００５３】
この溶接用電源６１による溶接電流Iｗの通電により、電極当接部２１ｂと電極当接部３１ｂとの間で銅箔１００と接続端子２００の溶接箇所Ｈが溶接される（ステップｕ２）。そして、この溶接電流Iｗを所定時間通電すると、制御端末５０は溶接用電源６１に通電停止の信号を送信して溶接通電を停止して（ステップｕ３）、溶接工程Ｓ２を終了する。
【００５４】
溶接工程Ｓ２終了後に、溶接後の溶接箇所Ｈ部分の電気抵抗値Ｒを測定する溶接後抵抗値測定工程Ｓ３に移行する。なお、上述したように、溶接後抵抗値測定工程Ｓ３は溶接前抵抗値測定工程Ｓ１と同じ処理を行って、溶接後の溶接箇所Ｈ部分の電気抵抗値Ｒを測定する工程である。
【００５５】
詳しくは、溶接後抵抗値測定工程Ｓ３では、制御端末５０で電圧増幅回路４１を制御して溶接後の溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを測定するための電圧増幅回路４１の電圧測定を開始する（ステップｖ１）。そして、電圧増幅回路４１の電圧測定が開始された状態で、制御端末５０は、定電流発生回路４２のＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３をＯＮ制御する（ステップｖ２）。
【００５６】
ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３がＯＮ制御されたことによって定電流発生回路４２の抵抗値測定電流ルート４２ａには定電流Ｉが通電され（ステップｖ３）、このときの測定した電圧値を受信した制御端末５０によって溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを算出する（ステップｖ４）。
【００５７】
その後、制御端末５０は、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４３をＯＦＦ制御して（ステップｖ５）、電圧増幅回路４１の電圧測定を終了する（ステップｖ６）。溶接後抵抗値測定工程Ｓ３の処理が終了すると、制御端末５０は算出した電気抵抗値Ｒを記憶部５３に記憶し、次の判別工程Ｓ４に移行する。
【００５８】
溶接箇所Ｈ部分の溶接の良否を判別する判別工程Ｓ４では、記憶部５３に記憶した溶接前電気抵抗値Ｒｂと電気抵抗値Ｒから電気抵抗値変化量Ｖを算出する（ステップｗ１）。
【００５９】
そして、制御端末５０は、記憶部５３に記憶する基準抵抗値変化量Ｖｇと、電気抵抗値変化量Ｖとを比較し、溶接箇所Ｈ部分の溶接の良否を判別する（ステップｗ２）。
【００６０】
溶接の良否判別について詳しく説明すると、図３に示すように、良好な溶接の場合の溶接箇所の抵抗値は溶接開始後に大きく低下し、その後適切な抵抗値になだらかに収束する（図３において実線で示す良好溶接抵抗値変化曲線Ｌｇ参照）。
【００６１】
これに対し、例えば溶接電流が小さかったり、第１電極２０と第２電極３０との加圧力が弱かったりすることによる溶接不足の場合、溶接開始してから抵抗値はなだらかに下がり、適切な抵抗値まで下がりきらない（図３において二点鎖線で示す溶接不足抵抗値変化曲線Ｌｂ１参照）。  
このような抵抗値変化の場合、溶接箇所の抵抗が大きすぎ、十分な導通性能を確保できないため、当該溶接は不良と判別する。
【００６２】
反対に、例えば溶接電流が大きすぎたり、第１電極２０と第２電極３０との加圧力が強すぎたりすることによる溶接過多の場合、溶接開始直後に、適切な抵抗値を超えて急激に抵抗値が下がる（図３において破線で示す溶接過多抵抗値変化曲線Ｌｂ２参照）。  
このような抵抗値変化の場合、溶接箇所の銅箔が熔解し、溶接部の周辺で銅箔が破断するおそれがあり、十分な耐久性を確保できないため、当該溶接は不良と判別する。
【００６３】
なお、記憶部５３に記憶する基準抵抗値変化量Ｖｇは、良好な溶接における抵抗値の変化履歴を示す良好溶接抵抗値変化曲線Ｌｇでの溶接開始前の抵抗値と、溶接により良好溶接抵抗値変化曲線Ｌｇが収束する適切な抵抗値までの差となる。
【００６４】
そして、制御端末５０は、電気抵抗値Ｒから算出した電気抵抗値変化量Ｖと基準抵抗値変化量Ｖｇとを比較して、電気抵抗値変化量Ｖがほぼ同程度であれば、溶接箇所Ｈ部分の溶接は良好であったと判別する。
【００６５】
逆に、図３の溶接不足抵抗値変化曲線Ｌｂ１のように溶接不足の場合の電気抵抗値変化量Ｖは、基準抵抗値変化量Ｖｇに比べて小さくなるため、制御端末５０は、不良な溶接として判別する。  
同様に、図３の溶接過多抵抗値変化曲線Ｌｂ２のように溶接過多の場合の電気抵抗値変化量Ｖは、基準抵抗値変化量Ｖｇに比べて大きくなるため、制御端末５０は、不良な溶接として判別する。
【００６６】
このように、制御端末５０は、基準値の履歴である良好溶接抵抗値変化曲線Ｌｇに基づく基準抵抗値変化量Ｖｇと、電気抵抗値変化量Ｖとを比較して溶接箇所Ｈ部分の溶接の良否を判別して判別工程Ｓ４を終了する。このようにして、溶接前抵抗値測定工程Ｓ１、溶接工程Ｓ２、溶接後抵抗値測定工程Ｓ３及び判別工程Ｓ４で構成する抵抗溶接装置１による溶接処理を終了する。
【００６７】
なお、上述の溶接処理における抵抗溶接は、溶接状態に影響する要素として、電流ｉ・時間ｔ・抵抗ｒの三要素が挙げられる。そもそも、抵抗溶接は溶接箇所の抵抗ｒによるジュール熱を利用しており、抵抗ｒが大きければ大きいほど、Ｑ＝αｉ２ｒｔ（αは定数）の式で表される発熱量が大きくなる。
【００６８】
ここで上記三要素のうち電流ｉと時間ｔは溶接用電源を介して制御端末で制御できる。しかし、抵抗ｒは銅箔、接続端子及び電極本体自体の抵抗に加えて、それぞれの接触抵抗の総和となるため、制御が困難である。
【００６９】
詳しくは、抵抗ｒを構成するうち、銅箔、接続端子及び電極本体自体の抵抗、並びに、銅箔と接続端子の接触抵抗は変化しないが、銅箔や接続端子と電極本体との接触抵抗は変化する可能性がある。
【００７０】
この銅箔や接続端子と電極本体との接触抵抗の変化は、電極本体同士の加圧力に大きく依存する。この加圧力は抵抗溶接装置で制御することができるものの、溶接処理中の加圧力制御は困難である。なお、溶接処理中に加圧力を追従制御したとしても、追従が遅く、溶接状態がばらつくおそれがある。  
また、電極とワークの接触抵抗がばらつくことによって、電気抵抗値の単純比較だけでは溶接状態を判定することができない。
【００７１】
しかし、抵抗溶接装置１を用いた銅箔１００と接続端子２００との溶接箇所Ｈの溶接方法は、前記溶接箇所Ｈを溶接する溶接工程Ｓ２と、電気抵抗値測定機構４０に通電して、前記溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを測定する溶接後抵抗値測定工程Ｓ３と、測定した電気抵抗値Ｒを基準値と比較し、該比較結果に基づいて溶接の良否を判別する判別工程Ｓ４とを有しているため、抵抗溶接装置１で溶接した溶接箇所Ｈの溶接の良否を高精度で判別することができる。
【００７２】
具体的には、判別工程Ｓ４のステップｗ１において、前記溶接後抵抗値測定工程Ｓ３で測定した電気抵抗値Ｒと、前記溶接前抵抗値測定工程Ｓ１で測定した溶接前電気抵抗値Ｒｂとに基づいて電気抵抗値変化量Ｖを検出し、判別工程Ｓ４のステップｗ２で、電気抵抗値変化量Ｖと基準抵抗値変化量Ｖｇとを比較して溶接の良否を判別するため、より高精度な良否判別を実行することができる。
【００７３】
詳しくは、電気抵抗値変化量Ｖと基準抵抗値変化量Ｖｇとを比較するため、銅箔１００や接続端子２００のばらつき、電極本体２１及び電極本体３１の電気抵抗値、溶接箇所Ｈでの接触抵抗値が経時変化した場合であっても、確実に溶接良否を判別することができる。
【００７４】
また、抵抗溶接装置１に、電気抵抗値測定機構４０と、比較手段及び判別手段として機能する制御端末５０とを備え、電気抵抗値測定機構４０を、重ね合わせた銅箔１００と接続端子２００に通電して前記溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを測定する構成としているため、例えば、溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを高精度で測定することができる。
【００７５】
詳しくは、溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを測定する電気抵抗値測定機構４０を溶接用回路６０とは別に設け、溶接用回路６０の溶接用通電ルート６０ａへの通電していないタイミングで電気抵抗値測定機構４０を用いて電気抵抗値Ｒを測定するため、溶接電圧と溶接電流とに基づいて溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを算出する場合と比較して、より正確に電気抵抗値Ｒを測定することができる。
【００７６】
また、電気抵抗値測定機構４０を用いて測定した電気抵抗値Ｒに基づいて基準値と比較して溶接の良否を判別するため、比較結果が不良であると判別された場合の理由を溶接不良によるものと特定できる。
【００７７】
また、電気抵抗値測定機構４０を、電圧増幅回路４１と定電流発生回路４２とで構成し、直流４端子測定法によって溶接箇所Ｈの電気抵抗値Ｒを測定するための回路を構成しているため、溶接箇所Ｈにおける小さな抵抗値を正確に測定することができる。
【００７８】
したがって、厚さが約３５〜１５０μｍの銅箔１００と接続端子２００とを、約１．０〜４．０ｋｇｆの強さで加圧力し、約３５０〜５５０Ａの溶接電流Iｗで溶接するような本実施例においても、高精度で電気抵抗値Ｒを算出し、正確に溶接の良否を判別することができる。
【００７９】
詳しくは、例えば、溶接対象物の厚さが数ｍｍ、溶接電流Ｉｗが数百〜数千Ａ、加圧力が数十ｋｇｆとするようなスタッドの抵抗溶接方法において、溶接電圧と溶接電流とに基づいて溶接部の電気抵抗値を算出し、算出した電気抵抗値によって溶接の良否を判別する方法では、本実施例のような溶接対象物では溶接による電気抵抗値Ｒの変化がわずかであるため、正確に電気抵抗値Ｒを算出することは不可能である。
【００８０】
しかし、本実施例の抵抗溶接装置１のように、溶接電流Iｗと定電流Ｉとを切り分け、通電タイミングをずらし、さらに電気抵抗値測定機構４０を電圧増幅回路４１と定電流発生回路４２とで構成したことにより、わずかな電気抵抗値Ｒの変化を検出することができる。したがって、本実施例のような溶接対象物のように、厚さの薄い対象物であっても、高精度で電気抵抗値Ｒの変化を検出し、正確に溶接の良否を判別することができる。
【００８１】
また、抵抗溶接装置１や、抵抗溶接装置１を用いた溶接方法では、溶接処理における溶接工程Ｓ２で溶接した流れでそのまま溶接状態の良否を判別できるため、利便性が高い。
【００８２】
なお、上述の実施例では、溶接工程Ｓ２で溶接した後、判別工程Ｓ４で溶接状態の良否を判別しただけであったが、判別工程Ｓ４での判別結果が溶接不足と判別された場合に、溶接工程Ｓ２に戻って再度溶接処理する構成であってもよい。
【００８３】
また、上述の実施例では、銅箔１００と接続端子２００とを溶接する構成であったが、銅箔１００同士、接続端子２００同士、或いは平角導体と接続端子などの導電性部材を組み合わせして溶接してもよい。また、ナゲットを形成するような溶接方法に適用することもできる。
【００８４】
また、上述の実施例では、溶接箇所Ｈを介して電極本体２１と電極本体３１とに溶接電流Iｗを通電して抵抗溶接する構成であったが、溶接箇所Ｈを超音波振動させて溶接する超音波振動溶接で行ってもよい。
【００８５】
この発明の構成と、前記実施例との対応において、
この発明の第１導体は、銅箔１００に対応し、
以下同様に、
第２導体は、接続端子２００に対応し、
第１溶接部は、第１電極２０に対応し、
第２溶接部は、第２電極３０に対応し、
一対の溶接手段は、抵抗溶接機構１０に対応し、
溶接装置は、抵抗溶接装置１に対応し、
電気抵抗値測定手段は、電気抵抗値測定機構４０に対応し、
４端子法電気抵抗値測定手段は、電圧増幅回路４１と定電流発生回路４２とで構成する電気抵抗値測定機構４０に対応し、
比較手段及び判別手段は、ステップＳ４を実行する制御部５２に対応し、
抵抗値変化量検出手段は、ステップｗ１を実行する制御部５２に対応し、
溶接前抵抗値測定ステップは、溶接前抵抗値測定工程Ｓ１に対応し、
溶接ステップは、溶接工程Ｓ２に対応し、
抵抗値測定ステップは、溶接後抵抗値測定工程Ｓ３に対応し、
比較ステップ及び判別ステップは、判別工程Ｓ４に対応し、
抵抗値変化量検出ステップとは、判別工程Ｓ４におけるステップｗ１に対応するも、
本発明は、前記実施例の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１…抵抗溶接装置
１０…抵抗溶接機構
２０…第１電極
３０…第２電極
４０…電気抵抗値測定機構
４１…電圧増幅回路
４２…定電流発生回路
５２…制御部
１００…銅箔
２００…接続端子
Ｈ…溶接箇所
Ｖｇ…基準抵抗値変化量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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