(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行部２５ａと両端のＵ字状の湾曲部２５ｂにより構成される環状磁心２５と、前記環状磁心２５の平行部２５ａに、複数の部分に分けて間隙１２ａを空けて分割巻きされる１次コイル１２と、前記１次コイル１２と共に環状磁心２５の平行部２５ａに巻回され、前記１次コイル１２に設けられた前記各間隙１２ａに１個ずつ挟み込むように、複数の正側コイル１４と複数の負側コイル１６とを交互に配列した２次コイルと、前記複数の正側コイル１４は全て並列接続されるかもしくは全部または一部が直列接続され、前記複数の負側コイル１６は全て並列接続されるかもしくは全部または一部が直列接続され、前記接続された複数の正側コイル１４と前記複数の負側コイル１６とが互いに直列接続されるように、前記正側コイル１４と負側コイル１６の端子間を電気接続をする導体群を有し、かつ、前記導体群により、前記全ての正側コイル１４と負側コイル１６とを一方の面上に支持固定する接続基板６２を備え、前記複数の正側コイル１４の一方の端子は、前記接続基板６２の他方の面上で、前記環状磁心２５の平行部２５ａに平行な方向に伸びた第１連結極板４４に電気接続され、前記複数の負側コイル１６の一方の端子は、前記接続基板６２の他方の面側で、前記環状磁心
２５の平行部２５ａに平行な方向に伸びた第２連結極板４６に電気接続され、前記正側コイル１４と負側コイル１６の他端は、共に、前記接続基板６２の他方の面側で、前記環状磁心２５の平行部２５ａに平行な方向に伸びた第３連結極板４８に電気接続され、前記第１連結極板４４には、正側導体３０が連結され、前記第２連結極板４６には、負側導体３２が連結され、前記正側導体３０と負側導体３２とは、前記接続基板６２の他方の面側において、当該他方の面から垂直に離れる方向に伸びる境界面に配置された絶縁層３１を介して重ね合わされた一対の導体板であって、前記正側導体３０と第１極板３４に挟まれて、前記正側導体３０に負極を接触させ前記第１極板３４に正極を接触させた整流素子１８と、前記負側導体３２と第２極板３６に挟まれて、前記負側導体３２に負極を接触させ前記第２極板３６に正極を接触させた整流素子２０と、前記第１極板３４と前記第２極板３６を支持し、両者を電気接続する第３極板３８とを備えていることを特徴とする溶接トランスと、
高周波交流を溶接トランスの１次コイルに供給し２次コイルに生起する電流を直流化して電極に供給する方式の溶接装置に適用される抵抗溶接方法であって、
溶接電流供給開始時刻ｔ０からその後の時刻ｔ１までの、電流増加率が最大の部分を立ち上げ制御期間Ｔ１と呼び、これに続く時刻ｔ１から時刻ｔ２までの、ピーク電流値Ｃ１に近い所定レベルの電流を維持する期間をピークレベル制御期間Ｔ２と呼び、その後の時刻ｔ２から電流遮断時刻ｔ３に至るまでの期間を、温度維持制御期間Ｔ３と呼ぶとき、
前記立ち上げ制御期間Ｔ１は１０ミリ秒以下とし、前記立ち上げ制御期間Ｔ１と前記ピークレベル制御期間Ｔ２の和の（Ｔ１＋Ｔ２）時間は１５ミリ秒以下とし、前記立ち上げ制御期間Ｔ１と前記ピークレベル制御期間Ｔ２と前記温度維持制御期間Ｔ３の和の（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）時間は、５０ミリ秒以下としたことを特徴とする制御方法の溶接制御電源装置と、
片側電極８０は外側電極８１、内側電極８２ａ、保持部材８３から構成し、保持部材８３で溶接スタッド８ａを把持する構造とし、
前記溶接スタッド８ａの上端面と下端面は平らな面を形成して、前記上端面から前記内側電極８２ａで給電し、抵抗溶接することを特徴とするスタッド溶接方法。
【請求項２】
前記片側電極８０の前記内側電極８２ａに代えて、中央部に孔部を有する内側電極８２ｂとし、この前記孔部でフランジ部を有する溶接スタッド８ｂの軸部を保持し、前記溶接スタッド８ｂは下端面が平らな面を有し、前記溶接スタッド８ｂの前記フランジ部から前記内側電極８２ｂで給電し、抵抗溶接することを特徴とする請求項１記載のスタッド溶接方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のスタッド溶接方法を具備した抵抗溶接機
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接用スタッドを鋼板などの金属板に抵抗溶接する溶接方法および抵抗溶接機に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板などの金属板に溶接される溶接用のスタッドとして一般的に用いられているのはアーク溶接で接合するスタッド（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）と抵抗溶接で接合するプロジェクションスタッド（特許文献４、図１４参照）がある。
これらは、プロジェクション溶接用として日本工業規格（ＪＩＳＢ１１９５）で制定された溶接ボルトと異なり、鋼板に挿入用の孔を必要としていない。そのため、ＪＩＳ制定の溶接ボルトの溶接状態に比較して、余分な孔がなく、見映えも良い。
アーク溶接での接合では、薄い鋼板へ溶接する場合は、外観面や変形などの優位性から、コンデンサを用いて瞬間的な放電で溶接するＣＤ方式（Ｃａｐａｃｉｔoｒ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）と呼ばれる工法が多く用いられている。しかし、その溶接での結合は充分な強度とは言い難く、高い強度を要する機能には適していない。
一方、抵抗溶接での従来の工法では、溶接スタッドの先端にプロジェクションを必要とし、溶接した鋼板の裏面に圧痕や溶融熱による焼けが生じ、外観面での難点がある。また、保護シート付や片面塗装した鋼板への溶接は難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６７９２１号公報
【特許文献２】特開２００９−１０８９０４号公報
【特許文献３】特開２００７−１４９６７号公報
【特許文献４】特開２００７−１５５１１５号公報
【特許文献５】特開２０１２−２１０６５４号公報
【特許文献６】特許第５２２０９３１号
【特許文献７】特願２０１２−２３７５３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、本願の発明者等が先に特許文献５、特許文献６で提案した抵抗溶接用の溶接トランス、溶接方法、溶接装置を活用し、所定の形状を有する溶接スタッドの溶接方法である。
先に、特許文献７で溶接スタッドの溶接方法を提案しているが、本発明では、更に、新たに提案した片側電極を使用することで特許文献７とは異なった効果を得ることができる。異なった効果とは、保護シート付の鋼板や、片面塗装した鋼板にも、片側電極の提案と所定の形状の溶接スタッドを用いることで、一方向から容易にスタッドを溶接できることである。更に、消費電力を節減する溶接方法を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成１〉
平行部２５ａと両端のＵ字状の湾曲部２５ｂにより構成される環状磁心２５と、前記環状磁心２５の平行部２５ａに、複数の部分に分けて間隙１２ａを空けて分割巻きされる１次コイル１２と、前記１次コイル１２と共に環状磁心２５の平行部２５ａに巻回され、前記１次コイル１２に設けられた前記各間隙１２ａに１個ずつ挟み込むように、複数の正側コイル１４と複数の負側コイル１６とを交互に配列した２次コイルと、前記複数の正側コイル１４は全て並列接続されるかもしくは全部または一部が直列接続され、前記複数の負側コイル１６は全て並列接続されるかもしくは全部または一部が直列接続され、前記接続された複数の正側コイル１４と前記複数の負側コイル１６とが互いに直列接続されるように、前記正側コイル１４と負側コイル１６の端子間を電気接続をする導体群を有し、かつ、前記導体群により、前記全ての正側コイル１４と負側コイル１６とを一方の面上に支持固定する接続基板６２を備え、前記複数の正側コイル１４の一方の端子は、前記接続基板６２の他方の面上で、前記環状磁心２５の平行部２５ａに平行な方向に伸びた第１連結極板４４に電気接続され、前記複数の負側コイル１６の一方の端子は、前記接続基板６２の他方の面側で、前記環状磁心
２５の平行部２５ａに平行な方向に伸びた第２連結極板４６に電気接続され、前記正側コイル１４と負側コイル１６の他端は、共に、前記接続基板６２の他方の面側で、前記環状磁心２５の平行部２５ａに平行な方向に伸びた第３連結極板４８に電気接続され、前記第１連結極板４４には、正側導体３０が連結され、前記第２連結極板４６には、負側導体３２が連結され、前記正側導体３０と負側導体３２とは、前記接続基板６２の他方の面側において、当該他方の面から垂直に離れる方向に伸びる境界面に配置された絶縁層３１を介して重ね合わされた一対の導体板であって、前記正側導体３０と第１極板３４に挟まれて、前記正側導体３０に負極を接触させ前記第１極板３４に正極を接触させた整流素子１８と、前記負側導体３２と第２極板３６に挟まれて、前記負側導体３２に負極を接触させ前記第２極板３６に正極を接触させた整流素子２０と、前記第１極板３４と前記第２極板３６を支持し、両者を電気接続する第３極板３８とを備えていることを特徴とする溶接トランスと、
高周波交流を溶接トランスの１次コイルに供給し２次コイルに生起する電流を直流化して電極に供給する方式の溶接装置に適用される抵抗溶接方法であって、
溶接電流供給開始時刻ｔ０からその後の時刻ｔ１までの、電流増加率が最大の部分を立ち上げ制御期間Ｔ１と呼び、これに続く時刻ｔ１から時刻ｔ２までの、ピーク電流値Ｃ１に近い所定レベルの電流を維持する期間をピークレベル制御期間Ｔ２と呼び、その後の時刻ｔ２から電流遮断時刻ｔ３に至るまでの期間を、温度維持制御期間Ｔ３と呼ぶとき、
前記立ち上げ制御期間Ｔ１は１０ミリ秒以下とし、前記立ち上げ制御期間Ｔ１と前記ピークレベル制御期間Ｔ２の和の（Ｔ１＋Ｔ２）時間は１５ミリ秒以下とし、前記立ち上げ制御期間Ｔ１と前記ピークレベル制御期間Ｔ２と前記温度維持制御期間Ｔ３の和の（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）時間は、５０ミリ秒以下としたことを特徴とする制御方法の溶接制御電源装置と、
片側電極８０は外側電極８１、内側電極８２ａ、保持部材８３から構成し、保持部材８３で溶接スタッド８ａを把持する構造とし、
前記溶接スタッド８ａの上端面と下端面は平らな面を形成して、前記上端面から前記内側電極８２ａで給電し、抵抗溶接することを特徴とするスタッド溶接方法。
【０００６】
〈構成２〉
前記片側電極８０の前記内側電極８２ａに代えて、中央部に孔部を有する内側電極８２ｂとし、この前記孔部でフランジ部を有する溶接スタッド８ｂの軸部を保持し、前記溶接スタッド８ｂは下端面が平らな面を有し、前記溶接スタッド８ｂの前記フランジ部から前記内側電極８２ｂで給電し、抵抗溶接することを特徴とする構成１記載のスタッド溶接方法。
【０００７】
〈構成３〉
構成１または構成２記載のスタッド溶接方法を具備した抵抗溶接機
【発明の効果】
【０００８】
〈構成１の効果〉
（１）正側導体３０と負側導体３２とを絶縁層を介して密着させ、正側コイル１４と負側コイル１６との間に１次コイル１２を挟むように配置したので、２次回路の転流時のインダクタンスを低減して、転流時間を短くし、高い周波数のインバータ制御が可能になる。
（２）複数の正側コイル１４と複数の負側コイル１６との間に分割巻きされた１次コイル１２の各部を挟むように配置したので、トランス全体の熱分布が均一になる。
（３）１次コイルと２次側の正側コイルと負側コイルとを分割巻きして、１次２次コイル間の結合を良くし、２次側の大電流による磁気飽和を防止できる。
（４）１次コイル１２と正側コイル１４と負側コイル１６との関係がどの場所でも均等で互いに密接して配置させることができる。
（５）この結果として高速で大電流の図８に示すような溶接制御に追随できる溶接トランスが、得られ、これらを有する溶接装置を使用することと、また、通電時間が極めて短いことと、溶接用スタッドのスタッド形状は至って単純な形状とすることができ、接合面は突起がなく平らなため、溶接部裏面の焼けや圧痕のない外観が得られ、かつ、消費電力を低減するスタッド溶接方法が得られる。
〈構成２の効果〉
ツバ付きスタッド形状により、スタッドの直角度と接合強度とも高品質となる。構成１以上にスタッドの接合強度は高品質となる。また、通電時間が極めて短いことと、溶接用スタッドの接合面は突起がなく平らなため、溶接部裏面の焼けや圧痕のない外観が得られ、かつ、消費電力を低減するスタッド溶接方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明で採用する溶接装置の電源回路の結線図である。
【図２】整流素子１８に順方向電流が流れたときの回路動作を示す結線図である。
【図３】整流素子２０に順方向電流が流れたときの回路動作を示す結線図である。
【図４】（ａ）はトランスの１次側に供給される電流を制御するための制御パルス、（ｂ）は１次電流、（ｃ）は整流後の溶接電流を示す。
【図５】本発明に係る溶接トランスの実施例を示す分解斜視図である。
【図６】ほぼ組み立てを完了した溶接トランスの斜視図である。
【図７】本発明に係る溶接装置のブロック図である。
【図８】本発明に係る溶接電流制御方法の説明図である。
【図９】本発明に係る溶接用スタッドの三つの事例である。
【図１０】本発明に係る溶接ガンの事例を示す。
【図１１】本発明に係る片側電極の一事例を示す。
【図１２】溶接時の電流の流れを示す。
【図１３】本発明に係る片側電極の二つ目の事例を示す。
【図１４】従来のプロジェクション溶接用スタッドの事例である。
【図１５】従来のプロジェクション溶接用スタッドに通電する上下電極の事例である。
【図１６】本発明に係る溶接方法と従来の溶接方法での溶融部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を実施例１で詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図６は、本発明で採用する溶接装置の溶接トランス１０である。更に図８は溶接制御方法を示したものである。図７はこれらを有する溶接装置を示すブロック図である。本発明はこれらの装置を使用して実施している。
【００１２】
図１は、本発明で採用する溶接装置の電源回路の結線図である。
溶接トランス１０の１次コイル１２には、後で図４を用いて説明する１次電流が供給される。整流回路は、単相全波整流式を採用する。この回路自体は良く知られている。２次コイル自体に極性を考慮する必要はないが、便宜上、２次コイルを、正側コイル１４と負側コイル１６とを直列接続したものと呼ぶことにする。正側コイル１４の一端に整流素子１８の一端を接続し、負側コイル１６の一端に整流素子２０の一端を接続し、整流素子１８の他端と整流素子２０の他端をまとめてプラス電極２２に接続する。正側コイルの他端と負側コイルの他端は接続点を介して連結しているが、この接続点をマイナス電極２４に接続する。プラス電極２２とマイナス電極２４が溶接機２８に接続されている。
【００１３】
図２は、整流素子１８に順方向電流が流れたときの回路動作を示す。図３は整流素子２０に順方向電流が流れたときの回路動作を示す。
回路動作上問題になる等価的なインダクタンス成分を図２と３に書き加えた。即ち、正側コイル１４と整流素子１８を接続する正側導体３０と、負側コイル１６と整流素子２０を接続する負側導体３２、及び溶接機２８内部の導体のインダクタンスが、溶接装置の性能に影響を及ぼすと考えられる。その詳細は後で説明する。
【００１４】
溶接トランス１０や溶接機２８に発生する大量の熱の発生を抑制することができれば、溶接装置の省エネルギー化を図ることができる。従来よりも大電流を短時間溶接部に供給するように制御して、溶接時間を短縮すれば、大きな節電効果が期待できる。
一方、溶接される材料や構造等に最適な溶接電流を供給するためには、溶接電流の供給時間をきわめて高精度に制御しなければならない。
このために、溶接電流を供給するトランスの１次側にインバータを接続して、ＰＷＭ制御により溶接電流の大きさと供給時間とを制御することが行われている。
【００１５】
図４の（ａ）はトランスの１次側に供給される電流を制御するための制御パルス、（ｂ）は１次電流、（ｃ）は整流後の溶接電流を示す。
図示しないインバータにより制御された幅Ｗのパルスが、一定時間Ｈ内に一定回数、ここでは正方向のパルスと負方向のパルスとで合計１０回、１次コイルに供給される。その結果、トランスの１次コイル１２（図１）には、図４（ｂ）に示すような電流が流れる。トランスの２次側で全波整流をして、（ｃ）に示すような溶接電流を発生させる。
【００１６】
（ａ）に示したパルスの幅Ｗを増減すると溶接電流を調整できる。バルスの供給回数を増減すれば溶接時間を調整できる。このパルスの繰り返し周波数を高くすると、溶接時間をより細かく微調整できる。１次コイルに供給する電力を増やせば、２次コイルからより大きな溶接電流を取り出せる。
【００１７】
従来の溶接装置は、例えば、１万アンペアで２００ｍ秒〜７００ｍ秒の溶接電流を供給するようにしていたが、溶接電流をその２倍の２万アンペアにしてみる。溶接装置は、溶接部以外の場所で熱エネルギになって消費される電力損失がきわめて大きい。従って、溶接電流を２倍にして、溶接時間を１０分の１に短縮すると、消費電力を５分の１にすることができる。これで、従来の１万アンペアでの溶接と同等の溶接品質が可能になる。
【００１８】
一方、溶接電流を供給するためのインバータの制御パルスは、従来、繰り返し周波数が１ｋＨｚ程度のものを使用していた。しかしながら、大電流を短時間供給するには、もっと分解能の高い制御パルスが必要になる。望ましくは、繰り返し周波数が５ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ程度のパルスを使用することが望ましい。
【００１９】
このように、従来の数倍から数十倍の高い繰り返し周波数のパルスを１次コイルに供給した場合に、従来構造の溶接トランスでは、予定した溶接電流が得られないことがわかった。即ち、このような制御で２次コイルから大電流を出力するためには、トランスの構造に様々な改善が要求される。
【００２０】
図１に示すような２個の整流素子１８、２０を使用した全波整流型の２次回路は、ブリッジを使用した回路に比べて整流素子数が少なく、小型化できて電力損失も少ないため、溶接装置に適することが知られている。
【００２１】
しかしながら、この回路では、１次コイル１２に流れる電流の極性反転によって、２次コイルに誘起される電圧が極性反転したとき、一方の整流素子を通じて供給されていた負荷電流が他方の整流素子側に流れを変える転流が生じる。
【００２２】
溶接電流が大電流になると、回路各部のインダクタンスに蓄積された電流エネルギは非常に大きくなる。この電流エネルギが一方の整流素子から他方の整流素子の側に移る転流時間は、図２や図３に示した２次コイルの各部のインダクタンスが大きいほど長くなる。
【００２３】
図４に示した１次コイルの電流の立ち下がり開始から反対極性の電流の立ち上がり終了までの時間Ｍの間に２次回路の転流が完了しないと、２次電流の立ち上がりが遅れて、図４の破線に示すように、予定した溶接電流が得られなくなる。
【００２４】
図５、図６に示した溶接トランス１０は特許文献６で提案した溶接トランスの事例と同等のものであり、高速で精密な大電流の溶接制御に追随可能なものである。また、図８には溶接電流制御方法の一例を示し、大電流を極く短い時間通電し、通電時間は５０ｍ秒以下に抑えることができる。これは従来の通電時間の５分の１程度である。
【００２５】
図１４は従来用いられているプロジェクション溶接スタッド７の図示例であり、図１５は上下電極２、３によるプロジェクション溶接スタッド７の保持と給電態様を示した説明図である。おねじとめねじの事例を図示している。ここでの給電は、図１５に示すように、スタッド下部の面取り部から給電し、下電極３とで挟持し溶接する。
【００２６】
本発明は図１５に示す通常のスタッド溶接方法に比べ、下電極３を必要とせず、一方向から溶接する片側電極を提案し、保護シート付の鋼板や、片面塗装した鋼板にも、容易にスタッドを溶接できる溶接方法である。
【００２７】
本発明で使用する溶接ガン７５を図１０に示す。更に、溶接ガン７５の先端には片側電極８０が装備されている。この片側電極８０は、下側電極を必要とせず、溶接スタッド８を一方向から溶接する。
【００２８】
図１０に示す事例ではコ字状の溶接ガン７５で、溶接トランス１０からの給電を、一方は溶接ガン７５のガン本体７６から、他方はガン本体７６の側面の通電板８４から給電している。
【００２９】
図９（ａ）に示す溶接スタッド８ａは、上下端面共平らな面を持ち、図１１に示す片側電極８０で溶接スタッド８ａを保持し、溶接スタッド８ａの上端面から内側電極８２ａで給電する。この上端面からの給電方法は、溶接スタッド８ａのように、フランジ部を不要と出来るので、ごく単純な形状となり、製作が極めて容易である。
【００３０】
図１０の溶接ガン７５の構成を説明する。
図１０の溶接ガン７５はコ字状形状をした溶接ガンの事例で、ガン本体７６が一方の電極を形成し、ガン本体７６の外側部に絶縁部材８６を挟んで、他方の電極の通電板８４を添送させる。更に、通電板８４からオンス銅板８５を介し、溶接ガン７５の先端に装着した片側電極８０の外側電極８１に給電している。オンス銅板８５は可撓性を持つため利用されるが、更に可撓性の高い細い銅線を編んで板状にした平編可撓性導体８７を用いても良い。
【００３１】
次に、図１１に示す片側電極８０の説明をする。
溶接スタッド８ａは最初に片側電極８０内部の保持部材８３に把持される。載置台９１に置かれた被溶接物５の鋼板上で、溶接ガン７５は溶接スタッド８ａを保持部材８３に把持したまま、スタッドの溶接位置に移動する。この位置は予め制御部に登録されており、この指定位置で溶接ガン７５は真下に降下し、片側電極８０が被溶接物５の上面に押圧される。（ａ）は押厚前の状態で被溶接物５と片側電極８０の外側電極８１が接触した瞬間である。続いて溶接ガン７５が更に降下すると、加圧部材８８が撓み、被溶接物５を押厚する。それを、（ｂ）に示す。次に指定の電流がガン本体７６を経由し、更に、内側電極８２ａを介して溶接スタッド８ａの上端面に印加されて溶接スタッド８ａが被溶接物５にスポット溶接される。このときの溶接トランス１０は先に記述したものであり、溶接電流は図８に示したものである。そのため、通常のスポット溶接では不可能な溶接スタッド８ａの上端面からの溶接が可能となる。
【００３２】
図１２に溶接時の電流の流れＥを矢印で示している。内部電極８２ａから溶接用スタッド８ａの上端面に給電され、下端面から被溶接物５を経由し外側電極８１に溶接電流は流れる。
溶接用スタッド８ａを保持する保持部材８３は表面がセラミックコート等で絶縁されており、当然だが電流は微量も流れない状態である。
また、通電時間が最大５０ミリ秒と非常に短いため、溶接した鋼板の裏面は熱による焼けや圧痕、歪が少ない美麗な面が確保できる。
【００３３】
図７の溶接装置には図５、図６に示した溶接トランス１０や、図８に示した制御方法の溶接制御電源装置１１、および、溶接条件データベースに蓄積した記憶装置１３などを具備している。この装置を用いて、図９に示す本発明に係る各溶接スタッドを抵抗溶接すると日本工業規格（ＪＩＳＢ１１０５）に記載されている溶接強度より充分高い値が得られる。また、溶融部は図１７に示すように、従来のプロジェクション溶接とは異なっており、溶融面積が従来方法に比べ、大きいので、高い溶接強度が得られる。
【００３４】
本発明での溶接電流制御方法の概要を図８に示すが、板厚１ｍｍの鋼板にＭ５スタッドを図１１の片側電極８０で溶接する溶接条件を一例として記述する。それは、１万４千アンペアの溶接電流を７ｍ秒の通電時間と極めて短い通電時間での溶接条件での溶接が可能である。一方、従来のプロジェクション溶接は図１５（ａ）の上下電極を用いて溶接するが、ここでの溶接電流は８千アンペアで通電時間は２００ｍ秒（１０サイクル）程度である。これに比べると、一事例ではあるが、本発明での通電時間は約３０分の１で良いこととなる。
【００３５】
図１６は各形状の溶接スタッドのナゲットの状態を示す断面図である。
（ａ）、（ｂ）は本発明で溶接した状態を示し、図９（ａ）、（ｂ）の各溶接スタッドを図１１に示す本発明の片側電極８０を用いて溶接したそれぞれの結果を示す。
（ｃ）は従来のプロジェクション溶接を示した図１５（ａ）の上下電極を用いて溶接した結果のナゲットを示している。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のナゲットの形態に違いが見られ、本発明は高電流を極めて短い時間の通電方式のため、ナゲットは（ａ）、（ｂ）が（ｃ）に比べ、厚みは薄いが面積が大きくなっている。
【実施例２】
【００３６】
溶接用スタッド８ａはフランジ部のない形状だが、用途によってフランジ部のある図９（ｃ）の溶接用スタッド８ｂを用いることができる。図１３に示すように、ここでの片側電極８０は、溶接用スタッド８ｂのフランジ上部で給電するような内側電極８２ｂとし、外側電極８１、絶縁体である保持部材８３の形状を工夫することで、実施例１と同様に、本発明の溶接方法を適用できる。溶接用スタッド８ｂの溶接強度、溶接後の直角度は、形状での優位性などから、前述の本発明の溶接用スタッド８ａより、優れたものとなる。
【００３７】
本発明では所定の形状の溶接スタッド８を高電流で短時間通電する制御方法であり、それに追随可能な溶接トランス１０を使用している。更に新たな片側電極８０の提案で一方向から、保護シート付の鋼板や、片面塗装した鋼板にも、容易にスタッド８を溶接できる。また、通電時間が極めて短いため、溶接した鋼板の裏面に圧痕や熱による焼け、歪が少なく外観面での利点もある。その上、従来の抵抗溶接と比較し、消費電力の低減が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
抵抗溶接する薄い板状の鋼板および溶接スタッドの抵抗溶接作業が効率良くでき、また、溶接品質を向上させ、かつ消費電力の節減に寄与できる。
【符号の説明】
【００３９】
１  抵抗溶接機
２  上電極
３  下電極
５  被溶接物（鋼板）
６  溶着面
７  プロジェクション溶接スタッド
８ａ  溶接用スタッド
８ｂ  溶接用スタッド
１０  溶接トランス
１１  溶接制御電源装置
１２  １次コイル
１３  記憶装置
１４  正側コイル
１６  負側コイル
１８  整流素子
２０  整流素子
２２  プラス電極
２４  マイナス電極
２５  磁心
２８  溶接機
３０  正側導体
３１  絶縁層
３２  負側導体
３４  第１極板
３６  第２極板
３８  第３極板
４４  第１連結極板
４６  第２連結極板
４８  第３連結極板
５８  入力端子
６２  接続基体
７０  ナゲット
７５  溶接ガン
７６  ガン本体
８０  片側電極
８１  外側電極
８２ａ  内側電極
８２ｂ  内側電極
８３  保持部材
８４  通電板
８５  オンス銅板
８６  絶縁部材
８７  平編可撓性導体
９１  載置台
Ｅ    溶接電流の流れ
【図５】
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【図８】
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【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６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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