(57)【要約】【要  約】【課  題】  板厚比の大きな板組みにおいても必要サイズのナゲットを散り発生なく形成できる、抵抗スポット溶接方法を提案する。【解決手段】  重ね合わせた２枚以上の厚金属板の一方に薄金属板を重ね合わせた板組みを一対の電極チップで挟み、第一段および第二段の二段階からなる抵抗スポット溶接するにあたり、一対の電極チップのうちの一方の、薄板に接する電極チップを先端が、好ましくは60mm以上の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、他方の厚板に接する電極チップを先端が平面又は薄板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとし、抵抗スポット溶接を、第二段の溶接が第一段の溶接に比べ高加圧力の溶接とする。  これにより、散りの発生もなく、必要サイズのナゲット径を有するスポット溶接継手が得られる。【選択図】  図２
2006055898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わせた２枚以上の厚金属板の一方に薄金属板を重ね合わせた板組みを一対の電極チップで挟み、抵抗スポット溶接により溶接接合するにあたり、
前記一対の電極チップのうちの一方の、前記薄金属板に接する電極チップを先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、他方の前記厚金属板に接する電極チップを先端が平面又は前記薄金属板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとし、
前記抵抗スポット溶接を第一段および第二段の二段階からなる溶接とし、該第二段の溶接が前記第一段の溶接に比べ高加圧力の溶接とすることを特徴とする、抵抗スポット溶接方法。
【請求項２】
重ね合わせた２枚以上の厚金属板の一方に薄金属板を重ね合わせた板組みを一対の電極チップで挟み、抵抗スポット溶接により溶接接合し抵抗スポット溶接継手を製造するにあたり、
前記一対の電極チップのうちの一方の、前記薄金属板に接する電極チップを先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、他方の前記厚金属板に接する電極チップを先端が平面又は前記薄金属板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとし、
前記抵抗スポット溶接を第一段および第二段の二段階からなる溶接とし、該第二段の溶接が前記第一段の溶接に比べ高加圧力の溶接とすることを特徴とする、抵抗スポット溶接継手の製造方法。
【請求項３】
厚金属板であるメンバーと薄金属板であるパネルとの間に厚金属板であるリインフォースメントを挟む構造を有する自動車車体を製造するにあたり、
前記メンバーと前記リインフォースメントを重ね合わせ、さらに該メンバー又は該リインフォースメント側に前記パネルを重ね合わせた板組みとし、該板組みを、前記パネルに接する電極チップを先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、前記メンバー又は該リインフォースメントに接する電極チップを先端が平面又は前記パネルに接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとする、一対の電極チップで挟み、第一段および第二段の二段階からなり、該第二段の溶接が該第一段の溶接に比べ高加圧力の溶接とする抵抗スポット溶接により溶接接合して、前記構造とすることを特徴とする自動車車体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重ね抵抗溶接法の一種である抵抗スポット溶接法に係り、詳しくは、複数枚の薄肉の金属板（被溶接材）を重ね合わせた板組み、とくに板厚比（＝総厚／一番薄い板の板厚）の大きな板組みを抵抗スポット溶接法により、散りの発生なく所望サイズのナゲットを形成する、抵抗スポット溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、重ね合わせられた金属板同士の接合には、重ね抵抗溶接法の一種である抵抗スポット溶接法が用いられている。例えば、自動車の製造にあたっては１台あたり数千点ものスポット溶接がなされている。この溶接法は、２枚以上の金属板を重ね合わせ、その表面を直接、上下の電極で挟み加圧力を加えながら、上下電極間に大電流の溶接電流を短時間流して接合する方法である。大電流の溶接電流を流すことで発生する抵抗発熱を利用して、円形状の溶接部が得られる。この円形状の溶接部は、ナゲットと呼ばれ、両金属板に電流を流した際に両金属板の接触個所で両金属板が溶融し、凝固した部分であり、これにより両金属板が円形状に接合される。
【０００３】
抵抗スポット溶接部の接合強度は、ナゲット径により左右されるため、自動車部品等の高い接合強度を必要とする場合にはとくに、所定の径以上のナゲット径を確保することが重要となってくる。一般に、加圧力、通電時間を一定とした場合には、ナゲット径は、溶接電流の増加にしたがって徐々に増加するが、ある値以上になると金属板間、あるいは金属板と電極との間から、溶融金属が飛散する散りという現象が生じる。なお、散りを、金属板間から溶融金属が飛散する場合を「中散り」、金属板と電極との間から溶融金属が飛散する場合を「表散り」として区別することもある。散りの発生は、危険であるうえ、溶接部周辺に散りが付着し外観を悪化させ、ナゲット径や継手引張強度にばらつきを生じさせたり、継手部の品質が不安定になる。
【０００４】
このような問題に対し、例えば、特許文献１には、棒状電極間に、２枚以上の薄鋼板を任意の圧力で挟持し一回以上の散りを発生する電流を印加通電する前期通電を行った後、任意の冷却時間を与え、引き続き、散りを発生しない電流を用いて後期通電する薄鋼板重ね抵抗点溶接方法が提案されている。特許文献１に記載された技術では、散り発生を容認し、生成した空洞を後期通電時に圧縮縮小させるとしているが、前記の散り発生による問題点は残されたままである。
【０００５】
また、特許文献２には、溶接部外周部にのみナゲットが存在するドーナツ状ナゲットの発生を防止する抵抗スポット溶接方法が提案されている。特許文献２に記載された技術は、溶接後の溶接部最小板厚が、重ね合わされた鋼板の全体板厚の80％を下回らないように加圧力および通電量（溶接電流値×通電時間）を調節して抵抗スポット溶接を行うというものである。しかし、特許文献２に記載された技術によってもなお、散り発生による問題点は残されたままである。
【０００６】
また、近年、自動車車体の衝突安全性の向上という要求の高まりから、例えば、車体を構成する、パネルとメンバーとの間にリインフォースメントを挟み込んだ構造が採用されるようになっている。この構造では、従来の単純な二枚重ねの鋼板をスポット溶接する場合と異なり、３枚以上の鋼板を重ね合わせてスポット溶接することが要求される。さらに、最近では、車体の衝突安全性の更なる向上要求にともない、リインフォースメントなどの高強度化、厚肉化が進み、外側に板厚の薄いパネル（薄金属板）を配置し、内側に板厚の厚いメンバー、リインフォースメント（厚金属板）を組み合わせた板組みをスポット溶接することが必要となる場合が多い。なお、ここで、薄金属板とは、板組みされた金属板のうち,肉厚が相対的に小さいものをいい、厚金属板とは、肉厚の相対的に大きいものをいう。以下、薄金属板を薄板、厚金属板を厚板と略記する。なお、薄板は、重ね合わせた板組みの中で最も薄い金属板を指し、厚板はそれ以外の金属板を指すものとする。
このような板厚比（＝総厚（Ａ）／一番薄い板の板厚（Ｂ））の大きな板組みにおいて、従来のような加圧力、溶接電流を一定値としたままにするスポット溶接を行なった場合には、一番外側の薄板と厚板との間に必要なサイズのナゲットが形成されにくいことが知られている。とくに、板厚比が５を超えるような板組みでは、この傾向が強い。
【０００７】
これは、電極チップによる冷却によって一番外側の薄板と厚板の間では温度が上がりにくいことが原因である。ナゲットは、電極間の中央付近から材料の固有抵抗により体積抵抗発熱にて形成されるが、ナゲットが一番外側の薄板と厚板の間にまで成長するまでに、電極間中央部に近い部分に位置する厚板と厚板間でのナゲットの成長が大きく、電極による加圧では抑えきれずに散りが発生するため、散り発生なく必要なサイズのナゲットを薄板・厚板間に得ることが困難となる。
【０００８】
また、一番外側に配置される薄板がパネルの場合には、強度よりも成形性が重要となるため、使用される材料は軟鋼となることが多い。一方、厚板は強度補強部材であり高張力鋼板が使用される場合が多い。このような板組みでは、発熱する位置は、固有抵抗の高い高張力鋼板側に偏るため、厚板−薄板（軟鋼）間にはさらにナゲットが形成されにくくなる。また、使用される金属板がめっき鋼板となると、低温で溶融しためっき層が鋼板間の通電経路を拡大するため電流密度が減少し、薄板側でのナゲットの形成がさらに困難となる。
【０００９】
このような問題に際し、例えば、特許文献３には、重ね合わされた２枚の厚板の少なくとも一方に薄板をさらに重ね合わせた板厚比の大きな板組みをスポット溶接する方法が提案されている。特許文献３に記載された技術は、薄板の溶接すべき部位に部分的に一般部より一段高い座面を形成するとともに、薄板に対抗する電極を、先端を球面に形成し、溶接初期は低加圧力で、薄板の座面を押しつぶすようにして、薄板とこれと隣り合う厚板とを溶接し、その後、高加圧力で２枚の厚板同士を溶接するスポット溶接方法である。この技術によれば、散りを発生することなく、薄板−厚板間にも必要サイズのナゲットを形成できるとしている。しかし、特許文献３に記載された技術では、薄板−厚板間に必要サイズのナゲットを形成することはできるが、薄板の溶接する部分に予め一般部より一段高い座面をプレスなどで形成する工程が必要となり、工程が複雑になり、生産性が低下するという問題がある。
【００１０】
また、特許文献４には、剛性の高い２枚の厚板の上に剛性の低い薄板を重ね合わせた板組みを、一対の電極チップにより挟んでスポット溶接する際に、剛性が最も小さい薄板に当接する電極チップの先端径を、厚板と当接する電極チップの先端径よりも小さくし、薄板と電極チップとの接触面積が、厚板と電極の接触面積よりも小さくなるようにして、薄板−厚板間にもナゲットを得る方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭58−23579号公報
【特許文献２】特開2003−251470号公報
【特許文献３】特開2003−71569号公報
【特許文献４】特開2003−251468号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献４に記載された技術では、剛性が最も小さい薄板に当接する電極チップの先端径を小さくしているため、剛性の高い２枚の厚板間で十分なサイズのナゲットを散りを発生することなく得ることが困難で、板厚比が大きい板組みの場合には効果が少ないという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記した従来技術の問題点を有利に解決し、板厚比の大きな板組みにおいても必要サイズのナゲットを散り発生なく形成できる、抵抗スポット溶接方法および抵抗スポット溶接継手の製造方法を提案することを目的とする。また、本発明は、板厚比の大きな構造を有する自動車車体を製造するに当たり、抵抗スポット溶接法を用いて、必要サイズのナゲットを散り発生なく形成し板厚比の大きな構造とすることができる、自動車車体の製造方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記した課題を達成するため、抵抗スポット溶接におけるナゲット形成に及ぼす各種要因について鋭意検討した。その結果、重ね合わせた２枚以上の厚板の一方に薄板を重ね合わせた板厚比の大きい板組みを一対の電極チップで挟み、抵抗スポット溶接により溶接接合するに際し、薄板とそれと隣り合う厚板との間、および厚板−厚板間ともに必要なサイズのナゲットを形成するには、溶接初期に金属板間の接触抵抗発熱を有効に活用することが必要であり、そのためには、溶接の初期には低加圧力で高い電流を短時間で流すことが有効であることを知見した。
【００１４】
さらに、使用する電極チップのうち、薄板側の電極チップの先端形状を所定曲率半径を有する曲面とし、厚板側の電極チップの先端形状を薄板側電極チップの先端曲面より大きな曲率半径を有する曲面または平面とし、溶接の初期に加圧力を低くすることにより、薄板のたわみが小さく厚板側での表散りの発生が防止でき、また、電極チップと薄板の接触面積が小さく制限され、薄板−厚板間の電流密度が高くなり、溶接初期に金属板間の接触抵抗発熱を有効に活用することができて薄板−厚板間に所望サイズのナゲットを形成できることを知見した。
【００１５】
また上記したような電極チップを使用しさらに、溶接途中で加圧力を増大させることにより、薄板側の電極チップにより加圧力を加えられる範囲が増大して、薄板−厚板間、厚板−厚板間のいずれにも中散りの発生が抑制され、厚板−厚板間にも必要な径を持つナゲットを形成することも可能になることを知見した。
【００１６】
本発明は、上記した知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）重ね合わせた２枚以上の厚金属板の一方に薄金属板を重ね合わせた板組みを一対の電極チップで挟み、抵抗スポット溶接により溶接接合するにあたり、前記一対の電極チップのうちの一方の、前記薄金属板に接する電極チップを先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、他方の前記厚金属板に接する電極チップを先端が平面又は前記薄金属板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとし、前記抵抗スポット溶接を第一段および第二段の二段階からなる溶接とし、該第二段の溶接が前記第一段の溶接に比べ高加圧力の溶接とすることを特徴とする、抵抗スポット溶接方法。
（２）重ね合わせた２枚以上の厚金属板の一方に薄金属板を重ね合わせた板組みを一対の電極チップで挟み、抵抗スポット溶接により溶接接合し抵抗スポット溶接継手を製造するにあたり、前記一対の電極チップのうちの一方の、前記薄金属板に接する電極チップを先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、他方の前記厚金属板に接する電極チップを先端が平面又は前記薄金属板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとし、前記抵抗スポット溶接を第一段および第二段の二段階からなる溶接とし、該第二段の溶接が前記第一段の溶接に比べ高加圧力の溶接とすることを特徴とする、抵抗スポット溶接継手の製造方法。
（３）厚金属板であるメンバーと薄金属板であるパネルとの間に厚金属板であるリインフォースメントを挟む構造を有する自動車車体を製造するにあたり、前記メンバーと前記リインフォースメントを重ね合わせ、さらに該メンバー又は該リインフォースメント側に前記パネルを重ね合わせた板組みとし、該板組みを、前記パネルに接する電極チップを先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、前記メンバー又は該リインフォースメントに接する電極チップを先端が平面又は前記パネルに接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとする、一対の電極チップで挟み、第一段および第二段の二段階からなり、該第二段の溶接が該第一段の溶接に比べ高加圧力の溶接とする抵抗スポット溶接により溶接接合して、前記構造とすることを特徴とする自動車車体の製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、重ね合わせた２枚以上の厚金属板の一方に薄金属板を重ね合わせた、板厚比が５を超えるような大きな板組みにおいても、余計な工程を付加することなく、また散りを発生することなく、必要サイズのナゲットを容易に形成でき、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、厚金属板であるメンバーと薄金属板であるパネルとの間に厚金属板であるリインフォースメントを挟む構造を有する自動車車体をも容易に作製できるという効果もある。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、重ね合わせた２枚以上の厚板の一方に薄板を重ね合わせた板組みを、上下一対の電極チップで挟み、加圧、通電する抵抗スポット溶接により溶接接合し、必要サイズのナゲットを形成して抵抗スポット溶接継手を得る、抵抗スポット溶接方法である。
【００１９】
本発明で好適に使用可能な溶接装置は、上下一対の電極チップを備え、一対の電極チップで溶接する部分を挟み、加圧、通電でき、溶接中に加圧力、溶接電流をそれぞれ任意に制御可能な加圧力制御装置および制御可能な溶接電流制御装置を有していれば、加圧機構（エアシリンダやサーボモータ等）、電流制御機構、形式（定置式、ロボットガン等）
等はとくに限定されない。
【００２０】
本発明では、使用する上下一対の電極チップのうち、薄板に接する電極チップを先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、他方の厚板に接する電極チップを先端が平面、又は薄板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとする。
【００２１】
薄板に接する電極チップと厚板に接する電極チップの先端形状を同じ形状とすると、加圧したときに、薄板の方が厚板より大きく撓むため、厚板側に比べて薄板側の電極との接触面積が大きくなり、薄板−厚板間に適正なナゲットが形成されるに十分な電流を供給すると、厚板−電極間では過剰な電流が供給されることになり、厚板−電極間で表散りが発生してしまう。
【００２２】
なお、厚板−電極間での表散り発生は、薄板に接する電極チップの先端径を厚板に接する電極チップの先端径より小さくすることにより防止できるが、薄板に接する電極チップの先端径を小さくすると加圧できる面積が小さくなり、散りを発生させずに形成できるナゲット径が小さくなり、厚板−厚板間に適正な径を有するナゲットを形成できなくなる。
【００２３】
このようなことから、本発明では、薄板に接する一方の電極チップを、先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面の電極チップとし、厚板に接する他方の電極チップを先端が、厚板−厚板間に必要なナゲット径程度の先端径を有する、平面又は薄板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面の電極チップとした。
【００２４】
本発明で好適に使用できる電極チップの一例を図４に示す。
【００２５】
図４（ａ）は、薄板に接する電極チップとして好適な例であり、先端が曲面となっているＤＲ型の電極チップであり、先端曲率半径Ｒ１が40mm、先端径が６mmのＤＲ型電極の例である。ＤＲ型とはJIS Ｃ 9304（1999）に規定する電極形状で、ＤＲはDome Radiusを表す。なお、薄板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１の値は、とくに限定する必要はないが、例えば、JIS Ｃ 9304（1999）に規定される電極形状では、先端の曲率半径は32〜100mmの例が記載されており、その中から選択することができる。しかし、本発明の効果を十分に得るためには、Ｒ１は60mm以下とすることが好ましい。
【００２６】
また、図４（ｂ）に示す例は、厚板に接する電極チップとして好適な例であり、先端が平面（曲率半径が無限大とみなせる）、先端径が６mmのＤＦ型電極の例である。ＤＦはDome Flatを表す。厚板に接する電極チップとしては、ＤＦ型と同様にＤＲ型の電極チップも好適に使用できるが、薄板に接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな先端の曲率半径を有する電極チップとする必要がある。なお、本発明の効果を十分に得るためには、厚板に接する電極チップの先端の曲率半径は80mm以上とすることが好ましい。
【００２７】
本発明では、上記したような一対の電極チップを使用し、抵抗スポット溶接を第一段および第二段の二段階からなる溶接とする。
【００２８】
本発明では、溶接途中に加圧力を変化し、第二段の溶接における加圧力を、第一段の溶接における加圧力より高くする。上記したような一対の電極チップを使用し溶接の初期に加圧力を低くすることにより、薄板のたわみが小さく厚板側での散り発生が防止でき、また、電極チップと薄板の接触面積が小さく制限され、薄板−厚板間の電流密度が高くなり、溶接初期に金属板間の接触抵抗発熱を有効に活用することができて薄板−厚板間に所望サイズのナゲットを形成できる。なお、ここでいう、「第一段の溶接」とは、加圧力が一定である溶接を意味し、加圧力を一定とし溶接電流と通電時間の組み合わせが一種の場合に加えて、溶接電流と通電時間の組み合わせを複数とした場合をも含むものとする。
【００２９】
また、第二段の溶接における加圧力を第一段の溶接に比べて大きくすることにより、散りの発生が抑制されるとともに、体積抵抗発熱による発熱が主体となり、電極間中央部でナゲットが形成され、厚板−厚板間にも必要サイズのナゲットが形成できる。
【００３０】
図１に示すような、重ね合わせた２枚の厚板12,13の外側に薄板11を重ね合わせた金属板板組みをスポット溶接する場合を例に、以下、さらに詳しく説明する。図１、図２には、本発明によるナゲット形成の過程を模式的に示し、図３には、本発明における好ましい加圧パターンおよび通電パターンを模式的に示す。
【００３１】
まず、所望の溶接位置で板組みを上記したような先端形状を有する上下一対の電極で挟み、加圧を開始する。加圧力がかかり始めてから通電を開始する。第一段の溶接では、接触抵抗発熱が小さくならないように、加圧力、溶接電流を設定し、金属板（薄板）11−金属板（厚板）12間にナゲットN1を形成する。第一段の溶接では、低加圧力で大溶接電流を短時間で加えることが好ましい。これにより、金属板11（薄板）と金属板12（厚板）間は通電経路が狭く電流密度が高くなり、めっきの溶融等による通電経路の拡大の影響も少なく、発生する接触抵抗発熱を有効にナゲットN1形成に作用させることができるようになる。
【００３２】
そして、本発明では、上記した第一段の溶接に続いて第二段の溶接を行なう。第二段の溶接は、第一段の溶接に比べ、高加圧力の溶接とする。第二段の溶接における加圧力を第一段の溶接に比べて大きくすることにより、散りの発生が抑制されるとともに、体積抵抗発熱による発熱が主体となり、電極間中央部でナゲットが形成され、図２に示すように金属板12,13間にも所定サイズのナゲットＮ２を形成できる。
【００３３】
なお、図１、図２では、金属板（厚板）を２枚重ね合わせた場合について説明したが、図５に示すように金属板（厚板）12,13,14を３枚重ね合わせた場合にも、本発明における第二段の溶接で金属板12,13間に所定サイズのナゲットＮ２とともに、金属板13,14間にも所定サイズのナゲットＮ３（図示せず）が形成できる。
【００３４】
また、本発明は、厚金属板であるメンバーと薄金属板であるパネルとの間に厚金属板であるリインフォースメントを挟む構造を有する自動車車体を製造するにあたり、上記した本発明の抵抗スポット溶接方法、または抵抗スポット溶接継手の製造方法を適用する自動車車体の製造方法である。
【００３５】
本発明の自動車車体の製造方法では、厚金属板（厚板）であるメンバーとリインフォースメントを重ね合わせ、さらにメンバー又はリインフォースメント側に薄金属板(薄板)であるパネルを重ね合わせた板組みとし、パネルに接する電極チップを先端が所定の曲率半径Ｒ１を有する曲面である電極チップとし、メンバー又はリインフォースメントに接する電極チップを先端が平面又はパネルに接する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きな曲率半径を有する曲面である電極チップとする一対の電極チップで、この板組みを挟み、第二段の溶接が第一段の溶接に比べ高加圧力の溶接とする二段階からなる抵抗スポット溶接により溶接接合して、メンバーとパネルとの間にリインフォースメントを挟む構造を構成する。
【００３６】
この自動車車体の製造における第一段の溶接では、加圧力Ｐ１は0.7〜2kN、溶接電流Ｉ１は、8.0〜9.5kA、通電時間ＴＩは交流100Ｖ、50サイクルで3〜4 cyclesとすることが好ましい。なお、Ｐ１、Ｉ１、ＴＩは、電極の大きさ、板組みにより適宜調整することが好ましい。また、第二段の溶接では、加圧力Ｐ２は3.5〜5.0kN、溶接電流Ｉ２は、7.0〜9.5kA、通電時間Ｔ２は交流100Ｖ、50サイクルで15〜20 cyclesとすることが好ましい。なお、Ｐ２、Ｉ２、Ｔ２は、第一段の溶接条件や、電極の大きさ、板組みにより適宜調整することができる。この自動車車体の製造においても、第二段の溶接で使用する電極チップの先端の曲率半径は、第一段の溶接で使用する電極チップの先端の曲率半径Ｒ１より大きくすることはいうまでもない。
【００３７】
本発明は、被溶接材である金属板の強度レベル（軟鋼、高張力鋼板）の違いやめっき等の表面処理の有無などによらず適用可能であり、また、その板組みも、単純な２枚重ねはもちろん、板厚比が５を超えるような板組みの場合でも同様に適用可能である。
【実施例】
【００３８】
表１に示す３枚または４枚の薄鋼板を図５に示すように積み重ねた板組みについて、表２に示す溶接条件で抵抗スポット溶接を行い、抵抗スポット溶接継手を作製した。なお、この板組みは、自動車車体に用いられる、パネルとメンバーとの間にリインフォースメントを挟みこむ構造を模擬したものである。
【００３９】
抵抗スポット溶接は、定置式のサーボモータ加圧式の単相交流抵抗スポット溶接機を用いて行なった。なお、使用した一対の電極チップは、薄板11に接する電極チップを表２に示す先端の曲率半径Ｒ１、先端径を有するＤＲ型電極とし、厚板13（又は14）に接する電極チップを表２に示す先端径を有するＤＦ型電極とした。一部では、厚板13（又は14）に接する電極チップを表２に示す先端の曲率半径、先端径を有するＤＲ型電極とした。
【００４０】
得られた各溶接継手について、溶接部を切断し、断面をエッチングしたのち、光学顕微鏡により観察し、ナゲットＮ１，Ｎ２、あるいはさらにＮ３（Ｎ３は厚板13,14間に形成されるナゲット）についてナゲット径ｄ（mm）を測定し、全てのナゲット径ｄが４√ｔ以上（ｔ：隣り合う２枚の鋼板のうち薄い方の鋼板の板厚（mm））である場合を、良好（○）として評価した。ナゲット径ｄが４√ｔ未満を不良（×）とした。得られた結果を表２に併記する。
【００４１】
【表１】
2006055898.tif 000003
【００４２】
【表２】
2006055898.tif 000004
【００４３】
本発明例はいずれも、散りの発生がなく、４√ｔ以上の径を有するナゲットが得られ、良好なスポット溶接継手が得られている。本発明例では、板厚比が５を超えるめっき鋼板の板組みの場合であっても散りを発生させることなく、必要なサイズのナゲットを有するスポット溶接が可能となる。一方、本発明の範囲を外れる比較例では、散りが発生するか、あるいは十分なサイズのナゲットが形成されていない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の抵抗スポット溶接における第一段溶接時のナゲットの形成状況を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明の抵抗スポット溶接における第二段溶接時のナゲットの形成状況を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の抵抗スポット溶接における加圧、通電パターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図４】電極チップの形状を模式的に示す断面図である。
【図５】実施例で使用した板組みを模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
11    金属板(薄板)
12、13、14    金属板(厚板)
【図１】
2006055898.tif 000005
【図２】
2006055898.tif 000006
【図３】
2006055898.tif 000007
【図４】
2006055898.tif 000008
【図５】
2006055898.tif 000009