(57)【要約】【課題】複雑形状の中空管体であっても、全体的な作業効率の向上を図りつつ、しかも肉厚０．８ｍｍ以下であっても部材の撓みを防止しつつ所望の接合強度を確保する。【解決手段】  中空管体１１と板材１２との抵抗溶接方法において、中空管体１１と板材１２とは、それぞれの板厚ｔが０．５ｍｍ≦ｔ≦３．２ｍｍの範囲とされ、板材１２の接合界面には、１〜１０個／１０ｍｍ２の割合で高さが０．１〜１．２ｍｍの範囲にあり、さらに底面積が０．５ｍｍ２以上の微小突起１６が複数形成され、中空管体１１と板材１２とを溶接する際には、微小突起１６を圧壊させる程度まで、電極を介して通電させつつ中空管体１１と板材１２とを加圧した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空管体と板材との抵抗溶接方法において、
上記中空管体と上記板材とは、それぞれの板厚ｔが０．５ｍｍ≦ｔ≦３．２ｍｍの範囲とされ、
上記板材の接合界面には、１〜１０個／１０ｍｍ２の割合で高さが０．１〜１．２ｍｍの範囲にあり、さらに底面積が０．５ｍｍ２以上の微小突起が複数形成され、
上記中空管体と上記板材とを溶接する際には、上記微小突起を圧壊させる程度まで、電極を介して通電させつつ上記中空管体と上記板材とを加圧することにより、中空管体の変形を抑制しつつ、
さらに微小突起で局部通電による発熱を促進することにより上記中空管体と上記板材とが接する界面において所要のナゲット又は所要の接合強度を確保する鍛接部が生成されるようにしたこと
を特徴とする抵抗溶接方法。
【請求項２】
中空管体と板材とを抵抗溶接する中空管体と板材との抵抗溶接方法において、
上記中空管体と上記板材とは、それぞれの板厚ｔが０．５ｍｍ≦ｔ≦３．２ｍｍの範囲とされ、
上記板材の接合界面には、１〜１０個／１０ｍｍ２の割合で高さが０．１〜１．２ｍｍの範囲にあり、さらに底面積が０．５ｍｍ２以上の微小突起が複数形成され、
上記中空管体と上記板材とを溶接する際には、上記微小突起を圧壊させる程度まで、電極を介して通電させつつ上記中空管体と上記板材とを加圧した後、当該電極をブレーキにより固定保持することにより中空管体の変形を抑制しつつ、
さらに微小突起で局部通電による発熱を促進することにより上記中空管体と上記板材とが接する界面において所要のナゲット又は所要の接合強度を確保する鍛接部が生成されるようにしたこと
を特徴とする抵抗溶接方法。
【請求項３】
上記中空管体と上記板材とを溶接する際には、上記微小突起の高さが１０〜３０％まで圧壊する程度まで、電極を介して通電させつつ上記中空管体と上記板材とを加圧すること
を特徴とする請求項１記載の抵抗溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空管体と板材との抵抗溶接方法に関し、特に肉厚０．８ｍｍ以下であっても部材の撓みを防止しつつ所望の接合強度を確保する際に好適な抵抗溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製の中空管体に鋼板を接合する際には、継手を利用する場合が多かったが、部品点数が増加し、接合に必要な工数も増加してしまうという問題点があった。また、これら中空管体と鋼板との接合をアーク溶接により行う方法も提案されていたが、熱歪みが増加してしまうという欠点があった。このため、特に近年において、これらの溶接は、抵抗溶接により行われるのが一般的となっている。
【０００３】
中空管体と板材とを抵抗溶接により接合する場合に、接合強度を向上させるためには、高加圧力にて溶接する必要がある。しかしながら、この抵抗溶接においては、中空管体の溶接を望む面に板材を当接させ、その外側を一対の上部電極並びに下部電極で挟み込んでこれらを押圧する必要があるため、上記加圧力が高い場合には、中空管体の表面が撓み、変形してしまう。このため、従来においては中空管体を抵抗溶接する際において所望の加圧力まで向上させることができず、ひいては溶接による接合強度を向上させることができなかった。
【０００４】
このため、従来においては、低加圧力の下で中空管体を溶接するために、中空管体と板材との間に、インサート材を介在させて抵抗溶接する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、介在させるインサート材についてテルミット反応が生じるように組成を調整することにより、溶接部の温度を向上させ、接合部面積を増大させることにより溶接強度を向上させる。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の開示技術では、インサート材を中空管体の表面に塗布する作業と、塗布したインサート材を熱により硬化させるための設備が必要になる。このため、この特許文献１の開示技術は、作業工程が増加する結果、処理コストが増加してしまうという問題点があった。
【０００６】
このため、従来においては、高加圧力を負荷することを可能とし、インサート材を使用することなく接合強度を向上させることが可能な抵抗溶接方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献２に開示の方法では、板材を中空フレームに押圧して溶接する際に、かかる中空フレーム内部に中間壁を形成させることにより、押圧される部分間を連絡可能な構成としている。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２の開示技術では、中空フレーム内部に中間壁を形成しなければならず、労力の負担が増大してしまう。また、用途によっては形成した中間壁が障壁になる場合があり、これを取り外す必要が生じることもあり、作業工程が却って増大してしまうという問題点があった。
【０００８】
なお、従来において、特許文献３に示すような抵抗溶接方法も提案されている。この抵抗溶接方法では、中空管体内部に、接合すべき金属部材よりも電気伝導率の高いインサート材を挿入する。その結果、溶接電流はインサート材を通して多く流れることになり、溶接部の電流量の改善に効果的であるばかりでなく、電極での加圧力もこのインサート材を介して抵抗することが可能となることから、加圧力の向上に対する部材の撓みを防止することが可能となる。また、このインサート材は、中空管体内部から容易に取り付け、取り外し可能な構成と考えられることから、上記特許文献２の開示技術と比較して作業労力の軽減を図ることも可能となる。
【特許文献１】特開平８−１３２２５２号公報
【特許文献２】特開平１０−２３５４７７号公報
【特許文献３】特開平８−３３２５７６号公報
【特許文献４】特開２００３−１１７６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、直線状の中空管体のみならず、曲がりくねった複雑な形状の中空管体に板材を溶接しなければならないケースもある。複雑な形状の中空管体は、ハイドロフォーミングにより成形加工される場合が多い。このハイドロフォーミングとは、素材となる中空管体に液体で内圧を加え、それと同時に管端から管軸方向への押し込み力を負荷して、膨出加工しつつ所定形状の鋼管を加工する方法である。この方法によれば、より少ない工程数で複雑な形状の製品を加工できる。また、液圧および押し込み力を適切に制御することによって、肉厚を均一に加工でき、製品の軽量化にも有効である。このため、ハイドロフォーミング部品は、特に自動車用部品として応用される場合が多く、近年において特にそのニーズは高まっている。
【００１０】
このようなハイドロフォーミングを経て製作された複雑形状からなる中空管体に対して上記特許文献３に開示されているインサート材を取り付け、又は取り外すのは困難であり、過大な労力を要するため、工期が延長されてしまう。
【００１１】
なお、ハイドロフォーミング部品の抵抗溶接方法は従来において提案されている（例えば、特許文献４参照。）。この方法では、ハイドロフォーミング部品にプロジェクションを形成し、当該プロジェクションを介して部品間の接触部をプロジェクション溶接する。このプロジェクションを通じて、低い加圧力であっても鋼板に安定して接触させることが可能となり、またプロジェクションを通じて電流を集中的に流すことができ、電流密度を向上させることが可能となる。その結果、通電加熱中の温度上昇に起因する変形抵抗の低下並びに溶接部周辺の変形による接触面積の減少を最小限に抑えることが可能となる。特に低い加圧力でも安定した接触が得られることから散りの発生をも抑制することができる。
【００１２】
しかしながら、この特許文献４に記載の方法では、ハイドロフォーミング部品の肉厚が０．８ｍｍ以下では、プロジェクション溶接を用いた場合においても所要の溶接強度を確保することが困難になるという問題点があった。
【００１３】
また、この特許文献４の開示技術では、あえて一のプロジェクションを介して溶接を行う構成としている。しかし、１点のプロジェクションの場合、接合強度を確保するためには板厚に見合う大きさ（直径）が要求される。例えば、溶接対象としての部品の板厚が０．８ｍｍであるとき、プロジェクションの直径が２．０ｍｍ以上〜３．０ｍｍ程度必要となることが分かっている。しかしながら、溶接対象の板厚が０．８ｍｍ以下と小さいのにも拘わらず、プロジェクション径が大きくなると所要の加圧力も増大してしまう。このため、かかる増大した加圧力で押圧した場合に、プロジェクションが通電初期に圧壊してしまい、有効な発熱が得られなくなるという問題点があった。
【００１４】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、複雑形状の中空管体であっても、全体的な作業効率の向上を図りつつ、しかも肉厚０．８ｍｍ以下であっても部材の撓みを防止しつつ所望の接合強度を確保することが可能な中空管体と板材との抵抗溶接方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上述した課題を解決するために、溶接すべき中空管体と板材の板厚ｔを０．５ｍｍ≦ｔ≦３．２ｍｍの範囲とし、板材の接合界面には、１〜１０個／１０ｍｍ２の割合で高さが０．１〜１．２ｍｍの範囲にあり、さらに底面積が０．５ｍｍ２以上の微小突起を複数形成させておき、中空管体と板材とを溶接する際には、微小突起を圧壊させる程度まで、電極を介して通電させつつ中空管体と板材とを加圧することにより、中空管体と上記板材とが接する界面において所要のナゲット又は所要の接合強度を確保する鍛接部を生成させることが可能な抵抗溶接方法を発明した。
【００１６】
即ち、本願請求項１に係る抵抗溶接方法は、中空管体と板材との抵抗溶接方法において、上記中空管体と上記板材とは、それぞれの板厚ｔが０．５ｍｍ≦ｔ≦３．２ｍｍの範囲とされ、上記板材の接合界面には、１〜１０個／１０ｍｍ２の割合で高さが０．１〜１．２ｍｍの範囲にあり、さらに底面積が０．５ｍｍ２以上の微小突起が複数形成され、上記中空管体と上記板材とを溶接する際には、上記微小突起を圧壊させる程度まで、電極を介して通電させつつ上記中空管体と上記板材とを加圧することにより、中空管体の変形を抑制しつつ、さらに微小突起で局部通電による発熱を促進することにより上記中空管体と上記板材とが接する界面において所要のナゲット又は所要の接合強度を確保する鍛接部が生成されるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
また、本願請求項２に係る抵抗溶接方法は、中空管体と板材との抵抗溶接方法において、上記中空管体と上記板材とは、それぞれの板厚ｔが０．５ｍｍ≦ｔ≦３．２ｍｍの範囲とされ、上記板材の接合界面には、１〜１０個／１０ｍｍ２の割合で高さが０．１〜１．２ｍｍの範囲にあり、さらに底面積が０．５ｍｍ２以上の微小突起が複数形成され、上記中空管体と上記板材とを溶接する際には、上記微小突起を圧壊させる程度まで、電極を介して通電させつつ上記中空管体と上記板材とを加圧した後、当該電極をブレーキにより固定保持することにより中空管体の変形を抑制しつつ、さらに微小突起で局部通電による発熱を促進することにより上記中空管体と上記板材とが接する界面において所要のナゲット又は所要の接合強度を確保する鍛接部が生成されるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上述した構成からなる本発明では、板材につき、微小突起を介して中空管体へと接触させる。その結果、板材に対する中空管体への接触面積を小さくすることができる。このため、上部電極と下部電極による加圧力を低減させても、板材（微小突起）に対する中空管体の良好な接触を得ることが可能となる。即ち、小さな加圧力であっても板材（微小突起）と中空管体との良好な接触を得ることができることから、上部電極と下部電極による加圧力を抑制することが可能となり、ひいては、中空管体及び／又は板材の板厚が０．８ｍｍ以下であっても、加圧力に対して内側に変形し、また撓んでしまうのを防止することができる。即ち、本発明では、肉厚の薄い中空管体、板材に対しても、所定の加圧力をもって接合することが可能となる。
【００１９】
また、本発明を適用した抵抗溶接方法では、加圧初期の段階において、板材に形成された微小突起の先端と、中空管体との接触面積を小さくすることが可能となり、その結果、当該接触部分における電気抵抗を増加させることが可能となる。かかる状態の下で、上部電極と下部電極との間で通電させる電流は、この抵抗の大きい微小突起と中空管体との接触部分を流れることになり、電流密度向上による効率的な発熱を実現させることができる。
【００２０】
特に本発明を適用した抵抗溶接方法では、板材に形成すべき微小突起を複数個に亘り設けることを必須の構成要件としている。このため、単一のプロジェクションを形成させる従来技術と比較して、加圧力を分散させることができ、さらに電流抵抗も分散させることができることから、発熱状態も適度に分散させることが可能となり、より均一なバランスのよいナゲットを形成させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、中空管体と板材とを抵抗溶接する中空管体と板材との抵抗溶接方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用した抵抗溶接方法について説明するための図である。以下では、中空管体１１に対して、これに当接させた板材１２を接合する場合を例にとり説明をする。
【００２３】
中空管体１１は、中空断面を有する鋼等の金属製の管体であり、例えば自動車用部品、家電品および空調機器等に適用される。この中空管体１１は、板厚ｔの０．５ｍｍ≦ｔ≦３．２ｍｍの範囲にある。自動車部品などに適用される中空管体１１は、要求される強度と製品重量などの観点から、最小の板厚として０．５ｍｍ程度までが実用されている。また自動車のシャーシーなど骨格を成す構造部材では、その成形性、要求強度および製品重量等から、最大板厚は３．２ｍｍ程度が実用の範囲である。
【００２４】
中空管体１１は、断面角型で構成される場合のみならず、断面円形で構成される場合もある。また、この中空管体１１は、直線状の管体として構成される場合に加え、例えば曲がりくねった複雑形状で構成するようにしてもよく、いわゆるハイドロフォーミングにより成形加工されたものであってもよい。
【００２５】
板材１２は、板厚ｔの０．５ｍｍ≦ｔ≦３．２ｍｍの範囲にある。板材１２は、中空管体１１に対する取り付けを望む平板を含む鋼材である。したがって板材１２は中空管体１１と、溶接などにより組合されて構造物となるため、その強度および重量などの観点から上述した中空管体１１の板厚範囲と同等となるものである。なお、板厚の下限を０．５ｍｍとしたのは現在、自動車部品などに適用される中空管体はその形状、部材強度および重量など構造上の問題から実用的には板厚０．５ｍｍがほぼ下限値となっているためである。
【００２６】
なお、この板材１２における、中空管体１１との接合界面１２ａには微小突起１６が複数個に亘り形成されている。この微小突起１６は、接合界面１２ａの全面に亘って設けられていてもよいし、少なくとも溶接位置に対応した領域において部分的に形成されていてもよい。図２は、微小突起１６を板材１２における接合界面１２ａにおいて部分的に形成した場合について示した底面図である。微小突起１６は、接合界面１２ａにおいて１０ｍｍ四方の１０ｍｍ２の範囲において、１〜１０個の割合で形成されている。ちなみに、この微小突起１６の高さは、０．１〜１．２ｍｍの範囲にある。また、この微小突起１６の底面積は、０．５ｍｍ２以上とされている。
【００２７】
微小突起１６の高さが０．１ｍｍ未満の場合、通常の加圧力で溶接すると、通電前に突起が圧壊して鋼板どうしが全面接触状態となり、局部的な有効発熱が得られなくなる。一方、１．２ｍｍを超えると通常の加圧力では突起の圧壊が不十分となる。その結果、溶接入熱（例えば溶接電流）が小さい場合には溶接後、突起が残存して鋼板間に隙間を形成することとなり、他方、溶接入熱が大きい場合には突起が圧壊しないうちに激しい散りが発生する等、適正溶接条件が存在しないか又は条件選択が困難になる。以上のことから有効な突起の高さを０．１ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲とした。
【００２８】
さらに、この微小突起１６の形状は、ボタン型、コーン型、角錐型、断面略楕円形等、いかなる形状で構成されていてもよい。仮にこの微小突起１６をコーン型、角錐型で構成している場合には、その先端を丸めるか、又は扁平となるように構成してもよい。
【００２９】
実際に中空管体１１に対して板材１２を溶接する際には、図１に示すように、先ず上述の如き微小突起１６を形成させた板材１２の接合界面１２ａを中空管体１２の上面に押し当てて互いを当接させる。
【００３０】
次に、この中空管体１１並びに板材１２を、スポット溶接機における上部電極１４並びに下部電極１５で挟み込む。スポット溶接機には互いに上下に対向させて上部電極１４と下部電極１５が設けられている。溶接作業に際しては、図示しないエアシリンダ等の加圧力を介して上部電極１４が上方の待機位置から押し下げられ、所定の溶接位置に保持されている下部電極１５とで被溶接物としての中空管体１１並びに板材１２を挟圧した状態で電流を印加することにより、これらを抵抗溶接し得る構成となっている。
【００３１】
中空管体１１と板材１２とを溶接する際には、微小突起１６を圧壊させる程度まで、電極１４、１５を介して通電させつつ中空管体１１と板材１２とを加圧する。また、このとき中空管体１１が変形してしまうのを抑制する。
【００３２】
最終的に中空管体１１と板材１２とが接する接合界面１２ａにおいて、図３に示すように所要のナゲット１９又は所要の接合強度を確保する鍛接部２０が生成され、抵抗溶接が実現されることになる。
【００３３】
特に本発明を適用した抵抗溶接方法では、板材１２につき、微小突起１６を介して中空管体１１へと接触させる。その結果、板材１２に対する中空管体１１への接触面積を小さくすることができる。このため、上部電極１４と下部電極１５による加圧力を低減させても、板材１２（微小突起１６）に対する中空管体１１の良好な接触を得ることが可能となる。これは小さな加圧力であっても板材１２（微小突起１６）と中空管体１１との良好な接触を得ることができることから、上部電極１４と下部電極１５による加圧力を抑制することが可能となり、ひいては、中空管体１１及び／又は板材１２の板厚が０．８ｍｍ以下であっても、加圧力に対して内側に変形し、また撓んでしまうのを防止することができる。即ち、本発明では、肉厚の薄い中空管体１１、板材１２に対しても、所定の加圧力をもって接合することが可能となる。
【００３４】
また、本発明を適用した抵抗溶接方法では、加圧初期の段階において、板材１２に形成された微小突起１６の先端と、中空管体１１との接触面積を小さくすることが可能となり、その結果、当該接触部分における電気抵抗を増加させることが可能となる。かかる状態の下で、上部電極１４と下部電極１５との間で通電させる電流は、この抵抗の大きい微小突起１６と中空管体１１との接触部分を流れることになり、電流密度向上による効率的な発熱を実現させることができる。
【００３５】
板材１２には、少なくとも中空部材１１との溶接を望む領域に対応させて微小突起１６が選択的に形成される場合もある。かかる場合には、微小突起１６と中空管体１１との接触部分における溶融箇所を局所的に選択することができ、かかる溶接箇所を中心としてその周囲まで安定して溶融させることができるため、より最適なナゲット１９を形成させることができる。
【００３６】
特に本発明を適用した抵抗溶接方法では、板材１２に形成すべき微小突起１６を複数個に亘り設けることを必須の構成要件としている。このため、単一のプロジェクションを形成させる従来技術と比較して、加圧力を分散させることができ、さらに電流抵抗も分散させることができることから、発熱状態も適度に分散させることが可能となり、より均一なバランスのよいナゲットを形成させることが可能となる。また単一のプロジェクションを形成させる場合と比較して、微小突起１６の径を小さく設定することも可能となり、加圧力を小さくすることも可能となる。
【００３７】
しかしながら、この微小突起１６が板材１２の接合界面１６において、１０個／１０ｍｍ２を超える割合で形成されていた場合には、加圧力並びに電気抵抗が分散されて過ぎてしまい、発熱の集中化を図ることができない。このため、上述の如く微小突起１６は、１〜１０個／１０ｍｍ２の割合で板材１２表面に形成されていることを要件として規定した。
【００３８】
また、微小突起１６を１／１０ｍｍ２の割合で板材１２表面に形成させた場合（微小突起１６を最小形成密度で形成させた場合、溶接電流の分流があればナゲットが複数個所に亘って形成されてしまう可能性はある。しかしながら、かかる場合には、十分な加圧力及び溶接電流を得ることができず、複数個所に良好なナゲットは形成されず、むしろ散りとして飛散してしまう可能性の方が高い。
【００３９】
このため、本発明では、微小突起１６を複数配設することにより、あくまで単一のナゲットを形成させる場合に適用可能とすることとする。また複数のナゲットが形成されることなく、あくまで単一のナゲットが形成される微小突起１６の最小形成密度として、１個／１０ｍｍ２をその下限として設定している。
【００４０】
さらに本発明を適用した抵抗溶接方法では、中空管体１１と板材１２とを溶接する際には、微小突起１６を圧壊させる程度まで、電極１４、１５を介して通電させつつ中空管体１１と板材１２とを加圧する。仮にこの微小突起１６を圧壊させない場合には、電流密度が高くなり過ぎてしまうため、本発明では、微小突起１６をあえて圧壊させることにより接触面積を徐々に拡大させ、抵抗溶接または固相接合を容易に実現するものである。
【００４１】
なお本発明では、中空管体１１と板材１２とを溶接する際には、微小突起１６の高さが１０〜３０％圧壊させる程度まで、電極１４、１５を介して通電させつつ中空管体１１と板材１２とを加圧するようにしてもよい。微小突起１６の高さを１０〜３０％まで圧壊させることにより、当該微小突起１６につき熱膨張を引き起こさせることが可能となり、かかる熱膨張による反力に基づく加圧力を、微小突起１６と中空管体１１との接触部分における溶融箇所において発生させることが可能となる。その結果、上部電極１４と下部電極１５との加圧力を低減させることも可能となる。
【００４２】
さらに、本発明を適用した抵抗溶接方法では、微小突起１６の底面積の最小を０．５ｍｍ２としている。その理由として、微小突起１６の底面積が０．５ｍｍ２を下回る場合には、かかる微小突起を介した溶融面積が小さくなり、ひいては十分な接合強度を確保することができないためである。
【００４３】
これに対して、微小突起１６の底面積が大きすぎると、電気抵抗が小さくなり発熱しにくくなり、その結果、実際に発熱を起こさせるために必要な電流を大きくせざるを得なくなり、中空管体１１が変形してしまう要因にもなりえる。このため、微小突起１６の底面積の上限はあえて設定しないが、１〜１０個／１０ｍｍ２の割合で接合界面１２ａを形成させる上でこれを満たす底面積の上限で構成されていることが望ましい。
【００４４】
本発明において、溶接時の加圧力や電流並びに通電時間等は、微小突起１６の形成密度並びにその形状や寸法等の各種条件に応じて適宜決定していくことになる。これら加圧力や電流、通電時間の各条件を増加させすぎると、中空管体１１の変形を助長させ、安定した良好なナゲットを形成させる上で妥当性を欠くことから、できるだけ小さな値で実行していくことが望ましいものといえる。
【００４５】
なお、本発明を適用した抵抗溶接方法は、上述した実施の形態に限定されるものではない。電極１４、１５を介して中空管体１１と板材１２とを加圧した後、上部電極１４を固定保持するようにしてもよい。
【００４６】
図４は、この中空管体１１に対して板材１２を抵抗溶接するための抵抗溶接機３の部分拡大図を示している。この図４に示すように、抵抗溶接機３では、上部電極１４の略鉛直方向への変位機構としてエアシリンダ２７が配設され、さらにこのエアシリンダ２７を介して押圧力が負荷された上部電極１４が所定の加圧力をもって中空管体１１並びに板材１２の溶接を行うことができるようにブレーキ２６が設けられている。このブレーキ２６によりエアシリンダ２７の先端に付設された上部電極１４の上下変位を拘束することが可能となることから上部電極１４の停止位置を高精度に決定することが可能となる。
【００４７】
このようなブレーキ２６により上部電極１４を固定保持する。その結果、上部電極１４からの加圧力を調整することが可能となり、中空管体１１の変形を抑制しつつ、所望の溶接を実現することが可能となる。ちなみに本発明では、ブレーキにより電極が固定されていれば良く、ブレーキ精度あるいは拘束力についてはいかなる程度であってもよい。
【実施例１】
【００４８】
以下、上述した本発明に係る抵抗溶接方法を利用して、実際に中空管体１１と板材１２とを溶着させた実施例について説明をする。
【００４９】
本実施例において利用した供試材Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の作製条件を表１に示す。この供試材Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３は、図５に示すような角型中空部材からなる中空管体１１を基調とするものである。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３における各中空管体１１は、幅５０ｍｍ、高さ３５ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、板厚ｔを１．２ｍｍとした。ちなみに、Ｎｏ．１〜３の引張応力（ＴＳ）は、５９０ＭＰａであった。
【００５０】
板材１２は、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍであり、板厚２．０ｍｍからなり、この板材１２の略中心位置を溶接領域２１としている。この板材１２の引張応力は、４４０ＭＰａであった。供試材Ｎｏ．１については微小突起１６を設けない従来法とし、供試材Ｎｏ．２、３については、微小突起１６を設ける本発明法とした。さらにこの微小突起１６は、ボタン型とし、直径１．６ｍｍ、高さ０．６ｍｍであり、接合界面１２ａにおいて３個／１０ｍｍ２の割合で形成されているものとする。
【００５１】
供試材Ｎｏ．１〜２については、ブレーキ２６による上部電極１４の固定保持を行わなかった。これに対して、供試材Ｎｏ．３については、ブレーキ２６による上部電極１４の固定保持を行った。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
このような供試材Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３について、上部電極１４並びに下部電極１５により挟設し、表２に示すような条件でスポット溶接を行った。ちなみに、この上部電極１４は、可動電極とし、Ｆ型でφ１６とし、材質をＣｒ−Ｃｕ合金としている。これに対して、下部電極１５は、固定電極とし、Ｆ型でφ１６とし、材質をＣｒ−Ｃｕ合金としている。
【００５４】
この上部電極１４並びに下部電極１５による加圧力は、表２に示すように、１．５ｋＮ、通電時間は、商用周波数５０Ｈｚの場合において、Ｎｏ．１については１４サイクル、Ｎｏ．２、３については８サイクルとした。また、溶接電流Ｉは、Ｎｏ．１について１４．３ｋＡ、Ｎｏ．２について１１．５ｋＡ、Ｎｏ．３について１０．２ｋＡとした。
【００５５】
【表２】
2008149353.tif 000004
【００５６】
上述の条件の下で抵抗溶接を行ったところ、比較法としてのＮｏ．１において散りの発生は特に見られなかった。これに対して、本発明法としてのＮｏ．２、３については、微小突起１６から散りの発生が見られた。しかしこの散りは、正常な溶接状態においても起こりえる、微小なものであるため、特段の悪影響を及ぼすものではない。また、本発明例としてのＮｏ．２〜３においては、微小突起１６を中心にナゲットが形成され、ナゲットの径は約φ３．２であり、ナゲット数は微小突起１６の数（１０ｍｍ２あたり３個）に対応していた。これに対して、比較法としてのＮｏ．１にでは特にナゲットの形成は確認することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明を適用した抵抗溶接方法について説明するための正面図である。
【図２】本発明を適用した抵抗溶接方法について説明するための底面図である。
【図３】本発明の効果について説明するための図である。
【図４】中空管体に対して板材を抵抗溶接するための抵抗溶接機の部分拡大図を示す図である。
【図５】実施例について説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１  中空管体
１２  板材
１４  上部電極
１５  下部電極
１６  微小突起
２１  溶接領域
【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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