(57)【要約】【課題】中空ワークが長くのびる形状である場合や、中空ワークが曲成部を有する場合であっても、中空ワークと相手ワークとの溶接を良好に抵抗加熱で行うことができ、溶接強度を確保できる中空ワークの溶接方法を提供する。【解決手段】中空部１０を包囲する枠形状をなす中空ワーク１と、中空ワーク１に接合される相手ワーク３とを準備する。中空ワーク１及び相手ワーク３を互いに接触させると共に、第１電極６を中空ワーク１に加圧させると共に第２電極７を相手ワーク３に加圧させることにより、第１電極６及び第２電極７間で溶接電流を通電して加熱し、中空ワーク１と相手ワーク３とを接合する。中空ワーク１及び相手ワーク３のうちの少なくとも一方は、他方に向けて突出すると共に他方に接触可能な突起４を有する。溶接の際には、拘束部材を中空ワーク１内に挿入せずに行う。【選択図】図２
2005014003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面で中空部を包囲する枠形状をなす中空ワークと、前記中空ワークに接合される相手ワークとを準備する準備工程と、
前記中空ワークの外壁面側に前記相手ワークを配置することにより、前記中空ワーク及び前記相手ワークを互いに接触させると共に、第１電極を前記中空ワークに加圧させると共に第２電極を前記相手ワークに加圧させることにより、前記第１電極及び前記第２電極間で溶接電流を通電して加熱し、前記中空ワークと前記相手ワークとを接合する通電溶接工程とを順に実施する溶接方法であって、
前記準備工程において、前記中空ワーク及び前記相手ワークのうちの少なくとも一方は、他方に向けて突出すると共に前記他方に接触可能な突起を有しており、  前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方とで前記突起を挟持する拘束部材を前記中空ワークの前記中空部内に挿入せずに、前記通電溶接工程を行うことを特徴とする中空ワークの溶接方法。
【請求項２】
請求項１において、前記準備工程において、前記相手ワークは、断面で、前記中空ワークを嵌める開口を有するコの字形状またはＣの字形状をなすことを特徴とする中空ワークの溶接方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、断面で、前記第１電極による加圧方向の延長線と前記第２電極による加圧方向の延長線とは交差するように設定されていることを特徴とする中空ワークの溶接方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項において、前記準備工程において、前記中空ワーク及び前記相手ワークのうちの一方は他方に向けて突出する第１突起を有し、且つ、前記中空ワーク及び前記相手ワークのうちの他方は前記一方に向けて突出する第２突起を有することを特徴とする中空ワークの溶接方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項において、前記溶接電流は直流であり、前記第１電極及び前記第２電極のうち前記突起に対面する側はプラス極とされていると共に、前記第１電極及び前記第２電極のうち前記突起に対面しない側はマイナス極とされていることを特徴とする中空ワークの溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中空ワークの溶接方法に関する。本発明は例えば車両のサイドメンバー、サイドフレームに代表される補強部材等に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、図１０に示すように、断面で中空部１００ａを包囲する枠形状をなす中空ワーク１００と、コの字形状の相手ワーク３００とを用い、中空ワーク１００の外壁面側に相手ワーク３００を配置した状態で、中空ワーク１００と相手ワーク３００とをアーク溶接してアーク溶接部ＷＡで接合する技術が開示されている。アーク溶接によれば、中空ワーク１００及び相手ワーク３００をその壁部部分の厚み方向に強圧させるものではないため、中空ワーク１００の中空部１００ａ内に拘束部材を挿入せずとも、中空ワーク１００と相手ワーク３００との溶接を行うことができる。
【０００３】
また特許文献１には、スポット溶接により中空ワークを形成する技術も開示されている。このものでは、図１１（Ａ）に示すように、第１小ワーク５０１ａ及び第１小ワーク５０１ｂを重ねた状態で、第１電極６００及び第２電極７００により第１小ワーク５０１ａ及び第２小ワーク５０２ｂを厚み方向に加圧しつつスポット溶接部ＷＳ１で接合し、第１のコの字状体６０１を形成する。また図１１（Ｂ）に示すように、第２小ワーク５０２ａ及び第２小ワーク５０２ｂを重ねた状態で、第１電極６００及び第２電極７００により第２小ワーク５０２ａ及び第２小ワーク５０２ｂを厚み方向に加圧しつつスポット溶接部ＷＳ２で接合し、第２のコの字状体６０２を形成する。そして図１１（Ｃ）に示すように、第１のコの字状体６０１と第２のコの字状体６０２とを互いに突きあわせた状態で、アーク溶接を行い、アーク溶接部ＷＡ等で両者を接合し、中空ワーク１００を形成する。
【０００４】
このようにすれば、中空ワーク１００の中空部１００ａ内に拘束部材を挿入せずとも、断面で枠形状の中空ワーク１００を形成することができる。換言すれば、このように中空部１００ａをもつ枠形状の中空ワーク１００をスポット溶接で形成するには、中空ワーク１００内に拘束部材を挿入することが困難であるため、上記したように分割品である第１のコの字状体６０１と第２のコの字状体６０２とをアーク溶接部ＷＡで接合し、中空ワークを形成することになる。
【０００５】
スポット溶接によれば、第１電極６００及び第２電極７００でワーク構成部品を厚み方向に強く加圧することが重要である。その理由としては、２つのワークが重ねられているといえども、２つのワーク間には微視的隙間が存在するため、第１電極６００及び第２電極７００による加圧が充分でないと、２つのワーク間の接合界面における微視的隙間の存在により、接合界面の接触抵抗が大きくなって、溶接状態が不安定となり、溶接強度が低下する問題がある。殊に、ワークが曲成部を有する場合には、２つのワーク間の隙間は顕著なものとなり易いため、スポット溶接を行うこと自体、困難なものとなってしまう。
【０００６】
中空部１００ａをもつ枠形状の中空ワーク１００を、分割品を用いることなく、そのままスポット溶接する場合には、図１２に示すように、中空ワーク１００及び相手ワーク３００を互いに対面させた状態とし、第１電極６００を相手ワーク３００に加圧させると共に、第１電極６００と加圧方向を異ならせた第２電極７００を中空ワーク１００に加圧させることにより、第１電極６００及び第２電極間７００で溶接電流を通電して加熱し、中空ワーク１００と相手ワーク３００とを接合することになる。
【０００７】
また図１３に示す形態のように、中空ワーク１００の中空部１００ａに芯体等の拘束部材８００を挿入することも考えられる。この場合、芯体等の拘束部材８００と第１電極６００とで中空ワーク１００及び相手ワークを挟持することにより、中空ワーク１００と相手ワーク３００との接合界面における接触抵抗を小さくして接触性を高めることができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２３３７６５
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した図１２に示す形態によれば、中空ワーク１００及び相手ワーク３００は公差を有する工業製品であり、中空ワーク１００のサイズＬ１及び相手ワーク３００の開口３００ｃのサイズＬ２を厳密に一致させるには容易ではない。中空ワーク１００と相手ワーク３００との間に隙間が存在するおそれがある。このため第１電極６００の加圧力Ｐを大きくする必要がある。しかしながら第１電極６００の加圧力Ｐを大きくしても、中空ワーク１００及び相手ワーク３００が変形して撓むだけで、中空ワーク１００と相手ワーク３００との接合界面には微視的隙間が存在するため、接合界面の接触抵抗が大きくなって溶接状態が不安定となり、溶接強度が低下する問題がある。
【００１０】
また図１３に示す形態によれば、中空ワーク１００の中空部１００ａに芯体等の拘束部材８００を挿入すれば、中空ワーク１００と相手ワーク３００との接合界面における接触抵抗を小さくして接触性を高めることができるものの、中空ワーク１００がこれの中心線に沿って長くのびる形状である場合、あるいは、中空ワーク１００が曲成部を有する場合には、中空ワーク１００の中空部に拘束部材８００を挿入することは容易ではなく、事実上できない。そこで、中空ワーク１００の中空部１００ａを区画する壁部に穴をあけて、穴から拘束部材８００を中空ワーク１００の中空部１００ａ内に挿入することが考えられるが、中空ワーク１００の強度が低下する不具合があり、実用的ではない。
【００１１】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、中空ワークが長くのびる形状である場合や中空ワークが曲成部を有する場合であっても、中空ワークと相手ワークとの溶接を良好に抵抗加熱で行うことができ、溶接強度を確保できる溶接方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る中空ワークの溶接方法は、断面で中空部を包囲する枠形状をなす中空ワークと、前記中空ワークに接合される相手ワークとを準備する準備工程と、
前記中空ワークの外壁面側に前記相手ワークを配置することにより、前記中空ワーク及び前記相手ワークを互いに接触させると共に、第１電極を前記中空ワークに加圧させると共に第２電極を前記相手ワークに加圧させることにより、前記第１電極及び前記第２電極間で溶接電流を通電して加熱し、前記中空ワークと前記相手ワークとを接合する通電溶接工程とを順に実施する溶接方法であって、
前記準備工程において、前記中空ワーク及び前記相手ワークのうちの少なくとも一方は、他方に向けて突出すると共に前記他方に接触可能な突起を有しており、  前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方とで前記突起を挟持する拘束部材を前記中空ワークの前記中空部内に挿入せずに、前記通電溶接工程を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明に係る中空ワークの溶接方法によれば、中空ワーク及び相手ワークのうちの少なくとも一方に、他方に向けて突出する突起が設けられているため、拘束部材を中空ワークの中空部内に挿入せずとも、突起により中空ワークと相手ワークとの接触性が高まる。このため中空ワークと相手ワークとの抵抗溶接を良好に行うことができる。殊に、突起に溶接電流が集中するため、突起を集中的に加熱させることができ、溶接ナゲットを短時間で形成することができ、中空ワーク及び相手ワークの溶接歪も小さくできる。このため中空ワークと相手ワークとの抵抗溶接を良好に行うことができる。
【００１４】
上記したように第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方とで突起を挟持する拘束部材を中空ワークの中空部内に挿入せずとも、中空ワークの抵抗溶接を行うことができるため、拘束部材を挿入するための穴を中空ワークの壁に形成せずとも良く、中空ワークの強度が維持される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
準備工程において、中空ワークとしては、断面で四角形状または疑似四角形状をなしている形態、三角形状または疑似三角形状をなしている形態、六角形状または疑似六角形状をなしている形態、円筒形状をなしている形態を例示することができる。疑似とは、角部にアール状領域、面取り状領域が形成されていても良いという意味である。相手ワークとしては、断面で中空ワークを嵌める開口を有するコの字形状またはＣの字形状をなす形態を例示することができる。また相手ワークは平板形状でも良い。
【００１６】
準備工程において、中空ワーク及び相手ワークのうちの一方は他方に向けて突出する第１突起を有し、且つ、中空ワーク及び相手ワークのうちの他方は一方に向けて突出する第２突起を有する形態を例示することができる。第１突起及び第２突起は互いに接触する形態とすることができる。あるいは、第１突起及び第２突起は互いに接触しない形態とすることもできる。
【００１７】
本発明方法によれば、突起によって中空ワーク及び相手ワークとの接触性を高めることができる。このため通電溶接工程において、第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方とで突起を挟持する拘束部材を中空ワークの中空部内に挿入せずとも、突起によって中空ワーク及び相手ワークとの接触性を高めることができる。
【００１８】
本発明方法によれば、溶接電流は直流でも、交流でも良い。直流の場合には、第１電極及び第２電極のうち突起に対面する側はプラス極とされていると共に、第１電極及び第２電極のうち突起に対面しない側はマイナス極とされている形態を例示することができる。このように突起に対面する電極側をプラス極とすれば、突起の加熱を効果的に行うことができる。
【００１９】
【実施例】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例を図１〜図３を参照として説明する。まず、準備工程では、図１に示すように、断面で中空部１０を包囲する枠形状をなす鉄系の中空ワーク１と、中空ワーク１に接合される鉄系の相手ワーク３とを準備する。中空ワーク１は断面で四角枠形状をなしており、互いに対向する２個１組の第１辺部１１と、互いに対向すると共に第１辺部１１に隣設する２個１組の第２辺部１２とを有する。相手ワーク３は中空ワーク１が配置される配置空間３ｘを有しており、断面で、中空ワーク１を嵌める開口３０を有するコの字形状をなしており、互いに対向する２個１組の第１直状辺部３１と、一方の第１直状辺部３１の一端側と他方の第１直状辺部３１の一端側とを繋ぐ第２直状辺部３２とを有する。中空ワーク１はハイドロフォーム法で形成されているが、これに限定されるものではない。相手ワーク３は亜鉛メッキ鋼板のプレス成形品で形成されているが、これに限定されるものではない。なお中空ワーク１は相手ワーク３に対して補強的機能を果たすことができる。中空ワーク１の平均肉厚は相手ワーク３の平均肉厚よりも厚くしても良いし、同等でも良いし、薄くても良い。
【００２０】
図１に示すように、相手ワーク３を構成する２個１組の第１直状辺部３１の一方に、プロジェクションとも呼ばれる突起４がプレス成形により形成されている。突起４は相手ワーク３の長手方向に沿って所定間隔を隔てて複数形成されている。突起４の裏面に凹部４ｋが形成されている。突起４は三次元的な球面状または疑似球面状をなしており、中空ワーク１の第１辺部１１に向けて突出する。従って、突起４は、突起４の先端に向かうにつれて幅が狭くなるようにされている。疑似球面状とは球状に近いものの、球状円弧面そのものではない面も含む意味である。
【００２１】
通電溶接工程によれば、相手ワーク３に対して中空ワーク１を矢印Ｍ１方向（図１参照）に相対的に移動させることにより、相手ワーク３の開口３０から中空ワーク１を配置空間３ｘに挿入する。これにより図２に示すように中空ワーク１の外壁面側に相手ワーク３を配置すると共に、中空ワーク１及び相手ワーク３をサポート部材５に載せる。この状態では、中空ワーク１及び相手ワーク３を互いに接触させると共に、第１電極６を下方（矢印Ｕ１方向）に移動させて相手ワーク３の第１直状辺部３１の突起４に軽く加圧させると共に、第２電極７を側方（矢印Ｓ１方向）に向けて移動させて中空ワーク１の第２辺部１２に密着させる（わずかながら加圧した状態となっている）。この状態では、サポート部材５は中空ワーク１及び相手ワーク３を介して電極６に対向している。第１電極６及び第２電極７は円柱形状または角柱形状をなしており、導電性材料で形成されている。
【００２２】
通電溶接工程によれば、第１電極６及び第２電極７間で溶接電流を通電する。この場合、図２に示すように、断面で、第１電極６による加圧方向（矢印Ｕ１方向）の延長線と第２電極７による加圧方向（矢印Ｓ１方向）の延長線とは交差するように設定されている。このため、第１電極６による加圧方向の延長線と第２電極７による加圧方向の延長線とが対向するように設定された場合と比較して、溶接時における溶接電流の分流を抑制して溶接電流の効率を高めることができる。より詳しく説明すると、溶接電流は基本的には第１電極６と第２電極７との間において最短距離またはこれに近い距離を流れると推察されるため、中空ワーク１及び相手ワーク３のうち第２電極７に背向する領域１６（図２参照、つまり、中空ワーク１及び相手ワーク３のうち第２電極７から遠い領域）には溶接電流は基本的には流れないか流れにくいものと推察され、ひいては溶接時における溶接電流の効率を高めることができる。この場合、第１電極６とサポート部材５との間に電流が流れないように、サポート部材５は電気絶縁されていることが好ましい。
【００２３】
上記のように通電すれば、第１電極６による加圧力を過剰に大きくせずとも、溶接電流が突起４に集中するため、ジュール熱に起因する抵抗加熱により突起４が集中的に加熱され、突起４が軟化及び／または溶融する。このとき第１電極６の平坦な先端面６０が突起４付近を加圧するため、突起４が圧潰し、中空ワーク１と相手ワーク３とが接合される。即ち、図３に示すように、相手ワーク３の一方の第１直状辺部３１と中空ワーク１の一方の第１辺部１１とが溶接される。
【００２４】
本実施例によれば、溶接電流としては直流でも、交流でも良い。溶接電流が直流である場合には、突起４に対面する第１電極６はプラス極とされ、突起４に対面しない第２電極７はマイナス極とされている。電流がプラス極からマイナス極に向けて流れる直流の場合には、プラス極の方が加熱され易いためである。
【００２５】
本実施例によれば、相手ワーク３に形成した突起４の先端は、ピンポイント的または疑似ピンポイント的に中空ワーク１に当接するため、中空ワーク１に対する接触性が良く、ひいては相手ワーク３と中空ワーク１との接触性、ひいては通電接触性が良好となる。相手ワーク３及び中空ワーク１は工業品であり、公差の範囲内では寸法精度が許容されている。即ち、中空ワーク１が多数個用意されているとき、各中空ワーク１のサイズＬ３（図１参照）は公差を有し、公差内で寸法がばらついている。また相手ワーク３が多数個用意されているとき、各相手ワーク３のサイズＬ４（図１参照）は公差を有し、公差内で寸法がばらついている。このように相手ワーク３及び中空ワーク１に公差が不可避的に存在するときであっても、突起４を設けているため、突起４は、ピンポイント的または疑似ピンポイント的に中空ワーク１に当接することができ、これにより相手ワーク３と中空ワーク１との接触性、ひいては通電接触性が良好となる。
【００２６】
殊に、相手ワーク３の第１直状辺部３１同士が互いに接近する方向（矢印Ｘ１方向）へ向かうバネ力を与えた場合には、バネ力により突起４の先端は中空ワーク１に確実に接触することができる。ここで、相手ワーク３のうち突記４を形成した部分についての相手ワーク３の配置空間３ｘの空間間隔をＬ５（図１参照）とすると、空間間隔Ｌ５よりも中空ワーク１のサイズＬ３が大きい場合（Ｌ３＞Ｌ５）には、相手ワーク３と中空ワーク１とを組み付けたとき、突起４を有する相手ワーク３の第１直状辺部３１に矢印Ｘ１方向へ向かうバネ力を効果的に与えることができる。
【００２７】
また中空ワーク１のサイズＬ３がＬ５に対して同一かあるいは小さい場合（Ｌ３＜Ｌ５，Ｌ３＝Ｌ５）等には、上記バネ力が実質的に与えられない。この場合、矢印Ｕ１方向に向かう第１電極６の先端面６０で突起４を軽く加圧すれば、突起４の先端は中空ワーク１に確実に接触することができ、突起４と中空ワーク１との接触性が良好となる。ひいては相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好となり、溶接が安定化し、相手ワーク３と中空ワーク１との溶接強度が確保される。更に本実施例によれば、上記したように突起４と中空ワーク１との接触性が良好となるため、溶接時において第１電極６の加圧力を小さくしたとしても、相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好に確保され、溶接性が安定化するようになる。
【００２８】
図２に示すように、第１電極６の電極幅Ｄ１は突起４の幅Ｄ２よりも大きく設定されている。このため溶接後では、図３に示すように、相手ワーク３の第１直状辺部３１において第１電極６の先端面６０により矯正された矯正成形幅Ｄ６は、突起４の幅Ｄ１よりも大きく設定され、相手ワーク３の溶接部分の平坦性が向上し、見栄えの向上を図ることができる。
【００２９】
（第２実施例）
図４，図５は本発明の第２実施例を示す。本実施例は前記した第１実施例と同様な構成、作用効果を有する。以下、第１実施例と相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図４，図５に示すように、中空ワーク１は断面で角枠形状をなしており、互いに対向する第１辺部１１と、互いに対向すると共に第１辺部１１に隣設する第２辺部１２とを有する。第１辺部１１と第２辺部１２との間には、これらに対して傾斜する傾斜辺部１３が形成されている。相手ワーク３の一方の第１直状辺部３１には、突起４Ａが中空ワーク１に向けて突出するように形成されている。また相手ワーク３の他方の第１直状辺部３１には、突起４Ｂが中空ワーク１に向けて突出するように形成されている。なお、突起４Ａ，４Ｂは互いに対向するように形成されている。
【００３０】
通電溶接工程によれば、図４に示すように、中空ワーク１の外壁面側に相手ワーク３を配置することにより、突起４Ａ，４Ｂを介して中空ワーク１及び相手ワーク３を互いに接触させる。更に、第１電極６Ａを下方（矢印Ｕ１方向）に移動させてワーク３の第１直状辺部３１の上面に加圧させると共に、第１電極６Ｂを上方（矢印Ｕ２方向）に移動させて相手ワーク３の第１直状辺部３１の下面に加圧させる（密着させる）。上側の第１電極６Ａ，下側の第１電極６Ｂは互いに対向するように設定されている。更に、第２電極７を中空ワーク１の第２辺部１２に側方（矢印Ｓ１方向）から密着させた状態とする。この状態で、第１電極６Ａ，６Ｂ及び第２電極７間で溶接電流（直流電流または交流電流）を通電する。溶接電流が直流である場合には、突起４に対面する第１電極６Ａ，６Ｂはプラス極とされ、突起４に対面しない第２電極７はマイナス極とされる。
【００３１】
このように通電すれば、溶接電流が突起４Ａ，突起４Ｂに集中するため、ジュール熱に起因する抵抗加熱により突起４Ａ，突起４Ｂが集中的に加熱される。このとき第１電極６Ａが突起４Ａ付近を加圧するため、突起４Ａが圧潰し、中空ワーク１と相手ワーク３とが接合される。また第１電極６Ｂが突起４Ｂ付近を加圧するため、相手ワーク３と中空ワーク１とが接合される。
【００３２】
本実施例においても、相手ワーク３に形成した突起４Ａ，突起４Ｂは、ピンポイント的または疑似ピンポイント的に中空ワーク１に当接するため、中空ワーク１に対する接触性が良い。殊に、突起４Ａを有する相手ワーク３の第１直状辺部３１、第２突起４Ｂを有する相手ワーク３の第１直状辺部３１に互いに接近する方向への矢印Ｘ１方向へ向かうバネ力を与えておけば、バネ力により突起４Ａ，突起４Ｂの先端は中空ワーク１にそれぞれ確実に接触することができる。このため突起４Ａ，突起４Ｂと中空ワーク１との接触性が良好となり、ひいては相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好となり、溶接が安定化し、相手ワーク３と中空ワーク１との溶接強度が確保される。上記したように突起４Ａ，突起４Ｂと中空ワーク１との接触性が良好となるため、第１電極６Ａ，６Ｂによる加圧力を小さくしたとしても、相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好となり、溶接が安定化する。
【００３３】
図４に示すように、第１電極６Ａの電極幅Ｄ１は突起４Ａの幅Ｄ４よりも大きく設定されている。また第１電極６Ｂの電極幅Ｄ３は突起４Ｂの幅Ｄ５よりも大きく設定されている。このため溶接後では、図５に示すように、相手ワーク３の一方の第１直状辺部３１において、第１電極６Ａにより矯正される矯正成形幅Ｄ６は、突起４Ａの幅Ｄ４よりも大きく設定される。また、相手ワーク３の第１直状辺部３１において第１電極６Ｂにより矯正される矯正成形幅Ｄ７は、突起４Ｂの幅Ｄ５よりも大きく設定される。このため相手ワーク３の溶接部分の平坦性が向上し、見栄えの向上を図ることができる。
【００３４】
（第３実施例）
図６は本発明の第３実施例を示す。本実施例は前記した第１実施例と同様な構成、作用効果を有する。以下、第１実施例と相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図６に示すように、中空ワーク１は断面で角枠形状をなしており、互いに対向する第１辺部１１と、互いに対向すると共に第１辺部１１に隣設する第２辺部１２とを有する。第１辺部１１と第２辺部１２との間に、これらに対して傾斜する傾斜辺部１３が形成されている。中空ワーク１の第１辺部１１は相手ワーク３に向けて突出する突起４を有する。このように中空ワーク１に突起４を形成したときであっても、中空ワーク１に相手ワーク３を組み付けたとき、突起４の先端は中空ワーク１に確実に接触することができる。このため突起４と中空ワーク１との接触性が良好となる。ひいては相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好となり、溶接が安定化し、相手ワーク３と中空ワーク１との溶接強度が確保される。更に上記したように突起４と中空ワーク１との接触性が良好となるため、第１電極６による加圧力を小さくしたとしても、相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好となり、溶接が安定化し、相手ワーク３と中空ワーク１との溶接強度が確保される。
【００３５】
（第４実施例）
図７は本発明の第４実施例を示す。本実施例は前記した第１実施例と同様な構成、作用効果を有する。以下、第１実施例と相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図７に示すように、中空ワーク１は断面で四角枠形状をなしており、互いに対向する第１辺部１１と、互いに対向すると共に第１辺部１１に向けて隣設する第２辺部１２とを有する。中空ワーク１の一方の第１辺部１１は相手ワーク３に向けて突出する突起４Ａを有すると共に、中空ワーク１の他方の第１辺部１１は相手ワーク３に向けて突出する突起４Ｂを有する。このように中空ワーク１に突起４Ａ，突起４Ｂを形成したときであっても、中空ワーク１に相手ワーク３を組み付けたとき、突起４Ａ，突起４Ｂの先端は中空ワーク１に確実に接触することができ、突起４Ａ，突起４Ｂと中空ワーク１との接触性が良好となる。ひいては相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好となり、溶接が安定化し、相手ワーク３と中空ワーク１との溶接強度が確保される。
【００３６】
（第５実施例）
図８は本発明の第５実施例を示す。本実施例は前記した第１実施例と同様な構成、作用効果を有する。以下、第１実施例と相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図８に示すように、中空ワーク１の一方の第１辺部１１は相手ワーク３に向けて突出する第１突起４Ａを有すると共に、中空ワーク１の他方の第１辺部１１は相手ワーク３に向けて突出する第１突起４Ｂを有する。更に、図８に示すように、相手ワーク３の一方の第１直状辺部３１には第２突起４Ｃが中空ワーク１に向けて突出するように形成されていると共に、相手ワーク３の他方の第１直状辺部３１には第２突起４Ｄが中空ワーク１に向けて突出するように形成されている。
【００３７】
中空ワーク１に相手ワーク３を組み付けたとき、図８に示すように、第１突起４Ａと第２突起４Ｃとは互いに接触すると共に、第１突起４Ｂと第２突起４Ｄとは互いに接触する。このため相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好となり、溶接が安定化し、相手ワーク３と中空ワーク１との溶接強度が確保される。上記したように相手ワーク３と中空ワーク１との接触性が良好となるため、第１電極６Ａ，６Ｂによる加圧力を小さくしたとしても、相手ワーク３と中空ワーク１との通電接触性が良好となり、溶接が安定化する。また、中空ワーク１の第１突起４Ａ、４Ｂにより、溶接時における中空ワーク１の変形を抑制することができる。
【００３８】
（第６実施例）
図９は本発明の第６実施例を示す。本実施例は前記した第１実施例と同様な構成、作用効果を有する。以下、第１実施例と相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図９に示すように、突起４付近を加圧する第１電極６の外周囲には、電気絶縁性が高い材料で形成された筒形状の電極被覆部材６５が同軸的に設けられている。溶接時に、電極被覆部材６５の先端面６５ｃは第１電極６と共に相手ワーク３の第１直状辺部３１の突起４付近を広い面積で加圧することができる。このため、相手ワーク３の第１直状辺部３１における矯正面積を増加させることができ、相手ワーク３の溶接部分の平坦性の向上、見栄え向上、溶接強度むらの低減に貢献できる。
【００３９】
（その他）
本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、中空ワーク及び相手ワークの材質等は上記に限定されるものではない等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。例えば、上記した実施例においては、第２電極７を中空ワーク１の第２辺部１２に接触させるように配置しているが、この配置に代えて、相手ワーク３の第１直状辺部３１に接触させるように配置しても良い。また、上記した実施例においては、第１電極６，６Ａ，６Ｂ及び第２電極７の先端面を平坦となるように形成したが、傾斜させるように形成しても良い。更に、上記した第１実施例，第３実施例，第６実施例において、サポート部材５により相手ワーク３を加圧して、その加圧力が第１電極６の加圧力と同じとなるように設定したり、上記した第２実施例，第４実施例，第５実施例において、第１電極６Ａと第１電極６Ｂとの加圧力が同じとなるように設定したりしても良い。発明の実施の形態、実施例に記載の語句は一部であっても、請求項に記載できるものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る中空ワークの溶接方法によれば、突起が設けられているため、第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方とで突起を挟持する拘束部材を中空ワークの中空部内に挿入せずとも、突起により中空ワークと相手ワークとの接触性が高まる。このため、中空ワークと相手ワークの抵抗溶接を良好に行うことができる。更に突起に溶接電流が集中するため、突起を集中的に加熱させることができ、溶接強度を高めることができる。更に、溶接ナゲットを短時間で形成することができ、中空ワーク及び相手ワークの溶接歪も小さくできる。
【００４１】
また、上記のように突起により中空ワークと相手ワークとの接触性が高まるため、第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方とで突起を挟持する拘束部材を中空ワークの中空部内に挿入せずとも、中空ワークと相手ワークとを抵抗溶接できるため、中空ワークが長いときや、中空ワークが曲成部を有するときであっても、中空ワークと相手ワークの抵抗溶接を良好に行うことができる。
【００４２】
更に、上記したように第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方とで突起を挟持する拘束部材を中空ワークの中空部内に挿入せずとも、中空ワークの抵抗溶接を良好に行うことができるため、拘束部材を挿入するための穴を中空ワークの壁に形成せずとも良く、中空ワークの強度が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを組み付ける前の状態を示す断面図である。
【図２】第１実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを組み付けた状態で、中空ワークと相手ワークとを溶接する過程を示す断面図である。
【図３】第１実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを溶接した状態を示す断面図である。
【図４】第２実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを溶接する過程を示す断面図である。
【図５】第２実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを溶接した状態を示す断面図である。
【図６】第３実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを溶接する過程を示す断面図である。
【図７】第４実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを溶接する過程を示す断面図である。
【図８】第５実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを溶接する過程を示す断面図である。
【図９】第６実施例に係り、中空ワークと相手ワークとを溶接する過程を示す断面図である。
【図１０】従来技術に係り、中空ワークと相手ワークとを溶接した状態を示す断面図である。
【図１１】従来技術に係り、（Ａ）は第１のコの字状体を溶接する状態を示す断面図、（Ｂ）は第２のコの字状体を溶接する状態を示す断面図、（Ｃ）は第１のコの字状体と第２のコの字状体とをアーク溶接で溶接した状態を示す断面図である。
【図１２】従来技術に係り、中空ワークと相手ワークとをスポット溶接する状態を示す断面図である。
【図１３】従来技術に係り、拘束部材を中空ワークの中空部内に挿入した状態で、中空ワークと相手ワークとをスポット溶接する状態を示す断面図である。
【符号の説明】
図中、１は中空ワーク、１０は中空部、３は相手ワーク、４は突起、６は第１電極、７は第２電極を示す。
【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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【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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