(57)【要約】【課題】  スタッド溶接する場合に、母材表面にスタッド溶接で発生するスパッタが飛散しないようにする。【解決手段】  母材１表面にスタッド溶接するボルト２の溶接面Ａよりも広い面Ｂを持ちかつ周辺の母材１表面よりもわずかに低い凹み６を形成し、この凹み６を利用してボルト２を母材１にスタッド溶接する溶接方法。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルトの溶接面より広い面を持ちかつ周辺部よりもやや低い凹みを母材に形成し、前記凹みに前記ボルトを溶接するスタッド溶接方法。
【請求項２】
母材に形成した凹みにボルトをスタッド溶接する際に、前記ボルトの溶接面よりも広くかつ前記凹みの外径よりも狭い貫通穴を有する絶縁物で凹み周辺を覆う請求項１に記載のスタッド溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッド溶接による溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように母材１にボルト２をスタッド溶接する時には、ボルト２先端の突起５と溶接部の母材１が溶融してスパッタ３（溶融金属等の微粒子）が溶接時に発生するガス等の影響によりボルト２の周囲に飛散する。図１（ｂ）のように飛散したスパッタ３がボルト２周辺の母材１表面に付着すると、母材１に部品４を取り付ける場合に、飛散して固まったスパッタ３が母材１と部品４の間に入ることで母材１と部品４を密着した状態で取り付けることができなくなる。
【０００３】
したがって、ボルト２をスタッド溶接する前に、母材１にスパッタ除去剤を予め塗布し、スパッタの付着を防止するか、または、母材１に部品４を取り付ける前に、ボルト２周辺の母材表面を図示しないワイヤーブラシ等で擦って付着したスパッタ３を除去することが一般的に行われている。また、これを防ぐ方法として、母材に部品を取り付けた後に、ボルトを部品の孔部を利用して孔部内に挿入し、母材と接触させた状態でスタッド溶接することも可能である。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８９７９０５
【特許文献２】特開平０５−２３８５７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然るに、特許文献１の図２に示すように部品（係止金具）を母材（ウェイト本体）に密着させた状態でボルト（スタッドピン）をスタッド溶接すると、スパッタが母材表面と部品の間に入ることを防ぐことができるが、部品が摩耗・破損した場合、取り換えるにはスタッド溶接部から取り外して再度溶接して取り付ける必要が発生する。
【０００６】
特許文献２では母材に溶接する側に座を有するボルトをスタッド溶接によって取り付けているので（特許文献２の図９参照）、発生するスパッタは母材と座の間に広がるため、部品を取り付ける母材表面に付着しない。また、部品はナットをボルトにねじ込むことでボルトに取り付けることができ、交換する際にもナットによる付け外しが可能となる。部品を母材に密着して取り付けるには部品の通し穴を座の径よりも大きくするか、座を収める座ぐり穴とすれば良い。
【０００７】
しかし、通し穴が大きいと座面の接触面積が小さくなり陥没緩みが発生しやすくなる。また、座ぐり穴加工が必要となる等、工数の増加が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、以上の問題点を解消するために、ボルトをスタッド溶接してもスタッパの除去をする工程を必要とせず、かつ、部品の取付・交換時の工数増加を防止可能なスタッド溶接方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、母材にボルトをスタッド溶接する場合に、母材のボルト溶接部に前記ボルトの溶接面よりも広い面を持ちかつ周辺部よりやや低い凹みを形成し、この凹みに前記ボルトをスタッド溶接することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ボルトの溶接面よりも広くかつ前記凹みの外径よりも狭い貫通穴を有する絶縁物で凹み部分を覆ってスタッド溶接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、母材にボルトの溶接面よりも広い面を持ちかつ周辺部よりもやや低い凹みを形成し、この凹みにボルトをスタッド溶接する。凹み内にボルトをスタッド溶接することで、溶接時に飛散するスパッタを凹み内に留めることができ、母材表面にスパッタが付着するのを防ぐのに有効である。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、母材に形成した凹み部分を前記ボルトの溶接面よりも広くかつ凹みの外径よりも狭い貫通穴を有する絶縁物で覆った状態でボルトをスタッド溶接することで、スタッド溶接時に飛散するスパッタが母材表面に付着することを防ぐのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のスタッド溶接方法による溶接部の断面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るスタッド溶接方法による溶接部の断面図である。
【図３】本発明の第２実施例に係るスタッド溶接方法による溶接部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図２を用いて説明する。図２は本発明に係るスタッド溶接の工程を示す断面図である。図２において、１は母材であり、２は母材１にスタッド溶接するボルトである。図２（ａ）に示すようにボルト２をスタッド溶接する母材１の部分にプレス加工によりボルト２の溶接面Ａよりも広い面Ｂを持ちかつ周辺よりもやや低い凹み６を形成する。この凹み６の形成は他の加工と同時に行っても、凹み６の成形のみで行っても良い。
【００１５】
ボルト２の溶接面Ａにある突起５を凹み６中心に押し付けて、図示しないスタッド溶接機でボルト２に通電すると瞬時にボルト２の突起５が溶融して、発生したアークによりボルト２の突起５及び凹み６表面も溶融する。この状態でボルト２を凹み６に押し付けることで溶接される（図２（ｂ）参照）。
【００１６】
アークにより凹み６の表面とボルト２の突起５が溶融した状態でボルト２を凹み６に押し付けるとスパッタ３が発生してボルト２の周りに飛散する。しかし、スパッタ３は母材１に形成された凹み６内に留まるので母材１の周辺高さより突出することを防ぐことができる。これにより、母材１に部品４を取り付ける場合にも、部品４と母材１間にスパッタ３が入り込むことを防止でき、スパッタ除去剤やワイヤーブラシ等でスパッタを除去することなく母材１と部品４を密着した状態で取り付けることが可能となる。
【００１７】
次に、本発明の第２実施例を図３に基づいて説明する。図３において、１は母材、２はボルト、７はプレス加工で形成した凹み６を覆う絶縁物である。本発明は、第１実施例と同様に凹み６を形成した母材１に、ボルト２をスタッド溶接する際に、絶縁物７で凹み６を覆うことを特徴とする。絶縁物７は、セラミック等の耐熱性のある絶縁体でできている。
【００１８】
図３（ａ）に示すように母材１の凹み６にボルト２の溶接面Ａよりも広くかつ凹み６の外径Ｂよりも狭い貫通穴８を有する絶縁物７を凹み６の中心と絶縁物７の貫通穴８の中心を合わせて母材１に密着させて設置する。
【００１９】
絶縁物７を設置した後、ボルト２の溶接面Ａにある突起５を凹み６の中心に押し付けて、図示しないスタッド溶接機でボルト２に通電することでボルト２が凹み６に溶接される（図３（ｂ）参照）。
【００２０】
アークにより母材１とボルト２が溶融した状態でボルト２を凹み６に押し付けるとスパッタ３が発生してボルト２の周りに飛散する。しかし、絶縁物７によりボルト２周辺を覆うことで周辺の母材１表面よりも高くスパッタ３が飛散することが防止されるので、スパッタ３は、凹み６内に留まり母材１の上面に付着することを確実に防ぐことができる。ボルト２を母材１に溶接した後は、絶縁物７を母材１上から取り外し、代わりに部品４を母材１上に密着して取り付けることが可能となる。
【００２１】
なお、絶縁物７は、ボルト２を通す貫通穴８を開けただけでも、貫通穴８の中心で２つ以上に分割できるようにして良い。また、絶縁物７は、全体が絶縁体でできている必要はなく、金属等の導体に貫通穴８を形成した絶縁体を組み合わせたものでも良い。
【００２２】
本発明の説明では、溶接する対象をボルトで説明したが、ナット等の他の部品でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
金属薄板へのボルト等の溶接に利用可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・母材、２・・・ボルト、３・・・スパッタ、４・・・部品、
５・・・ボルトの突起、６・・・凹み、７・・・絶縁物、８・・・絶縁物の貫通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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