JPH0475785A - スポット溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分！■〕 この発明はスポット溶接を行なうためのスポット溶接機
とこのスポット溶接機を用いた溶接方法に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第５図は従来のスポット溶接機の説明図である。

同図において、２は略直方体状に形成された溶接機本体
であり、この溶接機本体２は、作菓条件に応じて移動で
きるように、下部に大小のタイヤ４，６を左右一対ずつ
有している。

溶接機本体２の外部には当該溶接機全体の電源のＯＮ、
ＯＦＦ操作を行なわせるメインスイッチ８及び溶接電流
や溶接時間等を調節する調節つまみ１０．１２が設けら
れている。

前記溶接機本体２の内部にはトランスと整流器とからな
る溶接電源部（図示せず）が設けられ、直流の低電圧・
大電流が得られるようになっている。そして、この溶接
電源部の出力側にはプラス側及びマイナス側の端子（図
示せず）が各々設しプられている。

前記溶接電源部の出力側のプラス側端子にはプラス側ケ
ーブル１４の基端部が電気的に接続され、このプラス側
ケーブル１４は溶接機水体２の前面側から外部に引き出
されている。

このプラス側ケーブル１４の先端部にはチップホルダ１
６が取り付けらｉ］、このチップホルダ１６の先端部に
は溶接チップ１８が取り！−ＩＧｉられている。

また、前記溶接電源部の出力側のマイナス側端子にはマ
イナス側ケーブル２０の基端部が電気的に接続され、こ
のマイナス側ケ・−プル２０は溶接機水体２の前面側か
ら外部に引き出されている。

溶接機本体２の前面側から外部に引き出されたマイナス
側ケーブル２０の先端部には扁平なアース板２２が取り
付けられている。

このスポット溶接機で被溶接物２４．２６に片面スポッ
ト溶接を施す場合は、まず、被溶接物２４．２６がいず
れかの箇所で導通するように、対向する面をザンダー等
で部分的に研削し、それからこれら被溶接物２４．２６
を積層する。

次に、マイナス側ケーブル２０をアース側とし、下側の
被溶接物２４にマイナス側ケーブル２０の先端部のアー
ス板２２をバイス２８で固定させて電気的に接続する。

次に、調節つまみ１０．１２により溶接電流及び溶接時
間（０，３〜０．４秒）を設定し、溶接機本体２のメイ
ンスイッチ８をＯＮの状態にし。

出力側の溶接チップ１８の先端を上側の被溶接物２６の
溶接すべき部位３０に押し当てる９これによって、被溶
接物２４．２６の溶接すべき部位３０（溶接チップ１８
の先端が押し当てられた部分）に集中的に大電流が流れ
、被溶接物２４．２６間に片面スポット溶接が施される
。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来のスポット溶接機Ｔ−ｔｊ　、溶接チップ
１８の先端を押し当てる部分３０がアース板２２を密着
させている部位から遠くなると、電圧降下が大きくなり
、溶接チップ１８を押し当てている部分に流れるＶ流が
少なくなり１溶接が不完全になることがあるという問題
点があった。

このため、従来は、このような部位の溶接をする場合、
溶接時間を長くするなどＩ、ていたが、溶接時間を長く
すると、作業能率が低下するとともに、溶接部位の周囲
に大駅の熱が発生し、その付近に焼きなましを生じさ（
士で、被溶接物２４．２６の強度を低下させ、また、被
溶接物２４．２６を変形させｊ′ニリしてしまうという
問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、溶接部位の付近に焼きなましや変形を生じさせるこ
となく、良好な片面スポット溶接を短時間に施すことが
できるようにしたスポット溶接機とこのスポット溶接機
を用いた溶接方法を得ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この発明に係るスポット溶接
機は、低電圧・大電流を得るための溶接電源部と、この
溶接電源部の出力側の各端子に各々接続された各出力側
ケーブルとを備えたスポット溶接機において、前記各端
子のうちの一の端子に接続されている出力側ケーブルを
少なくとも２本以上とした、 また、上記目的を達成するため、この発明に係る溶接方
法は、上記スポット溶接機を用いた＠接方法であ−）て
、重ねられた被溶接物の−ｉの外面のうちで少なくとも
溶接すべき部位を含む範囲を研削し、２本以上とした出
力側ケーブルのいずれかを重ねられた被溶接物に電気的
に接続し、これらの被溶接物の溶接すべき部位を、２本
以Ｊ二とした出力側ケーブルの内で被溶接物に接続しな
かった出力側ケーブルド接続さｈた溶接チップと、２木
以−にとしなか−）だ出力側ケーブルに接続された溶接
チップとで挟み、この状態で通電するよつにしｔ−９ ［作用１ この発明ｌｖ係るスポット溶接機を用い、重ねらねＩ、
：被溶接物に２本以上とした出力側ケーブルのいす！＋
かを電気的δこ接続し、これらの被溶接物の力の外面の
うちで少なくとも溶接すべき部位を含む面を研削し７、
これらの被溶接物の溶接すべぎ部位を、２本以上とした
出力側ケーブルの内で被溶接物に接続し２なか−）だ出
力側ケ・−プルに接続された溶接チップと、２本１以上
としなかった出力側ケーブルに接続された溶接チップと
で挟み、この状態で通電ずハば、まず被溶接物に接続さ
ノ１だｍすの出力側ケーブルからの電流によって瀉接す
べぎ部位が加熱されてこの部分に被覆されていた塗料等
が除去さｉｌて金属がｒ出し、この露出した金属に溶接
チップが良好に接触して、短時間に大軍ｉが流ねる。

また、この発明に係るスポット溶接機を用い、被ンｇ接
物に２本以上のアース側ケーブルをこの被溶接物が間に
来るように接続してお６づば、アース側ケーブルと被溶
接物の溶接部位との間の電圧降下が少なくなるとともに
、溶接部位の違いによる電気抵抗の差がほとんどな（な
る。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を添付図面を参照しつつ詳細
番こ説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係るスポット洛接櫟の説
明図である。

同図において、２は略直方体状に形成された溶接機本体
であり、この溶接機本体２は、作業条件に応じて移動で
きるように、下部りこ大小のタイヤ４．６を左右一対ず
つ備えている。

溶接機本体２の外部δこは当該溶接機全体の電源のＯＮ
、ＯＦＦ操作を行なうメインスイッヂ８及び溶接電流や
溶接時間等を調節する調節つまみ１０．１２が設けられ
ている。

前記溶接機本体２の内部にはトランスと整流器とからな
る溶接＠凸部（図示せず）が設６づられ、直流の低電圧
・大電流が得られるようになっている。そして、この溶
接電源部の出力側にはプラス側及びマイナス側の端子（
図示せず）が各々わけられている。

前記溶接電源部の出力側のプラス側端子にはプラス側ケ
ーブル１４の基端部が接続され、このプラス側ケーブル
１４は溶接機本体２の前面側がら外部に引き出さｔ］τ
゛いる。

このプラス側ケーブル１４の先端部にはチップホルダ１
６ａが取り付けられ、このチップホルダ１６ａの先端部
には溶接ｇツブ１８ａが取りイ４けられている、 また、前記溶接ｉｔ電源部出力側のマイナス側端子には
２本のマイナス側ケーブル２０　ａ、　２０’１．）の
基端部が接続され、このマイナス側ケーブル２０ａ、２
０ｂは溶接機本体２の前ｍｌ側から外部に各々引き出さ
ｉｌている。

第２図はこの発明の要部断面図であり、同図に示すよう
に、マイナス側ケーブル２０ａ、２０ｂのりもで一方の
マイナス側ケーブル２０ａの先端部にはアース板２２が
取り付けられ、他方のマイナス側ケーブル２０１〕の先
端部にはチップホルダ１６ｂを介して溶接デツプ１８ｂ
が取り付けられている、 次に、以ｔのように構成されたスポット溶接機を用いて
被溶接物２４゜２Ｇを溶接する場合の例に・ついて説明
する。

まず、被溶接物２４．２６がいずれかの箇所で導通する
ように、対向する面をサンダー等で部分的に研削１７で
謝ねる。

また、上側の被溶接物２６の−１−面のうちで、少なく
とも溶接すべき部位２８を含む範囲（第１図では斜線で
示した範囲）をサンダー等で研削して金属面を露出さセ
る７ 次に、下側の被溶接物２４の所定位置にマイナス側ケー
ブル２０ａの先端に付いているアー、ス板２２をバイス
２８で密着さぜる。

次に、この被溶接物２４．２６の溶接すべき部位３０を
他のマイナス側ケーブル２０ｂに接続されｆこ溶接デツ
プ１８ｂとプラス側ケーブル１４に接続された溶接チッ
プ１８ａとで挟む。

次に、調節つまみ１０．１２により溶接電流及び溶接時
間（０，３＝０．４秒）を設定し、溶接機本体２のメイ
ンスイッチ８をＯＮの状態にして通電する。

このようにすると、まず、破線Ａで示すように、被溶接
物２４に接続さｉまたアース板２２と溶接ずべき部位３
０との間にがｆれる電流によって溶接すべき部位３０が
加熱され、この部分の裏面側に被覆されていた塗料等が
除去されて金Ｘ面が露出する。

この状態になるど、溶接チップ１８ａと溶接チップ１８
１）との間の抵抗が、溶接チップ１８ａとアース板２２
との間の抵抗Ｒノこりも小さくなる。

このため、溶接チップ１８＆と溶接チップ１８ｂどの間
で大Ｉ＠流が短時間に流れ、強固なスポット溶接部が得
られる。

第３図はこの発明の他の実施例に係るスポット溶接機の
説明図である。

このスポット溶接機の基本的な構成は第１図に示すスポ
ット溶接機と全く同様である。ただし、２本のマイナス
側ケーブル２０ａ、、２０ｂは同じ太さで、その先端部
にはいずれもア・−ス板２２゜２２が取り付けられてい
る点が相違している。

次に、このスポット溶接機を用いて溶接する場合の例に
ついて説明する。

まず、被溶接物２４．２６がいずれかの箇所で導通する
ように、対向する面をサンダー等で部分的に研削して重
ね、下側の被溶接物２４のアースを取るべき部位を２カ
所きれいに研削し２゜ここに各アース板２２．２２をバ
イス２８で各々密着させる。

このとき、各アース板２２．２２は、上側の被溶接物２
Ｇが各アース板２２．２２の中間位置に来るようにする
。

次に、溶接機本体２の調節つまみ１０．１２により溶接
電流及び溶接時間（０，３〜０．４秒）を設定し、メイ
ンスイッチ８をＯＮの状態にし、溶接チップ１８の先端
を被溶接物２Ｇの＠接すべき部位３０に押し当てる。

溶接チップ１８の先端が押し当てられた部位３０には大
電流が所定時１ｔ１．１中的に流れ、被溶接物２４．２
６はこの部位２８で加熱溶接される、 ここで、［流は、破線Ａ、Ｂで示すように、この部位３
０と各アース板２２．２２との間に分岐して各々流れる
ので、被＠接部位３０の川口るこおける発熱が少なくな
り、被溶接物の変質！：″よる強度の低下や変形が抑制
される。

なお、」１記溶接機では、２本のマイナス側ケーブル２
０．２０を溶接根本体２から直接的に引き出しているが
、ｉＪ４図に示すように、マイナス側ケーブル２０を、
溶接機本体２から弓き出すどぎは１本で、途中から２本
まｊこはこれ以上の本数に分岐させてもよい８ なお、上ニー実施例ではいずれもマイナス側ケーブルを
アース側として被溶接物に接続して使用したが、逆にプ
ラス側ケーブルを被溶接物に接続して使用しても同様の
効果が得らＡ］ることＣａｔ、もちろんである。

［発明の効果］ この発明によれば、被溶接物に通電した際に、まず最初
にアース側ケーブルからプラス側ケーブルに流れる電流
によって被溶接物の裏面の塗料等が溶接すべき部位で除
去されて低抵抗となり、次に、この低抵抗どなった部位
にマイナス側ケーブルに接続されている溶接チップから
プラス側ケーブルに接続された溶接チップに大電流が短
時間に流れるので、発熱による被溶接物の変質やｇ形を
生じさせることなく、強固な溶接を施すことができると
いう効果がある。

また、この発明によｉｌば、被溶接物に少なくとも２本
以上のアース側ケーブルを接続した場合、溶接すべき部
位を移動させても、アース側ケ〜プルを接続している部
位と溶接すべき部位との間の電気損、技の変化を小さ（
することができ、従って、すべての部位に路間一の条件
で強固な溶接を施すことができるという効果がある。

更に、この発明によれば、アース側ケーブルの径を細く
することができるので、アース側ケーブルを移動させる
ことが容易となり、従って溶接の作業性が向上するとい
う効果がある、

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るスポット溶接機の説
明図、第２図はこの発明の要部断面図、第３図はこの発
明の他の実施例に係るスポット溶接機の説明図、第４図
はこの発明の他の実施例に係るマイナス側ケーブルの説
明図、第５図（ま従来のスポット溶接機の説明図である
。 ２・・・溶接機本体　　　　４，６・・・タイヤ８・・
・メインスイッチ　１０．１２〜・・調節つまみ１４・
・・プラス側ケーブル １６ａ、１６ｂ・・・チップホルダ １８ａ、１８ｂ・・・溶接チップ ２０ａ、２０ｂ・・・マイナス側ケーブル２２．２２・
・・アース板　２４．２６・・・被溶接物２８−・・バ
イス　　　　　３０・・・部位代理人　弁理士　窪　１
）法　明 平成２年１２月７日 特願平２−２８５４８２ ２、発明の名称 スボッ１へ溶接機とこの溶接機を用いたぁ接方法３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　平板・昭男 ４、代理人 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書＄２頁第１１行目の「「従来の技術］」を
「［従来の技術とその課題１」に補正する。 （２）明細書第４頁第２行目〜同頁第９行１１の「溶接
機本体２の前面側から・・・・・−・・・−・−これら
被溶接物２４，２６を積層する。」を下記の通りに補正
する。 記 「次に、このスポット溶接機で被溶接物２４゜２６に片
ｍｌスポット溶接を施す場合の一例ｉ＝ついて言曽明す
る。 まず、溶接機本体２の前面側から外部１こ引き出さオ］
だマイナス側ケーブル２０の先端部に扁平なアース板２
２を取り付６っておく。 次に、被溶接物２４，２６がいずれかの箇所で導通する
ように、被溶接物２４．２６の対向する面をサンダー等
で部分的に研削し、これら被溶接物２４，２６を積層す
る。」 （３）明細書第５頁第３行目の［［発明が解決しようと
する課題］」を削除する。 （４）明細書第５頁第１８行目と同頁第４行目の間に下
記の文章を加入する。 ５ｒｌ！ 「ン欠に、にのスボッｉ・；洛ｆ妾機を用いて、全面に
塗装被膜の付いｔｓ　２枚の鉄板（被溶接物）を重ねて
、両面スポット溶接を施す場合の一例について説明する
。 まず、溶接機本体２の前面側から外部に引ぎ出されたマ
イナス側ケーブル２ｏの先端部にチップホルダ（図示せ
ず）及び溶接チップ（図示せず）を取り付Ｇづでお（。 次に、２枚の鉄板の表裏面の一部分をサンダー等で各々
研削して、それらの部分の表面に被覆されでいた塗装被
膜を取り除ぎ、この２枚の鉄板を、研削した部分が重な
るように積層し、この研削した部分に両面スポーノト）
６接を施してその箇所を導通状態にさせる。 溶接チップはこの溶接によって加熱されで熱くなってい
るので、この熱くなっている溶接チップで塗装被膜を洛
融・破壊し、なから両面スポット溶接を施す。 塗装被膜が強固でスポット溶接ができない場合は、スポ
ットガンを左右に振ってこじるようにして塗装被膜を壊
し１両面スポット溶接を施す。 しかして、この従来の両面スボッＩ−ｍ接機は全面に塗
装被膜の付いた２枚の鉄板に両面スポット溶接を短時間
に施せるという利点を有するものである。 しかし、この従来の両面スポット溶接機は大電流を連続
に近い状態で流（７て、溶接チップを無理に加熱してス
ポット溶接を施すため、容■の小さな受電ブレーカ−や
ヒユーズでは切ね易く、大官Ｉの受電ブ１）−カ〜やヒ
ユーズを使用しなければならなかった。 また、この従来の両面スボッ１−溶接機は大電流を連続
に近い状態で流すので、ケーブル、１〜ランス、ダイオ
ード其の他の部品が熱をもち、その使用率が低下すると
ともに、この熱によって本体が劣化し、本体の寿命が短
いものであった。 また、この従来の両面スポット溶接機で塗装された鉄板
をスポット浩接する場合、溶接チップによって塗膜が破
壊される際に、溶接チップの先端でスパークを生じて鉄
板に穴が開いたり、このスパークの熱によって鉄板の材
質が変化しでスポット強度が低下したり、溶接チップの
先端部が早く摩耗したりした。 また、従来の両面スポット溶接機にはスポットガンとト
ランスが一体になっている溶接機があるが、この溶接機
は、重たい溶接機全体を手で持って溶接デツプが冷めな
いうちに速やかに溶接作業をしなければならないため、
作梨者が非常に疲れるものであった。」 （５）明細書第６頁第２行目「・・へ施すことができる
ようにした」の後に下記の文章を加入する。 記 「、しかも、容Ｉの小さい受電ブｌ／−カーやヒユーズ
が使用でき、本体の寿命が長い、溶接時に被溶接物に穴
が開いたり、スパークの熱によってスポット強度が低下
したり、溶接チップの先端部が早く摩耗したりしない」 （６）明細書第１４Ｎ第２０行目の「更に」を「また」
に補正する。 （７）明細書第１５頁第３行目と同頁第４行目の間に下
記の文章を加入する。 記 「また、この発明によれば、アース側ケーブルを被溶接
物の表側に接続し、アース側ケーブルと表側の溶接チッ
プとの間で電流を流して溶接部位を加熱させ、この軌に
よって被溶接物の裏側の塗装被膜を除去させるので、被
溶接物の裏側の手が入らないような部位の塗装被膜を研
削除去しな（でも両面スポット溶接を施すことができる
という効果がある。 また、この発明によれば、アース側ケーブルと一方の溶
接チップとの間に流れる電流による発熱で溶接部位の塗
装被覆を除去するので、溶接チップに大電流を流して溶
接チップを無理に加熱する必要がなく、従って、容量の
小さい受電ブレーカーやヒユーズを使用することができ
、また、本体の寿命を長くすることができるという効果
がある。 更に、この発明によれば、溶接の最初の段腸ではアース
側ケーブルと一力の溶接チップとの間で電流が流れるの
でスパークが発生し難く、従って、液滴接物に穴が開い
たり、スパークの熱によってスボッＩ−強度が低下した
り、または、溶接チップの先端部が早く摩耗したりしな
いという効果がある。」 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、低電圧・大電流を得るための溶接電源部と、この溶
   接電源部の出力側の各端子に各々接続された各出力側ケ
   ーブルとを備えたスポット溶接機において、 前記各端子のうちの一の端子に接続されている出力側ケ
   ーブルを少なくとも２本以上としたことを特徴とするス
   ポット溶接機。 ２、請求項１記載のスポット溶接機を用いた溶接方法で
   あって、 重ねられた被溶接物の一方の外面のうちで 少なくとも溶接すべき部位を含む範囲を研削し、２本以
   上とした出力側ケーブルのいずれかを重ねられた被溶接
   物のいずれかに電気的に接続し、これらの被溶接物の溶
   接すべき部位を、２本以上とした出力側ケーブルの内で
   被溶接物に接続しなかった出力側ケーブルに接続された
   溶接チップと、２本以上としなかった出力側ケーブルに
   接続された溶接チップとで挟み、この状態で通電するこ
   とを特徴とする溶接方法。