JPS5884687A - 積層板の溶接方法 - 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】 本発明は薄肉か金属製表皮材１１ｊに合成樹脂層を形成
している積層板同志をスポット浴接する積層板の溶接方
法に関ずＺｌ。

合成樹脂層を有する積層板は、その廿成樹脂層の電気抵
抗が高いため、通常の金用板溶接用の抵抗スポット溶接
方法を直＃適用することが内難である。

そこで、従来では互に重ね合せた積層板の浴接すべき場
所の近傍に各表皮材間に電流分バイノ々スする回路を設
けておき、そのノ々イノ々ス回路に、重重しガから抵抗
スポット溶接するなどの対策かなされている。しかし、
この方法によると、’ｔｊｉ、ｍが通過するノ々イ・ぐ
ス回路に沿って表皮材が余分に加熱されるため、合成樹
脂ノーの蒸発或いは燃焼領域が大きくなり、機能的に障
害のある溶接製品ケ芹出するおそれがある− また、積層板の溶接すべき場所に予め合徨の工共によっ
て圧痕や貫通部等をノ１≧成しておき、溶接電流の通路
を確保する方法も考えられている。ところがこの場合に
前工程とスポットａ接との別個のエセａが必要となって
作業１クトがＪめく、し７かも前工程における位百決め
に過度の１Ｗ？＋　＋宵度をを水される不都合がある。

なお、年に重加圧力のもとで通報の抵抗スポット溶接を
施こすことも考えられるが、このＪＪＡ合Ｕ、表皮材の
〃１１圧力に対する変形のばらつき等に起因する加圧類
や熱歪等が俵雑に品質に影暫し、良好な溶接製品′５ｆ
：侍ることが困難である１、本発明はこのような事情に
誕みてな杯れたもので、積層板に与える熱的或いは加圧
力による影響が僅少で、合成樹脂層の損傷や強度低下が
少ない浴接製品が得られ、しかも面倒な位［ａ沃め寺も
必要とせず作業ｉ／ｉ−の向上も図れる積ハ゛ρ板の浴
扱力法を提供することを目的と−Ｊ−る。

この目的全達成するため、本発明−１球状端［ハ１を有
する溶接電１全によって槓ｊ鋼板ケｈＩＩ　ＩＪＥ力及
び通電状態を゛ＩＩｔｌＩ側１しながら連続的に抵抗ス
ポット溶接（３） するよう（（１，にものマ：、積〕胃板の合せ而を低加
圧力で馴染捷せる馴染み加圧１−稈と、この後に尚加圧
力を与えて樹脂′層紮浴接揚崩から１（１１出ず樹脂押
出Ｌ７エ程ど、しかる後表皮４，１同志の接触を保持す
る程度の１八力１１圧力のもとてスポット浴接する）１
０′直加熱工程と、このスポット溶接ｉ／（−よる浴Ｍ
！ｌｌ都を非通電状態下で強圧力で挾持し７つつ冷却さ
せるハニ接工程とを具備する力７人を要旨とする。

このような一連の’ｒｆｉｌｌ　ｆｉｌｌのもとてスポ
ット浴接することＶ′ｃより、加圧φ、熱歪等の悪影響
全肋■Ｆ、シつつ格別初雑な位ニア′−１−決め作業も
必要ｆｚ＜、高Ｔ４ｒ率。

＾悟頼件の溶接が司醪となる。

以下、本発明の一実Ｍ１．ｉ　＄１Ｊ　＞、（ｐｙ、１
而ｖ、１（ｇ照しで、１５ｃ明する。

なお、溶接すべき積層板ｌは、第１図に］■＜すように
、薄肉な−ダ１の金属製表皮側−２間に芯Ｉとして表皮
材よりも厚肉な合ルｙ樹脂層３ｒ例え幻ゾレス成形によ
って密着形ｌ戎し７だもので茹る１、１ず、馴染み加圧
工程として第２図（ａ）に示すように、１対の積層板１
を互に本ね合せ、この（４） 重ね合せた積層板１の溶接すべき場所を一対の溶接′ボ
２極４によって両列側面から加圧する。各溶接室枠４目
夫々所定曲率の球状端面５を有するものとする３、この
工程では各積層板１の合せ面ＩＡがプレス成形歪％によ
る面不一致を屏消し、万、の表１ｍがり；Ｉ染ｆｒ形状
となる寸で加圧力を作用式せる。

なお、第３図に溶接′醒帷、電極加圧力及びｒｌ（極間
抵抗値の時間推移に伴なう窒化をボしている。電極間抵
抗測定のための串、流は、樹脂層３の溶融、蒸発等を生
じない微弱電流である。なお、第３図にボすように、こ
の馴染み加圧−１工程では浴接電流は遮断されており、
また軍、忰加圧力ｉｊ’、　ｉ’＋］　＋＊層板１の表
面変形ｏＪ能な値として［Ｊ　、に設定している。

捷た、電極間抵抗は最大値状態を呈している。

次に、樹脂押出し工程として、第２図（ｂ）（ｂｌ）に
示すように、互の付せ■ＩＡが１！１１１１宋んだ各積
層板１を、溶接電極４の球状篩ｉ亀１５でさらに加圧す
ることにより、容積Ｊｔ＆１の表皮材２盆球状に圧潰す
ると共に、合成樹）指層３を衣皮拐２の球状中心から周
囲都にしみ出させる。このＩ４￥でけ、第３図に示すよ
うに、溶接電流が最終段階捷で流れず、寸だ電極力ロ圧
力は前段の馴染み加圧工程よりも高い値Ｐ２に設定して
おく。電極間抵抗は最終段まで最大値状態にある。１な
お、この干、根の最終段においては、合成４樹脂層３の
しみ出した位置で各積層板１の表皮材２同志が接触する
ので１電極間抵抗が減少し、これに伴なって溶接電流が
流通し始める。そこで、浴接電流が流れた場合は溶接電
極４の移動を停止させると共に、抵抗６１１Ｉ定回路の
結合を解くようにする。

なお、この工程において、溶接電極４の先端５の曲率半
径を１執積層板１の合成樹脂層３の厚さをｔとし、その
合成樹脂層３の圧縮強度をσｐとすると、その合成樹脂
層３のしみ出ｊ〜力けπσｐＲｔ以上を必要とする３、
−また、六皮祠２の変形にｃｌ。

その表皮材２の眸伏点をσｍとすると、その笈形要とす
る。

次に、通電加熱工程として、第２図（ｃ）、（ｃすに示
すように、合成樹脂層３のしみ出しによって各表皮材２
が〃、に接触し／ＣＣ各層層板１、その表皮材接触状態
を維持するに必要最低限の力（１圧力を与えながら、溶
接’ＩＪｆ極４間に流れる浴接電流によって積層板１同
志をスポット溶接する。即ち、第３図に４くずように、
この二■：程ではＩ’９［＞ｉｇ、の浴接電流が流れ、
捷な、電極加圧力は第１のＩｌ、ｌＩＩ染み加圧上程と
ほぼ同等の佃Ｐ１に設定する１、電６ｔｅ間抵抗の測定
回路は前工程に秋いて遮断しておく。なお、市、極加用
力Ｐ＋Ｎ１、表皮制２の軟化に伴なう板ｊダ誠少を貞４
少限にシ２、前述のμｍ１＜ガｆｉ　′７１．をイ１ｉ
ｊｌ保するに必要な飴である。そ［７て、この上程て゛
は、力１１熱と共に４枚の表皮材２が膨張しつつ／７’
いの合せ部分が溶接に必要々量たけ溶融したところで通
電、を停止トさせる。

しか１〜て、最終段の圧接工程として、弔２図（ｒｌ　
）　（（１“）にボすように、スポット溶接により浴融
した容積層板１の表皮材２を、通電停止状態とした浴接
電極４によって、表皮制２相互の結合状態を保持しつつ
尚圧力で挾持しで、’＃’＋　１１１１−ｆ９Ｂ分６を
（７） 凝固させるものである。即ち、第３図に不すように、こ
の１程でｅ］、浴接電流を遮断して、谷溶接電極４への
力１ｌＩＩ−力を通電加熱時よりも高い値Ｐ３に設定す
る３、ぞｊ〜て、浴接電極４による〆竹却効来によって
、Ｒ４融６４Ｘ分６全ωｔ１市Ｉ避せる、。

このような方法によると、Ｒ１１妙市惨４の球状端面５
によって、積層板１を１ｉ７１染み加圧工程及び樹脂押
出し二Ｖ程において低温度１・で順次加圧するので、こ
れらの」程でＱす熱Ａンなとを発生すなことなく、合成
位Ｉ　ＪｉＷ層３のしみ出１−７及び表皮材２の間開、
接触作業を＜■なλる。そして、通１社加熱工程′７″
Ｑ」“逆に余ｉ−１な力ロ圧力を伴なわず（ｔこスポッ
ト浴接できるため、機械歪の発生か抑制できる。さらに
、圧接工程で再ひ筒加圧力下の冷囚］作用により溶接部
の凝固をイテなわせるので、この部分も熱壬の悪影響を
防止して、傭、実な溶接部の凝固作用が得られるもので
ある。

なお、前ｄ「）実施？１］では電極間抵抗ヶ側力三しつ
つ、　　゛加圧力及び浴接電流の判例１を行なうように
しｔ（が、これはより確実な削仙ｊを行なううえで灯明
するも（８） のであって、場合によってｄ、的略す２．ことも可能で
ある。

以上のように、本発明によれば、球状端面を有する溶接
電極によって４に層板を加圧力及びＡ電状態を１ｌｊ１
１σ１叫−々から連続的に１！（抗スポ′ツ１−ｆｆ４
接するので、力１１圧百≧、熱歪叫の悪影響を防止しつ
つ格別＝−雑な位置決め作業も必要’ｌ　＜　、？ｉｋ
　Ｔｌｌ：率、尚信頼性の浴接が実ＪＪｆ、　Ｌ、　、
　ｊ”）Ｔ期の目的が達成できるものである。

４　図面の１１）年なｄ）？、明 図は本発明の一火施例を７Ｊｅすイ、（）、ドアー゛、
第１図は積層板を示すｉｌｉ分断面図、第２区１（ｄ）
〜（ｄ）Ｑ：１各上程を順次にボ１′内１１明図、第２
図（ｂ’）〜（ｄ゛）は同図（ｂ）〜（ｄ）に対しｒ、
、する６１九分拡大図、第３図に１各Ｅ″「用を示すタ
イムｆ−ヤードである３゜１・・・ｌ＊Ｊ−板、２・・
・衣皮拐、３・合成１セ・１脂′）曽、４　　・・　浴
接　　由　上広、　　５　・・・球イ大シ匍Ｉｍ。

代理人　　　鵜　沼　辰　之 （ほか２名） 第１図 ２ゝ 第２図 （ａ）　　　　　（ｂ）　　　　（。）（ｄ）（ｂ’）
　　　　　　（。’）　　　　　　　（ｄ’）４　　　
　　　　　　　　　４　　　　　　　　　　　　４第３
図 特許庁長篇　殿 １　事件の表小 昭和５６年　特許願　第１８６５０４シー副−２発明の
名称 積層板の溶接方法 ３　補正をする者 中性との関係　特許出願人 名称　（３２０））ヨタ自動車工業株式会社４代理人 ６、補正の対象 明卸１書の発明の詳細な説明の欄、図面の簡単な説明の
欄、図面（第２図） ７、　補正の内容 （１１明細書第５貞第１６行の１−（ｂ’）ｊを「（θ
）」　に改める。

（２）　　明細書第６頁第２０行のｒｌＣ’）Ｉを「（
ｆ）ｊに改める。

（３）　　明細書第７頁第１７竹のｒ　（ｄ、’）　、
１をイ（ｇ）」に改める１゜ （４）　　明細書第９貞第１０行〜第１５１１を下記の
通り改める。

ｌｊ 「４．　　図面の簡単な説明 図は本発明の一実施例を下すもので、第１図は積層板を
示す部分断面図、第２図（ａＬ　（ｂ）、（（り、（ｔ
ｌ）は各工程を順次に示す説明図、同図（ｅ）、（ｆ）
、（ｇ）は夫々同図（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）に対応する
部分拡大図、第６図は各作用を示すタイムチャートであ
る。」 （５）　　別紙添付図面に朱書きの通り、第２図（ｂ′
）を（θ）に、同図（ｄ′）を（ｆ）に、同図（ｄ′）
を（ｇ）に夫々改める。

以　　　−ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　薄肉な金属製赤皮材間に合成樹脂層を形成し
   ている積層板を４に爪ね合せ、この重合した積層板の溶
   接すべき場所を互の合せ面が馴染む形状となる壕で内外
   側面から一対の浴＃：電極の球状端面で加圧するｌ！、
   Ｉ１１染み加圧工程と、互の合せ而が馴染んだ／？！ｒ
   槙層鈑を前記′１．極の球状端面でざらに加圧すること
   により各積層板の表皮材全球状に圧潰すると共に合成樹
   １ｂ￥　Ｊ−を前記表皮材の球状中心から周囲部にしみ
   出させる樹脂押出し工程と、合成樹脂層のしみ出しによ
   って各表皮材が互に接触した各積ｊ−横にその表皮材接
   触状態を維持するに必要最低限の卯圧力を与えながら、
   前記電極によって積層板同志をスポット浴接する通電力
   「ｊ熱工程と、スポット浴接により浴融した各積層板の
   表皮材を、通電停止状態とした前記篭惨によって、その
   表皮材相互の粘合状態を保持しつつ高圧力で挟持して、
   溶融部分を凝固させる圧接工程とを具備してなることを
   特徴とする積層板の溶接方法。