JPS639917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は板材にボスを接合する方法に関するも
のであり、特に各種装置のフロントパネルの如く
板材表面の美観が要求される場合に好適なボスの
抵抗溶接法に関するものである。

従来、板材にボスを接合する方法としては、圧
入による方法あるいは抵抗溶接による方法が主に
用いられている。

圧入による接合は、板材に貫通孔を設け、該貫
通孔にボスを圧入するという方法が一般的である
が、溶接による接合に比べ強度的に劣り、またボ
スを圧入した製品を長時間使用していると塗装面
に痕跡が現れる場合があり美観上も問題を有して
いる。

一方抵抗溶接による接合は圧入に比べ強度が優
りまた仕上りも良好であるため、特に表面の美観
が要求される板材へのボスの接合に適したものと
いえる。

以下第１図を参照して従来の抵抗溶接法につき
説明する。

複数の金属を接触させた状態で電流を流し、発
生するジユール熱によつて金属を溶融し接合する
抵抗溶接法においては、電流を一部に集中し局所
的にジユール熱の発生を増大させることにより金
属を溶融する必要がある。一般にボスと板材とを
接合する場合には、第１図に示す如くボス１の接
合面側に突出部２を設けたプロジエクシヨン溶接
が用いられている。同図ａは、ボス１の接合面側
を球状に穿つて突出部２を形成した例であり、同
図ｂはボス１の接合面側にリング状の壁を設ける
ことにより突出部２を形成した例である。上記の
如く接合面側に突出部２が設けられたボス１は、
板材３上に配置され、第１電極４及び第２電極５
により加圧された状態で電流が流される。そのた
めボス１及び板材５は突出部２付近で溶融し接合
される。

しかし、上述した抵抗溶接法は、ボス１の突出
部２を形成する加工が容易でなく、突出部２が均
一に形成されない場合には、突出部２へ均一に電
流が流れないため不完全な接合となる。また、位
置決め手段が施されていないためボス１を板材３
に配置するのに位置決め用の溶接治具を必要とす
る。板材３及び第２電極５の接触面積が広いため
に偏つて接触される可能性があり、その場合には
通電々流が偏在しボス１と板材３とが均一に接合
されないおそれがある。

本発明は上述した欠点に鑑みてなされたもので
あり、ボスの加工が容易であり、且つ位置決め用
の治具を用いることなく確実にボスと板材とが接
合され、又ボスが接合された後の板材の美観を損
うことのないボスの抵抗溶接法を提供するもので
ある。

このため本発明においては、板材の厚み方向に
中途まで凹部を穿設する一方で、ボスにはその接
合面の中央部に案内を突出して設けることにより
前記目的を達成している。すなわち該案内は、前
記凹部と嵌合するような形状とされ且つその長さ
は前記凹部の深さより短く形成されている。した
がつて、案内を凹部に嵌入することでボスの位置
が決定されるばかりか、案内の先端と板材とが間
隙を有した状態で、接触するため、溶接用の電流
が狭い接合面に集中することとなりボスにリング
状の突出部を形成した場合と同様な効果が得られ
るものである。また前記凹部をプレスで形成する
ことにより、上記目的の達成をさらに確実なもの
としている。すなわち凹部をプレスで形成するこ
とにより凹部の縁がダレ面となる為板材と接合面
の接合面積がさらに減少し、一層狭いリング状の
突出部を形成したのと同じ効果を得る。一方、板
材の凹部が形成された裏側には、プレスによるわ
ずかな盛り上りが生じ電極との接触が確実なもの
となる。

以下本発明の実施例を第２図〜第４図を参照し
て詳述する。

６は円柱状のボスであり、部品等（図示せず）
を螺着するめねじ部７が貫通して設けられてい
る。該ボス６の一端面は、接合面８と案内９が形
成されており、該案内９は接合面８の中央部より
突出して設けられている。

１０は、厚み方向の中途まで凹部１１が穿設さ
れた板材である。該凹部１１は第４図ａ，ｂに示
す如く、板材１０を固定台１２上に載置した状態
でポンチ１３により矢印Ｘ方向からプレス（押
圧）することにより形成されている。そのため凹
部１１の周縁にはダレ面１４が生じ、凹部１１の
裏側に当る板材１０の表面はわずかに盛り上が
り、接触部１５が形成される。なお、前記した案
内９の形状は凹部１１に嵌合するような形状とさ
れており、その長さは、凹部１１の深さよりも短
く形成されている。

上述したボス６は、第３図に示す如く、その案
内９を凹部１１に嵌入することにより板材１０の
所定位置に配置され、その後ボス６及び板材１０
の両側が第１電極１６及び第２電極１７で加圧さ
れた状態で電流が通電されるため板材１０に溶接
される。この場合において、前述したように案内
９の長さは凹部１１の深さよりも短く、案内９の
先端と板材１０とには間隙ｔが生じているため電
流はボス６の接合面８のみを通つて流れ、結果と
してボス６にリング状の突出部を形成した場合と
同様な効果が得られるものである。また凹部１１
にはダレ面１４が形成されているため、接合面８
と板材１０との接触面積はさらに減少して、電流
密度が増大し、接合面８付近の金属の溶融を一層
容易なものとしている。さらに、板材１０にはプ
レスによつて盛り上がつた接触部１５が形成され
ているため板材１０と第２電極１７との電気的接
続が確実に行なわれる。したがつて常に良好な状
態でボス６を板材１０に溶接することができる。
なおこの接触部１５の盛り上りは、前記したボス
６を溶接する時の電流により溶融し、第１電極１
６及び第２電極１７間の加圧力のため最終的には
板材１０と同一平面となり外観上何ら支障がなく
なる。

本発明の把握を容易ならしめるため一試験例を
以下に記述する。

厚さ1.2m/m、材質SPCCの板材１０に、内径
4φ深さ0.5m/mの凹部１１をプレスにより穿設
し、外径4φ高さ0.3m/mの案内９と、呼び径3φの
めねじ部７を有する外径3φ高さ７m/mのS20C相
当の材質からなるボス６を上述した方法で溶接接
合し、破壊試験を行つたところ、板材１１とボス
６との結合が強固なため板材１１が破れるように
破断した。またプレスにより形成された接触部１
５の高さは0.1m/m程度であり、ボス６の接触後
は接触部１５の盛り上りは消滅していた。

上述したように、本発明からなるボスの抵抗溶
接法によれば、ボスの接合面の加工は、例えば
旋盤作業によりボスの外周面を切削することで案
内を形成すれば足り、ボスの接合面を簡単な作業
で正確に形成することができる。板材への位置
決めは、単に凹部に案内を嵌入すれば良い。ボ
スに予めねじ穴を貫通するように穿設しても美観
を損うことがない。板材と電極との接触が接触
部により確実に行える。ボスは外周部で板材と
接合されている為ねじ類を取りつけるときに発生
するトルクに対して強い構造となつている。以上
のように大なる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のプロジエクシヨン溶接法を示
した断面図でありａはボスの接合面側を球状に穿
つて突出部を形成した場合、ｂはボスの接合面側
にリング状の壁を突出して形成した場合を示して
いる。第２図〜第４図は、本発明の実施例を示し
たものであり、第２図は、ボス及び板材の係合関
係を示した斜視図、第３図は、ボスを板材に配置
し、第１電極及び第２電極により両側から加圧し
た状態を示した断面図、第４図は、板材にプレス
により凹部を形成する様子を説明した断面図であ
り、ａは、凹部を形成する前の断面図、ｂは、凹
部が形成された板材の断面図を示している。 ６…ボス、８…接合面、９…案内、１０…板
材、１１…凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 板材の厚み方向に中途まで凹部を穿設し、ボ
   スに対しては前記凹部の深さより短く前記凹部と
   嵌合する形状とされた案内を前記板材との接合面
   より突出して設け、該案内を前記凹部へ嵌入し、
   前記板材と前記ボスの接合面とが接触した状態で
   溶接電流を供給するようにしたことを特徴とする
   ボスの抵抗溶接法。 ２ 前記板材の凹部をプレスにより形成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のボスの
   抵抗溶接法。