特許ウォッチ

公開番号2025093091
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2023208610
出願日2023-12-11
発明の名称抵抗スポット溶接方法及び抵抗スポット溶接装置
出願人フタバ産業株式会社
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類B23K 11/24 20060101AFI20250616BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】ワークに対する抵抗スポット溶接に関して、高品質な溶接を実現可能な技術を提供する。
【解決手段】複数の金属板が重ね合わされたワークは、抵抗スポット溶接装置を用いて溶接される。ワークを挟む一対の電極間に、第一の電流が流れるように、一対の電極に対する第一の通電制御が行われる。続いて、第一の電流から第一の電流よりも小さい第二の電流まで、一対の電極間を流れる電流が低下するように、一対の電極に対する第二の通電制御が行われる。続いて、一対の電極を流れる電流が第二の電流から第二の電流より大きい第三の電流まで上昇するように、一対の電極に対する第三の通電制御が行われる。続いて、一対の電極間に、第四の電流が流れるように、一対の電極に対する第四の通電制御が行われる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の金属板が重ね合わされたワークを、前記複数の金属板の積層方向の両側で挟む一対の電極を備える抵抗スポット溶接装置を用いて、前記ワークを溶接するための抵抗スポット溶接方法であって、
前記ワークを挟む前記一対の電極間に、第一の電流が流れるように、前記一対の電極に対する第一の通電制御を行うことと、
前記第一の通電制御に続いて、前記第一の電流から前記第一の電流よりも小さい第二の電流まで、前記一対の電極間を流れる電流が低下するように、前記一対の電極に対する第二の通電制御を行うことと、
前記第二の通電制御に続いて、前記一対の電極を流れる電流が前記第二の電流から前記第二の電流より大きい第三の電流まで上昇するように、前記一対の電極に対する第三の通電制御を行うことと、
前記第三の通電制御に続いて、前記一対の電極間に、第四の電流が流れるように、前記一対の電極に対する第四の通電制御を行うことと、
を含み、
前記第四の電流は、一定電流であり、
前記第一の電流は、前記第四の電流よりも小さい一定電流であり、
前記第三の電流は、前記第四の電流より大きい、
抵抗スポット溶接方法。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記複数の金属板は、互いに異なる抵抗、引張強度、又は板厚を有する少なくとも二つの金属板を含む請求項１記載の抵抗スポット溶接方法。
【請求項３】
前記ワークは、前記複数の金属板のうち、前記積層方向の両端に位置する二つの金属板が、互いに異なる抵抗、引張強度、又は板厚を有するワークを含む請求項１記載の抵抗スポット溶接方法。
【請求項４】
前記ワークは、
前記複数の金属板が前記積層方向に抵抗、引張強度、又は板厚が上昇又は低下するように重ね合わられたワーク、及び、
前記複数の金属板のうち、前記積層方向の第一端に位置する第一の金属板の引張強度が、前記積層方向の中央に位置する第二の金属板の引張強度とは異なり、且つ、前記第一端とは前記積層方向の反対側の端である第二端に位置する第三の金属板の引張強度が、前記第一の金属板の引張強度及び前記第二の金属板の引張強度の合計よりも小さく、前記積層方向の中央に位置する第二の金属板の引張強度が、前記複数の金属板のうち、前記積層方向の両端に位置する前記第一の金属板及び前記第三の金属板に挟まれた一つの金属板の引張強度、又は、前記第一の金属板及び前記第三の金属板に挟まれた一以上の金属板の引張強度の合計であるワーク
のうちの少なくとも一方を含む請求項１記載の抵抗スポット溶接方法。
【請求項５】
前記ワークにおける前記複数の金属板の前記積層方向における厚みの合計である総板厚Ｈ１と、前記複数の金属板の前記積層方向における両端に位置する二つの金属板のうち、厚みが小さい金属板の厚みＨ２との比Ｈ１／Ｈ２は、３．５以上である請求項１記載の抵抗スポット溶接方法。
【請求項６】
前記ワークは、
両側強度差が４４５ＭＰａ以上であるワーク、及び、
前記両側強度差が２５５ＭＰａ以上であり、且つ、強度比が、４．２９以上であるワーク
のうちの少なくとも一方を含み、
前記両側強度差は、前記ワークにおいて前記積層方向の両端に位置する二つの金属板の引張強度の差であり、前記強度比は、前記ワークにおける前記複数の金属板の引張強度の合計を、前記積層方向の両端に位置する二つの金属板のうち、引張強度が小さい金属板の引張強度で除算した値である請求項１記載の抵抗スポット溶接方法。
【請求項７】
前記複数の金属板は、高張力鋼板を含む請求項１～請求項６のいずれか一項記載の抵抗スポット溶接方法。
【請求項８】
複数の金属板が重ね合わされたワークを溶接するための抵抗スポット溶接装置であって、
前記ワークを前記複数の金属板における積層方向の両側で挟むように配置される一対の電極と、
前記一対の電極間の通電を制御するように構成される制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ワークを挟む前記一対の電極間に、第一の電流が流れるように、前記一対の電極に対する第一の通電制御を実行し、
前記第一の通電制御に続いて、前記第一の電流から前記第一の電流よりも小さい第二の電流まで、前記一対の電極間を流れる電流が低下するように、前記一対の電極に対する第二の通電制御を実行し、
前記第二の通電制御に続いて、前記一対の電極を流れる電流が前記第二の電流から前記第二の電流より大きい第三の電流まで上昇するように、前記一対の電極に対する第三の通電制御を実行し、
前記第三の通電制御に続いて、前記一対の電極間に、第四の電流が流れるように、前記一対の電極に対する第四の通電制御を実行し、
前記第四の電流は、一定電流であり、
前記第一の電流は、前記第四の電流よりも小さい一定電流であり、
前記第三の電流は、前記第四の電流より大きい、
抵抗スポット溶接装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、抵抗スポット溶接方法及び抵抗スポット溶接装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
抵抗スポット溶接に関して、スパッタの発生を抑制しながら、効率良く溶接ナゲットを形成するために、本通電の前に定電流を流す技術が既に知られている。特許文献１は、溶接電流を徐々に上昇させる初期通電後の一定期間、定電流を流し、その後、更に大きい定電流を流すように通電制御を行うことを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０７９４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
抵抗スポット溶接に関して、複数の金属板が重ね合わされたワークを溶接する場合には、金属板間で発熱にばらつきが生じることに起因して、溶接品質が劣化する場合がある。発熱のばらつきは、金属板間の抵抗差によって生じ得る。抵抗差は、例えば金属板間の引張強度や板厚の違いによって生じ得る。
【０００５】
金属板間で発熱にばらつきが生じると、ワーク内に不均一な溶接ナゲットが形成され、一部の金属板に対して不十分な溶け込みが生じる可能性がある。
【０００６】
そこで、本開示の一側面によれば、複数の金属板が重ね合わされたワークに対する抵抗スポット溶接に関して、高品質な溶接を実現可能な技術を提供できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一側面によれば、複数の金属板が重ね合わされたワークを、抵抗スポット溶接装置を用いて溶接するための抵抗スポット溶接方法が提供される。抵抗スポット溶接装置は、ワークを、複数の金属板の積層方向の両側で挟む一対の電極を備える。
【０００８】
抵抗スポット溶接方法は、ワークを挟む一対の電極間に、第一の電流が流れるように、一対の電極に対する第一の通電制御を行うことを含む。抵抗スポット溶接方法は、第一の電流から第一の電流よりも小さい第二の電流まで、一対の電極間を流れる電流が低下するように、一対の電極に対する第二の通電制御を行うことを更に含み得る。第二の通電制御は、第一の通電制御に続いて行われ得る。
【０００９】
抵抗スポット溶接方法は、一対の電極を流れる電流が第二の電流から第二の電流より大きい第三の電流まで上昇するように、一対の電極に対する第三の通電制御を行うことを更に含み得る。第三の通電制御は、第二の通電制御に続いて行われ得る。
【００１０】
抵抗スポット溶接方法は、一対の電極間に、第四の電流が流れるように、一対の電極に対する第四の通電制御を行うことを更に含み得る。第四の通電制御は、第三の通電制御に続いて行われ得る。第四の電流は、一定電流であり得る。第一の電流は、第四の電流よりも小さい一定電流であり得る。第三の電流は、第四の電流より大きい電流であり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許