JPH0655278A

JPH0655278A - 異種材の電気抵抗溶接方法

Info

Publication number: JPH0655278A
Application number: JP4210243A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shinagawa; 浩品川; Katsuya Nishiguchi; 勝也西口; Yasuaki Ishida; 恭聡石田; Yoshihisa Miwa; 能久三輪; Mitsugi Fukahori; 貢深堀
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1994-03-01

Abstract

(57)【要約】【構成】スチール材からなるパネルインナー１のフラ
ンジ部１ａとアルミ材からなるインパクトバー３のフラ
ンジ部３ａとの間に、スチール板２ａとアルミ板２ｂと
のクラッド材２を同種材同志を対向させて介在させ、こ
の状態で、両電極４・５間での通電を２段コントロール
し、先ず、パネルインナー１のフランジ部１ａとクラッ
ド材２のスチール板２ａとを、次いで、インパクトバー
３のフランジ部３ａとクラッド材２のアルミ板２ｂと
を、順次、抵抗溶接する。【効果】これにより、フランジ部１ａとスチール板２
ａとの高導電性材同志、およびフランジ部３ａとアルミ
板２ｂとの低導電性材同志を良好な状態で抵抗溶接する
ことができ、結果として、導電率の異なるパネルインナ
ー１とインパクトバー３とをクラッド材２を介して完全
な状態で溶接することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高導電性材と低導電性
材との導電率の異なる２つの異種材間に、電流を流すこ
とで、異種材同志を電気的に抵抗溶接する異種材の電気
抵抗溶接方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、導電率の異なる２つの異種材
同志を電気的に抵抗溶接することは、その溶接電流の設
定に起因して非常に困難なことであるとされている。即
ち、小電流のみで溶接が可能な高導電性材と、溶接時に
大電流が必要な低導電性材とを抵抗溶接する際、小電流
を流した場合では、低導電性材に対する溶接電流が不足
する。このため、低導電性材が充分に溶けきれず、結果
として、高導電性材と低導電性材との溶け込み不足が生
じる。

【０００３】一方、大電流を流した場合では、低導電性
材を充分に溶かすことはできるものの、その反面、高導
電性材に対する溶接電流が過大なものとなってしまう。
このため、高導電性材側でチリの発生や熱歪み等の不良
現象が発生する。

【０００４】そこで、近年では、特開平３−２９４０７
１号公報に開示されているような異種材同志の溶接方法
が提案されている。この溶接方法では、高導電性材と低
導電性材との間に、中間的な導電性材を介在させること
で、溶接される各材料間での導電率差を緩和して、異種
材の抵抗溶接を行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ように高導電性材と低導電性材との間に中間的な導電性
材を介在させる溶接方法では、高導電性材と低導電性材
とを直接的に抵抗溶接する場合に比べれば、異種材間で
の導電率差が緩和されて、比較的良好な溶接状態が得ら
れるものの、完全な良好状態にて異種材同志を抵抗溶接
することはできない。また、高導電性材と低導電性材と
の間に非常に大きな導電率差がある場合では、中間的な
導電性材を介在させても各材料間での導電率差を緩和す
ることができず、結果として、不完全溶接あるいは不良
現象の発生を招来するという問題を有している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の異種材の電気抵
抗溶接方法は、上記の課題を解決するために、導電率の
異なる２つの異種材間に電流を流し、これらの異種材同
志を電気的に抵抗溶接する異種材の電気抵抗溶接方法に
おいて、以下の手段を講じている。

【０００７】即ち、上記異種材をなす高導電性および低
導電性の各材料が相互に圧着された積層材を、異種材間
で同種材同志を対向させて介在させ、この状態の異種材
間に、先ず、高導電性材同志を抵抗溶接する小電流を流
し、次に、低導電性材同志を抵抗溶接する大電流を流
す。

【０００８】

【作用】上記異種材の電気抵抗溶接方法によれば、異種
材をなす一方の高導電性材と積層材の高導電性材とを小
電流により抵抗溶接し、その後、このような高導電性材
同志の溶接状態にて、異種材をなす他方の低導電性材と
積層材の低導電性材とを大電流により抵抗溶接する。こ
れにより、高導電性材同志および低導電性材同志を良好
な状態で抵抗溶接することができ、結果として、導電率
の異なる２つの異種材を積層材を介して完全な状態で溶
接することができる。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図６に
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、以下の説
明では、異種材の電気抵抗溶接方法を、自動車ドアのス
ポット溶接において適用した場合を例示するものであ
る。

【００１０】本実施例に係る自動車ドアは、図１に示す
ように、パネルインナー１の前端および後端フランジ部
１ａ（同図中では、前端のみを図示）が積層材としての
クラッド材２を介して、インパクトバー３の前端および
後端フランジ部３ａに溶接され、さらには、上記のイン
パクトバー３が、パネルインナー１との溶接と同様に、
クラッド材２を介して図示しないパネルアウターに溶接
されて形成される。

【００１１】上記パネルインナー１は、導電率の高いス
チール材（高導電性材）が原材料として用いられてお
り、１万Ａ程度と比較的小さな電流値で同種材間での溶
接が可能になっている。一方、インパクトバー３は、導
電率の低いアルミ材（低導電性材）が原材料として用い
られており、同種材間での溶接に必要な電流値は、３〜
４万Ａ程度と比較的大きなものとなっている。尚、上記
のインパクトバー３は、衝突時のドア変形防止用に設け
られるものであり、自動車ドアの軽量化より、パネルイ
ンナー１のスチール材とは異なるアルミ材が用いられる
ものである。

【００１２】また、上記クラッド材２は、パネルインナ
ー１の原材料と同種のスチール板２ａと、インパクトバ
ー３の原材料と同種のアルミ板２ｂとが、圧延ローラに
より相互間で圧着されて形成されている。尚、このよう
なスチール板２ａとアルミ板２ｂとの当接面は、全体的
に機械的接合が行われており、後述するような電気的な
抵抗溶接においても、何ら圧着状態に支障を来すもので
はない。

【００１３】次に、上記のような異種材にて構成された
パネルインナー１とインパクトバー３とのクラッド材２
を介した電気的な抵抗溶接を、図２ないし図６を用いて
以下に説明する。尚、後述する両電極４・５間での通電
電流は、制御装置（図示せず）により、図２に示すよう
な時間に対しての制御が行われて、最初に１万Ａ程度の
小電流Ｉ_Sが流され、次いで、３〜４万Ａ程度の大電流
Ｉ_Aが流されるものである。

【００１４】先ず、図３に示すように、スチール板２ａ
をパネルインナー１に対向させ、また、アルミ板２ｂを
インパクトバー３に対向させた状態で、クラッド材２を
パネルインナー１のフランジ部１ａとインパクトバー３
のフランジ部３ａとの間に介在させる。そして、このよ
うなクラッド材２の介在状態で、パネルインナー１のフ
ランジ部１ａとインパクトバー３のフランジ部３ａと
を、上下の各スポット電極４・５間に挟み込み、所定の
加圧力でクランプしながら両電極４・５間に通電する。

【００１５】このとき、上記の両電極４・５間で流れる
電流は、図２に示す１万Ａ程度の小電流Ｉ_Sである。こ
れにより、同種のスチール材からなるパネルインナー１
のフランジ部１ａと、クラッド材２のスチール板２ａと
は、図４に示すように、相互間で抵抗溶接される。と
ころで、上記のような両電極４・５間で流れる小電流Ｉ
_Sは、高導電性のスチール材を抵抗溶接し得るだけの電
流値である。このため、同種のアルミ材からなるインパ
クトバー３のフランジ部３ａと、クラッド材２のアルミ
板２ｂとの間は、この時点では、まだ抵抗溶接される
には到らない。

【００１６】次に、図５に示すように、パネルインナー
１のフランジ部１ａとクラッド材２のスチール板２ａと
の溶接状態にて、両電極４・５間に大電流Ｉ_Aを流す。
これにより、同種のアルミ材からなるインパクトバー３
のフランジ部３ａと、クラッド材２のアルミ板２ｂと
は、図６に示すように、相互間で抵抗溶接される。そ
の結果、スチール材からなるパネルインナー１と、アル
ミ材からなるインパクトバー３との異種材同志は、スチ
ール板２ａとアルミ板２ｂとのクラッド材２を介して電
気的に抵抗溶接される。

【００１７】尚、上記のようなインパクトバー３のフラ
ンジ部３ａとクラッド材２のアルミ板２ｂとを抵抗溶接
する両電極４・５間での大電流Ｉ_Aは、パネルインナー
１のフランジ部１ａとクラッド材２のスチール板２ａと
の抵抗溶接に対して過大電流をなすものである。

【００１８】しかしながら、パネルインナー１のフラン
ジ部１ａとクラッド材２のスチール板２ａとは、既に小
電流Ｉ_Sにより抵抗溶接されて良好な導電状態にあるた
め、大電流Ｉ_Aによるダメージを受けることはない。従
って、上記のように両電極４・５間での通電電流を時間
に対して制御することで、クラッド材２を介したパネル
インナー１とインパクトバー３とを、適正な条件で強固
に溶接することが可能になる。

【００１９】尚、上記実施例は、本発明を限定するもの
ではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、上記の実施例では、異種材としてパネルインナ
ー１のスチール材と、インパクトバー３のアルミ材とを
例示しているが、特に、このような材料に限定するもの
ではない。また、このようなスチールあるいはアルミ以
外の材料を使用する場合には、両電極４・５間での通電
電流を、抵抗溶接に対応した各電流値に設定するもので
ある。

【００２０】

【発明の効果】本発明の異種材の電気抵抗溶接方法は、
以上のように、異種材をなす高導電性および低導電性の
各材料が相互に圧着された積層材を、異種材間で同種材
同志を対向させて介在させ、この状態の異種材間に、先
ず、高導電性材同志を抵抗溶接する小電流を流し、次
に、低導電性材同志を抵抗溶接する大電流を流す構成で
ある。

【００２１】これにより、従来例のように異種材間に中
間的な導電性材を介在させて導電率差を緩和する溶接方
法と違い、高低の各導電性材からなる異種材に対応した
積層材を介在させることで、抵抗溶接する各材料の導電
率を等しくすることができる。そして、このような積層
材の介在状態にて、溶接電流を２段コントロールするこ
とで、高導電性材同志および低導電性材同志を良好な状
態で抵抗溶接することができ、結果として、導電率の異
なる２つの異種材を積層材を介して完全な状態で溶接す
ることができる。

【００２２】また、上記のような積層材を介在させての
溶接方法は、積層材をなす高低の各導電性材を異種材に
対応させることで、異種材間での導電率差に関わらず異
種材の完全な抵抗溶接を可能にするという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における自動車ドアを構成す
るパネルインナー、インパクトバー、およびクラッド材
を示す横断面図である。

【図２】上記のパネルインナーとインパクトバーとの間
に流される電流の値と時間との関係を示すグラフであ
る。

【図３】上記のパネルインナーとインパクトバーとの間
に小電流が流された状態を示す縦断面図である。

【図４】上記パネルインナーのフランジ部とクラッド材
のスチール板とが抵抗溶接された状態を示す縦断面図で
ある。

【図５】上記のパネルインナーとインパクトバーとの間
に大電流が流された状態を示す縦断面図である。

【図６】上記インパクトバーのフランジ部とクラッド材
のアルミ板とが抵抗溶接された状態を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】１パネルインナー（高導電性材）２クラッド材（積層材）３インパクトバー（低導電性材）Ｉ_S 小電流Ｉ_A 大電流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三輪能久広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者深堀貢広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電率の異なる２つの異種材間に電流を流
し、これらの異種材同志を電気的に抵抗溶接する異種材
の電気抵抗溶接方法において、上記異種材をなす高導電性および低導電性の各材料が相
互に圧着された積層材を、異種材間で同種材同志を対向
させて介在させ、この状態の異種材間に、先ず、高導電
性材同志を抵抗溶接する小電流を流し、次に、低導電性
材同志を抵抗溶接する大電流を流すことを特徴とする異
種材の電気抵抗溶接方法。