特開2023-177417抵抗スポット溶接継手の製造方法、及び自動車部品の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023177417
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】抵抗スポット溶接継手の製造方法、及び自動車部品の製造方法
(51)【国際特許分類】
B23K 11/24 20060101AFI20231207BHJP
B23K 11/11 20060101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
B23K11/24 315
B23K11/11 540
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022090062
(22)【出願日】2022-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100217249
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 耕一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100221279
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 健吾
(74)【代理人】
【識別番号】100207686
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 恭宏
(74)【代理人】
【識別番号】100224812
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 翔太
(72)【発明者】
【氏名】古迫 誠司
(72)【発明者】
【氏名】児玉 真二
【テーマコード（参考）】
4E165
【Ｆターム（参考）】
4E165AA01
4E165AB03
4E165AB13
4E165AC01
4E165BB02
4E165BB12
4E165CA05
4E165EA12
(57)【要約】
【課題】板厚比が４．５以上であり、さらに表面に最薄鋼板が配される板組において接合不良を簡便に回避することができる抵抗スポット溶接継手及び自動車部品の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法では、第１の加圧工程の加圧力Ｐ１、加圧解放工程の加圧力Ｐｒ及び第２の加圧工程の加圧力Ｐ２は、Ｐ１≦Ｐ２、２＜Ｐ１、及びＰｒ≦２を満たし、第１の通電工程の電流値Ｉ１及び第２の通電工程の電流値Ｉ２は、Ｉ１≦Ｉ２及び４≦Ｉ１を満たし、第１の通電工程の通電時間Ｔ１は、５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２を満たし、第２の通電工程の通電時間Ｔ２は、５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２を満たし、第１の加圧工程が保持工程を含む場合は、保持工程の保持時間Ｔｈ１は、Ｔｈ１＜３００を満たし、加圧解放工程の時間Ｔｒは、２０＜Ｔｒを満たす。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一態様に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法では、第１の加圧工程の加圧力Ｐ１、加圧解放工程の加圧力Ｐｒ及び第２の加圧工程の加圧力Ｐ２は、Ｐ１≦Ｐ２、２＜Ｐ１、及びＰｒ≦２を満たし、第１の通電工程の電流値Ｉ１及び第２の通電工程の電流値Ｉ２は、Ｉ１≦Ｉ２及び４≦Ｉ１を満たし、第１の通電工程の通電時間Ｔ１は、５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２を満たし、第２の通電工程の通電時間Ｔ２は、５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２を満たし、第１の加圧工程が保持工程を含む場合は、保持工程の保持時間Ｔｈ１は、Ｔｈ１＜３００を満たし、加圧解放工程の時間Ｔｒは、２０＜Ｔｒを満たす。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
２枚以上の鋼板を重ねて構成した板組をスポット溶接する抵抗スポット溶接継手の製造方法であって、
前記板組に含まれる前記鋼板のうち、最も薄い鋼板の板厚をｔｍｉｎ（ｍｍ）とし、前記板組に含まれる前記鋼板の総板厚をｔｓｕｍ（ｍｍ）としたときに、ｔｓｕｍ／ｔｍｉｎが４．５以上であり、
前記板組の少なくとも一方の表面に、前記最も薄い鋼板が配置され、
前記製造方法が、
前記板組を一対の電極の先端で挟み、加圧する第１の加圧工程と、
一対の前記電極の加圧力を低下させる加圧解放工程と、
前記板組を一対の前記電極の前記先端で挟み、加圧する第２の加圧工程と、
を順に含み、
前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）、前記加圧解放工程の加圧力Ｐｒ（ｋＮ）、及び前記第２の加圧工程の加圧力Ｐ２（ｋＮ）は、（１）式～（３）式を満たし、
前記第１の加圧工程は、一対の前記電極間を通電する第１の通電工程を含み、
前記加圧解放工程における電流値は０であり、
前記第２の加圧工程は、一対の前記電極間を通電する第２の通電工程を含み、
前記第１の通電工程の電流値Ｉ１（ｋＡ）、及び前記第２の通電工程の電流値Ｉ２（ｋＡ）は、（４）式及び（５）式を満たし、
前記第１の通電工程の通電時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）は、（６）式を満たし、
前記第２の通電工程の通電時間Ｔ２（ｍｓｅｃ）は、（７）式を満たし、
前記第１の加圧工程において、前記第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で（２）式を満たす加圧力を維持する第１の保持工程を有する場合は、前記第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１（ｍｓｅｃ）は、（８）式を満たし、
前記加圧解放工程の時間Ｔｒ（ｍｓｅｃ）は、（９）式を満たす
抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｐ１≦Ｐ２・・・（１）
２＜Ｐ１・・・（２）
Ｐｒ≦２・・・（３）
Ｉ１≦Ｉ２・・・（４）
４≦Ｉ１・・・（５）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２・・・（６）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２・・・（７）
Ｔｈ１＜３００・・・（８）
２０＜Ｔｒ・・・（９）
前記板組に含まれる前記鋼板のうち、最も薄い鋼板の板厚をｔｍｉｎ（ｍｍ）とし、前記板組に含まれる前記鋼板の総板厚をｔｓｕｍ（ｍｍ）としたときに、ｔｓｕｍ／ｔｍｉｎが４．５以上であり、
前記板組の少なくとも一方の表面に、前記最も薄い鋼板が配置され、
前記製造方法が、
前記板組を一対の電極の先端で挟み、加圧する第１の加圧工程と、
一対の前記電極の加圧力を低下させる加圧解放工程と、
前記板組を一対の前記電極の前記先端で挟み、加圧する第２の加圧工程と、
を順に含み、
前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）、前記加圧解放工程の加圧力Ｐｒ（ｋＮ）、及び前記第２の加圧工程の加圧力Ｐ２（ｋＮ）は、（１）式～（３）式を満たし、
前記第１の加圧工程は、一対の前記電極間を通電する第１の通電工程を含み、
前記加圧解放工程における電流値は０であり、
前記第２の加圧工程は、一対の前記電極間を通電する第２の通電工程を含み、
前記第１の通電工程の電流値Ｉ１（ｋＡ）、及び前記第２の通電工程の電流値Ｉ２（ｋＡ）は、（４）式及び（５）式を満たし、
前記第１の通電工程の通電時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）は、（６）式を満たし、
前記第２の通電工程の通電時間Ｔ２（ｍｓｅｃ）は、（７）式を満たし、
前記第１の加圧工程において、前記第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で（２）式を満たす加圧力を維持する第１の保持工程を有する場合は、前記第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１（ｍｓｅｃ）は、（８）式を満たし、
前記加圧解放工程の時間Ｔｒ（ｍｓｅｃ）は、（９）式を満たす
抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｐ１≦Ｐ２・・・（１）
２＜Ｐ１・・・（２）
Ｐｒ≦２・・・（３）
Ｉ１≦Ｉ２・・・（４）
４≦Ｉ１・・・（５）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２・・・（６）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２・・・（７）
Ｔｈ１＜３００・・・（８）
２０＜Ｔｒ・・・（９）
【請求項2】
前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）がさらに（１０）式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｐ１＜２．０×ｔｓｕｍ／２・・・（１０）
Ｐ１＜２．０×ｔｓｕｍ／２・・・（１０）
【請求項3】
前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）がさらに（１１）式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｐ１≦５・・・（１１）
Ｐ１≦５・・・（１１）
【請求項4】
前記第２の加圧工程の加圧力Ｐ２（ｋＮ）がさらに（１２）式を満たすことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
１．２×Ｐ１≦Ｐ２・・・（１２）
１．２×Ｐ１≦Ｐ２・・・（１２）
【請求項5】
前記第２の加圧工程の後に、さらに、ナゲットの改質を目的とした第３の通電工程を含む第３の加圧工程を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
【請求項6】
請求項１～３のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える、自動車部品の製造方法。
【請求項7】
請求項４に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える、自動車部品の製造方法。
【請求項8】
請求項５に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える、自動車部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、抵抗スポット溶接継手の製造方法、及び自動車部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の骨格部品、例えばセンターピラー等には、比較的板厚の厚い高強度鋼板が採用される場合がある。これは、車体の衝突安全性確保や部品統合による軽量化を達成するためである。一方、自動車の最も外側には、例えば０．６～０．８ｍｍの薄い鋼板を用いて成形された、意匠性の高いサイドメンバといった部品が配置される。自動車の外側の薄鋼板は、加工性を確保するために軟鋼とされることが多い。
【0003】
上述の理由により、自動車部品の組み立てにおいては、厚い鋼板と薄い鋼板とから構成される板組がスポット溶接される場合がある。また、スポット溶接される板組が、例えば薄鋼板－厚板－厚板といった、３枚重ねの構成となる場合もある。このような板組の板厚比は、例えば４．５以上となる場合がある。ここで板厚比とは、最も薄い鋼板、即ち最薄鋼板の板厚をｔｍｉｎ（ｍｍ）とし、板組に含まれる鋼板の総板厚をｔｓｕｍ（ｍｍ）としたときに、ｔｓｕｍ／ｔｍｉｎと定義される値である。
【0004】
しかし、板厚比が４．５以上であり、さらに最薄鋼板が表面に配される板組をスポット溶接する場合、接合不良が生じやすい。板組の内部に形成されるナゲット（本来、溶融凝固した部分を指すが、本明細書では、溶融部と、溶融凝固した部分との両方をナゲットと呼称する）が、板組の最表面に配された最薄鋼板まで成長せず、これにより、最薄鋼板とこれに接する隣接する鋼板との間で接合不良が生じる。
【0005】
上述のような板組において、ナゲットが最薄鋼板まで成長しない理由の一つは、最薄鋼板がスポット溶接用の電極に接していることである。スポット溶接用の電極は、内部に冷媒が流通する構成を有しており、鋼板を冷却する。従って、電極に接する最薄鋼板の温度は、板組内部の鋼板の温度よりも上昇しづらい。
【0006】
ナゲットが最薄鋼板まで成長しないもう一つの理由は、温度上昇が板組の中央から開始することである。板組の中央から離れた位置ほど、温度が上昇しづらい。
【0007】
さらに、最薄鋼板が軟鋼である場合、ナゲットが最薄鋼板まで成長することが一層妨げられる。何故なら、薄い軟鋼が変形しやすいからである。板組表面に薄い軟鋼が配される場合は、加圧・通電により軟鋼が容易に変形し、軟鋼と、これに隣接する鋼板との間の接触面積が大きくなりやすい。接触面積が大きいほど、電流経路の断面積が大きくなり、電流密度が低くなる。加えて、軟鋼と電極との接触面積が大きいほど、軟鋼から電極への抜熱が著しくなる。
【0008】
以上の理由により、板組表面の最薄鋼板は温度が上昇し難く、従って最薄鋼板では溶融凝固が生じにくい。ナゲットが最薄鋼板まで成長しない場合、継手強度が確保できない。このことが、板厚が大きい（１．６ｍｍ以上）高強度鋼板を自動車骨格部品へ採用することを妨げたり、板組を構成する鋼板の板厚の選択の余地を狭めたりする。従って、このような問題を解決可能なスポット溶接技術が待望されている。
【0009】
特許文献１には、複数枚の金属板を重ね合わせた板組みを抵抗スポット溶接により溶接接合し抵抗スポット溶接継手を製造するにあたり、前記抵抗スポット溶接を第一段及び第二段の二段階からなる溶接とし、該第二段の溶接が前記第一段の溶接に比べ、高加圧力、低電流又は同じ電流、長通電時間又は同じ通電時間の溶接とすることを特徴とする抵抗スポット溶接継手の製造方法が開示されている。
【0010】
特許文献２には、重ね合わせた２枚以上の厚板の少なくとも一方に薄鋼板を重ね合わせた板組みを一対の電極によって挟み加圧力を加えながら抵抗スポット溶接をするにあたり、加圧力が設定した値Ｐまで達した時点で前記一対の電極の位置を固定し、その電極位置の固定によって通電開始後の板組みの熱膨張を抑制することで加圧力を増加させ、その始めの設定加圧力Ｐ及び加圧力の最大値Ｐｍが、
Ｐｍ≧１．５×Ｐ
Ｐ≦４ｋＮ
となるようにすることを特徴とする抵抗スポット溶接方法が開示されている。
Ｐｍ≧１．５×Ｐ
Ｐ≦４ｋＮ
となるようにすることを特徴とする抵抗スポット溶接方法が開示されている。
【0011】
特許文献３には、重ね合わせた２枚以上の鋼板の少なくとも一方の鋼板に板厚の薄い鋼板を重ねた板組みでかつ前記板厚の薄い鋼板とその鋼板と重なる鋼板の少なくともどちらか一方がめっき鋼板である板組みを、一対の電極によって挟み加圧力を加えながら抵抗スポット溶接を行なう抵抗スポット溶接方法において、溶接施工の工程を第１段階と第２段階とに分割し、前記第１段階を開始するにあたって前記電極が前記板厚の薄い鋼板に接触するときの加圧力がオーバーシュートを生じても２．５ｋＮを超えないように制御し、前記第１段階では低加圧力かつ短時間で抵抗スポット溶接を行ない、前記第２段階では高加圧力かつ長時間で抵抗スポット溶接を行ない、さらに第１段階の通電開始前における前記板厚の薄い鋼板と前記電極との接触部位の半径ｄ（ｍｍ）と前記板厚の薄い鋼板の板厚ｔ（ｍｍ）がｄ＜７ｔを満足する範囲で抵抗スポット溶接を行なうことを特徴とする抵抗スポット溶接方法が開示されている。
【0012】
特許文献４には、複数の鋼板を重ねて接合するスポット溶接方法であって、徐々に電流を負荷する予備通電工程と、電流値Ｉ１で一定通電を行う第１の通電工程と、その後、電流値Ｉ２で通電を行う第２通電工程と、さらにその後、電流値Ｉ３で通電を行う第３通電工程を有し、Ｉ１＞Ｉ２、及びＩ２＜Ｉ３の関係であることを特徴とするスポット溶接方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】特開２００５－２６２２５９号公報
【特許文献2】特開２００７－２０３３１９号公報
【特許文献3】特開２００７－２６８６０４号公報
【特許文献4】国際公開第ＷＯ２０１５／１７０６８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
しかしながら、特許文献１～４の技術は、通電工程の加圧力や電流値が大きく制限されたり、複雑な制御をされたりする必要があり、板厚比が４．５以上であり、さらに表面に最薄鋼板が配される板組のスポット溶接において、接合不良を簡便に回避することはできない。
【0015】
以上の事情に鑑みて、本発明は、板厚比が４．５以上であり、さらに表面に最薄鋼板が配される板組において接合不良を簡便に回避することができる抵抗スポット溶接継手の製造方法、及び自動車部品の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明の要旨は以下の通りである。
【0017】
〔１〕本発明の一態様に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法は、２枚以上の鋼板を重ねて構成した板組をスポット溶接する抵抗スポット溶接継手の製造方法であって、前記板組に含まれる前記鋼板のうち、最も薄い鋼板の板厚をｔｍｉｎ（ｍｍ）とし、前記板組に含まれる前記鋼板の総板厚をｔｓｕｍ（ｍｍ）としたときに、ｔｓｕｍ／ｔｍｉｎが４．５以上であり、前記板組の少なくとも一方の表面に、前記最も薄い鋼板が配置され、前記製造方法が、前記板組を一対の電極の先端で挟み、加圧する第１の加圧工程と、一対の前記電極の加圧力を低下させる加圧解放工程と、前記板組を一対の前記電極の前記先端で挟み、加圧する第２の加圧工程と、を順に含み、前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）、前記加圧解放工程の加圧力Ｐｒ（ｋＮ）、及び前記第２の加圧工程の加圧力Ｐ２（ｋＮ）は、（１）式～（３）式を満たし、前記第１の加圧工程は、一対の前記電極間を通電する第１の通電工程を含み、前記加圧解放工程における電流値は０であり、前記第２の加圧工程は、一対の前記電極間を通電する第２の通電工程を含み、前記第１の通電工程の電流値Ｉ１（ｋＡ）、及び前記第２の通電工程の電流値Ｉ２（ｋＡ）は、（４）式及び（５）式を満たし、前記第１の通電工程の通電時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）は、（６）式を満たし、前記第２の通電工程の通電時間Ｔ２（ｍｓｅｃ）は、（７）式を満たし、前記第１の加圧工程において、前記第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で（２）式を満たす加圧力を維持する第１の保持工程を有する場合は、前記第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１（ｍｓｅｃ）は、（８）式を満たし、前記加圧解放工程の時間Ｔｒ（ｍｓｅｃ）は、（９）式を満たす。
Ｐ１≦Ｐ２・・・（１）
２＜Ｐ１・・・（２）
Ｐｒ≦２・・・（３）
Ｉ１≦Ｉ２・・・（４）
４≦Ｉ１・・・（５）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２・・・（６）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２・・・（７）
Ｔｈ１＜３００・・・（８）
２０＜Ｔｒ・・・（９）
〔２〕上記〔１〕に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法では、前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）がさらに（１０）式を満たしてもよい。
Ｐ１＜２．０×ｔｓｕｍ／２・・・（１０）
〔３〕上記〔１〕に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法では、前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）がさらに（１１）式を満たしてもよい。
Ｐ１≦５・・・（１１）
〔４〕上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法では、前記第２の加圧工程の加圧力Ｐ２（ｋＮ）がさらに（１２）式を満たしてもよい。
１．２×Ｐ１≦Ｐ２・・・（１２）
〔５〕上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法では、前記第２の加圧工程の後に、さらに、ナゲットの改質を目的とした第３の通電工程を含む第３の加圧工程を備えてもよい。
〔６〕本発明の別の態様に係る自動車部品の製造方法は、上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える。
〔７〕本発明の別の態様に係る自動車部品の製造方法は、上記〔４〕に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える。
〔８〕本発明の別の態様に係る自動車部品の製造方法は、上記〔５〕に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える。
Ｐ１≦Ｐ２・・・（１）
２＜Ｐ１・・・（２）
Ｐｒ≦２・・・（３）
Ｉ１≦Ｉ２・・・（４）
４≦Ｉ１・・・（５）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２・・・（６）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２・・・（７）
Ｔｈ１＜３００・・・（８）
２０＜Ｔｒ・・・（９）
〔２〕上記〔１〕に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法では、前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）がさらに（１０）式を満たしてもよい。
Ｐ１＜２．０×ｔｓｕｍ／２・・・（１０）
〔３〕上記〔１〕に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法では、前記第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）がさらに（１１）式を満たしてもよい。
Ｐ１≦５・・・（１１）
〔４〕上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法では、前記第２の加圧工程の加圧力Ｐ２（ｋＮ）がさらに（１２）式を満たしてもよい。
１．２×Ｐ１≦Ｐ２・・・（１２）
〔５〕上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法では、前記第２の加圧工程の後に、さらに、ナゲットの改質を目的とした第３の通電工程を含む第３の加圧工程を備えてもよい。
〔６〕本発明の別の態様に係る自動車部品の製造方法は、上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える。
〔７〕本発明の別の態様に係る自動車部品の製造方法は、上記〔４〕に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える。
〔８〕本発明の別の態様に係る自動車部品の製造方法は、上記〔５〕に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、板厚比が４．５以上であり、さらに表面に最薄鋼板が配される板組において接合不良を簡便に回避することができる抵抗スポット溶接継手の製造方法、及び自動車部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の一態様に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法における、加圧力及び電流値の経時変化の一例を示すグラフである。
【図2】本発明の一態様に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法の概略図である。
【図3】第１の通電工程における通電時間の影響の概念図である。
【図4】第１の通電工程における通電時間の影響の実験結果を示す断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の一態様に係る抵抗スポット溶接継手１の製造方法は、例えば図１及び図２に示されるように、２枚以上の鋼板１１１を重ねて構成した板組１１をスポット溶接する抵抗スポット溶接継手１の製造方法であって、板組１１に含まれる鋼板１１１のうち、最も薄い鋼板１１１ｍｉｎの板厚をｔｍｉｎ（ｍｍ）とし、板組に含まれる鋼板の総板厚をｔｓｕｍ（ｍｍ）としたときに、ｔｓｕｍ／ｔｍｉｎが４．５以上であり、板組１１の少なくとも一方の表面に、最も薄い鋼板１１１ｍｉｎが配置される。ここで、抵抗スポット溶接継手１の製造方法が、板組１１を一対の電極Ｅの先端で挟み、加圧する第１の加圧工程Ｓ１と、一対の電極Ｅの加圧力を低下させる加圧解放工程Ｓ２と、板組１１を一対の電極Ｅの先端で挟み、加圧する第２の加圧工程Ｓ３と、を順に含み、第１の加圧工程の加圧力Ｐ１（ｋＮ）、加圧解放工程の加圧力Ｐｒ（ｋＮ）、第２の加圧工程の加圧力Ｐ２（ｋＮ）は、（１）式～（３）式を満たし、第１の加圧工程Ｓ１は、一対の電極間を通電する第１の通電工程を含み、加圧解放工程Ｓ２における電流値は０であり、第２の加圧工程Ｓ３は、一対の電極間を通電する第２の通電工程を含み、第１の通電工程の電流値Ｉ１（ｋＡ）、第２の通電工程の電流値Ｉ２（ｋＡ）は、（４）式及び（５）式を満たし、第１の通電工程の通電時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）は、（６）式を満たし、第２の通電工程の通電時間Ｔ２（ｍｓｅｃ）は、（７）式を満たし、第１の加圧工程Ｓ１において、第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で（２）式を満たす加圧力を維持する第１の保持工程を有する場合は、第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１（ｍｓｅｃ）は、（８）式を満たし、加圧解放工程の時間Ｔｒ（ｍｓｅｃ）は、（９）式を満たす。
Ｐ１≦Ｐ２・・・（１）
２＜Ｐ１・・・（２）
Ｐｒ≦２・・・（３）
Ｉ１≦Ｉ２・・・（４）
４≦Ｉ１・・・（５）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２・・・（６）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２・・・（７）
Ｔｈ１＜３００・・・（８）
２０＜Ｔｒ・・・（９）
以下、詳細について説明する。なお、「最も薄い鋼板１１１ｍｉｎ」を、以下、「最薄鋼板１１１ｍｉｎ」と称する場合がある。
Ｐ１≦Ｐ２・・・（１）
２＜Ｐ１・・・（２）
Ｐｒ≦２・・・（３）
Ｉ１≦Ｉ２・・・（４）
４≦Ｉ１・・・（５）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２・・・（６）
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２・・・（７）
Ｔｈ１＜３００・・・（８）
２０＜Ｔｒ・・・（９）
以下、詳細について説明する。なお、「最も薄い鋼板１１１ｍｉｎ」を、以下、「最薄鋼板１１１ｍｉｎ」と称する場合がある。
【0021】
まず、本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法の技術思想について説明する。本発明者らは、板厚比が４．５以上であり、さらに表面に最薄の鋼板が配される板組において接合不良を回避することができる抵抗スポット溶接継手の製造方法について鋭意検討を重ねた。
【0022】
本発明者らはまず、通電時間を長くして、入熱量を増大させることを試みた。しかしながら、実験の結果、通電時間の延長によるナゲット径の拡大効果は、ある程度の水準で飽和することが明らかになった。
【0023】
図４に、様々な通電条件を適用して製造された抵抗スポット溶接継手の断面写真を示す。全てのスポット溶接において、加圧力は３．５ｋＮとし、電流値は８ｋＡとし、板組の板厚比は７とし、最薄鋼板を板組の表面に配置した。通電時間だけを、４０～４００ｍｓｅｃの範囲内の異なる値とした。その結果、通電時間が４０～２００ｍｓｅｃの範囲内では、通電時間が長いほどナゲットが大きくなり、板組の表面に配された最薄鋼板とこれに接する鋼板との界面におけるナゲット径も増大する傾向が見られた。しかしながら、通電時間が２００ｍｓｅｃ超になった場合は、この傾向が見られなくなった。通電時間２００ｍｓｅｃの抵抗スポット溶接継手よりも、通電時間４００ｍｓｅｃの抵抗スポット溶接継手の方が、板組の表面に配された最薄鋼板とこれに接する鋼板との界面におけるナゲット径が小さかった。
【0024】
この理由は、スポット溶接用の電極によって板組の表面が冷却されているからであると推定された。通電時間が長いほど、電流値と通電時間の積である入熱量は大きくなるが、その一方で、図４に示されるように、通電時間が長いほどスポット溶接部の凹み、即ちインデンテーションの深さが大きくなる。これにより、鋼板と電極との接触面積が増大する。このことが、鋼板から電極への抜熱の促進、及び電流密度の低下を招き、板組表面の最薄鋼板の溶融を一層妨げていると考えられた。
【0025】
入熱量を増大させるためのもう一つの手段は、電流値を増大させることである。しかしながら、電流値が増大するほど、鋼板枚数が３枚以上になった場合に鋼板１１１の鋼板界面からの散りが発生しやすくなり、健全な溶接部を得ることが困難となる。加圧力を増大させると、散り発生を抑制することができるが、その一方で電流経路の断面積が拡大して電流密度が低下し、溶接部の温度が上昇し難くなる。また、加圧力が増大するほどインデンテーションが増大し、鋼板と電極との接触面積が増大すると推定される。これらの理由により、電流値の増大によっても最薄鋼板とこれに接する鋼板との界面のナゲット径の拡大を達成することができないと考えられる。
【0026】
以上の事情を考慮しながら、本発明者らはさらなる検討を重ねた。その結果、以下の条件を満たすスポット溶接によれば、接合不良が簡便に回避可能であることを見出した。
（１）第１の通電工程を含む第１の加圧工程Ｓ１の後で、一対の電極Ｅの加圧力を２ｋＮ以下に低下させる加圧解放工程Ｓ２を設けること。
（２）加圧解放工程Ｓ２の後で、第２の通電工程を含む第２の加圧工程Ｓ３を行うこと。
（１）第１の通電工程を含む第１の加圧工程Ｓ１の後で、一対の電極Ｅの加圧力を２ｋＮ以下に低下させる加圧解放工程Ｓ２を設けること。
（２）加圧解放工程Ｓ２の後で、第２の通電工程を含む第２の加圧工程Ｓ３を行うこと。
【0027】
加圧解放工程Ｓ２においては、一対の電極Ｅの加圧力を２ｋＮ以下に低下させる。この加圧力は、通常のスポット溶接の加圧力よりも極端に小さい。これは、最薄鋼板１１１ｍｉｎから電極Ｅへの抜熱を抑制するためである。上述のように、通常のスポット溶接用の電極Ｅは鋼板１１１を冷却する機能を有するが、電極Ｅによる加圧力を２ｋＮ以下にすることによって、鋼板１１１から電極Ｅへの抜熱量が大幅に低下する。さらに、板組１１の中央部付近は第１の通電工程を含む第１の加圧工程Ｓ１の際に加熱されているので、加圧解放工程Ｓ２においては、板組１１の中央部から最薄鋼板１１１ｍｉｎへの熱移動が生じ、最薄鋼板１１１ｍｉｎが加熱される。この現象を復熱と称する。復熱によって、最薄鋼板１１１ｍｉｎが溶融し、最薄鋼板１１１ｍｉｎとこれに隣接する鋼板１１１との間のナゲット径が増大する。
【0028】
さらに、加圧解放工程Ｓ２の後で、第２の通電工程を含む第２の加圧工程Ｓ３を実施する。加圧解放工程Ｓ２によって生じた、最薄鋼板１１１ｍｉｎの溶融部の幅が、第２の加圧工程Ｓ３によってさらに拡大される。これにより、接合不良を確実に回避することができる。
【0029】
次に、本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法の具体的な構成について説明する。
【0030】
（板組１１）
本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法では、２枚以上の鋼板１１１を重ねて構成した板組１１をスポット溶接する。板組１１は、板厚比が４．５以上とされる。板厚比とは、最も薄い鋼板（最薄鋼板１１１ｍｉｎ）の板厚をｔｍｉｎ（ｍｍ）とし、板組に含まれる鋼板１１１の総板厚をｔｓｕｍ（ｍｍ）としたときに、ｔｓｕｍ／ｔｍｉｎと定義される値である。本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法では、最薄鋼板１１１ｍｉｎが、板組１１の一方又は両方の表面に配される。
本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法では、２枚以上の鋼板１１１を重ねて構成した板組１１をスポット溶接する。板組１１は、板厚比が４．５以上とされる。板厚比とは、最も薄い鋼板（最薄鋼板１１１ｍｉｎ）の板厚をｔｍｉｎ（ｍｍ）とし、板組に含まれる鋼板１１１の総板厚をｔｓｕｍ（ｍｍ）としたときに、ｔｓｕｍ／ｔｍｉｎと定義される値である。本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法では、最薄鋼板１１１ｍｉｎが、板組１１の一方又は両方の表面に配される。
【0031】
最薄鋼板１１１ｍｉｎが板組１１の表面に配される場合において、板厚比を４．５以上にすると、最薄鋼板１１１ｍｉｎとこれに接する鋼板１１１との界面までナゲット１２が及びにくくなる。従って、上述の要件を満たす板組１１は、接合強度を確保する点では不利である。一方、上述の要件を満たす板組１１は、例えば自動車部品などにおいて高い需要がある。例えば、厚鋼板から構成される骨格部品と、薄鋼板から構成される外装部品とをスポット溶接することにより製造される自動車部品においては、板厚比を４．５以上とすることが好適である。自動車車体の軽量化の観点からは、板厚比が大きい程好ましい。例えば板厚比を５．０以上、５．５以上、又は６．０以上としてもよい。
【0032】
板組１１を構成する鋼板１１１の枚数は、２枚以上であれば特に限定されない。例えば鋼板１１１の枚数を３枚以上、又は４枚以上としてもよい。通常のスポット溶接においては、板組１１を構成する鋼板１１１の枚数が３枚以上となり、ｔｓｕｍが増える場合は、加圧力や電流値を大きくすることによりナゲット径を確保する。しかしながら、電流値を大きくすることで、散りが鋼板１１１間に生じやすくなる。そのため、鋼板１１１の枚数が３枚以上となる場合の接合不良を抑制することが難しい。一方、本実施形態に係る製造方法によれば、加圧解放工程Ｓ２及び第２の加圧工程Ｓ３を用いて最薄鋼板１１１ｍｉｎとこれに隣接する鋼板１１１との界面における溶融領域を拡大している。このような工程を採用することで鋼板１１１にある鋼板界面の圧接部が拡大しつつ、ナゲットが緩やかに成長することとなる。そのため、鋼板１１１の枚数が３枚以上であっても、散りと接合不良を抑制可能である。
【0033】
板組１１に含まれる鋼板１１１が３枚以上である場合、最薄鋼板１１１ｍｉｎの枚数が２枚以上であってもよい。この場合、複数の最薄鋼板１１１ｍｉｎのうち１枚又は２枚が、板組１１の一方又は両方の表面に配されていればよい。板組１１の内部においてはナゲット１２が容易に形成されるので、板組１１の内部に含まれる最薄鋼板１１１ｍｉｎは、接合不良を引き起こさない。また、上述した加圧解放工程Ｓ２及び第２の通電工程Ｓ３を用いたナゲット径の拡大現象は、一対の電極Ｅの両方で生じるので、板組１１の両方の表面に最薄鋼板１１１ｍｉｎが配されていた場合には、両方の最薄鋼板１１１ｍｉｎにナゲット径の拡大効果が得られる。
【0034】
板組１１を構成する鋼板１１１の枚数が２～４枚である場合は、当然ながら、これら鋼板１１１の板厚は互いに相違する必要がある。同じ板厚の鋼板１１１を２枚、３枚、又は４枚重ねた場合の板厚比は２、３、又は４であり、本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手１の製造方法が溶接対象とする板厚比の下限値「４．５」を下回るからである。一方、板組１１を構成する鋼板１１１の枚数が５枚以上である場合は、板組１１を構成する鋼板１１１の板厚は全て同一であってもよい。同一板厚の鋼板１１１を５枚重ねた板組１１の板厚比は５となるからである。このような板組１１においても、上述した加圧解放工程Ｓ２及び第２の加圧工程Ｓ３を用いたナゲット径の拡大効果を享受することができる。
【0035】
板厚比以外の鋼板１１１の構成は特に限定されないが、以下に好適な例を示す。
【0036】
板組１１に含まれる鋼板１１１の総板厚ｔｓｕｍは、例えば２ｍｍ～６ｍｍの範囲内とすることが好ましい。これにより、抵抗スポット溶接継手の剛性を確保しながら、スポット溶接における散り発生を一層効果的に抑制することができる。また、板組１１の表面に配される最薄鋼板１１１ｍｉｎの板厚ｔｍｉｎは、例えば０．３ｍｍ～１．５ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
【0037】
鋼板１１１の引張強さは、例えば９８０ＭＰａ以上とすることが好ましい。複数の鋼板１１１のうち１枚以上を、引張強さ９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板とすることにより、抵抗スポット溶接継手１の剛性を高めることができる。一方、鋼板１１１を引張強さ９８０ＭＰａ未満の軟鋼としてもよい。例えば抵抗スポット溶接継手１を自動車部品とする場合、板組１１の表面に配される最薄鋼板１１１ｍｉｎを軟鋼とし、それ以外の鋼板１１１を高強度鋼板としてもよい。
【0038】
複数の鋼板１１１のうち１枚以上がめっき鋼板であってもよい。めっきの例として、溶融亜鉛めっき、合金化溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、及びアルミめっき等を挙げることができる。
【0039】
（第１の加圧工程Ｓ１、加圧解放工程Ｓ２、及び第２の加圧工程Ｓ３）
上述された板組１１は、図１及び図２に示されるように、第１の通電工程を含む第１の加圧工程Ｓ１、加圧解放工程Ｓ２、及び第２の通電工程を含む第２の加圧工程Ｓ３を経て接合され、抵抗スポット溶接継手１となる。必要に応じて、第３の通電工程を含む第３の加圧工程Ｓ４がさらに実施されてもよい。なお、「第１の加圧工程が第１の通電工程を含む」とは、第１の加圧工程の開始から終了までの期間に、第１の通電工程の開始から終了までの期間が包含されていることを意味する。この事項は、第２の加圧工程及び第２の通電工程、並びに第３の加圧工程及び第３の通電工程に対しても適用される。
上述された板組１１は、図１及び図２に示されるように、第１の通電工程を含む第１の加圧工程Ｓ１、加圧解放工程Ｓ２、及び第２の通電工程を含む第２の加圧工程Ｓ３を経て接合され、抵抗スポット溶接継手１となる。必要に応じて、第３の通電工程を含む第３の加圧工程Ｓ４がさらに実施されてもよい。なお、「第１の加圧工程が第１の通電工程を含む」とは、第１の加圧工程の開始から終了までの期間に、第１の通電工程の開始から終了までの期間が包含されていることを意味する。この事項は、第２の加圧工程及び第２の通電工程、並びに第３の加圧工程及び第３の通電工程に対しても適用される。
【0040】
第１の加圧工程Ｓ１、及び第２の加圧工程Ｓ３は、通常のスポット溶接と同様に、スポット溶接用の一対の電極Ｅの先端で板組１１を挟み、加圧することによって実施される。また、第１の加圧工程Ｓ１に含まれる第１の通電工程、及び第２の加圧工程Ｓ３に含まれる第２の通電工程は、通常のスポット溶接と同様に、一対の電極Ｅの間を通電することによって実施される。第１の加圧工程Ｓ１、及び第２の加圧工程Ｓ３の間に行われる加圧解放工程Ｓ２では、一対の電極Ｅの加圧力を２ｋＮ以下に低下させる。これらの工程の実施条件は、その相互関係を考慮しながら決定される必要がある。以下に、これらの工程の実施条件について説明する。なお、以下に説明される加圧力、電流値、保持時間、及び加圧解放工程の時間は、全てスポット溶接機に入力される設定値である。
【0041】
（定義）
一般に、スポット溶接条件は、図１に示されるような時間－加圧力グラフ及び時間－電流値グラフによってあらわされる。このグラフにおいて、加圧解放工程Ｓ２とは、スポット溶接の途中において、加圧力が２ｋＮ以下にされており、且つ電流値が０ｋＡにされている期間のことである。即ち、下記（３）式が満たされ、通電工程が含まれない期間が加圧解放工程である。この加圧解放工程Ｓ２における条件値の定義は以下の通りである。
・加圧解放工程の時間Ｔｒ：加圧力が２ｋＮ以下にされている期間の長さのこと。
・加圧解放工程の加圧力Ｐｒ：加圧力が一定に設定されている場合はその加圧力のことであり、加圧力が変動するように設定されている場合は、加圧力が２ｋＮ以下とされている期間における加圧力の最小値のこと。
なお、スポット溶接の開始直後、又は終了直前に加圧力が０ｋＮ超２ｋＮ以下にされる場合があるが、このような開始直後又は終了直前に設けられた低加圧力期間は加圧解放工程Ｓ２には含まれず、加圧解放工程Ｓ２は、第１の加圧工程Ｓ１と第２の加圧工程Ｓ３の間に実施される工程である。
一般に、スポット溶接条件は、図１に示されるような時間－加圧力グラフ及び時間－電流値グラフによってあらわされる。このグラフにおいて、加圧解放工程Ｓ２とは、スポット溶接の途中において、加圧力が２ｋＮ以下にされており、且つ電流値が０ｋＡにされている期間のことである。即ち、下記（３）式が満たされ、通電工程が含まれない期間が加圧解放工程である。この加圧解放工程Ｓ２における条件値の定義は以下の通りである。
・加圧解放工程の時間Ｔｒ：加圧力が２ｋＮ以下にされている期間の長さのこと。
・加圧解放工程の加圧力Ｐｒ：加圧力が一定に設定されている場合はその加圧力のことであり、加圧力が変動するように設定されている場合は、加圧力が２ｋＮ以下とされている期間における加圧力の最小値のこと。
なお、スポット溶接の開始直後、又は終了直前に加圧力が０ｋＮ超２ｋＮ以下にされる場合があるが、このような開始直後又は終了直前に設けられた低加圧力期間は加圧解放工程Ｓ２には含まれず、加圧解放工程Ｓ２は、第１の加圧工程Ｓ１と第２の加圧工程Ｓ３の間に実施される工程である。
【0042】
第１の加圧工程Ｓ１とは、加圧解放工程Ｓ２の前に設けられた、ナゲット１２の形成のための加圧期間のことである。なお、下記（２）式で規定されているように、第１の加圧工程Ｓ１における加圧力は２ｋＮ超とされるので、この点で第１の加圧工程Ｓ１と加圧解放工程Ｓ２とは区別される。この第１の加圧工程Ｓ１は、第１の通電工程を含み、第１の加圧工程Ｓ１及び第１の通電工程における条件値の定義は以下の通りである。
・第１の通電工程の通電時間Ｔ１：第１の通電工程において、電流値が４ｋＡ以上とされる期間の長さのこと。即ち、下記（５）式が満たされている期間がＴ１である。例えば第１の通電工程をアップスロープ通電とする場合は、電流値が４ｋＡ未満の期間は通電時間Ｔ１に算入しない。
・第１の通電工程の電流値Ｉ１：電流値が一定に設定されている場合はその電流値のことであり、電流値が変動するように設定されている場合は、直流であれば、下記（５）式が満たされて電流値が４ｋＡ以上とされている期間における電流値の最大値のことを指し、交流であれば、電流の実効値が４ｋＡ以上とされている期間における実効値の最大値のことを指す。
・第１の加圧工程の加圧力Ｐ１：加圧力が一定に設定されている場合はその加圧力のことであり、加圧力が変動するように設定されている場合は、下記式（２）式を満たす２ｋＮ超の加圧力が加えられている期間における加圧力の最大値のこと。
・第１の通電工程の通電時間Ｔ１：第１の通電工程において、電流値が４ｋＡ以上とされる期間の長さのこと。即ち、下記（５）式が満たされている期間がＴ１である。例えば第１の通電工程をアップスロープ通電とする場合は、電流値が４ｋＡ未満の期間は通電時間Ｔ１に算入しない。
・第１の通電工程の電流値Ｉ１：電流値が一定に設定されている場合はその電流値のことであり、電流値が変動するように設定されている場合は、直流であれば、下記（５）式が満たされて電流値が４ｋＡ以上とされている期間における電流値の最大値のことを指し、交流であれば、電流の実効値が４ｋＡ以上とされている期間における実効値の最大値のことを指す。
・第１の加圧工程の加圧力Ｐ１：加圧力が一定に設定されている場合はその加圧力のことであり、加圧力が変動するように設定されている場合は、下記式（２）式を満たす２ｋＮ超の加圧力が加えられている期間における加圧力の最大値のこと。
【0043】
また、第１の加圧工程Ｓ１において、第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で（２）式を満たす加圧力を維持する第１の保持工程を有する場合は、第１の保持工程の保持時間の定義は以下の通りである。
・第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１：第１の加圧工程Ｓ１において、第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で下記式（２）式を満たす２ｋＮ超の加圧力を維持する期間の長さのこと。なお通常、第１の通電工程の通電開始より前に加圧を開始するが、このような通電前の加圧期間はＴｈ１に含まれない。
・第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１：第１の加圧工程Ｓ１において、第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で下記式（２）式を満たす２ｋＮ超の加圧力を維持する期間の長さのこと。なお通常、第１の通電工程の通電開始より前に加圧を開始するが、このような通電前の加圧期間はＴｈ１に含まれない。
【0044】
第２の加圧工程Ｓ３とは、加圧解放工程Ｓ２の後に設けられた、ナゲット径の拡大のための加圧期間のことであり、第２の通電工程を含む。具体的には、第２の加圧工程Ｓ３とは、加圧解放工程Ｓ２の後に加圧力をＰ１以上にしてから、第２の通電工程を経て、加圧力がＰ１未満になるまでの期間のことを意味する。定義上の理由、及び後述する技術的理由から、少なくとも加圧解放工程Ｓ２の終了後において、第２の加圧工程Ｓ３の加圧力Ｐ２はＰ１以上とされなければならない。この第２の加圧工程Ｓ３は、第２の通電工程を含み、第２の加圧工程Ｓ３及び第２の通電工程における条件値の定義は以下の通りである。
・第２の通電工程の通電時間Ｔ２：第２の通電工程において、電流値がＩ１以上とされている期間の長さのこと。即ち、下記（４）式が満たされている期間がＴ２である。
・第２の通電工程の電流値Ｉ２：電流値が一定に設定されている場合はその電流値のことであり、電流値が変動するように設定されている場合は、直流であれば、下記（４）式が満たされて電流値がＩ１以上とされている期間における電流値の最大値のことを指し、交流であれば、電流の実効値がＩ１以上とされている期間における実効値の最大値のことを指す。
・第２の加圧工程の加圧力Ｐ２：加圧力が一定に設定されている場合はその加圧力のことであり、加圧力が変動するように設定されている場合は、下記式（１）式を満たすＰ１以上の加圧力が加えられている期間における加圧力の最大値のこと。
なお、第２の加圧工程Ｓ３は、ナゲット径の拡大のための加圧期間であり、第２の通電工程が含まれれば、第２の通電工程後の第２の保持工程は、含まれても含まれずともよい。
・第２の通電工程の通電時間Ｔ２：第２の通電工程において、電流値がＩ１以上とされている期間の長さのこと。即ち、下記（４）式が満たされている期間がＴ２である。
・第２の通電工程の電流値Ｉ２：電流値が一定に設定されている場合はその電流値のことであり、電流値が変動するように設定されている場合は、直流であれば、下記（４）式が満たされて電流値がＩ１以上とされている期間における電流値の最大値のことを指し、交流であれば、電流の実効値がＩ１以上とされている期間における実効値の最大値のことを指す。
・第２の加圧工程の加圧力Ｐ２：加圧力が一定に設定されている場合はその加圧力のことであり、加圧力が変動するように設定されている場合は、下記式（１）式を満たすＰ１以上の加圧力が加えられている期間における加圧力の最大値のこと。
なお、第２の加圧工程Ｓ３は、ナゲット径の拡大のための加圧期間であり、第２の通電工程が含まれれば、第２の通電工程後の第２の保持工程は、含まれても含まれずともよい。
【0045】
第３の加圧工程Ｓ４とは、第２の加圧工程Ｓ３の後に設けられた、ナゲット１２の改質のための通電期間である第３の通電工程を含む加圧期間のことである。第２の加圧工程Ｓ３と第３の加圧工程Ｓ４は、連続して設けられても、不連続に設けられてもよい。第２の加圧工程Ｓ３と第３の加圧工程Ｓ４とが不連続に設けられる場合、第２の加圧工程Ｓ３は、加圧解放工程Ｓ２の後に加圧力をＰ１以上にしてから、加圧力がＰ１未満になるまでの期間を意味し、第３の加圧工程Ｓ４は、その後の第３の通電工程を含む加圧された期間を意味する。一方、第２の加圧工程Ｓ３と第３の加圧工程Ｓ４が連続して設けられる場合、第２の加圧工程Ｓ３は、加圧解放工程Ｓ２の後に加圧力をＰ１以上にしてから、加圧力がＰ１未満になるか、電流値がＩ１未満になるまでの期間のうち、短い期間を意味し、第３の加圧工程Ｓ４は、第２の加圧工程Ｓ３に連続して続き、加圧力が０となるまでの期間を意味する。なお、第２の加圧工程Ｓ３と第３の加圧工程Ｓ４が連続にて設けられる場合、第２の通電工程と第３の通電工程も連続していてもよい。
なお、第３の加圧工程Ｓ４は、ナゲットの改質のための加圧期間であり、第３の通電工程が含まれれば、第３の通電工程後の第３の保持工程は、含まれても含まれずともよい。
なお、第３の加圧工程Ｓ４は、ナゲットの改質のための加圧期間であり、第３の通電工程が含まれれば、第３の通電工程後の第３の保持工程は、含まれても含まれずともよい。
【0046】
（加圧力）
第１の加圧工程Ｓ１における加圧力Ｐ１（ｋＮ）、加圧解放工程Ｓ２における加圧力Ｐｒ（ｋＮ）、及び第２の加圧工程Ｓ３における加圧力Ｐ２（ｋＮ）は、（１）式～（３）式を満たす。
Ｐ１≦Ｐ２・・・（１）
２＜Ｐ１・・・（２）
Ｐｒ≦２・・・（３）
第１の加圧工程Ｓ１における加圧力Ｐ１（ｋＮ）、加圧解放工程Ｓ２における加圧力Ｐｒ（ｋＮ）、及び第２の加圧工程Ｓ３における加圧力Ｐ２（ｋＮ）は、（１）式～（３）式を満たす。
Ｐ１≦Ｐ２・・・（１）
２＜Ｐ１・・・（２）
Ｐｒ≦２・・・（３）
【0047】
（２）式は、Ｐ１の下限値を規定している。即ち、第１の加圧工程Ｓ１における加圧力Ｐ１は２ｋＮ超とされる必要がある。Ｐ１が不足する場合、電極Ｅと鋼板１１１との接触状態が不安定となり、スポット溶接を正常に実施することが難しい。Ｐ１を２．２ｋＮ以上、２．５ｋＮ以上、３．０ｋＮ以上、又は３．５ｋＮ以上としてもよい。
【0048】
なお、Ｐ１の上限値は特に規定されない。しかし、例えばＰ１がさらに（１０）式を満たしてもよい。
Ｐ１＜２．０×ｔｓｕｍ／２・・・（１０）
上述の通り、ｔｓｕｍは板組１１に含まれる鋼板１１１の、単位ｍｍでの総板厚である。（１０）式は、板組１１の総板厚に応じたＰ１の上限を定める式である。Ｐ１が（１０）式を満たすことにより、第１の加圧工程Ｓ１において電極Ｅと鋼板１１１との接触面積や鋼板１１１同士の接触面積を減少させて、電流密度の一層の向上、及び抜熱の一層の抑制を達成することができる。
Ｐ１＜２．０×ｔｓｕｍ／２・・・（１０）
上述の通り、ｔｓｕｍは板組１１に含まれる鋼板１１１の、単位ｍｍでの総板厚である。（１０）式は、板組１１の総板厚に応じたＰ１の上限を定める式である。Ｐ１が（１０）式を満たすことにより、第１の加圧工程Ｓ１において電極Ｅと鋼板１１１との接触面積や鋼板１１１同士の接触面積を減少させて、電流密度の一層の向上、及び抜熱の一層の抑制を達成することができる。
【0049】
Ｐ１の上限値を板組１１の総板厚に基づいて定める代わりに、以下の（１１）式のように定めてもよい。
Ｐ１≦５・・・（１１）
（１１）式が満たされる場合においても、第１の加圧工程Ｓ１において電極Ｅと鋼板１１１との接触面積や鋼板１１１同士の接触面積を減少させて、電流密度を向上させて、ナゲット１２の径を一層拡大することができる。Ｐ１を４．８ｋＮ以下、４．５ｋＮ以下、又は４．２ｋＮ以下としてもよい。
Ｐ１≦５・・・（１１）
（１１）式が満たされる場合においても、第１の加圧工程Ｓ１において電極Ｅと鋼板１１１との接触面積や鋼板１１１同士の接触面積を減少させて、電流密度を向上させて、ナゲット１２の径を一層拡大することができる。Ｐ１を４．８ｋＮ以下、４．５ｋＮ以下、又は４．２ｋＮ以下としてもよい。
【0050】
（１）式は、Ｐ２の下限値を規定している。即ち、第２の加圧工程Ｓ３における加圧力Ｐ２は、上記Ｐ１以上の値とされる必要がある。これは、散り発生を抑制するためである。散りを発生させない電流範囲を、本実施形態においては「適正電流範囲」と称する。加圧力が高い程、適正電流範囲は拡大する。後述するように、第２の加圧工程Ｓ３においては電流値Ｉ２を高くする必要がある。そのため、適正電流範囲を拡大するために、Ｐ２はＰ１以上とされる。
【0051】
好ましくは、Ｐ２は、Ｐ１の１．２倍以上である。即ち、Ｐ２が（１１）式を満たしてもよい。
１．２×Ｐ１≦Ｐ２・・・（１２）
Ｐ２が、Ｐ１の１．３倍以上、１．５倍以上、又は１．８倍以上であってもよい。
１．２×Ｐ１≦Ｐ２・・・（１２）
Ｐ２が、Ｐ１の１．３倍以上、１．５倍以上、又は１．８倍以上であってもよい。
【0052】
（３）式は、Ｐｒの上限値を規定している。即ち、加圧解放工程Ｓ２における加圧力Ｐｒは２ｋＮ以下とされる必要がある。これにより、鋼板１１１から電極Ｅへの抜熱を抑制し、復熱によるナゲット成長を促進することができる。Ｐｒは小さいほど好ましく、０ｋＮであってもよい。即ち、加圧解放工程Ｓ２において電極Ｅと鋼板１１１とが離隔されてもよい。また、Ｐｒを１．８ｋＮ以下、１．５ｋＮ以下、又は１．０ｋＮ以下としてもよい。
【0053】
（電流値）
第１の通電工程における電流値Ｉ１（ｋＡ）、及び第２の通電工程における電流値Ｉ２（ｋＡ）は、（４）式及び（５）式を満たす。
Ｉ１≦Ｉ２・・・（４）
４≦Ｉ１・・・（５）
第１の通電工程における電流値Ｉ１（ｋＡ）、及び第２の通電工程における電流値Ｉ２（ｋＡ）は、（４）式及び（５）式を満たす。
Ｉ１≦Ｉ２・・・（４）
４≦Ｉ１・・・（５）
【0054】
（５）式は、Ｉ１の下限値を規定している。即ち、第１の通電工程における電流値Ｉ１は４ｋＡ以上とされる必要がある。これにより、電流密度を上昇させて、ナゲット１２の径を拡大することができる。Ｉ１を４．２ｋＡ以上、４．５ｋＡ以上、又は５．０ｋＡ以上としてもよい。また、第１の加圧工程Ｓ１において十分に発熱させることによって、続く加圧解放工程Ｓ２において復熱を生じさせることができる。なお、Ｉ１の上限値は特に限定されない。Ｉ１が過剰である場合、散り発生等によって溶接が不安定になる場合があるが、例えば予備試験を行うことによって散り発生限界電流値を求めることができる。Ｉ１を、この散り発生限界電流値以下の値とすればよい。また、Ｉ１を１４．０ｋＡ以下、１０．０ｋＡ以下、又は６．０ｋＡ以下としてもよい。
【0055】
（４）式は、Ｉ２の下限値を規定している。即ち、第２の通電工程における電流値Ｉ２は、第１の通電工程における電流値Ｉ１以上の値とされる必要がある。Ｉ２を高めることによって、第１の加圧工程Ｓ１及び加圧解放工程Ｓ２を経て形成されたナゲット１２の径を、一層拡大することができる。Ｉ２を、Ｉ１の１．１倍以上、１．２倍以上、又は１．３倍以上としてもよい。
【0056】
第２の通電工程においては、電流経路となるナゲット１２が予め形成されているので、通電は自ずと安定する。従って、Ｉ１より大きい電流値を第２の通電工程に適用したとしても、散り発生などの問題が生じる可能性は小さい。一方、溶接を一層安定化させるために、Ｉ２を１４ｋＡ以下、１２ｋＡ以下、又は１０ｋＡ以下としてもよい。
【0057】
（第１の通電工程の通電時間Ｔ１）
第１の通電工程における通電時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）は、（６）式を満たす。
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２・・・（６）
ここで、（６）式に記載の「ｔｓｕｍ」とは、板組１１に含まれる鋼板１１１の総板厚（ｍｍ）である。
第１の通電工程における通電時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）は、（６）式を満たす。
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ１＜２００×ｔｓｕｍ／２・・・（６）
ここで、（６）式に記載の「ｔｓｕｍ」とは、板組１１に含まれる鋼板１１１の総板厚（ｍｍ）である。
【0058】
（６）式は、通電時間Ｔ１の上下限値を、ｔｓｕｍに基づいて規定するものである。（６）式で規定される通電時間のＴ１の範囲は通常のスポット溶接よりも短い。本発明者らの実験から、Ｔ１が長すぎると、ナゲット１２が板厚方向に沿って成長するのではなく、板面方向に沿って成長し、その結果、加圧解放工程Ｓ２による接合不良を回避する効果が得られなくなることがわかった。
【0059】
図３に、この現象の概念図を示す。第１の通電工程における通電時間Ｔ１を２００×ｔｓｕｍ／２未満とした上で加圧解放工程Ｓ２を実施すると、復熱によるナゲット１２の成長が板厚方向に沿って生じる。その結果、最薄鋼板１１１ｍｉｎとこれに接する鋼板１１１との界面におけるナゲット径を拡大することができる。一方、第１の通電工程における通電時間Ｔ１を２００×ｔｓｕｍ／２以上とした場合、加圧解放工程Ｓ２によって復熱を生じさせたとしても、ナゲット１２の板厚方向にそった成長が不十分になる。これは、図４に示されるように、Ｔ１が長くなるほど鋼板１１１から電極Ｅへの抜熱の影響が大きくなり、板組１１の表層付近においてナゲット１２の凝固が促進されるからである。これにより、最薄鋼板１１１ｍｉｎとこれに接する鋼板１１１との界面におけるナゲット径が拡大されなくなる。以上の理由により、Ｔ１は２００×ｔｓｕｍ／２未満とされる。Ｔ１は１８０×ｔｓｕｍ／２以下、１５０×ｔｓｕｍ／２以下、又は１３５×ｔｓｕｍ／２以下であってもよい。
【0060】
一方、Ｔ１が短すぎる場合、第１の通電工程における入熱量が不足し、十分な径のナゲット１２を得ることができない。そのため、Ｔ１は５０×ｔｓｕｍ／２超とされる。Ｔ１は７５×ｔｓｕｍ／２以上、９０×ｔｓｕｍ／２以上、又は１２０×ｔｓｕｍ／２以上であってもよい。
【0061】
（第２の通電工程の通電時間Ｔ２）
第２の通電工程の通電時間Ｔ２（ｍｓｅｃ）は、（７）式を満たす。
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２・・・（７）
ここで、（７）式に記載の「ｔｓｕｍ」とは、板組に含まれる鋼板の総板厚（ｍｍ）である。
第２の通電工程の通電時間Ｔ２（ｍｓｅｃ）は、（７）式を満たす。
５０×ｔｓｕｍ／２＜Ｔ２・・・（７）
ここで、（７）式に記載の「ｔｓｕｍ」とは、板組に含まれる鋼板の総板厚（ｍｍ）である。
【0062】
（７）式は、通電時間Ｔ２の下限値を、ｔｓｕｍに基づいて規定するものである。Ｔ２が不足する場合、第２の通電工程によるナゲット径の拡大効果が十分に得られない。従って、Ｔ２は５０×ｔｓｕｍ／２超とされる。Ｔ２を６０×ｔｓｕｍ／２以上、７０×ｔｓｕｍ／２以上、又は８０×ｔｓｕｍ／２以上としてもよい。なお、Ｔ２の上限は特に限定されないが、生産性を考慮すると、例えばＴ２を１５０×ｔｓｕｍ／２以下、１３０×ｔｓｕｍ／２以下、又は１００×ｔｓｕｍ／２以下としてもよい。
【0063】
（第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１）
第１の加圧工程Ｓ１が、第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で（２）式を満たす加圧力を維持する第１の保持工程を有する場合、第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１（ｍｓｅｃ）は、（８）式を満たす。
Ｔｈ１＜３００・・・（８）
なお、「第１の加圧工程が第１の保持工程を含む」とは、第１の加圧工程の開始から終了までの期間に、第１の保持工程の開始から終了までの期間が包含されていることを意味する。
第１の加圧工程Ｓ１が、第１の通電工程の後に、電流値を０とした状態で（２）式を満たす加圧力を維持する第１の保持工程を有する場合、第１の保持工程の保持時間Ｔｈ１（ｍｓｅｃ）は、（８）式を満たす。
Ｔｈ１＜３００・・・（８）
なお、「第１の加圧工程が第１の保持工程を含む」とは、第１の加圧工程の開始から終了までの期間に、第１の保持工程の開始から終了までの期間が包含されていることを意味する。
【0064】
（８）式は、Ｔｈ１の上限値を規定しており、具体的にはＴｈ１は３００ｍｓｅｃ未満とされる。一般的には、スポット溶接を安定化すること、及びナゲット１２に焼入れ硬化を生じさせること等を目的として、保持時間Ｔｈ１を設けることがある。しかし本実施形態に係る製造方法では、保持時間Ｔｈ１は短いほど好ましい。Ｔｈ１が長すぎると、圧力解放工程Ｓ２の開始前に抜熱が進行し、ナゲット１２が凝固して、圧力解放工程Ｓ２におけるナゲット１２の成長が妨げられる場合もある。Ｔｈ１は２００ｍｓｅｃ以下、１５０ｍｓｅｃ以下、又は１００ｍｓｅｃ以下であってもよい。Ｔｈ１の下限値は特に限定されず０ｍｓｅｃ、つまりは、第１の保持工程を設けなくてもよい。しかし、スポット溶接の安定性を考慮して、Ｔｈ１を２０ｍｓｅｃ以上、４０ｍｓｅｃ以上、又は６０ｍｓｅｃ以上としてもよい。
【0065】
（加圧解放工程Ｓ２の時間Ｔｒ）
加圧解放工程Ｓ２の時間Ｔｒ（ｍｓｅｃ）は、（９）式を満たす。
２０＜Ｔｒ・・・（９）
加圧解放工程Ｓ２の時間Ｔｒ（ｍｓｅｃ）は、（９）式を満たす。
２０＜Ｔｒ・・・（９）
【0066】
（９）式は、Ｔｒの下限値を規定しており、具体的にはＴｒは２０ｍｓｅｃ超とされる。Ｔｒが短すぎる場合、復熱によるナゲット１２の径の拡大効果を十分に得ることができない。接合不良を抑制する観点からは、Ｔｒは長いほど好ましいので、例えばＴｒを５０ｍｓｅｃ以上、８０ｍｓｅｃ以上、又は１００ｍｓｅｃ以上としてもよい。たとえ、加圧解放工程Ｓ２においてナゲット１２の凝固が完了したとしても、後続の第２の加圧工程Ｓ３に含まれる第２の通電工程での通電によってナゲット径を拡大することができる。ただし、生産性を考慮して、例えばＴｒを４００ｍｓｅｃ以下、３００ｍｓｅｃ以下、又は２５０ｍｓｅｃ以下としてもよい。
【0067】
（その他）
第１の加圧工程Ｓ１と加圧解放工程Ｓ２とは、連続的に実施される必要がある。なぜなら、加圧解放工程Ｓ２は、第１の加圧工程Ｓ１に含まれる第１の通電工程において生じた熱を用いてナゲット１２を成長させる工程であるので、当該熱が抵抗スポット溶接継手１の母材に拡散したり、電極Ｅに抜熱したりする前に、加圧解放工程Ｓ２を実施する必要がある。具体的には、上述した保持時間Ｔｈ１を（８）式を満たすように第１の加圧工程Ｓ１及び加圧解放工程Ｓ２を連続的に実施する。一方、加圧解放工程Ｓ２と第２の加圧工程Ｓ３とを連続的に実施する必要はない。後続の第２の加圧工程Ｓ３に含まれる第２の通電工程によってナゲット径を拡大することができるからである。加圧解放工程Ｓ２と第２の通電工程Ｓ３との間に、別の通電工程を含む別の加圧工程を設けてもよい。
第１の加圧工程Ｓ１と加圧解放工程Ｓ２とは、連続的に実施される必要がある。なぜなら、加圧解放工程Ｓ２は、第１の加圧工程Ｓ１に含まれる第１の通電工程において生じた熱を用いてナゲット１２を成長させる工程であるので、当該熱が抵抗スポット溶接継手１の母材に拡散したり、電極Ｅに抜熱したりする前に、加圧解放工程Ｓ２を実施する必要がある。具体的には、上述した保持時間Ｔｈ１を（８）式を満たすように第１の加圧工程Ｓ１及び加圧解放工程Ｓ２を連続的に実施する。一方、加圧解放工程Ｓ２と第２の加圧工程Ｓ３とを連続的に実施する必要はない。後続の第２の加圧工程Ｓ３に含まれる第２の通電工程によってナゲット径を拡大することができるからである。加圧解放工程Ｓ２と第２の通電工程Ｓ３との間に、別の通電工程を含む別の加圧工程を設けてもよい。
【0068】
また、第２の加圧工程Ｓ３の後に、ナゲット１２の改質を目的とする第３の通電工程を含む第３の加圧工程Ｓ４を設けてもよい。第３の通電工程は、ナゲットを熱処理して改質することを目的とした、いわゆる後通電のことである。第３の通電工程は、例えば残留応力を低減させる通電であってもよいし、焼戻し通電であってもよい。ナゲット１２の成分、板組１１の構成、及び抵抗スポット溶接継手１の用途等に応じた種々の条件を、第３の通電工程に適用することができる。
【0069】
その他の溶接条件は特に限定されず、任意の条件を、本実施形態に係る製造方法に適用することができる。例えば、第１の加圧工程Ｓ１とは異なり、第２の加圧工程Ｓ３における、第２の通電工程後の第２の保持工程の保持時間は特に限定されない。第２の保持工程の保持時間は、ナゲット１２の冷却速度、及び焼入れ硬化の程度等に影響しうるが、ナゲット１２の径及び接合不良の発生頻度には影響しない。従って、第２の加圧工程Ｓ３における第２の保持工程の保持時間は、ナゲット１２の成分、板組１１の構成、及び抵抗スポット溶接継手１の用途等に応じて適宜設定することができる。他の溶接条件についても、公知の条件などを適宜採用することができる。また、電極Ｅの先端形状も特に限定されない。ＤＲ、ＣＲ、ＣＦ、Ｒ等の種々の形状の電極を、本実施形態に係る製造方法の電極Ｅとして用いることができる。
【0070】
次に、本発明の別の態様に係る自動車部品の製造方法について説明する。本実施形態に係る自動車部品の製造方法は、上述された、本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法を備える。これにより、板厚比が４．５以上であり、さらに表面に最薄鋼板が配置されていながら、接合不良が抑制された自動車部品を簡便に製造することができる。自動車部品の製造にあたっては、外装材として用いられる薄板と、構造材として用いられる厚板とを接合する場合が多い。従って、板厚比が大きい抵抗スポット溶接継手を有する自動車部品の製造にあたり、本実施形態に係る自動車部品の製造方法は極めて好適である。
【0071】
もっとも、上述された本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法の用途は特に限定されない。例えば、家電製品の製造に、本実施形態に係る抵抗スポット溶接継手の製造方法を適用してもよい。
【実施例0072】
実施例により本発明の一態様の効果を更に具体的に説明する。ただし、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例に過ぎない。本発明は、この一条件例に限定されない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限り、種々の条件を採用し得る。
【0073】
（実施例１）
表１に示す引張強さ（ＴＳ）及び板厚を有する３種類の板組を準備した。なお、各板組においては、鋼板１、２、３、及び４の順で重ね合わせられている。いずれの板組においても、鋼板１が、板組の表面に配された最薄鋼板である。
表１に示す引張強さ（ＴＳ）及び板厚を有する３種類の板組を準備した。なお、各板組においては、鋼板１、２、３、及び４の順で重ね合わせられている。いずれの板組においても、鋼板１が、板組の表面に配された最薄鋼板である。
【0074】
【表1】
【0075】
これら板組に、以下に示すスポット溶接機及び電極を用いて、スポット溶接をした。
・溶接機：サーボ加圧定置式溶接機 直流（周波数５０Ｈｚ）
・電極：ドームラジアス（ＤＲ）Ｃｒ－Ｃｕ
・電極先端の形状：φ６ｍｍ Ｒ４０ｍｍ
・溶接機：サーボ加圧定置式溶接機 直流（周波数５０Ｈｚ）
・電極：ドームラジアス（ＤＲ）Ｃｒ－Ｃｕ
・電極先端の形状：φ６ｍｍ Ｒ４０ｍｍ
【0076】
溶接条件は表２に示す通りとした。電流及び加圧力は、表２に記載の値に一定にした。発明範囲外の値には下線を付した。なお、表２に記載の値についての補足説明を以下に行う。
比較例１の圧力解放工程における加圧力は２ｋＮを上回っているので、上述した定義上、圧力解放工程Ｓ２の時間Ｔｒは０である。しかし便宜上、加圧力が表２に記載の値とされた期間の長さをＴｒとして記載している。
比較例４の第１の通電工程では、電流値Ｉ１が（５）式を満たす期間が存在しないので、定義上、通電時間Ｔ１は０となる。しかし便宜上、電流値が表２に記載の値とされた期間の長さをＴ１として表２に記載している。
比較例７の第１の通電工程における加圧力は２ｋＮ以下であるが、便宜上、比較例７における第１段階を第１の通電工程として取り扱っている。また、加圧力を表２に記載の値とし、且つ通電を停止している時間を、保持時間Ｔｈ１として記載している。
比較例９の第２の通電工程における加圧力はＰ１未満であるが、便宜上、比較例９における第２段階を第２の通電工程として取り扱っている。
比較例１０の第２の通電工程における電流値はＩ１未満であるが、便宜上、比較例１０における第２段階を第２の通電工程として取り扱っている。
比較例１の圧力解放工程における加圧力は２ｋＮを上回っているので、上述した定義上、圧力解放工程Ｓ２の時間Ｔｒは０である。しかし便宜上、加圧力が表２に記載の値とされた期間の長さをＴｒとして記載している。
比較例４の第１の通電工程では、電流値Ｉ１が（５）式を満たす期間が存在しないので、定義上、通電時間Ｔ１は０となる。しかし便宜上、電流値が表２に記載の値とされた期間の長さをＴ１として表２に記載している。
比較例７の第１の通電工程における加圧力は２ｋＮ以下であるが、便宜上、比較例７における第１段階を第１の通電工程として取り扱っている。また、加圧力を表２に記載の値とし、且つ通電を停止している時間を、保持時間Ｔｈ１として記載している。
比較例９の第２の通電工程における加圧力はＰ１未満であるが、便宜上、比較例９における第２段階を第２の通電工程として取り扱っている。
比較例１０の第２の通電工程における電流値はＩ１未満であるが、便宜上、比較例１０における第２段階を第２の通電工程として取り扱っている。
【0077】
さらに、得られた抵抗スポット溶接継手を、ナゲットの中心を通り鋼板表面に垂直な面で切断し、断面を調製し、鋼板１と鋼板２の間のナゲット径を光学顕微鏡で確認した。ナゲット径も表３に示す。なお、表３に記載された記号の意味は以下の通りである。
・鋼板１と鋼板２の間のナゲット径が４√ｔ＝３．１（ｍｍ）以上：◎
・鋼板１と鋼板２の間のナゲット径が３√ｔ＝２．３（ｍｍ）以上：〇
・鋼板１と鋼板２の間のナゲット径が３√ｔ＝２．３（ｍｍ）未満：×
・鋼板１と鋼板２の間のナゲット径が３√ｔ＝２．３（ｍｍ）以上であっても散りが発生：△
ここで、ｔとは板組表面に配された最薄鋼板である鋼板１の厚さのことである。
・鋼板１と鋼板２の間のナゲット径が４√ｔ＝３．１（ｍｍ）以上：◎
・鋼板１と鋼板２の間のナゲット径が３√ｔ＝２．３（ｍｍ）以上：〇
・鋼板１と鋼板２の間のナゲット径が３√ｔ＝２．３（ｍｍ）未満：×
・鋼板１と鋼板２の間のナゲット径が３√ｔ＝２．３（ｍｍ）以上であっても散りが発生：△
ここで、ｔとは板組表面に配された最薄鋼板である鋼板１の厚さのことである。
【0078】
【表2】
【0079】
比較例１においては、（３）式が満たされなかった。即ち、比較例１では圧力解放工程の加圧力Ｐｒが過剰であった。このため、比較例１ではナゲットが早期に凝固し、ナゲット径が確保されなかった。
【0080】
比較例２においては、（６）式が満たされなかった。具体的には、比較例２では第１の通電工程の通電時間Ｔ１が（６）式の上限値を超過した。比較例２では、入熱量は増大したが、鋼板１から電極への抜熱量も増大し、かつ電流密度の低下が進んだために、板組の表面においてナゲットが早期に凝固し、ナゲット径が確保されなかった。
【0081】
比較例３においては、（６）式が満たされなかった。具体的には、比較例３では第１の加圧工程の通電時間Ｔ１が（６）式の下限値に満たなかった。このため、比較例３では第１の通電工程の際に鋼板の溶融が十分に生じず、ナゲット径が確保されなかった。
【0082】
比較例４においては、（５）式が満たされなかった。即ち、比較例４では第１の加圧工程の電流値Ｉ１が不足した。このため、比較例３では第１の通電工程の際にナゲットが鋼板１まで成長せず、ナゲット径が確保されなかった。
【0083】
比較例５においては、（９）式が満たされなかった。即ち、比較例５では圧力解放工程の時間Ｔｒが不足した。このため、比較例５では圧力解放工程での復熱が不十分となり、ナゲット径が確保されなかった。
【0084】
比較例６においては、（８）式が満たされなかった。即ち、比較例６では第１の加圧工程における保持時間Ｔｈ１が過剰であった。このため、比較例６ではナゲットが早期に凝固し、ナゲット径が確保されなかった。
【0085】
比較例７においては、（２）式が満たされなかった。即ち、比較例７では第１の加圧工程の加圧力Ｐ１が不足した。このため、比較例７では第１の加圧工程の際に散りが発生し、ナゲット径が確保されなかった。
【0086】
比較例８においては、（７）式が満たされなかった。即ち、比較例８では第２の加圧工程の通電時間Ｔ２が不足した。このため比較例８では、ナゲットの板面方向にそった成長が不足し、ナゲット径が確保されなかった。
【0087】
比較例９においては、（１）式が満たされなかった。即ち、比較例９では第２の加圧工程の加圧力Ｐ２がＰ１を下回った。このため比較例９では、ナゲット径は確保されたものの、第二加圧工程にて散りが発生した。
【0088】
比較例１０においては、（４）式が満たされなかった。即ち、比較例１０では第２の通電工程の電流Ｉ２が不足した。このため比較例１０では、ナゲットの板面方向にそった成長が不足し、ナゲット径が確保されなかった。
【0089】
一方、（１）式～（９）式の全てが満たされたスポット溶接によって得られた実施例１～９の抵抗スポット溶接継手においては、十分なサイズのナゲット径が確保され、接合不良が抑制されていた。
【符号の説明】
【0090】
１ 抵抗スポット溶接継手
１１ 板組
１１１ 鋼板
１１１ｍｉｎ 最薄鋼板
１２ ナゲット
ｔｍｉｎ 最も薄い鋼板の板厚
ｔｓｕｍ 板組に含まれる鋼板の総板厚
Ｅ 電極
Ｓ１ 第１の加圧工程
Ｓ２ 加圧解放工程
Ｓ３ 第２の加圧工程
Ｐ１ 第１の加圧工程の加圧力
Ｐｒ 加圧解放工程の加圧力
Ｐ２ 第２の加圧工程の加圧力
Ｉ１ 第１の通電工程の電流値
Ｉ２ 第２の通電工程の電流値
Ｔ１ 第１の通電工程の通電時間
Ｔｈ１ 第１の保持工程の保持時間
Ｔ２ 第２の通電工程の通電時間
Ｔｒ 加圧解放工程の時間
１１ 板組
１１１ 鋼板
１１１ｍｉｎ 最薄鋼板
１２ ナゲット
ｔｍｉｎ 最も薄い鋼板の板厚
ｔｓｕｍ 板組に含まれる鋼板の総板厚
Ｅ 電極
Ｓ１ 第１の加圧工程
Ｓ２ 加圧解放工程
Ｓ３ 第２の加圧工程
Ｐ１ 第１の加圧工程の加圧力
Ｐｒ 加圧解放工程の加圧力
Ｐ２ 第２の加圧工程の加圧力
Ｉ１ 第１の通電工程の電流値
Ｉ２ 第２の通電工程の電流値
Ｔ１ 第１の通電工程の通電時間
Ｔｈ１ 第１の保持工程の保持時間
Ｔ２ 第２の通電工程の通電時間
Ｔｒ 加圧解放工程の時間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
