特開 2025-29324 抵抗スポット溶接方法および被溶接体

(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】P2025029324

(43)【公開日】2025-03-06

(54)【発明の名称】抵抗スポット溶接方法および被溶接体

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/30 20060101AFI20250227BHJP

   B23K 11/18 20060101ALI20250227BHJP

   B23K 11/11 20060101ALI20250227BHJP

【ＦＩ】

B23K11/30

B23K11/18

B23K11/11 540

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023133874

(22)【出願日】2023-08-21

(71)【出願人】

【識別番号】000107538

【氏名又は名称】株式会社ＵＡＣＪ

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】近野 佑太郎

【テーマコード（参考）】

4E165

【Ｆターム（参考）】

4E165AA12

4E165AB02

4E165AC01

4E165BB02

4E165BB12

4E165BB25

4E165EA14

(57)【要約】

【課題】重ね合わせた２枚のアルミニウム合金材の外縁同士をスポット溶接した被溶接体の品質低下を抑える。
【解決手段】重ね合わせた２枚のアルミニウム合金材２４，２５の外縁同士を、互いに対向する第１電極１２および第２電極１４で挟持し、加圧しながら通電してスポット溶接を行う際に、第１電極１２のアルミニウム合金材２４への接触面積が、第２電極１４のアルミニウム合金材２５への接触面積より大きくなる状態で、スポット溶接を行うことを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

重ね合わせた２枚のアルミニウム合金材の外縁同士を、互いに対向する第１電極および第２電極で挟持し、加圧しながら通電してスポット溶接を行う抵抗スポット溶接方法であって、
前記第１電極の前記アルミニウム合金材への接触面積が、前記第２電極の前記アルミニウム合金材への接触面積より大きくなる状態で、前記スポット溶接を行う抵抗スポット溶接方法。

【請求項2】

前記第１電極および前記第２電極は、先端に、前記アルミニウム合金材の表面に沿って平坦に形成された平坦部を有し、
前記第１電極の前記平坦部の接触面積の、前記第２電極の前記平坦部の接触面積に対する比が、１．４以上１０．０以下となる状態で、前記スポット溶接を開始する請求項１に記載の抵抗スポット溶接方法。

【請求項3】

前記スポット溶接が完了した時において、前記第１電極の接触面積の前記第２電極の接触面積に対する比が、１．０５以上８．００以下となるように、前記スポット溶接を行う請求項１に記載の抵抗スポット溶接方法。

【請求項4】

前記第１電極が正極側の電極とされ、前記第２電極が負極側の電極とされている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の抵抗スポット溶接方法。

【請求項5】

前記第１電極の中心軸と前記第２電極の中心軸が、同一線上に配されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の抵抗スポット溶接方法。

【請求項6】

２枚のアルミニウム合金材の外縁同士が抵抗スポット溶接によって溶接された被溶接体であって、
前記抵抗スポット溶接により形成されたナゲット部において、前記２枚のアルミニウム合金材の一方に形成された窪みの面積は、他方に形成された窪みの面積より大きく、
前記一方の窪みの前記他方の窪みに対する面積比が、１．０５以上８．００以下とされている被溶接体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、抵抗スポット溶接方法に関し、その抵抗スポット溶接方法によって溶接された被溶接体に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、２枚の金属板を、互いに対向する第１電極および第２電極で挟持し、加圧しながら通電してスポット溶接を行う抵抗スポット溶接方法が開示されている。特許文献１に記載の技術は、鋼材（被溶接材）と、アルミニウム又はアルミニウム合金材（被溶接材）とを抵抗スポット溶接する方法であり、少なくとも一方の電極は、被溶接材に接触する部分（電極先端部）の直径ｄが、電極径Ｄより小さく、３．６ｍｍ～７．５ｍｍとされている。通常、アルミニウム系材を溶接する場合には、大電流の溶接電源が必要であるが、下記特許文献１に記載の方法によれば、鋼材用の低電流の電源を使用して、抵抗スポット溶接が可能であると記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－２２４１４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

また、２枚のアルミニウム合金材を抵抗スポット溶接する場合があり、そのような場合にも問題が生じている。詳しく言えば、重ね合わせた２枚のアルミニウム合金材の外縁同士をスポット溶接する場合、２枚のアルミニウム合金材の間から、溶融したアルミニウム合金がはみ出して、その状態で凝固してしまう場合がある。このはみ出した部分（チリ）の存在は、被溶接体として品質上許容できない場合が多い。

【0005】

本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、重ね合わせた２枚のアルミニウム合金材の外縁同士をスポット溶接した被溶接体の品質低下を抑えることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本願に開示される抵抗スポット溶接方法は、下記の構成とされている。
（１）重ね合わせた２枚のアルミニウム合金材の外縁同士を、互いに対向する第１電極および第２電極で挟持し、加圧しながら通電してスポット溶接を行う抵抗スポット溶接方法であって、
前記第１電極の前記アルミニウム合金材への接触面積が、前記第２電極の前記アルミニウム合金材への接触面積より大きくなる状態で、前記スポット溶接を行う抵抗スポット溶接方法。

【0007】

本願に開示の抵抗スポット溶接方法（以下、単に「溶接方法」と略す場合がある）は、第１電極のアルミニウム合金材への接触面積が、第２電極のアルミニウム合金材への接触面積より大きくされていることで、第１電極と第２電極との間で電流が流れる面積が変化する構成、つまり、アルミニウム合金材内で電流が流れる面積が変化する構成となる。換言すれば、板厚方向において電流密度が異なり、相対的に第１電極側で電流密度が粗に、第２電極側で電流密度が密になる。そして、電流密度が密になるほど、抵抗値が上がって発熱し易くなる。つまり、本願に開示の溶接方法によれば、アルミニウム合金材の板厚方向において、温度勾配をつけることができ、特定の個所に熱が集中して、アルミニウム合金材が溶融し過ぎることを回避し、溶融したアルミニウム合金が２枚のアルミニウム合金材の間からはみ出して凝固してしまうこと、いわゆるチリの発生を回避することができる。

【0008】

本願に開示の溶接方法において、電極は、先端にアルミニウム合金材の表面に沿う平坦部を有するものであっても、曲面状（凸状）に形成されたものであってもよい。電極の先端が曲面形状である場合、加圧する前において、電極は、アルミニウム合金材にほぼ点で接しており、加圧および通電することで、アルミニウム合金材を凹ませていくことになり、接触面積が徐々に大きくなる。本願に開示の溶接方法は、その点を考慮し、スポット溶接の開始から完了までの間、第１電極の接触面積が、第２電極の接触面積より大きな状態であり続けることが望ましい。例えば、第１電極が平坦部を有するものとし、第２電極が曲面形状あるいは第１電極の平坦部より小さな平坦部を有するものとすることで、スポット溶接の開始から完了までの間、第１電極の接触面積が、第２電極の接触面積より大きな状態とすることができる。

【0009】

また、上記構成の抵抗スポット溶接方法において、以下に示す種々の態様とすることが可能である。なお、本発明は以下の態様に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

【0010】

（２）前記第１電極および前記第２電極は、先端に、前記アルミニウム合金材の表面に沿って平坦に形成された平坦部を有し、
前記第１電極の前記平坦部の接触面積の、前記第２電極の前記平坦部の接触面積に対する比が、１．４以上１０．０以下となる状態で、前記スポット溶接を開始する（１）項に記載の抵抗スポット溶接方法。

【0011】

この構成の溶接方法によれば、常時、第１電極の接触面積が第２電極の接触面積より大きな状態となる。そして、第１電極と第２電極の両者が平坦部の全域においてアルミニウム合金材に接触している場合、スポット溶接開始前の接触面積は平坦部の表面積であり、その平坦部の表面積比が、この範囲内であれば、良好なスポット溶接を行うことができる。ちなみに、平坦部の表面積比が１．４より小さい場合には、チリの発生を十分に抑えることができず、１０．０を超えた場合には、温度勾配がつき過ぎて、２枚のアルミニウム合金材の間で温度上昇し難く、十分なスポット溶接を行うことができない。また、本願に開示の溶接方法は、第１電極における平坦部の一部がアルミニウム合金材の外縁より外側に突出した状態で、スポット溶接行うことも可能である。この場合には、第１電極の平坦部の表面積ではなく、平坦部のアルミニウム合金材への接触面積を用い、その接触面積が、上記範囲内とすることで、良好なスポット溶接を行うことができる。

【0012】

なお、この構成の溶接方法においては、溶接開始前の接触面積比が、１．６以上８．０以下であることが望ましく、１．６以上３．０以下であることがより望ましい。この範囲にすることにより端部にチリが排出されず、外観上良好な接合状態が得られるとともに、接触面積を大きくした電極側のナゲットが、他方の電極側のナゲットに比較して浅くなり、ナゲットが目立ちにくく、より外観上良好な接合状態とすることができる。

【0013】

（３）前記スポット溶接が完了した時において、前記第１電極の接触面積の前記第２電極の接触面積に対する比が、１．０５以上８．０以下となるように、前記スポット溶接を行う（１）項に記載の抵抗スポット溶接方法。

【0014】

本願に開示の溶接方法は、前述したように、電極の先端が曲面形状とすることができる。また、接触面積が比較的小さい電極で溶接した場合には、電極の先端が曲面形状の場合と同様に、スポット溶接時にアルミニウム合金材に食い込むことになる。つまり、電極とアルミニウム合金材との接触面積は、溶接の開始時よりも完了時の方が大きくなる場合がある。このような場合には、スポット溶接完了時における２つの電極の接触面積比が、１．０５以上８．０以下となるようにすることで、良好なスポット溶接が行われることとなる。なお、この構成においては、スポット溶接完了時における２つの電極の接触面積比が、１．１以上５．０以下であることが望ましく、１．１以上２．０以下であることがより望ましい。この範囲にすることにより端部にチリが排出されず、外観上良好な接合状態が得られるとともに、接触面積を大きくした電極側のナゲットが、他方の電極側のナゲットに比較して浅くなり、ナゲットが目立ちにくく、より外観上良好な接合状態とすることができる。

【0015】

（４）前記第１電極が正極側の電極とされ、前記第２電極が負極側の電極とされている（１）項から（３）項のいずれか一項に記載の抵抗スポット溶接方法。

【0016】

正極側の電極とアルミニウム合金材の表面との間の方が、負極側の電極に比較して、抵抗値が上がりやすい。この構成の溶接方法によれば、正極側の接触面積が、負極側の接触面積より大きくされるため、アルミニウム合金材の板厚方向において温度勾配が付きやすく、熱の集中を効果的に抑えることができる。

【0017】

（５）前記第１電極の中心軸と前記第２電極の中心軸が、同一線上に配されている（１）項から（４）項のいずれか一項に記載の抵抗スポット溶接方法。

【0018】

この構成の溶接方法によれば、スポット溶接の加圧時において、アルミニウム合金材に捩れるような力が作用しないため、アルミニウム合金材が変形するような事態を回避することができる。

【0019】

また、上記課題を解決するために、本願に開示される被溶接体は、下記の構成とされている。
（６）２枚のアルミニウム合金材の外縁同士が抵抗スポット溶接によって溶接された被溶接体であって、
前記抵抗スポット溶接により形成されたナゲット部において、前記２枚のアルミニウム合金材の一方に形成された窪みの面積は、他方に形成された窪みの面積より大きく、
前記一方の窪みの前記他方の窪みに対する面積比が、１．０５以上８．０以下とされている被溶接体。

【0020】

抵抗スポット溶接によって形成されたナゲット部の形状によって、前述した本願に開示の溶接方法を用いたか否かを判断することができる。つまり、本願に開示の被溶接体のように、上記窪みの面積比が上記範囲内にある場合には、本願に開示の溶接方法を用いて溶接している被溶接体であると判断できる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、重ね合わせた２枚のアルミニウム合金材の外縁同士をスポット溶接した被溶接体の品質低下を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態の抵抗スポット溶接方法に使用される抵抗スポット溶接機の概略図

【図2】自動車のサイドドアにおいて抵抗スポット溶接が用いられる箇所を示す図

【図3】実施例１において、スポット溶接を行っている状態を示す側面断面図

【図4】実施例１において、アルミニウム合金材に対する第１電極と第２電極との接触部分を示す平面図

【図5】実施例１における熱解析結果

【図6】比較例１において、スポット溶接を行っている状態を示す側面断面図

【図7】比較１における熱解析結果

【図8】実施例２において、スポット溶接を行っている状態を示す側面断面図

【図9】実施例２において、アルミニウム合金材に対する第１電極と第２電極との接触部分を示す平面図

【図10】実施例３において、スポット溶接を行っている状態を示す側面断面図

【図11】実施例３において、アルミニウム合金材に対する第１電極と第２電極との接触部分を示す平面図

【図12】実施例２における熱解析結果

【図13】実施例３における熱解析結果

【図14】実施例１～３，比較例１，２の比較表

【図15】比較例２における熱解析結果

【図16】実施形態（比較例１）の抵抗スポット溶接方法によって溶接された被溶接体のナゲット部を拡大して示す側面断面図

【図17】被溶接体のナゲット部を拡大して示す平面図

【図18】変形例の抵抗スポット溶接機において、スポット溶接を行っている状態を示す側面断面図

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の実施形態である抵抗スポット溶接方法について、図１から図１７を参照しつつ説明する。本実施形態の抵抗スポット溶接方法は、図１に概略構成を示す抵抗スポット溶接機１０を用いて行われる。抵抗スポット溶接機１０は、一対の電極である第１電極１２および第２電極１４と、それら第１電極１２および第２電極１４に通電するための溶接電源１６と、を備えている。第１電極１２および第２電極１４は、軸状のものであり、先端が互いに対向する状態で、同軸的に配されている。詳しく言えば、第１電極１２と第２電極１４とは、それらの中心軸が同一直線上に重なるように配置されている。また、それら第１電極１２および第２電極１４は、軸方向において、相対移動可能とされている。詳しく言えば、第１電極１２を第２電極１4に対して、接近・離間させることが可能とされるとともに、被溶接材を挟んだ状態で、加圧することも可能である。そして、抵抗スポット溶接機１０は、第１電極１２と第２電極１４とによって、重ね合わせた２枚の被溶接材を挟持した状態で、加圧しながら通電することで、電気抵抗により発生した熱によって、２枚の被溶接材を溶融接合するものである。

【0024】

本実施形態に係る抵抗スポット溶接機１０は、例えば、図２に示す自動車のサイドドア２０の製造工程において用いられる。具体的には、サイドドア２０のウインドウフレーム２２において、ウインドウの上側を形成する部分２２ａが、２枚のアルミ合金材を重ね合わせたものとされ、本実施形態に係る抵抗スポット溶接機１０は、例えば、それら２枚のアルミニウム合金材２４，２５（図３参照）の外縁同士を接合する際に用いられる。そして、一般的に、抵抗スポット溶接機は、この２枚のアルミニウム合金材の外縁同士の接合が不得手なものであるが、本実施形態に係る抵抗スポット溶接機１０は、そのような２枚のアルミニウム合金材の外縁同士の接合が可能なものとなっている。

【0025】

本実施形態に係る抵抗スポット溶接機１０は、一対の電極１２，１４の関係に特徴を有しており、まず、それら一対の電極１２，１４の形状について説明する。図１に示すように、第１電極１２および第２電極１４は、いずれも、先端に、被溶接材であるアルミニウム合金材２４，２５の表面に沿って平坦に形成された円形状の平坦部１３，１５を有している。ただし、正極側の第１電極１２の平坦部である第１電極平坦部１３は、負極側の第２電極１４の平坦部である第２電極平坦部１５より、大きくされている。具体的には、第１電極平坦部１３の外径ｒ_１－１の第２電極平坦部１５の外径ｒ_２に対する比である外径比Ｒ_ｒが、１．２以上３．２以下とされている。ちなみに、図１には、第１電極として、後述する実施例３の第１電極１２Ｃを記載している。

【0026】

なお、本実施形態の実施例１に係るスポット溶接機１０Ａにおいては、図３，図４に示すように、第２電極平坦部１５Ａの外径ｒ_２が、６ｍｍであるのに対して、第１電極平坦部１３Ａの外径ｒ_１－１が、８ｍｍとされ、外径比Ｒ_ｒは１．３３とされている。

【0027】

ちなみに、本実施形態において、第１電極１２と第２電極１４とは、平坦部１３，１５が円形状とされていたが、それに限定されず、四角形や多角形同士であってもよく、第１電極と第２電極とで、異なる形状とされていてもよい。

【0028】

ここで、従来の抵抗スポット溶接の問題点について説明する。図６に示すように、比較例１の抵抗スポット溶接機１００は、上記実施形態と同様に、第１電極１０２および第２電極１０４が、先端に、円形状の平坦部を有している。ただし、第１電極平坦部１０２ａと第２電極平坦部１０４ａとは、同じ外径（６ｍｍ）とされている。この抵抗スポット溶接機１００によって、２枚のアルミニウム合金２４，２５の外縁同士に対してスポット溶接を行うと、図６，図７に示すように、２枚のアルミニウム合金材２４，２５の対向面における電流が流れる部分に熱が集中することで、アルミニウム合金材２４，２５を押し潰して外縁が広がってしまうとともに、２枚のアルミニウム合金材２４，２５の接触面側が溶融し過ぎて、その溶融したアルミニウム合金が２枚のアルミニウム合金材２４，２５の間からはみ出して再凝固してしまうという問題、いわゆるチリ１０６が発生してしまうという問題がある。このチリ１０６の存在は、ウインドウフレーム２２として品質上、許容することができない。

【0029】

一方で、本実施形態に係る抵抗スポット溶接機１０は、第１電極１２のアルミニウム合金材２４への接触面積Ｓ_１－１が、第２電極１４のアルミニウム合金材２５への接触面積Ｓ_２より大きくされていることで、第１電極１２と第２電極１４との間で電流が流れる面積が変化する構成、つまり、アルミニウム合金材２４，２５内で電流が流れる面積が変化する構成となる。換言すれば、板厚方向において電流密度が異なり、相対的に第１電極１２側で電流密度が粗に、第２電極１４側で電流密度が密になる。なお、電流密度が密になるほど、抵抗値が上がって発熱し易くなる。つまり、本実施形態の抵抗スポット溶接機１０によれば、アルミニウム合金材２４，２５の板厚方向において、温度勾配をつけることができ、特定の個所（対向面の中央）に熱が集中して、アルミニウム合金材２４，２５の対向面が溶融し過ぎることを回避し、溶融したアルミニウム合金が２枚のアルミニウム合金材２４，２５の間からはみ出して凝固してしまうこと、いわゆるチリの発生を回避することができる。なお、図５に、実施例１の抵抗スポット溶接機１０Ａにおける熱解析の結果を示している。

【0030】

また、正極側である第１電極平坦部１３が、負極側である第２電極平坦部１５より大きくされている。それにより、正極側の第１電極１２とアルミニウム合金材２４の表面との間の方が、負極側の第２電極１４とアルミニウム合金材２５の表面との間に比較して、抵抗値が上がりやすい。つまり、正極側である第１電極１２とアルミニウム合金材２４との接触面積Ｓ_１－１が、負極側である第２電極１４とアルミニウム合金材２５との接触面積Ｓ_２より大きくされていることで、アルミニウム合金材２４，２５の板厚方向において温度勾配が付きやすく、熱の集中を効果的に抑えることができる。

【0031】

次に、実施例２に係る抵抗スポット溶接機１０Ｂ， 実施例３に係る抵抗スポット溶接機１０Ｃについて、図８～図１３を参照しつつ説明する。これら、実施例２の抵抗スポット溶接機１０Ｂ、および、実施例３の抵抗スポット溶接機１０Ｃは、第２電極１４が、実施例１の抵抗スポット溶接機１０Ａと同一のものであるが、第１電極１２Ｂ，１２Ｃが、実施例１の抵抗スポット溶接機１０Ａにおける第１電極１２Ａと相違する。詳しく言えば、図８，図９に示す実施例２に係る第１電極１２Ｂ、および、図１０，図１１に示す実施例３に係る第１電極１２Ｃは、実施例１に係る第１電極１２Ａと同様に、先端に、平坦部１３Ｂ，１３Ｃを有するものとされているが、その大きさが異なり、実施例１における第１電極平坦部１３Ａより大きくされている。また、実施例３における第１電極平坦部１３Ｃは、実施例２における第１電極平坦部１３Ｂより、さらに大きくされている。

【0032】

具体的には、実施例２における第１電極平坦部１３Ｂの外径ｒ_１－２が、１０ｍｍとされ、外径比Ｒｒは、１．６７となっている。また、実施例３における第１電極平坦部１３Ｃの外径ｒ_１－３が、１９ｍｍとされ、外径比Ｒｒは、３．１７となっている。換言すれば、実施例２における表面積比Ｒ_Ｓ１は、２．７８とされ、実施例３における表面積比Ｒ_Ｓ１は、１０．０３とされている。

【0033】

しかしながら、これら実施例２の抵抗スポット溶接機１０Ｂおよび実施例３の抵抗スポット溶接機１０Ｃを用いた場合、図８～図１１に示すように、第１電極平坦部１３Ｂ，１３Ｃの一部がアルミニウム合金材２４，２５の外縁より外側に突出した状態で、スポット溶接が行われるようになっている。つまり、第１電極１２Ｂ，１２Ｃとアルミニウム合金材２４との接触面積Ｓ_１－２，Ｓ_１－３は、第１電極平坦部１３Ｂ，１３Ｃの表面積とは、相違しており、第１電極の接触面積の第２電極の接触面積に対する比である接触面積比Ｒ_Ｓ２は、実施例２が２．６１で、実施例３が７．６４である。そして、図１２，図１３に示すように、熱解析の結果、これら実施例２，３においても、チリを発生させることなく、適切にスポット溶接を行えることが確認された。

【0034】

本実施形態の抵抗スポット溶接方法は、図１４の比較表に示すように、スポット溶接を開始する前の接触面積比（溶接前接触面積比）Ｒ_Ｓ２が、少なくとも１．７８以上７．６４以下であれば、適切にスポット溶接を行うことが可能である。なお、溶接前接触面積比Ｒ_Ｓ２が、１．４０以上１０．００以下である場合には、良好なスポット溶接が行えることが確認された。さらに、溶接前接触面積比Ｒ_Ｓ２は、１．６０以上８．００以下であることが望ましく、１．６０以上３．００以下であることがより望ましい。この範囲にすることにより、端部にチリが排出されず、外観上良好な接合状態とすることができる。また、接触面積を大きくした第１電極１２側のアルミニウム合金材２４のナゲットが、第２電極１４側のアルミニウム合金材２５のナゲットに比較して浅くなって目立ちにくく、より外観上良好な接合状態とすることができる。

【0035】

第１電極１２，１４の先端が平坦であっても、溶接前の接触面積が小さいほど、加圧・通電によって、その電極がアルミニウム合金材２４，２５に食い込むことになる。つまり、溶接後における電極１２，１４とアルミニウム合金材２４，２５との接触面積は、溶接前の接触面積に比較して大きくなる。したがって、図１４の比較表に示すように、スポット溶接完了時の接触面積比（溶接後接触面積比）Ｒ_Ｓ３が、少なくとも１．１４以上４．８９以下となれば、適切なスポット溶接が行れる。なお、溶接後接触面積比Ｒ_Ｓ３が、１．０５以上８．００以下である場合には、良好なスポット溶接が行われたことが確認された。また、溶接後接触面積比Ｒ_Ｓ３は、１．１０以上５．００以下となることが望ましく、１．１０以上２．００以下ｒとなることがより望ましい。この範囲となるようにスポット溶接を行うことにより、端部にチリが排出されず、外観上良好な接合状態とすることができる。また、接触面積を大きくした第１電極１２側のアルミニウム合金材２４のナゲットが、第２電極１４側のアルミニウム合金材２５のナゲットに比較して浅くなって目立ちにくく、より外観上良好な接合状態とすることができる。

【0036】

なお、第１電極の接触面積を大きくし過ぎた場合（図１４における比較例２）には、具体的には、溶接前接触面積比Ｒ_Ｓ２が１０．００より大きい場合、溶接後接触面積比Ｒ_Ｓ３が８．００より大きくなる場合には、図１５に熱解結果を示すように、温度勾配がつき過ぎて、２枚のアルミニウム合金材２４，２５の間で温度上昇し難く、十分なスポット溶接を行うことができないことが確認された。

【0037】

本実施形態の抵抗スポット溶接方法（実施例１の抵抗スポット溶接機１０Ａ）を用いて溶接された被溶接体７０は、図１６および図１７に示すように、２枚のアルミニウム合金材２４，２５の外縁同士が溶接されたものであり、抵抗スポット溶接により形成されたナゲット部７２において、一方のアルミニウム合金材２４に形成された窪み７４の面積は、他方のアルミニウム合金材２５に形成された窪み７５の面積より大きい。そして、その一方の窪み７４の他方の窪み７５に対する面積比が、１．０５以上８．００以下となっている場合には、その被溶接体が、本実施形態の抵抗スポット溶接方法によって接合されたものであると判断することができる。

【0038】

＜他の実施形態＞
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。例えば、次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

【0039】

上記実施形態の抵抗スポット溶接機１０は、第２電極１４が先端に平坦部１５を有するものとされていたが、図１８に示すように、第２電極１２０には、上に凸な曲面形状のものを採用することもできる。この場合には、第２電極１２０がアルミニウム合金材２５に接した当初は、ほぼ点で接触しており、常時、第１電極１２のアルミニウム合金材２４への接触面積が、第２電極１２０のアルミニウム合金材２５への接触面積より大きくなる状態で、スポット溶接を行ことができる。そして、この構成の場合には、スポット溶接が完了した時において、第１電極１２の接触面積の第２電極１２０の接触面積に対する比が、１．０５以上８．００以下となるようにすることで、良好なスポット溶接が行われる。

【0040】

上記実施形態おいては、正極側の第１電極１２の被接合材への接触面積が、負極側の第２電極１４の被接合材への接触面積に比較して大きくなる構成とされていたが、負極側の電極の接触面積が正極側の電極の接触面積より大きくなる構成であってもよい。

【符号の説明】

【0041】

１０…抵抗スポット溶接機、１２…第１電極、１３…第１電極平坦部、１４…第２電極、１５…第２電極平坦部、２４，２５…アルミニウム合金材、７０…被溶接体、７２…ナゲット部、７４…窪み、７５…窪み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】