特許 7189762 スポット溶接ガン及びスポット溶接方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-06

(45)【発行日】2022-12-14

(54)【発明の名称】スポット溶接ガン及びスポット溶接方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/11 20060101AFI20221207BHJP

   B23K 11/00 20060101ALI20221207BHJP

   B23K 11/28 20060101ALI20221207BHJP

【ＦＩ】

B23K11/11 510

B23K11/00 570

B23K11/11 540

B23K11/28

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018243128

(22)【出願日】2018-12-26

(65)【公開番号】P2020104128

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-09-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100147913

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 義敬

(74)【代理人】

【識別番号】100165423

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 雅久

(74)【代理人】

【識別番号】100091605

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100197284

【弁理士】

【氏名又は名称】下茂 力

(72)【発明者】

【氏名】坂本 登

【審査官】黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第１０２００６００５９２０（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１３５７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－７６１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－６２２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３０２５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ １１／００ － １１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被溶接対象物を挿入する隙間を有した状態にて対向して配設される第１の電極部及び第２の電極部とを備えたスポット溶接ガンであって、
前記隙間を維持した状態にて前記第１の電極部と前記第２の電極部とを固定する固定部を備え、
前記固定部をある一方向に抉ることで、前記第１の電極部が、前記被溶接対象物の一主面の第１の加圧領域を加圧すると共に、前記第２の電極部が、前記被溶接対象物の前記一主面と反対側の他の主面の第２の加圧領域を加圧し、
前記第１の加圧領域と前記第２の加圧領域とを前記被溶接対象物の前記一主面に対して水平方向にずらした状態にて、前記被溶接対象物に電流を流し、２打点溶接を行うことを特徴とするスポット溶接ガン。

【請求項2】

前記固定部と連結すると共に、前記第１の電極部及び前記第２の電極部を操作する操作部を更に備え、
前記操作部を抉ることで前記固定部を介して前記第１の電極部及び前記第２の電極部を前記被溶接対象物に対して回転させ、前記被溶接対象物に前記第１の加圧領域及び前記第２の加圧領域を発生させることを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接ガン。

【請求項3】

前記操作部は、前記操作部の軸心が前記隙間の中心と略一致するように、前記固定部に対して前記水平方向に回動自在に連結されていることを特徴とする請求項２に記載のスポット溶接ガン。

【請求項4】

前記操作部を抉る前の状態において、前記第１の電極部の軸心は、前記第２の電極部の軸心に対して偏心していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスポット溶接ガン。

【請求項5】

スポット溶接ガンの第１の電極部と第２の電極部との隙間に被溶接対象物を挿入し、前記第１の電極部と前記第２の電極部にて前記被溶接対象物を加圧した状態にて電流を流し、前記被溶接対象物を溶接するスポット溶接方法であって、
前記スポット溶接ガンは、
前記隙間を維持した状態にて前記第１の電極部と前記第２の電極部とを固定する固定部を備え、
前記第１の電極部と前記第２の電極部との前記隙間に前記被溶接対象物を挿入した後、前記固定部をある一方向に抉ることで前記第１の電極部及び前記第２の電極部を前記被溶接対象物に対して回転させ、
前記第１の電極部が前記被溶接対象物の一主面を加圧する第１の加圧領域と、前記第２の電極部が前記被溶接対象物の前記一主面と反対側の他の主面を加圧する第２の加圧領域とを前記被溶接対象物の前記一主面に対して水平方向にずらした状態にて、前記被溶接対象物に電流を流し、１回の溶接工程にて離間した２打点のナゲットを形成することを特徴とするスポット溶接方法。

【請求項6】

前記スポット溶接ガンは、
前記固定部と連結すると共に、前記第１の電極部及び前記第２の電極部を操作する操作部を更に備え、
前記第１の電極部と前記第２の電極部との前記隙間に前記被溶接対象物を挿入した後、前記操作部を抉り、前記固定部を介して前記第１の電極部及び前記第２の電極部を前記被溶接対象物に対して回転させ、前記被溶接対象物に前記第１の加圧領域及び前記第２の加圧領域を発生させることを特徴とする請求項５に記載のスポット溶接方法。

【請求項7】

前記操作部を抉る前の状態において、前記第１の電極部の軸心は、前記第２の電極部の軸心に対して偏心していることを特徴とする請求項６に記載のスポット溶接方法。

【請求項8】

前記被溶接対象物は、２枚の板材を重ね合わせて形成され、
前記２打点のナゲットは、前記第１の加圧領域下方の前記２枚の板材の当接領域及びその周辺と、前記第２の加圧領域上方の前記２枚の板材の当接領域及びその周辺と、に離間して形成されることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載のスポット溶接方法。

【請求項9】

前記被溶接対象物は、３枚の板材を重ね合わせて形成され、
前記２打点のナゲットは、前記第１の加圧領域下方の前記第１の電極部と接触する前記板材と中間に位置する前記板材との当接領域及びその周辺と、前記第２の加圧領域上方の前記第２の電極部と接触する前記板材と前記中間に位置する前記板材との当接領域及びその周辺と、に離間して形成されることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載のスポット溶接方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車パネル等の被溶接対象物をスポット溶接する際に、溶接箇所を増加させ溶接強度を高めると共に、軽量化し作業性を向上させるためのスポット溶接ガン及びスポット溶接方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の溶接装置に用いられるスポット溶接ガン１００として、図５に示す構造が知られている。図５は、従来のスポット溶接ガン１００を説明する正面図である。

【0003】

図５に示す如く、スポット溶接ガン１００は、主に、ガンヘッド１０１と、ガンヘッド１０１の先端に配設された主電極棒１０２と、アーム取り付け基体部１０３に回動自在に取り付けされたガンアーム部１０４と、ガンアーム部１０４の先端に配設され、主電極棒１０２と対峙する副電極棒１０５と、作業者が握って作業するためのハンドグリップ部１０６，１０７と、を有している。

【0004】

主電極棒１０２は、エア供給機構（図示せず）から供給されたエア圧力により直線進退し、主電極棒１０２と副電極棒１０５との先端相互間にワークを狭着して加圧した状態にてスポット溶接を行うことができる。そして、ガンアーム部１０４が、アーム取り付け基体部１０３を支点として、水平または垂直のいずれかの方向に回動することで、奥まった位置や障害部材がある位置の溶接箇所に対しても溶接作業を行うことができる（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００２－２２４８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

スポット溶接ガン１００では、主電極棒１０２と副電極棒１０５とが、その先端部にてワークを狭着し、主電極棒１０２側のエア供給機構からのエア圧力によりワークを加圧した状態にて、電流を流すことで、スポット溶接が行われる。このとき、主電極棒１０２と副電極棒１０５とが、直線上の位置関係に対峙することで、ワークには１回の溶接工程にて１打点の溶接箇所、所謂ナゲットが形成される。

【0007】

スポット溶接では、溶接強度を向上させるため、ワークに対して一方向に連続打点を行うが、連続打点間の距離が狭まると、新たな溶接箇所を形成する際に、隣接する既打点のナゲットに対して分流が発生し、スポット溶接が出来ないという課題がある。一方、上記分流による溶接出来ない課題を解決するためには、連続打点間の距離を広げる必要があり、この場合には、ワークに対する溶接箇所数が低減し、所望の溶接強度が得られないという課題が発生する。

【0008】

また、スポット溶接ガン１００では、アーム取り付け基体部１０３、ガンアーム部１０４や主電極棒１０２にエアを供給するためガンヘッド１０１等を有し、その重量が重くなる。そのため、作業者は、両手にてハンドグリップ部１０６，１０７を操作する必要があり、作業性が悪化するという課題がある。

【0009】

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、自動車パネル等の被溶接対象物をスポット溶接する際に、溶接箇所を増加させ溶接強度を高めると共に、軽量化し作業性を向上させるためのスポット溶接ガン及びスポット溶接方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のスポット溶接ガンでは、被溶接対象物を挿入する隙間を有した状態にて対向して配設される第１の電極部及び第２の電極部とを備えたスポット溶接ガンであって、前記隙間を維持した状態にて前記第１の電極部と前記第２の電極部とを固定する固定部を備え、前記固定部をある一方向に抉ることで、前記第１の電極部が、前記被溶接対象物の一主面の第１の加圧領域を加圧すると共に、前記第２の電極部が、前記被溶接対象物の前記一主面と反対側の他の主面の第２の加圧領域を加圧し、前記第１の加圧領域と前記第２の加圧領域とを前記被溶接対象物の前記一主面に対して水平方向にずらした状態にて、前記被溶接対象物に電流を流し、２打点溶接を行うことを特徴とする。

【0011】

また、本発明のスポット溶接ガンでは、前記固定部と連結すると共に、前記第１の電極部及び前記第２の電極部を操作する操作部を更に備え、前記操作部を抉ることで前記固定部を介して前記第１の電極部及び前記第２の電極部を前記被溶接対象物に対して回転させ、前記被溶接対象物に前記第１の加圧領域及び前記第２の加圧領域を発生させることを特徴とする。

【0012】

また、本発明のスポット溶接ガンでは、前記操作部は、前記操作部の軸心が前記隙間の中心と略一致するように、前記固定部に対して前記水平方向に回動自在に連結されていることを特徴とする。

【0013】

また、本発明のスポット溶接ガンでは、前記操作部を抉る前の状態において、前記第１の電極部の軸心は、前記第２の電極部の軸心に対して偏心していることを特徴とする。

【0014】

また、本発明のスポット溶接方法では、スポット溶接ガンの第１の電極部と第２の電極部との隙間に被溶接対象物を挿入し、前記第１の電極部と前記第２の電極部にて前記被溶接対象物を加圧した状態にて電流を流し、前記被溶接対象物を溶接するスポット溶接方法であって、前記スポット溶接ガンは、前記隙間を維持した状態にて前記第１の電極部と前記第２の電極部とを固定する固定部を備え、前記第１の電極部と前記第２の電極部との前記隙間に前記被溶接対象物を挿入した後、前記固定部をある一方向に抉ることで前記第１の電極部及び前記第２の電極部を前記被溶接対象物に対して回転させ、前記第１の電極部が前記被溶接対象物の一主面を加圧する第１の加圧領域と、前記第２の電極部が前記被溶接対象物の前記一主面と反対側の他の主面を加圧する第２の加圧領域とを前記被溶接対象物の前記一主面に対して水平方向にずらした状態にて、前記被溶接対象物に電流を流し、１回の溶接工程にて離間した２打点のナゲットを形成することを特徴とする。

【0015】

また、本発明のスポット溶接方法では、前記スポット溶接ガンは、前記固定部と連結すると共に、前記第１の電極部及び前記第２の電極部を操作する操作部を更に備え、前記第１の電極部と前記第２の電極部との前記隙間に前記被溶接対象物を挿入した後、前記操作部を抉り、前記固定部を介して前記第１の電極部及び前記第２の電極部を前記被溶接対象物に対して回転させ、前記被溶接対象物に前記第１の加圧領域及び前記第２の加圧領域を発生させることを特徴とする。

【0016】

また、本発明のスポット溶接方法では、前記操作部を抉る前の状態において、前記第１の電極部の軸心は、前記第２の電極部の軸心に対して偏心していることを特徴とする。

【0017】

また、本発明のスポット溶接方法では、前記被溶接対象物は、２枚の板材を重ね合わせて形成され、前記２打点のナゲットは、前記第１の加圧領域下方の前記２枚の板材の当接領域及びその周辺と、前記第２の加圧領域上方の前記２枚の板材の当接領域及びその周辺と、に離間して形成されることを特徴とする。

【0018】

また、本発明のスポット溶接方法では、前記被溶接対象物は、３枚の板材を重ね合わせて形成され、前記２打点のナゲットは、前記第１の加圧領域下方の前記第１の電極部と接触する前記板材と中間に位置する前記板材との当接領域及びその周辺と、前記第２の加圧領域上方の前記第２の電極部と接触する前記板材と前記中間に位置する前記板材との当接領域及びその周辺と、に離間して形成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明のスポット溶接ガンは、被溶接対象物を挿入する隙間を有した状態にて対向して配設される第１の電極部及び第２の電極部と、を備え、第１の電極部による第１の加圧領域と第２の電極部による第２の加圧領域とが、被溶接対象物の一主面に対して水平方向にずらした状態となる。この構造により、１回のスポット溶接工程にて２打点のナゲットを形成することで、溶接強度を向上させることができる。

【0020】

また、本発明のスポット溶接ガンは、第１及び第２の電極部を固定する固定部と、固定部と回動自在に連結する操作部と、を備え、操作部を抉ることで第１及び第２の電極部を被溶接対象物に対して回転させ、被溶接対象物に第１の加圧領域及び第２の加圧領域を発生させることができる。この構造により、アクチュエータを用いることなく、第１及び第２の電極部にて被溶接対象物を加圧することができる。そして、スポット溶接ガンの軽量化を実現することで、作業性を向上させることができる。

【0021】

また、本発明のスポット溶接ガンでは、操作部は、操作部の軸心が第１及び第２の電極部間の隙間の中心と略一致するように、固定部に対して水平方向に回動自在に連結されている。この構造により、操作部を抉ることで、被溶接対象物を第１及び第２の電極部にて加圧することができると共に、第１及び第２の電極部による加圧力を出来る限り均一にすることができる。

【0022】

また、本発明のスポット溶接ガンでは、操作部を抉る前の状態において、第１の電極部の軸心は、第２の電極部の軸心に対して偏心している。この構造により、１回の溶接工程にて、確実に２打点のナゲットを離間して形成することができ、溶接強度を向上させることができる。

【0023】

本発明のスポット溶接方法では、スポット溶接ガンの第１の電極部と第２の電極部との隙間に被溶接対象物を挿入し、第１の電極部が被溶接対象物の一主面を加圧する第１の加圧領域と、第２の電極部が被溶接対象物の一主面と反対側の他の主面を加圧する第２の加圧領域とを被溶接対象物の一主面に対して水平方向にずらした状態にて、被溶接対象物に電流を流し、１回の溶接工程にて離間した２打点のナゲットを形成する。このスポット溶接方法により、１回のスポット溶接工程にて２打点のナゲットを形成することが出来、溶接強度を向上させることができる。

【0024】

また、本発明のスポット溶接方法では、第１の電極部と第２の電極部との隙間に被溶接対象物を挿入した後、操作部を抉り、固定部を介して第１の電極部及び第２の電極部を被溶接対象物に対して回転させ、被溶接対象物に第１の加圧領域及び第２の加圧領域を発生させることができる。このスポット溶接方法により、作業員の手作業により第１及び第２の電極部にて被溶接対象物を加圧することができる。そして、スポット溶接ガンにアクチュエータが不要となり、スポット溶接ガンの軽量化を実現することで、作業性を向上させることができる。

【0025】

また、本発明のスポット溶接方法では、操作部を抉る前の状態において、第１の電極部の軸心は、第２の電極部の軸心に対して偏心している。このスポット溶接方法により、確実に２打点のナゲットを離間して形成することができ、溶接強度を向上させることができる。

【0026】

また、本発明のスポット溶接方法では、被溶接対象物は、２枚の板材を重ね合わせて形成され、２打点のナゲットは、第１の加圧領域下方の２枚の板材の当接領域及びその周辺と、第２の加圧領域上方の２枚の板材の当接領域及びその周辺と、に離間して形成することができる。このスポット溶接方法により、１回のスポット溶接工程にて２打点のナゲットを近い距離に離間して形成することが出来、溶接強度を向上させることができる。

【0027】

また、本発明のスポット溶接方法では、被溶接対象物は、３枚の板材を重ね合わせて形成され、２打点のナゲットは、第１の加圧領域下方の第１の電極部と接触する板材と中間に位置する板材との当接領域及びその周辺と、第２の加圧領域上方の第２の電極部と接触する板材と中間に位置する板材との当接領域及びその周辺と、に離間して形成することができる。このスポット溶接方法により、１回のスポット溶接工程にて２打点のナゲットを近い距離に離間して形成することができる。また、２打点のナゲットが、中間に位置する板材に対して、それぞれ上下面に位置する板材に対して形成されることで、溶接強度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一実施形態であるスポット溶接ガンを説明する側面図である。

【図2】本発明の一実施形態であるスポット溶接方法を説明する側面図である。

【図3】本発明の一実施形態であるスポット溶接方法を説明する（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図、（Ｃ）断面図、（Ｄ）断面図である。

【図4】本発明の一実施形態であるスポット溶接方法を説明する斜視図である。

【図5】従来のスポット溶接ガンを説明する正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

最初に、本発明の一実施形態に係るスポット溶接ガン１０及びスポット溶接方法について図面に基づき詳細に説明する。尚、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

【0030】

図１は、本実施形態のスポット溶接ガン１０を説明する側面図である。図２は、本実施形態のスポット溶接ガン１０を用いたスポット溶接方法を説明する側面図である。図３（Ａ）から図３（Ｄ）は、本実施形態のスポット溶接方法を説明する断面図である。図４は、本実施形態のスポット溶接方法を説明する斜視図である。

【0031】

最初に、図１を用いて、スポット溶接ガン１０の構造について説明する。図示の如く、スポット溶接ガン１０は、自動車の組み立てライン等において使用されるスポット溶接装置（図示せず）に組み込まれて使用される。スポット溶接装置は、トランス、制御装置や冷却装置を内蔵し、スポット溶接ガン１０は、溶接ケーブル１５や冷却用配管１６を介してスポット溶接装置と連結している。そして、作業者は、被溶接対象物である車両用パネル２１（図２参照）の所望の箇所にスポット溶接ガン１０を用いて、スポット溶接作業を行うことができる。

【0032】

スポット溶接ガン１０は、主に、第１の電極部１１と、第１の電極部１１と対峙して配設される第２の電極部１２と、第１の電極部１１及び第２の電極部１２を固定して支持する固定部１３と、固定部１３に対して連結される操作部１４と、を有している。

【0033】

第１及び第２の電極部１１，１２には、それぞれ溶接ケーブル１５が連結され、溶接作業時に第１の電極部１１から第２の電極部１２へと大電流を流すことで、車両用パネル２１の溶接箇所には、ナゲットが形成される。

【0034】

第１の電極部１１は、例えば、電気伝導率や熱伝導率に優れた銅合金材から形成され、中空状態の丸棒形状に形成されている。そして、第１の電極部１１内には、冷却用配管１６が配設され、第１の電極部１１内に冷却水を循環させることで、溶接時に第１の電極部１１が高温状態になり過ぎることが防止される。

【0035】

第１の電極部１１の先端１１Ａは、例えば、曲面形状に形成され、詳細は後述するが、車両用パネル２１を加圧する際に、車両用パネル２１に対して回転しながら、所望の当接領域に位置合わせすることができる。そして、第１の電極部１１の先端１１Ａは、車両用パネル２１との当接領域にて、車両用パネル２１を加圧することができる。

【0036】

第２の電極部１２も、第１の電極部１１と同様に、銅合金材から形成され、丸棒形状に形成されている。そして、第２の電極部１２内には、冷却用配管１６が配設され、第２の電極部１２内に冷却水を循環させることで、溶接時に第２の電極部１２が高温状態になり過ぎることが防止される。

【0037】

また、第２の電極部１２の先端１２Ａも、例えば、曲面形状に形成され、車両用パネル２１を加圧する際に、車両用パネル２１に対して回転しながら、所望の当接領域に位置合わせすることができる。そして、第２の電極部１２の先端１２Ａは、車両用パネル２１との当接領域にて、車両用パネル２１を加圧することができる。

【0038】

図示したように、第１及び第２の電極部１１，１２は、例えば、略Ｌ字形状に成形され、それぞれ紙面前後方向に延在した領域にて固定部１３に対して絶縁カラー１７を介して固定されている。尚、第１及び第２の電極部１１，１２は、絶縁カラー１７を介して固定部１３に固定されることで、ショートすることが防止される。

【0039】

具体的には、固定部１３は、例えば、ステンレス材から形成される丸棒部材である。そして、第１及び第２の電極部１１，１２は、それぞれ固定部１３に一定間隔にて形成された一対の貫通孔（図示せず）に対して挿入され、固定部１３に支持される。そして、第１の電極部１１は、紙面下方側へとその先端１１Ａが向く様に配設され、第２の電極部１２は、紙面上方側へとその先端１２Ａが向くように配設されている。

【0040】

この構造により、第１の電極部１１の先端１１Ａと第２の電極部１２の先端１２Ａとは、車両用パネル２１（図２参照）の厚み方向（紙面上下方向）に一定の離間幅Ｗ１を有する隙間１８を有した状態にて、固定部１３に固定されている。そして、第１及び第２の電極部１１，１２には、隙間１８の離間幅Ｗ１を可変させるアクチュエータ等が配設されてなく、スポット溶接ガン１０の軽量化を実現し、作業性を向上させることができる。

【0041】

操作部１４は、例えば、デジタル式のトルクレンチであり、固定部１３の延在方向（紙面上下方向）に対して垂直方向（紙面前後方向）に延在して配設されている。操作部１４の前端側には、固定部１３の外周面に沿って回動自在に連結するための連結部１４Ａが設けられている。一方、操作部１４の後端側には、作業者が操作部１４を操作するためのグリップ部１４Ｂが設けられている。尚、操作部１４は、不使用時には、着脱レバー１９を介して第２の電極部１２と溶接ケーブル１５との連結箇所に固定される。

【0042】

また、一点鎖線にて示すように、操作部１４の軸心１４Ｃが、第１及び第２の電極部１１，１２の隙間１８の中心と略一致するように、操作部１４は、固定部１３に連結している。この構造により、詳細は後述するが、操作部１４を抉ることで、第１及び第２の電極部１１，１２が、それぞれ車両用パネル２１の表面２１Ａ（図３（Ａ）参照）と裏面２１Ｂ（図３（Ａ）参照）を加圧する際に、第１及び第２の電極部１１，１２の加圧力を出来る限り均一な状態とすることができる。

【0043】

尚、操作部１４を抉ることで、第１及び第２の電極部１１，１２が、それぞれ車両用パネル２１の表面２１Ａや裏面２１Ｂを加圧する。そして、操作部１４では上記加圧時のトルク値を測定し、スポット溶接装置内の制御装置（図示せず）では、その測定値から加圧状態を判定し、設定値以上の加圧状態であると判定した場合には、第１及び第２の電極部１１，１２間に所定の電流を流し、スポット溶接を行うことが可能となる。例えば、上記電流を流す一例としては、図１に示すように、操作部１４の下方にはリミットスイッチ１４Ｄが設けられ、操作部１４を抉る動作を行った際に、操作部１４がリミットスイッチ１４Ｄに当接することで、電流が流れる。

【0044】

次に、図２を用いて、上述したスポット溶接ガン１０を用いたスポット溶接方法について説明する。図示の如く、第１及び第２の電極部１１，１２は、固定部１３にて固定されることで、第１の電極部１１の先端１１Ａと第２の電極部１２の先端１２Ａとの隙間１８（図１参照）の離間幅Ｗ１（図１参照）は、可変しない構造となっている。尚、この離間幅Ｗ１は、被溶接対象物である車両用パネル２１等を確実にその隙間１８内へと挿入できるように、予め、設計された幅である。そのため、第１及び第２の電極部１１，１２を固定部１３に対して固定する際に、被溶接対象物の厚みに応じて任意の設計変更が可能である。

【0045】

図示したように、第１及び第２の電極部１１，１２は、アクチュエータ等により車両用パネル２１の厚み方向（紙面上下方向）に可動しない。そのため、作業者は、先ず、着脱レバー１９（図１参照）を外し、操作部１４が固定部１３の外周面に沿って回動自在な状態とする。その後、作業者は、操作部１４のグリップ部１４Ｂを持ち、スポット溶接ガン１０を操作し、車両用パネル２１の端部から隙間１８内に車両用パネル２１を挿入し、第１及び第２の電極部１１，１２を車両用パネル２１の所望の溶接箇所へと配置する。

【0046】

上述したように、第１及び第２の電極部１１，１２間の隙間１８に車両用パネル２１を挿入した状態では、離間幅Ｗ１（図１参照）と車両用パネル２１の厚み次第であるが、例えば、少なくとも第１及び第２の電極部１１，１２のどちらか一方が、車両用パネル２１と接触し、もう片方が、車両用パネル２１と非接触の状態である。

【0047】

次に、作業者は、第１及び第２の電極部１１，１２により車両用パネル２１を加圧するため、例えば、矢印２２にて示すように、操作部１４のグリップ部１４Ｂを下方へと移動させながら、時計回り方向に抉る。上記抉る操作により、紙面前後方向に水平な車両用パネル２１に対して、固定部１３は、角度θ１傾くと共に、第１の電極部１１は、車両用パネル２１の表面２１Ａ（図３（Ａ）参照）と当接し、その当接箇所を回転中心として、第２の電極部１２は、車両用パネル２１の裏面２１Ｂと当接するまで時計回りに回転する。

【0048】

その後、第１及び第２の電極部１１，１２が、それぞれ車両用パネル２１の表面２１Ａ及び裏面２１Ｂと当接した状態にて、作業者が、更に、矢印２２にて示す方向に操作部１４を抉る。その結果、第１の電極部１１は、車両用パネル２１の表面２１Ａを下方側へと加圧し、一方、第２の電極部１２は、車両用パネル２１の裏面２１Ｂを上方側へと加圧する。

【0049】

尚、作業者が、操作部１４のグリップ部１４Ｂを下方へと移動させながら、反時計回りに抉る場合、操作部１４のグリップ部１４Ｂを上方へ移動させながら、時計回りや反時計回りに抉る場合でも、同様に、第１及び第２の電極部１１，１２により車両用パネル２１を加圧した状態を実現できる。

【0050】

作業者の上記操作に伴い、スポット溶接装置内の制御装置（図示せず）では、第１及び第２の電極部１１，１２による加圧力の測定値が設定条件値に達した時点にて、溶接可能な状態であることを作業者に報知する。そして、作業者は、溶接条件に基づき所望の時間電流を流すことで、車両用パネル２１に１回の溶接工程にて離間した２打点のナゲットを形成することができる。

【0051】

次に、図３（Ａ）から図３（Ｄ）を用いて、１回の溶接工程にて離間した２打点のナゲットを形成するスポット溶接方法について説明する。また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、被溶接対象物としての車両用パネル２１が、２枚のパネル２１Ｃ，２１Ｄから構成されている場合を示す。一方、図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）では、被溶接対象物としての車両用パネル２１が、３枚のパネル２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇから構成されている場合を示す。尚、以下の説明では、適宜、図１及び図２を参照して説明する。

【0052】

先ず、図３（Ａ）では、一点鎖線２３にて示すように、第１の電極部１１の軸心と第２の電極部１２の軸心とが略一致した状態にて、第１の電極部１１と第２の電極部１２とが対峙して、固定部１３（図１参照）にて固定されている。

【0053】

図１及び図２を用いて上述したように、作業者は、操作部１４のグリップ部１４Ｂを持ち、スポット溶接ガン１０を操作し、第１及び第２の電極部１１，１２の隙間１８に、被溶接対象物である車両用パネル２１を挿入する。そして、作業者が、操作部１４のグリップ部１４Ｂを下方に移動させながら、矢印２４にて示すように、時計回りに抉ることで、第１及び第２の電極部１１，１２が、それぞれ車両用パネル２１の表面２１Ａ及び裏面２１Ｂを加圧する。

【0054】

図３（Ｂ）に示す如く、作業者が操作部１４を抉ることで、第１の電極部１１は、一点鎖線２３（図３（Ａ）参照）にて示す軸心にて車両用パネル２１の表面２１Ａと当接した後、曲面形状の先端１１Ａが紙面右側へと転がり、丸印２５にて示す加圧領域にて、車両用パネル２１の表面２１Ａを下方側へと加圧する。一方、第２の電極部１２は、丸印２５にて示す加圧領域を回転中心として時計回りに回転し、第２の電極部１２は、丸印２６にて示す加圧領域にて、車両用パネル２１の裏面２１Ｂを上方側へと加圧する。

【0055】

図示したように、第１及び第２の電極部１１，１２は、車両用パネル２１の表裏面２１Ａ，２１Ｂに対して水平方向（例えば、紙面左右方向）にずれた位置にて車両用パネル２１を上下方向から加圧する。そして、第１及び第２の電極部１１，１２による加圧力の測定値が設定条件値に達した時点にて、溶接条件に基づき所望の時間電流を流すことで、車両用パネル２１に１回の溶接工程にて離間した２打点のナゲット２８，２９が形成される。

【0056】

このとき、点線２７は電流の経路を示すが、電流は、第１の電極部１１から丸印２５にて示す加圧領域の直下に流れ、その後、丸印２６にて示す加圧領域の直上から第２の電極部１２へと流れる。その結果、車両用パネル２１には、丸印２５にて示す加圧領域の直下に１つ目のナゲット２８が形成されると共に、丸印２６にて示す加圧領域の直上に２つ目のナゲット２９が形成される。

【0057】

上述したように、車両用パネル２１は、２枚のパネル２１Ｃ，２１Ｄから構成されているため、２つのナゲット２８，２９は、パネル２１Ｃ，２１Ｄの境界領域及びその周辺に形成される。そして、２つのナゲット２８，２９は、離間幅Ｗ２を有するように離間して形成される。

【0058】

尚、図３（Ａ）に示すように、一点鎖線２３にて示すように、第１の電極部１１の軸心と第２の電極部１２の軸心とが略一致した状態にて、第１の電極部１１と第２の電極部１２とが対峙する場合に限定するものではない。例えば、第１の電極部１１の軸心と第２の電極部１２の軸心とが最初から偏心した状態にて、第１の電極部１１と第２の電極部１２とが対峙する場合でも良い。この場合には、１回の溶接工程にて形成される２打点のナゲット間の離間幅が、上記離間幅Ｗ２よりも広くなるが、同等の効果が得られる。

【0059】

次に、図３（Ｃ）では、一点鎖線３１にて示すように、第１の電極部１１の軸心と第２の電極部１２の軸心とが略一致した状態にて、第１の電極部１１と第２の電極部１２とが対峙して、固定部１３（図１参照）にて固定されている。尚、上述したように、車両用パネル２１は、３枚のパネル２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇから構成されている。

【0060】

図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）に示す如く、作業者が操作部１４（図２参照）を抉ることで、矢印３２にて示すように、第１の電極部１１は、丸印３３にて示す加圧領域にて、車両用パネル２１の表面２１Ａを下方側へと加圧する。一方、第２の電極部１２は、丸印３４にて示す加圧領域にて、車両用パネル２１の裏面２１Ｂを上方側へと加圧する。

【0061】

そして、第１及び第２の電極部１１，１２による加圧力の測定値が設定条件値に達した時点にて、溶接条件に基づき所望の時間電流を流すことで、車両用パネル２１に１回の溶接工程にて離間した２打点のナゲット３５，３６が形成される。

【0062】

図示したように、点線３７は電流の経路を示すが、電流は、第１の電極部１１から丸印３３にて示す加圧領域の直下に流れ、その後、丸印３４にて示す加圧領域の直上から第２の電極部１２へと流れる。その結果、１つ目のナゲット３５が、パネル２１Ｅ，２１Ｆの境界領域及びその周辺に形成されると共に、２つ目のナゲット３６が、パネル２１Ｆ，２１Ｇの境界領域及びその周辺に形成される。尚、２つのナゲット３５，３６は、離間幅Ｗ３を有するように離間して形成される。

【0063】

尚、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の場合と同様に、第１の電極部１１の軸心と第２の電極部１２の軸心とが最初から偏心した状態にて、第１の電極部１１と第２の電極部１２とが対峙する場合でも良い。

【0064】

次に、図４を用いて、連続打点にて一定間隔に離間した複数のナゲット３５，３６（図３（Ｄ）参照）を形成するスポット溶接方法について説明する。尚、図４にて説明する連続打点による溶接方法は、図３（Ａ）から図３（Ｄ）を用いて説明した１回の溶接工程を繰り返し行うことで実現されるため、以下の説明では、適宜、図１から図３を参照して説明する。

【0065】

図４では、例えば、車両（図示せず）のフレームの一部を構成するフレーム部材４１を示し、フレーム部材４１は、３枚のパネル４２，４３，４４から構成されている。図示したように、フレーム４２，４４は、その断面形状が略コの字形状にプレス加工され、その両端部には溶接領域４５，４６が形成されている。一方、フレーム４３は、板状体であり、フレーム４２，４４間に配設され、フレーム部材４１の強度を高めることができる。

【0066】

フレーム部材４１の溶接領域４５，４６では、３枚のフレーム４２，４３，４４が重畳して配設されている。図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）を用いて上述したように、作業者が、スポット溶接ガン１０（図１参照）の操作部１４（図１参照）を操作することで、実線の丸印４７にて示すように、スポット溶接ガン１０の第１の電極部１１（図１参照）が、フレーム部材４１の表面４１Ａ側を加圧する。一方、フレーム部材４１の裏面４１Ｂ側においても同様に、点線の丸印４８にて示すように、スポット溶接ガン１０の第２の電極部１２（図１参照）が、フレーム部材４１の裏面４１Ｂ側を加圧する。尚、丸印４７，４８にて示す加圧領域は、連続打点時における第１及び第２の電極部１１，１２による加圧箇所であるが、フレーム部材４１の延在方向に一定間隔の離間幅Ｗ４にて配列される。

【0067】

そして、第１及び第２の電極部１１，１２による上記加圧状態にて電流を流すことで、１つ目のナゲット３５（図３（Ｄ）参照）が、丸印４７直下のパネル４４，４３の境界領域及びその周辺に形成されると共に、２つ目のナゲット３６（図３（Ｄ）参照）が、丸印４８直上のパネル４３，４２の境界領域及びその周辺に形成される。このとき、隣接するナゲット３５，３６間の離間幅Ｗ５として、例えば、２０ｍｍ程度設けることで、新規のナゲット３５を形成する際に、既打点のナゲット３６に溶接時の電流が分流し、新規のナゲット３５が形成出来ない事態を防止することができる。

【0068】

その結果、作業者は、スポット溶接ガン１０の第１及び第２の電極部１１，１２の隙間１８（図１参照）にフレーム部材４１の溶接領域４５，４６を１度挿入した後、上記離間幅Ｗ４，Ｗ５を守りながら、スポット溶接ガン１０をフレーム部材４１の延在方向にスライドさせながら、連続打点によるスポット溶接を行うことができる。作業者は、上記繰り返しによる溶接作業により、作業効率を向上させることができる。更には、従来の１打点のスポット溶接の場合と比較しても、溶接領域４５，４６に形成されるナゲット３５，３６の数を増大させることができ、溶接強度を高めることができる。

【0069】

尚、本実施形態では、第１及び第２の電極部１１，１２が、固定部１３を介して固定され、作業員が、固定部１３に連結された操作部１４を抉る操作を行うことで、１回の溶接工程にて２打点のナゲットを形成する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、スポット溶接ガン１０が、溶接ロボットのアームの先端に配設され、上記アームが抉る動作を行うことで、１回の溶接工程にて２打点のナゲットを形成する場合でも良い。

【0070】

また、第１及び第２の電極部１１，１２が、固定部１３に対して一定の離間幅Ｗ１を有した状態に固定され、少なくとも第１または第２の電極部１１，１２の一方が、アクチュエータにより可動しない場合について説明したが、この場合に限定するものではない。溶接装置のスポット溶接ガン１０が、例えば、第１または第２の電極部１１，１２の少なくとも一方が、アクチュエータにより車両用パネル２１の表面２１Ａまたは裏面２１Ｂに対して垂直方向に可動すると共に、第１の電極部１１の軸心と第２の電極部１２の軸心が、車両用パネル２１の表面２１Ａまたは裏面２１Ｂに対して水平方向に偏心している。そして、アクチュエータの上記垂直方向の駆動により、第１及び第２の電極部１１，１２にて車両用パネル２１の表面２１Ａ及び裏面２１Ｂを加圧した状態にて電流を流すことで、１回のスポット溶接工程にて、上記離間した２打点のナゲットを形成する場合でも良い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0071】

１０ スポット溶接ガン
１１ 第１の電極部
１２ 第２の電極部
１３ 固定部
１４ 操作部
１４Ｂ グリップ部
１５ 溶接ケーブル
１６ 冷却用配管
１８ 隙間
１９ 着脱レバー
２１ 車両用パネル
２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ パネル
２８，２９，３５，３６ ナゲット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】