特許 7294192 抵抗溶接装置

(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】2023-06-12

(45)【発行日】2023-06-20

(54)【発明の名称】抵抗溶接装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/11 20060101AFI20230613BHJP

【ＦＩ】

B23K11/11 540

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020038491

(22)【出願日】2020-03-06

(65)【公開番号】P2021137853

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2022-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】小倉 修平

(72)【発明者】

【氏名】杉野 弘宜

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 圭一郎

【審査官】岩見 勤

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２０１６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４７１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００６７９１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ １１／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

リベットを用いて、異種金属部材を抵抗溶接により接合する抵抗溶接装置であって、
上記リベットおよび材質の異なる２以上の金属部材を間に挟んで、これらを加圧通電する２つの電極と、
上記リベットを一方側の端部で保持する円筒状のホルダーと、を備え、
上記ホルダーには、エアを導入するエア導入口が複数形成されているとともに、上記一方側の端部を切り欠いたエア抜け口が複数形成されており、
上記ホルダーの上記一方側の端部における、複数の上記エア抜け口の間の部位には、当該ホルダーの内部に形成された軸方向に延びるエア通路を介して上記エア導入口と連通する、筒径方向内側および軸方向一方側に開口するエア噴出し口がそれぞれ形成されており、
上記エア抜け口の切欠き高さが、上記リベットの高さの１／２以上に設定されていることを特徴とする抵抗溶接装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リベットを用いて、異種金属部材を抵抗溶接により接合する抵抗溶接装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、笠部と軸部とを備える金属製のリベットを用いて、異種金属部材（例えばアルミニウム板と鉄板）を抵抗溶接により接合する抵抗溶接装置が知られている。この種の抵抗溶接装置では、例えば、笠部、軸部、アルミニウム板、鉄板の順で並ぶように、リベット、アルミニウム板および鉄板を２つの電極の間に挟み、これらを加圧通電して、アルミニウム板を貫通した軸部と鉄板との間にナゲットを生成し、笠部と鉄板との間にアルミニウム板を挟むことで、アルミニウム板と鉄板とを接合するのが一般的である。

【0003】

しかしながら、かかる抵抗溶接装置では、溶融したアルミニウムがリベット側に噴き出すと、リベットの笠部とアルミニウム板とが十分に密着せず、製品である接合構造体の接合強度が低下したり、固化した溶融アルミニウムが所謂バリとして接合構造体に残存したりするという問題がある。

【0004】

そこで、例えば特許文献１には、平板状の本体部（笠部）と、本体部から突出するパイロット部（軸部）と、本体部の外周に設けられた環状壁と、を有し、パイロット部と環状壁との間に形成された溝空間の体積が、パイロット部のうち溝空間よりも突出する部分の体積以上に設定された結合部材（リベット）を用いて、溶融したアルミニウムを溝空間に移動させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許６２５５６００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１のものでは、溶融アルミニウムを溝空間に移動させることで、溶融アルミニウムの噴出をある程度抑制することが可能となる。

【0007】

しかしながら、特許文献１のものでは、ナゲットを大きくするために大熱量を加えると、溝空間に移動した溶融アルミニウムが高温になって膨張し、膨張した溶融アルミニウムが溝空間から外部に噴出することでバリが発生する可能性があり、この点で、特許文献１の技術には改良の余地がある。

【0008】

ここで、溶融アルミニウムの噴出を抑えるべく、溶融アルミニウムの噴出の起点となる、軸部とアルミニウム板との境界付近に、エアノズルからエアを吹き付けながら加圧通電を行うことで、境界から噴出する溶融アルミニウムを逐次吹き飛ばすことも考えられるが、このような手法には以下のような問題がある。

【0009】

すなわち、かかる手法では、リベットを保持するためのホルダーの他に、エアノズルが常に溶接対象箇所の近傍に位置することから、例えば同じ溶接対象箇所の近傍で別作業を行う他のロボット等との干渉領域が増大するという問題がある。また、エアの吹付け角度や笠部の形状・大きさ等によってはエアブローが阻害されるため、噴出する溶融アルミニウムを効率良く吹き飛ばすことが困難となり、吹き飛ばせなかった溶融アルミニウムがバリとして残存するという問題もある。

【0010】

さらに、エアを吹き付ける・吹き付けないに関係なく、リベットを用いる手法自体にも、溶接時に発生した溶融アルミニウムの粒（スパッタ）が、リベットを保持するホルダーに付着し、付着したスパッタがホルダー上で蓄積することでアルミニウム塊となり、かかるホルダー上で成長したアルミニウム塊が、抵抗溶接の際にワーク（被接合金属部材）に付着するという問題がある。

【0011】

なお、これらの問題は、アルミニウム板と鉄板とを接合する場合に限らず、材質の異なる金属部材を接合する場合全般に生じ得る。

【0012】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、抵抗溶接装置において、溶接時の干渉領域の増大を抑えつつ、溶融金属によるバリの発生や金属塊のワークへの付着を抑える技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前記目的を達成するため、本発明に係る抵抗溶接装置では、エアノズルを用いることなく、ホルダーの内部に形成されたエア通路を通じて、ホルダーから溶接対象箇所にエアを直接吹き付けるとともに、ホルダーにおけるスパッタが付着し易い部位を溶接対象箇所から遠ざけるようにしている。

【0014】

具体的には、本発明は、リベットを用いて、異種金属部材を抵抗溶接により接合する抵抗溶接装置を対象としている。

【0015】

そして、この抵抗溶接装置は、上記リベットおよび材質の異なる２以上の金属部材を間に挟んで、これらを加圧通電する２つの電極と、上記リベットを一方側の端部で保持する円筒状のホルダーと、を備え、上記ホルダーには、エアを導入するエア導入口が複数形成されているとともに、上記一方側の端部を切り欠いたエア抜け口が複数形成されており、上記ホルダーの上記一方側の端部における、複数の上記エア抜け口の間の部位には、当該ホルダーの内部に形成された軸方向に延びるエア通路を介して上記エア導入口と連通する、筒径方向内側および軸方向一方側に開口するエア噴出し口がそれぞれ形成されており、上記エア抜け口の切欠き高さが、上記リベットの高さの１／２以上に設定されていることを特徴とするものである。

【0016】

この構成では、リベットを保持するホルダーの一方側の端部を、溶接の際に溶接対象となる金属部材（例えばアルミニウム板）に当てると、一方側の端部を切り欠いたエア抜け口は、当該金属部材と接触しない一方、エア抜け口の間の部位（以下、「切欠き間部位」ともいう。）は当該金属部材と接触することになる。そうして、エア導入口から導入されたエアは、ホルダーの内部に形成された軸方向に延びるエア通路を通ってホルダーの一方側の端部に至る。

【0017】

ここで、金属部材と接触する切欠き間部位には、エア通路を介してエア導入口と連通するエア噴出し口が形成されていて、このエア噴出し口は筒径方向内側および軸方向一方側に開口している。それ故、エア通路を通ってホルダーの一方側の端部に至ったエアは、エア噴出し口が軸方向一方側に開口していることから、金属部材に当たって方向が変わるとともに、エア噴出し口が筒径方向内側に開口していることから、エア噴出し口から筒径方向内側に噴き出すことになる。

【0018】

このように、エア噴出し口から筒径方向内側にエアが噴き出すことによって、リベットと金属部材との境界から噴出する溶融金属を逐次吹き飛ばすことができるとともに、吹き飛ばされた溶融金属をエアと共にエア抜け口から排出することができ、これにより、溶融金属によるバリの発生を抑えることができる。

【0019】

しかも、エアノズルを用いることなく、ホルダーの内部に形成されたエア通路を通じて、リベットと金属部材との境界付近にホルダーからエアを直接吹き付けることから、溶接対象箇所の近傍における干渉領域の増大を抑えることができる。

【0020】

ところで、ホルダーにおける、溶接時に発生した溶融金属の粒（スパッタ）が付着し易い部位は、ホルダーの一方側端であるが、本発明では、ホルダーの一方側の端部のうち切欠き間部位は金属部材と接触することから、スパッタが付着しない。一方、ホルダーの一方側の端部のうちエア抜け口は、金属部材と接触しないため、エア抜け口の天面はスパッタが付着し易い部位となる。もっとも、本発明では、エア抜け口の切欠き高さが、リベットの高さの１／２以上に設定されていることから、換言すると、スパッタが付着し易いエア抜け口の天面を溶接対象箇所から遠ざけていることから、スパッタがホルダーに付着するのを抑えることができる。したがって、スパッタが蓄積することで発生する金属塊が、抵抗溶接の際にワークへ付着するのを抑えることができる。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、本発明に係る抵抗溶接装置によれば、溶接時の干渉領域の増大を抑えつつ、溶融金属によるバリの発生や金属塊のワークへの付着を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る抵抗溶接装置の要部を模式的に説明する図である。

【図2】ホルダーを模式的に示す斜視図である。

【図3】図２のIII－III線の矢視断面図である。

【図4】図２のIV－IV線の矢視断面図である。

【図5】図２のV－V線の矢視断面図である。

【図6】溶接プロセスを模式的に説明する図である。

【図7】溶接プロセスを模式的に説明する図である。

【図8】溶接プロセスを模式的に説明する図である。

【図9】従来の異種金属部材の接合方法を模式的に説明する図である。

【図10】図９の接合方法によって成形される接合構造体を模式的に示す図である。

【図11】従来の抵抗溶接装置を模式的に示す図である。

【図12】リベットを用いる場合の異種金属部材の接合方法を模式的に説明する図である。

【図13】図１２の接合方法によって成形される接合構造体を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

【0024】

－抵抗溶接装置－
図１は、本実施形態に係る抵抗溶接装置１の要部を模式的に説明する図である。なお、抵抗溶接装置１による接合方向（溶接方向）は、例えば水平方向や鉛直方向や斜め方向でもよく特に限定されないが、以下では、便宜上、図１の上側を上下方向上側とし、図１の下側を上下方向下側とし、異種金属部材を上下方向に接合する場合について説明する。

【0025】

この抵抗溶接装置１は、リベット２０を用いて、異種金属部材を抵抗溶接により接合するものである。抵抗溶接装置１は、図１に示すように、リベット２０および金属部材３０，４０を挟んで、これらを加圧通電する第１および第２電極３，５と、リベット２０を下端部１０ａで保持する円筒状のホルダー１０と、エア供給管（図示せず）と接続される高圧エアホース（図示せず）と、を備えている。

【0026】

この抵抗溶接装置１を用いて異種金属部材を接合する場合には、リベット２０と、接合対象である異種金属部材（材質の異なる２つの金属部材３０，４０）と、を用意する。

【0027】

リベット２０としては、図１に示すように、笠部２１と軸部２３とを備える鉄製のものを用意する。軸部２３は、円柱状に形成されていて、円盤状に形成された笠部２１の中央部から下方に延びている。また、笠部２１の外周縁部には、軸部２３が延びる方向に突出する環状壁２５が全周に亘って設けられている。このような環状壁２５を設けることにより、軸部２３の外周面と笠部２１の下面と環状壁２５の内周面とで区画される環状溝２７が、軸部２３の周りに形成されている。

【0028】

異種金属部材としては、アルミニウム板３０と、鉄板４０と、を用意する。なお、本実施形態では、リベット２０と鉄板４０とが共に鉄製であるが、リベット２０と下側の金属部材４０とが互いに溶融してナゲットを生成することが可能であれば、必ずしもリベット２０と下側の金属部材４０とを同じ金属としなくてもよい。

【0029】

そうして、鉄板４０の上側に重ねられたアルミニウム板３０に対して、ホルダー１０の下端部１０ａにより保持されたリベット２０の軸部２３の先端（下端）を当てることで、図１に示すように、笠部２１、軸部２３、アルミニウム板３０および鉄板４０の順で上から下に並んだ状態で、リベット２０、アルミニウム板３０および鉄板４０を、第１電極３と第２電極５との間に挟む。

【0030】

次いで、リベット２０、アルミニウム板３０および鉄板４０を加圧通電して、アルミニウム板３０を貫通した軸部２３と鉄板４０との間にナゲット５０（図８参照）を生成し、笠部２１と鉄板４０との間にアルミニウム板３０を挟むことで、アルミニウム板３０と鉄板４０とを接合する。

【0031】

－ホルダー－
次に、抵抗溶接装置１のホルダー１０について説明するが、本発明を理解し易くするために、これに先立ち、従来の異種金属部材の接合方法について説明する。

【0032】

図９は、従来の異種金属部材の接合方法を模式的に説明する図であり、図１０は、図９の接合方法によって成形される接合構造体１６０を模式的に示す図であり、図１１は、従来の抵抗溶接装置１０１を模式的に示す図である。リベット１２０を用いてアルミニウム板１３０と鉄板１４０とを抵抗溶接により接合する接合方法では、リベット１２０の軸部１２３をアルミニウム板１３０に貫通させることから、軸部１２３と置き換えられる溶融アルミニウム１３１が、軸部１２３とアルミニウム板１３０との境界１３０ａから噴出し、固化した溶融アルミニウム１３１が接合構造体１６０に所謂バリとして残存する場合がある。

【0033】

そこで、本実施形態と同様に、リベット１２０の軸部１２３の周りに環状溝１２７を形成し、溶融アルミニウム１３１を環状溝に移動させて、溶融アルミニウム１３１の噴出を抑制することが考えられる。もっとも、このような手法では、接合強度を高めるべく、ナゲットを大きくするために大熱量を加えると、環状溝１２７に移動した溶融アルミニウム１３１が高温になって膨張し、膨張した溶融アルミニウム１３１が環状溝１２７から外部に噴出することで、リベット１２０の周りにバリが発生する可能性がある。このようなバリの発生を抑えるべく、環状溝１２７を大きくして、溶融アルミニウム１３１の噴出を抑えることも考えられるが、これでは、リベット１２０自体が大きくなってしまい、見映えや歩留まりが悪化するという問題がある。

【0034】

このため、従来の接合方法では、図９の白抜き矢印で示すように、エアノズル１０７からのエアで溶融アルミニウム１３１を吹き飛ばしながら、電極１０３，１０５を用いて加圧通電を行うようにしている。しかしながら、この接合方法では、図９に示すように、エアの吹付け角度や笠部１２１の形状・大きさ等によってはエアブローが阻害されるため、噴出する溶融アルミニウム１３１を効率良く吹き飛ばすことが困難となり、吹き飛ばせなかった溶融アルミニウム１３１が固化することで、図１０に示すように、接合構造体１６０の周りにバリ１３３が発生するという問題がある。また、図１１に示す従来の抵抗溶接装置１０１では、リベット１２０を保持するためのホルダー１１０の他に、エアノズル１０７が常に溶接対象箇所ＷＳの近傍に位置することから、例えば同じ溶接対象箇所ＷＳの近傍で別作業を行う他のロボット等との干渉領域が増大するという問題がある。

【0035】

さらに、エアを吹き付ける・吹き付けないに関係なく、リベット１２０を用いる手法自体にも、以下のような問題が生じる場合がある。

【0036】

図１２は、リベット１２０を用いる場合の異種金属部材の接合方法を模式的に説明する図であり、図１３は、図１２の接合方法によって成形される接合構造体１６１を模式的に示す図である。リベット１２０を用いる手法では、通常、円筒状のホルダー１１０の下端部１１０ａでリベット１２０を保持する。ホルダー１１０の下端には、図１１および図１２に示すように、周方向に間欠的に脚部１１１が設けられているが、この脚部１１１はリベット１２０の高さの１／４程度に設定されることが多い。

【0037】

ところで、溶接時には、溶融アルミニウム１３１の粒（「スパッタ１３１」ともいう。）が発生することが多い。このようなスパッタ１３１が付着し易い部位は、ホルダー１１０の下端であるが、従来のホルダー１１０では、脚部１１１がリベット１２０の高さの１／４程度にしか設定されていないことから、換言すると、スパッタ１３１の発生位置からホルダー１１０の下端までの距離が短いことから、図１２に示すように、溶接時に発生したスパッタ１３１が、リベット１２０を保持するホルダー１１０の下端における、脚部１１１が設けられていない部位に付着し易い。このようにして付着したスパッタ１３１がホルダー１１０上で蓄積することでアルミニウム塊１３５となり、図１３に示すように、かかるホルダー１１０上で成長したアルミニウム塊１３５が、抵抗溶接の際に接合構造体１６１に付着するという問題がある。

【0038】

そこで、本実施形態に係る抵抗溶接装置１では、エアノズルを用いることなく、円筒状のホルダー１０の内部に形成されたエア通路１９を通じて、ホルダー１０から溶接対象箇所にエアを直接吹き付けるとともに、ホルダー１０におけるスパッタが付着し易い部位を溶接対象箇所から遠ざけるようにしている。

【0039】

図２は、ホルダー１０を模式的に示す斜視図である。また、図３、図４および図５は、それぞれ図２のIII－III線、IV－IV線およびV－V線の矢視断面図である。円筒状のホルダー１０には、図２および図４に示すように、エアを導入するエア導入口１１が、軸方向（上下方向）における中央よりも上側に、筒周方向に等間隔をあけて（１２０°間隔で）３つ形成されている。エア導入口１１は、断面長円形状に形成されていて、図３および図４に示すように、ホルダー１０の外周面からホルダー１０の肉厚の略中央まで、筒径方向に延びている。このエア導入口１１は、ニップル口となっていて、エア供給管と接続される高圧エアホースを接続可能となっている。

【0040】

また、ホルダー１０の下端部（一方側の端部）１０ａにおける、エア導入口１１と周方向にずれた位置には、図２に示すように、当該下端部１０ａを矩形状に切り欠いたエア抜け口１３が３つ形成されている。つまり、エア導入口１１とエア抜け口１３とは千鳥配置となっている。矩形状のエア抜け口１３の切欠き高さ、換言すると、ホルダー１０の下端からエア抜け口１３の上端（天面１３ａ）までの高さは、図３に示すように、リベット２０の高さＴの１／２以上に設定されている。

【0041】

さらに、ホルダー１０の下端部１０ａにおける、３つのエア抜け口１３の間に位置する３つの部位１５（以下、「切欠き間部位１５」ともいう。）には、図３および図５に示すように、筒径方向内側および軸方向下側（一方側）に開口するエア噴出し口１７がそれぞれ形成されている。つまり、３つのエア噴出し口１７は、筒周方向に等間隔をあけて、３つのエア導入口１１の下方に形成されている。

【0042】

また、ホルダー１０には、その内部で軸方向に延びるエア通路１９が形成されている。より詳しくは、エア通路１９は、３つのエア導入口１１および３つのエア噴出し口１７に対応して３つ形成されており、図３および図４に示すように、ホルダー１０の肉厚の略中央の位置で、エア導入口１１からエア噴出し口１７まで、軸方向に延びている。つまり、各エア噴出し口１７は、エア通路１９を介して、対応するエア導入口１１と連通している。これにより、高圧エアホースからエア導入口１１に導入された高圧エアが、エア通路１９を通じて、エア噴出し口１７へ送られるようになっている。

【0043】

－溶接プロセス－
次に、以上のように構成されたホルダー１０を備える抵抗溶接装置１を用いた溶接プロセスについて説明する。図６～図８は、溶接プロセスを模式的に説明する図である。なお、図６～図８では、エアの流れをドットハッチング矢印で示している。

【0044】

溶接を開始するに先立ち、リベット２０をホルダー１０で保持するとともに、エア導入口１１に高圧エアホースを接続し、エア供給管からホルダー１０にエアを供給して、エアブローを開始する。

【0045】

その後、図６に示すように、リベット２０を保持するホルダー１０の下端およびホルダー１０に保持されたリベット２０の軸部２３の先端を、鉄板４０の上側に重ねられたアルミニウム板３０に当てる。このように、ホルダー１０の下端をアルミニウム板３０に当てると、下端部１０ａを切り欠いたエア抜け口１３は、アルミニウム板３０と接触しない一方、切欠き間部位１５の先端はアルミニウム板３０と接触することになる。このとき、エア導入口１１から導入されたエアは、ホルダー１０内部のエア通路１９を通ってホルダー１０の下端部１０ａに至る。

【0046】

ここで、アルミニウム板３０と接触する切欠き間部位１５に形成されたエア噴出し口１７は、上述の如く、筒径方向内側および軸方向下側に開口している。それ故、エア通路１９を通ってホルダー１０の下端部１０ａに至ったエアは、図６のドットハッチング矢印で示すように、エア噴出し口１７が軸方向下側に開口していることから、アルミニウム板３０に当たって方向が変わるとともに、エア噴出し口１７が筒径方向内側に開口していることから、筒径方向内側に噴き出すことになる。

【0047】

ところで、３つのエア噴出し口１７から筒径方向内側に噴き出されたエアが、ホルダー１０の中心Ｃで互いにぶつかる（干渉する）と、エアの流れが乱れるおそれがある。そこで、本実施形態では、図５に示すように、エア噴出し口１７（より正確には、切欠き間部位１５におけるエア噴出し口１７を周方向に区画する部位）に爪部１７ａを設け、爪部１７ａの角度を適宜の角度に設定することで、エア噴出し口１７から筒径方向内側に噴き出されるエアに所定の方向性を与えるようにしている。これにより、各エア噴出し口１７から筒径方向内側に噴き出されたエアは、図５の白塗り矢印で示すように、ホルダー１０の中心Ｃからずれた位置を流れて、互いに干渉することなく、各エア噴出し口１７に対応する（各エア噴出し口１７と径方向に対向する）エア抜け口１３から排出されるようになっている。

【0048】

このような状態で、第１電極３と第２電極５を相互に接近させ、リベット２０の笠部２１と鉄板４０とに加圧力を作用させるとともに第１および第２電極３，５間にパルス電流を印加して、リベット２０、アルミニウム板３０および鉄板４０を加圧通電し、発生するジュール熱でアルミニウム板３０を溶融させながら軸部２３をアルミニウム板３０に貫通させる。その際、軸部２３と置き換えられることで、軸部２３とアルミニウム板３０との境界３０ａから溶融アルミニウム３１が噴出する。

【0049】

もっとも、本実施形態の抵抗溶接装置１では、図７に示すように、エア噴出し口１７から筒径方向内側に高圧のエアが噴き出すことによって、リベット２０とアルミニウム板３０との境界３０ａから噴出する溶融アルミニウム３１を逐次吹き飛ばすことができるとともに、吹き飛ばされた溶融アルミニウム３１をエアと共にエア抜け口１３から排出することができる。

【0050】

ここで、ホルダー１０における、溶接時に発生する溶融アルミニウム３１の粒（「スパッタ」ともいう。）が付着し易い部位は、ホルダー１０の下端であるが、本実施形態では、ホルダー１０の下端部１０ａのうち切欠き間部位１５は、その先端がアルミニウム板３０と接触することから、スパッタが付着しない。一方、ホルダー１０の下端部１０ａのうちエア抜け口１３の天面１３ａは、アルミニウム板３０と接触しないため、スパッタが付着し易い部位となる。もっとも、本実施形態では、上述の如く、エア抜け口１３の切欠き高さが、リベット２０の高さＴの１／２以上に設定されていることから、換言すると、スパッタが付着し易いエア抜け口１３の天面１３ａを境界３０ａから遠ざけていることから、スパッタがエア抜け口１３に付着するのを抑えることができる。

【0051】

このように、スパッタの付着を抑えつつ、溶融アルミニウム３１をエアと共にエア抜け口１３から排出しながら、リベット２０の軸部２３をアルミニウム板３０に貫通させて、図８に示すように、軸部２３と鉄板４０との間にナゲット５０を生成し、リベット２０と鉄板４０とを抵抗溶接する。これにより、笠部２１と鉄板４０との間にアルミニウム板３０が挟まれて、アルミニウム板３０と鉄板４０とが接合される。

【0052】

－作用・効果－
以上のように、本実施形態の抵抗溶接装置１によれば、エア噴出し口１７から筒径方向内側に噴き出すエアによって、溶融アルミニウム３１を逐次吹き飛ばすことができるとともに、吹き飛ばされた溶融アルミニウム３１をエアと共にエア抜け口１３から排出することができるので、溶融アルミニウム３１によるバリの発生を抑えることができる。

【0053】

しかも、エアノズルを用いることなく、ホルダー１０の内部に形成されたエア通路１９を通じて、リベット２０とアルミニウム板３０との境界３０ａ付近に、ホルダー１０からエアを直接吹き付けることから、溶接対象箇所の近傍における干渉領域の増大を抑えることができる。

【0054】

さらに、エア抜け口１３の切欠き高さを、リベット２０の高さＴの１／２以上に設定することで、スパッタがエア抜け口１３に付着するのを抑えることができるので、付着したスパッタが蓄積することで発生するアルミニウム塊がワークへ付着するのを抑えることができる。

【0055】

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

【0056】

上記実施形態では、２つの金属部材３０，４０を接合する場合に本発明を適用したが、これに限らず、３つ以上の金属部材を接合する場合に本発明を適用してもよい。

【0057】

また、上記実施形態では、１つのホルダー１０につき、エア導入口１１、エア抜け口１３、エア噴出し口１７およびエア通路１９を３つずつ形成したが、これに限らず、１つのホルダー１０につき、エア導入口１１、エア抜け口１３、エア噴出し口１７およびエア通路１９を４つ以上形成してもよい。

【0058】

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明によると、溶接時の干渉領域の増大を抑えつつ、溶融金属によるバリの発生や金属塊のワークへの付着を抑えることができるので、リベットを用いて、異種金属部材を抵抗溶接により接合する抵抗溶接装置に適用して極めて有益である。

【符号の説明】

【0060】

１ 抵抗溶接装置
３ 第１電極
５ 第２電極
１０ ホルダー
１０ａ 一方側の端部
１１ エア導入口
１３ エア抜け口
１５ 部位
１７ エア噴出し口
１９ エア通路
２０ リベット
３０ アルミニウム板（金属部材）
４０ 鉄板（金属部材）
Ｔ リベットの高さ

【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】