CN111050985A - 电阻焊用电极和气密维持方法 - Google Patents

Abstract

引导孔(6)由大径孔(7)、中径孔(8)以及小径孔(9)构成。嵌入于引导孔(6)的滑动部(13)由合成树脂材料构成，滑动部(13)的大径部(24)以能够滑动的状态嵌入于大径孔(7)，中径部(25)以能够滑动的状态嵌入于中径孔(8)。构成为，滑动部(13)的可动端面(33)紧贴于引导孔(6)的静止内端面(32)。通过将可动端面的宽度尺寸(W1)设成小于大径部(24)的厚度尺寸(W3)的一半，由此，构成为，提高可动端面(33)的加压力，微小的金属片(34)被从可动端面(33)压入滑动部(13)的母材内，并且将中径部(25)的厚度尺寸设定得较大。

Description

电阻焊用电极和气密维持方法

技术领域

本发明涉及合成树脂材料制的滑动部的端面与形成在电极主体内的内端面紧贴或分离来进行冷却空气的通气和阻断的电阻焊用电极和气密维持方法。

背景技术

日本特开2002-248578号公报、日本特开2017-006982号公报、日本特开2017-047469号公报、日本特开2017-136639号公报所记载的电阻焊用电极在电极主体内形成有由大径孔、中径孔以及小径孔构成的引导孔，带有导向销的合成树脂材料制的滑动部嵌入于引导孔内，形成于滑动部的端面紧贴于在引导孔的一部分上形成的内端面来阻断冷却空气的流通，并且上述端面与上述内端面分离来进行冷却空气的流通。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-248578号公报

专利文献2：日本特开2017-006982号公报

专利文献3：日本特开2017-047469号公报

专利文献4：日本特开2017-136639号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献所记载的技术中，关于形成在合成树脂材料制的滑动部上的端面的紧贴面积，并未进行与其面积的大小及进入到紧贴部位的微小金属片的处理相关的考察。并且，关于根据滑动部的滑动状态而使导向销的偏心和倾斜最小化，也未进行任何考察。由于这些事项的原因，在上述专利文献所记载的电极中，能够可靠地维持冷却空气的气密性的耐用期变短。

本发明是为了解决上述的问题而提供的，其目的在于提高形成于合成树脂材料制的滑动部上的可动端面的表面压力，消除随着微小的金属片的进入所带来的弊端，并且选定滑动部的滑动状态而实质性地消除导向销的偏心和倾斜。

用于解决课题的手段

权利要求1所述的发明是一种电阻焊用电极，其特征在于，截面为圆形的电极主体是利用铜合金那样的金属材料来构成的，截面为圆形的导向销由金属材料或陶瓷材料等耐热硬质材料构成，所述导向销从载置有钢板部件的电极主体的端面突出且贯通钢板部件的下孔，截面为圆形的滑动部由合成树脂材料构成，所述滑动部以能够滑动的状态嵌入在电极主体上形成的引导孔，并且导向销被插入所述滑动部的中心部，引导孔由大径孔、中径孔以及小径孔构成，形成于滑动部的大径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入大径孔，形成于滑动部的中径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入中径孔，利用贯通小径孔的导向销而在小径孔与导向销之间形成有通气间隙，在导向销被下压时，冷却空气通过所述通气间隙，所述电阻焊用电极构成为，在滑动部的中径部与大径部的边界部形成的可动端面与在引导孔的中径孔与大径孔的边界部形成的静止内端面紧贴，并且静止内端面和可动端面配置在与电极主体的中心轴线垂直地相交的假想平面上，中径部嵌入中径孔的在电极主体的中心轴线方向上的长度被设定成比导向销在焊接时后退的长度短，在引导孔内配置有将可动端面按压于静止内端面的加压构件，所述电阻焊用电极构成为，可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此，减小了可动端面的面积而提高了可动端面对静止内端面的加压力，进入到可动端面与静止内端面的紧贴部位的微小的金属片被从可动端面压入滑动部的母材内，所述电阻焊用电极构成为，可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此，将中径部的厚度尺寸设定得大，来承接在电极主体的直径方向上对导向销作用的外力。

发明效果

可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半。因此，减小了可动端面的面积而提高了可动端面对静止内端面的加压力，进入到可动端面与静止内端面之间的紧贴部位的微小的金属片被从可动端面压入滑动部的母材内。

由于可动端面的与静止内端面紧贴的紧贴面积变小，因此每单位面积的加压力即表面压力变大。因而，到达紧贴部位的微小的金属片被夹在作为金属表面的静止内端面与作为合成树脂材料制的表面的可动端面之间，成为金属片埋入柔软的滑动部的母材中的状态，从而不会在静止内端面与可动端面之间形成空隙。

当导向销被下压而使得可动端面从静止内端面分离从而在两个端面之间形成空隙时，冷却空气强势地流通，微小的金属片或碳化物等通过气流而从熔融的局部发散到电极外。通常是这样的发散，但是存在如下情况：在金属熔融时，因急剧的空气膨胀导致从熔融部强势地飞散的微小的金属片与导向销的外周面碰撞而弹回，从而与空气流相反地移动并到达可动端面。这样的现象被认为是：当金属片微小时，作用于金属片的空气流的动压变低，因此能够与空气流相反地移动。若这样的金属片附着在可动端面的表面，则在导向销返回到待机位置时，在静止内端面与可动端面之间形成空隙，无法将冷却空气的流通封闭。只要稳固地维持冷却空气的流通，则通常不会发生如上所述的金属片的异常动作，但是由于如上所述的某些原因，存在以低概率发生的情况。

然而，在本申请发明中，如上所述，成为金属片埋入柔软的滑动部的母材中的状态，不会在静止内端面与可动端面之间形成空隙，因此能够确保完全的气密维持，并且能够避免因空气泄漏所带来的经济损失。而且，若空气持续泄漏，则随着空气的喷出而产生噪音，导致工作人员的工作环境恶化，但是能够通过如上所述的气密维持来改善环境。

即，减小合成树脂材料制的可动端面的面积来提高表面压力，将微小金属片强力地按压于可动端面，使这两者相互作用，金属片从可动端面嵌入到滑动部的母材内。

可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半。因此，能够较大地设定中径部的厚度尺寸，且以承接在电极主体的直径方向上对导向销作用的外力的方式起作用。

由于滑动部的大径部和中径部这两个部位在大径孔和中径孔中滑动，因此与导向销成为一体的滑动部成为两点支承的状态。因而，即使因钢板部件的碰撞等而在电极主体的直径方向上对从电极主体的端面突出的导向销作用有外力，导向销或滑动部的倾斜位移量实质上也不会成为问题。因而，静止内端面与可动端面之间的紧贴不会受损，能够确保可靠的气密维持。

而且，中径部的直径接近大径部的直径，由此，能够较大地设定中径部的直径。同时，还能够尽可能增大中径部的壁厚。因而，通过壁厚随着大径化而增大的中径部来承受直径方向的外力，因此能够减少中径部中的弹性变形，能够将导向销或滑动部的倾斜位移量设成实质上没有问题的水平。尤其是，大径化所带来的弹性变形量的降低是有效的。与减小可动端面的宽度尺寸相关地实现了这样的中径部的壁厚扩大和直径的扩大。即，兼顾了中径部的壁厚的扩大或直径的扩大和可动端面的表面压力的增大。

虽然因切削精加工或注塑成型等而在可动端面的表面上残留有微细的凹凸，但是通过上述的表面压力提高，成为被按压于静止内端面的凹凸部分的凸部被压溃的状态，能够确保提高合成树脂端面与金属端面之间的紧贴性。

权利要求2所述的发明是权利要求1所述的电阻焊用电极，其中，所述可动端面的宽度尺寸与插入有导向销的部位的所述大径部的厚度尺寸之比为不足0.5～0.3以上。

若可动端面的宽度尺寸为插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半以上，即，若上述比为0.5以上，则环状的可动端面的紧贴面积过大，无法充分地实现如上所述的表面压力的增大和金属片的压入。关于上限侧，不足0.5是良好的。另一方面，若上述比低于0.3，则可动端面的紧贴面积过小，冷却空气的封闭面积不足而导致封闭作用缓慢，在气密性维持的方面上不优选。关于下限侧，0.3以上为良好。

权利要求3所述的发明是电阻焊用电极的气密维持方法，其特征在于，截面为圆形的电极主体是利用铜合金那样的金属材料来构成的，截面为圆形的导向销由金属材料或陶瓷材料等耐热硬质材料构成，所述导向销从载置有钢板部件的电极主体的端面突出且贯通钢板部件的下孔，截面为圆形的滑动部由合成树脂材料构成，所述滑动部以能够滑动的状态嵌入在电极主体上形成的引导孔，并且导向销被插入所述滑动部的中心部，引导孔由大径孔、中径孔以及小径孔构成，形成于滑动部的大径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入大径孔，形成于滑动部的中径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入中径孔，利用贯通小径孔的导向销而在小径孔与导向销之间形成通气间隙，在导向销被下压时，冷却空气通过所述通气间隙，所述电阻焊用电极的气密维持方法构成为，在滑动部的中径部与大径部的边界部形成的可动端面与在引导孔的中径孔与大径孔的边界部形成的静止内端面紧贴，并且静止内端面和可动端面配置在与电极主体的中心轴线垂直地相交的假想平面上，将中径部嵌入中径孔的在电极主体的中心轴线方向上的长度设定成比导向销在焊接时后退的长度短，在引导孔内配置有将可动端面按压于静止内端面的加压构件，通过使可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此，减小可动端面的面积而提高可动端面对静止内端面的加压力，将进入到可动端面与静止内端面的紧贴部位的微小的金属片从可动端面压入滑动部的母材内，通过使可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此将中径部的厚度尺寸设定得大，在中径部承接在电极主体的直径方向上对导向销作用的外力。

气密维持方法的发明效果与上述电阻焊用电极的效果相同。

附图说明

图1A是电极整体的纵剖视图。

图1B是图1A的B-B剖视图。

图1C是图1A的C-C剖视图。

图2A是示出W1～W3的尺寸关系的图1A的B-B剖视图。

图2B是示出W1～W3的尺寸关系的局部纵剖视图。

图3A是示出金属片的压入状态的剖视图。

图3B是示出金属片的存在的可动端面的局部俯视图。

图3C是示出压入金属片之前的状态的剖视图。

图3D是示出压入金属片之后的状态的剖视图。

图4是凸焊螺栓的情况下的剖视图。

具体实施方式

接着，对用于实施本发明所涉及的电阻焊用电极和气密维持方法的方式进行说明。

实施例

图1A～图4示出本发明的实施例。

首先，对电极主体进行说明。

由铬铜那样的铜合金制导电性金属材料制成的电极主体1是圆筒状的形状，截面为圆形，被插入于静止部件11的固定部2和载置有钢板部件3的帽部4在螺纹部5处结合而形成截面为圆形的电极主体1。在电极主体1形成有截面为圆形的引导孔6，该引导孔6形成有：在固定部2上形成的大径孔7；直径比该大径孔7小且形成于帽部4的中径孔8；以及直径比该中径孔8小的小径孔9，大径孔7、中径孔8以及小径孔9以在电极主体1的中心轴线O-O上排列的同轴状态配置。直径比该中径孔8更小的小径孔9设在中心轴线O-O上。

截面为圆形的导向销12由不锈钢那样的金属材料或陶瓷材料等耐热硬质材料构成，所述导向销12从电极主体1的载置有钢板部件3的端面突出，并贯通钢板部件3的下孔10。

并且，如后所述，截面为圆形的滑动部13由耐热性优异的绝缘性合成树脂材料、例如聚四氟乙烯(商品名＝特氟龙(注册商标))构成，所述滑动部13相对于引导孔6以滑动状态前进或后退。作为其他材料，还能够从聚酰胺树脂中采用耐热性、耐磨性优异的树脂。

接着，对导向销与滑动部的一体化部件进行说明。

将导向销12插入滑动部13的中心部，实现了导向销12与滑动部13的一体化。作为使导向销12与滑动部13一体化的结构，能够采用如下等各种各样的方法：在注塑成型滑动部13时使导向销12一起成型的方法；以及对导向销12设置结合螺栓结构部的方法。

在此，是后者的结合螺栓结构部的类型。

即，在导向销12的下端部一体地形成有螺栓14，使螺栓14贯通滑动部13的底部件15，组装垫片16并用紧锁螺母17紧固。在与电极主体1成对的可动电极18动作而导通焊接电流时，滑动部13起到绝缘功能，使得电流从螺母19的熔接用突起20只向钢板部件3流动。

另外，螺母19是凸焊用螺母，其在方形主体的中央形成有螺纹孔28，且在四角设置有熔接用突起20。螺纹孔28的开口端卡合于导向销12的锥部21。这样，由于成为螺母19从钢板部件3上浮的状态，因此在可动电极18进出而进行焊接时，保留有使导向销12后退的长度L1。

压缩螺旋弹簧22嵌入于垫片16与引导孔6的内底面之间，其张力作用于滑动部13。另外，标号23表示嵌入于引导孔6的内底面的绝缘片。压缩螺旋弹簧22的张力使可动端面加压紧贴于后述的静止内端面。压缩螺旋弹簧22是加压构件，还能够代替此而利用压缩空气的压力。

接着，对滑动部各部分与引导孔各部分之间的嵌合对应关系进行说明。

在滑动部13形成有大径部24和中径部25，直径比中径部25小的导向销12与滑动部13成为一体。大径部24以在大径部24与大径孔7的内表面之间实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入于大径孔7，中径部25以在与中径孔8的内表面之间实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入于大径孔8。这样的“……实质上没有间隙且能够滑动的状态……”表示如下状态：即使向滑动部13施加电极主体1的直径方向的力，也不会存在有间隙感觉的咔哒咔哒的松动触感，而且能够进行中心轴线O-O方向上的滑动。通过贯通小径孔9并从电极主体1的端面突出的导向销12而在小径孔9与导向销12之间形成通气间隙26，其中，在导向销12被下压时，冷却空气通过该通气间隙26。

中径部25嵌入于中径孔8内的、在电极主体的中心轴线O-O方向上的长度被设定成比导向销12在焊接时后退的长度短。在该实施例中，在中径部25的上部形成有锥部27，中径部25嵌入于中径孔8内的、在中心轴线O-O方向上的长度是不包含锥部27的长度L2。因而，中径部25嵌入于中径孔8内的、在电极主体的中心轴线O-O方向上的长度L2被设定成比导向销12在焊接时后退的长度L1短。当导向销12被下压时，首先在锥部27与中径孔8之间形成通气间隙。

接着，对冷却空气的连续/断开结构进行说明。

形成有将冷却空气引导到引导孔6内的通气口29。为了确保大径部24与大径孔7的滑动部位的空气通道，还能够在大径部24的外周面形成中心轴线O-O方向的凹槽，但是，在此，如图1B所示，在大径部24的外周面形成有中心轴线O-O方向的平面部30，从而形成了由平面部30和大径孔7的圆弧型内表面构成的空气通道31。以90度间隔形成有这样的平面部30，从而在四个部位设置有空气通道。

在引导孔6的中径孔8与大径孔7的边界部形成有环状的静止内端面32。并且，在滑动部13的中径部25与大径部24的边界部形成有环状的可动端面33。静止内端面32和可动端面33配置在与电极主体1的中心轴线O-O垂直相交的假想平面上，可动端面33借助压缩螺旋弹簧22的张力以环状状态紧贴于静止内端面32，并通过该紧贴来进行冷却空气的封闭。

如图2B所示，静止内端面32的在电极主体1的直径方向上观察的宽度较大，但是，可动端面33所紧贴的部位的宽度较窄，可动端面33的紧贴面积较小。该紧贴宽度是后述的W1。

接着，对可动端面的宽度尺寸进行说明。

如图2A所示，可动端面33的在电极主体1的直径方向上观察的宽度尺寸W1是从大径部24的壁厚尺寸W3减去中径部25的壁厚尺寸W2所得到的尺寸值。插入有导向销12的部位的大径部24的厚度尺寸是W3。而且，插入有导向销12的部位的中径部25的厚度尺寸是W2。由于滑动部13嵌入大径孔7和中径孔8，因此滑动部13的壁厚分为插入有导向销12的部位的大径部24的厚度尺寸W3和在电极主体1的直径方向上观察的中径部25的厚度尺寸W2。

另外，由图2A等可知，在可动端面33的紧贴面积中，空气通道31的截面积的量变少。以不损害冷却空气的封闭的方式，来确定因形成该空气通道31所产生的可动端面33的宽度尺寸W1的减少。而且，在图2A中，为了便于观察，没有对金属截面部的阴影线或合成树脂制部的梨皮进行记载。

接着，对各部分的尺寸进行说明。

各部分的尺寸根据电极的大小规模而不同。在此，在厚度为0.7mm的钢板部件3上电阻焊接纵向/横向尺寸分别为12mm、横向厚度为7.2mm的方形的凸焊螺母19。

焊接这样的凸焊螺母19的电极的各部分尺寸的一例如下。

·导向销12的直径尺寸＝9.4mm

·大径部24的外形尺寸＝17.8mm

·导向销插入部位的大径部的厚度尺寸W3＝4.2mm

·中径部25的外形尺寸＝14.3mm

·在电极主体的直径方向上观察的可动端面的宽度尺寸W1＝1.8mm

·可动端面的宽度尺寸W1与大径部的厚度尺寸W3之比＝0.43

·中径部25嵌入于中径孔8内的长度L2＝2.4mm

·导向销在焊接时后退的长度L1＝4.4mm

可动端面33的在电极主体1的直径方向上观察的宽度尺寸W1小于插入有导向销12的部位的大径部24的厚度尺寸W3的一半，在此，W1与W3之比为0.43。

接着，对微小的金属片的动作进行说明。

当导向销被下压而使得可动端面从静止内端面分离从而在两个端面之间形成空隙时，则冷却空气强势地流通，微小的金属片或碳化物等通过气流而从熔融局部发散到电极外。通常是这样的发散，但是存在如下情况：在金属熔融时，因急剧的空气膨胀导致从熔融部强势地飞散的微小的金属片与导向销的外周面碰撞而弹回，从而与空气流相反地移动而到达可动端面。可以认为这样的现象的原因是：若金属片微小，则作用于金属片的空气流的动压就会变低，因此能够与空气流相反地移动。若这样的金属片附着在可动端面的表面，则在导向销返回到待机位置时，在静止内端面与可动端面之间形成空隙，无法将冷却空气的流通封闭。只要稳固地维持冷却空气的流通，则通常不会发生如上所述的金属片的异常动作，但是由于如上所述的某些原因，可能会低概率地发生。

从熔融部飞散的微小的金属片34通常是直径为0.1～0.2mm左右的带圆角的粒状或具有棱角部分的粒状。当这样的金属片34因如前所述的某些原因而到达可动端面33时，以附着于可动端面33的表面的状态停止。在该停止时，冷却空气的气流也会持续，但是可以认为：金属片34停止在可动端面33的表面的原因在于，如图3C所示，金属片34部分地埋入合成树脂材料制的可动端面33，或者刺入合成树脂材料制的可动端面33并突出。

若滑动部13在这样的图3C的状态下被上推，则可动端面33被按压于具有金属制表面的静止内端面32，从可动端面33突出的金属片34被压入可动端面33的母材内。即，由于可动端面33侧是合成树脂制，因此金属片34相对地埋入滑动部13的母材内。在图3D中示出了这样的埋入状态。

可动端面33的落座面积是与静止内端面32紧贴的紧贴面积，但是在该面积中，可动端面33的在电极主体1的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销12的部位的大径部24的厚度尺寸的一半，作为本实施例中的具体数值，W1/W3为0.43。通过设定为这样的0.43，可动端面33的宽度尺寸变小，能够较小地设定可动端面33的紧贴总面积。随之，每单位面积的加压力即表面压力变大，到达紧贴部位的微小的金属片34被夹在作为金属表面的静止内端面32与作为合成树脂材料制表面的可动端面33之间，成为金属片34被埋入柔软的滑动部13的母材中的状态，在静止内端面32与可动端面33之间不会形成空隙，从而实现了可靠的气密维持，防止了冷却空气的空气泄漏。

将W1/W3设定为0.43并进行了将螺母焊接于钢板部件3的测试，其结果是，即使进行10万次焊接、即进行10万个螺母的焊接，也未发生空气泄漏，因此能够判断：可以承受在汽车的车身组装工序等中的使用。并且，即使在将W1/W3设定为0.45或0.48的情况下，也能够获得同样的测试结果。

若W1/W3为0.5以上，则可动端面33的紧贴面积过大，随之导致表面压力下降，因此将金属片34从可动端面33的表面压入滑动部13的母材中的力不足。若发生这样的不足，则在处于导向销12突出的状态时，在可动端面33与静止内端面32之间形成空隙，从而发生了空气泄漏。因而，W1/W3设定成小于0.5是恰当的。

相反，作为下限侧的值，将W1/W3设成0.26，由此可动端面33的宽度尺寸显著减小，能够大幅地将可动端面33的紧贴总面积设定得较小。随之，每单位面积的加压力即表面压力变大，到达紧贴部位的微小的金属片34被夹在作为金属表面的静止内端面32与作为合成树脂材料制表面的可动端面33之间，成为金属片34被埋入柔软的滑动部13的母材中的状态。

然而，由于可动端面33的宽度方向尺寸较短，因此可动端面33的紧贴宽度W1过短，难以确保充分的封闭作用。并且，若可动端面33的宽度方向尺寸变短，则在发生较大的金属片34以横贯可动端面33的宽度W1的状态附着的现象时，发现金属片34没有完全埋入可动端面33的表面。并且，确认到如下状态：即使埋入，也因埋入时的合成树脂材料的变形而在可动端面33的宽度方向上形成有槽状的空隙。通过这些现象可以认为，即使可动端面33紧贴于静止内端面32，也会发生空气泄漏，无法实现气密维持。

将W1/W3设定为0.26并如上所述那样进行了螺母焊接测试，其结果是，从2.5万次前后的焊接次数起发生了空气泄漏。该发生的原因被认为是上述W1过短的现象。并且，在将W1/W3设定为0.28的情况下，也是不理想的测试结果。

另一方面，当W1/W3为0.3以上时，可以判断出：可动端面33的紧贴面积适当地变小，通过与此相伴的表面压力的增加，能够充分地获得将金属片34从可动端面33的表面压入滑动部13的母材中的力来作为恰当值。同时，能够避免与上述的W1的过短现象相伴随的空气泄漏。因而，W1/W3设定成0.3以上是恰当的。

接着，对中径部的缓冲功能进行说明。

为了承受作用于导向销12的直径方向上的外力，下述措施是有利的：尽可能增大中径部25的直径，并且尽可能增大壁厚。通过将可动端面33的宽度尺寸W1设成小于大径部24的厚度尺寸W3的一半，实现了中径部25的壁厚扩大和直径的扩大。

若因工作人员操作失误而使钢板部件3从电极主体1的直径方向与导向销12碰撞，则导致导向销12欲倾斜，但是，由于以中径部25的直径变大的方式设定了可动端面33的宽度尺寸W1，因此作用于中径部25的圆筒面的每单位面积的力减少，上述倾斜的角度是不会成为实质性的问题的程度。而且，通过上述的力的少量化，中径部25的压缩变形量也被少量化，这对于倾斜角度的降低是有效的。

接着，对其他事例进行说明。

上述事例是凸焊螺母的情况，但是图4所示的事例是凸焊螺栓的情况。凸焊螺栓36由形成有外螺纹的轴部37、与轴部37成为一体的圆形的凸缘38、以及设置于凸缘38的下表面的熔接用突起39构成。导向销12是管状的中空形状，设置有供轴部37插入的承接孔40。除此以外的结构(也包括未图示的部分)与上述事例相同，对同样功能的部件记载了相同的标号。

接着，对上述电极的动作进行说明。

图1A是可动端面33通过压缩螺旋弹簧22的张力紧贴于静止内端面32而将冷却空气的流通封闭的状态。此时，假如微小的金属片34存在于可动端面33与静止内端面32之间，则通过在图3中说明的压入动作来维持气密。

若可动电极18进入而使间隔L1消失，则进入到中径孔8中的中径部25从中径孔8中拔出，形成冷却空气的通道。冷却空气经过通气口29、空气通道31、中径孔8以及通气空隙26，且通过螺母19的下表面与钢板部件3之间的空隙而发散到外部。通过该空气流，溅射物等杂质向从电极分离的方向排出。若导向销12被下压，则首先通过锥部27形成空气通道。通过锥部27的倾斜，在初始阶段形成流路面积较大的空气通道，对于冷却空气的可靠的流通来说是优选的。并且，在导向销12返回时，通过锥部27的引导功能，中径部25顺利地进入中径孔8内。图4所示的凸焊螺栓36的情况也是相同的动作。

以上说明的实施例的作用效果如下。

可动端面33的在电极主体1的直径方向上观察的宽度尺寸W1小于插入有导向销12的部位的大径部24的厚度尺寸W3的一半。因此，减小可动端面33的面积来提高可动端面33对静止内端面32的加压力，将进入到可动端面33与静止内端面32的紧贴部位的微小的金属片34从可动端面33压入滑动部13的母材内。

由于可动端面33的紧贴于静止内端面32的紧贴面积变小，因此每单位面积的加压力即表面压力变大。因而，到达紧贴部位的微小的金属片34被夹在作为金属表面的静止内端面32与作为合成树脂材料制表面的可动端面33之间，成为金属片34埋入柔软的滑动部13的母材中的状态，在静止内端面32与可动端面33之间不会形成空隙。

当导向销12被下压而使可动端面33从静止内端面32分离从而在两个端面之间形成空隙时，冷却空气强势地流通，微小的金属片34或碳化物等通过气流而从熔融的局部发散到电极外。通常是这样的发散，但是存在如下情况：在金属熔融时，因急剧的空气膨胀导致从熔融部强势地飞散的微小的金属片34与导向销12的外周面碰撞而弹回，从而与空气流相反地移动并到达可动端面33。这样的现象被认为是：当金属片34微小时，作用于金属片34的空气流的动压会降低，因此能够与空气流相反地移动。若这样的金属片34附着在可动端面33的表面，则在导向销12返回到待机位置时，在静止内端面32与可动端面33之间形成空隙，从而无法封闭冷却空气的流通。只要稳固地维持冷却空气的流通，则通常不会发生如上所述的金属片34的异常动作，但是因上所述的某些原因，存在以较低的概率发生的情况。

然而，在本实施例中，如上所述，由于成为金属片34埋入柔软的滑动部13的母材中的状态，在静止内端面32与可动端面33之间不会形成空隙，因此能够确保完全的气密维持，从而能够避免因空气泄漏带来的经济损失。而且，若空气持续泄漏，则随着空气的喷出而产生噪音，导致工作人员的工作环境恶化，但是，通过如上所述的气密维持改善了环境。

即，减小合成树脂材料制的可动端面33的面积来提高表面压力，将微小的金属片34强力地按压于可动端面33，通过使这两者相互作用，金属片34从可动端面33嵌入到滑动部13的母材中。

可动端面33的在电极主体1的直径方向上观察的宽度尺寸W1小于插入有导向销12的部位的大径部24的厚度尺寸W3的一半。因此，较大地设定中径部25的厚度尺寸，以承接在电极主体1的直径方向上作用于导向销12的外力的方式起作用。

由于滑动部13的大径部24和中径部25这两个部位在大径孔7和中径孔8中滑动，因此与导向销12成为一体的滑动部13成为两点支承的状态。因而，即使因钢板部件3的碰撞等而在电极主体1的直径方向上对从电极主体1的端面突出的导向销12作用有外力，导向销12或滑动部13的倾斜位移量实质上也不会成为问题。因而，能够在不损害静止内端面32与可动端面33的紧贴的情况下确保可靠的气密维持。

而且，中径部25的直径接近大径部24的直径，由此能够较大地设定中径部25的直径。同时，还能够尽可能增大中径部25的壁厚。因而，通过壁厚随着大径化而增大的中径部25来承受直径方向上的外力，因此能够减少中径部25中的弹性变形，能够将导向销12或滑动部13的倾斜位移量设成实质上没有问题的水平。尤其是，大径化所带来的弹性变形量的降低是有效的。与减小可动端面33的宽度尺寸W1相关联地实现了这样的中径部25的壁厚扩大或直径扩大。即，兼顾了中径部25的壁厚的扩大及直径的扩大和可动端面33的表面压力的增大。

虽然在可动端面33的表面因切削精加工或注塑成型等而残留有微细的凹凸，但是通过上述的表面压力的提高，成为被按压于静止内端面32的凹凸部分的凸部被压溃的状态，能够确保合成树脂端面和金属端面的紧贴性的提高。

可动端面33的宽度尺寸W1与插入有导向销12的部位的大径部24的厚度尺寸W3之比为不足0.5～0.3以上。

若可动端面33的宽度尺寸W1为插入有导向销12的部位的大径部24的厚度尺寸W3的一半以上，即，若上述比为0.5以上，则环状的可动端面33的紧贴面积过大，无法充分地实现如上所述的表面压力的增大和金属片34的压入。关于上限侧，小于0.5为良好。另一方面，若上述比低于0.3，则可动端面33的紧贴面积过小，冷却空气的封闭面积不足而导致封闭作用缓慢，在气密性维持方面是不优选的。关于下限侧，0.3以上为良好。

电阻焊用电极的气密维持方法如下：截面为圆形的电极主体是利用铜合金那样的金属材料来构成的，截面为圆形的导向销由金属材料或陶瓷材料等耐热硬质材料构成，所述导向销从载置有钢板部件的电极主体的端面突出且贯通钢板部件的下孔，截面为圆形的滑动部由合成树脂材料构成，所述滑动部以能够滑动的状态嵌入在电极主体上形成的引导孔，并且导向销被插入所述滑动部的中心部，引导孔由大径孔、中径孔以及小径孔构成，形成于滑动部的大径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入大径孔，形成于滑动部的中径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入中径孔，利用贯通小径孔的导向销而在小径孔与导向销之间形成通气间隙，在导向销被下压时，冷却空气通过所述通气间隙，所述电阻焊用电极的气密维持方法构成为，在滑动部的中径部与大径部的边界部形成的可动端面与在引导孔的中径孔与大径孔的边界部形成的静止内端面紧贴，并且静止内端面和可动端面配置在与电极主体的中心轴线垂直地相交的假想平面上，将中径部嵌入中径孔的在电极主体的中心轴线方向上的长度设定成比导向销在焊接时后退的长度短，在引导孔内配置有将可动端面按压于静止内端面的加压构件，通过使可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此，减小可动端面的面积而提高可动端面对静止内端面的加压力，将进入到可动端面与静止内端面的紧贴部位的微小的金属片从可动端面压入滑动部的母材内，通过使可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此将中径部的厚度尺寸设定得大，在中径部承接在电极主体的直径方向上对导向销作用的外力。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明的电极和气密维持方法，提高在合成树脂材料制的滑动部上形成的可动端面的表面压力，消除因微小的金属片的夹设所带来的弊端，并且选定滑动部的滑动状态而实质性地消除了导向销的偏心和倾斜。因而，能够在汽车的车身焊接工序或家电产品的金属板焊接工序等广泛的工业领域中利用。

标号说明

1：电极主体

6：引导孔

7：大径孔

8：中径孔

9：小径孔

12：导向销

13：滑动部

18：可动电极

19：凸焊螺母

24：大径部

25：中径部

26：通气间隙

29：通气口

31：空气通道

32：静止内端面

33：可动端面

34：金属片

36：凸焊螺栓

40：承接孔

W1：可动端面的宽度尺寸

W2：中径部的厚度尺寸

W3：大径部的厚度尺寸

L1：导向销的后退长度

L2：中径部的插入长度

Claims (3)

1.一种电阻焊用电极，其特征在于，

截面为圆形的电极主体是利用铜合金那样的金属材料来构成的，

截面为圆形的导向销由金属材料或陶瓷材料等耐热硬质材料构成，所述导向销从载置有钢板部件的电极主体的端面突出且贯通钢板部件的下孔，

截面为圆形的滑动部由合成树脂材料构成，所述滑动部以能够滑动的状态嵌入在电极主体上形成的引导孔，并且导向销被插入所述滑动部的中心部，

引导孔由大径孔、中径孔以及小径孔构成，

形成于滑动部的大径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入大径孔，

形成于滑动部的中径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入中径孔，

利用贯通小径孔的导向销而在小径孔与导向销之间形成有通气间隙，在导向销被下压时，冷却空气通过所述通气间隙，

所述电阻焊用电极构成为，在滑动部的中径部与大径部的边界部形成的可动端面与在引导孔的中径孔与大径孔的边界部形成的静止内端面紧贴，并且静止内端面和可动端面配置在与电极主体的中心轴线垂直地相交的假想平面上，

中径部嵌入中径孔的在电极主体的中心轴线方向上的长度被设定成比导向销在焊接时后退的长度短，

在引导孔内配置有将可动端面按压于静止内端面的加压构件，

所述电阻焊用电极构成为，可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此，减小了可动端面的面积而提高了可动端面对静止内端面的加压力，进入到可动端面与静止内端面的紧贴部位的微小的金属片被从可动端面压入滑动部的母材内，

所述电阻焊用电极构成为，可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此，将中径部的厚度尺寸设定得大，来承接在电极主体的直径方向上对导向销作用的外力。

2.根据权利要求1所述的电阻焊用电极，其中，

所述可动端面的宽度尺寸与插入有导向销的部位的所述大径部的厚度尺寸之比为不足0.5～0.3以上。

3.一种电阻焊用电极的气密维持方法，其特征在于，

截面为圆形的电极主体是利用铜合金那样的金属材料来构成的，

截面为圆形的导向销由金属材料或陶瓷材料等耐热硬质材料构成，所述导向销从载置有钢板部件的电极主体的端面突出且贯通钢板部件的下孔，

截面为圆形的滑动部由合成树脂材料构成，所述滑动部以能够滑动的状态嵌入在电极主体上形成的引导孔，并且导向销被插入所述滑动部的中心部，

引导孔由大径孔、中径孔以及小径孔构成，

形成于滑动部的大径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入大径孔，

形成于滑动部的中径部以实质上没有间隙且能够滑动的状态嵌入中径孔，

利用贯通小径孔的导向销而在小径孔与导向销之间形成通气间隙，在导向销被下压时，冷却空气通过所述通气间隙，

所述电阻焊用电极的气密维持方法构成为，在滑动部的中径部与大径部的边界部形成的可动端面与在引导孔的中径孔与大径孔的边界部形成的静止内端面紧贴，并且静止内端面和可动端面配置在与电极主体的中心轴线垂直地相交的假想平面上，

将中径部嵌入中径孔的在电极主体的中心轴线方向上的长度设定成比导向销在焊接时后退的长度短，

在引导孔内配置有将可动端面按压于静止内端面的加压构件，

通过使可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此，减小可动端面的面积而提高可动端面对静止内端面的加压力，将进入到可动端面与静止内端面的紧贴部位的微小的金属片从可动端面压入滑动部的母材内，

通过使可动端面的在电极主体的直径方向上观察的宽度尺寸小于插入有导向销的部位的大径部的厚度尺寸的一半，由此将中径部的厚度尺寸设定得大，在中径部承接在电极主体的直径方向上对导向销作用的外力。

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