JP2000509658A - 抵抗溶接用電極及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 抵抗溶接用電極の形成方法が提供される。この方法では導電性の高い金属を成形してなるビレットを提供する工程を含む。ビレットには第１の部分に第１の内部キャビティが形成されている。この方法はさらに、ビレットの第１の内部キャビティに分散強化銅のインサートを挿定してインサート内蔵レビットを形成する工程、及び、このインサート内蔵ビレットを変形してインサートをビレット内に機械的に固定させる工程を含む。変形されたインサート内蔵ビレットは抵抗溶接用電極を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】 抵抗溶接用電極及びその製造方法 発明の背景 本発明は、溶接用電極及びその製造方法に関する。 抵抗溶接は長い間金属部材を迅速且つ効果的に結合する方法として使用されて いる。溶接するワークを当接関係に設置して、一対の対向する電極により大電流 をワークに流すと、該電流がワークの当接表面を十分に加熱して溶接ナゲットが 形成される。典型的には、電極が溶接中に十分な圧力をワークに付与する。これ により材料を一体に付勢すると共に、各電極先端と隣接するワーク材料との間の 電気抵抗を低減して溶接工程が容易に行われるようにされている。 溶接は溶接中の材料を抵抗加熱することで達成されることから、電極も十分に 加熱しなければならない。高導電率の電極を備えて電極の電力損及びその結果と して生じる電極の加熱を最小限にすることが重要である。 時間の経過と共に抵抗溶接において繰り返し加熱及び押圧操作を行うことで、 電極の破損、軟化、茸形化及びその他の変形が生じる。斯かる状況になると、ワ ーク材料に接触する溶接先端面が拡大し、必要とする電流が増大して、最終的に は、電極の再ドレッシング（研削）または交換が必要となる。従って、溶接工程 で生じる高温下での著しい歪力に耐え得る電極を備えて、所定の期間内での電極 の再ドレッシングまたは交換の回数を最小限することが重要となる。 銅電極体を焼きなまし抵抗高硬度インサートと組み合わせて抵抗溶接用電極を 形成することは当該技術分野では公知のことである。典型的には、斯かるインサ ートは電極体を形成する銅材料より良好な性能を有している。しかしながら、イ ンサートの材料は電極体の成形に使用する銅より遥かに高価である。 前記インサートはシャンクに鑞付けすることが可能である。鑞付けの段階は、 電極製造工程に更に１工程が追加されることから不利であり、従って、電極のコ ストを上昇させることになる。更に、鑞付け作業をすることにより電極を焼きな ましして軟化させる可能性がある。 プレス嵌め操作によりインサートを電極体に強制的に押し込むことも公知のこ とである。今日溶接を行う鋼を亜鉛メッキしたり、または、亜鉛またはその他の 柔らかい金属被膜で被覆することがしばしばある。その結果、抵抗溶接用電極が 被覆された金属に固着することになる。プレス嵌め操作を行って電極体に結合さ れる電極先端が被覆材料を抵抗溶接する間にシャンクから引き出される可能性が あり、従って、電極の交換が必要になる。 このように、効率良く且つよりコスト効果のある方法で製造可能であると共に 、許容可能な方法で作動可能な改良した抵抗溶接用電極が必要とされている。 発明の概要 本発明は、改良した抵抗溶接用電極及び該抵抗溶接用電極の成形方法を提供す ることにより斯かる必要性に答えるものである。本発明の方法は、内部キャビテ ィを有するビレットを画成する段階と、分散強化された銅インサートを前記ビレ ット内へ挿入する段階と、前記インサートを内包するビレットを冷間操作を介し て変形させて前記インサートを前記ビレット内の所定位置に機械的に係止する段 階とを含んでいる。前記成形作業は、単一工程で実施して電極を効率的且つコス ト効果のある方法で製造可能とする。更に、インサートがビレット内に機械的に 係止されることから、被覆を施された鋼を抵抗溶接する間に発生する通常の固着 量でインサートがビレットから引き出される可能性は少ない。ビレットは高導電 性材料であるＣＤＡ Ｃ１０７００銀を含んだ銅から成形されるのが好適である 。以前は、銀を含んだ銅は抵抗溶接時の温度で焼き入れされると考えられていた ことから、斯かる材料は溶接用電極の成形には使用すべきでないと考えられてい た。しかしながら、銀を含んだ銅本体部の内部キャビティ内に冷却水が配置され ていること、及び、斯かる本体部は、仮に接触があったにせよ、ワークと接触す るのは限られていることから、本体部の焼きなましが防止される。 本発明の第１の態様によれば、抵抗溶接用電極の成形方法が提供される。該方 法は、高導電率金属から成形されたビレットを画成する段階を含んでいる。該ビ レットは第１の内部キャビティが形成された第１の部分を含む。前記方法は、更 に、前記ビレットの前記第１の内部キャビティ内に分散強化された銅インサート を内包するビレットを成形して挿入する段階と、該インサートを内包するビレッ トを変形させて前記ビレット内の所定位置に前記インサートを機械的に係止する 段階とを含んでいる。変形されたインサートを内包するビレットは抵抗溶接用電 極を備えている。 ビレットを画成する段階は、高導電銅から成る全体的に円筒状の切断部を画成 する段階と、該切断部を据込み即ちアプセット（ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ）すると共 に前方へ押出して第１の内部キャビティを内有したビレットを形成する段階とを 含むことが可能である。 アプセット及び前方押出段階は、更に、前記円筒状切断部をアプセット及び前 方押出型の内部キャビティに隣接して配置する段階を備えているのが好適である 。アプセット及び前方押出型の内部キャビティは一方の端部で開放していると共 に、その内径はビレットの外径と実質的に同径である。前記型は内部キャビティ 内に軸線方向に配置された成形ピンを含んでおり、且つ、内部キャビティの開放 端部に対向する端部から内部キャビティ内へ伸長する。該ピンの外径は、ビレッ トの第１の内部キャビティの内径と実質的に同径である。アプセット及び前方押 出段階は、更に、前記切断部を挿入ピンを介して前記内部キャビティ内へ挿入す る段階と、パンチを介して前記切断部へ圧力を付与して前記切断部を前記ピン上 へ前方押出する段階を含んでおり、前記切断部の外径より大きな外径を有すると 共に、第１の内部キャビティを含んだビレットを成形する。 変形段階は、インサートを内包するビレットを第１の全体的に丸くされた下部 を有する第１のインサートを内包するビレットの成形型の第１の内部キャビティ 内へ挿入する段階と、第１のパンチで前記インサートを内包するビレットの第２ の部分に圧力を付与して、前記インサートを内包するビレットを内方向へ変形さ せて第１の形状にする段階と、該第１の形状にされた前記インサートを内包する ビレットを第２の全体的に丸くされた下部を有する第２のインサート含んだビレ ットの成形型の第２の内部キャビティ内へ挿入する段階と、最初に変形されたイ ンサートを内包するビレットの第２の部分へ第２の成形パンチで圧力を付与して 、前記最初に変形されたインサートを内包するビレットを更に変形させて第２の 形状にする段階と、第２の形状にされた前記インサートを内包するビレットを第 ３のインサート含んだビレットの成形型の第３の内部キャビティ内へ挿入する段 階と、前記更に変形されたインサートを内包するビレットの第２の部分へ第３の 成形パンチで圧力を付与して、前記更に変形されたインサートを内包するビレッ トを更に変形させて第３の形状にする段階とを備えているのが好適である。追加 して変形されたインサートを内包するビレットのインサートは実質的に鼓形をし ており、インサートがビレット内の所定位置に機械的に係止されるようにされて いる。該追加して変形されたインサートを内包するビレットは抵抗溶接用電極を 備えている。 第１、第２及び第３の成形パンチで圧力を付与する段階において、逆押出によ り第２のビレット部内に第２の内部キャビティが形成される。 好適には、前記方法は、更に、前記挿入段階の後であって前記変形段階の前に 前記ビレットの前記第１の部分に頭付け（ｓｔａｋｉｎｇ）する段階を含んでい る。 本発明の第２の態様によれば、抵抗溶接用電極が提供される。該電極は、高導 電率の金属から成形されると共に、第１の内部キャビティを有する第１の部分を 含んだ本体及び前記第１の内部キャビティ内に設けた分散強化された銅を備えて いる。前記本体の第１の部分及びインサートは、該インサートが本体内の所定位 置に機械的に係止されるような形状にされている。 好適には、インサートは、実質的に双曲面状となるような形状にされ、前記内 部キャビティは実質的に同様な形状を備えている。 本体は、更に、その第２の部分に設けられた第２の内部キャビティを含んでい る。第２の内部キャビティは抵抗溶接中に冷却流体が供給されるようにされてい る。 好適には、インサートは内部酸化された銅−アルミ合金から成形される。好適 には、前記本体は、銀を含んだ銅等の高導電率の銅から成形される。 本発明の第３の態様によれば、抵抗溶接用電極が提供されると共に、該電極は 、高導電率の金属から成形された、第１の内部キャビティが内部に形成された第 １の部分を含んだビレットを提供する段階と、分散強化された銅インサートを前 記ビレットの前記第１の内部キャビティ内へ挿入してインサートを内包するビレ ットを成形する段階と、該インサートを内包するビレットを変形させて前記イン サートを前記ビレット内の所定の位置に機械的に係止する段階とを備えている方 法から成形される。変形されたインサート含んだビレットは抵抗溶接用電極を備 えている。 従って、本発明の目的は、改良した低コストの抵抗溶接用電極及びその製造方 法を提供することである。本発明の別の目的は、高導電率の金属から成形した本 体内の所定位置に機械的に係止される分散強化された銅インサートを有した抵抗 溶接用電極を提供することである。本発明の上記及びその他の目的及び利点は下 記の説明、添付図面及び添付の特許請求の範囲から明白となる。 図面の簡単な説明 図１Ａ及び図１Ｂは、本発明による抵抗溶接用電極を成形するようにされたプ レスの一部断面図であり、 図２は、第２の成形ステーションの部分断面図であって、該第２の成形ステー ションにおいてインサートを収容した後のビレットを図示しており、 図３は、第２の成形ステーションの型組立形成部品の一部の一部断面図であり 、 図４は、第４の成形ステーションにおいてパンチからワークを引き剥がすスト リッパ機構の一部断面図であり、 図５は、インサートを内包するビレットが変形されて第２の形状にされた後の 第４の形成ステーションの一部断面図であり、 図６は、銅ワイヤから成る切断部の側面図であり、 図７は、ビレットの一部断面側面図であり、 図８は、インサートを内包するビレットの一部断面側面図であり、 図９は、図８に例示したインサートを内包するビレットの底面図であり、イン サートを内包するビレットのビレット部の圧こんを図示しており、 図１０は、図１Ａ及び図１Ｂに例示したプレスの第３の成形ステーションにお いて最初に変形された後のインサートを内包するビレットの断面図であり、 図１１は、図１Ａ及び図１Ｂに例示したプレスの第４の成形ステーションにお いて更に変形された後のインサートを内包するビレットの断面図であり、 図１２は、図１Ａ及び図１Ｂに例示したプレスの第５の成形ステーションにお いて更に変形された後のインサートを内包するビレットの断面図であり、 図１３は、図１０に例示したインサートを内包するビレットの一部の拡大断面 図であり、 図１４は、図１１に例示したインサートを内包するビレットの一部の拡大断面 図であり、及び 図１５は、図１２に例示したインサートを内包するビレットの一部の拡大断面 図である。 発明の詳細な説明 図１Ａ及び図１Ｂを参照して、固定ベッド部２０及び従来の駆動装置（図示な し）により前記ベッド部２０に対して前後方向へ移動させられるラム部３０を有 したプレス１０が設けられている。ベッド部２０及びラム部３０はそれぞれ第１ 及び第２の電極成形ツーリング２２及び３２を含んでおり、該ツーリングは第１ 、第２、第３、第４及び第５の成形ステーション４０、５０、６０、７０及び８ ０に設けられている。第１の成形ステーション４０に隣接して従来の切断部９０ が位置決めされている。高導電率銅線９２が切断部９０へ供給されて、該切断部 において、抵抗溶接用電極４００を成形するのに使用される図６に図示した別個 の全体的に円筒状の切断部９４に切断される。該電極の１つを図１２に図示する 。別個の切断部９４を切断ステーション９０から第１の成形ステーション４０ま で、及び、該第１の成形ステーション４０から残りの成形ステーション５０、６ ０、７０及び８０を介して搬送する従来のワーク搬送フィンガ１１０（図１Ａ、 図１Ｂ、図２及び図５にのみ略図を図示する）が設けられている。 第１の成形ステーション４０は、図７を参照すると分かるように、切断部９４ が第１の内部キャビティを有したビレット１００へ成形される第１のアプセット 及び前方押出ステーションを備えている。該第１の成形ステーション４０はアプ セット及び前方押出型４２を含んでおり、該型は前記ベッド部２０に連結固定さ れており、従って、静止している。該型４２は内部キャビティ４４を含んでおり 、該内部キャビティは一方の端部４４ａで開放されており、その内径はビレット １００の外径とほぼ等しい。前記型４２は、また、成形ピン４２ａを含んでおり 、該ピンは前記内部キャビティ４４内に軸線方向に配置されており、内部キャビ ティ４４の開放端４４ａに対向する端部から内部キャビティ４４内へ伸長してい る。前記ピン４２ａは外側部を有しており、該外側部の外径はビレットの第１の 内部キャビティ１０２の内径に実質的に等しいものである。 第１の成形ステーションは、更に、挿入ピン４６及び第１のステーションパン チ４８を含んでいる。該パンチ４８はラム部３０に固定連結されて、該ラム部３ ０と一体に移動するようにされている。挿入ピン４６はパンチ４８の孔４８ａを 貫通して伸長すると共に、ばね４６ａにより前記押出型４２に向かった方向に付 勢される。ラム部３０がベッド部２０に向かって移動すると、挿入ピン４６が一 対のワーク搬送フィンガ１１０により押出型４２に隣接して保持された切断部９ ４に係合すると共に、切断部９４を押出型４２の内部キャビティ４４内へ挿入す る。すると、パンチ４８が切断部９４に係合して十分な圧力を該切断部９４に付 与して切断部９４をピン４２上を前方へ押出して、図１Ｂに図示する如くビレッ ト１００が成形される。該ビレット１００の外径は切断部９４の外径より大きく されている。 抜出しスリーブ４９は前記成形ピン４２ａの回りに位置決めされて、該ピン４ ２ａに対して移動自在にされている。抜出しスリーブ４９は、ビレット１００が 成形された後で該ビレット１００を押出型４２から抜き出す。例示した実施例で は、ベース部４９ａが３本のピン４９ｂ（該３本のピンの中２本のみを図１Ｂに 例示している）に連結され、該ピンは抜出しスリーブ４９に固定連結されている 。ベース部４９ａ及び３本のピン４９ｂで抜出しスリーブ４９を移動させてベー ス部４９ａに係合したタイミングカム（図示なし）の移動に応答してビレット１ ００を抜き出す。 第２の成形ステーション５０は、パンチ５０を備えており、該パンチはラム部 ３０に固定連結されて該ラム部３０と一体に移動するようにされている。成形ス テーション５０は、また、押出型組立体５４を含んでおり、該押出型組立体５４ は図１Ｂ、図２及び図３に図示する如くベッド部２０に連結されている。押出型 組立体５４は、内部キャビティ５５ａを有する押出型５５、ベッド部２０に対し て移動自在にされた押出型支持ブロック５６及び該押出型支持ブロック５６に対 して移動自在にされた挿入ピン５７を備えている。例示した実施例では、押出型 支持ブロック５６は３本のばね５６ａ（図１Ｂ及び図２には３本のばねの中１本 のみを図示）によりポンチ５２に向かった方向に付勢されている。押出型５５は 押出型支持ブロック５６に固定連結されて該押出型支持ブロック５６と一体に移 動するようにされている。 押出型組立体５４は、更に、インサート供給機構５８を含んでおり、該インサ ート供給機構５８は一度に１つずつ分散強化された銅インサートを挿入ピン５７ の移動路へ供給して、挿入ピン５７が銅インサート１２０をビレット１００の第 １の内部キャビティ１０２内へ挿入してインサート１２０を内包するビレット１ ００ａが成形されるようにされており、図８にその１つを図示する。インサート 供給機構５８は供給導管５９を備えており、該供給導管５９は複数のインサート １２０を内有している。インサート１２０はフィード装置（図示なし）を介して 導管５９に供給される。供給導管５９はベッド部２０に固定連結された支持ブロ ック２０ｂに設けた孔２０ａを貫通して伸長している。供給導管５９は孔２０ａ 内を移動することができる。該導管５９は、また、押出型支持ブロック５６の第 １の孔５６ｂを貫通して伸長すると共に、該押出型支持ブロック５６に固定接続 されて該押出型支持ブロック５６と一体に移動するようにされている。導管５９ の遠位端５９ａは押出型支持ブロック５６内のインサート収容溝５６ｃで終結し て、導管５９がインサート１２０を溝５６ｃに供給するようにされている。 供給機構５８は、更に、往復動ピン１３０を含んでおり、該往復動ピン１３０ は前記溝５６ｃ内へ伸長している。ばね１３２が該ピン１３０を外側固定部材１ ３４に向かって付勢し、該外側固定部材１３４は下部押出型組立体５４の一部を 形成している。ピン１３０の外側表面１３０ａは固定部材１３４の外側カム面１ ３４ａに係合するようにされており、図３を参照すると分かる。押出型支持ブロ ック５６が下方へ移動すると直ぐに、ピン１３０の外側面表面１３０ａが固定部 材１３４の外側カム面１３４ａに沿って移動して、ピン１３０がばね１３２の力 に抗して内側方向へ移動される。ピン１３０は、内側方向へ移動するに連れて、 溝５６ｃ内に配置された２つのインサート１２０を挿入ピン５７の移動路に向か った方向に押動して、インサート１２０の一方が挿入ピン５７の移動路内を移動 されると共に、他方のインサート１２０が前記溝５６ｃ内の第１の位置から第２ の位置へ移動される。図２では、ピン１３０は本拠地にある如く図示されており 、溝５６ｃ内の唯一のインサート１２０が第２の挿入位置に図示されている。図 ３は、インサート１２０が供給導管５９を介して溝５６ｃに供給されて、２つの インサート１２０が溝５６ｃ内で第１の位置及び第２の位置に配置されているの を例示している。 ラム部３０がベッド部２０へ向かって移動すると、パンチ５２が一対のワーク 搬送フィンガ１１０によって押出型５５に隣接して保持されたビレット１００に 係合してビレット１００を押出型５５内へ挿入する。パンチ連結ブロック５３は ラム部３０に固定連結されて該ラム部３０と一体に移動する。パンチ連結ブロッ ク５３はパンチ５２と一体にベッド部２０へ向かって移動して押出型支持ブロッ ク５６に係合して該押出型支持ブロック５６をバネ５６ａの力に抗して内側方向 へ押出型支持ブロック５６が支持ブロック２０ｂに係合するまで移動する。びれ ット１００がパンチ５２を介して押出型内部キャビティ５５ａの底部まで移動す ると、挿入ピン５７が該ピン５７のベース部５７ａに係合しているタイミングカ ム（図示なし）の移動を介してパンチ５２に向かった方向へ移動させられる。ピ ン５７がパンチ５２に向かって移動すると、ピン１３０によりピン５７の移動路 に位置決めされていたインサート１２０を押出型５５内に位置決めされているビ レット１００の第１の内部キャビティ１０２内へ移動してインサートを内包する ビレット１００ａを成形する。図８を参照。好適には、インサート１２０が、ビ レット１００が押出型内部キャビティ５５ａの底部に到達して押出型支持ブロッ ク５６に係合するまでビレット内に十分に挿入される。 押出型５５に囲繞された押出型支持ブロック５６の表面には３つの頭付けピン （図示なし）が設けられている。パンチ５２が十分な圧力をビレット１００に付 与して、頭付けピンがビレット１００の下方表面１００ｂに３つの凹みを形成す る。図９を参照。頭付け操作によりビレット１００内の十分な量の金属が変位さ れて、ビレット１００が第２の成形ステーション５０を退出して第３の成形ステ ーション６０へ移動する間にインサート１２０を一時的に保持する。 パンチ５２が押出型５５から取り外されると、ピン５７が更にパンチ５２に向 かった方向へ伸長させられてインサートを内包するビレット１００ａが押出型５ ５から抜き出される。図２を参照。ピン５７が該ピン５７の回りに位置決めされ たばね５７ｂを介してその本拠位置へ戻って押出型支持ブロック５６及び該ピン ５７のベース部５７ａに係合する。更に、押出型支持ブロック５６がばね５６ａ を介して図２に図示したその本拠位置へ移動される。 インサートを内包するビレット１００ａが第２の成形ステーション５０から第 ３の成形ステーション６０へ移動して、該第３の成形ステーションで最初に変形 されて第１の形状にされる。第３の成形ステーション６０は第１のインサートを 内包する内部キャビティ６４を有するビレット成形押出型６２を含んでいる。該 内部キャビティ６４は全体的に円筒状の上部６４ａ及び全体的に丸くされた下部 ６４ｂを有している。第３の成形ステーション６０は更にパンチ６８を含んでお り、該パンチ６８はラム部３０に連結されて該ラム部３０と一体に移動するよう にされている。 第３の成形ステーション６０は更に移動自在のガイド及び抜出しピン６６を含 んでおり、該ピン６６は該ピン６６のベース部６６ａに係合するタイミングカム （図示なし）の移動を介して内部キャビティ６４内へ移動可能にされている。第 １及び第２のポリマー支持部材６９がピンベース部６６ａに摩擦係合してピン６ ６を伸長した位置に維持して、インサートを内包するビレット１００ａが内部キ ャビティ６４内へ移動されて成形が行われる時に該インサートを内包するビレッ ト１００ａのガイドとして作用することが可能となる。支持部材６９はばね６９ を介してピンベース部６６ａに向かって付勢され、該ばね６９は止めねじ６９ｂ により調整自在に支持される。 ラム部３０がベース部２０に向かって移動すると、パンチ６６が一対のワーク 搬送フィンガ１１０により押出型６２に隣接して保持されたインサートを内包す るビレット１００ａに係合してインサートを内包するビレット１００ａ押出型６ ２内へ挿入する。ピン６６はインサートを内包するビレット１００ａが押出型６ ２内へ挿入される前は伸長した位置にあり、インサートを内包するビレット１０ ０ａと一体に下方へ移動して、インサートを内包するビレット１００ａが押出型 内部キャビティ６４内へ移動されて成形が行われる時には該インサートを内包す るビレット１００ａのガイドとして作用する。 パンチ６８が十分な圧力をインサートを内包するビレット１００ａに付与して 該インサートを内包するビレット１００ａが最初に第１の形状へ変形される。イ ンサートを内包するビレット２００は第１の形状を有しており、図１Ａ、図１０ 及び図１３に例示する。インサート内包ビレット１００ａのインサート１２０は 十分な延性を有しており、ステーション６０において冷間加工操作がなされる間 銅ビレット１００と一緒に流動することが可能である。その結果、最初に変形さ れたインサートを内包するビレット２００が最初に変形した中央部２２０ａを備 えたインサート２２０を有することとなる。図１３参照。更に、パンチ６８がビ レット１００の第２の部分１００ｄを変形して、最初に変形したインサートを内 包するビレット２００がその第２の部分内に僅かな凹部２００ｃを有することと なる。 成形操作が完了すると、ピン６６が押出型６２からインサートを内包するビレ ット２００を抜き出す。 インサートを内包するビレット２００が第３の成形ステーション６０から第４ の成形ステーション７０へ移動して、該第４の成形ステーション７０において更 に変形されて第２の形状にされる。図１１及び図１４を参照。第４の成形ステー ション７０は第２のインサートを内包するビレットを成形する押出型７２を含ん でおり、該押出型７２は内部キャビティ７４を有している。内部キャビティ７４ は全体的に円筒状の上部７４ａ及び全体的に丸くされた下部７４ｂを有している 。第４の成形ステーション７０は更にパンチ７８を含んでおり、該パンチ７８は ラム部３０に連結されて該ラム部３０と一体に移動するようにされている。 第４の成形ステーション７０は更に移動自在のガイド及び抜出しピン７６を含 んでおり、該ピン７６は該ピン７６のベース部７６ａに係合するタイミングカム （図示なし）の移動を介して内部キャビティ７４内へ移動可能にされている。第 １及び第２のポリマー支持部材７９がピンベース部７６ａに摩擦係合してピン７ ６を伸長した位置に維持して、インサートを内包するビレット２００が内部キャ ビティ７４内へ移動されて成形が行われる時に該インサートを内包するビレット ２００のガイドとして作用することが可能となる。支持部材７９はばね７９を介 してピンベース部７６ａに向かって付勢され、該ばね７９は止めねじ７９ｂによ り調整自在に支持される。 ラム部３０がベース部２０に向かって移動すると、パンチ７８が一対のワーク 搬送フィンガ１１０により押出型７２に隣接して保持されたインサートを内包す るビレット２００に係合してインサートを内包するビレット２００押出型７２内 へ挿入する。ピン７６はインサートを内包するビレット２００が押出型７２内へ 挿入される前は伸長した位置にあり、インサートを内包するビレット２００と一 体に下方へ移動して、インサートを内包するビレット２００を押出型キャビティ ７４内へ案内するように作用する。 パンチ７８は、インサートを内包するビレット２００が押出型７２内にある間 に十分な圧力をインサートを内包するビレット２００に付与して該インサートを 内包するビレット２００が更に変形されて第２の形状にされる。インサートを内 包するビレット３００は第２の形状を有しており、図１１及び図１４に図示する 。インサートを内包するビレット２００のインサート２２０はステーション７０ において冷間加工が行われている間は銅ビレット２００ａと一緒に流動する。そ の結果、更に変形されたインサートを内包するビレット３００が更に変形された 中央部３２０ａを備えたインサート３２０を有することとなる。上記に述べた如 く、第３の成形ステーション６０にある間にインサートの中央部が初期の量だけ 内側へ変形される。更に、ステーション７０ではビレット２００ａの第２の部分 ２００ｂがパンチ７８の回りに逆押出しされる。その結果、インサートを内包す るビレット３００はその第２の部分３００ｂ内に第２の内部キャビティ３００を 含むこととなる。 パンチが押出型７２から移動されて離れるとインサートを内包するビレット３ ００をパンチ７８から取り外すストリッパ機構１７０が設けられており、図４及 び図５に図示する。該ストリッパ機構１７０はワーク係合部材１７２を含んでお り、該ワーク係合部材１７２はパンチ７８の回りに位置決めされてパンチ７８に 対して移動自在にされている。係合部材１７２は往復動ストリッパ要素１７４に 固定接続されており、該往復動ストリッパ要素１７４は第１及び第２のロッド部 材１７６に固定連結されている。ばね１７７はロッド部材１７６の回りに位置決 めされて該ロッド部材１７６の拡大部１７６ａ及びブロック部材１７７ｂの凹部 １７７ａに係合し、前記ブロック部材１７７ｂはラム部３０に固定連結されて該 ラム部３０と一体に移動するようにされている。ロッド部材１７８はピン係合部 材１７８に固定連結されると共に、ブロック部材１７７ｂを貫通して伸長してい る。 冷間加工がステーション７０で完了すると、タイミングカム（図示なし）を介 して図４に例示した位置に保持されているピン１７９がピン係合部材１７８に係 合して、係合部材１７２がインサートを内包するビレット３００に係合して、パ ンチ７８が押出型７２から離間する時にパンチ７８から該ビレットを取り外すよ うにされている。図４参照。一旦パンチ７８が押出型７２から十分な距離移動し てインサートを内包するビレット３００がパンチ７８から取り外されると、タイ ミングカムがピン１７９が図５に図示した位置まで移動するのを可能とし、ばね １７７が係合部材１７２をその本拠位置へ戻す。 成形操作が完了すると、ピン７６がインサートを内包するビレット３００を押 出型７２から抜き出す。図５参照。 インサートを内包するビレット３００が第４の成形ステーション７０から第５ の成形ステーション８０へ移動して、該第５の成形ステーション８０において更 に変形されて第３の形状にされ、該第３の形状が抵抗溶接電極４００の最終形状 となる。図１２及び図１５参照。第５の成形ステーション８０は第３のインサー トを内包するビレットの成形押出型８２を含んでおり、該成形押出型８２は内部 キャビティ８４を有している。該内部キャビティ８４は全体的に円筒状の上部８ ４ａ及び全体的に丸くされた下部８４ｂを有している,,第５の成形ステーション ８０は更にパンチ８８を含んでおり、該パンチ８８はラム部３０に連結されて該 ラム部３０と一体に移動するようにされている。 第５の成形ステーション８０は更に移動自在のガイド及び抜出しピン８６を含 んでおり、該ピン８６は該ピン８６のベース部８６ａに係合するタイミングカム （図示なし）の移動を介して内部キャビティ８４内へ移動可能なようにされてい る。第１及び第２のポリマー支持部材８９がピンベース部８６ａに摩擦係合して 該ピン８６をその伸長した位置に維持して、該ピンがインサートを内包するビレ ット３００が押出型内部キャビティ８４内へ移動されるときに該インサートを内 包するビレット３００のガイドとして作用する。支持部材８９はばね８９ａを介 してピンベース部８６ａに向かって付勢され、該ばね８９は止めねじ８９ｂによ り調整自在に支持されている。 ラム部３０がベース部２０に向かって移動すると、パンチ８８が一対のワーク 搬送フィンガ１１０により押出型８２に隣接して保持されたインサートを内包す るビレット３００に係合して該インサートを内包するビレット３００を押出型８ ２内へ挿入する。ピン８６はインサートを内包するビレット３００が押出型８２ 内へ挿入される前は伸長した位置にあり、インサートを内包するビレット３００ と一体に下方へ移動して、インサートを内包するビレット３００を押出型キャビ ティ８４内へ案内するように作用する。 パンチ８８が十分な圧力をインサートを内包するビレット３００に付与して該 インサートを内包するビレット３００が追加して変形されて第３の形状になる。 インサートを内包するビレット４００は第３の形状を有しており、図１２及び図 １５に例示する。このインサートを内包するビレット４００が本発明の抵抗溶接 電極である。更に変形されたインサートを内包するビレット３００のインサート ３２０はステーション８０で冷間加工操作を行う間に銅ビレット３００ａと一緒 に流動する。その結果、追加して変形されたインサートを内包するビレット４０ ０が追加の量だけ内側方向へ変形された中央部４２０ａを備えたインサート４２ ０を有することとなる。図１５参照。従って、ステーション６０、７０及び８０ での冷間加工操作中に変形されてきたインサート４２０は双曲面状にされ、これ によりビレット４００ａ内に機械的に係止される。ビレット４００ａは第１の内 部キャビティ４２１を有し、該内部キャビティ４２１はインサート４２０ａと同 様の形状を有している。更に、ステーション８０においてビレット３００ａの第 ２の部分３００ｂのコイニング（ｃｏｉｎｉｎｇ）がパンチ８８によりなされる 。従って、電極４００は段部４００ｄを備えた内部キャビティ４００ｃを有する こととなる。更に、第２の部分はテーパの施されたスカート部４００ｅを含んで いる。 ビレット４００ａはまた本書では電極４００の本体とも呼ばれる。 パンチ８８が押出型８２から取り外されると、図４及び図５に図示すると共に 上記に説明したストリッパ機構１７０と同じ方法で構成されたストリッパ機構１ ７０が、パンチ８８が押出型８２から電極４００を抜き出す時に、パンチ８８か らインサートを内包するビレット４００を取り外す。次いで、ピン８６が押出型 ８２から電極４００を抜き出す。 好適には、銅線９２はＣＤＡ Ｃ１０７００銀を含んだ銅またはＣＤＡ Ｃ１ ０５００銀を含んだ銅である。或いは、高導電性で約摂氏４８２度（華氏９００ 度）未満の温度で十分な焼きなまし抵抗を備えていればその他の金属を使用する ことも可能である。インサート１２０は、ＳＣＭメタルプロダクツ社（ＳＭＣＭ ｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ，Ｉｎｃ．）から市販されているグリドコップ（Ｇｌ ｉｄＣｏｐ）（登録商標）Ａｌ−２５またはグリドコップ（登録商標）Ａｌ−６ ０等の分散強化された銅から形成されるのが好適である。分散強化銅は溶接サイ クル中の耐ヘッディング（ｈｅａｄｉｎｇ）性または耐マッシュルーム化（ｍｕ ｓｈｒｏｏｍｉｎｇ）性を有しており、更に、亜鉛メッキされたまたは被覆され た金属への耐固着性を有している。勿論、インサート１２０を耐固着性及び耐マ ッシュルーム化性を有するその他の材料から形成することも可能である。 テーパの施されたスカート部４００ｅは従来のロボット溶接器の腕に嵌合する ようにされている。電極４００は第２のキャビティ４００ｃを介して水冷される ようにされている。電極４００のノーズ部４００ｆは抵抗溶接操作中にワークに 係合するようにされている。 ステーション６０、７０及び８０においてなされる冷間加工操作中にインサー トは圧縮状態に維持される。分散強化銅は比較的脆くかつ張力がかかると破損す る可能性がある。 更に、電極４００はプレス１０で成形された後で機械加工することも可能であ る。 本発明を好適な実施例を参照して詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範 囲に定義した本発明の範囲から逸脱することがなければ本発明を修正及び変更す ることが可能であるのは明白である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年１月５日（１９９９．１．５） 【補正内容】 銅電極体を焼きなまし抵抗高硬度インサートと組み合わせて抵抗溶接用電極を 形成することは当該技術分野では公知のことである。典型的には、斯かるインサ ートは電極体を形成する銅材料より良好な性能を有している。しかしながら、イ ンサートの材料は電極体の成形に使用する銅より遥かに高価である。 前記インサートはシャンクに鑞付けすることが可能である。鑞付けの段階は、 電極製造工程に更に１工程が追加されることから不利であり、従って、電極のコ ストを上昇させることになる。更に、鑞付け作業をすることにより電極を焼きな ましして軟化させる可能性がある。 プレス嵌め操作によりインサートを電極体に強制的に押し込むことも公知のこ とである。今日溶接を行う鋼を亜鉛メッキしたり、または、亜鉛またはその他の 柔らかい金属被膜で被覆することがしばしばある。その結果、抵抗溶接用電極が 被覆された金属に固着することになる。プレス嵌め操作を行って電極体に結合さ れる電極先端が被覆材料を抵抗溶接する間にシャンクから引き出される可能性が あり、従って、電極の交換が必要になる。 ドイツ国特許第ＤＴ−Ａ−２５５４９９０号には高熱伝導率及び導電率を備え た材料から成る本体内に挿入される高温強度材料の芯を有する電極が開示されて いる。該電極は本体内に孔を掘削して成形される。芯は本体を加熱するかまたは 該芯を冷却して、芯を本体の孔内に挿入し且つ温度を同等にして芯と本体とを一 体に押圧することにより孔内にプレス嵌めされる。 このように、効率良く且つよりコスト効果のある方法で製造可能であると共に 、許容可能な方法で作動可能な改良した抵抗溶接用電極が必要とされている。 発明の概要 本発明は、改良した抵抗溶接用電極及び該抵抗溶接用電極の成形方法を提供す ることにより斯かる必要性に答えるものである。本発明の方法は、内部キャビテ ィを有するビレットを画成する段階と、分散強化された銅インサートを前記ビレ ット内へ挿入する段階と、前記インサートを内包するビレットを冷間操作を介し て変形させて前記インサートを前記ビレット内の所定位置に機械的に係止する段 階とを含んでいる。前記成形作業は、単一工程で実施して電極を効率的且つコス ト効果のある方法で製造可能とする。更に、インサートがビレット内に機械的に 係止されることから、被覆を施された鋼を抵抗溶接する間に発生する通常の固着 量でインサートがビレットから引き出される可能性は少ない。ビレットは高導電 性材料であるＣＤＡ Ｃ１０７００銀を含んだ銅から成形されるのが好適である 。以前は、銀を含んだ銅は抵抗溶接時の温度で焼き入れされると考えられていた ことから、斯かる材料は溶接用電極の成形には使用すべきでないと考えられてい た。しかしながら、銀を含んだ銅本体部の内部キャビティ内に冷却水が配置され ていること、及び、斯かる本体部は、仮に接触があったにせよ、ワークと接触す るのは限られていることから、本体部の焼きなましが防止される。 本発明の第１の態様によれば、抵抗溶接用電極の成形方法が提供される。該方 法は、高導電率金属から成形されたビレットを画成する段階を含んでいる。該ビ レットは第１の内部キャビティが形成された第１の部分を含む。前記方法は、更 に、前記ビレットの前記第１の内部キャビティ内に分散強化された銅インサート を内包するビレットを成形して挿入する段階と、該インサートを内包するビレッ トを変形させて前記ビレット内の所定位置に前記インサートを機械的に係止する 段階とを含んでいる。変形されたインサートを内包するビレットは抵抗溶接用電 極を備えている。 ビレットを画成する段階は、高導電銅から成る全体的に円筒状の切断部を画成 する段階と、該切断部を据込み即ちアプセット（ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ）すると共 に前方へ押出して第１の内部キャビティを内有したビレットを形成する段階とを 含むことが可能である。 アプセット及び前方押出段階は、更に、前記円筒状切断部をアプセット及び前 方押出型の内部キャビティに隣接して配置する段階を備えているのが好適である 。アプセット及び前方押出型の内部キャビティは一方の端部で開放していると共 に、その内径はビレットの外径と実質的に同径である。前記型は内部キャビティ 内に軸線方向に配置された成形ピンを含んでおり、且つ、内部キャビティの開放 端部に対向する端部から内部キャビティ内へ伸長する。該ピンの外径は、ビレッ トの第１の内部キャビティの内径と実質的に同径である。アプセット及び前方押 出段階は、更に、前記切断部を挿入ピンを介して前記内部キャビティ内へ挿入す る段階と、パンチを介して前記切断部へ圧力を付与して前記切断部を前記ピン上 へ前方押出する段階を含んでおり、前記切断部の外径より大きな外径を有すると 共に、第１の内部キャビティを含んだビレットを成形する。 変形段階は、インサートを内包するビレットを第１の全体的に丸くされた下部 を有する第１のインサートを内包するビレットの成形型の第１の内部キャビティ 内へ挿入する段階と、第１のパンチで前記インサートを内包するビレットの第２ の部分に圧力を付与して、前記インサートを内包するビレットを内方向へ変形さ せて第１の形状にする段階と、該第１の形状にされた前記インサートを内包する ビレットを第２の全体的に丸くされた下部を有する第２のインサート含んだビレ ットの成形型の第２の内部キャビティ内へ挿入する段階と、最初に変形されたイ ンサートを内包するビレットの第２の部分へ第２の成形パンチで圧力を付与して 、前記最初に変形されたインサートを内包するビレットを更に変形させて第２の 形状にする段階と、第２の形状にされた前記インサートを内包するビレットを第 ３のインサート含んだビレットの成形型の第３の内部キャビティ内へ挿入する段 階と、前記更に変形されたインサートを内包するビレットの第２の部分へ第３の 成形パンチで圧力を付与して、前記更に変形されたインサートを内包するビレッ トを更に変形させて第３の形状にする段階とを備えているのが好適である。追加 して変形されたインサートを内包するビレットのインサートは実質的に鼓形をし ており、インサートがビレット内の所定位置に機械的に係止されるようにされて いる。該追加して変形されたインサートを内包するビレットは抵抗溶接用電極を 備えている。 第１、第２及び第３の成形パンチで圧力を付与する段階において、逆押出によ り第２のビレット部内に第２の内部キャビティが形成される。 好適には、前記方法は、更に、前記挿入段階の後であって前記変形段階の前に 前記ビレットの前記第１の部分に頭付け（ｓｔａｋｉｎｇ）する段階を含んでい る。 本発明の第２の態様によれば、抵抗溶接用電極が提供される。該電極は、高導 電率の金属から成形されると共に、第１の内部キャビティを有する第１の部分を 含んだ本体及び前記第１の内部キャビティ内に設けた分散強化された銅を備えて いる。前記本体の第１の部分及びインサートは、該インサートが本体内の所定位 置に機械的に係止されるような形状にされている。 好適には、インサートは、実質的に双曲面状となるような形状にされ、前記内 部キャビティは実質的に同様な形状を備えている。 本体は、更に、その第２の部分に設けられた第２の内部キャビティを含んでい る。第２の内部キャビティは抵抗溶接中に冷却流体が供給されるようにされてい る。 好適には、インサートは内部酸化された銅−アルミ合金から成形される。好適 には、前記本体は、銀を含んだ銅等の高導電率の銅から成形される。 本発明の第３の態様によれば、抵抗溶接用電極が提供されると共に、該電極は 、高導電率の金属から成形された、第１の内部キャビティが内部に形成された第 １の部分を含んだビレットを提供する段階と、分散強化された銅インサートを前 記ビレットの前記第１の内部キャビティ内へ挿入してインサートを内包するビレ ットを成形する段階と、該インサートを内包するビレットを変形させて前記イン サートを前記ビレット内の所定の位置に機械的に係止する段階とを備えている方 法から成形される。変形されたインサート含んだビレットは抵抗溶接用電極を備 えている。 従って、本発明の目的は、改良した低コストの抵抗溶接用電極及びその製造方 法を提供することである。本発明の別の目的は、高導電率の金属から成形した本 体内の所定位置に機械的に係止される分散強化された銅インサートを有した抵抗 溶接用電極を提供することである。本発明の上記及びその他の目的及び利点は下 記の説明、添付図面及び添付の特許請求の範囲から明白となる。 図面の簡単な説明 図１Ａ及び図１Ｂは、本発明による抵抗溶接用電極を成形するようにされたプ レスの一部断面図であり、 図２は、第２の成形ステーションの部分断面図であって、該第２の成形ステー ションにおいてインサートを収容した後のビレットを図示しており、 図３は、第２の成形ステーションの型組立形成部品の一部の一部断面図であり 、 図４は、第４の成形ステーションにおいてパンチからワークを引き剥がすスト リッパ機構の一部断面図であり、 図５は、インサートを内包するビレットが変形されて第２の形状にされた後の 第４の形成ステーションの一部断面図であり、 図６は、銅ワイヤから成る切断部の側面図であり、 図７は、ビレットの一部断面側面図であり、 図８は、インサートを内包するビレットの一部断面側面図であり、 図９は、図８に例示したインサートを内包するビレットの底面図であり、イン サートを内包するビレットのビレット部の圧こんを図示しており、 図１０は、図１Ａ及び図１Ｂに例示したプレスの第３の成形ステーションにお いて最初に変形された後のインサートを内包するビレットの断面図であり、 図１１は、図１Ａ及び図１Ｂに例示したプレスの第４の成形ステーションにお いて更に変形された後のインサートを内包するビレットの断面図であり、 図１２は、図１Ａ及び図１Ｂに例示したプレスの第５の成形ステーションにお いて更に変形された後のインサートを内包するビレットの断面図であり、 図１３は、図１０に例示したインサートを内包するビレットの一部の拡大断面 図であり、 図１４は、図１１に例示したインサートを内包するビレットの一部の拡大断面 図であり、及び 図１５は、図１２に例示したインサートを内包するビレットの一部の拡大断面 図である。 発明の詳細な説明 図１Ａ及び図１Ｂを参照して、固定ベッド部２０及び従来の駆動装置（図示な し）により前記ベッド部２０に対して前後方向へ移動させられるラム部３０を有 したプレス１０が設けられている。ベッド部２０及びラム部３０はそれぞれ第１ 及び第２の電極成形ツーリング２２及び３２を含んでおり、該ツーリングは第１ 、第２、第３、第４及び第５の成形ステーション４０、５０、６０、７０及び８ ０に設けられている。第１の成形ステーション４０に隣接して従来の切断部９０ が位置決めされている。高導電率銅線９２が切断部９０へ供給されて、該切断部 において、抵抗溶接用電極４００を成形するのに使用される図６に図示した別個 の全体的に円筒状の切断部９４に切断される。該電極の１つを図１２に図示する 。別個の切断部９４を切断ステーション９０から第１の成形ステーション４０ま で、及び、該第１の成形ステーション４０から残りの成形ステーション５０、６ ０、７０及び８０を介して搬送する従来のワーク搬送フィンガ１１０（図１Ａ、 図１Ｂ、図２及び図５にのみ略図を図示する）が設けられている。 第１の成形ステーション４０は、図７を参照すると分かるように、切断部９４ が第１の内部キャビティを有したビレット１００へ成形される第１のアプセット 及び前方押出ステーションを備えている。該第１の成形ステーション４０はアプ セット及び前方押出型４２を含んでおり、該型は前記ベッド部２０に連結固定さ れており、従って、静止している。該型４２は内部キャビティ４４を含んでおり 、該内部キャビティは一方の端部４４ａで開放されており、その内径はビレット １００の外径とほぼ等しい。前記型４２は、また、成形ピン４２ａを含んでおり 、該ピンは前記内部キャビティ４４内に軸線方向に配置されており、内部キャビ ティ４４の開放端４４ａに対向する端部から内部キャビティ４４内へ伸長してい る。前記ピン４２ａは外側部を有しており、該外側部の外径はビレットの第１の 内部キャビティ１０２の内径に実質的に等しいものである。 第１の成形ステーションは、更に、挿入ピン４６及び第１のステーションパン チ４８を含んでいる。該パンチ４８はラム部３０に固定連結されて、該ラム部３ ０と一体に移動するようにされている。挿入ピン４６はパンチ４８の孔４８ａを 貫通して伸長すると共に、ばね４６ａにより前記押出型４２に向かった方向に付 勢される。ラム部３０がベッド部２０に向かって移動すると、挿入ピン４６が一 対のワーク搬送フィンガ１１０により押出型４２に隣接して保持された切断部９ ４に係合すると共に、切断部９４を押出型４２の内部キャビティ４４内へ挿入す る。すると、パンチ４８が切断部９４に係合して十分な圧力を該切断部９４に付 与して切断部９４をピン４２上を前方へ押出して、図１Ｂに図示する如くビレッ ト１００が成形される。該ビレット１００の外径は切断部９４の外径より大きく されている。 抜出しスリーブ４９は前記成形ピン４２ａの回りに位置決めされて、該ピン４ ２ａに対して移動自在にされている。抜出しスリーブ４９は、ビレット１００が 成形された後で該ビレット１００を押出型４２から抜き出す。例示した実施例で は、ベース部４９ａが３本のピン４９ｂ（該３本のピンの中２本のみを図１Ｂに 例示している）に連結され、該ピンは抜出しスリーブ４９に固定連結されている 。ベース部４９ａ及び３本のピン４９ｂで抜出しスリーブ４９を移動させてベー ス部４９ａに係合したタイミングカム（図示なし）の移動に応答してビレット１ ００を抜き出す。 第２の成形ステーション５０は、パンチ５０を備えており、該パンチはラム部 ３０に固定連結されて該ラム部３０と一体に移動するようにされている。成形ス テーション５０は、また、押出型組立体５４を含んでおり、該押出型組立体５４ は図１Ｂ、図２及び図３に図示する如くベッド部２０に連結されている。押出型 組立体５４は、内部キャビティ５５ａを有する押出型５５、ベッド部２０に対し て移動自在にされた押出型支持ブロック５６及び該押出型支持ブロック５６に対 して移動自在にされた挿入ピン５７を備えている。例示した実施例では、押出型 支持ブロック５６は３本のばね５６ａ（図１Ｂ及び図２には３本のばねの中１本 のみを図示）によりポンチ５２に向かった方向に付勢されている。押出型５５は 押出型支持ブロック５６に固定連結されて該押出型支持ブロック５６と一体に移 動するようにされている。 押出型組立体５４は、更に、インサート供給機構５８を含んでおり、該インサ ート供給機構５８は一度に１つずつ分散強化された銅インサートを挿入ピン５７ の移動路へ供給して、挿入ピン５７が銅インサート１２０をビレット１００の第 １の内部キャビティ１０２内へ挿入してインサート１２０を内包するビレット１ ００ａが成形されるようにされており、図８にその１つを図示する。インサート 供給機構５８は供給導管５９を備えており、該供給導管５９は複数のインサート １２０を内有している。インサート１２０はフィード装置（図示なし）を介して 導管５９に供給される。供給導管５９はベッド部２０に固定連結された支持ブロ ック２０ｂに設けた孔２０ａを貫通して伸長している。供給導管５９は孔２０ａ 内を移動することができる。該導管５９は、また、押出型支持ブロック５６の第 １の孔５６ｂを貫通して伸長すると共に、該押出型支持ブロック５６に固定接続 されて該押出型支持ブロック５６と一体に移動するようにされている。導管５９ の遠位端５９ａは押出型支持ブロック５６内のインサート収容溝５６ｃで終結し て、導管５９がインサート１２０を溝５６ｃに供給するようにされている。 供給機構５８は、更に、往復動ピン１３０を含んでおり、該往復動ピン１３０ は前記溝５６ｃ内へ伸長している。ばね１３２が該ピン１３０を外側固定部材１ ３４に向かって付勢し、該外側固定部材１３４は下部押出型組立体５４の一部を 形成している。ピン１３０の外側表面１３０ａは固定部材１３４の外側カム面１ ３４ａに係合するようにされており、図３を参照すると分かる。押出型支持ブロ ック５６が下方へ移動すると直ぐに、ピン１３０の外側面表面１３０ａが固定部 材１３４の外側カム面１３４ａに沿って移動して、ピン１３０がばね１３２の力 に抗して内側方向へ移動される。ピン１３０は、内側方向へ移動するに連れて、 溝５６ｃ内に配置された２つのインサート１２０を挿入ピン５７の移動路に向か った方向に押動して、インサート１２０の一方が挿入ピン５７の移動路内を移動 されると共に、他方のインサート１２０が前記溝５６ｃ内の第１の位置から第２ の位置へ移動される。図２では、ピン１３０は本拠地にある如く図示されており 、溝５６ｃ内の唯一のインサート１２０が第２の挿入位置に図示されている。図 ３は、インサート１２０が供給導管５９を介して溝５６ｃに供給されて、２つの インサート１２０が溝５６ｃ内で第１の位置及び第２の位置に配置されているの を例示している。 ラム部３０がベッド部２０へ向かって移動すると、パンチ５２が一対のワーク 搬送フィンガ１１０によって押出型５５に隣接して保持されたビレット１００に 係合してビレット１００を押出型５５内へ挿入する。パンチ連結ブロック５３は ラム部３０に固定連結されて該ラム部３０と一体に移動する。パンチ連結ブロッ ク５３はパンチ５２と一体にベッド部２０へ向かって移動して押出型支持ブロッ ク５６に係合して該押出型支持ブロック５６をバネ５６ａの力に抗して内側方向 へ押出型支持ブロック５６が支持ブロック２０ｂに係合するまで移動する。ビレ ット１００がパンチ５２を介して押出型内部キャビティ５５ａの底部まで移動す ると、挿入ピン５７が該ピン５７のベース部５７ａに係合しているタイミングカ ム（図示なし）の移動を介してパンチ５２に向かった方向へ移動させられる。ピ ン５７がパンチ５２に向かって移動すると、ピン１３０によりピン５７の移動路 に位置決めされていたインサート１２０を押出型５５内に位置決めされているビ レット１００の第１の内部キャビティ１０２内へ移動してインサートを内包する ビレット１００ａを成形する。図８を参照。好適には、インサート１２０が、ビ レット１００が押出型内部キャビティ５５ａの底部に到達して押出型支持ブロッ ク５６に係合するまでビレット内に十分に挿入される。 押出型５５に囲繞された押出型支持ブロック５６の表面には３つの頭付けピン （図示なし）が設けられている。パンチ５２が十分な圧力をビレット１００に付 与して、頭付けピンがビレット１００の下方表面１００ｂに３つの凹みを形成す る。図９を参照。頭付け操作によりビレット１００内の十分な量の金属が変位さ れて、ビレット１００が第２の成形ステーション５０を退出して第３の成形ステ ーション６０へ移動する間にインサート１２０を一時的に保持する。 パンチ５２が押出型５５から取り外されると、ピン５７が更にパンチ５２に向 かった方向へ伸長させられてインサートを内包するビレット１００ａが押出型５ ５から抜き出される。図２を参照。ピン５７が該ピン５７の回りに位置決めされ たばね５７ｂを介してその本拠位置へ戻って押出型支持ブロック５６及び該ピン ５７のベース部５７ａに係合する。更に、押出型支持ブロック５６がばね５６ａ を介して図２に図示したその本拠位置へ移動される。 インサートを内包するビレット１００ａが第２の成形ステーション５０から第 ３の成形ステーション６０へ移動して、該第３の成形ステーションで最初に変形 されて第１の形状にされる。第３の成形ステーション６０は第１のインサートを 内包する内部キャビティ６４を有するビレット成形押出型６２を含んでいる。該 内部キャビティ６４は全体的に円筒状の上部６４ａ及び全体的に丸くされた下部 ６４ｂを有している。第３の成形ステーション６０は更にパンチ６８を含んでお り、該パンチ６８はラム部３０に連結されて該ラム部３０と一体に移動するよう にされている。 第３の成形ステーション６０は更に移動自在のガイド及び抜出しピン６６を含 んでおり、該ピン６６は該ピン６６のベース部６６ａに係合するタイミングカム （図示なし）の移動を介して内部キャビティ６４内へ移動可能にされている。第 １及び第２のポリマー支持部材６９がピンベース部６６ａに摩擦係合してピン６ ６を伸長した位置に維持して、インサートを内包するビレット１００ａが内部キ ャビティ６４内へ移動されて成形が行われる時に該インサートを内包するビレッ ト１００ａのガイドとして作用することが可能となる。支持部材６９はばね６９ を介してピンベース部６６ａに向かって付勢され、該ばね６９は止めねじ６９ｂ により調整自在に支持される。 ラム部３０がベース部２０に向かって移動すると、パンチ６６が一対のワーク 搬送フィンガ１１０により押出型６２に隣接して保持されたインサートを内包す るビレット１００ａに係合してインサートを内包するビレット１００ａ押出型６ ２内へ挿入する。ピン６６はインサートを内包するビレット１００ａが押出型６ ２内へ挿入される前は伸長した位置にあり、インサートを内包するビレット１０ ０ａと一体に下方へ移動して、インサートを内包するビレット１００ａが押出型 内部キャビティ６４内へ移動されて成形が行われる時には該インサートを内包す るビレット１００ａのガイドとして作用する。 パンチ６８が十分な圧力をインサートを内包するビレット１００ａに付与して 該インサートを内包するビレット１００ａが最初に第１の形状へ変形される。イ ンサートを内包するビレット２００は第１の形状を有しており、図１Ａ、図１０ 及び図１３に例示する。インサート内包ビレット１００ａのインサート１２０は 十分な延性を有しており、ステーション６０において冷間加工操作がなされる間 銅ビレット１００と一緒に流動することが可能である。その結果、最初に変形さ れたインサートを内包するビレット２００が最初に変形した中央部２２０ａを備 えたインサート２２０を有することとなる。図１３参照。更に、パンチ６８がビ レット１００の第２の部分１００ｄを変形して、最初に変形したインサートを内 包するビレット２００がその第２の部分内に僅かな凹部２００ｃを有することと なる。 成形操作が完了すると、ピン６６が押出型６２からインサートを内包するビレ ット２００を抜き出す。 インサートを内包するビレット２００が第３の成形ステーション６０から第４ の成形ステーション７０へ移動して、該第４の成形ステーション７０において更 に変形されて第２の形状にされる。図１１及び図１４を参照。第４の成形ステー ション７０は第２のインサートを内包するビレットを成形する押出型７２を含ん でおり、該押出型７２は内部キャビティ７４を有している。内部キャビティ７４ は全体的に円筒状の上部７４ａ及び全体的に丸くされた下部７４ｂを有している 。第４の成形ステーション７０は更にパンチ７８を含んでおり、該パンチ７８は ラム部３０に連結されて該ラム部３０と一体に移動するようにされている。 第４の成形ステーション７０は更に移動自在のガイド及び抜出しピン７６を含 んでおり、該ピン７６は該ピン７６のベース部７６ａに係合するタイミングカム （図示なし）の移動を介して内部キャビティ７４内へ移動可能にされている。第 １及び第２のポリマー支持部材７９がピンベース部７６ａに摩擦係合してピン７ ６を伸長した位置に維持して、インサートを内包するビレット２００が内部キャ ビティ７４内へ移動されて成形が行われる時に該インサートを内包するビレット ２００のガイドとして作用することが可能となる。支持部材７９はばね７９を介 してピンベース部７６ａに向かって付勢され、該ばね７９は止めねじ７９ｂによ り調整自在に支持される。 ラム部３０がベース部２０に向かって移動すると、パンチ７８が一対のワーク 搬送フィンガ１１０により押出型７２に隣接して保持されたインサートを内包す るビレット２００に係合してインサートを内包するビレット２００押出型７２内 へ挿入する。ピン７６はインサートを内包するビレット２００が押出型７２内へ 挿入される前は伸長した位置にあり、インサートを内包するビレット２００と一 体に下方へ移動して、インサートを内包するビレット２００を押出型キャビティ ７４内へ案内するように作用する。 パンチ７８は、インサートを内包するビレット２００が押出型７２内にある間 に十分な圧力をインサートを内包するビレット２００に付与して該インサートを 内包するビレット２００が更に変形されて第２の形状にされる。インサートを内 包するビレット３００は第２の形状を有しており、図１１及び図１４に図示する 。インサートを内包するビレット２００のインサート２２０はステーション７０ において冷間加工が行われている間は銅ビレット２００ａと一緒に流動する。そ の結果、更に変形されたインサートを内包するビレット３００が更に変形された 中央部３２０ａを備えたインサート３２０を有することとなる。上記に述べた如 く、第３の成形ステーション６０にある間にインサートの中央部が初期の量だけ 内側へ変形される。更に、ステーション７０ではビレット２００ａの第２の部分 ２００ｂがパンチ７８の回りに逆押出しされる。その結果、インサートを内包す るビレット３００はその第２の部分３００ｂ内に第２の内部キャビティ３００を 含むこととなる。 パンチが押出型７２から移動されて離れるとインサートを内包するビレット３ ００をパンチ７８から取り外すストリッパ機構１７０が設けられており、図４及 び図５に図示する。該ストリッパ機構１７０はワーク係合部材１７２を含んでお り、該ワーク係合部材１７２はパンチ７８の回りに位置決めされてパンチ７８に 対して移動自在にされている。係合部材１７２は往復動ストリッパ要素１７４に 固定接続されており、該往復動ストリッパ要素１７４は第１及び第２のロッド部 材１７６に固定連結されている。ばね１７７はロッド部材１７６の回りに位置決 めされて該ロッド部材１７６の拡大部１７６ａ及びブロック部材１７７ｂの凹部 １７７ａに係合し、前記ブロック部材１７７ｂはラム部３０に固定連結されて該 ラム部３０と一体に移動するようにされている。ロッド部材１７８はピン係合部 材１７８に固定連結されると共に、ブロック部材１７７ｂを貫通して伸長してい る。 冷間加工がステーション７０で完了すると、タイミングカム（図示なし）を介 して図４に例示した位置に保持されているピン１７９がピン係合部材１７８に係 合して、係合部材１７２がインサートを内包するビレット３００に係合して、パ ンチ７８が押出型７２から離間する時にパンチ７８から該ビレットを取り外すよ うにされている。図４参照。一旦パンチ７８が押出型７２から十分な距離移動し てインサートを内包するビレット３００がパンチ７８から取り外されると、タイ ミングカムがピン１７９が図５に図示した位置まで移動するのを可能とし、ばね １７７が係合部材１７２をその本拠位置へ戻す。 成形操作が完了すると、ピン７６がインサートを内包するビレット３００を押 出型７２から抜き出す。図５参照。 インサートを内包するビレット３００が第４の成形ステーション７０から第５ の成形ステーション８０へ移動して、該第５の成形ステーション８０において更 に変形されて第３の形状にされ、該第３の形状が抵抗溶接電極４００の最終形状 となる。図１２及び図１５参照。第５の成形ステーション８０は第３のインサー トを内包するビレットの成形押出型８２を含んでおり、該成形押出型８２は内部 キャビティ８４を有している。該内部キャビティ８４は全体的に円筒状の上部８ ４ａ及び全体的に丸くされた下部８４ｂを有している。第５の成形ステーション ８０は更にパンチ８８を含んでおり、該パンチ８８はラム部３０に連結されて該 ラム部３０と一体に移動するようにされている。 第５の成形ステーション８０は更に移動自在のガイド及び抜出しピン８６を含 んでおり、該ピン８６は該ピン８６のベース部８６ａに係合するタイミングカム （図示なし）の移動を介して内部キャビティ８４内へ移動可能なようにされてい る。第１及び第２のポリマー支持部材８９がピンベース部８６ａに摩擦係合して 該ピン８６をその伸長した位置に維持して、該ピンがインサートを内包するビレ ット３００が押出型内部キャビティ８４内へ移動されるときに該インサートを内 包するビレット３００のガイドとして作用する。支持部材８９はばね８９ａを介 してピンベース部８６ａに向かって付勢され、該ばね８９は止めねじ８９ｂによ り調整自在に支持されている。 ラム部３０がベース部２０に向かって移動すると、パンチ８８が一対のワーク 搬送フィンガ１１０により押出型８２に隣接して保持されたインサートを内包す るビレット３００に係合して該インサートを内包するビレット３００を押出型８ ２内へ挿入する。ピン８６はインサートを内包するビレット３００が押出型８２ 内へ挿入される前は伸長した位置にあり、インサートを内包するビレット３００ と一体に下方へ移動して、インサートを内包するビレット３００を押出型キャビ ティ８４内へ案内するように作用する。 パンチ８８が十分な圧力をインサートを内包するビレット３００に付与して該 インサートを内包するビレット３００が追加して変形されて第３の形状になる。 インサートを内包するビレット４００は第３の形状を有しており、図１２及び図 １５に例示する。このインサートを内包するビレット４００が本発明の抵抗溶接 電極である。更に変形されたインサートを内包するビレット３００のインサート ３２０はステーション８０で冷間加工操作を行う間に銅ビレット３００ａと一緒 に流動する。その結果、追加して変形されたインサートを内包するビレット４０ ０が追加の量だけ内側方向へ変形された中央部４２０ａを備えたインサート４２ ０を有することとなる。図１５参照。従って、ステーション６０、７０及び８０ での冷間加工操作中に変形されてきたインサート４２０は双曲面状にされ、これ によりビレット４００ａ内に機械的に係止される。ビレット４００ａは第１の内 部キャビティ４２１を有し、該内部キャビティ４２１はインサート４２０ａと同 様の形状を有している。更に、ステーション８０においてビレット３００ａの第 ２の部分３００ｂのコイニング（ｃｏｉｎｉｎｇ）がパンチ８８によりなされる 。従って、電極４００は段部４００ｄを備えた内部キャビティ４００ｃを有する こととなる。更に、第２の部分はテーパの施されたスカート部４００ｅを含んで いる。 ビレット４００ａはまた本書では電極４００の本体とも呼ばれる。 パンチ８８が押出型８２から取り外されると、図４及び図５に図示すると共に 上記に説明したストリッパ機構１７０と同じ方法で構成されたストリッパ機構１ ７０が、パンチ８８が押出型８２から電極４００を抜き出す時に、パンチ８８か らインサートを内包するビレット４００を取り外す。次いで、ピン８６が押出型 ８２から電極４００を抜き出す。 好適には、銅線９２はＣＤＡ Ｃ１０７００銀を含んだ銅またはＣＤＡ Ｃ１ ０５００銀を含んだ銅である。或いは、高導電性で約摂氏４８２度（華氏９００ 度）未満の温度で十分な焼きなまし抵抗を備えていればその他の金属を使用する ことも可能である。インサート１２０は、ＳＣＭメタルプロダクツ社（ＳＭＣ Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ，Ｉｎｃ．）から市販されているグリドコップ（Ｇ ｌｉｄＣｏｐ）（登録商標）Ａｌ−２５またはグリドコップ（登録商標）Ａｌ− ６０等の分散強化された銅から形成されるのが好適である。分散強化銅は溶接サ イクル中の耐ヘッディング（ｈｅａｄｉｎｇ）性または耐マッシュルーム化（ｍ ｕｓｈｒｏｏｍｉｎｇ）性を有しており、更に、亜鉛メッキされたまたは被覆さ れた金属への耐固着性を有している。勿論、インサート１２０を耐固着性及び耐 マッシュルーム化性を有するその他の材料から形成することも可能である。 テーパの施されたスカート部４００ｅは従来のロボット溶接器の腕に嵌合する ようにされている。電極４００は第２のキャビティ４００ｃを介して水冷される ようにされている。電極４００のノーズ部４００ｆは抵抗溶接操作中にワークに 係合するようにされている。 ステーション６０、７０及び８０においてなされる冷間加工操作中にインサー トは圧縮状態に維持される。分散強化銅は比較的脆くかつ張力がかかると破損す る可能性がある。 更に、電極４００はプレス１０で成形された後で機械加工することも可能であ る。 本発明を好適な実施例を参照して詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範 囲に定義した本発明の範囲から逸脱することがなければ本発明を修正及び変更す ることが可能であるのは明白である。請求の範囲 １． 抵抗溶接用電極（４００）の成形方法において、 高導電率の金属から成形した、第１の内部キャビティ（１０２）を有する第１ の部分を含んだビレット（１００）を画成する段階と、 分散強化銅インサート（１２０）を前記ビレット（１００）の前記第１の内部 キャビティ（１０２）内へ挿入してインサートを内包するビレット（１００ａ） を成形する段階と、 該インサートを内包するビレット（１００ａ）を変形させて前記ビレット（１ ００ａ）の所定位置に前記インサート（１２０）を機械的に係止し、前記変形さ れたインサートを内包するビレット（１００ａ）が抵抗溶接用電極（４００）を 備える段階とを備えていることを特徴とする抵抗溶接用電極（４００）の成形方 法。 ２． 前記ビレット（１００）を画成する段階が、 全体的に円筒状の高伝導率銅から成る切断部（９４）を画成する段階と、 該切断部（９４）をアプセット及び前方押出しをして第１のキャビティ（１０ ２）を内有するビレット（１００）を画成する段階とからなることを特徴とする 請求項１に記載の方法。 ３． 前記アプセット及び前方押出段階が、 前記円筒状切断部（９４）をアプセット及び前方押出型（４２）の内部キャビ ティ（４４）に隣接して配置する段階であって、前記内部キャビティが、一方の 端部（４４ａ）で開放されると共に、前記ビレット（１００）の外径に実質的に 等しい内径を有しており、前記押出型（４２）が、前記内部キャビティ内（４４ ）に軸線方向に配置され且つ前記内部キャビティ（４４）の前記開放端部に対向 した端部から前記内部キャビティ（４４）内へ伸長する成形ピン（４２ａ）を含 んでおり、該ピン（４２ａ）が前記ビレット（１００）の第１の内部キャビティ （１０２）の内径に実質的に等しい外径を有している前記円筒状切断部をアプセ ット及び前方押出型の内部キャビティに隣接して配置する段階と、 前記切断部（９４）を挿入ピン（４６）を介して前記内部キャビティ（４４） 内へ挿入する段階と、 前記切断部（９４）にパンチ（４８）を介して圧力を付与して前記切断部（９ ４）を前記ピン（４６）上で前方に押出して、それにより、前記切断部（９４） の外径より大きな外径を有すると共に、第１の内部キャビティ（１０２）を含む ビレット（１００）を成形する段階とを備えていることを特徴とする請求項２に 記載の方法。 ４． 前記変形段階が、 前記インサートを内包するビレット（１００ａ）を、第１のインサートを内包 するビレットを成形する押出型（６２）の、第１の全体的に丸くされた下部（６ ４ｂ）を有する第１の内部キャビティ（６４）内へ配置する段階と、 第１の成形パンチ（６６）で前記インサートを内包するビレット（１００ａ） の第２の部分（１００ｄ）に圧力を付与して前記インサートを内包するビレット （１００ａ）を最初に変形させて第１の形状にする段階と、 前記第１の形状にされた前記インサートを内包するビレット（２００）を、第 ２のインサートを内包するビレットを成形する押出型（７２）の、第２の全体的 に丸くされた下部（７４ｂ）を有する第２の内部キャビティ（７４）内へ配置す る段階と、 第２の成形パンチ（７８）で前記最初に変形されたインサートを内包するビレ ット（２００）の前記第２の部分（２００ｂ）に圧力を付与して、前記最初に変 形されたインサートを内包するビレット（２００）が更に変形されて第２の形状 にされる段階と、 前記第２の形状にされた前記インサートを内包するビレット（３００）を、第 ３のインサートを内包するビレットの成形押出型（８２）の第３の内部キャビテ ィ（８４）内へ配置する段階と、 第３の成形パンチ（８８）で前記更に変形されたインサートを内包するビレッ ト（３００）の前記第２の部分（３００ｂ）に圧力を付与して、前記更に変形さ れたインサートを内包するビレット（３００）を追加して変形させて第３の形状 を付与し、前記追加して変形されたインサート（４２０）を内包する、実質的に 鼓形状を有するビレット（４００）の前記インサート（４２０）を前記ビレット （４００ａ）内の所定位置に機械的に係止する段階とを備えていることを特徴と する請求項１に記載の方法。 ５． 前記第１、第２及び第３の成形パンチ（６６、７８、８８）で圧力を付与 する段階が、逆押出しを介して前記第２のビレット部（３００ｂ）に第２の内部 キャビティ（３００ｃ）を形成するすることを特徴とする請求項４に記載の方法 。 ６． 更に、前記挿入段階の後で且つ前記変形段階の前に前記ビレット（１００ ａ）の前記第１の部分に頭付けを行う段階を更に備えていることを特徴とする請 求項１に記載の方法。 ７． 高導電率の金属から成形され且つ第１の内部キャビティ（４２１）を有す る第１の部分を含んだ本体（４００ａ）と、 前記第１の内部キャビティ（４２１）内に設けられた分散強化銅インサート（ ４２０）を備え、前記本体の第１の部分及び前記インサート（４２０）が、該イ ンサート（４２０）が前記本体（４００ａ）内の所定位置に機械的に係止される ように変形されることを特徴とする抵抗溶接用電極（４００）。 ８． 前記インサート（４２０）が、実質的に双曲面状の形状にされ、且つ、前 記内部キャビティ（４２１）が、実質的に同様な形状を有していることを特徴と する請求項７に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 ９． 前記本体（４００ａ）が、更に、該本体の第２の部分（４００ｂ）内に設 けられると共に、抵抗溶接中に冷却流体が供給されるようにされた第２のキャビ ティ（４００ｃ）を含んでいることを特徴とする請求項７に記載の抵抗溶接用電 極（４００）。 １０． 前記インサート（４２０）が、内部酸化された銅−アルミ合金から成形 されることを特徴とする請求項７に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 １１． 前記本体（４００ａ）が、高導電率の銅から成形されていることを特徴 とする請求項７に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 １２． 前記本体（４００ａ）が銀を含んだ銅から成形されていることを特徴と する請求項７に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 １３． 高導電率の金属から成形した、第１の内部キャビティ（１０２）を有す る第１の部分を含んだビレット（１００）を画成する段階と、 分散強化銅インサート（１２０）を前記ビレット（１００）の前記第１の内部 キャビティ（１０２）内へ挿入してインサートを内包するビレット（１００ａ） を成形する段階と、 該インサートを内包するビレット（１００ａ）を変形させて前記ビレット（１ ００）の所定位置に前記インサート（１２０）を機械的に係止し、前記変形され たインサートを内包するビレット（１００ａ）が抵抗溶接用電極（４００）を備 える段階とを備えていることを特徴とする抵抗溶接用電極の成形方法から成形さ れることを特徴とする抵抗溶接用電極（４００）。 １４． 前記ビレット（１００）を画成する段階が、 全体的に円筒状の高伝導率銅から成る切断部（９４）を画成する段階と、 該切断部（９４）をアプセット及び前方押出しをして第１のキャビティ（１０ ２）を内有するビレットを画成する段階とからなることを特徴とする請求項１３ に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 １５． 前記アプセット及び前方押出段階が、 前記円筒状切断部（９４）をアプセット及び前方押出型（４２）の内部キャビ ティ（４４）に隣接して配置する段階であって、前記内部キャビティ（４４）が 、一方の端部（４４ａ）で開放されると共に、前記ビレット（１００）の外径に 実質的に等しい内径を有しており、前記押出型（４２）が、前記内部キャビティ （４４）内に軸線方向に配置され且つ前記内部キャビティ（４４）の前記開放端 部に対向した端部から前記内部キャビティ（４４）内へ伸長する成形ピン（４２ ａ）を含んでおり、該ピン（４２ａ）が前記ビレットの第１の内部キャビティ（ １０２）の内径に実質的に等しい外径を有している前記円筒状切断部（９４）を アプセット及び前方押出型（４２）の内部キャビティ（４４）に隣接して配置す る段階と、 前記切断部（９４）を前記内部キャビティ（４４）内へ挿入する段階と、 前記切断部（９４）にパンチ（４８）を介して圧力を付与して前記切断部（９ ４）を前記ピン（４６）上で前方へ押出して、それにより、前記切断部（９４） の外径より大きな外径を有すると共に、第１の内部キャビティ（１０２）を含む ビレット（１００）を成形する段階とを備えていることを特徴とする請求項１３ に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 １６． 前記変形段階が、 前記インサートを内包するビレット（１００ａ）を、第１のインサートを内包 するビレットを成形する押出型（６２）の、第１の全体的に丸くされた下部（６ ４ｂ）を有する第１の内部キャビティ（６４）内へ配置する段階と、 第１の成形パンチ（６６）で前記インサートを内包するビレット（１００ａ） の第２の部分（１００ｄ）に圧力を付与して前記インサートを内包するビレット （１００ａ）を最初に変形させて第１の形状にする段階と、 前記第１の形状にされた前記インサートを内包するビレット（２００）を、第 ２のインサートを内包するビレットを成形する押出型（７２）の、第２の全体的 に丸くされた下部（７４ｂ）を有する第２の内部キャビティ（７４）内へ配置す る段階と、 第２の成形パンチ（７８）で前記最初に変形されたインサートを内包するビレ ット（２００）の前記第２の部分（２００ｂ）に圧力を付与して、前記最初に変 形されたインサートを内包するビレット（２００）が更に変形されて第２の形状 にされる段階と、 前記第２の形状にされた前記インサートを内包するビレット（３００）を、第 ３のインサートを内包するビレットを成形する押出型（８２）の第３の内部キャ ビティ（８４）内へ配置する段階と、 第３の成形パンチ（８８）で前記更に変形されたインサートを内包するピルッ ト（３００）の前記第２の部分（３００ｂ）に圧力を付与して、前記更に変形さ れたインサートを内包するビレット（３００）を追加して変形させて第３の形状 を付与し、前記追加して変形されたインサートを内包する、変更した形状を有す るビレット（４００ｓ）の前記インサート（４２０）を前記ビレット内に機械的 に係止する段階とを備えていることを特徴とする請求項１３に記載の抵抗溶接用 電極（４００）。 １７． 前記追加して変形されたインサートを内包するビレット（４００ａ）の 前記インサート（４２０）が実質的に双曲面状の形状にされていることを特徴と する請求項１６に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 １８． 前記第１、第２及び第３の成形パンチ（６６、７８、８８）で圧力を付 与する段階が、逆押出しを介して前記第２のビレット部（３００ｂ）に第２の内 部キャビティ（３００ｃ）を形成することを特徴とする請求項１６に記載の抵抗 溶接用電極（４００）。 １９． 前記ビレット（１００）が、高導電率の銅から成形されていることを特 徴とする請求項１３に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 ２０． 前記ビレット（１００）が銀を含んだ銅から成形されていることを特徴 とする請求項１３に記載の抵抗溶接用電極（４００）。 ２１． 銀を含んだ銅材料から成形されると共に、第１の内部キャビティ（４２ １）を有する第１の部分を含んだ本体（４００ａ）と、 前記第１の内部キャビティ（４２１）内に設けられた分散強化銅インサート（ ４２０）とを備えていることを特徴とする抵抗溶接用電極（４００）。 ２２． 前記本体（４００ａ）の第１の部分及び前記インサート（４２０）が、 前記インサート（４２０）が前記本体内で機械的に係止されるような形状にされ ていることを特徴とする請求項２１に記載の抵抗溶接用電極（４００）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 抵抗溶接用電極の成形方法において、 高導電率の金属から成形した、第１の内部キャビティを有する第１の部分を含 んだビレットを画成する段階と、 分散強化銅インサートを前記ビレットの前記第１の内部キャビティ内へ挿入し てインサートを内包するビレットを成形する段階と、 該インサートを内包するビレットを変形させて前記ビレットの所定位置に前記 インサートを機械的に係止し、前記変形されたインサートを内包するビレットが 抵抗溶接用電極を備える段階とを備えていることを特徴とする抵抗溶接用電極の 成形方法。 ２． 前記ビレットを画成する段階が、 全体的に円筒状の高伝導率銅から成る切断部を画成する段階と、 該切断部をアプセット及び前方押出しをして第１のキャビティを内有するビレ ットを画成する段階とからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３． 前記アプセット及び前方押出段階が、 前記円筒状切断部をアプセット及び前方押出型の内部キャビティに隣接して配 置する段階であって、前記内部キャビティが、一方の端部で開放されると共に、 前記ビレットの外径に実質的に等しい内径を有しており、前記押出型が、前記内 部キャビティ内に軸線方向に配置され且つ前記内部キャビティの前記開放端部に 対向した端部から前記内部キャビティ内へ伸長する成形ピンを含んでおり、該ピ ンが前記ビレットの第１の内部キャビティの内径に実質的に等しい外径を有して いる前記円筒状切断部をアプセット及び前方押出型の内部キャビティに隣接して 配置する段階と、 前記切断部を挿入ピンを介して前記内部キャビティ内へ挿入する段階と、 前記切断部にパンチを介して圧力を付与して前記切断部を前記ピン上で前方へ 押出して、それにより、前記切断部の外径より大きな外径を有すると共に、第１ の内部キャビティを含むビレットを成形する段階とを備えていることを特徴とす る請求項２に記載の方法。 ４． 前記変形段階が、 前記インサートを内包するビレットを、第１のインサートを内包するビレット を成形する押出型の、第１の全体的に丸くされた下部を有する第１の内部キャビ ティ内へ配置する段階と、 第１の成形パンチで前記インサートを内包するビレットの第２の部分に圧力を 付与して前記インサートを内包するビレットを最初に変形させて第１の形状にす る段階と、 前記第１の形状にされた前記インサートを内包するビレットを、第２のインサ ートを内包するビレットを成形する押出型の、第２の全体的に丸くされた下部を 有する第２の内部キャビティ内へ配置する段階と、 第２の成形パンチで前記最初に変形されたインサートを内包するビレットの前 記第２の部分に圧力を付与して、前記最初に変形されたインサートを内包するビ レットが更に変形されて第２の形状にされる段階と、 前記第２の形状にされた前記インサートを内包するビレットを、第３のインサ ートを内包するビレットの成形押出型の第３の内部キャビティ内へ配置する段階 と、 第３の成形パンチで前記更に変形されたインサートを内包するビレットの前記 第２の部分に圧力を付与して、前記更に変形されたインサートを内包するビレッ トを追加して変形させて第３の形状を付与し、前記追加して変形されたインサー トを内包する、実質的に鼓形状を有するビレットの前記インサートを前記ビレッ ト内の所定位置に機械的に係止する段階とを備えていることを特徴とする請求項 １に記載の方法。 ５． 前記第１、第２及び第３の成形パンチで圧力を付与する段階が、逆押出し を介して前記第２のビレット部に第２の内部キャビティを形成するすることを特 徴とする請求項４に記載の方法。 ６． 更に、前記挿入段階の後で且つ前記変形段階の前に前記ビレットの前記第 １の部分に頭付けを行う段階を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載 の方法。 ７． 高導電率の金属から成形され且つ第１の内部キャビティを有する第１の部 分を含んだ本体と、 前記第１の内部キャビティ内に設けられた分散強化銅インサートを備え、前記 本体の第１の部分及び前記インサートが、該インサートが前記本体内の所定位置 に機械的に係止されるような形状にされていることを特徴とする抵抗溶接用電極 。 ８． 前記インサートが、実質的に双曲面状の形状にされ、且つ、前記内部キャ ビティが、実質的に同様な形状を有していることを特徴とする請求項７に記載の 抵抗溶接用電極。 ９． 前記本体が、更に、該本体の第２の部分内に設けられると共に、抵抗溶接 中に冷却流体が供給されるようにされた第２のキャビティを含んでいることを特 徴とする請求項７に記載の抵抗溶接用電極。 １０． 前記インサートが、内部酸化された銅−アルミ合金から成形されること を特徴とする請求項７に記載の抵抗溶接用電極。 １１． 前記本体が、高導電率の銅から成形されていることを特徴とする請求項 ７に記載の抵抗溶接用電極。 １２． 前記本体が銀を含んだ銅から成形されていることを特徴とする請求項７ に記載の抵抗溶接用電極。 １３． 高導電率の金属から成形した、第１の内部キャビティを有する第１の部 分を含んだビレットを画成する段階と、 分散強化銅インサートを前記ビレットの前記第１の内部キャビティ内へ挿入し てインサートを内包するビレットを成形する段階と、 該インサートを内包するビレットを変形させて前記ビレットの所定位置に前記 インサートを機械的に係止し、前記変形されたインサートを内包するビレットが 抵抗溶接用電極を備える段階とを備えていることを特徴とする抵抗溶接用電極の 成形方法から成形されることを特徴とする抵抗溶接用電極。 １４． 前記ビレットを画成する段階が、 全体的に円筒状の高伝導率銅から成る切断部を画成する段階と、 該切断部をアプセット及び前方押出しをして第１のキャビティを内有するビレ ットを画成する段階とからなることを特徴とする請求項１３に記載の抵抗溶接用 電極。 １５． 前記アプセット及び前方押出段階が、 前記円筒状切断部をアプセット及び前方押出型の内部キャビティに隣接して配 置する段階であって、前記内部キャビティが、一方の端部で開放されると共に、 前記ビレットの外径に実質的に等しい内径を有しており、前記押出型が、前記内 部キャビティ内に軸線方向に配置され且つ前記内部キャビティの前記開放端部に 対向した端部から前記内部キャビティ内へ伸長する成形ピンを含んでおり、該ピ ンが前記ビレットの第１の内部キャビティの内径に実質的に等しい外径を有して いる前記円筒状切断部をアプセット及び前方押出型の内部キャビティに隣接して 配置する段階と、 前記切断部を前記内部キャビティ内へ挿入する段階と、 前記切断部にパンチを介して圧力を付与して前記切断部を前記ピン上で前方へ 押出して、それにより、前記切断部の外径より大きな外径を有すると共に、第１ の内部キャビティを含むビレットを成形する段階とを備えていることを特徴とす る請求項１３に記載の抵抗溶接用電極。 １６． 前記変形段階が、 前記インサートを内包するビレットを、第１のインサートを内包するビレット を成形する押出型の、第１の全体的に丸くされた下部を有する第１の内部キャビ ティ内へ配置する段階と、 第１の成形パンチで前記インサートを内包するビレットの第２の部分に圧力を 付与して前記インサートを内包するビレットを最初に変形させて第１の形状にす る段階と、 前記第１の形状にされた前記インサートを内包するビレットを、第２のインサ ートを内包するビレットを成形する押出型の、第２の全体的に丸くされた下部を 有する第２の内部キャビティ内へ配置する段階と、 第２の成形パンチで前記最初に変形されたインサートを内包するビレットの前 記第２の部分に圧力を付与して、前記最初に変形されたインサートを内包するビ レットが更に変形されて第２の形状にされる段階と、 前記第２の形状にされた前記インサートを内包するビレットを、第３のインサ ートを内包するビレットの成形押出型の第３の内部キャビティ内へ配置する段階 と、 第３の成形パンチで前記更に変形されたインサートを内包するビレットの前記 第２の部分に圧力を付与して、前記更に変形されたインサートを内包するビレッ トを追加して変形させて第３の形状を付与し、前記追加して変形されたインサー トを内包する、変更した形状を有するビレットの前記インサートを前記ビレット 内に機械的に係止する段階とを備えていることを特徴とする請求項１３に記載の 抵抗溶接用電極。 １７． 前記追加して変形されたインサートを内包するビレットの前記インサー トが実質的に双曲面状の形状にされていることを特徴とする請求項１６に記載の 抵抗溶接用電極。 １８． 前記第１、第２及び第３の成形パンチで圧力を付与する段階が、逆押出 しを介して前記第２のビレット部に第２の内部キャビティを形成することを特徴 とする請求項１６に記載の抵抗溶接用電極。 １９． 前記ビレットが、高導電率の銅から成形されていることを特徴とする請 求項１３に記載の抵抗溶接用電極。 ２０． 前記ビレットが銀を含んだ銅から成形されていることを特徴とする請求 項１３に記載の抵抗溶接用電極。 ２１． 銀を含んだ銅材料から成形されると共に、第１の内部キャビティを有す る第１の部分を含んだ本体と、 前記第１の内部キャビティ内に設けられた分散強化銅インサートとを備えてい ることを特徴とする抵抗溶接用電極。 ２２． 前記本体の第１の部分及び前記インサートが、前記インサートが前記本 体内で機械的に係止されるような形状にされていることを特徴とする請求項２２ に記載の抵抗溶接用電極。