JP2005169470A

JP2005169470A - シリーズスポット溶接用電極の加工方法及び電極並びに電極ホルダ

Info

Publication number: JP2005169470A
Application number: JP2003413899A
Authority: JP
Inventors: Yuuko Tachibana; ゆう子橘; Shigeru Ashida; 茂芦田; Tomoyuki Shinohara; 知幸篠原
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】シリーズスポット溶接に使用する電極の加工方法及び電極並びに電極ホルダを提供する。
【解決手段】回転加工工具１５の回転軸心に対して交差する方向の回転軸心回りに回転可能かつ前記回転加工工具１５に対して接近離反する方向へ移動可能に設けた電極ホルダ３９の偏心位置に電極バー２９を取付け、この電極ホルダ３９を回転すると共に前記回転加工工具１５側へ移動し、前記回転加工工具１５の外周面に対して交差する加工面１５Ｆへ前記電極バー２９の先端側を接触せしめて前記電極バー２９の先端側の研削加工を行うことにより、前記電極バー２９の先端側の偏心位置に、電極バー２９より小断面積の加圧部３１を形成する電極の加工方法であり、一側部に平面状の位置決め面２７を備えた電極バー２９の先端側で前記位置決め面２７側に偏心した位置に、電極バー２９より小断面積の加圧部３１を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シリーズスポット溶接に使用される電極の加工方法及びその電極並びに電極加工時に使用される電極ホルダに係り、さらに詳細には、棒状の電極の偏心位置に加圧部を備えた電極の加工方法，電極及び電極ホルダに関する。

シリーズスポット溶接は、既によく知られているように、母材上に被溶接材を載置し、一対の電極によって前記被溶接材を母材側へ加圧して前記電極間に通電を行うことにより、前記母材と被溶接材との間に溶接ナゲットが形成されて、前記母材と被溶接材との溶接が行われるものである（例えば、特許文献１参照）。

ところで、電子部品等の微小な母材部分に微細な被溶接材をシリーズスポット溶接によって溶接する場合、一対の電極を近接する必要があるので、図４に示すように、断面形状がほぼ正方形状の棒状の電極バー１の先端部に傾斜部３を形成し、この傾斜部３の先端部に断面形状が四角形状の加圧部５を形成した構成の一対の電極７が使用されている。

前記電極７としてはタングステン電極が使用されており、この電極７の前記加圧部５は、断面形状が四角形状の電極バー１の角部に加圧部５の角部が一致するように精密切削加工を行うものであるから加工が困難であり、電極７の加工費が高く、電極７が高価であるという問題がある。また、加圧部５が次第に摩耗し使用限界に達したときには、加工費が高価であることにより、再加工することなく廃棄処分されている。したがって、加圧部５が摩耗したときには容易に再加工して使用することのできる電極が要望されている。

そこで、図５に示すごとき、公知の溶接用電極棒研磨機を使用して、電極を再加工して再使用することも考えられる。

上記溶接用電極棒研磨機９は、架台１１に装着したモータ１３の回転軸１３Ｓに取付けた砥石車１５を備え、かつ前記架台１１の一部に、前記回転軸１３Ｓの軸心に対して直交する方向の軸心回りに回転自在の筒状のホルダガイド１７を回転自在に支持したプレート１９を、前記モータ１３の回転軸１３Ｓに沿う方向（図において左右方向）に移動可能に備えた構成である。

そして、電極２３を保持した電極ホルダ２１を前記ホルダガイド１７に嵌合した状態において、前記ホルダガイド１７をモータ（図示省略）によって回転すると共に、前記プレート１９を移動して、前記電極２３の先端側を前記砥石車１５の加工面に接触せしめて研削加工を行うことにより、前記電極２３の先端部を、断面形状が円形を呈するように加工することができるものである（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−３３３５６９号公報特開２００１−７１２４８号公報

ところで、前述したごとき構成の研磨機９を用いて電極バーの研削加工を行うと、砥石車１５の加工面の形状にもよるが、図６に示すように、加圧部５は電極バー１の先端部の中心に形成されるものである。すなわち、電極バー１の軸心と加圧部５の軸心とは常に一致した状態にある。

したがって、一対の電極バー１を用いてシリーズスポット溶接を行う場合、前記加圧部５を電極バー１の径より短い寸法に近接することができない、という問題がある。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、シリーズスポット溶接用電極の加工方法であって、回転加工工具の回転軸心に対して交差する方向の回転軸心回りに回転可能かつ前記回転加工工具に対して接近離反する方向へ移動可能に設けた電極ホルダの偏心位置に電極バーを取付け、この電極ホルダを回転すると共に前記回転加工工具側へ移動し、前記回転加工工具の外周面に対して交差する加工面へ前記電極バーの先端側を接触せしめて前記電極バーの先端側の研削加工を行うことにより、前記電極バーの先端側の偏心位置に、電極バーより小断面積の加圧部を形成するシリーズスポット溶接用電極の加工方法である。

また、本発明は、上記シリーズスポット溶接用電極の加工方法において、前記電極バーは一側部に平面状の位置決め面を備えた構成であり、この位置決め面側に前記加圧部を形成することを特徴とするものである。

また、本発明は、シリーズスポット溶接用の電極であって、一側部に平面状の位置決め面を備えた電極バーの先端側で前記位置決め面側に偏心した位置に、断面形状が円形状で前記電極バーより小断面積の加圧部を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明は、上記シリーズスポット用の電極において、前記電極バーの断面形状はほぼＤ字形状であり、前記加圧部の外周面の一部は前記位置決め面にほぼ一致してあることを特徴とするものである。

また、本発明は、シリーズスポット溶接用の電極であって、一側部に平面状の位置決め面を備えて断面形状がほぼＤ字形状の電極バーの先端側で前記位置決め面側に偏心した位置に、前記電極バーより小断面積の加圧部を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明は、回転加工工具の回転軸心に対して交差する方向の回転軸心回りに回転可能かつ前記回転加工工具に対して接近離反する方向へ移動可能に設けられる電極ホルダであって、この電極ホルダ本体の回転軸心に対して偏心した位置に、前記回転加工工具によって加工される電極バーを取付けるための電極バー取付部を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明は、電極ホルダにおいて、前記電極バー取付部は、電極バーに備えた平面状の位置決め面に対応する位置決め面を備えた孔であることを特徴とするものである。

本発明によれば、電極バーの先端部の加圧部は、電極バーの断面積より小さな断面積であって、電極バーの先端側の偏心した位置に形成されるものであり、前記加圧部が摩耗したときには容易に再加工することができるものである。したがって、電極の加圧部が摩耗したときには再加工して使用することができるものであり、前述したごとき問題を解消することができるものである。

図１を参照するに、本発明の実施形態にかかる電極２５は、一側部に平面状の位置決め面２７を備えた電極バー２９の先端側で前記位置決め面２７側に偏心した位置に、前記電極バー２９より小径（小断面積）の加圧部３１を備えた構成である。前記加圧部３１は、断面形状が円形状を呈するものであって細径の円柱形状に形成してある。そして、上記加圧部３１の外周面の一部は、前記位置決め面２７にほぼ一致してある。

したがって、上記構成の電極２５を用いてシリーズスポット溶接を行うとき、一対の電極２５における位置決め面２７を対向することにより、一対の電極２５における加圧部３１を、前記電極バー２９の径寸法よりも短い間隔寸法に近接することができるものである。よって、電子部品等の微小な母材に微細な被溶接材をシリーズスポット溶接によって一体化するとき、一対の電極バー２９における加圧部３１を極めて近接して溶接を行うことができるものである。

ところで、図１（Ａ）には、円形の外周面の一部に平面状の位置決め面２７を形成したことにより断面状がほぼＤ字形状を呈する電極バー２９の先端側の偏心位置に加圧部３１を形成した場合について例示したが、電極バー２９の形状としては、図１（Ｂ）に示すように、断面形状が四角形状（正方形状）を呈する形状であってもよく、また、電極バーの形状としては、断面形状が円形状を呈する丸棒状の形状とすることも可能である。

前記電極バー２９の先端側の位置決め面２７寄りの偏心位置に前記加圧部３１を形成する加工は、前述した研磨機９に準じた研磨機を用いて加工を行うものである。すなわち、図２に概念的，概略的に示すように、前記研磨機９におけるホルダガイド１７に相当するホルダガイド３３を回転自在に支持したスライダ３５をサーボモータ等のごとき制御モータ３７の回転を制御することにより、回転加工工具の一例としての砥石車１５に対して接近離反する方向へ移動制御を行う構成とする。

そして、前記ホルダガイド３３に着脱自在の電極ホルダ３９（前述した電極ホルダ２１に相当する）の回転軸心に対して偏心した位置に、前記電極バー２９を取付けるための電極バー取付部４１を備えた構成である。上記電極バー取付部４１は、前記電極バー２９に備えた前記位置決め面２７に対応する位置決め面４３を備えた構成であって、前記電極バー２９の断面形状に対応した装着孔に構成してある。

上記構成において、前記電極ホルダ３９の電極バー取付部４１に電極バー２９を取付けた後、ホルダガイド３３をサーボモータ等のごときモータ（図示省略）によって回転して電極ホルダ３９を回転すると共に制御モータ３７を制御してスライダ３７を、前記砥石車１５に対して接近離反する方向へ移動制御し、前記電極ホルダ３９から下方向へ突出している電極バー２９の下端部側を、回転している前記砥石車１５の外周面に対して交差する加工面１５Ｆへ接触せしめて研削加工を行うことにより、前記電極バー２９の先端側の偏心位置に、電極バー２９より小径の前記加圧部３１が形成されるものである。

ところで、前記説明においては、電極バー２９の先端側の偏心位置に、断面形状が円形状の加圧部３１を形成する場合について説明したが、例えば、前記ホルダガイド３３を９０°毎回転割出し位置決めを行って電極バー２９の先端側の研削加工を行うことにより、図３に示すように、前記加圧部３１の断面形状を四角形状に形成することも可能である。このように、ホルダガイド３３を９０°毎回転割出しを行い、各割出し角度毎に砥石車１５に対するスライダ３５の送り量を制御して電極バー２９の先端側の研削加工を行う場合には、電極ホルダ３９の電極バー取付部４１を電極ホルダ３９の中央部に設ける構成とすることも可能である。

本発明の実施形態に係る電極の斜視説明図である。上記電極の加工を行うための加工装置を概念的，概略的に示した平面説明図である。電極の傾斜説明図である。従来の電極を示す説明図である。従来の加工機の構成を示す断面説明図である。上記加工機を用いて電極の加工を行った場合の電極形状の説明図である。

符号の説明

２５電極
２７位置決め面
２９電極バー
３１加圧部
３５スライダ
３９電極ホルダ
４１電極バー取付部
４３位置決め面

Claims

シリーズスポット溶接用電極の加工方法であって、回転加工工具の回転軸心に対して交差する方向の回転軸心回りに回転可能かつ前記回転加工工具に対して接近離反する方向へ移動可能に設けた電極ホルダの偏心位置に電極バーを取付け、この電極ホルダを回転すると共に前記回転加工工具側へ移動し、前記回転加工工具の外周面に対して交差する加工面へ前記電極バーの先端側を接触せしめて前記電極バーの先端側の研削加工を行うことにより、前記電極バーの先端側の偏心位置に、電極バーより小断面積の加圧部を形成することを特徴とするシリーズスポット溶接用電極の加工方法。
請求項１に記載のシリーズスポット溶接用電極の加工方法において、前記電極バーは一側部に平面状の位置決め面を備えた構成であり、この位置決め面側に前記加圧部を形成することを特徴とするシリーズスポット溶接用電極の加工方法。
シリーズスポット溶接用の電極であって、一側部に平面状の位置決め面を備えた電極バーの先端側で前記位置決め面側に偏心した位置に、断面形状が円形状で前記電極バーより小断面積の加圧部を備えていることを特徴とするシリーズスポット溶接用の電極。
請求項３に記載のシリーズスポット用の電極において、前記電極バーの断面形状はほぼＤ字形状であり、前記加圧部の外周面の一部は前記位置決め面にほぼ一致してあることを特徴とするシリーズスポット溶接用の電極。
シリーズスポット溶接用の電極であって、一側部に平面状の位置決め面を備えて断面形状がほぼＤ字形状の電極バーの先端側で前記位置決め面側に偏心した位置に、前記電極バーより小断面積の加圧部を備えていることを特徴とするシリーズスポット溶接用の電極。
回転加工工具の回転軸心に対して交差する方向の回転軸心回りに回転可能かつ前記回転加工工具に対して接近離反する方向へ移動可能に設けられる電極ホルダであって、この電極ホルダ本体の回転軸心に対して偏心した位置に、前記回転加工工具によって加工される電極バーを取付けるための電極バー取付部を備えていることを特徴とする電極加工用の電極ホルダ。
請求項６に記載の電極ホルダにおいて、前記電極バー取付部は、電極バーに備えた平面状の位置決め面に対応する位置決め面を備えた孔であることを特徴とする電極加工用の電極ホルダ。