JP2014069188A - 抵抗溶接用電極、抵抗溶接用電極の使用方法、抵抗溶接用電極の製造方法、抵抗溶接方法、及び、抵抗溶接装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に製造できるとともに小型で長寿命化を図ることができ、しかも、限られた狭い空間での溶接加工が可能な抵抗溶接用電極、抵抗溶接用電極の使用方法、抵抗溶接用電極の製造方法、抵抗溶接方法、及び、抵抗溶接装置を提供することにある。
【解決手段】主電極６７及び副電極５７は、その電極本体が中心軸線Ｏ方向から見て断面８角形の多角柱であって、中心軸線Ｏを中心として周方向に等ピッチで形成された８つの平坦な各面がそれぞれ被溶接部材を溶接するための第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８となる。
【選択図】図７

Description

本発明は、抵抗溶接用電極、抵抗溶接用電極の使用方法、抵抗溶接用電極の製造方法、抵抗溶接方法、及び、抵抗溶接装置に関するものである。

２つの導電性被溶接部材を２つの電極で挟持し、その２つの電極間に電流を流すことで、２つの被溶接部材を接合する抵抗溶接が知られている。この種の抵抗溶接装置において、下側の固定電極に対して、多角形で板状電極を上方に配置し、下側の固定電極と板状電極の各面のうちの１つ面との間に、被溶接部材を挟持し電流を流すことによって、同被溶接部材を溶接する抵抗溶接装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１の抵抗溶接装置は、多角形で板状電極では、回転させることで、先の溶接加工に使用した面から新しい未使用な面に変更できることから、板状電極を長く使用することができる。

特開平５−２３４６５７号公報

しかしながら、上記の板状電極は大径の多角形であることから、電極の製造が複雑で高価となる。また、板状電極であることから、１周して全ての面が溶接加工に使用されると、該板状電極をまるごと交換しなければならず、１つの板状電極の寿命は短かった。そこで、１つの板状電極の寿命を長くするために、多角形の角数をさらに多くすることが考えられるが、板状電極の大径がさらに大きくなり、抵抗溶接装置の大型化に繋がり、限られた狭い空間での溶接加工に限界があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、容易に製造できるとともに小型で長寿命化を図ることができ、しかも、限られた狭い空間での溶接加工が可能な抵抗溶接用電極、抵抗溶接用電極の使用方法、抵抗溶接用電極の製造方法、抵抗溶接方法、及び、抵抗溶接装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、棒状の電極本体を多角柱状に形成し、中心軸線を中心として周方向に等ピッチで形成された平坦な各面を、それぞれ被溶接部材を溶接するための当接面とした抵抗溶接用電極。

請求項１に記載の発明によれば、平坦な各面が溶接のための面として使用できることから電極寿命を延長することができる。しかも、柱状に形成したので、製作が容易で、電極本体の外径を小さくでき、限られた狭い空間での溶接加工に使用することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の抵抗溶接用電極において、前記棒状の電極本体は、断面８角形で形成されている。
請求項２に記載の発明によれば、平坦な８つの面が溶接のための面として使用できることから電極寿命を延長することができる。しかも、８角柱に形成したので、製作が容易で、電極本体の外径を小さくでき、限られた狭い空間での溶接加工に使用することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の抵抗溶接用電極において、前記棒状の電極本体は、タングステン系の電極材料である。
請求項３に記載の発明によれば、融点が高く高温でも変形し難く、確実な溶接ができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の抵抗溶接用電極の使用方法であって、電極本体の先端部分の平坦な各面を順番に消耗するまで使って複数の被溶接部材の抵抗溶接を行い、前記各面が消耗した時、その消耗した各面の有する前記先端部分を前記電極本体から切断し、その切断によって新たに形成された電極本体の先端部分の未使用の各面を順番に消耗するまで複数の被溶接部材の抵抗溶接を行い、前記未使用の各面が消耗した時、その消耗した各面の有する先の切断によって形成された前記先端部分を前記電極本体から切断し、その切断によって前記電極本体の形成された新たな先端部分の未使用の各面を順番に消耗するまで複数の被溶接部材の抵抗溶接を行い、以後、先端部分の各面が消耗する毎に、その先端部分を切断して新たな未使用の各面を有する先端部の形成を繰り返しながら複数の被溶接部材の抵抗溶接を行う。

請求項４に記載の発明によれば、電極本体の外径が小さくても電極寿命を延長することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の抵抗溶接用電極の製造方法であって、軸線方向から見て断面円形の棒状の電極本体を用意し、その棒状の電極本体の外周面を、前記中心軸線を中心として周方向に等ピッチで切削して軸線方向から見て断面多角形の被溶接部材を溶接するための平坦な面を形成する。

請求項５に記載の発明によれば、丸棒を多角柱状に切削するだけなので、安価でかつ容易に製作することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載された主電極の各面の１つの面と、同じく請求項１〜３のいずれか１つに記載された副電極の各面の１つの面とを対向配置し、その対向配置された前記主電極及び前記副電極の両１つの面の先端部分間に、被溶接部材を圧接挟持した後、前記主電極と前記副電極との間に電流を流して被溶接部材を溶接するようにした抵抗溶接方法。

請求項６に記載された発明によれば、主電極及び副電極の電極寿命を延長することができ生産効率を上げることができる。しかも、電極本体の外径を小さくできことから、限られた狭い空間での溶接加工が可能となる。

請求項７に記載の発明は、棒状の電極本体が多角柱状に形成され、その中心軸線を中心として周方向に等ピッチで形成された平坦な各面を有する主電極及び副電極と、前記主電極及び前記副電極を、それぞれ前記中心軸線を中心として回動させて、前記主電極の各面の１つの面と前記副電極の各面の１つの面とが互いに相対向するように、それぞれ固定する主電極固定装置及び副電極固定装置と、前記主電極固定装置に固定された前記主電極と前記副電極固定装置に固定された前記副電極との間で、被溶接部材を圧接挟持する挟持装置と、前記被溶接部材を圧接挟持した状態で、前記主電極と前記副電極との間に電流を流す電源ユニットとを備えた抵抗溶接装置。

請求項７に記載の発明によれば、主電極及び副電極の電極寿命を延長することができ生産効率を上げることができる。しかも、電極本体の外径を小さくできことから、限られた狭い空間での溶接加工が可能となる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の溶接装置において、前記主電極及び前記副電極は、その棒状の電極本体がそれぞれ断面８角形で形成されている。
請求項７に記載の発明によれば、主電極及び副電極の電極寿命を延長することができ生産効率を上げることができる。しかも、電極本体の外径を小さくできことから、限られた狭い空間での溶接加工が可能となる。

請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の抵抗溶接装置において、前記主電極及び副電極は、その棒状の電極本体がタングステン系の電極材料である。
請求項９に記載の発明によれば、融点が高く高温でも変形し難く、確実な溶接を可能にする。

本発明によれば、長寿命の抵抗溶接用電極を提供することできる。

本実施の形態における減速機付きモータの一部断面図。 本実施の形態におけるブラシホルダの斜視図。 本実施の形態におけるブラシホルダの平面図。 本実施の形態におけるブラシホルダの一部分解斜視図。 本実施の形態における抵抗溶接装置の説明正面図。 同じく抵抗溶接装置の要部拡大図。 （ａ）は本実施の形態における主電極及び副電極を説明する正面図、（ｂ）は同じく主電極及び副電極の拡大断面図。 主電極と副電極の溶接時の配置状態を示す図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、減速機付きモータ１は、車両のフロントガラスに付着した雨滴等を払拭する車両用ワイパ装置の駆動源として用いられるものである。この減速機付きモータ１は、モータ本体２及び減速部３から構成されている。

モータ本体２のヨークハウジング４は、導電性金属材料からなり、略有底円筒状に形成されている。ヨークハウジング４の内周面には対向する二対（計４つ）のマグネット５が固定され、各マグネット５の内側にはアーマチャ（回転子）６が回転軸７に固着され回転可能に収容されている。ヨークハウジング４の底部には、アーマチャ６の回転軸７の基端部を回転可能に支持する軸受８が設けられている。ヨークハウジング４の開口部４ａには、減速部３のギヤハウジング１０の開口部１０ａが連結され、その開口部１０ａ内には回転軸７に固定した整流子９が配置されている。

ギヤハウジング１０は、アルミニウム合金等の導電性金属材料からなり、ヨークハウジング４の開口部４ａとほぼ同形状をなす開口部１０ａを有している。そして、ギヤハウジング１０の開口部１０ａとヨークハウジング４の開口部４ａとが連結され、ギヤハウジング１０とヨークハウジング４が一体化されている。

ギヤハウジング１０の開口部１０ａの奥底部には、軸受１１が設けられ、ヨークハウジング４の開口部４ａから突出した回転軸７の中央部を回転可能に支持している。また、回転軸７の先端部は、開口部１０ａの奥底部を貫通し、ギヤハウジング１０内に案内されている。ギヤハウジング１０内に案内された回転軸７は、その先端が軸受け（図示略）回転可能に支持されているとともに、その先端を支持している軸受より開口部１０ａ寄りにはウォームホイールが形成されている。

ギヤハウジング１０は、図示しないウォームホイールが収容されていて、そのウォームホイールが回転軸７に形成されたウォームと噛合されるようになっている。そして、ウォームホイールの軸中心には出力軸（図示略）が設けられ、その出力軸は回転軸７の回転が減速されて出力される。

尚、このギヤハウジング１０は、導電性金属材料からなる図示しない取付ブラケットを介して車両のボディに対して取り付けられて電気的にグランド接続されている。そして、出力軸には、車両用ワイパ装置のリンク機構を介してワイパアームが駆動連結されることになり、出力軸が回転することにより、ワイパアームが所定の払拭動作を行うことになる。

また、ギヤハウジング１０の開口部１０ａ内には、前記モータ本体２の一部を構成するブラシホルダ２１（図２参照）が組み付けられている。このブラシホルダ２１は、絶縁材からなり略円環状をなすホルダベース２２を備えている。このホルダベース２２（ブラシホルダ２１）は、その中央部に回転軸７及び該回転軸７に固定された整流子９が挿通されるように配置される。

図２に示すように、ホルダベース２２には、２つのノイズ防止用の第１及び第２チョークコイル３０ａ，３０ｂが組付けられている。
第１及び第２チョークコイル３０ａ，３０ｂは、例えば棒状の第１及び第２フェライト磁心３１ａ，３１ｂにコイルがそれぞれ巻かれたものであり、ホルダベース２２に立設された第１及び第２コイル収容部２３ａ，２３ｂ内にそれぞれ収容される。そして、第１及び第２チョークコイル３０ａ，３０ｂは、その下端部が、ギヤハウジング１０のコネクタ部１０ｂ（図１参照）に接続される図示しない外部電源の外部コネクタ（その正極側ターミナル）にそれぞれ電気的に接続されることになる。

また、ホルダベース２２には、第１〜第３ブラシ支持ターミナルＴ１〜Ｔ３と、第１〜第３ブラシホルダ部材Ｈ１〜Ｈ３が組付けられている。
第１〜第３ブラシ支持ターミナルＴ１〜Ｔ３は、導電性金属板材からプレス装置等により打ち抜かれて折曲形成され、それぞれホルダベース２２の上面に敷設される第１〜第３ブラシベース部Ｔ１ａ〜Ｔ３ａが折り曲げ形成されている。

また、第１〜第３ブラシホルダ部材Ｈ１〜Ｈ３は、導電性金属板材からプレス装置等により打ち抜かれて折曲形成されてなり、一対の平行な側壁とそれらの上端を繋ぐ上壁とからなる。

そして、第１〜第３ブラシホルダ部材Ｈ１〜Ｈ３は、側壁の下端から延びる固定片がそれぞれの第１〜第３ブラシベース部Ｔ１ａ〜Ｔ３ａ及びホルダベース２２を貫通して折曲げられる（かしめられる）ことで固定されている。

詳述すると、第１ブラシホルダ部材Ｈ１は、側壁の下端から延びる固定片が第１ブラシ支持ターミナルＴ１の第１ブラシベース部Ｔ１ａ及びホルダベース２２を貫通してかしめられることで、第１ブラシ支持ターミナルＴ１とともにホルダベース２２に固定されている。

そして、第１ブラシベース部Ｔ１ａと第１ブラシホルダ部材Ｈ１とで形成される略四角筒状の内部に、正極側低速用の第１ブラシＢ１が径方向に移動可能に収容保持される。この第１ブラシＢ１は、第１ピッグテールＢ１ａを介して第１ブラシベース部Ｔ１ａに電気的に確実に接続される。ちなみに、第１ブラシＢ１は、ホルダベース２２に立設された第１バネ支柱２４ａに外嵌されて支持された第１捩りコイルバネ３４ａによって径方向内側（整流子９側）に付勢されている。

また、第２ブラシホルダ部材Ｈ２は、側壁の下端から延びる固定片が第２ブラシ支持ターミナルＴ２の第２ブラシベース部Ｔ２ａ及びホルダベース２２を貫通してかしめられることで、第２ブラシ支持ターミナルＴ２とともにホルダベース２２に固定されている。

そして、第２ブラシベース部Ｔ２ａと第２ブラシホルダ部材Ｈ２とで形成される略四角筒状の内部に、正極側高速用の第２ブラシＢ２が径方向に移動可能に収容保持される。この第２ブラシＢ２は、第２ピッグテールＢ２ａを介して第２ブラシベース部Ｔ２ａに電気的に確実に接続される。ちなみに、第２ブラシＢ２は、ホルダベース２２に立設された第２バネ支柱２４ｂに外嵌されて支持された第２捩りコイルバネ３４ｂによって径方向内側（整流子９側）に付勢されている。

さらに、第３ブラシホルダ部材Ｈ３は、側壁の下端から延びる固定片が第３ブラシ支持ターミナルＴ３の第３ブラシベース部Ｔ３ａ及びホルダベース２２を貫通してかしめられることで、第３ブラシ支持ターミナルＴ３とともにホルダベース２２に固定されている。

そして、第３ブラシベース部Ｔ３ａと第３ブラシホルダ部材Ｈ３とで形成される略四角筒状の内部に、負極側共通用の第３ブラシＢ３が径方向に移動可能に収容保持される。この第３ブラシＢ３は、第３ピッグテールＢ３ａを介して第３ブラシベース部Ｔ３ａに電気的に確実に接続される。ちなみに、第３ブラシＢ３は、ホルダベース２２に立設された第３バネ支柱２４ｃに外嵌されて支持された第３捩りコイルバネ３４ｃによって径方向内側（整流子９側）に付勢されている。

尚、低速用の第１ブラシベース部Ｔ１ａは、第１及び第２チョークコイル３０ａ，３０ｂから機械的にほぼ１８０°離間した負極側の第３ブラシベース部Ｔ３ａに対して回転方向（図３において時計回り方向）に機械的に９０°離間した位置に設けられる。

また、高速用の第２ブラシベース部Ｔ２ａは、第３ブラシベース部Ｔ３ａに対して、第１ブラシベース部Ｔ１ａの反対側で反回転方向（図３において反時計回り方向）に機械に９０°より大きな角度離間した位置に設けられる。

この配置状態において、低速用の第１ブラシ支持ターミナルＴ１は、第１チョークコイル３０ａの上端部に接続される。また、高速用の第２ブラシ支持ターミナルＴ２は、第２チョークコイル３０ｂの上端部に接続される。

また、図３に示すように、ホルダベース２２には、第２バネ支柱２４ｂと負極側の第３ブラシＢ３との間であって負極側の第３ブラシＢ３寄りにブレーカー保持部２５が形成されている。ブレーカー保持部２５は、下方（ホルダーベース２２の減速部３側の面）が開口した有底四角筒状に上方に膨出するように形成されている。

そして、ブレーカー保持部２５には、サーキットブレーカー３５が下方から挿入されて保持されている。サーキットブレーカー３５は、内部にバイメタルスイッチが収容されていて、過電流により温度が第１設定温度（例えば、１７０度）まで上昇するとオフ状態となり回路を遮断する。また、サーキットブレーカー３５は、第１の設定温度より低い第２設定温度（例えば、１３０度）まで下降するとオン状態に復帰するようになっている。

サーキットブレーカー３５は、第１及び第２端子３５ａ，３５ｂを有している。第１及び第２端子３５ａ，３５ｂは、サーキットブレーカー３５がこの開口した有底四角筒状のブレーカー保持部２５に挿入されると、同ブレーカー保持部２５の底部（上方を覆う面）を貫通して上方に突出して配置される。

このとき、図３に示すように、この第１端子３５ａには、第３ブラシ支持ターミナルＴ３の接続端子Ｔ３ｃが電気的に接続される。詳述すると、第３ブラシ支持ターミナルＴ３の接続端子Ｔ３ｃは、その径方向外側の幅広の面が第１端子３５ａの径方向内側の幅広の面と接合して、第１端子３５ａと電気的に接続されている。

また、ホルダベース２２には、図３に示すように、第２バネ支柱２４ｂとブレーカー保持部２５との間には、第１取付部２６ａが形成されているとともに、また、第３バネ支柱２４ｃと第１ブラシＢ１との間には、第２取付部２６ｂが形成されている。

第１及び第２取付部２６ａ，２６ｂは、ホルダベース２２を貫通するとともに径方向外側が開口した形状に形成され、貫通する開口部に筒状の第１及び第２ゴムブッシュ３６ａ，３６ｂが径方向外側からそれぞれ嵌着されている。

第１取付部２６ａであって、第１ゴムブッシュ３６ａ上には、アースターミナルＴ４が組付けられる。
アースターミナルＴ４は、導電性金属板材からプレス装置等により打ち抜かれて折曲形成されてなる。そして、アースターミナルＴ４は、基端部に第１ゴムブッシュ３６ａの上面に面接触する接地側端子Ｔ４ａが形成されている。アースターミナルＴ４は、接地側端子Ｔ４ａ、第１ゴムブッシュ３６ａ及び第１取付部２６ａの順に貫通してギヤハウジング１０の開口部１０ａの奥底部に形成した雌ねじに螺着する第１ネジ３７ａによってギヤハウジング１０に固定されている。

また、ホルダベース２２の第２取付部２６ｂは、第２ゴムブッシュ３６ｂ、第２取付部２６ｂの順に貫通してギヤハウジング１０の開口部１０ａの奥底部に形成した雌ねじに螺着する第２ネジ３７ｂによってギヤハウジング１０に固定されている。

従って、図１に示すように、ホルダベース２２は、第１及び第２ネジ３７ａ，３７ｂにてギヤハウジング１０に固定される。このとき、アースターミナルＴ４は、第１ネジ３７ａを介してギヤハウジング１０に電気的に接続されている。

第１ゴムブッシュ３６ａを介して第１取付部２６ａに固定されたアースターミナルＴ４は、接地側端子Ｔ４ａのブレーカー保持部２５寄りから同ブレーカー保持部２５の周方向側面に沿って迂回路部Ｔ４ｂが蛇行しながら延出形成されその先端部に折り曲げ形成された接続端子Ｔ４ｃが形成されている。

迂回路部Ｔ４ｂは、サーキットブレーカー３５（接続端子Ｔ４ｃ）とグランド側（接地側端子Ｔ４ａ）の放熱部品（本実施の形態ではギヤハウジング１０）との間の熱伝導を抑制すべく迂回した形状とされている。

図２及び図３に示すように、アースターミナルＴ４の接続端子Ｔ４ｃは、サーキットブレーカー３５の第２端子３５ｂに接続される。詳述すると、接続端子Ｔ４ｃは、その径方向外側の幅広の面が第２端子３５ｂの径方向内側の幅広の面と接合して、同第２端子３５ｂと電気的に接続されている。

このように構成したことにより、減速機付きモータ１では、例えば、外部電源から第１チョークコイル３０ａ→第１ブラシ支持ターミナルＴ１→低速用の第１ブラシＢ１→整流子９（アーマチャ６の巻線）→負極側の共通の第３ブラシＢ３→第３ブラシ支持ターミナルＴ３→サーキットブレーカー３５→アースターミナルＴ４→ギヤハウジング１０の順に電流が流れることになる。

次に、サーキットブレーカー３５の第１端子３５ａと第３ブラシ支持ターミナルＴ３の接続端子Ｔ３ｃ及びサーキットブレーカー３５の第２端子３５ｂとアースターミナルＴ４の接続端子Ｔ４ｃをそれぞれ抵抗溶接にて電気的に接続するための溶接装置について説明する。

図５に示すように、抵抗溶接装置５０は、サーキットブレーカー３５、第３ブラシ支持ターミナルＴ３、アースターミナルＴ４等を組み付けたホルダベース２２を載置固定する基台５１を備えている。基台５１は、図５において左右方向、上下方向及び前後方向（図５に対して垂直方向）に移動可能に制御されるようになっている。

基台５１の上方位置には、図５において左右方向に延びる支持ブロック５２が配置されている。支持ブロック５２も同様に、左右方向、上下方向及び前後方向に移動可能に制御されるようになっている。

支持ブロック５２の右側部下面には、連結部材５３を介して副電極ユニット５４が固設されている。副電極ユニット５４の左側面には、副電極固定装置５５が設けられている。副電極固定装置５５は、図５及び図６では、１つであるが、本実施形態では後方にもう１つの同じ構成の副電極固定装置５５が設けられ、合計２組の副電極固定装置５５が設けられている。

各副電極固定装置５５は、それぞれ前後一対の副電極固定板５６（図では１つのみ）が設けられ、前後一対の副電極固定板５６間に副電極５７がそれぞれ配置される。そして、各副電極固定装置５５の副電極５７は、それぞれの前後一対の副電極固定板５６間に設けられた締め付けボルト５８によって、前後一対の副電極固定板５６間に強固に締め付け固定される。

支持ブロック５２の左側部下面には、スライドレール５９が長手方向に沿って形成され、そのスライドレール５９に対して主電極ユニット６０がスライドレール５９に沿って移動可能には連結されている。

主電極ユニット６０は、支持ブロック５２の左側部に設けた駆動シリンダ６１によって、スライドレール５９に沿って移動制御されるようになっている。従って、主電極ユニット６０は、支持ブロック５２（副電極ユニット５４）に対して左右方向において相対配置されるようになっている。つまり、主電極ユニット６０が支持ブロック５２に沿って移動制御されることによって、主電極ユニット６０の右側面と副電極ユニット５４の左側面との間の離間距離が制御される。

主電極ユニット６０の下側には、主電極ユニット本体に対して左右方向に移動可能な移動ブロック６２が設けられている。
移動ブロック６２は、主電極ユニット本体の左側部に設けた加圧バネ装置６３によって、移動ブロック６２を右方に押圧移動させるようになっている。詳述すると、加圧バネ装置６３は、同加圧バネ装置６３に設けた図示しないコイルバネの弾性力で移動ブロック６２を右方に弾圧されるようになっている。

移動ブロック６２の右側面には、２組の主電極固定装置６５が前後方向に設けられ、副電極ユニット５４に設けた２組の副電極固定装置５５とそれぞれ相対向するように配置されている。

各主電極固定装置６５は、それぞれ前後一対の主電極固定板６６（図では１つのみ）が設けられ、前後一対の主電極固定板６６間に主電極６７がそれぞれ配置される。これら前後一対の主電極固定板６６は、相対向する前後一対の副電極固定板５６と同じ高さ位置に設けられている。そして、各主電極固定装置６５の主電極６７は、それぞれの前後一対の主電極固定板６６間に設けられた締め付けボルト６８によって、前後一対の主電極固定板６６間に強固に締め付け固定される。

ここで、副電極固定装置５５に固定される副電極５７と主電極固定装置６５の固定される主電極６７について図７（ａ）（ｂ）に従って説明する。
図７（ａ）（ｂ）に示すように、副電極５７と主電極６７は、その電極本体が同一形状、同一材料で形成されていて、８角柱のタングステン系の電極材料からなっている。

副電極５７と主電極６７は、例えば長さＤ１が１００ｍｍ、直径Ｄ２が１０ｍｍのタングステン系電極材料からなる丸棒を８面削りして、図７（ｂ）に示すように断面正８角形（稜線がアール状になっていてアール部分を除く一辺の長さＤ３が３．５ｍｍ）の角柱を形成する。従って、副電極５７と主電極６７には、中心軸線Ｏ方向から見て８つの平坦の側面が周方向に連続して形成される。そして、８つの側面は、中心軸線Ｏ方向を縦幅したときの横幅が全て同じとなるとともに、隣り合う２つの側面の横幅方向の中間点と中心軸線Ｏを結ぶなす角度が４５度となる。

ここで、８つの側面を、図７（ｂ）において時計回り方向に第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８という。
このように形成された副電極５７と主電極６７は、中心軸線Ｏが上下方向に向くように、それぞれ副電極固定装置５５と主電極固定装置６５に固定される。このとき合わせて、副電極５７及び主電極６７は、副電極５７の第１当接面ｆ１と主電極６７の第１当接面ｆ１が相対向するように固定される。つまり、副電極５７はその第３当接面ｆ３と第７当接面が前後一対の副電極固定板５６が面接触して挟持されるとともに、主電極６７はその第３当接面ｆ３と第７当接面が前後一対の主電極固定板６６が面接触して挟持される。

さらにこのとき、副電極５７と主電極６７は、それら下端を同じ高さ位置に揃えて固定される。その高さ位置は、それら下端が締め付けられる副電極固定板５６及び主電極固定板６６の下端から溶接する被溶接部材（第１端子３５ａと接続端子Ｔ３ｃ及び第２端子３５ｂと接続端子Ｔ４ｃ）と当接する長さだけ下方の位置に設定されている。

次に、上記抵抗溶接装置５０を使って第１端子３５ａと接続端子Ｔ３ｃ及び第２端子３５ｂと接続端子Ｔ４ｃを溶接し電気的に接続する方法について説明する。
今、サーキットブレーカー３５、第３ブラシ支持ターミナルＴ３、アースターミナルＴ４が組み付けられたホルダベース２２が基台５１に載置固定されている。

このとき、第３ブラシ支持ターミナルＴ３の接続端子Ｔ３ｃであってその径方向外側の幅広の面とサーキットブレーカー３５の第１端子３５ａであってその径方向内側の幅広の面とが相対向して配置されている。また、アースターミナルＴ４の接続端子Ｔ４ｃであってその径方向外側の幅広の面と、サーキットブレーカー３５の第２端子３５ｂであってその径方向内側の幅広の面とが相対向して配置されている。

この状態で、第１端子３５ａの径方向外側の面に前側の副電極固定装置５５に固定した副電極５７の第１当接面ｆ１を当接させるとともに、第２端子３５ｂの径方向外側の面に後側の副電極固定装置５５に固定した副電極５７の第１当接面ｆ１を当接させる。

次に、主電極ユニット６０を副電極ユニット５４側に移動させる。このとき、接続端子Ｔ３ｃの径方向内側の面に前側の主電極固定装置６５に固定した主電極６７の第１当接面ｆ１、及び、接続端子Ｔ４ｃの径方向内側の面に後側の主電極固定装置６５に固定した主電極６７の第１当接面ｆ１が、それぞれ当接する位置まで、主電極ユニット６０を移動させる。

各主電極６７の第１当接面ｆ１がそれぞれ接続端子Ｔ３ｃ，Ｔ４ｃに当接すると、加圧バネ装置６３を駆動して、同加圧バネ装置６３に設けたコイルバネの弾性力で移動ブロック６２を右方に移動させる。これによって、各主電極の第１当接面ｆ１はそれぞれ接続端子Ｔ３ｃ，Ｔ４ｃの径方向内側の面を弾圧する。そして、図８に示すように、第１端子３５ａと接続端子Ｔ３ｃ、及び、第２端子３５ｂと接続端子Ｔ４ｃが、それぞれの主電極６７の第１当接面ｆ１と副電極５７の第１当接面ｆ１にて加圧された状態で挟持される。

その後、主電極６７と副電極５７の間に、予め定めた時間、設定された電流を流すことにより、第１端子３５ａと接続端子Ｔ３ｃ、及び、第２端子３５ｂと接続端子Ｔ４ｃが溶接・接合される。

第１端子３５ａと接続端子Ｔ３ｃ、及び、第２端子３５ｂと接続端子Ｔ４ｃが溶接・接合されると、主電極ユニット６０が後退し、次の新しい第１端子３５ａと接続端子Ｔ３ｃ、及び、第２端子３５ｂと接続端子Ｔ４ｃが溶接に移る。

やがて、所定の回数又は主電極６７の第１当接面ｆ１及び副電極５７の第１当接面ｆ１が消耗すると、主電極６７及び副電極５７の主電極固定装置６５及び副電極固定装置５５による固定を緩める。そして、緩めた状態で、主電極６７及び副電極５７を高さ位置はその保持したままで中心軸線Ｏを回転中心として回動させて主電極６７の第２当接面ｆ２及び副電極５７の第２当接面ｆ２が相対向するようにセッティングし、再び固定する。

従って、主電極６７及び副電極５７の新しい当接面を使って溶接加工が開始される。そして以後、主電極６７の第８当接面ｆ８及び副電極５７の第８当接面ｆ８が使用されるまで、同様な作業が繰り返される。

そして、主電極６７の第８当接面ｆ８及び副電極５７の第８当接面ｆ８が消耗すると、主電極固定板６６及び副電極固定板５６より下側にあるそれぞれの先端部分の第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８が消耗したことになる。

そこで、消耗した主電極固定板６６及び副電極固定板５６より下側にある主電極６７及び副電極５７の先端部分を切断する。そして、その切断して主電極６７及び副電極５７の新たな下端について、その高さ位置をそれぞれ先の切断前の下端の高さ位置となるように設定するとともに、主電極６７の第１当接面ｆ１と副電極５７の第１当接面ｆ１が相対向するように固定する。つまり、下方に引き出した未使用の新たな先端部分の主電極６７の第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８と副電極５７の第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８を使って同様な溶接加工が繰り返される。

そして、以後同様に、主電極６７の第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８と副電極５７の第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８を使って同様な作業が繰り返される。
やがて、主電極６７の第８当接面ｆ８及び副電極５７の第８当接面ｆ８が消耗すると、前記と同様に、消耗した主電極固定板６６及び副電極固定板５６より下側にある主電極６７及び副電極５７の先端部分を切断し、未使用の新たな部分を下方に出す。そして、新たなに下方に引き出された先端部分の主電極６７の第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８と副電極５７の第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８を使って同様な溶接加工が繰り返される。

以後、下方に引き出される未使用の新たな部分がなくなるまで、即ち、主電極６７及び副電極５７がそれぞれ主電極固定板６６及び副電極固定板５６にて固定できなくなるまで繰り返される。

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態によれば、主電極６７及び副電極５７は、中心軸線Ｏから見て断面８角形に形成し、８つの平坦な第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８を形成した。そして、主電極６７及び副電極５７の先端部分の１つの面が消耗したら、主電極６７及び副電極５７を、それぞれ中心軸線Ｏを中心として回動させて、それぞれ主電極６７及び副電極５７の残りの面の１つの面を使用するようにした。

従って、主電極６７及び副電極５７の先端部において、８つの平坦な第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８が溶接のための面として使用できることから、主電極６７及び副電極５７の先端部における電極寿命を８倍に延長することができる。

しかも、主電極６７及び副電極５７を、それぞれ中心軸線Ｏを中心として回動させるだけで、主電極６７及び副電極５７の溶接のための未使用の面を設定できることから、その時々で、電極の溶接ための面をドレッシングしながら溶接を行う必要がない。その結果、生産性の向上を図ることができるとともに、ドレッシングのための高価な工具を不要とすることができる。

（２）本実施形態によれば、主電極６７及び副電極５７の先端部分の第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８の全てが消耗したとき、その先端部分を切断した。そして、新たな主電極６７及び副電極５７の先端部となる未使用の８つの第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８を溶接のための面とした。

従って、主電極６７及び副電極５７のさらなる長寿命化を図ることができる。
（３）本実施形態によれば、主電極６７及び副電極５７の材質をタングステン系の電極材料としたので、融点が高く高温でも変形し難く、確実な溶接ができる。

（４）本実施形態によれば、主電極６７及び副電極５７は、中心軸線Ｏ方向に長い棒状の電極本体で構成したことから、板状の電極に較べて電極体積を大きくすることができる。その結果、溶接熱によるダメージを一定の場所に集中させることがなく溶接熱による電極ダメージを低減させることができる。

（５）本実施形態によれば、主電極６７及び副電極５７は、主電極６７及び副電極５７は、その棒状の電極本体の外周面を、前記中心軸線を中心として周方向に等ピッチで切削して軸線方向から見て断面８角形の平坦な第１〜第８当接面ｆ１〜ｆ８を形成した。つまり、φ１０ｍｍの丸棒から８面削りして製作した。

従って、１面あたりの切削量は、最大０．３５ｍｍと少ないため加工性がよく、レアメタル（タングステン等の金属）の廃棄量も最小限ですむ。
（６）本実施形態によれば、抵抗溶接装置５０は、電極ダメージが小さく長寿命の主電極６７及び副電極５７を使った。従って、減速機付きモータ１のブラシホルダ２１に搭載されるサーキットブレーカー３５の第１及び第２端子３５ａ，３５ｂと接続端子Ｔ３ｃ，Ｔ４ｃとの溶接工程の生産効率を上げることができることから、減速機付きモータ１のコストダウンを図ることができる。

しかも、主電極６７及び副電極５７が、外径が小さな８角柱にて形成されているため、ホルダベース２２のブレーカー保持部２５上の限られた狭い空間での溶接加工を可能にすることができる。

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、主電極６７及び副電極５７が断面８角形であったがこれに限定されるものではなく、それぞれ２枚の固定板６６，５６で挟持しやすい、断面４角形、断面６角形、断面１２角形等のその他偶数多角形で実施してもよい。勿論、断面３角形、断面５角形、断面７角形断等のその他奇数多角形で実施してもよい。

○上記実施形態では、主電極６７及び副電極５７の材質をタングステン系の電極材料で実施したがこれに限定されることはなく、例えば、モリブデン系の電極材料等、その他電極材料で実施してもよい。

○上記実施形態の抵抗溶接装置５０では、ブラシホルダ２１に搭載したサーキットブレーカー３５の第１及び第２端子３５ａ,３５ｂの溶接に使用したが、その他の電子部品の溶接に使用してもよい。勿論、電子部品以外であって、抵抗溶接できる部材の溶接に使用してもよい。

○上記実施形態の抵抗溶接装置５０では、それぞれ２組の主電極６７及び副電極５７を備え、同時に２つの溶接対象を溶接加工できるようにしたが、１組又は３組以上の主電極６７及び副電極５７を備えた抵抗溶接装置に具体化してもよい。

１…減速機付きモータ、２…モータ本体、３…減速部、４…ヨークハウジング、４ａ…開口部、５…マグネット、６…アーマチャ、７…回転軸、８…軸受、９…整流子、１０…ギヤハウジング、１０ａ…開口部、１０ｂ…コネクタ部、１１…軸受、２１…ブラシホルダ、２２…ホルダベース、２３ａ，２３ｂ…第１及び第２コイル収容部、２４ａ〜２４ｃ…第１〜第３バネ支柱、２５…ブレーカー保持部、２６ａ，２６ｂ…第１及び第２取付部、３０ａ，３０ｂ…第１及び第２チョークコイル、３１ａ，３１ｂ…第１及び第２フェライト磁心コア、３４ａ〜３４ｃ…第１〜第３捩りバネ、３５…サーキットブレーカー、３５ａ，３５ｂ…第１及び第２端子、３６ａ，３６ｂ…第１及び第２ゴムブッシュ、３７ａ，３７ｂ…第１及び第２ネジ、５０…抵抗溶接装置、５１…基台、５２…支持ブロック、５３…連結部材、５４…副電極ユニット、５５…副電極固定装置、５６…副電極固定板、５７…副電極、５８…締め付けボルト、５９…スライドレール、６０…主電極ユニット、６１…駆動シリンダ（挟持装置）、６２…移動ブロック、６３…加圧バネ装置（挟持装置）、６５…主電極固定装置、６６…主電極固定板、６７…主電極、６８…締め付けボルト、Ｔ１〜Ｔ３…第１〜第３ブラシ支持ターミナル、Ｈ１〜Ｈ３…第１〜第３ブラシホルダ部材、Ｂ１〜Ｂ３…第１〜第３ブラシ、Ｂ１ａ〜Ｂ３ｃ…第１〜第３ピッグテール、Ｔ４…アースターミナル、Ｔ４ａ…接地側端子、Ｔ４ｂ…迂回路部、Ｔ４ｃ…接続端子、Ｔ１ａ〜Ｔ３ａ…第１〜第３ブラシベース部、Ｔ３ｃ…接続端子、Ｏ…中心軸線、Ｄ１，Ｄ３…長さ、Ｄ２…直径、ｆ１〜ｆ８…第１〜第８当接面。

Claims (9)

1. 棒状の電極本体を多角柱状に形成し、中心軸線を中心として周方向に等ピッチで形成された平坦な各面を、それぞれ被溶接部材を溶接するための当接面としたことを特徴とする抵抗溶接用電極。
2. 請求項１に記載の抵抗溶接用電極において、
   前記棒状の電極本体は、断面８角形で形成されていることを特徴とする抵抗溶接用電極。
3. 請求項１又は２に記載の抵抗溶接用電極において、
   前記棒状の電極本体は、タングステン系の電極材料であることを特徴とする抵抗溶接用電極。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の抵抗溶接用電極の使用方法であって、
   電極本体の先端部分の平坦な各面を順番に消耗するまで使って複数の被溶接部材の抵抗溶接を行い、
   前記各面が消耗した時、その消耗した各面の有する前記先端部分を前記電極本体から切断し、
   その切断によって新たに形成された電極本体の先端部分の未使用の各面を順番に消耗するまで複数の被溶接部材の抵抗溶接を行い、
   前記未使用の各面が消耗した時、その消耗した各面の有する先の切断によって形成された前記先端部分を前記電極本体から切断し、
   その切断によって前記電極本体の形成された新たな先端部分の未使用の各面を順番に消耗するまで複数の被溶接部材の抵抗溶接を行い、
   以後、先端部分の各面が消耗する毎に、その先端部分を切断して新たな未使用の各面を有する先端部の形成を繰り返しながら複数の被溶接部材の抵抗溶接を行うことを特徴とする抵抗溶接用電極の使用方法。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の抵抗溶接用電極の製造方法であって、
   軸線方向から見て断面円形の棒状の電極本体を用意し、その棒状の電極本体の外周面を、前記中心軸線を中心として周方向に等ピッチで切削して軸線方向から見て断面多角形の被溶接部材を溶接するための平坦な面を形成することを特徴とする抵抗溶接用電極の製造方法。
6. 請求項１〜３のいずれか１つに記載された主電極の各面の１つの面と、同じく請求項１〜３のいずれか１つに記載された副電極の各面の１つの面とを対向配置し、その対向配置された前記主電極及び前記副電極の両１つの面の先端部分間に、被溶接部材を圧接挟持した後、前記主電極と前記副電極との間に電流を流して被溶接部材を溶接するようにしたことを特徴とする抵抗溶接方法。
7. 棒状の電極本体が多角柱状に形成され、その中心軸線を中心として周方向に等ピッチで形成された平坦な各面を有する主電極及び副電極と、
   前記主電極及び前記副電極を、それぞれ前記中心軸線を中心として回動させて、前記主電極の各面の１つの面と前記副電極の各面の１つの面とが互いに相対向するように、それぞれ固定する主電極固定装置及び副電極固定装置と、
   前記主電極固定装置に固定された前記主電極と前記副電極固定装置に固定された前記副電極との間で、被溶接部材を圧接挟持する挟持装置と、
   前記被溶接部材を圧接挟持した状態で、前記主電極と前記副電極との間に電流を流す電源ユニットと
   を備えたことを特徴とする抵抗溶接装置。
8. 請求項７に記載の溶接装置において、
   前記主電極及び前記副電極は、その棒状の電極本体がそれぞれ断面８角形で形成されていることを特徴とする抵抗溶接装置。
9. 請求項７又は８に記載の抵抗溶接装置において、
   前記主電極及び副電極は、その棒状の電極本体がタングステン系の電極材料であることを特徴とする抵抗溶接装置。