JP2734102B2 - ロータとシヤフトの抵抗溶接における電極構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ロータとシヤフトの溶接に於ける電極の構
造に関するもので、自動車エンジンに搭載されるターボ
チヤージヤのタービンロータとシヤフトの溶接に用いら
れるものである。

（従来の技術） 本発明に係る従来技術としては、特開昭60−11839号
公報に開示されているようにシヤフトをクランプするシ
ヤフト側電極と、ロータをクランプするロータ側電極と
の間に電流を流し、同時にシヤフトをロータに加圧して
溶接するコンデンサー式抵抗溶接方法である。

更に本願同一出願人による関連出願として特願平１−
77690号明細書にあるように、リング状の突起をロー
タ、シヤフトのいずれか一方に設けて抵抗溶接法にて接
合する場合に、ロータの局部的発熱による圧壊防止をを
目的としてロータのシヤフト側平面上に電極を接続し
て、通電接合する方法がある。

すなわち第２図に示すようにシヤフトＢをクランプし
て通電する電極11は上部ヘツドに取付けられており、ロ
ータＡをクランプする治具12およびロータ通電電極13が
下部ヘツドに取りつけられている構造である。

（発明が解決しようとする課題） しかし前記接合方法はシヤフトクランプ通電電極11と
ロータクランプ治具12は別々に取り付けてあるために、
接合後のシヤフトＢに対するロータＡの同軸度を上げる
ための位置決めが困難であり、更にロータのシヤフト側
平面に対する電極の接続は下部ヘツドＡの電極の取り付
ける際に自動的（自然）に接触するが、ロータの加工寸
法により当たりが不十分になつたり、又溶接時の上部ヘ
ツドにより加わる力よりもロータへ通電電極の押さえ力
が小さいと溶接中にスキ間があき、この結果ロータへの
通電不良が生じたり、過大なチリが発生するという問題
点がある。

本発明は抵抗溶接によりロータとシヤフトの接合に於
いて、同軸度の精度を上げ、かつ溶接時の加圧によりス
キ間をなくし、かつ過大なチリの発生を防ぐことを技術
的課題とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 課題を解決るために講じた技術的手段は、耐熱合金か
らなるロータと、合金鋼よりなるシヤフトとを、抵抗溶
接にて接合する場合に、前記ロータのシヤフト接合面側
平面より通電するロータ通電電極と、シヤフトを保持す
るシヤフトクランプ通電電極をガイポスト付ダイセツト
構造とし、前記両電極を加圧する加圧機構を設け、かつ
ロータ通電電極の加圧機構をロータとシヤフトの溶接加
圧よりも大きくとれる構造とし、前記ロータとロータ通
電電極との間にスキ間が生じないようにした電極構造で
ある。

（作用） ロータ通電電極とシヤフトクランプ通電電極をガイド
ポスト付ダイセツト構造とすることによりロータとシヤ
フトとの同軸度の精度が向上し、かつ加圧機構により、
ロータに対してシヤフト側より強く加圧されることによ
り両者の間にスキ間の発生がなく、従つて過大なチリの
発生がないものである。

（実施例） 以下、実施例について説明する。

第１図は、本発明のロータとシヤフトの接合に於ける
電極の構造を示すものでＡはロータ、Ｂはシヤフトで、
シヤフトＢは通電電極5a、5bによりクランプされ、外部
トランスと接続されている端子4aを介して通電される。

前記端子4aは通電電極5bに固定され、この通電電極は
図示ししないエアーシリンダーに接続されていて、この
シリンダーが左右に移動することによりシヤフトＢが通
電電極5a,5bにクランプ、アンクランプされるものであ
る。

通電電極5aは下側のインロー構造の絶縁板7bを介して
中間ベツト６に取りつけられており、電流は絶縁板7bに
より中間ベツト６に流れないようになつている。

又中間ベツト６は、下側に絶縁体7cが設けられ、これ
の下側に下部エアシリンダ９を配置した構造で、ガイド
ポール10a,10bに沿つて中間ベツトは上下に移動するも
のである。

ロータＡは通電電極３の中央に設けた円筒形状の絶縁
体7dの中に挿入され通電電極３に固定される。

又シヤフトＢの接合側面には上部エアシリンダー２に
取り付けられた加圧台１により接触加圧されと、外部ト
ランスの端子4bを介して通電されるもので、前記ロータ
通電電極３は前記ガイドポール10a,10bの頂部に取り付
けられて固定され、前記ロータＡ及びシヤフトＢの取付
構造はこの様にガイドポスト付ダイセツト構造となつて
いるものである。

前記構造に於いてその作用を述べれば、 ロータＡとシヤフトＢの溶接時に、下部エアシリンダ
ー９の作用により中間ヘツド６が上昇し、シヤフトＢと
ロータＡとの接合面が接触加圧され、端子4a,4bより通
電することにより、シヤフトとロータとの接合が行われ
る。

この場合上部エアシリンダー１の加圧は下部エアシリ
ンダー９の加圧よりも大きくする必要がある。すなわ
ち、逆に小さい場合には溶接時にロータとシヤフトが加
圧された瞬間、ロータがロータ通電電極３から離れ通電
不良になるものである。

シヤフト通電電極5a,5bは中間ヘツド６に取付けられ
ており、これにより絶縁板7bを介してインロー構造にな
つているために確実にシヤフトＢの芯出しができるもの
である。

又前記中間ヘツド６とロータ通電電極5aはガイドポー
ル10a,10bにより保持されているために、シヤフト通電
電極とロータ通電電極はガイドポールにより確実に位置
決めができる。

（実施例） Ni基耐熱合金よりなるロータＡと合金鋼よりなるシヤ
フトＢを本発明の電極を用い、シヤフトクランプ力500k
g、ロータ、シヤフト、加圧力500kg、ロータ、及びロー
タ電極の加圧力700kgで12KAの電通を0.2〜0.3秒通電し
て接合した。

得られた接合体のシヤフトに対するロータの同軸度は
0.15以下であり、接合体の引張強度としては4000〜5000
kgで、実用上充分耐えうるものであつた。又25万回転の
オーバスピン試験を行つても接合部の破損はまつたく無
いものである。

〔発明の効果〕

本発明は次の効果を存する。

（１）従来の方法ではシヤフトに対するロータの同軸度
が0.3であつたのに対して本発明の方法では0.15に半減
することができ、 （２）ロータとロータ通電電極を確実に加圧することに
より通電不良、チリ発生などの問題がまつたく無く、 （３）前記（１）の効果により、加圧後のアンバランス
量が低減され、バランス修正に要する工数を大幅に低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の要部の説明図、第２図は従来例の説
明図である。 Ａ……ロータ,B……シヤフト、３……ロータ通電電極,5
a,5b……シヤフトクランプ通電電極,2,9……加圧機構,7
a,7b,7c,絶縁体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−255278（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−85388（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−128986（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】耐熱合金よりなるロータと、合金鋼よりな
   るシヤフトとを抵抗溶接にて接合する装置に於いて、前
   記ロータのシヤフト接合面側平面より通電するロータ通
   電電極と、シヤフトを保持し通電するシヤフトクランプ
   通電電極をガイドポスト付ダイセツト構造とし、前記両
   電極を加圧する加圧機構を設けたロータとシヤフトの抵
   抗溶接機の電極構造。
2. 【請求項２】請求項１の加圧機構はロータ通電電極の加
   圧機構の溶接加圧力がシヤフトクランプ通電電極の溶接
   加圧力より大きくとれる構造とした、ロータとシヤフト
   の抵抗溶接における電極構造。