JP2821382B2 - 抵抗溶接機の電極部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、それぞれ孔を有する接
合物及び被接合物を対象とし、各孔にガイドピンを挿入
して位置決めした状態で重ね抵抗溶接を行う抵抗溶接機
の電極部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の抵抗溶接機の電極部
構造として、取付孔が形成された被接合物としてのパネ
ルに対し接合物としてのナットを上記取付孔の位置に溶
接する抵抗溶接機におけるものが知られている（例え
ば、特開平６−２３８４６１号公報参照）。このもの
は、先端面からガイドピンが出没する固定側の棒状下部
電極と、この下部電極に相対向して上下動する可動側の
棒状上部電極とからなり、下部電極上にパネルを載置し
てその取付孔からガイドピンを突出させ、このガイドピ
ンにナットを外嵌させた状態で上部電極を下動してナッ
ト及びパネルを上下両側から加圧しつつ電流を流して溶
接するようになっている。

【０００３】上記の下部電極の構造は、例えば図１２に
示すようになっている。すなわち、下部電極ａは、軸心
に沿って貫通孔ｂを有する筒状に形成され、その下端が
ガイドピンｃを上下動させるアクチュエータとしてのシ
リンダｄのハウジングと連結されている。そして、この
シリンダｄのピストンロッドにはロッドｅを介してガイ
ドピンｃが接続され、このロッドｅ及びガイドピンｃが
上記下部電極ａの貫通孔ｂに下から挿通されて、上記シ
リンダｄの作動により上記ガイドピンｃが上記下部電極
ａの上端開口ｆから出没するようになっている。

【０００４】上記ガイドピンｃとロッドｅとは、従来、
ガイドピンｃの下端に袋ナットｇを形成してロッドｅの
上端にねじ込む、または、逆に、ガイドピンの下端に螺
穴を形成しこの螺穴にボルト状にしたロッドの上端をね
じ込む等の螺合締結手段により互いに結合されている。

【０００５】また、上記の下部電極ａには、パネル下面
と当接する先端面の溶接による温度上昇を防止するため
に、通常、冷却手段が付設されている。この冷却手段
は、空冷式では能力不足となるため水冷式のものとさ
れ、具体的には、上記下部電極ａの周囲を鉢巻き状の環
状カバーｈで覆い内部に冷却水を循環させるようになっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のガイ
ドピンｃはその磨耗，破損や、スパッタの付着等に伴う
電食等が発生するため、比較的頻繁に交換する必要があ
る。つまり、位置決めのための上記ガイドピンｃは溶接
作業における消耗品であり、このガイドピンｃを所定の
溶接数毎に交換する作業が溶接工程の一部となってい
る。しかしながら、ガイドピンｃとロッドｅとは上記の
如く螺合締結手段により結合されているため、作業者が
上記ガイドピンｃをスパナ等の工具を用いて緩め、その
後、新たなガイドピンｃをロッドｅ捩じ込んで締め付け
る必要があり、この作業に手間と時間を要して溶接作業
能率の向上を阻害する要因となっている。しかも、この
交換作業の際、細かい部品に対する締め付け作業である
ため、締め付け過ぎによりねじ溝の破損等を生じる場合
もある。その上、下部電極ａはシリンダｄのハウジング
と一体に連結されているため、上記の交換作業の前作業
として、下部電極ａとシリンダｄのハウジングとを分解
することによりロッドｅ及びガイドピンｃを上記下部電
極ａの貫通孔ｂから引き抜く作業が必要となり、溶接作
業能率をより低下させる要因ともなっている。

【０００７】また、上記の下部電極ａに対する冷却手段
である冷却カバーｈでは、下部電極ａ側の容積が極めて
大きくなり、他の装置等とのレイアウト上、不便となる
ことがある。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、消耗品である
ガイドピンの交換作業の容易化，迅速化を図り、溶接作
業能率向上を図ることにある。加えて、冷却手段をも含
めて全体のコンパクト化を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、上部電極と、互いに重ね合
わされた孔付き接合物及び孔付き被接合物を間に挾んで
上記上部電極に相対向する下部電極とを備え、上記下部
電極が筒状電極体と、上記両孔に挿入し得る径を有し上
記電極体の先端開口から出没可能に上記電極体内に挿通
された位置決め用ガイドピンと、このガイドピンに接続
されてガイドピンを上下動させるアクチュエータとを備
えている抵抗溶接機の電極部構造を前提とする。このも
のにおいて、上記ガイドピンとアクチュエータとを、そ
のガイドピンを着脱可能に保持するガイドピンホルダを
介して接続する。そして、上記ガイドピンの先端側に位
置決め用ガイド軸部を形成する一方、基端側にそのガイ
ド軸部より大径の膨出部を形成する。上記ガイドピンホ
ルダとして、上端側に上記膨出部を内部に収容する有底
の収容筒部を形成し、この収容筒部の筒壁の上端開口側
部位を周方向に複数に分割して上方に突出する複数の挟
持片を形成したものとする。加えて、上記各挟持片とし
て、その上端に径方向内方に突出して上記膨出部の上端
を構成する凹状段部と係合する係止爪を形成したものと
するとともに、この各係止爪を上記各挟持片の弾性変形
により径方向に開閉可能に構成したものとする。さら
に、上記筒状電極体の内径を、上記ガイドピンの膨出部
が上記収容筒部内に収容されて上記凹状段部に各挟持片
の係止爪が係合した閉状態の係止爪位置における上記複
数の挟持片の外周面により構成される外径よりも、上記
係止爪と上記凹状段部との係合が外れない範囲で大きく
寸法設定する構成とするものである。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、アクチュエータのハウジング側に電極体を
軸方向に相対移動可能に保持する保持手段を設ける。そ
して、上記保持手段を、上記ハウジング側に固定された
本体と、この本体との間に上記電極体の下端部を上記軸
方向と直交する方向から挾み込んで摺動摩擦抵抗により
上記電極体の位置固定を行う締め付け片とから構成する
ものである。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明におけるガイドピンのガイド軸部に、接合物及
び被接合物の各孔と略同径に設定された先端側のガイド
部と、このガイド部より小径に設定された膨出部側の小
径部とを形成する構成とするものである。

【００１２】さらに、請求項４記載の発明は、請求項１
記載の発明における筒状電極体を、内筒体の外周面と外
筒体の内周面とを互いに結合して形成する。そして、こ
の外筒体に冷却媒体の出口と入口とを互いに離れた位置
に貫通して形成し、上記内筒体と外筒体との境界面に上
記出口及び入口にそれぞれ連通する冷却媒体通路を形成
して、上記入口に冷却媒体供給系を、上記出口に冷却媒
体排出系をそれぞれ接続する構成とするものである。

【００１３】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
ガイドピンの膨出部がガイドピンホルダの収容筒部内に
収容されて上記膨出部の周面が複数の挟持片により挾み
付けられ、かつ、その膨出部上端の凹状段部に上記各挟
持片の係止爪に係合して軸方向に抜け止めされた状態
で、上記ガイドピンがアクチュエータに対して位置固定
される。そして、ガイドピンの交換を行うには、まず、
ガイドピンをこじることにより挟持片が弾性変形により
径方向外方に押し開かれて上記係止爪との係合が外れる
ため、この状態からガイドピンを引き抜くことによりガ
イドピンホルダから外すことができる。次に、新たなガ
イドピンの膨出部を複数の挟持片の先端で構成されるガ
イドピンホルダの先端開口から押し込むことにより上記
複数の挟持片が外周方向（径方向外方）に開いて上記膨
出部が内部に入り、その膨出部の凹状段部が各挟持片の
係止爪位置まで挿入されると、各挟持片が閉じてその係
止爪が上記凹状段部に係合してガイドピンが位置固定さ
れる。従って、ガイドピンの交換作業に際し、工具等を
用いた締め付け作業を必要とすることなく、上記交換作
業を容易に、かつ、迅速に行うことが可能となり、溶接
作業能率の向上が図り得る。加えて、このように交換作
業が容易であっても、ガイドピンがガイドピンホルダ内
に収容されて位置固定された状態では、電極体の内径が
描く係止爪の凹状段部への係合状態を保ち得るよう寸法
設定されているため、そのガイドピンを電極体の先端開
口から出没させる際にガイドピンに引き抜き力が不意に
作用して各挟持片の係止爪を外周方向に開かせようとし
ても、その開側への変形が上記電極体の内壁により阻止
される。このため、上記ガイドピンの引き抜き側の移動
が確実に阻止されて、ガイドピンホルダに対しガイドピ
ンが確実に位置固定されることなにる。

【００１４】請求項２記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、アクチュエータのハウジ
ング側に電極体を軸方向に相対移動可能に保持する保持
手段が設けられているため、通常使用時には上記電極体
が保持手段の本体と締め付け片とにより挾み付けられて
電極体が上記ハウジングに対し相対移動しないように位
置固定される一方、上記締め付け片を緩めるだけで上記
ハウジングに対する電極体の軸方向相対移動が可能にな
る。従って、ガイドピンの先端が磨耗して電極体からの
突出量が小さくなった場合や、電極体の上端が磨耗して
上記突出量が逆に大きくなった場合に、電極体を相対移
動調整することにより、上記のガイドピンの突出量を一
定に維持することが容易に可能になる。

【００１５】また、請求項３記載の発明では、上記請求
項１記載の発明による作用に加えて、ガイドピンのガイ
ド軸部が、電極体の先端開口から出没して被接合物等の
孔に挿入されるガイド部と、上記先端開口より電極体内
に位置して上記ガイド部より小径にされた小径部とから
形成されているため、上記ガイド部により被接合物と接
合物との位置決めが行われる一方、上記小径部により電
極体の内壁間の隙間が上記ガイド部よりも大となり溶接
時のスパッタが付着しても電食が発生し難くなる。この
ため、電食に伴う表面の凹凸に起因してガイドピンが上
下動し難くなる事態の発生が、上記小径部の存在の分、
防止される。

【００１６】さらに、請求項４記載の発明では、上記請
求項１記載の発明による作用に加えて、電極体が内筒体
と外筒体とにより形成され、これら内外筒体の境界面に
冷却水通路が形成されているため、入口を通して冷却水
供給系からの冷却水が上記冷却水通路を通して流れ、電
極体と熱交換した後、出口から冷却水排出系に排出され
る。このように電極体の内部に冷却手段が内蔵されてい
るため、ガイドピンの交換作業時に冷却手段の分解取り
外しが不要になるとともに、従来の電極体の周囲に鉢巻
き状に冷却手段を設ける場合と比べコンパクトになり、
抵抗溶接機と他の機器とのレイアウト上の自由度が向上
する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１８】図１及び図２は、本発明を自動車の車体を
構成するパネルの各取付孔にナットをプロジェクション
溶接するための抵抗溶接機の上下部電極を示し、１は孔
付き被接合物としての取付孔１ａを有するパネル、２は
孔付き接合物としてのナット、３は上部電極、４は下部
電極である。

【００１９】上記下部電極４はその先端（上端）が一定
高さ位置に位置固定されるよう上記抵抗溶接機により支
持される一方、上記上部電極３は上記下部電極４に対し
上下方向に相対向して上下動するように上記抵抗溶接機
により支持されている。そして、上記下部電極４上に取
付孔１ａが位置するようパネル１を載置し、ガイドピン
５を突出させて上記取付孔１ａを貫通させた後、その突
出したガイドピン５に図示省略のナットフィーダにより
供給されたナット２を外嵌させた状態で、上部電極３を
下降させてパネル１及びナット２を上下部電極３，４間
に挾み付け、上部電極３により所定の加圧力を作用させ
ながら電流を流すことにより、上記ナット２の突起（プ
ロジェクション）２ａ，２ａ，…を溶融させてナット２
のパネル１に対する溶接を行うようになっている。

【００２０】以下、上記の下部電極４の具体構造につい
て詳細に説明する。

【００２１】上記下部電極４は、図３及び図４に示すよ
うに、上記のガイドピン５と、このガイドピン５を上下
動させるアクチュエータとしての流体圧シリンダ６と、
上下に開口する筒状の銅合金製電極体７と、この電極体
７を上記流体圧シリンダ６のハウジング６ａに対して上
下方向に相対移動可能に位置固定する保持手段８とを備
えている。

【００２２】上記流体圧シリンダ６のピストンロッド６
ｂの上端には、上下方向の軸Ｘに沿って配置されたナイ
ロン等の絶縁材料により形成された筒状のロッド９（図
４参照）の下端が捩じ込み固定され、このロッド９の上
端にガイドピンホルダ１０の下端部が捩じ込み固定され
ている。そして、このガイドピンホルダ１０により上記
ガイドピン５が着脱可能に保持されている。なお、図３
及び図４中６ｃ，６ｄはそれぞれ圧力源からの作動オイ
ルや作動エア等の作動流体が出入りするポートである。

【００２３】上記ガイドピン５は、図５に詳細を示すよ
うに、上端側（先端側）に上記の取付孔１ａ及びナット
２の螺孔２ｂ（図１参照）に挿入し得る外径の位置決め
用ガイド軸部５ａと、下端側（基端側）にそのガイド軸
部５ａより大径の膨出部５ｂとが一体に形成されたもの
であり、そのガイド軸部５ａの下端の膨出部５ｂとの境
界がテーパ状の凹状段部５ｃとされ、上記ガイド軸部５
ａの上端が尖頂５ｄとされている。

【００２４】上記ガイドピンホルダ１０は、上記ガイド
ピン５の膨出部５ｂを収容する上端側の収容筒部１０ａ
と、この収容筒部１０ａの下端面から下方に突出する螺
軸部１０ｂとからなるものであり、その螺軸部１０ｂが
上記ロッド９内に捩じ込まれてロッド９に連結されてい
る。上記収容筒部１０ａは、図６にも示すように、下端
部のみが周方向に連続する有底の筒１０ｃとされてお
り、この筒１０ｃから上端開口までの上端側の筒壁が周
方向に複数（図例では４つ）に分割されて上記筒１０ｃ
から一体に上方に突出する４つの挟持片１０ｄ，１０
ｄ，…が形成されている。これら各挟持片１０ｄは、無
負荷状態で全体が上記ロッド９とほぼ同外径になるよう
に形成されており、下端側が薄肉部とされてその内周面
が上記ガイドピン５の膨出部５ｂの外周面に当接し、上
端側が厚肉部とされてその内周面がガイド軸部５ａの外
周面に当接して上記ガイドピン５を保持するようになっ
ている。加えて、上記各挟持片１０ｄには、上記薄肉部
と厚肉部との境界が上記凹状段部５ｃと対応するテーパ
面とされて、上記段部５ｃとの係合によりガイドピン５
の上方への引き抜きを阻止する係止爪１０ｅが形成され
ている。そして、上記各挟持片１０ｄは、図５に実線と
一点鎖線とで示すように、上記ガイドピン５の段部５ｃ
が各係止爪１０ｅを乗り越えて膨出部５ｂが上方に引き
抜きし得るよう径方向外方に弾性変形により開閉するよ
うになっている。

【００２５】上記筒状電極体７は、図７に詳細を示すよ
うに、例えば真鍮製の外筒体１１と、この外筒体１１の
内周面に密着して一体的に連結された例えば銅製の内筒
体１２と、この内筒体１２の上端開口に着脱可能に密嵌
された先端電極１３とから基本構成されている。そし
て、上記内筒体１２の内孔１２ａが上記のロッド９、ガ
イドピンホルダ１０及びガイドピン５の内の特に係止爪
１０ｅ位置のガイドピンホルダ１０の外径よりわずかに
大きい内径に設定されており、この内孔１２ａに上記ガ
イドピン等５，１０，９が下から挿入されて上下動可能
に配置されている。なお、外筒体１１と内筒体１２との
連結は、上記内筒体１２を例えば冷やし嵌め方式を用い
た圧入により行えばよい。

【００２６】上記外筒体１１の下端部には膨大部１１ａ
が一体形成され、また、上記内筒体１２の下部にはこの
外筒体１１の膨大部１１ａから下方に突出して上記保持
手段８により保持される突出部１２ｂが一体形成されて
いる。そして、上記膨大部１１ａには冷却媒体としての
冷却水の入口１１ｂが周方向に互いに離れた直径方向一
側に、出口１１ｃが他側にそれぞれ貫通して形成されて
おり、上記入口１１ｂには冷却水供給系１４ａが、上記
出口１１ｃには冷却水排出系１４ｂがそれぞれ接続され
ている。

【００２７】上記内筒体１２と外筒体１１との境界に
は、図８及び図９にも示すように、上記入口１１ｂに連
通して軸Ｘ方向上方に延びる行き冷却水通路１５ａと、
この行き冷却水通路１５ａの上端に連通して周方向に延
びる環状冷却水通路１５ｂと、この環状冷却水通路１５
ｂから軸Ｘ方向下方に延びて上記出口１１ｃに連通する
帰り冷却水通路１５ｃとが形成されている。これらの冷
却水通路１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、上記内筒体１２の
外周面に、上記入口１１ｂ及び出口１１ｃ位置のそれぞ
れから上方に延びる一対の凹溝と、両凹溝に連続する環
状凹溝とを形成することにより、外筒体１１の内周面と
の間に形成されている。そして、上記冷却水供給系１４
ａから供給される冷却水が、図７に矢印で示すように、
入口１１ｂ、行き冷却水通路１５ａ、環状冷却水通路１
５ｂ、帰り冷却水通路１５ｃ、及び、出口１１ｃを通し
て冷却水排出系１４ｂに排出されるようになっており、
上記冷却水によって電極体７を冷却するようになってい
る。

【００２８】また、上記の内筒体１２の上端開口には漏
斗状テーパを有する嵌合凹部１２ｃが形成される一方、
上記先端電極１３の下部には上記嵌合凹部１２ｃに密に
嵌合する嵌合凸部１３ａが形成されている。そして、上
記先端電極１３の上端面１３ｂがパネル１に当接する平
面とされ、また、上記先端電極１３にはガイドピン５の
ガイド軸部５ａの外径よりわずかに大きい内径を有し軸
Ｘに沿って貫通するガイド孔１３ｃが形成され、このガ
イド孔１３ｃに案内されてガイドピン５が出没するよう
になっている。

【００２９】上記保持手段８は、図３、図４及び図１０
に示すように、筒状の本体１６と、半割り状の締め付け
片１７と、この締め付け片１７を上記本体１６に対し軸
Ｘに直交する方向に締め付ける一対の六角穴付きボルト
１８，１８とから構成されている。上記本体１６の下端
部内周面には螺溝１６ａが形成され、この螺溝１６ａが
流体圧シリンダ６の上端のハウジング６ａに捩じ込まれ
て上記本体１６が流体圧シリンダ６に固定されるように
なっている。また、上記螺溝１６ａより上側の本体１６
の内部の保持孔１６ｂが上記電極体７の突出部１２ｂの
外径とほぼ同じ内径に拡径され、その本体１６の上半部
が半割り状に切り欠かれて上記締め付け片１７の取付け
座１６ｃが形成されている。そして、上記保持孔１６ｂ
に挿入された下部電極７の突出部１２ｂに対し上記締め
付け片１７を被せ、この締め付け片１７を一対のボルト
１８，１８により取付け座１６ｃに締結することにより
上記突出部１２ｂの外周面が締め付けられて上下方向及
び周方向への相対移動が阻止された状態で位置固定され
るようになっている。

【００３０】次に、上記構造の下部電極４の使用手順に
ついて説明する。

【００３１】まず、新しいガイドピン５をガイドピンホ
ルダ１０に装着するには、各挟持片１０ｄ（図５参照）
に対しガイドピン５の膨出部５ｂの下端を上から下に押
付けることにより上記各挟持片１０ｄを弾性変形させて
径方向外方に開き、その状態でガイドピン５を押し込む
ことにより膨出部５ｂが収容筒部１０ａ内に収容される
とともに、各挟持片１０ｄが弾性復元力により閉じて係
止爪１０ｅが凹状段部５ｃと係合し、これにより、上記
ガイドピン５は上方への引き抜きが阻止された状態で保
持される。

【００３２】次に、このガイドピン５、ガイドピンホル
ダ１０及びロッド９を保持手段８（図４参照）の本体１
６の保持孔１６ｂ内に挿通させ、その本体の螺溝１６ａ
により上記本体１６をシリンダ６のハウジング６ａに固
定する。この時には、一対のボルト１８，１８を緩く締
め付けたままにしておき、締め付け片１７を取付け座１
６ｃに対し緩く取付けた状態にしておく。そして、先端
電極１３を外した状態で電極体７を上記ガイドピン５側
から外挿し、その突出部１２ｂを上記取付け座１６ｃと
締め付け片１７との間から保持孔１６ｂ内に挿入する。
この際、流体圧シリンダ６を上動作動させてガイドピン
５を突出状態にしておき、先端電極１３のガイド孔１３
ｃに上記突出状態のガイドピン５を通しその先端電極１
３の嵌合凸部１３ａを嵌合凹部１２ｃに押し込んで密嵌
させる。

【００３３】そして、上記ガイドピン５の先端電極１３
の上端面１３ｂからの突出量が所定値になるよう電極体
７を保持手段８から抜き差しして本体１６に対する上下
方向相対位置を定め、この位置で一対のボルト１８，１
８をきつく締め付けて締め付け片１７を突出部１２ｂの
外周面に圧着させる。これにより、電極体７の保持手段
８に対する位置固定が行われる。

【００３４】このように組み付けた下部電極４を図示省
略の抵抗溶接機に取付け、流体圧シリンダ６を下動作動
させてガイドピン５を没入させた状態にし、この下部電
極４の上端面（先端電極１３の上端面１３ｂ）にパネル
１を載置して、前述の如き手順で、ナット２の溶接を順
次行えばよい。

【００３５】この溶接の過程において、ガイドピン５の
上端部に溶接のスパッタ等が付着し、例えば下動作動時
にガイド孔１３ｃに引っ掛かりガイドピン５に引き抜き
力が作用して各挟持片１０ｄを径方向外方に開かせよう
とした場合であっても、その開こうとする各挟持片１０
ｄが内筒体１２の内孔１２ａに当接して各挟持片１０ｄ
が開くことが阻止されるため、上記各挟持片１０ｄの係
止爪１０ｅをガイドピン５の凹状段部５ｃに係合した状
態に確実に維持することができ、ガイドピン５を抜け止
めされた状態に確実に保つことができる。

【００３６】一方、上記ガイドピン５の尖頂５ｄが繰り
返しの出没作動により磨耗して流体圧シリンダ６の上動
作動時におけるガイドピン５の突出量が当初のものより
小さくなった場合や、上記先端電極１３の上端面１３ｂ
が磨耗して上記突出量が当初のものより大きくなった場
合等に、保持手段８の一対のボルト１８，１８を緩めて
電極体７を図１３に実線と一点鎖線とで示すように所定
量相対変位させることにより、上記ガイドピン５の突出
量を当初の値に変更調整することができる。従って、従
来の電極部構造（図１２参照）においてはガイドピンｃ
が磨耗したら交換せざる得なかった場合においても、本
実施例においては上記の磨耗したガイドピン５を継続し
て使用することができ、その寿命を延ばすことができ
る。しかも、その突出量の変更調整を一対のボルト１
８，１８を緩めるだけと容易な作業により行うことがで
きる。加えて、抵抗溶接機がロボット化されて上記ガイ
ドピン５の突出に基づいて溶接の実行を行うようにティ
ーチングされていても、ガイドピン５の突出量を容易に
一定に保つことができるため、その溶接ロボットの溶接
実行を確実に行うことができる。

【００３７】さらに、繰り返しの溶接により上記ガイド
ピン５の交換する必要が生じた際には、そのガイドピン
５の交換を容易に行うことができる。すなわち、保持手
段８の締め付け片１７を上記と同様に緩めて電極体７か
ら流体圧シリンダ６及びこれに連結されたガイドピン５
を引き抜いてガイドピン５を露出させ、そのガイドピン
５を上方に引っ張るかこじることにより各挟持片１０ｄ
を径方向外方に開いて（図５参照）係止爪１０ｅと凹状
段部５ｃとの係合を外すことにより上記ガイドピン５を
容易に引き抜くことができる。その後、新たなガイドピ
ン５を使用開始時と同様に押し込んで保持させ、電極体
７を再び保持手段８により保持させることにより交換作
業が終わる。このため、上記の従来の電極部構造におい
ては各構成部品の分解及び工具を用いてのガイドピンｃ
の脱着を行う必要があるのに比べ、本実施例ではガイド
ピン５の交換作業を極めて容易に行うことができ、その
作業のための時間の大幅な短縮化を図ることができる。
これにより、上記ガイドピン５の交換作業をも含めた単
位時間当りのナット２の溶接個数を大幅に増大させるこ
とができ、その溶接能率の大幅な向上を図ることができ
る。

【００３８】また、本実施例においては、溶接実行中の
電極体７を冷却するための冷却手段が上記電極体７の内
部に内蔵された冷却水通路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを通
る冷却水によって行われるため、上記従来の電極部構造
における冷却手段ｈによる場合と比べ、冷却手段をも含
めた下部電極４自体を大幅にコンパクトにすることがで
き、パネル１等の溶接対象に対する抵抗溶接機のレイア
ウト上の自由を大幅に高めることができる。

【００３９】＜他の態様＞ なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
その他種々の変形例を包含するものである。すなわち、
上記実施例では、ガイドピン５のガイド軸部５ａを軸方
向に同一径にしたものを示したが、これに限らず、例え
ば図１１に示すガイドピン５′の如くガイド軸部５ａ′
を先端電極１３のガイド孔１３ｃよりわずかに小さい外
径を有し上記ガイド孔１３ｃによりガイドされるガイド
部１９ａと、このガイド部１９ａより下側位置の上記ガ
イド部１９ａより小径に設定された小径部１９ｂとで構
成してもよい。これにより、上記の実施例におけるガイ
ドピン５と比べ、ガイド孔１３ｃ内に位置するガイド軸
部５ａ′とガイド孔１３ｃとの間の隙間が、上記小径部
１９ｂの形成範囲において大きくなる。このため、上記
ガイド軸部５ａ′の表面に溶接時のスパッタ等が付着し
た場合であっても、そのガイド軸部５ａ′の表面とガイ
ド孔１３ｃとの間に流れる電流による電食の発生を上記
小径部１９ｂの分だけ抑制，防止することができ、その
分、スムースな上下動を確保することができる上、ガイ
ドピン５′の寿命の増大を図ることができる。従って、
ガイドピン５′をステンレス鋼等の金属で安価に形成す
る場合の経済性と、電食に対抗して寿命の増大との両立
を図ることができる。

【００４０】上記のガイドピン５及び５′はステンレス
鋼等の金属の他に、セラミック等を材料として形成して
もよく、セラミックにより形成することにより電食の発
生を防止することができる。

【００４１】また、上記実施例では、冷却媒体として水
を用いた場合を示したが、これに限らず、水以外の液
体、さらには、気体を冷却媒体として用いてもよい。ま
た、上記実施例では、冷却水通路１５ａ，１５ｂ，１５
ｃを内筒体１２側に凹溝を設けることにより形成してい
るが、逆に、外筒体１１の内周面に凹溝を設けることに
より冷却水通路を形成するようにしてもよい。

【００４２】さらに、上記実施例では、孔付き被接合物
として取付孔１ａを有するパネル１を、また、孔付き接
合物として螺孔２ｂを有するナット２をそれぞれ示した
が、これに限らず、被接合物と接合物とがガイドピン
５，５′により位置決めを行うものであれば、他のもの
であってもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における抵抗溶接機の電極部構造によれば、ガイドピ
ンを複数の挟持片により径方向から挾み付け、かつ、係
止爪により軸方向に抜け止めするガイドピンホルダによ
って着脱可能に保持し、このガイドピンホルダを介して
アクチュエータに接続しているため、その消耗品である
ガイドピンの交換作業に際し工具等を用いた締め付け作
業を必要とすることなく上記交換作業を容易かつ迅速に
行うことができ、その交換に要する時間を大幅に短縮し
て溶接作業全体の能率を大幅に向上することができる。
加えて、各係止爪位置における収容筒部の外径との関係
で筒状電極体の内径を特定寸法に設定しているため、ガ
イドピンがガイドピンホルダ内に収容されて電極体内に
挿入された状態では、ガイドピンホルダの各挟持片が径
方向外方に開くことが阻止され、従って、各挟持片の係
止爪とガイドピンとの係合状態を確実に維持することが
でき、上記ガイドピンを抜け止めされた状態に確実に維
持することができる。

【００４４】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、アクチュエータのハ
ウジング側に電極体を軸方向に相対移動可能に保持する
保持手段を設け、かつ、この保持手段を本体と締め付け
片とによる挾み付けにより電極体を位置固定するように
構成しているため、上記締め付け片を緩めるだけで上記
ハウジングに対する電極体の軸方向相対移動が可能にな
り、従って、繰り返しの使用によりガイドピンの先端も
しくは電極体の先端が磨耗しても、ガイドピンの電極体
からの突出量を容易に一定に維持することができ、ガイ
ドピンの使用寿命の増大に寄与することができる。

【００４５】また、請求項３記載の発明によれば、上記
請求項１記載の発明による効果に加えて、ガイドピンの
ガイド軸部を、電極体の先端開口から出没して被接合物
等の孔に挿入されるガイド部と、上記先端開口より電極
体内に位置して上記ガイド部より小径にされた小径部と
から形成しているため、上記ガイド部により被接合物と
接合物との位置決めを行うことができる一方、上記小径
部により電極体の内壁間の隙間が上記ガイド部よりも大
となり溶接時のスパッタが付着しても電食が発生し難く
なる。このため、電食に伴う表面の凹凸に起因してガイ
ドピンが上下動し難くなるという事態の発生を、上記小
径部の存在の分、防止抑制することができ、スムースな
上下動を確保することができる上、ガイドピンの寿命の
増大を図ることができる。

【００４６】さらに、請求項４記載の発明によれば、上
記請求項１記載の発明による効果に加えて、電極体を内
筒体と外筒体とで構成して内外筒体の境界面に冷却水通
路を形成し、入口を通して冷却水供給系からの冷却水が
上記冷却水通路を通して流れ、電極体と熱交換した後、
出口から冷却水排出系に排出されるようにして、電極体
の内部に冷却手段を内蔵しているため、従来の電極体の
如き周囲に鉢巻き状に冷却手段を設ける場合と比べ下部
電極の全体形状をコンパクトにすることができ、抵抗溶
接機と他の機器とのレイアウト上の自由度を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例が適用される抵抗溶接の状態を
示す斜視図である。

【図２】図１の抵抗溶接を実行している状態を示す断面
図である。

【図３】下部電極の全体正面図である。

【図４】図３の下部電極の分解状態図である。

【図５】ガイドピン及びガイドピンホルダの断面図であ
る。

【図６】図５のガイドピン及びガイドピンホルダの斜視
図である。

【図７】下部電極の拡大断面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ線における断面図である。

【図９】図７のＣ−Ｃ線における断面図である。

【図１０】図３のＡ−Ａ線における拡大断面図である。

【図１１】ガイドピンの他の態様を示す一部省略断面図
である。

【図１２】従来の下部電極を示す一部切欠き斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ パネル（孔付き被接合物） ２ ナット（孔付き接合物） ３ 上部電極 ４ 下部電極 ５，５′ ガイドピン ５ａ，５ａ′ ガイド軸部 ５ｂ 膨出部 ５ｃ 凹状段部 ６ 流体圧シリンダ（アクチュエータ） ７ 電極体 ８ 保持手段 １０ ガイドピンホルダ １０ａ 収容筒部 １０ｄ 挟持片 １０ｅ 係止爪 １１ 外筒体 １１ｂ 入口 １１ｃ 出口 １２ 内筒体 １４ａ 冷却水供給系（冷却媒体供給系） １４ｂ 冷却水排出系（冷却媒体排出系） １５ａ 行き冷却水通路（冷却媒体通路） １５ｂ 環状冷却水通路（冷却媒体通路） １５ｃ 帰り冷却水通路（冷却媒体通路） １６ 本体 １７ 締め付け片 １９ａ ガイド部 １９ｂ 小径部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部電極と、互いに重ね合わされた孔付
   き接合物及び孔付き被接合物を間に挾んで上記上部電極
   に相対向する下部電極とを備え、上記下部電極は筒状電
   極体と、上記両孔に挿入し得る径を有し上記電極体の先
   端開口から出没可能に上記電極体内に挿通された位置決
   め用ガイドピンと、このガイドピンに接続されてそのガ
   イドピンを上下動させるアクチュエータとを備えている
   抵抗溶接機の電極部構造において、 上記ガイドピンとアクチュエータとはそのガイドピンを
   着脱可能に保持するガイドピンホルダを介して接続され
   ており、 上記ガイドピンの先端側には位置決め用ガイド軸部が形
   成される一方、基端側にはそのガイド軸部より大径の膨
   出部が形成され、 上記ガイドピンホルダは、上端側に上記膨出部を内部に
   収容する有底の収容筒部が形成され、この収容筒部の筒
   壁の上端開口側部位が周方向に複数に分割されて上方に
   突出する複数の挟持片が形成され、 上記各挟持片は、その上端に 径方向内方に突出して上記
   膨出部の上端を構成する凹状段部と係合する係止爪が形
   成されているとともに、この各係止爪が上記各挟持片の
   弾性変形により径方向に開閉可能に構成され、 上記筒状電極体は、その内径が、上記ガイドピンの膨出
   部が上記収容筒部内に収容されて上記凹状段部に各挟持
   片の係止爪が係合した閉状態の係止爪位置における上記
   複数の挟持片の外周面により構成される外径よりも、上
   記係止爪と上記凹状段部との係合が外れない範囲で大き
   く寸法設定されているこ とを特徴とする抵抗溶接機の電
   極部構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、 アクチュエータのハウジング側には電極体を軸方向に相
   対移動可能に保持する保持手段が設けられ、 上記保持手段は、上記ハウジング側に固定された本体
   と、この本体との間に上記電極体の下端部を上記軸方向
   と直交する方向から挾み込んで摺動摩擦抵抗により上記
   電極体の位置固定を行う締め付け片とから構成されてい
   ることを特徴とする抵抗溶接機の電極部構造。
3. 【請求項３】 請求項１において、 ガイドピンのガイド軸部には、接合物及び被接合物の各
   孔と略同径に設定された先端側のガイド部と、このガイ
   ド部より小径に設定された膨出部側の小径部とが形成さ
   れていることを特徴とする抵抗溶接機の電極部構造。
4. 【請求項４】 請求項１において、 筒状電極体は、内筒体の外周面と外筒体の内周面とが互
   いに結合されて形成され、この外筒体には冷却媒体の出
   口と入口とが互いに離れた位置に貫通して形成され、上
   記内筒体と外筒体との境界面には上記出口及び入口にそ
   れぞれ連通する冷却媒体通路が形成されており、 上記入口には冷却媒体供給系が接続され、上記出口には
   冷却媒体排出系が接続されていることを特徴とする抵抗
   溶接機の電極部構造。