JP3077923B2 - 抵抗溶接方法及び装置 - Google Patents
抵抗溶接方法及び装置Info
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- JP3077923B2 JP3077923B2 JP04032708A JP3270892A JP3077923B2 JP 3077923 B2 JP3077923 B2 JP 3077923B2 JP 04032708 A JP04032708 A JP 04032708A JP 3270892 A JP3270892 A JP 3270892A JP 3077923 B2 JP3077923 B2 JP 3077923B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被溶接部品の中心部に
貫通した孔をもつ部品（有孔部品）を溶接する場合に、
その溶接すべき二つの有孔部品の、一方の溶接すべき面
に突起を形成し、この突起と他方の有孔部品とを接触さ
せ、この接触部を溶接電極間で加圧し通電して前記接触
部を溶融接合する抵抗溶接方法及び装置に関する。さら
に詳しく言えば、溶接通電時に複数の突起部に同時に流
れる溶接電流の電磁力がお互いに作用し合って溶接部の
内側にスパッタ及びバリを磁気的に引き込む力を喪失さ
せ、溶接時に発生するスパッタやバリが有孔部品の内径
部に付着しないように配慮した抵抗溶接方法及び装置に
関する。
貫通した孔をもつ部品（有孔部品）を溶接する場合に、
その溶接すべき二つの有孔部品の、一方の溶接すべき面
に突起を形成し、この突起と他方の有孔部品とを接触さ
せ、この接触部を溶接電極間で加圧し通電して前記接触
部を溶融接合する抵抗溶接方法及び装置に関する。さら
に詳しく言えば、溶接通電時に複数の突起部に同時に流
れる溶接電流の電磁力がお互いに作用し合って溶接部の
内側にスパッタ及びバリを磁気的に引き込む力を喪失さ
せ、溶接時に発生するスパッタやバリが有孔部品の内径
部に付着しないように配慮した抵抗溶接方法及び装置に
関する。
【０００３】
【従来の技術】抵抗溶接において、溶接時に発生するス
パッタやバリが溶接電流によって発生する電磁力によっ
て引っ張られる現象はよく知られている。溶接トランス
から電極間に流れる溶接電流によって発生する電磁力を
打ち消すような磁界を掛けて溶接する抵抗溶接装置は、
たとえば、特開昭５８−５３３８５号公報のごときもの
及び特公平２−６１８７６号公報のごときものが提案さ
れている。
パッタやバリが溶接電流によって発生する電磁力によっ
て引っ張られる現象はよく知られている。溶接トランス
から電極間に流れる溶接電流によって発生する電磁力を
打ち消すような磁界を掛けて溶接する抵抗溶接装置は、
たとえば、特開昭５８−５３３８５号公報のごときもの
及び特公平２−６１８７６号公報のごときものが提案さ
れている。
【０００４】すなわち、前者の溶接方法は、被溶接物を
保持する電極に導体を介して被溶接物に溶接電流を通電
するための溶接トランスを左右に配置し、溶接トランス
からの溶接電流によって生じる電磁力によりスパッタが
被溶接物から離れる方向に飛散するように各導体を配置
したものである。
保持する電極に導体を介して被溶接物に溶接電流を通電
するための溶接トランスを左右に配置し、溶接トランス
からの溶接電流によって生じる電磁力によりスパッタが
被溶接物から離れる方向に飛散するように各導体を配置
したものである。
【０００５】一方、後者の溶接方法は、溶接電流通電時
に突起の廻りに発生する磁界の高密度な部分に磁性体を
配置し、溶接電流通電時に突起の廻りに生じる磁界を打
ち消す方向に前記磁性体に磁界を発生させて溶接を行う
ものである。
に突起の廻りに発生する磁界の高密度な部分に磁性体を
配置し、溶接電流通電時に突起の廻りに生じる磁界を打
ち消す方向に前記磁性体に磁界を発生させて溶接を行う
ものである。
【０００６】しかしながら、前者の場合は中心部に貫通
した孔をもつ部品（有孔部品）を溶接するのに、とくに
貫通した孔の周囲に環状に配置した複数の突起をプロジ
ェクション溶接する場合には、各突起に流れる溶接電流
よって生じる磁界の相互作用により、中心方向に働く電
磁力を打ち消すことができず、スパッタやバリが貫通孔
の内側に発生し易い。
した孔をもつ部品（有孔部品）を溶接するのに、とくに
貫通した孔の周囲に環状に配置した複数の突起をプロジ
ェクション溶接する場合には、各突起に流れる溶接電流
よって生じる磁界の相互作用により、中心方向に働く電
磁力を打ち消すことができず、スパッタやバリが貫通孔
の内側に発生し易い。
【０００７】すなわち、たとえば、図２のごとく４つの
突起に上から下へ同時に電流を流した場合に、内側の磁
束は打ち消しあい、外側の磁束は残るので合成されたも
のは図３のごとく各点には中心方向（Ｆ）の力が働き、
普通に溶接した場合にスパッタが内側に付着する。
突起に上から下へ同時に電流を流した場合に、内側の磁
束は打ち消しあい、外側の磁束は残るので合成されたも
のは図３のごとく各点には中心方向（Ｆ）の力が働き、
普通に溶接した場合にスパッタが内側に付着する。
【０００８】このような場合、とくにたとえば被溶接物
が焼結金属からなる燃料噴射ポンプ用のギャとフライウ
エ−トとの溶接においては、スパッタやバリが貫通孔の
内部に付着し易く、これを別工程で厳密に検査し、除去
するにも手間がかかる。また万が一、スパッタやバリが
孔の内側に残存すると、燃料と共にエンジン内部に入り
込みエンジントラブルなどを引き起こす有害物となる。
したがって、スパッタ及びバリを部品内径に付着させる
ことは絶対に避けなければならない。
が焼結金属からなる燃料噴射ポンプ用のギャとフライウ
エ−トとの溶接においては、スパッタやバリが貫通孔の
内部に付着し易く、これを別工程で厳密に検査し、除去
するにも手間がかかる。また万が一、スパッタやバリが
孔の内側に残存すると、燃料と共にエンジン内部に入り
込みエンジントラブルなどを引き起こす有害物となる。
したがって、スパッタ及びバリを部品内径に付着させる
ことは絶対に避けなければならない。
【０００９】一方、後者の方法は、交流で溶接する場合
には、磁界を打ち消すための磁性体も交番磁界を発生さ
せる必要があり、永久磁石では不可能である。またコイ
ルにしても複雑な形状になるのと、突起数だけ配置しな
ければならないという、煩わしさがあり、実用的でな
い。本発明はこのような問題に鑑み開発したものであ
る。
には、磁界を打ち消すための磁性体も交番磁界を発生さ
せる必要があり、永久磁石では不可能である。またコイ
ルにしても複雑な形状になるのと、突起数だけ配置しな
ければならないという、煩わしさがあり、実用的でな
い。本発明はこのような問題に鑑み開発したものであ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する問題は、貫通した孔周辺に複数の突起を形成した有
孔部品と、この突起と接触して重ねた有孔部品とを溶接
する場合に、従来では、通電時に溶接電流が複数の突起
に同時に流れると、各突起に流れる溶接電流によって生
じる電磁力がお互いに作用しあって部品の中心方向にス
パッタ等を引っ張る力が働き、スパッタやバリ等の有害
物を完全に除去することができなかった点にある。ま
た、突起周辺に磁性体を配置する煩雑さが避けられなか
った点にある。
する問題は、貫通した孔周辺に複数の突起を形成した有
孔部品と、この突起と接触して重ねた有孔部品とを溶接
する場合に、従来では、通電時に溶接電流が複数の突起
に同時に流れると、各突起に流れる溶接電流によって生
じる電磁力がお互いに作用しあって部品の中心方向にス
パッタ等を引っ張る力が働き、スパッタやバリ等の有害
物を完全に除去することができなかった点にある。ま
た、突起周辺に磁性体を配置する煩雑さが避けられなか
った点にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、溶接す
べき面に複数の突起を形成した一方の有孔部品と、この
有孔部品の複数の突起と接して重ねられた他方の有孔部
品とを、対をなす溶接電極間で加圧通電して両部品を接
合する抵抗溶接方法において、重ね合わせた有孔部品の
内径に通電経路を形成し、この通電経路に溶接電流とは
逆方向の電流を溶接通電と同時に流し、溶接すべき突起
周辺に溶接電流によって生じる電磁力を打ち消すための
磁場を形成することを主要な特徴とする。とくに本発明
は、前記溶接すべき有孔部品が焼結金属からなるプロジ
ェクション溶接に有効である。また、本発明は一方の有
孔部品が複数の突起を有する燃料ポンプのギャ−であ
り、他方の有孔部品がフライウエ−トホルダである場合
の、両者のプロジェクション溶接に極めて有効である。
べき面に複数の突起を形成した一方の有孔部品と、この
有孔部品の複数の突起と接して重ねられた他方の有孔部
品とを、対をなす溶接電極間で加圧通電して両部品を接
合する抵抗溶接方法において、重ね合わせた有孔部品の
内径に通電経路を形成し、この通電経路に溶接電流とは
逆方向の電流を溶接通電と同時に流し、溶接すべき突起
周辺に溶接電流によって生じる電磁力を打ち消すための
磁場を形成することを主要な特徴とする。とくに本発明
は、前記溶接すべき有孔部品が焼結金属からなるプロジ
ェクション溶接に有効である。また、本発明は一方の有
孔部品が複数の突起を有する燃料ポンプのギャ−であ
り、他方の有孔部品がフライウエ−トホルダである場合
の、両者のプロジェクション溶接に極めて有効である。
【００１２】次に、本発明の方法を実施するための装置
として、一方の溶接すべき面に複数の突起を設けて重ね
合わせた二つの有孔部品を、プロジェクション溶接する
装置であって、溶接すべき二つの有孔部品に溶接に必要
な加圧力と溶接電流を与える一対の溶接電極と、前記有
孔部品の内径に挿入し、溶接通電と同時に溶接電流と逆
方向の電流を流し、溶接電流によって生じる電磁力を打
ち消す方向に磁束を発生するための通電経路を構成する
電磁力バランス電極と、溶接用電源及び逆電流用電源と
を含むことを主要な特徴とする。
として、一方の溶接すべき面に複数の突起を設けて重ね
合わせた二つの有孔部品を、プロジェクション溶接する
装置であって、溶接すべき二つの有孔部品に溶接に必要
な加圧力と溶接電流を与える一対の溶接電極と、前記有
孔部品の内径に挿入し、溶接通電と同時に溶接電流と逆
方向の電流を流し、溶接電流によって生じる電磁力を打
ち消す方向に磁束を発生するための通電経路を構成する
電磁力バランス電極と、溶接用電源及び逆電流用電源と
を含むことを主要な特徴とする。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明方法を実施するための装置の一例を
示す。図中１は上プラテンで、加圧シリンダ（図省略）
で上下するように上腕に支持されている。２は下プラテ
ンで、下腕に支持されている。３は上電極で、上プラテ
ンに支持されている。４は下電極で下プラテンに支持さ
れている。５，６は溶接すべき有孔部品で、たとえば燃
料ポンプのフライウエ−トホルダ及びギャ−などの焼結
金属製部品の中心に同心上に位置する貫通孔０を有する
ものである。上電極３の加圧面に接する一方の有孔部品
５には、その内径周辺に複数の突起Ｐが環状に沿って形
成されている。下電極４の加圧面に接する他方の有孔部
品６には有孔部品５の内径に嵌入して位置決めするガイ
ド７及び下電極の溝に嵌入して位置決めされるガイド７
'が設けてある。８は電磁力バランス電極で、上下電極
の貫通孔を同一軸線（ａ−ａ）上において上下動し、下
電極４とは絶縁材１４を介して絶縁されている。この電
極は、スパッタ及びバリの発生を防ぐ手段として、被溶
接物の内径に通電経路を形成するもので、溶接電流と逆
方向の電流が溶接電流通電時に流れ、溶接電流によって
部品内径方向に発生する電磁力を打ち消すための磁場を
発生させるものである。９は電磁力バランス電極を駆動
するシリンダである。１０は溶接用トランスで、出力端
子のプラス側に上プラテン１を接続し、また、マイナス
側に下プラテン２を導体１１，１２を介して接続したも
のである。１３は逆電流用トランスで、前記溶接用トラ
ンス１３と対称位置に配置し、各出力端子を電磁力バラ
ンス電極８に接続したもので、電流は溶接用トランスか
ら流れる電流方向と反対方向に流れるように、導体１
５，１６を介し、溶接用トランス１０とは極性をプラ
ス，マイナス逆に接続したものである。
する。図１は本発明方法を実施するための装置の一例を
示す。図中１は上プラテンで、加圧シリンダ（図省略）
で上下するように上腕に支持されている。２は下プラテ
ンで、下腕に支持されている。３は上電極で、上プラテ
ンに支持されている。４は下電極で下プラテンに支持さ
れている。５，６は溶接すべき有孔部品で、たとえば燃
料ポンプのフライウエ−トホルダ及びギャ−などの焼結
金属製部品の中心に同心上に位置する貫通孔０を有する
ものである。上電極３の加圧面に接する一方の有孔部品
５には、その内径周辺に複数の突起Ｐが環状に沿って形
成されている。下電極４の加圧面に接する他方の有孔部
品６には有孔部品５の内径に嵌入して位置決めするガイ
ド７及び下電極の溝に嵌入して位置決めされるガイド７
'が設けてある。８は電磁力バランス電極で、上下電極
の貫通孔を同一軸線（ａ−ａ）上において上下動し、下
電極４とは絶縁材１４を介して絶縁されている。この電
極は、スパッタ及びバリの発生を防ぐ手段として、被溶
接物の内径に通電経路を形成するもので、溶接電流と逆
方向の電流が溶接電流通電時に流れ、溶接電流によって
部品内径方向に発生する電磁力を打ち消すための磁場を
発生させるものである。９は電磁力バランス電極を駆動
するシリンダである。１０は溶接用トランスで、出力端
子のプラス側に上プラテン１を接続し、また、マイナス
側に下プラテン２を導体１１，１２を介して接続したも
のである。１３は逆電流用トランスで、前記溶接用トラ
ンス１３と対称位置に配置し、各出力端子を電磁力バラ
ンス電極８に接続したもので、電流は溶接用トランスか
ら流れる電流方向と反対方向に流れるように、導体１
５，１６を介し、溶接用トランス１０とは極性をプラ
ス，マイナス逆に接続したものである。
【００１４】次に動作を説明する。加圧シリンダで上プ
ラテン１を上昇し、上電極３を開放した後、溶接すべき
二つの有孔部品を組み合わせ電磁力バランス電極８を部
品内径に挿入して位置決めして下電極４の電極面にセッ
トする。セットが終わると、加圧シリンダを作動し上電
極３と下電極４との間で組み合わせ部品を加圧し、上下
電極に溶接に必要な値の電流を溶接用トランス１０から
投入すると同時に、逆電流用トランス１３からは溶接電
流とは反対方向の電流を電磁バランス電極８に流す。そ
の電流は被溶接部品の内径を下から上に貫通した通電経
路を流れる。このように、溶接通電と同時に有孔部品の
中心に溶接電流と逆向きの電流を流すと、図４のごとく
反時計方向の磁束が生じるので、外側に残っている磁束
とがバランスし、スパッタ及びバリを内側に引き込むこ
となく溶接を遂行することができる。したがって、部品
内径に付着するスパッタやバリを防ぐことができ、溶接
品質向上を図ることができる。この場合、溶接電流に対
して逆方向の電流は少なくてよい。
ラテン１を上昇し、上電極３を開放した後、溶接すべき
二つの有孔部品を組み合わせ電磁力バランス電極８を部
品内径に挿入して位置決めして下電極４の電極面にセッ
トする。セットが終わると、加圧シリンダを作動し上電
極３と下電極４との間で組み合わせ部品を加圧し、上下
電極に溶接に必要な値の電流を溶接用トランス１０から
投入すると同時に、逆電流用トランス１３からは溶接電
流とは反対方向の電流を電磁バランス電極８に流す。そ
の電流は被溶接部品の内径を下から上に貫通した通電経
路を流れる。このように、溶接通電と同時に有孔部品の
中心に溶接電流と逆向きの電流を流すと、図４のごとく
反時計方向の磁束が生じるので、外側に残っている磁束
とがバランスし、スパッタ及びバリを内側に引き込むこ
となく溶接を遂行することができる。したがって、部品
内径に付着するスパッタやバリを防ぐことができ、溶接
品質向上を図ることができる。この場合、溶接電流に対
して逆方向の電流は少なくてよい。
【００１５】本発明方法の実施例では、溶接用トランス
と逆電流用トランスとを左右対称に配置したが、この実
施例に限定されることなく、たとえば溶接用トランスの
磁界の影響が出て溶接用トランスと反対側の突起の外側
にバリ発生するような場合は、この電磁力を打ち消すた
めには更にもう１台溶接用トランスを設ける必要があ
り、この場合には逆電流用トランスも２台使用すること
が望ましい。また、溶接トランスの二次側が２コイル４
端子の場合には、１コイルを溶接用に、他のコイルを逆
方向用に１台の溶接トランスで逆電流用トランスを兼用
しても同様の作用が得られる。
と逆電流用トランスとを左右対称に配置したが、この実
施例に限定されることなく、たとえば溶接用トランスの
磁界の影響が出て溶接用トランスと反対側の突起の外側
にバリ発生するような場合は、この電磁力を打ち消すた
めには更にもう１台溶接用トランスを設ける必要があ
り、この場合には逆電流用トランスも２台使用すること
が望ましい。また、溶接トランスの二次側が２コイル４
端子の場合には、１コイルを溶接用に、他のコイルを逆
方向用に１台の溶接トランスで逆電流用トランスを兼用
しても同様の作用が得られる。
【００１６】
【発明の効果】以上において説明したとおり、本発明の
方法によると、孔明き部品の孔周辺に複数の突起物を配
置して溶接する場合に、複数の突起に流れる溶接電流に
よって各突起部周辺に生じる合成磁束により部品の中心
方向に押す力を、被溶接部品の中心に逆向きの電流を流
すことにより打ち消し、溶接電流により生じる電磁力の
バランスをはかり、スパッタやバリを部品内径側に引き
込まないで溶接することができる。
方法によると、孔明き部品の孔周辺に複数の突起物を配
置して溶接する場合に、複数の突起に流れる溶接電流に
よって各突起部周辺に生じる合成磁束により部品の中心
方向に押す力を、被溶接部品の中心に逆向きの電流を流
すことにより打ち消し、溶接電流により生じる電磁力の
バランスをはかり、スパッタやバリを部品内径側に引き
込まないで溶接することができる。
【００１７】また本発明装置によると、１台の溶接用ト
ランスで逆電流用に併用することもできる。また既存の
溶接用トランスに逆電流用トランスを左右対称に配置す
ることもできるし、ワ−クの位置決めとして電磁バラン
ス電極を付加するだけであるから、構造が簡単で容易に
スパッタ飛散防止を図ることができ、従来のようにスパ
ッタ及びバリを除去する効果な後工程設備が節約できる
構造簡単、安価な設備の溶接装置を実現できる。
ランスで逆電流用に併用することもできる。また既存の
溶接用トランスに逆電流用トランスを左右対称に配置す
ることもできるし、ワ−クの位置決めとして電磁バラン
ス電極を付加するだけであるから、構造が簡単で容易に
スパッタ飛散防止を図ることができ、従来のようにスパ
ッタ及びバリを除去する効果な後工程設備が節約できる
構造簡単、安価な設備の溶接装置を実現できる。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の１例を原
理的に示す断面図。
理的に示す断面図。
【図２】４つの突起に上から下へ同時に電流を流した場
合に、内側の磁束は打ち消し合う原理を示す磁束分布図
である。
合に、内側の磁束は打ち消し合う原理を示す磁束分布図
である。
【図３】外側に残る合成磁束により各突起には中心方向
（Ｆ）の力が働き、スパッタが内側に付着する場合の原
理を示す磁束分布図である。
（Ｆ）の力が働き、スパッタが内側に付着する場合の原
理を示す磁束分布図である。
【図４】本発明の原理を説明する磁束分布図である。
１ 上プラテン ２ 下プラテン ３ 上電極 ４ 下電極 ５ 有孔部品 ６ 有孔部品 ７ ガイド ８ 電磁力バランス電極 ９ シリンダ １０ 溶接用トランス １１ 導体 １２ 導体 １３ 逆電流用トランス
Claims (5)
- 【請求項１】 溶接すべき面に複数の突起を形成した一
方の有孔部品と、この有孔部品の複数の突起と接して重
ねられた他方の有孔部品とを、対をなす溶接電極間で加
圧通電して両部品を接合する抵抗溶接方法において、重
ね合わせた有孔部品の内径に通電経路を形成し、この通
電経路に溶接電流とは逆方向の電流を溶接通電と同時に
流し、溶接すべき突起周辺に溶接電流によって生じる電
磁力を打ち消すための磁場を形成することを特徴とする
抵抗溶接方法。 - 【請求項２】 前記溶接すべき有孔部品が焼結金属から
なる請求項１に記載の抵抗溶接方法。 - 【請求項３】 前記溶接すべき一方の有孔部品が複数の
突起を有する燃料ポンプのギャ−であり、他方の有孔部
品がフライウエ−トホルダである請求項１または請求項
２に記載の抵抗溶接方法。 - 【請求項４】 一方の溶接すべき面に複数の突起を設け
て重ね合わせた二つの有孔部品を、プロジェクション溶
接する装置であって、溶接すべき二つの有孔部品に溶接
に必要な加圧力と溶接電流を与える一対の溶接電極と、
前記有孔部品の内径に挿入し、溶接通電と同時に溶接電
流と逆方向の電流を流し、溶接電流によって生じる電磁
力を打ち消す方向に磁束を発生するための通電経路を構
成する電磁力バランス電極と、溶接用電源及び逆電流用
電源とを含む抵抗溶接装置。 - 【請求項５】 前記逆方向の電流値は溶接電流値より小
さい請求項４に記載の抵抗溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04032708A JP3077923B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 抵抗溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04032708A JP3077923B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 抵抗溶接方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200560A JPH05200560A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3077923B2 true JP3077923B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=12366346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04032708A Expired - Fee Related JP3077923B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 抵抗溶接方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3077923B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7893381B2 (en) * | 2004-01-30 | 2011-02-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Welding set of metal member including permanent magnet and welding method thereof, as well as electric rotating machine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5854979B2 (ja) | 2012-12-21 | 2016-02-09 | 株式会社鷺宮製作所 | 冷媒回路構成部品における接合方法 |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP04032708A patent/JP3077923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7893381B2 (en) * | 2004-01-30 | 2011-02-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Welding set of metal member including permanent magnet and welding method thereof, as well as electric rotating machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05200560A (ja) | 1993-08-10 |
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