JP3147731U - Electrodes for interchangeable electrical resistance spot welders - Google Patents
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Abstract
【課題】溶接時に、交換電極が脱落しない、交換式の電気抵抗スポット溶接機用電極を提供する。
【解決手段】上面が被溶接部材との接触面2aとされた、有底筒状の交換電極2と、交換電極2が、その先端で覆着されることにより、交換電極2を取り付ける電極本体1とから構成され、電極本体1の側面にピン3を設け、交換電極2の側面に、ピン3と係合する係合溝2bを形成し、交換電極2を交換可能に構成する。
【選択図】図1An electrode for an electric resistance spot welding machine of an exchange type, in which an exchange electrode does not fall off during welding.
A bottomed cylindrical exchange electrode 2 whose upper surface is a contact surface 2a with a member to be welded, and an electrode body to which the exchange electrode 2 is attached by covering the exchange electrode 2 at the tip thereof 1, the pin 3 is provided on the side surface of the electrode body 1, and the engagement groove 2 b that engages with the pin 3 is formed on the side surface of the exchange electrode 2, so that the exchange electrode 2 can be exchanged.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、電気抵抗溶接機の電極が消耗した場合に、整形する必要がなく、簡単に修復可能な電気抵抗スポット溶接機用電極に関する考案である。 The present invention relates to an electrode for an electric resistance spot welder that can be easily repaired without being shaped when the electrode of the electric resistance welder is consumed.
従来から、電気抵抗スポット溶接機は、上部電極と下部電極間に被溶接部材を挟んで加圧、通電して、被溶接部材に流れる電機抵抗熱で、被溶接部材を溶かして溶接するものであり、自動車のホワイトボデー等を溶接する場合に広く使用されている。 Conventionally, an electric resistance spot welder is one that presses and energizes a member to be welded between an upper electrode and a lower electrode and melts and welds the member to be welded with electric resistance heat flowing through the member to be welded. Yes, it is widely used when welding white bodies of automobiles.
この電気抵抗スポット溶接機に使用される電極は、使用に伴って、その先端部の形状が加圧力や摩耗により変形する。電極が変形すると、被溶接部材に傷がついたり、溶着不良やスパッタの原因となる。このため、所定の溶接回数毎(例えば1500回〜5000回)に、熟練工が旋盤機やボール盤等を用いて再切削を施して整形する必要がある。このため、熟練工を溶接現場に常駐させなければならなかった。 The electrode used in this electric resistance spot welder is deformed due to the applied pressure or wear with the use of the electrode. When the electrode is deformed, the member to be welded is scratched, causing poor welding or sputtering. For this reason, it is necessary for a skilled worker to perform recutting and shaping using a lathe or a drilling machine every predetermined number of times of welding (for example, 1500 to 5000 times). For this reason, skilled workers had to be stationed at the welding site.
また、切削するごとに電極が減少することから、切削する回数にも限度があり、所定回数切削した場合には、電極全体を交換する必要がありランニングコストが高くなるという問題があった。また、電気抵抗スポット溶接機に使用される電極は、被溶接部材の形状、溶接条件に合わせた形状の電極を用意する必要があり、これらの電極を所定回数切削した後に、電極を交換する必要があることから、被溶接部材の形状、溶接条件に合わせた形状の電極を常時在庫としてストックしておく必要があり、在庫管理が大変であった。 In addition, since the number of electrodes is reduced every time cutting is performed, there is a limit to the number of times of cutting, and when cutting a predetermined number of times, there is a problem that the entire electrode needs to be replaced and the running cost increases. In addition, the electrode used in the electric resistance spot welder must be prepared in accordance with the shape of the member to be welded and the welding conditions, and after these electrodes have been cut a predetermined number of times, the electrode must be replaced. For this reason, it is necessary to always stock an electrode having a shape matched to the shape of the member to be welded and the welding conditions as a stock, and inventory management has been difficult.
そこで、特許文献1に示されるような、先端のみを交換可能とした電極抵抗スポット溶接用電極が提案されている。この電気抵抗スポット溶接用電極は、電極本体の先端に、嵌合凹部を形成し、この嵌合凹部に交換電極を嵌合させたものである。このような構造により、電極が消耗した場合に、交換電極を交換するだけで電極の修復作業が終了するので、生産性が向上する。しかしながら、交換電極を電極本体の嵌合凹部に嵌合させて、交換電極を電極本体に取り付けているので、交換電極が被溶接部材に溶着した場合に、被溶接部材を電極本体から除去すると同時に、交換電極が電極本体から脱落してしまうという問題があった。
In view of this, an electrode resistance spot welding electrode as shown in
本考案は、上記問題を解決し、溶接時に、交換電極が脱落しない、交換式の電気抵抗スポット溶接機用電極を提供することを目的になされたものである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an electrode for an electric resistance spot welding machine of an exchange type in which the exchange electrode does not fall off during welding.
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の考案は、上面が被溶接部材との接触面とされた、有底筒状の交換電極と、
前記交換電極が、その先端に覆着することにより、前記交換電極を取り付ける電極本体とから構成され、
交換電極を交換可能に構成したことを特徴とする。
The device according to
The exchange electrode is composed of an electrode main body to which the exchange electrode is attached by covering the tip of the exchange electrode,
The replacement electrode is configured to be replaceable.
請求項2に記載の考案は、請求項1に記載の考案において、電極本体に、センターピン摺動部を連通形成し、
交換電極の上面に、前記センターピン摺動部と連通するセンターピン貫通穴を形成し、
その先端でウェルドナットのネジ穴を保持するセンターピンを、前記センターピン貫通穴に貫通させて、その先端を前記交換電極から突出させた状態で、前記センターピン摺動部に摺動自在に配設したことを特徴とする。
The device according to
A center pin through hole communicating with the center pin sliding portion is formed on the upper surface of the exchange electrode,
A center pin that holds the screw hole of the weld nut at its tip is passed through the center pin through hole, and its tip protrudes from the replacement electrode, and is slidably disposed on the center pin sliding portion. It was set up.
請求項3に記載の考案は、請求項1に記載の考案において、電極本体の上面に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放した形状のボルト挿入部を形成し、
交換電極に、前記ボルト挿入部と連通する、ボルト挿入穴を形成したことを特徴とする。
The invention according to
A bolt insertion hole that communicates with the bolt insertion portion is formed in the exchange electrode.
請求項4に記載の考案は、請求項1〜請求項3に記載の考案において、交換電極を電極本体に、固着機構で固着させたことを特徴とする。
The device described in claim 4 is characterized in that, in the devices described in
請求項5に記載の考案は、請求項4に記載の考案において、電極本体の側面に突起を設け、
交換電極の側面に、前記突起と係合する係合溝を形成して、固着機構を構成したことを特徴とする。
The device according to claim 5 is the device according to claim 4, wherein a projection is provided on a side surface of the electrode body,
An engagement groove that engages with the protrusion is formed on a side surface of the exchange electrode to form a fixing mechanism.
請求項6に記載の考案は、請求項5に記載の考案において、電極本体の側面に、ピン穴を穿設し、当該ピン穴に、ピンを挿入して、突起を形成したことを特徴とする。 The device described in claim 6 is characterized in that, in the device described in claim 5, a pin hole is formed in a side surface of the electrode body, and a pin is inserted into the pin hole to form a protrusion. To do.
請求項7に記載の考案は、請求項5又は請求項6に記載の考案において、係合溝を、交換電極の下端に連通する垂直溝と、当該垂直溝の上端に接続する水平溝とから構成したことを特徴とする。 The device according to claim 7 is the device according to claim 5 or 6, wherein the engaging groove includes a vertical groove communicating with the lower end of the exchange electrode and a horizontal groove connected to the upper end of the vertical groove. It is characterized by comprising.
請求項8に記載の考案は、請求項4又に記載の考案において、交換電極の側面に、貫通穴を形成し、
前記貫通穴にピンを貫通させた状態で、当該ピンを電極本体の側面に挿入して、固着機構を構成したことを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 4 or claim 4, wherein a through hole is formed on a side surface of the exchange electrode,
The pin is inserted into the side surface of the electrode body in a state in which the pin is passed through the through hole, thereby forming a fixing mechanism.
請求項9に記載の考案は、請求項6〜請求項8に記載の考案において、ピン穴にネジ溝を螺刻し、ピンの外周面に前記ネジ溝と螺合するネジ山を螺刻し、前記ピンを前記ピン穴に螺入したことを特徴とする。 The device described in claim 9 is the device described in any one of claims 6 to 8, wherein a screw groove is screwed into the pin hole, and a screw thread that is screwed into the screw groove is screwed into the outer peripheral surface of the pin. The pin is screwed into the pin hole.
請求項10に記載の考案は、請求項6〜請求項9に記載の考案において、ピンを硬度及び靭性の高い金属で構成したことを特徴とする。
The device described in
請求項11に記載の考案は、請求項10に記載の考案において、ピンを鉄系金属で構成したことを特徴とする。
The device described in
請求項12に記載の考案は、請求項1〜11に記載の考案において、電極本体と、交換電極の材質を異なる材質で構成したことを特徴とする。
The device described in
請求項13に記載の考案は、請求項12に記載の考案において、交換電極を、クロム銅で構成したことを特徴とする。
The device described in
請求項14に記載の考案は、請求項12に記載の考案において、交換電極を、ベリリウム銅で構成したことを特徴とする。
A device described in
請求項15に記載の考案は、請求項12に記載の考案において、交換電極を、カドミウム銅、ジルコニウム銅、クロムジルコニウム銅、チタニウム銅、アルミナ分散強化銅、焼結銅のいずれかで構成したことを特徴とする。
The invention according to
請求項16に記載の考案は、請求項9〜15に記載の考案において、電極本体を、純銅で構成したことを特徴とする。
The invention described in
請求項17に記載の考案は、請求項9〜15に記載の考案において、電極本体を、クロム銅で構成したことを特徴とする。
The device described in
請求項1に記載の考案は、有底筒状の交換電極と、前記交換電極が、その先端に覆着することにより、前記交換電極を取り付ける電極本体とから構成し、交換電極を交換可能に構成したので、電極が消耗した場合に、交換電極を交換するだけで電極の修復作業が終了し、整形する必要がなく、簡単に修復可能な電気抵抗スポット溶接機用電極を提供することが可能となる。また、交換電極のみを交換すればいいので、ランニングコストを低減させることが可能となる。また、被溶接部材の形状、溶接条件に合わせた形状の電極を常時在庫としてストックしておく必要がなく、各電極に共通の交換電極のみを在庫としてストックしておけばよく、在庫管理が楽になる。交換電極は、電極本体の全周面と接触しているので、接触面積が大きく、交換電極が電極本体から外れにくい。
The invention according to
請求項2に記載の考案は、電極本体に、センターピン摺動部を連通形成し、交換電極の上面に、前記センターピン摺動部と連通するセンターピン貫通穴を形成し、その先端でウェルドナットのネジ穴を保持するセンターピンを、前記センターピン貫通穴に貫通させて、その先端を前記交換電極から突出させた状態で、前記センターピン摺動部に摺動自在に配設したので、ウェルドナットを被溶接部材することができ、前記交換電極のみを交換することにより、電極の修復作業が終了するので、整形する必要がなく、簡単に修復可能なウェルドナット溶接用の電気抵抗スポット溶接機用電極を提供することが可能となった。 According to the second aspect of the present invention, a center pin sliding portion is formed in communication with the electrode body, a center pin through hole communicating with the center pin sliding portion is formed on the upper surface of the replacement electrode, and a weld is formed at the tip thereof. Since the center pin that holds the screw hole of the nut is passed through the center pin through hole and the tip of the center pin protrudes from the exchange electrode, the center pin slide part is slidably disposed on the center pin. The weld nut can be welded, and the electrode repair work is completed by replacing only the replacement electrode. Therefore, there is no need for shaping, and electric resistance spot welding for weld nut welding can be easily repaired. It has become possible to provide mechanical electrodes.
請求項3に記載の考案は、電極本体に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放した形状のボルト挿入部を形成し、交換電極の上面に、前記ボルト挿入部と連通する、ボルト挿入穴を形成し、ウェルドボルトを被溶接部材に溶接可能に構成したので、ウェルドボルトを被溶接部材することができ、前記交換電極のみを交換することにより、電極の修復作業が終了するので、整形する必要がなく、簡単に修復可能なウェルドボルト溶接用の電気抵抗スポット溶接機用電極を提供することが可能となった。
The invention according to
請求項4に記載の考案は、交換電極を電極本体に、固着機構で固着させたことを特徴とする。このため、溶接時に交換電極が被溶接部材に溶着しても、交換電極が電極本体に固着されているので、交換電極が電極本体から脱落することを防止することが可能となった。 The invention described in claim 4 is characterized in that the replacement electrode is fixed to the electrode body by a fixing mechanism. For this reason, even if the replacement electrode is welded to the member to be welded during welding, it is possible to prevent the replacement electrode from dropping from the electrode body because the replacement electrode is fixed to the electrode body.
請求項5に記載の考案は、電極本体の側面に突起を設け、交換電極の側面に、前記突起と係合する係合溝を形成したので、係合溝に突起を出し入れするだけで、交換電極を脱着することができ、作業性が向上する。 According to the fifth aspect of the present invention, the protrusion is provided on the side surface of the electrode body, and the engaging groove that engages with the protrusion is formed on the side surface of the replacement electrode. Electrodes can be detached and workability is improved.
請求項6に記載の考案は、電極本体の側面に、ピン穴を穿設し、当該ピン穴に、ピンを挿入して、突起を形成したので、強固な突起を簡単に、電極本体の側面に突設することが可能となった。 According to the sixth aspect of the present invention, the pin hole is formed in the side surface of the electrode main body, and the pin is inserted into the pin hole to form the protrusion. Therefore, the strong protrusion can be easily formed on the side surface of the electrode main body. It became possible to project to.
請求項7に記載の考案は、係合溝を、交換電極の下端に連通する垂直溝と、当該垂直溝の上端に接続する水平溝とから構成したので、垂直溝内に突起を入れて、交換電極を電極本体に覆着し、交換電極を電極本体に対して所定角度回転させて、突起を水平溝の底部に位置させという簡単な作業で、交換電極を電極本体に取り付けることができ、作業性が大変良く、生産効率を向上させることが可能となる。また、交換電極を、取付時と逆の方向に回転させて、突起と水平溝の係合状態を解除し、交換電極を上方に引き上げるだけで、交換電極を電極本体から取り外すことができるので、作業性が大変良く、生産効率を向上させることが可能となった。 In the invention according to claim 7, since the engaging groove is composed of a vertical groove communicating with the lower end of the exchange electrode and a horizontal groove connected to the upper end of the vertical groove, a protrusion is put in the vertical groove, The replacement electrode can be attached to the electrode body by a simple operation of covering the replacement electrode on the electrode body, rotating the replacement electrode by a predetermined angle with respect to the electrode body, and positioning the protrusion at the bottom of the horizontal groove, Workability is very good, and production efficiency can be improved. Also, the exchange electrode can be removed from the electrode body simply by rotating the exchange electrode in the opposite direction to release, releasing the engagement state between the protrusion and the horizontal groove, and pulling the exchange electrode upward. Workability is very good, and production efficiency can be improved.
請求項8に記載の考案は、交換電極の側面に、貫通穴を形成し、電極本体の側面に、ピン穴を穿設し、前記貫通穴にピンを貫通させた状態で、当該ピンを前記ピン穴に挿入したので、交換電極が電極本体に強固に固着していることから、交換電極が電極本体から脱落することを完全に防止することが可能となった。 In the invention according to claim 8, a through hole is formed in the side surface of the exchange electrode, a pin hole is drilled in the side surface of the electrode body, and the pin is inserted into the through hole. Since the replacement electrode is firmly fixed to the electrode body because it is inserted into the pin hole, it is possible to completely prevent the replacement electrode from falling off the electrode body.
請求項9に記載の考案は、ピン穴にネジ溝を螺刻し、ピンの外周面に前記ネジ溝と螺合するネジ山を螺刻し、前記ピンを前記ピン穴に螺入したので、前記ピンが前記ピン穴に強固に固着し、前記ピンが前記ピン穴から脱落することがない。 In the invention according to claim 9, since the screw groove is screwed into the pin hole, the screw thread screwed into the screw groove is screwed into the outer peripheral surface of the pin, and the pin is screwed into the pin hole. The pin is firmly fixed to the pin hole, and the pin does not fall out of the pin hole.
請求項10に記載の考案は、ピンを硬度及び靭性の高い金属で構成したので、ピンが破損することがない。 In the device according to the tenth aspect, since the pin is made of a metal having high hardness and toughness, the pin is not damaged.
請求項11に記載の考案は、ピンを鉄系金属で構成したので、低コストで硬度及び靭性の高いピンを製作することができ、ピンが破損することがない。 According to the eleventh aspect of the present invention, since the pin is made of an iron-based metal, a pin having high hardness and toughness can be manufactured at a low cost, and the pin is not damaged.
請求項12に記載の考案は、電極本体と、交換電極の材質を異なる材質で構成したので、電極本体と交換電極それぞれ最適な材質を選択することが可能となる。このため、交換電極を高温でも変形が少ない材質とし、電極本体を電気抵抗率が低い材質とすることが可能となる。また、クロム銅は純銅に比べて約2.5倍の価格であり、ベリリウム銅は純銅に比べて約10倍の価格であるが、材料の使用量が多い電極本体にこのような高価な材料を使用する必要がなく、大幅なコストダウンが可能となった。 According to the twelfth aspect of the present invention, since the electrode body and the exchange electrode are made of different materials, it is possible to select optimum materials for the electrode body and the exchange electrode. For this reason, the replacement electrode can be made of a material that hardly deforms even at a high temperature, and the electrode body can be made of a material having a low electrical resistivity. Chrome copper is about 2.5 times more expensive than pure copper, and beryllium copper is about 10 times more expensive than pure copper. There is no need to use the battery, which can greatly reduce the cost.
請求項13に記載の考案は、交換電極を、クロム銅で構成したので、高温での電極の軟化を抑制し、高温での変形を抑制することが可能となった。
In the invention according to
請求項14に記載の考案は、交換電極を、ベリリウム銅で構成したので、高温での変形を抑制することが可能となるだけでなく、常温での硬度が高いので、高い加圧力で溶接することが可能となった。
In the invention described in
請求項15に記載の考案は、交換電極を、カドミウム銅、ジルコニウム銅、クロムジルコニウム銅、チタニウム銅、アルミナ分散強化銅、焼結銅のいずれかで構成したので、高温での変形を抑制することが可能となった。
In the invention described in
請求項16に記載の考案は、電極本体を、低電気抵抗の純銅で構成したので、純銅の電気抵抗は小さいことから、電極本体での発熱を抑え、効率を向上させることが可能となった。
In the device according to
請求項17に記載の考案は、電極本体を、クロム銅で構成したので、電極本体の変形を抑制することが可能となった。
In the device according to
(第1の実施形態)
以下に、図面を参照しつつ本考案の好ましい実施の形態(第1の実施形態)を示す。
図1は、本考案の交換式電気抵抗スポット溶接用電極10の正面図である。第1の実施形態の電気抵抗スポット溶接機用電極10は、電極本体1、交換電極2、ピン3とから構成されている。図1において、(A)は交換式電気抵抗スポット溶接用電極10の上面図、(B)は(A)の側断面図、(C)は交換電極2の側面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a preferred embodiment (first embodiment) of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a replaceable electric resistance
電極本体1は、略円柱形状をしている。電極本体1の基部側は、基端向かって外径が徐々に小さくなるテーパー形状をしていて、取付部1bとなっている。当該取付部1bで、電極本体1が、電気抵抗スポット溶接機(図示せず)に取り付けられ、電流が供給されるようになっている。電極本体1には、電極本体1の基端に開口している冷却水通路1aが設けられている。この冷却水通路1aに、電気抵抗スポット溶接機から冷却水が導入されて、電極本体1が冷却されるようになっている。電極本体1の材質は、電気抵抗率が低い純銅であることが好ましいが、後述する交換電極2と同じ材質であっても差し支えない。
The
電極本体1の先端部の周面(側面)には、ピン穴1cが穿設されている。本実施形態では、ピン穴1cは、ネジ穴となっている。ピン穴1cには、ピン3が貫入し、取り付けられている。本実施形態では、ピン3は、外周面にネジ山が形成され、基端に六角穴が形成された所謂イモネジである。なお、ピン3をピン穴1cに圧入して、ピン3をピン穴1cに固着させても差し支えない。ピン3が、電極本体1に取り付けられた状態で、ピン3の基端は、電極本体1の先端部の周面(側面)から突出している。本実施形態では、ピン3を、ステンレスや鋼等の硬度及び靭性が高い鉄系金属で構成しているので、ピン3が破損し難い。
A
図2にピン3の別例の説明図を示す。図2の(A)に示されるように、六角穴付のネジ頭を有するピン3であっても差し支えない。また、図2の(B)に示されるように、六角柱形状のネジ頭を有するピン3であっても差し支えない。或いは、図2(C)に示されるように、蝶ネジ状のピン3であっても差し支えない。
FIG. 2 is an explanatory diagram of another example of the
交換電極2は、扁平な有底筒状となっていて、電極本体1の先端に覆着している。交換電極2の内径は、電極本体1の外径よりも僅かに大きくなっている。交換電極2の底面(上面)は、被溶接部材と接触する接触面2aとされていて、この接触面2aから被溶接部材に電流が流れるようになっている。
The
交換電極2の材質は、溶接中の変形を少なくするために、高温でも変形が少ない材質である、クロム銅(銅に0.5〜1%のクロムを添加した銅)やベリリウム銅(銅に0.5〜1.5%のベリリウムと2〜2.5%のコバルトを添加した銅)を用いることが好ましい。なお、ベリリウム銅にはニッケル・ベリリウム銅(銅に0.2〜0.5のベリリウムと1.2〜1.6%のニッケルを添加した銅)が含まれる。また、交換電極2の材料は、カドミウム銅(銅に0.5〜1%のカドミウムを添加した銅)やジルコニウム銅、クロムジルコニウム銅、チタニウム銅、アルミナ分散強化銅、焼結銅等であっても差し支えない。ここで、アルミナ分散強化銅とは、銅にアルミナ(Al2O3)の微粒子を分散させて強化した銅であり、焼結銅とは、粉末状の銅と、タングステンを焼結した銅である。
The
このように、交換式電気抵抗スポット溶接機用電極10を、電極本体1と交換可能な交換電極2とから構成したので、電極本体1と交換電極2を異なる材質で構成することが可能となり、それぞれに最適な材質を選択することが可能となる。
As described above, the
交換電極2の周面(側面)には、係合溝2bが連通形成されている。係合溝2bは、略L字形状をしていて、垂直溝2cと水平溝2dとから構成されている。垂直溝2cの下端は、交換電極2の周面の下端に連通し、開放している。水平溝2dは、垂直溝2cの上端と接続している。なお、係合溝2bを、略T字形状にしても差し支えない。
An
交換電極2を、電極本体1に取り付けるには、垂直溝2c内にピン3を入れて、交換電極2を電極本体1に覆着し、交換電極2を電極本体1に対して所定角度回転させて、ピン3を水平溝2dの底部に位置させる。交換電極2が電極本体1に取り付けられた状態では、ピン3と水平溝2dとが係合して、交換電極2が電極本体1に対して上方に移動することが規制されるので、溶接時に交換電極2が被溶接部材に溶着しても、交換電極2が電極本体1から脱落することがない。
In order to attach the
溶接を繰り返して所定の溶接回数が経過して交換電極2が変形すると、交換電極2を取り外して、新しい交換電極2に交換することにより、電極の修復が完了する。なお、交換電極2をボール盤や旋盤等で切削して使用することとしても差し支えない。本考案では、交換電極2を取付時と逆の方向に回転させて、ピン3と水平溝2dの係合状態を解除し、交換電極2を上方に引き上げるだけで、交換電極2を電極本体1から取り外すことができるので、交換電極2の交換作業が容易である。
When the predetermined number of welding passes and the
(第2の実施形態)
図3に第2の実施形態の説明図を示し、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極20は、電極本体11、電極ホルダ12、センターピン13、交換電極14、パッキン15、コイルスプリング16、スプリング保持部材17から構成されている。図2において、(A)は交換式電気抵抗スポット溶接用電極20の上面図、(B)は(A)の側断面図、(C)は交換電極14の側面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows an explanatory diagram of the second embodiment, and the second embodiment will be described. The
なお、22は被溶接部材であり、23はウェルドナットであり、その座面にプロジェクション23aが複数個突設されている。このプロジェクション23aは、電気抵抗スポット溶接する際に電流を集中させ、溶接時に溶融して被溶接部材22の溶融金属と溶け合い被溶接部材22と一体化して取り付けられるものである。
In addition, 22 is a member to be welded, 23 is a weld nut, and a plurality of projections 23a are projected on the seating surface. The projection 23a is attached by concentrating an electric current at the time of electric resistance spot welding, melting at the time of welding, and melted with the molten metal of the
電極本体11は略円柱形状をして、軸心にセンターピン摺動部11cが連通形成されている。電極本体11の下部は、この下部以外の外径よりも小さくなっていて、ねじ山が形成され、取付部11aとなっている。
The
電極ホルダ12は略円柱形状をしていて、上部に開口したエア導通口12aが形成されている。電極ホルダ12の側面から、エア導通口12aの連通するエア導入口12bが形成されている。エア導通口12aの上部には、ねじ山が形成されていて、電極本体11の取付部11aに形成されたねじ山と螺合することにより、電極本体11が電極ホルダ12に一体となって取り付けられている。電極ホルダ12の基部側は、基端向かって外径が徐々に小さくなるテーパー形状をしていて、取付部12dとなっている。当該取付部12dで、電極ホルダ12が、電気抵抗スポット溶接機(図示せず)に取り付けられ、電流が供給されるようになっている。電極ホルダ12の基端側には、電極ホルダ12の基端に開口する、冷却水通路12cが形成されている。
The
センターピン13は、円柱形状の軸部13aと、この軸部13aの先端に形成されたナット保持部13bと、軸部13aの基端に設けられたフランジ部13cとから構成されている。このセンターピン13は、KCF(ステンレス系の金属で、その表面に絶縁被膜処理を施したもの)、セラミックス等の絶縁物でできている。
The
センターピン13のナット保持部13bの外径は、軸部13aの外径よりも細くなっている。軸部13aの上端からナット保持部13bに向かって除々に外径が細くなるテーパー部13dが形成されている。
The outer diameter of the
フランジ部13cは、センターピン13の基端から下側に徐々に外径が大きくなっているテーパー部分を有し、このテーパー部分の下側は、略円柱形状となっている。センターピン13は、この軸部13aが電極本体11のセンターピン摺動部11cに、摺動自在に配設されている。センターピン13のナット保持部13bは、センターピン貫通穴14eを貫通し、交換電極14の接触面14aから突出している。センターピン摺動部11cの外径は、センターピン13の軸部13aの外径よりも僅かに大きくなっていて、センターピン摺動部11cとセンターピン13の軸部13aの間を後述するエアが導通可能な構造になっている。
The
電極本体11のセンターピン摺動部11cの下側に、センターピン13のフランジ部13cの外径よりも僅かに大きい外径で、フランジ部13cを摺動可能に受容する、受容部11dが、センターピン摺動部11cと同軸に設けられている。この受容部11dは、電極ホルダ12のエア導通口12aと連通している。
A receiving
受容部11dの上端には、リング状のパッキン15が、センターピン13の軸部13aが挿通された状態で配設されている。センターピン13のフランジ部13cがパッキン15を押圧して、エアが漏洩することを防止している。パッキン15は、フランジ部13cと受容部11dの上端が直接接触することを防止して、フランジ部13cが摩耗したり割れたりすることを防止している。
A ring-shaped
電極ホルダ12のエア導通口12aの底部には、スプリング保持部材17が配設されている。スプリング保持部材17には、コイルスプリング16が取り付けられている。コイルスプリング16は、センターピン13のフランジ部13cの下面と当接し、センターピン13を上方に付勢している。スプリング保持部材17の中心には、上下にエア導通穴17aが連通形成され、エア導入口12bから供給されたエアが、エア導通口12aに供給されるようになっている。なお、コイルスプリング13の代わりに、エアでセンターピン13を上方に付勢する構成にしても差し支えない。
A
電極本体11の先端部の側面(周面)には、ピン穴11bが穿設されている。本実施形態では、ピン穴11bは、ネジ穴となっている。ピン穴11bには、ピン3が貫入し、取り付けられている。本実施形態では、ピン3は、外周面にネジ山が形成され、基端に六角穴が形成された所謂イモネジである。なお、ピン3をピン穴11bに圧入して、ピン3をピン穴11bに固着させても差し支えない。ピン3が、電極本体11に取り付けられた状態で、ピン3の基端は、電極本体11の側面(周面)から突出している。本実施形態では、ピン3を、ステンレスや鋼等の硬度及び靭性が高い鉄系金属で構成しているので、ピン3が破損し難い。なお、ピン3は、図2の(A)〜(B)に示されるピン3であっても差し支えない。
A
交換電極14は、扁平な有底筒状となっていて、電極本体11の先端に覆着している。交換電極14の内径は、電極本体11の外径よりも僅かに大きくなっている。交換電極14の底面(上面)は、被溶接部材と接触する接触面14aとされていて、この接触面14aから被溶接部材に電流が流れるようになっている。交換電極14の底面の中心には、センターピン貫通穴14eが連通形成されている。センターピン貫通穴14eは、電極本体11のセンターピン摺動部11cと連通している。センターピン貫通穴14eから、センターピン13が突出し、外部に露出している。
The
交換電極14の周面(側面)には、係合溝14bが連通形成されている。係合溝14bは、略L字形状をしていて、垂直溝14cと水平溝14dとから構成されている。垂直溝14cの下端は、交換電極14の周面(側面)の下端に連通し、開放している。水平溝14dは、垂直溝14cの上端と接続している。なお、係合溝14bを、略T字形状にしても差し支えない。
An
交換電極14を、電極本体11に取り付けるには、第1の実施形態と同様に、垂直溝14c内にピン3を入れて、交換電極14を電極本体11に覆着し、交換電極14を電極本体11に対して所定角度回転させて、ピン3を水平溝14dの底部に位置させる。
In order to attach the
ウェルドナット23は、そのねじ穴23bがセンターピン13のナット保持部13bに挿入されて保持される。前述したように、コイルスプリング16がセンターピン13のフランジ部13cを押圧し、センターピン13が持ち上がった状態となっている。ウェルドナット23もまた、持ち上がった状態となり、この際に、ウェルドナット20のねじ穴23bの下端に形成されたテーパー部23cと、センターピン13のテーパー部13dとが当接して、ウェルドナット23がセンターピン13の軸中心に配設されて、センター出しが行われるようになっている。
The
また、プロジェクション23aも、被溶接部材22から浮いた状態となっている。この状態で、上部電極(図示せず)でウェルドナット23を押さえて、下側に加圧すると、プロジェクション23aが被溶接部材22と接触して、ウェルドナット23と被溶接部材22とが通電し、プロジェクション23aが溶融して、ウェルドナット23が被溶接部材22に溶接される。この際にスパッタが発生するが、溶接時には、センターピン13が上部電極に押されて下側に摺動し、センターピン13のフランジ部13cが、パッキン15と離れることにより、エア導通口12aから供給されたエアが、センターピン13とセンターピン摺動部11cの間を導通して排出され、スパッタを外部に吹き飛ばして、スパッタがセンターピン13や、交換電極14、電極本体11に付着することを防止したり、電極本体11の内部に入ること防止している。また、センターピン13とセンターピン摺動部11cの間に導通するエアにより、電極本体11及びセンターピン13が冷却されるようになっている。このように、電極本体11及びセンターピン13が冷却されるので、これら電極本体11及びセンターピン13の寿命が長くなる。
In addition, the projection 23 a is also lifted from the member to be welded 22. In this state, when the
交換電極14が電極本体11に取り付けられた状態では、ピン3と水平溝14dとが係合して、交換電極14が電極本体1に対して上方に移動することが規制されるので、溶接時に交換電極14が被溶接部材に溶着しても、交換電極14が電極本体11から脱落することがない。また、エア導入口12bから、エアが供給されたとしても、ピン3と水平溝14dとが係合しているので、エアにより、交換電極14が電極本体11から脱落することがない。
In a state where the
なお、電極本体11及び電極ホルダ12の材質は、第1の実施形態の電極本体1の材質と同じ材質であり、交換電極14の材質は、第1の実施形態の交換電極2と同じ材質である。
The
(第3の実施形態)
図4に第3の実施形態の正面図を示して、第3の実施形態を説明する。この第3の実施形態の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極30は、電極本体31、交換電極32、電極ホルダ33、絶縁部材38から構成されている。図4において、(A)は交換式電気抵抗スポット溶接用電極30の上面図、(B)は(A)の側断面図、(C)は交換電極32の側面図である。なお、41は被溶接部材であり、42はウェルドボルトであり、その頭部42cのねじ部42b側にはプロジェクション42aが複数個突設されている。
(Third embodiment)
FIG. 4 shows a front view of the third embodiment, and the third embodiment will be described. The
電極本体31は、略円柱形状をしている。電極本体31の軸心には、上下にボルト挿入部31bが連通形成されている。電極本体31の下部は、この下部以外の外径よりも小さくなっていて、ねじ山が形成され、取付部31aとなっている。電極ホルダ33は略円柱形状をしていて、上部に開口したエア導通口33aが形成されている。電極ホルダ33の側面から、エア導通口33aの連通するエア導入口33bが形成されている。エア導通口33aの上部には、ねじ山が形成されていて、電極本体31の取付部31aに形成されたねじ山と螺合することにより、電極本体31が電極ホルダ33に一体となって取り付けられている。電極ホルダ33の基部側は、基端向かって外径が徐々に小さくなるテーパー形状をしていて、取付部33dとなっている。当該取付部33dで、電極ホルダ33が、電気抵抗スポット溶接機(図示せず)に取り付けられ、電流が供給されるようになっている。電極ホルダ33の基端側には、電極ホルダ33の基端に開口する、略円柱形状の冷却水通路33cが形成されている。
The
電極本体31の先端部の側面には、ピン穴31cが穿設されている。本実施形態では、ピン穴31cは、ネジ穴となっている。ピン穴31cには、ピン3が貫入し、取り付けられている。本実施形態では、ピン3は、外周面にネジ山が形成され、基端に六角穴が形成された所謂イモネジである。なお、ピン3をピン穴31cに圧入して、ピン3をピン穴31cに固着させても差し支えない。ピン3が、電極本体31に取り付けられた状態で、ピン3の基端は、電極本体31の周面から突出している。本実施形態では、ピン3を、ステンレスや鋼等の硬度及び靭性が高い鉄系金属で構成しているので、ピン3が破損し難い。なお、ピン3は、図2の(A)〜(B)に示されるピン3であっても差し支えない。
A
交換電極32は、扁平な有底筒状となっていて、電極本体31の先端に覆着している。交換電極32の内径は、電極本体31の外径よりも僅かに大きくなっている。交換電極32の底面(上面)は、被溶接部材と接触する接触面32aとされていて、この接触面32aから被溶接部材41に電流が流れるようになっている。交換電極32の底面の中心には、ボルト挿入穴32eが連通形成されている。ボルト挿入穴32eは、電極本体31のボルト挿入部31bに連通している。
The
交換電極32の周面(側面)には、係合溝32bが連通形成されている。係合溝32bは、略L字形状をしていて、垂直溝32cと水平溝32dとから構成されている。垂直溝32cの下端は、交換電極32の周面(側面)の下端に連通し、開放している。水平溝32dは、垂直溝32cの上端と接続している。なお、係合溝32bを、略T字形状にしても差し支えない。
An
交換電極32を、電極本体31に取り付けるには、第1の実施形態や第2の実施形態と同様に、垂直溝32c内にピン3を入れて、交換電極32を電極本体31に覆着し、交換電極32を電極本体31に対して所定角度回転させて、ピン3を水平溝32dの底部に位置させる。
In order to attach the
電極本体31のボルト挿入部31bの内部には、略円筒形状の絶縁部材38が配設されている。この絶縁部材38は、ベークライト、KCF(ステンレス系の金属で、その表面に絶縁被膜処理を施したもの)、セラミックス等の絶縁物でできている。
A substantially cylindrical insulating
被溶接部材41を交換電極32の上に載せた状態で、ウェルドボルト42のねじ部42aを交換電極32のボルト挿入穴32e、ボルト挿入部31bに挿入する。この状態では、ウェルドボルト42のねじ部42bは、絶縁部材38で周囲が覆われた状態となっている。この状態で、上部電極(図示せず)でウェルドボルト42の頭部42cを押さえて加圧し、上部電極と交換電極32の間を通電させると、プロジェクション42aが溶融して、ウェルドボルト42が被溶接部材41に溶接される。この際にスパッタが発生するが、溶接直後にエアがエア導入口33bから供給され、このエアがウェルドボルト42のねじ部42bと絶縁部材38の間に導通して排出されることにより、スパッタを外部に吹き飛ばして、スパッタが交換電極32や電極本体31に付着することを防止したり、スパッタが絶縁部材38側に入ること防止している。また、ウェルドボルト42のねじ部42bと絶縁部材38の間に導通するエアにより、電極本体31が冷却される。このように、電極本体31が冷却されるので、電極本体31の寿命が長くなる。溶接時には、ウェルドボルト42のねじ部42bは、絶縁部材38で周囲が覆われた状態となっているので、ウェルドボルト42のねじ部42bと、ボルト挿入部31bとの間の放電を防止して、ねじ部42bを保護している。
With the member to be welded 41 placed on the
第3の実施形態で溶接するウェルドボルトには、図5に示されるような、頭部52cのねじ部52bと反対側に突出したプロジェクション52aを有するウェルドボルト52も含まれる。ウェルドボルト52のねじ部52bをボルト挿入部31bに挿入し、被溶接部材であるウェルドボルト52の頭部52cと交換電極32の接触面32aが接触した状態で、溶接部材51をウェルドボルト52の頭部52c上に配置して、上部電極(図示せず)で、被溶接部材51を押さえて加圧すると、上部電極と交換電極32の間に電流が流れて、プロジェクション52aが溶融して、ウェルドボルト52が被溶接部材51に溶接される。
The weld bolt welded in the third embodiment also includes a
なお、以上の説明では、電極本体1、11、31にピン穴1c、11b、31cを形成し、当該ピン穴1c、11b、31cにピン3を取り付けた実施形態について本考案を説明したが、本考案はこの実施形態に限定されず、電極本体1、11、31を切削や鋳造、或いは、鍛造により、ピン状の突起を突設することにしても差し支えない。
In the above description, the present invention has been described with respect to an embodiment in which pin holes 1c, 11b, 31c are formed in the
また、図6に示されるように、交換電極2の側面(周面)に、貫通穴2eを形成し、貫通穴2eに、ピン3を貫通させた状態で、ピン3を電極本体1、11、31の側面(周面)に形成されたピン穴1c、11b、31cに挿入して、交換電極2を電極本体1、11、31に固着することにしても差し支えない。この場合には、交換電極2が電極本体1、11、31から脱落することを完全に防止することが可能となる。なお、ピン3は、図2に示される(A)〜(C)のピンであっても差し支えない。また、ピン3にネジ山を螺刻し、ピン穴1c、11b、31cに、前記ピン3のネジ山に螺合する、ネジ溝を螺刻して、ピン3を、ピン穴1c、11b、31cに固着させても差し支えない。
In addition, as shown in FIG. 6, a through
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本考案を説明したが、本考案は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲および明細書全体から読み取れる考案の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う交換式電気抵抗スポット溶接機用電極もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。 Although the present invention has been described above in relation to the most practical and preferred embodiments at the present time, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. The electrode for a replaceable resistance spot welder with such a change is also within the technical scope without departing from the scope of the utility model registration request and the gist or idea of the invention that can be read from the entire specification. Must be understood as encompassed by.
1 電極本体(第1の実施形態)
1a 冷却水通路
1b 取付部
1c ピン穴
2 交換電極(第1の実施形態)
2a 接触面
2b 係合溝
2c 垂直溝
2d 水平溝
2e 貫通穴
3 ピン
10 交換式電気抵抗スポット溶接用電極(第1の実施形態)
11 電極本体(第2の実施形態)
11a 取付部
11b ピン穴
11c センターピン摺動部
11d 受容部
12 電極ホルダ(第2の実施形態)
12a エア導通口
12b エア導入口
12c 冷却水通路
12d 取付部
13 センターピン
13a 軸部
13b ナット保持部
13c フランジ部
13d テーパー部
14 交換電極(第2の実施形態)
14a 接触面
14b 係合溝
14c 垂直溝
14d 水平溝
14e センターピン貫通穴
15 パッキン
16 コイルスプリング
17 スプリング保持部材
17a エア導通穴
20 交換式電気抵抗スポット溶接用電極(第2の実施形態)
22 被溶接部材
23 ウェルドナット
23a プロジェクション
23b ねじ穴
23c テーパー部
30 交換式電気抵抗スポット溶接用電極(第3の実施形態)
31 電極本体(第3の実施形態)
31a 取付部
31b ボルト挿入部
31c ピン穴
32 交換電極
32a 接触面
32b 係合溝
32c 垂直溝
32d 水平溝
32e ボルト挿入穴
33 電極ホルダ(第3の実施形態)
33a エア導通口
33b エア導入口
33c 冷却水通路
33d 取付部
38 絶縁部材
41 被溶接部材
42 ウェルドボルト
42a プロジェクション
42b ねじ部
42c 頭部
51 被溶接部材
52 ウェルドボルト(別例)
52a プロジェクション
52b ねじ部
52c 頭部
1 Electrode body (first embodiment)
1a
11 Electrode body (second embodiment)
12a
22 to-
31 Electrode body (third embodiment)
33a
Claims (17)
前記交換電極が、その先端に覆着することにより、前記交換電極を取り付ける電極本体とから構成され、
交換電極を交換可能に構成したことを特徴とする交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。 A bottomed cylindrical replacement electrode whose upper surface is a contact surface with the member to be welded,
The exchange electrode is composed of an electrode main body to which the exchange electrode is attached by covering the tip of the exchange electrode,
An electrode for an exchangeable electric resistance spot welder, characterized in that the exchange electrode can be exchanged.
交換電極の上面に、前記センターピン摺動部と連通するセンターピン貫通穴を形成し、
その先端でウェルドナットのネジ穴を保持するセンターピンを、前記センターピン貫通穴に貫通させて、その先端を前記交換電極から突出させた状態で、前記センターピン摺動部に摺動自在に配設したことを特徴とする請求項1に記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。 A center pin sliding part is formed in communication with the electrode body,
A center pin through hole communicating with the center pin sliding portion is formed on the upper surface of the exchange electrode,
A center pin that holds the screw hole of the weld nut at its tip is passed through the center pin through hole, and its tip protrudes from the replacement electrode, and is slidably disposed on the center pin sliding portion. The electrode for a replaceable electric resistance spot welder according to claim 1, wherein the electrode is provided.
交換電極に、前記ボルト挿入部と連通する、ボルト挿入穴を形成したことを特徴とする請求項1に記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。 On the upper surface of the electrode body, a bolt insertion part having an open shape is formed, into which a threaded part of a weld bolt is inserted,
The electrode for a replaceable electric resistance spot welder according to claim 1, wherein a bolt insertion hole communicating with the bolt insertion portion is formed in the exchange electrode.
交換電極の側面に、前記突起と係合する係合溝を形成して、固着機構を構成したことを特徴とする請求項4に記載の交換式電気抵抗スポット溶接用電極。 Protrusion on the side of the electrode body,
The exchangeable resistance spot welding electrode according to claim 4, wherein an engagement groove that engages with the protrusion is formed on a side surface of the exchange electrode to constitute a fixing mechanism.
電極本体の側面に、ピン穴を穿設し、
前記貫通穴にピンを貫通させた状態で、当該ピンを前記ピン穴に挿入して、固着機構を構成したことを特徴とする請求項4に記載の交換式電気抵抗スポット溶接用電極。 A through hole is formed on the side surface of the exchange electrode,
Make a hole in the side of the electrode body,
5. The replaceable electric resistance spot welding electrode according to claim 4, wherein a fixing mechanism is configured by inserting the pin into the pin hole in a state where the pin is passed through the through hole.
Publications (1)
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JP3147731U true JP3147731U (en) | 2009-01-15 |
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---|---|---|---|---|
KR101374560B1 (en) | 2012-04-26 | 2014-03-13 | (주)지엔에스케이텍 | Projection welding electrode |
KR101397143B1 (en) | 2012-05-08 | 2014-05-19 | 주식회사 조웰 | Lower electrode device of nut welding machine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101374560B1 (en) | 2012-04-26 | 2014-03-13 | (주)지엔에스케이텍 | Projection welding electrode |
KR101397143B1 (en) | 2012-05-08 | 2014-05-19 | 주식회사 조웰 | Lower electrode device of nut welding machine |
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