JP3225294U - スポット溶接機 - Google Patents

Abstract

【課題】全長の長さを最小化し、狭い場所での溶接作業を容易とするスポット溶接機を提供する。【解決手段】主電極１１が連結されるピストンを収容するシリンダ部２０と、シリンダ部の上方に設けられ、一対の電導板上にそれぞれ載置されて接続されたダイオードを有する整流部と、１次巻線と一対の電導板と接続される２次巻線とをコアに組み込んだトランス部と、整流部の上方に設けられ、主電極と対峙する副電極１２を支持するアーム部７０とを備える。【選択図】図１

Description

本考案は、スポット溶接機に関する。

薄い金属の板材同士を溶接する方法としてスポット溶接が広く用いられている。スポット溶接は、特に自動車等の生産ラインシステムにおいて行われており、生産ライン等での作業性を考慮しポータブルタイプのスポット溶接機が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に示されるスポット溶接機は、互いに対峙する一対のチップ電極がそれぞれシリンダロッドおよびアームと接続される構成であり、シリンダロッドの上方にアームを支持するアーム支持部材が取り付けられ、アーム支持部材の後方側に溶接トランスが配置された構成を有している。

特開平６−１８２５６０号公報

上記特許文献１に示されるようなスポット溶接機は、アーム支持部材の後方側に溶接トランスが配置された構成を有しているため、スポット溶接機の全長が比較的長くなる。特に自動車の生産ラインのような狭い場所での作業、例えば自動車板金修理の場合、車両が部品によって細かく組み上がっているため狭い場所での修理作業が多く発生するが、このような場所での溶接作業においてはスポット溶接機の全長の長さが障害となり、作業が困難となる課題があった。このため、スポット溶接機としては、上記のような狭く溶接作業が困難な場所に適用できるように、出来るだけ軽く、小さく、取り回しが簡単にできる構造が求められていた。

本考案の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、上記スポット溶接機の全長の長さを最小化し、狭い場所での溶接作業を容易とするスポット溶接機を提供することにある。

上記課題を解決するため、本考案に係る態様は、スポット溶接機であって、主電極が連結されるピストンを収容するシリンダ部と、前記シリンダ部の上方に設けられ、一対の銅板上にそれぞれ載置されて接続されたダイオードを有する整流部と、１次巻線と前記一対の銅板の１つと接続される２次巻線とをコアに組み込んだトランス部と、該整流部の上方に設けられ、前記主電極と対峙する副電極を支持するアーム部とを備える。

また、前記シリンダの上部に取り付けられ、前記整流部を収容する収容室を有する収容部を更に備え、前記アーム部は、前記収容部の上部に取り付けられることが好ましい。

また、前記収容部には、前記収容室の上方において前記アーム部が取り付けられる取付部が設けられていることが好ましい。

また、前記シリンダ部と、前記整流部と、前記アーム部とは、高さ方向において直列に配置されていることが好ましい。

本考案に係る態様によれば、スポット溶接機を構成するシリンダ部、整流部及びアーム部を上下方向に配列したことにより、スポット溶接機の全長が最小限に抑えられ、軽量で、狭い場所での作業性（取り回し）に優れたスポット溶接機を実現することができる。

本考案の実施の形態に係るスポット溶接機の構成を表す斜視図である。 図１に示すスポット溶接機の内部構造を表す斜視図である。 図１に示すスポット溶接機の内部構造を表す断面図である。 図１に示すスポット溶接機の一部を構成する収容部及びアーム部を表す斜視図である。

本考案の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本考案の範囲において、種々の形態をとり得る。

＜スポット溶接機の構成＞
図１〜図４を用いて、本考案の実施の形態に係るスポット溶接機の構成について説明する。本考案の実施の形態に係るスポット溶接機１は、持ち運んだ状態での溶接作業に適したポータブルタイプのスポット溶接機である。図１及び図２に示すように、スポット溶接機１は、電極部１０と、シリンダ部２０と、整流部３０と、トランス部４０と、収容部５０と、取付部６０と、アーム部７０とを有している。図１に示すように、スポット溶接機１として使用する状態においては、シリンダ部２０の一部、整流部３０、トランス部４０及び収容部５０は筐体２に覆われている。

図１に示すように、電極部１０は、互いに対峙して設けられる主電極１１と副電極１２とを有している。主電極１１は、シリンダ部２０を構成するピストンロッド２１の先端に取り付けられている。主電極１１が取り付けられているピストンロッド２１は、その軸方向に対して可動するようになっており、主電極１１はピストンロッド２１の可動に合わせて軸方向に対して移動自在に設けられている。一方、副電極１２は、アーム部７０の先端部７１に固定された状態で取り付けられている。
このような構成とすることにより、溶接対象である板材同士を溶接する場合には、２つの板材を主電極１１と副電極１２との間に配置した状態において、主電極１１がシリンダ部２０からの押圧（加圧）を受けて副電極１１側へ移動し、板材が主電極１１と副電極１２によって挟み込まれ且つ両電極１１，１２に押圧された状態で固定される。

シリンダ部２０は、主電極１１に対して空気圧により加圧力を付与する。図３に示すように、シリンダ部２０は、ピストンロッド２１と、ピストン２２と、シリンダバレル２３とを有している。
ピストンロッド２１は、その先端に主電極１１が取り付けられ、主電極１１を支持固定している。ピストン２２は、ピストンロッド２１の軸方向の中間位置に取り付けられており、シリンダバレル２３内に収容されている。またピストンロッド２１の後方側には、略Ｕ字形状の取付金具８０との連結に使用される連結具（図示しない）が挿通される挿通孔２１１が形成されている。
シリンダ２２は、図示しない流路管から流入する空気圧によって加圧されることによって、シリンダバレル２３内をその軸方向に対して移動する。これにより、シリンダロッド２１を介して主電極１１が軸方向に対して移動し、電極１１，１２間の距離が変化する。
シリンダバレル２３は、円筒状の挿通孔を有し、挿通孔内にピストンロッド２１及びピストン２２を収容している。シリンダバレル２３には、流路（図示しない）が設けられており、当該流路を通してピストン２２に対して空気が導入される。またシリンダバレル２３の上面には、連結具であるボルト（図示しない）が挿通される挿通孔２３１が形成されている。挿通孔２３１の内壁面にはねじ溝が形成されており、ボルトの先端がねじ込まれることによりボルトが挿通孔２３１内に固定される。

図３に示すように、整流部３０は、上部電導板３１と、下部電導板３２と、ダイオード３３と、電極板３４とを有している。
上部電導板３１は、銅板を加工して形成されており、後述するトランス部４０を構成する２次コイル４２の巻き始め端部４２１と接続されている。下部電導板３２は、銅板を加工して形成されており、トランス部４０の配置領域まで延在されている。下部電導板３２は、２次コイル４２の巻き終わり端部４２２と接続されている。上部電導板３１及び下部電導板３２には、その内部に冷却水路（図示しない）が形成されており、電導板３１，３２内に冷却水を流すことにより、整流部３０及びトランス部４０で生じる発熱を抑制する。
ダイオード３３は、略円盤形状を有し、上下に一対設けられている。ダイオード３３は、上部電導板３１、下部電導板３２のそれぞれの外面に直接載置されることにより上部電導板３１及び下部電導板３２と接続されている。
電極板３４は、一対のダイオード３３のそれぞれの外側に配置され、ダイオード３３と接続されている。電極板３４には、２次コイルからダイオード３３を経て通電された電流が流れる。

図３に示すように、トランス部４０は、１次コイル（１次巻線）４１と、２次コイル（２次巻線）４２と、コア４３とを有する。１次コイル４１は、例えば、銅線材をらせん状に巻回して構成されたものである。２次コイル４２は、銅板を断面略矩形のらせん状に折り曲げ加工して構成された板状コイルであり、巻き始め端部４２１と、巻き終わり端部４２２と、センタタップ４２３とを有する。巻き始め端部４２１は上部電導板３１に、巻き終わり端部４２２は下部電導板３２にそれぞれ接続されている。中間端部４２３は、電導板４４と接続されておりセンタタップとして使用される。また電導板４４には、略Ｕ字形状の取付金具８０の一端との連結に使用される連結具（図示しない）が挿通される挿通孔４４１が形成されている。コア４３は、例えば、３本の脚部を有する略Ｅ形のコア体を２つ合わせた構成を有している。このように、トランス部４０は、１次コイル（１次巻線）４１と２次コイル（２次巻線）４２とがコア４３に組み込まれた構成を有している。
また図２及び図３に示すように、トランス部４０は、コア４３の上面側に一対の側板４５と、フレーム板４６と、支持板４７とを有している。一対の側板４５は、筐体２の内側面と当接し、挿通孔４５１に挿通される連結具（図示しない）によって筐体と連結される。フレーム板４６は、取付孔４６１を有し、取付孔４６１に取り付けられる電源側の部材（図示しない）と接続される。支持板４７は、コア４３を下から支持しており、連結具４８によって２次コイル４２と連結されている。
なおトランス部４０に関する上記構成は一例であり、トランス部４０の構成としては一般的に知られている種々の形態のものが適用されてもよい。

図３及び図４に示すように、収容部５０は、シリンダ部２０のシリンダバレル２３の上部に取り付けられており、長手方向Ｌにおける両端側が開口した状態で整流部３０を収容する。図４に示すように、収容部５０は、一対の側壁部５１と、天井部５２とを有する。
一対の側壁部５１は、シリンダバレル２３の側壁と同一面を形成する。一対の側壁部５１のそれぞれには、上下方向に貫通する貫通孔５１１が長手方向Ｌにおいて間隔をあけて２つ形成されている。貫通孔５１１には連結具であるボルト（図示しない）が上方から挿通され、挿通されたボルトの先端がシリンダバレル２３に形成される挿通孔２３１に締結される。これにより、収容部５０は、シリンダバレル２３と連結・固定される。
天井部５２は、一対の側壁部５１の上端側に設けられ、平坦部５２１とテーパ部５２２と凹部５２３とを有する。平坦部５２１は、幅方向Ｗにおける中央部における天井部５２の上面を形成しており、後述する取付部６０が取り付けられる。テーパ部５２２は、幅方向Ｗにおける両端側に対をなすように設けられており、天井部５２の厚みが両端側にいくにしたがって減少するようにテーパ状に形成されている。凹部５２３は、一対のテーパ部５２２のそれぞれに形成されており、側壁部５１の貫通孔５１１の上方側の開口を囲うように円弧状に形成されている。凹部５２３には、連結具であるボルトの頭部（図示しない）が固定される。

図２及び図４に示すように、取付部６０は、収容部５０の上部、具体的には、天井部５２の平坦部５２１上に取り付けられている。取付部６０は、一対の本体６１と、取付孔６２と、貫通孔６３と、ロック部６４とを有している。
一対の本体６１は、天井部５２の平坦部５２１に対して略垂直に立設されている。各本体６１の先端側（トランス部４０が配置される側とは反対側）は、収容部５０から外側に飛び出している。各本体６１の一端側の上面はテーパ状に形成されている。また、各本体６１の他端側の上面はなだらかなテーパ状に形成されている。
取付孔６２は、円形状の孔であり、各本体６１の一端側において本体６１を幅方向Ｗにおいて貫通するように形成されている。取付孔６２には、後述する固定部６３の軸部が挿通される。また、本体６１の上面から取付孔６２まで連通する連通孔６４が形成されている。連通孔６４には保持具（図示しない）が挿通され、取付孔６２に装着された固定部６３が取付孔６２に保持される。
貫通孔６３は円形状の孔であり、アーム部７０を固定するための固定具６５（図１参照）が装着される。また、本体６１の上面から貫通孔６３まで連通する連通孔６６が形成されている。連通孔６５には保持具（図示しない）が挿通され、貫通孔６３に装着された固定具６５が貫通孔６３に保持される。

ロック部６４は、取付部６０に取り付けられるアーム部７０を固定するものであり、軸部６４１と、支持部６４２と、操作レバー６４３とを有している。軸部６４１は、その両端側が、一対の本体６１の取付孔６２にそれぞれ挿通される。支持部６４２は、軸部６４１の両端に取り付けられており、軸部６４が回転自在となるように軸部６４を支持している。また、一端側の支持部６４２と軸部６４１との間にはねじ切り加工が施されており、軸部６４１の回転により、両支持部６４２間の距離が変更される。すなわち、取付部６０にアーム部７０が取り付けられる際には、両支持部６４２間の距離が最大となるように軸部６４１の回転位置が調節される。この状態では、一対の本体６１間の距離も最大に保たれており、一対の本体６１間の空間にアーム部７０を自由に出し入れすることができる。一方、取付部６０にアーム部７０が固定される場合には、両支持部６４２間の距離が狭くなるように軸部６４１の回転位置が調節され、これにより一対の本体６１が両支持部６４によって外側から押圧される。その結果、一対の本体６１によりアーム部７０が締め付けられ取付部６０に固定される。
操作レバー６４３は、一方側の支持部６４１に取り付けられており、軸部６４１の回転操作を補助する。操作レバー６４３が、図２に示すように、本体６１の基端側（トランス部４０が配置される側）に傾斜している状態では、一対の支持部６４２間の距離が最大となるように軸部６４１の回転位置が調節されている。一方、操作レバー６４３が、本体６１の先端側に傾斜している状態では、一対の支持部６４２間の距離が最小となるように軸部６４１の回転位置が調節されている。

図１に示すように、アーム部７０は、整流部３０の上方、すなわち取付部６０に取り付けられ固定される。アーム部７０は、先端部７１と、基端部７２と、湾曲部７３とを有する。先端部７１には副電極１２が取り付けられている。基端部７２は、取付部６０に取り付けられる部位であり、軸部６４１に嵌め合わされる切欠き（図示しない）と、取付部６０に取り付けられた状態で取付部６０の貫通孔６３と同軸上に連通し固定具６５が挿通される貫通孔（図示しない）を有している。湾曲部７３は先端部７１と基端部７２との間に設けられ、基端部７２から先端部７１にかけて下方に屈曲するように形成されている。
アーム部７０に関する上記構成は一例であり、種々の形態のものが適用されてもよい。

上記実施の形態に係るスポット溶接機１によれば、シリンダ部２０と、整流部３０と、アーム部７０（アーム部７０の基端部７２）とが上下方向（高さ方向）に配置された構成を有する。特にシリンダ部２０と、整流部３０と、アーム部７０（アーム部７０の基端部７２）とは、高さ方向において直列に配置された構成を有する。このような構成とすることにより、従来シリンダ部の後方に整流部及びトランス部が配置されていた構成と比較して、スポット溶接機１の全長（長手方向Ｌにおける長さ）を短くすることができる。またこのような構成とすることにより、スポット溶接機の前方側に突出するアーム部７０の長さを低減することができ、スポット溶接機の全長を最小限に抑えることができる。これにより、軽量で、狭い場所での作業性（取り回し）に優れたスポット溶接機を実現することができる。
また上記実施の形態に係るスポット溶接機１によれば、整流部３０の後方に整流部３０と略同じ高さ位置にトランス部４０が配置された構成を有する。このような構成とすることに、整流部３０とともにシリンダ部２０の上方に配置されることとなり、従来の構成と比較してスポット溶接機の全長を短くすることができる。
また上記実施の形態に係るスポット溶接機１によれば、シリンダ部２０の上部に取り付けられ整流部３０を収容する収容部５０を更に備え、アーム部７０が収容部５０の上部に取り付けられた構成を有する。このような構成とすることに、シリンダ部２０と、整流部３０と、アーム部７０とが上下方向に配置される構成（スポット溶接機の全長を最小限に抑える構成）を実現することができるとともに、上下方向におけるスポット溶接機の高さを最小限に抑えることができる。これにより、軽量で、狭い場所での作業性（取り回し）に優れたスポット溶接機を実現することができる。
また上記実施の形態に係るスポット溶接機１によれば、収容部５０にその上部においてアーム部７０が取り付けられる取付部６０が設けられた構成を有する。このような構成とすることにより、整流部３０を収容する収容部５０の直上にアーム部７０（アーム部７０の基端部７２）が固定されるので、上下方向におけるスポット溶接機の高さを最小限に抑えることができる。

１ スポット溶接機
１０ 電極部
１１ 主電極
１２ 副電極
２０ シリンダ部
２１ ピストンロッド
２２ ピストン
２３ シリンダバレル
３０ 整流部
３１ 上部電導板
３２ 下部電導板
３３ ダイオード
３４ 電極板
４０ トランス部
４１ １次コイル
４２ ２次コイル
４２１ 巻き始め端部
４２２ 巻き終わり端部
４２３ 中間端部
４３ コア
４３１ 一対のコア体
４４ 電導板
５０ 収容部
５１ 側壁部
５１１ 貫通孔
５２ 天井部
５２１ 平坦部
５２２ テーパ部
５２３ 凹部
６０ 取付部
６１ 本体
６２ 取付孔
６３ 挿通孔
６４ ロック部
６４１ 軸部
６４２ 支持部
６４３ 操作レバー
７０ アーム部
７１ 先端部
７２ 基端部
７３ 湾曲部

Claims (4)

1. 主電極が連結されるピストンを収容するシリンダ部と、
   前記シリンダ部の上方に設けられ、一対の電導板上にそれぞれ載置されて接続されたダイオードを有する整流部と、
   １次巻線と前記一対の電導板と接続される２次巻線とをコアに組み込んだトランス部と、
   該整流部の上方に設けられ、前記主電極と対峙する副電極を支持するアーム部と
   を備えることを特徴とするスポット溶接機。
2. 前記シリンダ部の上部に取り付けられ、前記整流部を収容する収容部を更に備え、
   前記アーム部は、前記収容部の上部に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接機。
3. 前記収容部には、その上部において前記アーム部が取り付けられる取付部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のスポット溶接機。
4. 前記シリンダ部と、前記整流部と、前記アーム部とは、高さ方向において直列に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスポット溶接機。
   

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