JP3326491B2

JP3326491B2 - 電気抵抗溶接用の電極

Info

Publication number: JP3326491B2
Application number: JP15283196A
Authority: JP
Inventors: 好高青山; 省司青山
Original assignee: 好高青山
Priority date: 1996-05-11
Filing date: 1996-05-11
Publication date: 2002-09-24
Anticipated expiration: 2016-05-11
Also published as: JPH09300081A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、電極内の断面円
形のガイド孔が小径孔と大径孔から構成されていると共
にガイドピンが小径部と大径部から構成され、ガイドピ
ンの小径部と大径部とがそれぞれガイド孔の小径孔と大
径孔とに嵌まり込んでおり、ガイドピンが押し下げられ
ると圧縮空気が小径孔と小径部との間の隙間から噴出す
る形式の電気抵抗溶接用の電極に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明に最も密接な従来技術として
は、実公昭５４−９８４９号公報と実公昭６２−３２７
１４号公報があげられる。前者は図８に、後者は図９に
示してある。まず、図８について説明すると、電極１内
のガイド孔２が小径孔３と大径孔４から構成され、両孔
３と４の接続部にテーパ孔５が設けられている。一方、
ガイドピン６は小径部７と大径部８から構成され、両部
７と８の接続部にテーパ部９が設けられている。ガイド
孔２内にはコイルスプリング１０が挿入され、その弾力
はガイドピン６を押し上げる方向に作用しており、圧縮
空気を導入する通気口１１が電極１に明けられている。
図示のようにコイルスプリング１０の弾力により、テー
パ部９がテーパ孔５に密着している。小径孔３と小径部
７との間には隙間１２が設置されている。電極１上には
鋼板部品１３がガイドピン６の貫通を受けて位置決めが
なされており、プロジェクションナット１４のねじ孔に
円錐部１５が進入させられて、可動電極（図示していな
い）の進出に備えている。なお、電極１は、本体１６に
キャップ１７がねじ部１８で一体化されているもので、
外形およびガイド孔２は断面が円形である。

【０００３】図８のものの作動について説明すると、可
動電極が進出してきてその端面がガイドピン６の端部に
当たって押し下げられることにより、テーパ部９がテー
パ孔５から離れるため、通気口１１からの圧縮空気はテ
ーパ部分の空隙を通って隙間１２から外部へ噴出する。
そして、さらに可動電極が進出すると、プロジェクショ
ンナット１４が鋼板部品１３に圧着され、次いで溶接電
流が流されるとナット１４が鋼板部品１３に溶着される
のである。この溶着される過渡期には、スパッタが飛散
するが、これは隙間１２からの噴出空気によって排除さ
れ、隙間１２内への進入が阻止される。また、この噴出
空気によって冷却されるのである。

【０００４】次に、図９の従来技術について説明する
が、図８のものと同じ機能を果たす部材については、図
８と同一の符号を記載して詳細な説明は省略してある。
大径部８と小径部７との境界には、直径方向の環状の平
坦面からなる端面１９が形成され、一方、大径孔４と小
径孔３との境界には、大径孔４の内端面２０が形成さ
れ、さらに、大径部８には気密保持用のＯリング２１が
はめ込んである。

【０００５】図９のものの作動について説明するが、こ
れは図８のものの作動とほぼ同じである。ただ、異なっ
ているのは、圧縮空気が隙間１２から噴出されず、圧縮
空気がガイドピン６を押し上げるために導入されている
もので、Ｏリング２１によって気密が保たれている。し
たがって、ここではスパッタの飛散や冷却作用はなされ
ていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】上述の従来技術であ
ると、つぎのような問題点がある。図８についての問題
は、ガイドビン６が押し下げられると、テーパ部分の密
着が離れるために、ガイドピン６はいわゆる浮動状態に
なり、したがってプロジェクションナット１４が鋼板部
品１３に圧着されるまでにガイドピン６自体がガイド孔
２内で偏心することとなり、ナット１４が鋼板部品１３
の正しい位置に溶接されないことが生じる。さらに、テ
ーパ部分の密着は、テーパ孔５とテーパ部９とのテーパ
角度を極めて高精度に仕上げておかないと、気密を得る
ための密着性が確保できないという問題があり、工場エ
アーが漏洩して不経済なことになる。

【０００７】また、図９についての問題は、スパッタを
飛散させたり、空気冷却を行うことが不可能ということ
である。むしろ、スパッタ処理や空冷についての配慮が
なされていない技術である。

【０００８】

【問題を解決するための手段とその作用】本発明は、以
上に述べた問題点を解決するために提供されたもので、
請求項１は、電極内の断面円形のガイド孔が小径孔と大
径孔から構成されていると共にガイドピンが小径部と大
径部から構成され、ガイドピンの小径部と大径部とがそ
れぞれガイド孔の小径孔と大径孔とに嵌まり込んでお
り、ガイドピンが押し下げられると圧縮空気が小径孔と
小径部との間の隙間から噴出する形式のものにおいて、
ガイドピンの大径部が大径孔内に実質的に隙間がなくて
摺動できる状態で嵌まり込んでいるガイド部とされ、ガ
イド部の端面と大径孔の内端面とが密着するように構成
し、ガイド部にはガイドピンの軸方向に空気通路を形成
し、しかもガイド孔の小径孔と大径孔との間に中径孔を
形成することによって大径孔が少なくとも２段型とさ
れ、ガイドピンの小径部と大径部との間に中径部を形成
することによってガイド部の端面が主端面と副端面との
少なくとも２段型とされ、大径孔の内端面はガイド部の
主端面と副端面のいずれかまたは両方が密着する主内端
面と副内端面とされており、ガイド孔の中径孔内にガイ
ドピンの中径部が実質的に隙間がなくて摺動できる状態
で嵌まり込んでおり、この嵌まり込みの軸方向の長さは
溶接時にガイドピンが後退させられる長さよりも短く設
定してあることを特徴とするもので、主端面と主内端面
あるいは副端面と副内端面のいずれかまたは両方の密着
によって、圧縮空気は完全に封鎖されて気密保持を果た
している。可動電極の進出でガイドピンが後退させられ
ると、ガイドピン全体はガイド部の軸芯設定機能により
芯振れを起こしたりすることなく円滑に移動する。この
後退で前記の密着部分が離れて、圧縮空気は空気通路か
ら小径部の箇所の隙間を経て噴出させられるのである。
中径部においても空気の流通を阻止してより気密性の高
い状態を実現し、ガイドピンが後退させられると、中径
部は中径孔から抜け出して空気の流通経路を確保し、さ
らにガイド部の軸芯設定機能によって、中径部の抜け出
しと入り込みが円滑に行われる。請求項２は、請求項１
において、空気通路がガイド部の外周面に平面部を設け
ることによって形成されていることを特徴とするもの
で、圧縮空気は平面部を通って噴出されて行く。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、発明の実施の形態を図示
の実施例にしたがって説明する。まず、図１および図２
の実施例から説明するが、図８や図９で説明した部材と
同じ機能を果たすものについては、同一の符号を図面に
表示して詳細な説明は省略してある。ガイドピン６の小
径部７はステンレス鋼で作られており、一方、大径部８
は合成樹脂で作られ、合成樹脂の例としてはガラス繊維
を混入したテフロンやナイロンがある。小径部７と大径
部８との一体化には捩じ込み式、ナットの締付け式など
いろいろな方法があるが、ここでは大径部８をモールド
成型する際に、小径部７も一体に鋳込むような方式を採
用している。ガイドピンの軸方向に形成されている空気
通路２２は、図２からも明らかなように平面部２３を形
成することによって構成されている。なお、キャップ１
７や本体１６は導電性の良好な金属、たとえば銅合金で
製作されている。

【００１０】大径部８は、断面円形のガイド孔２にしっ
くりと嵌まり込んでいる。この「しっくり」というの
は、大径部８がガイド孔２内に実質的に隙間がなくて摺
動ができる状態を意味しており、換言すると、空気通路
２２がなければ圧縮空気の流れを極めて微量なものとす
るか、あるいは流れを生じさせなくて摺動ができる状態
であり、こうすることによって、ガイドピン６全体が微
小に傾いたりせず、芯振れや偏心が防止されるのであ
る。このような大径部８がガイド部とされており、ガイ
ド部にも符号８を表示している。ガイド部８の端面２４
と大径孔４の内端面２５が密着する形状とされ、両端面
はガイドピン６の軸線に直交する平面の形態で設置され
ている。なお、符号２６は絶縁板を示している。さら
に、電極の寸法は図示のプロジェクションナットのよう
な場合であると、電極の直径は２５ｍｍ、電極の全長は
８５ｍｍ、ガイドピン小径部の直径は７ｍｍといった程
度のものが一般的である。

【００１１】この実施例の作動を説明すると、図１は通
気口１１からの空気圧力とコイルスプリング１０の張力
によって、ガイドピン６は上方に押し上げられ、端面２
４が内端面２５に強く着座して圧縮空気の流出を完全に
止めている状態である。ここで、図示していない可動電
極が進出してきてナット１４を押し下げると、面２４と
２５との密着が離されるので、圧縮空気は空気通路２２
から両面２４、２５の間を通って隙間１２から外部へ噴
出する。この状態でナット１４が鋼板部品１３に圧接さ
れて通電がなされると、溶接が完了するのであり、この
時に飛び散るスパッタは圧縮空気で飛散させられ、隙間
１２に侵入してくるようなことがない。そして、溶接時
の発熱に対しても空気冷却がなされる。以上の作動にお
いて、ガイド部８はガイド孔４内にしっくりと嵌まり込
んでいるので、芯振れや偏心が発生したりせず、隙間１
２が全周にわたって均一に保持され、空気噴出を均一化
させると共にナット１４と鋼板部品１３との相対位置を
正確に設定することができる。

【００１２】つぎに、図３および図４の実施例について
説明すると、ガイド孔２の小径孔３と大径孔４との間に
中径孔２７を形成して大径孔が２段型になっている。ガ
イドビン６の小径部７と大径部８との間に中径部２８を
形成して、ガイド部８の端面が主端面２９と副端面３０
の２段型になっている。中径の部分を上述のように設け
て２段型にしたがこれを３段型にすることも可能であ
り、したがって、少なくとも２段型ということになる。
大径孔の内端面も同様に主内端面３１と副内端面３２に
分割されており、ガイド部８の主端面２９と副端面３０
とがそれぞれ大径孔４の主内端面３１と副内端面３２の
いずれか一方または両方に密着するようになっている。

【００１３】そして、ガイド孔の中径孔２７内にガイド
ピンの中径部２８がしっくりとした状態で嵌まり込んで
いる。この嵌まり込みの軸方向の長さＬ１は、溶接時に
ガイドピン６が後退させられる長さＬ２よりも短く設定
してある。こうすることによって、図４のごとく中径部
２８は中径孔２７から抜け出して通路３３が形成される
のであり、元の状態に戻るときにはガイド部８のセンタ
リング機能によって、円滑な嵌まり込みがなされる。

【００１４】図５および図６は空気通路２２の設置の仕
方の別案を示しているもので、図５のものは軸方向に凹
溝３４を４本形成したものであり、図６のものはガイド
部８の外周近くに軸方向の貫通孔３５を４本明けたもの
で、各貫通孔３５はガイド部８の端面に開口している。

【００１５】図７の実施例は、中径孔２７と中径部２８
がしっくりとした嵌まり込みではなく、隙間３６が付与
されているものである。したがって、前述のＬ１とＬ２
との長短関係が逆になっている。

【００１６】

【効果】本発明によれば、ガイドピンのガイド部がガイ
ド孔の大径部にしっくりと嵌まり込み、ガイド部の端面
と大径孔の内端面とが環状の平面同志で密着するので、
従来技術のようにテーパ面の困難な加工製作を行う必要
がなく、確実な気密保持がなされる。そして、ガイド部
はガイドピンの芯振れや偏心が発生しないようなはめ込
みにしてあるから、小径部の箇所の隙間が全周にわたっ
て均一に維持され、また、プロジェクションナットと鋼
板部品との相対位置も高精度のもとに確保される。ガイ
ド孔に段構造を採用し、それに合致させてガイドピンに
も段構造を採用して、前述のような面密着を行わせるも
のであるから、気密保持にとって非常に有利である。中
径孔と中径部はしっくりとしたはめ合い関係にしてある
から、このはめ合い部分において気密保持の機能が果た
される。万一、何等かの原因で各端面の密着箇所に異物
が噛み込んでも、上記のはめ合い部分の気密保持機能に
よって、空気の漏洩が防止できる。そして、ガイド部が
しっかりとセンタリング機能を果たしているので、中径
孔と中径部との抜け出しおよび入り込みが常に滑らかに
達成される。ガイドピンの大径部は合成樹脂製であるた
め、空気通路の形成が型成型の手法を採用でき製作面で
非常に有利である。また、切削加工を行う場合でも加工
性が良好で同様に有利である。電極自体は金属製であり
大径孔の内端面に合成樹脂製の端面が着座するので、合
成樹脂の側で初期馴染みが進行して、気密保持が良好に
得られる。実施例から述べることのできる効果として
は、着座する各面がガイドピンの軸芯に直交する形態で
あるから、加工が簡単で高精度のものが得られ、したが
って気密保持の向上にとって非常に有利である。ガイド
部の長さはガイドピン全長の約半分であるから、芯振れ
や偏心の防止にとって、極めて安定した作動が実現する
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断側面図である。

【図２】図１の（２）−（２）断面図である。

【図３】他の実施例を示す部分的な縦断側面図である。

【図４】図３の実施例の一部を拡大した縦断側面図であ
る。

【図５】ガイド部に凹溝を設けた場合の平面図である。

【図６】ガイド部に貫通孔を設けた場合の平面図であ
る。

【図７】他の実施例を示す図４と同様な部分的な縦断側
面図である。

【図８】従来の技術を示す縦断側面図である。

【図９】他の従来の技術を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

１電極２ガイド孔３小径孔４大径孔６ガイドピン７小径部８大径部、ガイド部１２隙間２４端面２５内端面２２空気通路２７中径孔２８中径部２９主端面３０副端面３１主内端面３２副内端面２３平面部３４凹溝

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電極内の断面円形のガイド孔が小径孔と
大径孔から構成されていると共にガイドピンが小径部と
大径部から構成され、ガイドピンの小径部と大径部とが
それぞれガイド孔の小径孔と大径孔とに嵌まり込んでお
り、ガイドピンが押し下げられると圧縮空気が小径孔と
小径部との間の隙間から噴出する形式のものにおいて、
ガイドピンの大径部が大径孔内に実質的に隙間がなくて
摺動できる状態で嵌まり込んでいるガイド部とされ、ガ
イド部の端面と大径孔の内端面とが密着するように構成
し、ガイド部にはガイドピンの軸方向に空気通路を形成
し、しかもガイド孔の小径孔と大径孔との間に中径孔を
形成することによって大径孔が少なくとも２段型とさ
れ、ガイドピンの小径部と大径部との間に中径部を形成
することによってガイド部の端面が主端面と副端面との
少なくとも２段型とされ、大径孔の内端面はガイド部の
主端面と副端面のいずれかまたは両方が密着する主内端
面と副内端面とされており、ガイド孔の中径孔内にガイ
ドピンの中径部が実質的に隙間がなくて摺動できる状態
で嵌まり込んでおり、この嵌まり込みの軸方向の長さは
溶接時にガイドピンが後退させられる長さよりも短く設
定してあることを特徴とする電気抵抗溶接用の電極。
【請求項２】請求項１において、空気通路がガイド部
の外周面に平面部を設けることによって形成されている
ことを特徴とする電気抵抗溶接用の電極。