JP4501780B2 - Resistance welding electrode - Google Patents
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Description
本発明は、複数の部材を接触させた状態で、電流を供給して溶接する抵抗溶接に用いる抵抗溶接用電極に関するものである。 The present invention relates to a resistance welding electrode used for resistance welding in which a plurality of members are brought into contact with each other to supply current for welding.
金属からなる複数の部材を溶接する際に、抵抗溶接機に備えられた一対の電極間に複数の部材の溶接しようとする部分を重ね合わせて配置し、この接触部に電極を圧接した状態で電力を供給して、金属の電気抵抗により接触部を発熱させて溶着する抵抗溶接法が知られている。 When welding a plurality of members made of metal, a portion to be welded of a plurality of members is placed between a pair of electrodes provided in a resistance welder, and the electrode is pressed against this contact portion. There is known a resistance welding method in which electric power is supplied and a contact portion is heated by electric resistance of metal to be welded.
このとき複数の部材が例えば平板状であれば、互いに積層配置した状態で一対の電極によって上下方向から容易に圧接することができる。それに対し、複数の部材の少なくとも1つが安定配置しがたい形状である場合には、例えば上下方向から圧接する際に部材の接触部に位置ずれ等が生じる恐れがある。そこで、このような場合には、例えば一方の電極(例えば固定電極)を分割構造とし、少なくとも1つ部材を電極により狭持(保持)することで、複数の部材を安定して重ね合わせ、圧接するようにしている。 At this time, if the plurality of members are flat, for example, they can be easily pressed from above and below by a pair of electrodes in a state of being stacked on each other. On the other hand, when at least one of the plurality of members has a shape that is difficult to stably arrange, for example, when the members are pressed from above and below, there is a possibility that the contact portion of the members may be displaced. Therefore, in such a case, for example, one electrode (for example, a fixed electrode) has a divided structure, and at least one member is sandwiched (held) by the electrode, so that a plurality of members can be stably overlapped and pressed. Like to do.
そこで本発明者は、図5(a),(b)に示すように、略円柱の一部を上下面間において切り欠いてなる形状を有し、残った側面を他部品に対して摺動する摺動面201aとし、切り欠いた部位の側面を非摺動面201bとする第1の部材201と、球状の第2の部材202を、固定電極110と可動電極120からなる抵抗溶接用電極100を用いて抵抗溶接した。その際、第1の部材201と第2の部材202との溶接位置のずれを防ぐために、固定電極110(111,112)にて第1の部材201を狭持(保持)し、第1の部材201の端面に設けられた窪み(図示略)に球状の第2の部材202を位置決めした状態で、可動電極120を下方(矢印方向)に移動させ、第1の部材201と第2の部材202とを圧接して溶接した。尚、図5は、従来の電極構造を示す概略図であり、(a)は側面図、(b)は上方から見た固定電極110の平面図であり、ともに電極と部材との関係を示すため抵抗溶接時を示している。尚、符号113は、固定電極110を抵抗溶接機に固定するためのねじ穴である。また、各符号は、以下に示す本発明の実施形態と対応させている。
Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, the inventor has a shape in which a part of a substantially circular cylinder is cut out between the upper and lower surfaces, and the remaining side surface slides with respect to other parts. A
ところが、固定電極110を、図5(b)に示すように摺動面201aに応じた内周面を有する円筒を2分割した半円筒状の固定電極111,112とし、各内周面を第1の部材201の摺動面201aを狭持(保持)する保持面111a,112aとしたところ、固定電極110と第1の部材201との間においてスパークが生じ、第1の部材201表面に外観不良(焼け跡)や面粗度不良等の加工不良が生じる場合があることが明らかとなった。
However, as shown in FIG. 5B, the
これは、抵抗溶接時に一気に高電流が第1の部材201に流れ込むため、固定電極110と第1の部材201との接触部位から流れるべき電流が、保持面111a,112aと第1の部材201側面との間の間隙300を介して流れる(すなわちスパークが生じる)ためであると考えられる。特に図5に示す構成においては、摺動面201aと非摺動面201bとの境界の角部(保持面111a,112aとの接触端部)にスパークが飛び、側面である摺動面201aと非摺動面201bに加工不良が見受けられた。
This is because a high current flows into the
本発明は上記問題点に鑑み、スパークによる加工不良を低減できる抵抗溶接用電極を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the electrode for resistance welding which can reduce the processing defect by a spark in view of the said problem.
請求項1〜3に記載の発明は、複数の部材として、電磁弁の弁室内の開口部を開放又は閉鎖する弁体と、略円柱の一部を上下面間において切り欠いてなり、非摺動面となる切り欠いた部位の側面が互いに対向して一対設けられるとともに、他部品に対しての摺動面となる残った側面が互いに対向して一対設けられ、前記非摺動面と前記摺動面との境界が角部とされた、前記弁体と連動してストロークする可動子と、を接触させた状態で電流を供給して溶接する抵抗溶接用の電極に関するものである。 According to the first to third aspects of the present invention, as a plurality of members , a valve body that opens or closes an opening in a valve chamber of an electromagnetic valve, and a part of a substantially circular column are cut out between upper and lower surfaces, and non-sliding is performed. A pair of side surfaces of the cut-out portion that becomes the moving surface are provided facing each other, and a pair of remaining side surfaces that are the sliding surfaces for the other parts are provided facing each other, the non-sliding surface and the The present invention relates to an electrode for resistance welding which supplies a current and welds in a state in which a movable element which moves in conjunction with the valve body, in which a boundary with a sliding surface is a corner, is in contact.
請求項1に記載の発明は、可動電極と、可動子を保持する保持面を有した固定電極からなり、固定電極は、それぞれが保持面を有するように2つに分割されるとともに、可動子を挟持により保持した状態で、2つの固定電極の間に隙間を有し、各保持面を、一対の摺動面のうちの対向する側の一方の摺動面全面と、該摺動面における両端の角部と、該角部から非摺動面の所定範囲と、に当接する形状としたことを特徴とする。 The invention according to claim 1 includes a movable electrode and a fixed electrode having a holding surface for holding the mover , and the fixed electrode is divided into two so that each has a holding surface and is movable. child while holding by clamping, a gap between the two fixed electrodes, each holding surface, and one of the sliding surface over the entire surface of the opposite sides of the pair of sliding surfaces, sliding sliding surface wherein the corners of both ends, and a predetermined range of the non-sliding surface from the corner portion, in that it has a contact with the shape of.
本発明によると、保持面と保持される部材との接触面積(電流経路)が従来よりも増加しているので、スパークによる加工不良を低減することができる。また、上述したように、摺動部材においては特に摺動面の面粗度が重要視されるが、対向する側の一方の摺動面全面が保持されるとともに、該摺動面との境界の角部を含む非摺動面の所定範囲までが保持される。したがって、少なくとも摺動面に生じる加工不良を低減することができる。 According to the present invention, since the contact area (current path) between the holding surface and the member to be held is increased as compared with the prior art, it is possible to reduce processing defects due to sparks. In addition, as described above, in the sliding member, the surface roughness of the sliding surface is regarded as important. However, the entire sliding surface on the opposite side is held and the boundary with the sliding surface is maintained. Up to a predetermined range of the non-sliding surface including the corners is maintained . Therefore, it is possible to reduce at least processing defects occurring on the sliding surface.
請求項2に記載のように、固定電極の分割位置を分割方向における可動子の中心位置からずれた位置とし、可動子に当接する面積の一方が他方よりも大きくなるように構成すると良い。 According to a second aspect of the invention, the fixed electrode may be divided at a position shifted from the center position of the mover in the dividing direction, and one of the areas contacting the mover may be larger than the other.
このように構成すると、接触面積の大きい保持面を有する一方の固定電極を固定し、可動子をこの固定電極に接触させた仮保持状態で、他方の固定電極を移動させて保持される部材を狭持する際に、可動子を一方の固定電極に安定して仮保持することができる。 If comprised in this way, the one fixed electrode which has a holding surface with a large contact area is fixed, and the member fixed by moving the other fixed electrode in the temporary holding state in which the mover is in contact with the fixed electrode. When nipping , the mover can be stably temporarily held on one fixed electrode .
請求項3に記載のように、抵抗溶接機に固定するためのねじ穴を有し、このねじ穴を、可動子との当接面に貫通しないように設けた構成とすると良い。 According to a third aspect of the present invention, a screw hole for fixing to the resistance welder is provided, and the screw hole is preferably provided so as not to penetrate the contact surface with the mover .
このように構成すると、抵抗溶接用電極の保持面と可動子との接触面積(電流経路)をより大きくすることができる。従って、スパークによる加工不良をより低減することができる。 If comprised in this way, the contact area (current path) of the holding surface of the electrode for resistance welding and a needle | mover can be enlarged more. Therefore, processing defects due to sparks can be further reduced.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。また、各符号は、以下に示す実施形態に示す符号は、発明が解決しようとする課題に示した従来例を示す図5と対応させている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Moreover, each code | symbol is made to respond | correspond with FIG. 5 which shows the prior art example shown to the subject which invention will solve the code | symbol shown in the embodiment shown below.
(第1の実施の形態)
図1は、本実施形態における抵抗溶接用電極の概略構成を示す図であり、(a)は側面図、(b)は上方から見た固定電極の平面図である。図1(a),(b)においては、電極と抵抗溶接される部材との関係を示すため、抵抗溶接時を示している。また、図2は、抵抗溶接される複数の部材を説明するための断面図である。
(First embodiment)
1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of a resistance welding electrode in the present embodiment, in which FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a plan view of a fixed electrode viewed from above. In FIGS. 1A and 1B, the resistance welding is shown in order to show the relationship between the electrode and the member to be resistance-welded. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a plurality of members to be resistance-welded.
図1に示すように、本実施形態における抵抗溶接用電極100は、一対の固定電極110と可動電極120からなり、抵抗溶接される複数の部材の1つを固定電極110により保持した状態で抵抗溶接するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態においては、複数の部材として、図2に示す電磁弁200の構成部材である第1の部材201及び第2の部材202を適用している。尚、電磁弁200の構成及び作動については、本出願人が先に出願した特開2000−142353号公報等に開示されているので、詳細な説明は省略する。
In this embodiment, the
図2に示す電磁弁200は、ブレーキ制御一般(例えばABS,TRC,VSC)に適用される増圧制御用の電磁弁であり、電磁弁200の下方から弁室203に向かって形成された上流側通路204と、弁室203から側方に向かって形成された下流側通路205と、上流側通路204の開口部204aを開閉する第2の部材202としての弁体と、弁体(第2の部材)202に連動してスリーブ206内をストロークする可動子(第1の部材201としてのシャフト201及びプランジャ207)と、弁体(第2の部材)202が開口部204aを開放する方向にシャフト(第1の部材)201を付勢するリターンスプリング208と、プランジャ207の周囲に設けられた電磁石装置209とを備えている。尚、電磁石装置209は、ソレノイド210、磁性体材料からなるガイド211等から構成されている。尚、図2において、シャフト201の上端面とプランジャ207の下端面が固着されていないが、固着された構成としても良い。
The
上述したように、第1の部材201は可動子の一部を構成する柱状のシャフトであり、非磁性体材料から構成され、ガイド211の貫通孔を上下方向に摺動可能に配置される摺動部材である。第1の部材201は、図1(a),(b)及び図2に示すように、略円柱の一部を上下面間において切り欠いてなる形状を有しており、残った側面(曲面)をガイド211の貫通孔に対する摺動面201aとし、切り欠いた部位の側面(平面部位)を非摺動面201bとしてガイド211の貫通孔との間に流体通路を形成する構成としている。尚、図1(a),(b)においては、リターンスプリング208を受ける段差部や、抵抗溶接する際に弁体を位置決め支持する下端面の窪み等を簡略化して図示している。
As described above, the
そして、可動子としての第1の部材201に連動して上下するように、第1の部材201の下端面に、第2の部材202である球状の弁体が抵抗溶接される。
And the spherical valve body which is the
次に、本発明の特徴部分である抵抗溶接用電極100(特に固定電極110)について説明する。 Next, the resistance welding electrode 100 (particularly the fixed electrode 110), which is a feature of the present invention, will be described.
固定電極110は、第1の部材201の側面を狭持するために、図1(a),(b)に示すように、第1の部材201の側面(摺動面201a及び非摺動面201b)に応じた内周面を有する円筒を、所定位置において分割してなる2つの固定電極111,112から構成されている。そして、各内周面を第1の部材201の側面を狭持(保持)する保持面111a,112aとしている。従って、2つの固定電極111,112により第1の部材201を狭持した状態で、それぞれの保持面111a,112aの全面が、第1の部材201の側面に隙間無く当接する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the fixed
このように本実施形態における固定電極110は、第1の部材201と第2の部材202の溶接位置のずれを防ぐために第1の部材201を狭持する構成でありながら、第1の部材201を狭持した状態で、狭持される第1の部材201の側面(摺動面201a及び非摺動面201b)と保持面111a,112a全面との間に間隙がない。また、保持面111a,112aと狭持される第1の部材201との接触面積(電流経路)が従来よりも増加している。従って、スパークによる加工不良を低減することができる。
As described above, the fixed
特に本実施形態においては、固定電極110に保持される第1の部材201として、摺動面201aと非摺動面201bとを備えた摺動部材である電磁弁のシャフトを適用している。このように、摺動面201aの面粗度が重視される摺動部材であっても、本実施形態に記載の固定電極110を適用すれば、スパークによる摺動面の粗化を低減若しくは防止することができる。
In particular, in the present embodiment, as the
また、本実施形態においては、例えばワイヤ加工によって固定電極110を2つの固定電極111,112に分割しており、第1の部材201を狭持した状態で2つの固定電極111,112間の分割間隔はごく僅か(本例においては0.4mm幅)である。これにより、保持面111a,112aと狭持される第1の部材201との接触面積をできる限り大きくしている。従って、スパークによる加工不良をより低減することができる。
In the present embodiment, the fixed
また、本実施形態においては、2つの固定電極111,112の分割位置を、分割方向における第1の部材201の中心位置からずれた位置としている。そして、第1の部材201との接触面積の大きな保持面111a(本例においては、対向する摺動面210a全面と連結する非摺動面210bの所定範囲を保持)を有する固定電極111を固定した状態で、第1の部材201をこの固定電極111に接触(仮保持)させ、次いで第1の部材201との接触面積の小さな保持面112aを有する固定電極112(本例においては、対向する摺動面210a全面を保持)を移動させて第1の部材201を狭持する構成としている。従って、第1の部材201が不安定な形状であっても狭持することができる。また、接触面積の大きな保持面111aを有する固定電極111に仮保持させるので、第1の部材201を安定して仮保持することができる。
In the present embodiment, the division position of the two fixed
また、本実施形態においては、固定電極110を抵抗溶接機に固定するためのねじ穴を、保持面111a,112aに貫通しないように設けた構成(抵抗溶接機側からねじ込む構成)としている。すなわち、保持面111a,112aと狭持される第1の部材201との接触面積をできる限り大きくしている。従って、スパークによる加工不良をより低減することができる。
Moreover, in this embodiment, it is set as the structure (structure screwed in from the resistance welding machine side) which provided the screw hole for fixing the fixed
このように構成される固定電極110(111,112)により下端面を上側にして第1の部材201を狭持した状態で、第1の部材201の下端面に設けられた窪み(図示略)に球状の第2の部材202を位置決め配置する。そして、可動電極120を上方から下向き(矢印方向)に移動させて第1の部材201と第2の部材202とを圧接し、通電することで、第1の部材201と第2の部材202とを溶接することができる。上記構成において、本発明者が印加電流3〜4kA、加圧力数十〜数百N、通電時間数秒にて抵抗溶接を行ったところ、第1の部材201表面に従来確認されたスパークによる加工不良(外観不良及び面粗度の低下)は確認されなかった。
A recess (not shown) provided in the lower end surface of the
尚、本実施形態においては、抵抗溶接用電極100のうち、固定電極110にて第1の部材201を保持する例を示した。しかしながら、保持する電極は固定電極110に限定されるものではない。抵抗溶接用電極100が第1の部材201を保持する構成を有し手いれば良い。抵抗溶接用電極100が本実施形態同様、一対の固定電極110と可動電極120からなる場合、固定電極110と可動電極120の少なくとも一方が第1の部材201及び第2の部材202の少なくとも1つを保持する構成であれば良い。しかしながら、固定電極110によって保持する構成とすると、第1の部材201及び第2の部材202を接触させた状態で、可動電極120を移動させて圧接しつつ通電すれば良いので、可動電極120によって保持する構成よりも構成を簡素化することができる。
In the present embodiment, the example in which the
また、本実施形態においては、第1の部材201を保持する固定電極110が分割された2つの固定電極111,112からなり、第1の部材201を狭持によって保持する例を示した。しかしながら、狭持以外にも、例えば図3に示すように、第1の部材201の外形に応じた溝部114を設け、当該溝部114内に第1の部材201を挿入し、内壁面を保持面110aとして、第1の部材201保持する構成としても良い。しかしながら、この構成の場合、保持面110aと第1の部材201との接触面積が大きいほど、溝部114内に第1の部材201を挿入しにくくなる。従って、本実施形態に示したように、複数に分割された抵抗溶接用電極110によって、狭持する構成とすることが好ましい。また、その分割数は2つに限定されるものではない。3つ以上としても良い。尚、図3は、固定電極110の変形例を示す平面図であり、図1(b)に対応している。
Moreover, in this embodiment, the fixed
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を、図4に基づいて説明する。図4は、本実施形態における固定電極110の概略構成を示す平面図である。図4は、第1実施形態で示した図1(b)に対応している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the fixed
第2の実施形態における固定電極110は、第1の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
Since the fixed
図4に示すように、本実施形態においては、分割構成された固定電極110(111,112)のそれぞれの保持面111a,112aを、摺動面201a全面と、非摺動面201bの摺動面201aとの境界から少なくとも所定範囲に当接する形状としている。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the holding
このように、本実施形態に示す構成とすれば、保持面111a,112aと第1の部材201との接触面積(電流経路)が、従来よりも増加するので、スパークによる加工不良を低減することができる。
As described above, with the configuration shown in the present embodiment, the contact area (current path) between the holding
また、保持面111a,112aに連結された対向面111b,112bが、第1の保持部材201の非摺動面201bと平行配置され、対向面111b,112bと非摺動面201bとの間に間隙300を構成している。従って、間隙300にスパークが生じる事も考えられる。しかしながら、保持面111a,112aによって、摺動面201a全面と、非摺動面201bの所定範囲が保持されるので、スパークが生じやすい摺動面201aと非摺動面201bとの境界の角部にスパークが生じることは無く、少なくとも摺動面201aに生じる加工不良を確実に低減又は防止することができる。
Further, the opposing
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications.
抵抗溶接される部材は、第1の部材201と第2の部材202の2つに限定されるものではない。3つ以上でも良い。また、保持される部材である第1の部材201は、摺動部材に限定されるものではない。さらには、保持される部材の形状も本実施形態に示した形状に限定されるものではない。
The members to be resistance-welded are not limited to the
抵抗溶接用電極100は、一対の固定電極110と可動電極120に限定されるものではない。複数の部材の少なくとも1つを保持する電極が本実施形態に示す構成を有していれば良い。
The
100・・・抵抗溶接用電極
110,111,112・・・固定電極
110a,111a,112・・・保持面
113・・・ねじ穴
120・・・可動電極
201・・・第1の部材
201a・・・摺動面
201b・・・非摺動面
202・・・第2の部材
300・・・間隙
DESCRIPTION OF
Claims (3)
略円柱の一部を上下面間において切り欠いてなり、非摺動面となる切り欠いた部位の側面が互いに対向して一対設けられるとともに、他部品に対しての摺動面となる残った側面が互いに対向して一対設けられ、前記非摺動面と前記摺動面との境界が角部とされた、前記弁体と連動してストロークする可動子と、
を接触させた状態で電流を供給して溶接する抵抗溶接用の電極であって、
可動電極と、前記可動子を保持する保持面を有した固定電極からなり、
前記固定電極は、それぞれが前記保持面を有するように2つに分割されるとともに、前記可動子を挟持により保持した状態で、2つの前記固定電極の間に隙間を有し、
各保持面を、一対の前記摺動面のうちの対向する側の一方の前記摺動面全面と、該摺動面における両端の前記角部と、該角部から前記非摺動面の所定範囲と、に当接する形状としたことを特徴とする抵抗溶接用電極。 A valve body for opening or closing the opening in the valve chamber of the solenoid valve;
A part of the substantially circular cylinder is notched between the upper and lower surfaces, and a pair of side surfaces of the notched portion which becomes the non-sliding surface are provided to face each other and remain as a sliding surface for other parts. A pair of side surfaces provided opposite to each other, the boundary between the non-sliding surface and the sliding surface being a corner, and a stroke that moves in conjunction with the valve body,
An electrode for resistance welding that welds by supplying a current in a state of contact,
A movable electrode and a fixed electrode having a holding surface for holding the mover ;
The fixed electrode is divided into two so that each has the holding surface, and in a state where the movable element is held by sandwiching, there is a gap between the two fixed electrodes,
Each holding surface is made up of the entire sliding surface on one side of the pair of sliding surfaces facing each other, the corners at both ends of the sliding surface, and a predetermined portion of the non-sliding surface from the corners. An electrode for resistance welding characterized by having a shape abutting on the range .
このねじ穴を、保持される前記可動子との当接面に貫通しないように設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の抵抗溶接用電極。 Has a screw hole for fixing to the resistance welder,
The resistance welding electrode according to claim 1 or 2 , wherein the screw hole is provided so as not to penetrate a contact surface with the movable element to be held.
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