JP7490912B2 - 抵抗溶接用電極装置 - Google Patents

Description

本発明は抵抗溶接に用いられる電極装置、特にスイベルチップと呼ばれている電極が揺動可能な抵抗溶接用電極装置に関するものである。

従来、この種の電極装置として図７に示すように、支持部材５１の先端に円弧状突起５２を形成するとともに、揺動電極５３の基端に円弧状突起５２に対応する円弧状凹部５４を形成し、この円弧状凹部５４に円弧状突起５２を嵌め込んで、支持部材５１に揺動電極５３を揺動可能に支持し、円弧状突起５２の装着穴５５に装着した圧縮コイルバネ５６と、この圧縮コイルバネ５６の先端と円弧状凹部５４の壁面との間に介装された球体５７からなるものがある。（例えば、特許文献１参照。）

特開２０２０－００６４３３号公報

前記のものでは、溶接時に球体が圧縮コイルバネの先端に嵌合し、回転しなくなることがあり、揺動電極の動作が悪くなり溶接不良が発生するという問題があった。

本発明は、前記の問題を解決し、球体の回転が阻止されることが無く、揺動電極の揺動が常にスムーズになされ、溶接不良を防止した抵抗溶接用電極装置を提供することを目的になされたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明の抵抗溶接用電極装置は、支持部材の先端と揺動電極の基端の一方に球状突起を形成するとともに、他方に球状突起に対応する球状凹部を形成し、球状凹部に球状突起を嵌め込んで支持部材に揺動電極を揺動可能に支持した抵抗溶接用電極装置において、前記支持部材の中心軸方向に設けた装着穴に装着した圧縮コイルバネと、この圧縮コイルバネの先端と球状凹部との間に介装され、軸方向に並設した複数個の球体からなる付勢装置を設けたことを特徴とするものである。

前記球状凹部の半径を、前記球状突起の半径か、または僅かに大きい半径としたことが好ましく、これを請求項２に係る発明とする。

前記球状凹部の先端部を基端が大径の円錐状としたことが好ましく、これを請求項３の発明とする。

請求項１の発明では、支持部材の中心軸方向に設けた装着穴に装着した圧縮コイルバネと、この圧縮コイルバネの先端と球状凹部との間に介装され、軸方向に並設した複数個の球体からなる付勢装置を設けたので、１個の球体が圧縮コイルバネに嵌合して回転が阻止されても、他の球体の回転は阻止されないので、揺動電極が常にスムーズに動作し、溶接不良を防止する。

請求項２の発明では、前記球状凹部の半径を、前記球状突起の半径か、または僅かに大きい半径としたので、揺動電極はワークの傾きにあった傾斜を溶接後も保持する。

請求項３の発明では前記球状凹部の先端部を基端が大径の円錐状としたので、揺動電極は溶接後に電極面が水平である、元の状態に速やかに戻る。

本発明の第１の実施の形態を示す断面図である。 図１の電極装置の溶接時の状態を示す断面図である。 図１の電極装置の溶接後の状態を示す断面図である。 支持部材と揺動電極の連結方法を説明するための断面図である。 本発明の第２の実施の形態を示す断面図である。 図５の電極装置の溶接時の状態を示す断面図である。 従来例を示す断面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図４に基づいて説明すると、１は円柱状の基部２の先端に、細径部３を介して形成された球状突起４からなる導電性の支持部材であり、支持部材１の中心軸方向には基端に大径部５ａを形成した円柱状の装着穴５が貫通成形されている。尚、装着穴５の細径部５ｂの基端にはねじ部５ｃが螺刻されている。

６は、基端が開口し、前記支持部材１の先端に形成した球状突起４に対応した球状凹部７が基端に成形されるとともに、先端には中心軸方向にねじ穴８が形成された保持部材９と、裏面にねじ軸１０ａを形成し、ねじ軸１０ａをねじ穴８に螺合することにより保持部材９に保持された電極部１０とからなる導電性の揺動電極である。尚、球状凹部７は、組立前は、先端の半球状部７ｃに続いて、基端開口の円柱状部７ｄに形成された凹部である。また、球状突起４に対応した球状凹部７とは、本実施の形態では、球状突起４の半径が球状凹部７と同じか僅かに小さい半径を有していることである。

１２は支持部材１の装着穴５に装着された圧縮コイルばね１３と圧縮コイルばね１３の先端と揺動電極６の円球状凹部７の壁面の中央部に設けた円錐形凹部７ｂとの間に介装され軸方向に並設した２個の鋼球である球体１４、１４と、圧縮コイルばね１３の装着穴５からの抜け止めのため、支持部材１の装着穴５細径部５ｂ基端のねじ５ｃに螺合され頭部を大径部内５ａに位置させたボルト１５にて圧縮コイルバネ１３が装着穴５からの抜け出さないように装着された付勢装置であり、付勢装置１４にて揺動電極６を常に支持部材１から離す方向に付勢している。

次に、前記電極装置の組立方法について説明すると、図４に示すように、保持部材９の基端開口７ａの球状凹部７は、組立前の状態では、先端の半球状部７ｃに続けて円柱状部を形成してあり、揺動電極６の保持部材９の基部の球状凹部７の開口７ａから支持部材１の球状突部４を嵌め込み、保持部材９球状凹部７の開口７ａの端部をかしめることによって支持部材１に揺動電極６を揺動可能に連結される。

この後、支持部材１の装着穴５に、基端から２個の球体を入れたのち圧縮コイルバネ１３を収納し、ボルト１５を装着穴５の細径部５ｂのねじ部５ｃに螺着する。

さらに、溶接方法について説明すると、図１に示す、前記実施形態の電極装置を上部電極１６として取付け、揺動電極６の電極部１１の電極面１１ａが水平な状態から上部電極１６が下降し、電極部１１の電極面１１ａの端部が傾斜したワーク１７当接し、揺動電極６が揺動し、図２に示すように、電極部１１の電極面１１ａがワーク１７に平行になって接触した後、上部電極１６、ワーク１７、１８、下部電極１９に電流が流れ、ワーク１７、１８を溶接する。

溶接終了後、上部電極１６が上昇しても、略同一半径にて形成された球状突起４が球状凹部７に嵌め込まれているので、付勢装置１２の付勢力が揺動電極６を揺動せず、図３に示すようにワーク１７に対して電極部１１の電極面１１ａが平行な状態が保たれる。

次に、第２の実施の形態について、図５、図６に基づいて説明すると、３１は基端に基端側を開口した球状凹部３２と先端に電極部１１を螺着するねじ穴３３を形成した保持部材であり、保持部材３１の球状凹部３２の先端半分は基端を太径とした円錐部３２ａとなっており、円錐部３２ａの先端には、ねじ穴３３に貫通する凹部３２ｂが形成されている。

支持部材３１以外の構成は、第１の実施の形態と同じであるので、同一箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

さらに、第２の実施の形態について、溶接方法について説明すると、図１に示す、前記電極装置を上部電極１６として取付け、揺動電極６の電極部１１の電極面１１ａが水平な状態から上部電極１６が下降し、電極部１１の電極面１１ａの端部が傾斜したワーク１７当接し、揺動電極６が揺動し、図２に示すように、電極部１１の電極面１１ａがワーク１７に平行になって接触した後、上部電極１６、ワーク１７、１８、下部電極１９に電流が流れ、ワーク１７、１８を溶接する。

溶接終了後、上部電極が上昇すると、保持部材３１の球状凹部３２の円錐部３２ａが付勢装置１２にて付勢されるので、揺動電極６は揺動し、電極部１１の電極面１１ａが水平となる。即ち、溶接終了毎に図５に示す状態に戻る。

本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、支持部材１に形成した球状突起４を保持部材９に形成するとともに、保持部材９、３１に形成した球状凹部７、３２を支持部材１に形成しても良い。

以上のように、本発明によれば、支持部材１の中心軸方向に設けた装着穴５に装着した圧縮コイルバネ１３と、この圧縮コイルバネ１３の先端と球状凹部７、３２との間に介装され、軸方向に並設した複数個の球体１４、１４からなる付勢装置１２を設けたので、１個の球体１４が圧縮コイルバネ１３に嵌合して回転が拘束されても、他の球体１４が回転するので、揺動電極６がスムーズに動作し、溶接不良を防止する。

また、球状凹部７の半径を、前記球状突起４の半径か、または僅かに大きい半径としたので、揺動電極６はワークの傾きにあった傾斜を溶接後も保持する。

さらにまた、前記球状凹部３２の先端部を基端が大径の円錐状３２ａとしたので、揺動電極６は溶接後に電極面が水平である、元の状態に速やかに戻る。

１ 支持部材
２ 基部
４ 球状突起
５ 装着穴
６ 揺動電極
７ 球状凹部
９ 保持部材
１０ 電極部
１２ 付勢装置
１３ 圧縮コイルばね
１４ 球体
１６ 上部電極
１７ ワーク
１８ ワーク
１９ 下部電極
３１ 保持部材
３２ 球状凹部
３３ ねじ穴

Claims (3)

1. 支持部材の先端と揺動電極の基端の一方に球状突起を形成するとともに、他方に球状突起に対応する球状凹部を形成し、球状凹部に球状突起を嵌め込んで支持部材に揺動電極を揺動可能に支持した抵抗溶接用電極装置において、前記支持部材の中心軸方向に設けた装着穴に装着した圧縮コイルバネと、この圧縮コイルバネの先端と球状凹部との間に介装され、軸方向に並設した複数個の球体からなる付勢装置を設けたことを特徴とした抵抗溶接用電極装置。
2. 前記球状凹部の半径を、前記球状突起の半径か、または僅かに大きい半径としたことを特徴とした請求項１記載の抵抗溶接用電極装置。
3. 前記球状凹部の先端部を基端が大径の円錐状としたことを特徴とした請求項１記載の抵抗溶接用電極装置。

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