JPH0275477A - 筒状体の溶接装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶接装置に係り、特に、平板を筒状に成形し
てなる筒状体の対向する合わせ面を相互に溶接する筒状
体の溶接装置及び方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車の消音器には、構成部品として、多数の小
孔を有する多孔管が多用されており、このような多孔管
を製造する方法としては、例えば、特公昭５１−２０６
８号公報に開示されるような方法が知られている。

第１３図は、従来の一般的な多孔管の製造方法を示すも
ので、この製造方法では、多数の小孔１０１の穿設され
る平板１０２をロール成形により筒状にし筒状体１０３
にした後、この筒状体１０３の合わせ面を所定間隔を置
いてアーク溶接１０４することにより管体１０５が製造
される。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の溶接方法では、筒状体
１０３の合わせ面をアーク溶接１０４により溶接してい
るため、溶接に多大な時間が必要になるとともに、溶接
装置が大損りになるという問題がある。

また、このような筒状体１０３をアーク溶接ｌＯ４で溶
接するためには、第１４図に示すように、筒状体１０３
の合わせ面の上下に外部電極１０６及び内部電極１０７
を配置する必要があるが、これ等の電極１０６，１０７
の配置のために多大な時間が必要になり、この結果、溶
接に多大な時間が必要になるという問題がある。

また、内部電極１０７を配置する必要があるため、溶接
装置が大損りになるという問題がある。

そこで、本出願人は、先に、筒状体の溶接方法（特願昭
６３−１０９５０８号）を提案した。

この筒状体の溶接方法の溶接準備工程では、筒状体の対
向する合わせ面の少なくとも一方に所定間隔を置いて複
数の突起が一体形成されている。

本溶接工程では、第１５図に示すように、前記筒状体１
０３の両側を一対の電極１０４により押圧することによ
り前記突起を他方の合わせ面または突起に押圧し、この
状態で前記一対の電極１０４に電圧を印加し、前記突起
を他方の合わせ面または突起に抵抗溶接がされる。

ところが、かかる抵抗溶接を採用して筒状体１０３を溶
接しても、筒状体１０３の突合せ部分１０３Ａに電流が
流れるのみならず、筒状体１０３の突合せ部分１０３Ａ
から離れた部分１０３Ｂにも無効電流が分流し、特に、
この無効電流が筒状体１０３の突合せ部分１０３Ａに流
れる電流よりも多いと、筒状体１０３を流れる電流の抵
抗溶接に対するエネルギー変換効率が悪く、大容量の溶
接装置を使用しないと、抵抗溶接することができないと
いう問題がある。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、抵抗溶接を採用することにより溶接時
間を従来より大幅に低減するとともに、溶接装置を従来
より大幅に小型化し、しかも、筒状体を流れる電流の抵
抗溶接に対する電気エネルギー変換効率を良くする筒状
体の溶接装置及び方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項１記載の筒状体の溶
接装置は、平板を筒状に成形してなる筒状体の対向する
合わせ面を相互に溶接する筒状体の溶接装置において、
前記対向する合わせ面の少なくとも一方に所定間隔を置
いて複数の突起を一体成形し、前記筒状体の両側を押圧
して前記突起を他方の合わせ面または突起に押圧し、前
記突起を他方の合わせ面または突起に抵抗溶接する際に
使用するものであって、前記筒状体の両側に、筒状体の
合わせ面付近に電極を配置するとともに、筒状体の合わ
せ面付近以外の位置に筒状体を押圧する絶縁体からなる
クランプ部を電極と一体また　　　′は別体に配置して
構成されるものである。

また、請求項２記載の筒状体の溶接方法は、平板を筒状
に成形してなる筒状体の対向する合わせ面を相互に溶接
する筒状体の溶接方法において、前記対向する合わせ面
の少なくとも一方に所定間隔を置いて複数の突起を一体
成形し、筒状体の合わせ面付近以外の部分に絶縁層を形
成するとともに、前記筒状体の両側を押圧することによ
り前記突起を他方の合わせ面または突起に押圧し、この
状態で前記一対の電極に電圧を印加し、前記突起を他方
の合わせ面または突起に抵抗溶接するように構成したも
のである。

〔作　用〕

請求項１記載の筒状体の溶接装置においては、筒状体の
対向する合わせ面の少なくとも一方に所定間隔を置いて
複数の突起が一体成形されており、筒状体の合わせ面付
近から離れた位置に配置されたクランプ部で筒状体の両
側を押圧することにより筒状体の突起が他方の合わせ面
または突起に押圧され、この状態で筒状体の合わせ面付
近の電極により電圧が印加されると、電極間に突起を介
して電流が流れ、抵抗溶接がされる。

また、抵抗溶接する際、筒状体の合わせ面付近から離れ
た部分は、クランプ部で位置決めされるが、クランプ部
と筒状体との間に電流が流れない。

そして、請求項２記載の筒状体の溶接方法においては、
筒状体の合わせ面付近以外の部分に絶縁層が形成されて
いるので、抵抗溶接する際、筒状体の合わせ面付近以外
の部分は、電極で位置決めされるが、筒状体の合わせ面
付近以外の部分と電極との間に電流が流れない。

〔実施例〕

以下、図面により、本発明の実施例について説明する。

第１図、第２図は本発明の第１実施例に係り、筒状体の
溶接装置により筒状体を抵抗溶接している状態を示し、
その溶接の前に、第３図、第４図に示す溶接の準備工程
を説明し、工程の説明を追いながら筒状体の溶接装置を
説明する。

先ず、第３図に示すように、多数の小孔工の穿設される
平板２の一端に所定間隔を置いて複数の突起３が形成さ
れる。この突起３は、例えば、帯状板からの平板２の切
断時に、この突起３に対応する形状の刃部を有する切断
刃を使用することにより容易に形成することが可能であ
る。

この後、第４図に示すように、突起３の形成された平板
２が、例えば、ロール成形により筒状に成形され筒状体
４とされ、筒状体４の突起３と、この突起３に対向する
合わせ面５が相互に抵抗溶接される。

第１図、第２図は筒状体を抵抗溶接する溶接装置を示す
。図において、前記筒状体４の両側に、筒状体４の合わ
せ面５の付近に回転自在の一対のロールクランプ兼用電
極６．６が配置されている。

また、前記筒状体４の両側に、筒状体４の合わせ面５の
付近から離れた位置に相当するロールクランプ兼用電極
６．６の下側に、筒状体４を押圧する絶縁体からなる回
転自在の一対のクランプ部材７．７が配置されている。

そして、筒状体４がロールクランプ兼用電極６゜６及び
クランプ部材７．７を通過することにより、抵抗溶接が
行なわれる。即ち、筒状体４がロールクランプ兼用電極
６，６及びクランプ部材７．７の間に位置されると、ロ
ールクランプ兼用電極６゜６及びクランプ部材７，７で
押圧することにより筒状体４の突起３が他方の合わせ面
５に押圧され、この状態でロールクランプ兼用電極６．
６により電圧が印加されると、第５図に示すように、突
起３が他方の合わせ面５に抵抗溶接され、ナゲツト９が
形成される。

なお、この実施例では、筒状体４に形成される突起３が
ロールクランプ兼用電極６，６の間に位置した時にのみ
、交流電源８からロールクランプ兼用電極６，６に電圧
が印加される。

また、突起３の突出長さは、ロールクランプ兼用電極６
．６により筒状体４を両側から押圧した状態での抵抗溶
接時に、突起３が溶融し、筒状体４の両合わせ面５が相
互にほぼ当接するような長さとされている。

しかして、ロールクランプ兼用電極６，６及びクランプ
部材７．７で筒状体４の両側を押圧することにより筒状
体４の突起３が他方の合わせ面５に押圧され、この状態
でロールクランプ兼用電極６．６により電圧が印加され
ると、突起３が他方の合わせ面５に抵抗溶接される。

しかも、抵抗溶接する際、筒状体４の中央部から下方部
にかけての部分が、クランプ部材７，７により位置決め
されるが、絶縁体からなるクランプ部７，７には電流が
流れない。また、ロールクランプ兼用電極６．６の間に
は、筒状体４の突起３を媒体としてすべての電流が流れ
、この電流により突起３が溶融し抵抗溶接される。

以上のように、突起３を介して筒状体４に電流が流れ、
瞬間的に抵抗溶接される。従って、溶接時間を従来より
大幅に低減することができ、しかも、突起３を通っての
み電流が流れるので、電気エネルギーのすべてが抵抗溶
接に供され、筒状体４を流れる電流の抵抗溶接に対する
電気エネルギー変換効率を良くすることができる。

また、本溶接装置では、筒状体４の合わせ面５の内側に
内部電極を配置する必要がなくなるため、溶接時間が短
縮され、また、内部電極が不要となるため、溶接装装置
の小型化を図ることができる。

さらに、本実施例では、一対のロールクランプ兼用電極
６．６により抵抗溶接されるので、筒状体４を連続的に
供給しながら抵抗溶接することが容易に可能となり、溶
接の準備段階の時間も短縮することができる。

第６図及び第７図は本発明の第２実施例に係り、第１実
施例と同様にして成形され第４図に示す筒状体４を抵抗
溶接している状態を示す。

図において、筒状体４の両側に、筒状体４の合わせ面５
の付近に相当する筒状体４の外側上方部に、複数対のク
ランプ兼用電極１１．１１が筒状体４に形成される突起
３の間隔と同一の間隔を置いて対向・配置されている。

また、前記筒状体４０両側に、筒状体４の外側下方部に
相当するクランプ兼用電極１１．１１の下側に、筒状体
４を押圧する絶縁体からなる複数対のクランプ部材１２
゜１２が配置されている。

しかして、筒状体４が複数対のクランプ兼用電極１１．
１１及びクランプ部材１２．１２を通過する際、筒状体
４の両側をクランプ兼用電極１１゜１１及びクランプ部
材１２．１２により押圧することにより突起３が他方の
合わせ面５に押圧され、この状態で複数対のクランプ兼
用電極１１．１１に電圧が印加され、突起３が溶融し他
方の合わせ面５に抵抗溶接される。

なお、この例において、電源の電流が不足する場合には
、前側の電極１１．１１から順次後側の電極１１．１１
に電圧を印加するようにしても良い。

このようなりランプ兼用電極１１．１１を使用した筒状
体４の溶接装置においても、第１実施例とほぼ同様の効
果を奏する。

第８図は本発明の第３実施例に係り、第１実施例と同様
にして成形され第４図に示す筒状体４を抵抗溶接してい
る状態を示す。

図において、筒状体４の両側に、複数対のクランプ兼用
電極２１．２１が対向・配置されている。

クランプ兼用電極２１．２１は、電極２１Ａ、２１Ａと
筒状体４を押圧するクランプ部２１Ｂ、２１Ｂとから構
成されており、電極２１Ａ、２１Ａは筒状体４の合わせ
面５の付近に位置し、クランプ部２１Ｂ、２１Ｂは筒状
体４の合わせ面５の付近から離れて位置している。クラ
ンプ部２１Ｂ。

２１Ｂは表面にセラミック等をコーティングし、絶縁被
膜を形成している。

しかして、筒状体４が複数対のクランプ兼用電極２１．
２１を通過することにより、抵抗溶接が行なわれ、第１
実施例と同様の効果を奏する。

第９図は本発明の第４実施例に係り、第１実施例と同様
にして成形され第４図に示す筒状体４を抵抗溶接してい
る状態を示す。

図において、筒状体４の両側に、一対のロールクランプ
兼用電極３１．３１が対向・配置されている。ロールク
ランプ兼用電極３１．３１は、電極３１Ａ、３１Ａと筒
状体４を押圧するクランプ部３１Ｂ、３１Ｂとから構成
されており、電極３ＩＡ、３１Ａは筒状体４の合わせ面
５の付近に位置し、クランプ部３１Ｂ、３１Ｂは筒状体
４の合わせ面５の付古から離れて位置している。クラン
プ部３１Ｂ、３１Ｂは表面にセラミック゛等をコーティ
ングし、絶縁被膜を形成している。

しかして、筒状体４が一対のクランプ兼用電極３１．３
１を通過することにより、抵抗溶接が行なわれ、第１実
施例と同様の効果を奏する。

第１０図は本発明の第５実施例に係り、第１実施例と同
様にして成形され筒状体４Ａを抵抗溶接している状態を
示す。

図示のように、この筒状体４Ａは、第４図に示す筒状体
４の合わせ面付近以外の部分に絶縁層４Ｂを形成して構
成されており、クランプ機能も兼ねる電極４０のみが配
置され、電極機能とクランプ機能を分離した上記の実施
例と異なっている。

しかして、筒状体４Ａの両側を押圧することにより突起
３を他方の合わせ面５に押圧し、この状態で電極４０．
４０に電圧を印加し、突起３を他方の合わせ面５に抵抗
溶接する。

第５実施例によれば、第１実施例と同様の効果を奏する
。

第１１図は、筒状体４に形成される突起の他の例を示す
もので、この例では、突起４１は、平板２の端部を所定
間隔を置いて、例えば、プレス機械により押し潰すこと
により形成されている。

この場合、第１２図に示すように、突起４１を小さくし
、そのピッチも小さくすれば、流れる電流を少なくする
ことができ、また、パリの発生を少なくすることができ
る。

そして、このような突起４１を形成した筒状体を溶接す
る際にも、前述の実施例と同様の効果を奏する。

なお、上記実施例においては、筒状体４の合わせ面５の
一方にのみ突起を形成した例について述べたが、かかる
例に限定されることなく、例えば、両側の合わせ面５に
突起を形成しても良いことは勿論である。

また、上記実施例においては、小孔１の穿設される筒状
体４を抵抗溶接した例について述べたが、かかる例に限
定されるものではなく、小孔の穿設されない筒状体にも
適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

請求項１記載の筒状体の溶接装置においては、筒状体の
合わせ面付近以外の部分に配置されたクランプ部で主と
して筒状体の両側を押圧することにより筒状体の突起が
他方の合わせ面または突起に押圧され、この状態で筒状
体の合わせ面付近付近の電極により電圧が印加されると
、突起が他方の舎わセ面または突起に抵抗溶接される。

即ち、突起を介して筒状体に電流が流れ、瞬間的に抵抗
溶接される。

従って、溶接時間を従来より大幅に低減することができ
るとともに、溶接装置を従来より大幅に小型化すること
ができる。

また、抵抗溶接する際、少なくとも筒状体の合わせ面付
近以外の部分は、クランプ部で位置決めされるが、クラ
ンプ部は絶縁体で構成されているので、クランプ部と筒
状体の間に電流が流れない。

一方、電極から筒状体の突起に電流が流れ、抵抗溶接さ
れる。従って、突起を通ってのみ電流が流れるので、電
気エネルギーのすべてが抵抗溶接に供され、筒状体を流
れる電流の抵抗溶接に対する電気エネルギー変換効率を
良くすることができる。

請求項２記載の筒状体の溶接方法においては、筒状体は
、筒状体の合わせ面付近以外の部分に絶縁層を形成して
構成されているので、抵抗溶接する際、筒状体の合わせ
面付近以外の部分は、電極で位置決めされるが、筒状体
の合わせ面付近以外の部分と電極との間に電流が流れな
い。即ち、クランプ機能も兼ねる電極のみよって抵抗溶
接されても、従来と異なり無効電流が流れず、請求項１
記載の筒状体の溶接装置と同様の効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、筒状体
を抵抗溶接している状態を示す溶接装置の正面図及び斜
視図である。 第３図は平板に形成れる突起を示す斜視図である。 第４図は第３図の平板をロール成形して得られる筒状体
を示す斜視図である。 第５図は抵抗溶接された筒状体を示す斜視図である。 第６図及び第７図は本発明の第２実施例に係り、筒状体
を抵抗溶接している状態を示す溶接装置の正面図及び斜
視図である。 第８図は本発明の第３実施例に係り、筒状体を抵抗溶接
している状態を示す溶接装置の正面図である。 第９図は本発明の第４実施例に係り、筒状体を抵抗溶接
している状態を示す溶接装置の正面図である。 第１０図は本発明の第５実施例に係り、筒状体を抵抗溶
接している状態を示す溶接装置の正面図である。 第１１図、第１２図は筒状体に形成される他の突起の例
を示す斜視図である。 第１３図は従来の筒状体の溶接手順を示す説明図である
。 第１４図は従来の筒状体の溶接方法を示す説明図である
。 第１５図は従来における筒状体を抵抗溶接している状態
を示す溶接装置の正面図である。 （主要な部品の符号の説明〕 ２・・・平板 ３・・・突起 ４・・・筒状体 ５・・・合わせ面 ６・・・ロールクランプ兼用電極 ７・・・クランプ部材。 第１図 第２図。 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 １Ｂ３１Ｂ 第１０図 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平板を筒状に成形してなる筒状体の対向する合わ
   せ面を相互に溶接する筒状体の溶接装置において、前記
   対向する合わせ面の少なくとも一方に所定間隔を置いて
   複数の突起を一体成形し、前記筒状体の両側を押圧して
   前記突起を他方の合わせ面または突起に押圧し、前記突
   起を他方の合わせ面または突起に抵抗溶接する際に使用
   するものであって、前記筒状体の両側に、筒状体の合わ
   せ面付近に電極を配置するとともに、筒状体の合わせ面
   付近以外の位置に筒状体を押圧する絶縁体からなるクラ
   ンプ部を電極と一体または別体に配置して構成されるこ
   とを特徴とする筒状体の溶接装置。
2. （２）平板を筒状に成形してなる筒状体の対向する合わ
   せ面を相互に溶接する筒状体の溶接方法において、前記
   対向する合わせ面の少なくとも一方に所定間隔を置いて
   複数の突起を一体成形し、筒状体の合わせ面付近以外の
   部分に絶縁層を形成するとともに、前記筒状体の両側を
   押圧することにより前記突起を他方の合わせ面または突
   起に押圧し、この状態で前記一対の電極に電圧を印加し
   、前記突起を他方の合わせ面または突起に抵抗溶接する
   ことを特徴とする筒状体の溶接方法。