JPH0475788A - 抵抗溶接装置 - 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］ 本発明は電気抵抗溶接に関する抵抗溶接方法及び装置に
関する。

〔従来の技術〕

スポット溶接などの電気抵抗溶接では、対向する上下一
対の電極で被溶接物を押圧し所定の時間、電流を通じて
溶接を行うもので広く利用されている。この場合、第２
図に示すように電極チンブ１゜２は直接電極ホルダー５
，６に固着される場合と、シャンク（スリーブともい・
う）３．４を介して電極ボルダ−に固着される場合上が
あり、電極Ａくルダー５，６はアーム（またはホーン）
７．８に固着されて使用される。このような電極周辺の
構成で溶接する場合、被溶接材料が一般の冷延鋼板であ
れば充分な連続打点性（電極寿命）を示すが、亜鉛めっ
き鋼板を始めとする各種表面処理鋼板の溶接では、打点
数の増加に伴い、銅系材料からなる電極チップと銅板の
めっき金属とが合金化して、電極先端部（ｎ板との接触
部）が損耗・拡大する。

このため電流密度が低下１〜所定のナゲツトが形成され
なくなり、電極チップのト”レッシングあるいは交換ま
での時間（打点数）を短縮上”ざるを得なくなることか
ら、生産性の低下が余儀なくされていた。

これら難点を解消する手段として、例えば特開昭６１−
２９３６７９号公報、実開昭６１−６７９７８号公報な
どが知られている。この装置の場合電極加圧軸と直角方
向に電極回転軸を設け、この回転軸の周囲に複数本の電
極チップを埋設あるいはリング状電極を取り付け、これ
を間欠的に回転さ１士で溶接するものであるが、これら
は設備的に大かがすなものとなり、さらにその構造上、
被溶接物の形状にがなりの制約が生じるなどの難点があ
った６〔発明が解決しよ・うとする課題〕 本発明の目的はかかる従来の溶接方法および装置の問題
点を解消しよ・うとするもので、めっき網板などの溶接
において連続打点性の高い抵抗溶接方法とその装置を掃
供すること（こある。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明の要旨を次に列挙する。

（１）対向する一対の電極の両方または一方の中心軸を
、電極加圧軸に対１〜傾斜ｊ７た状態に配置ｊ〜、電極
チップを含む電極部を電極中心軸を回転＠、ｊ−して、
同一方向または逆方向に間欠的に回動ざゼて溶接するこ
とを特徴とする抵抗溶接方法。

（２）電極部の両方または一方を電極加圧軸に対し傾斜
させ、該電極部りこば電極チップを含む電極部を電極中
公邸（を回転輪として回動させる駆動源を連結軸を介し
て配設しているこ七を特徴とする抵抗溶接装置。

（３）電極部の両方または−へ一方を電極加圧軸に対し
傾斜さ（゛、＠電極部Ｖこは電極子ツブを含む電極部を
電極中心軸を回転軸として、電極加圧力およびバネによ
る電極の上下運動を利用して回動さゼる機構を配設ｊ７
ていることを特徴とする抵抗溶接装置。

（４）電極部の両刃まノ：−は−・方を電極加圧軸ｔ、
一対し傾斜さ４−、該電極部ｒ６−は電極子ンブを含む
電極部を電極中心軸を回転軸点して、流体を利用して回
動させる機構を白己菖が１ヅている、ことを寸寺徴とす
る抵抗溶接装置。

（５）電極部の両方または一方を電極加圧軸６．二対し
傾斜さ一ゼ・、該電極部には電極チップを含む電極部を
電極中心軸を回転軸として、流体を利用して回動させる
機構との連結部に変速装置を配設り、ていることを特徴
とする抵抗溶接装置。

（６）電極部の両方または一方を電極加圧軸に対し傾斜
させ、該電極部には電極チンプを含む電極部を電極中心
軸を回転軸として、回動させる駆動源または回転機構部
を電極を保持するアームの内部すこ配設していることを
特徴とする抵抗溶接装置。

本発明に関し図面を参照しながら作用とともに以下に説
明する、 〔作　用〕 第２図には本発明の理解を容易すこするために、まず従
来の等：極間辺部の態様を示す。ここで、上下の電極チ
ップ１．２およびシャンク３，４を含む電極部は電極ホ
ルダー５．６に固着され、電極ホルダーは−に上のアー
ム７．８に固着されている。

また、−ｇに電極加圧軸９は電極の中心軸と同じである
ことが多い。

第１図に本発明の一実施態様を示す。電極加圧軸１０に
対し、対向する一Ｆ下一対の電極の中心軸１１゜１２を
所定の角度θで傾斜させておく。上下の電極チップ１，
２およびシャンク（スリーブともいう）３．４を含む電
極部を電極中心軸１１　、１２を回転軸として矢印Ａ、
Ｂのように間欠的に所定角度αづつ回動させる。ここで
電極中心軸を加圧中心軸に対して傾斜させるには、第５
図あるいは第６図のよ・うに固定電極ホルダー１４をア
ーム７に対して傾斜させて固着する。

第３図（ａ）（ｂ）に本発明の特許請求の範囲第２項に
記載した、回動機能を有する電極部の態様例を示す。電
極チップ１は回動電極ホルダー１３に固着されている。

回動電極ホルダー１３は電極の中心軸１１を回転軸２＝
シて回動さセ・るため回転摺動部１６を介して、回動し
ない固定電極ホルダー１４と連接し、固定電極ボルダ−
１４はアーム７に固着しておく。電極部の中心部には回
動電極ホルダー１３に固着した水冷バイブ１５が配設さ
れているが、電極チップ１を冷却する水が外部に漏洩し
ないように、回動電極ホルダー１３と固体電極ホルダー
１４の連結部をＯ（オー）リング１７　、１８でシール
する。なお、第３図（ｂ）に示すように回動電極ホルダ
ー１３が回転しても常に流水経路が確保できる構造とし
ておく。また回動電極ホルダー１３と固定電極ホルダー
１４とは回転摺動部１Ｇを介して溶接電流を通ずるため
充分な通電性を確保出来るような連結状態とする。

電極チップ１および回動電極ボルダ−１３を回動させる
ため固定電極ホルダー１４にステッピング（パルス）モ
ータまたはザーボモータなどのモータ２１をモータ支持
具２０を介して配設する。ここでモータに溶接電流が流
れないように固定電極ボルダ−１４とモータ２１とば絶
縁体１９で電気的に絶縁しておく。駆動連結軸、この例
の場合ではモータ軸（スピンドル）２２ば絶縁体２３を
介して回動電極ホルダー１３に固着しておき、モータ軸
２２の回転にともなって回動電極ホルダー１３を回転さ
せる。

この場合図示はしていないが、モ・〜夕２１を回転させ
るタイミング或いは回転量（角度）などの制御は周知の
ドライバー（制御機）を用いる。この場合、回転の時期
（回転頻度二回／点）、回転角、回転方向などの設定は
プリセットするが、電極の上下連動を検出ｊ７た信号、
溶接機の通電信号或いは打点数を計示するカウンタの出
力信号などで制御しても良い。なお、電極部の回動は少
なくとも電極が被溶接物を挾んでいるときには行わず、
電極が互いに離れた状態で行う。

第３図（ａ）ではモータ軸２２が電極中心軸−ｋＯ′、
ｌこ配設された状態を例示したが、これに限定されるも
のではなく、電極中心軸から外れた筒所或いは電極中心
軸と垂直ではなく傾斜していてもよい。

この場合ウオームギアー、ベベルギア−などのルアー類
の他、周知の駆り３力伝達手段を用いればよく１、モー
タ軸２２と回動電極ホルダー１３との機械的な連結に減
速機を配設してもよい。

なお、電極ボルダ−の傾斜角θは０度−・・９０度まで
の範囲で自由乙、二設定できるが１、この中でも適正な
角度は５度〜３０度であり、電極部の回動角αは０度〜
　３６０度までの範囲で自由に設定できるが、この中で
も適正な角度は１０度〜７０度である。一方、電極回動
の頻度は１回／１点〜１回／数千点までの範囲で自由に
設定できるが、この中でも適正な回動頻度は１回／１点
−１回１５００点である。

電極回転の方向は第１図で矢印Ａ、Ｂのように同一方向
に回転させる場合について例示したが、これに限定され
るものではなく相互の電極を逆方向に回転させてもよく
、また回転角、回転時期についても必ずしも相互の電極
が同一である必要はない。

このような電極周辺部の構成および方法で、上下電極チ
ップ間に被溶接物を挟み、押圧して所定の時間、通電し
て溶接を行なう。

第９図および第１０図に本発明の請求項第３重に記載し
た回動機能を存する電極部の態様例を示す。

電極デツプ１ば回動電極ホルダー１３に固着されている
。回動電極ホルダー１３は電極の中心軸１１を回転軸と
して回動させるため回転摺動部１６を介して、回動しな
い固定電極ホルダー１４と連接し、固定電極ボルダ−１
４はアーム７に固着しておく。電極部の中心部ムニは固
定電極ホルダー１４に固着した水冷バイブ１５が配設さ
れているが、電極子ツブ１を冷却する水が外部に漏洩し
ないように、回動電極ホルダー１３と固定電極ホルダー
１４の回転摺動部をＯ（オー）リング１７でシールする
。また回動電極ホルダー１３と固定電極ホルダー１４と
は回転摺動部１６を介して溶接電流を通ずるため充分な
通電性を確保出来るような連結状態とする。

電極チップ１および回動電極ホルダー１３を回動させる
ため回動電極ホルダー１３にビン・ガイド溝３０を配設
する。固定電極ホルダー１４には回動ガイド・ビン３１
を可動状態で配設し、板バネ３２で押ざえておく。また
、回動電極ホルダー１３と固定電極ホルダー１４の間に
はコイル・スプリング２８を挿入しておき、常に反発力
が作用する状態としておく。

さらに回動電極ホルダー１３が固定電極ホルダー１４か
ら抜は落ぢないようムこストッパー・リング２９を固定
電極ホルダー１４に配設ｊ−でおく。

回動電極ホルダー１３の回転は、電極加圧力および電極
の上下運動を利用するが、その作用を第９図および第１
０図（ａ）（ｂ）で詳細に説明する。第１０図（ａ）は
ピンガイド溝部の側面図であり、同図（＋））は図（ａ
）のＡ−Ａ断面図である。

第９図で示した電極部の構成のうち第１０回（ａ）（ｂ
）に詳細に示すように、回転電極ホルダー１３に配設し
たビン・ガイド溝３０に、固定電極ホルダー１３に配設
した回動ガイド・ビン３１を摺動可能な状態で組合せて
おく。溶接加圧前にビン３Ｉはｍｌにあるが、加圧力を
加えられることによりビン３１はｍ２に移動する。この
状態で所定の溶接が行われた後、加圧力は解放され電極
は上昇する。この時、スプリング２８０作用（反発力）
によりビン３１は元の状態に戻ろうとするが、ガイド溝
３０に設けられた段差に邪魔されてｍｌには戻れず、ガ
イド溝３０に沿ってｍ３に移動する。この結果、１回の
溶接（電極の上下運動）によりビン３１はｍｌからｍ３
に距ｆｉｄだけ移動する。

第１０図では、理解を容易にするためにガイド・ビン３
１が移動したように説明したが、実際にはガイド・ビン
３１は固定電極ホルダー１４側に配設されているため、
ガイド溝３０が距離ｄだけ移動する。

ガイド溝３０ば回動電極ホルダー１３に刻まれているの
で、回動電極ホルダー１３が距Ｍｄに相当する分だけ回
転することになる。ここで回動電極ホルダーの円周の全
長に対Ｚ−で、例えば移動距離ｄが１７６に相当する場
合（ガイド溝の屈曲数＝６）、１回の溶接で電極１は６
０度だけ回転することとなる。従って、電極ｌの回転角
は、回動電極ホルダー１３側に配設するガイド溝３０の
屈曲数によって決まる。

なお、スプリング２８の反発力は通常の電極加圧力より
充分に小さいレベルとするが、一方で回転摺動面１６の
１Ｂ動抵抗より充分に大きな反発力となるようなスプリ
ングを選定する。従って、回転摺動面１６は通電性を確
保しつつ、可能な限り摺動抵抗は小さい方が良い。ただ
し、加圧力が作用している状態では、スプリングの反発
力に抗して回動電極ボルダ−１３の端部１３ａが固定電
極ホルダー１４の壁面１４ａ４こ圧着される構造として
あり、この圧着部だけでも通電性は充分に確保できる。

ここでは可動電極側（一般番、二上部電極）の作用を例
示したが、下部電極側でも同様の作用が働く。

また電極の回転方向は上下電極とも同一方向でも良いし
、逆方向でも良い。また、第９図とは逆に回動電極ホル
ダー１３側にガイド・ビンを配設し、固定電極ホルダー
１４側にガイド溝を配設してもよい 第１０図では角溝とビンの組合せを例示したが、これに
限定されるものではなく第１１図に例示した丸溝とガイ
ド用ボール３３の組合せなど、周知の手段でよい。また
、第１０図ではビンの移動を確実に行わせるため段差付
きのガイド溝の場合を例示したが、これに限定されるも
のではなく第１２図のよ・うに電極の加圧力とスプリン
グの反発力を利用して、ガイド溝３０をビン３１が確実
に移動できる構造であれば、周知の他の溝形状でも何等
差し支えない。

電極の回転作用をカム機構を用いて実施した場合の態様
を第１３図（ａ）、（ｂ）に示す。回動電極ホルダー１
３５：配設されたカム３５および３６に対し、固定電極
ボルダ−１４にはカム３４を配設し、さらに固定電極ホ
ルダー１４にビス３９で固着したスリープ３８には、ビ
ン３７を配設しておく。おな、スリー７３８は回動電極
ホルダー１３が固定電極ホルダー１４から抜は落ちない
ためのストッパーの作用とビン３７を所定の位置に保持
する作用がある。ここでカム３５ニはカム３４が作用し
、カム３６にばビン３７が作用する。

コイル・スプリング２８の反発力により、通常のカムお
よびビンの状態は第１３図（１））に示す形態となって
いる。溶接加圧力Ｑこより回動電極ホルダー１３が移動
してカム３５と固定電極ホルダーのカム３４とが接し、
互いの傾斜に従ってカム３５が回転・移動しながら、カ
ム３４とカム３５とが互いに押し付けられる。この時カ
ム３６とビン３７とは、互いに離れた状態になる。この
状態で所定の溶接が行われる６溶接通電が終了して電極
が上４すると、スプリング２８の反発力により、それま
で噛み合っていたカム３４と３５とが離れ、それまで離
れていたカム３６とビン３７とが接するため、カム３６
の傾斜に沿って回転電極ホルダー１３が移動・回転する
。この−連の動作（１回の溶接）で、回転電極ホルダー
１３は距離ｄだけ移動・回転する。

ここで回動電極ホルダーの円周の全長に対して、例えば
移動距離ｄが１７６に相当する場合（カムの歯数＝６）
、１回の溶接で電極１は６０度だけ回転することとなる
。従って、電極１の回転角は、回動電極ホルダー１３側
に配設するカム３５の歯数によって決まる。また、固定
電極ホルダー１４側Ｖこ配設するカム３４の歯数および
ビン３７の個数は、１以−Ｌでカム３５　、３６の歯数
と同数までの範囲で自由に選択できる。なお、ここでは
カムおよびビンの組合せによる回転動作を例示したが、
これに限定されるものではなく、周知の他のカム機構ま
たはラヂエツト等、直線連動を一方向の回転運動に変え
る手段であればよい。

なお、スプリング２８の反発力は通常の電極加圧力より
充分に小さいレベルとするが、一方で回転摺動面１６の
摺動抵抗より充分に大きな反発力となるようなスプリン
グを選定する。従って、回転摺動面１６は通電性を確保
１７つつ、可能な限り摺動抵抗は小さい方が良い。

第９図〜第１３図で示した本発明の実施の態様例では、
電極の回動機構を電極ホルダーに配設した場合について
詳述したが、回動機構の配設箇所はこれに限定されるも
のではなく、シャンクあるいはアームに配設してもよい
。

なお、回転電極ホルダー１３の傾斜角θは０度〜９０度
までの範囲で自由に設定できるが、この中でも適正な角
度は５度〜３０度であり、電極部の回動角αはガイド溝
の屈曲箇所数或いはカムの歯数などによって決まり、１
０度−ｉｓｏ度までの範囲で自由に設定できるが、この
中でも適正な角度は３０度〜９０度である。

電極回転の方向は第１図で矢印Ａ、Ｂのように同一方向
に回転させる場合について例示したが、これに限定され
るものではなく相互の電極を逆方向に回転させてもよく
、また回転角についても必ずしも相互の電極が同一であ
る必要はない。

このような電極周辺部の構成おにび方法で、上下電極チ
ップ間に被溶接物を挟み、押圧（−で所定の時間、通電
そして溶接を行なう。

第１４図（ａ）（ｂ）（ｅ　）　、第１５図および第１
６図に本発明の特許請求の範囲第４重に記載した回動機
能を存する電極部の態様例を示す。

第１４図（ａ）で、電極チップ１は回動電極ホルダー１
３に固着されている。回動電極ホルダー１３は電極の中
心軸１１を回転軸として回動させるため回転摺動部１Ｇ
を介して、回動しない固定電極ホルダー１４と接合し、
固定電極ホルダー１４はアーム７に固着しておく。電極
部の中心部には回動電極ホルダー１３に固着した水冷バ
イブ１５が配設されているが、電極チップ１を冷却する
水が外部に漏洩しないように、回動電極ホルダー１３と
固定電極ホルダー１４の連結部を０（オー）リング１７
でシールする。

なお、通水構造Ｂは第３図（１））に示した構造とし、
回動電極ボルダ−１３が回転しても常に流水経路が確保
できる構造としておく。才た回動電極ホルダー１３と固
定電極ホルダー１４とは回転摺動部１６を介して溶接電
流を通ずるため充分な通電性を確保出来るような接触状
態とする。また、回動電極ホルダー１３が固定電極ホル
ダー１４から抜は落ちないようにストッパー・リング２
９を固定電極ホルダー１４に配設しておく。

電極チップ１および回動電極ホルダー１３を回動させる
ため、回動電極ホルダー１３の冷却水供給部に水車（羽
車）４０を配設しておく。水車４０の外観を第１４図（
ｂ）に示し、同図（ａ）Ａ−Ａ断面を第１４図（ｅ）に
示す。電極チップ１を冷却するための水が電極部に流入
する勢い（エネルギー）を水車４０が受は止めることで
水車４０が一定の方向に回転する。水車４０は回動電極
ボルダ−１３に固定されており、電極チップ１は回動電
極ホルダー１３Ｌこ固着されているので、水車４０の回
転はそのまま電極チップｌの回転となる。水車４０に作
用（７た冷却水は、水車４０の中心軸に設けられた通水
孔に流れ込み、電極チップｌを冷却した後、排出される
。

一般に電極チンプの冷却水は、溶接機が稼働中には常に
流されているので、上下の電極チップは常に回転してい
ることになる。しかし、溶接時には加圧力が電極チンブ
１に作用し、流水が水車４０を回転させる力よりも、は
るかに大きな力が電極チップに加わるため、加圧中は電
極チップの回転は行われず、静止状態となる。この状態
で所定の溶接通電が行われる。次いで所定の保持時間経
過後、」一部電極が上昇して１回（１点）の溶接が終了
する。電極チップに加わっていた加圧力が解放されると
同時に、冷却水の作用により電極チ・ンブ１は再び回転
を始める。

この機構では、常に電極が回転しており溶接時に静止す
るが、回転角および回転数などは全くランダムとなる。

また、回転速度は回転摺動部１６の摺動抵抗と冷却水の
流量および水車４０の形状などによって決まる。

電極チンブ１の回転を間欠的に行わせる手段、水車４０
０周辺部の構成について第１５図および第１６図に示す
。第１５図では、冷却水の供給経路に電磁弁４３を配設
し流路を矢印Ｃ，Ｄのように切り替えられる構造と１〜
でおく。冷却水が矢印Ｃに流れるときば水車４０に作用
して、電極が回転する。一方、電磁弁４３を切り替えて
冷却水が矢印りに流れるときは水車４０の中心軸に直接
、冷却水が流れ込むため水車４０に回転作用を与えず、
電極冷却を行った後そのまま排出される。即ち、周知の
電磁弁との組合上′により回転頻度を制御することがで
きると共に、電極冷却には同等差（７支えない。

第１６図では、水車４０の中心軸を延長してスピンドル
４５として、オーリング付きエンド・ブｌ／−ｉ・を介
して外部に突き出しておく。このスピンドル４５に周知
の機構からなるブｌ／−キ４６を配設しておく。ブレー
キ４６を所定のタイミングで作用させることにより、電
極回転を制御することができる。

第１７図に本発明の特許請求の範囲第５項に記載した電
極部と回動機構との連結部に変速装置を配設した場合の
態様例を示す。

第１７図で、固定電極ホルダー１４の内部に配設された
回動電極ホルダー１３の中心軸１１に固着された中空ス
ピンドル５３（水冷パイプ１５を延長したもの）にウオ
ーム・ホイール４７を固着してお（。ウオーム・ホイー
ル４７には、これと対をなずウオ・−ム４８を配設する
。ウオーム４８のスピンドル４９には水車（羽車）４０
を固着しておく。水車４０の周囲は流水が漏洩しないよ
うな構造としたケース５０で囲われており、ケース５０
には給水管５１　、５２が接続されている。水車４０を
回転させるための冷却水は矢印Ｅのように水車４０への
給水管５１を通って水車４０に回転作用を与える。水車
４０を回転させた冷却水は電極への給水管５２を経由し
て矢印Ｆのように中空スピンドル５３に流れ、第１４図
（ａ）で詳述したように電極子ツブ１を冷却したのち排
水される。このように水車４０と回動電極ホルダー１３
との連結部に、例示したウオーム・ギアー（ウオーム・
ホイールとウオームの一対）のような変速装置を配設す
ることにより、冷却水の流量が少ない場合、あるいは回
動摺動部１６の摺動抵抗が大きい場合などでも、容易に
回動電極ホルダー１３を回転させることが出来る。また
水流が充分な場合には水車４０を小型化できる。

ここでは、変速装置として食違い歯車のウオーム・ギア
ーの場合を例示したが、これに限定されるものではなく
同一回転軸歯車（ハーモニック・ドライブ）、平行軸歯
車（平歯車）、交差軸歯車（かさ歯車）など１、中空ス
ピンドル５３０回転軸１１と水車４０の回転軸（スピン
ドル４９）の組合せは自由に選択できる。変速装置につ
いては各種歯車の他、ベルト、チェーンなど周知の変速
装置であれば何等差し支えない。

また１、ト述したような変速装置を配設した回転機構部
に、第１５図で詳述した流水経路を変化させて電極回転
を制御する手段、および第１６図で詳述したブレーキを
作用させて電極回転を制御する手段を併用しても同等問
題ないことば勿論である。

第１８図に本発明の特許請求の範囲第６項に記載した、
固定電極を保持するアームの内部に電極を回動さ」士る
回転機構部を配設した場合の態様例を示す。

第１８図で、固定電極ボルダ−１４炎中空アーム５４に
固着しておく。固定電極ホルダー１４の内部に配設され
た回動電極ホルダー１３の中心軸１１に固着された中空
スピンドル５３は、中空アーム５４の内部（中空部）に
突き出ている。この中空スピンドル５３６２で第１７図
で詳述したウオーム・ギアーおよび水車で構成される回
転機構部５５を配設する。電極の回転および冷却に使用
される冷却水の給排水管は中空アームの内部（中空部）
を経由して、適度な箇所で外部に接続する。この様な構
造とすることで、電極部周辺が複雑な形状となることを
回避１〜、あるいは溶接作業スペースを有効に活用する
ことができる。

ここでは、中空アーム５４の内部に回転機構部５５を配
設した場合について例示したが、これに限定されるもの
ではない。即ち、第３図（ａ）で詳述したような電極回
転の駆動源きし２てのモーターを中空アーム５４の内部
に配設してもよいし、溶接機本体またはアームの固定部
近傍にモーターを設置した場合には、フレキシブル・ワ
イアーのような駆動力伝達機を中空アームの内部に通し
て回転機構部に連結してもよい。

なお、水車４０を回転さ（する流体として冷却水の場合
を例示ｊ−７だが、ここで使用できる流体は水に限定さ
れるものではな（、例えば、空気、窒素ガスなどの気体
、あるいはエチ１／ングリコールなどのアルコール類、
切削油などの油類および、これらと水の混合物など冷却
効果を有する流体でおれば何等、差し支えない。

なお、電極ボルダ−の傾斜角θは０度〜９０度までの範
囲で自由に設定できるが２、丁の中でも適止な角度は５
度〜３０度であり、電極部の回動角αは第１５図、第１
６図のように回動角度を制御可能な機構とした場合は０
度−３６０度までの範囲で自由に設定できるが、この中
でも適正な角度は１０度−・−７０度である。

一方、電極回動の頻度は第１５図、第１６図のように回
動頻度を制御可能な機構とした場合は１回／１点／１回
〜数千点までの範囲で自由に設定できるが、この中でも
適正な回動頻度は１回／１点〜１回１５００点である。

電極回転の方向は第１図で矢印Ａ、Ｂのように同一方向
に回転させる場合について例示したが、これに限定され
るものではなく相互の電極を逆方向に回転ざ廿てもよく
、また、回転角、回転時期についても必ずしも相互の電
極が同一である必要はない。

このような電極周辺部の構成および方法で、上下電極チ
ップ間に被溶接物を挟み、押圧して所定の時間、通電し
て溶接を行う。

第４図には本発明の第１図で詳述した方法庖、第３図お
よび第９図へ・第１８図で詳述した装置を用いて溶接を
実施した際の、電極チップ先端部の平面図を示す。電極
チップ先端部２４の表面中央の点Ｐ、に対して、被溶接
物との接触部中心点Ｐ、は角度θで与えられる分だけ偏
心し、被溶接物との接触面（通電面）２５ば片寄った位
置に形成される。

このような状態で１点ないしは数百点の打点数間隔で電
極を所定の角度αだけ、あるいはランダムに回動させる
と、接触部中心ばＰ２に移動し新たな接触面２６が形成
される。この動作を順次繰り返し、接触面を次々に移動
させる。

電極中心軸を加圧軸に対して傾斜させる手段としては第
５図および第６図に示すように、アーム７に対し固定電
極ボルダ−１４を傾斜させて取り付ける方法、第７図の
ポータプルスポット溶接機のアーム７のようにアームそ
のものが曲げられているような場合でも、固定電極ホル
ダー査収り付けられる構造にすれば適用できる。

また、第１図では対向する一対の電極を備えたスポット
溶接機での例を説明したが、適用できる電極の配置およ
び溶接機はこれに限定されるものではない。例えば第８
図のような片側の電極２７が平坦な形状の場合には一方
の電極のみを回動すればよく、溶接機としてはシリーズ
スポット溶接機１、マルチスポット溶接機、ポータプル
スポット溶接機など広範に適用できる。

従来の溶接法では、一定箇所の電極接触面で溶接するた
め、打点数の増加と共Ｖこ接触面積が拡大して電流密度
が低下し、ついには所定のナゲ７）を形成しなくなるが
、本発明法およびその装置乙、−よれば、通常の電極子
ンブを使用して従来の溶接作業とか１ら変わることなく
溶接でき、Ｌ７かも被溶接吻との接触面は鋼板のめっき
金属と合金化して面積が多少拡大しても、あらかしめ設
定した打点数毎に、あるいは１打点毎に次々と接触部が
移動し、さらには新しい接触面がそれ以前の接触面を変
形（整形）するため、電極先端部は合金化しても接触面
積はほとんど拡大しないことから電流密度の低下が少な
く、連続打点数（電極寿命）は格段ムこ向上する。

以上説明し７たように電極部中心軸を傾斜ざゼ、電極部
を回動さ（する方法およびその装置は連続打点性の向上
に極めて重要な役割を果たすものである。

〔実施例〕

以下、本発明に係わるスポソｉ−溶接方法の連続打点性
に関する実施例につき説明する。

被溶接材は板厚（ｔ）０．８＃ｉの溶融亜鉛めっき鋼板
１５０／１５０　（ｇ　／ポ）を２枚重ねで用いた６溶
接条件をまとめて次に示す。

・溶接機二定置式スポット溶接機　６０ＫｖＡ・電極形
状ニラジアス片（ｉ５Ｒ）、Ｄ＝１ｆ３ｗφ・加圧力＋
　２００ｋｇ ・通電時間８１０ザイクル ・溶接電流二数り発生限界電流値（１０３００±５００
Ａ）・打点ピッチ：１５ｍ ・打点速度＝１点／２秒 連続打点性の評価は１００点溶接征にナゲッｌ−径測定
用試験片を採取し、４へバナゲット径（３ｏ６腫φ）を
確保出来る最大溶接点数とした。第１表、第２表及び第
３表に従来法と比較して、本発明法の詳細な溶接条件と
連続打点性評価結果を示す。

すなわち、第１表はモーター庖電極回動の駆動源とした
場合の連続打点評価結果を示したもので、従来法（試験
漱１）に比較して本発明の方法（試験Ｎｏ、２へ・６）
では、連続打点数が大幅に改良された。

また、第２表は電極の十王運動を電極回動の駆動源とし
た場合の結果であり、ガイド溝方式（試験Ｎｅｔ７　＝
９）及びカム方式（試験Ｎｌｌｌ０−１２）のいずれも
が従来法に比１．大輻に−１−廻った。

また、第３表は冷却水流を電極回動の駆動源とした場合
の結果であり、回転停止方法をそれぞれ変えても本発明
方法（試験Ｎ０７１３〜２０、冷却水量＝２、５１　／
ｗｉｎ）による連続打点数は比較例に比ｊツ、大幅に改
良された。

第１表 第３表 第２表 〔発明の効果〕 以上、第１表、第２表、第３表の結果からも明らかなよ
うに、本発明の抵抗溶接方法およびその装置は、めっき
鋼板を始めとする各種表面処理鋼板の抵抗溶接に適用し
て、被溶接物への電極溶着などがなく、電極部周辺に若
干の付帯設備が必要なものの従来の溶接作業と何ら変わ
る、二となく溶接でき、しかも打点数の増加に伴う電極
の損耗は接触部が移動しつつ整形さ−（士るため、確実
な大きさのナゲツトを形成し、従来の溶接性に比べて連
続打点数の増加が著しいことから、生産効率の向上が図
れるなど産業利用上多大な効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の態様を示す電極周辺部の側面図、第
２図は従来の電極部周辺装置の態様を示す側面図、第３
図（ａ）は本発明装置の電極部の態様を丞ず部分断面側
面図、第３図（１））は第３図（ａ）のＡ−Ａ断面図、
第４図は本発明の実施の態様を示す電極先端部の平面図
、第５図は固定電極ホルダーの取り付けの態様を示す側
面図、第６図は固定電極ホルダーの取り付けの態様を示
す正面図、第７図はポータプルスポット溶接機のアーム
の態様と固定電極ホルダーの取り付けのＭ様を示す側面
図、第８図は一方が平坦電極の場合の態様を示す側面図
である。第９図は本発明装置の電極部の他の態様を示す
部分断面側面図、第１０図は第９図のガイド溝およびガ
イド・ビンの態様を示し、同図（ａ）は側面図、同図（
ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第１１図は第９図の他
の態様を示す断面図、第１２図は第９図のガイド溝の他
の形態を示す側面図、第１３図は本発明装置の電極部の
他の態様を示し、同図（ａ）は側面図、同図（１））は
カムおよびビン機構部を示す側面図、第１４図は本発明
装置の電極部の他の態様を示し５、同図（ａ）は部分断
面側面図、同図口））は回動機構部を示す斜視図、同図
（Ｃ）は図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第１５図は第１４図
の装置の回動機構部の他の態様を示す断面図、第１６図
は第１４図の装置の回動機構部の他の態様を示す断面図
、第１７図は本発明装置の電極部の他の態様を示す斜視
図、第１８図は回転機構部なアーム内に取りイ１けた態
様を示す側面図である。 １．２・・・電極チップ、　　３，４−・・シャンク、
５．６・・−電極ホルダー、７，８・・・アーム、９・
・・加圧軸、　　　　　１０・・・加圧軸、１１　、１
２・・・電極中心軸、 １３・・・回動電極ホルダー、１４・・・固定電極ボル
ダ−１５・・・水冷パイプ、　　　１６・・・回転摺動
部、１７　、１８・・・オーリング、　１９・・・絶縁
体、２０・・・モータ支持具、　　２１・・・モータ、
２２・・・モータ軸、　　　　２３・・・絶縁体、２４
・・・電極チップ先端面、 ２５　、２６・・・被溶接物との接触面、２７・・・平
坦電極、 ２８・・・コイル・スプリング、 ２９・・・ストッパー・リング、 ３０・・・ビン・ガイド溝、　３１・・・回動ガイド・
ビン、３２・・・板バネ、　　　　　　３３・・・ガイ
ド用ボール、３４・・・固定電極ホルダー側カム、 ３５　、３６・・・回動電極ホルダー側カム、３７・・
・カム位置決め用ビン、 ３８・・・スリーブ（ビンホルダー兼ストッパー）、３
９・・・ビス、　　　　　　　４０・・・水車、４１・
・・エンド・プレート、 ４２・・・水冷孔付きエンド・プレート、４３・・・電
磁弁、 ４４・・・オーリング付きエンド・プレート、４５・・
・スピンドル、　　　４６・・・ブレーキ、４７・・・
ウオーム・ホイール、 ４８・・・ウオーム、 ４９・・・ウオームのスピンドル、 ５０・・・水車のケース、　　５１　、５２・・・給水
管、５３・・・中空スピンドル、　５４・・・中空アー
ム、５５・・・回転機構部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対向する一対の電極の両方または一方の中心軸を、
   電極加圧軸に対し傾斜した状態に配置し、電極チップを
   含む電極部を電極中心軸を回転軸として、同一方向また
   は逆方向に間欠的に回動させて溶接することを特徴とす
   る抵抗溶接方法。 ２、電極部の両方または一方を電極加圧軸に対し傾斜さ
   せ、該電極部には電極チップを含む電極部を電極中心軸
   を回転軸として回動させる駆動源を連結軸を介して配設
   していることを特徴とする抵抗溶接装置。 ３、電極部の両方または一方を電極加圧軸に対し傾斜さ
   せ、該電極部には電極チップを含む電極部を電極中心軸
   を回転軸として、電極加圧力及びバネによる電極の上下
   運動を利用して回動させる機構を配設していることを特
   徴とする抵抗溶接装置。 ４、電極部の両方または一方を電極加圧軸に対し傾斜さ
   せ、該電極部には電極チップを含む電極部を電極中心軸
   を回転軸として、流体を利用して回動させる機構を配設
   していることを特徴とする抵抗溶接装置。 ５、電極部の両方または一方を電極加圧軸に対し傾斜さ
   せ、該電極部には電極チップを含む電極部を電極中心軸
   を回転軸として、流体を利用して回動させる機構との連
   結部に変速装置を配設していることを特徴とする抵抗溶
   接装置。 ６、電極部の両方または一方を電極加圧軸に対し傾斜さ
   せ、該電極部には電極チップを含む電極部を電極中心軸
   を回転軸として、回動させる駆動源または回転機構部を
   電極を保持するアームの内部に配設していることを特徴
   とする抵抗溶接装置。