JPH0543990Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は抵抗溶接のために用いられる抵抗溶接
用電極棒に係り、特に焼き入れされた凸状球面部
又は凹状球面部を有する第１の被溶接物を該球面
部の反対側にて第２の被溶接物に溶接するために
用いられる抵抗溶接用電極棒に関する。

［従来技術］ 従来から、第７図に示すような浸炭焼き入れさ
れた凸状球面部を有する球体１１、長尺のロツド
１２及び浸炭焼き入れされた凹状球面部を有する
皿体１３からなつて車両のオーバヘツドバルブ型
エンジンの動弁系部品として利用されるプツシユ
ロツド１０を製造する場合、球体１１とロツド１
２との接合及び皿体１３とロツド１２との接合の
ために抵抗溶接が用いられていた。

そして、球体１１とロツド１２とを接合する場
合、第８図に示すように、先端面に切削加工によ
り球体１１と同一形状の凹状球面部１４ａを形成
した円柱状の電極棒１４を用いている。すなわ
ち、給電装置１５に電極棒１４を組み付けるとと
もに球体１１を電極棒１４の凹状球面部１４ａと
ロツド１２との間に挟んだ状態で受電装置１６に
ロツド１２を組み付け、給電装置１５から電極棒
１４を介して受電装置１６に向けて電流Ｉを流す
ことにより球体１１とロツド１２との間にジユー
ル熱を発生させ、該ジユール熱により球体１１と
ロツド１２との接合部が溶融した状態で電極棒１
４とロツド１２とを互いに押し付け、前記電流Ｉ
の通電解除に伴う前記接合部の冷却により球体１
１をロツド１２に溶接するようにしていた。

また、皿体１３とロツド１２とを接合する場
合、第９図に示すように、前記電極棒１４の代わ
りに、先端面に切削加工により皿体１１と同一形
状の凸状球面部１７ａを形成した円柱状の電極棒
１７を用いている。

［考案が解決しようとする課題］ しかるに、上記従来の電極棒１４，１７にあつ
ては、円柱先端面に切削加工により凹状球面部１
４ａ及び凸状球面部１７ａをそれぞれ形成してい
るため、電極棒１４，１７の先端部は抵抗溶接時
にほとんど変形せず、該凹状球面部１４ａと球体
１１との馴染み及び凸状球面部１７ａと皿体１３
との馴染みが悪いので、各部材の加工の問題によ
り、球体１１の外周上と電極棒１４の凹状球面部
１４ａとの間及び皿体１３の内周面と電極棒１７
の凸状球面部１７ａとの間には、局部的に、小さ
な隙間ができる。そして、該隙間ができると、凹
状球面部１４ａと球体１１の外周面との間及び凸
状球面部１７ａと皿体１３の内周面との間には、
前記電流Ｉの通電時に隙間を介して放電が起こ
る。その結果、該放電により球体１１及び皿体１
３がその放電箇所にて熱せられ、かかる放電箇所
は焼き鈍しされるので、球体１１及び皿体１３に
関する上述の焼き入れによる効果が失われる。

本考案は、上記のような電極棒と被溶接物との
球面接触に起因した放電に伴う焼き鈍しの問題を
解決することを解決課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、第１の考案（上記
請求項１に係る考案）の構成上の特徴は、焼き入
れされた凸状球面部を有する第１の被溶接物を該
凸状球面部の反対側にて第２の被溶接物に抵抗溶
接するために用いられる抵抗溶接用電極棒であつ
て、円柱上に形成した基部先端に同基部と一体か
つ薄肉に形成されるとともに内周面が凹状球面に
形成された半球状球殻部を設けた電極棒本体と、
前記電極棒本体と別体かつ薄肉に形成されるとと
もに前記半球状球殻部の外周面上に積層されたカ
ラー部材とを備えたことにある。

また、第２の考案（上記請求項２に係る考案）
の構成上の特徴は、焼き入れされた凹状球面部を
有する第１の被溶接物を該凹状球面部の反対側に
て第２の被溶接物に抵抗溶接するために用いられ
る抵抗溶接用電極棒であつて、円柱上に形成した
基部先端に同基部と一体かつ薄肉に形成されると
ともに外周面が凸状球面に形成された半球状球殻
部を設けた電極棒本体と、前記電極棒本体と別体
かつ薄肉に形成されるとともに前記半球状球殻部
の内周面上に積層されたカラー部材とを備えたこ
とにある。

［考案の作用］ 上記のように構成した第１の考案においては、
半球状球殻部が基部と一体かつ薄肉に形成されて
いるので、同球殻部は多少撓むことができ、凹状
球面に形成された該半球状球殻部の内周面を第１
の被溶接物の凸状球面部に押し付けた場合、同内
周面が前記凸状球面部によく馴染む。また、カラ
ー部材は半球状球殻部の外周にて同球殻部を支持
するので、前記半球状球殻部が強度的に保護され
る。

また、第２の考案においても、半球状球殻部が
基部と一体かつ薄肉に形成されているので、同球
殻部は多少撓むことができ、凸状球面に形成され
た該半球状球殻部の外周面を第１の被溶接物の凹
状球面部に押し付けた場合、同外周面が前記凹状
球面部によく馴染む。また、この場合も、カラー
部材は半球状球殻部の内周にて同球殻部を支持す
るので、前記半球状球殻部が強度的に保護され
る。

［考案の効果］ 上記作用説明で述べたように、上記第１及び第
２の考案による電極棒を利用すれば、共に電極棒
本体の半球状球殻部と第１の被溶接物との球面接
触部における馴染みがよくなるので、抵抗溶接の
ために電極棒と第２の被溶接物との間に電流を通
電しても、半球状球殻部と第１の被溶接物との間
には放電が生じることがなくなつて、第１の被溶
接物の凸状及び凹状球面部が焼き鈍しされないの
で、良好な抵抗溶接が可能となる。

また、上記第１及び第２の考案によれば、カラ
ー部材により、半球状球殻部が強度的に保護され
るので、溶接処理過程で当該電極棒を第１の溶接
物に押し当てても、半球状球殻部が変形しにくく
なつて、当該電極棒の長期に渡る使用が可能とな
る。

［実施例］ 以下、上記第１の考案に係る第１実施例及び上
記第２の考案に係る第２実施例について説明す
る。

(1) 第１実施例 第１実施例に係る電極棒２０は、第１図に示す
ように、電極棒本体２１とカラー２２とにより構
成されている。電極棒本体２１は導電性に優れた
銅合金例えばクロム銅で形成され、基部２１ａ及
び半球状球殻部２１ｂからなる。基部２１ａは円
柱上に形成され、中心部に後端から前方へ所定長
の冷却水用の穴２１ａ１が形成されている。半球
状球殻部２１ｂは基部２１ａの先端に同基部２１
ａと一体に薄肉に形成され、特にその内周面２１
ｂ１は後述するプツシユロツド１０の球体１１の
外周面と同一形状に形成されている。また、半球
状球殻部２１ｂの奥には、円柱上の浅い穴からな
る逃がし穴２１ｂ２が基部２１ａの内部に形成さ
れている。カラー２２は剛性に富み、高温でも溶
けずかつ多少弾力性を有する鉄系の材料例えばス
テンレスで構成され、半球状球殻部２１ｂの外周
面状に積層されている。

次に、かかる電極棒２０における電極棒本体２
１の半球状球殻部２１ｂ及びカラー２２の成形方
法について説明すると、円柱上に形成した電極棒
本体２１の先端部を切削によつて第２図に示すよ
うな外周上にて段付の円筒状に形成する。次に、
前記円筒状の段部にカラー２２を構成するスリー
ブを電極棒本体２１の先端から挿入した後、先端
を後述するプツシユロツド１０の球体１１の外周
面と同一形状に形成した部材２３又は前記球体１
１その物を電極棒本体２１の先端面に図示矢印方
向に押し当てることにより、半球状球殻部２１
ｂ、逃がし穴２１ｂ２及びカラー２２を第１図に
示す形状に形成する。

さらに、このようにして成形した電極棒２０を
用いて、例えばプツシユロツド１０を構成する球
体１１をロツド１２に抵抗溶接する動作を第３図
を用いて説明する。

まず、給電装置１５に電極棒２０を組み付ける
とともに、球体１１を電極棒本体２１の半球状球
殻部２１ｂの内周面２１ｂ１とロツド１２との間
に挟んだ状態で受電装置１６にロツド１２を組み
付け、給電装置１５から電極棒２０を介して受電
装置１６に向けて電流Ｉを流すことにより球体１
１とロツド１２との間にジユール熱を発生させ、
該ジユール熱の発生により球体１１とロツド１２
との接合部が溶融した状態で電極棒１４とロツド
１２とを互いに押し付け、前記電流Ｉの通電解除
に伴う前記接合部の冷却により球体１１をロツド
１２に溶接する。

かかる場合、半球状球殻部２１ｂの内周面２１
ｂ１は前述のように球体１１の外周面の形状と同
一に成形されていると同時に、同球殻部２１ｂは
薄肉に形成されていて多少撓むので、同内周面２
１ｂ１は球体１１の外周面によく馴染む。また、
かかる場合、逃がし穴２１ｂ２は内周面２１ｂ１
の撓みにくい部分（逃がし穴２１ｂ２がない場合
を想定）と球体１１との接触を避けて、前記半球
状球殻部２１ｂを撓み易くするので、前記馴染み
に関する効果が大きくなる。これにより、半球状
球殻部２１ｂの内周面２１ｂ１と球体１１の外周
面との間には小さな隙間ができなくなり、前述の
ように電流Ｉが通電されても、前記半球状球殻部
２１ｂの内周面２１ｂ１と球体１１の外周面との
間には放電が発生しなくなるので、外周面を浸炭
焼き入れ等の焼き入れをした球体１１が焼き鈍し
されることがなくなる。

また、カラー２２は半球状球殻部２１ｂの外周
にて同球殻部２１ｂを支持するので、前記半球状
球殻部２１ｂが強度的に保護され、溶接時に球体
１１に押し付けられる該電極棒２０の長期に渡る
使用を可能とする。

(2) 第２実施例 第２実施例に係る電極棒３０は、第４図に示す
ように、電極棒本体３１とカラー３２とにより構
成されている。電極棒本体３１は、上記第１実施
例と同様に、内部に冷却水用の穴３１ａ１を形成
した基部３１ａを有する。基部３１ａの先端には
半球状球殻部３１ｂが設けられており、同球殻部
３１ｂは基部３１ａの先端に同基部３１ａと一体
に薄肉に形成され、特にその外周面３１ｂ１は後
述するプツシユロツド１０の皿体１３の凹状球面
凹部と同一形状に形成されている。カラー３２も
上記第１実施例と同一材料で構成され、半球状球
殻部３１ｂの内周面状に積層されている。

次に、かる電極棒３０における電極棒本体３１
の半球状球殻部３１ｂ及びカラー３２の成形方法
について説明すると、円柱上に形成した電極棒本
体３１の先端部を切削によつて第５図に示すよう
な円筒状に形成する。次に、前記円筒状部分の内
周上にカラー３２を構成するスリーブを電極棒本
体３１の先端から挿入した後、先端を後述するプ
ツシユロツド１０の皿体１３の凹状球面部と同一
形状に形成した部材３３又は前記皿体１３その物
を電極棒本体３１の先端面に図示矢印方向に押し
当てることにより、半球状球殻部３１ｂ及びカラ
ー３２を第４図に示す形状に形成する。

さらに、このようにして成形した電極棒３０を
用いて、例えばプツシユロツド１０を構成する皿
体１３をロツド１２に抵抗溶接する動作に関して
は、半球状球殻部３１ｂの外周面３１ｂ１を皿体
１３の凹状球面部に押し付ける点のみが上記実施
例と異なるのみである。

以上の説明からも理解できる通り、該第２実施
例においても、半球状球殻部３１ｂの外周面３１
ｂ１は前述のように皿体１３の凹状球面部の形状
と同一に成形されている同時に、同球殻部３１ｂ
は薄肉に形成されていて多少撓むので、同内周面
３１ｂ１は皿体１３の凹状球面部によく馴染む。
これにより、半球状球殻部３１ｂの外周面３１ｂ
１と皿体１３の凹状球面部との間には小さな隙間
ができなくなり、抵抗溶接のために電流Ｉが通電
されても、前記半球状球殻部３１ｂの外周面３１
ｂ１と皿体１３の凹状球面部との間には放電が発
生しなくなるので、浸炭焼き入れ等の焼き入れを
した皿体１３は焼き鈍しされることがなくなる。

また、カラー３２は半球状球殻部３１ｂの内周
にて同球殻部３１ｂを支持するので、前記半球状
球殻部３１ｂが強度的に保護され、溶接時に皿体
１３に押し付けられる該電極棒３０の長期に渡る
使用を可能とする。

なお、上記実施例においては、本考案に係る電
極棒をプツシユロツド１０の抵抗溶接に利用する
場合についてのみ説明したが、該電極棒は焼き入
れされた凸状球面部又は凹状球面部を有する第１
の被溶接物を該凸状球面部又は凹状球面部の反対
側にて第２の被溶接物に抵抗溶接するためなら、
いかなる場合にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の考案の一実施例を示す電極棒の
縦断正面図、第２図は半球状球殻部の成形前にお
ける同電極棒の一部を示す断面図、第３図は同電
極棒の使用状態を示す概略図、第４図は第２の考
案の一実施例を示す電極棒の縦断正面図、第５図
は半球状球殻部の成形前における同電極棒の一部
を示す断面図、第６図は同電極棒の使用状態を示
す概略図、第７図は被溶接物の一例としてのプツ
シユロツドの一部破断正面図、第８図及び第９図
は従来技術に係る電極棒及び同棒の使用状態を示
す概略図である。 符号の説明、２０，３０……電極棒、２１，３
１……電極棒本体、２１ａ，３１ａ……基部、２
１ｂ，３１ｂ……半球状球殻部、２２，３２……
カラー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 焼き入れされた凸状球面部を有する第１の被
   溶接物を該凸状球面部の反対側にて第２の被溶
   接物に抵抗溶接するために用いられる抵抗溶接
   用電極棒であつて、円柱上に形成した基部先端
   に同基部と一体かつ薄肉に形成されるとともに
   内周面が凹状球面に形成された半球状球殻部を
   設けた電極棒本体と、前記電極棒本体と別体か
   つ薄肉に形成されるとともに前記半球状球殻部
   の外周面上に積層されたカラー部材とを備えた
   ことを特徴とする抵抗溶接用電極棒。 (2) 焼き入れされた凹状球面部を有する第１の被
   溶接物を該凹状球面部の反対側にて第２の被溶
   接物に抵抗溶接するために用いられる抵抗溶接
   用電極棒であつて、円柱上に形成した基部先端
   に同基部と一体かつ薄肉に形成されるとともに
   外周面が凸状球面に形成された半球状球殻部を
   設けた電極棒本体と、前記電極棒本体と別体か
   つ薄肉に形成されるとともに前記半球状球殻部
   の内周面上に積層されたカラー部材とを備えた
   ことを特徴とする抵抗溶接用電極棒。