JPH0549393B2 - - Google Patents

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JPH0549393B2
JPH0549393B2 JP62065802A JP6580287A JPH0549393B2 JP H0549393 B2 JPH0549393 B2 JP H0549393B2 JP 62065802 A JP62065802 A JP 62065802A JP 6580287 A JP6580287 A JP 6580287A JP H0549393 B2 JPH0549393 B2 JP H0549393B2
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JP
Japan
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electrode
electrodes
workpiece
spot welding
welding machine
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Kyoshin Kogyo KK
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば、被覆電導線の端子等への
溶接に好適なスポツト溶接機に関する。
（従来技術及びその問題点） 高温雰囲気に晒される電子機器に使用される電
導線は、例えばエステルイミド等の耐熱性を有す
る合成樹脂で被覆されており、この種の電導線を
端子に接続する場合、高温雰囲気においても電気
的接続が長期間に亘り保持されるように溶接継手
（スポツト溶接）により端子に接続される。電導
線を端子に溶接する場合には、溶接前に合成樹脂
の絶縁被覆膜を除去する必要があり、従来、この
被覆膜除去には、例えば強アルカリの溶剤（例え
ば、ソルコート）により溶解させる化学的除去方
法が用いられてきた。しかしながら、絶縁被覆膜
を化学的に除去する作業は手間と時間が掛かり、
製造コストを上昇させる要因の一つになつてい
た。
本発明は斯かる問題点を解決するためになされ
たもので、エステルイミド等の耐熱性を有する合
成樹脂で被覆された電導線を、特別な前処理を施
すことなく端子等に溶接できるように図つたスポ
ツト溶接機を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明に依れば、
第１の電極と第２の電極間にワークを挟持し、こ
れらの電極間に通電することにより前記ワークに
スポツト溶接を施すスポツト溶接機において、一
端が、前記第１の電極のワーク当接部位に、第１
の電極とワーク間に介在して当接密着し、他端が
前記第２の電極側に電気的に接続された第３の電
極と、前記第１の電極と第３の電極とを互いに当
接密着した状態に固定し、これらの電極を支持す
る支持手段と、該支持手段及び第２の電極の少な
くとも何れか一方を移動させ、第３の電極を介在
させた状態でワークを第１の電極と第２の電極間
に挟持させる駆動手段と、第１の電極と第２の電
極とを電気的に接続する電導線路途中に配設さ
れ、所定期間に亘つてこれらの電極間に通電する
電源回路と、少なくとも前記第１及び第３の電極
を水冷却する冷却手段とを備えてなることを特徴
とするスポツト溶接機が提供される。
（作用） 第１の電極及び第３の電極と第２の電極との間
に、例えば、加熱により溶融除去されるべき合成
樹脂被覆膜で被覆された電導線とこれを接続すべ
き電極からなるワークを重ね合わせてこれを挟持
させたあと、通電を開始すると、先ず、合成樹脂
被覆膜に阻止されて電流は第１の電極から第３の
電極の経路（又は、その逆の経路）を通つて流れ
る。このとき第１及び第３の電極の当接面並びに
第１及び第３の電極自体が発熱して瞬時に高温と
なり前記合成樹脂被覆膜を溶融させ、この被覆膜
の溶融により電気的絶縁性が破壊されて電流は第
１の電極から第３の電極、ワークを介して第２の
電極に向かつて、或いはこの逆の経路を辿つて溶
接電流がながれ、ワークの溶接が可能となる。な
お、電源回路からの電流の一部がワークに流れる
ようになつても、第１及び第３の電極の当接面に
は電源回路からの電流の全部が流れ、通電の期間
中、第１及び第３の電極の当接面並びに第１及び
第３の電極自体の発熱は安定的して保持され、樹
脂被覆膜の完全除去が可能になる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。
第１図は本発明に係るスポツト溶接機の正面
図、第２図はその側面図、第３図はその結線回路
図である。スポツト溶接機１の基台１０上に本体
フレーム１１が載置固定され、本体フレーム１１
の正面上部には上下に移動可能に上部電極支持ア
ーム１２が取り付けられている。この上部電極支
持アーム１２はエアシリンダ等のアクチユエータ
１５により上下方向に駆動される。アクチユエー
タ１５には上部電極支持アーム１２、即ち、後述
する第１及び第２の電極２０，２１の上下方向移
動量を規制する調整ネジ１５ａが設けられてお
り、この調整ネジ１５ａの調整により電極２０，
２１のワーク圧接力が所要値に調節される。
上部電極支持アーム１２には第１の電極２０及
び第３の電極２１が取り付けられている。第１の
電極２０は先端を下方に向けて上部電極支持アー
ム１２に支持され、その基端は水冷ジヤケツト２
３により囲繞され、水冷ジヤケツト２３に供給さ
れる冷却水により冷却される。第３の電極２１
は、第１図に示すように図示左斜め略45°上方か
らその先端部が第１の電極２０の先端（ワーク当
接部位）に当接密着するように、上部電極支持ア
ーム１２に支持されている。第１及び第２の電極
２０，２１の先端当接部をより詳細に説明すれ
ば、第１の電極２０の先端部は第１図において左
横方向から斜め下方向に向かつて断面円弧状の溝
２０ａが切り欠かれており、第２の電極２１は斜
めに切断された端面２１ａを有している。そし
て、第３の電極２１の先端部が第１の電極２０の
溝２０ａに密着嵌合するように、即ち、電気的に
導通状態に密着して上部電極支持アーム１２に取
り付けられる。このとき、第３の電極２１の斜め
端面２１ａは、第１の電極２０の端面と面一にな
るように、水平に取り付けられる。そして、第３
の電極２１の基端も水冷ジヤケツト２４により囲
繞され、水冷ジヤケツト２４に供給される冷却水
により冷却される。
基台１０の上面の、前記上部電極支持アーム１
２の下方対向位置に下部電極支持アーム１４が固
設されており、この下部電極支持アーム１４には
第２の電極（固定電極）２２が先端面を上方に向
け、且つ、第１の電極２０の端面及び第３の電極
２１の斜め端面２１ａに対向させて固定されてい
る。そして、第２の電極２２の基端にもこれを囲
繞する水冷ジヤケツト２４が取り付けられ、水冷
ジヤケツト２４に供給される冷却水により電極２
２が冷却される。尚、水冷ジヤケツト２３〜２５
には各冷却水供給ポート２３ａ〜２５ａと、冷却
水排出ポート２３ｂ〜２５ｂが夫々形成されてい
る。
第１及び第３の電極２０，２１は第２の電極２
２より高い電気抵抗値を有し、第１及び第３の電
極２０，２１の電極材料としては、例えばモリブ
デン含有のＷ等が好適に使用される。第２の電極
２２の電極材としては、例えばタングステン
（Ｗ）35wt％含有Cu、銀（Ag）含有Ｗ、クロー
ム（Cr）含有Ｗ等が好適に使用される。
第１の電極２０の基端側は第３図に示すように
電導線３１を介して溶接トランス３０の２次コイ
ル３０ａ側に接続され、第３の電極２２の基端側
は電導線３２を介して第２の電極２２の基端側、
即ち、アース側に接続されている。溶接トランス
３０の１次コイル３０ｂは電源制御回路４０に接
続されている。
次に、上述のように構成されるスポツト溶接機
の作動手順とその作用を、ワークとして、例えば
素線径0.28φにエステルイミドにより被覆された
外形0.31φの電導線４２を導電性の端子部材４４
に溶接する場合を例に説明する。
先ず、各水冷ジヤケツト２３〜２５に冷却水を
供給しておく。そして、端子部材４４の上面所要
位置に電導線４２を重合したワークを第２の電極
２２上に載置し、アクチユエータ１５を作動させ
て第１及び第３の電極２０，２１を降下させ、こ
れらの電極２０，２１をワークに圧接させ、第１
及び第３の電極２０，２１と第２の電極２２間に
ワークを挟持させる。（第４図参照）。次いで、交
流溶接電力が所定値、例えば3KVAとなるように
電源制御回路４０を調整して２次コイル３０ａに
周波数50Hzの電流を流す。溶接電流を投入した直
後には、電導線４２は被覆膜４２ｂにより被覆さ
れているので絶縁性を有し、電流は第１の電極２
０と第２の電極２２間には直接流れず、電導線３
２及び第３の電極２１を介し第１の電極２０、電
導線３１、２次コイル３０ａ、アース、及び電導
線３２で形成される閉回路を流れる。このとき、
第１及び第３の電極２０，２１は第２の電極２２
より高い電気抵抗値を有し、しかも第１の電極２
０と第３の電極２１とは単にそれらの先端部が互
いに当接して接続されるだけであるから、通電に
伴つて抵抗値の高い当接部近傍が急激に発熱して
高温（例えば、エステルイミド製の被覆膜４２ｂ
が溶融する温度より十分に高温である略600℃）
になる。
第１及び第３の電極２０，２１の加熱により電
導線４２の被覆膜４２ｂが溶融して剥離され、素
線４２ａが露出して素線４２ａが第１の電極２０
及び端子部材４４に対して導通状態になる。この
導通により溶接電流はワークを介して第１の電極
２０と第２の電極２２間で直接流れるようにな
り、より正確には、溶接電流は、第１の電極２
０、第３の電極２１、ワークを介して第２の電極
２２の経路を辿つて、或いはその逆の経路を辿つ
て流れるようになり、素線４２ａと端子部材４４
とが溶接される。溶接電流がワークを介して第１
の電極２０と第２の電極２２間で直接流れるよう
になつても、供給される電流の全ては第１の電極
２０と第３の電極２１の当接面並びに第１の電極
２０と第３の電極２１自体に流れるので、これら
の電極の発熱量は変化せず、被覆膜４２ｂを溶融
剥離の良否がワーク毎にばらつくことなく安定し
て行なわれる。
第１及び第３の電極２０，２１の加熱、被覆膜
４２ｂの溶融剥離、及び素線４２ａと端子部材４
４の溶接は極めて短時間に終了させることがで
き、例えば溶接トランス３０への通電時間（溶接
時間）は22サイクル相当時間、即ち、約440msec
程度に設定しておけば良い。溶接時間は、溶接さ
れる電導線４２の素線径、端子部材４４の板厚
等、ワークによつて異なるが、この溶接時間が短
すぎると溶接継手の強度が不十分となり、長すぎ
ると素線４２ａの圧壊が生じたり、素線４２ａが
焼鈍され脆くなるという不都合が生じるので、溶
接時間はこれらを考慮して適宜値に設定すればよ
い。
尚、上述の実施例では、本発明のスポツト溶接
機をエステルイミドの合成樹脂被覆膜で被覆した
電導線を端子部材に溶接する場合を例に説明した
が、本発明のスポツト溶接機の適用例はこれに限
定されず、溶接に先立ち加熱が必要な種々の被覆
電導線に適用が出来る。
又、上述の実施例では第１及び第３の電極２
０，２１は上部電極支持アーム１２に移動可能に
取り付けられたが、上部電極支持アーム１２に第
２の電極を取り付けてこれを移動可能にし、下部
電極支持アーム１４に第１及び第３の電極を取り
付けてこれらを固定電極にしてもよい。
（発明の効果） 以上詳述したように本発明のスポツト溶接機に
依れば、第１の電極と第２の電極間にワークを挟
持し、これらの電極間に通電することにより前記
ワークにスポツト溶接を施すスポツト溶接機にお
いて、一端が、第１の電極のワーク当接部位に、
第１の電極とワーク間に介在して当接密着し、他
端が第２の電極側に電気的に接続された第３の電
極と、第１の電極と第３の電極とを互いに当接密
着した状態に固定し、これらの電極を支持する支
持手段と、該支持手段及び第２の電極の少なくと
も何れか一方を移動させ、第３の電極を介在させ
た状態でワークを第１の電極と第２の電極間に挟
持させる駆動手段と、第１の電極と第２の電極と
を電気的に接続する電導線路途中に配設され、所
定期間に亘つてこれらの電極間に通電する電源回
路と、少なくとも前記第１及び第３の電極を水冷
却する冷却手段とを備えて構成するようにしたの
で、これをエステルイミド等の耐熱性被覆膜で被
覆された電導線を端子部材に溶接するような場合
に、特別な被覆膜除去作業を必要とせず電導線の
素線を確実に端子部材に溶接することができる。
又、本発明のスポツト溶接機に依れば、被覆膜
が完全に溶融除去された後でないと素線と端子部
材とが溶接されないので、また、溶接電流が流れ
始めた後も、供給される電流の全てが第１の電極
と第３の電極の当接面及びこれらの電極自体に流
れるので被覆膜の除去が確実に行なわれ、被覆膜
が完全に除去されたか否かを一々検査する必要が
なく、溶接品質を確保するための検査工程がそれ
だけ少なくて済み、短時間に溶接を完了させるこ
とが出来ることと相俟つて溶接のための作業時
間、即ち、製造コストを大幅に低減させることが
出来る。更に、少なくとも第１及び第３の電極が
強制的に水冷却されるので、電極の温度管理が容
易になり、被覆膜の除去やワークの接合強度等の
製品品質のバラツキが少なくなり、製品品質のバ
ラツキを最小にするための最適タクト時間も短く
設定することができるという種々の優れた効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発
明に係るスポツト溶接機の正面図、第２図は同側
面図、第３図は同結線回路図、第４図は第１乃至
第３の電極の一部断面要部拡大図である。 １……スポツト溶接機、１１……本体フレー
ム、１２……上部電極支持アーム、１４……下部
電極支持アーム、１５……アクチユエータ（エア
シリンダ）、２０……第１の電極、２１……第２
の電極、２２……第３の電極、２３〜２５……水
冷ジヤケツト、３０……溶接トランス、４０……
電源制御回路、４２……電導線、４２ａ……素
線、４２ｂ……被覆膜、４４……端子部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の電極と第２の電極間にワークを挟持
    し、これらの電極間に通電することにより前記ワ
    ークにスポツト溶接を施すスポツト溶接機におい
    て、 一端が、前記第１の電極のワーク当接部位に、
    第１の電極とワーク間に介在して当接密着し、他
    端が前記第２の電極側に電気的に接続された第３
    の電極と、 前記第１の電極と第３の電極とが互いに当接密
    着した状態に固定し、これらの電極を支持する支
    持手段と、 該支持手段及び第２の電極の少なくとも何れか
    一方を移動させ、第３の電極を介在させた状態で
    ワークを第１の電極と第２の電極間に挟持させる
    駆動手段と、 第１の電極と第２の電極とを電気的に接続する
    電導線路途中に配設され、所定期間に亘つてこれ
    らの電極間に通電する電源回路と、 少なくとも前記第１及び第３の電極を水冷却す
    る冷却手段とを備えてなることを特徴とするスポ
    ツト溶接機。 ２ 前記ワークは、少なくとも、スポツト溶接時
    に加熱により溶融除去されるべき合成樹脂被覆膜
    で被覆された電導線を含むことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載のスポツト溶接機。
JP62065802A 1987-03-23 1987-03-23 スポツト溶接機 Granted JPS63235081A (ja)

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JPS63235081A JPS63235081A (ja) 1988-09-30
JPH0549393B2 true JPH0549393B2 (ja) 1993-07-26

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US (1) US4835356A (ja)
EP (2) EP0284376B2 (ja)
JP (1) JPS63235081A (ja)
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