JPS62156078A - 複圧ジヤツキ - 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】 本発明は、複圧ジヤツキに関するものである。

例えば抵抗スポット溶接において、２つの互いに異なる
圧力を材料の一点に連続的に作用させる必要が生じると
きがある。すなわち、高圧で材料を変形させ、溶接の間
低圧で変形部を他の材料の表面に保持する場合である。

最近、この種の処理工程において、互いに異なるジヤツ
キ流体圧力を使い分けたり、ジヤツキをカムに駆動され
る位置付は機構と組み合わせたりすることが可能となっ
た。いずれの場合も、使用装置は複雑でかさ張ったもの
となる。

本発明は、ジヤツキの突出ロッドの互いに異なる位置に
、たった１つの制御流体圧力を介して２つの異なる圧力
を連続的に作用させる、単独でコンパクトなジヤツキを
提供することを目的とする。

本発明のジヤツキは、横隔壁で仕切られた２つの円筒部
を有するケーシングと、上記円筒部のいずれか１方の内
部で運動する第１の浮動ピストンとを有し、該第１のピ
ストンは第２のピストンの第１の部分に対してシリング
の形状をなし、第２のピストンの第２の部分はもう１方
の円筒部の内部で変位し、第２のピストンの上記２つの
部分は上記隔壁を貫通するロッドによって互いに連結さ
れていることを特徴とする。

本発明は、例示的な実施例を記載した添付図面を参照し
てより明らかとなろう。

以下溶接に使用される複圧ジヤツキを例にとって説明す
るが、本発明の複圧ジヤツキはこうした適用例に限定さ
れるものではない。

本発明のジヤツキの作動流体は、空気であっても油（水
）であってもよい。したがって、以下単に「作動流体」
という。４つの添付図面には同じジヤツキが記載されて
いるので、各図面に示された同じ部材にはそれぞれ同じ
参照番号が付されている。

本実施例ではジヤツキ１が電極２を作動するように設計
されているので、ジヤツキのケーシングは機械的に頑丈
な絶縁材料からなる前方円筒部３（電極側）と、金属製
の後方円筒部４とを備え、ている。しかしながら、電気
的な絶縁性を必要としないような他の適用例においては
、上記ジヤツキのケーシングは金属製の単体部品である
のが好ましい。

ジヤツキ１のケーシングは、横隔壁７によって２つの円
筒部に分割される。隔壁７は、後方円筒部４の一部であ
って前方円筒部３との接合部に近接する部位に形成され
ている。後方円筒部４及び前方円筒部３の内部には、そ
れぞれ２つの流体室５及び６が形成されている。隔壁７
と円筒状ねじ込みキャップ９との間に位置するケーシン
グの後方円筒部４の内部で、第１のピストン８は運動す
る。キャップ９の一端は、半径方向内側に折り曲げられ
ている。キャップ９は、図示のように例えば後方円筒部
４の後方部外表面に螺合している。

ねじ込みキャップ９は、このようにしてピストン８の調
節自在なストップを形成する。

ピストン８は、全体形状が円筒状でその前方端面が壁部
ｌＯで閉塞されている。ピストン８の内部空間と第２の
ピストン１２の後方部１１とによって、もう１つの流体
室８Ａが画成される。第２のピストン１２は、前方円筒
部３の内部を変位して、隔壁７とともに流体室６を画成
する前方部１３を備えている。ピストン１２の２つの部
分１１及び１３は、ロッド１４によって互いに連結され
ている。ロッド１４は、壁部子及び１０を完全に液密状
態に貫通している。

隔壁７に当接して停止しているピストン８の壁部１０に
ピストン１２の後方部１１が当接して停止した位置が、
ピストン１２の前進行程の限界である。一方、ピストン
１２の前方部１３が壁部７に当接して停止した位置が、
ピストン１２の後進行程の限界である。

ピストン１２の後方部１１は、ねじ込みキャップ９を貫
通して自由に移動できるように構成されている。

ピストン１２の前方部１３が壁部７に当接して停止した
場合、ピストン１２の後方部１１がピストン８から完全
に離脱することなく、ピストン８の内部にその一部が納
まるように、ピストン８及びピストン１２の各部の長さ
が設定されている。

ピストン１２の後方部１１では、第１の孔１５が後方部
１１の貫通軸と平行に且つ該貫通軸から離間して形成さ
れている。この孔１５は、後方部１１の全体を貫通して
いる。第２の孔１６は、ロッド１４を軸方向に貫通して
前方部１３の後方端面にまで及び、さらに後方部１１の
後方端面まで及ぶ。本実施例では、孔１６は後方部１１
をそのほぼ中央まで軸方向に貫通し、やがて傾斜して後
方部１１の後方端面の所定の点まで及ぶ。このように孔
１６を途中で傾斜させているのは、単に流体導管の連結
弁のスペースファクタに関する理由による。また、上記
後方部１１の後方端面の所定の点は、後方部の貫通軸に
関して孔１５の排出口とほぼ対称な位置に設けられる。

流体導管１７．１８はそれぞれポート１９．２０を介し
て孔１５及び１６に連結されている。流体導管１７．１
８は、図示を省略した態様で１つの作動流体源に連結さ
れている。作動流体源は、上記２つの流体導管のいずれ
か１方に流体を送給する。もちろん、後方部１１の後方
面にソレノイド弁のような方向選択装置を設置して、上
記流体源に接続する流体導管を１本で済ませることもで
きる。しかしながら、この種の方向選択装置は、通常か
さ張ったものとなる。

２つの孔２１．２２は壁部７１こ設けられ、２つの流体
室５と６とを互いに連通させている。これらの孔２１．
２２は、それぞれ調節ネジ２３．２４によって適宜遮断
される。

ピストン１２の前方面は、コイルばね手段によって電極
ホルダ２６を制御する。そのホルダ２６の先端は電極を
把持する。電極ホルダ２６は、ジヤツキの前方円筒部３
の内部をほとんど摩擦なく運動するピストン２７と一体
になっている。ピストン２７の前端面には、ロッド２８
の一端が固着されている。ロッド２８の他端には電極の
把持手段２９が備えられている。前方横隔壁３０はロッ
ド２８を貫入するための開口部を有し、隔壁３０とピス
トン２７との間でロッド２８の周囲に装着されたコイル
ばね３１を支持する。

ジヤツキ１は、電気的に伝導性のカラー３３を介して電
気的に絶縁性の材料で製造された支持部材３２に固着さ
れている。カラー３３は、ケーブル３４を介して図示を
省略した溶接電流発生機に接続されている。カラー３３
は、前方円筒部３のほぼ中央部を締め付けており、調節
手段３５と協働して支持部材３２に対するジヤツキ１の
軸方向位置を決定する。

調節手段３５は、内側に雌ネジが形成されたリング状部
材であって、カラー３３と一体になるように接合（軸方
向には固定であるが軸まわりに回転自在）されており、
前方円筒部３の外周面に形成された雄ネジと螺合する。

前方円筒部３のカラー３３の位置には、２つの矩形の開
口部３６．３７が設けられている。開口部３６−１３７
は、直径方向に対向した母線に沿って延在する。

２つの適当な形状を有する接触条片３８．３９の一端は
ピストン２７に固着されており、その他端はそれぞれ開
口部３６．３７まで及ぶ。接触条片３８．３９は、カラ
ー３３の内周面に対するすべり接触を構成する。

２つの接触条片３８．３９とカラー３３との電気的接触
がピストン２７の全行程にわたって可能であるように、
開口部３６．３７の寸法及びカラー３３の厚さくジヤツ
キ軸の方向に）が設定される。ピストン２７とピストン
１２との間を電気的に絶縁する様々な手段が考えられる
。例えば、ピストン１２のロッド１４及び／又は前方部
１３を電気的に絶縁性の材料で製造するか、もしくはコ
イルばね２５と前方部１３との間に絶縁条片を介在させ
てもよい。

第２図乃至第４図を参照して、ジヤツキ１の動作を説明
する。

アイドリング状態（第２図）では、電極２は高位置にあ
り、作動流体の圧力Ｐがポート１９にかかる。さらに流
体室８Ａは最大容積となり、ピストン１２の前方部１３
は壁部７の前方面に当接して停止（位置Ｌ　１　）する
。一方、ピストン８は低位置をとる。

作動状態（第３図）では、すなわち電極２が最も低い位
置をとるべき場合には、ポート２０に圧力がかかり、ピ
ストン１２は下降して後方Ｂｌｌが隔壁１０に当接して
停止する。ただし、孔２１．２２を介した流体路は孔１
６を介して流入する流体路より小さいことが条件となる
。ねじ２３．２４を適宜調節して上記条件を容易に充足
することができる。ピストン１２の前方部１３は、低位
置をとる（図中では位置Ｌ２）。しかしながら、孔２１
．２２を介して流体が流入することにより、ピストン８
がキャップ９に当接するまで引き上げられ流体室５の容
積は増大する。その結果、ピストン１２の前方部１３は
、低位置よりわずかに上方の位置、すなわち図中の位置
し３をとる。こうして、溶接態勢（第４図）が得られる
。このとき、ピストン８の作用面はピストン１２の前方
部１３の作用面よりも大きくなければならない。さらに
、流体圧Ｐはこの溶接工程中一定でなければならない。

電極２を作動させて、２つの金属帯板もしくは金属板４
０．４１に抵抗スポット溶接を行う（電極２は帯板４０
に接触する）ジッッキ１の使用例では、ピストン１２が
低位置まで下降して（第３図）溶接接合される２つの帯
板上に電極２を押圧する。この場合、上側の帯板４０に
はより大きな押圧力がかかる。次に、流体室８Ａには圧
力がかかりピストン１２かわずかに上昇して溶接態勢を
とる　（第４図では、図をより明瞭に示すためにピスト
ン８の上昇が誇張されている）。このようにピストン１
２が上昇して溶接すべき帯板にかかる電極２の押圧力が
低減される。しかしながらコイルばね２５が電極を付勢
しており押圧力は零にならない。この結果、帯板４０の
押圧領域の凸面側は、帯板４１の押圧されてわずかに凹
面を形成する領域と整合する。

しかしながら押圧領域以外では、２つの帯板はほとんど
接触しなくなるか、あるいは接触する箇所があっても非
常に小さな領域であり、はとんどすべての溶接電流が上
記押圧領域に集中し加熱領域も一点に集中する。こうし
て、高品質で一定の溶接をすることが可能となり、帯板
４０の凸面部と帯板４１の凹面部との間の加熱を局限し
て溶融金属のスパッタの発生を排除することが可能とな
る。さらに、電極２の圧力が溶接工程中に減少すること
により、溶接すべき２つの部材間の電気抵抗を増大させ
、小さな溶接電流で溶接し、溶接パラメータを更に精密
に調節することが可能となる。溶接電流が小さくなるこ
とにより、電極２の酸化作用は小さくなる。こうして、
電極の寿命を長くすることが可能となり、あまり保守を
必要としなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のジヤツキの縦断面図であり、第２図
乃至第４図は、３つの特徴的な状態にある第１図のジヤ
ツキの部分断面図である。 （主な参照番号） ■・・ジヤツキ、　　　　２・・電極、３・・前方円筒
部、　　４・・後方円筒部、５．６・・流体室、　　７
・・隔壁、 ８．１２・　・ピストン、 ９・・ねじ込みキャップ、 １４、２８・・ロッド、　　１５．１６・・貫通孔、１
７、１８　　・・流体導管、　１肌２０・・ボート、２
５、３１・・コイルばね、　２６・・電極ホルダ、３３
・・カラー、　　　　　３８．３９・・接触条片特許出
願人　　ビデオカラー　ニス、アー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）横隔壁で仕切られた２つの円筒部を有するケーシ
   ングと、上記円筒部のいずれか１方の内部で運動する第
   １の浮動ピストンとを有し、該第１のピストンは第２の
   ピストンの第１の部分に対してシリンダの形状をなし、
   第２のピストンの第２の部分はもう１方の円筒部の内部
   で変位し、第２のピストンの上記２つの部分は上記隔壁
   を貫通するロッドによって互いに連結されていることを
   特徴とする複圧ジャッキ。 （２）第１の流体給入孔が上記第２のピストンの第１の
   部分に設けられており、第２の孔が上記第２のピストン
   の第１の部分及び上記ロッドを完全に貫通し、第２のピ
   ストンの第２の部分の途中まで及んでおり、上記隔壁に
   向かって開口しているこ（３）上記第２のピストンのロ
   ッドが上記隔壁を貫通する孔は完全に封止されており、
   上記隔壁には調節自在な開口部を有する孔が設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のジャ
   ッキ。 （４）上記隔壁の孔を通る流体路は、上記第２の孔を通
   る流体路より小さいことを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載のジャッキ。 （５）上記第２のピストンの第２の部分は、ばね手段に
   よってジャッキの突出ロッドに連結されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１
   項に記載のジャッキ。 （６）上記第１のピストンの行程は、ジャッキのケーシ
   ングに螺合するねじ込みキャップによって調節されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいず
   れか１項に記載のジャッキ。 （７）上記第１のピストンの作用面は、第２のピストン
   の第２の部分の作用面より大きいことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１項に記載のジ
   ャッキ。