JPS63174789A - ピストンロツドの製造方法およびその装置 - 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、ピストンロッドの製造方法およびその装置に
係わり、特に、ロッドの端面にボールをプロジェクショ
ン溶接するためのピストンロッドの製造方法、および、
このピストンロッドの製造方法で用いられるピストンロ
ッドの製造装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、可変容量コンプレッサーでは、例えば、特公昭
６１−２３３９０号公報に開示されるように、ロッドの
両端にボールを摩擦溶接してなるピストンロッドが用い
られている。

従来この種のピストンロッドとしては、例えば、特開昭
５８−１２４８１５号公報に開示されるものが知られて
おり、また、その製造方法としては、例えば、特開昭４
８−５４３４６号公報、特開昭５８−１２８５２２号公
報に開示されるものが知られている。

第７図は、この種のピストンロッドを示すもので、この
ピストンロッドは、例えば、５２０ＣＤ鋼からなるロッ
ド１１の両端に、例えば、５ＵＪ２鋼からなるボール１
３を摩擦溶接して形成されている。

第８図は、このようなピストンロッドを製造するための
従来のピストンロッドの製造装置を示すもので、図にお
いて符号１５は、ボール１３を機械的に保持するボール
保持体を示している。このボール保持体１５は、シリン
ダ１７により軸方向に移動可能とされている。このボー
ル保持体１５に対抗してロッド１１を保持するためのロ
ッド保持体１９が配置されている。このロッド保持体１
９は、クラッチ２１を介して、モータ２３により駆動さ
れる回転体２５に接続されている。また、ロッド保持体
１９には、ブレーキ２７により制動されるブレーキ板２
９が固着されている。

以上のように構成されたピストンロッドの製造装置では
、第９図に示すように、切削加工により端面３１を形成
されたボール１３をボール保持体１５に機械的に保持す
るとともに、ロッド１１をロッド保持体１９に保持し、
この後、モータ２３を駆動し、ロッド保持体１９を回転
した状態で、シリンダ１７を作動し、ボール保持体１５
に保持されるボール１３の端面３１をロッド保持体１９
に保持されるロッド１１の端面に押圧することにより、
第１０図に示すように、ロッド１１とボール１３との摩
擦溶接が行なわれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような、従来の方法では、ボール保
持体１５へのボール１３の保持が機械的なりランプによ
り行なわれるため、その心出しに多大な段取り時間が必
要となり、作業性が非常に悪いという問題がある。

また、摩擦溶接による時には、ボール１３およびロッド
１１をかなり強力な力で保持する必要があり、ボール保
持体１５およびロッド保持体１９のクランプ機構が複雑
化するという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記のような問題を解決したもので、ボール
のボール保持体への脱着を容易に行なうことができると
ともに、クランプ機構の簡素化を図ることのできるピス
トンロッドの製造方法およびその装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係わるピストンロッドの製造方法は、ロッドの
端面にボールをプロジェクション溶接により固着するピ
ストンロッドの製造方法において、前記ボールを一方の
電極に真空引きにより吸引保持するとともに、前記ロッ
ドを他方の電極に保持させ、前記ロッドの端面を前記ボ
ールに当接した後、前記電極の間に電流を流し、前記ロ
ッドとボールとを溶接するものである。

また、本発明に係わるピストンロッドの製造装置は、導
電性の金属からなるボール保持体およびロッド保持体を
対向面側に向けて相対移動自在に対向配置するとともに
、前記ボール保持体の前記ロッド保持体側にボールを吸
引保持するための球面状の凹部を形成し、前記ロッド保
持体に前記ロッドを挿通保持するためのロッド保持孔を
形成したものである。

〔発明の作用〕

本発明のピストンロッドの製造方法では、ボールを一方
の電極に真空引きにより吸引保持するとともに、ロッド
を他方の電極に保持させ、ロッドの端面をボールに当接
した後、電極の間に電流を流し、ロッドとボールとを溶
接するので、ボールを機械的なりランプ機構により保持
する必要がなくなり、電極へのボールの脱着が容易に可
能となる。

また、本発明のピストンロッドの製造装置では、導電性
の金属からなるボール保持体およびロフト保持体を対向
面側に向けて相対移動自在に対向配置するとともに、ボ
ール保持体のロッド保持体側にボールを吸引保持するた
めの球面状の凹部を形成し、ロッド保持体にロッドを挿
通保持するためのロッド保持孔を形成したので、ボール
保持体に形成される球面状の凹部に、ボールを挿入し、
このボールを吸引することにより、ボール保持体へのボ
ールの脱着を容易に行なうことが可能となる。

また、吸引によりボールは球面状の凹部に嵌合状態とな
るため、ボールを高い精度でボール保持体に保持するこ
とが可能となる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明のピストンロッドの製造装置の一実施
例を示すもので、図において符号３３は、ボール３５を
保持するボール保持体を示している。

このボール保持体３３は、銅等の導電性の金属により形
成されている。また、このボール保持体３３は、ヘッド
３７の下端に支持されている。

ボール保持体３３の下方には、ロッド４１を保持するた
めのロッド保持体４３が配置されている。

このロッド保持体４３は、銅等の導電性の金属により形
成されており、基台４５に固定されるテーブル４７上に
支持されている。

第２図は、ボール保持体３３およびロッド保持体４３の
詳細を示すもので、ボール保持体３３のロフト保持体４
３側には、ボール３５を吸引保持するための球面状の凹
部４９が形成されている。

この凹部４９の形状は、ボール３５の吸引時にボール３
５の半球に嵌合密着する寸法とされている。

゛また、凹部４９には、図示しない真空吸引装置に、チ
ューブ５１等を介して連通ずる連通孔５３が開口してい
る。

ボール保持体３３の下方には、ロッド保持体４３が配置
されている。このロッド保持体４３には、ロッド４１を
挿通保持するためのロッド保持孔５５が、上下方向に貫
通穿設されている。

このロッド保持体４３は、ロッド保持孔５５を軸方向に
２分割する断面で２分されており、ロッド保持孔５５の
孔径は、ロッド４１の外径より多少小径とされている。

また、ロッド保持孔５５の下部は、ボール３５を収容す
るための大径部５７とされている。

ロッド保持体４３の側面には、ロッド保持孔５５を挟ん
で一対の貫通孔５９．６１が穿設されており、この貫通
孔５９．６１の一端から図示しないボルトを挿通し、ボ
ルトの他端にナツトを螺合することにより、２分された
ロッド保持体４３が連結される。

以上のように構成されたピストンロッドの製造装置を用
いて本発明方法の一実施例は、以下述べるようにして行
なわれる。

すなわち、本発明方法では、先ず、ボール３５が、一方
の電極を構成するボール保持体３３の凹部４９に挿入さ
れ、この状態で、真空吸引装置を作動することにより、
ボール３５が、凹部４９に確実に吸引保持される。

一方、ロッド４１は、他方の電極を構成するロッド保持
体４３に保持されるが、この保持は、ロッド保持体４３
のボルトとナンドとの螺合を緩めた後、ロッド４１をロ
ッド保持孔５５に挿通し、ナツトを再びボルトに締め付
けることにより行なわれる。

この後、ヘッド３７の移動によりボール保持体３３が下
方に移動され、ボール３５の下端が、第３図に示すよう
に、ロッド４１の一端面に当接される。

この状態で、ボール保持体３３とロッド保持体４３との
間に電圧を印加すると、ボール３５とロッド４１とを通
って電流が流れ、ボール３５とロッド４１とは、第４図
に示すように、プロジェクション溶接される。

この後、真空吸引装置を逆に作動することにより、連通
孔５３を通り、凹部４９に空気が供給され、これにより
、凹部４９へのボール３５の吸着が解除される。

この状態から、ヘッド３７の移動によりボール保持体３
３が上方に移動され、ロッド保持体４３のボルトとナン
ドとの螺合を緩めた後、ボール３５の溶接されたロッド
４１がロッド保持体４３から引き抜かれる。

この後、第５図に示すように、溶接されたボール３５を
下にした状態で、ロッド４１が再びロッド保持体４３の
ロッド保持孔５５に挿通され、前述したとほぼ同様の方
法により、第６図に示すように、ロッド４１の他端にボ
ール３５が溶接される。

しかして、以上述べたピストンロッドの製造方法では、
ボール３５を一方の電極であるボール保持体３３に真空
引きにより吸引保持するとともに、ロッド４１を他方の
電極であるロッド保持体４３に保持させ、ロフト４１の
端面をボール３５に当接した後、ボール保持体３３とロ
ッド保持体４３の間に電流を流し、ロッド４１とボール
３５とを溶接するので、ボール３５を機械的なりランプ
機構により保持する必要がなくなり、ボール保持体３３
へのボール３５の脱着を容易に行なうことができる。

なお、本発明では、プロジエクシッン溶接を採用してい
るため、摩擦溶接のようにボール３５に多大な力が作用
することはなく、吸引によりボール３５を充分保持する
ことが可能である。

また、以上述べたピストンロッドの製造装置では、導電
性の金属からなるボール保持体３３およびロッド保持体
４３を対向面側に向けて相対移動自在に対向配置すると
ともに、ボール保持体３３のロッド保持体４３側にボー
ル３５を吸引保持するための球面状の凹部４９を形成し
、ロッド保持体４３にロフト４１を挿通保持するための
ロッド保持孔５５を形成したので、ボール保持体３３に
形成される球面状の凹部４９に、ボール３５を挿入し、
このボール３５を吸引することにより、ボール保持体３
３へのボール３５の脱着を容易に行なうことができる。

また、吸引によりボール３５は球面状の凹部４９に嵌合
状態となるため、ボール３５を高い精度でボール保持体
３３に保持することができる。

なお、以上述べた実施例では、ボール保持体３３を上下
方向に移動可能に構成した例について説明したが、本発
明はかかる実施例に限定されるものではなく、ロッド保
持体４３を上下方向に移動可能に構成しても良いことは
勿論である。

また、以上述べた実施例では、ロッド保持体４３をボル
トとナツトにより連結した例について説明したが、本発
明はかかる実施例に限定されるものではなく、例えば、
万力等によりロッド保持体４３を両側から押圧するよう
にしても良いことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明のピストンロッドの製造方法
では、ボールを一方の電極に真空引きにより吸引保持す
るとともに、ロッドを他方の電極に保持させ、ロッドの
端面をボールに当接した後、電極の間に電流を流し、ロ
ッドとボールとを溶接するので、電極へのボールの脱着
を非常に容易なものとすることができるという利点があ
る。

また、本発明のピストンロッドの製造装置では、導電性
の金属からなるボール保持体およびロッド保持体を対向
面側に向けて相対移動自在に対向配置するとともに、ボ
ール保持体のロッド保持体側にボールを吸引保持するた
めの球面状の凹部を形成し、ロッド保持体にロッドを挿
通保持するためのロッド保持孔を形成したので、ボール
保持体へのボールの脱着を容易に行なうことができると
ともに、ボールを高い精度でボール保持体に保持するこ
とができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のピストンロッドの製造装置の一実施例
を示す側面図、第２図は第１図のボール保持体およびロ
ッド保持体の詳細を示す斜視図、第３図ないし第６図は
ロッドへのボールの溶接方法を示す説明図、第７図は従
来のピストンロッドを示す側面図、第８図は従来のピス
トンロッドの製造装置を示す説明図、第９図は従来のボ
ールを示す側面図、第１０図はボールをロッドに摩擦溶
接した状態を示す側面図である。 ３３・・・ボール保持体、３５・・・ボール、４１・・
・ロッド、４３・・・ロッド保持体、４９・・・凹部、
５５・・・ロッド保持孔。 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロッドの端面にボールをプロジェクション溶接に
   より固着するピストンロッドの製造方法において、前記
   ボールを一方の電極に真空引きにより吸引保持するとと
   もに、前記ロッドを他方の電極に保持させ、前記ロッド
   の端面を前記ボールに当接した後、前記電極の間に電流
   を流し、前記ロッドとボールとを溶接することを特徴と
   するピストンロッドの製造方法。
2. （２）導電性の金属からなるボール保持体およびロッド
   保持体を対向面側に向けて相対移動自在に対向配置する
   とともに、前記ボール保持体の前記ロッド保持体側にボ
   ールを吸引保持するための球面状の凹部を形成し、前記
   ロッド保持体に前記ロッドを挿通保持するためのロッド
   保持孔を形成したことを特徴とするピストンロッドの製
   造装置。
3. （３）導電性の金属は、銅または銅合金である特許請求
   の範囲第２項記載のピストンロッドの製造装置。