KR100436793B1 - 점용접용전극과전극팁 - Google Patents

Abstract

팁 교환시에 냉각수가 새는 일이 없는 점용접용 전극을 제공한다.

냉각수가 유통되는 섕크 (1) 의 선단에 전극팁 (5) 이 착탈이 자유롭도록 설치되어 이루어지는 점용접용 전극에 있어서, 상기 섕크 (1) 의 선단이 폐색되어 이루어진다.

Description

점용접용 전극과 전극팁{SPOT WELDING ELECTRODE AND ELECTRODE TIP}

본 발명은 점용접용 전극과 전극팁, 더욱 상세하게는, 피용접물에 점용접을 실시하는 점용접기에 장착하여 사용되는 점용접용 전극과 전극팁의 개량에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 용접용 전극으로서는, 예를 들면 도 9 에 나타내는 바와 같은 것이 있다.

즉, 이 종래의 것은 선단이 트인 통형상의 섕크 (shank:1a) 내에 냉각수공급용 급수관 (4a) 을 배치함과 동시에, 상기 섕크 (1a) 에 전극팁 (5a) 을 외부에 끼워 장착한 것으로서, 용접에 의한 전극팁 (5a) 의 변형발생을 억제하기 위하여, 급수관 (4a) 으로부터의 냉각수에 의해 전극팁 (5a) 을 냉각하도록 구성되어 있다.

그런데, 용접작업을 반복하여 실행해가면 전극팁 (5a) 의 선단부에 마모변형이 발생하여 용접불량의 한 원인으로 되기 때문에, 이 경우에는 전극팁 (5a) 을 섕크 (1a) 에서 분리하여 이것에 연마가공을 실시해서 재사용하거나 혹은 새로운 전극팁 (5a) 으로 교환하여 처치할 필요가 있으며, 이 경우에는 급수관 (4a) 로부터의 냉각수의 급수를 정지시켜 실시하였다.

그러나, 상기 종래의 것은 전극팁 (5a) 내로 냉각수를 유통시켜 상기 전극 팁 (5a) 을 직접 냉각하는 구조로 이루어지기 때문에, 설령 급수관 (4a) 으로부터의 냉각수의 급수를 정지시켰다 하더라도, 전극팁 (5a) 의 이탈시에 섕크 (1a) 내에 잔존하는 냉각수가 외부로 누수되어 작업장을 더럽힘은 물론, 피용접물에 냉각수가 닿기 때문에 녹 발생 등을 회피하기 위하여 번잡한 후처리가 필요하게 된다는 치명적인 문제점을 가지고 있었다.

이에 비하여 전극팁의 이탈시에 냉각수 정지 밸브로 급수관을 폐색하도록 구성한 일본 공개실용실안공보 소62-3290 호에 기재된 고안도 있는데, 당해 고안에 있어서도 섕크내에 잔존하는 냉각수의 누수는 피할 수 없으므로, 반드시 상기 종래의 문제점을 해소할 수 있는 최적의 수단은 아니었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 냉각수를 누수시키지 않고 전극팁의 착탈을 실행할 수 있도록 하여 상기 전극팁의 교환작업 등에 제공하는 것을 과제로 한다.

도 1 은 본 발명의 일실시예를 나타내는 점용접용 전극의 종단면도

도 2a 및 도 2b 는 횡단면도

도 3 은 분해상태를 나타내는 종단면도

도 4 는 다른 실시예를 나타내는 종단면도

도 5 는 다른 실시예를 나타내는 종단면도

도 6 은 다른 실시예를 나타내는 종단면도

도 7 은 다른 실시예를 나타내는 종단면도

도 8 은 다른 실시예를 나타내는 종단면도

도 9 는 종래예를 나타내는 종단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 섕크 2 : 섕크본체

3 : 캡 5 : 전극팁

6 : 공간부 7 : 걸림부

8 : 관통구멍 9 : 윤활제

10 : 오목홈 11 : 불량도체성 부재

즉, 본 발명은 냉각수가 유통되는 섕크 (1) 의 선단에 전극팁 (5) 이 착탈이 자유롭도록 설치되어 이루어지는 점용접용 전극에 있어서, 상기 섕크 (1) 의 선단이 폐색되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 점용접용 전극팁의 특징은, 내부에 냉각수가 유통되는 섕크 (1) 의 선단에 착탈가능하며 또한 외부와 연통되는 통로가 형성되어 이루어지는 점에 있다.

따라서, 상기 구성을 특징으로 하는 점용접용 전극에 있어서는, 냉각수가 유통되는 섕크 (1) 의 선단이 폐색되어 이루어지기 때문에, 상기 선단에 부착한 전극팁 (5) 을 분리하여도 상기 냉각수가 외부로 누수되는 일은 없다.

또한, 전극팁 (5) 에는 외부와 연통하는 통로가 형성되어 이루어지기 때문에, 상기 전극팁 (5) 의 섕크 (1) 에의 착탈작업을 실시할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 관한 점용접용 전극의 일실시예를 도면을 참고로 설명한다.

도 1 에 있어서, "1" 은 통형상의 섕크본체 (2) 와 이 섕크본체 (2) 의 선단을 폐색하기 위하여 부착한 바닥이 있는 캡 (3) 으로 이루어지는 섕크를 나타내고, 캡 (3) 의 외주면은 선단부측으로 갈수록 지름이 작아지는 테이퍼형상으로 형성되며, 또한 상기 캡 (3) 은 구리합금 등과 같은 전기전도도 및 열전도도가 높은 금속으로 구성되어 있다.

"4" 는 섕크 (1) 에 내장된 홀더 (도시생략) 의 급수관이며, 그 선단은 상기 캡 (3) 의 바닥에 인접하여 있다.

"5" 는 내측면이 트인 구멍측으로 갈수록 지름이 커지는 테이퍼형상으로 형성된 전극팁으로서, 캡 (3) 에 착탈이 자유롭도록 외부에서 끼워지며, 이렇게 외부에서 끼울 때에는 전극팁 (5) 의 오목부의 내주면과 캡 (3) 의 외주면 사이에는 공간부 (6) 가 형성되도록 구성되어 있고, 상기 전극팁 (5) 은 용접시의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있도록, 구리합금 등과 같이 열전도도가 높은 금속으로 형성되어 있다.

그리고, 전극팁 (5) 의 외주면에는 도 2a 와 같이 렌치 등의 공구를 걸수 있는 걸림부 (7) 로서 대향하는 절결이 형성되어 있다. 이 경우에 있어서 도 2b 와 같이 걸림부 (7) 를 육각형 단면으로 형성해도 된다.

"8" 은 상기 공간부 (6) 와 외부를 연통하게 하기 위하여 전극팁 (5) 에 형성된 통로인 관통구멍으로서, 용접시에 피용접물과 접촉하지 않는 측면에 형성되어 있다.

본 실시예는 이상과 같은 구성으로 이루어지는데, 용접작업을 반복하여 실시해가면 전극팁 (5) 에 마모변형 등이 발생하기 때문에, 상기 전극팁 (5) 을 섕크 (1) 에서 분리하여 연마가공을 실시하여 재사용하거나 혹은 새로운 전극팁 (5) 으로 교환할 필요가 있다.

또한, 섕크본체 (2) 에는 캡 (3) 이 설치되어 선단을 폐색시켜 이루어지기 때문에, 전극팁 (5) 을 분리하여도 냉각수가 외부로 누수되는 일이 없으므로 작업장을 더럽히거나 피용접물의 녹방지 등을 고려할 필요가 없고, 또한 그 때마다 냉각수의 유통을 정지시킬 필요가 없으므로 일련의 작업의 간략화를 도모할 수 있게 된다.

그리고, 전극팁 (5) 을 섕크 (1) 의 캡 (3) 에 부착하기 위하여 압입하는 경우에는, 도 3 과 같이 캡 (3) 의 외주면 등에 그리스에 카본을 혼합시킨 도전성 윤활제 (9) 를 발라두면, 압입작업을 용이하게 실행할 수 있음과 동시에, 전극팁 (5) 과 캡 (3) 의 전기도전성이 양호하게 유지된다. 이 경우에는 카본을 생략하여 그리스만으로 이루어지는 윤활제를 사용하여도 되며, 압입시에 부분적으로 발린 그리스가 박리되기 때문에, 전극팁 (5) 과 캡 (3) 이 말착상태로 되어 전기도전성이 유지되므로 용접작업에 지장을 주는 일은 없다.

그러나, 전극팁 (5) 에는 통로인 관통구멍 (8) 이 있기 때문에, 상기 전극팁 (5) 을 섕크 (1) 의 캡 (3) 에 외부에서 끼워 장착할 때에, 상기 공간부 (6) 내의공기가 상기 통로를 통하여 외부로 배출되어, 이러한 외부에서 끼우는 작업을 용이하면서 신속하게 실행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 이와 같이 하여 압입된 전극팁 (5) 은 그의 테이퍼형상 내주면과 캡 (3) 의 테이퍼형상 외주면이 압접되기 때문에, 뜻하지 않게 이탈되는 일은 없는 것이다.

그리고, 상기 실시예에 있어서는, 섕크 (1) 를 섕크본체 (2) 와 캡 (3) 으로 구성하였기 때문에, 이 양자를 이종금속으로 각각 형성할 수 있게 되어 비용의 삭감이 도모됨과 동시에, 가공도 용이하게 실행할 수 있다는 이점을 얻을 수 있으나, 섕크 (1) 는 일체물로 구성하여도 된다. 요는, 섕크 (1) 의 선단이 폐색되어 있으면 되는 것이다.

또한, 전극팁 (5) 과 섕크 (1) 의 장착수단도 결코 상기 실시예의 압입에 의한 것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 도 4 와 같이 양자를 나사식 결합하여 장착하여도 되며, 그 구체적인 장착수단은 중요한 사항이 아니다.

그리고, 전극팁 (5) 에 반드시 통로를 형성할 필요는 없으나, 이것을 형성하는 경우에는 상기 실시예 외에, 예를 들면 도 5 및 도 6 과 같이, 전극팁 (5) 의 내주면 또는 섕크 (1) 의 선단외주면을 따라 외부와 연통하는 오목홈 (10) 를 형성하여도 된다. 도 5 는 전극팁 (5) 과 섕크 (1) 를 압입한 것이고, 도 6 은 나사식 결합을 장착수단으로서 구성한 것이다.

또한, 섕크 (1) 의 캡 (3) 선단부에 도 7 과 같이 불량도체성 부재 (11) 를 부착하면, 용접작업중에 전극팁 (5) 이 섕크 (1) 에서 뜻하지 않게 탈락한 경우,불량도체성 부재 (11) 가 피용접물에 접촉하여 용접전류가 정지하기 때문에, 전극팁 (5) 의 탈락을 조기에 알 수 있으므로, 섕크 (1) 에 손상을 끼치지 않는다는 이점을 얻을 수 있다.

상기 윤활제 (9) 는 그리스 등의 비도전성 윤할제를 사용하며, 전극팁 (5) 의 압입상태에서는, 캡 (3) 선단부의 테이퍼부 등의 부분과 같이 부분적으로 그리스박층이 잘려 섕크본체 (2) 와 전극팁 (5) 이 밀착하여 통전성이 유지된다.

전극팁 (5) 을 장착할 때에 비전도성 윤활제 (9) 가 공기와 함께 상기 작은 구멍 (8) 에서 누출되므로 고정성이 향상된다.

또한, 그리스 등의 비도전성 윤활제 (9) 는 전극팁 (5) 을 장착하였을 때에는 확대되어 공간부 (6) 에 머무르게 된다. 상술한 바와 같이, 부분적으로 그리스박층이 잘려있기 때문에 용접은 가능하나, 예를 들면 용접시에 뜻하지 않게 전극팁 (5) 이 분리된 경우라도 섕크본체 (2) 의 선단측에는 공간부 (6) 에 머물러 있던 비도전성 윤활제 (9) 가 부착되어 있으므로 용접하고자 하여도 비도전성 윤활제 (9) 의 두께층이 전류를 차단하므로 용접할 수 없으며, 따라서 섕크가 손상되는 것을 방지하게 된다.

그리고 도 8 과 같이, 상기 관통구멍 (8) 은 전극팁 (5) 에 방사상으로 복수개 설치할 수도 있다. 그리고, 전극팁 (5) 의 오목부 (5b) 내주면을 오목하게 함으로써, 각 관통구멍 (8) 으로 연통하는 윤활제 저장부 (15) 를 형성한다. 그리고, 이 윤활제 저장부(15) 는 일부로서도 오목부 둘레방향의 전체둘레에 형성하여도 된다. 이러한 경우에는 관통구멍 (8) 에서 배출되는 비도전성 윤활제 (9) 를 없애거나 줄일 수 있으므로, 관통구멍 (8) 이 막히는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 관통구멍 (8) 은 전극팁 (5) 을 섕크본체 (2) 에 장착하였을 때에 상기 공간부 (6) 와 연통하도록 하여도 된다.

그리고, 상기 실시예에서는 전극팁 (5) 을 섕크 (1) 에 외부에서 끼워 장착한 점용접기용 전극에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 전극팁 (5) 만으로 구성하여도 된다.

그 외, 섕크 (1) 나 전극팁 (5) 의 재질 등도 본 발명이 의도하는 범위내에서 임의로 변경할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 냉각수가 유통되는 섕크의 선단을 폐색하여 상기 선단에 전극팁이 부착되기 때문에, 전극팁의 교환 등을 하기 위하여 상기 전극팁을 섕크에서 분리하여도 냉각수가 외부로 누수되는 일은 없다.

따라서, 누수를 피할 수 없었던 종래의 경우처럼 작업장을 더럽히거나 피용접물의 녹방지를 고려하여 교환 등의 작업을 실행할 필요가 없어진다는 탁월한 효과를 얻기에 이르렀다.

또한, 본 발명에 따른 전극팁은 외부와 연통하는 통로가 형성되어 이루어지기 때문에, 상기 통로를 통하여 공기를 유통시킬 수 있게 되어, 전극팁의 섕크에 대한 착탈작업을 용이하게 실행할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 점용접용 전극 및 전극팁은 매우 간단한 구성으로 이루어지기 때문에, 용이하면서 저렴하게 그 제작을 실행할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (16)

1. 냉각수가 유통되는 섕크 (1) 의 선단에 전극팁 (5) 이 착탈이 자유롭도록 설치되어 이루어지는 점용접용 전극에 있어서, 상기 섕크 (1) 의 선단이 폐색되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 섕크 (1) 의 선단과 전극팁 (5) 사이에 형성되는 공간부 (6) 와 외부를 연통시키기 위하여, 상기 섕크 (1) 와 전극팁 (5) 중 적어도 어느 한 쪽에 통로가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 통로가 전극팁 (5) 에 형성된 관통구멍 (8) 인 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 통로가 섕크 (1) 의 외주면 또는 전극팁 (5) 의 내주면에 형성된 오목홈 (10) 인 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 섕크 (1) 가 통형상의 섕크본체 (2) 와 이 섕크본체 (2) 의 선단부를 폐색하기 위하여 부착되는 캡 (3) 으로 이루어지고, 또한 상기 캡 (3) 은 열전도성이 높은 금속으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 섕크 (1) 의 선단면에 부도체 부재 (11) 가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 섕크 (1) 의 선단면에 부도체 부재 (11) 가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 전극팁 (5) 이 섕크 (1) 에 나사식으로 장착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 섕크 (1) 의 선단부측 외주면 및 전극팁 (5) 의 내주면이 테이퍼형상으로 형성되어, 상기 전극팁 (5) 이 상기 섕크 (1) 의 선단부측에 압입가능하게 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 섕크 (1) 와 전극팁 (5) 의 접촉부분에 윤활제 (9) 를 개재시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 전극팁 (5) 에 회전력을 부여하여 섕크 (1) 에 착탈가능하게 하기 위하여, 상기 전극팁 (5) 의 외주면에 공구를 걸 수 있는 걸림부 (7) 를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
12. 내부에 냉각수가 유통되는 섕크 (1) 의 선단에 착탈이 가능하며 또한 외부와 연통하는 통로가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극팁.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 통로가 관통구멍 (8) 인 것을 특징으로 하는 전극팁.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 통로가 내주면에 형성된 오목홈 (10) 인 것을 특징으로 하는 전극팁.
15. 냉각수가 유통되는 섕크 (1) 의 선단부 외측에 전극팁 (5) 의 오목부 (5b) 가 착탈이 자유롭도록 끼워맞춤되는 점용접용 전극에 있어서, 상기 섕크 (1) 의 선단이 폐색되고, 상기 섕크 (1) 의 선단부와 전극팁 (5) 의 내주면 사이에는 비도전성 윤활제 (9) 가 개재되고, 또한 섕크 (1) 의 선단면과 전극팁 (5) 의 오목부의 내주면의 저면 사이에는 공간부 (6) 가 형성되고, 전극팁 (5) 의 오목부 저면 근방에는 오목부 (5a) 내외로 연통하는 관통구멍 (8) 이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 관통구멍 (8) 이 복수개 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 점용접용 전극.