(57)【要約】      （修正有）【課題】シャンクのピッチを変えた多数の多点打ち電極を用意する必要がなく、作業性を向上させた多点打ち電極を提供する。【解決手段】嵌合凹部３ａを嵌合凸部２ｂに嵌合させ、各摺動シャンク３を本体２に摺動自在に取り付け、各摺動シャンク３の基部に、嵌合凹部３ａに連通するネジ穴３ｂを形成し、各ネジ穴３ｂに固定ネジ９を螺入して、各摺動シャンク３を本体２に固定する。このため、固定ネジ９を緩めるだけで、各摺動シャンク３のピッチを変えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接部材に、平行に隣接する複数の電極を加圧接触させて、前記電極に電流を流して複数打点を同時にスポット溶接するための多点打ち電極装置において、
スポット溶接機に取り付けられる本体と、
その先端に電極を取り付ける複数の摺動シャンクとから構成され、
前記本体の先端には、突出方向に向かって幅広な嵌合凸部が形成され、
前記各摺動シャンク基部には、前記嵌合凸部に対応する形状で、摺動シャンクの基端に開放する嵌合凹部が形成され、
前記嵌合凹部が前記嵌合凸部に嵌合して、前記各摺動シャンクが前記本体に摺動自在に取り付けられており、
前記各摺動シャンクの基部には、前記嵌合凹部に連通するネジ穴が形成され、
前記各ネジ穴に螺入した固定ネジにより、前記各摺動シャンクを前記本体に固定させたことを特徴とする多点打ち電極装置。
【請求項２】
固定ネジが進出する位置の嵌合凸部と各嵌合凹部の間に、挟入部材を挟入し、
固定ネジで前記挟入部材を押圧して、各摺動シャンクを本体に固定させたことを特徴とする請求項１に記載の多点打ち電極装置。
【請求項３】
本体を、スポット溶接機に取り付けられる固定部材と、嵌合凸部が形成された傾動部材とから構成し、
前記固定部材の先端に、受容凹部を凹陥形成し、
前記傾動部材の基端に、前記受容凹部に受容される取付部を形成し、
前記取付部を前記受容凹部に受容させた状態で、前記固定部材の先端及び前記取付部を連通する軸支穴に、軸部材を挿通して、前記傾動部材を前記固定部材に傾動可能に取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多点打ち電極装置。
【請求項４】
受容凹部の底面及び取付部の基端面を、曲率半径が同一の円弧面とし、前記底面及び前記基端面を密接させ、
取付部に形成された軸支穴の内径を軸部材の外径よりも大きくして、傾動部材を固定部材に傾動可能に取り付けたことを特徴とする請求項３に記載の多点打ち電極装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被溶接物に対して同時に多点をスポット溶接することができる多点打ち電極装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属部材を溶接する手段の１つとして、相対向する電極で、被溶接部材を圧着しつつ電流を流し、その抵抗熱で金属を溶かして接合するスポット溶接が広く利用されている。また、最近では溶接作業の効率を上げる目的で、特許文献１に示されるような、多点を同時に溶接することができる多点打ち電極装置が用いられるようになっている。
【０００３】
このような多点打ち電極装置５０は、図６に示されるように、ブロック状の固定部材５１の先端部に、複数のシャンク５２を平行に取り付け、これらシャンク５２の先端に電極５３を取り付けた構成のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３-８０３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
溶接箇所によっては、被溶接物や治具との干渉を避けるために、複数のシャンク５２のピッチ（離間寸法）を変えた、多点打ち電極装置５０をスポット溶接機に付け替えて溶接していた。しかし、このような方法では、複数のシャンク５２のピッチを変えた多数の多点打ち電極を用意しなければならず、また、多点打ち電極装置５０をスポット溶接機に付け替える手間が発生することから、作業性が悪化していた。本発明は、上記問題を解決し、シャンクのピッチを変えた多数の多点打ち電極を用意する必要がなく、作業性を向上させた多点打ち電極を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、被溶接部材に、平行に隣接する複数の電極を加圧接触させて、前記電極に電流を流して複数打点を同時にスポット溶接するための多点打ち電極装置において、
スポット溶接機に取り付けられる本体と、
その先端に電極を取り付ける複数の摺動シャンクとから構成され、
前記本体の先端には、突出方向に向かって幅広な嵌合凸部が形成され、
前記各摺動シャンク基部には、前記嵌合凸部に対応する形状で、摺動シャンクの基端に開放する嵌合凹部が形成され、
前記嵌合凹部が前記嵌合凸部に嵌合して、前記各摺動シャンクが前記本体に摺動自在に取り付けられており、
前記各摺動シャンクの基部には、前記嵌合凹部に連通するネジ穴が形成され、
前記各ネジ穴に螺入した固定ネジにより、前記各摺動シャンクを前記本体に固定させたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、固定ネジが進出する位置の嵌合凸部と各嵌合凹部の間に、挟入部材を挟入し、
固定ネジで前記挟入部材を押圧して、各摺動シャンクを本体に固定させたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、本体を、スポット溶接機に取り付けられる固定部材と、嵌合凸部が形成された傾動部材とから構成し、
前記固定部材の先端に、受容凹部を凹陥形成し、
前記傾動部材の基端に、前記受容凹部に受容される取付部を形成し、
前記取付部を前記受容凹部に受容させた状態で、前記固定部材の先端及び前記取付部を連通する軸支穴に、軸部材を挿通して、前記傾動部材を前記固定部材に傾動可能に取り付けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、
受容凹部の底面及び取付部の基端面を、曲率半径が同一の円弧面とし、前記底面及び前記基端面を密接させ、
取付部に形成された軸支穴の内径を軸部材の外径よりも大きくして、傾動部材を固定部材に傾動可能に取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、本体の先端には、突出方向に向かって幅広な嵌合凸部が形成され、各摺動シャンク基部には、前記嵌合凸部に対応する形状で、摺動シャンクの基端に開放する嵌合凹部が形成され、前記嵌合凹部が前記嵌合凸部に嵌合して、各摺動シャンクが本体に摺動自在に取り付けられており、各摺動シャンクの基部には、前記嵌合凹部に連通するネジ穴が形成され、前記各ネジ穴に螺入した固定ネジにより、各摺動シャンクを本体に固定させたことを特徴とする。
このため、固定ネジを緩めるだけで、複数の摺動シャンクのピッチを変えることができ、シャンクのピッチを変えた多数の多点打ち電極装置を用意する必要がなく、多点打ち電極装置自体をスポット溶接機に付け替える手間も発生することがなく、作業性が向上する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、固定ネジが進出する位置の嵌合凸部と各嵌合凹部の間に、挟入部材を挟入し、固定ネジで前記挟入部材を押圧して、各摺動シャンクを本体に固定させたことを特徴とする。
このため、固定ネジが、挟入部材を押圧し、嵌合凸部が挟入部材で均一に押圧されるので、摺動シャンクが嵌合凸部に確実に固定され、スポット溶接時に、摺動シャンクが、移動することがない。
また、嵌合凸部が挟入部材で均一に押圧されるので、嵌合凸部と嵌合凹部とが確実に接触して、スポット溶接時に、本体から摺動シャンクに確実に通電し、通電不良による溶接不良が発生しない。
更に、挟入部材が、嵌合凸部を押圧するので、固定ネジが、嵌合凸部を直接押圧する構造に比べて、嵌合凸部に傷が付かず、摺動シャンクが嵌合凸部上を摺動できなくなることがない。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、本体を、スポット溶接機に取り付けられる固定部材と、嵌合凸部が形成された傾動部材とから構成し、前記固定部材の先端に、受容凹部を凹陥形成し、前記傾動部材の基端に、前記受容凹部に受容される取付部を形成し、前記取付部を前記受容凹部に受容させた状態で、前記固定部材の先端及び前記取付部を連通する軸支穴に、軸部材を挿通して、前記傾動部材を前記固定部材に傾動可能に取り付けたことを特徴とする。
このため、被溶接物の表面が完全な平滑面でなく、僅かな凹凸が存在していたり、曲面になっていたりしても、傾動部材が軸部材を中心に傾動し、複数の摺動シャンクに取り付けられた電極が、被溶接物の表面に完全に接し、被溶接物を均等に加圧し、溶接不良の発生を防止することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、受容凹部の底面及び取付部の基端面を、曲率半径が同一の円弧面とし、前記底面及び前記基端面を密接させ、取付部に形成された軸支穴の内径を軸部材の外径よりも大きくして、傾動部材を固定部材に傾動可能に取り付けたことを特徴とする。
このため、傾動部材が固定部材に対して傾動しても、溶接時に、底面と基端面とが完全に接触し、固定部材から傾動部材に確実に電流が流れるので、固定部材から傾動部材へ、電流が流れないことによる溶接不良の発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明実施の形態を示す多点打ち電極装置の３面図である。
【図２】固定部材の３面図である。
【図３】傾動部材の正面図及び側面図である。
【図４】摺動シャンクの３面図である。
【図５】挟入部材の３面図及び斜視図である。
【図６】従来の２点打ちの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を示す。図１は本発明の多点打ち電極２０の３面図である。本発明の多点打ち電極２０は、主に、本体（固定部材１と傾動部材２からなる）、複数の摺動シャンク３、複数の電極４、複数の挟入部材５とから構成されている。これら、固定部材１、傾動部材２、摺動シャンク３、電極４、挟入部材５は、導電性が良好な、クロム銅やベリリウム銅等の銅合金で構成されている。
【００１６】
固定部材１は、スポット溶接機に取り付けられる。傾動部材２は、固定部材１に傾動可能に取り付けられている。複数のシャンク３は、傾動部材２に摺動自在に取り付けられ、その先端に電極４を取り付けている。以下、本発明の多点打ち電極装置２０を詳細に説明する。
【００１７】
図２に固定部材１の全体図を示して、固定部材１の説明をする。図２に示されるように、固定部材１は、ブロック形状の支持部１ａと、この支持部１ａの基端から突出した取付部１ｂとから構成されている。取付部１ｂは、スポット溶接機に取り付けられ、溶接時にはスポット溶接機から電流が供給されるようになっている。取付部１ｂ内には、取付部１ｂの先端に開放する冷却水穴１ｃが形成されている。冷却水穴１ｃは、支持部１ａの内部にまで形成されている。スポット溶接機から冷却水穴１ｃに冷却水が供給され、固定部材１が過熱されないようになっている。
【００１８】
支持部１ａの先端には、受容凹部１ｄが凹陥形成されている。受容凹部１ｄの底面１ｅは、断面形状が円弧の円弧面となっている。受容凹部１ｄの両側には（図２（Ｂ）において、手前側及び奥側）、支持壁１ｆが形成されている。両方の支持壁１ｆの略中央には、軸支穴１ｇが連通形成されている。
【００１９】
図３に傾動部材２の正面図及び側面図を示して、傾動部材２について説明をする。図３に示されるように、ブロック状の取付部２ａと、この取付部２ａの先端面から突出した蟻柄形状の嵌合凸部２ｂが一体となって構成されている。取付部２ａの基端は、円弧状に膨出している。取付部２ａの基端面２ｃは、断面形状が円弧の円弧面となっている。基端面２ｃの曲率半径は、受容凹部１ｄの底面１ｅの曲率半径と同一となっている。
【００２０】
取付部２ａの略中央には、軸支穴２ｄが連通形成されている。軸支穴２ｄの内径は、固定部材１の軸支穴１ｇの内径よりも大きくなっている。
【００２１】
嵌合凸部２ｂは、突出方向に向かって幅広になっていて、嵌合凸部２ｂの両側面はテーパー面２ｅ、２ｆとなっている。なお、図に示される実施形態では、テーパー面２ｅ、２ｆは、平面になっているが、円弧面等の曲面であっても差し支えない。図に示される実施形態では、嵌合凸部２ｂの上面は、平面になっているが、円弧面等の曲面であっても差し支えない。
【００２２】
図１に示されるように、基端面２ｃと底面１ｅが密接するように、傾動部材２の取付部２ａが、固定部材１の受容凹部１ｄ内に受容され、固定部材１の軸支穴１ｇ及び傾動部材２の軸支穴２ｄに軸部材７が挿通して、傾動部材２が固定部材１に傾動可能に軸支されて取り付けられている。なお、図に示される実施形態では、軸部材７の基端には、六角穴が形成され、軸部材７の先端には、ネジ山が螺刻されていて、当該ネジ山にナット８が締結されて、軸部材７が固定部材１から脱落しないようになっている。
【００２３】
軸支穴１ｇの内径は、軸部材７の外径よりも僅かに大きいだけであり、軸支穴１ｇと軸部材７との間にクリアランスは殆ど無いのに対して、軸支穴２ｄの内径は、軸部材７の外径よりも大きくクリアランスがある。このクリアランスにより、傾動部材２は、固定部材１に対して、僅かに傾動可能となっている。
【００２４】
なお、固定部材１の支持壁１ｆと、傾動部材２の支持部２ａとの間には、クリアランスが殆どなく、傾動部材２の固定部材１に対する手前側（図１の（Ｂ）において）の動きが規制され、傾動部材２が固定部材１に支持されるようになっている。
【００２５】
図４に摺動シャンク３の３面図を示して、摺動シャンク３の説明をする。摺動シャンク３の基部には、摺動シャンク３の基端に開放する、蟻溝形状の嵌合凹部３ａが形成されている。嵌合凹部３ａの断面は、傾動部材２に形成された嵌合凸部２ｂの断面に対応した形状となっている。つまり、嵌合凹部３ａは、摺動シャンク３の先端側に向かって幅広になっている。
【００２６】
摺動シャンク３の基部には、嵌合凹部３ａに連通するネジ穴３ｂが形成されている。
【００２７】
摺動シャンク３の先端は、電極取付部３ｃとなっている。電極取付部３ｃは、先端側に向かって徐々に外径が小さくなっている。図１に示されるように、電極４は、電極取付部３ｃに、取り付けられている。
【００２８】
摺動シャンク３には、電極取付部３ｃに開放する冷却水流路３ｄが形成されている。また、摺動シャンク３には、摺動シャンク３の外面に開口し、冷却水流路３ｄに連通する冷却水流入路３ｅが形成されている。冷却水流路３ｄの内部には、冷却水流通管６が配設されている。冷却水流通管６は、冷却水流路３ｄの基端に取り付けられ、冷却水流路３ｄの開口部まで延出している。摺動シャンク３には、摺動シャンク３の外面から冷却水流路３ｄに連通する冷却水流出路３ｆが形成されている。冷却水は、冷却水流入路３ｅから、冷却水流通管６内を流通し、電極４を冷却した後に、冷却水流通管６の外側（冷却水流路３ｄ）を流通し、冷却水流出路３ｆから排出されるようになっている。
【００２９】
図１に示されるように、摺動シャンク３の嵌合凹部３ａは、傾動部材２の嵌合凸部２ｂと嵌合している。このため、摺動シャンク３は、傾動部材２に対して、加圧方向に直交する方向に摺動自在となっている。なお、嵌合凸部２ｂは、突出方向に向かって幅広になっていて、嵌合凹部３ａは、嵌合凸部２ｂに対応した形状となっているので、摺動シャンク３は、傾動部材２から脱落しないようになっている。なお、図１に示される実施形態では、２個の摺動シャンク３が、傾動部材２に摺動自在に取り付けられているが、３個以上の摺動シャンク３を傾動部材２に取り付けても差し支えない。隣接する摺動シャンク３は、互いに平行に、嵌合凸部２から突出している。また、複数の摺動シャンク３に取り付けられた電極４は、平行に隣接している。
【００３０】
本実施形態では、ネジ穴３ｂが形成されている側の、嵌合凹部３ａの側面３ｇに、挟入部材５を挟入している。言い換えると、固定ネジ９の先端が進出する位置の嵌合凸部２ｂと嵌合凹部３ａの間に、挟入部材５を挟入している。挟入部材５は、図５に示されるように、板状の押圧面５ａの両端を折り曲げて、折曲部５ｂを形成したものであり、断面形状が”コ”字形状となっている。押圧面５ａは、嵌合凹部３ａの側面３ｇと当接している。図１に示されるように、両方の折曲部５ｂで、摺動シャンク３の基端側面を抱持しているので、摺動シャンク３を摺動させても、挟入部材５が、摺動シャンク３から脱落しないようになっている。
【００３１】
摺動シャンク３のネジ穴３ｂには、固定ネジ９が螺入されている。固定ネジ９の先端は、挟入部材５の押圧面５ａを押圧し、更に、当該押圧面５ａは、嵌合凸部２ｂのテーパー面２ｅを押圧している。固定ネジ９が押圧する反力により、嵌合凹部３ａの反対側側面３ｈは、嵌合凸部２ｂのテーパー面２ｆに押し付けられて、摺動シャンク３が、傾動部材２の嵌合凸部２ｂに固定されるようになっている。本実施形態では、固定ネジ９が、広い面積の押圧面５ａを押圧し、嵌合凸部２ｂのテーパー面２ｅが押圧面５ａで均一に押圧されるので、摺動シャンク３が嵌合凸部２ｂに確実に固定され、また、嵌合凹部３ａの反対側側面３ｈと嵌合凸部２ｂのテーパー面２ｆとが確実に接触して、溶接時に、傾動部材２から摺動シャンク３に確実に通電するようになっている。
【００３２】
本実施形態では、広い面積の押圧面５ａが、嵌合凸部２ｂのテーパー面２ｅを押圧しているので、固定ネジ９が、嵌合凸部２ａのテーパー面２ｅを直接押圧する構造に比べて、嵌合凸部２ｂに傷が付かないようになっている。このため、嵌合凸部２ｂのテーパー面２ｅに傷が付き、摺動シャンク３が嵌合凸部２ｂ上を摺動できなくなることを防止している。
【００３３】
固定ネジ９を緩めると、押圧面５ａによる嵌合凸部２ｂのテーパー面２ｅへの押圧が解除され、摺動シャンク３が摺動突起２ｂに対して摺動可能となり、摺動シャンク３を、摺動突起２ｂ上の任意の位置に移動させることができる。再び、固定ネジ９を、締め付けると、摺動シャンク３を摺動突起２ｂに固定することができる。
【００３４】
図１に示されるように、冷却水流入路３ｅの開口部には、チューブフィッティング１１が取り付けられている。また、冷却水流出路３ｆの開口部には、チューブフィッティング１２が取り付けられている。一方の摺動シャンク３のチューブフィッティング１２と、他方の摺動シャンク３のチューブフィッティング１１とを、可撓性のチューブ１３で接続している。このため、一方の摺動シャンク３に取り付けられている電極４を冷却した冷却水は、他方の摺動シャンク３に取り付けられている電極４を冷却するようになっている。チューブ１３は、可撓性を有しているので、それぞれの摺動シャンク３を、支持部２ｂ上で移動させることができる。
【００３５】
スポット溶接する際には、一対の多点打ち電極装置２０を、互いに対向させて、スポット溶接機に取り付ける。そして、被溶接部材に、対向する電極４を加圧接触させて、前記電極４に電流を流して、複数打点を同時にスポット溶接する。
【００３６】
本発明では、摺動シャンク３を傾動部材２に摺動自在に取り付けたので、多点打ち電極装置自体を交換することなく、固定ネジ９を緩めて、摺動シャンク３を傾動部材２に対して所望の位置に移動させ、固定ネジ９を締め付けるだけで、被溶接物や治具との干渉を避けることが可能となり、作業性が向上する。なお、溶接時に、一方の摺動シャンク３に過大な荷重が作用することを防止するために、一方の摺動シャンク３及び他方の摺動シャンク３の水平方向の位置を、傾動部材２の傾動中心（つまり、軸部材７の位置）から等しい距離に位置させなければならない。本発明では、全ての摺動シャンク３を、傾動部材２に摺動自在に取り付けているので、摺動シャンク３の水平方向の位置を、傾動部材２の傾動中心から等しい距離に位置させることが可能となっている。
【００３７】
本実施形態では、摺動シャンク３が取り付けられている傾動部材２を、固定部材１に傾動可能に取り付けたので、被溶接物の表面が完全な平滑面でなく、僅かな凹凸が存在していたり、曲面になっていたりしても、傾動部材２が軸部材７を中心に傾動し、２本の摺動シャンク３に取り付けられた電極４が、２つとも被溶接物の表面に完全に接し、被溶接物を均等に加圧接触し、溶接不良の発生を防止することが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態では、固定部材１に形成された底面１ｅの曲率半径と、傾動部材２に形成された基端面２ｃの曲率半径を同一にしたので、傾動部材２が固定部材１に対して傾動しても、溶接時に、底面１ｅと基端面２ｃとが完全に密接し、固定部材１から傾動部材２に確実に電流が流れる。このため、固定部材１から傾動部材２へ、電流が流れないことによる溶接不良が発生することがない。
【００３９】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う多点打ち電極装置もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。    
【符号の説明】
【００４０】
１      固定部材
１ａ    支持部
１ｂ    取付部
１ｃ    冷却水穴
１ｄ    受容凹部
１ｅ    底面
１ｆ    支持壁
１ｇ    軸支穴
２      傾動部材
２ａ    取付部
２ｂ    嵌合凸部
２ｃ    基端面
２ｄ    軸支穴
２ｅ    テーパー面
２ｆ    テーパー面
３      摺動シャンク
３ａ    嵌合凹部
３ｂ    ネジ穴
３ｃ    電極取付部
３ｄ    冷却水流路
３ｅ    冷却水流入路
３ｆ    冷却水流出路
３ｇ    嵌合凹部の側面
３ｈ    嵌合凹部の反対側側面
４      電極
５      挟入部材
５ａ    押圧面
５ｂ    折曲部
６      冷却水流通管
７      軸部材
８      ナット
９      固定ネジ
１１    チューブフィッティング
１２    チューブフィッティング
１３    チューブ
２０    多点打ち電極装置
５０    従来の多点打ち電極装置
５１    固定部材
５２    シャンク
５３    電極
【図１】
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【図２】
2010179318.tif 000004
【図３】
2010179318.tif 000005
【図４】
2010179318.tif 000006
【図５】
2010179318.tif 000007
【図６】
2010179318.tif 000008