(57)【要約】      （修正有）【課題】部品の存在または不存在によって電極の構成部材に変位を与えて、部品に通電をすることなく正確に部品検知をすることのできる部品検知式電極の提供。【解決手段】電極間で鋼板部品３に部品を電気抵抗溶接で溶接するものであり、スイッチング部材２５が、一方の電極内に進出方向に第１付勢手段３６で付勢され、電極本体２１と絶縁状態で支持されており、鋼板部品３の下孔５を貫通した状態で部品の位置決めを行うガイドピン４が、他方の電極内に進出方向に第２付勢手段６２で付勢された状態で支持され、ガイドピン４は、第２付勢手段６２による進出でスイッチング部材２５に接触できるように構成し、スイッチング部材２５に開閉スイッチ機能を与えて、部品の有無を検知する。【選択図】図１
2010253547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間で鋼板部品にナットやフランジ付きボルト等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、スイッチング部材が、一方の電極内に進退可能で進出方向に第１付勢手段で付勢された状態で支持されているとともに、電極本体との絶縁を図る第１絶縁部材を介して支持されており、鋼板部品の下孔を貫通した状態で前記部品の位置決めを行うガイドピンが、他方の電極内に進退可能で進出方向に第２付勢手段で付勢された状態で支持され、前記ガイドピンは、第２付勢手段による進出で前記スイッチング部材に接触できるように構成し、前記スイッチング部材は、部品存在のとき前記第１付勢手段により電極本体の一部に形成した通電部位に接触し、部品不存在のときガイドピンによる押し戻しにより前記通電部位から離隔するように構成したことを特徴とする部品検知式電極。
【請求項２】
前記スイッチング部材に、部品に冷却空気を吹き付ける空気通路が設けられている請求項１記載の部品検知式電極。
【請求項３】
前記ガイドピンは、孔あき部品の孔に進入して部品の位置決めを行うものである請求項１または請求項２記載の部品検知式電極。
【請求項４】
前記ガイドピンは、軸状部品の軸部を受け入れる受入孔が設けられているものである請求項１または請求項２記載の部品検知式電極。
【請求項５】
一対の電極間で鋼板部品にナットやフランジ付きボルト等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、スイッチング部材が、一方の電極内に電極本体との絶縁を図る第１絶縁部材を介して支持されており、鋼板部品の下孔を貫通した状態で前記部品の位置決めを行うガイドピンが、他方の電極内に進退可能で進出方向に第２付勢手段で付勢された状態で支持されているとともに、電極本体との絶縁を図る第２絶縁部材を介して支持されており、前記ガイドピンは、第２付勢手段による進出で前記スイッチング部材に接触できるように構成し、前記スイッチング部材は、部品存在のとき部品に突き当たったガイドピンから離隔し、部品不存在のとき第２付勢手段により部品に突き当たることなく進出したガイドピンの接触を受けて通電部位を形成するように構成したことを特徴とする部品検知式電極。
【請求項６】
前記スイッチング部材に、部品に冷却空気を吹き付ける空気通路が設けられている請求項５記載の部品検知式電極。
【請求項７】
前記ガイドピンは、孔あき部品の孔に進入して部品の位置決めを行うものである請求項５または請求項６記載の部品検知式電極。
【請求項８】
前記ガイドピンは、軸状部品の軸部を受け入れる受入孔が設けられているものである請求項５または請求項６記載の部品検知式電極。
【請求項９】
一対の電極間で鋼板部品にナットやフランジ付きボルト等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、スイッチング部材が、一方の電極内に進退可能で進出方向に第１付勢手段で付勢された状態で支持されているとともに、電極本体との絶縁を図る第１絶縁部材を介して支持されており、鋼板部品の下孔を貫通した状態で前記部品の位置決めを行うガイドピンが、他方の電極内に進退可能で進出方向に第２付勢手段で付勢された状態で支持され、前記ガイドピンは、第２付勢手段による進出で前記スイッチング部材に接触できるように構成し、前記スイッチング部材は、部品存在のとき前記第１付勢手段により電極本体の一部に形成した通電部位に接触し、部品不存在のときガイドピンによる押し戻しにより前記通電部位から離隔するように構成し、ガイドピンがスイッチング部材に接触する箇所が絶縁構造とされていることを特徴とする部品検知式電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、一対の電極間で鋼板部品にナットやフランジ付きボルト等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、部品の有無を電気導通で検知するものに関している。
【背景技術】
【０００２】  特許第２７８９０２０号公報には、電気抵抗溶接の電極に設けた受入孔に、軸状部品を挿入して溶接をする形式の電極において、軸状部品が存在するときには、検知電流が軸状部品と電極本体の間に流れ、部品不存在のときには、検知電流が流れないようにしたものが記載されている。あるいは、特許第２８６９７８５号公報には、部品が存在するときには、電極内に絶縁状態で支持された進退式の検知ピンと電極本体が部品に接触することにより、検知ピンと電極本体との間に検知電流が流れ、部品不存在のときには、検知電流が流れないようにしたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７８９０２０号公報
【特許文献２】特許第２８６９７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上述のような先行技術であると、正規の箇所に配置されている部品に検知電流を流して部品が存在していることを確認している。ところが、プロジェクションナットやプロジェクションボルトのような部品は通常鉄製であり、そのために防錆油が塗布されている。このため、油膜が通電に支障を来すことがあり、信頼性のある正確な通電検知がなされないことが発生する。【０００５】  本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、部品の存在または不存在によって電極の構成部材に変位を与えて、部品に通電をすることなく正確に部品検知をすることのできる部品検知式電極の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  請求項１記載の発明は、一対の電極間で鋼板部品にナットやフランジ付きボルト等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、片側の電極内に部品の有無によって通電と非通電がなされる通電部位が配置されているものであり、スイッチング部材が、一方の電極内に進退可能で進出方向に第１付勢手段で付勢された状態で支持されているとともに、電極本体との絶縁を図る第１絶縁部材を介して支持されており、鋼板部品の下孔を貫通した状態で前記部品の位置決めを行うガイドピンが、他方の電極内に進退可能で進出方向に第２付勢手段で付勢された状態で支持され、前記ガイドピンは、第２付勢手段による進出で前記スイッチング部材に接触できるように構成し、前記スイッチング部材は、部品存在のとき前記第１付勢手段により電極本体の一部に形成した通電部位に接触し、部品不存在のときガイドピンによる押し戻しにより前記通電部位から離隔するように構成したことを特徴とする部品検知式電極である。
【発明の効果】
【０００７】  前記第２付勢手段によって突出しているガイドピンが鋼板部品の下孔を貫通した状態で待機している。この突出しているガイドピンによって供給されてきた部品の位置決めがなされ、部品と鋼板部品との相対位置が所定どおりに設定される。この状態において、ガイドピンを備えた電極とスイッチング部材が内蔵された電極との間で部品と鋼板部品が挟み付けられ、その後、溶接電流が通電される。【０００８】  このように部品が存在するときには、スイッチング部材が前記第１付勢手段により電極本体の一部に形成した通電部位に接触し、この接触箇所が開閉スイッチを閉じた機能を果たすことになる。したがって、両電極間で部品と鋼板部品が挟み付けられたときに、スイッチング部材は後退することなく前記通電部位が通電状態になっているので、これによってえられた信号により部品存在が検知・確認され、引き続いて溶接電流の通電がなされる。この通電部位における検知電流の通電時には、部品に電流は流れない。【０００９】  何等かの理由により、部品がガイドピンに供給されていない場合には、ガイドピンを備えた電極とスイッチング部材が内蔵された電極との間で鋼板部品だけが挟み付けられる。このとき第２付勢手段によって突出しているガイドピンが、鋼板部品の下孔を貫通してスイッチング部材を押し戻すので、スイッチング部材は前記通電部位から離れた状態になり、この離隔した状態が開閉スイッチを開いた機能を呈することになる。したがって、両電極間で鋼板部品だけが挟み付けられたときに、前記通電部位が非通電状態になっているので、これによってえられた信号により部品不存在が検知・確認され、この状態をトリガー信号にして溶接電流の通電を行わないようにする。【００１０】  上述のように、スイッチング部材が前記通電部位に接触して部品存在を検知したり、スイッチング部材が通電部位から離れて部品不存在を検知したりするものであるから、部品自体への通電を行わずに部品存在の検知が達成され、前述の防錆油等による通電性の問題が解消される。また、部品不存在のときには、通電部位における非通電状態が確実に形成されるので、信頼性の高い検知動作がえられる。そして、通電部位を電極内部に配置することができるので、スパッタや鉄屑等の不純物が外部から通電部位の導通箇所に侵入することを防止でき、開閉スイッチとしての機能が高い信頼性のもとで確保できる。【００１１】  請求項２記載の発明は、前記スイッチング部材に、部品に冷却空気を吹き付ける空気通路が設けられている請求項１記載の部品検知式電極である。【００１２】  前記空気通路から噴射される冷却空気によって、溶着部分によって高熱となった部品が冷却される。これにより、電極内部に配置されている非金属製の絶縁部材の過熱が防止され、正常な絶縁機能が果たされる。【００１３】  請求項３記載の発明は、前記ガイドピンは、孔あき部品の孔に進入して部品の位置決めを行うものである請求項１または請求項２記載の部品検知式電極である。【００１４】  例えば、プロジェクションナットのような孔あき部品の場合、部品の位置決めが確実になされるとともに、部品の有無が正確に検知される。【００１５】  請求項４記載の発明は、前記ガイドピンは、軸状部品の軸部を受け入れる受入孔が設けられているものである請求項１または請求項２記載の部品検知式電極である。【００１６】  例えば、プロジェクションボルトのような軸状部品の場合、部品の軸部が受入孔に受け入れられて位置決めが確実になされるとともに、部品の有無が正確に検知される。【００１７】  請求項５記載の発明は、一対の電極間で鋼板部品にナットやフランジ付きボルト等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、片側の電極と他側の電極の間に、部品の有無によって通電と非通電がなされる通電部位が配置されているものであり、スイッチング部材が、一方の電極内に電極本体との絶縁を図る第１絶縁部材を介して支持されており、鋼板部品の下孔を貫通した状態で前記部品の位置決めを行うガイドピンが、他方の電極内に進退可能で進出方向に第２付勢手段で付勢された状態で支持されているとともに、電極本体との絶縁を図る第２絶縁部材を介して支持されており、前記ガイドピンは、第２付勢手段による進出で前記スイッチング部材に接触できるように構成し、前記スイッチング部材は、部品存在のとき部品に突き当たったガイドピンから離隔し、部品不存在のとき第２付勢手段により部品に突き当たることなく進出したガイドピンの接触を受けて通電部位を形成するように構成したことを特徴とする部品検知式電極である。【００１８】  前記第２付勢手段によって突出しているガイドピンが鋼板部品の下孔を貫通した状態で待機している。この突出しているガイドピンによって供給されてきた部品の位置決めがなされ、部品と鋼板部品との相対位置が所定どおりに設定される。この状態において、ガイドピンを備えた電極とスイッチング部材が内蔵された電極との間で部品と鋼板部品が挟み付けられ、その後、溶接電流が通電される。【００１９】  このように部品が存在するときには、ガイドピンが部品に突き当たるため、スイッチング部材がガイドピンから離隔してスイッチング部材とガイドピンは接触することがなく、スイッチング部材と部品との間に空隙が形成される。すなわち、スイッチング部材に対するガイドピンの接触が行われないので、スイッチング部材とガイドピンとの間で開閉スイッチとしての機能が発揮されず、導通性が成立しない。つまり、後述の通電部位における開閉スイッチとしての機能がスイッチ開の状態となる。このため、一方の電極から他方の電極への通電回路が形成されることがなく、これによってえられた非通電の状態をトリガー信号にして部品存在が検知・確認され、引き続いて溶接電流の通電がなされる。このときには、検知電流は部品を流れることがない。【００２０】  何等かの理由により、部品がガイドピンに供給されていない場合には、ガイドピンを備えた電極とスイッチング部材が内蔵された電極との間で鋼板部品だけが挟み付けられる。このとき第２付勢手段によって突出しているガイドピンが、鋼板部品の下孔を貫通してスイッチング部材に接触する。この接触箇所が通電部位であり、この通電部位を介して一方の電極から他方の電極への通電回路が形成される。すなわち、通電部位における開閉スイッチとしての機能がスイッチ閉の状態となる。したがって、両電極間で鋼板部品だけが挟み付けられたときに、前記通��部位が通電状態になっているので、これによってえられた信号により部品不存在が検知・確認され、この状態をトリガー信号にして溶接電流の通電を行わないようにする。【００２１】  上述のように、スイッチング部材とガイドピンを離隔状態にして部品存在を検知したり、通電部位においてスイッチング部材とガイドピンを接触させて部品不存在を検知したりするものであるから、部品自体への通電を行わずに部品存在の検知が達成され、前述の防錆油等による通電性の問題が解消される。また、部品不存在のときには、通電部位における通電状態が確実に形成されるので、信頼性の高い検知動作がえられる。そして、通電部位を電極内部に配置することができるので、スパッタや鉄屑等の不純物が外部から通電部位の導通箇所に侵入することを防止でき、開閉スイッチとしての機能が高い信頼性のもとで確保できる。【００２２】  請求項６記載の発明は、前記スイッチング部材に、部品に冷却空気を吹き付ける空気通路が設けられている請求項５記載の部品検知式電極である。【００２３】  前記空気通路から噴射される冷却空気によって、溶着部分によって高熱となった部品が冷却される。これにより、電極内部に配置されている非金属製の絶縁部材の過熱が防止され、正常な絶縁機能が果たされる。【００２４】  請求項７記載の発明は、前記ガイドピンは、孔あき部品の孔に進入して部品の位置決めを行うものである請求項５または請求項６記載の部品検知式電極である。【００２５】  例えば、プロジェクションナットのような孔あき部品の場合、部品の位置決めが確実になされるとともに、部品の有無が正確に検知される。【００２６】  請求項８記載の発明は、前記ガイドピンは、軸状部品の軸部を受け入れる受入孔が設けられているものである請求項５または請求項６記載の部品検知式電極である。【００２７】  例えば、プロジェクションボルトのような軸状部品の場合、部品の軸部が受入孔に受け入れられて位置決めが確実になされるとともに、部品の有無が正確に検知される。【００２８】  請求項９記載の発明は、一対の電極間で鋼板部品にナットやフランジ付きボルト等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、スイッチング部材が、一方の電極内に進退可能で進出方向に第１付勢手段で付勢された状態で支持されているとともに、電極本体との絶縁を図る第１絶縁部材を介して支持されており、鋼板部品の下孔を貫通した状態で前記部品の位置決めを行うガイドピンが、他方の電極内に進退可能で進出方向に第２付勢手段で付勢された状態で支持され、前記ガイドピンは、第２付勢手段による進出で前記スイッチング部材に接触できるように構成し、前記スイッチング部材は、部品存在のとき前記第１付勢手段により電極本体の一部に形成した通電部位に接触し、部品不存在のときガイドピンによる押し戻しにより前記通電部位から離隔するように構成し、ガイドピンがスイッチング部材に接触する箇所が絶縁構造とされていることを特徴とする部品検知式電極である。【００２９】  このような構成とすることにより、請求項１記載の発明と同じ作用効果が得られるとともに、前記絶縁構造によりスイッチング部材からガイドピンへの検知電流の通電が遮断されるので、ガイドピンを含��他方の電極の構造が簡素化される。つまり、ガイドピンと電極本体との間の絶縁構造が不要となるので、上記簡素化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】部品検知式電極の断面図である。
【図２】部品検知式電極の各部の断面図や斜視図である。
【図３】部品検知式電極の通電部分を示す断面図や斜視図である。
【図４】部品検知式電極の断面図である。
【図５】部品検知式電極の部分的な断面図である。
【図６】部品検知式電極の断面図である。
【図７】部品検知式電極の断面図である。
【図８】電気抵抗溶接の概要を示す側面図である。
【図９】部品検知式電極の断面図である。
【図１０】部品検知式電極の各部の断面図や斜視図である。
【図１１】部品検知式電極の部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】  つぎに、本発明の部品検知式電極を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００３２】  図１〜図５は実施例１を示す。【００３３】  実施例１は、片側の電極内に部品の有無によって通電と非通電がなされる通電部位が配置されているものである。【００３４】  図１に示した電極構造は、プロジェクションボルト１を対象としたものである。【００３５】  最初に、本発明が適用される電極の概略構造と動作を説明する。【００３６】  図８（Ａ）は、部品が鉄製のプロジェクションボルト１の場合である。以下の説明において、プロジェクションボルトを単にボルトと表現する場合もある。固定電極２の上に鋼板部品３が載置され、固定電極２から突き出ているガイドピン４が鋼板部品３の下孔５を貫通している。ガイドピン４は受入孔６が形成された中空ピンである。また、固定電極２と対をなす可動電極１０が固定電極２と同軸の状態で配置されている。可動電極１０は、エアシリンダや電動モータ等で進退する。【００３７】  ボルト１は、雄ねじが形成された軸部７に円形のフランジ８が一体化され、溶着用突起９がフランジ８に形成されたものである。したがって、ボルト１は軸状部品である。下孔５を貫通した状態で突き出ているガイドピン４に２点鎖線図示のようにボルト１が供給される。ボルト１は、軸部７が受入孔６内に挿入されている。この状態のところへ可動電極１０が進出してきて、フランジ８と鋼板部品３が可動電極１０と固定電極２の間で挟み付けられ、その後、溶接電流が通電されて溶着用突起９が鋼板部品３に溶着する。【００３８】  ボルト１を受入孔６内に挿入する方法としては、ボルト１をロボット装置のチャックで保持して受入孔６へ供給するものや、進退動作をする供給ロッドにボルト１を保持して受入孔６へ供給するもの等、種々なものが採用できる。ここでは、後者の例である。【００３９】  供給ロッド１２の先端を切り欠いて保持部１３を形成し、ここに磁石１４を取付ける。磁石１４によって保持部１３にフランジ８を吸着し、供給ロッド１２に符号１５で示すようなスクエアーモーションを行わせることによって、軸部７が受入孔６内に挿入される。【００４０】  図８（Ｂ）は、部品が鉄製のプロジェクションナット１６の場合である。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。ここでのガイドピン１７は中実であり、鋼板部品３の下孔５を貫通して突き出ている。供給ロッド１９がナット１６のねじ孔１８を串刺しにして供給するもので、ナット１のねじ孔１８にガイドピン１７が相対的に進入して位置決めがなされる。その後、可動電極１０が進出して溶接電流が流される。【００４１】  電極の詳細な構造について説明する。図８（Ａ）、（Ｂ）において説明した構造と同じ部分については、同じ符号を記載して詳細な説明は省略してある。【００４２】  つぎに、可動電極の電極本体について説明する。【００４３】  可動電極１０は、円筒状の電極本体２１内に後述の導通構造が組み込まれている。前記電極本体２１は、第１本体２２が第２本体２３にねじ込まれて形成されている。符号２４は、このねじ込みがなされる雄ねじと雌ねじからなるねじ部である。なお、第１本体２２と第２本体２３は、導電性と耐熱性が良好な金属材料で作られている。ここでは、クロム銅が使用されている。【００４４】  つぎに、スイッチング部材について説明する。【００４５】  ボルト１の有無を検知して検知電流を断続するために、スイッチング部材２５が電極本体２１内に収容してある。このスイッチング部材２５は、図２（Ｄ）に示すような外観形状であり、断面円形で大径部２６と小径部２７から構成され、大径部２６と小径部２７の境界部分に、進退通電面２８が形成されている。この進退通電面２８は、仮想平面上に環状の形態で存在しており、この仮想平面に対してスイッチング部材２５の軸線が垂直となっている。第２本体２３内に円筒状の第１絶縁部材２９が挿入され、その内側に摺動自在な状態でスイッチング部材２５の大径部２６が挿入してある。第２本体２３の端部材３０に円形の通孔３１があけられ、ここにスイッチング部材２５の小径部２７が入り込んでいる。この小径部２７と通孔３１との間に、空隙３２が図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、形成されている。スイッチング部材２５の軸線と電極本体２１の軸線は同軸となっている。【００４６】  また、通孔３１の内径は、ガイドピン４の直径よりも大きく設定され、ガイドピン４が通孔３１内に進入できるようになっている。【００４７】  なお、理解しやすくするために、導通構造の局部を図２において拡大して図示してある。また、図１の２Ａ−２Ａ断面が図２（Ａ）に示され、ここでは理解しやすくするために、スイッチング部材２５を除いた状態で図示してある。【００４８】  前記第１絶縁部材２９は、ウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂などの絶縁材料で作られている。【００４９】  前記端部材３０の内端面に第１絶縁部材２９が突き当たっており、その内側に図２（Ｃ）に示す静止通電面３３が形成してある。この静止通電面３３は、仮想平面上に環状の形態で存在しており、この仮想平面に対して電極本体２１の軸線が垂直となっている。前述の進退通電面２８と静止通電面３３によって、図２（Ｂ）に示す「通電部位３４」が形成されており、進退通電面２８と静止通電面３３が密着すると検知電流の通電がなされ、離れると検知電流の通電が絶たれるようになっている。つまり、進退通電面２８と静止通電面３３によって開閉スイッチが形成されている。【００５０】  スイッチング部材２５は、第１付勢手段である圧縮コイルスプリング３６によって通電部位３４が密着する方向、すなわちスイッチング部材２５が進出する方向に押し付けられている。この圧縮コイルスプリング３６は通電の役割も果たしている。そのために、一端が第１本体２２の内端面部分に配置したばね受け絶縁部材３７に着座し、他端がスイッチング部材２５に着座している。このようにスイッチング部材２５は、前述の第１絶縁部材２９とばね受け絶縁部材３７によって支持されているので、電極本体２１から絶縁された状態になっている。【００５１】  図３に示すように、ばね受け絶縁部材３７の内側に導通板３８が組み込まれ、圧縮コイルスプリング３６が導通板３８に着座している。そして、導通板３８に電線３９が接合してある。【００５２】  一方、第１本体２２に電線４０が接続してある。この接続構造は図３（Ｃ）に示すように、第１本体２２に固定ボルト４２をねじ込んで、電線４０のターミナル板４１が第１本体２２に接合されたものである。このようにして、電線３９、導通板３８、圧縮コイルスプリング３６、スイッチング部材２５は、電極本体２１から絶縁された状態となっている。そして、スイッチング部材２５は通電部位３４（開閉スイッチ）を経て、電線４０につながっている。したがって、電線３９と４０は、通電部位３４が開閉することによって、通電と非通電が行われる。【００５３】  第１付勢手段として圧縮コイルスプリング３６を例示したが、これに換えて付勢力を空気圧で得ることも可能である。この場合には、第１本体２２の内部がエアシリンダとされ、そこにはめ込まれたピストンにスイッチング部材２５を結合しておくものである。そして、スイッチング部材２５への通電を行うために、電線３９から延びた伸縮可能な別の電線をピストンに接続しておくのである。あるいは、別に設けたエアシリンダでスイッチング部材２５に進出方向の力を作用させることも可能である。【００５４】  前述のようにスイッチング部材２５は、第１絶縁部材２９で保持されており、それと同時に、ばね受け絶縁部材３７によって電極本体２１から絶縁されている。したがって、ばね受け絶縁部材３７も第１絶縁部材２９と同様な位置づけで絶縁機能を果たしている。換言すると、圧縮コイルスプリング３６が採用されている場合は、ばね受け絶縁部材３７も第１絶縁部材に包含されるのである。【００５５】  上述のように、進退通電面２８が静止通電面３３に密着しているとき、スイッチング部材２５の小径部２７の端面４３が通孔３１の開口部よりも奥まった位置に待機するように、小径部２７や通孔３１の長さが設定されている。すなわち、端面４３が図２（Ｂ）に示すように、距離Ｌ１だけ奥まった箇所に位置づけられている。【００５６】  スイッチング部材２５には、その軸線方向に４つの空気通路４５が設けられている。この空気通路４５を通過した空気は、ボルト１のフランジ８に吹き付けられて、溶接熱を遮断する機能を果たしている。空気は第１本体２２にあけた入口孔４６から入り、空気通路４５を通ってフランジ８に当たり、その後、端部材３０に設けた出口孔４７から出て行くようになっている。出口孔４７は、電極本体２１の直径方向に４つあけられている。なお、図３（Ａ）に示された空気ホース４８が入口孔４６に接続されている。【００５７】  第１絶縁部材２９やばね受け絶縁部材３７は、ウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂によって製作されており、また、スイッチング部材２５は、ステンレス鋼やクロム銅のような金属材料で製作されている。【００５８】  つぎに、固定電極の電極本体について説明する。【００５９】  固定電極２は、円筒状の電極本体４９内に後述のガイドピン構造が組み込まれている。前記電極本体４９は、第１本体５０が第２本体５１にねじ込まれて形成されている。符号５２は、このねじ込みがなされる雄ねじと雌ねじからなるねじ部である。なお、第１本体５０と第２本体５１は、導電性と耐熱性が良好な金属材料で作られている。ここでは、クロム銅が使用されている。【００６０】  つぎに、ガイドピン構造について説明する。【００６１】  図８で説明したように、ガイドピン４はボルト１の軸部７を受け入れる受入孔６があけられた中空ピンの形状とされている。第２本体５１の端部材５４に通孔５５（図２（Ｂ）参照）があけられ、ガイドピン４はここから突き出て鋼板部品３の下孔５（図２（Ｃ）参照）を貫通して鋼板部品３からわずかに突出している。この突出長さは、後述の間隔Ｌ２の箇所で設定される。【００６２】  ガイドピン４は、第２絶縁部材である断面円形の摺動部材５６に支持され、この摺動部材５６は第１本体５０内に摺動可能な状態で挿入されている。摺動部材５６は、ウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂などの絶縁材料で作られている。ガイドピン４は、摺動部材５６の中心部に設けた取付け孔５７に差し込まれ、ガイドピン４と一体の固定ボルト５８を摺動部材５６の端部材５９を貫通させて、固定ナット６０で締め付けられ、ガイドピン４と摺動部材５６との一体化がなされている。【００６３】  第１本体５０の内端面部分にばね受け絶縁部材６１が配置され、第２付勢手段である圧縮コイルスプリング６２の一端が摺動部材５６の端部材５９に着座し、他端がばね受け絶縁部材６１に着座している。この第２付勢手段は圧縮コイルスプリング６２で構成されているが、これに換えて空気圧で付勢することも可能である。さらに、第２付勢手段である圧縮コイルスプリング６２の方が第１付勢手段である圧縮コイルスプリング３６よりも、ばね力が強く設定してある。なお、ばね受け絶縁部材６１も第２絶縁部材である摺動部材５６と同様な位置づけで絶縁機能を果たしている。換言すると、圧縮コイルスプリング６２が採用されている場合には、ばね受け絶縁部材６１も第２絶縁部材に包含されるのである。【００６４】  摺動部材５６に形成した段部構造によって環状の平坦なストッパ面６３が形成され、この面が第２本体５１の内端面６４に密着できるようになっている。そして、この密着した状態でガイドピン４の突出長さが設定される。図２（Ｂ）に示す状態は、フランジ８、溶着用突起９、鋼板部品３が両電極１０・２間で加圧された状態であり、そのためにガイドピン４は圧縮コイルスプリング６２の張力に抗して押し下げられている。したがって、内端面６４とストッパ面６３の間に隙間Ｌ２が形成されている。【００６５】  つぎに、図１〜図３に示した電極構造の動作を説明する。【００６６】  ガイドピン４の受入孔６に軸部７が挿入されると、ガイドピン４の先端部によってフランジ８が受止められる。すなわち、ガイドピン４の先端部がフランジ８の下面に突き当たる。そして、上述のように、ガイドピン４は圧縮コイルスプリング６２の張力に抗して押し下げられ、スイッチング部材２５の端面４３とフランジ８との間にはＬ１で示される空隙が存在している。したがって、スイッチング部材２５には下方からの押し上げ力が作用しないので、スイッチング部材２５は圧縮コイルスプリング３６によって押し下げられ、通電部位３４が閉じた状態になっている。つまり、ボルト１が正常な状態で存在しているから、通電部位３４に通電がなされる。【００６７】  このようにして検知電流の通電が確認されると、この確認をトリガー信号にして溶接電流の通電がなされる。このような信号検知や通電開始などの制御は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の通電や動作を確保することができる。【００６８】  何等かの理由により、ボルト１がガイドピン４に供給されていない場合には、図２（Ｃ）に示すように、可動電極１０と固定電極２との間で鋼板部品３だけが挟み付けられる。このとき圧縮コイルスプリング６２によって押されているガイドピン４が、鋼板部品３の下孔５を貫通するとともに通孔３１内に進入して、圧縮コイルスプリング３６を圧縮しながらスイッチング部材２５の端面４３を押し戻すので、スイッチング部材２５は前記通電部位３４から離れた状態になる。したがって、ボルト１が不存在のときには、前記通電部位３４が非通電状態になっているので、これによってえられた信号により部品不存在が検知・確認され、この状態をトリガー信号にして溶接電流の通電を行わないようにする。【００６９】  つぎに、部品がプロジェクションナットの場合を説明する。【００７０】  図４および図５に示した電極構造は、プロジェクションナット１６を対象としたものである。この場合は、先のボルトの場合とほとんど同じ構造である。異なっている点は、つぎのとおりである。すなわち、スイッチング部材２５に小径部がない。そして、ガイドピン４には、大径部６６と小径部６７が設けられ、大径部６６と小径部６７の間にテーパ部６８が形成されている。小径部６７がねじ孔１８に進入し、ねじ孔１８の下端縁にテーパ部６８が突き当たっている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて図１の例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。【００７１】  また、この場合の検知動作は、図１の例と同じである。【００７２】  上述の事例では、ボルト１やナット１６の有無が可動電極１０側だけで検知されるものであるから、固定電極２側のガイドピン４に関する電気的な絶縁構造は必須のものではない。むしろ、摺動部材５６やばね受け絶縁部材６１は断熱部材として機能している。【００７３】  上述の事例では、可動電極１０内にスイッチング部材２５が内蔵されているが、この可動電極１０を静止させて他方の電極２を進退させるようにしてもよい。このようなことから特許請求の範囲においては、「一対の電極」、「一方の電極」、「他方の電極」などの表現がなされている。【００７４】  以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。【００７５】  前記第２付勢手段である圧縮コイルスプリング６２によって突出しているガイドピン４が鋼板部品３の下孔５を貫通した状態で待機している。この突出しているガイドピン４によって供給されてきたボルト１やナット２等の部品の位置決めがなされ、部品と鋼板部品３との相対位置が所定どおりに設定される。この状態において、ガイドピン４を備えた固定電極２とスイッチング部材２５が内蔵された可動電極１０との間で部品と鋼板部品３が挟み付けられ、その後、溶接電流が通電される。【００７６】  このように部品が存在するときには、スイッチング部材２５が前記第１付勢手段である圧縮コイルスプリング３６により電極本体２１の一部に形成した通電部位３４を閉じ、この通電部位３４が開閉スイッチを閉じた機能を果たすことになる。したがって、両電極１０・２間で部品と鋼板部品３が挟み付けられたときに、スイッチング部材２５は後退することなく前記通電部位３４が通電状態になっているので、これによってえられた信号により部品存在が検知・確認され、引き続いて溶接電流の通電がなされる。この通電部位３４における検知電流の通電時には、部品に電流は流れない。【００７７】  何等かの理由により、部品がガイドピン４に供給されていない場合には、ガイドピン４を備えた固定電極２とスイッチング部材２５が内蔵された可動電極１０との間で鋼板部品３だけが挟み付けられる。このとき第２付勢手段である圧縮コイルスプリング６２によって突出しているガイドピン４が、鋼板部品３の下孔５を貫通してスイッチング部材２５を押し戻すので、スイッチング部材２５は前記通電部位３４から離れた状態になり、この離隔した状態が開閉スイッチを開いた機能を呈することになる。したがって、両電極１０・２間で鋼板部品３だけが挟み付けられたときに、前記通電部位３４が非通電状態になっているので、これによってえられた信号により部品不存在が検知・確認され、この状態をトリガー信号にして溶接電流の通電を行わないようにする。【００７８】  上述のように、スイッチング部材２５が前記通電部位３４に接触して部品存在を検知したり、スイッチング部材２５が通電部位３４から離れて部品不存在を検知したりするものであるから、部品自体への通電を行わずに部品存在の検知が達成され、前述の防錆油等による通電性の問題が解消される。また、部品不存在のときには、通電部位３４における非通電状態が確実に形成されるので、信頼性の高い検知動作がえられる。そして、通電部位３４を可動電極１０の内部に配置することができるので、スパッタや鉄屑等の不純物が外部から通電部位３４の導通箇所に侵入することを防止でき、開閉スイッチとしての機能が高い信頼性のもとで確保できる。【００７９】  前記スイッチング部材２５に、部品に冷却空気を吹き付ける空気通路４５が設けられている。【００８０】  前記空気通路４５から噴射される冷却空気によって、溶着部分によって高熱となったナット１６やボルト１が冷却される。これにより、電極内部に配置されている非金属製の第１絶縁部材２９の過熱が防止され、正常な絶縁機能が果たされる。【００８１】  前記ガイドピン４は、ナット１６のねじ孔１８に進入してナット１６の位置決めを行うものである。【００８２】  プロジェクションナット１の位置決めが確実になされるとともに、ナット１６の有無が正確に検知される。【００８３】  前記ガイドピン４には、ボルト１の軸部７を受け入れる受入孔６が設けられている。【００８４】  プロジェクションボルト１の場合、軸部７が受入孔６に受け入れられて位置決めが確実になされるとともに、ボルト１の有無が正確に検知される。
【実施例２】
【００８５】  図６および図７は、実施例２を示す。【００８６】  実施例２は、片側の電極と他側の電極の間に、部品の有無によって通電と非通電がなされる通電部位が配置されているものである。【００８７】  図６の例は、部品がプロジェクションボルト１の場合である。【００８８】  つまり、可動電極１０側に配置した電線３９からの検知電流が、固定電極２側に配置した電線７０へ流れると、部品不存在を表している。また、検知電流が電線７０へ流れないときには、部品存在を表している。【００８９】  固定電極２側における通電は、ガイドピン４、固定ボルト５８、固定ナット６０，圧縮コイルスプリング６２、電線７０の通電経路でなされる。なお、通電を確実にするために、固定ナット６０により通電板（図示していない）を共締めにして、この通電板に圧縮コイルスプリング６２の端部を着座させるようにするのが望ましい。前記電線７０は、前記導通板３８と同様な構造を介して圧縮コイルスプリング６２の他端と導通状態になっている。【００９０】  可動電極１０内には前述のような通電部位３４は設けられておらず、スイッチング部材２５は進退動作をすることなく、第１絶縁部材２９によって固定されている。通電部位３４がこのようになっているので、実施例２における通電部位は、図６（Ｂ）に符号７１で示すように、スイッチング部材２５の端面４３とガイドピン４の先端部によって形成されている。【００９１】  前記スイッチング部材２５は、ボルト存在のときフランジ８に突き当たったガイドピン４から離隔し、ボルト不存在のとき第２付勢手段である圧縮コイルスプリング６２によりフランジ８に突き当たることなく進出したガイドピン４の接触を受けて通電部位７１を端面４３の部位に形成している。【００９２】  通電部位７１が上述のようにして構成されているので、部品不存在のときには、通電部位７１において検知電流が導通すればよい。したがって、圧縮コイルスプリング３６を止めて電線３９がスイッチング部材２５に導通するようにしておくことも可能である。圧縮コイルスプリング３６を挿入しておくことによって、可動電極１０の各部の製作誤差を吸収したり、図１の実施例１のものとの部品共通化を図ったりすることができる。【００９３】  図７の例は、部品がプロジェクションナット１６の例であり、図６の例と同じ構造である。【００９４】  それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例１と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。そして、実施例２の電極構造の動作は、実施例１の動作から容易に理解することができる。異なっているのは、実施例１は部品不存在時、検知電流が非通電状態であり、実施例２は部品不存在時、検知電流が通電状態となっている。【００９５】  以上に説明した実施例２の作用効果は、つぎのとおりである。【００９６】  前記第２付勢手段である圧縮コイルスプリング６２によって突出しているガイドピン４が鋼板部品３の下孔５を貫通した状態で待機している。この突出しているガイドピン４によって供給されてきたボルト１やナット１６等の部品の位置決めがなされ、部品と鋼板部品３との相対位置が所定どおりに設定される。この状態において、ガイドピン４を備えた固定電極２とスイッチング部材２５が内蔵された可動電極１０との間で部品と鋼板部品３が挟み付けられ、その後、溶接電流が通電される。【００９７】  このように部品が存在するときには、ガイドピン４の端部がフランジ８に突き当たったり、ガイドピン４のテーパ部６８がナット１６のねじ孔開口縁に突き当たったりする。これにより、スイッチング部材２５がガイドピン４から離隔してスイッチング部材２５とガイドピン４は接触することがなく、スイッチング部材２５と部品との間に空隙が形成される。すなわち、スイッチング部材２５に対するガイドピン４の接触が行われないので、スイッチング部材２５とガイドピン４との間で開閉スイッチとしての機能が発揮されず、導通性が成立しない。つまり、通電部位７１における開閉スイッチとしての機能がスイッチ開の状態となる。このため、一方の電極から他方の電極への通電回路が形成されることがなく、これによってえられた非通電の状態をトリガー信号にして部品存在が検知・確認され、引き続いて溶接電流の通電がなされる。このときには、検知電流は部品を流れることがない。【００９８】  何等かの理由により、部品がガイドピン４に供給されていない場合には、ガイドピン４を備えた固定電極２とスイッチング部材２５が内蔵された可動電極１０との間で鋼板部品３だけが挟み付けられる。このとき圧縮コイルスプリング６２によって突出しているガイドピン４が、鋼板部品３の下孔５を貫通してスイッチング部材２５に接触する。この接触箇所が通電部位７１であり、この通電部位７１を介して一方の電極から他方の電極への通電回路が形成される。すなわち、通電部位７１における開閉スイッチとしての機能がスイッチ閉の状態となる。したがって、両電極１０・２間で鋼板部品３だけが挟み付けられたときに、前記通電部位７１が通電状態になっているので、これによってえられた信号により部品不存在が検知・確認され、この状態をトリガー信号にして溶接電流の通電を行わないようにする。【００９９】  上述のように、スイッチング部材２５とガイドピン４を離隔状態にして部品存在を検知したり、通電部位７１においてスイッチング部材２５とガイドピン４を接触させて部品不存在を検知したりするものであるから、部品自体への通電を行わずに部品存在の検知が達成され、前述の防錆油等による通電性の問題が解消される。また、部品不存在のときには、通電部位７１における通電状態が確実に形成されるので、信頼性の高い検知動作がえられる。そして、通電部位７１を電極内部に配置することができるので、スパッタや鉄屑等の不純物が外部から通電部位７１の導通箇所に侵入することを防止でき、開閉スイッチとしての機能が高い信頼性のもとで確保できる。【０１００】  前記スイッチング部材２５に、部品に冷却空気を吹き付ける空気通路４５が設けられている。【０１０１】  前記空気通路４５から噴射される冷却空気によって、溶着部分によって高熱となった部品が冷却される。これにより、電極内部に配置されている非金属製の第１絶縁部材２９の過熱が防止され、正常な絶縁機能が果たされる。【０１０２】  前記ガイドピン４は、ナット１６のねじ孔１８に進入してナット１６の位置決めを行うものである。【０１０３】  プ���ジェクションナットの場合、ナット１６の位置決めが確実になされるとともに、ナット１６の有無が正確に検知される。【０１０４】  前記ガイドピン４には、ボルト１の軸部７を受け入れる受入孔６が設けられている。【０１０５】  プロジェクションボルトの場合、ボルト１の軸部７が受入孔６に受け入れられて位置決めが確実になされるとともに、ボルト１の有無が正確に検知される。
【実施例３】
【０１０６】  図９〜図１１は、実施例３を示す。【０１０７】  実施例３は、実施例１の変形例であり、スイッチング部材２５とガイドピン４の接触箇所に絶縁構造が採用されたものである。【０１０８】  図９および図１０に示す例は、部品がプロジェクションボルト１の場合である。【０１０９】  ここで採用されているスイッチング部材２５は、図１０（Ｄ）に示すように、実施例１の場合と同じ形状である。ただ、ここでの空気通路４５は、大径部２６の円筒面を軸方向に削り取ったもので、通路平面２６Ａをスイッチング部材２５の軸線方向に形成し、スイッチング部材２５にＴ字型に設けた通路孔４５Ａと連通している。冷却空気は、通路平面２６Ａによる通路から孔形状の通路孔４５Ａを通過して溶接熱を冷却しながら、出口孔４７から排出される。【０１１０】  小径部２７とガイドピン４の接触箇所に絶縁構造を採用するために、小径部２７の先端部を絶縁部材で覆ってある。ここでは、絶縁材料で作られた絶縁カップ７５が採用されている。この絶縁カップ７５はウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂等の合成樹脂を小径部にモールド成型をしてもよいし、あるいはカップ状の絶縁部品を小径部２７に接着してもよい。前記孔状の空気通路４５Ａが、絶縁カップ７５の中央部に開口している。【０１１１】  一方、固定電極２側のガイドピン４は、小径の中空部分と大径の摺動部分５６が一体に構成されている。ここでは、１つのステンレス鋼でできた棒状素材に切削加工をして、中空部分と摺動部分５６が構成されている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例１と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。【０１１２】  図９（Ａ）に示すように、ボルト１が存在するときには、入口孔４６から流入した空気は、通路平面２６Ａの形成による空気通路４５から孔状の空気通路４５Ａを通過して、フランジ８に吹き付けられて図１に示す例と同様な冷却作用がなされる。【０１１３】  図９（Ｂ）に示すように、ボルト１が不存在のときには、ガイドピン４の先端部が絶縁カップ７５に接触している。このため、電線３９、圧縮コイルスプリング３６、スイッチング部材２５を流れる検知電流は、絶縁カップ７５において通電がさえぎられ、ガイドピン４の方へ通電されることがない。【０１１４】  図１１に示す例は、部品がプロジェクションナット１６の場合である。【０１１５】  ここで採用されているスイッチング部材２５は、図１１に示すように、端部に凹部７６が形成され、この凹部７６を絶縁材７７で満たしたものである。この絶縁材７７の絶縁材料は、ウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂等の合成樹脂が用いられている。そして、凹部７６への絶縁材料の配置は、合成樹脂を流し込んだり、絶縁片をはめ込んだりしてある。【０１１６】  そして、ガイドピン４は、１つのステンレス鋼でできた棒状素材に切削加工をして、小径部６７、大径部６６、テーパ部６８および摺動部分５６が構成されている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例１と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。【０１１７】  検知電流の通電については、図９場合と同じである。【０１１８】  上述のように、スイッチング部材２���の先端部が絶縁構造とされているので、検知電流はガイドピン４側へ通電されることがない。そのため、ガイドピン４と電極本体４９との間の絶縁構造を採用する必要がなくなり、固定電極２側の構造を簡素化することができ、耐久性や原価の面で効果的である。それ以外の作用効果は、先の各実施例と同じである。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】  上述のように、本発明によれば、部品の存在または不存在によって電極の構成部材に変位を与えて、部品に通電をすることなく正確に部品検知をすることのできる部品検知式電極であるから、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。
【符号の説明】
【０１２０】  １    プロジェクションボルト、部品
２    固定電極
３    鋼板部品
４    ガイドピン
５    下孔
６    受入孔
７    軸部
８    フランジ
１０    可動電極
１６    プロジェクションナット、部品
１８    ねじ孔
２１    電極本体
２２    第１本体
２３    第２本体
２５    スイッチング部材
２８    進退通電面
２９    第１絶縁部材
３３    静止通電面
３４    通電部位
３６    第１付勢手段、圧縮コイルスプリング
４３    端面
４５    空気通路
４９    電極本体
５０    第１本体
５１    第２本体
５６    第２絶縁部材、摺動部材
６２    第２付勢手段、圧縮コイルスプリング
７１    通電部位
７５    絶縁カップ
７７    絶縁材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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