(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極内の断面円形のガイド孔が、大径孔と中径孔と小径孔から構成され、
前記ガイド孔内に嵌め込まれるガイドピンが、前記大径孔内に実質的に隙間がなくて摺動できる状態で嵌まり込んでいる大径部であるガイド部と、前記中径孔内に嵌まり込んでいる中径部と、前記小径孔内にガイドピンが押し下げられたとき圧縮空気が通過する隙間をあけて嵌まり込んでいる小径部から構成され、
中径孔内に中径部が実質的に隙間がなくて摺動できる状態で嵌まり込んでおり、この嵌まり込みの軸方向の長さは溶接時にガイドピンが後退させられる長さよりも短く設定してあり、
前記ガイド部の主端面と大径孔の主内端面とが密着するように構成するとともに前記主端面と主内端面はガイドピンの軸線に直交する平面の形態で形成され、
主内端面は大径孔と中径孔との境界部に配置され、
ガイド部にはガイドピンの軸方向に主端面に開通する空気通路を形成したことを特徴とする電気抵抗溶接用の電極。
【請求項２】
請求項１において、ガイド部の長さはガイドピン全長の約半分であることを特徴とする電気抵抗溶接用の電極。
【請求項３】
請求項１において、空気通路がガイド部の外周面に平面部を設けることによって形成されていることを特徴とする電気抵抗溶接用の電極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電極内の断面円形のガイド孔が小径孔と大径孔から構成されていると共にガイドピンが小径部と大径部から構成され、ガイドピンの小径部と大径部とがそれぞれガイド孔の小径孔と大径孔とに嵌まり込んでおり、ガイドピンが押し下げられると圧縮空気が小径孔と小径部との間の隙間から噴出する形式の電気抵抗溶接用の電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に最も密接な従来技術としては、実公昭５４−９８４９号公報と実公昭６２−３２７１４号公報があげられる。前者は図８に、後者は図９に示してある。まず、図８について説明すると、電極１内のガイド孔２が小径孔３と大径孔４から構成され、両孔３と４の接続部にテーパ孔５が設けられている。一方、ガイドピン６は小径部７と大径部８から構成され、両部７と８の接続部にテーパ部９が設けられている。ガイド孔２内にはコイルスプリング１０が挿入され、その弾力はガイドピン６を押し上げる方向に作用しており、圧縮空気を導入する通気口１１が電極１に明けられている。図示のようにコイルスプリング１０の弾力により、テーパ部９がテーパ孔５に密着している。小径孔３と小径部７との間には隙間１２が設置されている。電極１上には鋼板部品１３がガイドピン６の貫通を受けて位置決めがなされており、プロジェクションナット１４のねじ孔に円錐部１５が進入させられて、可動電極（図示していない）の進出に備えている。なお、電極１は、本体１６にキャップ１７がねじ部１８で一体化されているもので、外形およびガイド孔２は断面が円形である。
【０００３】
図８のものの作動について説明すると、可動電極が進出してきてその端面がガイドピン６の端部に当たって押し下げられることにより、テーパ部９がテーパ孔５から離れるため、通気口１１からの圧縮空気はテーパ部分の空隙を通って隙間１２から外部へ噴出する。そして、さらに可動電極が進出すると、プロジェクションナット１４が鋼板部品１３に圧着され、次いで溶接電流が流されるとナット１４が鋼板部品１３に溶着されるのである。この溶着される過渡期には、スパッタが飛散するが、これは隙間１２からの噴出空気によって排除され、隙間１２内への進入が阻止される。また、この噴出空気によって冷却されるのである。
【０００４】
次に、図９の従来技術について説明するが、図８のものと同じ機能を果たす部材については、図８と同一の符号を記載して詳細な説明は省略してある。大径部８と小径部７との境界には、直径方向の環状の平坦面からなる端面１９が形成され、一方、大径孔４と小径孔３との境界には、大径孔４の内端面２０が形成され、さらに、大径部８には気密保持用のＯリング２１がはめ込んである。
【０００５】
図９のものの作動について説明するが、これは図８のものの作動とほぼ同じである。ただ、異なっているのは、圧縮空気が隙間１２から噴出されず、圧縮空気がガイドピン６を押し上げるために導入されているもので、Ｏリング２１によって気密が保たれている。したがって、ここではスパッタの飛散や冷却作用はなされていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】
上述の従来技術であると、つぎのような問題点がある。図８についての問題は、ガイドピン６が押し下げられると、テーパ部分の密着が離れるために、ガイドピン６はいわゆる浮動状態になり、したがってプロジェクションナット１４が鋼板部品１３に圧着されるまでにガイドピン６自体がガイド孔２内で偏心することとなり、ナット１４が鋼板部品１３の正しい位置に溶接されないことが生じる。さらに、テーパ部分の密着は、テーパ孔５とテーパ部９とのテーパ角度を極めて高精度に仕上げておかないと、気密を得るための密着性が確保できないという問題があり、工場エアーが漏洩して不経済なことになる。
【０００７】
また、図９についての問題は、スパッタを飛散させたり、空気冷却を行うことが不可能ということである。むしろ、スパッタ処理や空冷についての配慮がなされていない技術である。
【０００８】
【問題を解決するための手段とその作用】
本発明は、以上に述べた問題点を解決するために提供されたもので、請求項１は、電極内の断面円形のガイド孔が、大径孔と中径孔と小径孔から構成され、前記ガイド孔内に嵌め込まれるガイドピンが、前記大径孔内に実質的に隙間がなくて摺動できる状態で嵌まり込んでいる大径部であるガイド部と、前記中径孔内に嵌まり込んでいる中径部と、前記小径孔内にガイドピンが押し下げられたとき圧縮空気が通過する隙間をあけて嵌まり込んでいる小径部から構成され、中径孔内に中径部が実質的に隙間がなくて摺動できる状態で嵌まり込んでおり、この嵌まり込みの軸方向の長さは溶接時にガイドピンが後退させられる長さよりも短く設定してあり、前記ガイド部の主端面と大径孔の主内端面とが密着するように構成するとともに前記主端面と主内端面はガイドピンの軸線に直交する平面の形態で形成され、主内端面は大径孔と中径孔との境界部に配置され、ガイド部にはガイドピンの軸方向に主端面に開通する空気通路を形成したことを特徴とするもので、ガイド部の端面と大径孔の内端面との密着によって、圧縮空気は完全に封鎖され、可動電極の進出でガイドピンが後退させられると、ガイドピン全体はガイド部の軸芯設定機能により芯振れを起こしたりすることなく円滑に移動する。この後退で前記の密着部分が離れて、圧縮空気は空気通路から小径部の箇所の隙間を経て噴出させられるのである。さらに、上記の実質的に隙間がなくて摺動できる状態の嵌まり込みによって、中径部においても空気の流通を阻止してより気密性の高い状態を実現し、ガイドピンが後退させられると、中径部は中径孔から抜け出して空気の流通経路を確保し、さらにガイド部の軸芯設定機能によって、中径部の抜け出しと入り込みが円滑に行われる。
【０００９】
請求項２は、請求項１において、ガイド部の長さはガイドピン全長の約半分であることを特徴とするもので、芯振れや偏心の防止にとって、極めて安定した作動が実現する。
【００１１】
請求項３は、請求項１において、空気通路がガイド部の外周面に平面部を設けることによって形成されていることを特徴とするもので、圧縮空気は平面部を通って噴出されて行く。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに、発明の実施の形態を図示の実施例にしたがって説明する。まず、図１および図２の実施例から説明するが、図８や図９で説明した部材と同じ機能を果たすものについては、同一の符号を図面に表示して詳細な説明は省略してある。ガイドピン６の小径部７はステンレス鋼で作られており、一方、大径部８は合成樹脂で作られ、合成樹脂の例としてはガラス繊維を混入したテフロンやナイロンがある。小径部７と大径部８との一体化には捩じ込み式、ナットの締付け式などいろいろな方法があるが、ここでは大径部８をモールド成型する際に、小径部７も一体に鋳込むような方式を採用している。ガイドピンの軸方向に形成されている空気通路２２は、図２からも明らかなように平面部２３を形成することによって構成されている。なお、キャップ１７や本体１６は導電性の良好な金属、たとえば銅合金で製作されている。
【００１３】
大径部８は、断面円形のガイド孔２にしっくりと嵌まり込んでいる。この「しっくり」というのは、大径部８がガイド孔２内に実質的に隙間がなくて摺動ができる状態を意味しており、換言すると、空気通路２２がなければ圧縮空気の流れを極めて微量なものとするか、あるいは流れを生じさせなくて摺動ができる状態であり、こうすることによって、ガイドピン６全体が微小に傾いたりせず、芯振れや偏心が防止されるのである。このような大径部８がガイド部とされており、ガイド部にも符号８を表示している。ガイド部８の端面２４と大径孔４の内端面２５が密着する形状とされ、両端面はガイドピン６の軸線に直交する平面の形態で設置されている。なお、符号２６は絶縁板を示している。
さらに、電極の寸法は図示のプロジェクションナットのような場合であると、電極の直径は２５ｍｍ、電極の全長は８５ｍｍ、ガイドピン小径部の直径は７ｍｍといった程度のものが一般的である。
【００１４】
この実施例の作動を説明すると、図１は通気口１１からの空気圧力とコイルスプリング１０の張力によって、ガイドピン６は上方に押し上げられ、端面２４が内端面２５に強く着座して圧縮空気の流出を完全に止めている状態である。ここで、図示していない可動電極が進出してきてナット１４を押し下げると、面２４と２５との密着が離されるので、圧縮空気は空気通路２２から両面２４、２５の間を通って隙間１２から外部へ噴出する。この状態でナット１４が鋼板部品１３に圧接されて通電がなされると、溶接が完了するのであり、この時に飛び散るスパッタは圧縮空気で飛散させられ、隙間１２に侵入してくるようなことがない。そして、溶接時の発熱に対しても空気冷却がなされる。以上の作動において、ガイド部８はガイド孔４内にしっくりと嵌まり込んでいるので、芯振れや偏心が発生したりせず、隙間１２が全周にわたって均一に保持され、空気噴出を均一化させると共にナット１４と鋼板部品１３との相対位置を正確に設定することができる。
【００１５】
つぎに、図３および図４の実施例について説明すると、ガイド孔２の小径孔３と大径孔４との間に中径孔２７を形成して大径孔が２段型になっている。ガイドピン６の小径部７と大径部８との間に中径部２８を形成して、ガイド部８の端面が主端面２９と副端面３０の２段型になっている。中径の部分を上述のように設けて２段型にしたがこれを３段型にすることも可能であり、したがって、少なくとも２段型ということになる。大径孔の内端面も同様に主内端面３１と副内端面３２に分割されており、ガイド部８の主端面２９と副端面３０とがそれぞれ大径孔４の主内端面３１と副内端面３２のいずれか一方または両方に密着するようになっている。
【００１６】
そして、ガイド孔の中径孔２７内にガイドピンの中径部２８がしっくりとした状態で嵌まり込んでいる。この嵌まり込みの軸方向の長さＬ１は、溶接時にガイドピン６が後退させられる長さＬ２よりも短く設定してある。こうすることによって、図４のごとく中径部２８は中径孔２７から抜け出して通路３３が形成されるのであり、元の状態に戻るときにはガイド部８のセンタリング機能によって、円滑な嵌まり込みがなされる。
【００１７】
図５および図６は空気通路２２の設置の仕方の別案を示しているもので、図５のものは軸方向に凹溝３４を４本形成したものであり、図６のものはガイド部８の外周近くに軸方向の貫通孔３５を４本明けたもので、各貫通孔３５はガイド部８の端面に開口している。
【００１８】
図７の実施例は、中径孔２７と中径部２８がしっくりとした嵌まり込みではなく、隙間３６が付与されているものである。したがって、前述のＬ１とＬ２との長短関係が逆になっている。
【００１９】
【効果】
本発明によれば、ガイドピンのガイド部がガイド孔の大径部にしっくりと嵌まり込み、ガイド部の端面と大径孔の内端面とが環状の平面同志で密着するので、従来技術のようにテーパ面の困難な加工製作を行う必要がなく、確実な気密保持がなされる。そして、ガイド部はガイドピンの芯振れや偏心が発生しないようなはめ込みにしてあるから、小径部の箇所の隙間が全周にわたって均一に維持され、また、プロジェクションナットと鋼板部品との相対位置も高精度のもとに確保される。ガイド孔に段構造を採用し、それに合致させてガイドピンにも段構造を採用して、前述のような面密着を行わせるものであるから、気密保持にとって非常に有利である。
【００２０】
中径孔と中径部はしっくりとしたはめ合い関係にしてあるから、このはめ合い部分において気密保持の機能が果たされる。万一、何等かの原因で各端面の密着箇所に異物が噛み込んでも、上記のはめ合い部分の気密保持機能によって、空気の漏洩が防止できる。そして、ガイド部がしっかりとセンタリング機能を果たしているので、中径孔と中径部との抜け出しおよび入り込みが常に滑らかに達成される。
【００２１】
ガイドピンの大径部は合成樹脂製であるため、空気通路の形成が型成型の手法を採用でき製作面で非常に有利である。また、切削加工を行う場合でも加工性が良好で同様に有利である。電極自体は金属製であり大径孔の内端面に合成樹脂製の端面が着座するので、合成樹脂の側で初期馴染みが進行して、気密保持が良好に得られる。
【００２２】
実施例から述べることのできる効果としては、着座する各面がガイドピンの軸芯に直交する形態であるから、加工が簡単で高精度のものが得られ、したがって気密保持の向上にとって非常に有利である。ガイド部の長さはガイドピン全長の約半分であるから、芯振れや偏心の防止にとって、極めて安定した作動が実現するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断側面図である。
【図２】図１の（２）−（２）断面図である。
【図３】他の実施例を示す部分的な縦断側面図である。
【図４】図３の実施例の一部を拡大した縦断側面図である。
【図５】ガイド部に凹溝を設けた場合の平面図である。
【図６】ガイド部に貫通孔を設けた場合の平面図である。
【図７】他の実施例を示す図４と同様な部分的な縦断側面図である。
【図８】従来の技術を示す縦断側面図である。
【図９】他の従来の技術を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１          電極
２          ガイド孔
３          小径孔
４          大径孔
６          ガイドピン
７          小径部
８          大径部、ガイド部
１２        隙間
２４        端面
２５        内端面
２２        空気通路
２７        中径孔
２８        中径部
２９        主端面
３０        副端面
３１        主内端面
３２        副内端面
２３        平面部
３４        凹溝
【図１】
0003716369.tif 000002
【図２】
0003716369.tif 000003
【図３】
0003716369.tif 000004
【図４】
0003716369.tif 000005
【図５】
0003716369.tif 000006
【図６】
0003716369.tif 000007
【図７】
0003716369.tif 000008
【図８】
0003716369.tif 000009
【図９】
0003716369.tif 000010