(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極間に被溶接物を挟み、前記被溶接物に所定の加圧力を加えるとともに、前記電極間に通電することにより溶接を行うシーム溶接装置において、
基台部に固定されたレール状の長尺な電極と、
駆動源と、
円板電極と、
前記円板電極に前記駆動源の駆動力を伝達し該円板電極を前記レール状の電極に沿って所定方向に回動させる駆動力伝達手段と、
前記円板電極を保持し、該円板電極の被溶接物に対する加圧力を調整するとともに、前記被溶接物に対する加圧力を一定に保持する加圧力調整機構と、
を備え、
前記加圧力調整機構は、軸受部材を介して回動自在に軸支された前記円板電極を鉛直方向に沿って支持するシャフトと、前記駆動力伝達手段に固定された保持部材に対して前記シャフトの上端部を係止する一対のナット部材と、止めねじを介して前記シャフトに係止される係止部材と、前記シャフトに係着されて前記係止部材と前記軸受部材に固定された固定ブロックとの間に介装されるばね部材とを含み、
前記被溶接部材に対する加圧力の調整は、前記止めねじを介して係止部材をシャフトの任意の位置に固定することによるばね部材の弾発力の調整と、前記保持部材に上端部が保持されたシャフトの保持位置を前記一対のナット部材を操作することにより鉛直上下方向に変位させることによって行われることを特徴とするシーム溶接装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記円板電極の回転中心は前記シャフトの軸線の延長線上にあることを特徴とするシーム溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電極間に、例えば、板材等の被溶接物を挟み、前記板材相互の合わせ目部分に連続的に溶接を施すシーム溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、板材相互の合わせ目部分等を連続的な線状に溶接するためにシーム溶接装置が用いられている。ここで、本出願人が案出したシーム溶接装置を図３に示す。このシーム溶接装置１は、金属製の導電材料で形成された支持部材２によって、被溶接物の上面に当接するように回転自在に軸支された円板電極３と、被溶接物の下面に当接し、基台部４に固定された長尺なレール状の電極５とを有する。さらに、前記支持部材２には、前記円板電極３をレール状の電極５に沿って案内する一対のガイドシャフト６ａ、６ｂと、モータ７の軸部に接続されたピニオン（図示せず）に噛合する長尺なラック部材８とが略平行に連結され、前記一対のガイドシャフト６ａ、６ｂは基台部４に固定された支持ブロック９にベアリング（図示せず）を介して矢印ＸまたはＹ方向に変位自在に保持されている。
【０００３】
次に、シーム溶接装置１の動作について説明する。前記円板電極３による加圧作用下に、該円板電極３とレール状の電極５との間に被溶接物を挟んだ状態で円板電極３とレール状の電極５との間に通電し、モータ７の駆動作用下にピニオンに噛合するラック部材８を介して支持部材２を矢印ＸまたはＹ方向に変位させ、前記支持部材２に軸支された円板電極３をレール状の電極５に沿って回転させることにより、被溶接物の合わせ目を縫合溶接している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記シーム溶接装置１では、円板電極３がレール状の電極５に沿って矢印ＸまたはＹ方向に回転変位する際、前記円板電極３によって被溶接物を矢印Ｚ方向に加圧する力が変動するという不都合がある。
【０００５】
すなわち、被溶接物は金属製の導電材料からなる円板電極３、支持部材２およびラック部材８の重量によって略鉛直下方向に加圧されるが、例えば、被溶接部材の一部に凸面がある場合、前記円板電極３を凸面に対して略鉛直下方向（矢印Ｚ方向）に押圧する力は、前記円板電極３、支持部材２およびラック部材８の重量による押圧力のみであるため、被溶接物に対する加圧力が変動して好適にナゲットを形成することができない。
【０００６】
また、前記円板電極３がレール状の電極５に沿って変位する際、前記円板電極３に支持部材２を介して連結される一対のガイドシャフト６ａ、６ｂおよびラック部材８は、支持ブロック９およびモータ７によって片持支持された状態にあるため、円板電極３が支持ブロック９に近接する位置では、被溶接物の凸面に対して該円板電極３が略鉛直下方向に押圧する力が作用するが、図３に示すように、円板電極３が矢印Ｘ方向に回転して支持ブロック９から離間するにしたがって、該円板電極３を略鉛直方向（矢印Ｚ方向）に押圧する力が弱くなり、被溶接物に対する加圧力が変動する。従って、均一な加圧力による均質な溶接効果が得られない不都合が存在している。
【０００７】
本発明は、前記の不都合を克服するためになされたものであり、被溶接物に対する加圧力の変動を防止して、好適なナゲットを形成することが可能なシーム溶接装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、電極間に被溶接物を挟み、前記被溶接物に所定の加圧力を加えるとともに、前記電極間に通電することにより溶接を行うシーム溶接装置において、
基台部に固定されたレール状の長尺な電極と、
駆動源と、
円板電極と、
前記円板電極に前記駆動源の駆動力を伝達し該円板電極を前記レール状の電極に沿って所定方向に回動させる駆動力伝達手段と、
前記円板電極を保持し、該円板電極の被溶接物に対する加圧力を調整するとともに、前記被溶接物に対する加圧力を一定に保持する加圧力調整機構と、
を備え、
前記加圧力調整機構は、軸受部材を介して回動自在に軸支された前記円板電極を鉛直方向に沿って支持するシャフトと、前記駆動力伝達手段に固定された保持部材に対して前記シャフトの上端部を係止する一対のナット部材と、止めねじを介して前記シャフトに係止される係止部材と、前記シャフトに係着されて前記係止部材と前記軸受部材に固定された固定ブロックとの間に介装されるばね部材とを含み、
前記被溶接部材に対する加圧力の調整は、前記止めねじを介して係止部材をシャフトの任意の位置に固定することによるばね部材の弾発力の調整と、前記保持部材に上端部が保持されたシャフトの保持位置を前記一対のナット部材を操作することにより鉛直上下方向に変位させることによって行われることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
上記の本発明に係るシーム溶接装置では、軸受部材を介して回動自在に軸支された前記円板電極を鉛直方向に沿って支持するシャフトと、駆動力伝達手段に固定された保持部材に対して前記シャフトの上端部を係止する一対のナット部材と、止めねじを介して前記シャフトに係止される係止部材と、前記シャフトに係着されて前記係止部材と前記軸受部材に固定された固定ブロックとの間に介装されるばね部材とを含む加圧力調整機構を介して、予め被溶接物に対する円板電極の加圧力を調整することができる。例えば、加圧力の大まかな調整をする時には、係止部材に設けられた止めねじを緩めて前記係止部材をシャフトの任意の位置に固定することによってばね部材の弾発力が調整され、一方、加圧力の微調整をする場合には、保持部材に上端部が保持されたシャフトの保持位置を一対のナット部材を操作して鉛直上下方向に変位させることによって行われる。そして、円板電極とレール状の電極とに通電して前記円板電極とレール状の電極との間に挟まれた被溶接物を溶接する際、加圧力調整機構は、予め設定された被溶接物に対する加圧力を一定に保持することにより、被溶接物の溶接部位に均一な加圧力による均質な溶接作用が施される。
【００１０】
【実施例】
次に、本発明に係るシーム溶接装置について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係るシーム溶接装置の一部断面構成図、図２は、図１の側面図である。
【００１２】
このシーム溶接装置１０は、基本的には、基台部１２と、前記基台部１２上に固設された長尺なレール状の電極１４を有するレール部１６と、前記基台部１２上に固設され、モータ１８が搭載された支持ブロック２０と、前記レール状の電極１４に沿って回転する円板電極２２を有する支持部２４とから構成される。
【００１３】
前記レール部１６は、中央部に長手方向に沿って延在するスリット２６（図２参照）が画成され、被溶接物が平面部に沿って載置される支持プレート２８と、基台部１２に固定され、支持プレート２８を支持する固定台３０と、前記固定台３０に画成された凹部３２内に配設され、上端部が前記スリット２６に臨むレール状の電極１４とを有する。
【００１４】
なお、前記レール状の電極１４は、基台部１２側に固着された絶縁部材３４を介して、略水平状態に配設された第１金属プレート３６ａと、前記第１金属プレート３６ａに直交して固着された第２金属プレート３６ｂと、前記第２金属プレート３６ｂの断面矩形状の切欠部に固着された第３金属プレート３６ｃとが一体的に結合されて構成される。前記第１乃至第３金属プレート３６ａ〜３６ｃは導電性の材料で形成されている。
【００１５】
前記支持ブロック２０には、ベアリング３８を介して摺動自在に保持される一対のガイドシャフト４０ａ、４０ｂと、モータ軸に連結された図示しないピニオンに噛合し、前記ガイドシャフト４０ａ、４０ｂと略平行に配設されたラック部材４２とが設けられている。従って、モータ１８の駆動作用下に回転するピニオンによってラック部材４２が矢印ＸまたはＹ方向に沿って変位する。
【００１６】
前記ガイドシャフト４０ａ、４０ｂおよびラック部材４２の一端部には、固定板４４を介して支持部２４が設けられている。前記支持部２４は、前記固定板４４に保持された筐体状の保持部材４６と、前記保持部材４６内に設けられた加圧力調整機構４８とを含む。前記保持部材４６の内壁面には矢印Ｚ方向に延在するガイド部材５０が固定され、前記ガイド部材５０に摺接するベアリング５２ａ、５２ｂを介して支持プレート５４が矢印Ｚ１  またはＺ２  方向に摺動自在である。前記支持プレート５４には、ガイドシャフト４０ａ、４０ｂと略直交する方向に延在して導体５６が固定されている。
【００１７】
前記加圧力調整機構４８はシャフト５８を含み、前記シャフト５８の一端部が一対のナット部材６０ａ、６０ｂによって保持部材４６に係止され、他端部が後述する固定ブロック６２の孔部６４に挿通してナットによって係着されている。さらに、加圧力調整機構４８は、前記シャフト５８に係着されたばね部材６６と、前記ばね部材６６を係止するとともに、シャフト５８の軸線方向に沿って変位自在に設けられ、且つ止めねじ６８によってシャフト５８の任意の位置に保持される係止部材７０とを有する。前記シャフト５８と保持部材４６との間には、ばね部材６６の弾発力を調節する際に目安となる目盛りが刻設された目盛板７２が設けられている。なお、円板電極２２の回転中心は、前記シャフト５８の軸線の略鉛直方向における延長線上にあることから、前記円板電極２２は被溶接物に対して略鉛直方向に加圧力を付加することができる。
【００１８】
前記導体５６の上面には、絶縁部材７４を介して略円柱状の固定ブロック６２が固定され、前記固定ブロック６２に画成された孔部６４には該孔部６４に挿通されたシャフト５８の一端部が係着されている。前記導体５６の下方には、導電性の材料で形成された一対の軸受部材７６ａ、７６ｂを介して円板電極２２が矢印方向に回転自在に設けられており、前記円板電極２２の外周面は、レール状の電極１４を構成する第３金属プレート３６ｃに接触することが可能である。従って、前記円板電極２２は、ばね部材６６によって矢印Ｚ１  方向に対する押圧力を受けるとともに、ガイド部材５０に摺動するベアリング５２ａ、５２ｂを介して矢印Ｚ１  またはＺ２  方向に変位自在に設けられる。
【００１９】
なお、前記導体５６には図示しないリード線を介して電源が接続され、前記電源から供給された電流は導体５６および軸受部材７６ａ、７６ｂを通じて円板電極２２に通電される。一方、レール状の電極１４は、第１金属プレート３６ａに接続された図示しないリード線を介して電流が供給され、前記電流は第２金属プレート３６ｂを介して円板電極２２に当接する第３金属プレート３６ｃに通電される。
【００２０】
本発明の実施例に係るシーム溶接装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２１】
先ず、加圧力調整機構４８を介して、図示しない被溶接部材に対応する所望の加圧力に設定する。この場合、加圧力の大まかな調整をする時には、目盛板７２に刻設された目盛りを基準とし、係止部材７０に設けられた止めねじ６８を介して該係止部材７０をシャフト５８上の任意の位置に固定することにより、ばね部材６６の弾発力が調整される。前記ばね部材６６の弾発力によって円板電極２２の被溶接物に対する加圧力が調整される。
【００２２】
また、加圧力の微調整をする場合には、シャフト５８の上端部を保持するナット部材６０ａ、６０ｂを弛め、固定ブロック６２に画成された孔部６４内の軸線方向に沿ってシャフト５８を矢印Ｚ１  またはＺ２  方向に変位させることにより、前記孔部６４内における矢印Ｚ１  またはＺ２  方向の微小距離だけ該シャフト５８を変位させることができる。
【００２３】
このような加圧力調整作業が終了した後、モータ１８を駆動させることにより、前記モータ軸に連結された図示しないピニオンと噛合するラック部材４２が矢印ＸまたはＹ方向に変位し、前記ラック部材４２の先端部に連結された支持部２４も同方向に変位する。
【００２４】
前記支持部２４の変位と同時に、図示しない電源からリード線を介して円板電極２２およびレール状の電極１４に電流を供給し、加圧力調整機構４８によって設定された所定の加圧力の作用下に溶接が行われる。前記円板電極２２およびレール状の電極１４に対する通電は、所定の休止時間を設けて行われる。
【００２５】
この場合、被溶接部材に凸面等があっても、加圧力調整機構４８を構成するばね部材６６の弾発力によって調圧された一定の加圧力が円板電極２２を介して被溶接部材に付加されるため、溶接する際の加圧力の変動を防止することができる。また、支持部２４が矢印Ｘ方向に変位して支持ブロック２０から離間した場合でも、加圧力調整機構４８によって調整されたばね部材６６の弾発力によって一定の加圧力が被溶接部材に付加される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係るシーム溶接装置によれば、以下の効果が得られる。
【００２７】
すなわち、加圧力調整機構は、被溶接物に対する円板電極の加圧力を調整するとともに、前記被溶接物に対する加圧力を一定に保持する。従って、溶接時において、被溶接物に対する加圧力の変動を防止し、好適なナゲットを形成することが可能となる。この結果、均一な加圧力のもとに均質な溶接が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るシーム溶接装置の一部断面構成図である。
【図２】図１に示すシーム溶接装置の側面図である。
【図３】本出願人が案出した従来例に係るシーム溶接装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１０…シーム溶接装置                １２…基台部
１４…電極                          １６…レール部
１８…モータ                        ２０…支持ブロック
２２…円板電極                      ２４…支持部
３６ａ〜３６ｃ…金属プレート        ４０ａ、４０ｂ…ガイドシャフト
４２…ラック部材                    ４６…保持部材
４８…加圧力調整機構                ５０…ガイド部材
５２ａ、５２ｂ…ベアリング          ５４…支持プレート
５６…導体                          ５８…シャフト
６０ａ、６０ｂ…ナット部材          ６２…固定ブロック
６６…ばね部材                      ６８…止めねじ
【図１】
0003579081.tif 000002
【図２】
0003579081.tif 000003
【図３】
0003579081.tif 000004