(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポット溶接機の電極部に供給される冷却水を止水するための装置であって、
内部に、円柱形状の空間である回動部材収納部が形成された本体と、
前記回動部材収納部内に、第１位置から第３位置までの範囲で回動可能に配設された円柱形状の回動部材とを有し、
前記本体の外面には、前記回動部材収納部に連通する、冷却水入口、冷却水出口、排水入口、排水出口、及び、圧縮空気入口が形成され、
前記回動部材には、当該回動部材が前記第１位置にある状態において、前記冷却水入口と前記冷却水出口を接続する冷却水流路、及び、前記排水入口と前記排水出口を接続する第１排水流路が形成され、
更に、前記回動部材には、当該回動部材が前記第１位置と前記第３位置の中間に位置する第２位置にある状態において、前記排水入口と前記排水出口を接続する第２排水流路、及び、前記圧縮空気入口と前記冷却水出口を接続する第１圧縮空気流路が形成され、
前記回動部材が前記第３位置にある状態において、前記冷却水入口及び圧縮空気入口が前記回動部材により閉塞され、一方、前記排水入口と前記圧縮空気出口を接続する第２圧縮空気流路が形成されるように構成されていることを特徴とするスポット溶接機の止水装置。
【請求項２】
前記本体には、前記回動部材収納部に連通するレバー挿通部が形成され、
前記回動部材の外周面には、前記レバー挿通部に挿通し、前記本体から突出するレバーが取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のスポット溶接機の止水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポット溶接機の電極を交換する際に、電極を冷却する冷却水を止水するスポット溶接機の止水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スポット溶接機は、上部電極と下部電極間にワークを挟んで加圧、通電して、ワークに流れる電気抵抗熱でワークを溶かして溶接するものであり、自動車のボディ等を溶接する場合に広く使用されている。
【０００３】
この電気抵抗スポット溶接は、電極間に流れる電流による電気抵抗熱でワークを溶接することから、電極は常に熱に曝される。この熱により電極が、ワークに溶着することを防止するために、図４に示されるように、スポット溶接機の電極部５０は、電極５３の内部に臨む内管５２を、円筒状のシャンク５１内に設け、この内管５２から供給される冷却水により、キャップチップ式の電極５３を冷却している。なお、シャンク５１の基端には、給排水器５４が取り付けられていて、この給排水器５４の冷却水流入口５４ａから内管５２に冷却水が供給され、電極５３を冷却した排水は、シャンク５１と内管５２の間の流路５５を流通して、給排水器５４の排水排出口５４ｂから外部に排水される。
【０００４】
一方で、スポット溶接機に使用される電極５３は、使用に伴って、その先端部の形状が加圧力や摩耗により変形する。電極５３が変形すると、ワークに傷がついたり、溶着不良やスパッタが発生したりする原因となる。このため、所定の溶接回数毎（例えば１５１０回〜５１００回）に、チップドレッサー等で電極５３を切削して表面形状を滑らかにする必要がある。ところが、切削する度に電極５３が減少することから、切削する回数にも限度があり、所定回数切削した場合には、電極５３を交換する必要がある。
【０００５】
電極５３をシャンク５１から取り外すと、内管５２には水圧がかかっていることから、冷却水が内管５２の先端から噴出してしまう。このため、電極５３を交換する際には、従来では、特許文献１に示されるような止水弁を閉じて、冷却水の供給を止めていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４９７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示されるような止水弁では、冷却水の供給を止めても、シャンク５１や内管５２や、止水弁が設置されている位置までの冷却水や排水の流路内には、多量の冷却水が残存していることから、電極５３を取り外した際に、多量の冷却水がシャンク５１から流出し、流出した冷却水が工場の床面にこぼれてしまうとい問題があった。このため、電極５３を交換する際には、作業者が予めバケツ等をシャンク５１の下に置いて、前記冷却水を受ける必要があり、手間がかかるという問題があった。
本発明は、上記問題を解決し、電極をシャンクから取り外した際に、シャンクからの冷却水の流出を防止することが可能なスポット溶接機の止水装置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】
【０００８】
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、
スポット溶接機の電極部に供給される冷却水を止水するための装置であって、
内部に、円柱形状の空間である回動部材収納部が形成された本体と、
前記回動部材収納部内に、第１位置から第３位置までの範囲で回動可能に配設された円柱形状の回動部材とを有し、
前記本体の外面には、前記回動部材収納部に連通する、冷却水入口、冷却水出口、排水入口、排水出口、及び、圧縮空気入口が形成され、
前記回動部材には、当該回動部材が前記第１位置にある状態において、前記冷却水入口と前記冷却水出口を接続する冷却水流路、及び、前記排水入口と前記排水出口を接続する第１排水流路が形成され、
更に、前記回動部材には、当該回動部材が前記第１位置と前記第３位置の中間に位置する第２位置にある状態において、前記排水入口と前記排水出口を接続する第２排水流路、及び、前記圧縮空気入口と前記冷却水出口を接続する第１圧縮空気流路が形成され、
前記回動部材が前記第３位置にある状態において、前記冷却水入口及び圧縮空気入口が前記回動部材により閉塞され、一方、前記排水入口と前記圧縮空気出口を接続する第２圧縮空気流路が形成されるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２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、
前記本体には、前記回動部材収納部に連通するレバー挿通部が形成され、
前記回動部材の外周面には、前記レバー挿通部に挿通し、前記本体から突出するレバーが取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によると、回動部材が第２位置に位置すると、冷却水入口が回動部材によって閉塞され止水される。そして、圧縮空気入口と冷却水出口が第１圧縮空気流路により接続され、スポット溶接機の電極部内に残存する冷却水が圧縮空気によって排水出口から排出される。
【００１２】
また、回動部材が第３位置に位置すると、排水入口と圧縮空気出口が第２圧縮空気流路によって接続され、シャンク内に少量残留する冷却水が圧縮空気とともに圧縮空気出口から排出される。このため、電極をシャンクから取り外した際に、シャンクからの冷却水の流出をより一層防止することが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、本体には、回動部材収納部に連通するレバー挿通部が形成され、回動部材の外周面には、前記レバー挿通部に挿通し、前記本体から突出するレバーが取り付けられている。これにより、作業者が、レバーを回動させるという簡単な操作により、シャンク内や配管内に残存する冷却水及び排水を排出することが可能となる。また、簡単な構造により、回動部材を本体に対して回動させる構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態を示すスポット溶接機の止水装置を表した図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図である。
【図２】図１の（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】スポット溶接機の止水装置の断面図及び側面図である。
【図４】スポット溶接装置の電極部の断面図である。
【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。なお、本明細書において、スポット溶接機の電極５３を冷却する前の水を冷却水とし、スポット溶接機の電極５３を冷却した後の水を排水とする。図１及び図２に示されるように、本発明のスポット溶接機の止水装置１０は、主に、本体１、回動部材２、レバー３、ストッパー部材４、４つの水配管接続部材５、２つの空気配管接続部材６とから構成されている。
【００１６】
本体１は、ブロック形状である。本実施形態では、本体１は、扁平円柱形状である。本体１は、本実施形態では、板状のベース７上に取り付けられている。本体１の内部には、扁平円柱形状の空洞である回動部材収納部１ａが形成されている。なお、本体１は、厚さ方向に２分割構造となっている。本体１の回動部材収納部１ａの内周縁には、並列して２つのパッキン嵌合溝１ｂが凹陥形成されている。パッキン嵌合溝１ｂには、リング状のパッキン８が嵌合されて取り付けられている。
【００１７】
図１の（Ａ）や（Ｃ）に示されるように、本体１の一方の側面は給排水側面１ｃ、本体１の他方の側面は電極部側側面１ｄとなっている。給排水側側面１ｃには、回動部材収納部１ａに連通する冷却水入口１ｅ及び排水出口１ｆが形成されている。電極部側側面１ｄには、回動部材収納部１ａに連通する冷却水出口１ｇ及び排水入口１ｈが形成されている。図１の（Ａ）や（Ｃ）に示されるように、本実施形態では、冷却水入口１ｅと排水出口１ｇは、回動部材収納部１ａを挟んで対向している。また、排水出口１ｆと排水入口１ｈは、回動部材収納部１ａを挟んで対向している。冷却水入口１ｅ、排水出口１ｆ、排水出口１ｆ、及び、排水入口１ｈには、それぞれ水配管接続部材５が接続されている。
【００１８】
冷却水入口１ｅには、水配管接続部材５を介して、冷却水が供給される冷却水供給管（不図示）が接続されている。冷却水出口１ｇには、水配管接続部材５を介して、図４に示される冷却水流入口５４ａに接続する冷却水配管（不図示）が接続されている。排水入口１ｈには、図４に示される排水排出口５４ｂに接続する排水配管（不図示）が接続されている。排水出口１ｆには、水配管接続部材５を介して、排水管（不図示）が接続されている。
【００１９】
図１の（Ａ）や（Ｃ）に示されるように、給排水側側面１ｃには、回動部材収納部１ａに連通する圧縮空気入口１ｉが形成されている。また、電極部側側面１ｄには、回動部材収納部１ａに連通する圧縮空気出口１ｊが形成されている。圧縮空気入口１ｉ及び圧縮空気出口１ｊには、それぞれ、空気配管接続部材６が接続されている。
【００２０】
圧縮空気入口１ｉには、空気配管接続部材６を介して、圧縮空気が供給される圧縮空気供給管（不図示）が接続されている。圧縮空気出口１ｊには、空気配管接続部材６を介して、排気管（不図示）が接続されている。
【００２１】
冷却水入口１ｅ、排水入口１ｆ、冷却水出口１ｇ、排水入口１ｈ、圧縮空気入口１ｉ、及び、圧縮空気出口１ｊの回動部材収納部１ａへの開口部には、パッキン嵌合凹部１ｋが形成されている。そして、それぞれのパッキン嵌合凹部１ｋには、円筒形状のパッキン９が嵌合されて取り付けられている。
【００２２】
図１の（Ａ）、（Ｂ）や図２に示されるように、本体１の周面の上部には、本体１の周面に沿って回動部材収納部１ａに連通するレバー挿通部１ｍが形成されている。図２に示されるように、レバー挿通部１ｍの断面は、所定の中心角の扇型形状となっている。図１や図２に示されるように、本体１の周面の上端には、ストッパー凹部１ｎが凹陥形成されている。
【００２３】
図１や図２に示されるように、本体１の回動部材収納部１ａ内には、扁平円柱形状の回動部材２が回動可能に収納されて配設されている。回動部材２の外周面には、レバー３が取り付けられている。レバー３は、レバー挿通部１ｍに挿通し、本体１の外部に突出している。レバー３には、円筒形状のストッパー部材４が摺動可能に取り付けられている。本体１に取り付けられたパッキン８、９は、回動部材２と密接している。
【００２４】
図３（Ｂ）に示されるように、レバー３がレバー挿通部１ｍの一方の端面と当接している状態では、レバー３及び回動部材２が第１位置に位置している。そして、図３（Ｆ）に示されるように、レバー３がレバー挿通部１ｍの他方の端面と当接している状態では、レバー３及び回動部材２は、第１位置から所定角度回動した第３位置にある。このように、レバー挿通部１ｍの両端面によって、レバー３及び回動部材２の第１位置及び第３位置が位置決めされる。そして、レバー３は第１位置から第３位置までの所定角度の範囲で回動させることができ、これにより、可動部材２を第１位置から第３位置までの所定角度の範囲で回動させることができる。なお、第１位置と第３位置との中間位置は、第２位置となっている。
【００２５】
図２に示されるように、ストッパー凹部１ｎの第１位置側の端部は、本体１の外周面に滑らかに接続している。一方で、ストッパー凹部１ｎの第２位置側の端部には、ストッパー凹部１ｎの底面と直交する係止壁１ｐが形成されている。このため、レバー３を第１位置から第３位置方向に回動させると、ストッパー部材４の下端がストッパー凹部１ｎの係止壁１ｐに当接し、レバー３が第２位置で位置決めされる（図３の（Ｄ）の状態）。この状態で、レバー３を第３位置に回動させるには、ストッパー部材４を上方に引き上げ、ストッパー部材４とストッパー凹部１ｎとの係合を解除させる。なお、第３位置にあるレバー３は、ストッパー凹部１ｎで係止されること無く、第１位置に回動させることができる。なお、本実施形態では、ストッパー部材４は、その自重によりストッパー凹部１ｎ側に移動するようになっているが、スプリング等の付勢部材により、ストッパー部材４がストッパー凹部１ｎ側に移動するような構成であっても差し支え無い。
【００２６】
次に、図３を用いて、回動部材２に形成された流路について説明する。なお、図３において、（Ａ）及び（Ｂ）はレバー３及び回動部材２が第１位置にある状態を表し、（Ｃ）及び（Ｄ）はレバー３及び回動部材２が第２位置にある状態を表し、（Ｅ）及び（Ｆ）はレバー３及び回動部材２が第３位置にある状態を表している。また、図３に示される断面図は、スポット溶接機の止水装置１０の断面を模式的に表した図であり、実際の断面を表した図とは異なる。
【００２７】
図３の（Ａ）に示されるように、回動部材２には、回動部材２が第１位置にある状態において、冷却水入口１ｅと冷却水出口１ｇを接続する冷却水流路２ａ、及び、排水入口１ｈと排水出口１ｆとを接続する第１排水流路２ｂが形成されている。
図３の（Ｃ）に示されるように、回動部材２には、回動部材２が第２位置にある状態において、排水入口１ｈと排水出口１ｆを接続する第２排水流路２ｃ、及び、圧縮空気入口１ｉと冷却水出口１ｇを接続する第１圧縮空気流路２ｄが形成されている。
図３の（Ｅ）に示されるように、回動部材２には、回動部材２が第３位置にある状態において、排水入口１ｈと圧縮空気出口１ｊを接続する第２圧縮空気流路２ｅが形成されている。
【００２８】
スポット溶接を行う場合には、作業者はレバー３を第１位置に位置させ、回動部材２を第１位置に位置させる。すると、図３の（Ａ）に示されるように、冷却水入口１ｅと冷却水出口１ｇが冷却水流路２ａにより接続され、更に、排水入口１ｈと排水出口１ｆが第１排水流路２ｂにより接続される。これにより、スポット溶接機の電極部５０に冷却水が連続的に供給される。
【００２９】
電極５３（図４に示す）を交換する場合には、まず作業者はレバー３を第２位置に位置させて、回動部材２を第２位置に位置させる。すると、図３の（Ｃ）に示されるように、冷却水入口１ｅが回動部材２によって閉塞され、冷却水のスポット溶接機の電極部５０への供給が遮断される止水される。そして、圧縮空気入口１ｉと冷却水出口１ｇが第１圧縮空気流路２ｄにより接続され、更に、排水入口１ｈと排水出口１ｆが第２排水流路２ｃにより接続される。これにより、冷却水配管とスポット溶接機の電極部５０内に残存する冷却水、及び、スポット溶接機の電極部５０内と排水配管内に残存する排水が圧縮空気によって排水出口１ｆから排出される。
【００３０】
次に、作業者はレバー３を第３位置に位置させ、回動部材２を第３位置に位置させる。すると、圧縮空気入口１ｉが回動部材２によって閉塞され、圧縮空気のスポット溶接機の電極部５０への供給が遮断される。勿論、冷却水入口１ｅは回動部材２によって閉塞されている。そして、排水入口１ｈと圧縮空気出口１ｊが第２圧縮空気流路２ｅによって接続され、スポット溶接機の電極部５０内に少量残存する冷却水及び排水が圧縮空気とともに圧縮空気出口１ｊから排出される。この状態では、スポット溶接機の電極部５０内や冷却水配管、排水配管内に残存する冷却水及び排水が排出されているので、電極５３をシャンク５１（図４に示す）から取り外したとしても、シャンク５１から冷却水や排水が流出することが無い。
【００３１】
本体１には、回動部材２の表面と密接するパッキン８、９が取り付けられているので、冷却水及び圧縮空気がスポット溶接機の止水装置１０から洩出することが無い。
【００３２】
このように、本発明では、作業者が、レバー３を第１位置から第２位置に回動させた後に、レバー３を第３位置に回動させるという簡単な操作により、スポット溶接機の電極部５０内や冷却水配管、排水配管内に残存する冷却水及び排水を排出することが可能となる。
【００３３】
なお、回動部材２をレバーで回動させる手動式の実施形態について、本発明のスポット溶接機の止水装置１０を説明したが、回動部材２をアクチュエータで回動させる実施形態であっても差し支え無い。
【符号の説明】
【００３４】
１    本体
１ａ  回動部材収納部
１ｂ  パッキン嵌合溝
１ｃ  給排水側面
１ｄ  電極部側側面
１ｅ  冷却水入口
１ｆ  排水出口
１ｇ  冷却水出口
１ｈ  排水入口
１ｉ  圧縮空気入口
１ｊ  圧縮空気出口
１ｋ  パッキン嵌合凹部
１ｍ  レバー挿通部
１ｎ  ストッパー凹部
１ｐ  係止壁
２    回動部材
２ａ  冷却水流路
２ｂ  第１排水流路
２ｃ  第２排水流路
２ｄ  第１圧縮空気流路
２ｅ  第２圧縮空気流路
３    レバー
４    ストッパー部材
５    水配管接続部材
６    空気配管接続部材
７    ベース
８    パッキン
９    パッキン
１０    スポット溶接機の止水装置
５０    スポット溶接機の電極部
５１    シャンク
５２    内管
５３    電極
５４    給排水器
５４ａ  冷却水流入口
５４ｂ  排水排出口
５５    流路
【図１】
0005853279.tif 000002
【図２】
0005853279.tif 000003
【図３】
0005853279.tif 000004
【図４】
0005853279.tif 000005