(57)【要約】【課題】  電気抵抗溶接すべき部材の大きさが多少変化しても溶接し得る線材溶接装置を提供する。【解決手段】  線材溶接装置１１は、少なくとも１つの回転ローラ電極２５と当該回転ローラ電極に対応する電極とによって、板材４０と線材５０とを挟み、加圧しながら通電することによって、板材と線材とを電気抵抗溶接により接合する。線材は、断面円形形状を有している。そして、線材側に配置される電極に、断面形状の大きさが異なる複数種類の線材を保持自在な保持溝６０を設ける。【選択図】  図１
2006231346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの回転ローラ電極と当該回転ローラ電極に対応する電極とによって、板材と線材とを挟み、加圧しながら通電することによって、前記板材と前記線材とを電気抵抗溶接により接合する、線材の溶接装置において、
前記線材側に配置される電極に、断面形状の大きさが異なる複数種類の線材を保持自在な保持溝を設けたことを特徴とする線材の溶接装置。
【請求項２】
前記線材は、断面円形形状を有し、
前記線材側に配置される電極に、断面形状の大きさが異なる複数種類の線材を保持自在な保持溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の線材の溶接装置。
【請求項３】
前記保持溝は、半径Ｒの断面半円形状を有し、断面の半径ｒが、Ｒ／２＜ｒ＜Ｒである複数種類の線材を保持自在であることを特徴とする請求項２に記載の線材の溶接装置。
【請求項４】
前記保持溝は、外表面の一対の屈曲点から傾斜しながらへこむ一対の傾斜面を含む断面Ｖ字形状を有し、断面の半径ｒが、一対の屈曲点を結ぶ仮想外表面および一対の傾斜面から構成される三角形に内接する円の半径よりも大きく、かつ、各傾斜面を接線とし各屈曲点を接点とする円の半径よりも小さい複数種類の線材を保持自在であることを特徴とする請求項２に記載の線材の溶接装置。
【請求項５】
前記一対の傾斜面は、相対的に接近離反移動自在に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の線材の溶接装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの回転ローラ電極を、前記線材側に配置される電極としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の線材の溶接装置。
【請求項７】
前記回転ローラ電極に対応する電極を平面電極から構成し、当該平面電極を、前記線材側に配置される電極としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の線材の溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材の溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯状の板材を溶接するために、帯状板材の形状の凹部を電極に形成し、当該電極により帯状板材を加圧しながら通電することによって、電気抵抗溶接する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−３５８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、帯状板材の大きさが変化した場合には、その電極を作り直さなければならない。このため、溶接に要するコストの上昇を招く一要因となっている。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、電気抵抗溶接すべき部材の大きさが多少変化しても溶接し得る線材の溶接装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、少なくとも１つの回転ローラ電極と当該回転ローラ電極に対応する電極とによって、板材と線材とを挟み、加圧しながら通電することによって、前記板材と前記線材とを電気抵抗溶接により接合する、線材の溶接装置において、
前記線材側に配置される電極に、断面形状の大きさが異なる複数種類の線材を保持自在な保持溝を設けたことを特徴とする線材の溶接装置である。
【発明の効果】
【０００６】
保持溝は複数種類の線材を保持する。換言すれば、線材の溶接装置は、電気抵抗溶接すべき部材つまり線材の大きさが多少変化しても、線材側に配置される電極を交換することなく、電気抵抗溶接することが可能となる。線材側に配置される電極を作り直す必要がないため、溶接に要するコストの上昇を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１（Ａ）は、第１の実施形態に係る線材の溶接装置１１を示す概略正面図、図１（Ｂ）は、同線材の溶接装置１１を示す概略側面図、図１（Ｃ）は、同線材の溶接装置１１の要部を示す拡大図、図２は、第１の実施形態の保持溝６０が保持自在な線材５０の大きさの説明に供する図である。
【０００９】
線材溶接装置１１は、概説すれば、連続電気抵抗溶接装置であり、少なくとも１つの回転ローラ電極２０と当該回転ローラ電極２０に対応する電極３０とによって、板材４０と線材５０とを挟み、加圧しながら通電することによって、板材４０と線材５０とを電気抵抗溶接により接合するために使用される。線材５０は、断面円形形状を有している。そして、線材５０側に配置される電極２０（または３０）に、断面形状の大きさが異なる複数種類の線材５０を保持自在な保持溝６０を設けてある。
【００１０】
図示する線材溶接装置１１にあっては、回転自在に保持された１つの回転ローラ電極２０を有し、当該回転ローラ電極２０を、線材５０側に配置される電極としてある。回転ローラ電極２０に対応する電極は、平面電極３０から構成されている。回転ローラ電極２０は、平面電極３０に対して移動自在に設けられ、平面電極３０との間で、板材４０と線材５０とを挟んでいる。回転ローラ電極２０の外表面には、線材５０を保持するための保持溝６０が周状に設けられている。回転ローラ電極２０を線材５０側に配置される電極としたので、保持溝６０を比較的容易に加工できる。回転ローラ電極２０は、図示しない加圧手段により、線材５０を板材４０に対して加圧する加圧力が付勢される。回転ローラ電極２０および平面電極３０は電源７０に接続され、線材５０から板材４０に通電される。線材５０は、半径ｒの断面円形形状を有している。
【００１１】
溶接作業の際には、板材４０を平面電極３０の上に載せ、その板材４０の上に線材５０をセットする。そして、回転ローラ電極２０によって板材４０と線材５０とを挟み、回転ローラ電極２０の側から加圧しながら通電することによって、板材４０と線材５０とが電気抵抗溶接により接合される。
【００１２】
図２（Ａ）を参照して、第１の実施形態においては、前記保持溝６０は、半径Ｒの断面半円形状を有している。そして、この保持溝６０は、断面の半径ｒが、Ｒ／２＜ｒ＜Ｒである複数種類の線材５０を保持自在となっている。
【００１３】
さらに詳しくは、図２（Ｂ）に示すように、線材５０の半径ｒが、保持溝６０の半径Ｒの１／２以下である場合には、回転ローラ電極２０と板材４０との間に隙間が形成されず、線材５０から板材４０に通電させることができない。したがって、線材５０の半径ｒは、保持溝６０の半径Ｒの１／２よりも大きくなければならない。回転ローラ電極２０と板材４０との間に隙間ｓ（図１（Ｃ）参照）を確保し、線材５０から板材４０に確実に通電させるためである。
【００１４】
図２（Ｃ）に示すように、線材５０の半径ｒが、保持溝６０の半径Ｒ以上である場合には、保持溝６０内に線材５０を保持することができない。したがって、線材５０の半径ｒは、保持溝６０の半径Ｒよりも小さくなければならない。回転ローラ電極２０が回転した場合に、保持溝６０内に線材５０を保持し、連続電気抵抗溶接を可能とするためである。回転ローラ電極２０を加圧すると、線材５０は、保持溝６０の表面を滑って、保持溝６０の底部６０ａに安定的に接触する。このため、線材５０を回転ローラ電極２０で加圧しても、線材５０は、回転ローラ電極２０からずれ難くなる。
【００１５】
以上より、半径Ｒの保持溝６０は、断面の半径ｒが、Ｒ／２＜ｒ＜Ｒである複数種類の線材５０を保持することができる。換言すれば、線材溶接装置１１は、電気抵抗溶接すべき部材つまり線材５０の大きさが上記の範囲で多少変化しても、回転ローラ電極２０を交換することなく、電気抵抗溶接することが可能となる。回転ローラ電極２０を作り直す必要がないため、溶接に要するコストの上昇を抑えることができる。
【００１６】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る線材溶接装置１２の要部を示す拡大図、図４は、第２の実施形態の保持溝６１が保持自在な線材５０の大きさの説明に供する図である。
【００１７】
図３および図４（Ａ）を参照して、第２の実施形態においては、前記保持溝６１は、電極２０の外表面２０ａの一対の屈曲点６２から傾斜しながらへこむ一対の傾斜面６３を含む断面Ｖ字形状を有している。傾斜面６３の外表面２０ａからの傾斜角度θは、いずれの傾斜面６３も等しいことが望ましい。そして、この保持溝６１は、断面の半径ｒが、一対の屈曲点６２を結ぶ仮想外表面２０ｂおよび一対の傾斜面６３から構成される三角形に内接する円の半径ｒ１（図４（Ｂ）参照）よりも大きく、かつ、各傾斜面６３を接線とし各屈曲点６２を接点とする円の半径ｒ２（図４（Ｃ）参照）よりも小さい複数種類の線材５０を保持自在となっている。
【００１８】
さらに詳しくは、図４（Ｂ）に示すように、線材５０の半径ｒが、一対の屈曲点６２を結ぶ仮想外表面２０ｂおよび一対の傾斜面６３から構成される三角形に内接する円の半径ｒ１以下である場合には、回転ローラ電極２０と板材４０との間に隙間が形成されず、線材５０から板材４０に通電させることができない。したがって、線材５０の半径ｒは、一対の屈曲点６２を結ぶ仮想外表面２０ｂおよび一対の傾斜面６３から構成される三角形に内接する半径ｒ１よりも大きくなければならない。回転ローラ電極２０と板材４０との間に隙間ｓ（図３参照）を確保し、線材５０から板材４０に確実に通電させるためである。
【００１９】
図４（Ｃ）に示すように、線材５０の半径ｒが、各傾斜面６３を接線とし各屈曲点６２を接点とする円の半径ｒ２以上である場合には、保持溝６１内に線材５０を保持することができない。したがって、線材５０の半径ｒは、各傾斜面６３を接線とし各屈曲点６２を接点とする円の半径ｒ２よりも小さくなければならない。回転ローラ電極２０が回転した場合に、保持溝６１内に線材５０を保持し、連続電気抵抗溶接を可能とするためである。回転ローラ電極２０を加圧すると、線材５０は、一対の傾斜面６３のそれぞれに安定的に接触する。
【００２０】
以上より、断面Ｖ字形状の保持溝６１は、断面の半径ｒが、一対の屈曲点６２を結ぶ仮想外表面２０ｂおよび一対の傾斜面６３から構成される三角形に内接する円の半径ｒ１よりも大きく、かつ、各傾斜面６３を接線とし各屈曲点６２を接点とする円の半径ｒ２よりも小さい複数種類の線材５０を保持することができる。換言すれば、線材溶接装置１１は、電気抵抗溶接すべき部材つまり線材５０の大きさが上記の範囲で多少変化しても、回転ローラ電極２０を交換することなく、電気抵抗溶接することが可能となる。回転ローラ電極２０を作り直す必要がないため、溶接に要するコストの上昇を抑えることができる。
【００２１】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る回転ローラ電極２１を示す図である。
【００２２】
第３の実施形態に係る回転ローラ電極２１は、第２の実施形態と同様に、保持溝６４は、外表面２１ａの一対の屈曲点６５から傾斜しながらへこむ一対の傾斜面６６を含む断面Ｖ字形状を有している。第３の実施形態にあってはさらに、一対の傾斜面６６は、相対的に接近離反移動自在に構成されている。
【００２３】
回転ローラ電極２１は、Ｖ字状の保持溝６４の部分で分割された一対の分割体２２を有している。一対の分割体２２は、支持軸２３にスライド移動自在に保持されている。一対の分割体２２の間には、引っ張りスプリングなどから構成される引付手段２４が設けられている。引付手段２４によって、一対の分割体２２には、互いに接近する方向の弾発力が常時付勢されている。また、一対の分割体２２は、引付手段２４が付勢する弾発力に抗して、互いに離反する方向に移動させることもできる。これにより、断面Ｖ字形状の保持溝６４は伸縮構造を備え、一対の傾斜面６６は、相対的に接近離反移動自在となっている。
【００２４】
このように保持溝６４が伸縮構造を備えることによって、第２の実施形態に比べて、より大きい線材５０を保持することが可能となり、電気抵抗溶接すべき部材つまり線材５０の大きさが多少変化しても、回転ローラ電極２１を交換することなく、電気抵抗溶接することが可能となる。回転ローラ電極２１を作り直す必要がないため、溶接に要するコストの上昇を抑えることができる。
【００２５】
なお、一対の分割体２２のうち一方の分割体２２を支持軸２３に固定し、他方の分割体２２を支持軸２３にスライド移動自在に保持する構成としてもよい。
【００２６】
（第４の実施形態）
図６（Ａ）は、第４の実施形態に係る線材溶接装置１３を示す概略正面図、図４（Ｂ）は、同線材溶接装置１３を示す概略側面図、図４（Ｃ）は、平面電極３１と線材５０との関係を示す平面図である。
【００２７】
第４の実施形態に係る線材溶接装置１３は、回転ローラ電極２５に対応する電極を平面電極３１から構成し、当該平面電極３１を、線材５０側に配置される電極とした点で、第１〜第３の実施形態と相違する。
【００２８】
平面電極３１には、線材５０を保持するため、断面Ｖ字形状の保持溝６７が複数個形成されている。平面電極３１と板材４０との間には、絶縁材３２が適宜箇所に挟んで配置されている。
【００２９】
平面電極３１は、Ｖ字状の保持溝６７の部分で分割された複数の分割体３３を有している。複数の分割体３３は、ベース３５上にスライド移動自在に保持されている。分割体３３の間には、引っ張りスプリングなどから構成される引付手段３４が設けられている。引付手段３４によって、隣り合う分割体３３には、互いに接近する方向の弾発力が常時付勢されている。また、隣り合う分割体３３は、引付手段３４が付勢する弾発力に抗して、互いに離反する方向に移動させることもできる。これにより、第３の実施形態と同様に、断面Ｖ字形状の保持溝６７は伸縮構造を備え、一対の傾斜面６８は、相対的に接近離反移動自在となっている。
【００３０】
溶接作業の際には、複数の線材５０を平面電極３１の上にセットし、その線材５０の上に板材４０を載せる。そして、回転ローラ電極２５によって板材４０と線材５０とを挟み、回転ローラ電極２５の側から加圧しながら通電することによって、板材４０と線材５０とが電気抵抗溶接により接合される。
【００３１】
第４の実施形態にあっては、回転ローラ電極２５と対応する電極を平面電極３１とし、この平面電極３１を線材５０側としたので、平面電極３１と板材４０との位置関係を定めれば、板材４０と平面電極３１に保持した線材５０との位置関係が定まる。平面電極３１と板材４０との位置出しは極めて容易であるため、その結果、板材４０と線材５０との位置出しを極めて容易に行うことができる。
【００３２】
また、平面電極３１には複数の線材５０が保持されているため、複数の線材５０の溶接を連続して行うことができ、生産性を高めることが可能となる。
【００３３】
さらに、保持溝６７が伸縮構造を備えることによって、第３の実施形態と同様に、線材５０の大きさが多少変化しても、平面電極３１を交換することなく、電気抵抗溶接することが可能となる。平面電極３１を作り直す必要がないため、溶接に要するコストの上昇を抑えることができる。
【００３４】
（その他の変形例）
線材が断面円形形状を有する実施形態について説明したが、本発明は、この場合に限定されるものではなく、角断面の線材の場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１（Ａ）は、第１の実施形態に係る線材溶接装置を示す概略正面図、図１（Ｂ）は、同線材溶接装置を示す概略側面図、図１（Ｃ）は、同線材溶接装置の要部を示す拡大図である。
【図２】第１の実施形態の保持溝が保持自在な線材の大きさの説明に供する図である。
【図３】第２の実施形態に係る線材溶接装置の要部を示す拡大図である。
【図４】第２の実施形態の保持溝が保持自在な線材の大きさの説明に供する図である。
【図５】第３の実施形態に係る回転ローラ電極を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、第４の実施形態に係る線材溶接装置を示す概略正面図、図４（Ｂ）は、同線材溶接装置を示す概略側面図、図４（Ｃ）は、平面電極と線材との関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１、１２、１３  線材の溶接装置、
２０、２１、２５  回転ローラ電極、
２０ａ、２１ａ    外表面、
２０ｂ  仮想外表面、
２２    分割体、
２３    支持軸、
２４    引付手段、
３０、３１  平面電極（回転ローラ電極に対応する電極）、
３３    分割体、
３４    引付手段、
４０    板材、
５０    線材、
６０、６１、６４、６７  保持溝、
６２、６５  屈曲点、
６３、６６、６８  傾斜面、
７０    電源、
Ｒ      保持溝６０の半径、
ｒ      線材の半径、
ｒ１    一対の屈曲点６２を結ぶ仮想外表面２０ｂおよび一対の傾斜面６３から構成される三角形に内接する円の半径、
ｒ２    各傾斜面６３を接線とし各屈曲点６２を接点とする円の半径、
ｓ      回転ローラ電極２０と板材との間の隙間。
【図１】
2006231346.tif 000003
【図２】
2006231346.tif 000004
【図３】
2006231346.tif 000005
【図４】
2006231346.tif 000006
【図５】
2006231346.tif 000007
【図６】
2006231346.tif 000008