(57)【要約】【課題】スラストワッシャ等の磨耗の補正及び交換作業が容易で且つ部品の加工精度を低減し、相対向する電極のずれを防止する高剛性な主軸構造を提供する。【解決手段】相対向する電極１、２を先端に備えたガンアーム３、４を相互に回転自在に主軸９で支持し、加圧手段６で前記電極１、２の開閉を行うＸ型ポータブルガンにおいて、前記主軸９に締結手段２２で固定締結されたガンアーム３と該ガンアームを軸方向の両外側から跨ぐ他方のガンアーム４と、該他方のガンアーム４を主軸９に支持する軸受け８、１４と、主軸９の両端側のフランジ手段１０、１５とスペーサ手段１１、１６および主軸９から構成され、前記他方のガンアーム４の両外側面と前記フランジ手段１０、１５の間に前記スペーサ手段１１、１６を配置し、前記フランジ手段１０、１５で前記スペーサ手段１１、１６を軸方向に締め付け調整して相対向する電極１、２の先端を正常な位置に確定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する電極を先端に備えたガンアームを相互に回転自在に主軸で支持して、後部の加圧手段で前記電極の開閉を行うＸ型ポータブルガンにおいて、前記主軸に締結手段で固定締結されたガンアームと該ガンアームを軸方向の両外側から跨ぐ他方のガンアームと、該他方のガンアームを主軸に支持する軸受けと、主軸の両端側のフランジ手段とスペーサ手段および主軸から構成され、前記他方のガンアームの両外側面と前記フランジ手段の間に前記スペーサ手段を配置し、前記フランジ手段により前記スペーサ手段を軸方向に締め付け調整することにより、相対向する電極先端を正常な位置に確定することを特徴とするガン主軸調整構造。
【請求項２】
前記フランジ手段の外径は、前記スペーサ手段と略同外径で且つ前記主軸と累合するねじを中心に備えると共に、前記主軸に対して任意位置において固定可能な締結手段を備えた事を特徴とする請求項１記載のガン主軸調整構造。
【請求項３】
前記主軸に締結手段で固定締結されたガンアームと該ガンアームを軸方向の両外側から跨ぐ他方のガンアームを前記主軸に組付けた状態において、両ガンアームが軸方向に非接触なる空間を設けて取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のガン主軸調整構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ型ポータブルガンの一対のガンアームを回転自在に支持する、主軸部の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受けを内臓した一方のガンアームの外側に二股からなる他方のガンアームを配置すると共に、両ガンアームの間に複数のスラストワッシャを介在させ、これ等に主軸（ヒンジピン）を通して支持され、モーメント荷重等で前記スラストワッシャが磨耗した場合にこの磨耗量を補正する為に、主軸の円周上に複数の押しボルトを配置し、それぞれで前記スラストワッシャを押して磨耗量を補正する文献がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この構造は、ガンアームの先端に取り付けた相対向する電極にずれや不慮の横荷重，偏芯電極使用等の場合に、支持軸部に強力なモーメント荷重が発生するが、スパンの短い内側のガンアームの軸受けのみでこのモーメント荷重を受けるるため、スラストワッシャの磨耗が早くなる。また、軸受けにも曲げ荷重とスラスト荷重が同時に作用するため軸径と軸受けを大きくする必要があり、全体が大型化してしまう。前記相対向する電極の芯ずれを補正するために二股のガンアームの両側の複数のボルト（押圧手段）でスラストワッシャを押して調整するので調整工数が増える。更に、スラストワッシャの全面でなくごく一部を押す為、その部分のみ陥没し交換頻度が増し、生産性の低下をきたす等、これ等様々な問題がある。
【０００４】
スラストワッシャが所定量磨耗すると、交換しなければならないが、二股の内側に配置されているので、主軸を抜かねばならず、これはガン全体を交換の度に分解・再組付けする無駄な工数が発生し生産性の低下をきたすという問題がある。
【０００５】
二股の内側に位置するガンアーム、スラストワッシャ、軸受け等は組付け時に前記電極の芯ずれを防止する為に、主軸方向に密着して組付けられている。このため、各部品は主軸方向の寸法を高精度に加工・組付けなければならないと言う問題がある。
【０００６】
また、複数の引きボルトを使用して二股からなる他方のガンアームに変形を与えて二股の内側のスラストワッシャ（絶縁ワッシャ）を押して磨耗量を補正する文献がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
本例の場合、スラストワッシャの調整は複数のボルトで主軸（ヒンジピン）を締め付けて、抑え板を介して二股のガンアームに変形を与えて行うものである。しかし、二股のガンアームを変形させる為には、前記特許文献１に示すような力ではとても不可能であり、数十倍の力が必要となること及び二股を変形させるため二股の根元から開口部に向かって斜め変形を引き起こし、スラストワッシャと軸受けに片当たりが発生して片減り現象や軸受けの破損等が発生する。更に、何度も変形を繰り返すと、二股のガンアームが疲労破壊する。その他は、基本的に前記特許文献１にて指摘した内容と同様の問題があるが、ここでは重複説明を避ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−４６６８２号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０４２９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、スラストワッシャ等の調整・交換が容易で、しかも交換時に全体を分解・再組立する作業を廃止して、生産性の向上を図ると共に、部品の加工精度と組立工数を削減し且つ高剛性で相対向する電極にずれのないＸ型ポータブルガンの主軸構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、請求項１において、相対向する電極を先端に備えたガンアームを相互に回転自在に主軸で支持して、後部の加圧手段で前記電極の開閉を行うＸ型ポータブルガンにおいて、前記主軸に締結手段で固定締結されたガンアームと該ガンアームを軸方向の両外側から跨ぐ他方のガンアームと、該他方のガンアームを主軸に支持する軸受けと、主軸の両端側のフランジ手段とスペーサ手段および主軸から構成され、前記他方のガンアームの両外側面と前記フランジ手段の間に前記スペーサ手段を配置し、前記フランジ手段により前記スペーサ手段を軸方向に締め付け調整することにより、相対向する電極の先端を正常な位置に確定することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、請求項２において、前記フランジ手段の外径は、前記スペーサ手段と略同外径で且つ前記主軸と螺合するねじを中心に備えると共に、前記主軸に対して任意位置において固定可能な締結手段を備えた事を特徴とする。
【００１２】
本発明は、請求項３において、前記主軸に締結手段で固定締結されたガンアームと該ガンアームを軸方向の両外側から跨ぐ他方のガンアームを前記主軸に組付けた状態において、両アームが軸方向に非接触なる空間を設けて取り付けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項1において、一方のガンアームが前記主軸に締結手段で固定締結されことにより、主軸の支持は、他方のガンアームの２箇所の十分離れた間隔の軸受けで支持されることにより荷重が分散される為、磨耗低減、部品の小型化及び剛性が向上する。
また、一方のガンアームが前記主軸に締結手段で固定締結されことにより、この部分のがたを完全に取り除き、相対向する電極の芯ずれを確実に防止する。
【００１５】
前記スペーサ手段を前記他方のガンアームの両外側面に配置したことにより、該スペーサ手段を取付け・取外す際に前記主軸を脱着する必要がなく、ガン全体をその度に分解・再組付けする無駄な工数が発生しない。また、前記スペーサ手段は前記フランジ手段を外すだけで交換できるため、軸方向の部品間の精度調整やアンギュラ軸受け等の面倒な予圧調整等作業者の熟練が不要となり、簡単に相対向する電極の先端の位置あわせが可能になり、格段に作業性が向上する。
更に、複数の引きボルトを使用して二股からなる他方のガンアームに変形を与えて二股の内側のスラストワッシャ（絶縁ワッシャ）を押して磨耗量を補正することによる破損や疲労破壊等の問題も解消される。
【００１６】
請求項２において、前記フランジ手段の外径は、前記スペーサ手段と略同外径にしたため、該スペーサ手段の受ける荷重が等分布荷重として作用し、面圧を低下させることで寿命を延ばすこと、および該スペーサの厚みを薄くすることが可能なので価格も低減できる。また、多数のボルト等で押し当てて調整すると当たる部分の荷重を受ける面積不足で発生する陥没問題の解消や、多数のボルト等を押し引きして磨耗調整する従来の方法と異なり前記フランジ手段１個の調整で目的を達成するため、作業効率が向上する。
更に、前記フランジ手段に締結手段を内蔵していて、任意の位置でロック・解除を簡単に行うことがでる等の効果がある。
【００１７】
請求項３において、両ガンアームが軸方向に非接触なる空間を設け設置される効果は、この空間内に前記主軸に沿って他の部品が隙間なく配置されると、当然の如くそれぞれの部品は所要の寸法精度を確保する必要があり、このために精度良い加工も必要となる。しかし、空間を設けるとこのような精度も加工も不要となり、組立て作業効率の向上及び価格低減ができる。
また、初期組付け時に相対向する電極の先端の位置あわせ時に空間があると、一方のガンアームが前記主軸に締結手段で固定締結されているので、この締結部を又は主軸と一体的に調整することで簡単に位置あわせができて、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るＸ型ポータブルガンの一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１のガン主軸調整機構部Ａ−Ａの断面図である。
【図３】図２のフランジ手段の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
前記スペーサ手段の磨耗による相対向する電極先端の芯ずれを、作業効率よく補正することの目的を、前記主軸に締結手段で固定締結されたガンアームと前記他方のガンアームの両外側面と前記フランジ手段の間に前記スペーサ手段を配置し、前記フランジ手段により前記スペーサ手段を軸方向に締め付け調整することにより実現した。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明に係る形態の一実施例の正面図である。
以下の実施例は、抵抗スポット溶接に用いた場合を想定して説明する。尚、本発明のＸ型ポータブルガンの主軸構造は抵抗スポット溶接用に限定したものではない。
【００２１】
図１に示すＸ型ポータブルガンは、バランサ等吊具（図示せず）により吊り下げ、作業者が操作して使用する方法が一般的に行われている。相対向する電極１、２の開閉はガン主軸調整機構５を介してガンアーム３、４を加圧手段６の伸縮動作により作動させて行うものである。抵抗溶接制御装置の制御により、溶接トランス及び二次導体（いずれも図示せず）から前記ガンアーム３、４を通して相対向する電極１、２に通電する。握りスイッチ７は前記加圧手段６の起動、Ｘ型ポータブルガンの姿勢操作および溶接起動等を行うために使用されるものである。
【００２２】
次に、図２および図３に関して説明する。
【００２３】
図２および図３は、ガン主軸調整機構５の構成を示すものである。
前記主軸９に締結手段２２で固定締結されたガンアーム３と該ガンアームを軸方向の両外側から跨ぐ他方のガンアーム４と、該他方のガンアーム４を主軸９に支持する軸受け８、１４と、主軸９の両端側のフランジ手段１０、１５とスペーサ手段１１、１６および両側にねじ２０、２１を有す主軸９から構成され、前記他方のガンアーム４の両外側面と前記フランジ手段１０、１５の間に前記スペーサ手段１１、１６を配置し、前記フランジ手段１０、１５により前記スペーサ手段１１、１６を軸方向に締め付け調整することにより、相対向する電極１、２の先端を正常な位置に確定する構造をしている。
【００２４】
前記フランジ手段１０、１５は図３に示すように中心にねじを設けて相手主軸９のねじ２０、２１に螺合するようになっている。また、取付け位置調整後、震度やスラスト方向の荷重による緩み等を防止するために、径方向の一部を残してスリット加工部１８を有し、締結手段１９とねじ１７により締め付けて相手主軸９に固定する構造になっている。締結手段１９はここではボルトを例示したが、レバー付きボルトやトグル機構のクランブ等でも良い。前記フランジ手段１０、１５の片面に偶数の非貫通孔を、又は外周部にスパナ掛け等を設けて工具で操作が行えるようにしてある。尚、外径、厚さ等の各部寸法については、作用する荷重に対応するように相手前記スペーサ手段１１、１６の面圧をも考慮して最適に設計時に決定する。
【００２５】
前記スペーサ手段１１、１６は、前記フランジ手段１０、１５により前記他方のガンアーム４の両外側面に密着して押し当てられて、前記主軸９の中心に支持されて装着してある。材質としては、相手より柔らかく且つ対磨耗性を兼ね備えた、例えばナイロン系樹脂や銅合金等が用いられる。
前記スペーサ手段１１、１６にも前記主軸９に給油穴を設けて給油ができるように又は潤滑材を密封する為の、油溝を加工して耐久性を向上した物を用いる場合もある。
【００２６】
また、図からも明らかの如く、前記主軸９に締結手段２２で固定締結されたガンアーム３の両外側と該ガンアームを軸方向の両外側から跨ぐ他方のガンアーム４の両内側には、空間Ｂが形成されていることが特徴である。この空間Ｂを形成することで、この空間Ｂに例えば特許文献２の図２に示すように部品が接して隙間なく組込まれていると、各部品は高精度な加工と寸法精度が必要である。しかし、本発明の場合は空間を形成しているため、主軸９方向の加工精度がラフでよい。更に、空間Ｂを形成することで、相対向する電極１、２の先端位置を容易に微調整することも可能である。
【００２７】
次に、前記主軸９に締結手段２２で固定締結されたガンアーム３との関係について説明する。前記主軸９と前記ガンアーム３とは、前記フランジ手段１０、１５で説明した構造と同様に径方向の一部を残してスリット加工部１３を有し、締結手段２２とねじ１２により締め付けて相手主軸９に固定する構造になっている。更に、キー溝とキーを前記主軸９と前記ガンアーム３に設ける又はセレーションを設けて、該スリット加工部１３を締結手段２２とねじ１２により締め付けて相手主軸９により強固な締結をすることもある。この場合は、前記ガンアーム３の回転方向が規制できるため、組付け作業も容易になる。
【００２８】
軸受け８、１４は、前記他方のガンアーム４の両側の穴に装着されている。軸受け８、１４は、荷重の大小、耐久性、寸法の制約、価格及び顧客要求等を考慮して、転がり軸受け又は滑り軸受けから最適な軸受けを選定して使用する。滑り軸受けは、自己潤滑性を有する無給油軸受けを使用して無給油または定期給油して使用する。又は軸受けの滑り面に油溝を加工し、給油を行って使用する給油タイプのどちらかを用いる。前記無給油軸受け、両シールド形転がり軸受けを使用すると、給油の必要性がなく、防塵性を備えている為、作業環境も向上する。給油の必要な軸受けを使用する場合は、滑り面に油溝を設ける。又転がり軸受けの給油部位に対応して前記主軸９に複数の給油穴を設け、これに通じる前記主軸９の中心に設け、前記滑り面の油溝又は転がり軸受けの給油部位に給油穴から給油して使用する。
【００２９】
次に、電気的絶縁、スパッタ対策等について図１にて説明する。
【００３０】
前記ガンアーム３と前記他方のガンアーム４間の絶縁は、軸受け８、１４の外形側または内径側に絶縁材を被せるか挿入固定し、前記スペーサ手段１１、１６に絶縁材を用いることもあるが、この実例においては、異なる方法で絶縁している。すなわち、前記他方のガンアーム４を軸方向の両外側から跨ぐ部分２５とに２分割して、この部分の間に絶縁材２４を両側から挟んで絶縁されたボルト２６で固定している。尚、加圧手段６にも絶縁材と絶縁されたボルトが存在して、前記ガンアーム３と前記他方のガンアーム４間の絶縁を構成するが図示は省略する。この方法によると、回転可動するガン主軸調整機構５においては絶縁が不要となる為、構造が簡素化され、しかも小型・軽量化で保守性も格段に向上する。回転可動する部分で絶縁する方式の場合、軸受け８、１４の外形側または内径側に主にセラミック・コーティング材または樹脂製の絶縁材を介在させる。しかし、軸受け８、１４部にこれ等の部品があると相対向する電極１、２の先端を正常な位置に保持する為には、精度保持に適合する組み合わせに係る各部品加工精度や組付け精度の確保が必要となり、これはコスト高をきたす他、メンテする作業者の高度な熟練が必要になる嫌いがある。
【００３１】
回転可動するガン主軸調整機構５へのスパッタ・防塵対策は、この実施例では、前記ガンアーム３と前記他方のガンアーム４の可動に容易に対応する脱着可能でフレキシブルなスパッタカバ２３を設けて、スパッタの発生源である相対向する電極１、２の先端からの侵入を完全に遮断する極めてシンプルな構造をしているのが特徴である。
別の方法としては、前記スペーサ手段１１、１６及び前記フランジ手段１０、１５を前記主軸９の両端と共にこの部分全体を脱着可能なカバ(図示せず)で覆い、且つ前記ガンアームを軸方向の両外側から跨ぐ他方のガンアーム４の内側に空間Ａより厚さの薄いカバを設ける方法もある。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
抵抗スポット溶接ガンの他、モータ端子の抵抗熱カシメ装置、バイプの抵抗圧潰封止装置、ワークのクランブ装置等にも適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１、２      電極(相対向する電極)   
３、４        ガンアーム
５          ガン主軸調整構造
６          加圧手段
７          握りスイッチ
８、１４    軸受け
９          主軸
１０、１５  フランジ手段
１１、１６  スペーサ手段
１２、１７  ねじ
１３、１８  スリット加工部
１９、２２  締結手段
２０、２１  ねじ
２８        他方の姿勢操作手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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