(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素化された構造で電極の受入孔に軸状部品を正確に挿入することができる電気抵抗溶接における電極の提供を目的とする。【解決手段】電極本体９に受入孔１０が開口している形式のものにおいて、受入孔１０を形成している部位の電極本体９の一部が開閉動作をする移動部材１５とされ、この移動部材１５が閉じているときには受入孔１０に軸状部品１を収容する収容空間１９が形成され、移動部材１５が開いているときには収容空間１９に連通しているとともに軸状部品１の進入を受け入れる拡大空間２２が形成されるように構成した。これにより、軸状部品１は大きく開口している拡大空間２２に対して容易に挿入され、移動部材１５の移動で収容空間１９へ確実に移行することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極本体に軸状部品が挿入される受入孔が電極本体の端面に開口した状態で形成された形式のものにおいて、受入孔を形成している部位の電極本体の一部が開閉動作をする移動部材とされ、この移動部材が閉じているときには受入孔に軸状部品を収容する収容空間が形成され、移動部材が開いているときには前記収容空間に連通しているとともに軸状部品の進入を受け入れる拡大空間が形成されるように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接における電極。
【請求項２】
前記拡大空間から収容空間へ軸状部品を吸引する吸引手段が収容空間の奥部に配置してある請求項１記載の電気抵抗溶接における電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、電気抵抗溶接用電極の受入孔にプロジェクションボルトなどの軸部を挿入して溶接する電極に関している。
【背景技術】
【０００２】  特許第２５０９１０３号公報には、プロジェクションボルトの軸部を電気抵抗溶接用電極の受入孔に挿入することが記載されている。ここでの挿入の仕方は、斜め方向に進退する副供給ロッドにプロジェクションボルトを保持し、この副供給ロッドを進出させてボルト軸部が受入孔と同軸になった箇所で停止し、次いで副供給ロッド全体を上昇させてボルト軸部を受入孔に挿入するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５０９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記特許文献１に記載されている技術においては、ボルト軸部と受入孔が離隔した状態で両者の位置関係を同軸にする必要がある。そのために副供給ロッドや電極の位置関係を高精度に設定しなければならない。そして、副供給ロッドの動作長さが長くなるので、上記の同軸精度を求めることが行いにくいという問題がある。また、副供給ロッドを進退させたり副供給ロッド全体を上昇させたりしなければならないので、可動構造として複雑になる。【０００５】  本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、簡素化された構造で電極の受入孔に軸状部品を正確に挿入することができる電気抵抗溶接における電極の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  請求項１記載の発明は、電極本体に軸状部品が挿入される受入孔が電極本体の端面に開口した状態で形成された形式のものにおいて、受入孔を形成している部位の電極本体の一部が開閉動作をする移動部材とされ、この移動部材が閉じているときには受入孔に軸状部品を収容する収容空間が形成され、移動部材が開いているときには前記収容空間に連通しているとともに軸状部品の進入を受け入れる拡大空間が形成されるように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接における電極である。
【発明の効果】
【０００７】  前記移動部材が開いて軸状部品の進入を待ち受けているときには、前記収容空間に連通する拡大空間が電極本体の端面に開口した状態で形成される。このため、軸状部品は大きく開口している拡大空間に進入し、その後、前記移動部材が閉じる方向へ移動すると、軸状部品は受入孔の収容空間内に収容される。【０００８】  このように大きく開口している拡大空間に軸状部品を進入させるものであるから、前述のような軸状部品と受入孔の軸心合わせのような精度の高い動作が不要となり、軸状部品は確実にしかも容易に拡大空間に供給される。そして、拡大空間に進入した軸状部品は移動部材が閉じ方向へ移動することにより、拡大空間内での軸状部品の姿勢がどのような状態であっても、受入孔の収容空間へ強制的に移行され、受入孔への軸状部品の挿入が確実に達成される。【０００９】  受入孔を形成している部位の電極本体の一部が開閉動作をする移動部材とされているので、電極本体の構造を局部的にわずかに変更するだけでよい。したがって、構造簡素化の点で効果的である。前述の副供給ロッドの進退動作や、副供給ロッド全体を昇降させるような動作構造が不要であるから、上記のように大幅な簡素化が図れる。【００１０】  請求項２記載の発明は、前記拡大空間から収容空間へ軸状部品を吸引する吸引手段が収容空間の奥部に配置してある請求項１記載の電気抵抗溶接における電極である。【００１１】  前記吸引手段によって軸状部品が拡大空間から収容空間へ引き込まれる。したがって、拡大空間に進入してきた軸状部品は正確に収容空間へ導入されて、信頼性の高い動作が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電極の側面図と平面図である。
【図２】電極や供給ロッドの断面図である。
【図３】他の電極の変形例を示す平面図である。
【図４】軸状部品の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  つぎに、本発明の電気抵抗溶接における電極を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１４】  図１および図２は、本発明の実施例１を示す。【００１５】  まず、軸状部品について説明する。【００１６】  軸状部品としては、頭部付きのボルト、頭部なしのボルト、真っ直ぐなパイプ部材など種々なものがある。この実施例では頭部付きのボルトである。これを図４（Ａ）にしたがって説明する。この軸状部品は鉄製のプロジェクションボルト１であり、雄ねじが切られた軸部２と、この軸部２と同軸の状態で一体に設けられた円形のフランジ部３と、このフランジ部３に形成された溶着用突起４から構成されている。以下の説明において、プロジェクションボルトを単にボルトと表現する場合もある。【００１７】  ボルト１の各部の寸法は、軸部２の長さと直径がそれぞれ２３ｍｍと５ｍｍ、フランジ部３の直径が１３ｍｍである。【００１８】  あるいは、図４（Ｂ）に示すように、断面円形の真っ直ぐな軸部５とその端面に形成された小さな溶着用突起６のような軸状部品も本実施例の対象とすることができる。【００１９】  つぎに、電極について説明する。【００２０】  電極７は、静止部材８に固定された電気抵抗溶接用の固定電極であり、断面円形である。電極７の電極本体９に前記軸部２を受け入れる断面円形の受入孔１０が、電極本体９の端面１２に開口した状態で形成されている。この受入孔１０は電極本体９の中心軸線Ｏ−Ｏと同軸の状態で設けてある。ボルト１は図１（Ａ）や図２（Ａ）に示すように、その軸部２が受入孔１０内に挿入され、フランジ部３が電極本体９の端面１２に密着している。溶着用突起４の上に鋼板部品１３が載置されている。【００２１】  固定電極である電極７と対をなす可動電極１４が前記中心軸線Ｏ−Ｏと同軸状態で配置され、エアシリンダや進退式電動モータ（図示していない）によって進退動作をするようになっている。図１（Ａ）に示した状態で可動電極１４が進出し、鋼板部品１３が溶着用突起４に加圧されて溶接電流が通電されると、ボルト１が鋼板部品１３に溶接される。【００２２】  つぎに、電極本体の移動部材について説明する。【００２３】  前記受入孔１０を形成している部位の電極本体９の一部が開閉動作をする移動部材１５とされている。この受入孔１０を形成している部位は、受入孔１０が形成されている電極本体９の素材部分の箇所を意味している。この移動部材１５の形状としては種々なものが採用でき、図１および図２の場合は、中心軸線Ｏ−Ｏを中心にした扇形の部材である。この部材の拡開角度θは、２０度である。移動部材１５は、中心軸線Ｏ−Ｏに直交する方向に進退動作をして、後述の開閉動作を行う。【００２４】  この開閉動作を行わせるために、進退駆動手段であるエアシリンダ１６が採用されている。このエアシリンダ１６は、電極本体９に固定した支持ブラケット１７に支持され、そのピストンロッド１８が移動部材１５の外側面に固定してある。【００２５】  この移動部材１５が閉じているときには、図１（Ｂ）に示すように、受入孔１０の開口部は円形の形状とされ、これによって軸部２を収容する収容空間１９が形成されている。このような収容空間１９を形成するために、移動部材１５の中心軸線Ｏ−Ｏ側の端部は断面円弧状の凹部２０とされている。この凹部２０は、中心軸線Ｏ−Ｏ���同方向に延びている。そして、上記のように完全な円形の受入孔１０の開口部を形成するために、電極本体９側には中心軸線Ｏ−Ｏ方向に延びる円弧部２１が形成されている。【００２６】  このような構造により、移動部材１５が後退して開いているときには、前記収容空間１９に連通しているとともに軸部２の進入を受け入れる拡大空間２２が形成される。拡大空間２２も収容空間１９と連通した空間として端面１２に開口している。【００２７】  収容空間１９の奥の箇所に吸引手段である永久磁石２４が埋設してある。このように吸引手段を配置することによって、拡大空間２２に進入してきた軸部２を積極的に収容空間１９の方へ引き込むことができて、確実な軸部吸引が可能となる。吸引手段は電極７の中心軸線Ｏ−Ｏが、鉛直方向に対して傾斜したり、水平方向となったり、あるいは受入孔１０が下向きに開口したりしている場合に、軸部２が落下するようなことがないように保持する。なお、吸引手段の変形例としては、収容空間１９の底部に空気吸引用の吸引孔を設け、バキューム作用で軸部２を引き込んで保持することも可能である。【００２８】  可動電極１４の加圧力が移動部材１５においても確実に受け止められるようにするため、移動部材１５の下面２５が電極本体９に形成した受け面２６に密着できるようになっている。受け面２６は平面である。中心軸線Ｏ−Ｏは、前記受け面２６を含む仮想平面に対して垂直となっている。このため、移動部材１５に作用した可動電極１４の加圧力は、受け面２６において確実に受け止められ、端面１２全体の平面性が確実に維持され、フランジ部３の密着にとって効果的である。そして、中心軸線Ｏ−Ｏが受け面２６に対して垂直になっているので、移動部材１５に可動電極１４の加圧力が作用しても、移動部材１５は電極本体９の直径方向にずれることがなく、電極７としての機能を損なうことがない。【００２９】  拡大空間２２に軸部２を到達させる手段としては、作業者が手で差し入れる場合や、供給装置で到達させるものなど種々なものが採用できる。ここでは図２に示した供給ロッド２７の事例である。供給ロッド２７の先端面にボルト１のフランジ部３や溶着用突起４を受け入れる保持凹部２８が設けられ、この保持状態を維持するために永久磁石２９が供給ロッド２７内に配置してある。この永久磁石２９は保持凹部２８の近くに配置され、永久磁石２９が保持凹部２８から遠ざかると、吸引磁力が低下してボルト１が落下するようになっている。【００３０】  供給ロッド２７の中心部に進退ロッド３０が挿入してあり、その先端部に前記永久磁石２９が結合してある。進退ロッド３０が後退すると、永久磁石２９が保持凹部２８から遠ざかるようになっている。進退ロッド３０を進退させる手段としては、供給ロッド２７の端部に取り付けたエアシリンダ（図示していない）を採用することができる。【００３１】  つぎに、上述の電極の動作について説明する。【００３２】  図１（Ｃ）に示すように、移動部材１５がエアシリンダ１６によって後退すると、受入孔１０の収容空間１９と拡大空間２２とが連通した大きな空間が開口する。この開口している状態のところへ供給ロッド２７が進出してきて、図２（Ｂ）に示すように、軸部２��先端部が大きな空間内に差し込まれ、この状態で供給ロッド２７の進出が停止する。これに引き続いて前記進退ロッド３０が後退して、永久磁石２９が溶着用突起４やフランジ部３から遠ざかると、ボルト１の軸部２が拡大空間２２や収容空間１９に向かって落ち込むようにして進入する。【００３３】  この進入に引き続いて移動部材１５がエアシリンダ１６によって閉じ方向に移動すると、軸部２は永久磁石２４によって収容空間１９の下方へ引き込まれながら、軸部２は収容空間１９の方へ強制的に押し込まれ、図２（Ａ）に示すように、中心軸線Ｏ−Ｏと同軸の状態で受入孔１０の収容空間１９内に収容される。【００３４】  収容空間１９と拡大空間２２が連通した大きな空間部に軸部２が進入したときには、この空間部内における軸部２姿勢は種々な向きになる。図２（Ｂ）の場合は、軸部２の外周面が凹部２０の上端角部に接触し、同時にフランジ部３の外周部が電極本体９の端面１２に接触した状態になっている。この状態で移動部材１５が左方へ進出すると、軸部２は起立方向に移動しながら収容空間１９内に押し込まれる。【００３５】  つぎに、他の変形例について説明する。【００３６】  図３（Ａ）に示した例は、前述の拡開角度θが４５度とされている場合であり、移動部材１５は扇形である。同図（Ｂ）に示した例は、移動部材１５が四角い形状とされた場合である。さらに、同図（Ｃ）に示した例は、移動部材１５の中心軸線Ｏ−Ｏ側の端面が平面３１とされている場合であり、前述のような凹部２０は形成されていない。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の事例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。【００３７】  これらの変形例における軸部２の受入れや移動の作動は、先の事例と同じである。【００３８】  なお、上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記各種の永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。【００３９】  上述の動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。【００４０】  以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。【００４１】  前記移動部材１５が開いてボルト１の進入を待ち受けているときには、前記収容空間１９に連通する拡大空間２２が電極本体９の端面１２に開口した状態で形成される。このため、ボルト１の軸部２は大きく開口している拡大空間２２に進入し、その後、前記移動部材１５が閉じる方向へ移動すると、ボルト１は受入孔１０の収容空間１９内に収容される。【００４２】  このように大きく開口している拡大空間２２にボルト１を進入させるものであるから、前述のようなボルト１と受入孔１０の軸心合わせのような精度の高い動作が不要となり、ボルト１は確実にしかも容易に拡大空間２２に供給される。そして、拡大空間２２に進入したボルト１の軸部２は移動部材１５が閉じ方向へ移動することにより、拡大空間２２内でのボルト１の姿勢がどのような状態であっ���も、受入孔１０の収容空間１９へ強制的に移行され、受入孔１０へのボルト１の挿入が確実に達成される。【００４３】  受入孔１０を形成している部位の電極本体９の一部が開閉動作をする移動部材１５とされているので、電極本体９の構造を局部的にわずかに変更するだけでよい。したがって、構造簡素化の点で効果的である。前述の副供給ロッドの進退動作や、副供給ロッド全体を昇降させるような動作構造が不要であるから、上記のように大幅な簡素化が図れる。【００４４】  前記拡大空間２２から収容空間１９へボルト１を吸引する吸引手段、すなわち永久磁石２４が収容空間１９の奥部に配置してある。【００４５】  前記永久磁石２４によってボルト１が拡大空間２２から収容空間１９へ引き込まれる。したがって、拡大空間２２に進入してきたボルト１は正確に収容空間１９へ導入されて、信頼性の高い動作が確保できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】  上述のように、本発明の電極は、簡素化された構造で電極の受入孔に軸状部品を正確に挿入することができるものである。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。
【符号の説明】
【００４７】  １    プロジェクションボルト
２    軸部
３    フランジ部
４    溶着用突起
７    電極
９    電極本体
１０    受入孔
１２    端面
１５    移動部材
１６    進退駆動手段、エアシリンダ
１９    収容空間
２２    拡大空間
２４    永久磁石、吸引手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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