(57)【要約】【課題】偏ることなく電極寿命を延長し、溶接品質を向上することが可能な、汎用性の高い機構を提供すること。【解決手段】電源から導出される第１の導電部材及び第２の導電部材と、対象物へ電流を流すための一対の電極と接続された第３及び第４の導電部材とを接続するスイッチ機構であり、第３及び第４の導電部材が、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれにも接続可能であって、第３の導電部材が第１の導電部材に接続している場合は第２の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第２の導電部材に接続し、第３の導電部材が第２の導電部材に接続している場合は第１の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第１の導電部材に接続し、第３の導電部材が接続する部材を、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれかにおいて選択的に切り替える機構を備えること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から導出される第１の導電部材及び第２の導電部材と、
対象物へ電流を流すための一対の電極と接続された第３及び第４の導電部材とを接続するスイッチ機構であり、
第３及び第４の導電部材が、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれにも接続可能であって、
第３の導電部材が第１の導電部材に接続している場合は第２の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第２の導電部材に接続し、
第３の導電部材が第２の導電部材に接続している場合は第１の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第１の導電部材に接続し、
第３の導電部材が接続する部材を、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれかにおいて選択的に切り替える機構を備えたスイッチ機構。
【請求項２】
切り替え機構が、移動機構を備え、当該移動機構の作動により、導電部材が接続する対象が切り替えられるものであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ機構。
【請求項３】
移動機構が昇降機構、回転機構又はスライド機構であることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ機構。
【請求項４】
移動機構が昇降機構であり、
切り替え機構が昇降機構と接続された絶縁性の基体を含み、
当該基体は、第１及び第２の導電部材、または第３及び第４の導電部材と接続され、昇降運動による基体の移動により接続する対象が切り替えられるものであることを特徴とする請求項３に記載のスイッチ機構。
【請求項５】
基体が回転軸を有し回動するものであることを特徴とする請求項４に記載のスイッチ機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチ機構を備えた抵抗溶接機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のスイッチ機構を備えたスポット溶接機。
【請求項８】
電源から導出される第１の導電部材及び第２の導電部材と、
対象物へ電流を流すための一対の電極と接続された第３及び第４の導電部材とを接続するスイッチ機構であり、
第３及び第４の導電部材が、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれにも接続可能であって、
第３の導電部材が第１の導電部材に接続している第１の位置において第２の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第２の導電部材に接続し、
第３の導電部材が第２の導電部材に接続している第２の位置において第１の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第１の導電部材に接続し、
第３の導電部材が接続する部材を、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれかにおいて選択的に切り替える機構を備えたスイッチ機構。
【請求項９】
切り替え機構が、回転機構を備え、回転機構の回転運動により第３又は第４の導電部材が接続する対象が切り替えられるものであることを特徴とする請求項８に記載のスイッチ機構。
【請求項１０】
回転機構により、第１及び第２の導電部材、あるいは第３及び第４の導電部材が回転するものであることを特徴とする請求項９に記載のスイッチ機構。
【請求項１１】
第１及び第２の導電部材が、または第３及び第４の導電部材が、互いに絶縁された円筒形の導電部材として構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のスイッチ機構。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項に記載のスイッチ機構を備えた抵抗溶接機。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載のスイッチ機構を備えたスポット溶接機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗溶接機に適用可能なスイッチ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
抵抗溶接は、溶接対象（ワーク）の溶接しようとする部分に電流を流し、ジュール熱及び加圧力によりワークを融合させて溶融金属を作ってこれを凝固させ接合する方法である。代表的な例であるスポット溶接は、溶接対象であるワークを電極で挟み、加圧しながら数千アンペアから数万アンペアの大電流を流し、ナゲットをつくり溶融して接合するものである。
【０００３】
近年はスポット溶接機の構成例として、インバータ直流式の採用が増えてきている。インバータ直流式のスポット溶接機は、二次側アームを長くとることが可能であり、インバータを備えた電源装置、トランス、一対の電極、加圧機構であるサーボモータ等を備える。電圧センサーなど各種センサーが、電極間電圧とトランス２次側からの電流値を検知すべく必要に応じて設けられる。
【０００４】
インバータ直流式の電源装置は、インバータ回路及び整流回路を含んでおり交流を整流して直流に変換し、IGBTにより周波数を変えた交流を作り、トランスの１次側へ供給する。変圧されてトランスの２次側から導出された電流がダイオードで直流化され、一対の電極へ供給され溶接電流を通電させることが可能である。
【０００５】
これらスポット溶接などの抵抗溶接において、電極寿命は重要な要素となる。電極の消耗が早く寿命が短くなれば、ドレッシング頻度及び交換頻度が増加することにより、時間的にも費用的にも品質的にも影響を及ぼし、生産性が低下するからである。そして、抵抗溶接に直流を適用した場合は，極性効果、電極と溶接対象のめっき金属との溶着，合金化、ペルチェ効果等により、一方の電極の消耗が顕著となることが知られている。同様の課題は、必ずしも抵抗溶接に限らず生じ得る。
【０００６】
上記課題に対し、例えば特許文献１のように、電極素材を改良するなどの解決手段が知られている。しかしながら、従来の技術では、一方の電極の消耗が早くなるという問題点に対応することができない。さらに、両電極の消耗度が異なると、溶接効率も品質も低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２９０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本願発明は、偏ることなく電極寿命を延長し、溶接品質を向上することが可能な機構を提供すること、さらには他の装置に適用できる汎用性の高い機構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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のスイッチ機構は、
電源から導出される第１の導電部材及び第２の導電部材と、
対象物へ電流を流すための一対の電極と接続された第３及び第４の導電部材とを接続するスイッチ機構であり、
第３及び第４の導電部材が、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれにも接続可能であって、
第３の導電部材が第１の導電部材に接続している場合は第２の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第２の導電部材に接続し、
第３の導電部材が第２の導電部材に接続している場合は第１の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第１の導電部材に接続し、
第３の導電部材が接続する部材を、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれかにおいて選択的に切り替える機構を備えることからなる。
【００１０】
また、切り替え機構が、移動機構を備え、当該移動機構の作動により、導電部材が接続する対象が切り替えられるものであることが好適である。
また、移動機構が昇降機構、回転機構又はスライド機構であることが好適である。
【００１１】
また、移動機構が昇降機構であり、
切り替え機構が昇降機構と接続された絶縁性の基体を含み、
当該基体は、第１及び第２の導電部材、または第３及び第４の導電部材と接続され、昇降運動による基体の移動により接続する対象が切り替えられるものであることが好適である。
また、基体が回転軸を有し回動するものであることが好適である。
【００１２】
さらに、本発明のスイッチ機構は、
電源から導出される第１の導電部材及び第２の導電部材と、
対象物へ電流を流すための一対の電極と接続された第３及び第４の導電部材とを接続するスイッチ機構であり、
第３及び第４の導電部材が、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれにも接続可能であって、
第３の導電部材が第１の導電部材に接続している第１の位置において第２の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第２の導電部材に接続し、
第３の導電部材が第２の導電部材に接続している第２の位置において第１の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第１の導電部材に接続し、
第３の導電部材が接続する部材を、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれかにおいて選択的に切り替える機構を備えることからなる。
【００１３】
また、切り替え機構が、移動機構を備えることが好適である。また、移動機構が回転機構からなり、当該回転機構の回転運動により第３又は第４の導電部材が接続する対象が切り替えられるものであることが好適である。
【００１４】
また、回転機構により、第１及び第２の導電部材、あるいは第３及び第４の導電部材が回転するものであることが好適である。
また、第１及び第２の導電部材が、あるいは第３及び第４の導電部材が、互いに絶縁された円筒形の導電部材として構成されていることが好適である。
【００１５】
本発明者は、上記課題を解決するにあたり、電極の極性が原因で一方の消耗が早くなることに着目し、正極・負極を入れ替えるスイッチ機構を導入することで、電極素材や構成とは無関係にメッキと還元が繰り返され、電極寿命を延長することに到達したものである。本発明によれば、確実かつ安全な手段で、一方の電極の消耗が激しくなることを防ぐことにより、電極の寿命を延長させるだけではなく、一対の電極消耗を平滑化して溶接品質を向上させる。かつ、電極の極性の変換により還元側も変換されるため、電極とめっき金属との溶着，合金化を防ぐことになり、電極自体の寿命も延長し電極品質を維持することが可能になる。
【００１６】
本発明においては、電源から導出される一方の導電部材を第１の導電部材として、他方を第２の導電部材とする。通電時、極性はそれぞれ固定されている。一方、一対の電極からの導電部材を、各々第３及び第４の導電部材とする。従来は、上述通り、電源からトランス及びダイオード等を介して電極への導電部材はそのまま固定的に接続され、電極の極性も実質的に固定されていたところ、本発明では第３及び第４の導電部材においてこのような構成を廃しているものである。したがって、「電源から導出」されるとあるのは、トランスやインバータなど、必要な各種機器を介して導出されることを含む概念である。また、本発明において「導電部材」とあるのは、銅アームのような導電部材のほか、導線を絶縁被覆したケーブルなど、公知の導電部材を広く含み、また複数の部材が連結されている場合も含む趣旨である。
【００１７】
本発明では、第１及び第２と、第３及び第４の導電部材はそれぞれ独立しており、それらが接続されることで通電される構成を有している。そして、第３及び第４の導電部材が、第１の導電部材及び負極性の第２の導電部材のいずれにも接続可能である。すなわち、電極側の第３の導電部材は、正極性（又は負極性）である第１の導電部材、及び負極性（又は正極性）の第２の導電部材のいずれにも接続が可能な構成を備えている。
【００１８】
そして、第３の導電部材が第１の導電部材に接続している場合（又は第１の位置にある場合）では、第２の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第２の導電部材に接続し、第３の導電部材が第２の導電部材に接続している場合（又は第２の位置にある場合）では第１の導電部材には接続せず、かつ第４の導電部材が第１の導電部材に接続する。すなわち、第３の導電部材が第１の導電部材に接しているときは、第４は導電部材が第２の導電部材と接続される。
【００１９】
そして、第３の導電部材が接続する部材を、第１の導電部材及び第２の導電部材のいずれかにおいて選択的に切り替える構成を備える。この構成により、電極の極性を正極・負極で切り替えることが可能になる。この切り替え機構としては、具体的には下記の移動機構が有利かつ好適であるが、それらに限定されず、本発明の効果を奏する限り、他の構成を採用することが可能である。
【００２０】
移動機構の１例としては、たとえば昇降機構を備える場合がある。昇降機構が昇降することで、第３及び第４の導電部材（又は第１及び第２の導電部材）が移動し、その結果接続する対象が切り替わる機構である。好ましくは、切り替え機構は、昇降機構と接続された絶縁性の基体を含む。そして、当該基体には、第１及び第２の導電部材、または第３及び第４の導電部材が配置され、昇降運動による基体の移動により接続する対象が切り替えられる。すなわち、基体は導電部材が移動するための台座の役割とともに、導電部材が適切に選択的に他の１つの導電部材と接触できるための絶縁物としての役割を果たす。
【００２１】
より具体的な例として、基体が回転軸を有し、回動するものとすることができる。この場合、当該回転軸を挟んだ両側に第３及び第４の導電部材（又は第１及び第２の導電部材）が配置されることが好適である。基体が回動すると、シーソーのように両側に配置した導電部材が相反した方向へ移動するため、この移動を利用して接触対象が切り替わるものである。この形態において、基体は略板状であり、基体の上下に二股に分かれた導電部材が配置されていることが好ましい。
【００２２】
基体の作動のために、昇降機構は基体に対して少なくとも１つ設置される。また、昇降機構としては、基体を任意のタイミングで動作及び制御可能であれば良く、具体的な一例としては、シリンダによるものが挙げられる。さらに、より接触の正確性を高めるために、同一の回転軸を有し互いに相対する方向へ延長する２つの基体とし、それぞれが導電部材を、例えば上下に担う構成を採用できる。この時、昇降機構が基体に対して左右一対で設けられ、一方の昇降機構が上昇（下降）移動するときに、他方の昇降機構が下降（上昇）移動する構成を備えるものである実施態様を採用可能である。
【００２３】
また、昇降機構に換えて、回転軸に回転機構を接続し、その回転運動により第３及び第４の導電部材（又は第１及び第２の導電部材）が接続する対象が切り替えられる構成を採用することができる。この構成では、上述の昇降機構ではなく、回転機構により基体を介して第３及び第４の導電部材（又は第１及び第２の導電部材）が移動し、相互の接続対象が切り替えられる。具体的には、基体の回転軸にモータを接続して回動させることで、基体をシーソーのように移動させる態様とすることができる。
【００２４】
また、移動機構の他の構成例として、例えば第１及び第２の導電部材がその電極側端部において各々２つに分岐して、第１の導電部材の第１の端部、第２の導電部材の第１の端部、第１の導電部材の第２の端部、第２の導電部材の第２の端部の順に基体状に略平面状に並び、第３及び第４の導電部材がスライド機構等により平面移動することによって接続対象が切り替わる構成を採用することも可能である。
【００２５】
さらに、切り替え機構の他の実施形態として、第１及び第２の導電部材（又は第３及び第４の導電部材）を、互いに絶縁された円筒形の導電部材として構成する形態を挙げることができる。このとき、円筒形の導電部材にモータが接続され、モータの回転により円筒形の導電部材が回転することにより、相互の接続対象が切り替えられる構成である。この時、第１の導電部材に第３の導電部材及び第４の導電部材の両方が接触する瞬間がない方が好ましいことから、円筒形の導電部材表面に適宜絶縁部を設けることも可能である。
【００２６】
これら実施態様において、昇降運動装置及び回転装置等は、制御装置と接続され、任意のタイミングで切り替え可能であることが望ましい。この構成は、例えばスポット溶接機であれば、打点毎に、または一定の打点毎に切り替えを可能にする。また、本発明は、直流式、特にインバータ直流式の抵抗溶接装置に好適であり、３次元上の多点溶接を行うことが可能なスポット溶接機において高い効果を発揮するが、その他のスポット溶接機や、シーム溶接機など他の抵抗溶接機にも適用可能である。また、複雑な回路構成は不要であり、電源の内部構成を変更することなく、確実な切り替えを行うことができる一方で、軽量かつ小型な構成を採用できるため、メンテナンスも産業用ロボットへの搭載も容易である。さらには抵抗溶接機・スポット溶接機に止まらず、同様の課題及び利点を有する他の装置にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の１例を示す図である。
【図２】図１の実施例の切り替え機構を示す図である。
【図３】図１の実施例の切り替え機構の第１の位置における断面図である。
【図４】図１の実施例の第２の位置における接続構成を示す図である。
【図５】図１の実施例の使用態様の１例を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の例を示す図である。
【図７】図６の実施例の切り替え機構の第１の位置における断面図である。
【図８】図６の実施例の切り替え機構の第２の位置における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施の１例を、図１から５を参照して説明する。
図１は、本発明の切り替え機構１を備えたスポット溶接機２を示す図である。スポット溶接機は、インバータ３、トランス４およびダイオード５などの電源構成を備えている。インバータ３は、トランス４に対して一次入力側に配置され、商用交流を直流へ変換し、高周波交流を送出する。高周波交流はトランス４およびダイオード５を介して直流に変換される。なお、冷却管６が冷却のために複数設けられており、必要な機器（図示せず）と接続される。これら構成は公知のインバータ直流式の抵抗スポット溶接機と変わるところはない。
【００２９】
そして、トランスからは第１の導電部材７である銅アームが、電極側へ向けて延出している。また、ダイオード５からは第２の導電部材８である銅アームが、電極側へ向けて延出している。一方、一対の電極９，１０が、溶接対象（図示せず）を加圧しながら溶融すべく設けられており、電極９，１０へ通電すべく、第３の導電部材１１および第４の導電部材１２が設けられている。ここで、第３の導電部材１１および第４の導電部材１２は、それぞれネジ等を介していくつかの部材が連結して構成されている。なお、サーボモータ等の加圧機構等を含めた全体の使用態様の例については図５に示している。
【００３０】
第１の導電部材７及び第２の導電部材８と、第３の導電部材１１及び第４の導電部材１２は、切り替え機構１により接続する対象を任意のタイミングで切り替えることができる。図２により詳細に示されるように、切り替え機構１は、回転軸１４を軸とし、一方に第１の絶縁アーム１５を、他方に第２の絶縁アーム１６を有する略板状の基体１３を備える。第１の絶縁アーム１５及び第２の絶縁アーム１６は、各々回転軸１４を軸として回動可能である。
そして、図３により詳細に示されるように、第１の絶縁アーム１５及び第２の絶縁アーム１６は、その端部に昇降機構１７，１８を備えている。昇降機構１７，１８は、シリンダ１９，２０を有しており、上下移動を行うことができる。そして、シリンダ１９，２０の上下運動は、第１の絶縁アーム１５及び第２の絶縁アーム１６の端部の回転軸２１，２２を介して、第１の絶縁アーム１５及び第２の絶縁アーム１６の回転軸１４を軸とした回動運動に変換される。
【００３１】
昇降機構１７のシリンダ１９の下部には、軸２３の上下運動を可能にするためのバルブ２４，２５と、それぞれに対応して接続された空気室が設けられている。また、昇降機構１８のシリンダ２０の下部にも、軸２６の上下運動を可能にするためのバルブ２７，２８と、それぞれに対応して接続された空気室が設けられている。さらに、バルブ（注出入部）２４とバルブ２７，バルブ２５とバルブ２８は図示していないが空気ポンプや制御装置等を介して連通され、連動するように構成されている。図３の状態から、バルブ２４に空気が入ると、上側の空気室に空気が入ることで軸２３は下降し、第１の絶縁アーム１５も回転軸１４を軸に回動して上昇する。同時に、バルブ２７からバルブ２５へ空気が移動する一方、バルブ２８に空気が注入され、軸２６を押し上げる。この結果、第２の絶縁アーム１６が回転軸１４を軸に回動して上昇し、図４の状態となる。すなわち、第１の絶縁アーム１５と第２の絶縁アーム１６は、回転軸１４を軸として一方が上昇すると他方が下降するシーソーのような構造を備えている。バルブ２４，２５，２７，２８への空気の注出入は、制御装置等によりそのタイミングが制御可能である。他の構成として、単に第１の絶縁アーム１５と第２の絶縁アーム１６を一体的に形成し、昇降機構を一方の端部のみに設けることも可能である。また、昇降運動は、上記の例に限られず、油圧式シリンダや、ギア等による他の機械要素によるものを採用することも可能である。
【００３２】
第１の絶縁アーム１５には、その上下に第３の導電部材１１が配置されている。図４を参照すると、第３の導電部材１１の基体側端部は、基体１３の第１の絶縁アーム１５を上下から挟むように略コの字状に設けられており、第１の絶縁アーム１５の上下どちらからでも、電気的に接続可能に構成されている。同様に、第４の導電部材１２の基体側端部も、基体１３の第２の絶縁アーム１６を上下から挟むように略コの字状に設けられており、第２の絶縁アーム１６の上下どちらからでも、電気的に接続可能に構成されている。また、切り替え機構１はフレーム３０により維持及び保護されており、上側には第１の導電部材７が、下側には第２の導電部材８が配置されている。
【００３３】
そして、第１の絶縁アーム１５が上昇位置にあり、第２の絶縁アーム１６が下降した第１の位置にあるとき（図３参照）、第３の導電部材１１は第１の導電部材７にのみ接触し、第４の導電部材１２は第２の導電部材８にのみ接触している。したがって、この位置にある場合、第１の導電部材７が負極（マイナス側）であり、第２の導電部材８が正極（プラス側）であるとすれば、電極９は負極（マイナス側）、電極１０は正極（プラス側）となる。
【００３４】
次に、上述の切り替え機構１の作動により、第１の絶縁アーム１５が下降位置にあり、第２の絶縁アーム１６が上昇した第２の位置にあるとき（図４参照）、第３の導電部材１１は第２の導電部材８にのみ接触し、第４の導電部材１２は第１の導電部材７にのみ接触している。したがって、この位置にある場合、第１の導電部材７が負極（マイナス側）であり、第２の導電部材８が正極（プラス側）であるとすれば、電極９は正極（プラス側）、電極１０は負極（マイナス側）となる。
【００３５】
したがって、切り替え機構１の制御により、任意のタイミングで電極９と電極１０の極性を変換させることが可能となる。例えばスポット溶接機においては、打点毎に、あるいは数点ごとに変換させること等が可能となる。当該実施例では、基体１３の位置にかかわらず、第１の導電部材７に第３の導電部材１１及び第４の導電部材１２の両方が接触する瞬間はない。このため、スポット溶接以外にも、より連続的な給電を行いながら極性を変換する装置に適している。なお、当該実施例では、第３の導電部材１１及び第４の導電部材１２を移動させ接続対象を切り替えるものであるが、同様の切り替え機構１に対し、第１の導電部材７及び第２の導電部材８を移動させて接続対象を切り替えるなど、本発明の効果を奏する他の構成や素材を採用することが可能である。
【００３６】
使用仕様としては、たとえば図５に示すように、アルミカバー２９，３１等により切り替え機構１等が保護される。ジャイロリング３２及びバランサー３３、バランスバー３４などを介して、上方から支持されると同時に移動可能に構成される。加圧機構としてはサーボモータ３５が使用されている。商用電源からのケーブルはケーブルホルダー３６を介して電源コネクタ３７に接続される。作業者は、ハンドル３８を使用してスポット溶接機２を移動させ、溶接を行うことができる。このように、本発明はコンパクトな構成を採用しているために、従来のスポット溶接機と同様の使用態様及び方法をそのまま維持することが可能である。また、交換など各種メンテナンスにも適している。
【００３７】
本発明の他の実施の例を、図６から８を参照して説明する。図面中の符号は、先の実施例と同様の構成については統一的に使用している。図６は、切り替え機構１を備えたスポット溶接機２を示している。スポット溶接機は、インバータ３、トランス４およびダイオード５などの電源構成を備えている。インバータ３は、トランス４に対して一次入力側に配置され、商用交流から変換された高周波交流を送出する。高周波交流はトランス４およびダイオード５を介して直流に変換される。なお、冷却管６が冷却のために複数設けられており、必要な機器（図示せず）と接続される。これら構成は先の実施例と同様である。
【００３８】
そして、トランス４からは、第１の導電部材７である導電アーム３９が、電極側へ向けて延出している。本実施例においては、後述するように、第１の導電部材７及び第２の導電部材８が移動するものであるため、トランス４の導出部４０と導電アーム３９は、図示していないケーブル等を介してシャント接続などにより電気的に接続されている。同様に、ダイオード５からは、第２の導電部材８である導電アーム４１が、電極側へ向けて延出しおり、ダイオード５の導出部と導電アーム４１は、図示しないケーブル等を介してシャント接続などにより電気的に接続され、かつ導電アーム４１が移動できるように構成されている。
【００３９】
導電アーム３９と導電アーム４１は、絶縁部４２を介しつつ連結されて通電部４３を構成する。ただし、絶縁部４２により、互いに電気的には接触していない。さらに通電部４３は、電極側へ延長し、端部は円筒型の導電部材４４として構成されている。図７、８においてより明らかなように、円筒型の導電部材４４において、第１の導電部材７及び第２の導電部材８は、断面が半円の筒状となっている。そして、円筒形の導電部材４４は、切り替え機構１であるモータ４５を介して、回転運動可能に構成されている。モータ４５が正逆回転すると、同軸で円筒形の導電部材４４が回転し、導電アーム３９及び導電アーム４１も回転移動する。
【００４０】
一方、一対の電極９，１０からは、第３の導電部材１１および第４の導電部材１２が電源側へ向けて延出している。ここで、第３の導電部材１１および第４の導電部材１２は、それぞれネジ等を介していくつかの部材が連結して構成されている。また、第３の導電部材１１は、その端部４６において、集電ブラシ等の部材を介して円筒形の導電部材４４に電気的に接触している。また、第４の導電部材１２も同様に、その端部４７において円筒形の導電部材４４に接触している。端部４６，４７は、弾性部材４８その他の接続部材を介して、円筒型の導電部材４４に対してスライド可能な範囲の押圧力で押圧されつつ給電される。なお、図６においては理解を容易にするために、モータ４５のカバーフレーム３０（図７、８参照）や、その他のフレーム・カバー等は図示していない。
【００４１】
図７における第１の位置（鉛直方向から逆時計回に３０度回転位置）において、第３の導電部材１１の端部４６は、第１の導電部材７にのみ接触している。このとき、第４の導電部材１２の端部４７は、第２の導電部材８のみに接触している。なお、図７，図８には、円筒型の導電部材４４に設けられるカバーフレーム３０を図示している。
【００４２】
モータ４５が図７の位置から６０度時計回りに回転し、図８の第２の位置になる時、第１の導電部材７及び第２の導電部材８が回転し移動する。この結果、第３の導電部材１１の端部４６は、第２の導電部材８にのみ接触している。このとき、第４の導電部材１２の端部４７は、第１の導電部材７のみに接触している。
【００４３】
したがって、図７の第１の位置にあるとき、第１の導電部材７が負極（マイナス側）であり、第２の導電部材８が正極（プラス側）であるとすれば、電極９は負極（マイナス側）、電極１０は正極（プラス側）となる。
【００４４】
次に、上述のモータ４５の作動により、図８の第２の位置にあるとき、第３の導電部材１１は端部４６を介し第２の導電部材８にのみ接触し、第４の導電部材１２は端部４７を介し第１の導電部材９にのみ接触している。したがって、この位置にある場合、電極９は正極（プラス側）、電極１０は負極（マイナス側）となる。なお、図示してはいないが、第１の導電部材７に第３の導電部材１１及び第４の導電部材１２の両方が接触する瞬間がないよう、円筒型の導電部材４４の表面の一部に絶縁部材を設けても良い。
【００４５】
したがって、当該実施例においても、切り替え機構１の制御により、任意のタイミングで電極９と電極１０の極性を変換させることが可能となる。当該実施例では、第１の導電部材７及び第２の導電部材８を回転移動させ接続対象を切り替えるものであるが、第３の導電部材１１及び第４の導電部材１２側を回転移動させて接続対象を切り替える態様など、本発明の効果を奏する他の構成や素材を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１：切り替え機構  ２：スポット溶接機，  
３：インバータ    ４：トランス
５：ダイオード    ６：冷却管
７：第１の導電部材      ８：第２の導電部材
９：電極          １０：電極
１１：第３の導電部材    １２：第４の導電部材
１３：基体        １４：回転軸
１５：第１の絶縁アーム  １６：第２の絶縁アーム
１７：昇降機構    １８：昇降機構
１９：シリンダ    ２０：シリンダ
２１：回転軸      ２２：回転軸
２３：軸          ２４：バルブ
２５：バルブ      ２６：軸
２７：バルブ      ２８：バルブ
２９：アルミカバー  ３０：フレーム
３１：アルミカバー  ３２：ジャイロリング
３３：バランサー    ３４：バランスバー
３５：サーボモータ  ３６：ケーブルホルダー
３７：電源コネクタ  ３８：ハンドル
３９：導電アーム    ４０：導出部
４１：導電アーム    ４２：絶縁部
４３：通電部        ４４：円筒型の導電部材
４５：モータ        ４６：端部
４７：端部          ４８：弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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