(57)【要約】【課題】電極が消耗しても、電極全体を交換することなく、ロボットのティーチングを変更することなく、使用することができるスポット溶接用電極を提供する。【解決手段】取付部材３の押止部３ｂで、交換電極２の被押圧部２ａを下方に押圧して、交換電極２を基電極１に押止して、交換電極２を基電極１に取り付けたので、交換電極２が消耗しても、新しい交換電極２に交換することにより、溶接品質を保つことができ、電極全体を交換する必要がないことから、ランニングコストを大幅に低減することが可能となる。また、電極自体を切削により整形しないので、ロボットのティーチングを変更する必要がなく、生産性が低下しない。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下部に電極ホルダーに取り付けられる取付部が形成され、上端に載置部が形成された基電極と、
上端が被溶接部材との接触面とされ、下部に外側に膨出した被押圧部が形成され、下端が前記基電極の載置部に密接して載置される交換電極と、
上端に、内側に突出する押止部が形成され、前記押止部で、前記交換電極の被押圧部を下方に押圧して、前記交換電極を基電極に押止し、前記基電極の外周と係合して、前記基電極に取り付けられる筒状の取付部材とから構成したことを特徴とする電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項２】
基電極の外周面に、ネジ山を螺刻し、
取付部材の内周面に、前記ネジ山と螺合するネジ溝を形成して、
前記ネジ溝を前記ネジ山に螺合させて、取付部材を基電極に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項３】
基電極及び交換電極の中心に、ウェルドナットを保持するセンターピンが配設されるセンターピン挿通穴を、形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気抵抗スポット溶接用電極。
【請求項４】
基電極及び交換電極の中心に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放したボルト挿入部を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項５】
交換電極を、クロム銅で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項６】
交換電極を、ベリリウム銅で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項７】
交換電極を、カドミウム銅、ジルコニウム銅、クロムジルコニウム銅、チタニウム銅、アルミナ分散強化銅、焼結銅のいずれかで構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項８】
基電極を、純銅で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項９】
下部に電極ホルダーに取り付けられる取付部が形成され、上端に載置部が形成された基電極と、
上端が被溶接部材との接触面とされ、下部に外側に膨出した被押圧部が形成され、下端が前記基電極の載置部に密接して載置される交換電極と、
上端に、内側に突出する押止部が形成され、前記押止部で、前記交換電極の被押圧部を下方に押圧して、前記交換電極を基電極に押止し、前記基電極の外周と係合して、前記基電極に取り付けられる筒状の取付部材と、
前記基電極の取付部を取り付ける取付部が上部に形成され、電気抵抗スポット溶接機から供給される電流を基電極に供給する電極ホルダーとから構成したことを特徴とする電気抵抗スポット溶接機用電極装置。
【請求項１０】
基電極及び交換電極の中心に、センターピン挿通穴を形成し、
その先端でウェルドナットのネジ穴を保持するセンターピンを、前記センターピン挿通穴に挿通させて、その先端を交換電極から突出させた状態で、前記センターピン挿通穴に摺動自在に配設したことを特徴とする請求項９に記載の電気抵抗スポット溶接機用電極装置。
【請求項１１】
基電極及び交換電極の中心に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放したボルト挿入部を形成したことを特徴とする請求項９に記載の電気抵抗スポット溶接機用電極装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電気抵抗溶接機の電極が消耗した場合に、整形する必要がなく、簡単に修復可能な電気抵抗スポット溶接機用電極に関する考案である。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気抵抗スポット溶接機は、上部電極と下部電極間に被溶接部材を挟んで加圧、通電して、被溶接部材に流れる電機抵抗熱で、被溶接部材を溶かして溶接する機器であり、自動車のホワイトボデー等を自動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機に使用される電極は、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。電極が変形すると、被溶接部材に傷がついたり、溶着不良やスパッタの原因となる。このため、所定の溶接回数毎（例えば１５００回〜５０００回）に、熟練工が旋盤機やボール盤等を用いて再切削を施して整形する必要がある。このため、熟練工を溶接現場に常駐させなければならなかった。
【０００４】
なお、上述した内容は、公知・公用の技術であり、出願人は特に先行技術調査を行っていないため、先行技術の開示については行わない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電極を切削により整形すると、ワークを電極上に配置した際の、ワークの高さが低くなるため、自動溶接の場合、ロボットのティーチングを変更する必要があり、生産性が著しく低下してしまうという問題があった。このため、ロボットのティーチングを変更することなく、電極を切削して使用するには、３〜５ｍｍの切削量が限度であり、１回の切削量を０．５ｍｍとすると、６回〜１０回しか切削して整形することができず、電極全体を廃棄するしかなく、ランニングコストが増大していた。
【０００６】
本考案は、上記問題を解決し、電極が消耗しても、電極全体を交換することなく、ロボットのティーチングを変更することなく、使用することができるスポット溶接用電極を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の考案は、下部に電極ホルダーに取り付けられる取付部が形成され、上端に載置部が形成された基電極と、
上端が被溶接部材との接触面とされ、下部に外側に膨出した被押圧部が形成され、下端が前記基電極の載置部に密接して載置される交換電極と、
上端に、内側に突出する押止部が形成され、前記押止部で、前記交換電極の被押圧部を下方に押圧して、前記交換電極を基電極に押止し、前記基電極の外周と係合して、前記基電極に取り付けられる筒状の取付部材とから構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の考案は、基電極の外周面に、ネジ山を螺刻し、
取付部材の内周面に、前記ネジ山と螺合するネジ溝を形成して、
前記ネジ溝を前記ネジ山に螺合させて、取付部材を基電極に取り付けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の考案は、請求項１又は請求項２に記載の考案において、基電極及び交換電極の中心に、ウェルドナットを保持するセンターピンが配設されるセンターピン挿通穴を、形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の考案は、請求項１又は請求項２に記載の考案において、基電極及び交換電極の中心に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放したボルト挿入部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の考案は、請求項１〜請求項４に記載の考案において、交換電極を、クロム銅で構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の考案は、請求項１〜請求項４に記載の考案において、交換電極を、ベリリウム銅で構成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の考案は、請求項１〜請求項４に記載の考案において、交換電極を、カドミウム銅、ジルコニウム銅、クロムジルコニウム銅、チタニウム銅、アルミナ分散強化銅、焼結銅のいずれかで構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の考案は、請求項１〜請求項７に記載の考案において、基電極を、純銅で構成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の考案は、下部に電極ホルダーに取り付けられる取付部が形成され、上端に載置部が形成された基電極と、
上端が被溶接部材との接触面とされ、下部に外側に膨出した被押圧部が形成され、下端が前記基電極の載置部に密接して載置される交換電極と、
上端に、内側に突出する押止部が形成され、前記押止部で、前記交換電極の被押圧部を下方に押圧して、前記交換電極を基電極に押止し、前記基電極の外周と係合して、前記基電極に取り付けられる筒状の取付部材と、
前記基電極の取付部を取り付ける取付部が上部に形成され、電気抵抗スポット溶接機から供給される電流を基電極に供給する電極ホルダーとから構成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の考案は、請求項９に記載の考案において、基電極及び交換電極の中心に、センターピン挿通穴を形成し、
その先端でウェルドナットのネジ穴を保持するセンターピンを、前記センターピン挿通穴に挿通させて、その先端を交換電極から突出させた状態で、前記センターピン挿通穴に摺動自在に配設したことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の考案は、請求項９に記載の考案において、基電極及び交換電極の中心に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放したボルト挿入部を形成したことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１８】
請求項１に記載の考案は、取付部材の押止部で、交換電極の取付部を下方に押圧して、交換電極を基電極に押止して、交換電極を基電極に取り付けたことを特徴とする。
このため、交換電極が消耗しても、新しい交換電極に交換することにより、溶接品質を保つことができ、電極全体を交換する必要がないことから、ランニングコストを大幅に低減することが可能となる。また、電極自体を切削により整形しないので、ロボットのティーチングを変更する必要がなく、生産性が低下しない。
【００１９】
請求項２に記載の考案は、基電極の外周面に、ネジ山を螺刻し、取付部材の内周面に、前記ネジ山と螺合するネジ溝を形成して、前記ネジ溝を前記ネジ山に螺合させて、取付部材を基電極に取り付けたことを特徴とする。
このため、取付部材を回転させるという簡単な作業により、取付部材を基電極に脱着することができ、交換電極の交換作業を短時間で行うことができることから生産性が低下しない。また、取付部材を基電極にねじ込む方向に回転させることにより、交換電極が基電極に確実に押止され、交換電極が基電極から脱落することがない。また、交換電極が基電極に確実に押止されることから、交換電極が基電極に押し当てられて密着し、基電極から交換電極に効率良く電流が供給され、溶接品質の低下を防止することが可能となる。
【００２０】
請求項３に記載の考案は、請求項１又は請求項２に記載の考案において、基電極及び交換電極の中心に、ウェルドナットを保持するセンターピンが配設されるセンターピン挿通穴を、形成したことを特徴とする。
このため、前記センターピン挿通穴に、センターピンを挿通して配設することにより、新しい交換電極に交換することにより、溶接品質を保つことができ、ロボットのティーチングを変更する必要がなく、生産性が低下しないウェルドナット溶接用のスポット溶接用電極を提供することが可能となる。
【００２１】
請求項４に記載の考案は、請求項１又は請求項２に記載の考案において、基電極及び交換電極の中心に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放したボルト挿入部を形成したことを特徴とする。
このため、新しい交換電極に交換することにより、溶接品質を保つことができ、ロボットのティーチングを変更する必要がなく、生産性が低下しないウェルドボルト溶接用のスポット溶接用電極を提供することが可能となる。
【００２２】
請求項５に記載の考案は、請求項１〜請求項４に記載の考案において、交換電極を、クロム銅で構成したことを特徴とする。
このため、高温での交換電極の軟化を抑制し、高温での変形を抑制することが可能となる。
【００２３】
請求項６に記載の考案は、請求項１〜請求項４に記載の考案において、交換電極を、ベリリウム銅で構成したことを特徴とする。
このため、高温での交換電極の変形を抑制することが可能となるだけでなく、常温下で交換電極の硬度が高いので、高い加圧力で溶接することが可能となる。
【００２４】
請求項７に記載の考案は、請求項１〜請求項４に記載の考案において、交換電極を、カドミウム銅、ジルコニウム銅、クロムジルコニウム銅、チタニウム銅、アルミナ分散強化銅、焼結銅のいずれかで構成したことを特徴とする。
このため、高温での交換電極の軟化を抑制し、高温での交換電極の変形を抑制することが可能となる。
【００２５】
請求項８に記載の考案は、請求項１〜請求項７に記載の考案において、基電極を、純銅で構成したことを特徴とする。
このため、純銅の電気抵抗は小さいことから、基電極の発熱を抑え、効率を向上させることが可能となる。
【００２６】
請求項９に記載の考案は、取付部材の押止部で、交換電極の取付部を下方に押圧して、交換電極を基電極に押止して、交換電極を基電極に取り付け、前記基電極を電気抵抗スポット溶接機に取り付けられる電極ホルダーに取り付けたことを特徴とする。
このため、交換電極が消耗しても、新しい交換電極に交換することにより、溶接品質を保つことができ、電極全体を交換する必要がないことから、ランニングコストを大幅に低減することが可能となるスポット溶接用電極装置を提供することが可能となる。
【００２７】
請求項１０に記載の考案は、請求項７に記載の考案において、基電極及び交換電極の中心に、センターピン挿通穴を形成し、その先端でウェルドナットのネジ穴を保持するセンターピンを、前記センターピン挿通穴に挿通させて、その先端を交換電極から突出させた状態で、前記センターピン挿通穴に摺動自在に配設したことを特徴とする。
このため、新しい交換電極に交換することにより、溶接品質を保つことができ、ロボットのティーチングを変更する必要がなく、生産性が低下しないウェルドナット溶接用のスポット溶接用電極装置を提供することが可能となる。
【００２８】
請求項１１に記載の考案は、請求項７に記載の考案において、基電極及び交換電極の中心に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放したボルト挿入部を形成したことを特徴とする。
このため、新しい交換電極に交換することにより、溶接品質を保つことができ、ロボットのティーチングを変更する必要がなく、生産性が低下しないウェルドボルト溶接用のスポット溶接用電極装置を提供することが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２９】
（本考案の電気抵抗スポット溶接用電極の構造）
以下に、図面を参照しつつ本考案の好ましい実施の形態を示す。図１において、（Ａ）は電気抵抗スポット溶接機用電極（以下電極本体１０と略す）の上面図、（Ｂ）は（Ａ）の側断面図である。電極本体１０は、基電極１と、交換電極２と、取付部材３とから構成されている。
【００３０】
基電極１は、略円柱形状である。基電極１の上端は平面な載置部１ｆが形成されている。基電極１の下側は、他の部分よりも外径が小さい取付部１ａとなっていて、外表面にネジ山が螺刻されている。基電極１の取付部１ａより上側の外周面には、ネジ山が螺刻されていて、取付部材取付部１ｂとなっている。基電極１の中心には、当該中心を貫通する、センターピン挿通穴１ｃが形成されている。センターピン挿通穴１ｃの下側には、センターピン挿通穴１ｃの内径よりも大きい内径の受容部１ｄが形成されている。
【００３１】
基電極１の上端である載置部１ｆには、交換電極２が載置されている。交換電極２は、扁平な略円柱形状である。交換電極２の下端は、平面となっていて、基電極１の載置部１ｆと密接している。このように、交換電極２の下端と基電極１の載置部１ｆは密接し、折衝面積が広いので、基電極１から交換電極２に効率よく電流が供給されるようになっている。
【００３２】
交換電極２の下部には、他の部分によりも、外側に突出した被押圧部２ａが形成されている。図に示される実施形態では、被押圧部２ａは他の部分よりも外径が大きいフランジ形状をしている。交換電極２の中心には、センターピン挿通穴２ｂが貫通形成されている。基電極１のセンターピン挿通穴１ｃと、交換電極２のセンターピン挿通穴２ｂとは連通している。交換電極２の上端は、被溶接部材と接触する接触部２ｃとなっている。図に示される実施形態では、接触部２ｃは平面となっているが、接触部２ｃはこの形状に限定されない。
【００３３】
取付部材３は略円筒形状である。取付部材３の内面には、ネジ溝が螺刻され取付部３ａとなっている。取付部材３の取付部３ａと、基電極１の取付部材取付部１ｂが螺合して、基電極１に取付部材３が取り付けられている。取付部材３の上端には、内側に突出する押止部３ｂが形成されている。押止部３ｂは、交換電極２の被押圧部２ａを下方に押圧し、交換電極２を基電極１に押止している。
【００３４】
交換電極２や取付部材３の材質は、溶接中の変形を少なくするために、高温でも変形が少ない材質である、クロム銅（銅に０．５〜１％のクロムを添加した銅）やベリリウム銅（銅に０．５〜１．５％のベリリウムと２〜２．５％のコバルトを添加した銅）を用いることが好ましい。なお、ベリリウム銅にはニッケル・ベリリウム銅（銅に０．２〜０．５のベリリウムと１．２〜１．６％のニッケルを添加した銅）が含まれる。また、交換電極２の材料は、カドミウム銅（銅に０．５〜１％のカドミウムを添加した銅）やジルコニウム銅、クロムジルコニウム銅、チタニウム銅、アルミナ分散強化銅、焼結銅等であっても差し支えない。ここで、アルミナ分散強化銅とは、銅にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の微粒子を分散させて強化した銅であり、焼結銅とは、粉末状の銅と、タングステンを焼結した銅である。
【００３５】
基電極１の材質は、導電率が高く、電気抵抗率が低い銅合金や、純銅であることが好ましいが、交換電極２と同じ材質であっても差し支えない。
【００３６】
（第１の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置の構造）
図２に第１の実施形態のスポット溶接用電極装置の説明図を示し、以下、当該装置の説明をする。第１の実施形態の電極電気抵抗スポット溶接用電極装置は、ウェルドナットを被溶接部材に溶接するための電極装置である。図２において、１２は電極ホルダー、１３はセンターピン、パッキン１５、コイルスプリング１６、スプリング取付部材１７である。
【００３７】
なお、２２は被溶接部材であり、２３はウェルドナットであり、その座面にプロジェクション２３ａが複数個突設されている。このプロジェクション２３ａは、電気抵抗スポット溶接する際に電流を集中させ、溶接時に溶融して被溶接部材２２の溶融金属と溶け合い被溶接部材２２と一体化して取り付けられるものである。
【００３８】
電極ホルダー１２は略円柱形状をしていて、上部に開口したエア導通口１２ａが形成されている。電極ホルダー１２の側面から、エア導通口１２ａの連通するエア導入口１２ｂが形成されている。エア導通口１２ａの上部には、ねじ山が形成されていて取付部１２ｅとなっている。この取付部１２ｅに基電極１の取付部１ａが螺合し、基電極１が電極ホルダー１２に取り付けられている。なお、基電極１を電極ホルダー１２に取り付ける構造はこの構造に限定されず、基電極１の取付部１ａを、下側に向かって外径が小さくなるテーパー形状とし、電極ホルダー１２の取付部１２ｅを基電極１の取付部１ａと対応する形状として、基電極１を電極ホルダー１２に取り付ける構造であっても差し支えない。
【００３９】
電極ホルダー１２の基部側は、基端向かって外径が徐々に小さくなるテーパー形状であり、取付部１２ｄとなっている。当該取付部１２ｄで、電極ホルダー１２が、電気抵抗スポット溶接機（図示せず）に取り付けられ、電極抵抗スポット溶接機から電極ホルダー１２に電流が供給されるようになっている。電極ホルダー１２に供給された電流は、電極ホルダー１２と基電極１の接触部分（例えば、取付部１２ｅと取付部１ａ）から、基電極１に供給されるようになっている。電極ホルダー１２の基端側には、電極ホルダー１２の基端に開口する、冷却水通路１２ｃが形成されている。
【００４０】
センターピン１３は、円柱形状の軸部１３ａと、この軸部１３ａの先端に形成されたナット保持部１３ｂと、軸部１３ａの基端に設けられたフランジ部１３ｃとから構成されている。このセンターピン１３は、ＫＣＦ（ステンレス系の金属の表面に絶縁被膜処理を施したもの）、セラミックス等の絶縁物で構成されている。
【００４１】
センターピン１３のナット保持部１３ｂの外径は、軸部１３ａの外径よりも細くなっている。軸部１３ａの上端からナット保持部１３ｂに向かって除々に外径が細くなるテーパー部１３ｄが形成されている。
【００４２】
フランジ部１３ｃは、センターピン１３の基端から下側に徐々に外径が大きくなっているテーパー部分を有し、このテーパー部分の下側は、略円柱形状となっている。センターピン１３の軸部１３ａが基電極１のセンターピン挿通穴１ｃに及び交換電極２のセンターピン挿通穴２ｂ内に挿通されて、センターピン１３が基電極１及び交換電極２に上下方向摺動自在に配設されている。センターピン１３のナット保持部１３ｂは、交換電極２の接触面２ｃから突出している。センターピン挿通穴１ｃの外径は、センターピン１３の軸部１３ａの外径よりも僅かに大きくなっていて、センターピン挿通穴１ｃ、２ｂとセンターピン１３の軸部１３ａの間を後述するエアが導通可能となっている。
【００４３】
受容部１ｄの内径は、センターピン１３のフランジ部１３ｃの外径よりも僅かに大きくなっていて、フランジ部１３ｃを摺動可能に受容している。受容部１ｄは、電極ホルダー１２のエア導通口１２ａと連通している。
【００４４】
受容部１ｄの上端には、リング状のパッキン１５が、センターピン１３の軸部１３ａが挿通された状態で配設されている。センターピン１３のフランジ部１３ｃがパッキン１５を押圧して、エアが漏洩することを防止している。また、パッキン１５は、フランジ部１３ｃと受容部１ｄの上端が直接接触することを防止して、フランジ部１３ｃが摩耗したり割れたりすることを防止している。
【００４５】
電極ホルダー１２のエア導通口１２ａの底部には、スプリング取付部材１７が配設されている。スプリング取付部材１７には、コイルスプリング１６が取り付けられている。コイルスプリング１６は、センターピン１３のフランジ部１３ｃの下面と当接し、センターピン１３を上方に付勢している。スプリング取付部材１７の中心には、上下にエア導通穴１７ａが連通形成され、エア導入口１２ｂから供給されたエアが、エア導通口１２ａに供給されるようになっている。なお、コイルスプリング１６の代わりに、エアでセンターピン１６を上方に付勢する構成にしても差し支えない。
【００４６】
（第１の実施形態の溶接方法）
次に、第１の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置を用いたウェルドナットの溶接方法を説明する。ウェルドナット２３のねじ穴２３ｂに、センターピン１３のナット保持部１３ｂを入れて、ウェルドナット２３をセンターピン１３の保持部１３ｂで保持する。前述したように、コイルスプリング１６がセンターピン１３のフランジ部１３ｃを押圧し、センターピン１３が持ち上がった状態となっている。ウェルドナット２３もまた、持ち上がった状態となり、この際に、ウェルドナット２０のねじ穴２３ｂの下端に形成されたテーパー部２３ｃと、センターピン１３のテーパー部１３ｄとが当接して、ウェルドナット２３がセンターピン１３の中心に配設されて、センター出しが行われるようになっている。
【００４７】
また、プロジェクション２３ａも、被溶接部材２２から浮いた状態となっている。この状態で、上部電極（図示せず）でウェルドナット２３を押さえて、下側に加圧すると、プロジェクション２３ａが被溶接部材２２と接触して、ウェルドナット２３と被溶接部材２２とが通電し、プロジェクション２３ａが溶融して、ウェルドナット２３が被溶接部材２２に溶接される。この際にスパッタが発生するが、溶接時には、センターピン１３が上部電極に押されて下側に摺動し、センターピン１３のフランジ部１３ｃが、パッキン１５と離れることにより、エア導通口１２ａから供給されたエアが、センターピン１３とセンターピン挿通穴１ｃの間を導通して排出され、スパッタを外部に吹き飛ばして、スパッタがセンターピン１３や、交換電極２、基電極１に付着することを防止したり、基電極１の内部に入ること防止している。また、センターピン１３とセンターピン挿通穴１ｃの間に導通するエアにより、基電極１及びセンターピン１３が冷却されるようになっている。このように、基電極１及びセンターピン１３が冷却されるので、これら基電極１及びセンターピン１３の寿命が長くなる。
【００４８】
本考案では、取付部材３により、交換電極２が基電極１に押止されて取り付けられているので、溶接時に交換電極２が被溶接部材２２に溶着したとしても、交換電極２が基電極１から外れることがない。また、エア導入口１２ｂから、エアが供給されたとしても、交換電極２が基電極１から外れることがない。
【００４９】
（交換電極の交換方法）
スポット溶接を繰り返すと、交換電極２が消耗して変形する。交換電極２が消耗した場合には、取付部材３を緩める方向に回転させて、取付部材３を基電極１から取り外し、消耗した交換電極２を新しい交換電極２に交換し、取付部材３の取付部３ａを基電極１の取付部材取付部１ｂに螺合させて、取付部材３を締め付ける方向に回転させると、交換電極２の交換作業が完了する。このように、取付部材３を回転させるという簡単な作業により、取付部材３を基電極１から脱着することができ、交換電極２の交換作業を短時間で行うことができることから生産性が低下しない。
【００５０】
また、取付部３ａを取付部材取付部１ｂに螺合させた状態で、取付部材３を締め付ける方向に回転させると、取付部材３の押止部３ｂが交換電極２の被押圧部２ａを押圧し、交換電極２が基電極１に確実に押止され、交換電極２が基電極１から脱落することがない。また、取付部材３の押止部３ｂが交換電極２の被押圧部２ａを押圧することから、交換電極２が基電極１に押圧されて密着し、基電極１から交換電極２に効率良く電流が供給され、溶接品質の低下を防止することが可能となる。
【００５１】
（第２の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置の構造）
図３に第２の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置の説明図を示して、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態の電極電気抵抗スポット溶接用電極装置は、ウェルドボルトを被溶接部材に溶接するための電極装置である。第２の実施形態の電極本体１０の基本的な構造は第１の実施形態の電極本体１０と同一であるが、センターピン挿通穴１ｃ、センターピン挿通穴２ｂの代わりにボルト挿入部１ｅ、ボルト挿入部２ｄが形成されている点で異なる。なお、第２の実施形態の基電極１には、受容部１ｄは不要である。
【００５２】
ボルト挿入部１ｅ、２ｄの内部には、略円筒形状の絶縁部材３８が配設されている。この絶縁部材３８は、ベークライト、ＫＣＦ、セラミックス等の絶縁物で構成されている。
【００５３】
第２の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置に用いられる電極ホルダー１２は、第１の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置に用いられる電極ホルダー１２と同一の構造であり、第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の電極本体１０は、電極ホルダー１２に取り付けられている。
【００５４】
（第２の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置を用いたウェルドボルトの溶接方法）
次に、第２の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置を用いたウェルドボルトの溶接方法を説明する。被溶接部材４１を交換電極２の上に載せた状態で、ウェルドボルト４２のねじ部４２ａを、交換電極２のボルト挿入穴２ｄ、１ｅに挿入する。この状態では、ウェルドボルト４２のねじ部４２ｂは、絶縁部材３８で周囲が覆われた状態となっている。この状態で、上部電極（図示せず）でウェルドボルト４２の頭部４２ｃを押さえて加圧し、上部電極と交換電極２の間を通電させると、プロジェクション４２ａが溶融して、ウェルドボルト４２が被溶接部材４１に溶接される。この際にスパッタが発生するが、溶接直後にエアがエア導入口１２ｂから供給され、このエアがウェルドボルト４２のねじ部４２ｂと絶縁部材３８の間に導通して排出されることにより、スパッタを外部に吹き飛ばして、スパッタが交換電極２や基電極１に付着することを防止したり、スパッタが絶縁部材３８側に入ること防止している。また、ウェルドボルト４２のねじ部４２ｂと絶縁部材３８の間に導通するエアにより、基電極１や交換電極２が冷却される。このように、基電極１や交換電極２が冷却されるので、基電極１や交換電極２の寿命が長くなる。溶接時には、ウェルドボルト４２のねじ部４２ｂは、絶縁部材３８で周囲が覆われた状態となっているので、ウェルドボルト４２のねじ部４２ｂと、ボルト挿入部１ｅ、２ｄとの間で放電することなく、ねじ部４２ｂが保護されるようになっている。
【００５５】
第２の実施形態で溶接するウェルドボルトには、図４に示されるような、頭部５２ｃのねじ部５２ｂと反対側に突出したプロジェクション５２ａを有するウェルドボルト５２も含まれる。ウェルドボルト５２のねじ部５２ｂをボルト挿入部２ｄ、１ｅに挿入し、被溶接部材であるウェルドボルト５２の頭部５２ｃと交換電極２の接触面２ｃが接触した状態で、溶接部材５１をウェルドボルト５２の頭部５２ｃ上に配置して、上部電極（図示せず）で、被溶接部材５１を押さえて加圧すると、上部電極と交換電極２の間に電流が流れて、プロジェクション５２ａが溶融して、ウェルドボルト５２が被溶接部材５１に溶接される。
【００５６】
第２の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置の、交換電極２の交換方法も、第１の実施形態と同様である。
【００５７】
（第３の実施形態）
図５に第３の実施形態の説明図を示して、以下、第３の実施形態について説明をする。第３の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置は、平板溶接用の電気抵抗スポット溶接用電極装置である。第３の実施形態では、図５に示されるように、基電極１及び交換電極２には、センターピン挿通穴やボルト挿入部は形成されていない。また、電極ホルダー１２にも、エア導通口１２ａやエア導入口１２ｂは形成されていない。なお、第３の実施形態に用いられる交換電極２は、図５に示されるように上端が平面になっている交換電極２に限定されず、図６に示されるように、その上端が球面形状（Ａ）、ドーム形状（Ｂ）、円錐台形状（Ｃ）、円錐台球面形状（Ｄ）、ポイント形状（Ｆ）等の形状である交換電極２であっても差し支えない。なお、第３の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置は、下部電極だけでなく、上部電極としても使用可能なことは言うまでもない
【００５８】
第３の実施形態の電気抵抗スポット溶接用電極装置の、交換電極２の交換方法も、第１の実施形態と同様である。
【００５９】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本考案を説明したが、本考案は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲および明細書全体から読み取れる考案の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気抵抗スポット溶接機用電極及び電気抵抗スポット溶接用電極装置もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本考案の電気抵抗スポット溶接用電極の説明図である。
【図２】第１の実施形態（ウェルドナット溶接用）の電気抵抗スポット溶接用電極の断面図である。
【図３】第２の実施形態（ウェルドボルト溶接用）の電気抵抗スポット溶接用電極の断面図である。
【図４】第２の実施形態の別例の説明図である。
【図５】第３の実施形態（平板溶接用）の電気抵抗スポット溶接用電極の断面図である。
【図６】交換電極の別例である。
【符号の説明】
【００６１】
１      基電極
１ａ    取付部
１ｂ    取付部材取付部
１ｃ    センターピン挿通穴
１ｄ    受容部
１ｅ    ボルト挿入部
１ｆ    載置部
２      交換電極
２ａ    被押圧部
２ｂ    センターピン挿通穴
２ｃ    接触部
２ｄ    ボルト挿入部
３      取付部材
３ａ    取付部
３ｂ    押止部
１０    電極本体
１２    電極ホルダー
１２ａ  エア導通口
１２ｂ  エア導入口
１２ｃ  冷却水通路
１２ｄ  取付部
１２ｅ  取付部
１３    センターピン
１３ａ  軸部
１３ｂ  ナット保持部
１３ｃ  フランジ部
１３ｄ  テーパー部
１５    パッキン
１６    コイルスプリング
１７    スプリング取付部材
１７ａ  エア導通穴
２２    被溶接部材
２３    ウェルドナット
２３ａ  プロジェクション
２３ｂ  ねじ穴
２３ｃ  テーパー部
３８    絶縁部材
４１    被溶接部材
４２    ウェルドボルト
４２ａ  プロジェクション
４２ｂ  ねじ部
４２ｃ  頭部
５１    被溶接部材
５２    ウェルドボルト（別例）
５２ａ  プロジェクション
５２ｂ  ねじ部
５２ｃ  頭部
【図１】
0003148669.tif 000003
【図２】
0003148669.tif 000004
【図３】
0003148669.tif 000005
【図４】
0003148669.tif 000006
【図５】
0003148669.tif 000007
【図６】
0003148669.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月19日(2008.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下部に電極ホルダーに取り付けられる取付部が形成され、上端に載置部が形成された基電極と、
上端が被溶接部材との接触面とされ、下部に外側に膨出した被押圧部が形成され、下端が前記基電極の載置部に密接して載置される交換電極と、
上端に、内側に突出する押止部が形成され、前記押止部で、前記交換電極の被押圧部を下方に押圧して、前記交換電極を基電極に押止し、前記基電極の外周と係合して、前記基電極に取り付けられる筒状の取付部材とから構成したことを特徴とする電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項２】
基電極の外周面に、ネジ山を螺刻し、
取付部材の内周面に、前記ネジ山と螺合するネジ溝を形成して、
前記ネジ溝を前記ネジ山に螺合させて、取付部材を基電極に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項３】
基電極及び交換電極の中心に、ウェルドナットを保持するセンターピンが配設されるセンターピン挿通穴を、形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気抵抗スポット溶接用電極。
【請求項４】
基電極及び交換電極の中心に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放したボルト挿入部を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項５】
交換電極を、クロム銅で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項６】
交換電極を、ベリリウム銅で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項７】
交換電極を、カドミウム銅、ジルコニウム銅、クロムジルコニウム銅、チタニウム銅、アルミナ分散強化銅、焼結銅のいずれかで構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項８】
基電極を、純銅で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の交換式電気抵抗スポット溶接機用電極。
【請求項９】
下部に電極ホルダーに取り付けられる取付部が形成され、上端に載置部が形成された基電極と、
上端が被溶接部材との接触面とされ、下部に外側に膨出した被押圧部が形成され、下端が前記基電極の載置部に密接して載置される交換電極と、
上端に、内側に突出する押止部が形成され、前記押止部で、前記交換電極の被押圧部を下方に押圧して、前記交換電極を基電極に押止し、前記基電極の外周と係合して、前記基電極に取り付けられる筒状の取付部材と、
前記基電極の取付部を取り付ける取付部が上部に形成され、電気抵抗スポット溶接機から供給される電流を基電極に供給する電極ホルダーとから構成したことを特徴とする電気抵抗スポット溶接機用電極装置。
【請求項１０】
基電極及び交換電極の中心に、センターピン挿通穴を形成し、
その先端でウェルドナットのネジ穴を保持するセンターピンを、前記センターピン挿通穴に挿通させて、その先端を交換電極から突出させた状態で、前記センターピン挿通穴に摺動自在に配設したことを特徴とする請求項９に記載の電気抵抗スポット溶接機用電極装置。
【請求項１１】
基電極及び交換電極の中心に、ウェルドボルトのネジ部が挿入される、上方に開放したボルト挿入部を形成したことを特徴とする請求項９に記載の電気抵抗スポット溶接機用電極装置。