(57)【要約】      （修正有）【課題】狭所等での使用時においてより利便性に優れたポータブルスポット溶接ガンを提供する。【解決手段】溶接ガン本体１の内部が、第一圧縮室１ａと第二圧縮室１ｂとを仕切壁５で区画され、第一ピストン部３、第二ピストン部４及びこれらを繋ぐピストン連結筒体６、ポテンショメータ７を備え、ピストン連結筒体６は仕切壁５を貫通し、第一圧縮室１ａに通じるエア供給穴６１を備え、溶接ガン本体１の後部には第二圧縮室１ｂへ通じるエア供給路を備え、溶接ガン本体１の後部にはエア供給路と外部のエア供給管９とを接続するエア供給接続部を備え、エア供給接続部にはエア用通路と配線用通路９０を備え、エア供給管内の配管用通路９０、エア供給接続部を経由してポテンショメータ７に配線が接続された構成を備えた。【選択図】図２
0003208771.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
溶接ガン本体と該溶接ガン本体の外部に取着されるアッパーアーム部を備え、
前記アッパーアーム部の先端には第一の電極ビットを備え、前記溶接ガン本体のフロント部に突出し、且つ、前記第一の電極ビットに対向する第二の電極ビットを備え、
前記溶接ガン本体の内部には、前方の第一圧縮室と後方の第二圧縮室とを仕切る仕切壁と、ポテンショメータを備え、
前記第一圧縮室内には第一ピストン部を備え、第二圧縮室内には第二ピストン部を備え、
前記第一ピストン部及び第二ピストン部を連結し且つ前記仕切壁及び前記フロント部を貫通するピストン連結筒体を備え、該ピストン連結筒体は後端側に開口する中空部を有し、且つ、前記第一圧縮室と中空部とを連通するエア供給穴を備え、前記溶接ガン本体の後部には前記第二圧縮室へ通じるエア供給路を備えるポータブルスポット溶接ガンにおいて、
前記溶接ガン本体の後部には、前記エア供給路と外部のエア供給管とを接続するためのエア供給接続部を備え、該エア供給接続部には配線用通路を備え、エア供給管内の配管用通路とエア供給接続部を経由して前記ポテンショメータに配線が接続された構成を備えたことを特徴とするポータブルスポット溶接ガン。
【請求項２】
ピストン連結筒体内に、ポテンショメータ及び該ポテンショメータを格納するケースを設けたことを特徴とする請求項１記載のポータブルスポット溶接ガン。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、主としてポータブルスポット溶接ガンに関し、特には、加圧力を増強させる複数のピストン部を備えるポータブルスポット溶接ガンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルスポット溶接ガンは、作業者による溶接作業に用いられ、狭所等での溶接作業に適するスポット溶接ガンである。溶接作業時には、一対の電極ビット間に対象物を挟持させ、可動側の電極ビットを対象物に対して加圧する必要がある。
【０００３】
この対象物に対する加圧力を確保するための構成として、例えば、ベルサポートに支持されるガンブラケットの先端のピボット部に、該ガンブラケットに固定した固定ガンアームに対向する可動ガンアームを枢支するものにおいて、該ガンブラケットの尾端寄りの部分に溶接トランスを搭載し、該ガンブラケットを構成する両側の側板間に、前記ピボット部と前記溶接トランスとの間に位置させて加圧シリンダを枢着し、該加圧シリンダのピストンロッドを前記可動ガンアームに連結するとともに、該加圧シリンダをダブルピストンシリンダで構成したことを特徴とするポータブル溶接ガンが公知である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
上記構成によれば、加圧シリンダ内を中間の隔壁で上下に二分して、隔壁の上方にピストンロッドに固定の第一ピストン部と、隔壁の下方にピストンロッドに対しその中間の段部と下端のストッパとの間で摺動自在な第二ピストン部とを設けた構成とし、第一ピストン部の下室と第二ピストン部の下室とをピストンロッドに形成した連結孔を介して連通させ、第二ピストン部の下室に、作動切換え弁の加圧位置への切り替えにより圧縮エアを供給することで、ピストンロッドが第一ピストン部を介して上方に押圧されるとともに、第二ピストン部により段部を介して上方に押圧されて、両ピストン部の合計受圧面積分の押圧力で可動ガンアームを移動できるものである。
【０００５】
また一方で、近年ポテンショメータ（あるいは変位センサー）を備えたスポット溶接機が公知であり、例えば、シリンダにより昇降自在とされた上部電極と、固定された下部電極の間に被溶接物を挟持し、加圧・通電して溶接を行うスポット溶接機の上部電極装置であって、上部電極側にこの上部電極の下降位置を測定するポテンショメータを設けるとともに、このポテンショメータの測定値が、被溶接物を正規の状態でセットしたときの上部電極の下降位置を基準点とした場合に、この基準点から閾値を超えるか否かを判定し、閾値を超えたときに不良信号を発する不良検出手段を設けて、被溶接物のセット不良を検出するようにしたことを特徴とするスポット溶接機の上部電極装置が公知である（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
また、上部電極と下部電極の間に鋼板とボルトを挟持し、加圧・通電して溶接を行うようにしたスポット溶接機の下部電極装置であって、前記下部電極のストレートホルダー上端部には、ボルトの軸部を挿通する孔部を設けた電極ボディと、この電極ボディの下部で前記孔部に案内されて上下動する軸部載置部材を装着し、また、前記ストレートホルダー下端部には、前記軸部載置部材の移動量を検出するポテンショメータを連設して、前記電極ボディに正規のボルトをセットして加圧した時の位置を基準点とし、ポテンショメータの測定値が基準点から閾値を超えるか否かを判定することにより、セットされたボルトの良否を判定するようにしたことを特徴とするスポット溶接機の下部電極装置が公知である（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平３−１２０９８４号公報
【特許文献２】特開２０１５−２７６８０号公報
【特許文献３】特開２０１５−３７７９７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に係る考案の構成によれば、ダブルピストンを有するシリンダにより所定の加圧力を発揮することができる点で優れる。
しかしながら、上記発明によれば、圧縮エアの供給を上記の作動切換え弁を用いるにあたって、複数の配管が加圧シリンダの側面へ接続される構成である上、図示されない給電ケーブルも別途必要であることから、狭所へポータブルスポット溶接ガンを移動させる際には、当該配管が引っ掛かりやすく不便なものであった。このため、狭所等における使用時においてより利便性に優れたポータブルスポット溶接ガンが切望されている現状がある。
【０００９】
また、ポータブルスポット溶接ガンの利便性を向上させる手段として、ポテンショメータを設けたものが複数公知となっている。ポテンショメータをポータブルスポット溶接機に備えることによっては、溶接箇所の板厚に応じた適切な電極相互間の距離を実現することが期待できる。このため、特に作業者による狭所での連続した箇所への溶接作業においては、より利便性が向上することが見込まれる。
【００１０】
上記特許文献２に係る発明は、スポット溶接機の上部電極装置に関するものであり、外部にポテンショメータを備えた構成である。しかしながら、当該構成はスタッド溶接を前提とした構成である。このため、スタッド溶接以外のスポット溶接を前提としていない。
【００１１】
これに加えて、当該構成を、例えば特許文献１のようなポータブルスポット溶接ガンに適用しようとすると、前記した特許文献１における配線、配管が外部に多数接続されているスポット溶接機に対してその外部にポテンショメータが配置されることで、ポテンショメータ自体が大型化して他物と接触する可能性が高く、利便性の大幅な低減を招来する虞がある。
【００１２】
一方で、上記特許文献３に係る発明は、スポット溶接機の下部電極に関するものであり、下部電極の内部にケースを設け、ポテンショメータをケース内に配置した構成である。
しかしながら、当該構成においても、スタッド溶接を前提とした構成である。
また、当該構成によれば据え付け型のスポット溶接機の下部電極であることから、ポータブルスポット溶接ガンの溶接ガン本体内におけるダブルピストンの機構とは異なる機構であり、容易には適用できない構造であった。
【００１３】
このため、依然としてダブルピストン機構を利用したポータブルスポット溶接ガンにおいて、ポテンショメータを安全に配置でき、狭所で優れた作業性能を発揮できるポータブルスポット溶接ガンは実現されていなかった。
【００１４】
本考案は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、狭所等の使用時においてより利便性に優れたポータブルスポット溶接ガンの提供を、考案が解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本考案は、溶接ガン本体と該溶接ガン本体の外部に取着されるアッパーアーム部を備え、前記アッパーアーム部の先端には第一の電極ビットを備え、前記溶接ガン本体のフロント部に突出し、且つ、前記第一の電極ビットに対向する第二の電極ビットを備え、前記溶接ガン本体の内部には、前方の第一圧縮室と後方の第二圧縮室とを仕切る仕切壁と、ポテンショメータを備え、前記第一圧縮室内には第一ピストン部を備え、第二圧縮室内には第二ピストン部を備え、前記第一ピストン部及び第二ピストン部と連結し、且つ前記仕切壁及び前記フロント部を貫通するピストン連結筒体を備え、該ピストン連結筒体は後端側に開口する中空部を有し、且つ、前記第一圧縮室と中空部とを連通するエア供給穴を備え、前記溶接ガン本体の後部には前記第二圧縮室へ通じるエア供給路を備えるポータブルスポット溶接ガンにおいて、前記溶接ガン本体の後部には、前記エア供給路と外部のエア供給管とを接続するためのエア供給接続部を備え、エア供給接続部には、エア用通路とは別に配線用通路を備え、エア供給管内の配管用通路、エア供給接続部を経由して前記ポテンショメータに配線が接続された構成を備えたことを特徴とするポータブルスポット溶接ガンを、上記課題を解決するための手段とする。
【００１６】
また本考案は、上記発明の構成を前提として、溶接ガン本体の第一圧縮室若しくは第二圧縮室の少なくともいずれかに対して外部からのエアを供給するエア供給手段を設けた構成としたポータブルスポット溶接ガンを、上記課題を解決するための手段とする。
【考案の効果】
【００１７】
本考案によれば、溶接ガン本体と該溶接ガン本体の外部に取着されるアッパーアーム部を備え、前記アッパーアーム部の先端には第一の電極ビットを備え、前記溶接ガン本体のフロント部に突出し、且つ、前記第一の電極ビットに対向する第二の電極ビットを備え、前記溶接ガン本体の内部には、前方の第一圧縮室と後方の第二圧縮室とを仕切る仕切壁と、ポテンショメータを備え、前記第一圧縮室内には第一ピストン部を備え、第二圧縮室内には第二ピストン部を備え、前記第一ピストン部及び第二ピストン部と連結し、且つ前記仕切壁及び前記フロント部を貫通するピストン連結筒体を備え、該ピストン連結筒体は後端側に開口する中空部を有し、且つ、前記第一圧縮室と中空部とを連通するエア供給穴を備え、前記溶接ガン本体の後部には前記第二圧縮室へ通じるエア供給路を備えるポータブルスポット溶接ガンにおいて、前記溶接ガン本体の後部には、前記エア供給路と外部のエア供給管とを接続するためのエア供給接続部を備え、エア供給接続部には、エア用通路とは別に配線用通路を備え、エア供給管内の配管用通路、エア供給接続部を経由して前記ポテンショメータに配線が接続された構成を備えたことから、前記エア供給路から供給したエアが第二圧縮室内へ導入され、第二ピストン部を前方へ移動させるとともに、第二圧縮室に開口する前記ピストン連結筒体の中空部へ導入され、仕切壁を超えてエア供給穴から第一圧縮室内へ導入され、第一ピストン部を前方へ移動させるから、第二ピストン部の押圧力と第一ピストン部の押圧力の合力で、ピストン連結筒体を介して第二の電極ビットを前方へ押し出すことができる。
【００１８】
そして、溶接ガン本体の後部にエア供給接続部を備えるとともに、ポテンショメータに接続される配線がエア供給管内に配置されているため、当該配線が直接他物に接触する可能性がなく、利便性が確保される。また、エア供給管が溶接ガン本体の後部のエア供給接続部から後方へ配置されるため、配管の他物への引っ掛かりを抑制でき、利便性を向上できる。
【００１９】
また上記構成を前提として、溶接ガン本体の第一圧縮室若しくは第二圧縮室の少なくともいずれかに対して外部からのエアを供給するエア供給手段を設けたことから、当該エア供給手段から溶接ガン本体内にエアを供給することによって、第一ピストン部若しくは第二ピストン部を後退させ、上記構成によって第二の電極ビットを前方へ押し出した状態から第一電極ビットを元の位置へ復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の実施例に係るポータブルスポット溶接ガンを示す正面図である。
【図２】本考案の実施例に係るポータブルスポット溶接ガンの一部断面とした説明図である。
【図３】本考案の実施例に係るポータブルスポット溶接ガンにより溶接対象物を溶接する状態を示す一部断面とした説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
以下に本考案の実施例について説明する。尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案が開示する技術的思想の範囲内ですることができる種々の変形、設計変更を含む。
【実施例】
【００２２】
本考案の実施例に係るポータブルスポット溶接ガンＧは、図１に示すように、いわゆるＣ型のポータブルスポット溶接ガンＧであり、溶接ガン本体１と、アッパーアーム部２を備える。本実施例においては、該アッパーアーム部２は、該溶接ガン本体１の外部上面に一体として設けられる絶縁台座１１ａを介して取着されている。
【００２３】
前記アッパーアーム部２は、先端側が下方へ屈曲され、その先端部には溶接ガン本体１に向けて取着される第二電極ビット２０を備える。アッパーアーム部２の基端側から当該アッパーアーム部２に沿って電力ケーブル２１を沿わせ、当該電力ケーブル２１の一端を前記第二電極ビット２０に接続させた構成としている。
【００２４】
溶接ガン本体１は、筒状の本体筒部１１とその後端側に設けられる後側フランジ１２と前方側に設けられる前側フランジ１０を有する。本体筒部１１の前方の開口に近接する内面、及び後方の開口に近接する内面の夫々には、雌螺子を設けてある。また前側フランジ１０及び後側フランジ１２は夫々雄螺子を有しており、当該雄螺子及び雌螺子を螺合させることで概ね中空円柱形状の溶接ガン本体１が構成される。
【００２５】
前記前側フランジ１０は、後記ピストンＰが摺動する貫通穴及びシール１００を中央に備える。また当該ピストンＰの移動を容易とするための吸排気口１０１を備える。
前記後側フランジ１２には、その後面１２０の中央に貫通穴１２１、他の位置に雌螺子穴形成部１２２が穿設してある。当該雌螺子穴形成部１２２にはエアホースナット１３を外側（後方側）から螺合するための雌螺子と、ポテンショメータ７へリード線８（電力線及び信号線を含む。）を案内する案内路１２４を有する。前記エアホースナット１３は後記するエアホース９との接続を行うためのものである。
【００２６】
また、溶接ガン本体１の前端部中央位置には、ビットホルダー１４に保持され、前方へ突出する第一電極ビット１５を備える。第一電極ビット１５は、前記第二電極ビット２０と対向して設けられる。
ビットホルダー１４には電力ケーブル１６が取着されている。当該電力ケーブル１６により第一電極ビット１５は給電される。またビットホルダ１４の後方には絶縁板１８が当接して配置されている。絶縁板１８は当該絶縁板からその後方への電流の漏洩を防止する。
【００２７】
前記溶接ガン本体１の内部には、前方の第一圧縮室１ａと後方の第二圧縮室１ｂとを仕切る仕切壁５が設けられている。仕切壁５は中央にピストン連結筒体６を通すための穴５０が開いている。仕切壁５は、本体筒部１１に形成した貫通穴１２１を介して外方から螺子止めしてある。
【００２８】
本実施例においては、第一圧縮室１ａに配置される第一ピストン部３と第二圧縮室１ｂに配置される第二ピストン部４を備える。即ち、本実施例においては、当該第一ピストン部３と第二ピストン部４とからなる、いわゆるダブルピストンを構成する。当該第一ピストン部３及び第二ピストン部４は、前記ピストン連結筒体６によって連結され、全体として一つのピストンＰを構成している。
【００２９】
前記ピストン連結筒体６は、後端側に開口する中空部６０を有し、且つ、前記第一圧縮室１ａと中空部６０とを結ぶエア供給穴６１を備える。
当該ピストン連結筒体６は、一体となる第一ピストン部３若しくは第二ピストン部４が仕切り壁５に当接するまで、当該仕切壁５に対して前後に移動可能となる。
【００３０】
溶接ガン本体１内における後端側内部において、前記ピストン連結筒体６の内側となる位置に、ポテンショメータ７を保護するアルミ製のケース７ａを設けて
ある。
前記ケース７ａは、後側フランジ１２の後方から固定ボルト１２３を貫通し、当該ケース７ａと当該固定ボルト１２３とを螺合することで固定されている。ポテンショメータ７はケース７ａ内において図示されない螺子で固定してある。
前記リード線８は、エアホースナット１３、後側フランジ１２を通してケース７ａ内においてポテンショメータ７に接続されている。
【００３１】
本実施例に係るポテンショメータ７は本体部７１と該本体部７１の先端側に検出手段であるセンサーロッド７０を備えている。センサーロッド７０はケース７ａから前方へ突出している。該センサーロッド７０の先端部は、ピストン連結筒体６の内側に固定されている。ケース７ａ内には、当該センサーロッド７０を周囲から囲む環状のシール部材７１を設けてある。
【００３２】
センサーロッド７０の先端は、ピストンＰの内部となるピストン連結筒体６の内側の凹部６０に当接されている。
また、センターロッド７０はコイルスプリング７２を挿通した構成としてある。
当該コイルスプリング７２は、ポテンショメータ７のケース７ａの前端面に対してその後端が当接し、前端はセンサーロッド７０の側面に固定されている。
当該構成によって、センサーロッド７０は前方、即ちピストンＰの内部の前記凹部６０に対して押圧された状態が保持されている。
【００３３】
また本実施例においては、溶接時に前方へ移動したピストンＰをその後に後退させるための手段として、当該溶接ガン本体１の側面に、エア供給口１７を備えている。
【００３４】
溶接ガン本体１の前記エアホースナット１３には配管用通路９０を有するエアホース９（外部のエア供給管）が接続される。
当該エアホース９内にはリード線８を備えている。リード線８は本実施例に係るポータブルスポット溶接ガンＧの動作条件設定等を制御するための回路と前記ポテンショメータ７とを接続するものである。
【００３５】
以上の構成を備えた本実施例に係るポータブルスポット溶接ガンＧによれば、第一電極ビット１５及び第二電極ビット２０を密着させ、その状態をポテンショメータ７の基準抵抗値とする。
【００３６】
当該第一電極ビット１５と第二電極ビット２０との間に被溶接物を入れ、所定の加圧を行うと、ポテンショメータ７の抵抗値の差を示す数値（抵抗値）が得られる。
前記抵抗値を用いて、図示されない処理部において、これに応じて設定される、被溶接物である鋼板の枚数、加圧力と電流値、更には、タイマーを用いた所定時間の条件を用いて、被溶接物の厚みに応じた適切な溶接が行うことができる。
【００３７】
基準抵抗値を設定した後の具体的な溶接手順を説明すると、先ず、ピストンＰが後退した状態（即ち、第一ピストン部３及び第二ピストン部４が後退した状態）で作業を開始する。
【００３８】
エアホース９から当該溶接ガン本体１の後側フランジ１２に接続されるエアホースナット１３を通して溶接ガン本体１の第二圧縮室１ｂへエアが導入され、第二ピストン部４を前方へ移動させるように加圧する。
更に溶接ガン本体１へ導入されたエアは、前記ピストン連結筒体６から前記エア供給穴６１を通して、第一圧縮室１ａへ移動し、第一ピストン部３を前方へ移動させるように加圧する。これらのエアの移動を、図３においてエアの流路を二点鎖線で示す矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３として示す。
【００３９】
当該エアの圧力により、第一電極ビット１５、第二電極ビット２０間には、第一ピストン部３側と第二ピストン部４側の双方で得られた押圧力が印加され、より強力な加圧力を用いて溶接が行われる。
【００４０】
当該溶接ガン本体１の側面に備えた前記エア供給口１７から前記設定された動作設定に応じてエアを導入することによって、第二圧縮室１ｂ、及びエア供給穴６１からピストン連結筒体６を通して第一圧縮室１ａへエアが移動し、併せて、外部から吸排気口１０１を通してエアが移動し、第二ピストン部４及び第一ピストン部３の位置を後退させ、初期位置へ復帰させることができる。
この際に溶接時に導入されたエアは、ポテンショメータ７を固定する固定ボルト１２３に螺設された螺子の隙間等から外部へ放出される。
【００４１】
また、同一条件を複数回繰り返す場合には、同じ操作を繰り返すことで、安定した均質的な溶接を行うことができる。
【００４２】
ポータブルスポット溶接ガンＧにおいて用いられるエアにはミストオイルが含まれることがあるところ、当該構成を、例えば特許文献１のようなポータブルスポット溶接ガンＧに適用すると、本体筒部１１内においてケース７ａ内にポテンショメータ７を配置する構成によって、ポテンショメータ７のミストオイルによる汚染を防止できる利点を有する。
【００４３】
上記実施例においては、エア供給口１７の位置を第二ピストン側となる側面に設けた構成としているが、本考案は上記構成に限らず、例えば、第一ピストン３側となる位置に変更若しくは追加することができる。一方で実施例に示すようにエア供給口１７を第二ピストン４側とすることによっては、エア配管をより後方に配置でき、他物とエア配管との干渉を低減させ、操作性をより向上させることができる。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ１      流路を示す矢印
Ａ２      流路を示す矢印
Ａ３      流路を示す矢印
Ｇ        ポータブルスポット溶接ガン
Ｐ        ピストン
１        溶接ガン本体
１ａ      第一圧縮室
１ｂ      第二圧縮室
１０      前側フランジ
１００    シール
１０１    吸排気口
１１      本体筒部
１１ａ    絶縁台座
１２      後側フランジ
１２０    後面
１２１    貫通穴
１２２    雌螺子穴形成部
１２３    固定ボルト
１２４    案内路（配線用通路）
１３      エアホースナット
１４      ビットホルダー
１５      第一電極ビット
１６      電力ケーブル
１７      エア供給口
１８      絶縁板
２        アッパーアーム部
２０      第二電極ビット
２１      電力ケーブル
３        第一ピストン部
４        第二ピストン部
５        仕切壁
５０      穴
６        ピストン連結筒体
６０      凹部
６１      エア供給穴
７        ポテンショメータ
７ａ      ケース
７０      センサーロッド
７１      シール部材
７２      コイルスプリング
９        エアホース（外部のエア供給管）
９０      配管用通路
【図１】
0003208771.tif 000003
【図２】
0003208771.tif 000004
【図３】
0003208771.tif 000005