(57)【要約】【課題】スポット溶接装置用電極の寿命を向上させることができるスポット溶接装置用電極及びスポット溶接方法を提供する。【解決手段】対向するスポット溶接装置用電極１６０との間に被溶接物２００ａ，２００ｂが挟まれた状態で、スポット溶接装置用電極１６０との間に電圧が印加されることによりスポット溶接を行なうためのスポット溶接装置用電極１４０が提供される。スポット溶接装置用電極１４０は、被溶接物２００ａ，２００ｂに接触する接触面１３１を有し、接触面１３１の一部の対向領域１３３でスポット溶接装置用電極１６０と対向する可動部１３０ａと、可動部１３０ａを固定する固定部１２０とを備える。固定部１２０は、固定部１２０に対する可動部１３０ａの相対的な位置を変更した後に可動部１３０ａを固定することにより、接触面１３１における対向領域１３３を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する他の電極との間に被溶接物が挟まれた状態で、前記他の電極との間に電圧が印加されることにより、前記被溶接物のスポット溶接を行なうためのスポット溶接装置用電極であって、
前記被溶接物に接触する接触面を有し、前記接触面の一部の対向領域で前記他の電極と対向する可動部と、
前記可動部を固定する固定部と、
を備え、
前記固定部は、前記固定部に対する前記可動部の相対的な位置を変更した後に前記可動部を固定することにより、前記接触面における前記対向領域を変更する、スポット溶接装置用電極。
【請求項２】
前記固定部は、スポット溶接装置に取付けられる取付面を有し、
前記取付面は、前記スポット溶接装置から送られた気流を前記固定部の内部に流通させ、前記固定部の内部を流通させた前記気流を前記スポット溶接装置に戻す通気孔部を含む、請求項１に記載のスポット溶接装置用電極。
【請求項３】
前記可動部は、前記可動部の内部に冷媒を流通させる冷媒流通路を有する、請求項１又は２に記載のスポット溶接装置用電極。
【請求項４】
互いに対向する第１電極と第２電極との間に被溶接物を挟みつつ、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することにより、前記被溶接物のスポット溶接を行なうスポット溶接方法であって、
前記第１電極は、前記被溶接物に接触する接触面を有し、前記接触面の一部の対向領域で前記第２電極と対向する可動部と、前記可動部を固定する固定部とを備え、前記固定部は、前記固定部に対する前記可動部の相対的な位置を変更した後に前記可動部を固定可能であり、
前記第１電極と前記第２電極との間に前記被溶接物を挟みつつ、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加するスポット溶接工程と、
前記スポット溶接工程の後に、前記固定部に対する前記可動部の相対的な位置を変更した後に前記可動部を前記固定部に固定することにより、前記接触面における前記対向領域を変更する対向領域変更工程と、
を備えたスポット溶接方法。
【請求項５】
前記スポット溶接工程の前に、前記第２電極を備えたスポット溶接装置に取付けられた前記固定部に対して、前記スポット溶接装置から送られた気流を前記固定部の内部に流通させ、前記固定部の内部を流通させた前記気流を前記スポット溶接装置に戻す取付確認工程をさらに備えた請求項４に記載のスポット溶接方法。
【請求項６】
前記スポット溶接工程では、前記可動部の内部に冷媒を流通させつつ、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する請求項４又は５に記載のスポット溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、スポット溶接装置用電極及びスポット溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スポット溶接は、互いに対向する２つの電極の間に被溶接物を挟みつつ、２つの電極の間に電圧を印加することにより、被溶接物の溶接を行なう。例えば、特許文献１のスポット溶接装置には、被溶接物の表面に電極による痕が残らないように、電極と被溶接物との間に複数枚の銅薄板を積層して配置している。複数枚の銅薄板は、銅薄板に設けられたボルト孔を通ったボルトにより支持されている。ボルトの外径はボルト孔の内径よりも小さい。そのため、銅薄板それぞれは、自由に摺動できるように支持されている。これにより、特許文献１の装置では、銅薄板が被溶接物の形状に合わせて変形し易くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−７６６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、スポット溶接が繰り返されると、銅薄板の表面の一部だけが凹み平坦さが失われる。上記特許文献１の装置では、銅薄板が凹んだときは、被溶接物に接触している一枚の銅薄板を新しいものに交換する。しかし、スポット溶接が繰り返されると、頻繁に銅薄板を交換する必要がある。
【０００５】
本発明の一実施形態は上記課題を考慮してなされたものであり、スポット溶接装置用電極の寿命を向上させることができるスポット溶接装置用電極及びスポット溶接方法を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、対向する他の電極との間に被溶接物が挟まれた状態で、他の電極との間に電圧が印加されることにより、被溶接物のスポット溶接を行なうためのスポット溶接装置用電極であって、被溶接物に接触する接触面を有し、接触面の一部の対向領域で他の電極と対向する可動部と、可動部を固定する固定部とを備え、固定部は、固定部に対する可動部の相対的な位置を変更した後に可動部を固定することにより、接触面における対向領域を変更するスポット溶接装置用電極である。
【０００７】
この構成によれば、対向する他の電極との間に被溶接物が挟まれた状態で、他の電極との間に電圧が印加されることにより、被溶接物のスポット溶接を行なうためのスポット溶接装置用電極が提供される。スポット溶接装置用電極は、被溶接物に接触する接触面を有し、接触面の一部の対向領域で他の電極と対向する可動部と、可動部を固定する固定部とを備える。固定部は、固定部に対する可動部の相対的な位置を変更した後に可動部を固定することにより、接触面における対向領域を変更する。このため、スポット溶接により接触面の一部の対向領域が凹んだとしても、対向領域を接触面の他の部分に変更することにより、スポット溶接を続行することができる。そのため、スポット溶接装置用電極の寿命を向上させることができる。
【０００８】
この場合、固定部は、スポット溶接装置に取付けられる取付面を有し、取付面は、スポット溶接装置から送られた気流を固定部の内部に流通させ、固定部の内部を流通させた気流をスポット溶接装置に戻す通気孔部を含むことができる。
【０００９】
この構成によれば、固定部は、スポット溶接装置に取付けられる取付面を有する。取付面は、スポット溶接装置から送られた気流を固定部の内部に流通させ、固定部の内部を流通させた気流をスポット溶接装置に戻す通気孔部を含む。このため、スポット溶接装置から送られた気流が固定部の内部を流通してスポット溶接装置に戻されたか否かを検知することにより、スポット溶接装置用電極が正しくスポット溶接装置に取付けられているか否かを確認することができる。
【００１０】
また、可動部は、可動部の内部に冷媒を流通させる冷媒流通路を有することができる。
【００１１】
この構成によれば、可動部は、可動部の内部に冷媒を流通させる冷媒流通路を有する。これにより、スポット溶接により高温となる可動部を冷却することができる。
【００１２】
また、本発明の他の実施形態は、互いに対向する第１電極と第２電極との間に被溶接物を挟みつつ、第１電極と第２電極との間に電圧を印加することにより、被溶接物のスポット溶接を行なうスポット溶接方法であって、第１電極は、被溶接物に接触する接触面を有し、接触面の一部の対向領域で第２電極と対向する可動部と、可動部を固定する固定部とを備え、固定部は、固定部に対する可動部の相対的な位置を変更した後に可動部を固定可能であり、第１電極と第２電極との間に被溶接物を挟みつつ、第１電極と第２電極との間に電圧を印加するスポット溶接工程と、スポット溶接工程の後に、固定部に対する可動部の相対的な位置を変更した後に可動部を固定部に固定することにより、接触面における対向領域を変更する対向領域変更工程とを備えたスポット溶接方法である。
【００１３】
この場合、スポット溶接工程の前に、第２電極を備えたスポット溶接装置に取付けられた固定部に対して、スポット溶接装置から送られた気流を固定部の内部に流通させ、固定部の内部を流通させた気流をスポット溶接装置に戻す取付確認工程をさらに備えることができる。
【００１４】
また、スポット溶接工程では、可動部の内部に冷媒を流通させつつ、第１電極と第２電極との間に電圧を印加することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態のスポット溶接装置用電極及びスポット溶接方法によれば、スポット溶接装置用電極の寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係るスポット溶接装置を示す斜視図である。
【図２】図１のスポット溶接装置の本体の作業面を示す斜視図である。
【図３】図１のスポット溶接装置用電極の固定部を固定面の側から視た斜視図である。
【図４】図１のスポット溶接装置用電極の固定部を取付面の側から視た斜視図である。
【図５】図１のスポット溶接装置用電極の可動部を示す斜視図である。
【図６】図１のスポット溶接装置による溶接の状況を示す斜視図である。
【図７】溶接後に可動部の接触面の対向領域に凹部が生じた状態を示す斜視図である。
【図８】図７の可動部の固定部に対する相対的な位置が変更させられた後に固定された状態を示す斜視図である。
【図９】他の実施形態の可動部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るスポット溶接装置用電極及びスポット溶接方法について詳細に説明する。
【００１８】
図１に示すように、第１実施形態のスポット溶接装置１００は、定置式スポット溶接装置として構成されている。スポット溶接装置１００は、本体１１０、スポット溶接装置用電極１４０及びスポット溶接装置用電極１６０を備えている。本実施形態のスポット溶接装置１００は、対向する第１電極であるスポット溶接装置用電極１４０と、他の電極又は第２電極であるスポット溶接装置用電極１６０との間に被溶接物が挟まれた状態で、スポット溶接装置用電極１４０とスポット溶接装置用電極１６０との間に電圧が印加されることにより、被溶接物のスポット溶接を行なうための装置である。本実施形態では、後述するように、スポット溶接装置用電極１４０は、固定部１２０と可動部１３０ａとを備えている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、スポット溶接装置１００の本体１１０は、銅により構成されている。本体１１０は、スポット溶接装置用電極１４０が取り付けられる作業面１１１を備えている。作業面１１１は、スポット溶接装置用電極１４０が取り付けられるための一対のボルト孔部１１５を備えている。作業面１１１には、スポット溶接装置用電極１４０の固定部１２０に空気の気流を送る空気孔部１１６を備える。作業面１１１には、固定部１２０の内部を流通した空気孔部１１６から送った空気の気流を本体１１０に戻すための空気孔部１１７を備える。
【００２０】
図１に示すように、固定部１２０は可動部１３０ａを固定する。固定部１２０は、銅により構成されている。図１、図３及び図４に示すように、固定部１２０は、可動部１３０が固定される固定面１２１を有する。固定部１２０は、固定面１２１の反対側に、スポット溶接装置１００の本体１１０の作業面１１１に取付けられる取付面１２２を有する。固定部１２０は、本体１１０のボルト孔部１１５に対応した位置に、取付面１２２から固定面１２１まで貫通した一対のボルト孔部１２５を有する。
【００２１】
図４に示すように、固定部１２０は、取付面１２２の本体１１０の空気孔部１１６，１１７に対応した位置に、スポット溶接装置１００の空気孔部１１６から送られた気流を固定部１２０の内部に流通させ、固定部１２０の内部を流通させた気流をスポット溶接装置１００の空気孔部１１７に戻す通気孔部１２６を含む。図３及び図４の例では、通気孔部１２６は、取付面１２２に設けられた溝である。あるいは、通気孔部１２６は、固定部１２０の内部を通る他の形状の通路とすることができる。
【００２２】
可動部１３０ａは銅により構成されている。図１及び図５に示すように、可動部１３０ａは、被溶接物に接触する接触面１３１を有する。可動部１３０は、接触面１３１の一部の対向領域１３３でスポット溶接装置用電極１６０と対向する。また、可動部１３０は、接触面１３１の反対側に固定部１２０の固定面１２１に対して摺動する摺動面１３２を有する。
【００２３】
可動部１３０ａは、摺動面１３２の反対側に接触面１３１よりも摺動面１３２と距離が近い一対のフランジ面１３４を有する。可動部１３０ａは、本体１１０のボルト孔部１１５に対応したフランジ面１３４の位置に、摺動面１３２からフランジ面１３４まで貫通した一対のボルト長穴部１３５を有する。
【００２４】
一対のボルト長穴部１３５では、本体１１０の一対のボルト孔部１１５及び固定部１２０の一対のボルト孔部１２５を通った一対のボルト１５０それぞれが、ボルト長穴部１３５の任意の箇所で固定可能である。そのため、固定部１２０は、固定部１２０に対する可動部１３０ａの相対的な位置を変更した後に可動部１３０ａを固定することが可能である。なお、フランジ面１３４は、接触面１３１よりも摺動面１３２との距離が近いため、ボルト１５０の頭部は接触面１３１の位置まで到達しない。
【００２５】
可動部１３０ａは、可動部１３０ａの内部に水等の冷媒を流通させる冷媒流通路１３７を有する。冷媒流通路１３７の両端には、ホース用継手１３８，１３９が取り付けられている。
【００２６】
以下、本実施形態のスポット溶接装置１００により、スポット溶接が行われる工程について説明する。まず、図１に示すように、一対のボルト１５０が、本体１１０の一対のボルト孔部１１５、固定部１２０の一対のボルト孔部１２５及び可動部１３０ａの一対のボルト長穴部１３５を通されて締められることにより、本体１１０の作業面１１１にスポット溶接装置用電極１４０が固定される。
【００２７】
スポット溶接装置用電極１４０とスポット溶接装置用電極１６０との間に被溶接物を挟みつつスポット溶接装置用電極１４０とスポット溶接装置用電極１６０との間に電圧が印加されるスポット溶接工程の前に、取付確認工程が行われる。取付確認工程では、スポット溶接装置用電極１４０が作業面１１１に取付けられている否かが確認される。取付確認工程では、固定部１２０に対して、スポット溶接装置１００の空気孔部１１６から送られた空気の気流が、通気孔部１２６を介して固定部１２０の内部に流通させられる。固定部１２０の内部を流通させられた空気の気流は、空気孔部１１７を介してスポット溶接装置１００の本体１１０に戻される。空気孔部１１６から送った気流が空気孔部１１７に戻って来ていることを確認することにより、スポット溶接装置用電極１４０が作業面１１１に取付けられている否かが確認される。
【００２８】
図６に示すように、取付確認工程の後に、スポット溶接装置用電極１４０とスポット溶接装置用電極１６０との間に被溶接物２００ａ，２００ｂを挟みつつスポット溶接装置用電極１４０とスポット溶接装置用電極１６０との間に電圧が印加されるスポット溶接工程が行われる。スポット溶接工程では、ホース用継手１３８からホース用継手１３９へと可動部１３０ａの内部に冷媒Ｃが流通させられつつ、スポット溶接装置用電極１４０とスポット溶接装置用電極１６０との間に電圧が印加される。なお、被溶接物２００ａ，２００ｂは、不図示のワーク送り機構により、可動部１３０ａの接触面１３１の上を移動させられる。
【００２９】
図７に示すように、スポット溶接工程が終了した後には、対向領域１３３に凹部Ｄが形成される。そこで、本実施形態では、スポット溶接工程の後に、接触面１３１における対向領域１３３を変更する対向領域変更工程が行われる。対向領域変更工程では、ボルト１５０が緩められる。図８に示すように、ボルト１５０が緩められた後に、固定部１２０の固定面１２１に対して可動部１３０ａの摺動面１３２が摺動させられることにより、固定部１２０に対する可動部１３０ａの相対的な位置が変更される。固定部１２０に対する可動部１３０ａの相対的な位置が変更された後に、ボルト１５０が再度締められる。
【００３０】
これにより、対向領域変更工程では、固定部１２０は、固定部１２０に対する可動部１３０ａの相対的な位置を変更した後に可動部１３０ａを固定する。また、これにより、接触面１３１における対向領域１３３が凹部Ｄ以外の場所に変更される。対向領域変更工程が行われた後は、再度、上記の取付確認工程及びスポット溶接工程が行われる。対向領域１３３に凹部Ｄが再度形成された場合は、対応領域変更工程が行われる。
【００３１】
本実施形態によれば、対向するスポット溶接装置用電極１６０との間に被溶接物２００ａ，２００ｂが挟まれた状態で、スポット溶接装置用電極１６０との間に電圧が印加されることにより、被溶接物２００ａ，２００ｂのスポット溶接を行なうためのスポット溶接装置用電極１４０が提供される。スポット溶接装置用電極１４０は、被溶接物２００ａ，２００ｂに接触する接触面１３１を有し、接触面１３１の一部の対向領域１３３でスポット溶接装置用電極１６０と対向する可動部１３０ａと、可動部１３０ａを固定する固定部１２０とを備える。固定部１２０は、固定部１２０に対する可動部１３０ａの相対的な位置を変更した後に可動部１３０ａを固定することにより、接触面１３１における対向領域１３３を変更する。このため、スポット溶接により接触面１３１の一部の対向領域１３３に凹部Ｄが形成されたとしても、対向領域１３３を接触面１３１の他の部分に変更することにより、スポット溶接を続行することができる。そのため、スポット溶接装置用電極１４０の寿命を向上させることができる。
【００３２】
また、固定部１２０は、スポット溶接装置１００に取付けられる取付面１２２を有する。取付面１２２は、スポット溶接装置１００から送られた気流を固定部１２０の内部に流通させ、固定部１２０の内部を流通させた気流をスポット溶接装置１００に戻す通気孔部１２６を含む。このため、スポット溶接装置１００から送られた気流が固定部１２０の内部を流通してスポット溶接装置１００に戻されたか否かを検知することにより、スポット溶接装置用電極１４０が正しくスポット溶接装置１００に取付けられているか否かを確認することができる。
【００３３】
既存の定置式スポット溶接装置では、気流をスポット溶接装置用電極の内部に流通させることにより、スポット溶接装置用電極が正しくスポット溶接装置に取付けられているか否かを確認するものがある。しかし、このような装置では、スポット溶接装置用電極の全体を動かしてしまうと、気流をスポット溶接装置用電極の内部に流通させることが不可能となる。一方、本実施形態では、固定部１２０の内部に気流を流通させ、可動部１３０ａのみを動かすため、スポット溶接装置用電極１４０が正しくスポット溶接装置１００に取付けられているか否かを確認しつつ、スポット溶接装置用電極１４０の寿命を向上させることができる。
【００３４】
また、可動部１３０ａは、可動部１３０ａの内部に冷媒を流通させる冷媒流通路１３７を有する。よって、スポット溶接により高温となる可動部１３０ａを冷却することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、フランジ面１３４は、接触面１３１よりも摺動面１３２との距離が近いため、ボルト１５０の頭部は接触面１３１の位置まで到達しない。そのため、接触面１３１よりも大きな被溶接物２００ａ，２００ｂのスポット溶接を行うことができる。
【００３６】
本発明の実施形態は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、図９に示す第２実施形態の可動部１３０ｂのようにフランジ面１３４を設けない態様とすることもできる。また、固定部１２０が、固定部１２０に対する可動部１３０ａ，１３０ｂの相対的な位置を変更した後に可動部１３０ａ，１３０ｂを固定する態様としては、上記のボルト長穴部１３５を用いた態様に限定されず、レールやその他の手段を用いた態様が含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１００…スポット溶接装置、１１０…本体、１１１…作業面、１１５…ボルト孔部、１１６，１１７…空気孔部、１２０…固定部、１２１…固定面、１２２…取付面、１２５…ボルト孔部、１２６…通気孔部、１３０ａ，１３０ｂ…可動部、１３１…接触面、１３２…摺動面、１３３…対向領域、１３４…フランジ面、１３５…ボルト長穴部、１３７…冷媒流通路、１３８，１３９…ホース用継手、１４０…スポット溶接装置用電極、１５０…ボルト、１６０…スポット溶接装置用電極、Ｃ…冷媒、Ｄ…凹部。
【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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【図９】
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