(57)【要約】【課題】ガンチップを偏りなく冷却することができ、且つ超音波センサでの計測の安定化及び超音波センサに対する熱衝撃の低減を実現することができるスポット溶接検査装置を提供することを課題とする。【解決手段】スポット溶接検査装置１０は、第１流路３５、第２流路３６、第３流路３７の順に冷却水を流すことができるように構成した。これら３つの流路３５、３６、３７の円周及び長手方向には流れを乱す大きな障害物が存在しない。【効果】冷却水は流れが一定方向に偏ることがないので、ガンチップ１６を偏りなく冷却することができる。また、円柱状の反射形超音波センサ２３には、常に冷却水が接触し、温水による温度変化を受けないため、超音波センサ２３による計測が安定すると共に超音波センサ２３が熱衝撃で劣化することも少なくなる。【選択図】図６
2008119747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波センサが、スポット溶接ガンに内蔵され、このスポット溶接ガンで形成した溶接部を、前記超音波センサで検査することができるスポット溶接検査装置において、
このスポット溶接検査装置は、スポット溶接ガンの外観構成部材である外筒及びこの外筒の一端に嵌められているキャップ状のガンチップと、このガンチップに内蔵され信号を伝達する信号伝達部品と、この信号伝達部品に一端が密着している円柱状の前記超音波センサと、この円柱状の超音波センサを押さえるために前記外筒へ挿入される内筒と、この内筒の下部に設けられる貫通穴と、この貫通穴を囲い且つ前記円柱状の超音波センサと前記外筒との間の隙間に差し込まれ先端が前記信号伝達部品に達する仕切筒と、前記内筒の内部から前記貫通穴を通って前記内筒と前記仕切筒との間に形成されている第１流路と、前記仕切筒の先端を巡るように前記ガンチップに形成されている第２流路と、前記外筒と前記仕切筒との間に形成されている第３流路とを備え、
前記第１流路、第２流路、第３流路の順に冷却剤を流すことができるように構成したことを特徴とするスポット溶接検査装置。
【請求項２】
前記第２流路は、前記信号伝達部品の外周面に切欠き形成された複数個の溝部で構成したことを特徴とする請求項１記載のスポット溶接検査装置。
【請求項３】
超音波センサが、スポット溶接ガンに内蔵され、このスポット溶接ガンで形成した溶接部を、前記超音波センサで検査することができるスポット溶接検査装置において、
このスポット溶接検査装置は、ワークに当接するガンチップと、前記ワークに超音波信号を送信する前記超音波センサと、前記ガンチップに内蔵されると共に先端が前記ガンチップに当接し後端が前記超音波センサに当接する信号伝達部品とを有し、
前記信号伝達部品は、前記ガンチップの内周面に設けためねじ部に係合するおねじ部を外周面に備えることを特徴とするスポット溶接検査装置。
【請求項４】
超音波センサが、スポット溶接ガンに内蔵され、このスポット溶接ガンで形成した溶接部を、前記超音波センサで検査することができるスポット溶接検査装置において、
このスポット溶接検査装置は、シャンクと、このシャンクの先端に係合されワークに当接するガンチップと、前記ワークに超音波信号を送信する前記超音波センサと、前記ガンチップに内蔵されると共に先端が前記ガンチップに当接し後端が前記超音波センサに当接する信号伝達部品とを有し、
前記シャンクの先端は、前記信号伝達部品の後端を押圧していることを特徴とするスポット溶接検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポット溶接ガンに内蔵した超音波センサで、溶接部を検査することができるスポット溶接検査装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
スポット溶接では、溶接後に例えば２枚の鋼板の接触部に生成される溶融凝固した溶接金属をナゲットと呼び、溶接部の接合強度はナゲットの大きさを示すナゲット径で評価する。
【０００３】
溶接後の検査において、非破壊検査法を利用したナゲット径の測定装置として、超音波プローブを内部に備えた電極が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特表２００５−５２７３７４公報（図１、図２）
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１５は従来の技術の基本構成を説明する図であり、溶接電極１００は、溶接キャップ１０１を先端に取り付ける中空状のシャフト１０２と、溶接キャップ１０１の内底面１０３に置いた接続パッド１０４を介して溶接キャップ１０１及び中空状のシャフト１０２の先端部１０５に内蔵する超音波プローブ１０６と、この超音波プローブ１０６を後方から押さえると共に中空状のシャフト１０２に挿入するプローブホルダ１０７と、このプローブホルダ１０７から延長すると共に中空状のシャフト１０２に挿入する冷却水パイプ１０８と、超音波プローブ１０６の後端から図上へ延長すると共にプローブホルダ１０７及び冷却水パイプ１０８に挿入する信号ライン１０９とからなる。
【０００５】
特許文献１の溶接電極１００では、冷却水が矢印のように冷却水パイプ１０８の後端部１１１から流入し、プローブホルダ１０７の内部を経由して超音波プローブ１０６の周辺を通過し、溶接キャップ１０１の内底部で流れ方向を変え、今度は超音波プローブ１０６の周辺及びプローブホルダ１０７の下部に取り付けた仕切板１１２に沿って流れ、中空状のシャフト１０２の後端部１１３から流出する。このような冷却水の流れによって溶接電極１００を冷却することができる。
【０００６】
本発明者等は特許文献１の溶接電極１００と同様の構造を持つ溶接電極を使って、スポット溶接を行い、その直後に接合部の検査を試みた。その結果、溶接電極１００の内部を流れる冷却水は、仕切板１１２に沿うように一定方向に偏って流れるため、溶接キャップ１０１の冷却が偏ってしまうことが判明した。
【０００７】
このときの溶接電極１００の内部に存在する冷却水は、冷却水が通過して積極的に冷却がなされる側（冷水側）と冷却水が行き届かずに且つ溶接部からの熱を受けて冷却が不十分になる側（温水側）とに二分されるので、超音波プローブ１０６は冷水側と温水側の両方に浸される。そのため、温水側から伝わる熱によって超音波プローブ１０６は、測定精度の悪化及び熱衝撃による耐久性の低下を起す虞がある。
【０００８】
前述の不具合を改善するため、溶接キャップ（ガンチップ）の冷却が偏ることなく、且つ超音波プローブ（超音波センサ）の測定精度の悪化及び熱衝撃による耐久性の低下を防ぐことができる溶接電極（スポット溶接検査装置）の開発が求められる。
【０００９】
加えて、特許文献１の図２において、溶接電極は、バネ要素でプローブ１４を押圧することでパッド１６と溶接キャップ１２との密着を図っている。しかし、バネ要素による加圧では、パッド１６と溶接キャップ１２との密着が不十分になることがあり、超音波信号の伝達に支障をきたす虞がある。
【００１０】
そのため、超音波信号の伝達の安定性を向上させることができる溶接電極（スポット溶接検査装置）の開発が求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ガンチップを偏りなく冷却することができ、且つ超音波センサでの計測の安定化及び超音波センサに対する熱衝撃の低減を実現することができるスポット溶接検査装置を提供することを課題とする。
【００１２】
また、本発明は、超音波信号の伝達の安定性を向上させることができるスポット溶接検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、超音波センサが、スポット溶接ガンに内蔵され、このスポット溶接ガンで形成した溶接部を、前記超音波センサで検査することができるスポット溶接検査装置において、このスポット溶接検査装置は、スポット溶接ガンの外観構成部材である外筒及びこの外筒の一端に嵌められているキャップ状のガンチップと、このガンチップに内蔵され信号を伝達する信号伝達部品と、この信号伝達部品に一端が密着している円柱状の前記超音波センサと、この円柱状の超音波センサを押さえるために前記外筒へ挿入される内筒と、この内筒の下部に設けられる貫通穴と、この貫通穴を囲い且つ前記円柱状の超音波センサと前記外筒との間の隙間に差し込まれ先端が前記信号伝達部品に達する仕切筒と、前記内筒の内部から前記貫通穴を通って前記内筒と前記仕切筒との間に形成されている第１流路と、前記仕切筒の先端を巡るように前記ガンチップに形成されている第２流路と、前記外筒と前記仕切筒との間に形成されている第３流路とを備え、前記第１流路、第２流路、第３流路の順に冷却剤を流すことができるように構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明では、第２流路は、信号伝達部品の外周面に切欠き形成された複数個の溝部で構成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明では、超音波センサが、スポット溶接ガンに内蔵され、このスポット溶接ガンで形成した溶接部を、前記超音波センサで検査することができるスポット溶接検査装置において、このスポット溶接検査装置は、ワークに当接するガンチップと、前記ワークに超音波信号を送信する前記超音波センサと、前記ガンチップに内蔵されると共に先端が前記ガンチップに当接し後端が前記超音波センサに当接する信号伝達部品とを有し、前記信号伝達部品は、前記ガンチップの内周面に設けためねじ部に係合するおねじ部を外周面に備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明では、超音波センサが、スポット溶接ガンに内蔵され、このスポット溶接ガンで形成した溶接部を、前記超音波センサで検査することができるスポット溶接検査装置において、このスポット溶接検査装置は、シャンクと、このシャンクの先端に係合されワークに当接するガンチップと、前記ワークに超音波信号を送信する前記超音波センサと、前記ガンチップに内蔵されると共に先端が前記ガンチップに当接し後端が前記超音波センサに当接する信号伝達部品とを有し、前記シャンクの先端は、前記信号伝達部品の後端を押圧していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明では、第１流路、第２流路、第３流路の順に冷却剤を流すことができるように構成した。第１流路は内筒と仕切筒の間に、第２流路は仕切筒の先端を巡るようにキャップ状のガンチップに、第３流路は外筒と仕切筒の間に各々形成されており、第１流路、第２流路、第３流路の円周方向及び長手方向には流れを乱す大きな障害物が存在しない。そのため、冷却剤は特許文献１のように流れが一定方向に偏ることがないので、ガンチップを偏りなく冷却することができる。
【００１８】
また、円柱状の超音波センサは内筒で押さえられ、冷却剤を内筒の内部から貫通穴を通って内筒と仕切筒との間に形成されている第１流路に流す。すなわち、内筒の下に設けた円柱状の超音波センサは、常に第１流路を流れる冷却剤と接触するため、特許文献１のように温水による温度変化を受けることがない。よって、超音波センサは計測が安定すると共に熱衝撃で劣化することも少なくなる。
【００１９】
以上から請求項１によれば、ガンチップを偏りなく冷却することができ、且つ超音波センサでの計測の安定化及び超音波センサに対する熱衝撃の低減を実現することができるスポット溶接検査装置を提供することができる。
【００２０】
請求項２に係る発明では、第２流路は、信号伝達部品の外周面に切欠き形成された複数個の溝部で構成した。これらの溝部には、常に冷却剤が流れるので、信号伝達部品を十分に冷却することができる。そのため、スポット溶接作業中における信号伝達部品の熱変形を防止することができる。
【００２１】
請求項３に係る発明では、信号伝達部品は、ガンチップの内周面に設けためねじ部に係合するおねじ部を外周面に備えた。信号伝達部品とガンチップとの密着度が向上するので、超音波信号の伝達の安定性を向上させることができる。請求項３によれば、超音波信号の伝達の安定性を向上させることができるスポット溶接検査装置を提供することができる。
【００２２】
請求項４に係る発明では、シャンクの先端は、信号伝達部品の後端を押圧するようにしたので、信号伝達部品を確実に押さえることができる。請求項４によれば、信号伝達部品を確実に押さえることができるスポット溶接検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係るスポット溶接検査装置の分解斜視図であり、スポット溶接検査装置１０は、外筒１２、キャップ状のガンチップ１６、信号伝達部品１９、例えば円柱状の反射形超音波センサ２３、内筒２６、仕切筒３２、圧縮コイルばね３３及び押さえ筒３４を組み立ててなる超音波センサ内蔵型の電極チップである。
【００２４】
図２は本発明に係るスポット溶接検査装置の断面図であり、スポット溶接検査装置１０は、スポット溶接ガンの外観構成部材であると共に先端部の外面に例えばテーパねじで形成した第１おねじ部１１を備える外筒１２と、第１おねじ部１１にねじ込み可能な例えばテーパねじで形成した第１めねじ部１３を後端部の内面に備えると共に内面の中間部に第２めねじ部１４を備えこの第２めねじ部１４から図下方向に形成する熱伝導用溝１５を備えるキャップ状のガンチップ１６と、このキャップ状のガンチップ１６の内面の中間部に設けた凸部１７に載せると共に第２めねじ部１４にねじ込み可能な第２おねじ部１８を有する樹脂製の信号伝達部品１９（詳細後述）と、この信号伝達部品１９の後端面２１に例えば接着剤を介して先端２２が密着している円柱状の反射形超音波センサ２３と、この円柱状の反射形超音波センサ２３を押さえるために外筒１２へ挿入されると共に外筒１２の内面２４に接するように中間部及び後端部に複数個の固定用突起２５・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）を備える内筒２６と、この内筒２６の先端部に設けられる複数の貫通穴２７・・・（詳細後述）と、これらの貫通穴２７・・・を囲い且つ円柱状の反射形超音波センサ２３と外筒１２との間の隙間に差し込まれ先端２８が信号伝達部品１９まで達すると共に後端部２９が内筒２６の先端部に設けた凸部３１に嵌るガラス製の仕切筒３２とからなる。
【００２５】
また、スポット溶接検査装置１０は、内筒２６の内部から貫通穴２７・・・を通って内筒２６と仕切筒３２との間に形成されている第１流路３５と、仕切筒３２の先端２８を巡るようにキャップ状のガンチップ１６に形成されている第２流路３６と、外筒１２と仕切筒３２との間に形成されている第３流路３７とを備え、第１流路３５、第２流路３６、第３流路３７の順に例えば冷却剤としての冷却水を流すことができるように構成した。
３８は円柱状の反射形超音波センサ２３から延長したケーブルである。
【００２６】
なお、第１おねじ部１１及び第１めねじ部１３は、テーパねじで形成したが、平行ねじであってもよいため、他のねじの種類に変更することは差し支えない。
また、信号伝達部品１９と円柱状の反射形超音波センサ２３の組立は、接着剤を用いることにしたが、接触部をねじ結合にすることができるため、他の結合方法に変更することは差し支えない。
【００２７】
図１に戻って、信号伝達部品１９は、下部は円柱状に形成され、上部は三つ又に分かれて３個の支持部３９・・・を有する。これらの３個の支持部３９・・・の上面には、固定用溝４１が各々に形成され、この固定用溝４１に仕切筒３２の先端２８が嵌められる。
【００２８】
図３は図２の３−３線断面図であり、外筒１２へ内筒２６、押さえ筒３４及びケーブル３８が挿入されている。このとき、内筒２６は、内筒２６の外面から外筒１２の内面へ突出させた例えば３個の固定用突起２５・・・を有するので、図上下左右に移動することがなく、円柱状の反射形超音波センサ（図２符号２３）を安定して押さえることができる。これにより、円柱状の反射形超音波センサの位置ずれを防止することができる。
【００２９】
なお、固定用突起２５・・・の個数は３個で説明したが、外筒１２及び内筒２６の外径によって変更してもよく、個数を３個に限定するものではない。
【００３０】
また、図２に戻って、内筒２６の中間部に設けた固定用突起２５・・・についても、同様の効果を得ることができる。
【００３１】
図４は図２の４−４線断面図であり、外筒１２へ仕切筒３２、内筒２６及びケーブル３８が挿入されている。このとき、内筒２６は、内筒２６の肉厚を貫通してなる例えば３個の貫通穴２７・・・を有する。そのため、内筒２６の図表方向から裏方向へ冷却水が流入した場合、３個の貫通穴２７・・・から第１流路３５へ冷却水を分散させて流すことができる。これにより、冷却水が一定方向へ偏って流れることを防ぐことができる。
【００３２】
なお、貫通穴２７・・・の個数は３個で説明したが、内筒２６及び仕切筒３２の外径によって変更してもよく、個数を３個に限定するものではない。
【００３３】
図５は本発明に係るスポット溶接検査装置の取付説明図であり、スポット溶接ガン４２は、ロボットアーム４３の先端に取り付けるＣ型フレーム４４と、このＣ型フレーム４４の下側フィンガー部４５に備える固定側ホルダ４６と、この固定側ホルダ４６に取り付ける固定側電極チップ４７と、Ｃ型フレーム４４の上側フィンガー部４８に備えるシリンダユニット４９と、このシリンダユニット４９のシリンダロッド５１に取り付ける可動側ホルダ５２と、この可動側ホルダ５２に取り付けるスポット溶接検査装置１０とで構成する。
【００３４】
図では、固定側電極チップ４７とスポット溶接検査装置１０とで重ね合わせた２枚の鋼板５３、５４を挟み込んだ状態で、スポット溶接検査装置１０によって溶接後のナゲット径の計測を行っている。
５５はシリンダユニットの支持材、５６、５６はワーク押さえである。
以上の構成からなるスポット溶接検査装置１０の作用を次に説明する。
【００３５】
図６は図５の６部拡大図であり、溶接終了後、重ね合わせた鋼板５３と鋼板５４との接触面には、ナゲット５７が形成されている。このとき、冷却水を矢印のように内筒２６へ連続的に供給することで、冷却水は内筒２６の内部から貫通穴２７・・・を通って、第１流路３５、第２流路３６、第３流路３７の順に流れ、外筒１２から連続的に流出する。
【００３６】
この状態で、ナゲット径の計測を行う場合、円柱状の反射形超音波センサ２３から信号伝達部品１９を介してナゲット５７に対し、超音波信号を発射する。この超音波信号は固定側電極チップ４７に設けた反射面で反射し、反射波は円柱状の反射形超音波センサ２３で受信される。得られた反射波の情報からナゲット径を推定することができる。
【００３７】
ナゲット径の計測中に、冷却水は第１流路３５、第２流路３６、第３流路３７によって流れが偏ることがないため、円柱状の反射形超音波センサ２３を常に冷却水の中に浸しておくことができる。そのため、計測中に誤作動等を起こすことがなく、安定した計測を実現することができる。
【００３８】
また、冷却水が第２流路３６を流れるとき、熱伝導用溝１５を通過する。この熱伝導用溝１５は、キャップ状のガンチップ１６を図表裏方向に切断して得た断面で見れば、環状に形成されているため、冷却水の流れに偏りが生じることがない。また、キャップ状のガンチップ１６の内面に深く掘り下げるように形成したため、キャップ状のガンチップ１６の先端部に冷却水による冷気が伝わり易くなる。これによって、２枚の鋼板５３、５４を確実に冷却することができるので、ナゲット５７の生成の安定化に繋がる。
【００３９】
よって、スポット溶接検査装置１０は、第１流路３５、第２流路３６、第３流路３７の順に冷却水を流すことができるように構成した。第１流路３５は内筒２６と仕切筒３２の間に、第２流路３６は仕切筒３２の先端２８を巡るようにキャップ状のガンチップ１６に、第３流路３７は外筒１２と仕切筒３２の間に各々形成されており、第１流路３５、第２流路３６、第３流路３７の円周方向及び長手方向には流れを乱す大きな障害物が存在しない。冷却水は流れが一定方向に偏ることがないので、キャップ状のガンチップ１６を偏りなく冷却することができる。
【００４０】
また、円柱状の反射形超音波センサ２３は内筒２６で押さえられ、冷却水を内筒２６の内部から貫通穴２７・・・を通って内筒２６と仕切筒３２との間に形成されている第１流路３５に流す。すなわち、内筒２６の下に設けた円柱状の反射形超音波センサ２３は、常に第１流路３５を流れる冷却水が接触するため、温水による温度変化を受けることがない。よって、円柱状の反射形超音波センサ２３は、計測が安定すると共に熱衝撃で劣化することも少なくなる。
【００４１】
以上から、スポット溶接検査装置１０は、キャップ状のガンチップ１６を偏りなく冷却することができ、且つ円柱状の反射形超音波センサ２３での計測の安定化及び超音波センサ２３に対する熱衝撃の低減を実現することができる。
次に、キャップ状のガンチップ１６に内蔵する信号伝達部品１９の材質を変更した実施例を述べる。
【００４２】
図７は図２の変更実施例図であり、図２と共通の構成については符号を流用して説明を省略する。
スポット溶接検査装置１０Ｂは、キャップ状のガンチップ１６Ｂの内面に平面５８を設け、この平面５８に銅製の信号伝達部品１９Ｂを載せるようにしたことを特徴とする。信号伝達部品１９Ｂを銅製にしたため、キャップ状のガンチップ１６Ｂへ冷却水の冷気を伝達することが容易になる。
【００４３】
また、キャップ状のガンチップ１６Ｂは、平面５８を設けたので、前述のキャップ状のガンチップ１６に比べ、溝加工をする必要が無い。そのため、加工費を低減することができるので、スポット溶接検査装置１０Ｂの低価格化に寄与する。
【００４４】
図８は図７に示したキャップ状のガンチップの拡大図であり、図２と共通の構成については符号を流用して説明を省略する。
銅製の信号伝達部品１９Ｂは、キャップ状のガンチップ１６Ｂの内周面に設けた第２めねじ部１４Ｂに係合する第２おねじ部１８Ｂを外周面に備えている。
【００４５】
そのため、信号伝達部品１９Ｂとガンチップ１６Ｂとの密着度が向上するので、超音波信号の伝達の安定性を向上させることができるスポット溶接検査装置１０Ｂを提供することができる。
【００４６】
また、信号伝達部品１９Ｂは、後端面２１Ｂが平面状に形成され、先端面５９がキャップ状のガンチップ１６Ｂの平面５８に接するように取り付けられているので、円柱状の反射形超音波センサ２３から送信される超音波信号の伝達を阻害することがない。
【００４７】
６１はキャップ状のガンチップの内底部に設けられた環状流路、６２は信号伝達部品の円柱部、６３は円柱部の外周面である。
【００４８】
図９は図８の９−９線断面図であり、第２流路３６Ｂは、キャップ状のガンチップ１６Ｂの内周面６４と、信号伝達部品１９Ｂの円柱部（図８符号６２）から径外方へ突出した３個の支持部３９Ｂ、３９Ｂ、３９Ｂ及び円柱部の外周面（図８符号６３）で形成される例えば３個の溝部６５、６５、６５と、支持部３９Ｂ、３９Ｂ、３９Ｂの図裏方向に形成される環状流路（図８符号６１）とで構成する。
【００４９】
すなわち、第２流路３６Ｂは、支持部３９Ｂ、３９Ｂ、３９Ｂの外周面を信号伝達部品１９Ｂの外周面６６として、この信号伝達部品１９Ｂの外周面６６に切欠き形成された例えば３個の溝部６５、６５、６５で構成したことを特徴とする。
【００５０】
なお、溝部６５の数量は、上記では３個としたが、数量は任意であって、数量が３個に限定されるものではない。
【００５１】
溝部６５、６５、６５には、常に冷却剤が流れるので、信号伝達部品１９Ｂを十分に冷却することができる。そのため、スポット溶接作業中における信号伝達部品１９Ｂの熱変形を防止することができる。
【００５２】
また、仕切筒３２の先端（図８符号２８）は、信号伝達部品１９Ｂの上部に設けた支持部３９Ｂ、３９Ｂ、３９Ｂの固定用溝４１、４１、４１に嵌るので、冷却剤が流れているときに仕切筒３２が図上下左右にずれることを防ぐことができる。
【００５３】
これまでに説明したスポット溶接検査装置１０、１０Ｂでは、信号伝達部品１９、１９Ｂをガンチップ１６、１６Ｂにねじで結合させたが、ねじ結合を用いずに信号伝達部品をガンチップに固定することができる実施例を次に説明する。
【００５４】
図１０は本発明に係る別のスポット溶接検査装置の断面図であり、図２と共通の構成については符号を流用して説明を省略する。なお、この例では、前述したスポット溶接検査装置１０、１０Ｂの外筒という名称をシャンクに変えて説明する。主たる変更点は、信号伝達部品をシャンクの先端で押さえるようにしたことである。
【００５５】
スポット溶接検査装置７０は、先端部が例えばテーパ部７１であるように先細り形状に形成されている例えば筒状のシャンク７２と、このシャンク７２のテーパ部７１に係合するように内周に形成された係合部としての例えばテーパ部７３が設けられている例えば横断面視にて円形状のガンチップ７４と、超音波信号を送信すると共に下端部に設けた複数枚の突起部材７７（詳細後述）を備えている例えば円柱状の反射形超音波センサ７８と、ガンチップ７４に内蔵されると共に先端としての先端面８５がガンチップ７４の内底部に設けた平面８６に当接し後端としての後端面７６が反射形超音波センサ７８に当接する例えば円形状の信号伝達部品７５と、仕切筒３２の先端２８を巡るようにガンチップ７４に形成されている第２流路７９とを有し、シャンク７２のテーパ部７１の先端８１は、信号伝達部品７５の後端としての後端面７６に当接する当接面８２を備え、この当接面８２で信号伝達部品７５を押圧している。
【００５６】
なお、シャンク７２とガンチップ７４の結合方法は、上記ではシャンク７２に設けたテーパ部７１に、ガンチップ７４に設けたテーパ部７３を嵌めて説明したが、シャンク７２とガンチップ７４をねじで結合させることができるため、他の結合方法に変更することは差し支えない。
【００５７】
また、シャンク７２、ガンチップ７４、反射形超音波センサ７８、信号伝達部品７５は、上記では各々を筒状、横断面視にて円形状、円柱状、円形状に形成させて説明したが、他に各々を角パイプ状、横断面視にて角形状、角柱状、角形状に形成することができるため、他の形状に変更することは差し支えない。
【００５８】
８３は円周状の取付座、８７はキャップ状のガンチップの内底部に設けられた環状流路、８８は信号伝達部品の円柱部、８９は円柱部の外周面である。
【００５９】
スポット溶接検査装置７０では、シャンク７２の先端８１に設けられた当接面８２は、信号伝達部品７５の後端としての後端面７６を押圧するようにしたので、信号伝達部品７５を確実に押さえることができる。
【００６０】
図１１は図１０の１１−１１線断面図であり、第２流路７９は、ガンチップ７４の内周面９１と、信号伝達部品７５の円柱部（図１０符号８８）から径外方へ突出した例えば３個の支持部９２、９２、９２及び円柱部の外周面（図１０符号８９）で形成される例えば３個の溝部９３、９３、９３と、支持部９２、９２、９２の図裏方向に形成される環状流路（図１０符号８７）とで構成される。
【００６１】
すなわち、第２流路７９は、支持部９２、９２、９２の外周面を信号伝達部品７５の外周面９４として、この信号伝達部品７５の外周面９４に切欠き形成された３個の溝部９３、９３、９３で構成される。
【００６２】
なお、支持部９２の数量は、上記では３個としたが、数量は任意であるため、支持部９２の数量が３個に限定されるものではない。
また、溝部９３の数量は、上記では３個としたが、数量は任意であるため、溝部９３の数量が３個に限定されるものではない。
【００６３】
溝部９３、９３、９３には、常に冷却剤が流れるので、信号伝達部品７５を十分に冷却することができる。
【００６４】
また、円柱状の反射形超音波センサ７８には、例えば３枚の突起部材７７、７７、７７が仕切筒３２の内周面９５に当たるように取り付けられているので、冷却剤が流れているときに仕切筒３２が図上下左右にずれることを防ぐことができる。
【００６５】
図１２は図１０の変更実施例図であり、図１０と共通の構成については符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、信号伝達部品の材質を銅から樹脂に変更したことである。
【００６６】
スポット溶接検査装置７０Ｂでは、例えば横断面視にて円形状のガンチップ７４Ｂは、内周面に例えば円周状の取付座８３Ｂを備え、この円周状の取付座８３Ｂには、例えば円形状に形成された樹脂製の信号伝達部品７５Ｂが嵌められている。９２Ｂは支持部である。
【００６７】
なお、シャンク７２、ガンチップ７４Ｂ、取付座８３Ｂ、反射形超音波センサ７８、信号伝達部品７５Ｂは、各々を筒状、横断面視にて円形状、円周状、円柱状、円形状に形成させたが、他に各々を角パイプ状、横断面視にて角形状、角周状、角柱状、角形状に形成することができるため、他の形状に変更することは差し支えない。
【００６８】
冷却剤が第１流路３５、第２流路７９及び熱伝導用溝９６、第３流路３７の順に流れるので、冷却剤は信号伝達部品７５Ｂに常に接触する。そのため、信号伝達部品７５Ｂが溶接熱によって変形することを防ぐことができる。
【００６９】
上記に説明したスポット溶接検査装置７０、７０Ｂでは、シャンクの先端の当接面で信号伝達部品７５、７５Ｂを押さえるようにした。これに加えて、信号伝達部品とガンチップをねじで結合させると、信号伝達部品とガンチップの固定はより強力になる。信号伝達部品をシャンクの先端の当接面で押さえ、且つ信号伝達部品とガンチップをねじで結合させた実施例を次に説明する。
【００７０】
図１３は図１２の変更実施例図であり、図１２と共通の構成については符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、ガンチップに対する信号伝達部品の取付方法を圧入からねじ結合に変更したことである。
【００７１】
スポット溶接検査装置７０Ｃは、例えば横断面視にて円形状のガンチップ７４Ｃの内周面に設けた第２めねじ部９７に、樹脂製であり円形状の信号伝達部品７５Ｃの外周面に設けた第２おねじ部９８をねじ込んで、信号伝達部品７５Ｃをガンチップ７４Ｃに取り付けている。９２Ｃは支持部、９６Ｃは熱伝導用溝である。
【００７２】
なお、シャンク７２、ガンチップ７４Ｃ、反射形超音波センサ７８は、各々を筒状、横断面視にて円形状、円柱状に形成させたが、他に各々を角パイプ状、横断面視にて角形状、角柱状に形成することができるため、他の形状に変更することは差し支えない。
【００７３】
スポット溶接検査装置７０Ｃでは、信号伝達部品７５Ｃとガンチップ７４Ｃとの密着度が向上するので、超音波信号の伝達の安定性を向上させることができる。
【００７４】
図１４は図１０の更なる変更実施例図であり、図１０と共通の構成については符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、図１３と同様であり、ガンチップに対する信号伝達部品の取付方法を圧入からねじ結合に変更したことである。
【００７５】
スポット溶接検査装置７０Ｄは、例えば横断面視にて円形状のガンチップ７４Ｄの内周面に設けた第２めねじ部９７Ｄに、銅製であり円形状の信号伝達部品７５Ｄの外周面に設けた第２おねじ部９８Ｄをねじ込んで、信号伝達部品７５Ｄをガンチップ７４Ｄに取り付けている。９２Ｄは支持部である。
【００７６】
なお、シャンク７２、ガンチップ７４Ｄ、反射形超音波センサ７８は、各々を筒状、横断面視にて円形状、円柱状に形成させたが、他に各々を角パイプ状、横断面視にて角形状、角柱状に形成することができるため、他の形状に変更することは差し支えない。
【００７７】
スポット溶接検査装置７０Ｄでは、信号伝達部品７５Ｄとガンチップ７４Ｄとの密着度が向上するので、超音波信号の伝達の安定性を向上させることができる。
【００７８】
尚、本発明のスポット溶接検査装置に用いる円柱状の超音波センサは、実施の形態では反射形で説明したが、透過形を採用することができるため、他の形式に変更することは差し支えない。
また、本発明のスポット溶接検査装置に用いる冷却剤は、実施の形態では冷却水を採用したが、不燃性の気体又は液体であれば適用できるため、他の冷却媒体を適用することは差し支えない。
【００７９】
そして、請求項１で用いる外筒とキャップ状のガンチップの結合方法は、実施の形態では、ねじ結合として説明したが、例えば外筒の外面に軸方向に設けた突起部材とキャップ状のガンチップの内面に軸方向に設けた溝部とを嵌め合わせることで、外筒とキャップ状のガンチップを結合させることができるため、他の結合方法に変更することは差し支えない。
【００８０】
さらに、請求項１で用いる信号伝達部品は、実施の形態では、キャップ状のガンチップにねじで結合させることで説明したが、ねじ加工を施さない信号伝達部品をキャップ状のガンチップに圧入させることを採用することができるため、他の結合方法に変更することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明のスポット溶接検査装置は、高速で溶接及び検査を行う自動車の車体製造ラインに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係るスポット溶接検査装置の分解斜視図である。
【図２】本発明に係るスポット溶接検査装置の断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】本発明に係るスポット溶接検査装置の取付説明図である。
【図６】図５の６部拡大図である。
【図７】図２の変更実施例図である。
【図８】図７に示したキャップ状のガンチップの拡大図である。
【図９】図８の９−９線断面図である。
【図１０】本発明に係る別のスポット溶接検査装置の断面図である。
【図１１】図１０の１１−１１線断面図である。
【図１２】図１０の変更実施例図である。
【図１３】図１２の変更実施例図である。
【図１４】図１０の更なる変更実施例図である。
【図１５】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０、１０Ｂ、７０、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ…スポット溶接検査装置、１２…外筒、１４、１４Ｂ、９７、９７Ｂ…第２めねじ部（めねじ部）、１６、１６Ｂ…キャップ状のガンチップ、１８、１８Ｂ、９８、９８Ｂ…第２おねじ部（おねじ部）、１９、１９Ｂ、７５、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄ…信号伝達部品、２３…円柱状の反射形超音波センサ（円柱状の超音波センサ）、２６…内筒、２７…貫通穴、２８…仕切筒の先端、３２…仕切筒、３５…第１流路、３６、３６Ｂ、７９…第２流路、３７…第３流路、３９、３９Ｂ、９２、９２Ｂ、９２Ｃ、９２Ｄ…支持部、４２…スポット溶接ガン、５７…ナゲット（溶接部）、５８、８６…平面、５９、８５…信号伝達部品の先端面、６４、９１…ガンチップの内周面、６５、９３…溝部、６６、９４…信号伝達部品の外周面、７１…テーパ部、７２…筒状のシャンク（シャンク）、７３…テーパ部、７４、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ…円形状のガンチップ（ガンチップ）、７６…信号伝達部品の後端面（信号伝達部品の後端）、７８…円柱状の反射形超音波センサ（超音波センサ）、８１…シャンクのテーパ部の先端（シャンクの先端）、８２…当接面、８３、８３Ｂ…円周状の取付座。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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