(57)【要約】【課題】適切な溶接が可能な抵抗溶接用の電極を提供する。【解決手段】抵抗溶接用の電極１０は、芯線１６を絶縁被覆１７で覆った電線１５の端末において露出した露出芯線１６を挟む一対の電極部２１を備える。電極部２１は、露出芯線１６が配される芯線配置部１２と、他方の電極部１１と接触する電極接触部１３と、を有し、電極接触部１３の他方の電極部１１との接触面は、絶縁材料からなる絶縁部材２４により覆われている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線を絶縁被覆で覆った電線の端末において露出した露出芯線を挟む一対の電極部を備え、
前記電極部は、前記露出芯線が配される芯線配置部と、他方の前記電極部と接触する電極接触部と、を有し、
前記電極接触部の前記他方の電極部との接触面は、絶縁材料からなる絶縁部材により覆われている抵抗溶接用の電極。
【請求項２】
前記電極接触部は、前記芯線配置部を間に挟んで前記電極部の両縁に形成されている請求項１に記載の抵抗溶接用の電極。
【請求項３】
前記芯線配置部は前記露出芯線に沿った形状である請求項１または請求項２に記載の抵抗溶接用の電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗溶接用の電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
芯線を絶縁被覆により被覆してなる電線の端末において、露出した芯線は、例えば抵抗溶接法により、端子や他の電線の端末において露出した芯線と接続される（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２３４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
抵抗溶接法は、一対の電極の間に、溶接により接続するもの（例えば電線の露出芯線と端子等）を挟んで、一対の電極間に所定の電流を通電することにより実行される。
抵抗溶接法で用いる電極としては、例えば特許文献１に記載されているような、他方の電極との対向面が扁平面の電極等が知られている。
【０００５】
しかしながら、対向面が扁平面の電極を用いて抵抗溶接を行うと、電線の位置ずれなどにより溶接ムラ等が生じることがあり、適切な溶接ができないとの懸念があった。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、適切な溶接が可能な抵抗溶接用の電極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】
【０００７】
電線の位置ずれを防止するものとして、図１０および図１１に示すような、電線６の芯線７の外形に沿った凹み部３と、凹み部３の両縁に設けた扁平面状の接触部４とを有する電極１（比較電極１ともいう）を検討した。
【０００８】
この比較電極１を用いて、抵抗溶接を行うと、凹み部３に沿って芯線７が配され、上側電極１Ａと下側電極１Ｂとが当接することにより電線６の芯線７が固定されるので、溶接のときに電線６のずれが生じない。
【０００９】
しかしながら、比較電極１で電線６を挟むと、図１１に示すように、上側電極１Ａの下端部の接触部４と、下側電極１Ｂの上端部の接触部４とが直接接触するので、凹み部３の両縁において接触する接触部４，４間に電流が流れる。その結果、凹み部３に配された電線６の芯線７に電流が流れにくくなり、適切な溶接ができないことがあった。
【００１０】
そこで、さらなる検討の結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、芯線を絶縁被覆で覆った電線の端末において露出した露出芯線を挟む一対の電極部を備え、前記電極部は、前記露出芯線が配される芯線配置部と、他方の前記電極部と接触する電極接触部と、を有し、前記電極接触部の前記他方の電極部との接触面は、絶縁材料からなる絶縁部材により覆われている抵抗溶接用の電極である。
【００１１】
本発明において、電極部は、露出芯線が配される芯線配置部と、他方の電極部と接触する電極接触部とを有しているので、露出芯線を一対の電極部で挟んだときに、電極部の芯線配置部に露出芯線が配される一方、一対の電極部は電極接触部で、互いに接触する。したがって、本発明において、露出芯線は芯線配置部に固定されるので、溶接のときに電線がずれにくい。
【００１２】
また、本発明において、電極接触部の他方の電極部との接触面は絶縁部材に覆われているので、抵抗溶接の際に、一対の電極部が接触する電線接触部においては通電電流が流れないが、芯線配置部においては、一方の電極部から露出芯線を経由して他方の電極部に通電電流が流れる。通電電流が流れることで芯線を構成する金属素線間が互いに溶接接続される。つまり、本発明によれば、電線のずれを防止しつつ、溶接すべき部分に電流を流すことができるので、適切な溶接が可能な抵抗溶接用の電極を提供することができる。
【００１３】
本発明は以下の構成としてもよい。
前記電極接触部は、前記芯線配置部を間に挟んで前記電極部の両縁に形成されていてもよい。
このような構成とすると、芯線配置部に配置した芯線の両縁に電極接触部が配されるので、露出芯線を確実に保持することができる。
【００１４】
前記芯線配置部は前記露出芯線に沿った形状であってもよい。
このような構成とすると、芯線配置部と露出芯線との接触面積が増え、露出芯線の全域にわたり電流を流すことができるので、溶接ムラをなくすことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、適切な溶接が可能な抵抗溶接用の電極を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１の電極の斜視図
【図２】電極の正面図
【図３】一対の電極間に電線を配置した様子を示す正面図
【図４】一対の電極により電線を挟持した様子を示す正面図
【図５】一対の電極により電線を挟持した様子を示す斜視図
【図６】実施形態２の電極の斜視図
【図７】一対の電極により電線を挟持した様子を示す斜視図
【図８】一対の電極により電線を挟持した様子を示す正面図
【図９】溶接後の電線を示す斜視図
【図１０】比較電極の正面図
【図１１】比較電極により電線を溶接する様子を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態１＞
本発明に係る実施形態１の抵抗溶接用の電極１０を図１ないし図５によって説明する。以下の説明においては、図５における左側を前とし、右側を後とする。また、上下方向については各図を基準とする。
本実施形態の電極１０は上下に配される２つの電極１０Ａ，１０Ｂからなる。上側に配される電極１０Ａを上側電極１０Ａとし、下側に配される電極１０Ｂを下側電極１０Ｂとする。各電極１０はクロム銅製であり、電極部１１と、電極部１１を保持する円柱状の電極保持部１８と、を備える。
【００１８】
一対の電極部１１は図１および図２に示すように半月状に凹んだ芯線配置部１２と、芯線配置部１２の両縁にそれぞれ形成され扁平面状をなす部分１３，１３と、を備える。
【００１９】
芯線配置部１２は、図２に示すように、正面視弧状をなしており、電線１５の端末において露出する露出芯線１６の形状に沿った形状をなしている（図４を参照）。
【００２０】
芯線配置部１２の両縁に形成された扁平面状をなす部分１３，１３は、図４に示すように他方の電極部１１と接触する電極接触部１３である。下側電極１１Ｂの電極接触部１３の上端面、および上側電極１１Ａの電極接触部１３の下端面は、図３に示すように、それぞれ、絶縁材料からなる絶縁部材１４に覆われている。
【００２１】
絶縁部材１４は、セラミック等の絶縁材料であって、抵抗溶接により溶融しないような耐熱温度を有する材料からなる。絶縁部材１４は板状をなしており、例えばＰＶＤコーティング等の方法により、上側電極１Ａの電極部１１の下端面および下側電極１Ｂの電極部１１の上端面を覆うように形成されている。
【００２２】
次に、本実施形態の抵抗溶接用の電極１０を用いた溶接方法について説明する。電線１５の端末の絶縁被覆１７を剥離除去して芯線１６を露出させておく（露出芯線１６）。本実施形態の電極１０により溶接を行う電線１５としては、特に限定されないが、例えばアルミニウムまたはアルミニウム製の金属素線をよりあわせた撚り線からなる芯線１６を絶縁被覆１７で被覆してなる電線１５などを用いることができる。
【００２３】
次に、電線１５の端末において露出している露出芯線１６を、下側電極１０Ｂの芯線配置部１２または上側電極１０Ａの芯線配置部１２に配置する。
【００２４】
次に、図４および図５に示すように、一対の電極１０Ａ，１０Ｂを近づく方向に移動させ、上側電極１０Ａの電極接触部１３の下端面と、下側電極１０Ｂの電極接触部１３の上端面とを当接させて、一対の電極部１１により露出芯線１６を挟持する。上側電極１０Ａの電極接触部１３と下側電極１０Ｂの電極接触部１３とを当接させて接触状態とすると、図４および図５に示すように、電線１５の露出芯線１６が芯線配置部１２に沿って配置されるとともに、電線１５が一対の電極部１１により保持される。
【００２５】
次に、一対の電極部１１間に電流を流して抵抗溶接を行うと、電極接触部１３の他方の電極部１１との接触面は絶縁部材１４により覆われているので、一対の電極部１１が接触する電極接触部１３においては通電電流が流れないが、芯線配置部１２においては、一方の電極部１１から露出芯線１６を経由して他方の電極部１１に通電電流が流れる。そして、電流の通電により芯線１６を構成する金属素線間が互いに溶接接続される。
【００２６】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態において、電極部１１は、露出芯線１６が配される芯線配置部１２と、他方の電極部１１と接触する電極接触部１３とを有しているので、露出芯線１６を一対の電極部１１で挟んだときに、電極部１１の芯線配置部１２に露出芯線１６が配される一方、一対の電極部１１は電極接触部１３で、互いに接触する。したがって、本実施形態によれば、露出芯線１６は芯線配置部１２に固定されるので、溶接するときに電線１５のずれが生じにくい。
【００２７】
また、本実施形態において、電極接触部１３の他方の電極部１１との接触面は絶縁部材１４に覆われているので、抵抗溶接の際に、他方の電極部１１と接触する電極接触部１３には電流が流れず、電極部１１の芯線配置部１２においては電極部１１間に電流が流れる。つまり、本実施形態によれば、電線１５のずれを防止しつつ、溶接すべき部分に電流を流すことができるので、適切な溶接が可能な抵抗溶接用の電極１０を提供することができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、電極接触部１３は、芯線配置部１２を間に挟んで電極部１１の両縁に形成されているから、芯線配置部１２に配置した芯線１６の両縁に電極接触部１３が配され、露出芯線１６を確実に保持することができる。
【００２９】
さらに、本実施形態によれば、芯線配置部１２は露出芯線１６に沿った形状であるから、芯線配置部１２と露出芯線１６との接触面積が増え、露出芯線１６の全域にわたり電流を流すことができるので、溶接ムラをなくすことができる。
【００３０】
＜実施形態２＞
次に、本発明に係る実施形態２の抵抗溶接用の電極２０を図６ないし図９によって説明する。本実施形態の電極２０は、電極部２１の形状が実施形態１と相違する。実施形態１と同様の構成については同じ符号を付し、重複した説明は省略する。以下の説明において、図７および図９における左側を前とし、右側を後とする。また、上下方向については各図を基準とする。
【００３１】
本実施形態の電極２０は、図７および図８に示すように、上下に配される２つの電極２０Ａ，２０Ｂからなる。上側に配される電極２０Ａを上側電極２０Ａとし、下側に配される電極２０Ｂを下側電極２０Ｂとする。
【００３２】
電極部２１は、山形状の一対の側面２１Ａと、一対の側面２１Ａの間に形成されるとともに電線１５の露出芯線１６が配置される溝状の芯線配置部２２と、を備える。
【００３３】
電極部２１の側面２１Ａには、外側方向に突出するとともに他方の電極部２１と接触する電極接触部２３が形成されている。芯線配置部２２の内壁は、図６および図８に示すように、側面と同様に中央部分が外側方向に突出する形状をなしている。
【００３４】
下側電極２０Ｂの電極部２１の側面の上端面および上側電極２０Ａの電極部２１の側面の下端面は、それぞれ、絶縁部材２４で覆われている。つまり、各電極部２１の電極接触部２３は絶縁部材２４により覆われていることになる。
【００３５】
次に、本実施形態の抵抗溶接用の電極２０を用いた溶接方法について説明する。電線１５の端末の絶縁被覆１７を剥離除去して芯線１６を露出させておき、電線１５の端末において露出している露出芯線１６を、下側電極２０Ｂの芯線配置部２２と上側電極２０Ａの芯線配置部２２の間に配置する（図７および図８を参照）。
【００３６】
次に、図７および図８に示すように、一対の電極２０Ａ，２０Ｂを近づく方向に移動させ、上側電極２０Ａの電極接触部２３の下端面と、下側電極２０Ｂの電極接触部２３の上端面とを当接させて、一対の電極部２１により露出芯線１６を挟持する。上側電極２０Ａの電極接触部２３と下側電極２０Ｂの電極接触部２３とを当接させて接触状態とすると、図７および図８に示すように、電線１５の露出芯線１６が芯線配置部２２に配置されるとともに、電線１５が一対の電極部２１により保持される。
【００３７】
次に、一対の電極部２１間に電流を流して抵抗溶接を行う。このとき、電極接触部２３の他方の電極部２１との接触面は絶縁部材２４により覆われているので、一対の電極部２１が接触する電極接触部２３においては通電電流が流れないが、芯線配置部２２においては、一方の電極部２１から露出芯線１６を経由して他方の電極部２１に通電電流が流れる。そして、電流の通電により芯線１６を構成する金属素線間が互いに溶接接続される。このようにして得られる電線１５においては、図９に示すように、略中央の部分に、他の部分よりも幅寸法が小さく形成された幅狭部１９が形成されている。電線１５の幅狭部１９が形成されている部分においては、溶接時に特に通電電流が集中して流れるため、金属素線同士が確実に接続している。その他の構成は実施形態１と概ね同様である。
【００３８】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態において、電極部２１は、露出芯線１６が配される芯線配置部２２と、他方の電極部２１と接触する電極接触部２３とを有しているので、露出芯線１６を一対の電極部２１で挟んだときに、電極部２１の芯線配置部２２に露出芯線１６が配される一方、一対の電極部２１は電極接触部２３で、互いに接触する。したがって、本実施形態によれば、露出芯線１６は芯線配置部２２に固定されるので、溶接するときに電線１５のずれが生じにくい。
【００３９】
また、本実施形態において、電極接触部２３の他方の電極部２１との接触面は絶縁部材２４に覆われているので、抵抗溶接の際に、一対の電極部２１が接触する電極接触部２３には電流が流れず、電極部２１の芯線配置部２２においては電極部２１間に電流が流れる。つまり、本実施形態によれば、電線１５のずれを防止しつつ、溶接すべき部分に電流を流すことができるので、適切な溶接が可能な抵抗溶接用の電極２０を提供することができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、電極接触部２３は、芯線配置部２２を間に挟んで電極部２１の両縁に形成されているから、芯線配置部２２に配置した芯線１６の両縁に電極接触部２３が配され、露出芯線１６を確実に保持することができる。
【００４１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、電線１５としてはアルミニウムまたはアルミニウム合金製の金属素線をよりあわせた撚り線からなる芯線１６を絶縁被覆１７により被覆してなるものを示したが、電線１５は、銅または銅合金製の金属素線をよりあわせた撚り線からなる芯線を絶縁被覆により被覆してなるものであってもよい。
（２）上記実施形態では、一対の電極部１１がともに絶縁部材１４に覆われた電極接触部１３を備える構成を示したが、一方の電極部のみが絶縁部材に覆われた電極接触部を備えるような構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０，２０…抵抗溶接用の電極
１０Ａ，２０Ａ…上側電極
１０Ｂ，２０Ｂ…下側電極
１１，２１…電極部
１２，２２…芯線配置部
１３，２３…電極接触部
１４…絶縁部材
１５…電線
１６…芯線（露出芯線）
１７…絶縁被覆 
【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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