(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持され、内部に冷却水給水路および冷却水排水路が形成された電極軸と、該電極軸の端面側に設けられたシーム電極とを有し、前記冷却水給水路から供給され、前記冷却水排水路により排出される冷却水を用いて前記シーム電極を冷却するシーム電極の冷却構造において、
前記シーム電極を前記電極軸の端面側と協働してはさむ冷却水カバーを設け、
前記電極軸端面側と前記シーム電極との間に第１の溝を設け、
前記冷却水カバーの前記シーム電極と対向する面と前記シーム電極との間に第２の溝を設け、
前記冷却水給水路、前記冷却水排水路を前記第１の溝に接続し、
前記シーム電極に、前記第１の溝と前記第２の溝とを接続し、前記冷却水給水路、前記冷却水排水路とそれぞれ対向する貫通穴を設けたことを特徴とするシーム電極の冷却構造。
【請求項２】
前記第１の溝、前記第２の溝は、回転軸を中心とする環状の溝であることを特徴とする請求項１記載のシーム電極の冷却構造。
【請求項３】
前記電極軸の端面に前記電極軸の径より大きく、前記シーム電極の径より小さな径に設定され、前記シーム電極が取り付けられる電極ベースを設け、
前記電極ベースの前記シーム電極と対向する面と前記シーム電極との間に前記第１の溝を設け、
前記電極ベース内に前記電極軸の冷却水給水路、前記冷却水排水路と接続される電極ベース冷却水給水路、電極ベース冷却水排水路を設け、
前記電極ベース冷却水給水路、前記電極ベース冷却水排水路を前記第１の溝に接続したことを特徴とする請求項１又は２記載のシーム電極の冷却構造。
【請求項４】
前記冷却水カバーの径は、前記電極軸の径よりも大きく、前記シーム電極の径より小さく設定されたことを特徴とする請求項１又は２記載のシーム電極の冷却構造。
【請求項５】
前記冷却水給水路、前記電極ベース冷却水給水路、前記冷却水排水路、前記電極ベース冷却水排水路をそれぞれ複数設けたことを特徴とする請求項３記載のシーム電極の冷却構造。
【請求項６】
前記冷却水給水路、前記電極ベース冷却水給水路、前記冷却水排水路、前記電極ベース冷却水排水路を前記電極軸の軸を中心とした円周上に交互に設けたことを特徴とする請求項５記載のシーム電極の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転可能に支持され、内部に冷却水給水路および冷却水排水路が形成された電極軸と、該電極軸の端面側に設けられたシーム電極とを有し、前記冷却水給水路から供給され、前記冷却水排水路により排出される冷却水を用いて前記シーム電極を冷却するシーム電極の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気抵抗溶接の一種であり、比較的薄い金属板の継ぎ目の溶接に用いられるシーム溶接は、図５に示すようなシーム溶接機を用いて溶接される。図５（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【０００３】
図において、支持体２，２’に回転可能に設けられた電極軸１，１’の端面には、電極をなす円板状の二つのシーム電極３，３'が取り付けられ、これらシーム電極３，３′間に溶接物Ｗ，Ｗ’を挟み、シーム電極３，３'の回転によって連続的に溶接がなされる。
【０００４】
一般に、シーム溶接機においては、溶接物Ｗ，Ｗ’の溶接部Ｙに余分な分流電流が流れるので、その溶接電流が著しく大きくなって電極温度も異常に上昇し、その結果溶接物Ｗ，Ｗ’に焼き付いてシーム電極３，３′が損傷したり、溶接物Ｗ，Ｗ’の品質を悪くしたりする等の不具合が生じる。
【０００５】
よって、図６および図７に示すようなシーム電極の冷却構造が用いられている。図６（ａ）は、シーム溶接機の従来のシーム電極の正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の側面図、図７は図６（ｂ）のＤ部分の拡大図である。
【０００６】
図６に示すように、回転可能に支持された電極軸１の端面に、円板状のシーム電極３がねじ５を用いて取り付けられている。
電極軸１の端面には、その回転軸を中心とする円環状の溝７が形成されている。
【０００７】
電極軸１の内部には、軸方向に冷却水が通る冷却水給水路９および冷却水排水路１１が円周方向で交互に形成され、これら冷却水給水路９および冷却水排水路１１は、電極軸１の端面の溝７の底面上に開口を有している。
【０００８】
また、図７において、１３は溝７を密閉するＯリングである。
上記構成おいて、冷却水給水路９から溝７へ供給された冷却水は、溝７内を通りシーム電極３を冷却し、冷却水排水路１１を通って外部へ排出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の電極冷却構造においては、シーム電極３の片面しか冷却されず、冷却効率が悪いという問題点がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、冷却効率が向上するシーム溶接機の電極冷却構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、回転可能に支持され、内部に冷却水給水路および冷却水排水路が形成された電極軸と、該電極軸の端面側に設けられたシーム電極とを有し、前記冷却水給水路から供給され、前記冷却水排水路により排出される冷却水を用いて前記シーム電極を冷却するシーム電極の冷却構造において、前記シーム電極を前記電極軸の端面側と協働してはさむ冷却水カバーを設け、前記電極軸端面側と前記シーム電極との間に第１の溝を設け、前記冷却水カバーの前記シーム電極と対向する面と前記シーム電極との間に第２の溝を設け、前記冷却水給水路、前記冷却水排水路を前記第１の溝に接続し、前記シーム電極に、前記第１の溝と前記第２の溝とを接続し、前記冷却水給水路、前記冷却水排水路とそれぞれ対向する貫通穴を設けたことを特徴とするシーム電極の冷却構造である。
【００１３】
冷却水給水路から供給された冷却水は第１の溝に入り、第１の溝に沿って移動し、移動中にシーム電極の電極軸側の面（シーム電極の一方の面）を冷却する。そして冷却水排水路から外部へ排出される。
【００１４】
また、冷却水給水路から第１の溝へ供給された冷却水のうち、一部は貫通穴を介して第２の溝に入り、第２の溝に沿って移動し、移動中にシーム電極の冷却水カバー側の面（シーム電極の他方の面）を冷却する。そして、貫通穴を介して第１の溝に戻り、冷却水排水路から外部へ排出される。
【００１５】
シーム電極の一方の面を冷却する冷却水が通る第１の溝と、シーム電極の他方の面を冷却する冷却水が通る第２の溝とを設けたことにより、シーム電極の両面を冷却でき、冷却効率が向上する。
前記貫通穴は、前記冷却水給水路、前記冷却水排水路とそれぞれ対向することにより、冷却水の通りがよくなり、冷却効率が上がる。
【００１６】
なお、シーム電極は消耗品であるので、シーム電極のコストを下げる観点より、第１の溝は電極軸側に、第２の溝は冷却水カバー側に設けることが好ましい。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の前記第１の溝、前記第２の溝は、回転軸を中心とする環状の溝であることを特徴とするシーム電極の冷却構造である。
【００１７】
前記第１の溝、前記第２の溝は、回転軸を中心とする環状の溝としたことにより、シーム電極の全周にわたって冷却でき、冷却効率が向上する。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の前記電極軸の端面に前記電極軸の径より大きく、前記シーム電極の径より小さな径に設定され、前記シーム電極が取り付けられる電極ベースを設け、前記電極ベースの前記シーム電極と対向する面と前記シーム電極との間に前記第１の溝を設け、前記電極ベース内に前記電極軸の冷却水給水路、前記冷却水排水路と接続される電極ベース冷却水給水路、電極ベース冷却水排水路を設け、前記電極ベース冷却水給水路、前記電極ベース冷却水排水路を前記第１の溝に接続したことを特徴とするシーム電極の冷却構造である。
【００１８】
電極軸の端面とシーム電極との間に、電極軸の径より大きな径に設定された電極ベースを設けたことにより、第１の溝の幅を大きく設定することが可能となり、冷却水とシーム電極との接触面積が広くなり、冷却効率が向上する。
【００１９】
さらに、第１の溝の外径を大きく設定することができるので、シーム電極の円周面近傍まで冷却でき、冷却効率が向上する。
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明の前記冷却水カバーの径は、前記電極軸の径よりも大きく、前記シーム電極の径より小さく設定されたことを特徴とするシーム電極の冷却構造である。
【００２０】
前記冷却水カバーは、前記電極軸の径よりも大きく設定されたことにより、第２の溝の幅を大きく設定することが可能となり、冷却水とシーム電極との接触面積が広くなり、冷却効率が向上する。
【００２１】
さらに、第２の溝の外径を大きく設定することができるので、シーム電極の円周面近傍まで冷却でき、冷却効率が向上する。
請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明の前記冷却水給水路、前記冷却水排水路をそれぞれ複数設けたことを特徴とするシーム電極の冷却構造である。
【００２２】
前記冷却水給水路、前記冷却水排水路をそれぞれ複数設けたことにより、供給される冷却水の水量を増やすことができ冷却効率が向上する。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の前記冷却水給水路、前記冷却水排水路を前記電極軸の軸を中心とした円周上に交互に設けたことを特徴とするシーム電極の冷却構造である。
【００２３】
前記冷却水給水路、前記冷却水排水路を前記電極軸の軸を中心とした円周上に交互に設けたことにより、冷却水給水路から供給された冷却水は隣接する冷却水排水路より排出される。よって、シーム電極には、常に低温の冷却水が接触し、冷却効率が向上する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施の形態例を説明する。図１は本発明の実施の形態例の要部分解斜視図、図２は図１におけるＡ方向矢視図、図３は図１の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図、図４は図１の切断線Ｃ−Ｃにおける断面図である。
【００２７】
先ず、図１および図２において、回転可能に支持された電極軸１０１の端面には、電極軸１０１の径より大きく、シーム電極３０１の径より小さな径の電極ベース２０１が設けられている。
【００２８】
さらに、電極軸１０１の径より大きく、シーム電極３０１の径より小さな径の冷却水カバー４０１が電極ベース２０１と協働してシーム電極３０１を挟むように配設されている。
【００２９】
本実施の形態例の冷却水カバー４０１の径は、電極ベース２０１の径より大きな径に設定した。
電極ベース２０１のシーム電極３０１と対向する端面には、電極軸１０１の軸を中心とした環状の第１の溝２０３が形成されている。
【００３０】
また、図２に示すように、冷却水カバー４０１のシーム電極３０１と対向する面には、電極軸１０１の軸を中心とした環状の第２の溝４０３が形成されている。
【００３１】
本実施の形態例の環状の第２の溝４０３の内径は、環状の第１の溝２０３の内径と略等しく設定し、第２の溝４０３の外径は、冷却水カバー４０１の円周面近傍位置に設定した。
【００３２】
電極軸１０１には、図３に示すように、軸方向に延出する二組の冷却水給水路１１３、冷却水排水路１１５が軸を中心とした円周上に交互に形成されている。電極ベース２０１内には、図４に示すように、電極軸１０１の冷却水給水路１１３、冷却水排水路１１５と接続され、第１の溝２０３の底面に接続される電極ベース冷却水給水路２１３、電極ベース冷却水排水路２１５が形成されている。
【００３３】
図１にもどって、シーム電極３０１には、電極ベース冷却水給水路２１３、電極ベース冷却水排水路２１５と対向し、第１の溝２０３と第２の溝４０３とを接続する４つの貫通穴３０３が形成されている。
【００３４】
そして、シーム電極３０１は、シーム電極３０１に形成された同心円上の３つの穴３２１を挿通し、電極ベース２０１のめねじ穴２２１に螺合する電極締め付けボルト５０１によって電極ベース２０１に取り付けられている。
【００３５】
一方、冷却水カバー４０１は、冷却水カバー４０１に形成された同心円上の３つの穴４２３およびシーム電極３０１に形成された同心円上に形成された３つの穴３２３を挿通し、電極ベース２０１のめねじ穴２２３に螺合する共締めボルト５０３によって電極ベース２０１に取り付けられている。
【００３６】
また、図４において、５５１，５５３は第１の溝２０３を密閉するＯリング、５６１，５６３は第２の溝４０３を密閉するＯリングである。
次に、上記構成の冷却構造の動作を説明する。
【００３７】
電極軸１０１の冷却水給水路１１３から供給された冷却水は、電極ベース２０１の電極ベース冷却水給水路２１３を介して第１の溝２０３に入り、第１の溝２０３に沿って移動し、移動中にシーム電極３０１の電極軸１０１側の面（シーム電極３０１の一方の面）を冷却する。そして、電極ベース２０１の電極ベース冷却水排水路２１５，電極軸１０１の冷却水排水路１１５から外部へ排出される。
【００３８】
また、第１の溝２０３へ供給された冷却水のうち、一部はシーム電極３０１の貫通穴３０３を介して第２の溝４０３に入り、第２の溝４０３に沿って移動し、移動中にシーム電極３０１の冷却水カバー４０１側の面（シーム電極３０１の他方の面）を冷却する。そして、貫通穴３０３を介して第１の溝２０３に戻り、電極ベース２０１の電極ベース冷却水排水路２１５，電極軸１０１の冷却水排水路１１５から外部へ排出される。
【００３９】
上記構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）シーム電極３０１の一方の面を冷却する冷却水が通る第１の溝２０３と、シーム電極３０１の他方の面を冷却する冷却水が通る第２の溝４０３とを設けたことにより、シーム電極３０１の両面を冷却でき、冷却効率が向上する。
【００４０】
そして、冷却効率が向上したことにより、シーム電極の交換頻度が減り、生産性が向上する。
（２）第１の溝２０３、第２の溝４０３は、回転軸を中心とする環状の溝としたことにより、シーム電極３０１の全周にわたって冷却でき、冷却効率が向上する。
（３）電極軸１０１の端面とシーム電極３０１との間に、電極軸３０１の径より大きな径に設定された電極ベース２０１を設けたことにより、第１の溝２０３の幅を大きく設定することが可能となり、冷却水とシーム電極３０１との接触面積が広くなり、冷却効率が向上する。
（４）冷却水カバー４０１は、電極軸１０１の径よりも大きく設定されたことにより、第２の溝４０３の幅を大きく設定することが可能となり、冷却水とシーム電極３０１との接触面積が広くなり、冷却効率が向上する。
【００４１】
さらに、第２の溝４０３の外径を冷却水カバー４０１の円周面近傍位置に設定したことにより、シーム電極３０１の円周面近傍まで冷却でき、冷却効率が向上する。
（５）冷却水給水路１１３、冷却水排水路１１５をそれぞれ複数（本実施の形態例では二本）設けたことにより、供給される冷却水の水量を増やすことができ冷却効率が向上する。
（６）冷却水給水路１１３、冷却水排水路１１５を電極軸１０１の軸を中心とした円周上に交互に設けたことにより、電極ベース冷却水給水路２１３から供給された冷却水は隣接する電極ベース冷却水排水路２１５より排出される。よって、シーム電極３０１には、常に低温の冷却水が接触し、冷却効率が向上する。
（７）４つの貫通穴３０３は、電極ベース冷却水給水路２１３、電極ベース冷却水排水路２１５と対向することにより、冷却水の通りがよくなり、冷却効率が上がる。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施の形態例に限定するものではない。上記実施の形態例では、第１の溝２０３を電極ベース２０１に形成したが、シーム電極３０１に第１の溝を形成してもよいし、電極ベース２０１、シーム電極３０１に同一形状の溝を形成し、それらを第１の溝としてもよい。
【００４３】
同様に、第２の溝４０３を冷却水カバー４０１に形成したが、シーム電極３０１に第２の溝を形成してもよいし、冷却水カバー４０１、シーム電極３０１に同一形状の溝を形成し、それらを第２の溝としてもよい。
【００４４】
また、電極ベース２０１の外径を冷却水カバー４０１の外径と略同じ外径とし、第１の溝２０３の外径を冷却水カバー４０１の円周面近傍位置に設定すれば、シーム電極３０１の円周面近傍まで冷却でき、冷却効率がさらに向上する。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、シーム電極の一方の面を冷却する冷却水が通る第１の溝と、シーム電極の他方の面を冷却する冷却水が通る第２の溝とを設けたことにより、シーム電極の両面を冷却でき、冷却効率が向上する。
【００４６】
そして、冷却効率が向上したことにより、シーム電極の交換頻度が減り、生産性が向上する。
前記貫通穴は、前記冷却水給水路、前記冷却水排水路とそれぞれ対向することにより、冷却水の通りがよくなり、冷却効率が上がる。
請求項２記載の発明によれば、前記第１の溝、前記第２の溝は、回転軸を中心とする環状の溝としたことにより、シーム電極の全周にわたって冷却でき、冷却効率が向上する。
【００４７】
請求項３記載の発明によれば、電極軸の端面とシーム電極との間に、電極軸の径より大きな径に設定された電極ベースを設けたことにより、第１の溝の幅を大きく設定することが可能となり、冷却水とシーム電極との接触面積が広くなり、冷却効率が向上する。
【００４８】
さらに、第１の溝の外径を大きく設定することができるので、シーム電極の円周面近傍まで冷却でき、冷却効率が向上する。
請求項４記載の発明によれば、前記冷却水カバーは、前記電極軸の径よりも大きく設定されたことにより、第２の溝の幅を大きく設定することが可能となり、冷却水とシーム電極との接触面積が広くなり、冷却効率が向上する。
【００４９】
さらに、第２の溝の外径を大きく設定することができるので、シーム電極の円周面近傍まで冷却でき、冷却効率が向上する。
請求項５記載の発明によれば、前記冷却水給水路、前記冷却水排水路をそれぞれ複数設けたことにより、供給される冷却水の水量を増やすことができ冷却効率が向上する。
【００５０】
請求項６記載の発明によれば、前記冷却水給水路、前記冷却水排水路を前記電極軸の軸を中心とした円周上に交互に設けたことにより、冷却水給水路から供給された冷却水は隣接する冷却水排水路より排出される。よって、シーム電極には、常に低温の冷却水が接触し、冷却効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例の要部分解斜視図である。
【図２】図１におけるＡ方向矢視図である。
【図３】図１の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】図１の切断線Ｃ−Ｃにおける断面図である。
【図５】シーム溶接機の構成図である。
【図６】（ａ）図は、シーム溶接機の従来のシーム電極の正面図、（ｂ）図は（ａ）図の側面図である。
【図７】図６（ｂ）のＤ部分の拡大図である。
【符号の説明】
１０１  電極軸
１１３  冷却水給水路
１１５  冷却水排水路
２０１  電極ベース
２１３  電極ベース冷却水給水路
２１５  電極ベース冷却水排水路
２０３  第１の溝
３０１  シーム電極
４０１  冷却水カバー
４０３  第２の溝
【図１】
0003909193.tif 000002
【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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