【手続補正書】
【提出日】平成20年10月31日(2008.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の下部電極との間で被溶接材をはさんで加圧通電する上部電極を構成する溶接ガンを横向き姿勢でてことして先端の溶接チップにより前記被溶接材に加圧力をかけ通電させるスポット溶接機において、
前記溶接ガンの後端に取付けた通電ブロックと、この通電ブロックの下面に設けた半球状受電凹所と、この半球状受電凹所に間欠的に当接する半球状ヘッド部と、この半球状ヘッド部を上端に有し、溶接電源の一方の極に接続され、しかも上昇により前記通電ブロックを上向きに突き上げて前記溶接チップにより被溶接材を加圧通電させる通電棒とを設けて成ることを特徴とするスポット溶接機。
【請求項２】
前記半球状受電凹所の曲率半径を前記半球状ヘッド部の曲率半径に較べて大きくすることを特徴とする請求項１記載のスポット溶接機。
【請求項３】
前記半球状受電凹所の曲率半径を前記半球状ヘッドの曲率半径より１．５ｍｍを超えないようにすることを特徴とする請求項１又は２記載のスポット溶接機。
【請求項４】
前記半球状受電凹所の断面をだ円状に構成する一方、前記半球状ヘッドの断面が真円状に構成することを特徴とする請求項１記載のスポット溶接機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明はスポット溶接機に係り、詳しくは、溶接すべき被溶接材を板状の下部電極との間で挾んで加圧通電して溶接する溶接ガンを上部電極として横向き姿勢で使用すると同時に、併せててことして利用して加圧するスポット溶接機である。なかでも、横向き姿勢の溶接ガンの後端部をてこの力点として利用するのにとどまらず、溶接ガンに通電する溶接電流のオンオフ接点として利用し、コンパクト化および合理化をはかった構造のスポット溶接機に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
一般に、金属加工、なかでも板金加工において、溶接すべき金属板などの金属材を重ね合わせて加圧した状態で通電し、この加圧通電によって生じる抵抗発熱を熱源として圧接融接するのを抵抗溶接といわれ、箱や枠などの金属構造物の溶接に用いられている。この抵抗溶接のうちでご石状の溶接部を形成するものがスポット溶接であり、この溶接に供せられるのがスポット溶接機である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
このスポット溶接機はロボット機構に組み合わされて溶接ロボットとして自動車ボディの製造などに多く用いる大型のもののほか、多品種小ロッドの板金加工などに用いる定置式といわれるものまで提案使用されている。前者には自動車ボディの製造などの分野の専用機としてロボット化の途を進んでいるのに対し、後者の小ロッド多品種の工作物の分野に適用される定置型スポット溶接機は改善されることなく数十年にわたって同構造のものが使用され、現在に至っている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
この定置型スポット溶接機は自動車ボディなどの製造ラインの一部として組込まれる大型スポット溶接機と原理的には同じ原理に支配されているが、自動車ボディなどと異なって溶接すべきものが構造、形状が多様であり、しかも小ロッドであるため手動で操作されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
しかし、この装置では、上部電極により下向きの加圧力を加えるとともに大電流を流すことになり、その下向きの加圧力を加える加圧機構や溶接電源からの配線、さらに冷却水の供給系配管はどうしても上部電極の上又はその周辺に設けることになる。このため、上部電極は、これら周辺機器が設けることになって、大型化し、その改善、集約化が望まれている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
一方、下部電極は平坦な板状から成ることから、テ−ブル式ともいわれ、そのスペ−スを大きくとると高価な銅や特殊な銅合金（例えば、電極として知られるクロム銅）が多量に必要になる。経済コストの上昇、重量化などに問題があり、改善が望まれている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
まず、図１においては、符号１００は本発明の一つの実施例に係るスポット溶接機が原理的に示されている。図１においては、符号１１０は通電ブロック、１２０は下部電極として働く板状のテ−ブル式電極、１３０は上部電極として働く溶接ガン、１３１は溶接ガン１３０先端、又は下端に具える溶接チップ、１４０は支持ブロック、１４１は支持ブロック１４０の枢支点、１５０は通電棒をそれぞれ示している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
このところから、本発明に係るスポット溶接機では、この通電ブロック１１０の下面に、図２および図３に示すように、半球状の受電凹所１１１を設ける。受電凹所１１１に通電棒１５０の半球状ヘッド部１５１を嵌め合わせ、玉継手やボ−ルソケットジョイントに類似する作用、つまり、球面対偶として働かせる。すなわち、通電ブロック１１０の受電凹所１１１は半球状を成し、これに嵌め合わせられるヘッド部１５１と受電凹所１１１とはほとんど同じ曲率半径をもつ球面から構成するのが好ましいが、図２に示すように、ヘッド部１５１の曲率半径ｒ２に較べて半球状受電凹所ｒ１を大きく構成する。すなわち、受電凹所１１１とヘッド部１５１とは互いに球面対偶を成している。このところからすると、玉継手などで対偶をなす両球面などの曲率半径が一致しているように、受電凹所１１１とヘッド部１５１とはすき間なく嵌め合わされているのが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
しかし、本発明に係るスポット溶接機では、溶接ガン１３０を支持する支持ブロック１４０は枢支点１４１で回転し、溶接ブロック１３０と一体としててこであり、その先端の溶接チップ１３１によって加圧力を被溶接材Ｗに作用させるものである。溶接ガン１３０には大きな曲げ応力や捩り応力が溶接中に瞬間的に作用することをさけることができない。このため、通電ブロック１１０の受電凹所１１１に半球状ヘッド部１５１の食い込みが起こる。本質的には、球面対偶によって接触面積をなるべく大きくすることが必要である。しかし、上記のところの理由から両面の球面接触が不規則な線や点の接触になり、接触も線や点の接触となり、接触面積が小さくなる。このように接触面積が小さくなり、接触位置の変化が大きくなると、大きな電流が仲々流れにくくなる。とくに、８０００Ａや１００００Ａの大電流を必要とする抵抗溶接ではその目的を達成することがむづかしい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、このように大きくする場合にも、半球状受電凹所１１１の曲率半径ｒ１の大きさは、半球状ヘッド部１５１の曲率半径ｒ２値に較べて、曲率半径ｒ２の値に対し１．５ｍｍを超えないことが好ましい。この理由は１．５ｍｍを超えると、接触が不良となって電流ロスが少なくとも５％程度になるからである。