(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガン本体と、
このガン本体に固定され、一方向に沿って延出するように形成され、一側面に部分的に凹所が形成された中空状のケース本体と、
このケース本体の前記一側面に固定された固定アームと、
この固定アームの先端に取り付けられた固定電極と、
一端が前記ケース本体の内部に入り込み、他端が前記凹所内に突出するように配設され、前記一方向に沿って移動可能なラムと、
前記ケース本体内に配設され、前記ラムの一端に機械的に接続されて、該ラムを前記一方向に沿って移動可能となるように案内する案内手段と、
前記ラムの、前記凹所内に延出する他端部に固定され、前記固定アームに並設された可動アームと、
この可動アームの先端に取り付けられ、前記固定電極と当接可能に設定された可動電極と、
前記可動アームを削記一方向に沿って往復駆動させる直進駆動手段と、
前記直進駆動手段の、前記凹所内に露出する部分を全面的に覆うカバー手段と、
を具備することを特徴とするスポット溶接ガン。
【請求項２】
前記案内手段は、
前記ケース本体内に配設され、前記一方向に沿って延出するガイドレールと、
このガイドレールに前記一方向に沿って移動可能に支持されたガイドブロックと、
このガイドブロック及び前記ラムの一端部を連結する連結部材と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接ガン。
【請求項３】
前記直進駆動手段は、
前記ガン本体に前記一方向に沿って延出する軸線周りに回転可能に支持されたボールねじと、
このボールねじに螺合するとともに、前記ラムの他端部に固定されたボールねじナットと、
前記ボールねじを回転駆動する回転駆動手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のスポット溶接ガン。
【請求項４】
前記回転駆動手段は、
前記ガン本体に取り付けられた駆動モータと、
この駆動モータの駆動力を前記ポールねじに伝達する伝達手段と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のスポット溶接ガン。
【請求項５】
前記カバー手段は、前記ポールねじの、前記凹所内に露出する部分を全面的に覆うカバー部材を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のスポット溶接ガン。
【請求項６】
前記カバー部材は、前記ラムが前記一方向に沿って移動する場合においても、前記ボールねじの、前記凹所内に露出する部分を覆うように可撓性を有する蛇腹状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のスポット溶接ガン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電極により被溶接材料を加圧し、これに短時間の内に、大電流を供給して、抵抗発熱により溶接局部を溶融させて接合させるためのスポット溶接ガン、特に、可動電極が先端に取り付けられた可動アームが直線状に往復移動するよう設定されたスポット溶接ガンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、抵抗溶接の一種として、薄板状の金属板間を溶接するために、スポット溶接は広く用いられている。特に、このスポット溶接は、異種金属間の溶接可能性や、熱影響の少ない点や、ほとんど自動的に溶接作業が行なわれることから、作業者の個人差が入らずに、均質な溶接結果が得られること等から、特に、自動車製造技術においけるオートメーション化に優れて対応する技術として、極めて一般的に用いられている溶接技術である。
【０００３】
このスポット溶接機としては、作業者が直接操作したり、ロボットアームの先端に取り付けて自動化操作したりしやすく構成されたスポット溶接ガンが知られている。このスポット溶接ガンの構成上の分類としては、従来よりよく知られているように、Ｃ型ガンと、Ｘ型ガンとの大別されている。ここで、Ｃ型ガンとしては、先端に固定電極が取り付けられた固定アームと、先端に可動電極が取り付けられた可動アームとを備え、この可動アームを、直線状に往復駆動することにより、可動電極を固定電極に対して接離するような構成が採用されている。
【０００４】
このようなＣ型ガンとしては、例えば、特開平１０−３４３４６号公報に示されるように、可動アームを一方向に沿って直線状に案内するために、リニアガイドを設け、このリニアガイドにスライディングナットを往復動可能に支持し、このスライディングナットに可動アームを固定すると共に駆動用のボールねじを螺合して、ボールねじの回転に応じて、スライディングナット（即ち、可動アーム）を往復駆動させるように構成されるものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来公報に開示されるようなＣ型ガンにおいては、可動アームを往復駆動するために、ボールねじを使用することが一般的であるが、このボールねじや上述したリニアガイドは構造上、外部に露出させていたため、溶接時のスパッタ等による異物が入り込み、ボールねじとスライディングナットとが噛んで、駆動不能となったり、リニアガイドとスライディングナットとの間が詰まって、案内不能となったりする不都合が発生し、解決が要望されている。
【０００６】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、この発明の主たる目的は、溶接時のスパッタ等による異物により、動作不能とならないような構成にしたスポット溶接ガンを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わるスポット溶接ガンは、請求項１の記載によれば、ガン本体と、このガン本体に固定され、一方向に沿って延出するように形成され、一側面に部分的に凹所が形成された中空状のケース本体と、このケース本体の前記一側面に固定された固定アームと、この固定アームの先端に取り付けられた固定電極と、一端が前記ケース本体の内部に入り込み、他端が前記凹所内に突出するように配設され、前記一方向に沿って移動可能なラムと、前記ハウジング内に配設され、前記ラムの一端に機械的に接続されて、該ラムを前記一方向に沿って移動可能となるように案内する案内手段と、前記ラムの、前記凹所内に延出する他端部に固定され、前記固定アームに並設された可動アームと、この可動アームの先端に取り付けられ、前記固定電極と当接可能に設定された可動電極と、前記可動アームを前記一方向に沿って往復駆動させる直進駆動手段と、前記直進駆動手段の、前記凹所内に露出する部分を全面的に覆うカバー手段とを具備することを特徴としている。
【０００８】
また、この発明に係わるスポット溶接ガンは、請求項２の記載によれば、前記案内手段は、前記ケース本体内に配設され、前記一方向に沿って延出するガイドレールと、このガイドレールに前記一方向に沿って移動可能に支持されたガイドブロックと、このガイドブロック及び前記ラムの一端部を連結する連結部材とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、この発明に係わるスポット溶接ガンは、請求項３の記載によれば、前記直進駆動手段は、前記ガン本体に前記一方向に沿って延出する軸線周りに回転可能に支持されたボールねじと、このボールねじに螺合するとともに、前記ラムの他端部に固定されたポールねじナットと、前記ポールねじを回転駆動する回転駆動手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明に係わるするスポット溶接ガンは、請求項４の記載によれば、前記回転駆動手段は、前記ガン本体に取り付けられた駆動モータと、この駆動モータの駆動力を前記ボールねじに伝達する伝達手段とを備えることを特徴としている。
【００１１】
また、この発明に係わるするスポット溶接ガンは、請求項５の記載によれば、前記カバー手段は、前記ボールねじの、前記凹所内に露出する部分を全面的に覆うカバー部材を備えることを特徴としている。
【００１２】
また、この発明に係わるするスポット溶接ガンは、請求項６の記載によれば、は、前記カバー部材は、前記ラムが前記一方向に沿って移動する場合においても、前記ボールねじの、前記凹所内に露出する部分を覆うように可撓性を有する蛇腹状に形成されることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係わるスポット溶接ガンの実施の形態を、添付図面に基づいて、詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、このスポット溶接ガン１０は、図示しないハンガーアーム等に吊持される（または、作業者により把持される）ガン本体１２を備えている。このガン本体１２には、内部を中空とされたケース本体１４が固定されており、このケース本体１４は、図中上下方向に沿って延出するように形成されている。このケース本体１４の前面の上部には、後方に向けて凹むように形成された凹所１６が形成されている。
【００１５】
このケース本体１４の前面の下部には、固定アーム１８が前方に向けて（図中左方に向けて）略水平に延出する状態で固定されている。この固定アーム１８の先端部は、上方に向けて折曲しており、これの先端には、固定電極２０が上向きに取り付けられている。
【００１６】
一方，このケース本体１４には、一端（図中下端）が内部に入り込み、他端（図中上端）が凹所１６内に突出するように配設され、後述する可動アーム２２が固定されるラム２４が配設されている。詳細には、このラム２４は、図中上下方向に沿って延出し、ケース本体１４に形成された透孔１４ａを介して該上下方向に沿って移動可能となるように設定されている。そして、このケース本体１４内には、ラム２４の一端（図中下端）に機械的に接続されて、このラム２４を上下方向に沿って移動可能となるように案内する案内機構２６が配設されている。尚，この案内機構２６については、後に詳細に説明する。
【００１７】
また、このラムの他端、即ち、凹所１６内に突出した図中上端には、上述した可動アーム２２が、固定アーム１８に並設する状態で、前方に向けて略水平に延出する状態で固定されている。この可動アーム２２の先端部は、下方に向けて折曲しており、これの先端には、下向きに可動電極２８が取り付けられている。尚、この可動電極２８は、上述した固定電極２０に対して接離可能に設定されている。
【００１８】
次に、上述した案内機構２６を詳細に説明する。
この案内機構２６は、ケース本体１４の後方の（即ち、図中右側の）内壁に取り付けられ、図中上下方向に沿って延出するガイドレール３０と、このガイドレール３０により図中上下方向に沿って移動可能にガイドされるガイドブロック３２と、このガイドブロック３２と上述したラム２４とを固定的に連結する連結ブロック３４とを備えて構成されている。
【００１９】
このように案内機構２６は構成されているため、このガイドブロック３２に連結ブロック３４を介して固定的に連結されているラム２４（従って、可動アーム２２）は、ガイドレール３０により、図中上下方向に沿ってのみ移動するように直線的に移動ガイドされることになる。
【００２０】
一方、上述したラム２４（従って、可動アーム２２）を上下方向に沿って移動するために、直進駆動機構３６が設けられている。この直進駆動機構３６は、上述したラム２４の内部に、上端が開口された状態で、図中上下方向に沿って延出する挿通孔３８と、この挿通孔３８の上部開口に固定的に取り付けられたボールねじナット４０と、このボールねじナット４０に螺合し、図中上下方向に延出する軸線周りに回転自在にガン本体１２に支持されたボールねじ４２と、このボールねじ４２を軸線周りに回転駆動する回転駆動機構４４とを備えて構成されている。
【００２１】
ここで、このボールねじ４２は、図示するように、その中間部が上述した凹所１６を上下方向に沿って貫通する状態で配設されることになる。そして、この凹所１４を貫通するボールねじ４２の部分を覆うように、カバー部材４６が取り付けられている。このカバー部材４６は、ラム２４が上下動することに鑑み、このラム２４が上下動しても、常に、凹所１６を貫通するボールねじ４２の部分を覆うことが出来るように、蛇腹状に形成されている。
【００２２】
尚、上述した回転駆動機構４４は、ガン本体１２に取り付けられ、モータ軸４８ａが上向きに延出する状態に設定され、可逆転可能な駆動モータ４８と、このモータ軸４８ａに同軸に固定された駆動プーリ５０と、上述したボールねじ４２の上端に同軸に固定された従動プーリ５２と、駆動プーリ５０と従動プーリ５２との間にエンドレスに掛け渡された駆動力伝達ベルト５４とを備えて構成されている。
【００２３】
以上のように直進駆動機構３６は構成されているので、回転駆動機構４４を構成する駆動モータ４８が一方向に回転駆動されることにより、ボールねじ４２は例えば時計方向に回転駆動され、これにより、ラム２４（従って、可動アーム２２）を下降させるように直進駆動し、駆動モータ４８が他方向に回転駆動されることにより、ボールねじ４２は例えば反時計方向に回転駆動され、これにより、ラム２４（従って、可動アーム２２）を上昇させるように直進駆動することになる。
【００２４】
即ち、可動アーム２２が取り付けられたラム２４は、図１に示す溶接位置と、図２に示す待機位置との間で、直進駆動されることになる。
【００２５】
このように構成されるスポット溶接ガン１０においては、この発明の特徴として、ラム２４が図１に示す溶接位置にあろうと、図２に示す待機位置にあろうと、ラム２４から外報に突出しているボールねじ４２の部分、即ち、凹所１６を貫通しているボールねじ４２の部分は、常に、蛇腹状のカバー部材４６により覆われていることになる。
【００２６】
また、ラム２４が何れの位置にあろうと、これを直進案内する案内機構２６は、ケース本体１４内に完全に収納されている。この結果、溶接動作時に固定電極２０と可動電極２８との間でスパッタ等の異物が撒き散らかされたとしても、これらスパッタがカバー部材４６によりボールねじ４２とボールねじナット４０との間に入りこむことが確実に阻止され、また、これらスパッタがケース本体１４によりガイドレール３０とガイドブロック３２との間に入り込むことも確実に防止されることになる。このようにして、可動アーム２２が取り付けられたラム２４の直進駆動状態や直進案内状態が確実に担保され、動作の確実性が極めて向上することになる。
【００２７】
この発明は、上述した実施の態様に限定されること無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形可能であることはいうまでもない。
【００２８】
例えば、上述した実施例においては、ラム２４の直進駆動のために、ボールねじ４２とボールねじナット４０を用いるように説明したが、この発明はこのような構成に限定されることなく、如何なる態様の直進駆動機構をも採用することが出来るものであり、この直進駆動機構のラム２４より突出する部分をカバー部材４６により覆われることにより、この直進駆動機構の駆動が確実に担保されることになる。
【００２９】
また、上述した実施例においては、ラム２４の直進案内のために、ガイドレール３０とガイドブロック３２とを用いるように説明したが、この発明はこのような構成に限定されることなく、如何なる態様の直進案内機構をも採用することが出来るものであり、この直進案内機構をケース本体１４内に収容することにより、この直進案内機構の機能が確実に担保されることになる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、溶接時のスパッタ等による異物により、動作不能とならないような構成にしたスポット溶接ガンが提供されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係わるスポット溶接ガンの構成を溶接位置にある状態で示す正面部分断面図である。
【図２】  図１に示すスポット溶接ガンの構成を待機位置にある状態で示す正面部分断面図である。
【符号の説明】
１０      スポット溶接ガン
１２      ガン本体
１４      ケース本体
１４ａ      透孔
１６      凹所
１８      固定アーム
２０      固定電極
２２      可動アーム
２４      ラム
２６      案内機構
２８      可動電極
３０      ガイドレール
３２      ガイドブロック
３４      連結ブロック
３６      直進駆動機構
３８      挿通孔
４０      ボールねじナット
４２      ボールねじ
４４      回転駆動機構
４６      カバー部材
４８      駆動モータ
４８ａ      モータ軸
５０      駆動プーリ
５２      従動プーリ
５４      駆動力伝達ベルト
【図１】
0004243774.tif 000002
【図２】
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