(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に支持され、両端が開口した円筒形状のガンホルダー（１２）、及び、前記ガンホルダーに出し入れ自在に内挿可能な長尺丸棒状を成し、一端に第１電極（１６）が設けられるガンシャフト（１１）を備えた垂直ガン（２０）と、
前記第１電極より下方に離間配設される第２電極（９）と、
溶接用の電力を前記垂直ガンまで伝送する給電ケーブル（６）と、
溶接を行う通電時に作動し、前記ガンシャフトを下方へ押し出す加圧装置（１４）と、
前記加圧装置の直下に配設され、前記給電ケーブルと前記ガンシャフトとを電気的に接続させて、溶接用の電力を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する給電装置（３０）と、
を備え、
前記給電装置は、
前記ガンシャフトに嵌合する大きさの湾曲部（７６１１）を有する断面凹状のブロック形状で、前記湾曲部内に、該湾曲部の軸方向の一方の端面から他方の端面に至る長さのスリット（７６１４）が少なくとも１つ形成された導電性を示す金属製の給電ブロック体（７６１）と、
前記給電ブロック体の前記湾曲部に密着可能な大きさの半円筒形状を成し、外周面及び内周面の少なくとも一方の面に、軸方向に対して直角方向の一方の開口端から他方の開口端に至る長さの溝（７６４ａ，７６４ｂ）を少なくとも１つ形成された導電性を示す金属製の給電ブッシュ（７６４）と、
前記ガンシャフトに部分的に嵌合する半円形状の湾曲部（７６２１）を有し、前記ガンシャフトと対向配置され、前記ガンシャフト側へ向かう方向に移動が可能なクランプ体（７６２）と、
ピストンロッドを伸長させることで、前記クランプ体を前記ガンシャフト側へ押し付けるシリンダ（７７０）と、
前記ピストンロッドを有するシリンダの本体を固定するためのシリンダ固定ブロック体（７８０）と、
前記給電ブロック体と前記シリンダ固定ブロック体との間に配設され、中央部に前記クランプ体を通過させる空間を有する断面凹状の固定ブロック体（７６５）と、
棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の一方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が給電ブロック体側で係止される第１の連結部材（７９０）と、
前記第１の連結部材と同形の棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の他方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が前記給電ブロック体側で係止される第２の連結部材（７９１）と、
前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第１の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第１のコイルスプリング（７７１）と、
前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第２の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第２のコイルスプリング（７７２）と、
を備え、
溶接を行う通電時以外は、前記第１のコイルスプリングと前記第２のコイルスプリングそれぞれの伸張力によって、前記給電ブロック体を前記ガンシャフトから引き離し、溶接を行う通電時は、前記シリンダを作動させて前記クランプ体を動かして前記ガンシャフトを前記給電ブロック体側に押し付けて、前記給電ブロック体と前記ガンシャフトとを導通させる、
抵抗溶接装置。
【請求項２】
前記固定ブロック体は、
凹状部を挟む両側部分の一方の凹状部側の面から延びる棒状の第１の支柱（７６５６）及び他方の凹状部側の面から延びる棒状の第２の支柱（７６５７）と、前記第１の支柱に挿入される第１のコイルスプリング（７６６０）及び前記第２の支柱に挿入される第２のコイルスプリング（７６６１）と、前記第１のコイルスプリングの一端側を係止する鍔部を有し、前記第１の支柱に挿入される第１の筒状部材（７６５８）及び前記第２のコイルスプリングの一端側を係止する鍔部を有し、前記第２の支柱に挿入される第２の筒状部材（７６５９）と、を備え、前記第１のコイルスプリングは、圧縮されていない解放状態で、前記固定ブロック体の本体と前記第１の筒状部材と間の前記第１の支柱に挿入され、前記第１の筒状部材は、抵抗溶接装置本体に固定され、前記第２のコイルスプリングは、圧縮されていない解放状態で、前記固定ブロック体の本体と前記第２の筒状部材と間の第２の支柱に挿入され、前記第２の筒状部材は、抵抗溶接装置本体に固定される、
請求項１に記載の抵抗溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被溶接物（少なくとも２枚の鋼板を重ね合わせてなる板組）に対してスポット溶接を行う抵抗溶接装置に関し、特に垂直方向への移動を主とするガン型電極を備えた抵抗溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
抵抗溶接装置には、２つの電極のうちの一方をテーブル形状の電極（以下、“テーブル電極”と呼ぶ）とし、他方をガン型電極としたものがある。ガン型電極には、垂直方向への移動を主とする垂直ガンや水平方向への移動を主とする水平ガンがある。いずれのガン型電極も、テーブル電極上に載置した被溶接物に対し、先端部分に配設された電極チップを該被溶接物の溶接点に当て、加圧しつつ通電を行って溶接するものである。なお、垂直ガンを備えた抵抗溶接装置として、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された技術は、本出願人によって提案されたものである。
【０００３】
図１１は、特許文献１に記載の抵抗溶接装置１００の外観を示す側面図である。同図に示すように、抵抗溶接装置１００は、垂直ガン１０を有するものであり、この垂直ガン１０は、ガンシャフト１１と、ガンホルダー１２と、給電装置１３と、加圧装置１４と、ハンドル１５と、電極チップ１６と、起動スイッチ１７と、を備えている。垂直ガン１０への電力供給は給電ケーブル６を介して行われる。給電ケーブル６は、装置本体の上部側に敷設されており、一端側が長尺棒状の支持部材８によって支持されている。給電ケーブル６の一端は給電装置１３に接続されており、他端は溶接トランス７に接続されている。給電ケーブル６は、通電時におけるケーブル内部の電線の温度上昇を少なくするための冷却水を通流させる構造を有している。
【０００４】
溶接トランス７は、電源ユニット３に接続されている。ガンシャフト１１は、長尺棒状を成し、下端部に電極チップ１６が着脱自在に取り付けられる。ガンシャフト１１の上端部には、上述した給電装置１３が配設されている。給電装置１３の直下には、溶接時にガンシャフト１１を下方へ送り出す加圧装置１４が配設されている。ガンシャフト１１の電極チップ１６直上には、ハンドル１５が配設されている。
【０００５】
ガンホルダー１２は、両端が開口し、内径がガンシャフト１１の外径より僅かに大きく形成された円筒形状を成し、支持アーム５の先端部分の下面に対して直角方向に配設されている。給電装置１３は、２枚の導電性金属板（図示略）を内蔵し、外部より圧縮空気の供給を受けることで接触状態になる開閉器である。加圧装置１４は、外部より圧縮空気の供給を受けることでガンシャフト１１を把持して下方へ押し出す。ハンドル１５は、リング形状を成し、垂直ガン１０の移動させる際に使用される。起動スイッチ１７は、ハンドル１５に配設されており、この起動スイッチ１７の押下により溶接指令を出力する。電源ユニット３は、起動スイッチ１７から出力される溶接指令を受けることで、溶接トランス７に電力を供給する。
【０００６】
支持アーム５は、第１アーム５Ａと、第２アーム５Ｃと、第１アーム５Ａと第２アーム５Ｃを回動自在に繋ぐ回動軸５Ｂとを備え、第１アーム５Ａの基端部が支持ポスト４の上端部において、水平方向に回動自在に支持される。
【０００７】
このような構成の抵抗溶接装置１００において、垂直ガン１０の先端に取り付けられた電極チップ１６をテーブル電極9上に配置された被溶接物５００の溶接点に当てた状態で起動スイッチ１７を操作することで加圧装置１４が作動し、ガンシャフト１１を被溶接物５００へ向かう方向に押し出すとともに、電源ユニット３から溶接トランス７に電力が供給されて、溶接トランス７の二次側で発生した電力が垂直ガン１０とテーブル電極９との間に印加される。これにより、被溶接物５００に対して溶接が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第６５９０１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した垂直ガン１０を備えた従来の抵抗溶接装置１００においては、垂直ガン１０への電力供給に給電ケーブル６を使用し、この給電ケーブル６を装置本体の上部側に敷設しているが、このような敷設では、ガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張ることになり、これが原因で、僅かではあるが、ガンシャフト１１の軸がガンホルダー１２の軸からずれて、ガンシャフト１１の上下方向へのスムーズな移動を悪化させてしまう（即ち、垂直ガン１０の上下方向への操作性を悪化させてしまう）。給電ケーブル６は、断面積の大きな内部電線を有し、さらに冷却水を通流させための構造を有していることもあって、かなりな重量になる。この重量もあって、ガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張る力は相当なものになる。なお、垂直ガン１０の上下方向への操作は、溶接を行わない非通電時に可能となる。
【００１０】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる抵抗溶接装置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】
【００１１】
本発明の抵抗溶接装置は、上下方向に支持され、両端が開口した円筒形状のガンホルダー、及び、前記ガンホルダーに出し入れ自在に内挿可能な長尺丸棒状を成し、一端に第１電極が設けられるガンシャフトを備えた垂直ガンと、前記第１電極より下方に離間配設される第２電極と、溶接用の電力を前記垂直ガンまで伝送する給電ケーブルと、溶接を行う通電時に作動し、前記ガンシャフトを下方へ押し出す加圧装置と、前記加圧装置の直下に配設され、前記給電ケーブルと前記ガンシャフトとを電気的に接続させて、溶接用の電力を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する給電装置と、を備え、前記給電装置は、前記ガンシャフトに嵌合する大きさの湾曲部を有する断面凹状のブロック形状で、前記湾曲部内に、該湾曲部の軸方向の一方の端面から他方の端面に至る長さのスリットが少なくとも１つ形成された導電性を示す金属製の給電ブロック体と、前記給電ブロック体の前記湾曲部に密着可能な大きさの半円筒形状を成し、外周面及び内周面の少なくとも一方の面に、軸方向に対して直角方向の一方の開口端から他方の開口端に至る長さの溝を少なくとも１つ形成された導電性を示す金属製の給電ブッシュと、前記ガンシャフトに部分的に嵌合する半円形状の湾曲部を有し、前記ガンシャフトと対向配置され、前記ガンシャフト側へ向かう方向に移動が可能なクランプ体と、ピストンロッドを伸長させることで、前記クランプ体を前記ガンシャフト側へ押し付けるシリンダと、前記ピストンロッドを有するシリンダの本体を固定するためのシリンダ固定ブロック体と、前記給電ブロック体と前記シリンダ固定ブロック体との間に配設され、中央部に前記クランプ体を通過させる空間を有する断面凹状の固定ブロック体と、棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の一方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が給電ブロック体側で係止される第１の連結部材と、前記第１の連結部材と同形の棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の他方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が前記給電ブロック体側で係止される第２の連結部材と、前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第１の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第１のコイルスプリングと、前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第２の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第２のコイルスプリングと、を備え、溶接を行う通電時以外は、前記第１のコイルスプリングと前記第２のコイルスプリングそれぞれの伸張力によって、前記給電ブロック体を前記ガンシャフトから引き離し、溶接を行う通電時は、前記シリンダを作動させて前記クランプ体を動かして前記ガンシャフトを前記給電ブロック体側に押し付けて、前記給電ブロック体と前記ガンシャフトとを導通させる。
【００１２】
上記構成によれば、給電装置を加圧装置の直下に配設したので、給電ケーブルを装置本体の上部側に敷設しなくて済み、給電ケーブルがガンシャフトの上端側を装置本体側に引っ張ることがなくなる。これにより、ガンシャフトのガンホルダーに対する軸ずれが生じることがなくなり、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる。
【００１３】
また、溶接を行う通電時以外は、第１，第２のコイルスプリングの伸張力によって、給電ブロック体をガンシャフトから引き離すので、給電ブロック体がガンシャフトに接触することがなく、垂直ガンの上下方向への移動をスムーズに行える。
【００１４】
一方、溶接を行う通電時は、シリンダが作動してシリンダロッドがクランプ体をガンシャフト側に押し付け、ガンシャフトを給電ブロック体に接触させるので、ガンシャフトと給電ブロック体とが導通状態となる。ガンシャフトが給電ブロック体に当接してからはシリンダには抗力が働き、この抗力が働くことで、給電ブロック体とシリンダ固定ブロック体とを連結している第１，第２の連結部材によって、給電ブロック体の両端部分がシリンダ側へ引っ張られる。給電ブロック体にはスリットが形成されているので、給電ブロック体の両端部分がシリンダ側へ引っ張られることで、給電ブロック体の両端部分が中央寄りに撓んでくる。これにより、給電ブロック体とガンシャフトとが強固に密着する。
【００１５】
上記構成において、前記固定ブロック体は、凹状部を挟む両側部分の一方の凹状部側の面から延びる棒状の第１の支柱及び他方の凹状部側の面から延びる棒状の第２の支柱と、前記第１の支柱に挿入される第１のコイルスプリング及び前記第２の支柱に挿入される第２のコイルスプリングと、前記第１のコイルスプリングの一端側を係止する鍔部を有し、前記第１の支柱に挿入される第１の筒状部材及び前記第２のコイルスプリングの一端側を係止する鍔部を有し、前記第２の支柱に挿入される第２の筒状部材と、を備え、前記第１のコイルスプリングは、圧縮されていない解放状態で、前記固定ブロック体の本体と前記第１の筒状部材と間の前記第１の支柱に挿入され、前記第１の筒状部材は、抵抗溶接装置本体に固定され、前記第２のコイルスプリングは、圧縮されていない解放状態で、前記固定ブロック体の本体と前記第２の筒状部材と間の第２の支柱に挿入され、前記第２の筒状部材は、抵抗溶接装置本体に固定される。
【００１６】
上記構成によれば、固定ブロック体は、抵抗溶接装置本体に対して、上下方向に揺動自在となるので、給電ブロック体とによってガンシャフトを挟持した状態で、ガンシャフトが加圧装置によって下方向へ押し出された際に、給電ブロック体とともにガンシャフトの動きに追従させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る抵抗溶接装置の外観を示す側面図
【図２】図１の抵抗溶接装置に備えられた給電装置の内部構造を示す断面図
【図３】図２の給電装置を構成する固定ブロック体と給電ブロック体との外観を示す斜視図
【図４】図２の給電装置の給電ブッシュを示し、（ａ）は軸方向から見た外観図、（ｂ）は軸方向に対し直角方向から見た外観図
【図５】図２の給電装置の給電部分の構造を示す斜視図
【図６】図２の給電装置において、給電ブロック体に力が加わることによる給電ブロック体の形状変化を説明するための図
【図７】図２の給電装置の動作を説明するための図
【図８】図１の抵抗溶接装置における電流の流れを示す図
【図９】図２の給電装置を構成する給電ブロックに設けられるスリットの応用例を示す図
【図１０】図２の給電装置を構成する給電ブロックに設けられるスリットの応用例を示す図
【図１１】従来の抵抗溶接装置の外観を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る抵抗溶接装置１の外観を示す側面図である。なお、同図において、前述した図１１に示す抵抗溶接装置１００と共通する部分（部材）には同一の符号を付けている。本実施形態に係る抵抗溶接装置１は、垂直ガン２０を備えたものである。給電ケーブル６は、支持アーム５の下面側に、２つの接続部材２１によって吊り下げる形で支持される。各接続部材２１は、支持アーム５の動きに応じて動き、給電ケーブル６が支持アーム５から大きくはみ出すことがないように支持する。給電ケーブル６は、垂直ガン２０に装着される電極（第１電極）１６とテーブル電極（第２電極）９との間の電力供給に用いられるものであり、一端がオンス銅板２２を介して、支持アーム５（図１参照）の先端部分（正確には、第２アーム５Ｃの先端部分）内に配設された給電装置３０に接続され、他端が溶接トランス７の出力端に接続される。オンス銅板２２は、薄い銅板を複数枚積層したものである。
【００２１】
給電装置３０は、金属製の給電ブロック体（後述する）と、該給電ブロック体にガンシャフト１１を接触させるための機構と、この機構をガンシャフト１１の上下動に合わせて上下動させる機構と、を有している。給電装置３０は、溶接を行う通電時に、給電ブロック体をガンシャフト１１に接触させて、溶接トランス７からの電流がガンシャフト１１に流れるようにする。以下、給電装置３０を詳細に説明する。
【００２２】
上記給電ブロック体とガンシャフト１１は、溶接を行わない非通電時には、弾性部材（後述するコイルスプリング）の伸張力によって引き離されており、溶接を行う通電時には、シリンダ（後述する）の作動によって接触する。
【００２３】
図２は、給電装置３０の内部構造を示す断面図である。同図において、給電装置３０は、第２アーム５Ｃの先端部に内蔵されており、給電ブロック体７６１と、クランプ体７６２と、押圧部材７６３と、給電ブッシュ７６４と、固定ブロック体７６５と、第１，第２挟持機構７６８，７６９と、シリンダ７７０と、シリンダ固定ブロック体７８０と、を備えている。なお、本実施形態の抵抗溶接装置１においては、これらの部品のうち、少なくとも給電ブロック体７６１と給電ブッシュ７６４には、銅等の導電性を有する金属材が使用される。
【００２４】
給電ブロック体７６１は、ブロック状を成し（図３参照）、ガンシャフト１１に嵌合する半円形状の湾曲部７６１１を有している。なお、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の面積を、ガンシャフト１１の全周の３／４程度とするが、あくまでも一例であり、それ以上でも以下でも構わない。給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１を挟む両側の部分には、給電ブロック体７６１の短手方向に向かう貫通孔７６１２，７６１３が形成されている。貫通孔７６１２，７６１３は、湾曲部７６１１の軸心から同じ距離離れた位置に形成される。
【００２５】
貫通孔７６１２，７６１３は、湾曲部７６１１の開口端側の部分が大径となった異径構造となっている。貫通孔７６１２の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６１２ａには、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８００が装着される。貫通孔７６１３の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６１３ａにも、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０３が装着される。ペーサー８００には金属製のコイルスプリング（第１のコイルスプリング）７７１の一端部分が挿入される。スペーサー８０３には金属製のコイルスプリング（第２のコイルスプリング）７７２の一端部分が挿入される。
【００２６】
給電ブロック体７６１には、湾曲部７６１１以外に、湾曲部７６１１の表面に対して法線方向で、且つ湾曲部７６１１の表面から内部に至るスリット７６１４が２つ形成されている。２つのスリット７６１４は、湾曲部７６１１の軸心から同一距離離れた位置に形成される。
【００２７】
固定ブロック体７６５は、断面四角形のＵ字状を成し（図３参照）、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１側に対向させて配設される。固定ブロック体７６５には、給電ブロック体７６１の貫通孔７６１２，７６１３と同形の貫通孔７６５２，７６５３が形成されている。貫通孔７６５２の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６５２ａには、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０１が装着される。貫通孔７６５３の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６５３ａにも、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０４が装着される。スペーサー８０１には、コイルスプリング７７１の他端部分が挿入される。スペーサー８０４には、コイルスプリング７７２の他端部分が挿入される。
【００２８】
図３は、固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１との外観を示す斜視図である。同図に示すように、固定ブロック体７６５の長手方向の一端部には貫通孔７６５２が形成されており、他端部には貫通孔７６５３が形成されている。給電ブロック体７６１の長手方向の一端部には貫通孔７６１２が形成されており、他端部には貫通孔７６１３が形成されている。固定ブロック体７６５は、上下方向（矢印Ｙ１方向）に揺動自在とする機構を有している。給電ブロック体７６１は、第１，第２挟持機構７６８，７６９によって固定ブロック体７６５と一体となっており、固定ブロック体７６５とともに上下方向に揺動する。
【００２９】
固定ブロック体７６５を上下方向に揺動させる機構は、固定ブロック体７６５の本体から下方に延設された２つの丸棒状の支柱７６５６，７６５７と、支柱７６５６，７６５７に挿入される２つのコイルスプリング７６６０，７６６１と、２つのコイルスプリング７６６０，７６６１それぞれの一端側を係止する鍔部を有し、支柱７６５６，７６５７に挿入される２つの筒状部材７６５８，７６５９と、から構成される。２つの筒状部材７６５８，７６５９は、支持アーム５の一部分に固定される。２つのコイルスプリング７６６０，７６６１は、共に圧縮されていない解放状態で、固定ブロック体７６５の本体と筒状部材７６５８，７６５９と間の支柱７６５６，７６５７に挿入される。
【００３０】
ここで、固定ブロック体７６５を給電ブロック体７６１とともに上下方向に揺動自在としたのは、溶接を行う通電時に、加圧装置１４によるガンシャフト１１の送り出しに合わせて、ガンシャフト１１を挟持した状態の給電ブロック体７６１とクランプ体７６２を追従させる必要があるからである。
【００３１】
図２に戻り、給電ブロック体７６１の貫通孔７６１２と、固定ブロック体７６５の貫通孔７６５２と、シリンダ固定ブロック体７８０の貫通孔７８０ａとには、給電ブロック体７６１と固定ブロック体７６５とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結するための棒状の連結部材（第１の連結部材）７９０が挿通されている。連結部材７９０の一端部分（シリンダ固定ブロック体７８０側の部分）は断面Ｔ字状に形成されており、シリンダ固定ブロック体７８０に係止される。連結部材７９０の他端部分には、２枚の１組の平ワッシャ７８１を固定するためのネジ穴が形成されている。平ワッシャ７８１は、ボルト８０２にて連結部材７９０の他端部分に固定される。連結部材７９０の他端部分は、平ワッシャ７８１にて給電ブロック体７６１に係止される。上記コイルスプリング７７１、スペーサー８００，８０１、連結部材７９０、平ワッシャ７８１及びボルト８０２は、上述した第１挟持機構７６８を構成する。
【００３２】
コイルスプリング７７１は、圧縮された状態で第１挟持機構７６８に内蔵される。第１挟持機構７６８は、コイルスプリング７７１の伸張力によって固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１を引き離す。即ち、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１と接触しないように引き離す。また、第１挟持機構７６８は、溶接が行われる通電時に、給電ブロック体７６１の両端部分の一方をガンシャフト１１側へ引っ張る。
【００３３】
給電ブロック体７６１の貫通孔７６１３と、固定ブロック体７６５の貫通孔７６５３と、シリンダ固定ブロック体７８０の貫通孔７８１ａとにおいても、給電ブロック体７６１と固定ブロック体７６５とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結するための棒状の連結部材（第２の連結部材）７９１が挿通されている。連結部材７９１の一端部分（シリンダ固定ブロック体７８０側の部分）が断面Ｔ字状に形成されており、シリンダ固定ブロック体７８０に係止される。連結部材７９１の他端部分には、２枚の１組の平ワッシャ７８１を固定するためのネジ穴が形成されている。平ワッシャ７８１は、ボルト８０２にて連結部材７９１の他端部分に固定される。連結部材７９１の他端部分は、平ワッシャ７８１にて給電ブロック体７６１に係止される。上記コイルスプリング７７２、スペーサー８０３，８０４、連結部材７９１、平ワッシャ７８１及びボルト８０２は、上述した第２挟持機構７６９を構成する。
【００３４】
コイルスプリング７７２も圧縮された状態で第２挟持機構７６９に内蔵される。第２挟持機構７６９は、コイルスプリング７７２の伸張力によって固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１を引き離す。即ち、第１挟持機構７６８と同様に、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１と接触しないように引き離す。また、第２挟持機構７６９は、溶接が行われる通電時には、給電ブロック体７６１の両端部分の他方をガンシャフト１１側へ引っ張る。
【００３５】
クランプ体７６２は、断面Ｃ字のブロック状を成し、湾曲部７６２１がガンシャフト１１に密着可能な形状になっている。クランプ体７６２は、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に対向する位置に配設される。クランプ体７６２は、シリンダ７７０の作用によってガンシャフト１１に向かう方向（即ち、図３の矢印Ｙ２方向）に移動する。クランプ体７６２がガンシャフト１１に密着する面積は、ガンシャフト１１の全周の１／３程度とするが、それはあくまでも一例であり、それ以上でも以下でも構わない。クランプ体７６２に用いられる材料は、ウレタン等の比較的軟質で非導電性のものである。
【００３６】
クランプ体７６２は、２本のボルト８０６にて押圧部材７６３に固定される。押圧部材７６３は、ベース部７６３ａと、ベース部７６３ａ上に形成された第１突起部７６３ｂと、第１突起部７６３ｂ上に形成された第２突起部７６３ｃとから成る。押圧部材７６３の第２突起部７６３ｃは、第１突起部７６３ｂより小径に形成されており、シリンダ７７０のシリンダロッド（図示略）に形成されている穴（図示略）に嵌挿される。押圧部材７６３には硬質な鋼材が用いられる。
【００３７】
給電ブッシュ７６４は、半円筒形状を成し、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に装着される。給電ブッシュ７６４の湾曲方向の長さは、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の長さと同程度である。図４は、給電ブッシュ７６４を示し、（ａ）は軸方向から見た外観図、（ｂ）は軸方向に対して直交する方向から見た外観図である。給電ブッシュ７６４には、外面側と内面側に７つの溝７６４ａ，７６４ｂが湾曲方向に沿って形成されている。外面側の溝７６４ａは断面Ｗ状となっており、内面側の溝７６４ｂは断面Ｖ字状となっている。給電ブッシュ７６４には、銅等の軟質で導電性を有する材料が用いられる。
【００３８】
給電ブッシュ７６４は、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に装着されるが、７つの溝７６４ｂのうち２つが給電ブロック体７６１に形成されたスリット７６１４の位置に来るように配置される。図２では、給電ブッシュ７６４の一端から他端に向かう方向の２つ目の溝７６４ａが一方のスリット７６１４に位置し、給電ブッシュ７６４の他端から一端に向かう方向の２つ目の溝７６4ａが他方のスリット７６１４に位置している。なお、必ずしも給電ブッシュ７６４の溝７６４ａが給電ブロック体７６１のスリット７６１４の位置に来るように配置する必要はない。
【００３９】
図５は、給電装置３０の給電部分の構造を示す斜視図である。同図において、ガンシャフト１１を挟んで一方の側には、給電ブロック体７６１と給電ブッシュ７６４が配設され、対向する他方の側には、クランプ体７６２と押圧部材７６３が配設される。
【００４０】
図６は、給電ブロック体７６１に加わる力Ｆ１，Ｆ２と、該力Ｆ１，Ｆ２が加わることによる給電ブロック体７６１の形状変化を説明するための図である。同図において、溶接が行われる通電時には、シリンダ７７０のシリンダロッドが動き出してクランプ体７６２をガンシャフト１１に向けて押し出して行く。クランプ体７６２がガンシャフト１１に当たった後、ガンシャフト１１を給電ブロック体７６１側へ押し込んで行く。このとき、給電ブロック体７６１には力Ｆ１が加わる。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１へ押し込まれると、シリンダ７７０はガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受ける。シリンダ７７０は、シリンダ固定ブロック体７８０に固定されているので、このシリンダ固定ブロック体７８０も同様にしてガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受ける。シリンダ固定ブロック体７８０がガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受けると、連結部材７９０を通して給電ブロック体７６１の両端部分の一方がガンシャフト１１側へ引っ張られるとともに、連結部材７９１を介して給電ブロック体７６１の両端部分の他方がガンシャフト１１側へ引っ張られる。給電ブロック体７６１の両端部分を引っ張る力Ｆ２によって、給電ブロック体７６１の両端部分のそれぞれが、給電ブロック体７６１の中央に向かう方向（矢印Ｙ３で示す方向）に撓んで行き、ガンシャフト１１に接触する。これにより、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が通電状態になる。
【００４１】
垂直ガン２０は、上下方向の移動をスムーズに行えるようにすることが重要であるため、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１とが接触しないようにすることは勿論のこと、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との接触面積を可能な限り小さくする必要がある。本実施形態における給電装置３０では、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に給電ブッシュ７６４を装着して、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との間の接触面積の低減を図っており、垂直ガン２０の上下方向の移動をスムーズに行えるようにしている。
【００４２】
次に、給電装置３０の動作を説明する。
溶接を行う通電時にシリンダ７７０に圧縮空気が注入されると、シリンダ７７０内のシリンダロッドが伸び始めてクランプ体７６２をガンシャフト１１側へ送り出す。送り出されたクランプ体７６２がガンシャフト１１に当たった後、さらにクランプ体７６２が送り出されることで、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に押し付けて行く。給電ブロック体７６１は、ガンシャフト１１に押し付けられて行くことで、給電ブロック体７６１の両端部分が中央に向かう方向に撓んで行き、ガンシャフト１１を抱きしめるように接触する。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に接触することで、給電ブロック体７６１、給電ブッシュ７６４を通してガンシャフト１１に電流Ｉが流れる。
【００４３】
上記一連の動作を図に示すと、図７のようになる。図７の（ａ）は、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１とクランプ体７６２とから解放されている状態を示す図、（ｂ）は、シリンダ７７０内のシリンダロットが伸びてクランプ体７６２がガンシャフト１１に接触したときのクランプ（１）状態を示す図、（ｃ）は、シリンダ７７０内のシリンダロットが更に伸びて、シリンダ７７０側が矢印Ｙ４方向へ引っ張られるとともに、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向へ（ガンシャフト１１側へ）引っ張られているクランプ（２）状態を示す図、（ｄ）は、シリンダ７７０のシリンダロットが更に伸びて、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１とが接続されて給電の状態にあるときの状態を示す図である。なお、シリンダ７７０が引っ張られる方向（矢印Ｙ４方向）と、給電ブロック体７６１が引っ張られる方向（矢印Ｙ５方向）は、同じ方向になる。
【００４４】
（ａ）に示すように、シリンダ７７０に圧縮空気が注入されていない解放状態では、第１挟持機構７６８と第２挟持機構７６９との作用（コイルスプリング７７１、７７２の伸張力）によって、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が離されている。
【００４５】
（ｂ）に示すように、シリンダ７７０に圧縮空気が注入されると、シリンダ７７０内のシリンダロッドが伸びて行き、クランプ体７６２を押し出す。押し出されたクランプ体７６２がガンシャフト１１に接触する。
【００４６】
（ｃ）に示すように、シリンダロッドが更に伸びることで、シリンダ７７０が矢印Ｙ４方向に力を受ける。また、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向に力を受ける。その後、シリンダ７７０内のシリンダロットが更に伸びることで、給電ブロック体７６１の両端部分が給電ブロック体７６１の中央に向かう方向に撓んで行き、ガンシャフト１１に抱きつくように接触する。このとき、給電ブロック体７６１に形成されたスリット７６１４によってより大きく撓むことになる。また、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向に力を受けることで、第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２が共に圧縮される。
【００４７】
一方、溶接が終了してシリンダ７７０に圧縮空気が注入されなくなると、シリンダ７７０内のシリンダロッドの伸びが止まって縮んで行き、クランプ体７６２がガンシャフト１１から離れて行く。また、圧縮状態にある第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２それぞれの伸張力によって、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１から引き離されて行く。給電ブロック体７６１がガンシャフト１１から引き離されていく過程で、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が非導通状態になり、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との間を電流Ｉが流れなくなる。また、クランプ体７６２がガンシャフト１１から離れることで、ガンシャフト１１の上下方向への動きを阻害するものがなくなり、ガンシャフト１１の上下方向への動きがスムーズになる。
【００４８】
図８は、抵抗溶接装置１における電流Ｉの流れを示す図である。同図に示すように、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に接触してこれらの間が導通状態になると、溶接トランス７、給電ケーブル６、オンス銅板２２、給電装置３０、ガンシャフト１１、電極１６、被溶接物５００、テーブル電極９の順で電流Ｉが流れる。
【００４９】
このように、本実施形態に係る抵抗溶接装置１によれば、給電装置３０を加圧装置１４の直下に配設し、給電装置３０と溶接トランス７とを接続する給電ケーブル６を支持アーム５の下面側で且つ支持アーム５に沿って敷設したので、給電ケーブル６がガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張ることがなくなり、ガンシャフト１１のガンホルダー１２に対する軸ずれが生じることがない。これにより、溶接を行わない非通電時における垂直ガン２０の上下方向への操作をスムーズに行うことができる。また、給電ケーブル６を支持アーム５の上側に敷設した従来の抵抗溶接装置１００と比べて給電ケーブル６の短縮化が図れ、損失の低減が図れる。
【００５０】
また、溶接を行わない非通電時には、第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２の伸張力によって、給電ブロック体７６１をガンシャフト１１から引き離すので、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１に接触することがなく、垂直ガン２０の上下方向への操作をスムーズに行うことができる。
【００５１】
また、溶接を行う通電時には、シリンダ７７０が作動してシリンダロッドがクランプ体７６２をガンシャフト１１側に押し付け、ガンシャフト１１を給電ブロック体７６１に接触させるので、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１とを導通状態にできる。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に当接してからはシリンダ７７０には抗力が働き、この抗力が働くことで、給電ブロック体７６１とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結している連結部材７９０，７９１によって、給電ブロック体７６１の両端部分をシリンダ７７０側へ引っ張る。給電ブロック体７６１にはスリット７６１４を形成していることから、給電ブロック体７６１の両端部分をシリンダ７７０側へ引っ張ることで、給電ブロック体７６１の両端部分が中央寄りに撓み、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１とが強固に密着することになる。
【００５２】
給電装置３０の構成要素である固定ブロック体７８０を、抵抗溶接装置本体に対して、上下方向に揺動自在としたので、給電ブロック体７６１とによってガンシャフト１１を挟持した状態で、ガンシャフト１１が加圧装置１４によって下方向へ押し出された際に、給電ブロック体７６１とともにガンシャフト１１の動きに追従させることができる。
【００５３】
なお、本発明を特定の実施形態を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【００５４】
本実施形態では、給電ブロック体７６１に２つのスリット７６１４を形成したが、スリットの形状、個数及び位置には限定はない。図９及び図１０に、給電ブロック体７６１に設けられるスリットの変形例を示す。図９の（ａ）に示す例は、９個のスリット７６１４を放射状に設けたものである。同図の（ｂ）に示す例は、湾曲部７６１１の底面に断面四角形状のスリット７６１５を１個設けたものである。同図の（ｃ）に示す例は、スリット７６１４よりも大きめの形状にした２個のスリット７６１６を図２に示す例と同位置に設けたものである。図１０の（ａ）に示す例は、給電ブロック体７６１の短手方向の一端側から他端側（湾曲部側）、他端側から一端側に交互にスリット７６１７，７６１８を設けたものである。スリット７６１７，７６１８それぞれの長さは、中央に行くに従って短くなるようにしている。同図の（ｂ）に示す例は、給電ブロック体７６１の長手方向の一端側から他端側（湾曲部）、他端側から一端側に交互にスリット７６１９，７６２０を設けたものである。スリット７６１９，７６２０それぞれの長さは、他端側に行くに従って短くなるようにしている。
【００５５】
また、本実施形態では、給電ブッシュ７６４の外面側と内面側に７つの溝７６４ｂ，７６４ｃを形成したが、形成する溝の本数は７本に限定されることはない。但し、溝の本数を多くするに従い、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との接触面積が大きくなるので、そのようにすると、垂直ガン２０のスムーズな上下動を阻害してしまうことになる。このため、溝の本数は可能な限り少なめが良い。また、溝を、給電ブッシュ７６４の外面側と内面側のいずれか一方の側にだけ設けてもよい。
【００５６】
また、本実施形態において、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の表面と給電ブッシュ７６４の外周面との間及び給電ブッシュ７６４の内周面のそれぞれに、導電性充填剤（カーボン、金属粉、金属酸化物等）が添加されたグリースを塗布するようにして良い。グリースを塗布することで、接触面の凹凸が埋まり、平坦化して安定した接触面を維持でき、通電の更なる安定化が図れるとともに、接触面の摺動による摩耗を防ぐことができる。
【００５７】
また、本実施形態では、給電装置３０を、円筒形のガンシャフトを用いた垂直ガンを有する抵抗溶接装置１に適用したが、円筒形又は円柱形の棒状体を電流路の一部として用いている機器や装置にも勿論適用することができる。但し、当該棒状体を動かす必要がない場合は、固定ブロック体７６５及び給電ブロック体７６１を動かす機構は不要である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、垂直方向への移動を主とするガン型電極を備えた抵抗溶接装置への適用が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  抵抗溶接装置
３  電源ユニット
５  支持アーム
５Ａ  第１アーム
５Ｂ  回動軸
５Ｃ  第２アーム
６  給電ケーブル
７  溶接トランス
９  テーブル電極
１１  ガンシャフト
１２  ガンホルダー
１４  加圧装置
１５  ハンドル
１６  電極
１７  起動スイッチ
２０  垂直ガン
２１  接続部材
２２  オンス銅板
３０  給電装置
５００  被溶接物
７６１  給電ブロック体
７６２  クランプ体
７６３  押圧部材
７６３ａ  ベース部
７６３ｂ  第１突起部
７６３ｃ  第２突起部
７６４  給電ブッシュ
７６４ａ，７６４ｂ  溝
７６５  固定ブロック体
７６８  第１挟持機構
７６９  第２挟持機構
７７０  シリンダ
７７１，７７２，７６６０，７６６１  コイルスプリング
７８０  シリンダ固定ブロック体
７８０ａ，７８１ａ，７６１２，７６１２ａ，７６１３，７６１３ａ，７６５２，７６５２ａ，７６５３，７６５３ａ  貫通孔
７８１  平ワッシャ
７９０，７９１  連結部材
８００，８０１，８０３，８０４  スペーサー
８０２，８０６  ボルト
７６１１，７６２１  湾曲部
７６１４〜７６２０  スリット
７６５６，７６５７  支柱
７６５８，７６５９  筒状部材
【要約】      （修正有）【課題】溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる抵抗溶接装置を提供する。【解決手段】溶接を行わない非通電時には、コイルスプリング７７１，７７２の伸張力によって、給電ブロック体７６１をガンシャフト１１から引き離す。溶接を行う通電時には、シリンダ７７０が作動してシリンダロッドがクランプ体７６２をガンシャフト１１側に押し付けて、ガンシャフト１１を給電ブロック体７６１に接触させる。また、ガンシャフト１１を給電ブロック体７６１に当接させることで発生する抗力を利用し、給電ブロック体７６１とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結している連結部材７９０，７９１によって、給電ブロック体７６１の両端部分をシリンダ７７０側へ引っ張り、給電ブロック体７６１にはスリットを形成して、給電ブロック体７６１の両端部分を、該両端部分が中央に向かう方向に撓むようにする。【選択図】図２【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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