(57)【要約】【課題】  アームの強度，剛性が大幅にアップしたにもかかわらず軽量化され、さらにコストも安くなると共に、冷却水用薄肉パイプが簡単に取り付けられ、冷却水用薄肉パイプが確実に保護され、アルミ芯材の冷却も可能となり、溶接機の構造が簡単にできる抵抗溶接機用のアーム構造を提供する。【解決手段】  アルミ素材からなる芯材９が断面角形状に形成され、芯材の外周に炭素繊維強化プラスチック１０が巻回され、芯材の外面と炭素繊維強化プラスチックの間に冷却水用薄肉パイプ１５が介在され、アルミ素材からなる芯材が溶接電流の通電路とされた抵抗溶接機用のアーム構造。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームの先端側に電極チップを備えた抵抗溶接機用のアームにおいて、アルミ素材からなる芯材の断面を角形状に形成し、該芯材の外周に炭素繊維強化プラスチックを巻回し、該芯材の外面と前記炭素繊維強化プラスチックの間に冷却水用薄肉パイプを介在させ、前記アルミ素材からなる芯材を溶接電流の通電路としたことを特徴とする抵抗溶接機用のアーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アームの先端側に電極チップを備えた抵抗溶接機用のアーム構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アームの先端側に電極チップを備えた抵抗溶接機用のアーム構造において、アームを炭素繊維入ファイバー材あるいは強化プラスチック材で形成し、該アーム内に電極への電流通電路と冷却水通路とを兼ね備えた水冷用パイプを挿入させたものがある（例えば特許文献１参照）。
また、角パイプの外側面に溝を設け、該各溝にＣＦＲＰ平板を嵌合させて一体化した構成を有するＣＦＲＰ補強角パイプがある（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】実公平５−３４８５１号公報
【特許文献２】特開平１１−２１０９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記前者の公知の抵抗溶接機用のアーム構造においては、アーム全体を高価な炭素繊維入ファイバー材あるいは強化プラスチック材で形成することからコスト高になると共に、水冷用パイプに冷却水通路と溶接電流を流す電流通電路とを兼ね備えて設け、さらに後方からナットで締め付けていることから肉厚なパイプを必要とし、結果的には水冷用パイプの断面積を大きくしなくてはならないおそれがある。また、抵抗溶接機の軽量化を図るため水冷用パイプの断面積をできるだけ小さくさせると、電流通電路の抵抗値が上がりトランスの電圧を上げなければならないこととなり、さらに強度上の問題もあり、結果的にはトランスの重量が大きくなり、抵抗溶接機全体の軽量化は達成が困難となるおそれもある。
また、上記後者の公知文献においては、トランスファプレスのワーク搬送装置で用いられるＣＦＲＰ補強角パイプであり、アルミ素材の角パイプをＣＦＲＰで補強したにすぎず、角パイプに冷却水用薄肉パイプを介在させて、該角パイプの冷却に寄与する，また角パイプを電流の通電路に適用する，という技術的思想はない。
【０００５】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アームの強度，剛性が大幅にアップしたにもかかわらず軽量化され、さらにコストも安くなると共に、冷却水用薄肉パイプが簡単に取り付けられ、冷却水用薄肉パイプが確実に保護され、アルミ芯材の冷却も可能となり、溶接機の構造が簡単にできる抵抗溶接機用のアーム構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明における抵抗溶接機用のアーム構造は、アームの先端側に電極チップを備えた抵抗溶接機用のアームにおいて、アルミ素材からなる芯材の断面を角形状に形成し、該芯材の外周に炭素繊維強化プラスチックを巻回し、該芯材の外面と前記炭素繊維強化プラスチックの間に冷却水用薄肉パイプを介在させ、前記アルミ素材からなる芯材を溶接電流の通電路としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アームの先端側に電極チップを備えた抵抗溶接機用のアームにおいて、アルミ素材からなる芯材の断面を角形状に形成し、該芯材の外周に炭素繊維強化プラスチックを巻回し、該芯材の外面と前記炭素繊維強化プラスチックの間に冷却水用薄肉パイプを介在させ、前記アルミ素材からなる芯材を溶接電流の通電路としたことにより、アームの強度，剛性が大幅にアップしたにもかかわらず軽量化され、さらにコストも安くなると共に、冷却水用薄肉パイプが簡単に取り付けられ、冷却水用薄肉パイプが確実に保護され、アルミ芯材の冷却も可能となり、冷却用パイプとして薄肉パイプを使用してもトランスの大型化が抑制されて溶接機の構造が簡単にできる抵抗溶接機用のアーム構造となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
アームの先端側に電極チップを備えた抵抗溶接機用のアームにおいて、アルミ素材からなる芯材の断面を角形状に形成し、該芯材の外周に炭素繊維強化プラスチックを巻回し、該芯材の外面と前記炭素繊維強化プラスチックの間に冷却水用薄肉パイプを介在させ、前記アルミ素材からなる芯材を溶接電流の通電路とした抵抗溶接機用のアーム構造。
【実施例】
【０００９】
図１ないし図４を参照して本発明の実施例について説明する。
図１は本発明に係るアーム構造を備えた抵抗溶接機の概略側面図、図２は図１のＡ−Ａ拡大断面図、図３は図１の概略正面図、図４は本発明に係るアーム保持部材とアームの先端側との接続例の拡大平面説明図である。
【００１０】
図において、１はＣ型抵抗溶接機であり、該溶接機１は概略，固定アーム部２と、その先端に電極チップ３を取付けたシャンク４と、先端に電極チップ５を取付けた可動アーム６と、該可動アーム６を往復動させる駆動部本体７と、固定アーム部２と可動アーム６の両アームに溶接電流を導通する溶接トランス８とによって構成されている。
【００１１】
前記固定アーム部２は、アルミニウム或はアルミニウム合金等のアルミ素材の芯材９を断面角形状に形成し、該芯材９の外周に剛性の大きい炭素繊維強化プラスチック１０を巻回したアーム１１と、該アーム１１の先端側が接続されるアーム保持部材１２と、アーム１１の他端側が接続されるヨーク１３とで構成されている。
【００１２】
前記アルミ素材の芯材９の両側外面には凹条溝１４，１４が形成され、該凹条溝１４，１４内に冷却水の水路を構成する例えば銅系，ステンレス系等の薄肉パイプ１５，１５を圧着させている（図２参照）。
該薄肉パイプ１５，１５は一方の薄肉パイプ１５で冷却水の供給水路とし、他方の薄肉パイプ１５で冷却水の排出水路とすることができ、アーム１１の後端面には薄肉パイプ１５，１５の一端が接続されるホース口１６，１６が設けられ、各ホース口１６がホース１７に接続されている。また、各薄肉パイプ１５の他端側はアーム保持部材１２の先端面にロー付けされたホース口１８に接続され、各ホース口１８に接続されたホース１９を介して、図３に示すように（図３においてはホース１９，１９は省略する。）電極ホルダー２０の上部正面に設けた供給用ホース口２１又は排出用ホース口２２に接続され、さらにシャンク４を経て電極チップ３まで水路は延びている。
なお、芯材９はアルミ素材の押し出し成形により中空若しくは中実に成形することが可能である。
【００１３】
前記アーム１１の先端側は複数個（例えば四個）のボルト２３，２３，…とナット２４，２４，…とにより前記アーム保持部材１２にボルト締め固定されている。
また、前記アーム１１の他端側は複数個（例えば四個）のボルト２５，２５，…とナット２６，２６，…とにより前記ヨーク１３，１３にボルト締め固定されている。
そして、アーム保持部材１２の下端側は複数個（例えば四個）のボルト２７，２７，…とナット２８，２８，…とにより電極ホルダー２０に接続固定され、該電極ホルダー２０はボルト２９，２９により前記電極３を取付けたシャンク４に接続固定されている。
また、前記ヨーク１３，１３の他端側はボルト３０，３０によりモータ３１に接続固定されている。なお、アーム１１の側面とヨーク１３，１３の先端側間には絶縁板３２，３２が装着されている。
【００１４】
前記溶接トランス８の二次電流端子の一方の端子３３はシャント３４を介して前記可動アーム６に接続されている。また、前記溶接トランス８の二次電流端子の他方の端子３５はブスバー３６を介してアーム１１の他端面に接続されて、前記アルミ素材の芯材９が溶接電流の二次導体となり、アーム１１の先端面からブスバー３７を介して電極ホルダー２０に接続し、さらにシャンク４を接続して、電極チップ３からの溶接電流を導通している。
【００１５】
以上のような構成からなるＣ型抵抗溶接機１であり、先ず、前記モータ３１を駆動して可動アーム６を前方に動かし、両電極チップ３，５間にワーク（図示せず。）を保持する。そして、溶接動作時においては前述の如く両電極チップ３，５間にワークを挟持して可動アーム６を加圧状態としたまま前記溶接トランス８を動作させることにより、溶接トランス８から整流された溶接電流が二次電流端子の一方の端子３３から直流電流としてシャント３４を介して前記可動アーム６に導通し、電極チップ５，３からシャンク４，電極ホルダー２０，アーム１１の先端面に流され、その後、アーム１１のアルミ素材の芯材９に導通されブスバー３６を介して溶接トランス８の二次電流端子の他方の端子３５に戻されるようになっている。
【００１６】
この発明によれば、前述のようにアルミニウム或はアルミニウム合金等のアルミ素材の芯材９を断面角形状に形成し、該芯材９の外周に剛性の大きい炭素繊維強化プラスチック１０を巻回してアーム１１としていることから、溶接時の加圧力による曲げモーメントがかかっても撓みが少なく、且つ捩りモーメントの負担にも充分耐え得、アーム部２の強度，剛性が大幅にアップしたにもかかわらず軽量化され、さらにコストも安くなる。
【００１７】
また、アルミ素材の芯材９の外面と前記炭素繊維強化プラスチック１０の間に冷却水用薄肉パイプ１５，１５を介在させたことにより、冷却水用薄肉パイプ１５，１５が芯材９の外面に簡単に取り付けられ、冷却水用薄肉パイプ１５，１５が炭素繊維強化プラスチック１０により確実に保護され、冷却水用薄肉パイプ１５，１５によりアルミ素材の芯材９の冷却も可能とすることができる。
【００１８】
さらに、アルミ素材の芯材９を溶接電流の二次導体としていることから、溶接機１の冷却水用パイプを薄肉パイプ１５で構成することが可能であり、薄肉パイプ１５を使用してもトランス８の大型化が抑制されて溶接機１の構造が簡単にできるものとなる。
【００１９】
また、図４に示すように前記アルミ素材の芯材９の外周に巻回される炭素繊維強化プラスチック１０を芯材９の先端部３８には巻回せずにアーム１１を構成した場合には、アーム保持部材１２に略巻回された炭素繊維強化プラスチック１０の厚みの溝３９を成形し、該溝３９にアーム１１の炭素繊維強化プラスチック１０が巻回されている一部分を挿入して前述のようにアーム１１の先端側とアーム保持部材１２とを複数個（例えば四個）のボルト２３，２３，…及びナット２４，２４，…によりボルト締めすることにより、アーム１１の先端側はアーム保持部材１２に確実に固定される。
【００２０】
この場合においては、炭素繊維強化プラスチック１０が巻回されていないアルミ素材の芯材９の先端部３８の全ての面が溶接電流の給電面とすることが可能となり、溶接電流の電流通電路を容易に形成することができるものとなる。
【００２１】
なお、上記実施例ではＣ型抵抗溶接機のアーム構造について説明をしたが、Ｘ型抵抗溶接機の両アームにおいては、各アームを構成するアーム１１を上下に並設するようにして、本発明を適用可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明に係るアーム構造を備えた抵抗溶接機の概略側面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図３】図３は図１の概略正面図である。
【図４】図４は本発明に係るアーム保持部材とアームの先端側との接続例の拡大平面説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１                  抵抗溶接機
３，５              電極チップ
９                  アルミ素材の芯材
１０                炭素繊維強化プラスチック
１１                アーム
１５                薄肉パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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