(57)【要約】【課題】簡単に電極を切り替えることができる電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーを提供する。【解決手段】基部材２に回転可能に取り付けられ、その外周に電極１０が装着される装着凹部１ｈが一定角度をおいて形成された回転部材１と、基部材２と回転部材１とを固定する固定部材３とを有し、回転部材１を回転させることにより、電極１０を溶接位置に配置して、一台の電気抵抗スポット溶接機で複数種類の電気抵抗スポット溶接を行えるようにした。回転部材１の基端部の外周面に、全周にわたって流通凹部１ｂ、１ｃを凹陥形成し、回転部材１に、流通凹部１ｂ、１ｃから電極１０まで冷却水が流通する流通路１ｋ、１ｍを形成し、基部材１に流通凹部１ｂ、１ｃに臨む接続穴２ｄ、２ｅを形成し、接続穴２ｅから冷却水を流通凹部１ｃに流入させ、電極１０を冷却した冷却水を接続穴２ｄから排出する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電気抵抗スポット溶接機に取り付けられる基部材と、
この基部材に回転可能に取り付けられ、その外周に電極が装着される装着凹部が一定角度をおいて形成された回転部材と、
前記基部材と前記回転部材とを固定する固定部材とを有し、
前記回転部材を回転させることにより、前記装着凹部に取り付けられた電極を溶接位置に配置して、一台の電気抵抗スポット溶接機で複数種類の電気抵抗スポット溶接を行えるようにしたことを特徴とする電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項２】
基部材の先端部には挿着凹部が形成され、回転部材の基端部が前記挿着凹部に挿着されていることを特徴とする請求項１に記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項３】
挿着凹部は円柱形状であり、回転部材の基端部は前記挿着凹部の外径寸法よりも小さい円柱形状であることを特徴とする請求項２に記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項４】
電極を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項５】
冷却手段は、回転部材の基端部の外周面に、全周にわたって流通凹部を並列して凹陥形成し、回転部材に、前記流通凹部から電極まで冷却水が流通する流通路を形成し、基部材に前記流通凹部に臨む接続穴を形成して構成し、この接続穴の一方から冷却水を前記流通凹部に流入させ、電極を冷却した冷却水を前記接続穴の他方から排出して、電極を冷却することを特徴とする請求項４に記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項６】
基部材の挿着凹部の内周面及び回転部材の基端部の外周面の少なくとも一方に、冷却水の漏洩を防止するリング状のパッキンを設けたことを特徴とする請求項５に記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項７】
固定部材は回転部材を貫通し、基部材に螺着されるボルトであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項８】
ボルトは、回転部材の回転軸を貫通して基部材に螺着されている単数のボルトであることを特徴とする請求項７に記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項９】
電極が装着されている一定の角度で、回転部材の位置決めをする位置決め機構を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項１０】
位置決め機構は、回転部材の基部材と対向する面に、電極が装着されている一定の角度で位置決め凹部を凹陥形成し、先端が前記位置決め凹部に受容されて係合し、前記位置決め凹部の軸方向にスライド可能な位置決めピンを基部材に設けて構成したことを特徴とする請求項９に記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項１１】
位置決めピンに操作突起を設け、この操作突起を位置決め凹部から離れる方向に操作することにより、位置決めピンと位置決め凹部の係合を外して、回転部材と基部材を回転可能にすることができるように構成したことを特徴とする請求項１０に記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項１２】
位置決めピンは、基部材の内部に収納されていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【請求項１３】
位置決めピンは、常時位置決め凹部側に付勢されていることを特徴とする請求項１０〜請求項１２のいずれかに記載の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、数種類の電極を切り替えて使用することができる、電気抵抗スポット溶接機に使用される電極ホルダーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示されるように電気抵抗スポット溶接機は、上部電極と下部電極間にワークを挟んで加圧、通電して、ワークに流れる電機抵抗熱でワークを溶かして溶接するものであり、自動車のホワイトボデー等を溶接する場合に広く使用されている。電気抵抗スポット溶接機に使用される電極は被溶接物の形状、溶接条件に合わせて使い分けをする必要があり、被溶接物の形状、溶接条件が変わる場合には電極をそれに合わせた電気抵抗スポット溶接機を用意する必用がある。
【０００３】
被溶接物の形状、溶接条件が変わる場合には電極を交換する必要がある。従来こうした場合には、電極を電気抵抗スポット溶接機から取り外し、溶接条件に合った別の電極を取り付けて対応しており、特に頻繁にワークが変わる場合には電極の交換に多大な手間と時間を要し、生産性が上がらないという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１９３３９４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
簡単に電極を切り替えることができる電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためになされた本考案は、電気抵抗スポット溶接機に取り付けられる基部材と、この基部材に回転可能に取り付けられ、その外周に電極が装着される装着凹部が一定角度をおいて形成された回転部材と、前記基部材と前記回転部材とを固定する固定部材とを有し、前記回転部材を回転させることにより、前記装着凹部に取り付けられた電極を溶接位置に配置して、一台の電気抵抗スポット溶接機で複数種類の電気抵抗スポット溶接を行えるようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
なお、基部材の先端部には挿着凹部が形成され、回転部材の基端部が前記挿着凹部に挿着されていることが好ましい。
【０００７】
また、挿着凹部は円柱形状であり、回転部材の基端部は前記挿着凹部の外径寸法よりも小さい円柱形状であることが好ましい。
【０００８】
また、電極を冷却する冷却手段を設けることが好ましい。
【０００９】
また、回転部材の基端部の外周面に、全周にわたって流通凹部を並列して凹陥形成し、回転部材に、前記流通凹部から電極まで冷却水が流通する流通路を形成し、基部材に前記流通凹部に臨む接続穴を形成し、この接続穴の一方から冷却水を前記流通凹部に流入させ、電極を冷却した冷却水を前記接続穴の他方から排出して、電極を冷却することが好ましい。
【００１０】
また、基部材の挿着凹部の内周面及び回転部材の基端部の外周面の少なくとも一方に、冷却水の漏洩を防止するリング状のパッキンを設けることが好ましい。
【００１１】
また、固定部材は回転部材を貫通し、基部材に螺着されるボルトであることが好ましい。
【００１２】
また、ボルトは、回転部材の回転軸を貫通して基部材に螺着されている単数のボルトであることをことが好ましい。
【００１３】
また、電極が装着されている一定の角度で、回転部材の位置決めをする位置決め機構を設けたことが好ましい。
【００１４】
また、位置決め機構は、回転部材の基部材と対向する面に、電極が装着されている一定の角度で位置決め凹部を凹陥形成し、先端が前記位置決め凹部に受容されて係合し、前記位置決め凹部の軸方向にスライド可能な位置決めピンを基部材に設けて構成したことが好ましい。
【００１５】
また、位置決めピンに操作突起を設け、この操作突起を位置決め凹部から離れる方向に操作することにより、位置決めピンと位置決め凹部の係合を外して、回転部材と基部材を回転可能にすることができるように構成したことが好ましい。
【００１６】
また、位置決めピンは、基部材の内部に収納されていることが好ましい。
【００１７】
また、位置決めピンは、常時位置決め凹部側に付勢されていることが好ましい。
【考案の効果】
【００１８】
電気抵抗スポット溶接機に取り付けられる基部材と、この基部材に回転可能に取り付けられ、その外周に電極が装着される装着凹部が一定角度をおいて形成された回転部材と、前記基部材と前記回転部材とを固定する固定部材とから電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーを構成したので、前記回転部材を回転させることにより、前記装着凹部に取り付けられた電極を溶接位置に配置して、一台の電気抵抗スポット溶接機で複数種類の電気抵抗スポット溶接を行うことが可能となる。
【００１９】
なお、基部材の先端部には挿着凹部が形成され、回転部材の基端部を前記挿着凹部に挿着することとすると、回転部材が基部材に強固に保持されるので、溶接を繰り返しても変形することがない。
【００２０】
また、挿着凹部は円柱形状であり、回転部材の基端部は前記挿着凹部の外径寸法よりも小さい円柱形状にすると、回転部材を基部材に回転可能に取り付けることが可能となる。
【００２１】
また、電極を冷却する冷却手段を設けると、電極が電気抵抗熱で溶解することを防止することが可能となる。
【００２２】
また、回転部材の基端部の外周面に、全周にわたって流通凹部を並列して凹陥形成し、回転部材に、前記流通凹部から電極まで冷却水が流通する流通路を形成し、基部材に前記流通凹部に臨む接続穴を形成し、この接続穴の一方から冷却水を前記流通凹部に流入させ、電極を冷却した冷却水を前記接続穴の他方から排出して、電極を冷却することとすると、回転部材を回転させて電極を選択可能な構造としても、冷却水を電極まで流通させることが可能となり、電極を冷却水で冷却することが可能となる。
【００２３】
また、基部材の挿着凹部の内周面及び回転部材の基端部の外周面の少なくとも一方に、リング状のパッキンを設けると、回転部材が回転可能な構造であっても、冷却水の漏洩を防止することが可能となる。
【００２４】
また、固定部材を回転部材を貫通し、基部材に螺着されるボルトにすると、このボルトを緩めるだけで、回転部材を回転させて、使用する電極を溶接位置に配置することが可能となる。
【００２５】
また、ボルトを、回転部材の回転軸を貫通して基部材に螺着する単数のボルトにすると、前記単数のボルトを緩めるだけで、極めて簡単に回転部材を回転させて、使用する電極を溶接位置に配置することが可能となり、電極の交換に多大な手間と時間を要せず、生産性を向上させることが可能となる。
【００２６】
また、電極が装着されている一定の角度で、回転部材の位置決めをする位置決め機構を設けると、電極を正規の溶接位置に配置することが可能となるだけでなく、位置合わせの手間を省くことが可能となる。
【００２７】
また、位置決め機構は、回転部材の基部材と対向する面に、電極が装着されている一定の角度で位置決め凹部を凹陥形成し、先端が前記位置決め凹部に受容されて係合し、前記位置決め凹部の軸方向にスライド可能な位置決めピンを基部材に設けて構成すると、確実に位置決めピンを位置決め凹部に係合させることが可能となり、確実に電極を正規の溶接位置に配置することが可能となる。
【００２８】
また、位置決めピンに操作突起を設けると、この操作突起を位置決め凹部から離れる方向に操作することにより、位置決めピンと位置決め凹部の係合を外して、回転部材と基部材を回転させることができ、操作性を向上させることが可能となる。
【００２９】
また、位置決めピンを、基部材の内部に収納すると、位置決め機構が外部に突出するこがなく、コンパクトな電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーを提供することが可能となる。
【００３０】
また、位置決めピンを、常時位置決め凹部側に付勢すると、操作突起を離すだけで位置決めピンの先端が、位置決め凹部に受容され操作性が向上するばかりでなく、確実に位置決めピンを位置決め凹部に係合させることが可能となり、確実に電極を正規の溶接位置に配置することが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１は本考案の実施の形態を示す正面図であり、図２は図１Ａ−Ａ断面の断面図である。図３は図２のＢ−Ｂ断面の断面図である。本考案の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーは、主に回転部材１、基部材２、ボルト３とから構成されている。
【００３２】
図４に、基部材２のＡ−Ａ断面の断面図を示す。基部材２の基部２ａは円柱形状をしていて、電気抵抗スポット溶接機に取り付けられる。基部材２は電気抵抗スポット溶接機から電流が供給されるため、銅や銅合金等の電気抵抗率の低い金属でできている。基部材２の先端部２ｂには、挿着凹部２ｃが凹陥形成されている。この挿着凹部２ｃは本実施形態では、略円柱形状をしている。基部材２の先端部２ｂには、この先端部２ｂの外周面から挿着凹部２ｃに貫通する排出側接続穴２ｄと流入側接続穴２ｅが貫通形成されている。なお、図４の排出側接続穴２ｄと流入側接続穴２ｅは並列して配置されているが、上下に貫通形成されていても差し支えない。なお、排出側接続穴２ｄ及び流入側接続穴２ｅには、図示しない冷却水管が接続している。挿着凹部２ｃ内面の排出側接続穴２ｄと流入側接続穴２ｅの両側には、全周にわたってパッキン溝２ｆが凹陥形成されている。挿着凹部２ｃ底部の軸中心には、ねじ穴２ｇが形成されている。
【００３３】
図５に、回転部材１のＡ−Ａ断面の断面図を示す。回転部材１は、基部材２を介して電気抵抗スポット溶接機から電流が供給されるため、銅や銅合金等の電気抵抗率の低い金属でできている。回転部材１の基端部１ａは、挿着凹部２ｃの内径より僅かに小さい外径の略円柱形状をしている。この基端部１ａの外周面には、全周にわたって並列して、先端側から排出側流通凹部１ｂ、流入側流通凹部１ｃが凹陥形成されている。なお本実施形態では、流入側流通凹部１ｃの方が、排出側流通凹部１ｂより深く凹陥形成されている。回転部材１には、回転軸を貫通する貫通穴１ｄが形成されている。貫通穴１ｄの先端側の端部には、貫通穴１ｄよりも大きい内径の受容凹部１ｆが形成されている。
【００３４】
図１に示されるように、回転部材１の基端部１ａは基部材２の挿入凹部に挿着され、ボルト３が回転部材１の貫通穴１ｄを貫通して、基部材２のねじ穴２ｇに螺着することにより、回転部材１が基部材２に回転可能に取り付けられている。なお、本実施形態に用いられるボルト３は、その頭部３ａが略円柱形状をした六角穴付きボルトであり、ボルト３の頭部３ａは、回転部材１の受容凹部１ｆに受容され、回転部材１の先端面１ｇから突出しないようになっている。このように、ボルト３は回転部材１を基部材２に固定する固定部材の役割をしている。
【００３５】
図２に示されるように、回転部材１が基部材２に取り付けられた状態で、排出側接続穴２ｄは排出側流通凹部１ｂに臨んでいて、流入側接続穴２ｅは、流入側流通凹部１ｃに臨んでいる。基部材２のパッキン溝２ｆには、リング状のパッキン４が取り付けられ、このパッキン４が取り付けられている部分で、基部材２の挿入凹部２ｃの内周面と、回転部材１の基端部１ａの外周面を全周にわたって密封し、冷却水の漏洩を防止している。
【００３６】
回転部材１の先端部１ｅの外周には、装着凹部１ｈが一定角度をおいて凹陥形成されている。なお、本実施形態では、装着凹部１ｈは、９０度の間隔をおいて４つ凹陥形成されている。この装着凹部１ｈには、ねじ溝１ｊが螺刻されている。それぞれの装着凹部１ｈには、電極１０が装着される。この装着凹部１ｈに装着される電極１０の先端形状は、平面形１０ａ、球面形、ドーム形、円錐台形、円錐台球面形１０ｂ、偏心形、偏心球面形、ポイント形等のいずれの形状であってもよく、種類の違う電極１０を装着凹部１ｈに装着することが可能である。
【００３７】
また、装着凹部１ｈに装着される電極１０は、図１に示されるような、ナット打ち用電極１０ｃであってもよい。このナット打ち用電極１０ｃは、略円筒形状の基電極１０ｄと、この基電極１０ｄの内部に伸縮自在に収納されているセンターピン１０ｅから構成されている。センターピン１０ｅは、基電極１０ｄの軸方向の外側に付勢され、先端が基電極１０ｄから突出している。なお、センターピン１０ｅの外径は、被溶接部材に取り付けられるナットの、ねじ穴の内径よりもわずかに大きくなっていて、ナットのねじ穴の内径に応じた大きさになっている。
【００３８】
次に、電極１０を冷却する冷却手段について説明する。回転部材１には、それぞれの装着凹部１ｈと排出側流通溝１ｂを接続する排出側流通路１ｋが、軸方向にそって形成されている。回転部材１の排出側流通路１ｋの内側には、軸方向に向かって、流入側流通路１ｍがそれぞれ形成されている。装着凹部１ｈの底部には、流入側流通路１ｍに接続するねじ穴１ｎが形成されている。なお、排出側流通路１ｍ及び流入側流通路１ｍの、回転部材１の先端面１ｇ側は、閉塞部材６で閉塞されている。
【００３９】
図１や図２に示されるように、ねじ穴１ｎには、給水管８が取り付けられている。この給水管８は、内部が中空となっている電極１０の中空部１０ｆに臨ませてある。電極１０の中空部１０ｆは、排水側流通路１ｋに接続している。
【００４０】
電極１０冷却するための冷却水は、流入側接続穴２ｅから流入側流通凹部１ｃに流入し、流入側流通路１ｍと給水管８の内部を流通して、電極１０を冷却する。電極１０を冷却した後の冷却水は、給水管８の外部と電極１０の中空部１０ｆの内壁の間を流通して、排水側流通路１ｋに送られ、排水側流通路１ｋ、排水側流通凹部１ｂを流通して、排水側接続穴２ｄから排出される。
【００４１】
次に、回転部材１と基部材２を電極１０が装着されている一定の角度で位置決めをして、回転部材１と基部材２の回転を阻止する位置決め機構について説明する。図４に示されるように、基部材２の先端面２ｈには、収納凹部２ｉが軸方向に向かって略円柱形状に凹陥形成されている。図１、図２、図５に示されるように、回転部材１の基部材２の先端面２ｈと対向する面には、電極１０が装着されている一定角度で位置決め凹部１ｐが凹陥形成されている。
【００４２】
基部材２の収納凹部２ｉには、略円柱形状の位置決めピン７が、位置決め凹部１ｐの軸方向にスライド可能に収納されている。位置決めピン１ｐは、収納凹部２ｉに収納されているコイルスプリング８により、位置決め凹部１ｐ側に常時付勢されている。位置決めピン７の先端７ａは、位置決め凹部１ｐに受容されて係合している。位置決めピン７には、操作突起７ｃが設けられ、この操作突起７ｃを前後に操作することにより、位置決めピン７を前後にスライドさせることができる。
【００４３】
次に、本考案の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーの使用法について説明する。電極１０を切り替える場合には、ボルト３を緩めた後に、位置決めピン７の操作突起７ｃを後方に操作して、位置決めピン７の先端７ａと位置決め凹部１ｐの係合を外して、回転部材１を基部材２から回転可能な状態にする。この状態で、回転部材１を回転させて、使用する電極１０を溶接位置に配置する。使用する電極１０が正規の溶接位置に配置されると、位置決めピン７の先端７ａが位置決め凹部１ｐに受容されて、位置決めピン７と位置決め凹部１ｐが係合して、回転部材１の位置決めが行われる。この状態でボルト３を締め込めば、回転部材３が基部材２に固定され、溶接可能な状態となる。
【００４４】
以上詳細に説明した本考案の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーを使用することにより、使用する電極１０を簡単な操作で溶接位置に配置して切り替えることが可能となり、一台の電気抵抗スポット溶接機で複数種類の電気抵抗スポット溶接を行うことが可能となった。
【００４５】
なお、本実施形態では、装着凹部１ｈは、回転部材１の先端部１ｅの外周に９０度の間隔をおいて４つ凹陥形成されているが、本考案はこれに限定されず、先端部１ｅの外周に凹陥形成される装着凹部１ｈの数は、２や３又は５以上であってもよく、このような回転部材１の電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーにも本考案を適用することができるのは言うまでもない。また、本実施形態では、パッキン４は、基部材２の挿着凹部２ｃの内周面側に取り付けられているが、回転部材１の基端部１ａの外周面側や、これら基部材２と回転部材１の両方側に取り付けるように構成しても差し支えない。
【００４６】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本考案を説明したが、本考案は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる考案の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気抵抗スポット溶接機の電極ホルダーもまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。   
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本考案の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面に断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面の断面図である。
【図４】基部材の断面図である。
【図５】回転部材の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１      回転部材
１ａ    回転部材の基端部
１ｂ    排出側流通凹部
１ｃ    流入側流通凹部
１ｄ    貫通穴
１ｅ    先端部
１ｆ    受容凹部
１ｇ    先端面
１ｈ    装着凹部
１ｊ    ねじ溝
１ｋ    排出側流通路
１ｍ    流入側流通路
１ｎ    ねじ穴
１ｐ    位置決め凹部
２      基部材
２ａ    基部材の基部
２ｂ    基部材の先端部
２ｃ    挿着凹部
２ｄ    排出側接続穴
２ｅ    流入側接続穴
２ｆ    パッキン溝
２ｇ    ねじ穴
２ｈ    先端面
２ｉ    収納凹部
３      ボルト
３ａ    頭部
４      パッキン
６      閉塞部材
７      位置決めピン
７ａ    位置決めピンの先端
７ｃ    操作突起
８      コイルスプリング
１０    電極
１０ａ  平面形電極
１０ｂ  円錐台球面形電極
１０ｃ  ナット打ち用電極
１０ｄ  基電極
１０ｅ  センターピン
１０ｆ  中空部
【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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