米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 住友電装株式会社

発明の名称 抵抗溶接用の電極ユニット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−52763
公開日 平成10年(1998)2月24日
出願番号 特願平8−208479
出願日 平成8年(1996)8月7日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】亀井 弘勝 (外1名)
発明者 古川 茂樹 / 樋口 大 / 小池 剛史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】相対的に接離可能に対向する一対のプラテンを有する抵抗溶接装置に適用され、各プラテンにそれぞれ電気的に接続される加圧電極および受圧電極を備えた抵抗溶接用の電極ユニットであって、一方のプラテンに加圧電極を着脱可能に連結するシャンクと、他方のプラテンに受圧電極を着脱可能に連結するとともに、両プラテンの接離動作にシャンクが連動するようにシャンクを相対変位可能な状態で一体的に保持するシャンクホルダとを備え、両電極をシャンクとシャンクホルダとによって溶接可能に位置決めしていることを特徴とする抵抗溶接用の電極ユニット。
【請求項2】請求項1記載の抵抗溶接用の電極ユニットにおいて、上記シャンクホルダは、受圧電極に載置されるワークを位置決めする固定側のガイド部材と、加圧電極が受圧電極との間でワークを挟持するのに先立って、固定側のガイド部材との間でワークを囲繞し、溶接後にワークを解放する可動側のガイド部材とさらに備えている抵抗溶接用の電極ユニット。
【請求項3】請求項2記載の抵抗溶接用の電極ユニットにおいて、上記可動側のガイド部材をシャンクと連動させる連動機構をさらに備えている抵抗溶接用の電極ユニット。
【請求項4】請求項1、2、または3記載の抵抗溶接用の電極ユニットにおいて、上記シャンクホルダは、一組の給排水用配管と、これら給排水用配管と連通し、冷却水を冷却要部に循環可能に内部に区画されている水路とを含んでいる抵抗溶接用の電極ユニット。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は抵抗溶接用の電極ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に電気回路を構成するに当たり、抵抗溶接機によって、複数の電線の芯線を溶接することが行われている(例えば特開平7−65927号公報参照)。一般的な抵抗溶接機は、相対的に接離可能に対向する一対のプラテンを有している。一方のプラテンには、ワークを囲繞する有底の囲繞部材が設けられ、囲繞部材の底部には、当該一方のプラテンと電気的に接続される受圧電極が配置される。他方のプラテンには、囲繞部材内に入り込んで受圧電極との間でワークで電流を流す加圧電極が配置され、当該他方のプラテンと電気的に接続されている。この構成では、受圧電極と加圧電極との間で囲繞部材に収容されたワークを挟み込み、両電極間に大電流を通すことにより、抵抗溶接を施している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、各電極は、それぞれ個別にプラテンに装着されていたので、ワークの種類変更に伴って各電極を交換する際に、両者のセンタリングを精緻に位置決めすることが極めて困難であった。特に、ワイヤーハーネスにおいて、多数の電線を束ねて一括的に接続する集中ジョイント溶接を上記装置で行う場合、電極を頻繁に交換する必要があるため、段取り替えに相当な時間を要していた。加えて、仮に両電極の位置決めが不十分であると、加圧電極が囲繞部材のエッジと干渉してしまい、電極が損傷する等の故障が発生する虞れもあった。
【0004】本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、プラテンに対する交換作業を容易且つ迅速に行うことのできる抵抗溶接用の電極ユニットを提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、相対的に接離可能に対向する一対のプラテンを有する抵抗溶接機に適用され、各プラテンにそれぞれ電気的に接続される加圧電極および受圧電極を備えた抵抗溶接用の電極ユニットであって、一方のプラテンに加圧電極を着脱可能に連結するシャンクと、他方のプラテンに受圧電極を着脱可能に連結するとともに、両プラテンの接離動作にシャンクが連動するようにシャンクを相対変位可能な状態で一体的に保持するシャンクホルダとを備え、両電極をシャンクとシャンクホルダとによって溶接可能に位置決めしていることを特徴とする抵抗溶接用の電極ユニットである。
【0006】この特定事項を含む発明では、シャンクとシャンクを一体的に保持するシャンクホルダとによって、各電極が位置決めされた状態で一体化されることから、シャンクおよびシャンクホルダを対応するプラテンに対して着脱することにより、各電極の位置調整を行うことなく、所望の電極を抵抗溶接機に装着または交換することが可能になる。
【0007】また、好ましい態様は、上記シャンクホルダは、受圧電極に載置されるワークを位置決めする固定側のガイド部材と、加圧電極が受圧電極との間でワークを挟持するのに先立って、固定側のガイド部材との間でワークを囲繞し、溶接後にワークを解放する可動側のガイド部材とさらに備えている抵抗溶接用の電極ユニットである。
【0008】この特定事項を含む発明では、ワークが各ガイド部材によって囲繞された状態で抵抗溶接が施される。この場合にも、各電極は、シャンクとシャンクホルダとによって位置決めされていることから、加圧電極がガイド部材と干渉することはない。また、さらに好ましい態様は、上記可動側のガイド部材をシャンクと連動させる連動機構をさらに備えている抵抗溶接用の電極ユニットである。
【0009】この特定事項を含む発明では、抵抗溶接機によってプラテンが駆動される力を利用して、可動側のガイド部材を変位させることが可能になる。さらに、好ましい態様において、上記シャンクホルダは、一組の給排水用配管と、これら給排水用配管と連通し、冷却水を冷却要部に循環可能に内部に区画されている水路とを含んでいる。
【0010】この特定事項を含む発明では、電極を一体的にユニット化するシャンクホルダの冷却要部を一組の給排水用配管により水路中を循環する冷却水によって冷却することが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の一形態に係る分解斜視図である。同図に示すように、この実施の形態において、骨子とするところは、抵抗溶接機1のプラテン2、3に対し、着脱可能に一体化された電極ユニット10を設けている点である。
【0012】先ず、抵抗溶接機1のプラテン2、3は、互いに上下に対向する平面視略正方形の導電部材である。固定側のプラテン2は、支持部材4を介して抵抗溶接機1の本体フレーム5に固定されている。また、可動側のプラテン3は、固定側のプラテン2の上方に配置され、抵抗溶接機1のプレス装置6(ロッド部分のみ図1に図示)によって上下に昇降可能、すなわち固定側のプラテン2に対し対向方向に接離可能に設けられている。各プラテン2、3には、それぞれ導電部材7、8が接続されており、これら導電部材7、8を介して本体フレーム5に設けられた電流回路(図示せず)に接続されている。
【0013】図2は、図1の実施の形態に係る電極ユニット10を示すものであり、(A)は正面図、(B)は側面図である。同図にも示すように、本発明の骨子である電極ユニット10は、先端部分に皮剥ぎ加工が施された複数の被覆電線の芯線端部を束ねて一括的に溶接するのに好適なものであり、固定側のプラテン2に連結されるベースプレート11を備えている。ベースプレート11は、四隅に形成された挿通孔11AにボルトBを挿通し、このボルトBの頭部をプラテン2に形成されて前後に連通する、略「凸」字形状の段付き溝2Aに嵌入させて回動規制させた状態で図示しないナットをベースプレート11の上方から螺合させることにより、着脱可能且つ電気的に導通可能にプラテン2に固定される。
【0014】ベースプレート11は、例えばクローム銅等、導電性のよい材料で形成されている。ベースプレート11には、シャンクホルダ12が図示しないビスで固定されている。図3は図1の実施の形態に係る電極ユニットのシャンクホルダを示すものであり、(A)は側断面略図、(B)は背面略図、(C)は底断面略図である。図3(A)〜(C)を参照して、シャンクホルダ12は、鋳鉄(例えば球状黒鉛鋳鉄:JIS−FCD−45)等の電気抵抗の高い素材で形成されている。図示の具体例において、シャンクホルダ12の内部にはバックプレート13によって覆われる水路121が形成されており、バックプレート13に取り付けられた一組の配管14を介して冷却用水が循環するようになっている。これら一組の配管14は、一方が給水口を構成し、他方が排水口を構成している給排水用配管である。そして、内部の水路121は、シャンクホルダ12の冷却要部を全て循環するように区画されているので、図示の例では、後述する電極15、17を一体的にユニット化するシャンクホルダ12の冷却要部を、一組の給排水用配管14により水路121中を循環する冷却水によって冷却することが可能になる。この点、従来は、対をなす電極のホルダが分離していたため、冷却効果を得るために多数組の給排水用配管から冷却水を循環させる水路を区画させる必要があった。そのため、配管が多数複雑に存在し、作業性の低下、アプリケータの大型化、配管の定期交換といった問題が存在していた。また、稼働部分にも配管する必要があったので、水漏れが生じやすい構造になっていた。
【0015】図1および図2に示すように、シャンクホルダ12は、上記ベースプレート11の上に載置されるガイドブロック12Aを含んでいる。上記ガイドブロック12Aは、左右に延びる略直方体に形成されており、その上面には、前端側が低くなる段部12Bが区画されている。段部12Bの底面12Cには受圧電極15が埋設されており、上記ベースプレート11と電気的に接続されている。
【0016】シャンクホルダ12は、プレート部12Dを介してガイドブロック12Aと連続するシャンクガイド12Eを備えている。シャンクガイド12Eは、平面視略チャネル状の断面形状を呈するブロック体であり、受圧電極15の受圧面15Aに対して上下に対向するシャンク16を昇降可能に案内している。このシャンク16は、例えばクローム銅等の導電性の良好な部材で構成されており、その上端部には、前後に連通する略「凸」字形断面形状の溝16Aが区画されている。この溝16Aは、プラテン3の連結用フランジ付ロッド9を前後にのみ挿抜可能に構成されており、この溝16Aと連結用フランジ付ロッド9とによって、シャンク16は、プラテン3に対し一体的に連結可能且つ電気的に導通可能に構成されている。他方、シャンク16の下端部には、上記受圧電極15と協働して電線を加圧する加圧電極17が固定されている。加圧電極17は、シャンク16を介して電気的にプラテン3と導通可能になっている。なお、図において、12Hは、シャンク16がシャンクガイド12Eから前後に抜けるのを規制するフロントガイドプレートである。
【0017】図1および図2(A)に示すように、受圧電極15は、シャンクホルダ12のガイドブロック12Aに一体的に固定されているとともに、加圧電極17はシャンクホルダ12によって位置規制されているシャンク16に一体的に固定されている。従って、これら各電極15、17の前後、左右の位置決めは、シャンクホルダ12およびシャンク16の組立精度によって精緻に規定されている。従って、図示の具体例では、これらシャンクホルダ12およびシャンク16によって一体的にユニット化された電極15、17をプラテン2、3に装着するだけで、位置決め調整を行うことなく、抵抗溶接機1に取り付けることが可能になる。
【0018】次に、受圧電極15に対してワークとしての電線(図示せず)を位置決めするための構成について説明する。先ず、上記受圧電極15は、前後に長い矩形の電極面15Aを有している。電極面15Aは、上記ガイドブロック12Aの底面12Cと面一になって露出しており、その二辺は段部12Bの端面12F、12Gと直角に連続している。そして、これら段部12Bの端面12F、12Gが、図示の具体例において電線を受圧電極15に位置決めする固定側のガイド部材を構成している。さらに、電極面15Aの幅方向に延びる端面12Fは、底面12Cとともに可動側のガイド部材18を案内している。この可動側のガイド部材18は、電極面15Aの長手(前後)方向に沿って連続する端面12Gに対向しており、その対向方向に変位可能に構成されている。
【0019】可動側のガイド部材18を左右に往復移動させるために、上記シャンクホルダ12のプレート部12Dには、リンクアーム19の上端部が回動ピン20回りに軸支されており、このリンクアーム19の下端部が、連結リンク21を介して可動側のガイド部材18のフォーク状端部18Aに連結している。リンクアーム19には、長手方向に延びる有底のカム溝22が形成されており、カム溝22には、カムローラ23がその長手方向に摺動可能に配置されている。カムローラ23は、連結部材24を介してシャンク16に固定されており、シャンク16が上方にある非溶接時には、カム溝22の上方にカムローラ23が位置して、リンクアーム19を回動ピン20回りに図2(A)の時計回り方向に変位させることにより、可動側のガイド部材18を固定側のガイド部材として一部を構成する端面12Gから離反するとともに、シャンク16が溶接時に降下した際には、カムローラ23がカム溝23の下方に変位することにより、リンクアーム19を回動ピン20回りに図2(A)の反時計回り方向に変位させることにより、両電極15、17が電線を挟持するのに先立って、可動側のガイド部材18を端面12Gとの間で電線を挟持できるように設定されている。
【0020】以上の構成では、電極ユニット10を抵抗溶接機1に装着する際には、上述した手順によってベースプレート11を固定側のプラテン2に固定し、可動側のプラテン3にシャンク16を連結することにより、各電極15、17の位置調整を行うことなく、各電極15、17を抵抗溶接機1に取り付けることができる。他方、使用時においては、抵抗溶接機1のプレス装置6が抵抗溶接機1に設けられたフットスイッチ(図示せず)によって駆動されることにより、プラテン3をプラテン2に降下させて両電極15、17間に電線を挟み込み、所定時間通電することにより、抵抗溶接を行うことができる。この際、シャンク15に連結されている可動側のガイド部材18が、加圧電極17に先立って電線を端面12F、12Gとの間で囲繞し、電線を位置決めした後、加圧電極17が電線を受圧電極15との間で挟み込んで抵抗溶接が施されるので、電線が確実に電極間に寄せられ、良好な溶接部を得ることが可能になる。
【0021】このように、上述した実施の形態では、溶接される電線の種類に応じて複数種類のユニット10を設けておくことにより、シャンク16およびシャンクホルダ12を対応するプラテン2、3に対して着脱するだけで、各電極15、17の位置調整を行うことなく、所望の電極を抵抗溶接機に装着または交換することが可能になる。この結果、電線の種類変更に伴って各電極15、17を交換する際においても、両者の位置決め調整が全く不要になり、取り換え作業も迅速になる。従って、上述した実施の形態によれば、交換作業を容易且つ迅速に行うことができるという顕著な効果を奏する。
【0022】特に、抵抗溶接機のプレス装置3でガイド部材18の変位動作を行うことができるので、ガイド部材18の駆動部材を設ける必要がなくなり、廉価になるという利点がある。また、一組の給排水用配管14によって冷却水を循環させ、冷却要部を冷却することができるので、配管が簡素化し、作業性の向上、電極ユニットの小型化、等の利点がある。また、内部に水路121を区画することにより、配管系統の定期点検が不要になるという利点もある。さらに、非稼働部材であるシャンクホルダ12に水路121および給排水用配管14が設けられているので、水漏れも発生しにくくなる。
【0023】上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。例えば、図4に示す構成も採用することができる。図4は、本発明の変形例の要部を示す正面略図である。同図に示すように、プラテン2に対し、一対のガイド部材31とストッパ部材32とを設けてもよい。一対のガイド部材31は、前後方向にのみ電極ユニット10をプラテン2に着脱可能にガイドしている。また、ストッパ部材32は前後方向の移動を規制するためにボルト33で止定されている。従って、上記ボルト33を緩めてストッパ部材32を回動し、電極ユニット10を解放することによって、電極ユニット10を前方に抜き出し、ワンタッチで電極ユニット10を取り外すことができるとともに、上記と逆に行うことにより、ワンタッチで電極ユニット10をプラテン2に装着することが可能になる。
【0024】その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることは云うまでもない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、シャンクおよびシャンクホルダを対応するプラテンに対して着脱することにより、各電極の位置調整を行うことなく、所望の電極を抵抗溶接機に装着または交換することが可能になるので、ワークの種類変更に伴って各電極を交換する際においても、両者の位置決め調整が全く不要になり、取り換え作業も迅速になる。従って、本発明によれば、交換作業を容易且つ迅速に行うことができるという顕著な効果を奏する。
【0026】特に、請求項3記載の発明では、抵抗溶接機の駆動力でガイド部材の変位動作を行うことができるので、駆動部材を設ける必要がなくなり、廉価になるという利点がある。また、請求項4記載の発明では、一組の給水口および排水口によって冷却水を循環させ、冷却要部を冷却することができるので、配管が簡素化し、作業性の向上、電極ユニットの小型化、等の利点がある。さらに、内部に水路を区画することにより、配管系統の定期点検が不要になるという利点もある。さらに、非稼働部材であるシャンクホルダに水路および給水口および排水口が設けられているので、水漏れも発生しにくくなる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013