WO2010143294A1 - Electrode of spot welding machine - Google Patents
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- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/3009—Pressure electrodes
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Definitions
- the present invention relates to the structure of an electrode part of a spot welder.
- spot welding is widely used as one of means for welding metal members, in which an electric current is applied while the metal members are crimped and the metals are melted and joined by the electric resistance heat.
- a spot welder for performing such spot welding is attached to a pair of cylindrical shanks 91 arranged so as to be separable from each other and to the tips of the pair of shanks 91.
- an electrode portion 90 including the cap chip 95 is provided. Spot welding is performed by passing an electric current while pressing the metal member with a pair of cap tips 95.
- an attachment portion 91a having a diameter reduced in a tapered shape toward the tip is formed.
- the cap chip 95 is formed with a mounting recess 95a having a tapered diameter toward the back.
- the cap chip 95 is attached to the shank 91 by fitting the attachment recess 95a to the attachment portion 91a.
- a water conduit 92 facing the bottom of the mounting recess 95a is disposed inside the shank 91. By supplying cooling water into the water conduit 92, the cap chip 95 is cooled, and overheating of the cap chip 95 is prevented. ing.
- the taper-shaped mounting recess 91a is fitted into the taper-shaped mounting portion 91a and the cap chip 95 is mounted on the shank 91, the contact between the mounting portion 91a and the mounting recess 95a becomes insufficient, and the cap chip 95 is moved to the cap chip 95. There were many welding defects due to poor power supply.
- An object of the present invention is to provide an electrode portion of a spot welder that solves the above-described problems and that can solve a power feeding failure to the cap chip without the cap chip falling off the holder.
- a mounting part protruding from the tip, a holder to which a welding current is supplied A mounting recess is formed at the base end, and the cap tip pressurizes the member to be welded at the contact portion formed at the tip.
- the electrode part of the spot welder with the mounting recess attached to the mounting part and the cap chip attached to the holder Form a flat contact part around the holder mounting part, Around the mounting recess at the base end of the cap chip, a contacted portion that is a flat surface is formed, The cap chip is attached to the holder by bringing the abutted part into contact with the abutting part.
- the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
- the mounting part is a tapered shape with the outer diameter gradually decreasing toward the tip
- the mounting recess is a tapered shape whose inner diameter gradually decreases toward the back
- the cap recess is fitted to the holder by fitting the mounting recess into the mounting portion.
- the invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, A slit is formed in the mounting portion along the protruding direction.
- the invention according to claim 4 is the invention according to claim 1,
- the mounting portion is a columnar shape or a cylindrical shape
- the mounting recess is a shape corresponding to the mounting portion, Forming a first O-ring groove in the mounting portion; Forming a second O-ring groove in the mounting recess,
- the cap chip is attached to the holder by inserting the attachment portion into the attachment recess and fitting the O-ring into the first O-ring groove and the second O-ring groove.
- a flat contact portion is formed around the mounting portion of the holder, and a flat contacted portion is formed around the mounting recess at the base end of the cap chip.
- the cap chip is attached to the holder by bringing the abutted part into contact with the abutting part. For this reason, since the pressing force when the member to be welded is pressed with a pair of opposing cap tips acts on the flat contacted portion and the contact portion, the cap tip and the holder are not deformed. The chip is prevented from falling off the holder.
- the cap tip and the holder are in contact at the abutted portion and the abutting portion, which are flat surfaces, a welding current is surely passed between the holder and the cap tip, preventing welding failure due to power feeding failure. Is done. Furthermore, since the cap chip and the holder are in contact with each other at the abutted portion and the abutting portion which are flat, heat is efficiently transferred from the cap chip to the holder, the cap chip is prevented from overheating, and deformation due to softening of the cap chip is prevented. Deterred, extending the life of the cap chip.
- the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
- the mounting part is a tapered shape with the outer diameter gradually decreasing toward the tip
- the mounting recess is a tapered shape whose inner diameter gradually decreases toward the back
- the cap recess is fitted to the holder by fitting the mounting recess into the mounting portion. For this reason, even if a member to be welded is pressurized with a pair of opposing cap tips, the mounting recess is not expanded by the mounting portion, so that the fitting state between the mounting recess and the mounting portion is maintained, and the cap chip Dropping from the holder is prevented.
- the invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, A slit is formed in the mounting portion along the protruding direction. For this reason, when fitting the mounting recess of the cap chip into the mounting portion, each piece of the mounting portion is bent and elastically deformed, and plastic deformation of the mounting recess and the mounting portion is suppressed. And the cap chip are prevented from falling off the holder. In addition, since plastic deformation of the mounting recess and the mounting portion is suppressed, even if the cap chip is detached from the holder multiple times for dressing, the fitting state between the mounting portion and the mounting recess is maintained, and the cap chip holder Dropping from is prevented.
- the attachment portion has a columnar shape or a cylindrical shape
- the attachment concave portion has a shape corresponding to the attachment portion
- the attachment portion has a first O-ring.
- the electrode portion 10 of the spot welder includes a cylindrical holder 11 and a cap chip 12 attached to the tip of the holder 11.
- the cylindrical holder 11 as shown in FIG. 1 is generally called a shank.
- the holder 11 is attached to a power feeding unit of a spot welder, and a welding current is fed from the power feeding unit.
- the holder 11 is made of a tough copper alloy having good electrical conductivity, such as beryllium copper or chromium copper.
- a cylindrical mounting portion 11a is formed to protrude.
- the outer peripheral surface of the attachment portion 11a is tapered so that the outer diameter gradually decreases toward the tip.
- a flat contact portion 11b is formed around the attachment portion 11a at the tip of the holder 11. The surface of the contact part 11b is orthogonal to the forming direction of the attachment part 11a.
- a contact portion 12 c is formed at the tip of the cap chip 12.
- the contact portion 12c is a portion that contacts the member to be welded and pressurizes the member to be welded.
- the shape of the contact portion 12c is appropriately selected depending on welding conditions, and includes a spherical shape, a truncated cone shape, a planar shape, and the like.
- An attachment recess 12 a is formed in the base end of the cap chip 12.
- the inner peripheral surface of the mounting recess 12a has a tapered shape that gradually decreases in diameter toward the back.
- the taper angle of the mounting recess 12a is the same as the taper angle of the mounting portion 11a, and the mounting recess 12a has a shape corresponding to the mounting portion 11a.
- a flat contacted portion 12b is formed around the mounting recess 12a at the base end of the cap chip 12. The surface of the contacted portion 12b is orthogonal to the protruding direction of the mounting recess 12a.
- the mounting recess 12 a of the cap chip 12 is inserted into each mounting portion 11 a of the pair of holders 11.
- the contact portion 11b and the contacted portion 12b are separated by a predetermined dimension a. That is, when the mounting recess 12a of the cap chip 12 is inserted into the mounting portion 11a, the mounting portion 11a and the mounting recess 12a are formed so that the contact portion 11b and the contacted portion 12b are separated by a predetermined dimension a.
- the predetermined dimension a is 0.3 to 1.5 mm.
- the cap chips 12 attached to the tips of the pair of holders 11 are brought into contact with each other and further pressurized.
- the mounting recess 12a is fitted into the mounting portion 11a, and the mounting recess 12a is attached to the mounting portion 11a.
- the contacted part 12b is in contact with the contact part 11b.
- the contacted part 12 b formed on the cap chip 12 is in contact with the contact part 11 b formed on the holder 11. Even if the member to be welded is pressurized, the applied pressure acts on the abutted portion 12b and the abutting portion 11b, which are flat surfaces, so that the attaching recess 12a is not expanded by the attaching portion 11a. For this reason, since the fitting state of the mounting recess 12a and the mounting portion 11a is maintained, the cap chip 12 does not fall off the holder 11.
- a cooling water passage 11 e is formed in the holder 11 along the longitudinal direction of the holder 11.
- a water conduit 13 is disposed in the cooling water passage 11e.
- the tip of the water conduit 13 faces the mounting recess 12 a of the cap chip 12.
- the cap chip 12 is cooled by the cooling water supplied into the water conduit 13.
- the cooling water that has cooled the cap chip 12 flows through the flow path inside the holder 11 and outside the water conduit 13 and is discharged from the holder 11.
- the abutted portion 12b and the abutting portion 11b which are flat surfaces, are in close contact with each other, so that heat is transferred from the cap chip 12 to the holder 11, the cap chip 12 is efficiently cooled, and the cap chip 12 is overheated. Is prevented. For this reason, softening of the cap chip 12 due to overheating of the cap chip 12 is prevented, and deformation of the cap chip 12 is suppressed, so that the cap chip 12 has a long life.
- the abutted portion 12b and the abutting portion 11b which are flat surfaces, are in contact with each other. Since power is supplied to the cap chip 12, poor welding due to power supply failure to the cap chip 12 is prevented.
- a removal recess 11 c is formed in the outer peripheral surface of the tip of the holder 11. As shown in FIG. 3A, a removal recess 11c may be formed on a part of the outer peripheral surface of the tip of the holder 11, and as shown in FIG. The removal recess 11c may be formed all around the outer peripheral surface. As described above, since the recess 11c for removal is formed on the outer peripheral surface of the tip of the holder 11, the fixed claw 81 and the movable claw 82 of the electrode removing device 80 as shown in FIG. The cap chip 12 can be removed from the holder 11 by opening the claw 82. Alternatively, the cap chip 12 can be removed from the holder 11 by inserting the electrode removal tool into the recess 11c for removal.
- the attachment portion 11a has a cylindrical shape, but the attachment portion 11a may be a column.
- the end of the cooling water passage 11e is sealed by the mounting portion 11a, but in the present invention, the abutted portion 12b and the abutting portion 11b which are flat surfaces are in close contact, Heat is transferred from the cap chip 12 to the holder 11 side, and overheating of the cap chip 12 is prevented.
- the holder 11 may be bent in a substantially J shape or the like.
- FIGS. 6 and 7 are explanatory views of the holder 11 of the second embodiment, and the difference between the second embodiment and the first embodiment will be described below.
- a slit 11 d is formed in the attachment portion 11 a of the holder 11 of the second embodiment along the protruding direction of the attachment portion 11 a.
- the slit 11d reaches the tip of the mounting portion 11a.
- one slit 11d may be formed in the attachment portion 11a, or as shown in FIG. 7, a cross-shaped slit 11d may be formed in the attachment portion 11a.
- three or more slits 11d may be formed in the attachment portion 11a.
- the slit 11d is formed in the mounting portion 11a, when the mounting recess 12a of the cap chip 12 is fitted into the mounting portion 11a of the holder 11, each piece of the mounting portion 11a is bent and elastic. It deform
- the holder 11 is preferably made of beryllium copper or phosphor bronze, which is an elastic material, so that each piece of the attachment portion 11a is bent and elastically deformed.
- the beryllium copper is 0.2 to 3.0% beryllium (Be), 0.15 to 2.5% cobalt (Co), and the balance is copper (Cu) and inevitable impurities. It is a copper alloy.
- Phosphor bronze has a mass ratio of tin (Sn) of 3.5 to 9.0%, phosphorus (P) of 0.03 to 0.35%, and the balance of copper (Cu) and inevitable impurities. It is a copper alloy.
- the cooling water channel 11e of the holder 11 does not reach the tip of the mounting portion 11a, and the cooling water channel 11e is sealed. It is preferably stopped. Even in such a structure, in the present invention, the abutted portion 12b of the cap chip 12 is in close contact with the abutting portion 11b of the holder 11, so that heat is transferred from the cap chip 12 to the holder 11, and the cap chip. 12 is not overheated.
- FIG. 8 shows an explanatory diagram of the holder 31 of the third embodiment, and the difference between the third embodiment and the first embodiment will be described below.
- a cylindrical mounting portion 31a is formed to project.
- a flat contact portion 31 b is formed around the attachment portion 31 a at the tip of the holder 31.
- the surface of the contact part 31b is orthogonal to the formation direction of the attachment part 31a.
- a first O-ring groove 31d is formed in the outer peripheral surface of the attachment portion 31a so as to be recessed over the entire periphery.
- a mounting recess 32a having a circular cross-sectional shape is formed in the base end of the cap chip 32 of the third embodiment.
- the shape of the mounting recess 32a is a shape corresponding to the shape of the mounting portion 31a, and the inner diameter of the mounting recess 32a is slightly larger than the outer diameter of the mounting portion 11a.
- a flat contacted portion 32b is formed around the mounting recess 32a at the base end of the cap chip 32.
- a second O-ring groove 32d is formed in the inner circumferential surface of the mounting recess 32a so as to be recessed over the entire circumference.
- the O-ring 34 is fitted and attached to the first O-ring groove 31d.
- the material of the O-ring 34 includes nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, fluorine rubber, silicon rubber, and urethane rubber.
- the mounting portion 31a is inserted into the mounting recess 32a, the O-ring 34 is fitted into the second O-ring groove 32d, the mounting recess 32a is crowned on the mounting portion 31a, and the cap chip 32 is mounted on the holder 31. ing. In this state, the contacted part 32b is in contact with the contact part 31d.
- a cooling water passage 31e is formed in communication with the holder 31 along the longitudinal direction of the holder 31.
- a water conduit 33 is disposed in the cooling water passage 31e. The tip of the water conduit 33 faces the mounting recess 32 a of the cap chip 32.
- the cap chip 32 is cooled by the cooling water supplied into the water conduit 33.
- the cooling water that has cooled the cap chip 32 flows through the flow path 30 a between the cooling water passage 31 e and the water conduit 33 and is discharged from the holder 31.
- the O-ring 34 disposed between the mounting recess 32a and the mounting portion 31a prevents the cooling water supplied into the mounting recess 32a from leaking.
- the attachment portion 31a may be a cylindrical shape, and the holder 31 in which the end of the cooling water passage 31e is sealed may be used.
- the first O-ring groove 31d formed in the attachment portion 31a is formed deep so as to receive the O-ring 34, and the O-ring 34 is removed when the cap chip 32 is removed. Does not fall off from the first O-ring groove 31d.
- the second O-ring groove 32d formed in the mounting recess 32a is recessed in a V shape, so that the cap chip 32 can be removed with a small force, and when removing the cap chip 32, the O-ring 34 The first O-ring groove 31d does not fall off.
- FIG. 10 is an explanatory diagram of the electrode section 40 of the spot welder according to the fourth embodiment, and hereinafter, the fourth embodiment will be described with respect to differences from the first embodiment.
- the holder 41 of the fourth embodiment is plate-shaped.
- a cylindrical or columnar mounting portion 41 a is formed on the front surface of the holder 41 so as to protrude.
- the outer peripheral surface of the mounting portion 41a has a tapered shape with the outer diameter gradually decreasing toward the tip.
- a flat contact portion 41b is formed around the attachment portion 41a.
- the surface of the contact part 41b is orthogonal to the formation direction of the attachment part 41a.
- the cap chip 12 is mounted on the holder 41 by fitting the mounting recess 12a to the mounting portion 41a. In this state, the member to be welded 12b is in contact with the contact portion 41b.
- the holder 41 is formed with cooling water passages 41e and 41f communicating with the tip of the mounting portion 41a. The cooling water flowing through the cooling water channel 41e cools the cap chip 12, then flows through the cooling water channel 41f, and is discharged to the outside.
- the electrode portion 40 of the spot welder of the fourth embodiment is also in contact with the contact portion 41b, so that the pair of cap chips 12 facing each other is in contact with the contact portion 41b. Even if the member to be welded is pressurized, the mounting recess 12a is not expanded by the mounting portion 41a. For this reason, since the fitting state of the mounting recess 12a and the mounting portion 41a is maintained, the cap chip 12 does not fall off the holder 41. Note that, as in the second embodiment, a slit may be formed in the attachment portion 41a.
- the first O-ring groove is formed in the column-shaped or cylindrical mounting portion 41a, and the O-ring 34 is fitted into the first O-ring groove to be mounted, and the mounting recess.
- a structure may be adopted in which the cap chip 32 is attached to the holder 41 by inserting the attachment portion 41a into the 32a and fitting the O-ring 34 into the second O-ring groove 32d (shown in FIG. 11).
- the cap chip 32 is pushed up by the water pressure acting inside, so that the abutted portion 32b is separated from the abutting portion 41b and hardly transfers heat from the cap chip 32 to the holder 41 side. Further, the holder 41 is cooled by the cooling water flowing through the cooling water channel 10g. For this reason, since the plate-shaped holder 41 is not softened and deformed by heat, the accuracy of welding is ensured.
- the abutted portion 32b is separated from the abutting portion 41b, so that the abutted portion 32b comes into contact with air and is cooled.
- the abutted portion 32b and the abutting portion 41b come into contact with each other, and the air deprived of the heat of the abutted portion 32b is discharged from the space between the abutted portion 32b and the abutting portion 41b.
- the abutting portion 41b is also cooled by air, the abutted portion 32b and the abutting portion 41b are not oxidized and the current is reliably supplied between the abutted portion 32b and the abutting portion 41b. ing.
- the cap chip 32 is always cooled by the cooling water supplied from the water conduit 33.
- the cap chip 32 is not overheated and softened.
- Electrode part of spot welder (first embodiment, second embodiment) 11 Holder (first embodiment, second embodiment) 11a Attaching part 11b Abutting part 11c Detachment recess 11d Slit 11e Cooling water passage 12 Cap chip (first embodiment, second embodiment) 12a mounting recess 12b contacted part 12c contact part 13 water conduit (first embodiment, second embodiment) 30 Electrode part of spot welder (third embodiment) 30a channel 31 holder (third embodiment) 31a Attaching part 31b Abutting part 31c Detachment recess 31d First O-ring groove 31e Cooling water passage 32 Cap chip (third embodiment) 32a Mounting recess 32b Contacted part 32c Contact part 32d 2nd O-ring groove 33 Water conduit (3rd Embodiment) 34 O-ring 40 Electrode part of spot welder (fourth embodiment) 41 Holder (fourth embodiment) 41a mounting portion 41b contact portion 41c removal recess 41d first O-ring groove 41e cooling water passage 41f cooling water passage 80 electrode removal device 81 fixed claw 82 mov
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Abstract
Description
本発明は、スポット溶接機の電極部の構造に関する。 The present invention relates to the structure of an electrode part of a spot welder.
従来から、特許文献1に示されるように、金属部材の溶接手段のひとつとして、金属部材を圧着しつつ電流を流し、その電気抵抗熱で金属を溶かして接合するスポット溶接が広く利用されている。このようなスポット溶接を行うためのスポット溶接機は、図12に示されるように、互いに離接可能に配設された筒状の一対のシャンク91と、この一対のシャンク91の先端に取り付けられたキャップチップ95とからなる電極部90を有している。一対のキャップチップ95で金属部材を圧着しつつ電流を流すことによりスポット溶接を行っている。シャンク91の先端には、先端に向かってテーパー状に縮径した取付部91aが形成されている。キャップチップ95には、奥に向かってテーパー状に縮径した取付凹部95aが凹陥形成さている。取付凹部95aを取付部91aに嵌合させて、キャップチップ95をシャンク91に取り付けている。シャンク91の内部には、取付凹部95aの底部に臨む導水管92が配設され、導水管92内に冷却水を供給することにより、キャップチップ95を冷却し、キャップチップ95の過熱を防止している。
Conventionally, as shown in
近年において、乗用車の軽量化や安全製の向上を目的として、ハイテン材の使用が増大している。ハイテン材をスポット溶接する場合には、変形し難いハイテン材を密着させる必要があるため、高い加圧力で加圧する必要がある。このためスポット溶接に伴って、テーパー状の取付部91aが取付凹部95aを徐々に押し拡げてしまう。取付部91aの先端が取付凹部95aの底部に当接すると、反動により、キャップチップ95がシャンク91の取付部91aから脱落してしまう。この脱落したキャップチップ95を、再び、取付部91aに取り付けるには、キャップチップ95をダイスの穴に通過させることにより、キャップチップ95を絞って、拡がった取付凹部95aを元の形状に戻していたため、大変手間であった。
In recent years, the use of high-tensile materials has been increasing for the purpose of reducing the weight of passenger cars and improving safety. When spot-welding a high-tensile material, it is necessary to press the high-tensile material with high pressure because it is necessary to closely adhere the high-tensile material that is difficult to deform. For this reason, the taper-
また、テーパー状の取付部91aにテーパー状の取付凹部95aを嵌合させて、キャップチップ95をシャンク91に取り付けていたため、取付部91aと取付凹部95aの接触が不十分となり、キャップチップ95への給電不良に起因する溶接不良が多発していた。
Further, since the taper-
本発明は、上記問題を解決し、キャップチップがホルダーから脱落することがなく、キャップチップへの給電不良を解決することができるスポット溶接機の電極部を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electrode portion of a spot welder that solves the above-described problems and that can solve a power feeding failure to the cap chip without the cap chip falling off the holder.
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、
先端に取付部が突出形成され、溶接電流が給電されるホルダーと、
基端に取付凹部が形成され、先端に形成された接触部で被溶接部材を加圧するキャップチップとからなり、
前記取付凹部を前記取付部に冠着させて、キャップチップをホルダーに取り付けたスポット溶接機の電極部において、
ホルダーの取付部の周囲に、平面である当接部を形成し、
キャップチップの基端の取付凹部の周囲に、平面である被当接部を形成し、
前記被当接部を前記当接部に当接させて、キャップチップをホルダーに取り付けたことを特徴とする。
The invention according to
A mounting part protruding from the tip, a holder to which a welding current is supplied,
A mounting recess is formed at the base end, and the cap tip pressurizes the member to be welded at the contact portion formed at the tip.
In the electrode part of the spot welder with the mounting recess attached to the mounting part and the cap chip attached to the holder,
Form a flat contact part around the holder mounting part,
Around the mounting recess at the base end of the cap chip, a contacted portion that is a flat surface is formed,
The cap chip is attached to the holder by bringing the abutted part into contact with the abutting part.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
取付部は、先端に向かって徐々に外径が縮径するテーパー状であり、
取付凹部は、奥に向かって徐々に内径が縮径するテーパー状であり、
取付凹部を取付部に嵌合させて、キャップチップをホルダーに取り付けたことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the invention according to
The mounting part is a tapered shape with the outer diameter gradually decreasing toward the tip,
The mounting recess is a tapered shape whose inner diameter gradually decreases toward the back,
The cap recess is fitted to the holder by fitting the mounting recess into the mounting portion.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
取付部に、突出方向に沿ってスリットを形成したことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2,
A slit is formed in the mounting portion along the protruding direction.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
取付部は、円柱形状又は円筒形状であり、
取付凹部は前記取付部に対応する形状であり、
取付部に第1のOリング溝を形成し、
取付凹部に第2のOリング溝形成し、
取付凹部内に取付部を挿通し、前記第1のOリング溝及び第2のOリング溝にOリングを嵌合させて、キャップチップをホルダーに取り付けたことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the invention according to
The mounting portion is a columnar shape or a cylindrical shape,
The mounting recess is a shape corresponding to the mounting portion,
Forming a first O-ring groove in the mounting portion;
Forming a second O-ring groove in the mounting recess,
The cap chip is attached to the holder by inserting the attachment portion into the attachment recess and fitting the O-ring into the first O-ring groove and the second O-ring groove.
請求項1に記載の発明は、ホルダーの取付部の周囲に、平面である当接部を形成し、キャップチップの基端の取付凹部の周囲に、平面である被当接部を形成し、前記被当接部を前記当接部に当接させて、キャップチップをホルダーに取り付けたことを特徴とする。
このため、対向する一対のキャップチップで被溶接部材を加圧した際の加圧力が、平面である被当接部及び当接部に作用するため、キャップチップ及びホルダーが変形することなく、キャップチップのホルダーからの脱落が防止される。
また、平面である被当接部及び当接部でキャップチップとホルダーが接触しているため、ホルダーとキャップチップとの間で確実に溶接電流が通電し、給電不良に起因する溶接不良が防止される。
更に、平面である被当接部及び当接部でキャップチップとホルダーが接触しているため、効率良くキャップチップからホルダーへ伝熱し、キャップチップの過熱が防止され、キャップチップの軟化による変形が抑止されて、キャップチップの寿命が延びる。
According to the first aspect of the present invention, a flat contact portion is formed around the mounting portion of the holder, and a flat contacted portion is formed around the mounting recess at the base end of the cap chip. The cap chip is attached to the holder by bringing the abutted part into contact with the abutting part.
For this reason, since the pressing force when the member to be welded is pressed with a pair of opposing cap tips acts on the flat contacted portion and the contact portion, the cap tip and the holder are not deformed. The chip is prevented from falling off the holder.
In addition, since the cap tip and the holder are in contact at the abutted portion and the abutting portion, which are flat surfaces, a welding current is surely passed between the holder and the cap tip, preventing welding failure due to power feeding failure. Is done.
Furthermore, since the cap chip and the holder are in contact with each other at the abutted portion and the abutting portion which are flat, heat is efficiently transferred from the cap chip to the holder, the cap chip is prevented from overheating, and deformation due to softening of the cap chip is prevented. Deterred, extending the life of the cap chip.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
取付部は、先端に向かって徐々に外径が縮径するテーパー状であり、
取付凹部は、奥に向かって徐々に内径が縮径するテーパー状であり、
取付凹部を取付部に嵌合させて、キャップチップをホルダーに取り付けたことを特徴とする。
このため、対向する一対のキャップチップで被溶接部材を加圧したとしても、取付凹部が取付部によって押し拡げられることがないので、取付凹部と取付部の嵌合状態が維持され、キャップチップのホルダーからの脱落が防止される。
The invention according to claim 2 is the invention according to
The mounting part is a tapered shape with the outer diameter gradually decreasing toward the tip,
The mounting recess is a tapered shape whose inner diameter gradually decreases toward the back,
The cap recess is fitted to the holder by fitting the mounting recess into the mounting portion.
For this reason, even if a member to be welded is pressurized with a pair of opposing cap tips, the mounting recess is not expanded by the mounting portion, so that the fitting state between the mounting recess and the mounting portion is maintained, and the cap chip Dropping from the holder is prevented.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
取付部に、突出方向に沿ってスリットを形成したことを特徴とする。
このため、キャップチップの取付凹部を取付部に嵌合させる際に、取付部のそれぞれの片が撓んで弾性変形し、取付凹部及び取付部の塑性変形が抑制されるので、取付部と取付凹部との嵌合状態が維持され、キャップチップのホルダーからの脱落が防止される。
また、取付凹部及び取付部の塑性変形が抑制されるので、ドレッシングのため、複数回キャップチップをホルダーから脱着したとしても、取付部と取付凹部との嵌合状態が維持され、キャップチップのホルダーからの脱落が防止される。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2,
A slit is formed in the mounting portion along the protruding direction.
For this reason, when fitting the mounting recess of the cap chip into the mounting portion, each piece of the mounting portion is bent and elastically deformed, and plastic deformation of the mounting recess and the mounting portion is suppressed. And the cap chip are prevented from falling off the holder.
In addition, since plastic deformation of the mounting recess and the mounting portion is suppressed, even if the cap chip is detached from the holder multiple times for dressing, the fitting state between the mounting portion and the mounting recess is maintained, and the cap chip holder Dropping from is prevented.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、取付部は円柱形状又は円筒形状であり、取付凹部は前記取付部に対応する形状であり、取付部に第1のOリング溝を形成し、取付凹部に第2のOリング溝形成し、取付凹部内に取付部を挿通し、前記第1のOリング溝及び第2のOリング溝にOリングを嵌合させて、キャップチップをホルダーに取り付けたことを特徴とする。
このため、Oリングが第1のOリング溝及び第2のOリング溝に嵌合していることから、キャップチップのホルダーからの脱落が防止される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the attachment portion has a columnar shape or a cylindrical shape, the attachment concave portion has a shape corresponding to the attachment portion, and the attachment portion has a first O-ring. Forming a groove, forming a second O-ring groove in the mounting recess, inserting the mounting portion into the mounting recess, fitting the O-ring into the first O-ring groove and the second O-ring groove, The cap chip is attached to the holder.
For this reason, since the O-ring is fitted in the first O-ring groove and the second O-ring groove, the cap chip is prevented from falling off the holder.
(第1の実施形態)
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態(第1の実施形態)を示す。図1に示されるように、第1の実施形態のスポット溶接機の電極部10は、筒状のホルダー11と、このホルダー11の先端に取り付けられるキャップチップ12とから構成されている。図1に示されるような筒状のホルダー11は、一般的にシャンクと呼ばれている。ホルダー11は、スポット溶接機の給電部に取り付けられ、前記給電部から溶接用電流が給電されるようになっている。ホルダー11は、ベリリウム銅やクロム銅等の強靱で電気伝導率が良好な銅合金で構成されている。
(First embodiment)
A preferred embodiment (first embodiment) of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
ホルダー11の先端には、円筒形状の取付部11aが突出形成されている。取付部11aの外周面は先端に向かって徐々に外径が縮径するテーパー状となっている。ホルダー11先端の取付部11aの周囲には、平面である当接部11bが形成されている。当接部11bの表面は、取付部11aの形成方向と直交している。
At the tip of the
キャップチップ12の先端には、接触部12cが形成されている。接触部12cは、被溶接部材と接触して、被溶接部材を加圧する部分である。接触部12cの形状は、溶接条件によって適宜選定され、球面形状、円錐台形状、平面形状等が含まれる。キャップチップ12の基端には、取付凹部12aが凹陥形成されている。取付凹部12aの内周面は、奥に向かって徐々に縮径するテーパー状となっている。取付凹部12aのテーパー角度は、取付部11aのテーパー角度と同一になっていて、取付凹部12aは、取付部11aに対応した形状となっている。キャップチップ12基端の取付凹部12aの周囲には、平面である被当接部12bが形成されている。被当接部12bの表面は、取付凹部12aの突出方向と直交している。
A
図2を用いて、キャップチップ12をホルダー11に取り付ける手順について説明する。図2の(A)に示されるように、一対のホルダー11のそれぞれの取付部11aにキャップチップ12の取付凹部12aを差し込む。この状態では、当接部11bと被当接部12bは、所定寸法aだけ離間している。つまり、取付部11aにキャップチップ12の取付凹部12aを差し込んだ際に、当接部11bと被当接部12bが、所定寸法aだけ離間するように、取付部11a及び取付凹部12aが形成されている。前記所定寸法aは、0.3~1.5mmである。
The procedure for attaching the
図2の(B)に示されるように、一対のホルダー11の先端に取り付けられたキャップチップ12同士を当接させて、更に加圧する。すると、図2の(C)に示されるように、取付凹部12aが取付部11aに嵌合して、取付凹部12aが取付部11aに冠着する。この状態では、被当接部12bは当接部11bに当接している。
As shown in FIG. 2B, the cap chips 12 attached to the tips of the pair of
図1に示されるように、本発明では、キャップチップ12に形成された被当接部12bが、ホルダー11に形成された当接部11bと当接しているので、対向する一対のキャップチップ12で被溶接部材を加圧したとしても、加圧力が平面である被当接部12bと当接部11bに作用するため、取付凹部12aが取付部11aによって押し拡げられることがない。このため、取付凹部12aと取付部11aの嵌合状態が維持されるので、キャップチップ12がホルダー11から脱落することがない。
As shown in FIG. 1, in the present invention, the contacted
ホルダー11には、ホルダー11の長手方向に沿って冷却水通路11eが連通形成されている。冷却水通路11e内には、導水管13が配設されている。導水管13の先端はキャップチップ12の取付凹部12aに臨んでいる。導水管13内に供給される冷却水により、キャップチップ12が冷却される。キャップチップ12を冷却した冷却水は、ホルダー11の内側と導水管13の外側の流路を流通してホルダー11から排出される。
A cooling
本発明では、平面である被当接部12bと当接部11bが密着しているため、キャップチップ12からホルダー11側に伝熱し、キャップチップ12が効率良く冷却され、キャップチップ12の過熱が防止される。このため、キャップチップ12の過熱によるキャップチップ12の軟化が防止され、キャップチップ12の変形が抑制されるので、キャップチップ12が長寿命となる。
In the present invention, the abutted
また、本発明では、平面である被当接部12bと当接部11bが接触しているため、溶接時には被当接部12bと当接部11bが密着し、確実に溶接電流がホルダー11からキャップチップ12に給電されるので、キャップチップ12への給電不良に起因する溶接不良が防止される。
Further, in the present invention, the abutted
ホルダー11の先端の外周面には、取外用凹部11cが凹陥形成されている。図3の(A)に示されるように、ホルダー11先端の外周面の一部に取外用凹部11cを形成してもいいし、図3の(B)に示されるように、ホルダー11先端の外周面の全周に取外用凹部11cを形成しても差し支えない。このように、ホルダー11先端の外周面に取外用凹部11cを形成したので、図4に示されるような電極取外装置80の固定爪81及び可動爪82を取外用凹部11cに差し込んで、可動爪82を開くことにより、キャップチップ12をホルダー11から取り外すことができる。或いは、電極取外工具を取外用凹部11cに差し込むことにより、キャップチップ12をホルダー11から取り外すことができる。
A
図1に示される実施形態では、取付部11aは円筒形状であるが、取付部11aは円柱であっても差し支えない。この構成の場合には、冷却水通路11eの末端は、取付部11aで封止されているが、本発明では、平面である被当接部12bと当接部11bが密着しているため、キャップチップ12からホルダー11側に伝熱し、キャップチップ12の過熱が防止される。
In the embodiment shown in FIG. 1, the
なお、図5に示されるように、ホルダー11は略J字状等に曲がっている形状であっても差し支えない。
As shown in FIG. 5, the
(第2の実施形態)
図6及び図7に第2の実施形態のホルダー11の説明図を示して、以下、第2の実施形態について第1の実施形態と異なる点について説明をする。図6や図7に示されるように、第2の実施形態のホルダー11の取付部11aには、取付部11aの突出方向に沿ってスリット11dが形成されている。スリット11dは、取付部11aの先端にまで達している。図6に示されるように1つのスリット11dを取付部11a形成してもいいし、図7に示されるように十字状のスリット11dを取付部11aに形成してもいい。或いは、3つ以上のスリット11dを取付部11aに形成しても差し支えない。
(Second Embodiment)
FIGS. 6 and 7 are explanatory views of the
第2の実施形態では、取付部11aにスリット11dを形成したので、ホルダー11の取付部11aにキャップチップ12の取付凹部12aを嵌合させる際に、取付部11aのそれぞれの片が撓んで弾性変形し、取付凹部12a及び取付部11aの塑性変形が抑制される。このため、取付部11aと取付凹部12aとの嵌合状態が維持され、キャップチップ12のホルダー11からの脱落が防止される。また、取付凹部12a及び取付部11aの塑性変形が抑制されるので、ドレッシングのため、複数回キャップチップ12をホルダー11から脱着したとしても、取付部11aと取付凹部12aとの嵌合状態が維持され、キャップチップ12がホルダー11から脱落することがない。なお、取付部11aのそれぞれの片が撓んで弾性変形するように、ホルダー11を弾性材料であるベリリウム銅やリン青銅で構成することが好ましい。なお、ベリリウム銅は、質量比で、ベリリウム(Be)が0.2~3.0%、コバルト(Co)が0.15~2.5%で、残部が銅(Cu)及び不可避的不純物の銅合金である。また、リン青銅は、質量比で、錫(Sn)が3.5~9.0%、リン(P)が0.03~0.35%で、残部が銅(Cu)及び不可避的不純物の銅合金である。
In the second embodiment, since the
なお、図6や図7に示されるように、第2の実施形態では、水漏れ防止のため、ホルダー11の冷却水路11eは、取付部11aの先端にまで達することなく、冷却水路11eが封止されていることが好ましい。このような構造であっても、本発明では、キャップチップ12の被当接部12bが、ホルダー11の当接部11bに密着しているので、キャップチップ12からホルダー11に伝熱し、キャップチップ12が過熱されることがない。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the second embodiment, in order to prevent water leakage, the cooling
(第3の実施形態)
図8に第3の実施形態のホルダー31の説明図を示して、以下、第3の実施形態について第1の実施形態と異なる点について説明をする。第3の実施形態のホルダー31の先端には、円筒形状の取付部31aが突出形成されている。ホルダー31先端の取付部31aの周囲には、平面である当接部31bが形成されている。当接部31bの表面は、取付部31aの形成方向と直交している。取付部31aの外周面には、全周に渡って第1のOリング溝31dが凹陥形成されている。
(Third embodiment)
FIG. 8 shows an explanatory diagram of the
第3の実施形態のキャップチップ32の基端には、断面形状が円形状の取付凹部32aが凹陥形成されている。取付凹部32aの形状は、取付部31aの形状に対応した形状となっていて、取付凹部32aの内径は取付部11aの外径よりも僅かに大きくなっている。キャップチップ32基端の取付凹部32aの周囲には、平面である被当接部32bが形成されている。取付凹部32aの内周面には、全周に渡って第2のOリング溝32dが凹陥形成されている。
A mounting
第1のOリング溝31dには、Oリング34が嵌合して取り付けられている。Oリング34の材質には、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴムが含まれる。取付凹部32a内に取付部31aを挿通させ、Oリング34を第2のOリング溝32dに嵌合させて、取付凹部32aを取付部31aに冠着させて、キャップチップ32をホルダー31に取り付けている。この状態では、被当接部32bは当接部31dに接触している。
The O-
ホルダー31には、ホルダー31の長手方向に沿って冷却水通路31eが連通形成されている。冷却水通路31e内には、導水管33が配設されている。導水管33の先端はキャップチップ32の取付凹部32aに臨んでいる。導水管33内に供給される冷却水により、キャップチップ32が冷却される。キャップチップ32を冷却した冷却水は、冷却水通路31eと導水管33との間の流路30aを流通してホルダー31から排出される。取付凹部32aと取付部31aとの間に配設されているOリング34により、取付凹部32a内に供給される冷却水が漏洩することがない。
A cooling
なお、図9に示されるように、取付部31aが円柱形状であり、冷却水通路31eの末端が封止されているホルダー31であっても差し支えない。
In addition, as shown in FIG. 9, the
図8~図9に示されるように、取付部31aに形成された第1のOリング溝31dは、Oリング34を受容するように深く形成され、キャップチップ32を取り外す際に、Oリング34が第1のOリング溝31dから脱落しないようになっている。一方で、取付凹部32aに形成された第2のOリング溝32dはV字形状に凹陥形成され、小さい力でキャップチップ32を取り外すことができ、キャップチップ32を取り外す際に、Oリング34が第1のOリング溝31dから脱落しないようになっている。
As shown in FIGS. 8 to 9, the first O-
(第4の実施形態)
図10に第4の実施形態のスポット溶接機の電極部40の説明図を示して、以下、第1の実施形態と異なる点について第4の実施形態について説明する。第4の実施形態のホルダー41は板状である。ホルダー41の先端の表面には、円筒形状又は円柱形状の取付部41aが突出形成されている。取付部41aの外周面は先端に向かって徐々に外径が縮径するテーパー状となっている。取付部41aの周囲には、平面である当接部41bが形成されている。当接部41bの表面は、取付部41aの形成方向と直交している。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is an explanatory diagram of the
取付凹部12aを取付部41aに嵌合させて、キャップチップ12をホルダー41に取り付けている。この状態では、被溶接部材12bは当接部41bに当接している。ホルダー41には、取付部41aの先端に連通する冷却水通路41e、41fが形成されている。冷却水路41eを流通する冷却水は、キャップチップ12を冷却した後に、冷却水路41fを流通して、外部に排出される。
The
第4の実施形態のスポット溶接機の電極部40もまた、第1の実施形態と同様に、被当接部12bが、当接部41bと当接しているので、対向する一対のキャップチップ12で被溶接部材を加圧したとしても、取付凹部12aが取付部41aによって押し拡げられることがない。このため、取付凹部12aと取付部41aの嵌合状態が維持されるので、キャップチップ12がホルダー41から脱落することがない。なお、第2の実施形態のように、取付部41aにスリットを形成しても差し支えない。
Similarly to the first embodiment, the
また、第3の実施形態のように、円柱又は円筒形状の取付部41aに第1のOリング溝を形成し、この第1のOリング溝にOリング34を嵌合させて取り付け、取付凹部32a内に取付部41aを挿通させ、Oリング34を第2のOリング溝32dに嵌合させて、キャップチップ32をホルダー41に取り付ける構造にしても差し支えない(図11に示す)。
Further, as in the third embodiment, the first O-ring groove is formed in the column-shaped or cylindrical mounting
冷却水通路41eに冷却水を供給すると、取付凹部32a内の水圧が高くなり、図11の(A)に示されるように、キャップチップ32が前記水圧により押し上げられて、被当接部32bが当接部41bから離間する。第1のOリング溝41dと第2のOリング溝32dにOリング34を嵌合させているので、キャップチップ32が前記水圧により押し上げられたとしても、キャップチップ32が取付部41aから脱落することがない。
When the cooling water is supplied to the cooling
図3の(B)に示されるように、被溶接部材98、99を、キャップチップ32と、これと対向するキャップチップ97で圧着すると、被当接部32bが当接部41bに接触する。この状態で、キャップチップ32とキャップチップ97間に溶接電流を通電させると、被溶接部材98と被溶接部材99が、その電気抵抗熱で溶融して、溶接される。被当接部32bと当接部41bは平面であるので、溶接時に当接部41bと被当接部32b間に溶接電流が確実に通電する。溶接時には、被溶接部材98、99で発生する電気抵抗熱が、キャップチップ32の接触部32cに伝熱するが、溶接が完了すると、図3の(A)に示されるように、取付凹部32a内に作用する水圧によって、キャップチップ32が押し上げられて、被当接部32bが当接部41bから離間し、キャップチップ32からホルダー41側に殆ど伝熱しないようになっている。また、冷却水路10g内を流通する冷却水によって、ホルダー41が冷却される。このため、板状のホルダー41が、熱により軟化し、変形することがないので、溶接の精度が確保される。
As shown in FIG. 3B, when the welded
溶接時以外では、被当接部32bが当接部41bから離間しているので、被当接部32bが空気と接触し、冷却される。溶接時には、被当接部32bと当接部41bが接触し、被当接部32bの熱を奪った空気が、被当接部32bと当接部41b間の空間から排出される。また、当接部41bも空気によって冷却されるので、被当接部32bと当接部41bが酸化されることなく、被当接部32bと当接部41b間で確実に通電するようになっている。被当接部32bが当接部41bから離間し、キャップチップ32からホルダー41側に殆ど伝熱しなくても、キャップチップ32は、導水管33から供給される冷却水により常時冷却されるので、キャップチップ32が過熱して軟化することがない。
Except during welding, the abutted
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発明を説明したが、本発明は、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発明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スポット溶接機の電極部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。 Although the present invention has been described above in connection with the most practical and preferred embodiments at the present time, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. However, it can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and the electrode part of a spot welder with such a change is also included in the technical scope. Must be understood.
10 スポット溶接機の電極部(第1の実施形態、第2の実施形態)
11 ホルダー(第1の実施形態、第2の実施形態)
11a 取付部
11b 当接部
11c 取外凹部
11d スリット
11e 冷却水通路
12 キャップチップ(第1の実施形態、第2の実施形態)
12a 取付凹部
12b 被当接部
12c 接触部
13 導水管(第1の実施形態、第2の実施形態)
30 スポット溶接機の電極部(第3の実施形態)
30a 流路
31 ホルダー(第3の実施形態)
31a 取付部
31b 当接部
31c 取外凹部
31d 第1のOリング溝
31e 冷却水通路
32 キャップチップ(第3の実施形態)
32a 取付凹部
32b 被当接部
32c 接触部
32d 第2のOリング溝
33 導水管(第3の実施形態)
34 Oリング
40 スポット溶接機の電極部(第4の実施形態)
41 ホルダー(第4の実施形態)
41a 取付部
41b 当接部
41c 取外凹部
41d 第1のOリング溝
41e 冷却水通路
41f 冷却水通路
80 電極取外装置
81 固定爪
82 可動爪
90 従来のスポット溶接機の電極部
91 シャンク
91a 取付部
92 導水管
95 キャップチップ
95a 取付凹部
97 キャップチップ
98 被溶接部材
99 被溶接部材
10 Electrode part of spot welder (first embodiment, second embodiment)
11 Holder (first embodiment, second embodiment)
30 Electrode part of spot welder (third embodiment)
34 O-
41 Holder (fourth embodiment)
Claims (4)
基端に取付凹部(12a)が形成され、先端に形成された接触部(12c)で被溶接部材を加圧するキャップチップ(12)とからなり、
前記取付凹部(12a)を前記取付部(11a)に冠着させて、キャップチップ(12)をホルダー(11)に取り付けたスポット溶接機の電極部(10)において、
ホルダー(11)の取付部(11a)の周囲に、平面である当接部(11b)を形成し、
キャップチップ(12)の基端の取付凹部(12a)の周囲に、平面である被当接部(12b)を形成し、
前記被当接部(12b)を前記当接部(11b)に当接させて、キャップチップ(12)をホルダー(11)に取り付けたことを特徴とするスポット溶接機の電極部。 A mounting part (11a) is formed to protrude at the tip, and a holder (11) to which a welding current is supplied,
A mounting recess (12a) is formed at the proximal end, and the cap tip (12) pressurizes the member to be welded by the contact portion (12c) formed at the distal end.
In the electrode part (10) of the spot welder in which the mounting recess (12a) is attached to the mounting part (11a) and the cap chip (12) is mounted on the holder (11),
A flat contact portion (11b) is formed around the mounting portion (11a) of the holder (11),
Around the mounting recess (12a) at the base end of the cap chip (12), a contacted portion (12b) that is a plane is formed,
An electrode part of a spot welder, wherein the abutted part (12b) is brought into contact with the abutting part (11b) and the cap chip (12) is attached to the holder (11).
取付凹部(12a)は、奥に向かって徐々に内径が縮径するテーパー状であり、
取付凹部(12a)を取付部(11a)に嵌合させて、キャップチップ(12)をホルダー(11)に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載のスポット溶接機の電極部。 The attachment portion (11a) has a tapered shape in which the outer diameter gradually decreases toward the tip,
The mounting recess (12a) has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the back,
The electrode part of the spot welder according to claim 1, wherein the cap recess (12) is mounted on the holder (11) by fitting the mounting recess (12a) to the mounting part (11a).
取付凹部(32a)は、前記取付部(31a)に対応する形状であり、
取付部(31a)に第1のOリング溝(31d)を形成し、
取付凹部(32a)に第2のOリング溝(32d)を形成し、
取付凹部(32a)内に取付部(31a)を挿通し、前記第1のOリング溝(31d)及び第2のOリング溝(32d)にOリング(34)を嵌合させて、キャップチップ(32)をホルダー(31)に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載のスポット溶接機の電極部。 The attachment portion (31a) has a columnar shape or a cylindrical shape,
The mounting recess (32a) has a shape corresponding to the mounting portion (31a),
Forming a first O-ring groove (31d) in the attachment portion (31a);
Forming a second O-ring groove (32d) in the mounting recess (32a);
A cap chip is formed by inserting the mounting portion (31a) into the mounting recess (32a) and fitting the O-ring (34) into the first O-ring groove (31d) and the second O-ring groove (32d). The electrode part of the spot welder according to claim 1, wherein (32) is attached to a holder (31).
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