JP2995646B2 - 溶接用ガンアーム及びその製造方法 - Google Patents
溶接用ガンアーム及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接ガンに用いられる
溶接用ガンアーム及びその製造方法に関する。
溶接用ガンアーム及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶接用ガンアームとして、アーム
本体をアルミ合金で形成したものは知られている。
本体をアルミ合金で形成したものは知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ワークを、抵抗スポッ
ト溶接する際、溶接通電時に、電極間にある、ワークよ
り、溶融したワークの一部が、所謂、散り又はスパッタ
（以下、スパッタと総称する）として周囲に飛散する。
そのスパッタの一部はガンアームに付着する。ガンアー
ムが、単に、アルミ合金製である場合、スパッタは、ガ
ンアームの外表面に一部溶け込んで付着する場合があ
り、その上に、スパッタが次々と飛来し、堆積する。そ
のため、ガンアームに堆積したスパッタを時々除去する
ことが必要となり、また、付着したスパッタの一部がガ
ンアームの外表面に溶け込んでいるためスパッタの除去
には手間がかかり、その結果溶接ガンの稼働率が低下し
ている。
ト溶接する際、溶接通電時に、電極間にある、ワークよ
り、溶融したワークの一部が、所謂、散り又はスパッタ
（以下、スパッタと総称する）として周囲に飛散する。
そのスパッタの一部はガンアームに付着する。ガンアー
ムが、単に、アルミ合金製である場合、スパッタは、ガ
ンアームの外表面に一部溶け込んで付着する場合があ
り、その上に、スパッタが次々と飛来し、堆積する。そ
のため、ガンアームに堆積したスパッタを時々除去する
ことが必要となり、また、付着したスパッタの一部がガ
ンアームの外表面に溶け込んでいるためスパッタの除去
には手間がかかり、その結果溶接ガンの稼働率が低下し
ている。
【０００４】また、ガンアームに堆積するスパッタを顕
微鏡で観察すると、図３に示す如くガンアームａ上に塊
状のスパッタｂが付着し、その上に樹枝状のスパッタｃ
が付着し、スパッタ堆積層が形成されていた。
微鏡で観察すると、図３に示す如くガンアームａ上に塊
状のスパッタｂが付着し、その上に樹枝状のスパッタｃ
が付着し、スパッタ堆積層が形成されていた。
【０００５】スパッタｂは、スパッタとしてガンアーム
表面へ飛来する際、比較的大きい粒で、温度も１２００
℃ぐらいと高いため、ガンアーム表面へ塊状に付着し、
一部のスパッタは、ガンアーム表面を溶かし、強固な付
着力を有するものもある。また、スパッタｃは、比較的
小さい粒でワークから飛散したものの一部がガンアーム
へ飛来する際、空気中で急冷されて樹枝状に形が変化
し、ガンアーム表面へ付着したものと考えられる。この
ように、スパッタには、少なくても上記２種類の形状が
あり、これらのスパッタの堆積によって、そのスパッタ
の除去を怠ると、遂には、ガンアームに対し絶縁すべき
溶接ガンの部材に触れるようになり、溶接電流のリーク
を生ずるようになる。本発明は、以上の点に鑑み、スパ
ッタの除去が容易で且つ、スパッタの堆積も可及的に抑
制し得るようにした溶接ガンアーム及びその製造方法を
提供することをその目的としている。
表面へ飛来する際、比較的大きい粒で、温度も１２００
℃ぐらいと高いため、ガンアーム表面へ塊状に付着し、
一部のスパッタは、ガンアーム表面を溶かし、強固な付
着力を有するものもある。また、スパッタｃは、比較的
小さい粒でワークから飛散したものの一部がガンアーム
へ飛来する際、空気中で急冷されて樹枝状に形が変化
し、ガンアーム表面へ付着したものと考えられる。この
ように、スパッタには、少なくても上記２種類の形状が
あり、これらのスパッタの堆積によって、そのスパッタ
の除去を怠ると、遂には、ガンアームに対し絶縁すべき
溶接ガンの部材に触れるようになり、溶接電流のリーク
を生ずるようになる。本発明は、以上の点に鑑み、スパ
ッタの除去が容易で且つ、スパッタの堆積も可及的に抑
制し得るようにした溶接ガンアーム及びその製造方法を
提供することをその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、溶接用ガンアームであって、アルミ合金製の
アーム本体の表面に形成した陽極酸化皮膜を備え、該皮
膜の表面又は多孔層部には磁性材料の微粉末が具備され
ていることを特徴とする。また、本発明の溶接用ガンア
ームの製造方法は、アルミ合金で溶接用ガンアームのア
ーム本体を形成し、該アーム本体の表面に陽極酸化皮膜
を形成した後に、磁性材料の微粉末を混合した分散液を
用いて該皮膜を封孔処理することを特徴とする。
本発明は、溶接用ガンアームであって、アルミ合金製の
アーム本体の表面に形成した陽極酸化皮膜を備え、該皮
膜の表面又は多孔層部には磁性材料の微粉末が具備され
ていることを特徴とする。また、本発明の溶接用ガンア
ームの製造方法は、アルミ合金で溶接用ガンアームのア
ーム本体を形成し、該アーム本体の表面に陽極酸化皮膜
を形成した後に、磁性材料の微粉末を混合した分散液を
用いて該皮膜を封孔処理することを特徴とする。
【０００７】
【作用】アルミ合金製のアーム本体に、陽極酸化皮膜を
形成すると、耐熱性が向上する。即ち、陽極酸化皮膜は
融点が約２１００℃と高く、一方飛来するスパッタの温
度は高くても１２００℃程度であるから、スパッタが陽
極酸化皮膜に溶け込むことはない。更に、陽極酸化皮膜
は、高い絶縁性を有するため、仮に、スパッタが堆積し
てもスパッタ堆積層とアーム本体とは電気的に絶縁さ
れ、電流リークは生じない。
形成すると、耐熱性が向上する。即ち、陽極酸化皮膜は
融点が約２１００℃と高く、一方飛来するスパッタの温
度は高くても１２００℃程度であるから、スパッタが陽
極酸化皮膜に溶け込むことはない。更に、陽極酸化皮膜
は、高い絶縁性を有するため、仮に、スパッタが堆積し
てもスパッタ堆積層とアーム本体とは電気的に絶縁さ
れ、電流リークは生じない。
【０００８】しかし、スパッタが堆積すると電流リーク
以外にも種々の悪影響を生ずるため、スパッタが堆積し
たときはこれを除去することが必要であり、スパッタの
堆積を一層抑制し得るようにすることが望まれる。ここ
で、ガンアームには、図３に示すように、本来付着しに
くいと思われる樹枝状のスパッタｃまでが付着し、更
に、ガンアームに対し垂直方向にスパッタが付着成長し
ている。この現象は、ガンアームへの通電電流によって
ガンアーム回りに発生する磁界により、飛来してくるス
パッタが磁化され、磁界との相互作用により付着するた
めと考えられる。即ち、スパッタは、自ら、磁界を横切
ることで磁化されていくと共に、磁界の強いガンアーム
表面付近に進み、吸着されるように、ガンアーム表面へ
付着し、やがて堆積する。従って、ガンアームへの通電
電流によって発生するガンアーム回りの磁界を遮断すれ
ば、飛来してくるスパッタは磁化されることがなく、磁
化によって付着するスパッタは無くなる。
以外にも種々の悪影響を生ずるため、スパッタが堆積し
たときはこれを除去することが必要であり、スパッタの
堆積を一層抑制し得るようにすることが望まれる。ここ
で、ガンアームには、図３に示すように、本来付着しに
くいと思われる樹枝状のスパッタｃまでが付着し、更
に、ガンアームに対し垂直方向にスパッタが付着成長し
ている。この現象は、ガンアームへの通電電流によって
ガンアーム回りに発生する磁界により、飛来してくるス
パッタが磁化され、磁界との相互作用により付着するた
めと考えられる。即ち、スパッタは、自ら、磁界を横切
ることで磁化されていくと共に、磁界の強いガンアーム
表面付近に進み、吸着されるように、ガンアーム表面へ
付着し、やがて堆積する。従って、ガンアームへの通電
電流によって発生するガンアーム回りの磁界を遮断すれ
ば、飛来してくるスパッタは磁化されることがなく、磁
化によって付着するスパッタは無くなる。
【０００９】ここで、本発明によれば、陽極酸化皮膜の
表面又は多孔層部に磁性材料を具備するため、ガンアー
ムの表面部がアーム本体に対し陽極酸化皮膜によって絶
縁された磁性層となり、通電時にアーム本体の周囲に発
生する磁束がこの磁性層に集中し、ガンアームの周囲の
磁界が弱くなり、スパッタの磁化による付着が抑制され
る。
表面又は多孔層部に磁性材料を具備するため、ガンアー
ムの表面部がアーム本体に対し陽極酸化皮膜によって絶
縁された磁性層となり、通電時にアーム本体の周囲に発
生する磁束がこの磁性層に集中し、ガンアームの周囲の
磁界が弱くなり、スパッタの磁化による付着が抑制され
る。
【００１０】このように、スパッタの溶け込みや磁化に
よる付着が抑制され、また、電流リークが防止されるた
め、スパッタを頻繁に除去する必要がなく、且つ、スパ
ッタの除去作業も短時間で行うことができ、溶接ガンの
稼働率が大幅に向上する。
よる付着が抑制され、また、電流リークが防止されるた
め、スパッタを頻繁に除去する必要がなく、且つ、スパ
ッタの除去作業も短時間で行うことができ、溶接ガンの
稼働率が大幅に向上する。
【００１１】
【実施例】図１は、抵抗スポット溶接ガンを示し、１対
のガンアーム１，２の先端に電極１ａ，２ａを取り付
け、両電極１ａ，２ａ間にワークＷを挟圧した状態で両
ガンアーム１，２に通電してワークＷの抵抗スポット溶
接を行う。
のガンアーム１，２の先端に電極１ａ，２ａを取り付
け、両電極１ａ，２ａ間にワークＷを挟圧した状態で両
ガンアーム１，２に通電してワークＷの抵抗スポット溶
接を行う。
【００１２】各ガンアーム１，２は、図２（ａ）〜
（ｄ）に示す如く、アルミ合金製、例えばＡ６０６１Ｐ
−Ｔ６製のアーム本体１０の表面に陽極酸化皮膜１１を
形成して成るものとした。
（ｄ）に示す如く、アルミ合金製、例えばＡ６０６１Ｐ
−Ｔ６製のアーム本体１０の表面に陽極酸化皮膜１１を
形成して成るものとした。
【００１３】陽極酸化皮膜１１は、硫酸やしゅう酸を含
む電解液中でアーム本体１０を陽極にして電解処理する
ことにより形成されるもので、バリヤー層１１ａの外側
に多孔層部１１ｂを有する。
む電解液中でアーム本体１０を陽極にして電解処理する
ことにより形成されるもので、バリヤー層１１ａの外側
に多孔層部１１ｂを有する。
【００１４】そして、本実施例では、陽極酸化皮膜１１
の封孔処理を磁性材料を混合分散させた処理液を用いて
行うようにした。図２（ａ）に示す実施例では、陽極酸
化皮膜１１の表面及び多孔層部１１ｂに、磁性材料１２
ａを具備させるようにした。磁性材料１２ａとしては、
γ−Ｆｅ2Ｏ3が好適であり、このγ−Ｆｅ2Ｏ3の微粉末
を混合分散して成る磁性材料の分散液を用い、塗布や浸
漬等により封孔処理をする。図示例では分散液として樹
脂１３を含むものを用いたが、有機塗料等の液にγ−Ｆ
ｅ2Ｏ3の微粉末を混合分散させたものを用いても良い。
の封孔処理を磁性材料を混合分散させた処理液を用いて
行うようにした。図２（ａ）に示す実施例では、陽極酸
化皮膜１１の表面及び多孔層部１１ｂに、磁性材料１２
ａを具備させるようにした。磁性材料１２ａとしては、
γ−Ｆｅ2Ｏ3が好適であり、このγ−Ｆｅ2Ｏ3の微粉末
を混合分散して成る磁性材料の分散液を用い、塗布や浸
漬等により封孔処理をする。図示例では分散液として樹
脂１３を含むものを用いたが、有機塗料等の液にγ−Ｆ
ｅ2Ｏ3の微粉末を混合分散させたものを用いても良い。
【００１５】図２（ｂ）に示す実施例では、陽極酸化皮
膜１１の表面に、磁性材料１２ｂを具備したものであ
る。この磁性材料１２ｂは、微粉末であるが比較的粒子
が大きく、多孔層部１１ｂの孔に、入らないものや、入
りずらいもので、Ｆｅ3Ｏ4やＣｏ，Ｆｅ，ＦｅＯ，Ｃｒ
Ｏ2等が挙げられる。このＦｅ3Ｏ4等を混合分散させた
上記と同様の分散液を用いて封孔処理をする。
膜１１の表面に、磁性材料１２ｂを具備したものであ
る。この磁性材料１２ｂは、微粉末であるが比較的粒子
が大きく、多孔層部１１ｂの孔に、入らないものや、入
りずらいもので、Ｆｅ3Ｏ4やＣｏ，Ｆｅ，ＦｅＯ，Ｃｒ
Ｏ2等が挙げられる。このＦｅ3Ｏ4等を混合分散させた
上記と同様の分散液を用いて封孔処理をする。
【００１６】図２（ｃ）に示す実施例では、陽極酸化皮
膜１１の表面に、水和封孔処理を施したもので、その処
理の際に、γ−Ｆｅ2Ｏ3等から成る粒子の小さな磁性材
料１２ａの微粉末を分散液たる水溶液に適量、好ましく
は３〜１２wt%混ぜる。これによって、陽極酸化皮膜１
１の多孔層部１１ｂは、磁性材料１２ａが入ったまま、
封孔されることになる。
膜１１の表面に、水和封孔処理を施したもので、その処
理の際に、γ−Ｆｅ2Ｏ3等から成る粒子の小さな磁性材
料１２ａの微粉末を分散液たる水溶液に適量、好ましく
は３〜１２wt%混ぜる。これによって、陽極酸化皮膜１
１の多孔層部１１ｂは、磁性材料１２ａが入ったまま、
封孔されることになる。
【００１７】図２（ｄ）に示す実施例では、陽極酸化皮
膜１１の表面に図２（ｃ）と同様に水和封孔処理を施し
たもので、その処理の際に、Ｆｅ3Ｏ4，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｆ
ｅＯ，ＣｒＯ2等から成る比較的粒子大きな磁性材料１
２ｂの微粉末を適量、好ましくは３〜１２wt％混ぜたも
のである。これによって、陽極酸化皮膜１１の多孔層部
１１ｂは封孔され、一方、磁性材料１２ｂの微粉末は陽
極酸化皮膜１１の多孔層部１１ｂの水和膨潤と共に水和
膨潤し、膨潤した微粉末の足が、封孔の際、残り孔に入
り、アンカー効果によって陽極酸化皮膜１１の表面に結
合される他、化学結合、（例えばＦｅでは、Ａｌ2Ｏ3＋
Ｆｅ＋Ｈ2Ｏ→ＦｅＡｌ2Ｏ4＋Ｈ2↑）によって該皮膜１
１の表面上に結合される。
膜１１の表面に図２（ｃ）と同様に水和封孔処理を施し
たもので、その処理の際に、Ｆｅ3Ｏ4，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｆ
ｅＯ，ＣｒＯ2等から成る比較的粒子大きな磁性材料１
２ｂの微粉末を適量、好ましくは３〜１２wt％混ぜたも
のである。これによって、陽極酸化皮膜１１の多孔層部
１１ｂは封孔され、一方、磁性材料１２ｂの微粉末は陽
極酸化皮膜１１の多孔層部１１ｂの水和膨潤と共に水和
膨潤し、膨潤した微粉末の足が、封孔の際、残り孔に入
り、アンカー効果によって陽極酸化皮膜１１の表面に結
合される他、化学結合、（例えばＦｅでは、Ａｌ2Ｏ3＋
Ｆｅ＋Ｈ2Ｏ→ＦｅＡｌ2Ｏ4＋Ｈ2↑）によって該皮膜１
１の表面上に結合される。
【００１８】尚、上記実施例では、磁性材料として粒子
の小さな材料１２ａと粒子の大きな材料１２ｂとを使い
分けているが、これらの混合物を使用し、封孔処理をし
ても良い。また、封孔処理の種類についても、上記実施
例に限定されるものではなく、化学的方法の他、電気化
学的方法でも可能である。
の小さな材料１２ａと粒子の大きな材料１２ｂとを使い
分けているが、これらの混合物を使用し、封孔処理をし
ても良い。また、封孔処理の種類についても、上記実施
例に限定されるものではなく、化学的方法の他、電気化
学的方法でも可能である。
【００１９】以上の構成によれば、各ガンアーム１，２
の最外層が磁性層となって、ガンアーム１，２への通電
によって発生する磁束がこの磁性層に集中し、ガンアー
ム１，２に対しその周囲の空間が磁気シールドされてガ
ンアーム１，２の周囲の磁界が弱くなる。そのため、ガ
ンアーム１，２に飛来するスパッタが磁化されにくくな
り、磁気吸引力によるスパッタの堆積が抑制される。
の最外層が磁性層となって、ガンアーム１，２への通電
によって発生する磁束がこの磁性層に集中し、ガンアー
ム１，２に対しその周囲の空間が磁気シールドされてガ
ンアーム１，２の周囲の磁界が弱くなる。そのため、ガ
ンアーム１，２に飛来するスパッタが磁化されにくくな
り、磁気吸引力によるスパッタの堆積が抑制される。
【００２０】また、上記作用の項で説明したように、陽
極酸化皮膜１１は融点が高いため、スパッタは陽極酸化
皮膜１１に溶け込むことなく凝固し、また、陽極酸化皮
膜１１によりガン本体１０とスパッタ堆積層との間が電
気的に絶縁されるため、スパッタ堆積層が他部材に触れ
ても電流リークは生じない。
極酸化皮膜１１は融点が高いため、スパッタは陽極酸化
皮膜１１に溶け込むことなく凝固し、また、陽極酸化皮
膜１１によりガン本体１０とスパッタ堆積層との間が電
気的に絶縁されるため、スパッタ堆積層が他部材に触れ
ても電流リークは生じない。
【００２１】尚、上記実施例において樹脂１３を用いて
も、磁性材料１２ａ，１２ｂが飛来するスパッタをブロ
ックするため、スパッタの溶け込みといった不具合は生
じない。
も、磁性材料１２ａ，１２ｂが飛来するスパッタをブロ
ックするため、スパッタの溶け込みといった不具合は生
じない。
【００２２】ところで磁性材料を具備する陽極酸化皮膜
は、ガンアーム全体に形成しても良いが、スパッタの堆
積で不具合を生ずる箇所、例えば、アームホルダとの結
合部や絶縁部といった電流リークを生じ易い箇所や、電
極交換に支障を来たすアーム先端の電極取付部に部分的
に形成しても良い。
は、ガンアーム全体に形成しても良いが、スパッタの堆
積で不具合を生ずる箇所、例えば、アームホルダとの結
合部や絶縁部といった電流リークを生じ易い箇所や、電
極交換に支障を来たすアーム先端の電極取付部に部分的
に形成しても良い。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、スパッタの除去作業を短時間で行うことがで
きると共に、スパッタの除去作業の頻度を低減できるた
め、溶接ガンの稼働率を大幅に向上できる。
によれば、スパッタの除去作業を短時間で行うことがで
きると共に、スパッタの除去作業の頻度を低減できるた
め、溶接ガンの稼働率を大幅に向上できる。
【図１】 本発明ガンアームを具備する溶接ガンの要部
の側面図
の側面図
【図２】 （ａ）〜（ｄ）本発明の第１乃至第４実施例
を示すガンアームの外表面の模式的な断面図
を示すガンアームの外表面の模式的な断面図
【図３】 従来のガンアームへのスパッタの堆積状態を
示す図
示す図
１，２ ガンアーム、 １０ アーム本体 １１ 陽極酸化皮膜、 １１ｂ 多孔層部 １２ａ，１２ｂ 磁性材料
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 11/00 - 11/36 330
Claims (2)
- 【請求項１】 溶接用ガンアームであって、アルミ合金
製のアーム本体の表面に形成した陽極酸化皮膜を備え、
該皮膜の表面又は多孔層部には磁性材料の微粉末が具備
されていることを特徴とする溶接用ガンアーム。 - 【請求項２】 アルミ合金で溶接用ガンアームのアーム
本体を形成し、該アーム本体の表面に陽極酸化皮膜を形
成した後に、磁性材料の微粉末を混合した分散液を用い
て該皮膜を封孔処理することを特徴とする溶接用ガンア
ームの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7062780A JP2995646B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 溶接用ガンアーム及びその製造方法 |
| CA002170423A CA2170423C (en) | 1995-03-08 | 1996-02-27 | Welding gun arm and method of manufacturing same |
| US08/607,856 US5783792A (en) | 1995-03-08 | 1996-02-27 | Welding gun arm and method of manufacturing same |
| GB9604870A GB2298606B (en) | 1995-03-08 | 1996-03-07 | Welding gun arm and method of manufacuring same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7062780A JP2995646B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 溶接用ガンアーム及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08257761A JPH08257761A (ja) | 1996-10-08 |
| JP2995646B2 true JP2995646B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=13210227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7062780A Expired - Fee Related JP2995646B2 (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-22 | 溶接用ガンアーム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995646B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP7062780A patent/JP2995646B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08257761A (ja) | 1996-10-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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