JP5219601B2 - ウェルドナットの溶接方法、ウェルドナット溶接用電極装置 - Google Patents

Description

上下の電極間でウェルドナットを溶接するウェルドナット溶接装置に関するものである。

従来、被溶接部材（鉄板）にナットを接合する場合には、特許文献１〜３に示されるようなプロジェクション溶接機が広く用いられている。このようなプロジェクション溶接機を使用したプロジェクション溶接は、図１０に示されるように、被溶接部材１００に貫通形成した位置決め穴１００ａに、下部電極装置９０のガイドピン９５を挿通して、被溶接部材１００を下部電極装置９０の下部電極９６上に載置し、ガイドピン９５を、座面に複数のプロジェクション１０１ａが形成されたプロジェクションナット１０１のネジ穴１０１ｂに挿入し、この状態で、上方から上部電極をプロジェクションナット１０１に押し当てて、プロジェクション１０１ａに電流を集中させて流し、この際に発生する電気抵抗熱によりプロジェクション１０１ａを溶融させて、プロジェクションナット１０１を被溶接部材１００に溶接するスポット溶接である。

しかしながら、このようなプロジェクション溶接は、被溶接部材１００にガイドピン９５が挿通する位置決め穴１００ａを貫通形成する必要があるので、空気タンクや燃料タンクのように、被溶接部材１００に位置決め用穴１００ａを形成することが許されない場合には、被溶接部材１００に治具でナットを位置決めした上で、作業者が、特許文献４に示されるようなアーク溶接用トーチを用いて、ナットの全周をアーク溶接することにしていた。しかしながら、この方法では、治具を製作する必要があり、また、作業者がナットの全周をアーク溶接するために、被溶接部材にナットを接合するのに時間がかかるという問題があった。
特開平０６−２３８４６０号公報 特開平１０−５８１５４号公報 特開平０９−２９５１６２号公報 特開平０５−２６９５８０号公報

本発明は上記問題を解決し、被溶接部材に位置決め穴を開けることなく、容易に被溶接部材にナットを溶接することができる溶接器具を提供することを目的とする。

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、
下部電極上に被溶接部材を載置し、
ウェルドナットのプロジェクションを被溶接部材側に向け、上部電極を摺動自在に貫通するガイドピンを、ウェルドナットのネジ穴に挿通した状態で、ウェルドナットを被溶接部材上に載置し、
上部電極及び下部電極でウェルドナットを挟んで加圧しながら、上部電極と下部電極間に電流を流して、ウェルドナットを被溶接部材に溶接するウェルドナットの溶接方法であって、
ガイドピンの先端を尖鋭な形状とし、
被溶接部材の上面に、位置決め凹部を凹陥形成し、
前記位置決め凹部を前記ガイドピンの先端に係合させて、被溶接部材に対するウェルドナットの位置決めを行うことを特徴とする。

請求項１に記載を具現化するのに最適な装置である請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の溶接方法に使用するウェルドナット溶接用電極装置であって、
筒状の電極ホルダーと、
前記電極ホルダーの下端に取り付けられ、中心に電極ホルダーと連通する貫通穴が成された上部電極と、
前記電極ホルダーの内部にスライド自在に収納されて、その下端を前記電極の貫通穴から突出させたガイドピンを有する上部電極装置と、
前記上部電極装置の下方に対向配置された下部電極とから構成されており、
被溶接部材の上面に凹陥形成した位置決め凹部に係合して、被溶接部材に対するウェルドナットの位置決めを行うように、ガイドピンの先端を、尖鋭な形状にしたことを特徴とする。

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、
ガイドピンを、ガイドピンの先端側に付勢したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、
電極ホルダーの内外を連通するガイド溝を、電極ホルダーの軸線方向に沿って形成するとともに、
前記ガイド溝から電極ホルダーの外側へ突出するハンドルを、ガイドピンの基端に取り付けたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
ガイド溝の上端に、当該ガイド溝と直交する係合部を形成し、ハンドルが前記係合部で係合して、ガイドピンが電極ホルダー内の上方で保持されるように構成したことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜請求項５に記載の発明において、
ガイドピンのうちウェルドナットのネジ穴との接触部分を絶縁材料で構成したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項２〜請求項６に記載の発明において、
内部に冷却水流路を有する水冷ジャケットを、電極ホルダーに設けたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
水冷ジャケットは、電極ホルダーの外形よりも僅かに大きい形状の取付部が上下に連通形成されたものであり、当該取付部の内周面を全周に渡って凹陥形成し、前記取付部に電極ホルダーを挿通して、前記凹陥部分と電極ホルダーの外周面により形成される空間を冷却水流路としたことを特徴とする。

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、
下部電極上に被溶接部材を載置し、
ウェルドナットのプロジェクションを被溶接部材側に向け、上部電極を摺動自在に貫通するガイドピンを、ウェルドナットのネジ穴に挿通した状態で、ウェルドナットを被溶接部材上に載置し、
上部電極及び下部電極でウェルドナットを挟んで加圧しながら、上部電極と下部電極間に電流を流して、ウェルドナットを被溶接部材に溶接することを特徴とする。
このため、被溶接部材に位置決め穴を開けることなく、プロジェクション溶接（スポット溶接）をすることが可能となり、短時間で且つ容易に被溶接部材にナットを溶接することが可能となる。

更に、請求項１に記載の発明は、
ガイドピンの先端を尖鋭な形状とし、
被溶接部材の上面に、位置決め凹部を凹陥形成し、
前記位置決め凹部を前記ガイドピンの先端に係合させて、被溶接部材に対するウェルドナットの位置決めを行うことを特徴とする。
このため、ウェルドナットの被溶接部材への溶接位置がずれることを防止することが可能となり、被溶接部材の狙い位置に確実にウェルドナットを溶接することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の溶接方法に使用するウェルドナット溶接用電極装置であって、筒状の電極ホルダーと、前記電極ホルダーの下端に取り付けられ、中心に電極ホルダーと連通する貫通穴が成された上部電極と、前記電極ホルダーの内部にスライド自在に収納されて、その下端を前記電極の貫通穴から突出させたガイドピンを有する上部電極装置と、前記上部電極装置の下方に対向配置された下部電極とから構成されることを特徴とする。
前記ガイドピンにウェルドナットのネジ穴を挿通した状態で、前記電極ホルダーを下げると、上部電極がウェルドナットに当接し、この状態で、前記上部電極と、下部電極間で電流を流すと、ウェルドナットのプロジェクションに電流が流れ、この際に発生する電気抵抗熱で、プロジェクションが溶融して、ウェルドナットが被溶接部材に溶接される。このため、被溶接部材に位置決め穴を開けることなく、プロジェクション溶接（スポット溶接）をすることが可能となり、短時間で且つ容易に被溶接部材にナットを溶接することが可能となる。

更に、請求項２に記載の発明は、
被溶接部材の上面に凹陥形成した位置決め凹部に係合して、被溶接部材に対するウェルドナットの位置決めを行うように、ガイドピンの先端を、尖鋭な形状にしたことを特徴とする。
このため、被溶接部材にポンチ等で位置決め凹部を形成すると、ガイドピンの先端が、前記位置決め凹部と係合し、ウェルドナットの被溶接部材への溶接位置がずれることを防止することが可能となり、被溶接部材の狙い位置に確実にウェルドナットを溶接することが可能となる。

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、ガイドピンを、ガイドピンの先端側に付勢したことを特徴とする。
このため、ガイドピンが確実に被溶接部材に当接し、ウェルドナットがガイドピンから外れることを防止し、溶接不良を確実に防止することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、電極ホルダーの内外を連通するガイド溝を、電極ホルダーの軸線方向に沿って形成するとともに、前記ガイド溝から電極ホルダーの外側へ突出するハンドルを、ガイドピンの基端に取り付けたことを特徴とする。
このため、作業者が前記ハンドルを上方に持ち上げると、前記ガイドピンも上方にスライドするので、ガイドピンをウェルドナットのネジ穴に挿通する際の作業性を向上させることが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、ガイド溝の上端に、当該ガイド溝と直交する係合部を形成し、ハンドルが前記係合部で係合して、ガイドピンが電極ホルダー内の上方で保持されるように構成したことを特徴とする。
このため、ウェルドナットを溶接した被溶接部材を容易に、スポット溶接機（ウェルドナット溶接用上部電極、下部電極）から取り出すことが可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜請求項５に記載の発明において、ガイドピンのうちウェルドナットのネジ穴との接触部分を絶縁材料で構成したことを特徴とする。
このため、ウェルドナットのネジ穴から電流が流れることがなく、当該ネジ穴が溶融することを防止することが可能となる。

請求項７に記載の発明は、請求項２〜請求項６に記載の発明において、内部に冷却水流路を有する水冷ジャケットを、電極ホルダーに設けたことを特徴とする。
このため、前記冷却水流路に冷却水を流通させて電極ホルダーを冷却すると、上部電極も冷却されるので、プロジェクション溶接により発生する熱で電極が軟化することを防止することが可能となる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
水冷ジャケットは、電極ホルダーの外形よりも僅かに大きい形状の取付部が上下に連通形成されたものであり、当該取付部の内周面を全周に渡って凹陥形成し、前記取付部に電極ホルダーを挿通して、前記凹陥部分と電極ホルダーの外周面により形成される空間を冷却水流路としたことを特徴とする。
このため、電極ホルダーの外周面が全周に渡って、直接冷却されるので、更に効率よく電極ホルダーを冷却することが可能となる。

図４に本発明のウェルドナット溶接用電極装置で溶接するウェルドナット６０の説明図を示して、以下、ウェルドナット６０の説明をする。図４において、（１）はウェルドナット６０の側面図であり、（２）はウェルドナット６０の上面図、（３）はウェルドナット６０の底面図である。図４に示されるウェルドナット６０は、円柱形状をしているが、本発明のウェルドナット溶接用電極装置で溶接するウェルドナット６０は、この形状に限定されない。ウェルドナット６０の中心には、連通するネジ穴６０ａが形成されている。ウェルドナット６０の底面には、複数のプロジェクション６０ｂが突設されている。このプロジェクション６０ｂは、プロジェクション溶接する際に電流を集中させ、溶接時に溶融して被溶接部材と溶け合い被溶接部材と一体化して取り付けられるものである。

（ウェルドナット溶接用電極装置）
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。本発明のウェルドナット溶接用電極装置は、上部電極装置１０と、この上部電極装置１０の下方に対向配置された下部電極２０（図５〜９に示す）とから構成されている。図１は上部電極装置１０の正面図、図２は図１の側面図、図３は図２の断面図である。上部電極装置１０は、主に、電極ホルダー１、上部電極２、ガイドピン３、ハンドル４、コイルスプリング５、閉塞部材６とから構成されている。

電極ホルダー１は、略円筒形状をしていている。電極ホルダー１は、純銅やクロム銅等の銅合金で構成されている。電極ホルダー１の下部１ｅの内径は、電極ホルダー１の上部１ｆの内径より小さくなっている。電極ホルダー１下端の内面には、ネジ溝が螺刻されていて、取付部１ａとなっている。また、電極ホルダー１の上端の内面にも、ネジ溝が螺刻されていて、取付部１ｂとなっている。図１に示されるように、電極ホルダー１には、内外を連通するガイド溝１ｃが形成されている。ガイド溝１ｃは、電極ホルダー１の長手方向に沿って形成されていて、ガイド溝１ｃの上端には、ガイド溝１ｃと直交する係合部１ｄが形成されている。

上部電極２は円柱形状をしていて、上部電極２の中心には、貫通穴２ａが連通形成されている。上部電極２は、ベリリウム銅、クロム銅、ジリコニウム銅、アルミナ分散強化銅等の銅合金で構成されている。上部電極２の上部は、他の部分に比べて外径が小さくなっていて、当該部分の外面には、ネジ山が形成され、取付部２ｂとなっている。上部電極２の取付部２ｂが、電極ホルダー１の取付部１ａに螺着して、上部電極２が電極ホルダー１の先端に取り付けられている。

閉塞部材６は、略円柱形状をしている。閉塞部材６の途中部分には、ネジ山が形成されていて、取付部６ａとなっている。また、閉塞部材６の下端部分は、他の部分に比べて外径が小さくなっていて、スプリング支持部６ｂとなっている。閉塞部材６の取付部６ａが、電極ホルダー１の取付部１ｂに螺着して、閉塞部材６が、電極ホルダー１の基端に取り付けられている。

ガイドピン３は、図３において上から順に、基部３ｆ、ハンドル取付部３ｅ、スライド部３ａ、ガイド部３ｂとなっていて、これらの部材により構成されている。基部３ｆは、円柱形状をしている。ハンドル取付部３ｅも円柱形状をしていて、基部３ｆの下端に同軸に取り付けられている。基部３ｆの外径は、ハンドル取付部３ｅの外径よりも小さくなっている。ハンドル取付部３ｅの外径は、電極ホルダー１の上部１ｆの内径よりも小さいが、電極ホルダー１の下部１ｅの内径よりも大きくなっている。

スライド部３ａは、縦長の円柱形状をしていて、ハンドル取付部３ｅの下端に同軸に取り付けられている。スライド部３ａの外径は、ハンドル取付部３ｅの外径よりも小さくなっている。また、スライド部３ａの外径は、電極ホルダー１の下部１ｅの内径よりも小さくなっている。基部３ｆ、ハンドル取付部１ｅ、スライド部３ａは、ステンレス等で構成されている。ガイド部３ｂは、縦長の円柱形状をしていて、スライド部３ａの先端に、スライド部３ａと同軸に取り付けられ、スライド部３ａとガイド部３ｂとが一体になっている。基部３ｆ及びハンドル取付部３ｅが電極ホルダー１の上部１ｆ内に位置し、スライド部３ａが、電極ホルダー１の下部１ｅ内に位置している。つまり、ガイドピン３は、電極ホルダー１内にスライド自在に収納されている。また、ガイドピン３のスライド部３ａ、ガイド部３ｂは、上部電極２に対してスライド自在になっている。

ガイド部３ｂは、ＫＣＦ（ステンレス系の金属で、その表面に絶縁被膜処理を施したもの）等で構成され、少なくとも表面が絶縁材料で構成されている。ガイド部３ｂの先端部は、他の部分（基部３ｅ）よりも外径が小さくなっていて、ネジ穴挿通部３ｄとなっている。ネジ穴挿通部３ｄの外径は、ウェルドナット６０のネジ穴６０ａの内径よりも僅かに小さくなっていて、ウェルドナット６０のネジ穴６０ａに挿通するようになっている。ネジ穴挿通部３ｄの先端３ｃは、尖鋭な形状になっている。

図３に示されるように、基部３ｆには、上部リング状部材９が取り付けられている。上部リング状部材９は、フェノール樹脂等の低摩擦な材料で構成されている。上部リング状部材９の外径は、ハンドル取付部３ｅの外径よりも僅かに大きくなっている。このため、ハンドル支持部３ｅが、電極ホルダー１の上部１ｆの内面に直接接触することなく、ガイドピン３が、電極ホルダー１内でスムーズにスライドするようになっている。なお、本実施形態では、上部リング状部材９の外径は１７．５ｍｍであるのに対し、ハンドル取付部３ｅの外径は１７．０mmとなっている。

図３に示されるように、電極ホルダー１上部１ｆの内部下端には、下部リング状部材８が取り付けられている。つまり、スライド部３ａが下部リング状部材８を貫通している。下部リング状部材８は、フェノール樹脂等の低摩擦な材料で構成されている。

電極ホルダー１の上部１ｆの内部には、コイルスプリング５が収納されている。コイルスプリング５の上端は、閉塞部材６のスプリング支持部６ｂにより支持されている。図３に示されるように、上部リング状部材９の高さ寸法は、基部３ｆの高さ寸法よりも小さくなっていている。このため、基部３ｆは、コイルスプリング５の下端内に侵入し、コイルスプリング５の下端を保持している。コイルスプリング５は、上部リング状部材９を介してハンドル取付部３ｅを押圧している。このような構成により、ガイドピン３は、ガイドピン３の先端３ｃ側に、常時、付勢されている。

ハンドル４は、軸部４ａと、グリップ部４ｂとから構成されている。軸部４ａは、ガイドピン３のハンドル取付部３ｅに取り付けられ、電極ホルダー１のガイド溝１ｃから、電極ホルダー１の外部に露出している。グリップ部４ｂは、軸部４ａの先端に取り付けられている。

図３において、ハンドル４が一番下に下がっている状態では、ガイドピン３のスライド部３ａは、上部電極２の貫通穴２ａを貫通して、ガイド部３ｂが、上部電極２の貫通穴２ａから完全に突出している状態になっている。

一方で、ハンドル４を、ガイド溝１ｃに沿って、上方に完全に引き上げると、ガイドピン３のガイド部３ｂは、完全に、電極ホルダー１及び上部電極２内に収納されるようになっている。この状態で、ハンドル４を回転させて、ハンドル４の軸部４ａを、電極ホルダー１の係合部１ｄに係合させると、ガイドピン３が、電極ホルダー内の上方で保持され、下がらないようになる。

電極ホルダー１は、スポット溶接機の給電部（図示せず）に握持され、当該給電部から、電極ホルダー１を介して上部電極２に電流が供給されるようになっている。なお、後述するように、スポット溶接機の給電部は、溶接時には、下方に移動するようになっている。

図１〜図３に示されるように、電極ホルダー１の下端には、水冷ジャケット７が取り付けられている。水冷ジャケット７は、水冷ジャケット本体７ａ、Ｏリング７ｄ、７ｅ、流入ジャック７ｂ、流出ジャック７ｃ、固定ネジ７ｆとから構成されている。

水冷ジャケット本体７ａは、ブロック形状をしていて、真鍮やステンレス等の耐食性に優れた金属で構成されている。本実施形態では、水冷ジャケット本体７ａは、略円柱形状をしている。水冷ジャケット本体７ａには、上下を連通する取付部７ｇが形成されている。取付部７ｇの断面形状は円形状である。取付部７ｇの内径は、電極ホルダー１の外径よりも僅かに大きくなっている。水冷ジャケット本体７ａの取付部７ｇに、電極ホルダー１を挿入して、水冷ジャケット７を、電極ホルダー１の外周面に取り付けている。

図３に示されるように取付部７ｇの内周面には、全周に渡って冷却水流通凹部７ｈが凹陥形成されている。図３に示されるように、冷却水流通凹部７ｈと、電極ホルダー１の外周面により構成される空間は、冷却水が流通する冷却水流路７ｉとなっている。図１に示されるように、水冷ジャケット本体７ａの外面に開口する流入口７ｍと流出口７ｎが、冷却水流通凹部７ｈに連通している。流入口７ｍには、流入ジャック７ｂが取り付けられている。流出口７ｎには、流出ジャック７ｃが取り付けられている。

取付部７ｇ内面の冷却水流通凹部７ｈの上方及び下方に隣接する位置には、Ｏリング収納凹部７ｊ、７ｋが全周に渡って、それぞれ凹陥形成されている。このＯリング収納凹部７ｊ、７ｋには、それぞれ、Ｏリング７ｄ、７ｅが収納されて、取り付けられている。これらのＯリング７ｄ、７ｅにより、電極ホルダー１の外周面と、水冷ジャケット本体７ａとの間を密閉し、冷却水流路７ｉから冷却水が漏洩することを防止している。

図１や図２に示されるように、水冷ジャケット本体７ａには、水冷ジャケット本体７ａの外面から、取付部７ｇに連通する、固定ネジ用ネジ穴７ｐが形成されている。この固定ネジ用ネジ穴７ｐには、固定ネジ７ｆが螺入され、固定ネジ７ｆの先端は、電極ホルダー１を押圧し、水冷ジャケット本体３０を、電極ホルダー１の下端に固定している。なお、図に示される実施形態では、固定ネジ７ｆは、所謂イモネジである。
（ウェルドナット溶接用電極装置の使用方法）

以下に、本発明のウェルドナット溶接用電極装置の使用方法について説明する。ウェルドナット６０を溶接する被溶接部材５０の表面には、位置決め凹部５０ａをポンチ等で打刻することにより形成している。図５に示されるように、被溶接部材５０を、本発明のウェルドナット溶接用電極装置４０の下方に対向配置された下部電極２０上に載せる。下部電極２０は、上端に平面を有していて、本実施形態では円柱形状であるがこの形状に限定されない。次に、被溶接部材５０を移動させて、被溶接部材５０の位置決め凹部５０ａを、ガイド部３ｂの先端３ｃに合わせて、被溶接部材５０の位置決めをする。ガイド部３ｂの先端３ｃは、尖鋭な形状となっているので、被溶接部材５０の位置決め凹部５０ａとガイド部３ｂの先端３ｃが合致すると、節度感をもって、ガイド部３ｂの先端３ｃが被溶接部材５０の位置決め凹部５０ａに係合する。この状態で、被溶接部材５０の位置を固定する。

次に、ハンドル４を引き上げてガイドピン３を上方に移動させ、プロジェクション６０ｂを被溶接部材５０側に向けた状態でウェルドナット６０のネジ穴６０ａにネジ穴挿通部３ｄを挿通させる（図６の状態）。この状態で、ハンドル４を離すと、ガイドピン３は、コイルスプリング５により先端３ｃ側に付勢されているので、下側に下がる（図７の状態）。

図７の状態で、スポット溶接機の溶接スイッチをＯＮにすると、スポット溶接機の給電部が下がり、電極ホルダー１が下がり、上部電極２がウェルドナット６０に当接、当該上部電極２がウェルドナット６０を加圧する。（図８の状態）このように、上部電極２及び下部電極２０でウェルドナット６０を挟んで加圧した状態で、上部電極２と下部電極２０間で電流を流すと、ウェルドナット６０のプロジェクション６０ｂに電流が流れ、この際に発生する電気抵抗熱で、プロジェクション６０ｂが溶融して、ウェルドナット６０が被溶接部材５０に溶接される。この際に、ウェルドナット６０のネジ穴６０ａは、ネジ穴挿通部３ｄで貫通されてガイドされているので、ウェルドナット６０の溶接位置がずれることはない。また、ウェルドナット６０のネジ穴６０ａと接触するガイドピン３のガイド部３ｂの表面を、絶縁材料で構成したので、ウェルドナット６０のネジ穴６０ａから電流が流れることがなく、当該ネジ穴６０ａが溶融することを防止している。

ウェルドナット６０の被溶接部材５０へのプロジェクション溶接が終了すると、スポット溶接機の給電部が上方に上がり、電極ホルダー１も上方に移動する。次に、作業者が、ハンドル４のグリップ部４ｂを持ち上げて、ハンドル４の軸部４ｂを、ガイド溝１ｃの上端に当接させた状態で、ハンドル４を回転させると、ハンドル４の軸部４ｂが、電極ホルダー１の係合部１ｄ係合部と係合する。（図９の状態）この状態では、ガイドピン３は、電極ホルダー１内の上方で保持され、下方にスライドしないので、ウェルドナット６０を溶接した被溶接部材５０を容易に、スポット溶接機（上部電極装置１０、下部電極２０）から取り出すことができる。

プロジェクション溶接時には、流入ジャック７ｂから流入した冷却水が、冷却水流路７ｉを流通し、電極ホルダー１の先端を冷却する。このため、上部電極２も冷却され、プロジェクション溶接により発生する熱で上部電極２が軟化して消耗し易くなることを防止している。なお、電極ホルダー１の先端を冷却した冷却水は、流出ジャック７ｃから排出される。

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ウェルドナットの溶接方法及びウェルドナット溶接用電極装置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。

ウェルドナット溶接用上部電極の正面図である。 ウェルドナット溶接用上部電極の側面図である。 ウェルドナット溶接用上部電極の断面図である。 ウェルドナットの説明図である。 使用状態を示す説明図である。 使用状態を示す説明図である。 使用状態を示す説明図である。 使用状態を示す説明図である。 使用状態を示す説明図である。 従来のウェルドナット溶接の説明図である。

１ 電極ホルダー
１ａ 取付部
１ｂ 取付部
１ｃ ガイド溝
１ｄ 係合部
１ｅ 下部
１ｆ 上部
２ 上部電極
２ａ 貫通穴
２ｂ 取付部
３ ガイドピン
３ａ スライド部
３ｂ ガイド部
３ｃ 先端
３ｄ ネジ穴挿通部
３ｅ ハンドル取付部
３ｆ 基部
３ｇ スプリング支持部
４ ハンドル
４ａ 軸部
４ｂ グリップ部
５ コイルスプリング
６ 閉塞部材
６ａ 取付部
６ｂ スプリング支持部
７ 水冷ジャケット
７ａ 水冷ジャケット本体
７ｂ 流入ジャック
７ｃ 流出ジャック
７ｄ Ｏリング
７ｅ Ｏリング
７ｆ 取り付けネジ
７ｇ 取付部
７ｈ 冷却水流通凹部
７ｉ 冷却水流路
７ｊ Ｏリング収納凹部
７ｋ Ｏリング収納凹部
７ｍ 流入口
７ｎ 流出口
７ｐ 固定ネジ用ネジ穴
８ 下部リング部材
９ 上部リング部材
１０ 上部電極装置
２０ 下部電極
５０ 被溶接部材
５０ａ 位置決め凹部
６０ ウェルドナット
６０ａ ネジ穴
６０ｂ プロジェクション
９０ 下部電極装置
９５ ガイドピン
９６ 下部電極
１００ 被溶接部材
１００ａ 位置決め用穴
１０１ プロジェクションナット
１０１ａ プロジェクション
１０１ｂ ネジ穴

Claims (8)

1. 下部電極上に被溶接部材を載置し、
   ウェルドナットのプロジェクションを被溶接部材側に向け、上部電極を摺動自在に貫通するガイドピンを、ウェルドナットのネジ穴に挿通した状態で、ウェルドナットを被溶接部材上に載置し、
   上部電極及び下部電極でウェルドナットを挟んで加圧しながら、上部電極と下部電極間に電流を流して、ウェルドナットを被溶接部材に溶接するウェルドナットの溶接方法であって、
   ガイドピンの先端を尖鋭な形状とし、
   被溶接部材の上面に、位置決め凹部を凹陥形成し、
   前記位置決め凹部を前記ガイドピンの先端に係合させて、被溶接部材に対するウェルドナットの位置決めを行うことを特徴とするウェルドナットの溶接方法。
2. 請求項１に記載の溶接方法に使用するウェルドナット溶接用電極装置であって、
   筒状の電極ホルダーと、
   前記電極ホルダーの下端に取り付けられ、中心に電極ホルダーと連通する貫通穴が成された上部電極と、
   前記電極ホルダーの内部にスライド自在に収納されて、その下端を前記電極の貫通穴から突出させたガイドピンを有する上部電極装置と、
   前記上部電極装置の下方に対向配置された下部電極とから構成されており、
   被溶接部材の上面に凹陥形成した位置決め凹部に係合して、被溶接部材に対するウェルドナットの位置決めを行うように、ガイドピンの先端を、尖鋭な形状にしたことを特徴とするウェルドナット溶接用電極装置。
3. ガイドピンを、ガイドピンの先端側に付勢したことを特徴とする請求項２に記載のウェルドナット溶接用電極装置。
4. 電極ホルダーの内外を連通するガイド溝を、電極ホルダーの軸線方向に沿って形成するとともに、
   前記ガイド溝から電極ホルダーの外側へ突出するハンドルを、ガイドピンの基端に取り付けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のウェルドナット溶接用電極装置。
5. ガイド溝の上端に、当該ガイド溝と直交する係合部を形成し、ハンドルが前記係合部で係合して、ガイドピンが電極ホルダー内の上方で保持されるように構成したことを特徴とする請求項４に記載のウェルドナット溶接用電極装置。
6. ガイドピンのうちウェルドナットのネジ穴との接触部分を絶縁材料で構成したことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載のウェルドナット溶接用電極装置。
7. 内部に冷却水流路を有する水冷ジャケットを、電極ホルダーに設けたことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のウェルドナット溶接用電極装置。
8. 水冷ジャケットは、電極ホルダーの外形よりも僅かに大きい形状の取付部が上下に連通形成されたものであり、当該取付部の内周面を全周に渡って凹陥形成し、前記取付部に電極ホルダーを挿通して、前記凹陥部分と電極ホルダーの外周面により形成される空間を冷却水流路としたことを特徴とする請求項７に記載のウェルドナット溶接用電極装置。

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