JPH01224175A - プロジェクション溶接機用ガイドピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はパネルにナンド等の小物物品を溶接するプロジ
ェクション溶接機の電極に用いられるプロジェクション
溶接機用ガイドピンに関するものである。

（従来の技術） プロジェクション溶接機の電極内部に上下動自在に支持
されてキャップの取付孔からその先端を突出させ、ナツ
ト等の小物物品の位置決めを行うためのガイドピンには
ｗＡ縁性、耐熱性のほかに強度が要求される。従来はこ
のようなガイドピンは主としてステンレス鋼の表面に絶
縁性の被膜を形成したものであった。ところがこの種の
ガイドピンは２００００〜５ｏｏｏｏ回の使用により表
面の絶縁層が！！ＩＩＩＬ、絶縁不良を生ずるために早
目に交換しなければならない欠点があった。またアルミ
ナセラミックス製のガイドピンも広く用いられているが
、絶縁不良のおそれはない反面、機械的強度が約３０ｋ
ｇ／ｄと低いためにナンド等との接触部が摩耗したり破
損し易く、又熱膨膳係数が大きいため耐熱衝撃性が低（
割れ易くやはり耐久性の点で不満があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、溶接
時の高温条件下においても絶縁不良や接触部の摩耗を生
ずることがない橿めて優れた耐久性を持つプロジェクシ
ョン溶接機用ガイドピンを目的として完成されたもので
ある。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた第１の発明はプロ
ジェクション溶接機の電極主体の内部を出没するガイド
ピン主体をシリコンナイトライドセラミックス材料から
なるものとしたことを特徴とするものであり、また第２
の発明はプロジェクション溶接機の電極主体の内部を出
没するガイドピン主体をセラミックス材料からなるもの
とするとともに、その内部に底面に向って拡大したテー
パ状部を持つ深い凹部を形成したことを特徴とするもの
である。

（実施例） 次に本発明を図示の実施例とともに更に詳細に説明する
。

第１図は第１の発明の実施例を示すもので、＋１１はガ
イドピン主体、（２）は電極主体、（３）はキャップで
あって、ガイドピン主体＋１１はその先端部（４）をキ
ャップ（３）の孔（５）から突出させることができるよ
うにスプリング（６）により弾発されている。第１の発
明においては、このガイドピン主体＋１）がシリコンナ
イトライドセラミックスにより形成されている。

シリコンナイトライド（ＳｉＪ＊）は電気絶縁性に優れ
ることは勿論、アルミナセラミックスに比較して機械的
強度は約３倍と大きく、かつ破壊しん性は約１．５倍で
あり、また耐熱性も良好な特性を持つ、このような５ｉ
Ｊｎの物性は（ＳｉＮ＊）を構造ユニットとする六方晶
系の共有結合性物質であるという特有の構造に由来する
ものであり、特にアルミナセラミックスのような通常の
セラミックスに比較して引張応力に対する強度に優れる
という特徴がある。このために本発明のガイドピンは掻
めて耐久性に優れたものであって、５００００〜１００
０００回の使用に耐えることができる。これを確認する
ために次のとおりのテストを行った。

まず大径部の直径５鶴、長さ４０ｍｍの寸法のガイドピ
ンを表面被覆ステンレス合金、アルミナセラミックス、
シリコンナイトライドセラミックスの３種類の材料によ
って各５本ずつ製作し、これらのガイドピンを用いて厚
さ１ｍｍの鉄板に内径２輪、高さ３鶴のボルトを５秒ピ
ンチで連続的にプロジェクション溶接し、１万回毎にガ
イドピンを取外して外観検査を行った。その結果は次表
に示されるとおりであり、本発明のガイドピンが掻めて
優れた耐久性を持つことが明らかである。

第２図は第２の発明の実施例を示すもので、ガイドピン
主体＋１）をセラミックス材料からなるものとするとと
もに、底面（力に向って拡大したテーパ状部（８）を持
つ深い凹部（９）をガイドピン主体（１）の内部に形成
したものである０本実施例ではガイドピンは電極主体（
２）内にノズルａ・を介して供給される圧縮空気により
出没される構造とされているが、第１図のようにスプリ
ング（６）により出没される構造としてもさしつかえな
い。

このような凹部（９）を形成したガイドピンは中実のも
のに比較して軽量化を図ることができ上下動の応答性が
早くなるうえ、圧縮空気により電極本体ｆｉｌから突出
させる場合には空気流がこのテーパ状部（８）を持つ凹
部（９）内に入りガイドピンをがたつかせることなく正
しく中心線上に保ったままで出没させることができるの
で、溶接されるナツト等の位置ずれを防止することがで
きる。更にこのような凹部（９）を持つガイドピンは溶
接時の熱を広い表面積から放熱することができるので、
ガイドピンの耐久性を一段と向上させることができる０
以上のような効果を確認するために次のとおりのテスト
を行った。

まず大径部の直径５鶴、長さ４０ｆｉ、重さ３．０ｇの
ステンレス製ガイドピンと、同寸法の重さ１．６８のア
ルミナ製のガイドピンと、同寸法の重さ１．３ｇのシリ
コンナイトライド製のガイドピンとを用意した。これら
はいずれもその底面から内径３鶴、深さ２０ｆｉの凹部
が形成されたものであるが、凹部を持たないものも比較
のために用意した。これらの各ガイドピンをＯ，Ｉ　ｎ
、０．２鶴、０．３鶴、０．５ｆｉのクリアランスを持
たせたガイドピンホルダーにセフ）し、圧縮空気による
出没を行わせて作動状況を観察したところ次表のとおり
の結果が得られた。

このように凹部が形成されたガイドピンはクリアランス
が小さ（でもスムーズに動くが従来の平底状のものはク
リアランスが小さいとスムーズに動くことができない、
このように本発明のガイドピンはクリアランスの小さい
場合にもまっすぐに出没させることができるのでパネル
やナツト等の片当りがなく、部分的な摩耗を生ずること
がないので優れた耐久性が得られることとなる。

なおこのような中空状のガイドピンはメカプレス、射出
成形、乾式ラバープレス、流し込み等の方法によって成
形されたうえ焼成して製造されるものであり、例えば乾
式ラバープレス法による場合の工程は次のとおりである
。

まずスプレードライヤーで造粒したシリコンナイトライ
ド原料を直径４ｆｉ、長さ３０ｆｉの中芯金を持つ内径
１０輯、長さ６０鶴のゴム型内に投入し、１０００−／
−の圧力でプレス成形する。その後成形体を中芯金から
取外し旋盤により大径部６ｗｍ、長さ５鶴に白加工し、
窒素雰囲気中で１７００℃で焼成して中芯金により凹部
が形成されたガイドピンを得ることができる。

またメカプレス法による場合には、例えば直径４．２ｆ
ｉ、長さ３３簡の中芯金を持った下パンチと先端部が凹
形状の上パンチを持った内径１０鶴の金型中にスプレー
ドライヤーで造粒したアルミナ原料を投入し、５００　
ｋｇ　／　ｃｄの圧力でプレス成形した。成形体を中芯
金から取外し旋盤で大径部外径６．１　ｔｍ、長さ５５
鶴の大きさに白加工した後、酸化雰囲気中で１６００℃
で焼成すれば中空状のガイドピンを得ることができる。

（発明の効果） 以上に説明したとおり、第１の発明によれば溶接時の高
温条件下においても絶縁不良のおそれがなく摩耗が少な
い極めて耐久性に優れたガイドピンを得ることができる
。また第２の発明によれば耐久性に優れるのみならずナ
ツト等を正確に位置決めすることができ、軽量性、作動
応答性、経済性にも優れたガイドピンを得ることができ
る。よって本発明は従来の問題点を一掃したプロジェク
ション溶接機用ガイドビンとして、産業の発展に寄与す
るところは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例を示す断面図、第２図は第
２の発明の実施例を示す断面図である。 （１）ニガイドピン主体、（２）：電橋主体、（″ｎ＝
底面、（８）：テーパ状部、（９）：凹部。 特許出願人　　日本碍子株式会社 代　　理　　人　　　　名　　嶋　　明　　部間　　　
　　　　　　　綿　　貫　　達　　部同　　　　　　　
　　　山　　本　　文　　夫第１図 第２図 手続補正書（自発） 平成１年３月２８日 昭和６３年特　許　願第５１８５１号 ２、発明の名称　プロジェクション溶接機用ガイドビン
３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番５６号５、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プロジェクション溶接機の電極主体（２）の内部を
   出没するガイドピン主体（１）をシリコンナイトライド
   セラミックス材料からなるものとしたことを特徴とする
   プロジェクション溶接機用ガイドピン。 ２、プロジェクション溶接機の電極主体（２）の内部を
   出没するガイドピン主体（１）をセラミックス材料から
   なるものとするとともに、その内部に底面（７）に向っ
   て拡大したテーパ状部（８）を持つ深い凹部（９）を形
   成したことを特徴とするプロジェクション溶接機用ガイ
   ドピン。