JPH0221186Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複数枚の鋼板を重ねてそれらをスポ
ツト溶接するスポツト溶接電極に関し、特に、少
なくとも一面に非導電性薄膜を有する鋼板をスポ
ツト溶接するスポツト溶接電極に関する。

〔従来の技術〕

薄鋼板の片面または両面にアクリル系またはエ
ポシキ系等の有機被膜塗装した複数の複合鋼板を
スポツト溶接により継ぎ合せる場合、従来は、た
とえば特開昭58−97487号公報に開示されている
如く、ヤスリがけにより鋼板表面の塗装層を破つ
てからスポツト溶接することが知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながらこれによれば、ヤスリがけとスポ
ツト溶接の２工程を要し、手間がかかると共に、
ヤスリがけのときに重ね合せた２枚の複合鋼板に
穴を開けるので、スポツト溶接後も、突起が残り
鋼板の平板性が損われるという問題がある。

本考案は、工程数が少なくなりしかも鋼板の平
板性を損わないスポツト溶接電極装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本考案においては、
スポツト溶接電極を鋼板への押圧時に回転させる
機構を備えるものとする。

〔作用〕

これによれば、スポツト溶接電極が押し当てら
れる鋼板表面の塗装層が、該電極の押圧回転によ
り部分的に破れスポツト溶接電極と鋼板間の電気
抵抗が低下し、所望の溶接が得られる。したがつ
てヤスリがけは省略することができ、しかも、鋼
板は突起を生ずることがない。

〔実施例〕 第１図に本考案の一実施例の縦断面を示し、第
２図に外観を示す。なお、第１図は第２図の−
線断面図である。

スポツト溶接電極１および２の一方２は、アー
ム４で支持されてこのアーム４により上下方向の
位置が設定されている。溶接時には上下動しな
い。複合鋼板が２枚重ねで下電極２上に配置され
る。上電極１は、電極ホルダ７の下端に固着され
ている。電極ホルダ７は中空であり、その内部に
導管１５が配設されている。電極ホルダ７の上端
には、冷却水導入用のスリーブコネクタ１６と１
７が固着されている。コネクタ１６から電極ホル
ダ７に入つた冷却水は、導管１５を通つて上電極
１に至り、次いで電極ホルダ７の内空間を通つて
コネクタ１７に至り、外部に出る。

電極ホルダ７は、ホルダ支持部材５と一体の軸
受け６で、上下動自在および回転自在にホルダ支
持部材５に支持されている。支持部材５の内部に
組込まれた圧縮コイルスプリング８が電極ホルダ
７を下向きに駆動している。これにより電極ホル
ダ７は第１図に示すように、ホルダ支持部材５か
ら突出している。

ホルダ支持部材５の太径の筒状部には、傾斜し
たカム溝１０が開けられている。電極ホルダ７に
は倣いローラ９が枢着されており、このローラ９
がカム溝１０に係合している。ホルダ支持部材５
の上端には、位置決め用のねじ１２が装着されて
おり、このねじ１２の下端が電極ホルダ７の上端
の端部材１１に対向している。

ホルダ支持部材５は上下動アーム３に固着され
ている。アーム３は昇降機構（エアーシリンダを
主体とする：図示せず）に結合されており、１点
のスポツト溶接を実行するとき降下駆動され、該
溶接が終ると上昇駆動される。

第１図に示す状態で電極１，２間に２枚の複合
鋼板を重ねて配置し、アーム３を降下駆動する
と、まず第２図に示す電極装置全体が降下し、電
極１が鋼板に当る。電極１が鋼板に当ると、電極
ホルダ７の降下が鋼板で阻止されるので、ホルダ
７は実質上停止したままホルダ支持部材５が降下
する。このときスプリング８が圧縮され、しか
も、ローラ９がカム溝１０で押下されるのでロー
ラ９がカム溝に沿つて移動する。すなわちローラ
９がホルダ７の軸心を中心に回転しこれにより電
極ホルダ７および電極１が該軸心を中心に回転す
る。ローラ９がカム溝１０の上端に達すると、あ
るいはその前にホルダ７の端部材１１にねじ１２
の下端が当ると、支持部材５とホルダ７が一体関
係で下向きに駆動されアーム３に加わる所定の力
がそのまま電極１に加わる。したがつて、電極１
は、その下端が鋼板に当つてから該所定の力が加
わるまで回転（往回転）し、この回転の間はスプ
リング８の反撥力が電極１に加わる。電極１の最
大回転角度はカム溝１０の長さで定まり、この範
囲内で電極１の回転角度をねじ１２で調整し得
る。電極１が往回転している間の電極１に加わる
加圧力はスプリング８の強さで定まる。

電極１が回転を停止してから、アーム３を上昇
駆動すると、まずスプリング８の反撥力でホルダ
７が支持部材５より押し出されこれに伴つてロー
ラ９がカム溝１０に沿つて回転してホルダ７およ
び電極１が復回転する。

電極１が往回転を停めてからの加圧力はアーム
３に加わる降下駆動力で定まる。１点のスポツト
溶接の開始から終了までのアーム３駆動、電極１
の往、復回転および溶接通電のタイミング関係を
第３図に示す。

第１図に示す実施例で、薄鋼板（厚み0.6〜1.6
mm）の片面または両面に１〜5μm厚のアクリル
系、エポキシ系等の有機塗膜を有する複合鋼板２
枚の重ね合せスポツト溶接を行なつた。２枚の複
合鋼板の組合せは、第４ａ図に示すように２枚共
に表、裏面を塗装被覆したもの、第４ｂ図および
第４ｃ図に示すように一方の鋼板は片面被覆のも
ので他方が両面被覆のもの、ならびに第４ｄ図に
示すように、２鋼板共に片面のみの被覆のもの、
のすべての態様で行なつた所、全態様で良好なス
ポツト溶接が得られた。

対比実験として、全態様につき、従来の、電極
非回転のスポツト溶接を行なつた所、溶接が良好
に行なわれる場合と、溶接不良の場合がランダム
にあり、略50％の確率で良好な溶接が得られた
が、本考案装置によると100％良好な溶接が得ら
れる。

本考案装置によれば、上電極１が加圧回転する
ので、それに接する鋼板被覆が少なくとも部分的
に破れて最上部の被覆層の抵抗がほとんどなくな
るものと推察している。また、溶接結果を見る
と、電極１の下端面の外輪郭部の当接部１Ｓに電
流が流れた根跡が多く見られる。これは、電極１
がその軸心を中心に回転するので、第４ｅ図に示
すように、外輪郭に近い程移動量が大きくて被覆
剥離をもたらす確率が高く、しかも、電極１の先
端の中心部は塗料が逃げにくく外輪郭部では塗料
が外方に逃げやすいからと推察する。

上電極１直下の被覆層が破壊されることは容易
に理解できるが、上鋼板１３と下鋼板１４の間の
被覆層および下電極２上の被覆層が何故に、電極
１の回転で通電し易くなるのかは解明していな
い。しかし、第４ａ図〜第４ｄ図に示す態様のい
ずれでも、本考案装置により100％良好なスポツ
ト溶接がもたらされる。

なお上述の実施例においては、上電極１のみを
加圧回転させるようにしているが、下電極２も電
極１と同様に回転機構を備えて、同様に加圧回転
させるようにしてもよい。この場合、鋼板が回転
しないように、上電極と下電極の回転方向は逆に
設定するのが好ましい。

〔考案の効果〕 以上の通り本考案によれば、塗装鋼板などの複
合鋼板を、ヤスリがけをせずにスポツト溶接し得
る。また、絞り出し突起のような突起を生じない
ので鋼板の平板性が損われない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図であり、
第２図は側面図である。なお第１図は第２図の
−線断面図である。第３図は第１図に示す電極
装置のスポツト溶接における１動作工程を示すタ
イムチヤートである。第４ａ図、第４ｂ図、第４
ｃ図および第４ｄ図は、それぞれ本考案の電極装
置で溶接する２枚の鋼板の重ね合せ態様を示す断
面図、第４ｅ図は電極１が当接した被覆面の平面
図である。 １，２：溶接電極、３，４：アーム、５：ホル
ダ支持部材、６：軸受け、７：電極ホルダ、８：
スプリング、９：ローラ、１０：カム溝、１１：
端部材、１２：ねじ、１３，１４：鋼板、１３
ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ：塗料膜、１５：導
管、１６，１７：スリーブコネクタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) スポツト溶接電極； 該電極を固着した電極ホルダ； 該電極ホルダを、その軸心を中心として回転
   自在に支持するホルダ支持部材；および、 該ホルダ支持部材の、前記軸心に沿う方向の
   移動に連動して電極ホルダを回転駆動する回転
   駆動手段； を備えるスポツト溶接の電極装置。 (2) 回転駆動手段は、ホルダ支持部材に対して電
   極ホルダを突出す方向に駆動するばね部材、ホ
   ルダ支持部材のカム溝、および、このカム溝に
   係合しカム溝の前記軸心に沿う方向の移動によ
   り回転する、電極ホルダの係合子、でなる前記
   実用新案登録請求の範囲第(1)項記載のスポツト
   溶接の電極装置。