JPH03110081A

JPH03110081A - バックメタル付電極

Info

Publication number: JPH03110081A
Application number: JP24798189A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Sasai; 良祐笹井; Tomiki Takeba; 竹葉　富企
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1991-05-10
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH0825030B2

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、スポット溶接に用いられる電極の構造に関す
る。

従来の技術一般に、スポット溶接は、重ねられた２枚の金属板の両
面から２つの電極が接して加圧を行い通電し、ジュール
熱により２枚の金属板の金属を溶融状態にし、点状に圧
接する方法である。この時、溶接されるべき２枚の金属
板の内部にはナゲツトと呼ばれる碁石状の溶融金属が形
成される。又、金属板の表面には、前記電極の加圧に伴
い、あるいは電極が軟かくなった金属を擦ることにより
、へこみや傷が付き「スポットあり」が形成されてしま
う。しかし、前記金属板が例えば乗用車の外板のように
スポットあとを嫌うものである場合には、バックメタル
と呼ばれる厚い金属が溶接部位に当てられ、その上から
前記電極が接触し溶接を行うことで、スポットあとが形
成されにくいようにしている。

この様子を第３図に示す。即ち、溶接されるべき２枚の
金属板１．２が重ね合わされ、スポットあとが形成され
ては困る方の金属板ｌの表面には、厚さの厚いバックメ
タル３が当てられる。このバックメタル３は図示しない
治具に固定され、溶接部位に設置される。溶接部位は一
般に多数存在するので、このバックメタルも多数設置さ
れる。その後、２つの電極４．５を備えた溶接ガンが、
２枚の金属板ｌ、２及びバックメタル３を挟んで通電し
溶接を行う。これにより、一方の金属板ｌは、スポット
あとが形成されず良好な溶接跡を得ることができる。

発明が解決）７ようとする課題１、かじながら、従来のバックメタル３は治具に固定さ
れ溶接部位ごとに設置される必要があり、多数のバック
メタル３及び治具が必要であると共に、設置のためのス
ペースが必要となってしまう。

さらに、バックメタル３を設置するための手間が必要で
あり、又、バックメタル３が摩耗］２に時（、−バック
メタル３を研摩ＬＴｈり交換する作業のための寥くの時
間を一度期に必要と１．てしまうものであった。

本発明は以上の問題点を解決するため（１−なざ、１ま
たもので、バックメタルの個数が少なくて済み、設置の
スペースが不要であり、設置や交換に手間のかからない
バックメタル付電極を提供することを目的とする１、課題を解決するための手段本発明は以」二の目的を達成するためになされたもので
、重ねられた２枚の金属板の両面から接１、。

てスポット溶接を行う電極の先端１、：、金属板の溶接
部位を保護Ｖるためのバックメタルを取付け、このバッ
クメタルは一方の側が、前記電極の先端の球面に面接触
して摺動できる球面を有１１．ており、他方の側が、前
記金用板の面に面接触１．て固定される略平面を有して
いるバックメタルイ；１電極である。

作用電極の先端１．二バックメタルを取付１〕、そのまま溶
接を繰り返えずことができる。、＝の時、重ねられた金
属板の両面から電極を接する場合に、仮に電極が金属板
の表面に対し垂直でなく多少傾いで接しても　１ｉ極の
先端の球面に対１、バックメタル側の球面が面接触１７
て摺動でｉトる。−とζ、傾きを吸収し、バックメタル
の他方の側は常（、−金属板の面に面接触し、摩擦によ
って固定される１、従・）で、バックメタルを金属板側
に設置シ２ノこ場合と同作の良好な溶接跡を得ろことが
できる。

実施例本発明のバックメタル付電極の一実施例を第１図及び第
２図において説明する。第１図は溶接を行う電極４の側
面を一部断面にし７て表わす図、第２図は第１図のバッ
クメタル３が摺動して電極４゜５の傾きを吸収する作用
を説明する図である。

重ねられた２枚の金属板ｌ。２は各々胴板であり、例え
ば自動車車体の外板を構成するものである。図において
」−側の金属板ｌが自動車の表側となり、スポットあと
の無い良好な溶接跡が要求される。重ねられた金属板１
．２の両面から２つの電極４，５が接ｊ７て溶接を行う
が、上側の電極４即ち前記良好な溶接跡が必要な金属板
１側に接する電極４には、先端にバックメタル３が取付
けられている。このバックメタル３は厚さが前記金属板
１．２に比べ厚くなっており、通電の際にも溶融するこ
とが無く、縁り返してなされる溶接に耐えて使用するこ
とができる。このバックメタル３の一方の側には四部６
が形成され、この凹部６の底面は凸状の球面７となって
いる。又、四部６の縁部は内側に突出４゛る突出部８を
ｄＴ　ｔ、、ている。ごの凹部６に対１７、前記電極４
の先端に形成されノこ凸部９が、遊びを持って嵌め込ま
れるようになっている。この凸部９の先端は、前記球面
７と同一の曲率半径を有する凹形の球面ＩＯを有し、面
接触Ｉ２て指動できるようになっている。さらに、この
凸部９の基部１こはくぼみ１１が形成され、前記突出部
８が臨むようになっている。バックメタル３の金属＠１
ど接する面は、金属板１の平面に面接触するための平面
１２を有１．ている。この金属板ｌに接触する面積は、
他方の電極５が金属板２に接する面積より大きくなって
いる。

他方の電極５の先端は、バックメタルを有１．ておらず
凸状の球面を有している。この球面の球中心Ｇ、と、前
記凹部６及び凸部９の球面の中心Ｇ。

は同じ位置にあり、他方の電極５の先端から少ｊ７離れ
ノ、−位置に存在する。

以上の実施例の作用について第２図を基に説明する。重
ねられた２枚の金属板１．２に対し２つの電極４．５を
有する溶接ガンが近づき、金属板１．２の両面からそれ
ぞれ電極４．５が接する。

この時、電極４．５が少し傾き金属板１．２に対し垂直
でなかったとすると、２つの電極の中心を結ぶ中心線１
３と金属板１．２の法線１４との間には、微少角θが存
在することとなる。すると、微少角θを吸収するように
、一方の電極４の先端の球面１０とバックメタル３側の
球面７が面接触した状慈で摺動する。この摺動により、
面接触が維持され、電極４からのバックメタル３を介し
て金属板１゜２に供給される電圧及び電流は維持される
。又、球面７．１０における摺動が行われても、バック
メタル３の金属板ｌへ面接触する側の面は、摩擦により
金属板１の面に固定されるので、バックメタル３が金属
板１に対し傾いて片当りを生じることも無い。又、溶接
ガンか金属板１，２に近づき２つの電極４．５が接触す
る場合には、前記中心線１３と法線１４とがなす微少角
度θは変化し、電極４゜５は揺動する。しかし、前記し
たように一方の電極４の凸部９の球面１０及びバックメ
タル３の凹部６の球面７の球中心Ｇ、と、他方の電極５
の球面の球中心Ｇ、が一致しているので、前記揺動はス
ムーズに行われ、他方の電極５の先端が金属板２の表面
を傷つけることが少ない。このことは、通電が行われ前
記ナゲツトが形成された後に２つの電極４．５が金属板
１．２から離れる場合にも、同様であり、金属板を傷つ
けることが少ない。特に、同じ位置に存在する２つの球
中心Ｇ、、Ｇ、は他方の電極５側に存在するので、この
他方の電極５を中心として前記揺動が行われ、この他方
の電極５が金属板２に擦り傷等を付けることが少なくな
る。なお、一方の電極４は前記バックメタル３の働きに
より傷やへこみを付けることは無い。

以上の実施例においては、２つの球中心Ｇ＋。

Ｇ、は同じ位置に存在したが、他の実施例においては別
の位置に存在してらよい。即ち、一方の電極４の凸部９
の球面ｌＯとバックメタル３の凹部６の球面７の球中心
Ｇ、が、他方の電極５の球面の球中心Ｇ、と若干ずれる
ものであっても構わない。

さらには、他方の電極５の先端は必ずしも球面である必
要はなく、従来から存在するように円錐型、円錐台型等
であってもよい。

さらに、以上の実施例においては、一方の電極４の凸部
９の球面１０とバックメタル３の凹部６の球面７の球中
心Ｇ、が、金属板！、２を挟んで反対側の他方の電極５
の側に存在したが、他の実施例においては金属板１．２
を挟んで同じ側、即ち一方の電極４側に存在するもので
あっても構わない。この時も前記電極の揺動は、この球
中心Ｇ。

を中心として行われる。

以上の実施例においては、バックメタル３は２つの電極
４．５の内一方の電極４にのみ取付けられていたが、他
の実施例においては両方の電極４゜５に取付けることも
可能である。この時、一方のバックメタルは、金属板と
接触する面積を小さくし溶接を行うためのジュール熱が
充分に発生するようにできる。両方の電極にバックメタ
ルを取付けることで、電極が揺動してもバックメタルは
金属板に対し摩擦によって固定されたまま動かないので
、金属板の表面に傷を付けることを少なくできる。この
時、２つのバックメタルの球面の球中心は、一致させる
ことが可能である。一致させる場合には、一方の球面は
凸型の球面であり、他方の球面は凹型の球面となる。

発明の詳細な説明したように、本発明のバックメタル付電極によれ
ば、電極の先端に一個のバックメタルを取付ければよく
、従来のように溶接部位ごとに多数のバックメタルを設
置する必要がない。従って、設置のための治具やスペー
ス及び設置作業の手間も必要でない。さらに、バックメ
タルが摩耗しても一個のバックメタルを交換すればよく
、多数のバックメタルを一度期に交換する必要が生じる
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部を断面にした電極
の側面図、第２図は第１図の作用を表わす側面図、第３
図は従来例を示す電極の側面図である。１．２・・金属板、３・・バックメタル、４゜５・　電
極、６・・凹部、７，１０・・球面、８・・突出部、９
・・凸部、１１・・くぼみ、Ｇ　ｔ　、　Ｇ　＊・・球
中心、１３・・中心線、１４・・法線。

Claims

【特許請求の範囲】

重ねられた２枚の金属板の両面から接してスポツト溶接
を行う電極の先端に、金属板の溶接部位を保護するため
のバックメタルを取付け、このバックメタルは一方の側
が、前記電極の先端の球面に面接触して摺動できる球面
を有しており、他方の側が、前記金属板の面に面接触し
て固定される略平面を有していることを特徴とするバッ
クメタル付電極。