JPH0317592B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （従来技術及び発明の目的） 本発明は、スポツト溶接によるパイプの溶接方
法の改良に関するものである。

従来、パイプを溶接するのに、蝋付溶接及びア
ーク溶接等が用いられていたが、蝋付溶接の場合
には、溶接する前の脱脂及び溶接後の蝋の洗浄な
どにおいて煩梢な点及び蝋材、フラツクス材など
の高価な材料を主張とする点で問題があり、アー
ク溶接の場合にはパイプの素材が薄い場合にはア
ーク熱によつて穴があきやすいという欠点があつ
た。

このような状況に鑑み、電熱抵抗を利用したス
ポツト溶接によつてパイプを溶接することが研究
されていたが、スポツト溶接を用いる場合には、
第１ａ図、第１ｂ図に示すように、パイプの外側
周囲部を２つに分割した電極で当接し、かつ両電
極を当着した状態とし、パイプの一方に給電端子
を設け、かつパイプと溶接される板などにも電極
１２を当設し、電極１１の給電端子と電極１２の
給電端子とを、１個のトランスの出力端子２１，
２２と接続するか又は、第２ａ，ｂ図に示すよう
に２つの分割した電極をパイプの外側周囲面に当
接させると共に、両電極は相互に当着しない状態
で使用し、かつ電極１１には給電端子１１１を設
け、トランス側の出力端子２１と接続され、パイ
プ３と溶接される板などの側の電極１２の出力端
子１２１はトランスの他方の出力端子２２と結合
されて用いられていた。

しかしこれらのスポツト溶接の方法において、
第１ａ，ｂ図の方法では、電極はパイプ３の全周
に当着しない為に、電流はパイプ３の内給電端子
１１１の近傍の部位に電流が集中し（例えば、給
電端子１１１がの場合には、電流は第１ａ，ｂ
図、第２ａ，ｂ図に示すように、電極１１及びパ
イプ３の内電極１１の近傍の部位を通して直接電
極１２の側に導通し、逆に給電端子１１１がの
場合には、電流は電極１２からパイプ３の内給電
端子１１１の近傍の部位及び電極１１を通じて集
中して導通することになる。）、電流をパイプの横
断面にわたつてリング状に一様に分布させること
は、不可能であつた。

又第２ａ図、第２ｂ図の方法では、給電端子１
１１が両側に配置されることによつて、電流の分
布の点については第１ａ、第１ｂ図の場合に比較
して多少改良されているが、やはり電流がリング
状に一様に分布するには、程遠いものであると共
に、２つの給電端子１１１とトランスの出力端子
２１との各距離が異なることに基づき、トランス
の出力端子と各給電端子１１１との間のインピー
ダンスが相異なるため、両電極に供給される電流
値が異なり、これがパイプ３の横断面のリング状
に亘つて電流を一様に分布することを妨げてい
た。

尚、２つの給電端子１１１とトランスの出力端
子２１との距離が異なることによつて、出力端子
２１と各給電端子１１１との間のインピーダンス
が異なるのは、スポツト溶接の場合には出力端子
２１と給電端子１１１との間をトランスの電圧降
下によつて、大電流が流れ、両端子間の距離の相
違が電気抵抗、浮遊インダクタンス、浮遊キヤパ
シタンス等の相違をもたらすことによる。

本発明はスポツト溶接を用いたパイプ溶接にお
ける従来技術のこのような欠点を克服することを
目的するものである。

（発明の構成） 本発明は、パイプの外側周囲部の全体又はほゞ
全体を複数個の電極によつて当接し、電極全体に
対する給電端子をパイプの横断面中心点に関し、
等角度状に配置し、かつ各給電端子に対するトラ
ンスの出力端子からのインピーダンスが同等又は
ほぼ同等となるように配置したことからなる。

以下図面に示す各実施例によつて説明する。

第３ａ，ｂ図は複数の電極を相互に当着した状
態でパイプの外側周囲部の全面に当接させて使用
する実施例を示す。

このうち、第３ａ図は各電極の横断面の中心位
置に給電端子を設けこれによつて給電端子がパイ
プの横断面の中心点に関し、等角度状の位置に配
置した実施例を示し、第３ｂ図は各給電端子は各
電極の横断面の中心位置には存在しないが、全体
として前記パイプの中心点に関し、等角度状の位
置に配置した状態となる実施例を示す。

第４ａ，ｂ図は、複数の電極を夫々分割したま
まの状態で、パイプの外側周囲部のほゞ全面に当
接させた実施例を示し、この内、第４ａ図は電極
の外側面の横方向の中心位置に給電端子を夫々１
個づつ設けた実施例を示し、第４ｂ図は該中心位
置に関し、対称の位置に給電端子を１個づつ設け
た実施例を示す。

他方、本発明では、各給電端子１１１に対する
トランスの出力端子２１からのインピーダンスが
同等又はほゞ同等となるよう配置していることが
要件とされているが、これは、具体的には、出力
端子２１の給電端子１１１との距離を等しく設計
し、同一のコードを用いるが、又は出力端子２１
と給電端子との距離が等しくなく、且つコードが
同一でなくても、両者間のインピーダンスを測定
したうえで等しくなるように設計すれば良い。

以上の実施例では、各給電端子１１１に対し、
夫々対応するトランス２を配置し、トランスの出
力端子２１を給電端子１１１と接続すると共に、
他方の出力端子２２をパイプに溶接させる下側の
電極１２側の給電端子１２１に接続させているも
のである。

しかし、本発明の構成は、必ずしも各給電端子
１１１に対し、夫々対応するトランス２が存在す
る必要はなく、第５図に示す実施例のようにトラ
ンス２の一方の出力端子２１から２個の給電端子
１１１を夫々両者間のインピーダンスが等しくな
るように設計して接続することも可能である。

（発明の効果） 以上の実施例に示す本発明の方法では、電極１
１がパイプ３の全周又はほゞ全周に当接している
ので、電流は電極１１からパイプの横断面の全体
に亘つて分布し、喩え、パイプの口径が大きい為
に、電流がパイプ３の内、給電端子１１１の近傍
の部位の方に多く流れ、給電端子１１１から遠い
部分には少量しか流れないとしても、等角度に配
置された給電端子の数を増すことによつて、電流
の分布状態をパイプの横断面にわたつてリング状
にほゞ一様に分布した状態に近づけることが可能
となる（尚、本願の給電端子を「等角度状に配置
する」とは、あくまで上記のように電流がパイプ
の横断面にわたつて一様に分布する為の条件であ
る以上、数学的に厳密な「等角度」であることは
必ずしも必要ではなく、「ほゞ等角度」の場合も
含まれる。）。

又、第３ａ，ｂ図、第４ａ，ｂ図に示すよう
に、給電端子１１１を３個又はこの倍数個配置す
る場合には、三相交流を使用し、パイプと溶接さ
れる板４に当接する電極１２の給電端子１２１を
中心とし、給電端子１１１を三端子とするＹ結線
を形成して、スポツト溶接を行うことも可能であ
る。

更に、本発明においては、給電端子１１１とト
ランスの出力端子２１とが等距離である以上、第
２ａ，ｂ図に示す従来技術のように、給電端子に
よつて電流の大きさが異なることもない。

又、前述した蝋付溶接やアーク溶接のような欠
点を免かれると共に短時間でパイプをムラなく一
様に、しかも短時間に溶接することが可能となる
ので、極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図：給電端子を分割した電極
の外側に設けた従来のスポツト溶接を用いたパイ
プの溶接方法の横断面図及縦断面図を示す。第２
ａ図、第２ｂ図：分割した電極の両側に給電端子
を設けた従来のスポツト溶接を用いたパイプの溶
接方法の横断面図及び縦断面図（尚、第１ａ図、
第１ｂ図、第２ａ図、第２ｂ図の分布は、電流が
電極の近傍に偏在した状態で導通する状態を示
す。）第３ａ図、第３ｂ図：複数の電極を夫々当
着した状態で用いる本発明の実施例を夫々示す横
断面、第４ａ図、第４ｂ図：複数の電極を相互に
当着しないで、分割させた状態で使用する本発明
の実施例の横断面図を示す。第５図：１個のトラ
ンスに対し、２個の給電端子を接続する本発明の
実施例を示す横断面図。 １１，１２……電極、１１１，１２１……給電
端子、２……トランス、２１，２２……トランス
の出力端子、３……パイプ、４……パイプと溶接
される板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パイプの外側の全周又はほゞ全周を複数個の
   電極によつて当接し、電極の給電端子をパイプの
   横断面中心点に関し、等角度状に配置し、かつ各
   給電端子に対するトランスの出力端子からのイン
   ピーダンスが同等又はほぼ同等となるように配置
   したことを特徴とする改良型パイプの溶接方法。 ２ 各電極同志を当着した状態でパイプの外側の
   全周に当接させることを特徴とする特許請求の範
   囲１記載の改良型パイプの溶接方法。 ３ 電極同志を分割した離れた状態でパイプの外
   側のほゞ全周に当接し、各電極の給電端子は、等
   しい個数でしかも各電極の横断面において、中心
   位置又はこれと対称に配置されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲１記載の板とパイプとの溶接方
   法。 ４ 各給電端子に応じて、夫々トランスが１個ず
   つ配置されたことを特徴とする特許請求の範囲１
   記載の改良型パイプの溶接方法。 ５ ２個の給電端子に対し、１個のトランスを配
   置したことを特徴とする特許請求の範囲１記載の
   改良型パイプの溶接方法。