JPH04294881A - プロジェクシヨン溶接装置の電極構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロジェクション溶接
装置の電極構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶接部に凸部を有するワークと、
前記凸部が遊嵌される穴を有する母材とをプロジェクシ
ョン溶接するプロジェクション溶接装置では、図５に示
すように、一対の電極を有している。すなわち、プロジ
ェクション溶接装置（図示せず）は上部電極１と下部電
極２とを有しており、該下部電極２にはワーク３が外嵌
されている。該ワーク３は電磁弁のハウジングであって
、前記下部電極２の上部を包囲する下端開口状の円筒部
４有するとともに、溶接部である前記円筒部４の上端面
５には凸部６が突出成形されている。前記ワーク３の上
部には前記凸部６を遊嵌する穴７（図６）を有した母材
であるブラケット８が配置されるとともに、ワーク３の
前記上端面５と相対向するブラケット８の下面にはプロ
ジェクション９が突設されている。また、図６に示すよ
うに、前記穴７の開口縁１０と前記凸部６の外周面１１
間には間隙Ｌが存在している。

【０００３】さらに、前記ブラケット８の上部には前記
上部電極１が位置している。該上部電極１の下端部は円
筒形状をなすとともに、上部電極１は前記ブラケット８
と対向する環状の加圧面１２と、該加圧面１２内に開口
する中空部１３とを有しており、該中空部１３内には前
記ワーク３の凸部６が受容されている。

【０００４】そして、プロジェクション溶融装置（図示
せず）は、前記上部電極１及び前記下部電極２によって
、前記ワーク３と前記ブラケット８を加圧する一方、前
記双方の電極１，２に電流を供給して前記プロジェクシ
ョン９を抵抗発熱により溶融させてプロジェクション溶
接を行うのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プロジ
ェクション溶接を行う際には、前記上部電極１の前記加
圧面１２と前記ブラケット８が面接され前記中空部１３
が閉鎖されるが、前記穴７の開口縁１０と、前記凸部６
の前記外周面１１との間には、前記間隙Ｌが存在してい
る。従って、ワーク３の前記上端面５の上部において前
記プロジェクション９の溶融に伴い発生するスパッタが
、間隙Ｌを介して前記中空部１３内に充満するため、凸
部６の外周面１１にはスパッタが付着する。このため、
溶接終了後には付着した前記スパッタをやすり等によっ
て除去する作業が必要となり、加工コストを増加する一
因となっていた。

【０００６】また、前記溶接時には、前記中空部１３内
の空気が前記抵抗熱によって膨張し、前記間隙Ｌを介し
て前記ブラケット８と前記ワーク３の上端面５間に噴出
されるため、硬化途上にある前記プロジェクション９に
おける硬化作用が阻害されていた。その結果、溶接作業
毎のワーク３とブラケット８における溶接強度が平均的
に低下するとともに、溶接強度が設計強度以下となる不
良品が発生し生産コストを増加させる一因ともなってい
た。

【０００７】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、溶接終了後におけるスパッタの除
去作業をなくすとともに、溶着強度を向上させることを
目的とするプロジェクション溶接装置の電極構造に関す
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、溶接部に凸部を有するワークと、
前記凸部遊嵌される穴を有するとともに前記溶接部と当
接するプロジェクションが形成された母材とを押圧挾持
する一対の電極を備え、該一対の電極のうち一方の電極
には、前記母材を押圧する加圧面に開口し、かつ前記凸
部を受容する中空部が形成されたプロジェクション溶接
装置において、前記一方の電極の前記中空部を形成する
周壁に、該周壁の外周面より前記中空部に貫通する孔を
設けることとした。また、前記孔は、前記中空部を形成
する前記周壁において、前記母材に形成された前記プロ
ジェクションと対応する位置に設けられることが好まし
い。

【０００９】

【作用】前記構成においては、前記一対の電極に電流が
供給されると、前記プロジェクションの抵抗発熱によっ
て、一方の電極の加圧面に開口する前記中空部内の空気
が高温状態となって膨張するとともに、中空部には、前
記凸部と該凸部を遊嵌する前記穴の開口縁との間に存在
する間隙を介してスパッタが流入する。このとき、中空
部を形成する周壁には、該周壁の外周面より中空部に貫
通する孔が設けられている。このため、膨張する前記空
気が、その圧力によって前記間隙から前記ワークの前記
溶接部に噴出されることなく、前記孔を介して外部に排
出され、また、間隙から中空部に流入したスパッタも、
中空部に充満することなく孔を介して外部に排出される
。

【００１０】また、前記孔が、中空部を形成する前記周
壁において、前記母材に形成されたプロジェクションと
対応する位置に設けられた場合には、前記スパッタをよ
り効率良く外部へ排出させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。すなわち、図１に示すように、プロジェクション
溶接装置（図示せず）は、第３図をもって既説したもの
と同様の外形形状を有する上部電極１と下部電極２とを
備えており、該下部電極２にはワーク３が外嵌されてい
る。該ワーク３は電磁弁のハウジングであって、該ワー
ク３は前記下部電極２の上部を包囲する下端開口状の円
筒部４有するとともに、溶接部である前記円筒部４の上
端面５には凸部６が突設されている。前記ワーク３の上
部にはブラケット８が配設されており、該ブラケット８
は、図３に示すように、前記凸部６を遊嵌する穴７を有
するとともに、ワーク３の前記上端面５と相対向するブ
ラケット８の裏面２０には複数のプロジェクション９・
・が突設されている。また、前記穴７の開口縁１０と前
記凸部６の外周面１１間には間隙Ｌが存在している（図
６参照）。

【００１２】さらに、前記ブラケット８の上部には前記
上部電極１が位置している。該上部電極１の下端部は円
筒形状をなすとともに、前記ブラケット８と対向する環
状の加圧面１２と、該加圧面１２内に開口する中空部１
３とを有している。該中空部１３内には前記ワーク３の
前記凸部６が受容されており、図１及び図２に示すよう
に、上部電極１の中空部１３を形成する周壁２１には、
該周壁２１の外周面より中空部１３に貫通する複数の孔
２２・・が設けられている。該複数の孔２２・・・は、
中空部１３の軸心を中心として放射状をなすとともに、
複数の孔２２・・はブラケット８の前記プロジェクショ
ン９・・と対応する位置に削孔されている。

【００１３】以上の構成からなる本実施例においては、
前記上部電極１および前記下部電極２によって、前記ワ
ーク３と前記ブラケット８が押圧挾持されるとともに、
前記双方の電極１，２に電流が供給されると、前記ブラ
ケット８の前記プロジェクション９・・が抵抗発熱によ
って溶融されてスパッタが発生する。これに伴い、上部
電極１の前記加圧面１２内に開口した前記中空部１３内
の空気がプロジェクション９・・の抵抗発熱に伴い高温
状態となって膨張する一方、中空部１３内には前記間隙
Ｌを介して前記スパッタが流入する。

【００１４】このとき、中空部１３を形成する前記周壁
２１には、該周壁２１の外周面より中空部１３に貫通す
る複数の前記孔２２・・が設けられていることから、間
隙Ｌから中空部１３内に流入したスパッタは、中空部１
３に充満することなく孔２２・・を介して外部に排出さ
れる。よって、溶接時に凸部６の外周面１１にスパッタ
が付着することを防止でき、溶接終了後において付着し
たスパッタをやすり等によって除去する作業を不必要と
することができる。その結果、無駄な工数をなくして加
工コストを削減することが可能となる。

【００１５】また、孔２２・・は、中空部１３を形成す
る前記周壁２１において、ブラケット８に形成されたプ
ロジェクション９・・と対応する位置に設けられている
ことから、スパッタを効率良く外部へ排出させることが
でき、凸部６の外周面１１にスパッタが付着することを
、より確実に防止することが可能となる。

【００１６】また、前記周壁２１に前記孔２２・・が設
けられたことによって、ワーク３とブラケット８が押圧
挾持された際に中空部１３が閉鎖状態とならず、中空部
１３内の膨張した空気は孔２２・・を介して外部に排出
されることとなる。従って、膨張した空気が、その圧力
によって間隙Ｌからワーク３の前記上端面５とブラケッ
ト８間に噴出されることがなく、噴出される空気によっ
て硬化途上にある溶融されたプロジェクション９・・に
おける硬化作用が阻害されることがない。

【００１７】一方、図４は、図１に示した本実施例およ
び、図５に示した従来例における、溶接後のワーク３と
ブラケット８の溶接強度を測定した結果を示すものであ
り、横軸は溶接強度、縦軸は各溶接強度毎の個数を示し
ている。全測定データ数は双方につき６５個であって、
実線は本実施例における溶接強度ａを、破線は従来例に
おける溶接強度ｂを表している。図４から明らかなよう
に、本実施例における溶接後のワーク３とブラケット８
との溶接強度ａはバラツキを有しているものの、平均的
な溶接強度は従来と比較して向上されている。また、測
定対象となったワーク３及びブラケット８の設計溶接強
度は３００Ｋｇであって、本実施例においては設計溶接
強度以下となるものはない。

【００１８】よって、溶接作業毎のワーク３とブラケッ
ト８における平均的な溶接強度を従来よりも向上させる
ことが可能となり、その結果、溶接強度が設計強度以下
となる不良品の発生を未然に防止することにより、生産
コストを低減させることが可能となる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
溶接部に凸部を有するワークと該凸部に外嵌する穴を有
する母材とを押圧挾持する一対の電極を備えたプロジェ
クション溶接装置において、前記一対の電極のうち、前
記凸部が受容される中空部を有する一方の電極には、前
記中空部を形成する周壁に、該周壁の外周面より中空部
に貫通する孔を設けた。このため、溶接時において発生
するスパッタが、中空部内に充満することなく前記孔を
介して外部に排出され、これにより前記凸部の外周面へ
のスパッタ付着が防止される。よって、溶接終了後にお
けるスパッタ除去作業を不必要とすることが可能となり
、その結果、無駄な工数をなくし加工コストを削減する
ことが可能となる。

【００２０】また、前記孔が、中空部を形成する前記周
壁において前記母材に形成されたプロジェクションと対
応する位置に設けられた場合においては、前記スパッタ
を効率良く外部へ排出させることができる。よって、前
記凸部の外周面におけるスパッタ付着をより確実に防止
することが可能となる。

【００２１】さらには、前記周壁に前記孔が設けられた
ことによって、前記ワークと前記ブラケットが押圧挾持
された際に前記中空部が閉鎖状態とならず、中空部内の
膨張した空気は孔を介して外部に排出されることとなる
。このため、膨張した空気はワークの前記溶接部と前記
母材との間に噴出されることがなく、噴出される空気に
よって硬化途上にある溶融されたプロジェクションにお
ける硬化作用が阻害されることがない。よって、溶接作
業毎のワークとブラケットにおける平均的な溶接強度を
従来よりも向上させることが可能となり、その結果、溶
接強度が設計強度以下となる不良品の発生を未然に防止
し、生産コストを低減させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】図１に示したブラケットの矢示Ａ方向から観み
た外観図である。

【図４】ワークとブラケットにおける溶接強度を示すグ
ラフである。

【図５】従来例を示す断面図である。

【図６】図１，図５のＢ部拡大図である。

【符号の説明】

１　　　　上部電極（双方の電極，一方の電極）２　　
　　下部電極（双方電極） ３　　　　ワーク ５　　　　上端面（溶接部） ６　　　　凸部 ７　　　　穴 ８　　　　ブラケット（母材） ９　　　　プロジェクション １２　　　　加圧面 １３　　　　中空部 ２１　　　　周壁 ２２　　　　孔 Ｌ　　　　間隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶接部に凸部を有するワークと、前記
   凸部が遊嵌される穴を有するとともに前記溶接部と当接
   するプロジェクションが形成された母材とを押圧挾持す
   る一対の電極を備え、該一対の電極のうち一方の電極に
   は、前記母材を押圧する加圧面に開口し、かつ前記凸部
   を受容する中空部が形成されたプロジェクション溶接装
   置において、前記一方の電極の前記中空部を形成する周
   壁には、該周壁の外周面より前記中空部に貫通する孔が
   設けられたことを特徴とするプロジェクション溶接装置
   の電極構造。
2. 【請求項２】　　前記孔は、前記中空部を形成する前記
   周壁において、前記母材に形成された前記プロジェクシ
   ョンと対応する位置に設けられたことを特徴とする請求
   項１記載のプロジェクション溶接装置の電極構造。