JPH043726Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、回転自在に支持された給電シヤフト
に給電ブラシを介して溶接電流を伝達し、給電シ
ヤフト先端に装着した電極ローラによつて溶接を
行うロールスポツト溶接機の電極ヘツドに関す
る。

（従来の技術） スポツト溶接のなかでもロールスポツト溶接
は、電極ヘツド先端部の電極ローラを被溶接物に
接触させ、被溶接物を動かすことにより電極ロー
ラが回転するものであつてこのとき断続的に通
電、加圧を行なうことによつて溶接される。な
お、被溶接物は一対の電極ローラで挟持される。
また、このようにして溶接すると常時適合した面
で溶接できるため仕上りが滑らかで溶接速度も早
いため多く利用されている。

電極ヘツドは先端部の電極ローラを回転させる
ため、電極ローラを装着している給電シヤフトに
電流を供給するために給電シヤフトに摺設する給
電ブラシを設けている。

第５図に上記示した電極ヘツドの一例を示す。

図において、電極ヘツド１は先端部に電極ロー
ラ２を設けた給電シヤフト３が、ケーシング４、
ベアリングケース５、シールケース６および冷却
水ケース７からなるケース部に挿通され回転自在
に設けられている。給電シヤフト３に摺設する給
電ブラシ８は第６図および第７図に示すように一
対の半円弧状部材からなり、内側の給電シヤフト
３との接触面に銀板８ａを貼着したものであり、
ケーシング４にボルト９で固定され、押しピン１
０によつて給電シヤフト３を押圧している。押し
ピン１０はケーシング４に螺着された袋ナツト１
３を締め付けることによつて給電ブラシ８を押圧
する。

また、給電シヤフト３はベアリング１１ａ，１
１ｂ，１１ｃを介してケース部と回転自在に設け
られ、ベアリング１１ａ，１１ｂ，１１ｃはそれ
ぞれケース部との間に絶縁カラー１２ａ，１２
ｂ，１２ｃが介在している。これによつて通電時
は給電ブラシ８のみによつて給電シヤフト３に電
流が流れ溶接を行なうことができる。

（考案が解決しようとする課題） 電極ヘツド１の組付けでは、給電シヤフト３を
ケース部に挿入するのに邪魔にならない程度に給
電ブラシ８を軸に向けてケーシング４に横付けし
て取付け、その後、締め付け手段により複数の押
しピン１０を軸方向に進入させて給電シヤフト３
に銀板８ａを介して押圧させる。

以上のようにして組み付ける従来の装置では、
給電ブラシ８を互いに直角なケーシング４の接合
面と給電シヤフト３の摺動面に密に接触させねば
ならないので、締め付け圧力の調整が煩雑で、組
み立てに多くの時間を要し、また、複数の押しピ
ン１０を採用しているので組み付け構造が複雑で
製作費が高くなる上、メンテナンスにも時間を要
するものであつた。また、導電性を良くするため
に給電シヤフト３に接触する給電ブラシ８の接触
面を大きくしても摩擦熱や通電によるジユール熱
が発生し長所が相殺され効率が悪くなる。

本考案は以上のことから、極めて容易に給電ブ
ラシを給電シヤフトに接触させ、しかも効率よく
溶接電流を流すようにしたロールスポツト溶接機
の電極ヘツドを提供することを目的とする。

（課題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は、大径部と
小径部とからなり、該大径部の先端部に電極ロー
ラを装着した給電シヤフトを、筒状ベアリングケ
ースおよび該ベアリングケースと連設する給電ブ
ラシケースに挿通し、該ベアリングケースを介し
て前記大径部を回転自在に支持し、前記小径部に
筒状の給電ブラシを挿通し該筒状の給電ブラシを
前記給電シヤフトの大径部と小径部との境の段部
に押圧し、 前記筒状の給電ブラシの後面に前記給電シヤフ
トの小径部の外径より大きい中空孔を形成すると
共に蓋栓をして冷却水室を形成し、前記給電シヤ
フトの小径部の外周面と前記給電ブラシの中空孔
の内周面との間に環状シール部材を配設して該冷
却水室を分け、前記給電シヤフトに前記冷却水室
の一方から他方に連通する冷却水路を穿設し、 前記給電ブラシの外周面に前記給電ブラシケー
スを介して給水口を有する環状水路を形成すると
共に前記いずれか一方の冷却水室と連通させ、前
記給電ブラシの外周面に前記給電ブラシケースを
介して排出口を有する環状水路を形成すると共に
前記いずれか他方の冷却水室と連通させ、 前記筒状の給電ブラシの後面に給電ブロツクを
接合したことを特徴とする。

（作用） 被溶接物をスポツト溶接する場合、電極ローラ
へ流れる溶接電流は、軸心上に設けた給電ブロツ
クから給電ブラシを介して給電シヤフトに伝達さ
れる。給電シヤフトはベアリングケースによつて
回転・支持されるので、給電ブラシは給電シヤフ
トの段部に軸方向の力で押圧することが容易にな
り確実に接合し電流が流れる。

また、給電シヤフトの冷却水路はそれぞれ給電
ブラシの環状水路と連通し、給水口から排出口ま
での通路が整然とされ、電極ローラ、給電ブラシ
を効果的に冷却し熱の発生を抑えることができ
る。

（実施例） 本考案の実施例を第１図ないし第４図に基いて
説明する。

電極ヘツドは概略、筒状のベアリングケース１
５と筒状の給電ブラシケース１６とが絶縁材１７
を介在して連結され、これら連通したケース内
に、先端に電極ローラ１８を装着した給電シヤフ
ト１９が回転自在に設けられている（第２図参
照）。

給電シヤフト１９は大径部１９ａと小径部１９
ｂとからなり、大径部１９ａの先端には導電性金
属で環状板に形成した電極ローラ１８が嵌合部材
２０を介して装着されている。大径部１９ａはベ
アリングケース１５に挿通され、大径部１９ａ先
端に形成した段部２１にベアリングケース１５内
のベアリング２２を係止させ、大径部の後部に形
成したねじ部２３にカラー２４ａを介して固定ナ
ツト２４を螺合しベアリング２２を大径部に固定
し、給電シヤフト１９をベアリングケース１５に
対して回転自在に設けている。１５ａはベアリン
グケースにボルトで装着した蓋である。

小径部１９ｂには筒状の給電ブラシ２５が嵌挿
され、給電ブラシ２５外径は給電ブラシケース１
６内に密接して収納されており、大径部１９ａと
小径部１９ｂとの接合部に形成された段部２６に
当接する給電ブラシ２５の面には銀板２７が貼着
されている。給電ブラシケース１６は第４図に示
すように３相に構成されている。給電ブラシケー
ス１６の後端部には中空の孔２８ａを有するピン
ホルダ２８が両側に一対ねじ止めされ、軸心中央
に位置する箇所には給電ブロツク２９が給電ブラ
シ２５にねじ止めされている。中空の孔２８ａに
はカラー３０、皿ばね３１、押えピン３２の順で
挿入され押えピン３２は皿ばね３１のばね力に付
勢されて給電ブラシ２５に当接可能に設けられて
おり、孔２８ａに貫通してセツトネジ３３がピン
ホルダ２８に螺合され固定ナツト３４で固定され
ている。３５は給電ブラシケース１６側面に穿設
された孔であり、押えピン３２の縁部が臨んでい
る。給電ブラシ２５は板ばね等で押圧してもよ
い。

次に冷却水通路について説明する。

給電ブラシ２５は後面に小径部外径より直径の
大きい中空孔３６を有し、小径部外周と中空孔内
周との隙間には、２つの環状シール３７，３８に
挟まれた断面コ字状の環状体３９が、開口部を中
空孔に向けて中空孔３６に嵌着しており、環状体
３９の開口部に対向する壁に半径方向に連通する
複数の孔４０が開けられている。給電ブラシ２５
の後面は液密に蓋栓４１が嵌合し、冷却水室４２
を形成させている。そして、給電ブラシ２５内部
には環状体３９と給電ブラシ外周に設けた環状水
路４３とを連通する水路４４と、冷却水室４２と
給電ブラシ外周に設けた環状水路４５とを連通す
る水路４６とが穿設されている。また給電シヤフ
ト１９には軸方向に延び電極ローラ１８の接合部
を巡る冷却水路としての孔４７が穿設されその両
端は小径部１９ｂの後端面に開口されている。孔
４７の一端には盲栓４８を嵌合しこの側面より環
状体３９に連通する連通孔４９があけられてい
る。孔４７の他端は冷却水室４２に臨んでいる。
そして給電ブラシケース１６には環状水路４３，
４５に連通する孔、即ち排出口５０、給水口５１
が穿設されている。なお、５２，５３はオイルシ
ールであり、この間に潤滑油が注油されており、
給電シヤフト１９の回転を滑らかにしている。

次に作用を説明する。

給電ブラシ２５の後端面に当接している押えピ
ン３２はセツトネジ３３を六角レンチ等でねじ込
むことによりばね力で給電ブラシ２５を前方へ押
圧している。このため、給電ブラシ２５の銀板２
７は段部２６に密に当接する。この加圧調節は固
定ナツト３４を緩めて行なう、したがつて溶接時
にも電極ローラ１８には電流が給電ブロツク２９
から給電ブラシ２５、給電シヤフト１９を通つて
確実に伝達される。

また、冷却水は、給水口５１から水路４６を通
つて冷却水室４２に流れ、そこから、回転してい
る給電シヤフト１９の小径部１９ｂの端面に開口
している孔４７から電極ローラ１８へ流れ電極ロ
ーラ１８を冷却する。さらに冷却水は連通孔４９
より環状体３９に流れ、環状体３９にあけられた
孔４０を通つて水路４４を通り環状水路４３に流
れ給電ブラシケース１６にあけられた排出口５０
より抜け出る。この流れの途中で給電シヤフト１
９、給電ブラシ２５も冷却される。

以上のように構成した電極ヘツドでは、段部２
１は大径部後部で示したカラー２４ａとしてもよ
く、環状水路４３，４５および水路４３，４６は
複数あつてもよい。また、給電シヤフト１９の軸
線上に、給電ブラシ２５、給電ブロツク２９が配
設され、給電ブロツク２９の直径を小さくしても
給電ブラシ２５と給電ブロツク２９との通電性が
良く極めて簡素な構成になり、また、１つの冷却
水路で給電シヤフト１９、給電ブラシ２５を冷却
できて冷却水路を簡素化することができ、製作・
保守が容易で、また、電極ヘツドの小形化および
軽量化が得られる。これによつてロボツトのアー
ムに取付けることもでき、また、製作費、維持費
の低減が図られる。

（考案の効果） 本考案は以上のように構成したものであるの
で、ベアリングケースと給電ブラシケースとがそ
れぞれ回転・支持および給電を受け持つので、給
電シヤフトの段部に給電ブラシを軸方向から当接
して溶接電流を通電することができ、また、給電
ブラシが軸方向に対して容易に取外し可能となり
メンテナンス作業が容易であり、これに伴う労
力、費用が低減される。また、給電ブラシに冷却
水室、環状水路が形成され、給電シヤフトの孔に
流れる冷却水がこれらの通路を通つて循環するた
め発熱が抑えられ給電ブラシの通電性が良くな
る。また、ベアリングケースと給電ブラシケース
とに２分した構成となつているので電極ヘツド本
体の構成が簡素となり、製作費が低減するととも
に全体のメンテナンス費用が低減する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による実施例の電極ヘツドで
あり、第２図の−矢視断面図、第２図は、本
考案による実施例の電極ヘツドの側面図、第３図
は、実施例の電極ヘツドの裏面図、第４図は、第
２図の−矢視断面図、第５図は、従来の電極
ヘツドの側面図、第６図は、第７図の−矢視
断面図、第７図は、第５図の−矢視断面図で
ある。 １５……ベアリングケース、１６……給電ブラ
シケース、１７……絶縁材、１８……電極ロー
ラ、１９……給電シヤフト、１９ａ……大径部、
１９ｂ……小径部、２５……給電ブラシ、２６…
…段部、３２……給電ブラシ押えピン、４３，４
５……孔（環状水路）、４４，４６……孔（水
路）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 大径部と小径部とからなり、該大径部の先端部
   に電極ローラを装着した給電シヤフトを、筒状ベ
   アリングケースおよび該ベアリングケースと連設
   する給電ブラシケースに挿通し、該ベアリングケ
   ースを介して前記大径部を回転自在に支持し、前
   記小径部に筒状の給電ブラシを挿通し該筒状の給
   電ブラシを前記給電シヤフトの大径部と小径部と
   の境の段部に押圧し、 前記筒状の給電ブラシの後面に前記給電シヤフ
   トの小径部の外径より大きい中空孔を形成すると
   共に蓋栓をして冷却水室を形成し、前記給電シヤ
   フトの小径部の外周面と前記給電ブラシの中空孔
   の内周面との間に環状シール部材を配設して該冷
   却水室を分け、前記給電シヤフトに前記冷却水室
   の一方から他方に連通する冷却水路を穿設し、 前記給電ブラシの外周面に前記給電ブラシケー
   スを介して給水口を有する環状水路を形成すると
   共に前記いずれか一方の冷却水室と連通させ、前
   記給電ブラシの外周面に前記給電ブラシケースを
   介して排出口を有する環状水路を形成すると共に
   前記いずれか他方の冷却水室と連通させ、 前記筒状の給電ブラシの後面に給電ブロツクを
   接合したことを特徴とするロールスポツト溶接機
   の電極ヘツド。