JPS6033887A - 電極ロ−ル装置 - 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】 は固定通電軸と、この通電軸の周りに回転する電極ロー
ルの間に設けられた空隙部に、液状導電材が封入された
電極ロール装置に関する。

錫めっき鋼板やティンフリースチール等の金属ブランク
を円筒形に丸めて側面重ね合せ部を有する缶胴成形体を
形成し、１対の対向する外側電極ロール装置と内側電極
ロール装置の間を、銅線電極を介して側面重ね合せ部を
軸線方向に移行させながら抑圧、通電して、電気抵抗シ
ームマツシュ溶接して、側面溶接部を有する溶接缶胴体
を製造する方法が知られている。

この場合に用いられる電極ロール装置は、固定通電軸と
、固定通電軸の周りに回転自在に着設された電極ロール
を備えている。そして溶接電源に接続する固定通電軸か
ら電極ロールに、比較的大きな溶接電流が、実質的に接
触抵抗がＯとなってスムースに流れるようにするため、
通常固定通電軸と電極ロールの間に空隙部を設け、この
空隙部に液状導電材、列えばＧａ系共晶合金を封入して
いる。

との液状導電材が、溶接作業中に外部に洩出しないよう
にするため、この封入は従来は例えば、第１図の後記の
磁性流体１８および磁化部材２１の設けられている位置
に、弾性コゞム等よりなる弾性シール部材を設けること
によって厳重に行なわれていた。従って通常は液状導電
材が外部に洩出することがないのであるが、万一規定時
間を越えて長時間使用した場合などに、弾性シール部材
が摩損して、ごく微量の液状導電材が外部に洩出するお
それがある。特に内部電極ロール装置にとの洩出が起っ
た場合は、溶接缶胴体内にこの洩出しだ液状導電材が付
着するおそれがあシ、衛生上好ましくないという問題を
生ずる。

本発明は以上に述べた従来技術の問題点の解消を図るこ
とを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は固定通電軸と該通電
軸の周りに回軸自在に軸支された電極ロールを備え、該
通電軸と該ロールの間に設けられた空隙部に、液状導電
材が封入された電極ロール装置において、該ロールに固
設された磁化部材と該通電軸の間に、もしくは該通電軸
に固設された磁化部拐と該ロールの間に、該磁化部材に
より保持された磁性流体により、該液状導電材がシール
されていることを特徴とする電極ロール装置を提供する
ものである。

さらに本発明は、固定通電軸と該通電軸の周シに回軸自
在に軸支された電極ロールを備え、該通電軸と該ロール
の間に設けられた空隙部に、液状導電材が封入された電
極ロール装置において、該ロールに固設された磁化部材
と、該通電軸に周設されかつ該通電軸と電気的に絶縁さ
れた固定リングの間に、もしくは該通電軸に固設された
磁化部材と、該ロールに内設されかつ該ロールと電気的
に絶縁された固定リングの間に、該磁化部材によシ保持
された磁性流体により、該液状導電材がシールされてい
ることを特徴とする電極ロール装置を提供するものであ
る。

以下実施例である図面を参照しながら本発明について説
明する。

電極ロール装置１は固定通電軸２と、ボール軸受４を介
して固定通電軸２の周りに回転自在に着設された、電極
ロール３を備えている。通電軸２の軸方向中央部には、
周状突出部５が形成されており、周状突出部５の周囲に
幅狭の断面ほぼＵ字状の空隙部６が形成されるように、
電極ロール３の主部３ａには、孔部７が形成されている
。

通電軸２および電極ロール主部３ａは非磁性導電性金属
、通常は銅又は銅合金よりなっており、空隙部６には液
状導電材９、例えばＧａ系共晶合金が、後記のシール手
段によシ封入されており、溶接電流が通電軸２と電極ロ
ール主部３ａの間を、接触電気抵抗が実質的にＯの状態
でスムースに流れるように構成されている。

また通電軸２には軸方向に延びる導孔１０、および周状
突出部５内を半径方向に延びる円板状孔部１１が形成さ
れており、導孔１０の両端は図示されない導管に接続し
ており、通電軸２は矢印方向に流れる冷却水によって水
冷されるようになっている。

なお１３は、ボール軸受４を通って通電ｌｌ１１２と電
極ロール主部３ａの間に溶接電流が流れて局部保持する
だめのスナップリングであす、１．５．１６は０リング
である。また３ｂは線電極（図示されない）を案内する
ための環状四部である。

２１は磁化部材であって、電極ロール主部３ａの孔部７
とＨ？−ル軸受４の間の部分の内面に、鑞付等によって
固着された環状永久磁石１９およびヨーク２０！１．２
０ｂよりなっておシ、例えばヨーク２０ａがＮ極、ヨー
ク２０．ｂがＳ極を形成する。

１７は固定リングであって、磁化部材２１に対向する位
置において、通電軸２に固着されており、非磁性、非導
電性材料（ｕｌえばセラミック）より々る内層１７ａ、
高透磁率材料（例えばフェライト、軟鉄等）よりなる中
間層１７ｂ１および非磁性材料（例えばセラミック、も
しくは液状導電材９とアマルガムを形成しない非磁性金
属等）よりなる外層１７ｃよりなり、各層は例えば鑞付
等により互に固着されている。

磁化部材２］と固定リング１７の間の断面はぼ台形状の
環状室２２内には磁性流体】８が、磁性部材２１により
磁性砂様持されて収納されている。

なおヨーク２０＆の外側面および外層１７ｃの外側面の
対向する端部間の間隔ｔは、磁性流体１８の流出防止の
ため、約００５〜０．１問程度に小さく定められている
。ヨーク２０ｂの外側面と外層１７Ｃの外側面の対向す
る端部間の間隔も、好ましくは上記と同様に定められて
いる。

ここに磁性流体１８とは、粒径１００〜３００′Ａ程度
の、表面を界面活性剤でコーティングされた磁（１ニ体
微粒子（例えばマンガン亜鉛酸化鉄よシなる）を、蒸気
圧の低い合成油等の非磁性ベース液体にコロイド状に懸
濁させたものである。永久磁石１９によジョーク２０ａ
（Ｎ極）、環状室２２゜ヨーク２０ｂ（Ｓ極）間に形成
される磁束のため、磁性流体１８は環状室２２内に磁気
吸引により保持され、空隙部６内の液状導電材９をシー
ルする。

電極ロール゛３が回転するさいは、磁化部材２１に１磁
性流体１８を介して固定リング１７に対して相対運動を
行なう。

溶接作業時に、通電軸２に電流（例えば、５ボルト、５
０〜５００サイクルの交流電流）が流れると、その周囲
に磁束が形成される。上記電流が大きい場合（例えば５
０００Ａ）には、形成される磁束も強力になって、永久
磁石１９による保持力に打見って、上記磁束のため、磁
性流体】８が環状室２２外に流出するおそれがある。

その対策としては、できるだけ強力な永久磁石、例えば
サマリウムコバルト系磁石を永久磁石１９として用いる
ことが好ましい。固定リング１７もこの対策の１つとし
て設けられたものである。すなわち非導電性材料よりな
る内層１７ａによって、通電軸２から電気的に絶縁され
た高透磁率材料よシなる中間層１７ｂ内に、通電軸２を
流れる電流によって形成される磁束が集中し、つまり中
間層１７ｂが磁気シールドとして機能し、かつ中間層１
７ｂと磁性流体］８は非磁性材料よりなる外層１７ｃに
よって隔離されているので、上記磁束の磁性流体Ｊ８に
及ぼす影響は実質的に消失する。

なお永久磁石１９が極く強力であって、かつ通電軸２を
流れる電流が比較的小さい場合は、第２図に示すように
、非導電性材料（例えばセラミック）のみよりなる固定
リング］７′を用いてもよい。

磁束密度は、通電軸２の中心軸からの半径方向距離に反
比例して急激に減少するからである。また第３図に示す
ように外層１７ｃを有しない固定リング１７“を用いて
もよい。さらに、上記電流が小さく、前記の磁性流体１
８の流出のおそれがない場合は、第４図に示すように、
固定リングを設けることなく、磁性流体１８を通電軸２
に直接接触するよう配設してもよい。

また図示てれないが、磁化部材を通電軸２に固設し、磁
化部材と電極ロール３の間に磁性流体１８を保持するこ
とによって、液状導電材９のシールを行なってもよい。

この場合も前述の固定リングを磁化部１３に対向して、
電極ロール３に内設することは効果的である。この場合
の非導電性材料よるなる内層は電極ロール３に接する層
となる。

本発明は以上の実施例によって制約されるものでなく、
例えば電極ロールがボール軸受又はコロ軸受等の転り軸
受を介することなく、摺動面が回転部となって固定通電
軸の周りに回転するタイプのものであってもよい。

本発明の電極ロール装置は、固定通電軸と電極ロールの
間の空隙部に封入された液状導電材のシールが、固定通
電軸と電極ロール間に設けられた磁化部側によって保持
される磁性流体によって行なわれるので、長期間の使用
によってもシール材の摩損が起るおそれがなく、従って
液状導電材がボール軸受等の隙間を通って外部に洩出す
るおそれがないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である装置の縦断面図、
第２図、第３図および第４図は夫々、本発明の第２．第
３および第４の実施例である装置の、磁性流体によるシ
ール部近傍を示す要部縦断面図である。 】・・電極ロール装置、２・固定通電軸、３・・電極ロ
ール、６・空隙部、９・・液状導電材、１７・固定リン
グ、１７ａ・・・内層、１７ｂ・・中間層、１７ｃ・・
・外層、】８・・磁性流体、２１・・磁化部材。 代理人弁理士　周　藤　悦　部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）固定通電軸と該通電軸の周りに回軸自在に軸支さ
   れた電極ロールを備え、該通電軸と該ロールの間に設け
   られた空隙部に、液状導電材が封入された電極ロール装
   置において、該ロールに固設された磁化部材と該通電軸
   の間に、該磁化部材により保持された磁性流体により、
   該液状導電材がシールされていることを特徴とする電極
   ロール装置。 （２）固定通電軸と該通電軸の周りに回軸自在に軸支さ
   れた電極ロールを備え、該通電軸と該ロールの間に設け
   られた空隙部に、液状導電材が封入された電極ロール装
   置において、該通電軸に固設された磁化部材と該ロール
   の間に、該磁化部材により保持された磁性流体により、
   該液状導電材がシールされていることを特徴とする電極
   ロール装置。 （３）　固定通電軸と該通電軸の周りに回軸自在に軸支
   された電極ロールを備え、該通電軸と該ロールの間に設
   けられた空隙部に、液状導電材が封入された電極ロール
   装置において、該ロールに固設された磁化部材と、該通
   電軸に周設されかつ該通電軸と電気的に絶縁された固定
   リングの間に、該磁化部材により保持された磁性流体に
   より、該液状導電材がシールされていることを特徴とす
   る電極ロール装置。 （４）固定通電軸と該通電軸の周りに回軸自在に軸支さ
   れた電極ロールを備え、該通電軸と該ロールの間に設け
   られた空隙部に、液状導電材が封入された電極ロール装
   置において、該通電軸に固設された磁化部材と、該ロー
   ルに内設されかつ該ロールと電気的に絶縁された固定リ
   ングの間に、該磁化部材により保持された磁性流体によ
   り、該液状導電材がシールされていることを特徴とする
   電極ロール装置。 （４）固定リングが非導電性材料よりなる特許請求の範
   囲第３項又は第４項記載の電極ロール装置（５）　固定
   リングが、非導電性材料よりなる内層と、高透磁率材料
   よりなる外層よりなる特許請求の範囲第３項又（ｄ第４
   項記載の電極ロール装置。 （６）固定リングが、非導電性材料よシなる内層、高透
   磁率材料よりなる中間層および非磁性材料よりなる外層
   よりなる特許請求の範囲第３項又は第４項記載の電極ロ
   ール装置。