JPS6239904Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、被溶接物を電極の一部分に安定にク
ランプし得るクランプ装置の改良に関する。

近来、光産業の発展に伴い発光ダイオード、フ
オトダイオード、レーザダイオード又はこれらと
光フアイバの様なライトガイドとを組合せたデバ
イスなどのような各種光利用デバイスの製造工程
に溶接機が用いられるケースが増えて来ている。

この様な光利用デバイスを構成する部材間を溶
接する装置として、従来は第１図に示すような溶
接治具が用いられている。

第１図によりこの溶接治具を説明すると、１，
２は夫々上部電極本体、下部電極本体、３はこれ
ら上、下部電極本体を光軸線Ｚの方向に沿つてガ
イドするパイプ状のガイド部材、４，５は夫々
上、下部電極本体１，２に係着された電極チツ
プ、６ａ及び６ｂは夫々光利用デバイス６の溶接
されるべきベース部及びケース、７は光利用デバ
イス６のベース部６ａを固定するクランプ装置、
８はスプリングである。

斯かる構造の溶接治具により光利用デバイス６
のベース部６ａとケース６ｂとを抵抗溶接する場
合には、先ずガイド部材３に沿つて上部電極本体
１を上方に移動させた状態で固定し、上部電極チ
ツプ４の係着孔４ａにケース６ｂを係着させると
共に、クランプ装置７により下部電極チツプ５の
所定箇所にベース部６ａを固定する。しかる後に
上部電極本体１をガイド部材３に沿つて下降さ
せ、ベース部６ａとケース６ｂ間に所定の加圧力
を加えた状態で上、下部電極本体間に通電するこ
とにより、ベース部６ａとケース６ｂとを溶接し
て光利用デバイスを得ている。

斯かる溶接治具に用いられた従来のクランプ装
置７は第２図に示す様に、下部電極チツプ５にビ
ス７ａでもつて固定されたクランプ片７ｂ、下部
電極チツプ上を摺動し得る可動クランプ片７ｃ、
この可動クランプ片７ｃを下部電極チツプ５に固
定するビス７ｄ、及び可動クランプ片７ｃを前
進、後退させる駆動部材７ｅからなり、この駆動
部材７ｅは下部電極チツプ５に固定された支持具
７e₁、この支持具７e₁に回転可能な様に係合した
シヤフト７e₂及びその頭部７e₃からなる。そして
クランプ片７ｂ，７ｃは被溶接物、ここでは光利
用デバイスのベース部６ａの底面形状に相当する
形状を画成する押え部７b₁，７c₁を有する。

斯かるクランプ装置を用いてベース部６ａをク
ランプする場合には、頭部７e₃を回転させてシヤ
フト７e₂を適当な位置に後退させておき、クラン
プ片７ｂ，７ｃ夫々の押え部７b₁と７c₁との間の
下部電極チツプ５上にベース部６ａを載置する。
次に頭部７e₃を回転させてシヤフト７e₂を前進さ
せることにより、可動クランプ片７ｃを図面左方
向に移動させ、クランプ片７ｂ，７ｃの押え部７
b₁，７c₁でベース部６ａを把持した状態でネジ７
ｄを締め付けていた。

この様な従来のクランプ装置によれば、作業性
が極めて悪く、また押え部７b₁，７c₁でベース部
を押えているために、ベース部の固定位置が押え
部の加工精度により影響を受け易く、最終的に可
動クランプ片７ｃをビス７ｄ固定する際に位置ず
れを生じてしまうという欠点などがあつた。

本考案は斯かる欠点を除去するものであつて、
下部電極の一部分に固定された第１のクランプ片
と、この下部電極面と摺動し得る第２のクランプ
片と、これら第１、第２のクランプ片を弾性的に
結合するスプリングと、ハンドルにより軸を中心
に回転し得る回転部材と、該回転部材と前記第２
のクランプ片とを機械的に結合する連結棒とから
なるクランプ装置を溶接治具に備えたことを特徴
としている。

以下第３図乃至第５図により本考案の一実施例
を説明する。

上部電極本体１は図示されていないＹ軸微動調
整装置によつて駆動されるとき摺動部S₁の摺動作
用により紙面に対し垂直なＹ方向に移動し得る第
１の可動部材１０、及びこの第１の可動部材に摺
動部S₂を介して係合し且つ紙面の左右方向である
Ｘ方向に移動可能な第２の可動部材１１が外力に
より夫々Ｙ方向、Ｘ方向に動くことにより、Ｘ，
Ｙ方向の任意の位置に移動することが出来る。こ
れら上部電極、第１、第２の可動部材１０，１１
は電極ホルダ９に支持されている。電極ホルダ９
は軸受部９ａによつてガイドシヤフト１２を上、
下動できる様になつており、電極ホルダ９は絶縁
部９ｂによつて軸受部９ａから電気的に絶縁され
ており、その中央部には上部電極１がＸ，Ｙいず
れの方向にも動ける様な貫通穴を有する。ガイド
シヤフト１２はベース１３に植設されており、こ
のベース１３には下部電極２が固定されている。
下部電極２の空所２ａにはコネクタ１４が設けら
れており、クランプ装置７によつて光利用デバイ
スのベース部６ａを下部電極２の所定面に固定し
た状態では、ベース部６ａに植設された２本の端
子６ｃ，６c′はコネクタ１４のリード端子１４
ａ，１４a′に係合する様になつている。リード端
子１４ａ，１４a′はスイツチ１５によつて選択的
に直流電源１６に接続される。

電極チツプ４は光利用デバイスのケース６ｂの
外壁と密に係着し得る空胴４ａを有し、空胴４ａ
に係着されたケース６ｂは空胴４ａ及び上部電極
１の空胴を介してその空胴内に配設された光利用
装置１７に対向する位置にある。この光利用装置
１７は被溶接物が受光素子の場合には電気−光変
換素子であり、発光素子の場合は光−電気変換素
子である。光利用装置１７のリード端子は上部電
極１の導電性蓋体１８の導出口を介して導出され
るリード線１９及びスイツチ２０を介して測定・
駆動装置２１に接続される。

次に斯かる溶接治具でもつて光利用デバイスの
ベース部とケースとを抵抗溶接する場合について
の動作説明を行う。先ず電極ホルダ９を上限位置
に停止させた状態でもつて、光利用デバイス、例
えばレーザダイオードのベース部６ａを下部電極
２上にセツトし、クランプ装置７で所定位置に固
定する。この状態ではベース部６ａの下方に植設
されているリード端子６ｃ，６c′はコネクタ端子
１４ａ，１４a′と係合している。また光利用デバ
イスのケース（キヤツプ）６ｂを電極チツプ４の
係着孔４ａに係着させ、これが動くことのない様
に固定部材２３で固定する。

しかる後図示していない昇降駆動装置を作動さ
せて電極ホルダ９を下降させ、ベース部６ａとケ
ース６ｂとが軽く当接した程度の加圧力が加わつ
た位置で電極ホルダ９を停止させる。この加圧力
はベース部６ａとケース６ｂとが後で行われる光
軸位置合せのときにストレスを生ずることなく相
対的に当接しながら移動し得る程度の大きさであ
り、図示されていない圧力検出器により検出され
る。この場合必ずしもベース部６ａとケース６ｂ
とは当接させる必要はなく、若干離間している程
度の位置で電極ホルダ９を停止させても良い。こ
の場合には光電検出装置などを用いて電極ホルダ
が停止すべき位置を検出できる。

しかる後にスイツチ１５及び２０を閉じる。ス
イツチ１５の閉成によりベース部６ａにマウント
された光半導体素子は直流電源１６からの直流電
力で付勢されて発光する。この光はケース６ｂの
光透過部を通して光利用装置１７に入力され、光
利用装置１７は入力された光エネルギに比例する
電気エネルギを出力する。この電気エネルギは適
当に処理されて有効な電気信号に変換され、Ｘ軸
駆動装置及びＹ軸駆動装置（いずれも図示せず）
を付勢し、Ｘ軸微動調整装置２２、Ｙ軸微動調整
装置（図示せず）を駆動して光軸の位置合せを行
つている。

斯かる溶接治具によれば光利用デバイスの光軸
の位置合せが自動的かつ能率的に行え、しかもか
なり高い精度でもつて行うことが出来る。従つて
ベース部６ａを下部電極２の所定位置にクランプ
する作業は能率的に行う必要があり、光軸の位置
合せ時にクランプされたベース部６ａの位置がず
れる様なことがあつてはならないのである。

第４図及び第５図に示すこのクランプ装置の一
実施例はこの様な要求を充分に満足し得るもので
ある。

第４図及び第５図において、第１のクランプ片
７Ａはビス７Ｂによつて下部電極２上に固定され
ており、Ｖ字状の押え部７Ａ１を有する。第２の
可動クランプ７Ｃは押え部７Ａ１に対向する位置
にコの字状の押え部７Ｃ１を有すると共に遊び孔
７Ｄを有し、ビス７Ｅは遊び孔７Ｄに遊嵌されて
いる。第１及び第２のクランプ片７Ａ，７Ｂの
夫々の側部には一対のスプリングフツク７Ｆと７
F′，７Ｇと７G′が植設されており、スプリング
フツク７Ｆと７Ｇ，７F′と７G′にはスプリング
７Ｈ，７H′が夫々張設されている。第２のクラ
ンプ片７Ｃにはスプリングフツク７Ｇ，７G′を
利用して接続板７Ｉが取付けられており、この接
続板にはピン７Ｊにより連結棒７Ｋの一端が結合
され、その他端はピン７Ｌにより回転部材７Ｍに
結合されている。回転部材７Ｍは第３図に示した
ガイドシヤフト１２に枢軸的に結合されており、
回転部材７Ｍはハンドル７Ｎによつて回転する。

この様な構成のクランプ装置の動作について説
明すると、先ずハンドル７Ｎを矢印Ｘ方向に充分
に回転させ、しかる後にハンドル７Ｎをその軸に
対し回転させることによりハンドル７Ｎの先端を
ガイドシヤフト１２に固定する。この状態では回
転部材７Ｍ、連結棒７Ｋ、及び接続板７Ｉを介し
て第２の可動クランプ部材７Ｃが第１のクランプ
７Ａから最も離れた位置にある。この状態で第
１、第２のクランプ片７Ａ，７Ｃ夫々の押え部７
Ａ１，７Ｃ１間の下部電極２面上に光利用デバイ
スのベース部６ａを載置し、しかる後にハンドル
７Ｎを矢印Ｘとは逆方向に回転させると第２のク
ランプ部材７Ｃはスプリング７Ｈ，７H′の弾性
力により図面左方向に移動して、夫々の押え部７
Ａ１と７Ｃ１とでベース部６ａをクランプする。
斯かるクランプ状態におけるベース部６ａに印加
されるクランプ力はスプリング７Ｈと７H′の弾
性力により決定されるので、一定である。

従つて本考案によれば常に一定のクランプ力で
もつてベース部６ａをクランプすることが出来る
ので、ベース部にマウントされた光半導体素子に
悪影響を与える程度の大きさの力を印加すること
がなく、またスプリングの弾性力によりクランプ
されるので極めて作業能率が高く、しかも第１、
第２のクランプ片７Ａ，７Ｃの押え部７Ａ１，７
Ｃ１における点でもつてベース部６ａを実質的に
クランプしているので、非常に正確な位置にクラ
ンプ出来るなど実用上の効果が大きい。

尚、上記実施例では光利用デバイスのベース部
を被溶接物として説明したが、他の被溶接物品で
も勿論よい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々従来の溶接治具、クラ
ンプ装置を示す図、第３図乃至第５図は本考案の
一実施例を説明するための図である。 ２……下部電極、６ａ……被溶接物、７……ク
ランプ装置、７Ａ，７Ｃ……第１、第２のクラン
プ片、７Ｈ，７H′……スプリング、７Ｋ……連
結棒、７Ｍ……回転部材、７Ｎ……ハンドル、１
２……ガイドシヤフト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接用上、下部電極及びこの下部電極上の所定
   位置に被溶接物をクランプするクランプ装置を少
   なくとも備えた溶接治具において、該溶接治具が
   上記下部電極の一部分に固定された第１のクラン
   プ片と、この下部電極面に対し動き得る第２のク
   ランプ片と、これら第１、第２のクランプ片を弾
   性的に結合するスプリングと、ハンドルにより軸
   を中心に回転し得る回転部材と、該回転部材と前
   記第２のクランプ片とを機械的に結合する連結棒
   とからなることを特徴とするクランプ装置を備え
   た溶接治具。