JP2007061868A - Welding electrode used for spot welding machine - Google Patents

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Yoshitoshi Kai
美利 甲斐
Masao Ieyumi
正雄 家弓
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Koyo Giken KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a welding gun which has small contact resistance since the welding gun is, including its tip part, integrally made with no seam thereby can reduce the current loss thereof to the minimum, and also can rapidly conduct the heat of the welding tip with no resistance to a shank part and a holder part since the gun has no seam. <P>SOLUTION: A welding electrode 100 used for a spot welding machine 1 as at least one electrode thereof is integrally composed of a tip part 110, which pressurizes and energizes equipment or material to be spot-welded, a shank part 120, which is connected to the tip part, and a holder part 130, which is connected to the shank part. A cooling water passage 140, which is communicated to the tip part from the holder part via the shank part, is provided, and further a conductive tape 150 is provided along the outer peripheries of the tip part and the shank part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はスポット溶接機に供せられる溶接電極であって、なかでも、スポット溶接すべき機材部材などの被溶接材を加圧通電して溶接する先端のチップ部分とこのチップ部分に接続されるシャンク部分とこのシャンク部分に接続されるホルダ部分とが一体に構成され、この一体のホルダ部分からシャンク部分を経てチップ部分まで冷却水通路を連通させ、しかも、少なくとも先端チップ部分の外周に導電性テ−プを沿わせたものである。   The present invention is a welding electrode for use in a spot welder, and is connected to a tip part of a tip for welding a material to be welded such as an equipment member to be spot welded by applying a pressure to the tip part. The shank part and the holder part connected to the shank part are integrally configured, and the cooling water passage is communicated from the integral holder part to the chip part through the shank part, and at least the outer periphery of the tip part is conductive. Along the tape.

一般にいって、スポット溶接は溶接すべき金属板や金属枠など(以下、被溶接材という)を重ね合わせ、この部分を加圧通電して接合する抵抗溶接の一つであって、溶接部が点又はスポットであるところから、とくに、スポット溶接といわれている。また、利用するエネルギ−の面からみると、抵抗溶接もア−ク溶接と同様に電気エネルギ−であるが、その利用態様は相違し、ア−ク溶接はコンタクトチップで通電されて送られる芯線と被溶接材とを溶融させて融接する溶接法であるのに対し、スポット溶接は重ね合わせ部分の通電によって生じる抵抗熱又はジュ−ル熱を溶接熱源とする溶接法である。   Generally speaking, spot welding is one type of resistance welding in which a metal plate or a metal frame to be welded (hereinafter referred to as a material to be welded) is overlapped, and this part is joined by applying a pressure current. Since it is a point or a spot, it is especially called spot welding. Also, from the viewpoint of the energy used, resistance welding is also electric energy, like arc welding, but its usage is different, and arc welding is sent by being energized by a contact tip. On the other hand, spot welding is a welding method in which resistance heat or juule heat generated by energization of the overlapping portion is used as a welding heat source.

このようにア−ク溶接が連続的に溶加材として送り出す芯線と被溶接材とを溶加して接合すること、すなわち、芯線の融接であることから、溶接時に芯線の通電に関与するコンタクトチップとして数多くの改善、改良が提案されている。これに対し、圧接の領域に属するスポット溶接では被溶接材を直接関与するものが溶接チップであるのにも拘らず、その改善、改良に係る溶接チップはほとんど提案されていない。   In this way, arc welding continuously melts and joins the core wire sent out as a filler material and the material to be welded, that is, fusion welding of the core wire, and thus is involved in energization of the core wire during welding. Many improvements and improvements have been proposed for contact chips. On the other hand, in spot welding belonging to the area of pressure welding, although the welding tip directly relates to the material to be welded is a welding tip, few welding tips have been proposed for its improvement and improvement.

例えば、特開2004−230409号公報や特開2004−209529号公報には改善、改良に係る溶接チップがそれぞれに記載されている。いずれにしても、これら溶接チップは電気エネルギ−を利用する点においてスポット溶接と共通するア−ク溶接のコンタクトチップである。ア−ク溶接の一つとして知られる炭酸ガスア−ク溶接をみると、円筒状のガスノズル内にコンタクトチップといわれる溶接チップが配置され、この溶接チップから芯線が繰り出され、この芯線を電極として被溶接材との間でア−クを発生させて溶接するものである。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-230409 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-209529 describe welding tips according to improvements and improvements, respectively. In any case, these welding tips are arc welding contact tips that are common to spot welding in that they use electrical energy. When looking at carbon dioxide arc welding, which is known as one of arc welding, a welding tip called a contact tip is arranged in a cylindrical gas nozzle, and a core wire is fed out from the welding tip, and this core wire is used as an electrode. An arc is generated between the welding materials and welding is performed.

この溶接チップは別名コンタクトチップといわれるように芯材として送られる電極ワイヤ−に対しその軸心を通る挿通孔を通る間に通電させア−クを発生するものであるため、数々の改善が施される余地があり、上記のところのほかにも改善されたものが提案されている。   As this welding tip is also called a contact tip, the electrode wire sent as the core material is energized while passing through the insertion hole passing through its axis, so that many improvements have been made. In addition to the above, improvements have been proposed.

いずれの構造のものでも、コンタクトチップの挿通孔に芯線を通して通電して溶接を行なっていると、この挿通孔(案内孔)が摩耗し、コンタクトチップと芯線との接触不良、ア−ク発生の不安定などの諸現象が生じ、一定期間使用後の交換を配慮して先端のコンタクトチップが電極本体に螺着される構造に構成されている。   In any structure, if welding is carried out through the core wire through the contact tip insertion hole, this insertion hole (guide hole) wears out, resulting in poor contact between the contact tip and the core wire, and arcing. Various phenomena such as instability occur, and the contact tip at the tip is configured to be screwed onto the electrode body in consideration of replacement after a certain period of use.

これに反し、スポット溶接そのものが被溶接材の物性(抵抗)を利用して発熱させるものであり、溶接熱源は被溶接物間に発生するジュ−ル熱である。ジュ−ル熱は被溶接材間のみで発生させるものである。また、溶接条件を左右する溶接電流や加圧力が溶接チップや溶接電極によって与えられるのにも拘らず、溶接チップや溶接電極の構造を改善したものはほとんど見当らない。   On the other hand, spot welding itself generates heat using the physical properties (resistance) of the material to be welded, and the welding heat source is Joule heat generated between the materials to be welded. The Joule heat is generated only between the materials to be welded. Despite the fact that the welding current and pressure that affect the welding conditions are given by the welding tip and welding electrode, there are hardly any improvements in the structure of the welding tip or welding electrode.

すなわち、スポット溶接は自動車ボディの製造を含めて数多くの分野、例えば板金加工などの分野で利用されている。しかし、いずれの用途のスポット溶接機であっても、溶接電極は溶接チップとシャンク部分とホルダ部分とから成ってこれら各部分が互いに組合わせ又は螺合されて一体化されて構成されている。このため、被溶接材の材質、厚さ、表面状態(例えば、表面処理されているかどうか、表面処理はどのようなものか)に合わせて溶接チップを選択し、溶接チップを消耗品として取替えて溶接することが行なわれている。   That is, spot welding is used in many fields including the manufacture of automobile bodies, such as sheet metal processing. However, in any spot welder, the welding electrode is composed of a welding tip, a shank portion, and a holder portion, and these portions are combined or screwed together to be integrated. For this reason, the welding tip is selected according to the material, thickness, and surface condition of the material to be welded (for example, whether it is surface-treated or what surface treatment is), and the welding tip is replaced as a consumable. Welding is done.

しかしながら、この構造の溶接電極であると、各部分の継ぎ目の接触抵抗が多くなって好ましくなく、接触抵抗が使用中のゆるみによって変化し、溶接チップと被溶接材間に発生する熱を速やかに電極内に消費させることができなくなって溶接チップが被溶接材に融着することも起こる。   However, the welding electrode of this structure is not preferable because the contact resistance of the joints of each part increases, and the contact resistance changes due to looseness during use, and the heat generated between the welding tip and the material to be welded can be quickly generated. It can no longer be consumed in the electrode and the welding tip is fused to the material to be welded.

更に説明すると、スポット溶接機は、2枚の被溶接物を上下の溶接電極先端の溶接チップによってはさみスポット溶接するものである。   More specifically, the spot welder is a spot welder that sandwiches two objects to be welded with welding tips at upper and lower welding electrode tips.

なかでも、最も一般的な直上加圧式のスポット溶接機は、上下の溶接電極の対向端部には溶接チップが取付けられ、上部電極を下部電極に向けて下降させ被溶接材の溶接部を局部的に加圧して溶接する構造で、プレス機器とほとんど同じ構造になっており、通常、一定の場所に据付けられて使用されるから、定置式とも云われている。定置式で溶接するときは、被溶接材は溶接機のところに移動させ、溶接すべきところ、すなわち、被溶接点を上下の溶接電極の間に順次に移動させながら溶接する。要するに、被溶接材を溶接機のところまで移動させ、そこで被溶接材を作業員が保持しながら被溶接点を順次に送って溶接が行なわれる。この運搬や被溶接点への順次の送り、移動は大変な重筋作業で、定置型スポット溶接機のほかにポ−タブル型や、定置型に較べて利用範囲を大巾に拡大したテ−ブル型なども提案されている。   Among these, the most common direct pressure type spot welding machine has a welding tip attached to the opposite end of the upper and lower welding electrodes, and the upper electrode is lowered toward the lower electrode to locally weld the welded material. It is a structure that pressurizes and welds it, and has almost the same structure as a press machine. Usually, it is installed and used in a certain place, so it is also called a stationary type. When welding in a stationary manner, the welded material is moved to the welding machine, and welding is performed at the place to be welded, that is, the welding point is moved sequentially between the upper and lower welding electrodes. In short, the welding material is moved to the welding machine, and welding is performed by sequentially feeding the welding points while the worker holds the welding material. This transportation, sequential feeding to the welded point, and movement are very heavy work, and in addition to the stationary spot welder, the range of use is greatly expanded compared to portable and stationary types. Bull type has also been proposed.

ポ−タブル型は被溶接材をはさむ溶接電極を溶接電源などから離れて持ち運びできるように構成されているが、大きな加圧力が加えられない。一方、テ−ブル型の一例は先に本発明者らが特願平5−139543号(特許第3445636号)明細書に示す構造のスポット溶接機である。このスポット溶接機の上部の溶接電極が先端の溶接チップとシャンク部分とホルダとから成る棒状の溶接ガンと構成されるが、下部の溶接電極はテ−ブル状に構成されるものである。   The portable type is configured so that a welding electrode that sandwiches a material to be welded can be carried away from a welding power source or the like, but a large pressure is not applied. On the other hand, an example of the table type is a spot welder having a structure previously described by the present inventors in Japanese Patent Application No. 5-139543 (Japanese Patent No. 3444536). The upper welding electrode of the spot welder is configured as a rod-shaped welding gun including a tip welding tip, a shank portion, and a holder, while the lower welding electrode is configured in a table shape.

いずれの型式のスポット溶接機であっても、少なくとも上部の電極として働く溶接ガンは溶接チップとシャンク部分とホルダとが組み合わせて構成され、先端の溶接チップが消耗品として交換できるように構成されている。しかし、溶接チップが加圧および加熱を達成することによって、点弧溶接、つまり局部的な通電によってスポット溶接が達成できる。要するに、スポット溶接は一つの電極として働く溶接ガン先端の溶接チップによって、被溶接材に高い加圧力と電流を与えるが、溶接チップと被溶接材との間に多量の熱が発生し、熱を速やかに溶接ガス内に放散して消費させないと、被溶接材と溶接チップは融着し、溶接ガンの電極としての寿命が大巾に低下する。この溶接熱の放散消費のため、電極として働く溶接ガンの内部に冷却水の流動通路が設けられているが、交換自在の溶接チップの内部にまで深く冷却通路を延長することは不可能であり、流動性促進のため冷却水の圧力を高めようとしても、溶接が継ぎ目のところから冷却水がもれ、冷却能力を大きくすることができない。
特開2004−230409号公報 特開2004−209529号公報
In any type of spot welder, at least the welding gun that works as the upper electrode is composed of a combination of a welding tip, a shank part and a holder, and the tip welding tip can be replaced as a consumable. Yes. However, when the welding tip achieves pressurization and heating, spot welding can be achieved by ignition welding, that is, local energization. In short, spot welding gives a high pressure and current to the material to be welded by the welding tip at the tip of the welding gun acting as one electrode, but a large amount of heat is generated between the welding tip and the material to be welded, and heat is generated. If it is not quickly diffused into the welding gas and consumed, the welded material and the welding tip are fused, and the life of the welding gun as an electrode is greatly reduced. Due to the dissipating consumption of this welding heat, a cooling water flow passage is provided inside the welding gun that works as an electrode, but it is impossible to extend the cooling passage deeply to the inside of the replaceable welding tip. Even if an attempt is made to increase the pressure of the cooling water to promote fluidity, the cooling water leaks from the seam of the weld and the cooling capacity cannot be increased.
JP 2004-230409 A JP 2004-209529 A

本発明は上記欠点を解決することを目的とし、具体的には、通常、上部電極として働く溶接ガンのチップ部分とシャンク部分とホルダ部分とを一体に構成する一方、この溶接ガンの内部にその軸線方向に沿って冷却水通路を設け、この冷却水通路の先端を溶接ガン内まで延長させる。   An object of the present invention is to solve the above-described drawbacks. Specifically, a tip portion, a shank portion, and a holder portion of a welding gun that normally function as an upper electrode are integrally configured, and the welding gun has an inner portion thereof. A cooling water passage is provided along the axial direction, and the tip of the cooling water passage is extended into the welding gun.

したがって、溶接ガンはチップ部分を含めて一体に構成されているため、継ぎ目が全くなく接触抵抗が小さく電流ロスは最小限に減少できる。また、継ぎ目のないことから溶接チップの熱は迅速に抵抗なくシャンク部分やホルダ部分に放散でき、チップ部分の破損は防止できる。   Therefore, since the welding gun is integrally formed including the tip portion, there is no seam, contact resistance is small, and current loss can be reduced to a minimum. Further, since there is no joint, the heat of the welding tip can be quickly dissipated to the shank portion and the holder portion without resistance, and the tip portion can be prevented from being damaged.

また、この構成の溶接ガンから成る溶接電極は、少なくともそのチップ部分の周囲には導電性の連続チップを介在させて成るため、溶接時には被溶接材に連続テ−プを介して溶接されることになり、チップ部分が溶融したり反応物が堆積することがない。   In addition, since the welding electrode composed of the welding gun having this configuration is formed by interposing a continuous conductive tip at least around the tip portion, it is welded to the material to be welded via a continuous tape at the time of welding. Thus, the tip portion is not melted and the reactant is not deposited.

まず、本発明は、スポット溶接機の少なくとも一方の電極として供せられる溶接電極において、スポット溶接すべき機材部材を加圧通電して溶接するチップ部分とこのチップ部分に接続されるシャンク部分とこのシャンク部分に接続されるホルダ部分とを一体に構成する一方、このホルダ部分からシャンク部分を介してチップ部分に連通させて冷却水通路を設けて成ることを特徴とする。   First, according to the present invention, in a welding electrode provided as at least one electrode of a spot welder, a tip portion to be welded by pressurizing and energizing an equipment member to be spot welded, a shank portion connected to the tip portion, and this A holder portion connected to the shank portion is integrally formed, and a cooling water passage is provided from the holder portion to the tip portion via the shank portion.

次に、本発明は、さらに、少なくともチップ部分およびシャンク部分の外周に導電性テ−プを沿わせて成ることを特徴とする。   Next, the present invention is further characterized by comprising a conductive tape along at least the outer periphery of the tip portion and the shank portion.

まず、本発明においては、スポット溶接機で少なくとも一方の電極を構成する溶接ガンは先端のチップ部分から後端のホルダ部分まで一体に構成されるため、導電性材料からなる溶接ガンは継ぎ目なく一体になっている。このため、継ぎ目などの接触抵抗がなく電流ロスがなく、溶接時に発生する熱は速やかに放散消失できる。また、内部を流通する冷却水は水圧や流速を速めても外部に全くもれることなく、冷却効果を大巾に上昇できる。   First, in the present invention, since the welding gun constituting at least one electrode in the spot welder is integrally formed from the tip portion at the tip to the holder portion at the rear end, the welding gun made of a conductive material is seamlessly integrated. It has become. For this reason, there is no contact resistance such as a seam, no current loss, and heat generated during welding can be quickly dissipated and lost. In addition, the cooling water flowing through the inside can greatly increase the cooling effect without leaking to the outside at all even if the water pressure or flow velocity is increased.

また、上記構造の溶接ガンにおいて少なくとも先端のチップ部分の外周に導電性の連続テ−プを沿わせて成るため、溶接は連続テ−プ介在のもとで行なわれるため、チップ部分を取替えたりドレッシングなどの手入れを行なう必要もない。   In the welding gun having the above-described structure, since the conductive continuous tape is provided at least on the outer periphery of the tip portion at the tip, welding is performed under the presence of the continuous tape. There is no need for care such as dressing.

そこで、上記のところの手段たる構成ならびにその作用について図面に示すところを通じてさらに具体的に示すと、つぎのとおりである。   Therefore, the configuration and operation of the above means will be more specifically shown through the drawings as follows.

なお、図1は本発明の一つの実施例に係るスポット溶接機に供せられる溶接電極の構造の一部を縦断面で示す説明図である。   FIG. 1 is an explanatory view showing a part of the structure of a welding electrode provided in a spot welding machine according to one embodiment of the present invention in a longitudinal section.

図2は図1に示す溶接電極の先端チップ部分の縦断面図である。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the tip portion of the welding electrode shown in FIG.

図3は図1におけるA−A線上の断面図である。   3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

図4は図1におけるB−B線上の断面を分解して示す説明図である。   4 is an explanatory view showing the cross section taken along line BB in FIG.

まず、図1において、符号1は本発明の一つの実施例に係る溶接電極を具えるスポット溶接機を示す。すなわち、スポット溶接機1においてはその上部として本発明の一つの実施例に係る溶接電極が用いられ、この溶接電極を符号100で示す。溶接電極100は、図1および図2に示す例においては、板状でテ−ブル状に構成される下部の溶接電極200との間で被溶接物Wをはさみ、点接触させることによって、スポット溶接する。しかしながら、本発明に係る溶接電極100は図1および図2に示すように上部の電極として使用するほかに、下部の電極としても適用できる。後に示すように、図1および図2に示す例は下部の電極を板状テ−ブル状に構成するテ−ブル式の溶接機であるが、例えば、定置式といわれる他の型式のスポット溶接機にも適用でき、この場合には、本発明に係る棒状の溶接電極100をそのまま下部の電極として用いることができる。   First, in FIG. 1, the code | symbol 1 shows the spot welder provided with the welding electrode which concerns on one Example of this invention. That is, in the spot welder 1, a welding electrode according to one embodiment of the present invention is used as an upper portion thereof, and this welding electrode is denoted by reference numeral 100. In the example shown in FIG. 1 and FIG. 2, the welding electrode 100 is a spot formed by sandwiching the workpiece W between the lower welding electrode 200 configured in a plate shape and a table shape and making point contact. Weld. However, the welding electrode 100 according to the present invention can be used as a lower electrode in addition to being used as an upper electrode as shown in FIGS. As shown later, the example shown in FIGS. 1 and 2 is a table-type welding machine in which the lower electrode is formed in a plate-like table shape. For example, another type of spot welding called a stationary type is used. In this case, the rod-shaped welding electrode 100 according to the present invention can be used as it is as the lower electrode.

このように、溶接電極100は、従来例のスポット溶接機において少なくとも一方の電極として用いることができるものである。この溶接電極100は先端のチップ部分110とシャンク部分120とホルダ部分130とが継ぎ目なく一体に構成される。この構造の溶接電極100と板状のテ−ブル式電極200をそれぞれ上部と下部の電極として使用し、その間で被溶接物Wをはさんでスポット溶接するスポット溶接機であると、上部の溶接電極100は棒状の溶接ガンとして構成し、この溶接ガンを略々垂直、つまり縦に用いる縦向き姿勢でも、略々水、つまり横向きの姿勢でも用いることができる。何れの姿勢であっても、先端の溶接チップ110は下部の板状電極200に向って昇降し、これが平坦な導電性の板状材、例えば銅板から構成されると、その表面は全体にわたって電極として用いることができ、その上に被溶接物Wが置かれると、被溶接物Wがおかれて溶接チップ110によって加圧されるところが下部のテ−ブル式電極200のスポット電極となり、その間ではさまれてスポット溶接される。   Thus, the welding electrode 100 can be used as at least one of the electrodes in a conventional spot welder. In this welding electrode 100, the tip portion 110, the shank portion 120, and the holder portion 130 at the tip are integrally formed with no joint. A spot welding machine that uses the welding electrode 100 having this structure and the plate-like table type electrode 200 as the upper and lower electrodes, respectively, and performs spot welding with the workpiece W sandwiched between them, the upper welding is performed. The electrode 100 is configured as a rod-shaped welding gun, and the welding gun can be used in a vertical position in which the welding gun is substantially vertical, that is, in a vertical direction, or in a water, that is, in a horizontal position. In any posture, the tip welding tip 110 moves up and down toward the lower plate electrode 200, and when it is made of a flat conductive plate material such as a copper plate, the entire surface is an electrode. When the workpiece W is placed thereon, the place where the workpiece W is placed and pressed by the welding tip 110 becomes the spot electrode of the lower table-type electrode 200. Spot welded.

以上のとおり、スポット溶接機1で使用される溶接電極100においては、図1および図2に示すように、チップ部分110、シャンク部分120およびホルダ部分130が一体として全く継ぎ目なく構成する。したがって、製作する場合には、これらを一体として鋳造するのが好ましい。すなわち、チップ部分110は溶接すべき機材や部材Wを加圧通電して溶接する部分であって、このチップ部分110は従来例では溶接チップとして分離されて構成され、継ぎ目が残り、接触抵抗が大きくなる。しかし、本発明ではこのチップ部分110はシャンク部分120に継ぎ目なく一体に連続して構成される。   As described above, in the welding electrode 100 used in the spot welder 1, as shown in FIGS. 1 and 2, the tip portion 110, the shank portion 120, and the holder portion 130 are integrally formed as a whole. Therefore, when manufacturing them, it is preferable to cast them as a unit. That is, the tip portion 110 is a portion to be welded by pressurizing and energizing the equipment and member W to be welded. In the conventional example, the tip portion 110 is configured to be separated as a welding tip, the seam remains, and the contact resistance remains. growing. However, according to the present invention, the tip portion 110 is continuously and integrally formed with the shank portion 120 without a seam.

このチップ部分110はシャンク部分120に接続され、シャンク部分120にホルダ部分130に接続され、これら各部分を継ぎ目なく一体に構成する。要するに、従来例の溶接電極は、先にのべたとおり、先端の溶接チップ、シャンク、ホルダが分離して構成するが、本発明ではこれらに対応する各部分を連続した一体のものとして構成するところに一つの特長がある。   This tip portion 110 is connected to the shank portion 120, and is connected to the holder portion 130 to the shank portion 120, and these portions are integrally formed integrally. In short, the welding electrode of the conventional example is configured by separating the tip welding tip, shank, and holder as described above, but in the present invention, the parts corresponding to these are configured as a continuous and integral one. Has one feature.

また、このように各部分が連続して構成された溶接電極100においてその中心軸に沿って冷却水通路140を設け、この冷却水通路140はこのホルダ部分130からシャンク部分120を介してチップ部分110まで連通させる。   Further, in the welding electrode 100 in which the respective parts are continuously formed in this way, the cooling water passage 140 is provided along the central axis thereof, and the cooling water passage 140 is inserted from the holder portion 130 through the shank portion 120 to the tip portion. Communicate to 110.

すなわち、冷却水通路140は往路141と復路142から成って、流入口143から流入された冷却水は先端のチップ部分110で噴射されてチップ部分110を冷却し、復路142を通って流出口144から排出される。   That is, the cooling water passage 140 includes an outward path 141 and a return path 142, and the cooling water that flows in from the inflow port 143 is jetted by the tip portion 110 to cool the tip portion 110, and passes through the return path 142 to the outlet 144. Discharged from.

このように冷却水通路140を構成すると、溶接電極100そのものが一体に構成され、この中心軸に沿って冷却水通路140は先端のチップ部分110まで達することになって、直接チップ部分110が冷却できる。このため、チップ部分110が溶接熱にさらされても溶接熱はチップ部分110に達した冷却水によって相当量の溶接熱が抜熱できる。   When the cooling water passage 140 is configured in this way, the welding electrode 100 itself is integrally formed, and the cooling water passage 140 reaches the tip portion 110 at the tip along this central axis, so that the tip portion 110 is directly cooled. it can. For this reason, even if the tip portion 110 is exposed to welding heat, a considerable amount of welding heat can be removed by the cooling water that has reached the tip portion 110.

また、冷却水の流動は、溶接電極100の各部分の間に継ぎ目がないために、もれが全くなく、円滑化し溶接熱の放散が促進される。   Further, the flow of the cooling water has no seam between the portions of the welding electrode 100, so there is no leakage at all, and the heat dissipation is facilitated.

次に、以上のとおり構成される溶接電極100において少なくともチップ部分110およびシャンク部分120の外周に導電性テ−プ150を沿わせるようにする。導電性テ−プ150を沿わせる場合、いずれの態様でも実施できるが、図1、図3および図4に示すとおり、構成する。チップ部分110およびシャンク部分120の外周において軸方向に案内通路160を延在させ、この案内通路160に沿って導電性テ−プ150を案内させ、このように導電性テ−プ150を介在させて溶接すると、チップ部分110が直接被溶接材Wに接触して溶接することがないため、被溶接材Wと融着することなく、円滑に溶接できる。とくに、溶接すべき溶接点は導電性テ−プ150を順次に送って溶接されるため、常に新しい接触面によってスポット溶接できるため、接触面は汚れることなくクリ−ンとなる。   Next, in the welding electrode 100 configured as described above, the conductive tape 150 is arranged along at least the outer periphery of the tip portion 110 and the shank portion 120. When the conductive tape 150 is provided, it can be implemented in any manner, but it is configured as shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. A guide passage 160 extends in the axial direction on the outer periphery of the tip portion 110 and the shank portion 120, and the conductive tape 150 is guided along the guide passage 160, thus interposing the conductive tape 150. When the welding is performed, the tip portion 110 does not directly contact and weld the workpiece W, so that the welding can be smoothly performed without being fused to the workpiece W. In particular, since the welding points to be welded are welded by sequentially feeding the conductive tape 150, spot welding can always be performed with a new contact surface, so that the contact surface is clean without being contaminated.

更に説明すると、スポット溶接はチップ部分110によって加圧、通電されて溶接が行なわれ、仮りに、チップ部分110が直接接触させ、これがくり返されると、チップ部分110の表面は局部的に溶融し汚染され、被溶接材の表面には溶接跡などが残り、汚されて溶接部の品質が劣化する。そこで、チップ部分110内は内部から冷却することになり、なるべくチップ部分110の外表面の近くまで冷却できる構造が望ましい。この点、本発明に係る溶接電極100はチップ部分110からホルダ部分130まで一体に構成されているため、内部の冷却水通路140は継ぎ目なくチップ部分110の外表面の近くまで(なかでも5〜7mm程度)達し、そこで冷却水を噴射させるため、チップ部分110は効果的に冷却できる。さらに、継ぎ目なく一体化のため、冷却水はもれる心配がなく水量や流量を自由に調整でき、この面からも冷却効果を上昇させることができる。   More specifically, spot welding is performed by pressurization and energization by the tip portion 110, and the tip portion 110 is brought into direct contact with the tip portion 110. When this is repeated, the surface of the tip portion 110 is locally melted. It is contaminated, and welding marks and the like remain on the surface of the material to be welded, and the quality of the welded portion deteriorates due to contamination. Therefore, the inside of the chip part 110 is cooled from the inside, and a structure that can cool as close to the outer surface of the chip part 110 as possible is desirable. In this respect, since the welding electrode 100 according to the present invention is integrally formed from the tip portion 110 to the holder portion 130, the internal cooling water passage 140 is seamlessly close to the outer surface of the tip portion 110 (in particular, 5 to 5). The tip portion 110 can be effectively cooled because the cooling water is sprayed there. Furthermore, since it is integrated seamlessly, there is no fear of leakage of cooling water, and the amount and flow rate of water can be adjusted freely, and the cooling effect can be increased from this aspect.

しかし、このように優れている点があるが、チップ部分110が薄くなり、外面が汚染されるときにドレッシングをくり返すことも好ましくない。被溶接材Wにとっては常に新しい電極面が接触して溶接されるのが好ましい。この面から導電性テ−プ150を介在させるとともに、溶接毎に導電性テ−プ150を間欠的に送って常に導電性テ−プ150の新しい面が接触させて溶接する。このように構成すると、電極チップのドレッシングや交換などの作業から開放され、溶接時に発する溶接熱の相当部分が導電性テ−プ150に運ばれて抜熱され、その上に先にのべた冷却能力の上昇が加味されるため、チップ部分110は常に冷却された状態で溶接できる。   However, although there is such an advantage, it is not preferable to repeat the dressing when the tip portion 110 becomes thin and the outer surface is contaminated. For the workpiece W, it is preferable that a new electrode surface is always contacted and welded. The conductive tape 150 is interposed from this surface, and the conductive tape 150 is intermittently sent every time welding is performed, and a new surface of the conductive tape 150 is always brought into contact with each other for welding. With this configuration, the electrode tip is freed from work such as dressing and replacement, and a substantial portion of the welding heat generated during welding is transferred to the conductive tape 150 to be removed, and the above cooling is performed thereon. Since the increase in capacity is taken into account, the tip portion 110 can be welded in a cooled state.

このように本発明に係る溶接電極においてチップ部分110とシャンク部分120の外周には軸方向に沿って案内通路160を延在させ、案内通路160に沿って導電性テ−プ150を案内させ、チップ部分110の外表面との間で導電性テ−プ150に接触抵抗が少なくなるように沿わせる。案内通路160は、チップ部分110、シャンク部分120およびホルダ部分130から成る溶接電極においてそれと一体のものとして少なくともシャンク部分の外周にその軸方向に沿って方形断面の平坦溝161を形成し、平坦溝161を案内として導電性テ−プ150を送らせるように構成する。また、この平坦溝161を封鎖するために、一対の封鎖リング162を設け、さらに、チップ部分110の先端は、図3に示すとおり、一対のフラット面111を形成し、そのフラット面111に接触させて導電性テ−プ150を巻付ける。   Thus, in the welding electrode according to the present invention, the guide passage 160 extends along the axial direction on the outer periphery of the tip portion 110 and the shank portion 120, and the conductive tape 150 is guided along the guide passage 160. The conductive tape 150 is placed along the outer surface of the chip portion 110 so that the contact resistance is reduced. The guide passage 160 forms a flat groove 161 having a rectangular cross section along the axial direction at least on the outer periphery of the shank portion as a unitary electrode in the welding electrode including the tip portion 110, the shank portion 120, and the holder portion 130. 161 is configured to feed the conductive tape 150 as a guide. Further, in order to seal the flat groove 161, a pair of sealing rings 162 are provided, and the tip of the tip portion 110 forms a pair of flat surfaces 111 as shown in FIG. Then, the conductive tape 150 is wound.

また、導電性テ−プ150は溶接毎に順次に送られることが必要である。このために、導電性テ−プ150を巻付けた巻戻しリ−ル151と巻取リ−ル152をシャンク部分120をはさんで設け、巻取リ−ル152は間欠的に回転するように構成する。すなわち、巻取リ−ル152には一点鎖点で示すのこ歯車153に連結し、これに係止片154をかみ合わせる。のこ歯車153は例えば反時針方向に係止片154によって送られ、単位ピッチづつ導電性テ−プ150が巻取られて送られる。なお、導電性テ−プ150の巻取り巻戻し機構は必ずしも上記のとおり構成しなくとも、適用するスポット溶接機の加圧機構に合わせていずれのものからも構成できる。   In addition, the conductive tape 150 needs to be sent sequentially for each welding. For this purpose, a rewinding reel 151 and a winding reel 152 around which the conductive tape 150 is wound are provided across the shank portion 120 so that the winding reel 152 rotates intermittently. Configure. That is, the take-up reel 152 is connected to a saw gear 153 indicated by a one-dot chain line, and a locking piece 154 is engaged with this. The saw gear 153 is fed, for example, by a locking piece 154 in the counter hour hand direction, and the conductive tape 150 is wound up and fed by a unit pitch. Note that the winding / rewinding mechanism of the conductive tape 150 is not necessarily configured as described above, but can be configured from any one according to the pressurizing mechanism of the spot welder to be applied.

また、冷却水通路140は往路141と復路142とから成るが、とくに往路141の先端はチップ部分110内で開孔させ、冷却水がそこで噴射させ、チップ部分110の外表面が速やかに冷却させるようにするが、この場合、図2に示すとおり、斜めに切断し、とくに開孔面積を拡大して冷却水が急激に膨脹して流速を失ない、冷却能力を高めるようにするのが好ましい。すなわち、冷却水による冷却はなるべく流速を低下させて冷却するのが好ましい。この点に、チップ部分110の内部に広い空間をとりそこに向けて噴き出すと、冷却水の体積は急に膨脹し、チップ部分110が壁面が薄いこともあって速やかに溶接熱をとり、冷却できる。このため、導電性テ−プ150とともに取り去られる溶接熱はその一部はチップ部分でとられ、その後、冷却水によりシャンク部分やホルダ部分の外周から取り去られるため、溶接熱はほとんど除去できる。   In addition, the cooling water passage 140 includes an outward path 141 and a return path 142. In particular, the tip of the outward path 141 is opened in the tip portion 110, the cooling water is jetted there, and the outer surface of the tip portion 110 is quickly cooled. However, in this case, as shown in FIG. 2, it is preferable to cut obliquely, in particular, to enlarge the aperture area so that the cooling water expands rapidly and does not lose the flow rate, and the cooling capacity is increased. . That is, cooling with cooling water is preferably performed by reducing the flow rate as much as possible. In this respect, if a large space is taken inside the tip portion 110 and is sprayed toward the tip portion 110, the volume of the cooling water suddenly expands, and the tip portion 110 has a thin wall surface, so that the welding heat is quickly taken and cooled. it can. For this reason, a part of the welding heat removed together with the conductive tape 150 is taken at the tip part, and then removed from the outer periphery of the shank part and the holder part by the cooling water, so that the welding heat can be almost removed.

以上のとおり、本発明はスポット溶接機に供せられる溶接電極であり、このスポット溶接機としてテ−ブル式のものを中心に説明したが、テ−ブル式以外に一対の棒状電極から成るスポット溶接機一般に適用でき、とくに、冷却効果を向上させ、しかも、導電性テ−プを介在させるため、常に溶接は新しい接触面をもつ電極で溶接できることになって品質的にすぐれる溶接部、スポットが得られる。   As described above, the present invention is a welding electrode used in a spot welding machine, and the spot welding machine has been mainly described as a table type. However, in addition to the table type, a spot consisting of a pair of rod-like electrodes is described. It can be applied to general welding machines, and in particular, to improve the cooling effect and to intervene conductive tape, so that welding can always be performed with an electrode having a new contact surface, so that the welded portion and spot with excellent quality can be obtained. Is obtained.

本発明の一つの実施例に係るスポット溶接機に供せられる溶接電極の構造の一部を縦断面で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of structure of the welding electrode provided to the spot welding machine which concerns on one Example of this invention with a longitudinal cross-section. 図1に示す溶接電極の先端チップ部分の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the front-end | tip tip part of the welding electrode shown in FIG. 図1におけるA−A線上の断面図である。It is sectional drawing on the AA line in FIG. 図1におけるB−B線上の断面を分解して示す説明図である。It is explanatory drawing which decomposes | disassembles and shows the cross section on the BB line in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 スポット溶接機
100 溶接電極
110 チップ部分
120 シャンク部分
130 ホルダ部分
140 冷却水通路
150 導電性テ−プ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spot welding machine 100 Welding electrode 110 Tip part 120 Shank part 130 Holder part 140 Cooling water passage 150 Conductive tape

Claims (6)

スポット溶接機の少なくとも一方の電極として供せられる溶接電極において、スポット溶接すべき機材などの被溶接材を加圧し通電するチップ部分とこのチップ部分に接続されるシャンク部分とこのシャンク部分に接続されるホルダ部分とを一体に構成する一方、このホルダ部分から前記シャンク部分を介して前記チップ部分に連通させて冷却水通路を設けて成ることを特徴とするスポット溶接で使用されるスポット溶接機に供せられる溶接電極。 In a welding electrode provided as at least one electrode of a spot welder, a tip portion that pressurizes and energizes a material to be welded such as equipment to be spot welded, a shank portion connected to the tip portion, and a shank portion connected to the tip portion A spot welder used in spot welding, wherein the holder portion is formed integrally with the tip portion, and a coolant passage is provided from the holder portion to the tip portion via the shank portion. Welding electrode provided. さらに、少なくとも前記チップ部分および前記シャンク部分の外周に導電性テ−プを沿わせて成ることを特徴とする請求項1記載のスポット溶接機に供せられる溶接電極。 2. A welding electrode for use in a spot welding machine according to claim 1, further comprising a conductive tape along the outer circumference of at least the tip portion and the shank portion. 前記チップ部分および前記シャンク部分の外周において軸方向に案内通路を延在させ、この案内通路に沿って連続チップを案内させて成ることを特徴とする請求項1記載のスポット溶接機に供せられる溶接電極。 2. The spot welder according to claim 1, wherein a guide passage extends in the axial direction on the outer periphery of the tip portion and the shank portion, and a continuous tip is guided along the guide passage. Welding electrode. 前記案内通路は少なくとも前記シャンク部分の外周に形成した平坦溝とこの平坦溝を封鎖する封鎖リングカバ−とから構成することを特徴とする請求項1記載のスポット溶接機に供せられる溶接電極。 2. A welding electrode for use in a spot welding machine according to claim 1, wherein the guide passage comprises at least a flat groove formed on an outer periphery of the shank portion and a sealing ring cover for sealing the flat groove. 前記冷却水通路は往路と復路とから成って、この往路の先端を前記チップ部分内に開孔させ、この開孔部分の径を往路の径より拡大することを特徴とする請求項1記載のスポット溶接機に供せられる溶接電極。 2. The cooling water passage includes an outward path and a return path, and a tip of the outward path is opened in the tip portion, and a diameter of the opening portion is larger than a diameter of the outward path. Welding electrode used in spot welders. 前記往路の先端を斜めに切断して前記開孔を形成することを特徴とする請求項1又は5記載のスポット溶接機に供せられる溶接電極。
6. A welding electrode for use in a spot welding machine according to claim 1 or 5, wherein a tip of the forward path is cut obliquely to form the opening.
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