JP2023071134A - Electrode for electrical resistance welding - Google Patents

Abstract

To improve a thermal effect to a sliding member by adding a unique shape to the sliding member made of an adiabatic insulation material and having large and small diameter sliding parts.SOLUTION: An electrode body 5 is composed of a first cylindrical part 7 in which a large diameter hole 11 is formed and a second cylindrical part 8 in which a small dimeter part 12 is formed. A sliding member 16 made of an adiabatic insulation material and having a large diameter sliding part 17 slid in the large diameter hole 11 and having a large thickness and a small diameter sliding part 18 slid in the small diameter hole 12 and having a small thickness is formed. A guide pin 15 penetrating the sliding member 16 and made of a heat resistant hard material and projecting from the electrode body 5 is formed. The large and small diameter sliding parts 17 and 18 are respectively inserted into the large and small diameter holes 11 and 12 in a state of being able to enter with substantially no gap. Air passages 29 and 31 extending toward a center axis line O-O of the electrode are formed in the large and small diameter sliding parts 17 and 18.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、円筒型の電極本体が、大径孔が形成された第１円筒部と、小径孔が形成された第２円筒部を結合した状態で構成され、プロジェクションナットやプロジェクションボルトなどの部品を相手方の鋼板部品に溶接する、電気抵抗溶接用電極に関している。 According to the present invention, a cylindrical electrode body is constructed by connecting a first cylindrical portion having a large diameter hole and a second cylindrical portion having a small diameter hole, and is used for parts such as projection nuts and projection bolts. It relates to an electrode for electric resistance welding that welds to a mating steel plate part.

特開２０１９－０３４３３５号公報には、円筒型の電極本体が、大径孔が形成された第１円筒部と、小径孔が形成された第２円筒部によって構成され、断熱絶縁材料製の摺動部材にガイドピンが貫通した状態で結合されていることが記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-034335 discloses that a cylindrical electrode body is composed of a first cylindrical portion having a large diameter hole and a second cylindrical portion having a small diameter hole, and a slider made of a heat insulating material. It is described that the moving member is coupled with the guide pin passing therethrough.

特開２０１９－０３４３３５号公報JP 2019-034335 A

上記特許文献１には、溶融部から断熱絶縁材料製の摺動部材に伝熱された溶接熱の冷却改善については、何も記載されていない。 Patent Document 1 does not describe any improvement in cooling the welding heat transferred from the fusion zone to the sliding member made of heat insulating material.

本発明は、大径摺動部と小径摺動部を有する断熱絶縁材料製の摺動部材に特有の形状を付与することによって、摺動部材に対する熱影響を改善することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the thermal effect on a sliding member by giving a sliding member made of a heat-insulating material having a large-diameter sliding portion and a small-diameter sliding portion a unique shape.

請求項１記載の発明は、
断面円形で筒型の電極本体が、大径孔が形成された第１円筒部と、小径孔が形成された第２円筒部を結合した状態で構成され、
前記大径孔内を摺動し、前記電極本体の直径方向の厚さが大きくされた大径摺動部と、前記小径孔内を摺動し、前記電極本体の直径方向の厚さが小さくされた小径摺動部を有する断熱絶縁材料製の摺動部材が形成され、
前記摺動部材を貫通するとともに、前記電極本体から突き出ている耐熱硬質材料製のガイドピンが形成され、
前記大径摺動部と前記小径摺動部は、それぞれ前記大径孔と前記小径孔に対して、実質的に隙間がなくて摺動できる状態で挿入してあり、
前記大径摺動部と前記小径摺動部に、電極の中心軸線方向に伸びている空気通路が形成されていることを特徴とする電気抵抗溶接用電極である。The invention according to claim 1,
An electrode body having a circular cross section and a cylindrical shape is configured by connecting a first cylindrical portion having a large diameter hole and a second cylindrical portion having a small diameter hole,
A large-diameter sliding portion that slides in the large-diameter hole and has a large diametrical thickness of the electrode body, and a large-diameter sliding portion that slides in the small-diameter hole and has a small diametrical thickness of the electrode body. a sliding member made of a heat-insulating insulating material having a small-diameter sliding portion with a
A guide pin made of a heat-resistant hard material is formed to penetrate the sliding member and protrude from the electrode body,
The large-diameter sliding portion and the small-diameter sliding portion are inserted into the large-diameter hole and the small-diameter hole, respectively, so that they can slide with substantially no gap,
The electrode for electric resistance welding is characterized in that an air passage extending in a central axis direction of the electrode is formed in the large-diameter sliding portion and the small-diameter sliding portion.

電極本体の大径孔内を摺動し、電極本体の直径方向の厚さが大きくされた大径摺動部と、電極本体の小径孔内を摺動し、電極本体の直径方向の厚さが小さくされた小径摺動部を有する断熱絶縁材料製の摺動部材が形成され、摺動部材を貫通し、電極本体から突き出ている耐熱硬質材料製のガイドピンが形成され、大径摺動部と小径摺動部は、それぞれ大径孔と小径孔に対して、実質的に隙間がなくて摺動できる状態で挿入してあり、大径摺動部と小径摺動部に、電極の中心軸線方向に伸びている空気通路が形成されている。以下の説明において、大径摺動部の肉厚の厚い部分を厚肉部と表現し、小径摺動部の肉厚の薄い部分を薄肉部と表現することもある。 A large-diameter sliding part that slides in the large-diameter hole of the electrode body and has a large diametrical thickness of the electrode body, and a large-diameter sliding part that slides in the small-diameter hole of the electrode body and has a diametrical thickness of the electrode body. A sliding member made of a heat-insulating insulating material having a small-diameter sliding portion with a small diameter is formed, a guide pin made of a heat-resistant hard material penetrating the sliding member and protruding from the electrode main body is formed, and a large-diameter sliding portion is formed. The large-diameter sliding portion and the small-diameter sliding portion are inserted into the large-diameter hole and the small-diameter hole, respectively, in a state in which they can slide with substantially no gap. An air passage is formed extending in the direction of the central axis. In the following description, the thick portion of the large-diameter sliding portion may be referred to as the thick-walled portion, and the thin-walled portion of the small-diameter sliding portion may be referred to as the thin-walled portion.

溶接熱は溶接回数毎に発生する。加圧通電時においては、ガイドピンや第２円筒部に伝熱された溶接熱は、小径摺動部に伝熱されるが、小径摺動部の肉厚が薄くて体積が小さいので、小径摺動部の熱量は少なくなっている。このため、小径摺動部は急速に加熱されるが、空気通路を通過する冷却空気によって、急速に冷却される。つまり、小径摺動部は薄肉であり、小径摺動部に設けた空気通路を冷却空気が通過するので、溶接熱はいち早く冷却空気に奪われ大気中へ放熱される。 Welding heat is generated every time welding is performed. Welding heat transferred to the guide pin and the second cylindrical portion during pressurization is transferred to the small diameter sliding portion. The amount of heat in the moving part is reduced. For this reason, the small-diameter sliding portion is rapidly heated, but is rapidly cooled by the cooling air passing through the air passage. That is, since the small-diameter sliding portion is thin and the cooling air passes through the air passage provided in the small-diameter sliding portion, the welding heat is quickly taken away by the cooling air and radiated to the atmosphere.

このような大気中への放熱と同時に、小径摺動部の溶接熱は、熱容量の大きな大径摺動部へ伝熱される。したがって、小径摺動部自体の加熱状態は低くとどめられ、小径摺動部の過剰高温、すなわち過熱が回避できる。薄肉部とされている小径摺動部は熱容量が小さいので、熱的に影響を受けやすいのであるが、小径摺動部における溶接１回あたりの受熱と放熱が迅速に行われるので、熱的影響を最小限にすることができ、小径摺動部の熱的耐久性を向上することができる。 Simultaneously with such heat radiation to the atmosphere, the welding heat of the small-diameter sliding portion is transferred to the large-diameter sliding portion having a large heat capacity. Therefore, the heating state of the small-diameter sliding portion itself is kept low, and excessive high temperature, that is, overheating of the small-diameter sliding portion can be avoided. Since the small-diameter sliding portion, which is a thin-walled portion, has a small heat capacity, it is easily affected by heat. can be minimized, and the thermal durability of the small-diameter sliding portion can be improved.

一方、電極が後退した状態の非加圧非通電時においては、小径摺動部への溶接熱の熱伝達はなく、小径摺動部が薄肉部とされていることによって、薄肉部からの自然放熱が十分に果たされ、効果的な冷却が遂行される。 On the other hand, when the electrode is retracted and no pressure is applied, there is no welding heat transfer to the small-diameter sliding portion. Heat dissipation is sufficiently achieved and effective cooling is achieved.

小径摺動部およびガイドピンや第２円筒部から大径摺動部に伝わった溶接熱は、大径摺動部の肉厚が厚くて体積が大きいので、単位体積当たりの熱量が小さくなる。同時に、大径摺動部に形成した空気通路を冷却空気が通過することによって、大径摺動部に蓄熱されている溶接熱は、早期の内に電極外へ放熱される。 The welding heat transmitted from the small-diameter sliding portion, the guide pin, and the second cylindrical portion to the large-diameter sliding portion has a small heat quantity per unit volume because the large-diameter sliding portion is thick and has a large volume. At the same time, the cooling air passes through the air passage formed in the large-diameter sliding portion, so that the welding heat accumulated in the large-diameter sliding portion is quickly radiated out of the electrode.

小径摺動部が熱源に近い位置に置かれているので、小径摺動部に伝わった溶接熱が大径摺動部よりも先行して冷却され、大径摺動部への熱流量を低減させるのに好都合である。 Since the small-diameter sliding part is placed near the heat source, the welding heat transmitted to the small-diameter sliding part is cooled before the large-diameter sliding part, reducing the heat flow to the large-diameter sliding part. It is convenient to let

電極全体の断面図と部分箇所の断面図である。It is sectional drawing of the whole electrode, and sectional drawing of a partial location. プロジェクションナットの加圧状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a pressurized state of the projection nut; 他の電極配置を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another electrode arrangement; 大径摺動部、小径摺動部の外観図と断面図である。3A and 3B are an external view and a cross-sectional view of a large-diameter sliding portion and a small-diameter sliding portion; FIG. プロジェクションボルトを溶接する事例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an example of welding projection bolts;

以下、本発明の電気抵抗溶接用電極を実施するための形態を説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the electrode for electric resistance welding of this invention is demonstrated.

図１～図４は、本発明の実施例１を示す。 1 to 4 show Embodiment 1 of the present invention.

最初に、溶接されるプロジェクションナットについて説明する。 First, the welded projection nut will be described.

プロジェクションナット１は、四角いナット本体２の中央にねじ孔３が形成され、ナット本体２の片側の四隅に溶着用突起４が形成されている。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。 A projection nut 1 has a screw hole 3 formed in the center of a square nut body 2 and welding projections 4 formed at four corners on one side of the nut body 2 . In the following description, the projection nut may be simply expressed as a nut.

つぎに、電極本体について説明する。 Next, the electrode body will be explained.

断面円形とされた筒型の電極本体５は、クロム銅のような銅合金製導電性材料で作られている。エアシリンダや進退出力式電動モータなどで構成されている進退駆動手段（図示していない）の出力部材６に、円筒状の第１円筒部７が結合されている。この第１円筒部７には、円筒状の第２円筒部８が、ねじ部９のような結合構造部を介して一体化されている。ねじ部９付近の第２円筒部８の直径は、第１円筒部７と同じになっている。 A cylindrical electrode body 5 having a circular cross section is made of a copper alloy conductive material such as chromium copper. A cylindrical first cylindrical portion 7 is coupled to an output member 6 of forward/backward drive means (not shown) composed of an air cylinder, forward/backward output type electric motor, or the like. A cylindrical second cylindrical portion 8 is integrated with the first cylindrical portion 7 via a connecting structure such as a threaded portion 9 . The diameter of the second cylindrical portion 8 near the threaded portion 9 is the same as that of the first cylindrical portion 7 .

電極本体５には、ガイド孔１０が設けてある。ガイド孔１０は、第１円筒部７に設けた大径孔１１と、第２円筒部８に設けた小径孔１２によって構成されている。 A guide hole 10 is provided in the electrode body 5 . The guide hole 10 is composed of a large diameter hole 11 provided in the first cylindrical portion 7 and a small diameter hole 12 provided in the second cylindrical portion 8 .

つぎに、ガイド部材について説明する。 Next, the guide member will be explained.

ガイド部材１４は、ポリテトラフルオロエチレン（商品名＝テフロン・登録商標）やポリアミド樹脂のような断熱絶縁材料で構成されている断面円形の摺動部材１６と、この摺動部材１６の中心部を貫通する断面円形のガイドピン１５によって構成されている。摺動部材１６は、第１円筒部７の大径孔１１の内面を摺動する大径摺動部１７と、第２円筒部８の小径孔１２の内面を摺動する小径摺動部１８を備えている。ガイドピン１５は、小径摺動部１８の中心部を貫通している。 The guide member 14 includes a sliding member 16 having a circular cross section and made of a heat insulating material such as polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon, registered trademark) or polyamide resin, and a central portion of the sliding member 16. It is composed of a penetrating guide pin 15 having a circular cross section. The sliding member 16 includes a large-diameter sliding portion 17 that slides on the inner surface of the large-diameter hole 11 of the first cylindrical portion 7 and a small-diameter sliding portion 18 that slides on the inner surface of the small-diameter hole 12 of the second cylindrical portion 8. It has The guide pin 15 penetrates through the center of the small-diameter sliding portion 18 .

摺動部材１６を貫通しているガイドピン１５と、第１円筒部７の大径孔１１内と小径孔１２内を摺動する断面円形の摺動部材１６が一体化されて構成されている。ガイドピン１５は、ステンレス鋼やセラミック材料のような耐熱硬質材料で構成され、その先端部は電極本体５、すなわち第２円筒部８の先端部から突き出ている。また、この先端部には、収容孔１３が下方に開口した状態で設けてある。 A guide pin 15 penetrating a sliding member 16 and a sliding member 16 having a circular cross section that slides in the large-diameter hole 11 and the small-diameter hole 12 of the first cylindrical portion 7 are integrated. . The guide pin 15 is made of a heat-resistant hard material such as stainless steel or ceramic material, and its tip protrudes from the tip of the electrode main body 5 , that is, the second cylindrical portion 8 . In addition, a receiving hole 13 is provided in the distal end portion so as to open downward.

したがって、ガイド部材１４は、ガイドピン１５が小径孔１２を貫通し、摺動部材１６が大径孔１１内を摺動する状態で電極本体５内に収容されている。 Therefore, the guide member 14 is accommodated in the electrode main body 5 in such a state that the guide pin 15 passes through the small-diameter hole 12 and the sliding member 16 slides in the large-diameter hole 11 .

大径摺動部１７の肉厚の厚い部分を厚肉部と表現し、小径摺動部１８の肉厚の薄い部分を薄肉部と表現している。小径摺動部１８の薄肉部は、大径摺動部１７の厚肉部よりも薄くしてある。そして、ガイドピン１５の直径は、小径摺動部１８の直径よりも小さく設定してあり、このため、後述の通気隙間が形成されている。 A thick portion of the large-diameter sliding portion 17 is expressed as a thick portion, and a thin portion of the small-diameter sliding portion 18 is expressed as a thin portion. The thin portion of the small-diameter sliding portion 18 is thinner than the thick portion of the large-diameter sliding portion 17 . The diameter of the guide pin 15 is set to be smaller than the diameter of the small-diameter sliding portion 18, so that a ventilation gap, which will be described later, is formed.

したがって、大径孔１１内を摺動し、電極本体５の直径方向の厚さが大きくされた大径摺動部１７と、小径孔１２内を摺動し、電極本体５の直径方向の厚さが小さくされた小径摺動部１８を有する断熱絶縁材料製の摺動部材が形成されている。 Therefore, a large-diameter sliding portion 17 that slides in the large-diameter hole 11 and has a large diametrical thickness of the electrode main body 5 and a small-diameter sliding portion 17 that slides in the small-diameter hole 12 and has a diametrical thickness of the electrode main body 5 A sliding member made of a heat-insulating material is formed having a small-diameter sliding portion 18 with reduced thickness.

ガイドピン１５と摺動部材１６の一体化は、摺動部材１６をインジェクション成型で製作するときにガイドピン１５を一体にモールドしたり、ガイドピン１５に結合構造部を設けたりする方法など、種々なものが採用できる。ここでは、後者の結合構造部のタイプが採用されている。 The integration of the guide pin 15 and the sliding member 16 can be achieved by various methods, such as molding the guide pin 15 integrally when the sliding member 16 is manufactured by injection molding, or providing the guide pin 15 with a connecting structure. anything can be adopted. The latter type of coupling structure is employed here.

すなわち、ガイドピン１５の端部にこれと一体的にボルト１９が形成され、摺動部材１６の端部２０にボルト１９を貫通し、ワッシャ２１を組み付けてロックナット２２で締め付けてある。 That is, a bolt 19 is formed integrally with the end of the guide pin 15 , the bolt 19 is passed through the end 20 of the sliding member 16 , a washer 21 is assembled, and a lock nut 22 is tightened.

圧縮コイルスプリング２４は、ワッシャ２１とガイド孔１０の内底面の間に嵌め込まれており、その張力が摺動部材１６に作用している。なお、符号２５は、ガイド孔１０の内底面に嵌め込んだ絶縁シートを示している。圧縮コイルスプリング２４の張力が、後述の静止内端面に対する可動端面の加圧密着を成立させている。圧縮コイルスプリング２４は、加圧手段であり、これに換えて圧縮空気の圧力を利用することも可能である。 A compression coil spring 24 is fitted between the washer 21 and the inner bottom surface of the guide hole 10 , and its tension acts on the sliding member 16 . Reference numeral 25 denotes an insulating sheet fitted in the inner bottom surface of the guide hole 10. As shown in FIG. The tension of the compression coil spring 24 establishes pressure contact between the movable end face and the stationary inner end face, which will be described later. The compression coil spring 24 is a pressurizing means, and it is also possible to use the pressure of compressed air instead.

つぎに、冷却空気の流路構造について説明する。 Next, the flow path structure of cooling air will be described.

冷却空気をガイド孔１０に導く通気口２７が、第１円筒部７に形成してある。大径摺動部１７と大径孔１１の摺動箇所の空気通路を確保するために、大径摺動部１７の外周面に中心軸線Ｏ－Ｏ方向の凹溝を形成することもできるが、ここでは図１（Ｂ）や図４に示すように、大径摺動部１７の外周面に中心軸線Ｏ－Ｏ方向の平面部２８を形成して、平面部２８と大径孔１１の円弧型内面で構成された空気通路２９が形成されている。このような平面部２８を９０度間隔で形成して、４箇所に空気通路２９を設けている。この平面部２８以外の箇所は、細長い円筒面となっており、この部分の直径がＤ１である。 A vent hole 27 for guiding cooling air to the guide hole 10 is formed in the first cylindrical portion 7 . In order to secure an air passage at the sliding portion between the large-diameter sliding portion 17 and the large-diameter hole 11, a concave groove extending in the central axis OO direction may be formed on the outer peripheral surface of the large-diameter sliding portion 17. Here, as shown in FIGS. 1B and 4, a flat portion 28 extending in the direction of the central axis OO is formed on the outer peripheral surface of the large-diameter sliding portion 17 so that the flat portion 28 and the large-diameter hole 11 are separated. An air passage 29 is formed with an arcuate inner surface. Such plane portions 28 are formed at intervals of 90 degrees, and four air passages 29 are provided. A portion other than the flat portion 28 is an elongated cylindrical surface, and the diameter of this portion is D1.

小径摺動部１８と小径孔１２の摺動箇所の空気通路を確保するために、小径摺動部１８の外周面に中心軸線Ｏ－Ｏ方向の凹溝を形成することもできるが、ここでは図１（Ｃ）や図４に示すように、小径摺動部１８の外周面に中心軸線Ｏ－Ｏ方向の平面部３０を形成して、平面部３０と小径孔１２の円弧型内面で構成された空気通路３１が形成されている。このような平面部３０を９０度間隔で形成して、４箇所に空気通路３１を設けている。この平面部３０以外の箇所は、細長い円筒面となっており、この部分の直径がＤ２である。 In order to secure an air passage at the sliding portion between the small-diameter sliding portion 18 and the small-diameter hole 12, it is possible to form a concave groove in the central axis OO direction on the outer peripheral surface of the small-diameter sliding portion 18, but here, As shown in FIGS. 1C and 4, a flat portion 30 is formed on the outer peripheral surface of the small-diameter sliding portion 18 in the direction of the central axis OO, and the flat portion 30 and the arc-shaped inner surface of the small-diameter hole 12 are formed. An air passage 31 is formed. Such plane portions 30 are formed at intervals of 90 degrees, and four air passages 31 are provided. A portion other than the plane portion 30 is an elongated cylindrical surface, and the diameter of this portion is D2.

なお、図１（Ａ）は、同図（Ｂ）や（Ｃ）の断面線Ｂ１－Ｂ１およびＣ１－Ｃ１の断面を示しているので、同図（Ａ）には平面部２８や平面部３０を示す直線は表れていない。また、図１（Ｆ）はガイド部材１４の外観図である。 Note that FIG. 1A shows cross sections taken along the cross-sectional lines B1-B1 and C1-C1 in FIGS. 1B and 1C. A straight line indicating is not shown. 1F is an external view of the guide member 14. FIG.

図１（Ｅ）に示すように、ガイド孔１０の大径孔１１と小径孔１２の境界部に環状の静止内端面３２が形成されている。また、摺動部材１６の大径摺動部１７と小径摺動部１８の境界部に環状の可動端面３３が形成されている。静止内端面３２と可動端面３３は電極本体１の中心軸線Ｏ－Ｏが垂直に交わる仮想平面上に配置してあり、圧縮コイルスプリング２４の張力によって可動端面３３が静止内端面３２に対して環状状態で密着し、この密着によって冷却空気の封止がなされている。後述のように、電極本体５が進出してガイド部材１４全体が相対的に電極本体５内へ押し込まれると、可動端面３３が静止内端面３２から離れるので、冷却空気が流通可能となる。 As shown in FIG. 1(E), an annular stationary inner end surface 32 is formed at the boundary between the large diameter hole 11 and the small diameter hole 12 of the guide hole 10 . An annular movable end surface 33 is formed at the boundary between the large-diameter sliding portion 17 and the small-diameter sliding portion 18 of the sliding member 16 . The stationary inner end surface 32 and the movable end surface 33 are arranged on a virtual plane perpendicular to the central axis OO of the electrode body 1, and the tension of the compression coil spring 24 causes the movable end surface 33 to form an annular shape with respect to the stationary inner end surface 32. The cooling air is sealed by this close contact. As will be described later, when the electrode main body 5 advances and the entire guide member 14 is relatively pushed into the electrode main body 5, the movable end surface 33 is separated from the stationary inner end surface 32, allowing cooling air to flow.

大径摺動部１７と小径摺動部１８のガイド孔１０に対する摺動は、平面部２８や３０以外の円筒部分が大径孔１１や小径孔１２の内面との間に実質的に隙間がなくて摺動できる状態になっている。上述の「・・実質的に隙間がなくて摺動できる状態・・」というのは、摺動部材１６に電極本体５の直径方向の力を作用させても、隙間感覚のあるカタカタといったがたつき感触がなく、しかも中心軸線Ｏ－Ｏ方向の摺動が可能な状態を意味している。 When the large-diameter sliding portion 17 and the small-diameter sliding portion 18 slide with respect to the guide hole 10 , there is substantially no gap between the cylindrical portions other than the flat portions 28 and 30 and the inner surfaces of the large-diameter hole 11 and the small-diameter hole 12 . It is in a state where it can be slid without it. The above-mentioned "..the state in which there is substantially no gap and is slidable..." means that even if force is applied to the sliding member 16 in the diameter direction of the electrode main body 5, there will be a feeling of rattling with a gap. This means a state in which there is no feeling of sticking and sliding in the direction of the center axis OO is possible.

図１（Ｄ）に示すように、小径孔１２の内面とガイドピン１５の外周面との間に環状の通気隙間３４が形成され、この通気隙間３４は第２円筒部８に設けた通気孔３５を介して外部に開放されている。肉厚の薄い小径摺動部１８の厚さによって、通気隙間３４の直径方向の寸法が決定される。なお、通気孔３５は、後述の先端薄肉部に開けられており、ここでは９０度間隔で４個設けてある。 As shown in FIG. 1(D), an annular ventilation gap 34 is formed between the inner surface of the small-diameter hole 12 and the outer peripheral surface of the guide pin 15. 35 is open to the outside. The diametric dimension of the ventilation gap 34 is determined by the thickness of the thin small-diameter sliding portion 18 . Note that the vent holes 35 are formed in the thin-walled portion of the tip, which will be described later, and four vent holes 35 are provided at intervals of 90 degrees here.

つぎに、先端薄肉部について説明する。 Next, the tip thin portion will be described.

図１（Ｇ）に示すように、第２円筒部８の先端側の大部分が小径化されることによって、先端薄肉部３８が形成されている。先端薄肉部３８は、２点鎖線３９で示すように、第２円筒部８の外周側に切削加工をして、第１円筒部７の外径よりも小さな外径とされている。ここでは、先端薄肉部３８が削り出し加工で構成されているが、別に用意した薄肉の管部材を溶接する方法でもよい。第２円筒部８の外周側から２点鎖線３９の箇所まで切削加工をして、先端薄肉部３８が形成されている。符号３８ａは、外周側から２点鎖線３９の箇所まで切除した切除部を示している。 As shown in FIG. 1G, a tip thin portion 38 is formed by reducing the diameter of most of the tip side of the second cylindrical portion 8 . As indicated by a chain double-dashed line 39 , the tip thin-walled portion 38 is formed by cutting the outer peripheral side of the second cylindrical portion 8 to have an outer diameter smaller than that of the first cylindrical portion 7 . Here, the tip thin portion 38 is formed by cutting, but a method of welding a separately prepared thin pipe member may be used. A tip thin portion 38 is formed by cutting from the outer peripheral side of the second cylindrical portion 8 to a location indicated by a chain double-dashed line 39 . A reference numeral 38a indicates a cut portion that is cut from the outer peripheral side to a location indicated by a two-dot chain line 39. As shown in FIG.

図１（Ａ）から明らかなように、ねじ部９に近い箇所の第２円筒部８は、第１円筒部７と同径であり、この部分８ａが先端薄肉部３８の基部材となっていて、先端薄肉部３８の取り付け強度を向上させている。上述の薄肉の管部材を用いる場合には、管部材は基部材８ａに溶接される。 As is clear from FIG. 1(A), the second cylindrical portion 8 near the threaded portion 9 has the same diameter as the first cylindrical portion 7, and this portion 8a serves as the base member of the tip thin portion 38. Thus, the attachment strength of the tip thin portion 38 is improved. When using the thin tube member described above, the tube member is welded to the base member 8a.

つぎに、大径摺動部と小径摺動部の長さ等について説明する。 Next, the lengths of the large-diameter sliding portion and the small-diameter sliding portion will be described.

電極の中心軸線Ｏ－Ｏ方向で見て、小径摺動部１８の長さＬ２に対する大径摺動部１７の長さＬ１の比が、２．０～２．５、つまり、２．０以上２．５以下とされている。このため、電極本体５に対するガイドピン１５の傾斜角度は実質的に無視できる値となり、部品が中心軸線Ｏ－Ｏからずれるようなことがなく、溶接精度が向上する。 The ratio of the length L1 of the large-diameter sliding portion 17 to the length L2 of the small-diameter sliding portion 18 when viewed in the central axis OO direction of the electrode is 2.0 to 2.5, that is, 2.0 or more. 2.5 or less. Therefore, the inclination angle of the guide pin 15 with respect to the electrode main body 5 becomes a substantially negligible value, and the parts are not deviated from the central axis OO, thereby improving the welding accuracy.

上記の比が２．０未満であると、摺動部材１６の摺動長さが不十分になるので、ガイドピン１５の傾きが大きくなり、上記の溶接精度が不十分なものとなる。また、上記の比が２．５を超える、摺動部材１６の摺動長さが過長になるので、ガイドピン１５の傾きは適正化されるが、押し込まれたガイドピン１５が戻るときの摺動抵抗が高すぎて、電極の作動サイクル時間が過長となり、生産性向上の面で好ましくない。 If the above ratio is less than 2.0, the sliding length of the sliding member 16 will be insufficient, so that the inclination of the guide pin 15 will increase and the welding accuracy will be insufficient. Further, when the above ratio exceeds 2.5, the sliding length of the sliding member 16 becomes excessively long. The sliding resistance is too high, and the operation cycle time of the electrode becomes excessively long, which is not preferable in terms of productivity improvement.

大径摺動部１７の円筒部の直径Ｄ１に対する大径摺動部１７の長さＬ１の比が、１．８～２．５，つまり、１．８以上２．５以下とされ、しかも、小径摺動部１８の長さＬ２に対する大径摺動部１８の長さＬ１の比が、上述のように２．０～２．５、つまり、２．０以上２．５以下とされている。そして、細長い摺動部材１６が長距離にわたって第１円筒部７の大径孔１１と第２円筒部８の小径孔１２に対して実質的に隙間のない摺動が形成され、電極本体５に対するガイドピン１５の傾斜角度は、実質的に無視できる値となり、部品が中心軸線からずれるようなことがなく、溶接精度が向上する。 The ratio of the length L1 of the large-diameter sliding portion 17 to the diameter D1 of the cylindrical portion of the large-diameter sliding portion 17 is 1.8 to 2.5, that is, 1.8 to 2.5, and The ratio of the length L1 of the large-diameter sliding portion 18 to the length L2 of the small-diameter sliding portion 18 is 2.0 to 2.5, that is, 2.0 or more and 2.5 or less, as described above. . The elongated sliding member 16 slides over a long distance with respect to the large-diameter hole 11 of the first cylindrical portion 7 and the small-diameter hole 12 of the second cylindrical portion 8 with substantially no clearance. The inclination angle of the guide pin 15 becomes a substantially negligible value, and the parts do not deviate from the central axis, thereby improving the welding accuracy.

上記の比１．８～２．５において、１．８未満であると、大径摺動部１７が大径のずんぐりした形状になって、円筒状の摺動面積が過大になり、押し込まれたガイドピン１５が戻るときの摺動抵抗が高すぎて、電極の作動サイクル時間が過長となり、生産性向上の面で好ましくない。上記の比１．８～２．５において、２．５を超えると、大径摺動部１７が細長くなりすぎて、大径摺動部１７の肉厚の厚い厚肉部が薄くなり、大径摺動部１７における熱容量に不足を来たし、小径摺動部１８からの熱吸収に不足が生じ、摺動部材１６全体の冷却にとって好ましくない。 In the above ratio of 1.8 to 2.5, if the ratio is less than 1.8, the large-diameter sliding portion 17 will have a large-diameter and stubby shape, and the cylindrical sliding area will become excessively large. The sliding resistance when the guide pin 15 returns is too high, and the operation cycle time of the electrode becomes excessively long, which is not preferable in terms of productivity improvement. In the above ratio of 1.8 to 2.5, if it exceeds 2.5, the large-diameter sliding portion 17 becomes too long and thin, the thick portion of the large-diameter sliding portion 17 becomes thin, and the large-diameter sliding portion 17 becomes thin. The heat capacity of the radial sliding portion 17 becomes insufficient, and heat absorption from the small-diameter sliding portion 18 becomes insufficient, which is not preferable for cooling the sliding member 16 as a whole.

小径摺動部１８の円筒部の直径Ｄ２に対する小径摺動部１８の長さＬ２の比が、１．０～１．５、つまり、１．０以上１．５以下とされている。小径摺動部１８においても小径孔１２に対する摺動長さを適正化することによって、摺動部材１６全体の摺動性が良好なものとなる。 The ratio of the length L2 of the small-diameter sliding portion 18 to the diameter D2 of the cylindrical portion of the small-diameter sliding portion 18 is 1.0 to 1.5, that is, 1.0 to 1.5. By optimizing the sliding length of the small-diameter sliding portion 18 with respect to the small-diameter hole 12, the slidability of the sliding member 16 as a whole is improved.

上記の比１．０～１．５において、１．０未満であると、小径摺動部１８が大径のずんぐりした形状になって、円筒状の摺動面積が過大になり、押し込まれたガイドピン１５が戻るときの摺動抵抗が高すぎて、電極の作動サイクル時間が過長となり、生産性向上の面において好ましくない。上記の比１．０～１．５において、１．５を超えると、小径摺動部１８が細長くなりすぎて、小径摺動部１８の肉厚の薄い薄肉部がさらに薄くなり、厚さ不足を来して、薄肉部における適正な加熱冷却が達成されなくなる。また、小径摺動部１８の方が大径摺動部１７よりも早く摺動摩耗が進行するので、早期交換が必要になり、好ましくない。 In the above ratio of 1.0 to 1.5, when it is less than 1.0, the small-diameter sliding portion 18 becomes a large-diameter stubby shape, and the cylindrical sliding area becomes excessively large, and it is pushed in. The sliding resistance when the guide pin 15 returns is too high, and the operation cycle time of the electrode becomes excessively long, which is not preferable in terms of productivity improvement. In the above ratio of 1.0 to 1.5, if it exceeds 1.5, the small-diameter sliding portion 18 becomes too long and thin, and the thin-walled portion of the small-diameter sliding portion 18 becomes even thinner, resulting in insufficient thickness. As a result, proper heating and cooling in the thin portion cannot be achieved. In addition, since sliding wear progresses faster in the small-diameter sliding portion 18 than in the large-diameter sliding portion 17, early replacement is required, which is not preferable.

つぎに、相手方の可動電極について説明する。 Next, the counterpart movable electrode will be described.

この可動電極２３は、ナット１を支持して、待機している鋼板部品３６に押し付けるもので、電極の内部構造としては、種々なものが採用できる。ここでは基本構造は、前述の電極本体５の内部構造と同じであり、ガイドピン１５の先端部にねじ孔３に進入するテーパ部１５ｂが設けられている点、先端薄肉部が形成されていない点が主な相違点である。前記電極本体５と同じ機能を果たす部材には同じ符号を記載して、詳細な説明は省略してある。 The movable electrode 23 supports the nut 1 and presses it against the waiting steel plate component 36, and various types of internal structures can be adopted for the electrode. Here, the basic structure is the same as the internal structure of the electrode body 5 described above, except that a tapered portion 15b that enters the screw hole 3 is provided at the tip of the guide pin 15, and a tip thin portion is not formed. points are the main differences. Members having the same functions as those of the electrode main body 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

下孔４０が形成された鋼板部品３６は、固定治具やロボット装置などで所定位置に配置してある。ここでは、ロボット装置のチャック機構４１で鋼板部品３６の静止がなされている。この状態で両電極のガイドピン１５、鋼板部品３６の下孔４０、ねじ孔３などが、中心軸線Ｏ－Ｏ上に整列している。 The steel plate part 36 having the prepared hole 40 is placed at a predetermined position by a fixing jig, a robot device, or the like. Here, the steel plate component 36 is held still by the chuck mechanism 41 of the robot device. In this state, the guide pins 15 of both electrodes, the pilot holes 40 of the steel plate parts 36, the screw holes 3, etc. are aligned on the central axis OO.

つぎに、電極の動作順序について説明する。 Next, the operation order of the electrodes will be described.

図１（Ａ）は、上下の電極が最後退位置に停止し、鋼板部品３６が所定位置に置かれている、待機状態を示している。以下に説明する動作手順が完了した状態が、図２に示されている。 FIG. 1(A) shows a standby state in which the upper and lower electrodes are stopped at the most retracted position and the steel plate component 36 is placed at a predetermined position. The completed state of the operating procedure described below is shown in FIG.

最初に、下側の電極が上昇し、ナット１の溶着用突起４が鋼板部品３６の下面に当たったところで停止する。ついで、上側の電極が下降してガイドピン１５の先端部が鋼板部品３６の下孔４０を貫通し、ねじ孔３のテーパ部３ａに進入する。この進入時には、ガイドピン１５のテーパ部１５ｂが収容孔１３に進入する。これと同時に、先端薄肉部３８が鋼板部品３６に加圧されるので、ガイドピン１５は相対的に電極本体５内へ押し戻される。この押し戻し動作によって、可動端面３３が静止内端面３２から離れて、冷却空気の流路が形成される。 First, the lower electrode rises and stops when the welding projection 4 of the nut 1 hits the lower surface of the steel plate component 36 . Then, the upper electrode descends so that the tip of the guide pin 15 passes through the prepared hole 40 of the steel plate component 36 and enters the tapered portion 3a of the screw hole 3 . At the time of this entry, the tapered portion 15b of the guide pin 15 enters the receiving hole 13. As shown in FIG. At the same time, the tip thin portion 38 is pressed against the steel plate component 36 , so that the guide pin 15 is relatively pushed back into the electrode main body 5 . This pushing back action moves the movable end face 33 away from the stationary inner end face 32 to form a flow path for the cooling air.

図２（Ｂ）は、テーパ部１５ａの接触状態を理解しやすくするために記載した、部分的な拡大断面図である。プロジェクションナット１の位置決め方法としては、ナット１の外側を保持する方法もあるが、ここでは、ねじ孔３のテーパ部３ａに、ガイドピン１５のテーパ部１５ａが嵌入して、位置決めがなされている。 FIG. 2B is a partially enlarged cross-sectional view for facilitating understanding of the contact state of the tapered portion 15a. As a method of positioning the projection nut 1, there is also a method of holding the outside of the nut 1, but here, the tapered portion 15a of the guide pin 15 is fitted into the tapered portion 3a of the screw hole 3 for positioning. .

摺動部材１６は、上側の電極本体５がそれと対をなす下側の可動電極２３とともに動作して溶接電流が通電されたとき（図２の状態）に、電流が第２円筒部８から鋼板部品３６を経て溶着用突起４にのみ流れるように、絶縁機能を果たしている。 When the upper electrode main body 5 operates together with the lower movable electrode 23 forming a pair with the upper electrode body 5 and a welding current is applied to the sliding member 16 (state shown in FIG. 2), the current flows from the second cylindrical portion 8 to the steel plate. It performs an insulating function so that it only flows through the part 36 to the weld projection 4 .

図３は、ナット１の位置決めの仕方が先の事例とは異なった事例を示している。ここでは、先端薄肉部３８が下側の電極に形成されており、ナット１のねじ孔３にガイドピン１５のテーパ部１５ａが嵌まり込んでいることによって、ナット１を中心軸線Ｏ－Ｏ上に位置決めしている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の事例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 FIG. 3 shows a case in which the nut 1 is positioned differently from the previous case. Here, the tip thin portion 38 is formed on the lower electrode, and the tapered portion 15a of the guide pin 15 is fitted into the threaded hole 3 of the nut 1, thereby allowing the nut 1 to move along the central axis OO. is positioned at The rest of the configuration is the same as the previous example, including parts not shown, and members with similar functions are denoted by the same reference numerals.

つぎに、冷却空気の流通状態を説明する。 Next, the circulation state of the cooling air will be explained.

電極の進出動作でガイドピン１５（ガイド部材１４）が電極本体５内へ押し込まれることにより、可動端面３３が静止内端面３２から離れて、空気通路が形成される。これにともなって通気口２７から送り込まれた冷却空気は、大径摺動部１７の空気通路２９から、離隔している可動端面３３と静止内端面３２の間と、空気通路３１を通過し、さらに通気隙間３４から通気孔３５を経て大気中に放出される。 By pushing the guide pin 15 (guide member 14) into the electrode main body 5 by advancing the electrode, the movable end surface 33 is separated from the stationary inner end surface 32 to form an air passage. Along with this, the cooling air sent from the ventilation port 27 passes through the space between the movable end surface 33 and the stationary inner end surface 32 separated from the air passage 29 of the large-diameter sliding portion 17, and through the air passage 31, Further, it is discharged into the atmosphere from the ventilation gap 34 through the ventilation holes 35 .

図２から明らかなように、溶着用突起４の溶融部からの溶接熱は、鋼板部品３６から先端薄肉部３８の先端部に伝熱される。ガイド部材１４が押し戻されているので、冷却空気は通気隙間３４から通気孔３５を通過して、先端薄肉部３８を冷却する。第２円筒部８に熱容量の小さな先端薄肉部３８が形成してあるので、先端薄肉部３８に伝わった溶接熱は早期の内に放熱される。図１（Ｇ）に示す切除部３８ａが存在している場合であれば、この部分の金属体積が大きくなり、蓄熱量も多大なものとなり、放熱に長時間を要することとなる。この部分が薄肉化されているので、蓄熱量は少なくなり、放熱が短時間で行われる。とくに、生産量が多いときには、できるだけ早期冷却を促進することによって、蓄熱量を低減し、過熱防止が達成できる。 As is clear from FIG. 2 , the welding heat from the melted portion of the welding projection 4 is transferred from the steel plate component 36 to the tip portion of the tip thin portion 38 . Since the guide member 14 is pushed back, the cooling air passes through the ventilation gap 34 and the ventilation holes 35 to cool the tip thin portion 38 . Since the tip thin wall portion 38 having a small heat capacity is formed in the second cylindrical portion 8, the welding heat transmitted to the tip thin wall portion 38 is quickly dissipated. If the cutout portion 38a shown in FIG. 1(G) exists, the metal volume of this portion becomes large, the amount of heat stored becomes large, and it takes a long time to dissipate heat. Since this portion is thinned, the heat storage amount is reduced, and heat is released in a short time. In particular, when the production volume is large, by promoting cooling as early as possible, the heat storage amount can be reduced and overheating can be prevented.

上記のように、先端薄肉部３８が果たす役割によって、金属製部材である先端薄肉部３８、ガイドピン１５などを、電極の進退動作サイクルに適応させて冷却するこが重要である。一方、ポリテトラフルオロエチレン（商品名＝テフロン・登録商標）のような合成樹脂で作られた摺動部材１６の耐熱性は、先端薄肉部３８、ガイドピン１５よりも大幅に低いので、適切な冷却が求められる。 As described above, it is important to cool the thin tip portion 38, the guide pin 15, and the like, which are metal members, in accordance with the movement cycle of the electrode due to the roles played by the thin tip portion 38. FIG. On the other hand, the heat resistance of the sliding member 16 made of synthetic resin such as polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon.RTM.) is significantly lower than that of the tip thin portion 38 and the guide pin 15. Cooling is required.

すなわち、加圧通電時においては、ガイドピン１５や第２円筒部８に伝熱された溶接熱は、小径摺動部１８に伝熱されるが、小径摺動部１８の肉厚が薄くて体積が小さいので、小径摺動部１８の熱量は少なくなっている。このため、小径摺動部１８は急速に加熱されるが、空気通路３１を通過する冷却空気によって、急速に冷却される。 That is, during pressurization and energization, the welding heat transferred to the guide pin 15 and the second cylindrical portion 8 is transferred to the small-diameter sliding portion 18, but the small-diameter sliding portion 18 is thin and bulky. is small, the heat quantity of the small-diameter sliding portion 18 is small. Therefore, although the small-diameter sliding portion 18 is rapidly heated, it is rapidly cooled by the cooling air passing through the air passage 31 .

このような大気中への放熱と同時に、小径摺動部１８の溶接熱は、熱容量の大きな大径摺動部１７へ伝熱される。したがって、小径摺動部１８自体の加熱状態は低くとどめられ、小径摺動部１８の過剰高温、すなわち過熱が回避できる。薄肉部とされている小径摺動部１８は熱容量が小さいので、熱的に影響を受けやすいのであるが、小径摺動部１８における溶接１回あたりの受熱と放熱が迅速に行われるので、熱的影響を最小限にすることができ、小径摺動部１８の熱的耐久性を向上することができる。 Simultaneously with such heat radiation to the atmosphere, the welding heat of the small-diameter sliding portion 18 is transferred to the large-diameter sliding portion 17 having a large heat capacity. Therefore, the heating state of the small-diameter sliding portion 18 itself is kept low, and the excessive high temperature of the small-diameter sliding portion 18, that is, overheating can be avoided. Since the small-diameter sliding portion 18, which is a thin-walled portion, has a small heat capacity, it is easily affected by heat. The thermal effect can be minimized, and the thermal durability of the small-diameter sliding portion 18 can be improved.

スパッタが飛散するような場合、冷却空気が通気隙間３４や通気孔３５から噴出しているので、空気通路３１へのスパッタ進入が防止できる。 In the event that spatter scatters, the cooling air is blown out from the ventilation gap 34 and the ventilation hole 35, so that the spatter can be prevented from entering the air passage 31. - 特許庁

以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。 The effects of the first embodiment described above are as follows.

電極本体５の大径孔１１内を摺動し、電極本体５の直径方向の厚さが大きくされた大径摺動部１７と、電極本体５の小径孔１２内を摺動し、電極本体５の直径方向の厚さが小さくされた小径摺動部１８を有する断熱絶縁材料製の摺動部材１６が形成され、摺動部材１６を貫通し、電極本体５から突き出ている耐熱硬質材料製のガイドピン１５が形成され、大径摺動部１７と小径摺動部１８は、それぞれ大径孔１１と小径孔１２に対して、実質的に隙間がなくて摺動できる状態で挿入してあり、大径摺動部１７と小径摺動部１８に、電極の中心軸線Ｏ－Ｏ方向に伸びている空気通路２９、３１が形成されている。 The large-diameter sliding portion 17, which slides in the large-diameter hole 11 of the electrode body 5 and has a large thickness in the diameter direction of the electrode body 5, slides in the small-diameter hole 12 of the electrode body 5, and slides in the electrode body. A sliding member 16 made of a heat-insulating insulating material having a small-diameter sliding portion 18 whose thickness in the diametrical direction of 5 is reduced is formed. , and the large-diameter sliding portion 17 and the small-diameter sliding portion 18 are inserted into the large-diameter hole 11 and the small-diameter hole 12, respectively, in such a state that they can slide with substantially no gap. Air passages 29 and 31 are formed in the large-diameter sliding portion 17 and the small-diameter sliding portion 18 to extend in the central axis OO direction of the electrode.

溶接熱は溶接回数毎に発生する。加圧通電時においては、ガイドピン１５や第２円筒部８に伝熱された溶接熱は、小径摺動部１８に伝熱されるが、小径摺動部１８の肉厚が薄くて体積が小さいので、小径摺動部１８の熱量は少なくなっている。このため、小径摺動部１８は急速に加熱されるが、空気通路３１を通過する冷却空気によって、急速に冷却される。つまり、小径摺動部１８は薄肉であり、小径摺動部１８に設けた空気通路３１を冷却空気が通過するので、溶接熱はいち早く冷却空気に奪われ大気中へ放熱される。 Welding heat is generated every time welding is performed. During pressurization and energization, welding heat transferred to the guide pin 15 and the second cylindrical portion 8 is transferred to the small-diameter sliding portion 18, but the small-diameter sliding portion 18 is thin and has a small volume. Therefore, the heat quantity of the small-diameter sliding portion 18 is reduced. Therefore, although the small-diameter sliding portion 18 is rapidly heated, it is rapidly cooled by the cooling air passing through the air passage 31 . That is, since the small-diameter sliding portion 18 is thin and the cooling air passes through the air passage 31 provided in the small-diameter sliding portion 18, the welding heat is quickly taken away by the cooling air and radiated to the atmosphere.

このような大気中への放熱と同時に、小径摺動部１８の溶接熱は、熱容量の大きな大径摺動部１７へ伝熱される。したがって、小径摺動部１８自体の加熱状態は低くとどめられ、小径摺動部１８の過剰高温、すなわち過熱が回避できる。薄肉部とされている小径摺動部１８は熱容量が小さいので、熱的に影響を受けやすいのであるが、小径摺動部１８における溶接１回あたりの受熱と放熱が迅速に行われるので、熱的影響を最小限にすることができ、小径摺動部１８の熱的耐久性を向上することができる。 Simultaneously with such heat radiation to the atmosphere, the welding heat of the small-diameter sliding portion 18 is transferred to the large-diameter sliding portion 17 having a large heat capacity. Therefore, the heating state of the small-diameter sliding portion 18 itself is kept low, and the excessive high temperature of the small-diameter sliding portion 18, that is, overheating can be avoided. Since the small-diameter sliding portion 18, which is a thin-walled portion, has a small heat capacity, it is easily affected by heat. The thermal effect can be minimized, and the thermal durability of the small-diameter sliding portion 18 can be improved.

一方、電極が後退した状態の非加圧非通電時においては、小径摺動部１８への溶接熱の熱伝達はなく、小径摺動部１８が薄肉部とされていることによって、薄肉部からの自然放熱が十分に果たされ、効果的な冷却が遂行される。 On the other hand, when the electrode is retracted and no pressure is applied and current is not applied, there is no welding heat transfer to the small-diameter sliding portion 18. sufficient natural heat dissipation and effective cooling.

小径摺動部１８およびガイドピン１５や第２円筒部８から大径摺動部１７に伝わった溶接熱は、大径摺動部１７の肉厚が厚くて体積が大きいので、単位体積当たりの熱量が小さくなる。同時に、大径摺動部１７に形成した空気通路２９を冷却空気が通過することによって、大径摺動部１７に蓄熱されている溶接熱は、早期の内に電極外へ放熱される。 Welding heat transmitted from the small-diameter sliding portion 18, the guide pin 15, and the second cylindrical portion 8 to the large-diameter sliding portion 17 per unit volume is less heat. At the same time, the cooling air passes through the air passage 29 formed in the large-diameter sliding portion 17, so that the welding heat accumulated in the large-diameter sliding portion 17 is quickly radiated outside the electrode.

小径摺動部１８が熱源に近い位置に置かれているので、小径摺動部１８に伝わった溶接熱が大径摺動部１７よりも先行して冷却され、大径摺動部１７への熱流量を低減させるのに好都合である。 Since the small-diameter sliding portion 18 is located near the heat source, the welding heat transmitted to the small-diameter sliding portion 18 is cooled prior to the large-diameter sliding portion 17, and the welding heat is transferred to the large-diameter sliding portion 17. It is convenient to reduce the heat flow.

電極の中心軸線Ｏ－Ｏ方向で見て、小径摺動部１８の長さＬ２に対する大径摺動部１７の長さＬ１の比が、２．０～２．５、つまり、２．０以上２．５以下とされているので、電極本体５から突き出ているガイドピン１５に鋼板部品３６が突き当たって、直径方向の力が作用したりしても、摺動部材１６の摺動長さ、すなわち擦れている長さが十分に長いものとなり、しかも、小径摺動部１８や大径摺動部１７が大径孔１１と小径孔１２に対して、実質的に隙間がなくて摺動できる状態で挿入してあるので、電極本体５に対するガイドピン１５の傾斜角度は実質的に無視できる値となり、部品が中心軸線Ｏ－Ｏからずれるようなことがなく、溶接精度が向上する。 The ratio of the length L1 of the large-diameter sliding portion 17 to the length L2 of the small-diameter sliding portion 18 when viewed in the central axis OO direction of the electrode is 2.0 to 2.5, that is, 2.0 or more. Since it is set to 2.5 or less, even if the steel plate part 36 collides with the guide pin 15 protruding from the electrode main body 5 and a force acts in the diameter direction, the sliding length of the sliding member 16, That is, the rubbing length is sufficiently long, and the small-diameter sliding portion 18 and the large-diameter sliding portion 17 can slide in the large-diameter hole 11 and the small-diameter hole 12 with substantially no gap. Since the guide pin 15 is inserted in this state, the inclination angle of the guide pin 15 with respect to the electrode main body 5 becomes a substantially negligible value.

大径摺動部１７の円筒部の直径Ｄ１に対する大径摺動部１７の長さＬ１の比が、１．８～２．５，つまり、１．８以上２．５以下とされ、しかも、小径摺動部１８の長さＬ２に対する大径摺動部１７の長さＬ１の比が、２．０～２．５、つまり、２．０以上２．５以下とされているので、細長い摺動部材１６が長距離にわたって第１円筒部７の大径孔１１と第２円筒部８の小径孔１２に対して実質的に隙間のない摺動が形成され、電極本体５に対するガイドピン１５の傾斜角度は、実質的に無視できる値となり、部品が中心軸線Ｏ－Ｏからずれるようなことがなくなり、溶接精度が向上する。 The ratio of the length L1 of the large-diameter sliding portion 17 to the diameter D1 of the cylindrical portion of the large-diameter sliding portion 17 is 1.8 to 2.5, that is, 1.8 to 2.5, and Since the ratio of the length L1 of the large-diameter sliding portion 17 to the length L2 of the small-diameter sliding portion 18 is set to 2.0 to 2.5, that is, 2.0 to 2.5, a long and narrow sliding The moving member 16 slides over a long distance with respect to the large-diameter hole 11 of the first cylindrical portion 7 and the small-diameter hole 12 of the second cylindrical portion 8 with substantially no clearance, and the guide pin 15 slides against the electrode main body 5 . The angle of inclination becomes a substantially negligible value, and the part does not deviate from the central axis OO, thereby improving welding accuracy.

図５は、本発明の実施例２を示す。 FIG. 5 shows Example 2 of the present invention.

この実施例は，プロジェクションボルト４３を鋼板部品３６に溶接する電極である。以下の説明において、プロジェクションボルトを単にボルトと表現する場合もある。 This embodiment is an electrode for welding projection bolts 43 to steel plate parts 36 . In the following description, projection bolts may be simply referred to as bolts.

ボルト４３は、雄ねじが形成された軸部４４に円板型のフランジ４５が一体的に設けてあり、フランジ４５の軸部４４側の面に溶着用突起４６が形成されている。溶着用突起４６は、丸い突起状の形でフランジ４５の外周近くに１２０度間隔で３個設けてある。 The bolt 43 has a disc-shaped flange 45 integrally provided on a shaft portion 44 having a male thread, and a welding projection 46 is formed on the surface of the flange 45 on the shaft portion 44 side. Three projections 46 for welding are provided in the shape of round projections near the outer periphery of the flange 45 at intervals of 120 degrees.

ガイドピン１５は、その先端近くに受入孔４７が設けられて円筒状の形としてあり、鋼板部品３６の下孔４０を貫通して突き出ている。軸部４４を受入孔４７に差し込み、可動電極４８が進出してガイド部材１４全体が押し下げられてから、溶接電流が通電されて溶着が完了する。軸部４４を受入孔４７に差し込むことによって、ボルト４３がガイドピン１５に対して位置決めがなされている。 The guide pin 15 has a cylindrical shape with a receiving hole 47 near its tip, and protrudes through the prepared hole 40 of the steel plate component 36 . After the shaft portion 44 is inserted into the receiving hole 47 and the movable electrode 48 advances to push down the entire guide member 14, the welding current is applied to complete the welding. The bolt 43 is positioned with respect to the guide pin 15 by inserting the shaft portion 44 into the receiving hole 47 .

それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例１と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。また、空気通路２９、３１および先端薄肉部３８などの空冷作用も、先の実施例１と同じである。 The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, including parts not shown, and members having similar functions are denoted by the same reference numerals. Also, the air cooling action of the air passages 29 and 31 and the tip thin portion 38 is the same as that of the first embodiment.

上述のように、本発明は、大径摺動部と小径摺動部を有する断熱絶縁材料製の摺動部材に特有の形状を付与することによって、摺動部材に対する熱影響を改善する電極である。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。 As described above, the present invention is an electrode that improves the thermal effect on the sliding member by giving the sliding member made of a heat insulating insulating material with a large-diameter sliding portion and a small-diameter sliding portion a unique shape. be. Therefore, it can be used in a wide range of industrial fields, such as automobile body welding processes and home electric appliance sheet metal welding processes.

１ プロジェクションナット
２ ナット本体
３ ねじ孔
４ 溶着用突起
５ 電極本体
７ 第１円筒部
８ 第２円筒部
１０ ガイド孔
１１ 大径孔
１２ 小径孔
１４ ガイド部材
１５ ガイドピン
１６ 摺動部材
１７ 大径摺動部
１８ 小径摺動部
２４ 圧縮コイルスプリング
２７ 通気口
２８ 平面部
２９ 空気通路
３０ 平面部
３１ 空気通路
３２ 静止内端面
３３ 可動端面
３４ 通気隙間
３５ 通気孔
３６ 鋼板部品
３８ 先端薄肉部
４３ プロジェクションボルト
４４ 軸部
４５ フランジ
４６ 溶着用突起
４７ 受入孔
Ｏ－Ｏ 中心軸線
Ｌ１ 大径摺動部の長さ
Ｌ２ 小径摺動部の長さ
Ｄ１ 大径摺動部の直径
Ｄ２ 小径摺動部の直径1 projection nut 2 nut body 3 screw hole 4 welding projection 5 electrode body 7 first cylindrical portion 8 second cylindrical portion 10 guide hole 11 large diameter hole 12 small diameter hole 14 guide member 15 guide pin 16 sliding member 17 large diameter slide Moving part 18 Small diameter sliding part 24 Compression coil spring 27 Vent 28 Plane part 29 Air passage 30 Plane part 31 Air passage 32 Stationary inner end surface 33 Movable end surface 34 Vent gap 35 Vent hole 36 Steel plate part 38 Tip thin part 43 Projection bolt 44 Shaft 45 Flange 46 Welding protrusion 47 Receiving hole OO Center axis L1 Length of large-diameter sliding portion L2 Length of small-diameter sliding portion D1 Diameter of large-diameter sliding portion D2 Diameter of small-diameter sliding portion

Claims (1)

断面円形で筒型の電極本体が、大径孔が形成された第１円筒部と、小径孔が形成された第２円筒部を結合した状態で構成され、
前記大径孔内を摺動し、前記電極本体の直径方向の厚さが大きくされた大径摺動部と、前記小径孔内を摺動し、前記電極本体の直径方向の厚さが小さくされた小径摺動部を有する断熱絶縁材料製の摺動部材が形成され、
前記摺動部材を貫通するとともに、前記電極本体から突き出ている耐熱硬質材料製のガイドピンが形成され、
前記大径摺動部と前記小径摺動部は、それぞれ前記大径孔と前記小径孔に対して、実質的に隙間がなくて摺動できる状態で挿入してあり、
前記大径摺動部と前記小径摺動部に、電極の中心軸線方向に伸びている空気通路が形成されていることを特徴とする電気抵抗溶接用電極。An electrode body having a circular cross section and a cylindrical shape is configured by connecting a first cylindrical portion having a large diameter hole and a second cylindrical portion having a small diameter hole,
A large-diameter sliding portion that slides in the large-diameter hole and has a large diametrical thickness of the electrode body, and a large-diameter sliding portion that slides in the small-diameter hole and has a small diametrical thickness of the electrode body. a sliding member made of a heat-insulating insulating material having a small-diameter sliding portion with a
A guide pin made of a heat-resistant hard material is formed to penetrate the sliding member and protrude from the electrode body,
The large-diameter sliding portion and the small-diameter sliding portion are inserted into the large-diameter hole and the small-diameter hole, respectively, so that they can slide with substantially no gap,
An electrode for electric resistance welding, wherein an air passage extending in a central axis direction of the electrode is formed in the large-diameter sliding portion and the small-diameter sliding portion.

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