JP2863343B2 - ガイドピン - Google Patents
ガイドピンInfo
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- JP2863343B2 JP2863343B2 JP3188067A JP18806791A JP2863343B2 JP 2863343 B2 JP2863343 B2 JP 2863343B2 JP 3188067 A JP3188067 A JP 3188067A JP 18806791 A JP18806791 A JP 18806791A JP 2863343 B2 JP2863343 B2 JP 2863343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide pin
- tapered seat
- cylindrical body
- ceramic guide
- lower electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Resistance Welding (AREA)
Description
いるためのセラミックガイドピンに関する。
接場所を電極により挟圧させつつ、それら被溶接部材間
に電流を流して抵抗溶接をする際に、被溶接部材の溶接
場所にそれぞれ設けられた位置決め穴に嵌合して、それ
ら被溶接部材を相対的に位置決めするための抵抗溶接用
位置決めガイドピンが従来から用いられている。通常、
このような位置決めガイドピンは、金属製のガイドピン
本体の表面に絶縁体を溶射することにより、あるいはセ
ラミックスなどの絶縁材料を用い、溶接電流が位置決め
ピンによってバイパスされないように配慮されている。
このような状況の下、金属製ガイドピンは、表面の絶縁
層が使用により剥離して絶縁性が劣化し、このため発生
するアークによって外径が小さくなり、位置決め精度が
低くなる欠点があるため、近年になりセラミックガイド
ピンが多用されるようになってきた。(例えば、特開昭
62−142086、実開昭61−182683、実開
平1−80276などを参照)
ックガイドピンは、高強度セラミックスであっても金属
製ピンに比して著しく脆く、溶接作業中に被溶接部材と
の当接によって頂部又はテーパー状台座部(載頭円錐台
状テーパ座)と円柱状胴部のつなぎ部から折損を起こし
易い欠点がある。図4および図5に、従来のセラミック
ガイドピンの正面説明図、及び抵抗溶接時の係止用下部
電極とガイドピンとの位置関係の説明図を示す。従来型
のセラミックガイドピンは、図4および図5に見る如
く、円柱状胴部5の付根と載頭円錐台状テーパ座6とが
接続形成する隅部2のRは小さく(例えばR=0.3 〜0.
5mm )、そのため、テーパ座6と係止用下部電極7とが
接触する接触面の接触端54は隅部2のR部最小径位置
53に近接することとなっていた。
3とが近接することにより、使用時において被溶接部材
が当接することにより、R部最小径位置53に集中発生
する曲げ応力(引張応力)と、下部電極7との接触によ
り接触端周囲に集中発生する曲げ応力(引張応力、いわ
ゆるヘルツ応力)が重複することによって、R部最小径
位置53に応力が集中し、当部位での折損発生の原因と
なっていた。通常、つなぎ部の破損を防止するにはつな
ぎ部のRを大きくすることが知られているが、図5に示
す通り、下部電極7とテーパ座6のクリアランスが小さ
いことの理由により単に大きくすることはできない。
易で、即座にガイドピンを交換することが可能である
が、R部での折損は電極内部であるため発見が困難であ
り、ナット溶接不良の続出という不具合が生じていた。
従って、本発明は、上記した従来の課題を解決せんとし
たもので、テーパ座と下部電極との接触端をR部最小径
位置から遠ざけることにより、R部最小径位置への応力
集中を防止して強度を向上させたセラミックガイドピン
を提供することを目的とする。
め、本発明によれば、円錐状頂部、円柱状胴部および載
頭円錐台状テーパ座からなり、該載頭円錐台状テーパ座
と係止用下部電極とが接触する溶接用位置決めに用いら
れるセラミックガイドピンにおいて、前記円柱状胴部と
前記載頭円錐台状テーパ座とが接続する外周部に前記円
柱状胴部の側面から滑らかに連続するR形状の曲線のみ
で構成される逃がしを設けたことを特徴とするセラミッ
クガイドピン、が提供される。
に示すように、円柱状胴部5と載頭円錐台状テーパ座6
とが接続する外周部にR形状の曲線のみで構成される逃
がし3を設けることにより(図1〜図3)、テーパ座6
と下部電極7との接触端4をR部最小径位置33から遠
ざけたものである。ここで、「R形状の曲線のみで構成
される逃がし」とは、セラミックガイドピンのテーパ座
6と下部電極7との接触端4をR部最小径位置33から
遠ざけるように形成したR部3をいうが、楕円、長円あ
るいは自由曲面などの形状をも包含するものである。ま
た、R部3におけるR形状としては、曲率半径Rが通常
1〜5mmで、2〜3mmの範囲が好ましい。
しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるも
のではない。図1は本発明のセラミックガイドピンの正
面図、図2は本発明のセラミックガイドピンの要部拡大
図、そして図3は本発明のセラミックガイドピンの胴部
およびテーパ座と相手方下部電極との相対位置関係を示
す説明図である。図中、1はセラミックガイドピンを示
しており、セラミックガイドピン1は、円錐状頂部8、
円柱状胴部5および載頭円錐台状テーパ座6とから構成
されている。そして、円柱状胴部5と載頭円錐台状テー
パ座6とが接続する外周部2にR形状の逃がし(R部)
3を設けている。この構成を採用することにより、載頭
円錐台状テーパ座6と下部電極7との接触端4をR部最
小径位置33から遠ざけ、応力集中を回避している。
部直径6.7mmφで曲率半径1mmの窒化珪素製ガイドピ
ンに対し、本発明の窒化珪素製ガイドピン1を製作し
た。製作方法を以下に示す。イットリア、マグネシア等
の焼結助剤を添加したSi3 N4 造粒粉末を少なくとも
1ton/cm2 以上の圧力により円柱状にラバープレス成形
し、焼結収縮を見込んだガイドピン形状に旋盤により切
削加工し、サンドペーパーで表面を仕上加工し、バイン
ダー除去後窒素雰囲気下1700℃で焼成した。次いで
得られた焼結体を7.5リットルの六角柱状鋼製容器内
に50個入れ、さらにφ3mm〜φ5mmのアルミナボール
メディアを容器60vol%になるまで投入し、さらに水を
加えて80vol%とし、これに微量の界面活性剤を加えて
容器を閉じ、チップトン社製遠心バレル研磨機にセット
し、回転数150〜200rpm にて10分間以上回転さ
せ、ガイドピンの表面バレル処理を行なって窒化珪素製
ガイドピン1を製作した。
部直径は従来形状と同じ直径6.7mmφで、曲率半径が
2.0〜2.2mmのR部3を形成した。このR部3の曲
線がテーパ座6の側面と交わる個所が接触端4である。
円柱状胴部5の側面ストレート部とR部3とは直線から
曲線へと滑らかに移行し、連なるようにした。円柱状胴
部5の外径と係止用下部電極7とのクリアランスは300
μm 以下とした。本発明によるセラミックダイドピン
は、従来形状品と比べ形状が異なるのみでその製作方法
は同一であり、従って従来品と同一コストで大量に生産
することが可能である。又、比較のために、図6に示す
ように、R部3の曲率半径を5.2〜5.5mmと大きく
形成したセラミックガイドピン(比較例)を作製した。
上記により得られた各セラミックガイドピンについて、
JIS規格によるシャルピー衝撃強度試験および片持曲
げ試験を行った。その試験結果は表1の通りである。
0〜2.2mmのセラミックガイドピンでは、実施例は従
来形状と比べ衝撃強度、静的強度ともに増加しており、
特に耐衝撃特性が大幅に向上していることが判った。さ
らに実施例は比較例と比べ、静的強度が若干劣るもの
の、実施例は比較例と同等の耐衝撃特性を有することを
示している。比較例は、R部3のRの値を大きくとった
ものであり、Rの値の上昇により、静的な曲げ強度およ
び剪断強度は増加する。従って、強度的には好ましい
が、一方相手方の下部電極7の面取り加工をする必要が
生じ、実用上支障があることが判明した。即ち、ガイド
ピンは実用上被溶接物が衝撃的に当接するものであり、
比較例のようにRを必要以上に大きくしなくても、実施
例で実用上十分であることが判ったのである。
クガイドピンは、円柱状胴部と載頭円錐台状テーパ座と
が接続する外周部にR形状の逃がしを設けることによ
り、テーパ座と下部電極との接触端をR部最小径位置か
ら遠ざけることができ、従って円柱状胴部と載頭円錐台
状テーパ座とが交わる部位への応力集中を避けることが
できる効果がある。また、相手方下部電極の面取りが必
要でなく、相互干渉、片当りおよび局所応力の発生を防
止することができ、その結果、位置決め精度が向上する
効果がある。これは、ガイドピン位置決め精度のみなら
ず、ナットの位置決め精度向上へも寄与するものであ
る。
る。
ある。
ーパ座と相手方下部電極との相対位置関係を示す説明図
である。
との相対位置関係を示す説明図である。
る。
周部 3 R部 4,54 接触端 5 円柱状胴部 6 載頭円錐台状テーパ座 7 下部電極 8 円錐状頂部 33,53 R部最小径位置(円柱状胴部の下端部)
Claims (1)
- 【請求項1】 円錐状頂部、円柱状胴部および載頭円錐
台状テーパ座からなり、該載頭円錐台状テーパ座と係止
用下部電極とが接触する溶接用位置決めに用いられるセ
ラミックガイドピンにおいて、前記円柱状胴部と前記載
頭円錐台状テーパ座とが接続する外周部に前記円柱状胴
部の側面から滑らかに連続するR形状の曲線のみで構成
される逃がしを設けたことを特徴とするセラミックガイ
ドピン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3188067A JP2863343B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | ガイドピン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3188067A JP2863343B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | ガイドピン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH058051A JPH058051A (ja) | 1993-01-19 |
JP2863343B2 true JP2863343B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=16217130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3188067A Expired - Lifetime JP2863343B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | ガイドピン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2863343B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5185409B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2013-04-17 | 日本碍子株式会社 | 抵抗溶接方法及び抵抗溶接治具 |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3188067A patent/JP2863343B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH058051A (ja) | 1993-01-19 |
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