コンデンサ放電型スタッド溶接ガン、これを備えたポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機、及びコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを用いたスタッド等の溶接方法
【課題】平坦でない板金表面等で放電時における溶接箇所に十分な押圧力を与え、強度の高いスタッド溶接を実現する。
【解決手段】溶接ガン本体内に、電極スライドロッドとそれを前方へ付勢するばねを備え、電極スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部と、電極スライドロッドガイドを備え、ばねは、電極スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、電極スライドロッドの後方への移動で溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備え、前ばねが前方へ電極スライドロッドを押圧し、電極スライドロッドが後ばねストッパに加速衝突し溶接スイッチをオンとして放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突するコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【解決手段】溶接ガン本体内に、電極スライドロッドとそれを前方へ付勢するばねを備え、電極スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部と、電極スライドロッドガイドを備え、ばねは、電極スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、電極スライドロッドの後方への移動で溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備え、前ばねが前方へ電極スライドロッドを押圧し、電極スライドロッドが後ばねストッパに加速衝突し溶接スイッチをオンとして放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突するコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両部品等の溶接を手動で行うための携帯用の溶接ガンのうち、特に、コンデンサ放電型スタッド溶接を行う溶接ガン（以下、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン）と、該コンデンサ放電型溶接ガンを備えた持ち運び容易なポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機、更に、これらを用いたスタッドその他金属製の被溶植部材（例えば波形ワイヤ、ワッシャ等）の母材に対する溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の板金修理等の作業において、母材に対してスタッドボルトや波形ワイヤ、ワッシャ等の被溶植部材を溶植することがよく行われる。このような作業の際に、スタッド溶接ガンを備えたポータブル溶接機を使用することができる。当該ポータブル溶接機におけるスタッド溶接ガンは、その本体内にばねを内蔵し、スタッド溶接ガンの先端チャックに上記したスタッドボルト等の被溶植部材を保持し、前記母材（例えば金属板等）に対して瞬間的な放電を行い溶接するものである。
【０００３】
このようなコンデンサ放電型溶接ガンとしては、一般的に、コンタクト方式とギャップ方式（リフトアップ方式）とがある。前記コンタクト方式は、溶接ガンの先端のチャック部に取付けられたスタッドボルト等を溶接部材表面に予め所定のばね圧力で接触（コンタクト）しておく。そして、出力スイッチをオンとしてコンデンサから放電電流を流し、溶接を行うものである。当該コンタクト方式は、使用者が溶接ガンを母材に対して押付ける力が一定しないために、スタッドボルト等の母材に対する溶着力が不安定となりやすい欠点がある。それを避けるために、母材とスライドロッドとを一定間隔で離間させるための手段として、三本程度の棒材を当該ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接ガンに取付けることがある。
【０００４】
尚、コンタクト方式を示すコンデンサ放電型スタッド溶接ガンとしては、例えば、大容量コンデンサ並びに前記コンデンサに対する充電回路を備えた溶接機本体と、前記溶接機本体における充電回路に対して電気的に接続されていて、スタッド部材をチャッキング支持して前記溶接機本体から離れた部所において溶接作業を行い得るようになしたスタッド溶接ガンとの組み合わせでなるコンデンサアーク式スタッド溶接機において、前記スタッド溶接ガンが、スタッド部材チャッキング手段を備えたガン本体部と、前記ガン本体部に対して一体的に組み合わせたガン握り手部とを有するものからなり、前記スタッド溶接ガンにおける前記ガン握り手部に、該ガン握り手部を握り込んだ際に電気的接点を閉じて、前記溶接機本体に対して溶接電圧選択信号を出力する溶接電圧選択操作スイッチと、前記溶接電圧選択操作スイッチに近傍に設けてあって、押し込み操作によって電気的接点を閉じて、前記溶接機本体に対して溶接開始信号を出力する溶接開始操作スイッチとを設けてなることを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接ガン（例えば、特許文献１参照。）等が公知である。
【０００５】
一方、ギャップ方式のコンデンサ放電型スタッド溶接ガンは、溶接ガンの先端のチャック部に取付けられたスタッドボルトを母材の表面に接触させず、ソレノイドコイル等の手段を用いて、母材とスタッドボルト等との距離を一定となるように持ち上げる構成を有する。そして、リフトアップされたスタッドボルト等は、溶接ガンの出力スイッチがオンとなることで、電極ロッドとともに加速しながら母材表面に打ち付けられ、このときにコンデンサから大電流が放電することで、スタッドボルト等と母材とが溶接されるものである。
【特許文献１】特開平５−１５４６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記したもののうち特許文献１に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンにおける前記棒材は、起伏のない平坦な母材に対して溶着するのであれば有効に使用することができるが、平坦でない板金表面では有効に機能しないばかりか、作業の邪魔となる欠点がある。このため、前記棒材を取り外して使用することとなり、スタッドボルト等の母材に対する溶着力が不安定となりやすい欠点を解消できないものとなっていた。
【０００７】
一方、ギャップ方式のコンデンサ放電型スタッド溶接ガンは、溶接ガンの先端のチャック部に取付けられたスタッドボルトを母材の表面に接触させず、ソレノイドコイル等の手段を用いて、母材とスタッドボルト等との距離を一定となるように持ち上げる構成を有する。そして、ギャップ方式ではリフトアップされたスタッドボルト等は、溶接ガンの出力スイッチがオンとなることで、電極ロッドとともに加速しながら母材表面に打ち付けられ、このときにコンデンサから大電流が放電することで、スタッドボルト等と母材とが溶接されるものである。このため、前記スタッドボルト等を電極ロッドとともに加速するために、母材からスタッドボルト等まで一定の距離を保つ必要があり、そのためにポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接ガンに複数の棒材を備える必要がある。従って、前記コンタクト方式のうち母材とスライドロッドを一定間隔で離間させるものと同様に、平坦でない板金表面では有効に機能せず、また作業の邪魔となる欠点があった。
【０００８】
更に、ギャップ方式ではソレノイドコイル等を使用することによって、構成が複雑となり、重量の増加や大型化を伴いやすく、ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接ガンとしての扱いやすさが損なわれる欠点があった。
【０００９】
ところで、コンデンサ放電型スタッド溶接機は、母材である金属板の表面に塗装膜、油膜などがあると、接触不良となり、このまま放電電流を出力すると、母材の溶接箇所から激しいスパッタ（火花）を発生し、母材表面を著しく破損する。このため、このような接触不良による破損を未然に阻止できれば、扱い易さや溶接の質の安定性は更に向上し、非常に都合が良い。
【００１０】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、複数の棒材を用いることなく平坦ではない板金表面等においても、放電時における溶接箇所に十分な押圧力を与え、強度の高いスタッド溶接を実現でき、更には、溶接時の接触不良による母材表面の破損を防止して、扱い易さや溶接の品質安定性を向上させる、優れたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを提供することを、発明が解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、溶接ガン本体内に、前後方向にスライド可能な電極スライドロッドと、該電極スライドロッドを前方へ付勢するばねを備え、スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部を備えたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンにおいて、前記電極スライドロッドをガイドする電極スライドロッドガイドを備え、前記ばねは、スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、電極スライドロッドの後方への移動に伴い、電極スライドロッドに従動して溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備えた構成とし、前ばねがばね弾性力によって前方へ電極スライドロッドを押圧した状態で、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突することを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを基本とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記ばねは、スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、溶接スイッチのオン直前、即ち放電の直前に、前ばねが母材に被溶植部材を押圧し、後ばねのばね弾性に抗して電極スライドロッドが後ばねストッパに加速衝突して、初めて大きな加重が被溶植部材に作用するため、被溶植部材の先端部が変形しにくい。このため、放電時に単位面積当たりの電流密度が低下することなく、効率の良い溶接を可能とすることができる。
【００１３】
そして、電極スライドロッドは接触によって溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備え、電極スライドロッドのスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンすることで放電電流が出力され、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突することで、前ばねの押圧力、後ばねの衝撃加重、スライドロッドの一部の衝撃加重が溶接部に対してかかり、強固に被溶植部材を母材に固着することができる。
【００１４】
更に、同構成によって、スライドロッド先端にスタッドボルト、鉄ワッシャ用ビット、波形ワイヤ用ビット等の被溶植部材を保持し、前ばねが母材に被溶植部材を押圧し、後ばねのばね弾性によって電極ロッドが後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドのスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突して、母材に対して被溶植部材を溶接する。即ち、通常のコンタクト方式の溶接ガンのように、被溶植部材を母材に押付けて１回のみ溶接を行う方式でありながら、通常のギャップ方式の溶接ガンのように、出力スイッチがオンとなることで、電極ロッドとともに加速しながら母材表面に打ち付けられ、このときにコンデンサから大電流が放電することで、被溶植部材と母材とを溶接する。このためギャップ方式のコンデンサ放電型溶接ガンのように軟らかい材質の被溶植部材であるアルミ製のスタッドボルト等の溶接に適する一方で、電極スライドロッドと同一軸として前ばねを配したため、前ばねが電極スライドロッドを常に前へ押付ける構成によって、ギャップ方式に必要とされる母材から被溶植部材まで一定の距離を保つための溶接ガン先端の複数の棒材を備える必要がない。
【００１５】
また請求項２に係る発明によれば、溶接ガン本体の当接部は、電極スライドロッドガイドとしたことによって、ガイド機能と当接部としての機能を兼備し、且つ単純化した構成とすることができ、より動作安定性が高く、扱いやすく、製造コストが低廉なコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを提供することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、溶接ガン本体内にばね圧力切換手段を備え、該ばね圧力切換手段は、回動板と該回動板の後面に配置されるブロックを備え、回動板のスライドロッド中心軸を基準とする回動によって、ブロック又は回動板の後面を選択的にスイッチ押圧部として機能する構成としたことから、前ばねの前端がブロックに当接する状態を選択すると相対的にばねは圧縮されて強くなり、また、前ばねの前端が回動板の後面に当接する状態を選択すると相対的にばねは伸長されて弱くなり、電極スライドロッドの先端に保持される被溶植部材の材質に応じた母材への押圧力を確保することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、上記請求項に係る発明の構成によって効率の良い強固なスタッド溶接を実現できることに加えて、溶接ガン本体は、後ばねの反発弾性力を調節するためのばね圧力調節ねじを多条ねじとして備えたことから、該ばね圧力調節ねじを回転させてばね押圧力を調節するに際して、僅かな回転回数でばね押圧力を大きく変更することができ、ばね押圧力を調節する手間を大幅に軽減することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、上記請求項に係る発明の構成に加えて前ばねのばね弾性力を段階的に切り換える前ばね圧力切換レバーを備えたことによって、被溶植部材が比較的柔軟な材質であればばね弾性力を低く設定でき、前記被溶植部材が頑強な材質であればばね弾性力を高く設定できるため、使用する被溶植部材の材質に応じた最適なスタッド溶接を容易に行うことができる。
【００１９】
以上に示した本発明は、スタッド溶接ガンの有する軽量且つ優れた操作性を発揮するため、請求項６に係る発明として示すように、ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機に適用することによって、当該ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機に必要とされる携帯性、利便性に資することができ、溶接作業の利便性を著しく向上することができる。
【００２０】
そして、請求項７に係る発明によれば、上記ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機において、放電回路と充電回路とを備え、前記放電回路は、溶接スイッチの手動操作を放電要件とせず、且つ、電極スライドロッドの押し込み操作を放電要件とする回路（即ち、自動回路）を備えたことによって、スタッド溶接ガンの先端に装着した被溶植部材を母材に押し当てるだけでスタッド溶接を行えるため、作業性を非常に向上させることができる。
【００２１】
そして、当該作用効果を発揮する具体的な手段として、請求項８に係る発明として示すように、放電回路は放電制御装置と導電検知装置を有し、導電検知装置は導通検知信号を放電制御装置に出力し、放電制御装置は前記導電検知信号を放電条件に含む構成を備えるものとすることができる。
【００２２】
また、請求項９に係る発明によれば、前ばねがばね弾性力に抗する前方からの電極スライドロッドの押し込みによって、前方へ電極スライドロッドを押圧し、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突する独自の方法によって、極めて強固な溶接を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
溶接ガン本体内に、前後方向にスライド可能な電極スライドロッドと、該電極スライドロッドを前方へ付勢するばねを備え、電極スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部を備えたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンにおいて、前記電極スライドロッドをガイドする電極スライドロッドガイドを備え、前記ばねは、電極スライドロッドガイドの前方に配置され、電極スライドロッドを前方へ付勢する前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、電極スライドロッドの後方への移動に伴い、電極スライドロッドに従動して溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備えた構成とし、前ばねがばね弾性力に抗する前方からの電極スライドロッドの押し込みによって、前方へ電極スライドロッドを押圧し、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突する構成とし、溶接ガン本体は、後ばねの反発弾性力を調節するためのばね圧力調節ねじを備え、該ばね圧力調節ねじは多条ねじとしたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンによって、前ばねによるコンタクト方式の押圧と後ばねによるギャップ方式の押圧とを備え、前ばねが電極スライドロッドを前方へ付勢することと、電極スライドロッドと後ばねストッパの間に間隔をおくことによって、電極スライドロッド先端から後ばねストッパまで一定の間隔を保持して、ギャップ方式に必要な先端の棒材を要しないものとして、起伏のある歪んだ面に対するスタッド溶接を、溶着力が安定した状態で実現した。また、同構成によって、１回の放電の前後に溶接部に対する衝撃力を与えることで、より強固な溶接を実現した。
【実施例】
【００２４】
図１は本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す正面図、図２は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す右側面図、図３は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す一部断面図及びその一部拡大図、図４は同実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第一段階を示す説明図、図５は同実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第二段階を示す説明図、図６は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第三段階を示す説明図、図７は同実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第四段階を示す説明図、図８は同実施例に係るスタッド溶接ガンのアルミ材溶接工程中、第一段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図、図９は同実施例に係るスタッド溶接ガンのアルミ材溶接工程中、第四段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図、図１０は同実施例に係るスタッド溶接ガンの鉄材溶接工程中、第一段階における電極スライドロッドと電極スライドガイドとの関係を示す斜視説明図、図１１は同実施例に係るスタッド溶接ガンの鉄材溶接工程中、第四段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図、図１２は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンの回路図、図１３は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを備えたコンデンサ放電型スタッド溶接機を示す説明図、図１４は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンの先端部を示す平面図である。
【００２５】
本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１は、図１乃至図３に示すように、基本構成として、シリンダ１０と該シリンダ１０の下面に一体に形成した把持部１１とからなる合成樹脂製の溶接ガン本体１ａと、溶接ガン本体１ａのシリンダ１０内に設けられる電極スライドロッド１００と、該電極スライドロッド１００をガイドする電極スライドロッドガイド１０２と、電極スライドロッド１００を前方へ常時付勢する前ばね１８と、電極スライドロッド１００の中心軸を基準として一定範囲で回動する前ばね圧力切換レバー１４と、電極スライドロッド１００の後方同軸上に配置され且つ電極スライドロッド１００を加速させるための後ばね１９及び後ばねストッパ１２４と、前記後ばね１９の弾性力を調節するための後ばね圧力調節用摘み１２を有する。以下に、本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の構成の詳細について説明する。
【００２６】
本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の溶接ガン本体１ａは、合成樹脂製の溶接ガン本体右部材及び溶接ガン本体左部材を突き合わせてなる。溶接ガン本体右部材及び溶接ガン本体左部材は概ね左右対称となる形状であり、相互を突き合わせることによって、電極スライドロッド１００、電極スライドロッドガイド１０２等を収納する収納空間を形成する。
【００２７】
図３に示すように、シリンダ１０内の収納空間には軸中央長手方向に電極スライドロッド１００を配置している。電極スライドロッド１００は、前後方向へスライドでき、且つ前記電極スライドロッド１００の保持手段となる前記電極スライドロッドガイド１０２に案内されている。電極スライドロッド１００の先端にはスタッドボルト３ａ等の被溶植部材３を保持するためのチャック部１３を備えている。チャック部１３の構成は一般的なチャッキングの構成を有するものであり、差込口の外周にスリット１３０と螺刻部１３１を設け、該螺刻部１３１を雌螺部材１３２で締め込む構成のものである。一方、電極スライドロッド１００の後端側には、放電を行うためのシャントワイヤ６が連結されている。
【００２８】
電極スライドロッド１００は、長手中央よりもやや前方位置に段差１０１を設け、段差１０１より後方の径を小さくしている。該段差１０１によって、前ばね圧力切換レバー当接部１０１ａが形成される。前ばね圧力切換レバー当接部１０１ａが前ばね圧力切換レバー１４の前面に当接し、電極スライドロッド１００の押し込み操作によって、前ばね圧力切換レバー１４が電極スライドロッド１００に従動することとなる。
【００２９】
また、電極スライドロッド１００の長手中央よりやや後方位置には、抜止用突起１０７を取付けている。電極スライドロッド１００が前方へ移動した際に、必要量以上の移動をさせようとすると、当該抜止用突起１０７が電極スライドロッドガイド１０２の後記抜止用突起当接部１０２ａと当接して、移動を阻止する。
【００３０】
シリンダ１０内の収納空間の略中央位置には、電極スライドロッド１００を保持し、且つ電極スライドロッドの前後方向への移動を案内するための電極スライドロッドガイド１０２を設けている。電極スライドロッドガイド１０２は、中央には電極スライドロッド１００をガイドするためのガイド穴を備えている。
【００３１】
また、電極スライドロッドガイド１０２の後端面の右下隅及び左上隅には、後ばねストッパ１２４をガイドする後ばねストッパ用ガイドシャフト１０６を立設している。ストッパ用ガイドシャフト１０６は、中ほどに段を形成して後ばねストッパ１２４の一定以上の前方への移動を阻止する後ばね当接面１０６ａを形成している。
【００３２】
電極スライドロッドガイド１０２の下面には、第一溶接スイッチ１５であるリーフスイッチ１５ａと、スイッチプッシュロッド１０３を設けている。リーフスイッチ１５ａは前方側にスイッチレバー１５０を備えている。スイッチプッシュロッド１０３は前後に移動できるようにスイッチプッシュロッド保持体１０４に保持されている。スイッチプッシュロッド１０３を後方側へ移動させることによってリーフスイッチ１５ａの前記スイッチレバー１５０が押し込まれて、リーフスイッチ１５ａの押釦１５１をオンとする。
【００３３】
また、電極スライドロッドガイド１０２の最前端面１０８ｂに段部１０８を形成している。段部１０８によってブロック当接面１０８ａが形成される。
【００３４】
更に、電極スライドロッドガイド１０２の上面側には、スリット状の抜止用突起当接部１０２ａを形成している。抜止用突起当接部１０２ａのスリット幅は、前記抜止用突起１０７よりも大きく形成している。
【００３５】
本実施例においては、前ばね１８の圧力を切り替える前ばね圧力切換レバー１４を備えている。前ばね圧力切換レバー１４は、図３に示すように、円盤状の回動板１４１の背面１４３の一部にブロック１４４を備え、周面１５５からレバー部１４０を立設した形状である。
【００３６】
シリンダ１０の上部のうちレバー部１４０に対応する位置には、レバー部規制開口部１４６を形成している。レバー部１４０はレバー部規制開口部１４６から突出している。レバー部１４０は直立状態から左右へ夫々約３７°程度回動することができる。前記ブロック１４４を回動板１４１の一部に設けたことと前ばね圧力切換レバー１４の回動とによって、前ばね圧力切換レバー１４と連結した電極スライドロッド１００の押し込み可能な量が異なる。
【００３７】
図１４に示すように、前記レバー部規制開口部１４６は、左右方向に長穴状として開口した第一開口部１４７を形成し、第一開口部１４７の左右両端からシリンダ１０後方向けに長穴状の第二開口部１４８を連続して形成している。また、第一開口部１４７の中央部及び左右両端からシリンダ１０の前方向けに僅かに開口を延長してレバー係止部１４９を設けている。
【００３８】
回動板の中央に形成された穴部１４２を前記電極スライドロッド１００が貫通し、電極スライドロッド１００の周面に形成される取付溝に回動板１４１を嵌め込んでいる。回動板１４１は電極スライドロッド１００に対して軸中心として回動するが、電極スライドロッド１００の前後方向に対しては、電極スライドロッド１００とともに動くこととなる。
【００３９】
そして、電極スライドロッドガイド１０２と前ばね圧力切換レバー１４の回動板１４１との間には、前ばね１８を配置している。
【００４０】
本実施例では、右方向へレバー部１４０を倒した状態で鉄材のスタッドボルト３ａやワッシャ等の使用に適した押圧力を発揮する設定としている。また、左方向へレバー部１４０を倒した状態でアルミ製材料からなるスタッドボルト３ａ等に適した押圧力を発揮する設定としている。
【００４１】
右方向へレバー部１４０を倒した状態では、図１０に示す初期状態から図１１に示す押し込み状態のように、前ばね圧力切換レバー１４のブロック１４４ａが、電極スライドロッドガイド１０２の段部１０８のブロック当接面１０８ａと接触するまで電極スライドロッド１００を押し込むことができ、前ばね１８の押し込み量が大きくなり、強い反発弾性力を得ることができる。
【００４２】
また、左方向へレバー部１４０を倒した状態では、図８に示す初期状態から図９に示す押し込み状態のように、前ばね圧力切換レバー１４のブロック１４４ａが、電極スライドロッドガイド１０２の最前端面１０８ｂに当接し、右方向へ倒した状態と比較して、前ばね１８の押し込み量が小さくなる。
【００４３】
更に、レバー部１４０が中央位置でロックした状態（即ち、電極スライドロッド１００を母材２に対して押圧しても、電極スライドロッド１００が後方向へスライドしない状態）となる。これは中央位置には第二開口部１４８は形成されていないからレバー部１４０は後方向へスライドできず、レバー部１４０と連結された電極スライドロッド１００も後方向へスライドできないからである。
【００４４】
尚、本実施例においてはレバー部１４０の位置と電極スライドロッド１００との関係を容易とするために、アルミ材用の位置Ａ（左端位置）に「弱」、鉄材用の位置Ｂ（右端位置）に「強」、中央に「固定」との表記を付している。
【００４５】
シリンダ１０内の前バネ圧力切換レバー１４の後方には、プッシュロッド１０３を設けている。プッシュロッド１０３は、プッシュロッド保持体１０４によって保持している。また、プッシュロッド保持体１０４はシリンダ１０に一体として設けている。前記プッシュロッド１０３は、更に当該プッシュロッド１０３の後方に位置する後記第一溶接スイッチ１５を押すために利用する。
【００４６】
そして、プッシュロッド１０３の後方には第一溶接スイッチ１５（リーフスイッチ１５ａ）を配置している。第一溶接スイッチ１５は、本発明における「自動設定」として、使用するものであり、突出した第一スイッチレバー１５０を押圧した状態で通電する。
【００４７】
把持部１１内の前側付け根近傍には、第二溶接スイッチ１６（リーフスイッチ）を設けている。第二溶接スイッチ１６を通電状態とするための第二スイッチレバー１６０は把持部１１から外部へ突出しており、作業者が把持部１１を片手で握り、引き金を引く要領で、人差し指で第二スイッチレバー１６０を押すことができるように配置している。尚、本実施例における第二溶接スイッチ１６は、本発明における必須の構成ではなく、作業上の便宜を図るために設けた手段である。
【００４８】
本実施例では、同様に、本発明における必須の構成ではないが、以上の第一溶接スイッチ１５及び第二溶接スイッチ１６を溶接時に選択的に切り換えることができるものとしている。この選択（切換）を行う手段として、図２に示すように、シリンダ１０の上部に切換スイッチ１７を設けている。切換スイッチ１７のスイッチレバー１７０を左右へ切り換えることで、第一溶接スイッチ１５と第二溶接スイッチ１６とを切り換える。これらスイッチの切換えは、図１２のポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機の回路図の放電回路中に、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の回路として示している。
【００４９】
シリンダ１０内における電極スライドロッド１００の後方に一定の間隔１２６（ギャップ）を介して後ばね１９を設けている。後ばね１９の前端には後ばねストッパ１２４を取付け、後ばね１９の後端にはばね受け１２５を設けている。
【００５０】
シリンダ１０の後端下部はシャントワイヤ６が結合されている。また、後ばねストッパ１２４は金属製板材からなり、電極スライドロッドガイド１００の後端面の右下隅及び左上隅から突出した後ばねストッパ用ガイドシャフト１０６に対応する二つのストッパガイド穴１２４ａを備えている。該ストッパガイド穴１２４ａにばねストッパ用ガイドシャフト１０６がストッパガイド穴１２４ａを貫通し、電極スライドロッド１００が後ばね１９の付勢力に抗して後ばねストッパ１２４を押圧すると、後ばねストッパ１２４はばねストッパ用ガイドシャフト１０６に沿って後方へ移動する。
【００５１】
ばね受け１２５は、後ばね１９がはまり込む凹部１２５ａを有する。またばね受け１２５の後端は、後ばね圧力調整用摘み１２の前端と連結している。
【００５２】
後ばね圧力調整用摘み１２は、後ばね圧力調整ねじ１２０の後端部にノブ１２３を取付けてなる。前記後ばね圧力調整ねじは三条ねじを使用している。シリンダ１０の後端に設けた固定プレート１２１の雌ねじ穴１２２と前記後ばね圧力調整ねじとを螺合した構成としている。当該構成によってノブ１２３を僅かに回すだけでばね受け１２５の位置を大きく前後へ移動させることができる。
【００５３】
尚、本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の先端におけるチャック部１３には、例えば図３に示すような被溶植部材３を覆うスパッタハイダを設けることができる。
また、図３においては、第一溶接スイッチ、第二溶接スイッチ、切換スイッチの夫々に対する接続手段の記載を省略しているが、本実施例ではこれらはいずれも、前記図１２の回路図に示すように、配線がなされている。
【００５４】
該図１２の回路図に示すように、コンデンサと該コンデンサに対する充電回路７と放電回路８とを備えている。前記充電回路７は充電制御装置７０を備えている。また放電回路８は放電制御装置８０と導通検知装置８１を備えている。
【００５５】
充電回路７における充電制御装置７０は、電圧調整摘み４４で設定された電圧値に応じて、充電電圧を調整制御する。
【００５６】
放電回路８における導電検知装置８１は、図示されない電圧計測手段から被溶植部材３と母材２の接触状態での計測電圧値を読み取り、予め設定された基準電圧値とを比較し、導通状態を判定、検知する。検知すると、放電制御装置に対して導通検知信号を出力する。尚、導通がないと判定すると、導通検知信号を出力しない。
【００５７】
放電回路における放電制御装置８０は、前記導電検知装置８１から導通検知信号を受けることで、放電要件の一つを充足する。前記放電制御装置８０は、切換スイッチ１７の設定が、「自動」（自動回路）であれば、第一溶接スイッチ１５のオンを放電要件とし、「手動」（手動回路）であれば、第二溶接スイッチ１６のオンを放電要件とする。
【００５８】
上記構成によって、まえもってスタッドボルト３ａ等の被溶植部材３を母材２の表面に接触させることができるため、放電電流出力の際には、接触不良が原因で発生する激しいスパッタの発生や母材２の表面の損傷を未然に防止することができる。
【００５９】
以上の構成とした本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを用いた溶接方法を以下に示す。尚、母材２はアルミニウム製板材とし、被溶植部材３はアルミニウム製スタッドボルト３ａとする。該アルミニウム製スタッドボルト３ａは、先端中央に突起３０を備えた一般的なものである。
【００６０】
先ず、第一段階を示す。図４に示すように、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１のチャック部１３にスタッドボルト３ａを装着する。そして、母材２の表面に被溶植部材３の先端部である前記突起３０を接触させる。この段階では、先の構成説明で示したように、後ばねストッパ１２４と電極スライドロッド１００の後部との間に間隙１２６（ギャップ）が形成されている。
【００６１】
次に、第二段階は、図５に示すように、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１を母材２に対して押し込むことにより、スタッドボルト３ａと電極スライドロッド１００がシリンダ１０内へ押し込まれ、前ばね１８が圧縮される。
【００６２】
そして、後ばね１９に押されたばねストッパ１２４に電極スライドロッド１００の後部が当たり、（後ばねストッパ１２４と電極スライドロッド１００の後部との間に間隙１２６（ギャップ）がなくなり、）衝撃加重が発生する。この時点では第一溶接スイッチ１５がオンになっておらず、その直前での前ばね１８のばね弾性力と後ばね１９の衝撃加重の作用であるため、スタッドボルト３ａの突起３０が変形しにくい。
【００６３】
第三段階では、図６に示すように、前記第二段階からの連続動作として行われるものであり、第二段階でのばねストッパ１２４に電極スライドロッド１００の後端部１００ａが当たった後、更に電極スライドロッド１００がばねストッパ１２４に対して押圧され、後ばね１９が圧縮される。
【００６４】
また、電極スライドロッド１００とともに移動する前ばね圧力切換レバー１４のブロック１４４ａが第一溶接スイッチ１５と連動するプッシュロッド１０３を押圧し、第一溶接スイッチ１５がオンとなり、放電電流が出力される。この第三段階でのスタッドボルト３ａの母材２に対する押圧力は第二段階のスタッドボルト３ａの母材２に対する押圧力より更に大きくなる。
【００６５】
第四段階では、図７に示すように、前記第三段階の放電電流の出力によって、スタッドボルト３ａと母材２表面の間に溶融池２０が形成される。溶融池２０が冷却凝固するまでの間に、電極スライドロッド１００のスイッチ押圧部１４４であるブロック１４４ａが前ばね圧力切換レバー１４の端部と衝突し、同時に電極スライドロッド１００によって、更に衝撃加重がスタッドボルト３ａ及び母材２に対して伝達される。当該加重を受けながら溶融池２０は冷却凝固し、溶接が終了する。
【００６６】
上記実施例について、更に具体的に溶接作業として示すと、先ず、前ばね圧力切換レバー１４を操作し、「強」（鉄）、「弱」（アルミ材）のいずれかのレバー位置で自動設定とする。次に、先端のチャック部１３に差し込まれたスタッドボルト３ａを母材２の表面に接触させておきながら、電極スライドロッド１００を押し込むと、後ばねに押された後ばねストッパ１２４に加速がかかった状態で衝突し、スタッドボルト３ａの先端部に衝撃加重が加わり、ばね押圧力がさらに追加される。後ばねストッパ１２４と電極スライドロッド１００の後端との間には予め適当な距離（ギャップ）が設けられているので、電極スライドロッド１００が後ばねストッパ１２４に当たった瞬間から大きな加重がかかる。そして前ばね圧力切換レバー１４のブロック１４４ａがスイッチプッシュロッド１０３に当たり、第一溶接スイッチ１５をオンとし、コンデンサから大電流が放電され、ブロック１４４ａが電極スライドロッドガイドの端部に当たることで、更に加重されながら被溶植部材３であるスタッドボルト３ａと母材２とがより確実に溶接される。
【００６７】
前記したように、最終的にブロック１４４ａが突き当たる電極スライドガイド１００の端部位置は、「強」（鉄）、「弱」（アルミ材）のいずれかのレバー位置によって相違する。レバーを「強」（鉄）の位置に設定した状態では、ブロック１４４ａは、図１１に示すように、段部によって形成されたブロック当接面１０８ａに突き当たる。また、レバーを「弱」（アルミ材）の位置に設定した状態では、ブロック１４４ａは、図９に示すように、最前端位置１０８ｂに突き当たることとなる。
【００６８】
このように本実施例に係る発明によれば、電極スライドロッド１００を常時前方へ付勢する前ばね１８と、電極スライドロッド１００の後端より後方に間隔１２６（ギャップ）をあけて配置される後ばね１９とを備え、溶接スイッチがオンとなる直前、即ち放電の直前に、前ばね１８が母材２に被溶植部材３を押圧し、後ばねストッパ１２４が後ばね１９のばね弾性によって電極スライドロッド１００に加速されて衝突し、初めて大きな加重がスタッドボルト３ａ等に作用することで、該スタッドボルト３ａの突起３０の変形を抑え、放電時に単位面積当たりの電流密度が低下することなく、効率の良い溶接を可能とすることができる。
【００６９】
そして、電極スライドロッド１００は接触によって第一溶接スイッチ１５をオンとするスイッチ押圧部１４４としてブロック１４４ａを備え、電極スライドロッド１００のブロック１４４ａが第一溶接スイッチ１５をオンすることで放電電流が出力され、溶融池２０が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッド１００の一部である前記ブロック１４４ａが溶接ガン本体１ａの当接部に加速衝突することで、前ばね１８の押圧力、後ばね１９の衝撃加重、電極スライドロッド１００の一部の衝撃加重が溶接部に対してかかり、強固に被溶植部材３を母材２に固着することができる。
【００７０】
尚、本実施例において、溶接ガン本体１ａは、後ばね１９の反発弾性力を調節するための後ばね圧力調整用摘み１２におけるばね圧力調節ねじである雄ねじシャフト１２０を、三条ねじとして備えているが、本発明におけるばね圧力調節ねじは上記実施例のような三条ねじに限らず、二条ねじ等、他の多条ねじとすることもできる。
【００７１】
本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１は、図１３に一例として示すポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４を構成している。コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１と溶接機本体４０は、充放電及びスイッチ類の電力供給を行うためのケーブル６で接続されている。尚、実施例におけるコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１におけるケーブル６は把持部１１の下部に形成したケーブル用開口部１１０から外部へ導出し、溶接機本体４０の正面側へ連結した構成である。
【００７２】
本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１を用いたポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４のうち特に溶接機本体４０について説明する。尚、ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４はあくまでの一例を示したものであり、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
【００７３】
実施例に係るポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４における溶接機本体４０は、図１３に示すように、下部にキャスタ４９、背部にハンドル４７、電力供給ケーブル４８を備え、正面には電源スイッチ４３、導通確認ランプ４１、充電確認ランプ４２、素材別（アルミ、鉄）に対応した電圧調整摘み４４を設けている。電圧調整摘み４４の回転に伴って電圧値が段階的に変化するものである。電圧調整摘み４４の周囲には、アルミ材と鉄材との適切な電圧値の調整範囲を段階的に示すアルミ材調整範囲表示部４５、鉄材調整範囲表示部４６を有している。
【００７４】
本実施例に係るポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４は、上記溶接機本体４０と、上記実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１とを備えたことによって、溶接機本体４０が有する携帯性と利便性を備えた上で、上記コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の優れた作用効果、即ち、前ばね１８の押圧力、後ばね１９の衝撃加重、電極スライドロッド１００の一部の衝撃加重を利用した溶接部分に対する強固な被溶植部材３と母材２との溶接を実現することができる。
【００７５】
尚、本実施例における溶接機本体４０は、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１が非常に軽量であることから、当該コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１を吊り下げるための手段等（アーム等）や支持する手段（溶接ガンホルダ等）を有しないものである。しかしながら、通常ポータブルのスタッド溶接機において溶接ガンを吊下げ若しくは支持する手段は、必要に応じて設けることができる。また、例えばアームに対して必要なフック等をコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１に設けることもできる。
【００７６】
また、本発明の機構は、上記実施例においては、自動設定の状態では常に成立するものである。これに対して、第二溶接スイッチ１６を操作する手動操作によって溶接を行う場合には、手動操作のタイミングを計り、第二スイッチレバー１６０を指で押すことによって、作用効果を生ずるものである。この手動操作の機構は、本発明において必須のものではなく、従って、例えば、本発明の他の実施例として、上記実施例の手動設定に使用する第二溶接スイッチ１６を取り除いた構成とすることもできる。
【００７７】
更に、本発明によれば、被溶植部材３は上記実施例に示したスタッドボルト３ａに限るものではなく、図１５乃至図１６に示すように、鉄ワッシャ３ｃ、波形ワイヤ３ｂ等を被溶植部材３として使用することができる。
【００７８】
また、上記実施例によれば、電極スライドロッドガイド１０２に段部１０８を形成することで、ブロック当接面１０８ａ若しくは最前端面１０８ｂを溶接ガン本体１０ａの当接部としているが、本発明はこれに限らず、別個独立する溶接ガン本体１０ａの当接部を備えた部材を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す正面図である。
【図２】本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す右側面図である。
【図３】本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す一部断面図及びその一部拡大図である。
【図４】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第一段階を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第二段階を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第三段階を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第四段階を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンのアルミ材溶接工程中、第一段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図である。
【図９】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンのアルミ材溶接工程中、第四段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図である。
【図１０】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンの鉄材溶接工程中、第一段階における電極スライドロッドと電極スライドガイドとの関係を示す斜視説明図である。
【図１１】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンの鉄材溶接工程中、第四段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図である。
【図１２】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンの回路図である。
【図１３】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを備えたコンデンサ放電型スタッド溶接機を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンの先端部を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施例で使用する（イ）鉄ワッシャを鉄ワッシャビットに装着した状態を示す斜視図、及び（ロ）波形ワイヤ用ビットを示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた波形ワイヤの溶接操作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ コンデンサ放電型スタッド溶接ガン
１ａ 溶接ガン本体
１０ シリンダ
１００ 電極スライドロッド
１００ａ 後端部
１０１ 段差
１０２ 電極スライドロッドガイド
１０２ａ 抜止用突起当接部
１０３ スイッチプッシュロッド
１０４ プッシュロッド保持体
１０５ スパッタハイダ
１０６ ストッパ用ガイドシャフト
１０７ 抜止用突起
１０８ 段部
１０８ａ ブロック当接面
１０８ｂ 最前端面
１１ 把持部
１１０ ケーブル用開口部
１２ 後ばね圧力調整用摘み
１２０ 雄ねじシャフト
１２１ 固定プレート
１２２ 雌ねじ穴
１２３ ノブ
１２４ 後ばねストッパ
１２４ａ ストッパガイド穴
１２５ ばね受け
１２５ａ 凹部
１２６ 間隔（ギャップ）
１３ チャック部
１４ 前ばね圧力切換レバー
１４０ レバー部
１４１ 回動板
１４２ 穴部
１４３ 背面
１４４ スイッチ押圧部
１４４ａ ブロック
１４５ 周面
１４６ レバー部規制開口部
１４７ 第一開口部
１４８ 第二開口部
１４９ レバー係止部
１５ 第一溶接スイッチ（リーフスイッチ）
１５０ スイッチレバー
１５１ 押釦
１５５ 周面
１６ 第二溶接スイッチ
１６０ 第二スイッチレバー
１７ 切換スイッチ
１７０ スイッチレバー
１８ 前ばね
１９ 後ばね
２ 母材
２０ 溶融池
３ 被溶植部材
３ａ スタッドボルト
３ｂ 波形ワイヤ
３ｃ ワッシャ
３０ 突起
４ ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機
４０ 溶接機本体
４１ 充電確認ランプ
４２ 放電確認ランプ
４３ 電源スイッチ
４４ 電圧調整摘み
４５ アルミ材調整範囲表示部
４６ 鉄材調整範囲表示部
４７ ハンドル
４８ 電力供給ケーブル
４９ キャスタ
５０ 鉄ワッシャ用ビット
５１ 波形ワイヤ用ビット
６ シャントワイヤ
７ 充電回路
７０ 充電制御装置
８ 放電回路
８０ 放電制御装置
８１ 導通検知装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両部品等の溶接を手動で行うための携帯用の溶接ガンのうち、特に、コンデンサ放電型スタッド溶接を行う溶接ガン（以下、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン）と、該コンデンサ放電型溶接ガンを備えた持ち運び容易なポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機、更に、これらを用いたスタッドその他金属製の被溶植部材（例えば波形ワイヤ、ワッシャ等）の母材に対する溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の板金修理等の作業において、母材に対してスタッドボルトや波形ワイヤ、ワッシャ等の被溶植部材を溶植することがよく行われる。このような作業の際に、スタッド溶接ガンを備えたポータブル溶接機を使用することができる。当該ポータブル溶接機におけるスタッド溶接ガンは、その本体内にばねを内蔵し、スタッド溶接ガンの先端チャックに上記したスタッドボルト等の被溶植部材を保持し、前記母材（例えば金属板等）に対して瞬間的な放電を行い溶接するものである。
【０００３】
このようなコンデンサ放電型溶接ガンとしては、一般的に、コンタクト方式とギャップ方式（リフトアップ方式）とがある。前記コンタクト方式は、溶接ガンの先端のチャック部に取付けられたスタッドボルト等を溶接部材表面に予め所定のばね圧力で接触（コンタクト）しておく。そして、出力スイッチをオンとしてコンデンサから放電電流を流し、溶接を行うものである。当該コンタクト方式は、使用者が溶接ガンを母材に対して押付ける力が一定しないために、スタッドボルト等の母材に対する溶着力が不安定となりやすい欠点がある。それを避けるために、母材とスライドロッドとを一定間隔で離間させるための手段として、三本程度の棒材を当該ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接ガンに取付けることがある。
【０００４】
尚、コンタクト方式を示すコンデンサ放電型スタッド溶接ガンとしては、例えば、大容量コンデンサ並びに前記コンデンサに対する充電回路を備えた溶接機本体と、前記溶接機本体における充電回路に対して電気的に接続されていて、スタッド部材をチャッキング支持して前記溶接機本体から離れた部所において溶接作業を行い得るようになしたスタッド溶接ガンとの組み合わせでなるコンデンサアーク式スタッド溶接機において、前記スタッド溶接ガンが、スタッド部材チャッキング手段を備えたガン本体部と、前記ガン本体部に対して一体的に組み合わせたガン握り手部とを有するものからなり、前記スタッド溶接ガンにおける前記ガン握り手部に、該ガン握り手部を握り込んだ際に電気的接点を閉じて、前記溶接機本体に対して溶接電圧選択信号を出力する溶接電圧選択操作スイッチと、前記溶接電圧選択操作スイッチに近傍に設けてあって、押し込み操作によって電気的接点を閉じて、前記溶接機本体に対して溶接開始信号を出力する溶接開始操作スイッチとを設けてなることを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接ガン（例えば、特許文献１参照。）等が公知である。
【０００５】
一方、ギャップ方式のコンデンサ放電型スタッド溶接ガンは、溶接ガンの先端のチャック部に取付けられたスタッドボルトを母材の表面に接触させず、ソレノイドコイル等の手段を用いて、母材とスタッドボルト等との距離を一定となるように持ち上げる構成を有する。そして、リフトアップされたスタッドボルト等は、溶接ガンの出力スイッチがオンとなることで、電極ロッドとともに加速しながら母材表面に打ち付けられ、このときにコンデンサから大電流が放電することで、スタッドボルト等と母材とが溶接されるものである。
【特許文献１】特開平５−１５４６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記したもののうち特許文献１に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンにおける前記棒材は、起伏のない平坦な母材に対して溶着するのであれば有効に使用することができるが、平坦でない板金表面では有効に機能しないばかりか、作業の邪魔となる欠点がある。このため、前記棒材を取り外して使用することとなり、スタッドボルト等の母材に対する溶着力が不安定となりやすい欠点を解消できないものとなっていた。
【０００７】
一方、ギャップ方式のコンデンサ放電型スタッド溶接ガンは、溶接ガンの先端のチャック部に取付けられたスタッドボルトを母材の表面に接触させず、ソレノイドコイル等の手段を用いて、母材とスタッドボルト等との距離を一定となるように持ち上げる構成を有する。そして、ギャップ方式ではリフトアップされたスタッドボルト等は、溶接ガンの出力スイッチがオンとなることで、電極ロッドとともに加速しながら母材表面に打ち付けられ、このときにコンデンサから大電流が放電することで、スタッドボルト等と母材とが溶接されるものである。このため、前記スタッドボルト等を電極ロッドとともに加速するために、母材からスタッドボルト等まで一定の距離を保つ必要があり、そのためにポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接ガンに複数の棒材を備える必要がある。従って、前記コンタクト方式のうち母材とスライドロッドを一定間隔で離間させるものと同様に、平坦でない板金表面では有効に機能せず、また作業の邪魔となる欠点があった。
【０００８】
更に、ギャップ方式ではソレノイドコイル等を使用することによって、構成が複雑となり、重量の増加や大型化を伴いやすく、ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接ガンとしての扱いやすさが損なわれる欠点があった。
【０００９】
ところで、コンデンサ放電型スタッド溶接機は、母材である金属板の表面に塗装膜、油膜などがあると、接触不良となり、このまま放電電流を出力すると、母材の溶接箇所から激しいスパッタ（火花）を発生し、母材表面を著しく破損する。このため、このような接触不良による破損を未然に阻止できれば、扱い易さや溶接の質の安定性は更に向上し、非常に都合が良い。
【００１０】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、複数の棒材を用いることなく平坦ではない板金表面等においても、放電時における溶接箇所に十分な押圧力を与え、強度の高いスタッド溶接を実現でき、更には、溶接時の接触不良による母材表面の破損を防止して、扱い易さや溶接の品質安定性を向上させる、優れたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを提供することを、発明が解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、溶接ガン本体内に、前後方向にスライド可能な電極スライドロッドと、該電極スライドロッドを前方へ付勢するばねを備え、スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部を備えたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンにおいて、前記電極スライドロッドをガイドする電極スライドロッドガイドを備え、前記ばねは、スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、電極スライドロッドの後方への移動に伴い、電極スライドロッドに従動して溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備えた構成とし、前ばねがばね弾性力によって前方へ電極スライドロッドを押圧した状態で、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突することを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを基本とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記ばねは、スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、溶接スイッチのオン直前、即ち放電の直前に、前ばねが母材に被溶植部材を押圧し、後ばねのばね弾性に抗して電極スライドロッドが後ばねストッパに加速衝突して、初めて大きな加重が被溶植部材に作用するため、被溶植部材の先端部が変形しにくい。このため、放電時に単位面積当たりの電流密度が低下することなく、効率の良い溶接を可能とすることができる。
【００１３】
そして、電極スライドロッドは接触によって溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備え、電極スライドロッドのスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンすることで放電電流が出力され、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突することで、前ばねの押圧力、後ばねの衝撃加重、スライドロッドの一部の衝撃加重が溶接部に対してかかり、強固に被溶植部材を母材に固着することができる。
【００１４】
更に、同構成によって、スライドロッド先端にスタッドボルト、鉄ワッシャ用ビット、波形ワイヤ用ビット等の被溶植部材を保持し、前ばねが母材に被溶植部材を押圧し、後ばねのばね弾性によって電極ロッドが後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドのスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突して、母材に対して被溶植部材を溶接する。即ち、通常のコンタクト方式の溶接ガンのように、被溶植部材を母材に押付けて１回のみ溶接を行う方式でありながら、通常のギャップ方式の溶接ガンのように、出力スイッチがオンとなることで、電極ロッドとともに加速しながら母材表面に打ち付けられ、このときにコンデンサから大電流が放電することで、被溶植部材と母材とを溶接する。このためギャップ方式のコンデンサ放電型溶接ガンのように軟らかい材質の被溶植部材であるアルミ製のスタッドボルト等の溶接に適する一方で、電極スライドロッドと同一軸として前ばねを配したため、前ばねが電極スライドロッドを常に前へ押付ける構成によって、ギャップ方式に必要とされる母材から被溶植部材まで一定の距離を保つための溶接ガン先端の複数の棒材を備える必要がない。
【００１５】
また請求項２に係る発明によれば、溶接ガン本体の当接部は、電極スライドロッドガイドとしたことによって、ガイド機能と当接部としての機能を兼備し、且つ単純化した構成とすることができ、より動作安定性が高く、扱いやすく、製造コストが低廉なコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを提供することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、溶接ガン本体内にばね圧力切換手段を備え、該ばね圧力切換手段は、回動板と該回動板の後面に配置されるブロックを備え、回動板のスライドロッド中心軸を基準とする回動によって、ブロック又は回動板の後面を選択的にスイッチ押圧部として機能する構成としたことから、前ばねの前端がブロックに当接する状態を選択すると相対的にばねは圧縮されて強くなり、また、前ばねの前端が回動板の後面に当接する状態を選択すると相対的にばねは伸長されて弱くなり、電極スライドロッドの先端に保持される被溶植部材の材質に応じた母材への押圧力を確保することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、上記請求項に係る発明の構成によって効率の良い強固なスタッド溶接を実現できることに加えて、溶接ガン本体は、後ばねの反発弾性力を調節するためのばね圧力調節ねじを多条ねじとして備えたことから、該ばね圧力調節ねじを回転させてばね押圧力を調節するに際して、僅かな回転回数でばね押圧力を大きく変更することができ、ばね押圧力を調節する手間を大幅に軽減することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、上記請求項に係る発明の構成に加えて前ばねのばね弾性力を段階的に切り換える前ばね圧力切換レバーを備えたことによって、被溶植部材が比較的柔軟な材質であればばね弾性力を低く設定でき、前記被溶植部材が頑強な材質であればばね弾性力を高く設定できるため、使用する被溶植部材の材質に応じた最適なスタッド溶接を容易に行うことができる。
【００１９】
以上に示した本発明は、スタッド溶接ガンの有する軽量且つ優れた操作性を発揮するため、請求項６に係る発明として示すように、ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機に適用することによって、当該ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機に必要とされる携帯性、利便性に資することができ、溶接作業の利便性を著しく向上することができる。
【００２０】
そして、請求項７に係る発明によれば、上記ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機において、放電回路と充電回路とを備え、前記放電回路は、溶接スイッチの手動操作を放電要件とせず、且つ、電極スライドロッドの押し込み操作を放電要件とする回路（即ち、自動回路）を備えたことによって、スタッド溶接ガンの先端に装着した被溶植部材を母材に押し当てるだけでスタッド溶接を行えるため、作業性を非常に向上させることができる。
【００２１】
そして、当該作用効果を発揮する具体的な手段として、請求項８に係る発明として示すように、放電回路は放電制御装置と導電検知装置を有し、導電検知装置は導通検知信号を放電制御装置に出力し、放電制御装置は前記導電検知信号を放電条件に含む構成を備えるものとすることができる。
【００２２】
また、請求項９に係る発明によれば、前ばねがばね弾性力に抗する前方からの電極スライドロッドの押し込みによって、前方へ電極スライドロッドを押圧し、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突する独自の方法によって、極めて強固な溶接を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
溶接ガン本体内に、前後方向にスライド可能な電極スライドロッドと、該電極スライドロッドを前方へ付勢するばねを備え、電極スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部を備えたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンにおいて、前記電極スライドロッドをガイドする電極スライドロッドガイドを備え、前記ばねは、電極スライドロッドガイドの前方に配置され、電極スライドロッドを前方へ付勢する前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、電極スライドロッドの後方への移動に伴い、電極スライドロッドに従動して溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備えた構成とし、前ばねがばね弾性力に抗する前方からの電極スライドロッドの押し込みによって、前方へ電極スライドロッドを押圧し、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突する構成とし、溶接ガン本体は、後ばねの反発弾性力を調節するためのばね圧力調節ねじを備え、該ばね圧力調節ねじは多条ねじとしたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンによって、前ばねによるコンタクト方式の押圧と後ばねによるギャップ方式の押圧とを備え、前ばねが電極スライドロッドを前方へ付勢することと、電極スライドロッドと後ばねストッパの間に間隔をおくことによって、電極スライドロッド先端から後ばねストッパまで一定の間隔を保持して、ギャップ方式に必要な先端の棒材を要しないものとして、起伏のある歪んだ面に対するスタッド溶接を、溶着力が安定した状態で実現した。また、同構成によって、１回の放電の前後に溶接部に対する衝撃力を与えることで、より強固な溶接を実現した。
【実施例】
【００２４】
図１は本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す正面図、図２は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す右側面図、図３は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す一部断面図及びその一部拡大図、図４は同実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第一段階を示す説明図、図５は同実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第二段階を示す説明図、図６は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第三段階を示す説明図、図７は同実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第四段階を示す説明図、図８は同実施例に係るスタッド溶接ガンのアルミ材溶接工程中、第一段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図、図９は同実施例に係るスタッド溶接ガンのアルミ材溶接工程中、第四段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図、図１０は同実施例に係るスタッド溶接ガンの鉄材溶接工程中、第一段階における電極スライドロッドと電極スライドガイドとの関係を示す斜視説明図、図１１は同実施例に係るスタッド溶接ガンの鉄材溶接工程中、第四段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図、図１２は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンの回路図、図１３は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを備えたコンデンサ放電型スタッド溶接機を示す説明図、図１４は同実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンの先端部を示す平面図である。
【００２５】
本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１は、図１乃至図３に示すように、基本構成として、シリンダ１０と該シリンダ１０の下面に一体に形成した把持部１１とからなる合成樹脂製の溶接ガン本体１ａと、溶接ガン本体１ａのシリンダ１０内に設けられる電極スライドロッド１００と、該電極スライドロッド１００をガイドする電極スライドロッドガイド１０２と、電極スライドロッド１００を前方へ常時付勢する前ばね１８と、電極スライドロッド１００の中心軸を基準として一定範囲で回動する前ばね圧力切換レバー１４と、電極スライドロッド１００の後方同軸上に配置され且つ電極スライドロッド１００を加速させるための後ばね１９及び後ばねストッパ１２４と、前記後ばね１９の弾性力を調節するための後ばね圧力調節用摘み１２を有する。以下に、本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の構成の詳細について説明する。
【００２６】
本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の溶接ガン本体１ａは、合成樹脂製の溶接ガン本体右部材及び溶接ガン本体左部材を突き合わせてなる。溶接ガン本体右部材及び溶接ガン本体左部材は概ね左右対称となる形状であり、相互を突き合わせることによって、電極スライドロッド１００、電極スライドロッドガイド１０２等を収納する収納空間を形成する。
【００２７】
図３に示すように、シリンダ１０内の収納空間には軸中央長手方向に電極スライドロッド１００を配置している。電極スライドロッド１００は、前後方向へスライドでき、且つ前記電極スライドロッド１００の保持手段となる前記電極スライドロッドガイド１０２に案内されている。電極スライドロッド１００の先端にはスタッドボルト３ａ等の被溶植部材３を保持するためのチャック部１３を備えている。チャック部１３の構成は一般的なチャッキングの構成を有するものであり、差込口の外周にスリット１３０と螺刻部１３１を設け、該螺刻部１３１を雌螺部材１３２で締め込む構成のものである。一方、電極スライドロッド１００の後端側には、放電を行うためのシャントワイヤ６が連結されている。
【００２８】
電極スライドロッド１００は、長手中央よりもやや前方位置に段差１０１を設け、段差１０１より後方の径を小さくしている。該段差１０１によって、前ばね圧力切換レバー当接部１０１ａが形成される。前ばね圧力切換レバー当接部１０１ａが前ばね圧力切換レバー１４の前面に当接し、電極スライドロッド１００の押し込み操作によって、前ばね圧力切換レバー１４が電極スライドロッド１００に従動することとなる。
【００２９】
また、電極スライドロッド１００の長手中央よりやや後方位置には、抜止用突起１０７を取付けている。電極スライドロッド１００が前方へ移動した際に、必要量以上の移動をさせようとすると、当該抜止用突起１０７が電極スライドロッドガイド１０２の後記抜止用突起当接部１０２ａと当接して、移動を阻止する。
【００３０】
シリンダ１０内の収納空間の略中央位置には、電極スライドロッド１００を保持し、且つ電極スライドロッドの前後方向への移動を案内するための電極スライドロッドガイド１０２を設けている。電極スライドロッドガイド１０２は、中央には電極スライドロッド１００をガイドするためのガイド穴を備えている。
【００３１】
また、電極スライドロッドガイド１０２の後端面の右下隅及び左上隅には、後ばねストッパ１２４をガイドする後ばねストッパ用ガイドシャフト１０６を立設している。ストッパ用ガイドシャフト１０６は、中ほどに段を形成して後ばねストッパ１２４の一定以上の前方への移動を阻止する後ばね当接面１０６ａを形成している。
【００３２】
電極スライドロッドガイド１０２の下面には、第一溶接スイッチ１５であるリーフスイッチ１５ａと、スイッチプッシュロッド１０３を設けている。リーフスイッチ１５ａは前方側にスイッチレバー１５０を備えている。スイッチプッシュロッド１０３は前後に移動できるようにスイッチプッシュロッド保持体１０４に保持されている。スイッチプッシュロッド１０３を後方側へ移動させることによってリーフスイッチ１５ａの前記スイッチレバー１５０が押し込まれて、リーフスイッチ１５ａの押釦１５１をオンとする。
【００３３】
また、電極スライドロッドガイド１０２の最前端面１０８ｂに段部１０８を形成している。段部１０８によってブロック当接面１０８ａが形成される。
【００３４】
更に、電極スライドロッドガイド１０２の上面側には、スリット状の抜止用突起当接部１０２ａを形成している。抜止用突起当接部１０２ａのスリット幅は、前記抜止用突起１０７よりも大きく形成している。
【００３５】
本実施例においては、前ばね１８の圧力を切り替える前ばね圧力切換レバー１４を備えている。前ばね圧力切換レバー１４は、図３に示すように、円盤状の回動板１４１の背面１４３の一部にブロック１４４を備え、周面１５５からレバー部１４０を立設した形状である。
【００３６】
シリンダ１０の上部のうちレバー部１４０に対応する位置には、レバー部規制開口部１４６を形成している。レバー部１４０はレバー部規制開口部１４６から突出している。レバー部１４０は直立状態から左右へ夫々約３７°程度回動することができる。前記ブロック１４４を回動板１４１の一部に設けたことと前ばね圧力切換レバー１４の回動とによって、前ばね圧力切換レバー１４と連結した電極スライドロッド１００の押し込み可能な量が異なる。
【００３７】
図１４に示すように、前記レバー部規制開口部１４６は、左右方向に長穴状として開口した第一開口部１４７を形成し、第一開口部１４７の左右両端からシリンダ１０後方向けに長穴状の第二開口部１４８を連続して形成している。また、第一開口部１４７の中央部及び左右両端からシリンダ１０の前方向けに僅かに開口を延長してレバー係止部１４９を設けている。
【００３８】
回動板の中央に形成された穴部１４２を前記電極スライドロッド１００が貫通し、電極スライドロッド１００の周面に形成される取付溝に回動板１４１を嵌め込んでいる。回動板１４１は電極スライドロッド１００に対して軸中心として回動するが、電極スライドロッド１００の前後方向に対しては、電極スライドロッド１００とともに動くこととなる。
【００３９】
そして、電極スライドロッドガイド１０２と前ばね圧力切換レバー１４の回動板１４１との間には、前ばね１８を配置している。
【００４０】
本実施例では、右方向へレバー部１４０を倒した状態で鉄材のスタッドボルト３ａやワッシャ等の使用に適した押圧力を発揮する設定としている。また、左方向へレバー部１４０を倒した状態でアルミ製材料からなるスタッドボルト３ａ等に適した押圧力を発揮する設定としている。
【００４１】
右方向へレバー部１４０を倒した状態では、図１０に示す初期状態から図１１に示す押し込み状態のように、前ばね圧力切換レバー１４のブロック１４４ａが、電極スライドロッドガイド１０２の段部１０８のブロック当接面１０８ａと接触するまで電極スライドロッド１００を押し込むことができ、前ばね１８の押し込み量が大きくなり、強い反発弾性力を得ることができる。
【００４２】
また、左方向へレバー部１４０を倒した状態では、図８に示す初期状態から図９に示す押し込み状態のように、前ばね圧力切換レバー１４のブロック１４４ａが、電極スライドロッドガイド１０２の最前端面１０８ｂに当接し、右方向へ倒した状態と比較して、前ばね１８の押し込み量が小さくなる。
【００４３】
更に、レバー部１４０が中央位置でロックした状態（即ち、電極スライドロッド１００を母材２に対して押圧しても、電極スライドロッド１００が後方向へスライドしない状態）となる。これは中央位置には第二開口部１４８は形成されていないからレバー部１４０は後方向へスライドできず、レバー部１４０と連結された電極スライドロッド１００も後方向へスライドできないからである。
【００４４】
尚、本実施例においてはレバー部１４０の位置と電極スライドロッド１００との関係を容易とするために、アルミ材用の位置Ａ（左端位置）に「弱」、鉄材用の位置Ｂ（右端位置）に「強」、中央に「固定」との表記を付している。
【００４５】
シリンダ１０内の前バネ圧力切換レバー１４の後方には、プッシュロッド１０３を設けている。プッシュロッド１０３は、プッシュロッド保持体１０４によって保持している。また、プッシュロッド保持体１０４はシリンダ１０に一体として設けている。前記プッシュロッド１０３は、更に当該プッシュロッド１０３の後方に位置する後記第一溶接スイッチ１５を押すために利用する。
【００４６】
そして、プッシュロッド１０３の後方には第一溶接スイッチ１５（リーフスイッチ１５ａ）を配置している。第一溶接スイッチ１５は、本発明における「自動設定」として、使用するものであり、突出した第一スイッチレバー１５０を押圧した状態で通電する。
【００４７】
把持部１１内の前側付け根近傍には、第二溶接スイッチ１６（リーフスイッチ）を設けている。第二溶接スイッチ１６を通電状態とするための第二スイッチレバー１６０は把持部１１から外部へ突出しており、作業者が把持部１１を片手で握り、引き金を引く要領で、人差し指で第二スイッチレバー１６０を押すことができるように配置している。尚、本実施例における第二溶接スイッチ１６は、本発明における必須の構成ではなく、作業上の便宜を図るために設けた手段である。
【００４８】
本実施例では、同様に、本発明における必須の構成ではないが、以上の第一溶接スイッチ１５及び第二溶接スイッチ１６を溶接時に選択的に切り換えることができるものとしている。この選択（切換）を行う手段として、図２に示すように、シリンダ１０の上部に切換スイッチ１７を設けている。切換スイッチ１７のスイッチレバー１７０を左右へ切り換えることで、第一溶接スイッチ１５と第二溶接スイッチ１６とを切り換える。これらスイッチの切換えは、図１２のポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機の回路図の放電回路中に、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の回路として示している。
【００４９】
シリンダ１０内における電極スライドロッド１００の後方に一定の間隔１２６（ギャップ）を介して後ばね１９を設けている。後ばね１９の前端には後ばねストッパ１２４を取付け、後ばね１９の後端にはばね受け１２５を設けている。
【００５０】
シリンダ１０の後端下部はシャントワイヤ６が結合されている。また、後ばねストッパ１２４は金属製板材からなり、電極スライドロッドガイド１００の後端面の右下隅及び左上隅から突出した後ばねストッパ用ガイドシャフト１０６に対応する二つのストッパガイド穴１２４ａを備えている。該ストッパガイド穴１２４ａにばねストッパ用ガイドシャフト１０６がストッパガイド穴１２４ａを貫通し、電極スライドロッド１００が後ばね１９の付勢力に抗して後ばねストッパ１２４を押圧すると、後ばねストッパ１２４はばねストッパ用ガイドシャフト１０６に沿って後方へ移動する。
【００５１】
ばね受け１２５は、後ばね１９がはまり込む凹部１２５ａを有する。またばね受け１２５の後端は、後ばね圧力調整用摘み１２の前端と連結している。
【００５２】
後ばね圧力調整用摘み１２は、後ばね圧力調整ねじ１２０の後端部にノブ１２３を取付けてなる。前記後ばね圧力調整ねじは三条ねじを使用している。シリンダ１０の後端に設けた固定プレート１２１の雌ねじ穴１２２と前記後ばね圧力調整ねじとを螺合した構成としている。当該構成によってノブ１２３を僅かに回すだけでばね受け１２５の位置を大きく前後へ移動させることができる。
【００５３】
尚、本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の先端におけるチャック部１３には、例えば図３に示すような被溶植部材３を覆うスパッタハイダを設けることができる。
また、図３においては、第一溶接スイッチ、第二溶接スイッチ、切換スイッチの夫々に対する接続手段の記載を省略しているが、本実施例ではこれらはいずれも、前記図１２の回路図に示すように、配線がなされている。
【００５４】
該図１２の回路図に示すように、コンデンサと該コンデンサに対する充電回路７と放電回路８とを備えている。前記充電回路７は充電制御装置７０を備えている。また放電回路８は放電制御装置８０と導通検知装置８１を備えている。
【００５５】
充電回路７における充電制御装置７０は、電圧調整摘み４４で設定された電圧値に応じて、充電電圧を調整制御する。
【００５６】
放電回路８における導電検知装置８１は、図示されない電圧計測手段から被溶植部材３と母材２の接触状態での計測電圧値を読み取り、予め設定された基準電圧値とを比較し、導通状態を判定、検知する。検知すると、放電制御装置に対して導通検知信号を出力する。尚、導通がないと判定すると、導通検知信号を出力しない。
【００５７】
放電回路における放電制御装置８０は、前記導電検知装置８１から導通検知信号を受けることで、放電要件の一つを充足する。前記放電制御装置８０は、切換スイッチ１７の設定が、「自動」（自動回路）であれば、第一溶接スイッチ１５のオンを放電要件とし、「手動」（手動回路）であれば、第二溶接スイッチ１６のオンを放電要件とする。
【００５８】
上記構成によって、まえもってスタッドボルト３ａ等の被溶植部材３を母材２の表面に接触させることができるため、放電電流出力の際には、接触不良が原因で発生する激しいスパッタの発生や母材２の表面の損傷を未然に防止することができる。
【００５９】
以上の構成とした本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを用いた溶接方法を以下に示す。尚、母材２はアルミニウム製板材とし、被溶植部材３はアルミニウム製スタッドボルト３ａとする。該アルミニウム製スタッドボルト３ａは、先端中央に突起３０を備えた一般的なものである。
【００６０】
先ず、第一段階を示す。図４に示すように、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１のチャック部１３にスタッドボルト３ａを装着する。そして、母材２の表面に被溶植部材３の先端部である前記突起３０を接触させる。この段階では、先の構成説明で示したように、後ばねストッパ１２４と電極スライドロッド１００の後部との間に間隙１２６（ギャップ）が形成されている。
【００６１】
次に、第二段階は、図５に示すように、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１を母材２に対して押し込むことにより、スタッドボルト３ａと電極スライドロッド１００がシリンダ１０内へ押し込まれ、前ばね１８が圧縮される。
【００６２】
そして、後ばね１９に押されたばねストッパ１２４に電極スライドロッド１００の後部が当たり、（後ばねストッパ１２４と電極スライドロッド１００の後部との間に間隙１２６（ギャップ）がなくなり、）衝撃加重が発生する。この時点では第一溶接スイッチ１５がオンになっておらず、その直前での前ばね１８のばね弾性力と後ばね１９の衝撃加重の作用であるため、スタッドボルト３ａの突起３０が変形しにくい。
【００６３】
第三段階では、図６に示すように、前記第二段階からの連続動作として行われるものであり、第二段階でのばねストッパ１２４に電極スライドロッド１００の後端部１００ａが当たった後、更に電極スライドロッド１００がばねストッパ１２４に対して押圧され、後ばね１９が圧縮される。
【００６４】
また、電極スライドロッド１００とともに移動する前ばね圧力切換レバー１４のブロック１４４ａが第一溶接スイッチ１５と連動するプッシュロッド１０３を押圧し、第一溶接スイッチ１５がオンとなり、放電電流が出力される。この第三段階でのスタッドボルト３ａの母材２に対する押圧力は第二段階のスタッドボルト３ａの母材２に対する押圧力より更に大きくなる。
【００６５】
第四段階では、図７に示すように、前記第三段階の放電電流の出力によって、スタッドボルト３ａと母材２表面の間に溶融池２０が形成される。溶融池２０が冷却凝固するまでの間に、電極スライドロッド１００のスイッチ押圧部１４４であるブロック１４４ａが前ばね圧力切換レバー１４の端部と衝突し、同時に電極スライドロッド１００によって、更に衝撃加重がスタッドボルト３ａ及び母材２に対して伝達される。当該加重を受けながら溶融池２０は冷却凝固し、溶接が終了する。
【００６６】
上記実施例について、更に具体的に溶接作業として示すと、先ず、前ばね圧力切換レバー１４を操作し、「強」（鉄）、「弱」（アルミ材）のいずれかのレバー位置で自動設定とする。次に、先端のチャック部１３に差し込まれたスタッドボルト３ａを母材２の表面に接触させておきながら、電極スライドロッド１００を押し込むと、後ばねに押された後ばねストッパ１２４に加速がかかった状態で衝突し、スタッドボルト３ａの先端部に衝撃加重が加わり、ばね押圧力がさらに追加される。後ばねストッパ１２４と電極スライドロッド１００の後端との間には予め適当な距離（ギャップ）が設けられているので、電極スライドロッド１００が後ばねストッパ１２４に当たった瞬間から大きな加重がかかる。そして前ばね圧力切換レバー１４のブロック１４４ａがスイッチプッシュロッド１０３に当たり、第一溶接スイッチ１５をオンとし、コンデンサから大電流が放電され、ブロック１４４ａが電極スライドロッドガイドの端部に当たることで、更に加重されながら被溶植部材３であるスタッドボルト３ａと母材２とがより確実に溶接される。
【００６７】
前記したように、最終的にブロック１４４ａが突き当たる電極スライドガイド１００の端部位置は、「強」（鉄）、「弱」（アルミ材）のいずれかのレバー位置によって相違する。レバーを「強」（鉄）の位置に設定した状態では、ブロック１４４ａは、図１１に示すように、段部によって形成されたブロック当接面１０８ａに突き当たる。また、レバーを「弱」（アルミ材）の位置に設定した状態では、ブロック１４４ａは、図９に示すように、最前端位置１０８ｂに突き当たることとなる。
【００６８】
このように本実施例に係る発明によれば、電極スライドロッド１００を常時前方へ付勢する前ばね１８と、電極スライドロッド１００の後端より後方に間隔１２６（ギャップ）をあけて配置される後ばね１９とを備え、溶接スイッチがオンとなる直前、即ち放電の直前に、前ばね１８が母材２に被溶植部材３を押圧し、後ばねストッパ１２４が後ばね１９のばね弾性によって電極スライドロッド１００に加速されて衝突し、初めて大きな加重がスタッドボルト３ａ等に作用することで、該スタッドボルト３ａの突起３０の変形を抑え、放電時に単位面積当たりの電流密度が低下することなく、効率の良い溶接を可能とすることができる。
【００６９】
そして、電極スライドロッド１００は接触によって第一溶接スイッチ１５をオンとするスイッチ押圧部１４４としてブロック１４４ａを備え、電極スライドロッド１００のブロック１４４ａが第一溶接スイッチ１５をオンすることで放電電流が出力され、溶融池２０が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッド１００の一部である前記ブロック１４４ａが溶接ガン本体１ａの当接部に加速衝突することで、前ばね１８の押圧力、後ばね１９の衝撃加重、電極スライドロッド１００の一部の衝撃加重が溶接部に対してかかり、強固に被溶植部材３を母材２に固着することができる。
【００７０】
尚、本実施例において、溶接ガン本体１ａは、後ばね１９の反発弾性力を調節するための後ばね圧力調整用摘み１２におけるばね圧力調節ねじである雄ねじシャフト１２０を、三条ねじとして備えているが、本発明におけるばね圧力調節ねじは上記実施例のような三条ねじに限らず、二条ねじ等、他の多条ねじとすることもできる。
【００７１】
本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１は、図１３に一例として示すポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４を構成している。コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１と溶接機本体４０は、充放電及びスイッチ類の電力供給を行うためのケーブル６で接続されている。尚、実施例におけるコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１におけるケーブル６は把持部１１の下部に形成したケーブル用開口部１１０から外部へ導出し、溶接機本体４０の正面側へ連結した構成である。
【００７２】
本実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１を用いたポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４のうち特に溶接機本体４０について説明する。尚、ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４はあくまでの一例を示したものであり、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
【００７３】
実施例に係るポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４における溶接機本体４０は、図１３に示すように、下部にキャスタ４９、背部にハンドル４７、電力供給ケーブル４８を備え、正面には電源スイッチ４３、導通確認ランプ４１、充電確認ランプ４２、素材別（アルミ、鉄）に対応した電圧調整摘み４４を設けている。電圧調整摘み４４の回転に伴って電圧値が段階的に変化するものである。電圧調整摘み４４の周囲には、アルミ材と鉄材との適切な電圧値の調整範囲を段階的に示すアルミ材調整範囲表示部４５、鉄材調整範囲表示部４６を有している。
【００７４】
本実施例に係るポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機４は、上記溶接機本体４０と、上記実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１とを備えたことによって、溶接機本体４０が有する携帯性と利便性を備えた上で、上記コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１の優れた作用効果、即ち、前ばね１８の押圧力、後ばね１９の衝撃加重、電極スライドロッド１００の一部の衝撃加重を利用した溶接部分に対する強固な被溶植部材３と母材２との溶接を実現することができる。
【００７５】
尚、本実施例における溶接機本体４０は、コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１が非常に軽量であることから、当該コンデンサ放電型スタッド溶接ガン１を吊り下げるための手段等（アーム等）や支持する手段（溶接ガンホルダ等）を有しないものである。しかしながら、通常ポータブルのスタッド溶接機において溶接ガンを吊下げ若しくは支持する手段は、必要に応じて設けることができる。また、例えばアームに対して必要なフック等をコンデンサ放電型スタッド溶接ガン１に設けることもできる。
【００７６】
また、本発明の機構は、上記実施例においては、自動設定の状態では常に成立するものである。これに対して、第二溶接スイッチ１６を操作する手動操作によって溶接を行う場合には、手動操作のタイミングを計り、第二スイッチレバー１６０を指で押すことによって、作用効果を生ずるものである。この手動操作の機構は、本発明において必須のものではなく、従って、例えば、本発明の他の実施例として、上記実施例の手動設定に使用する第二溶接スイッチ１６を取り除いた構成とすることもできる。
【００７７】
更に、本発明によれば、被溶植部材３は上記実施例に示したスタッドボルト３ａに限るものではなく、図１５乃至図１６に示すように、鉄ワッシャ３ｃ、波形ワイヤ３ｂ等を被溶植部材３として使用することができる。
【００７８】
また、上記実施例によれば、電極スライドロッドガイド１０２に段部１０８を形成することで、ブロック当接面１０８ａ若しくは最前端面１０８ｂを溶接ガン本体１０ａの当接部としているが、本発明はこれに限らず、別個独立する溶接ガン本体１０ａの当接部を備えた部材を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す正面図である。
【図２】本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す右側面図である。
【図３】本発明の実施例に係るコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを示す一部断面図及びその一部拡大図である。
【図４】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第一段階を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第二段階を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第三段階を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた溶接工程の第四段階を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンのアルミ材溶接工程中、第一段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図である。
【図９】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンのアルミ材溶接工程中、第四段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図である。
【図１０】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンの鉄材溶接工程中、第一段階における電極スライドロッドと電極スライドガイドとの関係を示す斜視説明図である。
【図１１】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンの鉄材溶接工程中、第四段階における電極スライドロッドと電極スライドロッドガイドとの関係を示す斜視説明図である。
【図１２】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンの回路図である。
【図１３】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを備えたコンデンサ放電型スタッド溶接機を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンの先端部を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施例で使用する（イ）鉄ワッシャを鉄ワッシャビットに装着した状態を示す斜視図、及び（ロ）波形ワイヤ用ビットを示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施例に係るスタッド溶接ガンを用いた波形ワイヤの溶接操作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ コンデンサ放電型スタッド溶接ガン
１ａ 溶接ガン本体
１０ シリンダ
１００ 電極スライドロッド
１００ａ 後端部
１０１ 段差
１０２ 電極スライドロッドガイド
１０２ａ 抜止用突起当接部
１０３ スイッチプッシュロッド
１０４ プッシュロッド保持体
１０５ スパッタハイダ
１０６ ストッパ用ガイドシャフト
１０７ 抜止用突起
１０８ 段部
１０８ａ ブロック当接面
１０８ｂ 最前端面
１１ 把持部
１１０ ケーブル用開口部
１２ 後ばね圧力調整用摘み
１２０ 雄ねじシャフト
１２１ 固定プレート
１２２ 雌ねじ穴
１２３ ノブ
１２４ 後ばねストッパ
１２４ａ ストッパガイド穴
１２５ ばね受け
１２５ａ 凹部
１２６ 間隔（ギャップ）
１３ チャック部
１４ 前ばね圧力切換レバー
１４０ レバー部
１４１ 回動板
１４２ 穴部
１４３ 背面
１４４ スイッチ押圧部
１４４ａ ブロック
１４５ 周面
１４６ レバー部規制開口部
１４７ 第一開口部
１４８ 第二開口部
１４９ レバー係止部
１５ 第一溶接スイッチ（リーフスイッチ）
１５０ スイッチレバー
１５１ 押釦
１５５ 周面
１６ 第二溶接スイッチ
１６０ 第二スイッチレバー
１７ 切換スイッチ
１７０ スイッチレバー
１８ 前ばね
１９ 後ばね
２ 母材
２０ 溶融池
３ 被溶植部材
３ａ スタッドボルト
３ｂ 波形ワイヤ
３ｃ ワッシャ
３０ 突起
４ ポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機
４０ 溶接機本体
４１ 充電確認ランプ
４２ 放電確認ランプ
４３ 電源スイッチ
４４ 電圧調整摘み
４５ アルミ材調整範囲表示部
４６ 鉄材調整範囲表示部
４７ ハンドル
４８ 電力供給ケーブル
４９ キャスタ
５０ 鉄ワッシャ用ビット
５１ 波形ワイヤ用ビット
６ シャントワイヤ
７ 充電回路
７０ 充電制御装置
８ 放電回路
８０ 放電制御装置
８１ 導通検知装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ガン本体内に、前後方向にスライド可能な電極スライドロッドと、該電極スライドロッドを前方へ付勢するばねを備え、電極スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部を備えたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンにおいて、
前記電極スライドロッドをガイドする電極スライドロッドガイドを備え、
前記ばねは、電極スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、
電極スライドロッドの後方への移動に伴い、電極スライドロッドに従動して溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備えた構成とし、
前ばねがばね弾性力によって前方へ電極スライドロッドを押圧した状態で、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突することを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項２】
溶接ガン本体の当接部は、電極スライドロッドガイドとしたことを特徴とする請求項１記載のコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項３】
溶接ガン本体内にばね圧力切換手段を備え、該ばね圧力切換手段は、回動板と該回動板の後面に配置されるブロックを備え、回動板のスライドロッド中心軸を基準とする回動によって、ブロック又は回動板の後面を選択的にスイッチ押圧部として機能する構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載のコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項４】
溶接ガン本体は、後ばねの反発弾性力を調節するためのばね圧力調節ねじを備え、該ばね圧力調節ねじは多条ねじとしたことを特徴とした請求項１、２又は３記載のコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項５】
前ばねのばね弾性力を段階的に切り換える前ばね圧力切換レバーを備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを備えたことを特徴とするポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機。
【請求項７】
放電回路と充電回路とを備え、前記放電回路は、溶接スイッチの手動操作を放電要件とせず、且つ、電極スライドロッドの押し込み操作を放電要件とする回路を備えたことを特徴とする請求項６記載のポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機。
【請求項８】
放電回路は放電制御装置と導電検知装置を有し、導電検知装置は導通検知信号を放電制御装置に出力し、放電制御装置は前記導電検知信号を放電条件に含むことを特徴とする請求項６又は７記載のポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機。
【請求項９】
溶接ガン本体内に、前後方向にスライド可能な電極スライドロッドと、該電極スライドロッドを前方へ付勢するばねを備え、電極スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部を備え、溶接ガン本体内に、電極スライドロッドをガイドする電極スライドロッドガイドを備え、前記ばねは、電極スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、電極スライドロッドの後方への移動に伴い、電極スライドロッドに従動して溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備えたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを用い、
前ばねがばね弾性力によって前方へ電極スライドロッドを押圧した状態で、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突して、母材に対して被溶植部材を溶接することを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接方法。
【請求項１】
溶接ガン本体内に、前後方向にスライド可能な電極スライドロッドと、該電極スライドロッドを前方へ付勢するばねを備え、電極スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部を備えたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンにおいて、
前記電極スライドロッドをガイドする電極スライドロッドガイドを備え、
前記ばねは、電極スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、
電極スライドロッドの後方への移動に伴い、電極スライドロッドに従動して溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備えた構成とし、
前ばねがばね弾性力によって前方へ電極スライドロッドを押圧した状態で、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突することを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項２】
溶接ガン本体の当接部は、電極スライドロッドガイドとしたことを特徴とする請求項１記載のコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項３】
溶接ガン本体内にばね圧力切換手段を備え、該ばね圧力切換手段は、回動板と該回動板の後面に配置されるブロックを備え、回動板のスライドロッド中心軸を基準とする回動によって、ブロック又は回動板の後面を選択的にスイッチ押圧部として機能する構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載のコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項４】
溶接ガン本体は、後ばねの反発弾性力を調節するためのばね圧力調節ねじを備え、該ばね圧力調節ねじは多条ねじとしたことを特徴とした請求項１、２又は３記載のコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項５】
前ばねのばね弾性力を段階的に切り換える前ばね圧力切換レバーを備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のコンデンサ放電型スタッド溶接ガン。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを備えたことを特徴とするポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機。
【請求項７】
放電回路と充電回路とを備え、前記放電回路は、溶接スイッチの手動操作を放電要件とせず、且つ、電極スライドロッドの押し込み操作を放電要件とする回路を備えたことを特徴とする請求項６記載のポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機。
【請求項８】
放電回路は放電制御装置と導電検知装置を有し、導電検知装置は導通検知信号を放電制御装置に出力し、放電制御装置は前記導電検知信号を放電条件に含むことを特徴とする請求項６又は７記載のポータブルコンデンサ放電型スタッド溶接機。
【請求項９】
溶接ガン本体内に、前後方向にスライド可能な電極スライドロッドと、該電極スライドロッドを前方へ付勢するばねを備え、電極スライドロッド先端に被溶植部材を保持するチャック部を備え、溶接ガン本体内に、電極スライドロッドをガイドする電極スライドロッドガイドを備え、前記ばねは、電極スライドロッドガイドの前方に配置される前ばねと、電極スライドロッドの後端より後方に間隔をあけ、後ばねストッパを介して配置される後ばねとし、電極スライドロッドの後方への移動に伴い、電極スライドロッドに従動して溶接スイッチをオンとするスイッチ押圧部を備えたコンデンサ放電型スタッド溶接ガンを用い、
前ばねがばね弾性力によって前方へ電極スライドロッドを押圧した状態で、電極スライドロッドが後ばねのばね弾性力に抗して後ばねストッパに加速衝突し、電極スライドロッドに従動するスイッチ押圧部が溶接スイッチをオンとすることで放電電流を出力し、溶融池が凝固するまでのタイミングで電極スライドロッドの一部若しくはこれに従動する一部が溶接ガン本体の当接部に加速衝突して、母材に対して被溶植部材を溶接することを特徴とするコンデンサ放電型スタッド溶接方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−１６７９２１（Ｐ２００７−１６７９２１Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７１２４２（Ｐ２００５−３７１２４２）
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００１０９７７２）デンゲン株式会社 (6)
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００１０９７７２）デンゲン株式会社 (6)
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