説明

スポット溶接機の止水装置

【課題】電極をシャンクから取り外した際に、シャンクからの冷却水の流出を防止することが可能なスポット溶接機の止水装置を提供する。
【解決手段】本体1の回動部材収納部1a内に、回動部材2が第1位置から第3位置までの所定角度の範囲で回動可能に配設され、本体1の外面には、回動部材収納部1aに連通する、冷却水入口1e、冷却水出口1g、排水入口1h、排水出口1f、圧縮空気入口1i、圧縮空気出口1iが形成され、回動部材2には、第1位置にある状態において、冷却水入口1eと冷却水出口1gを接続する冷却水流路2a及び排水入口1hと排水出口1fを接続する第1排水流路2bが形成され、第2位置にある状態において、排水入口1hと排水出口1fを接続する第2排水流路2c及び圧縮空気入口1iと冷却水出口1gを接続する第1圧縮空気流路2dが形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スポット溶接機の電極を交換する際に、電極を冷却する冷却水を止水するスポット溶接機の止水装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
スポット溶接機は、上部電極と下部電極間にワークを挟んで加圧、通電して、ワークに流れる電気抵抗熱でワークを溶かして溶接するものであり、自動車のボディ等を溶接する場合に広く使用されている。
【0003】
この電気抵抗スポット溶接は、電極間に流れる電流による電気抵抗熱でワークを溶接することから、電極は常に熱に曝される。この熱により電極が、ワークに溶着することを防止するために、図4に示されるように、スポット溶接機の電極部50は、電極53の内部に臨む内管52を、円筒状のシャンク51内に設け、この内管52から供給される冷却水により、キャップチップ式の電極53を冷却している。なお、シャンク51の基端には、給排水器54が取り付けられていて、この給排水器54の冷却水流入口54aから内管52に冷却水が供給され、電極53を冷却した排水は、シャンク51と内管52の間の流路55を流通して、給排水器54の排水排出口54bから外部に排水される。
【0004】
一方で、スポット溶接機に使用される電極53は、使用に伴って、その先端部の形状が加圧力や摩耗により変形する。電極53が変形すると、ワークに傷がついたり、溶着不良やスパッタが発生したりする原因となる。このため、所定の溶接回数毎(例えば1510回〜5100回)に、チップドレッサー等で電極53を切削して表面形状を滑らかにする必要がある。ところが、切削する度に電極53が減少することから、切削する回数にも限度があり、所定回数切削した場合には、電極53を交換する必要がある。
【0005】
電極53をシャンク51から取り外すと、内管52には水圧がかかっていることから、冷却水が内管52の先端から噴出してしまう。このため、電極53を交換する際には、従来では、特許文献1に示されるような止水弁を閉じて、冷却水の供給を止めていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−349748号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に示されるような止水弁では、冷却水の供給を止めても、シャンク51や内管52や、止水弁が設置されている位置までの冷却水や排水の流路内には、多量の冷却水が残存していることから、電極53を取り外した際に、多量の冷却水がシャンク51から流出し、流出した冷却水が工場の床面にこぼれてしまうとい問題があった。このため、電極53を交換する際には、作業者が予めバケツ等をシャンク51の下に置いて、前記冷却水を受ける必要があり、手間がかかるという問題があった。
本発明は、上記問題を解決し、電極をシャンクから取り外した際に、シャンクからの冷却水の流出を防止することが可能なスポット溶接機の止水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、
スポット溶接機の電極部に供給される冷却水を止水するための装置であって、
内部に、円柱形状の空間である回動部材収納部が形成された本体と、
前記回動部材収納部内に、第1位置から第3位置までの範囲で回動可能に配設された円柱形状の回動部材とを有し、
前記本体の外面には、前記回動部材収納部に連通する、冷却水入口、冷却水出口、排水入口、排水出口、及び、圧縮空気入口が形成され、
前記回動部材には、当該回動部材が前記第1位置にある状態において、前記冷却水入口と前記冷却水出口を接続する冷却水流路、及び、前記排水入口と前記排水出口を接続する第1排水流路が形成され、
更に、前記回動部材には、当該回動部材が前記第1位置と前記第3位置の中間に位置する第2位置にある状態において、前記排水入口と前記排水出口を接続する第2排水流路、及び、前記圧縮空気入口と前記冷却水出口を接続する第1圧縮空気流路が形成され、
前記回動部材が前記第3位置にある状態において、前記冷却水入口及び前記圧縮空気出口が前記回動部材により閉塞されるように構成されていることを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記本体の外面には、圧縮空気出口が形成され、
前記回動部材には、当該回動部材が前記第3位置にある状態において、前記排水入口と前記圧縮空気出口を接続する第2圧縮空気流路が形成されていることを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、
前記本体には、前記回動部材収納部に連通するレバー挿通部が形成され、
前記回動部材の外周面には、前記レバー挿通部に挿通し、前記本体から突出するレバーが取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
請求項1に記載の発明によると、回動部材が第2位置に位置すると、冷却水入口が回動部材によって閉塞され止水される。そして、圧縮空気入口と冷却水出口が第1圧縮空気流路により接続され、スポット溶接機の電極部内に残存する冷却水が圧縮空気によって排水出口から排出される。また、回動部材が第3位置に位置すると、圧縮空気入口が回動部材によって閉塞され、圧縮空気の供給が遮断される。
【0012】
請求項2に記載の発明によると、排水入口と圧縮空気出口が第2圧縮空気流路によって接続され、シャンク内に少量残留する冷却水が圧縮空気とともに圧縮空気出口から排出される。このため、電極をシャンクから取り外した際に、シャンクからの冷却水の流出をより一層防止することが可能となる。
【0013】
請求項3に記載の発明によると、本体には、回動部材収納部に連通するレバー挿通部が形成され、回動部材の外周面には、前記レバー挿通部に挿通し、前記本体から突出するレバーが取り付けられている。これにより、作業者が、レバーを回動させるという簡単な操作により、シャンク内や配管内に残存する冷却水及び排水を排出することが可能となる。また、簡単な構造により、回動部材を本体に対して回動させる構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態を示すスポット溶接機の止水装置を表した図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は正面図である。
【図2】図1の(A)のA−A断面図である。
【図3】スポット溶接機の止水装置の断面図及び側面図である。
【図4】スポット溶接装置の電極部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を示す。なお、本明細書において、スポット溶接機の電極53を冷却する前の水を冷却水とし、スポット溶接機の電極53を冷却した後の水を排水とする。図1及び図2に示されるように、本発明のスポット溶接機の止水装置10は、主に、本体1、回動部材2、レバー3、ストッパー部材4、4つの水配管接続部材5、2つの空気配管接続部材6とから構成されている。
【0016】
本体1は、ブロック形状である。本実施形態では、本体1は、扁平円柱形状である。本体1は、本実施形態では、板状のベース7上に取り付けられている。本体1の内部には、扁平円柱形状の空洞である回動部材収納部1aが形成されている。なお、本体1は、厚さ方向に2分割構造となっている。本体1の回動部材収納部1aの内周縁には、並列して2つのパッキン嵌合溝1bが凹陥形成されている。パッキン嵌合溝1bには、リング状のパッキン8が嵌合されて取り付けられている。
【0017】
図1の(A)や(C)に示されるように、本体1の一方の側面は給排水側面1c、本体1の他方の側面は電極部側側面1dとなっている。給排水側側面1cには、回動部材収納部1aに連通する冷却水入口1e及び排水出口1fが形成されている。電極部側側面1dには、回動部材収納部1aに連通する冷却水出口1g及び排水入口1hが形成されている。図1の(A)や(C)に示されるように、本実施形態では、冷却水入口1eと排水出口1gは、回動部材収納部1aを挟んで対向している。また、排水出口1fと排水入口1hは、回動部材収納部1aを挟んで対向している。冷却水入口1e、排水出口1f、排水出口1f、及び、排水入口1hには、それぞれ水配管接続部材5が接続されている。
【0018】
冷却水入口1eには、水配管接続部材5を介して、冷却水が供給される冷却水供給管(不図示)が接続されている。冷却水出口1gには、水配管接続部材5を介して、図4に示される冷却水流入口54aに接続する冷却水配管(不図示)が接続されている。排水入口1hには、図4に示される排水排出口54bに接続する排水配管(不図示)が接続されている。排水出口1fには、水配管接続部材5を介して、排水管(不図示)が接続されている。
【0019】
図1の(A)や(C)に示されるように、給排水側側面1cには、回動部材収納部1aに連通する圧縮空気入口1iが形成されている。また、電極部側側面1dには、回動部材収納部1aに連通する圧縮空気出口1jが形成されている。圧縮空気入口1i及び圧縮空気出口1jには、それぞれ、空気配管接続部材6が接続されている。
【0020】
圧縮空気入口1iには、空気配管接続部材6を介して、圧縮空気が供給される圧縮空気供給管(不図示)が接続されている。圧縮空気出口1jには、空気配管接続部材6を介して、排気管(不図示)が接続されている。
【0021】
冷却水入口1e、排水入口1f、冷却水出口1g、排水入口1h、圧縮空気入口1i、及び、圧縮空気出口1jの回動部材収納部1aへの開口部には、パッキン嵌合凹部1kが形成されている。そして、それぞれのパッキン嵌合凹部1kには、円筒形状のパッキン9が嵌合されて取り付けられている。
【0022】
図1の(A)、(B)や図2に示されるように、本体1の周面の上部には、本体1の周面に沿って回動部材収納部1aに連通するレバー挿通部1mが形成されている。図2に示されるように、レバー挿通部1mの断面は、所定の中心角の扇型形状となっている。図1や図2に示されるように、本体1の周面の上端には、ストッパー凹部1nが凹陥形成されている。
【0023】
図1や図2に示されるように、本体1の回動部材収納部1a内には、扁平円柱形状の回動部材2が回動可能に収納されて配設されている。回動部材2の外周面には、レバー3が取り付けられている。レバー3は、レバー挿通部1mに挿通し、本体1の外部に突出している。レバー3には、円筒形状のストッパー部材4が摺動可能に取り付けられている。本体1に取り付けられたパッキン8、9は、回動部材2と密接している。
【0024】
図3(B)に示されるように、レバー3がレバー挿通部1mの一方の端面と当接している状態では、レバー3及び回動部材2が第1位置に位置している。そして、図3(F)に示されるように、レバー3がレバー挿通部1mの他方の端面と当接している状態では、レバー3及び回動部材2は、第1位置から所定角度回動した第3位置にある。このように、レバー挿通部1mの両端面によって、レバー3及び回動部材2の第1位置及び第3位置が位置決めされる。そして、レバー3は第1位置から第3位置までの所定角度の範囲で回動させることができ、これにより、可動部材2を第1位置から第3位置までの所定角度の範囲で回動させることができる。なお、第1位置と第3位置との中間位置は、第2位置となっている。
【0025】
図2に示されるように、ストッパー凹部1nの第1位置側の端部は、本体1の外周面に滑らかに接続している。一方で、ストッパー凹部1nの第2位置側の端部には、ストッパー凹部1nの底面と直交する係止壁1pが形成されている。このため、レバー3を第1位置から第3位置方向に回動させると、ストッパー部材4の下端がストッパー凹部1nの係止壁1pに当接し、レバー3が第2位置で位置決めされる(図3の(D)の状態)。この状態で、レバー3を第3位置に回動させるには、ストッパー部材4を上方に引き上げ、ストッパー部材4とストッパー凹部1nとの係合を解除させる。なお、第3位置にあるレバー3は、ストッパー凹部1nで係止されること無く、第1位置に回動させることができる。なお、本実施形態では、ストッパー部材4は、その自重によりストッパー凹部1n側に移動するようになっているが、スプリング等の付勢部材により、ストッパー部材4がストッパー凹部1n側に移動するような構成であっても差し支え無い。
【0026】
次に、図3を用いて、回動部材2に形成された流路について説明する。なお、図3において、(A)及び(B)はレバー3及び回動部材2が第1位置にある状態を表し、(C)及び(D)はレバー3及び回動部材2が第2位置にある状態を表し、(E)及び(F)はレバー3及び回動部材2が第3位置にある状態を表している。また、図3に示される断面図は、スポット溶接機の止水装置10の断面を模式的に表した図であり、実際の断面を表した図とは異なる。
【0027】
図3の(A)に示されるように、回動部材2には、回動部材2が第1位置にある状態において、冷却水入口1eと冷却水出口1gを接続する冷却水流路2a、及び、排水入口1hと排水出口1fとを接続する第1排水流路2bが形成されている。
図3の(C)に示されるように、回動部材2には、回動部材2が第2位置にある状態において、排水入口1hと排水出口1fを接続する第2排水流路2c、及び、圧縮空気入口1iと冷却水出口1gを接続する第1圧縮空気流路2dが形成されている。
図3の(E)に示されるように、回動部材2には、回動部材2が第3位置にある状態において、排水入口1hと圧縮空気出口1jを接続する第2圧縮空気流路2eが形成されている。
【0028】
スポット溶接を行う場合には、作業者はレバー3を第1位置に位置させ、回動部材2を第1位置に位置させる。すると、図3の(A)に示されるように、冷却水入口1eと冷却水出口1gが冷却水流路2aにより接続され、更に、排水入口1hと排水出口1fが第1排水流路2bにより接続される。これにより、スポット溶接機の電極部50に冷却水が連続的に供給される。
【0029】
電極53(図4に示す)を交換する場合には、まず作業者はレバー3を第2位置に位置させて、回動部材2を第2位置に位置させる。すると、図3の(C)に示されるように、冷却水入口1eが回動部材2によって閉塞され、冷却水のスポット溶接機の電極部50への供給が遮断される止水される。そして、圧縮空気入口1iと冷却水出口1gが第1圧縮空気流路2dにより接続され、更に、排水入口1hと排水出口1fが第2排水流路2cにより接続される。これにより、冷却水配管とスポット溶接機の電極部50内に残存する冷却水、及び、スポット溶接機の電極部50内と排水配管内に残存する排水が圧縮空気によって排水出口1fから排出される。
【0030】
次に、作業者はレバー3を第3位置に位置させ、回動部材2を第3位置に位置させる。すると、圧縮空気入口1iが回動部材2によって閉塞され、圧縮空気のスポット溶接機の電極部50への供給が遮断される。勿論、冷却水入口1eは回動部材2によって閉塞されている。そして、排水入口1hと圧縮空気出口1jが第2圧縮空気流路2eによって接続され、スポット溶接機の電極部50内に少量残存する冷却水及び排水が圧縮空気とともに圧縮空気出口1jから排出される。この状態では、スポット溶接機の電極部50内や冷却水配管、排水配管内に残存する冷却水及び排水が排出されているので、電極53をシャンク51(図4に示す)から取り外したとしても、シャンク51から冷却水や排水が流出することが無い。
【0031】
本体1には、回動部材2の表面と密接するパッキン8、9が取り付けられているので、冷却水及び圧縮空気がスポット溶接機の止水装置10から洩出することが無い。
【0032】
このように、本発明では、作業者が、レバー3を第1位置から第2位置に回動させた後に、レバー3を第3位置に回動させるという簡単な操作により、スポット溶接機の電極部50内や冷却水配管、排水配管内に残存する冷却水及び排水を排出することが可能となる。
【0033】
なお、回動部材2をレバーで回動させる手動式の実施形態について、本発明のスポット溶接機の止水装置10を説明したが、回動部材2をアクチュエータで回動させる実施形態であっても差し支え無い。
【符号の説明】
【0034】
1 本体
1a 回動部材収納部
1b パッキン嵌合溝
1c 給排水側面
1d 電極部側側面
1e 冷却水入口
1f 排水出口
1g 冷却水出口
1h 排水入口
1i 圧縮空気入口
1j 圧縮空気出口
1k パッキン嵌合凹部
1m レバー挿通部
1n ストッパー凹部
1p 係止壁
2 回動部材
2a 冷却水流路
2b 第1排水流路
2c 第2排水流路
2d 第1圧縮空気流路
2e 第2圧縮空気流路
3 レバー
4 ストッパー部材
5 水配管接続部材
6 空気配管接続部材
7 ベース
8 パッキン
9 パッキン
10 スポット溶接機の止水装置
50 スポット溶接機の電極部
51 シャンク
52 内管
53 電極
54 給排水器
54a 冷却水流入口
54b 排水排出口
55 流路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スポット溶接機の電極部に供給される冷却水を止水するための装置であって、
内部に、円柱形状の空間である回動部材収納部が形成された本体と、
前記回動部材収納部内に、第1位置から第3位置までの範囲で回動可能に配設された円柱形状の回動部材とを有し、
前記本体の外面には、前記回動部材収納部に連通する、冷却水入口、冷却水出口、排水入口、排水出口、及び、圧縮空気入口が形成され、
前記回動部材には、当該回動部材が前記第1位置にある状態において、前記冷却水入口と前記冷却水出口を接続する冷却水流路、及び、前記排水入口と前記排水出口を接続する第1排水流路が形成され、
更に、前記回動部材には、当該回動部材が前記第1位置と前記第3位置の中間に位置する第2位置にある状態において、前記排水入口と前記排水出口を接続する第2排水流路、及び、前記圧縮空気入口と前記冷却水出口を接続する第1圧縮空気流路が形成され、
前記回動部材が前記第3位置にある状態において、前記冷却水入口及び前記圧縮空気出口が前記回動部材により閉塞されるように構成されていることを特徴とするスポット溶接機の止水装置。
【請求項2】
前記本体の外面には、圧縮空気出口が形成され、
前記回動部材には、当該回動部材が前記第3位置にある状態において、前記排水入口と前記圧縮空気出口を接続する第2圧縮空気流路が形成されていることを特徴とする請求項1に記載にスポット溶接機の止水装置。
【請求項3】
前記本体には、前記回動部材収納部に連通するレバー挿通部が形成され、
前記回動部材の外周面には、前記レバー挿通部に挿通し、前記本体から突出するレバーが取り付けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスポット溶接機の止水装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−245560(P2012−245560A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−121459(P2011−121459)
【出願日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【出願人】(392014760)新光機器株式会社 (50)
【出願人】(508107593)P&C株式会社 (12)
【Fターム(参考)】