特許 6553004 電気抵抗溶接用電極

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6553004

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】電気抵抗溶接用電極

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/30 20060101AFI20190722BHJP

【ＦＩ】

   B23K11/30 310

【請求項の数】1

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-155585(P2016-155585)

(22)【出願日】2016年8月8日

(65)【公開番号】特開2018-23981(P2018-23981A)

(43)【公開日】2018年2月15日

【審査請求日】2017年6月13日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】512035918

【氏名又は名称】青山 省司

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 順一

(72)【発明者】

【氏名】荒牧 孝巳

(72)【発明者】

【氏名】二宮 憲次

(72)【発明者】

【氏名】工藤 広己

(72)【発明者】

【氏名】青山 好高

(72)【発明者】

【氏名】青山 省司

【審査官】 奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−３０００８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５２−０１５５２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭５２−１８９９１（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５９−７７５７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 登録実用新案第３１３０５８２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ １１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極本体の端面から突出して鋼板部品の下孔を貫通する断面円形のガイドピンが、金属材料またはセラミック材料などの耐熱硬質材料で構成され、
電極本体のガイド孔が、大径孔と、大径孔よりも小径の小径孔と、小径孔よりも小径で電極本体の上面に開口している通孔によって構成され、
ガイドピンに一体化されガイド孔の大径孔に摺動できる状態で嵌め込まれている断面円形の摺動部材が、絶縁性合成樹脂材料で構成され、
不純物の排出や冷却を行うための冷却空気をガイド孔に導入する通気口が電極本体に設けられ、
弾性材料製の弾性リングが、ガイドピンに設けた円周方向の溝に嵌まり込んだ状態でガイドピンと一体化され、
ガイド孔の小径孔の内端面に対して弾性リングを押し付ける加圧端面が、摺動部材から延び、ガイド孔の小径孔に進入する筒状の延長部の端面によって構成され、前記加圧端面はガイド孔の小径孔の内端面と向かい合った位置関係にあり、かつ、弾性リングの中心部は向かい合った前記加圧端面とガイド孔の小径孔の内端面との間に位置し、
弾性リングを前記溝に嵌め込んだときに、弾性リングの表面が前記加圧端面に接触するように、前記加圧端面と前記溝との相対位置が設定されていると共に、前記加圧端面の外径は前記弾性リングの最大外径よりも小さく設定され、
ガイド孔の小径孔の内端面に対して弾性リングを押し付けたときに、弾性リングの外周部とガイド孔の小径孔の内周との間に隙間が形成され、
前記加圧端面が弾性リングをガイド孔の小径孔の内端面に押し付けているときに、前記延長部とガイド孔の小径孔との間の流通隙間から、ガイドピンとガイド孔の通孔との間の流通隙間に向かう、冷却空気の流通が遮断され、弾性リングがガイド孔の小径孔の内端面から離れているときに、前記延長部とガイド孔の小径孔との間の流通隙間から、ガイドピンとガイド孔の通孔との間の流通隙間へ冷却空気が流通することを特徴とする電気抵抗溶接用電極。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、電気抵抗溶接用電極に関するもので、金属材料などで作られたガイドピンに合成樹脂製の摺動部材が一体化され、この一体化構造部分の進退動作で、電極本体内に導入された冷却空気の流通制御を確実に行う。

【背景技術】

【0002】

特許第４０２３７０２号公報に記載されている先行技術は、複数の部材を組み合わせることによって、電極内に空気通路が形成され、この空気通路から冷却空気が外部へもれないように、Ｏリングが使用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４０２３７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電極本体から突出するガイドピンと、電極のガイド孔内に嵌め込まれた摺動部材が一体化された状態で進退し、冷却空気が摺動部材の背後から供給される形式の電極においては、冷却空気の流通と封止を確実に行う必要がある。特許文献１には、電極に形成された空気通路から冷却空気が外部へ漏洩しないようにすることは記載されているが、冷却空気の流通制御、すなわちガイドピンや摺動部材の進退動作による冷却空気の流通と封止の制御については、何も配慮がなされていない。

【0005】

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、電気抵抗溶接用電極において、金属材料などで作られたガイドピンに合成樹脂製の摺動部材が一体化され、この一体化構造部分の進退動作で冷却空気の封止と流通を確実に行うことを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明は、
電極本体の端面から突出して鋼板部品の下孔を貫通する断面円形のガイドピンが、金属材料またはセラミック材料などの耐熱硬質材料で構成され、
電極本体のガイド孔が、大径孔と、大径孔よりも小径の小径孔と、小径孔よりも小径で電極本体の上面に開口している通孔によって構成され、
ガイドピンに一体化されガイド孔の大径孔に摺動できる状態で嵌め込まれている断面円形の摺動部材が、絶縁性合成樹脂材料で構成され、
不純物の排出や冷却を行うための冷却空気をガイド孔に導入する通気口が電極本体に設けられ、
弾性材料製の弾性リングが、ガイドピンに設けた円周方向の溝に嵌まり込んだ状態でガイドピンと一体化され、
ガイド孔の小径孔の内端面に対して弾性リングを押し付ける加圧端面が、摺動部材から延び、ガイド孔の小径孔に進入する筒状の延長部の端面によって構成され、前記加圧端面はガイド孔の小径孔の内端面と向かい合った位置関係にあり、かつ、弾性リングの中心部は向かい合った前記加圧端面とガイド孔の小径孔の内端面との間に位置し、
弾性リングを前記溝に嵌め込んだときに、弾性リングの表面が前記加圧端面に接触するように、前記加圧端面と前記溝との相対位置が設定されていると共に、前記加圧端面の外径は前記弾性リングの最大外径よりも小さく設定され、
ガイド孔の小径孔の内端面に対して弾性リングを押し付けたときに、弾性リングの外周部とガイド孔の小径孔の内周との間に隙間が形成され、
前記加圧端面が弾性リングをガイド孔の小径孔の内端面に押し付けているときに、前記延長部とガイド孔の小径孔との間の流通隙間から、ガイドピンとガイド孔の通孔との間の流通隙間に向かう、冷却空気の流通が遮断され、弾性リングがガイド孔の小径孔の内端面から離れているときに、前記延長部とガイド孔の小径孔との間の流通隙間から、ガイドピンとガイド孔の通孔との間の流通隙間へ冷却空気が流通することを特徴とする電気抵抗溶接用電極である。

【発明の効果】

【0007】

ガイドピンと一体化されている弾性材料製の弾性リングが、ガイド孔の内端面に対して加圧端面によって押し付けられているので、弾性リングは内端面と加圧端面の間で挟み付けられた状態になる。したがって、摺動部材とガイド孔の間およびガイドピンとガイド孔との間に形成された冷却空気の流通間隙が弾性リングで閉鎖され、ガイドピンが電極本体の端面から突き出て溶接動作が行われていない時には、冷却空気の流通が完全に封止され、冷却空気が流通間隙の後流側へ漏洩することが確実に防止でき、圧縮空気の浪費を回避し、経済的な電極がえられる。

【0008】

弾性リングは、内端面と加圧端面の間で挟み付けられた状態になるので、弾性リングは電極の中心軸線方向に圧縮されて、内端面や加圧端面に対して広い面積で密着するとともに、強く押し付けられる。このため、摺動部材やガイドピンとガイド孔との間に形成された冷却空気の流通間隙が、高い気密性のもとで確実に封鎖されて、空気漏れが完全に防止される。

【0009】

上記のように、弾性リングが内端面と加圧端面の間で挟み付けられた状態のときには、換言すると、内端面、弾性リング、加圧端面が電極の中心軸線方向に一直線上に並んでいるときには、弾性リングの外面が内端面や加圧端面に密着するが、内端面と加圧端面が電極の直径方向にずれた位置関係での挟み付けの場合には、電極本体のガイド孔の角部が弾性リング外面に食い込んだ状態になり、この食い込み状態で冷却空気の流通間隙が封鎖される。したがって、このようにずれた場合であっても、確実な空気漏れ防止が果たされる。

【0010】

一方、ガイドピンが摺動部材とともに押し下げられて溶接動作が行われているときには、ガイド孔の内端面から弾性リングが離れるので、冷却空気の流通間隙が開通し、これによる空気流でスパッタ等の不純物の排出や、電極各部の冷却を行い、電極の温度状態を正常に保つことができる。同時に、熱影響を受けやすい非金属材料の弾性材料で作られた弾性リング自体が冷却空気で冷却されるので、弾性リングの耐久性を長期にわたって維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】電極各部の断面図である。

【図2】弾性リングの加圧変形状態を示す拡大断面図である。

【図3】変形例を示す断面図である。

【図4】冷却空気の流通路の形成状態を示す断面図である。

【図5】他の変形例を示す断面図である。

【図6】さらに他の変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

つぎに、本発明にかかる電気抵抗溶接用電極を実施するための形態を説明する。

【実施例】

【0013】

図１〜図６は、本発明の実施例を示す。

【0014】

最初に、電極本体について説明する。

【0015】

銅合金製の電極本体１は、円筒状の形状であり、静止部材１１に差し込まれる固定部２と、鋼板部品３が載置されるキャップ部４がねじ部５において結合されている。電極本体１には、断面円形のガイド孔６が形成され、このガイド孔６は、大径孔７と、キャップ部４の中央部に形成した小径孔８と、小径孔８よりも小径で電極本体１の上面に開口している通孔９によって構成されている。

【0016】

固定部２の下部にテーパ部１０が形成され、このテーパ部１０が静止部材１１に設けたテーパ孔に嵌入される。固定部２の側部に、圧縮空気をガイド孔６に導入する通気口１２が設けてある。なお、電極の中心軸線は符号Ｏ−Ｏで示してある。

【0017】

つぎに、摺動部材について説明する。

【0018】

ガイドピン１４は、ステンレス鋼のような金属材料またはセラミック材料等の耐熱硬質材料で構成されている。摺動部材１５は、耐熱性に優れた絶縁性合成樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））によって構成されている。ガイドピン１４は、摺動部材１５に挿入された状態で一体化されている。ガイドピン１４と摺動部材１５は、いずれも断面円形であり、ガイドピン１４は鋼板部品３の下孔１６を相対的に貫通して鋼板部品３の位置決め機能を果たし、その先端部に嵌め合わされた鉄製のプロジェクションナット１７を支持している。そのために、プロジェクションナット１７のねじ孔に進入する小径部１８とテーパ部１９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。

【0019】

ガイドピン１４は上記のように、摺動部材１５に挿入された状態で一体化されている。一体化の方法としては、ねじ止めや樹脂インジェクション式のインサート成形など種々な方式が採用できるが、ここでは前者のねじ止めタイプである。摺動部材１５は、大径孔７内に実質的に隙間がなくて摺動できる状態で嵌め込んである。摺動部材１５に挿入孔２０が開けられ、そこにガイドピン１４が圧入されている。ガイドピン１４の端部にこれと一体的にボルト２１が形成され、摺動部材１５の底部材２２にボルト２１を貫通し、ワッシャ２３を組み付けてロックナット２４で締め付けてある。

【0020】

ナット１７は、四角い本体の中央部にねじ孔が形成されたもので、本体の四隅に溶着用突起２５が形成されている。電極本体１は、固定電極であり、それと同軸状態で可動電極２６が配置してある。摺動部材１５は、可動電極２６が動作して溶接電流が通電されたときに、電流はナット１７の溶着用突起２５から鋼板部品３にのみ流れるように、絶縁機能を果たしている。

【0021】

なお、図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面が同図の（Ｂ）図である。

【0022】

つぎに、摺動部材とガイドピンの挿入構造を説明する。

【0023】

摺動部材１５は前述のように、大径孔７内に実質的に隙間がなくて摺動できる状態で嵌め込んであり、この大径孔７に嵌め込まれている部分が大径の摺動部２７であり、この摺動部２７から連続した状態で伸びている部分が筒状の延長部２８であり、小径孔８内に進入させてある。

【0024】

図１（Ｂ）に示すように、摺動部２７の外周面に、冷却空気の空気通路３０が電極本体１の中心軸線Ｏ−Ｏ方向に形成してある。空気通路３０としては種々な構造が採用できる。ここでは、図１（Ａ）や（Ｂ）に示すように、摺動部材１５（摺動部２７）の外周面に平面部３１を９０度間隔で４つ形成して空気通路３０が構成してある。これに換えて、図示していないが、摺動部材１５の外周面に複数の凹溝を中心軸線Ｏ−Ｏの方向に形成して、空気通路３０を構成してもよい。

【0025】

ガイドピン１４は、通孔９を貫通して電極本体１の端面から突出しており、可動電極２６の進出前の段階、すなわち弾性リング３７が後述の冷却空気用の流通間隙を閉鎖している段階では、テーパ部１９に係止されたナット１７と鋼板部品３の間に、空隙Ｌ１が形成されている。

【0026】

摺動部材１５とガイド孔６の内底面の間に圧縮コイルスプリング３２が嵌め込まれており、その張力が摺動部材１５に作用している。なお、符号３３は、ガイド孔６の内底面に嵌め込んだ絶縁シートである。また、圧縮コイルスプリング３２の張力に換えて、通気口１２から導入した空気圧を利用することも可能である。

【0027】

つぎに、流通間隙について説明する。

【0028】

通気口１２からガイド孔６に供給された冷却空気は、摺動部２７と大径孔７の間に設けられている空気通路３０から、延長部２８と小径孔８の間に設けられた流通間隙３４（図２（Ａ）参照）と、後述の弾性リングを通過し、ガイドピン１４と通孔９との間に設けられた流通間隙３５（図２（Ａ）参照）を通って、下孔１６から溶着用突起２５の溶融部にいたる。流通間隙は、符号３４と３５で示されているが、平面部３１によって形成された空気通路３０も、流通間隙を構成する空隙として存在している。

【0029】

なお、符号３６で示された環状の空間部分は、摺動部２７が進退するための空間である。また、この空間部分３６の内径は、小径孔８の内径よりも大きく設定してある。

【0030】

つぎに、弾性リングについて説明する。

【0031】

通気口１２から入った冷却空気が、流通間隙３０、３４および３５を通過して下孔１６を抜けて行く途上で、空気流路を閉鎖したり開通したりするために、弾性リング３７が設けてある。

【0032】

弾性リング３７の断面形状は、円形、楕円形、四角形など種々なものが採用できるが、ここでは図示のように、円形断面である。弾性リング３７は、弾性のある非金属材料で作られている。代表的な材料としては、合成ゴムが適しており、ウレタン・ゴムが最適である。

【0033】

ガイドピン１４の外周面に、円周方向にわたって断面円弧状の溝３８が形成してあり、そこに弾性リング３７がはめ込まれている。このはめ込みによる締め付けを強くするために、溝３８の最小径部の直径寸法が、弾性リング３７の最小径部の内径寸法よりも、大きく設定してある。こうすることにより、弾性リング３７が溝３８を締め付けた状態になって、弾性リング３７とガイドピン１４の一体性が強固なものとなる。なお、上記のように、弾性リング３７の断面形状を変更することにより、溝３８の断面形状もそれに合わせて変更する。

【0034】

溝３８に嵌め込まれたときの弾性リング３７の最大外径寸法は、小径孔８の内径寸法よりもわずかに大きくしてある。こうすることにより、図２に符号５２で示すように、圧着部が形成される。圧着部５２は、弾性リング３７の外周部が小径孔８の内面に押し付けられて弾性変形をした、円筒状の面である。

【0035】

図２（Ａ）に示すように、摺動部材１５の延長部２８の端面が、加圧端面３９とされ、溝３８にはめ込まれた弾性リング３７の外周面に対して接触している。つまり、溝３８と加圧端面３９の相対位置が、加圧端面３９が溝３８に嵌め込まれた弾性リング３７の表面に接触するように設定してある。この加圧端面３９は、中心軸線Ｏ−Ｏと垂直な位置関係になっている仮想平面上に存在させてある。加圧端面３９の加圧力は、圧縮コイルスプリング３２の張力と、通気口１２から導入された冷却空気の空気圧である。

【0036】

一方、図２（Ａ）や図４（Ａ）に示すように、ガイド孔６の内端面４０が、加圧端面３９と向かい合った位置関係になっている。そして、弾性リング３７の中心部４１が、向かい合った加圧端面３９と内端面４０の間に位置している。つまり、内端面４０、弾性リング３７、加圧端面３９が、中心軸線Ｏ−Ｏ方向に一直線上で並んでいる。

【0037】

なお、弾性リング３７の締め付け力を強くすることにより、前述の溝３８を止めることも可能である。

【0038】

図４（Ａ）に示すように、可動電極２６の進出でガイドピン１４が押し下げられたとき、弾性リング３７を小径孔８から脱出させて、冷却空気の流路面積を確保している。そのために、空間部分３６の内径を、小径孔８の内径よりも大きく設定してあるとともに、小径孔８の長さＬ２を前記空隙Ｌ１よりも短くしてある（Ｌ１＞Ｌ２）。

【0039】

小径孔８から脱出した弾性リング３７が小径孔８へ戻るときに、摺動部材１５の偏心量が何らかの原因で過大になったりすると、弾性リング３７が小径孔８の開口角部に接触して、弾性リング３７の表面を損傷させる恐れがある。このような事態を考慮して、図４（Ｂ）に示すように、小径孔８の開口角部に面取りと称される斜面加工部４２を設けたり、図４（Ｃ）に示すように、小径孔８の開口部にテーパ部４３を設けたりする。

【0040】

図２（Ｂ）に示した状態は、中心軸線Ｏ−Ｏ方向で見て、弾性リング３７の中心部４１が、加圧端面３９と内端面４０の間に位置していない場合の例である。つまり、内端面４０が加圧端面３９から電極の直径方向（外周方向）にずれた斜め向かいに位置している。このような場合であっても、流通間隙３４、３５は、弾性リング３７で遮断されたり連通したりする。図２（Ｂ）のように、加圧端面３９と内端面４０が直径方向にずれている場合には、弾性リング３７に延長部２８の角部と通孔９の角部が食い込んだ変形部４４、４５が形成される。この食い込んだ箇所が気密保持機能を果たしている。このような食い込み状態が形成されている場合であっても、加圧端面３９と内端面４０にも弾性リング３７が、密着面積は少なくなるが、密着している。

【0041】

また、図２（Ａ）の場合には、加圧端面３９によって弾性リング３７が内端面４０に押し付けられているので、弾性リング３７は加圧端面３９と内端面４０の間で圧縮されている。

【0042】

したがって、加圧端面３９が弾性リング３７を内端面４０に押し付ける態様は、図２（Ａ）と同図（Ｂ）に示すように、２種類となる。

【0043】

つぎに、変形例を説明する。

【0044】

先に説明した電極は、プロジェクションナット１７を鋼板部品３に溶接する場合であるが、同じような電極構造でプロジェクションボルトを溶接することも可能である。その具体例が図３に示されている。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。ボルト４７は、軸部４８とフランジ４９と溶着用突起５０から構成されている。

【0045】

ここでのガイドピン１４は、受入孔５１が形成された中空状のピンであり、この受入孔５１に軸部４８を挿入する。軸部４８の長さは、受入孔５１の深さよりも長くしてあるので、可動電極２６の進出前の状態では、フランジ４９と鋼板部品３の間に空隙Ｌ１が形成されている。ここでも先の事例と同様に、Ｌ１＞Ｌ２となっている。前述の環状の空間部分３６がガイド孔６に相当し、小径孔８の内径の方がガイド孔６の内径よりも小さくなっている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先のナット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。

【0046】

なお、図３に示した変型例では、摺動部材１５の中間部に形成した端面がキャップ部４の端面に、符号２９で示した着座箇所において密着している。この密着は、圧縮コイルスプリング３２の張力で維持されており、この状態で弾性リング３７が圧縮されて気密機能を果たすようになっている。つまり、弾性リング３７の圧縮量（弾性変形量）が適正値となるように延長部２８や小径孔８の長さが設定されている。

【0047】

さらに、他の変形例を説明する。

【0048】

先に説明した電極は、摺動部材１５に延長部２８が形成され、弾性リング３７が、図２（Ａ）に示すように、加圧端面３９と内端面４０の間で挟み付けられたり、図２（Ｂ）に示すように、延長部２８の角部と通孔９の角部が、弾性リング３７に食い込んだ変形部４４、４５が形成されたりする場合である。

【0049】

図５に示した変型例は、先の例におけるような延長部２８が存在していない場合であり、また、ガイド孔６に、前述の大径孔７や小径孔８のような径差が付与されていない場合である。したがって、摺動部材１５の上面が加圧端面３９とされ、ガイド孔６の上側端面が内端面４０とされている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先のナットやボルト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。

【0050】

さらに、もう１つの他の変形例を説明する。

【0051】

図６に示すように、この変型例では、前述の圧着部５２に換えて、弾性リング３７の外周部と小径孔８の内面との間に隙間５３を形成している。こうすることにより、前述のＬ１とＬ２の大小関係にかかわることなく、弾性リング３７が内端面４０から離れると、直ちに流通間隙３４から３５への空気通路が開通する。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各変型例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

【0052】

つぎに、冷却空気の流通制御について説明する。

【0053】

図１は、圧縮コイルスプリング３２の張力により、弾性リング３７が、図２の（Ａ）または（Ｂ）に示す状態になっていて、流通間隙３４から３５に向かう流路が封止されている状態である。このため、通気口１２から導入された冷却空気は、弾性リング３７の封止動作で流通が遮断され、流通間隙３５から電極本体１の外側に漏洩することがない。

【0054】

ついで、可動電極２６が進出すると、ガイドピン１４が押し下げられて、弾性リング３７は小径孔８の内面を擦りながら下降し、溶着用突起２５が鋼板部品３に押し付けられたとき、図４（Ａ）に示すように、Ｌ１＞Ｌ２であることおよび空間部分３６の内径が小径孔８の内径よりも大きいことにより、小径孔８から脱出した位置に停止する。この状態のときに、ナット１７と鋼板部品３が可動電極２６と電極本体１との間で加圧され、溶接電流が通電されて溶着がなされる。

【0055】

上記の停止状態で、通気口１２、大径孔７、空気通路である流通間隙３０、空間部分３６、小径孔８、流通間隙３５、下孔１６が一連の空気通路を形成する。この空気通路を流れる冷却空気によって、溶着用突起２５の溶融部から発生した溶接熱が冷却されるとともに、流通間隙３５から侵入するスパッタなどの不純物を排出する。図４（Ａ）の黒く塗りつぶした箇所が溶着部４６である。

【0056】

その後、可動電極２６が後退してナット付き鋼板部品３が取り出されると、圧縮コイルスプリング３２の張力で摺動部材１５やガイドピン１４が押し戻され、弾性リング３７が図２（Ａ）または（Ｂ）に示す位置に復帰して、冷却空気の流通が封止される。それから、つぎの鋼板部品３が載置され、ナット１７がガイドピン１４にセットされる。

【0057】

上記の流通制御の動作は、図１および図２記載の事例におけるものであるが、図３、図５および図６に示した変形例においても、実質的に同じである。

【0058】

以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。

【0059】

ガイドピン１４と一体化されている弾性材料製の弾性リング３７が、小径孔８の内端面４０またはガイド孔６の内端面４０に対して加圧端面３９によって押し付けられているので、弾性リング３７は内端面４０と加圧端面３９の間で挟み付けられた状態になる。したがって、摺動部材１５とガイド孔６の間およびガイドピン１４とガイド孔６との間に形成された冷却空気の流通間隙３０、３４、３５が弾性リング３７で閉鎖され、ガイドピン１４が電極本体１の端面から突き出て溶接動作が行われていない時には、冷却空気の流通が完全に封止され、冷却空気が流通間隙３５の後流側へ漏洩することが確実に防止でき、圧縮空気の浪費を回避し、経済的な電極がえられる。

【0060】

弾性リング３７は、内端面４０と加圧端面３９の間で挟み付けられた状態になるので、弾性リング３７は電極の中心軸線Ｏ−Ｏ方向に圧縮されて、内端面４０や加圧端面３９に対して広い面積で密着するとともに、強く押し付けられる。このため、摺動部材１５やガイドピン１４とガイド孔６との間に形成された冷却空気の流通間隙３４、３５が、高い気密性のもとで確実に封鎖されて、空気漏れが完全に防止される。弾性リング３７が加圧端面３９と内端面４０の間で挟み付けられたときに、弾性リング３７が押し潰されて直径方向の外方へ膨出し、小径孔８の内面への弾性リング３７の圧接（図２の圧着部５２参照）が得られて、シール性が一層向上する。

【0061】

上記圧着部５２が小径孔８の内面に圧接していることと、摺動部材１５がガイド孔６内に摺動可能な状態で嵌め込まれていることにより、ガイドピン１４と摺動部材１５の一体化部材が２箇所で支持される。このため、ガイドピン１４の先端近くの箇所に直径方向の外力が作用しても、ガイドピン１４の傾斜変位が著しく少なくなり、電極本体１と鋼板部品３の相対位置の狂いが最少化される。

【0062】

上記のように、弾性リング３７が内端面４０と加圧端面３９の間で挟み付けられた状態のときには、換言すると、内端面４０、弾性リング３７、加圧端面３９が電極の中心軸線Ｏ−Ｏ方向に一直線上に並んでいるときには、弾性リング３７の外面が内端面４０や加圧端面３９に広い面積で密着する。他方、内端面４０と加圧端面３９が電極の直径方向にずれた位置関係での挟み付けの場合には、電極本体１のガイド孔６の角部が弾性リング外面に食い込んだ状態で、弾性リング３７の外面が内端面４０や加圧端面３９に狭い面積で密着し、この食い込みや狭い面積の密着状態で冷却空気の流通間隙３４、３５が封鎖される。したがって、このように直径方向にずれた場合であっても、確実な空気漏れ防止が果たされる。

【0063】

上記のように、弾性リング３７が内端面４０と加圧端面３９の間で挟み付けられた状態のときには、弾性リング３７の外面が内端面４０や加圧端面３９に密着するが、内端面４０と加圧端面３９が斜め方向にずれた挟み付けの場合には、電極本体１のガイド孔６の角部が弾性リング外面に食い込んだ状態になり、この食い込み状態で冷却空気の流通間隙３４、３５が封鎖される。したがって、このようにずれた場合であっても、食い込み箇所における強い気密維持機能が支配的になって、確実な空気漏れ防止が果たされる。

【0064】

一方、ガイドピン１４が摺動部材１５とともに押し下げられて溶接動作が行われているときには、ガイド孔６の内端面４０から弾性リング３７が離れるので、冷却空気の流通間隙３４、３５が開通し、これによる空気流でスパッタ等の不純物の排出や、電極各部の冷却を行い、電極の温度状態を正常に保つことができる。同時に、熱影響を受けやすい非金属製弾性材料で作られた弾性リング３７自体が冷却空気で冷却されるので、弾性リング３７の耐久性を長期にわたって維持することが可能となる。

【0065】

弾性リング３７は、ガイド孔６の内端面４０と加圧端面３９との間で挟み付けられているので、前述のように、弾性リング３７の外周側を膨らませて小径孔８またはガイド孔６の内面に押し付けることが可能となる（図２の圧着部５２参照）。このような外周側への押し付けを活用することよって、弾性リング３７が果たす気密維持機能を一層高くすることができ、空気漏れのない経済的な電極がえられる。

【0066】

図２（Ａ）や図４（Ａ）に示すように、ガイド孔６の内端面４０が、加圧端面３９と向かい合った位置関係になっている。そして、弾性リング３７の中心部４１が、向かい合った加圧端面３９と内端面４０の間に位置している。このように弾性リング３７の断面の中心部４１が、ガイド孔６の内端面４０と加圧端面３９との間に配置してあることによって、弾性リング３７は内端面４０と加圧端面３９との間で安定した状態で挟み付けられる。このため、上記挟み付けにともなって弾性リング３７の位置が電極の直径方向にずれようとする力成分が発生したりせず、気密維持に適した弾性リング３７の変形がえられる。

【0067】

一方、図２（Ｂ）に示すように、内端面４０が加圧端面３９からずれていて、弾性リング３７の中心部４１が内端面４０と加圧端面３９の間に存在していない場合であっても、変形部４４、４５における食い込みによって、確実な気密状態が確保できる。

【0068】

ガイド孔６が、摺動部材１５が嵌め込まれる大径孔７と延長部２８が進入する小径孔８によって構成され、しかも弾性リング３７が小径孔８内に進入して小径孔８の内端面４０に押し付けられている場合には、ガイドピン１４が押し下げられたときに、弾性リング３７を小径孔８から脱出させて冷却空気の流通路を確保することができる。このような弾性リング３７の脱出によって冷却空気の流通路が形成される場合には、流通路の流路面積を大きくすることができ、冷却空気の流量を増大して冷却効果を高めることができる。

【0069】

同時に、小径孔８から脱出している弾性リング３７が小径孔８内へ戻る際に、小径孔８の開口角部に面取り傾斜である斜面加工部４２や、ガイドテーパ部４３を設けることにより、弾性リング３７の戻り動作が円滑になされて、ガイドピン１４の進退動作が円滑化され、しかも弾性リング３７の表面に傷がついたりすることが防止でき、弾性リング３７の耐久性を向上させるのに効果的である。

【0070】

ガイドピン１４に溝３８を設けて、そこに弾性リング３７を嵌め込み、この嵌め込んだ状態の弾性リング３７に対して、加圧端面３９が接触するように、溝３８と加圧端面３９の相対位置を設定してある。このような溝３８と加圧端面３９の位置関係を付与することによって、ガイドピン１４に対する弾性リング３７の一体性を高めることができるとともに、加圧端面３９からの押し付け力を確実に弾性リング３７へ作用させることができ、内端面４０に対する弾性リング３７の加圧を確実におこなわせることができる。

【産業上の利用可能性】

【0071】

上述のように、本発明によれば、電気抵抗溶接用電極において、金属材料などで作られたガイドピンに合成樹脂製の摺動部材が一体化され、この一体化構造部分の進退動作で冷却空気の封止と流通を確実に行う。したがって、動作信頼性の良好な電気抵抗溶接用電極がえられて、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。

【符号の説明】

【0072】

１ 電極本体
６ ガイド孔
１４ ガイドピン
１５ 摺動部材
１７ プロジェクションナット、部品
２７ 摺動部
２８ 延長部
３０ 空気通路、流通間隙
３４ 流通間隙
３５ 流通間隙
３７ 弾性リング
３８ 溝
３９ 加圧端面
４０ 内端面
４７ プロジェクションボルト、部品
Ｏ−Ｏ 中心軸線
Ｌ１ 空隙
Ｌ２ 空隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】