(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024115846
(43)【公開日】2024-08-27
(54)【発明の名称】抵抗スポット溶接装置及び抵抗スポット溶接方法
(51)【国際特許分類】
B23K 11/30 20060101AFI20240820BHJP
B23K 11/16 20060101ALI20240820BHJP
C22C 38/02 20060101ALI20240820BHJP
C22C 38/00 20060101ALI20240820BHJP
【ＦＩ】
B23K11/30
B23K11/16 311
B23K11/16
C22C38/02
C22C38/00 301U
C22C38/00 301T
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023021718
(22)【出願日】2023-02-15
(71)【出願人】
【識別番号】000001199
【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】下田 陽一朗
(57)【要約】
【課題】鋼板が電極の軸心に対して傾いている場合であっても、鋼板に対する電極チップの打角を補正できると共に、打角補正のために屈曲した自在継手を直ちに直線状に整列させることができる抵抗スポット溶接装置を提供する。
【解決手段】鋼板Ｍに対する電極チップ７０の角度補正機構は、凸球面状の係合部３５と、該係合部３５が摺動自在に嵌合する凹球面状の被係合部３９とを有する一対の自在継手３０を備える。一対の自在継手３０は、係合部３５を有する一対の第１軸部３１と、軸方向両端部に両被係合部３９の一部分（半球状凹部）３９ａを有する第２軸部３２と、第２軸部３２の軸方向両端部に取り付けられ、両被係合部３９の残りの部分（半球状凹部）３９ｂを有する一対のカバー部材３３と、を有する。また、磁気的機構１５は、互いに対向する面が同極に着磁された磁石から構成され、屈曲した第１軸部３１及び第２軸部３２を直線状に整列させる。
【選択図】図４Ａ
【解決手段】鋼板Ｍに対する電極チップ７０の角度補正機構は、凸球面状の係合部３５と、該係合部３５が摺動自在に嵌合する凹球面状の被係合部３９とを有する一対の自在継手３０を備える。一対の自在継手３０は、係合部３５を有する一対の第１軸部３１と、軸方向両端部に両被係合部３９の一部分（半球状凹部）３９ａを有する第２軸部３２と、第２軸部３２の軸方向両端部に取り付けられ、両被係合部３９の残りの部分（半球状凹部）３９ｂを有する一対のカバー部材３３と、を有する。また、磁気的機構１５は、互いに対向する面が同極に着磁された磁石から構成され、屈曲した第１軸部３１及び第２軸部３２を直線状に整列させる。
【選択図】図４Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の鋼板を挟み込む電極チップをそれぞれ備える一対の電極と、
前記一対の電極の少なくとも一方に設けられ、前記鋼板に対する前記電極チップの角度を補正可能な角度補正機構と、を備え、
前記一対の電極チップによって前記複数の鋼板を挟み込み、前記一対の電極チップに加圧力を付与した状態で通電することで、前記複数の鋼板をスポット溶接する抵抗スポット溶接装置であって、
前記角度補正機構は、先端部が凸球面状の係合部と、該係合部が摺動自在に嵌合する凹球面状の被係合部とをそれぞれ有する一対の自在継手を備え、
前記一対の自在継手は、前記係合部を有する一対の第１軸部と、軸方向両端部に前記両被係合部の一部分を有する第２軸部と、前記第２軸部の軸方向両端部に取り付けられ、前記両被係合部の残りの部分を有する一対のカバー部材と、を有し、
少なくとも前記一対の第１軸部及び前記第２軸部は、導電性材料によって構成され、
前記電極は、屈曲した前記自在継手の前記第１軸部及び前記第２軸部を直線状に整列可能な磁気的機構を有する、
抵抗スポット溶接装置。
前記一対の電極の少なくとも一方に設けられ、前記鋼板に対する前記電極チップの角度を補正可能な角度補正機構と、を備え、
前記一対の電極チップによって前記複数の鋼板を挟み込み、前記一対の電極チップに加圧力を付与した状態で通電することで、前記複数の鋼板をスポット溶接する抵抗スポット溶接装置であって、
前記角度補正機構は、先端部が凸球面状の係合部と、該係合部が摺動自在に嵌合する凹球面状の被係合部とをそれぞれ有する一対の自在継手を備え、
前記一対の自在継手は、前記係合部を有する一対の第１軸部と、軸方向両端部に前記両被係合部の一部分を有する第２軸部と、前記第２軸部の軸方向両端部に取り付けられ、前記両被係合部の残りの部分を有する一対のカバー部材と、を有し、
少なくとも前記一対の第１軸部及び前記第２軸部は、導電性材料によって構成され、
前記電極は、屈曲した前記自在継手の前記第１軸部及び前記第２軸部を直線状に整列可能な磁気的機構を有する、
抵抗スポット溶接装置。
【請求項2】
前記磁気的機構は、前記第１軸部と、前記第２軸部及び前記カバー部材のうち少なくとも一方との関係において、互いに対向する面が同極に着磁された磁石から構成される、請求項１に記載の抵抗スポット溶接装置。
【請求項3】
前記電極チップは、先端面の曲率半径ＲがＲ≧４０ｍｍ、かつ、外径φがφ≦１６ｍｍである、請求項１又は２に記載の抵抗スポット溶接装置。
【請求項4】
前記電極は、前記一対の第１軸部の貫通孔と前記第２軸部の貫通孔内を挿通し、前記電極内に冷却水を往復通水可能な２重管が設けられる、請求項１又は２に記載の抵抗スポット溶接装置。
【請求項5】
前記電極は、前記一対の第１軸部の貫通孔と前記第２軸部の貫通孔内を挿通し、前記電極内に冷却水を往復通水可能な２重管が設けられる、請求項３に記載の抵抗スポット溶接装置。
【請求項6】
請求項１又は２に記載の抵抗スポット溶接装置を用いて、
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
【請求項7】
請求項３に記載の抵抗スポット溶接装置を用いて、
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
【請求項8】
請求項４に記載の抵抗スポット溶接装置を用いて、
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
【請求項9】
請求項５に記載の抵抗スポット溶接装置を用いて、
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、抵抗スポット溶接装置及び抵抗スポット溶接方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ＣＯ２排出量の削減を目的とした車体軽量化や衝突安全性強化を実現するため、自動車のボディ骨格等に高張力鋼板（Ｈｉｇｈ Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｓｔｅｅｌ；ＨＴＳＳ）が広く採用されている。また、自動車の車体の組立や部品の取付けなどでは、主として、抵抗スポット溶接が使用されており、高張力鋼板の溶接にも適用されている。
【0003】
自動車用鋼板には、防錆化の観点から、耐食性に優れた亜鉛系めっきが施された高張力鋼板も多用されている。しかし、亜鉛系めっきが施された高張力鋼板を用いて抵抗スポット溶接を行うと、該溶接箇所の鋼板表面で溶融した亜鉛や、亜鉛と電極の銅との合金が、鋼板の結晶粒界に侵入して粒界強度を低下させる、ＬＭＥ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｍｅｔａｌ Ｅｍｂｒｉｔｔｌｅｍｅｎｔ）と呼ばれる粒界脆化割れが起きやすいことが知られている。このような割れが生じると、溶接部の強度が低下して抵抗スポット溶接継手の信頼性が低下してしまうことから、施工面での対策が求められている。
【0004】
例えば、特許文献１には、溶接電極により加圧力Ｆ１で加圧しながら通電する溶接工程と、通電の終了直後から加圧力Ｆ２で保持する冷却工程を備え、加圧力がＦ２＞Ｆ１×２の関係を満足することで、ＬＭＥ割れを抑制可能とした抵抗スポット溶接方法が開示されている。
【0005】
特許文献２には、通電終了後の加圧力保持時間を適宜制御することにより、ＬＭＥ割れを抑制可能とした抵抗スポット溶接方法が開示されている。
【0006】
特許文献３には、一方の電極の基部材に螺合した筒状ソケット内部に鍔付きロッドを挿入し、この鍔付きロッドの基端に設けた凸球面座を、基部材の受面に当接させたスポット溶接機が開示されており、鍔付きロッドの凸球面座の揺動中心が、鍔付きロッドの略中央近くに位置しており、鍔付きロッドの先端部に設けた電極チップの原位置からのシフト量を抑えることで、ＬＭＥ割れを抑制している。
【0007】
特許文献４には、一方の端部に電極チップが設けられた第１の電極用シャンクが、弾性変形可能な接続部材により第２の電極用シャンクと接続されており、電極チップが鋼板に傾斜した状態で接触したとき、接続部材が弾性変形することで電極と鋼板とのなす角度を垂直に保ち、ＬＭＥ割れを抑制可能としたスポット溶接ガン用電極が開示されている。
【0008】
特許文献５には、鋼板に対する電極チップの角度を補正可能な角度補正機構を構成する弾性部材を備える一対の電極を用いて複数の鋼板を挟み込み、電極チップを鋼板に対して略垂直に接触させながら、加圧力を付与した状態で通電することで、ＬＭＥ割れを抑制可能とした抵抗スポット溶接方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２０１９－１７１４５０号公報
【特許文献2】国際公開第２０１７／０３３４５５号
【特許文献3】実願昭５８－１６８０７６号（実開昭６０－７４８７１号）のマイクロフィルム
【特許文献4】実用新案登録第３２２６１８２号公報
【特許文献5】特開２０２２－２１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ここで、特許文献３～５に記載のスポット溶接機及び抵抗スポット溶接方法では、電極の電極チップを揺動可能とすることで、鋼板に対する上下電極の打角を抑制して引張応力を低減させ、ＬＭＥ割れの抑制を図っている。
【0011】
しかしながら、特許文献３に記載のスポット溶接機は、電極の軸心に対して鋼板が傾いていると、鍔付きロッドが凸球面座の揺動中心を中心として旋回して打角補正するため、電極チップが鋼板に対してずれを生じ、依然としてＬＭＥ割れが生じる可能性がある。
【0012】
また、特許文献４及び５に記載の溶接ガンは、一対の電極用シャンクを弾性変形可能な接続部材（ばね）で接続して、鋼板が電極の軸心に対して傾いている場合でも、電極チップの鋼板に対する打角を補正し、一対の電極チップの軸心のずれかを抑制している。しかしながら、溶接電流を電極チップに供給する導線が、一対の電極用シャンクの外側に配設されているため、該導線が狭隘部を溶接する際の障害となる場合があり、電極のコンパクト化が求められている。
【0013】
なお、特許文献１及び２に記載のスポット溶接方法は、いずれも電極チップを揺動させる機構を備えておらず、打角が発生した場合にＬＭＥ割れの抑制を図ることについて何ら考慮されていない。
【0014】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、鋼板が電極の軸心に対して傾いている場合であっても、鋼板に対する電極チップの打角を補正できると共に、打角補正のために屈曲した自在継手を直ちに直線状に整列させることができ、かつ電極のコンパクト化を図った抵抗スポット溶接装置及び抵抗スポット溶接方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の上記目的は、抵抗スポット溶接装置に係る下記［１］の構成により達成される。
【0016】
［１］ 複数の鋼板を挟み込む電極チップをそれぞれ備える一対の電極と、
前記一対の電極の少なくとも一方に設けられ、前記鋼板に対する前記電極チップの角度を補正可能な角度補正機構と、
を備え、前記一対の電極チップによって前記複数の鋼板を挟み込み、前記一対の電極チップに加圧力を付与した状態で通電することで、前記複数の鋼板をスポット溶接する抵抗スポット溶接装置であって、
前記角度補正機構は、先端部が凸球面状の係合部と、該係合部が摺動自在に嵌合する凹球面状の被係合部とをそれぞれ有する一対の自在継手を備え、
前記一対の自在継手は、前記係合部を有する一対の第１軸部と、軸方向両端部に前記両被係合部の一部分を有する第２軸部と、前記第２軸部の軸方向両端部に取り付けられ、前記両被係合部の残りの部分を有する一対のカバー部材と、を有し、
少なくとも前記一対の第１軸部及び前記第２軸部は、導電性材料によって構成され、
前記電極は、屈曲した前記自在継手の前記第１軸部及び前記第２軸部を直線状に整列可能な磁気的機構を有する、
抵抗スポット溶接装置。
前記一対の電極の少なくとも一方に設けられ、前記鋼板に対する前記電極チップの角度を補正可能な角度補正機構と、
を備え、前記一対の電極チップによって前記複数の鋼板を挟み込み、前記一対の電極チップに加圧力を付与した状態で通電することで、前記複数の鋼板をスポット溶接する抵抗スポット溶接装置であって、
前記角度補正機構は、先端部が凸球面状の係合部と、該係合部が摺動自在に嵌合する凹球面状の被係合部とをそれぞれ有する一対の自在継手を備え、
前記一対の自在継手は、前記係合部を有する一対の第１軸部と、軸方向両端部に前記両被係合部の一部分を有する第２軸部と、前記第２軸部の軸方向両端部に取り付けられ、前記両被係合部の残りの部分を有する一対のカバー部材と、を有し、
少なくとも前記一対の第１軸部及び前記第２軸部は、導電性材料によって構成され、
前記電極は、屈曲した前記自在継手の前記第１軸部及び前記第２軸部を直線状に整列可能な磁気的機構を有する、
抵抗スポット溶接装置。
【0017】
また、本発明の上記目的は、抵抗スポット溶接方法に係る下記［２］の構成により達成される。
【0018】
［２］ 上記［１］に記載の抵抗スポット溶接装置を用いて、
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
【発明の効果】
【0019】
本発明の抵抗スポット溶接装置によれば、鋼板が電極の軸心に対して傾いている場合であっても、電極チップの鋼板に対する打角を補正できると共に、打角補正のために屈曲した自在継手を直ちに直線状に整列させることができるコンパクトな電極を構成できる。
【0020】
また、本発明の抵抗スポット溶接方法によれば、亜鉛系めっきが施された鋼板及び高張力鋼板を含む複数の鋼板、又は、亜鉛系めっきが施された高張力鋼板を含む複数の鋼板の抵抗スポット溶接において、抵抗スポット溶接継手の圧接部におけるＬＭＥ割れの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明に係る抵抗スポット溶接装置及び抵抗スポット溶接方法の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0023】
なお、本実施形態の抵抗スポット溶接装置は、複数の金属板（鋼板）をスポット溶接するためのものであるが、特に、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板（すなわち、亜鉛系めっきが施された高張力鋼板）を、少なくとも１枚有する複数の鋼板Ｍを、スポット溶接する場合に好適に用いられる。また、本実施形態の抵抗スポット溶接装置は、亜鉛系めっきが施された軟鋼などの通常の亜鉛系めっき鋼板と、該鋼板に接触する、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、亜鉛系めっきなしの高張力鋼板とを有する、複数の鋼板Ｍをスポット溶接する場合にも好適に用いられる。
【0024】
また、亜鉛系めっきが施された鋼板としては、例えば、合金化溶融亜鉛めっき鋼板（ＧＡ）、溶融亜鉛めっき鋼板（ＧＩ）、電気亜鉛めっき鋼板（ＥＧ）などが挙げられる。
【0025】
（第１実施形態）
まず、図１～図６を参照して第２実施形態の抵抗スポット溶接装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の抵抗スポット溶接装置１０は、平面視で略Ｃ型の形状を呈するフレーム１１と、フレーム１１の一端に設けられた加圧シリンダ１２と、フレーム１１及び加圧シリンダ１２の対向する端部に設けられた２つの基台１３Ａ，１３Ｂと、可動側の基台１３Ａに設けられた可動側の電極２０と、固定側の基台１３Ｂに設けられた固定側の電極２０を備える。なお、可動側の電極２０及び固定側の電極２０は、同軸上において対向するように配置されている。
まず、図１～図６を参照して第２実施形態の抵抗スポット溶接装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の抵抗スポット溶接装置１０は、平面視で略Ｃ型の形状を呈するフレーム１１と、フレーム１１の一端に設けられた加圧シリンダ１２と、フレーム１１及び加圧シリンダ１２の対向する端部に設けられた２つの基台１３Ａ，１３Ｂと、可動側の基台１３Ａに設けられた可動側の電極２０と、固定側の基台１３Ｂに設けられた固定側の電極２０を備える。なお、可動側の電極２０及び固定側の電極２０は、同軸上において対向するように配置されている。
【0026】
ここで、スポット溶接を行う場合、重ね合わせた複数（図１では２枚）の被接合体である鋼板Ｍを、可動側の電極２０及び固定側の電極２０間に挿入し、鋼板Ｍを固定側の電極２０に当接させた状態で、加圧シリンダ１２により可動側の電極２０を図中下方へ進出させて、鋼板Ｍを一対の電極２０，２０の間に挟み込む。この状態で加圧しながら一対の電極２０，２０間に通電を行い、スポット溶接を行う。
なお、可動側の電極２０及び固定側の電極２０は同一構造を有するため、以下の説明では、可動側の電極２０についてのみ説明する。
なお、可動側の電極２０及び固定側の電極２０は同一構造を有するため、以下の説明では、可動側の電極２０についてのみ説明する。
【0027】
図２～図４Ｂに示すように、電極２０は、角度補正機構である一対の自在継手３０と、一対の自在継手３０にそれぞれ設けられた一対の磁気的機構１５と、鋼板Ｍに当接する電極チップ７０と、基台１３Ａ，１３Ｂに取付けるための固定部１４と、を備える。
【0028】
また、図４Ａに示すように、一対の自在継手３０は、それぞれ第１軸部３１、第２軸部３２及びカバー部材３３を有しており、これらにより一体に組み付けられている。なお、一対の自在継手３０は、第２軸部３２を共通の単一部材として、第２軸部３２の軸方向中間部に対して上下対称で、同一の構成を備えており、一対の磁気的機構１５も、第２軸部３２の軸方向中間部に対して上下に同一の構成を備える。
【0029】
第１軸部３１は、軸方向に貫通する貫通孔３４が形成された柱状部材であり、その一端には外形が凸球面状に形成された係合部３５が設けられ、他端には先細りとなるテーパー部３６が設けられている。また、第１軸部３１の軸方向中間部の外周面には、雄ねじ部３７が形成され、貫通孔３４の他端（すなわち、テーパー部３６側）には、雌ねじ部４３が形成されている。
【0030】
鋼板Ｍ側に配置される一方の第１軸部３１のテーパー部３６には、電極チップ７０が固定され、加圧シリンダ１２側に配置される他方の第１軸部３１のテーパー部３６には、固定部１４が固定されている。そして、固定部１４に形成された雄ねじ１４ａが、基台１３Ａの不図示の雌ねじに螺合して基台１３Ａに固定されている。
【0031】
第２軸部３２は、その外径が第１軸部３１の外径よりも大径の柱状部材であり、軸方向に貫通する貫通孔３８を有し、その軸方向両端部には、凹球面状に形成された半球状凹部３９ａが形成されている。また、第２軸部３２の軸方向両端面には、複数の雌ねじ部４０が周方向に等間隔で設けられている。
なお、本実施形態では、貫通孔３８の内径は、第１軸部３１の貫通孔３４の内径よりも僅かに大きく形成されている。
なお、本実施形態では、貫通孔３８の内径は、第１軸部３１の貫通孔３４の内径よりも僅かに大きく形成されている。
【0032】
カバー部材３３は、第２軸部３２の外径と略等しい外径を有する円盤状部材であり、第２軸部３２の半球状凹部３９ａと同じ曲率半径を有し、凹球面状の半球状凹部３９ｂが一部に形成された孔部４１を有する。そして、カバー部材３３の孔部４１に第１軸部３１の軸部を挿通し、第１軸部３１の係合部３５の一部分にカバー部材３３の半球状凹部３９ｂを嵌合させた後、係合部３５の残りの部分を第２軸部３２の半球状凹部３９ａに嵌合し、ねじ４２を雌ねじ部４０に螺合してカバー部材３３を第２軸部３２の軸方向両端部に固定する。これにより、カバー部材３３の半球状凹部３９ｂと第２軸部３２の半球状凹部３９ａとは、凹球面状の被係合部３９を形成する。
【0033】
したがって、凹球面状の被係合部３９に凸球面状の係合部３５が摺動自在に嵌合する。すなわち、第２軸部３２の軸方向両端部に、第１軸部３１が旋回自在に嵌合する一対の自在継手３０が形成される。なお、自在継手３０は、第２軸部３２に対して第１軸部３１が屈曲したとき、カバー部材３３の孔部４１に第１軸部３１の軸部が干渉することで、所定の角度を超えて屈曲しすぎないように構成されている。
【0034】
また、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、一対の第１軸部３１の貫通孔３４，３４と第２軸部３２の貫通孔３８は連通しており、例えば、ビニールチューブなどの柔軟性を有するチューブ４９が貫通孔３４，３８及び３４を貫通して挿通されている。
【0035】
また、第１軸部３１の貫通孔３４に形成された雌ねじ部４３には、チューブ押え４４の雄ねじ部４４ａが螺合してチューブ押え４４が第１軸部３１に固定されている。チューブ押え４４は、軸方向に貫通する貫通孔４４ｂを有する略パイプ状部材であり、先端にテーパー部４５を備える。チューブ４９の両端部は、それぞれチューブ押え４４のテーパー部４５に水密に嵌合している。
【0036】
これにより、カバー部材３３の半球状凹部３９ｂと第１軸部３１の係合部３５との間に、冷却水の漏れ防止のためのＯリングなどを設ける必要がなく、Ｏリングを設けた場合と比較して係合部３５と被係合部３９との摺動抵抗が大幅に低減される。
【0037】
また、テフロン（登録商標）などのチューブ４８がチューブ４９を貫通して挿通されている。すなわち、一対の第１軸部３１の貫通孔３４，３４と第２軸部３２の貫通孔３８には、チューブ４８，４９が２重に挿通され、チューブ４８の内部、及びチューブ４８とチューブ４９の間の円環状部に後述する冷却水が送水可能となっている。
【0038】
チューブ４８、４９は、電極チップ７０を冷却するための冷却水の流路Ｔを形成する。具体的には、チューブ４８が往路Ｔ１を形成し、チューブ４８とチューブ４９の間の円環状部の空間が復路Ｔ２を形成する。そして、図示しないスポット溶接機の本体から供給され、固定部側から往路Ｔ１に送られた冷却水は、図４Ａに示す矢印方向に流れ、電極チップ７０を冷却した後、復路Ｔ２を通過して、スポット溶接機の本体へと戻される。なお、チューブ４９は柔軟性を有しており、またチューブ４８は、余裕を持ってチューブ４９内に挿通するため、後述するように、第１軸部３１と第２軸部３２とは、支障なく屈曲可能である。
【0039】
続いて、電極２０の一対の磁気的機構１５は、第１軸部３１に固定された第１の磁石５０Ａと、カバー部材３３を介して第２軸部３２に固定された第２の磁石５０Ｂとで構成されている。第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂの互いに対向する面５１Ａ，５１Ｂは、例えば、Ｎ極とＮ極、又はＳ極とＳ極である同極に着磁されている。具体的に、第１の磁石５０Ａは、略円環状の磁石であり、第１軸部３１の雄ねじ部３７に螺合する略円盤状の磁石ホルダ５２に、ねじ固定されている。第２の磁石５０Ｂは、第１の磁石５０Ａと同じ外径寸法を有する略円環状の磁石であり、ねじ４２によりカバー部材３３の第１軸部３１側にカバー部材３３と共締めされて固定されている。
【0040】
互いに対向する面５１Ａ、５１Ｂが同極に着磁されている第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂ間には、対向する面５１Ａ，５１Ｂ間の距離の２乗に反比例する反発力が作用する。該反発力の大きさは、第１軸部３１の雄ねじ部３７に螺合する磁石ホルダ５２を、第１の磁石５０Ａと共に軸方向に移動させて、対向する面５１Ａ，５１Ｂ間の距離を変更することで調整することができる。
【0041】
次に、角度補正機構である一対の自在継手３０の作用について説明する。一対の電極２０は、それぞれ一対の自在継手３０の作用により、鋼板Ｍに対する打角を補正して、可動側及び固定側の両電極チップ７０，７０を鋼板Ｍに対して略垂直状態で接触させる。
【0042】
詳細には、図５（ａ）及び図５（ｂ）のように、電極２０の軸心に対して傾斜している鋼板Ｍに一対の電極２０が接触すると、鋼板Ｍの上方にある電極２０の一対の自在継手３０は、電極チップ７０を有する側の第１軸部３１が、第２軸部３２に対して、図中の反時計方向に回動し、またそれと同時に、第２軸部３２が、第１軸部３１の回転方向と反対方向である、図中の時計方向に回動し、略くの字形に屈曲することで、電極チップ７０が鋼板Ｍに対して略垂直に接触する。
【0043】
また、鋼板Ｍの下方にある電極２０の一対の自在継手３０は、電極チップ７０を有する側の第１軸部３１が、第２軸部３２に対して反時計方向に回動し、またそれと同時に、第２軸部３２が、第１軸部３１の回転方向と反対方向である時計方向に回動して略くの字形に屈曲することで、電極チップ７０が鋼板Ｍに対して略垂直に接触する。
【0044】
その際、鋼板Ｍを上下から挟持する電極チップ７０，７０は、鋼板Ｍに対して略垂直に接触するように僅かに回転するため、両電極チップ７０，７０の軸心Ｙ１，Ｙ２には、少しのずれδ（図５（ｂ）参照）が生じ得る。しかしながら、このようなずれδはわずかなものであり、溶接品質に実質的に影響を及ぼすことはなく、良好なスポット溶接を実現することができる。
なお、ここでいう「略垂直」とは、工業的に達成可能な角度を意味し、例えば、９０°±５°の角度誤差を許容するものとする。
なお、ここでいう「略垂直」とは、工業的に達成可能な角度を意味し、例えば、９０°±５°の角度誤差を許容するものとする。
【0045】
次に、一対の磁気的機構１５の作用について説明する。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、電極２０の軸心に対して傾斜している鋼板Ｍに電極２０が接触すると、一対の自在継手３０は、電極チップ７０を有する側の第１軸部３１が、第２軸部３２に対して、図中の反時計方向に回動し、またそれと同時に、第２軸部３２が、第１軸部３１の回転方向と反対方向である、図中の時計方向に回動して略くの字形に屈曲する。
【0046】
これにより、固定側（図中上側）の第１及び第２の磁石５０Ａ、５０Ｂは、図中右側の隙間Ｃ１が大きく、図中左側の隙間Ｃ２が小さくなる。同時に、電極チップ７０側（図中下側）の第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂは、反対に、図中右側の隙間Ｃ３が小さく、図中左側の隙間Ｃ４が大きくなる。
【0047】
前述したように、第１の磁石５０Ａと第２の磁石５０Ｂ間の反発力の大きさは、距離の２乗に反比例するため、固定側の第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂ間に作用する反発力の大きさは、図中左側に作用する反発力が、図中右側に作用する反発力より大きくなる。例えば、隙間Ｃ１が２倍になると、反発力の大きさは１／４になり、隙間Ｃ２が１／２になると、反発力の大きさは４倍になる。
【0048】
また同様に、電極チップ７０側の第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂ間に作用する反発力の大きさは、図中右側に作用する反発力が、図中左側に作用する反発力より大きくなる。
【0049】
この図中における左右の反発力の大きさの差は、傾いた第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂを平行に戻すように、すなわち、屈曲した第１軸部３１と第２軸部３２を直線状に整列させる力として作用する。
【0050】
屈曲した第１軸部３１と第２軸部３２を直線状に整列させる作用を弾性部材（ばね）で達成させる場合（上記特許文献４、５参照）と比較すると、ばねで発生する力の大きさは、距離に反比例するのに対して、本実施形態の磁石の反発力は、距離の２乗に反比例するため、大きな力が得られ、短時間で直線状に整列させることができる。さらに、前述したように、係合部３５と被係合部３９間にＯリングを設けた場合と比較すると、本実施形態ではＯリングを用いていないため、係合部３５と被係合部３９間の摺動抵抗が大幅に低減され、さらに短時間で直線状に整列できる。
【0051】
このように、整列に要する時間が短縮されるため、鋼板Ｍに複数の溶接部を連続して形成する場合でも、傾いた第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂを、次の溶接の前に、直ちに直線状に整列させることができ、高い溶接品質が得られると共に溶接効率が向上する。
【0052】
さらに、直線状に整列した状態では（第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂが平行）、特許文献４、５に示すように一対の電極間をばねで接続した場合と比較して、電極間に作用する力（直線状に整列させる力）が周方向で均一になり、安定した溶接品質に寄与する。
【0053】
また、第１軸部３１、第２軸部３２及びカバー部材３３は、それぞれ導電性を有する、例えば真鍮のような金属（合金）からなる導電性材料により構成されており、溶接電流の導電路として作用する。これにより、例えば特許文献４、５に示すような一対の電極用シャンクの外側に配設された、専用の導電路を別途設ける必要がなく、コンパクトな電極２０を構成できる。
【0054】
電極チップ７０は、その先端面の曲率半径Ｒは４０ｍｍ以上（Ｒ≧４０ｍｍ）となっており、また、その先端面の直径（外径）φが１６ｍｍ以下（φ≦１６ｍｍ）となっている（図４Ａ参照）。これにより、鋼板Ｍに対する電極チップ７０の片当たりが抑制されて確実に接触する。
なお、本実施形態では、電極チップ７０は、その先端面から外径面にかけて凸曲面状に形成されているが、先端面と外径面とを面取りを介して連続させた円柱状に形成されてもよい。
なお、本実施形態では、電極チップ７０は、その先端面から外径面にかけて凸曲面状に形成されているが、先端面と外径面とを面取りを介して連続させた円柱状に形成されてもよい。
【0055】
以上説明したように、本実施形態の一対の自在継手３０は、電極チップ７０の鋼板Ｍに対する角度を補正可能な角度補正機構として作用して、電極チップ７０の打角を補正すると共に、鋼板Ｍに対する電極チップ７０のずれを抑制する。すなわち、上下一対の電極チップ７０，７０は、鋼板Ｍに対して略垂直、かつ、ずれが抑制された状態で鋼板Ｍに当接することで、引張応力を低減させてＬＭＥ割れを抑制する。
【0056】
また、電極２０は、対向する面が同極に着磁された第１及び第２の磁石５０Ａ、５０Ｂで構成された磁気的機構１５を備えるため、第１及び第２の磁石５０Ａ、５０Ｂの磁力（反発力）により屈曲した自在継手３０の第１軸部３１及び第２軸部３２を直線状に整列させることができ、かつコンパクトな電極２０を構成できる。
【0057】
さらに、少なくとも一対の第１軸部３１及び第２軸部３２は、導電性材料で形成されているため、電極チップ７０に溶接電流を供給するための専用の導電部材が不要となり、電極２０がさらにコンパクト化されて、狭隘部の溶接の際にも障害となるおそれはなく、狭隘部を容易に溶接することができる。
【0058】
一対の自在継手３０，３０は、いずれも剛体である第１軸部３１、第２軸部３２及びカバー部材３３で一体的に構成されているため、電極２０は軸方向に対して高い剛性を有しており、溶接時に鋼板Ｍから電極２０に荷重が作用しても軸方向位置を一定位置に維持することができ、安定した抵抗スポット溶接を行い得る。
【0059】
（第２実施形態）
次に、図７～図９を参照して第２実施形態の抵抗スポット溶接装置について説明する。本実施形態の抵抗スポット溶接装置１０では、電極２０の第２軸部３２の周囲に、円筒状のスリーブ５５が外嵌固定されている。スリーブ５５は、第２軸部３２及び一対のカバー部材３３の合計長さより長い軸方向長さを有し、外周面の軸方向両端部には、雄ねじ部５６が設けられている。
次に、図７～図９を参照して第２実施形態の抵抗スポット溶接装置について説明する。本実施形態の抵抗スポット溶接装置１０では、電極２０の第２軸部３２の周囲に、円筒状のスリーブ５５が外嵌固定されている。スリーブ５５は、第２軸部３２及び一対のカバー部材３３の合計長さより長い軸方向長さを有し、外周面の軸方向両端部には、雄ねじ部５６が設けられている。
【0060】
また、本実施形態では、第１実施形態の平坦な略円環状の第１の磁石５０Ａ及び第２の磁石５０Ｂの代わりに、円錐状の外周面５１Ａを持った略円環状の第１の磁石５０Ａ及び円錐状の内周面５１Ｂを持った略円環状の第２の磁石５０Ｂが用いられている。
【0061】
第１の磁石５０Ａは、中心に雌ねじ部５７を有し、雌ねじ部５７が第１軸部３１の雄ねじ部３７に螺合して第１軸部３１に固定されている。これにより、第１の磁石５０Ａは、図中上下方向に位置調整が可能である。
【0062】
第２の磁石５０Ｂは、スリーブ５５の外径より大きな外径を有し、第２の磁石５０Ｂの一端には、雌ねじ部６０が形成されている。第２の磁石５０Ｂは、雌ねじ部６０がスリーブ５５の雄ねじ部５６に螺合してスリーブ５５の両端部に固定されている。
【0063】
第１の磁石５０Ａの円錐状の外周面５１Ａと第２の磁石５０Ｂの円錐状の内周面５１Ｂとは、同極に着磁されて対向配置されており、円錐状の外周面５１Ａと円錐状の内周面５１Ｂとの間には、第１及び第２の磁石５０Ａ，５０Ｂの磁力による反発力が作用している。
【0064】
そして、電極２０の軸心に対して傾斜している鋼板Ｍに電極２０が接触すると、一対の自在継手３０は、電極チップ７０を有する側の第１軸部３１が、第２軸部３２に対して反時計方向に回動し、またそれと同時に、第２軸部３２が、第１軸部３１の回転方向と反対方向である時計方向に回動して略くの字形に屈曲する。
【0065】
これにより、固定側（図中上方）の磁気的機構１５の第１の磁石５０Ａの円錐状の外周面５１Ａと第２の磁石５０Ｂの円錐状の内周面５１Ｂとの隙間は、図中右側の隙間Ｃ１が大きくなり、図中左側の隙間Ｃ２が小さくなる。また、電極チップ７０側（図中下方）の磁気的機構１５の第１の磁石５０Ａの円錐状の外周面５１Ａと第２の磁石５０Ｂの円錐状の内周面５１Ｂとの隙間は、図中右側の隙間Ｃ３が小さくなり、図中左側の隙間Ｃ４が大きくなる。
【0066】
そして、第１の磁石５０Ａと第２の磁石との間には、隙間Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４に応じた反発力が作用して、屈曲した自在継手３０の第１軸部３１及び第２軸部３２を直線状に整列させる。
なお、その他の構成及び作用は、第１実施形態の抵抗スポット溶接装置１０と同様である。
なお、その他の構成及び作用は、第１実施形態の抵抗スポット溶接装置１０と同様である。
【0067】
以上のとおり、第１実施形態及び第２実施形態に係る抵抗スポット溶接装置及び抵抗スポット溶接方法について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
【0068】
例えば、上記の実施形態では、第１軸部に係合部が設けられ、第２軸部に被係合部が設けられるとしたが、これとは逆に、第１軸部に被係合部を設け、第２軸部に係合部を設けるようにしてもよい。
【0069】
また、上記の実施形態では、一対の第１軸部、第２軸部及び一対のカバー部材は、それぞれ導電性材料によって構成されるが、本発明においては、少なくとも一対の第１軸部及び第２軸部が導電性材料によって構成されればよい。
さらに、上記の実施形態では、一対の自在継手を有する角度補正機構は、一対の電極にそれぞれ設けられているが、本発明は、該角度補正機構は、一対の電極の少なくとも一方に設けられてもよい。
さらに、上記の実施形態では、一対の自在継手を有する角度補正機構は、一対の電極にそれぞれ設けられているが、本発明は、該角度補正機構は、一対の電極の少なくとも一方に設けられてもよい。
【0070】
また、上記の実施形態では、互いに対向する面が同極に着磁された磁石で構成された磁気的機構により屈曲した第１軸部及び第２軸部を直線状に整列させたが、磁石は永久磁石であってもよく、またコイルに電流を流すことで磁力を発生させる、いわゆる電磁石であってもよい。この場合も、互いに対向する面が同極になるように、電流の方向が設定される。
【0071】
以上のとおり、本明細書には次の事項が開示されている。
【0072】
（１） 複数の鋼板を挟み込む電極チップをそれぞれ備える一対の電極と、
前記一対の電極の少なくとも一方に設けられ、前記鋼板に対する前記電極チップの角度を補正可能な角度補正機構と、を備え、
前記一対の電極チップによって前記複数の鋼板を挟み込み、前記一対の電極チップに加圧力を付与した状態で通電することで、前記複数の鋼板をスポット溶接する抵抗スポット溶接装置であって、
前記角度補正機構は、先端部が凸球面状の係合部と、該係合部が摺動自在に嵌合する凹球面状の被係合部とをそれぞれ有する一対の自在継手を備え、
前記一対の自在継手は、前記係合部を有する一対の第１軸部と、軸方向両端部に前記両被係合部の一部分を有する第２軸部と、前記第２軸部の軸方向両端部に取り付けられ、前記両被係合部の残りの部分を有する一対のカバー部材と、を有し、
少なくとも前記一対の第１軸部及び前記第２軸部は、導電性材料によって構成され、
前記電極は、屈曲した前記自在継手の前記第１軸部及び前記第２軸部を直線状に整列可能な磁気的機構を有する、
抵抗スポット溶接装置。
この構成によれば、鋼板が電極の軸心に対して傾いている場合であっても、電極チップの鋼板に対する打角を補正できると共に、磁気的機構により打角補正のために屈曲した自在継手を直ちに直線状に整列させることができるコンパクトな電極を構成できる。
前記一対の電極の少なくとも一方に設けられ、前記鋼板に対する前記電極チップの角度を補正可能な角度補正機構と、を備え、
前記一対の電極チップによって前記複数の鋼板を挟み込み、前記一対の電極チップに加圧力を付与した状態で通電することで、前記複数の鋼板をスポット溶接する抵抗スポット溶接装置であって、
前記角度補正機構は、先端部が凸球面状の係合部と、該係合部が摺動自在に嵌合する凹球面状の被係合部とをそれぞれ有する一対の自在継手を備え、
前記一対の自在継手は、前記係合部を有する一対の第１軸部と、軸方向両端部に前記両被係合部の一部分を有する第２軸部と、前記第２軸部の軸方向両端部に取り付けられ、前記両被係合部の残りの部分を有する一対のカバー部材と、を有し、
少なくとも前記一対の第１軸部及び前記第２軸部は、導電性材料によって構成され、
前記電極は、屈曲した前記自在継手の前記第１軸部及び前記第２軸部を直線状に整列可能な磁気的機構を有する、
抵抗スポット溶接装置。
この構成によれば、鋼板が電極の軸心に対して傾いている場合であっても、電極チップの鋼板に対する打角を補正できると共に、磁気的機構により打角補正のために屈曲した自在継手を直ちに直線状に整列させることができるコンパクトな電極を構成できる。
【0073】
（２） 前記磁気的機構は、前記第１軸部と、前記第２軸部及び前記カバー部材のうち少なくとも一方との関係において、互いに対向する面が同極に着磁された磁石から構成される、（１）に記載の抵抗スポット溶接装置。
この構成によれば、互いに対向する面が同極に着磁された磁石に作用する反発力の作用により、溶接時に屈曲した電極を、溶接終了後に直ちに元の直線状態に自動的に復元できる。
この構成によれば、互いに対向する面が同極に着磁された磁石に作用する反発力の作用により、溶接時に屈曲した電極を、溶接終了後に直ちに元の直線状態に自動的に復元できる。
【0074】
（３） 前記電極チップは、先端面の曲率半径ＲがＲ≧４０ｍｍ、かつ、外径φがφ≦１６ｍｍである、（１）又は（２）に記載の抵抗スポット溶接装置。
この構成によれば、鋼板に対する電極チップの片当たりが抑制されて電極チップを鋼板に確実に接触できる。
この構成によれば、鋼板に対する電極チップの片当たりが抑制されて電極チップを鋼板に確実に接触できる。
【0075】
（４） 前記電極は、前記一対の第１軸部の貫通孔と前記第２軸部の貫通孔内を挿通し、前記電極内に冷却水を往復通水可能な２重管が設けられる、（１）～（３）のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接装置。
この構成によれば、係合部と被係合部の摺動部に水漏れ防止のためのＯリングなどを配設する必要がなく、係合部と被係合部の摺動抵抗を大幅に低減できる。またこれにより、第１軸部及び第２軸部を短時間で直線状に整列できる。
この構成によれば、係合部と被係合部の摺動部に水漏れ防止のためのＯリングなどを配設する必要がなく、係合部と被係合部の摺動抵抗を大幅に低減できる。またこれにより、第１軸部及び第２軸部を短時間で直線状に整列できる。
【0076】
（５） （１）～（４）のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接装置を用いて、
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
この構成によれば、亜鉛系めっきが施された鋼板及び高張力鋼板を含む複数の鋼板、又は、亜鉛系めっきが施された高張力鋼板を含む複数の鋼板の抵抗スポット溶接において、抵抗スポット溶接継手の圧接部におけるＬＭＥ割れの発生を抑制できる。
亜鉛系めっきが施された鋼板及びＣ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を含む複数の鋼板、又は、Ｃ：０．０８質量％以上、Ｓｉ：０．５０質量％以上を含み、引張強度が９８０ＭＰａ以上で、かつ亜鉛系めっきが施された鋼板を少なくとも１枚有する複数の鋼板、をスポット溶接する抵抗スポット溶接方法。
この構成によれば、亜鉛系めっきが施された鋼板及び高張力鋼板を含む複数の鋼板、又は、亜鉛系めっきが施された高張力鋼板を含む複数の鋼板の抵抗スポット溶接において、抵抗スポット溶接継手の圧接部におけるＬＭＥ割れの発生を抑制できる。
【符号の説明】
【0077】
１０ 抵抗スポット溶接装置
１５ 磁気的機構
２０ 電極
３０ 自在継手（角度補正機構）
３１ 第１軸部
３２ 第２軸部
３３ カバー部材
３５ 係合部
３９ 被係合部
３９ａ、３９ｂ 半球状凹部（被係合部）
４８、４９ チューブ（２重管）
５０Ａ、５０Ｂ 磁石
５１Ａ、５１Ｂ 磁石の対向する面
７０ 電極チップ
Ｍ 鋼板
Ｒ 電極チップの先端面の曲率半径
φ 電極チップの先端面の外径
１５ 磁気的機構
２０ 電極
３０ 自在継手（角度補正機構）
３１ 第１軸部
３２ 第２軸部
３３ カバー部材
３５ 係合部
３９ 被係合部
３９ａ、３９ｂ 半球状凹部（被係合部）
４８、４９ チューブ（２重管）
５０Ａ、５０Ｂ 磁石
５１Ａ、５１Ｂ 磁石の対向する面
７０ 電極チップ
Ｍ 鋼板
Ｒ 電極チップの先端面の曲率半径
φ 電極チップの先端面の外径
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】