(57)【要約】【課題】簡素化を図り、第２電極で従来と同様に加圧しても、インナパネルが潰れないスポット溶接装置の加圧装置を提供する。【解決手段】加圧装置２０３は、溶接されるワーク２０２の溶接箇所２０６に一方から当接する第１電極（第１電極チップ２０７）と、他方から向かう第２電極（第２電極チップ２０８）とを備え、第１電極（第１電極チップ２０７）を支持している部材（固定ガン２１１）に取付けられ、第２電極（第２電極チップ２０８）の加圧で押されると、ワーク２０２にアース部材２１２を押圧するアース押圧リンク機構２１４を備えている。ワーク２０２のインナフランジ部（ピラーインナパネル中央部６６）との間に空間２１５を設けて、アース押圧リンク機構２１４が配置されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接されるワークの溶接箇所に一方から当接する第１電極と、他方から向かう第２電極とを備えたスポット溶接装置の加圧装置において、
前記第１電極を支持している部材に取付けられ、前記第２電極の加圧で押されると、前記ワークにアース部材を押圧するアース押圧リンク機構を備えていることを特徴とするスポット溶接装置の加圧装置。
【請求項２】
前記ワークは、前記一方に車両のアウタパネルの端をなすアウタフランジ部を設け、該アウタフランジ部を前記ワークの中空部材に重ね、該中空部材に前記他方のインナパネルのインナフランジ部を重ねることで、中空部材を挟んだもので、
前記インナフランジ部との間に空間を設けて、前記アース押圧リンク機構が配置されていることを特徴とする請求項１記載のスポット溶接装置の加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状の中空部材に薄板鋼板を重ね合わせてスポット溶接するスポット溶接装置の加圧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中空部材に薄板鋼板を重ね合わせて溶接したものとして、フロントピラーがある。フロントピラーは車両の前ガラスの縁を支持しているもので、中空部材に鋼板を用いたアウターパネルを溶接して、死角範囲を狭めている（例えば、特許文献１参照。）。
また、フロントピラーでは、フロントピラーを車両の屋根をなすルーフまで延長して、アウタパネルの内側に薄板鋼板を用いた補強部材を重ねて、重ねた薄板同士をレーザ溶接することで、強度を向上させているものがある（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開２００６−１８２０７９号公報（第６頁、図２）
【特許文献２】特開２００４−３０６８８４号公報（第６頁、図１）
【０００３】
しかし、特許文献１のフロントピラーや特許文献２のルーフ構造では、薄板鋼板をスポット溶接で接合するのが望ましい。車体は、ほとんどの溶接がスポット溶接であり、設備など総合的にスポット溶接が有利である。
溶接機には、片側加圧専用のスポット溶接機があり、このような片側（例えば一方の第１電極）加圧のスポット溶接機を採用することも可能であるが、ミグ溶接やレーザ溶接と同様、専用の溶接機を追加する必要があるという問題がある。
一般的なスポット溶接機を有効に利用するのが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、簡素化を図り、一方の第１電極に対向している第２電極で従来と同様に加圧しても、インナパネルが潰れないスポット溶接装置の加圧装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、溶接されるワークの溶接箇所に一方から当接する第１電極と、他方から向かう第２電極とを備えたスポット溶接装置の加圧装置において、第１電極を支持している部材に取付けられ、第２電極の加圧で押されると、ワークにアース部材を押圧するアース押圧リンク機構を備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明では、ワークは、一方に車両のアウタパネルの端をなすアウタフランジ部を設け、アウタフランジ部をワークの中空部材に重ね、中空部材に他方のインナパネルのインナフランジ部を重ねることで、中空部材を挟んだもので、インナフランジ部との間に空間を設けて、アース押圧リンク機構が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明では、スポット溶接装置の加圧装置は、第１電極を支持している部材に取付けられ、第２電極の加圧で押されると、ワークにアース部材を押圧するアース押圧リンク機構を備えているので、一般のスポット溶接が備える汎用Ｃ形状溶接ガンの第２電極の加圧力を利用して、中空部材の溶接箇所から離れた部位にアース部を押圧することができ、スポット溶接を施すことができる。従って、スポット溶接装置の加圧装置の簡素化を図ることができる。
【０００８】
請求項２に係る発明では、ワークは、一方に車両のアウタパネルの端をなすアウタフランジ部を設け、アウタフランジ部をワークの中空部材に重ね、中空部材に他方のインナパネルのインナフランジ部を重ねることで、中空部材を挟んだもので、インナフランジ部との間に空間を設けて、アース押圧リンク機構が配置されているので、第２電極で従来と同様に加圧しても、インナパネルが潰れないという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明のスポット溶接装置の加圧装置で溶接されるワークの概要図である。
ワークは、フロントピラー１１である。
フロントピラー１１は、車両１２の車体１３に含まれ、前ガラス１５やルーフ１６を取付け、支持している。そして、アウタパネルであるところのピラーアウタパネル１７、インナパネルであるところのピラーインナパネル１８を備え、車両１２や車体１３の中心Ｃを対称基準にほぼ左右対称である。具体的には後述する。
【００１０】
車体１３は、フロントボデー２１、サイドボデー２２、ルーフ１６、フロントピラー１１の上部２４に連なるルーフ１６のルーフサイドレール２５、ルーフ１６の前部を支持しているフロントルーフレール２６、フロントピラー１１の下部２７に連なるフロントボデー２１のダッシュボードアッパ３１、下部２７に連なるサイドボデー２２のフロントピラーロア３２、を備える。
【００１１】
図２は、図１の２矢視図である。右のフロントピラー１１の外側面３７を示している。
図３は、フロントピラーからアウタパネルを取り外した側面図である。
図４（ａ）、（ｂ）は、図１の４矢視図である。右のフロントピラー１１の内側面３８を示している。（ｂ）は（ａ）のｂ部詳細図である。図１を併用して説明する。
【００１２】
フロントピラー１１は、車両１２のルーフ１６に連なり前ガラス１５を支持し、車両１２の外側へ向けた（矢印ａ１の方向）アウタパネル（ピラーアウタパネル１７）と、車室４１に向けた（矢印ａ２の方向）インナパネル（ピラーインナパネル１８）と、を備える。
【００１３】
図５は、図４の５−５線断面図である。
中空部材５３は、長手方向に直交する断面形状が略４角形で、第１側部６１、第２側部６２、第３側部６３、第４側部６４からなる。そして、車両１２の下方へ向けて第１側部６１が形成され、第１側部６１に連なり第２側部６２が車両１２の外側へ向けて形成され、第１側部６１に連なり第３側部６３が車両１２の内側（車室４１の内方）へ向けて（矢印ａ２の方向）形成され、これらの第２側部６２及び第３側部６３に連なり第４側部６４が車両１２の上方へ向けて形成されている。なお、中空部材５３はハイドロフォーム成形法で成形されている。
【００１４】
インナパネル（ピラーインナパネル１８）は、中空部材５３の第１側部６１に接触させたピラーインナパネル中央部６６を形成し、ピラーインナパネル中央部６６に連ねて中空部材５３に接触させ且つ、溶接で接合しているピラーインナ内部６７が形成され、ピラーインナパネル中央部６６に連ねて中空部材５３の第２側部６２より車両１２の外側へ延ばしたインナ外側フランジ部６８が形成されている。
【００１５】
アウタパネル（ピラーアウタパネル１７）は、車両１２の上方へ向いている中空部材５３の第４側部６４に沿って前ガラス１５を取付けるガラス取付け部７５がスポット溶接されるフランジを兼ねて形成されている。
また、ガラス取付け部７５に連ねて中空部材５３の第２側部６２や第４側部６４を覆うピラーアウタパネル中央部８１が形成され、ピラーアウタパネル中央部８１に連ねてインナパネル（ピラーインナパネル１８）のインナ外側フランジ部６８に重ね合わせたアウタ外側フランジ部８２が形成されている。
【００１６】
次に、本発明のスポット溶接装置の加圧装置について説明する。
図６（ａ）、（ｂ）は、本発明のスポット溶接装置の加圧装置の説明図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図１、図５を併用して説明する。
スポット溶接装置２０１は、スポット溶接を施す装置で、ワーク２０２を加圧して通電する加圧装置２０３が溶接ロボット装置２０４に取付けられている。溶接条件を設定する制御部（図に示していない）など残りの装置は既存の構成と同様である。
【００１７】
加圧装置２０３は、溶接されるワーク２０２の溶接箇所２０６に一方から矢印ｃ１のように当接する第１電極であるところの第１電極チップ２０７と、他方から矢印ｃ２のように向かう第２電極であるところの第２電極チップ２０８とを備え、第１電極（第１電極チップ２０７）を支持している部材であるところの固定ガン２１１に取付けられ、第２電極（第２電極チップ２０８）の加圧で押されると、ワーク２０２にアース部材２１２を押圧するアース押圧リンク機構２１４を備えている。
【００１８】
そして、ワーク２０２のインナフランジ部（ピラーインナパネル中央部６６）との間に空間２１５を設けて、アース押圧リンク機構２１４が配置されている。
【００１９】
ワーク２０２は、既に説明したが、一方に車両１２のアウタパネル（ピラーアウタパネル１７）の端をなすアウタ内側フランジ部であるところのガラス取付け部７５を設け、アウタ内側フランジ部（ガラス取付け部７５）をワーク２０２の中空部材５３の第４側部６４に重ね、中空部材５３の第１側部６１、第３側部６３に他方のインナパネル（ピラーインナパネル１８）を重ねることで、中空部材５３を挟んだフロントピラー１１である。
【００２０】
加圧装置２０３は、具体的には、溶接ロボット装置２０４に取付けられた溶接ガン２１８と、溶接ガン２１８の固定ガン２１１に取付けられた第１電極であるところの第１電極チップ２０７と、可動ガン２２１に取付けられた第２電極であるところの第２電極チップ２０８と、第２電極チップ２０８で押されるアース押圧リンク機構２１４と、アース押圧リンク機構２１４に取付けたアース部材２１２と、を備える。第２電極チップ２０８を押す可動ガン２２１は、既存の駆動源（図に示していない）に接続され、駆動源は、例えば油圧や空圧や電気で作動する。
溶接ガン２１８は、既存のもので、例えば、汎用Ｃ形状ガンを流用している。
【００２１】
アース押圧リンク機構２１４は、第２電極チップ２０８で押される入力部材２２３と、入力部材２２３を第１支点部材２２４で回動自在（Ｃ軸方向）に支持しているベース部材２２５と、ベース部材２２５に回動自在（Ｃ軸方向）に第２支点部材２２６で支持されている揺動部材２２７と、揺動部材２２７に係合している出力部材２３１と、出力部材２３１に連なりベース部材２２５にスライド自在（Ｘ軸方向）に支持されているアース部材２１２と、アース部材２１２を原点に復帰させる原点復帰部材２３２と、を備える。
【００２２】
原点復帰部材２３２は、アース部材２１２及び入力部材２２３をそれぞれの原点位置Ｂｅ、Ｂａに戻す構成であり、例えば、ベース部材２２５と出力部材２３１との間に掛けた圧縮ばねである。
【００２３】
ベース部材２２５は、着脱自在に取付けられ、中央にアース部材２１２をスライド自在に受けているアース受け２３４が設けられ、ベース部材２２５の端部を固定ガン２１１に支持ベース本体２３５が支持している。
【００２４】
揺動部材２２７は、一方に形成した第１ガイド溝２３６が入力部材２２３の入力ピン２３７に係合し、他方に形成した第２ガイド溝２３８が出力部材２３１の出力ピン２４１に係合している。
ここでは、出力部材２３１とアース部材２１２を別々に呼称しているが、出力部材２３１をアース部材２１２に含めてもよい。
【００２５】
アース部材２１２は、第１電極（第１電極チップ２０７）の加圧する方向（Ｙ軸方向）に対して、略直交する方向（Ｘ軸方向）に前進（矢印ｃ３の方向）する。そして、前進限位置Ｅで停止するとともに、中空部材５３の第３側部６３を押圧するサイドアースである。
前進限位置Ｅは、第２電極チップ２０８の前進量Ｓｔ、すなわち、可動ガン２２１の前進量Ｓｇによって調整される。
【００２６】
次に、本発明のスポット溶接装置の加圧装置の作用を説明する。
まず、図５に示したワーク２０２であるフロントピラー１１を拘束治具（図に示していない）に固定する。拘束治具の各クランプで中空部材５３に重ね合わせたアウタパネル（ピラーアウタパネル１７）並びに、中空部材５３に重ね合わせたインナパネル（ピラーインナパネル１８）を拘束する。その次に、フロントピラー１１の溶接箇所２０６に向かって加圧装置２０３が矢印ｃ１のように動く。
【００２７】
図７は、本発明のスポット溶接装置の加圧装置の加圧・通電する機構を説明する図である。
加圧装置２０３では、溶接箇所２０６に第１電極（第１電極チップ２０７）を当接して保持し、第２電極（第２電極チップ２０８）を溶接箇所２０６に向かって矢印ｃ４のように押し出すと、第２電極（第２電極チップ２０８）はアース押圧リンク機構２１４の入力部材２２３を押すので、入力部材２２３が矢印ｃ５のように回動して揺動部材２２７を矢印ｃ６のように回動させる。揺動部材２２７の回動によって、出力部材２３１とともにアース部材２１２は前進して中空部材５３の第３側部６３を押圧する。続けて、通常と同様に通電すると、第１電極（第１電極チップ２０７）で加圧している溶接箇所２０６がスポット溶接される。
つまり、第２電極（第２電極チップ２０８）でワーク２０２（フロントピラー１１）を直接加圧しないで、スポット溶接を施すことができる。
【００２８】
通電後、通常と同様に第２電極（第２電極チップ２０８）を後退させ戻すと、原点復帰部材２３２の力によって、アース部材２１２及び入力部材２２３はそれぞれの原点位置Ｂｅ、Ｂａに戻る。これで１個のナゲット２４３を形成する１サイクルは完了する。
【００２９】
このように、スポット溶接装置２０１の加圧装置２０３では、汎用Ｃ形状ガン（溶接ガン２１８）の加圧力を利用して、サイドアースを行うことができ、スポット溶接設備の簡素化を図ることができる。
【００３０】
また、スポット溶接装置２０１の加圧装置２０３では、第２電極（第２電極チップ２０８）でフロントピラー１１を直接加圧しないので、インナパネル（ピラーインナパネル１８）が潰れないという利点がある。
【００３１】
加圧装置２０３では、ベース部材２２５を取り外すと、汎用の溶接ガンとして使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のスポット溶接装置の加圧装置は、管状の中空部材に薄板鋼板を重ね合わせてスポット溶接するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のスポット溶接装置の加圧装置で溶接されるワークの概要図である。
【図２】図１の２矢視図である。
【図３】フロントピラーからアウタパネルを取り外した側面図である。
【図４】図１の４矢視図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】本発明のスポット溶接装置の加圧装置の説明図である。
【図７】本発明のスポット溶接装置の加圧装置の加圧・通電する機構を説明する図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１…フロントピラー、１２…車両、１５…前ガラス、１６…ルーフ、１７…アウタパネル（ピラーアウタパネル）、１８…インナパネル（ピラーインナパネル）、４１…車室、５３…中空部材、６６…インナフランジ部（ピラーインナパネル中央部）、７５…アウタ内側フランジ部（ガラス取付け部）、２０２…ワーク、２０３…加圧装置、２０６…溶接箇所、２０７…第１電極（第１電極チップ）、２０８…第２電極（第２電極チップ）、２１１…第１電極を支持している部材（固定ガン）、２１２…アース部材、２１４…アース押圧リンク機構、２１５…空間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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