(57)【要約】【課題】板金の曲げ加工の後工程で作業者が効率良く組立作業をできる板金構造体を提供する。【解決手段】保護シート付板金１０の板金部分は、第１の板金部１１と第２の板金部１２とであり、直角のＬ字形に曲げられている。保護シート１３は、第１の板金部１１及び第２の板金部１２の一の面に貼り付けられている。保護シート１３の上から、第２の板金部１２に不連続な円形を有するスポット溶接用マーク３０が加工されている。板金から構成された筐体２０は、第１の壁部２１と第２の壁部２２と底部２３とを備える。第１の板金部１１は第１の壁部２１の第１の内壁面２１ａに接し、第２の板金部１２は底部２３に接し、保護シート付板金１０の長手方向の一端は第２の壁部２２の第２の内壁面２２ａに接して配置される。保護シート１３を剥がした後、スポット溶接用マーク３０において、保護シート付板金１０と筐体２０とがスポット溶接される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポット溶接箇所をガイドするマークを有する板金を備える板金構造体において、
前記マークは、不連続な環状の形状を有する、
板金構造体。
【請求項２】
前記環状の形状は、円形又は多角形である、
請求項１に記載の板金構造体。
【請求項３】
前記マークは、前記板金の表面に配置された複数個の溝である、
請求項１又は２に記載の板金構造体。
【請求項４】
前記マークは、前記板金の表面に配置された複数個の円形の凹部である、
請求項１又は２に記載の板金構造体。
【請求項５】
一の板金に別の部材の取付作業をガイドするマークを有する板金を備える板金構造体において、
前記マークは、前記別の部材の位置決め箇所を示す第１のマーク形状と、前記別の部材の取付方向を示す第２のマーク形状と、を備える、
板金構造体。
【請求項６】
前記別の部材は、六角ナットであり、
前記マークは、前記六角ナットのサイズを示す数字の個数分の円形の凹部を備える、
請求項５に記載の板金構造体。
【請求項７】
前記第１のマーク形状及び前記第２のマーク形状は、それぞれ複数個の円形の凹部の群の形状である、
請求項５に記載の板金構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、板金構造体の製造には板金ＣＡＤ（Computer Aided Design）／ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）システムが利用されている。板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムは、板金の形状や板厚等を表現したＣＡＤデータから展開時の板金外形図と曲げ個所とをＣＡＭデータに変換するシステムである。ＣＡＭデータは、ターレットパンチプレス、レーザ加工機、ベンダーマシン等への入力データとなる。
【０００３】
ＣＡＭデータを利用する機械による曲げ加工の他、曲げ加工の後工程である溶接、リベット等の組立作業は人の手によって行われる。これらの後工程の作業改善のために、板金に作業者のガイド用のマーキングを施すことが行われている。特許文献１は、リベットの取付において、作業の種類に合わせて円形、Ｖ字形の溝、三角形、直線形のマークを設けて、取付指示をアシストすることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２０８７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
板金構造体のうち、例えば意匠面に使用される部分については板金表面に保護シートが貼り付けられた保護シート付板金が使用されることがある。また、溶接箇所を示すために例えば円形のマークを板金に設けることがある。この場合、マークは保護シートが貼り付けられた状態で設けられることから円形の内外で保護シートが分離される。これにより、保護シートを剥すとシートの一部、特に円形の内側の保護シートがマークの位置に残ることがある。従って、残った保護シートを剥す作業が必要になるため、作業性が低下するという問題があった。
【０００６】
また、特許文献１にはリベットの取付について開示されているが、部品の溶接、配置について作業者の取付指示をアシストする手段が開示されていない。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、板金の曲げ加工の後工程で作業者が効率良く組立作業をできる板金構造体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】
上記の目的を達成するため、本発明に係る板金構造体は、スポット溶接箇所をガイドするマークを有する板金を備える板金構造体において、マークは、不連続な環状の形状を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、板金構造体の製造において、保護シート付板金にマークを設ける場合にも保護シートを容易に剥すことができる。また、作業者が板金に設けられたマークのみで部品取付の情報を得られる。従って、本発明によれば、板金の曲げ加工の後工程で作業者が効率良く組立作業をできる板金構造体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る板金構造体を示す斜視図
【図２】スポット溶接用マークの部分拡大図
【図３】本発明の実施の形態２に係る板金構造体を示す斜視図
【図４】スポット溶接用マークの部分拡大図
【図５】本発明の実施の形態３に係る板金構造体を示す斜視図
【図６】ナット取付ガイド用マークの位置にナットが取り付けられた状態を示す斜視図
【図７】Ｍ５ナットのナット取付ガイド用マークの例を示す部分拡大図
【図８】Ｍ６ナットのナット取付ガイド用マークの例を示す部分拡大図
【図９】Ｍ８ナットのナット取付ガイド用マークの例を示す部分拡大図
【図１０】本発明の実施の形態４に係る板金構造体を示す斜視図
【図１１】板金の取付ガイド用マークの位置を示す正面図
【図１２】本発明の実施の形態４の変形例の板金構造体を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る板金構造体について、添付図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る板金構造体の実施の形態１を示す斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、保護シート付板金１０が筐体２０に取り付けられる。保護シート付板金１０は、製造過程で板金表面への傷をなるべく減らしたい場合に使用する板金であり、例えば意匠面に使用される。保護シート付板金１０は、板金の片面に樹脂製の後述の保護シート１３が貼り付けられている板金部材である。保護シート１３は、組立作業における必要な工程で板金から剥すことができる。
【００１４】
保護シート付板金１０の板金部分は、図のＺ軸方向に延びる第１の板金部１１とＹ軸方向に延びる第２の板金部１２とでＬ字形となるように直角に曲げられている。また、保護シート付板金１０は、Ｘ軸方向が長手方向となっている。
【００１５】
第１の板金部１１と第２の板金部１２の斜線部で図示された面には、保護シート１３が貼り付けられている。保護シート１３は、保護シート付板金１０のターレットパンチプレス加工後のバリ取り、曲げ加工からスポット溶接までの工程で第１の板金部１１と第２の板金部１２とに傷が付くことを防止する。保護シート１３は、保護シート付板金１０に曲げ加工が施される前から第１の板金部１１と第２の板金部１２とに相当する板金の表面に貼り付けられている。その後、スポット溶接の前に、保護シート付板金１０の保護シート１３が剥がされる。従って、スポット溶接の際には、図示の保護シート付板金１０のうち、保護シート１３を除いた第１の板金部１１及び第２の板金部１２が筐体２０に取り付けられる。
【００１６】
保護シート１３の上から、第２の板金部１２の一面に３箇所のスポット溶接用マーク３０が形成されている。スポット溶接用マーク３０については後述する。
【００１７】
筐体２０は、第１の内壁面２１ａを有する第１の壁部２１と、第２の内壁面２２ａを有する第２の壁部２２と、を備える。第１の内壁面２１ａと第２の内壁面２２ａとは、それぞれ曲げ加工により、底部２３から立設している。
【００１８】
保護シート付板金１０と筐体２０とは、第１の板金部１１が第１の内壁面２１ａに接し、第２の板金部１２が底部２３に接し、保護シート付板金１０の−Ｘ軸方向の端部が第２の内壁面２２ａに接するように組み合わせられる。
【００１９】
図２はスポット溶接用マーク３０の内の１つについて示す部分拡大図である。スポット溶接用マーク３０は、不連続な環状の形状を有する。図２の例では、スポット溶接用マーク３０は、不連続な円形である。この例では、スポット溶接用マーク３０は、実際にマーキングされる４個の円弧状の溝部３１と、マーキングされない仮想の二点鎖線と、によって円形をなすものとして形成される。
【００２０】
溝部３１は、ターレットパンチプレスの半押し加工又はレーザ加工によって、第２の板金部１２の表面に浅い溝として形成されている。溝部３１に対応する位置の保護シート１３については、ターレットパンチプレスの半押し加工又はレーザ加工後のバリ取り、清掃によって容易に除去されることが好ましい。
【００２１】
保護シート付板金１０の曲げ加工後に保護シート１３を剥がすと、第２の板金部１２上にスポット溶接用マーク３０が残る。このとき、スポット溶接用マーク３０の４個の溝部３１が不連続であるため、保護シート１３は一体として剥がすことが容易である。換言すれば、スポット溶接用マーク３０の円形内に保護シート１３が残りにくい。
【００２２】
保護シート１３を剥がした後、スポット溶接用マーク３０を利用して保護シート付板金１０と筐体２０との溶接が行われる。
【００２３】
本実施の形態では、スポット溶接用マーク３０を不連続の円形にすることで、円形部と周辺とのシートが切り離されなくなる。従って、保護シート１３を剥す際に全てのシートを一度に剥がすことができるため、作業を効率よく行うことができる。
【００２４】
溝部３１は、保護シート付板金１０の曲げ加工の前に、板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを利用して加工機械によって予め加工される。これにより、組立作業者をアシストするマークを設計段階から考慮して適切に設けることができる。
【００２５】
（実施の形態２）
図３は、本発明に係る板金構造体の実施の形態２を示す斜視図である。
【００２６】
図３に示すように、保護シート付板金１０と筐体２０との位置関係は図１の実施の形態１における位置関係と同じである。実施の形態２では、マークの形態が四角形のスポット溶接用マーク４０であることが実施の形態１と異なる。スポット溶接用マーク４０は、保護シート１３が第１の板金部１１及び第２の板金部１２に貼り付けられた状態で、保護シート１３を介して第２の板金部１２の一面に３箇所設けられる。
【００２７】
図４は、実施の形態２の板金構造体におけるスポット溶接用マーク４０の部分拡大図である。図４に示すように、スポット溶接用マーク４０は、一例として図示の一点鎖線の正方形の領域を表すために設けられる。スポット溶接用マーク４０は、スポット溶接される位置を示す正方形の領域の４つの角部において、それぞれ５個、合計で２０個の凹部４１を備える。
【００２８】
凹部４１は、保護シート１３の上からターレットパンチプレスの半押し加工又はレーザ加工により形成された、第２の板金部１２の表面上の円形の浅い凹部である。凹部４１は、ターレットパンチプレスで複数回打点することで複数個形成される。個々の凹部４１に対応する位置の保護シート１３については、ターレットパンチプレスの半押し加工又はレーザ加工後のバリ取り、清掃によって容易に除去されることが好ましい。
【００２９】
実施の形態２のスポット溶接用マーク４０を設けることで、実施の形態１と同様に保護シート１３が切断されにくくなる。そのため、保護シート１３を剥す際にスポット溶接される部分を含め全てのシートを一度に剥がすことができる。
【００３０】
さらに、凹部４１の形成において溝を作ることが無いので、スポット溶接部に外力が発生した際にスポット溶接部近傍の凹部４１に応力が集中し難い。
【００３１】
また、凹部４１についても、実施の形態１の溝部３１と同様に、板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを利用して加工機械によって予め加工することができる。
【００３２】
（実施の形態３）
次に、図５〜図９を参照して、本発明に係る板金構造体の実施の形態３について説明する。
【００３３】
実施の形態３では、第１の壁部２１、第２の壁部２２及び底部２３を有する筐体２０にナットを取り付ける。図５に示すように、第１の壁部２１には、第１の壁部２１を貫通する円形の穴５０が加工されている。穴５０は、Ｍ６ボルトの軸部が挿通可能な大きさを有する。
【００３４】
第１の内壁面２１ａにおける穴５０の周りには、ナット取付ガイド用マーク６０が設けられている。図５の例では、ナット取付ガイド用マーク６０は、６個の凹部６１を備える。凹部６１は、実施の形態２の凹部４１と同様に、ターレットパンチプレスの半押し加工又はレーザ加工により形成された浅い凹部である。
【００３５】
図６に示すように、Ｍ６ナット７２は、凹部６１を打点した方向から筐体２０に取り付けられる。即ち、Ｍ６ナット７２は、第１の壁部２１の第１の内壁面２１ａに取り付けられる。このとき、Ｍ６ナット７２は、六角ナットの角部を６個の凹部６１に対応する位置に位置決めされ、第１の内壁面２１ａ上にスポット溶接される。
【００３６】
凹部６１の個数は、六角ナットのサイズの呼び数字と同じ個数である。例えば、図７に示すＭ５ナット７１では、凹部６１は５個設けられる。５個の凹部６１の配置は任意であるが、図７の例では、Ｚ軸方向の一番下の角部を除く５箇所の角部に凹部６１が設けられる。
【００３７】
図８に示すＭ６ナット７２では、凹部６１は６個設けられる。図６に示した形態と同様に、６個の凹部６１はＭ６ナット７２の６個の角部に設けられる。
【００３８】
図９に示すＭ８ナット７３では、凹部６１は８個設けられる。８個の凹部６１は、Ｍ８ナット７３の６個の角部と、左上及び右下における角部間の位置に設けられる。
【００３９】
実施の形態３では、凹部６１の個数と六角ナットのサイズの呼び数字とを一致させることで、作業者が六角ナットのサイズを容易に確認することができる。また、六角ナットの角部と凹部６１の位置とを合わせることで、作業者が図面を都度見なくとも六角ナットを取付ける向きを判断できる。
【００４０】
従って、本実施の形態によれば、六角ナットの取付ける位置、六角ナットの取付方向、六角ナットのサイズを全て凹部６１のみでガイドすることが出来る。これにより、作業者の間違いを防いで部品の溶接及び取付作業等、板金構造体の組立作業を正確に且つ効率的に行うことができるとともに、ターレットパンチプレスでの使用金型の個数を最小限に抑えることができる。
【００４１】
（実施の形態４）
図１０は、本発明に係る板金構造体の実施の形態４を示す斜視図である。
【００４２】
図１０に示すように、実施の形態４では、板金８５上に板金９０がスポット溶接される。板金８５の形状は任意であるが、板金９０を取り付け可能な平面を有する。図１０の例では、板金８５は矩形の形状を有する。板金９０は、保護シート付板金１０と同様に、Ｌ字形に曲げ加工されて第１の部分９１と第２の部分９２とを備える。図示の例では、第２の部分９２が板金８５に取り付けられる。
【００４３】
板金８５の一面には、取付ガイド用マーク８０が設けられている。取付ガイド用マーク８０は、全体として図中に一点鎖線で示すコ字状の形状を示すために設けられる。取付ガイド用マーク８０は、図１１に示すように、第２の部分９２の４つの角部付近に設けられた凹部８１を備える。
【００４４】
凹部８１は、凹部４１及び凹部６１と同様に、ターレットパンチプレスの半押し加工又はレーザ加工により形成された浅い凹部である。
【００４５】
凹部８１は、板金９０が位置決めされる基準の角部において第１のマーク形状としてそれぞれＬ字形に５個形成されている。即ち、第１のマーク形状は、５個の凹部８１の群の形状である。本実施の形態の例では、第１の部分９１が無い側の第２の部分９２の２つの角部に対応する位置に凹部８１が各５個形成される。第１の部分９１の側の第２の部分９２の２つの角部では、Ｙ軸方向の板金９０の向きをガイドするため、第２のマーク形状として直線状に各３個の凹部８１が配置されている。即ち、第２のマーク形状は、３個の凹部８１の群の形状である。図１１に示すように、取付ガイド用マーク８０は合計１６個の凹部８１を備える。
【００４６】
実施の形態４では、板金９０の外形、取り付ける位置及び取付方向を凹部８１の配列で表している。また、位置決めの基準における第１のマーク形状と取付方向を示す第２のマーク形状とを異なる形状としている。従って、本実施の形態によれば、類似板金の誤組立を防止し、板金９０を取付ける際の位置確認のための図面確認を簡易化できる。即ち、実施の形態３と同様に、作業者の間違いを防いで溶接及び組立作業を正確に且つ効率的に行うことができるとともに、ターレットパンチプレスでの使用金型の個数を最小限に抑えることができる。
【００４７】
なお、板金９０の第２の部分９２に対して、前述したスポット溶接用マーク３０又はスポット溶接用マーク４０を設けることとしてもよい。
【００４８】
（変形例）
図１２を参照して、実施の形態４の変形例について説明する。
【００４９】
板金構造体においても板金以外の部材が用いられる。例えばパッキン、断熱材である。本変形例では、板金８５にパッキン９５を接着剤で貼り付けるものとする。図１２の取付ガイド用マーク８０は、全体として図中に一点鎖線で示すＬ字状の形状を示すために設けられる。
【００５０】
板金９０は、２本の帯状部９５ａ、帯状部９５ｂが図示左下の角部９５ｃで結合したＬ字形に形成されている。矩形の板金８５は下辺が左辺より長いため、パッキン９５も板金８５の下辺に近い帯状部９５ａが板金８５の左辺に近い帯状部９５ｂより長くなっている。
【００５１】
パッキン９５の位置決めは角部９５ｃで行われる。取付ガイド用マーク８０の凹部８１は、角部９５ｃに対応する位置に第１のマーク形状としてＬ字形に５個形成されている。また、帯状部９５ａの端部付近にＸ軸方向に沿って３個、帯状部９５ｂの端部付近にＹ軸方向に沿って３個の凹部８１が、第２のマーク形状としてそれぞれ形成されている。従って、本変形例では取付ガイド用マーク８０は合計１１個の凹部８１を備える。
【００５２】
本変形例の構成により、板金構造体において板金以外の部材を使用する場合でも、取り付けられる板金に凹部８１を設けることで、実施の形態４と同様の効果が得られる。
【００５３】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
【００５４】
実施の形態１では円形のスポット溶接用マーク３０を用いて説明したが、四角形のマークでも同様の効果を得られる。即ち、断続する複数個の溝をターレットパンチプレスの半押し加工又はレーザ加工によって全体が四角形となるように形成することとしてもよい。また、他の多角形、記号、星形等の任意の形状のマークとしてもよい。四角形及びその他の多角形は、正多角形でなくてもよい。
【００５５】
上記において、例えば四角形の場合、４辺のうち１つ置きの２辺の溝を設けることとしてもよい。正方形又は長方形であれば、並行に２本の溝が設けられる。また、六角形の場合、６辺のうち１つ置きの３辺の溝を設けることとしてもよい。その他、断続する複数個の溝の位置は任意である。また、実施の形態２のように溝に代えて線状に配置した複数個の凹部としてもよい。
【００５６】
実施の形態３では凹部６１を６個まで六角ナットの角部付近に配置することとしているが、配置の方法は任意である。例えば、６個までの凹部６１を六角ナットの角部間に配置することとしてもよい。また、例えば、１組の対向する角部に１つずつ凹部６１を配置して位置決めに使用し、片方の凹部６１付近にさらに凹部６１を配置してナットの呼び数字の個数に合わせることとしてもよい。
【００５７】
実施の形態１及び実施の形態２における溝状のマークと、実施の形態３及び実施の形態４における円形の凹部のマークと、を１箇所の作業において併用することとしてもよい。その場合の各マークの意味については、作業者の理解を容易にするため任意に定めることができる。
【００５８】
実施の形態１では円形のスポット溶接用マーク３０を断続する複数個の溝として形成している。この他にも、円形のスポット溶接用マークを実施の形態２の凹部４１を複数個設けて全体として円形とすることとしてもよい。
【００５９】
実施の形態３では、Ｍ５、Ｍ６及びＭ８ナットの例について説明した。この他にもＭ４、Ｍ８、Ｍ１０等のナットについて同様にマークを設けることとしてもよい。
【００６０】
板金と例えば樹脂製の他の部材とを組み立てる板金構造体において、他の部材にマークを設けることとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、例えば鉄道車両において、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  保護シート付板金、１１  第１の板金部、１２  第２の板金部、１３  保護シート、２０  筐体、２１  第１の壁部、２１ａ  第１の内壁面、２２  第２の壁部、２２ａ  第２の内壁面、２３  底部、３０  スポット溶接用マーク、３１  溝部、４０  スポット溶接用マーク、４１  凹部、５０  穴、６０  ナット取付ガイド用マーク、６１  凹部、７１  Ｍ５ナット、７２  Ｍ６ナット、７３  Ｍ８ナット、８０  取付ガイド用マーク、８１  凹部、８３  熱媒、８５  板金、９０  板金、９１  第１の部分、９２  第２の部分、９５  パッキン、９５ａ  帯状部、９５ｂ  帯状部、９５ｃ  角部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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