(57)【要約】【課題】頭部を有する棒状の主材の首部に薄板状の副材を簡便に精度よく短時間に固着できる装置を提供する。【解決手段】  主材２１の副材２２との接触面に３個以上の突起２１ｄを設ける。そして、中央部に主材２１の首下部が挿嵌される垂直な嵌合穴１２ａを備えた銅製の支持体１１を、プロジェクション溶接機のテーブル５に設置した下部電極３上に着脱可能に設ける。支持体１１の位置決め手段は、下部電極３の手前側に水平な係合凸部１７ａを有する係合部材１７を設け、この係合凸部１７ａに係合する逆Ｕ字状の係合凹部１５ａを備えたブラケット１５を支持体１１に付設する。【選択図】 図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
頭部を有する棒状の主材の首部に薄板状の副材を固着する装置であって、該主材の副材との接触面に３個以上の突起を設け、中央部に該主材の首下部が嵌挿される垂直な嵌合穴を備えた銅製の支持体を、プロジェクション溶接機のテーブルに設置した下部電極上に着脱可能に設け、該支持体を下部電極上の所定の位置に置くため該テーブルまたは下部電極に該支持体の位置決め手段を設けたことを特徴とするプロジェクション溶接機のアタッチメント。
【請求項２】
前記位置決め手段は、下部電極の手前側に水平な係合凸部を有する係合部材を設け、該係合凸部に係合する逆Ｕ字状の係合凹部を備えたブラケットを前記支持体に付設し、前記支持体を手前側へ傾動可能としたことを特徴とする請求項１記載のプロジェクション溶接機のアタッチメント。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自動車のヘッドライトの光軸調整ねじのように頭部を有する棒状の主材の首部に薄板状の副材を固着する装置に係り、詳しくは、プロジェクション溶接機のアタッチメント関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドライトの光軸調整ねじは、例えば図６に示すように、長さ７０〜８０ｍｍの六角ボルト状の主材２１の首部に、外周にドライバで回動させるための爪２２ａを形成し椀状にプレスした厚さ１ｍｍ程度の副材２２を固着している。従来、副材２２の固着は、副材２２に接している主材２１のフランジ２１ｂの外周の３カ所をアルゴン溶接することによっている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のアルゴン溶接は、細かい溶接が可能であるが、震動などにより目標とする溶接点へ溶接棒を正確に位置させることが難しく、熟練者でも時間のかかる作業となっており、高価なものとなっているばかりでなく、量産には適さないという問題がある。
そこで、本考案は、頭部を有する棒状の主材の首部に薄板状の副材を簡便に精度よく短時間に固着できる装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
考案者は、上記の目的を達成するため、種々検討および実験を行った結果、下記のごときアタッチメントを使用したプロジェクション溶接によって固着することを開発した。
このアタッチメントは、中央部に該主材の首下部が嵌挿される垂直な嵌合穴を備えた銅製の支持体を、プロジェクション溶接機のテーブルに設置した下部電極上に着脱可能に設け、該支持体を下部電極上の所定の位置に置くため、該テーブルまたは下部電極に該支持体の位置決め手段を設けたことを特徴としている。
【０００５】
プロジェクション溶接機は、テーブルに固設した下部電極の直上にシリンダで昇降可能な上部電極を備えた汎用的なものでよく、上部電極の昇降ストロークも短いものでよい。  主材は、頭部を有する棒状であり、ヘッドライトの光軸調整ねじのように首下部の長さがかなり長く、上部電極の昇降ストロークより長いものに適する。なお、頭部の形状は特に限定しない。
プロジェクション（突起）は、首回りの副材との接触面の円周上に等間隔に少なくとも３個精度よく加工して形成する。なお、頭部の下面にフランジを形成したものにおいては、フランジの下面に突起を形成する。
【０００６】
支持体は銅製で上面と底面は平坦で、中央部に主材の首下部が挿嵌される嵌合穴が設けられている。高さは少なくとも主材の首下部の長さであり、形状は円柱や角柱など特に限定しない。なお、外周には断熱材を被覆するのが望ましい。また、冷却のため、外周にフィンを付設したり、内部に冷却水を循環させる流路を設けてもよい。
支持体の嵌合穴は主材の首下部の外径に対して僅かに大きなものとし、主材を挿嵌したときに遊びのない状態とする。なお、嵌合穴は上部側の一部としてそれより下方は遊びのあるものとすればよい。また、嵌合穴は貫通されてなくてもよいが、その場合は、主材を挿嵌した際に、中の空気が抜けるように通気孔を設ける。
支持体は、できるだけ軽量にするとよい。また、支持体の上端部は摩耗し易いので、先端部のみを硬度の高い銅合金で別途製作し、交換できるようにするとよい。
【０００７】
主材および副材の支持体への着脱は、下部電極の所定の位置以外で行って、溶接時に所定の位置へ載置する。なお、所定の位置は、主材の軸芯が下部電極の中心に一致する位置である。
位置決め手段は、支持体を下部電極の所定の位置へ置けるものであればよい。例えば、図５に示すように、下部電極の近傍に支持体の２点が当接する当接部材１９を固設したものでもよい。しかし、作業効率の点からは請求項２に記載の位置決め手段を採るのが望ましい。すなわち、下部電極の手前側に水平な係合凸部を有する係合部材を設け、該係合凸部に係合する逆Ｕ字状の係合凹部を備えたブラケットを支持体に付設することにより、支持体をその場で傾動させるだけでワークの着脱を行うことができる。なお、係合凸部にはピンも含まれる。
【０００８】
副材の固着は、支持体を所定の位置から外れた位置において（請求項２の位置決め手段を備えた場合はその場で支持体を傾動させ）、主材と副材を組み合わせて、嵌合穴に挿通し、下部電極の所定の位置に載置し、上部電極を下降させて加圧した状態で上部電極と支持体の間で通電して行う。これにより、各突起には均等に電流と加圧力が集中し、加熱され圧し潰され副材を強固に固着する。
【考案の効果】
【０００９】
上記のように、本考案のプロジェクション溶接機のアタッチメントは、中央部に主材の首下部が嵌挿される垂直な嵌合穴を備えた銅製の支持体を、プロジェクション溶接機のテーブルに設置した下部電極上に着脱可能に設け、支持体を下部電極上の所定の位置に置くためテーブルまたは下部電極に支持体の位置決め手段を設けたので、従来のアルゴン溶接に比べ、簡便に短時間で精度よく固着することができる。また、ワークの脱着は、所定の位置から外れた位置で行うので、迅速に行え、上部電極の昇降ストロークも小さくてよいので、短時間に行える。
【００１０】
また、請求項２に記載のように、位置決め手段を、下部電極の手前側に水平な係合凸部を有する係合部材を設け、係合凸部に係合する逆Ｕ字状の係合凹部を備えたブラケットを前記支持体に付設したものとすれば、支持体を持ち上げなくても支持体を傾動させるのみで、ワークの着脱を行えるので、作業がし易く、簡便に短時間で位置決めができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
本考案のプロジェクション溶接機のアタッチメントの最良の実施の形態について、図１〜図６に基づいて説明する。
プロジェクション溶接機は、例えば、図１に示すように、本体１に設けたテーブル５に下部電極３が配置され、その直上に上部電極２がシリンダ４で昇降可能に取付られたもので、スポット溶接機としても使用できる汎用のものを使用している。なお、この溶接機の上部電極２の昇降ストロークは３５ｍｍである。
アタッチメント１０は、図２に示すように、銅製の支持体１１と鉄製の位置決め手段１４とからなり、テーブル５に設けられた下部電極３に設けられている。
【００１２】
支持体１１は、図３に示すように、支持本体１３と、その上部に嵌合させた分割体１２とからなり、支持本体１３は、上方に径を３段に小さくした円筒状で中央部に挿入孔１３ａが設けられ、上端付近は上方に拡がるテーパー穴１３ｂが設けられている。
分割体１２は、支持本体１３のテーパー穴１３ｂに嵌合するテーパー部１２ｃを備え、中央部には嵌合穴１２ｂが設けられている。そして、上部には硬度の高い先端部材１２ａがネジ止めされている。なお、嵌合穴１２ｂは、ワーク２０の主材２１の外径より僅かに大きくしており、挿入孔１３ａは、嵌合穴１２ｂより大きな径としている。
【００１３】
位置決め手段１４は、支持体１１に取付られたブラケット１５と下部電極３に取付られた係合部材１７とから構成されている。
ブラケット１５は、図３に示すように、逆Ｕ字状の係合凹部１５ａを有し、支持体１１に取付ボルト１６で固設されている。なお、支持本体１３の下部外周の一部は、平坦に切削してブラケット１５の取付面１３ｃとしている。
また、係合部材１７は、図４に示すように、上部にブラケット１５の係合凹部１５ａと係合する水平状の係合凸部１７ａを備えたものであり、下部電極３の側面を切削して平面とし取付ボルト１８で固設されている。なお、係合部材１７が取付られる位置は、テーブル５の前面側である（図２参照）。
【００１４】
図２は、ブラケット１５が係合部材１７に係合した状態を示しており、支持体１１の中心は、上部電極２と下部電極３の芯と一致している。この状態で、支持体１１の奥側上部付近に手をかけて、手前側へ引くと、ブラケット１５の係合凹部１５ａで、回動し支持体１１を傾けることができる。なお、手を離すと所定の位置へ載置される。
【００１５】
次に、上記のように構成された装置によってヘッドライトの光軸調整ねじ（ワーク）の副材を固着する場合について説明する。
ワーク２０は、図６に示すように、軸部が長い六角ボルト状の主材２１と、周囲に爪２２ａが形成され椀状にプレスされた薄板の副材２２とからなる。２１ａは六角状の頭部、２１ｂは、円板上のフランジであり、２１ｃは、ネジ部である。主材の長さは約７０ｍｍであり、フランジ２１ｂの下面の軸部寄りの円周３カ所には、突起２１ｄが設けられている。なお、この３個の突起２１ｄの寸法は同じであり、高精度に形成されている。
支持体１１の高さはここでは７０ｍｍとし、上部電極２は、２５〜３０ｍｍ降下させたときに支持体１１の上端に当接するように配置している。
【００１６】
ワーク２０の設置は、位置決め手段１４の係合凹部１５ａが係合凸部１７ａに係止されている状態で、支持体１１を手前側へ傾け、主材２１に副材２２を組み合わせたワーク２０を嵌合穴１２ｂへ挿嵌し、支持体１１を垂直状態へ戻すだけでよい。
副材２２の固着は、シリンダ４を作動させて上部電極２を下降させ、主材２１の頭部２１ａを加圧しながら通電して行う。これにより、各突起２１ｄには均等に電流と加圧力が集中し、加熱され圧し潰され、瞬時に副材２２がフランジ２１ｂ面に密着し固着される。
【００１７】
ワーク２０を取り出すときは、通電を絶ち、上部電極２を上昇させ、支持体１１を手前へ傾ける。なお、多数のワーク２０を連続して固着すると、支持体１１の温度が上昇するので、予備の支持体１１を用意するとよい。そして、溶接機の近くに支持体を冷やすための水を入れた容器を置き、予備の支持体１１と交換しながら固着を行う。支持体１１の交換は、支持体１１を持ち上げるだけで、下部電極３の係合部材１７から外すことができるので、短時間に行うことができる。
また、大量にワーク２０を固着すると、支持体１１の先端部が摩耗するので、分割体１２を取外し、先端面を切削加工を行う。なお、一定以下の厚さになった場合は、先端部材１２ａを取り替える。
【００１８】
なお、上記の実施の形態では、各構成要素を具体的な寸法を示して説明したが、本考案の技術的範囲がこの寸法に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】プロジェクション溶接機の一例を示す外観斜視図である。
【図２】本考案の実施の形態のアタッチメントを示す斜視図である。
【図３】同  （ａ）は、支持体の平面図、（ｂ）は、支持体の正面図である。
【図４】同  （ａ）は、下部電極３に取り付けられた位置決め手段を示す正面図で、（ｂ）は、側面図である。
【図５】同  他の位置決め手段を示す平面図である。
【図６】同  （ａ）は、ワークの正面図で、（ｂ）は、Ａ-Ａ視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  本体
２  上部電極
３  下部電極
３ａ  上面
４  シリンダ
５  テーブル
１０  アタッチメント
１１  支持体
１２  分割体
１２ａ  先端部材
１２ｂ  嵌合穴
１２ｃ  テーパ部
１３  支持本体
１３ａ  挿入孔
１３ｂ  テーパ穴
１３ｃ  取付面
１４  位置決め手段
１５  ブラケット
１５ａ  係合凹部
１６  取付ボルト
１７  係合部材
１７ａ  係合凸部
１８  取付ボルト
１９  当接部材
２０  ワーク
２１  主材
２１ａ  頭部
２１ｂ  フランジ
２１ｃ  ネジ部
２１ｄ  突起
２２  副材
２２ａ  爪
【図１】
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【図２】
0003116785.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003116785.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003116785.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月30日(2005.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
テーブルに設置した下部電極の直上にシリンダで昇降可能な上部電極を備えたプロジェクション溶接機によって、頭部を有する棒状の主材の首部に薄板状の副材を固着するためのアタッチメントであって、上面および底面が平坦であり中央部に該主材の首下部が嵌挿される垂直な嵌合穴を備えた銅製の支持体と、該主材の軸芯を該下部電極の中心に一致させるための位置決め手段とを備え、該位置決め手段は、該支持体に当接する当接部材を該テーブルまたは下部電極に設けたことを特徴とするプロジェクション溶接機のアタッチメント。
【請求項２】
テーブルに設置した下部電極の直上にシリンダで昇降可能な上部電極を備えたプロジェクション溶接機によって、頭部を有する棒状の主材の首部に薄板状の副材を固着するためのアタッチメントであって、上面および底面が平坦であり中央部に該主材の首下部が嵌挿される垂直な嵌合穴を備えた銅製の支持体と、該主材の軸芯を該下部電極の中心に一致させるための位置決め手段とを備え、該位置決め手段は、該支持体を手前側へ傾動できるように、水平な係合凸部１７ａを有する係合部材１７を前記下部電極の手前側に設けるとともに、該係合凸部１７ａに係合する逆Ｕ字状の係合凹部１５ａを備えたブラケット１５を前記支持体に付設したことを特徴とするプロジェクション溶接機のアタッチメント。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
考案者は、上記の目的を達成するため、種々検討および実験を行った結果、下記のごときアタッチメントを設けた溶接機でプロジェクション溶接することを開発した。すなわち、請求項１の考案は、テーブルに設置した下部電極の直上にシリンダで昇降可能な上部電極を備えたプロジェクション溶接機によって、頭部を有する棒状の主材の首部に薄板状の副材を固着するためのアタッチメントであって、上面および底面が平坦であり中央部に該主材の首下部が嵌挿される垂直な嵌合穴を備えた銅製の支持体と、該主材の軸芯を該下部電極の中心に一致させるための位置決め手段とを備え、該位置決め手段は、該支持体に当接する当接部材を該テーブルまたは下部電極に設けたことを特徴としている。
また、請求項２の考案は、支持体は同じであるが、該位置決め手段を、該支持体を手前側へ傾動できるように、水平な係合凸部１７ａを有する係合部材１７を前記下部電極の手前側に設けるとともに、該係合凸部１７ａに係合する逆Ｕ字状の係合凹部１５ａを備えたブラケット１５を前記支持体に付設したことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
支持体は銅製で上面と底面は平坦で、中央部に主材の首下部（首から下の全長）が挿嵌される嵌合穴が設けられている。高さは少なくとも主材の首下部の長さであり、形状は円柱や角柱など特に限定しない。なお、外周には断熱材を被覆するのが望ましい。また、冷却のため、外周にフィンを付設したり、内部に冷却水を循環させる流路を設けてもよい。
支持体の嵌合穴は主材の首下部の外径に対して僅かに大きなものとし、主材を挿嵌したときに遊びのない状態とする。なお、嵌合穴は上部側の一部としてそれより下方は遊びのあるものとすればよい。また、嵌合穴は貫通されてなくてもよいが、その場合は、主材を挿嵌した際に、中の空気が抜けるように通気孔を設ける。
支持体は、できるだけ軽量にするとよい。また、支持体の上端部は摩耗し易いので、先端部のみを硬度の高い銅合金で別途製作し、交換できるようにするとよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
主材および副材の支持体への着脱は、下部電極の所定の位置以外で行って、溶接時に所定の位置へ載置する。なお、所定の位置は、主材の軸芯が下部電極の中心に一致する位置である。
位置決め手段は、支持体に当接する当接部材を該テーブルまたは下部電極に設ける。例えば、図５に示すように、下部電極の近傍に支持体１１の２点が当接する当接部材１９を固設したものでもよい。しかし、作業効率の点からは請求項２に記載のように、水平な係合凸部１７ａを有する係合部材１７を下部電極の手前側に設けるとともに、係合凸部１７ａに係合する逆Ｕ字状の係合凹部１５ａを備えたブラケット１５を支持体に付設し、支持体を手前側へ傾動できるようにするのが望ましい。なお、係合凸部１７ａにはピンも含まれる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記のように、本考案のプロジェクション溶接機のアタッチメントは、上面および底面が平坦であり中央部に該主材の首下部が嵌挿される垂直な嵌合穴を備えた銅製の支持体と、該主材の軸芯を該下部電極の中心に一致させるための位置決め手段とを備えたので、従来のアルゴン溶接に比べ、簡便に短時間で精度よく固着することができる。また、ワークの脱着は、所定の位置から外れた位置で行うので、迅速に行え、上部電極の昇降ストロークも小さくてよいので、短時間に行える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、請求項２に記載のように、位置決め手段を、支持体を手前側へ傾動できるように、水平な係合凸部１７ａを有する係合部材１７を前記下部電極の手前側に設けるとともに、該係合凸部１７ａに係合する逆Ｕ字状の係合凹部１５ａを備えたブラケット１５を前記支持体に付設したものとすれば、支持体を持ち上げなくても支持体を傾動させるのみで、ワークの着脱を行えるので、作業がし易く、簡便に短時間で位置決めができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
次に、上記のように構成された装置によってヘッドライトの光軸調整ねじ（ワーク）の副材を固着する場合について説明する。
ワーク２０は、図６に示すように、軸部が長い六角ボルト状の主材２１と、周囲に爪２２ａが形成され椀状にプレスされた薄板の副材２２とからなる。２１ａは六角状の頭部、２１ｂは、円板上のフランジであり、２１ｃは、ネジ部である。主材２１の全長は約７０ｍｍであり、首部であるフランジ２１ｂの下面の軸部寄りの円周３カ所には、突起２１ｄが設けられている。なお、この３個の突起２１ｄの寸法は同じであり、高精度に形成されている。
支持体１１の高さはここでは７０ｍｍとし、上部電極２は、２５〜３０ｍｍ降下させたときに支持体１１の上端に当接するように配置している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
0003116785.tif 000009
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
0003116785.tif 000010