(57)【要約】【課題】スポット溶接した箇所の溶着テスト部位を補修するような場合に、工数をかけないで効率良く補修出来るようにし、また、経験度の少ない人でも確実に補修出来るようにする。【解決手段】電動インパクトレンチ２のソケット部３に作動ネジ４を取付け、この作動ネジ４に進退動部材８を螺合させるとともに、電動インパクトレンチ２に固定される固定板６から延出する回り止めガイド棒７に摺動自在に係合させることで、作動ネジ４の回転によって進退動部材８が進退動するようにし、また、作動ネジ４の先端に球面ジョイント９を介してワークプッシャー５を取付け、このワークプッシャー５に対向する位置の進退動部材８にワーク当て部材１０を設ける。【選択図】      図１
2004188438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
締付工具のソケット部に取付けられる作動ネジと、この作動ネジに螺合し且つ作動ネジの回転によって作動ネジの軸方向に進退動する進退動部材と、前記作動ネジの先端に球面ジョイントを介して取付けられるワークプッシャーと、前記進退動部材のうちワークプッシャーの対向位置に設けられるワーク当て部材を備えたことを特徴とする板金の変形補修治具。
【請求項２】
前記締付工具は、トルク値を検出可能なトルク値検出手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の板金の変形補修治具。
【請求項３】
前記進退動部材は、締付工具に取付けられる固定板から前方に延出する回り止めガイド棒に対して、スライド自在に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板金の変形補修治具。
【請求項４】
前記ワークプッシャーにより、板金の補修箇所に常時一定の静的荷重をかけて補修するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の板金の変形補修治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の溶接工程でスポット溶接した箇所を溶着テストすることにより変形した部分を補修する治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、自動車の溶接工程では複数の鋼板をスポット溶接で接合するようにしている。このスポット溶接は、１台あたり概ね２５００箇所程度行われ、それらが確実に溶接されているかの点検では、例えば図３に示すように、例えばハイテン材からなる鋼板Ｗａ、Ｗｂと、ＳＰ材からなる軟鋼板Ｗｃのスポット打点箇所ｓ近傍の板間にドライバーＤを差込み、溶接度が適切であるか否かをチェックするのが一般的である。この際、このようなチェックを行うと、図３（ｃ）に示すように、板間に平均３ｍｍ程度の隙間ｅが生じ、このような隙間ｅは、後工程におけるウェザーストリップやガラスの取付け不良や、シール部からの水洩れの原因になるため、例えばハンマリング等によって元の形状に補修している。
【０００３】
ところで、自動車鋼板の一般的な補修方法として、例えば当盤を支持するＬ字状の当盤支持金具（ばね部材）と、当盤に対向して摺動するハンマ支持金具を一体に連結し、当盤を変形した板金の裏面にあて、ハンマで板金の前面を叩き込むことにより、当盤支持金具のスプリングによる復帰力で板金の裏側を叩いて補修するようにした板金用叩き工具や（例えば、特許文献１参照。）、反動力発生バーの延長軸線上に叩出用具を設置し、叩出用具と反動力発生バーとを略コの字型の反動力伝達バーで連結するとともに、反動力発生バーにハンマーと打撃受座を設け、叩出用具を変形した板金の裏面にあて、ハンマを打撃受座に打ち込むことによって反動力を発生させ、この反動力を叩出用具に伝達して板金の裏側を叩くような工具（例えば、特許文献２参照。）が知られている。
また、ハンマリング力を一定の力で行うため、筒体の内部に弾力体を介して槌と係合部材を配設し、筒体の下方に上下動自在な打撃体を設けるとともに、槌と打撃体が上昇した時に係合部材に係合し、一定位置に達した時点で係合を解くことにより、槌で打撃体を叩いてハンマリングするようなハンマ装置も知られている。（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５６−３４６０７号公報
【特許文献２】
実公昭６１−４５９２９号公報
【特許文献３】
特開２００１−２７７１５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、スポット溶接の溶着テストを行った後、ハンマリングにより補修する作業は、テスト箇所が多数であるため多くの要員を必要とし、また、基本的に熟練度を必要とする作業であって、例えば図３（ｄ）に示すように、ハンマリングの衝撃によって軟鋼材であるＳＰ鋼板Ｗｃを変形させる等の悪影響を与えたり、また、確実に補修されない場合は、前記のような各種トラブルが発生する等の問題があった。
また、特許文献１や特許文献２のような技術では、ハンマリングの力加減に個人差が出るとともに、ハンドワークであるため工数が増大し、確実な補修が保証できないという問題がある。
また、特許文献３のような技術では、正確な打撃力により叩くことが可能であるが、裏面側から叩くようなことが出来ず、確実な補修が保証できないという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、例えばスポット溶接した箇所の溶着テストを行った箇所を補修するような場合に、工数をかけないで効率良く補修出来るようにし、また、熟練度を必要としないで、だれでも確実に補修出来るようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、締付工具のソケット部に作動ネジを取付け、この作動ネジに進退動部材を螺合させて作動ネジの回転によって作動ネジの軸方向に進退動するようにするとともに、作動ネジの先端に球面ジョイントを介してワークプッシャーを取付け、また、進退動部材のうちワークプッシャーの対向位置にワーク当て部材を設けるようにした。
【０００８】
そして、ワーク当て部材とワークプッシャーを板金の裏側と表側に挟み込むように位置させ、締付工具を作動させて作動ネジを回転させることにより、進退動部材をワークプッシャー側に向けて移動させ、板金の変形部分に対してワーク当て部材とワークプッシャーでプレス荷重を加えることで、変形を補修する。
この際、プレス荷重としては、一定時間内に常時一定量の荷重が加わる静的荷重でも良く、短時間に一定荷重が加わる動的荷重でも良い。
また、作動ネジの先端に球面ジョイントを介してワークプッシャーを取付けることにより、ワークプッシャーがワークの表面形状に倣うように首振りするようになり、効果的にプレス荷重を加えることが出来る。
ここで、締付工具としては、電動式でも油圧式でもエア式でもその他の方式のものでも良く、また、インパクト式でもその他の方式のものでも良い。
【０００９】
また、本発明では、前記締付工具に、トルク値を検出可能なトルク値検出手段を設けるようにした。
そして、検出したトルク値に基づいて、例えば規定のトルク値で締付工具の作動を停止させたり、またはクラッチ機構等を介して空回りさせたり、回転方向を自動的に逆転させたり出来るようになり、効率良く補修作業を行うことが出来る。
ここで、トルク値検出手段としては、例えば、歪みゲージでワークの歪み量を測定し、これをトルク値に変換するようなものでも良く、主軸を、磁歪効果を有する材料で構成し、締結の際に生じる主軸表面の透磁率変化を測定することでトルク値を検出するようにしても良く、その他の方式でトルク値を検出するようにしても良い。
【００１０】
また本発明では、前記進退動部材を、締付工具に取付けられる固定板から前方に延出する回り止めガイド棒に対してスライド自在に設けるようにした。
【００１１】
このように、締付工具に取付けられる固定板から回り止めガイド棒を前方に延出させ、この回り止めガイド棒に進退動部材をスライド自在にすれば、作動ネジが回転する場合に、進退動部材が共回りすることなく進退動するようになる。
【００１２】
また本発明では、前記ワークプッシャーにより、板金の補修箇所に常時一定の静的荷重をかけて補修するようにした。
このように、静的荷重を加えて補修するようにすれば、スポット溶接の溶着テスト時に生じる程度の変形を確実に補修することが出来るが、この際、例えば４００〜５００ｋｇｆ程度の荷重が加わるようにすれば好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る変形補修治具の説明図、図２は車両車体のスポット溶接箇所の一例図である。
【００１４】
本発明に係る変形補修治具１は、例えば図２に示すような自動車の溶接工程においてスポット溶接した箇所のうち、所定箇所の溶着テストを前記要領により行った後、変形した部分を工数をかけないで効率良く補修出来るようにされ、熟練度のない人でも確実に修復出来るようにされるとともに、変形部分を板厚方向に挟持してプレス荷重を加えて補修することを特徴としている。
【００１５】
この変形補修治具１は、図１に示すように、締付工具としての電動インパクトレンチ２と、この電動インパクトレンチ２のソケット部３に取付けられる作動ネジ４と、この作動ネジ４の先端部に取付けられるワークプッシャー５と、電動インパクトレンチ２の前面にネジ止め等によって固定される固定板６と、この固定板６から前方に延出する回り止めガイド棒７を備えており、この回り止めガイド棒７には、進退動部材８が摺動自在に係合している。そして、この進退動部材８は、前記作動ネジ４に螺合している。
【００１６】
前記電動インパクトレンチ２は、把持部に操作スイッチ部ｓｗを備えており、この操作スイッチ部ｓｗを操作することにより、主軸２ｓやソケット部３を回転させることが出来るようにされている。
【００１７】
前記作動ネジ４はソケット部３に対して溶着等により固定されており、主軸２ｓの軸方向に沿って前方に延出するとともに、主軸２ｓやソケット部３の回転に連れて回転するようにされている。
また、前記ワークプッシャー５は、球面状の球面ジョイント９を介して作動ネジ４の先端に取付けられており、作動ネジ４の軸線方向を中心にして首振り可能にされるとともに、略台形状にされ、その前面５ａは滑らかな平面形状にされている。
【００１８】
前記進退動部材８は、略コの字型の剛性のある部材であり、コの字の一辺側に前記作動ネジ４を螺合せしめるための雌ネジ孔が貫通孔として形成されるとともに、コの字の他辺側の内側にワーク当て部材１０を備えている。そして、このワーク当て部材１０は、作動ネジ４の軸線延長線上に溶着またはネジ止め等により取付けられており、その前面１０ａも平面形状にされている。
また、進退動部材８のコの字の頂面には、前記回り止めガイド棒７をスライド自在に挿通せしめることの出来る筒部材８ｔが溶着等により取り付けられている。
【００１９】
前記回り止めガイド棒７は、前記進退動部材８が作動ネジ４と共回りするのを規制するための部材であり、実施例では円柱形状の棒にされるとともに、その先端部がワークプッシャー５の位置を超えて前方に延出するようにすることで、進退動部材８が作動ネジ４の最先端部まで移動した場合でも、筒部材８ｔが回り止めガイド棒７から外れることがないようにしている。
そして、実施例では、回り止めガイド棒７の基端部にネジ部を形成し、このネジ部を、固定板６に形成した挿通孔に挿通させ、固定板６の裏側からナット１２を螺合させて固定板６に固定するようにしている。
【００２０】
以上のような変形補修治具１の作用等について説明する。
まず、作動ネジ４に対して進退動部材８を前進させておくことにより、ワーク当て部材１０とワークプッシャー５の間隔を開いておき、ワークを板厚方向に挟持できるようにしておく。
【００２１】
次いで、ワーク当て部材１０を例えば板金の変形部の裏側に当接させ、電動インパクトレンチ２のスイッチ部ｓｗを操作して作動ネジ４を回転させ、電動インパクトレンチ２をワークに向けて軽く押し当てる。すると、進退動部材８がワークプッシャー５に向けて移動するようになり、ワーク当て部材１０とワークプッシャー５がワークの裏面と表面に当接した後、そこからトルクが発生するようになり、ワークにプレス荷重が加わるようになる。
【００２２】
ここで、本電動インパクトレンチ２では、発生したトルクを検出する不図示のトルク値検出手段を内蔵しており、規定のトルクに達すると、クラッチ機構によりそれ以上のトルクがかかるのが規制されるようにしている。そして、この規定のトルクとしては、約４００〜５００ｋｇｆのプレス荷重を生じさせることの出来るトルク値としている。このトルク値は、溶着テスト部の補修を行う場合に、確実な補修が可能なトルクである。
また、ワークにプレス荷重がかかる際、球面ジョイント９によってワークプッシャー５の押圧面の方向がワークの形状に倣うように変化するため、効果的に押圧荷重が加わって補修が行われるようになる。
【００２３】
そして、補修が完了すると、作動ネジ４を逆回転させることにより進退動部材８を前進させてワーク当て部材１０とワークプッシャー５との間隔を広げ、補修治具１をワークから離脱させる。
【００２４】
ところで、以上のような実施例に対して、検出したトルク値に基づいて、締付工具の作動を停止させたり、回転方向を自動的に逆転させたりするようにしても良く、また、トルク値検出手段としては、例えば、歪みゲージでワークの歪み量を測定し、これをトルク値に変換するようなものにしても良く、主軸を、磁歪効果を有する材料で構成し、締結の際に生じる主軸表面の透磁率変化を測定することでトルク値を検出するようにしても良い。
【００２５】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば、締付工具は電動インパクトレンチ２に限定されるものではなく、エア式、油圧式等であっても良く、ラチェットレンチ等の手動締付工具でも良い。
また、本治具を溶着テスト以外の板金補修に使用することも可能である。
更に、プレス荷重が短時間にかかるようにし、動的荷重をかけて補修するようにしても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る変形補修治具は、締付工具のソケット部に作動ネジを取付け、この作動ネジに進退動部材を螺合させて作動ネジの回転によって作動ネジの軸方向に進退動するようにするとともに、作動ネジの先端に球面座金を介してワークプッシャーを取付け、また、進退動部材のうちワークプッシャーの対向位置にワーク当て部材を設けるようにしたため、板金の変形部分に対して締付プレス荷重を加えて補修出来るようになり、経験度の少ない人でも確実に補修が行えるようになる。
この際、締付工具に、トルク値を検出可能なトルク値検出手段を設ければ、効率良く補修作業を行えるようになる。
また、進退動部材を、締付工具に取付けられる固定板から前方に延出する回り止めガイド棒に対してスライド自在に設ければ、進退動部材を共回りさせることなく進退動させることが出来る。
また、ワークプッシャーによって常時一定の静的荷重を加えることにより、補修が確実になされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る変形補修治具の説明図
【図２】車両車体のスポット溶接箇所の一例図
【図３】溶着テスト方法の説明図
【符号の説明】
１…変形補修治具、２…電動インパクトレンチ、３…ソケット部、４…作動ネジ、５…ワークプッシャー、６…固定板、７…回り止めガイド棒、８…進退動部材、９…球面ジョイント、１０…ワーク当て部材。
【図１】
2004188438.tif 000003
【図２】
2004188438.tif 000004
【図３】
2004188438.tif 000005