(57)【要約】【課題】  主軸部に減速機を配置し、主軸の軸受部にかかる負荷を該減速機側の大きな負荷容量の軸受で負担するようにして、主軸のガタの発生を防止し安定して長期の使用に耐え得るＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンを提供する。【解決手段】  ピン４の回転による摩擦熱で被接合物を軟化，撹拌して接合する装置であって、Ｘ型ア―ムの一方端側に、先端に前記ピンを有する接合ツ―ル５を配置したＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンにおいて、前記Ｘ型ア―ムの一方を揺動ア―ム３に構成し、該Ｘ型ア―ムの他方を固定ア―ム２に構成し、両ア―ムを軸支する主軸部８にア―ム駆動用モ―タ１９からの回動を減速する減速機９を配置し、該減速機内のボ―ルベアリングまたはロ―ラベアリングにより揺動ア―ムから主軸にかかる負荷を負担するようにしたＸ型摩擦撹拌スポット接合ガン。【選択図】        図１
2005334891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンの回転による摩擦熱で被接合物を軟化，撹拌して接合する装置であって、Ｘ型ア―ムの一方端側に、先端に前記ピンを有する接合ツ―ルを配置したＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンにおいて、前記Ｘ型ア―ムの一方を揺動ア―ムに構成し、該Ｘ型ア―ムの他方を固定ア―ムに構成し、両ア―ムを軸支する主軸部にア―ム駆動用モ―タからの回動を減速する減速機を配置し、該減速機内のボ―ルベアリングまたはロ―ラベアリングにより揺動ア―ムから主軸にかかる負荷を負担するようにしたことを特徴とするＸ型摩擦撹拌スポット接合ガン。
【請求項２】
前記ピンの回転させる撹拌用モ―タを主軸部の近傍で揺動ア―ムに設けたことを特徴とする請求項１記載のＸ型摩擦撹拌スポット接合ガン。
【請求項３】
前記ピンの回転させる撹拌用モ―タを接合ツ―ルと同一軸線上で揺動ア―ムの先端側に設けたことを特徴とする請求項１記載のＸ型摩擦撹拌スポット接合ガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピンの回転による摩擦熱で被接合物を軟化，撹拌して接合する装置であって、Ｘ型ア―ムの一方端側に、先端に前記ピンを有する接合ツ―ルを配置したＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，ピンの回転による摩擦熱で被接合物を軟化，撹拌して接合する装置であって、Ｘ型ア―ムの一方端側に、先端に前記ピンを有する接合ツ―ルを配置したＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンにおいて、両ア―ムの合流部をかえる股の主軸構成としたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２ー１５３９７８号公報  図７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、Ｘ型摩擦撹拌スポット接合ガンについては、ア―ム長が長いほどア―ム先端の撹拌ポイントと主軸間の距離が大きくなり、撹拌時の回転力による主軸にかかるモ―メント荷重が大きくなる。その結果，主軸の軸受部への負荷が増すものである。そして、上記従来の技術においては、固定ア―ムと揺動ア―ムとをかえる股の主軸構成で軸支しているため、前記負荷は主軸とその軸受間で負担せれることになり、ガンの使用中に早期に主軸と軸受間にガタが生じ、少しのガタがあってもア―ムの先端では増幅されて大きくなり、その結果，ピンは中心がふらつきながら回転し、被接合物が接合されない、という現象が発生し、Ｘ型摩擦撹拌スポット接合ガンの寿命を短くする虞れが過分にある。
【０００５】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、主軸部に減速機を配置し、主軸の軸受部にかかる負荷を該減速機側の大きな負荷容量の軸受で負担するようにして、主軸のガタの発生を防止し安定して長期の使用に耐え得るＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明におけるＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンは、ピンの回転による摩擦熱で被接合物を軟化，撹拌して接合する装置であって、Ｘ型ア―ムの一方端側に、先端に前記ピンを有する接合ツ―ルを配置したＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンにおいて、前記Ｘ型ア―ムの一方を揺動ア―ムに構成し、該Ｘ型ア―ムの他方を固定ア―ムに構成し、両ア―ムを軸支する主軸部にア―ム駆動用モ―タからの回動を減速する減速機を配置し、該減速機内のボ―ルベアリングまたはロ―ラベアリングにより揺動ア―ムから主軸にかかる負荷を負担するようにしたことを特徴とする、ものである。
【０００７】
また、前記ピンの回転させる撹拌用モ―タを主軸部の近傍で揺動ア―ムに設けたことを特徴とする、ものである。
【０００８】
また、前記ピンの回転させる撹拌用モ―タを接合ツ―ルと同一軸線上で揺動ア―ムの先端側に設けたことを特徴とする、ものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンでは、Ｘ型ア―ムの一方を揺動ア―ムに構成し、該Ｘ型ア―ムの他方を固定ア―ムに構成し、両ア―ムを軸支する主軸部にア―ム駆動用モ―タからの減速機を配置し、該減速機内のボ―ルベアリングまたはロ―ラベアリングにより揺動ア―ムから主軸にかかる負荷を負担するようにしたので、撹拌時の回転力によるモ―メント荷重は揺動ア―ムを介して減速機に伝えられ、該減速機内の負荷容量の大きなボ―ルベアリングまたはロ―ラベアリングで受けることから、ベアリングの疲労寿命がくるまで主軸部のガタは発生しない。しかも、ボ―ルベアリングまたはロ―ラベアリングは減速機内部に密封されているのでその計算寿命を確実に保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
Ｘ型摩擦撹拌スポット接合ガンを「Ｘ型ア―ムの一方を揺動ア―ムに構成し、該Ｘ型ア―ムの他方を固定ア―ムに構成し、両ア―ムを軸支する主軸部にア―ム駆動用モ―タからの減速機を配置し、該減速機内のボ―ルベアリングまたはロ―ラベアリングにより揺動ア―ムから主軸にかかる負荷を負担するようにした」構成としている。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明に係るＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンの概略側面構成図、図２は主軸部の断面構成図である。
【００１２】
図１，図２において、１はロボットの手首（図示せず）に接続されるガンブラケットであり、該ガンブラケット１の基部には固定ア―ム２の後端部が固定されている。
【００１３】
３は揺動ア―ムであり、該揺動ア―ム３の先端部には、先端に撹拌ピン４を有する接合ツ―ル５が軸受６によって回転自在に保持され、中間部には下向き突出部７が形成され、後端部は主軸部８に配置された減速機９の出力軸１０に連結されている。
【００１４】
前記固定ア―ム２の先端部には裏当て材１１が取り付けられ、該裏当て材１１に被接合物（図示せず）が配備されるようになっており、中間部には上向き突出部１２が形成され、該突出部１２の端部は前述の如くブラケット１の基部に固定され、固定ア―ム２と揺動ア―ム３とでＸ型のア―ムを形成している。
【００１５】
前記揺動ア―ム３の後方部位で主軸部８の近傍には撹拌用モ―タ１３が配置され、該撹拌用モ―タ１３の出力側に設けたプ―リ１４と前記接合ツ―ル５に設けたプ―リ１５との間には無端ベルト１６が張設されている。
【００１６】
１７は主軸部８内に配置された主軸であり、該主軸１７は一方のガンブラケット１の基部側の軸受１８に軸支され、主軸１７の一端側には、ガンブラケット１に保持された駆動用モ―タ１９からの駆動力によって無端ベルト２０で回動するプ―リ２１が設けられており、そして、主軸１７の回動は減速機９を介して揺動ア―ム３を揺動させるように構成されている。また、前記減速機９内で減速機本体２２と減速機の出力軸１０との間には負荷容量の大きなころがり軸受であるボ―ルベアリング２３が配設されている。なお、前記ボ―ルベアリング２３に代えてロ―ラベアリングを用いてもよい。
【００１７】
以上のような構成からなるＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンにおいて、ロボットにより接合ガンを被接合物に近付け、固定ア―ム２の先端の裏当て材１１を被接合物に当接させた状態で、駆動用モ―タ１９と撹拌用モ―タ１３とを駆動させる。
【００１８】
前記駆動用モ―タ１９の駆動により、該モ―タ１９の回転力は無端ベルト２０，プ―リ２１を介して主軸１７を回動させ、その回動は該主軸１７に設けられた歯車２４から減速機９内の減速機構２５を介して減速機本体２２内で減速されて減速機の出力軸１０に伝達され、該出力軸１０によって揺動ア―ム３は揺動運動を行う。即ち，駆動用モ―タ１９の駆動により主軸部８内の減速機９を介して揺動ア―ム３は揺動運動を行うのであり、この揺動ア―ム３の揺動により、揺動ア―ム３の先端側に取り付けられた接合ツ―ル５は被接合物に近付き或は離間する。したがって、駆動用モ―タ１９は被接合物に対してピン４の押圧動作を行わせる役を有するものである。
【００１９】
そして、駆動用モ―タ１９と共に駆動される撹拌用モ―タ１３は前述の如く、その出力側に設けたプ―リ１４と接合ツ―ル５に設けたプ―リ１５との間には無端ベルト１６が張設されているので、撹拌用モ―タ１３の駆動により接合ツ―ル５は回転してピン４により被接合物に対して摩擦，撹拌動作を行うのである。
【００２０】
このように、本発明に係るＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンでは、Ｘ型ア―ムの押圧力を発生させる揺動ア―ム３の先端側にピン４を有する接合ツ―ル５が接続されているので、撹拌時の回転力によるモ―メント荷重は揺動ア―ムを介して減速機９に伝えられ、主軸１７に伝達されようとするが、該減速機９内には負荷容量の大きなボ―ルベアリング２３またはロ―ラベアリングが内蔵されていることから、前記モ―メント荷重は主軸１７に伝達される以前で減速機９内のボ―ルベアリング２３またはロ―ラベアリングで受け止めることができる。したがって、ベアリング２３の疲労寿命がくるまで主軸部８のガタは発生しない。しかも、ボ―ルベアリング２３またはロ―ラベアリングは減速機９内部に密封されているのでその計算寿命を確実に保持できる。
【実施例２】
【００２１】
図３は本発明に係るＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンの他の実施例の概略構成図であり、この実施例では、揺動ア―ム３の先端に撹拌用モ―タ１３を設け、該撹拌用モ―タ１３に先端にピン４を有する接合ツ―ル５を同一軸線上で接続させた点で前記実施例１と相違し、その余の構成は実施例１と実質的に同一であるので図面には同一部材に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
この接合ガンでは、撹拌用モ―タ１３が接合ツ―ル５に直接に連結されることから、実施例１に比して必要部品の節減ができるとともにガン全体がスリム化されるが、本発明で期待する効果においては前記実施例１と実質的な相違はない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は本発明に係るＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンの概略構成図である。
【図２】図２はその主軸部の断面構成図である。
【図３】図３は本発明に係るＸ型摩擦撹拌スポット接合ガンの他の実施例の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
１                        ガンブラケット
２                        固定ア―ム
３                        揺動ア―ム
４                        ピン
５                        接合ツ―ル
８                        主軸部
９                        減速機
１３                      撹拌用モ―タ
１９                      駆動用モ―タ
２３                      ボ―ルベアリング
【図１】
2005334891.tif 000003
【図２】
2005334891.tif 000004
【図３】
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