(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルと、ドリルの回転駆動機構と、ドリルの先端に対向する押圧部を有して往復動可能に保持された押圧体と、ドリルが回転している状態において押圧体を往復動させることによりドリルの先端に対して押圧部を進退させる進退駆動機構を備え、ドリルの回転駆動機構が空気圧を駆動源とする機構であり、押圧部の進退駆動機構が回転駆動機構の排気を駆動源として作動する押圧体駆動用のシリンダを備えていることを特徴とするスポット溶接部の切離し装置。
【請求項２】
ハンドガン式の切離し装置であって、把持部と、引金位置の回転駆動機構用の作動スイッチと、銃身位置に装着したドリルの側部に延出するフレームを備えると共に、進退駆動機構が、ドリルの先端に対向する押圧部を有し且つフレームに対して往復動可能に設けた押圧体と、押圧体の往復動方向に軸線を合わせた状態にしてフレームに設けられ且つシリンダロッドを押圧体に連結したシリンダと、ドリルの先端に対して押圧部が後退する方向に押圧体およびシリンダロッドを付勢する戻しばねを備えており、シリンダに、ドリルの先端に対して押圧部が前進する方向にシリンダロッドを往動させる空気の圧力室と、この圧力室に空気を導入する給気口と、シリンダロッドの往動終了に伴って圧力室を外気に開放する排気口を設け、回転駆動機構の空気排出部とシリンダの給気口を連通接続したことを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接部の切離し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポット溶接された２つの部材を分離するために、二部材の溶接部を切離すのに利用されるスポット溶接部の切離し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置としては、例えば図３に示すようなものがあった。図示の切離し装置１００は、スポット溶接された２つの部材Ｗ１，Ｗ２の溶接部Ｓを切離す装置であって、小型空気ドリルを主体としており、本体部１０１に、空気の給排気系を含む図示しない回転駆動機構と、回転駆動機構の出力部に装着されたドリル１０２と、把持部１０３と、回転駆動機構の作動スイッチ１０４を備えており、ドリル１０２の両側部には、先端が部材Ｗ１に当接する一対の保持体１０５，１０５が設けてある。溶接部Ｓは、図４（ａ）に示すように、両部材Ｗ１，Ｗ２がナゲットＮにより接合されていて、両部材Ｗ１，Ｗ２の外側面には電極チップによる圧痕Ｔ１，Ｔ２を有している。
【０００３】
さらに、本体部１０１には、ドリル１０２の軸線方向に往復動可能なスリーブ１０６が設けてあり、このスリーブ１０６には、把持部１０３の前側に延出する操作レバー１０７と、ドリル１０２の先端側に延出するアーム１０８が設けてある。作動スイッチ１０４と操作レバー１０７との間には、スプリング１０９が介装してある。また、アーム１０８の先端には、ドリル１０２の先端にねじ部先端面を対向させたボルト１１０が設けてある。
【０００４】
上記の切離し装置１００を用いて溶接部Ｓを切離すには、ドリル１０２とボルト１１０の間に溶接部Ｓを対応させて、図４（ａ）に示す如く両保持体１０５，１０５の先端を一方の部材Ｗ１に当接させる。この後、操作レバー１０７を引くと、スリーブ１０６とともにアーム１０８およびボルト１１０が移動して、図４（ｂ）に示す如く両保持体１０５，１０５とボルト１１０との間で２つの部材Ｗ１，Ｗ２を挟持する。この段階では、スプリング１０９の圧縮によって作動スイッチ１０４は動作しない。
【０００５】
そして、続けて操作レバー１０７を引くと、作動スイッチ１０４が押されて回転駆動機構によるドリル１０２の回転が開始され、さらに、操作レバー１０７を最後まで引くと、その間において、ドリル１０２の先端が保持体１０５の先端側に突出し、同ドリル１０２により一方の部材Ｗ１側から溶接部ＳのナゲットＮを切削除去する（図４（ｃ）の状態）。これにより、溶接部Ｓが切離され、図４（ｄ）に示す如く両部材Ｗ１，Ｗ２を分離し得る。
【０００６】
なお、上記したようなスポット溶接部の切離しにおいては、部材Ｗ１，Ｗ２の再利用等を考慮して、部材Ｗ１，Ｗ２に対する切離し痕を極力小さくし得る径のドリル１０２を用いている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したような従来のスポット溶接部の切離しにあっては、保持体１０５，１０５とボルト１１０とで溶接部Ｓを挟持した後、ドリル１０２による切削を行っていたため、溶接部Ｓとドリル１０２のセンター合わせを行うことが非常に難しく、溶接部Ｓを確実に切離すには、溶接部Ｓの挟持をし直したりドリル１０２による切削を再度行ったりすることが多く、作業性の向上を図るうえでの改善が要望されていた。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、スポット溶接された二部材の溶接部を切離すに際し、溶接部とドリルのセンター合わせを容易にすることができ、作業性の向上を図ることができるスポット溶接部の切離し装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係わるスポット溶接部の切離し装置は、請求項１として、ドリルと、ドリルの回転駆動機構と、ドリルの先端に対向する押圧部を有して往復動可能に保持された押圧体と、ドリルが回転している状態において押圧体を往復動させることによりドリルの先端に対して押圧部を進退させる進退駆動機構を備え、ドリルの回転駆動機構が空気圧を駆動源とする機構であり、押圧部の進退駆動機構が回転駆動機構の排気を駆動源として作動する押圧体駆動用のシリンダを備えている構成とし、請求項２として、ハンドガン式の切離し装置であって、把持部と、引金位置の回転駆動機構用の作動スイッチと、銃身位置に装着したドリルの側部に延出するフレームを備えると共に、進退駆動機構が、ドリルの先端に対向する押圧部を有し且つフレームに対して往復動可能に設けた押圧体と、押圧体の往復動方向に軸線を合わせた状態にしてフレームに設けられ且つシリンダロッドを押圧体に連結したシリンダと、ドリルの先端に対して押圧部が後退する方向に押圧体およびシリンダロッドを付勢する戻しばねを備えており、シリンダに、ドリルの先端に対して押圧部が前進する方向にシリンダロッドを往動させる空気の圧力室と、この圧力室に空気を導入する給気口と、シリンダロッドの往動終了に伴って圧力室を外気に開放する排気口を設け、回転駆動機構の空気排出部とシリンダの給気口を連通接続した構成としており、上記の構成を課題を解決するための手段としている。
【００１１】
【発明の作用】
【００１２】
本発明の請求項１に係わるスポット溶接部の切離し装置では、スポット溶接された二部材の溶接部を切離すに際し、回転駆動機構によりドリルが回転している状態において押圧体を往復動させることによりドリルの先端に対して押圧部を進退させる進退駆動機構を用いているので、溶接部の中心に回転するドリルの中心を合わせた状態にした後に、ドリルの先端に対する押圧部の前進、およびドリルと押圧部とによる溶接部の挟持が可能となり、これにより溶接部とドリルのセンター合わせが容易になると共に、ドリルによる溶接部の切離しが確実に行われる。
【００１３】
また、本発明の請求項１に係わるスポット溶接部の切離し装置では、１つの空気供給源によってドリルの回転駆動機構と押圧部の進退駆動機構の両方が駆動され、しかも、回転駆動機構の排気を進退駆動機構の押圧体駆動用のシリンダに用いるので、先に回転駆動機構によるドリルの回転を開始し、この後、進退駆動機構のシリンダによる押圧体の往動並びに押圧部の前進、および前進した押圧部とドリルとによる溶接部の挟持を行う。
【００１４】
本発明の請求項２に係わるスポット溶接部の切離し装置では、ハンドガン式の装置としたので、把持部を持つことによって取扱いが行われ、作動スイッチを押すと、先ず回転駆動機構によるドリルの回転を開始する。この状態では当該装置で二部材を何ら拘束しないので、溶接部とドリルのセンター合わせを自在に行い得る。
【００１５】
次に、当該切離し装置では、上記のセンター合わせをして作動スイッチを押し続けると、進退駆動機構のシリンダにおいて、回転駆動機構の空気排出部からの排出空気が給気口を経て圧力室に導入され、その圧力により、シリンダロッドおよび押圧体が往動して同押圧体の押圧部がドリルの先端に対して前進する。これにより、押圧体の押圧部とドリルにより二部材を挟持する。そして、当該切離し装置では、押圧部のさらなる前進に伴って、既に回転しているドリルにより溶接部の切削を行う。
【００１６】
また、当該切離し装置では、シリンダロッドの往動終了とともにシリンダの圧力室が排気口により外気に開放されるので、押圧体の移動つまり押圧部による部材の加圧が終了し、これにより必要以上の切削を防止する。そして、作動スイッチを切れば、回転駆動機構によるドリルの回転が停止し、回転駆動機構からの排気が断たれた進退駆動機構では、戻しばねの作用により、シリンダロッドおよび押圧体が復動すると共に、押圧体の押圧部がドリルの先端から後退し、分離した二部材を解放する。
【００１７】
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１に係わるスポット溶接部の切離し装置によれば、回転駆動機構によりドリルが回転している状態において押圧体の押圧部をドリルの先端に対して進退させる進退駆動機構を採用したことにより、溶接部の中心に回転するドリルの中心を合わせてから、溶接部を両側から挟持することが可能となり、溶接部とドリルのセンター合わせをきわめて容易に行うことができると共に、ナゲットの切削除去による溶接部の切離しを１回で確実に行うことができ、例えば多数の位置に施された各スポット溶接部を切離す場合において、その作業性を著しく高めることができると共に、作業時間の短縮などを実現することができる。
【００１９】
また、本発明の請求項１に係わるスポット溶接部の切離し装置によれば、１つの空気供給源により、ドリルの回転駆動機構と押圧部の進退駆動機構の各駆動、およびドリルの回転と二部材の挟持を順に行う動作を実現することができると共に、従来のような手動による二部材の加圧が廃止されるのでその加圧力を常に一定にすることができ、信頼性向上や装置の簡略化などに貢献することができる。
【００２０】
本発明の請求項２に係わるスポット溶接部の切離し装置によれば、請求項１と同様の効果を得ることができるうえに、ハンドガン式の装置として把持部や引金位置の作動スイッチを採用したことにより、取扱いがより一層容易なものとなり、このほか、シリンダロッドの往動終了に伴って圧力室を外気に開放する排気口を設けたシリンダや戻しばねの採用により、必要以上の切削を防止することが可能になると共に、簡単な構造でシリンダロッド、押圧体および押圧部を確実に元の状態に復帰させることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、図１および図２に基づいて、本発明に係わるスポット溶接部の切離し装置の一実施例を説明する。
【００２２】
図２（ａ）に示すスポット溶接部の切離し装置１は、スポット溶接された２つの部材（図中に仮想線で示す）Ｗ１，Ｗ２の溶接部Ｓを切離す装置である。溶接部Ｓは、図２（ａ）に示すように、両部材Ｗ１，Ｗ２がナゲットＮにより接合されていて、両部材Ｗ１，Ｗ２の外側面には電極チップによる圧痕Ｔ１，Ｔ２を有している。
【００２３】
切離し装置１は、ハンドガン式の装置であって、本体部２内に、銃身位置に装着したドリル３の回転駆動機構４を備えると共に、同じく本体部２に、取扱い用の把持部５と、引金位置に設けた回転駆動機構用の作動スイッチ６と、ドリル３の側部に延出するフレーム７を備えている。
【００２４】
回転駆動機構４は、空気圧を駆動源とする機構であって、ロータや減速機構などで構成してあると共に、その出力部にはドリル３を装着するためのチャック８を備えている。把持部５は、下端部に、図外の空気供給源からのエアホース９が接続される空気導入部１０と空気排出部１１を備えると共に、内部に、空気導入部１０から回転駆動機構４に至る空気導入路１２と、回転駆動機構４から空気排出部１１に至る空気排出路１３を備えている。作動スイッチ６は、把持部５の外側に突出した操作部６ａと、把持部５内に収容され且つ操作部６ａの操作により空気導入路１１を開閉するバルブ機構６ｂとで構成してある。
【００２５】
フレーム７は、ドリル３の下側に平行に延出する第１延出部７ａと、この第１延出部７ａの下側に平行に延出する中空状の第２延出部７ｂと、第２延出部７ｂの先端に連続する垂下部７ｃを有しており、第２延出部７ｂに、ドリル３の先端に対向する押圧部１４ａを備えた押圧体１５が往復動可能に設けてある。
【００２６】
押圧体１５は、Ｌ形の保持部材１６と、押圧用ボルト１４と、調整用ナット１７を備えている。保持部材１６は、一端部を第２延出部７ｂの中空部に摺動自在に挿入している。第２延出部７ｂにおける保持部材１６の挿入部分には、軸線方向に沿って長孔７ｄが形成してあり、この長孔７ｄには、保持部材１６に設けた突部１６ａが摺動自在に係合している。これにより、保持部材１６は、長孔７ｄの長さ分だけ往復動することが可能である。
【００２７】
また、保持部材１６は、フレーム７に取付けた状態で他端部がドリル３の前方側に延出しており、この他端部には、調整用ナット１７を設けた押圧用ボルト１４が反ドリル側から螺入貫通させてある。この状態で、押圧用ボルト１４は、ドリル３と同軸上に配置されると共に、ねじ部の先端面がドリル３の先端に対向する押圧部１４ａとなっており、保持部材１６に当接する調整用ナット１７によって固定されている。
【００２８】
上記の構成により、押圧体１５はフレーム７に対して往復動可能に保持されており、その往復動とともに押圧部１４ａがドリル３の先端に対して進退動作を行う。また、調整用ナット１７を緩めることにより、保持部材１６に対する押圧用ボルト１４の螺入位置の調整を行うことができ、部材Ｗ１，Ｗ２の厚さ寸法やナゲットＮの深さ寸法に応じて、ドリル３の先端と押圧部１４ａとの間隔調整をすることができる。
【００２９】
フレーム７の第２延出部７ｂの下側には、回転駆動機構４の排気を駆動源として作動する押圧体駆動用のシリンダ１８が設けてある。シリンダ１８は、押圧体１５の往復動方向に軸線を合わせた状態で取付けてあって、往復動自在に収納されたピストン１９と、一端部がピストン１９に連結され且つ他端部側が垂下部７ｃを貫通して外部に突出するシリンダロッド２０を備えている。
【００３０】
シリンダ１８は、ドリル３の先端に対して押圧部１４ａが前進する方向にシリンダロッド２０を往動（図２中で左方向への移動）させる空気の圧力室として、内部の垂下部７ｃ側に、ピストン１９の往復動に伴って容積が増減する圧力室２１を形成している。また、シリンダ１８は、圧力室２１に空気を導入する給気口２２と、シリンダロッド２０の往動終了に伴って圧力室２１を外気に開放する排気口２３を備えている。給気口２２には、回転駆動機構４の空気排出部１１に一端部を接続したパイプ２４の他端部が接続してあり、排気口２２には、そのまま外部に開放されるパイプ２５が接続してある。
【００３１】
さらに、当該切離し装置１は、外部に突出したシリンダロッド２０に戻しばね２６を設けると共に、連結部材２７を介してシリンダロッド２０を押圧体１５に連結している。連結部材２７は、第１回動軸２８により、一端部をフレーム７の第１延出部７ａの先端に回動自在に連結すると共に、第２回動軸２９により、他端部をシリンダロッド２０の先端に回動自在に連結し、第３回動軸３０により、中間部を押圧体１５の保持部材１６に回動自在に連結している。このとき、当該切離し装置１では、シリンダロッド２０および押圧体１５がいずれも直線運動を行い、これらの間で連結部材２７を回動させるので、例えば、第３回動軸３０は連結部材２７に対してその軸線方向にスライド可能に連結してある。
【００３２】
上記構成の切離し装置１は、戻しばね２６により、ドリル３の先端に対して押圧部１４ａが後退する方向に押圧体１５およびシリンダロッド２０を付勢している。また、この実施例では、ピストン１９およびシリンダロッド２０を含むシリンダ１８と、戻しばね２６と、連結部材２７により、ドリル３が回転している状態において押圧体１５の押圧部１４ａをドリル３の先端に対して進退させる進退駆動機構を構成している。
【００３３】
次に、上記構成を備えた切離し装置１の動作とともにスポット溶接部の切離し方法を説明する。
【００３４】
切離し装置１は、把持部５を掴むことにより取扱われ、作動スイッチ６の操作部６ａを押すと、作動スイッチ６のバルブ機構６ｂが開放状態となって回転駆動機構４が空気圧により駆動され、ドリル３が回転する。したがって、図２（ａ）に示すように、ドリル３と押圧体１５の押圧部１４ａの間にスポット溶接された二部材Ｗ１，Ｗ２の溶接部Ｓを対応させ、作動スイッチ６によりドリル３を回転させて、図１（ａ）に示すように、回転するドリル３の中心と一方の部材Ｗ１の溶接部Ｓの中心（圧痕Ｔ１の中心）との位置合わせを行う。
【００３５】
このように、当該切離し装置１を用いたスポット溶接部の切離し方法では、ドリル３が回転を開始した段階では二部材Ｗ１，Ｗ２を何ら拘束していないので、ドリル３と溶接部Ｓとのセンター合わせを容易に行い得るものとなっている。
【００３６】
次に、当該切離し装置１は、上記のセンター合わせをして作動スイッチ６を操作し続けると、回転駆動機構４からの排気が空気排出路１３、空気排出部１１、パイプ２４および給気口２２を介してシリンダ１８の圧力室２１に供給され、その圧力が戻しばね２６の反発力を上回ると、戻しばね２６を圧縮しつつピストン１９およびシリンダロッド２０が往動する。シリンダロッド２０の運動は連結部材２７を介して押圧体１５に伝達され、押圧体１５の往動に伴って押圧部１４ａがドリル３の先端に対して前進する。これにより、図１（ｂ）に示すように、押圧部１４ａが他方の部材Ｗ２の溶接部Ｓに当接し、同押圧部１４ａと回転するドリル３とで溶接部Ｓを挟持する。
【００３７】
そして、当該切離し装置１では、作動スイッチ６をさらに操作し続けると、シリンダロッド２０の往動に伴って押圧部１４ａがさらに前進することとなり、押圧部１４ａで他方の部材Ｗ２を押さえつつドリル３で一方の部材Ｗ１側から溶接部ＳのナゲットＮを切削除去する（図１（ｃ）および図２（ｂ）の状態）。ナゲットＮの切削においては、先述した如く予めドリル３と溶接部Ｓのセンター合わせが成されているので、１回で確実に行われる。
【００３８】
さらに、当該切離し装置１は、押圧用ボルト１４および調整用ナット１７により、部材Ｗ１，Ｗ２の厚さ寸法やナゲットＮの深さ寸法に応じてドリル３の先端と前進した押圧部１４ａとの間隔を設定してあるので、シリンダロッド２０の往動終了に伴ってナゲットＮの切削除去が完了すると共に、排気口２３によりシリンダ１８の圧力室２１が外部に開放されて圧力室２１内の空気が外部に抜けることとなり、これにより押圧部１４ａの前進を停止させて他方の部材Ｗ２を必要以上に切削するのを防止する。
【００３９】
上記の如くナゲットＮの切削除去を終了した後には、作動スイッチ６の操作により回転駆動機構４およびドリル３の作動を停止すると、シリンダ１８への空気の供給も断たれるので、圧縮されていた戻しばね２６の作用によってピストン１９およびシリンダロッド２０が復動（図２中で右方向の移動）し、連結部材２７を介して押圧体１５が復動するのに伴って押圧部１４ａがドリル３の先端に対して後退する。これにより、図１（ｄ）に示すように、両部材Ｗ１，Ｗ２が分離状態となって解放される。なお、両部材材Ｗ１，Ｗ２にはドリル３による穴Ｈおよび凹部Ｄが形成されるが、ドリル３と溶接部Ｓのセンター合わせが確実に成されているので、穴Ｈや凹部Ｄは最小限の大きさである。
【００４０】
このように、上記実施例の切離し装置１では、溶接部Ｓの中心に回転するドリル３の中心を合わせた後に、溶接部Ｓを両側から挟持してドリル３によるナゲットＮの切削除去を行うので、始めに溶接部Ｓとドリル３のセンター合わせを容易に行い得ることとなり、これによりナゲットＮの切削除去による溶接部Ｓの切離しが確実に行われる。また、スポット溶接は多数の位置に施されることが多いため、上記のセンター合わせの容易化等に伴って、多数のスポット溶接部の切離し作業を確実に且つ迅速に行うことが可能となる。
【００４１】
さらに、当該切離し装置１は、ハンドガン式の切離し装置１であり且つ１つの空気供給源でドリル３の回転駆動機構４と押圧部１４ａの進退駆動機構の両方を順に駆動するので、操作性がきわめて簡単で且つ良好であり、しかも、従来のような手動による二部材Ｗ１，Ｗ２の加圧を行わず、回転駆動機構４の排気により作動するシリンダ１８を用いているので、部材Ｗ１，Ｗ２に対する加圧力が常に一定となり、動作の信頼性向上なども実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わるスポット溶接部の切離し装置により溶接部を切離す過程を説明する各々断面説明図（ａ）〜（ｄ）である。
【図２】本発明に係わるスポット溶接部の切離し装置の一実施例を説明する装置の側面図（ａ）および溶接部切削状態における要部の側面図（ｂ）である。
【図３】従来におけるスポット溶接部の切離し装置を説明する側面図である。
【図４】図３に示す切離し装置により溶接部を切離す過程を説明する各々断面説明図（ａ）〜（ｄ）である。
【符号の説明】
１      切離し装置
３      ドリル
４      回転駆動機構
５      把持部
６      作動スイッチ
７      フレーム
１１    空気排出部
１４ａ  押圧部
１５    押圧体
１８    シリンダ
２０    シリンダロッド
２１    圧力室
２２    給気口
２３    排気口
２６    戻しばね
Ｎ      ナゲット
Ｓ      溶接部
Ｗ１    一方の部材
Ｗ２    他方の部材
（１８・２６・２７  進退駆動機構）
【図１】
0003883022.tif 000002
【図２】
0003883022.tif 000003
【図３】
0003883022.tif 000004
【図４】
0003883022.tif 000005