(57)【要約】【課題】ライナー本体が脆いなどの素材であってもスタッドのライナー本体への接合強度が確保でき、スタッド交換やスタッドの出代調整ができ、構造が簡易で製造コストを廉価にでき、また、スタッド溶接用ガンを用いた溶接作業において、スタッドとの接続が容易で、更に電極の取り外しも容易にできる非導電性のライナーを提供する。【解決手段】スタッド溶接用ガン１を用いて溶接可能で導電性のスタッド５を備える非導電性のライナー３であって、スタッド５は、ライナー裏面３ｂｓからスタッド先端５ｅが露出するように螺合され、吸着保持可能な吸着平坦面３ｓｕを有するライナー表面３ｓと交差するライナー側面３ｓｉに、スタッド５に連通する連通孔３ｓｈが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタッド溶接用ガンを用いて溶接可能で導電性のスタッドを備える非導電性のライナーであって、
前記スタッドは、ライナー裏面からスタッド先端が露出するように螺合され、吸着保持可能な吸着平坦面を有するライナー表面と交差するライナー側面に、前記スタッドに連通する連通孔が形成されている非導電性のライナー。
【請求項２】
前記スタッドと前記スタッド溶接用ガンを通電する電極が前記連通孔に設けられ、前記電極は、前記スタッド溶接用ガンの吸着部の吸着中心軸線と前記スタッドのスタッド軸線とが略一致するように前記連通孔から延出されている請求項１に記載の非導電性のライナー。
【請求項３】
前記連通孔に導電性のジェルが充填されている請求項１または２に記載の非導電性のライナー。
【請求項４】
前記電極は、前記スタッドと該スタッドを螺合するスタッド装着孔の内壁面との間に挟み込まれる請求項２に記載の非導電性のライナー。
【請求項５】
スタッド溶接用ガンを用いて溶接可能で導電性のスタッドを備える非導電性のライナーであって、
前記スタッドは、ライナー裏面からスタッド先端が露出すると共に、スタッド頭部が吸着保持可能な吸着平坦面を有するライナー表面に形成された凹部に露出するように装着されている非導電性のライナー。
【請求項６】
前記凹部は、前記吸着平坦面を挟む位置に複数設けられている請求項５に記載の非導電性のライナー。
【請求項７】
前記スタッドは、前記凹部内に位置するように係止されている請求項５または６に記載の非導電性のライナー。
【請求項８】
スタッド溶接用ガンを用いて溶接可能で導電性のスタッドを備える非導電性のライナーであって、
前記スタッドは、ライナー裏面からスタッド先端が露出するように螺合され、前記ライナー裏面に、前記スタッドに連通し且つ吸着保持可能な吸着平坦面を有するライナー表面と交差するライナー側面に達する通し溝が形成されている非導電性のライナー。
【請求項９】
前記スタッドと前記スタッド溶接用ガンを通電する電極が前記通し溝に設けられ、前記電極は、前記スタッド溶接用ガンの吸着部の吸着中心軸線と前記スタッドのスタッド軸線とが略一致するように前記通し溝から延出されている請求項８に記載の非導電性のライナー。
【請求項１０】
前記電極は、前記スタッドと該スタッドを螺合するスタッド装着孔の内壁面との間に挟み込まれる請求項９に記載の非導電性のライナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッド溶接する非導電性の溶接対象物（以下、単に「ライナー」という）に関し、特に、スタッド溶接用ガンを用いて溶接施工可能な非導電性のライナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導電性の金属母材（以下、単に「母材」という）の上にセラミックスに代表されるような非導電性のライナーをスタッド溶接し、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性、耐容損性、美観性を高めることが行われている。例えば特許文献１には、平板状の非導電性のライナーに、スタッド溶接ピン（以後、単に「スタッド」という）をライナー裏面に適宜露出させて埋め込み、このスタッドに通電するべく通電用軸や金属薄板などの電極を、ライナー表面或いは側面から突出させた構造が開示されている。
また、特許文献２及び特許文献３のライナーにおいても、特許文献１と同様にライナー内に埋め込んだスタッドに金属薄板からなる電極をライナー側面側から引き出し通電する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２００９−２９１８３７号公報
【特許文献２】特許４００９９８２号公報
【特許文献３】特許３８４９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３に開示されたライナーは、ライナー本体内の孔或いは溝にスタッドをはめ込む構造であることから、孔或いは溝とスタッドとの間において隙間が生じる可能性があり、スタッド保持力に問題が発生し易い。特に、ライナー本体がセラミック、ガラスなど脆い素材又は樹脂・ゴムなど柔らかい素材の場合には、スタッドとライナー本体との接合強度に課題があった。
【０００５】
また、特許文献１〜３に開示されたライナーは、スタッドをライナー本体内に埋め込む構造であり、埋め込まれたスタッドは交換することができない。したがって、例えば、ライナー敷設の施工現場において、母材表面が想定以上に凹凸が大きい場合には、スタッドの出代（ライナー裏面からの突出量）が不足することによって、溶接強度が不足するような事態となることもある。また、母材とスタッドの溶接相性が良くない場合には、溶接強度に影響を及ぼす問題もあった。
また、特許文献１〜３に開示されたライナーにおいては、スタッドが大径部分と小径部分を有する段差構造によってライナー本体に保持されるものであるために、保持構造が複雑化し、ライナーの製造コストに悪影響を及ぼす課題を有している。さらに、従来のこの種のライナーにおいては、スタッドと電極の接続強度を良くすることと、ライナー溶接後における電極の取り外し性を良くすることとは相反する課題であった。
特許文献１〜３に開示されたライナーにおいては、スタッド溶接用ガンを用いて溶接する場合、スタッドと電極との接続作業が面倒であり、作業性が悪いという問題を抱えていた。また、スタッド溶接用ガンを用いた溶接作業においては、ライナーをガン先端に保持して母材に押し付けるように作業を行うが、押し付け力がスタッドの先端からずれると溶接精度にばらつきが生じ易いという問題も抱えていた。
【０００６】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ライナー本体が脆いなどの素材であってもスタッドのライナー本体への接合強度が確保できる構造であること、スタッド交換やスタッドの出代調整ができる構造であること、構造が簡易で製造コストを廉価にできること、また、スタッド溶接用ガンを用いた溶接作業において、スタッドとの接続が容易で、更に溶接後の電極の取り外しも容易にできる非導電性のライナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は下記手段により達成することができる。すなわち、本発明は下記の通りである。
〔１〕
スタッド溶接用ガンを用いて溶接可能で導電性のスタッドを備える非導電性のライナーであって、前記スタッドは、ライナー裏面からスタッド先端が露出するように螺合され、吸着保持可能な吸着平坦面を有するライナー表面と交差するライナー側面に、前記スタッドに連通する連通孔が形成されている非導電性のライナー。
【０００８】
〔２〕
前記スタッドと前記スタッド溶接用ガンを通電する電極が前記連通孔に設けられ、前記電極は、前記スタッド溶接用ガンの吸着部の吸着中心軸線と前記スタッドのスタッド軸線とが略一致するように前記連通孔から延出されている〔１〕に記載の非導電性のライナー。
【０００９】
〔３〕
前記連通孔に導電性のジェルが充填されている〔１〕又は〔２〕に記載の非導電性のライナー。
【００１０】
〔４〕
前記電極は、前記スタッドと該スタッドを螺合するスタッド装着孔の内壁面との間に挟み込まれる〔２〕に記載の非導電性のライナー。
【００１１】
〔５〕
スタッド溶接用ガンを用いて溶接可能で導電性のスタッドを備える非導電性のライナーであって、前記スタッドは、ライナー裏面からスタッド先端が露出すると共に、スタッド頭部が吸着保持可能な吸着平坦面を有するライナー表面に形成された凹部に露出するように装着されている非導電性のライナー。
【００１２】
〔６〕
前記凹部は、前記吸着平坦面を挟む位置に複数設けられている〔５〕に記載の非導電性のライナー。
【００１３】
〔７〕
前記スタッドは、前記凹部内に位置するように係止されている〔５〕又は〔６〕に記載の非導電性のライナー。
【００１４】
〔８〕
スタッド溶接用ガンを用いて溶接可能で導電性のスタッドを備える非導電性のライナーであって、前記スタッドは、ライナー裏面からスタッド先端が露出するように螺合され、前記ライナー裏面に、前記スタッドに連通し且つ吸着保持可能な吸着平坦面を有するライナー表面と交差するライナー側面に達する通し溝が形成されている非導電性のライナー。
【００１５】
〔９〕
前記スタッドと前記スタッド溶接用ガンを通電する電極が前記通し溝に設けられ、前記電極は、前記スタッド溶接用ガンの吸着部の吸着中心軸線と前記スタッドのスタッド軸線とが略一致するように前記通し溝から延出されている〔８〕に記載の非導電性のライナー。
【００１６】
〔１０〕
前記電極は、前記スタッドと該スタッドを螺合するスタッド装着孔の内壁面との間に挟み込まれる〔９〕に記載の非導電性のライナー。
【発明の効果】
【００１７】
〔１〕の非導電性のライナーによれば、スタッドは螺合によってしっかりとライナー裏面に保持されると共に露出寸法精度が高まり、溶接の確実性を高めることができる。また、螺合することによってスタッドとライナー本体との接合面積が大きくなり、接合強度が増すため、例えば、セラミック、ガラスなど脆い素材又は樹脂・ゴムなど柔らかい素材の多い非導電性ライナーには適している。
更にまた、スタッドには市販品が使用できるため、コスト的に有利である。又、母材と共材のスタッドを選択することが容易で溶接強度が高くなる螺合式のためライナー裏面からスタッドの先端部分の出代（裏面からの突出量）が自由に調整でき、凹凸の大きな母材に平滑面を施工可能となる。
また、ライナー側面の連通孔を利用してスタッドへの通電が可能であるので、ライナーの溶接後におけるライナー表面の加工が不要である。
【００１８】
〔２〕の非導電性のライナーによれば、スタッドとスタッド溶接用ガンを通電する電極が連通孔に設けられ、この電極が、スタッド溶接用ガンの吸着部の吸着中心軸線とスタッドのスタッド軸線とが略一致するように連通孔から延出されているので、スタッドとスタッド溶接用ガンの吸着部とを一直線上に配置することができ、溶接作業に際して、スタッド溶接用ガンによるライナーへの押圧力を溶接ポイントのスタッド先端に確実に伝えることができる。この結果、ライナーの溶接を正確に行うことができる。
【００１９】
〔３〕の非導電性のライナーによれば、連通孔に導電性のジェルが充填されているので、電極をジェル内に差し込むだけで該電極とスタッドを接続することができ、電極の装着は容易である。また、溶接後の電極を取り外しにおいても、引き抜き抵抗は極めて小さく作業性が良い。
【００２０】
〔４〕の非導電性のライナーによれば、電極がスタッドと該スタッドを螺合するスタッド装着孔の内壁面との間に挟み込まれるので、電極とスタッドとの接続を確実にすることができる。
【００２１】
〔５〕の非導電性のライナーによれば、ライナー表面側からスタッド頭部が露出されているので、スタッド溶接用ガンの吸着保持と同時にライナー表面側からスタッドに対して通電可能な状態とすることができ、溶接作業の迅速化に貢献できる。
【００２２】
〔６〕の非導電性のライナーによれば、凹部が吸着平坦面を挟む位置に複数設けられていることで、ライナー吸着のときの吸引位置を囲むようにスタッド頭部が配置されるので、複数のスタッド頭部と電極との当接力のばらつきを防止して接触の安定化に寄与できる。この結果、複数配置されたスタッドへの通電を確実にすることができる。
また、ライナー本体に複数のスタッドが設けられたことで、敷設後のライナー本体に掛かる力を分散して母材に伝えることができるので、母材やライナー本体が脆い材料に好適なライナー構造を提供できる。
【００２３】
〔７〕の非導電性のライナーによれば、スタッドが凹部に位置するように係止されているので、ライナーの取り扱い中に凹部からスタッドが脱落することがない。この結果、例えば、ライナーを天井などに溶接する場合において、ライナーの取り扱い性が向上し、溶接作業性を良くすることができる。
【００２４】
〔８〕の非導電性のライナーによれば、スタッドは螺合によってしっかりとライナー裏面に保持されると共に露出寸法精度が高まり、溶接の確実性を高めることができる。また、螺合することによってスタッドとライナー本体との接合面積が大きくなり、接合強度が増すため、例えば、セラミック、ガラスなど脆い素材又は樹脂・ゴムなど柔らかい素材の多い非導電性ライナーには適している。
更にまた、スタッドには市販品が使用できるため、コスト的に有利である。又、母材と共材のスタッドを選択することが容易で溶接強度が高くなる螺合式のためライナー裏面からスタッドの先端部分の出代（裏面からの突出量）が自由に調整でき、凹凸の大きな母材に平滑面を施工可能となる。
また、ライナー側面に達するライナー裏面の通し溝を利用してスタッドへの通電が可能であるので、ライナーの溶接後におけるライナー表面の加工が不要である。さらに、ライナーが比較的硬い材料からなる場合に、穿孔加工によってライナー側面に連通孔を形成するよりも、ライナー裏面の通し溝であれば加工が容易である。
【００２５】
〔９〕の非導電性のライナーによれば、スタッドとスタッド溶接用ガンを通電する電極が通し溝に設けられ、この電極が、スタッド溶接用ガンの吸着部の吸着中心軸線とスタッドのスタッド軸線とが略一致するように通し溝から延出されているので、スタッドとスタッド溶接用ガンの吸着部とを一直線上に配置することができ、溶接作業に際して、スタッド溶接用ガンによるライナーへの押圧力を溶接ポイントのスタッド先端に確実に伝えることができる。この結果、ライナーの溶接を正確に行うことができる。
【００２６】
〔１０〕の非導電性のライナーによれば、電極がスタッドと該スタッドを螺合するスタッド装着孔の内壁面との間に挟み込まれるので、電極とスタッドとの接続を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態の非導電性のライナーを裏面側から見た分解斜視図である。
【図２】図１に示す非導電性のライナーの平面図および断面図であって、（ａ）は、ライナーを表面側から見た平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った部分のライナー断面およびスタッド溶接用ガンによる保持状態を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る非導電性のライナーを溶接する溶接設備の概略図である。
【図４】本発明に係る非導電性のライナーの溶接に適用するスタッド溶接用ガンの概略面側面図である。
【図５】図４に示すスタッド溶接用ガンの先端部分の構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態の非導電性のライナーの要部断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の非導電性のライナーの要部断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態の非導電性のライナーの斜視図及び断面図であって、（ａ）は、非導電性のライナーを裏面側から見た分解斜視図であり、（ｂ）はライナー断面およびスタッド溶接用ガンによる保持状態を示す概略断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態の非導電性のライナーの平面図および断面図であって、（ａ）は、ライナー表面側から見た平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った部分のライナー断面およびスタッド溶接用ガンによる保持状態を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態の非導電性のライナーを示し、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の非導電性のライナー（以下、単に「ライナー」という）について、図１〜図５を参照して説明する。なお、図１は、本実施形態のライナーを裏面側から見た分解斜視図であり、図２は、本実施形態のライナーの平面図および断面図であって、（ａ）は、ライナーを表面側から見た平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った部分のライナー断面およびスタッド溶接用ガンによる保持状態を示す概略断面図である。
また、図３は、ライナー溶接設備の概略図であり、図４は、ライナー溶接に適用するスタッド溶接用ガンを示す側面図であり、図５は、スタッド溶接用ガンの先端部分の構造を示す斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態におけるライナー３は、例えば、セラミック、ガラス、樹脂、ゴム等の非導電性物質にて形成されて平面視矩形状の板状部材のライナー本体３ａと、導電性のスタッド５と、電極７ｂとを有して構成されている。そして、ライナー本体３ａのライナー裏面３ｂｓ（溶接側）には、スタッド５を装着するスタッド装着孔３ｈが形成されており、ライナー側面３ｓｉには、スタッド装着孔３ｈに連通する連通孔３ｓｈが形成されている。
【００３０】
このスタッド装着孔３ｈは、雌ネジ構造を有しており、スタッド５は、スタッド装着孔３ｈに螺合する雄ネジ構造を有している。連通孔３ｓｈは、例えば横断面形状が長方形のスリット状に形成されており、この連通孔３ｓｈに装着する電極７ｂは、例えばＬ字形状の導電性の薄板として形成されている。そして、スタッド５は、ライナー裏面３ｂｓからスタッド先端５ｅを露出するように螺合される。また、電極７ｂは、連通孔３ｓｈに装着された状態で、後述するスタッド溶接用ガン１によって吸着保持可能な吸着平坦面３ｓｕ（図２参照）を有するライナー表面３ｓ側に延出される。
【００３１】
なお、スタッド５の着脱方法について特に限定するものではないが、スタッド先端５ｅの形状（図示では略円錐形）を、例えば六角形等の多角形のボルト型の形状とすることで、適宜工具を用いて容易に着脱することができる。また、ライナー裏面３ｂｓからの突出量ｄ１（図２（ｂ）参照）を調節することもできる。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、ライナー３は、スタッド５および電極７ｂが装着された状態で後述するスタッド溶接用ガン１に吸着保持される。ここで、スタッド溶接用ガン１の電極保持部７ａに電極７ｂを接続した状態は、スタッド溶接用ガン１の吸着部８ａの吸着中心軸線８ＣＬとスタッド５のスタッド軸線５ＣＬとが略一致（図２（ｂ）の如く吸着中心軸線８ＣＬ、スタッド軸線５ＣＬ及び中心線ＣＬが一直線に並ぶ）する。すなわち、電極７ｂは、連通孔３ｓｈに挿入する部分の長さＬが、スタッド溶接用ガン１の吸着部８ａの吸着中心軸線８ＣＬとスタッド５のスタッド軸線５ＣＬとが略一致する長さに設定されている。
【００３３】
ライナー３は、図２（ａ）に示すように、その保持に際しては、吸着パッド８ｊにて、略中央の吸着平坦面３ｓｕとして形成された吸着領域８ｅｅが吸着され、ガン本体胴部２側に引き寄せられる。この時、吸着領域８ｅｅの外周を囲むようにガン本体胴部２の先端部２ｅが当接領域２ｅｅにて当接する。ここで、吸引による引き寄せ力と吸着領域８ｅｅを略同心状に囲む当接によってライナー３はしっかり保持される。
【００３４】
ここで、電極７ｂにおいて、連通孔３ｓｈに挿入する部分とスタッド溶接用ガン１の電極保持部７ａに接続する部分の長さを同じにすることで、その装着向きを選ばず装着性を良くすることができる。また、吸着平坦面３ｓｕは、ライナー表面３ｓの少なくとも略中央の吸着領域８ｅｅが吸着パッド８ｊにて吸着可能な平滑に形成されていれば良く、ライナー表面３ｓの周縁部分は凹凸のある吸着し難い表面形状であってもよい。
【００３５】
以下、ライナー３をスタッド溶接する設備１００について図３を参照して説明する。
図３において、本実施形態のライナー３の溶接は、例えばステンレスなどの母材４に溶接設備１００を用いて行われる。ここで、スタッド溶接用ガン１には、該スタッド溶接用ガン１に電流を供給するＣＤ溶接機１０およびエアを供給するエアコンプレッサ９が接続されている。ＣＤ溶接機１０は、母材４とスタッド５との間に電流を流すことで溶接を行うものであるが、スタッド５に対しては、スタッド溶接用ガン１から溶接線１５を介して接続され、母材４に対しては、溶接アース線１６を介して接続される。
【００３６】
エアコンプレッサ９は、ガン本体胴部２に設けられた後述する吸着部８ａに、エジェクタ１１を介在してエア配管１３にて接続される。エア配管１３は、エジェクタ１１とエアコンプレッサ９を接続する圧空配管１３ａ、エジェクタ１１と吸着部８ａを接続する真空配管１３ｂ、エジェクタ１１から大気開放する排気配管１３ｃを備えている。そして、吸着部８ａとエアコンプレッサ９との間に設けられたエジェクタ１１により、吸着部８ａの吸引と復圧を切り替えるように構成されている。なお、エジェクタ１１の動作の切り替えは、制御用配線１４に接続された制御部２０を介してエジェクタ１１の排気下流側の排気配管１３ｃに配置された開閉弁１２により行う。
【００３７】
図４において、スタッド溶接用ガン１は、先端にライナー３を吸着するガン本体胴部２と、このガン本体胴部２に対して略直交するように設けられて片手にて握ることができる把持部２ｇを備えている。より詳細には、ガン本体胴部２内側の収納空間２ａ内にライナー３を吸着する吸着部８ａが設けられ、この吸着部８ａの吸着面８ｅとガン本体胴部２の先端部２ｅとによってライナー３を保持する保持手段８が形成されている。
【００３８】
ここで、吸着部８ａは、吸着部胴部８ｂの先端８ｂｔに、例えばシリコンゴムなどの弾性樹脂にて形成された吸着パッド８ｊが装着されている。この吸着部８ａは、吸着パッド８ｊが吸着面８ｅを構成し、吸着面８ｅとは反対側が取付けネジ２ｍにてガン本体胴部２に取り付けられている。また、吸着部胴部８ｂには、吸着パッド８ｊ側に連通すると共に真空配管１３ｂに連通するエア連通路８ｈが形成されている。なお、取付けネジ２ｍによる取付けは、吸着部胴部８ｂの吸着中心軸線８ＣＬ（図５参照）が、ガン本体胴部２の中心線ＣＬと略同軸上で回転可能に取り付けられている。
【００３９】
また、ガン本体胴部２の外側に通電手段７が設けられている。この通電手段７は、電極７ｂを挟み込むことのできる電極保持部７ａを備えている。詳細には、電極保持部７ａは、ガン本体胴部２に固定された板状の内側挟み部７ａｃに同じく板状の外側挟み部７ａｄを有し、この外側挟み部７ａｄが、該外側挟み部７ａｄを貫通するネジ７ａｆに螺合する蝶ナット７ａｅによって、内側挟み部７ａｃ側に締めつけられる。なお、ガン本体胴部２は、導電性の素材にて形成されており、電極保持部７ａに挟み込まれる電極７ｂへの導通は、ガン本体胴部２を介して行われる。
【００４０】
また、把持部２ｇには、電極保持部７ａに電流を流す溶接スイッチ１９が把持部前面側（ガン本体胴部２の先端側）に設けられ、さらに、吸着部８ａの吸引を制御する吸引切替スイッチ２１が把持部側面側に設けられている。
【００４１】
ガン本体胴部２は、図５に示すように、吸着部８ａを囲繞するような略筒状に構成されている。そして、ガン本体胴部２の先端部２ｅは、吸着パッド８ｊの吸着面８ｅと略同一面上に位置しているが、厳密には、吸着面８ｅよりも若干後方（図中の後退寸法ｄだけ後方）に位置している。この先端部２ｅが吸着面８ｅよりも後方側に位置する後退寸法ｄは、吸着パッド８ｊの蛇腹部分の伸縮量に合わせて適宜設定されている。したがって、この先端部２ｅの構造によって、吸着パッド８ｊによるライナー３の吸着と吸引力による先端部２ｅとライナー３との当接が確実にできる。
【００４２】
以下、スタッド溶接用ガン１を用いたライナー３の溶接には、先ず、開閉弁１２を開いた状態で、予め電極７ｂを取り付けたライナー３の表面３ｓに、スタッド溶接用ガン１の先端を押し当て、ライナー３の吸着保持を行う。また、ライナー３から延びる電極７ｂを、電極保持部７ａにて挟み込んで固定する。この電極７ｂの接続によって、スタッド溶接用ガン１の吸着部８ａの吸着中心軸線８ＣＬとスタッド５のスタッド軸線５ＣＬとが略一致した状態でライナー３が保持される（図２の（ｂ）参照）。
【００４３】
このライナー３の保持状態でスタッド溶接用ガン１を所定位置に移動させ、ライナー３を母材４の所定位置に位置決めする。この位置決めの後に、溶接スイッチ１９を操作してスタッド５に電流を流し溶接を行い、ライナー３を溶接固定する。その後、吸引切替スイッチ２１を操作してライナー３の吸着保持を開放すると共に電極保持部７ａから電極７ｂを外すと共に、電極７ｂをライナー３から外す。
【００４４】
このように、本実施形態においては、スタッド５は螺合によってしっかりとライナー裏面３ｓに保持されると共に露出寸法精度が高まり、溶接の確実性を高めることができる。また、螺合することによってスタッド５とライナー本体との接合面積が大きくなり、接合強度が増すため、例えば、セラミック、ガラスなど脆い素材又は樹脂・ゴムなど柔らかい素材の多い非導電性ライナーには適している。
【００４５】
また、スタッド５は特別な構造を有しないねじ部材であることから市販品が使用でき、コスト的に有利である。又、母材と共材のスタッド５を選択することが容易で溶接強度が高くなる螺合式のためライナー裏面３ｂｓからスタッド５の先端部分の出代（裏面からの突出量）が自由に調整でき、凹凸の大きな母材（被溶接材料）に平滑面を施工可能となる。
【００４６】
また、ライナー側面の連通孔を利用してスタッドへの通電が可能であるので、ライナーの溶接後におけるライナー表面の加工が不要である。
【００４７】
また、本実施形態においては、スタッド５とスタッド溶接用ガン１の吸着部８ａとを一直線上に配置することができ、溶接作業に際して、スタッド溶接用ガン１によるライナー３への押圧力を溶接ポイントのスタッド先端５ｅに確実に伝えることができる。この結果、ライナー３の溶接を正確に行うことができる。
【００４８】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態のライナー３について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態のライナー３の要部断面図である。なお、本実施形態の説明において、第１実施形態と同様な構成要素については、同符号を付して説明を適宜省略する。
【００４９】
本実施形態のライナー３は、第１実施形態と同様に、ライナー本体３ａのライナー裏面３ｂｓには、スタッド装着孔３ｈが形成され、ライナー側面３ｓｉには、スタッド装着孔３ｈに連通するスリット状に連通孔３ｓｈが形成されている。また、スタッド装着孔３ｈには、スタッド５が螺合されている。ここで、本実施形態における連通孔３ｓｈ内には、導電性のジェル３ｊが充填されている。
【００５０】
本実施形態における導電性のジェル３ｊは、スタッド５に接すると共にライナー側面３ｓｉ付近まで充填されている。この連通孔３ｓｈ内に電極７ｂを挿入することで、電極７ｂとスタッド５とを接続することができる。
なお、ジェル３ｊの充填量は、電極７ｂを挿入したときに、連通孔３ｓｈからはみ出さない程度が望ましい。
【００５１】
このように本実施形態においては、連通孔３ｓｈに導電性のジェル３ｊが充填されていると、電極７ｂをジェル３ｊ内に差し込むだけで該電極７ｂとスタッド５を接続することができ、電極７ｂの装着は容易である。また、溶接後の電極７ｂの取り外しにおいても、引き抜き抵抗は極めて小さく作業性が良い。
【００５２】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態のライナー３について、図７を参照して説明する。
図７は、本実施形態のライナー３の要部断面図である。なお、本実施形態の説明において、第１実施形態と同様な構成要素については、同符号を付して説明を適宜省略する。
【００５３】
本実施形態のライナー３は、第１実施形態と同様に、ライナー本体３ａのライナー裏面３ｂｓには、スタッド装着孔３ｈが形成され、ライナー側面３ｓｉには、スタッド装着孔３ｈに連通するスリット状に連通孔３ｓｈが形成されている。また、スタッド装着孔３ｈには、スタッド５が螺合されている。ここで、本実施形態における連通孔３ｓｈは、スタッド装着孔３ｈの底側の内壁面３ｈｗに連続するように形成されている。そして、連通孔３ｓｈに挿入される電極７ｂは、スタッド装着孔３ｈの内壁面３ｈｗまで延びている。したがって、電極７ｂは、スタッド装着孔３ｈにねじ込まれたスタッド５のネジ頭端面５ｂｅと内壁面３ｈｗとの間に挟み込まれる。
【００５４】
このように本実施形態においては、電極７ｂがスタッド５のネジ頭端面５ｂｅとスタッド装着孔３ｈの内壁面３ｈｗとの間に挟み込まれるので、電極７ｂとスタッド５との接続を確実にすることができる。また、スタッド５のねじ込みにより電極７ｂを押圧するので、電極７ｂの引き抜き易さも考慮して押圧力を容易に調節することができる。
【００５５】
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態のライナー３について、図８を参照して説明する。
図８は、本実施形態のライナー３の斜視図及び断面図であって、（ａ）は、ライナー３を裏面側から見た分解斜視図であり、（ｂ）はライナー断面およびスタッド溶接用ガンによる保持状態を示す概略断面図である。なお、本実施形態の説明において、第１実施形態と同様な構成要素については、同符号を付して説明を適宜省略する。
【００５６】
本実施形態のライナー３は、第１実施形態と同様に、ライナー本体３ａのライナー裏面３ｂｓには、スタッド装着孔３ｈが形成されており、また、第１実施形態の連通孔３ｓｈに替えて、スタッド装着孔３ｈに連通し且つライナー側面３ｓｉに達する通し溝３ｓｇが形成されている。電極７ｂは、通し溝３ｓｇに装着され、通し溝３ｓｇに装着された状態で、スタッド溶接用ガン１によって吸着保持可能な吸着平坦面３ｓｕを有するライナー表面３ｓ側に延出される。
【００５７】
スタッド溶接用ガン１の電極保持部７ａに電極７ｂを接続した状態は、スタッド溶接用ガン１の吸着部８ａの吸着中心軸線８ＣＬとスタッド５のスタッド軸線５ＣＬとが略一致する。すなわち、電極７ｂは、通し溝３ｓｇに収容される部分の長さＬが、スタッド溶接用ガン１の吸着部８ａの吸着中心軸線８ＣＬとスタッド５のスタッド軸線５ＣＬとが略一致する長さに設定されている。
【００５８】
このように本実施形態においては、電極７ｂが装着されるライナー３の装着部が通し溝３ｓｇによって構成されている。ライナー３が例えば窒化ケイ素等の比較的硬い材料からなる場合に、穿孔加工によってライナー側面３ｓｉに連通孔３ｓｈを形成するよりも、ライナー裏面３ｂｓの通し溝３ｓｇであれば加工が容易である。
【００５９】
なお、通し溝３ｓｇは、図７に示す第３実施形態の連通孔３ｓｈと同様に、スタッド装着孔３ｈの底側の内壁面３ｈｗに連続するように形成されてもよく、通し溝３ｓｇに装着される電極７ｂが、スタッド装着孔３ｈの内壁面３ｈｗまで延び、スタッド装着孔３ｈにねじ込まれたスタッド５のネジ頭端面５ｂｅと内壁面３ｈｗとの間に挟み込まれてもよい。
【００６０】
（第５実施形態）  
以下、本発明の第５実施形態のライナー３について、図９を参照して説明する。
図９は、本実施形態のライナー３を用いた溶接形態を示す概略図であって、（ａ）は、ライナー３の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線のライナー断面およびライナー３のスタッド溶接用ガン１による保持状態を示す概略側面図である。なお、本実施形態の説明において、第１実施形態と同様な構成要素については、同符号を付して説明を適宜省略する。
【００６１】
本実施形態におけるライナー３は、図９（ａ）に示すように、平面視で正方形に構成され、３個のスタッド装着孔３ｈがライナー本体３ａを厚み方向に貫通している。このスタッド装着孔３ｈは、スタッド表面３ｓ側の径がスタッド裏面側３ｂｓの径よりも大きく形成された段差構造を有している。また、スタッド５は、スタッド頭部５ｈｅが大径でスタッド装着孔３ｈの大径部分に対応する大径に構成され先端側がスタッド装着孔３ｈの小径部分に対応する段差構造を有している。また、スタッド５がスタッド装着孔３ｈに装着された状態で、スタッド先端５ｅはスタッド裏面３ｂｓから適宜突出する一方、スタッド頭部５ｈｅはスタッド装着孔３ｈの内側に位置し、スタッド表面３ｓに凹部３ｈｄが形成される。すなわち、スタッド装着孔３ｈに装着されたスタッド５のスタッド頭部５ｈｅが、スタッド表面３ｓ側から見える構造を有している。
【００６２】
また、図９（ｂ）に示すように、円筒形のガン本体胴部２の先端部２ｅが当接する当接領域２ｅｅは、吸着平坦面３ｓｕを囲む環状に形成されている。この当接領域２ｅｅの外周に沿って等間隔に凹部３ｈｄが形成されている。この凹部３ｈｄの穴径は、図９（ｂ）に示すように、電極７ｂが進入可能な大きさとなっている。
【００６３】
本実施形態のライナー３に適用するスタッド溶接用ガン１は、第１実施形態とは異なる通電手段７が設けられている。すなわち、本実施形態の通電手段７は、図９（ｂ）に示すように、円筒形のガン本体胴部２の外面に円周方向等間隔に、３個の電極保持部７ａを有している。この電極保持部７ａは、ガン本体胴部２の先端方向に向かって開口するケーシング部７ｉの内側に配置された電極７ｂが前方に露出した構造である。この電極７ｂは、ガン本体胴部２に沿ってケーシング部７ｉ内をスライド可能に設けられ、ガン本体胴部２の先端部２ｅよりも先端側に突出している。そして、電極７ｂは、該電極７ｂの後方側に配置された圧縮バネ７ｔによって、先端部分がケーシング部７ｉから所定量だけ露出するように付勢されており、本体胴部２に沿って弾性移動（矢印Ｅ方向の移動）可能に支持されている。
【００６４】
したがって、ライナー３の吸着に際しては、電極７ｂを凹部３ｈｄに挿入するようにして吸着パッド８ｊによる吸着を行うことにより、ライナー３は、ガン本体胴部２側に引き寄せられ、ガン本体胴部２の先端部２ｅが当接領域２ｅｅで当接し、ライナー中心線３ＣＬと吸着中心軸線８ＣＬと中心線ＣＬとが略一直線に並ぶようにして保持される。この時、電極７ｂの先端は、圧縮バネ７ｔの押圧でスタッド頭部５ｈｅに強く当接する。また、３つの電極７ｂは、それぞれ別の圧縮バネ７ｔにより独立した状態で付勢されていることから、例えば、スタッド頭部５ｈｅの高さが異なるような場合（スタッド５の長さが異なる場合）であっても確実に通電する。
【００６５】
このように、本実施形態においては、スタッド溶接用ガン１の吸着保持と同時にライナー表面３ｓ側からスタッド５に対して通電可能な状態とすることができ、溶接作業の迅速化に貢献できる。
【００６６】
また、本実施形態のように、スタッド５を吸着保持するときの吸引位置を囲むようにスタッド頭部５ｈｅを配置することができることで、複数のスタッド頭部５ｈｅと電極７ｂとの当接力のばらつきを防止して接触の安定化に寄与できる。この結果、複数のスタッド５の通電を確実にすることができる。
また、ライナー本体３ｂに複数のスタッド５を設けることで、敷設後のライナー本体３ｂに掛かる力を分散して母材に伝えることができるので、母材やライナー本体３ｂが脆い材料に好適である。
【００６７】
（第６実施形態）  
以下、本発明の第６実施形態のライナー３について、図１０を参照して説明する。
図１０（ａ）は、本実施形態のライナー３の分解斜視図であり、図１０（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った部分の断面図である。なお、本実施形態の説明において、図９に示す第５実施形態と同様な構成要素については、同符号を付して説明を適宜省略する。
【００６８】
本実施形態におけるライナー３は、図１０（ａ）に示すように、ライナー本体３ａの表面３ｓから裏面３ｂｓにかけて厚み方向に貫通する、例えば３個のスタッド装着孔３ｈが形成され、このスタッド装着孔３ｈにスタッド５が装着されている。ここで、スタッド装着孔３ｈの内壁面３ｈｗの全体に雌ネジが切られており、スタッド５は、このスタッド装着孔３ｈに螺合するように雄ネジ構造となっている。そして、スタッド５の長さは、スタッド装着孔３ｈに装着された状態で、スタッド先端５ｅが裏面３ｂｓから適宜突出した状態で、表面３ｓ側に凹部３ｈｄが形成されるように設定されている。
【００６９】
本実施形態におけるスタッド５は、スタッド頭部５ｈｅに、例えば十字状の溝部５ｇが形成されている。したがって、スタッド５は、溝部５ｇに係合するネジ回しや治具によって容易に回転できる。
【００７０】
また、スタッド表面３ｓには、第５実施形態と同様に、スタッド装着孔３ｈの内側に平滑な吸着平坦面３ｓｕが設けられており、吸着面８ｅが吸着しやすい構造となっている。したがって、スタッド溶接用ガン１により吸着平坦面３ｓｕが吸着された時に、凹部３ｈｄに、スタッド溶接用ガン１の電極７ｂが進入して、第５実施形態と同様に通電することができる。
【００７１】
本実施形態のようにスタッド５が凹部ｈｄ内に係止されていると、ライナー３の取り扱い中に凹部３ｈｄからスタッド５が脱落することがない。この結果、例えば、ライナー３を天井などに溶接する場合において、ライナー３の取り扱い性が向上し、溶接作業性を良くすることができる。
【００７２】
以上、本発明の第１〜第６実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、適宜変更できる。前掲の実施形態においては、電極７ｂは１個または３個設けた構造としたが、例えば、電極７ｂを２個、４個、さらに多数個配置するような構造であってもよい。
また、前掲の実施形態における吸着平坦面３ｓｕは、ライナー表面３ｓの一部に形成されたものであっても或いはライナー表面全体に形成されたものでも良い。
また、前掲の第６実施形態においては、スタッド装着孔３ｈの内壁面３ｈｗ全体に雌ネジを形成したが、この内壁面３ｈｗの雌ネジ構造は、必ずしもスタッド装着孔３ｈの全長にわたって雌ネジを形成する必要な無く、少なくともスタッド接合部分に雌ネジが切られていればよい。
また、ライナー本体３ａにネジ加工がし難い場合や不可能な場合には、インサートナットを装着することもできる。
【符号の説明】
【００７３】
１      スタッド溶接用ガン
３      ライナー
３ｂｓ  ライナー裏面
３ｈ    スタッド装着孔
３ｈｄ  凹部
３ｈｗ  内壁面
３ｓ    ライナー表面
３ｓｈ  連通孔
３ｓｇ  通し溝
３ｓｉ  ライナー側面
３ｓｕ  吸着平坦面
５      スタッド
５ＣＬ  スタッド軸線
５ｅ    スタッド先端
５ｈｅ  スタッド頭部
７ｂ    電極
８ａ    吸着部
８ＣＬ  吸着中心軸線
１００  溶接設備
【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】
2017226011.tif 000009
【図８】
2017226011.tif 000010
【図９】
2017226011.tif 000011
【図１０】
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