(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接部材の少なくとも一方の他方への付き合わせ部に絞り加工によって複数の凹部を形成し、前記凹部と他方の突き合わせ部とで溶着金属を埋没させる凹部を形成し、該凹部内を溶接することによって被溶接部材を接合することを特徴とする溶接構造。
【請求項２】
前記凹部を２つの被溶接部材の突き合わせ部に交互に形成したことを特徴とする請求項１記載の溶接構造。
【請求項３】
前記被溶接部材にピンが挿通すべき位置決め孔を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の溶接構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の被溶接部材を突き合わせて溶接することによって得られる溶接構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば複写機等の電子装置のフレームを構成する角パイプは図１４又は図１５に示すように溶接によって構成されていた。
【０００３】
即ち、図１４及び図１５は角パイプ１１０，２１０の部分斜視図であり、図１４に示す角パイプ１１０はチャンネル材１０１の上面にプレート１０２を突き合わせて両者の突き合わせ部を部分的又は連続的に溶接することによって構成され、図１５に示す角パイプ２１０は断面Ｌ字状の２つのアングル材２０１，２０２同士を突き合わせてその突き合わせ部を溶接することによって構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１４に示す角パイプ１１０及び図１５に示す角パイプ２１０にあっては、それぞれの接合部に溶接ビードＸ，Ｙが盛り上がるため、仕上げ加工によってこれらの溶接ビードＸ，Ｙを研削する必要があり、加工工数が増大して製造コストがアップする他、溶接面積の減少や溶接ビードＸ，Ｙの劣化のために溶接強度が低下するという問題があった。
【０００５】
又、両部材１０１，１０２又は２０１，２０２の突き合わせ部はすみ肉溶接されるため、これらの部材１０１，１０２，２０１，２０２の溶接部以外の部分も溶接熱の影響を大きく受けて熱変形し、この結果、角パイプ１１０，２１０の平面度が悪化するという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、仕上げ加工が不要で加工工数の削減と製造コストの低減を図るとともに、高い溶接強度と精度を確保することができる溶接構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、被溶接部材の少なくとも一方の他方への付き合わせ部に絞り加工によって複数の凹部を形成し、前記凹部と他方の突き合わせ部とで溶着金属を埋没させる凹部を形成し、該凹部内を溶接することによって被溶接部材を接合することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記凹部を２つの被溶接部材の突き合わせ部に交互に形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記被溶接部材にピンが挿通すべき位置決め孔を形成したことを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１又は２記載の発明によれば、被溶接部材の一方に形成された凹部と他方の被溶接部材の突き合わせ部とで、溶着金属を埋没させる凹部を形成し、該凹部内を溶接することによって被溶接部材同士を接合するようにしたため、溶着金属が凹部に埋没して被溶接部材の外表面から突出することがなく、この結果、溶接後の仕上げ加工が不要となり、加工工数の削減と製造コストの低減を図ることができる。又、仕上げ加工による溶接面積の減少が防がれる一方、凹部の他部材への突き合わせによって溶接面積が拡大するために溶接強度が高められる。更に、溶接は絞り加工部分にスポット的になされるため、被溶接部材への溶接熱の影響は局部的となる。従って、被溶接部材の熱変形が小さく抑えられて溶接構造物に高い精度が確保される。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、被溶接部材にピンが挿通すべき位置決め孔を形成したため、溶接に際して位置決め孔にピンを差し込んで被溶接部材同士を正確に位置決めすることができ、寸法制度の高い溶接構造物を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は溶接前の角パイプの分解斜視図、図２は図１のＡ部拡大詳細図、図３は溶接前の角パイプの斜視図、図４は図３のＢ部拡大平面図、図５は図４のＣ−Ｃ線断面図、図６は図４のＤ−Ｄ線断面図、図７は溶接後の角パイプの平面図、図８は図７のＥ−Ｅ線断面図、図９は図８のＦ部拡大詳細図である。
【００１４】
図１において、１は被溶接部材である金属製のチャンネル材であって、これの底部の幅方向中央にはピン３が挿通すべき位置決め孔１ａが穿設されている。又、２は同じく被溶接部材である金属製のプレートであって、その幅方向中央には前記ピン３が挿通すべき位置決め孔２ａが穿設されている。
【００１５】
ところで、上記プレート２は前記チャンネル材1の上部に突き合わされ、両者は本発明に係る溶接構造によって接合されて図７及び図８に示す角パイプ１０が得られるが、プレート２のチャンネル材１への突き合せ部である幅方向両端縁には断面Ｖ字状の複数（本実施の形態では片側１５個）の凹部２ｂが長さ方向に形成されている。
【００１６】
図２及び図４に詳細に示すように、プレート２の両端縁の前記凹部２ｂが形成される部分には、凹部２ｂの幅ｂと同一幅の切り欠き２ｃがチャンネル材１の板厚ｔ1 に等しい深さで形成されている。尚、本実施の形態では、チャンネル材１の板厚ｔ1 とプレート２の板厚ｔ2 とは共に２．６ｍｍ、チャンネル材１の幅Ｂは７０ｍｍ、高さＨは１５ｍｍ、長さＬは５４０ｍｍ（図１参照）、プレート２に形成された各凹部２ｂの長さａは６ｍｍ、幅ｂは１０ｍｍ（図４参照）、深さｄは６ｍｍである（図２参照）。
【００１７】
而して、チャンネル材１とプレート２との溶接に際しては、図３に示すように、両者にそれぞれ形成された前記位置決め孔１ａ，２ａに前記ピン３を挿通して両者を位置決めし、プレート２をチャンネル材１の上部に載せてこれを突き合わせる。すると、図４〜図６に示すようにプレート２に形成された各凹部２ｂの端面がチャンネル材１の内面に当接する。
【００１８】
上記状態においてプレート２の各凹部２ｂをＭＩＧ溶接すれば、該プレート２の幅方向両端部が長さ方向に沿ってスポット的にチャンネル材１に接合されて図７及び図８に示す角パイプ１０が得られるが、図９に詳細に示すように、溶着金属４がプレート２の各凹部２ｂに埋没してチャンネル材１とプレート２の外表面から突出することがないため、溶接後の仕上げ加工が不要となり、この結果、加工工数が削減されて製造コストが低く抑えられる。
【００１９】
又、上述のように溶接後の仕上げ加工が省略されるために仕上げ加工によるチャンネル材１とプレート２との溶接面積の減少が防がれる一方、プレート２に形成された各凹部２ｂの端面のチャンネル材１の内面への突き合わせによって溶接面積が拡大するために、角パイプ１０には高い溶接強度が確保される。
【００２０】
更に、溶接は連続的ではなくスポット的になされるため、チャンネル材１及びプレート２が溶接熱の影響を受けにくく、それらの熱変形が小さく抑えられて製品である角パイプ１０に高い精度が確保される。具体的には、長さ５４０ｍｍの角パイプにおいて従来発生していた５ｍｍの撓み変形量を１〜２ｍｍに抑えることができた。
【００２１】
そして、本実施の形態では、チャンネル材１とプレート２に位置決め孔１ａ，２ａをそれぞれ形成し、溶接に際してこれらの位置決め孔１ａ，２ａにピン３を差し込んでチャンネル材１とプレート２を正確に位置決めするようにしたため、寸法精度の高い角パイプ１０を得ることができる。
【００２２】
尚、以上の実施の形態ではプレート２側に凹部２ｂを形成したが、図１０に示すようにチャンネル材１のプレート２への突き合わせ部に複数の凹部１ｂをピンポイント的に形成しても良く、或は図１１に示すようにチャンネル材１とプレート２の双方に凹部１ｂ，２ｂを交互に形成しても良い。
【００２３】
又、以上の実施の形態では凹部２ｂの断面形状をＶ字状としたが、その断面形状は任意であって、例えば図１２に示すようにＵ字状としたり、図１３に示すように箱形としても良い。
【００２４】
更に、以上は溶接構造物として特に角パイプを例として説明したが、本発明に係る溶接構造は他の任意の溶接構造物を得る際に同様に採用し得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１又は２記載の発明によれば、被溶接部材の一方に形成された凹部と他方の被溶接部材の突き合わせ部とで、溶着金属を埋没させる凹部を形成し、該凹部内を溶接することによって被溶接部材同士を接合するようにしたため、溶着金属が凹部に埋没して被溶接部材の外表面から突出することがなく、この結果、溶接後の仕上げ加工が不要となり、加工工数の削減と製造コストの低減を図ることができる。又、仕上げ加工による溶接面積の減少が防がれる一方、凹部の他部材への突き合わせによって溶接面積が拡大するために溶接強度が高められる。更に、溶接は絞り加工部分にスポット的になされるため、被溶接部材への溶接熱の影響は局部的となる。従って、被溶接部材の熱変形が小さく抑えられて溶接構造物に高い精度が確保される。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、被溶接部材にピンが挿通すべき位置決め孔を形成したため、溶接に際して位置決め孔にピンを差し込んで被溶接部材同士を正確に位置決めすることができ、寸法制度の高い溶接構造物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶接前の角パイプの分解斜視図である。
【図２】図１のＡ部拡大詳細図である。
【図３】溶接前の角パイプの斜視図である。
【図４】図３のＢ部拡大平面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】溶接後の角パイプの平面図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】図８のＦ部拡大詳細図である。
【図１０】本発明の別形態を示す溶接前の角パイプの分解斜視図である。
【図１１】本発明の別形態を示す溶接前の角パイプの分解斜視図である。
【図１２】凹部の別形態を示す部分斜視図である。
【図１３】凹部の別形態を示す部分斜視図である。
【図１４】従来の溶接構造を有する角パイプの斜視図である。
【図１５】従来の溶接構造を有する角パイプの斜視図である。
【符号の説明】
１          チャンネル材（被溶接部材）
２          プレート（被溶接部材）
１ａ，２ａ  位置決め孔
１ｂ，２ｂ  凹部
３          ピン
４          溶着金属
１０        角パイプ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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