(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタッドボルトが装着されるチャックの先にガスシールド金具が設けられ、溶接時にガスシールド金具内にイナートガスを供給してイナートガス雰囲気下でスタッドボルトの溶接を行う手持ち型溶接ガンに使用されるスタッドボルト位置決め治具において、
前記ガスシールド金具が嵌合されるセット用位置決め部とこのセット用位置決め部の内側に設けられスタッドボルトを支持するボルトホルダ部とを備え、ガスシールド金具をセット用位置決め部に嵌合させた状態でボルトホルダ部に支持されたスタッドボルトがチャックに装着されるよう構成されたボルトセット部と、このボルトセット部と一体に設けられ、下面にワーク当接面が形成されるとともに前記ガスシールド金具を挿通可能なガイド穴がワーク当接面に面して穿通された溶接用ガイド部と、を有することを特徴とするスタッドボルト位置決め治具。
【請求項２】
ボルトセット部と溶接用ガイド部が薄板状のプレート部と一体に設けられるとともにこのプレート部の下面がワーク当接面とされ、溶接用ガイド部のガイド穴がワーク当接面に対して垂直方向に穿設されていることを特徴とする請求項１記載のスタッドボルト位置決め治具。
【請求項３】
ボルトセット部とプレート部との間に両者間の通電を遮断する絶縁プレートが介装されていることを特徴とする請求項２記載のスタッドボルト位置決め治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イナートガスアーク溶接に使用される手持ち型溶接ガンのスタッドボルト位置決め治具の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、スタッドボルトのワークへの溶接は、ヘリウムやアルゴンなどのイナートガス（不活性ガス）を使用したイナートガスアーク溶接法が用いられ、この種の溶接方法に用いられる手持ち型溶接ガンとしては、図５に示すようなものが知られている。この手持ち型溶接ガン０１は、スタッドボルト０２を掴むチャック０３の先にシールドゴムカバー０４を介して円筒状のガスシールド金具０５を有する構成となっており、溶接時にこのガスシールド金具０５内にイナートガスを供給しイナートガス中でアークを発生させることにより、空気中の酸素，窒素による酸化，窒化を防止して仕上がりの美しい溶接部を得ることができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、上記手持ち型溶接ガン０１へのスタッドボルト０２の取り付けは、手作業で行われているが、図示したように、スタッドボルト０２を把持するチャック０３のボルト挿入口０３ａはガスシールド金具０５の奥の視認できない位置に設けられ、かつ、ガスシールド金具０５の内径は非常に小さいので、作業者はスタッドボルト０２の溶接側端部を指で摘み、他端でボルト挿入口０３ａを探りながら装着しなければならず、加えてボルト挿入口０３ａはスタッドボルト０２を先割れした周部で把持する構造上、スタッドボルト０２をボルト挿入口３ａに圧入する際にかなり大きな力が必要となるので、作業に大変な手間と時間とを要し、極めて能率が悪く生産性に劣るという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、その目的とするところは、ボルトセット作業の手間を軽減して作業時間の短縮化を可能とし、溶接作業の能率向上を図ることができるスタッドボルト位置決め治具を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載のスタッドボルト位置決め治具では、スタッドボルトが装着されるチャックの先にガスシールド金具が設けられ、溶接時にガスシールド金具内にイナートガスを供給してイナートガス雰囲気下でスタッドボルトの溶接を行う手持ち型溶接ガンに使用されるスタッドボルト位置決め治具において、前記ガスシールド金具が嵌合されるセット用位置決め部とこのセット用位置決め部の内側に設けられスタッドボルトを支持するボルトホルダ部とを備え、ガスシールド金具をセット用位置決め部に嵌合させた状態でボルトホルダ部に支持されたスタッドボルトがチャックに装着されるよう構成されたボルトセット部と、このボルトセット部と一体に設けられ、下面にワーク当接面が形成されるとともに前記ガスシールド金具を挿通可能なガイド穴がワーク当接面に面して穿通された溶接用ガイド部と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のスタッドボルト位置決め治具において、ボルトセット部と溶接用ガイド部が薄板状のプレート部と一体に設けられるとともにこのプレート部の下面がワーク当接面とされ、溶接用ガイド部のガイド穴がワーク当接面に対して垂直方向に穿設されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明では、請求項２記載のスタッドボルト位置決め治具において、ボルトセット部とプレート部との間に両者間の通電を遮断する絶縁プレートが介装されていることを特徴とする。
【０００８】
【作用および効果】
請求項１記載のスタッドボルト位置決め治具では、作業者がボルトホルダ部にスタッドボルトを支持させた後、溶接ガンを把持してガスシールド金具をセット用位置決め部と嵌合させた状態とするだけで、ボルトホルダ部に支持されたスタッドボルトをチャックに装着することができる。
よって、ボルトセット時の面倒な作業が必要なくなるので、従来の方法と比較して作業の手間が軽減されるとともに作業時間も大幅に短縮され、溶接作業の能率向上を図ることができるという効果が得られる。
【０００９】
溶接ガンにボルトをセットした後は、ガスシールド金具を溶接用ガイド部のガイド穴に挿通させるだけで、ガスシールド金具が所定の溶接位置に導かれるので、スタッドボルトを常に一定の位置および角度でワークに溶接することができる。
加えて、ボルトセット用のボルトホルダ部と溶接用ガイド部とが一体に設けられているので、可搬性に優れ、同一のワークに連続して溶接を行う場合に好適である。
【００１０】
請求項２記載のスタッドボルト位置決め治具では、ガイド穴を介して溶接したスタッドボルトが常にワークに対して垂直方向に溶接されるので、ワークの溶接面が傾斜している場合であっても、スタッドボルトの垂直度を簡単に出すことができる。
【００１１】
請求項３記載のスタッドボルト位置決め治具では、ボルトセット時に作業者が誤って溶接ガンの通電スイッチを押しても、スタッドボルトがボルトホルダ部と溶着してしまうことがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
プレハブ住宅の部材は工場で大量生産され、切断・溶接等の加工作業もその大部分が工場サイドで行われている。例えば、梁部材であるＨ型鋼にＡＬＣパネルを取り付けるためのスタッドボルトも、工場で溶接作業を済ませてから出荷されている。
本実施の形態のスタッドボルト位置決め治具は、自動溶接機のラインに載せられない短寸のＨ型鋼に、手持ち型溶接ガンを用いてスタッドボルトを溶接する際の位置決め治具として使用されるものである。
【００１３】
図１は実施の形態のスタッドボルト位置決め治具を示す正面図、図２は実施の形態のスタッドボルト位置決め治具を示す平面図であって、ＡはＨ型鋼（ワーク）のフランジ部、Ｓはスタッドボルト、Ｙは溶接ガン、１はプレート部、２はボルトセット部、３は溶接用ガイド部、４，４は一対の位置決めボルト、５は六角ナット、６は把手である。
【００１４】
前記プレート部１は、その中心位置に円形の開口部１ａを有する長方形の薄板で、下面がワーク当接面１ｂとされ、上面中央に前記溶接用ガイド部３が取り付けられるとともに、その左右にボルトセット部２と把手６がそれぞれ取り付けられている。
また、プレート部１下面側の一方の対角には、前記一対の位置決めボルト４，４が上面側の六角ナットで固定されている。
【００１５】
前記ボルトセット部２は、絶縁プレート７を介し前記プレート部１に固定されたセット用位置決め部２１と、このセット用位置決め部２１の内部に固定されたボルトホルダ部２２とから構成されている。
前記セット用位置決め部２１は、矩形のプレート２１ａと、このプレート２１ａの中央に固定され上方が開口した円筒状の嵌合部２１ｂとからなり、嵌合部２１ｂの内径は溶接ガンＹ先端のガスシールド金具の外径に略一致する大きさに形成されている。
前記ボルトホルダ部２２は、前記セット用位置決め部２１の中央に固定された台板２２ａと、この台板２２ａ上に立設され上方が開口した円筒部２２ｂとからなり、円筒部２２ｂの内径はスタッドボルトＳを挿入可能な大きさを有している。
【００１６】
前記プレート２１ａ上面から円筒部２２ｂに挿入されたスタッドボルトＳ上端までの長さは、溶接ガンＹのガスシールド金具先端からチャックのスタッドボルト装着部後端までの長さよりも長くなるように形成されていて、溶接ガンＹのガスシールド金具をその先端がプレート２１ａの上面と当接するまで嵌合部２１ｂの内側に挿入したとき、円筒部２２ｂに挿入されたスタッドボルトＳが溶接ガンＹのチャックに装着されるよう構成されている。
【００１７】
前記溶接用ガイド３は、図３にも示すように、前記プレート部１に固定された側面視コ字状の台座部３１と、この台座部３１の上面側にボルト固定されたガイドプレート３２とからなり、これらの中央には、溶接ガンＹのガスシールド金具外径と略一致する円形の開口部３１ａ，３２ａがそれぞれ穿設され、これらによって一つの連続したガイド穴３ａが形成されている。
このガイド穴３ａの中心線Ｘは、前記プレート部１の中心点Ｏ上を通過し、かつ、プレート部１のワーク当接面１ｂと垂直に交差するように設けられている。
【００１８】
前記一対の位置決めボルト４，４は、溶接時にフランジ部Ａのスタッドボルト溶接位置のフランジ長さ方向前後に穿設された部材取り付け用のボルト穴Ｂに嵌入されることで、溶接位置を測定することなくプレート部１の位置決めを行うためのものであり、これらは前記プレート部１の中心点Ｏから同一距離の位置に設けられている。
【００１９】
次に、本実施の形態のスタッドボルト位置決め治具の使用方法について説明する。
まず、図４（イ）に示すように、スタッドボルト溶接位置の中心線Ｚがガイド穴３ａの中心線Ｘと一致するようにプレート部１をフランジ部Ａにセットする。本実施の形態では、プレート部１の位置決めボルト４，４をフランジ部Ａに設けられたボルト穴Ｂにそれぞれ嵌入させることで、溶接位置の中心線がガイド穴３ａの中心線Ｘと一致するように構成されており、溶接位置を測定することなく、治具の位置決めを容易に行うことができるようになっている。
【００２０】
次に、作業者はスタッドボルトＳを円筒部２２ｂに差し込んで支持させた後、図４（ロ）のように、溶接ガンＹを把持してガスシールド金具をセット用位置決め部２１の内側に嵌合させ、ガスシールド金具の先端がプレート２１ａの上面と当接した状態となるまで押し込む。
ここで、プレート２１ａ上面から円筒部２２ｂに挿入されたスタッドボルトＳ上端までの長さは、ガスシールド金具先端からチャックのスタッドボルト装着部後端までの長さよりも長くなるように形成されているので、ガスシールド金具をセット用位置決め部２１に押し込むだけで、円筒部２２ｂに支持されたスタッドボルトＳをチャックに簡単かつ確実に装着することができる。
なお、このボルトセットにかかる時間は１秒程度で済むので、従来のスタッドボルトをチャックに手で装着する方法と比較して、作業時間を大幅に短縮することができる。
【００２１】
また、上記のボルトセット作業において、ガスシールド金具をセット用位置決め部２１の内側に挿入する際、作業者が誤って溶接ガンＹの通電スイッチを押しても、ボルトセット部２とプレート部１は絶縁プレート７によって絶縁されているので、スタッドボルトＳが円筒部２２ｂと溶着してしまうことがない。
【００２２】
溶接ガンＹにボルトセットが完了したら、図４（ハ）に示すように、ガスシールド金具を溶接用ガイド部３のガイド穴３ａ（図１〜図３参照）に押し込み、ガスシールド金具の先端をフランジ部Ａと当接させた状態で通電スイッチを押圧してスタッドボルトＳをフランジ部Ａに溶接する。このとき、ガイド穴３ａの中心線Ｘはプレート部１のワーク当接面１ｂに対して垂直に設けられているので、ガスシールド金具が適正な溶接位置に案内されてスタッドボルトＳが正確な位置および角度（垂直）で溶接される。
【００２３】
スタッドボルトＳの溶接が完了したら、溶接ガンＹを持っていない方の手で把手６を掴んで上方に引き上げ、プレート部１の把手６側のみを浮き上がらせた状態でフランジ部Ａ上を引き摺りつつ次の溶接位置まで移動させ、上述した一連の動作を繰り返し行う。
本実施の形態の治具は、溶接位置の移動を溶接ガンＹを持ったまま片手で行うことができるので、梁部材のように長物の長さ方向に沿って連続して溶接を行う際に、移動や位置決めを楽に行うことができる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、セット用位置決め部の形状は、溶接ガンのガスシールド金具と嵌合する形状であれば、円筒状でなくても構わない。
さらに、溶接用ガイド部のガイド穴の形状は、手持ち型溶接ガンのガスシールド金具が挿通可能な形状であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態のスタッドボルト位置決め治具を示す正面図である。
【図２】実施の形態のスタッドボルト位置決め治具を示す平面図である。
【図３】実施の形態の溶接用ガイド部を示す側面図である。
【図４】実施の形態の作用を示す正面図である。
【図５】手持ち型溶接ガンの要部を示す正面図である。
【符号の説明】
Ａ  ワーク
Ｂ  ボルト穴
Ｙ  手持ち型溶接ガン
Ｓ  スタッドボルト
１  プレート部
１ａ  開口部
１ｂ  ワーク当接面
２  ボルトセット部
２１  セット用位置決め部
２１ａ  プレート
２１ｂ  嵌合部
２２  ボルトホルダ部
２２ａ  台板
２２ｂ  円筒部
３  溶接用ガイド部
３ａ  ガイド穴
３１  台座部
３１ａ  開口部
３２  ガイドプレート
３２ａ  開口部
４  位置決めボルト
５  六角ナット
６  把手
７  絶縁プレート
【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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