JP2009214134A

JP2009214134A - 溶接ブラケット

Info

Publication number: JP2009214134A
Application number: JP2008060068A
Authority: JP
Inventors: Choji Naito; 暢治内藤; Kanji Sakota; 寛司迫田
Original assignee: Nippon Pop Rivets and Fasteners Ltd
Current assignee: Nippon Pop Rivets and Fasteners Ltd
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2009-09-24
Also published as: WO2009114510A3; WO2009114510A2

Abstract

【課題】溶着強度が向上し、設計自由度が向上し、剛性が向上した、溶接ブラケットを提供する。
【解決手段】溶接ブラケット１は、被溶接部材に溶接される溶接部２と溶接部から立ち上がる本体部３とを有し、溶接部２は、一方の面が被溶接部材に対面する、板状体で形成され、被溶接部材に溶接される一方の面には、被溶接部材に向けて突出した、単一の突出部分５が形成されており、突出部分５の溶接面６は一定の面積を有する面として形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶接ブラケットに関し、代表的には、パネル等の被溶接部材に種々の取付部品を取付ける場合に用いるのに適した、溶接ブラケットに関する。

パネルに種々の取付部品を取付けるため、ブラケットをパネルに溶接して、ブラケットに所望の部品を取付けることが行われている。特許文献１には、板状体の溶接ブラケットの端面を被溶接部材に溶接することが記載されている。溶接ブラケットの端面を用いてアーク放電させてその端面を被溶接部材に溶接するため、設計自由度に制限があり、溶接強度の向上にも限界がある。

実開昭６１−１９４８０７号公報特開２００４−１６０５４６号公報実開平７−０１０６６９号公報特開昭５１−０７７５５４号公報特開平５−０２３８５７号公報実開平６−０６６８７２号公報

特許文献２には、薄い板金材料に溶接するためのＬ字型溶接ブラケットが記載されている。この特許文献２の溶接ブラケットは、特許文献１の溶接ブラケットの溶接強度を向上しているが、溶接ブラケットの端面を被溶接部材に溶接しているので、設計自由度に制限があり、溶接強度の向上にも限界がある。

特許文献３は、配管類の固定用溶接ブラケットを記載している。溶接ブラケットの溶接部は四角形の板状体で形成されてその中央に突起が形成され、この突起によってスタッド溶接を行っている。この突起は、溶接部の溶接の促進には寄与するが、その溶接強度の向上には限界がある。従って、溶接強度の向上に限界がある。

特許文献４は、溶接部の溶接面のほぼ中央に複数の放射線状の突条を形成した溶接プレートを記載している。この溶接プレートは、一定の溶接強度を得られるであろうが、溶接面の突起の形状が複雑であり、その加工のため時間とコストがかかる。

特許文献５及び６は、溶接スタッドボルトを記載しており、スタッドボルト頭部の溶接面には一定の突条が形成されていて、高い溶接強度を得るようにしている。これらは、スタッドボルトであって、溶接ブラケットではないので、溶接ブラケットへの適用を示すものではない。

従って、本発明の目的は、溶着強度が向上し、設計自由度が向上し、剛性が向上した、溶接ブラケットを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によれば、被溶接部材に溶接される溶接部と該溶接部から立ち上がる本体部とを有する、溶接ブラケットであって、前記溶接部は、一方の面が前記被溶接部材に対面する板状体で形成され、前記被溶接部材に溶接される前記一方の面には、該被溶接部材に向けて突出した、単一の連続する突出部分が形成されており、該突出部分の溶接面は一定の面積を有する面として形成されている、ことを特徴とする溶接ブラケットが提供される。

上記溶接ブラケットは、被溶接部材に高い強度で固着される。特に、溶接部の突出部分の溶接面が一定の面積を有する面として形成されているので、溶融面積が広く溶着力が強力であり、アークの生成部である突出部分は単一で且つ連続しているので、アーク放電が分散することなく、集中して形成されて、高い溶融効果と高い位置決め精度が得られ、良好な溶着が得られる。従って、溶接ブラケットの溶着強度が向上し、また、溶接部に１つの突出部分を形成するだけであるので、溶接ブラケットの設計の自由度が向上し、更に、溶接ブラケットの剛性も向上する。なお、「連続する」とは、分断せずにつながっているという意味である。

上記溶接ブラケットにおいて、前記突出部分の溶接面が、一定の幅と長さを有する直線形状に形成されている。これによって、簡単に突起部分を形成できる。これとは別に、前記突出部分の溶接面は、湾曲形状、鉤形状又はＵ字形状等の、一定の幅と長さを有する非直線形状に形成されていてもよい。前記突出部分の溶接面は、円形リング又は多角形リング等の、一定の幅を持つリング形状に形成されていてもよい。前記突出部分の溶接面は、十字等の、一定の幅と長さを持つ多肢形状に形成されていてもよい。前記突出部分の溶接面は、Ｈ形状又はＩ形状等の、直線の各端で横方向又は斜めに延びる張り出し部を持つ形状に形成されていてもよい。これらの形状は、１個の突出部分であっても、その溶接面を連続した一定の広い面積であって、溶接後の固着強度を高く維持する面として形成することができ、直線形状の突出部分より高い固着力が得られる。

前記突出部分の横断面は、ほぼＵ字形状又はＶ字形状に形成される。これによって、突起部分をプレス成形で簡単に形成できる。前記本体部は、前記溶接部の一方の側縁から直立する板状体として形成されて、前記被溶接部材に取付けられる取付部品が保持される形状に形成されている。

上記の溶接ブラケットを前記被溶接部材に溶接する方法は、当該溶接ブラケットの溶接部を、前記突出部分の溶接面が前記被溶接部材の所定の位置に接触するように位置決めすること、前記突出部分の溶接面を前記被溶接部材から引上げて前記突出部分の溶接面と前記被溶接部材との間に小電流のパイロットアークを発生させた後、前記突出部分の溶接面と前記被溶接部材との間に大電流のメインアークを発生させるように前記突出部分の溶接面と前記被溶接部材との間の間隔を維持して前記突出部分及び前記被溶接部材の前記溶接面の部分を溶融させること、前記溶融した前記突出部分及び前記被溶接部材の前記溶接面の部分を当接させて前記メインアークを停止させるとともに、該溶融した前記突出部分及び前記被溶接部材の前記溶接面の部分を相互に溶着させること、ことから成る。この溶接によって、溶接ブラケットは被溶接部材に強固に固着される。

以下、本発明の実施形態に係る溶接ブラケットについて、図面を参照して説明する。図１〜図４には、第１実施形態に係る溶接ブラケット１が示されている。溶接ブラケット１は、溶接可能な金属材料で成り、厚さのある板状体で形成されている。ブラケット１は、説明の便宜上、ほぼ方形の板状体で成る溶接部２と、溶接部２の一方の側縁から直立するように立ち上がる、ほぼ方形の本体部３とから成る。本体部３は、パネル等の被溶接部材に取付けられる取付部品が保持される形状に形成されている。従って、取付部品に合わせて、図示の形状に限らず、任意の形状にすることができる。例えば、本体部３は、中央に部品係止穴やボルト挿入穴を形成して、取付部品の係止部等を係止する形状にできる。また、この本体部３にクリップやクランプを設けて他の部品を保持するようにしてもよい。更に、図示の例では、本体部３は、溶接部２の一方の側縁から直立するように形成されているが、他方の側縁からも直立する形状であってもよく、その形状は任意である。

溶接部２は、一定厚さの板状体で成り、一方の面（図１〜図３において下面）が、パネル等の被溶接部材に対面する。この一方の面が被溶接部材に溶接される面となる。溶接部２の、この一方の面には、被溶接部材に向けて突出した、単一の突出部分５が形成されている。突出部分５は、分断せずにつながっている、すなわち、連続している。この突出部分５の溶接面６は一定の面積を有する面として形成されている。この突出部分５は、例えば、プレス加工によって形成される。この突起部分の先端の溶接面６からアークが発生させられる。

突出部分５の形状は、図１〜図４に図示の実施形態では、突出部分５の横断面が、ほぼＶ字形状に形成されている。勿論、突出部分５の溶接面６が一定の面積を有する面を有するのであれば、例えば、図５の（Ａ）〜（Ｄ）に図示のような形状であってもよい。図５に突出部分５の横断面形状は、丸まったＵ字形状（Ａ）、角張った（多角形）の、ほぼＵ字形状（Ｂ）、三角形すなわちＶ字形状（Ｃ）、細長い五角形の、ほぼＶ字形状（Ｄ）に形成することができ、これらの組合せ形状であってもよい。

また、突出部分５は、溶接部２の一方の面（被溶接部材に対面する面であり、図１〜図３の下面）に、１個だけ形成される。これによって、放電アークを１つに集中でき、放電アークによる溶融効果を高くできる。突出部分５の形状は、図１〜図４に示される実施形態では、突出部分５の溶接面６が、一定の幅と長さを有する直線形状に形成されている。突出部分５の溶接面６の形状は、連続している限り、他の形状にすることができる。例えば、図６の（Ａ）〜（Ｃ）に図示のように、鉤形状（Ａ）、湾曲形状（Ｂ）又はＵ字形状（Ｃ）等の、一定の幅と長さを有する非直線形状に形成されてもよい。突出部分５の溶接面６は、図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、円形リング（Ａ）又は四角形リング等の多角形リング（Ｂ）等の、一定の幅を持つリング形状に形成されてもよい。更に、図８の（Ａ）に示すように、突出部分５の溶接面６は、十字や星印、６足等の、一定の幅と長さを持つ多肢形状に形成されていてもよく、図８の（Ｂ）に示すように、Ｈ形状又はＩ形状等の、直線の各端で横方向又は斜めに延びる張り出し部を持つ形状であってもよい。これらの形状は、１個の突出部分５であっても、その溶接面６を連続した一定の広い面積であって、溶接後の固着強度を高く維持する面として形成する。図６〜図８の突出部分の形状は、直線形状の突出部分より高い固着力が得られる。

図９には別の実施形態に係る溶接ブラケット１０が示されている。溶接ブラケット１０は、板状体で成る溶接部１１と、溶接部１１の一方の側縁から直立する本体部１３とから成る。本体部１３は、パネル等の被溶接部材に取付けられる取付部品が保持される形状に形成されて、中央に保持穴１４が形成されている。溶接部１１には、図９の裏面側に突出する突出部分１５が形成されている。この突出部分１５の詳細は、図１〜図８に示されているので、上記記述ともに参照されたい。

図１０（Ａ）〜（Ｄ）には、溶接ブラケット１（又は溶接ブラケット１０）を、被溶接部材であるパネルに溶接する方法が示されている。以下の説明では、溶接ブラケット１の溶接について説明するが、溶接ブラケット１０についても同じであるので省略する。

図１０（Ａ）に図示のように、溶接ブラケット１が、スタッド溶接機等のアーク放電型溶接機（図示せず）の溶接ガン（図示せず）に保持され、溶接部２の突出部分５の溶接面６が、被溶接部材である金属パネル１７の所定の位置に接触するように位置決めされる。次に、図１０（Ｂ）において、突出部分５の溶接面６をパネル１７の表面から引上げて突出部分５の溶接面６とパネル１７の表面との間に小電流のパイロットアーク１８を発生させる。その後、図１０（Ｃ）に示すように、突出部分５の溶接面６とパネル１７の表面との間に大電流のメインアーク１９を発生させるように溶接面６とパネル１７との間の間隔を一定に維持して突出部分５の溶接面６及びパネル１７の溶接面の部分を溶融させる。更にその後、図１０（Ｄ）に示すように、溶融した突出部分５及びパネル１７の溶接面の部分を当接させてメインアークを停止させるとともに、溶融した突出部分５及び被溶接部材の溶接面の部分を相互に溶着させる。

上記の溶接によって、溶接ブラケット１（及び溶接ブラケット１０）は、被溶接部材であるパネル１７に高い強度で固着される。特に、溶接部２の突出部分５の溶接面６が一定の面積を有する面として形成されているので、溶融面積が広く溶着力が強力である。そして、アーク放電部の生成部である突出部分５は単一であるので、アーク放電が集中して形成されて高い溶融効果と位置決めの精度が高くされ、良好な溶着が得られる。

本発明の１実施形態に係る溶接ブラケットの正面図である。図１の溶接ブラケットの右側面図である。図２の溶接ブラケットのＡ−Ａ線断面図である。図１の溶接ブラケットの底面図である。図４の溶接ブラケットのＢ−Ｂ線断面図であって、（Ａ）〜（Ｄ）は、突出部分の横断面形状の変形例を示す図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、突出部分の溶接面の非直線形状の変形例を示す図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、突出部分の溶接面のリング形状の変形例を示す図である。（Ａ）は、突出部分の溶接面の多肢形状の例を示す図であり、（Ｂ）は、突出部分の溶接面が、直線の各端で横方向又は斜めに延びる張り出し部を持つ形状を示す図である。本発明の他の実施形態に係る溶接ブラケットの斜視図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、溶接ブラケットを被溶接部材であるパネルにアーク放電溶接する動作を示す図である。

符号の説明

１溶接ブラケット
２溶接部
３本体部
５突出部分
６溶接面
１０溶接ブラケット
１１溶接部
１３本体部
１４保持穴
１５突出部分
１７パネル
１８パイロットアーク
１９メインアーク

Claims

被溶接部材に溶接される溶接部と該溶接部から立ち上がる本体部とを有する、溶接ブラケットであって、
前記溶接部は、一方の面が前記被溶接部材に対面する板状体で形成され、前記被溶接部材に溶接される前記一方の面には、該被溶接部材に向けて突出した、単一の連続する突出部分が形成されており、該突出部分の溶接面は一定の面積を有する面として形成されている、
ことを特徴とする溶接ブラケット。
請求項１に記載の溶接ブラケットにおいて、前記突出部分の溶接面が、一定の幅と長さを有する直線形状に形成されている、ことを特徴とする溶接ブラケット。
請求項１に記載の溶接ブラケットにおいて、前記突出部分の溶接面が、湾曲形状、鉤形状又はＵ字形状等の、一定の幅と長さを有する非直線形状に形成されている、ことを特徴とする溶接ブラケット。
請求項１に記載の溶接ブラケットにおいて、前記突出部分の溶接面は、円形リング又は多角形リング等の、一定の幅を持つリング形状に形成されている、ことを特徴とする溶接ブラケット。
請求項１に記載の溶接ブラケットにおいて、前記突出部分の溶接面は、十字等の、一定の幅と長さを持つ多肢形状に形成されている、ことを特徴とする溶接ブラケット。
請求項１に記載の溶接ブラケットにおいて、前記突出部分の溶接面は、Ｈ形状又はＩ形状等の、直線の各端で横方向又は斜めに延びる張り出し部を持つ形状に形成されている、ことを特徴とする溶接ブラケット。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の溶接ブラケットにおいて、前記突出部分の横断面は、ほぼＵ字形状又はＶ字形状に形成されている、ことを特徴とする溶接ブラケット。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の溶接ブラケットにおいて、前記本体部は、前記溶接部の一方の側縁から直立する板状体として形成されて、前記被溶接部材に取付けられる取付部品が保持される形状に形成されている、ことを特徴とする溶接ブラケット。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の溶接ブラケットを前記被溶接部材に溶接する方法であって、
当該溶接ブラケットの溶接部を、前記突出部分の溶接面が前記被溶接部材の所定の位置に接触するように位置決めし、
前記突出部分の溶接面を前記被溶接部材から引上げて前記突出部分の溶接面と前記被溶接部材との間に小電流のパイロットアークを発生させた後、前記突出部分の溶接面と前記被溶接部材との間に大電流のメインアークを発生させるように前記突出部分の溶接面と前記被溶接部材との間の間隔を維持して前記突出部分及び前記被溶接部材の前記溶接面の部分を溶融させ、
前記溶融した前記突出部分及び前記被溶接部材の前記溶接面の部分を当接させて前記メインアークを停止させるとともに、該溶融した前記突出部分及び前記被溶接部材の前記溶接面の部分を相互に溶着させる、
ことから成る溶接ブラケットの溶接方法。