JP2016020184A - 位置決め治具および当該位置決め治具を用いた溶接方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長孔を有するブラケットとチューブとを溶接する構成において、チューブの中心軸線に対する、長孔の長手縁部の位置精度を向上させる位置決め治具および当該位置決め治具を用いた溶接方法を提供すること。
【解決手段】位置決め治具５０は、第１支持部５１，５４によって支持された第１位置決め部材５５，５６と、第２支持部５２によって長孔２２に外側から押し込み可能に支持された一対の楔状の第２位置決め部材５７とを含む。第１位置決め部材５５，５６は、アウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１が位置決め軸線Ｃ２に一致するようにアウターチューブ１２を位置決めする。一対の第２位置決め部材５７は、位置決め軸線Ｃ２と平行である平坦な位置決め面７２によって、長孔２２の第１長手縁部２２１がアウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１と平行になるようにサポートブラケット１６を位置決めする。
【選択図】図３

Description

この発明は、たとえば、チューブに対するブラケットの溶接の際に用いられる位置決め治具および当該位置決め治具を用いたチューブに対するブラケットの溶接方法に関する。

下記特許文献１記載のステアリング装置のステアリングコラムは、ステアリングシャフトを回動自在に保持するインナコラムと、インナコラムを摺動自在に内嵌するアウタコラムとを含む。アウタコラムは、一対の対向側壁部を備えたチルトブラケットと、アウタコラムに固定され一対の対向側壁部に内側から摺接する一対のコラム側ブラケットとを介して車体側部材に支持されている。一対のコラム側ブラケットには、テレスコ調整用長穴が形成されている。各コラム側ブラケットは、直線状に延在する縁部である被溶接部を備えている。被溶接部の一端に向けてレーザ光照射装置のレーザ光を照射し、レーザ光照射装置を被溶接部の他端側に移動させることで、コラム側ブラケットおよびアウタコラムの両者に隅肉溶接部を形成する。

特開２０１２−１７１４８０号公報

テレスコ調整可能なステアリング装置において、テレスコロック時にインナコラムのがたつきを防止する機構として、チルトブラケットの側板のチルト用長穴およびコラム側ブラケットのテレスコ用長穴を挿通し操作レバーと一体回転する締付軸の外周に、締付軸と一体回転する押上カムを設ける場合がある。ロック時に、押上カムが、アウタコラムの開口を挿通してインナコラムの下部外周を押し上げることにより、インナコラムの上部外周がアウタコラムの内周に押圧されて、インナコラムが位置固定される。

アウタコラムの上部内周からインナコラムが受ける押圧反力は、押上カムおよび締付軸（具体的には締付軸に嵌合された筒状部材）を介してテレスコ用長穴の下縁部によって受けられる。
テレスコ用長穴の下縁部の位置精度がばらつくと、締付軸の中心軸線の位置精度がばらつく。このため、がたつき防止効果がばらつくおそれがある。

特許文献１のステアリング装置では、被溶接部の溶接時に、一対のコラム側ブラケットとアウタコラムとの位置決め精度が悪いと、テレスコ用長穴の下縁部がアウタコラムの中心軸線とは平行にならず、テレスコ用長穴の下縁部の位置精度がばらつく。
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、長孔を有するブラケットとチューブとを溶接する構成において、チューブの中心軸線に対する、長孔の長手縁部の位置精度を向上させる位置決め治具および当該位置決め治具を用いた溶接方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、一対の側板（２０）と前記一対の側板の第１端部（２０１）同士を連結した連結板（２１）とを含み各側板に前記第１端部とは平行に延びる長孔（２２）が形成されたブラケット（１６）における前記一対の側板の第２端部（２０２）を、チューブ（１２）の外周（１２ｅ）に溶接するときに、前記ブラケットと前記チューブとを位置決めする位置決め治具（５０）であって、第１支持部（５１，５４）および第２支持部（５２）を有する治具本体（５３）と、前記第１支持部によって支持され、位置決め軸線（Ｃ２）を有し、前記チューブの中心軸線（Ｃ１）が前記位置決め軸線に一致するように前記チューブを位置決めする第１位置決め部材（５５，５６）と、前記第２支持部によって対応する側板の対応する長孔に外側から押し込み可能に支持され、前記位置決め軸線と平行である平坦な位置決め面（７２）と前記位置決め面に対して傾斜する傾斜面（７３）とを含み、前記ブラケットを位置決めする一対の楔状の第２位置決め部材（５７）と、を備え、前記第１支持部および前記第２支持部によって、前記一対の第２位置決め部材の前記位置決め面を含む平面（Ｓ）と前記位置決め軸線との間の距離（Ｌ２）が、予め所定距離（Ｌ１）に設定されており、対応する長孔に押し込まれた各第２位置決め部材の傾斜面が、対応する長孔の、前記第２端部側の長手縁部（２２２）に当接した状態で、各位置決め面によって、対応する長孔の、前記第１端部側の長手縁部（２２１）が、前記第１位置決め部材によって位置決めされた前記チューブの中心軸線と平行になるように、前記ブラケットが位置決めされるように構成された位置決め治具である。

請求項２記載の発明は、請求項１において、前記一対の側板の外側面にそれぞれに対向する対向部（７０）を含む一対の位置規制部材（５９）を含み、前記一対の位置規制部材の対向部同士の間の距離（Ｈ１）が、前記一対の側板の外側面同士の間の距離（Ｈ２）よりも大きくされており、前記一対の側板の対向方向に関する位置が、前記一対の位置規制部材によって遊びを持って規制される位置決め治具である。

請求項３記載の発明は、請求項１または２において、前記治具本体によって前記所定距離の方向（Ｚ）に昇降可能に支持され、前記ブラケットを前記所定距離の方向に受ける受け部材（７８）を含み、前記受け部材は、前記ブラケットを、前記長孔の、前記第１端部側の長手縁部が前記位置決め面を含む平面よりも下方に配置される下降位置で、支持可能である位置決め治具である。

請求項４記載の発明は、請求項３において、前記受け部材の接近に基づいて、前記受け部材によって受けられた前記ブラケットの存在を検知する近接センサ（７６）を備える位置決め治具である。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項において、前記第１位置決め部材が、前記位置決め軸線を中心として拡径して前記チューブの内周面（１２ｂ）に当接することによって前記チューブを位置決めする拡径部（６９）を含む位置決め治具である。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の位置決め治具を用いて前記一対の側板の第２端部をチューブの外周に溶接する溶接方法であって、前記第１位置決め部材によって、前記チューブの中心軸線が前記位置決め軸線に一致するように前記チューブを位置決めする工程と、前記一対の第２位置決め部材を対応する側板の対応する長孔に外側から押し込むことで、前記傾斜面が前記第２端部側の長手縁部に当接した状態で、各前記位置決め面によって、前記第１端部側の長手縁部が前記チューブの中心軸線と平行になるように、前記ブラケットを位置決めする工程と、前記ブラケットにおける前記一対の側板の第２端部をチューブの外周に溶接する工程とを含む溶接方法である。

なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

請求項１記載の発明によれば、第１位置決め部材によって、チューブの中心軸線が位置決め軸線に一致するようにチューブが位置決めされる。また、楔状の各第２位置決め部材が、対応する長孔に押し込まれることにより、前記所定距離の方向に関して、チューブに対するブラケットの位置が拘束される。その拘束状態で、各第２位置決め部材の位置決め面によって、対応する長孔の第１端部側（チューブに溶接される端部とは反対側）の長手縁部とチューブの中心軸線との両者が平行になり且つ両者間の距離が予め設定された所定距離になるようにブラケットが位置決めされる。この状態でチューブに溶接されたブラケットにおいては、チューブの中心軸線に対する長孔の長手縁部の位置精度を向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、一対の側板の位置が一対の位置規制部材によって遊びを持って規制される。そのため、各位置規制部材が対応する側板に対して、拘束力を及ぼすことがない。よって、各位置規制部材が、一対の第２位置決め部材によるブラケットの位置決め拘束を邪魔することがない。
請求項３記載の発明によれば、受け部材によってブラケットを受けた状態で、一対の側板の長孔の、第１端部側の長手縁部が位置決め面を含む平面よりも下方に配置される。このため、一対の第２位置決め部材を対応する長孔に押し込むことができる。

請求項４記載の発明によれば、近接センサは、受け部材によって受けられたブラケットの存在を、受け部材の接近に基づいて検知することができる。
請求項５記載の発明によれば、第１位置決め部材の拡径部が、位置決め軸線を中心に拡径してチューブの内周面に当接してチューブの位置を固定するため、チューブの中心軸線を位置決め軸線に一致させられる。

請求項６記載の発明のように、請求項１〜５の何れか一項に記載の位置決め治具を用いた溶接方法によってチューブにブラケットを溶接してもよい。

本発明の一実施形態の溶接方法を用いて溶接されたチューブブラケットアッセンブリが適用されたステアリング装置の概略構成を示す模式図である。 チューブブラケットアッセンブリの斜視図である。 アウターチューブおよびサポートブラケットと、アウターチューブにサポートブラケットを溶接するときに用いる位置決め治具との斜視図である。 位置決め治具の全体を示した断面図である。 第１位置決め部材によってアウターチューブを位置決めした状態を示している。 図４のＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。 一方の第２位置決め部材周辺を拡大した図であり、当該第２位置決め部材が対応する長孔に押し込まれる前の状態を示している。 一方の第２位置決め部材周辺を拡大した図であり、当該第２位置決め部材が対応する長孔に押し込まれた状態を示している。 サポートブラケットを支持部材の受け部材の載置面に載置した状態を示した図である。 本発明の一実施形態の溶接方法を概略的に示した図であり、（ａ）から（ｆ）へ順に工程が進行する。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の溶接方法を用いて溶接されたチューブブラケットアッセンブリＴＢＡが適用されたステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。
図１を参照して、ステアリング装置１は、主として、図示しない操舵部材が一端に取り付けられたステアリングシャフト２が挿通するステアリングコラム３と、ステアリングコラム３を支持するアッパーブラケット４と、ステアリングコラム３の位置をロックするロック機構６とを備えている。

ステアリングコラム３は、ステアリングシャフト２の軸方向（図１において紙面とは直交する方向）に伸縮可能である。ステアリングコラム３は、相対摺動可能に嵌合された筒状のアウターチューブ１２と筒状のインナーチューブ１３とを有している。
アウターチューブ１２は、軸方向に延びる中心軸線Ｃ１を有している。アウターチューブ１２の下端部には、アウターチューブ１２の軸方向に延びる挿通孔１２ａが形成されている。インナーチューブ１３の外周面には、アウターチューブ１２の内周面１２ｂに当接可能な突起１３ａが形成されている。

アッパーブラケット４は、車体１４に固定されるチルトブラケット１５と、アウターチューブ１２に固定されるサポートブラケット１６とを備えている。
チルトブラケット１５は、車体１４に取り付けられる取付板１１に固定された天板１７と、天板１７から下方に延びる一対の第１側板１８とを含む。一対の第１側板１８のそれぞれには、チルト方向（車体１４の上下方向）に延びるチルト用の長孔１９が形成されている。

サポートブラケット１６は、対応する第１側板１８に沿って延びる一対の第２側板２０と、一対の第２側板２０の下端部である第１端部２０１同士を連結した連結板２１とを含む。
図２を参照して、一対の第２側板２０の上端部である第２端部２０２は、アウターチューブ１２の外周１２ｅに溶接されている。これにより、第２端部２０２とアウターチューブ１２の外周１２ｅとを連結する溶接部Ｗが第２端部２０２とアウターチューブ１２の外周１２ｅとの間に形成される。

第１端部２０１は、一対の第２側板２０において、アウターチューブ１２から遠い側の端部であり、第２端部２０２は、アウターチューブ１２から近い側の端部である。第１端部２０１は、テレスコ方向と平行である。
一対の第２側板２０のそれぞれには、各第２側板２０の第１端部２０１とは平行（テレスコ方向）に延びるテレスコ用の長孔２２が形成されている。長孔２２は、第１端部２０１側の第１長手縁部２２１と第２端部２０２側の第２長手縁部２２２とを含む。第１端部２０１側の各第１長手縁部２２１は、アウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１と平行である。

図１を参照して、ロック機構６は、一対の第１側板１８の長孔１９と一対の第２側板２０の長孔２２とに挿通される締付軸２５と、締付軸２５の一端に取り付けられた操作レバー２６と、操作レバー２６と一体回転する回転カム２７と、回転カム２７に対してカム係合し一方の第１側板１８を締め付ける非回転カム２８とを備える。
締付軸２５は、テレスコ方向とは直交する方向に延びる中心軸線Ｃ３を有している。締付軸２５の頭部２５ａと一方の第１側板１８との間に、操作レバー２６と、回転カム２７と、非回転カム２８とが介在している。回転カム２７および非回転カム２８は、締付軸２５の頭部２５ａの近傍において、軸部２５ｂによって支持されている。

非回転カム２８は、回転カム２７と対向しチルトブラケット１５の一方の第１側板１８の外側面に沿う環状板２９と、環状板２９から軸方向に延びるボス３０とを備えている。ボス３０は、一方の第１側板１８の長孔１９と一方の第２側板２０の長孔２２とに挿通している。
ロック機構６は、締付軸２５のねじ部にねじ係合したナット３１と、他方の第１側板１８とナット３１との間に介在し他方の第１側板１８を締め付ける締付部材３２と、締付部材３２とナット３１との間に介在した介在部材３３とをさらに含む。

締付部材３２は、チルトブラケット１５の他方の第１側板１８の外側面に沿う環状板３５と、環状板３５から延びるボス３６とを備えている。締付部材３２のボス３６は、他方の第１側板１８の長孔１９と他方の第２側板２０の長孔２２とに挿通している。
締付軸２５の軸部２５ｂの外周には、例えばセレーション嵌合により締付軸２５と一体回転するスリーブ４０が嵌合している。スリーブ４０の外周には、押上カム４１が一体回転可能に設けられている。

操作レバー２６の操作に応じて、非回転カム２８と締付部材３２との間でチルトブラケット１５の一対の第１側板１８が挟持されて締め付けられる。これにより、一対の第１側板１８のそれぞれが対応する第２側板２０に摩擦係合されて、ステアリングコラム３のチルトロックおよびテレスコロックが達成される。また、ロック時には、押上カム４１がインナーチューブ１３を押し上げることにより、インナーチューブ１３の突起１３ａがアウターチューブ１２の内周面１２ｂに押圧される。これにより、アウターチューブ１２に対してインナーチューブ１３が位置固定される。

このとき、押上カム４１は、インナーチューブ１３から押圧反力を受ける。押上カム４１が受けた押圧反力は、締付軸２５に伝達されて、締付軸２５に取り付けられた非回転カム２８のボス３０および締付部材３２のボス３６が長孔２２の第１長手縁部２２１によって受けられる。
押上カム４１がインナーチューブ１３をアウターチューブ１２に押圧するときの押圧力は、インナーチューブ１３が位置固定された状態でインナーチューブ１３からの押圧反力を受ける長孔２２の第１長手縁部２２１とアウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１との間の距離Ｌ１に応じて変化する。

そのため、距離Ｌ１を調節することでアウターチューブ１２とインナーチューブ１３との間のがたつきを防止することができる。
図３を参照して、以下では、サポートブラケット１６の一対の第２側板２０の第２端部２０２をアウターチューブ１２の外周１２ｅに溶接するときに、第１長手縁部２２１とアウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１とが平行になるようにアウターチューブ１２とサポートブラケット１６とを位置決めする位置決め治具５０の構成について説明する。

図３を参照して、位置決め治具５０は、一対の第１支持部５１，５４および一対の第２支持部５２を有する治具本体５３と、アウターチューブ１２を位置決めする一対の第１位置決め部材５５，５６と、サポートブラケット１６を位置決めする一対の第２位置決め部材５７と、サポートブラケット１６の連結板２１を支持する支持部材５８と、遊びを設けて所定の位置範囲内にサポートブラケット１６の側方位置を規制する一対の位置規制部材５９とを備えている。一対の第１位置決め部材５５，５６と、一対の第２位置決め部材５７と、支持部材５８と、一対の位置規制部材５９とは、治具本体５３によって支持されている。

図４を参照して、治具本体５３は、ベース板６０を含む。ベース板６０は、互いに直交する第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚを含む。第３方向Ｚは、ベース板６０の板厚方向である。
一対の第１支持部５１，５４は、ベース板６０の一部である。一対の第１支持部５１，５４は、第１方向Ｘに間隔を隔てている。一方の第１位置決め部材５５は、対応する第１支持部５１によって第１方向Ｘに移動可能に支持されている。他方の第１位置決め部材５６は、対応する第１支持部５４によって第１方向Ｘに固定された状態で支持されている。一方の第１位置決め部材５５は、一方の第１支持部５１から第３方向Ｚに延びており、他方の第１位置決め部材５６は、他方の第１支持部５４から第３方向Ｚに延びている。

一方の第１位置決め部材５５は、ベース板６０とは反対側の端部に位置決め部６３を有する。位置決め部６３は、第１方向Ｘと平行に延びる位置決め軸線Ｃ２と、位置決め軸線Ｃ２を中心とするテーパ面であって、他方の第１位置決め部材５６側へ向かって縮径したテーパ面６３ａとを有する。
一方の第１支持部５１は、対応する第１位置決め部材５５に設けられた被案内部５５ａに係合して第１位置決め部材５５を案内する案内部６１を備える。案内部６１は、たとえばガイド溝である。

位置決め治具５０は、一方の第１位置決め部材５５を第１方向Ｘに駆動する駆動機構としての油圧シリンダ６２をさらに備える。
油圧シリンダ６２は、ベース板６０に固定された固定部としてのシリンダ本体６５と、第１位置決め部材５５に連結され、第１方向Ｘに駆動される可動部としてのシリンダロッド６４とを含む。シリンダロッド６４は、一方の第１位置決め部材５５のベース板６０側の端部から下方に延設されたアーム６６に連結されている。

他方の第１位置決め部材５６は、ベース板６０とは反対側の端部に位置決め部６７を有する。位置決め部６７は、一方の第１位置決め部材５５の位置決め部６３と同じ位置決め軸線Ｃ２と、位置決め軸線Ｃ２とは直交する平坦な係止面６８を含む。また、位置決め部６７は、係止面６８よりも一方の第１位置決め部材５５側に突出する中心軸６７ａの周りに環状に配列され、位置決め軸線Ｃ２を中心として拡径可能な複数の爪状の拡径部６９を含む。

図５は、一対の第１位置決め部材５５，５６によってアウターチューブ１２を位置決めした状態を示している。拡径部６９は、拡径してアウターチューブ１２の内周面１２ｂに当接することによってアウターチューブ１２を位置決めしている。油圧シリンダ６２によって駆動された一方の第１位置決め部材５５が第１方向Ｘに移動することで、アウターチューブ１２は、一対の第１位置決め部材５５，５６同士の間に挟持される。この状態で、一方の第１位置決め部材５５の位置決め部６３のテーパ面６３ａは、軸方向（図５では、第１方向Ｘと一致している）におけるアウターチューブ１２の内周面１２ｂの一端側に設けられたテーパ面１２ｃに沿っている。拡径部６９とテーパ面６３ａとによって第２方向Ｙおよび第３方向Ｚにおけるアウターチューブ１２の位置が規制される。これにより、アウターチューブ１２が調芯されて、位置決め軸線Ｃ２とアウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１とが一致する。

また、アウターチューブ１２の軸方向（図５では、第１方向Ｘと一致している）における他方側の端面１２ｄが係止面６８と面接触している。テーパ面６３ａと係止面６８とによって第１方向Ｘにおけるアウターチューブ１２の位置が規制される。
図６を参照して、治具本体５３に設けられた一対の第２支持部５２は、対応する駆動機構としての油圧シリンダ８０を介して、対応する第２位置決め部材５７を、サポートブラケット１６の対応する長孔２２（図７参照）に外側から押し込み可能に支持している。

各油圧シリンダ８０は、対応する第２支持部５２を介してベース板６０に固定された固定部としてのシリンダ本体７４と、対応する第２位置決め部材５７を支持し、シリンダ本体７４によって駆動されることにより対応する第２位置決め部材５７を押込方向（第２方向Ｙに相当）へ移動させて対応する長孔２２（図７参照）に押し込む押込部としてのシリンダロッド７５とを含む。

一対の第２位置決め部材５７のそれぞれは、楔状であり、第２方向Ｙに互いに間隔を隔てている。図７を参照して、一対の第２位置決め部材５７（図７では、一方の第２位置決め部材５７のみを示してある）のそれぞれは、位置決め軸線Ｃ２と平行である平坦な位置決め面７２と、位置決め面７２に対して斜めに対向するように位置決め面７２に対して傾斜する傾斜面７３とを含む。一対の第２位置決め部材５７は、板状の部材である。傾斜面７３は、第２位置決め部材５７が押込方向（第２方向Ｙに相当）に向かっての先細り状になる（板厚が次第に薄くなる）ように位置決め面７２に対して傾斜している。

このように、一対の第１位置決め部材５５，５６のそれぞれが対応する第１支持部５１，５４によって支持され（図４参照）、一対の第２位置決め部材５７のそれぞれが対応する第２支持部５２によって支持される。これにより、一対の第２位置決め部材５７の位置決め面７２を含む平面Ｓと位置決め軸線Ｃ２との間の距離Ｌ２は、予め所定距離（チューブブラケットアッセンブリＴＢＡの中心軸線Ｃ１と長孔２２の第１長手縁部２２１との間の距離Ｌ１に相当）に設定されている。

図７に示した状態から、一対の第２位置決め部材５７が押込方向へ移動し、対応する長孔２２に押し込まれることで、図８に示すように、一対の第２位置決め部材５７（図８では一方の第２位置決め部材５７のみを示してある）の傾斜面７３が対応する長孔２２の第２長手縁部２２２に当接する。この状態で、位置決め面７２によって第１長手縁部２２１が、第１位置決め部材５５，５６によって位置決めされたアウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１と平行になるように、サポートブラケット１６が位置決めされる。

図６を参照して、一対の位置規制部材５９は、第３方向Ｚに沿ってベース板６０から位置決め軸線Ｃ２側へ延びている。一対の位置規制部材５９のそれぞれは、第２方向Ｙに互いに間隔を隔てて対向する対向部７０と、対応する第２位置決め部材５７を押込方向にガイドするガイド孔７１とを含む。
図９に示すように、一対の位置規制部材５９の対向部７０のそれぞれは、対向方向（第２方向Ｙに相当）に関して、一対の第２側板２０の外側面２０ａのそれぞれに対向している。対向部７０同士の間の距離Ｈ１は、サポートブラケット１６の一対の第２側板２０の外側面２０ａ同士の間の距離Ｈ２よりも大きい。

図６を参照して、支持部材５８は、サポートブラケット１６の連結板２１を載置するための載置面７８ａを有する受け部材７８と、受け部材７８を支持する付勢部材７９とを含む。
付勢部材７９は、たとえば、弾性変形可能なコイルバネ等である。付勢部材７９は、油圧シリンダやエアシリンダ等のアクチュエータであってもよい。

ベース板６０には、受け部材７８を位置決め軸線Ｃ２側に突出させた状態で受け部材７８を収容する収容孔７７が形成されている。受け部材７８は、所定距離Ｌ１の方向（第３方向Ｚに相当）に昇降可能に付勢部材７９を介して治具本体５３によって支持されている。
また、位置決め治具５０は、受け部材７８がサポートブラケット１６を受けることによって受け部材７８との間の距離が近付いたことを検知する近接センサ７６をさらに含む。近接センサ７６は、受け部材７８と上下方向（第３方向Ｚに相当）対向するように収容孔７７内に配置されている。

図９に示すように、載置面７８ａに連結板２１が載置されると、サポートブラケット１６の自重によって付勢部材７９が撓ませられるため、受け部材７８が収容孔７７内へ退避するように下降する。この状態で、受け部材７８は、下降位置に位置しており、サポートブラケット１６を支持している。また、付勢部材７９は、受け部材７８を介してサポートブラケット１６を位置決め軸線Ｃ２側へ付勢する。また、近接センサ７６は、受け部材７８の接近に基づいて、受け部材７８によって受けられたサポートブラケット１６の存在を検知する。また、サポートブラケット１６の載置により受け部材７８が前記下降位置に下降した状態で、図７に示すように、第１長手縁部２２１が位置決め面７２を含む平面Ｓよりも下方に配置される。

次に、図３に示す位置決め治具５０を用いて一対の第２側板２０の第２端部２０２をアウターチューブ１２の外周１２ｅに溶接する溶接方法について説明する。
図１０は、位置決め治具５０を用いた溶接方法を概略的に示した図であり、（ａ）から（ｆ）へ順に工程が進行する。
図１０（ａ）を参照して、まず、サポートブラケット１６の連結板２１を受け部材７８の載置面７８ａに載置する。これにより、サポートブラケット１６の一対の第２側板２０が対向部７０同士の間に収まるので、一対の位置規制部材５９によって遊びを設けて所定の位置範囲（距離Ｈ１と距離Ｈ２との差に相当）内に規制された状態で、サポートブラケット１６が配置される。

次に、図１０（ｂ）に示すように、一方の第１位置決め部材５５のテーパ面６３ａと他方の第１位置決め部材５６の係止面６８および拡径部６９とによってアウターチューブ１２の位置が規制される。これにより、一対の第１位置決め部材５５，５６によって、アウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１が一対の第１位置決め部材５５，５６の位置決め軸線Ｃ２に一致するようにアウターチューブ１２が位置決めされる。

次に、図１０（ｃ）に示した一対の第２位置決め部材５７を図１０（ｄ）に示すように外側から長孔２２に押し込む。これにより、図８に示すように、傾斜面７３が第２長手縁部２２２に当接した状態で、位置決め面７２によって、第１長手縁部２２１がアウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１と平行になるように、サポートブラケット１６が位置決めされる。

次に、図１０（ｅ）に示したように、サポートブラケット１６の中心軸線Ｃ１と第１長手縁部２２１とが平行になった状態で、図１０（ｆ）に示すように、サポートブラケット１６における一対の第２側板２０をアウターチューブ１２の外周１２ｅに溶接する。これにより、図２に示すＴＢＡが完成する。
本実施形態によれば、一対の第１位置決め部材５５，５６によって、アウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１が第１位置決め部材５５，５６の位置決め軸線Ｃ２に一致するようにアウターチューブ１２が位置決めされる。また、楔状の各第２位置決め部材５７が、対応する長孔２２に押し込まれることにより、所定距離Ｌ１の方向に関して、アウターチューブ１２に対するサポートブラケット１６の位置が拘束される。その拘束状態で、各第２位置決め部材５７の位置決め面７２によって、対応する長孔２２の第１長手縁部２２１とアウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１との両者が平行になり、両者間の距離Ｌ２が予め設定された所定距離Ｌ１になるようにサポートブラケット１６が位置決めされる。この状態でアウターチューブ１２に溶接されたサポートブラケット１６においては、中心軸線Ｃ１に対する第１長手縁部２２１の位置精度を向上させることができる。

また、仮に、一対の第２位置決め部材５７によって位置決めされる前の一対の長孔２２の一対の第１長手縁部２２１が同一平面Ｓ内に配置されていない場合でも、各長孔２２に対応する第２位置決め部材５７が押し込まれることで、一対の第１長手縁部２２１が同一平面内に配置されるようにサポートブラケット１６が変形され、その変形状態に拘束される。

また、一対の第２側板２０の側方位置が一対の位置規制部材５９によって遊びを持って所定の位置範囲（距離Ｈ１と距離Ｈ２との差に相当）内に規制される。そのため、各位置規制部材５９が対応する第２側板２０に対して、拘束力を及ぼすことがない。よって、各位置規制部材５９が、一対の第２位置決め部材５７によるサポートブラケット１６の位置決めの拘束を邪魔することがない。

また、受け部材７８によってサポートブラケット１６を受けた状態で、一対の第２側板２０の長孔２２の、第１長手縁部２２１が位置決め面７２を含む平面Ｓよりも下方に配置される。このため、一対の第２位置決め部材５７を対応する長孔２２に押し込むことができる。
また、近接センサ７６は、受け部材７８によって受けられたサポートブラケット１６の存在を、受け部材７８の接近に基づいて検知することができる。

また、他方の第１位置決め部材５６の拡径部６９が、一対の第１位置決め部材５５，５６の位置決め軸線Ｃ２を中心に拡径してアウターチューブ１２の内周面１２ｂに当接してアウターチューブ１２の位置を固定するため、アウターチューブ１２の中心軸線Ｃ１を位置決め軸線Ｃ２に一致させられる。
本発明は、各前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１２…アウターチューブ、１２ｂ…内周面、１２ｅ…外周、１６…サポートブラケット、２０…第２側板、２１…連結板、２２…長孔、５０…位置決め治具、５１…第１支持部、５２…第２支持部、５３…治具本体、５４…第１支持部、５５…第１位置決め部材、５６…第１位置決め部材、５７…第２位置決め部材、５９…位置規制部材、６９…拡径部、７０…対向部、７２…位置決め面、７３…傾斜面、７６…近接センサ、７８…受け部材、２０１…第１端部、２０２…第２端部、２２１…第１長手縁部、２２２…第２長手縁部、Ｃ１…中心軸線、Ｃ２…位置決め軸線、Ｈ１…距離、Ｈ２…距離、Ｌ１…距離、Ｌ２…距離、Ｓ…平面、Ｚ…第３方向

Claims (6)

1. 一対の側板と前記一対の側板の第１端部同士を連結した連結板とを含み各側板に前記第１端部とは平行に延びる長孔が形成されたブラケットにおける前記一対の側板の第２端部を、チューブの外周に溶接するときに、前記ブラケットと前記チューブとを位置決めする位置決め治具であって、
   第１支持部および第２支持部を有する治具本体と、
   前記第１支持部によって支持され、位置決め軸線を有し、前記チューブの中心軸線が前記位置決め軸線に一致するように前記チューブを位置決めする第１位置決め部材と、
   前記第２支持部によって対応する側板の対応する長孔に外側から押し込み可能に支持され、前記位置決め軸線と平行である平坦な位置決め面と前記位置決め面に対して傾斜する傾斜面とを含み、前記ブラケットを位置決めする一対の楔状の第２位置決め部材と、を備え、
   前記第１支持部および前記第２支持部によって、前記一対の第２位置決め部材の前記位置決め面を含む平面と前記位置決め軸線との間の距離が、予め所定距離に設定されており、
   対応する長孔に押し込まれた各第２位置決め部材の傾斜面が、対応する長孔の、前記第２端部側の長手縁部に当接した状態で、各位置決め面によって、対応する長孔の、前記第１端部側の長手縁部が、前記第１位置決め部材によって位置決めされた前記チューブの中心軸線と平行になるように、前記ブラケットが位置決めされるように構成された位置決め治具。
2. 請求項１において、前記一対の側板の外側面にそれぞれに対向する対向部を含む一対の位置規制部材を含み、前記一対の位置規制部材の対向部同士の間の距離が、前記一対の側板の外側面同士の間の距離よりも大きくされており、前記一対の側板の対向方向に関する位置が、前記一対の位置規制部材によって遊びを持って規制される位置決め治具。
3. 請求項１または２において、前記治具本体によって前記所定距離の方向に昇降可能に支持され、前記ブラケットを前記所定距離の方向に受ける受け部材を含み、前記受け部材は、前記ブラケットを、前記長孔の、前記第１端部側の長手縁部が前記位置決め面を含む平面よりも下方に配置される下降位置で、支持可能である位置決め治具。
4. 請求項３において、前記受け部材の接近に基づいて、前記受け部材によって受けられた前記ブラケットの存在を検知する近接センサを備える位置決め治具。
5. 請求項１〜４の何れか一項において、前記第１位置決め部材が、前記位置決め軸線を中心として拡径して前記チューブの内周面に当接することによって前記チューブを位置決めする拡径部を含む位置決め治具。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の位置決め治具を用いて前記一対の側板の第２端部をチューブの外周に溶接する溶接方法であって、
   前記第１位置決め部材によって、前記チューブの中心軸線が前記位置決め軸線に一致するように前記チューブを位置決めする工程と、
   前記一対の第２位置決め部材を対応する側板の対応する長孔に外側から押し込むことで、前記傾斜面が前記第２端部側の長手縁部に当接した状態で、各前記位置決め面によって、前記第１端部側の長手縁部が前記チューブの中心軸線と平行になるように、前記ブラケットを位置決めする工程と、
   前記ブラケットにおける前記一対の側板の第２端部をチューブの外周に溶接する工程とを含む溶接方法。
   

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