JP2562248Y2 - 位置決めピン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、位置決めピン、詳しく
は、例えば自動車の製造工程において、鋼板の位置決め
を行いそれを溶接する際に使用される位置決めピンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、位置決めピンはS45C等の金属が使
用されているが、耐摩耗性や耐蝕性が充分でないので鋼
板枚数が5,000 〜50,000枚程度の取扱量で寿命となる欠
点があった。

【０００３】窒化珪素やサイアロン等のセラミックス
は、高強度、高硬度、高耐摩耗性、軽量性等の特性を有
するので、位置決めピンの材料として検討されている。
例えば、位置決めピン全体をセラミックスで構成する
と、鋼板の装入・抜き出し時における機械的衝撃に耐え
られず破損するため、金属質固定部材と、貫通孔を有す
るセラミックス質位置決め部材と、金属質導入部材の軸
部を有する金属質導入部材とから構成された位置決めピ
ンが検討されている。しかし、一般に金属質導入部材は
先端が円錐形状のテーパー形をしており、組立て時の作
業性が悪いという問題点があった。また、金属材料の加
工代が多く、材料ロスが多かった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は、製作
が容易で材料ロスが少なく、しかも耐摩耗性に優れ、鋼
板の装入・抜き出し時における機械的衝撃に対して優れ
た耐久性を示すセラミックスを構成部材とした位置決め
ピンを提供することにある。

【０００５】すなわち、本考案は、金属質固定部材１の
上面に貫通孔を有するセラミックス質位置決め部材２及
びさらにその上面には金属質導入部材３を位置させてな
り、金属質軸部材４を上記貫通孔に挿通させて、金属質
固定部材１と金属質導入部材３とに螺着してなることを
特徴とする位置決めピンである。

【０００６】以下、本考案を図面に基づいてさらに詳し
く説明する。

【０００７】図１は、本考案の一実施例をを示す一部切
欠断面図である。すなわち、本考案の位置決めピンは、
金属質固定部材（以下、単に固定部材という）１、貫通
孔を有するセラミックス位置決め部材（以下単に導入部
材という）３及び金属質軸部材（以下、単に軸部材とい
う）４から構成されている。詳しくは、固定部材１の上
面に位置決め部材２を、さらにその上面には導入部材３
を位置させ、該位置決め部材２の貫通孔に軸部材４を挿
通させて導入部材３と固定部材１とに螺着されてなる構
造を有するものである。

【０００８】本考案の大きな特徴は、固定部材１と導入
部材３とを位置決め部材２を介して軸部材４により連結
させたことである。このようにすることによって、金属
材料のロスが少なく組立て時の作業性に優れた高性能
な、位置決めピンとなる。これに対し、導入部材３と軸
部材４を一体物で製作すると、導入部と軸部に段差があ
るので、素材の丸棒からの削り代が多く材料のロスが多
くなる。しかも一般に導入部材は先端が円錐形状のテー
パー状をしているので、組立て時に掴みにくく作業性も
悪い。

【０００９】組立て前の導入部材（導入部材用部材とも
いう）の形状には特に制約はなく、組立て後に加工する
ことによって製品形状が得られる形状ならどのような形
状であってもよい。レンチ等の治具を用いて組立てがで
きるように例えば６角柱形状のものがより好ましい。

【００１０】導入部材３と軸部材４との装着にあたり、
軸部材は導入部材を貫通させてもよいし貫通させなくて
もよい。しかし位置決め部材２の直径が小さくなると導
入部材に設けたテーパー９のため、導入部材と軸部材の
装着長さが短くなるので軸部材を導入部材に貫通させる
のが好ましい。

【００１１】導入部材の形状を製品形状より大きくし、
導入部材と軸部材を一体物で製作しても作業性の改善は
図れるが、加工代が多く材料のロスが多くなるので得策
ではない。

【００１２】位置決め部材２の固定方法については特に
制約はないが、固定部材１と導入部材３とを連結するに
際しては、位置決め部材２の貫通孔に軸部材４を挿通さ
せ、該軸部材のネジ部５とネジ部６により両部材と螺着
し固定する必要がある。何故ならば、使用時に於ける固
着力が強まり、鋼板の挿入・抜き出し時の機械的衝撃に
よる破損が発生しにくいものとなるからである。また、
上記部材を組み立てる際に、ネジ部や位置決め部材の貫
通口等に接着剤や半田等の緩み止め防止剤を塗布しても
よい。

【００１３】位置決め部材２を固定部材１の上面に位置
させるに際し、図１に示すように、位置決め部材２の外
周直胴部の一部が固定部材１の内側に組み込んだ構造に
することが好ましい。このようにすることによって、使
用時における鋼板からの外力によって位置決め部材２が
ずれることはない。

【００１４】位置決め部材２の材質は、窒化珪素、サイ
アロン、ジルコニア、アルミナ、炭化珪素等のセラミッ
クスから選択されるが、耐摩耗性及び耐蝕性の点から窒
化珪素が好適である。セラミックスの焼結方法として
は、その形状や要求性能により、常圧焼結、ホットプレ
ス、ＨＩＰから選ぶことができる。また、位置決め部材
２の形状については、内部に貫通孔を有したものであれ
ばよく、その外周形状に制限はない。溶接される鋼板等
の穴形状や位置決め方向の必要性などによって円形や多
角形、楕円形等が採用される。

【００１５】導入部材３は、位置決め部材２と同一外周
をもった直胴部７を備えていることが好ましい。その理
由は、直胴部７を備えていないと、すなわち、位置決め
部材２と導入部材３の外周直胴部のいずれかの直径が異
なっていて段差があると、鋼板の装入・抜き出し時に位
置決め部材２に直接衝撃が加わる恐れがあるからであ
る。

【００１６】また、導入部材３は、テーパー部９を有し
ていることが望ましく、これによって鋼板の装入・抜き
出しが一層容易となる。テーパー部９の形状については
特に制約はなく、市販のナットが使用できるように頭部
が平状又は半球状とすることができる。

【００１７】固定部材１には、溶接機（図示してなし）
等に取り付けるために、固定部材のネジ部８やテーパー
部（図示してなし）等の取り付け手段を設けておくのが
望ましい。勿論、取り付け手段を設けることなく溶接・
接着等によって本考案の位置決めピンを取り付けること
もできる。

【００１８】図１に示した固定部材１の頭部は外周方向
に拡大された形状となっているが、これは溶接機等に都
合よく取り付けるための措置であって、本考案では必ず
しも必要ではない。

【００１９】固定部材１、導入部材３及び軸部材４の材
質は金属質であり、炭素鋼（S45C、S50Cなど）、クロム
モリブデン鋼（SCM ）、合金工具鋼（SKS 、SKD な
ど）、ステンレス鋼（SUS ）などから適切なものが選択
される。

【００２０】

【実施例】以下、実施例をあげてさらに具体的に本考案
を説明する。

【００２１】固定部材１をS45C、位置決め部材２を常圧
焼結で製造された窒化珪素、外観形状が６角柱の導入部
材用部材をSCM435（硬度HRC40 ）、そして軸部材４とし
てSCM435（硬度HRc40 ）を用いた。あらかじめ軸部材の
ネジ部５に緩み止め防止剤（日本ロックタイト社製「ロ
ックタイト」）を塗布し導入部材用部材と組立てた。そ
の後、位置決め部材２の貫通孔と軸部材のネジ部６に上
記と同様の緩み止め防止剤を塗布し、導入部材用部材を
レンチで固定し螺合することにより組立てた。

【００２２】組立て後、導入部材用部材を円錐形状に機
械加工して、図１に示すように、直胴部７を有する導入
部材３となし、本考案の位置決めピンを製作した。全体
寸法は、およそ高さ50mm×直径10mmである。

【００２３】この位置決めピンを自動車の製造工程に使
用した結果、車体の鋼板が接触する位置決め部に摩耗が
みられず、鋼板の装入・抜き出し時の機械的衝撃にも充
分耐えるものであった。また、寿命も従来の金属製の位
置決めピンに比べて大幅に延び、手入れをせずに１０万
枚以上の鋼板溶接が達成された。

【００２４】本考案の位置決めピン10種類を各100 本組
立て製作した場合の日数は、従来の位置決めピンの場合
の約80％と短く、組立て時の作業性に優れていることが
確認された。また、金属材料のロスも従来の位置決めピ
ンの約70％と少なくなった。

【００２５】

【考案の効果】本考案の位置決めピンは、製作が容易で
材料ロスが少なく、しかも耐摩耗性に優れ、鋼板の装入
・抜き出し時の機械的衝撃に耐え大幅な長寿命化が達成
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例を示す位置決めピンの一部
切欠断面図である。 １ 金属質固定部材 ２ セラミックス質位置決め部材 ３ 金属質導入部材 ４ 金属質軸部材 ５ 軸部材のネジ部 ６ 軸部材のネジ部 ７ 直胴部 ８ 固定部材のネジ部 ９ テーパー部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属質固定部材（１）の上面に貫通孔を有
   するセラミックス質位置決め部材（２）及びさらにその
   上面には金属質導入部材（３）を位置させてなり、金属
   質軸部材（４）を上記貫通孔に挿通させて、金属質固定
   部材（１）と金属質導入部材（３）とに螺着してなるこ
   とを特徴とする位置決めピン。