JP3034486U - 車輌用シフト部品の溶接部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のシフト部品を部品ロッドに溶接接合
する際、真直ぐである事を厳しく要求される部品ロッド
に溶接歪みが出ないよう、シフト部品の溶接端部に工夫
を加えた。 【解決手段】 普通は部品ロッド１の周面に真横からシ
フト部品２の端面を押当てて両側隅肉溶接している。そ
のシフト部品２の溶接端部をロッド１の周面の半周弱を
覆うよう湾曲させた。そしてその湾曲部２ａの起点と終
端をロッド１に隅肉溶接Ｗ₁ ，Ｗ₂ する。これで溶接部
の収縮によりロッド１を湾曲させる曲げモーメントが逆
向きになって相殺する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は自動車等の車輌用シフト部品の溶接部に関する。なお溶接部は狭義 でなく、付近の母材も含む廣義の溶接部を指す。

【０００２】

【従来の技術】

部品ロッドにシフト部品を結合する場合は必要とする精度が非常に高いために シフト部品を鋳造品の素材から機械加工を経て部品ロッドとピン及びボルト等の 機械的締結で、精度、機能を満足させている。シフト部品を板金構造にして部品 ロッドに溶接接合しているものも一部にある。しかし、この場合は、均一太さの 部品ロッドが溶接狂いを起こすので、溶接後にプレス加工、機械加工を施して精 度、機能を満足させなければならない。 溶接接合のままで要求精度を満たすことは至難の技で、現状は機械加工技術に 頼らざるをえない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

部品の改良、合理化を考えると、鋳造品であったシフト部品を板金化する事、 これと部品ロッドとの接続をボルト締めから溶接接合に変える事が必要である。 ただし溶接によるロッドの曲り変形を機械切削で修正しなければならない事、そ の修正作業が簡単でない事が大きなマイナスになっている。そのため溶接変形の 少ない電子ビーム溶接まで実験、研究した。しかし設備費、作業時間の増大にも かかわらず、溶接変形の機械修正はやはり必要であった。 その他、溶接変形対策として知られている溶接部取付け精度の向上、溶接治具 の精度、拘束力強化、溶接順序の最適化、逆歪み法等をことごとく実験、研究し たが、溶接したままでは部品ロッドの所要精度を満たすことは出来なかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案者はさきに、部品ロッドの溶接位置に局部的大径部分を作っておき、そ の大径部分の外周にシフト部品端を溶接すれば部品ロッドの溶接歪みを回避でき る事を確かめ、特許出願ずみである。 今回の考案は部品ロッド側は何の加工もせず、シフト部品側の帯状平板である 溶接端部を、ロッド外周の約半分に巻き掛け、その湾曲の起点と終端とをロッド に溶接する。

【０００５】

【考案の実施の形態】

この考案の車輌用シフト部品の溶接部は、丸棒である部品ロッドと、溶接端部 が帯状平板であるシフト部品とを、上記丸棒の中心線と上記平板の板面とが平行 し、双方の中心線の向きが直角になるように位置決めして溶接した溶接部におい て、 上記シフト部品の帯状平板端部は上記ロッドの約半周面を覆うよう湾曲してい て、その湾曲の起点と終端とが該ロッド外周に、シフト部品の幅だけ隅肉溶接さ れており、双方の隅肉溶接部の位置は、双方の溶接肉盛り幅の中心部同士を結ん だ直線が上記ロッドの中心を通るよう作図により求めた位置である事を特徴とす る。

【０００６】

【実施例】

図１はこの考案の実施例で、その１は径１３ｍｍの軟鋼丸棒である部品ロッド 、２は溶接端部が厚み５ｍｍ、幅２８ｍｍの平鋼（帯状平板）であるシフト部品 、Ｗ₁ ，Ｗ₂ は両者の隅肉溶接部である。その溶接位置の断面を図２に示す。図 ３は従来の溶接位置の断面図である。

【０００７】 図２も図３も同じく丸棒に帯状平板の一端を溶接しているが、従来（図３）は 常識的に丸棒１に平板２´の一端を押し当てて両側隅肉溶接（Ｗ）しているのに 対し、この考案（図２）では平板２の一端が丸棒１の半周弱を覆うように湾曲し て、その湾曲部２ａの起点と終端とをそれぞれ隅肉溶接（Ｗ₁ ，Ｗ₂ ）している 。 いずれも溶接部の長さは平板の幅（２８ｍｍ）と等しく、その脚長ｌはこの例 では４ｍｍである。なお平板２の厚みは５ｍｍである。

【０００８】 この考案の特徴はシフト部品２の溶接端部が部品ロッド１の周面沿いに湾曲し ている事と、その湾曲起点、終端の両溶接部Ｗ₁ ，Ｗ₂ の溶接肉盛り幅、つまり 脚長ｌの中心部同士を結んだ直線Ａがロッド１の中心Ｃを通る事とである。図２ の例では上記直線Ａが４ｍｍの脚長ｌを二分しているから、シフト部品２の上面 でもロッド１の中心に対しｌ／２つまり２ｍｍ偏心していることを示す。従来（ 図３）はシフト部品２´の中心線（面）がロッド１の中心を通るように溶接して いたので、要すれば図２に鎖線２″で示すようにしてシフト部品の中心線をロッ ド１の中心に向けてもよい。

【０００９】 図４は図１の溶接部Ｗ₁ ，Ｗ₂ を溶接するための治具の一例を示す。シフト部 品２は予め溶接端にロッド１に合わせた湾曲部２ａを作っておく。そのシフト部 品２を図４のように治具台３の中央溝３ａに仰向けに寝かす。次にロッド１を治 具３の横溝３ｂに入れると、仰向いたシフト部品２の湾曲部２ａに載るようにな っている。そこで馬てい形の抑え板４でロッド１の左右を抑え、この実験では図 示しないロボットにより可搬プラズマ溶接機を使って溶接部Ｗ₁ ，Ｗ₂ を溶接し た。（ＭＩＧ溶接機その他普通のアーク溶接でもよい）一層溶接で溶接部脚長は ４ｍｍである。

【００１０】 上述のようにして試験片３個を作り、また図３の従来方式でも試験片を２個作 って、溶接歪みの出方を比較検討した。 図５は従来方式の試験片で、図３のロッド１にシフト部品２´を両側隅肉溶接 Ｗしたものである。図６は図１、２のとおりにシフト部品２を溶接したものであ る。 すべての試験片の長さと歪み計の計測位置は図５の記入寸法と同じである。図 ５の従来方式の試験片を２個、図６の本考案のもの３個の溶接歪み測定結果を次 に一覧表にして示す。

【００１１】

【表１】 （試験結果一覧表） 試験片はすべて同一の溶接条件で、操作も溶接用ロボットによって作った。測 定は試験片を両端支持して行うので、当然、中央部つまりの位置で歪み量が最 大になる。そのの歪み量は従来方式では基準公差（許容限）０．０８ｍｍの６ 倍前後であり、本考案のものはいずれも１／２以下の好成績であった。

【００１２】

【考案の効果】

この考案は、従来方式では図３のようにシフト部品２´の端面をロッド１周面 に当てて、両側隅肉溶接Ｗ，Ｗしていたのを改め、図２のようにシフト部品２の 溶接端部を湾曲部２ａにしてロッド１の半周弱を覆い、その湾曲起点と終端とを それぞれ隅肉溶接Ｗ₁ ，Ｗ₂ として、従来の両側溶接を反対側に分離した。しか もその隅肉溶接Ｗ₁ ，Ｗ₂ の中心部を結ぶ直線Ａがロッド１の中心を通るように した。ロッド１に湾曲歪みを生ぜしめる溶接部２箇所の収縮力の曲げモーメント が、従来（図３）はＷ＋Ｗとして同方向に働き、この考案（図２）ではＷ₁ −Ｗ ₂ として相殺するように働くのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案一実施例の斜視図である。

【図２】図１の溶接部の拡大断面図である。

【図３】従来技術を示す断面図である。

【図４】図１の溶接のための溶接治具の斜視図である。

【図５】従来技術による歪み試験片説明図である。

【図６】この考案による歪み試験片説明図である。

【符号の説明】

１ 部品ロッド ２ シフト部品 Ｗ 溶接部 Ｗ₁ 溶接部 Ｗ₂ 溶接部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 丸棒である部品ロッドと、溶接端部が帯
   状平板であるシフト部品とを、上記丸棒の中心線と上記
   平板の板面とが平行し、双方の中心線の向きが直角にな
   るように位置決めして溶接した溶接部において、 上記シフト部品の帯状平板端部は上記ロッドの約半周面
   を覆うよう湾曲していて、その湾曲の起点と終端とが該
   ロッド外周に、シフト部品の幅だけ隅肉溶接されてお
   り、双方の隅肉溶接部の位置は、双方の溶接肉盛り幅の
   中心部同士を結んだ直線が上記ロッドの中心を通るよう
   作図により求めた位置である事を特徴とする車輌用シフ
   ト部品の溶接部。