JP3215284U - 治具 - Google Patents

Abstract

【課題】金具を母材に溶接する位置を能率よく位置決めできる治具を提供する。【解決手段】金属製の母材に金具を溶接するための治具Ａであって、母材に対し幅方向に置かれる定規部材１と、母材の長手方向端縁に沿って摺動し定規部材１を母材の端縁に対し直角に保持する直角保持材２と、定規部材１の長手方向に沿って摺動すると共に、任意の摺動位置で仮固定する仮固定手段４を有する位置決めストッパー３とからなる。直角保持材２を母材の端縁に沿わせて摺動させると、定規部材１が母材の長手方向に直角を保って摺動する。母材の幅方向における金具の溶接位置は、定規部材１の長手方向に沿って摺動する位置決めストッパー３を動かせて、溶接位置を決めることができる。【選択図】図１

Description

本考案は、治具に関する。さらに詳しくは、金属製の母材に金具を溶接する場合に用いる治具に関する。本明細書でいう母材は建築物その他の構造物に用いられる柱やこれに類似した形状の部材である。これら母材に溶接される金具は梁や床を取付けるのに用いられる金具であることが多いが、これら用途以外の金具も本考案の適用範囲である。

特許文献１の従来技術は、山形鋼の長さ方向に離れた複数位置で幅方向に延びるケガギ線を入れるケガキ治具を開示している。しかし、この従来技術はケガキ線を入れるにとどまり、溶接される金具の位置決めを行う機能はない。

特許文献２の従来技術は、アーク溶接のノズルを位置決めするための治具を開示している。この従来技術は、治具を対象とするものであるが、工場内で大量生産する場合に用いられるものである。
したがって、建築現場等で簡易に使える治具はこれまで存在していない。

そこで従来は、母材Ｃの端部から金具をおくべき位置を罫書いた後、（１）長手方向に直角のケガキ線を差し金で罫書き、（２）幅方向に寄りのケガキ線を入れ、（３）さらに差し金を使って直角に直立させるように保持しながら、仮溶接を行わなければならなかった。
しかし、かかる作業は大変手間がかかり、作業能率が悪い。

特開２０００−１７６８６５号公報 特開平５−１６９２６２号公報

本考案は上記事情に鑑み、金具を母材に溶接する位置を能率よく位置決めできる治具を提供することを目的とする。

第１考案の治具は、金属製の母材に金具を溶接するための治具であって、前記母材に対し幅方向に置かれる定規部材と、前記母材の長手方向端縁に沿って摺動し、該定規部材を前記母材の端縁に対し直角に保持する直角保持材と、前記定規部材の長手方向に沿って摺動すると共に、任意の摺動位置で仮固定する仮固定手段を有する位置決めストッパーとからなることを特徴とする。
第２考案の治具は、第１考案において、直角保持材に治具の作業姿勢を保持するための姿勢保持材が取付けられていることを特徴とする。
第３考案の治具は、第１または第２考案において、定規部材の側面と直角保持材の側面に磁石が取付けられていることを特徴とする。
第４考案の治具は、第１、第２または第３考案において、前記定規部材には、目盛りが形成されていることを特徴とする。

第１考案によれば、直角保持材を母材の端縁に沿わせて摺動させると、定規部材が母材の長手方向に直角を保って摺動する。母材の幅方向における金具の溶接位置は、定規部材の長手方向に沿って摺動する位置決めストッパーを動かせて、溶接位置を決めることができ、このため、ケガキ線を入れることなく位置決めができる。また、そのうえで位置決めストッパーを仮固定手段で仮固定しておけば、同じ母材における複数個所の位置決めを簡単に行うことができる。
第２考案によれば、姿勢保持材により、定規部材が位置決めをするに適した作業姿勢に保たれるので作業が容易になり、かつ正確な位置決めが行える。
第３考案によれば、直角保持材の磁石が母材に磁着することにより治具の姿勢が安定し、定規部材の磁石が金具を磁着することにより金具が溶接位置からズレなくなるので、金具の位置決めも溶接も容易に行える。
第４考案によれば、金具の溶接位置を目盛りによって読み取ることができるので、正確な位置決めが簡単に行える。

本考案の一実施形態に係る治具Ａの斜視図である。 図１の治具Ａの平面図である。 図１の治具Ａの側面図である。 図１の治具Ａの正面図である。 治具Ａの使用方法を説明するための平面図である。 治具Ａの使用方法を説明するための側面図である。

つぎに、本考案の実施形態を図面に基づき説明する。
（基本構成）
まず、図５および図６に基づき、治具Ａの使用環境を説明する。
本考案の治具Ａは、金属製の柱など母材Ｃに金具Ｂを溶接するための治具である。母材Ｃには、Ｈ形鋼やＣ形鋼などの形鋼、また角鋼管などの管材が多いが、いずれも金属製である。母材Ｃの用途は建築物その他の構造物の柱や梁などに使用されるが、これらに限られない。金具Ｂは、柱に取付けられる場合、壁下地の胴縁を固定する部材を例示でき、梁に取付けられる場合、屋根や床下地の母屋とか根太を固定する部材を例示できるが、これらの用途に限られない。
また、金具Ｂは金属製部材であり、側面視でＬ字形の部材のほか、Ｉ形の部材やＩ形の板の背面にリブを取付けたものなど、種々の形状のものを例示できる。金具Ｂと胴縁や母屋、根太などの部材等との固定は、ボルト止めなど公知の手段が用いられる。

図１に示すように、本実施形態の治具Ａは定規部材１と直角保持材２と位置決めストッパー３と、姿勢保持材５とを主たる構成要素とする。
定規部材１は角パイプ状の部材であり、その一端に直角保持材２が取付けられ、定規部材１と直角保持材２とは一体の部品となっている。直角保持材２には姿勢保持材５が取付けられている。

（各部材の詳細）
以下、図１〜図４を参照しながら説明する。
（１）定規部材１
定規部材１は、真直ぐに延びる中空の角パイプ状部材である。上面１ａには、長手方向に沿って長孔１１が形成され、その周囲には目盛り１２が付けられている。この目盛りはｃｍ単位やインチ単位など任意のものを用いてよい。
定規部材１の長さは、通常１５〜５０ｃｍ位であるが、この長さ以外のものも本考案に含まれる。

定規部材１の側面１ｂには、数個の磁石１３が取付けられている。この磁石１３は小形円形の永久磁石であって、定規部材１の側面１ｂに形成された凹所に嵌め込み接着剤等で抜けないように固定されている。磁石１３を嵌め込む側面１ｂは、定規部材１の片面でもよく両面でもよい。
この磁石１３によって溶接されるべき金具を軽く磁着することができる。このため、位置決め後の金具を無用に動かすことなく保持できる。そして、この磁石１３の表面を含め側面１ｂは面一に仕上げられている。このため、溶接されるべき金具を滑らかに滑らせて、位置決め操作を容易にすることができる。

（２）直角保持材２
直角保持材２は、概略の形状が正面視でＨ形であり（図１および図４参照）、２本の縦ブロック２１，２２を横ブロック２３で連結した形となっている。縦ブロック２１の上端は、定規部材１の一端の下面に固定されている。図示の直角保持材２は、Ｈ形状の部材であるが、これに限らず、角ブロック状の部材であってもよく、その形状に特別の制限はない。直角保持材２が図示のようなＨ形状の場合は、凹みがあるので特殊な形状の金具Ｂであっても干渉しにくく位置決め作業に使いやすい。また、溶接スパッタが付着した場合でも、金具Ｂとの干渉が生じにくくなる。

この直角保持材２の内面、すなわち定規部材１が延びている方向の面は位置決め作業中に母材の端面に接触する基準面２ａとなる。この基準面２ａは、図２に示すように定規部材１の側面１ｂに対し水平面内で直角θ１となっており、図３に示すように定規部材１の下面１ｃに対し垂直面内で直角θ２となっている。

基準面２ａが水平面内で直角θ１であることにより、定規部材１の側面１ｂを図５に示すように母材Ｃの上面の幅方向に直角におくことができる。
基準面２ａが垂直面内で直角θ２であることにより、定規部材１の下面１ｃを母材Ｃの上面（溶接付けする面）にぴったりと接触させることができる。

直角保持材２の基準面２ａには、図１に示すように数個の磁石１４が取付けられている。この磁石１４は四角形の永久磁石であって、直角保持材２の基準面２ａに形成された凹所に嵌め込みボルト等で抜けないように固定されている。
この磁石１４によって治具Ａを母材Ｃに沿わせた状態（図５および図６参照）で軽く磁着することができる。また、この磁石１４の表面を含め基準面２ａは面一に仕上げられている。このため、治具Ａを母材Ｃの端面に沿わせて滑らせて、位置決め操作を容易にすることができる。

（３）位置決めストッパー３
図１に示すように、位置決めストッパー３は、門形の部材であり、定規部材１の上面１ａと両側面１ｂに沿って摺動する部材である。
ストッパー３の前後の端面３ａは定規部材１の上面１ａ（目盛りのある面）に対し直角となっている。

仮固定手段４は、ストッパー３の天板部３ｂに通したボルト４１とネジ部に螺合した蝶ナット４２とからなる。ボルト４１の頭部は定規部材１の空洞内部にあって、ストッパー３と共に移動可能である。蝶ナット４２を締めるとストッパー３の天板部３ｂを定規部材１の上面板に対し締め付けることができ、ストッパー３は移動不能となる。このため、金具Ｂの溶接位置に合わせてストッパー３を固定しておくと、金具Ｂの位置決め材として機能させることができる。

（４）姿勢保持材５
直角保持材２における定規部材１から離れている方の縦ブロック２２の上面には、姿勢保持材５が取付けられている。姿勢保持材５は棒状の部材であって、長さは定規部材１より短くてよい。
この姿勢保持材５の役割は、縦ブロック２２や横ブロック２３の重量によって定規部材１が傾くのを防止するためである。姿勢保持材５が母材Ｃの上面に置かれたとき、定規部材１も母材Ｃの上面に置かれて、側面１ｃを母材Ｃの上面に対し直角に立てることができる。

（治具Ａの使用方法）
つぎに、図５および図６に基づき治具Ａの使用方法を説明する。
金具Ｂを溶接する母材Ｃが水平（または垂直）に置かれて溶接作業できる状態となっていると、この母材Ｃの端縁に沿わせて治具Ａの直角保持材２を摺動させると、定規部材１が母材Ｃの長手方向に直角を保って摺動する。母材Ｃの長手方向における溶接位置に定規部材１をもたらすと、定規部材１の長手方向（つまり、母材Ｃの幅方向）に沿って位置決めストッパー３を動かすと、下記のように金具Ｂの溶接位置を決めることができる。

金具Ｂの溶接位置は、母材Ｃの幅方向の中心位置であったり、中心位置からずれた特定の位置であったりするが、それぞれの位置は位置決めストッパー３を動かして、それに当接させた金具Ｂが溶接位置に来るようにすればよい。
なお、金具Ｂを母材Ｃの幅方向の中心に取付ける場合は、母材Ｃの幅寸法ａの１／２の位置に金具Ｂの幅寸法ｂの１／２の位置を合わせることになる。このときの位置決めストッパー３の端面３ａの位置は、（ａ＋ｂ）／２で算出することができる。
この数値は、定規部材１における目盛り１２によって読み取ることができるので、正確な位置決めが簡単に行える。

また一度、上記のように位置決めを行えば、位置決めストッパー３を仮固定したままで使うことにより、次回以降は金具Ｂを位置決めストッパー３の端面３ａに当てがうことで、同じ幅方向位置への溶接を繰り返すことができる。
このように位置決めストッパー３を仮固定手段４で仮固定しておけば、同じ母材Ｃにおける複数個所の位置決めを簡単に行うことができる。

上記のごとき位置決め作業時において、姿勢保持材５を母材Ｃの上面にのせると、直角保持材５の重みで治具Ａが傾斜することがなく定規部材１が位置決めをするに適した作業姿勢（たとえば、水平）に保たれる。このため、位置決め作業が容易になる。

この位置決め作業中、直角保持材２の磁石１４が母材Ｃに磁着することにより治具Ａが母材Ｃの端縁から離れないので、姿勢が安定して、定規部材１を母材Ｃに対し直交した姿勢に保つことができる。また、定規部材１の磁石１３が金具Ｂを磁着することにより、金具Ｂが溶接位置からズレなくなる。

図５および図６では、定規部材１に対する金具Ｂの配置位置を姿勢保持材５の無い側としているが、姿勢保持材５の有る側に金具Ｂを配置してもよい。

本考案の治具Ａは、主として母材Ｃに金具を溶接する作業に用いられるが、母材Ｃには金属製であれば、その用途は全く制約なく、種々の用途に適用することができる。
金具Ｂの用途にも本質的に制約はなく、種々の用途の金具に本考案を適用することができる。

１ 定規部材
２ 直角保持材
３ 位置決めストッパー
４ 仮固定手段
５ 姿勢保持材

Claims (4)

1. 金属製の母材に金具を溶接するための治具であって、
   前記母材に対し幅方向に置かれる定規部材と、
   前記母材の長手方向端縁に沿って摺動し、該定規部材を前記母材の端縁に対し直角に保持する直角保持材と、
   前記定規部材の長手方向に沿って摺動すると共に、任意の摺動位置で仮固定する仮固定手段を有する位置決めストッパーとからなる
   ことを特徴とする治具。
2. 直角保持材に治具の作業姿勢を保持するための姿勢保持材が取付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の治具。
3. 定規部材の側面と直角保持材の側面に磁石が取付けられている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の治具。
4. 前記定規部材には、目盛りが形成されている
   ことを特徴とする請求項１，２または３に記載の治具。

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