JP6550272B2 - 板金修理方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のボディパネル等を構成する鉄、鋼又はアルミ合金等からなる板金に損傷等により生じた凹み部を修復するための板金修理方法に関する。

鋼板等の凹み部の板金修理に際して、特開６３−７１３４５号公報（特許文献１）及び特開２００６−１３０５５９号公報（特許文献２）には、前記凹み部表面に引き出し部材をはんだ付けにより接合すると共に前記引き出し部材を外方向に引っ張ることにより、前記凹み部を引き出して修復するようにした板金修理方法が開示されている。

前記はんだ付けによる引き出し部材の接合工程を含む従来の板金修理方法は、１０００℃以上の高温加熱を伴うスポット溶接等の溶接により引き出し部材を前記凹み部表面に接合する旧来の方法に比べて処理温度が４００℃以下と格段に低く、従って前記凹み部が高温に曝されることがないため、該凹み部の構成材料の材質劣化や強度の低下が抑制され、また前記凹み部に断熱材その他の可燃材が隣接配置されていても、それらの着火の危険性が小さい等の利点を有している。

本発明者等は、自動車のボディパネル等にその軽量化、引っ張り強さの強度化等のために昨今多用されるようになった素材で、概して４００℃以上の加熱で材質の劣化や強度の低下を生じる難点を有する高張力鋼板からなる前記凹み部の修理にも、前記はんだ付けによる引き出し部材の接合工程を含む板金修理方法を適用し得ることを既に確認している。

一方、自動車のボディパネル等に、高い強度を保持しつつ更なる軽量化、低燃費化を目指して、比強度及び成形性等に優れた６０００系、７０００系等のアルミ合金が使用され始めている。

しかしながら、前記アルミ合金板からなるボディパネルの凹み部の板金修理に際しては、はんだ付けによる引き出し部材の接合工程を含む従来の板金修理方法を適用することが極めて困難であった。

即ち、前記アルミ合金板からなるボディパネルの凹み部表面に引き出し部材をはんだ付けにより接合すべく、先ず前記凹み部表面に、研磨等による酸化被膜の除去後にはんだメッキを施そうとしても、アルミニウムの酸素との特異な化学親和性の高さから、前記凹み部表面から酸化被膜を研磨除去すると同時に前記表面に新たな酸化被膜が形成されるので、はんだメッキのために供給された溶融はんだ材は、前記のように新たに形成された酸化被膜に遮断されて、前記凹み部表面における未酸化状態のアルミ合金と安定した金属間化合物や固溶体を形成することができないのである。

特開昭６３−７１３４５号公報 特開２００６−１３０５５９号公報 特開２００２−２３９７１９号公報 特開２００５−１６１３３６号公報

本発明の課題は、前記先行技術の問題点に鑑み、自動車のボディパネル等を構成する板金、特にアルミ合金からなる板金に生じた凹み部を修復するに際して、前記凹み部表面への引き出し部材のはんだ付けによる接合を容易に可能にする板金修理方法を提供することにある。

本発明に係る板金修理方法には、はんだごてとして、ヒータ部材と、ヒータ部材に断熱的に連結された把持部材と、ヒータ部材に伝熱的に連結されると共にこて先を前方に突出させたこて先部材とからなり、且つ前記こて先が、先端面に向かって厚みが漸減する扁平チップ板を備え、前記チップ板の先端面に、チップ板幅方向に沿ってスリットが２個所以上にチップ板面と交差する方向に穿設されると共に、それによって前記チップ板の先端面に、チップ板幅方向に沿って歯状体が３個以上に形成されてなるものが使用される。

前記はんだごてにおけるこて先のチップ板は、前記ヒータ部材からの伝熱距離が調節可能であることが好ましい。

本発明に係る板金修理方法は、板金のはんだメッキが施された凹み部表面に、はんだメッキが施された又は施されていない引き出し部材をはんだ付けにより接合すると共に前記引き出し部材を引っ張り具により外方向に引っ張ることにより、前記凹み部を引き出して修復するようにした板金修理方法であって、前記凹み部表面にはんだメッキを施すに際して前記はんだごてを使用し、前記凹み部表面に、酸化被膜の除去を含む前処理の後に、はんだ材を前記こて先のチップ板で加熱、溶融させつつ供給し、前記溶融されたはんだ材を前記チップ板の各スリット内に毛細管現象で吸引、貯留させた状態の下に、前記チップ板の一連の歯状体を、溶融はんだ材で覆われた中でチップ板幅方向に往復移動させつつ前記凹み部表面に擦り付けて酸化被膜を擦取すると共に、前記酸化被膜が擦取された直後の前記凹み部表面に、酸素の遮断下に、従って新たな酸化被膜の形成の抑制下に、前記スリットから溶融はんだ材を流動供給させるようにしたことを特徴としている。

前記板金修理方法におけるはんだメッキ工程では、はんだごてにおける前記チップ板の歯状体を、溶融はんだ材で覆われた中でチップ板幅方向に往復移動させつつ前記凹み部表面に擦り付ける操作を繰り返すことにより、前記凹み部表面上の酸化被膜の擦取及び排出と、前記酸化被膜が擦取された直後の表面部分への前記スリットからの溶融はんだ材の流動供給が交互に繰り返され、それによって、前記凹み部表面のはんだメッキ面積が徐々に増大すると共に、最終的に、前記凹み部表面に、所要面積にわたって酸化被膜が完全に除去された状態で確実にはんだメッキが施された、前記引き出し部材とのはんだ付けのための接合面が得られる。

前記はんだごてでは、先端面に向かって厚みが漸減するチップ板の先端面に、チップ板幅方向に沿って２個所以上のスリットが穿設され、それによって前記チップ板の先端面に、歯状体がチップ板幅方向に３個以上に形成され、それらの構成によって、前記凹み部表面上の酸化被膜を、厚みが漸減するチップ板の先端面による強い押圧力の下における３個以上の一連の歯状体による擦り付けにより、効果的に擦り取ることができる。

また、前記はんだごてでは、前記のように、前記チップ板の３個以上の歯状体により凹み部表面上の酸化被膜の擦り取りが前記のように効果的に行われると共に、それら歯状体の各間に存する各スリットにより、前記歯状体による酸化被膜の擦取の直後に、前記酸化被膜の擦取後の凹み部表面に対して、前記スリットに貯留された溶融はんだ材の供給が円滑に行われる。

なお、こて先部材におけるチップ板の先端面へのスリットの穿設に関しては、特開２００２−２３９７１９号公報（特許文献３）に、こて先部材の先端部に種々の態様でスリットを設け、はんだ付け後の余剰な溶融はんだ材を毛細管現象で前記スリット内に吸い上げて除去し、或いは前記スリット内に吸い上げられた溶融はんだ材を次のはんだ付けに使用するようにしたはんだごてが開示され、また特開２００５−１６１３３６号公報（特許文献４）には、こて先部材の先端部にスリットを設け、前記スリット内に予め溶かし込み、溜めておいた溶融はんだ材をはんだ付けに使用するようにしたはんだごてが開示されている。

しかしながら、前記従来技術のはんだごては、本発明に係るはんだごてにおけるこて先のチップ板のように前記板金の凹み部表面上の酸化被膜を効果的に擦取することが可能な一連の歯状体を構成せず、また前記こて先の先端部を仮に前記凹み部表面に擦り付けて往復移動させても、前記凹み部表面上の酸化被膜の擦取及び排出と、前記酸化被膜が擦取された直後の表面部分への前記スリットからの溶融はんだ材の流動供給が交互に繰り返されることはなく、従ってアルミ合金等からなる板金の前記凹み部表面に、酸化被膜が完全に除去された状態で確実にはんだメッキが施された、前記引き出し部材とのはんだ付けのための接合面は得られない。

請求項１に係る発明の板金修理方法によれば、自動車のボディパネル等を構成する板金、特にアルミ合金からなる板金に生じた凹み部を修復するに際して、前記凹み部表面への引き出し部材のはんだ付けによる接合を容易に可能にするべく、前記凹み部表面に、所要面積にわたって、酸化被膜が完全に除去された状態で確実にはんだメッキが施された、前記引き出し部材とのはんだ付けのための接合面を得ることができる。

前記板金修理方法に既述形態のはんだごてを使用することにより、自動車のボディパネル等を構成する板金、特にアルミ合金からなる板金に生じた凹み部を修復するに際して、前記チップ板の一連の歯状体による前記凹み部表面への擦り付け及びそれによる酸化被膜の擦取並びに前記チップ板の各スリット内への毛細管現象による溶融はんだ材の吸引、貯留及び前記酸化被膜の擦取直後における前記スリットからの溶融はんだ材の流動供給が行われ、前記凹み部表面への引き出し部材のはんだ付けによる接合を容易に可能にしている。

請求項２に係る発明の板金修理方法によれば、前記作用効果に加えて、前記凹み部の修理の対象となる板金の材質等に応じて、こて先のチップ板の温度を微調節することができる。

図１は、本発明の実施例に係る板金修理方法に用いるはんだごての要部側面図である。 図２（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明の実施例に係る板金修理方法に用いるはんだごてにおけるこて先の各々正面図、側面図及び底面図である。 図３は、本発明の実施例に係る板金修理方法におけるはんだメッキ状況を模式的に示す説明図である。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に係る板金修理方法における、板金のはんだメッキが施された凹み部表面への引き出し部材の接合及びそれに続く前記凹み部の引き出し完了時の各状態を示す断面図である。

本発明の実施例に係る板金修理方法に用いるはんだごて１は、図1に示すように、ヒータ部材２と、ヒータ部材２に断熱的に連結された把持部材３と、ヒータ部材２に伝熱的に連結されたこて先部材４とから構成され、前記こて先部材４は、本体５に銅又は銅合金製等のこて先６が交換可能且つ軸方向に位置調節可能に止めネジ７で固定されてなり、前記こて先６の先端部を本体５から所要長さだけ前方に突出させている。

なお、本発明に係る板金修理方法に用いるはんだごて１は、前記実施例に記載される形態に限定されるものではない。

前記こて先６は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、先端部に扁平チップ板８を備え、該扁平チップ板８はその先端面８ａに向かって厚みが漸減する形態を呈し、前記チップ板８の先端面８ａに、チップ板幅方向に沿ってスリット８ｂが２個所に、チップ板面と直交する方向に穿設されると共に、それによって前記チップ板８の先端面８ａに、チップ板幅方向に沿って矩形の歯状体８ｃが３個にわたって配列形成されている。

なお、本発明に係る板金修理方法に用いるはんだごて１のこて先６は、前記実施例に記載される形態に限定されるものではなく、例えば前記スリット８ｂは２個所を越えて穿設されてもよく、従って前記歯状体８ｃが３個を越えて配列形成されもよい。さらに前記チップ板８の両側の側面は、平面のみならず曲面で構成されていてもよい。

本発明の実施例に係る板金修理方法は、図４（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、アルミ合金等からなる板金１１のはんだメッキ２１が施された凹み部１１ａ表面に、はんだメッキ２１が施された又は施されていない引き出し部材３１をはんだ付けにより接合すると共に前記引き出し部材３１を引っ張り具３２により外方向に引っ張ることにより、前記凹み部１１ａを引き出して修復するようにした板金修理方法であって、既述のようなはんだごて１を使用して、以下のように前記凹み部１１ａ表面にはんだメッキ２１が施される。

即ち、前記凹み部１１ａ表面に、酸化被膜の除去を含む前処理の後に、図３に模式的に示すように、はんだ材を前記こて先６のチップ板８で加熱、溶融させつつ供給し、前記溶融はんだ材２２を前記チップ板８の各スリット８ｂ内に毛細管現象で吸引、貯留させた状態の下に、前記チップ板８の一連の歯状体８ｃを、溶融はんだ材２２で覆われた中でチップ板幅方向に往復移動させつつ前記凹み部１１ａ表面に擦り付けて酸化被膜を擦取すると共に、前記酸化被膜が擦取された直後の前記凹み部１１ａ表面に、酸素の遮断下に、従って新たな酸化被膜の形成の抑制下に、前記スリット８ｂから溶融はんだ材２２を流動供給させるようにしている。なお、前記処理工程を通じて、前記凹み部１１ａの加熱温度は、好ましくは４００℃以下に保持される。

前記チップ板８の一連の歯状体８ｃ自体の温度は、前記凹み部の修理の対象となる板金の材質等に応じて、例えばチップ板８の突出長さ、スリット８ｂの深さ、ヒータ部材２の出力等の選択や調節により適度に調整される。前記歯状体８ｃの温度の実測によれば、中央側の歯状体がその両側の歯状体よりも若干高温を呈する。

本発明は、自動車のボディパネルを構成する特にアルミ合金からなる板金に損傷等により生じた凹み部を、該凹み部の構成材料の材質劣化や強度の低下、及び該凹み部に隣接配置された断熱材その他の可燃材の着火等の発生なしに修復するための板金修理に適用できる。

１ はんだごて
２ ヒータ部材
３ 把持部材
４ こて先部材
５ 本体
６ こて先
７ 止めネジ
８ チップ板
８ａ 先端面
８ｂ スリット
８ｃ 歯状体
１１ 板金
１１ａ 凹み部
２１ はんだメッキ
２２ 溶融はんだ材
３１ 引き出し部材
３２ 引っ張り具

Claims (2)

1. 板金のはんだメッキが施された凹み部表面に、はんだメッキが施された又は施されていない引き出し部材をはんだ付けにより接合すると共に前記引き出し部材を引っ張り具により外方向に引っ張ることにより、前記凹み部を引き出して修復するようにした板金修理方法であって、前記凹み部表面にはんだメッキを施すに際して、ヒータ部材と、ヒータ部材に断熱的に連結された把持部材と、ヒータ部材に伝熱的に連結されると共にこて先を前方に突出させたこて先部材とからなり、且つ前記こて先が、先端面に向かって厚みが漸減する扁平チップ板を備え、前記チップ板の先端面に、チップ板幅方向に沿ってスリットが２個所以上にチップ板面と交差する方向に穿設されると共に、それによって前記チップ板の先端面に、チップ板幅方向に沿って歯状体が３個以上に形成されてなるはんだごてを使用し、前記凹み部表面に、酸化被膜の除去を含む前処理の後に、はんだ材を前記こて先のチップ板で加熱、溶融させつつ供給し、前記溶融されたはんだ材を前記チップ板の各スリット内に毛細管現象で吸引、貯留させた状態の下に、前記チップ板の一連の歯状体を、溶融はんだ材で覆われた中でチップ板幅方向に往復移動させつつ前記凹み部表面に擦り付けて酸化被膜を擦取すると共に、前記酸化被膜が擦取された直後の前記凹み部表面に、酸素の遮断下に、従って新たな酸化被膜の形成の抑制下に、前記スリットから溶融はんだ材を流動供給させるようにしたことを特徴とする板金修理方法。
2. 前記はんだごてにおけるこて先のチップ板は、前記ヒータ部材からの伝熱距離が調節可能である請求項１に記載の板金修理方法。

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