JPH0618703Y2 - 溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、被締結部材をセッティングワッシャを介在さ
せてボルトによって締結固定した状態において該セッテ
ィングワッシャを上記被締結部材に溶接固定するための
溶接装置に関するものである。

（従来の技術） 第２図には一般的な自動車のドアヒンジ部の要部が示さ
れており、図中符号５０は車体のサイドフレーム、５１
は該サイドフレーム５０の外側に所定間隔をもって上記
車体側に取り付けられたフエンダーパネル、５２は上記
サイドフレーム５０にドアヒンジ５３を介して開閉自在
に取り付けられたドアである。また、このドアヒンジ５
３は、その一方のヒンジ端５３ａが、該サイドフレーム
５０側に予じめ溶接固定したナット６１に第１のボルト
５４を螺合させることによりサイドフレーム５０に締結
固定され、また他方のヒンジ端５３ｂが、ドア５２のイ
ンナーパネル５６に予じめ溶接固定したナット５８に第
２のボルト５５を螺合させることにより該ドア５２に締
結固定されている。

ところで、自動車においてはその美観上、上記フエンダ
ーパネル５１の表面とドア５２の表面とが可及的に面一
であること（平滑性）及びドア５２の塗装色が車体の他
の部分の塗装色と同じであること（一体感）が要求され
る関係上、その製造に際しては、まず第２図に示すよう
に該フエンダーパネル５１の表面とドア５２の表面とが
可及的に面一となるようにセットした状態で上記ヒンジ
５３により該ドア５２を車体に取り付ける。そして、こ
のドア５２の取付状態状態で車体全体に塗装をする。

然る後、第２のボルト５５を一旦ほどいてドア５２を車
体から取り外し、このドア５２を取り外した後の開口ス
ペースから車体内にガラスあるいは電装品等の後組付製
品を組付ける。そして、これら後組付部品の組付が終了
した時点で、改めてドア５２を第２のボルト５５により
ヒンジ５３を介して車体に組付け直す。このドア５２の
再組付けに際しては、第２のボルト５５を通して該ドア
５２のインナーパネル５６とヒンジ５３の他方のヒンジ
端５３ｂとを締結した時に上記フエンダーパネル５１の
表面とドア５２の表面とが元のように可及的に平滑面と
なっていることが要求される。

しかし、この場合に問題となるのは、ヒンジ５３ｂ側の
ボルト穴５７がその組付性を考慮してボルト５５の外径
よりもかなり大径に形成されていることである。従っ
て、何等の手だてがされていない場合には、いかに最初
の組付時に上記フエンダーパネル５１とドア５２との相
対位置を厳格に設定しておいたとしても、再組付時には
上記各ボルト穴５７とボルト５５との間の隙間により該
ドア５２が車体内外方向に位置ズレし、該フエンダーパ
ネル５１とドア５２との平滑性が確保できなくなるおそ
れがあることである。。

このような不具合を解決するために、従来より第２図に
示すように、上記ボルト５５の径寸法とほぼ同径のボル
ト嵌挿穴５９を有するセッティングワッシャ６０を最初
のドア組付時にボルト５５のヘッド部５５ａ側に介在せ
しめた状態で該ボルト５５を螺合し、ドア５２を所定位
置に位置決め固定する。そして、この状態で上記セッテ
ィングワッシャ６０の外周縁部の二三箇所を溶接により
上記ヒンジ端５３ａに固定するようにしている。このよ
うにすることによって、ボルト５５とヒンジ端５３ａと
のボルト径方向における相対位置がほぼ一定に規定さ
れ、ドア５２の再組付時における位置設定が正確に行え
るものである。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、このようにセッティングワッシャ６０をボル
ト５５の螺合状態でヒンジ端５３ｂに溶接固定する場
合、被溶接部が比較的薄いセッティングワッシャ６０と
ヒンジ端５３ａとの隅部という狭く限られた部位である
ため、例えば自動溶接装置である場合には溶材となるワ
イヤーの先端を該被溶接部に正確に位置決めすることが
困難であり、作業性、作業精度ともに比較的低劣になら
ざるを得なかった。

また、溶接作業時には、ボルト５５のヘッド部５５ａが
溶接空間に露出しているため、溶接部から飛散するスパ
ッターが該ヘッド部５５ａに付着して固結し、該ヘッド
部５５ａにスパナー等の工具をかける時にこの固結した
スパッターが障害となり、またこのような障害を防ぐに
は溶接後において該スパッターを取り除く必要があり、
作業性の向上という点において大きなネックになってい
た。

そこで、本考案ではかかる事情に鑑み、セッティングワ
ッシャの溶接固定作業をより的確に行いしかもボルトの
ヘッド部へのスパッターの付着を完全に防止できるよう
にした溶接装置を提供することを目的としてなされたも
のである。

（課題を解決するための手段） 本考案では、かかる課題を解決するための具体的手段と
して、ボルトとほぼ同径のボルト嵌挿穴を持つセッティ
ングワッシャの該ボルト嵌挿穴に挿通されたボルトによ
り相互に衝合せしめられた複数の被締結部材を相互に締
結固定した状態で該セッティングワッシャの外周縁部の
適所を該セッティングワッシャ側に位置する被締結部材
に溶接固定するための溶接装置において、支持基台に対
して３軸方向に移動可能に支持された取付部材に、溶接
機の溶接トーチと、上記ボルトのヘッド部にその軸方向
外方から該ヘッド部のほぼ全体を覆う如く嵌合されると
ともに、該ヘッド部への嵌合状態においては該ヘッド部
に対してその径方向に係合することによって該ヘッド部
との間の径方向における相対変位が、また該ヘッド部或
いは上記セッティングワッシャに対して上記ボルトの軸
方向において係合することによって該軸方向における該
ヘッド部との軸方向相対変位がそれぞれ規制される如く
したキャップ部を備えた位置規制手段とを、上記溶接ト
ーチとキャップ部とを所定の相対位置に設定した状態で
取り付けたことを特徴とするものである。

（作用） 本考案ではこのような構成であるから、位置規制手段の
キャップ部をボルトのヘッド部に嵌合させることによっ
て自動的に溶接トーチのセッティングワッシャに対する
位置決めが的確に行なわれるとともに、該キャップ部の
嵌合状態においては該キャップ部によってボルトヘッド
部が覆われセッティングワッシャ外周縁部の溶接部から
該ヘッド部へのスパッターの飛散付着が未然に防止され
る等の作用が得られる。

（考案の効果） 従って、本考案の溶接装置によれば、セッティングワッ
シャ溶接時における溶接トーチの位置決めが容易且つ的
確に行なわれ、しかもボルトヘッド部へのスパッターの
付着がなく溶接後における事後処理が不要であるところ
から、作業性の向上に寄与し得るという実用的効果が得
られる。

（実施例） 以下、第１図を参照して本考案の好適な実施例を説明す
る。

第１図には、第２図に示したような自動車のドア５２と
ヒンジ５３とを締結固定するボルト５５のヘッド部５５
ａとヒンジ５３のヒンジ端５３ｂとの間に介在せしめら
れたセッティングワッシャ６０の外周縁部の適所を該ヒ
ンジ端５３ｂに溶接するための溶接装置Ｚが示されてい
る。尚、ここで使用されているボルト５５は、そのヘッ
ド部５５ａを、該ヘッド部５５ａから下方に向けて拡径
変化する円錐台状の座部５５とで構成している。

溶接装置Ｚは、ロボット等の支持基台（図示省略）に対
して３軸方向に移動可能に支持された取付部材１に、後
述する溶接トーチ２と位置規制手段３とを所定の相対的
取付位置をもって取り付けて構成されている。

溶接トーチ２は、従来公知のガスシールド溶接機で構成
されるものであって、ワイヤー４とシールドガスＧ（例
えば炭酸ガス）を供給する湾曲管状のトーチ本体５の先
端部に、シールドガスの噴射を行うノズル６とワイヤー
４に接触して通電するコンタクトチップ７とを備えてい
る。また、このコンタクトチップ７の外側には該コンタ
クトチップ７との間でガス通路９を形成するカバー８が
設けられている。そして、この溶接トーチ２は、バンド
１０，１０を介して上記取付部材１に固定されている。

位置規制手段３は、上記取付部材１に固定ボルト１３を
介して該取付部材１からその前方側に延出状態で固定さ
れた腕部１１と該腕部１１の先端にキャップ部取付ボル
ト１６を介して着脱自在に取付けられた有底円筒状の後
述するキャップ部１２とで構成されている。

キャップ部１２は、上記ボルト５５のヘッド部５５ａの
外径寸法より若干大きめの内径寸法を有するとともに、
その開口側の端面１２ａを該ヘッド部５５ａの座部５５
ｃの傾斜に合致する円錐面としている。

そして、この位置規制手段３と上記溶接トーチ２との相
対的な取付位置及び取付角度は、第１図に図示するよう
に、上記キャップ部１２の軸心線を_１、溶接トーチ２
の軸心線を_２、上記コンタクトチップ７の先端面７ａ
の上記軸心線_２上の位置Ｐをチップ基準点Ｐとした
時、上記キャップ部１２をボルト５５のヘッド部５５ａ
に嵌合させてその端面１２ａを該ヘッド部５５ａの座部
５５ｃに当接させた状態において、上記チップ基準点Ｐ
が上記キャップ部軸心線_１に対して径方向に寸法
Ｓ_１、キャップ部１２の先端１２ｂに対してその軸方向
に寸法Ｓ_２だけそれぞれ離間するとともに、上記キャッ
プ部１２の軸心線_１と上記溶接トーチ２の軸心線_２
との挟角αが所定の溶接角度となるように設定される。

尚、上記挟角αは、上記位置規制手段３の腕部１１に取
り付けた前後２本の調整ボルト１４，１４のねじ込み量
を調整して該腕部１１の取付部材１に対する取付角度を
変化させることによって容易に調整可能である。

次に、この溶接装置Ｚの使用方法並びにその作用を説明
すると、溶接に際しては先ず支持基台を操作して取付部
材１とともに位置規制手段３を目的のボルト５５の軸心
線上に位置せしめたのち、該位置規制手段３をその軸方
向に移動させ、そのキャップ部１２を該ボルト５５のヘ
ッド部５５ａにその上方から嵌合させる。そして、この
キャップ部１２の端面１２ａがヘッド部５５ａの座部５
５ｃに当接嵌合した状態においては、この両者の係合作
用により、該キャップ部１２の径方向及び軸方向への移
動（即ち、ヘッド部５５ａとキャップ部１２の径方向及
び軸方向の相対変位）が規制され、自動的にセッティン
グワッシャ６０と溶接トーチ２とが所定の相対位置関係
に的確に設定される。この状態で溶接トーチ２による溶
接作業が開始され、セッティングワッシャ６０とヒンジ
端５３ａとの溶接固定が行なわれる。即ち、この溶接装
置Ｚによれば、位置規制手段３のキャップ部１２を所定
のボルト５５のヘッド部５５ａに嵌合させるという極め
て簡単な操作により溶接トーチ２のセッティングワッシ
ャ６０に対する位置決めができるため、その作業性の向
上が図れるものである。

また一方、溶接作業中は継続的にボルト５５のヘッド部
５５ａがキャップ部１２によって覆われているため、溶
接時に飛散するスパッターが該ヘッド部５５ａに付着す
るのが確実に防止される。従って、従来のように溶接作
業の終了後に該スパッターを取り除くような事後処理が
不要であり、作業能率の向上に寄与できることになる。

尚、この実施例では、キャップ部１２の先端面１２ａを
ボルト５５のヘッド部５５ａの座部５５ｃに当接させる
ことによって該キャップ部１２の径方向及び軸方向の位
置決めを行うようにしているが、本考案はこれに限定さ
れるものではなく、例えばこのキャップ部１２の先端部
分をヘッド部５５ａとセッティングワッシャ６０の両方
に当て、該ヘッド部５５ａ側で径方向の位置決めをする
とともにセッティングワッシャ６０側で軸方向の位置決
めをするようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかる溶接装置の要部構造
図、第２図は本考案の溶接装置が適用される自動車のド
アヒンジ部の要部断面図である。 １……取付部材 ２……溶接トーチ ３……位置規制手段 ４……ワイヤー ５……トーチ本体 ６……ノズル ７……コンタクトチップ ８……カバー ９……ガス通路 １０……バンド １１……腕部 １２……キャップ部 ５５……ボルト ５５ａ……ヘッド部 ６０……セッティングワッシャ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボルトとほぼ同径のボルト嵌挿穴を持つセ
   ッティングワッシャの該ボルト嵌挿穴に挿通されたボル
   トにより相互に衝合せしめられた複数の被締結部材を相
   互に締結固定した状態で該セッティングワッシャの外周
   縁部の適所を該セッティングワッシャ側に位置する被締
   結部材に溶接固定するための溶接装置であって、支持基
   台に対して３軸方向に移動可能に支持された取付部材
   に、溶接機の溶接トーチと、上記ボルトのヘッド部にそ
   の軸方向外方から該ヘッド部のほぼ全体を覆う如く嵌合
   されるとともに、該ヘッド部への嵌合状態においては該
   ヘッド部に対してその径方向に係合することによって該
   ヘッド部との間の径方向における相対変位が、また該ヘ
   ッド部或いは上記セッティングワッシャに対して上記ボ
   ルトの軸方向において係合することによって該軸方向に
   おける該ヘッド部との軸方向相対変位がそれぞれ規制さ
   れる如くしたキャップ部を備えた位置規制手段とを、上
   記溶接トーチと該キャップ部とを所定の相対位置に設定
   した状態で取り付けたことを特徴とする溶接装置。