JPH1099971A - ナット用キャップの溶接装置および溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャップ１０をナット９の開口端部９Ｂ
に自然落下ではなく、制御された状態で押し付けてナッ
ト９の開口端部９Ｂにキャップ１０を正確に載置させて
溶接し、簡単な構造で、生産効率を向上させることがで
きるようにしたナット用キャップの溶接装置および溶接
方法を提供すること。 【解決手段】 溶接チップ６がキャップ１０に当接する
に先立ってキャップ１０を強制的にナット９の開口端部
９Ｂの方向に押し付けること、この押付け手段として溶
接チップ６に出没可能とした先行押さえピン２１を設け
ることに着目したもので、ナット９の軸線方向上方から
接近してキャップ１０をナット９の開口端部９Ｂに溶接
する溶接チップ６を有し、溶接チップ６の先端部に出没
可能に取り付けるとともにキャップ１０をナット９の開
口端部９Ｂに強制的に押し付け可能な先行押さえピン２
１を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はナット用キャップの
溶接装置および溶接方法にかかるもので、とくに車両の
タイヤを車軸に固定するナットの開口端部を被覆するキ
ャップを該ナットに溶接するためのナット用キャップの
溶接装置および溶接方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から車両のタイヤを車軸に固定する
ためにナットを用いており、このナットの外方に位置す
ることになる開口端部にキャップを溶接することが行わ
れている。この開口端部を被覆したキャップが、ナット
の内部を保護するとともに、化粧キャップとしての機能
も果たすようにしている。

【０００３】このナット用キャップの溶接装置１につい
て、その溶接方法とともに図４および図５にもとづき概
説する。図４は、ナット用キャップの溶接装置１の側面
断面図であって、ナット用キャップの溶接装置１は、ナ
ット受け台２と、ナットクランプ３と、キャップガイド
４と、キャップクランプ５と、溶接チップ６と、固定シ
ャンク７と、溶接機８と、を有する。

【０００４】ナット受け台２は、たとえば六角ナットな
どのナット９をその上に載置するもので、ナット９のネ
ジ部９Ａを下向きにし、ネジ部９Ａとは反対側の開口端
部９Ｂを上向きにして、溶接チップ６の上下動方向の軸
線上に載置する。

【０００５】ナットクランプ３は、ナット受け台２上に
載置したナット９を左右からつかんで固定するもので、
溶接機８の下電極としてこれを兼用する。ナットクラン
プ３は、図の矢印のようにナット９に対して当接および
離間の往復動作用を行う。

【０００６】キャップガイド４は、紙面に対して直角方
向に往復動するもので、キャップ１０をナット９の開口
端部９Ｂの上方に案内して位置させるとともに、キャッ
プクランプ５が溶接チップ６に当接して左右に後退する
前に、キャップクランプ５に保持された状態のキャップ
１０を開口端部９Ｂの上方に残して紙面に対して直角方
向に後退する。

【０００７】キャップクランプ５は、キャップガイド４
により案内されたキャップ１０をナット９の上方におい
て保持するもので、ナットクランプ３と同様に、図の矢
印のようにキャップ１０に対して当接および離間の往復
動作用を行う。

【０００８】溶接チップ６は、ナット９ないしキャップ
１０の上方からこれに接近当接するもので、上電極とし
て作用する。この溶接チップ６の下端部には、キャップ
１０の外形形状に合わせたキャップ形状凹部６Ａを形成
してあるとともに、その外周部は、これをテーパー部６
Ｂとして、キャップクランプ５に当接してこれを左右に
後退可能とする。

【０００９】固定シャンク７は、溶接チップ６を溶接機
８に固定するもので、エアー抜き孔７Ａおよび冷却用穴
７Ｂを形成してある。

【００１０】溶接機８は、電源１１を有するとともに、
溶接チップ６のキャップ形状凹部６Ａに接触してナット
に押し付けられた状態のキャップ１０とナットクランプ
３に接触しているナット９との間に、ナットクランプ３
および溶接チップ６を一対の電極としてアーク放電を起
こし、キャップ１０をナット９の開口端部９Ｂに溶接固
定することにより開口端部９Ｂを被覆する。

【００１１】こうした構成のナット用キャップの溶接装
置１において、図４に示すように、キャップガイド４が
キャップ１０をナット９の開口端部９Ｂの上方に案内し
て位置させ（キャップ案内工程）、キャップクランプ５
が左右からキャップ１０を保持する（キャップ保持工
程）。

【００１２】溶接チップ６がキャップ１０に向かって下
降し、溶接チップ６のテーパー部６Ｂがキャップクラン
プ５を左右に後退させるとともにキャップ形状凹部６Ａ
の部分にキャップ１０を係合させてナット９の開口端部
９Ｂにキャップ１０を溶接する（溶接工程）。

【００１３】しかしながら、図５に示すように、ナット
９の開口端部９Ｂの軸心にキャップ１０が正確に位置し
ないで、溶接チップ６のキャップ形状凹部６Ａとの係合
がずれて溶接することができない場合があるという問題
がある。すなわち、キャップクランプ５がキャップ１０
を保持しているのは、開口端部９Ｂにキャップ１０を載
置した状態ではなく、キャップガイド４の厚さ分のギャ
ップＧ（たとえば、わずか数ミリメートル）だけ上方で
ある。したがって、溶接チップ６のテーパー部６Ｂによ
ってキャップクランプ５が後退したとき、キャップ１０
は事実上自然落下することとなり、この落下のタイミン
グによってはナット９の開口端部９Ｂ上に正確に落下し
ない場合があり得るという問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、ナットの開口端部に
キャップを正確に載置させて溶接することができるよう
にしたナット用キャップの溶接装置および溶接方法を提
供することを課題とする。

【００１５】また本発明は、キャップを開口端部に自然
落下ではなく、制御された状態で押し付けることができ
るようにしたナット用キャップの溶接装置および溶接方
法を提供することを課題とする。

【００１６】また本発明は、簡単な構造で、生産効率を
向上させることができるようにしたナット用キャップの
溶接装置および溶接方法を提供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、溶接
チップがキャップに当接するに先立ってキャップを強制
的にナットの開口端部の方向に押し付けること、この押
付け手段として溶接チップに出没可能とした先行押さえ
ピンを設けることに着目したもので、第一の発明は、開
口端部を有するナットの該開口端部を上向きにして当該
ナットを保持するナットクランプと、このナットの開口
端部の上方にキャップを保持するキャップクランプと、
上記ナットの軸線方向上方から接近してこのキャップク
ランプを後退させるとともに、上記キャップを上記ナッ
トの開口端部に押し付けて溶接する溶接チップと、を有
し、上記キャップにより上記ナットの開口端部を被覆す
るナット用キャップの溶接装置であって、上記溶接チッ
プの先端部に出没可能に取り付けるとともに上記キャッ
プを上記ナットの開口端部に強制的に押し付け可能な先
行押さえピンを有することを特徴とするナット用キャッ
プの溶接装置である。

【００１８】上記先行押さえピンの先端押さえ部は、こ
れを上記キャップの外形形状に合わせることにより、先
行押さえピンによるキャップの押付け作用を安定させる
ことができる。

【００１９】上記先行押さえピンは、上記溶接チップに
設けたスプリングによって上記キャップ方向にこれを付
勢することにより、溶接チップに簡単に出没可能な構成
とすることができるとともに、スプリングのセット力を
選択することでキャップの押付け力を任意に設定するこ
とができる。

【００２０】上記キャップを上記ナットの開口端部の上
方に位置するように案内するとともに、上記溶接チップ
の接近にともなって上記キャップから離れるキャップガ
イドを設けることができる。

【００２１】第二の発明は、開口端部を有するナットの
該開口端部を上向きにして当該ナットをナットクランプ
により保持し、このナットの開口端部の上方にキャップ
クランプによりキャップを保持し、溶接チップを上記ナ
ットの軸線方向上方から接近させてこのキャップクラン
プを後退させるとともに、上記キャップを上記ナットの
開口端部に押し付けて溶接し、上記キャップにより上記
ナットの開口端部を被覆するナット用キャップの溶接方
法であって、上記溶接チップの先端部に出没可能に先行
押さえピンを取り付け、上記キャップクランプにより上
記キャップを上記ナットの開口端部の上方に保持した状
態で上記溶接チップをこのキャップに接近させ、この溶
接チップが該キャップに当接する前に上記先行押さえピ
ンにより上記キャップを上記ナットの開口端部に強制的
に押し付け可能としたことを特徴とするナット用キャッ
プの溶接方法である。

【００２２】本発明によるナット用キャップの溶接装置
および溶接方法においては、溶接チップがキャップに当
接する前に、溶接チップの先端部に位置する先行押さえ
ピンがキャップに当接するとともに、これをナットの開
口端部方向に強制的に押し付けるようにしたので、キャ
ップクランプから離れたキャップが自然落下することな
く、強制的にナットの方向に押し付けられるように落下
し、正確な所定位置に載置することができる。

【００２３】したがって、キャップのナットへの溶接に
あたり、キャップの正確な位置決め作用と、キャップ、
ナットおよび溶接チップの係合作用とを保証することが
できるので、生産性良好にキャップのナットへの溶接を
行うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態による
ナット用キャップの溶接装置２０についてその溶接方法
とともに、図１ないし図３にもとづき説明する。ただ
し、図４および図５と同様の部分には同一符号を付し、
その詳述はこれを省略する。図１は、ナット用キャップ
の溶接装置２０においてキャップ１０がナット９に溶接
された状態の斜視図、図２は、同、溶接チップ６がキャ
ップ１０から離れた上方位置にあるときの側面断面図、
図３は、同、溶接チップ６がキャップ１０に係合して溶
接を行う状態の側面断面図であって、ナット用キャップ
の溶接装置２０は、既述のナット用キャップの溶接装置
１（図４）に加えて、溶接チップ６に先行押さえピン２
１およびスプリング２２を備えている。

【００２５】先行押さえピン２１は、溶接チップ６に対
してその軸線方向に出没可能にこれを設けるとともに、
スプリング２２によってキャップ１０ないしナット９方
向にこれを付勢可能としてある。なお、先行押さえピン
２１の上端フランジ部２１Ａが、溶接チップ６の段部６
Ｃに係合して溶接チップ６から飛び出さないようにして
ある。さらに、先行押さえピン２１の先端押さえ部２１
Ｂは、これを前記キャップの外形形状に合わせて円弧状
に削り込んである。

【００２６】スプリング２２は、圧縮スプリングであっ
て、先行押さえピン２１と六角孔付きスクリュープラグ
２３との間にこれを配置してある。

【００２７】こうした構成のナット用キャップの溶接装
置２０において、図２に示すように、従来のナット用キ
ャップの溶接装置１（図４）と同様に、キャップガイド
４がキャップ１０をナット９の開口端部９Ｂ上に案内し
て位置させ（キャップ案内工程）、キャップクランプ５
がキャップ１０を左右から保持する（キャップ保持工
程）。キャップクランプ５がキャップ１０を保持した時
点で、キャップガイド４は紙面に直角な方向に後退し
て、キャップ１０の下部にギャップＧが生じた状態とな
る。

【００２８】このキャップ保持状態で、溶接チップ６が
キャップ１０方向に向かって下降し、溶接チップ６のテ
ーパー部６Ｂがキャップクランプ５に当接する前に先行
押さえピン２１の先端押さえ部２１Ｂがキャップ１０の
頂部表面に当接する。

【００２９】さらに、溶接チップ６を下降させてゆく
と、キャップクランプ５がまだ後退せずにキャップ１０
を保持しているのでスプリング２２が蓄力され、さらな
る溶接チップ６の下降によってテーパー部６Ｂがキャッ
プクランプ５に当接し、これを左右に後退させると、ス
プリング２２の蓄えられた付勢力により、先行押さえピ
ン２１がキャップ１０をナット９の開口端部９Ｂの方向
に向かって所定速度で強制的に押し付ける（キャップ押
付け工程）。すなわち、キャップ１０は従来のようにギ
ャップＧの落差を自然落下するのではなく、図３に示す
ように、先行押さえピン２１によって開口端部９Ｂに瞬
間的に押し付けられて正確な部位に載置される。

【００３０】このキャップ押付け状態においては、スプ
リング２２の付勢力により、溶接チップ６のキャップ形
状凹部６Ａがキャップ１０を被覆するように所定圧力で
係合し、先行押さえピン２１がキャップ１０を開口端部
９Ｂに押し付け、溶接機８による溶接を所定の工程によ
り行うことができる（溶接工程）。

【００３１】かくして、溶接チップ６に先行押さえピン
２１を付加するだけで、キャップ１０を事前に強制的に
押し付けることができ、溶接機８による溶接の前準備
（キャップ１０の位置合わせ）を確実に行うことができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶接チッ
プに出没する先行押さえピンを設けて、先行押さえピン
がキャップをナットの開口端部方向に強制的に押し付け
るようにしたので、キャップを開口端部の所定部位に正
確に位置させることができて、確実に生産性よく溶接を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるナット用キャップの
溶接装置２０においてキャップ１０がナット９に溶接さ
れた状態の斜視図である。

【図２】同、溶接チップ６がキャップ１０から離れた上
方位置にあるときの側面断面図である。

【図３】同、溶接チップ６がキャップ１０に係合して溶
接を行う状態の側面断面図である。

【図４】従来のナット用キャップの溶接装置１の側面断
面図である。

【図５】同、溶接チップ６がキャップ１０に当接した状
態の側面断面図である。

【符号の説明】

１ ナット用キャップの溶接装置（図４、図５） ２ ナット受け台 ３ ナットクランプ ４ キャップガイド ５ キャップクランプ ６ 溶接チップ ６Ａ 溶接チップ６のキャップ形状凹部 ６Ｂ 溶接チップ６のテーパー部 ６Ｃ 溶接チップ６の段部（図２、図３） ７ 固定シャンク ７Ａ 固定シャンク７のエアー抜き孔 ７Ｂ 固定シャンク７の冷却用穴 ８ 溶接機 ９ ナット（六角ナット） ９Ａ ナット９のネジ部 ９Ｂ ナット９の開口端部 １０ ナット９用のキャップ １１ 電源 ２０ ナット用キャップの溶接装置（図１、図２、図
３） ２１ 先行押さえピン ２１Ａ 先行押さえピン２１の上端フランジ部 ２１Ｂ 先行押さえピン２１の先端押さえ部 ２２ スプリング ２３ 六角孔付きスクリュープラグ Ｇ キャップ１０と開口端部９Ｂとの間のキャップガイ
ド４の厚さ分のギャップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口端部を有するナットの該開口端部
   を上向きにして当該ナットを保持するナットクランプ
   と、 このナットの開口端部の上方にキャップを保持するキャ
   ップクランプと、 前記ナットの軸線方向上方から接近してこのキャップク
   ランプを後退させるとともに、前記キャップを前記ナッ
   トの開口端部に押し付けて溶接する溶接チップと、を有
   し、 前記キャップにより前記ナットの開口端部を被覆するナ
   ット用キャップの溶接装置であって、 前記溶接チップの先端部に出没可能に取り付けるととも
   に前記キャップを前記ナットの開口端部に強制的に押し
   付け可能な先行押さえピンを有することを特徴とするナ
   ット用キャップの溶接装置。
2. 【請求項２】 前記先行押さえピンの先端押さえ部
   は、これを前記キャップの外形形状に合わせてあること
   を特徴とする請求項１記載のナット用キャップの溶接装
   置。
3. 【請求項３】 前記先行押さえピンは、前記溶接チッ
   プに設けたスプリングにより前記キャップ方向にこれを
   付勢してあることを特徴とする請求項１記載のナット用
   キャップの溶接装置。
4. 【請求項４】 前記キャップを前記ナットの開口端部
   の上方に位置するように案内するとともに、前記溶接チ
   ップの接近にともなって前記キャップから離れるキャッ
   プガイドを設けてあることを特徴とする請求項１記載の
   ナット用キャップの溶接装置。
5. 【請求項５】 開口端部を有するナットの該開口端部
   を上向きにして当該ナットをナットクランプにより保持
   し、 このナットの開口端部の上方にキャップクランプにより
   キャップを保持し、 溶接チップを前記ナットの軸線方向上方から接近させて
   このキャップクランプを後退させるとともに、前記キャ
   ップを前記ナットの開口端部に押し付けて溶接し、 前記キャップにより前記ナットの開口端部を被覆するナ
   ット用キャップの溶接方法であって、 前記溶接チップの先端部に出没可能に先行押さえピンを
   取り付け、 前記キャップクランプにより前記キャップを前記ナット
   の開口端部の上方に保持した状態で前記溶接チップをこ
   のキャップに接近させ、この溶接チップが該キャップに
   当接する前に前記先行押さえピンにより前記キャップを
   前記ナットの開口端部に強制的に押し付け可能としたこ
   とを特徴とするナット用キャップの溶接方法。