JPS63203278A - スタツド溶接用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスタッド溶接をするためのスタッドガンを保持
するスタッド溶接用治具に関する。

（従来の技術） 従来より、スタッドガンとしては、例えば実開昭５１−
１５０２２４号公報に記載されるものが知られているが
、この場合、スタッドガンは作業者が単に手で支持する
ようになっており、また、スタッドガンの先端部には、
円環状の遮蔽体が取り付けられ、この遮蔽体により母材
の溶接面をその全周にわたって覆蓋するように構成する
ことによりスタッド溶接時のスパッタにより飛散される
溶融金属の飛散を阻止するようにしたものが知られてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のようにスタッドガンを単に作業者
の手で支持するだけでは、該作業者の手振れ等によりス
タッドガンの先端部を母材の溶接面に対して所定の方向
に維持することが困難であるという問題点があった。す
なわち、スタッドガンによる溶接は、相当の熟練と注意
力を要しなければ、スタッドを母材の溶接面に対して常
に所定方向に溶着させることができないという問題点が
あった。また、スタッドガンの先端部に取り付けた遮蔽
体により母材の溶接面をその全周にわたり覆うようにし
た構成では、母材の溶接面に１例えば油、塵埃等のよう
な溶着不良の原因となる異物が付着していた場合、遮蔽
体の介在により、これら異物を容易に取り除くことがで
きず、その結果、スタッドの溶着不良が生じ易いという
問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、その第１の発明は、基台１と、該基台１上に設け
られ母材１００を支持する母材支持部材２と、該母材支
持部材２に回動自在に取り付けられ該母材支持部材２と
の間で母材１００を把持可能なクランプ部材３とを備え
、該クランプ部材３にはスタッドガン２００の先端部２
０１を挿入固定するガン挿入孔１５と、前記母材支持部
材２に支持された母材１００と前記クランプ部材３の母
材把持面１４ｂとの間に形成される微小間隙Ωに向けて
エアを吹出し可能なエア吹出孔１６とをそれぞれ設けた
ことを特徴とし、また、第２の発明は、基台１と、該基
台１上に設けられ母材１００を支持する母材支持部材２
と、該母材支持部材２に回動自在に取り付けられ該母材
支持部材２との間で母材を把持可能なクランプ部材３と
、前記基台１に取り付けられ該クランプ部材３による母
材１００の把持時に該クランプ部材３の回動角を調整可
能な位置調整部材２９とを備え、前記クランプ部材３に
はスタッドガン２００の先端部２０１を挿入固定するガ
ン挿入孔１５と、前記母材支持部材２に支持された母材
１００と前記クランプ部材３の母材把持面１４ｂとの間
に形成される微小間隙Ｑに向けてエアを吹出し可能なエ
ア吹出孔１６とをそれぞれ設けたことを特徴とし、従前
のような相当な熟練を要せずとも、スタッドガン２００
の先端部２０１を母材１００の溶接面１０２に対して常
に所定の方向に確実に臨ませることができ、しかも、そ
の溶接の際に、母材１００の溶接面１０２に付着する異
物を容易に除去し得るスタッド溶接用治具を提供するこ
とを目的としている。

（作用） 母材支持部材２の所定位置に母材１００を載置し、次い
で、クランプ部材３を回動させて母材１００を母材支持
部材２とクランプ部材３とにより把持させる。続いて、
スタッドガン２００の先端部２０１をクランプ部材３の
ガン挿入孔１５へ挿入することにより、該先端部２０１
を母材１００の溶接面１０２に対して所定の方向に向け
る。このスタッドガン２００の先端部２０１のガン挿入
孔１５への挿入過程時に、エアがエア吹出孔１６から前
記溶接面１０２へ吹き出され、これにより、この溶接面
１０２に付着していた異物は微小間隙Ｑから外部へ吹き
飛ばされ、溶接面１０２は清浄な状態となる。このエア
の吹き出しが停止した後、スタッドガン２００を操作し
て、スタッド２０２を母材１００の溶接面１０２に溶着
する。この場合、当該溶接作業条件等に応じて位置調整
部材２９を作動させ、前記クランプ部材３の回動角を調
整することにより、ガン挿入孔１５の軸線方向を微調整
することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。なお、この実施例によるスタッド溶接用治具は、例え
ば、第６図に示すように、自動車のルーフの前縁部のご
とく断面が略階段状とされた金属板から成る母材１００
のその立ち上がり部分１０１の所定位置に設定された溶
接面１０２に、スタッドガン２００により、そのスタッ
ドガン２００の先端部２０１から打ち出されるＴ形状の
スタッド２０２を溶接する際に用いられるものである。

スタッド溶接用治具は、第１図乃至第５図に示すように
、母材１００を基台１上の所定位置に支持する母材支持
部材２と、この母材支持部材２との間に前記母材１００
を把持可能なクランプ部材３と、このクランプ部材３を
駆動する駆動部４と、スタッドガン２００を支承するガ
ン支承部材５とから構成されている。

前記母材支持部材２は、基台１上に立設固定された２枚
のブラケット６．６′と、これらブラケット６．６′の
上端縁間に略水平に架設固着された横プレート７と、こ
の横プレート７の上面に横置固定された位置決めガイド
８と、この位置決めガイド８の一側凹部８ａに摺動自在
に嵌合され。

高さ調整用シム９を介して上下動可能に装着された母材
骨はガバリ１０とから成っている。母材骨はガバリ１ｏ
は、例えば、溶接の際に生ずるスラップや飛散溶融金属
等の付着しにくいステンレス鋼から成り、その上部には
、略階段状に形成された母材支持面１０ｂを上端面に有
する母材骨は部１０ａが設けられていると共に、この母
材骨は部１０ａに隣接して母材１００の接地部とする銅
製のバックパー１１が固着されている。

一方、前記クランプ部材３は、ブラケット６゜６′の上
部の軸受部６ａ、６’　ａに支承された回動軸１２に回
動自在に取り付けられたクランパ基部１３と、このクラ
ンパ基部１３の上部構成部分１３ａに嵌着されたクラン
パ本体１４とから成っている。クランパ本体１４は、前
記母材骨はガバリ１０と同様に、ステンレス鋼から成っ
ており、その上部には、母材把持部１４ａが形成されて
いる。そして、この母材把持部１４ａには、前記母材支
持面１０ｂに対向可能な母材把持面１４ｂが形成されて
いる。ここで、この母材把持部１４ａの母材把持面１４
ｂと前記母材骨は部１０ａの母材支持面１０ｂとの間に
は、所定の間隙が形成されるようになっており、この間
隙は、前記母材１００の溶接面１０２と母材把持面１４
ｂとの間に微小間隙Ωを形成するように設定されている
。

また、前記母材把持部１４ａには、スタッドガンの先端
部２０１を挿入固定可能なガン挿入孔１５が穿設されて
おり、このガン挿入孔１５の軸線方向は、前述の微小間
隙Ｑが形成された際、すなわち、母材１００が前記母材
骨はガバリ１０とクランパ本体１４との間に把持固定さ
れた際に、前記溶接面１０２に対して垂直となるように
設定されている。更に、この母材把持部１４ａにはエア
吹出孔１６が穿設されており、その一端１６ａは前記ガ
ン挿入孔１５の先端部と連通されて、このガン挿入孔１
５の先端部を介して前記微小間隙αに臨まされ得るよう
になっている。エア吹出孔１６の他端１６ｂは前記母材
把持部１４ａの上端面に開口され、ここで、図示しない
圧縮エア供給源に連結された図示しないエアホースを取
付可能としている。なお、前記ガン挿入孔１５内におけ
るエア吹出孔１６の一端１６ａとスタッドガン挿入側の
開口端との間には、リミットスイッチ１８が設けられて
おり、このリミットスイッチ１８は、図示しない接続手
段を介して前記圧縮エア供給源の制御部（図示せず）に
接続されている。また、クランパ本体１４は、その下部
一部が前記位置決めガイド８の他側凹部８ｂに係脱自在
となっている。

他方、前記駆動部４は、クランパ基部１３の下端部１３
ｂを回動自在に取り付ける連結軸２０を一端側に軸支し
、かつ、他端側にロッド２２を固着した連結板２１と、
この連結板２１のロッド２２をその軸線方向に沿って駆
動可能に嵌挿するシリンダ２３とから成っている。そし
て、シリンダ２３は、前記ブラケット６．６′のそれぞ
れの外側部に固着された支持プレート２５．２５’の軸
受部２５ａ、２５’　ａに支持軸２６を介して取り付け
られ、この支持軸２６の回りに若干揺動可能となってい
る。

前記ガン支承部材５は、連結板２１の連結軸２０の近傍
における基台１上の所定位置に立設固定されて略コ字状
を呈する支持基部２７と、この支持基部２７の上端に形
成された傾斜部２７ａに固設されるわん曲状のガン支承
台２８と、支持基部２７の一方の外側部に前記ロッド２
２の軸線延長線状に位置されるように取り付けられ、か
つ、ロッド２２の軸線方向に沿って微動調整可能の可動
部２９ａを有した位置調整部材２９とから成っている。

そして、この位置調整部材２９は、その可動部２９ａに
おいて、前記クランパ基部１３の下端部１３ｂに当接可
能となっている。

次に、この実施例の作用を説明する。

駆動部４の作動により、ロッド２２をシリンダ２３内に
引き寄せ、第１図に矢標Ａで示すように。

クランパ部材３を回動軸１２を中心として反時計回りに
回動させ、クランパ本体１４の母材把持部１４ａを母材
受はガバリ１０の母材受は部１０ａから離間させる。次
いで、母材１００を母材受は部１０ａの母材支持面１０
ｂ上に、その溶接面１０２が所定の方向を向くように載
置する。

そして、駆動部４の前記とは反対方向への作動により、
ロッド２２をシリンダ２３からその外方へ押出させ、ク
ランパ部材３をそのクランパ基部１３の下端部１３ｂが
位置調整部材２９の可動部２９ａに当接するまで時計回
りに回動させる。ここで、前記母材１００は、母材受は
部１０ａと母材把持部１４ａとの間で把持固定されて、
バックパー１１に確実に当接した状態となるが、この場
合、前述したごとく母材１００の溶接面１０２と母材把
持部１４ａの母材把持面１４ｂとの間には所定の微小間
隙Ｑが形成される。また、ガン挿入孔１５の軸線方向は
、前記溶接面１０２に対して所定の方向（この場合は垂
直方向）に向けられると共に、エア吹出孔１６の一端１
６ａは、ガン挿入孔１５および前記微小間隙Ｑを介して
前記溶接面１０２に臨まされる。次に、スタッドガン２
００を、その背部２０３が下方を向くようにガン支承台
２８へ載置し、更に、このガン支承台２８の上面に添わ
せながら、その先端部２０１をガン挿入孔１５内へ挿入
する。ここで、スタッドガン２００の先端部２０１は、
ガン挿入孔１５に支持固定されて、このガン挿入孔１５
の軸線方向に沿って前記溶接面１０２に対して垂直に臨
まされる。一方、このスタッドガン２００の先端部２０
１のガン挿入孔１５への挿入初期に、リミットスイッチ
１８は、スタッドガン２００の先端部２０１に接触押圧
されてオン作動する。これにより、前述した図示しない
圧縮エア供給源から圧縮エアがエアホースを介してエア
吹出孔１６に圧送される。そして、このエア吹出孔１６
に圧送された圧縮エアは、エア吹出孔１６の一端１６ａ
からガン挿入孔１５内へ噴出し、更に、このガン挿入孔
１５および前記微小間隙Ｑを介して前記溶接面１０２に
吹き付けられる。この圧縮エアの溶接面１０２への吹き
付けにより、溶接面１０２に付着する異物は前記微小間
隙Ｑを介して外部へ吹き屑ばされ、溶接面１０２は清浄
な状態になる。

エアの吹出し停止後、スタッドガン２００を操作すれば
、その先端部２０１から打ち出されるスタッド２０２は
、清浄な溶接面１０２に確実堅固に溶着され、しかも、
スタッド２０２の溶接面１０２に対する溶着方向は常に
一定（垂直）となる。

この場合、ガン挿入孔１５の前記溶接面１０２に対する
方向を当該溶接作業条件等に応じて変更する場合には、
前記位置調整部材２９の可動部２９ａを適当量出没させ
ることにより、クランプ部材３の母材支持部材２に対す
る回動角調整を適宜行う。

なお、母材受はガバリ１ｏおよびクランパ本体１４は、
いずれもステンレス鋼で形成されていることにより、そ
の少なくとも母材支持面１０ｂおよび母材把持面１４ｂ
に、当該溶接の際に発生するスラップや飛散溶融金属等
が付着することが殆んどない。

（発明の効果） 以上説明したように、第１の発明によれば、基台上に母
材支持部材を設けると共に、この母材支持部材にクラン
プ部材を回動自在に取り付けたので、クランプ部材の回
動により、これら母材支持部材とクランプ部材との間で
母材を把持固定することができる一方、前記クランプ部
材に、ガン挿入孔とエア吹出孔とを設けたので、ガン挿
入孔へのスタッドガンの先端部の挿入により、この先端
部を常に前記母材の溶接面に対し所定の方向に支持固定
することができると共に、前記エア吹出孔から前記母材
の溶接面とクランプ部材の把持面との間の微小間隙に向
けてのエア吹出しにより、母材の溶接面を容易に清浄に
することができる。

従って、前記スタッドガンから打ち出されるスタッドを
、作業者の熟練度に拘らず、常に母材の溶接面に対して
所定の方向に、かつ、確実堅固に溶着させることができ
る。

また、第２の発明によれば、基台上に母材支持部材を設
けると共に、この母材支持部材にクランパ部材を回動自
在に取り付け、更に、前記基台に位置調整部材を取り付
ける一方、前記クランプ部材に、ガン挿入孔とエア吹出
孔とを設けたので、前述の第１の発明の効果に加え、前
記位置調整部材のクランプ部材に対する適当なる回動角
調整により、所望の溶接作業条件に応じて、母材の溶接
面に対するガン挿入孔の方向性をより確実に、かつ、容
易に変更維持することができ、これにより、当該溶接作
業をより高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスタッド溶接用治具の正面図、第
２図はその平面図、第３図は第１図における■−■線矢
視断面図、第４図は第１図に示すスタッド溶接用治具の
側面図、第５図は第１図における■−Ｖ線矢視部分断面
図、第６図は母材とスタッドガンとの関係を示す斜視図
である。 １・・・基台、２・・・母材支持部材、３・・・クラン
プ部材、１０ｂ・・・母材支持面、１４ｂ・・・母材把
持面、１５・・・ガン挿入孔、１６・・・エア吹出孔、
２９・・・位置調整部材、２９ａ・・・可動部、１００
・・・母材、１０２・・・溶接面、２００・・・スタッ
ドガン、２０１・・・先端部、Ｑ・・・微小間隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基台と、該基台上に設けられ母材を支持する母材支
   持部材と、該母材支持部材に回動自在に取り付けられ該
   母材支持部材との間で母材を把持可能なクランプ部材と
   を備え、該クランプ部材にはスタッドガンの先端部を挿
   入固定するガン挿入孔と、前記母材支持部材に支持され
   た母材と前記クランプ部材の母材把持面との間に形成さ
   れる微小間隙に向けてエアを吹出し可能なエア吹出孔と
   をそれぞれ設けたことを特徴とするスタッド溶接用治具
   。 ２、前記クランプ部材は、少なくとも母材把持面近傍が
   ステンレス鋼で形成されている特許請求の範囲第１項記
   載のスタッド溶接用治具。 ３、前記母材支持部材は、少なくとも母材支持面の近傍
   がステンレス鋼で形成されている特許請求の範囲第１項
   または第２項記載のスタッド溶接用治具。 ４、基台と、該基台上に設けられ母材を支持する母材支
   持部材と、該母材支持部材に回動自在に取り付けられ該
   母材支持部材との間で母材を把持可能なクランプ部材と
   、前記基台に取り付けられ該クランプ部材による母材の
   把持時に該クランプ部材の回動角を調整可能な位置調整
   部材とを備え、前記クランプ部材にはスタッドガンの先
   端部を挿入固定するガン挿入孔と、前記母材支持部材に
   支持された母材と前記クランプ部材の母材把持面との間
   に形成される微小間隙に向けてエアを吹出し可能なエア
   吹出孔とをそれぞれ設けたことを特徴とするスタッド溶
   接用治具。 ５、前記クランプ部材は、少なくとも母材把持面近傍が
   ステンレス鋼で形成されている特許請求の範囲第４項記
   載のスタッド溶接用治具。 ６、前記母材支持部材は、少なくとも母材支持面の近傍
   がステンレス鋼で形成されている特許請求の範囲第４項
   または第５項記載のスタッド溶接用治具。