溶接治具
【課題】溶接不良の低減を図った溶接治具を提供するにある。
【解決手段】ブラケット２４に取付けられた上型２５と、治具ベース２１上に設けられた下型２２とを有し、この下型２２上に被溶接部材２の突き合わせ部を載せ、上型２５を上方から下型に向かってプレスして被溶接部材２を保持するように構成した溶接治具２０において、ブラケット２４には上型２５の受部２９が設けられると共に、上型２５を複数個に分割し、これらの上型２５ａ〜２５ｃをブラケット２４にスライド可能に取り付ける一方、分割された上型２５ａ〜２５ｃのうちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びる被溶接部材２の突き合わせ部の上型２５ｃとその受部２９ｃとの間に弾性体３２を弾装し、この弾性体３２の付勢力の方向を被溶接部材２の突き合わせ部と直交させたものである。
【解決手段】ブラケット２４に取付けられた上型２５と、治具ベース２１上に設けられた下型２２とを有し、この下型２２上に被溶接部材２の突き合わせ部を載せ、上型２５を上方から下型に向かってプレスして被溶接部材２を保持するように構成した溶接治具２０において、ブラケット２４には上型２５の受部２９が設けられると共に、上型２５を複数個に分割し、これらの上型２５ａ〜２５ｃをブラケット２４にスライド可能に取り付ける一方、分割された上型２５ａ〜２５ｃのうちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びる被溶接部材２の突き合わせ部の上型２５ｃとその受部２９ｃとの間に弾性体３２を弾装し、この弾性体３２の付勢力の方向を被溶接部材２の突き合わせ部と直交させたものである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶接治具に係り、特に自動二輪車用の燃料タンク等の半割状の素材を接合するための溶接治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】半割状の被溶接部材である金属板プレス素材（ワーク）を突き合わせ、この突き合わせ部を溶接したものに、例えば図３に示すような自動二輪車用の燃料タンク１がある。この燃料タンク１は、図４に示すように、アウタータンク２とインナータンク３とをタンク１の最下部にて接合したものであるが、アウタータンク２は、さらに半割状のアウターレフト２Ｌとアウターライト２Ｒとを突き合わせ、この突き合わせ部を溶接することにより形成されている。
【０００３】突き合わせ部の溶接は、例えば図５および図６に示すような溶接治具４を用いて行われる場合が多い。この溶接治具４は、主に治具ベース５上に設けられた下型６と、プレスプレート７下部にブラケット８を介して設けられた上型９とから構成され、上型９と下型６との対向面はワーク２、この場合はアウタータンク２の突き合わせ部に倣った形状となっている。
【０００４】そして、下型６上に半割状のワーク２の突き合わせ部を載せ、上方から上型９を下型６に向かってプレスしてワーク２を保持し、プレスプレート７に設けられている作業穴１０から図示しない溶接トーチを挿入して突き合わせ部を溶接するようになっている。
【０００５】また、ブラケット８に設けられた上型９の受部１１と上型９との間に必要に応じてシム１２を挟み込み、ワーク２の押え不足を補っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上型に掛かるプレス方向は治具ベースに直交する方向であるため、治具ベースに対して直交、すなわちプレス方向に平行またはそれに近い方向に延びる突き合わせ部、図５においては円で囲った部分Ａに対しては充分なプレス力が掛からない。また、例え上述したようにシムを用いてもワークの押え不足は充分に補えない。
【０００７】下型は冷却金具を兼ねているので、プレス力が不足してワークと下型との接触が不充分になると溶接熱が充分に逃げ切らず、穴開きやピンホール等の溶接不良を発生させる原因となる。
【０００８】本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、溶接不良の低減を図った溶接治具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る溶接治具は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、ブラケットに取付けられた上型と、治具ベース上に設けられた下型とを有し、この下型上に被溶接部材（ワーク）の突き合わせ部を載せ、上記上型を上方から上記下型に向かってプレスして上記被溶接部材を保持するように構成した溶接治具において、上記ブラケットには上記上型の受部が設けられると共に、上記上型を複数個に分割し、これらの上型を上記ブラケットにスライド可能に取り付ける一方、分割された上型のうちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びる上記被溶接部材の突き合わせ部の上型とその受部との間にコイルスプリング等の弾性体を弾装し、この弾性体の付勢力の方向を上記被溶接部材の突き合わせ部と直交させたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】図１は、本発明を適用した溶接治具の側面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。この溶接治具２０は、半割状の金属板プレス素材を突き合わせ、この突き合わせ部を溶接ためのものであって、本実施形態においては、例えば図３に示すような自動二輪車用の燃料タンク１製造用のものをこの溶接治具２０の一例として説明する。
【００１２】この燃料タンク１は、図４に示すように、アウタータンク２とインナータンク３とをタンク１の最下部にて接合したものであり、被溶接部材であるアウタータンク２（以下ワークと称す）は、さらに半割状の金属板プレス素材であるアウターレフト２Ｌとアウターライト２Ｒとを突き合わせ、この突き合わせ部を溶接することにより形成される。
【００１３】溶接治具２０は、主に治具ベース２１上に設けられた下型２２と、プレスプレート２３下部にブラケット２４を介して設けられた上型２５とから構成され、上型２５と下型２２との対向面はワーク２の突き合わせ部に倣った形状に構成される。また、上型２５と下型２２とは共に例えばクロム銅（CuCr）で形成され、特に下型２２は溶接時の冷却金具を兼ねる。
【００１４】そして、下型２２上に半割状のワーク２の突き合わせ部を載せ、上方から上型２５を下型２２に向かってプレスしてワーク２を保持し、プレスプレート２３に設けられた作業穴２６から図示しない溶接トーチを挿入して突き合わせ部を溶接するように構成される。
【００１５】ところで、上型２５に掛かるプレス方向は治具ベース２１に直交する方向であるため、治具ベース２１に対して直交、すなわちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びるワーク２の突き合わせ部、図１においては円で囲った部分Ｂに対しては充分なプレス力が掛からない。
【００１６】そこで、上型２５は、まずワーク２の複雑な曲面形状に合わせることを容易にするために複数個、本実施形態においては三個に分割される。なお、分割された上型２５は説明の便宜上図１の左側から第一上型２５ａ、第二上型２５ｂそして第三上型２５ｃとする。
【００１７】各上型２５ａ〜２５ｃは例えばボルト２７によってブラケット２４に取り付けられる。ブラケット２４に形成されるボルト穴２８は、例えば治具ベース２１に比較的平行に近い角度で延びるワーク２の突き合わせ部を有する上型、本実施形態においては第一上型２５ａおよび第二上型２５ｂのものに関してはプレス方向と平行に、すなわち治具ベース２１と直交する方向に延びる長穴とする。また、例えば治具ベース２１に比較的直角に近い角度で延びるワーク２の突き合わせ部を有する上型、本実施形態においては第三上型２５ｃのボルト穴２８に関してはワーク２の突き合わせ部と直交する方向に延びる長穴とする。
【００１８】そして、各上型２５ａ〜２５ｃはガタ無き程度のボルト２７の締め込みでブラケット２４に取り付けられ、長穴であるボルト穴２８の長径方向にスライド可能とする。
【００１９】さらに、ブラケット２４には各上型２５ａ〜２５ｃの受部２９が例えばボルト３０で取り付けられる。これらの受部２９は上型２５のプレス時にワーク２の押え不足を補うものであって、たとえば第一および第二受部２９ａ，２９ｂと第一および第二上型２５ａ，２５ｂとの間に必要に応じてシム３１を挟み込むことによりこれらの上型２５ａ，２５ｂのプレス力を補う。
【００２０】一方、第三上型２５ｃにおいてはシム３１の代わりに第三受部２９ｃと第三上型２５ｃとの間に例えばコイルスプリング３２等の弾性体が弾装される。具体的には第三受部２９にスプリング挿着用の窪み３３が形成され、この窪み３３内にコイルスプリング３２が圧縮された状態で装着される。また、コイルスプリング３２はその付勢力の方向がワーク２の突き合わせ部と直交する位置に配置される。
【００２１】なお、ワーク２の突き合わせ部と直交する付勢力を得るためにスプリング３２等の弾性体を用いず、エアシリンダ（図示せず）等を用いてもよい。
【００２２】上型２５をワーク２の複雑な曲面形状に合わせて複数個に分割すると共に、治具ベース２１に対して直交、またはそれに近い方向に延びるワーク２の突き合わせ部の上型、本実施形態においては第三上型２５ｃと、ブラケット２４に設けられた受部２９、本実施形態においては第三受部２９ｃとの間に例えばコイルスプリング３２等の弾性体を弾装し、その付勢力の方向をワーク２の突き合わせ部と直交させることにより上型２５のプレス時にワーク２の押え不足を充分補うことができる。その結果、ワーク２と下型２２との接触，すなわち密着度が向上し、下型２２を通じて溶接時の溶接熱を充分に逃がすことができ、穴開きやピンホール等の溶接不良の発生が低減できる。
【００２３】また、構造が比較的簡単であり、従来機種にも容易に適用可能なため、コストの上昇を低く抑えることができる。
【００２４】なお、上記実施形態においては半割状の金属板プレス素材（ワーク）として自動二輪車用の燃料タンク１のアウタータンク２を例として用いたが、この溶接治具２０はあらゆる溶接可能な素材の突き合わせ部の溶接に適用することが可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る溶接治具によれば、ブラケットに取付けられた上型と、治具ベース上に設けられた下型とを有し、この下型上に被溶接部材（ワーク）の突き合わせ部を載せ、上記上型を上方から上記下型に向かってプレスして上記被溶接部材を保持するように構成した溶接治具において、上記ブラケットには上記上型の受部が設けられると共に、上記上型を複数個に分割し、これらの上型を上記ブラケットにスライド可能に取り付ける一方、分割された上型のうちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びる上記被溶接部材の突き合わせ部の上型とその受部との間にコイルスプリング等の弾性体を弾装し、この弾性体の付勢力の方向を上記被溶接部材の突き合わせ部と直交させたため、溶接時の溶接熱を充分に逃がすことができ、溶接不良の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶接治具の一実施形態を示す側面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】自動二輪車用の燃料タンクの側面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】従来の溶接治具の側面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ 自動二輪車用燃料タンク
２ ワーク（アウタータンク、被溶接部材）
２０ 溶接治具
２１ 治具ベース
２２ 下型
２４ ブラケット
２５ 上型
２５ａ 第一上型
２５ｂ 第二上型
２５ｃ 第三上型
２９ 受部
２９ａ 第一受部
２９ｂ 第二受部
２９ｃ 第三受部
３１ シム
３２ コイルスプリング（弾性体）
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶接治具に係り、特に自動二輪車用の燃料タンク等の半割状の素材を接合するための溶接治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】半割状の被溶接部材である金属板プレス素材（ワーク）を突き合わせ、この突き合わせ部を溶接したものに、例えば図３に示すような自動二輪車用の燃料タンク１がある。この燃料タンク１は、図４に示すように、アウタータンク２とインナータンク３とをタンク１の最下部にて接合したものであるが、アウタータンク２は、さらに半割状のアウターレフト２Ｌとアウターライト２Ｒとを突き合わせ、この突き合わせ部を溶接することにより形成されている。
【０００３】突き合わせ部の溶接は、例えば図５および図６に示すような溶接治具４を用いて行われる場合が多い。この溶接治具４は、主に治具ベース５上に設けられた下型６と、プレスプレート７下部にブラケット８を介して設けられた上型９とから構成され、上型９と下型６との対向面はワーク２、この場合はアウタータンク２の突き合わせ部に倣った形状となっている。
【０００４】そして、下型６上に半割状のワーク２の突き合わせ部を載せ、上方から上型９を下型６に向かってプレスしてワーク２を保持し、プレスプレート７に設けられている作業穴１０から図示しない溶接トーチを挿入して突き合わせ部を溶接するようになっている。
【０００５】また、ブラケット８に設けられた上型９の受部１１と上型９との間に必要に応じてシム１２を挟み込み、ワーク２の押え不足を補っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上型に掛かるプレス方向は治具ベースに直交する方向であるため、治具ベースに対して直交、すなわちプレス方向に平行またはそれに近い方向に延びる突き合わせ部、図５においては円で囲った部分Ａに対しては充分なプレス力が掛からない。また、例え上述したようにシムを用いてもワークの押え不足は充分に補えない。
【０００７】下型は冷却金具を兼ねているので、プレス力が不足してワークと下型との接触が不充分になると溶接熱が充分に逃げ切らず、穴開きやピンホール等の溶接不良を発生させる原因となる。
【０００８】本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、溶接不良の低減を図った溶接治具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る溶接治具は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、ブラケットに取付けられた上型と、治具ベース上に設けられた下型とを有し、この下型上に被溶接部材（ワーク）の突き合わせ部を載せ、上記上型を上方から上記下型に向かってプレスして上記被溶接部材を保持するように構成した溶接治具において、上記ブラケットには上記上型の受部が設けられると共に、上記上型を複数個に分割し、これらの上型を上記ブラケットにスライド可能に取り付ける一方、分割された上型のうちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びる上記被溶接部材の突き合わせ部の上型とその受部との間にコイルスプリング等の弾性体を弾装し、この弾性体の付勢力の方向を上記被溶接部材の突き合わせ部と直交させたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】図１は、本発明を適用した溶接治具の側面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。この溶接治具２０は、半割状の金属板プレス素材を突き合わせ、この突き合わせ部を溶接ためのものであって、本実施形態においては、例えば図３に示すような自動二輪車用の燃料タンク１製造用のものをこの溶接治具２０の一例として説明する。
【００１２】この燃料タンク１は、図４に示すように、アウタータンク２とインナータンク３とをタンク１の最下部にて接合したものであり、被溶接部材であるアウタータンク２（以下ワークと称す）は、さらに半割状の金属板プレス素材であるアウターレフト２Ｌとアウターライト２Ｒとを突き合わせ、この突き合わせ部を溶接することにより形成される。
【００１３】溶接治具２０は、主に治具ベース２１上に設けられた下型２２と、プレスプレート２３下部にブラケット２４を介して設けられた上型２５とから構成され、上型２５と下型２２との対向面はワーク２の突き合わせ部に倣った形状に構成される。また、上型２５と下型２２とは共に例えばクロム銅（CuCr）で形成され、特に下型２２は溶接時の冷却金具を兼ねる。
【００１４】そして、下型２２上に半割状のワーク２の突き合わせ部を載せ、上方から上型２５を下型２２に向かってプレスしてワーク２を保持し、プレスプレート２３に設けられた作業穴２６から図示しない溶接トーチを挿入して突き合わせ部を溶接するように構成される。
【００１５】ところで、上型２５に掛かるプレス方向は治具ベース２１に直交する方向であるため、治具ベース２１に対して直交、すなわちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びるワーク２の突き合わせ部、図１においては円で囲った部分Ｂに対しては充分なプレス力が掛からない。
【００１６】そこで、上型２５は、まずワーク２の複雑な曲面形状に合わせることを容易にするために複数個、本実施形態においては三個に分割される。なお、分割された上型２５は説明の便宜上図１の左側から第一上型２５ａ、第二上型２５ｂそして第三上型２５ｃとする。
【００１７】各上型２５ａ〜２５ｃは例えばボルト２７によってブラケット２４に取り付けられる。ブラケット２４に形成されるボルト穴２８は、例えば治具ベース２１に比較的平行に近い角度で延びるワーク２の突き合わせ部を有する上型、本実施形態においては第一上型２５ａおよび第二上型２５ｂのものに関してはプレス方向と平行に、すなわち治具ベース２１と直交する方向に延びる長穴とする。また、例えば治具ベース２１に比較的直角に近い角度で延びるワーク２の突き合わせ部を有する上型、本実施形態においては第三上型２５ｃのボルト穴２８に関してはワーク２の突き合わせ部と直交する方向に延びる長穴とする。
【００１８】そして、各上型２５ａ〜２５ｃはガタ無き程度のボルト２７の締め込みでブラケット２４に取り付けられ、長穴であるボルト穴２８の長径方向にスライド可能とする。
【００１９】さらに、ブラケット２４には各上型２５ａ〜２５ｃの受部２９が例えばボルト３０で取り付けられる。これらの受部２９は上型２５のプレス時にワーク２の押え不足を補うものであって、たとえば第一および第二受部２９ａ，２９ｂと第一および第二上型２５ａ，２５ｂとの間に必要に応じてシム３１を挟み込むことによりこれらの上型２５ａ，２５ｂのプレス力を補う。
【００２０】一方、第三上型２５ｃにおいてはシム３１の代わりに第三受部２９ｃと第三上型２５ｃとの間に例えばコイルスプリング３２等の弾性体が弾装される。具体的には第三受部２９にスプリング挿着用の窪み３３が形成され、この窪み３３内にコイルスプリング３２が圧縮された状態で装着される。また、コイルスプリング３２はその付勢力の方向がワーク２の突き合わせ部と直交する位置に配置される。
【００２１】なお、ワーク２の突き合わせ部と直交する付勢力を得るためにスプリング３２等の弾性体を用いず、エアシリンダ（図示せず）等を用いてもよい。
【００２２】上型２５をワーク２の複雑な曲面形状に合わせて複数個に分割すると共に、治具ベース２１に対して直交、またはそれに近い方向に延びるワーク２の突き合わせ部の上型、本実施形態においては第三上型２５ｃと、ブラケット２４に設けられた受部２９、本実施形態においては第三受部２９ｃとの間に例えばコイルスプリング３２等の弾性体を弾装し、その付勢力の方向をワーク２の突き合わせ部と直交させることにより上型２５のプレス時にワーク２の押え不足を充分補うことができる。その結果、ワーク２と下型２２との接触，すなわち密着度が向上し、下型２２を通じて溶接時の溶接熱を充分に逃がすことができ、穴開きやピンホール等の溶接不良の発生が低減できる。
【００２３】また、構造が比較的簡単であり、従来機種にも容易に適用可能なため、コストの上昇を低く抑えることができる。
【００２４】なお、上記実施形態においては半割状の金属板プレス素材（ワーク）として自動二輪車用の燃料タンク１のアウタータンク２を例として用いたが、この溶接治具２０はあらゆる溶接可能な素材の突き合わせ部の溶接に適用することが可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る溶接治具によれば、ブラケットに取付けられた上型と、治具ベース上に設けられた下型とを有し、この下型上に被溶接部材（ワーク）の突き合わせ部を載せ、上記上型を上方から上記下型に向かってプレスして上記被溶接部材を保持するように構成した溶接治具において、上記ブラケットには上記上型の受部が設けられると共に、上記上型を複数個に分割し、これらの上型を上記ブラケットにスライド可能に取り付ける一方、分割された上型のうちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びる上記被溶接部材の突き合わせ部の上型とその受部との間にコイルスプリング等の弾性体を弾装し、この弾性体の付勢力の方向を上記被溶接部材の突き合わせ部と直交させたため、溶接時の溶接熱を充分に逃がすことができ、溶接不良の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶接治具の一実施形態を示す側面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】自動二輪車用の燃料タンクの側面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】従来の溶接治具の側面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ 自動二輪車用燃料タンク
２ ワーク（アウタータンク、被溶接部材）
２０ 溶接治具
２１ 治具ベース
２２ 下型
２４ ブラケット
２５ 上型
２５ａ 第一上型
２５ｂ 第二上型
２５ｃ 第三上型
２９ 受部
２９ａ 第一受部
２９ｂ 第二受部
２９ｃ 第三受部
３１ シム
３２ コイルスプリング（弾性体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ブラケットに取付けられた上型と、治具ベース上に設けられた下型とを有し、この下型上に被溶接部材の突き合わせ部を載せ、上記上型を上方から上記下型に向かってプレスして上記被溶接部材を保持するように構成した溶接治具において、上記ブラケット２４には上記上型２５の受部２９が設けられると共に、上記上型２５を複数個に分割し、これらの上型２５ａ〜２５ｃを上記ブラケット２４にスライド可能に取り付ける一方、分割された上型２５ａ〜２５ｃのうちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びる上記被溶接部材２の突き合わせ部の上型２５ｃとその受部２９ｃとの間に弾性体３２を弾装し、この弾性体３２の付勢力の方向を上記被溶接部材２の突き合わせ部と直交させたことを特徴とする溶接治具。
【請求項１】 ブラケットに取付けられた上型と、治具ベース上に設けられた下型とを有し、この下型上に被溶接部材の突き合わせ部を載せ、上記上型を上方から上記下型に向かってプレスして上記被溶接部材を保持するように構成した溶接治具において、上記ブラケット２４には上記上型２５の受部２９が設けられると共に、上記上型２５を複数個に分割し、これらの上型２５ａ〜２５ｃを上記ブラケット２４にスライド可能に取り付ける一方、分割された上型２５ａ〜２５ｃのうちプレス方向に平行、またはそれに近い方向に延びる上記被溶接部材２の突き合わせ部の上型２５ｃとその受部２９ｃとの間に弾性体３２を弾装し、この弾性体３２の付勢力の方向を上記被溶接部材２の突き合わせ部と直交させたことを特徴とする溶接治具。
【図１】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開平１０−１２８５８４
【公開日】平成１０年（１９９８）５月１９日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−２８５１１６
【出願日】平成８年（１９９６）１０月２８日
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【公開日】平成１０年（１９９８）５月１９日
【国際特許分類】
【出願日】平成８年（１９９６）１０月２８日
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
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