特開 2022-183906 スパッタ付着防止具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022183906

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】スパッタ付着防止具

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/32 20060101AFI20221206BHJP

【ＦＩ】

B23K9/32 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021091429

(22)【出願日】2021-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】500213915

【氏名又は名称】株式会社ワイテック

(71)【出願人】

【識別番号】520200584

【氏名又は名称】株式会社キーレックス・ワイテック・インターナショナル

(71)【出願人】

【識別番号】590000721

【氏名又は名称】株式会社キーレックス

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿谷 直紀

(57)【要約】

【課題】溶接時のスパッタがナットの内面に付着するのを抑制してスパッタの除去作業を不要にする。
【解決手段】スパッタ付着防止具Ａは、ピン状部材２０と、ピン状部材２０の挿入方向先端部よりも基端部寄りに配設され、ピン状部材２０の中心線方向に相対移動可能とされた筒状部材３０と、ピン状部材２０の挿入方向先端部と筒状部材３０との間に配設された弾性材料からなるカバー部材４０とを備えている。カバー部材４０は、ナット１００の端面１００ｂから突出するように位置付けられるとともに、中心線方向の圧縮力によって中心線方向中間部が拡径するように構成されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶接時に飛散するスパッタがナットのネジ溝に付着するのを抑制するスパッタ付着防止具において、
前記ナットに対して当該ナットの中心線方向一方から挿入可能に形成され、前記ナットへの挿入状態で挿入方向先端部が前記ナットの中心線方向他方の端面から所定量突出するピン状部材と、
前記ピン状部材の挿入方向先端部よりも基端部寄りに配設され、前記ピン状部材を囲む筒状をなすとともに、前記ピン状部材の中心線方向に相対移動可能とされた筒状部材と、
前記ピン状部材の挿入方向先端部と前記筒状部材との間に配設され、前記ピン状部材を囲む筒状をなすとともに弾性材料からなるカバー部材とを備え、
前記カバー部材は、前記ピン状部材の挿入方向先端部が前記ナットの中心線方向他方の端面から前記所定量突出した状態にあるときに、前記ナットの中心線方向他方の端面から突出するように位置付けられるとともに、中心線方向の圧縮力によって中心線方向中間部が拡径するように構成されているスパッタ付着防止具。

【請求項2】

請求項１に記載のスパッタ付着防止具において、
ケーシングを備えており、
前記筒状部材の基端部には、少なくとも一部が前記ケーシングに収容されるとともに前記ケーシングによって支持される被支持部が、前記筒状部材の径方向に延びるように設けられ、該被支持部には、前記筒状部材の中心線方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記ピン状部材の基端部には、前記被支持部よりも前記ケーシングの奥側に配置され、前記ピン状部材の径方向に延びるように形成されたベース部が設けられ、
前記ベース部には、前記貫通孔に挿通されて前記ケーシングの外方へ達するまで突出する突出部が設けられているスパッタ付着防止具。

【請求項3】

請求項２に記載のスパッタ付着防止具において、
前記ケーシングには、前記ピン状部材を前記ケーシングの外方へ向けて付勢する第１付勢部材が収容され、
前記第１付勢部材の付勢方向は、前記ピン状部材の中心線に沿う方向に設定されているスパッタ付着防止具。

【請求項4】

請求項２または３に記載のスパッタ付着防止具において、
前記被支持部には、複数の前記貫通孔が前記筒状部材の中心線を挟むようにして設けられ、
前記ベース部には、複数の前記貫通孔にそれぞれ挿通される複数の前記突出部が設けられているスパッタ付着防止具。

【請求項5】

請求項２から４のいずれか１つに記載のスパッタ付着防止具において、
前記筒状部材の前記被支持部は、前記ケーシングの外方へ突出するように形成され、
前記ケーシングには、前記筒状部材を前記ケーシングの外方へ向けて付勢する第２付勢部材が収容され、
前記第２付勢部材の付勢方向は、前記筒状部材の中心線に沿う方向に設定されているスパッタ付着防止具。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１つに記載のスパッタ付着防止具において、
中心線方向の圧縮力が作用していないときの前記カバー部材の外径は、前記ピン状部材の挿入方向先端部近傍に形成された大径部の外径よりも小径に設定されているスパッタ付着防止具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶接作業中に周囲に飛散するスパッタが溶接箇所以外の部分に付着するのを防止するスパッタ付着防止具の技術分野に属する。

【背景技術】

【0002】

一般に、鋼材等からなる部材を溶接する際には、スパッタが溶接箇所の周囲に飛散して溶接箇所以外の部分に付着する。例えば、ネジ孔を有する部材を溶接する際には、スパッタがネジ孔の内面や中心線方向の端部に位置する傾斜面に付着することがある。こうなるとネジの螺合不良が起こってしまうので、溶接工程の後、ネジ孔の内面や上記傾斜面に付着したスパッタを除去するためにネジさらいを行う必要がある。

【0003】

そこで、例えば特許文献１に開示されているようなスパッタ付着防止具が利用されることがある。特許文献１のスパッタ付着防止具は、ネジ孔に差し込まれるピン状部材と、ピン状部材を軸方向に変位可能に支持するバネとを備えている。バネを備えていることで、ナットの寸法やナットが取り付けられている部材の寸法の相違を許容して、ピン状部材を所定の位置まで挿入することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－２０２４８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１のピン状部材は、多少の芯ずれを許容しながら、ネジ孔へ容易に差し込むことができるように先細形状をなすように形成されるとともに、ネジ孔よりも小径に形成されている。このため、ピン状部材をネジ孔に差し込んだ状態で、ピン状部材の外周面とネジ孔との間に隙間ができてしまい、この隙間へスパッタが侵入してネジ孔の内面や上記傾斜面に付着することがある。

【0006】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、溶接時のスパッタがナットの内面や上記傾斜面に付着するのを抑制してスパッタの除去作業を不要にすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本開示の第１の側面では、溶接時に飛散するスパッタがナットのネジ溝に付着するのを抑制するスパッタ付着防止具を前提とし、スパッタ付着防止具は、前記ナットに対して当該ナットの中心線方向一方から挿入可能に形成され、前記ナットへの挿入状態で挿入方向先端部が前記ナットの中心線方向他方の端面から所定量突出するピン状部材と、前記ピン状部材の挿入方向先端部よりも基端部寄りに配設され、前記ピン状部材を囲む筒状をなすとともに、前記ピン状部材の中心線方向に相対移動可能とされた筒状部材と、前記ピン状部材の挿入方向先端部と前記筒状部材との間に配設され、前記ピン状部材を囲む筒状をなすとともに弾性材料からなるカバー部材とを備えている。前記カバー部材は、前記ピン状部材の挿入方向先端部が前記ナットの中心線方向他方の端面から前記所定量突出した状態にあるときに、前記ナットの中心線方向他方の端面から突出するように位置付けられるとともに、中心線方向の圧縮力によって中心線方向中間部が拡径するように構成されている。

【0008】

この構成によれば、筒状部材をピン状部材の挿入方向先端部に接近する方向へ相対移動させると、ピン状部材の挿入方向先端部と筒状部材との間に配設されたカバー部材には中心線方向に圧縮力が作用するので、当該カバー部材の中心線方向中間部が拡径するように弾性変形する。この圧縮力を除けば、カバー部材の形状が変形前の形状に復元するので、カバー部材を拡径させる前の形状にしたまま、ピン状部材をナットの中心線方向一方から挿入することができる。ピン状部材を挿入すると、ピン状部材の挿入方向先端部がナットの中心線方向他方の端面から所定量突出するとともに、カバー部材もナットの中心線方向他方の端面から突出した状態になる。この状態で、筒状部材をピン状部材の挿入方向先端部に接近する方向へ相対移動させると、上述したようにカバー部材の中心線方向中間部が拡径する。これにより、カバー部材の拡径した部分でナットの開口を閉塞することが可能になるとともに、カバー部材の拡径した部分でナットの端面の一部を覆うことができる。したがって、溶接時にナットの周囲に飛散するスパッタがナットの内部に入りにくくなり、よって、スパッタがナットのネジ溝に付着しにくくなる。

【0009】

本開示の第２の側面では、スパッタ付着防止具はケーシングを備えている。前記筒状部材の基端部には、少なくとも一部が前記ケーシングに収容されるとともに前記ケーシングによって支持される被支持部が、前記筒状部材の径方向に延びるように設けられ、該被支持部には、前記筒状部材の中心線方向に貫通する貫通孔が形成され、前記ピン状部材の基端部には、前記被支持部よりも前記ケーシングの奥側に配置され、前記ピン状部材の径方向に延びるように形成されたベース部が設けられ、前記ベース部には、前記貫通孔に挿通されて前記ケーシングの外方へ達するまで突出する突出部が設けられている。

【0010】

この構成によれば、ピン状部材のベース部に設けられている突出部が筒状部材の被支持部の貫通孔からケーシングの外方へ達するまで突出しているので、ピン状部材をナットへ挿入していくと、突出部がナットへ接近していき、やがてナットまたはナットが取り付けられている板材等に当接する。この状態でケーシングを更に同方向へ移動させると、突出部がナットまたは板材等によって押されるので、ピン状部材の挿入方向先端部が筒状部材に接近する方向に相対移動する。これによりカバー部材の中心線方向中間部を拡径させることができる。つまり、ピン状部材をナットへ挿入する操作を行うだけで、カバー部材の中心線方向中間部を拡径させることができる。

【0011】

本開示の第３の側面では、前記ケーシングには、前記ピン状部材を前記ケーシングの外方へ向けて付勢する第１付勢部材が収容され、前記第１付勢部材の付勢方向は、前記ピン状部材の中心線に沿う方向に設定されている。

【0012】

この構成によれば、ピン状部材をナットへ挿入する前に、当該ピン状部材をケーシングの外方、即ちピン状部材の挿入方向先端部が筒状部材から離れる方向に移動させておくことができるので、カバー部材を変形前の形状にしておくことができる。これにより、ピン状部材及びカバー部材をナットに容易に挿入することができる。

【0013】

そして、ピン状部材及びカバー部材を挿入した後、突出部がナットまたは板材等によって押されると、ピン状部材が第１付勢部材の付勢力に抗してケーシングの奥側へ移動する。これにより、ピン状部材の挿入方向先端部が筒状部材に接近する方向に相対移動するので、カバー部材の中心線方向中間部を拡径させることができる。

【0014】

本開示の第４の側面では、前記被支持部には、複数の前記貫通孔が前記筒状部材の中心線を挟むようにして設けられ、前記ベース部には、複数の前記貫通孔にそれぞれ挿通される複数の前記突出部が設けられている。

【0015】

この構成によれば、ピン状部材をナットに挿入していくと、互いに間隔をあけて設けられた複数の突出部がナットまたは板材等によって押されることになるので、ピン状部材を安定させて移動させることができる。

【0016】

本開示の第５の側面では、前記筒状部材の前記被支持部は、前記ケーシングの外方へ突出するように形成され、前記ケーシングには、前記筒状部材を前記ケーシングの外方へ向けて付勢する第２付勢部材が収容され、前記第２付勢部材の付勢方向は、前記筒状部材の中心線に沿う方向に設定されている。

【0017】

この構成によれば、ピン状部材をナットに挿入すると、筒状部材の被支持部のうち、ケーシングの外方へ突出した部分が、ナットまたはナットが取り付けられている板材等によって押されるので、筒状部材が第２付勢部材の付勢力に抗してケーシングの奥側へ移動する。これにより、ナットや板材の寸法、位置等がばらついていても、そのばらつきに対応するように筒状部材の位置を変化させることができる。

【0018】

本開示の第６の側面では、中心線方向の圧縮力が作用していないときの前記カバー部材の外径は、前記ピン状部材の挿入方向先端部近傍に形成された大径部の外径よりも小径に設定されている。

【0019】

この構成によれば、ピン状部材及びカバー部材をナットへ挿入する際に、カバー部材がナットのネジ溝に引っ掛からないようにすることができ、挿入操作がスムーズに行えるようになる。

【発明の効果】

【0020】

以上説明したように、ピン状部材をナットに挿入した状態でカバー部材を拡径させてナットの開口を閉塞することや、ナットの端面の一部を覆うことができるので、溶接時のスパッタがナットの内面や上記傾斜面に付着するのを抑制してスパッタの除去作業を不要にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係るスパッタ付着防止具の側面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るスパッタ付着防止具の断面図である。

【図3】ピン状部材、筒状部材及びカバー部材の分解図である。

【図4】ナット及び板材の断面図である。

【図5】ピン状部材及びカバー部材をナットに挿入する途中の状態を示す図２相当図である。

【図6】ピン状部材及びカバー部材をナットに完全に挿入した状態を示す図２相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0023】

図１は、本発明の実施形態に係るスパッタ付着防止具Ａの側面図であり、図２は、スパッタ付着防止具Ａの断面図である。スパッタ付着防止具Ａは、図４に示すような金属製のナット１００に挿入された状態（挿入状態を図６に示す）で使用される器具であり、溶接時に飛散するスパッタがナット１００のネジ溝１００ａに付着するのを抑制するためのものである。スパッタ付着防止具Ａは、例えば産業用ロボット（図示せず）のアーム部に取り付けておき、ロボットによって所望の箇所へ移動させて使用することができる。または、溶接工程の組付け治具上でスライド機構等によりスパッタ付着防止具Ａをナット１００に抜き差しして使用することもできる。ナット１００が複数ある場合には、複数のスパッタ付着防止具Ａを同時に使用することができる。また、スパッタ付着防止具Ａを、あるナット１００で使用した後、別のナット１００に使用することもできる。

【0024】

スパッタ付着防止具Ａの構造を説明する前に、ナット１００及び板材１０１について説明する。ナット１００は、例えば六角ナット等であり、フランジ付きであってもよいし、フランジ無しであってもよい。ナット１００の内面にネジ溝１００ａが形成されている。言い換えると、ナット１００の内面（ネジ孔の内面）は、ネジ溝１００ａで構成されている。

【0025】

この実施形態の説明では、図４に示すように、ナット１００の上方の端面を符号１００ｂで示し、ナット１００の下方の端面を符号１００ｃで示す。ナット１００の中心線方向一方を図４における下方とし、ナット１００の中心線方向他方を図４における上方とする。従って、下方の端面１００ｃが中心線方向一方の端面となり、上方の端面１００ｂが中心線方向他方の端面となるが、これは説明の便宜を図るために定義するだけであり、スパッタ付着防止具Ａを使用する際のナット１００の向きを限定するものではない。ナット１００は、その中心線が水平方向に向く姿勢で配置されていてもよいし、傾斜する姿勢で配置されていてもよい。

【0026】

ナット１００の中心線方向他方の端面１００ｂ及び中心線方向一方の端面１００ｃにはそれぞれネジ孔が開口している。ナット１００の中心線方向他方の端面１００ｂにおけるネジ孔の開口周りは、径方向内方へ行くほど下（中心線方向一方）に位置するように傾斜した傾斜面１００ｄで構成されている。この傾斜面１００ｄには、ネジ溝１００ａが形成されていない。

【0027】

板材１０１は、金属製であり、貫通孔１０１ａを有している。貫通孔１０１ａは円形であり、ナット１００のネジ孔の径（内径）よりも大きく、ナット１００の外径よりも小さな径を有している。ナット１００は板材１０１に対して、当該ナット１００の中心線が貫通孔１０１ａの中心と一致するように配置された状態で溶接されている。溶接時には、ナット１００の中心線方向一方の端面１００ｃを板材１０１に当接させた状態で溶接する。

【0028】

板材１０１の形状や大きさは任意に設定することができる。例えば板材１０１が自動車の部品であってもよく、この場合、板材１０１は鋼板等で構成される。板材１０１は、例えばプレス成形品であってもよい。

【0029】

次に、図１～図３、図５、図６に基づいてスパッタ付着防止具Ａの構造について説明する。スパッタ付着防止具Ａは、ケーシング１０と、ピン状部材２０と、筒状部材３０と、カバー部材４０と、第１付勢部材５０と、第２付勢部材６０とを備えている。これら各部材１０、２０、３０、４０、５０、６０はスパッタ付着防止具Ａの近傍で溶接作業が行われた際の熱によって溶けたり、容易に変形しないようになっている。この実施形態の説明では、スパッタ付着防止具Ａのピン状部材２０の基端側を図１等における下側とし、ピン状部材２０の先端側を図１等における上側とするが、スパッタ付着防止具Ａの向きは図示した向きに限られるものではなく、例えば、上下が反転した姿勢、傾斜した姿勢、水平方向に延びる姿勢等で使用することもできる。つまり、使用時におけるスパッタ付着防止具Ａの姿勢は、ナット１００の姿勢に対応させればよい。また、ピン状部材２０以外の部材についても、基端側と先端側を上記のように定義する。ピン状部材２０の中心線を符号Ｘ（図１にのみ示す）で示しており、図１では中心線Ｘが上下方向に延びている。

【0030】

ケーシング１０が上記産業用ロボットのアーム部等に取り付けられる部材となっている。図２に示すように、このケーシング１０は、例えば円筒状に成形された本体部材１１と、閉塞部材１２と、結合部材１３とを備えている。本体部材１１の中心線は、ピン状部材２０の中心線Ｘと一致しているので、本体部材１１の中心線も中心線Ｘと呼ぶことができる。本体部材１１の基端部には、略全体に基端側開口部１１ａが形成されている。また、本体部材１１の先端部には、基端側開口部１１ａよりも小径の先端側開口部１１ｂが形成されている。基端側開口部１１ａ及び先端側開口部１１ｂを介して本体部材１１の内部空間が外部と連通可能になっている。基端側開口部１１ａ及び先端側開口部１１ｂの中心部は、ピン状部材２０の中心線Ｘ上に位置している。

【0031】

ケーシング１０の基端側開口部１１ａは、円形板状の閉塞部材１２によって閉塞されている。閉塞部材１２は、結合部材１３によって本体部材１１に結合されている。結合部材１３は、本体部材１１の基端部寄りの部分を径方向に貫通するとともに、結合部材１３を径方向に貫通している。閉塞部材１２を本体部材１１に結合する構造は、上述した結合部材１３を用いる構造以外の構造、例えばネジ込み構造や圧入構造であってもよい。

【0032】

閉塞部材１２における先端側の面（図２における上側の面）には、中心線Ｘ方向先端側へ向けて開放した小径凹部１２ａと、大径凹部１２ｂとが形成されている。小径凹部１２ａは、平面視で円形状をなしており、その中心部はピン状部材２０の中心線Ｘ上に位置している。大径凹部１２ｂも平面視で円形状をなしており、その中心部はピン状部材２０の中心線Ｘ上に位置しているが、小径凹部１２ａに比べて大径となっている。小径凹部１２ａは、大径凹部１２ｂの底面の中心部において一段窪むように形成されており、従って、小径凹部１２ａの底面は、大径凹部１２ｂの底面よりも中心線Ｘ方向基端側に位置している。小径凹部１２ａの底面及び大径凹部１２ｂの底面は、共に中心線Ｘと直交する平面で構成されている。

【0033】

ピン状部材２０は、ナット１００に対して当該ナット１００の下方から挿入可能に形成された本体部２１を有している。本体部２１の挿入方向は、ナット１００の中心線方向に沿う方向である。本体部２１の挿入方向先端部近傍の部分には、当該部分よりも基端側に比べて大径に形成された大径部２１ａが設けられている。大径部２１ａの最大径は、ナット１００の内径よりも若干小さく設定されている。例えば、大径部２１ａの外径の方がナット１００の内径に比べて０．１～０．５ｍｍ程度小さく設定されており、これにより、大径部２１ａをナット１００に挿入する際に多少の芯ずれが起こっていても、大径部２１ａがナット１００に強干渉しないようになる。

【0034】

本体部２１の大径部２１ａよりも先端側の部分は、先端部に近づくほど小径となるように形成されるとともに、本体部２１の先端面が湾曲しており、従って、本体部２１は先細形状となっている。このことによっても、大径部２１ａをナット１００に挿入する際の芯ずれを許容することができる。本体部２１の先端部は、いわゆる砲弾型とすることもできる。

【0035】

また、本体部２１の大径部２１ａには、基端側へ向けて開放した先端溝部２１ｂが形成されている。先端溝部２１ｂは、中心線Ｘ周りに環状に延びている。ピン状部材２０の本体部２１の挿入方向先端部は、ナット１００への挿入状態（図６に示す）でナット１００の端面１００ｂから所定量（所定寸法ともいう）突出するようになっている。所定量とは、本体部２１の大径部２１ａがナット１００の端面１００ｂよりも先端側に位置する量である。

【0036】

本体部２１における大径部２１ａよりも基端側の部分は中心線Ｘに沿って直線状に延びている。本体部２１の基端部には、ピン状部材２０の径方向に延びるように形成されたベース部２２が設けられている。図３に示すように、ベース部２２は、他の部品の組付性を考慮して本体部２１とは別体にすることができるが、これに限られるものではなく、一体成形されていて大径部２１ａが分離可能に構成されていてもよい。ベース部２２と本体部２１とが別体である場合には、本体部２１の基端部をベース部２２に締結固定することが可能である。

【0037】

ベース部２２は円形の板状をなしている。ベース部２２の中心部から本体部２１が中心線Ｘ方向先端側へ向けて突出するように配置されている。ベース部２２の基端側に位置する面には、中心線Ｘ方向基端側へ向けて開放したベース側凹部２２ａが形成されている。ベース側凹部２２ａは、平面視で円形状をなしており、その中心部は中心線Ｘ上に位置している。ベース側凹部２２ａの内径は、閉塞部材１２に設けられている小径凹部１２ａの内径と略同じに設定されている。ベース側凹部２２ａの底面（上方へ向けて窪んでいるので上面ともいう）は、中心線Ｘと直交する平面で構成されている。

【0038】

図２に示すように、ベース部２２には、後述する貫通孔に挿通されてケーシング１０の外方へ達するまで突出する複数の突出部２２ｂが設けられている。突出部２２ｂは、中心線Ｘを挟むように位置付けられており、中心線Ｘと略平行な円柱状または円筒状をなしている。この実施形態では、一対の突出部２２ｂが中心線Ｘを対称の中心として点対称となるように配置されているが、これに限らず、点対称とならないように配置してもよい。また、突出部２２ｂは、１つだけ設けてもよいし、３つ以上設けてもよい。

【0039】

筒状部材３０は、ピン状部材２０の挿入方向先端部よりも基端部寄りに配設され、当該ピン状部材２０を囲む筒状をなしている。つまり、ピン状部材２０の本体部２１における大径部２１ａよりも基端側の部分が筒状部材３０に挿通されている。筒状部材３０の中心線はピン状部材２０の中心線Ｘと一致しており、筒状部材３０の中心線を中心線Ｘと呼ぶこともできる。また、本体部２１における大径部２１ａよりも基端側の部分の外面と、筒状部材３０の内面とは摺動可能になっており、筒状部材３０がピン状部材２０の中心線Ｘ方向に相対移動可能となっている。

【0040】

筒状部材３０の基端部には、少なくとも一部がケーシング１０に収容されるとともに当該ケーシング１０によって支持される被支持部３１が設けられている。被支持部３１と、ピン状部材２０のベース部２２との相対的な位置関係は、ベース部２２が被支持部３１よりもケーシング１０の奥側（中心線Ｘ方向基端側）に配置されるようになっている。被支持部３１は、筒状部材３０の径方向（中心線Ｘの径方向）に延びる円形の板状をなしている。被支持部３１の中心線Ｘ方向基端側は、先端側に比べて大径に形成された大径部３１ｄとなっている。この大径部３１ｄがケーシング１０の本体部材１１に収容されており、本体部材１１の内面によって支持されている。また、本体部材１１の先端側開口部１１ｂが小径となっているので、この先端側開口部１１ｂの周縁部に、筒状部材３０の大径部３１ｄがケーシング１０の内方から引っ掛かるようにして係合する。これにより、筒状部材３０の大径部３１ｄがケーシング１０に収容された状態で支持され、筒状部材３０のケーシング１０からの脱落が防止される。また、筒状部材３０の大径部３１ｄがケーシング１０に支持された状態で、筒状部材３０はケーシング１０に対して中心線Ｘ方向に相対移動可能となっている。

【0041】

被支持部３１の基端側の面には、小径凹部３１ａと、大径凹部３１ｂとが形成されている。小径凹部３１ａは、平面視で円形状をなしており、その中心部はピン状部材２０の中心線Ｘ上に位置している。大径凹部３１ｂも平面視で円形状をなしており、その中心部はピン状部材２０の中心線Ｘ上に位置しているが、小径凹部３１ａに比べて大径となっている。大径凹部３１ｂの内径は、閉塞部材１２に形成されている大径凹部１２ｂの内径と略同じである。小径凹部３１ａは、ピン状部材２０のベース部２２が嵌まるように形成されている。尚、小径凹部３１ａを省略してもよい。

【0042】

被支持部３１には、筒状部材３０の中心線方向に貫通する複数の貫通孔３１ｃが形成されている。貫通孔３１ｃの数は、ベース部２２に形成されている突出部２２ｂの数と一致しており、この実施形態では一対の貫通孔３１ｃが形成されている。また、一対の貫通孔３１ｃの位置は、突出部２２ｂの位置と一致しており、中心線Ｘを挟むように（中心線Ｘを対称の中心として点対称に）配置されている。ベース部２２の複数の突出部２２ｂは、それぞれ、対応する貫通孔３１ｃへ中心線Ｘ方向基端側から挿通されている。突出部２２ｂの外面は、貫通孔３１ｃの内面に対して摺接するようになっており、中心線Ｘ方向の相対移動が可能である。貫通孔３１ｃは、突出部２２ｂを中心線Ｘ方向に案内する案内孔であってもよい。また、筒状部材３０の先端部には、先端側へ向けて開放した溝部３０ａが形成されている。溝部３０ａは、先端溝部２１ｂと同様に中心線Ｘ周りに環状に延びている。

【0043】

ケーシング１０には、ピン状部材２０をケーシング１０の外方へ向けて付勢する第１付勢部材５０が収容されている。第１付勢部材５０の付勢方向は、ピン状部材２０の中心線Ｘに沿う方向に設定されており、先端側へ向かっている。第１付勢部材５０は、例えばコイルスプリングやゴム、ゴム状弾性体等で構成することができるが、この実施形態では中心線Ｘ方向に延びるコイルスプリングとしている。第１付勢部材５０の先端部は、ベース部２２に設けられているベース側凹部２２ａに収容された状態で保持されている。第１付勢部材５０の基端部は、閉塞部材１２に設けられている小径凹部１２ａに収容された状態で保持されている。

【0044】

また、ケーシング１０には、筒状部材３０をケーシング１０の外方へ向けて付勢する第２付勢部材６０が収容されている。第２付勢部材６０の付勢方向は、筒状部材３０の中心線Ｘに沿う方向に設定されており、先端側へ向かっている。第２付勢部材６０は、例えばコイルスプリングやゴム、ゴム状弾性体等で構成することができるが、この実施形態では中心線Ｘ方向に延びるコイルスプリングとしている。第２付勢部材６０の径は、第１付勢部材５０の径よりも大きく設定されており、第２付勢部材６０の内方に第１付勢部材５０が配置されている。これにより、２つの付勢部材５０、６０をコンパクトにまとめることができる。

【0045】

第１付勢部材５０のばね定数と、第２付勢部材６０のばね定数とを比較した時、第１付勢部材５０のばね定数の方が低く設定されている。その理由は後述するが、カバー部材４０を確実に圧縮変形させるためである。尚、第１付勢部材５０のばね定数と、第２付勢部材６０のばね定数とは同じであってもよいし、第２付勢部材６０のばね定数の方が低く設定されていてもよい。

【0046】

第２付勢部材６０の先端部は、筒状部材３０に設けられている大径凹部３１ｂに収容された状態で保持されている。第２付勢部材６０の基端部は、閉塞部材１２に設けられている大径凹部１２ｂに収容された状態で保持されている。

【0047】

カバー部材４０は、ピン状部材２０の挿入方向先端部と筒状部材３０との間に配設されている。具体的には、カバー部材４０は、ピン状部材２０の本体部２１における大径部２１ａよりも基端側の部分を囲む筒状をなしており、弾性材料で構成されている。カバー部材４０を構成する材料としては、例えばシリコンゴム等を挙げることができるが、これに限らず、近傍で溶接された際の熱によって損傷しない程度の耐熱性を有するゴム材料等であってもよい。カバー部材４０の肉厚は、中心線方向先端部から基端部まで同一であってもよいし、途中で変化していてもよい。

【0048】

カバー部材４０の中心線はピン状部材２０の中心線Ｘと略一致している。したがって、カバー部材４０の中心線は中心線Ｘと呼ぶこともできる。カバー部材４０の中心線Ｘ方向先端部は、先端溝部２１ｂに嵌入しており、また、カバー部材４０の中心線Ｘ方向基端部は、溝部３０ａに嵌入している。これにより、カバー部材４０の先端部と基端部とをそれぞれピン状部材２０と筒状部材３０とに保持することができる。尚、カバー部材４０の先端部と基端部とをそれぞれピン状部材２０と筒状部材３０とに突き当てるようにしてもよい。

【0049】

カバー部材４０にはピン状部材２０の一部が挿通されているので、カバー部材４０に対して中心線方向の圧縮力が作用すると、中心線方向中間部が拡径するように弾性変形する。カバー部材４０の圧縮変形量が大きくなればなるほど、カバー部材４０の最大径が大きくなる。拡径した時のカバー部材４０の最大径は、当該カバー部材４０の肉厚や長さ等で設定することができるが、この実施形態では、図６に示すように、カバー部材４０の拡径した部分によってナット１００の傾斜面１００ｄが全周に渡って覆われるように設定されている。

【0050】

中心線方向の圧縮力が作用していないときのカバー部材４０の外径、即ち形状が復元したときのカバー部材４０の外径は、ピン状部材２０の挿入方向先端部近傍に形成された大径部２１ａの外径よりも小径に設定されている。これにより、ナット１００へ挿入する際に、カバー部材４０がナット１００に干渉し難くなる。

【0051】

カバー部材４０の中心線Ｘ方向の位置は、ピン状部材２０の長さや筒状部材３０の長さ等によって設定することができる。この実施形態では、カバー部材４０は、ピン状部材２０の挿入方向先端部がナット１００の端面１００ｂから所定量突出した状態（以下、突出状態という）にあるときに、当該ナット１００の端面１００ｂから突出するように位置付けられる。具体的には、ピン状部材２０が上記突出状態にあるとき、カバー部材４０の少なくとも中心線Ｘ方向中央部がナット１００の端面１００ｂから突出するように、カバー部材４０の位置を設定することができる。

【0052】

図２に示すように、第１付勢部材５０及び第２付勢部材６０が縮んでいない状態（以下、初期状態という）では、ベース部２２に設けられている突出部２２ｂと、筒状部材３０に設けられている被支持部３１の大径部３１ｄよりも先端側部分とが、ケーシング１０の先端側開口部１１ｂから先端側（ケーシング１０の外方）へ向けて突出するように位置付けられる。この初期状態では、カバー部材４０には、当該カバー部材４０を拡径させるほどの圧縮力は作用していないので、直管形状となっている。また、突出部２２ｂの先端部は、被支持部３１の先端面よりも中心線Ｘ方向先端側へ向けて突出している。突出部２２ｂの先端部と、被支持部３１の先端面との中心線Ｘ方向の距離が長ければ長いほど、カバー部材４０の圧縮変形量を大きくすることができる。カバー部材４０の圧縮変形量は、上述した図６に示すように設定されている。

【0053】

（スパッタ付着防止具Ａの使用方法）
次に、スパッタ付着防止具Ａの使用方法について説明する。スパッタ付着防止具Ａを例えば上記ロボットのアーム部に取り付けた後、図５に示すようにピン状部材２０を板材１０１の貫通孔１０１ａに挿入するとともに、ナット１００に挿入していく。このとき、カバー部材４０が直管形状であるため、貫通孔１０１ａの周縁部やナット１００の内面に引っ掛かり難くなっている。尚、ピン状部材２０を挿入する際、スパッタ付着防止具Ａを移動させてもよいし、ナット１００及び板材１０１を移動させてもよい。

【0054】

ピン状部材２０を挿入していくと、まず、ベース部２２の突出部２２ｂの先端部が板材１０１に当接する。当接した時点で、ピン状部材２０の挿入方向先端部がナット１００の端面１００ｂから上記所定量突出している。ピン状部材２０を更に挿入していくことで、突出部２２ｂが板材１０１によって基端側へ向けて押され、第１付勢部材５０の付勢力に抗してピン状部材２０が基端側へ移動する。このとき、筒状部材３０を付勢している第２付勢部材６０の付勢力は第１付勢部材５０の付勢力よりも大きいので、筒状部材３０は初期状態のときと同じ位置に留まっている。つまり、第１付勢部材５０のばね定数の方が低く設定されていることで、筒状部材３０を変位させることなく、ピン状部材２０だけを変位させることが可能になる。

【0055】

ピン状部材２０が筒状部材３０に対して基端側へ移動すると、カバー部材４０には中心線Ｘ方向の圧縮力が作用する。これにより、図６に示すように、カバー部材４０の中心線方向中間部が拡径し、カバー部材４０の拡径した部分によってナット１００の傾斜面１００ｄが全周に渡って覆われる。また、カバー部材４０が弾性部材からなるものなので、拡径した部分がナット１００の傾斜面１００ｄに全周に渡って密着し、ナット１００が閉塞される。したがって、溶接時にナット１００の周囲に飛散するスパッタがナット１００の内部、即ちネジ溝１００ａに入りにくくなる。

【0056】

また、スパッタ付着防止具Ａをピン状部材２０の挿入方向へ向けて更に移動させると、被支持部３１の先端側に位置する面が板材１０１に当接する。そして、第２付勢部材６０の付勢力に抗して筒状部材３０がピン状部材２０と共に基端側へ移動する。これにより、ナット１００や板材１０１の寸法、位置等がばらついていても、そのばらつきに対応するように筒状部材３０の位置を変化させることができる。

【0057】

尚、この実施形態では、板材１０１側からピン状部材２０を挿入する場合について説明したが、これに限らず、板材１０１と反対側からピン状部材２０を挿入してもよい。この場合、カバー部材４０の拡径した部分によって板材１０１の貫通孔１０１ａを閉塞することができる。

【0058】

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、本実施形態に係るスパッタ付着防止具Ａによれば、ピン状部材２０をナット１００に挿入した状態でカバー部材４０を拡径させてナット１００の開口を閉塞することや、ナット１００の端面１００ｂの一部を覆うことができるので、溶接時のスパッタがナット１００の内面に付着するのを抑制してスパッタの除去作業を不要にすることができる。

【0059】

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0060】

以上説明したように、本発明に係るスパッタ付着防止具は、例えばナットを有する部材の近傍で溶接が行われる場合に利用することができる。

【符号の説明】

【0061】

１０ ケーシング
２０ ピン状部材
２１ａ 大径部
２２ ベース部
２２ｂ 突出部
３０ 筒状部材
３１ 被支持部
３１ｃ 貫通孔
４０ カバー部材
５０ 第１付勢部材
６０ 第２付勢部材
１００ ナット
１００ａ ネジ溝
Ａ スパッタ付着防止具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】