JPH0334429B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、非導電性の硬質部材を金属製基材
に連結する場合に用いられる金属製止め具に関す
る。

（従来の技術） 本出願人は、第８図に示すような溶接装置２０
を開発し、特開昭61−266192号（特願昭60−
109600号）として出願している。詳述すると、溶
接装置２０は、コンデンサ（溶接機本体）２１と
自動ドライバー２４とにより構成されており、自
動ドライバー２４は回転ビツト２５を有してい
る。そして、第８図、第９図に示すような木ねじ
形状の金属製止め具４０を用いて溶接を行うもの
である。例えば、ボード（非導電性の硬質部材）
を鋼板（金属製基材）に連結する場合には、ま
ず、ボード３０を鋼板３１に重ねる。コンデンサ
２１の一方の電極を接触ホルダー２９を介して鋼
板３１に接続するとともに、他方の電極を自動ド
ライバー２４の回転ビツト２５に接続する。次
に、金属製止め具４０のヘツド部４１の頂面４１
ａに形成された係止穴４１ｂに回転ビツト２５の
先端部２５ａを挿し込む。この状態から、金属製
止め具４０を自動ドライバー２４により回転させ
ながらボード３０にねじ込んで貫通させ、金属製
止め具４０の先端部４２が鋼板３１に略達した時
に、これらの間にコンデンサ２１から電気を流し
て両者間にスパークを発生させ、金属製止め具４
０の先端部４２と鋼板３１の一部を溶融させる。
この溶融金属３６の固化により金属製止め具４０
の先端部４２が鋼板３１に溶接され、ボード３０
を鋼板３１に連結する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記鋼板３１が腐食防止の塗装、亜鉛メツキ等
の被膜３２で被われている場合、上記金属製止め
具４０では、先端部４２が先細で尖つているた
め、被膜３２を削り取ることができず、この被膜
３２が溶接不良の原因になつた。この結果、両者
の溶接が充分でなく、ボード３０を鋼板３１に確
実に連結することができず、さらに改良の余地が
あつた。

（問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点を解消するためになされ
たもので、その要旨は、非導電性の硬質部材に回
転しながら貫通しその先端を金属製基材に電気溶
接することにより上記硬質部材と金属製基材とを
連結する金属製止め具において、ヘツド部とシヤ
ンク部とから成り、上記シヤンク部の先端面に
は、この先端面の略中心を通る鍔部が形成されて
いることを特徴とする硬質部材連結用の金属製止
め具にある。

（作用） 非導電性の硬質部材を金属製基材に重ねる。金
属製止め具を回転させてその鍔部により切削しな
がら上記硬質部材に貫通させる。そして、上記金
属製止め具の先端面側の鍔部で上記金属製基材の
被膜を削り取る。先端面側の鍔部が金属製基材の
生地に略達した時点で両者間に電気を流して上記
金属製止め具の先端部と金属製基材の一部を溶融
させる。この溶融金属の固化により、硬質部材を
金属製基材に連結する。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図〜第７図まで
の図面に基づいて説明する。

第１図、第２図中符号１は金属製止め具であ
り、ボード３０（非導電性の硬質部材）と、鋼板
３１（金属製基材）とを連結するものである。こ
の金属製止め具１は、ヘツド部２とシヤンク部４
とから構成されている。このヘツド部２は逆円錐
形になつており、頂面２ａには十字の係止穴２ｂ
が、円錐面には段部３が、それぞれ形成されてい
る。上記シヤンク部４の先端面５は尖つておらず
広い面積に亘つて略平坦になつている。シヤンク
部４の先端面５から周面６の一部にかけて連続し
た鍔部７ａ，７ｃが形成されている。先端面５側
の鍔部７ａは先端面５の略中心を通り、径方向に
直線状に延びており、その中央には、尖つた先端
を有する凸部７ｂが形成されている。また、周面
６側の鍔部７ｃは金属製止め具１の軸方向に沿つ
て直線状に延びている。

第３図中符号２０は溶接機であり、金属製止め
具１と鋼板３１とを電気溶接するものである。こ
の溶接機２０は、コンデンサ（溶接機本体）２１
と、コンデンサ２１から延びた一対のケーブル２
２，２３と、自動ドライバー２４とにより構成さ
れている。自動ドライバー２４は、回転ビツト２
５、クラツチ２６、連動スイツチ２７を有してお
り、エアコンプレツサ２８に接続されている。ビ
ツト２５は、連動スイツチ２７がONの時に、タ
イマー（図示しない）によつてONとなるスイツ
チ（図示しない）を介して上記コンデンサ２１の
一方の電極に接続されると同時に、上記エアコン
プレツサ２８の圧縮エアにより回転されるように
なつている。上記クラツチ２６は、回転ビツト２
５と連係して切れるようになつている。他方のケ
ーブル２３の先端には接触ホルダー２９が設けら
れている。

上述構成の金属製止め具１を用いてボード３０
を鋼板３１に連結する工程を、第３図〜第６図ま
での図面により説明する。なお、ボード３０は、
硬質木片セメント材等の非導電性でかつ不燃性
（または難燃性）のものである。また、鋼板３１
には亜鉛メツキや塗装による被膜３２が設けられ
ている。上記金属製止め具１は鋼板３１よりも軟
かい材料で形成されている。

第３図に示すように、鋼板３１にボード３０を
重ねる。コンデンサ２１の一方のケーブル２２は
前述したように自動ドライバー２４の回転ビツト
２５に接続されているが、このコンデンサ２１の
他方の電極をケーブル２３および接触ホルダー２
９を介して上記鋼板３１に接続する。この状態か
ら自動ドライバー２４の回転ビツト２５の先端部
２５ａを金属製止め具１のヘツド部２の係止穴２
ｂに係止させ、ボード３０の表面３０ａに金属製
止め具１の鍔部７の凸部７ｂを押し込む。この凸
部７ｂをボード３０の表面３０ａに押し込むだけ
で金属製止め具１の位置を簡単に定めることがで
きる。次に、自動ドライバー２４の連動スイツチ
２７をONさせ、上記回転ビツト２５により金属
製止め具１を回転させながらボード３０の表面３
０ａから鋼板３１に向けてねじ込む。この時、金
属製止め具１の凸部７ｂがガイドとなつて、鍔部
７ａ，７ｃによりボード３０を切削するため、金
属製止め具１のシヤンク部４は、ボード３０をス
ムーズに貫通する。また、第７図に示すように、
ヘツド部２の段部３によりボード３０の表面３０
ａに皿状の凹部３０ｂを形成するため、この凹部
３０ｂにヘツド部２が収納される。

第４図に示すように金属製止め具１の凸部７ｂ
が鋼板３１に当たると、検出回路が閉じてタイマ
ーを始動させる。また、この凸部７ｂが鋼板３１
の被膜３２を貫通して鋼板３１の生地に当たる
と、金属製止め具１は鋼板３１より軟らかい材料
で形成されているため、この鋼板３１によつて摩
滅される。凸部７ｂが摩滅されると鍔部７ａが鋼
板３１に近付き、この鍔部７ａにより被膜３２が
広い範囲で削り取られる。金属製止め具１の凸部
７ｂが鋼板３１に接触してから上記鍔部７ａが被
膜３２を完全に削り取つてその全長に亘つて鋼板
３１の生地に接触するまでは所定時間経過し、こ
の後上記タイマーによつて、コンデンサ２１の電
極と回転ビツト２５が電気的に接続され、コンデ
ンサ２１からケーブル２２、回転ビツト２５、金
属製止め具１、鋼板３１、接触ホルダー２９、ケ
ーブル２３を経てコンデンサ２１に戻る電気回路
が閉成され、コンデンサ２１に貯えられていた電
気が瞬時にして流れ、第５図に示すように、鍔部
７ａと鋼板３１との間でスパークする。この瞬
間、金属製止め具１の回転により、鍔部７ａの中
央部の方が、その両側部より鋼板３１に対する相
対移動が少ないため、スパークを常に鍔部７ａの
中央で発生させることができる。なお、スパーク
時間は、約4/1000秒程度である。このスパークに
より、金属製止め具１のシヤンク部４の鍔部７ａ
および先端面５と鋼板３１の一部を溶融させる。
上記スパーク開始後、さらに金属製止め具１が前
進して先端面５と鋼板３１との間隔を狭め、これ
らの間に上記溶融金属３５を隙間なく充填させ
る。この溶融金属３５が固化したときに、金属製
止め具１の回転トルクが増大してクラツチ２６が
切れ、自動ドライバー２４の回転ビツト２５が回
らなくなる。この後連動スイツチ２７をOFFに
する。その結果、第６図に示すように、溶融金属
３５の固化により、金属製止め具１のシヤンク部
３の先端部が鋼板３１に溶接され、ボード３０を
鋼板３１に簡単に連結することができる。

金属製止め具１の鍔部７ａが、鋼板３１の被膜
３２を完全に削り取るため、金属製止め具１のシ
ヤンク部４の先端部を確実に溶接して固定するこ
とができ、ボード３０を鋼板３１に確実に連結す
ることができる。

この発明は上記実施例に制約されず種々の態様
が可能である。例えば、鋼板に合板（非導電性の
硬質部材）を連結する場合にも適用できる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明では、金属製止
め具の先端面側の鍔部が金属製基材に被覆された
被膜を完全に削り取ることができ、被膜が溶接の
邪魔になることがない。この結果、金属製止め具
の先端部を金属製基材に確実に溶接することがで
き、非導電性の硬質部材を金属製基材に確実に連
結することができる。また、上記鍔部が硬質部材
を切削しながら金属製止め具の貫通がなされるこ
とにより、硬質部材にひび割れが生ずることはな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図までの図面はこの発明の実施例
を示すものであり、第１図は金属製止め具の正面
図、第２図は金属製止め具の側面図、第３図は硬
質部材の連結作業を開始した直後の状態を一部断
面にして示す図、第４図は金属製止め具の先端部
で金属製基材の被膜を削り取る状態を示す部分拡
大断面図、第５図は金属製止め具の先端部が金属
製基材の生地に達してスパークした状態を示す部
分拡大断面図、第６図は連結終了後の状態を示す
部分拡大断面図、第７図連結終了後の状態を示す
図、第８図、第９図は従来例を示し、第８図は金
属製止め具を用いて硬質部材の連結作業を開始し
た直後の状態を一部断面にして示す図、第９図は
連結終了後の状態を示す断面図である。 １……金属製止め具、２……ヘツド部、４……
シヤンク部、５……先端面、７ａ……鍔部、３０
……ボード（非導電性の硬質部材）、３１……鋼
板（金属製基材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非導電性の硬質部材に回転しながら貫通しそ
   の先端を金属製基材に電気溶接することにより上
   記硬質部材と金属製基材とを連結する金属製止め
   具において、ヘツド部とシヤンク部とから成り、
   上記シヤンク部の先端面には、この先端面の略中
   心を通る鍔部が形成されていることを特徴とする
   硬質部材連結用の金属製止め具。