JPH07266057A

JPH07266057A - 抵抗溶接用基準ピン

Info

Publication number: JPH07266057A
Application number: JP6062586A
Authority: JP
Inventors: Shinji Motomura; 伸二本村
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】引き抜き等に対する連結強度に優れ、簡易且
つ製造コストの低減した抵抗溶接用基準ピンを提供す
る。【構成】基準ピン１は、セラミックス製のキャップ１
０と金属製のキャップホルダ２０とを備えている。嵌合
孔部１２に、ホルダ２０の先端部２２が隙間Ｃをもって
嵌入されており、隙間Ｃには接着剤が充填され、接着剤
層３０を形成している。ホルダ２２の先端部２２には、
横溝２２ａが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抵抗溶接においてワー
クを位置決めするのに用いる基準ピンに係り、更に詳細
には、セラミックスと金属から構成される基準ピンの改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の製造工程等においては、
板金（ワーク）の抵抗溶接を行うに際し、基準ピンをワ
ークに設けた位置決め穴に嵌入させることにより、ワー
クの位置決めを行っていた。この際に使用される基準ピ
ンとしては、金属製（金属一体型）のものが広く使用さ
れていたが、このような金属製の基準ピンは耐摩耗性や
耐蝕性が十分ではなく摩滅し易く、製品寿命の短いもの
が多かった。

【０００３】このような問題に対して、耐摩耗性、耐蝕
性及び硬度等に優れたセラミックスを基準ピンに適用す
ることが検討されており、例えば、実開昭６１−９２４
７６号公報には、基準ピンの先端（キャップ）をセラミ
ックス製とし、このセラミックス製キャップに金属製ホ
ルダの先端を嵌入し、両者を接着剤を用いて連結した基
準ピンが開示されている。また、実開平３−２７８９４
号公報には、中間部をセラミックス製とし、この中間部
を、金属製の先端部と金属製の固定部とをネジ止めする
ことにより挾持した基準ピンが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
６１−９２４７６号公報に記載されているような基準ピ
ンにおいては、上記キャップとホルダとの均一な隙間を
接着剤でのみ連結しているので、粘性の高い接着剤を用
いた場合には、接着剤が完全に充填されなかったり、接
着剤と金属面との接触面積が少ないため、連結強度が十
分とは言い難く、特に引き抜きに対する強度が十分とは
言えないという課題があった。また、実開平３−２７８
９４号公報に記載されているような基準ピンにあって
は、上記ネジ止め構造を作製するのに手間がかかり、基
準ピンの製造コストが高くなるという課題があった。

【０００５】更に、実開昭６１−９２４７６号記載の基
準ピンにおいて、セラミックス製のキャップにメネジ部
分を設け、このキャップとホルダとをネジ止めする構造
とすることは、極めて手間がかかり、製造コストが著し
く高くなるという課題があった。本発明は、このような
従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、引き抜き等に対する連結強度に
優れ、簡易且つ製造コストの低減した抵抗溶接用基準ピ
ンを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、金属製キャップホルダの
先端部を特定形状とすることにより、上記課題が解決で
きることを見出し、本発明を解決するに至った。従っ
て、本発明の抵抗溶接用基準ピンは、抵抗溶接時にワー
クを位置決めする基準ピンにおいて、セラミックス製の
キャップに、先端部に軸線に対して直交又は斜交する溝
を有する金属製キャップホルダを遊嵌して構成され、上
記キャップの内面とキャップホルダの先端部との間に接
着剤層を備え、これにより、上記キャップとキャップホ
ルダとを連結して成ることを特徴とする。

【０００７】ここで、セラミックス製キャップの内面の
表面粗さとしては、粗ければ粗いほど接着強度を大きく
できるが、このキャップの肉厚が１０ｍｍ以下、特に５
ｍｍ以下の場合には、表面粗さが粗くなるにつれてキャ
ップが破損し易くなるので、焼成後の表面粗さがＲmax
４〜２０μｍとなるようにするのが好ましい。また、上
記キャップの内面と金属製キャップホルダの先端部との
隙間としては、１ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下
が更に好ましい。隙間が１ｍｍを超えると、両者を接着
する際に空気を巻き込み易く、使用時に接着剤が塑性変
形して位置決め不良を起こし易いので好ましくない。

【０００８】

【作用】本発明においては、キャップホルダの先端部
に、軸線に対して直交又は斜交する溝を設けた。従っ
て、この溝及びこれに連続する面と接着剤との相乗作用
により、キャップとキャップホルダとの連結強度が向上
しており、使用時の位置決め不良を起こし難く長期間に
亘って使用することができる。また、本発明の基準ピン
では、セラミックス製のキャップ内面を焼成面とし、簡
易に製造できるとともに、製造コストを低減することが
できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を、図面を参照して実施例及び
比較例により説明する。図１は、本発明の基準ピンの一
実施例を示す断面図である。同図において、この基準ピ
ン１は、セラミックス製のキャップ１０と金属製のキャ
ップホルダ２０とを備えている。そして、キャップ１０
の内面、即ち、嵌合孔部１２に、ホルダ２０の先端部２
２が隙間Ｃをもって嵌入されており、この隙間Ｃにエポ
キシ樹脂系接着剤を充填して接着剤層３０を形成させる
ことにより、キャップ１０とホルダ２０とが連結されて
いる。

【００１０】ここで、ホルダ２０の先端部２２には、横
溝２２ａが設けられており、この横溝２２ａの作用によ
り、キャップ１０とホルダ２０との連結は強固なものと
なっており、特に、引き抜きに対する強度が向上してい
る。本実施例においては、横溝２２ａの個数を２個とし
たが、これに限定されるものではなく、必要とする連結
強度等に応じて適宜個数を変更することができる。ま
た、本実施例においては、横溝としたが、縦溝以外であ
れば十分であり、溝の方向が多少斜めになっていても差
し支えない。

【００１１】なお、基準ピン１は、ホルダ２０の取付部
２６や取付フランジ２４を利用して図示しない溶接機に
取り付けることができ、キャップ１０の尖頭部１１を、
ワークに予め設けた位置決め穴に嵌入することにより、
ワークの位置決めを正確に行うことができる。

【００１２】上記キャップ１０を構成するセラミックス
としては、特に限定されるものではないが、窒化珪素、
炭化珪素、ジルコニア及びサイアロン等を例示できる。
また、ホルダ２０を構成する金属材料としては、炭素
鋼、モリブデン鋼、合金工具鋼、ステンレス鋼等を挙げ
ることができる。更に、接着剤層３０を構成する接着剤
としては、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、アクリ
ル樹脂系等の接着剤を例示できる。

【００１３】また、上記嵌合孔部１２は、キャップ１０
を焼成した後に穿設したり、研削して所定形状に加工し
てもよいが、セラミックスの有する硬さ等から焼成後に
嵌合孔部１２を形成したり、その形状を整えることには
手間がかかり、製造コストが高くなる。従って、嵌合孔
部１２（キャップ１０の内面）としては、焼成収縮等を
見込んで成形体の段階で一定の形状を付与することによ
り、焼成後に研削加工を施さない焼成したままの面（本
明細書では、「焼成面」という。）で構成して最終形状
を付与するのが好ましい。

【００１４】（実施例１）本実施例においては、キャッ
プ１０を窒化珪素で作製した。この際、円筒内面（嵌合
孔部１２）を焼成面で構成し、その表面粗さをＲmax
４、１０、２０、３０μｍの４種類とし、表１に示す形
状のものを作製した。ホルダ２０は、合金工具鋼である
ＳＫＤ６１製の丸棒をＮＣ旋盤により加工して横溝２２
ａを設け、表１に示す形状に作製した。この際、溝２２
ａは、使用条件等に応じて適宜変更することが可能であ
るが、本実施例においは、幅１．５ｍｍ、深さ１．０ｍ
ｍ、溝数２本とした。また、キャップ１０とホルダ２０
との嵌合部隙間Ｃは、半径で０．２、０．５、０．７、
１．２ｍｍの４種類とした。各キャップ１０と各ホルダ
２０とを組合せ、それらの嵌合部隙間Ｃにエポキシ樹脂
系接着剤を充填した後、乾燥機中１２０℃で２時間乾燥
し固着させた。次いで、キャップの外周部を＃２４０メ
タルボンドダイヤモンド砥石で研削し、所定寸法の外径
に加工した。また、キャップ先端部の焼成面をサンドペ
ーパーで磨き、溶接用基準ピンを作製した。得られた各
溶接用基準ピン（各標本数３）を、自動車の鋼板溶接ラ
インにおいて車体鋼板固定用基準ピンとして使用した。
得られた結果を表１に示す。

【００１５】（比較例１）キャップ内面の表面粗さをＲ
max１０μｍ、隙間Ｃを半径０．５ｍｍとし、溝２２ａ
を設けなかった以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、溶接用基準ピン（標本数３）を作製した。実施例１
と同様の性能評価を行い、得られた結果を表１に示す。

【００１６】（実施例２）実施例１で作製した各溶接用
基準ピン（各標本数３）のホルダ２０を固定し、キャッ
プ部１０に垂直方向の引張り静荷重を加え、キャップ１
０が抜け始める荷重を測定した。得られた結果を表２に
示す。（比較例２）比較例１で作製した溶接用基準ピンを使用
した以外は、実施例２と同様の操作を繰り返し、得られ
た結果を表２に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属製キャップホルダの先端部を特定形状とすることと
したため、引き抜き等に対する連結強度に優れ、簡易且
つ製造コストの低減した抵抗溶接用基準ピンを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基準ピンの一実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１基準ピン、１０キャップ、１２嵌合孔
部、２０ホルダ、２２先端部、２２ａ横溝、３
０接着剤層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】抵抗溶接時にワークを位置決めする基準
ピンにおいて、セラミックス製のキャップに、先端部に軸線に対して直
交又は斜交する溝を有する金属製キャップホルダを遊嵌
して構成され、上記キャップの内面とキャップホルダの先端部との間に
接着剤層を備え、これにより、上記キャップとキャップ
ホルダとを連結して成ることを特徴とする基準ピン。
【請求項２】上記キャップの内面が、表面粗さＲmax
４μｍ以上の焼成面から構成されることを特徴とする請
求項１記載の基準ピン。