JP4381018B2 - シフトレバー用部品の溶接方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のシフトレバーの位置変更を変速機へ伝達するためのリンク機構部品を溶接により組み立てる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速機構がＡＴやＣＶＴの自動車の構造では、運転席のシフトレバーの前後進、中立、停車等の位置を変えると、この位置変更をリンク機構部品を介して変速機に伝達するようになっている。このシフトレバー用のリンク機構部品には、図１に示す本発明の実施形態の対象部品１のように、２つのボス取付孔２ａと１つの長孔２ｂとを有するアーム状の部品本体２と、部品本体２の各ボス取付孔２ａに取り付けられた２つのボス部材３とから成るものがある。
【０００３】
このようなシフトレバー用部品は、部品本体の長孔および各ボス部材の位置精度が低いと、シフトレバーとリンク機構部品を連結するワイヤーがたるんでしまったり、ワイヤーが届かず連結できなかったりする。ワイヤーがたるんだ状態で連結すると、レバー位置と変速機の作動状態とのずれを発生させて事故を引き起こすおそれがある。一方、この部品を組み立てる際には、部品本体を溶接治具に固定し、部品本体の各ボス取付孔にボス部材を挿入して溶接しており、溶接時の熱変形により各ボス部材の接合位置が目標の位置から多少ずれることは避けられない。このため、通常は、溶接作業後、部品本体の長孔の位置を基準として各ボス部材の内径をマシニングセンタで切削加工することにより、各ボス部材の接合位置のずれを吸収して位置精度を確保している。
【０００４】
上述したシフトレバー用部品の組立方法では、溶接の後工程でボス部材に対してエンドミルやドリルによる下穴切削、リーマ仕上加工および両端の面取加工を行う必要があるため、工数が多く、作業効率が悪い。また、切削加工を受けたボス部材には偏肉が生じるので、ボス部材は強度確保のために偏肉を見込んで厚肉に設計されており、材料コストが高くなっている。
【０００５】
これに対して、長孔のない部品本体にボス部材を溶接した後、ボス部材の接合位置を基準として長孔を形成することにより、位置精度の確保を図る組立方法が考えられる。しかし、この方法は、ボス部材溶接時の熱変形により両ボス部材間の距離が変化したり、両ボス部材が異なる方向に傾いて長孔形成の基準となる面が確保できない場合が生じやすいため、実際に採用することは難しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の課題は、ＡＴやＣＶＴのシフトレバー用部品の各部材を溶接する際の接合位置の精度を向上させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、シフトレバー用部品の溶接作業を行う際に、部品本体をその長孔で溶接治具に位置決めするとともに、各ボス部材をその外径面と部品本体のボス取付孔の内径面との間に所定の幅の隙間が形成されるように溶接治具に固定するようにしたのである。これにより、ボス部材溶接時の熱変形がボス部材とボス取付孔との隙間で吸収され、各ボス部材の接合位置が目標位置からずれにくくなる。
【０００８】
具体的には、複数のボス取付孔と１つの長孔とを有するシフトレバー用部品の部品本体を溶接治具に固定し、前記各ボス取付孔にボス部材を挿入して溶接する方法において、前記溶接治具として、前記部品本体の長孔に嵌合するピンを有し、前記部品本体の各ボス取付孔と対応する位置に前記ボス部材を嵌め込むボスガイド穴が形成されたものを使用し、この溶接治具のピンに前記部品本体の長孔を嵌合させて部品本体を溶接治具に位置決めし、前記各ボス部材を部品本体のボス取付孔に挿入して溶接治具のボスガイド穴に嵌め込んだときに、前記各ボス取付孔の内径面とボス部材の外径面との間に所定の幅の隙間が形成されるようにした方法を採用したのである。
【０００９】
ここで、前記各ボス取付孔の内径面とボス部材の外径面との間の隙間の幅は、直径差で０．０３〜０．２ｍｍとすることが好ましい。隙間の幅を０．０３ｍｍより小さくしようとすると、ボス取付孔およびボス部材の寸法精度を非常に厳しく設定しなければならずコストアップにつながるし、０．２ｍｍよりも大きくすると、隙間から溶融金属が流れ出して、ボス部材や部品本体が溶接治具に溶接されてしまうおそれがあるからである。
【００１０】
また、この発明は、前記シフトレバー用部品の部品本体が曲げ加工を施されたものである場合に、その効果が顕著になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は、この実施形態の溶接方法の対象とするシフトレバー用のリンク機構部品１を示す。このシフトレバー用部品１は、前述したように、２つのボス取付孔２ａと１つの長孔２ｂとを有するアーム状の部品本体２と、部品本体２の各ボス取付孔２ａに取り付けられた２つのボス部材３とから成る。部品本体２は曲げ加工を施されており、２つのボス取付孔２ａと長孔２ｂとは、同一平面上に形成されていない。各ボス部材３は、それぞれボス取付孔２ａに挿入して溶接することにより部品本体２に接合されている。
【００１２】
図２は、前記シフトレバー用部品１を溶接治具４を用いて溶接するときの状態を示す。溶接治具４は、治具本体５が部品本体２に沿う形状に形成されており、治具本体５の一側面下端からの張出部の上面に、部品本体２の長孔２ｂに嵌合するピン６が、治具本体５の上端平坦面の各ボス取付孔２ａと対応する位置には、ボス部材３を嵌め込むボスガイド穴７が、それぞれ高い位置精度で形成されている。
【００１３】
前記ピン６は、長孔２ｂに対してがたつきが生じないように、外周形状が長孔２ｂと同じ形状の長孔ピンとなっている。この長孔ピンに代えて２本の円柱ピンを設け、長孔２ｂを長径方向に張らせるようにしてもよい。その場合は、２本のピンの少なくとも一方を長孔２ｂの長径方向に水平移動可能に取り付けて、ピンどうしの間にばねを配置すれば、長孔２ｂの大きさに合う長孔ピンを有する溶接治具４を何種類も用意する必要がなくなり、溶接治具４の管理がしやすい。
【００１４】
次に、この部品１の溶接方法について説明する。まず、部品本体２の長孔２ｂを溶接治具４のピン６に嵌合させて位置決めし、部品本体２を溶接治具４に固定する。固定の具体的な手段としては、ストラップクランプ等の工具を用いてもよいし、耐熱性の両面テープを用いてもよい。このとき、部品本体２は、ボス取付孔２ａ周辺の平面部と溶接治具４の最上部の平面との接触により垂直方向位置が決定され、長孔２ｂ周辺の平面部は溶接治具４の張出部の上面と接触しないようになっている。これは、ボス取付孔２ａに対するボス部材３の垂直方向の接合位置精度を確保するためである。
【００１５】
部品本体２を溶接治具４に固定することによって、部品本体２の各ボス取付孔２ａと溶接治具４の各ボスガイド穴７とが上下に重なり合った状態となるので、２つのボス部材３をそれぞれボス取付孔２ａに挿入してボスガイド穴７に嵌め込む。このとき、各ボス取付孔２ａの内径面とボス部材３の外径面との間には、直径差で０．０３〜０．２ｍｍの隙間が形成されるようになっている。そして、各ボス部材３の上端面を、ボスガイド穴７の底面にボルト止めされるボス押え８で押圧し、この状態で各ボス部材３をボス取付孔２ａに溶接する。ボス押え８によるボス部材３の押圧には、エアシリンダやコレットチャックを用いてもよい。
【００１６】
このようにして溶接されたシフトレバー用部品１は、溶接時の熱変形がボス部材３とボス取付孔２ａとの間の隙間で吸収されるため、各ボス部材３の接合位置が目標位置からずれにくい。その位置精度を確認するため、いくつかの部品について平面内の各方向の位置ずれを測定したところ、０．２ｍｍ以下の精度が安定して得られた。一方、従来の方法で溶接したものの位置精度は、０．６〜１．０ｍｍと大きく、不安定であった。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、シフトレバー用部品の部品本体をその長孔で溶接治具に位置決めし、溶接治具の各ボスガイド穴にボス部材を嵌め込んだときに、部品本体の各ボス取付孔の内径面とボス部材の外径面との間に所定の幅の隙間が形成されるようにしたので、この隙間によりボス部材溶接時の熱変形が吸収され、ボス部材の接合位置の精度を向上させることができる。
【００１８】
従って、溶接の後工程でのボス部材に対する加工は内径のリーマ仕上加工のみでよくなり、下穴加工や両端の面取加工を省略できるため、部品組立作業の効率化が図れる。また、ボス部材に偏肉が生じにくくなるため、ボス部材の肉厚を従来よりも薄く設計することができ、材料コストを抑えることができる。
【００１９】
また、前記各ボス取付孔の内径面とボス部材の外径面との間の隙間の幅を、直径差で０．０３〜０．２ｍｍとすれば、これらの各部材の寸法精度を通常より厳しく設定する必要がなく、溶接の失敗も防げる。
【００２０】
これらの効果は、前記部品本体が曲げ加工を施されたものである場合に顕著に現れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の溶接方法の対象とするシフトレバー用部品の外観斜視図
【図２】実施形態の溶接方法により図１の部品を溶接するときの状態を示す正面断面図
【符号の説明】
１ 部品
２ 部品本体
２ａ 取付孔
２ｂ 長孔
３ ボス部材
４ 溶接治具
５ 治具本体
６ 長孔ピン
７ ガイド穴
８ ボス押え

Claims (3)

1. 複数のボス取付孔と１つの長孔とを有するシフトレバー用部品の部品本体を溶接治具に固定し、前記各ボス取付孔にボス部材を挿入して溶接する方法において、前記溶接治具として、前記部品本体の長孔に嵌合するピンを有し、前記部品本体の各ボス取付孔と対応する位置に前記ボス部材を嵌め込むボスガイド穴が形成されたものを使用し、この溶接治具のピンに前記部品本体の長孔をがたつきが生じないように嵌合させて部品本体を溶接治具に位置決めし、前記各ボス部材を部品本体のボス取付孔に挿入して溶接治具のボスガイド穴に嵌め込んだときに、前記各ボス取付孔の内径面とボス部材の外径面との間に、溶接時の熱変形を吸収するための隙間が形成されるようにし、前記隙間を介在させた状態で各ボス取付孔にボス部材を溶接することを特徴とするシフトレバー用部品の溶接方法。
2. 前記各ボス取付孔の内径面とボス部材の外径面との間の隙間の幅を、直径差で０．０３〜０．２ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載のシフトレバー用部品の溶接方法。
3. 前記シフトレバー用部品の部品本体が、曲げ加工を施されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のシフトレバー用部品の溶接方法。

Images