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【発明の名称】 接合装置
【発明者】 【氏名】五島 庸
【要約】 【課題】高速で精度良く凹部の先端部で接合を行うこと。

【解決手段】錐体状の凹部２３を有する凹部形成パネル２１，２１′に対して前記凹部２３の先端部で接合される被接合パネル２１，２１′の凹部２３の反対側の面に当接する電極４２ｂ，４４ｂと、被接合パネル２１，２１′および凹部形成パネル２１，２１′を挟んで電極４２ｂ，４４ｂと対向して配置された溶接用電極を有し、凹部２３内に溶接用電極が進退可能に構成され、凹部形成パネル２１，２１′と被接合パネル２１，２１′を電極４２ｂ，４４ｂと溶接用電極で挟んだ状態で溶接を行う浮動ガンチップ４７であって、凹部２３に対して進退する方向に垂直な面内で移動自在な浮動ガンチップ４７とを備えた接合装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の構成要件（Ｃ01），（Ｃ02）を備えたことを特徴とする接合装置、
（Ｃ01）錐体状の凹部を有する凹部形成パネルに対して前記凹部の先端部で接合される被接合パネルの前記凹部の反対側の面に当接する電極、
（Ｃ02）前記被接合パネルおよび凹部形成パネルを挟んで前記電極と対向して配置された溶接用電極を有し、前記凹部内に前記溶接用電極が進退可能に構成され、前記凹部形成パネルと前記被接合パネルを前記電極と前記溶接用電極とで挟んだ状態で溶接を行う浮動ガンチップであって、前記凹部に対して進退する方向に垂直な面内で移動自在な浮動ガンチップ。
【請求項２】
下記の構成要件（Ｃ03）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の接合装置、
（Ｃ03）前記凹部形成パネルおよび被接合パネルに対して接近して溶接を行う溶接位置と、前記パネルから離隔した離隔位置との間を移動可能に構成され、前記浮動ガンチップを前記凹部に対して進退する方向に垂直な面内で移動自在に支持するガンチップ支持体。
【請求項３】
下記の構成要件（Ｃ04）を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の接合装置、
（Ｃ04）複数の前記凹部が形成された凹部形成パネルの各凹部に対応して配置された複数の前記浮動ガンチップ。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のパネルを接合する接合装置に関し、特に、一対の電極で複数のパネルを挟み込んで加熱溶融して溶接を行うスポット溶接でパネルを接合する接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のドアの補強材や緩衝材、建築用の補強パネル等で使用されるパネルを作製する際に、凹凸のあるパネルを接合して強度を高めることが行われている（例えば、特開２００２−１２７９４２号公報等参照）。特に、剛性の高いパネルを作成するためには、凹凸が形成されたパネルの先端部で他のパネル（外装パネルやその他の補強パネル等）に接合することが効果的である。
【０００３】
凹凸が形成されたパネルを凹部の先端部分で接合するための技術として、下記の従来技術（Ｊ01），（Ｊ02）が公知である。
（Ｊ01）特許文献１（特開２００２−３０７１１７号公報）記載の技術
特許文献１には、多数のエンボスが形成された金属薄板（３）と平板状のフェイスシート（４）と接合する際に、凹部にレーザービームを照射して溶接するレーザー溶接装置が記載されている。
（Ｊ02）特許文献２（特開平５−２５３６７７号公報）記載の技術
特許文献２には、スポット溶接装置のフレームを一対の挟持電極の加圧挟持点を通る軸線回りに回動自在に保持させることにより、一対の挟持電極で挟持した被溶接物が傾斜している場合でも溶接ガンの姿勢を補正して最適な溶接作業を行う技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０７１１７号公報
【特許文献２】特開平５−２５３６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（従来技術の問題点）
前記従来技術（Ｊ01），（Ｊ02）では、溶接対象物を溶接装置にセットする際の位置精度や、溶接対象物の製造誤差等により、溶接する位置がばらつく可能性があり、正確に凹部の先端部で溶接することが困難であるという問題がある。したがって、正確に凹部の先端部で溶接するためには、精度良くセットするために時間がかかったり、製造誤差を少なくするために高コストになってしまうという問題がある。また、従来技術（Ｊ01），（Ｊ02）では、溶接を行う場所が１箇所であるため、多くの箇所で溶接を行う場合には、時間がかかり、生産性が低くコスト高になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容（Ｏ01）を技術的課題とする。
（Ｏ01）高速で精度良く凹部の先端部で接合を行うこと。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（本発明）
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の具体例（実施例）の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【０００８】
（第１発明）
前記技術的課題を解決するために、第１発明の接合装置（４１）では、下記の構成要件（Ｃ01），（Ｃ02）を備えたことを特徴とする。
（Ｃ01）錐体状の凹部（２３）を有する凹部形成パネル（２１，２１′）に対して前記凹部（２３）の先端部で接合される被接合パネル（２１，２１′，２７）の前記凹部（２３）の反対側の面に当接する電極（４２ｂ，４４ｂ）、
（Ｃ02）前記被接合パネル（２１，２１′，２７）および凹部形成パネル（２１，２１′）を挟んで前記電極（４２ｂ，４４ｂ）と対向して配置された溶接用電極（５７）を有し、前記凹部（２３）内に前記溶接用電極（５７）が進退可能に構成され、前記凹部形成パネル（２１，２１′）と前記被接合パネル（２１，２１′，２７）を前記電極（４２ｂ，４４ｂ）と前記溶接用電極（５７）とで挟んだ状態で溶接を行う浮動ガンチップ（４７）であって、前記凹部（２３）に対して進退する方向に垂直な面内で移動自在な浮動ガンチップ（４７）。
【０００９】
（第１発明の作用）
前記構成要件（Ｃ01），（Ｃ02）を備えた第１発明の接合装置（４１）では、電極（４２ｂ，４４ｂ）は、錐体状の凹部（２３）を有する凹部形成パネル（２１，２１′）に対して前記凹部（２３）の先端部で接合される被接合パネル（２１，２１′，２７）の前記凹部（２３）の反対側の面に当接する。前記凹部（２３）に対して進退する方向に垂直な面内で移動自在な浮動ガンチップ（４７）は、前記被接合パネル（２１，２１′，２７）および凹部形成パネル（２１，２１′）を挟んで前記電極（４２ｂ，４４ｂ）と対向して配置された溶接用電極（５７）を有し、前記凹部（２３）内に前記溶接用電極（５７）が進退可能に構成され、前記凹部形成パネル（２１，２１′）と前記被接合パネル（２１，２１′，２７）を前記電極（４２ｂ，４４ｂ）と前記溶接用電極（５７）で挟んだ状態で溶接を行う。
【００１０】
したがって、第１発明の接合装置（４１）では、浮動ガンチップ（４７）の溶接用電極（５７）が凹部（２３）に進入する際に、溶接用電極（５７）が、前記進退する方向に垂直な面内で自由に移動できる。この結果、溶接用電極（５７）と凹部（２３）の先端部との位置がずれていても、溶接用電極（５７）が凹部（２３）の錐壁によりガイドされて自動的に位置が調整され、凹部（２３）の先端部に溶接用電極（５７）が移動する。この結果、自動的に位置調整されて正確に凹部（２３）の先端部で接合することができる。すなわち、凹部形成パネル（２１，２１′）等をセットする精度がそれほど高くなかったり、凹部形成パネル（２１，２１′）等の製造誤差がある場合でも、セットし直す時間を省略できるので、高速で精度良く凹部（２３）の先端部で接合を行うことができ、生産性を向上させ、コストを低減できる。
【００１１】
（第１発明の形態１）
第１発明の形態１の接合装置（４１）は、前記第１発明において、下記の構成要件（Ｃ03）を備えたことを特徴とする。
（Ｃ03）前記凹部形成パネル（２１，２１′）および被接合パネル（２１，２１′，２７）に対して接近して溶接を行う溶接位置と、前記パネルから離隔した離隔位置との間を移動可能に構成され、前記浮動ガンチップ（４７）を前記凹部（２３）に対して進退する方向に垂直な面内で移動自在に支持するガンチップ支持体（４３，４６）。
（第１発明の形態１の作用）
前記構成要件（Ｃ03）を備えた第１発明の形態１の接合装置（４１）では、前記浮動ガンチップ（４７）を前記凹部（２３）に対して進退する方向に垂直な面内で移動自在に支持するガンチップ支持体（４３，４６）は、前記凹部形成パネル（２１，２１′）および被接合パネル（２１，２１′，２７）に対して接近して溶接を行う溶接位置と、前記パネルから離隔した離隔位置との間を移動できる。したがって、ガンチップ支持体（４３，４６）を移動させることにより浮動ガンチップ（４７）の溶接用電極（５７）を進退できる。
【００１２】
（第１発明の形態２）
第１発明の形態２の接合装置（４１）は、前記第１発明または第１発明の形態１において、下記の構成要件（Ｃ04）を備えたことを特徴とする。
（Ｃ04）複数の前記凹部（２３）が形成された凹部形成パネル（２１，２１′）の各凹部（２３）に対応して配置された複数の前記浮動ガンチップ（４７）。
（第１発明の形態２の作用）
前記構成要件（Ｃ04）を備えた第１発明の形態２の接合装置（４１）では、複数の前記凹部（２３）が形成された凹部形成パネル（２１，２１′）の各凹部（２３）に対応して、複数の前記浮動ガンチップ（４７）が配置されているので、一度に複数の箇所で接合することができ、高速化することができる。
【発明の効果】
【００１３】
前述の本発明は、下記の効果（Ｅ01）を奏する。
（Ｅ01）高速で精度良く凹部の先端部で接合を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
（プレス装置の説明）
図１は本発明の成形装置の実施例１の説明図であり、図１Ａは受け型および板体の平面図、図１Ｂは押し型がプレス位置に移動した状態での図１ＡのＩＢ−ＩＢ線断面図、図１Ｃは押し型が離隔位置に移動した状態での図１ＡのＩＣ−ＩＣ線断面図である。
図１において、実施例１のパネル作成方法で使用される成形装置としてのプレス装置１は、金属板体２の搬送路上に配置されている。前記プレス装置１は、金属板体（板状体）２の裏面側に配置された受け型３と、金属板体２の表面側に配置された押し型４とを有する。前記押し型４は図示しない移動装置により、受け型３に接近して、金属板体２をプレスするプレス位置と、受け型３から離隔した離隔位置との間を移動可能に構成されている。
【００１６】
図１Ａにおいて、前記受け型３には、複数の正三角錐状の凹部により形成された凹部形成用受け部６が周期的に形成されている。前記凹部形成用受け部６は、金属板体２の搬送方向上流側の搬送幅Ｌの間に形成された浅凹部形成用受け部６ａと、搬送方向中流部の搬送幅Ｌの間に形成された中深凹部形成用受け部６ｂと、搬送方向下流側の搬送幅Ｌの間に形成された深凹部形成用受け部６ｃとを有する。
図１Ａにおいて、前記浅凹部形成用受け部６ａは、搬送幅Ｌの間に搬送方向に沿って２列分形成されており、板体２の幅方向に沿って等間隔に周期的に５つ形成され且つ上流側の一列分と下流側の一列分では半周期分位相がずれた状態で配置されている。
【００１７】
前記中深凹部形成用受け部６ｂは、浅凹部形成用受け部６ａと同様に、搬送幅Ｌの間に搬送方向に沿って２列分形成され、板体２の幅方向に沿って等間隔に周期的に形成され且つ上流側の一列分と下流側の一列分では半周期分位相がずれた状態で配置されている。そして、中深凹部形成用受け部６ｂは、浅凹部形成用受け部６ａよりも深さの深い正三角錐状の凹部により形成されている。
前記深凹部形成用受け部６ｃは、浅凹部形成用受け部６ａや中深凹部形成用受け部６ｂと同様に、搬送幅Ｌの間に搬送方向に沿って２列分形成され、板体２の幅方向に沿って等間隔に周期的に形成され且つ上流側の一列分と下流側の一列分では半周期分位相がずれた状態で配置されている。そして、深凹部形成用受け部６ｃは、中深凹部形成用受け部６ｂよりも深さの深い正三角錐状の凹部により形成されている。
【００１８】
図２は実施例１のプレス装置の押し型の移動押圧子の要部拡大説明図であり、図２Ａは移動押圧子の斜視説明図、図２Ｂは図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図、図２Ｃは移動押圧子による引込量の説明図である。
図１Ｃ、図２において、前記押し型４は、押し型本体１１と、前記押し型本体１１に支持され且つ各凹部形成用受け部６ａ〜６ｃの深さに対応して形成された三角錐状の押圧子１２とを有する。
前記押し型本体１１は、板体２の幅方向の中央部に形成された固定押圧子支持部１１ａと、固定押圧子支持部１１ａの板体幅方向外側に形成され、内側に行くにつれて上方（受け型３から離隔する方向）に傾斜する移動押圧子支持部１１ｂとを有する。
図２において、前記移動押圧子支持部１１ｂには、板体幅方向に沿って延びる略Ｔ字形のガイド溝部１１ｃが形成されている。
【００１９】
前記押圧子１２は、前記各凹部形成用受け部６に対応して配置されており、中央部の前記固定押圧子支持部１１ａに固定支持された固定押圧子１３と、前記移動押圧子支持部１１ｂに板体幅方向にスライド移動可能に支持された移動押圧子１４とを有する。
前記押圧子１２は、板体２の幅方向に沿って５つ配置された凹部形成用受け部６（６ａ〜６ｃ）の中央部に配置された凹部形成用受け部６に、プレス位置移動時に嵌合するように配置されている。したがって、前記浅凹部形成用受け部６ａ、中深凹部形成用受け部６ｂおよび深凹部形成用受け部６ｃの深さに対応して、上流側から下流側に行くほど三角錐の高さが順に高くなるように形成された浅凹部形成用移動押圧子１４ａ、中深凹部形成用移動押圧子１４ｂおよび深凹部形成用移動押圧子１４ｃとを有する。なお、固定押圧子１３も同様に、浅凹部形成用固定押圧子１３ａ、中深凹部形成用固定押圧子１３ｂおよび深凹部形成用固定押圧子１３ｃを有する。
【００２０】
図２において、移動押圧子１４は、前記ガイド溝１１ｃに嵌合してガイドされる被ガイド部１６を有し、前記被ガイド部１６の板体幅方向内端とスライド溝部１１ｃの内端との間には、移動押圧子１４を外方に付勢する圧縮バネ１７が装着されている。したがって、図１Ｃ、図２Ｃに示すように、移動押圧子１４は、押し型４が離隔位置に保持された状態では、移動押圧子１４の先端部が凹部形成用受け部６の最深部に対して外側にずれて配置されると共に、外側に配置された移動押圧子１４ａ２，１４ｂ２，１４ｃ２の方が内側の移動押圧子１４ａ１，１４ｂ１，１４ｃ１よりも凹部形成用受け部６ｂの最深部に対するズレ量（引込量）αが大きくなるように設定されている。そして、押し型４がプレス位置に移動すると、移動押圧子１４が凹部形成用受け部６ｂの傾斜面に沿って、凹部形成用受け部６の最深部側（板体幅方向内側）に、圧縮バネ１７の付勢力に抗して移動し、凹部形成用受け部６との間で板体２をプレス成形する。
【００２１】
前記実施例１のプレス装置１において、板体２をプレスする場合、上流側から搬送幅Ｌだけ下流側に板体２を搬送して押し型４を離隔位置からプレス位置に移動させてプレスを行う。このとき、浅凹部形成用移動押圧子１４ａの先端部が板体２に当接した状態で浅凹部形成用受け部６ａ側に押圧されるので、三角錐状の浅凹部形成用受け部６ａの錐壁面とガイド溝１１ｃおよび傾斜した移動押圧子支持部１１ｂとにより、浅凹部形成用移動押圧子１４ａは板体幅方向内側（浅凹部形成用受け部６ｂの最深部側）に移動する。したがって、浅凹部形成用移動押圧子１４ａの先端部の移動に伴って、板体２が外側から内側に引き込まれる。そして、プレス位置に移動すると、押圧子１２が浅凹部形成用受け部６ｂに嵌合した状態となり、浅凹部形成用受け部６ａと、浅凹部形成用固定押圧子１３ａ及び浅凹部形成用移動押圧子１４ａとにより浅い凹部が形成される。
この結果、板体２の内側の凹部が形成される際に外側から材料が流入するような形で変形する（伸びる）。この結果、凹部が形成される際に板体２の伸びを均一にしやすくできる。
【００２２】
次に、押し型４を離隔位置に戻した状態で、搬送幅Ｌだけ板体２を移動させて停止し、押し型４を再びプレス位置に移動させる。これにより、中深凹部形成用固定押圧子１３ｂおよび中深凹部形成用移動押圧子１４ｂにより、浅凹部形成用受け部６ａで浅く形成された凹部が、中深凹部形成用受け部６ｂで更に深く加工される。
同様にして、搬送幅Ｌだけ板体２を搬送して、プレスすることにより、深凹部形成用受け部６ｃと深凹部形成用固定押圧子１３ｃおよび深凹部形成用移動押圧子１４ｃとによって、目的の深さの凹部が形成されたパネルを得ることができる。
【００２３】
図３は実施例１のプレス装置により作成されたパネルの説明図である。
図３において、前記プレス装置１により作製されたパネル（凹部形成パネル、被接合パネル）２１は、所定の一方向に凹んだ正三角錐（正四面体）状の凹部２３が、前記深凹部形成用受け部６ｃに対応するパターンで複数形成されている。前記凹部２３は、３つの正三角形状の錐壁２３ａと、凹部２３の突端に形成された突端頂点２３ｂと、正三角形状の空孔により構成された底面２３ｃの頂点である３つの底頂点２３ｄとを有する。前記凹部２３は、前記各底頂点２３ｄで、３つの底面２３ｃの底頂点２３ｄが集中するように配置されている。したがって、実施例１のパネル２１では、３つの正三角錐状凹部２３の三角形状底面２３ｃにより囲まれた部分に、正三角形状の平面部２４が配置されている。すなわち、前記正三角形状の平面部２４の各辺は、前記各凹部２３の底面２３ｃの底辺と共通化され、正三角形状の平面部２４の頂点（被接合部）が底頂点２３ｄと共通化されている。このため、実施例１のパネル２１では、正三角形状の底面２３ｃと正三角形状の平面部２４とにより平面充填状態となるように前記正三角錐状凹部２３および平面部２４が配置されている。
なお、前記パネル２１は、各平面部２４の各辺が隣接する各平面部２４の１つの辺に対して直線状（図３の直線２６参照）に配置されている。したがって、パネル２１は、辺が連結された直線２６に沿って、湾曲させたり、巻き取ったりすることができる（変形させることができる）。
【００２４】
図４は図３に示すパネルと平板状板体とを接合した高剛性パネルの説明図であり、図４Ａは接合する前の状態の説明図、図４Ｂは接合した後の状態の説明図である。
図５は図３に示すパネルどうしを接合した高剛性パネルの説明図であり、図５Ａは接合前の状態の説明図、図５Ｂは接合後の説明図である。
前記パネル２１は、平板（被接合パネル）２７に接合したり（図４参照）、一対のパネル（凹部形成パネル、被接合パネル）２１、２１′の凹部２３の突端頂点２３ｂどうしを向かい合わせて、上側のパネル２１の突端頂点２３ｂを下側のパネル２１′の底頂点２３ｄ′に接合する（図５参照）ことで、飛躍的に剛性が高まった高剛性パネル（２１＋２７），（２１＋２１′）を作製することができる（本出願人の先願である特願２００５−３０７６１５号参照）。
【００２５】
（カシメ装置（接合装置）の説明）
図６は実施例１の接合装置としてのカシメ装置の説明図である。
図４，図５に示す高剛性パネル（２１＋２７），（２１＋２１′）は、作成された状態では、非常に剛性が高く、変形（湾曲等）させるには非常に大きな力が必要となる。したがって、高剛性パネルを使用、設置する場所が湾曲している場合、作成後に高剛性パネルを湾曲等させることは困難である。このため、パネル２１と平板状板体２７（またはパネル２１′）とを接合する際に、高剛性パネルを使用する場所の外形に応じて湾曲、変形させた状態で接合する必要がある。このとき、パネル２１および平板状板体２７（またはパネル２１′）は金属製であり、弾性変形の範囲内で弾性復元力が作用するため、接合が不十分であると、接合が解除され、湾曲した形状を保持できない。
これに対応するために、図６に示す実施例１のパネル作成方法で使用されるカシメ装置（接合装置）３１は、パネル２１と平板状板体２７（またはパネル２１′）とを湾曲した状態で接合することで、高剛性パネル（２１＋２７）を作製・成形する。なお、以下、パネル２１と平板状板体２７を接合する場合について説明し、パネル２１、２１′を接合する場合の説明を省略する。
【００２６】
図６において、カシメ装置３１は、接合用受け型３２と、パネル２１および板体２７を挟んで接合用受け型３２の上方に配置され、接合用受け型３２に対して接近してパネル２１および板体２７を接合する接合位置と、接合用受け型３２から離隔した離隔位置との間を移動可能な接合用押し型３３とを有する。前記接合用受け型３２の外表面３２ａおよび接合用押し型３３の外表面３３ａは、高剛性パネル（２１＋２７）を使用する場所に応じた湾曲した形状に形成されている。
【００２７】
図７は実施例１の接合装置のカシメツール部分の説明図であり、図７Ａはカシメる前の状態の説明図、図７Ｂは接合位置での説明図、図７Ｃはカシメた後の状態の説明図である。
前記接合用受け型３２には、複数の上方に突出するポンチ３４が支持されている。前記ポンチ３４は、パネル２１の凹部２３の突端頂点２３ｂに係合する位置に対応して配置されており、先端部３４ａが凹部２３をくずさないように尖った形状に形成されている。前記接合用押し型３３には、前記ポンチ３４に対応して配置された下方に突出するダイ３６が支持されている。図７において、前記ダイ３６の先端部には、中央の平面部３６ａと、平面部３６の外側に形成された凹溝３６ｂと、凹溝３６ｂの外側に形成された凸部３６ｃとを有する。
前記ポンチ３４およびダイ３６により、実施例１のカシメツール（３４＋３６）が構成されている。
【００２８】
図６において、接合用押し型３３を接合位置に移動させると、パネル２１および板体２７は、接合用受け型３２および接合用押し型３３の外表面３２ａ、３３ａの形状に応じて湾曲した状態に変形する。このとき、図７Ｂに示すようにパネル２１の突端頂点２３ｂの部分と板体２７とがポンチ３４およびダイ３６により押圧されて、変形する（カシメられる）。すなわち、板体２７はダイ３６の先端部の形状に応じて変形し、パネル２１の凹部２３の先端部は板体２７の変形に伴ってダイ３６の凹溝３６ｂ側（外側）に変形する。この結果、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、凹部２３の先端の変形部分３７は、板体２７の内側に食い込み且つ外側に広がった形状となるため、抜け止めされた状態となる。なお、このとき、凹部２３の三角錐形状が保持されたまま、パネル２１の凹部２３の先端部が変形して板体２７に接合される（カシメられる）。
【００２９】
この結果、パネル２１の凹部２３の先端部が板体２７にカシメられて、凹部２３の三角錐形状が保持されたまま、パネル２１が板体２７に湾曲した状態で接合される。この状態では、パネル２１および板体２７の弾性復元力により元の平板状に戻るために変形しようとしても、カシメられているので、湾曲した状態で保持される。また、カシメ接合は剪断方向にも十分な強度を有する。したがって、パネル２１および板体２７を接合した高剛性パネル（２１＋２７）としても使用可能である。
また、前記カシメ装置３１により接合された高剛性パネル（２１＋２７）のカシメられていない部分は、後述するスポット溶接装置で溶接することができ、カシメ装置３１をスポット溶接装置４１で溶接する前の仮止めを行う装置として使用することも可能である。
【００３０】
（スポット溶接装置（接合装置）の説明）
図８は実施例１の接合装置の説明図であり、図８Ａは平面図、図８Ｂは図８ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図である。
図８，図９において、実施例１のパネル作成方法で使用されるマルチスポット溶接装置（接合装置）４１は、前記図３Ｃに示す一対のパネル２１，２１′が支持される下部電極支持体４２と、前記下部電極支持体４２の下方に離隔した離隔位置とパネル２１，２１′を押圧して溶接を行う溶接位置との間を移動可能な下部ガンチップ支持体４３と、前記下部ガンチップ支持体４３に対応して配置され前記下部電極支持体４２との間でパネル２１，２１′を挟むパネル挟持位置とパネル２１，２１′から離隔した離隔位置との間を移動可能な上部電極支持体４４と、前記下部電極支持体４２に対応して配置され前記上部電極支持体４４の上方に離隔した離隔位置とパネル２１，２１′を押圧して溶接を行う溶接位置との間を移動可能な上部ガンチップ支持体４６とを有する。
図８Ａにおいて、前記電極支持体４２，４４には、各ガンチップ支持体４３，４６が溶接位置に移動した時に浮動ガンチップ（後述）が通過するためのライン状の複数のスリット４２ａ、４４ａが形成されている。前記スリット４２ａ、４４ａの両側には、スポット抵抗溶接用の板状の電極４２ｂ、４４ｂが支持されており、パネル２１の各底頂点２３ｄの位置に対応して所定の間隔を空けてすだれ状に配置されている。
【００３１】
図９は実施例１の浮動ガンチップの説明図であり、図９Ａは要部断面説明図、図９Ｂは図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。
図８において、前記ガンチップ支持体４３，４６には、パネル２１の全ての突端頂点２３ｂに対応して、複数の浮動ガンチップ４７が支持されている。図９において、浮動ガンチップ４７は、ガンチップ支持体４３，４６に固定支持された第１方向ガイド部材５１を有する。前記第１方向ガイド部材５１は第１方向Ｙａ方向に沿って伸びる第１方向ガイドレール５１ａが形成されており、内側（パネル２１，２１′側）には第１方向Ｙａに伸びる第１方向スリット５１ｂが形成されている。
前記第１方向ガイド部材５１には、第１方向スリット５１ｂを貫通する板状の第１方向被ガイド部材５２が支持されている。前記第１方向被ガイド部材５２は、前記ガイドレール５１ａにガイドされるコロ５２ａを有し、第１方向Ｙａに沿ってスライド移動可能に支持されている。
【００３２】
前記第１方向被ガイド部材５２の内端（パネル２１，２１′側端部）には、第２方向ガイド部材５３が支持されている。前記第２方向ガイド部材５３は、第１方向Ｙａ方向およびガンチップ支持体４３，４６の移動方向（パネル２１，２１′に接近、離隔する方向）に対して直交する第２方向Ｙｂに沿って伸びる第２方向ガイドレール５３ａを有する。また、前記第２方向ガイド部材５３の内側（パネル２１，２１′側）には第２方向Ｙｂに伸びる第２方向スリット５３ｂが形成されている。
前記第２方向ガイド部材５３には、第２方向スリット５３ｂを貫通する板状の第２方向被ガイド部材５４が支持されている。前記第２方向被ガイド部材５４は、前記ガイドレール５３ａにガイドされるコロ５４ａを有し、第２方向Ｙｂに沿ってスライド移動可能に支持されている。前記符号５１〜５４を付した部材により、実施例１の浮動機構（５１〜５４）が構成されている。
【００３３】
前記第２方向被ガイド部材５４の内端部には、通電される電極支持部材５６が支持されており、前記電極支持部材５６の内側には内側に突出する溶接用発熱体５７が支持されている。したがって、浮動ガンチップ４７は、前記第１方向ガイド部材５１と第１方向被ガイド部材５２、及び、第２方向ガイド部材５３と第２方向被ガイド部材５４によって、第１方向Ｙａおよび第２方向Ｙｂにスライド自在な状態で支持されている。すなわち、ガンチップ支持体４３，４６の移動方向（パネル２１，２１′に接近、離隔する方向）に対して直交する面内で位置調節可能な状態で支持されている。
図８において、前記各浮動ガンチップ４７は、電極支持体４２，４４のスリット４２ａ、４４ａに沿ってライン状に配置されており、各ガンチップ４７の電極支持部材５６で電源供給部材５８により接続されている。したがって、前記電源供給部材５８によりライン状に接続されたガンチップ列５９が、各スリット４２ａ、４４ａ毎に設けられている。前記電源供給部材５８は導電性のバネ材により構成されており、無負荷状態で前記浮動ガンチップ４７の位置を所定の位置に保持するように構成されている。
【００３４】
したがって、実施例１のマルチスポット溶接装置４１で溶接を行う場合、先ず２枚のパネル２１，２１′を重ね合わせた状態またはカシメ装置３１で仮止めした状態で、下部電極支持体４２の所定位置にセットする。そして、上部電極支持体４３をパネル挟持位置に移動させてパネル２１，２１′を挟持した状態で、ガンチップ支持体４３，４６を溶接位置に移動させる。ガンチップ支持体４３，４６を溶接位置に移動させる際に、浮動ガンチップ４７の溶接用発熱体５７の位置と、溶接する部分である突端頂点２３ｂとの位置がずれていても、第１方向Ｙａおよび第２方向Ｙｂに移動自在な浮動ガンチップ４７の溶接用発熱体５７の先端と、パネル２１の錐壁２３ａとの当接により浮動ガンチップ４７は突端頂点２３ｂ側にガイドされ、溶接位置では溶接用発熱体５７の先端は突端頂点２３ｂの位置に自動的に位置調整される。
前記溶接位置において、一方のパネル（２１）の突端頂点２３ｂと他方のパネル（２１′）の底頂点２３ｄとが溶接用発熱体５７および電極４２ｂ、４４ｂにより挟圧された状態で、電流が供給されると、溶接用発熱体５７、一方のパネル２１（２１′）の突端頂点２３ｂ（２３ｂ′）、他方のパネル２１′（２１）の底頂点２３ｄ′（２３ｄ）、電極４２ｂ、４４ｂを電流が流れ、加熱、溶融されてスポット溶接される。この結果、全ての突端頂点２３ｂ、２３ｂ′と底頂点２３ｄ′、２３ｄとが一度に溶接され、高剛性のパネル（２１＋２１′）を作製することができる。
【００３５】
（実施例１の作用）
したがって、前記構成を備えた実施例１のパネル作成方法では、プレス装置１によって、金属板体２からパネル２１を作成する際に、凹部２３を３段階で徐々に深く形成するので、凹部２３形成時に一度だけプレスして材料を延ばす場合と比較して均一に延ばすことができる。特に、正三角錐では１１５％の伸びが必要であり、深さが正三角錐の１／２の三角錐でも３９％の伸びが必要になるが、実施例１のプレス装置１では、移動押圧子１４により板体幅方向の外側から内側に材料を引き込むようにしてプレスするので、深い凹部２３を形成する場合にも材料が伸びきらず、途中で破断することなく十分な厚さを有する凹部２３を形成することができる。特に、外側に配置された移動押圧子１４の引込量αが大きくなっているので、外側から材料が流入する形になりやすく、伸びが均一になりやすい。さらに、凹部形成用受け部６および押圧子１２が、２列ずつ形成され且つ上流側の一列分と下流側の一列分では半周期分位相がずれた状態で配置されているので、板体搬送方向に沿った方向の変形による材料の流入を期待することもでき、板体搬送方向に沿った方向でも伸びを均一にすることも期待できる。
【００３６】
そして、実施例１のカシメ装置３１によって、パネル２１と板体２７やパネルどうし２１を凹部の形状を保持したまま先端部で接合することができ、多数の錐体状の凹部２３により高い剛性を有する高剛性パネル（２１＋２７）を作成できる。特に、接合した高剛性パネル（２１＋２７）を設置する場所に応じた湾曲形状で作製または仮止めすることができる。
【００３７】
さらに、実施例１のマルチスポット溶接装置４１により、錐壁２３ａを有する２枚のパネル２１，２１′、２７を、多数の突端頂点２３ｂの部分で一度に溶接することができ、、生産性を向上させ、コストを低減することができる。また、マルチスポット溶接装置４１は浮動ガンチップ４７により自動的に位置調節されるため、パネル２１の製造公差やマルチスポット溶接装置４１への設置誤差等があっても自動的に位置が調節され、突端頂点２３ｂで溶接することができる。したがって、マルチスポット溶接装置４１の微調整やパネルの設置位置の微調整を行わずに、正確に突端頂点２３ｂ、２３ｂ′で溶接できるので、高速、高品質、低コストで高剛性パネルを作成することができる。
この結果、金属板体２から、多数の凹部２３を有する高剛性パネルを高速、高品質且つ低コストで作製することができる。
【００３８】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ09）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、カシメ装置３１の説明において平板状板体２７とパネル２１との接合を例示したが、これに限定されず、マルチスポット溶接装置４１と同様に、一対のパネル２１，２１′の接合を行うことも可能である。
逆に、マルチスポット溶接装置４１において、下部電極支持体４２と上部ガンチップ支持体４６を省略し、上部電極支持体４４と下部ガンチップ支持体４３で、パネル２１と板体２７との接合を行うことも可能である。また、カシメ装置３１で仮止めされた湾曲した高剛性パネルの湾曲形状に合わせて、浮動ガンチップ４７の先端部のガンチップ支持体４３，４６からの突出量を調整することも可能である。
【００３９】
（Ｈ02）前記実施例において、三角錐状の凹部を多数有するパネル２１について説明したが、三角錐に限定されず、四角錐や六角錐等の多角錐や円錐状とすることが可能である。また、凹部を周期的に配置する場合を例示したが、これに限定されず、凹部を形成したい位置に応じて不規則に配置して、必要な凹部の伸び量に応じて移動押圧子による引込量を調整することも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、凹部の突端頂点の角を平らにして、三角錐台状とし、接合しやすくすることも可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、カシメツール（３４＋３６）や浮動ガンチップの数や位置は設計に応じて任意に変更可能であり、全ての突端頂点に対応してカシメツール（３４＋３６）を配置したり、浮動ガンチップ４７を間引きして配置することも可能である。
【００４０】
（Ｈ05）前記実施例において、マルチスポット溶接装置４１はガンチップ支持体４３、４６が移動可能な構成となっていたが、これに限定されず、各浮動ガンチップ４７の発熱体５７が電極支持部材５６に対して突出可能に構成して、溶接時に突出するように構成することも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、プレス装置１は、３段階で徐々に凹部の深さを深くしたが、これに限定されず、２段階としたり、４段階以上とすることも可能である。
（Ｈ07）前記実施例において、カシメツール（３４＋３６）は、接合用受け型３２および接合用押し型３３に固定支持されていたが、これに限定されず、接合用受け型３２および接合用押し型３３に対して進退可能に構成して、受け型３２および押し型３３でプレスして湾曲させた後にカシメツール（３４＋３６）を突出させてカシメることも可能である。
【００４１】
（Ｈ08）前記実施例において、カシメツール（３４＋３６）では、ポンチを接合用受け型３２に配置し、ダイを接合用押し型３３に配置したが、逆に、接合用受け型にダイを配置し、接合用押し型にポンチを配置することも可能である。
（Ｈ09）前記実施例において、電源供給部材５８をバネ状の部材により構成したが、これに限定されず、帯状ケーブル等任意の電源供給部材により構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は本発明の成形装置の実施例１の説明図であり、図１Ａは受け型および板体の平面図、図１Ｂは押し型がプレス位置に移動した状態での図１ＡのＩＢ−ＩＢ線断面図、図１Ｃは押し型が離隔位置に移動した状態での図１ＡのＩＣ−ＩＣ線断面図である。
【図２】図２は実施例１のプレス装置の押し型の移動押圧子の要部拡大説明図であり、図２Ａは移動押圧子の斜視説明図、図２Ｂは図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図、図２Ｃは移動押圧子による引込量の説明図である。
【図３】図３は実施例１のプレス装置により作成されたパネルの説明図である。
【図４】図４は図３に示すパネルと平板状板体とを接合した高剛性パネルの説明図であり、図４Ａは接合する前の状態の説明図、図４Ｂは接合した後の状態の説明図である。
【図５】図５は図３に示すパネルどうしを接合した高剛性パネルの説明図であり、図５Ａは接合前の状態の説明図、図５Ｂは接合後の説明図である。
【図６】図６は実施例１の接合装置としてのカシメ装置の説明図である。
【図７】図７は実施例１の接合装置のカシメツール部分の説明図であり、図７Ａはカシメる前の状態の説明図、図７Ｂは接合位置での説明図、図７Ｃはカシメた後の状態の説明図である。
【図８】図８は実施例１の接合装置の説明図であり、図８Ａは平面図、図８Ｂは図８ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図である。
【図９】図９は実施例１の浮動ガンチップの説明図であり、図９Ａは要部断面説明図、図９Ｂは図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
２１，２１′…凹部形成パネル、
２１，２１′，２７…被接合パネル、
２３…凹部、
４１…接合装置、
４２ｂ，４４ｂ…電極、
４３，４６…ガンチップ支持体、
４７…浮動ガンチップ、
５７…溶接用電極。
【出願人】 【識別番号】５９２０６５８８５
【氏名又は名称】城山工業株式会社
【出願日】 平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【代理人】 【識別番号】１００１３７７５２
【弁理士】
【氏名又は名称】亀井 岳行
【公開番号】 特開２００７−１８１８４８（Ｐ２００７−１８１８４８Ａ）
【公開日】 平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【出願番号】 特願２００６−７２５（Ｐ２００６−７２５）