JP2023013669A - スポット溶接用電極取外工具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者が溶接ガンのシャンク先端から電極を簡単に且つ安全に取り外すことができるスポット溶接用電極取外工具を提供する。【解決手段】工具本体２の先端には第１ガイド面部７が形成され、レバー部材３の先端には第２ガイド面部１３が形成される。第１ガイド面部７及び第２ガイド面部１３は、工具本体２の先端とレバー部材３の先端とをシャンク先端１１ａに装着された電極１０の外周面にその中心線Ｃ１が間に位置するように当接させて工具本体２を電極１０側に押し込んだ際、第２挟持部１２が第１挟持部６から離間する方向にレバー部材３を捩じりバネ１５の付勢力に抗して揺動させて第１挟持部６と第２挟持部１２との間に電極１０を案内する。【選択図】図５

Description

本発明は、スポット溶接に用いる溶接ガンのシャンク先端に取り付けられた電極を溶接ガンの先端から取り外すスポット溶接用電極取外工具に関する。

従来より、スポット溶接に用いる溶接ガンのシャンク先端には、銅製の電極が着脱可能に取り付けられ、該電極の先端部分は、溶接を所定回数行うと磨耗したり、或いは、酸化皮膜等が付着して状態が悪化するので、チップドレッサを用いて周期的に切削する必要がある。そして、周期的に切削される電極は、次第にその全長が短くなって最後は使用できなくなってしまうので、所定の時期に溶接ガンのシャンク先端から取り外すとともに新しい電極を溶接ガンのシャンク先端に取り付けなければならない。

ところで、溶接ガンのシャンク先端から電極を取り外す際、作業者は、例えば、特許文献１の如き工具を用いて取外作業を行う。該特許文献１の工具は、先端に第１挟持部を有する一方、基端側に作業者が把持する柄部を有する略角棒状をなす工具本体と、平面視で鉤状なし且つ第１挟持部に向かって開口する凹状の第２挟持部を有するレバー部材とを備え、該レバー部材は、第２挟持部が第１挟持部に対して接近離間するよう工具本体の先端寄りの位置に回動可能に軸支されている。工具本体とレバー部材との間には、第２挟持部を第１挟持部に対して接近する方向に付勢するバネが取り付けられている。そして、特許文献１の工具を用いて溶接ガンのシャンク先端から電極を取り外す場合、シャンク先端に取り付けられた電極をバネの付勢力を利用して第１挟持部と第２挟持部とで挟持させるとともに電極の中心線周りに工具本体を回動させることにより、シャンク先端から電極が取り外される。

実願昭５６－２４４２５号（実開昭５７－１３６６６２号）のマイクロフィルム

しかし、特許文献１の工具は、電極を第１挟持部と第２挟持部とで挟持する際、一方の手で柄部を把持する一方、他方の手でレバー部材をバネの付勢力に抗して回動させた状態で工具本体の一端側とレバー部材とをシャンク先端に取り付けられた電極に接近させる必要があり、もし仮に、溶接ガンが溶接作業直後であってシャンク先端から取り外す電極が高温状態である場合において電極の交換作業を行う場合、作業者の手が電極に触れてしまって火傷を起こしてしまうおそれがある。また、工具で電極を挟持するために工具本体に対してレバー部材を離間させる作業を作業者は両手で行う必要があるので、電極取外作業が煩雑であるという問題もあった。

本発明は、斯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、作業者が溶接ガンのシャンク先端から電極を簡単に且つ安全に取り外すことができるスポット溶接用電極取外工具を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、作業者が溶接ガンのシャンク先端に取り付けられた電極に向けて工具を押し込む動作を行うだけで当該工具が電極を挟持するように工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、スポット溶接用ガンのシャンク先端に装着された電極を挟持して当該電極の中心線周りに回転させることにより前記シャンク先端から取り外すスポット溶接用電極取外工具を対象とし、次のような対策を講じた。

すなわち、第１の発明では、先端側に第１挟持部を有する一方、基端側に作業者が把持する柄部を有する工具本体と、先端側に第２挟持部を有し、当該第２挟持部が前記第１挟持部に対して接近離間するよう前記工具本体に揺動可能に軸支されたレバー部材と、前記第２挟持部が前記第１挟持部に接近する方向に前記レバー部材を付勢する付勢部材とを備え、前記工具本体の先端及び前記レバー部材の先端の少なくとも一方には、当該工具本体の先端と前記レバー部材の先端とを前記シャンク先端に装着された前記電極の外周面に前記中心線が間に位置するように当接させて前記電極側に押し込んだ際、前記第２挟持部が前記第１挟持部から離間する方向に前記レバー部材を前記付勢部材の付勢力に抗して揺動させて前記第１挟持部と前記第２挟持部との間に前記電極を案内するガイド面部が設けられていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、前記ガイド面部は、前記工具本体と前記レバー部材との両方に設けられ、前記両ガイド面部は、前記第１挟持部と前記第２挟持部とが接近した状態において前記工具本体の先端と前記レバー部材の先端とに近づくにつれて次第に離間する形状をなしていることを特徴とする。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、前記レバー部材の基端側には、前記柄部に接近する位置に配置され、且つ、前記付勢部材の付勢力に抗して前記柄部側に押すと、前記レバー部材を揺動させて前記第１挟持部から前記第２挟持部を離間させる押圧操作部が設けられていることを特徴とする。

第４の発明では、第３の発明において、前記押圧操作部は、前記レバー部材のその他の領域よりも揺動軸心に沿う方向に幅広な形状をなしていることを特徴とする。

第１の発明では、作業者が工具本体の柄部を一方の手で把持するとともに、工具本体の先端とレバー部材の先端とをシャンク先端に装着された電極の外周面にその中心線が間に位置するように当接させ、その状態において工具本体を電極側に押し込む。すると、電極の外周面がガイド面部に摺接しながら移動することにより、第２挟持部が付勢部材の付勢力に抗して第１挟持部から次第に離間していき、その後、当該第１挟持部と第２挟持部とで電極が挟持されるようになる。そして、作業者は、一方の手で工具本体を電極の中心線周りに回動させると、シャンク先端に対して電極が捩じられるので、当該電極がシャンク先端から取り外される。このように、作業者による片手だけの操作で電極がシャンク先端から取り外されるようになり、電極のシャンク先端からの取外操作を簡単に行うことができる。また、作業者は、電極の取外作業時において、第１挟持部及び第２挟持部から離れた位置の柄部を把持して電極を取り外すための全ての操作を行うことができるので、高温状態の電極に作業者の手が接触するといったことを回避することができ、電極の取外作業を安全に行うことができる。

第２の発明では、工具本体の先端とレバー部材の先端とをシャンク先端に装着された電極の外周面に当接させた際、各ガイド面部が電極の外周面に接触し易くなるので、電極に対して工具本体とレバー部材とが位置ずれを起こし難くなって工具本体を押し込む際の動作が安定するようになり、電極の取外操作をスムーズに行うことができる。

第３の発明では、シャンク先端から電極を取り外した際、当該電極は付勢部材の付勢力によって第１挟持部と第２挟持部とに挟持された状態で保持されるようになる。その後、作業者は、柄部を把持する手の親指で押圧操作部を柄部側に押圧すると、シャンク先端から取り外した電極を工具本体から落下させることができるようになる。このように、作業者は、シャンク先端から電極を取り外して廃棄するまで当該電極に全く触れる必要がなくなるので、電極をシャンク先端から安全に取り外すことができる。

第４の発明では、作業者が押圧操作部を親指で押圧する際、作業者に加わる負荷が親指の広範囲に分散するようになる。したがって、押圧操作時において親指に加わる不快感を減らすことができるようになり、操作感の良い工具にすることができる。

本発明の実施形態に係るスポット溶接用電極取外工具の斜視図である。 本発明の実施形態に係るスポット溶接用電極取外工具の平面図である。 図２のIII矢視図である。 本発明の実施形態に係るスポット溶接用電極取外工具を用いて溶接ガンのシャンク先端から電極を取り外す直前の状態を示す平面図である。 図４の後、溶接ガンのシャンク先端から電極を取り外す作業を開始した直後の状態を示す図である。 図５の後、溶接ガンのシャンク先端から電極を取り外す直前の状態を示す図である。 図６の後、溶接ガンのシャンク先端から電極を取り外した直後の状態を示す図である。 図７の後、溶接ガンのシャンク先端から取り外した電極を廃棄している状態を示す図である。

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ない。

図１乃至図３は、本発明の実施形態に係るスポット溶接用電極取外工具１を示す。該スポット溶接用電極取外工具１は、図４乃至図７に示すように、スポット溶接用の溶接ガンＧのシャンク先端Ｇ１から釣鐘状をなす銅製の電極１０を取り外して廃棄する際に使用するものであり、略帯板状をなす工具本体２と、該工具本体２の先端側に並設されたレバー部材３とを備え、該レバー部材３の長さ寸法は、工具本体２の長さ寸法の略半分となっている。

溶接ガンＧは、産業用ロボット（図示せず）に把持させて使用する一般的なものであり、溶接ガンＧのシャンク先端には、電極１０が着脱可能に嵌合している。

工具本体２は、図１及び図２に示すように、先端側に第１顎部４を有する一方、基端側に作業者が把持可能な柄部５を備えている。

第１顎部４は、工具本体２の幅方向一側で、且つ、柄部５から離れる方向において当該柄部５の延長方向に対して若干傾斜しながら延びており、先端に行くにつれて次第に厚みが薄くなる形状をなしている。

第１顎部４における工具本体２の幅方向他側には、平面視で凹状なす第１挟持部６と矩形状の平坦面である第１ガイド面部７とが柄部５側から順に設けられている。

第１挟持部６には、工具本体２の厚み方向に延びる突条をなす複数の第１挟み歯６ａが柄部５側の領域に形成されている。

第１ガイド面部７は、工具本体２の幅方向一側で、且つ、柄部５から離れる方向において第１顎部４の延長方向に対して若干傾斜しながら延びている。

柄部５は、基端に行くにつれて次第に幅方向に広くなる形状で、且つ、厚みが外周部分よりも内側部分の方が薄い段差形状をなしており、基端部分には、厚み方向に貫通する長孔５ａが形成されている。

レバー部材３は、先端側に第２顎部８を有する一方、基端側に作業者がレバー操作可能なレバー操作部９を備え、レバー部材３の中途部には、当該レバー部材３の幅方向一側に突出する平面視で略三角形状をなす突出板部１１がレバー部材３の厚み方向に所定の間隔をあけて一対設けられている。

両突出板部１１は、工具本体２の中途部を挟み込むように位置しており、当該工具本体２に揺動軸Ｓ１周りに揺動可能に軸支されている。

レバー操作部９の基端部分は、柄部５に接近する位置になっており、その端部には、作業者が押圧操作可能な押圧操作部１４が設けられている。

該押圧操作部１４は、レバー部材３のその他の領域よりも揺動軸心に沿う方向に幅広な形状をなしており、揺動軸心と直交する方向から見て楕円形状をなしている。

揺動軸Ｓ１には、第２顎部８が第１顎部４に接近する方向にレバー部材３を付勢する捩じりバネ１５（付勢部材）が巻装され、作業者が捩じりバネ１５の付勢力に抗して押圧操作部１４を柄部５側に押すと、レバー部材３が揺動して第２顎部８が第１顎部４から離間するようになっている。

第２顎部８は、平面視で緩やかに湾曲する鉤状をなしている。該第２顎部８におけるレバー部材３の幅方向一側には、平面視で凹状なす第２挟持部１２と矩形状の平坦面である第２ガイド面部１３とが突出板部１１側から順に設けられている。

第２挟持部１２は、第１挟持部６に対向した位置になっており、レバー部材３を揺動軸Ｓ１周りに揺動させると、第１挟持部６に対して接近離間するようになっている。

第２挟持部１２には、レバー部材３の厚み方向に延びる突条をなす第２挟み歯１２ａ及び第３挟み歯１２ｂが第２ガイド面部１３側の領域と突出板部１１側の領域とにそれぞれ形成されている。

第２ガイド面部１３は、レバー部材３の幅方向他側で、且つ、レバー操作部９から離れる方向において第２顎部８の延長方向に対して若干傾斜しながら延びている。

すなわち、第２ガイド面部１３は、第１ガイド面部７に対応した位置になっており、第１ガイド面部７及び第２ガイド面部１３は、レバー部材３を揺動させて第１挟持部６と第２挟持部１２とが接近した状態において工具本体２の先端とレバー部材３の先端とにそれぞれ近づくにつれて次第に離間する形状になっている。

そして、第１ガイド面部７及び第２ガイド面部１３は、図４乃至図７に示すように、工具本体２の先端とレバー部材３の先端とをシャンク先端Ｇ１に装着された電極１０の外周面に当該電極１０の中心線Ｃ１が間に位置するように当接させて電極１０側に押し込んだ際、第２挟持部１２が第１挟持部６から離間する方向にレバー部材３を捩じりバネ１５の付勢力に抗して揺動させて第１挟持部６と第２挟持部１２との間に電極１０を案内するようになっている。

第１ガイド面部７及び第２ガイド面部１３に案内されて第１挟持部６と第２挟持部１２との間に案内された電極１０は、捩じりバネ１５の付勢力によって第１挟持部６と第２挟持部１２とで挟持され、この状態で工具本体２を中心線Ｃ１周りに回動させることによりシャンク先端Ｇ１から電極１０が取り外されるようになっている。

次に、本発明の実施形態に係るスポット溶接用電極取外工具１を用いた電極１０のシャンク先端Ｇ１からの取外作業について詳述する。

まず、作業者は、スポット溶接用電極取外工具１の工具本体２における柄部５を一方の手で把持した後、図４及び図５に示すように、工具本体２の先端とレバー部材３の先端とをシャンク先端Ｇ１に装着された電極１０の外周面にその中心線Ｃ１が間に位置するように当接させる。このとき、第１ガイド面部７及び第２ガイド面部１３は、工具本体２の先端とレバー部材３の先端とにそれぞれ近づくにつれて次第に離間する形状になっており、電極１０の外周面に接触し易くなっている。したがって、電極１０に対して工具本体２とレバー部材３とが位置ずれを起こし難くなっている。

次に、作業者は、把持する工具本体２を電極１０側に押し込む（矢印Ｘ１参照）。すると、電極１０の外周面が第１ガイド面部７と第２ガイド面部１３とにそれぞれ摺接しながら移動することにより、図６に示すように、第２挟持部１２が捩じりバネ１５の付勢力に抗して第１挟持部６から次第に離間していき（矢印Ｘ２参照）、その後、第１挟持部６と第２挟持部１２とで電極１０が挟持される。このとき、第１ガイド面部７及び第２ガイド面部１３によって電極１０に対して工具本体２とレバー部材３とが位置ずれを起こし難くなっているので、工具本体２を押し込む際の動作が安定する。

しかる後、作業者は、図７に示すように、一方の手で工具本体２を電極１０の中心線Ｃ１周りに回動させる（矢印Ｘ３方向）。すると、シャンク先端Ｇ１に対して電極１０が捩じられるので、当該電極１０がシャンク先端から取り外される。シャンク先端Ｇ１から取り外した電極１０は、捩じりバネ１５の付勢力によって第１挟持部６と第２挟持部１２とに挟持された状態で保持される。

その後、作業者は、図８に示すように、柄部５を把持する手の親指で押圧操作部１４を柄部５側に押圧する（矢印Ｘ４参照）。すると、作業者は、シャンク先端Ｇ１から取り外した電極１０に触れることなく当該電極１０を工具本体２から落下させることができる。このように、作業者は、シャンク先端Ｇ１から電極１０を取り外して廃棄するまで当該電極１０に全く触れる必要がなくなるので、電極１０をシャンク先端Ｇ１から安全に取り外すことができる。

尚、押圧操作部１４は、レバー部材３のその他の領域よりも揺動軸心に沿う方向に幅広な形状をなしているので、作業者が押圧操作部１４を親指で押圧する際、作業者に加わる負荷が親指の広範囲に分散するようになる。したがって、押圧操作時において親指に加わる不快感を減らすことができるようになり、操作感の良いスポット溶接用電極取外工具１にできる。

以上より、本発明の実施形態によると、作業者による片手だけの操作で電極１０がシャンク先端Ｇ１から取り外されるようになり、電極１０のシャンク先端Ｇ１からの取外操作を簡単に行うことができる。また、作業者は、電極１０の取外作業時において、第１挟持部６及び第２挟持部１２から離れた位置の柄部５を把持して電極１０を取り外すための全ての操作を行うことができるので、高温状態の電極１０に作業者の手が接触するといったことを回避することができ、電極１０の取外作業を安全に行うことができる。

尚、本発明の実施形態では、工具本体２に第１ガイド面部７が設けられ、レバー部材３に第２ガイド面部１３が設けられているが、これに限らず、工具本体２及びレバー部材３の少なくとも一方にガイド面部が設けられていればよい。

また、本発明の実施形態では、押圧操作部１４が揺動軸心と直交する方向からみて楕円形状をなしているが、これに限らず、作業者が押圧操作をする際に不快にならない形状であればよく、円形状や矩形状であってもよい。

さらに、本発明の実施形態では、レバー部材３を付勢する付勢部材として捩じりバネ１５を用いているが、これに限らず、その他の種類のバネであってもよいし、ゴム材等の弾性部材で付勢するようにしてもよい。

本発明は、例えば、スポット溶接に用いる溶接ガンのシャンク先端に取り付けられた電極を溶接ガンの先端から取り外すスポット溶接用電極取外工具に適している。

１ スポット溶接用電極取外工具
２ 工具本体
３ レバー部材
５ 柄部
６ 第１挟持部
７ 第１ガイド面部
１０ 電極
１２ 第２挟持部
１３ 第２ガイド面部
１４ 押圧操作部
１５ 捩じりバネ（付勢部材）
Ｃ１ 電極の中心線
Ｇ１ シャンク先端

Claims (4)

1. スポット溶接用ガンのシャンク先端に装着された電極を挟持して当該電極の中心線周りに回転させることにより前記シャンク先端から取り外すスポット溶接用電極取外工具であって、
   先端側に第１挟持部を有する一方、基端側に作業者が把持する柄部を有する工具本体と、
   先端側に第２挟持部を有し、当該第２挟持部が前記第１挟持部に対して接近離間するよう前記工具本体に揺動可能に軸支されたレバー部材と、
   前記第２挟持部が前記第１挟持部に接近する方向に前記レバー部材を付勢する付勢部材と、を備え、
   前記工具本体の先端及び前記レバー部材の先端の少なくとも一方には、当該工具本体の先端と前記レバー部材の先端とを前記シャンク先端に装着された前記電極の外周面に前記中心線が間に位置するように当接させて前記電極側に押し込んだ際、前記第２挟持部が前記第１挟持部から離間する方向に前記レバー部材を前記付勢部材の付勢力に抗して揺動させて前記第１挟持部と前記第２挟持部との間に前記電極を案内するガイド面部が設けられていることを特徴とするスポット溶接用電極取外工具。
2. 請求項１に記載のスポット溶接用電極取外工具において、
   前記ガイド面部は、前記工具本体と前記レバー部材との両方に設けられ、前記両ガイド面部は、前記第１挟持部と前記第２挟持部とが接近した状態において前記工具本体の先端と前記レバー部材の先端とに近づくにつれて次第に離間する形状をなしていることを特徴とするスポット溶接用電極取外工具。
3. 請求項１又は２に記載のスポット溶接用電極取外工具において、
   前記レバー部材の基端側には、前記柄部に接近する位置に配置され、且つ、前記付勢部材の付勢力に抗して前記柄部側に押すと、前記レバー部材を揺動させて前記第１挟持部から前記第２挟持部を離間させる押圧操作部が設けられていることを特徴とするスポット溶接用電極取外工具。
4. 請求項３に記載のスポット溶接用電極取外工具において、
   前記押圧操作部は、前記レバー部材のその他の領域よりも揺動軸心に沿う方向に幅広な形状をなしていることを特徴とする溶接用電極取外工具。

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