JP5307584B2 - 電気溶接機用アース側接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、板金修理加工等に使用する溶接機におけるアース側を接続する装置に関するものである。

従来より、スポット溶接機を使用して車両の板金修理加工を行う場合、例えば、ドアの凹み部分を平滑にする場合、修理位置と電気的に通じたドアの縁部に塗料剥離部分を形成し、当該塗装剥離部分に、電極装着筒を備えたアース用フラット板を重ねて、小型万力（例えば、しゃこ万力）によりクランプ固定（クランプ式アース）し、電極装着筒にアース側の電極棒を固定接続した後、先端にワッシャー溶植用チップ等を装着した他方の電極棒で、凹み部分にワッシャーを溶接し、このワッシャーを、先端部にフックを有し後端部にストッパを有するシャフトに、ハンマーを移動自在に支持させた構成の鈑金用プーラ装置を用いて引き出して平滑にするなど、凹みの度合い等に応じたチップを用いて行っている。

また、別のアース手段として、電極装着筒を一体化したボディのアース用フラット面を断面形状が角歯ラック状に形成し、歯間に歯高よりも低い磁石を介在させたマグネット式アースも使用されている。当該マグネット式アースによれば、前記クランプ式アースのようにアース位置が限定されない利点はあるが、ボディのアース側面積が広範である為に、修理面とは別に塗料剥離面を広く形成する必要があった。

そこで、本出願人は従来のアース手段の欠点を解消し、導通性が確保される任意の位置に簡単且つ安定的に取り付けることができ、狭い塗装面の塗料剥離部分においてアース接続が確実にできる電気溶接機用アース側接続装置について発明し特許権を取得している。

当該構造においては、磁石体とアース接続装置を備えた電気溶接機用アース側接続装置であり、平面載置姿勢を基準として、上部に把持ハンドルを備えた主体の下部左右に、磁石保持用のキャップの周壁に阻害されることなく吸着面に付着した吸着粉末等の掻き取りができる平面とした一対の磁石体を設けるとともに、主体の中央部に、アース接続装置であるアース接続棒を、磁石体の吸着力よりも小さい押圧力によりアース面を押圧するバネ手段で鉛直方向に進退自在となるように支持させて設け、アース接続棒には、溶接機の一方の電極を接続するアダプターを固定したものである（例えば、特許文献１）。

これにより、把持ハンドルを握ってアース面にアース接続棒の先端部を一致させつつ近づけると、主体に設けた磁石体がアース面に吸着されて、アース接続棒に加わる押圧手段によって、先端部をアース面に強圧させることができるので、アース接続を確実なものとし、当該装置の吸着保持を安全とすることができるものである。

また、磁石体を主体に対して揺動自在に設置したことから、アース面の平面、曲面の度合いに応じて安定的に装置を吸着保持してアース状態を確保することができるものである。

特許公報 第２８６７２３４号公報

しかし、特許文献１に係る構造では、揺動自在な磁石体によりアース面に簡単且つ安定的に取り付けることができるものであるが、板金修理後において、アース面から当該装置を取り外す作業が困難となる虞がある。詳細には、磁石体に使用される磁石がネオジム等の強力な永久磁石である場合には、当該装置の把持ハンドルを握って、アース面から上方へ持ち上げることは非常に困難である。

また、把持ハンドルを斜め上方へ持ち上げ、磁石体を片側ずつ取り外すことも考えられる。このような方法で、片側の磁石体をアース面から取り外した状態においては、その余勢により勢いよく、他方の磁石体もアース面から取り外すことができれば問題ないが、磁石体がアース面を摺動しながら取り外すこととなる虞もある。

当該状況下においては、磁石体の角部により塗装面を削剥する虞があり、アース接続部を含めて再度、塗装しなければならないという煩雑な工程が生じてしまう。

そこで、本発明はこのような問題点を解決するものであって、導通性が確保される任意の位置に簡単且つ安定的に取り付けることができ、狭い塗装面の塗料剥離部分においてアース接続が確実にできるとともに、使用後に容易に取り外すことができ、塗装面等を削剥する若しくはキズを付ける虞のない電気溶接機用アース側接続装置を提供することを課題とする。

前記問題点を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明の電気溶接機用アース側接続装置は、主体に揺動自在に設置される磁石体と、主体の略中央部に設置され、磁石体の吸着力よりも小さい押圧力によりアース面を押圧するバネ手段により鉛直方向に可動するアース接続装置を備えるアース接続棒とを備えた電気溶接機用アース側接続装置において、主体は天板の左右から下方に位置する側板と、側板の下端部から外側へ位置する底板とを有してなり、天板、側板及び底板は夫々が折曲する若しくは一体にして形成され、
夫々の底板下方に磁石体を備え、前記底板より上方であって、いずれかの底板の一端部を折曲する若しくは一端部に一体にして形成する把持部を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載の発明の電気溶接機用アース側接続装置は、請求項１に記載の電気溶接機用アース側接続装置において、アース接続棒にバネ手段の付勢力を調節する調節機構を備えたものである。

また、本発明の請求項３に記載の発明の電気溶接機用アース側接続装置は、請求項１又は請求項２に記載の電気溶接機用アース側接続装置において、アース接続棒に螺合される可動体の進退によりバネ手段の付勢力を調節するものである。

また、本発明の請求項４に記載の発明の電気溶接機用アース側接続装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気溶接機用アース側接続装置において、底板より下方であって、いずれかの底板の一端部を折曲する若しくは一端部に一体にして形成する延設部を備えるものである。

また、本発明の請求項５に記載の発明の電気溶接機用アース側接続装置は、請求項４に記載の電気溶接機用アース側接続装置において、底板より下方に位置してなる延設部の端部に緩衝部材を備えるものである。

本発明の請求項１に記載の電気溶接機用アース側接続装置では、従来における電気溶接機用アース側接続装置と同様にして、主体に揺動自在に設置される磁石体と、主体の略中央部に設置され、磁石体の吸着力よりも小さい押圧力によりアース面を押圧するバネ部材により鉛直方向に可動するアース接続装置を備えるアース接続棒とを備えることから、導通性が確保される任意の位置に簡単、且つ安定的にアース面に取り付けることができ、狭い塗装面の塗料剥離部分においてアース接続が確実に行うことができる。

更に、主体は天板の左右から下方に位置する側板と、側板の下端部から外側へ位置する底板とを有してなり、天板、側板及び底板は夫々が折曲する若しくは一体にして形成され、夫々の底板下方に磁石体を備えることから、使用後に容易に取り外すことができる。詳細には、アース面に吸着させる際に、側板に対して撓んだいずれか一方における底板の端部が、電気溶接機用アース側接続装置の取り外し時に支点となる他方の底板の磁石体との距離を十分に確保してなり、持ち上げ時に作用する力を大きくするとともに、撓んだ底板が復元しようとする力も助勢される。更に、電気溶接機用アース側接続装置の中心位置にてアース面を押圧するバネ力の反作用の力が上方へ作用する。これらの３力が電気溶接機用アース側接続装置の取り外し時に、他方の底板の磁石体を支点として作用することによって、底板を持ち上げる側における磁石体の取り外しを容易とすることができる。

また、底板より上方であって、いずれかの底板の一端部を折曲する若しくは一端部に一体にして形成する把持部を備えたことから、アース面と底板との間隙を大きくすることで指を掛けやすくすることができる。

本発明の請求項２又は請求項３に記載の電気溶接機用アース側接続装置では、アース接続棒にバネ手段の付勢力を調節する調節機構を備える、又はアース接続棒に螺合される可動体の進退によりバネ手段の付勢力を調節することから、アース面に対して必要な吸着力に応じて、磁石体の吸着力とともに適宜調節することで、電気溶接機用アース側接続装置を取り外す作業を容易とすることができる。

本発明の請求項４に記載の電気溶接機用アース側接続装置では、底板より下方であって、いずれかの底板の一端部を折曲する若しくは一端部に一体にして形成する延設部を備えたことから、片側の磁石体をアース面から取り外した状態において、他方の磁石体がアース面を摺動しながら取り外すこととなった場合であっても、延設部がアース面と当接する、又は請求項５に記載の電気溶接機用アース側接続装置では、延設部の端部に設置した緩衝部材が当接することから、アース面に対する電気溶接機用アース側接続装置の取り外し時における塗装面等を削剥する若しくはキズが付くのを防止することができる。

本発明に係る電気溶接機用アース側接続装置の一部断面正面図である。 本発明に係る電気溶接機用アース側接続装置の底面図である。 本発明に係る電気溶接機用アース側接続装置の斜視図である。 本発明に係る電気溶接機用アース側接続装置におけるアース接続棒に電極棒を水平方向から取り付けた状態斜視図である。 本発明に係る電気溶接機用アース側接続装置をアース面に（ａ）取り付ける前の正面図である、（ｂ）取り付けた後の正面図である。 本発明に係る電気溶接機用アース側接続装置を（ａ）アース面に取り付けた後の正面図である、（ｂ）アース面から取り外す途中の正面図である。

以下、本発明の実施の形態における電気溶接機用アース側接続装置を図面に基づいて説明する。

本発明に係る電気溶接機用アース側接続装置１は、図１乃至図３に示すように、主に、主体２、アース接続棒３、アース接続棒３に設置されるアース接続装置４及び主体２に設置される磁石体１２によって構成され、中電流から大電流の範囲に使用されるもので、主たる構成部品は従来における電気溶接機用アース側接続装置と略同様である。

主体２は、鉄鋼板をプレス加工等して形成されるもので、天板２ａの左右を夫々下方へ折曲して形成する側板２ｂと、当該側板２ｂの下端部を外側方向へ折曲して形成する底板２ｃとが連続することで形成してなる。また、天板２ａの略中央部には、アース接続棒３を嵌挿させる貫通孔が設けられている。天板２ａ、側板２ｂ及び底板２ｃは、溶接等の固着手段を採用して相互を一体に固着することもできる。また、折曲部及び固着手段の両方を採用することもできる。

また、いずれか一方の底板２ｃの一端部は、図１及び図３に示すように、底板２ｃより上方であって、略Ｖ字状に折曲され把持部２ｄを形成する。底板２ｃと把持部２ｄにおける平面は平行であることが望ましい。また、当該把持部２ｄは、主体２とは別部材、例えば合成樹脂等を採用して形成し、底板２ｃに取り付けることもできる。当該把持部２ｄを設けることにより、アース面Ｆと底板２ｃとの間隙を大きくすることで指を掛けやすくし、アース面Ｆに対する電気溶接機用アース側接続装置１の取り外しを容易に行うことができる。

更に、図２及び図３に示すように、底板２ｃは天板２ａ及び側板２ｂよりも当該幅を広くしてなり、底板２ｃが側板２ｂに対して撓みやすくなるように形成されている。また、側板２ｂにおける幅方向の端部からは、相互に対向する側板２ｂに向けて折曲板２ｅが折曲して形成されている。

アース接続棒３は、図１に示すように、上部ロッド３ａ及び下部ロッド３ｄとから構成されている。上部ロッド３ａは例えば略円柱状からなり、段部３ｂを介して当該径を小さくして形成される。上方部の周面には電極棒１８を取り付ける為の取付孔３ｆが形成され、クリップ等の狭持手段を有する電極を設置し易くする為の平面部３ｇが対向して設けられている。上端部には電極棒１８を固着する為の固定部材１７を螺合させるネジ孔が形成される。また、下端部からも貫通孔３ｃが形成されるとともに、当該貫通孔３ｃの下方側にはネジ部が設けられている。

下部ロッド３ｄにおいても同様に例えば略円柱状であって、径を小さくする上部ロッド３ａと略同径からなり、下方における周面にはネジ部３ｅが形成されている。また、下端部からは貫通孔が設けられている。

アース接続装置４は導電性部材を例えば略円柱状に形成してなり、図１及び図２に示すように、上端部から下端部に掛けて略中央部に貫通孔を有し、下端部であって当該貫通孔の周囲には複数のアース用接点５が突設してなる。当該アース用接点５は、特に電気抵抗の小さい銀接点とする。

アース接続棒３及びアース接続装置４は、上部ロッド３ａの下端部及び下部ロッド３ｄの上端部を当接させた状態で、且つ、下部ロッド３ｄの下端部及びアース接続装置４の上端部を当接させた状態で、アース接続装置４の下方より連結部材８となるネジにてこれらを固着してなる。上部ロッド３ａ及び下部ロッド３ｄの当接する端面には、夫々が嵌合してなる回り止め等を形成しておくことが望ましい。

アース接続装置４より大径からなり、例えば略円柱状に形成される可動体６は、略中央部にネジ部を有して、下部ロッド３ｄにおけるネジ部３ｅに螺合して取り付けられる。また、可動体６における周面には、指を掛けやすくし可動体６の回動を容易にする為の複数の突起７が設けられている。

アース接続棒３の外径を収納し得る段部１０ａを有し、略中央部にネジ部１０ｂを有する上部絶縁部材１０は主体２における天板２ａの上方に配置される。一方、略中央部にネジ部１１ａを有する下部絶縁部材１１は天板２ｂの下方に配置されており、夫々はネジ部１０ｂ、１１ａによって固着されている。上部絶縁部材１０及び下部絶縁部材１１が構成する絶縁部材には、アース接続棒３を嵌挿させる貫通孔が設けられている。

バネ部材９は、下部絶縁部材１１と下部ロッド３ｄに螺合される可動体６との間隙に位置してなる。バネ部材９の上端部は、下部絶縁部材１１における凹部に保持されており、下部ロッド３ｄにおけるネジ部３ｅ、可動体６及びバネ部材９は、可動体６の進退によりバネ力を調節する調節機構として作用する。当該調節機構は、アース面Ｆに対して必要な吸着力に応じて、後述する磁石体１２の吸着力とともに適宜調節することで、電気溶接機用アース側接続装置１を取り外す作業を容易とすることができる。

また、アース接続装置４を鉛直下方へ押圧するようバネ部材９の付勢力は作用するが、アース接続棒３における段部３ｂが上部絶縁部材１０における段部１０ａに当接することにより、アース接続装置４を備えるアース接続棒３は主体２に鉛直方向に可動するよう所望の位置に保持されている。電気溶接機用アース側接続装置１をアース面Ｆに吸着させ得る為に、磁石体１２の吸着力よりもバネ部材９のバネ力は小さいものを採用する必要がある。

磁石体１２は、図１及び図２に示すように、断面略コ字状に折曲されるヨーク１２ｂにネオジム等の永久磁石１２ａが取り付けられて形成される。当該磁石体１２は、Ｏリング等の弾性部材１３を介して底板２ｃの下端面に配置され、ナット１４によって複数個所に設置される。当該磁石体１２の配置及び個数は、アース面Ｆに対する吸着力によって適宜設定することができ、弾性部材１３を介する為、揺動自在とすることができる。

また、把持部２ｄを有しない側における底板２ｃの一端部は、図１及び図３に示すように、底板２ｃより下方であって、略Ｌ字状に折曲され延設部１５を形成する。当該延設部１５は、主体２とは別部材、例えば合成樹脂等を採用して形成し、底板２ｃに取り付けることもできる。また、下方端部には合成ゴム、合成樹脂等から形成される緩衝部材１６が、図２及び図３に示すように、幅方向の全面に取り付けられている。緩衝部材１６を取り付けた延設部１５は、電気溶接機用アース側接続装置１をアース面Ｆに取り付けた状態において、アース面Ｆと当接することなく、磁石体１２の下端面よりも僅かに上方に位置することが望ましい。詳細については後述するが、当該延設部１５を設けることにより、アース面Ｆに対する電気溶接機用アース側接続装置１の取り外し時における塗装面等を削剥する若しくはキズが付くのを防止することができる。

このようにして構成される電気溶接機用アース側接続装置１は、図４に示すようにして、水平方向から電極棒１８をアース接続棒３における取付孔３ｆに挿通させ、上方より固定部材１７にて固着させる。その後、図５（ａ）に示すようにして、鉛直方向に電極棒１８を固着した電気溶接機用アース側接続装置１は、アース面Ｆにおける塗装面の塗料剥離部分にアース接続装置４を配置した後、同図（ｂ）に示すように、磁石体１２をアース面Ｆに吸着させ、板金修理加工等を行う。

磁石体１２がアース面Ｆに吸着することにより、アース接続装置４を備えるアース接続棒３は、アース面Ｆを押圧した状態でバネ部材９のバネ力に抗して鉛直上方へ可動する。また、当該鉛直上方に作用するバネ力より大きく、且つ、鉛直下方に作用する磁石体１２の吸着力により、主体２における底板２ｃは側板２ｂに対して撓んだ状態となる。

図６（ａ）に示すようにして、板金修理加工等が終了した電気溶接機用アース側接続装置１は、同図（ｂ）に示すようにして、把持部２ｄを上方へ持ち上げることで、左右の底板２ｃにおける磁石体１２がアース面Ｆから取り外される。

詳細には、アース面Ｆに吸着させる際に、側板２ｂに対して撓んだ底板２ｃの端部に把持部２ｄを設けることで、電気溶接機用アース側接続装置１の取り外し時に支点となる延設部１５側の磁石体１２との距離を十分に確保し、把持部２ｄの持ち上げに作用する力を大きくすることができる。また、撓んだ底板２ｃが復元しようとする力も把持部２ｄを上方へ持ち上げようとする力に助勢されることになる。更に、電気溶接機用アース側接続装置１の中心位置にてアース面Ｆを押圧するバネ力の反作用の力が上方へ作用する。これらの３力が電気溶接機用アース側接続装置１の取り外し時に延設部１５側の磁石体１２を支点として作用することによって、把持部２ｄ側における磁石体１２の取り外しを容易とすることができる。

このとき、電気溶接機用アース側接続装置１は斜め姿勢となり、磁石体１２がアース面Ｆと当接する虞があるが、延設部１５における緩衝部材１６が、先にアース面Ｆと当接するので、アース面Ｆを削剥する若しくはキズを付ける虞はない。

更に、電気溶接機用アース側接続装置１の設置場所により、電極棒１８をアース接続棒３における取付孔３ｆに固着することができない場合には、クリップ等の狭持手段を有する電極（図示しない）をアース接続棒３における平面部３ｇに設置することもできる。

以上、説明した本発明の実施例に係る電気溶接機用アース側接続装置１によれば、従来の電気溶接機用アース側接続装置と同様にして、導通性が確保される任意の位置に簡単、且つ安定的にアース面Ｆに取り付けることができ、狭い塗装面の塗料剥離部分においてアース接続が確実にできるとともに、板金修理加工等が終了時において、把持部２ｄの持ち上げに作用する力、撓んだ底板２ｃが復元しようとする力、電気溶接機用アース側接続装置１の中心位置にて鉛直上方に作用するバネ力の３力を作用させることで、アース面Ｆから電気溶接機用アース側接続装置１を容易に取り外すことができ、塗装面等を削剥する若しくはキズを付ける虞がない。

１ 電気溶接機用アース側接続装置
２ 主体
２ａ 天板
２ｂ 側板
２ｃ 底板
２ｄ 把持部
２ｅ 折曲板
３ アース接続棒
３ａ 上部ロッド
３ｂ 段部
３ｃ 貫通孔
３ｄ 下部ロッド
３ｅ ネジ部
３ｆ 取付孔
３ｇ 平面部
４ アース接続装置
５ アース用接点
６ 可動体
７ 突起
８ 連結部材
９ バネ部材
１０ 上部絶縁部材
１０ａ 段部
１０ｂ ネジ部
１１ 下部絶縁部材
１１ａ ネジ部
１２ 磁石体
１２ａ 永久磁石
１２ｂ ヨーク
１３ 弾性部材
１４ ナット
１５ 延設部
１６ 緩衝部材
１７ 固定部材
１８ 電極棒
Ｆ アース面

Claims (5)

1. 主体に揺動自在に設置される磁石体と、
   主体の略中央部に設置され、磁石体の吸着力よりも小さい押圧力によりアース面を押圧するバネ手段により鉛直方向に可動するアース接続装置を備えるアース接続棒とを備えた電気溶接機用アース側接続装置において、
   主体は天板の左右から下方に位置する側板と、側板の下端部から外側へ位置する底板とを有してなり、
   天板、側板及び底板は夫々が折曲する若しくは一体にして形成され、
   夫々の底板下方に磁石体を備え、
   前記底板より上方であって、いずれかの底板の一端部を折曲する若しくは一端部に一体にして形成する把持部を備えたことを特徴とする電気溶接機用アース側接続装置。
2. アース接続棒にバネ手段の付勢力を調節する調節機構を備えた請求項１に記載の電気溶接機用アース側接続装置。
3. アース接続棒に螺合される可動体の進退によりバネ手段の付勢力を調節する請求項１又は請求項２に記載の電気溶接機用アース側接続装置。
4. 底板より下方であって、いずれかの底板の一端部を折曲する若しくは一端部に一体にして形成する延設部を備える請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気溶接機用アース側接続装置。
5. 底板より下方に位置してなる延設部の端部に緩衝部材を備える請求項４に記載の電気溶接機用アース側接続装置。

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