JPH0244450Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、産業機械、電動工具などの移動電気
機械器具例えば電気溶接機等の接地側電線の先端
に取り付けるアース電極の構造に関するものであ
る。

（従来技術とその問題点） 大電流を利用する電気機器、例えば直流アーク
溶接や抵抗溶接などの電気溶接機は、２つの金属
母材の接合面に200〜500Aの大電流を流して局部
的に加熱溶解し、両者を一体に結合する溶接機で
ある。

アーク溶接加工は、通常、電気溶接機のマイナ
ス側電線の先端部に取付けられたわに口クリツプ
状アース電極を被溶接母材に接続し、プラス側の
溶接棒または電極ワイヤなどの電極を溶接部分に
近づけて大電流を流し、アークを発生させて金属
を加熱溶解して２つの金属母材を溶融接合するも
のである。特に、鋼板用溶接機として、溶接速度
が早く、安価な半自動炭酸ガス（CO₂）アーク溶
接機が多く用いられている。この溶接機は、フラ
ツクスの代わりにCO₂でアークをシールドし、プ
ラス側の電極ワイヤを自動的に送給し、ワイヤ先
端のトーチの移動を手で操作するものであり、作
業性が優れている。

このような電気溶接機は、最近、自動車のパネ
ル修理用として多く用いられている。軽度の交通
事故や建造物などへの接触などによつて変形した
自動車のボンネツトやドアなどのパネルを、板金
加工によつて修理する場合、以前は、パネル（薄
鋼板）の裏側にあて板をして表側からハンマーで
叩いてパネルを平らにする「打ち出し板金」方法
が多かつたが、最近は、変形したパネルの凹部の
内側に、複数個のワツシヤ状の金具の端面を溶接
し、ワツシヤ状金具の穴部分を引きかけて引つ張
つて凹部を引き出す「引つぱり板金」または「引
き出し板金」の手法が行われるようになつた。さ
らに、この「引つぱり板金」加工の作業後も鋼板
が完全に平滑化されない場合は「熱絞り」あるい
は「電極しぼり」と呼ばれる加工法で電気溶接機
のプラス側電極を、平坦部のある電極に交換し、
鋼板のゆるい凹凸部分に当てて加熱することによ
り伸び過ぎた鋼板の部分を平らに矯正している。

以上のような、自動車の変形した薄鋼板（パネ
ル）の板金修理加工における大きな問題点は次の
通りである。自動車のパネルは通常完全に塗装さ
れており、電気溶接機を用いる際、電流を流す必
要があるために修理部分の塗装を剥がさなければ
ならない。修理部分は当然ながら塗装も破損して
おり、修理後に再塗装するので問題はないが、マ
イナス側接地電極は、一般に、キヤプタイヤケー
ブルなどの電線の先に取り付けられた「わに口ク
リツプ」でパネルを挟んで接続する構造であるた
めに、修理部分が中央部分に位置しパネルの縁部
から離れている場合、その部分をクリツプで挟む
ことができないため、修理部分から離れた破損し
ていない縁部の塗装を剥がしてパネルを挟み、導
通させる必要がある。そのため、修理部分と接地
電極を挟む縁部との２箇所の塗装を剥がし、修理
後その２箇所を再塗装しているのが現状である。
そのために修理時間が多くかかり、その分費用も
多くかかるのが大きな問題点である。

（考案の目的） 本考案の目的は、このような問題点を解決し、
板金加工修理がパネル中央部の場合でも、修理部
分の塗装を剥がすのみで、その部分にマイナス側
接地電極を取り付けて導通を保つことのできる構
造の移動電気機械器具用アース電極の構造を提供
することにある。

（考案の構成） 本考案によるアース電極の構造は、電気溶接機
のような産業機械、電動工具などの移動電気機器
の接地側電線の先端に接続されるべき電極棒が、
被溶接物に吸着するための磁石（マグネツト）を
埋設した保持具（ホルダ）にシーソー状に１つの
支点で取付けられ、その保持具に仕込まれた螺旋
状ばね（コイルスプリング）によつて、電極棒の
先端部に接続具を介して直角に長さを調節できる
ように取付けられた接地端子が、被溶接物の面に
圧接されるように構成されていることを特徴とす
るものである。

以下図面によつて本考案を詳細に説明する。

第１図は、本考案の実施例を示す斜視図、第２
図は本考案による実施例の平面図、第３図は本考
案の部分断面を含む正面図である。

第１図において、１は鋼鉄製の基台で絶縁物７
を挟んでアルミニユーム製の支持台（スイングブ
ラケツト）３が固定されている。この支持台３の
上部の深い溝に、銅製の丸棒（スイングアーム）
９が、支点ピン８例えばスプリングピンで取り付
けられている。この丸棒９の支点ピン８から長い
方の先端部には、アルミニユーム製の接地端子接
続具（アース端子ブラケツト）１０がスプリング
ピン１１で固定され、この接続具１０の垂直に設
けられた貫通穴に、丸棒状の銅製の接地端子１２
が挿入され、蝶ねじ１４で締め付けて固定され
る。

一方、丸棒９の他端には、溶接機の接地側導線
１８例えばキヤプタイヤケーブルを接続するため
の黄銅製のスリーブ１５がねじ１６で固定されて
いる。接地側導線１８の先端部は、絶縁被覆が剥
がされてスリーブ１５に挿入され、２個のねじ１
７で導通するように接続固定される。

キヤプタイヤケーブル１８と丸棒９との接続
は、第４図にその接続部の部分斜視図を示したよ
うに、キヤプタイヤケーブル１８の先端を端子金
具１９にはんだ付けし、その端子金具を丸棒９に
ビス１７とナツト２０で締付固定する方法でもよ
い。

次に、第３図によつて基台１と支持台３からな
る保持台の内部の構造をさらに詳しく説明する。
基台１は、底の浅い肉厚の茶筒の蓋の形で、中心
にビス４を遊通する穴があけられ、内側にドーナ
ツ状の耐熱性の優れた強力な磁石２が接合されて
いる。支持台３には、上部溝から垂直に穴があけ
られ、穴の底部にビス４を挿入して基台１を貫通
し、ナツト５で基台１に固定される。その際、支
持台３と基台１とが電気的に絶縁するように、絶
縁物７がはめ込まれる。ビス４の上の穴部に、穴
の深さより長いコイルばね６が抑え込むように挿
入されており、丸棒９を強く押し上げ、接地電極
として使用しない時は、９′のように、接地端子
１２が下に傾いた状態になる。接地端子１２は、
状況に応じて、上下に動かして高さを調節するこ
とができ、蝶ねじ１４で固定される。

実際に試作した本考案によるアース電極の主要
部の寸法は、電極棒９の長さ180mm、直径10mmφ、
支持台３の高さ35mm、幅30mm、基台１の直経80
mm、高さ13mm、接地端子１２の長さ55mm、直径10
mmφ、接地端子１２の先端部１３の直径16mmφ、
コイルばね６の外径10mmφ、長さ20mmで実用上取
扱いが容易で通電性も極めて良好な結果が得られ
た。

本考案の実施例では、コイルばねを抑えつけて
実装し、その伸びる力を利用しているが、支点と
コイルばねの位置を逆にして、コイルばねの縮む
力を利用してもよいことは云うまでもない。

以上説明した構造の本考案によるアース電極
を、電気溶接機の接地側導線の先端に取付け、板
金加工法によつて修理しようとする塗装されたパ
ネルの修理部分の周辺を、やや広く塗装を剥がし
た鋼板部分に、接地端子１２の先端部１３が位置
するようにセツトする。基台１の位置は、塗装さ
れている部分に置いてもよく、その底部に埋設さ
れた強力な磁石２でパネルに吸着し、アース電極
全体をパネルに固定する。同時に、支持台３の穴
に仕込まれたコイルばね６によつて、丸棒９が押
し上げられ、支点ピン８を支点として、バネと反
対側の接地端子１２がパネルに強く押しつけられ
る。このようにして溶接機の接地側電流は、パネ
ルから接地端子１２、接続具１０、丸棒スイング
アーム９、スリーブ１５、を介してキヤプタイヤ
ケーブル１８に流れる。

このアース電極を磁石の力で吸着させる取付け
面は、平らである方が強く吸着されるが、先端の
接地端子部分は、磁石吸着面と平らな同一平面で
ある必要はなく、凹凸状であつても、丸棒スイン
グアーム９が支点ピン８によつてシーソー状の回
転ができることと、接地端子１２の、丸棒スイン
グアーム９から先端部１３までの長さを調節する
ことができるため、パネルの修理部分がどのよう
な形状に変形していても、パネルに十分に圧接す
ることができる。

接地端子１２と一体をなす先端部１３は、丸棒
状接地端子１２の直径より大きく、帽子のつばの
ような形状をしているのは、次のような理由によ
るものである。接触面積を大きくして、接触抵抗
を小さくし発熱を抑えるとともに通電性を良くす
るためである。また、溶接作業が繰り返し行われ
ると、この部分に何度も溶接時の大電流が流れ、
接触抵抗による熱のため、酸化したり溶解して角
部が消耗して変形する。そのため溶接作業を行う
毎に、この先端部１３を研磨して表面を清浄に保
つ必要がある。何度も研磨できるように直径を大
きくしてあるのである。

また、接地電流が、丸棒スイングアーム９から
支持台３、基台１を経由して、パネルに流れない
ように絶縁物７を設けてある理由は、基台１の周
辺部とパネルの接触部が接触抵抗によつて発熱
し、その高熱のために熱膨張係数が異なる基台１
と磁石２の接合部の接着剤が剥がれて磁石２が抜
け落ちるという不具合をなくすためである。ま
た、磁石２が基台１に埋め込まれた形をしている
のは、溶接作業が乱暴である上に、磁力によつて
吸着する時の衝撃のため、磁石が割れたり、角が
欠けたりしないように保護するためである。ま
た、磁石の面が底面にのみあると、鉄くずや砂鉄
が付着しても容易に清拭することができる。

以上の実施例では、電気溶接機で溶接作業を行
う場合について説明したが、溶接ばかりではな
く、切断加工や加熱整形加工する場合にも用いら
れることは勿論であり、さらに本考案によるアー
ス電極は、大電流を出力する電気機器のアース電
極としても広く用いられる。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように、本考案によるアー
ス電極を電気溶接機のマイナス側接地電極として
用いることにより、次のような利点があり、実用
上極めて大きい効果がある。

１ 主として自動車修理工場において、電気溶接
機を用いて塗装パネルを板金加工修理する場
合、変形した修理部分の塗装を剥がし、修理後
その部分のみを再塗装するだけでよく、従来の
塗装の剥がし作業と再塗装作業が軽減され作業
能率が向上し、修理費用が安い。

２ 溶接作業を行う修理部分が、どのように変形
していても、接地側電極として十分その状況に
対応して実用できる。

３ 修理部分が、パネルの周辺部から離れた位
置、すなわちパネル中央部分であつても取付け
ることができる。

４ パネルの面積が大きく、通常の溶接機の接地
用導線の長さが不足してパネルの縁部にまで届
かない場合でも、その溶接機を用いることがで
きる。

以上のような効果は、溶接機ばかりではなく、
産業機械、電動工具などの大電流を出力する一般
の移動電気機器においても有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による実施例の斜視図、第２図
は第１図の本考案による実施例の平面図、第３図
は第１図の本考案にる実施例の部分断面を含む正
面図、第４図はケーブル取付部の部分斜視図であ
る。 １……基台、２……磁石、３……支持台（スイ
ングブラケツト）、４，１６，１７……ビス、５，
２０……ナツト、６……コイルばね、７……絶縁
物、８……支点ピン、９……銅製丸棒（スイング
アーム）、１０……接続具、１１……スプリング
ピン、１２……接地端子、１３……接地端子の先
端部、１４……蝶ねじ、１５……スリーブ、１８
……キヤプタイヤケーブル、１９……端子金具。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電気溶接機など移動電気機械器具の接地側電線
   の先端に接続される電極棒と、 該電極棒を支点を軸としててこ状に回転自在に
   支持する支持台と、 該支持台が電気的絶縁物を介して固定されると
   ともに被溶接物に吸着するように底部に磁石が埋
   設固着された基台と、 前記電極棒の先端部に接続具を介して直角に長
   さを加減して止ねじめされる棒状接地端子と、 該棒状接地端子の先端部が前記被溶接物に圧接
   されるように前記支点を軸として前記電極棒に作
   用するように前記支持台に仕込まれた螺旋状ばね
   と を備えたことを特徴とする移動電気機械器具用ア
   ース電極の構造。