(57)【要約】【課題】  表面に塗装や絶縁めっきなどの絶縁層を有する物体の接地を、簡単な作業で行う。【解決手段】      接地器具１を接地対象８に磁力によって吸着させると、突起２が絶縁層１０を貫通して導体９と電気的に接続される。突起２は導線４と電気的に接続され、導線４はグランド７に接続されているため、接地器具１を接地対象８に吸着させるだけで接地作業が完了する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に磁力によって吸着され前記物体の接地を行うための接地器具であって、磁力を発生し前記物体との吸着部となる磁力発生手段と、前記磁力発生手段と一体に設けられ前記吸着部の前記物体側に突出する導電性の突起と、前記突起に生じた電荷を前記接地器具の外部に移動させる導電手段を有することを特徴とする接地器具。
【請求項２】
前記磁力発生手段が永久磁石を有することを特徴とする請求項１記載の接地器具。
【請求項３】
前記永久磁石が導電性であり、前記突起が前記永久磁石と一体に設けられていることを特徴とする請求項２記載の接地器具。
【請求項４】
前記磁力発生手段が前記永久磁石に当接するヨークを有することを特徴とする請求項２記載の接地器具。
【請求項５】
前記ヨークが導電性であり、前記突起が前記ヨークの前記吸着部に設けられていることを特徴とする請求項４記載の接地器具。
【請求項６】
前記突起が前記ヨークとは異なる導電性部材から成り、前記ヨークに対し固定されていることを特徴とする請求項４記載の接地器具。
【請求項７】
前記導電手段がコロナ放電体に接続していることを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか一項に記載の接地器具。
【請求項８】
前記磁力発生手段の前記吸着部とは反対側の面に固定されたオートポンチを有することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか一項に記載の接地器具。
【請求項９】
表面に絶縁層を有する導体と前記絶縁層に当接する接地器具とからなる構造物であって、前記接地器具が前記絶縁層を貫通する導電性の突起と、前記突起と一体に設けられ前記構造物に当接する磁力発生手段と、前記突起に生じた電荷を前記接地器具の外部に移動させる導電手段とを有していることを特徴とする構造物。
【請求項１０】
表面に絶縁層を有する導体を接地する方法であって、
磁力を発生し前記導体に対する吸着部となる磁力発生手段と、前記磁力発生手段と一体に設けられ前記吸着部から外側に向かって突出する導電性の突起と、前記突起に生じた電荷を前記接地器具の外部に移動させる導電手段とを有する接地器具を、
前記突起を前記絶縁層に向かって近接させる工程と、磁力により前記接地器具を前記絶縁層に吸着させる工程とを有することを特徴とする表面に絶縁層を有する導体の接地方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接地器具および接地方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接地あるいはグランド（ＧＮＤ）には、シグナルグランド（ＳＧ）、フレームグランド（ＦＧ）、アース（Ｅ）の三種類があるが、いずれの場合も接地対象と、グランドに通じる導線とを確実に接続することが最も重要である。次いで重要となるのが、接続を容易に行うための作業性である。
【０００３】
特許文献１には、接地対象とグランド線との接続を確実かつ簡易に行うための技術が開示されている。
【０００４】
図１９はこの技術を示す断面図である。接地器具１０１は非磁性体からなる本体１０２、永久磁石１０３、スペーサ１０４、止め具１０５を有する。本体１０２には、永久磁石１０３を挿入するための凹部１０２ａとケーブルを挿入するための挿入孔１０２ｂが設けられている。永久磁石１０３は導電性であり、接続面には貫通口が設けられている。
【０００５】
永久磁石１０３は本体１０２の凹部１０２ａに挿入され、止め具１０５によって本体に取り付けられる。また挿入孔１０２ｂにはケーブル１０６が挿入される。止め具１０５によって永久磁石１０３とケーブル１０６とは電気的に接続されている。ケーブル１０６はグランド１０７に接続される。凹部１０２ａと永久磁石１０３の間にはスペーサ１０４が設けられている。
【０００６】
接地器具１０１の接地対象１０８への取り付けは、永久磁石１０３の磁力によって行われる。また永久磁石１０３が接地対象１０８に密着することにより、電気的な接続が形成される。
【０００７】
このようにすると接地器具１０１をワンタッチで取り付けるだけで、接地対象１０８を接地することができる。このため、接続をネジ止めや溶接で形成する場合に比べて、接地作業が極めて簡単になる。なお、以上の構成から明らかなように本技術は、接地対象１０８が導電性を有する磁性体である（非磁性体でない）場合に適用できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６２−５９９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１には表面に塗装や絶縁性めっきなどの絶縁層があると接続が形成できないという問題点があった。絶縁層がある場合には、これを除去する工程が必要となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の接地器具は、物体に磁力によって吸着され前記物体の接地を行うための接地器具であって、磁力を発生し前記物体との吸着部となる磁力発生手段と、前記磁力発生手段と一体に設けられ前記吸着部の前記物体側に突出する導電性の突起と、前記突起に生じた電荷を前記接地器具の外部に移動させる導電手段を有している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果は、接地対象表面に絶縁層があっても、簡単に接地ができることである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態の動作を示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態の変形例を示す断面図である。
【図４】第２の実施の形態を示す断面図である。
【図５】第３の実施の形態を示す断面図である。
【図６】第４の実施の形態を示す断面図である。
【図７】第５の実施の形態を示す断面図である
【図８】第５の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図９】第６の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】第７の実施の形態を示す断面図である。
【図１１】第８の実施の形態を示す断面図である。
【図１２】第８の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図１３】第９の実施の形態を示す断面図である。
【図１４】第１０の実施の形態を示す断面図である。
【図１５】第１０の実施の形態の応用例を示す斜視図である。
【図１６】第１１の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図１７】第１１の実施の形態の別の例を示す斜視図である。
【図１８】第１１の実施の形態のさらに別の例を示す斜視図である。
【図１９】従来の技術を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明第１の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態の接地器具１は、接地対象との接合面に先鋭な突起２を有する導電性の磁石３と、磁石３に接続された導線４と、導線４を磁石２に接続固定する端子５および止め具６からなり、導線４はグランド７に接続される。なお端子５や止め具６は、導線接続手段の一例を示したもので、溶接や、導電性接着剤による接着、粘着テープによる固定など他の手段を用いても良い。また図１に描かれた突起２の数は２つであるが、これに限られるものではなく任意の数を取り得る。
【００１４】
磁石３は永久磁石である。材料としては種々のものを用い得るが、最も普及しているフェライト磁石は脆く割れやすいため、硬度に優れるネオジム磁石あるいはアルニコ磁石が好適である。
【００１５】
本実施の形態における接地対象８は、導体９に絶縁層１０が形成されたものである。導体９は例えば鉄、磁性を有するステンレスなどであり、絶縁層１０は塗装や絶縁性のめっきなどの薄い皮膜である。接地対象８としては種々のケースが考えられる。例えば電気機器の筐体、電子回路基板、アーク溶接のワークなどであり、本発明はシグナルグランド、フレームグランド、アースいずれの用途にも用い得る。
【００１６】
本実施の形態では、図１のように、突起２が絶縁層１０を貫通して導体９に電気的に接続している。この構成により導体９を接地することが出来る。
【００１７】
図２は本実施の形態における接地器具１の取り付け方法を示す断面図である。取り付け前は図２（ａ）に示すように導体９は絶縁層１０に覆われている。次に、本実施の形態の突起接地器具１を接地対象８に近付けると、磁力により接地器具１が接地対象８に引き付けられ、その勢いで図２（ｂ）のように突起２が絶縁層を貫通し、導体９と磁石３とが接続される。取り付け後は磁力により接地器具１が接地対象８に吸着される。さらに突起２が導体９に食い込んでいるため、横滑りし難い。このため、接地器具１を堅固に固定できる。
【００１８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、接地器具１を近付けるだけで、絶縁層に覆われた導体の接地が可能になる。
【００１９】
なお図３に示すように、接地対象８に絶縁層１０が無い場合にも、本実施の形態の接地器具１を用いて、導体を接地できることは明らかである。
（第２の実施の形態）
図４は本発明第２の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態の接地器具１では、突起２に生じた電荷を外部に逃がす手段としてコロナ放電体１１を設けている。コロナ放電体１１は、例えば導電性の不織布や、針状端を有する金属などである。針状の端部を有する導体が帯電すると、端部の周囲に不均一な高電界が生じ、電荷が空間に放出、除去される。この現象は、コロナ放電と呼ばれ、コロナ放電を利用した静電気除去シートやリストバンドなどが既に市販されている。本実施の形態の構成は、例えば静電気除去シートなどのコロナ放電体１１を導電性接着剤などで磁石３に接続して実現することで実現出来る。また磁石３の背面をエッチングやサンドブラスとなどで加工し、直接針状の構造を形成しても良い。本実施の形態によれば、導線４とグランド７との接続を行わなくても、静電気を除去できる。
（第３の実施の形態）
図５は本発明第２の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態は接地対象８の表面が曲面の場合を示している。このような場合には磁石３の接合面を接地対象８に合わせた形状とすれば良い。これにより、実施の形態１と全く同様に接地を行うことが出来る。
（第４の実施の形態）
図６は本発明第３の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態では磁石３が略球形を成している。ここで注意するのは、突起２が磁極となるように磁石３を磁化することである。これは磁石３が磁極を向けて接地対象８に吸着される性質による。このような形状とすることで突起３に磁界が集中するため、強力な吸着力が生じ、突起２が絶縁層１０を貫通しやすくなる。
（第５の実施の形態）
図７は本発明第４の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態では、ヨーク１２（継鉄）を用いている。接地対象８との接合面となるヨーク１２の先端には突起１２ａが設けられている。ヨーク１２により磁界をヨーク１２に集中することが出来る。また突起１２ａをヨーク１２に設けているため、磁石３に機械的な強度を要求されなくなる。このため例えば脆いフェライト磁石を用いることも可能である。導体９は突起１２ａ、ヨーク１２を介してグランドに接続される。なお磁石３が導電性であれば磁石３を介して接続しても良い。ヨーク１２の材料として好適なのは軟質磁性体であり、鉄、珪素鋼、パーマロイ、電磁ステンレスなどを用いることが出来る。
【００２０】
図８は本実施の形態の一適用例を示す断面図である。この例では接地対象８の表面に構造物１３が存在する場合であり、ヨーク１２を高背化することにより構造物１３を跨いで接地器具１を取り付けることができる。
（第６の実施の形態）
図９は本実施の形態を示す断面図である。本実施の形態では実施の形態２と同様にして、ヨーク１２の背面にコロナ放電体１１を接続している。この構成とすることで、導線４によるグランド接続を行わなくても静電気の除去をすることが出来る。
（第７の実施の形態）
図１０は本発明第７の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態ではヨーク１２の周囲に絶縁カバー１４を設けている。絶縁カバー１４は各種のビニール、プラスチック、その他樹脂などにより形成することが出来る。絶縁カバー１４を設けることにより感電を防止することができる。その他の構成は第５の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。また絶縁カバー１４が他の実施にも適用できることは言うまでもない。
（第８の実施の形態）
図１１は本発明第８の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態では導体９との接続を取る部材として、ヨーク１２とは別の、突起付き導体１５を設けている。突起付き導体１５は、ヨーク１２の接地対象８への接合面から突起１５ａが突出するように取り付けられる。例えば止め具１６を用いてヨーク１２に固定される。本実施の形態の構成では、磁力の発生を磁石３、接地対象８への吸着をヨーク１２、絶縁層１０の貫通および接続を突起付き導体１５がそれぞれ担っている。このように機能が分担されているため、それぞれの機能に特化した材料を自由に選択できる。このため、磁石３は脆い物でも良く、突起付き導体１５は磁性材料である必要がないなどのメリットが得られる。例えば、突起付き導体１５の硬度を追求し、材料にＷＣ−Ｃｏ系（タングステンカーバイト−コバルト系）などの超硬合金を用いれば、突起１５ａの絶縁層貫通力を高くすることが出来る。
【００２１】
図１２は本実施の形態を適用した接地器具１の一例を示す斜視図である。有底円筒形状のヨーク１２の外側に突起付き導体１５が取り付けられ、先端部１５ｂはヨーク１２の端部と面一に装着され、突起１５ａを備える。底部１５ｃには貫通口が設けられ、止め具１６によりヨーク１２に固定されている。また止め具１６を用いて突起付き導体１４と導体４が電気的に接続されている。
（第９の実施の形態）
図１３は本発明第９の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態では接地器具１を接地対象８に向かって押圧するオートポンチ１７を備えている。他の実施の形態では、磁力による吸着力で、突起１２ａが絶縁層１０を貫通するが、これだけでは圧力が足りない場合も考えられる。この場合、例えばヨーク１２をハンマーで叩けば突起１２ａが絶縁層１０を貫通できるが、強く叩きすぎて接地対象８を変形させたり、接地対象８の中に存在する機器を故障させたりする恐れがある。これに対し、本実施の形態のようにオートポンチ１７を用いれば、常に最適な打力を与えることが出来る。
【００２２】
次に本実施の形態の構成について説明する。ヨーク１２の接地対象８と反対側の面には、例えばネジ穴が設けられ、オートポンチ１７のシャフト１８が螺合される。なお接地器具１の構成は、第１乃至第８いずれか一つの実施の形態とすれば良いので、説明は省略する。
【００２３】
まずオートポンチ１７について簡単に説明する。オートポンチ１７は、シャフト１８により対象物に打力を加える手工具である。対象物に対しシリンダ１９を押し込んでいくと、バネ２０の作用によりハンマー２１がシャフト１８を叩きシャフト１８が対象物に打力を与えることが出来る。
【００２４】
次に本実施の形態の動作について説明する。まず、図１３（ａ）のように、ヨーク１２の先端１２ａを接地対象８に当接させる。次にシリンダ１９を押し込んでいく。それに従いハンマー２１がシリンダ１９の後方に移動し、バネ２０が圧縮される。移動量がある量に達すると、シリンダ１９の内壁がハンマー２１に設けられた係止部２２を移動させ係止が外れる。するとハンマー２１に設けられた中空部２３にシャフト１８が進入することが可能になり、バネ２０の作用によりハンマー２１が、シャフト１８に固定された鍔２４（つば）に衝突する。その衝撃がシャフト１８に伝わり、ヨーク１２が接地対象８に向かって押し込まれる。これにより、図１３（ｂ）のように、突起１２ａが絶縁層１０を貫通し、接地器具１と接地対象８の接続が完了する。
（第１０の実施の形態）
図１４は本発明第１０の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態は、電子機器等を、グランド電位にある別の装置に接続したものである。電子機器２５は例えば回路、表示手段、入出力手段を有する機器であり、導体からなるフレーム２６を有する。フレーム２６の一外面には、ネジ等の固定手段を用いて接地器具１が固定されている。また接地器具１はフレーム２６と電気的に接続されている。筐体２７は、例えば電子機器２５より大きな装置の筐体であり、導体９からなるとともに表面に絶縁層１０を有する。導体９は自らが基準電位、すなわちグランド７となっている。接地器具１を用いて、電子機器２５を筐体２７に当接させると、接地器具１が絶縁層１０を貫通し、導体９とフレーム２６が接続される。この構成により、電子機器２５を接地することが出来る。以上説明したように、本発明はグランド側の導体に絶縁層が存在する場合にも適用できる。
【００２５】
また筐体２７を大地アースするために接地器具１を利用することも出来る。図１５に例を示す。筐体２７の表面は絶縁層１０に覆われているが、接地器具１を用いて筐体２７内部の導体９と導線４を接続し、導線４を大地アース２８に接続すれば良い。
（第１１の実施の形態）
本実施の形態では、接地器具１を用いて機器等の接地を行った他の例を示す。
【００２６】
図１６はアーク溶接機２９を用いたアーク溶接の接地電極として使用した例を示す斜視図である。塗装付き鋼板３０に接地器具１を取り付け、溶接棒３１を用いて溶接を行うことが出来る。
【００２７】
図１７は電子回路基板３２のノイズ低減を目的として接地を行った例を示す部分破断斜視図である。電子回路基板３２のグランド電極３３と電気機器の筐体２７とを接地器具１を用いて接続している。本実施の形態は、第８の実施の形態と同様、グランド側に接地器具を用いている。
【００２８】
図１８は携帯電話やリモコンなどの携帯機器３４の静電気除去に適用した例である。絶縁層１０に覆われた携帯機器３４に接地器具１を取り付けている。本適用例では、コロナ放電体１１を用いた実施の形態２や実施の形態６を適用している。この構成とすることにより、ワイヤレスで静電気除去を行うことができる。
（付記１）
物体に磁力によって吸着され前記物体の接地を行うための接地器具であって、磁力を発生し前記物体との吸着部となる磁力発生手段と、前記磁力発生手段と一体に設けられ前記吸着部の前記物体側に突出する導電性の突起と、前記突起に生じた電荷を前記接地器具の外部に移動させる導電手段を有することを特徴とする接地器具。
（付記２）
前記磁力発生手段が永久磁石を有することを特徴とする付記１記載の接地器具。
（付記３）
前記永久磁石が導電性であり、前記突起が前記永久磁石と一体に設けられていることを特徴とする付記２記載の接地器具。
（付記４）
前記磁力発生手段が前記永久磁石に当接するヨークを有することを特徴とする付記２記載の接地器具。
（付記５）
前記ヨークが導電性であり、前記突起が前記ヨークの前記吸着部に設けられていることを特徴とする付記４記載の接地器具。
（付記６）
前記突起が前記ヨークとは異なる導電性部材から成り、前記ヨークに対し固定されていることを特徴とする付記４記載の接地器具。
（付記７）
前記導電手段がコロナ放電体に接続していることを特徴とする付記１乃至付記６いずれか一項に記載の接地器具。
（付記８）
前記磁力発生手段の前記吸着部とは反対側の面に固定されたオートポンチを有することを特徴とする付記１乃至付記７いずれか一項に記載の接地器具。
（付記９）
表面に絶縁層を有する導体と前記絶縁層に当接する接地器具とからなる構造物であって、前記接地器具が前記絶縁層を貫通する導電性の突起と、前記突起と一体に設けられ前記構造物に当接する磁力発生手段と、前記突起に生じた電荷を前記接地器具の外部に移動させる導電手段とを有していることを特徴とする構造物。
（付記１０）
表面に絶縁層を有する導体を接地する方法であって、
磁力を発生し前記導体に対する吸着部となる磁力発生手段と、前記磁力発生手段と一体に設けられ前記吸着部から外側に向かって突出する導電性の突起と、前記突起に生じた電荷を前記接地器具の外部に移動させる導電手段とを有する接地器具を、
前記突起を前記絶縁層に向かって近接させる工程と、磁力により前記接地器具を前記絶縁層に吸着させる工程とを有することを特徴とする表面に絶縁層を有する導体の接地方法。
（付記１１）
前記設置器具が前記磁力発生手段の前記吸着部とは反対側の面に固定されたオートポンチを有し、前記接地器具を前記吸着させる工程の後に、前記オートポンチにより前記接地器具に対し前記導体方向への圧力を加える工程を有することを特徴とする付記１０記載の表面に絶縁層を有する導体の接地方法。
【符号の説明】
【００２９】
１    接地器具
２    突起
３    磁石
４    導線
５    端子
６    止め具
７    グランド
８    接地対象
９    導体
１０    絶縁層
１１    コロナ放電体
１２    ヨーク
１３    構造物
１４    絶縁カバー
１５    突起付き導体
１６    止め具
１７    オートポンチ
１８    シャフト
１９    シリンダ
２０    バネ
２１    ハンマー
２２    係止部
２３    中空部
２４    鍔
２５    電子機器
２６    フレーム
２７    筐体
２８    大地アース
２９    アーク溶接機
３０    塗装付き鋼板
３１    溶接棒
３２    電子回路基板
３３    グランド電極
３４    携帯機器
１０１    接地器具
１０２    本体
１０３    永久磁石
１０４    スペーサ
１０５    止め具
１０６    ケーブル
１０７    グランド
１０８    接地対象
１０９    導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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