(57)【要約】【課題】把持対象の母材を冷却しつつ把持することが可能な把持工具を提供する。【解決手段】把持片１がそれぞれ先端に装着された第１顎部２および第２顎部３と、前記第１顎部２および前記第２顎部３に連結された一対のハンドル部材４，５を有し、前記第１顎部２または前記第２顎部３の少なくとも一方が回動可能に軸支され、対向配置された前記把持片１が開閉動可能な把持工具であって、前記把持片１の内部に水密の中空部が形成され、前記中空部には冷媒注入部および冷媒排出部を備え、前記把持片１の内部に冷媒が循環可能に構成されたことを特徴とする把持工具。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持片がそれぞれ先端に装着された第１顎部および第２顎部と、前記第１顎部および前記第２顎部に連結された一対のハンドル部材を有し、前記第１顎部または前記第２顎部の少なくとも一方が回動可能に軸支され、対向配置された前記把持片が開閉動可能な把持工具であって、
前記把持片の内部に水密の中空部が形成され、前記中空部には冷媒注入部および冷媒排出部を備え、前記把持片の内部に冷媒が循環可能に構成されたことを特徴とする把持工具。
【請求項２】
前記把持片が前記第１顎部または前記第２顎部に対して垂直方向および水平方向に回動可能であることを特徴とする請求項１に記載の把持工具。
【請求項３】
前記冷媒注入部および前記冷媒排出部が、前記中空部の長手方向に離間して配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の把持工具。
【請求項４】
前記把持片の上面側が絶縁されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の把持工具。
【請求項５】
対向する前記把持片の相対距離を調整するロック機構を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の把持工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、把持対象の母材を冷却する機能を備えた把持工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、比較的小型の部品をアーク溶接する場合には、溶接対象の母材を把持工具（例えば、非特許文献１参照）によって把持し、水を含浸させた石綿を周囲に配置して母材の加熱を防止していた。
【非特許文献１】
雨宮好文  著，「現代電子回路学Ｉ」第１版，株式会社オーム社，昭和５４年１２月，ｐ．２５  図２．２８
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法の場合、加熱時に石綿から発生する蒸気によって溶接性が低下する。また溶接範囲が狭い場合には、使用できる石綿の量に限度があるため十分な冷却効果が得られないこともある。
【０００４】
また、電子機器に関連する部分の溶接では、短絡防止の観点から冷却に直接水を使用することができないため、上記した従来の方法では溶接ができなかった。
さらに、近年では、環境問題に対応するべくキャパシタ（電気二重層コンデンサ）を用いたハイブリッド車が実用化されているが、かかるキャパシタの電極の溶接では以下の問題が生じる。
【０００５】
例えば、キャパシタを直列に接続する場合、一方のキャパシタの陽極と、他方のキャパシタの陰極と、キャパシタの電力取り出し用端子とが一カ所で溶接される。これらの部材はいずれも薄板であるため、把持工具で拘束して溶接するのが簡便である。しかし、溶接時の熱がキャパシタ本体に伝わるとキャパシタに悪影響を及ぼすため、キャパシタ本体に熱を伝えずに電極等を把持する手段が要請される。
【０００６】
本発明は上記従来技術の欠点を除くためにされたものであり、その目的は、把持対象の母材を冷却しつつ把持することが可能な把持工具を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、把持片がそれぞれ先端に装着された第１顎部および第２顎部と、前記第１顎部および前記第２顎部に連結された一対のハンドル部材を有し、前記第１顎部または前記第２顎部の少なくとも一方が回動可能に軸支され、対向配置された前記把持片が開閉動可能な把持工具であって、前記把持片の内部に水密の中空部が形成され、前記中空部には冷媒注入部および冷媒排出部を備え、前記把持片の内部に冷媒が循環可能に構成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明では、対向配置された把持片の内部に冷媒が循環可能であるため、把持工具に把持された母材は両側の把持片により冷却される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載発明において、前記把持片が前記第１顎部または前記第２顎部に対して垂直方向および水平方向に回動可能であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明では、把持片を垂直方向および水平方向に回動させて、母材との位置を微調整できる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記冷媒注入部および前記冷媒排出部が、前記中空部の長手方向に離間して配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明では、冷媒注入部から中空部に流入する冷媒が、冷媒注入部から離間した冷媒排出部に流出し、冷媒が中空部内をむらなく移動する。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に発明において、前記把持片の上面側が絶縁されていることを特徴とする。
請求項４の発明では、母材溶接時に絶縁された把持片にアークが短絡することはない。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に発明において、対向する前記把持片の相対距離を調整するロック機構を備えたことを特徴とする。
請求項５の発明では、把持片の相対距離の調整により、把持工具で母材を確実に把持できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、請求項１から請求項５に対応する本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本実施形態の把持工具は、１対の把持片１と、対向状態で配置される不動の第１顎部２および可動の第２顎部３と、１対のＵ字状断面のハンドル部材４，５とを有する。第１顎部２および第２顎部３の前側にはそれぞれ円形のアーム受け穴６が開口され、第１顎部２および第２顎部３の上面側には、このアーム受け穴６に直交する止めねじ穴が開口されて、止めねじ７が螺着されている。
【００１３】
第１顎部２の後側には第１ハンドル部材４が固定されている。この第１ハンドル部材４の後端にはロックねじ８が螺着されており、ロックねじ８の先端は第１ハンドル部材４のハンドル長手方向に沿って内部に突き出している。そして、ロックねじ８の緊締によりロックねじ８の先端位置が調整可能となっている。
第２顎部３の内側後端部は第１顎部２の第１ハンドル部材４にピン９で軸支され、第２顎部３が第１顎部２に対して開閉動するように構成されている。また第２顎部３の外側後端部には、第２ハンドル部材５がピン９で回動可能に支持されている。
【００１４】
また、第２顎部３の後側には、第１ハンドル部材４に一端が固定されたスプリング１０の他端が取り付けられている。このスプリング１０は、第２顎部３を第１顎部２から引き離す方向に付勢している。
第２顎部３に取り付けられた第２ハンドル部材５には、リンク材１１の一端がピン９で回動可能に軸支されている。このリンク材１１の他端は第１ハンドル部材４の内部に配置されている。そして、リンク材１１の他端は、スプリング１０の付勢力によってロックねじ８の先端に当接されている。
【００１５】
さらに、第２ハンドル部材５の内側には、リンク材１１よりも後側に開放レバー１２が取り付けられている。この開放レバー１２は、第２ハンドル部材５にピン９で回動可能に軸支されている。
一方、第１顎部２および第２顎部３に取り付けられる各把持片１は、把持片本体１３とアーム部１４とから構成されている。アーム部１４の一端は、把持片本体１３の外側に形成された２つの受け板１５に挟まれてピン９で回動可能に支持されている。把持片本体１３の受け板１５は斜めに傾いて形成されており、把持片本体１３を水平に配置した場合にアーム部１４が斜め上方に位置するようになっている（図３参照）。
【００１６】
また、アーム部１４の他端はアーム受け穴６よりも若干小径の円形断面に形成され、アーム部１４の他端が第１顎部２または第２顎部３のアーム受け穴６に挿通される。そして、アーム部１４の他端は、第１顎部２および第２顎部３にそれぞれ螺着された止めねじ７によってアーム受け穴６の内部で押圧固定される。
すなわち各把持片１は、第１顎部２および第２顎部３の先端に対向状態で配置され、第１顎部２および第２顎部３の動きに伴って開閉動するようになっている。また、各把持片本体１３はアーム部１４とピン９で連結されているため、各顎部２，３に対してほぼ水平方向に回動可能となっている。さらに、止めねじ７を緩めることで、アーム部１４を各顎部２，３に対して垂直方向に回動させることができる。
【００１７】
図４は片側の把持片本体１３を示す斜視図である。各把持片本体１３の内部には把持片本体１３の長手方向に延長する中空部１６がそれぞれ形成されており、この中空部１６には冷媒注入管１７および冷媒排出管１８が挿入されている。冷媒注入管１７および冷媒排出管１８の端部は、中空部１６の長手方向に離間して配置されている。
【００１８】
そして、冷媒注入管１７および冷媒排出管１８は口金１９で束ねられており、把持片本体１３と口金１９との境界部分および口金１９の内側は図示しないシール材で封止されている。そのため、把持片本体１３の中空部１６は水密状態に保たれ、冷媒が中空部１６から漏れ出すことなく循環するようになっている。
ここで、中空部１６内を循環する冷媒による冷却効果を高める観点からは、把持片本体１３を伝熱性の高い材質で形成するのが好ましい。なお、把持片本体１３が導電性の材質で形成された場合、把持工具でアーク溶接の母材を把持すると把持片本体１３にアークが短絡するおそれがあるので、把持片本体１３の上面側はゴムやシリコン等で被覆して絶縁処理することが好ましい。
【００１９】
本実施形態の把持工具は上記のように構成されており、以下その作用を、キャパシタの電極の溶接を例に説明する。
本実施形態の把持工具で、複数枚の薄板からなる母材（キャパシタの陽極および陰極、電力用端子）２０を把持する場合、把持片本体１３の間に母材２０が位置するように把持工具を配置して、第１ハンドル部材４と第２ハンドル部材５を握る。
【００２０】
これにより、第２ハンドル部材５が、リンク材１１の支持部を支点として第２顎部３の外側後端部を前方に押しやる。前方に押圧された第２顎部３は内側後端部のピン支持部を中心に回動し、不動の第１顎部２と可動の第２顎部３とが閉動する。そして、第１顎部２および第２顎部３の閉動に伴って、前方で相対する把持片本体１３が閉じて母材２０が把持される。なお、把持片本体１３に対してアーム部１４が斜め上方に位置するため、冷媒注入管１７および冷媒排出管１８をまとめたパイプ２１とアーム部１４等が干渉することはない。
【００２１】
このとき、把持片１を水平方向または垂直方向に回動させることで、把持片本体１３と母材２０との接触状態を調整することができる。さらに、この把持状態において第１ハンドル部材２のロックねじ８を締めると、リンク材１１を介して第２ハンドル部材５が前方に押圧され、第２顎部３の把持片本体１１が第１顎部２の把持片本体１３にさらに接近する。したがって、第１ハンドル部材４のロックねじ８を調整することで、把持片本体１３の締め付けを増加させることができる。
【００２２】
次に、冷媒注入管１７に例えば水、油などの冷媒を注入し、把持片本体１３の中空部１６に冷媒を送り込む。その後、母材２０の溶接を開始する。中空部１６に流入した冷媒は中空部１６の内壁から把持片本体１３の熱を奪い、冷媒排出管１８から排出されて循環する。したがって、溶接時に発生する熱は把持片本体１３で冷却されてキャパシタ本体（図示を省略する）に伝わることはない。
【００２３】
また、冷媒注入管１７の端部および冷媒排出管１８の端部は中空部１６の長手方向に離間して配置されているので、冷媒注入管１７の端部から冷媒排出管１８の端部まで冷媒が中空部１６内をむらなく移動して冷却効率が良好である。なお、把持片本体１３の上面側は絶縁されているので、溶接時において把持片本体１３にアークが短絡するおそれもない。
【００２４】
そして、溶接終了後に必要に応じて冷媒の循環を停止し、把持片本体１３を離間させて把持工具を取り外し、溶接済みの母材２０を取り出す。このとき、開放レバー１２と第１ハンドル部材４とを握って開放レバー１２を内側に回動させると、第２ハンドル部材５が外側に押しやられ、その後に第１ハンドル部材４と第２顎部３の間のスプリング１０の付勢力が作用して、第２顎部３が第１顎部２から離間する方向に回動し、容易に母材２０を開放することができる。
【００２５】
なお、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の把持工具は、キャパシタの電極溶接のみに適用されるものではなく、把持工具を用いる溶接の冷却や母材を把持して部分的に冷却する用途などに広く適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明では、把持工具の先端に装着した把持片の内部に水密の中空部を形成し、把持片の内部に冷媒を循環させることで、把持対象の母材を直接水冷することなく、冷却して把持することが可能である。そのため、本発明は、従来の把持工具を用いた溶接が困難な場合（例えば、冷却に直接水を用いることができない箇所の溶接部の場合や、溶接の熱を把持部分で処理する場合など）に適用することができ、極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の把持工具が母材を把持している状態を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の把持工具の平面図である。
【図３】本実施形態の把持工具の側面図である。
【図４】把持片本体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    把持片
２    第１顎部
３    第２顎部
４    第１ハンドル部材
５    第２ハンドル部材
６    アーム受け穴
７    止めねじ
８        ロックねじ
９    ピン
１０  スプリング
１１  リンク材
１２  開放レバー
１３  把持片本体
１４  アーム部
１５  受け板
１６  中空部
１７  冷媒注入管
１８  冷媒排出管
１９  口金
２０  母材
２１  パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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