(57)【要約】【課題】  取り付け時にシース管型ひずみゲージの損傷を防止した溶接機用電極を提供する事を目的とする。【解決手段】  電極導電部１の側面に電気的絶縁層２を設る事により、電極導電部１とシース管型ひずみゲージのシース管側面との接触時でもその間に不要な電流が流れない様にする事で解決した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シース管型ひずみゲージを溶接するための電極において、電極の底面部とチャッキング部分以外の外周部を、厚さが１００〜３００ミクロンの絶縁層で覆ったことを特徴とするシース管型ひずみゲージ溶接機用電極。
【請求項２】
請求項１の絶縁層が、硬質ポリ塩化ビニル系熱収縮性チューブまたはポリオレフィン系熱収縮性チューブからなる事を特徴とする請求項１のシース管型ひずみゲージ溶接機用電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、シース管型ひずみゲージ溶接機用電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  ひずみゲージは、銅ニッケル合金等の金属抵抗箔または金属抵抗線からなるひずみ受感部であるエレメントを有しており、測定対象物の表面に取付けて測定対象物が応力等により発生する測定対象物の微小な変形を測定するために使用されるものである。【０００３】  測定対象物の表面にひずみゲージを取付けると、受感部には測定対象物に生じたひずみが伝達され、これによりエレメントに、このひずみの大きさに比例した電気抵抗の変化が生じる。ひずみゲージは、この現象を利用して測定対象物に生じたひずみを検出するものである。【０００４】  ひずみゲージは、一般的なものでは、薄くて絶縁性の高い樹脂のフィルム上に金属箔をエッチングして作ったエレメントを配し、接着剤などで対象物に取り付けたりするが、特に高温下での使用や長期の多湿な場所での使用では、フィルムの焼損やエレメントの酸化が起こり、正確な測定が出来なくなるので、その様な高温環境用、多湿環境用として、金属抵抗線によるエレメントを細いシース管の中に絶縁物質を介して埋め込んで製作されたものがある。【０００５】  この様なシース管型ひずみゲージは、図２に示すように、シース管の中に耐熱性絶縁物を介してエレメントが配置してあり、絶縁物は強く突き固められて、シース管とエレメントが一体化して伸び縮みする様になっている。また、シース管は溶接等であらかじめ取り付けられた薄い金属板で出来ているベース部を有している。【０００６】  シース管型ひずみゲージは図２に示すようにベース部分を、小型の電気溶接機で取り付ける。電気溶接機は原理的には従来のスポット溶接機と同じであるが、対象が非常に薄い板の取り付けなので、それに見合った非常に小さな電流値までコントロール出来るものである。【０００７】  また、正確なひずみ測定をするために、ひずみゲージは測定対象物の変形に出来る限り同じ率で変形する事が必要で、そのためには、測定対象物に溶接するベースの溶接位置は出来る限り受感部すなわちシース管に近い場所で連続的に多数行うある必要がある。【０００８】  通常では電極をベースに押し付け溶接電圧を加えると電極の近傍のベースと測定対象物に集中して溶接電流が流れ、これにより両者が高温になり溶け金属同士が溶接される。このとき、電極がシース管に接触しても、通常ではベース部分の電気抵抗が最も低いので、電流の大半がベースに流れ、シース管には金属が溶けるほどの電流は流れず、シース管が損傷する事はあまりない。しかし、時折溶接しようとする場所のベースと測定対象物の間に細かい砂粒やサビ等の溶接電流の流れを阻害する物質が存在してしまう事があり、更に電極が細いシース管に接していると、電流はベースの方には流れず、シース管の方に流れてしまう事がある。そうすると電極とシース管の接触場所に大半の溶接電流が流れ、大きな火花とともにシース管にはその電流による穴が開いてしまう。シース管に穴が開いてしまうと容易に周りの空気がシース管内部に進入し、絶縁の低下、エレメントの酸化による抵抗変化が発生し、測定値は測定対象物の変形に追従しない値となり、ひずみを測るセンサーとしての性能を失する。その回避のためには溶接不良が発生しない様に、溶接部分のサビ落とし、清掃の徹底等���行う必要があったが、それでも完全には取り付けの失敗が皆無にはならなかった。【０００９】  また、このタイプのひずみゲージは大変高価なものが多く、取り付けの失敗による損害は大きいものであった。【００１０】  その解決策として、シース管部分に保護テープを貼ったり、専用の保護材を装着したりして、不正な溶接電流をブロックする技法があった。【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３００６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  前述の様に、シース管型ひずみゲージの測定対象物に溶接するベースの溶接位置は出来る限り受感部すなわちシース管表面に近い場所である必要があり、そのために電極がシース管に接触しも不正な電流が発生しないような保護テープやカバーを取り付けて絶縁する技法があったが、それも多数取り付ける場合は比例的にその手間が発生するものであり、また高温下での計測をする場合、それらの絶縁物は取り付け後撤去する必要がある場合もあり、それも比例的にその手間が発生するものであったため、根本的な解決策が望まれていた。本発明は上記問題点を解決し、容易に溶接不良が発生しないシース管型ひずみゲージ溶接機用電極を開発することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  上記の課題を解決するために、第一発明のシース管型ひずみゲージ溶接機用電極は、電極の溶接先端部を溶接先端から０〜５００ミクロンの範囲の露出部分を残して、側面に１００〜３００ミクロンの厚みの絶縁層具備することを特徴とする。
また、第二発明のシース管型ひずみゲージ溶接機用電極は第一発明の絶縁層が、ポリ塩化ビニル系熱収縮性チューブまたはポリオレフィン系熱収縮性チューブからなる事を特徴とする。
また、第三発明のシース管型ひずみゲージ溶接機用電極は第一発明の絶縁層が、樹脂コーティングからなる事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】  シース管型ひずみゲージ溶接機において、本発明による電極を使用すれば、溶接面の高度な前処理や取り付け時の高度な技能を用いなくても、ひずみゲージの破損を回避した溶接が出来る。
また、ひずみゲージ側に絶縁テープや絶縁カバーを取り付けないので、溶接後それらを取り外す必要がない。
また、本発明によれば、側面への溶接電流の発生を阻止し、すべての電流は溶接しようとするベース部分に集中し、また底面は常に金属部が露出し、また多数溶接すると僅かずつではあるが電極が摩耗してくるものであるが、底面の金属が減って来ても溶接の際に発生する小さな火花の熱で余分な絶縁部分を溶かし、底面に絶縁層がかぶさる事もなく、常に正しい溶接電流を確保出来る。
電極に上記の絶縁層を設ける事により、万が一、ベースの下に電気溶接を阻害する物質がある場合で、電極の側面がシース管に接触している場合でもシース管に電流は流れず、シース管に穴が開く事はなくなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  本発明の実施の形態を実施例をもとに図面を参照しつつ以下詳細に説明する。
【実施例】  本発明の実施例は、シース管部が直径１ｍｍで、ベース部分が片側１〜２ｍｍのシース管型ひずみゲージを、対象物に溶接するための電極であり、その形状を図１に示す。
具体的には、軸部分の直径が３ｍｍ、先端部分の直径が１．５ｍｍの銅電極に厚みが約７０ミクロンの難燃性硬質ポリ塩化ビニール系の熱収縮チューブをチャッキング部分を残して被せ、その後加熱して電極の表面に収縮密着させて層の厚みを約１５０ミクロンの絶縁層を形成した。その後に先端部の約２００ミクロン以上を切除し露出させて完成させた。【００１６】  実際の使用において、収縮チューブが使用中に脱落することを防止するため、電極の一部にくびれを設けてチューブがくびれ部分に収縮、固定させた。【００１７】  本実施形態では、ひずみゲージは従来のものと全く同じものであり、製造上特に新たな工程を必要とするものではない。また、シース管型ひずみゲージの取り付け作業も特に新たな工程を必要とするものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】  本発明の実施形態である、絶縁層を持った溶接用電極を示す断面図である。
【図２】  本発明の一実施形態にかかるひずみゲージにおいて、従来の取り付け方法が損傷無く行われた時の模式図である。
【図３】  本発明の一実施形態にかかるひずみゲージにおいて、従来の取り付け方法で損傷が発生する時の模式図である。
【符号の説明】
【００１９】１    導電部
２    絶縁層
３    くびれ
４    チャッキング部
５    先端部
６    底面
７    対象物
８    シース管
９    ベース
１０  絶縁充填剤
１１  エレメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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