JP2006305575A - スタッド溶接装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パイプの内側面側から、パイプの内側面に対して径方向にスタッドを溶接することができるスタッド溶接装置を提供する。
【解決手段】 パイプ２１が載置された作業台２２と、作業者２２上に載置されるパイプ２１内に一方の開口から挿入される支持部材１５と、支持部材１５のパイプ２１内に挿入される部位に支持され、パイプ２１の内側面に径方向に沿うようにスタッド２４を溶接する溶接具１４と、支持部材１５回動する回動軸１６とを備え、溶接具１４が、導通性を有する電流導通部材２３と、電流導通部材２３に取付けられてスタッド２４を把持するスタッド把持部材２５とを備えたスタッド溶接装置１０を構成した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、スタッドガンが挿入できないパイプの内側面に、スタッドを溶接するスタッド溶接装置に関するものである。

現在市販されている汎用のスタッド溶接機は、種々の形状の被溶接物に適応させるために、小型に形成されている。そして、スタッド溶接機のスタッド把持部材にスタッドを取付け、スタッド溶接機が有する当接部材を被溶接物に当接させて位置決めし、スタッドを溶接することが行われている。

ところが、スタッド溶接機を、人が無理な体勢で扱わなければ、被溶接物におけるスタッドを溶接したい場所に溶接することができない場合があり、そのために、スタッド溶接機を長尺部材に備え付け、この長尺部材を持ってスタッド溶接機を被溶接物へと配置することができれば、人にとって楽な体勢でスタッドを被溶接物に溶接することができる。

そのようなスタッド溶接機に関する発明には、特許文献１に記載されたようなものがある。

この特許文献１には、「作業者がガンホルダを把持して操作スイッチを作動させる半自動用スタッド溶接機において、スタッドガン本体がガンホルダに対して、スタッドガン本体に保持されるスタッドの長軸方向に移動自在に支持されて、スタッドガン本体がスタッドの装着位置と溶融後のスタッド押込位置とに大幅に移動されるスタッド溶接機。」が、開示されている。

これによれば、「半自動用スタッド溶接機を用いて溶接する際に、スタッドの装着作業を含めた作業者の溶接姿勢と、溶接箇所変更に伴う作業者の移動姿勢とを共に立姿勢にすることができる。」と記載されている。
特開平５−６９１４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、パイプ等の内側面に垂直にスタッドを溶接しようとする場合に、スタッド溶接機で人の手の届かない奥の方にスタッド溶接機を配置して溶接しようとしても、パイプの穴が小さいためにスタッド溶接機が入らない虞がある。

特に、スタッド溶接機を、スタッドの長軸方向が、パイプの軸方向に合うようにすれば挿入できる場合もあるかもしれないが、スタッド溶接機を、スタッドの長軸方向とパイプの内側面とが垂直になるように挿入しようとしてもパイプの穴が小さいために挿入することができないという虞がある。

また、特許文献１に記載された発明では、スタッドの長軸方向が、ガンホルダの軸方向と同一方向であるから、パイプに挿入する場合には、パイプの内側面に当接するように径方向にスタッドを配置させることができない。

そこで、この発明は、パイプの内側面側から、パイプの内側面に対して径方向にスタッドを溶接することができるスタッド溶接装置を提供することを課題とする。

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、パイプが載置される作業台と、該作業台上に載置されるパイプ内に一方の開口から挿入される支持部材と、前記支持部材の前記パイプ内に挿入される部位に支持され、前記パイプの内側面に、前記パイプの径方向に沿うようにスタッドを溶接する溶接具とを備えたスタッド溶接装置としたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記溶接具が、導通性を有する電流導通部材と、該電流導通部材に取付けられて前記スタッドを把持するスタッド把持部材とを備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記支持部材の可動により、前記溶接具の前記スタッドの先端が前記パイプの内側面に対して離接可能であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の構成に加え、前記電流導通部材が、前記支持部材に絶縁部材を介して固定されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記支持部材に対して前記溶接具が摺動して移動可能にされ、前記溶接具と前記支持部材との間には、バネが設けられ、該バネが延伸することにより、前記スタッドが前記パイプの内側面に対して当接する方向へと付勢されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載の構成に加え、 前記作業台には、前記パイプを軸方向に案内すると共に、前記パイプと前記作業台との間を絶縁する前記パイプのガイド部材が設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の何れか一つに記載の構成に加え、前記支持部材は、第１支持部材と第２支持部材とから構成され、前記第１支持部材に対して前記溶接具を取付けると共に、前記第１支持部材が、前記第２支持部材の軸線を中心として前記第２支持部材に回動自在に連結されていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、支持部材の先端にパイプの径方向に溶接具を支持した状態で前記溶接具を前記パイプの中に挿入し、前記溶接具に装着されたスタッドの先端を、前記パイプの内側面に当接させて、前記スタッドを前記パイプの径方向に沿わせた状態で、電流を前記スタッドと前記パイプとを導通させて溶接したスタッド溶接パイプの製造方法としたことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、ボール盤の工具把持部に、該工具把持部に溶接具を着脱する接続手段を有する前記溶接具が固定され、前記溶接具が、電源に対して導線を介して接続された電流導通部材と、該電流導通部材に取付けられてスタッドを把持するスタッド把持部とからなり、前記工具把持部と前記電流導通部材との間に絶縁部材が設けられているスタッド溶接装置としたことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の構成に加え、前記接続手段が、前記工具把持部と接続される中実丸棒部と、前記溶接具と接続される中空円筒部とを有する接続部材であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、支持部材には、パイプの径方向に、スタッド溶接具が備えられている。そのため、スタッドを、パイプの内側面に対して垂直に、配置することができる。従って、スタッドを、傾くことなく垂直に、パイプの内側面に溶接することができる。

また、支持部材を用いることで、溶接具を、パイプの長さが長い場合でも、パイプの奥の方まで挿入することができる。従って、スタッドを、人の腕では届かないパイプの奥の箇所に対しても、溶接することができる。

さらには、従来では、スタッドガン等の溶接具がパイプ内に挿入できない大きさのものが市販されていること等の理由から、スタッド溶接パイプを製造するために、パイプに穴を開ける穴開け工程、パイプにスタッドを挿入する挿入工程、パイプにスタッドを溶接する溶接工程、及び、パイプの外側面から突出したスタッドを切削する切削工程を経る必要があった。しかし、このスタッド溶接パイプの製造方法によれば、溶接工程だけでスタッド溶接パイプを製造することができ、前述の他の工程が不要となり、又、スタッドに穴を開けた痕跡が残らず、外観品質を良くすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、溶接具が、電流導通部材とスタッド把持部材とを備えている。そのため、電流を、電流導通部材からスタッド把持部材を介してスタッドへと、導通させることができる。従って、溶接具の構成が従来よりも小型化されて、溶接具を、パイプ内に挿入することができるようになる。

請求項３に記載の発明によれば、支持部材の可動により、スタッドの先端がパイプの内側面に対して離接可能である。そのため、スタッドの先端をパイプから離間させている間に、新たなスタッドを溶接機に取付け、パイプを軸方向に移動することができ、スタッドの先端をパイプに当接させている間に、スタッドをパイプに溶接することができる。

請求項４に記載の発明によれば、電流導通部材が、絶縁部材を介して支持部材に固定されている。そのため、電流導通部材からスタッドに対して流れる電流が、支持部材に、流れないようにすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、溶接具が、パイプの内側面近傍でパイプの径方向に移動する。そのため、溶接具がパイプの内側面に届かず、当接できないような位置精度の誤差がある場合であっても、溶接具が、電流導通部材からパイプに当接するように径方向に出入りして移動し、スタッドを、パイプの内側面上に弾力的に接触させることができる。従って、スタッドがパイプの内側面から離間して当接しなくなることを防止でき、スタッドを、常にパイプの内側面に対して適度な力でもって付勢させることができる。

請求項６に記載の発明によれば、作業台とパイプの間には、パイプを軸方向に案内し、かつ、パイプと作業台との間を絶縁するための、ガイド部材が設けられている。そのため、パイプを、パイプの軸方向に簡単に精度良く移動させることができる。また、パイプを載置する作業台に電流が流れることがないようにすることができる。従って、スタッドをパイプの内側面に当接させて溶接し、スタッドをパイプの内側面から離間させて新たなスタッドを取付ける作業を交互に繰り返し、パイプを支持部材の軸方向に移動させながら、スタッドを、パイプの内側面上で直線的に所定間隔毎に溶接していくこともできる。

請求項７に記載の発明によれば、第１支持部材が、第２支持部材の軸線を中心として第２支持部材に回動自在に連結されている。そのため、第１支持部材を回動することで、溶接具をパイプの内側面のどの角度に対しても向けることができる。従って、パイプを回動させることなく、パイプの内側面のどの角度に対しても、スタッドを、パイプの内側面に対してパイプの径方向に溶接することができる。

請求項８に記載の発明によれば、支持部材の先端にパイプの径方向に溶接具を支持した状態で溶接具をパイプの中に挿入して、スタッドをパイプの内側面に溶接する。従来では、溶接具がパイプ内に挿入できない大きさのものが市販されていること等の理由から、スタッド溶接パイプを製造するために、パイプに穴を開ける穴開け工程、パイプにスタッドを挿入する挿入工程、パイプにスタッドを溶接する溶接工程、及び、パイプの外側面から突出したスタッドを切削する切削工程を経る必要があった。しかし、このスタッド溶接パイプの製造方法によれば、溶接工程だけでスタッド溶接パイプを製造することができ、前述の他の工程が不要となり、又、スタッドに穴を開けた痕跡が残らず、外観品質を良くすることができる。

請求項９に記載の発明によれば、ボール盤の工具把持部に溶接具が着脱する接続手段を有する溶接具が固定される。既存のボール盤をスタッド溶接装置として用いることができ、ボール盤の用途が広がると共に、従来のようにスタッドガンを使用するよりも、スタッドを正確かつ確実に被溶接物上に垂直に溶接することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、工具把持部と電流導通部材との間に、接続部材が設けられる。工具把持部がスクリューを把持する形態に対応して、溶接具を把持することができる。

［発明の実施の形態１］

以下、この発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図４は、この発明の実施の形態を示す。

スタッド溶接装置１０は、図１で示すように、蓄電器１１が設けられ、蓄電器１１に導線１２を介して接続されて被溶接物にスタッド２４を溶接する溶接具１４と、溶接具１４を固定された支持部材１５と、支持部材１５を回動させる回動軸１６を固定される固定部材１７とを備えている。そして、固定部材１７と、被溶接物であるパイプ２１とが、作業台２２の上に載置されている。

溶接具１４は、図２で示すように、導線１２と接続されて導通性を有する電流導通部材２３と、この電流導通部材２３に取付けられてスタッド２４を把持するスタッド把持部材２５とを備えている。電流導通部材２３は、図３及び図４で示すように、小径部２３ａと大径部２３ｂとからなり、内部を中空に形成されている。また、電流導通部材２３内の中空は、図４で示すように、電流導通部材２３の下端から上端へと行く途中で径が小さくなっており、中空が小さくなる部分として段差部２３ｃが形成されている。そのため、電流導通部材２３の下方からスタッド把持部材２５を押し込むと、その電流動通部材２３が、挿嵌されて段差部２３ｃで係止される。電流導通部材２３の内径とスタッド把持部材２５の外径とは、略同一の大きさの径であるから、挿嵌した後に、作業中抜けることがない。さらに、電流導通部材２３の小径部２３ａは、図１及び図２で示すように、絶縁部材２６（図３（ｂ）、図４参照）を介して支持部材１５の先端に固定されている。小径部２３ａの外径と絶縁材料２６の内径とは、略同一の大きさの径であるから、挿嵌した後に、作業中抜けることがない。

スタッド把持部材２５は、図３（ａ）で示すように、内部を中空に形成され、電流導通部材２３とスタッド把持部材２５の内部にスタッド押さえ棒１９（図３（ａ）参照）が挿嵌されており、スタッド２４がスタッド押さえ棒１９の下端に当接し、これによってスタッド２４を把持する位置を固定することができる。スタッド押さえ棒１９は、電流導通部材２３にスタッド把持部材２５を挿嵌した状態で、電流導通部材２３内の中空に上方側から挿入される。スタッド押さえ棒１９は、太く形成された大径部位１９ａを有する。この大径部位１９ａを有するために、スタッド２４を溶接する作業中に、スタッド押さえ棒１９が、電流導通部材２３及びスタッド把持部材２５内で横方向に揺れることがないようにすることができる。スタッド把持部材２５は、図３の矢印Ａの方向に、電流導通部材２３の中空内へと挿嵌される。

電流導通部材２３の小径部２３ａに挿嵌する絶縁部材２６は、蓋部２６ａと筒部２６ｂとから形成されている。蓋部２６ａは、スタッド押さえ棒１９が電流導通部材２３内に挿嵌された後に、スタッド２４をスタッド把持部材２５に挿嵌した場合に、スタッド押さえ棒１９が、電流導通部材２３の上方から抜けるのを防止するためのものである。そのため、スタッド２４をスタッド把持部材２５に挿嵌しても、スタッド押さえ棒１９の上端が絶縁部材２６に当接し、外れないようにすることができる。

スタッド把持部材２５は、図３（ａ）で示すように、長手方向に切れ込み２５ａが形成されており、ゴム等の弾性体２７で縛られている。そのため、スタッド把持部材２５に、スタッド２４が、スタッド押さえ棒１９に当接するまで挿嵌されると、弾性体２７がスタッド２４を弾力的に締付け、スタッド２４が固定される。

スタッド２４は、図３（ｃ）で示すように、ネジが形成されており、上端に凸部２４ａが形成されている。スタッド把持部２５から流れる電流は、この凸部２４ａから集中的にスタッド２４へと流入して溶接される。

また、電流導通部材２３の小径部２３ａには、上から、図３（ｂ）で示す絶縁材料２６が挿嵌されている。

支持部材１５は、図１で示すように、パイプ２１を載置する作業台２２と平行になるようにパイプ２１内に挿入されている。支持部材１５には、先端側に溶接具固定部１５ａが設けられ、パイプ２１の径方向へとスタッド２４を溶接する溶接具１４が備えられ、支持部材１５が回動軸１６を中心として揺動することにより、溶接具１４が上下動するようになっている。すなわち、支持部材１５が回動軸１６を中心として回動し、支持部材１５が、パイプ２１の内側面と平行になった状態で、スタッド２４の長軸の方向がパイプ２１の内側面と垂直になり、溶接具１４が、パイプ２１の内側面上でパイプ２１の径方向に移動できるようになっている。

この支持部材１５は、前述したように先端側に溶接具１４が固定されており、基端側が支持回動板３４に固定され、この支持回動板３４に、回動板支持部材３５が固定されており、固定部材１７に、回動板支持部材３５と対を成す回動軸固定板３６が固定されている。そして、支持回動板３４が、回動板支持部材３５と共に、回動軸１６を中心として回動するようになっている。

固定部材１７の上面には、支持部材１５の回動を案内するガイド棒３７ａ，３７ｂが設けられ、支持回動板３４の回動を案内するガイド板３８ａ，３８ｂが設けられている。ガイド版３８ａ，３８ｂは、万力４１で固定されている。

溶接具１４と支持部材１５との間には、図３（ａ）で示すように、小径部２３ａに圧力調整バネ３１が挿嵌され、更に圧力調整板３２が挿嵌されている。圧力調整バネ３１が延伸すると、圧力調整バネ３１の上端部が圧力調整板３２に当接して、その反動で電流導通部２３ｂを押下げる。そして、スタッド２４がパイプ２１の内側面に対して当接するように、パイプ２１の径方向へと付勢されるようになっている。

作業台２２とパイプ２１との間には、図１で示すように、パイプ２１を軸方向に案内すると共に、横方向に転動するのを防止するガイド部材３３が設けられている。複数本のスタッド２４をパイプ２１の内側面に溶接したい場合には、支持部材１５を少し持ち上げてパイプ２１を図１の左方向に移動し、スタッド把持部材２５にスタッド２４を把持させてパイプ２１を図１の右方向へと戻して、支持部材１５をパイプ２１内に挿入した状態にし、スタッド２４をパイプ２１の内側面上の溶接したい場所に溶接する。また、ガイド部材３３は、パイプ２１と作業台２２との間を絶縁する材質が用いられている。そのため、作業台２２には電流が流れず、作業者にとって安全である。

蓄電器１１には、スイッチ１１ａと、電流を調節する電流調節ツマミ１１ｂと、電源部１１ｃと、アース部１１ｄとが設けられている。また、溶接制御部１１ｅに足踏みスイッチ１８が接続され、作業者が足踏みスイッチ１８を踏むことにより、溶接するタイミングを調整することができるようになっている。

次に、この発明の実施の形態におけるスタッド溶接装置１０の作用を述べる。

予め、溶接具１４のスタッド把持部材２５にスタッド２４を嵌合しておき、作業台２２上に、ガイド部材３３を載置し、スタッド溶接装置１０の固定部材１７を載置する。そして、ガイド部材３３上にパイプ２１を載置すると共に、支持部材１５をパイプ２１に挿入する。支持部材１５の先端にパイプ２１の径方向に溶接具１４を支持した状態になるようにし、溶接具１４がパイプ２１の中に挿入される。このとき、スタッド２４の先端がパイプ２１の内側面でパイプ２１の径方向に当接するように配置し、電流がスタッド２４とパイプ２１とを導通させて溶接できるようにしておく。また、支持部材１５が、パイプ２１及び作業台２２と平行になるように固定部材１７又はガイド部材３３の高さを調節しておく。つまり、固定部材１７として板圧を変え、ガイド部材３３の凹部の深さを変え、又は、固定部材１７若しくはガイド部材３３の下に他の部材を敷く等により高さを調節しておく。

このようにして準備が完了した後に、蓄電器１１の電源を入れる。足踏みスイッチ１８を踏んでスイッチをＯＮにすると、蓄電池１１から電流が電流導通部材２３へと流れ、スタッド把持部材２５を介してスタッド２４へと電流が流れ、スタッド２４がパイプ２１の内側面に溶接され、スタッド溶接パイプが製造される。

また、スタッド２４に導かれた電流は、パイプ２１から導線１３ａ，１３ｂを経由して蓄電器１１に戻り、アースされる。

このようなスタッド溶接装置１０によれば、支持部材１５には、パイプ２１の径方向に、溶接具１４が備えられている。そのため、スタッド２４を、パイプ２１の内側面に対して垂直に、配置することができる。従って、スタッド２４を、傾くことなく垂直に、パイプ２１の内側面に溶接することができる。また、支持部材１５を用いることで、溶接具１４を、パイプ２１の長さが長い場合でも、パイプ２１の奥の方まで挿入することができる。従って、スタッド２４を、人の腕では届かないパイプ２１の奥の箇所に対しても、溶接することができる。

また、溶接具１４が、電流導通部材２３とスタッド把持部材２５とを備えている。そのため、電流を、電流導通部材２３からスタッド把持部材２５を介してスタッド２４へと、導通させることができる。従って、溶接具１４の構成が従来よりも小型化されて、溶接具１４を、パイプ２１内に挿入することができるようになる。

さらに、支持部材１５の可動により、スタッド２４の先端がパイプ２１の内側面に対して離接可能である。そのため、スタッド２４の先端をパイプ２１から離間させている間に、新たなスタッド２４を溶接具１４に取付け、パイプ２１を軸方向に移動することができ、スタッド２４の先端をパイプ２１に当接させている間に、スタッド２４をパイプ２１に溶接することができる。

また、電流導通部材２３が、絶縁部材２６を介して支持部材１５に固定されている。そのため、支持部材１５に、電流導通部材２３からスタッド２４に対して流れる電流が、流れることがないようにすることができる。従って、電流を流す必要がない場所には電流を流さず、必要な部分にのみ電流を流すことができ、電流を無駄なく溶接に使うことができる。また、支持部材１５が、導通性を有する部材であっても、電流が流れず、作業者は、安全に作業することができる。

さらに、溶接具１４が、パイプ２１の内側面近傍でパイプ２１の径方向に移動する。そのため、溶接具１４がパイプ２１の内側面に届かず、当接できないような位置精度の誤差がある場合であっても、溶接具１４が、電流導通部材２３からパイプ２１に当接するように径方向に出入りして移動し、スタッド２４を、パイプ２１の内側面上に弾力的に接触させることができる。従って、スタッド２４がパイプ２１の内側面から離間して当接しなくなることを防止でき、スタッド２４を、常にパイプ２１の内側面に対して適度な力でもって付勢させることができる。

また、作業台２２とパイプ２１の間には、パイプ２１を軸方向に案内すると共に、かつ、パイプ２１と作業台２２との間を絶縁するための、ガイド部材３３が設けられている。そのため、パイプ２１を、パイプ２１の軸方向に簡単に精度良く移動させることができる。また、パイプ２１を載置する作業台２２に電流が流れることがないようにすることができる。従って、スタッド２４をパイプ２１の内側面に当接させて溶接し、スタッド２４をパイプ２１の内側面から離間させて新たなスタッド２４を取付ける作業を交互に繰り返し、パイプ２１を支持部材１５の軸方向に移動させながら、スタッド２４を、パイプ２１の内側面上で直線的に所定間隔毎に溶接していくこともできる。

支持部材１５の先端にパイプ２１の径方向に溶接具１４を支持した状態で溶接具をパイプ２１の中に挿入して、スタッド２４をパイプ２１の内側面に溶接する。従来では、溶接具１４がパイプ２１内に挿入できる大きさでないものが市販されていること等の理由から、スタッド溶接パイプを製造するために、パイプ２１に穴を開ける穴開け工程、パイプ２１にスタッド２４を挿入する挿入工程、パイプ２１にスタッド２４を溶接する溶接工程、及び、パイプ２１の外側面から突出したスタッド２４を切削する切削工程を経る必要があった。しかし、このスタッド溶接パイプの製造方法によれば、溶接工程だけでスタッド溶接パイプを製造することができ、前述の他の工程が不要となり、又、スタッド２４に穴を開けた痕跡が残らず、外観品質を良くすることができる。
［発明の実施の形態２］

次に、この発明の実施の形態２について説明する。

図５は、この発明の実施の形態２におけるスタッド溶接装置の溶接具１４近傍の拡大図である。

この発明の実施の形態２におけるスタッド溶接装置５０が、この発明の実施の形態１におけるスタッド溶接装置１０と異なるのは、この発明の実施の形態１では、支持部材１５が一本で構成されていたが、この発明の実施の形態２では、第１支持部材５１と第２支持部材５２との２本の支持部材５１，５２から構成されている点である。その他この発明の実施の形態１と同一部材に関しては、同一符号を付して、説明を省略する。

第１支持部材５１は、先端部に溶接具１４が取付けられ、基端部が第２支持部材５２に挿嵌されており、第１支持部材５１が、第２支持部材５２の軸線を中心として第２支持部材５２に回動自在に連結されている。

次に、この発明の実施の形態２おけるスタッド溶接装置の作用を述べる。

スタッド２４をスタッド把持部２５に取付けて、支持部材５１，５２を、回動軸１６を中心として回動し、作業台２２に載置されたパイプ２１の穴の中に挿入する。そして、スタッド２４をパイプ２１の内側面における所定の位置に溶接した後に、スタッド把持部２５からスタッド２４を取外し、それから新たなスタッド２４を、第１支持部材５１に固定された溶接具１４に取付けて再び支持部材５１，５２をパイプ２１内に挿入し、第１支持部材５１を、第２支持部材５２に対して回動させ、スタッド２４を、パイプ２１の内側面における溶接したい次の箇所まで回動させて配置する。そして、その新たなスタッド２４をパイプ２１の内側面における次に溶接したい箇所に溶接する。

このようなスタッド溶接装置によれば、第１支持部材５１が、第２支持部材５２の軸線を中心として第２支持部材５２に回動自在に連結されている。そのため、第１支持部材５１を回動することで、溶接具１４をパイプ２１の内側面のどの角度に対しても向けることができる。従って、パイプ２１を回動させることなく、パイプ２１の内側面のどの角度に対しても、スタッド２４を、パイプ２１の内側面に対してパイプ２１の径方向に溶接することができる。
［発明の実施の形態３］

次に、この発明の実施の形態３について説明する。

図６及び図７は、この発明の実施の形態３におけるスタッド溶接装置６０を示す。

この発明の実施の形態３におけるスタッド溶接装置６０が、この発明の実施の形態１におけるスタッド溶接装置１０と異なるのは、この発明の実施の形態１で使用する溶接具１４及び絶縁部材２６が、ボール盤に使用される点にある。その他この発明の実施の形態１と同一部材に関しては、同一符号を付して、説明を省略する。

この発明の実施の形態３におけるスタッド溶接装置６０は、図６で示すように、ボール盤の工具把持部６２に溶接具１４を固定するために、工具把持部６２と溶接具１４とを接続するための接続手段としての接続部材６３を用いる。接続部材６３は、図７で示すように、上部側に中実丸棒部６３ａが設けられ、下部側に中空円筒部６３ｂが設けられている。そして、工具把持部６２に、接続部材６３の中実丸棒部６３ａが挿嵌されて装着でき、この接続部材６３の中空円筒部６３ｂに、溶接具１４が絶縁部材２６を介して挿嵌されて装着できるようになっている。

次に、この発明の実施の形態３おけるスタッド溶接装置６０の作用を述べる。

ボール盤６１の工具把持部６２に、接続部材６３の中実丸棒部６３ａを挿嵌し、その接続部材６３の中空円筒部６３ｂの下から、溶接具１４における小径部２３ａを絶縁材料２６を介して挿嵌し、溶接具１４におけるスタッド把持部２５に、スタッド２４を把持させる。また、ボール盤の被加工物載置台６４の上には、絶縁物で成形された木板６５上にアース板６６を接着された下敷き６７が載置され、この下敷き６７上に被溶接物６８が載置される。そして、昇降ハンドル６９を回転させることにより、溶接具１４を昇降させて、スタッド２４が、被溶接物６８の上に垂直に降ろされる。

スタッド２４と被溶接物６８とが当接した状態になると、作業者が、この発明の実施の形態１と同様に、足踏みスイッチ１８を足で踏んでスタッド２４に電流が流れるようにし、スタッド２４を被溶接物６８の上に垂直に溶接する。

このようなスタッド溶接装置６０であれば、ボール盤６１の工具把持部６２に、溶接具１４を着脱する接続手段である接続部材６３を有する溶接具１４が固定される。既存のボール盤６１をスタッド溶接装置６０として用いることができ、ボール盤６１の用途が広がると共に、従来のようにスタッドガンを使用するよりも、スタッド２４を正確かつ確実に被溶接物６８上に垂直に溶接することができる。

また、工具把持部６２と電流導通部材２３との間に、接続部材６３が設けられる。工具把持部６２がスクリューを把持する形態に対応して、溶接具１４を把持することができる。

なお、この発明の実施の形態３によれば、工具把持部６２と溶接具１４との間には、接続部材６３が設けられていたが、上記実施の形態に限定されない。すなわち、絶縁部材２６の径と、電流導通部２３の小径部２３ａの径を、接続部材６３の中実丸棒部６３ａの径と同じ大きさに形成するという接続手段によって、工具把持部６２に、溶接具１４を直接取付けることも考えられる。

なお、この発明の実施の形態１乃至３によれば、電流導通部材２３に形成された段差部２３ｃは、図４によれば、大径部２３ｂにおける中空の途中に設けられていたが、スタッド把持部材２５の係止をすることができるのであれば上記実施の形態に限らない。すなわち、小径部２３ａにおける中空の途中に設けることも可能である。

また、この発明の実施の形態１乃至３によれば、スタッド押さえ棒１９は、大径部位１９ａを形成されていたが、作業中にスタッド押さえ棒１９が、横方向に揺れることがないようにできるのであれば上記実施の形態に限らない。すなわち、スタッド押さえ棒１９の径を、スタッド把持部材２５の内径と同程度の太さに形成し、大径部位１９ａを形成しないことも可能である。

さらに、この発明の実施の形態１乃至３によれば、絶縁部材２６は、蓋部２６ａを形成されているが、スタッド押さえ棒１９が、電流導通部材２３から抜けないようにすることができるのであれば、上記実施の形態に限らない。すなわち、蓋部２６ａを形成することなく小径部２３ａを筒部２６ｂだけで形成し、スタッド押さえ棒１９を、支持部材１５の溶接具固定部１５ａに対して蓋部２６ａに代替される部材を用いることで、抜けるのを防止することも可能である。

この発明の実施の形態１に係るスタッド溶接装置の全体構成を示す斜視図である。 同実施の形態に係る図１の部分拡大斜視図である。 同実施の形態に係るスタッド溶接装置に用いられる電流導通部材、絶縁部材、スタッド把持部材、及び、スタッドを示し、（ａ）は、電流導通部材及びスタッド把持部材の斜視図であり、（ｂ）は、絶縁部材の斜視図であり、（ｃ）は、スタッドの斜視図である。 同実施の形態に係るスタッド溶接装置に用いられる電流導通部材、絶縁部材、スタッド把持部材、及び、スタッドを組合わせた状態の断面図である。 この発明の実施の形態２に係るスタッド溶接装置の部分拡大斜視図である。 この発明の実施の形態３に係るスタッド溶接装置の全体構成を示す斜視図である。 同実施の形態に係る接続部材の斜視図である。

符号の説明

10,60 スタッド溶接装置
14 溶接具
15 支持部材
21 パイプ
22 作業台
23 電流導通部材
24 スタッド
25 スタッド把持部材
26 絶縁部材
31 圧力調整バネ
33 ガイド部材
51 第１支持部材
52 第２支持部材
61 ボール盤
62 工具把持部
63 接続部材

Claims (10)

1. パイプが載置される作業台と、該作業台上に載置されるパイプ内に一方の開口から挿入される支持部材と、
   前記支持部材の前記パイプ内に挿入される部位に支持され、前記パイプの内側面に、前記パイプの径方向に沿うようにスタッドを溶接する溶接具とを備えたことを特徴とするスタッド溶接装置。
2. 前記溶接具が、導通性を有する電流導通部材と、該電流導通部材に取付けられて前記スタッドを把持するスタッド把持部材とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のスタッド溶接装置。
3. 前記支持部材の可動により、前記溶接具の前記スタッドの先端が前記パイプの内側面に対して離接可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタッド溶接装置。
4. 前記電流導通部材が、前記支持部材に絶縁部材を介して固定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のスタッド溶接装置。
5. 前記支持部材に対して前記溶接具が摺動して移動可能にされ、前記溶接具と前記支持部材との間には、バネが設けられ、該バネが延伸することにより、前記スタッドが前記パイプの内側面に対して当接する方向へと付勢されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載のスタッド溶接装置。
6. 前記作業台には、前記パイプを軸方向に案内すると共に、前記パイプと前記作業台との間を絶縁する前記パイプのガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載のスタッド溶接装置。
7. 前記支持部材は、第１支持部材と第２支持部材とから構成され、前記第１支持部材に対して前記溶接具を取付けると共に、前記第１支持部材が、前記第２支持部材の軸線を中心として前記第２支持部材に回動自在に連結されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載のスタッド溶接装置。
8. 支持部材の先端にパイプの径方向に溶接具を支持した状態で前記溶接具を前記パイプの中に挿入し、前記溶接具に装着されたスタッドの先端を、前記パイプの内側面に当接させて、前記スタッドを前記パイプの径方向に沿わせた状態で、電流を前記スタッドと前記パイプとを導通させて溶接したことを特徴とするスタッド溶接パイプの製造方法。
9. ボール盤の工具把持部に、該工具把持部に溶接具を着脱する接続手段を有する前記溶接具が固定され、
   前記溶接具が、電源に対して導線を介して接続された電流導通部材と、該電流導通部材に取付けられてスタッドを把持するスタッド把持部とからなり、
   前記工具把持部と前記電流導通部材との間に絶縁部材が設けられていることを特徴とするスタッド溶接装置。
10. 前記接続手段が、前記工具把持部と接続される中実丸棒部と、前記溶接具と接続される中空円筒部とを有する接続部材であることを特徴とする請求項９に記載のスタッド溶接装置。

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