JP2007229726A - スタッド溶接用オフセットガン - Google Patents

Abstract

【課題】スタッド溶接用ガン本体の軸心から、所要のスタッドを取り付けるようにしたチャックアダプタの軸心を所定量偏心させるとともに、溶接面に対してスタッドを溶接が完了するまで所定の溶接角度にて安定して押圧保持して、狭小な溝形鋼空間内でも簡易に正確にスタッドを溶接できるようにしたスタッド溶接用オフセットガンを提供すること。
【解決手段】スタッド溶接用ガン本体１に突設したジョイントアダプタ２の軸心と、所要のスタッド１０を取り付けるようにしたチャックアダプタ６の軸心とを、スタッド溶接用ガン本体１に突設したレグ３に取り付けるフート本体４及びジョイントアダプタ２に取り付けるオフセットバー５を用いて偏心させたスタッド溶接用オフセットガンにおいて、フート本体４にスタッド１０を溶接する母材Ｗの奥行き位置を定めるための調節ボルト８を突設するとともに、母材Ｗにスタッド溶接用ガン本体１をあてがってスタッド溶接用ガン本体１の位置決めをするための仮設ガイド１２を配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スタッド溶接用オフセットガンに関し、特に、Ｈ形鋼、溝形鋼（Ｃ形鋼）の外側面にスタッド溶接用オフセットガンを安定して保持することで、Ｈ形鋼、溝形鋼等の溝内に、その端縁から予め設定した溝の内側位置に、スタッド（スタッドを含む）を所定の角度にて確実に、かつ簡易に溶接できるようにしたスタッド溶接用オフセットガンに関するものである。

従来、スタッド溶接用ガンは、スタッド溶接用ガン本体の軸心に沿ってチャックアダプタ（スタッド保持体）を突設し、このチャックアダプタの先端にフェルールグリップを取付可能としたチャックを取り付けるとともに、チャックアダプタ内に、所要のスタッド及びフェルールを取り付けた後、スタッドを母材の所定位置に押圧しつつ、母材とスタッド間に電気アークを発生させて溶接するようにしている。

したがって、従来のスタッド溶接用ガンは、スタッド溶接用ガン本体に突設するようにしたチャックにスタッド及びフェルールを、スタッド溶接用ガン本体の軸心と一直線上に配設するようにし、かつスタッド溶接用ガン本体を母材側に押圧した状態でアークを発生するようにすることにより、母材表面に少なくともスタッド溶接位置が平面的で、かつその表面上方にスタッド溶接用ガン本体を自由に扱える空間を有する場合のみ、スタッド溶接は従来のスタッド溶接用ガンを用いて行うことができる。

しかしながら、スタッド溶接をする母材が、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、溝形鋼（Ｃ形鋼）で、かつその内側の溝内で、その端縁から少し進入した位置に、例えば、端縁から２０ｍｍ程度入った位置にスタッドを溶接する場合、溝形鋼内の空間は狭小であるので、スタッド溶接用ガン本体を溝形鋼空間内に挿入して自由に扱うことができず、従来のスタッド溶接用ガンを用いてはスタッド溶接を行うことができない。

この問題点に対処するため、スタッド溶接用ガン本体に突出したチャックとスタッド保持体とを、スタッド溶接用ガン本体側に取り付ける支持部材、支持板及びスタッド保持体に取り付けるようにした位置設定手段を介して所定の偏心量だけ偏心させるようにして、かつ母材側にスタッドを押圧するようにすることにより、チャックに保持されたスタッドを溝形鋼空間内に挿入でき、かつスタッド溶接用ガン本体を溝形鋼の外側にあっても、チャックに保持されたスタッドを溝形鋼内所定位置におけるスタッドの溶接を可能としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このスタッド溶接用ガンは、スタッド溶接用ガン本体軸心よりスタッド保持体を偏心させて取り付けるため、Ｈ形鋼、溝形鋼等の溝内において、その所定位置にスタッドを溶接することができる利点を有する反面、スタッド溶接用ガン本体をスタッド溶接面に対して直角に保持し、安定させる手段がなく、作業者がスタッド溶接用ガン本体のハンドル部を手で持ち、しっかりと保持しつつ母材に押圧して行う必要があった。
このため、スタッドを溝形鋼（Ｃ形鋼）の内側で、かつその溶接面に押し当てる際、スタッド溶接用ガン本体に偏荷重が働き易く、特に作業者の握力が弱かったり、疲れによりスタッド溶接用ガン本体をしっかり保持できない場合、スタッドに振れが発生して正確な角度を保持してスタッドを溶接することが困難となり、さらには溶接不良が生じ易くなるという問題があった。
特開平８−３０９５４１号公報

本発明は、スタッド溶接用ガンの有する問題点に鑑み、スタッド溶接用ガン本体の軸心から、所要のスタッドを取り付けるようにしたチャックアダプタの軸心を所定量偏心（オフセット）させるとともに、溶接面に対してスタッドを溶接が完了するまで所定の溶接角度にて安定して押圧保持して、狭小な溝形鋼空間内でも簡易に正確にスタッドを溶接できるようにしたスタッド溶接用オフセットガンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のスタッド溶接用オフセットガンは、スタッド溶接用ガン本体に突設したジョイントアダプタの軸心と、所要のスタッドを取り付けるようにしたチャックアダプタの軸心とを、スタッド溶接用ガン本体に突設したレグに取り付けるフート本体及びジョイントアダプタに取り付けるオフセットバーを用いて偏心させたスタッド溶接用オフセットガンにおいて、フート本体にスタッドを溶接する母材の奥行き位置を定めるための調節ボルトを突設するとともに、母材にスタッド溶接用ガン本体をあてがってスタッド溶接用ガン本体の位置決めをするための仮設ガイドを配設したことを特徴とする。

この場合において、フート本体に２本の調節ボルトを突設し、該２本の調節ボルトと、仮設ガイドとにより、スタッド溶接用オフセットガン本体を母材の溶接面に対するスタッドの溶接位置及びその角度を３点にて保持するようにすることができる。

また、調節ボルトに、同じ長さのものを２本使用し、かつその突出長さを調整可能とし、２本の調節ボルトを互いに所定の間隔をあけて対向してフート本体に突設することができる。

また、ジョイントアダプタの軸心とチャックアダプタの軸心とによる偏心量を、フート本体及びオフセットバーを交換することで調整できるようにすることができる。

また、仮設ガイドをアングル材とし、その一片をスタッドを溶接する母材の外側面に沿って配設し、締結具にて固定するようにすることができる。

本発明のスタッド溶接用オフセットガンによれば、スタッド溶接用ガン本体に突設したジョイントアダプタの軸心と、所要のスタッドを取り付けるようにしたチャックアダプタの軸心とを、スタッド溶接用ガン本体に突設したレグに取り付けるフート本体及びジョイントアダプタに取り付けるオフセットバーを用いて偏心させたスタッド溶接用オフセットガンにおいて、フート本体にスタッドを溶接する母材の奥行き位置を定めるための調節ボルトを突設するとともに、母材にスタッド溶接用ガン本体をあてがってスタッド溶接用ガン本体の位置決めをするための仮設ガイドを配設することにより、スタッド溶接用ガン本体をフート本体に突設した調節ボルトと仮設ガイドとにあてがうだけで安定して正確に保持できるので、スタッド溶接が簡易に、正確に行うことができる。

また、フート本体に２本の調節ボルトを突設し、該２本の調節ボルトと、仮設ガイドとにより、スタッド溶接用オフセットガン本体を母材の溶接面に対するスタッドの溶接位置及びその角度を３点にて保持するようにすることにより、重いスタッド溶接用ガン本体でも、母材に対する溶接角度を安定して保持して押圧着することができるので、握力の弱い作業者でもスタッドの溶接が正確に、容易に行うことができる。

また、調節ボルトに、同じ長さのものを２本使用し、かつその突出長さを調整可能とし、２本の調節ボルトを互いに所定の間隔をあけて対向してフート本体に突設固定することにより、調節ボルト長を調整するだけで、溝形鋼空間内の所定位置に正確にスタッド溶接を行うことができる。

また、ジョイントアダプタの軸心とチャックアダプタの軸心とによる偏心量を、フート本体及びオフセットバーを交換することで調整できるようにすることにより、溝形鋼の大きさに合わせて或いは溝形鋼空間内の予め定めた位置に簡易にスタッド溶接を正確に行うことができる。

また、仮設ガイドをアングル材とし、その一片をスタッドを溶接する母材の外側面に沿って配設し、締結具にて固定することにより、スタッド溶接後不要になった仮設ガイドを簡易に取り外し、次の母材に使用することができる。

以下、本発明のスタッド溶接用オフセットガンの実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図７に、本発明のスタッド溶接用オフセットガンの一実施例を示す。
このスタッド溶接用オフセットガンＧは、スタッド溶接用ガン本体１の端部に作業者が手で持ち作業できるようハンドルＨを備えた、特に限定されるものではないが、例えば、ピストル形とし、このスタッド溶接用ガン本体１の軸心外方にジョイントアダプタ２を突出するとともに、このジョイントアダプタ２の軸心と平行するようにして、かつジョイントアダプタ２の下方位置にて平行する２本のレグ３、３をスタッド溶接用ガン本体１より突設し、このレグ３、３にフート本体４を取り付け、このフート本体４と、ジョイントアダプタ２に取り付けるオフセットバー５とを介してスタッドチャック７を装脱着可能にしたチャックアダプタ６を取り付け、かつこのチャックアダプタ６の軸心と、ジョイントアダプタ２の軸心とが所定の偏心量Ｌとなるように配設する。

また、図５に示すジョイントアダプタ２に、図６に示すオフセットバー５を取り付ける際、ジョイントアダプタ２の先端面中央部に突出するピン軸２１に嵌合するようにしてオフセットバー５の下部位置にピン軸嵌合孔５１を穿設し、この外周部に三日月形に穿設した３つのボルト孔５２、５２、５２より、それぞれ取付ボルト５３、５３、５３を挿通してジョイントアダプタ２の先端面部に穿設したボルト孔２２、２２、２２に螺合し、これによりオフセットバー５を固定する。
このジョイントアダプタ２の左側面図を図５（Ａ）に、一部断面した正面図を図５（Ｂ）に、側面図を図５（Ｃ）にそれぞれ示す。
この場合、ジョイントアダプタ２に対してオフセットバー５は、特に限定されるものではないが、例えば、９０度の取付角を有するものとする。

さらに、このオフセットバー５には、図６に示すように、上端部に長孔５４を穿設し、この長孔５４内にチャックアダプタ６を貫通するようにし、取付ボルト６１にて固定し保持すると共に、このオフセットバー５の長さが異なるもの、詳しくはピン軸嵌合孔５１の軸心と長孔５４の軸心との間隔Ｌが、大なるものから小なるものまでの異なるものを複数種準備するものとし、この長さの異なるものと交換することで、簡易に溝形鋼空間内の所定位置に、即ち溝形鋼空間内の浅い位置から深い位置まで、任意位置において正確にスタッド溶接を行うことができるようにする。
この場合、ピン軸嵌合孔５１の軸心と長孔５４の軸心との間隔Ｌが、チャックアダプタ６の軸心とジョイントアダプタ２の軸心とにおける偏心量Ｌと同じになるようにする。

フート本体４は、図３〜図４に示すように、下部位置に２本のレグ３、３を挿通するためのレグ挿通孔４１、４１を穿設し、上部位置中央部にはフェルールアダプタを保持するためのフェルールアダプタ保持孔４２を穿設し、さらには頂面の少なくとも２カ所に２本の調節ボルト８、８を突設する。
この２本の調節ボルト８、８は、同じ長さのもの２本を使用し、かつその突出長さを調整可能として固定ボルト８１、８１にてフート本体４に固定する。この２本の調節ボルト８、８は所定の間隔Ｌ２をあけて互いに対向して突設固定する。
これにより、各調節ボルト８、８の突出長を調整するだけで、溝形鋼空間内の所定位置に調節ボルト先端面を当接することができ、スタッド溶接用オフセットガンＧを、母材に、特に限定されるものではないが、例えば、Ｈ形鋼や溝形鋼等スタッド溶接母材に正確に位置決めして沿わせることができ、スタッド溶接位置を容易に決定することができる。
この調節ボルト８の突出長さにより溝形鋼内奥面から端縁までの距離Ｌ３となるように設定し、これによりスタッド溶接位置が決定される。

また、フート本体４もオフセットバー５と同じようにしてその長さが異なるもの、詳しくはレグ挿通孔４１の軸心とフェルールアダプタ保持孔４２の軸心との間隔Ｌが異なるものを複数種準備するものとし、この長さの異なるものと交換することで、簡易に溝形鋼空間内の所定位置に、即ち溝形鋼空間内の浅い位置から深い位置まで、任意位置において正確にスタッド溶接を行うことができるようにする。
この場合、フート本体４のレグ挿通孔４１の軸心とフェルールアダプタ保持孔４２の軸心との間隔Ｌと、オフセットバー５のピン軸嵌合孔５１の軸心と長孔５４の軸心との間隔Ｌとは同じ長さを有するものをそれぞれ使用するようにする。

また、オフセットバー５に取付ボルト６１にて取り付けるチャックアダプタ６には、スタッド１０を保持するためのスタッドチャック７を保持し、かつスタッドチャック７をフート本体４のフェルールアダプタ保持孔４２内を貫通するようにする。このスタッドチャック７は、またオフセットバー５に保持するフェルールアダプタ９内をも貫通するようにする。
スタッドチャック７にはスタッド１０を着脱可能にして保持するとともに、このスタッド１０の外周囲に、フート本体４のフェルールアダプタ９に保持されたフェルール１１を配設するようにする。

また、スタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼には、図１に示すように、スタッド溶接用ガン本体１の保持位置及び保持角度を保ち易くするための仮設ガイド１２を、スタッド溶接母材Ｗの外側面に沿うようにして配設する。この仮設ガイド１２とスタッド溶接母材Ｗとはクランプ等の締結具（図示省略）にて必要時のみ固定し、スタッド溶接後は簡易に仮設ガイド１２を取り外すことができるようにする。
この仮設ガイド１２は、特に限定されるものではないが、例えば、アングル材により形成することができる。

次に、本発明のスタッド溶接用オフセットガンの作用について説明する。
ジョイントアダプタ２の先端部にオフセットバー５を取付ボルト５３、５３、５３を介して固定するとともに、このオフセットバー５の先端にチャックアダプタ６を取付ボルト６１にて取り付ける。このチャックアダプタ６の先端にはスタッドチャック７を取り付けてこの先端部にスタッド１０を嵌合して装着する。
一方、レグ３、３の先端部にはフート本体４を取り付ける。このフート本体４のフェルールアダプタ保持孔４２にはフェルールアダプタ９を装着するとともに、これに所要のフェルール１１を取り付ける。この場合、フェルールアダプタ９及びフェルール１１の中心軸に沿ってスタッドチャック７が挿入されるようにし、かつスタッドチャック７に装着されたスタッド１０が嵌合されるようになる。

このフート本体４及びオフセットバー５を、レグ３及びジョイントアダプタ２に取り付ける場合、フート本体４のフェルールアダプタ保持孔４２の軸心とレグ挿通孔４１の軸心との間隔Ｌと、オフセットバー５のピン軸嵌合孔５１の軸心と長孔５４の軸心との間隔Ｌとが一致するものを選定して使用する。この間隔Ｌが予め設定した偏心量Ｌとなるようにする。
このフート本体４の頂部には、所要の間隔Ｌ２をあけて２本の同じ長さの調節ボルト８、８を、かつその突出長さを調整可能として固定ボルト８１、８１にて固定する。
また、スタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼の外側面に沿うようにして仮設ガイド１２を配設し、かつこの仮設ガイド１２とスタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼とをクランプ等の締結具（図示省略）にて固定する。

次に、フェルールアダプタ９にフェルール１１を装着し、スタッドチャック７にスタッド１０を嵌合装着した後、スタッド溶接用オフセットガンＧの本体１、詳しくはスタッド溶接用ガン本体１の頂部を仮設ガイド１２にあてがい、かつフート本体４の頂部に突設した２本の調節ボルト８、８をスタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼の内面にあてがうようにしてスタッド溶接用オフセットガンＧを保持する。これにより、スタッド溶接用オフセットガンＧは、スタッド溶接用ガン本体１の頂部と２本の調節ボルト８、８とにより３点にて支持されるようになり、スタッド溶接用オフセットガンＧを安定してかつ正確にスタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼に沿わせることができるとともに、溶接面に対するスタッドの溶接位置及びその角度を正確に、簡易に保持することができるものとなる。

この状態で、スタッド溶接用オフセットガンＧをスタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼の溶接面に押し当て通電することで、スタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼とスタッド１０との間でアークが発生する。このアーク発生後、スタッド溶接用オフセットガンＧをスタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼の溶接面よりゆっくりと引き離すようにすることで、スタッド１０の先端部が溶融してスタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼の溶接面に溶接されるようになる。

なお、本発明によれば、偏心量Ｌを変更するには、フート本体４及びオフセットバー５を、所要の軸間を有するものと交換することで簡易に変更することができる。
また、スタッド溶接用オフセットガンＧをスタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼の長手方向に移動するだけで、スタッド溶接母材Ｗとなる溝形鋼の所定位置に複数のスタッド１０を簡易、迅速に溶接することができる。

以上、本発明のスタッド溶接用オフセットガンについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明のスタッド溶接用オフセットガンは、スタッド溶接用ガン本体の軸心から、所要のスタッドを取り付けるようにしたチャックアダプタの軸心を所定量偏心させるとともに、溶接面に対してスタッドを溶接が完了するまで所定の溶接角度にて安定して押圧保持して、狭小な溝形鋼空間内でも簡易に正確にスタッドを溶接できることから、溝形鋼等のスタッド溶接母材の内側面にスタッドを溶接する用途に好適に用いることができる。

本発明のスタッド溶接用オフセットガンの一実施例を示し、母材に装着した状態を示す正面縦断面図である。 同スタッド溶接用オフセットガンの正面縦断面図である。 同スタッド溶接用オフセットガンの右側面図である。 フート本体を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。 ジョイントアダプタを示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は一部破断した正面図、（Ｃ）は左側面図である。 オフセットバーを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は断面図である。 スタッド及びフェルールを示す正面図である。

符号の説明

Ｇ スタッド溶接用オフセットガン
Ｌ 偏心量（オセット間隔）
Ｗ スタッド溶接母材
１ スタッド溶接用ガン本体
２ ジョイントアダプタ
３ レグ
４ フート本体
４１ レグ挿通孔
４２ フェルールアダプタ保持孔
５ オフセットバー
５１ ピン軸嵌合孔
５２ ボルト孔
５３ 取付ボルト
５４ 長孔
６ チャックアダプタ
６１ 取付ボルト
７ スタッドチャック
８ 調節ボルト
８１ 固定ボルト
９ フェルールアダプタ
１０ スタッド
１１ フェルール
１２ 仮設ガイド

Claims (5)

1. スタッド溶接用ガン本体に突設したジョイントアダプタの軸心と、所要のスタッドを取り付けるようにしたチャックアダプタの軸心とを、スタッド溶接用ガン本体に突設したレグに取り付けるフート本体及びジョイントアダプタに取り付けるオフセットバーを用いて偏心させたスタッド溶接用オフセットガンにおいて、フート本体にスタッドを溶接する母材の奥行き位置を定めるための調節ボルトを突設するとともに、母材にスタッド溶接用ガン本体をあてがってスタッド溶接用ガン本体の位置決めをするための仮設ガイドを配設したことを特徴とするスタッド溶接用オフセットガン。
2. フート本体に２本の調節ボルトを突設し、該２本の調節ボルトと、仮設ガイドとにより、スタッド溶接用オフセットガン本体を母材の溶接面に対するスタッドの溶接位置及びその角度を３点にて保持するようにしたことを特徴とする請求項１記載のスタッド溶接用オフセットガン。
3. 調節ボルトに、同じ長さのものを２本使用し、かつその突出長さを調整可能とし、２本の調節ボルトを互いに所定の間隔をあけて対向してフート本体に突設したことを特徴とする請求項１又は２記載のスタッド溶接用オフセットガン。
4. ジョイントアダプタの軸心とチャックアダプタの軸心とによる偏心量を、フート本体及びオフセットバーを交換することで調整できるようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のスタッド溶接用オフセットガン。
5. 仮設ガイドをアングル材とし、その一片をスタッドを溶接する母材の外側面に沿って配設し、締結具にて固定するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のスタッド溶接用オフセットガン。

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