JP2687024B2 - Arc stud welding machine - Google Patents

Arc stud welding machine

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JP2687024B2
JP2687024B2 JP29433989A JP29433989A JP2687024B2 JP 2687024 B2 JP2687024 B2 JP 2687024B2 JP 29433989 A JP29433989 A JP 29433989A JP 29433989 A JP29433989 A JP 29433989A JP 2687024 B2 JP2687024 B2 JP 2687024B2
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arc
holding portion
welding
divided body
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幹彦 吉田
弘明 山田
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岡部株式会社
コーニングジャパン株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、略半円筒状のアークシールド分割体を保持
するアークシールド保持部を備えて成るアークスタッド
溶接機に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an arc stud welder including an arc shield holding portion that holds a substantially semi-cylindrical arc shield divided body.

(従来の技術) アークスタッド溶接においては、従来から、溶融金属
の型込めや溶接部の外気からの遮断等を行なうため略円
筒状のアークシールド(フェルール)と称される溶接補
助材が用いられている。
(Prior Art) In arc stud welding, a welding auxiliary material called a substantially cylindrical arc shield (ferrule) has conventionally been used to mold molten metal and shield the weld from the outside air. ing.

かかるアークシールドとしては、従来例えばセラミッ
クス製のものが用いられており、この従来のセラミック
ス製アークシールドは溶接時の熱衝撃(1,300℃以上)
により破損し、再使用できず、従って溶接後ハンマ等で
粉砕し溶接部から除去している。
As such an arc shield, for example, a ceramics shield has been conventionally used, and this conventional ceramics arc shield has a thermal shock (1,300 ° C or higher) during welding.
It was damaged due to damage and cannot be reused. Therefore, after welding, it is crushed with a hammer etc. and removed from the weld.

この様に、従来のセラミックス製アークシールドは、
各スタッド毎に1個ずつ必要であって再使用不可能な消
耗品であり、また各スタッド毎に装着し、溶接後も粉砕
除去しなければならないという問題を有している。
In this way, the conventional ceramic arc shield
One consumable item is required for each stud and cannot be reused, and it has a problem that it must be attached to each stud and must be crushed and removed after welding.

かかる問題を解決すべく、例えば特開昭59−141379号
公報や実開昭60−181269号公報に開示されているよう
に、アークシールドを耐熱衝撃性に優れた材料で形成し
かつ分割体とすることによってアークシールドの多数回
使用を実現しようとする試みがなされている。
In order to solve such a problem, for example, as disclosed in JP-A-59-141379 and JP-A-60-181269, the arc shield is formed of a material having excellent thermal shock resistance and is divided into a divided body. By doing so, an attempt has been made to realize the multiple use of the arc shield.

(発明が解決しようとする課題) ところで、上記アークシールドを耐熱衝撃性に優れた
材料で形成し、かつ分割体とすることによってアークシ
ールドの多数回繰り返し使用を実現しようとする場合、
例えばアークシールドを耐熱衝撃性に優れたセラミック
スで形成し、溶接機には1対のアークシールド保持部を
設け、各アークシールド保持部に2分割された各々の略
半円筒状アークシールド分割体を保持させ、上記両保持
部を互いに近づけて両アークシールド分割体で円筒状の
アークシールドを形成させ、しかる後アークスタッド溶
接を行ない、溶接終了後上記両保持部を離隔させ、それ
によって両アークシールド分割体を離隔させてアークシ
ールドを溶接されたスタッドから取り外すようにするこ
とが考えられる。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, when the arc shield is formed of a material having excellent thermal shock resistance, and when it is intended to realize repeated use of the arc shield by forming a divided body,
For example, the arc shield is made of ceramics having excellent thermal shock resistance, the welding machine is provided with a pair of arc shield holding parts, and each arc shield holding part is divided into two substantially semi-cylindrical arc shield divided bodies. Hold the two holding parts close to each other to form a cylindrical arc shield with the two arc shield divided bodies, and then perform arc stud welding, and after the welding is completed, separate the two holding parts, thereby both arc shields. It is conceivable to separate the dividers and remove the arc shield from the welded studs.

また、上記アークシールド保持部によるアークシール
ド分割体の保持は、例えば略半円筒状のアークシールド
分割体を同じ略半円筒状の内側挾持部と外側挾持部とで
挾持することにより行なうことが考えられる。
Further, the holding of the arc shield divided body by the arc shield holding portion is considered to be carried out, for example, by holding the substantially semi-cylindrical arc shield divided body by the same substantially semi-cylindrical inner holding portion and outer holding portion. To be

しかしながら、上記の様な構成とした場合、上述の如
くアークシールド分割体はセラミックス製であり熱膨張
率が極めて低く、他方上記内外挾持部を含むアークシー
ルド保持部は通常金属製とすることが考えられそのため
熱膨張率が高く、よって上記アークシールド分割体を熱
膨張率の異なるアークシールド保持部で単純に挾持する
ように構成すると、溶接時の高温化により熱膨張率の差
に起因する熱応力が上記アークシールド分割体に作用
し、それによって該アークシールド分割体が損傷する恐
れが生じる。
However, in the case of the above configuration, it is considered that the arc shield divided body is made of ceramics and has a very low coefficient of thermal expansion as described above, while the arc shield holding portion including the inner and outer holding portions is usually made of metal. Therefore, the thermal expansion coefficient is high, so if the arc shield holding parts with different thermal expansion coefficients are simply sandwiched, the thermal stress caused by the difference in the thermal expansion coefficient due to the high temperature during welding is high. Acts on the arc shield split, which may damage the arc shield split.

本発明の目的は、上記事情に鑑み、上記熱膨張率の差
に起因してアークシールド分割体に作用する熱応力を十
分に低減し、もってアークシールド分割体を良好に保持
し得るアークスタッド溶接機を提供することにある。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to sufficiently reduce the thermal stress acting on the arc shield divided body due to the difference in the coefficient of thermal expansion, and thus to hold the arc shield divided body in good condition. To provide a machine.

(課題を解決するための手段) 本発明に係るアークスタッド溶接機は、上記目的を達
成するため、 略半円筒状のアークシールド分割体を保持するアーク
シールド保持部を備えて成るアークスタッド溶接機であ
って、 上記アークシールド保持部が、上記アークシールド分
割体の内側面に当接する半円筒状の内側挾持部と、上記
アークシールド分割体の外側面に当接する2個の1/4円
筒状の外側挾持部と、上記各外側挾持部をその円周方向
略中央位置において上記アークシールド分割体に向けて
押圧する押圧手段とを備えて成ることを特徴とする。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, an arc stud welding machine according to the present invention is provided with an arc shield holding portion for holding a substantially semi-cylindrical arc shield divided body. And the arc shield holding part is a semi-cylindrical inner holding part that comes into contact with the inner surface of the arc shield divided body, and two 1/4 cylindrical shapes that come into contact with the outer surface of the arc shield divided body. And an pushing means for pushing each of the outer holding portions toward the arc shield divided body at a substantially central position in the circumferential direction thereof.

(実 施 例) 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳
細に説明する。
(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明に係るアークスタッド溶接機の一実施
例で用いるアークシールドを示す斜視図である。図示の
アークシールド2は、耐熱衝撃性に優れたセラミックス
から成る2個のアークシールド分割体4を組合せて成
り、略円筒形状に形成されている。両分割体4は同一の
略半円筒形状であり、第2図はその分割体4を斜め上方
から、第3図はその分割体4を斜め下方から見た斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view showing an arc shield used in an embodiment of the arc stud welding machine according to the present invention. The illustrated arc shield 2 is formed by combining two arc shield divided bodies 4 made of ceramics having excellent thermal shock resistance, and is formed into a substantially cylindrical shape. Both divided bodies 4 have the same substantially semi-cylindrical shape, and FIG. 2 is a perspective view of the divided body 4 as seen obliquely from above and FIG. 3 is a perspective view of the divided body 4 as seen obliquely from below.

上記アークシールド2は、第4図に示す様に、母材
(被溶接材)8にスタッド10を溶接する際、スタッド10
に嵌合させると共に下面を母材8の上面に当接させて溶
接部(スタッド10の下面と母材8の上面とが当接してい
る部分)12を取り囲む態様で配設され、図示の状態で溶
接が行なわれ、上記アークシールド2により溶接時にお
ける上記溶接部12の外気からの遮断や溶接部12において
生じる溶融金属の型込め等が行なわれる。
As shown in FIG. 4, when the stud 10 is welded to the base material (material to be welded) 8, the arc shield 2 has the stud 10
And the lower surface is brought into contact with the upper surface of the base material 8 so as to surround the welded portion (the portion where the lower surface of the stud 10 and the upper surface of the base material 8 are in contact) 12 and is arranged in the state shown in the drawing. Welding is performed, and the arc shield 2 shields the welded portion 12 from the outside air during welding and molds the molten metal generated in the welded portion 12.

上記アークシールド2の下面には溶接時にアークシー
ルド2の内外を連通させる所定開口面積の連通溝14が複
数形成され、また上壁16にはスタッド10の外径よりわず
かに大きいスタッド挿通孔18が形成され、さらにこのア
ークシールド2を以下に述べる溶接機に保持させるため
の円筒状の被保持部20が形成されている。
A plurality of communication grooves 14 having a predetermined opening area for communicating the inside and outside of the arc shield 2 during welding are formed on the lower surface of the arc shield 2, and a stud insertion hole 18 slightly larger than the outer diameter of the stud 10 is formed on the upper wall 16. A cylindrical held portion 20 is formed for holding the arc shield 2 in a welding machine described below.

第5図は本発明の一実施例であって上記アークシール
ド2を用いてアークスタッド溶接を行なうアークスタッ
ド溶接機を示す正面図、第6図は第5図に示す溶接機の
右側側面図である。
FIG. 5 is a front view showing an arc stud welding machine for carrying out arc stud welding using the arc shield 2 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a right side view of the welding machine shown in FIG. is there.

図示の溶接機22は、基部24と、基部24に固設された2
本の脚部26にそれぞれ支点ピン28を介して回動可能に支
持された1対のレバー30と、各レバー30の上端にジョイ
ントピン32を介して一端が回動可能に連結され、他端同
志がジョイントピン34を介して回動可能に連結された1
対のリンク36と、一方のリンク36の上記一端に固着され
左右横方向(第5図の矢印A方向)に延びるハンドル38
と、上記両リンク36の他端同志を連結するジョイントピ
ン34が挿通され上下方向(第5図の矢印B方向)に延び
る長孔40を有し上記基部24に固着された長孔部材42と、
上記各レバー30の下端に設けられたアークシールド保持
部44と、上記基部24に立設された1対のロッド46に取り
付けられた溶接銃48とを備えて成る。
The welding machine 22 shown in the drawing has a base portion 24 and 2 fixed to the base portion 24.
A pair of levers 30 rotatably supported on the leg portions 26 of the book via fulcrum pins 28, one end rotatably connected to the upper ends of the levers 30 via joint pins 32, and the other end. Comrades rotatably connected via joint pin 34 1
A pair of links 36 and a handle 38 fixed to the one end of one of the links 36 and extending in the lateral direction (the direction of arrow A in FIG. 5).
And a long hole member 42 fixed to the base 24 having a long hole 40 through which a joint pin 34 for connecting the other ends of both links 36 is inserted and extending in the vertical direction (direction of arrow B in FIG. 5). ,
It comprises an arc shield holding portion 44 provided at the lower end of each lever 30 and a welding gun 48 attached to a pair of rods 46 standingly provided on the base portion 24.

上記レバー30は図中に破線で示す如く開閉可能であ
り、該レバー30の開閉は上記ハンドル38を上下方向に回
動させることによって行なわれる。また、上記溶接銃48
の下端部には上記スタッド10の頭部を保持するためのチ
ャック50が設けられている。また、上記溶接銃48には溶
接スイッチ54を有する把手56が設けられている。
The lever 30 can be opened and closed as indicated by a broken line in the figure, and the opening and closing of the lever 30 is performed by rotating the handle 38 in the vertical direction. Also, the above welding gun 48
A chuck 50 for holding the head of the stud 10 is provided at the lower end of the chuck. Further, the welding gun 48 is provided with a handle 56 having a welding switch 54.

上記各アークシールド保持部44は、それぞれ上記一方
のアークシールド分割体4を保持するものであり、内側
挾持部60を有する保持部本体62と外側挾持部64とを備
え、該外側挾持部64をアークシールド分割体4へ向う内
側方向に押圧することにより該外側挾持部64と上記内側
挾持部60とでアークシールド分割体4を挾持している。
Each of the arc shield holding portions 44 holds the one arc shield divided body 4, and includes a holding portion main body 62 having an inner holding portion 60 and an outer holding portion 64, and the outer holding portion 64. By pressing the arc shield divided body 4 inwardly, the outer shield holding portion 64 and the inner holding portion 60 hold the arc shield divided body 4.

また、上記保持部本体62には貫通孔66が形成され、該
貫通孔66に上記レバー30の下端部に形成された小径部30
aを貫通させ、該小径部30aの下端にナット68を螺合し、
もってアークシールド保持部44を上記レバー30に取り付
けている。
Further, a through hole 66 is formed in the holding portion main body 62, and the small diameter portion 30 formed at the lower end of the lever 30 is formed in the through hole 66.
a is penetrated, and a nut 68 is screwed to the lower end of the small diameter portion 30a,
Therefore, the arc shield holding portion 44 is attached to the lever 30.

上記溶接機22によるアークスタッド溶接は次の様にし
て行なわれる。まず上記ハンドル38を第5図中実線で示
す位置から破線で示す位置まで上方に回動させ、こうす
ることによって2本のレバー30を開いて破線で示す開状
態とし、しかる後溶接銃の先端に設けられたチャック50
にスタッド10の頭部を把持させる。次に、上記ハンドル
38を下方に回動させ、それによって両レバー30を閉じて
実線で示す元の閉状態とする。この閉状態においては、
各レバー30に設けられているアークシード保持部44が互
いに当接し、各アークシールド保持部44にそれぞれ保持
されたアークシールド分割体4も互いに当接して円筒状
のアークシールド2が形成され、このアークシールド2
の中に上記第4図に示す態様でスタッド10が嵌挿された
状態となっている。続いて、この状態から、溶接機22を
下降させ母材8の所定位置上にスタッド10の下面および
アークシールド2の下面を当接させ、溶接銃の把手56に
設けられたスイッチ54を押して溶接を行なう。溶接終了
後は、上記ハンドル38を上方に回動させてレバー30を開
き、以後同様にしてアークスタッド溶接を繰り返し行な
う。
The arc stud welding by the welding machine 22 is performed as follows. First, the handle 38 is pivoted upward from the position shown by the solid line in FIG. 5 to the position shown by the broken line, whereby the two levers 30 are opened to the open state shown by the broken line, and then the tip of the welding gun. Chuck provided on 50
Hold the head of stud 10 on. Then the above handle
38 is rotated downwards, thereby closing both levers 30 to the original closed state shown by the solid line. In this closed state,
The arc seed holders 44 provided on the levers 30 are in contact with each other, and the arc shield divided bodies 4 held by the arc shield holders 44 are also in contact with each other to form the cylindrical arc shield 2. Arc shield 2
The stud 10 is in a state of being inserted therein in the manner shown in FIG. Then, from this state, the welding machine 22 is lowered to bring the lower surface of the stud 10 and the lower surface of the arc shield 2 into contact with the predetermined position of the base metal 8, and the switch 54 provided on the grip 56 of the welding gun is pressed to perform welding. Do. After the welding is completed, the handle 38 is rotated upward to open the lever 30, and thereafter the arc stud welding is repeated in the same manner.

上記ハンドル38による2本のレバー30の開閉作動につ
いて、第7図〜第9図を参照しながら詳しく説明する。
まず、第7図に示す様に、ハンドル38が水平状態にある
ときはレバー30は閉状態にあり、この状態からハンドル
38を上方に回動させると、第9図に示す如く上記両リン
ク36の他端を互いに回動可能に連結するジョイントピン
34が上記長孔40に沿って下降し、上記両リンク36は図示
の如く傾き、両レバー30が支点ピン28を中心として下開
き方向に回動して開状態となる。また、この第9図に示
す状態からハンドル38を下方に回すと両レバー30は第7
図に示す閉状態に戻る。なお、第8図は第7図のVIII−
VIII線断面図である。
The opening / closing operation of the two levers 30 by the handle 38 will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9.
First, as shown in FIG. 7, when the handle 38 is in the horizontal state, the lever 30 is in the closed state.
When 38 is rotated upward, a joint pin for connecting the other ends of the both links 36 to each other so as to be rotatable as shown in FIG.
34 descends along the long hole 40, both links 36 are tilted as shown in the figure, and both levers 30 are pivoted about the fulcrum pin 28 in the downward opening direction to be opened. Further, when the handle 38 is turned downward from the state shown in FIG. 9, both levers 30 move to the 7th position.
Return to the closed state shown in the figure. In addition, FIG. 8 shows VIII- of FIG.
FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII.

上記溶接機22では、ハンドル38を回動させることによ
ってレバー30(アークシールド分割体4)の開閉を行な
うように構成されており、従ってその開閉操作を非常に
簡単にかつ意のままに行なうことができる。
The welding machine 22 is configured to open and close the lever 30 (arc shield divided body 4) by rotating the handle 38. Therefore, the opening and closing operation can be performed very easily and at will. You can

また、上記溶接機22では、レバー30(アークシールド
分割体4)の開閉をスタッド10を含む上下平面内で行な
うように構成されており、従ってレバー30の開閉を例え
ばスタッド10に対して直角な平面内(母材8の上面に平
行な平面内)で行なう構成のものに比し、多数本のスタ
ッド10を溶接する場合に他のスタッド10と干渉する等の
問題が生じない。
The welding machine 22 is constructed so that the lever 30 (arc shield divided body 4) is opened and closed within the upper and lower planes including the stud 10, and therefore the lever 30 is opened and closed at right angles to the stud 10, for example. Compared to the structure that is performed in a plane (in a plane parallel to the upper surface of the base material 8), when welding a large number of studs 10, problems such as interference with other studs 10 do not occur.

また、上記ハンドル38は、単にレバー30の開閉用のみ
でなく、上記溶接銃の把手56と協働して溶接姿勢安定用
ハンドルとしても機能している。即ち、上記溶接銃48に
設けられた把手56は、溶接銃48の後面から後方に向けて
前後方向(第6図の矢印C方向)に延び、該把手56に対
して上記ハンドル38が90゜の角度をなしかつ下方に設け
られた配置となっている。上記ハンドル38をこの様に溶
接機の把手56に対して直角方向にかつ下方に設けること
により、溶接時右手で溶接機の把手56を握り人指し指を
スイッチ54に掛け、左手で上記ハンドル38を握って溶接
機22をバランス良く保持でき、溶接作業者は安定した溶
接姿勢をとりやすくなり、作業能率の向上および溶接不
良の低減が図られる。
Further, the handle 38 functions not only for opening and closing the lever 30, but also as a handle for stabilizing the welding posture in cooperation with the handle 56 of the welding gun. That is, the handle 56 provided on the welding gun 48 extends rearward from the rear surface of the welding gun 48 in the front-back direction (direction of arrow C in FIG. 6), and the handle 38 is 90 ° with respect to the handle 56. It is arranged at an angle of and below. By providing the handle 38 in the direction perpendicular to and below the handle 56 of the welding machine, the grip 56 of the welding machine is grasped by the right hand during welding, and the index finger is placed on the switch 54, and the handle 38 is grasped by the left hand. The welding machine 22 can be held in a well-balanced manner, the welding operator can easily take a stable welding posture, and work efficiency is improved and welding defects are reduced.

また、上記チャック50はスタッド10を溶接銃48と同軸
52上に位置させて保持すべく構成され、かつチャック50
に把持されたスタッド10は上記アークシールド保持部44
が取り付けられる2本のレバー30と同一平面上に位置す
る、即ちスタッド10の中心軸と2本のレバー30の中心軸
とは同一平面(左右かつ上下方向に延びる平面)上に位
置すべくレバー30と溶接銃48とが配設されている。そし
て、この様な構成とすることにより、アークシールド2
が確実・均等に母材上に当接せしめられ、それによって
安定的な溶接が可能となり、溶接の信頼性の向上が図ら
れる。
Also, the chuck 50 has the stud 10 coaxial with the welding gun 48.
Is configured to be positioned and retained on 52 and chuck 50
The stud 10 gripped by the arc shield holder 44
The lever should be located on the same plane as the two levers 30 to which the levers are attached, that is, the central axis of the stud 10 and the central axis of the two levers 30 should be located on the same plane (a plane extending in the left-right direction and the vertical direction) 30 and a welding gun 48 are provided. Then, with such a configuration, the arc shield 2
Are reliably and evenly brought into contact with the base material, which enables stable welding and improves the reliability of welding.

また、上記溶接機22においては、アークシールド2お
よびアークシールド保持部44を2分割し、それらをレバ
ー30の下端に取り付け、スタッド10のチャック50への装
着時には該レバー30を大きく開きチャック50近傍には大
きな空間が確保される構造であるので、スタッド10のチ
ャック50への装着が容易である。
Further, in the above welding machine 22, the arc shield 2 and the arc shield holding portion 44 are divided into two parts, which are attached to the lower end of the lever 30, and when the stud 10 is attached to the chuck 50, the lever 30 is widely opened to the vicinity of the chuck 50. Since a large space is secured in the stud 10, the stud 10 can be easily attached to the chuck 50.

さらに、以下に述べる様にアークシールド保持部44の
一方の当接面にはガイドピン80が、他方の当接面にはガ
イド孔82が設けられ、それによってレバー30を閉じた際
の両アークシールド保持部44ひいてはアークシールド分
割体4の適正当接が確保されるようになっている。
Further, as described below, a guide pin 80 is provided on one abutting surface of the arc shield holding portion 44, and a guide hole 82 is provided on the other abutting surface, whereby both arcs when the lever 30 is closed. Proper abutment of the shield holding portion 44 and thus the arc shield division body 4 is ensured.

次に、上記アークシールド保持部44によるアークシー
ルド分割体4の保持について、第10図および第11図を参
照しながらさらに詳細に説明する。
Next, the holding of the arc shield divided body 4 by the arc shield holding portion 44 will be described in more detail with reference to FIGS. 10 and 11.

第10図は第11図のX−X線断面図、第11図は第10図の
XI−XI線断面図であり、両図とも上記レバー30を閉じて
1対のアークシールド分割体4を当接させ、それによっ
て円筒状のアークシールド2が形成されている状態を示
す図である。
10 is a sectional view taken along the line XX of FIG. 11, and FIG. 11 is a sectional view of FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line XI-XI, showing a state in which the lever 30 is closed and a pair of arc shield split bodies 4 are brought into contact with each other, whereby a cylindrical arc shield 2 is formed. .

図示の如く、各保持部本体62には上記アークシールド
分割体の半円筒状被保持部20の内側面に接する半円筒状
の内側挾持部60が形成され、上記アークシールド分割体
4はその被保持部20の内側面を上記内側挾持部60の外側
面に当接させて保持部本体62に装着させ、各被保持部20
の外側にはそれぞれ1/4円筒状(断面90゜の円弧状)の
外側挾持部64が2個ずつ配設され、各外側挾持部64はそ
れぞれ保持部本体62に螺合された押圧部材たる押圧ネジ
70によって中心(アークシールド分割体4を当接して円
筒状アークシールド2が形成された場合のその円筒状ア
ークシールド2の中心)方向に押圧され、それによって
アークシールド分割体4は上記内,外挾持部60,64で挾
持されている。
As shown in the figure, each holding part main body 62 is formed with a semi-cylindrical inner holding part 60 in contact with the inner side surface of the semi-cylindrical held part 20 of the arc shield divided body, and the arc shield divided body 4 is covered with the covered part. The inner surface of the holding portion 20 is brought into contact with the outer surface of the inner holding portion 60 so as to be attached to the holding portion main body 62, and each held portion 20
Two 1 / 4-cylindrical (circular arcs with a cross section of 90 °) outer gripping portions 64 are disposed on the outside of each of the outer gripping portions 64, and each outer gripping portion 64 is a pressing member screwed to the holding portion main body 62. Pressure screw
It is pressed in the direction of the center (the center of the cylindrical arc shield 2 when the cylindrical arc shield 2 is formed by abutting the arc shield divided body 4), whereby the arc shield divided body 4 is moved to the inside and outside. It is held by the holding units 60 and 64.

上記押圧ネジ70による外側挾持部64の押圧は、該外側
挾持部64の中央部(90゜円弧方向の中央部)において上
記中心方向に押圧すべく、上記押圧ネジ70の先端を上記
外側挾持部64の上記中央部に当接させかつ該押圧ネジ70
の軸が中心方向に向くように設定されている。
The pressing of the outer holding portion 64 by the pressing screw 70 causes the tip of the pressing screw 70 to be pressed toward the center at the central portion of the outer holding portion 64 (the central portion in the 90 ° arc direction). Abutting against the central portion of 64 and pressing screw 70
The axis of is oriented toward the center.

円筒状アークシールド2を2分割して各アークシール
ド分割体4を保持する場合、上述の如く半円筒状の内側
挾持部60と2個の1/4円筒状の外側挾持部64とで挾み、
かつ各外側挾持部64を上記中央部において上記中心方向
に押圧する構成を採用することによって、溶接時におけ
るアークシールド分割体4と保持部本体62および外側挾
持部64との熱膨張率の違いによるアークシールド分割体
4の割れ等の防止が図られている。
When the cylindrical arc shield 2 is divided into two and each arc shield divided body 4 is held, as described above, the semi-cylindrical inner holding part 60 and the two 1/4 cylindrical outer holding parts 64 are sandwiched. ,
Moreover, by adopting a configuration in which each outer holding portion 64 is pressed in the central direction in the central portion, the difference in the coefficient of thermal expansion between the arc shield split body 4 and the holding portion main body 62 and the outer holding portion 64 at the time of welding. The arc shield division body 4 is prevented from cracking or the like.

即ち、内外挾持部60,64とアークシールド分割体の被
保持部20とは、溶接前は平面図である第12図に示す様に
互いに全域で接した状態にある。この状態から溶接を行
ない、高温状態となると各部60,20,64は熱膨張する。こ
の場合、アークシールド分割体4は前述の如くセラミッ
クスから成り、また内外挾持部60,64は放熱性を向上さ
せるため例えば銅等の熱伝導性の良好な金属により形成
されており、セラミックスは殆んど熱膨張しないが金属
は大きく熱膨張する。従って、もし外側挾持部64も半円
筒状でありその円周方向中央部において上記中心方向に
外側挾持部64を押圧するようにすると、第13図に示す様
にアークシールド分割体の被保持部20はその中央部のみ
で外側挾持部64′に接して該中央部から中心方向の力を
受け、かつ両端部のみで内側挾持部60に接して該両端部
から外方に向かう反力を受け、この第13図から容易に理
解されるようにアークシールド分割体4には極めて大き
な熱応力(曲げモーメント)が作用し、クラックが生じ
破損しやすい状態となる。
That is, the inner and outer holding parts 60, 64 and the held part 20 of the arc shield divided body are in contact with each other over the entire area before welding, as shown in FIG. 12 which is a plan view. When welding is performed from this state and the temperature becomes high, the respective parts 60, 20, 64 thermally expand. In this case, the arc shield divided body 4 is made of ceramics as described above, and the inner and outer holding portions 60, 64 are made of a metal having a good thermal conductivity such as copper to improve heat dissipation, and the ceramics are almost Although it does not expand very much, metal greatly expands. Therefore, if the outer holding portion 64 is also a semi-cylindrical shape and the outer holding portion 64 is pressed in the central direction in the circumferential center portion thereof, as shown in FIG. 13, the held portion of the arc shield divided body is held. 20 is in contact with the outer holding portion 64 ′ only at its central portion and receives a force in the central direction from the central portion, and is in contact with the inner holding portion 60 only at both end portions and receives a reaction force directed outward from the both end portions. As can be easily understood from FIG. 13, an extremely large thermal stress (bending moment) acts on the arc shield divided body 4 to cause cracks and breakage easily.

これに対し、上記溶接機においては、半円筒状の外側
挾持部64′をさらに2分割して2個の1/4円筒状外側挾
持部64とし、各1/4円筒状外側挾持部64の円周方向中央
部において上記中心方向に押圧力を加えるように構成さ
れているので、熱膨張時における力の作用状態は第14図
に示す通りとなり、この図から容易に理解されるように
アークシールド分割体4に作用する熱応力(曲げモーメ
ント)は上記第13図の場合に比して非常に小さく、よっ
て熱膨張率の違いによるアークシールド分割体4のクラ
ッチや破損の恐れの著るしい軽減が図られている。
On the other hand, in the above welding machine, the semi-cylindrical outer holding portion 64 ′ is further divided into two 1/4 cylindrical outer holding portions 64, and each of the 1/4 cylindrical outer holding portions 64 is Since it is configured to apply a pressing force in the central direction in the circumferential central portion, the action state of force during thermal expansion is as shown in Fig. 14, and as is easily understood from this diagram, the arc The thermal stress (bending moment) acting on the shield divided body 4 is much smaller than that in the case shown in FIG. 13, so that the arc shield divided body 4 is likely to be damaged or broken due to the difference in thermal expansion coefficient. It is being reduced.

上記押圧ネジ70には係止ネジ72が螺合され、該係止ネ
ジ72に上記外側挾持部64が嵌挿され係止されている。こ
れにより、上記押圧ネジ70による外側挾持部64の押圧が
解除された際の該外側挾持部64の上記保持部本体62から
の脱落防止が図られている。
A locking screw 72 is screwed into the pressing screw 70, and the outer holding portion 64 is fitted and locked in the locking screw 72. This prevents the outer holding portion 64 from falling off the holding portion main body 62 when the pressing of the outer holding portion 64 by the pressing screw 70 is released.

また、上記係止ネジ72は所定の間隙をもって外側挾持
部64に遊嵌挿されており、このことと上記押圧ネジ70の
先端部(外側挾持部64を押圧する部分)が略円錐状とな
っていることとで、押圧ネジ70に対する外側挾持部64の
変位自由度を高め、それによって上記熱膨張時にアーク
シールド分割体4へ作用する力の軽減が図られている。
Further, the locking screw 72 is loosely fitted and inserted into the outer holding portion 64 with a predetermined gap, and this and the tip portion of the pressing screw 70 (the portion that presses the outer holding portion 64) have a substantially conical shape. By so doing, the degree of freedom of displacement of the outer holding portion 64 with respect to the pressing screw 70 is increased, and thereby the force acting on the arc shield divided body 4 at the time of the thermal expansion is reduced.

また、同じく熱膨張時にアークシールド分割体4へ作
用する力の軽減を図るため、図示していないが、例えば
押圧ネジ70の先端押圧部をバネ等から成る緩衝機構によ
り上記中心方向に向けて変位可能に支持するようにして
も良い。
Similarly, in order to reduce the force acting on the arc shield split body 4 during thermal expansion, although not shown, for example, the tip pressing portion of the pressing screw 70 is displaced toward the center by a buffer mechanism such as a spring. You may support it as much as possible.

また、上述の様に上記アークシールド保持部44(保持
部本体62および外側挾持部64)は熱伝導率の高い銅もし
くはその合金により作製され、またアークシールド保持
部44の外周には保持部本体62と一体となった放熱フィン
74が形成されており、これらにより溶接時に発生した高
熱はセラミックス製アークシールドに蓄熱されることな
く空気中に効率良く放熱され、該アークシールドの高温
劣化が防止され、寿命の伸長が図られている。
Further, as described above, the arc shield holding portion 44 (holding portion main body 62 and outer sandwiching portion 64) is made of copper or its alloy having high thermal conductivity, and the holding portion main body is provided on the outer periphery of the arc shield holding portion 44. Radiation fin integrated with 62
74, the high heat generated during welding is efficiently dissipated into the air without being stored in the ceramic arc shield, high temperature deterioration of the arc shield is prevented, and the life is extended. There is.

また、上記アークシールド保持部44は、その保持部本
体62を介して、上記レバー30の段差部(小径部30aと大
径部30bとの段差部)と上記ナット68との間で所定長小
径部30aに沿ってスライド可能に設けられ、かつ上記レ
バー大径部30bにはバネ受け76が固着され、このバネ受
け76と上記保持部本体62の上面との間には圧縮バネ78が
設けられ、それらによってアークシールド2に対する緩
衝機構が構成され、この緩衝機構により、溶接の際セラ
ミックス製アークシールド2を無理な力を加えることな
く安定して母材8に押し付けることが可能となってい
る。即ち、溶接前は第5図中2点鎖線で示されている様
にレバー30の下端はアークシールド2の下端より上方に
位置しているが、溶接時に溶接機22を母材8に向けて押
し付ける場合には、レバー30の下端が母材8の上面に当
接する。つまり、溶接時に溶接機が動かぬ様に固定する
に足る作業者の押し付け力は全てこの2本のレバー30を
通して母材8に伝えられ、よってアークシールド2は常
に圧縮バネ78による一定の無理のない押圧力で母材8に
押し付けられる構造となっている。
Further, the arc shield holding portion 44 has a predetermined length and small diameter between the step portion of the lever 30 (step portion between the small diameter portion 30a and the large diameter portion 30b) and the nut 68 via the holding portion main body 62. The lever large-diameter portion 30b is slidably provided along the portion 30a, and a spring receiver 76 is fixed to the lever large-diameter portion 30b. A compression spring 78 is provided between the spring receiver 76 and the upper surface of the holding portion main body 62. A buffer mechanism for the arc shield 2 is constituted by them, and this buffer mechanism enables the ceramic arc shield 2 to be stably pressed against the base material 8 during welding without applying an excessive force. That is, before welding, the lower end of the lever 30 is located above the lower end of the arc shield 2 as shown by the chain double-dashed line in FIG. 5, but the welding machine 22 is directed toward the base metal 8 during welding. When pressing, the lower end of the lever 30 contacts the upper surface of the base material 8. In other words, all the pressing force of the worker sufficient to fix the welding machine so that it does not move during welding is transmitted to the base material 8 through these two levers 30, so that the arc shield 2 is constantly forced by the compression spring 78 to a certain degree. The structure is such that it is pressed against the base material 8 with no pressing force.

また、上記アークシールド2はその全外周を上記アー
クシールド保持部44によって覆われており、それにより
アークシールド2が直接外部の器物に当たり損傷,破壊
するのを防止している。
Further, the arc shield 2 is entirely covered with the arc shield holding portion 44, thereby preventing the arc shield 2 from directly hitting and damaging an external object.

次に、上記アークシールド2の材質について説明す
る。
Next, the material of the arc shield 2 will be described.

上記アークシールド2は耐熱衝撃性に優れかつ溶融金
属との付着性が低い材質から成るものであればどの様な
ものでも良いが、例えば窒化ホウ素を20重量%以上含有
するセラミックスから成るものを好適に使用することが
できる。かかる窒化ホウ素を20重量%以上含有するセラ
ミックスから成るアークシールド2は、アーク溶接時の
熱衝撃(1,300℃以上)に十分耐えることができると共
に溶接金属に対する付着性がなく、よって上記溶接機に
よって多数回の繰り返し使用が可能である。
The arc shield 2 may be made of any material as long as it is made of a material having excellent thermal shock resistance and low adhesion to molten metal. For example, one made of ceramics containing 20% by weight or more of boron nitride is preferable. Can be used for The arc shield 2 made of ceramics containing 20% by weight or more of boron nitride can sufficiently withstand thermal shock (1,300 ° C. or higher) during arc welding and has no adhesion to the weld metal. It can be used repeatedly.

(発明の効果) 以上詳述した様に、本発明に係るアークスタッド溶接
機は、略半円筒状のアークシールド分割体を半円筒状の
内側挾持部と2個の1/4円筒状の外側挾持部とで挾み、
かつ押圧手段により各1/4円筒状の外側挾持部をその円
周方向略中央位置において上記アークシールド分割体に
向けて押圧することにより上記アークシールド分割体を
挾持するように構成されているので、熱膨張率の差に起
因する熱応力の十分なる低減が図られ、アークシールド
分割体の良好な保持が実現できる。。
(Effects of the Invention) As described in detail above, the arc stud welding machine according to the present invention has a substantially semi-cylindrical arc shield divided body having a semi-cylindrical inner holding part and two 1/4 cylindrical outer sides. Clap with the holding unit,
Since the pressing means presses each 1/4 cylindrical outer holding portion toward the arc shield divided body at a substantially central position in the circumferential direction, the arc shield divided body is configured to be held. Further, the thermal stress due to the difference in the coefficient of thermal expansion can be sufficiently reduced, and the arc shield divided body can be held well. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図,第2図および第3図は本発明に係るアークスタ
ッド溶接機の一実施例で用いるアークシールドを示す斜
視図、 第4図は第1図に示すアークシールドの使用状態を示す
断面図、 第5図は本発明に係るアークスタッド溶接機の一実施例
を示す正面図、 第6図は第5図に示す溶接機の右側面図、 第7図および第9図は第5図に示す溶接機のレバー開閉
機構を示す正面図、 第8図は第7図のVIII−VIII線断面図、 第10図および第11図は第5図に示す溶接機のアークシー
ルド保持部の詳細図であり、第10図は第11図のX−X線
断面図、第11図は第10図のXI−XI線断面図、 第12図,第13図および第14図は高温時におけるアークシ
ールド保持状態の変化を説明するための平面図である。 2……アークシールド 4……アークシールド分割体 22……アークスタッド溶接機 44……アークシールド保持部 60……内側挾持部 64……外側挾持部 70……押圧手段
1, 2, and 3 are perspective views showing an arc shield used in an embodiment of the arc stud welding machine according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a usage state of the arc shield shown in FIG. Fig. 5 is a front view showing an embodiment of an arc stud welder according to the present invention, Fig. 6 is a right side view of the welder shown in Fig. 5, and Figs. 7 and 9 are Fig. 5 8 is a front view showing the lever opening / closing mechanism of the welding machine shown in FIG. 8, FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 7, and FIGS. 10 and 11 are details of the arc shield holding portion of the welding machine shown in FIG. FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. 11, FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10, and FIGS. 12, 13, and 14 are arcs at high temperature. It is a top view for explaining change of a shield holding state. 2 …… Arc shield 4 …… Arc shield divided body 22 …… Arc stud welder 44 …… Arc shield holding part 60 …… Inner gripping part 64 …… Outer gripping part 70 …… Pressing means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−23072(JP,A) 特開 昭59−141379(JP,A) 実開 昭60−181269(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-23072 (JP, A) JP-A-59-141379 (JP, A) JP-A-60-181269 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】略半円筒状のアークシールド分割体を保持
するアークシールド保持部を備えて成るアークスタッド
溶接機であって、 上記アークシールド保持部が、上記アークシールド分割
体の内側面に当接する半円筒状の内側挾持部と、上記ア
ークシールド分割体の外側面に当接する2個の1/4円筒
状の外側挾持部と、上記各外側挾持部をその円周方向略
中央位置において上記アークシールド分割体に向けて押
圧する押圧手段とを備えて成ることを特徴とするアーク
スタッド溶接機。
1. An arc stud welding machine comprising an arc shield holding portion for holding a substantially semi-cylindrical arc shield divided body, wherein the arc shield holding portion contacts an inner surface of the arc shield divided body. The semi-cylindrical inner gripping portion, the two 1/4 cylindrical outer gripping portions that come into contact with the outer surface of the arc shield split body, and the outer gripping portions at the substantially central position in the circumferential direction. An arc stud welding machine, comprising: a pressing means for pressing the arc shield divided body.
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