JP3846429B2

JP3846429B2 - 溶接用トーチ

Info

Publication number: JP3846429B2
Application number: JP2003033371A
Authority: JP
Inventors: 克巳半田; 三徳赤石
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2023-02-12
Also published as: JP2004243342A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドガスと溶接用ワイヤを溶接部分に供給する溶接用トーチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の溶接用トーチの先端部を図２に示す。
【０００３】
図２において、５０はシールドガスを溶接部にガイドするためのノズル、５１は溶接用チップ５２に溶接電流を供給する為のトーチボディで、シールドガス噴出し部５１ａを設けている。
【０００４】
５３はシールドガスを整流するためのオリフィスで、シールドガス噴出し部５３ａとトーチボディ５１に固定する為のねじ部５３ｂを設けている。
【０００５】
また、溶接作業により発生するスパッタ(導電物)がノズル５０根元部に堆積しトーチボディ５１がスパッタを介してノズル５０に地絡することを防止する為オリフィス５３は絶縁物で形成されている。
【０００６】
５４はノズル５０とトーチボディ５１を絶縁し固定する為のインシュレータで、トーチボディ５１に固定され絶縁手段となる樹脂部５４ａとノズル５０を固定する金属部５４ｂで構成され、金属部５４ｂをインサート金具とし樹脂成形によりインシュレータ５４を製作している。
【０００７】
金属部５４ｂはノズル５０の清掃などによりノズル５０をインシュレータ５４より頻繁に着脱するためノズル固定用のねじ部の強度を増す為に金属製で形成されている。
【０００８】
５５は溶接用ワイヤを溶接用チップ５２の根元までガイドする為のインナチューブで、トーチボディ５１内部に配置されインナチューブ５５の外側とトーチボディ５１の内側の空間がシールドガスの通路となっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−９４１３９号公報（第４頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、インシュレータ５４の根元部が樹脂部５４ａである為、溶接電流や使用率を大きくすると樹脂製の樹脂部５４ａが焼損することがあった。
【００１１】
樹脂部５４ａの材料として耐熱性樹脂を採用しているが現状では耐熱温度が３５０℃位である為、高電流、高使用率にて溶接作業を行うと樹脂部５４ａの温度は３５０℃を越えるため樹脂部５４ａが焼損に至っていた。
【００１２】
また、インシュレータ５４は金属部５４ｂをインサート金具とし樹脂成形により製作している為、高額な樹脂金型を必要としていた。
【００１３】
また、インシュレータ５４は樹脂部５４ａと金属部５４ｂの２個の部品により構成されている為インシュレータ５４の全長Ｌ１が長くなり、トーチ先端部の全長Ｌ２に対してオリフィス５３のシールドガス噴出し部５３ａからノズル５０の先端までの距離Ｌ３が短くなる構造となっている。
【００１４】
距離Ｌ３は溶接部のガスシールド性に影響する距離で、この距離が短いと溶接部のシールド不良となり溶接欠陥が発生する原因となっていた。
【００１５】
反対に距離Ｌ３を長くするとシールドガスが整流させてガスシールド性は向上するがトーチ先端部の全長Ｌ２も長くする必要がある為これに伴いトーチ先端部の質量が増し、トーチの操作性が悪化するという問題もあった。
【００１６】
したがって本発明は、上記従来の課題を解消しインシュレータの耐熱を向上させ、高額な樹脂金型を不要とし、オリフィスのシールドガス噴出し部からノズルの先端までの距離を長くできる構造の溶接用トーチを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するため、本発明の溶接用トーチの第１手段は、トーチボディにインシュレータの穴よりも大きな径のインシュレータ止め部を設け、インシュレータを介してインシュレータ止め部との間でインシュレータを保持する止め部と、オリフィスのトーチボディを内部に通す穴に止め部を入れると共にインシュレータとオリフィスを当接させ、インシュレータを内部に位置させる内径の穴を有し、インシュレータと当接する鍔を有する接続手段を設け、接続手段はノズルを着脱自在に接続する接続部を設けている。
【００１８】
この構成によれば、インシュレータを１個の部品で構成するので、インシュレータの軸方向の全長が短くなり、これに伴いトーチ先端部の全長に対してオリフィスのシールドガス噴出し部からノズルの先端までの距離を長くすることが可能となり、シールドガスが整流させてガスシールド性が向上し溶接欠陥をなくすことができる。
【００１９】
また、本発明の第２手段は、オリフィスの外径よりも小さな内径部分をノズルに設けている。
【００２０】
この構成によれば、オリフィスはインシュレータとノズルの小さな内径部分により軸方向に係止できるので、オリフィスにねじ等の固定部を新たに設けなくて良いので、オリフィスの構造が簡略されコストを安くすることができる。
【００２１】
また、本発明の第３手段は、インシュレータとオリフィスをセラミックで形成している。
【００２２】
この構成によれば、インシュレータとオリフィスはそれぞれ１個の部品のセラミック製となるので、高額な樹脂金型が不要となり、また、セラミックの耐熱温度は１０００度以上である為、耐熱性樹脂の２倍以上の耐熱温度を有することになり高電流、高使用率の溶接作業によりインシュレータが焼損することをなくすことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における溶接用トーチの先端断面図である。図１において、図２と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２５】
図１において、１は内部に溶接用ワイヤとシールドガスを通す穴を有するトーチボディで、トーチボディ１の先端には着脱自在に設けた溶接用チップ５２を配置し、チップ５２に溶接電流を供給する為金属製で形成され、根元側には絶縁チューブ１ａを被覆し、中間部にはシールドガス噴出し部１ｂを設けている。
【００２６】
２はトーチボディ１を内部に通す穴を設けた円筒状のインシュレータで、シールドガスを溶接部にガイドするための筒状のノズル３と充電部であるトーチボディ１を絶縁する為絶縁物で形成されている。絶縁物の材料としては、樹脂、セラミック等があるが、本発明では耐熱温度が高く、高価な成形金型が不要であるセラミックを採用している。ノズル３は機械的強度と耐熱性を考慮し金属製を採用している。
【００２７】
４はトーチボディ１を内部に通す穴とシールドガスを通す穴４ａを設けたオリフィスで、溶接作業により発生するスパッタ(導電物)がノズル３根元部に堆積しトーチボディ１がスパッタを介してノズル３に地絡することを防止する為オリフィス４は絶縁物で形成されている。絶縁物の材料としては、樹脂、セラミック等があるが、本発明では耐熱温度が高く、高価な成形金型が不要であるセラミックを採用している。
【００２８】
インシュレータ２はトーチボディ１にインシュレータ２の穴２ａよりも大きな径のインシュレータ止め部１ｃと止め部５により軸方向に保持されている。その保持方法として止め部５として内部にねじを設けたナットを用い、ナットを螺合するねじ部分をトーチボディ１に設けることによりねじによりインシュレータ２を固定することができる。また、止め部５は市販のナットにすることによりコスト低減を図ることができる。
【００２９】
止め部５はオリフィス４のトーチボディ１を内部に通す穴に入れられインシュレータ２とオリフィス４を当接させることによりトーチボディ１の止め部５装着部とノズル３の根元部を絶縁することが可能となるので、止め部５を金属製にすることができる。
【００３０】
６はインシュレータ２を内部に位置させる内径の穴を有し、インシュレータ２の根元側と当接する鍔６ａを有し、先端側にノズル３を着脱自在に接続する接続部６ｂを設けた接続手段である。接続手段６とノズル３の固定法として、接続部６ｂとノズル３を螺合するねじ部分を接続部６ｂとノズル３に設けている。また、インシュレータ２の外径よりもオリフィス４の外径を小さくすることによりノズル３の軸方向の位置決めをインシュレータ２の先端面で行っている。
【００３１】
ノズル３にオリフィス４の外径よりも小さな内径部分３ａを設けることによりオリフィス４はインシュレータ２の先端面とノズル３の小さな内径部分３ａにより軸方向に係止されることになる。ノズル３の小さな内径部分３ａとオリフィス４の係止部にはスパッタ等の噛み込み防止を考慮し、軸方向と径方向に隙間を設けても良い。
【００３２】
この実施の形態１によれば、インシュレータ２を１個の部品で構成するので、インシュレータ２の軸方向の全長Ｌ１が短くなり、これに伴いトーチ先端部の全長Ｌ２に対してオリフィス４のシールドガスを通す穴４ａからノズル３の先端までの距離Ｌ３を長くすることが可能となり、シールドガスが整流させてガスシールド性が向上し溶接欠陥をなくすことができる。
【００３３】
また、オリフィス４はインシュレータ２とノズル３の小さな内径部分３ａにより軸方向に係止できるので、オリフィス４にねじ等の固定部を新たに設けなくて良いので、オリフィス４の構造が簡略されコストを安くすることができる。
【００３４】
また、インシュレータ２とオリフィス４はそれぞれ１個の部品のセラミック製となるので、高額な樹脂金型が不要となり、また、セラミックの耐熱温度は１０００度以上である為、耐熱性樹脂の２倍以上の耐熱温度を有することになり高電流、高使用率の溶接作業によりインシュレータ２が焼損することをなくすことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の溶接用トーチによれば、インシュレータの軸方向の全長が短くなり、これに伴いトーチ先端部の全長に対してオリフィスのシールドガスを通す穴からノズルの先端までの距離を長くすることが可能となり、シールドガスが整流させてガスシールド性が向上し溶接欠陥をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における溶接用トーチの先端断面図
【図２】従来の溶接用トーチの先端断面図
【符号の説明】
１トーチボディ
１ｃインシュレータ止め部
２インシュレータ
３ノズル
３ａ小さな内径部分
４オリフィス
４ａシールドガスを通す穴
５止め部
６接続手段
６ａ鍔
６ｂ接続部
５２チップ

Claims

内部に溶接用ワイヤとシールドガスを通す穴を有するトーチボディと、前記トーチボディの先端に着脱自在に設けた溶接用チップと、前記トーチボディを内部に通す穴を設けたインシュレータと、前記トーチボディを内部に通す穴と前記シールドガスを通す穴を設けたオリフィスと、少なくとも前記オリフィスと、溶接用チップを内部に位置させる筒状のノズルを備え、前記トーチボディにインシュレータの穴よりも大きな径のインシュレータ止め部を設け、前記インシュレータを介してインシュレータ止め部との間でインシュレータを保持する止め部と、前記オリフィスのトーチボディを内部に通す穴に前記止め部を入れると共に前記インシュレータと前記オリフィスを当接させ、前記インシュレータを内部に位置させる内径の穴を有し、前記インシュレータと当接する鍔を有する接続手段を設け、前記接続手段はノズルを着脱自在に接続する接続部を設けた溶接用トーチ。
オリフィスの外径よりも小さな内径部分をノズルに設けた請求項１記載の溶接用トーチ。
止め部として内部にねじを設けたナットを用い、前記ナットを螺合するねじ部分をトーチボディに設け、インシュレータを円筒状の絶縁部材で形成し、前記インシュレータの外径よりもオリフィスの外径を小さくし、接続部とノズルを螺合するねじ部分を接続部とノズルに設けた請求項１または２記載の溶接用トーチ。
インシュレータとオリフィスをセラミックで形成した請求項１から３の何れかに記載の溶接用トーチ。