JP4009125B2 - 消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消耗電極ガスシールドアーク溶接（以下、溶接という）トーチにおいて、ノズルをトーチボディにワンタッチで着脱することができる溶接トーチ、特に、１トーチ内で２本の消耗電極（以下、ワイヤという）を送給して溶接するねじ込みのできない非円形ノズルを使用した溶接トーチの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種溶接構造物の建造において、薄板高速溶接又は厚板高溶着溶接の作業能率の向上を図るために、１本のトーチ内で２本のワイヤを送給する２電極１トーチ方式の溶接が採用されている。
図１は、従来の溶接トーチの外形図であって、同図（Ａ）は正面図であり、同図（Ｂ）は側面図である。同図において、従来のノズルねじ止め溶接トーチ１０はトーチボディ１の先端にねじ止めノズル２がノズル固定ネジ１３、１４によって固定されている。
【０００３】
図２は、従来の溶接トーチの部分断面図であって、同図（Ａ）は正面図であり同図（Ｂ）は側面図である。同図において、トーチボディ１の先端にチップボディ４、５が取付けられ、これらのチップボディ４と５とは絶縁されている。また、給電チップ６、７がチップボディ４、５の先端にそれぞれネジ込まれていて、ワイヤが給電チップ６、７に内接して、溶接用電源装置の出力がトーチボディ１からチップボディ４、５、給電チップ６、７を通じてワイヤまで供給される。
また、チップボディ４、５の周囲にシールドガスの流れをより安定化させるためにオリフス８、９がそれぞれ設けられていて、ねじ止めノズル２がチップボディ４、５と給電チップ６、７とを取囲んでいる。
【０００４】
ノズルを溶接トーチに装着する方法としては、例えば、図３に示す１トーチ１電極方式の溶接トーチの場合、ノズルねじ込み溶接トーチ１１のトーチボディ１２及びねじ込みノズル３の形状が円筒状であるので、トーチボディ１２の一端の外周面にオネジを切り、ねじ込みノズル３の一端の内周面にメネジを切り、トーチボディ１２のオネジ部１２ａをねじ込みノズル３のメネジ部３ａにネジ止めしている。
【０００５】
図３は、１トーチ１電極方式の溶接トーチを示す図であって、同図（Ａ）は外形図であり、同図（Ｂ）は断面図であり、同図（Ｃ）はねじ込みノズル３を取り外した状態を説明する図である。同図において、図２と同一機能に同一符号を付して説明を省略する。
【０００６】
他方、２電極１トーチ方式の溶接トーチの場合、通常、図示していない溶接ロボットのマニピュレータ先端に取付けられ、溶接ロボットの操作性を高めるために溶接トーチを小型化する必要があり、図２に示すねじ止めノズル２の形状を中空の扁平な円錐台状（非円形）にしている。
【０００７】
図４は、従来の２電極１トーチ方式の溶接トーチにおいて、ノズル固定ネジ１３、１４を工具で回して緩めた後で、ねじ止めノズル２を取外した状態を説明する図であって、同図（Ａ）は正面図であり、同図（Ｂ）は側面図である。
したがって、従来の２電極１トーチ方式の溶接トーチは、図３に示す１トーチ１電極方式の溶接トーチのように、ねじ込みノズル３をトーチボディ１にネジ込む構造にすることができないために、図４に示すように、ノズル固定ネジ１３、１４を工具で回して締め付けることによって、ねじ止めノズル２をトーチボディ１に装着する構造になっている。この場合、ねじ止めノズル２にはノズル固定ネジのネジ部を通すノズル固定ネジ通過用切欠部２ａ及び固定ネジ頭部を締め付けるノズル固定ネジ頭部当接用切欠部２ｂが設けられていてノズル固定ネジ１３、１４を工具で緩めるだけでよいようになっているノズルもある。
【０００８】
図５は、従来のノズルねじ止め溶接トーチにおいて、ねじ止めノズル２をトーチボディ１から取り外す手順を説明する図である。同図（Ａ）に示すように、ノズル固定ネジ１３、１４によってねじ止めノズル２がトーチボディ１に取付けられている状態から、同図（Ｂ）に示すように、ノズル固定ネジ１３、１４を緩めてから、同図（Ｃ）に示すように、ねじ止めノズル２がトーチボディ１から取外される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示すように、従来のノズルねじ止め溶接トーチ１１は、ノズル固定ネジ１３、１４を締めたり緩めたりすることによって、ねじ止めノズル２をトーチボディ１に取付けたり、ねじ止めノズル２をトーチボディ１から取外したりする構造である。したがって、ねじ止めノズル２をトーチボディ１に取付けたり、ねじ止めノズル２をトーチボディ１から取り外すごとに、ノズル固定ネジ１３、１４を工具で締めたり緩めたりしなくてはならないために作業能率が低下する。
また、溶接中に、溶滴及び溶融池の一部がスパッタとして周囲に飛散した場合、スパッタがノズル固定ネジ１３、１４の工具先端挿入用溝１３ａ、１４ａに付着して工具先端挿入用溝１３ａ、１４ａが詰まるために、ノズル固定ネジ１３、１４を回すことができなくなり、ねじ止めノズル２をトーチボディ１に着脱することが困難になる場合がある。さらに、固定ネジ１３、１４に垂直又は固定ネジ１３、１４の回転方向に工具先端を保持して挿入用溝１３ａ、１４ａに工具先端を押しつけたり工具を回転させることができない障害物があるときは、工具先端挿入用溝を変形拡大させたり、固定ネジ１３、１４の頭を変形させてしまって固定ネジ１３、１４を回転させることができなくなる。
【００１０】
本発明は、溶接トーチにおいて、一方の片手でボタン成形体２０、２１を押すだけで、他方の片手でノズルをトーチボディにワンタッチで着脱することができる溶接トーチ、特に、１トーチ内で２本のワイヤを送給して溶接するねじ込みのできない非円形ノズルを使用した溶接トーチの改良に関するものである。
【００１８】
実施態様１に記載の発明は、トーチボディにノズルを着脱する溶接トーチにおいて、ボタン成形体２０、２１に、押圧制限用ボタン当接面20d、21d及び保持ピン頭部当接面20a、21aを備えて、
保持ピン頭部22a、23aはボタン成形体２０、２１がバネの復帰力でトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出されるのを抑止し、さらに、上記トーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５に、トーチボディ内バネ当接面24a、25aとトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bとを備えて、バネの両端がこれら両面に挟み込まれて円滑に摺動する機能を追加した発明であって、
図７に示すように、ノズルの長手軸36gのトーチボディ側にボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに続けてボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bを設けたボタン係合ノズル３６と、
図９に示すように、トーチボディの外周の相対向する位置1a、１bでトーチボディの長手軸に近づく方向１cにボタン押圧面20f、21f及びノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21c及びノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21b及びボタン成形体内に設けたボタン成形体貫通孔20h、21hを有するボタン成形体２０、２１と、
上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bが挿入されるトーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５を設けたボタン成形体保持トーチボディ１６と、
上記ボタン成形体貫通孔20h、21hに挿入すると共に、先端側にバネ３０、３１を挿入してボタン成形体２０、２１及びバネ３０、３１を摺動自在にボタン成形体保持トーチボディ１６に固定したボタン成形体保持ピン２２、２３とからなり、
ボタン成形体２０、２１は、上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bに続きバネ３０、３１の一端が当接する上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bよりも大径の押圧制限用ボタン当接面20d、21dを有し、ボタン成形体貫通孔20h、21h内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部22a、23aよりも小径の保持ピン頭部当接面20a、21aを有して、上記保持ピン頭部22a、23aはボタン成形体２０、２１がバネの復帰力でトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出されるのを抑止し、
上記トーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５は、バネ３０、３１の他端が当接するトーチボディ内バネ当接面24a、25aとバネ３０、３１が挿入される内径のトーチボディ内小径孔24c、25cと上記押圧制限用ボタン当接面20d、21dが挿入される内径のトーチボディ内大径孔24d、25dと上記押圧制限用ボタン当接面20d、21dが当接するトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bとを有し、
ボタン係合ノズル３６を取り外すときは、上記ボタン押圧面20f、21fをトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧してバネ３０、３１を圧縮して上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cを上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの位置までボタン成形体保持ピン２２、２３に摺動させて押し込んで、上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cをボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに沿ってノズル切欠部開放端36eまで移動させ、
次に、ノズルを装着するときは、上記ボタン押圧面20f、21fを押すと、バネ３０、３１がトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧されて圧縮されて、ボタン成形体２０、２１が上記ボタン成形体保持ピン２２、２３を摺動して上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cが上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに一致する位置まで移動し、
上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aと上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cとが一致する位置でボタン係合ノズル３６を差し込み、上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cを上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに沿ってノズル切欠部終了端36fまで移動させ、
上記ボタン押圧面20f、21fを無圧にすると、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１が上記ボタン成形体保持ピン２２、２３に摺動してトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bが上記ボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bの位置に戻り、上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部が上記ボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合してボタン係合ノズル３６を装着するボタン成形体保持トーチボディ１６とを備えた溶接トーチである。
【００１９】
実施態様２に記載の発明は、ノズル断面が非円形である実施態様１に記載の溶接トーチである。
【００２０】
実施態様３に記載の発明は、図７に示すように、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの左右に、そのボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの幅Ｄ１からボタン大外周部係合用切欠部36bの幅Ｄ３の間に、ボタン大外周部係合用切欠部36b側からノズル切欠部開放端36e側までボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面36c、36dをそれぞれ設けて、これらの傾斜面36c、36dはノズル切欠部開放端36e側の傾斜面がボタン大外周部係合用切欠部36b側の傾斜面よりもトーチボディの長手軸から遠ざかるように形成され、
ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着するときに、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aのノズル切欠部開放端36eを、ボタン成形体２０、２１のノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの真下に位置させてから、ボタン係合ノズル３６を上方向へ押し上げると、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面36c、36dによって、ボタン成形体２０、２１のノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bがトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押されて、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aのノズル切欠部開放端36eの位置まで摺動し、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aを通過し、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合して、ボタン係合ノズル３６はボタン成形体保持トーチボディ１６に装着される実施態様１に記載の溶接トーチである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
図６は、本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の外形図を示す図である。同図は本発明のボタン押圧溶接トーチ１５にボタン成形体２０、２１によってボタン係合ノズル３６を装着した状態を示している。
図７は、本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン成形体２０、２１を押してボタン係合ノズル３６を取外した状態を説明する図であり、図８は本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の部分断面図であり、図９（Ａ）は、ボタン成形体２０、２１の近傍の分解図であり、同図（Ｂ）はボタン成形体２０、２１の斜視図である。
【００２２】
以下、図７、図８を参照して図９について説明する。
図９に示すようにトーチボディの外周の相対向する位置1a、１bに、トーチボディの長手軸に近づく方向１cに、ボタン押圧面20f、21fとそのボタン押圧面20f、21fに続くノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cとそのノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cに続くノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bとを有するボタン成形体２０、２１が保持されている。
【００２３】
このボタン成形体２０、２１内にノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21b及びノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cが挿入されるトーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５を設け、ボタン成形体内に設けたボタン成形体貫通孔20h、21hにボタン成形体２０、２１が摺動可能にボタン成形体保持ピン２２、２３を挿入すると共に、ボタン成形体保持ピン２２、２３の先端側にバネ３０、３１を挿入してボタン成形体保持ピン２２、２３をボタン成形体保持トーチボディ１６に固定している。
【００２４】
また、ボタン成形体２０、２１は、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bに続きバネ３０、３１の一端が当接するノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bよりも大径の押圧制限用ボタン当接面20d、21dを有し、ボタン成形体貫通孔20h、21h内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部22a、23aよりも小径の保持ピン頭部当接面20a、21aを有して、保持ピン頭部22a、23aはボタン押圧面20f、21fがトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出されないように保持している。
【００２５】
トーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５は、バネ３０、３１の他端が当接するトーチボディ内バネ当接面24a、25aとバネ３０、３１が挿入される内径のトーチボディ内小径孔24c、25cと押圧制限用ボタン当接面20d、21dが挿入される内径のトーチボディ内大径孔24d、25dと押圧制限用ボタン当接面20d、21dが当接するトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bとを有している。
【００２６】
ノズルを取り外すときは、図１０の（Ａ）から（Ｃ）に示す順序で、一方の片手でボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを押して、トーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧してバネ３０、３１を圧縮して、他方の片手でボタン係合ノズル３６を把持して、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cを上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの位置までボタン成形体保持ピン２２、２３に摺動させて押し込んで、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cをボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに沿ってノズル切欠部開放端36eまで移動させる。
【００２７】
ノズルを装着するときは、図１０の（Ａ）から（Ｃ）に示す逆の以下の順序となる。
（１）ノズルを取り外すときと同様に、一方の片手でボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを押すと、バネ３０、３１がトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧されて圧縮されて、ボタン成形体２０、２１がボタン成形体保持ピン２２、２３を摺動して（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに一致する位置まで移動する。
（２）他方の片手でボタン係合ノズル３６を把持して、（ボタン係合ノズル３６の）ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aと（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cとが一致する位置でボタン係合ノズル３６を差し込むと、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに沿ってノズル切欠部終了端36fまで移動する。
（３）ボタン押圧面20f、21fから手を離す（無圧にする）と、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がボタン成形体保持ピン２２、２３に摺動してトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bが（ボタン係合ノズル３６の）ボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bの位置に戻り、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合する。
【００２８】
図９において、ボタン成形体保持ピン２２、２３の保持ピン固定部には保持ピンのオネジ部22b、23bが形成され、他方、ボタン成形体保持トーチボディ１６のトーチボディ内保持ピン固定部には保持ピンメネジ部２６、２７が形成され、保持ピンのオネジ部22b、23bに保持ピンメネジ部２６、２７をねじ止めして、ボタン成形体保持ピン２２、２３をボタン成形体保持トーチボディ１６に固定している。
【００２９】
図７及び図９において、図７に示すボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの幅Ｄ１は図９に示すノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cの直径Ｄ２よりも若干Δｄだけ大にして、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aを通過できるようにしている。また、図７に示すボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bの幅Ｄ３は図９に示すノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの直径Ｄ４よりも若干Δｄだけ大にして、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bがボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合するようにしている。
【００３０】
図１０は、本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン係合ノズル３６を取り外す手順を説明する図である。同図（Ａ）は、図９に示すように、ボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fから手を離した（無圧にした）状態を示す図であって、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合している。この状態では、ボタン係合ノズル３６はボタン成形体保持トーチボディ１６に装着されている。
【００３１】
同図（Ｂ）は、図９に示すように、ボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを押した状態を示す図であって、バネ３０、３１がトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧されて圧縮されて、ボタン成形体２０、２１のノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに一致する位置まで移動している。この状態では、ボタン係合ノズル３６はボタン成形体保持トーチボディ１６から着脱可能になっている。
【００３２】
同図（Ｃ）は、ボタン係合ノズル３６を取り外した後、同図（Ａ）と同様に、ボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fから手を離した（無圧にした）状態を示す図である。手を離した（無圧にした）状態では、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出される。この場合、前述したように、ボタン成形体２０、２１は、ボタン成形体貫通孔20h、21h内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部22a、23aよりも小径の保持ピン頭部当接面20a、21aを有して、保持ピン頭部22a、23aはボタン押圧面20f、21fがトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出されないように保持している。
【００３３】
図９に示す本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン成形体保持トーチボディ１６内のトーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５内のトーチボディ内バネ当接面２４ａ、２５ａは、バネ３０、３１の一端が当接し、またボタン成形体２０、２１の押圧制限用ボタン当接面20d、21dは、バネ３０、３１の他端が当接して、バネ３０、３１がボタン成形体保持ピン２２、２３に沿って円滑に移動する。
【００３４】
また、ボタン成形体保持トーチボディ１６内の貫通孔２４、２５のトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bは、ボタン成形体２０、２１を押し込んだときに、ボタン成形体２０、２１の押圧制限用ボタン当接面20d、21dがバネ３０、３１を過剰に押圧しないように、押圧制限用ボタン当接面20d、21dがトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bに当接してボタン成形体２０、２１の押し込みを制限する。
したがって、トーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bを省略してもよい。また、押圧制限用ボタン当接面20d、21dを設けないで、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bに直接にバネ３０、３１の他端が当接するようにしてもよい。
【００３５】
また、図９において、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bに続けて設けているノズル係合面位置決め段差20e、21eは、ボタン成形体２０、２１がボタン係合ノズル３６のボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bにそれぞれ安定して係止されるようにしている。このノズル係合面位置決め段差20e、21eも省略してもよい。
【００３６】
［実施例２］
図７に示す本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの左右に、そのボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの幅Ｄ１からボタン大外周部係合用切欠部36bの幅Ｄ３の間に、ボタン大外周部係合用切欠部 36b 側からノズル切欠部開放端 36e 側までボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面36c、36dをそれぞれ設けて、これらの傾斜面 36c 、 36d はノズル切欠部開放端 36e 側の傾斜面がボタン大外周部係合用切欠部 36b 側の傾斜面よりもトーチボディの長手軸から遠ざかるように形成されている。
したがって、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着するときに、（ボタン係合ノズル３６の）ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aのノズル切欠部開放端36eを（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの（図面上で）真下に位置させてから、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６の（図面上で）下方向から上方向へ押し上げると、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面36c、36dによって、（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bがトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押されて、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cの位置まで摺動する。この位置はノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aを通過することができる位置である。このようにして通過すると、前述した図１０（Ａ）の説明と同様に、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合して、ボタン係合ノズル３６はボタン成形体保持トーチボディ１６に装着される。
したがって、この第２の実施例で説明した発明は、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着するときに、ボタン成形体２０、２１を押さずに、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６のトーチボディの長手軸に近づく方向１cと直交する下方向から上方向へ押し上げるだけで、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に片手で容易に装着することができる。
【００３７】
ボタン成形体２０、２１のノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21b及びノズル切欠部係合用ボタン小外周部20c、21cの「大外周部及び小外周部」とは、ボタン成形体２０、２１の外周が円形である場合は、両者の直径の大小をいい、ボタン成形体２０、２１の外周が矩形である場合は、両者の対角線の大小をいい、ボタン成形体２０、２１の外周が突出している場合は、一方の外周の一部が他方の外周のいずれの部分よりも大である場合をいう。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の実施例１は、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６から取り外すときは、両方のボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを同時に押すと、バネ３０、３１が圧縮されて、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bがトーチボディの長手軸に近づく方向１cにそれぞれ押し込まれる。そして、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aを通過することができるので、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６から取り外すことができる。
【００３９】
ボタン係合ノズル３６を取り外した後も、図１０（Ｃ）で説明したように、ボタン押圧面20f、21fから手を離した（無圧にした）状態では、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出される。この場合、前述したように、ボタン成形体２０、２１は、ボタン成形体貫通孔20h、21h内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部22a、23aよりも小径の保持ピン頭部当接面20a、21aを有して、保持ピン頭部22a、23aがボタン押圧面20f、21fをトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出さないで保持するので、ボタン成形体２０、２１を落下させて紛失することがない。
【００４０】
従って、一方の片手でボタン成形体２０、２１を押すだけで、他方の片手でボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着したり取外したりすることができ、ボタン係合ノズル３６の交換作業の能率を向上させることができる。
また、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６から取り外すときに、ボタン係合ノズル３６を片手で保持することができるので、ボタン係合ノズル３６を落下させて損傷させることがない。
【００４１】
また、溶接中に、溶滴及び溶融池の一部がスパッタとして周囲に飛散してスパッタがボタン成形体２０、２１に付着しても、このスパッタの付着はボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを押したり、又はボタン押圧面20f、21fから手を離したり（無圧にしたり）する動作の円滑性を阻害することはない。
【００４２】
実施例２で説明した発明の効果は、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着するときに、ボタン成形体２０、２１を押さずに、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６のトーチボディの長手軸に近づく方向１cと直交する下方向から上方向へ押し上げるだけで、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に片手で容易に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のノズルねじ止め溶接トーチの外形図である。
【図２】 従来のノズルねじ止め溶接トーチの部分断面図である。
【図３】 １トーチ１電極方式のノズルねじ込みトーチを示す図である。
【図４】 従来の２電極１トーチ方式のノズルねじ止め溶接トーチにおいて、ノズル固定ネジ１３、１４を外してねじ止めノズルを取外した状態を説明する図である。
【図５】 従来のノズルねじ止め溶接トーチにおいて、ねじ止めノズルをトーチボディ１から取り外す手順を説明する図である。
【図６】 本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の外形図を示す図である。
【図７】 本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン成形体２０、２１を押してボタン係合ノズル３６を取外した状態を説明する図である。
【図８】 本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の部分断面図である。
【図９】 ボタン成形体２０、２１の近傍の分解図及びボタン成形体２０、２１の斜視図である。
【図１０】 本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン係合ノズル３６を取り外す手順を説明する図である。
【符号の説明】
１ トーチボディ
１a、１b トーチボディの外周の相対向する位置
１c トーチボディの長手軸に近づく方向
１d トーチボディの長手軸から遠ざかる方向
２ ねじ止めノズル
２ａ ノズル固定ネジ通過用切欠部
２ｂ ノズル固定ネジ頭部当接用切欠部
３ ねじ込みノズル
３ａ ねじ込みノズル３のメネジ部
４、５ チップボディ
６、７ 給電チップ
８、９ オリフス
１０ （従来技術の）ノズルねじ止め溶接トーチ
１１ （従来技術の）ノズルねじ込み溶接トーチ
１２ （従来技術の）ノズルねじ込みトーチボディ
１２ａ トーチボディ１２のオネジ部
１３、１４ ノズル固定ネジ
１３ａ、１４ａ （固定ネジの）工具先端挿入用溝
１５ （本発明の）ボタン押圧溶接トーチ
１６ （本発明に使用する）ボタン成形体保持トーチボディ
２０、２１ ボタン成形体
20a、21a 保持ピン頭部当接面
20b、21b ノズル切欠部係合用ボタン大外周部（直径Ｄ４）
20c、21c ノズル切欠部通過用ボタン小外周部（直径Ｄ２）
20d、21d 押圧制限用ボタン当接面
20e、21e ノズル係合面位置決め段差
20f、21f ボタン押圧面
20h、21h ボタン成形体貫通孔
２２、２３ ボタン成形体保持ピン
22a、23a 保持ピン頭部
22b、23b 保持ピン固定部（保持ピンのオネジ部）
２４、２５ トーチボディ内ボタン成形体挿入孔
24a、25a トーチボディ内バネ当接面
24b、25b トーチボディ内ボタン押圧制限面
24c、25c トーチボディ内小径孔
24d、25d トーチボディ内大径孔
２６、２７ トーチボディ内保持ピン固定部（保持ピンメネジ部）
３０、３１ バネ
３６ ボタン係合ノズル
36a ボタン小外周部通過用ノズル切欠部
36b ボタン大外周部係合用ノズル切欠部
36c、36d、 ボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面
36e ノズル切欠部開放端
36f ノズル切欠部終了端
36g ノズルの長手軸
Ｄ１ ボタン小外周部通過用ノズル切欠部の幅（Ｄ２＋Δｄ）
Ｄ２ ボタン小外周部20c、21cの直径
Ｄ３ ボタン大外周部係合用ノズル切欠部の幅（Ｄ４＋Δｄ）
Ｄ４ ボタン大外周部20b、21bの直径
【発明の属する技術分野】
本発明は、消耗電極ガスシールドアーク溶接（以下、溶接という）トーチにおいて、ノズルをトーチボディにワンタッチで着脱することができる溶接トーチ、特に、１トーチ内で２本の消耗電極（以下、ワイヤという）を送給して溶接するねじ込みのできない非円形ノズルを使用した溶接トーチの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種溶接構造物の建造において、薄板高速溶接又は厚板高溶着溶接の作業能率の向上を図るために、１本のトーチ内で２本のワイヤを送給する２電極１トーチ方式の溶接が採用されている。
図１は、従来の溶接トーチの外形図であって、同図（Ａ）は正面図であり、同図（Ｂ）は側面図である。同図において、従来のノズルねじ止め溶接トーチ１０はトーチボディ１の先端にねじ止めノズル２がノズル固定ネジ１３、１４によって固定されている。
【０００３】
図２は、従来の溶接トーチの部分断面図であって、同図（Ａ）は正面図であり同図（Ｂ）は側面図である。同図において、トーチボディ１の先端にチップボディ４、５が取付けられ、これらのチップボディ４と５とは絶縁されている。また、給電チップ６、７がチップボディ４、５の先端にそれぞれネジ込まれていて、ワイヤが給電チップ６、７に内接して、溶接用電源装置の出力がトーチボディ１からチップボディ４、５、給電チップ６、７を通じてワイヤまで供給される。
また、チップボディ４、５の周囲にシールドガスの流れをより安定化させるためにオリフス８、９がそれぞれ設けられていて、ねじ止めノズル２がチップボディ４、５と給電チップ６、７とを取囲んでいる。
【０００４】
ノズルを溶接トーチに装着する方法としては、例えば、図３に示す１トーチ１電極方式の溶接トーチの場合、ノズルねじ込み溶接トーチ１１のトーチボディ１２及びねじ込みノズル３の形状が円筒状であるので、トーチボディ１２の一端の外周面にオネジを切り、ねじ込みノズル３の一端の内周面にメネジを切り、トーチボディ１２のオネジ部１２ａをねじ込みノズル３のメネジ部３ａにネジ止めしている。
【０００５】
図３は、１トーチ１電極方式の溶接トーチを示す図であって、同図（Ａ）は外形図であり、同図（Ｂ）は断面図であり、同図（Ｃ）はねじ込みノズル３を取り外した状態を説明する図である。同図において、図２と同一機能に同一符号を付して説明を省略する。
【０００６】
他方、２電極１トーチ方式の溶接トーチの場合、通常、図示していない溶接ロボットのマニピュレータ先端に取付けられ、溶接ロボットの操作性を高めるために溶接トーチを小型化する必要があり、図２に示すねじ止めノズル２の形状を中空の扁平な円錐台状（非円形）にしている。
【０００７】
図４は、従来の２電極１トーチ方式の溶接トーチにおいて、ノズル固定ネジ１３、１４を工具で回して緩めた後で、ねじ止めノズル２を取外した状態を説明する図であって、同図（Ａ）は正面図であり、同図（Ｂ）は側面図である。
したがって、従来の２電極１トーチ方式の溶接トーチは、図３に示す１トーチ１電極方式の溶接トーチのように、ねじ込みノズル３をトーチボディ１にネジ込む構造にすることができないために、図４に示すように、ノズル固定ネジ１３、１４を工具で回して締め付けることによって、ねじ止めノズル２をトーチボディ１に装着する構造になっている。この場合、ねじ止めノズル２にはノズル固定ネジのネジ部を通すノズル固定ネジ通過用切欠部２ａ及び固定ネジ頭部を締め付けるノズル固定ネジ頭部当接用切欠部２ｂが設けられていてノズル固定ネジ１３、１４を工具で緩めるだけでよいようになっているノズルもある。
【０００８】
図５は、従来のノズルねじ止め溶接トーチにおいて、ねじ止めノズル２をトーチボディ１から取り外す手順を説明する図である。同図（Ａ）に示すように、ノズル固定ネジ１３、１４によってねじ止めノズル２がトーチボディ１に取付けられている状態から、同図（Ｂ）に示すように、ノズル固定ネジ１３、１４を緩めてから、同図（Ｃ）に示すように、ねじ止めノズル２がトーチボディ１から取外される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示すように、従来のノズルねじ止め溶接トーチ１１は、ノズル固定ネジ１３、１４を締めたり緩めたりすることによって、ねじ止めノズル２をトーチボディ１に取付けたり、ねじ止めノズル２をトーチボディ１から取外したりする構造である。したがって、ねじ止めノズル２をトーチボディ１に取付けたり、ねじ止めノズル２をトーチボディ１から取り外すごとに、ノズル固定ネジ１３、１４を工具で締めたり緩めたりしなくてはならないために作業能率が低下する。
また、溶接中に、溶滴及び溶融池の一部がスパッタとして周囲に飛散した場合、スパッタがノズル固定ネジ１３、１４の工具先端挿入用溝１３ａ、１４ａに付着して工具先端挿入用溝１３ａ、１４ａが詰まるために、ノズル固定ネジ１３、１４を回すことができなくなり、ねじ止めノズル２をトーチボディ１に着脱することが困難になる場合がある。さらに、固定ネジ１３、１４に垂直又は固定ネジ１３、１４の回転方向に工具先端を保持して挿入用溝１３ａ、１４ａに工具先端を押しつけたり工具を回転させることができない障害物があるときは、工具先端挿入用溝を変形拡大させたり、固定ネジ１３、１４の頭を変形させてしまって固定ネジ１３、１４を回転させることができなくなる。
【００１０】
本発明は、溶接トーチにおいて、一方の片手でボタン成形体２０、２１を押すだけで、他方の片手でノズルをトーチボディにワンタッチで着脱することができる溶接トーチ、特に、１トーチ内で２本のワイヤを送給して溶接するねじ込みのできない非円形ノズルを使用した溶接トーチの改良に関するものである。
【００１８】
実施態様１に記載の発明は、トーチボディにノズルを着脱する溶接トーチにおいて、ボタン成形体２０、２１に、押圧制限用ボタン当接面20d、21d及び保持ピン頭部当接面20a、21aを備えて、
保持ピン頭部22a、23aはボタン成形体２０、２１がバネの復帰力でトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出されるのを抑止し、さらに、上記トーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５に、トーチボディ内バネ当接面24a、25aとトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bとを備えて、バネの両端がこれら両面に挟み込まれて円滑に摺動する機能を追加した発明であって、
図７に示すように、ノズルの長手軸36gのトーチボディ側にボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに続けてボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bを設けたボタン係合ノズル３６と、
図９に示すように、トーチボディの外周の相対向する位置1a、１bでトーチボディの長手軸に近づく方向１cにボタン押圧面20f、21f及びノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21c及びノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21b及びボタン成形体内に設けたボタン成形体貫通孔20h、21hを有するボタン成形体２０、２１と、
上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bが挿入されるトーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５を設けたボタン成形体保持トーチボディ１６と、
上記ボタン成形体貫通孔20h、21hに挿入すると共に、先端側にバネ３０、３１を挿入してボタン成形体２０、２１及びバネ３０、３１を摺動自在にボタン成形体保持トーチボディ１６に固定したボタン成形体保持ピン２２、２３とからなり、
ボタン成形体２０、２１は、上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bに続きバネ３０、３１の一端が当接する上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bよりも大径の押圧制限用ボタン当接面20d、21dを有し、ボタン成形体貫通孔20h、21h内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部22a、23aよりも小径の保持ピン頭部当接面20a、21aを有して、上記保持ピン頭部22a、23aはボタン成形体２０、２１がバネの復帰力でトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出されるのを抑止し、
上記トーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５は、バネ３０、３１の他端が当接するトーチボディ内バネ当接面24a、25aとバネ３０、３１が挿入される内径のトーチボディ内小径孔24c、25cと上記押圧制限用ボタン当接面20d、21dが挿入される内径のトーチボディ内大径孔24d、25dと上記押圧制限用ボタン当接面20d、21dが当接するトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bとを有し、
ボタン係合ノズル３６を取り外すときは、上記ボタン押圧面20f、21fをトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧してバネ３０、３１を圧縮して上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cを上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの位置までボタン成形体保持ピン２２、２３に摺動させて押し込んで、上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cをボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに沿ってノズル切欠部開放端36eまで移動させ、
次に、ノズルを装着するときは、上記ボタン押圧面20f、21fを押すと、バネ３０、３１がトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧されて圧縮されて、ボタン成形体２０、２１が上記ボタン成形体保持ピン２２、２３を摺動して上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cが上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに一致する位置まで移動し、
上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aと上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cとが一致する位置でボタン係合ノズル３６を差し込み、上記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cを上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに沿ってノズル切欠部終了端36fまで移動させ、
上記ボタン押圧面20f、21fを無圧にすると、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１が上記ボタン成形体保持ピン２２、２３に摺動してトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bが上記ボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bの位置に戻り、上記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部が上記ボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合してボタン係合ノズル３６を装着するボタン成形体保持トーチボディ１６とを備えた溶接トーチである。
【００１９】
実施態様２に記載の発明は、ノズル断面が非円形である実施態様１に記載の溶接トーチである。
【００２０】
実施態様３に記載の発明は、図７に示すように、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの左右に、そのボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの幅Ｄ１からボタン大外周部係合用切欠部36bの幅Ｄ３の間に、ボタン大外周部係合用切欠部36b側からノズル切欠部開放端36e側までボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面36c、36dをそれぞれ設けて、これらの傾斜面36c、36dはノズル切欠部開放端36e側の傾斜面がボタン大外周部係合用切欠部36b側の傾斜面よりもトーチボディの長手軸から遠ざかるように形成され、
ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着するときに、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aのノズル切欠部開放端36eを、ボタン成形体２０、２１のノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの真下に位置させてから、ボタン係合ノズル３６を上方向へ押し上げると、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面36c、36dによって、ボタン成形体２０、２１のノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bがトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押されて、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aのノズル切欠部開放端36eの位置まで摺動し、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aを通過し、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合して、ボタン係合ノズル３６はボタン成形体保持トーチボディ１６に装着される実施態様１に記載の溶接トーチである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
図６は、本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の外形図を示す図である。同図は本発明のボタン押圧溶接トーチ１５にボタン成形体２０、２１によってボタン係合ノズル３６を装着した状態を示している。
図７は、本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン成形体２０、２１を押してボタン係合ノズル３６を取外した状態を説明する図であり、図８は本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の部分断面図であり、図９（Ａ）は、ボタン成形体２０、２１の近傍の分解図であり、同図（Ｂ）はボタン成形体２０、２１の斜視図である。
【００２２】
以下、図７、図８を参照して図９について説明する。
図９に示すようにトーチボディの外周の相対向する位置1a、１bに、トーチボディの長手軸に近づく方向１cに、ボタン押圧面20f、21fとそのボタン押圧面20f、21fに続くノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cとそのノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cに続くノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bとを有するボタン成形体２０、２１が保持されている。
【００２３】
このボタン成形体２０、２１内にノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21b及びノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cが挿入されるトーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５を設け、ボタン成形体内に設けたボタン成形体貫通孔20h、21hにボタン成形体２０、２１が摺動可能にボタン成形体保持ピン２２、２３を挿入すると共に、ボタン成形体保持ピン２２、２３の先端側にバネ３０、３１を挿入してボタン成形体保持ピン２２、２３をボタン成形体保持トーチボディ１６に固定している。
【００２４】
また、ボタン成形体２０、２１は、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bに続きバネ３０、３１の一端が当接するノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bよりも大径の押圧制限用ボタン当接面20d、21dを有し、ボタン成形体貫通孔20h、21h内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部22a、23aよりも小径の保持ピン頭部当接面20a、21aを有して、保持ピン頭部22a、23aはボタン押圧面20f、21fがトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出されないように保持している。
【００２５】
トーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５は、バネ３０、３１の他端が当接するトーチボディ内バネ当接面24a、25aとバネ３０、３１が挿入される内径のトーチボディ内小径孔24c、25cと押圧制限用ボタン当接面20d、21dが挿入される内径のトーチボディ内大径孔24d、25dと押圧制限用ボタン当接面20d、21dが当接するトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bとを有している。
【００２６】
ノズルを取り外すときは、図１０の（Ａ）から（Ｃ）に示す順序で、一方の片手でボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを押して、トーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧してバネ３０、３１を圧縮して、他方の片手でボタン係合ノズル３６を把持して、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cを上記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの位置までボタン成形体保持ピン２２、２３に摺動させて押し込んで、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cをボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに沿ってノズル切欠部開放端36eまで移動させる。
【００２７】
ノズルを装着するときは、図１０の（Ａ）から（Ｃ）に示す逆の以下の順序となる。
（１）ノズルを取り外すときと同様に、一方の片手でボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを押すと、バネ３０、３１がトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧されて圧縮されて、ボタン成形体２０、２１がボタン成形体保持ピン２２、２３を摺動して（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに一致する位置まで移動する。
（２）他方の片手でボタン係合ノズル３６を把持して、（ボタン係合ノズル３６の）ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aと（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cとが一致する位置でボタン係合ノズル３６を差し込むと、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに沿ってノズル切欠部終了端36fまで移動する。
（３）ボタン押圧面20f、21fから手を離す（無圧にする）と、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がボタン成形体保持ピン２２、２３に摺動してトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bが（ボタン係合ノズル３６の）ボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bの位置に戻り、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合する。
【００２８】
図９において、ボタン成形体保持ピン２２、２３の保持ピン固定部には保持ピンのオネジ部22b、23bが形成され、他方、ボタン成形体保持トーチボディ１６のトーチボディ内保持ピン固定部には保持ピンメネジ部２６、２７が形成され、保持ピンのオネジ部22b、23bに保持ピンメネジ部２６、２７をねじ止めして、ボタン成形体保持ピン２２、２３をボタン成形体保持トーチボディ１６に固定している。
【００２９】
図７及び図９において、図７に示すボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの幅Ｄ１は図９に示すノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cの直径Ｄ２よりも若干Δｄだけ大にして、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aを通過できるようにしている。また、図７に示すボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bの幅Ｄ３は図９に示すノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの直径Ｄ４よりも若干Δｄだけ大にして、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bがボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合するようにしている。
【００３０】
図１０は、本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン係合ノズル３６を取り外す手順を説明する図である。同図（Ａ）は、図９に示すように、ボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fから手を離した（無圧にした）状態を示す図であって、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合している。この状態では、ボタン係合ノズル３６はボタン成形体保持トーチボディ１６に装着されている。
【００３１】
同図（Ｂ）は、図９に示すように、ボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを押した状態を示す図であって、バネ３０、３１がトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押圧されて圧縮されて、ボタン成形体２０、２１のノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aに一致する位置まで移動している。この状態では、ボタン係合ノズル３６はボタン成形体保持トーチボディ１６から着脱可能になっている。
【００３２】
同図（Ｃ）は、ボタン係合ノズル３６を取り外した後、同図（Ａ）と同様に、ボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fから手を離した（無圧にした）状態を示す図である。手を離した（無圧にした）状態では、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出される。この場合、前述したように、ボタン成形体２０、２１は、ボタン成形体貫通孔20h、21h内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部22a、23aよりも小径の保持ピン頭部当接面20a、21aを有して、保持ピン頭部22a、23aはボタン押圧面20f、21fがトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出されないように保持している。
【００３３】
図９に示す本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン成形体保持トーチボディ１６内のトーチボディ内ボタン成形体挿入孔２４、２５内のトーチボディ内バネ当接面２４ａ、２５ａは、バネ３０、３１の一端が当接し、またボタン成形体２０、２１の押圧制限用ボタン当接面20d、21dは、バネ３０、３１の他端が当接して、バネ３０、３１がボタン成形体保持ピン２２、２３に沿って円滑に移動する。
【００３４】
また、ボタン成形体保持トーチボディ１６内の貫通孔２４、２５のトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bは、ボタン成形体２０、２１を押し込んだときに、ボタン成形体２０、２１の押圧制限用ボタン当接面20d、21dがバネ３０、３１を過剰に押圧しないように、押圧制限用ボタン当接面20d、21dがトーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bに当接してボタン成形体２０、２１の押し込みを制限する。
したがって、トーチボディ内ボタン押圧制限面24b、25bを省略してもよい。また、押圧制限用ボタン当接面20d、21dを設けないで、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bに直接にバネ３０、３１の他端が当接するようにしてもよい。
【００３５】
また、図９において、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bに続けて設けているノズル係合面位置決め段差20e、21eは、ボタン成形体２０、２１がボタン係合ノズル３６のボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bにそれぞれ安定して係止されるようにしている。このノズル係合面位置決め段差20e、21eも省略してもよい。
【００３６】
［実施例２］
図７に示す本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの左右に、そのボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aの幅Ｄ１からボタン大外周部係合用切欠部36bの幅Ｄ３の間に、ボタン大外周部係合用切欠部 36b 側からノズル切欠部開放端 36e 側までボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面36c、36dをそれぞれ設けて、これらの傾斜面 36c 、 36d はノズル切欠部開放端 36e 側の傾斜面がボタン大外周部係合用切欠部 36b 側の傾斜面よりもトーチボディの長手軸から遠ざかるように形成されている。
したがって、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着するときに、（ボタン係合ノズル３６の）ボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aのノズル切欠部開放端36eを（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの（図面上で）真下に位置させてから、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６の（図面上で）下方向から上方向へ押し上げると、ボタン係合ノズル３６のボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面36c、36dによって、（ボタン成形体２０、２１の）ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bがトーチボディの長手軸に近づく方向１cに押されて、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cの位置まで摺動する。この位置はノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aを通過することができる位置である。このようにして通過すると、前述した図１０（Ａ）の説明と同様に、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出され、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bの外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部36bに係合して、ボタン係合ノズル３６はボタン成形体保持トーチボディ１６に装着される。
したがって、この第２の実施例で説明した発明は、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着するときに、ボタン成形体２０、２１を押さずに、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６のトーチボディの長手軸に近づく方向１cと直交する下方向から上方向へ押し上げるだけで、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に片手で容易に装着することができる。
【００３７】
ボタン成形体２０、２１のノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21b及びノズル切欠部係合用ボタン小外周部20c、21cの「大外周部及び小外周部」とは、ボタン成形体２０、２１の外周が円形である場合は、両者の直径の大小をいい、ボタン成形体２０、２１の外周が矩形である場合は、両者の対角線の大小をいい、ボタン成形体２０、２１の外周が突出している場合は、一方の外周の一部が他方の外周のいずれの部分よりも大である場合をいう。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の実施例１は、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６から取り外すときは、両方のボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを同時に押すと、バネ３０、３１が圧縮されて、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部20b、21bがトーチボディの長手軸に近づく方向１cにそれぞれ押し込まれる。そして、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部20c、21cがボタン係合ノズル３６のボタン小外周部通過用ノズル切欠部36aを通過することができるので、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６から取り外すことができる。
【００３９】
ボタン係合ノズル３６を取り外した後も、図１０（Ｃ）で説明したように、ボタン押圧面20f、21fから手を離した（無圧にした）状態では、バネ３０、３１の復帰力で、ボタン成形体２０、２１がトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出される。この場合、前述したように、ボタン成形体２０、２１は、ボタン成形体貫通孔20h、21h内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部22a、23aよりも小径の保持ピン頭部当接面20a、21aを有して、保持ピン頭部22a、23aがボタン押圧面20f、21fをトーチボディの長手軸から遠ざかる方向１dに押し出さないで保持するので、ボタン成形体２０、２１を落下させて紛失することがない。
【００４０】
従って、一方の片手でボタン成形体２０、２１を押すだけで、他方の片手でボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着したり取外したりすることができ、ボタン係合ノズル３６の交換作業の能率を向上させることができる。
また、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６から取り外すときに、ボタン係合ノズル３６を片手で保持することができるので、ボタン係合ノズル３６を落下させて損傷させることがない。
【００４１】
また、溶接中に、溶滴及び溶融池の一部がスパッタとして周囲に飛散してスパッタがボタン成形体２０、２１に付着しても、このスパッタの付着はボタン成形体２０、２１のボタン押圧面20f、21fを押したり、又はボタン押圧面20f、21fから手を離したり（無圧にしたり）する動作の円滑性を阻害することはない。
【００４２】
実施例２で説明した発明の効果は、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に装着するときに、ボタン成形体２０、２１を押さずに、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６のトーチボディの長手軸に近づく方向１cと直交する下方向から上方向へ押し上げるだけで、ボタン係合ノズル３６をボタン成形体保持トーチボディ１６に片手で容易に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のノズルねじ止め溶接トーチの外形図である。
【図２】 従来のノズルねじ止め溶接トーチの部分断面図である。
【図３】 １トーチ１電極方式のノズルねじ込みトーチを示す図である。
【図４】 従来の２電極１トーチ方式のノズルねじ止め溶接トーチにおいて、ノズル固定ネジ１３、１４を外してねじ止めノズルを取外した状態を説明する図である。
【図５】 従来のノズルねじ止め溶接トーチにおいて、ねじ止めノズルをトーチボディ１から取り外す手順を説明する図である。
【図６】 本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の外形図を示す図である。
【図７】 本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン成形体２０、２１を押してボタン係合ノズル３６を取外した状態を説明する図である。
【図８】 本発明のボタン押圧溶接トーチ１５の部分断面図である。
【図９】 ボタン成形体２０、２１の近傍の分解図及びボタン成形体２０、２１の斜視図である。
【図１０】 本発明のボタン押圧溶接トーチ１５において、ボタン係合ノズル３６を取り外す手順を説明する図である。
【符号の説明】
１ トーチボディ
１a、１b トーチボディの外周の相対向する位置
１c トーチボディの長手軸に近づく方向
１d トーチボディの長手軸から遠ざかる方向
２ ねじ止めノズル
２ａ ノズル固定ネジ通過用切欠部
２ｂ ノズル固定ネジ頭部当接用切欠部
３ ねじ込みノズル
３ａ ねじ込みノズル３のメネジ部
４、５ チップボディ
６、７ 給電チップ
８、９ オリフス
１０ （従来技術の）ノズルねじ止め溶接トーチ
１１ （従来技術の）ノズルねじ込み溶接トーチ
１２ （従来技術の）ノズルねじ込みトーチボディ
１２ａ トーチボディ１２のオネジ部
１３、１４ ノズル固定ネジ
１３ａ、１４ａ （固定ネジの）工具先端挿入用溝
１５ （本発明の）ボタン押圧溶接トーチ
１６ （本発明に使用する）ボタン成形体保持トーチボディ
２０、２１ ボタン成形体
20a、21a 保持ピン頭部当接面
20b、21b ノズル切欠部係合用ボタン大外周部（直径Ｄ４）
20c、21c ノズル切欠部通過用ボタン小外周部（直径Ｄ２）
20d、21d 押圧制限用ボタン当接面
20e、21e ノズル係合面位置決め段差
20f、21f ボタン押圧面
20h、21h ボタン成形体貫通孔
２２、２３ ボタン成形体保持ピン
22a、23a 保持ピン頭部
22b、23b 保持ピン固定部（保持ピンのオネジ部）
２４、２５ トーチボディ内ボタン成形体挿入孔
24a、25a トーチボディ内バネ当接面
24b、25b トーチボディ内ボタン押圧制限面
24c、25c トーチボディ内小径孔
24d、25d トーチボディ内大径孔
２６、２７ トーチボディ内保持ピン固定部（保持ピンメネジ部）
３０、３１ バネ
３６ ボタン係合ノズル
36a ボタン小外周部通過用ノズル切欠部
36b ボタン大外周部係合用ノズル切欠部
36c、36d、 ボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面
36e ノズル切欠部開放端
36f ノズル切欠部終了端
36g ノズルの長手軸
Ｄ１ ボタン小外周部通過用ノズル切欠部の幅（Ｄ２＋Δｄ）
Ｄ２ ボタン小外周部20c、21cの直径
Ｄ３ ボタン大外周部係合用ノズル切欠部の幅（Ｄ４＋Δｄ）
Ｄ４ ボタン大外周部20b、21bの直径
Claims (3)
- ノズルの長手軸のトーチボディ側にボタン小外周部通過用ノズル切欠部に続けてボタン大外周部係合用ノズル切欠部を設けたボタン係合ノズルと、トーチボディの外周の相対向する位置でトーチボディの長手軸に近づく方向にボタン押圧面及びノズル切欠部通過用ボタン小外周部及びノズル切欠部係合用ボタン大外周部及びボタン成形体内に設けたボタン成形体貫通孔を有するボタン成形体と、前記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部が挿入されるトーチボディ内ボタン成形体挿入孔を設けたボタン成形体保持トーチボディと、前記ボタン成形体貫通孔に挿入すると共に、先端側にバネを挿入してボタン成形体及びバネを摺動自在にボタン成形体保持トーチボディに固定したボタン成形体保持ピンとからなり、ボタン成形体は、前記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部に続きバネの一端が当接する前記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部よりも大径の押圧制限用ボタン当接面を有し、ボタン成形体貫通孔内にボタン成形体保持ピンの保持ピン頭部よりも小径の保持ピン頭部当接面を有して、前記保持ピン頭部はボタン成形体がバネの復帰力でトーチボディの長手軸から遠ざかる方向に押し出されるのを抑止し、前記トーチボディ内ボタン成形体挿入孔は、バネの他端が当接するトーチボディ内バネ当接面とバネが挿入される内径のトーチボディ内小径孔と前記押圧制限用ボタン当接面が挿入される内径のトーチボディ内大径孔と前記押圧制限用ボタン当接面が当接するトーチボディ内ボタン押圧制限面とを有し、ボタン係合ノズルを取り外すときは、前記ボタン押圧面をトーチボディの長手軸に近づく方向に押圧してバネを圧縮して前記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部を前記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部の位置までボタン成形体保持ピンに摺動させて押し込んで、前記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部をボタン小外周部通過用ノズル切欠部に沿ってノズル切欠部開放端まで移動させ、次に、ノズルを装着するときは、前記ボタン押圧面を押すと、バネがトーチボディの長手軸に近づく方向に押圧されて圧縮されて、ボタン成形体が前記ボタン成形体保持ピンを摺動して前記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部が前記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部に一致する位置まで移動し、前記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部と前記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部とが一致する位置でボタン係合ノズルを差し込み、前記ノズル切欠部通過用ボタン小外周部を前記ボタン小外周部通過用ノズル切欠部に沿ってノズル切欠部終了端まで移動させ、前記ボタン押圧面を無圧にすると、バネの復帰力で、ボタン成形体が前記ボタン成形体保持ピンに摺動してトーチボディの長手軸から遠ざかる方向に押し出され、前記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部が前記ボタン大外周部係合用ノズル切欠部の位置に戻り、前記ノズル切欠部係合用ボタン大外周部の外周の一部が前記ボタン大外周部係合用ノズル切欠部に係合してボタン係合ノズルを装着するボタン成形体保持トーチボディとを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
- ノズル断面が非円形である請求項１記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
- ボタン係合ノズルのボタン小外周部通過用ノズル切欠部の左右に、そのボタン小外周部通過用ノズル切欠部の幅からボタン大外周部係合用切欠部の幅の間に、ボタン大外周部係合用切欠部側からノズル切欠部開放端側までボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面をそれぞれ設けて、これらの傾斜面はノズル切欠部開放端側の傾斜面がボタン大外周部係合用切欠部側の傾斜面よりもトーチボディの長手軸から遠ざかるように形成され、
ボタン係合ノズルをボタン成形体保持トーチボディに装着するときに、ボタン係合ノズルのボタン小外周部通過用ノズル切欠部のノズル切欠部開放端を、ボタン成形体のノズル切欠部係合用ボタン大外周部の真下に位置させてから、ボタン係合ノズルを上方向へ押し上げると、ボタン係合ノズルのボタン小外周部移行用ノズル切欠傾斜面によって、ボタン成形体のノズル切欠部係合用ボタン大外周部がトーチボディの長手軸に近づく方向に押されて、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部がボタン小外周部通過用ノズル切欠部のノズル切欠部開放端の位置まで摺動し、ノズル切欠部通過用ボタン小外周部がボタン係合ノズルのボタン小外周部通過用ノズル切欠部を通過し、バネの復帰力で、ボタン成形体がトーチボ ディの長手軸から遠ざかる方向に押し出され、ノズル切欠部係合用ボタン大外周部の外周の一部がボタン大外周部係合用ノズル切欠部に係合して、ボタン係合ノズルはボタン成形体保持トーチボディに装着される請求項１記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
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