JP5371048B2

JP5371048B2 - コンジットケーブル

Info

Publication number: JP5371048B2
Application number: JP2009225704A
Authority: JP
Inventors: 文夫清水; 俊夫多田
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP2011073023A

Description

本発明は、溶接作業者が溶接トーチを手で操作して溶接を行う半自動アーク溶接における溶接トーチとワイヤ送給機との間を接続するコンジットケーブルに関するものである。

図６は、半自動アーク溶接装置の構成を示す図である。同図において、ワイヤリール１に巻かれた溶接ワイヤがワイヤ送給機２から送給されてコンジットケーブル８によってガイドされて溶接トーチ３まで送給される。ガスボンベ４からシールドガスがワイヤ送給機２を介して溶接トーチ３に供給され、溶接用電源５からワイヤ送給機２を介して溶接トーチ３と被溶接物６との間に電力が供給される。リモコンボックス７によって、溶接電流と溶接電圧が設定される。

従来、溶接トーチ３に電力を供給するためのコンジットケーブル８として、図７に示すものが提案されていた。（例えば、特許文献１参照。）。図７は、溶接トーチに使用される従来技術のコンジットケーブルの断面図であり、同図（Ａ）は、長軸方向の断面図であり、同図（Ｂ）は、長軸の直角方向の断面図である。

図７において、コンジットケーブル８内のコイルライナ９は、内部に溶接ワイヤを通すために金属線材をコイル状に形成したものである。このコイルライナ９は、中心管１０の中を挿通され、コイルライナ９の外壁と中心管１０の内壁との間のドーナツ状の空間を、シールドガスが流れている。また、中心管１０の周囲に多数の銅より線から形成された導電体１１が設けられていて、この導電体１１に電力が供給される。この導電体１１を樹脂で形成された絶縁外被１２が被覆して、保護している。

図８は、コンジットケーブルの一端が挿入されたワイヤ送給機側のケースホルダ内の構造を示す断面図である。同図において、ケースホルダ１３にコンジットケーブル８が挿入される方向をＸ２とし、ケースホルダ１３からコンジットケーブル８が引き出される方向をＸ１としている。コンジットケーブル８の端部は、導電体１１を電力供給用金具１４に固定するために、導電体１１が絶縁外皮１２からむき出しの状態にある。中心管１０の端部の内部に、変形防止用の金属で形成された補強パイプ１５がＸ１方向に挿入され、この補強パイプ１５の基端部（Ｘ２方向）の周囲に電力を供給するための電力供給用金具１４の先端部（Ｘ１方向）をかぶせている。むき出しの状態にある導電体１１の端部が電力供給用金具１４の先端部の周囲に密接するように被せられている。

そして、この導電体１１の端部の周囲に銅合金で形成された筒状のかしめ用部材１６が当てられて、導電体１１の端部が電力供給用金具１４の先端部の周囲にかしめられて固定されている。また、絶縁外皮１２の端部もかしめ用部材１６でかしめられて導電体１１の周囲に固定されている。このとき、絶縁外皮１２は樹脂で形成されているために、絶縁外皮１２と導電体１１とを一体として重ねて電力供給用金具１４の周囲にかしめて固定すると、絶縁外皮１２が損傷するために、絶縁外皮１２と導電体１１とを一体として重ねて電力供給用金具１４の周囲にかしめて固定することができない。そのために通常、コンジットケーブル８の端部で、導電体１１を絶縁外皮１２からむき出しにして、導電体１１のみを電力供給用金具１４の周囲に強固にかしめて固定し、絶縁外皮１２の端部はかしめ用部材１６で、絶縁外皮１２を損傷しない程度の軽い圧力でかしめて導電体１１の周囲に固定している。

特開２００７−１６７８７２号公報。

溶接作業中に作業者が溶接トーチ３を引っ張ったり、ワイヤ送給機２を移動させたりするときに、コンジットケーブル８が引っ張られたり、捻れたりすることが多く、ケースホルダ１３内のコンジットケーブル８が接続されている箇所に負荷がかかる。この場合、上述したように、絶縁外皮１２は導電体１１に強度に固定されていないために、絶縁外皮１２のみがＸ１方向に引っ張られてかしめ用部材１６とのかしめ部から引き抜かれる。この場合、導電体１１は電力供給用金具１４の周囲に強固にかしめられて固定されているために、導電体１１がさらにむき出しの状態になる不具合があった。

本発明は、コンジットケーブル８がケースホルダ１３から引っ張られたときに、絶縁外皮１２が引っ張られてかしめ用部材１６とのかしめ部から引き抜かれて、導電体１１がさらにむき出しの状態になることを防止するコンジットケーブル８を提供することを目的としている。

第１の発明は、
電力を供給する導電体と、この導電体を保護する絶縁外皮とを有して、溶接ワイヤを挿通するコンジットケーブルであって、
ワイヤ送給機と溶接トーチとのいずれか一方に接続するための前記コンジットケーブルの一端が挿入されたケースホルダと、
このケースホルダに挿入された前記コンジットケーブルの端部の前記導電体が前記絶縁外皮からむき出しになって、このむき出しになった導電体が周囲にかしめられて固定されるための前記ケースホルダ内に設けられた電力供給用金具とを備えたコンジットケーブルにおいて、
前記ケースホルダ内で前記コンジットケーブルの挿入口側の内周に設けられた突起部と、
軸芯部に前記絶縁外皮が挿通される挿通孔が形成され、先端部から縦すり割りが形成されて、前記絶縁外皮の外周に固定され、外周にテーパ部が形成されて、前記電力供給用金具の周囲に導電体がかしめられた導電体かしめ部と前記突起部との間に設けられた割りクランプとを備え、
前記コンジットケーブルに引っ張り力又はねじれ力が働いて、前記絶縁外皮が前記ケースホルダから引き出される方向に移動したときに、前記割りクランプが前記突起部の方向に移動して、前記割りクランプの前記テーパ部が前記突起部に引っ掛かって停止するように、前記割りクランプの前記テーパ部と前記突起部との形状が形成されていることを特徴とするコンジットケーブルである。

第２の発明は、
前記ケースホルダ内で前記導電体かしめ部と前記割りクランプとの間に設けられて、前記絶縁外皮が挿入された加圧バネを備え、
この加圧バネの前記導電体かしめ部側の一端が前記絶縁外皮の外周に固定され、前記加圧バネの他端が前記割りクランプの基端部に当接してこの割りクランプを前記突起部側へ加圧することを特徴とする第１の発明に記載のコンジットケーブルである。

本発明のコンジットケーブルは、コンジットケーブルがケースホルダから引っ張られて、コンジットケーブルに引っ張り力又はねじれ力が働いても、絶縁外皮が引っ張られてかしめ用部材とのかしめ部から引き抜かれて、導電体がさらにむき出しの状態になることが抑えられる。

本発明の実施の形態１のコンジットケーブルの部分断面図である。本発明のコンジットケーブルに使用する割りクランプを示す図である。本発明の実施の形態２のコンジットケーブルの部分断面図である。本発明のコンジットケーブルの端部を溶接トーチに接続したときの部分断面図である。本発明のコンジットケーブルの端部を溶接トーチに接続したときの部分断面図である。半自動アーク溶接装置の構成を示す図である。溶接トーチに使用される従来技術のコンジットケーブルの断面図である。コンジットケーブルの一端が挿入されたワイヤ送給機側のケースホルダ内の構造を示す断面図である。

［実施の形態１］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態１のコンジットケーブルの部分断面図である。同図において、コンジットケーブル２１のコイルライナ９、中心管１０、導電体１１及び絶縁外被１２の構造は、図７に示したコンジットケーブル８と同様であるので、説明を省略する。このコンジットケーブル２１の端部がケースホルダ１３内に挿入されて、コンジットケーブル２１の端部の導電体１１がケースホルダ１３内の電力供給用金具１４の周囲に密接するように被せられて、かしめられて固定されている。以下、このかしめられた部分を導電体かしめ部と言う。コンジットケーブル２１の端部の導電体１１と絶縁外皮１２の固定方法は図８に示したコンジットケーブル８の固定方法と同じであるので詳細の説明を省略する。ケースホルダ１３内でコンジットケーブル２１の挿入口側の内周に突起部２２、２２が、上下の２箇所設けられている。この突起部２２、２２は、ケースホルダ１３のねじ止め部としても利用されている。

割りクランプ２３が、導電体かしめ部と突起部２２、２２との間に設けられて、この割りクランプ２３の中にコンジットケーブル２１が挿通されて、割りクランプ２３が絶縁外皮１２の外周に固定されている。この割りクランプ２３の外周にコンジットケーブル２１の挿入口方向（Ｘ１方向）に先細りとなるテーパ部２４が形成されていている。この割りクランプ２３を固定するには、割りクランプ２３を絶縁外皮１２に接着させたり、又は例えばホースバンド２５を電力供給用金具１４のＸ１方向側の絶縁外皮１２の周囲に巻きつけて固定して、ホースバンド２５のＸ１方向の面に割りクランプ２３を当接して割りクランプ２３を固定しても良い。

割りクランプ２３は、図２に示す形状を有していて、軸芯部に絶縁外皮１２が挿通される挿通孔２７が形成されて、先端部から縦すり割り２８が形成されている。同図（Ａ）は縦すり割りを１本形成した割りクランプを示し、同図（Ｂ）は縦すり割りを２本形成した割りクランプを示し、同図（Ｃ）は縦すり割りを４本形成した割りクランプを示している。また、縦すり割りを３本形成しても良い。縦すり割りを１本形成するよりも複数個形成した方が、絶縁外皮１２の周囲を均等に固定することができる。

割りクランプ２３のテーパ部２４と突起部２２、２２との形状は、コンジットケーブル２１に引っ張り力又はねじれ力が働いて、絶縁外皮１２がケースホルダ１３から引き出される方向（Ｘ１方向）に移動したときに、割りクランプ２３が突起部２２、２２の方向（Ｘ１方向）に移動して、割りクランプ２３のテーパ部２４が上下の２個の突起部２２、２２の間に嵌り込むようにして、割りクランプ２３の先端部（Ｘ１方向）が縮径して突起部２２、２２に引っ掛かって停止して、絶縁外皮１２を保持するように形成されている。コンジットケーブル２１にねじれ力が働くと、導電体１１のよりがもどり、絶縁外皮１２が伸びることになる。

絶縁外皮１２を保護するために金属で形成された保護スプリング２６が絶縁外皮１２の周囲に設けられていて、保護スプリング２６は、ケースホルダ１３の外部で絶縁外皮１２を保護し、また、ケースホルダ１３の内部でも絶縁外皮１２を保護している。この保護スプリング２６は、単に絶縁外皮１２を保護するために設けているので、設けなくても良い。割りクランプ２３を樹脂で形成することによって、割りクランプ２３が金属部分と導通することを防止することができる。

以下、動作を説明する。コンジットケーブル２１の端部がケースホルダ１３内に挿入されて、コンジットケーブル２１の端部のむき出しになった導電体１１が、ケースホルダ１３内の電力供給用金具１４の周囲に密接するように被せられて、かしめられて固定されている。割りクランプ２３が、導電体かしめ部と突起部２２、２２との間に設けられて、この割りクランプ２３の中にコンジットケーブル２１が挿通されて、割りクランプ２３が絶縁外皮１２の外周に固定されている。

作業者が溶接トーチ３を引っ張ったり、ワイヤ送給機２を移動させたりして、コンジットケーブル２１にＸ１方向である引っ張り力又はねじれ力が働いて、絶縁外皮１２がケースホルダ１３から引き出される方向（Ｘ１方向）に移動すると、絶縁外皮１２に固定されている割りクランプ２３が、ケースホルダ１３内に形成された突起部２２、２２の方向（Ｘ１方向）に移動して、割りクランプ２３のテーパ部２４がこの突起部２２、２２に嵌り込むようにして、割りクランプ２３の先端部（Ｘ１方向）が縮径して引っ掛かって停止して、絶縁外皮１２を保持する。

この結果、本発明の実施の形態１のコンジットケーブルは、コンジットケーブル２１にＸ１方向への引っ張り力又はねじれ力が働いても、絶縁外皮１２が引っ張られてかしめ用部材１６とのかしめ部から引き抜かれて、導電体１１がさらにむき出しの状態になることが抑えられる。

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２のコンジットケーブル３１の部分断面図である。同図において、加圧バネ３２がケースホルダ１３内で、導電体かしめ部と割りクランプ２３との間に設けられて、この加圧バネ３２に絶縁外皮１２が挿入されている。この加圧バネ３２の一端（Ｘ２方向）が絶縁外皮１２の外周に固定され、加圧バネ３２の他端（Ｘ１方向）が割りクランプ２３の基端部（Ｘ２方向）に当接して割りクランプ２３を突起部２２、２２側（Ｘ１方向）へ加圧している。その他の機能は、図１に示した本発明の実施の形態１のコンジットケーブル２１の同機能に同符号を付して説明を省略する。

以下、動作を説明する。本発明の実施の形態１のコンジットケーブル３１の動作は、上述した本発明の実施の形態１のコンジットケーブル２１の動作に加えて、加圧バネ３２の他端（Ｘ１方向）が割りクランプ２３の基端部（Ｘ２方向）に当接して割りクランプ２３を突起部２２、２２側（Ｘ１方向）側へ常に加圧している。

この結果、本発明の実施の形態２のコンジットケーブル３１は、本発明の実施の形態１のコンジットケーブル２１と同様に、絶縁外皮１２が引っ張られてかしめ用部材１６とのかしめ部から引き抜かれて、導電体１１がさらにむき出しの状態になることが抑えられると共に、割りクランプ２３の移動において裕度が存在しないので、コンジットケーブル３１にＸ１方向の引っ張り力又はねじれ力が働いて、絶縁外皮１２がケースホルダ１３から引き出される方向（Ｘ１方向）に移動すると、絶縁外皮１２に固定されている割りクランプ２３が、ケースホルダ１３内に形成された突起部２２、２２の方向に移動して、即座に割りクランプ２３のテーパ部２４がこの突起部２２、２２に嵌り込むようにして、割りクランプ２３の先端部が縮径して引っ掛かって停止して、絶縁外皮１２を保持することができる。

上述した本発明の実施の形態１及び実施の形態２のコンジットケーブルは、コンジットケーブルの端部をワイヤ送給機２に接続するためのケースホルダ１３に接続する場合について説明したが、コンジットケーブルの端部を溶接トーチ３に接続するためのケースホルダ３３に接続する場合を図４及び図５に示す。図４及び図５は本発明のコンジットケーブルの端部を溶接トーチに接続したときの部分断面図である。図４は、図１に示した本発明の実施の形態１のコンジットケーブル２１の部分断面図に対応する図面であって、構成、動作及び効果は本発明の実施の形態１のコンジットケーブル２１と同じであるので、説明を省略する。また、図５は、図３に示した本発明の実施の形態２のコンジットケーブル３１の部分断面図に対応する図面であって、構成、動作及び効果は本発明の実施の形態２のコンジットケーブル２１と同じであるので、説明を省略する。

１ワイヤリール
２ワイヤ送給機
３溶接トーチ
４ガスボンベ
５溶接用電源
６被溶接物
７リモコンボックス
８コンジットケーブル
９コイルライナ
１０中心管
１１導電体
１２絶縁外被
１３ケースホルダ
１４電力供給用金具
１５補強パイプ
１６かしめ用部材
２１コンジットケーブル
２２突起部
２３割りクランプ
２４テーパ部
２５ホースバンド
２６保護スプリング
２７挿通孔
２８縦すり割り
３１コンジットケーブル
３２加圧バネ
３３ケースホルダ

Claims

電力を供給する導電体と、この導電体を保護する絶縁外皮とを有して、溶接ワイヤを挿通するコンジットケーブルであって、
ワイヤ送給機と溶接トーチとのいずれか一方に接続するための前記コンジットケーブルの一端が挿入されたケースホルダと、
このケースホルダに挿入された前記コンジットケーブルの端部の前記導電体が前記絶縁外皮からむき出しになって、このむき出しになった導電体が周囲にかしめられて固定されるための前記ケースホルダ内に設けられた電力供給用金具とを備えたコンジットケーブルにおいて、
前記ケースホルダ内で前記コンジットケーブルの挿入口側の内周に設けられた突起部と、
軸芯部に前記絶縁外皮が挿通される挿通孔が形成され、先端部から縦すり割りが形成されて、前記絶縁外皮の外周に固定され、外周にテーパ部が形成されて、前記電力供給用金具の周囲に導電体がかしめられた導電体かしめ部と前記突起部との間に設けられた割りクランプとを備え、
前記コンジットケーブルに引っ張り力又はねじれ力が働いて、前記絶縁外皮が前記ケースホルダから引き出される方向に移動したときに、前記割りクランプが前記突起部の方向に移動して、前記割りクランプの前記テーパ部が前記突起部に引っ掛かって停止するように、前記割りクランプの前記テーパ部と前記突起部との形状が形成されていることを特徴とするコンジットケーブル。
前記ケースホルダ内で前記導電体かしめ部と前記割りクランプとの間に設けられて、前記絶縁外皮が挿入された加圧バネを備え、
この加圧バネの前記導電体かしめ部側の一端が前記絶縁外皮の外周に固定され、前記加圧バネの他端が前記割りクランプの基端部に当接してこの割りクランプを前記突起部側へ加圧することを特徴とする請求項１記載のコンジットケーブル。