JP5796847B2 - インサートチップおよびプラズマトーチ - Google Patents
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イ)アンダーカットが発生し、
ロ)広幅ビードによる高温割れが発生しやすい。高速溶接では電流が高電流で広幅アークとなるため、広幅浅溶け込みのビード形状となって、凝固時に高温割れが発生しやすい。
各ノズル部材の前記雄ねじ部から幹部までが挿通する各ノズル部材挿入穴(18a,18b)を有するチップ基体(1);
前記ノズル部材挿入穴に挿通した前記ノズル部材を前記チップ基体に固定する結合手段(25a,25b);
前記ノズル部材(20a,20b)の前記笠部(21a,21b)の側面を一部削除した切欠面(26a,26b)を含み、前記チップ基体(1)に対して前記ノズル部材(20a,20b)の、中心軸を中心とする回転を阻止する係合手段(26a,26b,1c,1n);および、
前記チップ基体(1)に対する前記ノズル部材(20a,20b)の中心軸の軸振れを防止する軸振れ防止手段(1m,1c/28a,28b);
を備えるインサートチップ。
図1に、第1実施例であるプラズマトーチすなわち第1実施例のプラズマアークトーチの、外筒14の内部を上方から見下ろして示し、図2には図1上のII−II線方向の縦断面を示す。第1実施例のプラズマアークトーチは、プラズマ溶接を行う形態のものである。図2を参照すると、インサートチップのチップ基体1は、インサートキャップ6をチップ台5にねじ締めすることにより、チップ台5に固定されている。チップ基体1のチップ台5に当接する背面には位置合せピン1p(図4,図5)があり、チップ台5に固定する前にこのピン1pをチップ台5の位置合せ穴に差し込むことにより、固定後には、チップ基体1は、図2に示された、トーチ本体の溶接方向yにノズル部材20a,20bのノズル3a,3bが並んだ姿勢となる。チップ台5は絶縁本体7に固定され、絶縁本体7に電極台10a,10bおよび絶縁スペーサ11が固定されている。
チップ基体1の先端の中心軸位置には先端突起1cがあり、溶接方向となるy方向で該先端突起1cの両側に、ノズル部材20a,20bの笠21a,21bの裏面をうける先端平面1d,1eがある。先端平面1d,1eは、チップ基体1の外周の手前で途切れ、これによりチップ基体1から対向突起1m,1nが下方に突出している。先端平面1dの、対向突起1mから半径Raの距離に先行ノズル部材挿入穴18aがあり、先端平面1eには、先端突起1cの右側面から半径Rbの距離に後行ノズル部材挿入穴18bがある(図5の(b))。
図7に、第2実施例のインサートチップを示し、図8には、それに装着された先行ノズル部材20aおよび後行ノズル部材20bを拡大して示す。第2実施例では、ノズル部材20a,20bの笠部21a,21bには、切欠面26a,26bの他に、追加の切欠面27a,27bがある。先行ノズル部材20aの追加の切欠面27aは、先行ノズル部材20aの中心軸の位置にあってもとからある切欠面26aに平行な断面で笠部21aを左右に2分割すると、左半分の領域にある(切欠面26aは右半分の領域にある)。しかし、追加の切欠面27bは、もとからある切欠面26bが存在する右半分の領域にある。すなわち、先行ノズル部材20aの切欠面26aと追加の切欠面27aの、笠部21aにおける分布パターンと、後行ノズル部材20bの切欠面26bと追加の切欠面27bの、笠部21bにおける分布パターンとは、異なっている。そして、図7の(a)を参照すると、追加の切欠面27aに端部が当たるように、対向突起1mが「く」の字型に形成され、また、追加の切欠面27bに端部が当たるように、対向突起1nも「く」の字型に形成されている。
図9の(a)に、第3実施例のインサートチップを示す。第3実施例では、追加の切欠面27a,27bに当接する対向突起1m,1nの「く」の字型の先端が、追加の切欠面27a,27bの傾斜と同等の斜面となっており、軸振れ防止精度が高い。第3実施例のその他の構造および機能は、第2実施例と同様である。
図9の(b)に、第4実施例のインサートチップを示す。第4実施例では、追加の切欠面27aに当たるように、軸振れ防止ピン28aが先端平面1dに立てられ、追加の切欠面27bに当たるように、軸振れ防止ピン28bが先端平面1eに立てられている。先行ノズル部材20aをチップ基体1に挿入してナット25aでねじ締め付けして固定するとき、チップ基体1に対して切欠面26aの一端(図10のApaに相当する位置)を支点(中心)に回動させようとする振り力が先行ノズル部材20aに作用するが、追加の切欠面27aの回動を、軸振れ防止ピン28aが阻止する。すなわち、先行ノズル部材20aの軸振れを防止する。同様に、後行ノズル部材20bをチップ基体1に挿入してナット25bでねじ締め付けして固定するとき、チップ基体1に対して切欠面26aの一端を支点(中心)に回動させようとする振り力が後行ノズル部材20bに作用するが、追加の切欠面27bの回動を、軸振れ防止ピン28bが阻止する。すなわち、後行ノズル部材20aの軸振れを防止する。第4実施例のその他の構造および機能は、第2実施例と同様である。
1a,1b:傾斜面
1c:先端突起
1d,1e:先端平面
1f,1g:水循環穴
1h:水受穴
1i:水出穴
1j,1k,1l:横通水穴
1m,1n:対向突起
1p:位置合せピン
2a〜2d:電極配置空間
3a〜3d:ノズル
5:チップ台
6:インナーキャップ
7:絶縁本体
8:シールドキャップ
9a,9b:センタリングストーン
10a,10b:電極台
11:絶縁スペーサ
12a,12b:電極
13a,13b:押さえねじ
14:外筒
15a,15b:パイロットガス管
16a,16b:水流管
17:シールドガス管
18a,18b:ノズル部材挿入穴
20a:先行ノズル部材
20b:後行ノズル部材
21a,21b:笠部
22a,22b:幹部
23a,23b:Oリング
24a,24b:雄ねじ部
25a,25b:ナット
26a,26b:切欠面
27a,27b:追加の切欠面
28a,28b:軸振れ防止ピン
Claims (10)
- 中央にノズルが開いた笠部,該笠部に連続する幹部および該幹部に連続する雄ねじ部があって、前記幹部と雄ねじ部の間にシール材があり、内部に前記ノズルに連通する電極配置空間がある、複数のノズル部材;
各ノズル部材の前記雄ねじ部から幹部までが挿通する各ノズル部材挿入穴を有するチップ基体;
前記ノズル部材挿入穴に挿通した前記ノズル部材を前記チップ基体に固定する結合手段;
前記ノズル部材の前記笠部の側面を一部削除した切欠面を含み、前記チップ基体に対して前記ノズル部材の、中心軸を中心とする回転を阻止する係合手段;および、
前記チップ基体に対する前記ノズル部材の中心軸の軸振れを防止する軸振れ防止手段;
を備えるインサートチップ。 - 前記結合手段は、前記チップ基体のノズル部材挿入穴に挿通したノズル部材の前記雄ねじ部に螺合しノズル部材と協働してチップ基体を締め付けるナットである;請求項1に記載のインサートチップ。
- 前記軸振れ防止手段は、ノズル部材の前記笠部の、前記切欠面とは別の位置の側面に当接して、該側面の半径方向の振れを阻止する、対向突起である;請求項1に記載のインサートチップ。
- 前記対向突起が対向する前記側面は、ノズルに関して前記切欠面の反対側の円周面である;請求項3に記載のインサートチップ。
- 先行ノズル部材と後行ノズル部材の、ノズル部材の中心軸から前記切欠面までの距離は、チップ基体へのノズル部材の装着位置エラーを防止するために、異なった距離である;請求項1乃至4のいずれか1つに記載のインサートチップ。
- 各ノズル部材には、前記切欠面とは別の、前記笠部の側面を一部削除した追加の切欠面があり;前記軸振れ防止手段は、該追加の切欠面に対向して、該追加の切欠面の回動を阻止する、対向突起である;請求項2に記載のインサートチップ。
- 前記切欠面と追加の切欠面の笠部円周方向の分布は、チップ基体へのノズル部材の装着位置エラーを防止するために、異なったパターンである;請求項6に記載のインサートチップ。
- 前記対向突起の、前記追加の切欠面に対向する面は、該追加の切欠面に当接する平面である;請求項6に記載のインサートチップ。
- 前記対向突起は、前記追加の切欠面に接する回動阻止ピンである;請求項6に記載のインサートチップ。
- 請求項1乃至9のいずれか1つに記載のインサートチップと、該インサートチップの各電極配置空間にそれぞれの先端部を挿入した電極と、を備えるプラズマトーチ。
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