JPH0315261Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は金属線材製かご形溶接ワイヤ巻付用ス
プールの軸心部に嵌設して用いるスリーブに関
し、詳細には溶接装置のワイヤ送給装置における
金属製回転軸への取付け作業を安全且つ円滑に行
なえると共に、溶接時におけるワイヤ送給の安定
性を確保することのできる経済的なワイヤ巻付用
スプールに関するものである。

溶接ワイヤ（以下単にワイヤという）を巻いた
ワイヤ巻付用スプールからワイヤを引き出して溶
接に供する場合、一般にワイヤ送給装置の金属製
回転軸（以下単に金属軸という）に、上記スプー
ルの中心部に形成された軸受用リングを嵌め込ん
でワイヤを引出している。ところがワイヤは常に
通電状態にあるので、短絡事故を防止する目的で
ワイヤと金属軸の間は電気的に絶縁されていなけ
ればならない。そこで従来のワイヤ用スプールは
電気絶縁物例えばプラスチツク又は合板により作
られていた。

しかしこの様なプラスチツク又は合板製のスプ
ールは衝撃に対して極めて弱いとい致命的な欠点
があるだけでなく、プラスチツク製スプールの場
合は更にプラスチツク廃棄物公害等の心配があ
り、又合板製スプールの場合には吸湿水分による
ワイヤの発錆等の心配がある為、これらの欠点を
解消した新たなワイヤ用スプールの開発が強く望
まれる様になつてきた。こうした要求に対処すべ
く、例えば第２図に示す様に１本の金属線材を折
り曲げて形成されたスプール要素２ａ，２ｂ…
（以下代表的に言うときは２と表記する）を第１
図の如く複数個円形状に配列し互いに接合して構
成されてワイヤ巻付用スプール（以下通称に従つ
てかごスプールという）が提案されている。しか
しこの提案に係るかごスプールには次に記す様に
別の問題がある。

即ち第１図において１はフランジ部と巻胴から
なるかごスプールであり、このかごスプール１
は、第２図に示す様に直径３〜８mmφ程度の金属
線材を折り曲げ加工したスプール要素２を円周方
向へ順次適当数量（図では８個）接合（通常は溶
接）することにより構成されており、電気絶縁性
を確保する為に金属線材には絶縁被膜を施してい
る。３は溶接部である。第３図は当初用いられた
スリーブを示す図で、４はプラスチツク製の中割
り嵌合スリーブであつて、かごスプール１１の中
心部に形成された一対の軸受を構成する部材（以
下軸受用リングという）１１ａ，１１ａ内に両側
より挿入され着脱自在に構成されている。（尚当
初かごスプールには絶縁被膜を施していなかつた
ので区別するために図中の記号を変えてある）。
ところが初期の前記中割り嵌合スリーブ４におい
ては、ワイヤの荷重が中割り嵌合部４ａに集中
し、その負荷によつて変形しやすく又金属軸に対
して偏心嵌合して偏心回転を起しやすい、中割
り嵌合部４ａが外れることがある、スリーブ４
と軸心部１１ａ、１１ａとの係合が不充分でワイ
ヤ供給停止時にブレーキが利かずワイヤ供給用ス
プールがそのまま数回々転してばらけが発生する
ことがある、等の問題があつてその後改良が行な
われた結果、以下第４，５，６図に示す様な非分
割型スリーブが開発された。これら一連の技術は
「溶接ワイヤ用スプール」として実用新案登録出
願（実願昭58−45365号）されている。第４図は
かごスプール１の軸心部に嵌設された非分割型ス
リーブの取付状態説明図、第５，６図は第４図の
非分割型スリーブが使用されたかごスプールのワ
イヤ送給装置への取付状態説明図である。非分割
型スリーブ５はかごスプール１の軸心部に形成さ
れた一対の軸受用リング１ａ，１ａの間に嵌合さ
れる様に片側より挿入されると共に、この非分割
型スリーブ５を軸受用リング１ａ，１ａに対して
圧接係止せしめている。そして距離Lsを隔てた
外周両端側に一対の環状凸部５ａ，５ａを周方向
に亘つて形成せしめている。又距離Lsはかごス
プール１の内幅距離Lrよりも若干長めに設計し
ている。従つて非分割型スリーブ５を一対の軸受
用リング１ａ，１ａに挿入して各環状凸部５ａが
かごスプール１の内側に位置するようにした状態
では、各環状凸部５ａがかごスプール１の絶縁被
膜１ｂを圧接するので、これら凸部５ａは一対の
軸受用リング１ａ，１ａに十分掛止される。尚非
分割型スリーブ５の両端面角部には軸受用リング
１ａへの挿入性を考慮していわゆる面取りを施し
ており、更に内周面は、ワイヤ送給装置の金属軸
への取付け・取外し作業性を考慮して長手方向に
テーパを形成している。第５，６図において、非
分割型スリーブ５を嵌設したワイヤが巻かれてな
るかごスプール（以下ワイヤ巻きスプールとい
う）Ｒはブレーキ付溶接装置の金属軸６に白抜矢
印方向から嵌装され、金属軸６の端部に折畳み式
に設けられた係止爪７を上方へ起こしてスリーブ
端部に係止する様に構成されてスリーブ５の抜け
防止をはかつている。

非分割型スリーブ５を用いることによつて、中
割り嵌合スリーブ４の前記３つの問題が解決され
てワイヤ送給装置への取付作業と溶接時における
ワイヤ供給が一応満足でき得る様になつた。しか
し実際に溶接作業を続けながら詳細に検討してみ
ると前記非分割型スリーブには更に改良すべき点
があることを把握するに到つた。まず非分割型ス
リーブ５を用いたワイヤ巻きスプールＲを金属軸
６に嵌装すると円形の筒状だつた筈の非分割型ス
リーブ５の上面側が多角形状に変形しているとい
う現象が認められた。第７図は金属軸６に嵌装し
たワイヤ巻きスプールＲに嵌設された非分割型ス
リーブ５の変形を示す説明図で、金属軸６の端部
に設けた係止爪７の側から見た図を示す。ワイヤ
巻きスプールの軸受用リング１ａ，１ａは製作精
度の関係もあつて完全円形のリングを形成せずむ
しろ第７図に示す様に多角形状になつている。即
ち非分割型スリーブ５の全周を支えているもので
はなく、非分割型スリーブ５は多角形状（本実施
例では８角形）の軸受用リング１ａ，１ａに内接
していると言つた方がより正確である。しかもこ
の多角形は各コーナにおいて軸受用リング１ａ，
１ａが軸と長交する方向に立上つているので記号
Ｇで示す様な広い隙間が存在する。従つて非分割
型スリーブ５には多角形に変形し得る余地が多く
残されていることになる。第６図及び第７図に示
す様に係止爪７は上向きの係止姿勢をとる構成と
なつており、その先端７ａは非分割型スリーブ５
の外周面よりやゝ上部までをカバーする様に構成
されて非分割型スリーブ５の抜け防止用ストツパ
ーの機能を果している。ところがワイヤの巻付荷
重によつて非分割型スリーブ５の上面側が第７図
に一点鎖線で示す様に少し上方へ引上げられて軸
受用リング１ａに密接して多角形状に変形する傾
向があり、極端な場合にはスリーブ５の突出端が
係止爪の先端７ａよりも外周側に位置する現象す
ら起つている。この状態でワイヤ巻きスプールＲ
をまわしながらワイヤを引き出すとスリーブが係
止端側へはみ出て係止爪７と接触回転をし、更に
係止爪の先端７ａが非分割型スリーブの内周面側
へ入りこんで接触回転して摩耗や切削現象を起こ
すことがある。又該先端７ａが軸受用リング１ａ
と接触回転すると金属線材に施された絶縁被膜１
ｂを剥離するので引出されるワイヤとの絶縁性確
保ができなくなるという現象を起すこともある。
更にスリーブ端部の破損が著しいときには係止爪
７とスリーブの係止状態が破れて非分割型スリー
ブ５ともどもワイヤ巻きスプールＲが送給装置か
ら離脱落下してしまうおそれもある。以上のうち
非分割型スリーブ５の変形を更に考察してみると
次の様にして変形が起こるものと推定される。例
えば第５図に示す様に、ワイヤ巻きスプールＲを
金属軸６に嵌装する途中で片持ち状態になつた非
分割型スリーブ５は、巻かれたワイヤの荷重が集
中的に負荷する部分（中央部）において一点鎖線
で示す様にたわみ、両端部が逆に軸受用リング１
ａに押しつけられ、特に両端部の上方は引上げら
れる方向への変形指向状態が生まれる。そして第
６図の様にワイヤ巻きスプールＲを金属軸６に嵌
装して回転するとワイヤの荷重による負荷を最も
受ける位置即ち金属軸６の上部位置が変形し特に
軸受用リング１ａ，１ａの近くでの変形は著しい
ものと推定される。一方金属軸６は片持軸である
ことから嵌装されたワイヤ巻きスプールＲは係止
端側へ傾く傾向があり、使用に伴なつて前下りの
状態となり、軸受用リング１ａ，１ａとの係止が
外れて変形した非分割型スリーブ５の位置が傾斜
した側へずれて係止端からはみ出し、係止爪の先
端７ａと接触する可能性もある。この様に非分割
型スリーブには変形やワイヤ巻きスプールへの嵌
設及び金属軸との嵌装に関して改良すべき点があ
る。

本考案は上記の如き事情に着目してなされたも
のであつて、ワイヤ巻きスプールへの嵌設を容易
かつ確実に行なうことができると共に溶接時にお
けるワイヤ送給の安定性を確保することのできる
ワイヤ巻付用スプールのスリーブを提供しうとす
るものである。

即ち本目的を達成し得た本考案の構成とは、線
材を組合わせて両側部にフランジ部を形成し、該
フランジ部の中央には多角形状の軸受用リングが
各々形成された両フランジ付かご形ワイヤ巻付用
スプールで、前記軸受用リングの内側同士を架け
渡して嵌設される円筒状の一体型スリーブであつ
て、該スリーブの一方端側外周にフランジを設け
ると共に、該フランジから前記線材の直径に相当
する間隔をあけた位置に前記フランジと対向して
前記軸受用リングの一方を挟持固定するための突
起を設け、該突起は前記軸受用リングに接する側
を峻立面で構成すると共に、反対側はなだらかな
斜面で形成し、且つ前記峻立面と斜面の中間部に
スリーブ外周面と略平行な平面部を形成し、さら
に前記スリーブの他方端には他方の軸受用リング
の内側相当位置に環状凸部が形成され、前記突起
と環状凸部の間の外幅距離Ltは前記軸受用リン
グ間の内幅距離Lrより前記線材の湾曲分だけ長
めに形成されてなることを要旨とするものであ
る。

以下実施例を示す図面に基づいて本考案の構成
及び作用効果を具体的に説明するが、下記実施例
は一具体的にすぎず、もとより前・後記の趣旨に
徴して種々設計を変更することは、いずれも本考
案の技術的範囲に含まれる。

第８図は本考案に係るスリーブを例示する概略
縦断面図、第９図は同フランジを反対側からみた
正面図、第１０図はワイヤ巻きスプールに取付け
た本考案に係るスプールを示す概略説明図、第１
１図は同スプールが使用されたワイヤ巻きスプー
ルのワイヤ送給装置への取付状態説明図である。
本考案のスリーブ９は円筒状に形成され、その一
方端にはフランジ１０が形成されて係止端を構成
している。また該フランジ１０に近接して軸受用
リング１ａ，１ａの直径に相当する間隙を残した
位置Ｐからフランジ１０と対向して軸受用リング
１ａ，１ａ固定用の突起２０が設けられている。
該突起２０のフランジ１０と対向する側には峻立
面２０ｂが形成され、反対側にはなだらかな傾斜
面２０ａが形成される。そして両面２０ａ，２０
ｂの中間部にはスリーブ９の外周面と略平行な平
面２０ｃが連続的に形成されている。突起２０は
円筒外周に亘つて不連続的に複数箇所（実施例で
は６箇所）が設けられている。フランジ１０と反
対側の端部付近には前記非分割型スリーブ５同様
周方向に亘つて軸受用リング１ａを圧接係止する
環状凸部２１が形成されている。又スリーブ中央
の周方向にはスリーブ強度保持用の環状凸部２２
が形成されている。嵌設に際してスリーブ９はフ
ランジ１０のない側から軸受用リング１ａ，１ａ
に挿入される。軸受用リング１ａ内に突起２０を
挿入するに際しては、まずなだらかな傾斜面２０
ａで軸受用リング１ａを押し上げる様にして順次
挿入し、傾斜面２０ａを挿入し終つて平面部２０
ｃに達しこれを乗り越えるとフランジ１０の間隙
に軸受用リング１ａがセツトされる。一方突起２
０に先立つて挿入された他端側の環状凸部２１は
他方の軸受用リング１ａの手前（内側）に止まつ
て係止されている。又突起２０と環状凸部２１間
の外幅距離Ltはかごスプール１の内幅距離Lrよ
りも若干長めに設計しているから、突起２０、環
状凸部２１がかごスプール１の内側に位置するよ
うにした状態では突起２０の峻立面２０ｂ及び環
状凸部２１がかごスプール１の絶縁被膜１ｂを圧
接するので、突起２０及び環状凸部２１は一対の
軸受用リング１ａ，１ａに圧接係止されることに
なる。次に第１１図においてスリーブ９を嵌設し
たワイヤ巻きスプールＲは金属軸６に白抜矢印方
向から嵌装され、係止爪７を上方へ起こしてセツ
トされる。このとき係止爪７の先端７ａの位置は
フランジ１０の内周面よりも外側で且つ外周面よ
り内側にあるに構成される。この状態でワイヤ送
給をはじめると、スリーブ９はワイヤ巻スプール
Ｒと一体的に金属軸６のまわりを回転する。回転
に伴なつてワイヤ巻スプールＲの重量でスリーブ
９の上面に負荷がかかつてもフランジ１０及び突
起２０によつて強度的に補強されたスリーブ１０
の係止端は前記従来例の様な変形を起こさない。
尚このフランジ１０によつて軸受用リング１ａの
中心側が保護されることになるので係止爪７を更
に長いものにすることができ、係止機能が強めら
れると共に仮にもしスリーブが変形を起こしたと
しても長い係止爪の先端７ａはフランジ１０の外
側面にセツトされたままであるのでスリーブ内部
に入りこむ様なことはない。更に片持式の金属軸
６が係止端側へ傾いたとしても峻立面２０ｂを圧
接係止する軸受用リング１ａの係合が強固である
からスリーブ９が傾いた側へはみ出して係止爪７
と接触回転して摩耗したり切削されることもな
い。更にフランジ１０は係止爪７のストツパの機
能と共に軸受用リング１ａが傾斜側へ脱落するの
を防ぐストツパの機能を備えているからワイヤ巻
きスプールＲが脱落するおそれも皆無となつた。
又突起２０の挿入側をなだらかな斜面２０ａとす
ることによつて軸受用リング１ａへの挿入作業は
極めてスムーズに行なうことができる。

本考案のスリーブは以上のに構成されているの
で、ワイヤ巻きスプールへの嵌設を容易かつ確実
に行なうことができると共に、溶接時におけるワ
イヤ送給の安定性を確保することができるワイヤ
巻付用スプールのスリーブを提供することとなつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図はかごスプール概略説明図、第
３図は従来のスリーブの説明図、第４図は従来の
他のスリーブの説明図、第５，６図は第４図のス
リーブが使用されたワイヤ巻きスプールのワイヤ
送給装置への取付状態説明図、第７図は従来のス
リーブの変形説明図、第８，９図は本考案に係る
スリーブの概略説明図、第１０，１１図は本考案
のスリーブが使用されたワイヤ巻きスプールのワ
イヤ送給装置への取付状態説明図を示す。 １，１１……かごスプール、１ａ，１１ａ……
軸受用リング、２……スプール要素、３……溶接
部、４……中割り嵌合スリーブ、５……非分割型
スリーブ、６……金属軸、７……係止爪、９……
スリーブ、１０……フランジ、２０……突起、２
１……環状凸部、２２……環状凸部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 線材を組合わせて両側部にフランジ部を形成
   し、該フランジ部の中央には多角形状の軸受用リ
   ングが各々形成された両フランジ付かご形ワイヤ
   巻付用スプールで、前記軸受用リングの内側同士
   を架け渡して嵌設される円筒状の一体型スリーブ
   であつて、該スリーブの一方端側外周にフランジ
   を設けると共に、該フランジから前記線材の直径
   に相当する間隔をあけた位置に、前記フランジと
   対向して前記軸受用リングの一方を挟持固定する
   ための突起を設け、該突起は前記軸受用リングに
   接する側を峻立面で構成すると共に、反対側はな
   だらかな斜面で形成し、且つ前記峻立面と斜面の
   中間部にスリーブ外周面と略平行な平面部を形成
   し、さらに前記スリーブの他方端には他方の軸受
   用リングの内側相当位置に環状凸部が形成され、
   前記突起と環状凸部の間の外幅距離Ltは前記軸
   受用リング間の内幅距離Lrより前記線材の湾曲
   分だけ長めに形成されてなることを特徴とするワ
   イヤ巻付用スプールのスリーブ。