JPH09248675A - ガスシールドアーク溶接用トーチ - Google Patents
ガスシールドアーク溶接用トーチInfo
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- JPH09248675A JPH09248675A JP5545996A JP5545996A JPH09248675A JP H09248675 A JPH09248675 A JP H09248675A JP 5545996 A JP5545996 A JP 5545996A JP 5545996 A JP5545996 A JP 5545996A JP H09248675 A JPH09248675 A JP H09248675A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特殊な装置を使わずに、従来使用されている
溶接ト−チにＯリングの挿設等の若干の改善を加える事
で従来使用の開先角度より、より小さい開先角度で溶接
を可能とする。 【解決手段】 前記ノズル５の噴出口側を母材開先３１
に接触させた際に、前記電極棒をトーチ軸線上に位置固
定させた状態で、前記ノズル５の少なくとも先端側が軸
線ＣーＣに対し左右に変位可能に構成し、好ましくは、
前記ノズル５の変位手段がトーチの所定位置に介在させ
たＯリングその他の弾性変形体でありであり、該変形体
により、前記ノズル５の母材開先３１への接触／離間に
より、前記ノズル５の少なくとも先端側が軸線に対し左
右に変位／原位置復帰可能に構成する。
溶接ト−チにＯリングの挿設等の若干の改善を加える事
で従来使用の開先角度より、より小さい開先角度で溶接
を可能とする。 【解決手段】 前記ノズル５の噴出口側を母材開先３１
に接触させた際に、前記電極棒をトーチ軸線上に位置固
定させた状態で、前記ノズル５の少なくとも先端側が軸
線ＣーＣに対し左右に変位可能に構成し、好ましくは、
前記ノズル５の変位手段がトーチの所定位置に介在させ
たＯリングその他の弾性変形体でありであり、該変形体
により、前記ノズル５の母材開先３１への接触／離間に
より、前記ノズル５の少なくとも先端側が軸線に対し左
右に変位／原位置復帰可能に構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶融金属や溶接部位
を空気から遮断しながら、良質な溶接を行えるようにし
たガスシールドアーク溶接に使用するトーチに係り、ト
ーチ軸線を挿通する電極に母材と同種の金属棒（溶接ワ
イヤ）を用いるミグ（ＭＩＧ）溶接や、マグ（ＭＡＧ）
溶接のいずれにも適用可能なガスシールドアーク溶接用
トーチに関する。
を空気から遮断しながら、良質な溶接を行えるようにし
たガスシールドアーク溶接に使用するトーチに係り、ト
ーチ軸線を挿通する電極に母材と同種の金属棒（溶接ワ
イヤ）を用いるミグ（ＭＩＧ）溶接や、マグ（ＭＡＧ）
溶接のいずれにも適用可能なガスシールドアーク溶接用
トーチに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスシールドアーク溶接の内、例えばミ
グ（ＭＩＧ）溶接は図５に示す様にワ−ク（母材）３０
の端部が通常、Ｖ字或いはレ型状に加工された開先３１
内を溶接トーチＡの先端から電極１（溶接ワイヤ）と非
酸化性のアルゴンその他のシ−ルドガスの両方を同時に
送給しながら溶接を行う方法である。その際、開先角度
αの大きさによりワイヤ、シ−ルドガス等の総供給量と
溶接工数等が決まるので、工費低減のためには開先角度
αは出来るだけ小さい方が望ましい。そのため溶接トー
チＡ先端のノズル５も出来るだけ小さくし、また溶接ト
ーチＡ先端に突き出す電極（溶接ワイヤ）長さ（エクス
テンション長さ）も出来るだけ短くする等の工夫がされ
ている。
グ（ＭＩＧ）溶接は図５に示す様にワ−ク（母材）３０
の端部が通常、Ｖ字或いはレ型状に加工された開先３１
内を溶接トーチＡの先端から電極１（溶接ワイヤ）と非
酸化性のアルゴンその他のシ−ルドガスの両方を同時に
送給しながら溶接を行う方法である。その際、開先角度
αの大きさによりワイヤ、シ−ルドガス等の総供給量と
溶接工数等が決まるので、工費低減のためには開先角度
αは出来るだけ小さい方が望ましい。そのため溶接トー
チＡ先端のノズル５も出来るだけ小さくし、また溶接ト
ーチＡ先端に突き出す電極（溶接ワイヤ）長さ（エクス
テンション長さ）も出来るだけ短くする等の工夫がされ
ている。
【０００３】現状でエクステンション長さは最大２０〜
２５ｍｍ程度で使用されているので、板厚が４０ｍｍ程
度の厚板ワ−クではどうしても開先３１内への溶接トー
チＡの進入が不可避なため開先角度αに限界がある。
２５ｍｍ程度で使用されているので、板厚が４０ｍｍ程
度の厚板ワ−クではどうしても開先３１内への溶接トー
チＡの進入が不可避なため開先角度αに限界がある。
【０００４】この限界開先角度αとして、一定の溶接ト
−チ角度で運用される直交型溶接ロボットとか溶接自動
機（溶接ト−チを乗せた台車が自走するだけのもの）と
かでは一応３５°程度が基準と考えられている。一方溶
接ワイヤを自動供給しながら人間がトーチを操作しなが
ら溶接作業を行う半自動溶接、或いは多関節ロボットの
様にト−チの角度をある程度自由に変更できる場合には
この開先角度αは３５°より若干低めの角度で利用され
ている様である。しかし、ワ−クの開先３１面に溶接ト
−チ先端のノズル壁が当接しながら溶接作業を行う現状
の溶接ト−チではそれに相当した開先３１面の限界角度
がある事に変わりはない。
−チ角度で運用される直交型溶接ロボットとか溶接自動
機（溶接ト−チを乗せた台車が自走するだけのもの）と
かでは一応３５°程度が基準と考えられている。一方溶
接ワイヤを自動供給しながら人間がトーチを操作しなが
ら溶接作業を行う半自動溶接、或いは多関節ロボットの
様にト−チの角度をある程度自由に変更できる場合には
この開先角度αは３５°より若干低めの角度で利用され
ている様である。しかし、ワ−クの開先３１面に溶接ト
−チ先端のノズル壁が当接しながら溶接作業を行う現状
の溶接ト−チではそれに相当した開先３１面の限界角度
がある事に変わりはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の欠点に鑑み、特殊な装置を使わずに、従来使用され
ている溶接ト−チに若干の改善を加える事で従来使用の
開先角度αより、より小さい開先角度αで溶接を可能と
するガスシールドアーク溶接用トーチを提供する事にあ
る。
術の欠点に鑑み、特殊な装置を使わずに、従来使用され
ている溶接ト−チに若干の改善を加える事で従来使用の
開先角度αより、より小さい開先角度αで溶接を可能と
するガスシールドアーク溶接用トーチを提供する事にあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、溶接トーチＡ先端のノズルがワ−ク
（母材）の開先３１面に接触した際にノズル先端が自由
に振れて偏心する機構としたものである。即ち、本発明
は、ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、前記ノ
ズル５の噴出口側を母材開先３１に接触させた際に、前
記電極棒をトーチ軸線上に位置固定させた状態で、前記
ノズル５の少なくとも先端側が軸線ＣーＣに対し左右に
変位可能に構成したことを特徴とするものである。
達成するために、溶接トーチＡ先端のノズルがワ−ク
（母材）の開先３１面に接触した際にノズル先端が自由
に振れて偏心する機構としたものである。即ち、本発明
は、ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、前記ノ
ズル５の噴出口側を母材開先３１に接触させた際に、前
記電極棒をトーチ軸線上に位置固定させた状態で、前記
ノズル５の少なくとも先端側が軸線ＣーＣに対し左右に
変位可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００７】そして好ましくは、前記ノズル５の変位手
段がトーチの所定位置に介在させたＯリングその他の変
形体、好ましくは弾性変形体であり、該変形体により、
前記ノズル５の母材開先３１への接触／離間により、前
記ノズル５の少なくとも先端側が軸線に対し左右に変位
／原位置復帰可能に構成するのがよい。さらに前記変形
体はノズルが原位置に自動復帰可能なものであれば必ず
しも弾性変形体に限定する事なく、Ｏリングの他に繊維
物の網紐、可撓性の薄板、ベロ−ズ、バネ材等で構成し
てもよい。尚、溶接の際はトーチは傾斜して行うため
に、その際にノズルが原位置に自動復帰可能なものでな
ければノズルが垂れ下がったままになり、好ましくな
い。この為自動原位置復帰可能な変形体、好ましくは弾
性変形体であるのがよい。
段がトーチの所定位置に介在させたＯリングその他の変
形体、好ましくは弾性変形体であり、該変形体により、
前記ノズル５の母材開先３１への接触／離間により、前
記ノズル５の少なくとも先端側が軸線に対し左右に変位
／原位置復帰可能に構成するのがよい。さらに前記変形
体はノズルが原位置に自動復帰可能なものであれば必ず
しも弾性変形体に限定する事なく、Ｏリングの他に繊維
物の網紐、可撓性の薄板、ベロ−ズ、バネ材等で構成し
てもよい。尚、溶接の際はトーチは傾斜して行うため
に、その際にノズルが原位置に自動復帰可能なものでな
ければノズルが垂れ下がったままになり、好ましくな
い。この為自動原位置復帰可能な変形体、好ましくは弾
性変形体であるのがよい。
【０００８】更に前記弾性変形体の介在位置は、ノズル
５の先端または先側の一部が開先３１に触れる際に、該
開先３１に触れたノズル５先側のみがトーチ縦中心線
（軸線）の左右に揺動しながら開先角度αに沿って変位
する様に構成出来れば、ノズル５上端部のほかにノズル
５から上方に離れた絶縁トーチ中間部、更には絶縁ト−
チ上端部のいずれに介在してもよい。
５の先端または先側の一部が開先３１に触れる際に、該
開先３１に触れたノズル５先側のみがトーチ縦中心線
（軸線）の左右に揺動しながら開先角度αに沿って変位
する様に構成出来れば、ノズル５上端部のほかにノズル
５から上方に離れた絶縁トーチ中間部、更には絶縁ト−
チ上端部のいずれに介在してもよい。
【０００９】図６は、前記ミグ（ＭＩＧ）溶接で使用さ
れる溶接トーチＡ先端の構造を簡略化して示したもの
で、溶接用ワイヤ１は内筒２内を送給され先端のコンタ
クトチップ３から給電される。一方アルゴンガス、その
他のシ−ルドガスはガス導孔４を経てノズル５の出口で
ガス放出口７から放散され、ワイヤ１先端と溶接面との
間で形成される溶接ア−ク部位を空気と遮断する。
れる溶接トーチＡ先端の構造を簡略化して示したもの
で、溶接用ワイヤ１は内筒２内を送給され先端のコンタ
クトチップ３から給電される。一方アルゴンガス、その
他のシ−ルドガスはガス導孔４を経てノズル５の出口で
ガス放出口７から放散され、ワイヤ１先端と溶接面との
間で形成される溶接ア−ク部位を空気と遮断する。
【００１０】ノズル５は絶縁筒６により電気的に絶縁さ
れており、絶縁筒６は内筒２に、またノズル５は絶縁筒
６に、それぞれ８及び９のネジ部で連結固定されてい
る。この状態から、絶縁筒６のネジ部８を例えば一山程
度緩めるとネジの遊びにより、絶縁筒６の上部はＸの方
向に微小に振れ、それに相応してノズル先端部５ａはＹ
の方向に拡大した大きな振れを生じさせる事ができる。
即ちノズル先端部５ａは、従来トーチＡにおいて図７
（１）に示す様に溶接ワイヤ１とノズル５は常時ほぼ同
心の固定状態にあるのに対して、本発明ではノズル先端
部５ａまたはノズル５の側面の一部が開先３１面（溶接
面）に触れるとノズル先端部５ａは自由に振れて図７
（２）に示す様に溶接ワイヤ１に対してノズル５の位置
が偏心可動できる。これによりノズル５が開先３１面に
触れても自動的にノズル５は軸線ＣーＣに対し左右に変
位するが、溶接ワイヤ１自体は変位する事なく所定の位
置にあるので溶接を阻害する事はない。尚ネジ部８の緩
めによる微小変位は、基本的には９のネジ部を緩めた場
合でも同様に可能である。
れており、絶縁筒６は内筒２に、またノズル５は絶縁筒
６に、それぞれ８及び９のネジ部で連結固定されてい
る。この状態から、絶縁筒６のネジ部８を例えば一山程
度緩めるとネジの遊びにより、絶縁筒６の上部はＸの方
向に微小に振れ、それに相応してノズル先端部５ａはＹ
の方向に拡大した大きな振れを生じさせる事ができる。
即ちノズル先端部５ａは、従来トーチＡにおいて図７
（１）に示す様に溶接ワイヤ１とノズル５は常時ほぼ同
心の固定状態にあるのに対して、本発明ではノズル先端
部５ａまたはノズル５の側面の一部が開先３１面（溶接
面）に触れるとノズル先端部５ａは自由に振れて図７
（２）に示す様に溶接ワイヤ１に対してノズル５の位置
が偏心可動できる。これによりノズル５が開先３１面に
触れても自動的にノズル５は軸線ＣーＣに対し左右に変
位するが、溶接ワイヤ１自体は変位する事なく所定の位
置にあるので溶接を阻害する事はない。尚ネジ部８の緩
めによる微小変位は、基本的には９のネジ部を緩めた場
合でも同様に可能である。
【００１１】本発明の作用を更に詳細に図８及び図９に
基づいて説明するに、図８においてノズル５の半径Ｄ
（＝絶縁筒６の半径）、絶縁筒６上面からノズル５先端
までの距離Ｌ、絶縁筒６の上端部の変位量２Ｈ0 とした
時のト−チ中心線の傾斜角度θとノズル先端の変位量２
Ｈ1 との関係を示した。
基づいて説明するに、図８においてノズル５の半径Ｄ
（＝絶縁筒６の半径）、絶縁筒６上面からノズル５先端
までの距離Ｌ、絶縁筒６の上端部の変位量２Ｈ0 とした
時のト−チ中心線の傾斜角度θとノズル先端の変位量２
Ｈ1 との関係を示した。
【００１２】この図より傾斜角度θとそれぞれの変位量
との関係は次の様になる。 Ｓｉｎ（θ／２）＝Ｈ0 ／Ｄ Ｈ1 ＝Ｌ×Ｓｉｎ（θ／２） この２式よりＤ＝8 mm、 Ｌ＝100mm、２Ｈ0＝0.2mm(可
能な変位量値として変位角度θとノズル先端の変位量２
Ｈ1を求めるとθ＝1.4°、２Ｈ1＝2.5mmとなる。
との関係は次の様になる。 Ｓｉｎ（θ／２）＝Ｈ0 ／Ｄ Ｈ1 ＝Ｌ×Ｓｉｎ（θ／２） この２式よりＤ＝8 mm、 Ｌ＝100mm、２Ｈ0＝0.2mm(可
能な変位量値として変位角度θとノズル先端の変位量２
Ｈ1を求めるとθ＝1.4°、２Ｈ1＝2.5mmとなる。
【００１３】図９はこのノズル先端の変位量２Ｈ1 があ
る場合と変位しない通常ノズル５の場合の許容開先角度
αの関係を示したものである。図においてＫはノズル５
出口からワイヤ１先端までの距離、α0は通常の溶接ト
ーチＡのノズル５の両先端部とのなす角度である。開先
３１の壁面にノズル５の両側壁が当たる角度が開先３１
の基本的な限界角度と考えられるので図９のα0がその
限界角度に相当する。
る場合と変位しない通常ノズル５の場合の許容開先角度
αの関係を示したものである。図においてＫはノズル５
出口からワイヤ１先端までの距離、α0は通常の溶接ト
ーチＡのノズル５の両先端部とのなす角度である。開先
３１の壁面にノズル５の両側壁が当たる角度が開先３１
の基本的な限界角度と考えられるので図９のα0がその
限界角度に相当する。
【００１４】同様にα1は当発明の、ノズル５先端部が
変位、寸動する場合の変位量２Ｈ1に対応する限界角度
という事になる。それぞれの限界角度は次式で求められ
る。 Ｔａｎ（α0／２）＝Ｄ／Ｋ Ｔａｎ（α1／２）＝（Ｄ−２Ｈ1）／Ｋ Ｄ＝8mm 、Ｌ＝100mm 、Ｋ＝30mm、とした時の通常ノズ
ル５の限界角度α0及び当発明での可能な変位量（２Ｈ1
＝2.5mm ）の場合の限界角度α1は次の様になる。 α0＝30°、 α1＝20°
変位、寸動する場合の変位量２Ｈ1に対応する限界角度
という事になる。それぞれの限界角度は次式で求められ
る。 Ｔａｎ（α0／２）＝Ｄ／Ｋ Ｔａｎ（α1／２）＝（Ｄ−２Ｈ1）／Ｋ Ｄ＝8mm 、Ｌ＝100mm 、Ｋ＝30mm、とした時の通常ノズ
ル５の限界角度α0及び当発明での可能な変位量（２Ｈ1
＝2.5mm ）の場合の限界角度α1は次の様になる。 α0＝30°、 α1＝20°
【００１５】従って絶縁筒６上部をほんの僅か変位（例
えばネジを一山程度緩める）させるだけで、言換えれば
上記の例では0.2mm 変化させるだけで対応する限界角度
の差は10°の大きさになる。なお、Ｋの30mmはコンタク
トチップからのワイヤ１長さ（エクステンション長さ＝
25mm）にコンタクトチップ３の長さ5mmを足した長さで
ある。
えばネジを一山程度緩める）させるだけで、言換えれば
上記の例では0.2mm 変化させるだけで対応する限界角度
の差は10°の大きさになる。なお、Ｋの30mmはコンタク
トチップからのワイヤ１長さ（エクステンション長さ＝
25mm）にコンタクトチップ３の長さ5mmを足した長さで
ある。
【００１６】溶接ロボット或いは溶接自動機等で開先角
度αが一般的に３５°で選定されていると前述したが、
これは通常ノズル５の限界角度α0に余裕を与えた角度
と理解され、この限界角度が１０°小さくなる事は一般
の適用開先角度αが２５°に低減可能な事を意味する事
になる。
度αが一般的に３５°で選定されていると前述したが、
これは通常ノズル５の限界角度α0に余裕を与えた角度
と理解され、この限界角度が１０°小さくなる事は一般
の適用開先角度αが２５°に低減可能な事を意味する事
になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。 （第１実施例）先ず本発明による第１実施例を図１によ
り説明する。図において、１は溶接ワイヤ、２は内筒、
３はコンタクトチップ、４はシ−ルドガス導孔、５はノ
ズル、６は絶縁筒、７はシ−ルドガス放出口、８は絶縁
筒６と内筒２のネジ部、９は絶縁筒６とノズル５のネジ
部、１０は絶縁皮膜、１１はＯリングである。溶接ワイ
ヤ１はコンタクトチップ３から通電されてその先端で開
先３１面（溶接面）との間でア−ク放電をする事で溶接
が進行する。そのア−クを空気雰囲気から保護するのが
シ−ルドガスで、通常、炭酸ガス、アルゴンガス等が使
用される。このシ−ルドガスはシ−ルドガス導孔４を通
りシ−ルドガス放出口７から放出されてワイヤ１先端部
のア−ク周辺をシ−ルドする。
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。 （第１実施例）先ず本発明による第１実施例を図１によ
り説明する。図において、１は溶接ワイヤ、２は内筒、
３はコンタクトチップ、４はシ−ルドガス導孔、５はノ
ズル、６は絶縁筒、７はシ−ルドガス放出口、８は絶縁
筒６と内筒２のネジ部、９は絶縁筒６とノズル５のネジ
部、１０は絶縁皮膜、１１はＯリングである。溶接ワイ
ヤ１はコンタクトチップ３から通電されてその先端で開
先３１面（溶接面）との間でア−ク放電をする事で溶接
が進行する。そのア−クを空気雰囲気から保護するのが
シ−ルドガスで、通常、炭酸ガス、アルゴンガス等が使
用される。このシ−ルドガスはシ−ルドガス導孔４を通
りシ−ルドガス放出口７から放出されてワイヤ１先端部
のア−ク周辺をシ−ルドする。
【００１８】ノズル５は通常、溶接スパッタの付着しに
くい銅製であるため電気的に絶縁する目的のものが絶縁
筒６である。同様に内筒２の外面を絶縁しているのが絶
縁皮膜１０である。内筒２の上端部は図示されざるコネ
クタを介して絶縁皮膜１０を外皮材とするケ−ブルに、
更にその先端では不図示のワイヤフィ−ダ、電源等につ
ながっている。ノズル５は内外面共にスパッタが付着す
るためにその除去が必要なところからノズル５及び絶縁
筒６は取り外しの簡便なネジ構造であり、同様に消耗品
であるコンタクトチップ３も交換の簡便なネジ構造で内
筒２に固定されている。
くい銅製であるため電気的に絶縁する目的のものが絶縁
筒６である。同様に内筒２の外面を絶縁しているのが絶
縁皮膜１０である。内筒２の上端部は図示されざるコネ
クタを介して絶縁皮膜１０を外皮材とするケ−ブルに、
更にその先端では不図示のワイヤフィ−ダ、電源等につ
ながっている。ノズル５は内外面共にスパッタが付着す
るためにその除去が必要なところからノズル５及び絶縁
筒６は取り外しの簡便なネジ構造であり、同様に消耗品
であるコンタクトチップ３も交換の簡便なネジ構造で内
筒２に固定されている。
【００１９】Ｏリング１１は絶縁筒６によるねじ締め込
み後も、なお、変形する余地のある弾性材、形状、寸法
のものとする。これらは開先形状、角度とＯリング１１
の変形量との兼ね合いで適宜選択される。尚、図中では
一層の変形自由度を確保するためにＯリング１１を２段
で介装しているが、１つでもよい。
み後も、なお、変形する余地のある弾性材、形状、寸法
のものとする。これらは開先形状、角度とＯリング１１
の変形量との兼ね合いで適宜選択される。尚、図中では
一層の変形自由度を確保するためにＯリング１１を２段
で介装しているが、１つでもよい。
【００２０】尚、Ｏリング１１におけるシール性は、シ
−ルドガス放出口７も殆ど絞られていないのでノズル５
上部空間部のガス圧力は大気圧近くなので、前記変形の
余地を残しながらシ−ルドガスのリ−クを防ぐ事はそれ
ほど難しい事ではない。また、ガスを確実に遮断したけ
れば、Ｏリング１１設置場所の外部を筒状に、薄い樹脂
性またはゴム性のフィルム等でカバ−すれば更に確実な
対策となる。Ｏリング１１の設置場所の絶縁筒６の表面
温度は溶接の定常状態で１００〜１３０℃程度なので、
Ｏリング１１の材質は出来れば耐熱性のものが好まし
い。テストでは、市販の耐熱用Ｏリング（ＪＩＳＢ２４
０１、４Ｃ、Ｐ１４）のシリコンゴム製品（内直径１４
ｍｍ、Ｏリング線直径２．４ｍｍ、益岡産業（株）製）
を（株）ト−キン製５００Ａ全自動溶接ト−チＤ５００
（商品名）に装着して使用したが問題はなかった。
−ルドガス放出口７も殆ど絞られていないのでノズル５
上部空間部のガス圧力は大気圧近くなので、前記変形の
余地を残しながらシ−ルドガスのリ−クを防ぐ事はそれ
ほど難しい事ではない。また、ガスを確実に遮断したけ
れば、Ｏリング１１設置場所の外部を筒状に、薄い樹脂
性またはゴム性のフィルム等でカバ−すれば更に確実な
対策となる。Ｏリング１１の設置場所の絶縁筒６の表面
温度は溶接の定常状態で１００〜１３０℃程度なので、
Ｏリング１１の材質は出来れば耐熱性のものが好まし
い。テストでは、市販の耐熱用Ｏリング（ＪＩＳＢ２４
０１、４Ｃ、Ｐ１４）のシリコンゴム製品（内直径１４
ｍｍ、Ｏリング線直径２．４ｍｍ、益岡産業（株）製）
を（株）ト−キン製５００Ａ全自動溶接ト−チＤ５００
（商品名）に装着して使用したが問題はなかった。
【００２１】ノズル変位量はＯリング１１の締め込みの
程度と開先３１面に接触した時のト−チを駆動する力の
大きさ等である程度変化する要因があるが、溶接に支障
のないト−チの動きが、可能な変位量としてみると絶縁
筒６上端部の変位で０．２ｍｍ程度の変位は充分可能
で、ノズル５先端の変位量２．５ｍｍ程度は確保可能で
ある。開先３１面に接触しない状態ではノズル５は溶接
ワイヤ１とほぼ同心状態が維持されているが、これは必
要不可欠な条件で、当実施例の場合Ｏリングとその接触
面の摩擦抵抗により達成されている。材質と形状の選
定、あるいは複数のＯリングの介装とでこの変位特性は
微妙に変化し得るもので、実際に上記Ｏリング１１を二
個使用した図１の実施例は前記変位特性とシール性を維
持しながらトーチの原位置復帰特性が向上し、より使い
やすいものになっている。実際の使用に当っては耐久性
を含めた総合特性との関係でＯリングの材質と形状の選
定、あるいは数の選択が行われる。シ−ルドガスは炭酸
ガスを通常使用される程度の20〜50リットル／分で流し
たが、Ｏリング１１からの漏れは殆どないか若しくは微
小で溶接の支障となる事はなかった。
程度と開先３１面に接触した時のト−チを駆動する力の
大きさ等である程度変化する要因があるが、溶接に支障
のないト−チの動きが、可能な変位量としてみると絶縁
筒６上端部の変位で０．２ｍｍ程度の変位は充分可能
で、ノズル５先端の変位量２．５ｍｍ程度は確保可能で
ある。開先３１面に接触しない状態ではノズル５は溶接
ワイヤ１とほぼ同心状態が維持されているが、これは必
要不可欠な条件で、当実施例の場合Ｏリングとその接触
面の摩擦抵抗により達成されている。材質と形状の選
定、あるいは複数のＯリングの介装とでこの変位特性は
微妙に変化し得るもので、実際に上記Ｏリング１１を二
個使用した図１の実施例は前記変位特性とシール性を維
持しながらトーチの原位置復帰特性が向上し、より使い
やすいものになっている。実際の使用に当っては耐久性
を含めた総合特性との関係でＯリングの材質と形状の選
定、あるいは数の選択が行われる。シ−ルドガスは炭酸
ガスを通常使用される程度の20〜50リットル／分で流し
たが、Ｏリング１１からの漏れは殆どないか若しくは微
小で溶接の支障となる事はなかった。
【００２２】なお、当実施例では絶縁筒６のネジ部８を
例えば一山程度緩めるとネジの遊びにより、絶縁筒６の
上部はＸの方向に微小に振れ、更に変位／原位置自動復
帰材料として手に入りやすいＯリング１１を使用し、そ
の弾性変形等の要因でその材料の挿入場所のネジの遊び
とノズル５の開先接触によるネジ部８の微小変位が、ノ
ズル５先端部に拡大して変位させることが出来る。従っ
て前記Ｏリング等の変形体は原位置自動復帰可能な変形
体であれば、材質、形状はなにも通常の中実Ｏリング１
１に限定する必要は無く、中空Ｏリング或いは繊維質の
組紐などが使用される。また場合によっては繊維または
粉粒体の充填材等も使用可能である。
例えば一山程度緩めるとネジの遊びにより、絶縁筒６の
上部はＸの方向に微小に振れ、更に変位／原位置自動復
帰材料として手に入りやすいＯリング１１を使用し、そ
の弾性変形等の要因でその材料の挿入場所のネジの遊び
とノズル５の開先接触によるネジ部８の微小変位が、ノ
ズル５先端部に拡大して変位させることが出来る。従っ
て前記Ｏリング等の変形体は原位置自動復帰可能な変形
体であれば、材質、形状はなにも通常の中実Ｏリング１
１に限定する必要は無く、中空Ｏリング或いは繊維質の
組紐などが使用される。また場合によっては繊維または
粉粒体の充填材等も使用可能である。
【００２３】（第２実施例）図２に第２実施例を示す。
図において１〜１０までは第１実施例と同じである。１
２Ａ、１２Ｂはそれぞれ可撓性のある薄板、１３はボル
ト・ナット、１４は保護箱である。１２Ａの薄板は絶縁
皮膜１０か或いは内筒２に、１２Ｂの薄板は絶縁筒６
に、それぞれ直接に何らかの方法で連結しているものと
する。また保護箱１４は絶縁皮膜に直接連結している
が、下方の絶縁筒６に対しては完全にフリ−な状態にあ
るものとする。薄板１２Ａ、１２Ｂはノズル５の先端が
開先３１面に接触しない状態ではその下方に連結する絶
縁筒６、及びノズル５の重量を支える事ができ、ノズル
先端が開先３１面に触れた時の余分な力に対して変位す
るものとする。保護箱１４は薄板１２Ａ、１２Ｂの外力
からの保護と同時に当該部を絶縁状態にする目的のもの
である。薄板１２Ａ、１２Ｂは可撓性があって前記条件
を満たす物であれば金属或いは合成樹脂系の板等基本的
にはどれでも可能である。
図において１〜１０までは第１実施例と同じである。１
２Ａ、１２Ｂはそれぞれ可撓性のある薄板、１３はボル
ト・ナット、１４は保護箱である。１２Ａの薄板は絶縁
皮膜１０か或いは内筒２に、１２Ｂの薄板は絶縁筒６
に、それぞれ直接に何らかの方法で連結しているものと
する。また保護箱１４は絶縁皮膜に直接連結している
が、下方の絶縁筒６に対しては完全にフリ−な状態にあ
るものとする。薄板１２Ａ、１２Ｂはノズル５の先端が
開先３１面に接触しない状態ではその下方に連結する絶
縁筒６、及びノズル５の重量を支える事ができ、ノズル
先端が開先３１面に触れた時の余分な力に対して変位す
るものとする。保護箱１４は薄板１２Ａ、１２Ｂの外力
からの保護と同時に当該部を絶縁状態にする目的のもの
である。薄板１２Ａ、１２Ｂは可撓性があって前記条件
を満たす物であれば金属或いは合成樹脂系の板等基本的
にはどれでも可能である。
【００２４】（第３実施例）図３に第３実施例を示す。
図において、１〜１０までは第１実施例と同じ、１４は
保護箱、１５はベロ−ズである。このベロ−ズ１５は図
示されざる適当な連接法で絶縁筒６及び絶縁外皮１０に
連接されており、自由に絶縁筒６及び絶縁外皮１０より
離し、取り出せる構造になっているものとする。その取
り付け法としてベロ−ズ１５の上下面の両サイドにフラ
ンジを計２枚取り付け、その両フランジをそれぞれ絶縁
筒６及び絶縁外皮１０にボルト・ナット等で固定するの
も一つの方法である。この構造によるノズル５も実施例
１及び２と同様にその先端はある程度自由に変位可能で
当発明の目的を達成可能である。
図において、１〜１０までは第１実施例と同じ、１４は
保護箱、１５はベロ−ズである。このベロ−ズ１５は図
示されざる適当な連接法で絶縁筒６及び絶縁外皮１０に
連接されており、自由に絶縁筒６及び絶縁外皮１０より
離し、取り出せる構造になっているものとする。その取
り付け法としてベロ−ズ１５の上下面の両サイドにフラ
ンジを計２枚取り付け、その両フランジをそれぞれ絶縁
筒６及び絶縁外皮１０にボルト・ナット等で固定するの
も一つの方法である。この構造によるノズル５も実施例
１及び２と同様にその先端はある程度自由に変位可能で
当発明の目的を達成可能である。
【００２５】（第４実施例）図４に第４実施例を示す。
図において、１〜１０までは第１実施例と同じ、１６は
板バネ等のバネ材、１７はガスシ−ルド膜筒である。バ
ネ材１６は第３実施例と同様に、絶縁筒６及び絶縁外皮
１０より離し単体として取り出せる構造になっているも
のとする。バネ材１６には本質的にガスのシ−ルド機能
はないのでガスシ−ルド膜筒１７が必要となる。ガスシ
−ルド膜筒１７の材質は耐熱性でノズル５の変位を妨げ
ないフレキシブルなものであれば材質は問わない。
図において、１〜１０までは第１実施例と同じ、１６は
板バネ等のバネ材、１７はガスシ−ルド膜筒である。バ
ネ材１６は第３実施例と同様に、絶縁筒６及び絶縁外皮
１０より離し単体として取り出せる構造になっているも
のとする。バネ材１６には本質的にガスのシ−ルド機能
はないのでガスシ−ルド膜筒１７が必要となる。ガスシ
−ルド膜筒１７の材質は耐熱性でノズル５の変位を妨げ
ないフレキシブルなものであれば材質は問わない。
【００２６】当実施例の特徴はバネ材１６として小型モ
−タ等の回転軸のカップラとして市販されている合成樹
脂製を含む各種の板バネ製品が利用できる事である。ガ
スシ−ルド膜筒を付加する必要性はあるが、前述の様に
ガス圧は殆ど大気圧なので簡単にシ−ルする事が出来、
問題になる事はない。
−タ等の回転軸のカップラとして市販されている合成樹
脂製を含む各種の板バネ製品が利用できる事である。ガ
スシ−ルド膜筒を付加する必要性はあるが、前述の様に
ガス圧は殆ど大気圧なので簡単にシ−ルする事が出来、
問題になる事はない。
【００２７】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、大が
かりで特殊な装置を使わずに開先角度αを低減できるの
で、溶接ワイヤ、シ−ルドガス等の溶接材料費の節減並
びに溶接工費の節減が可能となる。又本発明は、特殊な
装置を使わずに、従来使用されている溶接ト−チにＯリ
ングの挿設等の若干の改善を加える事で従来使用の開先
角度より、より小さい開先角度で溶接を可能とする。さ
らに、溶接継手の両端部にセラミック系のタブ材を使用
し、溶接線の両端部で溶接トーチを傾斜させて端から端
まで溶接する場合にも、ノズルと上記タブの干渉を緩和
することができる点で有効性を発揮できる。
かりで特殊な装置を使わずに開先角度αを低減できるの
で、溶接ワイヤ、シ−ルドガス等の溶接材料費の節減並
びに溶接工費の節減が可能となる。又本発明は、特殊な
装置を使わずに、従来使用されている溶接ト−チにＯリ
ングの挿設等の若干の改善を加える事で従来使用の開先
角度より、より小さい開先角度で溶接を可能とする。さ
らに、溶接継手の両端部にセラミック系のタブ材を使用
し、溶接線の両端部で溶接トーチを傾斜させて端から端
まで溶接する場合にも、ノズルと上記タブの干渉を緩和
することができる点で有効性を発揮できる。
【図１】本発明の溶接ト−チに適用する第１実施例を示
すト−チ要部部分の縦断面図である。
すト−チ要部部分の縦断面図である。
【図２】本発明の溶接ト−チに適用する第２実施例を示
すト−チ要部部分の縦断面図である。
すト−チ要部部分の縦断面図である。
【図３】本発明の溶接ト−チに適用する第３実施例を示
すト−チ要部部分の縦断面図である。
すト−チ要部部分の縦断面図である。
【図４】本発明の溶接ト−チに適用する第４実施例を示
すト−チ要部部分の縦断面図である。
すト−チ要部部分の縦断面図である。
【図５】従来の例による一般的なシ−ルドガス溶接にお
いて溶接ト−チ、ワ−ク（母材）、開先角度等の関係を
示す図である。
いて溶接ト−チ、ワ−ク（母材）、開先角度等の関係を
示す図である。
【図６】本発明の作用、機能を説明するためのト−チ要
部部分の縦断面図である。
部部分の縦断面図である。
【図７】図６のＶ−Ｖ矢視図で本発明での溶接ワイヤと
ノズルの位置関係を示す図である。
ノズルの位置関係を示す図である。
【図８】本発明の作用を示す図で、ノズル上部の変位量
とノズル先端の変位量との関係を示すものである。
とノズル先端の変位量との関係を示すものである。
【図９】本発明による開先角度の低減効果を示す図であ
る。
る。
１ 溶接ワイヤ ２ 内筒 ３ コンタクトチップ ４ シ−ルドガス導孔 ５ ノズル ６ 絶縁筒 ７ シ−ルドガス放出口 ８ 内筒と絶縁筒のネジ部 ９ 絶縁筒とノズル５のネジ部 １０ 絶縁皮膜 １１ Ｏリング １２Ａ 絶縁皮膜（または内筒）に連接する薄板 １２Ｂ 絶縁筒に連接する薄板 １５ ベロ−ズ １６ バネ材 １７ ガスシ−ルド膜筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森崎 寿明 長崎市深堀町５丁目717番地１ 長菱エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 久保 光弘 長崎市深堀町５丁目717番地１ 長菱エン ジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 シールドガスを噴出するノズルと、該ノ
ズル内に挿設された電極棒（タングステン棒、ワイヤ）
とを含むガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、 前記ノズルの噴出口側を母材開先に接触させた際に、前
記電極棒をトーチ軸線上に位置固定させた状態で、前記
ノズルの少なくとも先端側が軸線に対し左右に変位可能
に構成したことを特徴とするガスシールドアーク溶接用
トーチ。 - 【請求項２】 前記ノズルの変位手段がトーチの所定位
置に介在させたＯリングその他の変形体、好ましくは弾
性変形体であり、該変形体により、前記ノズルの母材開
先への接触／離間により、前記ノズルの少なくとも先端
側が軸線に対し左右に変位／原位置復帰可能に構成した
ことを特徴とする請求項１記載のガスシールドアーク溶
接用トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8055459A JP2761205B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-02-19 | ガスシールドアーク溶接用トーチ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-21784 | 1996-01-12 | ||
| JP2178496 | 1996-01-12 | ||
| JP8055459A JP2761205B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-02-19 | ガスシールドアーク溶接用トーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09248675A true JPH09248675A (ja) | 1997-09-22 |
| JP2761205B2 JP2761205B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=26358882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8055459A Expired - Lifetime JP2761205B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-02-19 | ガスシールドアーク溶接用トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2761205B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008200723A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスシールドアーク溶接トーチ |
| JP2011235343A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Shinko Kiki Kk | ガスシールドアーク用トーチの給電部 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05220576A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Nippon Steel Corp | ノズル角度可変型溶接トーチ |
-
1996
- 1996-02-19 JP JP8055459A patent/JP2761205B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05220576A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Nippon Steel Corp | ノズル角度可変型溶接トーチ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008200723A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスシールドアーク溶接トーチ |
| JP2011235343A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Shinko Kiki Kk | ガスシールドアーク用トーチの給電部 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2761205B2 (ja) | 1998-06-04 |
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