JPH10216948A - スパッタ飛散防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カバーと被溶接部材との間にできる隙間を自
動的に無くすことができるスパッタ飛散防止装置の提
供。 【解決手段】 溶接トーチ６に固定される第１のカバー
４と、第１のカバー４に軸方向に移動可能にかつ揺動可
能に支持された第２のカバー１と、第１のカバー４と第
２のカバー１との間に設けられ第２のカバー１を第１の
カバー４に対して前方に付勢する弾性部材３と、を有す
るスパッタ飛散防止装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トーチ先端のノズ
ル周りに設けられて溶接時のスパッタが飛散するのを防
止するスパッタ飛散防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実開昭５５−２８０１０号公報
は、溶接トーチに単一の耐熱性カバーをねじ結合して、
溶接トーチ先端のノズル周りを耐熱性カバーで覆い、溶
接時のスパッタの飛散を耐熱性カバーで抑制することを
開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスパッ
タ飛散防止カバーにはつぎの問題がある。 溶接トーチと耐熱性カバーの結合はねじ結合のた
め、溶接中に耐熱性カバーが溶接トーチに対して軸方向
に動くことはできず、耐熱性カバーと被溶接物との間に
隙間がある状態で溶接を実行すると、その隙間を通して
溶接スパッタが洩れ、飛散する。 溶接トーチと耐熱性カバーの結合はねじ結合のた
め、溶接中に耐熱性カバーが溶接トーチに対して揺動す
ることはできない。そのため、耐熱性カバーが被溶接物
に斜めに当たると、耐熱性カバーと被溶接物との間に隙
間が生じ、その隙間を通して溶接スパッタが洩れ、飛散
する。 溶接トーチと耐熱性カバーの結合調整は、毎回手動
で行わなければならず、それに要する時間、工数が大き
い。本発明の目的は、カバー自身の位置、姿勢を自動的
に調整して、カバーと被溶接部材との間にできる隙間を
無くすことができるスパッタ飛散防止装置を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） 溶接トーチに固定される第１のカバーと、該第
１のカバーに軸方向に移動可能にかつ揺動可能に支持さ
れた第２のカバーと、前記第１のカバーと前記第２のカ
バーとの間に設けられ前記第２のカバーを前記第１のカ
バーに対して溶接トーチ軸方向前側に付勢する弾性部材
と、を有するスパッタ飛散防止装置。 （２） 前記第１のカバーの前端部に、前記第２のカバ
ーが前記第１のカバーから外れることを防止する外れ防
止手段が設けられている（１）記載のスパッタ飛散防止
装置。

【０００５】上記（１）、（２）のスパッタ飛散防止装
置においては、第２のカバーを被溶接物に当て押し込ん
で溶接を実行する。この時、第２のカバーが第１のカバ
ーに対して軸方向移動および揺動可能であるため、第２
のカバーと被溶接物との間隔および姿勢が一定でなくと
も、第２のカバーはそれに追従でき、第２のカバーと被
溶接物との間には隙間は生じず、スパッタが洩れて飛散
することが防止される。また、第２のカバーが弾性部材
により付勢されているので、第２のカバーと被溶接物と
の間隔および姿勢が変化しても自動的に位置、姿勢が調
整され、従来のように毎回手動調整する必要がなくな
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明実施例のスパッタ飛散防止
装置は、図１〜図３に示すように、溶接トーチ６に固定
される第１のカバー４と、第１のカバー４の軸方向に移
動可能にかつ第１のカバー４に対して揺動可能に第１の
カバー４に支持された第２のカバー１と、第２のカバー
１と第１のカバー４との間に設けられ第２のカバー１を
第１のカバー４に対して溶接トーチ６軸方向前側に付勢
する弾性部材３と、を有する。第２のカバー１はトーチ
先端のノズル７を周りから覆っており、第１のカバー４
は弾性部材３を周りから覆っている。第１のカバー４と
第２のカバー１との間には、半径方向に隙間があり、そ
の隙間によって第２のカバー１は、第１のカバー４に対
し軸方向に移動できかつ揺動できる。弾性部材３は、第
２のカバー１を第１のカバー４に対し前方に付勢できる
部材であればよいが、たとえば圧縮コイルスプリングか
らなる。第２のカバー１は、望ましくは耐熱性のある透
明材からなり、たとえば耐熱性透明樹脂材からなる。第
１のカバー４は、強度、剛性があれば材料は自由である
が、たとえば不透明な金属材（たとえば、鋼板から作製
したもの）からなる。

【０００７】第１のカバー４の前端部には、第２のカバ
ー１が第１のカバー４から外れることを防止する外れ防
止手段２が設けられている。第１のカバー４の前端部の
外周面には雄ねじがきられており、そこに断面Ｌ字型リ
ングからなる外れ防止手段２の雌ねじがねじ結合してい
る。外れ防止手段２は、たとえば鉄製リングである。断
面Ｌ字型リングからなる外れ防止手段２のうち、半径方
向内方に向かって延びる部分２ａは、第１のカバー４の
前端部の内周面より半径方向内方に延びている。一方、
第２のカバー１のうち第１のカバー４内に入る部分の外
周には、半径方向外方に突出するリブ１ａが全周にわた
って形成されている。リブ１ａは弾性部材４の一端の座
を兼ねている。断面Ｌ字型リングの外れ防止手段２の部
分２ａの内径はリブ１ａの外径より小である。これによ
って、外れ防止手段２は第２のカバー１が第１のカバー
４から外れることを防止する。リブ１ａの外周端部はＲ
状に面取りされており、そのＲ状リブ１ａの外周面と第
１のカバー４の内周面との間には、隙間が設けられてい
る。また、外れ防止手段２の部分２ａの内周端部もＲ状
に面取りされており、Ｒ状端部２ａの内周面と第２のカ
バー１の外周面との間には、隙間が設けられている。こ
れによって、第２のカバー１は第１のカバー５に対し、
軸方向移動および所定量の揺動が可能となっている。外
れ防止手段２は、上記の断面Ｌ字型リングに代えて、第
１のカバー４の前端部に半径方向内方に延びるビスを複
数設けたものから構成してもよい。その場合、ビスの先
端はリブ１ａの外径より小でかつ第２のカバー１のリブ
以外の部分の外周面の径より大の位置まで延ばされる。

【０００８】第１のカバー４はその後端部に縮径部４ａ
を有し、この縮径部４ａの内径は自由状態においてトー
チ６の外径より若干大きい径とされている。縮径部４ａ
は、図３に示すように、周上に１箇所、軸方向に延びる
切れ目９をもっており、切れ目９を挟んで周方向端部に
互いに対向するフランジ１０をもっている。このフラン
ジ１０間にわたってビス５が延びており、ビス５を締め
てフランジ１０間隔を縮小し縮径部４ａの径を縮小する
ことにより、縮径部４ａはトーチ６の外周面に固定され
る。縮径部４ａは周上フランジ１０と反対側で、第１の
カバー４のうち縮径部４ａ以外の部分と溶接で連結され
ている。ビス５はボルト、ナットなど他のねじ手段であ
ってもよい。なお、符号８は、被溶接部材を示す。第２
のカバー１は、弾性部材３により付勢されて、その開口
が最前端に位置する状態下で、かつ被溶接部材８に当接
されるとき、被溶接部材８の溶接面とノズル７の先端と
の間に、溶接に必要な間隙が確保されるよう、第２のカ
バー１の最前端位置を設定することができる。

【０００９】各部材の実際の形状寸法の一例を挙げると
つぎの通りである。溶接トーチ６は直径２０〜３０ｍｍ
である。第２のカバー１は厚さが２ｍｍ、リブ１ａ以外
の部分の外径が４０ｍｍ、全長が７０ｍｍであり、リブ
１ａの高さは５ｍｍで厚さは２ｍｍ、リブ１ａの外周端
部のＲは半径１ｍｍである。第１のカバー４は、外径５
８ｍｍ、高さ３５ｍｍ、厚さ２ｍｍである。外れ防止手
段２は断面Ｌ字型鉄製リングで、厚さ２ｍｍ、全長１９
ｍｍ、部分２ａの内径が４４ｍｍ、端部のＲが半径１ｍ
ｍである。弾性部材４は、内径が約４０ｍｍ、スプリン
グ素線径が２ｍｍ、伸縮量が２０ｍｍである。ビス６は
５ｍｍねじである。上記形状寸法では、部分２ａの内径
端と第２のカバー１の外周面との間に隙間２ｍｍがあ
り、リブ１ａの外径端と第１のカバー４の内周面との間
に隙間２ｍｍがあり、これによって第２のカバー１は第
１のカバー４に対し、片側約２０度、両側で約４０度、
揺動することができる。

【００１０】つぎに、作用を説明する。スパッタ飛散防
止装置の使用方法は、ビス５をドライバーなどで緩め、
ノズル７およびトーチ６を第１のカバー４側からさし込
む。ついで、第２のカバー１の前端と溶接ノズル７の先
端の距離を適量にとり、ビス５を締めて第１のカバー４
をトーチ６に固定する。

【００１１】第２のカバー１を被溶接部材８に押し当
て、弾性部材３の付勢力を利用して溶接用ノズル７と被
溶接部材８との距離を適正な距離に合わせて溶接を実行
する。被溶接部材８の形状、姿勢が変化した場合でも、
弾性部材３の付勢力により、第２のカバー１が軸方向に
移動しかつ揺動するので、第２のカバー１の前端は被溶
接部材８に密着する。そのため、溶接中のスパッタが第
２のカバー１の外に飛散するのを防止することができ
る。作業姿勢が変化した場合も同様である。この第２の
カバー１の姿勢の調整は、弾性部材３の付勢力により自
動的に行われ、毎回手で調整する必要がない。

【００１２】第２のカバー１が被溶接部材８に密着する
ため、溶接中のシールドガスの消費量が従来の約１／３
に低減する。また、第２のカバー１が透明なため、溶接
部位が見やすく溶接状況が確実に把握でき、品質の維
持、向上をはかることができる。また、第２のカバー１
を透明性があるとともに遮光性をもたせておくことによ
り、溶接メガネの着用が不要になる。作業が終了した場
合、ビス５を緩め、スパッタ飛散防止装置を溶接トーチ
６から抜き取る。スパッタ飛散防止装置の着脱はビス５
の緩め、締めによりおこなわれるので、極めて簡単かつ
容易である。

【００１３】

【発明の効果】請求項１のスパッタ飛散防止装置によれ
ば、溶接トーチに固定される第１のカバーと、第１のカ
バーに軸方向に移動可能にかつ揺動可能に支持された第
２のカバーと、第１のカバーと第２のカバーとの間に設
けられた弾性部材と、を有するので、第２のカバーは溶
接時に被溶接部材に密着でき、スパッタが第２のカバー
から洩れて飛散することを防止することができる。請求
項２のスパッタ飛散防止装置によれば、第１のカバーの
前端部に、第２のカバーが第１のカバーから外れること
を防止する外れ防止手段を設けたので、第２のカバーが
第１のカバーから離れる方向に付勢されているにかかわ
らず、第２のカバーは第１のカバーから外れない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のスパッタ飛散防止装置の斜
視図である。

【図２】図１の装置の断面図である。

【図３】図１の装置の第１のカバーのトーチへの取付部
の横断面図である。

【符号の説明】

１ 第２のカバー １ａ リブ ２ 外れ防止手段 ３ 弾性部材（たとえば、圧縮コイルスプリング） ４ 第１のカバー ４ａ 縮径部 ５ ビス ６ トーチ ７ ノズル ８ 被溶接部材 ９ 隙間 １０ フランジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 門丹生 誠一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 米田 望 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 七田 勝 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接トーチに固定される第１のカバー
   と、該第１のカバーに軸方向に移動可能にかつ揺動可能
   に支持された第２のカバーと、前記第１のカバーと前記
   第２のカバーとの間に設けられ前記第２のカバーを前記
   第１のカバーに対して溶接トーチ軸方向前側に付勢する
   弾性部材と、を有するスパッタ飛散防止装置。
2. 【請求項２】 前記第１のカバーの前端部に、前記第２
   のカバーが前記第１のカバーから外れることを防止する
   外れ防止手段が設けられている請求項１記載のスパッタ
   飛散防止装置。