JPH10249589A - 溶接用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アース線の耐久性に優れた溶接用治具を提供
する。 【解決手段】 ベース１３に回転可能に支持されたテー
ブル１４の回転軸１６には円形板部２０が備えられ、そ
の外周面２１がベース１３の平板部１１に備えたブロッ
ク３３と対面している。ブロック３３は、コイルバネ３
５によって円形板部２０の外周面２１に押しつけられて
いる。また、ブロック３３には、溶接電源のアース線３
６が固定されている。テーブル１４を回転させると、円
形板部２０とブロック３３とが摺接して両者の接触位置
が円形板部２０の外周面２１に沿って変位し、これによ
り、テーブル１４とベース１３との間の相対的位置の変
化が吸収される。従って、テーブル１４の回転位置の変
化によってベース１３に備えたアース線３６がねじり力
を受けることはなく、アース線３６の寿命が伸びる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを回転可能
に支持する溶接用治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶接の対象となるワークには、表面と裏
面とにそれぞれ溶接必要部を備えるものがある。また、
溶接時にはビードが溶融状態となるため、そのビード垂
れをなくすために溶接対象面を上方に向ける必要があ
る。従って、上記したワークでは、まず一方の面を上方
に向けて溶接してから、ワーク反転させて他方の面を上
方に向けて溶接するという作業が必要となる。そのワー
クの向きを変更可能に支持する溶接用治具として、図４
に示すものが一般に使用されている。この溶接用治具
は、溶接対象ワークを固定するための固定治具Ｊを備え
た回転板１をベース２に旋回可能に備え、その回転板１
に溶接電源より延びるアース線３の端末が固定されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の溶接用
治具においては、回転板１が回転する度にアース線３が
ねじられ、そのアース線３の寿命が短くなるという問題
があった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、アース線の耐久性に優れた溶接用治具の提供を目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】

＜請求項１の発明＞請求項１の発明は、ワークを保持し
ておくためのワーク保持部が、固定部材に対して回転可
能に支持されるとともに、前記ワーク側と前記固定部材
側との間が電気的に導通可能となっており、この固定部
材からアース線が引き出されていることを特徴とする溶
接用治具である。

【０００５】このような構成とすると、ワーク側と固定
部材側との間が電気的に導通可能となっているので、ワ
ークを溶接するとワークの回転部を介してアース線に電
流が流れる。ここで、アース線は固定部材から引き出さ
れているため、ワーク保持部が回転してもねじり力を受
けることはなく、アース線の寿命が伸びる。

【０００６】＜請求項２の発明＞請求項２の発明は、請
求項１のものにおいて、前記ワーク保持部の回転軸には
回転側接触部が設けられ、前記固定部材側には回転側接
触部を受承する固定側接触部が設けられ、かつ固定側接
触部にはこの固定側接触部が回転側接触部へ押しつけら
れる方向へ付勢する弾性部材が備えられていることを特
徴とする溶接用治具である。

【０００７】このような構成とすれば、弾性部材の付勢
力により、回転側と固定側との両接触部が押しつけられ
て離れることがないので、接触が確実となり、アース線
への通電状態が安定する。

【０００８】＜請求項３の発明＞請求項３の発明は、請
求項１または２記載のものにおいて、前記回転側接触部
は円板状に形成される一方、前記固定側接触部には前記
回転側接触部を受承するＶ字溝が形成されて相互に摺接
可能となっていることを特徴とする溶接用治具である。

【０００９】このような構成とすれば、Ｖ字溝の二辺で
円板状の回転接触部の周面を受けることができるので安
定した支持ができ、両者の接触が確実となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１ま
たは図２に基づいて説明する。溶接治具１０は、図１に
示すように、４本の脚１３Ａにより平板部１１を床面か
ら所定の高さに支持してなるベース１３を備え、その平
板部１１に形成された長方形の貫通孔１２内でテーブル
１４が回転可能に支持された構成となっている。

【００１１】ベース１３には、その貫通孔１２の両側縁
部に一対の軸受け用のピロブロック１５，１５が備えら
れ、次述の回転軸１６Ｌ，１６Ｒを回転可能に支持して
いる。また、ピロブロック１５を備えない両縁部のうち
の一方（図１右上側の縁部）にはストッパ３０が貫通孔
１２内に向かって突設され、このストッパ３０にテーブ
ル１４の一端が当接することで、そのテーブル１４が１
８０度以上回らないようになっている。

【００１２】テーブル１４は、全体として貫通孔１２よ
りも一回り小さい長方形の導電性金属板材より形成され
ている。テーブル１４の表側面の両側縁部には、長手方
向の中心にそれぞれ突部１６Ａ，１６Ａが設けられ、各
突部１６Ａから横方向反対向きに同軸となるように回転
軸１６Ｌ，１６Ｒが延設されている。また、テーブル１
４のワークＷの溶接位置はテーブル１４を１８０度回転
させた時にワークＷの裏面が溶接できるように開口１４
ａが設けられている。

【００１３】図１左上側の回転軸１６Ｌは、その中間部
にピニオンギヤ１７を備え、端部がピロブロック１５に
支持されている。ピニオンギヤ１７は、ベース１３に固
定されたシリンダ１８の駆動シャフト１８Ｋに取り付け
られたラック１９と噛合しており、シリンダ１８の駆動
力によりラック１９をスライドさせると回転軸１６Ｌの
ピニオンギヤ１７が回転しテーブル１４が旋回する。

【００１４】図１右下側の他方の回転軸１６Ｒは、ピロ
ブロック１５を貫通しており、その貫通した端部が、例
えばベリリウム銅よりなる（或いは、ベリリウム銅のメ
ッキを施した）円形板部２０（本発明の回転側接触部に
相当する）の軸中心に連結している。また、回転軸１６
Ｒは、全体が導電性の金属によって形成され、これによ
り円形板部２０とテーブル１４との間が通電可能となっ
ている。

【００１５】ベース１３の平板部１１のうち円形板部２
０の外周面２１に対向する部分には、摺接機構３１が設
けられている。摺接機構３１は、図２に示すように、テ
ーブル１４の回転中心から平板部１１に降ろした垂線Ｌ
（図２参照）を中心として左右対称形状をなし、その垂
線Ｌの両側でベース１３から垂直に延びる一対のレール
３２に沿って、Ｖ字溝３４を備えたブロック３３（本発
明の固定側接触部に相当する）が上下に移動可能に支持
されるている。ブロック３３は、前記円形板部２０と同
様に、例えばベリリウム銅よりなり（或いは、ベリリウ
ム銅のメッキを施されたもの）、Ｖ字溝３４の中心を垂
線Ｌに重ねた状態で円形板部２０の外周面２１に向けら
れている。そして、ブロック３３の下面両端部と平板部
１１との間には、一対の圧縮用のコイルバネ３５，３５
が上下方向に圧縮された状態で取り付けられ、このコイ
ルバネ３５により、ブロック３３を円形板部２０側に付
勢してＶ字溝３４の２辺を円形板部２０の外周面２１に
それぞれ摺接可能に押しつけている。また、ブロック３
３の側部には、図示しないアーク溶接電源のアース電極
に接続されたアース線３６が接続されている。具体的に
は、ブロック３３の側部にはネジ孔が形成され、アース
線３６の端末に固着されたいわゆる丸形端子３７の孔に
ボルトＢを通して共締めにて固定されている。

【００１６】テーブル１４には、図１に示すように、ワ
ークＷを固定するための固定治具４０が設けられてい
る。テーブル１４の表面には、所定の配置で複数の受け
部４５が備えられるとともに表裏に貫通する貫通孔４６
が形成され、テーブル１４の裏側面に設けられたシリン
ダ４７の駆動軸が貫通孔４６を介して表側面に通され、
その駆動軸の先端に備えられた爪部４８と受け部４５と
の間でワークＷをクランプできるようになっている。ま
た、この受け部４５は導電性の金属で形成されており、
ワークＷとテーブル１４との間が通電可能となってい
る。尚、本実施形態のアーク溶接機は、イナートガスと
して二酸化炭素を使用したものを用いており、その溶接
機に連なるトーチＴ、及びそのトーチＴにイナートガス
を供給する管Ｐが図１に示されている。

【００１７】以下、本実施形態の作用について説明す
る。テーブル１４の固定治具４０を上方に向けた状態と
し、ワークＷの表面側を上に向けて受け部４５と爪部４
８との間にそのワークＷをシリンダ４７の駆動力によっ
て挟んで固定する。そして、図示しない溶接電源をオン
にしてからトーチＴをワークＷに接近させる。すると、
トーチＴ先端とワークＷとの間にアークが発生し、溶接
電源の両極が閉状態となって電流が流れる。この際、溶
接電流は、ワークＷから受け部４５、テーブル１４、回
転軸１６Ｒ、円形板部２０及び、その円形板部２０に接
触するブロック３３を通ってアース線３６へと流れる。

【００１８】ワークＷの表側の溶接部分の溶接が終了し
たらトーチＴを待避させ、シリンダ１８の駆動力により
ラック１９及びピニオンギヤ１７を介してテーブル１４
を回転させる。すると、ブロック３３のＶ字溝３４の２
辺と円形板部２０の外周面２１とが摺接し、相互間の接
触位置が変わる。ここで、アース線３６はベース部１３
から引き出され、テーブル１４が回転してもねじり力を
受けることはないので、アース線３６の寿命が伸びる。
また、ブロック３３のＶ字溝３４の２辺で円形板材２０
の周面を受けているので安定した支持ができ、さらに、
ブロック３３がコイルバネ３５により円形板部２０に押
し当てれられているので、両者が離れることなはく、接
触の確実化が図られる。

【００１９】テーブル１４が１８０度回転すると、スト
ッパ３０とテーブル１４の縁部とが当接して位置決めさ
れる。その状態で、トーチＴをテーブル１４の開口１４
ａに潜り込ませてワークＷの裏面を溶接する。ワークＷ
は、１８０度回転させることにより、裏面が上を向いて
いるので、溶融状態のビードが垂れてしまうことなく溶
接できる。

【００２０】このように本実施形態によれば、アース線
３６にテーブル１４の回転による外力がかからないの
で、アース線３６の寿命を延ばすことができる。

【００２１】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。

【００２２】（１）前記実施形態では、テーブル１４を
回転させる際には溶接を中断し、ワークＷを反転させて
からワークＷの裏面を溶接する構成であるが、ワークＷ
の種類に応じてテーブル１４を回転させながら溶接を行
うものであってもよい。かかる場合、前記実施形態の溶
接治具１０のように、弾性部材（コイルバネ３５）でブ
ロック３３を円形板部２０に押しつけることで両者の接
触状態を一定に保つものであれば、溶接の電流が安定
し、製品の溶接品質も安定する。

【００２３】（２）前記実施形態では、テーブル１４
（ワーク保持部）の回転軸方向が水平方向を向いている
が、その回転軸が垂直方向を向いたものであってもよ
い。例えば、図３に示すように、ろくろ台状の円形のテ
ーブル５０を備えたものにおいて、そのテーブル５０の
周面を回転側接触部５１としてそこに固定側接触部５２
を摺接させる構成とすることもできる。

【００２４】（３）前記実施形態では、ワーク保持部
（テーブル１４）が板状をなしているが、ワークを保持
できる構造であれば、例えば、パイプを折り曲げ形成
し、それにワークを固定するためのブラケットを備えた
ようなものであってもよい。

【００２５】（４）前記実施形態では回転側接触部（円
形板部２０）が完全な円形をなしているが、回転側接触
部はブロック３３が摺接する範囲で円弧状をなせばよ
く、例えば、扇状であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る溶接用治具の斜視図

【図２】円形板部を示す正面図

【図３】変形例を示す斜視図

【図４】従来の溶接用治具の斜視図

【符号の説明】

１０…溶接治具 １３…ベース １４…テーブル（ワーク保持部） １６Ｌ…回転軸 １６Ｒ…回転軸 ２０…円形板部（回転側接触部） ３３…ブロック（固定側接触部） ３５…コイルバネ（弾性部材） ３６…アース線 ５０…テーブル（ワーク保持部） ５１…回転側接触部 ５２…固定側接触部 Ｗ…ワーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを保持しておくためのワーク保持
   部が、固定部材に対して回転可能に支持されるととも
   に、前記ワーク側と前記固定部材側との間が電気的に導
   通可能となっており、この固定部材からアース線が引き
   出されていることを特徴とする溶接用治具。
2. 【請求項２】 請求項１のものにおいて、前記ワーク保
   持部の回転軸には回転側接触部が設けられ、前記固定部
   材側には回転側接触部を受承する固定側接触部が設けら
   れ、かつ固定側接触部にはこの固定側接触部が回転側接
   触部へ押しつけられる方向へ付勢する弾性部材が備えら
   れていることを特徴とする溶接用治具。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のものにおいて、
   前記回転側接触部は円板状に形成される一方、前記固定
   側接触部には前記回転側接触部を受承するＶ字溝が形成
   されて相互に摺接可能となっていることを特徴とする溶
   接用治具。