JPS5829584A - 溶接用ト−チ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶接用ワイヤを消耗性の磁極として用いる溶
接用トーチに関する。

一役に消耗性の（極を用いる場合、磁極と当接する接触
都目を介して磁極への給電が行なわれているが、接触部
トオの摩耗が激しいため＋１！ｌｉ碍叱のものが嘱留さ
れている。これに対処するため従来、例えば第１図およ
び第２図に示されるものが提案されていた。すなわち、
第１および第２の１酎摩耗性の力°イド部材を４極通路
に互いに離間して配設し、このガイド部材間の゛磁極通
路の一方に心極中以Ｆの厚さを有する耐摩耗性のガイド
グロックを設け、かつ電極巾を越える厚さを有する接触
部■゛とガイドブロックとで１極を挟持１−１接触部ト
オを介して一極に給ン直しりつ４礒を送給して溶接を行
なっていた。このため第２図に示されるごとく接触部ト
オが摩耗しても深い＋７４を作るだけであって溶接作業
が支障なく行なわれていた。

ところで、アーク溶接作４ＶｃＪ６いては、アークスタ
ート時や〆接作業中に４４ｆｉ先端が被溶接物に溶着す
る、いわゆるスチノク現象が生起することか多々ある。

この場合、接触部材と４愼との当接位置、即ち給４位１
ｄと磁極先端の溶着位ＩＭとの間で１２にで示される抵
抗発熱が生じ４陸は極めて軟弱化される。な３例えば規
格を低流を検出して適宜に一極の送給が停止されてはい
るが、被溶接物に４極先端が溶イオした時に直ちに電極
の送給が停止されることはまずない。即ち磁極先端が溶
１汗した後もべ極は極めて軟弱化された状態で被溶接物
側配設されているため、上記当接位ｌよりも被溶接物側
へと送給される極めて軟弱化された゛磁極け、た状態と
なり、この状態で一極の送給が停止されることが多々あ
る。スチック現象の生起により自動的に又は手動にて磁
極先端部をｔｌＪ断した後、再起助を行なうのが通常で
ある。しかし上記のごとく、第２の耐摩耗性のガイド部
材の孔にはすえ込まれた状態の一極が存在するため、一
極は被溶接物方向には送給され得ない。このため例えば
４極先端をペンチなどで挾んで一極をＸｌ　　方向に強
制的に引張ってすえ込まれた磁極都を収出す必蕗があっ
た。しかも通常溶接用トーチの先端と被溶接物との間隔
はｌＯ〜３０麿位に選定されるため、上記踵、喰をＸｌ
　　方向に引張るにはトーチを充分に退避させねばなら
ず、作業性もよくなかった。さらにガイド部材としては
耐摩耗性および耐熱性の良好な焼結磁器が常用されてい
るが、この焼結磁器の機械的５！１２度は余シ大きくな
く、このため、上記のごとく強制的にすえ込まれた電極
部を除去する１余にガイド部材を破（Ｈさせることがあ
り、経済的して不利でろるばかりでなくガイド部材のＩ
ＩＫ　４−３えを行なわ１ｊければならず自制であった
。

本発（９」の１ｌＸＪＶｉ、Ｍ’ｌｌ　ｉ妃従来の欠点
を解消した溶１妾Ｉｌｌ　トーチを提供することにある
。

以ド図示の実ｂｉＬ例を参照し−Ｃ本発１νｊを詳細に
説明する。なε、図示の実施りｌ］　Ｖｉ消耗性市販に
袷４しつつ、］・−チ本体の側方よりトーチ前方にシー
ルドガスを供給して溶接するタイプの溶接用トーチを示
して（八る。第４図乃至第９図において、■は軛１芯部
に貝゛通孔１０１が穿設された１・−チボデイ、２は貫
通孔１υｌに肯脱自在に配設された耐摩耗性のガイドチ
ューブで、−１えば断面円状の孔が穿設されている。３
はトーチボディ１の先端部に着脱自在に配設された耐摩
耗性のカイドブロックで、１刈えばセラミックや適宜の
磁器又はこれらをコーティングしたものにより形成さＪ
ｌている。

このガイドブロック３の狭巾先端部３０［の厚さ、即ち
ｌ方向の寸法は、消耗性の電極１４の中・」法と１−一
もしくは中寸法より幾分小さい値に選定されている。筐
たガイドブロック３には、例えば貝゛通孔３０２が穿設
されていて、ガイドチューブ２内をＸｌ　方向に送給さ
れる磁極１４の位１直をこの貫通孔３０２により拘束し
つつガイドブロックの先端部３０１の上面に磁極１４を
致らしめる。４は１・−チボデイ１に回転自在に軸支さ
れた支持部材で、トーチボデイＩＫ対して４気絶縁的に
支持されている。例えば支持部側４は、ピン５および４
気絶縁ブツシュ６．６を介してトーチボディ１に軸支さ
れている。７は支持部Ｈ４の先端部に着脱自在に支持さ
れた接触部材で、この接触部材７の厚さ、即ちＺ方向の
寸法は電極１４のｒｊｊ寸法よりもかなり大きく選定さ
れている。また接触部材７の先端部はＹｌ　　方向に突
出すると共に、電極１４例えば銅又は銅合金により形成
されている。８は支持部材４の軸支部よりもＸ２　方向
ｖｃｌｉｌ、看された調整ネジで、この調整ネジ８の端
部に回転自在に支持されたバネ受け９と、トーチボディ
ーに遊嵌されたバネ受け１０との間には圧縮／（ネ１１
が介装されている。なお２　、ｆｌ、’ｊのバネ受け９
．１０のうち少なくとも一方は一気絶縁１（１り財によ
り形成されている。」二記８乃至１１により加圧手段１
２が構成されている。１３は適宜の４気絶縁部１オを介
してトーチボディーに連結された丈イドシールド用ガス
供給手段である。なお支持部ト第４にはＪ４宜の手段に
より給電用部■°が連結される。例えば支持部）Ｊ’　
４　Ｋ穿設された孔４０１と図示しない給ぼ用部材の端
部孔とをボルドーナツトにより締着して一体的に連結さ
れる。

上記構成において、磁極１４を送給して磁極１４の先端
部がガイドグロック３の狭巾先端部３０１に到達する寸
Ｎｔ）又は到達する曲に加圧手段１２に抗して支持部防
縮を時計方向に口切する。磁極１４がガイドブロックの
狭巾先端部３０１の上方に位置したときに支持部材ｉの
拘束を解くと、支持部ト第４は加圧手段１２により反時
計方向に回切され、ガイドグロックの狭巾先端部３０１
と接触部財７とにより磁極１４を加圧しつつ挾持する。

この状席でＷ　ｖｃ　４極１４を送給すると、４ｔｈ１
４は接触部−７の透孔７０１を経てＸｌ　）５回に送給
される。

この後、図示しない給電用部ぽを介して接触部簡７に袷
砿すると共にサイドンールド用ガス供給手段１３よりシ
ールドガスを流出させつつ溶接を行なう。

この場合、ｉＪｔ極１４は電極位置拘束手段、即ち図示
の場合、ガイドブロック３の貫通孔３０２により化１ｄ
決めされているので、ガイドグロック３の狭巾先端部３
０１の所定位置へと磁極１４が送給される。また接触部
１″７とガイドグロックの狭ｒｌＪ先端部３０１とで挾
持されつつ給電された磁極１４は、透孔７０１により少
なくともＺ方向にガイドされつつば接位遁へと送給され
る。溶接の進行と共に接触都目７の袷市位１ａ相当部が
徐々に摩耗する。ところで接触部材７は加圧手段１２Ｖ
こよりガイドグロックの狭巾先端部方向に付勢されてい
るため、摩耗に拘わらず常時接触部財７と′市価１４と
が当接する。上記摩耗に伴なって接触部■゛７がＹ＋　
　方向ｒ（変位するため、給准後の市価１４は透孔７０
１のＹ２　）５回の血と強制的に摺切す乙。

ところで専Ｉ−ば性トオ糾よりなる接触部トオ７が比１
咬ｔｌ＜］あ 軟かくかつ給直後の４極はかなりな高温状態で籠り、し
かも接触都財７の上記摩耗状態が徐々に進行するため、
−ヒ記櫂耗に応じたｌだけ透孔７υｌのＹ２　方向の而
８１≦が摩耗する。即ち第６　Ｌ４１ｂｌ　４６よび第
７図＋ｂｌに示されるごとく接触部１オフの給市位＋ｉ
ｔ４目当部と透孔７０１とのＹ２　方向への屋粍１ｔ１
は殆んど同一となる。また透孔７０１はＹ２　　方向に
摩耗するがＸ方向に対しＣ殆んど摩耗するこ々はないの
で、胎鷹後の４撞は透孔７０１によりＺ力回に案内され
つり酩接位１ｄへと送給される。捷たアークメ接時、待
Ｉ／Ｃ炭設ガスを多く含むシールドガスそ用いたアーク
Ｍ接時Ｖ（は、いわゆるスパッタか発生するつところで
、第６図Ｌｂ）に示されるごとく透孔７０１のＹ２　方
向の曲部が摩耗した場合、透孔７０１のＦ部が空間とな
り、この空間よりスパッタがｘ２　　方向に飛来しくＡ
するが、この場合、接触部トオ７の袷嘔位置相当部はＵ
状に摩耗して、この摩耗溝の１ｊ１口部にスパッタが飛
来したとしＣも、＋＋ｒＪ　ＩＪ部よりスパッタか外方
に外れたりあるいは市価１４の送給と共に透孔７０１の
ド都空間より外方に持運ばれたりするっ 勿論給電は接ＩＩｌ！ｌｔ部財７のＵ状溝の有底状部で
行なわれるが、透孔７０１の穿設さ７′Ｖ、た先端部が
接融部トオ７に配設されているため、スパッタが上記有
底状ｆ＋＜に、即ち給一部に飛来することは全くなく、
敵ってスパッタが給這状態に悪影響を及ぼす１４れＶ′
ｉ皆無である。このように接１１１！１１部Ｆ才が少々
摩耗したとしても初期状態と同様の溶接を行なうことが
でき、しかもスパッタにより給電状感が悪化することが
ないので長時間に亘って均一な溶接をイ丁なうことがで
きる。

なｊ６　、アークスタート時や俗接作表中１で准極光瑞
か被溶接物Ｖこ４艙した場合２前記したごとく４販は成
る程度被溶接物側へと送給されＣいる。こ透孔７０１の
穿設された接触部防が４屯性財料により１１狛戊されて
いる／Ｅめ、従来のトーチのごとく溶融岨碌のすえ込み
状態が生起するということはなｌ／ｉｏ従って纏碌先端
が溶ｔオした場合、１Ｎぽの後覗極光旬Ｍ部をｔノＪ＋
を斤した状！ｚ独で溶１妾を丙二１井ｊすにとができる
。

ｉｇ　１　（４図乃至第１２１利１１不発ｉ、ｉｌＪの
龍の実施例を示す図で３もつ−Ｃ１］・−チボデイ１の
基部側から先端部にはって筒状体１５が配設されている
。図示の場合、筒状体１５はＸ方向に適当故に分θ」さ
れて（へ６１．．支持部財４Ｑま、例えば絶縁グツンユ
６゜６を介して筒状体１５＆で回転自在に１ＩＩｌｌＩ
支さ）ｔている。商伏体１５の外部に突出したピン５に
は第２の支持部材４１か−１１（的に同材されている。

第２の支持部ＩＡ’４１か加圧手段１２により付勢され
ていて、このため、第１０図においで、支持部財４は反
時計方向に口切されて匹る。図示の場合、トーチボディ
ｉのＸ２　方向側ｌζ配設された絶縁１ｊｆ≦財１７を
介して溶接用トーチが適宜に支＋４ｆされる。

なお筒状体１５の基部側にはシールドガス供給口１６が
１ｉｌｉ役されていて、この（供給口１６よりシールド
ガスを供給しつつ溶接が行／、１′われる。１．；　：
β図示の場合、ガイドチューブ２のＸｌ　　方向の咽部
の断面が磁極１４の断面と略同−に形成されてい−Ｃ１
このガイドチューブ２のＸｔ　　方向の１４＋都か４碌
の位置を拘束しつつＩ！ａ極をガイトゲｃ１〕夕の狭１
１」先端部３０１の上面へとガイドする。

第１０図乃至第１２図に示されるごとく、筒状体の内方
にシールドガスを供給すると共に１４ｉ極を送給する、
いわゆるセンターシールド形式にすれはトーチ先端部の
断面積を比蚊的小さくすることかでき、特に１方向の寸
法を小さくすることができ、従ってＸ方向の寸法が小さ
い、例えば狭間隙の被溶接物に好適である。

第４図および第５図に示されるごとく、トーチボディの
＋１ｉｔｌ＋　線とナイドシールド用ガス供給手段のＩ
ＩＩＩＩＩ線とを含む平面を、接触部］才の口切囲に対
して略直交するように構１戊すれは、接触部材の回動時
にザイドシールド用ガス供給手段が邪魔になることはな
く、従って接触バ（＜財の交換を容易に行なうことがで
きる。な４５これにも拘わらず、第４図およびＸｌ５５
図において２点頭線で示さハ、るごとくトーチボディの
１１９１１保とナイドシーＩレド用ガス１ノ（給手段の
軸芯とを含む平曲が、接触Ｈ１＜財の回動面と１１６半
行′）ｌは一致するようＶこ構成すれは、溶接用トーチ
として必要なＺ方向のスペースを小さくすることができ
、従ってＺ方向の寸法が小さい、Ｖ」えは狭間隙の′ｔ
＆腎接吻に好ＪＩ埒である。史に第４図および第５図に
示される構成のうち、ナイドシールド用ガス１共給手１
役を省いた６接用１・−チとすれば、いわゆるノーガス
酸接や潜弧に４接として好蔦画である。

上記において、ガイドチューブｖ：ｉ　ｕｌｆ　ＩＪＩ
Ｉ丸状又は矩形状等の破宜のノビ状の線材を略晦状体に
形成したものとすることができる１、また、＝極の折面
形状が非Ｕ句状、同えば矩形状とすることもできる。

更に力゛イドチューブの外周に４気絶縁部１オケコーテ
ィングしたり被覆したりして消耗性の（極１４とトーチ
ボディ１とを４気的に絶縁した方が好ましい。央にまた
加圧手段であるバネ部材が接触部材の軸支部よりもＸ２
　方向ｆｕｌｌ　ＶＣ配設されていれば、バネ都トオに
対する溶接熱の影響が少なく、かつ離接トーチ先端部が
かさげることがないので溶接部の観察か容易である。し
かしこれにも拘わらず、バネ部材を接触部材の１ｌＩｉ
ＩＩ支部よりも溶接用トーチの先端部に配置ｄすること
もできる。また加圧手段として単にバネ部材を用いれば
溶接用トーチをコンパクトに、かつ安価にすることがで
き有利であるが、これにも拘わらず接触部ぽにリンク機
構を連結し、これをバネ部材で付勢させて加圧手段を構
成したり、流体圧作動シリンダーを用いたりすることが
できる。勿論第１Ｏ図に示される加圧手段を単一とする
ことができる。なおトーチボディ、支持部材、接触部１
才および筒状体などを適宜に強制的に冷却すれば、トー
チ各部が高温化しないためトーチの駅扱いが容易であり
、かつ高寿命にトーチを使用することができる。

以上本発明の実施形態を種々示したが、本発明はこれら
の実施形態に限定されるものではなく。

上記実施形態の各部を適宜に組合せたり、各部を同等の
部材で１直換したりすることにより種々の変形を行なう
ことかできる。

以上の如く、木弔１の発明によれは、接触部←オが適゛
αに回動変位しイ４することと相俟って透孔７０１の９
設された接触部１才が導屯性目゛利によりＪ構成されて
いるため、ｔ４ｆｉ先端が被溶接物に溶信したときＶ′
ｃ、ｅま、従来のごとく溶融電極のすえ込み状態か生起
するという事態は皆無であり、このため溶着時にンま電
極先端部８１７ｇ断するだけで４極を送給しつつ溶接を
再開することができ作業性かよく、かつ接触部材の先端
部により袷砿部が保護されてい間隔が長くなり、また絵
心後の４櫃は透孔７０１によりＺ方向に案内されつつ送
給されるので！を極の送給位置、即ち狙い位置が定点化
される。捷だ水弟２の発明によれば第１の発明の効果に
び１えて丈イドシールド用ガス供給手段によ）供給され
たシールド用ガスが溶接部近傍を外気から遮蔽するため
に、安定したアークで精度のよいガスシールドアーク溶
接が行なわ；Ａ”＋、さらに水弟３の発明によれば第１
の発明の効果ＶＣ卯えて、　トーチ先端部の寸法を小さ
くすることができ、従って筒状体の内方よりシールドガ
スを供給しつつ、例えば狭間隙の被ｄ接物を溶接するこ
とができる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す＃部正面断面図、第２図は第１図
の■−■線断面図、第３図は第１図の状態説明図、第４
図は本発明の実施例を示す正面断面図、第５図は第４図
の平面図、第６図１ａ）、第７図ｔａｌ　、第８図およ
び第９図は夫々第３図のＶＩ　−ＶＩ猟、■−Ｖｌ線、
訓−■線および■−ｔＸ線断面図、第１０図は本発明の
他の実施例を示す一部正面図である正面断面図、第１１
図は第１０図の平面図、Ｉ 第１２図は第１１１図の■−■線…ｉ而図面あるっ代理
人　弁理士　　　　中　井　　　宏（０） ＣＧ） （ｂ） （ｂ） ２ Ｔ＋ 第１２図 手続補正書（自発） 昭和５６年　８月１０日 １、事件の表示 特願昭５６−４０８５３０号 ２　発明の名称 溶接用１−チ ３　補正する者 事件との関係　　特許出願人 （３２０）　　ｌヨタ自動車工業株式会社（０２６）大
阪変圧器株式会社 ４　　代　　理　　人 住　所　　〒５３２　　大阪市淀川区田川２丁目１番１
１号大阪変圧器株式会社内 ５　補正命令の日付　　　自　発 ６　補正の対象　　　　１図　面」 手　続　補　正　書（方式） 】　事件の表示 特願昭５６−１０８５３０号 ２　発明の名称 溶接用トーチ ３　補正する者 事件との関係　　特許出願人 （０２６）大阪変圧器株式会社（はが１名）４　　代　
　理　　人 住　所　　〒５３２　　大阪市淀川区出川２丁旧番日号
大阪変圧器株式会社内 ６　補正の対象　　　明細書の１図面の簡単な説明」の
欄７　補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、トーチボディの先端部ＶＣ電極甲以Ｆの厚さを有す
   る耐摩耗性のガイドグロックを設け、電極中を越える厚
   さを有する接触部オを支持する支持部材を、接触部材が
   ガイドグロックに対向するようトーチボディに回動自在
   に軸支し、支持部ぽに給省用部オを連結し、接触部材と
   ガイドグロックとの間ＶＣ電極を挟持するよう支持部Ｆ
   ｉｔを付勢する加圧手段を配設し、ガイドグロックより
   も基部側に４極位置拘束手段を配設し、かつ接触部ぼり
   先端部ＶＣ電極を中方向に規制する透孔を配設してなる
   溶接用トーチ。 ２、　加圧手段はバネ部材により構成されてなる特許請
   求の範囲第１項に記載のトーチ。 ３、前記バネＳぽは支持部材の軸支部よりも溶接用トー
   チの後部に配設されてなる特許請求の範囲第２項に記載
   のトーチ。 ４、前記バネ部材のバネ力が調整自在に構成されてなる
   特許請求の範囲第２項又は第３項に記載のトーチ。 ５、トーチボディの先端部に一極中以ドの１１さを有す
   る耐摩耗性のガイドグロックを設け、電極中を越える厚
   さを有する接触部材を支持する支持部材を、接触部けが
   ガイドグロックに対向するようトーチボディに回動自在
   に軸支し、支持部材に給鑵用都財を連結し、接触部トオ
   とガイドグロックとの間に成極を挾持するよう支持部ぽ
   を付勢する加圧手段を配設し、ガイドブロックよりも基
   部側に畦極位１ｄ拘束手段を配設し、かつ接触部材の先
   端部に屯極を中方向に規制する透孔を配設置ると共にシ
   ールドガスを溶接用トーチの前方に供給するだめのプイ
   ドシールド用ガス供給手段を配設してなる溶接用トーチ
   、６、加圧手段はバネ部材によ多構成されてなる特許請
   求の範囲第５項に記載のトーチ。 ７、＃Ｉ記バネ部ぼけ支持部ぽの軸支部よりも溶接用ト
   ーチの後部に配設されてなる特許請求の範囲第６項に記
   載の１・−チ。 ８．　１ＪｔＪ記バネ部財のパイ・力が調儀自在に構成
   されてなる特１ｒＦ請水の範囲第６項又は第７項に記載
   のトーチ。 ９、トーチボディの先端部に一極１１Ｊ以ドの厚さを有
   する耐ハざ耗性θガイドゾロツクを設け、鴫櫃１１ｊを
   越える厚さを有する接触部材を支持する支持部材を、接
   触部伺か力゛イドブロックに対向するようトーチボディ
   に回動自在Ｋ　Ｉ＋１＋支し、支持部Ｈ″に給電用８１
   つ１才を連結し、接触部材とガイドブロックとの間に市
   価を挾持するよう支持部材を付勢するＵｌｌ圧手股を配
   没し、ガイドグロックよりも基部側に磁極位１ｄ拘束手
   段を＃！、設し、かつ接触部Ｈの先端部に電極を中方向
   Ｖζ規制する透孔を配設すると共にトーチボディの基部
   側から先端部に目：つて少４ｆくとも支持部材の軸承部
   よりも先端部側とガイドグロックと接触部目とを覆う時
   状体を設け、該筒状体の基部側に筒状体の内方部へのシ
   ールドガス供給口を配設してなる〆接トーチ。 １０゜加圧手段はバネ部Ｈにより構成されてなる特許請
   求の範囲第９項に記載のトーチ。 １１、　　ｍｉ記バネ都酵は支持部材の軸支部よりも溶
   接用トーチの後部に配設されてなる特許請求の範囲第１
   ０項に記載のトーチ。 １２、　　＋ｊｉＪ記バネ部財のバネ力が祠祭自在に構
   成されてなる特許請求の範囲第１０項又は第１１項に記
   載のトーチ。