KR200144442Y1 - 용접기의 토오치 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용접기의 와이어피더나 다른 접속 케이블등에 토오치의 접속 케이블을 연결하는 개선된 토오치 커넥터를 개시한다.

종래의 토오치 커넥터는 나사결합으로 구성되어 그 제작이 어렵고 재질이 제한되며 마모와 손상으로 장기간 사용이 곤란한 문제가 있었다.

본 고안에서는 결합링의 돌기를 보스의 L자형 고정홈에 회전결합되도록 함으로써 그 제작이 용이하고 저렴하며 재질에도 제한이 없어 마모나 손상없이 장수명이 보장되는 토오치 커넥터를 제공한다.

Description

용접기의 토오치 커넥터

제1도는 반자동 탄산가스용접기의 일반적인 구성을 보이는 블록도.

제2도는 종래의 접속방식에 있어서, 케이블 및 호스의 접속부위를 보이는 요부사시도.

제3도는 종래의 토오치 커넥터를 도시한 분해 사시도.

제4도는 본 고안 토오치 커넥터를 도시한 분해사시도.

제5도는 그 일부절단 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 플러그(plug) 20 : 소켓(socket)

25 : 보스(boss) 30 : 결합링(coupling ring)

31 : 돌기 40 : 고정홈

41 : 진입부 42 : 고정단부

본 고안은 용접기에 토오치(torch)를 연결하기 위한 토오치 커넥터에 관한 것으로, 특히 보호가스 금속 아아크 용접기에 사용되기에 적합한 토오치 커넥터에 관한 것이다.

보호가스 금속 아아크 용접(shield gas metal arc welding)은 보호가스로 용접분위기를 형성하여 용접효율과 품질을 향상시키고 피복아아크 용접으로 불가능한 재질의 용접을 가능하게 하는 용접방법이다. 보호가스 금속 아아크용접에는 또한 TIG(Tungsten Inert Gas)용접법등 비(非)용극(溶極)식 용접법과, MIG(Metal Inert Gas)나 탄산가스(CO₂) 또는 MAG(Metal Acive Gas) 용접법등 소모성 전극을 사용하는 용극식 용접법이 있다. 용극식 보호가스 금속 아아크 용접에 있어서는 소모성 전극으로 금속제 와이어(wire)를 사용하여 용접봉의 연속공급을 도모하고 있는데, 이때 와이어(wire)를 송급(送給)하는 것이 와이어 송급장치이다.

제1도에는 반자동 탄산가스용접기의 일반적인 구성을 도시하고 있는데, MIG 용접기등 용극식 보호가스 금속 아아크 용접기는 대략 이와 대동소이한 구성을 가지고 있다.

제1도에서, 전원(AC)에 접속된 용접기(V)는 용접전류를 공급하며 탄산가스(MIG 경우는 불활성가스, MAG 경우는 혼합가스)는 가스 봄베(gas bombe; B)에서 공급된다. 와이어(W)의 연속공급을 위해서는 와이어 피더(wire feeder; F)가 사용되는데, 와이어(W)는 이 와이어 피더(F)에 설치된 스풀(spool; S)에 감겨진 상태에서 와이어 송급장치(F)에 의해 토오치(torch; T)로 공급된다.

와이어 피더(F)는 용접작업의 편의를 위해 휴대 가능한 크기 및 중량으로 구성되어 용접기(V) 및 가스봄베(B)간에는 통상 수십 m 길이의 전원케이블(P) 및 제어케이블(C)과 가스호스(G)로 연결된다.

전원케이블(P)로 공급된 용접전류는 와이어피더(F)에서 송급되는 와이어(W)에 접속되고, 가스호스(G)로 공급된 탄산가스등의 분위기가스는 토오치(T)에서 와이어(W)의 주위로 분사된다. 한편 제어케이블(C)는 와이어피더(F) 또는 별도의 제어기에서 용접기(V)를 제어하는 제어신호를 전달하게 된다.

한편 와이어피더(F)의 반대측에는 토오치(제1도의 T)에 연결된 접속케이블이 연결된다. 이 접속케이블은 가스와 전원, 그리고 와이어(W)와 제어신호등을 토오치(T)에 전달해야 하는 바, 이와 같이 토오치(T)의 접속케이블을 와이어피더(F)나 다른 연결케이블에 연결하기 위한 접속구를 토오치 커넥터로 호칭한다.

제3도에는 이러한 토오치 커넥터의 일례가 도시되어 있는 바, 토오치(T)측의 접속케이블(K)의 단부에 설치된 플러그(plug; 10')와 와이어피더(F) 또는 다른 연결케이블의 단부에 설치된 소켓(socket; 20')으로 구성된다.

플러그(10')에는 와이어(W)와 가스가 그 내부를 통과하여 그 몸체를 통해 전원이 인가되는 니플(nippl; 11)이 절연외피(13)의 헤드(head; 14)로부터 돌출되고, 제어신호가 전달되는 복수의 제어핀(12)이 역시 돌출되어 있다.

한편 소켓(20')에는 니플(11)이 삽입 접속될 니플마운트(21)와, 제어핀(12)이 삽입접속될 핀마운트(22)가 각각 도전성 금속으로 구성되어 절연재질의 절연외피(23)내에 설치되어 있다.

이와 같은 토오치 커넥터의 결합상태를 유지하기 위해 플러그(10')의 헤드에는 내측에 나사부(34)가 형성된 결합링(coupling ring; 30)이 제한판(14)에 의해 회전가능하게 설치되고, 소켓(20')의 절연외피(23)의 단부의 보스(25) 외주에는 이 나사부(34)에 대응하는 나사부(24)가 형성되어 결합링(30')의 회전으로 토오치 커넥터를 나사결합시키게 된다.

그런데 이와 같은 나사결합방식의 토오치 커넥터는 그 제작 및 운용상 다음과 같은 여러가지 문제점이 있다.

즉 결합링(30')과 소켓(20')의 절연외피(23)는 합성수지등 절연재질의 사출성형등으로 제조되는데, 이에 나사부(34,24)를 함께 형성해주기 위해서는 번잡한 코어(core) 금형등을 사용하는등 제작상 난점이 많다. 또한 결합링(30')과 소켓(20')의 절연외피(23)가 취약한 절연재질이므로 용접현상의 거친 환경에서 사용하다 보면 나사부(34,24)가 쉽게 손상되어 토오치 커넥터의 결합이 불가능해지는 문제가 빈발하게 된다.

특히 나사부(34,24)의 형성을 위해서는 토오치 커넥터의 상당 부분이 베이클라이트등 경질(硬質) 합성수지로 제작될 수 밖에 없는 바, 전술한 바와 같이 거친 용접환경에서 경질의 토오치 커넥터는 금이 가거나 깨어지기 쉬운 문제가 있다.

뿐만아니라 합성수지등 고분자 화합물은 고열이나 가압상태에서 분해되며 서로 달라 붙게 되므로 토오치 커넥터의 분리가 어려운 경우도 자주 발생하게 되고, 결합도 충분한 토오크(torque)의 인가가 어려워 안정된 결합을 유지하기 어렵게 된다.

이와 같은 종래의 여러가지 문제점을 감안하여 본 고안의 목적은 재질에 제한이 없으며 거친 작업환경에서도 손상이 없고 확실하게 결합 및 분리될 수 있어서 장기간 안정된 사용이 가능한 토오치 커넥터를 제공하는 것이다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 고안에 의한 토오치 커넥터는 플러그 또는 소켓중 어느 하나의 선단에 회전가능하게 결합되며 그 내주(內周)에 적어도 한 돌기가 돌출형성되는 결합링과, 플러그 또는 소켓중 나머지 하나의 절연외피 선단에서 연장되며, 결합링의 돌기에 대응하는 위치에 진입부와 그 내단에서 90°절곡연장되는 고정단부를 가지는 고정홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면 결합링의 돌기를 고정홈에 진입시켜 결합링을 회전시키면 그 돌기가 고정단부에 끼워져 고정된다.

이에 따라 토오치 커넥터의 결합 및 분리가 극히 간단하게 이루어지며 그 재질도 고무등 연질(軟質)의 절연재질로 구성될 수 있어서 손상없이 장기적인 사용이 가능하게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제4도 및 제5도에서 토오치 커넥터는 니플(11)과 제어핀(12)이 절연외피(13)에서 돌출구성된 플러그(10)와, 니플마운트(21) 및 핀마운트(22)가 절연외피(23)에 피복구성된 소켓(20)을 구비하여, 종래와 같이 플러그(10)를 소켓(20)에 삽입함으로써 와이어와 가스, 그리고 전원 및 제어신호의 접속이 이루어지게 된다.

소켓(20)과 플러그(10)중의 어느 하나의 절연외피(23,13)의 선단, 도시된 실시예에서 플러그(10)의 절연외피(13)의 헤드 선단에는 결합링(30)이 회전가능하게 결합된다. 부호 14는 그 이탈을 방지하기 위한 제한판이다.

이와 같은 결합링(30)은 종래와 같이 내주에 나사부(제3도의 34)가 형성되는 대신, 하나 또는 복수의 돌기(31)가 돌출형성되어 있다. 도시된 실시예에서 돌기(31)는 상하로 2개 구비되어 있는 바, 3개 또는 4개가 방사상으로 배열되어 구비될 수도 있다.

한편 플러그(10)와 소켓(20)중 나머지 하나, 도시된 실시예에서 소켓(20)의 절연외피(23)의 선단에는 결합링(30)의 내경(內徑)에 대응하는 외경의 보스(boss; 25)가 연장형성된다.

보스(25)에는 결합링(30)의 돌기(31)가 진입될 수 있는 진입부(41)가 축방향으로 연장되고, 진입부(41)의 내단에서 90°절곡연장되는 고정단부(42)를 가져 대략 L자형으로 구성된 고정홈(40)이 결합링(30)의 각 돌기(31)에 대응하여 형성된다.이와 같은 토오치 커넥터는 먼저 결합링(30)의 돌기(31)를 보스(25)의 고정홈(40)의 진입부(41)에 정합시킨 상태로 플러그(10)를 소켓(20)에 밀어넣어 니플(11)을 니플마운트(21)에 제어핀(12)을 핀마운트(22)에 각각 삽입하여 접속하게 된다.

다음 결합링(30)을 고정단부(42)의 연장방향으로 회전시키면 돌기(31)가 고정단부(42)에 걸려 토오치 커넥터는 축방향으로 유동없이 결합이 이루어져 이 상태로 유지된다.

이와 같이 본 고안에 의하면 분리는 이 역순으로 이루어지는데, 토오치 커넥터의 결합과 분리가 극히 용이해지게 된다. 또한 나사부(제3도의 24,34)의 형성이 불필요하므로 그 제조가 극히 용이하고 저렴하며, 사용에 따른 나사부(24,34)의 마모나 유착등의 문제도 없어 장수명이 보장되고, 특히 경질의 절연 재질을 사용할 필요가 없어 고무등 연질의 탄성재질을 사용함으로써 토오치 커넥터의 균열이나 깨어짐등의 손상도 방지할 수 있다.

이에 따라 본 고안은 제조가 용이하고 저렴하며, 조작과 취급이 간편하고 손상이 없이 장기간 안정되게 사용할 수 있는 토오치 커넥터를 제공하게 된다.

Claims (2)

1. 니플과 제어핀이 절연외피상에 돌출된 플러그와, 상기 니플 및 제어핀이 삽입되는 니플마운트와 핀 마운트가 절연외피로 피복구성된 소켓을 구비하는 용접기의 토오치 커넥터에 있어서, 상기 플러그(10) 또는 소켓(20)중 어느 하나의 절연외피(13,23)의 선단에 회전가능하게 결합되며, 그 내주에 하나 또는 복수의 돌기(31)가 돌출형성된 결합링(30)과, 상기 플러그(10) 또는 소켓(20)중 나머지 하나의 선단에 형성되며, 상기 결합링(30)의 돌기(31)가 진입되는 진입부(41)와 이 진입부(41)의 내단에서 90°절곡연장되는 고정단부(42)를 가지는 고정홈(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 용접기의 토오치 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정홈(40)이 상기 절연외피(13,23)의 선단으로부터 연장되며 상기 결합링(30)의 내경에 대응하는 외경을 가지는 보스(25)상에 형성되는 것을 특징으로 하는 용접기의 토오치 커넥터.