JPH0217746Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はスタツドが平面状又はアングル状に形
成されたものであり、その端部を母材に溶接する
際に用いるスタツド溶接用アークシールドに関す
る。

〔従来技術及びその問題点〕

スタツド溶接は周知の如く、スタツドと母材と
の間にアークを発生させ、適当な溶融池が生じた
ときに両者を急速に圧着して該スタツドを植え付
ける溶接である。即ち、先ず、スタツドを溶接ガ
ンの先端に着脱自在に保持し、アークシールドで
スタツドの端末を囲い、母材上の接合位置に押し
つける。次に、引金を引き通電しつつスタツドを
母材から離してシールドの内でアークを発生さ
せ、母材とスタツドの端部等を溶融して溶融池を
造る。そして、制御装置によつて予め設定された
アーク時間を経過すると、電流が自動的に消え、
同時に銃に内装されたバネの復元力によつてスタ
ツドは溶融池に急速に押しつけられて溶着され
る。そこで、溶接後、アークシールドを壊して取
り除くことにより、溶接が完了するものである。

このようなスタツドは一般にボルトやピンの如
く、その断面が円形又は円形に近い多角形のもの
であつた。そして、アークシールドはその横断面
にほぼ整合するように貫通孔が設けられ、その母
材側端面開口縁が拡開され、そこに溶接溜りが形
成されていた。ところが、実験によれば、アング
ル材や板材の如く板厚に比べ、その幅が比較的広
いスタツドにおいてはアークの挙動が不安定とな
ることが解かつた。即ち、アークがスタツド先端
面の一部のみに表れて消滅したり、一部のみに連
続してアークが生じたのちに他の部分にアークが
移動し、先に行われたアーク部分が消滅する等の
如く安定したアークを得られないことが多い。そ
こで、このような幅広のスタツドであつても、安
定したアークが得られると共に、それに適したア
ークシールドが求められていた。

〔考案の概要〕

そこで、本考案者は各種実験の結果、安定した
アークの得られるスタツドとして第７図、第８
図、第１０図、第１３図に示すような形状のもの
を案出し、これに適合したアークシールドを提供
することを目的とするものであり、その要旨とす
るところは次の通りである。

即ち、アークシールド本体３が板状又はアング
ル状材からなるスタツド１の先端部を被蔽し得る
ように、該スタツド１の先端部横断面にほぼ整合
する貫通孔２を有する。そして、アークシールド
本体３の母材側端面４に互いに離間して幅方向に
複数のガス抜き溝５を形成する。さらに、前記貫
通孔２の母材側の全内周縁部に溶接溜り部６を拡
開形成する。そして、複数の前記ガス抜き溝５の
離間ピツチを、前記母材側端面４の長手方向一端
部側が他端部側より大となるように構成したこと
を特徴とする。

〔考案の実施例〕

次に図面に基づいて本考案の各実施例につき説
明する。

第１図〜第８図はスタツド１がアングル材から
なる場合のアークシールドを示し、第１図はその
立面図、第２図は同平面図、第３図は同底面図、
第４図〜第６図は第２図の−ないし−の
各矢視断面図である。

そして、このアークシールドは第７図〜第１０
図に示すようなアングル材からなるスタツド１を
溶接するためのものである。即ち、型鋼からなる
アング材の先端面７がその一端部から他端部向け
て傾斜した傾斜面を有するものである。この傾斜
面はアークの広がりを連続的に行い、安定したア
ークを形成させるものであり、本考案者の実験に
よりその効果が確認されたものである。即ち、こ
のようなスタツド１は先端面７の突端１１からア
ークがスタートし、次第に傾斜面に沿つて均一に
アークが広がることが分かつた。そこで、本アー
クシールドはこのようなアングル材先端を被蔽す
るように全体がアングル状に形成され、その中心
部にスタツド１を遊嵌する貫通孔２が形成されて
いる。そして、貫通孔２の母材側端面４側の開口
縁に溶接溜り部６を第１図及び第４図の如く形成
する。さらに、母材側端面４に複数のガス抜き溝
５をその幅方向に形成する。そして、第３図、第
５図に示す如く母材側端面４の一端部側における
ガス抜き溝５，５間ピツチを他端側におけるピツ
チよりも広く形成したものである。そして、この
ピツチの広い側の端部にスタツド１の突端が第６
図の如く位置されるものである。なお、この実施
例のアークシールドはスタツド１が第１０図に示
すようにアングル材にあつても適用される。即
ち、アングル材の先端面７の一端部に長さｌだけ
水平部分を設けると共に、それ以外の部分を角θ
で全体的に傾斜させたものであつてもよい。

次に、第１１図は本考案のアークシールドの第
２実施例であり、前記第１実施例の第３図と同様
の方向から見た底面図である。この実施例のアー
クシールドはスタツド１が第１２図及び第１３図
に示す板状に形成されたのである。このスタツド
１も溶接される先端面７が第１３図に示す如く角
θだけ傾斜して形成されたものであり、かかるス
タツド１の突端１１が第１１図において右端側に
くるように、その先端部がアークシールド本体３
の貫通孔２に遊嵌してアーク溶接されるものであ
る。

〔考案の作用〕

次に、本考案のアークシールドの作用につき説
明する。

先ず、アングル材からなるスタツド１は図示し
ない溶接ガンのスタツドホルダーに嵌着されると
共に、アークシールド本体３がシールドホルダー
に支持されて、スタツド１及びアークシールド本
体３がその軸線方向に相対移動できるように保持
される。そこで、第６図に示す如く母材８の表面
にスタツド１の突端１１及びアークシールド本体
３の母材側端面４を接触させる。次いで、スタツ
ド１に大電流を通電し、該スタツド１のみをわず
かに上方に持ち上げ、突端１１と母材８との間に
アークを発生させる。すると、この突端１１部分
の金属が溶射されて該部分が欠切するにつれて、
アークは母材側端面４の左から右に拡大される。
このアークに伴つて激しく噴出するガス成分は、
第３図において、より多くのガス抜き溝５が存在
する左方に流れ、それに伴つて溶融金属を左方に
移動させる。そのため、第６図において突端１１
近傍からより多くの溶融金属が放出されても、母
材８表面の溶融金属はほぼ均一に分配される。そ
こで、スタツド１を溶融池に押しつけることによ
りスタツド１と母材８とを溶接することができ
る。それにより、スタツド１と母材８との境界部
に第９図に示すような溶接部１０を均一に得るこ
とができる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案のアー
クシールドは次の構成からなる。

即ち、アークシールド本体３が板状又はアング
ル状材からなるスタツド１の先端部を被蔽し得る
ように、該スタツド１の先端部横断面にほぼ整合
する貫通孔２を有する。そして、アークシールド
本体３の母材側端面４に互いに離間して幅方向に
複数のガス抜き溝５を形成する。さらに、前記貫
通孔２の母材側の全内周縁部に溶接溜り部６を拡
開形成する。そして、複数の前記ガス抜き溝５，
５の離間ピツチを、前記母材側端面４の長手方向
の一端部側が他端部側より大となるように構成し
たことを特徴とする。

本考案のアークシールドは以上のような構成か
らなるから、スタツド溶接時に該スタツド１の先
端面７の一端から他端にアークが拡大するタイプ
のスタツド１において、溶融金属を積極的に他端
側に移動させて均一なる溶接余盛りを形成させる
効果がある。即ち、スタツド１の先端面７におい
て、その一端側から他端側にアークが拡大する場
合には該一端側により多くの溶融金属が生じ、余
盛りがより多くなる傾向にあるが、本考案のアー
クシールドによれば、母材側端面の一端側におけ
るガス抜き溝５，５のピツチが他端側より細かく
形成されているため、そこからガスがより多く放
出し、そのガス流に従つて溶融金属を移動させる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の第１実施例のアーク
シールドであつて、第１図はその立面図、第２図
は同平面図、第３図は同底面図、第４図は第２図
の−矢視断面図、第５図は第２図の−矢
視断面図、第６図は第２図の−矢視断面図、
第７図は第１実施例のアークシールドが適用され
るスタツド１の立面図、第８図は同底面図、第９
図はそのスタツド１の溶接状態を示す斜視図、第
１０図は同アークシールドが適用される他のスタ
ツド１の立面図であつて、展開した状態を示す、
第１１図は本考案の第２実施例のアークシールド
であつて第３図と同様の方向から見た底面図、第
１２図は第１１図のアークシールドが適用される
スタツド１の斜視図、第１３図は同正面図。 １…スタツド、２…貫通孔、３…アークシール
ド本体、４…母材側端面、５…ガス抜き溝、６…
溶接溜り部、７…先端面、８…母材、９…フラツ
クスボール、１０…溶接部、１１…突端。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 板状又はアングル状材からなるスタツド１の先
   端部が被蔽されるように前記先端部の横断面にほ
   ぼ整合して形成された貫通孔２を有するアークシ
   ールド本体３と、その母材側端面４に互いに離間
   して幅方向に形成された複数のガス抜き溝５と、
   前記貫通孔２の前記母材側の全内周縁部に拡開形
   成された溶接溜り部６と、を具備し、複数の前記
   ガス抜き溝５の離間ピツチを、前記母材側端面４
   の長手方向の一端部側が他端部側より大となるよ
   うに構成したことを特徴とするスタツド溶接用ア
   ークシールド。