JPH0243572Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はスタツド溶接用のアークシールドに関
し、詳しくは柱状の母材の周表面にスタツドの端
面を溶接するのに適した構造を有するアークシー
ルドに関する。

〔従来の技術〕

スタツド溶接は周知の如く、金属材料からなる
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
スタツドを母材に植え付ける溶融である。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アークシ
ールド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。

通常このようなスタツド溶接を行う母材の溶接
面は平面状のものか、あるいは大きな直径を持つ
タンク側面のように平面に近いものがある。これ
らの溶接面にボルトやピンのような円柱状、ある
いは矩形材等の種々の形状のスタツドを溶接する
のであるが、母材が実質的に平面状であるため、
例えアークシールドの母材側端面に複数のガス抜
き溝を設けても、溶接池を形成させることは比較
的容易である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが近年、比較的小径の円柱や円筒のよう
にな柱状体からなる母材の側面、母材の直径と同
等ないし1/2位の断面寸法のスタツドを溶接する
必要性が高まつてきた。しかし、このような母材
の断面寸法とスタツドの断面寸法とが互いに近い
場合の溶接に有効なアークシールドが存在しない
ため、そのような需要を満たすことができなかつ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はかかる問題点を解決し、柱状母材とス
タツドの断面寸法が近い場合のスタツド溶接に適
したアークシールドを提供することを目的とする
ものである。

即ち、本考案は柱状の母材にスタツドを溶接す
るためのアークシールドであつて、アークシール
ドの母材横断部分に対向する端面を母材外周面に
整合する円弧状に形成し、該円弧の両裾面の溶接
池を形成する部分を除く中間面に複数のガス抜き
溝を形成したことを特徴とするスタツド溶接用ア
ークシールドを提供することにより上記目的を達
成し得るものである。

〔実施例〕

次に図面により本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案のアークシールドの１例を示す
側面図であつて、柱状の母材１はＶブロツク治具
２上に紙面と垂直な方向に載置されている。そし
て、円柱状のスタツド３の先端部はアークシール
ド４内に挿入されて母材１の溶接すべき外周面に
接している。このアークシールド４は、母材１を
横断する部分に対応する端面５が、母材１の外周
面に整合するように円弧状に形成されており、そ
の円弧状の両裾面６の部分（これは後述するよう
に溶接池を形成するための部分となる。）を除く
中間面７に複数の台形のガス抜き溝８が形成され
ている。

第２図は第１図におけるアークシールド４を母
材１から見た底面図であり、アークシールド４の
母材横断部分に対応する端面５が上下２個所示さ
れている。各端面５は両側の裾面６及びその間の
中間面７から成つており、中間面７に複数の平行
なスリツト状のガス抜き溝８が設けられている。

母材１及びスタツド３は一般にスタツド溶接に
使用される金属材料ならば特に制限なく使用でき
る。又、アークシールド４は耐熱性であつて溶接
後に破壊できる材料、例えば陶器や種々のセラミ
ツクスが用いられる。

スタツド３の形状は図示した例のような円柱状
のものに限らず矩形や多角形などの形状でも適用
可能である。スタツド３の母材側端面の形状は、
母材外周面に整合するような形状、例えば円弧状
にすることが好ましい。しかし該端面形状は直線
状としても実施可能である。

第３図は第１図のアークスタツドの軸断面図で
あり、第４図は同使用状態における図であると共
に第５図の−矢視断面図であり、第５図は第
４図における−矢視断面図である。これら第
４図及び第５図によりアークシールド４とスタツ
ド３の相互関係が明確に示されている。アークシ
ールド４には、スタツド３が軸線方向に相対移動
できるような貫通孔９がもうけられ、該貫通孔９
の形状はスタツド３の外周形状に整合するように
なされる。又貫通孔９の下部は拡大され溶接溜り
部１０とされている。スタツド３の円弧状の端面
の中央部には、スタート用の突端１１が埋めこま
れている。

スタツド３と母材１間のアークにより溶接した
金属は、この溶接溜り部１０に溜まつて、溶接池
を形成するが、その際アークシールド４の円弧状
部分の両裾面はこの形成に充分な長さとされ、そ
の部分にはガス抜き溝を設けない。

第６図は本考案のアークシールドの他の実施例
を第４図に準じて示した側断面である。第６図の
例が第４図と異なる所は、Ｖブロツク治具を用い
ずアークシールド４自体にスカート部１２を設
け、このスカート部１２によつて母材１を維持し
た点にある。スカート部１２は好ましくは母材１
の下端のレベルまで延長され、その底面の摩擦抵
抗で母材１の移動を阻止するようにするが、場合
によつてはより短くしてもよい。

〔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、スタツド３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４がシールドホルダーに支持されて、スタツド
３及びアークシールド４がその軸線方向に相対移
動できるように保持されている。そこで第３図に
示す如く母材１の外周表面にスタツド３の突端１
１を接触させる。次いで、スタツド３に大電流を
通電し、スタツド３のみをわずかに上方に持ち上
げ、突端１１と母材１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１と
スタツド３との間を左右に拡大される。このアー
クに伴つて、激しく噴出するガス成分は、ガス抜
き溝８から外部へ放出される。その過程で溶接金
属は母材１の溶接面にほぼ均一に分配される。そ
こで、スタツド３を溶接池に押しつけることによ
りスタツド３と母材１とを溶接することができ
る。充分に母材１が冷却された後、アークシール
ド４を打壊することにより、第６図に示すような
溶接部１３を得ることができる。

〔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
クシールドはその端面を母材外周面に整合するよ
うな円弧状に形成し、該円弧の両裾面の溶接池を
形成する部分を除く中間面の複数のガス抜き溝を
形成したので、柱状の母材とスタツドの断面寸法
が近い場合においても、充分にシールド効果を有
し、溶接池の形成とガス抜き作用を行うことがで
き、そのため均一で強度のある溶接部を形成する
ことを可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のアークシールドの一例を示す
側面図、第２図は第１図におけるアークシールド
を母材側から見た底面図、第３図は同アークシー
ルドの軸断面図、第４図は同使用状態の側断面
図、第５図は第４図の−矢視断面図、第６図
は他のアークシールドの例の軸断面図、第７図は
溶接部１３の斜視図である。 １……母材、２……Ｖブロツク治具、３……ス
タツド、４……アークシールド、５……端面、６
……裾面、７……中間面、８……ガス抜き溝、９
……貫通孔、１０……溶接溜り部、１１……突
端、１２……スカート部、１３……溶接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 柱状の母材１にスタツド３を溶接するためのア
   ークシールドであつて、アークシールド４の母材
   横断部分に対応する端面５を母材外周面に整合す
   る円弧状に形成し、該円弧の両裾面６の溶融池を
   形成する部分を除く中間面７に複数のガス抜き溝
   ８を形成したことを特徴とするスタツド溶融用ア
   ークシールド。