JPH0321822Y2 - - Google Patents
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- JPH0321822Y2 JPH0321822Y2 JP14228685U JP14228685U JPH0321822Y2 JP H0321822 Y2 JPH0321822 Y2 JP H0321822Y2 JP 14228685 U JP14228685 U JP 14228685U JP 14228685 U JP14228685 U JP 14228685U JP H0321822 Y2 JPH0321822 Y2 JP H0321822Y2
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Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、シールドガスを分流し且つトーチノ
ズルを固定する円筒状部材を設けた耐久性にすぐ
れたアーク溶接機用トーチに関する。
ズルを固定する円筒状部材を設けた耐久性にすぐ
れたアーク溶接機用トーチに関する。
従来、アーク溶接機用トーチの構成部品とし
て、シールドガスを分流し且つトーチノズルを固
定する円筒状部材が使用されている。この円筒状
部材は、耐熱疲労性およびスパツタとの耐反応
性、さらに電気絶縁性が要求されているが、従来
の円筒状部材は、エンジニアリングプラスチツク
製であり、円筒状部材近傍の温度が250〜350℃と
なるので、プラスチツク製では耐熱限界に近く耐
久性がなかつた。
て、シールドガスを分流し且つトーチノズルを固
定する円筒状部材が使用されている。この円筒状
部材は、耐熱疲労性およびスパツタとの耐反応
性、さらに電気絶縁性が要求されているが、従来
の円筒状部材は、エンジニアリングプラスチツク
製であり、円筒状部材近傍の温度が250〜350℃と
なるので、プラスチツク製では耐熱限界に近く耐
久性がなかつた。
そこで最近では、プラスチツク製からセラミツ
ク製の円筒状部材に置き換えられている。ところ
で円筒状部材の内周面は、金、銀、銅などの非常
に軟質の内部導電体に取り付けられており、円筒
状部材の内周面と内部導電体との隙間に微細なス
パツタ粒が侵入すると、円筒状部材を内部導電体
から取り外すとき、スパツタ粒により内部導電体
が損傷するという問題があつた。
ク製の円筒状部材に置き換えられている。ところ
で円筒状部材の内周面は、金、銀、銅などの非常
に軟質の内部導電体に取り付けられており、円筒
状部材の内周面と内部導電体との隙間に微細なス
パツタ粒が侵入すると、円筒状部材を内部導電体
から取り外すとき、スパツタ粒により内部導電体
が損傷するという問題があつた。
本考案は、前述のとおり、従来のアーク溶接機
用トーチにおいて、前記円筒状部材で問題となつ
ていた耐熱疲労性、スパツタとの耐反応性および
電気絶縁性の問題を解決し、円筒状部材として使
用されるに十分な耐熱疲労性、スパツタとの耐反
応性および電気絶縁性を有し、かつ円筒状部材を
内部導電体から取り外すとき、スパツタにより内
部導電体が損傷しないようにしたアーク溶接機用
トーチを提供することを目的としている。
用トーチにおいて、前記円筒状部材で問題となつ
ていた耐熱疲労性、スパツタとの耐反応性および
電気絶縁性の問題を解決し、円筒状部材として使
用されるに十分な耐熱疲労性、スパツタとの耐反
応性および電気絶縁性を有し、かつ円筒状部材を
内部導電体から取り外すとき、スパツタにより内
部導電体が損傷しないようにしたアーク溶接機用
トーチを提供することを目的としている。
本考案者等は、前述の問題を解決するための具
体的手段を鋭意研究した結果、以下の手段により
耐熱疲労性、スパツタとの耐反応性および電気絶
縁性が優れ、且つスパツタによる内部導電体の損
傷をなくす円筒上部材が得られることを知見して
本考案を完成した。すなわち、本考案は、軟質金
属よりなる内部導電体に内周面を取り付けられ且
つシールドガスを分流しトーチノズルを固定する
ための円筒状部材をセラミツク材で形成し、該円
筒状部材の内周面に前記内部導電体より軟質の金
属又は樹脂のコーテイングを施こした内部皮膜層
を設けたものである。
体的手段を鋭意研究した結果、以下の手段により
耐熱疲労性、スパツタとの耐反応性および電気絶
縁性が優れ、且つスパツタによる内部導電体の損
傷をなくす円筒上部材が得られることを知見して
本考案を完成した。すなわち、本考案は、軟質金
属よりなる内部導電体に内周面を取り付けられ且
つシールドガスを分流しトーチノズルを固定する
ための円筒状部材をセラミツク材で形成し、該円
筒状部材の内周面に前記内部導電体より軟質の金
属又は樹脂のコーテイングを施こした内部皮膜層
を設けたものである。
本考案のアーク溶接機用トーチは、円筒状部材
が耐熱疲労性、スパツタとの耐反応性および電気
絶縁性の優れたセラミツク材で形成されており、
また円筒状部材の内周面に軟質の金属または樹脂
の内部皮膜層を形成したから、この内周面にスパ
ツタが付着しにくく、円筒状部材を内部導電体か
ら取り外す際のスパツタによる内部導電体表面の
損傷を防止できる。内部導電体の表面が傷付かず
粗くならないから、スパツタが付着しにくくな
る。
が耐熱疲労性、スパツタとの耐反応性および電気
絶縁性の優れたセラミツク材で形成されており、
また円筒状部材の内周面に軟質の金属または樹脂
の内部皮膜層を形成したから、この内周面にスパ
ツタが付着しにくく、円筒状部材を内部導電体か
ら取り外す際のスパツタによる内部導電体表面の
損傷を防止できる。内部導電体の表面が傷付かず
粗くならないから、スパツタが付着しにくくな
る。
以下本考案の実施例について図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図はアーク溶接機用トーチの構造の一部を
示した縦断面図である。
示した縦断面図である。
円筒状部材１は、セラミツク材で円筒状に形成
されており、その内周面に形成されたねじ部１ａ
は、金、銀、銅などの軟質金属で円筒上に形成さ
れた内部導電体２に螺着されている。円筒状部材
１の右端には、フランジ部１ｂが形成されてお
り、該フランジ部１ｂによりトーチノズル３の右
端面を押圧し、該トーチノズル３を固定するよう
になつている。
されており、その内周面に形成されたねじ部１ａ
は、金、銀、銅などの軟質金属で円筒上に形成さ
れた内部導電体２に螺着されている。円筒状部材
１の右端には、フランジ部１ｂが形成されてお
り、該フランジ部１ｂによりトーチノズル３の右
端面を押圧し、該トーチノズル３を固定するよう
になつている。
円筒状部材１の外周面には、内周面中央部に形
成された環状溝１ｄに連通するシールドガス分流
穴１ｅが形成されており、該シールドガス分流穴
１ｅは、環状溝１ｄを介して内部導電体２の外周
面に形成された貫通穴２ａに連通している。
成された環状溝１ｄに連通するシールドガス分流
穴１ｅが形成されており、該シールドガス分流穴
１ｅは、環状溝１ｄを介して内部導電体２の外周
面に形成された貫通穴２ａに連通している。
なお第１図において、トーチノズル３はアダプ
タ固定ねじ５を介して円筒状部材１に固定され、
内部導電体２は消耗電極１０に通電すると共にこ
れを支持している。
タ固定ねじ５を介して円筒状部材１に固定され、
内部導電体２は消耗電極１０に通電すると共にこ
れを支持している。
ところで、円筒状部材１を形成するセラミツク
材の主要特性として、スパツタ成分中の反応性の
強いSi，Tiとの耐反応性および耐熱疲労性を考
えた場合、酸化物系であるAl2O3系、ZrO2系、非
酸化物系であるSi3N4系、SiC系などのセラミツ
ク材で部品をそれぞれ製作して耐反応性、耐熱疲
労性および電気絶縁性を試験した結果、 Al2O3系およびZrO2系では、Si，Tiと反応をおこ
し耐反応性が不十分であり、また耐熱疲労性は、
第２図に示すように、ビツカース硬度（強度）お
よび熱伝導度が小さく、熱膨張係数が大きく不十
分であつた。
材の主要特性として、スパツタ成分中の反応性の
強いSi，Tiとの耐反応性および耐熱疲労性を考
えた場合、酸化物系であるAl2O3系、ZrO2系、非
酸化物系であるSi3N4系、SiC系などのセラミツ
ク材で部品をそれぞれ製作して耐反応性、耐熱疲
労性および電気絶縁性を試験した結果、 Al2O3系およびZrO2系では、Si，Tiと反応をおこ
し耐反応性が不十分であり、また耐熱疲労性は、
第２図に示すように、ビツカース硬度（強度）お
よび熱伝導度が小さく、熱膨張係数が大きく不十
分であつた。
一方、Si3N4系およびSiC系では、Si，Tiと間
に反応をおこすことなく耐反応性は十分であり、
また耐熱疲労性は、第２図に示すように、ビツカ
ース硬度（強度）および熱伝導度が大きく、熱膨
張係数が小さく十分であつた。ただし、SiC系に
ついては電気絶縁性に若干問題があり、その結
果、円筒状部材１のセラミツク材としては、通常
のセラミツク材でも所定の効果は得られるもの
の、Si3N4系の材料が最適であることが判明し
た。
に反応をおこすことなく耐反応性は十分であり、
また耐熱疲労性は、第２図に示すように、ビツカ
ース硬度（強度）および熱伝導度が大きく、熱膨
張係数が小さく十分であつた。ただし、SiC系に
ついては電気絶縁性に若干問題があり、その結
果、円筒状部材１のセラミツク材としては、通常
のセラミツク材でも所定の効果は得られるもの
の、Si3N4系の材料が最適であることが判明し
た。
以上の試験結果から、円筒状部材１をSi3N4系
のセラミツク材で形成すると、耐熱疲労性、スパ
ツタとの耐反応性および電気絶縁性の優れた円筒
状部材１が得られ、脱着時にセラミツク材が割れ
ない限り半永久的に使用することができる。
のセラミツク材で形成すると、耐熱疲労性、スパ
ツタとの耐反応性および電気絶縁性の優れた円筒
状部材１が得られ、脱着時にセラミツク材が割れ
ない限り半永久的に使用することができる。
円筒状部材１の内周面の左半部には、内部導電
体２を形成する軟質金属よりさらに軟質の軟質金
属又は樹脂のコーテイングを施こした内部皮膜層
８が設けられている。
体２を形成する軟質金属よりさらに軟質の軟質金
属又は樹脂のコーテイングを施こした内部皮膜層
８が設けられている。
この内部皮膜層８を形成する方法として、プラ
ズマ溶射によるセラミツク皮膜、溶射による金属
皮膜、さらに塗布熟成によるプラスチツク皮膜の
４通りを試験した結果、ソフトBNおよび銀、
銅、錫等の軟質金属、さらにテフロン、ポリイミ
ド等の樹脂の皮膜（0.2〜1.0mm）を設けてやれば
よいことが判明した。
ズマ溶射によるセラミツク皮膜、溶射による金属
皮膜、さらに塗布熟成によるプラスチツク皮膜の
４通りを試験した結果、ソフトBNおよび銀、
銅、錫等の軟質金属、さらにテフロン、ポリイミ
ド等の樹脂の皮膜（0.2〜1.0mm）を設けてやれば
よいことが判明した。
また、円筒状部材１のセラミツク材とスパツタ
との対反応性は、円筒状部材１の内周面の面粗度
が大きなウエイトを占めているもので、円筒状部
材１の内部皮膜層８の面粗度ＡをＡ＞10μ、Ａ＝
５〜10μ、Ａ＜3μの３通りに分けてスパツタの付
着量を検討した結果、肉眼的にも面粗度の低下に
伴つてスパツタ付着量が減少することが判明した
（第３図参照）。しかし、この面粗度Ａは工業的に
安価にできる限界があり、Ａ＝２〜3μを境とし
て、それ以下にしようとすると非常に高価とな
り、部品単価のことを考慮すると、Ａ＝２〜3μ
（10μ≧Ａ）が実施可能な分岐点である。このよ
うに面粗度の小さい内部皮膜層８にはスパツタが
付着しにくいので、円筒状部材１を取り外す際の
内部導電体２の表面の損傷を防ぐことができる。
との対反応性は、円筒状部材１の内周面の面粗度
が大きなウエイトを占めているもので、円筒状部
材１の内部皮膜層８の面粗度ＡをＡ＞10μ、Ａ＝
５〜10μ、Ａ＜3μの３通りに分けてスパツタの付
着量を検討した結果、肉眼的にも面粗度の低下に
伴つてスパツタ付着量が減少することが判明した
（第３図参照）。しかし、この面粗度Ａは工業的に
安価にできる限界があり、Ａ＝２〜3μを境とし
て、それ以下にしようとすると非常に高価とな
り、部品単価のことを考慮すると、Ａ＝２〜3μ
（10μ≧Ａ）が実施可能な分岐点である。このよ
うに面粗度の小さい内部皮膜層８にはスパツタが
付着しにくいので、円筒状部材１を取り外す際の
内部導電体２の表面の損傷を防ぐことができる。
本考案のアーク溶接機用トーチは、円筒状部材
が耐熱疲労性、耐反応性および電気絶縁性に優れ
たセラミツク材で形成されているので、耐久性が
大幅に向上する。また、円筒状部材の内周面に内
部導電体よりさらに軟質の軟質金属又は樹脂より
なる内部皮膜層が形成されスパツタが付着しにく
くしたので、 円筒状部材を内部導電体より取り外すときスパ
ツタによる内部導電体の損傷を防止することがで
きる。また２次的効果として、円筒状部材の内部
皮膜層の面粗度を10μ以下２〜3μとすることによ
り、スパツタの物理的化学的付着を少なくするこ
とができ、もし付着しても表面反応がおきないた
め付着したスパツタを容易に取り去ることができ
る。
が耐熱疲労性、耐反応性および電気絶縁性に優れ
たセラミツク材で形成されているので、耐久性が
大幅に向上する。また、円筒状部材の内周面に内
部導電体よりさらに軟質の軟質金属又は樹脂より
なる内部皮膜層が形成されスパツタが付着しにく
くしたので、 円筒状部材を内部導電体より取り外すときスパ
ツタによる内部導電体の損傷を防止することがで
きる。また２次的効果として、円筒状部材の内部
皮膜層の面粗度を10μ以下２〜3μとすることによ
り、スパツタの物理的化学的付着を少なくするこ
とができ、もし付着しても表面反応がおきないた
め付着したスパツタを容易に取り去ることができ
る。
第１図はアーク溶接機用トーチの構造の一部を
示した縦断面図、第２図はセラミツクの諸特性を
示す線図、第３図は内部皮膜層の面粗度とスパツ
タ付着量との関係を示す線図である。 １……円筒状部材、２……内部導電体、３……
トーチノズル、８……内部皮膜層。
示した縦断面図、第２図はセラミツクの諸特性を
示す線図、第３図は内部皮膜層の面粗度とスパツ
タ付着量との関係を示す線図である。 １……円筒状部材、２……内部導電体、３……
トーチノズル、８……内部皮膜層。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 消耗電極を支持し、かつ通電する円筒形状の
内部導電体の外周側に嵌脱可能に装着され、該
内部導電体より大径の円筒形で、内面から外面
へ半径方向にシールドガスを分流する複数の孔
を有し、該シールドガスを導くトーチノズルを
外周側に嵌脱可能に装着する円筒状部材を備え
たアーク溶接機用トーチにおいて、前記円筒状
部材がセラミツク材料で形成され、かつ前記円
筒状部材の前記内部導電体との装着部分以外の
内周面に前記内部導電体より軟質の金属または
樹脂の内部皮膜層が設けられたことを特徴とす
るアーク溶接機用トーチ。 ２ 前記セラミツク材は、Si3N4系であることを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
のアーク溶接機用トーチ。 ３ 前記内部皮膜層の面粗度を10μ以下にしたこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１ま
たは第２項記載のアーク溶接機用トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14228685U JPH0321822Y2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14228685U JPH0321822Y2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250878U JPS6250878U (ja) | 1987-03-30 |
| JPH0321822Y2 true JPH0321822Y2 (ja) | 1991-05-13 |
Family
ID=31050870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14228685U Expired JPH0321822Y2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0321822Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP14228685U patent/JPH0321822Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6250878U (ja) | 1987-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |