JPH0324285Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、一対の被溶接物を相対向して配設
し、該被溶接物の両接合端面間にアークご発生さ
せ、該アークを磁力により回転させ、前記一対の
被溶接物の両接合端面を均一に加熱溶融したの
ち、圧接し溶接を行うマグネツトアーク溶接装置
に関するものである。

（従来技術） 従来、公知のマグネツトアーク溶接装置によつ
て一対の管状被溶接物を溶接する場合は、相対向
して配設したチヤツクに一対の管状被溶接物を固
定し、該一対の管状被溶接物の両接合端面の外周
近辺に、被溶接物の形状に適合した貫通孔を有す
る磁場発生装置を配設させた後、前記一対の管状
被溶接物の両接合端面間にアークを発生させ、該
アークを前記磁場発生装置より生じる磁場により
前記両接合端面に沿つて回転させ、該両接合端面
を均一に加熱溶融して、加圧シリンダ装置により
一対の管状被溶接物の両接合端面を圧接して溶接
を行つている。

しかしながら、前記一対の被溶接物の他方（下
側、以下同じ）が、例えば油流入穴または油流出
穴（以下、単に油穴という。）を有する自動車燃
料タンクのように形状が複雑で大型のものは、該
他方の被溶接物を固定するのに非常に大掛りな固
定装置が必要となるばかりでなく、前記被溶接物
の接合端面の外周近辺に、被溶接物の形状に適合
した貫通孔を有する磁場発生装置を配設すること
は、極めて困難な作業になつている。

そこで、自動車燃料タンクに、油穴部材（油穴
を形成したもの。）を取り付ける場合は、一般的
にろう付けにより行つている。しかし、かような
ろう付けによる接合は、ろう材等の消耗品を多く
消費しコスト高になるだけでなく、接合作業に多
くの時間を要し、その結果、燃料タンクが高価に
なるという問題を有している。

（考案の目的） 本考案の目的は、上記の問題を解消し、極めて
簡易な構造で、しかも生産効率の高いマグネツト
アーク溶接装置を提供することにある。

（考案の構成） このため本考案の構成は相対向して配設された
一対の被溶接物の両接合端面間にアークを発生さ
せて該アークを磁力により回転させて、前記両接
合端面を加熱溶融して圧接するマグネツトアーク
溶接装置において、前記マグネツトアーク溶接装
置本体に加圧シリンダ装置を設け、該加圧シリン
ダ装置のピストンロツド下部にチヤツクシリンダ
装置を設け、該チヤツクシリンダ装置の下部に前
記一対の被溶接物の一方の被溶接物を把持する把
持部材を設け、該把持部材にはアーク安定用のシ
ールドガスを供給するシールドガス供給路を形成
し、前記把持部材に対向して前記マグネツトアー
ク溶接装置本体に、前記一対の被溶接物から磁場
を発生する磁場発生装置を設け、該磁場発生装置
の上面部に前記一対の被溶接物の他方の被溶接物
を載置する前記他方の被溶接物に適合した形状を
有する位置決め部材を設け、該位置決め部材に載
置した前記他方の被溶接物を押圧する押え部材を
前記チヤツクシリンダ装置の外周部に摺動自在に
設けた構成としたものである。

（作用） このような構成によると、一対の被溶接物の他
方が複雑な形状で大型のものであつても、該他方
の被溶接物に適合した形状を有する位置決め部材
の上に載置して押え部材によつて押圧するだけで
容易に溶接を行うことができる。

この場合、磁場発生装置より発生される磁場は
一対の被溶接物の内側より効率良く適用される。
また、一方の被溶接物を把持する把持部材に、シ
ールドガス用供給路を設ける構成とすることによ
り、シールドガス用室が不要となり構造が簡易化
する。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図
について説明すると、１はマグネツトアーク溶接
装置本体で、マグネツトアーク溶接装置本体１の
上部に固着したブラケツト２には、主ラムガイド
３が上下方向（図中Ｚ，Z′方向）に延びるように
固設され、主ラムガイド３の上端は、マグネツト
アーク溶接装置本体１の上部に配設した加圧シリ
ンダ装置４に連結されている。

主ラムガイド３にはラムシヤフト５が上下方向
に摺動自在に嵌合され、ラムシヤフト５の上端は
加圧シリンダ装置４のピストンロツドに連結さ
れ、ラムシヤフト５の下端にはラムプレート６が
装着されている。

７，７はラムシヤフト５の両側において該ラム
シヤフト５と平行に上下方向に配設された一対の
補助ラムガイドで、一対の補助ラムガイド７，７
の両端部はマグネツトアーク溶接装置本体１の適
所に固着した一対のブラケツト８，８によつて支
持固定されている。９，９はラムプレート６に装
着されたベアリングで、このベアリング９，９は
補助ラムガイド７，７に上下方向に摺動自在に支
持されている。

したがつて、ラムシヤフト５は、主ラムガイド
４と一対の補助ラムガイド７，７とにより上下方
向に円滑に移動可能に案内され、圧接時に被溶接
物Ｗ，W′の接合端面が斜めに変形していたとし
ても横ずれが防止されるようになつている。

１０はラムシヤフト５と同軸状にラムプレート
６の下面に装着された可動チヤツクで、可動チヤ
ツク１０の下側には、一対の被溶接物Ｗ，W′の
内側から磁場を発生するための磁場発生装置１１
が可動チヤツク１０に対向して配設されている。
この磁場発生装置１１は、マグネツトアーク溶接
装置本体１の下部に固着したブラケツト１２によ
り取付板１３を介して支持されている。

ここで、前記可動チヤツク１０の構成について
詳説しておくと、第３図において、１４はチヤツ
クシリンダ装置で、該チヤツクシリンダ装置１４
は、位置決め部１５ａを有する絶縁板１５を介し
て、ラムプレート６の下側に固着した上部ケーシ
ング１６と、該上部ケーシング１６の下面側に固
着した下部ケーシング１７と、前記両ケーシング
１６，１７に内装され下方向に延びるピストンを
有するピストンロツド１８とにより構成されてい
る。

１９は上端が下部ケーシング１７の下面に固着
されたコレツトで、ピストンロツド１８の外側に
摺動自在に嵌合している。２０はコレツト１９を
下部ケーシング１７に固定して取り付けるための
取付板である。

コレツト１９の下部先端には、一方の被溶接物
Ｗ（本実施例の場合は管状の被溶接物Ｗ、以下同
じ）をその内側より把持するチヤツク爪（把持部
材）２１が形成され、チヤツク爪２１は内側に下
方にいくに伴ない縮径するテーパ面を有し、スリ
ツト２２により四等分割されている。（第４図参
照）チヤツク爪２１の内側テーパ面には、ピスト
ンロツド１８の下部先端に装着した心棒２３が係
合している。心棒２３の上部はピストンロツド１
８に形成したネジ孔２４に螺合している。心棒２
３とチヤツク爪２１との係合状態は、シム２５に
より調整できるようになつている。

２６はチヤツク爪２１よりも上側に設けられ他
方の被溶接物W′（本実施例の場合は板状の被溶接
物W′、以下同じ）を下方向へ押圧するための押
え部材である押え筒で、押え筒２６はその内側に
固着した絶縁筒２７を介してコレツト１９の外周
面に上下方向に摺動自在に嵌合している。押え筒
２６はその上部外周に装着したスプリング２８に
より常時下方向に弾発付勢され、スプリング２８
を押えるスプリング押え２９は、絶縁板３０を介
して取付板２０の下側に固定されている。

３１は取付板２０に絶縁板３０を介して固着さ
れたケーシングで、押え筒２６を摺動自在に支持
している。

３２，３３は上部ケーシング１６、下部ケーシ
ング１７に形成されたエア供給口で、エア供給口
３２，３３はチヤツクシリンダ装置１４のシリン
ダ室と連通し、図示しないエア供給源よりエア供
給口３２，３３を介してチヤツクシリンダ装置１
４のシリンダ室に圧縮エアが供給されるようにな
つている。

３４は上部ケーシング１６に形成されたシール
ドガス供給口で、シールドガス供給口３４は、ピ
ストンロツド１８に穿孔されたシールドガス供給
路３５と、心棒２３に穿孔されたシールドガス供
給路３６とに連通し、図示しないシールドガス供
給源よりシールドガス供給口３４およびシールド
ガス供給路３５，３６を経て溶接部にアーク安定
用シールドガスが供給されるようになつている。

次に、磁場発生装置１１の構成について説明す
ると、第３図において、３７は取付板１３に固着
したケーシングで、ケーシング３７の内側には鉄
心３８が装着され、該鉄心３８にはコイル３９が
巻回されている。この鉄心３８とコイル３９から
なる電磁石は、ケーシング３７に対しては絶縁さ
れている。

前記鉄心３８の上端部に穿設したネジ穴４１に
は補助鉄心４０が螺合している。４２は補助鉄心
４０と鉄心３８間に設けられたシムであつて、補
助鉄心４０の高さを調整するためのものである。

４３は他方の被溶接物W′の形状に適合して形
成された位置決め部材で、この位置決め部材４３
は、ケーシング３７の上面に固着した非磁性体の
取付板４４の上に配設されている。４５は鉄心３
８に穿設された冷却水路、４６は冷却水路４５と
冷却水源（図略）とを連結するための非磁性体の
取付具、４７は取付具４６に装着したシールであ
る。

（作用） 次に、上記のように構成されたこのマグネツト
アーク溶接装置によつて、自動車用燃料タンクで
ある被溶接物W′に、該燃料タンクの油穴を構成
する油穴部材である被溶接物Ｗを溶接する場合に
ついて説明する。

先ず、ラムプレート６を第１図中想像線で示す
位置決めまで上昇させることにより、可動チヤツ
ク１０を原位置に復帰させ、被溶接物Ｗをコレツ
ト１９の下部先端に形成したチヤツク爪２１に取
り付ける。この後、チヤツクシリンダ装置１４の
シリンダ室にエア供給口３２から圧縮エアを供給
すると、ピストンロツド１８が下降し、心棒２３
がチヤツク爪２１の内側テーパ面に係合してチヤ
ツク爪２１開き、被溶接物Ｗをその内側より確実
に把持する。

他方、磁場発生装置１１の上部に配設した位置
決め部材４３の上に被溶接物W′を載置する。次
いで、加圧シリンダ装置４のヘツド側室に圧縮エ
アを供給すると、加圧シリンダ装置４のピストン
ロツドと一体動する可動チヤツク１０が下降し、
押え筒２６が被溶接物W′に当接して被溶接物
W′を確実に位置決め固定する。

さらに、加圧シリンダ装置４のヘツド側室に圧
縮エアが供給されると、スプリング２８の弾発力
に抗してコレツト１９が下降し、被溶接物Ｗが被
溶接物W′に当接する。

被溶接物Ｗが被溶接物W′に当接すると、図示
しないギヤツプ生成装置により、被溶接物Ｗと
W′との間に所要のギヤツプ量が発生する。する
と、被溶接物ＷとW′はそれぞれ通電されている
ので、被溶接物ＷとW′との間にアークが発生す
る。

このアークは磁場発生装置１１に装着した補助
鉄心４０より発生する磁力によつて被溶接物Ｗ，
W′の両接合端面に沿つて回転し、該両接合端面
を加熱溶融する。

被溶接物Ｗ，W′の両接合端面が均一に加熱溶
融されると、再び加圧シリンダ装置４のヘツド側
室に圧縮エアが供給され、これによつて被溶接物
ＷとW′を圧接し溶接が行われることとなる。

被溶接物ＷとW′の溶接が完了すると、下部ケ
ーシング１７に形成したエア供給口３３から圧縮
エアがチヤツクシリンダ装置１４のロツド側室に
供給され、ピストンロツド１８が上昇し、チヤツ
ク爪２１による被溶接物Ｗの把持が解除される。

被溶接物Ｗの把持が解除されると、今度は加圧
シリンダ装置４のロツド側室に圧縮エアが供給さ
れ、可動チヤツク１０を前述の原位置まで復帰さ
せる。最後に、被溶接物Ｗ，W′を除却すること
により一溶接サイクルがすべて終了する。

上記実施例では、縦型のマグネツトアーク溶接
装置について説明したが、本考案はこれに限定さ
れるものではなく、例えば横型のマグネツトアー
ク溶接装置等にも適用できること勿論である。

（考案の効果） 以上のように本考案は、把持部材により一方の
被溶接物をその内側より把持し、一対の被溶接物
の内側より磁場を適用させ、把持部材の下側には
他方の被溶接物に適合した形状の位置決め部材を
設けたので、他方の被溶接物の形状が複雑で大型
のものであつても位置決め部材の上に容易にセツ
トでき、この場合、他方の被溶接物は押え部材に
よつて確実に押圧保持して溶接されるので、固定
チヤツクが不要となり、生産効率が高まると共に
構成が簡易化し製作コストが大幅に低減する。

また、把持部材にシールドガス用供給路を設け
る構成とすることにより、被溶接物の内側よりシ
ールドガスを適用することができるので、特別に
シールドガス用室を配設する必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図の側面図、第３図は第２図のＡ，
A′線に沿つた拡大断面図、第４図は第３図のチ
ヤツク爪に被溶接物を把持させた状態を示す要部
拡大図である。 １……マグネツトアーク溶接装置本体、１０…
…可動チヤツク、１１……磁場発生装置、１４…
…チヤツクシリンダ装置、２１……チヤツク爪、
２６……押え筒、４３……位置決め部材、Ｗ，
W′……被溶接物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相対向して配設された一対の被溶接物の両接合
   端面間にアークを発生させ該アークを磁力により
   回転させて、前記両接合端面を加熱溶融して圧接
   するマグネツトアーク溶接装置において、前記マ
   グネツトアーク溶接装置本体に加圧シリンダ装置
   を設け、該加圧シリンダ装置のピストンロツドの
   先端にチヤツクシリンダ装置を設け、該チヤツク
   シリンダ装置の下部に前記一対の被溶接物の一方
   の被溶接物を把持する把持部材を設け、該把持部
   材にはアーク安定用のシールドガス供給するシー
   ルドガス供給路を形成し、前記把持部材に対向し
   て前記マグネツトアーク溶接装置本体に、前記一
   対の被溶接物から磁場を発生する磁場発生装置を
   設け、該磁場発生装置の上面部に前記一対の被溶
   接物の他方の被溶接物を載置する他方の被溶接物
   に適合した形状を有する位置決め部材を設け、該
   位置決め部材に載置した前記他方の被溶接物を押
   圧する押え部材を前記チヤツクシリンダ装置の外
   周部に摺動自在に設けたことを特徴とするマグネ
   ツトアーク溶接装置。