JPH09295154A - 多電極溶接トーチ - Google Patents

多電極溶接トーチ

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JPH09295154A
JPH09295154A JP10797596A JP10797596A JPH09295154A JP H09295154 A JPH09295154 A JP H09295154A JP 10797596 A JP10797596 A JP 10797596A JP 10797596 A JP10797596 A JP 10797596A JP H09295154 A JPH09295154 A JP H09295154A
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electrode
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Minoru Yamada
実 山田
Kazuyuki Kobayashi
和行 小林
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IHI Corp
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Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分割コレットの回転による電流回路の短絡を
防ぐことのできる多電極溶接トーチを提供する。 【解決手段】 略断面円形にそれぞれ絶縁して配置され
る複数の電極をそれぞれトーチブロックにコレットを介
して固定する多電極溶接トーチにおいて、上記コレット
を電極数に応じて絶縁分離して分割コレット5a,5b
を形成し、その分割コレット5a,5bとトーチブロッ
ク7a,7b間に分割コレット5a,5bの回転を防止
するコレット回転規制手段22を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク溶接装置に
係り、特に多電極溶接トーチの構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】多電極溶接トーチは、本発明者により発
明され、特願平6−044730号の特許出願により開
示された溶接トーチであり、狭い場所で幅広開先の溶接
ができ、大電流を流しながら高速溶接ができる等優れた
効果を有する。
【0003】この多電極溶接トーチは、絶縁板の周囲に
複数の電極を断面略円形状かつそれぞれ絶縁して取付け
てなる多電極構造体と、上記それぞれの電極を固定する
トーチブロックと、上記それぞれの電極とトーチブロッ
クとの間に配設される分割コレットとからなり、電極の
数だけある各々独立した外部電源からそれぞれの電源に
対応する電極へトーチブロック及び分割コレットを介し
て流すようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多電極
構造体は、各トーチブロックを組み付けてなるトーチ本
体内に形成される断面略円形の電極挿通孔に挿入される
ものであり、多電極構造体の各電極と各トーチブロック
との間に配置される分割コレットは、下端が窄んだ金属
管を電極の数に応じて径方向に切断して円周方向に分割
した形状を有するものであるため、トーチ本体内に多電
極構造体を取り付ける際に分割コレットを電極に対応す
る所定の位置に回転方向にずらすことなく配置すること
が困難であった。このため、万一分割コレットが回転し
て所定の位置からずれると、回転した分割コレットが複
数のトーチブロックに跨がって接する可能性があり、各
電源の電流回路に短絡を発生させる可能性があった。
【0005】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、分割コレットの回転による電流回路の短絡を防ぐこ
とのできる多電極溶接トーチを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、略断面円形にそれぞれ絶縁して配置される
複数の電極をそれぞれトーチブロックにコレットを介し
て固定する多電極溶接トーチにおいて、上記コレットを
電極数に応じて絶縁分離して分割コレットを形成し、そ
の分割コレットとトーチブロック間に分割コレットの回
転を防止するコレット回転規制手段を設けたものであ
る。
【0007】また、上記コレット回転規制手段は、分割
コレットの外周に形成された上下方向に延びるスリット
と、トーチ本体の内周に形成され上記スリット内に係合
する突起とからなるものとすることが好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の好適実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。
【0009】図1に示すように、多電極溶接トーチ1
は、アークを発生させるための2つの電極2a,2b
と、これらの電極2a,2bを離間させて絶縁する電極
絶縁板3と、電極2a,2bを支持するトーチ本体4
と、トーチ本体4と電極2a,2bとの間に配置される
分割コレット5a,5bとからなる。
【0010】図1及び図2に示すように、電極2a,2
bは、それぞれ上下方向(図1の上方を上方とする)に
長いタングステン等の非消耗材からなる板を平面視円弧
状に湾曲させてなるものであり、電極2a,2bの内側
の側面に凸面が形成されると共に外側の側面に凹面が形
成されている。また、電極2a,2bの下端は、平面視
中央部を下方に突出させて形成されている。
【0011】電極絶縁板3は、絶縁材からなる上下方向
に長い板であり、それぞれの面には電極2a,2bの凹
部内に収容される芯部突起体6a,6bが形成されてい
る。この芯部突起体6a,6bは、電極絶縁板3の平面
視中央に電極2a,2bの凹部に収容される突起を一体
的に形成してなるものである。
【0012】トーチ本体4は、左右一対のトーチブロッ
ク7a,7bと、これらトーチブロック7a,7bを互
いに絶縁するためにそれぞれのトーチブロック7a,7
b間に挟まれたトーチ絶縁板8とからなる。トーチブロ
ック7a,7bは、それぞれ対応する電極(トーチブロ
ック7aには電極2a、トーチブロック7bには電極2
bが対応)に外部から供給される電気を通すためのもの
であり、内部には図示しないイナートガス等の流通経路
が形成されている。トーチ絶縁板8は、それぞれ独立し
た別の外部電源(図示せず)が接続されるトーチブロッ
ク7a,7bを互いに絶縁するためのものであり、後述
する電極挿通孔9を挟んで前後に位置される2枚の絶縁
板からなる。
【0013】図3にも示すように、トーチ本体4の平面
視中央には、電極2a,2bを上下方向に挿通させつつ
保持するための電極挿通孔9が形成されており、電極絶
縁板3を挟んだ状態の電極2a,2bを後述する分割コ
レット5a,5bを介して電極挿通孔9内に固定するよ
うになっている。電極挿通孔9の内周面には、後述する
分割コレット5a,5bのスリット14a,14b内に
係合されて分割コレット5a,5bの回転を防止するた
めの突起10a,10bが設けられている。これらの突
起10a,10bは、電極挿通孔9の内周面から径方向
内方に向けて上下一直線状に突出させてなるものであ
り、電極挿通孔9の左右の端にそれぞれ互いに向き合う
ように形成されている。
【0014】また、電極挿通孔9の下部には、分割コレ
ット5a,5bの下端を支持するためのコレットボディ
ー11が設けられている。このコレットボディー11
は、絶縁体からなり、下方に向けて縮径する筒状の形状
を有する。コレットボディー11の下部は、電極挿通孔
9の中からトーチ本体4の下方に突出させて設けられて
おり、イナートガスの脈流をなくし整流するためのガス
レンズ12がコレットボディー11の下端外周を囲むよ
うにして設けられている。そして、電極挿通孔9の上部
には、分割コレット5a,5bを押えて電極挿通孔9内
に固定するためのトーチキャップ21が下部を電極挿通
孔9の中に埋め込まれた状態でトーチ本体4に螺合され
て固定されている。
【0015】図4に示すように、分割コレット5a,5
bは、それぞれ平面視中央を円弧状に湾曲させてなる金
属板であり、その凹面15a,15bは、電極2a,2
bの凸面に重ね合わせられる大きさの径に形成されてい
る。分割コレット5a,5bの上部には、電極挿通孔9
の内周面16に重ね合わされる拡径部13a,13bが
それぞれ形成されており、これら拡径部13a,13b
が電極挿通孔9の内周面16に径方向内方に押されるこ
とにより分割コレット5a,5bが電極2a,2bに押
し付けられるようになっている。
【0016】また、分割コレット5a,5bの下部に
は、分割コレット5a,5bの凸面17a,17bをそ
れぞれ径方向内方に窄ませてテーパ部18a,18bが
形成されている。このテーパ部18a,18bは、分割
コレット5a,5bをそれぞれ電極2a,2bに押し付
けて固定するためのものであり、コレットボディー11
の内周面19に重ね合って当たるようになっている。そ
して、テーパ部18a,18bは、分割コレット5a,
5bが下方に押されることにより分割コレット5a,5
bの下端に径方向内方に向かう力を生じさせ、分割コレ
ット5a,5bの下端側を電極2a,2bに押し付ける
ようになっている。
【0017】そして、分割コレット5a,5bの凸面中
央には電極挿通孔9の突起10a,10bを係合させる
ためのスリット14a,14bがそれぞれ上下方向一直
線状に形成されている。このスリット14a,14b
は、分割コレット5a,5bの凸面の窄まる下部から拡
径部13a,13bの近傍にかけて形成されており、電
極絶縁板3及び電極2a,2bを分割コレット5a,5
bの内側に挟んだ状態で電極挿通孔9内下方に移動され
るときに、突起10a,10bをそれぞれスリット14
a,14b内に入れて分割コレット5a,5bを円周方
向所定の位置に案内するようになっている。すなわち、
スリット14a,14b及び突起10a,10bは、分
割コレット5a,5bと、トーチブロック7a,7bの
間に設けたコレット回転規制手段22であり、分割コレ
ット5a,5bの位置決めをするためのガイドである。
【0018】次に作用を述べる。
【0019】トーチ本体4に電極2a,2bを装着する
場合、まず電極絶縁板3をそれぞれの電極2a,2bで
挾み込む。このとき、電極絶縁板3の芯部突起体6a,
6bが電極2a,2bの凹部内にそれぞれ収容されるよ
うにし、それぞれの電極2a,2bと電極絶縁板3とが
一本の束となるようにする。
【0020】そして、電極絶縁板3を挟んだ状態の電極
2a,2bの外周側に分割コレット5a,5bを重ね合
わせる。このとき、電極2a,2bの外周面である凸面
に分割コレット5a,5bの凹面が重ね合わされるよう
にすると共に、分割コレット5a,5bの側縁20a,
20bがそれぞれ電極絶縁板3を挟んで絶縁されるよう
にする。
【0021】このようにして電極絶縁板3、電極2a,
2b及び分割コレット5a,5bが断面略円柱状の束に
組み付けられたら、トーチ本体4の電極挿通孔9内に電
極2a,2bを電極挿通孔9の上方から挿入し、さら
に、電極2a,2bの外周に組み付けられた分割コレッ
ト5a,5bも電極挿通孔9内に収まるように挿入す
る。このとき、分割コレット5a,5bのスリット14
a,14bを電極挿通孔9内の突起10a,10bの真
上となるように位置合わせをし、その後、スリット14
a,14b内に突起10a,10bが入るように電極挿
通孔9内下方に押し込む。このとき、分割コレット5
a,5bは、スリット14a,14b内に突起10a,
10bを係合させるため、電極挿通孔9内を円周方向に
ずれて移動することなく所定の位置に正確に案内される
こととなる。また、分割コレット5a,5bの拡径部1
3a,13bがそれぞれ電極挿通孔9の内面16に当た
り分割コレット5a,5bの上部を径方向内方に押える
こととなる。
【0022】そして、分割コレット5a,5bのテーパ
部18a,18bがコレットボディー11に当たった
ら、更にトーチキャップ21を電極挿通孔9内に上方か
ら下方に向けて挿入し、互いのネジ部を螺合させる。こ
のとき、トーチキャップ21は下方に移動しながら分割
コレット5a,5bを更に下方に押し付けることとな
り、テーパ部18a,18bがコレットボディー11に
押し付けられる。コレットボディー11は、下方に向け
て縮径する筒状の形状をしているため、テーパ部18
a,18bは径方向内方に向けて押し付けられ電極2
a,2bを互いに向き合う方向に締め付けることとな
る。
【0023】また、多電極溶接トーチ1を使用する際
に、たとえ分割コレット5a,5bに円周方向に向かう
何等かの力がかかったとしてもスリット14a,14b
内に突起10a,10bを係合させているため、分割コ
レット5a,5bが円周方向にずれ動くことはなく、2
つのトーチブロック7a,7bに跨がって接することも
ない。
【0024】このように、コレットを電極数に応じて絶
縁分離して分割コレット5a,5bを形成し、その分割
コレット5a,5bとトーチブロック7a,7b間に分
割コレット5a,5bの回転を防止するコレット回転規
制手段22を設けたため、分割コレット5a,5bが円
周方向に回転するのを防ぐことができ、各外部電源から
それぞれ対応する電極2a,2bへ電気を流す電流回路
同志の短絡を防ぐことができる。
【0025】また、コレット回転規制手段22を、分割
コレット5a,5bの外周に形成された上下方向に延び
るスリット14a,14bと、トーチ本体4の内周に形
成されスリット14a,14b内に係合する突起10
a,10bとからなるものとしたため、簡易な構造で分
割コレット5a,5bの円周方向への回転を防ぐことが
でき、突起10a,10bの位置にスリット14a,1
4bの位置を合わせて電極挿通孔9内に押し込むだけで
簡単に係合させることができる。
【0026】なお、上記の突起は、分割コレットの外周
に形成してもよく、この場合、スリットを電極挿通孔内
の突起に対応する位置に設ければよい。また、突起の形
状は、図2に示すような断面矩形状のものでなくともよ
く、断面三角のものでも半円状のものでも分割コレット
の上下方向の移動を妨げず、かつ、分割コレットの円周
方向の移動を防ぐものであればよい。この場合、スリッ
トは、突起を中に係合させることのできるもので、か
つ、突起の形状と同じ形状を有するものであることが好
ましい。
【0027】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を奏する。
【0028】(1)請求項1に記載の発明によれば、分
割コレットが円周方向に回転するのを防ぐことができ
る。
【0029】(2)請求項2に記載の発明によれば、コ
レット回転規制手段を簡易な構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適実施の形態を示す多電極溶接トー
チの側面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】電極及び分割コレット等を取り外した多電極溶
接トーチの要部拡大図である。
【図4】分割コレットの立体図である。
【符号の説明】
1 多電極溶接トーチ 2a 電極 2b 電極 3 電極絶縁板 4 トーチ本体 5a 分割コレット 5b 分割コレット 7a トーチブロック 7b トーチブロック 10a 突起 10b 突起 14a スリット 14b スリット 22 コレット回転規制手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略断面円形にそれぞれ絶縁して配置され
    る複数の電極をそれぞれトーチブロックにコレットを介
    して固定する多電極溶接トーチにおいて、上記コレット
    を電極数に応じて絶縁分離して分割コレットを形成し、
    その分割コレットとトーチブロック間に分割コレットの
    回転を防止するコレット回転規制手段を設けたことを特
    徴とする多電極溶接トーチ。
  2. 【請求項2】 上記コレット回転規制手段が、分割コレ
    ットの外周に形成された上下方向に延びるスリットと、
    トーチ本体の内周に形成され上記スリット内に係合する
    突起とからなる請求項1に記載の多電極溶接トーチ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012176724A1 (ja) * 2011-06-22 2012-12-27 株式会社Ihi 溶接トーチ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012176724A1 (ja) * 2011-06-22 2012-12-27 株式会社Ihi 溶接トーチ
EP2724809A4 (en) * 2011-06-22 2015-05-27 Ihi Corp HEAD OF WELDING
US9278405B2 (en) 2011-06-22 2016-03-08 Ihi Corporation Welding torch

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