JPH1110345A - 溶接トーチの電極固定装置 - Google Patents

溶接トーチの電極固定装置

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JPH1110345A
JPH1110345A JP18598897A JP18598897A JPH1110345A JP H1110345 A JPH1110345 A JP H1110345A JP 18598897 A JP18598897 A JP 18598897A JP 18598897 A JP18598897 A JP 18598897A JP H1110345 A JPH1110345 A JP H1110345A
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実 山田
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加藤  明
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和行 小林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多電極構造の溶接トーチにおいて、電極を確
実に固定できるようにする。 【解決手段】 トーチ本体1に、下端部にテーパ面4a
を有する電極挿通孔4を設ける。電極挿通孔4内に、電
極構造体5を挿通把持する分割構造のコレット6を挿入
配置する。電極挿通孔4の上部に、コレット6を押し下
げるトーチキャップ7を螺着させる。電極構造体5は、
絶縁体製支持板5bを両側から電極5aで挟んでなる構
成とする。コレット6は、電極構造体5に全面接触する
ようにしたコレット体6aとスペーサ体とを有する構成
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は多電極構造とした溶
接トーチの電極固定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】板材の如き部材を突き合わせて開先溶接
等を行う際に用いる従来のTIG溶接トーチは、図5に
その一例を示す如く、トーチ本体aの中央部に設けた上
下方向の電極挿通孔bの下端部に、下端部にテーパ部c
を有する筒状のコレットボディdの上端部をねじ込み方
式により取り付け、該コレットボディd内に、下部所要
範囲にスリットeを有し且つ下端部をコレットボディd
のテーパ部c内面と係合するテーパ面としたコレットf
を挿入配置すると共に、該コレットfに、タングステン
電極gを上下方向に挿通保持させ、又、上記トーチ本体
aの電極挿通孔b内に位置するコレットfの上部位置
に、下端面がコレットfの上端面に当接するようにトー
チキャップhを螺合配置して、該トーチキャップhを締
め込むことによりコレットfの下端部をコレットボディ
dのテーパ部c内面に押し付けて電極gを固定させるよ
うにし、更に、上記コレットボディdの下部外周に、外
胴iを一体に設けて、該外胴iの下端開口にガスレンズ
jを取り付け、且つ上記トーチ本体aの下部に、コレッ
トボディd及び外胴iを取り囲むように、外胴iの外周
部へのねじ込みによりシールパッキンkを介してガスカ
ップlを取り付け、トーチ本体aのガス供給路mに供給
したシールドガスnを、コレットボディd内から外胴i
内に導き、ガスレンズjを通してガスカップlの先端
(下端)より放出させつつ、電極gの先端で発生させて
アークの熱により図示しない溶接ワイヤを溶融させるこ
とにより開先等の溶接が行われるようにしてある。
【0003】ところで、近年、大電流を流せるようにし
て高速溶接を行うことができるように、電極を多電極方
式とした溶接トーチが開発されている。この場合、図5
に示すようなコレットfを用いたのでは複数の電極を固
定保持することはできないので、たとえば、図6(イ)
(ロ)にその一例を示す如き分割コレットoを採用して
いる。すなわち、分割コレットoは、円弧状とした2つ
のコレット体pを円筒状に組み合わせ、且つ下端部外周
にテーパ面qを形成した構成とし、内部空間に、円弧状
平断面とした2つの電極rで絶縁体製支持板sを挟んで
なる電極構造体tを挿通させるようにしたものである。
なお、図6(イ)(ロ)において、図5と同一部分には
同一符号が付してある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図6(イ)
(ロ)に分割コレットoの場合、図5に示したコレット
fの場合と同様に、電極に対する把持力をテーパ面qを
形成した下端部でしか与えることができないので、取り
付けの都度、電極の位置がずれる問題がある。したがっ
て、このような状態では、トーチの位置をティーチング
しても電極がずれるため、溶接中に再度狙い位置の補正
が必要になり、離人溶接が困難なものとなる。
【0005】そこで、本発明は、多電極構造の溶接トー
チにおいて、電極を確実に固定することができるような
電極固定装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、トーチ本体に、下端部内周にテーパ面を
有する上下方向の電極挿通孔を設け、該電極挿通孔内
に、それぞれ絶縁体製の左右のコレット体と前後のスペ
ーサ体とにより内部空間が形成されるようにしてなり且
つ下端部外周に上記トーチ本体のテーパ面と係合するテ
ーパ面を形成した周方向分割構造のコレットを挿入配置
し、該コレットの内部空間に、I形断面の絶縁体製支持
板を矩形断面のタングステン電極で両側から挟んでなる
電極構造体を、上記両電極がコレット体の内側面と対峙
するように挿通配置し、且つ上記トーチ本体の電極挿通
孔内に位置するコレットの上部位置に、コレットのテー
パ面を電極挿通孔のテーパ面に押し付けるようにするた
めのトーチキャップを螺合させた構成とする。
【0007】トーチキャップの締め込みによりコレット
のテーパ面を電極挿通孔のテーパ面に押し付けると、テ
ーパ作用による把持力が周方向分割構造のコレットの全
長領域にわたり全面的に電極構造体に作用することにな
り、電極を確実に固定することができる。
【0008】又、コレットのコレット体の内側面に、電
極を嵌入させるための溝を上下方向に沿い設けた構成と
すると、電極をより確実に固定することができる。
【0009】更に、コレットの上端部に、コレット引き
抜き具の先端部をねじ込むための引き抜き用ねじ穴を設
けた構成とすることによって、コレットを容易に引き抜
くことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0011】図1乃至図4は本発明の実施の一形態を示
すもので、狭開先溶接用トーチへの採用例について示
す。
【0012】絶縁板2を間に挟んで左右一対のトーチブ
ロック体1aを固定ねじ3により固定してトーチ本体1
を構成し、該トーチ本体1の中心部付近に、下端部内周
面をテーパ面4aとした電極挿通孔4を上下方向に設
け、該電極挿通孔4内の上端まで達しない位置に、電極
構造体5を挿通保持するコレット6を挿入して、トーチ
本体1の上下に電極構造体5が突出位置するようにし、
且つ上記トーチ本体1の電極挿通孔4内の上部位置に、
下端面がコレット6の上端面に当接するようにトーチキ
ャップ7を螺合配置し、該トーチキャップ7を締め込む
ことによりコレット6を押し下げてテーパ面の作用で電
極構造体5を把持させ、更に、上記トーチ本体1の下部
に、電極構造体5を取り囲むように、左右方向に偏平形
状とし且つ上部位置をガス溜め部8aとしたガスカップ
8を、ガスカップ取付座9を介して取り付ける。
【0013】上記電極構造体5は、ほぼI形断面形状と
した絶縁体製支持板5bを、矩形断面形状としたフラッ
トな2本のタングステン電極5aで左右から挟んでなる
構成としてある。
【0014】一方、上記コレット6は、図4に詳細を示
す如く、上記電極構造体5を周囲から抱き込む内部空間
を形成するように、内側面に電極5aを嵌入させるため
の溝6cを上下方向に設けた絶縁体製の左右のコレット
体6aと、該左右のコレット体6aの端部間に介在させ
るようにした絶縁体製の前後のスペーサ体6bとからな
る周方向4分割構造とし、且つ下端部外周に電極挿通孔
4のテーパ面4aに係合させるためのテーパ面6dを形
成し、更に、左右のコレット体6aの上端部に、コレッ
ト引き抜き具(図示せず)の先端部をねじ込むための引
き抜き用ねじ孔6eを設けた構成としてある。なお、コ
レット6の分割境界部には、電極構造体把持用の微小隙
間が設定してある。
【0015】更に、上記構成において、トーチ本体1の
下面部左右位置に、シールドガスを供給するためのガス
通路11を、トーチ本体1の上面部から導いてそれぞれ
下向きに開口させると共に、該各ガス通路11の下向き
の開口部にねじ穴12を設け、且つ該ねじ穴12に、内
部に固定又は回転自在とした拡散羽根を有する円筒状の
ガス拡散器13を螺着により組み付け、ガス通路11か
ら送給されたシールドガス10をガスカップ8のガス溜
め部8aへ向け拡散しつつ吐出させられるようにする。
【0016】なお、14はトーチ本体1の上方からトー
チ本体1内を通しワイヤーガイド15により電極構造体
5に沿わせて電極5aの先端付近まで導いた溶接ワイヤ
ーを示す。
【0017】トーチ本体1の電極挿通孔4内に、電極構
造体5を挿通保持させたコレット6を挿入して、トーチ
キャップ7を締め込むと、コレット6のテーパ面6dが
電極挿通孔4のテーパ面4aに押し付けられるため、互
いのテーパ面6d,4aの作用によりコレット6の左右
のコレット体6aが電極構造体の電極5aに押し付けら
れ、スペーサ体6bが支持板5bに押し付けられる。こ
の場合、コレット6の各コレット体6a及びスペーサ体
6bはその全長領域で電極構造体5に全面的に接触して
おり、しかもコレット体6aの溝6cに電極5aを嵌入
させてあることから、電極構造体5を堅固に把持するこ
とができて、電極5aを確実に固定することができる。
【0018】したがって、電極5aは取り付けの都度、
その位置がずれるようなことはないので、溶接中に再度
狙いの位置を補正する必要がなく、離人溶接を支障なく
行わせることができる。
【0019】又、電極5aを交換する等、コレット6を
電極挿通孔4から抜き出す場合には、トーチキャップ7
を取り外した後、電極挿通孔4の上部より、先端部にね
じを有するコレット引き抜き具を差し込んで、先端部の
ねじをコレット体6aの上端面部のねじ穴6eにねじ込
み、しかる後、コレット引き抜き具を引き上げるように
することによってコレット体6aを引き抜くことができ
て、コレット6の把持固定状態を解除することができる
ので、コレット6及び電極構造体5を容易に取り外すこ
とができる。したがって、電極5aを容易に交換するこ
とができる。
【0020】なお、上記実施の形態では、狭開先用溶接
トーチへの採用例を示したが、これに限られるものでは
ないこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。
【0021】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の溶接トーチの
電極固定装置によれば、次の如き優れた効果を発揮す
る。 (1) トーチ本体に、下端部内周にテーパ面を有する上下
方向の電極挿通孔を設け、該電極挿通孔内に、それぞれ
絶縁体製の左右のコレット体と前後のスペーサ体とによ
り内部空間が形成されるようにしてなり且つ下端部外周
に上記トーチ本体のテーパ面と係合するテーパ面を形成
した周方向分割構造のコレットを挿入配置し、該コレッ
トの内部空間に、I形断面の絶縁体製支持板を矩形断面
のタングステン電極で両側から挟んでなる電極構造体
を、上記両電極がコレット体の内側面と対峙するように
挿通配置し、且つ上記トーチ本体の電極挿通孔内に位置
するコレットの上部位置に、コレットのテーパ面を電極
挿通孔のテーパ面に押し付けるようにするためのトーチ
キャップを螺合させた構成としてあるので、トーチキャ
ップの締め込みにより、分割構造のコレットの内側全面
で電極構造体を把持することができて、電極の位置を確
実に固定することができ、したがって、溶接中に電極が
ずれることがないことから離人溶接が可能となる。 (2) コレットのコレット体の内側面に、電極を嵌入させ
るための溝を上下方向に沿い設けた構成とすることによ
り、電極をより確実に固定することができる。 (3) コレットの上端部に、コレット引き抜き具の先端部
をねじ込むための引き抜き用ねじ穴を設けた構成とする
ことにより、ねじ穴にコレット引き抜き具の先端部をね
じ込むことでコレットを簡単に引き抜くことができるの
で、電極の交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の溶接トーチの電極固定装置の実施の一
形態を示す概要図である。
【図2】図1の切断側面図である。
【図3】図1のA−A方向矢視図である。
【図4】コレットの詳細を示す分解斜視図である。
【図5】TIG溶接トーチの一例を示す概要図である。
【図6】分割コレットの一例を示すもので、(イ)は切
断正面図、(ロ)は切断平面図である。
【符号の説明】
1 トーチ本体 4 電極挿通孔 4a テーパ面 5 電極構造体 5a 電極 5b 支持板 6 コレット 6a コレット体 6b スペーサ体 6c 溝 6d テーパ面 6e ねじ穴 7 トーチキャップ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トーチ本体に、下端部内周にテーパ面を
    有する上下方向の電極挿通孔を設け、該電極挿通孔内
    に、それぞれ絶縁体製の左右のコレット体と前後のスペ
    ーサ体とにより内部空間が形成されるようにしてなり且
    つ下端部外周に上記トーチ本体のテーパ面と係合するテ
    ーパ面を形成した周方向分割構造のコレットを挿入配置
    し、該コレットの内部空間に、I形断面の絶縁体製支持
    板を矩形断面のタングステン電極で両側から挟んでなる
    電極構造体を、上記両電極がコレット体の内側面と対峙
    するように挿通配置し、且つ上記トーチ本体の電極挿通
    孔内に位置するコレットの上部位置に、コレットのテー
    パ面を電極挿通孔のテーパ面に押し付けるようにするた
    めのトーチキャップを螺合させた構成を有することを特
    徴とする溶接トーチの電極固定装置。
  2. 【請求項2】 コレットのコレット体の内側面に、電極
    を嵌入させるための溝を上下方向に沿い設けた請求項1
    記載の溶接トーチの電極固定装置。
  3. 【請求項3】 コレットの上端部に、コレット引き抜き
    具の先端部をねじ込むための引き抜き用ねじ穴を設けた
    請求項1又は2記載の溶接トーチの電極固定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2724809A4 (en) * 2011-06-22 2015-05-27 Ihi Corp HEAD OF WELDING

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2724809A4 (en) * 2011-06-22 2015-05-27 Ihi Corp HEAD OF WELDING
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