JPS6232701Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、消耗性電極（以下、ワイヤと称す）
をシールドガスで被包しつつ溶接する場合に用い
られる半自動用のフレキシブルタイプの溶接用ト
ーチに関する。

一般に半自動溶接時には、作業者は溶接姿勢お
よび被溶接物の形状に対応して溶接用トーチを把
持している。ところで、溶接用トーチが全体とし
て固定の状態に配置されていれば、溶接用トーチ
の先端部のノズル部分を所望の状態に維持するた
めには、作業者がトーチホルダを不自然な姿勢で
把持あるいは保持しなければならず、このため過
度に疲労しかつ均一な溶接結果が得られ難いとい
う問題があつた。このため、ノズル部分とトーチ
ホルダ部分とをフレキシブルな状態に連結し、必
要に応じてトーチホルダ部分に対してノズル部分
を適宜に湾曲させる、いわゆるフレキシブルタイ
プの溶接用トーチが提言されている。しかし従来
のフレキシブルタイプの溶接用トーチは、シール
ドガスの送給性、溶接用トーチの経年性および作
業性などにおいて種々問題点があり、このため実
用性に富んだ溶接用トーチが嘱望されていた。

本考案は、実用性に富んだ新規な溶接用トーチ
を提供することにある。

以下、図示の実施例を参照して本考案を詳細に
説明する。第１図乃至第４図において、Ｈは作業
者により握持されるホルダアセンブリで、このホ
ルダアセンブリＨのうち、トーチボデイ１は電気
絶縁性のホルダー２に一体的にあるいは着脱自在
に支持されている。なお、ホルダアセンブリＨに
は図示しないシールドガス供給手段、ワイヤ案内
手段および給電手段が連結されていて、トーチボ
デイ１に給電されると共にトーチボデイ１の内方
部にシールドガスが流入される。Ｎは、溶接用ト
ーチの先端部のノズルアセンブリで、このノズル
アセンブリＮは、例えば先端部材３と、溶接用ト
ーチ４と、電気絶縁筒５を介して先端部材３に連
結されたガスノズル６と、電気的絶縁性のオリフ
イス７とより構成されている。８は内方部と外方
部とが遮断された密閉可撓管で、この密閉可撓管
８はトーチボデイ１と先端部材３とに連結、例え
ばロー付けされている。９は、例えば断面矩形状
の部材がラセン状にかつ非密着状に巻かれた導電
性部材で、この導電性部材９はトーチボデイ１と
先端部材３とに一体的に連結されている。例えば
電子ビーム溶接により連結されている。また、導
電性部材９は、例えば螺線状の流路９０１，９０
２を備えていて、この流路９０１，９０２のX₁
方向の端部空間９０１ａ，９０２ａが夫々先端部
材３に配設された流路３０１ａ，３０２ａに接続
されている。この先端部材３の流路３０１ａ，３
０２ａは夫々区分された流路３０１，３０２に連
通し、かつ流路３０１，３０２はX₁方向の適宜
の位置で連通されている。勿論、流路９０１，９
０２のX₂方向の端部空間９０１ｂ，９０２ｂは
図示しない流体給排手段に接続されている。上記
流路と流体給排手段とに流入出される強制冷却用
流体、例えば冷却水、圧縮空気、あるいは適宜の
ガス等の流体により溶接用トーチの各部が冷却さ
れる。１０は導電性部材９を被覆する絶縁外被
で、勿論、可撓性を有する電気絶縁性部材により
形成されている。１１は少なくとも密閉可撓管８
内に配置された可撓性のワイヤ案内部材で、上記
８ないし１１によりホルダアセンブリＨとノズル
アセンブリＮとを連結する可撓性のトーチネツク
アセンブリTNが構成されている。

上記構成において、ホルダアセンブリＨのトー
チボデイ１内に供給されたシールドガスは、密閉
可撓管８内の空間１２１と先端部材３の内部空間
１２２とオリフイス７の流出口１２３とを経てガ
スノズル６内をX₁方向に流出される。またワイ
ヤは案内部材１１と溶接用チツプ４とを経てX₁
方向に送給され、かつホルダアセンブリＨのトー
チボデイ１、導電性部材９、ノズルアセンブリＮ
の先端部材３および溶接チツプ４を経てワイヤに
給電される。このようにワイヤを送給すると共に
シールドガスの供給および給電を行ないつつ溶接
が行なわれる。勿論、必要に応じて強制冷却用流
体が適宜に給排される。

なお、作業状況によりホルダアセンブリＨに対
するノズルアセンブリＮの配置状態を変更する場
合には、第１図において２点鎖線で示されるごと
く、トーチネツクアセンブリTN部が適宜に曲げ
られる。この場合、第２図および第５図に示され
るごとく、導電性部材９のラセン状部の間隙：Ｐ
と、外径；Ｄと、断面の幅寸法；ｂとにより導電
性部材９の許容曲げ状態が規制される。このため
トーチネツクアセンブリTNの各構成要素の永久
変形を防止することができる。また、トーチネツ
クアセンブリTNの最大曲げ状態が規制されるた
め、ワイヤ案内部材１１も過度に曲げられること
はなく、このため、トーチネツクアセンブリTN
を湾曲させてもワイヤの送給性が阻害されること
はない。

第６図は本考案の他の実施例の要部を示す図で
あつて、密閉可撓管８の両端部には適宜の形状変
形自在な変形部材１２、例えばＯリングもしくは
パツキンなどのシール部材又は鉛もしくはアルミ
ニウムなどの略環状部材が配設されて、密閉可撓
管８とトーチボデイ１および先端部材３が連結さ
れている。また導電性部材９の両端部には被カシ
メ部材１３が配設されていて、これをカシメルこ
とにより導電性部材９とトーチボデイ１および先
端部材３が一体的に連結されている。

上記において、トーチネツクアセンブリTNを
適宜の形状に設定したとき、その設定状態を維持
すべく、即ちトーチネツクTNの自立性を付与す
るため導電性部材９の厚さ；ａおよび幅；ｂが適
宜に選定される。一方、トーチボデイ１、導電性
部材９、および先端部材３は給電用に供されるた
め、銅もしくは銅合金などの良導電性部材により
形成されるが、この良導電性部材の肉厚が比較的
大きい場合、これらをロー付作業により連結しよ
うとすればロー付部近傍をかなりの高温、例えば
700℃以上に維持する必要があるが、良導電性部
材は熱伝導率がよいためロー付作業により全体が
高温となる。ところで上記良導電性部材の再結晶
温度は約200℃位であるため、上記高温状態によ
り特に導電性部材９は焼なましされた状態とな
る。このため、ラセン状に巻かれた導電性部材９
は弾性を喪失し、可撓性が無くなり、実用には供
されない。このため熱的影響を与えないカシメに
よる連結が好ましい。なお第１図に示されるごと
く、導電性部材９とトーチボデイ１および先端部
材３を夫々電子ビーム溶接にて連結するものとす
れば、電子ビームの加熱面積が小さくかつ電子ビ
ームの有するエネルギー密度が極めて大きいた
め、上記溶接に伴なう、特に導電性部材９に対す
る熱影響は連結部近傍にとどまり、従つて導電性
部材９の可撓性が損われる虞れがない。しかも電
子ビーム溶接により上記連結が確実に行なわれる
ため溶接用トーチとしての経年性が大である。

また上記のごとく導電性部材９の断面形状を非
円状、例えば矩形状にすれば断面円状の場合に比
して、導電性部材９としての外径を小さくするこ
とができるので溶接用トーチが軽量化され作業者
の疲労度や作業性を向上することができる。即
ち、導電性部材９の厚さ；ａに対する幅；ｂを可
及的に大きく選定することができるので断面積が
大きくなり、このために、溶接用としての給電容
量を大きくでき、大容量の溶接用トーチとして使
用することができる。また導電性部材９としての
外径を一定の値に設定する場合、断面形状を矩形
状にすれば断面円状の場合に比して導電性部材９
としての断面積を大きく選定することができ、こ
のため、断面係数が大きくなり、導電性部材９を
所望の形状に湾曲させた状態で自立させ易い。即
ちノズルアセンブリＮやトーチネツクアセンブリ
TNに大きい外力が作用しない限り、導電性部材
９は所定の湾曲状態を維持する。また、導電性部
材９としての必要な長さをＬとする場合、断面形
状を矩形状にすれば断面円状とするときに比し
て、ラセン状に巻回する回数が少なくて済み、導
電性部材の製作が容易であり、ひいては溶接用ト
ーチの製作を低廉化することができ、経済的であ
る。さらに上記のごとく、断面矩形状の部材によ
り導電性部材９を形成すれば、第２図および第３
図に示されるごとく、強制冷却用流路９０１，９
０２を穿設したり、あるいは第７図に示されるご
とく、導電性部材９に２本の管を適宜に支持させ
ることができるので比較的コンパクトな構造で溶
接用トーチの強制冷却を行なうことができる。

なお上記に拘わらず導電性部材９の断面形状を
円状にすることもできる。

以上のごとく、本考案によれば可撓部分の給電
部材である導電性部材は所要の断面形状をした単
一の良導電性部材がラセン状にかつ非密着状に巻
かれているため、トーチネツクアセンブリ部を反
復して湾曲させても導電性部材が断線される虞れ
がなく、従つて溶接トーチの経年性がよく、かつ
単一の良導電性部材を曲げ加工して上記導電性部
材を形成するため製作が容易であり、しかも可撓
部分には密閉可撓管が配設されていて、この密閉
可撓管に拘束されつつシールドガスが供給される
ため、シールドガスが溶接用トーチの先端部以外
から漏洩することはなく、また溶接用トーチを湾
曲させても上記密閉可撓管によりシールドガスの
通路が確保されるため、シールドガスの送給性が
阻害される虞れはない。なお必要時にはトーチネ
ツクアセンブリ部を適宜に湾曲させるだけでホル
ダアセンブリに対するノズルアセンブリの位置を
変更することができるので作業性がよく、また安
定した溶接姿勢で作業を行なうことができるので
作業者の疲労を緩和するとともに良好な溶接結果
を期待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す半断面正面図、
第２図は第１図の要部を示す半断面正面図、第３
図は第１図の要部の平面図、第４図は第３図の
−線断面図、第５図は第２図の状態説明図、第
６図は本考案の他の実施例を示す要部縦断面図、
第７図は第２図の断面図に相当する変形例図であ
る。 １……トーチボデイ、３……先端部材、８……
密閉可撓管、９……導電性部材、Ｈ……ホルダア
センブリ、Ｎ……ノズルアセンブリ、TN……ト
ーチネツクアセンブリ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ シールドガス供給手段、ワイヤ案内手段およ
   び給電手段が連結されて作業者により握持され
   るホルダアセンブリと、溶接用トーチの先端部
   のノズルアセンブリと、ホルダアセンブリおよ
   びノズルアセンブリを連結する可撓性のトーチ
   ネツクアセンブリとよりなる溶接用トーチにお
   いて、トーチネツクアセンブリは、略軸心部に
   配設された可撓性のワイヤ案内部材と、前記ワ
   イヤ案内部材を内包しノズルアセンブリおよび
   ホルダアセンブリに連結されたシールドガス導
   入用の密閉可撓管と、前記密閉可撓管を内方し
   てノズルアセンブリおよびホルダアセンブリに
   一体的に連結された非密着巻きのラセン状の導
   電性部材と、前記導電性部材を被覆する絶縁外
   被とより構成されてなる溶接用トーチ。 ２ 前記導電性部材は断面非円形状である実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載のトーチ。 ３ 前記導電性部材は強制冷却用流路を具備して
   なる実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項
   に記載のトーチ。 ４ 前記導電性部材は電子ビーム溶接によりノズ
   ルアセンブリおよびホルダアセンブリに連結さ
   れてなる実用新案登録請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれかに記載のトーチ。