(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーケーブル接続用金具と流体路および給電路とをシリコンゴムにより一体成型したトーチボディの基部側に、少なくともシールドガスおよび電力供給用のパワーケーブルとパワーケーブルを覆う筒状のハンドルとを取付けた非消耗電極式アークトーチにおいて、前記トーチボディの基部側のシリコンゴム部を円柱に形成すると共に、該円柱の外部に、円周方向の凸部と軸方向の切欠部とを設け、かつ前記ハンドルのトーチボディ取付側の内面に、前記トーチボディの円周方向の凸部よりも小径の小径部と前記切欠部に嵌合する軸方向の係合部とを設けてなる非消耗電極式アークトーチ。
【請求項２】
前記小径部は、前記ハンドルの内面から突出する突起部である請求項１記載の非消耗電極式アークトーチ。
【請求項３】
前記嵌合する切欠部および係合部は、円周方向に２以上配設されてなる請求項１または２に記載の非消耗電極式アークトーチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接や切断などの加工を行なうための非消耗電極式アークトーチに関する。
更に詳細には、作業者がアークトーチを把持しつつ加工する、いわゆる半自動用の非消耗電極式アークトーチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にアークトーチの非消耗電極と被加工物もしくはトーチノズルとの間に電弧を発生させるために高周波発生装置が用いられているが、アーク加工機器から高周波のリークを防止するために、適宜に配慮されている。
【０００３】
例えば、溶接加工を行なう従来の非消耗電極式アークトーチとして、図１０に示されるものが提言されている。
すなわち、１は後述するようなパワーケーブルを接続するための接続用金具、２は接続用金具１に一体的に取付けられた、銅あるいは銅合金製のチューブで、このチューブ２と接続用金具１とがシリコンゴム３により一体成型されてトーチボディ４が形成されている。５はパワーケーブルで、例えばこのパワーケーブル５は、内部に軸方向の流体路６を有し、導電部材７を内包する電気絶縁性の絶縁外被８により形成されて、このパワーケーブル５の端部に設けられた連結具９によりパワーケーブル５がトーチボディ４の基部側に取付けられる。
１１はトーチボディ４の基部側に取付けられて、パワーケーブル５を覆う筒状のハンドルである。
【０００４】
ところで、トーチボディ４の基部側のシリコンゴム部は円柱１２に形成され、このシリコンゴムの円柱１２の外部には円周方向の凸部１３が形成されている。他方、ハンドル１１は、例えばシリコン樹脂や四フッ化エチレン樹脂などにより成型されるが、このハンドル１１のトーチボディ取付側の内面には、シリコンゴムの円周方向の凸部１３よりも小径の突起部１４が形成されている。
【０００５】
すなわち、トーチボディ４にパワーケーブル５を取付けた状態で、パワーケーブル５を挿通させたハンドル１１をＸ1 方向からＸ2 方向に位置変位させる。この場合、ハンドル１１の突起部１４がシリコンゴムの円周方向の凸部１３をＸ2 方向に乗越えて、図１１に示されるごとく、ハンドル１１の突起部１４によりシリコンゴムの凸部１３が弾性変形した状態で、図１０に示されるごとく、トーチボディ４にハンドル１１が取付けられる。
【０００６】
勿論、高周波のリークを防止するためにトーチボディ４の絶縁物としてシリコンゴムを使用した場合、シリコンゴムの硬度が低いため、トーチボディ４とハンドル１１とを螺着により取付けることができない。
【０００７】
このため、上記のごとくシリコンゴムを弾性変形させて、いわゆる摩擦力によりハンドル１１がトーチボディ４に固定されて、パワーケーブル５により供給される、例えばシールドガスおよび電力がトーチボディ４の導電性のチューブ２によりアークトーチの先端側へと適宜に案内・供給されつつ、作業者がハンドル１１を把持しつつ、半自動によるアーク加工が行なわれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近は、熟練した溶接作業者の絶対数が激減しており、未熟な作業者が溶接トーチのホルダを把持しつつ半自動溶接を行なう場合、連続する被溶接線に対して溶接トーチの先端位置が上下・左右にズレる、いわゆる溶接トーチの手振れ現象が生じることが殆んどであり、このように溶接トーチの手振れが生じると溶接不良となる。
【０００９】
このため、未熟な作業者が半自動溶接を行なう場合、上記溶接トーチの手振れ防止のために、図１０に示されるごとく、被溶接線に沿ってガイド部材Ｇを取付、このガイド部材Ｇに溶接トーチの先端部、例えばガスノズルＮを当接させつつ摺動させている。
【００１０】
このように、溶接時に溶接トーチをガイド部材Ｇに当接・摺動させるときには、溶接トーチの位置を安定させようとするために、溶接トーチをガイド部材に押し付けようとする作業者の力が作用し、この作業者の力により押し付けられる溶接トーチとガイド部材との摩擦力が、溶接作業者により把持されるハンドル１１に作用する。
【００１１】
ところで、溶接時における溶接トーチとガイド部材との上記した摩擦力が、ハンドル１１に対してトーチボディ４を回転させるように作用した場合、上記したごとくトーチボディ４とハンドル１１とはシリコンゴムを弾性変形させた摩擦力により取付けられていて、このハンドル１１に対するトーチボディ４の取付用の弾性変形による摩擦力が小さいため、上記トーチボディ４に作用する回転力の方が大となることが多々ある。
【００１２】
このように、トーチボディ４に作用する回転力が、トーチボディ４取付用の摩擦力よりも大きい場合、作業者により把持されるハンドル１１に対してトーチボディ４がハンドル１１の軸芯を中心として回動するため、溶接トーチの狙い位置が変動し、結果として溶接不良部を発生させることとなる。
【００１３】
本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、高周波のリークを防止するためにトーチボディの絶縁物としてシリコンゴムを使用したアークトーチをガイド部材に当接・摺動させつつ良好な加工を行なうことができる非消耗電極式アークトーチを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第１の発明は、パワーケーブル接続用金具と流体路および給電路とをシリコンゴムにより一体成型したトーチボディの基部側に、少なくともシールドガスおよび電力供給用のパワーケーブルとパワーケーブルを覆う筒状のハンドルとを取付けた非消耗電極式アークトーチに適用される。
その特徴とするところは、前記トーチボディの基部側のシリコンゴム部を円柱に形成すると共に、該円柱の外部に、円周方向の凸部と軸方向の切欠部とを設け、かつ前記ハンドルのトーチボディ取付側の内面に、前記トーチボディの円周方向の凸部よりも小径の小径部と前記切欠部に嵌合する軸方向の係合部とを設けてなることである。
【００１５】
本第２の発明は、本第１の発明において、前記小径部が、前記ハンドルの内面から突出する突起部であることを特徴としている。
【００１６】
さらに、本第３の発明は、本第１または本第２の発明において、前記嵌合する切欠部および係合部が、円周方向に２以上配設されたことを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
例えば、溶接作業に用いられる非消耗電極式アークトーチについて説明する。図１乃至図６は、本発明の実施例を示す図であって、これらの構成において、後述するようにトーチボディとハンドルとの取付構造以外は、図１０に示されるアークトーチと実質的に同じ構成である。
このため、図１０と実質的に同じ構成部品には同じ符号を付してあるが、これら１乃至１４の各部の構成の説明は、図１０の説明を参照するものとする。
図１乃至図６において、非消耗電極式アークトーチは、接続用金具１および導電性のチューブ２がシリコンゴム３により一体成型されたトーチボディ４と、連結具９によりトーチボディ４の基部側に取付けられるパワーケーブル５と、トーチボディ４の基部側に取付けられてパワーケーブル５を覆う成型樹脂製の筒状のハンドル１１とにより構成されている。
【００１８】
ところで、トーチボディ４の基部側のシリコンゴム部は円柱１２に形成され、このシリコンゴムの円柱１２の外部には、円周方向の凸部１３と軸方向の切欠部１５とが設けられている。
図示の場合、円周方向の凸部１３は円柱１２の長軸方向に離間して３個設けられ、軸方向の切欠部１５は円周方向に均等配置されて２個設けられている。
【００１９】
なお、図示の場合、軸方向の切欠部１５の切欠深さは、円柱１２より突出する円周方向の凸部１３の突出代と実質的に同一に形成されているため、この切欠部１５は円周方向の凸部１３に形成され、円柱１２の表面には表われない状態となっている。
【００２０】
他方、筒状のハンドル１１のトーチボディ取付側の内面には、上記凸部１３よりも小径の小径部、例えばハンドルの内面から突出する突起部１４と、上記切欠部１５に嵌合する軸方向の係合部１６とが設けられている。
図示の場合、小径の突起部１４はハンドル１１の内面に周設されている。
【００２１】
上記構成よりなる非消耗電極式アークトーチにおいて、トーチボディ４にパワーケーブル５を取付けた状態で、パワーケーブル５を挿通させたハンドル１１の係合部１６と、トーチボディ４の切欠部１５とが互いに嵌合しうるようにハンドル１１およびトーチボディ４の位置に留意しつつ、ハンドル１１およびトーチボディ４を長軸方向、すなわちＸ方向に相接近させる。
【００２２】
すなわち、ハンドル１１の係合部１６とトーチボディ４の切欠部１５とが嵌合しつつ、ハンドル１１およびトーチボディ４がＸ方向に相接近し、ハンドル１１の突起部１４がシリコンゴムの円周方向の凸部１３をＸ2 方向に乗越えて、図６に示されるごとく、ハンドル１１の突起部１４によりシリコンゴムの凸部１３が弾性変形した状態で、図１および図３に示されるごとく、トーチボディ４にハンドル１１が取付けられる。
【００２３】
上記のごとく、トーチボディ４にパワーケーブル５とハンドル１１とを取付けてなる本発明に係る非消耗電極式アークトーチは、トーチボディ４のシリコンゴムに形成された軸方向の切欠部１５とハンドル１１の係合部１６とが嵌合して、ハンドル１１の長軸廻りのハンドル１１およびトーチボディ４の相対位置が位置決めされると共に、ハンドル１１の突起部１４がトーチボディ４のシリコンゴムの凸部１３を弾性変形させて、ハンドル１１の長軸方向のハンドル１１およびトーチボディ４の相対位置が位置決めされた状態となっている。
【００２４】
すなわち、図１に示されるごとく、被溶接線に沿ったガイド部材Ｇに溶接トーチの先端部、例えばガスノズルＮを当接・摺動させつつ溶接する場合に、作業者の力により押し付けられる溶接トーチとガイド部材との摩擦力が、溶接作業者により把持されるハンドル１１に作用しても、上記のごとく、本発明に係る非消耗電極式アークトーチは、トーチボディ４のシリコンゴムに形成された軸方向の切欠部１５とハンドル１１の係合部１６とが嵌合して、ハンドル１１の長軸廻りのハンドル１１およびトーチボディ４の相対位置が位置決めされているため、ハンドル１１に対してトーチボディ４が回動することはない。
【００２５】
勿論、従前と同様にハンドル１１の突起部１４がトーチボディ４のシリコンゴムの凸部１３を弾性変形させて、ハンドル１１の長軸方向のハンドル１１およびトーチボディ４の相対位置が位置決めされているため、溶接時にＸ2 方向の力がトーチボディ４に作用しても、トーチボディ４がハンドル１１に対して位置変位することなく溶接作業を行なうことができる。
【００２６】
このように本発明に係る非消耗電極式アークトーチは、高周波のリークを防止するためにトーチボディの絶縁物としてシリコンゴムを使用したアークトーチであって、アークトーチをガイド部材に当接・摺動させつつ良好な加工を行なうことができる。
【００２７】
図７は、本発明の他の実施例を示す図であって、トーチボディ４のシリコンゴムの円柱の凸部１３１とハンドル１１の内面との当接部分がＬ1 と長く形成され、円柱の外部の設けられた凸部１３，１３１に夫々軸方向の切欠部１５，１５が設けられ、かつ、ハンドル１１のＸ2 方向の端面からＬ2 だけＸ1 方向に入り込んだ位置からＸ1 方向に実質的に長さＬ1 に相当する軸方向の係合部１６がハンドル１１の内面に形成されている。
【００２８】
勿論、このようにシリコンゴムの凸部１３１とハンドル１１の内面との当接部分が長軸方向にＬ1 と長く形成されていれば、ハンドル１１の取付状態が安定し、かつシリコンゴムの切欠部１５とハンドルの軸方向の係合部１６との嵌合長さがＬ1 と長く形成されていれば、硬度の低いシリコンゴムであってもシリコンゴムの切欠部１５とハンドルの軸方向の係合部１６との嵌合状態が安定する。
【００２９】
図８および図９は本発明の更に他の実施例の要部を示す図であって、トーチボディ４のシリコンゴムの円柱１２の外部に、円周方向の凸部１３と平行な軸方向の切欠部１５，１５とが形成されると共に、ハンドル１１の内面に上記切欠部１５，１５に嵌合する平行な軸方向の係合部１６，１６が形成されている。なお、ハンドル１１の内面には図６に示されると同様の小径の突起部１４が形成される。このように平行な軸方向の切欠部１５，１５と係合部１６，１６とにより嵌合する構造とすれば、硬度の低いシリコンゴムであってもシリコンゴムの切欠部１５とハンドルの軸方向の係合部１６との嵌合状態が安定する。
【００３０】
なお、ハンドルのトーチボディ取付側の内面に形成される小径の突起部１６は、内面全周に形成すれば、この突起部１６によりシリコンゴムを弾性変形させて、ハンドルをトーチボディに安定して取付けることができる。
【００３１】
これにも拘わらず、ハンドルの内面に形成する突起部１６は、ハンドルの円周内面の２以上の位置に、トーチボディのシリコンゴムの円周方向の凸部よりも小径となるように内方に突設することができる。
【００３２】
さらに、トーチボディのシリコンゴムの円周方向の凸部よりも小径部をハンドルの内面に形成して、シリコンゴムを弾性変形させるが、例えば、ハンドルの内径が上記凸部よりも小径の筒状とし、ハンドルがトーチボディに取付けられる際に、ハンドルの筒状内面によりシリコンゴムを半径方向に弾性変形させて、ハンドルをトーチボディに取付けることができる。
【００３３】
勿論、本発明に係る非消耗電極式アークトーチは、いわゆるＴＩＧ溶接，プラズマ切断あるいはプラズマ溶接等のアークトーチに適用することができる。
【００３４】
さらに、パワーケーブルに給排水路を設けた、いわゆる水冷式のアークトーチに適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係る非消耗電極式アークトーチは、パワーケーブル接続用金具と流体路および給電路とをシリコンゴムにより一体成型したトーチボディの基部側に、少なくともシールドガスおよび電力供給用のパワーケーブルとパワーケーブルを覆う筒状のハンドルとを取付けた非消耗電極式アークトーチであって、トーチボディの基部側のシリコンゴム部を円柱に形成すると共に、該円柱の外部に、円周方向の凸部と軸方向の切欠部とを設け、かつハンドルのトーチボディ取付側の内面に、トーチボディの円周方向の凸部よりも小径の小径部と前記切欠部に嵌合する軸方向の係合部とを設けてなるため、
高周波のリークを防止するためにトーチボディの絶縁物としてシリコンゴムを使用したアークトーチをガイド部材に当接・摺動させつつ加工を行なっても、ハンドルに対してトーチボディが回動することはなく、このため、従来のような溶接トーチの狙い位置が変動するという虞はなく、良好な加工を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す一部断面正面図
【図２】図１の展開斜視図
【図３】図１における要部を拡大して示す一部断面正面図
【図４】図３におけるIV−IV線断面矢視図
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線断面矢視図
【図６】図３における“イ”部拡大断面図
【図７】本発明の他の実施例の要部を示す一部断面正面図
【図８】本発明の更に他の実施例の要部を示す断面図で、図４に相当する図
【図９】本発明の上記他の実施例の要部を示す断面図で、図５に相当する図
【図１０】従来例を示す一部断面正面図
【図１１】図１０における“ロ”部拡大断面図
【符号の説明】
１    接続用金具
２    導電性のチューブ
３    シリコンゴム
４    トーチボディ
５    パワーケーブル
１１  筒状のハンドル
１２  シリコンゴムの円柱
１３  円柱１２の外部に設けられた円周方向の凸部
１４  ハンドル内面に設けられた、シリコンゴムの円周方向の凸部１３よりも
小径の突起部
１５  円柱１２の外部に設けられた軸方向の切欠部
１６  ハンドル内面に設けられた、軸方向の係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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