(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長平板状の絶縁板の左右両側部に、あり溝を長手方向に沿い設けると共に、これらあり溝に、断面をあり形状とした帯板状の電極をそれぞれ嵌入してなる扁平断面形状の電極構造体を有することを特徴とするＴＩＧ溶接トーチ。
【請求項２】
細長平板状の絶縁体の左右両側面部に、ありを長手方向に沿い設けると共に、これらありに、内側面部にあり溝を長手方向に沿い形成した帯板状の電極をそれぞれ嵌合させてなる扁平断面形状の電極構造体を有することを特徴とするＴＩＧ溶接トーチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は狭開先溶接に用いるＴＩＧ溶接トーチ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３にその一例を示す如く、トーチ本体１の中央部に設けた上下方向の電極挿通孔２の下端部に、テーパ部３を下端部に有する筒状のコレットボディ４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４内に、下部所要範囲にスリット５を有し且つ下端部をコレットボディ４のテーパ部３内面と係合するテーパ面としたコレット６を挿入配置すると共に、該コレット６に、タングステン電極７を上下方向に挿通保持させ、又、上記トーチ本体１の電極挿通孔２内に位置するコレット６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８を螺合配置して、該トーチキャップ８を締め込むことによりコレット６の下端部をコレットボディ４のテーパ部３内面に押し付けて電極７を固定させるようにし、更に、上記コレットボディ４の下部外周に、外胴９を一体に設けて、該外胴９の下端開口にガスレンズ１０を取り付け、且つ上記トーチ本体１の下部に、コレットボディ４及び外胴９を取り囲むように、外胴９の外周部へのねじ込みによりシールパッキン１１ａを介してガスカップ１１を取り付け、トーチ本体１のガス供給路１２に供給したシールドガス１３を、コレットボディ４内から外胴９内に導き、ガスレンズ１０を通してガスカップ１１の先端  （下端）より放出させつつ、電極７の先端で発生させたアークの熱により溶接ワイヤ１４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３に示すようなコレット６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４（イ）（ロ）（ハ）にその一例を示す如く、分割型のコレット１５を採用した溶接トーチ２０としてある。すなわち、円弧状とした２つのコレット体１６を円筒状に組み合わせ、且つ下端部外周にテーパ面１７を形成した構成のコレット１５とし、円弧状平断面とした２つの電極１８で絶縁板１９を挟み且つ該絶縁板１９の中央部に溶接ワイヤ１４を通すようにしてなる電極構造体２１を、コレット１５の内部空間に挿通させるように組み付けたものである。４ａはコレットボディ４の分割部に介在させた絶縁体を示す。なお、図４（イ）  （ロ）（ハ）において、図３と同一部分には同一符号が付してある。
【０００４】
しかし、上記図４（イ）（ロ）（ハ）に示した溶接トーチ２０の場合、ガスカップ１１の下端から突出する電極構造体２１の長さを長く設定することによって、厚板の狭開先溶接を行うことができるものであるが、絶縁板１９を挟む２つの電極１８が円弧状平断面としてあるので、電極構造体２１の幅寸法Ｗを小さくするのに限度があり（約１２mm程度）、狭開先溶接を行うにしても、適用できる開先幅に限度がある。
【０００５】
そのため、最近、図５（イ）（ロ）に示す如く、細長平板状の絶縁板２２の左右両側面部に、平溝２６を長手方向に沿い設けると共に、これら平溝２６内に、帯板状の電極（タングステン電極）２３を嵌入し、且つ上記絶縁板２２の電極嵌入位置から離れた前後方向の位置に溶接ワイヤ１４を通すようにしてなる扁平断面形状の電極構造体２４を構成して、該電極構造体２４を、分割構造のコレット２５に保持させるようにしたＴＩＧ溶接トーチが提案されている。上記コレット２５は、絶縁体製の左右のコレット体２５ａと該左右のコレット体２５ａ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２５ｂとからなる周方向４分割構造とし、且つ下端外周に、コレットボディ４のテーパ部３の内面に係合させるためのテーパ面２５ｃを形成してなり、上記コレットボディ４を、図３に示すトーチ本体１の電極挿通孔２の下端部にねじ込み、ガスカップ１１から上記電極構造体２４を所要長さ突出させるようにしてある。
【０００６】
なお、絶縁板２２は、製作の都合上、溶接ワイヤ１４を通す位置で前後に分割してある。
【０００７】
図５（イ）（ロ）に示すＴＩＧ溶接トーチの場合、電極構造体２４を、溶接ワイヤ１４が電極２３間を通らないようにして扁平断面形状としてあることから、幅寸法Ｗ′を図４（ハ）に示すＷよりも無理なく小さくすることができる。したがって、より狭い幅の狭開先の溶接に適用することができるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図５（イ）（ロ）に示すＴＩＧ溶接トーチを用いて、たとえば、図６に示す如く、厚板２７間に形成された狭開先２８を横向き溶接すると、溶接中に、下側に位置する電極２３の先端部側が二点鎖線で示すように赤熱により自重で垂れ曲る可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明は、電極の先端部側の垂れ曲りを未然に防ぐことができて、安定して狭開先横向き溶接を行うことができるようにしようとするものである。
【００１０】
【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、細長平板状の絶縁板の左右両側部に、あり溝を長手方向に沿い設けると共に、これらあり溝に、断面をあり形状とした帯板状の電極をそれぞれ嵌入してなる扁平断面形状の電極構造体を有する構成としたり、あるいは、細長平板状の絶縁体の左右両側面部に、ありを長手方向に沿い設けると共に、これらありに、内側面部にあり溝を長手方向に沿い形成した帯板状の電極をそれぞれ嵌合させてなる扁平断面形状の電極構造体を有する構成とする。
【００１１】
電極は、ありとあり溝との関係により絶縁体に保持されていて、絶縁板から離れることはないので、狭開先横向き溶接を行っても、自重による垂れ曲りが抑えられる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図５（イ）（ロ）及び図６に示したと同様な構成としてあるＴＩＧ溶接トーチにおいて、細長平板状の絶縁板２２の左右両側面部に、平溝２６を長手方向に沿い設けることに代えて、あり溝２９を同様に長手方向に沿い設け、且つ帯板状の電極２３を、上記あり溝２９と対応する断面あり形状として、上記各あり溝２９にそれぞれ嵌入させてなる電極構造体２４´を有する構成とする。
【００１４】
かかる構成とした本発明のＴＩＧ溶接トーチを用いて厚板２７間に形成された狭開先２８を横向き溶接すると、断面あり形状の電極２３が絶縁板２２のあり溝２９に嵌入していることから、溶接中に、下側に位置する電極２３が赤熱状態になったとしても自重で垂れ曲ることはなく、安定して狭開先横向き溶接を行うことができる。
【００１５】
次に、図２は本発明の他の実施の形態を示すもので、図５（イ）（ロ）に示したと同様な構成において、絶縁板２２の平溝２６の底部に、長手方向に沿いあり２２ａを設けると共に、電極２３の内側面部にあり溝２３ａを設け、あり２２ａとあり溝２３ａとを嵌合させてなる電極構造体２４´を有する構成としたものである。
【００１６】
図２に示すように電極構造体２４´を構成しても、図１（イ）（ロ）に示す実施の形態の場合と同様な作用効果が奏し得られる。
【００１７】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、たとえば、図２の実施の形態において、絶縁板２２の平溝２６は不要としてもよいこと、その他に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。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のＴＩＧ溶接トーチによれば、細長平板状の絶縁板の左右両側部に、あり溝を長手方向に沿い設けると共に、これらあり溝に、断面をあり形状とした帯板状の電極をそれぞれ嵌入してなる扁平断面形状の電極構造体を有する構成としたり、細長平板状の絶縁体の左右両側面部に、ありを長手方向に沿い設けると共に、これらありに、内側面部にあり溝を長手方向に沿い形成した帯板状の電極をそれぞれ嵌合させてなる扁平断面形状の電極構造体を有する構成としてあるので、電極を絶縁体に確実に保持させることができることにより、狭開先横向き溶接を行っても、赤熱による下側電極の垂れ曲りを防止することができ、安定して溶接作業を行うことができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＴＩＧ溶接トーチの実施の一形態を示すもので、（イ）はトーチ先端部の概略側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向拡大矢視図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示すもので、電極構造体の拡大断面図である。
【図３】従来のＴＩＧ溶接トーチの一例を示す概略図である。
【図４】従来のＴＩＧ溶接トーチの他の例を示すもので、（イ）はガスカップ部分の外観図、（ロ）は電極構造体を保持する部分の切断側面図、（ハ）は（ロ）の切断平面図である。
【図５】最近提案されているＴＩＧ溶接トーチの一例を示すもので、（イ）は電極構造体を保持する部分の切断側面図、（ロ）は（イ）の切断平面図である。
【図６】図５に示すＴＩＧ溶接トーチにより狭開先横向き溶接を行っている状態を示す概略図である。
【符号の説明】
２２  絶縁板
２２ａ  あり
２３  電極
２３ａ  あり溝
２４´  電極構造体
２９  あり溝
【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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