(57)【要約】トーチハウジング（２８）と、好ましくは、これに取付け可能なチューブ曲げ部（２９）とを含む溶接トーチにおいて、溶接ワイヤ（１３）を供給する駆動ユニット（３０）がトーチハウジング（２９）内に配置され、駆動ユニット（３０）が、少なくとも一対の駆動ローラ（３１）および押圧ローラ（３２）、そして駆動モータで形成され、トーチハウジング（２８）の一部が駆動ユニット（３０）の構成部品として設計される。駆動モータ（３３）のモータ軸（４６）が、ロータ（４５）を安定化し位置決めするために、ベアリング（４３，４４）を介してトーチハウジング（２８）に取付けられる。ベアリング（４３，４４）と、ロータ（４５）、特に、モータ軸（４６）とを含む溶接ワイヤ供給駆動モータにおいて、モータ軸（４６）の少なくとも一部、特に、駆動ローラ（３１）の保持区間が、ステータハウジング（６５）またはベース本体（３７）から電気絶縁されている。
2007520354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーチハウジング（２８）と、好ましくは、これに取り付け可能なチューブ曲げ部（２９）とを含む溶接トーチであって、
溶接ワイヤ（１３）を供給するための駆動ユニット（３０）がトーチハウジング（２９）内に配置され、
駆動ユニット（３０）が、少なくとも一対のローラ、特に、駆動ローラ（３１）および押圧ローラ（３２）、そして駆動モータ（３３）で形成されており、
トーチハウジング（２８）の一部が駆動ユニット（３０）の構成部品として設計され、
駆動モータ（３３）のロータ（４５）、特に、モータ軸（４６）が、前記ロータ（４５）を安定化し位置決めするために、ベアリング、特に、ベアリング（４３，４４）を介してトーチハウジング（２８）に取り付けられていることを特徴とする溶接トーチ。
【請求項２】
トーチハウジング（２８）またはその一部は、ステータハウジングとして設計されていることを特徴とする請求項１記載の溶接トーチ。
【請求項３】
トーチハウジング（２８）は、ベース本体（３７）、カバー部品（３８）、延長部分またはトーチ保持部（４０）など、複数の部品で構成されていることを特徴とする請求項１記載の溶接トーチ。
【請求項４】
ベース本体（３７）は、駆動モータ（３３）の個々の部品を受け入れ、更なるエレメントが装着可能である自由空間または開口（４８）を含む部品で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項５】
駆動モータ（３３）の巻き線パック、特に、ステータ巻き線（４７）が、トーチハウジング（２８）、特に、ベース本体（３７）に直接に設置、特に、プレスされ、接着され、又は焼きばめされていることを特徴とする請求項１記載の溶接トーチ。
【請求項６】
磁石、特に、ステータ磁石が、トーチハウジング（２８）、特に、ベース本体（３７）に直接に設置、特に、プレスされ、接着され、又は焼きばめされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項７】
ベアリング（４３，４４）は、トーチハウジング（２８）に直接に組み込まれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項８】
ベアリング（４３，４４）は、中間部品に搭載され、中間部品（５０）は、トーチハウジング（２８）に直接に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項９】
例えば、一方のベアリング（４３または４４）は、トーチハウジング（２８）に固定的に連結され、他方のベアリング（４３または４４）は、そこに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１０】
ロータ（４５）は、ロータ巻き線（４９）およびロータ磁石を含むモータ軸（４６）として設計されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１１】
中間部品（５０）及び／又は絶縁プレート（５４）は、トーチハウジング（２８）、特に、ベース本体（３７）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１２】
駆動ローラ（３１）は、モータ軸（４６）に直接に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１３】
モータ軸（４６）は、ギアに連結され、駆動ローラ（３１）は、前記ギアにに連結されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１４】
ギアは、中間部品（５０）の代替またはこれに追加して、トーチハウジング（２８）、特に、ベース本体（３７）、または中間部品（５０）もしくは絶縁プレート（５４）に取り付けられるように設けられていることを特徴とする請求項９記載の溶接トーチ。
【請求項１５】
トーチハウジング（２８）、特に、ベース本体（３７）は、駆動モータ（３３）のための冷却器として設計されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１６】
駆動モータ（３３）の領域において、好ましくは冷却回路とライン接続された冷却チャネル及び／又は冷却ダクト（５２）が、トーチハウジング（２８）またはベース本体（３７）にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１７】
バーナーハウジング（２８）またはベース本体（３７）は、その外側に冷却リブ（５３）をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１８】
トーチハウジング（２８）は、手動溶接トーチ（６０）用に、ガン方式の溶接トーチとして設計され、駆動モータ（３３）は、グリップ（６１）の領域でトーチハウジング（２８）内に設置されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１９】
モータ軸（４６）は、溶接ワイヤ（１３）、特に、溶接ワイヤ供給軸（６４）に対して同軸で配置され、溶接ワイヤ（１３）は、中空に設計されたモータ軸（４６）を通じて延びていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２０】
駆動モータ（３３）を制御するための制御電子回路は、トーチハウジング（２８）内に配置されていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２１】
駆動モータ（３３）用の制御電子回路は、外部に、特に、溶接装置（１）またはワイヤ供給装置（１１）等に配置されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２２】
溶接プロセスを制御するために機能する、少なくとも１つのスイッチング素子が、トーチハウジング（２８）またはベース本体（３７）の中にそれぞれ組み込まれていることを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２３】
トーチハウジング（２８）またはその一部は、良熱伝導性の材料及び／又はプラスチック材料で製作されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２４】
必要な部品またはガイドが装着される搭載プレート（５５）が、トーチハウジング（２８）に配置されていることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２５】
駆動モータ（３３）は、シンクロモータとして構成されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２６】
駆動モータ（３３）は、直流モータとして構成されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２７】
駆動モータ（３３）は、ステップモータとして構成されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２８】
絶縁体が、駆動ローラ（３１）とベース本体（３７）との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜２７のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２９】
前記絶縁体は、駆動ローラ（３１）とモータ軸（４６）との間、及び／又はモータ軸（４６）とロータパックとの間、及び／又はモータ軸（４６）とベアリング（４３，４４）との間、及び／又はロータパックとステータとの間、及び／又はステータとトーチハウジング（２８）との間に形成された絶縁層（５４）として、設計されていることを特徴とする請求項２３〜２８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３０】
駆動ローラ（３３）及び／又はモータ軸（４６）は、非導電性材料で製作されていることを特徴とする請求項２３〜２８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３１】
トーチハウジング（２８）またはその一部は、特に、ベース本体（３７）は、電流が流れる部分として、特に、溶接電流の伝達用に設計されていることを特徴とする請求項１〜３０のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３２】
絶縁層が、トーチハウジング（２８）またはその一部、特に、トーチハウジング（２８）の導電部分に設けられていることを特徴とする請求項１〜３１のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３３】
絶縁層が、トーチ保持部（４０）とトーチハウジング（２８）、特に、ベース本体（３７）との間に設けられ、あるいはトーチ保持部（４０）が非導電性材料で製作されていることを特徴とする請求項１〜３２のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３４】
駆動モータ（３３）、特に、ステータ巻き線（４７）やステータ磁石及び／又はロータ巻き線（４９）やロータ磁石は、追加のモジュール５７によって延長可能であり、特に、駆動モータ（３３）の出力および応答挙動に適合するようにしていることを特徴とする請求項１〜３３のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３５】
エンコーダが、ロータ（４５）または駆動ローラ（３１）に連結されていることを特徴とする請求項１〜３４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３６】
駆動モータ（３３）の個々の部品は、駆動モータ（３３）の特性の認識のために、メモリモジュールを備えていることを特徴とする請求項１〜３５のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３７】
複数の駆動モータ（３３）が、トーチハウジング（２８）またはベース本体（３７）にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１〜３６のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３８】
溶接トーチ（１０）の少なくとも１つの追加のエレメント、例えば、押圧ローラ（３２）のための張力手段または張力レバー（３５）、押圧ローラ（３２）のベアリング等が、中間部品（５０）に配置されていることを特徴とする請求項１〜３７のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３９】
トーチハウジング（２８）は、ロータ軸に沿って分割されていることを特徴とする請求項１〜３８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項４０】
ハウジングまたはベース本体（３７）をそれぞれ含むワイヤ供給ユニットであって、
溶接ワイヤ（１３）を供給するための駆動モータ（３３）が、ハウジングまたはベース本体（３７）の中にそれぞれ配置され、
ワイヤ供給ユニットは、請求項１〜３９のいずれかに従って構成されていることを特徴とするワイヤ供給ユニット。
【請求項４１】
ベアリング（４３，４４）と、ロータ（４５）、特に、モータ軸（４６）と、ロータ巻き線（４９）またはロータ磁石と、ステータパック、特に、ステータ巻き線（４７）またはステータ磁石とを含む溶接ワイヤ供給駆動モータであって、
モータ軸（４６）の少なくとも一部、特に、駆動ローラ（３１）の保持区間が、ハウジング、特に、ステータハウジング（６５）または外部構成部品のベース本体（３７）から電気絶縁されていることを特徴とする溶接ワイヤ供給駆動モータ。
【請求項４２】
電気絶縁体が、絶縁層（５４）で形成されているいることを特徴とする請求項４１記載の駆動モータ。
【請求項４３】
絶縁層（５４）は、ハウジングとステータ巻き線（４７）との間に配置されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４４】
絶縁層（５４）は、ステータ巻き線（４６）の内面に配置され、ベアリング箇所がさらに絶縁されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４５】
絶縁層（５４）は、モータ軸（４６）とロータパック、特に、モータ軸（４９）との間に配置され、ベアリング箇所がさらに絶縁されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４６】
モータ軸（４６）は、非導電性材料、特に、セラミック材料で製作されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４７】
絶縁層（５４）は、モータ軸（４６）の部分領域、特に、エンド領域に設けられ、または配置されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４８】
ベアリング箇所、特に、ベアリング（４３，４４）が、絶縁スリーブに圧入されていることを特徴とする請求項４１〜４６のいずれかに記載の駆動モータ。
【請求項４９】
ベアリング箇所は、セラミックロール本体が挿入され、あるいは非導電性の材料からなるベアリングリングが形成された、絶縁ハイブリッドベアリングで構成されていることを特徴とする請求項４１〜４６のいずれかに記載の駆動モータ。
【請求項５０】
駆動モータ（３３）は、ステータハウジング（６５）を省くことによって、請求項１〜４０記載の溶接トーチ（１０）のトーチハウジング（２８）、特に、ベース本体（３７）の中に組み込み可能であることを特徴とする請求項４１〜４９のいずれかに記載の駆動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トーチハウジングと、好ましくは、これに取り付け可能なチューブ曲げ部(bend)とを含む溶接トーチに関し、溶接ワイヤを供給するための駆動ユニットがトーチハウジング内に配置され、駆動ユニットは、少なくとも一対のローラ、特に、駆動ローラおよび押圧ローラ、そして駆動モータで形成されている。
【背景技術】
【０００２】
先行技術から、溶接トーチで使用される駆動モータが独立したアセンブリとして設計されることは知られている。これらの場合、駆動モータは、そのステータハウスを有し、これはステータ巻線やステータ磁石、ステータパックを持つロータ、特に、ロータ巻線やロータ磁石、ロータ用ベアリング、端部シールド、モータプレートなどのエレメント全てを搭載または組み込んでいる。その独立した駆動モータアセンブリは、トーチハウジングに取り付けられる。供給パワーを増加させるため、ギアボックスがモータ軸に取り付けられ、駆動ローラはこれに装着され、関連した押圧ローラとともにワイヤ供給を可能にしている。これは、追加またはより多くの空間を必要とする不具合がある。ステータハウジングは、ベアリング取り付けのために特に安定した手法で実現する必要があるためである。他の不具合は、駆動モータの最適な冷却が可能でない点にある。発生するロータ熱がステータハウジングによって取り出され、小さな冷却面または溶接トーチへの個々の移動抵抗により、最適な熱除去が行わなれないからである。
【０００３】
他の変形例は、自由に配置された、空冷の駆動モータを備える。この場合、冷却はステータハウジングを介して行われるため、極めて小さな冷却面しか利用できないという不具合がある。
【０００４】
例えば、英国特許公報ＧＢ９１１６４９Ａ、米国特許公報ＵＳ４８４５３３６Ａ、英国特許公報ＧＢ１１３４６６４Ａ、英国特許公報ＧＢ１０８０１２５Ａ、英国特許公報ＧＢ１０９３７３６Ａは、自己のステータハウジングを含む独立アセンブリとして設計された駆動モータを備える溶接トーチの構成を記載している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、可能な限り小型な構造サイズで、電気駆動ユニットを備える溶接トーチまたはワイヤ供給ユニットをそれぞれ提供する点にある。本発明の他の目的は、製品寿命を長くするために、駆動ユニットの改善した冷却を提供する点にある。
【０００６】
本発明の目的はまた、駆動ローラとステータハウジング及び／又は溶接トーチとの間に電圧分離を確保した電気駆動ユニットを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基礎となる目的は、トーチハウジングの一部が駆動ユニットの構成部品として設計され、ロータ、特に、モータ軸を搭載するためのベアリングが、前記ロータを安定化し位置決めするために、トーチハウジングに取り付けられることで、達成される。これは、ベアリング箇所がトーチハウジングまたはベース本体に直接に配置されることによって、モータ軸の位置と溶接ワイヤ供給軸との間の製造公差が減少するという利点をもたらす。製造公差は、ベアリングをトーチハウジング内部に搭載した場合にのみ生ずる。一方、先行技術から知られた構成は、溶接トーチに搭載された端部シールドに起因した公差の連鎖(chain)を有する。
【０００８】
他の利点は、補強ベアリングが使用可能であり、よって、溶接ワイヤ供給の必要な負荷に適合可能である点にある。本質的な利点は、トーチハウジング内に設置されたベアリングにより、ベアリングと駆動ロータとの間の距離が減少して、モータ軸の曲げモーメントを低減でき、モータ軸の寿命を増加させることができる点にある。とりわけ本質的な利点は、駆動モータのモータ部品のための最適な冷却が提供される点にある。溶接トーチまたはトーチハウジングが冷却面として利用可能であるからであり、こうして寿命を実質的に増加させることができる。駆動モータで発生した熱は、先行技術から知られているように、ステータハウジングから冷却面へ伝達する必要がなく、発生した熱は直ちにトーチハウジングへ直接に導入されることが重要である。従って、熱が蓄積されて、駆動モータの過熱を導き得る移動面が存在しなくなる。
【０００９】
請求項２に係る構成はまた、トーチハウジングへの駆動モータの直接組み込みにより、駆動モータに通常設けらるステータハウジングが省略でき、溶接トーチで必要となる駆動モータのための空間が少なくなり、溶接トーチの構造サイズおよび重量を低減できるということに利点がある。その結果、ロボット応用でのアクセス性も、コンパクトで小型な設計および低重量によって実質的に改善される。特定の利点はまた、力の伝達用の断面が増加するという点にある。一方、先行技術では、トーチ保持部とチューブ曲げ部との間で力の伝達用に利用できる断面が、モータの自由配置に起因して減少しており、溶接トーチの強度の低減を引き起こしている。
【００１０】
請求項３に係る構成は、トーチハウジングは、異なる材料で製作された、異なる材料厚さを有する部品で構成可能であり、相当な重量削減を達成できる点で利点がある。個々のトーチハウジング部品は、例えば、射出成形(injection molding)やシート金属などの異なる製造プロセスによって異なる材料で製作可能であり、前記部品についての個々の応用、例えば、駆動モータの冷却、溶接トーチの剛性などへの最適な適合が可能になる。
【００１１】
さらに、請求項４に係る構成は、例えば、ベース本体は鋳造(casting)部品として生産可能であり、よって重量削減と強度増加が図られる点で利点がある。
【００１２】
請求項５または６に係る構成により、ステータパックは、振動が駆動モータの固定に影響を及ぼさないように、トーチハウジングと固定的に連結されるという好都合な方法で提供される。一方、先行技術によれば、モータのバーナーハウジングへの固定は、振動によって緩むことがある。さらに、先行技術に用いられているステータハウジングと比べて、トーチハウジングの拡大した断面によって、高い強度が提供されるという利点がある。
【００１３】
請求項７，８に係る構成は、ベアリングのための追加の中間部品が不要であるという利点がある。他の利点は、従来のステータハウジングと比べて、トーチハウジングの増大した強度および剛性によって、補強ベアリングが使用可能になり、使用寿命が実質的に長くなる点にある。
【００１４】
請求項９に係る構成は、簡単な搭載および高い強度を提供するという利点がある。
【００１５】
請求項１０に係る構成は、先行技術から知られたロータの使用が可能になるため、コストを低減できるという利点がある。
【００１６】
請求項１１に係る構成は、モータ部品の優れた保護を提供するという利点がある。同時に、絶縁プレートの使用により、これをモータ部品のシールとして利用することができ、大きな面積に渡って簡単で最適な封止を提供できる。さらに、溶接ワイヤとトーチハウジングとの間の接触が防止されるという利点がある。
【００１７】
請求項１２に係る構成は、低い慣性モーメント、そして溶接ワイヤ供給の際の駆動ユニットの迅速な応答の挙動が達成されるという利点がある。
【００１８】
請求項１３に係る構成は、ギアの使用により、力の伝達または回転速度の変化が容易に行えることが都合よく確保される。
【００１９】
一方、請求項１４に係る構成も、重量の更なる低減と同時に、溶接トーチの内部体積の拡大が可能になるという利点がある。
【００２０】
請求項１５に係る構成は、駆動モータの熱の除去のための移動抵抗が無くなり、駆動モータの最適な冷却が達成されることが都合よく確保される。
【００２１】
請求項１６に係る構成は、駆動モータの冷却が周囲の空気だけで行われるのではなく、熱が冷却剤の助けによって追加的に実行される。冷却チャネルのハウジング内への直接組み込みにより、追加の冷却ダクトが必要でなくなるという利点がある。しかし、もし冷却ダクトを使用した場合、より簡単なトーチハウジング構成とコスト低減化が可能になる。冷却チャネルと冷却ダクトとの組合せにより、モータ部品の最適な冷却が提供され、トーチハウジングにおいて高性能の駆動モータの使用が可能になる。
【００２２】
請求項１７に係る構成により、トーチハウジングの表面の拡大により、より良好な冷却が達成される。
【００２３】
請求項１８に係る構成は、手動溶接トーチの場合、グリップ部が駆動モータを組み込むために使用され、優れた取り扱い特性をも提供する極めて小型な手動溶接トーチが実現されるという利点がある。
【００２４】
請求項１９に係る構成は、遊星ギアまたは他のタイプのギアを用いてアセンブリの使用が可能になるという利点がある。さらに、構造的寸法の更なる低減が達成されることになる。
【００２５】
請求項２０に係る構成は、センサ信号は、短いラインを経由して制御電子回路へ伝送され、故障の感受性を減少させるという利点がある。これに関して、例えば、シリアルバスなどを経由して、外部の制御装置との簡単な通信を達成することができる。
【００２６】
請求項２１に係る構成は、外部の制御装置を用いると、溶接トーチ内部の制御電子回路は、減少または省略可能になり、溶接トーチのコストは減少させることができるという利点がある。
【００２７】
請求項２２に係る構成により、制御手順、例えば、溶接プロセスのスタートまたは溶接ワイヤの挿入など、が溶接トーチから直接に起動され、ユーザーフレンドリーなものを提供することが都合良く達成される。
【００２８】
請求項２３に係る構成は、異なる材料の組合せが可能になって、溶接トーチの最適な取り扱いおよび極めて低い重量をもたらすという利点があり、その結果、コストも低減されることになる。
【００２９】
請求項２４に係る構成は、好都合に、溶接トーチのためのアセンブリ費用が可能な限り低く維持することができ、搭載プレートの使用は溶接トーチの内部機構のアセンブリを容易にし、そこに搭載される構成部分または部品を含む予め組み立てされた搭載プレートを、トーチハウジングへ単に設置することができる。これにより、常に同じトーチハウジングを使用しつつ、搭載プレート上の個々の対象物に適合した異なる形態の組み立てが都合良く可能になる。
【００３０】
請求項２５〜２７に係る構成は、溶接トーチの応用の機能に応じて、個々に最適な駆動モータを組み込むことができるという利点がある。
【００３１】
請求項２８〜３０に係る構成は、絶縁が短絡を防止して、その結果、使用者の安全性を確保しつつ、溶接電流が溶接トーチのハウジングに流れるという利点をもたらす。さらに、動作上の安全性を増加させるように、モータ部品が絶縁され保護されることが達成される。
【００３２】
一方、請求項３１に係る構成は、溶接装置の溶接電流源から、チューブ曲げ部の連結場所、即ち、接触チューブのための電源へのパワー伝送が、トーチハウジングまたはトーチハウジング部品を介して生じさせることが可能になり、トーチハウジング内の個々のパワーラインが省略可能になるという利点がある。そして、電流が流れている部品の冷却が容易になる。
【００３３】
請求項３２に係る構成は、使用者を、電流が流れている部品への接触から防止し、ワークピースに接触した場合、電気ショックまたは短絡の危険を防止するという利点がある。
【００３４】
請求項３３に係る構成は、溶接トーチの自動使用、例えば、ロボットにおいて、保持本体と溶接トーチとの間に流れる電流が生じなくなり、該システムを通過する溶接ワイヤによる故障安全性が提供されることが都合良く確保される。
【００３５】
請求項３４に係る構成は、溶接トーチの個々の応用分野への最適な適合性を提供するという利点がある。こうして基本的な溶接トーチを生産し、その応用に応じて追加モジュールを用いて駆動モータを変更することが可能になり、溶接トーチ全体を交換することなく、駆動モータのパワー又は出力及び／又は制御品質及び／又は駆動モータの動的な応答挙動についての適合が可能になる。
【００３６】
請求項３５に係る構成は、溶接トーチ内で直接に、駆動モータの状態やモータ運動についての実際値の検出が可能になり、設定値からの偏差での適切な制御が可能になるという利点がある。その結果、優れた溶接品質が達成される。
【００３７】
請求項３６に係る構成は、駆動モータのパラメータの自動認識の実施が可能になり、制御、特に、溶接システムによってパラメータを制御することについての独立した適合が可能になるという利点がある。
【００３８】
請求項３７に係る構成は、複数の駆動モータを有する溶接トーチの使用が可能になり、より高いワイヤ供給パワーが得られたり、より小型の駆動モータの使用が可能になるという利点がある。
【００３９】
請求項３８に係る構成は、簡単な構造と減少した公差の連鎖をもたらすという利点がある。
【００４０】
請求項３９に係る構成は、一方のハウジング半分への簡単な挿入そして他方のハウジング半分を用いた固定によって、駆動ユニットの極めて簡単な搭載を確保するという利点がある。
【００４１】
本発明の目的はまた、請求項４０に係る構成により達成させる。これにより、ある構成部分に組み込まれた駆動モータの構成が、溶接トーチ以外の応用に使用可能になることが都合良く達成される。即ち、こうした設定は、溶接トーチだけに利益があるだけでなく、他の溶接ワイヤ供給システム、例えば、ＷＩＧ、プラズマプロセス、または溶接トーチの外側に配置された溶接ワイヤ供給のための冷ワイヤ溶接供給器など、がこの手法で構築することができる。
【００４２】
さらに、本発明は、溶接ワイヤを供給するための駆動モータに関し、これは、ベアリング、ロータ、特に、モータ軸およびロータ巻き線やロータ磁石、そしてステータパック、特に、ステータ巻き線やステータ磁石を含む。
【００４３】
これに関して、本発明の目的は、モータ軸の少なくとも一部、特に、駆動ロータの保持区間がハウジングから電気絶縁されることにより達成される。これは、モータ軸の部分領域での電圧が、ステータハウジングまたはベース本体から隔離されるという利点をもたらし、溶接トーチの構造的な構成部分や境界を通じて流れる電流が無くなる。重要な利点は、熱源、特に、ロータ巻き線から、冷却器、特に、トーチハウジングへの熱の流れの分離が生じないという点にある。他の利点は、溶接技術での使用に関して、駆動ローラは、追加の絶縁を設けることなく、モータ軸へ直接に搭載可能であり、製造費用やコストを低減するという点にある。更なる利点は、製造公差の連鎖を減少させて、溶接技術での使用のために改善した溶接ワイヤ供給が得られるという点にある。溶接技術での使用の場合、駆動ローラのモータ軸へのより良好な連結が達成され、駆動ローラは、スチール−スチール連結(steel-steel connection)によってモータ軸に直接に搭載される。
【００４４】
更なる有利な構成は、請求項４３〜４７に含まれている。これらから得られる利点は、詳細な説明から得られる。
【００４５】
本発明について、溶接トーチの例示的実施形態を示した添付図面を用いて、より詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
図１は、種々のプロセスまたは方法、例えば、ＭＩＧ／ＭＡＧ溶接、ＷＩＧ／ＴＩＧ溶接、電極溶接法、ダブルワイヤ／タンデム溶接法、プラズマ法または半田法など、のための溶接装置１または溶接システムを示す。
【００４７】
溶接装置１は、パワーエレメント３を含む電源２と、制御装置４と、パワーエレメント３および制御装置４にそれぞれ関連したスイッチ部材５とを備える。スイッチ部材５および制御装置４は、ガス８、特に、例えば、二酸化炭素、ヘリウムまたはアルゴンなどの保護ガスのための供給ライン７上で、ガス貯蔵器９と溶接トーチ１０やトーチの間に配置された制御バルブ６に接続されている。
【００４８】
さらに、ＭＩＧ／ＭＡＧ溶接で通常用いられるワイヤ供給器１１は、制御装置４によって制御可能であり、充填材料または溶接ワイヤ１３は、供給ドラム１４またはワイヤコイルから供給ライン１２を介して溶接トーチ１０の領域に供給される。当然ながら、付属品装置として図１と同じものを設計するのではなく、先行技術から知られているように、ワイヤ供給器１１を溶接装置１、特に、その基本ハウジング内に組み込むことも可能である。ワイヤ供給器１１は、溶接ワイヤ１３や充填金属を溶接トーチ１０の外側にあるプロセス箇所へ供給することも可能であり、そのため、ＷＩＧ／ＴＩＧ溶接の場合は一般的であるように、非溶(non-consumable)電極を溶接トーチ１０の内部に配置することが好ましい。
【００４９】
電気アーク１５、特に、動作する電気アークを、電極または溶接ワイヤ１３とワークピース１６との間に生成するために必要な電力は、電源２のパワーエレメント３から溶接ライン１７を経由して溶接トーチ１０、特に、電極へ供給される。溶接すべきワークピース１６は、幾つかの部品からなり、同様にして、溶接装置１、特に、電源２に更なる溶接ライン１８を介して接続されている。こうしてプロセス用の電力回路が、電気アーク１５やプラズマジェットを生成するのを可能にする。
【００５０】
溶接トーチ１０の冷却のために、溶接トーチ１０は、冷却回路１９により途中の流量コントロール２０を介して流体貯蔵器、特に、水貯蔵器２１に接続可能であり、これにより溶接トーチ１０が動作に入る際に、冷却回路１９、特に、水貯蔵器２１に貯まった流体用の流体ポンプが始動して、冷却媒体を供給することによって溶接トーチ１０の冷却を行う。
【００５１】
溶接装置１は、入力及び／又は出力装置２２をさらに備え、これにより溶接装置１についての最も異なる溶接パラメータ、動作モードまたは溶接プログラムがそれぞれ設定され呼び出される。こうして入力及び／又は出力装置２２を介して設定された溶接パラメータ、動作モードまたは溶接プログラムは、制御装置４へ送信され、続いて、溶接システムまたは溶接装置１の個々の構成部分を制御し、及び／又は制御用に個別に設定される数値を予め決定する。
【００５２】
図示した例示の実施形態において、溶接トーチ１０は、さらに、ホースパック２３を介して溶接装置１または溶接システムに接続される。ホースパック２３は、溶接装置１から溶接トーチ１０への個々のラインを収納している。ホースパック２３は、結合機構２４を介して溶接トーチ１０に接続され、一方、ホースパック２３内に配置された個々のラインは、接続ソケットまたはプラグイン接続を介して溶接装置１の個々の接続部に接続される。ホースパック２３の張力を適切に軽減するために、ホースパック２３は、張力軽減手段２５を介してハウジング２６、特に、溶接装置１の基本ハウジングに接続されている。当然ながら、溶接装置１への接続のために結合機構２４を使用することも可能である。
【００５３】
例えば、ＷＩＧ装置やＭＩＧ／ＭＡＧ装置、プラズマ装置などの種々の溶接方法または溶接装置１について、前述した構成部分の全部を使用し、採用する必要がないことは言うまでもない。例えば、溶接トーチ１０を空冷の溶接トーチ１０として構成することも可能である。
【００５４】
図２〜図５は、本発明に係る溶接トーチ１０の設定を概略的に示す。これは、ロボット応用に用いられ、溶接トーチ１０は、ロボット（不図示）のマニピュレータ２７に取り付け可能である。
【００５５】
溶接トーチ１０は、少なくともトーチハウジング２８と、好ましくは、これに取り付け可能なチューブ曲げ部(tube bend)２９とを備え、溶接ワイヤ１３を供給するための駆動ユニット３０がトーチハウジング２８の内部に配置されている。駆動ユニット３０は、少なくとも一対のローラ、特に、駆動ローラ３１と、押圧ローラ３２と、そして駆動モータ３３とで形成される。最適な溶接ワイヤ供給を提供するために、ローラ、特に、押圧ローラ３２を介して所定の押圧力が溶接ワイヤ１３に印加される必要がある。これは、例えば、押圧ローラ３２が、旋回(pivot)レバー３４を介して移動可能に搭載され、この旋回レバー３４が張力(tension)レバー３５を介して固定されることで可能になる。張力レバー３５の張力は、設定装置３６、特に、ねじを用いて簡単に変化し、張力レバー３５は、押圧ローラ３２によって駆動ローラ３１の方向に旋回レバー３４を押圧している。これにより押圧ローラ３２は、回転搭載された旋回レバー３４を介して駆動ローラ３１に対して押圧され、溶接ワイヤが通過する際に、駆動ローラ３１および押圧ローラ３２を介して適切な力が溶接ワイヤ１３に印加されるようになる。
【００５６】
好ましい手法では、トーチハウジング２８は、幾つかの部品、例えば、ベース本体３７と、カバー部品３８と、制御電子部品３９と、トーチ保持部４０などで構成される。さらに、溶接トーチ１０は、チューブ曲げ部２９およびホースパック２３が結合可能な結合機構４１を搭載している。結合機構４１の間において、ライン４２及び／又は媒体供給用のチューブ、特に、冷却ダクト、ガス供給ライン、そして溶接パワー供給ラインなどの配置のための内部設定の詳細な図示は、明確化のために省略しており、個々の取り付け箇所及び／又はガイドは図示していない。
【００５７】
本発明に係る溶接トーチ１０では、一対のトーチハウジング２８が駆動ユニット３３の構成部品として設計される。ロータ４５、特に、モータ軸またはモータ軸４６を搭載するためのベアリング４３，４４がトーチハウジング２８に取り付けられ、ロータ４５を安定化し位置決めしている。先行技術の駆動モータ３３は、通常、別個の構造ユニットとして、即ち、ロータ４５を搭載するためのベアリング４３，４４が取り付けられる自己のステータハウジングとともに構成され、先行技術の駆動モータ３３は、全体ユニットとして、トーチハウジング２８に設置または取り付けられる。
【００５８】
トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７での駆動ユニット３０、特に、駆動モータ３３についての本発明に係る組み込みにより、駆動モータ３３の安定性のためのトーチハウジング２８を用いて、溶接トーチ１０の構造的サイズおよび重量を実質的に低減できる。これは、駆動モータ３３の動作の際に発生する曲げモーメントおよび受け荷重が、トーチハウジング２８によって取り上げられることを意味する。一方、先行技術によれば、これらの力は、ステータハウジングに伝達され、先行技術に従って、これを介して駆動モータ３３がトーチハウジング２８に取り付けられており、比較的安定なステータハウジングを必要とする。本発明に係る構成では、トーチハウジング２８またはトーチハウジング２８の一部がステータハウジングを形成し、駆動ユニット３０の設計に応じて、巻き線パック、特に、駆動モータ３３のステータ巻き線４７が直接に設置され、例えば、トーチハウジング２８、特にベース本体３７において、プレスされ、接着され、または焼きばめ(shrunk)されている。これに関して、こうした設計の個々の駆動モータを使用する場合は、磁石、特に、ステータ磁石を直接にトーチハウジング２８、特にベース本体３７へプレスまたは設置することも可能である。この場合、ベース本体３７は、１つの部品で製作される。ベース本体３７では、適切な自由空間または開口４８がステータパックの組み込みのために設けられ、ここに、ステータ巻き線４７またはステータ磁石がプレス挿入または設置される。
【００５９】
さらに、駆動モータ３３のロータ４５のための、少なくとも１つのベアリング４３，４４、好ましくは２つのベアリング４３，４４が、トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７に直接に連結され、ロータ４５は、ロータパック、特に、ロータ巻き線４９またはロータ磁石を含むモータ軸４６として設計され、モータ軸４６は、ベアリング４３，４４を介してベース本体３７に回転搭載され、ロータパックは、ステータパック、特に、ステータ巻き線４７またはステータ磁石の内部に配置される。中間部品５０またはベアリングシールドが、好ましくは、ベアリング４３，４４を取り付けるために使用され、この中間部品５０は、トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７に取り付けられ組み込まれたベアリング４３を持つ。これに関して、絶縁プレート５１を中間部品５０に電気絶縁として設けることが可能である。当然ながら、中間部品５０を非導電材料で形成し、ベアリング４３，４４を中間部品５０に埋め込んで、適切な絶縁プレートを設けることも可能である。
【００６０】
図２〜図５に示した例示的実施形態では、ステータパックのための開口４８は、ステータパック、即ち、ステータ巻き線４７とほぼ同じ直径を有するように設計され、開口４７は、全体のベース本体３７を通過するように延びている。こうして駆動モータ３３の構成部品の搭載が両端において可能になる。開口４８のエンド領域では、ベアリング４３，４４を持つ中間部品５０が搭載される。このため、ステータ巻き線４７を取り付けた後、ロータ４５は、開口４８、即ち、ステータの中に挿入され、ベアリング４３，４４は、モータ軸４６に取り付けられ、これは中間部品５０を介してベース本体３７に取り付けられ、ステータパックの中心でのロータ４５の安定化および位置決めを確保している。こうして商業的に利用可能な駆動モータ３３の機能性に、溶接トーチ１０のハウジングでの組み込みに由来する重要な利点が提供される。
【００６１】
溶接ワイヤ１３の供給を可能にするため、図５に概略的に示すように、駆動ローラ３１は、好ましくは、モータ軸４６と直接に連結され、旋回レバー３４に取り付けられた押圧ローラ３２の搭載が可能になる。溶接ワイヤ１３は、駆動ローラ３１の回転方向に従って、駆動ユニット３０により搬送可能である。図示した例示的実施形態では、溶接ワイヤ１３は、更なる結合機構４１、特に、クイックロック(quick-lock)によって溶接トーチ１０に結合された自己の溶接ワイヤ供給ホース（不図示）を経由して、ホースパック２３から独立して供給される。駆動ローラ３１と駆動モータ３３の連結は、図５に示すように、駆動ローラ３１がモータ軸４６に直接に取り付けられるか、あるいはモータ軸４６がギア（不図示）と連結され、駆動ローラ３１がこのギアと連結されるようにして、実現することができる。ギアを使用する場合、供給パワーを実質的に増大させることができる。この場合、絶縁プレート５１及び／又は中間部品５０は、ギアの端面に配置したり、単に省略することができる。
【００６２】
駆動モータ３３の最適な冷却を確保するために、トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７は、冷却器として設計される。即ち、トーチハウジング２８またはその一部、好ましくはベース本体は、熱伝導性材料、特に、アルミニウムで形成され、電気駆動ユニット３０で発生した熱の優れた排出が可能になる。このため、トーチハウジング２８またはベース本体３７は、駆動モータ３３、即ち、ステータパックの領域に冷却チャネル（不図示）を備えることも可能である。これは、冷却チャネルがベース本体３７の材料中に直接に内蔵されることを意味する。図４に概略的に示すように、冷却ダクト５２を冷却チャネルへの追加、またはその代替として配置することも可能である。好ましい手法では、冷却チャネル及び／又は冷却ダクト５２は、冷却回路とライン接続され、冷却液または冷却ガスまたは空気が冷却チャネルまたは冷却ダクト５２を通じて移送可能になり、熱が搬出される。当然ながら、冷却チャネルまたは冷却ダクト５２は、溶接トーチ１０へのガス供給源と連結して、ガス８、特に、保護ガスが駆動ユニット３０を冷却するために使用して、同時に、溶接箇所において保護ガス雰囲気を形成することも可能である。冷却チャネル及び／又は冷却ダクト５２を使用した場合、トーチハウジング２８またはベース本体３７を低い熱伝導性の材料、例えば、プラスチックで製作することも可能になり、熱は適切に寸法化された冷却チャネル及び／又は冷却ダクトを通じて冷却媒体によって充分に搬出される。
【００６３】
トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７を冷却器として設計した場合、良好なエア冷却が重要となり、即ち、極めて大きな表面をエア冷却のために設ける必要がある。このためトーチハウジング２８またはベース本体３７は、図４に概略的に示すように、外表面で冷却リブ５３を備え、より大きな表面を生成している。当然ながら、エア冷却と同時に、液体冷却のための冷却チャネル及び／又は冷却ダクト５２を用いて、トーチハウジング２８またはベース本体３７を良熱伝導性の材料で製作することも可能である。よって、いずれにせよ優れた冷却が提供されることから、溶接トーチ１０は、構造的サイズおよび重量を低く維持しつつ、極めて高い出力、特に、高い溶接電流のための使用できる。溶接トーチ１０が可能な限り少ない重量で構成される場合は、トーチハウジング２８またはその一部は、合成材料で製作可能であり、熱損失が適切な冷却システムを介して排出されるためである。
【００６４】
駆動モータ３３を速度、出力及び／又はトルクの観点で制御するために、センサまたは制御電子回路（不図示）は、トーチハウジング２８内で使用して、駆動モータ３３を制御することができる。図示した例示的実施形態では、分離したセンサまたは制御電子回路部３９がベース本体３７に連結されている。具体的には、制御電子回路は、着脱自在に連結された制御電子回路部３９内に配置され、充分な空間を提供している。当然ながら、制御電子回路を、特別の制御電子回路部３９の内部以外に配置することも可能であり、ベース本体３７内、例えば、駆動モータ３３の近くに直接に組み込むことも可能である。制御電子回路の構成および機能については、先行技術から知られた任意の構造がこの目的のために使用可能であり、種々の制御電子回路が駆動モータ３３のタイプに応じて適用可能であることから、詳細には説明しない。特別の制御電子回路部３９での分離した配置により、制御電子回路の交換が容易に行うことができる。例えば、ベース本体３７に組み込まれた駆動モータ３３を、シンクロモータまたは直流モータ、ステップモータとして構成することができる。ベース本体３７に連結可能な特別の制御電子回路部３９を使用することによって、別個の制御電子回路のために充分な空間が利用可能になり、制御電子回路の量が増大した場合、溶接トーチ１０の転換またはかなり大きな制御電子回路部３９の使用が可能になり、先行技術から知られた溶接トーチ１０の場合に頻繁に必要となるような、別個の制御電子回路のために溶接トーチ１０全体を交換する必要がない。駆動モータ３３のための制御電子回路を外部、特に、溶接装置１またはワイヤ供給装置１１などの内部に配置することも可能であり、これらは駆動モータ３３とライン接続されることになり、制御電子回路部３９は省略できる。当然ながら、溶接装置１の制御装置４または他の構成部分の他のいずれかの制御装置から直接に個々の制御を行うことも可能であり、溶接トーチ１０の駆動モータ３３のための特別の制御電子回路は必要ではなくなる。
【００６５】
より良好な制御のため、エンコーダ３９ａをロータ４５または駆動ローラ３１に連結することができる。エンコーダとして、先行技術から知られた任意のエンコーダ、例えば、インクリメンタルエンコーダが使用できる。さらに、好都合には、駆動ユニット３０の個々の部品は、駆動モータ３３の特性の認識のために、メモリモジュール、例えば、トランスポンダ、を備えてもよく、自動認識が可能になり、使用した駆動ユニット３０のための個々のプログラム及び／又はデータが、溶接装置１または制御電子回路によって読み込み又は適用が可能になる。
【００６６】
制御電子回路の構成部分および駆動モータ３３の他の部品の安全性、そして溶接トーチ１０の信頼性を確保するために、絶縁体が駆動ローラ３１とベース本体３７との間に配置されることが好都合であり、溶接ワイヤへの溶接電流の伝送が、一般に、チューブ曲げ部２９のエンド領域でコンタクトチューブを介して行われ、溶接電圧は、溶接ワイヤ１３を介して駆動ローラ３１へ、そして駆動モータ３３へ伝わる。短絡の場合、生ずる高い溶接電流が、個々のトーチ構成部品またはトーチ全体に損傷を引き起こすであろう。これらは、絶縁体の取り付けによって防止される。このため、絶縁体は、好ましくは、非導電性の材料からなり、駆動ローラ３１とモータ軸４６との間、及び／又はモータ軸４６とロータパックとの間、及び／又はモータ軸４６とベアリング４３，４４との間、及び／又はロータパックとステータとの間、及び／又はステータとトーチハウジング２８との間に形成された絶縁層５４で構成される。具体的な絶縁体配置の詳細な図示は、後の図面で示して説明する。駆動ローラ３１及び／又はモータ軸４６は、非導電性材料または非導電性材料の部品で製作することも可能である。
【００６７】
図２〜図５に示す例示的実施形態では、絶縁層５４は、モータ軸４６に部分的な領域、特に、そのエンド領域に渡って設けられ、駆動ローラ３１は、絶縁層５４のこの領域に搭載される。こうして駆動ローラ３１と駆動モータ３３との間、即ち、モータ軸４６と駆動ローラ３１との間に絶縁体が設けられ、溶接電流がロータパックに伝達するのを防止し、残りの構造エレメントに対する溶接電流からの保護を提供している。絶縁層５４は、例えば、プラスチックまたはセラミックの材料で製作できる。駆動ローラ３１を非導電性の材料で製作することも可能であり、この場合も、モータ軸４６への電流の伝達が生じない。当然ながら、モータ軸４６を２つの部品で設計することも可能であり、この２つの部品は、絶縁カップリングによって互いに電気絶縁されるように相互連結される。
【００６８】
さらに、溶接トーチ１０の特別な構成が考えられる。例えば、トーチハウジング２８またはその一部、特に、ベース本体３７は、電流が流れる部分として、特に、溶接電流の伝達用として設計することが可能である。これは、ホースパック２３を介して流れる溶接電流は、導電性材料またはトーチハウジング２８を通じてチューブ曲げ部２９またはチューブ曲げ部２９の連結エレメントへ伝わることを意味する。２つの結合機構４１の間で、トーチハウジング２８に設けられる電流ケーブルまたは電流伝達エレメントを取り外すことが可能になる。一方、溶接電流が伝わるハウジング部分への接触から外部的に保護することが必要になる。これは、例えば、絶縁層または非導電性のフード(hood)（不図示）を、トーチハウジング２８またはその電流が流れる部分に渡って設けることにより実現できる。好ましい手法では、絶縁層（不図示）をトーチ保持部４０、特に、延長部分と、トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７との間に設けて、ロボット、特に、マニピュレータ２７を経由した短絡をどんな場合にも防止できる。このため、トーチ保持部４０及び／又は装着部分を非導電性の材料で製作することが可能であり、トーチ保持部２７を溶接トーチ１０にとって可能な限り堅固に製作して、いつまでも同じ位置で留まるようにすることに留意すべきである。
【００６９】
図６と図７は、溶接トーチ１０の２つの更なる例示的実施形態を示す。図２〜図５に係る構成との相違点は、ベース本体３７に設けられた開口４８が、ベース本体３７の全体を貫通しておらず、片側で閉じている点にある。これは、ベース本体３７において開口３８の片側に、１つだけのベアリング孔または軸通路を配置し、これを通じてベアリング４３または４４がベース本体３７に直接に設置され、一方、開口３８の反対側は、ステータ、特に、ステータ巻き線４７またはステータ磁石が挿入可能なように大きな直径を有している。その結果、ベアリング固定用の追加の取り付け手段、例えば、中間部品５０が片側で省略でき、ベアリング４３，４４はベース本体３７に直接に設置される。このため、図６に係る構成は、駆動ローラ３１に続いて配置されたベアリング４３は、ベース本体３７に直接に埋め込まれ、一方、図７に係る構成では、ベアリング４４、即ち、駆動ローラからさらに離れて配置されたベアリング４４は、ベース本体３７に設置される。図６と図７に係る構成は、この場合、駆動モータ３３の個別の部品の設置が片側からだけで可能になり、トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７の安定性または剛性を増大させる。
【００７０】
図８に示す例示的実施形態によれば、必要な部品またはガイドが装着される搭載エレメント５５が、トーチハウジング２８に追加されている。搭載エレメント５５は、例えば、前記部品を汚染および接触から保護するカバー部品３８を載せている。この場合、溶接トーチ１０は、駆動モータ３３がベース本体３７に組み込まれ、ベース本体３７は、駆動ローラ３１またはギアとの連結用のモータ軸４６がベース本体３７から突出した側で、搭載エレメント５５が取り付けられる搭載プラットフォーム５６を備えるようにして構成される。搭載プラットフォーム５６の設計は重要ではない。例えば、簡単な搭載プレートまたは搭載エレメント５５が、この搭載プラットフォーム５６に搭載可能なように、図示したように、平坦な表面で実現してもよい。当然ながら、搭載プラットフォーム５６は、相応に設計した搭載エレメント５５が設置されるように特別な形状を有することも可能である。
【００７１】
溶接トーチ１０の構成では、いずれの部品またはエレメント、例えば、チューブ曲げ部２９およびホースパック２３のための結合機構４１、２つの結合機構４１を連結するためのライン４２、そして、押圧ローラ３２のベアリングなどは、ベース本体３７から独立して、搭載エレメント５５上に組み立てまたは搭載が可能になることが確保される。他方、駆動モータ３３用の部品は、ベース本体３７に搭載される。従って、この２つの部品、即ち、ベース本体３７と搭載エレメント５５は、単に互いに連結することで、機能する溶接トーチ１０が得られる。
【００７２】
溶接トーチ１０の極めて簡単かつ迅速な搭載が、好都合に達成される。他の利点は、駆動モータ３３を持つベース本体３７の標準化された構成が使用され、非常に様々なタイプの溶接トーチについて異なるトーチハウジング２８全体を必要とせずに、異なる溶接トーチ構成の異なる構成が搭載可能になる点にある。こうしてかなりのコスト削減が達成されることになる。個々の溶接トーチのタイプに応じて別個に構成された搭載エレメント５５を用いるだけで、溶接トーチ構成が、常に、標準化されたベース本体３７に搭載されることになるからである。
【００７３】
図９〜図１１は、溶接トーチ１０がモジュール方式で延長可能であり、それに応じて駆動モータ３３の出力が容易に適合可能であるようにした変形の実施形態を示す。
【００７４】
このため、駆動モータ３３、特に、ステータ巻き線４７やステータ磁石及び／又はロータ巻き線４９やロータ磁石は、追加のモジュール５７によって延長可能であり、特に、駆動モータ３３の出力および応答挙動に適合するようにしている。これは、例えば、図９から判るように、相応に長くなったステータ巻き線４７および適切なロータ４５が設置可能なように、１つだけまたは幾つかのモジュール５７がベース本体３７に連結することにより、行われる。これにより、常に同じトーチハウジング２８または同じベース本体３７が、駆動モータ３３の出力を変化させるためにそれぞれ使用可能であり、それに応じて大きくなった駆動モータ３３は、増大したモータパワーを有し、モジュール５７によるベース本体３７の拡大に起因して設置可能になることが、都合良く達成される。異なる駆動モータ３３につき異なるトーチハウジング２８を必要とするよりは、常に同じトーチハウジング２８を用いることによって、溶接トーチ１０のコストは低く維持される。
【００７５】
駆動モータ３３の出力または応答挙動の特別な適合は、図１０と図１１から明らかである。この場合、ベース本体３７は、適切なステータ巻き線４７に関して寸法が決められ、駆動モータ３３の出力または応答挙動は、ロータによって決定される。これは、例えば、より小さなロータパック、特に、図１０に示すような、より小さなロータ巻き線４９が使用されて、駆動モータ３３の優れた応答挙動を提供することによって、行われる。駆動モータ３３は、速度または方向の反転での所定の変化に対して極めて迅速に反応するようになる。一方、より高い出力が必要である場合、図１１から判るように、該ロータを、より大型のロータパック、特に、ロータ巻き線４９を有するロータと置き換えればよい。
【００７６】
図１２は、駆動モータ３３を溶接トーチ１０、特に、ベース本体３７に組み込むための構成についての更なる例示的実施形態を示す。ここで、トーチハウジング２８は、ロータ軸に沿って分割される。即ち、ベース本体３７は、２つの半シェル５８，５９で形成され、そこに駆動モータ３７が組み込まれる。この構成は、極めて簡単な搭載を提供する。駆動モータ部品は、単に半シェル５８，５９の一方に挿入して、第２の半シェル５８または５９を第１の半シェル５８または５９にそれぞれ取り付けることによって、固定または取り付けられるからである。
【００７７】
さらに、図１３に概略的に示すように、手動の溶接トーチ１０であっても、トーチハウジング２８内に組み込まれた駆動モータ３３を持つ構成を実現することが可能である。トーチハウジング２８は、ガン(gun)方式の溶接トーチとして設計され、駆動モータ３３は、一点鎖線で概略的に示すように、グリップ６１の領域でトーチハウジング２８内に設置される。このため、駆動モータ３３、特に、モータ軸４６は、溶接ワイヤ１３に対して約９０°の角度６２で配置される。これは、モータ軸４６の中間に延びるロータ軸６３が、溶接ワイヤ１３の中間に延びる溶接ワイヤ供給軸６４に対して９０°の角度６２で配向していることを意味する。溶接ワイヤ１３に対する駆動モータ３３の向きは、前回の図１〜図１２にも適用される。これにより、駆動ローラ３１をモータ軸４６に直接に搭載することが可能になり、溶接ワイヤ供給のダイレクト駆動を実現している。
【００７８】
一方、溶接トーチ１０、特に、手動溶接トーチ６０を、別の方法で、ロータ軸６３を溶接ワイヤ供給軸６４に対して、図１〜図１３で前述したように９０°の角度ではなく、溶接ワイヤ供給軸６４に対するロータ軸６３の向きを、中心にまたは平行に延びるようにすることによって、構成することも可能である。こうした例示的実施形態は図示していないが、この場合、ベース本体３７だけが、駆動モータ３３を組み込むようにして設計することになる。溶接トーチ１０または手動溶接トーチ６０では、例えば、溶接ワイヤ供給のための遊星ギアによって実現してもよい。このため、モータ軸４６は、溶接ワイヤ１３、特に、溶接ワイヤ供給軸６４に対して同軸で配置され、溶接ワイヤ１３は、中空に設計されたモータ軸４６を通じて延びている。当然ながら、駆動モータ３３を、溶接ワイヤ軸上ではなく、平行に配置して、ベース本体３７の中に組み込むことも可能である。
【００７９】
基本的には、先に示した図１〜図１３の例示的実施形態において、少なくとも１つ又は複数のスイッチング素子（不図示）が、トーチハウジング２８またはベース本体３７の中にそれぞれ組み込まれることに留意すべきであり、このスイッチング素子は、先行技術から既知である手法を用いて溶接プロセスを制御するために機能する。さらに、複数の駆動モータ３３をトーチハウジング２８またはベース本体３７の中に配置し、トーチハウジング２８の中に組み込むことも可能である。これに関して、１つの駆動モータ３３をトーチハウジング２８の中に組み込むだけでなく、ステータハウジングを含む先行技術の設計に従って、１つ又は複数の追加の駆動モータをトーチハウジング２８の中に追加的に設置することも可能である。複数の駆動モータ３３の組み込みまたは使用により、マルチローラ駆動を持つ溶接トーチ１０を考案することができる。駆動モータ３３で１つの駆動ローラ３１を使用するだけでなく、先行技術から知られているように、追加のローラを駆動ローラ３１と適切に結合することも可能である。これは、個々のローラの適切な結合は、例えば、歯付きホイールを用いることによって実現され、使用する１つの駆動モータ３１を介して、全てまたは幾つかのローラへの適切な力の伝達が確保される。
【００８０】
図１４〜図１９は、異なる構造的な変形における独立した駆動モータ３３を示す。ここでは、駆動モータ３３は、ステータハウジング６５とともに、独立した構造ユニットとして構成される。
【００８１】
駆動モータ３３は、ステータハウジング６５を含み、その端部には、そこに組み込まれた個々のベアリング４３，４４とともに、ベアリングシールドまたは中間部品５０がそれぞれ取り付けられる。ステータパック、特に、ステータ巻き線４７は、ステータハウジング６５の内側に配置される。駆動モータ３３は、ロータ４５をさらに備え、これは、ここに取り付けられたロータパック、特に、ロータ磁石４９とともに、モータ軸４６により形成される。ロータ４５は、ステータパックまたはステータハウジング６５の中心に配置され、ロータパックはステータパックの内部に配置される。ロータ４５は、ベアリング４３，４４を介して回転保持される。
【００８２】
本発明によれば、駆動モータは、特別な電気絶縁を備え、これは駆動モータ３３の異なる領域に配置することができ、前記電気絶縁は、絶縁層５４によって形成されるようにしている。特に、モータ軸４６の少なくとも一部、特に、駆動ローラ保持区間が、ハウジング、特に、溶接トーチ１０などの外部の構成部分のステータハウジング６５またはベース本体３７から電気絶縁されるようにしている。これに関して、絶縁層５４を備える本発明に係る駆動モータ３３の構成は、図１〜図１３の前述した例示的実施形態においても使用可能であることに留意すべきである。このため、ステータハウジング６５を除去して、駆動モータ３３の残り部分がトーチハウジング２８、特に、ベース本体３７に設置可能になることで行われる。絶縁層５４の配置によって、モータ軸４６の部分領域での電圧が、ステータハウジング６５またはベース本体３７から隔離されることを確保して、駆動モータ３３の構造的構成部分またはいずれの接合面に渡って、溶接トーチ１０へ電流が流れなくなる。溶接技術での応用に関して、駆動ローラ３１は、モータ軸４６に直接に搭載可能であり、配置すべき追加の絶縁体を必要とせず、製造費用とコストを低減する点にも利点がある。
【００８３】
図１５に示す実施形態では、絶縁層５４は、ロータパック、特に、ロータ磁石４９の外側周囲に配置される。同時に、ベアリング４３，４４は、同様にして、適切な絶縁層５４によってステータハウジング６５に対して絶縁されている。例えば、導電性の駆動ローラ３１がモータ軸４６に直接に取り付けられている場合、電流が、駆動ローラ３１からモータ軸４６およびロータ磁石４９を経由して伝達可能であるが、この電流の流れは絶縁層５４によって停止することになり、ステータ巻き線４７およびステータハウジング６５への拡がりを防止している。駆動モータ３３において不可避のまたは固有に存在する空隙は、各安全規則を満たす絶縁としては不十分である。
【００８４】
図１６において、絶縁層は、モータ軸４６とロータパック、特に、ロータ磁石４９との間に配置され、さらに、ベアリング箇所、特に、ベアリング４３，４４も、モータ軸４６を介してステータへ電流が流れないように絶縁されている。
【００８５】
図１７に示す構成によれば、絶縁層５４は、ステータハウジング６５とステータパック、特に、ステータ巻き線本体との間に配置され、このため、ベアリング４３，４４は、ステータハウジング６５に対して電気絶縁されている。
【００８６】
図１８からは、絶縁層は、ステータ巻き線の内表面、特に、ロータ磁石４９に面する側に配置され、さらに、ベアリング箇所、特に、ベアリング４３，４４も絶縁されている。
【００８７】
一方、図１９によれば、絶縁層５４は、モータ軸４６の部分領域、特に、駆動ロータ３１のエンド領域に渡って付着または配置されるだけである。これは、絶縁層５４は、電流が流れる部分が接したり、取り付けられたりする領域に配置されることを意味する。溶接技術での応用では、溶接ワイヤ１３が電流によって通電され、電流の流れが溶接ワイヤ１３に渡って駆動ローラ３１へ発生することになる。駆動ローラ３１がモータ軸４６に直接に搭載されている場合、駆動ローラ３１からモータ軸４６への電流の流れが生じ得る。駆動ローラ３１の搭載する区間に絶縁層５４を配置することによって、これは、容易に防止することができる。この手法では、ステータハウジング６５に対してベアリング、特に、ベアリング４３，４４を電気絶縁する必要がない。電流の流れは、もはや駆動モータ３１に作用しないからである。
【００８８】
図１４〜図１９に示すように、ベアリング４３，４４の絶縁は、ベアリング箇所、特に、ベアリング４３，４４を絶縁スリーブの中に圧入することができる。一方、ベアリング箇所、特に、ベアリング４３，４４を、セラミックロール本体が挿入され、あるいは非導電性の材料からなるベアリングリングが形成された絶縁ハイブリッドベアリングによって、形成することも可能である。
【００８９】
当然ながら、モータ軸４６を非導電性の材料、特に、セラミック材料で製作することも可能であり、これにより、絶縁層５４を使用することなく、同じ電気絶縁効果が達成されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】溶接設備または装置の概略図である。
【図２】溶接トーチの組み立て状態での立面図である。
【図３】カバー部品を除いた状態の立面図である。
【図４】溶接トーチおよび組み込まれた駆動モータの簡略した概略的な分解図である。
【図５】溶接トーチの側方から見た、簡略した概略的な断面図である。
【図６】溶接トーチの他の実施形態を簡略して概略的に示す。
【図７】溶接トーチの他の実施形態を簡略して概略的に示す。
【図８】溶接トーチおよび組み込まれた駆動モータの他の設定を、簡略して概略的に示す。
【図９】溶接トーチの拡大オプションを簡略して概略的に示す。
【図１０】駆動モータが溶接トーチに組み込まれた、駆動モータの出力または応答挙動の適合オプションを簡略して概略的に示す。
【図１１】駆動モータが溶接トーチに組み込まれた、駆動モータの出力または応答挙動の適合オプションを簡略して概略的に示す。
【図１２】組み込まれた駆動モータを持つ溶接トーチアセンブリの他の例示的実施形態を示す。
【図１３】手動溶接トーチの実施形態を示す。
【図１４】駆動モータの例示的実施形態の異なる構成を、独立した構造ユニットとして簡略して概略的に示す。
【図１５】駆動モータの例示的実施形態の異なる構成を、独立した構造ユニットとして簡略して概略的に示す。
【図１６】駆動モータの例示的実施形態の異なる構成を、独立した構造ユニットとして簡略して概略的に示す。
【図１７】駆動モータの例示的実施形態の異なる構成を、独立した構造ユニットとして簡略して概略的に示す。
【図１８】駆動モータの例示的実施形態の異なる構成を、独立した構造ユニットとして簡略して概略的に示す。
【図１９】駆動モータの例示的実施形態の異なる構成を、独立した構造ユニットとして簡略して概略的に示す。
【図１】
2007520354.tif 000003
【図２】
2007520354.tif 000004
【図３】
2007520354.tif 000005
【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】
2007520354.tif 000013
【図１２】
2007520354.tif 000014
【図１３】
2007520354.tif 000015
【図１４】
2007520354.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年11月14日(2006.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーチハウジング（２８）を含む溶接トーチであって、
少なくとも１つの駆動ローラ（３１）および１つの押圧ローラ（３２）そして駆動モータ（３３）で形成された駆動ユニット（３０）が、溶接ワイヤ（１３）を供給するために、トーチハウジング（２９）内に配置され、
トーチハウジング（２８）の一部が、駆動ユニット（３０）の駆動モータ（３３）のステータハウジングとして設計され、
ベアリング（４３，４４）が、駆動モータ（３３）のロータ（４５）を安定化し位置決めするために、トーチハウジング（２８）に設けられていることを特徴とする溶接トーチ。
【請求項２】
トーチハウジング（２８）は、複数の部品で構成されていることを特徴とする請求項１記載の溶接トーチ。
【請求項３】
トーチハウジング（２８）は、ベース本体（３７）、カバー部品（３８）、延長部分またはトーチ保持部（４０）で構成されていることを特徴とする請求項１記載の溶接トーチ。
【請求項４】
ベース本体（３７）は、駆動モータ（３３）の個々の部品を受け入れ、更なるエレメントが装着可能である自由空間または開口（４８）を含む部品で形成されていることを特徴とする請求項３記載の溶接トーチ。
【請求項５】
駆動モータ（３３）のステータ巻き線（４７）が、トーチハウジング（２８）に直接に設置されていることを特徴とする請求項１記載の溶接トーチ。
【請求項６】
駆動モータ（３３）のステータ磁石が、トーチハウジング（２８）に直接に設置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項７】
ベアリング（４３，４４）は、トーチハウジング（２８）に直接に組み込まれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項８】
ベアリング（４３，４４）は、中間部品に搭載され、中間部品（５０）は、トーチハウジング（２８）に直接に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項９】
一方のベアリング（４３または４４）は、トーチハウジング（２８）に固定的に連結され、他方のベアリング（４３または４４）は、そこに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１０】
ロータ（４５）は、ロータ巻き線（４９）およびロータ磁石を含むモータ軸（４６）として設計されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１１】
絶縁プレート（５４）は、中間部品（５０）に取り付けられていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１２】
駆動ローラ（３１）は、モータ軸（４６）に直接に取り付けられていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１３】
モータ軸（４６）は、ギアに連結され、駆動ローラ（３１）は、前記ギアにに連結されていることを特徴とする請求項１０〜１１のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１４】
ギアは、中間部品（５０）の代替またはこれに追加して設けられ、該ギアは、トーチハウジング（２８）、中間部品（５０）または絶縁プレート（５４）に取り付けられていることを特徴とする請求項９記載の溶接トーチ。
【請求項１５】
トーチハウジング（２８）は、駆動モータ（３３）のための冷却器として設計されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１６】
駆動モータ（３３）の領域において、冷却チャネル及び／又は冷却ダクト（５２）が、トーチハウジング（２８）に配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１７】
バーナーハウジング（２８）は、その外側に冷却リブ（５３）を備えていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１８】
トーチハウジング（２８）は、グリップ（６１）を含む手動溶接トーチ（６０）用に、ガン方式の溶接トーチとして設計され、駆動モータ（３３）は、前記グリップ（６１）の領域でトーチハウジング（２８）内に設置されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項１９】
モータ軸（４６）は、溶接ワイヤ（１３）に対して同軸で配置され、溶接ワイヤ（１３）は、中空に設計されたモータ軸（４６）を通じて延びていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２０】
駆動モータ（３３）を制御するための制御電子回路は、トーチハウジング（２８）内に配置されていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２１】
駆動モータ（３３）用の制御電子回路は、外部に、特に、溶接装置（１）またはワイヤ供給装置（１１）等に配置されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２２】
少なくとも１つのスイッチング素子が、トーチハウジング（２８）内に組み込まれ、溶接プロセスを制御することを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２３】
トーチハウジング（２８）またはその一部は、良熱伝導性の材料及び／又はプラスチック材料で製作されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２４】
必要な部品またはガイドが装着される搭載プレート（５５）が、トーチハウジング（２８）に配置されていることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２５】
駆動モータ（３３）は、シンクロモータとして構成されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２６】
駆動モータ（３３）は、直流モータとして構成されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２７】
駆動モータ（３３）は、ステップモータとして構成されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２８】
絶縁体が、駆動ローラ（３１）とベース本体（３７）との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜２７のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項２９】
前記絶縁体は、駆動ローラ（３１）とモータ軸（４６）との間、及び／又はモータ軸（４６）とロータパックとの間、及び／又はモータ軸（４６）とベアリング（４３，４４）との間、及び／又はロータパックとステータとの間、及び／又はステータとトーチハウジング（２８）との間に形成された絶縁層（５４）として、設計されていることを特徴とする請求項２８記載の溶接トーチ。
【請求項３０】
駆動ローラ（３３）及び／又はモータ軸（４６）は、非導電性材料で製作されていることを特徴とする請求項２３〜２８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３１】
トーチハウジング（２８）またはその一部は、溶接電流の伝達用に電流が流れる部分として、設計されていることを特徴とする請求項１〜３０のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３２】
絶縁層が、トーチハウジング（２８）またはその一部、特に、トーチハウジング（２８）の導電部分に設けられていることを特徴とする請求項１〜３１のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３３】
絶縁層が、トーチ保持部（４０）とトーチハウジング（２８）との間に設けられ、あるいはトーチ保持部（４０）が非導電性材料で製作されていることを特徴とする請求項１〜３２のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３４】
駆動モータ（３３）、特に、ステータ巻き線（４７）やステータ磁石及び／又はロータ巻き線（４９）やロータ磁石は、追加のモジュールによって延長可能であり、特に、駆動モータ（３３）の出力および応答挙動を調整するようにしていることを特徴とする請求項１〜３３のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３５】
エンコーダが、ロータ（４５）または駆動ローラ（３１）に連結されていることを特徴とする請求項１〜３４のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３６】
駆動モータ（３３）の個々の部品は、駆動モータ（３３）の特性の認識のために、メモリモジュールを備えていることを特徴とする請求項１〜３５のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３７】
複数の駆動モータ（３３）が、トーチハウジング（２８）内に配置されていることを特徴とする請求項１〜３６のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３８】
押圧ローラ（３２）のための張力レバー（３５）および押圧ローラ（３２）のベアリングが、中間部品（５０）に配置されていることを特徴とする請求項８〜３７のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項３９】
トーチハウジング（２８）は、ロータ軸に沿って分割されていることを特徴とする請求項１〜３８のいずれかに記載の溶接トーチ。
【請求項４０】
ハウジングまたはベース本体（３７）をそれぞれ含むワイヤ供給ユニットであって、
溶接ワイヤ（１３）を供給するための駆動モータ（３３）が、ハウジングまたはベース本体（３７）の中にそれぞれ配置され、
ワイヤ供給ユニットは、請求項１〜３９のいずれかに従って構成されていることを特徴とするワイヤ供給ユニット。
【請求項４１】
ベアリング（４３，４４）と、ロータ（４５）、特に、モータ軸（４６）と、ロータ巻き線（４９）またはロータ磁石と、ステータパック、特に、ステータ巻き線（４７）またはステータ磁石とを含む、請求項１〜３９のいずれかに記載の溶接トーチの溶接ワイヤ供給駆動モータであって、
モータ軸（４６）の少なくとも一部が、駆動ローラ（３１）の保持区間において、ステータハウジング（６５）または外部構成部品のベース本体（３７）から電気絶縁されていることを特徴とする溶接ワイヤ供給駆動モータ。
【請求項４２】
電気絶縁体が、絶縁層（５４）で形成されているいることを特徴とする請求項４１記載の駆動モータ。
【請求項４３】
絶縁層（５４）は、ハウジングとステータ巻き線（４７）との間に配置されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４４】
絶縁層（５４）は、ステータ巻き線（４６）の内面に配置され、ベアリング箇所がさらに絶縁されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４５】
絶縁層（５４）は、モータ軸（４６）とロータ巻き線（４９）との間に配置され、ベアリング箇所がさらに絶縁されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４６】
モータ軸（４６）は、非導電性材料、特に、セラミック材料で製作されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４７】
絶縁層（５４）は、モータ軸（４６）の部分領域、特に、エンド領域に設けられ、または配置されていることを特徴とする請求項４１または４２記載の駆動モータ。
【請求項４８】
ベアリング（４３，４４）が、絶縁スリーブに圧入されていることを特徴とする請求項４１〜４６のいずれかに記載の駆動モータ。
【請求項４９】
ベアリング（４３，４４）は、セラミックロール本体が挿入され、あるいは非導電性の材料からなるベアリングリングが形成された、絶縁ハイブリッドベアリングで構成されていることを特徴とする請求項４１〜４６のいずれかに記載の駆動モータ。
【請求項５０】
駆動モータ（３３）は、請求項１〜３９記載の溶接トーチ（１０）の、ステータハウジング（６５）を形成するトーチハウジング（２８）内に組み込み可能であることを特徴とする請求項４１〜４９のいずれかに記載の駆動モータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図２〜図５に示した例示的実施形態では、ステータパックのための開口４８は、ステータパック、即ち、ステータ巻き線４７とほぼ同じ直径を有するように設計され、開口４８は、全体のベース本体３７を通過するように延びている。こうして駆動モータ３３の構成部品の搭載が両端において可能になる。開口４８のエンド領域では、ベアリング４３，４４を持つ中間部品５０が搭載される。このため、ステータ巻き線４７を取り付けた後、ロータ４５は、開口４８、即ち、ステータの中に挿入され、ベアリング４３，４４は、モータ軸４６に取り付けられ、これは中間部品５０を介してベース本体３７に取り付けられ、ステータパックの中心でのロータ４５の安定化および位置決めを確保している。こうして商業的に利用可能な駆動モータ３３の機能性に、溶接トーチ１０のハウジングでの組み込みに由来する重要な利点が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
さらに、溶接トーチ１０の特別な構成が考えられる。例えば、トーチハウジング２８またはその一部、特に、ベース本体３７は、電流が流れる部分として、特に、溶接電流の伝達用として設計することが可能である。これは、ホースパック２３を介して流れる溶接電流は、導電性材料またはトーチハウジング２８を通じてチューブ曲げ部２９またはチューブ曲げ部２９の連結エレメントへ伝わることを意味する。２つの結合機構４１の間で、トーチハウジング２８に設けられる電流ケーブルまたは電流伝達エレメントを取り外すことが可能になる。一方、溶接電流が伝わるハウジング部分への接触から外部的に保護することが必要になる。これは、例えば、絶縁層または非導電性のフード(hood)（不図示）を、トーチハウジング２８またはその電流が流れる部分に渡って設けることにより実現できる。好ましい手法では、絶縁層（不図示）をトーチ保持部４０、特に、延長部分と、トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７との間に設けて、ロボット、特に、マニピュレータ２７を経由した短絡をどんな場合にも防止できる。このため、トーチ保持部４０及び／又は装着部分を非導電性の材料で製作することが可能であり、トーチ保持部４０を溶接トーチ１０にとって可能な限り堅固に製作して、いつまでも同じ位置で留まるようにすることに留意すべきである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
図６と図７は、溶接トーチ１０の２つの更なる例示的実施形態を示す。図２〜図５に係る構成との相違点は、ベース本体３７に設けられた開口４８が、ベース本体３７の全体を貫通しておらず、片側で閉じている点にある。これは、ベース本体３７において開口４８の片側に、１つだけのベアリング孔または軸通路を配置し、これを通じてベアリング４３または４４がベース本体３７に直接に設置され、一方、開口４８の反対側は、ステータ、特に、ステータ巻き線４７またはステータ磁石が挿入可能なように大きな直径を有している。その結果、ベアリング固定用の追加の取り付け手段、例えば、中間部品５０が片側で省略でき、ベアリング４３，４４はベース本体３７に直接に設置される。このため、図６に係る構成は、駆動ローラ３１に続いて配置されたベアリング４３は、ベース本体３７に直接に埋め込まれ、一方、図７に係る構成では、ベアリング４４、即ち、駆動ローラからさらに離れて配置されたベアリング４４は、ベース本体３７に設置される。図６と図７に係る構成は、この場合、駆動モータ３３の個別の部品の設置が片側からだけで可能になり、トーチハウジング２８、特に、ベース本体３７の安定性または剛性を増大させる。
【国際調査報告】
2007520354.tif 000022
2007520354.tif 000023
2007520354.tif 000024
2007520354.tif 000025
2007520354.tif 000026
2007520354.tif 000027
2007520354.tif 000028
2007520354.tif 000029