(57)【要約】【課題】狭い現場でも容易に移動でき，溶接品質の良いシールドガス溶接が手軽に出来るハンディタイプの簡便な装置を提供する。【解決手段】交流を第１の整流器で直流に変換し，インバータで直流を高周波電力に変換し軽量に形成できる高周波トランスで溶接電圧に変圧した後，第２の整流器で直流に変換する直流生成手段と，直流電流を制御する制御手段とによって形成される溶接電源を収容する筐体に，小型のガスボンベ及び接続具，ガス配管及びガス開閉手段を具備したハンディタイプのシールドガス電気溶接機とし，外部から接続される第１ガス配管と，筐体内部のガスボンベを接続する第２ガス配管に逆止弁を接続して合流させ，一つのバルブでガス放出と停止をさせる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流出力又はパルス電力を溶接トーチに導くトーチ接続具を設けた溶接電源と，小型のカセット式ガスボンベとその接続具，ガス配管及びガス開閉手段とを具備したハンディタイプ電気溶接機。
【請求項２】
溶接電源が，交流を受電して整流器で直流に変換した後，インバータによって直流を高周波交流に変換し，高周波トランスによって変圧し，この高周波交流を整流して直流電圧を生成する直流生成手段と，直流電圧又は直流電圧を制御する制御手段とによって形成される溶接電源である請求項１記載のハンディタイプ電気溶接機。
【請求項３】
筐体外面に設けたガスホース取り付け具から内部に導かれたガス配管と，筐体内部に設けた小型のガスボンベとの二つのガス供給手段を具備した請求項２記載のハンディタイプ電気溶接機。
【請求項４】
筐体外面に設けたガスホース取り付け具から内部に導かれた第１ガス配管と，筐体内部に設けた小型のガスボンベを接続する第２ガス配管を具備し，各ガス配管に逆止弁を接続して一つのガス配管に合流させて第３ガス配管とし，第３ガス配管に接続した一つの電磁バルブでガス放出と停止をさせるようにした請求項３記載のハンディタイプ電気溶接機。
【請求項５】
筐体外面に設けたガスホース取り付け具およびトーチケーブル接続具に接続されたガスホース付きのトーチケーブルを巻付け収容可能に，筐体外部に巻き枠を設けた請求項１乃至４の何れかに記載のハンディタイプ電気溶接機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，シールドガス雰囲気中でアーク溶接やアーク切断などに用いる電源装置およびガス供給手段を具備した電気溶接機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシールドガス電気溶接では，溶接電源装置の筐体にガスホース入口外部接続具とガスホース出口外部接続具とを設け，電磁弁を介して上記両接続部をつなぐガス配管を内蔵させていた。電磁弁の操作スイッチは筐体またはトーチスイッチ近傍に設けて，溶接電源オンの前にプリフロー，電源オフの後にアフターフローを自動調節させる制御手段とトーチコード接続具とともに一体化した電源装置とするのが一般的であった。溶接電流は１００Ａ乃至２００Ａの汎用機では筐体に車輪を設けて溶接現場の交流受配電盤と被溶接物の中間位置まで移動させて運転するのが通常使用状態であった。ガス供給手段として炭酸ガスやアルゴンガスなどを充填したボンベからガスホースで電源装置の筐体に設けたガスホース入口外部接続具に接続し，ガスホース出口外部接続具に接続したガスホースをトーチコードに沿わせてトーチ先端迄導いていた。
【０００３】
台車に重いボンベと車輪付き溶接機を乗せて移動容易にした例が，次に述べる特許文献１に開示されている。図２にその構成図を示す。
【特許文献１】
「特開平９−２４４９０」（段落０００４）に，「台車に溶接機車輪止めを付け半自動溶接機をのせる。そしてチェーンでシールドガスボンベをボンベ受けに固定し蝶番を介し台車にとりつける。ボンベ受けを倒し，支柱で支える。ストッパーによりロックされる。」（段落０００７）に発明の効果として，「交換時にはボンベ受けを立てて交換できるため思いボンベを持ち上げる必要がなく危険が少ない。またボンベの運搬時には傾斜された状態で行うため重心が低くなり転倒しずらくなる」との記述がある。しかしながら現場移動にはガスボンベの大きさと重さで制限されて，例えば狭い通路や，段差のある上下方向への移動には不便であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
狭い現場でも移動でき，溶接品質の良い半自動炭酸ガス溶接など，シールドガス電気溶接法で手溶接が手軽にできるハンディタイプの簡便な装置を提供することが本発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，直流出力又はパルス電力を溶接トーチに導くトーチ接続具を設けた溶接電源と，小型のガスボンベとその接続具，ガス配管及びガス開閉手段とを具備したハンディタイプ電気溶接機とした。請求項２に関しては，溶接電源が，交流を受電して第１の整流器で直流に変換した後，インバータによって直流を高周波交流に変換し，周波数が高いほど軽量に形成できる高周波トランスによって変圧し，この高周波交流を第２の整流器で整流して直流電圧を生成する直流生成手段と，直流電圧又は直流電流を制御する制御手段とによって形成される溶接電源である請求項１記載のハンディタイプ電気溶接機とした。請求項３に関しては，筐体外面に設けたガスホース取り付け具から内部に導かれたガス配管と，筐体内部に設けた小型のガスボンベとの二つのガス供給手段を具備した請求項２記載のハンディタイプ電気溶接機とした。請求項４に関しては，筐体外面に設けたガスホース取り付け具から内部に導かれた第１ガス配管と，筐体内部に設けた小型のガスボンベを接続する第２ガス配管を具備し，第１と第２のガス配管に逆止弁を接続して一つのガス配管に合流させて第３ガス配管とし，第３ガス配管に接続した一つの電磁バルブでガス放出と停止をさせるようにした請求項３記載のハンディタイプ電気溶接機とした。請求項５に関しては，筐体外面に設けたガスホース取り付け具およびトーチケーブル接続具に接続されたガスホース付きのトーチケーブルを巻付け収容可能に，筐体外部にトーチケーブル巻き枠を設けた請求項１乃至４の何れかに記載のハンディタイプ電気溶接機とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明による実施の形態を図１の構成図および図２の構造図に示す。交流入力端子Ａに例えば商用交流電圧２００Ｖが接続され，第１整流器１によって直流に変換された電力が，インバータ２によって高周波交流に変換されて，高周波トランス３によって溶接に適する電圧に調整され第２整流器４によって溶接に適した直流電圧が出力されトーチケーブル接続具（直流出力端子）Ｄから外部にケーブルで導かれて溶接トーチ２１に電圧が印加される，以上が直流生成手段５である。インバータ２は半導体スイッチング素子で構成され，これを制御するのが制御手段６であり，溶接電力を定電圧又は定電流制御する。直流生成手段５と制御手段６とによって溶接電源７が構成される。筐体１０に占有率７０％くらいに溶接電源７が組み込まれ持ち運びに便利な形状に把手２７を設け合成樹脂などで形成されている。トーチケーブル巻付け枠２６を筐体１０の外面に突き出したアーム型に形成して設けトーチケーブル２０とガスホース２２を巻き付けるようにしてあり，巻き付けて運ぶことができるのでトーチ先端の傷付き防止や汚れ防止に効果的である。
【０００７】
次に，ガスの供給手段について述べる。筐体外面に設けたガスホース接続具（入口）１１から筐体内部に導かれ逆止弁１４を設けた第１ガス配管１５と，内蔵した小型のカセット式ガスボンベ１２を接続する第２ガス配管１６を合流し第３ガス配管１７に接続して筐体外面に開口するガス出口接続具２４が筐体１０のパネルに設けられている。
【０００８】
シールドガス溶接法では，例えば約１００Ａの溶接電流を溶接トーチ２１から溶接母材２３に流しアークを発生させ、このアークの熱で溶接する場合，溶接部の酸化を防ぐ為にアークを取り囲むようにアルゴンや炭酸ガスを毎分１０リットル程度，放流して溶接している。溶接機の筐体１０に設置されるカセット式ガスボンベ１２は公知の構造のものであり，横形設置用又は縦型設置用の１０００ｍｌ容量タイプがボンベ棚２５に収容される。カセット式ガスボンベ１２は有底円筒状の容器本体の開口部に噴出開閉バルブを配設したマウンティングカップ（蓋部）が固着されており，噴出バルブの先端部が嵌め込まれる形状のボンベ接続手段１３が設けられた溶接機の筐体１０にカセット式ガスボンベが接続され収容される。溶接施工部位の寸法が短い建築現場のステンレス接続工事などに，従来は重いガスボンベを運んで長いガスホースを接続していたが，この煩わしい準備工程が不要となる。長時間の溶接に対して外部のガスボンベからホースで供給する場合のため，ガスホース接続具（入口）１１が設けてあるから，ガス供給手段が選択できる。
【０００９】
ボンベ接続手段１３の開口端に逆止弁１４が設けられた第２ガス配管１６が接続されていて，前記第１ガス配管１５とを合流させて第３ガス配管１７とし，第３ガス配管１７に接続した一つの電磁バルブ１８でガス放出・停止を溶接作業の手元付近のトーチスイッチ（リモートスイッチ）２８で操作する。
【００１０】
【発明の効果】
以上のように，持ち運び容易な重量で実現できた要因の第１は，インバータで高周波の交流電力を生成し，所望の溶接電圧を得るための高周波電力トランスが周波数に反比例して軽量・小型に形成できることが，軽量の溶接電源装置を製作する手段として高周波生成用のインバータが有効である事，第２の要因はシールドガス放流を短時間の使用に限定するならば小型のカセット式ガスボンベが使用でき，ガス供給手段を軽量に製作する手段として有効である事，この二つの手段を組み合わせ，その相乗効果によって，溶接品質に優れたシールドガス溶接法が手軽に施工できる新規な装置が実現できた。高層ビルの溶接現場等への溶接施工に便益大で，酸化欠陥を生じない接合が可能になって，工業的価値が大きい。
【００１１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明による一実施の形態を示す構造図である。
【図３】従来の溶接電源装置とガスボンベを，台車にセットした構造図である。
【符号の説明】
Ａ    交流入力端子
Ｄ    トーチケーブル接続具（直流出力端子）
１    第１整流器
２    インバータ
３    高周波トランス
４    第２整流器
５    直流生成手段
６    制御手段
７    溶接電源
１０    筐体
１１    ガスホース接続具（入口）
１２    カセット式ガスボンベ
１３    ボンベ接続手段
１４    逆止弁
１５    第１ガス配管
１６    第２ガス配管
１７    第３ガス配管
１８    電磁バルブ
１９    溶接母材ケーブル接続具
２０    トーチケーブル
２１    溶接トーチ
２２    ガスホース
２３    溶接母材
２４    ガス出口接続具
２５    ボンベ棚
２６    トーチケーブル巻付け枠
２７    把手
２８    トーチスイッチ
【図１】
2004314140.tif 000003
【図２】
2004314140.tif 000004
【図３】
2004314140.tif 000005