(57)【要約】  ワイヤフィーダーが、モーター１０２と、取付けプレート１と、取付け中間プレート４と、ベース組立体１０１とを有する。取付けプレート１は、複数の取付け穴パターン２１、２２と、１つのシャフト穴１９とを有する。モーター１０２は、複数のモーター取付け穴パターンのうちの少なくとも１つと整合する取付け穴パターンを有する。複数のモータータイプのうちの１つのモータータイプのモーターを取付けプレート１に取り付けることができる。取付けプレート１は、取付け中間プレート４に取り付けられ、取付け中間プレート４がベース組立体１０１に取り付けられる。ベース組立体１０１は、駆動ギア３０２を有し、駆動ギア３０２は、ギアハブ３０６を収納する絶縁キャップ３０４とともに回転するように接続される。ギアハブ３０６は、マッチングキーにより、モーターシャフト１８とともに回転するように接続される。絶縁ハブ３０６、取付け中間プレート４及び取付けプレート１は、電気的に絶縁され、そのため、ベース組立体１０１がモーター１０２から電気的に隔離される。
2015529158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤフィーダーであって、
ベース組立体と、
前記ベース組立体に取り付けられる取付けプレートであって、複数のモーター取付け穴パターンと１つのモーターシャフト穴とを有する取付けプレートと、
前記複数のモーター取付け穴パターンのうちの１つのモーター取付け穴パターンを有するモーターとを具備し、
前記１つのモーター取付け穴パターンは、前記複数のモーター取付け穴パターンのうちの少なくとも１つのモーター取付け穴パターンと整合し、前記モーターは、前記取付けプレートに取り付けられ、モーターシャフトが前記シャフト穴を貫通するワイヤフィーダー。
【請求項２】
前記ワイヤフィーダーは、取付け中間プレートを更に備え、該取付け中間プレートは、前記ベース組立体に取り付けられ、前記取付けプレートは、前記中間プレート上に取り付けられることによって前記ベース組立体に取り付けられる請求項１に記載のワイヤフィーダー。
【請求項３】
前記取付け中間プレートは、前記ベース組立体に取り付けられ、前記取付けプレートは、複数のねじを用いて前記取付け中間プレート上に取り付けられ、前記モーターは、第２の複数のねじを用いて前記取付けプレートに取り付けられる請求項２に記載のワイヤフィーダー。
【請求項４】
前記ベース組立体は、ギアハブとともに回転するように接続される駆動ギアを含み、前記ギアハブは、前記モーターシャフトとともに回転するように接続される請求項２に記載のワイヤフィーダー。
【請求項５】
前記ギアハブは、前記モーターシャフトを収納する凹み内部を有し、該凹み内部及び前記モーターシャフトはマッチングキーを有する請求項４に記載のワイヤフィーダー。
【請求項６】
前記モーターは、異なるサイズの複数のモーターであって、各モーターが同サイズのシャフト及びマッチングキーを有する、異なるサイズの複数のモーターのうちの１つのモーターであり、前記凹み内部は、前記複数のモーターシャフトのいずれかを収納することができる請求項５に記載のワイヤフィーダー。
【請求項７】
前記ワイヤフィーダーは、非円筒形の中空内部を有する絶縁キャップを更に備え、前記ギアハブは、前記駆動ギアとともに回転するように取着され、非円筒形の外面を有し、また、該ギアハブが絶縁キャップとともに回転するように前記中空内部内に少なくとも部分的に配置される請求項５に記載のワイヤフィーダー。
【請求項８】
前記駆動ギアは、第１のパターンの穴の第１の複数の穴を有し、前記絶縁キャップは、前記第１の端部に前記第１のパターンの第２の複数の穴を有し、前記ワイヤフィーダーは、複数のねじであって、該複数のねじの各ねじが、前記第１の複数の穴のうちの１つの穴及び前記第２の複数の穴のうちの１つの穴を貫通し、それによって、前記駆動ギアが前記絶縁キャップに固着される複数のねじを更に備える請求項５に記載のワイヤフィーダー。
【請求項９】
前記絶縁ハブ、前記取付け中間プレート及び前記取付けプレートは、電気絶縁材料で構成され、前記ベース組立体と前記モーターとの間に電流が流れることなく、前記ベース組立体は、第１のポテンシャルにあることができ、前記モーターは、第２のポテンシャルにあることができる請求項５に記載のワイヤフィーダー。
【請求項１０】
ワイヤフィーダーであって、
ベース組立体と、
固有の取付け穴パターン及び回転可能なモーターシャフトをそれぞれが有する複数のモーターのうちの１つのモーターから選択されるモーターと、
前記ベース組立体に固着され、前記複数のモーターのいずれかのモーターを取り付ける手段とを具備するワイヤフィーダー。
【請求項１１】
前記ワイヤフィーダーは、取り付ける中間手段を更に備え、該取り付ける中間手段は、前記ベース組立体に取り付けられ、前記取り付ける手段は、前記取り付ける中間手段上に取り付けられる請求項１０に記載のワイヤフィーダー。
【請求項１２】
前記取り付ける中間手段及び前記取り付ける手段は、複数のねじを用いて前記ベース組立体に取り付けられ、前記モーターは、第２の複数のねじを用いて前記取り付ける手段に取り付けられる請求項１１に記載のワイヤフィーダー。
【請求項１３】
前記ワイヤフィーダーは、前記モーターシャフト及び駆動ギアを収納する手段を更に備え、前記駆動ギアは、前記ベース組立体の一部であり、また、前記駆動ギアは、前記収納する手段とともに回転し、前記収納する手段は、前記モーターシャフトとともに回転する請求項１１に記載のワイヤフィーダー。
【請求項１４】
前記収納する手段は、前記モーターシャフトを収納する凹み内部を有するギアハブを含み、前記凹み内部及び前記モーターシャフトは、マッチングキーを有する請求項１３に記載のワイヤフィーダー。
【請求項１５】
前記モーターは、異なるサイズの複数のモーターであって、各モーターが同サイズのシャフト及びマッチングキーを有する、異なるサイズの複数のモーターのうちの１つのモーターであり、前記凹み内部は、前記複数のモーターシャフトのいずれかを収納することができる請求項１４に記載のワイヤフィーダー。
【請求項１６】
前記収納する手段は、前記ギアハブを収納する中空内部を有する絶縁キャップを含み、該絶縁キャップ、取り付ける中間手段及び前記取り付ける手段は、電気絶縁材料で構成され、前記ベース組立体と前記モーターとの間に電流が流れることなく、前記ベース組立体は、第１のポテンシャルにあることができ、前記モーターは、第２のポテンシャルにあることができる請求項１４に記載のワイヤフィーダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には、溶接に用いるワイヤフィーダーの技術に関する。本発明はより具体的には、溶接に用いるモジュール式ワイヤフィーダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの溶接プロセスでは、それらのプロセスが行われる際にワイヤが消費される。ワイヤフィーダーがワイヤを溶接ガンに供給し、溶接ガンがワイヤをアークに給送する。フィーダー又はガンにおいて電力をワイヤに印加することができる。ワイヤフィーダーは通常、ワイヤの交換可能なスプールを有し、この交換可能なスプールから、アークに給送されるワイヤが繰り出される。１つ又は複数の駆動ロールがワイヤを把持し、ワイヤをスプールから引き出すことで、ワイヤを導管に通してガン及びアークに押し出す。ワイヤフィーダーによっては、ワイヤを一定の給送速度で給送するものがあるが、アーク長及び電圧に応じて給送速度を変えることができるものもある。
【０００３】
ワイヤフィーダーは、種々のモーターを有して作製される可能性があり、各モータータイプのモーターは、固有の取付け穴パターンを有する可能性がある。これにより、ワイヤフィーダーの製造がよりコスト高になるとともに複雑となるが、その理由は、モーターが取り付けられるべきベース組立体が、各タイプのモーターごとに異なっていなければならいからである。そのため、モジュール式であるワイヤフィーダー、すなわち、一群の異なるモーターのいずれも取り付けることができるベース組立体を有するワイヤフィーダーが望ましい。
【０００４】
電力がフィーダーにおいてワイヤに印加されるワイヤフィーダーでは、ワイヤ駆動部と電気モーターとの間に電気的絶縁すなわち電気的隔離がある必要がある。これにより、ベースへのモーターの取着が複雑になるが、その理由は、ねじ及び他の部品が通常は金属であり、したがって導電性であるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モーターと駆動組立体との間に電気的隔離すなわち電気的絶縁をもたらすが複雑ではないワイヤフィーダーが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、ワイヤフィーダーは、モーターと、取付けプレートと、ベース組立体とを備える。取付けプレートは、複数のモーター取付け穴パターンと１つのモーターシャフト穴とを有する。モーターは、複数のモーター取付け穴パターンのうちの１つのモーター取付け穴パターンを有し、この１つのモーター取付け穴パターンは、複数のモーター取付け穴パターンのうちの少なくとも１つのモーター取付け穴パターンと整合する。したがって、複数のモータータイプのうちの１つのモータータイプのモーターを、取付けプレートに取り付けることができる。取付けプレートは、ベース組立体に取り付けられる。
【０００７】
１つの代替形態では、取付け中間プレートが提供される。該取付け中間プレートは、前記ベース組立体に取り付けられ、前記取付けプレートは、前記中間プレート上に取り付けられることによって前記ベース組立体に取り付けられる。
【０００８】
種々の実施形態では、前記取付け中間プレート及び／又は前記取付けプレートは、複数のねじを用いて前記ベース組立体に取り付けられ、及び／又は前記モーターは、第２の複数のねじを用いて前記取付けプレートに取り付けられる。
【０００９】
別の代替形態では、前記ベース組立体は、ギアハブとともに回転するように接続される駆動ギアを含み、前記ギアハブは、前記モーターシャフトとともに回転するように接続されるようになっている。
【００１０】
別の実施形態では、前記ギアハブは、前記モーターシャフトを収納する凹み内部を有し、該凹み内部及び前記モーターシャフトはマッチングキーを有する。
【００１１】
別の実施形態では、前記モーターは、異なるサイズの複数のモーターであって、各モーターが同サイズのシャフト及びマッチングキーを有する、異なるサイズの複数のモーターのうちの１つのモーターであり、前記凹み内部は、前記複数のモーターシャフトのいずれかを収納することができる。
【００１２】
別の実施形態では、絶縁キャップが、非円筒形の中空内部を有し、この中空内部内に、同様に非円筒形の外面を有するギアハブが、絶縁キャップとともに回転するように少なくとも部分的に配置され、ギアハブは、駆動ギアとともに回転するように取着される。
【００１３】
別の実施形態では、駆動ギア及び絶縁キャップは、内部に複数の合致穴を有し、ねじが合致穴を貫通して絶縁キャップを駆動ギアに固着する。
【００１４】
別の実施形態では、前記絶縁ハブ、前記取付け中間プレート及び前記取付けプレートは、電気絶縁材料で構成され、前記ベース組立体と前記モーターとの間に電流が流れることなく、前記ベース組立体は、第１のポテンシャルにあることができ、前記モーターは、第２のポテンシャルにあることができる。
【００１５】
本発明の他の主要な特徴及び利点は、添付の図面、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を検討すれば、当業者には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】好ましい実施形態によるワイヤフィーダーの組立体の分解図である。
【図２】好ましい実施形態によるモーターと駆動ロール組立体とを示す図である。
【図３】好ましい実施形態によるモーターと駆動ロール組立体との分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その用途が、以下の説明に記載されているか又は図面に示されている構成の詳細及びコンポーネントの配置に限定されないことを理解すべきである。本発明は、他の実施形態が可能であるか、又は、種々のやり方で実施又は実行することが可能である。また、本明細書において用いられている用語及び術語は、説明のためのものであり、限定とみなされるべきではないことを理解すべきである。同様のコンポーネントを示すのに同様の参照符号が用いられている。
【００１８】
本発明は、特定のワイヤフィーダー組立体及び特定のコンポーネントに関して示されるが、初めに、本発明は他のワイヤフィーダー及び他のコンポーネントとともに用いることができることを理解すべきである。
【００１９】
ワイヤフィーダーが、好ましい実施形態に従って、モーターと駆動ロール組立体とを有し、この組立体は、複数の異なるモータータイプのいずれも受けることができるという点でモジュール式である。ワイヤフィーダーは、モーターを取り付けるのに用いられる複数の異なる穴パターンを有する取付けプレートを有する。また、ワイヤフィーダーは、取付けプレートが取り付けられる中間プレートを有することが好ましい。電気的に隔離する材料すなわち絶縁材料から作製されるプレート同士を組み合わせることにより、モーターと駆動ロール組立体との間に電気的隔離がもたらされる。さらに、好ましい実施形態によれば、駆動ギアから、同様に電気的に絶縁している、すなわち電気的に隔離しているモーターシャフトにかけての接続が提供される。したがって、駆動ロール組立体とモーター取付け部との間に電流が流れることなく、駆動ロール組立体は、或るポテンシャル（すなわち電位）にあることができ、モーター取付け部は、別のポテンシャルにあることができる。
【００２０】
ここで、図１を参照すると、ワイヤフィーダー１００の分解斜視図が示されている。ワイヤフィーダー１００は、ベース組立体１０１と、モーター１０２と、取付けプレート１と、取付け中間プレート４とを有する。ワイヤフィーダーのベース組立体は、本明細書において用いる場合、入口ガイド、出口ガイド、モーター、ワイヤテンショナー等が取り付けられる枠体を含む。取付けプレートは、本明細書において用いる場合、ねじ、糊、リベット等によって等、別の部品が取り付けられるプレートである。取付け中間プレートは、本明細書において用いる場合、ねじ、糊、リベット等によって等、別の取付けプレートが取り付けられる取付けプレートである。
【００２１】
モーター１０２は、取付けプレート１に取り付けられる。取付けプレート１は、取付け中間プレート４に取り付けられる。取付け中間プレート４は、ベース組立体１０１に取り付けられる。取付けプレート１及び取付け中間プレート４は、硬質プラスチック又は他の電気絶縁材料から作製される。金属ねじがモーター１０２からベース組立体１０１に延びることはない。したがって、モーター１０２の取付けによって電気経路がモーター１０２から組立体１０１にかけて形成されることはない。また、プレート１及びプレート４により熱的隔離をもたらすことができる。
【００２２】
さらに、プレート１は、複数のモーター取付け穴パターンを有し、各パターンが、１つの特定のモータータイプに対して選択される。例えば、特定の間隔を有する３つ穴マウントには穴２１が用いられる。モーター１０２の穴マウント等の４つ穴マウントには穴２２が用いられる。したがって、複数の異なるモータータイプのモーターをプレート１に取り付けることができる。モーター取付け穴パターンは、本明細書において用いる場合、モーターを取り付けるためのねじの穴パターン、すなわち、モーター側の取付け穴のパターンである。
【００２３】
ねじ３が、プレート１の穴２２に挿通されてモーター１０２に挿入される。したがって、モーター１０２は、プレート１側の複数の穴パターンのうちの特定の１つの穴パターンを用いて取付けプレートに取り付けられる。プレート１は、穴１０を貫通して組立体１０１内に延びるねじ１１を用いて組立体１０１に取り付けられる。ねじ１０が締められる際にプレート４が圧迫されることがブッシュ５により防止される。ブッシュ５は鋳造することができるか又はスリーブとすることができる。ねじは、本明細書において用いる場合、任意のねじ付き締結具、テーパー付き締結具又は円筒形締結具を含む。代替的には、プレート１が、ねじ１１及び穴１０を用いて中間プレート４に取り付けられ、中間プレート４が、ねじ１５及び穴１４を用いてベース組立体１０１に取り付けられる。
【００２４】
ワイヤフィーダー１００は、単にプレート１側の合致パターンを用いることによって、異なる取付け穴パターンを有する異なるモーターを用いて組み付けることができる。モーター１０２のシャフト１８が、プレート１のモーターシャフト穴１９に挿通される。代替形態によれば、より多くの又はより少ないねじ及び他の締結具を用いて他の穴パターンを他のモーターと整合させるためにプレート１を回転させるようになっている。モーター１０２とベース組立体１０１との間に電気的隔離をもたらしつつも、部品数及び複雑性が減少する。
【００２５】
ここで図２及び図３を参照すると、モーター１０２のシャフト１８が、電気的隔離を維持しつつギア３０２を回転させるように接続されることが示されている。ギア３０２は、ギア３０２の穴３０８及びキャップ３０４の穴３０８を貫通するねじ３０７によって絶縁キャップ３０４に取り付けられる。キャップ３０４は、プラスチック又は他の電気絶縁材料で構成される。１つの実施形態では、ねじ３０７も電気的に隔離している。キャップ３０４は、ベース組立体１０１におけるベアリング３０５内に回転可能に取り付けられる。したがって、キャップ３０４が回転するにつれて、ギア３０２が回転する。代替的な実施形態によれば、キー又は他のマッチング構造によって等、キャップ３０４の回転をギア３０２に伝達する他のやり方が提供される。
【００２６】
キャップ３０４は、ギアハブ３０６の外郭に合致するように形状付けられている中空内部を有する。ギアハブ３０６は、キャップ３０４内に少なくとも部分的に配置され、その形状は円筒形ではないことから、ギアハブ３０６が回転するにつれて、キャップ３０４が回転するとともにギア３０２が回転する。代替的な実施形態によれば、異なる形状のギアハブを用いるか又はハブをキャップ３０４にねじ留めするか若しくはギア３０２に直接ねじ留めするようになっている。非導電性材料を用いることによって電気的隔離が維持されることが好ましい。
【００２７】
ギアハブ３０６の内部は中空であり、モーターシャフト１８を収納するように形状付けられている。モーターシャフト１８にはキーが付けられており、ギアハブ３０６の内側はマッチングキーを有して形状付けられていることが好ましい。マッチングキーは、本明細書において用いる場合、シャフト側及びシャフトを収納するハブ側等の、キーの２つの部分である。ギアハブ３０６は、１／８インチのキーを有する１／２インチのシャフト等の、一般的なシャフト及びキーを収納することが好ましい。したがって、この一般的なキー及びシャフトを有するとともに、プレート１側の複数の穴パターンのうちの１つの穴パターンを有する任意のモーターを、ワイヤフィーダー１００とともに容易に用いることができる。１つの代替形態によれば、種々のモーターキーを収納するのに利用可能な複数の異なるギアハブ３０６があるようになっている。別の代替形態によれば、それぞれが複数の取付け穴パターンを有する、選択される２つ以上のプレート１が提供される。このことは、ワイヤフィーダー１００のモジュール性を更に高める。
【００２８】
一対のワイヤテンショナー３０９、ボタンばね３１０及びロック３０３が従来技術に従って動作することができる。
【００２９】
数多くの改変を本発明に行うことができ、それらの改変は依然として本発明の意図された範囲内にある。したがって、上記の目的及び利点を十分に満たすワイヤフィーダー組立体が本発明に従って提供されていることは明らかであるべきである。本発明をその特定の実施形態と併せて説明してきたが、多くの代替形態、改変形態及び変形形態が当業者に明らかであることは明白である。したがって、添付の特許請求の範囲の主旨及び広い範囲内にあるそのような代替形態、改変形態及び変形形態の全てを包含することが意図される。
【符号の説明】
【００３０】
１    プレート
４    中間プレート
５    ブッシュ
１０    穴
１４    穴
１８    モーターシャフト
１９    モーターシャフト穴
２１    穴パターン
２２    穴パターン
１００    ワイヤフィーダー
１０１    ベース組立体
１０２    モーター
３０２    駆動ギア
３０３    ロック
３０４    絶縁キャップ
３０５    ベアリング
３０６    ギアハブ
３０８    穴
３０９    ワイヤテンショナー
【図１】
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【図２】
2015529158.tif 000004
【図３】
2015529158.tif 000005
【国際調査報告】
2015529158.tif 000006
2015529158.tif 000007