(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンで駆動される交流主発電機と、この交流主発電機の交流出力を整流し溶接電力として出力するための主整流器とを備えたエンジン駆動の直流アーク溶接機において、
前記主整流器をエンジンの始動用バッテリーと直列になるように接続するとともに、前記始動用バッテリーの両端には充電回路を接続し、前記始動用バッテリーと前記主整流器との間には電流制御可能な半導体素子を直列に接続し、前記半導体素子の導通角を制御して、前記始動用バッテリーから前記半導体素子を介して前記交流主発電機へと流れる電流の電流制御を可能にする制御回路を設け、エンジンを始動させるスタータスイッチのオン時には、前記始動用バッテリーからスタータモータに電流が流れるような回路を形成し、前記始動用バッテリーと電流制御可能な半導体素子との直列回路に並列に、バイパス用の整流器を設けて構成したことを特徴とするエンジン駆動直流アーク溶接機。
【請求項２】
エンジンで駆動される交流主発電機と、この交流主発電機の交流出力を整流し溶接電力として出力するための主整流器とを備えたエンジン駆動の直流アーク溶接機において、
前記主整流器をエンジンの始動用バッテリーと直列になるように接続するとともに、前記始動用バッテリーの両端には充電回路を接続し、前記始動用バッテリーと前記主整流器との間には電流制御可能な半導体素子を直列に接続し、前記半導体素子の導通角を制御して、前記始動用バッテリーから前記半導体素子を介して前記交流主発電機へと流れる電流の電流制御を可能にする制御回路を設け、エンジンを始動させるスタータスイッチのオン時には、前記始動用バッテリーからスタータモータに電流が流れるような回路を形成して構成したことを特徴とするエンジン駆動直流アーク溶接機。
【請求項３】
前記始動用バッテリーの（−）極および溶接電力の（−）出力端子を機体に接続せず、前記スタータモータの電源の一端を、スタータスイッチのオン時にオンとなる一方の電磁開閉器接点を介して始動用バッテリーの（＋）極に接続し、スタータモータの電源の他端を機体に接続し、始動用バッテリーの（−）極および溶接電力の（−）出力端子をスタータスイッチのオン時にオンとなる他方の電磁開閉器接点を介して機体に接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン駆動直流アーク溶接機。
【請求項４】
前記充電回路は、前記交流主発電機と連動して駆動される補助発電機に補助整流器を接続して、この補助整流器の直流出力で前記始動用バッテリーを充電するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のエンジン駆動直流アーク溶接機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンで駆動される交流主発電機と始動用バッテリーを備え、エンジンの始動時にはこの始動用バッテリーでスタータモータを駆動し、交流主発電機が発電を開始すると、この交流主発電機で発電され整流された溶接電力に、前記始動用バッテリーの電力が加わって、エンジンで駆動される交流主発電機で発電され整流された溶接電力が小さくても、始動用バッテリーの電力が加わった分だけ、溶接電力を高めることができるようにしたエンジン駆動直流アーク溶接機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
野外の溶接現場において使用されるエンジン駆動直流アーク溶接機においては、可搬性を向上させるため、その小型化、軽量化が図られている。エンジン駆動直流アーク溶接機の小型化、軽量化の実現のため、発電機の効率向上やその冷却効率向上を図っているが、エンジン出力（馬力）と同等あるいはそれ以上の溶接出力を得ることができないのが実情であった。
また、このエンジン駆動直流アーク溶接機は、溶接現場によっては低騒音化が望まれ、それを実現するため複雑な防音構造の筐体を必要とし、その結果としてエンジン駆動直流アーク溶接機の大型化や重量増大を招いていた。
【０００３】
そこで従来、エンジン発電機とバッテリーを備えた、いわゆるハイブリッド化したエンジン駆動直流アーク溶接機として、特開平１０−３１４９３９号公報に開示されたようなものが開発されていた。このバッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機は、垂下特性のエンジン駆動発電機にバッテリーを直列接続し、エンジン駆動発電機出力と溶接出力によって、公称１２Ｖバッテリー２個を直・並列に切り換えるようにしたものである。
また、実公平５−１９１７９号公報に開示されたようなエンジン駆動型アーク溶接機も開発されていた。このエンジン駆動型アーク溶接機は、交流発電機の出力を主整流器で整流して溶接電力として出力するエンジン駆動型アーク溶接機において、エンジンの始動用のバッテリーに溶接出力の無負荷電圧を高めるために高電圧の交流出力に変換するインバータを接続し、また、前記バッテリーにこのインバータの交流出力を整流する補助整流器を介して前記主整流器の出力端に接続するとともに、前記バッテリーに、溶接出力のうち溶接電流のみを増加させるため電流値の高い交流出力に変換するインバータを接続し、このインバータの交流出力を整流する補助整流器を介して前記主整流器の出力端に接続し、かつ、前記溶接電流のみを増加させるため電流値の高い交流出力に変換するインバータに溶接電流を可変するための短絡電流制御装置を付設させてなるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者のバッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機は、エンジン駆動発電機に直列に接続するバッテリーを備えているが、このバッテリーは、エンジンを始動するスタータモータに接続するようになっていないばかりか、エンジン回転数を定格より低くし、発電機の出力容量の不足分をバッテリーに分担させる構造のもので、発電機の出力容量の条件によって、前記バッテリーを直・並列に切り換えるものである。従って、バッテリーを２個必要として、重量が大きくなり、また、エンジンの始動用バッテリーも必要であるので、コストも高くなり、バッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機が思うほど小さくならない、という問題がある。
また、後者のエンジン駆動型アーク溶接機は、エンジンの始動用バッテリーに、溶接出力の無負荷電圧を高めるため高電圧の交流出力に変換するインバータを接続し、このインバータの交流出力を整流する補助整流器を介して前記主整流器の出力端に接続するとともに、また、前記始動用バッテリーに溶接出力のうち溶接電流のみを増加させるため電流値の高い交流出力に変換するインバータを接続し、このインバータの交流出力を整流する補助整流器を介して前記主整流器の出力端に接続するようにしているが、その構成が複雑で、製造コストが高くなる、といった問題がある。
この発明は、エンジンの始動用バッテリーを、エンジンの駆動時には、エンジンを駆動するスタータモータに接続し、エンジンが駆動されて、それによって交流主発電機の発電が開始されると、その交流電力が整流されて得られる直流出力に、前記始動用バッテリーの出力が直列に加えられて、溶接出力電力を高めるようにして、エンジン駆動直流アーク溶接機の小型化を図ることを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、例えば図１を参照して説明すると、エンジンで駆動される交流主発電機６と、この交流主発電機６の出力を整流し溶接電力として出力するための主整流器７とを備えたエンジン駆動の直流アーク溶接機において、前記主整流器７をエンジンの始動用バッテリー１０と直列になるように接続するとともに、前記始動用バッテリー１０の両端には充電回路１６を接続し、前記始動用バッテリー１０と前記主整流器７との間には電流制御可能な半導体素子９を直列に接続し、前記半導体素子９の導通角を制御して、前記始動用バッテリー１０から前記半導体素子９を介して前記交流主発電機６へと流れる電流の電流制御を可能にする制御回路５を設け、エンジンを始動させるスタータスイッチ１２のオン時には、前記始動用バッテリー１０からスタータモータ１５に電流が流れるような回路を形成し、前記始動用バッテリー１０と電流制御可能な半導体素子９との直列回路に並列に、バイパス用の整流器１７を設けて構成したことを特徴とするエンジン駆動直流アーク溶接機としたものである。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、例えば図２を参照して説明すると、エンジンで駆動される交流主発電機６と、この交流主発電機６の出力を整流し溶接電力として出力するための主整流器７とを備えたエンジン駆動の直流アーク溶接機において、前記主整流器７をエンジンの始動用バッテリー１０と直列になるように接続するとともに、前記始動用バッテリー１０の両端には充電回路１６を接続し、前記始動用バッテリー１０と前記主整流器７との間には電流制御可能な半導体素子９を直列に接続し、前記半導体素子９の導通角を制御して、前記始動用バッテリー１０から前記半導体素子９を介して前記交流主発電機６へと流れる電流の電流制御を可能にする制御回路５を設け、エンジンを始動させるスタータスイッチ１２のオン時には、前記始動用バッテリー１０からスタータモータ１５に電流が流れるような回路を形成して構成したことを特徴とするエンジン駆動直流アーク溶接機としたものである。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、例えば図１〜図４を参照して説明すると、前記始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１を機体２４に接続せず、前記スタータモータ１５の電源の一端を、スタータスイッチ１２のオン時にオンとなる一方の電磁開閉器接点１４を介して始動用バッテリーの（＋）極に接続し、スタータモータ１５の電源の他端を機体２４に接続し、始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１をスタータスイッチ１２のオン時にオンとなる他方の電磁開閉器接点１４′を介して機体２４に接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン駆動直流アーク溶接機としたものである。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、例えば図３および図４を参照して説明すると、前記充電回路１６は、前記交流主発電機６と連動して駆動される補助発電機１８に補助整流器１９を接続して、この補助整流器１９の直流出力で前記始動用バッテリー１０を充電するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のエンジン駆動直流アーク溶接機としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は請求項１に係る発明の実施の形態を説明するための電気回路図（参照図面）であり、この実施の形態においては、交流主発電機を構成する界磁巻線１の励磁制御方式は、エンジン付設の交流発電装置２の交流発電出力を整流器３で整流したものを励磁電源として用い、励磁電流回路に励磁電流制御用のトランジスタ４を接続し、このトランジスタ４のベースが制御回路５に接続され、励磁電流の調整時には前記トランジスタ４が前記制御回路５によって制御されて、励磁電流が制御されるようになっている。また、この実施の形態においては、後述する主交流発電機６としてＹ型三相の発電巻線６１，６２，６３が固定され、界磁巻線１に励磁電流が流れて生じる磁界がエンジンによって回転されるようになっているが、その反対になっていてもよい。
【００１０】
請求項１に係る発明の実施の形態は、エンジンで駆動される主交流発電機６として例えばＹ型三相の発電巻線６１，６２，６３と、この主交流発電機６の交流出力を整流し溶接電力として出力するための主整流器７として例えばダイオード７１，７２，７３とを備えたエンジン駆動直流アーク溶接機において、前記主整流器７としてのダイオード７１，７２，７３のアノードを主交流発電機６としての発電巻線６１，６２，６３に接続し、ダイオード７１，７２，７３のカソードを溶接電力の（＋）出力端子８に接続し、前記発電巻線６１，６２，６３とダイオード７１，７２，７３のアノードとの接続点とバッテリー１０の（＋）極との間には、電流制御可能な半導体素子９としてサイリスタ９１，９２，９３が直列に接続されて、前記主交流発電機６で得られる溶接電力に始動用バッテリー１０の電力が加わるようになっている。
前記始動用バッテリー１０の両端には充電回路１６が接続され、また、始動用バッテリー１０の両端にはスタータスイッチ１２を介して電磁開閉器１３が接続され、また、始動用バッテリー１０の（＋）極と機体２４との間には、エンジンを始動させるスタータスイッチ１２のオン時に前記電磁開閉器１３に通電してオンとなる電磁開閉器接点１４を介してスタータモータ１５に電流が流れるような回路が形成されている。
また、前記始動用バッテリー１０と電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９１，９２，９３との直列回路に並列に、バイパス用の整流器１７としてのダイオード１７１，１７２，１７３を接続してエンジン駆動直流アーク溶接機が構成されている。
なお、一般に溶接棒２２は溶接電力の（−）出力端子１１に接続し、被溶接物２３は溶接電力の（＋）出力端子８に接続する。
【００１１】
次に、前記のように構成された請求項１に係る発明の作用について説明する。
まず、エンジンのスタータスイッチ１２をオンにすると、電磁開閉器１３に通電して電磁開閉器接点１４がオンとなり、この電磁開閉器接点１４を介してバッテリー１０よりスタータモータ１５に通電してエンジンが始動する。エンジンが始動するとスタータスイッチ１２はオフとなり、前記電磁開閉器１３が作動停止して、電磁開閉器接点１４がオフとなり、スタータモータ１５は停止する。
【００１２】
次に、前記制御回路５に接続した溶接電流制御用の可変抵抗器２１を、最高に調整すなわち溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１の間の出力電力（出力電圧）が最大になるように調整する。この場合、交流主発電機の出力電圧波形は図６の（ａ１），（ａ２），（ａ３），（ａ４）に示すような波形となり、前記電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９１，９２，９３の導通角が１８０度になるように、サイリスタのゲートに図６の（ｂ１）に示すような制御信号が印加され、主発電巻線６で得られる交流出力が主整流器７で整流された溶接出力電流波形および始動用バッテリー１０の出力電流波形は図６の（ｅ１）および（ｄ１）となり、溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１の間の溶接出力電圧波形は、図６の（ｃ１）に示すようにＶｃボルトとなって、主整流器７で得られた電圧Ｖａボルトに始動用バッテリー１０の電圧が加えられて高くなる。
この場合は、例えば、主発電巻線６および主整流器７とで得られる発電機出力のみの溶接電流対溶接電圧の垂下特性曲線が図５のａ特性曲線（図７のａ′特性曲線参照）とすると、前記発電機出力に始動用バッテリー１０の全電力が加わったときの垂下特性曲線は図５のｃ特性曲線（図７のｃ′特性曲線参照）となり、前記溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１との間に最大の溶接出力が得られる。また、図５のｃ特性曲線は、図５のａ特性曲線より溶接無負荷電圧の上昇および溶接短絡付近の溶接電流Ｉｃが増加していることがわかる。
【００１３】
また、前記溶接電流制御用の可変抵抗器２１が最小に調整されると、前記電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９１，９２，９３の導通角が０度すなわち非導通状態（オフ）になるように、サイリスタのゲートに図６の（ｂ２）に示すような制御信号が印加される。
この場合、始動用バッテリー１０からは図６の（ｄ２）に示すように電流は流れず、溶接電流は、前記ダイオード７１，７２，７３→溶接電力の（＋）出力端子８→被溶接物２３→溶接棒２２→（−）出力端子１１→ダイオード１７１，１７２，１７３→主交流発電機６へと流れる。
従って、前記のように主整流器７で得られた電圧に始動用バッテリー１０の電圧が加わらない。そして、溶接出力電流波形は、図６の（ｅ２）に示すようになり、溶接出力電圧波形は図６の（ｃ２）に示すＶａボルトのようになり、溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１の間の溶接出力は前記図６の（ｃ１）に示す場合よりも下がる。
【００１４】
また、前記溶接電流制御用の可変抵抗器２１が中程度に調整されると、前記電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９１，９２，９３の導通角が１２０度程度になるように、サイリスタのゲートに、図６の（ｂ３）に示すような制御信号が印加されて、始動用バッテリー１０の出力電流波形は図６の（ｄ３）に示すようになり、サイリスタ９１，９２，９３の導通角によって、始動用バッテリー１０から電流が流れないときには、溶接電流は、前記のように、ダイオード７１，７２，７３→溶接電力の（＋）出力端子８→被溶接物２３→溶接棒２２→（−）出力端子１１→ダイオード１７１，１７２，１７３→主交流発電機６へと流れるものと、サイリスタ９１，９２，９３の導通角によって、始動用バッテリー１０から電流が流れるときには、溶接電流は、前記ダイオード７１，７２，７３→（＋）出力端子８→被溶接物２３→溶接棒２２→（−）出力端子１１→始動用バッテリー１０→サイリスタ９１，９２，９３→主交流発電機６へと流れるものがある。この場合、図６の（ｃ３）に示す溶接出力電圧波形は、図６の（ｃ１）に示す電圧波形と（ｃ２）に示す電圧波形を合成したような波形になり、また、図６の（ｅ３）に示す溶接出力電流波形は、図６の（ｅ１）に示す溶接出力電流波形と（ｅ２）に示す溶接出力電流波形を合成したような波形になり、始動用バッテリー出力電流波形は図６の（ｄ３）に示すようになり、溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１の間の溶接電流対溶接電圧の垂下特性曲線は図５のｂ特性曲線のようになる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明の実施の形態は、図２および図４に示すように、前記始動用バッテリー１０と電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９１，９２，９３との直列回路に並列に、前記のようなバイパス用の整流器１７としてのダイオード１７１，１７２，１７３を接続してない点が請求項１に係る発明のエンジン駆動直流アーク溶接機と異なる。
このように構成したことにより、前記制御回路５に接続した溶接電流制御用の可変抵抗器２１を調整することによって、前記主交流発電機６と主整流器７とで得られる溶接電力および前記始動用バッテリー１０からの電力に、充電回路からの充電電源も加わることから、前記始動用バッテリー１０の消費が抑えられ、始動用バッテリー１０の消耗を抑えることができるという利点がある。
しかし、最大出力に調整する場合は、エンジンに充電電源が負荷として加わり、最大出力が下がるため（図７のｂ′参照）最大出力の調整時に充電電源の（＋）側と始動用バッテリー１０の（＋）極との接続間をオフにできるように、電流制御可能な半導体素子（図３、図４に示すトランジスタ制御素子２０）を設ければ、最大出力（発電機＋始動用バッテリーの出力のみ）が得られる（図７のｃ′参照）。なお、図７のａ′特性曲線は発電機出力のみの場合を参考として破線で示している。
また、前記制御回路５に接続した溶接電流制御用の可変抵抗器２１を調整することによって、前記電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９１，９２，９３の導通角が１５０度程度になるように、サイリスタのゲートに図６の（ｂ４）に示すような制御信号が印加されると、始動用バッテリー１０の出力電流波形および溶接出力電流波形は図６の（ｄ４）および（ｅ４）に示すようになり、溶接出力の電圧波形は図６の（ｃ４）に示すＶｂボルトのようになる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明の実施の形態は、図１〜図４に示すように、前記始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１を機体２４に接続せず、前記スタータモータ１５の電源の一端を、スタータスイッチ１２のオン時に電磁開閉器１３に通電してオンとなる一方の電磁開閉器接点１４を介して始動用バッテリーの（＋）極に接続し、スタータモータ１５の電源の他端を機体２４に接続し、始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１を、スタータスイッチ１２のオン時に電磁開閉器１３′に通電してオンとなる他方の電磁開閉器接点１４′を介して機体２４に接続して、エンジン駆動直流アーク溶接機が構成されている。
【００１７】
このように構成したことにより、前記スタータスイッチ１２のオンによって、電磁開閉器１３，１３′に通電して、電磁開閉器接点１４，１４′がオンとなると、これらの電磁開閉器接点１４，１４′を介してスタータモータ１５が始動用バッテリー１０に接続され、スタータモータ１５が回転してエンジンが始動し、エンジンが始動するとスタータスイッチ１２がオフとなって、電磁開閉器１３，１３′が作動停止し、電磁開閉器接点１４′がオフとなると、始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１と機体２４との間が絶縁されるようになっている。
このように構成した理由は、例えばバッテリー１０の（−）極と溶接電力の（−）出力端子１１が機体２４に接続されている場合に、溶接棒２２を溶接出力の（−）出力端子１１に接続し、被溶接物２３を（＋）出力端子８に接続すると、被溶接物２３が機体２４に接触すると、前記（＋）出力端子８が機体２４を経由して（−）出力端子１１に導通して、溶接出力が短絡する、という問題を無くすためである。
【００１８】
また、請求項４に係る発明の実施の形態は、図３および図４に示すように、前記充電回路１６は、前記交流主発電機６と連動して駆動される補助発電機１８に補助整流器１９を接続して、この補助整流器１９にトランジスタ制御素子２０を介して前記始動用バッテリー１０に接続して、エンジン駆動直流アーク溶接機が構成されている。
このように構成したことにより、前記補助発電機１８で発電された交流出力が補助整流器１９で整流されて直流出力となり、この直流出力がトランジスタ制御素子２０で調整して始動用バッテリーに充電される。すなわち、溶接作業中でも始動用バッテリー１０の出力電流が零（０）の期間（溶接出力電流が最大出力より低い場合）、かつ、溶接休止期間には、始動用バッテリー１０が充電可能となる。
なお、この実施の形態においては、補助発電機１８としてＹ型三相発電巻線とし、補助整流器１９もそれに対応したものとしているが、単相発電巻線であってもよい。
また、本構成では、エンジンの始動時においてスタータモータが回転中は電磁開閉器接点１４′がオンとなり、従って、始動用バッテリー１０の（−）極が機体２４に接続し、溶接電力の（＋）出力端子８に接続した被溶接物２３が機体２４に接触すると、溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１とが短絡されそうに思われるが、しかし、下記のような構成にすることによって、そのようにはならない。すなわち、スタータモータが回転してエンジンが回転し、それによって前記主交流発電機６が発電を開始したことを、前記制御回路５（制御回路５内に設けた図示しない検出素子）が検出するまでは、この制御回路５から電流制御可能な半導体素子９であるサイリスタ９１，９２，９３のゲートに、サイリスタの流通角が零（０）になるような制御信号が印加されて、サイリスタをオフ状態とするため、始動用バッテリー１０の（＋）極と溶接電力の（＋）出力端子８との間が遮断されるから、前記のような問題は生じない。
【００１９】
なお、前記電磁開閉器１３，１３′は、それぞれ別体になっているが、これを一体の電磁開閉器とし、電磁開閉器接点１４，１４′を別体にすることができ、また、前記サイリスタをトランジスタにすることもできる。
また、普通に溶接する場合は、溶接棒２２を直流アーク溶接の（−）出力端子１１に接続し、被溶接物２３を（＋）出力端子８に接続する。一方、薄板や肉盛り溶接の場合は、溶接棒２２を（＋）出力端子８に接続し、被溶接物２３を（−）出力端子１１に接続する。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、前記のように構成したので、すなわち、前記始動用バッテリーと電流制御可能な半導体素子との直列回路に並列に、バイパス用の整流器を接続したことにより、前記電流制御可能な半導体素子に流れる電流が最大になるように調整された場合には、主発電機および主整流器によって得られる溶接電力に、始動用バッテリーからの電力が加えられて、溶接電力の（＋）出力端子と（−）出力端子との間の溶接出力が上がるので、エンジンおよび主交流発電機が小型であっても、この主交流発電機によって得られる電力以上の溶接出力を得ることができ、従って、エンジン駆動直流アーク溶接機の小型化を図ることができる。
また、前記電流制御可能な半導体素子が非導通（オフ）のときには、溶接電流は前記バイパス用の整流器を通して始動用バッテリーをバイパスして流れるようになるため、その間は始動用バッテリーの消耗を抑えることができる。
【００２１】
また、請求項２に係る発明のように、前記のようなバイパス用の整流器を設けていない場合でも、前記電流制御可能な半導体素子に流れる電流が最大になるように調整された場合には、前記同様に、主発電機および主整流器によって得られる溶接電力に、始動用バッテリーからの電力が加えられた値に、溶接電力の（＋）出力端子と（−）出力端子との間の溶接出力が上がるので、エンジンおよび主交流発電機が小型であっても、この主交流発電機によって得られる電力以上の溶接出力を得ることができ、従って、エンジン駆動直流アーク溶接機の小型化を図ることができる。
【００２２】
また、請求項３に係る発明は、前記のように構成したので、前記スタータスイッチのオンによって、電磁開閉器に通電して、電磁開閉器接点がオンになると、これらの電磁開閉器接点を介してスタータモータが始動用バッテリーに接続されて、スタータモータが回転してエンジンが始動し、エンジンが始動するとスタータスイッチがオフとなって、電磁開閉器が作動停止し、電磁開閉器接点がオフとなると、始動用バッテリーの（−）極および溶接電力の（−）出力端子と機体との間が絶縁されるようにしたことにより、始動用バッテリーの（−）極および溶接電力の（−）出力端子を機体に接続し、溶接棒を溶接電力の（−）出力端子に接続し、被溶接物を（＋）出力端子に接続した場合に、被溶接物が機体に接触すると、（＋）出力端子が機体を経由して（−）出力端子に導通して、溶接出力が短絡する、という問題を無くすことができる。
【００２３】
また、請求項４に係る発明は、前記のように構成したので、すなわち、前記交流主発電機と連動して駆動される補助発電機に補助整流器を接続して、この補助整流器の直流出力で前記始動用バッテリーを充電するように構成したので、溶接中および非溶接中に始動用バッテリーに十分に充電を行うことができる。
また、請求項１〜請求項４に係る発明は、図５のｃ特性曲線のように溶接無負荷電圧の上昇によるアークスタート特性、アークの再点弧性の向上や溶接短絡付近の溶接電流の増加による深溝溶接作業の容易化の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る発明およびその実施の形態の電気回路図（参照図面）である。
【図２】請求項２に係る発明およびその実施の形態の電気回路図（参照図面）である。
【図３】請求項１および請求項４に係る発明の実施の形態の電気回路図（参照図面）である。
【図４】請求項２および請求項４に係る発明の実施の形態の電気回路図（参照図面）である。
【図５】請求項１に係る発明の垂下特性曲線を示す図である。
【図６】この発明の電気回路図の各部の電気波形を示す図である。
【図７】請求項２に係る発明の垂下特性曲線を示す図である。
【符号の説明】
１      界磁巻線
２      エンジン付設の発電装置
３      整流器
４      励磁電流制御用のトランジスタ
５      制御回路
６      主交流発電機
７      主整流器
８      （＋）出力端子
９      電流制御可能な半導体素子
１０      始動用バッテリー
１１      （−）出力端子
１２      スタータスイッチ
１３，１３′  電磁開閉器
１４，１４′  電磁開閉器接点
１５      スタータモータ
１６      充電回路
１７      ダイオード
１８      補助発電巻線
１９      補助整流回路
２０      トランジスタ制御素子
２１      可変抵抗器
２２      溶接棒
２３      被溶接物
【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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