(57)【要約】      （修正有）【課題】スタッドの押し込み量にばらつきが発生するのを防止すること、水中スタッド溶接ガンの小型化及び作業性の向上を図ること。【解決手段】スタッドジベル２５を装着するジベルチャック１と、該ジベルチャックを摺動せしめる駆動手段と、該駆動手段を収納するケーシング６と、該ケーシングの前端部に設けられたスタッドジベル収納部と、該スタッドジベル収納部に設けられたシール空間形成手段と、前記スタッドジベルと被溶接物１０間の放電空隙に放電を起こさせる放電手段と、を備えた水中スタッド溶接ガンであって；前記駆動手段が、前記ジベルチャック１に連結され、該ジベルチャックを前後動させる押し込み用エアシリンダ２と、該押し込み用エアシリンダに連結され、該押し込み用エアシリンダを前後動させる引上げ用位置シリンダ３と、該引上げ用位置シリンダに固定された軸固定用外筒５と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタッドジベルを装着するジベルチャックと、該ジベルチャックを摺動せしめる駆動手段と、該駆動手段を収納するケーシングと、該ケーシングの前端部に設けられたスタッドジベル収納部と、該スタッドジベル収納部に設けられたシール空間形成手段と、を備えた水中スタッド溶接ガンであって；
前記駆動手段が、前記ジベルチャックに連結され、該ジベルチャックを前後動させる押し込み用流体シリンダと、該押し込み用流体シリンダに連結され、該押し込み用流体シリンダを前後動させる引上げ用流体シリンダと、該引上げ用流体シリンダに固定された軸固定用外筒と、を備えており、
前記軸固定用外筒は、固定手段により前後動を規制されることを特徴とする水中スタッド溶接ガン。
【請求項２】
スタッドジベルを装着するジベルチャックと、該ジベルチャックを摺動せしめる駆動手段と、該駆動手段を収納するケーシングと、該ケーシングの前端部に設けられ、前記スタットジベルを囲む空気室カバーと、該スタッドジベル収納部に設けられたシール空間形成手段と、前記スタッドジベルと被溶接物間の放電空隙に放電を起こさせる放電手段と、を備えた水中スタッド溶接ガンであって；
前記駆動手段が、前記ジベルチャックに連結され、該ジベルチャックを前後動させる押し込み用流体シリンダと、該押し込み用流体シリンダに連結され、該押し込み用流体シリンダを前後動させる引上げ用流体シリンダと、該引上げ用流体シリンダに固定された軸固定用外筒と、を備えており、
前記軸固定用外筒は、固定手段により前後動を規制されるとともに、付勢手段によりジベルチャック側に付勢されていることを特徴とする水中スタッド溶接ガン。
【請求項３】
ジベルチャックが、伸縮調整筒に螺着されていることを特徴とする請求項１、又は、２記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項４】
付勢手段が、軸固定用外筒とケーシングとの間に張設された押圧ばねであることを特徴とする請求項２記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項５】
前記押し込み用流体シリンダは、ピストンロッドを介してジベルチャックに連結され、引上げ用流体シリンダは、ピストンロッドを介して前記押し込み用流体シリンダに連結されていることを特徴とする請求項１、２、３、又は、４記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項６】
前記押し込み用流体シリンダのピストンロッドは、押し込み調整スペーサを介してジベルチャックに連結され、又、引上げ用流体シリンダのピストンロッドは、引上げ調整スペーサを介して前記押し込み用流体シリンダに連結されていることを特徴とする請求項５記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項７】
前記固定手段が、ケーシングに固定されている主軸固定用アクチュエータであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は、６記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項８】
ケーシングにグリップが連設され、該グリップにトリガーとリードスイッチが設けられていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、又は、７記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項９】
グリップの下部に、ソレノイドバルブを内蔵する、シールされたソレノイドケースが設けられていることを特徴とする請求項８記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項１０】
ソレノイドバルブが、押し込み用流体シリンダ制御用バルブ、引上げ用流体シリンダ制御用バルブ、主軸固定用アクチュエータ制御用バルブ、であることを特徴とする請求項９記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項１１】
前記制御用バルブが、制御用エアパイプを介して押し込み用流体シリンダ、引上げ用流体シリンダ、主軸固定用アクチュエータに連結されていることを特徴とする請求項１０記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項１２】
主軸固定用アクチュエータが、バルーンを備えていることを特徴とする請求項７記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項１３】
押し込み用流体シリンダ及び引上げ用流体シリンダが、空気、不活性ガス、油、又は、水を用いるシリンダであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は、１２記載の水中スタッド溶接ガン。
【請求項１４】
請求項２記載の水中スタッド溶接ガンを用いて水中の被溶接物にスタッドを溶接する方法であって；
押し込み用流体シリンダを引き、引上げ用流体シリンダを伸ばし、軸固定用外筒の固定手段をオフにし初期状態に設定する行程と；
ジベルチャックにスタッドジベルを装着する行程と；
該スタッドジベルに被溶接物を押し付けて空気室カバーの先端部を当接させて前記スタッドジベルを後退させると共に、前記空気室カバー内に圧縮空気を供給し、空気室内の水を排除する行程と；
前記固定手段をオンにし、前記軸固定用外筒をケーシングに固定する行程と；
パイロットアークを発生させた後、引上げ用流体シリンダを縮め、被溶接物とスタッドジベル間に放電空隙を形成し、メインアークを発生させる行程と；
規定時間溶接後、押し込み用流体シリンダと引上げ用流体シリンダを同時に伸張させ、スタッドジベルを溶融地に押し込む行程と；
該溶融地が冷却され硬化後、引上げ用流体シリンダを縮め、軸固定用外筒の固定手段をオフにして初期状態に戻す行程と、
を備えていることを特徴とする水中スタッド溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水中にて被溶接物にスタッドを溶接する方法及びそれに用いる水中スタッド溶接ガンに関するものであり、更に述べると、護岸、桟橋等の鋼矢板や鋼管杭等へスタッドを溶接する、水中スタッド溶接方法及び水中スタッド溶接ガンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
護岸、桟橋等塩害を受け強度が不足してしまった鋼矢板、鋼管杭等は、スタッドを溶接し補強されるが、このスタッド溶接には、防水加工を施した陸上用スタッド溶接ガンが用いられている（例えば、特許文献１、参照）。
【０００３】
このガンは、スタッドジベルを挟持するジベルチャックと、該ジベルチャックに固定されているスピンドルと、該スピンドルを摺動せしめるソレノイドアクチェータと、前記スピンドルと前記アクチュエータを収納するケーシングと、該スピンドルをスタッドジベル側に付勢するメインスプリングと、を備えている。
【０００４】
このガンでは、ジベルチャックにスタッドジベルを装着した後、該スタッドジベルを被溶接物に押し当てる。そうすると、スピンドルが後方へ移動し、ケーシング先端の係止部とスピンドル先端の係合部との間に間隙が生じる。この間隙は、例えば、５〜６mmである。
【０００５】
この時、スピンドルは、メインスプリングのばね力に抗して摺動し、該メインスプリングを圧縮するので、該スタッドジベルは被溶接物に常に押し当てられる状態となる。
【０００６】
この状態で、トリガーを引くと、パイロットアークが発生する。その後、ソレノイドアクチュエータが作動し収縮すると、テーパー状に広がっているリフテングシャフトが引き揚げられ、鋼球が外側に押し出され、該リフテングシャフトとスピンドルが噛み合うので、リフテングシャフトとスピンドル及びジベルチャック、スタッドジベルが同時に引き上がり、メインアークが発生する。
【０００７】
溶接設定時間経過後、ソレノイドアクチュエータを伸張させると、前記リフテングシャフトとスピンドルを固定していた前記鋼球が外れるとともに、前記スタッドジベルがメインスプリングの反発力により摺動し、溶融地に押し込まれる。この時、押し込み代は、前記間隙の長さとなる。
【０００８】
なお、エアシリンダとポテンシャルメータにより引上げ量、押し込み量を制御する減圧式水中スタッド溶接装置も開発されている（例えば、特許文献３、参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５５−３３８７７号公報
【特許文献１】特開昭５３−６２７５８号公報
【特許文献１】特開平０６−５３３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１、２の従来例では、次の様な問題がある。
（１）水中スタッド溶接の主な用途として、前述のように、護岸、桟橋等塩害を受け強度が不足してしまった鋼矢板、鋼管杭等にスタッドを打設し、補強することがあげられる。しかし、この被溶接物は、腐食が激しく、そのため、スタッドジベルの当たり面が平滑でなく、凸凹の状態となっている。そのため、前記間隙が一定とならないので、押し込み量にばらつきが発生し、溶接不良が多々発生する。
【００１１】
（２）水中で前記ガンを使用するに当たり、内部装置（スピンドル、ソレノイドアクチュエータ等）をシールして防水した場合、シール部（〇リング等）の抵抗が大きくなり、内部装置の動作が不安定になる。逆に、内部装置を開放し、内部に溜まった水の排水装置を付けた場合には、完全に排水しない限り、残留した水の抵抗により引き上げ速度、押し込み速度にばらつきがでて溶接不良につながる。更に、排水装置を付けたことにより機器の大型化、作業性の悪化が生じる。
【００１２】
又、前記特許文献３の従来例では、多くのケーブル、例えば、１５本のケーブル、が設けられている。そのため、水中作業時において、濁りによる視界の悪化が発生し、ケーブルが引っ掛かり等により損傷を受けやすい。従って、水中スタッド溶接ガンの制御用電気信号線は、できるだけ、少なくしなければならない。又、水中スタッド溶接ガン内部を防水加工することにより、機器が大型化し、作業能率が低下するとともに、前記ガンの耐久性が低下してしまう。
【００１３】
この発明は、上記事情に鑑み、スタッドの押し込み量にばらつきが発生するのを防止することを目的とする。他の目的は、水中スタッド溶接ガンの小型化及び作業性の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、スタッドジベルを装着するジベルチャックと、該ジベルチャックを摺動せしめる駆動手段と、該駆動手段を収納するケーシングと、該ケーシングの前端部に設けられたスタッドジベル収納部と、該スタッドジベル収納部に設けられたシール空間形成手段と、を備えた水中スタッド溶接ガンであって；前記駆動手段が、前記ジベルチャックに連結され、該ジベルチャックを前後動させる押し込み用流体シリンダと、該押し込み用流体シリンダに連結され、該押し込み用流体シリンダを前後動させる引上げ用流体シリンダと、該引上げ用流体シリンダに固定された軸固定用外筒と、を備えており、前記軸固定用外筒は、固定手段により前後動を規制されることを特徴とする。
【００１５】
この発明は、スタッドジベルを装着するジベルチャックと、該ジベルチャックを摺動せしめる駆動手段と、該駆動手段を収納するケーシングと、該ケーシングの前端部に設けられたスタッドジベル収納部と、該スタッドジベル収納部に設けられたシール空間形成手段と、前記スタッドジベルと被溶接物間の放電空隙に放電を起こさせる放電手段と、を備えた水中スタッド溶接ガンであって；前記駆動手段が、前記ジベルチャックに連結され、該ジベルチャックを前後動させる押し込み用流体シリンダと、該押し込み用流体シリンダに連結され、該押し込み用流体シリンダを前後動させる引上げ用流体シリンダと、該引上げ用流体シリンダに固定された軸固定用外筒と、を備えており、前記軸固定用外筒は、固定手段により前後動を規制されるとともに、付勢手段によりジベルチャック側に付勢されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明のジベルチャックが、伸縮調整筒に螺着されていることを特徴とする。この発明の付勢手段が、軸固定用外筒とケーシングとの間に張設された押圧ばねであることを特徴とする。この発明の押し込み用流体シリンダは、ピストンロッドを介してジベルチャックに連結され、引上げ用流体シリンダは、ピストンロッドを介して前記押し込み用流体シリンダに連結されていることを特徴とする。この発明の押し込み用流体シリンダのピストンロッドは押し込み調整スペーサを介してジベルチャックに連結され、又、引上げ用流体シリンダのピストンロッドは引上げ調整スペーサを介して前記押し込み用流体シリンダに連結されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明の軸固定用外筒の固定手段が、ケーシングに固定されている主軸固定用アクチュエータであることを特徴とする。この発明のケーシングにグリップが連接され、該グリップにトリガーとリードスイッチが設けられていることを特徴とする。この発明のグリップの下部に、ソレノイドバルブを内蔵する、シールされたソレノイドケースが設けられていることを特徴とする。この発明のソレノイドバルブが、押し込み用流体シリンダ制御用バルブ、引上げ用流体シリンダ制御用バルブ、主軸固定用アクチュエータ制御用バルブ、であることを特徴とする。    
【００１８】
この発明の制御用バルブが、制御用エアパイプを介して押し込み用流体シリンダ、引上げ用流体シリンダ、主軸固定用アクチュエータに連結されていることを特徴とする。この発明の軸固定用アクチュエータが、バルーンを備えていることを特徴とする。この発明の押し込み用流体シリンダ及び引上げ用流体シリンダが、空気、不活性ガス、油、又は、水を用いるシリンダであることを特徴とする。
【００１９】
この発明は、スタッドジベルを装着するジベルチャックと、該ジベルチャックを摺動せしめる駆動手段と、該駆動手段を収納するケーシングと、該ケーシングの前端部に設けられたスタッドジベル収納部と、該スタッドジベル収納部に設けられたシール空間形成手段と、前記スタッドジベルと被溶接物間の放電空隙に放電を起こさせる放電手段と、を備えた水中スタッド溶接ガンであって；前記駆動手段が、前記ジベルチャックに連結され、該ジベルチャックを前後動させる押し込み用流体シリンダと、該押し込み用流体シリンダに連結され、該押し込み用流体シリンダを前後動させる引上げ用流体シリンダと、該引上げ用流体シリンダに固定された軸固定用外筒と、を備えており、前記軸固定用外筒は、固定手段により前後動を規制されるとともに、付勢手段によりジベルチャック側に付勢されていることを特徴とする水中スタッド溶接ガン、を用いて水中の被溶接物にスタッドを溶接する方法であって；
押し込み用流体シリンダを引き、引上げ用流体シリンダを伸ばし、軸固定用外筒の固定手段をオフにし初期状態に設定する行程と；ジベルチャックにスタッドジベルを装着する行程と；該スタッドジベルに被溶接物を押し付けて空気室カバーの先端部を当接させて前記スタッドジベルを後退させると共に、前記空気室カバー内に圧縮空気を供給し、空気室内の水を排除する行程と；前記固定手段をオンにし、前記軸固定用外筒を固定する行程と；パイロットアークを発生させた後、引上げ用流体シリンダを縮め、被溶接物とスタッドジベル間に放電空隙を形成し、メインアークを発生させる行程と；規定時間溶接後、押し込み用流体シリンダと引上げ用流体シリンダを同時に伸張させ、スタッドジベルを溶融地に押し込む行程と；該溶融地が冷却され硬化後、引上げ用流体シリンダを縮め、軸固定用外筒の固定手段をオフにして初期状態に戻す行程と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
この発明は、ジベルチャックに連結され、該ジベルチャックを前後動させる押し込み用流体シリンダと、該押し込み用流体シリンダに連結され、該押し込み用流体シリンダを前後動させる引上げ用流体シリンダと、該引上げ用流体シリンダに固定された軸固定用外筒と、を備えるとともに、これらは主軸を構成しているので、該主軸が伸縮することにより絶対的に一定の引き上げ量、押し込み量を確保することができる。
【００２１】
又、主軸自身が前後動し自由に遊動するため、水中スタッド溶接ガンを被溶接物に押し当てた位置で、主軸とボデイーとが連結され一体となるので、被溶接物の当たり面の平滑性に関係なく、被溶接物の溶接箇所に対して相対的に一定の引き上げ量、押し込み量を得ることができる。
【００２２】
この発明の主軸の伸縮及び固定には、流体シリンダ、軸固定用外筒の固定手段が用いられているので、ケーシング内部をシールする必要がなくなり、各制御用ソレノイドバルブ部分のみを防水加工することにより、機器の小型化による作業性の向上が得られる。
【００２３】
又、空気室内部に圧縮エアを供給し排水した際、主軸周辺内部に水等が残った場合でも流体シリンダ及び主軸固定用外筒の固定手段は、十分な伸縮力、保持力があるため、残水の抵抗を無視できるので、安定した引き上げ、押し込み速度が得られ、溶接自体も安定する。
【００２４】
電気的な信号線は、各制御用ソレノイドバルブの電源とリードスイッチの信号線のみであるので、従来例と異なり、フイードバック用の信号線等は必要ないので、ケーブルの耐久性の向上が得られる。又、本体は、防水加工する必要がないため、機器の小型化により作業性の向上が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明の実施の形態を図１〜図９により説明する。
水中スタッド溶接ガンＧは、主軸Ｓとボデイ一Ｂと、空気室Ａと、ソレノイドユニットＵとを備えている。
【００２６】
主軸Ｓは、ジベルチャック１と、押し込み用エアシリンダ２と、引上げ用エアシリンダ３と、軸固定用外筒５と、を備えている。これら１，２，３，５の中心線は、同一直線Ｃ上に位置している。ジベルチャック１は、伝導性の良い金属で形成され、溶接電源ユニット３２からの溶接用キャップタイヤーケーブル３３が直接取り付けられている。このジベルチャック１は、ジベルチャック伸縮調整筒１ａに螺着されており、このジベルチャック１を回転させることにより、前記調整筒１ａの先端からの突出量が変化する。
【００２７】
このジベルチャック１は、位置調整された後、ロックナット１ｂにより固定される。前記調整筒１ａの後端には、押し込み調整スぺーサ３５が固定されている。このスぺーサ３５は、断面コ字状のロッド固定部３５ａを備えている。
【００２８】
押し込み用エアシリンダ２には、ピストン２ａが設けられており、このピストン２ａのロッド後端部は、取付ボルト３８により前記ロッド固定部３５ａに固定されている。このボルト３８により前記ピストン２ａ、前記調整筒１ａ、前記調整スぺーサ３５が一体に連結され固定される。
【００２９】
前記エアシリンダ２の前部と後部には、それぞれ給排口が設けられ、この給排口から駆動流体としての空気が該シリンダ２内に供給されたり、又、排出されたりする。なお、このシリンダ２は、エアシリンダに限定されるものではなく、例えば、駆動流体として、水、油、窒素ガス等を用いる、所謂流体シリンダでも良い。
【００３０】
このシリンダ２の後端には、引上げ調整スペーサ３４が固定されている。このスペーサ３４は、フランジ部３４ａと、断面コ字状のロッド固定部３４ｂとを備えており、フランジ部３４ａは取付ボルト３８ｂによりシリンダ２に固定され、又、ロッド固定部３４ｂの底部には、取付ボルト３８ｃにより引上げ用エアシリンダ３のピストン３ａのロッドが固定されている。
【００３１】
前記エアシリンダ３の前部と後部には、それぞれ給排口が設けられ、この給排口から駆動流体としての空気が該シリンダ３内に供給されたり、又、排出されたりする。なお、このシリンダ３は、エアシリンダに限定されるものではなく、例えば、駆動流体として、水、油、窒素ガス等を使用する、所謂流体シリンダでも良い。
【００３２】
前記シリンダ３の後端には、軸固定用外筒５が固定されている。この外筒５は、摺動ガイド部５ａと、該ガイド部５ａより小径に形成され、かつ、内部にばね係止段部５ｂを有するアクチュエータ収容部５ｃと、を備えている。
【００３３】
この係止段部５ｂとボデイーＢとの間には、押圧ばね（コイルばね）８が張設され、又、前記収容部５ｃには、ボデイーＢに固定されている主軸固定用アクチュエータ４が収容されている。このアクチュエータ４の先端部には、バルーン４ａが設けられている。
【００３４】
ボデイーＢは、ケーシング６と、該ケーシング６内の、前記収容部５ｃと対向する位置に固定されている主軸固定用アクチュエータ４と、該ケーシング６に連続するグリップ１１と、を備えている。このグリップ１１には、フェライト磁石２９の付いたトリガー２８と、前記フェライト磁石２９の接離によりオン・オフするリードスイッチ３０が設けられている。
【００３５】
空気室Ａは、ベースプレート３９と、逆Ｕ字状の空気室カバー３７と、トッププレート９と、前記空気室カバー３７の先端部外側に設けられたストッパ２４と、を備えている。該ベースプレート３９は、ケーシング６の先端部に固定され、又、該ベースプレート３９には前記空気室カバー３７が固定されている。このストッパ２４はｑ、主軸Ｓのスタッドジベル２５の当たり面の位置を規制する手段である。
【００３６】
空気室カバー３７の先端部内側には、弾性体パッキン２３を介してトッププレート９が設けられている。このトッププレート９は、逆Ｕ字状に形成され、連結シャフト３６により前記ベースプレート３９に固定されている。このトッププレート９には、遊動ピン２６を介してフエルールチャック１５が設けられている。
【００３７】
この遊動ピン２６には、コイルばね１６が嵌着されており、このコイルばね１６は、フエルールチャック１５を空気室カバー３７の先端側に付勢している。
【００３８】
ソレノイドユニットＵは、ソレノイドケース１２と、ソレノイドバルブ１４と、エアマニホールド１３と、を備えている。前記ソレノイドケース１２は、浸水しない構造となっている。ソレノイドバルブ１４は、押し上げ用エアシリンダ２の制御用、引き上げ用エアシリンダ３の制御用、主軸固定用アクチュエータ４の制御用、の各ソレノイドバルブからなり、ソレノイドケース１２内に収容されている。供給ライン２２と、アクチュエータ排気ライン２１と、５本の制御用エアパイプ２０は、エアマニホールド１３を介して各制御用ソレノイドバルブ１４に連結されている。
【００３９】
次に、本実施の形態の作動について説明する。
コンプレサ１７の供給圧力は、０．０６MPa〜０．８MPaと変動するため、供給圧力レギュレータ１８にて供給ライン２２内圧力を０．５MPaに調整する。又、制御用エアパイプ２０が水中において外圧を受けるので、内部への浸水を防ぐために、アクチュエータ排気ライン２１の出口の背圧調整レギュレータ１９で０．５MPaの背圧を加えておく。
【００４０】
引き上げ用エアシリンダ３の縮みしろ（引き上げ代）は、引き上げ調整スペーサ３４により設計値、例えば、５mm、に設定する。又、押し込み用エアシリンダ２の縮みしろ（押し込み代）は、押し込み用調整スペーサ３５により、設計値、例えば、３〜５mm、に設定する。この設計値は、打設するスタッドジベル２５の外径により変化する。
【００４１】
図６に示すように、供給圧力を加えると、初期状態では、押し込み用エアシリンダ２は引いている状態（縮んでいる状態）、引き上げ用エアシリンダ３は伸びている状態、主軸固定用アクチュエータ４のバルーン４ａは、膨らんでいない状態、となっている。そのため、主軸Ｓは、矢印Ａ１（前後）方向に摺動するが、コイルばね８によりケーシング６前部に押しつけられる。
【００４２】
この時、主軸Ｓのジベルチャック１にスタッドジベル２５を取り付けると、該スタッドジベル２５先端が、空気室Ａ先端より３〜５mm程度突き出る。
【００４３】
フエルールチャック１５は、遊動ピン２６にてトッププレート９に取り付けられ、該遊動ピン２６はコイルばね１６により前記トッププレート９に押しつけられている。そのため、フエルール２７をフエルールチャック１５に取り付けると、フエルール２７先端が３〜５mm程度、空気室Ａ先端から突き出る状態になる。
【００４４】
図７に示すように、前記ガンＧの先端を被溶射物１０に当接させ、空気室Ａ前部に取り付けてあるストッパ２４が当たるまで押し付ける。このスタッドジべル２５は空気室Ａ前部より突き出ているため、主軸Ｓごと後方へ移動する。そのため、前記コイルばね８は更に圧縮され、スタッドジベル２５は被溶接物１０に常に押し付けられる。
【００４５】
この時、フェルール２７も同様に、フェルールチャック１５，遊動ピ２６も後方へ移動する。そのため、前記コイルばね１６は圧縮され、前記フェルール２７は被溶接物１０に常に押し付けられる。
【００４６】
空気室Ａでは、空気室Ａ前部内側に両側面及び上部を囲むように取り付けられた、逆Ｕ字状の弾性体パッキン２３が被溶接物１０に密着し、空気室Ａと被溶接物１０との間をシールする。
【００４７】
この時、コンプレッサ１７からの圧縮エアーが空気室供給パイプ７より空気室Ａ内へ送り込まれると、該空気室Ａは、下部が開放されているため、該空気室Ａ内の水は、該下部より排出され、空気と置換される。
【００４８】
図８に示すように、上記の通り空気室Ａ内部の水が、下部より排出され、空気と置換された後、トリガー２８を引くと、フェライト磁石２９が後方へ移動する。そのため、リードスイッチ３０がオンとなり、溶接コントローラ３１へオンの信号が送出され、溶接開始となる。
【００４９】
最初に軸固定用外筒５内で主軸固定用アクチュエータ４のバルーン４ａが膨張し、前記外筒５がボデイーＢに固定されるため、主軸Ｓが摺動不可能となる。そのため、スタッドジベル２５は、被溶接物１０に常に押し当てられている状態で、主軸Ｓが固定されることになる。この時、引上げ用エアシリンダ３と押し込み用エアシリンダ２との間には、空隙Ｈが発生するが、この空隙Ｈは引き上げしろとなる。
【００５０】
図８に示すように、パイロットアークが発生後、前記引上げ用エアシリンダ３が縮むと、引上げ用エアシリンダ３に該引上げ調整スペーサ３４が当接し、ジベルチャック１，押し込み用エアシリンダ２，スタッドジベル２５が一体のまま引き上がる。そのため、被溶接物１０とスタッドジベル２５との間に、放電空隙Ｌができるので、メインアークＭが発生し、被溶接物１０の溶融が開始される。
【００５１】
メインアークＭにより被溶接物１０が溶融すると、溶融地Ｆが発生するが、この溶融地Ｆはフェルール２７により包囲される。
【００５２】
図９に示すように、規定時間溶接後、押し込み用エアシリンダ２、引上げ用エアシリンダ３を同時に伸張させると、スタッドジベル２５が溶融地Ｆに押し込まれる。この時、押し込み量は、押し込み用エアシリンダ２の伸張する長さのみに依存するので、正確に押し込み調整スぺーサ３５で調整した長さ（押し込みしろ）ｐだけ押し込まれる。
【００５３】
溶融地Ｆが冷却し硬化した後、押し込み用エアシリンダ２を縮め、主軸固定用アクチュエータ４を収縮させ、主軸Ｓが自由に前後動可能な状態にし、前記初期状態に戻す。なお、スタッドジベル２５溶接後、該スタッドジベル２５に付着しているフエルール２７を、次の溶接に使用するスタッドジベル等で叩いて除去する。
【００５４】
この発明の実施の形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、放電空隙を密封するためのシール空間形成手段として、逆Ｕ字状の空気室カバーを用いる代わりに、円筒状外筒を用い、その先端部に環状の弾性シール筒を設け、該弾性シール筒に給引口や給排口を設けても良い。
【００５５】
引上げ用エアシリンダ及び押し込み用エアシリンダの代わりに、窒素ガス等の不活性ガス、油、又は、水等を用いる流体シリンダを用いても良い。また、主軸固定用アクチュエータは、軸固定用外筒の摺動を規制（固定）できればよいので、必ずしも、バルーンを用いるタイプでなくても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本件発明の実施態様を示す図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線端面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線端面図である。
【図５】主軸の拡大断面図である。
【図６】水中スタッド溶接ガンの使用状態を示す図である。
【図７】水中スタッド溶接ガンの他の使用状態を示す図である。
【図８】水中スタッド溶接ガンの他の使用状態を示す図である。
【図９】水中スタッド溶接ガンの他の使用状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１      ジベルチャック
２      押し込み用エアシリンダ
３      引上げ用エアシリンダ
４      主軸固定用アクチュエータ
５      軸固定用外筒
６      ケーシング
１０      被溶接物
２５      スタットジベル
Ａ      空気室
Ｂ      ボデイー
Ｇ      水中スタッド溶接ガン
Ｓ      主軸
Ｕ      ソレノイドユニット
【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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【図８】
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【図９】
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