(57)【要約】【課題】電極２５のノズルの先端部２８ａからの突き出し長さを容易に調整することができるティグ溶接トーチ３１を提供する。【解決手段】ティグ溶接トーチ３１において、電極固定用キャップ３２をトーチボディの基端部２３ｂにねじ込むことによって、コレットの先端部２４ａをコレットボディの先端部２６ａの内面に押し当てる。電極固定用キャップ３２に電極２５が挿通する挿通孔３２ｄが形成されている。電極突出し長さ調整用キャップ３３の先端部から電極の基端部２５ｂが挿入される電極挿入孔３３ｄが形成され、この電極挿入孔の底部３３ｅが電極固定用キャップの基端部３２ｂから突き出た電極の基端部２５ｂに当接する。電極突出し長さ調整用キャップ３３を電極固定用キャップの基端部３２ｂにねじ込むことによって、電極挿入孔の底部３３ｅが電極の基端部２５ｂを押圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーチボディと、
このトーチボディの中心に位置する電極を支持するコレットと、
前記トーチボディ内に支持されて前記コレットを支持するコレットボディとを備えたティグ溶接トーチにおいて、
前記電極が挿通する挿通孔が形成されて、前記トーチボディの基端部にねじ込むことによって前記コレットの先端部を前記コレットボディの先端部の内面に押し当てる電極固定用キャップを備え、
先端部から前記電極の基端部が挿入される電極挿入孔が形成され、この電極挿入孔の底部が前記電極固定用キャップの基端部から突き出た前記電極の基端部に当接する電極突出し長さ調整用キャップを備え、
前記電極固定用キャップを前記トーチボディの基端部に完全にねじ込む前に、前記電極突出し長さ調整用キャップを前記電極固定用キャップの基端部にねじ込むことによって、前記電極挿入孔の底部が前記電極の基端部を押圧して、前記電極の先端部が前記ノズルの先端部から押し出されることを特徴とするティグ溶接トーチ。
【請求項２】
前記電極突出し長さ調整用キャップの軸芯部に挿通孔が形成されて、この挿通孔に雌ネジ部が形成され、
この雌ネジ部にねじ込まれて、先端部が前記電極の基端部に当接する調整用ネジを備え、
前記電極固定用キャップを前記トーチボディの基端部に完全にねじ込む前に、前記電極突出し長さ調整用キャップを前記電極固定用キャップの基端部にねじ込むことによって、前記調整用ネジの先端部が前記電極の基端部を押圧して、前記電極の先端部が前記ノズルの先端部から押し出されることを特徴とする請求項１記載のティグ溶接トーチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非消耗電極の突き出し長さの調整方法が改善されたティグ溶接トーチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
［従来技術１］
図３は、従来技術１のティグ溶接トーチの断面図である。同図に示すティグ溶接トーチ２１おいて、作業者が手で握るハンドル部２２（一部省略）が、トーチボディ２３の側面に取付けられている。コレット２４は、軸芯部にタングステン電極である非消耗電極２５（以下、電極という）を挿通する電極挿通孔２４ｄが設けられて、先端部２４ａ（Ｘ１方向）の外面に先細テーパ部が形成され、先端部２４ａから電極挿通孔２４ｄに沿って延びる図示を省略した２本又は４本の縦すり割りが形成されている。コレットボディ２６は、軸芯部に電極挿通孔２６ｄが設けられ、先端部（Ｘ１方向）の近くに複数個のガス噴出孔２６ｃが形成されている。また、コレット２４の先細テーパ部と内接触する先細テーパ部がコレットボディ２６の先端部２６ａの内面に形成され、トーチボディ２３の先端部（Ｘ１方向）に取付けられている。
【０００３】
コレット押さえ２７は先端部（Ｘ１方向）に雄ネジ部２７ｃが形成され、トーチボディ２３に形成された雌ネジ部２３ｃにねじ込まれている。このコレット押さえ２７をトーチボディの基端部２３ｂ（Ｘ２方向）にねじ込んでいくことによって、コレット押さえ２７の先端部がコレットの基端部２４ｂに当接して押されて、コレット２４の先細テーパ部がコレットボディ２６の先細テーパ部に内接触して、コレット２４の縦すり割りが締め付けられる。この結果、電極２５が所定の位置に固定される。
【０００４】
ノズル２８は、コレットボディ２６を取囲んでトーチボディ２３の先端部に取付けられている。図示を省略したガスボンベから供給されたシールドガス８が、ハンドル部２２内を通過し、トーチボディ２３内を通過して、コレット２４とコレットボディ２６との間を通過し、コレットボディ２６の先端部に形成された複数個のガス噴出孔２６ｃからノズル２８の内面に噴出される。そして、このノズル２８からシールドガスが噴出されて、電極２５の先端部に発生したアーク及び溶融池を空気から遮蔽する。溶接時に、図示を省略した溶接用電源装置から供給された電力は、トーチボディ２３、コレットボディ２６、コレット２４を流れて電極２５へ供給される。通常、コレット２４とコレットボディ２６とは、それぞれの先端部のみで接触して電力が供給される。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
以下、動作を説明する。従来技術１のティグ溶接トーチ２１は、まず電極２５をコレット２４に挿通して、コレットの先端部２４ａからの電極２５の突き出し長さを所定の長さとする。そして、電極２５が挿通されたコレット２４をトーチボディ２３の基端部から挿入して、電極２５の先端部をコレットボディ２６に挿通させ、コレットの先端部２４ａをコレットボディ２６に挿入する。そして、電極２５のノズルの先端部２８ａからの突き出し長さを手で調整して、電極２５が動かないように手で固定しながら、コレット押さえ２７をトーチボディの基端部２３ｂにねじ込んでいく。この結果、コレット２４の先細テーパ部がコレットボディ２６の先細テーパ部に内接触して、コレット２４の縦すり割りが締め付けられ、電極２５が所定の位置に固定される。
【０００６】
このとき、電極２５のノズルの先端部２８ａからの突き出し長さが所定の長さよりも長いか短いときは、コレット押さえ２７をゆるめて、電極２５のノズルの先端部２８ａからの突き出し長さを手で調整して、電極２５が動かないように手で固定しながら、再度、コレット押さえ２７をトーチボディの基端部２３ｂにねじ込んで電極２５を固定する。このように、コレット押さえ２７によって電極２５のノズル２８の先端部からの突き出し長さを調整して、固定しているために、電極２５のノズル２８の先端部からの突出し長さの調整が容易ではなく、作業性が非常に低下する。
【０００７】
［従来技術２］
従来技術１のティグ溶接トーチ２１の上述した不具合を解決するために、従来技術２のティグ溶接トーチ１が提案されている。図４は、従来技術２のティグ溶接トーチの断面図である。同図において、フロントコレット２は、電極３が挿通され、先端部２ａ（Ｘ１方向）に先細テーパ部が形成され、先端部２ａから図示を省略した縦すり割りが形成されている。フロントコレットボディ４は、先端部４ａの近くに複数個のシールドガス穴５が形成されている。また、フロントコレットボディ４にフロントコレット２が挿入されて、フロントコレット２の先細テーパ部と内接触する先細テーパ部が、フロントコレットボディの先端部４ａの内面に形成され、トーチボディ６の先端部にねじ込まれている。
【０００８】
リアコレット７は、電極３が挿通され、先端部７ａに先細テーパ部が形成され、先端部７ａから図示を省略した縦すり割りが形成されている。リアコレットボディ８は、リアコレット７が挿入されて、リアコレット７の先細テーパ部と内接触する先細テーパ部がリアコレットボディの先端部８ａの内面に形成され、トーチボディ６の基端部から挿入されて、リアコレットボディの先端部８ａがフロントコレットの基端部２ｂに当接している。
【０００９】
リアコレット押さえ９はリアコレットボディの基端部８ｂにねじ込まれていて、リアコレット押さえ９の先端部がばね１０を介してリアコレットの基端部７ｂに当接している。フロントコレット押さえ１１は、軸芯部にリアコレット押さえ９の挿入孔が形成されている。リアコレットボディの基端部８ｂはフロントコレット押さえ１１の内部にねじ込まれて保持されていて、この状態で、フロントコレット押さえ１１がトーチボディ６の基端部の外周にねじ止めされている。即ち、フロントコレット押さえ１１は、ねじ部が突き出さない袋ナット状に形成されている。ノズル１２は、フロントコレットボディ４を取り囲んで、トーチボディ６の先端部に取付けられている。
【００１０】
以下、動作を説明する。図４において、フロントコレット２がフロントコレットボディ４に挿入されて、このフロントコレットボディ４が、トーチボディ６の先端部にねじ込まれる。また、リアコレット７に電極３を挿通して、リアコレットボディの先端部８ａからの電極３の突き出し長さを所定の長さとする。そして、電極３が挿通されたリアコレット７をリアコレットボディ８に挿入して、リアコレット押さえ９をリアコレットボディの基端部８ｂにねじ込む。この結果、リアコレット７の先細テーパ部がリアコレットボディ８の先細テーパ部に内接触して押圧されて、リアコレット７の縦すり割りが締め付けられ、電極３が所定の位置に保持される。
【００１１】
そして、リアコレットボディ８が、トーチボディ６の基端部から挿入されて、リアコレットボディの先端部８ａがフロントコレットの基端部２ｂに当接する。さらに、フロントコレット押さえ１１をトーチボディ６の基端部にねじ込むことによって、リアコレットボディ８がフロントコレット２を押圧して、フロントコレット２の先細テーパ部がフロントコレットボディ１の先細テーパ部に内接触して押圧されて、フロントコレット２の縦すり割りが締め付けられ、電極３が所定の位置に固定される。
【００１２】
従来技術２のティグ溶接トーチ１は、リアコレット押さえ９をリアコレットボディの基端部８ｂにねじ込むことによって、電極３のリアコレットボディの先端部８ａからの突き出し長さを固定し、フロントコレット押さえ１１をトーチボディ６の基端部にねじ込むことによって、電極３が所定の位置に固定される。この結果、電極３のノズル１２の先端部からの突出し長さの調整が容易である。しかし、従来技術２のティグ溶接トーチ１は、コレット及びコレットボディを二組必要とするために、ティグ溶接トーチ１の構造が複雑となって製作コストがかかる。さらにティグ溶接トーチ１が大型化し、重量も増加するために、溶接の作業性が著しく低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−１９９２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように、従来技術１のティグ溶接トーチ２１は、コレット押さえ２７によって電極２５のノズル２８の先端部からの突き出し長さを調整して、固定しているために、電極２５のノズル２８の先端部からの突出し長さの調整が容易ではなく、作業性が非常に低下する。また、従来技術２のティグ溶接トーチ１は、コレット及びコレットボディを二組必要とするために、ティグ溶接トーチ１の構造が複雑となって製作コストがかかる。さらにティグ溶接トーチ１が大型化し、重量も増加するために、溶接の作業性が著しく低下する。
【００１５】
本発明は、電極のノズルの先端部からの突き出し長さを容易に調整することができるティグ溶接トーチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
トーチボディと、
このトーチボディの中心に位置する電極を支持するコレットと、
前記トーチボディ内に支持されて前記コレットを支持するコレットボディとを備えたティグ溶接トーチにおいて、
前記電極が挿通する挿通孔が形成されて、前記トーチボディの基端部にねじ込むことによって前記コレットの先端部を前記コレットボディの先端部の内面に押し当てる電極固定用キャップを備え、
先端部から前記電極の基端部が挿入される電極挿入孔が形成され、この電極挿入孔の底部が前記電極固定用キャップの基端部から突き出た前記電極の基端部に当接する電極突出し長さ調整用キャップを備え、
前記電極固定用キャップを前記トーチボディの基端部に完全にねじ込む前に、前記電極突出し長さ調整用キャップを前記電極固定用キャップの基端部にねじ込むことによって、前記電極挿入孔の底部が前記電極の基端部を押圧して、前記電極の先端部が前記ノズルの先端部から押し出されることを特徴とするティグ溶接トーチである。
【００１７】
請求項２の発明は、
前記電極突出し長さ調整用キャップの軸芯部に挿通孔が形成されて、この挿通孔に雌ネジ部が形成され、
この雌ネジ部にねじ込まれて、先端部が前記電極の基端部に当接する調整用ネジを備え、
前記電極固定用キャップを前記トーチボディの基端部に完全にねじ込む前に、前記電極突出し長さ調整用キャップを前記電極固定用キャップの基端部にねじ込むことによって、前記調整用ネジの先端部が前記電極の基端部を押圧して、前記電極の先端部が前記ノズルの先端部から押し出されることを特徴とする請求項１記載のティグ溶接トーチである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のティグ溶接トーチは、電極のノズルからの突出し長さの調整を容易に行うことができ、このとき、ティグ溶接トーチの構造を複雑化したり大型化したりすることがないので、製造コストを増加することがなく、作業者によるティグ溶接トーチの操作性を低減することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１のティグ溶接トーチの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２のティグ溶接トーチの断面図である。
【図３】従来技術１のティグ溶接トーチの断面図である。
【図４】従来技術２のティグ溶接トーチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施の形態１］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態１のティグ溶接トーチの断面図である。同図に示すティグ溶接トーチ３１は、図３に示した従来技術１のティグ溶接トーチ２１のコレット押さえ２７の代わりに、電極固定用キャップ３２を使用している。この電極固定用キャップ３２は図２に示した従来技術１のコレット押さえ２７が有する機能を有し、さらに軸芯部に電極２５が挿通する電極挿通孔３２ｄが形成されている。電極固定用キャップ３２の基端部３２ｂ（Ｘ２方向）に電極突出し長さ調整用キャップの先端部３３ａをねじ込む電極突出し長さ調整用キャップ挿入孔３２ｃが形成されている。そして、電極突出し長さ調整用キャップの先端部３３ａの周囲に雄ネジ部が形成され、この雄ネジ部に対応する雌ネジ部が電極固定用キャップ調整用キャップ挿入孔３２ｃの内周面に形成されている。
【００２１】
電極突出し長さ調整用キャップ３３には、その先端部３３ａから電極の基端部２５ｂが挿入される電極挿入孔３３ｄが形成されている。電極突出し長さ調整用キャップ３３を電極固定用キャップの基端部３２ｂにねじ込むことによって、電極突出し長さ調整用キャップの電極挿入孔の底部３３ｅが、電極固定用キャップの基端部３２ｂから突き出た電極の基端部２５ｂに当接して押圧する。その他の機能は、図３に示したティグ溶接トーチ２１の機能と同機能に同符号を付して説明を省略する。
【００２２】
以下、動作を説明する。図１に示した本発明の実施の形態１のティグ溶接トーチ３１において、まず電極２５をコレット２４に挿通して、コレットの先端部２４ａからの電極２５の突き出し長さを所定の長さとする。そして、電極２５が挿通されたコレット２４をトーチボディの基端部２３ｂから挿入して、電極の先端部２５ａをコレットボディ２６に挿通させてコレットの先端部２４ａもコレットボディ２６に挿入する。そして、電極固定用キャップ３２の先端部から電極の基端部２５ｂを挿通させて、電極固定用キャップ３２の先端部をトーチボディの基端部２３ｂにねじ込んでいく。
【００２３】
このとき電極固定用キャップ２３は完全には締めることなく、軽く締められた状態を維持する。これによって、コレット２４の先細テーパ部がコレットボディ２６の先細テーパ部に内接触して、コレット２４の縦すり割りが締め付けられ、電極２５が手で動かせる程度に軽く固定される。そして、電極突出し長さ調整用キャップ３３を電極固定用キャップの基端部３２ｂにねじ込む。このとき、電極２５のノズル２８からの突出し長さが短いときは、電極突出し長さ調整用キャップ３３を電極固定用キャップの基端部３２ｂにねじ込むと、電極突出し長さ調整用キャップの電極挿入孔の底部３３ｅが電極の基端部２５ｂに当接して押圧し、電極２５がノズルの先端部２８ａから押し出されて、電極２５のノズル２８からの突出し長さが長く成る。このようにして、電極２５のノズル２８からの突出し長さが所定の突き出し長さに調整され、最後に電極固定用キャップ３２をトーチボディの基端部２３ｂに完全にねじ込むことによって、電極２５が固定さる。
【００２４】
この結果、本発明の実施の形態１のティグ溶接トーチ３１は、電極２５のノズル２８からの突出し長さの調整を容易に行うことができ、このとき、ティグ溶接トーチ３１の構造を複雑化したり大型化したりすることがないので、製造コストを増加することがなく、作業者によるティグ溶接トーチの操作性を低減することもない。
【００２５】
［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２のティグ溶接トーチの断面図である。本発明の実施の形態２のティグ溶接トーチ４１は、溶接を繰り返し行って、電極２５が消耗して短く成った場合に使用されるものである。図１に示した本発明の実施の形態１のティグ溶接トーチ３１において、電極２５が消耗して短く成った場合には、電極突出し長さ調整用キャップ３３を完全にねじ込んでも、電極突出し長さ調整用キャップの電極挿入孔の底部３３ｅが電極の基端部に当接しないときがある。
【００２６】
図２において、電極突出し長さ調整用キャップ４２の軸芯部に調整用ネジ４３がねじが込まれる挿通孔４２ｄが形成され、この挿通孔４２ｄの内周面に調整用ネジ４３の雄ネジ部に対応した雌ネジ部が形成されている。ロックナット４４が調整用ネジ４３にねじ込まれていて、電極突出し長さ調整用キャップ４２に調整用ネジ４３がねじ込まれた後に、ロックナット４４によって調整用ネジ４３が電極突出し長さ調整用キャップ４２に固定される。調整用ネジ４３及びロックナット４４は絶縁材質で形成されているか、又は、表面が絶縁材質で覆われていることが望ましい。その他の機能は、図１に示した本発明の実施の形態１のティグ溶接トーチ３１の機能と同機能に同符号を付して説明を省略する。
【００２７】
以下、動作を説明する。図２に示した本発明の実施の形態２のティグ溶接トーチ４１において、まず電極２５をコレット２４に挿通して、コレットの先端部２４ａからの電極２５の突き出し長さを所定の長さとする。そして、電極２５が挿通されたコレット２４をトーチボディの基端部２３ｂから挿入して、電極の先端部２５ａをコレットボディ２６に挿通させてコレットの先端部２４ａもコレットボディ２６に挿入する。そして、電極固定用キャップ３２の先端部から電極の基端部２５ｂを挿通させて、電極固定用キャップ３２の先端部をトーチボディの基端部２３ｂにねじ込んでいく。
【００２８】
このとき電極固定用キャップ２３は完全には締めることなく、軽く締められた状態を維持する。これによって、コレット２４の先細テーパ部がコレットボディ２６の先細テーパ部に内接触して、コレット２４の縦すり割りが締め付けられ、電極２５が手で動かせる程度に軽く固定される。そして、電極突出し長さ調整用キャップ４２に調整用ネジ４３をねじ込んで、電極突出し長さ調整用キャップ４２を電極固定用キャップの基端部３２ｂにねじ込んで、調整用ネジの先端部４３ａが電極の基端部２５ｂに当接するまで調整用ネジ４３をねじ込む。そして、ロックナット４４を調整用ネジ４３にねじ込むことによって、調整用ネジ４３が電極突出し長さ調整用キャップ４２に固定される。
【００２９】
このとき、電極２５のノズル２８からの突出し長さが短いときは、電極突出し長さ調整用キャップ４２を電極固定用キャップの基端部３２ｂにねじ込むと、調整用ネジの先端部４３ａが電極の基端部２５ｂを押圧し、電極の先端部２５ａがノズル２８から押し出されて、電極２５の突出し長さが長く成る。このようにして、電極２５のノズル２８からの突出し長さが所定の突き出し長さに調整され、最後に電極固定用キャップ３２をトーチボディの基端部２３ｂに完全にまでねじ込むことによって、電極２５が固定される。
【００３０】
本発明の実施の形態２のティグ溶接トーチ４１は、本発明の実施の形態１のティグ溶接トーチ３１が有する効果を奏し、さらに、電極２５が消耗して短く成ったときに使用することができるので、電極２５の廃棄量を低減することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１            ティグ溶接トーチ
２            フロントコレット
２ａ            フロントコレットの先端部
２ｂ            フロントコレットの基端部
３            電極
４            フロントコレットボディ
４ａ            フロントコレットボディの先端部
５            シールドガス穴
６            トーチボディ
７            リアコレット
７ａ            リアコレットの先端部
７ｂ            リアコレットの基端部
８            シールドガス
８            リアコレットボディ
８ａ            リアコレットボディの先端部
８ｂ            リアコレットボディの基端部
１２            ノズル
２１            ティグ溶接トーチ
２２            ハンドル部
２３            トーチボディ
２３ｂ            トーチボディの基端部
２３ｃ            トーチボディの雌ネジ部
２４            コレット
２４ａ            コレットの先端部
２４ｂ            コレットの基端部
２４ｄ            コレットの電極挿通孔
２５            電極
２５ａ            電極の先端部
２５ｂ            電極の基端部
２６            コレットボディ
２６ａ            コレットボディの先端部
２６ｃ            コレットボディのガス噴出孔
２６ｄ            コレットボディの電極挿通孔
２７            コレット押さえ
２７ｃ            コレット押さえの雄ネジ部
２８            ノズル
２８ａ            ノズルの先端部
３１            ティグ溶接トーチ
３２            電極固定用キャップ
３２ｂ            電極固定用キャップの基端部
３２ｃ            電極突出し長さ調整用キャップ挿入孔
３２ｄ            電極固定用キャップの電極挿通孔
３３            電極突出し長さ調整用キャップ
３３ａ            電極突出し長さ調整用キャップの先端部
３３ｄ            電極突出し長さ調整用キャップの電極挿入孔
３３ｅ            電極突出し長さ調整用キャップの底部
４１            ティグ溶接トーチ
４２            電極突出し長さ調整用キャップ
４２ｄ            電極突出し長さ調整用キャップの調整用ネジの挿通孔
４３            調整用ネジ
４３ａ            調整用ネジの先端部
４４            ロックナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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