(57)【要約】【課題】本発明は、溶接ワイヤを安定して送給することができる溶接ワイヤ送給装置のワイヤリール支持装置３２を提供する。【解決手段】本発明のワイヤリール支持装置３２は、固定軸２１が支柱板１に固定され、回転軸２２が固定軸２１に回転自在に支持されて、回転軸２２の周囲にワイヤリール１３が取り付けられる。２つのオイルシール２５、２６が固定軸２１と回転軸２２との間に取り付けられ、２つのオイルシール２５、２６と固定軸２１と回転軸２２とで密閉空間が形成され、この密閉空間に制動力発生媒体２９を封入する。回転軸２２の内面にブレーキ部材３０が設けられて、ブレーキ部材３０が制動力発生媒体２９内を通過することによって摩擦力を発生する。この結果、溶接ワイヤを安定して送給することができる。【選択図】図１
2012245557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱板と、
前記支柱板に固定された固定軸と、
前記固定軸に回転自在に支持されて、ワイヤリールが取り付けられる回転軸と、
前記固定軸と前記回転軸との間に形成された密閉空間に封入された制動力発生媒体と、
前記回転軸の内面に設けられて、前記制動力発生媒体内を通過することによって摩擦力を発生するブレーキ部材と、
を備えたことを特徴とするワイヤリール支持装置。
【請求項２】
前記固定軸と前記回転軸との間に取り付けられた２つのオイルシールを備え、
前記２つのオイルシールと前記固定軸と前記回転軸とで形成された前記密閉空間に前記制動力発生媒体を封入することを特徴とする請求項１記載のワイヤリール支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消耗電極ガスシールドアーク溶接に使用される溶接ワイヤ送給装置のワイヤリール支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、消耗電極ガスシールドアーク溶接に使用される溶接ワイヤ送給機には、溶接ワイヤがワイヤリールから安定して引き出されるように、ワイヤリールの回転を制動するための回転制動機構が備えられている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図３は、従来技術の溶接ワイヤ送給機にワイヤリールを取り付ける方法を説明するための図であり、図４は、従来技術のワイヤリール支持装置の断面図であり、図５は、従来技術のワイヤリール支持装置の主要部品の分解斜視図である。図３において、溶接ワイヤ送給機１５の支柱板１に図４に示す固定軸２が固定され、この固定軸２に回転軸３が回転自在に支持されている。回転軸３内には、後述する回転軸３の回転制動機構が設けられている。また、この回転軸３には、回り止めピン３ｂが設けられていて、溶接ワイヤが巻かれたワイヤリール１３に設けられている回り止め穴１３ａに、この回り止めピン３ｂが挿入されるように、ワイヤリール１３が回転軸３に取り付けられている。そして、固定キャップ１２が、回転軸３の先端部３ａにねじ込められて、ワイヤリール１３が回転軸３に固定される。
【０００４】
ワイヤ送給駆動部９が、溶接ワイヤ送給機１５内に設けられていて、このワイヤ送給駆動部９は、図示を省略した送給用モータによって駆動される送給ロールと加圧ロールとが設けられていて、ワイヤリール１３から引き出された溶接ワイヤが、これらの送給ロールと加圧ロールとの間に挟まれて送給されて、ワイヤ送給口１７から溶接トーチ（図示を省略）に送給される。
【０００５】
次に、図４及び図５を参照して回転軸３の回転制動機構を説明する。支柱板１に固定軸２が固定され、この固定軸２の内部にナット４が嵌められ、固定軸２の軸部に回転軸３が取り付けられ、この回転軸３内の突壁３ｃ側に、ばね受け６の突起部６ａが摩擦板５を介して固定軸２の先端部２ａに嵌め込まれる。先端部２ａと突起部６ａとに回り止めがついている。このために、ばね受け６は固定軸２に固定され、樹脂で形成された摩擦板５が、回転軸３内の突壁３ｃとばね受け６との間で接触してすり動いている。また、ボルト８の頭部８ａ側に座金１８を介してばね７を挿通したボルト８が、上記の摩擦板５及びばね受け６を挿通して、固定軸２に挿入されたナット４にねじ込まれている。
【０００６】
これらのナット４、摩擦板５、ばね受け６、ばね７、座金１８及びボルト８によって回転軸３の回転制動機構が構成されており、ボルト８のねじ込み量で決まるばね７の圧力で、ばね受け６が摩擦板５を介して回転軸３内の突壁３ｃに押し付けられるとともに、回転軸３のフランジ内面が固定軸２のフランジ面に押し付けられて、回転軸３の回転に制動が与えられている。
【０００７】
この結果、溶接中は、ワイヤ送給駆動部９によってワイヤリール１３の溶接ワイヤが引っ張られて、固定軸２を中心として、回転軸３とワイヤリール１３とが一体に回転し、溶接が終了すると、これらが一体に停止する。また、ボルト８のねじ込み量で決まるばね７の圧力で、回転軸３の回転に制動が与えられ、ワイヤリール１３から溶接ワイヤが安定して引き出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−５２８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来技術の溶接ワイヤ送給機１５は、回転軸３の回転制動機構のブレーキ力として、摩擦板５が回転軸３内の突壁３ｃとばね受け６との間で接触してすり動いて発生する摩擦力が利用されている。そのために、摩擦板５の加工精度や、摩擦板５が部分的に摩耗することによって、回転軸３が１回転する間でも、ブレーキ力に細かな変動が生じる不具合があった。また、溶接ワイヤ送給機１５を長期に亘って使用すると、摩擦板５が極度に摩耗したり、熱膨張によって焼き付きが生じたりして、ブレーキ力が適正なブレーキ力よりも増大するという不具合があった。これらの不具合によって、溶接ワイヤを安定して送給することができない場合があった。
【００１０】
本発明は、溶接ワイヤを安定して送給することができる溶接ワイヤ送給装置のワイヤリール支持装置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】
【００１１】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
支柱板と、
前記支柱板に固定された固定軸と、
前記固定軸に回転自在に支持されて、ワイヤリールが取り付けられる回転軸と、
前記固定軸と前記回転軸との間に形成された密閉空間に封入された制動力発生媒体と、
前記回転軸の内面に設けられて、前記制動力発生媒体内を通過することによって摩擦力を発生するブレーキ部材と、
を備えたことを特徴とするワイヤリール支持装置である。
【００１２】
請求項２の発明は、
前記固定軸と前記回転軸との間に取り付けられた２つのオイルシールを備え、
前記２つのオイルシールと前記固定軸と前記回転軸とで形成された前記密閉空間に前記制動力発生媒体を封入することを特徴とする請求項１記載のワイヤリール支持装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のワイヤリール支持装置は、従来技術の溶接ワイヤ送給機のように、回転軸の回転制動機構のブレーキ力として、摩擦板が回転軸内の突壁とばね受けとの間で接触してすり動いて発生する摩擦力を利用していないために、回転軸が１回転するあいだに回転軸のブレーキ力に変動が生じることがない。また、溶接ワイヤ送給機を長期に亘って使用しても、回転軸のブレーキ力が適正なブレーキ力よりも増大することがなく、適正なブレーキ力を保持することができる。従って、溶接ワイヤを安定して送給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のワイヤリール支持装置の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来技術の溶接ワイヤ送給機にワイヤリールを取り付ける方法を説明するための図である。
【図４】従来技術のワイヤリール支持装置の断面図である。
【図５】従来技術のワイヤリール支持装置の主要部品の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、本発明のワイヤリール支持装置の断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１において、溶接ワイヤ送給機の底板３３に、ワイヤリール支持装置３２の支柱板１が固定されている。固定軸２１は樹脂で形成されて、フランジ部２１ｂと軸部２１ｃとから成り、固定軸のフランジ部２１ｂが支柱板１に固定されている。回転軸２２は樹脂で形成され、固定軸の軸部２１ｃに２つのベアリング２３、２４によって回転自在に支持されている。
【００１６】
２つのベアリング２３、２４は、固定軸２１と回転軸２２との間で、固定軸のフランジ部２１ｂ側（Ｘ１方向）と固定軸の先端部２１ａ側（Ｘ２方向）にそれぞれ設けられている。また、２つのオイルシール２５、２６が、固定軸２１と回転軸２２との間で、２つのベアリング２３、２４の内側にそれぞれ設けられている。回転軸２２の内面には、第１の段部２２ｃ及び第２の段部２２ｄが形成されていて、第１の段部２２ｃ及び第２の段部２２ｄの間に、後述するブレーキ部材が設けられる制動力発生媒体接触部２２ｅが形成されている。
【００１７】
この制動力発生媒体接触部２２ｅの内径は、回転軸２２の内面の他の部分、即ち、２つのオイルシール２５、２６及び２つのベアリング２３、２４が設けられる内面の内径よりも小さい。ベアリング固定キャップ２７が固定軸の先端部２１ａにねじ込まれることによって、第２のベアリング２４及び第２のオイルシール２６を介して、回転軸の第２の段部２２ｄが固定軸のフランジ部２１ｂ側（Ｘ１方向）へ押されて、回転軸の第１の段部２２ｃが、第1のオイルシール２５及び第1のベアリング２３を固定軸のフランジ部２１ｂに押し付けて固定する。
【００１８】
このとき、回転軸の第１の段部２２ｃが、第1のオイルシール２５及び第1のベアリング２３を固定軸のフランジ部２１ｂに押し付けるために、固定軸の第１の段部２２ｃの端面から固定軸のフランジ部２１ｂまでの長さは、第1のオイルシール２５の幅と第1のベアリング２３の幅とを足した長さよりも短く形成されている。この結果、回転軸の第１の段部２２ｃが、第1のオイルシール２５及び第1のベアリング２３を固定軸のフランジ部２１ｂに押し付けたとき、回転軸の基端部２２ｂと固定軸のフランジ部２１ｂとの間には隙間２８が形成される。また、ベアリング固定キャップ２７が固定軸の先端部２１ａにねじ込まれることによって、第２のベアリング２４及び第２のオイルシール２６を回転軸の第２の段部２２ｄに押し付けて固定している。従って、２つのオイルシール２５、２６と２つのベアリング２３、２４とが固定軸の軸部２１ｃに固定される。
【００１９】
２つのオイルシール２５、２６と固定軸の軸部２１ｃと回転軸の制動力発生媒体接触部２２ｅとで密閉された空間に、制動力発生媒体２９が封入されている。この制動力発生媒体２９としては、例えば液体やグリスが使用される。制動力発生媒体の封入方法は、例えば、固定軸２１を支柱板１に取り付ける前に、固定軸の中心軸２１ｃが鉛直方向になるように固定軸２１を置いて、第1のベアリング２３と第1のオイルシール２５とを固定軸の軸部２１ｃに取り付けて、回転軸２２を固定軸の軸部２１ｃに挿入した後に制動力発生媒体２９を注ぎ込む。その後、第２のオイルシール２６と第２のベアリング２４とを固定軸の軸部２１ｃに取り付けて、固定軸の軸部の先端部２１ａにベアリング固定キャップ２７をねじ込んで、２つのオイルシール２５、２６と２つのベアリング２３、２４を固定する。
【００２０】
図２に示したブレーキ部材３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）が回転軸２２の内面に形成されている。このブレーキ部材３０は樹脂で形成されていて、回転軸２２と一体物の型で形成されている。又は、ブレーキ部材３０と回転軸２２とを別々に形成して、ブレーキ部材３０を回転軸２２の内面に取り付けるようにしても良い。ブレーキ部材３０が制動力発生媒体２９の中を通過することによって摩擦力が発生し、回転軸２２のブレーキ力と成る。制動力発生媒体２９の粘性を変化させたり、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにブレーキ部材３０の形状を変形させたり、ブレーキ部材３０の個数を変更させたりすることによって、回転軸２２のブレーキ力を調整することができる。
【００２１】
このブレーキ力は、溶接開始時に溶接ワイヤを引き出すときは、ブレーキ力が大きいと、送給ローラがスリップして、溶接ワイヤをスムーズに引き出すことができない。また、送給モータに過負荷がかかる。一方、溶接終了時はブレーキ力が小さいと、送給ローラを停止させて溶接ワイヤの引き出しを終了しても、ワイヤリールが停止せずに慣性力で回転し続けて、溶接ワイヤの巻きほぐれが生じる。これらのことを考慮して最も安定して溶接ワイヤを送給できるブレーキ力が決定される。
【００２２】
回転軸２２にワイヤリール１３が取り付けられ、ワイヤリール固定キャップ３１の軸部３１ｃが回転軸の先端部２２ａにねじ込まれて、ワイヤリール固定キャップのフランジ部３１ｂがワイヤリール１３に当接して、ワイヤリール１３を回転軸２２に固定される。
【００２３】
以下、動作を説明する。溶接が開始されると、図３に示したワイヤ送給駆動部９内の送給ロールによってワイヤリール１３の溶接ワイヤが引っ張られて、固定軸の軸部２１ｃを中心として回転軸２２とワイヤリール１３とが一体に回転する。このとき、回転軸２２の内面に設けられたブレーキ部材３０が制動力発生媒体２９内を通過することによって摩擦力が発生し、制動力発生媒体２９の粘性とブレーキ部材３０の形状によって決定される回転軸２２のブレーキ力が発生する。この回転軸２２のブレーキ力によって、送給ローラがスリップすることなく、溶接ワイヤをワイヤリール１３からスムーズに引き出すことができ、溶接が行われる。溶接を終了するときは、送給ロールの回転を停止して、回転軸２２とワイヤリール１３とが一体に停止する。このとき、ワイヤリールが停止せずに慣性力で回転し続けて、溶接ワイヤの巻きほぐれが生じることがなく、回転軸２２のブレーキ力によって、送給ロールの回転を停止すると、回転軸２２とワイヤリール１３とが一体に停止する。
【００２４】
この結果、従来技術の溶接ワイヤ送給機１５のように、回転軸３の回転制動機構のブレーキ力として、摩擦板５が回転軸３内の突壁３ｃとばね受け６との間で接触してすり動いて発生する摩擦力を利用していないために、回転軸２２が１回転するあいだに回転軸のブレーキ力に変動が生じることがない。また、溶接ワイヤ送給機を長期に亘って使用しても、回転軸２２のブレーキ力が適正なブレーキ力よりも増大することがなく、適正なブレーキ力を保持することができる。従って、溶接ワイヤを安定して送給することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１            支柱板
２            固定軸
２ａ            固定軸の先端部
３            回転軸
３ａ            回転軸の先端部
３ｂ            回転軸のピン
３ｃ            回転軸の突壁
４            ナット
５            摩擦板
６            ばね受け
６ａ            突起部
７            ばね
８            ボルト
８ａ            ボルトの頭部
９            ワイヤ送給駆動部
１２            固定キャップ
１３            ワイヤリール
１３ａ            ワイヤリールの穴
１５            溶接ワイヤ送給機
１７            ワイヤ送給口
１８            座金
２１            固定軸
２１ａ            固定軸の先端部
２１ｂ            固定軸のフランジ部
２１ｃ            固定軸の軸部
２２            回転軸
２２ａ            回転軸の先端部
２２ｂ            回転軸の基端部
２２ｃ            第１の段部
２２ｄ            第２の段部
２２ｅ            制動力発生媒体接触部
２３            第１のベアリング
２４            第２のベアリング
２５            第１のオイルシール
２６            第２のオイルシール
２７            ベアリング固定キャップ
２８            隙間
２９            制動力発生媒体
３０            ブレーキ部材
３１            ワイヤリール固定キャップ
３１ｂ            ワイヤリール固定キャップのフランジ部
３１ｃ            ワイヤリール固定キャップの軸部
３２            ワイヤリール支持装置
３３            溶接ワイヤ送給機の底板
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012245557.tif 000005
【図４】
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【図５】
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