(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドガスを放出するためのガスノズルを、電極ワイヤを通す電極チップの外径と同一の厚みを有する扁平形状に形成すると共に、該扁平形状としたガスノズルの幅方向中央部に縦長のスリットを設けて、該スリット内に、上記電極チップを受容させるように配置した構成を有することを特徴とする狭開先用溶接トーチ。
【請求項２】
ガスノズルの上端部に、ガス溜めを形成した請求項１記載の狭開先用溶接トーチ。
【請求項３】
ガスノズルの外表面の少なくともスリットの位置を絶縁膜で被覆した請求項１又は２記載の狭開先用溶接トーチ。
【請求項４】
ガスノズルをインナーガスノズルとし、該インナーガスノズルの幅方向両端部外側に、アウターシールドガスを放出するためのアウターガスノズルを着脱可能に組み付けた請求項１、２又は３記載の狭開先用溶接トーチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は狭開先溶接を行うのに適した狭開先用溶接トーチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
部材を突き合わせて開先溶接する際に用いる従来のＭＩＧ、ＭＡＧ、ＣＯ2 溶接トーチは、図７に一例を示す如く、送給ローラａによって送給される電極ワイヤｂを電極チップｃの中心部に挿通させ、且つ上記電極チップｃの外周方部に、円筒形状のガスノズルｄを同心状に組み付け、該ガスノズルｄから突き合わせ配置した部材ｅ間の開先ｆへ向けてシールドガスｇを放出させつつ、電極ワイヤｂの先端からアークｈを発生させて電極ワイヤｂを溶融させることにより、開先ｆの溶接が行われるようにしてある。
【０００３】
上記のようにＭＩＧ、ＭＡＧ、ＣＯ2 溶接トーチを用いて行う開先溶接では、溶接により必要な接合強度が得られるのであれば、溶接時間の面や熱変形量の面等から、部材ｅ間の開先ｆは狭い方が望ましいものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のＭＩＧ溶接トーチの場合、シールドガスｇの放出を行うガスノズルｄは必要不可欠なものであるが、ガスノズルｄは円筒形状であるため、たとえば、図８に示すように、厚肉部材ｉの狭開先ｊを溶接しようとすると、奥深い位置を狙うことができず、操作自由度の柔軟性に欠ける問題が惹起される。そのため、ガスノズルｄの外径を、電極チップｃとの干渉を起さない範囲で小さくすることが考えられるが、その場合、上述したように、ＭＩＧ溶接ではシールドガスｇの放出が必要不可欠であることから、シールドの安定性が得られなくなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、狭開先の奥深い位置をも狙うことができ、且つ充分安定したシールド空間を確保することができるような狭開先用溶接トーチを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、シールドガスを放出するためのガスノズルを、電極ワイヤを通す電極チップの外径と同一の厚みを有する扁平形状に形成すると共に、該扁平形状としたガスノズルの幅方向中央部に縦長のスリットを設けて、該スリット内に、上記電極チップを受容させるように配置した構成とする。
【０００７】
扁平形状としたガスノズルの厚みが電極チップの外径と同じにしてあることから、狭開先に適用すると、奥深い位置を支障なく狙うことができるようになり、更に、シールドガスの放出量は扁平形状としたガスノズルにより確保されることから、安定したシールド空間が確保されることになる。
【０００８】
又、ガスノズルの上端部に、ガス溜めを形成した構成とすることにより、シールドガスはガス溜め内にて一旦整流されてから、幅方向に亘り均一に放出される。
【０００９】
更に、ガスノズルの外表面の少なくともスリットの位置を絶縁膜で被覆した構成とすることにより、溶接する部材に対する電極チップの干渉による通電を防ぐことができる。
【００１０】
一方、ガスノズルをインナーガスノズルとし、該インナーガスノズルの幅方向両端部外側に、アウターシールドガスを放出するためのアウターガスノズルを着脱可能に組み付けた構成とすることにより、インナーガスノズルからのシールドガスの放出領域の外側に、アウターガスノズルからアウターシールドガスが二重に放出されるため、シールド空間をより安定して形成することができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１乃至図４は本発明の実施の一形態を示すもので、内部にシールドガス２を導き且つ電極ワイヤ３の送給をガイドするようにしてある管状のトーチ本体１の先端部に、上記電極ワイヤ３を通す電極チップ４を、チップホルダー５を介して取り付け、又、上記トーチ本体１よりチップホルダー５周壁の複数の孔６を通して導かれたシールドガス２を先端（下端）の放出口より放出するためのガスノズル７を、上記電極チップ４の外径と同一（ほぼ同一を含む）の厚みを有する扁平形状に形成し、且つ該扁平形状としたガスノズル７の幅方向中央部に縦長のスリット８を設けて、該スリット８内に上記電極チップ４を受容させるように、ガスノズル７をトーチ本体１の先端部に組み付け、更に、上記ガスノズル７の外表面に、スリット８の位置を被覆するように絶縁テープの如き絶縁膜９を貼り付けて、電極チップ４がスリット８から外部へ露出しないようにさせる。
【００１３】
上記ガスノズル７の上端部には、チップホルダー５の孔６を通して導かれたシールドガス２を一旦溜めて幅方向へ均一に分散させて整流させるようにするガス溜め１０が設けてある。又、ガスノズル７は扁平形状としてあるが、通常の円筒形状とする場合の断面積とほぼ同じ断面積が得られるように設計してある。
【００１４】
なお、図１において、１１は、ガスノズル７の取り付けのためにガスノズル７の上端取付部７ａとチップホルダー５との間に介在させた絶縁ブッシュを示す。
【００１５】
図４に示す如き厚肉部材１２の突き合わせ部に形成された狭開先１３の溶接に採用すると、ガスノズル７が電極チップ４の外径に合わせて扁平に形成されているため、狭開先１３の奥深い位置をも支障なく狙うことができる。この際、扁平形状としてあるガスノズル７の放出口からシールドガス２が放出されるが、ガスノズル７の断面積は所要のガス流量が得られるように設計されており、しかも、ガスノズル７の上端部にはガス溜め１０が形成されているため、チップホルダー５の孔６を通して導入されたシールドガス２を、幅方向に均一に分散させるように整流作用を与えてから放出させることができ、したがって、シールド空間を安定した状態として確保することができる。
【００１６】
上記において、ガスノズル７はスリット８の位置を絶縁膜９で被覆してあるため、溶接作業時に、電極チップ５が厚肉部材と直接干渉してスパークを発生させてしまうような事態を起すことはない。
【００１７】
次に、図５及び図６は本発明の他の実施の形態を示すもので、上記実施の形態において、ガスノズル７をインナーガスノズルとし、該インナーガスノズル７の幅方向両端部外側に、アウターシールドガス２ａを放出するためのアウターガスノズル１４を着脱可能に組み付けたものである。すなわち、２本のアウターガスノズル１４を、インナーガスノズル７の幅間隔を隔て平行に配置して、その上端部同士を、中心部に組付孔１５を有する連結板１６にて連結し、且つ上記２本のアウターガスノズル１４の上端に、アウターガス供給管１７の先端部を分岐させて接続してなる付設ノズル機構１８を設けたものである。上記連結板１６の組付孔１５はインナーガスノズル１７の上端取付部７ａの外周部に嵌合するようにしてある。
【００１８】
図５及び図６に示す付設ノズル機構１８を、アウターガスノズル１４がインナーガスノズル７の外側に並ぶように組み付けた状態として狭開先溶接に用いると、インナーガスノズル７から放出されるシールドガス２の外側に、アウターガスノズル１４からアウターシールドガス２ａが二重に放出されるため、ガスシールド効果を更に高めることができ、シールド空間をより安定して形成することができる、という利点がある。
【００１９】
なお、上記実施の形態では、絶縁膜９をガスノズル７のスリット８の位置のみに貼り付けるようにした場合を示したが、ガスノズル７の全周に巻き付けるようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の狭開先用溶接トーチによれば、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) シールドガスを放出するためのガスノズルを、電極ワイヤを通す電極チップの外径と同一の厚みを有する扁平形状に形成すると共に、該扁平形状としたガスノズルの幅方向中央部に縦長のスリットを設けて、該スリット内に、上記電極チップを受容させるように配置した構成としてあるので、狭開先に適用した場合に操作の自由度が得られて奥深い位置をも支障なく狙うことができ、且つ安定したシールド空間を確保することができる。
(2) ガスノズルの上端部に、ガス溜めを形成した構成とすることにより、ガスノズルの放出口より放出させるシールドガスを幅方向に整流することができる。
(3) ガスノズルの外表面の少なくともスリットの位置を絶縁膜で被覆した構成とすることにより、溶接する部材に対する電極チップの干渉による通電を防止することができる。
(4) ガスノズルをインナーガスノズルとし、該インナーガスノズルの幅方向両端部外側に、アウターシールドガスを放出するためのアウターガスノズルを着脱可能に組み付けた構成とすることにより、シールドガスを二重に放出することができ、シールドガス効果を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の狭開先用溶接トーチの実施の一形態を示す概要図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】狭開先溶接作業を行っている状態の概略図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す概要図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ矢視図である。
【図７】従来のＭＩＧ溶接トーチの一例を示す概略図である。
【図８】従来のＭＩＧ溶接トーチを狭開先に適用した状態の概略図である。
【符号の説明】
２  シールドガス
２ａ  アウターシールドガス
３  電極ワイヤ
４  電極チップ
７  ガスノズル（インナーガスノズル）
８  スリット
９  絶縁膜
１０  ガス溜め
１４  アウターガスノズル
【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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