JPH04327373A - エンジン溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリ溶接機の特性
を兼ね備えたエンジン溶接機に関するものである。

【０００２】

【背景技術】エンジンに結合された発電機を電源とする
エンジン溶接機は、一般に、通常の溶接作業における作
業性を良好にするために、無負荷時の電圧を高くして発
弧特性を良好にするとともに、出力電流が増加するのに
伴って電圧が急速に低下する、いわゆる垂下特性を付与
して、電極が母材に近接した短アーク時にも、適当なア
ーク状態を維持できるようにしている。

【０００３】しかしながら、溶接の一つの作業形態とし
て、電極を極端に母材に接近させて母材の深部の溶接を
行う、いわゆる深溝溶接を行う場合には、周囲の溶融金
属による電極棒との間の短絡が発生しやすい。そのため
溶接アークに十分な電力を供給して、溶融金属を吹き飛
ばしながら作業を行うようにすることが望ましいが、通
常のエンジン溶接機は、このような状態ではアーク電圧
が低下するため、十分な電力を供給することができず、
従って容易に短絡を生じて溶接の作業性が低下すること
を避けられない。

【０００４】一方、バッテリを電源とするバッテリ溶接
機は、無負荷時の電圧が低いため発弧特性が悪く、通常
の用途には適しないが、電流が大きくなる短アーク時に
も電圧の低下が少なく、従って電力の低下が少ないため
、溶融金属による母材との短絡を生じにくく、そのため
深溝溶接を行うのに適している。

【０００５】そこで、エンジン溶接機にバッテリ溶接機
を併用することによって、エンジン溶接機の特性とバッ
テリ溶接機の特性とを兼備させた、エンジン溶接機が要
望されている。

【０００６】図３は、従来のバッテリ溶接機を示したも
のであって、符号１１はバッテリ、符号１２はバッテリ
１１を充電するためのバッテリ充電器、符号１３は溶接
電流安定化用のリアクトルを示す。また、符号１４は溶
接電流制御回路、符号１５，１６は各々溶接電流出力端
子、符号１７，１８は交流入力端子を示す。更にバッテ
リ充電器１２において、符号１９は交流入力（ＡＣ１０
０Ｖ等）を降圧するトランス、符号２０１，２０２　は
整流用のダイオードを示す。

【０００７】図３に示されたバッテリ溶接機は、その出
力を図示されないエンジン溶接機の出力と並列に接続さ
れ、これによって、前述の深溝溶接作業時等の場合に、
エンジン溶接機の出力電流不足を補って溶接棒の短絡を
防止し、溶接の作業性を向上させるために用いられる。

【０００８】図３に示されたバッテリ溶接機においては
、交流入力端子１７，１８からの、電灯線の商用交流１
００Ｖやエンジン結合の発動発電機等の外部交流電源か
らの入力によって、トランス１９を経てバッテリ充電に
適当な低電圧を発生し、ダイオード２０１，２０２　を
経て全波整流を行って直流電圧に変換して、バッテリ１
１を充電するようになっている。

【０００９】バッテリ１１の出力は、リアクトル１３を
経て、溶接電流出力端子１５，１６に接続される。溶接
電流出力端子１５，１６は、図示されないエンジン溶接
機の出力と並列に接続され、これによって、前述の深溝
溶接等の場合に溶接電流を分担して、溶接の作業性を向
上させる作用を行う。この際、リアクトル１３は溶接作
業時における急激な電流変化を防止して、溶接アークを
安定化する作用を行う。また溶接電流制御回路１４は、
溶接時の電流が定格値を超えず、かつ適当な値になるよ
うに、バッテリ１１の放電電流値を制御する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図３に示されたバッテ
リ溶接機においては、バッテリ充電のための交流電源を
、外部の商用交流電源または発動発電機から供給される
ようになっている。そのため、商用交流電源が得られな
い場合、または発動発電機がない場合には、バッテリの
充電を行うことができず、従って、バッテリ溶接機はバ
ッテリの放電後は溶接電流を供給することができない。

【００１１】このように従来のバッテリ溶接機は、外部
電源が得られないときはその能力を発揮することができ
ず、従ってバッテリ溶接機を併用するエンジン溶接機も
、深溝溶接等の作業を行う場合に、その作業性が低下す
ることを避けられないという問題があった。

【００１２】

【発明の目的】本発明は、このような従来技術の課題を
解決しようとするものであって、バッテリ溶接機を併用
するエンジン溶接機において、外部交流電源を確保でき
ない場合にも、バッテリ溶接機の能力が低下せず、従っ
て深溝溶接時等の作業性悪化を有効に防止し得るエンジ
ン溶接機を提供することを、その目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンに結
合された交流発電機と、その発生電圧を整流して溶接電
流を出力するダイオードと、この溶接電流を安定化する
リアクトルとを有するとともに、エンジンに結合された
点火装置によって点火を行ってエンジンを回転させるよ
うにしたエンジン溶接機において、溶接電流を出力する
バッテリと、この溶接電流を安定化するリアクトルと、
溶接電流を制御する溶接電流制御回路とを有するバッテ
リ溶接機を逆流防止用ダイオードを介してエンジン溶接
機の出力に並列に接続するとともに、点火装置にバッテ
リ充電用コイルを設けて、その発生電圧を整流用ダイオ
ードを介して供給することによってバッテリを充電する
ことを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】図１に示すように、エンジン溶接機１において
は、エンジン２１に結合された点火装置２５によって点
火を行って、エンジン２１を回転させるようになってい
る。さらに、エンジン２１に結合された交流発電機２２
を有していて、ダイオード２３によって交流発電機２２
の発生電圧を整流して溶接電流を出力し、この際、リア
クトル２４によって、溶接電流を安定化する。また、バ
ッテリ溶接機２においては、バッテリ１１から溶接電流
を出力するとともに、リアクトル１３によって、この溶
接電流を安定化し、溶接電流制御回路１４によって、溶
接電流を制御する。このようなバッテリ溶接機２の出力
を、逆流防止用ダイオード２９を介してエンジン溶接機
１の出力に並列に接続するとともに、エンジン溶接機１
の点火装置２５にバッテリ充電用コイル３１を設けて、
その発生電圧をダイオード２８を介して整流してバッテ
リ１１に供給して充電する。

【００１５】このため、バッテリ溶接機を併用するエン
ジン溶接機において、外部交流電源を確保できない場合
にも、バッテリ溶接機の能力が低下せず、従って深溝溶
接時等における作業性の悪化を有効に防止し得る。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の構成を示したも
のであって、以下、本発明の一実施例を図１ないし図２
に基づいて説明する。まず、図１において、符号１はエ
ンジン溶接機、符号２はバッテリ溶接機、符号３，４は
溶接端子である。また、エンジン溶接機１において、符
号２１はエンジン、符号２２は交流発電機（オルタネー
タ）、符号２３は溶接電流に対する整流用のダイオード
、符号２４は溶接電流安定化用のリアクトル、符号２５
はエンジン２１の点火装置、符号２６は点火プラグ、符
号２７はエンジン停止用のスイッチ、符号２８はバッテ
リ充電のための整流用ダイオード、符号２９はバッテリ
溶接機２の出力接続時の逆流防止用ダイオードをそれぞ
れ示す。また、点火装置２５において、符号３１はバッ
テリ充電用コイル、３２は点火コイルである。バッテリ
溶接機２においては、図３におけると同じものを同じ番
号で示している。ここで、エンジン溶接機１において、
溶接電流制御回路は省略して示されている。

【００１７】エンジン溶接機１において、交流発電機２
２は、エンジン２１によって回転して交流電圧を発生す
る。ダイオード２３はこの電圧を整流して、溶接端子３
，４間に溶接電圧を発生する。溶接電圧は、図示されな
い溶接棒と母材間に供給されて、溶接電流を生じる。 リアクトル２４は、溶接電流の急激な変化を防止するこ
とによって、溶接アークを安定化する作用を行う。

【００１８】また、エンジン溶接機１において、点火装
置２５はエンジン２１によって回転することによって、
点火コイル３２の一次側にパルス電圧を発生し、これに
よって点火コイル３２の二次側に発生した高電圧を点火
プラグ２６に供給し、シリンダ内に火花を発生して着火
することによって、エンジン２１を回転させる。エンジ
ン停止スイッチ２７をオンにすると、点火コイル３２の
電圧が短絡されるので、点火が行われなくなって、エン
ジン２１が停止する。

【００１９】バッテリ溶接機２においては、バッテリ１
１からの出力電流をリアクトル１３を経て溶接電流出力
端子１５，１６に出力する。この電流は、ダイオード２
９を経てエンジン溶接機１の出力と並列に接続されて、
図示されない溶接棒と母材に供給される。この際、リア
クトル１３は溶接時の急激な電流変化を防止して溶接ア
ークを安定させ、また溶接電流制御回路１４は、溶接時
の電流が定格値を超えず、かつ適当な値になるように、
バッテリ１１の放電電流値を制御する。また、ダイオー
ド２９は、軽負荷時、エンジン溶接機１の出力電流がバ
ッテリ１１に逆流するのを防止する。

【００２０】図２は、図１の実施例における溶接時の電
圧−電流特性の一例を示したものである。図１の実施例
において、バッテリ溶接機２がないときのエンジン溶接
機１のみの溶接電圧（Ｅ）−電流（Ｉ）特性は垂下特性
であって、図２におけるＡ１　−Ａ３　−Ａ４　のよう
になる。一方、バッテリ溶接機２のみの溶接電圧（Ｅ）
−電流（Ｉ）特性は定電圧特性であって、図２における
Ａ２　−Ａ３　−Ａ５　のようになる。そして図１の実
施例のように、エンジン溶接機１とバッテリ溶接機２と
を併用した場合には、溶接電圧（Ｅ）−電流（Ｉ）特性
は図２において実線で示すＡ１　−Ａ３　−Ａ５　のよ
うになる。従って図１の実施例によれば、溶接棒と母材
とが離れている溶接開始時には、溶接電圧が高く発弧特
性が良好であるとともに、溶接棒と母材とが接近する深
溝溶接時等においては、溶接電流を大きくして電極棒の
短絡を防止することができる。

【００２１】さらに図１の実施例においては、点火装置
２５に設けられたバッテリ充電用コイル３１に発生する
交流電圧を、ダイオード２８を経て整流してバッテリ１
１に供給することによって、エンジン２１の回転中、バ
ッテリ１１の充電が行われている。

【００２２】このようにバッテリ充電用コイル３１に発
生する電圧によって、エンジン２１の回転中、常時、バ
ッテリ１１を充電状態にして、バッテリ溶接機２を動作
状態にすることができるので、外部交流電源がなくても
、エンジン溶接機１の性能を補助する、バッテリ溶接機
の機能を発揮させることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部交流電源を確保できない場合でも、バッテリ溶接機を
併用するエンジン溶接機の、深溝溶接時等における機能
低下を防止することができる。またこの際、従来のよう
にバッテリ充電器と外部交流電源とを接続するケーブル
が不要となるので、取り扱いが容易になるとともに、コ
ストダウンを図ることができる。また、バッテリ充電用
コイルはエンジンの点火装置内に収容されるので、エン
ジン溶接機の外観に変化はなく、バッテリ充電器が不要
になる分、小型化することができるという従来にない優
れたエンジン溶接機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。

【図２】図１の実施例における溶接電圧−電流特性を例
示する図である。

【図３】従来のバッテリ溶接機を示す図である。

【符号の説明】

１　　エンジン溶接機 ２　　バッテリ溶接機 １１　　バッテリ １３，２４　　リアクトル １４　　溶接電流制御回路 ２１　　エンジン ２２　　交流発電機 ２３，２８　　整流用ダイオード ２５　　点火装置 ２９　　逆流防止用ダイオード ３１　　バッテリ充電用コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンジンに結合された交流発電機と、
   その発生電力を整流して溶接電流を出力するダイオード
   と、該溶接電流を安定化するリアクトルとを有するとと
   もに、該エンジンに結合された点火装置によって点火を
   行って該エンジンを回転させるようにしたエンジン溶接
   機において、溶接電流を出力するバッテリと、該溶接電
   流を安定化するリアクトルと、該溶接電流を制御する溶
   接電流制御回路とを有するバッテリ溶接機を逆流防止用
   ダイオードを介して前記エンジン溶接機の出力に並列に
   接続するとともに、前記点火装置にバッテリ充電用コイ
   ルを設けて、その発生電圧を整流用ダイオードを介して
   供給することによって前記バッテリを充電することを特
   徴としたエンジン溶接機。