(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024119463
(43)【公開日】2024-09-03
(54)【発明の名称】溶接機
(51)【国際特許分類】
H02J 1/14 20060101AFI20240827BHJP
H02J 7/34 20060101ALI20240827BHJP
B23K 9/073 20060101ALN20240827BHJP
【ＦＩ】
H02J1/14
H02J7/34 A
B23K9/073 560
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023026376
(22)【出願日】2023-02-22
(71)【出願人】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100114557
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 英仁
(74)【代理人】
【識別番号】100078868
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 登夫
(72)【発明者】
【氏名】久富 和郎
(72)【発明者】
【氏名】大野 裕之
(72)【発明者】
【氏名】西垣 安貴
(72)【発明者】
【氏名】岡本 和馬
(72)【発明者】
【氏名】河内 祐也
【テーマコード（参考）】
4E082
5G165
5G503
【Ｆターム（参考）】
4E082BA01
4E082CA03
4E082DA01
5G165AA08
5G165DA02
5G165EA02
5G165EA04
5G165LA01
5G165NA10
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503CA11
5G503DA07
5G503DA18
5G503EA05
5G503GB06
(57)【要約】
【課題】小型軽量化を図ることができる溶接機を提供する。
【解決手段】本開示に係る溶接機１は、直流電源２から電力が入力される入力部１１と、該入力部１１に入力された電力によって充電される蓄電部１５と、入力された電力を溶接用電極１３に出力する出力部１２とを備え、前記蓄電部１５の電圧が前記入力部１１の電圧よりも低い場合、前記入力部１１に入力された電力が前記出力部１２に入力され、前記蓄電部１５の電圧が前記入力部１１の電圧よりも高い場合、前記蓄電部１５が出力した電力が前記出力部１２に入力されることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】本開示に係る溶接機１は、直流電源２から電力が入力される入力部１１と、該入力部１１に入力された電力によって充電される蓄電部１５と、入力された電力を溶接用電極１３に出力する出力部１２とを備え、前記蓄電部１５の電圧が前記入力部１１の電圧よりも低い場合、前記入力部１１に入力された電力が前記出力部１２に入力され、前記蓄電部１５の電圧が前記入力部１１の電圧よりも高い場合、前記蓄電部１５が出力した電力が前記出力部１２に入力されることを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
直流電源から電力が入力される入力部と、
該入力部に入力された電力によって充電される蓄電部と、
入力された電力を溶接用電極に出力する出力部と
を備え、
前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧よりも低い場合、前記入力部に入力された電力が前記出力部に入力され、
前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧よりも高い場合、前記蓄電部が出力した電力が前記出力部に入力されることを特徴とする溶接機。
該入力部に入力された電力によって充電される蓄電部と、
入力された電力を溶接用電極に出力する出力部と
を備え、
前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧よりも低い場合、前記入力部に入力された電力が前記出力部に入力され、
前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧よりも高い場合、前記蓄電部が出力した電力が前記出力部に入力されることを特徴とする溶接機。
【請求項2】
前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧以上である場合、前記入力部に入力された電力と前記蓄電部が出力した電力とが互いに重畳されて前記出力部に入力されることを特徴とする請求項１に記載の溶接機。
【請求項3】
前記蓄電部の蓄電残量を検出する検出部と、
該検出部の検出結果が所定量を下回る場合、所定の処理を実行する実行部と
を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接機。
該検出部の検出結果が所定量を下回る場合、所定の処理を実行する実行部と
を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接機。
【請求項4】
前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧よりも低い場合、前記蓄電部は前記入力部に入力された電力によって充電されることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接機。
【請求項5】
前記蓄電部の公称電圧は前記直流電源の公称電圧に等しいことを特徴とする請求項４に記載の溶接機。
【請求項6】
前記入力部は、前記直流電源に電気的に接続するためのコネクタを有し、
前記蓄電部は、前記コネクタと隣り合うようにして、前記直流電源に並列に、且つ着脱可能に前記入力部に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接機。
前記蓄電部は、前記コネクタと隣り合うようにして、前記直流電源に並列に、且つ着脱可能に前記入力部に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、溶接機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、直流電力によって充電される蓄電部（例えばバッテリー）を備える溶接機が一般に用いられている。特許文献１に記載の溶接機（文中「バッテリー溶接機」）は、商用交流電源から入力された交流電力を直流電力に変換してバッテリーを充電する構成である。溶接機をバッテリー駆動で使用することにより、商用交流電源がない場所でも溶接を行なうことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－６８５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１には、軽量なバッテリーセルでバッテリーを構成することによって溶接機を軽量化することが記載されているが、溶接機の小型化に関する記載はない。
【0005】
本開示の目的は、小型軽量化を図ることができる溶接機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る溶接機は、直流電源から電力が入力される入力部と、該入力部に入力された電力によって充電される蓄電部と、入力された電力を溶接用電極に出力する出力部とを備え、前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧よりも低い場合、前記入力部に入力された電力が前記出力部に入力され、前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧よりも高い場合、前記蓄電部が出力した電力が前記出力部に入力されることを特徴とする。
【0007】
本開示にあっては、直流電源から入力部に電力が入力される。入力部に入力された電力によって蓄電部が充電される。
蓄電部の電圧が入力部の電圧よりも高い場合、入力部に入力された電力が出力部に入力される。出力部は、入力された電力を溶接用電極に出力する。故に、溶接機を直流電源に接続した状態で溶接を行なうことができる。
一方、蓄電部の電圧が入力部の電圧よりも低い場合、蓄電部が出力した電力が出力部に入力される。故に、例えば直流電源の電圧が不安定な状態でも溶接を行なうことができる。
蓄電部の電圧が入力部の電圧に等しい場合、入力部に入力された電力及び蓄電部が出力した電力の少なくとも一方が出力部に入力されればよい。
蓄電部の電圧が入力部の電圧よりも高い場合、入力部に入力された電力が出力部に入力される。出力部は、入力された電力を溶接用電極に出力する。故に、溶接機を直流電源に接続した状態で溶接を行なうことができる。
一方、蓄電部の電圧が入力部の電圧よりも低い場合、蓄電部が出力した電力が出力部に入力される。故に、例えば直流電源の電圧が不安定な状態でも溶接を行なうことができる。
蓄電部の電圧が入力部の電圧に等しい場合、入力部に入力された電力及び蓄電部が出力した電力の少なくとも一方が出力部に入力されればよい。
【0008】
以上のような溶接機は、交流電源から入力された交流電力を直流電力に変換する交直変換部を備える必要がない。交直変換部が存在しない分、溶接機の小型軽量化を図ることができる。しかも、溶接機の製造コストを抑えることができ、更に、交直変換による電力の損失を防止することができる。
【0009】
本開示に係る溶接機は、前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧以上である場合、前記入力部に入力された電力と前記蓄電部が出力した電力とが互いに重畳されて前記出力部に入力されることを特徴とする。
【0010】
本開示にあっては、蓄電部の電圧が入力部の電圧以上である場合、入力部に入力された電力と蓄電部が出力した電力とが互いに重畳されて出力部に入力される。直流電源に接続された状態で溶接機が使用されるので、蓄電部が出力する電力は直流電源から入力される電力を補完することができる程度の大きさであればよい。故に、比較的に小容量の小型軽量な蓄電部を用いることができるので、溶接機を更に小型軽量化することができる。
【0011】
本開示に係る溶接機は、前記蓄電部の蓄電残量を検出する検出部と、該検出部の検出結果が所定量を下回る場合、所定の処理を実行する実行部とを更に備えることを特徴とする。
【0012】
本開示にあっては、検出部が蓄電部の蓄電残量を検出する。検出部の検出結果（即ち蓄電部の蓄電残量）が所定量を下回る場合、実行部が所定の処理を実行する。
例えば蓄電部の電圧が入力部の電圧よりも高い状態が長時間継続した場合、蓄電部の蓄電残量が所定量を下回るまで減少することがある。蓄電残量が少ない蓄電部は十分に給電することができない。不十分な電力で溶接が行なわれると、溶接の品質が悪化する虞がある。そこで、実行部が所定の処理を実行することにより、蓄電残量が少ない蓄電部による溶接機の駆動を防止することができる。
例えば蓄電部の電圧が入力部の電圧よりも高い状態が長時間継続した場合、蓄電部の蓄電残量が所定量を下回るまで減少することがある。蓄電残量が少ない蓄電部は十分に給電することができない。不十分な電力で溶接が行なわれると、溶接の品質が悪化する虞がある。そこで、実行部が所定の処理を実行することにより、蓄電残量が少ない蓄電部による溶接機の駆動を防止することができる。
【0013】
本開示に係る溶接機は、前記蓄電部の電圧が前記入力部の電圧よりも低い場合、前記蓄電部は前記入力部に入力された電力によって充電されることを特徴とする。
【0014】
本開示にあっては、蓄電部の電圧が入力部の電圧よりも低い場合、蓄電部は入力部に入力された電力によって充電されるので、蓄電部を充電するための電力を受電する受電部を別途備える必要がない。
蓄電部の電圧に比べた入力部の電圧の高低に応じて蓄電部の充放電が行なわれるので、溶接機における電力需要の変動が直流電源の電圧に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
蓄電部の電圧に比べた入力部の電圧の高低に応じて蓄電部の充放電が行なわれるので、溶接機における電力需要の変動が直流電源の電圧に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
【0015】
本開示に係る溶接機は、前記蓄電部の公称電圧は前記直流電源の公称電圧に等しいことを特徴とする。
【0016】
本開示にあっては、蓄電部の公称電圧が直流電源の公称電圧に等しいので、入力部と蓄電部との間に変圧部を備える必要がない。故に、変圧部が存在しない分、溶接機の小型軽量化を図ることができる。ここで、蓄電部（直流電源）の公称電圧は、設計時に定められた蓄電部（直流電源）の出力電圧の代表値である。
【0017】
本開示に係る溶接機は、前記入力部は、前記直流電源に電気的に接続するためのコネクタを有し、前記蓄電部は、前記コネクタと隣り合うようにして、前記直流電源に並列に、且つ着脱可能に前記入力部に接続されることを特徴とする。
【0018】
本開示にあっては、蓄電部が着脱可能に入力部に接続される。故に、劣化した蓄電部を新たな蓄電部と交換したり、蓄電残量が少ない蓄電部を蓄電残量が多い蓄電部と交換したりすることが容易である。劣化した蓄電部、又は蓄電残量が少ない蓄電部は十分に給電することができないが、新たな蓄電部、又は蓄電残量が多い蓄電部は十分に給電することができる。故に、不十分な電力で溶接が行なわれることによる溶接の品質の悪化を防止することができる。
【0019】
蓄電部は直流電源に並列に入力部に接続されるので、直流電源による給電時も蓄電部による給電時も入力部から出力部までの通電経路を共用することができる。
入力部は、直流電源に電気的に接続するためのコネクタを有する。コネクタと蓄電部の着脱位置とが互いに隣り合うので、例えば使用者がこれらを見つけやすい。また、コネクタ及び蓄電部をまとめて、例えば溶接作業により生じる熱、火花等からの悪影響を受けにくい位置に配することができる。
入力部は、直流電源に電気的に接続するためのコネクタを有する。コネクタと蓄電部の着脱位置とが互いに隣り合うので、例えば使用者がこれらを見つけやすい。また、コネクタ及び蓄電部をまとめて、例えば溶接作業により生じる熱、火花等からの悪影響を受けにくい位置に配することができる。
【0020】
［付記］
本開示に係る溶接機は、前記出力部に電力を入力するための通電経路を継断するスイッチを更に備え、前記所定の処理は前記スイッチをオフにすることであることを特徴とする。
本開示に係る溶接機は、前記出力部に電力を入力するための通電経路を継断するスイッチを更に備え、前記所定の処理は前記スイッチをオフにすることであることを特徴とする。
【0021】
本開示にあっては、検出部の検出結果が所定量を下回る場合、実行部が所定の処理として、出力部に電力を入力するための通電経路を継断するスイッチをオフにすることを実行する。この結果、溶接の実行が確実に阻止される。故に、不十分な電力で溶接が行なわれることによる溶接の品質の悪化を確実に防止することができる。
【0022】
本開示に係る溶接機は、前記所定の処理は、使用者の注意を喚起する注意喚起部に注意喚起させることであることを特徴とする。
【0023】
本開示にあっては、検出部の検出結果が所定量を下回る場合、実行部が所定の処理として、使用者の注意を喚起する注意喚起部に注意喚起させることを実行する。この結果、使用者は溶接すべきではない状況であることを知る。故に、不十分な電力で溶接が行なわれることによる溶接の品質の悪化を防止することができる。
【発明の効果】
【0024】
本開示の溶接機によれば、溶接機の小型軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本開示の実施の形態について説明する。
【0027】
実施の形態 １．
図１は実施の形態１に係る溶接機の要部構成を示すブロック図である。
図中１は溶接機であり、溶接機１は直流電源２に接続されて駆動される。直流電源２は溶接機１の外部に設けられている。例えば工場に敷設された直流母線が直流電源２として用いられる。
図１は実施の形態１に係る溶接機の要部構成を示すブロック図である。
図中１は溶接機であり、溶接機１は直流電源２に接続されて駆動される。直流電源２は溶接機１の外部に設けられている。例えば工場に敷設された直流母線が直流電源２として用いられる。
【0028】
溶接機１は入力部１１及び出力部１２を備える。
入力部１１はコネクタ１１１を有し、コネクタ１１１と直流電源２とはケーブルを介して電気的に接続される。入力部１１には直流電源２から直流電力が入力される。
出力部１２は入力部１１に直列に接続されている。出力部１２にはケーブルを介して溶接用電極１３が電気的に接続される。例えばアーク溶接の場合、溶接用電極１３は、溶融式又は非溶融式の電極棒、及び、母材に取り付けられる導電性のクランプである。スポット溶接の場合、溶接用電極１３は、母材を挟み持つ一対の電極である。
入力部１１はコネクタ１１１を有し、コネクタ１１１と直流電源２とはケーブルを介して電気的に接続される。入力部１１には直流電源２から直流電力が入力される。
出力部１２は入力部１１に直列に接続されている。出力部１２にはケーブルを介して溶接用電極１３が電気的に接続される。例えばアーク溶接の場合、溶接用電極１３は、溶融式又は非溶融式の電極棒、及び、母材に取り付けられる導電性のクランプである。スポット溶接の場合、溶接用電極１３は、母材を挟み持つ一対の電極である。
【0029】
溶接機１は、入力部１１と出力部１２との間に、平滑部１４１、インバータ部１４２、高周波トランス部１４３、整流部１４４、及び直流リアクトル部１４５を備える。
平滑部１４１は例えばコンデンサであり、直流電源２から入力部１１に入力された直流電力は平滑部１４１に一旦充電されてからインバータ部１４２に入力される。インバータ部１４２に入力された直流電力は交流電力に変換されてから高周波トランス部１４３に入力される。高周波トランス部１４３に入力された交流電力は変圧されてから整流部１４４に入力される。整流部１４４は例えば全波整流回路であり、整流部１４４に入力された交流電力は直流電力に変換されてから直流リアクトル部１４５に入力される。直流リアクトル部１４５は例えばコイルであり、直流リアクトル部１４５に入力された直流電力は平滑されてから出力部１２に入力される。
平滑部１４１は例えばコンデンサであり、直流電源２から入力部１１に入力された直流電力は平滑部１４１に一旦充電されてからインバータ部１４２に入力される。インバータ部１４２に入力された直流電力は交流電力に変換されてから高周波トランス部１４３に入力される。高周波トランス部１４３に入力された交流電力は変圧されてから整流部１４４に入力される。整流部１４４は例えば全波整流回路であり、整流部１４４に入力された交流電力は直流電力に変換されてから直流リアクトル部１４５に入力される。直流リアクトル部１４５は例えばコイルであり、直流リアクトル部１４５に入力された直流電力は平滑されてから出力部１２に入力される。
【0030】
出力部１２に入力された直流電力は、出力部１２から溶接用電極１３に出力される。溶接用電極１３に入力された直流電力により、母材が溶接される。
溶接の実行時には、溶接用電極１３に瞬間的に大きな電流が流れ、入力部１１及び出力部１２の電圧が急激に低下する。入力部１１の急激な電圧低下の影響を受けて、直流電源２の電圧も急激に低下する。
直流電源２に、溶接機１とは異なる他の電気機器（例えば他の溶接機）が接続されている場合、他の電気機器に起因する直流電源２の電圧低下により、入力部１１の電圧が低下する虞がある。この場合、入力部１１から出力部１２を介して溶接用電極１３に十分に給電することができない。
なお、直流電源２の電圧低下の原因は他の電気機器に限定されない。
溶接の実行時には、溶接用電極１３に瞬間的に大きな電流が流れ、入力部１１及び出力部１２の電圧が急激に低下する。入力部１１の急激な電圧低下の影響を受けて、直流電源２の電圧も急激に低下する。
直流電源２に、溶接機１とは異なる他の電気機器（例えば他の溶接機）が接続されている場合、他の電気機器に起因する直流電源２の電圧低下により、入力部１１の電圧が低下する虞がある。この場合、入力部１１から出力部１２を介して溶接用電極１３に十分に給電することができない。
なお、直流電源２の電圧低下の原因は他の電気機器に限定されない。
【0031】
溶接用電極１３への給電不足を防止するために、溶接機１は蓄電部１５を備える。
蓄電部１５は、１又は複数のバッテリーセルで構成された蓄電池（バッテリー）である。蓄電部１５の公称電圧は直流電源２の公称電圧に等しい。
蓄電部１５は、直流電源２に対して並列となるようにして、入力部１１に接続されている。蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧よりも低い場合、蓄電部１５は直流電源２から入力部１１に入力された直流電力によって充電される。また、直流電源２から入力部１１に入力された直流電力が平滑部１４１に入力される。
蓄電部１５は、１又は複数のバッテリーセルで構成された蓄電池（バッテリー）である。蓄電部１５の公称電圧は直流電源２の公称電圧に等しい。
蓄電部１５は、直流電源２に対して並列となるようにして、入力部１１に接続されている。蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧よりも低い場合、蓄電部１５は直流電源２から入力部１１に入力された直流電力によって充電される。また、直流電源２から入力部１１に入力された直流電力が平滑部１４１に入力される。
【0032】
一方、蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧以上である場合、直流電源２から入力部１１に入力された直流電力と蓄電部１５から出力された電力とが互いに重畳されて平滑部１４１に入力される。
平滑部１４１は、直流電源２（又は直流電源２と蓄電部１５と）から出力部１２を介して溶接用電極１３に安定して給電するための緩衝部として機能する。蓄電部１５も溶接用電極１３に安定して給電するための緩衝部として機能するので、平滑部１４１として比較的に小容量のコンデンサを用いることができる。
平滑部１４１は、直流電源２（又は直流電源２と蓄電部１５と）から出力部１２を介して溶接用電極１３に安定して給電するための緩衝部として機能する。蓄電部１５も溶接用電極１３に安定して給電するための緩衝部として機能するので、平滑部１４１として比較的に小容量のコンデンサを用いることができる。
【0033】
以上のような溶接機１を用いる場合、使用者は、溶接機１を直流電源２に接続した状態で母材の溶接を行なう。
蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧よりも高い場合、直流電源２から入力部１１に入力された電力が出力部１２に入力される。蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧以上である場合、直流電源２から入力部１１に入力された電力と蓄電部１５が出力した電力とが互いに重畳されて出力部１２に入力される。故に、例えば直流電源２の電圧が不安定な状態でも溶接を行なうことができる。
蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧よりも高い場合、直流電源２から入力部１１に入力された電力が出力部１２に入力される。蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧以上である場合、直流電源２から入力部１１に入力された電力と蓄電部１５が出力した電力とが互いに重畳されて出力部１２に入力される。故に、例えば直流電源２の電圧が不安定な状態でも溶接を行なうことができる。
【0034】
溶接機１によれば、溶接機１の小型軽量化を図ることができ、溶接機１の製造コストを抑えることができる。その理由は次の４つである。
第１の理由は、溶接機１が、溶接機１の外部に設けられている交流電源（例えば商用直流電源）から入力された交流電力を直流電力に変換する交直変換部を備える必要がないことである。なお、交直変換部が存在しないので、交直変換による電力の損失を防止することができるという利点もある。また、溶接機１の寿命が、交直変換部を構成する部品（例えば電解コンデンサ）の寿命による制限を受けないという利点もある。
第１の理由は、溶接機１が、溶接機１の外部に設けられている交流電源（例えば商用直流電源）から入力された交流電力を直流電力に変換する交直変換部を備える必要がないことである。なお、交直変換部が存在しないので、交直変換による電力の損失を防止することができるという利点もある。また、溶接機１の寿命が、交直変換部を構成する部品（例えば電解コンデンサ）の寿命による制限を受けないという利点もある。
【0035】
第２の理由は、蓄電部１５として小容量の小型軽量な蓄電池を用いることができることである。何故ならば、溶接機１は直流電源２に接続された状態で使用されるので、蓄電部１５が出力する電力は、直流電源２から入力される電力を補完することができる程度の大きさであればよいからである。例えば蓄電部１５は、直流電源２から独立してバッテリー駆動で使用する場合に備えるべき蓄電池、又は、直流電源２からの電力が完全に途絶えた場合のバックアップ電源としての蓄電池よりも小容量であればよい。
【0036】
第３の理由は、蓄電部１５を充電するための電力を受電する受電部を別途備える必要がないことである。何故ならば、蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧よりも低い場合、蓄電部１５は入力部１１に入力された電力によって充電されるからである。
第４の理由は、蓄電部１５の公称電圧が直流電源２の公称電圧に等しいので、入力部１１と蓄電部１５との間に変圧部（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ）を備える必要がないことである。
第４の理由は、蓄電部１５の公称電圧が直流電源２の公称電圧に等しいので、入力部１１と蓄電部１５との間に変圧部（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ）を備える必要がないことである。
【0037】
蓄電部１５の充放電は、蓄電部１５の電圧に比べた入力部１１のコネクタ１１１の電圧の高低に応じて、蓄電部１５の電圧と入力部１１のコネクタ１１１の電圧とが一致するように、自律的に行なわれる。故に、溶接機１における電力需要の変動が直流電源２の電圧に悪影響を与えることを抑制することができる。
【0038】
図２は溶接機１の外観を示す模式図である。
溶接機１の筐体１０は、例えば工場の床面に設置される。
入力部１１のコネクタ１１１は、例えば筐体１０の背面に配されている。この場合、溶接機１の筐体１０の正面（不図示）に出力部１２が配されている。出力部１２は溶接作業が行なわれる作業領域に向けられ、ケーブルを介して溶接用電極１３が接続される。
また、筐体１０の背面に、コネクタ１１１に隣り合うようにして、支持具１６が固定されている。
溶接機１の筐体１０は、例えば工場の床面に設置される。
入力部１１のコネクタ１１１は、例えば筐体１０の背面に配されている。この場合、溶接機１の筐体１０の正面（不図示）に出力部１２が配されている。出力部１２は溶接作業が行なわれる作業領域に向けられ、ケーブルを介して溶接用電極１３が接続される。
また、筐体１０の背面に、コネクタ１１１に隣り合うようにして、支持具１６が固定されている。
【0039】
支持具１６はＤＩＮレールであり、支持具１６には蓄電部１５が着脱可能に装着される。入力部１１は、コネクタ１１１に並列に接続されたバッテリー用コネクタ１１２を備える。支持具１６に装着された蓄電部１５は、ケーブル１５１を介してバッテリー用コネクタ１１２に電気的に接続される。なお、支持具１６はＤＩＮレールに限定されず、例えば蓄電部１５がネジ留めされる構成の部材でもよい。バッテリー用コネクタ１１２は入力部１１に設けられる構成に限定されない。
【0040】
蓄電部１５が着脱可能なので、劣化した蓄電部１５を新たな蓄電部１５と交換したり、蓄電残量が少ない蓄電部１５を蓄電残量が多い蓄電部１５と交換したりすることが容易である。劣化した蓄電部１５、又は蓄電残量が少ない蓄電部１５は十分に給電することができないが、新たな蓄電部１５、又は蓄電残量が多い蓄電部１５は十分に給電することができる。故に、不十分な電力で溶接が行なわれることによる溶接の品質の悪化を防止することができる。
【0041】
蓄電部１５は直流電源２に並列に入力部１１に接続されるので、直流電源２による給電時も蓄電部１５及び直流電源２による給電時も入力部１１から出力部１２までの通電経路を共用することができる。
コネクタ１１１と支持具１６（即ち蓄電部１５の着脱位置）とが筐体１０の背面にて互いに隣り合うので、これらを使用者又は保守作業者等が見つけやすい。また、蓄電部１５及びコネクタ１１１をまとめて、例えば溶接作業により生じる熱、火花等からの悪影響を受けにくい位置に配することができる。
コネクタ１１１及び支持具１６を配する面は、サービス面（修理、メンテナンス等の保守作業を行なう際に保守作業者が使用する面）でもよい。
コネクタ１１１と支持具１６（即ち蓄電部１５の着脱位置）とが筐体１０の背面にて互いに隣り合うので、これらを使用者又は保守作業者等が見つけやすい。また、蓄電部１５及びコネクタ１１１をまとめて、例えば溶接作業により生じる熱、火花等からの悪影響を受けにくい位置に配することができる。
コネクタ１１１及び支持具１６を配する面は、サービス面（修理、メンテナンス等の保守作業を行なう際に保守作業者が使用する面）でもよい。
【0042】
ところで、例えば蓄電部１５の電圧が入力部１１のコネクタ１１１の電圧よりも高い状態が長時間継続した場合、蓄電部１５の蓄電残量が所定量を下回るまで減少することがある。又は、使用者が、蓄電残量が所定量を下回る蓄電部１５を支持具１６に装着するかもしれない。蓄電残量が少ない蓄電部１５は十分に給電することができない。不十分な電力で溶接が行なわれると、溶接の品質が悪化する虞がある。
そこで、溶接機１はスイッチ１７及び制御装置１８を備える。
そこで、溶接機１はスイッチ１７及び制御装置１８を備える。
【0043】
スイッチ１７は、出力部１２に電力を入力するための通電経路を継断する。本実施の形態では、スイッチ１７は入力部１１の下流且つ平滑部１４１の上流に配されている。スイッチ１７がオンの場合、直流電源２（又は直流電源２と蓄電部１５と）から溶接用電極１３への給電も直流電源２から蓄電部１５への給電も可能である。スイッチ１７がオフの場合、直流電源２（又は直流電源２と蓄電部１５と）から溶接用電極１３への給電は不可能であるが、直流電源２から蓄電部１５への給電は可能である。
【0044】
制御装置１８は、例えばバッテリマネジメントユニット（ＢＭＵ）である。制御装置１８は制御部１８１及び検出部１８２を備える。制御部１８１は、揮発性の主記憶部を作業領域として用い、不揮発性の補助記憶部が記憶しているコンピュータプログラムに従って、各種の演算処理及び制御処理等を実行する１又は複数のプロセッサを有する。例えば、制御部１８１は、蓄電部１５の蓄電残量に基づいて、蓄電部１５に充電するための充電器（不図示）のオンとオフとを切り替える。検出部１８２は、例えば電圧センサを有し、蓄電部１５の電圧に基づいて、蓄電部１５の蓄電残量を検出する。
【0045】
制御部１８１は、検出部１８２の検出結果（即ち蓄電部１５の蓄電残量）に基づいて、スイッチ１７のオンとオフとを切り替える。蓄電部１５の蓄電残量が所定量以上である場合、制御部１８１はスイッチ１７をオンにしておく。蓄電部１５の蓄電残量が所定量を下回った場合、制御部１８１はスイッチ１７をオフにする。スイッチ１７をオフにした後で、蓄電部１５の蓄電残量が所定量以上に達した場合、制御部１８１は、例えば蓄電部１５の蓄電残量が所定量以上である状態が所定時間継続したときにスイッチ１７をオンにする。スイッチ１７は、例えば常開接点を有するリレーである。この場合、制御部１８１はスイッチ１７をオンにするときにスイッチ１７にオン信号を出力し、スイッチ１７をオフにするときにスイッチ１７へのオン信号の出力を停止する。
【0046】
以上のような制御部１８１は、検出部１８２の検出結果が所定量を下回る場合に所定の処理を実行する実行部として機能する。この所定の処理として、制御部１８１がスイッチ１７をオフにするので、溶接の開始は阻止され、実行中の溶接は強制的に中止される。故に、不十分な電力で溶接が行なわれることによる溶接の品質の悪化を確実に防止することができる。
スイッチ１７が蓄電部１５の下流にあるので、溶接機１を使用しない場合には蓄電残量が少ない蓄電部１５を溶接機１に装着して充電することができる。蓄電部１５が着脱可能なので、溶接機１を使用する場合には蓄電残量が少ない蓄電部１５を溶接機１から取り外して溶接機１の外部で充電することができる。
スイッチ１７が蓄電部１５の下流にあるので、溶接機１を使用しない場合には蓄電残量が少ない蓄電部１５を溶接機１に装着して充電することができる。蓄電部１５が着脱可能なので、溶接機１を使用する場合には蓄電残量が少ない蓄電部１５を溶接機１から取り外して溶接機１の外部で充電することができる。
【0047】
なお、直流電源２は前述の直流母線に限定されず、例えば商用直流電源でもよい。
蓄電部１５は着脱不可能でもよく、蓄電池に限定されず、例えばコンデンサでもよい。
溶接機１は、入力部１１と出力部１２との間に平滑部１４１～直流リアクトル部１４５を備える構成に限定されない。例えば直流リアクトル部１４５に替えて、並列に接続された平滑コンデンサが備えられてもよい。変圧が不要であればインバータ部１４２～直流リアクトル部１４５は不要である。
蓄電部１５は着脱不可能でもよく、蓄電池に限定されず、例えばコンデンサでもよい。
溶接機１は、入力部１１と出力部１２との間に平滑部１４１～直流リアクトル部１４５を備える構成に限定されない。例えば直流リアクトル部１４５に替えて、並列に接続された平滑コンデンサが備えられてもよい。変圧が不要であればインバータ部１４２～直流リアクトル部１４５は不要である。
【0048】
溶接機１は、入力部１１のコネクタ１１１と蓄電部１５との間に変圧部（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ）を備えてもよい。この場合、蓄電部１５が、公称電圧が直流電源２の公称電圧に等しい物に限定されないので、蓄電部１５の選択の自由度が向上する。
溶接機１は、スイッチ１７のオン／オフを使用者に報知する報知部として、例えばスイッチ１７のオン／オフに連動して点灯／非点灯が切り替えられるランプを備えてもよい。
溶接機１は、スイッチ１７のオン／オフを使用者に報知する報知部として、例えばスイッチ１７のオン／オフに連動して点灯／非点灯が切り替えられるランプを備えてもよい。
【0049】
実施の形態 ２．
図３は実施の形態２に係る溶接機１の要部構成を示すブロック図である。
本実施の形態の溶接機１の構成は、実行部に関するものを除き、実施の形態１の溶接機１の構成と略同様である。以下では、実施の形態１との差異について説明し、その他、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図３は実施の形態２に係る溶接機１の要部構成を示すブロック図である。
本実施の形態の溶接機１の構成は、実行部に関するものを除き、実施の形態１の溶接機１の構成と略同様である。以下では、実施の形態１との差異について説明し、その他、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【0050】
本実施の形態の溶接機１は実施の形態１のスイッチ１７を備えておらず、且つ、注意喚起部１９を備える。注意喚起部１９は、例えば液晶ディスプレイである。
制御部１８１には、注意喚起部１９に表示すべきメッセージが予め与えられている。注意喚起部１９に与えられているメッセージは、蓄電部１５の蓄電残量が所定量を下回っていることが原因で溶接機１が溶接不可能な状態であることを示すもの（例えば「充電不足により溶接することができません」）である。
制御部１８１には、注意喚起部１９に表示すべきメッセージが予め与えられている。注意喚起部１９に与えられているメッセージは、蓄電部１５の蓄電残量が所定量を下回っていることが原因で溶接機１が溶接不可能な状態であることを示すもの（例えば「充電不足により溶接することができません」）である。
【0051】
制御部１８１は、検出部１８２の検出結果（即ち蓄電部１５の蓄電残量）に基づいて、注意喚起部１９に所定のメッセージを表示するか否かを判定する。蓄電部１５の蓄電残量が所定量を下回っている場合、制御部１８１は、注意喚起部１９に所定のメッセージを表示する。所定のメッセージの表示後、蓄電部１５の蓄電残量が所定量以上に達した場合、制御部１８１は、例えば蓄電部１５の蓄電残量が所定量以上である状態が所定時間継続したときに、注意喚起部１９に所定のメッセージを消去させる。
【0052】
以上のような制御部１８１は、検出部１８２の検出結果が所定量を下回る場合に所定の処理を実行する実行部として機能する。この所定の処理の結果として制御部１８１が注意喚起部１９に表示させたメッセージを使用者が視認することにより、使用者は溶接機１を用いて溶接すべきではないことを知る。故に、不十分な電力で溶接が行なわれることによる溶接の品質の悪化を防止することができる。
注意喚起部１９による注意喚起後も溶接用電極１３への給電は継続されるので、使用者は溶接を継続することが可能である。なお、実施の形態１の溶接機１に注意喚起部１９を追加することにより、スイッチ１７のオフと注意喚起部１９による注意喚起とが同時的に行なわれてもよい。
注意喚起部１９による注意喚起後も溶接用電極１３への給電は継続されるので、使用者は溶接を継続することが可能である。なお、実施の形態１の溶接機１に注意喚起部１９を追加することにより、スイッチ１７のオフと注意喚起部１９による注意喚起とが同時的に行なわれてもよい。
【0053】
注意喚起部１９による注意喚起は、液晶ディスプレイにメッセージを表示することによるものに限定されない。注意喚起部１９による注意喚起は、例えばランプの点消灯よるものでもよく、ブザーの鳴動によるものでもよく、スピーカからの音声出力によるものでもよい。又は、注意喚起部１９による注意喚起は、溶接機１が備える通信装置から使用者が携帯している通信機器へ所定の通信が行なわれ、所定の通信を受けた通信機器がメッセージの表示又は音声の出力等を行なうことによるものでもよい。
【0054】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
各実施の形態に開示されている構成要件（技術的特徴）はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせによって新しい技術的特徴を形成することができる。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。更に、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載してもよい。
各実施の形態に開示されている構成要件（技術的特徴）はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせによって新しい技術的特徴を形成することができる。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。更に、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載してもよい。
【符号の説明】
【0055】
１ 溶接機； １１ 入力部； １１１ コネクタ； １２ 出力部； １３ 溶接用電極； １５ 蓄電部； １８１ 制御部（実行部）； １８２ 検出部； ２ 直流電源
【図1】
【図2】
【図3】