JP2001219276A - アーク溶接装置 - Google Patents
アーク溶接装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁チップの耐久性を大幅に向上させ、Ｉ２
Ｒ法による溶接ワイヤの予熱を良好なものとした
高速溶接にも対応しうるアーク溶接装置を提供する。 【解決手段】 溶接ワイヤ通過孔２Ｗを形成した給電チ
ップ２と、溶接ワイヤ通過孔３Ｗを形成した絶縁チップ
３をそなえると共に、絶縁チップ３を保護するチップガ
イド４をそなえた溶接トーチ１を具備してなるアーク溶
接装置において、絶縁チップ３をチップガイド４内で保
持すると共に、絶縁チップ３を保持したチップガイド４
と給電チップ２とをねじ結合して給電チップ２に形成し
た溶接ワイヤ通過孔２Ｗと絶縁チップ３に形成した溶接
ワイヤ通過孔３Ｗとを連通させかつ絶縁チップ３の保持
はねじなし構造によるものとしたアーク溶接装置。
Ｒ法による溶接ワイヤの予熱を良好なものとした
高速溶接にも対応しうるアーク溶接装置を提供する。 【解決手段】 溶接ワイヤ通過孔２Ｗを形成した給電チ
ップ２と、溶接ワイヤ通過孔３Ｗを形成した絶縁チップ
３をそなえると共に、絶縁チップ３を保護するチップガ
イド４をそなえた溶接トーチ１を具備してなるアーク溶
接装置において、絶縁チップ３をチップガイド４内で保
持すると共に、絶縁チップ３を保持したチップガイド４
と給電チップ２とをねじ結合して給電チップ２に形成し
た溶接ワイヤ通過孔２Ｗと絶縁チップ３に形成した溶接
ワイヤ通過孔３Ｗとを連通させかつ絶縁チップ３の保持
はねじなし構造によるものとしたアーク溶接装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接ワイヤを連続
的に供給してアーク溶接するのに利用されるアーク溶接
装置に関し、例えば、ガスシールドアーク溶接，サブマ
ージドアーク溶接においてアーク溶接装置を構成する溶
接トーチがＩ２Ｒ法に基いて給電チップと絶縁ガイド
（チップ）と場合によってさらにワイヤガイドチップを
そなえたものとし、絶縁ガイドによりある程度の溶接ワ
イヤ有効突き出し長さを確保して発熱量を十分なものと
することによって高速溶接にも対応できるようにしたア
ーク溶接装置に関するものである。
的に供給してアーク溶接するのに利用されるアーク溶接
装置に関し、例えば、ガスシールドアーク溶接，サブマ
ージドアーク溶接においてアーク溶接装置を構成する溶
接トーチがＩ２Ｒ法に基いて給電チップと絶縁ガイド
（チップ）と場合によってさらにワイヤガイドチップを
そなえたものとし、絶縁ガイドによりある程度の溶接ワ
イヤ有効突き出し長さを確保して発熱量を十分なものと
することによって高速溶接にも対応できるようにしたア
ーク溶接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｉ２Ｒ法に基いて給電チップと絶縁ガイ
ド（チップ）と場合によってさらにワイヤガイドチップ
をそなえた溶接トーチをそなえた従来のアーク溶接装置
としては、例えば、図６に示すようなものがある。
ド（チップ）と場合によってさらにワイヤガイドチップ
をそなえた溶接トーチをそなえた従来のアーク溶接装置
としては、例えば、図６に示すようなものがある。
【０００３】すなわち、図６の（Ａ）〜（Ｄ）に示すア
ーク溶接装置用の溶接トーチ６１は、直径ｅ（ｍｍ）の
溶接ワイヤ通過孔６２Ｗを形成した給電チップ６２と、
直径ｆ（ｍｍ）の溶接ワイヤ通過孔６３Ｗを形成した絶
縁チップ６３と、直径ｇ（ｍｍ）の溶接ワイヤ通過孔６
４Ｗを形成した金属ワイヤガイドチップ６４をそなえた
ものとしており、給電チップ６２で給電された溶接ワイ
ヤが絶縁チップ６３および金属ワイヤガイドチップ６４
を経てある程度の有効ワイヤ突き出し長さをもつものと
することにより、Ｉ２ Ｒによる発熱を確保して高
速溶接にも対応しうるようにしたものである。
ーク溶接装置用の溶接トーチ６１は、直径ｅ（ｍｍ）の
溶接ワイヤ通過孔６２Ｗを形成した給電チップ６２と、
直径ｆ（ｍｍ）の溶接ワイヤ通過孔６３Ｗを形成した絶
縁チップ６３と、直径ｇ（ｍｍ）の溶接ワイヤ通過孔６
４Ｗを形成した金属ワイヤガイドチップ６４をそなえた
ものとしており、給電チップ６２で給電された溶接ワイ
ヤが絶縁チップ６３および金属ワイヤガイドチップ６４
を経てある程度の有効ワイヤ突き出し長さをもつものと
することにより、Ｉ２ Ｒによる発熱を確保して高
速溶接にも対応しうるようにしたものである。
【０００４】このような給電チップ６２と絶縁チップ６
３と金属ワイヤガイドチップ６４との連結に際しては、
いずれの場合にもねじ結合を用いており、図６の（Ａ）
に示すように、絶縁チップ６３の両側におねじ部６３
ｍ，６３ｎを形成すると共に給電チップ６２および金属
ワイヤガイドチップ６４にそれぞれめねじ部６２ｓ，６
４ｔを形成してこれらをねじ結合するものとしたり、図
６の（Ｂ）に示すように、絶縁チップ６３の両側にめね
じ部６３ｓ，６３ｔを形成すると共に給電チップ６２お
よび金属ワイヤガイドチップ６４のそれぞれにおねじ部
６２ｍ，６４ｎを形成してこれらをねじ結合するものと
したり、図６の（Ｃ）に示すように、絶縁チップ６３の
上端にめねじ部６３ｓを形成しかつ下側におねじ部６３
ｎを形成すると共に給電チップ６２におねじ部６２ｍを
形成しかつ金属ワイヤガイドチップ６４にめねじ部６４
ｔを形成してこれらをねじ結合するものとしたり、図６
の（Ｄ）に示すように、絶縁チップ６３の上端におねじ
部６３ｍを形成しかつ下側にめねじ部６３ｔを形成する
と共に給電チップ６２にめねじ部６２ｓを形成しかつ金
属ワイヤガイドチップ６４におねじ部６４ｎを形成して
これらをねじ結合するものとしたりしていた。
３と金属ワイヤガイドチップ６４との連結に際しては、
いずれの場合にもねじ結合を用いており、図６の（Ａ）
に示すように、絶縁チップ６３の両側におねじ部６３
ｍ，６３ｎを形成すると共に給電チップ６２および金属
ワイヤガイドチップ６４にそれぞれめねじ部６２ｓ，６
４ｔを形成してこれらをねじ結合するものとしたり、図
６の（Ｂ）に示すように、絶縁チップ６３の両側にめね
じ部６３ｓ，６３ｔを形成すると共に給電チップ６２お
よび金属ワイヤガイドチップ６４のそれぞれにおねじ部
６２ｍ，６４ｎを形成してこれらをねじ結合するものと
したり、図６の（Ｃ）に示すように、絶縁チップ６３の
上端にめねじ部６３ｓを形成しかつ下側におねじ部６３
ｎを形成すると共に給電チップ６２におねじ部６２ｍを
形成しかつ金属ワイヤガイドチップ６４にめねじ部６４
ｔを形成してこれらをねじ結合するものとしたり、図６
の（Ｄ）に示すように、絶縁チップ６３の上端におねじ
部６３ｍを形成しかつ下側にめねじ部６３ｔを形成する
と共に給電チップ６２にめねじ部６２ｓを形成しかつ金
属ワイヤガイドチップ６４におねじ部６４ｎを形成して
これらをねじ結合するものとしたりしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したねじ結合によ
る構造を採用した場合において、給電チップ６２側にめ
ねじ部６２ｓを形成した図６の（Ａ），（Ｄ）に示す方
式では、給電点を安定化するために給電チップ６２の先
端部分において斜め孔加工を採用するなどの対応がとり
難いという問題点があったことから、給電チップ６２側
におねじ６２ｍを形成する図６の（Ｂ），（Ｃ）に示す
構造を採用するのが望ましいといえる。
る構造を採用した場合において、給電チップ６２側にめ
ねじ部６２ｓを形成した図６の（Ａ），（Ｄ）に示す方
式では、給電点を安定化するために給電チップ６２の先
端部分において斜め孔加工を採用するなどの対応がとり
難いという問題点があったことから、給電チップ６２側
におねじ６２ｍを形成する図６の（Ｂ），（Ｃ）に示す
構造を採用するのが望ましいといえる。
【０００６】しかしながら、図６に示す構造はいずれも
ねじ方式によるものであるために以下に示すような共通
の問題点を有していた。
ねじ方式によるものであるために以下に示すような共通
の問題点を有していた。
【０００７】（１）ねじ方式であるため締付けトルクの
強い場合に絶縁チップ６３に破損を生じやすいこと。
強い場合に絶縁チップ６３に破損を生じやすいこと。
【０００８】絶縁チップ６３は主にアルミナ（Ａｌ２Ｏ
３）系や炭化珪素（ＳｉＣ）系などのセラミックス材料
で構成され、その常温強度は給電チップ６２および金属
ワイヤガイドチップ６４の素材として使用されているＣ
ｕ合金の常温強度よりも低いため、締結時におけるねじ
部の切欠による影響を含めて引張強度が過大となったと
きに破損をきたしやすく、操作上および取扱上のネック
となっている。
３）系や炭化珪素（ＳｉＣ）系などのセラミックス材料
で構成され、その常温強度は給電チップ６２および金属
ワイヤガイドチップ６４の素材として使用されているＣ
ｕ合金の常温強度よりも低いため、締結時におけるねじ
部の切欠による影響を含めて引張強度が過大となったと
きに破損をきたしやすく、操作上および取扱上のネック
となっている。
【０００９】（２）ねじ方式のためヒートバランスに欠
け、耐熱衝撃性を悪化させること。
け、耐熱衝撃性を悪化させること。
【００１０】一例としては、図７の（Ａ）に示す場合、
ばりなし密着であることから熱伝導が良好であり、ヒー
トバランスが良く、熱勾配も急峻なものとならないため
耐熱衝撃性に優れるものとなるが、図７の（Ｂ）に示す
場合、ばりが発生して十分に密着しないことからヒート
バランスが悪くなり、熱勾配も急峻なものとなり、耐熱
衝撃性に劣るものとなる結果、亀裂の発生を伴いやす
い。
ばりなし密着であることから熱伝導が良好であり、ヒー
トバランスが良く、熱勾配も急峻なものとならないため
耐熱衝撃性に優れるものとなるが、図７の（Ｂ）に示す
場合、ばりが発生して十分に密着しないことからヒート
バランスが悪くなり、熱勾配も急峻なものとなり、耐熱
衝撃性に劣るものとなる結果、亀裂の発生を伴いやす
い。
【００１１】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、少なくとも絶縁チップに
おいてはねじを用いない構造として絶縁チップの耐久性
の向上をはかり、Ｉ２Ｒ法にもとずくアーク溶接の利点
をより一層活用できるようにすることを目的としてい
る。
がみてなされたものであって、少なくとも絶縁チップに
おいてはねじを用いない構造として絶縁チップの耐久性
の向上をはかり、Ｉ２Ｒ法にもとずくアーク溶接の利点
をより一層活用できるようにすることを目的としてい
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるアーク溶
接装置は、請求項１に記載しているように、溶接ワイヤ
通過孔を形成した給電チップと、溶接ワイヤ通過孔を形
成した絶縁チップをそなえると共に、絶縁チップを保持
するチップガイドをそなえた溶接トーチを具備してなる
アーク溶接装置において、前記絶縁チップをチップガイ
ド内で保持すると共に、前記絶縁チップを保持したチッ
プガイドと給電チップとを結合して給電チップに形成し
た溶接ワイヤ通過孔と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ
通過孔とを連通させてなるものとしたことを特徴として
いる。
接装置は、請求項１に記載しているように、溶接ワイヤ
通過孔を形成した給電チップと、溶接ワイヤ通過孔を形
成した絶縁チップをそなえると共に、絶縁チップを保持
するチップガイドをそなえた溶接トーチを具備してなる
アーク溶接装置において、前記絶縁チップをチップガイ
ド内で保持すると共に、前記絶縁チップを保持したチッ
プガイドと給電チップとを結合して給電チップに形成し
た溶接ワイヤ通過孔と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ
通過孔とを連通させてなるものとしたことを特徴として
いる。
【００１３】そして、本発明に係わるアーク溶接装置に
おいては、請求項２に記載しているように、絶縁チップ
を保持したチップガイドと給電チップとを結合するに際
してねじ結合を用いたものとすることができる。
おいては、請求項２に記載しているように、絶縁チップ
を保持したチップガイドと給電チップとを結合するに際
してねじ結合を用いたものとすることができる。
【００１４】そしてまた、本発明に係わるアーク溶接装
置においては、請求項３に記載しているように、給電チ
ップの絶縁チップ側の端部を凸または凹の球面に形成す
ると共に絶縁チップの給電チップ側の端部を凹または凸
の球面に形成し、各々の球面の曲率半径を異ならせて給
電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口周端部と絶
縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口周端部とを
密着させたものとすることができる。
置においては、請求項３に記載しているように、給電チ
ップの絶縁チップ側の端部を凸または凹の球面に形成す
ると共に絶縁チップの給電チップ側の端部を凹または凸
の球面に形成し、各々の球面の曲率半径を異ならせて給
電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口周端部と絶
縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口周端部とを
密着させたものとすることができる。
【００１５】さらにまた、本発明に係わるアーク溶接装
置においては、請求項４に記載しているように、給電チ
ップの絶縁チップ側の端部を凸または凹の円錐面に形成
すると共に絶縁チップの給電チップ側の端部を凹または
凸の円錐面に形成し、各々の円錐面の傾斜角度を異なら
せて給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口周端
部と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口周端
部とを密着させたものとすることができる。
置においては、請求項４に記載しているように、給電チ
ップの絶縁チップ側の端部を凸または凹の円錐面に形成
すると共に絶縁チップの給電チップ側の端部を凹または
凸の円錐面に形成し、各々の円錐面の傾斜角度を異なら
せて給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口周端
部と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口周端
部とを密着させたものとすることができる。
【００１６】さらにまた、本発明に係わるアーク溶接装
置においては、請求項５に記載しているように、絶縁チ
ップは円筒形状をなし、チップガイドの下端部分に形成
した絶縁チップ係止爪にてチップガイド内で保持されて
いるねじなし構造のものとすることができる。
置においては、請求項５に記載しているように、絶縁チ
ップは円筒形状をなし、チップガイドの下端部分に形成
した絶縁チップ係止爪にてチップガイド内で保持されて
いるねじなし構造のものとすることができる。
【００１７】さらにまた、本発明に係わるアーク溶接装
置においては、請求項６に記載しているように、絶縁チ
ップは上端に太径部を設けた円筒形状をなし、チップガ
イドに形成した太径部受け部にてチップガイド内で保持
されていてねじなし構造のものとすることができる。
置においては、請求項６に記載しているように、絶縁チ
ップは上端に太径部を設けた円筒形状をなし、チップガ
イドに形成した太径部受け部にてチップガイド内で保持
されていてねじなし構造のものとすることができる。
【００１８】さらにまた、本発明に係わるアーク溶接装
置においては、請求項７に記載しているように、絶縁チ
ップは上端に先細テーパ部を設けた円筒形状をなし、チ
ップガイドに形成したテーパ部受け部にてチップガイド
内で保持されていてねじなし構造のものとすることがで
きる。
置においては、請求項７に記載しているように、絶縁チ
ップは上端に先細テーパ部を設けた円筒形状をなし、チ
ップガイドに形成したテーパ部受け部にてチップガイド
内で保持されていてねじなし構造のものとすることがで
きる。
【００１９】さらにまた、本発明に係わるアーク溶接装
置においては、請求項８に記載しているように、給電チ
ップに形成した溶接ワイヤ通過孔は、ストレート形状の
溶接ワイヤ通過孔と傾斜形状（傾斜状）の溶接ワイヤ通
過孔とを連通してそなえたものとすることができる。
置においては、請求項８に記載しているように、給電チ
ップに形成した溶接ワイヤ通過孔は、ストレート形状の
溶接ワイヤ通過孔と傾斜形状（傾斜状）の溶接ワイヤ通
過孔とを連通してそなえたものとすることができる。
【００２０】さらにまた、本発明に係わるアーク溶接装
置においては、請求項９に記載しているように、チップ
ガイドの下端部分を絶縁チップの下端部分より突出させ
たものとすることができる。
置においては、請求項９に記載しているように、チップ
ガイドの下端部分を絶縁チップの下端部分より突出させ
たものとすることができる。
【００２１】さらにまた、溶接ワイヤの有効突き出し長
さは、絶縁チップの長さを変えることによって任意に設
定するものとなすことができる。
さは、絶縁チップの長さを変えることによって任意に設
定するものとなすことができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面をもとに
さらに詳細に説明するが、本発明はこのような実施例の
みに限定されないことはいうまでもない。
さらに詳細に説明するが、本発明はこのような実施例の
みに限定されないことはいうまでもない。
【００２３】（実施例１）図１は本発明の一実施例を示
すものであって、図１に示すアーク溶接装置の溶接トー
チ１は、使用する溶接ワイヤ径が１．２ｍｍの場合、直
径ａ（ｍｍ）が１．２５ｍｍである溶接ワイヤ通過孔２
Ｗを形成した外径Ａ（ｍｍ）が１０または１２ｍｍであ
る給電チップ２と、直径ｂ（ｍｍ）が１．３０ｍである
溶接ワイヤ通過孔３Ｗを形成した外径Ｂ（ｍｍ）が６ｍ
ｍである絶縁チップ３をそなえると共に、絶縁チップ３
を保持するチップガイド４をそなえた構成を有するもの
である。
すものであって、図１に示すアーク溶接装置の溶接トー
チ１は、使用する溶接ワイヤ径が１．２ｍｍの場合、直
径ａ（ｍｍ）が１．２５ｍｍである溶接ワイヤ通過孔２
Ｗを形成した外径Ａ（ｍｍ）が１０または１２ｍｍであ
る給電チップ２と、直径ｂ（ｍｍ）が１．３０ｍである
溶接ワイヤ通過孔３Ｗを形成した外径Ｂ（ｍｍ）が６ｍ
ｍである絶縁チップ３をそなえると共に、絶縁チップ３
を保持するチップガイド４をそなえた構成を有するもの
である。
【００２４】そしてこの場合に、絶縁チップ３は外径Ｂ
（ｍｍ）の円筒形状をなし、チップガイド４の下端部分
に形成した絶縁チップ係止爪４Ｎによってチップガイド
４内で保持されていて、ねじ結合構造を用いないものと
なっている。
（ｍｍ）の円筒形状をなし、チップガイド４の下端部分
に形成した絶縁チップ係止爪４Ｎによってチップガイド
４内で保持されていて、ねじ結合構造を用いないものと
なっている。
【００２５】また、絶縁チップ係止爪４Ｎによるチップ
ガイドの下端開口部４Ｇの開口径Ｇは溶接ワイヤ通過孔
３Ｗの孔径よりも大きなものとし、溶接ワイヤ通過孔３
Ｗの下端から送り出される溶接ワイヤＷが絶縁チップ係
止爪４Ｎに接触しないようにし、チップガイド４の部分
で溶接ワイヤＷに対する短絡が生じないようにして、電
気的な絶縁状態が確保されるようにする。
ガイドの下端開口部４Ｇの開口径Ｇは溶接ワイヤ通過孔
３Ｗの孔径よりも大きなものとし、溶接ワイヤ通過孔３
Ｗの下端から送り出される溶接ワイヤＷが絶縁チップ係
止爪４Ｎに接触しないようにし、チップガイド４の部分
で溶接ワイヤＷに対する短絡が生じないようにして、電
気的な絶縁状態が確保されるようにする。
【００２６】また、前記絶縁チップ３をチップガイド４
内で保持すると共に、前記絶縁チップ３を保持したチッ
プガイド４と給電チップ２とを結合して給電チップ２に
形成した溶接ワイヤ通過孔２Ｗと絶縁チップ３に形成し
た溶接ワイヤ通過孔３Ｗとを連通状態とさせてなるもの
としている。
内で保持すると共に、前記絶縁チップ３を保持したチッ
プガイド４と給電チップ２とを結合して給電チップ２に
形成した溶接ワイヤ通過孔２Ｗと絶縁チップ３に形成し
た溶接ワイヤ通過孔３Ｗとを連通状態とさせてなるもの
としている。
【００２７】この絶縁チップ３を保持したチップガイド
４と給電チップ２との結合に際しては、軽いテーパを介
した嵌合や、内ねじ式リングを用いた部分ねじ結合等に
よるものとすることが可能であるが、図１に示すよう
に、給電チップ２の下側部分に形成したおねじ部２ｍと
チップガイド４に形成しためねじ部４ｓとのねじ結合に
よるものとなすことができる。
４と給電チップ２との結合に際しては、軽いテーパを介
した嵌合や、内ねじ式リングを用いた部分ねじ結合等に
よるものとすることが可能であるが、図１に示すよう
に、給電チップ２の下側部分に形成したおねじ部２ｍと
チップガイド４に形成しためねじ部４ｓとのねじ結合に
よるものとなすことができる。
【００２８】さらに、給電チップ２の下端側部分に形成
したおねじ部２ｍとチップガイド４に形成しためねじ部
４ｓとのねじ結合後には、給電チップ２に形成した溶接
ワイヤ通過孔２Ｗと絶縁チップ３に形成した溶接ワイヤ
通過孔３Ｗとが連通したものとしているが、この連通部
分では溶接ワイヤＷの送給性を良好なものとするために
密着した状態とすることが望ましい。
したおねじ部２ｍとチップガイド４に形成しためねじ部
４ｓとのねじ結合後には、給電チップ２に形成した溶接
ワイヤ通過孔２Ｗと絶縁チップ３に形成した溶接ワイヤ
通過孔３Ｗとが連通したものとしているが、この連通部
分では溶接ワイヤＷの送給性を良好なものとするために
密着した状態とすることが望ましい。
【００２９】そこで、図１に示した実施例の場合には、
給電チップ２の絶縁チップ側のおねじ部２ｍの端部を凸
形状で且つ曲率半径がｒ（ｍｍ）である球面に形成する
と共に絶縁チップ３の給電チップ側端部を凹形状で且つ
曲率半径がＲ（ｍｍ）である球面に形成し、曲率半径の
関係がＲ＞ｒであるものとすることによって、給電チッ
プ２に形成した溶接ワイヤ通過孔２Ｗの開口周端部と絶
縁チップ３に形成した溶接ワイヤ通過孔３Ｗの開口周端
部とが密着したものとなるようにしている。
給電チップ２の絶縁チップ側のおねじ部２ｍの端部を凸
形状で且つ曲率半径がｒ（ｍｍ）である球面に形成する
と共に絶縁チップ３の給電チップ側端部を凹形状で且つ
曲率半径がＲ（ｍｍ）である球面に形成し、曲率半径の
関係がＲ＞ｒであるものとすることによって、給電チッ
プ２に形成した溶接ワイヤ通過孔２Ｗの開口周端部と絶
縁チップ３に形成した溶接ワイヤ通過孔３Ｗの開口周端
部とが密着したものとなるようにしている。
【００３０】なお、この場合、給電チップ２のおねじ部
２ｍ側の端部を凹形状の球面にすると共に絶縁チップ３
の給電チップ側先端を凸形状の球面にして曲率半径を選
定することによっても密着状態を得ることが可能であ
る。
２ｍ側の端部を凹形状の球面にすると共に絶縁チップ３
の給電チップ側先端を凸形状の球面にして曲率半径を選
定することによっても密着状態を得ることが可能であ
る。
【００３１】（実施例２）この実施例では、給電チップ
２の下端部分と絶縁チップ３の上端部分とでの密着状態
が維持されるようにするための他の構造例を示す。
２の下端部分と絶縁チップ３の上端部分とでの密着状態
が維持されるようにするための他の構造例を示す。
【００３２】すなわち、給電チップ２の絶縁チップ側の
おねじ部２ｍの端部を凸形状で且つ傾斜角度がΘ（度）
である円錐面に形成すると共に絶縁チップ３の給電チッ
プ側端部を凹形状で且つ傾斜角度がθ（度）である円錐
面に形成し、傾斜角度の関係がΘ＞θであるものとする
ことによって、給電チップ２に形成した溶接ワイヤ通過
孔２Ｗの開口周端部と絶縁チップ３に形成した溶接ワイ
ヤ通過孔３Ｗの開口周端部とが密着したものとなるよう
にしている。
おねじ部２ｍの端部を凸形状で且つ傾斜角度がΘ（度）
である円錐面に形成すると共に絶縁チップ３の給電チッ
プ側端部を凹形状で且つ傾斜角度がθ（度）である円錐
面に形成し、傾斜角度の関係がΘ＞θであるものとする
ことによって、給電チップ２に形成した溶接ワイヤ通過
孔２Ｗの開口周端部と絶縁チップ３に形成した溶接ワイ
ヤ通過孔３Ｗの開口周端部とが密着したものとなるよう
にしている。
【００３３】なお、この場合、給電チップ２のおねじ部
２ｍ側の端部を凹形状の円錐面にすると共に絶縁チップ
３の給電チップ側先端を凸形状の円錐面に形成して傾斜
角度を選定することによっても密着状態を得ることが可
能である。
２ｍ側の端部を凹形状の円錐面にすると共に絶縁チップ
３の給電チップ側先端を凸形状の円錐面に形成して傾斜
角度を選定することによっても密着状態を得ることが可
能である。
【００３４】（実施例３）図１および図２に示した実施
例では、絶縁チップ３の保持をチップガイド４の下端に
形成した絶縁チップ係止爪４Ｎで行った場合を示してい
るが、この実施例３では、図３に示すように、絶縁チッ
プ３は上端に太径部３Ｄを設け且つそれより下方側は太
径部３Ｄよりも細い細径部３ｄとした円筒形状をなすも
のとし、チップガイド４に形成した太径部受け部４Ｄに
よって絶縁チップ３をチップガイド４内で保持させてい
るものとした構造としている。
例では、絶縁チップ３の保持をチップガイド４の下端に
形成した絶縁チップ係止爪４Ｎで行った場合を示してい
るが、この実施例３では、図３に示すように、絶縁チッ
プ３は上端に太径部３Ｄを設け且つそれより下方側は太
径部３Ｄよりも細い細径部３ｄとした円筒形状をなすも
のとし、チップガイド４に形成した太径部受け部４Ｄに
よって絶縁チップ３をチップガイド４内で保持させてい
るものとした構造としている。
【００３５】さらに、図３に示す実施例では、給電チッ
プ２に形成した溶接ワイヤ通過孔２Ｗは、ストレート形
状の溶接ワイヤ通過孔部２ｓと傾斜形状（傾斜状）の溶
接ワイヤ通過孔部２ｔとが給電チップ２の内部で連通し
たものとし、溶接ワイヤＷに対する給電点が大きく変動
しないものとしている。
プ２に形成した溶接ワイヤ通過孔２Ｗは、ストレート形
状の溶接ワイヤ通過孔部２ｓと傾斜形状（傾斜状）の溶
接ワイヤ通過孔部２ｔとが給電チップ２の内部で連通し
たものとし、溶接ワイヤＷに対する給電点が大きく変動
しないものとしている。
【００３６】さらに、図３に示す実施例ではチップガイ
ド４の下端部分を絶縁チップ３の下端部分よりも突出さ
せた（例えば、Ｐ＝０〜５ｍｍ）状態とし、絶縁チップ
３の下端部分をアーク熱から保護すると共にスパッタが
付着しにくい構造のものとしている。
ド４の下端部分を絶縁チップ３の下端部分よりも突出さ
せた（例えば、Ｐ＝０〜５ｍｍ）状態とし、絶縁チップ
３の下端部分をアーク熱から保護すると共にスパッタが
付着しにくい構造のものとしている。
【００３７】（実施例４）図１および図２に示した実施
例では、絶縁チップ３の保持をチップガイド４の下端に
形成した絶縁チップ係止爪４Ｎで行った場合を示してい
るが、この実施例４では、図４に示すように、絶縁チッ
プ３は上端に先細テーパ部３Ｔを設け且つそれより下方
側はテーパ部３Ｔよりも細い細径部３ｄとした円筒形状
をなすものとし、チップガイド４に形成したテーパ部受
け部４Ｔによって絶縁チップ３をチップガイド４内で保
持させているものとした構造としている。
例では、絶縁チップ３の保持をチップガイド４の下端に
形成した絶縁チップ係止爪４Ｎで行った場合を示してい
るが、この実施例４では、図４に示すように、絶縁チッ
プ３は上端に先細テーパ部３Ｔを設け且つそれより下方
側はテーパ部３Ｔよりも細い細径部３ｄとした円筒形状
をなすものとし、チップガイド４に形成したテーパ部受
け部４Ｔによって絶縁チップ３をチップガイド４内で保
持させているものとした構造としている。
【００３８】さらに、図４に示す実施例においても、給
電チップ２に形成した溶接ワイヤ通過孔２Ｗは、ストレ
ート形状の溶接ワイヤ通過孔部２ｓとテーパ形状の溶接
ワイヤ通過孔部２ｔとが給電チップ２の内部で連通した
ものとし、溶接ワイヤＷに対する給電点が大きく変動し
ないものとしている。
電チップ２に形成した溶接ワイヤ通過孔２Ｗは、ストレ
ート形状の溶接ワイヤ通過孔部２ｓとテーパ形状の溶接
ワイヤ通過孔部２ｔとが給電チップ２の内部で連通した
ものとし、溶接ワイヤＷに対する給電点が大きく変動し
ないものとしている。
【００３９】さらに、図４に示す実施例においても、チ
ップガイド４の下端部分を絶縁チップ３の下端部分より
も突出させた（例えば、Ｐ＝０〜５ｍｍ）状態とし、絶
縁チップ３の下端部分をアーク熱から保護すると共にス
パッタが付着しにくい構造のものとしている。
ップガイド４の下端部分を絶縁チップ３の下端部分より
も突出させた（例えば、Ｐ＝０〜５ｍｍ）状態とし、絶
縁チップ３の下端部分をアーク熱から保護すると共にス
パッタが付着しにくい構造のものとしている。
【００４０】本発明による評価例として、本発明例の図
３および図４に示す溶接トーチ１を用いた場合と、従来
例の図６の（Ｂ），（Ｃ）に示す溶接トーチ６１を用い
た場合とにおいて、絶縁チップ３，６３の破損までの溶
接回数を調べたところ、図５に示す結果であった。
３および図４に示す溶接トーチ１を用いた場合と、従来
例の図６の（Ｂ），（Ｃ）に示す溶接トーチ６１を用い
た場合とにおいて、絶縁チップ３，６３の破損までの溶
接回数を調べたところ、図５に示す結果であった。
【００４１】なお、このときの溶接条件は、ＣＯ２溶
接，溶接ワイヤ径１．２ｍｍ，溶接電圧３８Ｖ，溶接電
流３００Ａ，溶接速度６０ｃｍ／ｍｉｎ，ビード長さ１
５０ｍｍとした。
接，溶接ワイヤ径１．２ｍｍ，溶接電圧３８Ｖ，溶接電
流３００Ａ，溶接速度６０ｃｍ／ｍｉｎ，ビード長さ１
５０ｍｍとした。
【００４２】図５に示すように、溶接ワイヤ通過孔２Ｗ
は、ストレート形状の溶接ワイヤ通過孔部２ｓと傾斜形
状の溶接ワイヤ通過孔部２ｔとが給電チップ２の内部で
連通しているものとした場合には、溶接ワイヤＷに対す
る給電点が安定することから、絶縁チップ３の破損に至
るまでの溶接回数を多くすることが可能であった。
は、ストレート形状の溶接ワイヤ通過孔部２ｓと傾斜形
状の溶接ワイヤ通過孔部２ｔとが給電チップ２の内部で
連通しているものとした場合には、溶接ワイヤＷに対す
る給電点が安定することから、絶縁チップ３の破損に至
るまでの溶接回数を多くすることが可能であった。
【００４３】
【発明の効果】本発明によるアーク溶接装置では、請求
項１に記載しているように、溶接ワイヤ通過孔を形成し
た給電チップと、溶接ワイヤ通過孔を形成した絶縁チッ
プをそなえると共に、絶縁チップを保持するチップガイ
ドをそなえた溶接トーチを具備してなるアーク溶接装置
において、前記絶縁チップをチップガイド内で保持する
と共に、前記絶縁チップを保持したチップガイドと給電
チップとを結合して給電チップに形成した溶接ワイヤ通
過孔と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔とを連通
させてなるものとしたから、絶縁チップの耐久性を大幅
に向上させたものとすることが可能となり、Ｉ２Ｒ法に
基づく高速溶接に対応した効率の良い溶接を可能にする
という著しく優れた効果がもたらされる。
項１に記載しているように、溶接ワイヤ通過孔を形成し
た給電チップと、溶接ワイヤ通過孔を形成した絶縁チッ
プをそなえると共に、絶縁チップを保持するチップガイ
ドをそなえた溶接トーチを具備してなるアーク溶接装置
において、前記絶縁チップをチップガイド内で保持する
と共に、前記絶縁チップを保持したチップガイドと給電
チップとを結合して給電チップに形成した溶接ワイヤ通
過孔と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔とを連通
させてなるものとしたから、絶縁チップの耐久性を大幅
に向上させたものとすることが可能となり、Ｉ２Ｒ法に
基づく高速溶接に対応した効率の良い溶接を可能にする
という著しく優れた効果がもたらされる。
【００４４】そして、請求項２に記載しているように、
絶縁チップを保持したチップガイドと給電チップとを結
合するに際してねじ結合を用いたものとすることによっ
て、給電チップと絶縁チップとの密着性を良好なものと
しかつ絶縁チップに対する過剰な圧力負荷を軽減したう
えで、絶縁チップに対するチップガイドによる保持を十
分良好なものとすることが可能であるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
絶縁チップを保持したチップガイドと給電チップとを結
合するに際してねじ結合を用いたものとすることによっ
て、給電チップと絶縁チップとの密着性を良好なものと
しかつ絶縁チップに対する過剰な圧力負荷を軽減したう
えで、絶縁チップに対するチップガイドによる保持を十
分良好なものとすることが可能であるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
【００４５】さらにまた、請求項３に記載しているよう
に、給電チップの絶縁チップ側の端部を凸または凹の球
面に形成すると共に絶縁チップの給電チップ側の端部を
凹または凸の球面に形成し、各々の球面の曲率半径を異
ならせて給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口
周端部と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口
周端部とを密着させたものとすることによって、溶接ワ
イヤの送給性を良好なものとし、Ｉ２ Ｒ法による高速
溶接にも十分対応し得るものになるという著しく優れた
効果がもたらされる。
に、給電チップの絶縁チップ側の端部を凸または凹の球
面に形成すると共に絶縁チップの給電チップ側の端部を
凹または凸の球面に形成し、各々の球面の曲率半径を異
ならせて給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口
周端部と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔の開口
周端部とを密着させたものとすることによって、溶接ワ
イヤの送給性を良好なものとし、Ｉ２ Ｒ法による高速
溶接にも十分対応し得るものになるという著しく優れた
効果がもたらされる。
【００４６】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、給電チップの絶縁チップ側の端部を凸または凹の円
錐面に形成すると共に絶縁チップの給電チップ側の端部
を凹または凸の円錐面に形成し、各々の円錐面の傾斜角
度を異ならせて給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔
の開口周端部と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔
の開口周端部とを密着させたものとすることによって
も、溶接ワイヤの送給性を良好なものとし、Ｉ２Ｒ法に
よる高速溶接にも十分対応し得るものになるという著し
く優れた効果がもたらされる。
に、給電チップの絶縁チップ側の端部を凸または凹の円
錐面に形成すると共に絶縁チップの給電チップ側の端部
を凹または凸の円錐面に形成し、各々の円錐面の傾斜角
度を異ならせて給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔
の開口周端部と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通過孔
の開口周端部とを密着させたものとすることによって
も、溶接ワイヤの送給性を良好なものとし、Ｉ２Ｒ法に
よる高速溶接にも十分対応し得るものになるという著し
く優れた効果がもたらされる。
【００４７】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、絶縁チップは円筒形状をなし、チップガイドの下端
部分に形成した絶縁チップ係止爪にてチップガイド内で
保持されているねじなし構造のものとすることによっ
て、絶縁チップの保持を良好なものにできると共にねじ
なし構造であるため負荷が増大したときでも絶縁チップ
の破損を防止することが可能になるという著しく優れた
効果がもたらされる。
に、絶縁チップは円筒形状をなし、チップガイドの下端
部分に形成した絶縁チップ係止爪にてチップガイド内で
保持されているねじなし構造のものとすることによっ
て、絶縁チップの保持を良好なものにできると共にねじ
なし構造であるため負荷が増大したときでも絶縁チップ
の破損を防止することが可能になるという著しく優れた
効果がもたらされる。
【００４８】さらにまた、請求項６に記載しているよう
に、絶縁チップは上端に太径部を設けた円筒形状をな
し、チップガイドに形成した太径部受け部にてチップガ
イド内で保持されていてねじなし構造のものとすること
によっても、絶縁チップの保持を良好なものにできると
共にねじなし構造であるため負荷が増大したときでも絶
縁チップの破損を防止することが可能になるという著し
く優れた効果がもたらされる。
に、絶縁チップは上端に太径部を設けた円筒形状をな
し、チップガイドに形成した太径部受け部にてチップガ
イド内で保持されていてねじなし構造のものとすること
によっても、絶縁チップの保持を良好なものにできると
共にねじなし構造であるため負荷が増大したときでも絶
縁チップの破損を防止することが可能になるという著し
く優れた効果がもたらされる。
【００４９】さらにまた、請求項７に記載しているよう
に、絶縁チップは上端に先細テーパ部を設けた円筒形状
をなし、チップガイドに形成したテーパ部受け部にてチ
ップガイド内で保持されていてねじなし構造のものとす
ることによっても、絶縁チップの保持を良好なものにで
きると共にねじなし構造であるため負荷が増大したとき
でも絶縁チップの破損を防止することが可能になるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
に、絶縁チップは上端に先細テーパ部を設けた円筒形状
をなし、チップガイドに形成したテーパ部受け部にてチ
ップガイド内で保持されていてねじなし構造のものとす
ることによっても、絶縁チップの保持を良好なものにで
きると共にねじなし構造であるため負荷が増大したとき
でも絶縁チップの破損を防止することが可能になるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
【００５０】さらにまた、請求項８に記載しているよう
に、給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔は、ストレ
ート形状の溶接ワイヤ通過孔と傾斜形状の溶接ワイヤ通
過孔とを連通してそなえたものとすることによって、溶
接ワイヤに対する給電チップによる給電点を安定したも
のとすることができ、溶接ワイヤの有効突き出し長さを
ほぼ一定したものとすることが可能であって良好なアー
ク溶接が行なえると共に絶縁チップの破損を低減するこ
とが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
に、給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔は、ストレ
ート形状の溶接ワイヤ通過孔と傾斜形状の溶接ワイヤ通
過孔とを連通してそなえたものとすることによって、溶
接ワイヤに対する給電チップによる給電点を安定したも
のとすることができ、溶接ワイヤの有効突き出し長さを
ほぼ一定したものとすることが可能であって良好なアー
ク溶接が行なえると共に絶縁チップの破損を低減するこ
とが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
【００５１】さらにまた、請求項９に記載しているよう
に、チップガイドの下端部分を絶縁チップの下端部分よ
り突出させたものとすることによって、絶縁チップのア
ーク熱による影響を軽減することが可能であると共にス
パッタの付着による影響をなくすことが可能であるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
に、チップガイドの下端部分を絶縁チップの下端部分よ
り突出させたものとすることによって、絶縁チップのア
ーク熱による影響を軽減することが可能であると共にス
パッタの付着による影響をなくすことが可能であるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
【図１】本発明の一実施例によるアーク溶接装置の溶接
トーチを示す断面説明図である。
トーチを示す断面説明図である。
【図２】本発明の他の実施例によるアーク溶接装置の溶
接トーチを示す断面説明図である。
接トーチを示す断面説明図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例によるアーク溶接装
置の溶接トーチを示す断面説明図である。
置の溶接トーチを示す断面説明図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例によるアーク溶接装
置の溶接トーチを示す断面説明図である。
置の溶接トーチを示す断面説明図である。
【図５】溶接トーチの構造による絶縁チップの破損への
影響を調べた結果を例示するグラフである。
影響を調べた結果を例示するグラフである。
【図６】従来例によるアーク溶接装置の溶接トーチを示
す断面説明図である。
す断面説明図である。
【図７】従来例によるアーク溶接装置の溶接トーチを示
す断面説明図である。
す断面説明図である。
１ 溶接トーチ ２ 給電チップ ２Ｗ 溶接ワイヤ通過孔 ２ｓ 溶接ワイヤ通過孔のストレート形状部 ２ｔ 溶接ワイヤ通過孔の傾斜形状部 ２ｍ おねじ部 ３ 絶縁チップ ３Ｗ 溶接ワイヤ通過孔 ３Ｄ 絶縁チップの太径部 ３Ｔ 絶縁チップの先細テーパ部 ３ｄ 絶縁チップの細径部 ４ チップガイド ４Ｎ 絶縁チップ係止爪 ４Ｄ チップガイドの太径部受け部 ４Ｔ チップガイドのテーパ部受け部 ４Ｇ チップガイドの下端開口部 ４ｓ めねじ部
Claims (9)
- 【請求項１】 溶接ワイヤ通過孔を形成した給電チップ
と、溶接ワイヤ通過孔を形成した絶縁チップをそなえる
と共に、絶縁チップを保持するチップガイドをそなえた
溶接トーチを具備してなるアーク溶接装置において、前
記絶縁チップをチップガイド内で保持すると共に、前記
絶縁チップを保持したチップガイドと給電チップとを結
合して給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔と絶縁チ
ップに形成した溶接ワイヤ通過孔とを連通させてなるこ
とを特徴とするアーク溶接装置。 - 【請求項２】 絶縁チップを保持したチップガイドと給
電チップとを結合するに際してねじ結合を用いたことを
特徴とする請求項１に記載のアーク溶接装置。 - 【請求項３】 給電チップの絶縁チップ側の端部を凸ま
たは凹の球面に形成すると共に絶縁チップの給電チップ
側の端部を凹または凸の球面に形成し、各々の球面の曲
率半径を異ならせて給電チップに形成した溶接ワイヤ通
過孔の開口周端部と絶縁チップに形成した溶接ワイヤ通
過孔の開口周端部とを密着させたことを特徴とする請求
項１または２に記載のアーク溶接装置。 - 【請求項４】 給電チップの絶縁チップ側の端部を凸ま
たは凹の円錐面に形成すると共に絶縁チップの給電チッ
プ側の端部を凹または凸の円錐面に形成し、各々の円錐
面の傾斜角度を異ならせて給電チップに形成した溶接ワ
イヤ通過孔の開口周端部と絶縁チップに形成した溶接ワ
イヤ通過孔の開口周端部とを密着させたことを特徴とす
る請求項１または２に記載のアーク溶接装置。 - 【請求項５】 絶縁チップは円筒形状をなし、チップガ
イドの下端部分に形成した絶縁チップ係止爪にてチップ
ガイド内で保持されているねじなし構造のものとしたこ
とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のア
ーク溶接装置。 - 【請求項６】 絶縁チップは上端に太径部を設けた円筒
形状をなし、チップガイドに形成した太径部受け部にて
チップガイド内で保持されていてねじなし構造のものと
したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
載のアーク溶接装置。 - 【請求項７】 絶縁チップは上端に先細テーパ部を設け
た円筒形状をなし、チップガイドに形成したテーパ部受
け部にてチップガイド内で保持されていてねじなし構造
のものとしたことを特徴とする請求項１ないし４のいず
れかに記載のアーク溶接装置。 - 【請求項８】 給電チップに形成した溶接ワイヤ通過孔
は、ストレート形状の溶接ワイヤ通過孔と傾斜形状の溶
接ワイヤ通過孔とを連通してそなえたものとしたことを
特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のアーク
溶接装置。 - 【請求項９】 チップガイドの下端部分を絶縁チップの
下端部分より突出させたことを特徴とする請求項１ない
し８のいずれかに記載のアーク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029506A JP2001219276A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | アーク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029506A JP2001219276A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | アーク溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001219276A true JP2001219276A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18554758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000029506A Pending JP2001219276A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | アーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001219276A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101905369A (zh) * | 2010-08-04 | 2010-12-08 | 江苏申港锅炉有限公司 | 埋弧焊机导电嘴 |
| JP2011177721A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Komatsu Ltd | 溶接用チップ |
| JP2011194452A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Jfe Steel Corp | 溶接ワイヤ送給用ガイド、サブマージアーク溶接機およびｕｏｅ鋼管の製造方法 |
-
2000
- 2000-02-07 JP JP2000029506A patent/JP2001219276A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011177721A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Komatsu Ltd | 溶接用チップ |
| JP2011194452A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Jfe Steel Corp | 溶接ワイヤ送給用ガイド、サブマージアーク溶接機およびｕｏｅ鋼管の製造方法 |
| CN101905369A (zh) * | 2010-08-04 | 2010-12-08 | 江苏申港锅炉有限公司 | 埋弧焊机导电嘴 |
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