JP2006088200A

JP2006088200A - トーチ

Info

Publication number: JP2006088200A
Application number: JP2004277605A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Murakami; 恭一村上; Hiroshi Watanabe; 浩渡辺; Toshiji Nagashima; 利治永島
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】異物の付着した添加ワイヤが送給された場合でも、添加ワイヤの接触通電点でスパークが発生することなく、ワイヤ表面を凹凸にする損傷を防止して、添加ワイヤを供給できるホットワイヤ用トーチを提供すること。
【解決手段】添加ワイヤ３を案内するガイド孔２０を有し、かつ接触通電する給電部材４４と給電部材４４から送り出される添加ワイヤ３を案内するガイド孔を有する絶縁性セラミックガイド９を備え、給電部材４４の添加ワイヤガイド孔２０の長手方向に対して垂直な貫通孔を有し、添加ワイヤ３を挟むように接触する複数の通電チップ４０と、該通電チップ４０をそれぞれ添加ワイヤ３と前記給電部材４４の両方に押し付けるように設けた複数のばね４１と、給電部材４４の添加ワイヤガイド孔２０と前記給電チップ４０の貫通孔の両方に対して垂直な方向に開口部４３を設けたホットワイヤ用トーチ４５である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ティグ（ＴＩＧ）溶接で添加ワイヤを供給するホットワイヤ用トーチ及びガス・メタル・アーク（ＧＭＡ）溶接で溶接ワイヤを供給するガス・メタル・アーク溶接用トーチに係り、特にワイヤに安定して接触通電を行うのに好適な溶接トーチに関する。

従来のホットワイヤＴＩＧ溶接装置のホットワイヤ用トーチを図８により説明する。図８は本発明者が出願した特開平１１−２７７２４２号公報に開示するホットワイヤ用トーチの構造を示す図で、図９はその側面図である。このホットワイヤ用トーチ７は、ワイヤ３をガイドする鋼管１３と、鋼管１３の先端に固定されたワイヤ給電部材８と、ワイヤ給電部材８の先端に取り付けられたセラミックガイド９と、ワイヤ給電部材８を通過するワイヤ３に通電する通電チップ１０と該通電チップ１０をワイヤ３に押しつける板ばね６とから構成されている。

板ばね６とセラミックガイド９はワイヤ給電部材８にねじ１１，１４で止めている。セラミックガイド９のガイド孔は、ワイヤ３の直径より０．０３〜０．１ｍｍ太めの直径にして、ワイヤ３との間のガタをなるべく少なくするよう形成されている。このような構造のホットワイヤ用溶接トーチ７において、ホットワイヤＴＩＧ溶接中には、ワイヤ３は鋼管１３、トーチ給電部材８及びセラミックガイド９を通過して、図示しない母材に到達し、そしてそのワイヤ３を通電加熱するワイヤ電流は、図示しないワイヤ加熱電源から供給され、鋼管１３、トーチ給電部材８、通電チップ１０、ワイヤ３及び母材の経路で流れる。ワイヤ３がセラミックガイド９に入る直前で通電チップ１０はばね６でワイヤ３に押しつけられているので、そこで常時接触通電が行われ、その接触点と母材間でワイヤ３が加熱される。

次に、図１０と図１１を参照して、消耗電極としてワイヤ３ｆを用いるＧＭＡ溶接用トーチの従来例を説明する。図１０は従来のＧＭＡ溶接用トーチの先端部の構成を示す図で、図１１は図１０の縦断面図である。このＧＭＡ溶接用トーチのトーチ先端回り１５は、特開平１１−２７７２４２号公報に記載されたものである。ＧＭＡ溶接用トーチはシールドガスを流すシールドノズル（図示せず）とその中に設置されたＧＭＡ溶接用トーチ先端回り１５とからなる。

ＧＭＡ溶接用トーチ先端回り１５は、溶接ワイヤ３ｆを送給するトーチ本体部（図示しない）にねじ１７を介して連結されたトーチ先端部材１６と、トーチ本体部からねじ１７の軸心のガイド孔を通じて送られてきたワイヤ３ｆを案内するようにトーチ先端部材１６の軸心に埋め込まれたセラミックガイド２１と、トーチ先端部材１６の側面に一端が支持され、他端がセラミックガイド２１から送出されるワイヤ３ｆに接触する通電チップ１８と、通電チップ１８をワイヤ３ｆに押しつけるようにトーチ先端部材１６にねじ２３によりねじ止めされた板ばね１９とから構成されている。

トーチ先端部材１６は、トーチ本体部からアーク電流を通電する導電体であると共に、トーチ先端で発生するアークにより過熱されないようにトーチ先端部材１６自身のほか、通電チップ１８と板ばね１９から熱を奪って、水冷されているトーチ本体部に伝達する熱伝導体にもなっている。

ねじ１７はその中心軸にワイヤ径よりかなり太めのワイヤガイド孔２０を設けている。また、セラミックガイド２１は、耐熱性と耐摩耗性に優れた窒化珪素からなる外径５ｍｍの筒体で、その軸心に直径１．２４ｍｍの内接円を有する断面正三角形状のガイド孔２を持つ。ガイド孔２の断面形状を三角形状の孔（以下三角孔とする）としたのは、直径φ１．２ｍｍのワイヤ３ｆが送給されてくるとして、三角孔２の隅部の大きな空間から銅メッキ屑などの異物を容易に排除できて目詰まりを発生することなく、かつ三角孔２の辺でワイヤ３ｆの送出点の位置変動をより少なくなるようワイヤ３ｆを拘束することができるためである。

トーチ先端部材１６は、その長手中央部の外面に断面Ｕ字状の溝２２を設けており、そこに通電チップ１８の一端を差し込んで引っかける構造にしている。板ばね１９の一端は、図１１に示すように、押さえねじ２３によってトーチ先端部材１６に密着させており、この板ばね１９の他端で通電チップ１８を押さえつけることによって、通電チップ１８がトーチ先端部材１６のＵ字状溝２２とセラミックガイド２１の三角のガイド孔２より出てきたワイヤ３ｆとに押しつけられる。

ワイヤ３ｆは、図示しないトーチ本体部から、ねじ１７のワイヤガイド孔２０を経てトーチ先端部材１６へと導入され、トーチ先端部材１６の軸心に埋め込まれたセラミックガイド２１のガイド孔２を通過し、板ばね１９により押された通電チップ１８の給電部２５とセラミックガイド２１から出た所で軽く接触しながら溶接部に到達する。

アーク電流は、トーチ本体部からねじ１７を通ってトーチ先端部材１６に供給され、そしてトーチ先端部材１６のＵ字状溝２２とそこに一端がはまりこんだ通電チップ１８の間の接触通電部（図示せず）を通って通電チップ１８に入り、通電チップ１８の先端の給電部２５で接触しているワイヤ３ｆを通って、ワイヤ３ｆの先端と母材間のアーク形成部へと流れる。通電チップ１８は板ばね１９により軽く、ワイヤ３ｆに押し付けられて接触通電している。なお、通電チップ１８は通常クロム銅で構成されている。

図８に示すような従来技術のホットワイヤ用トーチでは、添加ワイヤ３の送給時にワイヤ３の切り屑が出る。すなわち、ワイヤ送給装置（図示せず）からトーチ回り７まで添加ワイヤ３を案内してくるコンジット（図示せず）の内面、トーチ内面とワイヤ表面の接触で、あるいはワイヤ送給装置の送給ローラ通過時に傷つけられ、銅メッキ（特に軟鋼ワイヤにおいては錆止めや送給の潤滑生改善、接触通電性改善のための処理）が剥がれたり、ワイヤ３が削れて切り屑を発生したりする。このような切り屑、メッキ屑およびワイヤ３に付着していたゴミや錆などを一括して異物と称すると、この異物がワイヤ送給中にワイヤ３の側面によって搬送されてくると、ワイヤ３と通電チップ１０の間に挟まってワイヤ３への接触通電を妨げる。この接触通電の不安定さが直接の原因になって、ワイヤ３と通電チップ１０の間でスパークが発生してワイヤ３の表面に凹凸を作りあるいはスパッタがワイヤ３に融着し、ワイヤ３が細いセラミックガイド孔に詰まり使用不能にすることが時々あった。またＧＭＡ溶接用の通電チップ１８では大きな電流が流れるので通電チップ１８の温度を上昇させるためスパッタが付きやすかった。

そこでこれらの問題を解決するために本発明者等により特開２００２−１５４１号公報に開示するトーチの発明がなされた。
図１２は本発明者等が出願した特開２００２−１５４１号公報に開示するホットワイヤ用トーチの構造を示す図で、図１３はその側面図である。図１２に示すホットワイヤ用トーチ１は、添加ワイヤ３をガイドする鋼管１３と、鋼管先端に固定されワイヤ３を案内するガイド孔を有するワイヤ給電部材８と、ワイヤ給電部材８の先端に取り付けられたセラミックガイド９とワイヤ給電部材８のガイド孔を通過するワイヤ３を挟むように配置され、ワイヤ３に通電する通電チップ１０ａ，１０ｂと、この通電チップ１０ａ，１０ｂをそれぞれワイヤ３に押しつける板ばね６ａ，６ｂとから構成されている。

通電チップ１０ａ，１０ｂは、それぞれ一端側がワイヤ給電部材８の通電部材表面に形成された溝又は穴に嵌め込まれ、他端側がワイヤ３に接触するように配置されており、そして一端側の溝又は穴を支点として、他端側がワイヤ３に接して揺動するように板ばね６ａ，６ｂにより押さえられている。板ばね６ａ，６ｂはワイヤ給電部材８にねじ１１ａ，１１ｂで止められており、また、セラミックガイド９はワイヤ給電部材８にねじ１４で止めている。

このホットワイヤ用トーチ１において、ホットワイヤＴＩＧ溶接中には、添加ワイヤ３は鋼管１３、トーチ給電部材８及びセラミックガイド９を通過して、図示しない母材に到達する。ワイヤ３を加熱するワイヤ電流は、図示しないワイヤ加熱電源から供給され、鋼管１３、トーチ給電部材８、通電チップ１０ａ，１０ｂ、ワイヤ３及び母材の経路で流れる。通電チップ１０ａ，１０ｂは、ばね６ａ，６ｂでワイヤ３を挟むようにセラミックガイド９の直前で押しつけられている。

このホットワイヤ用トーチ１においては、ワイヤ３への電流供給経路は２系統となっており、いずれかの通電チップ１０ａ，１０ｂがワイヤ３に電流供給できない状態、例えば異物による接触不良等が起きても、他方の通電チップから通電しているので、接触通電が確実に行われ、通電チップ１０ａ，１０ｂとワイヤ３の間でスパークを発生することがなくなる。そのために細いセラミックガイド孔としてもワイヤ３が詰まることもなくなった。また各通電チップ１０ａ，１０ｂに流れる電流値は、通電チップ１０ａ，１０ｂが１つの場合に比べて半減し、各通電チップ１０ａ，１０ｂ内での抵抗発熱が約１／４になって通電チップ１０ａ，１０ｂの温度上昇が減少するので、通電チップ１０ａ，１０ｂの摩耗寿命が長くなる。

次に、図１４は本発明者等の出願発明である特開２００２−１５４１号公報に開示するＧＭＡ溶接用トーチのトーチ先端回りの構造を示す図で、図１５はその側面図である。このＧＭＡ溶接用トーチは、前記のホットワイヤ用トーチをＧＭＡ溶接用に改造したもので、その周囲をシールドガスノズル（図示せず）で覆う点を除いて、基本的にホットワイヤ用トーチと構成要素は同じである。

すなわち、ＧＭＡ溶接用トーチは鋼管１３、ワイヤ給電部材８、セラミックガイド９、通電チップ１０ａ，１０ｂ及び板ばね６ａ，６ｂとから構成されているが溶接ワイヤ３に対する通電チップ１０ａ，１０ｂの接触点がセラミックガイド９の先端部でワイヤ３に接触するように構成したものである。このＧＭＡ溶接用トーチでは、通電チップ１０ａ，１０ｂを２箇所に分け、溶接ワイヤ３に通電したので、接触通電不良によるアーク切れがなくなり、そのときのアーク再点弧に伴うスパッタ発生がなくなる。また各通電チップ１０ａ，１０ｂには１／２の電流が流れ電気抵抗と接触抵抗によるチップの発熱が約１／４に抑えられ、チップ１０ａ，１０ｂの温度上昇が少なくなり、スパッタの付着も少なくなる。かくして通電チップ１０ａ，１０ｂの摩耗寿命が長くなる。
特開平１１−２７７２４２号公報特開２００２−１５４１号公報

上記従来技術の細長いチップ方式の問題点は、通電チップ１０又は通電チップ１０ａ，１０ｂの形状が複雑なことである。給電部材８と通電チップ１０又は通電チップ１０ａ，１０ｂの接触部は丸形状で接触しているので、給電部材８と通電チップ１０又は通電チップ１０ａ，１０ｂの両方の加工精度を確保しないと接触部が点接触になり易く、接触部の電気抵抗が大きくなり通電が不安定になる。また通電チップ１０又は通電チップ１０ａ，１０ｂは通常クロム銅で製作するが、銅合金の中でも硬度の高いクロム銅でもかなり消耗する。片側から抑える通電チップ方式に比べて、両側から押さえる通電チップ方式は消耗度合いが１／２以下に減ったが、使用状況によりばらつきが有るものの、それでも数日で１回の交換が必要である。そこで通電チップ１０又は通電チップ１０ａ，１０ｂの材質として、銅タングステン等のより硬度が高く消耗の少ない部材を使用したいが、従来技術の細長い通電チップ形状だと精密加工が必要で加工費用、材料費ともかなり高価になる。

本発明の第１の目的は、上記問題点を解決して、異物の付着した添加ワイヤが送給された場合でも、添加ワイヤの接触通電点でスパークが発生することなく、ワイヤ表面を凹凸にする損傷を防止して、添加ワイヤを供給でき、通電チップの通電が安定していて、通電チップ形状が単純で消耗が少なく安価なホットワイヤ用トーチを提供することにある。

また本発明の第２の目的は、溶接ワイヤの接触通電が途切れることなく連続して行うことができ、アーク切れがなく、通電チップの通電が安定していて、通電チップ形状が単純で消耗が少なく安価なガス・メタル・アーク溶接用トーチを提供することにある。

請求項１記載の発明は、添加ワイヤ３を案内するガイド孔２０を有し、かつ接触通電する給電部材４４と前記給電部材４４から送り出される添加ワイヤ３を案内するガイド孔を有する絶縁性セラミックガイド９とを備えたホットワイヤ用トーチ４５において、前記給電部材４４の添加ワイヤガイド孔２０の長手方向に対して垂直な貫通孔を有し、添加ワイヤ３を挟むように接触する複数の通電チップ４０と、該通電チップ４０をそれぞれ添加ワイヤ３と前記給電部材４４の両方に押し付けるように設けた複数のばね４１と、前記給電部材４４の添加ワイヤガイド孔２０と前記給電チップ４０の貫通孔の両方に対して垂直な方向に開口部４３を設けたホットワイヤ用トーチ４５である。

請求項２記載の発明は、前記通電チップ４０の添加ワイヤ接触面で添加ワイヤ入口側の角４０ａをカットした請求項１記載のホットワイヤ用トーチ４５である。

請求項３記載の発明は、添加ワイヤ３を案内するガイド孔２０を有し、かつ接触通電する給電部材４４と、前記給電部材４４から送り出される添加ワイヤ３を案内するガイド孔を有する絶縁性セラミックガイド９とを備えたガス・メタル・アーク溶接用トーチにおいて、前記給電部材４４の添加ワイヤガイド孔２０に垂直な貫通孔を設けて添加ワイヤ３を挟むように接触する複数の通電チップ４０と、該通電チップ４０をそれぞれ添加ワイヤ３と前記給電部材４４の両方に押し付けるように設けた複数のばね４４と、前記給電部材４４において添加ワイヤガイド孔２０と前記通電チップ４０の貫通孔の両方に対して垂直な方向に開口部４３を設けたガス・メタル・アーク溶接用トーチである。

請求項４記載の発明は、前記通電チップ４０の添加ワイヤ接触面で添加ワイヤ入口側の角４０ａをカットした請求項３記載のガス・メタル・アーク溶接用トーチである。

（作用）
請求項１記載の発明によれば、給電部材４４において添加ワイヤガイド孔２０と前記通電チップ４０の設置孔の両方に対して垂直な方向に開口部４３を設けているので添加ワイヤ３と一緒に運ばれてきた異物を排出することができ、一箇所の通電チップ４０と添加ワイヤ３間で瞬時の接触不良が生じても、そのときその他の通電チップ４０で添加ワイヤ３に通電しており、従って瞬時の接触不良を生じているチップ４０に大電流が流れることなく、スパークを発生することがない。この結果、スパークによる添加ワイヤ３表面を凹凸に傷つけることなく、セラミックガイド９中で目詰まりすることなく、添加ワイヤ３をスムーズに送給することができる。また、柱状の通電チップ４０をばね４１により添加ワイヤ３と給電部材４４の両方に押しつけているので、両方の接触部が線接触あるいは面接触になり通電を安定して行うことができ、通電チップ４０の形状が柱状のため加工しやすく、タングステン銅などの非常に硬い材料を適用しても材料費と加工費を抑えることができ、通電チップ４０の消耗が極端に少なくなり、通電チップ４０の交換回数を極端に減らすことができる。また、給電部材４４の開口部４３より通電チップ４０の消耗度合いを確認することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて通電チップ４０の添加ワイヤ３接触面で添加ワイヤ３入り口側の角４０ａをカットしたことにより、添加ワイヤ３を最初に通すときに通電チップ４０に引っかかることなくスムーズに通すことができる。

請求項３記載の発明によれば、ガス・メタル・アーク溶接用トーチにおいても請求項１記載の発明の作用と同様であり、一箇所の通電チップ４０と溶接ワイヤ３間で瞬時の接触不良を生じても、そのときその他の通電チップ４０で溶接ワイヤに通電しており、従ってアーク切れを起こすことなく、アーク切れから再点弧により発生するスパッタを防ぐことができる。

請求項４記載の発明によれば、ガス・メタル・アーク溶接用トーチにおいても、請求項３記載の発明の作用に加えて通電チップ４０の添加ワイヤ３接触面で添加ワイヤ３入り口側の角４０ａをカットしたことにより、添加ワイヤ３を最初に通すときに通電チップ４０に引っかかることなくスムーズに通すことができる。

請求項１記載の発明によれば、異物の付着した添加ワイヤ３が送給された場合でも、添加ワイヤ３の接触通電点でのスパーク発生がなくワイヤ３表面の損傷を防止して、セラミックガイド９で目詰まりすることなく添加ワイヤ３をスムーズに供給できる。また、柱状の通電チップ４０をばね４１により添加ワイヤ３と給電部材４４の両方に押しつけているので、両方の接触部が線接触あるいは面接触になり、通電を安定して行うことができ、通電チップ４０の形状が柱状のため加工しやすく、タングステン銅などの非常に硬い材料を適用しても材料費と加工費を抑えることができ、通電チップ４０の消耗が極端に少なくなり、通電チップ４０の交換回数を極端に減らすことができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて添加ワイヤ３を最初に通すときに通電チップ４０に引っかかることなくスムーズに通すことができるので作業性が良い。

また、請求項３記載の発明によれば、アーク切れから再点弧により発生するスパッタを防ぐことができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加えて添加ワイヤ３を最初に通すときに通電チップ４０に引っかかることなくスムーズに通すことができるので作業性が良い。

本発明の実施例を図面と共に説明する。

以下に本実施例のトーチについて、図１〜図４に基づいて説明する。図４は本実施例のホットワイヤ用トーチ４５をＴＩＧ溶接トーチに取り付けた全体構成図である。図１は図４のＡーＡ線断面矢視図、図２は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図、そして図３は図１のＣ−Ｃ線断面矢視図である。

ホットワイヤＴＩＧ(Tungsten Inert Gas)アーク溶接法は、タングステン電極と母材間に発生するアークにより母材に形成された溶融池に、通電加熱したホットワイヤを添加して溶接を行う方法である。図４に示すように、ホットワイヤＴＩＧ溶接装置はタングステン電極３２を有するＴＩＧ溶接トーチ３０とホットワイヤを供給するホットワイヤ用トーチ４５を備えている。図１に示すホットワイヤ用トーチ４５は、添加ワイヤ３を案内するガイド孔２０を有するワイヤ給電部材４４とワイヤ給電部材４４の先端に取り付けられたセラミックガイド９と、ワイヤ給電部材４４のガイド孔２０に対して垂直な貫通孔を設けて添加ワイヤ３を挟むように配置され、ワイヤ３に通電する複数の通電チップ４０と、この通電チップ４０をそれぞれワイヤ３と給電部材４４に押しつけるばね４１とから構成されている。

また、通電チップ４０の添加ワイヤ３接触面で添加ワイヤ３入口側の角４０ａをカットした通電チップ４０とばね４１は固定部材３４により、ねじ３５で給電部材４４に固定されている。またセラミックガイド９はワイヤ給電部材４４にねじ４２で止めている。ホットワイヤ用トーチ４５は、絶縁性のＴＩＧトーチ取付け部材３３によりＴＩＧ溶接トーチ３０に取付けられている。

このホットワイヤ用トーチ４５において、ホットワイヤＴＩＧ溶接中には、添加ワイヤ３はコンジットライナ３８で導かれて、給電部材４４とセラミックガイド９を通過して、図示しない母材に到達する。給電部材４４において添加ワイヤガイド孔２０と通電チップ４０に設けられた貫通孔の両方に対して垂直な方向に開口部４３を設けているので、添加ワイヤ３と一緒に運ばれてきた異物を排出することができ、また開口部４３を通して通電チップ４０の消耗具合を確認することができる。ワイヤ３を加熱するワイヤ電流は、図示しないワイヤ加熱電源からパワーケーブル３９で供給され、給電部材４４、通電チップ４０、ワイヤ３及び母材を通る経路で流れる。

通電チップ４０は、円柱あるいは角柱の形状とし、通電チップ４０とばね４１の当たり面はワイヤガイド孔２０に対して２０〜３０度傾斜させる。ばね４１はこの傾斜面に垂直に当たるように設置されている。つまり、通電チップ４０は、ばね４１により、添加ワイヤ３と給電部材４４に押しつけらていて、いずれの接触部も線接触あるいは面接触になり安定して給電を行うことができる。また、通電チップ４０は、ワイヤ３を挟むように押しつけられている。この向き合う通電チップ４０は１段でも効果があるが、複数段の方が確実な効果がある。このホットワイヤ用トーチ４５においては、ワイヤ３への電流供給経路は通電チップ４０の数になり、いずれかの通電チップ４０がワイヤ３に電流供給できない状態、例えば異物による接触不良等が起きても、他の通電チップ４０から通電しているので、接触通電が確実に行われ、通電チップ４０とワイヤ３間でスパークを発生することがなくなった。そのために細いセラミックガイド孔としてもワイヤ３が詰まることもなくなった。また各通電チップ４０に流れる電流値は、通電チップ数に比例して減少し、各通電チップ４０内での抵抗発熱と温度上昇が減少するので、通電チップ４０の摩耗寿命が長くなる。そして通電チップ４０の形状が柱状のため加工しやすく、タングステン銅などの非常に硬い材料を適用しても材料費と加工費を抑えることができ、通電チップ４０の消耗が極端に少なくなり、通電チップ４０の交換回数を極端に減らすことができる。さらに、通電チップ４０の添加ワイヤ３との接触面で添加ワイヤ３の入り口側の角４０ａをカットしたことにより、添加ワイヤ３を最初に通すときに通電チップ４０に引っかかることなくスムーズに通すことができる。

本発明の実施例２となるＧＭＡ溶接用トーチのトーチ先端回りを図５〜図７により説明する。図５は本実施例のＧＭＡ溶接用トーチのトーチ先端回り断面を示す構成図である。図６は図５のＤ−Ｄ線断面図である。図７は図５のＥ−Ｅ線断面図である。

このＧＭＡ溶接用トーチは、実施例１のホットワイヤ用トーチをＧＭＡ溶接用に改造したもので、その周囲をシールドガスノズル（図示せず）で覆う点を除いて、基本的に実施例１と構成要素の点で同じである。

すなわち、ＧＭＡ溶接用トーチは、ワイヤ給電部材４４、セラミックガイド９、通電チップ４０及びばね４１とから構成され、給電部材４４のねじ１７によりＧＭＡ溶接トーチに取り付けられる。このＧＭＡ溶接トーチでは、通電チップ４０を複数に分け添加ワイヤ３に通電したので、接触通電不良によるアーク切れがなくなり、その時のアーク再点弧に伴うスパッタ発生がなくなる。また各通電チップ４０に流れる電流値は、通電チップ数に比例して減少し、各通電チップ４０内での抵抗発熱と温度上昇が減少するので、通電チップ４０の摩耗寿命が長くなる。そして通電チップ４０の形状が柱状のため加工しやすく、タングステン銅などの非常に硬い材料を適用しても材料費と加工費を抑えることができ、通電チップ４０の消耗が極端に少なくなり、通電チップ４０の交換回数を極端に減らすことができる。さらに、通電チップ４０の添加ワイヤ３との接触面で添加ワイヤ３の入口側の角４０ａをカットしたことにより、添加ワイヤ３を最初に通すときに通電チップ４０に引っかかることなくスムーズに通すことができる。

本発明は、ティグ（ＴＩＧ）溶接で添加ワイヤを供給するホットワイヤ用トーチ及びガス・メタル・アーク（ＧＭＡ）溶接で溶接ワイヤを供給するガス・メタル・アーク溶接用トーチとして利用可能性がある。

図４のＡ−Ａ線断面図で、本発明の実施例の形態１となるホットワイヤ用トーチの構成図である。図１のＢ−Ｂ線断面図である。図１のＣ−Ｃ線断面図である。本発明の実施例の形態１となるホットワイヤ用トーチをＴＩＧ溶接トーチに取り付けた全体構成図である。本発明の実施例の形態２となるＧＭＡ溶接用トーチのトーチ先端回り断面を示す構成図である。図５のＤ−Ｄ線断面図である。図５のＥ−Ｅ線断面図である。従来例のホットワイヤ用トーチのトーチ先端回りの構造を示す図である。図８の側面図である。従来例のＧＭＡ溶接用トーチのトーチ先端回りの構造を示す図である。図１０の側面図である。その他従来例のホットワイヤ用トーチのトーチ先端回りの構造を示す図である。図１２の側面図である。その他従来例のＧＭＡ溶接用トーチのトーチ先端回りの構造を示す図で図１４の側面図である。

符号の説明

１ホットワイヤ用トーチ２ガイド孔
３、３ｆワイヤ４ＧＭＡ溶接用トーチ先端回り
６，６ａ，６ｂ板ばね７ホットワイヤ用トーチ
８給電部材９セラミックガイド
１０，１０ａ，１０ｂ通電チップ１１，１１ａ，１１ｂねじ
１３鋼管１４ねじ
１５ＧＭＡ溶接用トーチ先端回り１６トーチ先端部材
１７ねじ１８通電チップ
１９板ばね２０ワイヤガイド孔
２１セラミックガイド２２Ｕ字状溝
２３ねじ２５通電部
３０ＴＩＧ溶接トーチ３２電極
３３ＴＩＧトーチ取り付け部材３４固定部材
３５ねじ３８コンジットライナ
３９パワーケーブル４０通電チップ
４０ａ添加ワイヤ入口側の角４１ばね
４２ねじ４３開口部
４４給電部材４５ホットワイヤ用トーチ

Claims

添加ワイヤ３を案内するガイド孔２０を有し、かつ接触通電する給電部材４４と前記給電部材４４から送り出される添加ワイヤ３を案内するガイド孔を有する絶縁性セラミックガイド９とを備えたホットワイヤ用トーチにおいて、
前記給電部材４４の添加ワイヤガイド孔２０の長手方向に対して垂直な貫通孔を有し、添加ワイヤ３を挟むように接触する複数の通電チップ４０と、該通電チップ４０をそれぞれ添加ワイヤ３と前記給電部材４４の両方に押し付けるように設けた複数のばね４１と、
前記給電部材４４の添加ワイヤガイド孔２０と前記給電チップ４０の貫通孔の両方に対して垂直な方向に開口部４３を設けたことを特徴とするホットワイヤ用トーチ。
前記通電チップ４０の添加ワイヤ接触面で添加ワイヤ入口側の角４０ａをカットしたことを特徴とする請求項１記載のホットワイヤ用トーチ。
添加ワイヤ３を案内するガイド孔２０を有し、かつ接触通電する給電部材４４と、前記給電部材４４から送り出される添加ワイヤ３を案内するガイド孔を有する絶縁性セラミックガイド９とを備えたガス・メタル・アーク溶接用トーチにおいて、
前記給電部材４４の添加ワイヤガイド孔２０に垂直な貫通孔を設けて添加ワイヤ３を挟むように接触する複数の通電チップ４０と、該通電チップ４０をそれぞれ添加ワイヤ３と前記給電部材４４の両方に押し付けるように設けた複数のばね４４と、
前記給電部材４４において添加ワイヤガイド孔２０と前記通電チップ４０の貫通孔の両方に対して垂直な方向に開口部４３を設けたことを特徴とするガス・メタル・アーク溶接用トーチ。
前記通電チップ４０の添加ワイヤ接触面で添加ワイヤ入口側の角４０ａをカットしたことを特徴とする請求項３記載のガス・メタル・アーク溶接用トーチ。