JP3529043B2 - アーク溶接装置 - Google Patents
アーク溶接装置Info
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- JP3529043B2 JP3529043B2 JP2000338205A JP2000338205A JP3529043B2 JP 3529043 B2 JP3529043 B2 JP 3529043B2 JP 2000338205 A JP2000338205 A JP 2000338205A JP 2000338205 A JP2000338205 A JP 2000338205A JP 3529043 B2 JP3529043 B2 JP 3529043B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は溶接ワイヤと被溶
接母材との間にアークを発生させて溶接を行うアーク溶
接装置に関する。
接母材との間にアークを発生させて溶接を行うアーク溶
接装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】従来よりこの種のアーク溶接装置とし
て、溶接トーチ本体に給電チップを連結し、中心部のワ
イヤ挿通孔を通じて溶接ワイヤを送給し、そのワイヤ挿
通孔の一部を成す給電チップの給電孔において溶接ワイ
ヤと給電チップとを接触させて溶接ワイヤに給電を行う
ようになしたものが一般に用いられている。
て、溶接トーチ本体に給電チップを連結し、中心部のワ
イヤ挿通孔を通じて溶接ワイヤを送給し、そのワイヤ挿
通孔の一部を成す給電チップの給電孔において溶接ワイ
ヤと給電チップとを接触させて溶接ワイヤに給電を行う
ようになしたものが一般に用いられている。
【０００３】ここで従来の通常のアーク溶接装置の場
合、溶接ワイヤの自由曲りを利用して給電孔の先端と溶
接ワイヤとの接触を確保している。即ち給電点の位置を
一定に確保している。ワイヤ突き出し長さはこの給電点
からワイヤ先端までの長さで規定され、従って上記アー
ク溶接装置によればワイヤ突き出し長さを一定に保持す
ることができる。
合、溶接ワイヤの自由曲りを利用して給電孔の先端と溶
接ワイヤとの接触を確保している。即ち給電点の位置を
一定に確保している。ワイヤ突き出し長さはこの給電点
からワイヤ先端までの長さで規定され、従って上記アー
ク溶接装置によればワイヤ突き出し長さを一定に保持す
ることができる。
【０００４】これに対して、給電チップから送り出され
た溶接ワイヤを中心部のガイド孔において案内する絶縁
ガイドと、その絶縁ガイドを内側に保持する金属ガイド
とを備えたアーク溶接装置が提案されている。
た溶接ワイヤを中心部のガイド孔において案内する絶縁
ガイドと、その絶縁ガイドを内側に保持する金属ガイド
とを備えたアーク溶接装置が提案されている。
【０００５】図１３はその一例を示している。同図にお
いて２００は給電チップで、雄ねじ部２０２において溶
接トーチ本体２０４の雌ねじ部２０６にねじ結合されて
いる。この給電チップ２００は給電孔２１６を有してお
り、その給電孔２１６において溶接ワイヤＷに接触し、
これに給電を行う。尚、２０８は溶接トーチ本体２０４
内部に挿入されたコンジットチューブである。
いて２００は給電チップで、雄ねじ部２０２において溶
接トーチ本体２０４の雌ねじ部２０６にねじ結合されて
いる。この給電チップ２００は給電孔２１６を有してお
り、その給電孔２１６において溶接ワイヤＷに接触し、
これに給電を行う。尚、２０８は溶接トーチ本体２０４
内部に挿入されたコンジットチューブである。
【０００６】２１０は筒状をなす金属ガイドであって、
雌ねじ部２１２において給電チップ２００の雄ねじ部２
１４にねじ結合されている。この金属ガイド２１０の内
側には、パイプ状をなすセラミック製の絶縁ガイド２１
８が保持されている。この絶縁ガイド２１８は中心部に
ガイド孔２２０を有しており、このガイド孔２２０にお
いて溶接ワイヤＷの送給ガイドを行う。尚２２２は被溶
接母材を表しており、またＡは溶接ワイヤＷと被溶接母
材２２２との間に発生するアークを表している。
雌ねじ部２１２において給電チップ２００の雄ねじ部２
１４にねじ結合されている。この金属ガイド２１０の内
側には、パイプ状をなすセラミック製の絶縁ガイド２１
８が保持されている。この絶縁ガイド２１８は中心部に
ガイド孔２２０を有しており、このガイド孔２２０にお
いて溶接ワイヤＷの送給ガイドを行う。尚２２２は被溶
接母材を表しており、またＡは溶接ワイヤＷと被溶接母
材２２２との間に発生するアークを表している。
【０００７】この図１３に示すアーク溶接装置の場合、
給電チップ２００の先端側に金属ガイド２１０及び絶縁
ガイド２１８を設けることで、溶接ワイヤＷの突き出し
長さを長く取ることができる。而してこのように溶接ワ
イヤＷの突き出し長さが長くなれば、その突き出した部
分、即ち溶接ワイヤＷの給電チップ２００との接触点
（給電点）から先端側の部分に流れる電流によって発生
する発熱量（Ｉ２Ｒ）がそれだけ大きくなる。発熱量が
大となれば、アークＡを発生する前に溶接ワイヤＷの温
度が高くなって溶け易くなり、従って溶接ワイヤＷに対
して供給するエネルギー量が少なくて済む利点が得られ
る。
給電チップ２００の先端側に金属ガイド２１０及び絶縁
ガイド２１８を設けることで、溶接ワイヤＷの突き出し
長さを長く取ることができる。而してこのように溶接ワ
イヤＷの突き出し長さが長くなれば、その突き出した部
分、即ち溶接ワイヤＷの給電チップ２００との接触点
（給電点）から先端側の部分に流れる電流によって発生
する発熱量（Ｉ２Ｒ）がそれだけ大きくなる。発熱量が
大となれば、アークＡを発生する前に溶接ワイヤＷの温
度が高くなって溶け易くなり、従って溶接ワイヤＷに対
して供給するエネルギー量が少なくて済む利点が得られ
る。
【０００８】しかしながら一方でこのように給電チップ
２００の先端側に絶縁ガイド２１８を設けた場合、溶接
ワイヤＷに対する給電点の位置が不安定化する不都合が
生ずる。従来の通常のアーク溶接装置では、溶接ワイヤ
の自由曲りを利用して給電点の位置を一定に保持できた
のが、給電チップ２００の先端側に絶縁ガイド２１８を
設けることで給電チップ２００から出た溶接ワイヤＷが
曲ることができなくなり、この結果溶接ワイヤＷと給電
チップ２００との接触点（給電点）の位置が不安定化し
てしまうのである。
２００の先端側に絶縁ガイド２１８を設けた場合、溶接
ワイヤＷに対する給電点の位置が不安定化する不都合が
生ずる。従来の通常のアーク溶接装置では、溶接ワイヤ
の自由曲りを利用して給電点の位置を一定に保持できた
のが、給電チップ２００の先端側に絶縁ガイド２１８を
設けることで給電チップ２００から出た溶接ワイヤＷが
曲ることができなくなり、この結果溶接ワイヤＷと給電
チップ２００との接触点（給電点）の位置が不安定化し
てしまうのである。
【０００９】アーク溶接を良好に行うためには、溶接ワ
イヤＷの突き出し長さ、即ち給電点の位置が一定してい
て溶接ワイヤＷの突き出した部分の加熱が一定に行われ
ることが必要であり、この点において上記図１３に示す
アーク溶接装置の場合未だ不十分な点を有しているので
ある。
イヤＷの突き出し長さ、即ち給電点の位置が一定してい
て溶接ワイヤＷの突き出した部分の加熱が一定に行われ
ることが必要であり、この点において上記図１３に示す
アーク溶接装置の場合未だ不十分な点を有しているので
ある。
【００１０】そこで本発明者は給電点を安定化すべく、
図１４に示しているように給電チップ２００における給
電孔２１６を細孔径として（例えばワイヤ径１．２０ｍ
ｍに対して孔径を１．２３ｍｍ程度とする）アーク溶接
試験を行ったが、満足すべき結果は得られなかった。
図１４に示しているように給電チップ２００における給
電孔２１６を細孔径として（例えばワイヤ径１．２０ｍ
ｍに対して孔径を１．２３ｍｍ程度とする）アーク溶接
試験を行ったが、満足すべき結果は得られなかった。
【００１１】その理由は、当初においては給電孔２１６
が一定位置で溶接ワイヤＷに接触していたとしても、溶
接ワイヤＷを送給し続けるうちに給電孔２１６が早期に
摩耗してしまい、接触点つまり給電点が不安定化してし
まうことによる。
が一定位置で溶接ワイヤＷに接触していたとしても、溶
接ワイヤＷを送給し続けるうちに給電孔２１６が早期に
摩耗してしまい、接触点つまり給電点が不安定化してし
まうことによる。
【００１２】そこで本発明者は給電孔２１６を斜めの孔
とすることに着眼し、図１５に示すようなアーク溶接装
置を案出した。しかしながらこのようにした場合におい
ても、給電点を安定化する上で尚十分とは言えないもの
であった。その理由については必ずしも十分明らかでな
いが、一応次のような理由によるものと考えられる。
とすることに着眼し、図１５に示すようなアーク溶接装
置を案出した。しかしながらこのようにした場合におい
ても、給電点を安定化する上で尚十分とは言えないもの
であった。その理由については必ずしも十分明らかでな
いが、一応次のような理由によるものと考えられる。
【００１３】即ち、給電孔２１６先端と溶接ワイヤＷと
の確実な接触を確保しようとすると、給電孔２１６をあ
る程度急角度の斜め孔とせざるを得ないが、このように
すると溶接ワイヤＷを送給する際に給電孔２１６の部分
で局部的に大きな抵抗力が働いてしまって、溶接ワイヤ
Ｗを円滑に送ることができなくなるとともに、溶接ワイ
ヤＷは一定の剛性を有しているため、給電孔２１６先端
が摩耗することによって溶接ワイヤＷに対して給電孔２
１６先端を接触させる強制力が漸次弱まるといったこと
が考えられる。
の確実な接触を確保しようとすると、給電孔２１６をあ
る程度急角度の斜め孔とせざるを得ないが、このように
すると溶接ワイヤＷを送給する際に給電孔２１６の部分
で局部的に大きな抵抗力が働いてしまって、溶接ワイヤ
Ｗを円滑に送ることができなくなるとともに、溶接ワイ
ヤＷは一定の剛性を有しているため、給電孔２１６先端
が摩耗することによって溶接ワイヤＷに対して給電孔２
１６先端を接触させる強制力が漸次弱まるといったこと
が考えられる。
【００１４】更にまた溶接ワイヤＷが給電孔２１６の部
分で急激に曲げられることから、給電孔２１６より先端
側の部分（溶接ワイヤの）がセラミック製の絶縁ガイド
２１８に強く当って、場合によりその力が強過ぎると絶
縁ガイド２１８が割れてしまうといった不都合を生ず
る。
分で急激に曲げられることから、給電孔２１６より先端
側の部分（溶接ワイヤの）がセラミック製の絶縁ガイド
２１８に強く当って、場合によりその力が強過ぎると絶
縁ガイド２１８が割れてしまうといった不都合を生ず
る。
【００１５】一方このような不都合を是正しようとして
給電孔２１６の傾斜角度を小さくすると、今度は給電孔
２１６と溶接ワイヤＷとの接触が不安定化してしまう。
即ち図１３に示す従来の通常の給電孔２１６に近いもの
となってしまう。
給電孔２１６の傾斜角度を小さくすると、今度は給電孔
２１６と溶接ワイヤＷとの接触が不安定化してしまう。
即ち図１３に示す従来の通常の給電孔２１６に近いもの
となってしまう。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明のアーク溶接装置
はこのような課題を解決するために案出されたものであ
る。而して請求項１のものは、（イ）溶接トーチ本体
と、（ロ）該溶接トーチ本体に連結されるとともに中心
部に給電孔を有し、該給電孔を挿通する溶接ワイヤと接
触して給電を行う給電チップと、（ハ）該給電孔より先
端側に設けられて該給電チップから送り出される溶接ワ
イヤを該給電孔より先端側で中心部のガイド孔において
案内するパイプ状をなすセラミック製の絶縁ガイドと、
（ニ）前記給電チップに連結され、前記絶縁ガイドを内
側に保持する筒状の金属ガイドとを備え、該溶接ワイヤ
先端と被溶接母材との間にアークを発生させて溶接を行
うアーク溶接装置であって、前記給電チップにおける前
記給電孔周りの給電部に、周方向所定個所において縦の
割り溝を形成して該給電部に軸直角方向の変形能を付与
し、前記溶接ワイヤと該給電孔との接触を確保するよう
になすとともに、前記金属ガイドを前記給電部の外周側
において前記給電チップに連結したことを特徴とする。
はこのような課題を解決するために案出されたものであ
る。而して請求項１のものは、（イ）溶接トーチ本体
と、（ロ）該溶接トーチ本体に連結されるとともに中心
部に給電孔を有し、該給電孔を挿通する溶接ワイヤと接
触して給電を行う給電チップと、（ハ）該給電孔より先
端側に設けられて該給電チップから送り出される溶接ワ
イヤを該給電孔より先端側で中心部のガイド孔において
案内するパイプ状をなすセラミック製の絶縁ガイドと、
（ニ）前記給電チップに連結され、前記絶縁ガイドを内
側に保持する筒状の金属ガイドとを備え、該溶接ワイヤ
先端と被溶接母材との間にアークを発生させて溶接を行
うアーク溶接装置であって、前記給電チップにおける前
記給電孔周りの給電部に、周方向所定個所において縦の
割り溝を形成して該給電部に軸直角方向の変形能を付与
し、前記溶接ワイヤと該給電孔との接触を確保するよう
になすとともに、前記金属ガイドを前記給電部の外周側
において前記給電チップに連結したことを特徴とする。
【００１７】請求項２のものは、請求項１において、前
記給電部の外周面に前記金属ガイドを強制外嵌させるよ
うになし、該金属ガイドの強制外嵌による前記給電部の
軸直角方向内方の変形に基づいて、前記溶接ワイヤと前
記給電孔との接触を確保するようになしたことを特徴と
する。
記給電部の外周面に前記金属ガイドを強制外嵌させるよ
うになし、該金属ガイドの強制外嵌による前記給電部の
軸直角方向内方の変形に基づいて、前記溶接ワイヤと前
記給電孔との接触を確保するようになしたことを特徴と
する。
【００１８】請求項３のものは、請求項２において、前
記変形前における前記給電部の外径に対して、前記金属
ガイドにおける前記給電部への外嵌部の内径が小とされ
ていることを特徴とする。
記変形前における前記給電部の外径に対して、前記金属
ガイドにおける前記給電部への外嵌部の内径が小とされ
ていることを特徴とする。
【００１９】請求項４のものは、請求項１〜３の何れか
において、前記給電部を組付前に予め軸直角方向内方に
変形させて前記給電孔を少なくとも部分的に狭めてお
き、その予備変形に基づいて組付後における該給電部の
軸直角方向の変形能を確保してあることを特徴とする。
において、前記給電部を組付前に予め軸直角方向内方に
変形させて前記給電孔を少なくとも部分的に狭めてお
き、その予備変形に基づいて組付後における該給電部の
軸直角方向の変形能を確保してあることを特徴とする。
【００２０】請求項５のものは、請求項４において、前
記給電孔の先端部の内径が前記溶接ワイヤの外径よりも
小径となるように、前記給電部の先端部に対して前記予
備変形が施してあることを特徴とする。
記給電孔の先端部の内径が前記溶接ワイヤの外径よりも
小径となるように、前記給電部の先端部に対して前記予
備変形が施してあることを特徴とする。
【００２１】請求項６のものは、請求項１〜５の何れか
において、前記給電部の外周面に且つ周方向に沿って溝
を形成して該溝にリングを嵌め込み、該リングを介して
前記金属ガイドを前記給電部に外嵌させるようになした
ことを特徴とする。
において、前記給電部の外周面に且つ周方向に沿って溝
を形成して該溝にリングを嵌め込み、該リングを介して
前記金属ガイドを前記給電部に外嵌させるようになした
ことを特徴とする。
【００２２】請求項７のものは、請求項６において、前
記リングがＣリングであることを特徴とする。
記リングがＣリングであることを特徴とする。
【００２３】請求項８のものは、請求項１〜７の何れか
において、前記給電部には周方向に隔たった複数位置に
前記割り溝が形成されていて、該給電部が２つ割り若し
くはそれ以上の複数割り構成となしてあることを特徴と
する。
において、前記給電部には周方向に隔たった複数位置に
前記割り溝が形成されていて、該給電部が２つ割り若し
くはそれ以上の複数割り構成となしてあることを特徴と
する。
【００２４】
【作用及び発明の効果】上記のように本発明は、給電チ
ップにおける給電孔周りの給電部に縦の割り溝を形成し
て、その給電部に軸直角方向の変形能を持たせ、これに
より溶接ワイヤと給電孔との接触を確保するようになし
たもので、本発明によれば割り溝の幅や長さ，給電孔の
孔径等を適宜に設定することによって、溶接ワイヤと給
電孔との間に最適な接触力を確保することができる。
ップにおける給電孔周りの給電部に縦の割り溝を形成し
て、その給電部に軸直角方向の変形能を持たせ、これに
より溶接ワイヤと給電孔との接触を確保するようになし
たもので、本発明によれば割り溝の幅や長さ，給電孔の
孔径等を適宜に設定することによって、溶接ワイヤと給
電孔との間に最適な接触力を確保することができる。
【００２５】例えば給電孔と溶接ワイヤとの接触力（接
触抵抗力）が弱過ぎたりすると、給電が不安定となって
アーク溶接を良好に行うことができず、逆に接触力が強
過ぎると給電は確保できるものの、溶接ワイヤの送りに
対する抵抗力が大きくなり過ぎて溶接ワイヤを円滑に送
給することができず、ひいてはアーク溶接を円滑に行う
ことができなくなる。しかるに本発明によれば、給電孔
と溶接ワイヤとの接触力を適正な接触力となすことがで
き、これにより給電を安定して行い得てアーク溶接を良
好に行うことができるのである。
触抵抗力）が弱過ぎたりすると、給電が不安定となって
アーク溶接を良好に行うことができず、逆に接触力が強
過ぎると給電は確保できるものの、溶接ワイヤの送りに
対する抵抗力が大きくなり過ぎて溶接ワイヤを円滑に送
給することができず、ひいてはアーク溶接を円滑に行う
ことができなくなる。しかるに本発明によれば、給電孔
と溶接ワイヤとの接触力を適正な接触力となすことがで
き、これにより給電を安定して行い得てアーク溶接を良
好に行うことができるのである。
【００２６】本発明では、給電部の外周面に金属ガイド
を強制外嵌させて、その強制外嵌により給電部を軸直角
方向内方に変形させ、溶接ワイヤと給電孔との接触を確
保するようになすことができる（請求項２）。
を強制外嵌させて、その強制外嵌により給電部を軸直角
方向内方に変形させ、溶接ワイヤと給電孔との接触を確
保するようになすことができる（請求項２）。
【００２７】この場合において、変形前における給電部
の外径に対し、金属ガイドにおける給電部への外嵌部の
内径を小となしておくことができる（請求項３）。これ
により金属ガイドの外嵌部を給電部に強制的に外嵌させ
たときに、その外径と内径との差によって給電部を強制
的に軸直角方向内方に変形させることができる。その際
にそれら外径と内径とを適正に設定しておくことで、容
易に給電孔と溶接ワイヤとの接触力を適正な接触力とな
すことができる。
の外径に対し、金属ガイドにおける給電部への外嵌部の
内径を小となしておくことができる（請求項３）。これ
により金属ガイドの外嵌部を給電部に強制的に外嵌させ
たときに、その外径と内径との差によって給電部を強制
的に軸直角方向内方に変形させることができる。その際
にそれら外径と内径とを適正に設定しておくことで、容
易に給電孔と溶接ワイヤとの接触力を適正な接触力とな
すことができる。
【００２８】請求項４のものは、給電部を組付前に予め
軸直角方向内方に変形させて給電孔を少なくとも部分的
に狭めておき、その予備変形に基づいて組付後における
給電部の軸直角方向の変形能を確保するようになしたも
ので、このようにしておけば、給電孔を挿通する溶接ワ
イヤに対して給電孔を弾性的に接触させることができ、
給電孔と溶接ワイヤとの接触力を更に容易且つ確実に適
正な接触力となすことができる。この場合において、給
電孔の先端部の内径が溶接ワイヤの外径よりも小径とな
るように、給電部の先端部に対して上記の予備変形を施
しておくことができる（請求項５）。
軸直角方向内方に変形させて給電孔を少なくとも部分的
に狭めておき、その予備変形に基づいて組付後における
給電部の軸直角方向の変形能を確保するようになしたも
ので、このようにしておけば、給電孔を挿通する溶接ワ
イヤに対して給電孔を弾性的に接触させることができ、
給電孔と溶接ワイヤとの接触力を更に容易且つ確実に適
正な接触力となすことができる。この場合において、給
電孔の先端部の内径が溶接ワイヤの外径よりも小径とな
るように、給電部の先端部に対して上記の予備変形を施
しておくことができる（請求項５）。
【００２９】請求項６のものは、給電部の外周面に且つ
周方向に沿って溝を形成し、そこにリングを嵌め込ん
で、そのリングを介して金属ガイドを給電部に外嵌させ
るようになしたもので、このようにした場合において
も、溶接ワイヤと給電孔との接触力を適正な接触力とな
すことができる。ここで上記リングはＣリングとなして
おくことができる（請求項７）。
周方向に沿って溝を形成し、そこにリングを嵌め込ん
で、そのリングを介して金属ガイドを給電部に外嵌させ
るようになしたもので、このようにした場合において
も、溶接ワイヤと給電孔との接触力を適正な接触力とな
すことができる。ここで上記リングはＣリングとなして
おくことができる（請求項７）。
【００３０】本発明においてはまた、給電部に周方向の
隔たった複数位置に上記割り溝を形成し、その給電部を
２つ割り若しくはそれ以上の複数割り構成となしておく
ことができる（請求項８）。このようにすることによっ
て、給電部をより容易に且つ全周に亘ってより均等に軸
直角方向に変形させることができる。
隔たった複数位置に上記割り溝を形成し、その給電部を
２つ割り若しくはそれ以上の複数割り構成となしておく
ことができる（請求項８）。このようにすることによっ
て、給電部をより容易に且つ全周に亘ってより均等に軸
直角方向に変形させることができる。
【００３１】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１においてＷは溶接ワイヤで、１０はコイ
ル状に巻かれた溶接ワイヤＷを溶接部に供給するワイヤ
送給装置である。１２は本例のアーク溶接装置で、給電
チップ１４を有している。
説明する。図１においてＷは溶接ワイヤで、１０はコイ
ル状に巻かれた溶接ワイヤＷを溶接部に供給するワイヤ
送給装置である。１２は本例のアーク溶接装置で、給電
チップ１４を有している。
【００３２】給電チップ１４は上端側に雄ねじ部１６を
有しており、この雄ねじ部１６が、溶接トーチ本体１８
の下端側の雌ねじ部２０にねじ結合されている。尚、２
２は溶接トーチ本体１８内部に挿入されたコンジットチ
ューブである。
有しており、この雄ねじ部１６が、溶接トーチ本体１８
の下端側の雌ねじ部２０にねじ結合されている。尚、２
２は溶接トーチ本体１８内部に挿入されたコンジットチ
ューブである。
【００３３】２４は筒状をなす金属ガイドで、図中上端
側に雌ねじ部２６を有しており、この雌ねじ部２６にお
いて給電チップ１４の下端側の雄ねじ部２８にねじ結合
されている。金属ガイド２４の内側にはパイプ状をなす
セラミック製の絶縁ガイド３０が保持されている。
側に雌ねじ部２６を有しており、この雌ねじ部２６にお
いて給電チップ１４の下端側の雄ねじ部２８にねじ結合
されている。金属ガイド２４の内側にはパイプ状をなす
セラミック製の絶縁ガイド３０が保持されている。
【００３４】この絶縁ガイド３０は中心部にガイド孔３
２を有しており、このガイド孔３２において溶接ワイヤ
Ｗを案内するようになっている。尚、３４は被溶接母材
であり、Ａは溶接ワイヤＷと被溶接母材３４との間に発
生したアークを表している。
２を有しており、このガイド孔３２において溶接ワイヤ
Ｗを案内するようになっている。尚、３４は被溶接母材
であり、Ａは溶接ワイヤＷと被溶接母材３４との間に発
生したアークを表している。
【００３５】図２に示しているように、給電チップ１４
の中心部にはワイヤ挿通孔３６が形成されていて、その
下端部が給電孔３８とされている。而して給電チップ１
４における給電孔３８周りの給電部４０には、図３に示
しているように周方向に９０°ずつ隔たる４個所におい
て縦の割り溝４２が形成されており、その割り溝４２に
よって給電部４０に対し軸直角方向（求心方向）の変形
能が付与されている。尚割り溝４２は、給電チップ１４
の下端から雄ねじ部２８の一部にかけて形成されてい
る。
の中心部にはワイヤ挿通孔３６が形成されていて、その
下端部が給電孔３８とされている。而して給電チップ１
４における給電孔３８周りの給電部４０には、図３に示
しているように周方向に９０°ずつ隔たる４個所におい
て縦の割り溝４２が形成されており、その割り溝４２に
よって給電部４０に対し軸直角方向（求心方向）の変形
能が付与されている。尚割り溝４２は、給電チップ１４
の下端から雄ねじ部２８の一部にかけて形成されてい
る。
【００３６】給電部４０は雄嵌合部とされていて、その
外周面に軸心と平行な方向の雄嵌合面４４と、これに続
く下端側に雄テーパ面４６とが形成されている。一方金
属ガイド２４における上端部には、雌ねじ部２６の下側
部位に雌嵌合部（外嵌部）４８が形成されている。この
雌嵌合部４８の内周面には、軸心と平行な方向の上記雄
嵌合面４４に対応した雌嵌合面５０と、これに続く下側
において雌テーパ面５２とが形成されている。尚図２，
図３において、６０は給電部４０における先端部を表し
ている。
外周面に軸心と平行な方向の雄嵌合面４４と、これに続
く下端側に雄テーパ面４６とが形成されている。一方金
属ガイド２４における上端部には、雌ねじ部２６の下側
部位に雌嵌合部（外嵌部）４８が形成されている。この
雌嵌合部４８の内周面には、軸心と平行な方向の上記雄
嵌合面４４に対応した雌嵌合面５０と、これに続く下側
において雌テーパ面５２とが形成されている。尚図２，
図３において、６０は給電部４０における先端部を表し
ている。
【００３７】本例のアーク溶接装置１２にあっては、金
属ガイド２４を給電チップ１４にねじ込むと、詳しくは
金属ガイド２４における雌ねじ部２６を給電チップ１４
における雄ねじ部２８にねじ込み、金属ガイド２４の雌
嵌合部４８を給電部４０に強制的に外嵌させると、雄テ
ーパ面４６と雌テーパ面５２との作用により給電部４０
が軸直角方向内方に強制的に縮径変形させられ、これに
よって溶接ワイヤＷと給電孔３８との間に適正な接触力
が確保される。尚この例において、雌嵌合面５０の内径
を雄嵌合面４４の外径よりも小となしておくことができ
る。
属ガイド２４を給電チップ１４にねじ込むと、詳しくは
金属ガイド２４における雌ねじ部２６を給電チップ１４
における雄ねじ部２８にねじ込み、金属ガイド２４の雌
嵌合部４８を給電部４０に強制的に外嵌させると、雄テ
ーパ面４６と雌テーパ面５２との作用により給電部４０
が軸直角方向内方に強制的に縮径変形させられ、これに
よって溶接ワイヤＷと給電孔３８との間に適正な接触力
が確保される。尚この例において、雌嵌合面５０の内径
を雄嵌合面４４の外径よりも小となしておくことができ
る。
【００３８】図４〜図６は本発明の他の実施例を示した
もので、この例では図５に示しているように、給電チッ
プ１４における給電部４０を４個所の割り溝４２によっ
て４つ割り構成とするとともに、その給電部４０の外周
面に軸心と平行な方向の雄嵌合面４４を形成する一方、
金属ガイド２４における雌嵌合部４８の内周面に、同じ
く軸心と平行な方向の雌嵌合面５０を形成して、それら
雄嵌合面４４と雌嵌合面５０とを強制的に嵌合させるよ
うになし、且つ図６に示しているように雄嵌合面４４の
外径（給電部４０の外径）ｄ１に対して、雌嵌合面５０
の内径（雌嵌合部４８の内径）ｄ２を小となしたもので
ある。尚図４〜図６において、６０は給電部４０におけ
る小径の先端部を表してる。
もので、この例では図５に示しているように、給電チッ
プ１４における給電部４０を４個所の割り溝４２によっ
て４つ割り構成とするとともに、その給電部４０の外周
面に軸心と平行な方向の雄嵌合面４４を形成する一方、
金属ガイド２４における雌嵌合部４８の内周面に、同じ
く軸心と平行な方向の雌嵌合面５０を形成して、それら
雄嵌合面４４と雌嵌合面５０とを強制的に嵌合させるよ
うになし、且つ図６に示しているように雄嵌合面４４の
外径（給電部４０の外径）ｄ１に対して、雌嵌合面５０
の内径（雌嵌合部４８の内径）ｄ２を小となしたもので
ある。尚図４〜図６において、６０は給電部４０におけ
る小径の先端部を表してる。
【００３９】この例のアーク溶接装置１２の場合、金属
ガイド２４を給電チップ１４に対しねじ込んで行くと、
雄嵌合面４４と雌嵌合面５０との強制嵌合によって給電
部４０が軸直角方向内方に強制的に縮径変形させられ、
これによって溶接ワイヤＷと給電孔３８との間に適正な
接触力が確保される。尚他の構成については上記実施例
と同様である。
ガイド２４を給電チップ１４に対しねじ込んで行くと、
雄嵌合面４４と雌嵌合面５０との強制嵌合によって給電
部４０が軸直角方向内方に強制的に縮径変形させられ、
これによって溶接ワイヤＷと給電孔３８との間に適正な
接触力が確保される。尚他の構成については上記実施例
と同様である。
【００４０】これらのアーク溶接装置１２によれば、給
電部４０の縮径変形に基づき溶接ワイヤＷと給電孔３８
との間に最適な接触力を確保することができ、給電を安
定して行い得てアーク溶接を円滑且つ良好に行うことが
できる。
電部４０の縮径変形に基づき溶接ワイヤＷと給電孔３８
との間に最適な接触力を確保することができ、給電を安
定して行い得てアーク溶接を円滑且つ良好に行うことが
できる。
【００４１】因みに図７は、図４〜図６の実施例におい
て雌嵌合部４８の内径ｄ２、即ち雌嵌合面５０の内径ｄ
２を６．６０ｍｍに一定となして、給電部４０の外径ｄ
１、即ち雄嵌合面４４の外径ｄ１を種々変化させてワイ
ヤ引出抵抗値（接触抵抗値）を測定した結果を表してい
る。
て雌嵌合部４８の内径ｄ２、即ち雌嵌合面５０の内径ｄ
２を６．６０ｍｍに一定となして、給電部４０の外径ｄ
１、即ち雄嵌合面４４の外径ｄ１を種々変化させてワイ
ヤ引出抵抗値（接触抵抗値）を測定した結果を表してい
る。
【００４２】尚ワイヤ引出抵抗値の測定は、給電チップ
１４と絶縁ガイド３０と金属ガイド２４の３者を組み合
わせた状態で、内部に溶接ワイヤＷを挿通し、そしてこ
れを先端側からばね計りで引っ張って溶接ワイヤＷを引
き出し、その際の引出抵抗値を測定したものである。
１４と絶縁ガイド３０と金属ガイド２４の３者を組み合
わせた状態で、内部に溶接ワイヤＷを挿通し、そしてこ
れを先端側からばね計りで引っ張って溶接ワイヤＷを引
き出し、その際の引出抵抗値を測定したものである。
【００４３】図示のように給電部４０の外径を適当に選
ぶことによって、望ましい引出抵抗値を得ることがで
き、この場合の望ましい引出抵抗値は１．５〜４．５ｋ
ｇを示している。適正な引出抵抗値は使用する溶接ワイ
ヤＷの抗張力，ワイヤ径等に依存するので、上記の値は
その一例である。
ぶことによって、望ましい引出抵抗値を得ることがで
き、この場合の望ましい引出抵抗値は１．５〜４．５ｋ
ｇを示している。適正な引出抵抗値は使用する溶接ワイ
ヤＷの抗張力，ワイヤ径等に依存するので、上記の値は
その一例である。
【００４４】図８はこのようにして溶接ワイヤＷと給電
孔３８との間の接触抵抗値を適正な接触抵抗値となした
場合に良好な給電安定性の得られることを表している。
尚図８の結果は、図９の模式図に表しているように水冷
ドラム５４の外周に沿って４５秒間連続してアーク溶接
を行った後、１５秒間休止し、これを１サイクルとして
２０サイクルまで溶接試験を行ったときの、各サイクル
ごとの溶接性の良否を、様々な接触抵抗値の下において
評価した結果を表している。この図８に示しているよう
に、接触抵抗値（引出抵抗値）を１．５〜４．５ｋｇの
範囲とすることで、良好な給電安定性を得ることができ
る。
孔３８との間の接触抵抗値を適正な接触抵抗値となした
場合に良好な給電安定性の得られることを表している。
尚図８の結果は、図９の模式図に表しているように水冷
ドラム５４の外周に沿って４５秒間連続してアーク溶接
を行った後、１５秒間休止し、これを１サイクルとして
２０サイクルまで溶接試験を行ったときの、各サイクル
ごとの溶接性の良否を、様々な接触抵抗値の下において
評価した結果を表している。この図８に示しているよう
に、接触抵抗値（引出抵抗値）を１．５〜４．５ｋｇの
範囲とすることで、良好な給電安定性を得ることができ
る。
【００４５】図１０は本発明の更に他の実施例を示して
いる。この例は図４〜図６に示す実施例において、給電
チップ１４における給電部４０の先端部６０、即ち雄テ
ーパ面４６を有する雄テーパ形状の先端部６０を組付前
に予め軸直角方向内方に変形させておき、その変形状態
で給電チップ１４を金属ガイド２４等とともに組み付け
るようになした例である。この例において給電部４０の
先端部６０は、給電孔３８の先端の内径が溶接ワイヤＷ
の外径よりも小径となるように予備変形させられてい
る。
いる。この例は図４〜図６に示す実施例において、給電
チップ１４における給電部４０の先端部６０、即ち雄テ
ーパ面４６を有する雄テーパ形状の先端部６０を組付前
に予め軸直角方向内方に変形させておき、その変形状態
で給電チップ１４を金属ガイド２４等とともに組み付け
るようになした例である。この例において給電部４０の
先端部６０は、給電孔３８の先端の内径が溶接ワイヤＷ
の外径よりも小径となるように予備変形させられてい
る。
【００４６】尚この先端部６０は図１０（Ｉ）に示して
いるように、雌テーパ部６２を有し且つ溶接ワイヤＷよ
りも小径の芯金６４を保持させた曲げ型６６を用い、そ
の雌テーパ部６２に給電部４０の先端部６０を軸方向に
押し込んで鍛圧成形することで、軸直角方向内方に変形
させておくことができる。尚図１０（Ｉ）における変形
加工に際して、給電孔３８の孔径φ１．３０ｍｍに対
し、芯金６４としてφ１．１５ｍｍのものを用いること
ができる。
いるように、雌テーパ部６２を有し且つ溶接ワイヤＷよ
りも小径の芯金６４を保持させた曲げ型６６を用い、そ
の雌テーパ部６２に給電部４０の先端部６０を軸方向に
押し込んで鍛圧成形することで、軸直角方向内方に変形
させておくことができる。尚図１０（Ｉ）における変形
加工に際して、給電孔３８の孔径φ１．３０ｍｍに対
し、芯金６４としてφ１．１５ｍｍのものを用いること
ができる。
【００４７】この例の場合給電チップ１４と金属ガイド
２４とを組み付けた状態において、雄テーパ形状の先端
部６０が軸直角方向に変形（弾性変形）可能であり、そ
の弾性変形能に基づいて給電孔３８を挿通する溶接ワイ
ヤＷと給電孔３８との間の接触力を常に適正な接触力に
保持することができる。尚この例において、場合により
給電部４０における雄嵌合面４４の外径ｄ１を、金属ガ
イド２４における雌嵌合面５０の内径ｄ２に対してｄ１
≦ｄ２とすることもできる。
２４とを組み付けた状態において、雄テーパ形状の先端
部６０が軸直角方向に変形（弾性変形）可能であり、そ
の弾性変形能に基づいて給電孔３８を挿通する溶接ワイ
ヤＷと給電孔３８との間の接触力を常に適正な接触力に
保持することができる。尚この例において、場合により
給電部４０における雄嵌合面４４の外径ｄ１を、金属ガ
イド２４における雌嵌合面５０の内径ｄ２に対してｄ１
≦ｄ２とすることもできる。
【００４８】図１１は本発明の更に他の実施例を示して
いる。この例は給電部４０の外周面に且つ周方向に沿っ
て環状の溝６８を形成して、そこに弾性Ｃリング７０を
嵌め込み、そしてその弾性Ｃリング７０を介して金属ガ
イド２４を給電部４０に対し外嵌状態に給電チップ１４
に組み付けるようになした例で、この場合においても給
電部４０に軸直角方向の変形能を付与することができ、
且つ図１ないし図６に示す実施例に比べてその変形能を
より高めることができ、以って溶接ワイヤＷと給電孔３
８との接触力を適正な接触力となすことができる。
いる。この例は給電部４０の外周面に且つ周方向に沿っ
て環状の溝６８を形成して、そこに弾性Ｃリング７０を
嵌め込み、そしてその弾性Ｃリング７０を介して金属ガ
イド２４を給電部４０に対し外嵌状態に給電チップ１４
に組み付けるようになした例で、この場合においても給
電部４０に軸直角方向の変形能を付与することができ、
且つ図１ないし図６に示す実施例に比べてその変形能を
より高めることができ、以って溶接ワイヤＷと給電孔３
８との接触力を適正な接触力となすことができる。
【００４９】図１２は図１０に示す実施例と図１１に示
す実施例とを組み合わせたもので、この場合においても
溶接ワイヤＷと給電孔３８との適正な接触力を確保する
ことができる。
す実施例とを組み合わせたもので、この場合においても
溶接ワイヤＷと給電孔３８との適正な接触力を確保する
ことができる。
【００５０】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば本発明においては給電孔３
８を斜めの孔としたり湾曲した孔としたり或いは他の屈
曲形状となしたりすることも場合によって可能である
し、更にはまた給電チップ１４における給電部４０を２
つ割り或いは３つ割り構成としたり、或いはまた場合に
よって縦の割り溝４２を１本だけ設けるといったことも
可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲に
おいて種々変更を加えた形態で構成可能である。
くまで一例示である。例えば本発明においては給電孔３
８を斜めの孔としたり湾曲した孔としたり或いは他の屈
曲形状となしたりすることも場合によって可能である
し、更にはまた給電チップ１４における給電部４０を２
つ割り或いは３つ割り構成としたり、或いはまた場合に
よって縦の割り溝４２を１本だけ設けるといったことも
可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲に
おいて種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図１】本発明の一実施例であるアーク溶接装置を示す
図である。
図である。
【図２】同じ実施例のアーク溶接装置の要部を拡大して
示す図である。
示す図である。
【図３】同じ実施例のアーク溶接装置を各部材に分解し
て示す図である。
て示す図である。
【図４】本発明の他の実施例のアーク溶接装置の要部を
示す図である。
示す図である。
【図５】同じ実施例のアーク溶接装置を各部材に分解し
て示す図である。
て示す図である。
【図６】同じ実施例のアーク溶接装置の要部を更に拡大
して示す図である。
して示す図である。
【図７】図４〜図６の実施例のアーク溶接装置を用いて
溶接ワイヤの引出抵抗値を測定した結果を表している。
溶接ワイヤの引出抵抗値を測定した結果を表している。
【図８】図４〜図６の実施例のアーク溶接装置を用いて
連続アーク溶接試験を行ったときの結果を表している。
連続アーク溶接試験を行ったときの結果を表している。
【図９】図８の連続アーク溶接試験の試験方法を模式的
に表した図である。
に表した図である。
【図１０】本発明の更に他の実施例であるアーク溶接装
置の要部を予備的な変形加工の方法とともに示す図であ
る。
置の要部を予備的な変形加工の方法とともに示す図であ
る。
【図１１】本発明の更に他の実施例であるアーク溶接装
置の要部を示す図である。
置の要部を示す図である。
【図１２】本発明の更に他の実施例であるアーク溶接装
置の要部を示す図である。
置の要部を示す図である。
【図１３】従来のアーク溶接装置の一例を示す図であ
る。
る。
【図１４】図１３のアーク溶接装置の改良案の例を示す
図である。
図である。
【図１５】図１４とは異なる改良案の例を示す図であ
る。
る。
【符号の説明】
１２ アーク溶接装置
１４ 給電チップ
１８ 溶接トーチ本体
２４ 金属ガイド
３０ 絶縁ガイド
３２ ガイド孔
３４ 被溶接母材
３８ 給電孔
４０ 給電部
４２ 割り溝
４８ 雌嵌合部（外嵌部）
６０ 先端部
６８ 溝
７０ 弾性Ｃリング
Ｗ 溶接ワイヤ
Ａ アーク
ｄ１ 給電部の外径
ｄ２ 雌嵌合部（外嵌部）の内径
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 香川 馨一郎
愛知県名古屋市名東区松井町275
(56)参考文献 特開 平９−94667（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−256460（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−193123（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−193124（ＪＰ，Ａ)
実開 平５−28567（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭58−143070（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−29672（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 9/133 502
B23K 9/173
B23K 9/29
Claims (8)
- 【請求項１】 （イ）溶接トーチ本体と、（ロ）該溶接ト
ーチ本体に連結されるとともに中心部に給電孔を有し、
該給電孔を挿通する溶接ワイヤと接触して給電を行う給
電チップと、（ハ）該給電孔より先端側に設けられて該
給電チップから送り出される溶接ワイヤを該給電孔より
先端側で中心部のガイド孔において案内するパイプ状を
なすセラミック製の絶縁ガイドと、（ニ）前記給電チッ
プに連結され、前記絶縁ガイドを内側に保持する筒状の
金属ガイドとを備え、該溶接ワイヤ先端と被溶接母材と
の間にアークを発生させて溶接を行うアーク溶接装置で
あって、 前記給電チップにおける前記給電孔周りの給電部に、周
方向所定個所において縦の割り溝を形成して該給電部に
軸直角方向の変形能を付与し、前記溶接ワイヤと該給電
孔との接触を確保するようになすとともに、前記金属ガ
イドを前記給電部の外周側において前記給電チップに連
結したことを特徴とするアーク溶接装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記給電部の外周面
に前記金属ガイドを強制外嵌させるようになし、該金属
ガイドの強制外嵌による前記給電部の軸直角方向内方の
変形に基づいて、前記溶接ワイヤと前記給電孔との接触
を確保するようになしたことを特徴とするアーク溶接装
置。 - 【請求項３】 請求項２において、前記変形前における
前記給電部の外径に対して、前記金属ガイドにおける前
記給電部への外嵌部の内径が小とされていることを特徴
とするアーク溶接装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記給
電部を組付前に予め軸直角方向内方に変形させて前記給
電孔を少なくとも部分的に狭めておき、その予備変形に
基づいて組付後における該給電部の軸直角方向の変形能
を確保してあることを特徴とするアーク溶接装置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記給電孔の先端部
の内径が前記溶接ワイヤの外径よりも小径となるよう
に、前記給電部の先端部に対して前記予備変形が施して
あることを特徴とするアーク溶接装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５の何れかにおいて、前記給
電部の外周面に且つ周方向に沿って溝を形成して該溝に
リングを嵌め込み、該リングを介して前記金属ガイドを
前記給電部に外嵌させるようになしたことを特徴とする
アーク溶接装置。 - 【請求項７】 請求項６において、前記リングがＣリン
グであることを特徴とするアーク溶接装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７の何れかにおいて、前記給
電部には周方向に隔たった複数位置に前記割り溝が形成
されていて、該給電部が２つ割り若しくはそれ以上の複
数割り構成となしてあることを特徴とするアーク溶接装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000338205A JP3529043B2 (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | アーク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000338205A JP3529043B2 (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | アーク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002144037A JP2002144037A (ja) | 2002-05-21 |
| JP3529043B2 true JP3529043B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=18813453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000338205A Expired - Fee Related JP3529043B2 (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | アーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3529043B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132855A1 (ja) | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 多電極サブマージアーク溶接用の第１電極用溶接トーチおよびそれを用いる溶接方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002336817B2 (en) * | 2001-11-07 | 2007-08-09 | Migfast Pty Ltd | Improved consumable electrode Arc welding |
| KR100921669B1 (ko) * | 2001-11-07 | 2009-10-15 | 커먼웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 오가니제이션 | 콘택트 팁 |
| US9889518B2 (en) | 2006-08-11 | 2018-02-13 | Daihen Corporation | Consumable electrode gas shield arc welding torch and power feed tip |
| JP5191715B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2013-05-08 | 株式会社ダイヘン | 強制加圧給電トーチ |
| JP5618360B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-11-05 | 株式会社ダイヘン | 溶接ワイヤ送給装置 |
-
2000
- 2000-11-06 JP JP2000338205A patent/JP3529043B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132855A1 (ja) | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 多電極サブマージアーク溶接用の第１電極用溶接トーチおよびそれを用いる溶接方法 |
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|---|---|
| JP2002144037A (ja) | 2002-05-21 |
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