JP3603482B2 - 溶接用給電チップ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接用給電チップ装置に係り、特に、自動化もしくは半自動化されたアーク溶接に使用される溶接ワイヤに対する給電および繰り出し用の溶接用給電チップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガスシールドアーク溶接にあっては、従来より、タングステン電極を装備した非溶極式のティグ（ＴＩＧ）溶接と、溶接ワイヤを溶かしながらアーク溶接する溶極式のマグ（ＭＡＧ）溶接，同じく溶極式のミグ（ＭＩＧ）溶接が知られている。
【０００３】
この内、溶極式のミグ溶接とマグ溶接は、使用するシールドガスによって区別される溶接法であり、両者間には本質的な相違はない。このため、この種の溶極式アーク溶接は、従来よりミグ・マグ溶接法と呼ばれている。
【０００４】
図２７にミグ・マグ溶接法の一例を示す。この図２７におけるミグ・マグ溶接法では、まず、電極として機能する溶接ワイヤ１０１が、モータ１０２によって駆動される送給ローラ１０３によって給電チップ（溶接用給電チップ装置）１０４内を通して母材１０５に向けて連続的に送られる。そして、溶接ワイヤ１０１が、給電チップ１０４内を通過する際に溶接機１０６からの電流が当該溶接ワイヤ１０１に通電され、溶接ワイヤ１０１の先端部１０１Ａと母材１０５との間にアークＡｃ が発生する。ここで、記号Ｇａ はシールド用ガスの流れを示す。
【０００５】
そして、このアークＡｃ が熱源となって溶接ワイヤ１０１の先端部１０１Ａと母材１０５とを溶融させ、溶けたワイヤ先端が溶滴となって母材１０５に移行して溶融池１０５Ａが形成される。この溶融池１０５Ａが冷却されて溶接金属１０５Ｂとなり、継手が完成する。
更に、給電チップ１０４の外側周囲を取り囲んで溶接トーチ（シールドノズル部）１０７が装備され、ここからシールド用のガスＧａ が溶接箇所に向けて噴射され、これによって、アークＡｃ と溶融池１０５Ａとが周囲の空気に触れないように遮蔽されるようになっている。
【０００６】
一方、上記従来例にあっては、給電チップ１０４における溶接ワイヤ１０１の繰り出しに際して、同時に高密度電流を効率良く溶接ワイヤ１０１に印加しなければならない。この場合、先端部からあまり離れた位置に溶接ワイヤ１０１への通電箇所を設定すると、先端部以外で溶接ワイヤ１０１が発熱して溶ける恐れがある。このため、かかる発熱等を回避しつつ高密度電流を効率良く且つ確実に溶接ワイヤ１０１に印加するため、多くの場合、溶接箇所に近い給電チップ１０４部分で高密度電流を溶接ワイヤ１０１に印加するように工夫されている。
【０００７】
ここで、上記給電チップ（溶接用給電チップ装置）１０４部分の従来例を更に詳述する。
【０００８】
〔給電チップの従来例１〕
図２８（Ａ）（Ｂ）に示す給電チップ１１１は、中心軸上に溶接ワイヤ挿通孔１１１ａを備えた円筒状に形成され、図２８（Ａ）（Ｂ）に示すように上端部に取り付け用のねじ部１１１Ａが設けられ、下端部周囲にはテーパ１１１Ｂが付された形状となっている。この場合、長さＬは４０〜４５〔ｍｍ〕に設定され、直径Ｄ_Ｔ は約１０〔ｍｍ〕に設定されている。また、中央部の溶接ワイヤ挿通孔１１１ａの直径は、挿通される溶接ワイヤ１０１の直径をＤ_０ とすると、Ｄ_０ ＋α（α＝０．２〜０．４〔ｍｍ〕）となっている。
【０００９】
そして、実際の使用に際しては、図２９に示すように筒状保持部材１１２に保持されて溶接トーチ１０７内に装備され、又溶接ワイヤ１０１が溶接ワイヤ挿通孔１１１ａに挿通され、しかる後、図２７の状態に設定されるようになっている。この図２９において、符号１０１Ｐは溶接ワイヤ１０１が湾曲され溶接ワイヤ挿通孔１１１ａ内の内壁面に当接して形成される給電ポイントを示す。これにより、母材（図示略）との間でアークＡｃ が発生し前述したようにアーク溶接が行われる。
【００１０】
一方、この図２８の従来例１にあっては、給電ポイントが一定せず、このため、給電通路が断続的となるという事態が生じていた。
【００１１】
〔給電チップの従来例２〕
図３０にこれを示す。この図３０に示す従来例（給電チップ１２１）は、前述した図２８に於ける不都合を改善するためのもので、特開昭６４ー１８５８２号公報および実開昭６２ー１７４７８５号公報に開示されているように、板ばね１２１Ａ及びネジ１２１Ｂを用いて、溶接ワイヤ１０１を溶接ワイヤ挿通孔１２１ａの内壁に押し付けるという手法を採っている。符号１２１ｂはワイヤ押圧部材を示す。
【００１２】
このため、この図３０における従来例にあっては、ワイヤ押圧部材１２１ｂの押圧作用によって給電ポイント１０１Ｐを確実に形成し、これによって安定した給電を継続し得るようになっている。
【００１３】
〔給電チップの従来例３〕
図３１（Ａ）（Ｂ）にこれを示す。この図３１（Ａ）（Ｂ）に示す従来例（給電チップ１３１）は、特開平６ー３０４７６１号公報に開示されているように、外観は前述した図２８の場合と同一であるが、その先端部に図３１（Ｂ）に示すような断面三角形状の溶接ワイヤ挿通孔１３２ａを備えた先端部材１３２を装備した点に特徴を備えている。その他の構成は前述した図２８の場合と同一となっている。
【００１４】
また、先端部材１３２の溶接ワイヤ挿通孔１３２ａの断面形状としては、特開平６ー３０４７６１号公報では、更に上記図３１（Ａ）（Ｂ）における先端部材１３２の変形例として、図３２（Ａ）〜（Ｄ）に示す先端部材１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄを提案している。この先端部材１３２Ａ〜１３２Ｄは、それぞれ断面が多角形もしくは楕円形等の溶接ワイヤ挿通孔１３２Ａａ，１３２Ｂａ，１３２Ｃａ，１３２Ｄａを備えている。そして、各溶接ワイヤ挿通孔１３２Ａａ，１３２Ｂａ，１３２Ｃａ，１３２Ｄａの大きさは、内接円を想定した場合に当該内接円の直径を溶接ワイヤ１０１の直径寸法に対して０．０５〜０．２０〔ｍｍ〕だけ加算した大きさに設定されている。
【００１５】
このため、この従来例３（図３１〜図３２）では、溶接ワイヤ１０１のガタ（中心線からのずれ）を小さくすると共に、断面空間を大きく設定し得るので、切り粉や切り屑等の異物に対しては断面内のコーナ部分を利用してこれらを有効に落下排出させることができ、また、溶接ワイヤ１０１を溶接ワイヤ挿通孔１３２ａ（又は１３２Ａａ〜１３２Ｄａ）内の内壁面で二箇所以上で接触させることができ（クサビ状の溝領域に入り込むため）、このため給電性が向上するという利点がある。
【００１６】
〔給電チップの従来例４〕
図３３〜３５にこれを示す。この図３３〜図３５に示す従来例（給電チップ１４１）では、特開昭６３ー９０３６８号公報に開示されているように、外観は前述した図２８の場合と同一で、その溶接ワイヤ挿通孔１４１ａの周囲四箇所に当該溶接ワイヤ挿通孔１４１ａに連なるシールドガス用のガス供給溝１４１ｂが設けられ、この溶接ワイヤ挿通孔１４１ａおよびガス供給溝１４１ｂ内にシールド用のガスを流通させるようにした点に特徴を備えている。
【００１７】
更に、この図３３〜図３５に示す従来例では、コイルばね１４１Ａおよび押圧ピン１４１Ｂによって溶接ワイヤ１０１を溶接ワイヤ挿通孔１４１ａ内の側壁に押しやって当該溶接ワイヤ１０１を偏心させ、これによって、給電チップ１４１と溶接ワイヤ１０１との当接状態を確実に設定しようとするものである。
このため、この図３３〜図３５における従来例にあっては、溶接トーチ（シールドノズル部）の全体的な小型化が可能となっており、また通常のノズル及び通常の給電チップを用いたものよりシールド効果を高めることができるという利点がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例１〜従来例４にあっては、以下に示す不都合が生じていた。
【００１９】
即ち、図２８〜図２９に示す従来例１にあっては、給電チップ１１１の溶接ワイヤ挿通孔１１１ａが、溶接ワイヤ１０１の直径より０．２〜０．４〔ｍｍ〕程度大きく設定されていることから、連続溶接によってワイヤ先端にズレ（中心位置から偏心）を生じ，同時に送給時の振動によって溶接箇所からはずれ易く、このため、ビードが蛇行するという不都合があった。
【００２０】
更に、例えば真っ直ぐの溶接ワイヤ１０１を使用すると、溶接ワイヤ挿通孔１１１ａが大きいため給電ポイントが得にくくなり、通電が安定せず、このため不安定なアークを生じ、溶接欠陥（品質不良）を起こし易い。
【００２１】
また、図３０に示す従来例２にあっては、図２８における不都合が改善されアーク溶接を安定した状態で行う事が可能であるが、一方では、加工費が高騰し、更に、溶接ワイヤ１０１に付された押し出し力に抗して板ばね１２１Ａにより押圧するため、経時的に、ワイヤ押圧部材１２１ｂによる噛み込みが発生し、溶接ワイヤ１０１を円滑に押し出すことができないという不都合が生じていた。
【００２２】
更に又、ワイヤ押圧部材１２１ｂに対する噛み込みによって切り粉や切り屑等の異物が発生し、それが又かみ込みとなり、これが溶接ワイヤ挿通孔１２１ａ内に連続的に蓄積して溶接ワイヤ１０１の押し出し動作がかかる点においても阻害され、同時に摩擦の増加等も重なって溶接ワイヤ１０１が溶接ワイヤ挿通孔１２１ａの内壁に溶着し易い。このため、溶接ワイヤ１０１の繰り出しの円滑化が阻害され、時には溶接ワイヤ１０１が不足して溶接箇所の品質低下をきたすという不都合が生じていた。
【００２３】
図３１〜図３２に示す従来例３にあっては、給電チップ１３１を形成する銅もしくは銅合金から成る棒状部材の中心軸部分又は先端部材１３２に、断面三角形状もしくは四角形状等の溶接ワイヤ挿通孔１３１ａ，１３２ａ，１３２Ａａ〜 １３２Ｄａを形成する構成であることから、生産コストが著しく増大するという不都合が常に存在していた。
【００２４】
即ち、図２８に示すように通常の丸穴の溶接ワイヤ挿通孔１１１ａを備えた給電チップにあっては、ドリル加工ができるが、図３１〜図３２に示す断面形状の溶接ワイヤ挿通孔１３１ａ，１３２ａ，１３２Ａａ〜１３２Ｄａにあっては、放電加工，超音波加工，ワイヤカット，スエージング等の加工となるため、多くの設備投資を必要とし、加工時間も長くなり、更に放電加工および超音波加工では電極等が必要となり、ワイヤカット，スエージング等の加工では消耗品が高価であり、従ってランニングコストも多大となり、生産性が悪く、単価も例えば丸穴の場合の１０倍程度となるという不都合が生じていた。
【００２５】
更に又、図３３〜図３５に示す従来例４にあっては、前述した従来例２（図３０）の場合と同様に、溶接ワイヤ１０１を溶接ワイヤ挿通孔１４１ａ内の凸側壁に押しやって強制的に偏心させるようにしたことから、従来例２の場合と同様に切り粉や切り屑等が発生し易く、またワイヤと押圧ピン１４１Ｂ間に詰まり易く、且つ加工コストが高騰し，生産性が悪い等の不都合が常に存在していた。
【００２６】
【発明の目的】
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、とくに生産性が良好で、溶接ワイヤに対する給電を確実に成し得ると共に挿通動作の円滑化を図り、これによってアーク溶接の性能向上を図った溶接用給電チップ装置を提供することを、その目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、給電チップ本体と給電部とを備え、給電チップ本体は、中心軸部分に溶接ワイヤ案内孔を備えた導電性部材からなる。又給電部は、少なくとも３個の導電性部材からなる球状部材を備え、且つ当該球状部材を、給電チップ本体の溶接ワイヤ送出側にて同一平面上で同一円周上に配設固定されて成る。
そして、この各球状部材によって囲まれた中央に溶接ワイヤ挿通孔を形成する、という構成を採っている。
【００２８】
このため、この請求項１記載の発明では、例えば図１乃至図４に示すように、給電チップ本体１のワイヤ案内穴１Ｃに溶接ワイヤ１０１を挿通し、その送出端では少なくとも三個の球状部材２に囲まれて形成される挿通孔３から溶接ワイヤ１０１をアーク溶接に適した所定長さに突出させ、しかるのち、所定の溶接動作に移行する。
【００２９】
この場合、溶接ワイヤ１０１は、アーク溶接の進行とともに溶融消費されるため、その所定量が順次繰り出される。同時に溶接ワイヤ１０１は先端部がアークの発生位置の変化に応じて僅かに偏心するが、この場合、溶接ワイヤ１０１は挿通孔３の有する少なくとも三個の球状部材２相互間に形成された楔状の空間領域に挟み込まれるようにして当接する。このため、溶接ワイヤ１０１は確実に少なくとも二個の球状部材２に当接し通電状態が維持され、その送り出しも円滑に行われる。
【００３０】
更に、継続使用の結果、溶接ワイヤに付着して切り粉等が給電チップ内に侵入しても、或いは溶接ワイヤ１０１と給電チップ本体１のワイヤ案内孔１Ｃの内面との接触により又は溶接ワイヤ１０１と球状部材２との接触によって切り粉等が発生しても、ワイヤ挿通孔３の断面形状が星型多角形状（但し球状部材２が三個の場合は図３（Ａ）のように星型三角形状）であることから、楔形のコーナ部から当該切り粉等が自然落下する。このため、切り粉や切り屑によって挿通孔２が塞がることがなく、かかる点においても溶接ワイヤ１０１の挿通動作を更に円滑に成し得るという利点を備えている。
【００３１】
請求項２記載の発明では、まず、給電チップ本体と給電部とを備えている。給電チップ本体は、中心軸部分に溶接ワイヤ案内孔を備えた導電性部材から成る。又給電部は、少なくとも三個の球状部材を備え、且つ当該球状部材を、前述した給電チップ本体の溶接ワイヤ送出側にて同一平面上で同一円周上に配設固定されて成る。
そして、この各球状部材によって囲まれた中央に溶接ワイヤ挿通孔を形成し、同時に、隣接する球状部材の少なくとも一方を導電性部材で形成する、という構成を採っている。
【００３２】
このため、この請求項２記載の発明では、隣接する球状部材の少なくとも一方を導電性部材で形成したので、溶接ワイヤ１０１は当該導電性部材からなる球状部材に必ず接触することとなり、かかる点において前述した請求項１記載の発明とほぼ同等に機能する。また、導電性部材からなる球状部材以外の球状部材を耐磨耗性材料又は耐熱性材料で形成することによって給電部の耐久性の向上を図り得る。
【００３３】
請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２記載の発明において、前述した球状部材を、給電チップ本体にネジで固定する、という構成を採っている。
【００３４】
このため、この請求項３記載の発明では、前述した請求項１又は２記載の発明と同等に機能するほか、各球状部材を単にねじで固定するようにしたので、給電チップ本体の構造を更に単純化すると共に、適当なスペーサを介在させる等によって各球状部材の固定位置をづらすこともでき、かかる点において溶接ワイヤ挿通孔の大きさを調整し変更することも可能となる。
【００３５】
請求項４記載の発明では、上記請求項１又は２記載の発明において、球状部材は、給電チップ本体のワイヤ送出側に設けた環状突設部により形成される凹部に収納すると共に、ワイヤ送出口を有する環状蓋体で固定する、という構成を採っている。
【００３６】
このため、この請求項４記載の発明では、前述した請求項１又は２記載の発明と同等に機能するほか、組み立て及び保守が容易となる。
【００３７】
ここで、請求項１乃至請求項４の記載において、給電チップ本体又は環状蓋体に形成される溶接ワイヤ案内孔の直径は、前述した球状部材のより設定されるワイヤ挿通孔の内接円の直径よりも大きく形成する。
【００３８】
請求項５記載の発明では、給電チップ本体と、球状部材で形成される給電部とから成る。給電チップ本体は、導電性部材から成り、筒状中空部を有すると共に溶接ワイヤ導入側の中心軸部分に溶接ワイヤ案内孔を備え、且つそのワイヤ送出側にワイヤ送出口を備えている。
又給電部は、複数段の球状部材の層からなる。この給電部の各段の層は、導電性部材から成る少なくとも三個の同一直径の球状部材からなる。この各球状部材を、保持体として機能する筒状中空部の内壁に当接した状態で同一平面上で且つ同一円周上に配設固定する。そして、上記各球状部材のより囲まれた中央に溶接ワイヤ挿通孔を形成する、という構成を採っている。
【００３９】
このため、この請求項５記載の発明では、前述した請求項１記載の発明と同等に機能するほか、溶接ワイヤ１０１の挿通や切り屑等の排出が更に容易となり、また、溶接ワイヤ１０１が蛇行してもその複数箇所で球状部材に接触することから当該溶接ワイヤ１０１に対する通電状態をより有効に維持することが可能となる。
【００４０】
請求項６記載の発明では、給電チップ本体と、球状部材で形成される給電部とから成る。給電チップ本体は、導電性部材から成り、筒状中空部を有すると共に溶接ワイヤ導入側の中心軸部分に溶接ワイヤ案内孔を備え、且つそのワイヤ送出側にワイヤ送出口を備えて成る。また、給電部は、複数段の球状部材の層からなり、この給電部の各段の層は、少なくとも三個の同一直径の球状部材からなり、この各球状部材を、保持体として機能する筒状中空部の内壁に当接した状態で同一平面上で且つ同一円周上に配設固定して成る。
【００４１】
給電部の各段の層は、導電性部材から成る球状部材の層と、これより小径のセラミック等の耐熱性部材から成る球状部材の層とを、一層おきに配設する。
そして、前述した導電性部材から成る球状部材により囲まれた中央に、溶接ワイヤ挿通孔を形成する、という構成を採っている。
【００４２】
このため、この請求項６記載の発明では、前述した請求項５記載の発明と同等に機能するほか、とくに一層おきに配設される層は、耐熱性が良好であることから、全体的に耐久性向上を図ることができる。
【００４３】
請求項７記載の発明では、上記請求項５又は６記載の発明において、ワイヤ送出口は、給電チップ本体のワイヤ送出側に装備された環状蓋体に設ける、という構成を採っている。
【００４４】
このため、この請求項７記載の発明では、前述した請求項５又は６記載の発明と同等に機能するほか、メンテナンスおよび球状部材の取り換え組み立てが容易となる。
【００４５】
請求項８記載の発明では、前述した請求項５又は６記載の発明において、ワイヤ案内孔は、給電チップ本体のワイヤ導入側に装備された環状蓋体に設ける、という構成を採っている。
【００４６】
このため、この請求項８記載の発明でも、上記請求項７記載の発明とほぼ同等の機能を備えたものを得ることができる。
【００４７】
請求項９記載の発明では、上記請求項５乃至８にいずれかに記載の発明において、各段の層を構成する円周回りに配置された球状部材は、隣接する層の球状部材に対して給電チップ本体の中心軸方向に沿って同一線上に同位相で配設する、という構成を採っている。
【００４８】
このため、この請求項９記載の発明では、前述した５乃至８にいずれかに記載の発明と同等の機能を備えたものを得ることができる。
【００４９】
請求項１０記載の発明では、前述した請求項５乃至８にいずれかに記載の発明において、各段の層を構成する円周回りに配置された球状部材は、隣接する他の層の球状部材の相互間に位置するように中心点からみて所定角度ずらした状態で配設する、という構成を採っている。
【００５０】
このため、この請求項１０記載の発明では、前述した請求項５乃至８のいずれかに記載の発明と同等の機能を有するほか、各段の球状部材が安定した状態で給電チップ本体に収納されるため、溶接ワイヤの補給作業をより一層円滑に行うことができ、各段相互間の球状部材が相互に二箇所で当接するため、導通状態を更に確実なものとすることができる。
【００５１】
請求項１１記載の発明では、上記請求項１０記載の発明において、給電チップ本体の中空部内に配設した球状部材は、給電チップ本体の内面と前述した給電チップ本体に装備された環状蓋体とによって固定する、という構成を採っている。
【００５２】
このため、この請求項１１記載の発明では、前述した請求項１０記載の発明と同等に機能するほか、球状部材の交換等を含めて当該装置全体のメンテナンスが容易となる。
【００５３】
請求項１２記載の発明では、上述した請求項１乃至１１のいずれかに記載の発明において、給電チップ本体に装備され，同一面上で且つ円状に配置された各球状部材を、相互に当接した状態で同一円周上に配置する、という構成を採っている。
【００５４】
このため、この請求項１２記載の発明では、上述した請求項１乃至１１のいずれかに記載の発明と同等に機能するほか、とくに各球状部材を所定位置に固定するに際して給電チップ本体内の空間形状を例えば円筒状にすると、何らの係止手段を有することなくその内壁と各球状部材との相互作用によって各球状部材を一義的に固定することが可能となる。
【００５５】
請求項１３記載の発明では、上述した請求項１乃至１１の何れかに記載の発明において、給電チップ本体に装備され同一面上で且つ円状に配置された各球状部材は、相互に所定間隔を隔てて同一円周上に配置すると共に、その間隔を溶接ワイヤの直径よりも小さく設定する、という構成を採っている。
【００５６】
このため、この請求項１３記載の発明では、前述した請求項１乃至１１のいずれかに記載の発明と同等に機能するほか、中央部の空間が広げられることから同一太さの溶接ワイヤについて比較すると隣接する各球状部材を当接した場合に比べて相対的に各球状部材の直径を小さく設定することが可能となり、このため、給電チップ本体の外形を小さくすることができる。
【００５７】
請求項１４記載の発明では、上記請求項１３記載の発明において、給電チップ本体に装備された同一円周上の各球状部材は、隣接する他の球状部材と相互に横連結部材を介して所定間隔を維持し且つ一体的に連結する、という構成を採っている。
【００５８】
このため、この請求項１４記載の発明では、前述した請求項１３記載の発明と同等に機能するほか、中央部の空間が広げられることから同一太さの溶接ワイヤについて比較すると隣接する各球状部材を当接した場合に対して相対的に各球状部材の直径を小さく設定することが可能となり、ひいては、給電チップ本体の外径を小さくすることができる。更に、内部の各球状部材が定位置を容易に保持されることから装置全体の組み立てが容易となる。
【００５９】
請求項１５記載の発明では、前述した請求項９，１０，１２，１３又は１４記載の発明において、給電チップ本体に装備された各段の球状部材は、円周上の位置が同一の球状部材をそれぞれ縦連結部材により軸方向に連結し一体化する、という構成を採っている。
【００６０】
このため、この請求項１５記載の発明では、前述した請求項９，１０，１２，１３又は１４記載の発明と同等に機能するほか、各段の球状部材全体を係合したのちに当該球状部材全体を給電チップ本体内に収納することができるので、組み立て及び保守が容易となる。
【００６１】
請求項１６記載の発明では、上記請求項１５記載の発明において、縦連結部材は、その両端部を給電チップ本体の所定位置に固定する、という構成を採っている。
このため、この請求項１６記載の発明では、前述した請求項１５記載の発明と同等の機能し組み立て及び保守が容易となる。
【００６２】
請求項１７記載の発明では、前述した請求項１乃至１６のいずれかに記載の発明において、各球状部材に囲まれて形成されるワイヤ挿通孔の大きさを、当該ワイヤ挿通孔に内接する円を想定した場合の当該内接円の外径をＤ，溶接ワイヤの直径をＤ_０ として、「Ｄ_０ ＜Ｄ＜Ｄ_０ ＋０．２〔ｍｍ〕」の関係を維持し得る大きさとする、という構成を採っている。
【００６３】
このため、この請求項１７記載の発明では、前述した請求項１乃至１６のいずれかに記載の発明と同等に機能するほか、ワイヤ挿通孔の通路が従来のものより小さいことから、溶接作業時における溶接ワイヤの振れが少なくなり、且つ溶接ワイヤへの給電回路の接触不良を有効に排除することができる。
【００６４】
請求項１８記載の発明では、前述した請求項１乃至１７のいずれかに記載の発明において、導電性部材を、銅又は銅合金とする、という構成を採っている。
このため、この請求項１８記載の発明では、前述した請求項１乃至１７のいずれかに記載の発明と同等に機能するほか、電気抵抗が小さくなり従って発熱を有効に抑制することができ、とくに球状部材相互間の導通状態が更に円滑化され、過熱状態の発生が有効に抑制される。
【００６５】
請求項１９記載の発明では、前述した請求項２，３，４，６乃至１８のいずれかに記載の発明において、給電部を構成する球状部材の内、導電性部材で形成されていない他の球状部材をセラミック等の耐磨耗性及び耐熱性を有する部材により形成する、という構成を採っている。
【００６６】
このため、この請求項１９記載の発明では、前述した請求項２，３，４，６乃至１８のいずれかに記載の発明と同等に機能するほか、溶接ワイヤとの接触による球状部材の磨耗を抑制し且つ耐久性向上を図ることができる。
【００６７】
請求項２０記載の発明では、前述した請求項１乃至１９のいずれかに記載の発明において、給電チップ本体の溶接ワイヤ送出側に装備される環状蓋体を、電気絶縁部材により形成する、という構成を採っている。
【００６８】
このため、この請求項２０記載の発明では、前述した請求項１乃至１９のいずれかに記載の発明と同等に機能するほか、溶接作業時におけるスパッタの付着を抑制し給電チップ本体の耐久性向上をはかることができる。
【００６９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００７０】
〔第１の実施形態〕
図１に第１の実施形態を示す。この図１において符号１は導電性部材から成る柱状の給電チップ本体を示す。この給電チップ本体１は、図１の上端部分に本体装置（図示せず）への取付け用ネジ部１Ａを備え、中心軸部分には溶接ワイヤ１０１挿通用のワイヤ案内孔１Ｃを備えている。このワイヤ案内孔１Ｃは、溶接ワイヤ１０１の直径Ｄ_０ 〔ｍｍ〕に対して「Ｄ_０ ＋０．２〔ｍｍ〕」以上の大きさに設定されている。
【００７１】
符号２は、給電チップ本体１の溶接ワイヤ送出側に装備された同一直径の球状部材を示す。この球状部材２は、本実施形態では同一円周上で且つ相互に当接した状態で四個装備されている。この四個の球状部材２は、給電チップ本体１の図１における下端部周囲に突出された環状突設部１Ｂ内に収納され、該環状突設部１Ｂにネジ止めされている。符号２ａは球固定手段としてのネジ部材を示す。
【００７２】
上記球状部材２は、本実施形態では銅又は銅合金によって形成されている。又、符号３は、四個の球状部材２によって囲まれて成る溶接ワイヤ１０１用のワイヤ挿通孔を示す。この四個の球状部材２によって形成されるワイヤ挿通孔３は、該ワイヤ挿通孔３に内接する円筒を想定した場合の当該内接円筒の外径をＤ（図１参照），溶接ワイヤ１０１の直径をＤ_０ とすると、「Ｄ_０ ＜Ｄ＜Ｄ_０ ＋０．２〔ｍｍ〕」の関係を維持した大きさに設定されている。
【００７３】
このワイヤ挿通孔３は、四個の球状部材２によって囲まれていることから四角形状の空間領域を形成し、その四隅が楔状を成すようになっている。このため、溶接ワイヤ１０１はこの楔状の空間領域に入り込み易い状態，即ち四本の球状部材２の何れか２個に当接し易い状態となっている。その他の構成は、前述した図３１に示す従来例と同一となっている。
【００７４】
次に、上記第１実施形態の作用を説明する。
まず、ワイヤ案内孔１Ｃ，ワイヤ挿通孔３に溶接ワイヤ１０１を挿通し、その端部を四個の球状部材２によって囲まれて成るワイヤ挿通孔３の先端部からアーク溶接に適した所定長さに突出させ、しかるのち所定の溶接動作に移行する。
【００７５】
この場合、ミグ・マグ溶接法では、溶接ワイヤ１０１は、アーク溶接の進行とともに溶融消費されるため、その所定量が順次繰り出される。同時に溶接ワイヤ１０１は多くの場合、その先端部がアークの発生位置の変化に応じて僅かに偏心するが、この偏心動作によって溶接ワイヤ１０１はワイヤ挿通孔３の有する四箇所の楔状空間領域の何れかに挟み込まれる。このため、溶接ワイヤ１０１は少なくとも二個の球状部材２に確実に当接することとなり、溶接ワイヤ１０１の偏心動作にあっても通電状態が確実に維持される。また、溶接ワイヤ１０１は、ワイヤ挿通孔３に内接すると想定される円よりもその直径が前述したように幾分小さく設定されていることから、その送り出しも円滑に行われる。
【００７６】
更に、継続使用の結果、溶接ワイヤに付着して給電チップ内に切り粉やゴミが侵入しても，或いは溶接ワイヤ１０１と球状部材２との接触等によって切り粉や切り屑が発生しても、ワイヤ挿通孔３の断面形状が四角形状であり四箇所のコーナ部から当該切り粉等が自然落下する。このため、切り粉や切り屑によってワイヤ挿通孔３が塞がることがなく、かかる点においても溶接ワイヤ１０１の挿通動作を円滑に成し得るという利点を備えている。
【００７７】
また、球状部材２を球固定手段としてのネジ部材２ａによって個別に給電チップ本体１に固定したので、溶接ワイヤ１０１に対する給電回路を当該球状部材２を介しても確実に形成することができ、更に必要に応じて個別に交換することがき、このため、かかる点において装備全体の保守性および耐久性の向上を図り得るという利点がある。
【００７８】
ここで、四個の球状部材２を導電性材料で形成したがその一部をセラミック等の耐磨耗性及び耐熱性に優れた材料で形成してもよい。この場合、隣り合ういずれか一方は導電性材料とする。
又、図１に示す第１の実施形態にあっては、四個の球状部材２を一段装備した場合を例示したが、球状部材２については個数を限定するものではなく、図３（Ａ）に示すように球状部材２を三個装備しても、図３（Ｂ）に示すように球状部材２を五個装備しても、又図３（Ｃ）に示すように球状部材２を六個装備してもよい。又、一段で三個以上の球状部材を複数段に重ねて装備してもよい。
【００７９】
ここで、、図１では、球状部材２を同一円周上にて当接した場合を例示したが、図４に示すように、球状部材２の相互間に所定の間隙Ｓを隔てて同一円周上に等間隔に装備してもよい。この場合、間隙Ｓは溶接ワイヤ１０１の直径よりも小さく設定されている。
【００８０】
又、図４（Ａ）では球状部材２が四個の場合を示し、図４（Ｂ）では球状部材２が三個の場合を示す。このようにすると、球状部材２で囲まれるワイヤ挿通孔３部分の空間断面積が大きくなり、同一の溶接ワイヤ１０１を使用するに際しては相対的に給電チップ本体１の直径を小さくすることができ、取り扱いが容易となるという利点がある。
更に、球状部材２を図１に示す如く給電チップ本体内に取り付ける場合は、給電チップ本体の外径を小さくすることができる。
【００８１】
また、球状部材２の相互間には、図４（Ｃ）に示すように球連結手段としての横連結部材４を装備してもよい。このようにすると、組み立てが容易となり生産性向上を図り得る。また、球状部材２の材質については、導電性良好な部材であれば銅又は銅合金以外のものであってもよい。
【００８２】
〔第２の実施形態〕
図５に第２の実施形態を示す。この図５に示す第２の実施形態は、球状部材３の球固定手段として前述したネジ部２ａに代えて環状蓋体１０を装備した点に特徴を備えている。
【００８３】
この環状蓋体１０は、図５に示すように断面Ｕ字状に形成され、給電チップ本体１１の図５における下端部に螺合されている。ここで、給電チップ本体１１の図５における下端部に形成された環状突設部１１Ｂの内側の深さは、前述した球状部材３の直径寸法よりも小さく設定されている。これによって四個の球状部材３が一括して給電チップ本体１１に着脱自在に装着され、同時に当該各球状部材３と給電チップ本体１１との当接状態が堅牢となるように設定されている。
【００８４】
ここで、上記環状蓋体１０については本実施形態にあっては銅又は銅合金にて形成されているが、セラミック等の電気絶縁性及び耐熱性を有する部材によって形成すると更によい。
また、上記環状蓋体１０に形成されるワイヤー送出口１０Ａの直径は、球状部材で形成される星型多角形のワイヤー挿通孔１０１の外径寸法よりも大きく且つ球状部材３の固定支持には支障のない程度に小さく形成されている。その他の構成は前述した図１の第１の実施形態と同一となっている。
【００８５】
このようにしても前述した図１乃至図２の第１実施形態の場合と同等の作用効果を有するほか、着脱が容易となり保守性及び生産性を更に有効に改善し得るという利点があり、また、環状蓋体をセラミック等の電気絶縁性材料で形成することにより、スパッタの付着を抑制する効果も備えるという利点がある。更に、送出孔１０Ａは比較的大きく形成されるため、切り粉や切り屑の排出には支障を生じない。
【００８６】
〔第３の実施形態〕
図６乃至図９に第３の実施形態を示す。この図６乃至図９において、符号２１は給電チップ本体を示す。この給電チップ本体２１は、導電性部材から成り、図６乃至図７に示すように上端部に取付け用ネジ部２１Ａを備え、中心軸部分には溶接ワイヤ１０１を挿通するワイヤ案内孔２１Ｃを備え、また、中央部から下方部分には筒状部２１Ｂを備えている。
【００８７】
給電チップ本体２１の筒状部２１Ｂ内には、ワイヤ挿通孔２３の一部を成す同一直径の球状部材２２が、前述した給電チップ本体２１の内壁に当接した状態で複数段（図７では９段）にわたって収納装備されている。この各段の球状部材２２は、同一円周上に所定間隔Ｓを隔てて三個等間隔に配設され、これによって当該球状部材２２部分における前述したワイヤ挿通孔２３が形成されている。
【００８８】
ここで、前述した各段の球状部材２２は、給電チップ本体２１の中心軸に沿った方向に隣接する一方の段の各球状部材２２が他方の段の各球状部材２２の相互間に位置するように、各段ごとに所定角度回転した状態（所定角度ずらした状態）で配設されている。これによって、上下方向における各球状部材２２が相互に安定した位置に設定される。
図７の場合、一方の段と他方の段とが、相互に６０°回転した状態に配設されている（図８参照）。符号２４は、上記各球状部材２２の配設位置を固定するための縦連結部材としての位置固定バーを示す。
【００８９】
また、上記各球状部材２２は、本実施形態にあっては各段の球状部材２の全体を銅もしくは銅合金によって形成したが、一つ置きの段に位置する複数の球状部材をセラミック等の耐熱性及び耐磨耗性に優れた材料により形成してもよい。
【００９０】
符号２５は、給電チップ本体２１の図７における下端部に螺合装備された環状蓋体を示す。また、符号２６は、筒状部２１Ａ内の上端部に配設された環状押圧板を示す。この環状押圧板２６は銅又は銅合金から成り、りん青銅等からなるコイルばね２７によって常時図７の下方に押圧されている。
このため、適度の押圧力が前述した各球状部材２２に印加され、給電チップ本体２１と各球状部材２２とが適度に当接され、当該各球状部材２２を介して給電チップ本体２１から溶接ワイヤ１０１に所定の溶接電流が通電されるようになっている。
【００９１】
前述した位置固定バー（縦連結部材）２４は、等間隔に六本装備され、それぞれ前述した各球状部材２２の中心部を貫通してこれらと同一円周上に配設されている。そして、この位置固定バー２４は、本実施形態にあってはその図７における下端部が環状保持板２４Ａに固定され、上端部が環状押圧板２６の上下動を許容しつつ当該環状押圧板２６を貫通して前述したコイルばね２７が装備された空間内に突設されている。
【００９２】
このため、上述した各球状部材２２相互間の当接状態を維持しつつ当該各球状部材２２の相互間が安定状態で固定されるようになっている。かかる状態は、保守時に溶接ワイヤ１０１を抜き取った場合にも維持される。そして、この場合、各球状部材２２は位置固定バー２４と共に筒状部２１Ｂ内に対して一体的に挿脱され、これによって組み立てが容易となり保守作業も容易となる。
【００９３】
このようにしても、前述した図１（第１実施形態）と同等の作用効果を有するほか、球状部材２２相互間に溶接ワイヤ１０１の直径よりも小さい間隙Ｓを設けたので、当該球状部材２２に囲まれた中心軸部分の空間が広げられることから、球状部材２２の相互間を当接した場合に比較して各球状部材２２の直径を小さく設定することが可能となり、更に、溶接ワイヤ１０１の交換補給時に残存する溶接ワイヤ１０１を給電チップ本体２１から引き抜いても位置固定バー２４および環状保持板２４Ａが機能して内部の各球状部材２２が定位置を保持されることとなり、このため、溶接ワイヤ１０１の補給作業の円滑化を図ることができる。また、各段の球状部材２２の全体を位置固定バー２４及び環状保持板２４Ａと環状押圧板２６とで係合したのち給電チップ本体２１内に収納することができるので、組み立ておよび保守が容易となる。
【００９４】
更に、各段の球状部材２２にあっては、上述したように、各段の三個の各球状部材２２が他方の段の三個の各球状部材２２の相互間に位置するように、各段ごとに所定角度（６０°）ずらした状態で安定装備したので、溶接ワイヤ１０１の補給作業をより一層円滑に行うことができ、各段相互間の球状部材２２が相互に二箇所で当接するため、導通状態を更に確実なものとすることができる。
【００９５】
ここで、上記図７の実施形態にあっては、各球状部材２２の内、一段置きに球状部材２２の材質を変化させた場合を例示したが、各段共、銅又は銅合金のものとセラミック等の絶縁体で形成したものとを少なくとも一つ置きに配置してもよい。このように、各球状部材２２の内の一部をセラミック等の絶縁体で形成すると、耐磨耗性が良好となり全体的に耐久性向上を期待することができる。
【００９６】
また、上記図７の実施形態にあっては、各球状部材２２の連結手段として位置固定バー（縦連結部材）２４および環状保持板２４Ａを装備した場合を例示したが、これに代えて図４（Ｃ）に示すように、球状部材２の相互間に横連結部材４を装備してもよい。このようにすると、構成をより簡略化することができる。
【００９７】
〔第４の実施形態〕
この第４の実施形態では、給電チップ本体３１を単純な円筒状とし、その上下端を環状蓋体で形成するようにしたものである。
【００９８】
図１０にこれを示す。この図１０に示す第４の実施形態は、給電チップ本体３１を円筒状部材３１Ａで形成すると共にこの円筒状部材３１Ａの上端部を形成する環状蓋体として取付けネジ部３１Ｂを着脱自在に装備し、これによって球状部材３２で形成されるワイヤ挿通孔３３を長く設定した点に特徴を備えている。その他の構成は前述した図７〜図９に示す第３の実施形態と同一となっている。
【００９９】
このようにしても前述した第３の実施形態（図７〜図９）と同等の作用効果を有するほか、給電チップ本体３１を円筒状部材３１Ａで形成し且つ内部に球状部材３２を収納したので、全体的に内部空間が多くなり、このため給電チップ装置全体の軽量化を図ることができ、可搬性を良好なものとすることができる。
【０１００】
〔第５の実施形態〕
図１１乃至図１４にこれを示す。この図１１乃至図１４に示す第５の実施形態では、給電チップ本体４１が、銅又は銅合金から成る円筒状部材４１Ａと、この円筒状部材４１Ａの図１２における上下端部に装備された環状蓋体４１Ｂ，４１Ｃとにより構成されている。
【０１０１】
更に、給電チップ本体４１内には、同一面上で且つ同一円周上に四個の球状部材４２が、相互に当接して複数段にわたって収納され装備されている。そして、各段の四個の球状部材４２は、相互に他方の段の各球状部材４２に対して相互に４５°ずれた状態で収納されている（図１３，図１４参照）。符号４３はワイヤ挿通孔を示す。このワイヤ挿通孔４３の大きさについては前述した図１の場合と同一に設定されている。
【０１０２】
ここで、円筒状部材４１Ａの図１２における上端部に装備された環状蓋体４１Ｂは、りん青銅等の導電性良好な弾性材からなり、一部に内径側に通ずるスリット溝４１Ｂａを備え、スプリングバック等の手法によって円筒状部材４１Ａに装着されるようになっている。
また、円筒状部材４１Ａの図１２における下端部に装備された環状蓋体４１Ｃは、円筒状部材４１Ａと同一の素材によって形成されている。その他の構成は前述した図１０に示す第４の実施形態と同一となっている。
【０１０３】
このようにしても、前述した第４実施例（図１０）とほぼ同等の作用効果を有するほか、給電チップ本体４１に図１２の上方に突出した取付けねじ部がないことから、装置全体をより一層軽量化することができる。また、給電チップ本体４１内で複数段に積層された状態の各球状部材４２を各段に四個配設すると共に同一円周上に相互に当接した状態で収納したので、前述した各実施形態の場合と異なり、各球状部材４２を連結する連結手段が不要となり、その分、装置全体の簡略化および軽量化を図ることができ、従って保守性および生産性向上を図ることができる。
【０１０４】
ここで、環状蓋体に形成された案内孔４１ＢＡ，送出孔４１ＣＡは、前述した第１乃至第２の実施形態のワイヤー案内孔及びワイヤー送出孔と同様の大きさに形成される。
また、上記第５実施形態にあっては、全ての球状部材４２を銅又は銅合金等の導電性部材で形成した場合を例示したが、一段置きにセラミック等の耐熱性に優れた部材で且つ直径を導電性部材のものより小さく形成したものを装備するようにしてもよい。
【０１０５】
〔第６の実施形態〕
図１５にこれを示す。この図１５に示す第６の実施形態では、給電チップ本体５１は、銅又は銅合金から成るり且つ送出口５１Ａｂを備えた環状の底板部５１Ａａを有する円筒状部材５１Ａと、この円筒状部材５１Ａの図１５の上端部に着脱自在に螺合装備された取付けねじ部５１Ｂとを備えて構成されている。符号５１Ｃは、取付けねじ部５１Ｂの中心軸部分に設けられた溶接ワイヤ１０１用のワイヤ案内孔を示す。
【０１０６】
また、給電チップ本体５１内には、前述した図１２の場合と同様に各段とも４個の球状部材５２が複数段にわたって収納装備されている。この各段に装備された４個の球状部材５２は同一円周上に相互に当接して装備されている。
【０１０７】
更に、給電チップ本体５１の円筒状部材５１Ａ内の空間には、図１５における各球状部材５２の上側に、該各球状部材５２を下方に押圧するための押圧用環状蓋体５３と、この押圧用環状蓋体５３を球状部材５２側に押圧するコイルばね５４と、該コイルばね５４を保持する環状スペーサ５５とが装備されている。
【０１０８】
この環状スペーサ５５および押圧用環状蓋体５３は銅又は銅合金から成り、コイルばね５４はりん青銅等によって形成されている。また、各球状部材５２はそれぞれ銅又は銅合金によって形成されている。ワイヤー案内孔５１Ｃ及びワイヤー送出口５１Ａｂの直径は、例えば前述した第３の実施形態（図６乃至図９参照）の場合と同一となっている。
その他の構成は前述した図１１〜１４に示す第５の実施形態と同一となっている。
【０１０９】
このようにしても、前述した第５実施例（図１１〜図１４図）とほぼ同等の作用効果を有するほか、取付けねじ部５１Ｂを円筒状部材５１Ａに着脱自在に螺合装備したので、保守性が良好なものとなっている。
【０１１０】
一方、図１５において、球状部材５２が複数段の各段とも球状部材５２の相互間に間隙を設定した場合であっても、２〜３段の場合又は相互間の間隙が僅かの場合で各段に配設される球状部材が３〜５個程度の場合は、所定の位置に球状部材を配置して組み立てた後、球状部材の上下方向の移動がないようにその上下を環状蓋体で固定することで、当該各球状部材は円筒状部分の内壁に押圧固定される。この場合は、例えば図７に示すような位置固定バー（縦連結部材）２４および環状保持板２４Ａが不要となる。
【０１１１】
〔第７の実施形態〕
図１６乃至図１８にこれを示す。この図１６乃至図１８に示す第７の実施形態では、給電チップ本体５６が、銅又は銅合金から成る円筒状部材５６Ａと、この円筒状部材５６Ａの図１６における上下端部に装備された環状蓋体５６Ｂ，５６Ｃとにより構成されている。この場合、環状蓋体５６Ｂは、ネジ止めによって装備されるようになっている。
【０１１２】
この給電チップ本体５６内には、前述した第５実施形態（図１１〜図１４）における球状部材４２の大きさ（直径）を小さくした球状部材５７が三段にわたって層状に装備され、各段には四個の球状部材５７が等間隔に配設されている。符号５８は中心軸部分にワイヤ案内穴５８ａを備えた柱状スペーサを示す。また、各段の球状部材５７の相互間には、図１７に示すように隙間Ｓが設けられている。符号５７ａは球状部材５７によって囲まれた空間に形成される溶接ワイヤ挿通孔を示す。また、各段の球状部材５７及び柱状スペーサ５８は、給電チップ本体５６と同様に銅又は銅合金で形成されている。
【０１１３】
更に、図１６の下端部に螺合装備された環状蓋体５６Ｃには、中心部に溶接ワイヤ送出口５６Ｃａが設けられ、そのその図１６における上面側（球状部材５７を受ける面）に、所定幅ｗの十字状凹溝５６Ｃｂ（図１８参照）が形成されている。この十字状凹溝５６Ｃｂの幅ｗは、本実施形態では球状部材５７の半径寸法とほぼ同程度で、深さはｗ／３程度に設定されている。その他の構成は、前述した第５の実施形態（図１１〜図１４）の場合と同一となっている。
【０１１４】
このようにしても、前述した第５の実施形態（図１１〜図１４）とほぼ同等の作用効果を有するほか、とくに前述した球状部材５７が柱状スペーサ５８とする共に給電チップ本体５６内に収納されると、当該環状蓋体５６Ｃの十字状凹溝５６Ｃｂに前述した球状部材５７が入り込み、これによって球状部材５７は等間隔に配置され、同時に円周方向への移動も阻止される。
【０１１５】
また、上述のように、球状部材５７の直径を前述した第５実施形態（図１１〜図１４）の場合に比較して小さくすると共に球状部材５７相互間に溶接ワイヤ１０１の直径よりも小さい隙間Ｓを設けたので、給電チップ本体５６の中心軸上に形成される球状部材５７で囲まれた空間の内接円の直径Ｄを、前述した第５実施形態（図１１〜図１４）の場合に比較して大きくすることができる。このことは、同一太さの溶接ワイヤ１０１を使用する場合を考えると、相対的に給電チップ本体５６を細く形成することができ、かかる点において軽量化が促進され、取り扱い易くなる。
【０１１６】
そして、組み立てに際しては、円筒状部材５６Ａの底部に環状蓋体５６Ｃをねじ込み、その後、溶接ワイヤ挿通孔５７ａに内接する外径を備えた円柱部材（図示せず）を中心軸上において球状部材５７を収納配置した後に柱状スペーサ５８を挿入し、これを環状蓋体５６Ｂで固定し、その後に前述した中心部の円柱を引く抜けばよい。
【０１１７】
ここで、上記第７実施形態にあっては、全ての球状部材５７を銅又は銅合金等の導電性部材で形成した場合を例示したが、一段置きにセラミック等の耐熱性及び耐磨耗性に優れた部材を装備するようにしてもよい。
【０１１８】
〔第８の実施形態〕
図１９乃至図２０にこれを示す。この図１９乃至図２０に示す第８の実施形態では、給電チップ本体６１は、銅又は銅合金から成る円筒状部材６１Ａと、この円筒状部材６１Ａの図１９における上下端部に着脱自在に嵌合装備された一方と他方の環状蓋体６１Ｂ，６１Ｃとにより構成されている。
【０１１９】
この給電チップ本体６１内には、４個の球状部材６２が複数段にわたって収納装備されている。この各段に装備された４個の球状部材６２は同一円周上に相互に当接して装備されている。符号６３は各球状部材６２によって囲まれてなるワイヤ挿通孔を示す。
この場合、各段の４個の各球状部材６２は、下方の段の各球状部材６２に順次積み重なるようにして中心軸に沿って四列平行に配設され、同時に各球状部材６２を縦連結手段としての位置固定バー６４でこれらを貫通して連結した点に特徴を備えている。
【０１２０】
更に、上記位置固定バー６４は、図１９に下端部側がボルトヘッドを形成し、上端部がねじ部を成している。そして、前述した一方の環状蓋体６１Ｂに位置固定バー６４のボルトヘッドが係止され、他方の環状蓋体６１Ｃに位置固定バー６４のねじ部が二重ねじ構造で固定装備され、これによって装置全体が位置固定バー６４によって一体化された状態となっている。その他の構成は前述した図１１〜図１４に示す第５の実施形態と同一となっている。
【０１２１】
このようにしても、前述した第５実施例（図１１〜図１４）とほぼ同等の作用効果を有するほか、全体が位置固定バー６４によって一体化された状態となっているため、構造が更に単純化されることから保守性および生産性が更に良好なものとなっている。
【０１２２】
〔第９の実施形態〕
図２１にこれを示す。この図２１に示す第９の実施形態では、各球状部材６２と円筒状部材６１Ａとの間に形成される四箇所の空間６１Ｋの内の一箇所に、当該空間内に内接すると想定される直径を備えた円柱部材７０を収納装備する。そして、各各球状部材６２を円筒状部材６１Ａの内壁に密着した状態に設定し、前述した四本の位置固定バー６４を省略する。その他の構成は前述した図１９乃至図２０（第８の実施形態）と同一となっている。
【０１２３】
このようにしても、前述した図１９乃至図２０（第８の実施形態）のものと同等の作用効果を有するほか、図１９乃至図２０における四本の位置固定バー６４が不要となることから、各球状部材６２の孔加工および位置固定バー６４に対する串刺し状の組み立て作業等が不要となり生産性を大幅に向上させることができるという利点がある。
【０１２４】
【実施例】
ここで、前述した図１に示す実施形態において、複数個の球状部材によって形成されワイヤ挿通孔に内接する円筒を想定し、その想定される円筒の直径Ｄと球状部材の直径Ｄ_１ との関係を検討してみた。図１乃至図６に示す各実施形態に対応した検討結果を図２２乃至図２５に示す。
【０１２５】
この場合、図２２では球状部材が三個の場合を示し、図２３では球状部材が四個の場合を示し、図２４では球状部材が五個の場合を示し、図２５では球状部材が六本の場合を示す。又、これらをまとめた検討結果を図２６に示す。
【０１２６】
これによると、図１乃至図６に示す各実施形態においては、球状部材の数が多いほど当該球状部材の直径を小さくすることができ、溶接用給電チップ装置の全体的な直径も小さくすることができるという結果を得ることができた。
【０１２７】
一方、この検討結果は、球状部材の相互間に適当な間隔を設けることによって逆に当該球状部材の直径を小さくすることができ、装置全体的の直径も小さくすることも可能となることが判明した。
【０１２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、溶接用ワイヤ用のワイヤ挿通孔を少なくとも三個の球状部材によって形成するようにしたので、溶接ワイヤに対する球状部材の直径の大きさを適当に選択設定することによって当該溶接ワイヤとこれに当接するワイヤ挿通孔の内壁面との間隔を特に孔加工をすることなく小さく設定し得るので、溶接ワイヤの振れを有効に抑制することができ、従って溶接ワイヤによる溶接箇所の狙い位置の位置ずれを小さくすることができ、同時に溶接ワイヤの連続した挿通移動を円滑に成し得ると共に、複数箇所での接触が可能となることから安定した導通（給電）状態を得ることができる。
【０１２９】
また、ワイヤ挿通孔の空間断面形状が、例えば四個の球状部材を使用した場合には星型四角形状という異形（円形でない）と成り、このため、円形加工孔の場合に比較して切り粉や切り屑等の異物を逃がすための連続した空間が形成され、従って切り粉や切り屑等の異物による挿通孔の目つまり及びこれに伴う溶接ワイヤの座屈等を大幅に少なくすることができ、かかる点において溶接ワイヤの挿通動作の円滑化を図ることができ、従って、溶接ワイヤを連続して安定した状態で溶接箇所に送りだすことができ、このため、溶接箇所におけるアークに不安定状態の発生が少なくなり、良好なアーク溶接を継続することができる。
【０１３０】
更に、溶接ワイヤのワイヤ挿通孔を異形の挿通孔としたにもかかわらず，これを複数の球状部材で容易に形成し得るので、生産上の困難性を有効に改善することができる。
【０１３１】
そして、特に、連続使用によってワイヤ挿通孔が一部磨耗した場合には、当該磨耗にかかる箇所の球状部材（多くはアーク溶接側に位置する球状部材）のみを交換すればよいこととなり、かかる点において装置全体の耐久性を著しく強化することができ、複数個の球状部材を収納したので全体的に内部空間が多くなり、その分、給電チップ本体部分の軽量化を達成することができ、可搬性がよいという従来にない優れた溶接用給電チップ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す一部省略した縦断面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】図１内に開示した球状部材と溶接ワイヤとの関係を示す他の例で、図３（Ａ）は球状部材が三個の場合を示し、図３（Ｂ）は球状部材が五個の場合を示し、図３（Ｃ）は球状部材が六個の場合を示す。
【図４】図１内に開示した球状部材相互間に隙間Ｓを設定した場合の例を示す図で、図４（Ａ）は球状部材が四個の場合を示し、図４（Ｂ）は球状部材が三個の場合を示し、図４（Ｃ）は球状部材が３個の場合の他の例を示す。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す一部省略した縦断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態を示す正面図で、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は底面図である。
【図７】図６（Ａ）のＡーＡ線に沿った断面図である。
【図８】図７のＡーＡ線に沿った断面図である。
【図９】図７のＢーＢ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態を示す一部省略した縦断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態を示す平面図である。
【図１２】図１１のＡーＡ線に沿った断面図である。
【図１３】図１２のＡーＡ線に沿った断面図である。
【図１４】図１２のＢーＢ線に沿った断面図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態を示す一部省略した縦断面図である。
【図１６】本発明の第７の実施形態を示す一部省略した縦断面図である。
【図１７】図１６のＡーＡ線に沿った拡大断面図である。
【図１８】図１１内に開示した下方の環状蓋体の例を示す拡大斜視図である。
【図１９】本発明の第８の実施形態を示す一部省略した縦断面図である。
【図２０】図１９のＡーＡ線に沿った断面図である。
【図２１】本発明の第９の実施形態を示す一部省略した横断面図である。
【図２２】図１に開示した第１の実施形態の具体的な実施例を示す図で、図２２（Ａ）は球状部材が三個の場合の当該球状部材によって形成される挿通孔の大きさ（内接円）と球状部材との関係を示す説明図、図２２（Ｂ）は図２２（Ａ）の具体的寸法の例を示す図表である。
【図２３】図１に開示した第１の実施形態の具体的な実施例を示す図で、図２３（Ａ）は球状部材が四個の場合の当該球状部材によって形成される挿通孔の大きさ（内接円）と球状部材との関係を示す説明図、図２３（Ｂ）は図２３（Ａ）の具体的寸法の例を示す図表である。
【図２４】図１に開示した第１の実施形態の具体的な実施例を示す図で、図２４（Ａ）は球状部材が五個の場合の当該球状部材によって形成される挿通孔の大きさ（内接円）と球状部材との関係を示す説明図、図２４（Ｂ）は図２４（Ａ）の具体的寸法の例を示す図表である。
【図２５】図１に開示した第１の実施形態の具体的な実施例を示す図で、図２５（Ａ）は球状部材が六個の場合の当該球状部材によって形成される挿通孔の大きさ（内接円）と球状部材との関係を示す説明図、図２５（Ｂ）は図２５（Ａ）の具体的寸法の例を示す図表である。
【図２６】図２２乃至図２５に開示した各実施例における球状部材の大きさＤ_１ と挿通孔に内接すると想定される円筒領域の直径Ｄとの関係を示す示す線図である。
【図２７】ミグ・マグ溶接法を示す説明図である
【図２８】図２７内に開示された給電チップの従来例１を示す図で、図２８（Ａ）は縦断面図、図２８（Ｂ）は図２８（Ａ）の底面図である。
【図２９】図２８における従来例１の使用状態を示す一部省略した説明図である。
【図３０】図２７内に開示された給電チップの従来例２を示す縦断面図である。
【図３１】図２７内に開示された給電チップの従来例３を示す図で、図３１（Ａ）は縦断面図、図３１（Ｂ）は図３１（Ａ）のＡーＡ線に沿った断面図である。
【図３２】図３１に示す従来例３の変形例を示す図で、図３２（Ａ）はワイヤ挿通孔が四角形の場合を示し、図３２（Ｂ）はワイヤ挿通孔が五角形の場合を示し、図３２（Ｃ）はワイヤ挿通孔が円形と十字状スリットとの組み合わせからなる形状の場合を示し、図３２（Ｄ）はワイヤ挿通孔が楕円形の場合を示す説明図である。
【図３３】図２７内に開示された給電チップの従来例４を示す縦断面図である。
【図３４】図３３のＡーＡ線に沿った断面図である。
【図３５】図３３のＢーＢ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１，４１，５１，５６，６１ 給電チップ本体
２，２２，３２，４２，５２，５７，６２ 球状部材
２ａ 球固定手段としてのネジ部材
３，２３，３３，４３，５７ａ，６３ ワイヤ挿通孔
４ 球固定手段としての横連結部材
１０，２５，４１Ｂ，４１Ｃ，６１Ｂ，６１Ｃ，５６Ｂ，５６Ｃ 環状蓋体
２４，６４ 球固定手段としての位置固定バー（縦連結部材）
２４Ａ 連結部材保持手段としての環状保持板
１０１ 溶接ワイヤ

Claims (20)

1. 給電チップ本体と給電部とにより成り、
   前記給電チップ本体は、中心軸部分に溶接ワイヤ案内孔を備えた導電性部材からなり、
   前記給電部は、少なくとも三個の導電性部材からなる球状部材を備え、且つ当該球状部材を、前記給電チップ本体の溶接ワイヤ送出側にて同一平面上で同一円周上に配設固定し、
   この各球状部材によって囲まれた中央に溶接ワイヤ挿通孔を形成してなる溶接用給電チップ装置。
2. 給電チップ本体と給電部とにより成り、
   前記給電チップ本体は、中心軸部分に溶接ワイヤ案内孔を備えた導電性部材からなり、
   前記給電部は、少なくとも三個の球状部材を備え、且つ該球状部材を、前記給電チップ本体の溶接ワイヤ送出側にて同一平面上で同一円周上に配設固定し、
   この各球状部材によって囲まれた中央に溶接ワイヤ挿通孔を形成してなり、
   隣接する球状部材の少なくとも一方を導電性部材で形成してなる溶接用給電チップ装置。
3. 前記球状部材は、前記給電チップ本体にネジで固定されてなる請求項１又は２記載の溶接用給電チップ装置。
4. 前記球状部材は、前記給電チップ本体のワイヤ送出側に設けた環状突設部により形成される凹部に収納すると共に、ワイヤ送出口を有する環状蓋体で固定して成る請求項１又は２記載の溶接用給電チップ装置。
5. 給電チップ本体と球状部材で形成される給電部とからなり、前記給電チップ本体は、導電性部材から成り、筒状中空部を有すると共に溶接ワイヤ導入側の中心軸部分に溶接ワイヤ案内孔を備え、且つそのワイヤ送出側にワイヤ送出口を備えて成り、
   前記給電部は、複数段の球状部材の層からなり、
   この給電部の各段の層は、導電性部材から成る少なくとも三個の同一直径の球状部材からなり、この各球状部材を、保持体として機能する筒状中空部の内壁に当接した状態で同一平面上で且つ同一円周上に配設固定して成り、
   上記各球状部材により囲まれた中央に溶接ワイヤ挿通孔を形成して成る溶接用給電チップ装置。
6. 給電チップ本体と球状部材で形成される給電部とからなり、前記給電チップ本体は、導電性部材から成り、筒状中空部を有すると共に溶接ワイヤ導入側の中心軸部分に溶接ワイヤ案内孔を備え、且つそのワイヤ送出側にワイヤ送出口を備えて成り、
   前記給電部は、複数段の球状部材の層からなり、
   この給電部の各段の層は、少なくとも三個の同一直径の球状部材からなり、この各球状部材を、保持体として機能する筒状中空部の内壁に当接した状態で同一平面上で且つ同一円周上に配設固定して成り、
   前記各段の層は、導電性部材から成る球状部材の層と、これより小径のセラミック等の耐熱性部材から成る球状部材の層とを、一層おきに配設して成り、
   前記導電性部材から成る球状部材により囲まれた中央に溶接ワイヤ挿通孔を形成して成る溶接用給電チップ装置。
7. 前記ワイヤ送出口は、前記給電チップ本体のワイヤ送出側に装備された環状蓋体に設けられて成る請求項５又は６記載の溶接用給電チップ装置。
8. 前記ワイヤ案内孔は、前記給電チップ本体のワイヤ導入側に装備された環状蓋体に設けられて成る請求項５又は６記載の溶接用給電チップ装置。
9. 前記各段の層を構成する円周回りに配置された球状部材は、隣接する層の球状部材に対して前記給電チップ本体の中心軸方向に沿って同一線上に同位相で配設して成る請求項５乃至８のいずれかに記載の溶接用給電チップ装置。
10. 前記各段の層を構成する円周回りに配置された球状部材は、隣接する他の層の球状部材の相互間に位置するように中心点からみて所定角度ずらした状態で配設して成る請求項５乃至８のいずれかに記載の溶接用給電チップ装置。
11. 前記給電チップ本体の中空部内に配設した球状部材は、前記給電チップ本体の内面と前記給電チップ本体に装備された環状蓋体とによって固定されて成る請求項１０記載の溶接用給電チップ装置。
12. 前記給電チップ本体に装備され同一面上で且つ円状に配置された前記各球状部材は、相互に当接した状態で同一円周上に配置して成る請求項１乃至１１のいずれかに記載の溶接用給電チップ装置。
13. 前記給電チップ本体に装備され同一面上で且つ円状に配置された前記各球状部材は、相互に所定間隔を隔てて同一円周上に配置すると共に、その間隔を前記溶接ワイヤの直径よりも小さく設定して成る請求項１乃至１１のいずれかに記載の溶接用給電チップ装置。
14. 前記給電チップ本体に装備された同一円周上の各球状部材は、隣接する他の球状部材と相互に横連結部材を介して所定間隔が維持され一体的に連結されて成る請求項１３記載の溶接用給電チップ装置。
15. 前記給電チップ本体に装備された前記各段の球状部材は、円周上の位置が同一の球状部材をそれぞれ縦連結部材により軸方向に連結し一体化して成る請求項９，１０，１２，１３又は１４に記載の溶接用給電チップ装置。
16. 前記縦連結部材は、その両端部が前記給電チップ本体の所定位置に固定されて成る請求項１５記載の溶接用給電チップ装置。
17. 前記各球状部材に囲まれて形成されるワイヤ挿通孔の大きさを、当該ワイヤ挿通孔に内接する円を想定した場合の当該内接円の外径をＤ，溶接ワイヤの直径をＤ_０ として、「Ｄ_０ ＜Ｄ＜Ｄ_０ ＋０．２〔ｍｍ〕」の関係を維持し得る大きさとした請求項１乃至１６のいずれかに記載の溶接用給電チップ装置。
18. 前記導電性部材を、銅又は銅合金とした請求項１乃至１７のいずれかに記載の溶接用給電チップ装置。
19. 前記給電部を構成する球状部材の内、導電性部材で形成されていない他の球状部材をセラミック等の耐熱性及び耐磨耗性部材により形成したことを特徴とする請求項２，３，４，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７又は１８項記載の溶接用給電チップ装置。
20. 前記給電チップ本体の溶接ワイヤ送出側に装備される環状蓋体を、電気絶縁部材により形成したことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の溶接用給電チップ装置。

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