JP4005403B2 - 溶接用コンタクトチップおよびチップ本体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トーチノズル内に配置される溶接用コンタクトチップおよびチップ本体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の溶接用コンタクトチップとして、特開平９−２９５１５１号公報、特開平１−２８９５７７号公報、特開平８−１５０４７９号公報および実開平７−１５１６３号公報に示すものがある。すなわち、特開平９−２９５１５１号公報に記載の溶接用コンタクトチップは、後端側のワイヤガイド部の中心より偏心した位置に溶接ワイヤ用の孔を有し、給電部を安定化するものである。特開平１−２８９５７７号公報に記載のものは、溶接ワイヤと接触する接触子を用いて給電部を安定化するようになっている。特開平８−１５０４７９号公報に記載のものは、穴に溶接ワイヤを通したスリーブを弾性体により押圧して給電効果を向上するようになっている。実開平７−１５１６３号公報に記載のものは、内挿管を介して押しネジにより溶接ワイヤをたわませ、確実な給電を行うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の溶接用コンタクトチップは、交換するときチップ全体を交換する必要があるため、コストが嵩むという課題があった。
本発明は、従来の溶接用コンタクトチップとは異なる構成により、溶接ワイヤの送給性および給電性が良好で耐久性が高く、少ない製造工程で製造して製造コストを低減することができるとともに、交換に際して経済的な溶接用コンタクトチップおよびチップ本体を提供することを目的としている。
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係る溶接用コンタクトチップは、チップ本体と溶接用ワイヤ給電部への取付け部材と板バネ保持部材と板バネとを有し、前記チップ本体は先端から後端にかけて長さ方向に貫通する本体ワイヤ貫通孔を有し、前記取付け部材は先端が前記チップ本体の後端を被覆して先端に前記チップ本体が着脱可能に取り付けられ、前記本体ワイヤ貫通孔の中心線上に前記本体ワイヤ貫通孔より太い後部ワイヤ貫通孔を有し、前記後部ワイヤ貫通孔は後端側に先端側より細い狭窄部を有し、前記板バネ保持部材は前記狭窄部より太い円筒状であって前記後部ワイヤ貫通孔の狭窄部より先端側に、前記狭窄部と前記チップ本体とに両側から挟まれて保持されており、前記板バネは保持部とバネ部とから成り、前記保持部は前記後部ワイヤ貫通孔の狭窄部より先端側で前記板バネ保持部材の内部に取り付けられ、前記バネ部は前記保持部に一体的に設けられて前記本体ワイヤ貫通孔を貫通する溶接ワイヤを前記本体ワイヤ貫通孔の内壁側に押圧するよう前記取付け部材の内側に収容されていることを、特徴とする。
【０００５】
本発明に係る溶接用コンタクトチップは、トーチノズルの内部に配置され、取付け部材を溶接用ワイヤ給電部に取り付け、溶接ワイヤを後部ワイヤ貫通孔および本体ワイヤ貫通孔に挿入させて使用される。溶接ワイヤは、後部ワイヤ貫通孔の先端側で板バネにより内壁側に押圧されて、本体ワイヤ貫通孔で内壁に接触する。このとき、溶接ワイヤは、給電されてアークにより溶融し、溶接を行うことができる。
【０００６】
溶接ワイヤと接触する内壁の摩耗が進んだときにも、溶接ワイヤは板バネで内壁側に押圧されているため、本体ワイヤ貫通孔で内壁と接触し、送給性に影響を受けることなく、安定した給電がなされる。このため、本発明に係る溶接用コンタクトチップは、溶接ワイヤの送給性および給電性が良好で耐久性が高く、アークが安定するので溶接結果が良好になる。アークが安定すると、スパッタ粒が小さくなり、その発生量が減少する効果もある。
【０００７】
本発明に係る溶接用コンタクトチップは、板バネが取付け部材の後部ワイヤ貫通孔に配置され、チップ本体が取付け部材に対して着脱可能のため、溶接ワイヤと接触するチップ本体の内壁の摩耗が進んだとき、取付け部材からチップ本体のみを取り外して交換することができる。このため、溶接用コンタクトチップ全体を交換する場合に比べて経済的である。
【０００８】
本発明に係る溶接用コンタクトチップでは、後部ワイヤ貫通孔が後端側に先端側より細い狭窄部を有し、板バネの保持部が狭窄部より先端側に取り付けられ、バネ部は取付け部材とチップ本体との間に設けられるので、板バネが取付け部材の後端から抜け出るのを防ぐことができる。
【０００９】
本発明に係る溶接用コンタクトチップにおいて、前記板バネは前記本体ワイヤ貫通孔を貫通する溶接ワイヤを案内する溝を有してもよい。この場合、溶接ワイヤが溝に沿って本体ワイヤ貫通孔の内部でずれることなく安定して送られるので、アークを安定させ、溶接性を向上させることができる。
【００１０】
本発明に係る溶接用コンタクトチップにおいて、チップ本体は、クロム銅のほか、黄銅、純銅、ジルコニウム銅、しんちゅう、アルミニウム、リン青銅、通電性セラミック、ベリリウム銅などを材料に用いることができる。なお、板バネは後部ワイヤ貫通孔の狭窄部より先端側に着脱可能に取り付けられてもよい。この場合、用途に応じて、板厚、長さ、幅、材質、弾力度などが異なる板バネと交換し、チップ本体の摩耗度を調整することができる。
【００１１】
本発明に係る溶接用コンタクトチップでは、板バネの保持部を予め板バネ保持部材に取り付けておけば、板バネの取付け部材への取付けが容易になる。
【００１２】
本発明に係る溶接用コンタクトチップでは、板バネの位置が安定するため、溶接ワイヤは安定して本体ワイヤ貫通孔で内壁と接触し、送給性に影響を受けることなく、安定した給電がなされる。しかしながら、板バネ保持部材とチップ本体との間が離れた構成を有していてもよい。
【００１３】
本発明に係る溶接用コンタクトチップで、前記チップ本体は外筒部材と耐摩耗部材とから成り、前記外筒部材は先端から後端にかけて長さ方向に貫通する挿入孔を有し、前記耐摩耗部材は通電性を有して前記外筒部材より耐摩耗度が大きく、前記本体ワイヤ貫通孔を有し、前記挿入孔に挿入されて固定されていてもよい。
この本発明に係る溶接用コンタクトチップでは、溶接ワイヤは、外筒部材より耐摩耗度が大きい耐摩耗部材に接触して給電される。このため、耐久性が高い。
【００１４】
本発明に係る溶接用コンタクトチップで、前記チップ本体は外筒部材と耐摩耗部材と挿入部材とから成り、前記外筒部材は先端に前記本体ワイヤ貫通孔の先端部を有し後端側に前記本体ワイヤ貫通孔より太い挿入孔を有し、前記耐摩耗部材は通電性を有して前記外筒部材より耐摩耗度が大きく前記挿入孔に挿入され前記先端部に連通する前記本体ワイヤ貫通孔の中間部を有し、前記挿入部材は前記取付け部材への取付部を有し、前記外筒部材との間に前記耐摩耗部材を挟んで前記挿入孔に挿入されて固定され前記中間部に連通する前記本体ワイヤ貫通孔の後部を有してもよい。
【００１５】
この場合、外筒部材より耐摩耗度が大きい耐摩耗部材を有するので、耐久性が高い。耐摩耗部材は、外筒部材により被覆されているため、外筒部材の材質に耐摩耗部材より輻射熱およびスパッタによる劣化に強い材質を用いることにより、耐摩耗部材を溶接箇所からの輻射熱およびスパッタによる劣化から保護し、耐久性を高めることができる。
【００１６】
本発明に係るチップ本体は、前述の溶接用コンタクトチップにおいて、前記取付け部材に着脱可能に取り付けられることを特徴とする。
本発明に係るチップ本体は、溶接ワイヤと接触するチップ本体の内壁の摩耗が進んだとき、取付け部材からチップ本体のみを取り外して交換することができる。このため、溶接用コンタクトチップ全体を交換する場合に比べて経済的である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の第１乃至第３の実施の形態について説明する。
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態を示している。
図１に示すように、溶接用コンタクトチップ１０は、チップ本体１１と溶接用ワイヤ給電部（トーチジョイント）への取付け部材１２と板バネ保持部材１３と板バネ１４とから成っている。
【００１８】
チップ本体１１は、筒状をなし、先端から後端にかけて長さ方向に貫通する本体ワイヤ貫通孔１５を有する。本体ワイヤ貫通孔１５は、チップ本体１１の中心線と同一の中心線を有している。本体ワイヤ貫通孔１５の先端側１５ａは、円筒状であって溶接ワイヤＷの太さに合わせた口径を有している。本体ワイヤ貫通孔１５の後端側１５ｂは、円錐形状であって後端にかけて次第に太くなるよう傾斜している。チップ本体１１は、先端側外周１１ａに対して後端側外周１１ｂが段差をなして細くなり円筒状をなしている。後端側外周には、雄ねじ部１１ｃが形成されている。
【００１９】
取付け部材１２は、筒状であって、先端側の太い円筒部１２ａと後端側の細い円筒部１２ｂとを一体的に有している。太い円筒部１２ａおよび細い円筒部１２ｂは、同一の中心線を有している。太い円筒部１２ａは、先端の内周にチップ本体１１の雄ねじ部１１ｃと螺合する雌ねじ部１２ｃを有している。太い円筒部１２ａは先端がチップ本体１１の後端側外周１１ｂを被覆し、雌ねじ部１２ｃが雄ねじ部１１ｃと螺合している。これにより、取付け部材１２の先端に、チップ本体１１が着脱可能に取り付けられる。細い円筒部１２ｂは、外周に溶接用ワイヤ給電部の雌ねじ部と螺合可能な取付け用雄ねじ部（図示せず）を有している。取付け部材１２は、本体ワイヤ貫通孔１５の中心線上に本体ワイヤ貫通孔１５より太い後部ワイヤ貫通孔１６を有する。後部ワイヤ貫通孔１６は、円筒状であってチップ本体１１の中心線と同一の中心線を有している。後部ワイヤ貫通孔１６は、後端側の太い円筒部１２ａと細い円筒部１２ｂとの境界付近に先端側より細い狭窄部１６ａを有する。太い円筒部１２ａは、狭窄部１６ａより先端側の内周にも雌ねじ部１２ｄを有している。後部ワイヤ貫通孔１６は、狭窄部１６ａから後端にかけて次第に太くなっている。
【００２０】
板バネ保持部材１３は、狭窄部１６ａより太い円筒状であって外周に雄ねじ部１３ａを有している。板バネ保持部材１３は、後部ワイヤ貫通孔１６の狭窄部１６ａより先端側に挿入され雄ねじ部１３ａを取付け部材１２の雌ねじ部１２ｄと螺合させて固定されている。板バネ保持部材１３は、狭窄部１６ａとチップ本体１１とに両側から挟まれて狭窄部１６ａとチップ本体１１とに押さえられて保持されている。これにより、板バネ１４の位置が安定するため、溶接ワイヤＷは安定して本体ワイヤ貫通孔１５で内壁と接触し、送給性に影響を受けることなく、安定した給電がなされる。
【００２１】
図２に示すように、板バネ１４は、保持部１４ａとバネ部１４ｂとから成る。保持部１４ａは、板バネ保持部材１３の内部の後端位置に取り付けられている。これにより、保持部１４ａは、後部ワイヤ貫通孔１６の狭窄部１６ａより先端側に取り付けられている。保持部１４ａは、リングの一部をジグザグ状に切り欠いた形状を有し、板バネ保持部材１３の内径よりやや大きい径を有する。保持部１４ａは、弾力性を有し、板バネ保持部材１３の内周に沿って広がって、弾力的に取り付けられている。板バネ保持部材１３により、板バネ１４の保持部１４ａを予め板バネ保持部材１３に取り付けておくことができるため、板バネ１４の取付け部材１２への取付けは容易である。
【００２２】
バネ部１４ｂは、保持部１４ａに一体的に設けられている。バネ部１４ｂは、細長い板状で、保持部１４ａ付近から折れ曲がり、先端が保持部１４ａの中心線を越えた位置まで伸びている。バネ部１４ｂは、取付け部材１２の内側で板バネ保持部材１３の内部に収容されている。バネ部１４ｂは、本体ワイヤ貫通孔１５を貫通する溶接ワイヤを本体ワイヤ貫通孔１５の内壁側に押圧するよう本体ワイヤ貫通孔１５の延長上を横切って配置される。バネ部１４ｂの先端は、先端両側１４ｃが突出するよう湾曲して断面Ｕ字状の溝を有している。これにより、溶接ワイヤが溝に沿って本体ワイヤ貫通孔１５の内部でずれることなく安定して送られるので、アークを安定させ、溶接性を向上させることができる。
【００２３】
次に、作用について説明する。
溶接用コンタクトチップ１０は、トーチノズルの内部に配置され、取付け部材１２を溶接用ワイヤ給電部に取り付け、溶接ワイヤＷを後部ワイヤ貫通孔１６および本体ワイヤ貫通孔１５に挿入させて使用される。溶接ワイヤＷは、後部ワイヤ貫通孔１６の先端側で板バネ１４により内壁側に押圧されて、本体ワイヤ貫通孔１５で内壁に接触する。このとき、溶接ワイヤＷは、給電されてアークにより溶融し、溶接を行うことができる。
【００２４】
溶接ワイヤＷと接触する内壁の摩耗が進んだときにも、溶接ワイヤＷは板バネ１４で内壁側に押圧されているため、本体ワイヤ貫通孔１５で内壁と接触し、送給性に影響を受けることなく、安定した給電がなされる。このため、溶接用コンタクトチップは、溶接ワイヤＷの送給性および給電性が良好で耐久性が高く、アークが安定するので溶接結果が良好になる。アークが安定すると、スパッタ粒が小さくなり、その発生量が減少する効果もある。
【００２５】
溶接用コンタクトチップ１０は、板バネ１４が取付け部材１２の後部ワイヤ貫通孔１６に配置され、チップ本体１１が取付け部材１２に対して着脱可能のため、溶接ワイヤＷと接触するチップ本体１１の内壁の摩耗が進んだとき、取付け部材１２からチップ本体１１のみを取り外して交換することができる。このため、溶接用コンタクトチップ１０全体を交換する場合に比べて経済的である。
【００２６】
溶接用コンタクトチップ１０では、後部ワイヤ貫通孔１６が後端側に先端側より細い狭窄部１６ａを有し、板バネ１４の保持部１４ａが狭窄部１６ａより先端側に取り付けられ、バネ部１４ｂは取付け部材１２とチップ本体１１との間に設けられるので、板バネ１４が取付け部材１２の後端から抜け出るのを防ぐことができる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図３は、本発明の第２の実施の形態を示している。
図３に示すように、溶接用コンタクトチップ２０は、チップ本体２１が外筒部材２２と耐摩耗部材２３とから成る。外筒部材２２は、先端から後端にかけて長さ方向に貫通する挿入孔２２ａを有する。挿入孔２２ａは、本体ワイヤ貫通孔１５の先端側１５ａより内径が太くなっている。チップ本体２１は、取付け部材１２の雌ねじ部１２ｃと螺合する雄ねじ部１１ｃを有している。耐摩耗部材２３は、通電性を有してチップ本体２１より耐摩耗度が大きい材質から成る。耐摩耗部材２３は、長さ方向に中心を貫通する本体ワイヤ貫通孔１５を有する。耐摩耗部材２３は、挿入孔２２ａに挿入され、外筒部材２２にかしめ固定されている。溶接用コンタクトチップ２０の他の構成は、前述の第１の実施の形態の溶接用コンタクトチップ１０の構成と同一であり、同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２８】
次に、作用について説明する。
溶接用コンタクトチップ２０では、溶接ワイヤＷは、チップ本体２１より耐摩耗度が大きい耐摩耗部材２３に接触して給電される。このため、耐久性が高い。溶接用コンタクトチップ２０の他の作用、効果は、前述の第１の実施の形態の溶接用コンタクトチップ１０の作用、効果と同一であり、重複する説明を省略する。
【００２９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
図４は、本発明の第３の実施の形態を示している。
図４に示すように、溶接用コンタクトチップ３０では、チップ本体３１が外筒部材３２と耐摩耗部材３３と挿入部材３４とから成る。外筒部材３２は、先端に本体ワイヤ貫通孔１５の先端側１５ａの先端部３２ａを有し後端側に本体ワイヤ貫通孔１５より太い挿入孔３２ｂを有する。挿入孔３２ｂの内周には、雌ねじ部３２ｃが形成されている。耐摩耗部材３３は、通電性を有して外筒部材３２より耐摩耗度が大きい材質から成る。耐摩耗部材３３は、円筒状であって外周に雌ねじ部３２ｃと螺合する雄ねじ部３３ａを有する。耐摩耗部材３３は、本体ワイヤ貫通孔１５の先端側１５ａの中間部３３ｂを有する。耐摩耗部材３３は、雄ねじ部３３ａを雌ねじ部３２ｃと螺合させて挿入孔３２ｂに挿入されている。耐摩耗部材３３の本体ワイヤ貫通孔１５の中間部３３ｂは、先端部３２ａに連通する。
【００３０】
挿入部材３４は、円筒状であって外周に雌ねじ部３２ｃと螺合する雄ねじ部３４ａを有する。挿入部材３４は、雄ねじ部３４ａの後端側が取付け部材１２への取付部となっており、取付け部材１２の雌ねじ部１２ｃと螺合している。挿入部材３４は、外筒部材３２との間に耐摩耗部材３３を挟んで、雄ねじ部３４ａの先端側を雌ねじ部３２ｃと螺合させ挿入孔３２ａに挿入されて固定されている。挿入部材３４は、本体ワイヤ貫通孔１５の中間部３３ｂに連通する本体ワイヤ貫通孔１５の先端側１５ａの後部３４ｂおよび後端側１５ｂを有する。溶接用コンタクトチップ３０の他の構成は、前述の第１の実施の形態の溶接用コンタクトチップ１０の構成と同一であり、同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３１】
次に、作用について説明する。
溶接用コンタクトチップ３０では、外筒部材３２より耐摩耗度が大きい耐摩耗部材３３を有するので、耐久性が高い。耐摩耗部材３３は、外筒部材３２により被覆されているため、外筒部材３２の材質に耐摩耗部材３３より輻射熱およびスパッタによる劣化に強い材質を用いることにより、耐摩耗部材３３を溶接箇所からの輻射熱およびスパッタによる劣化から保護し、耐久性を高めることができる。溶接用コンタクトチップ３０の他の作用、効果は、前述の第１の実施の形態の溶接用コンタクトチップ１０の作用、効果と同一であり、重複する説明を省略する。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、溶接ワイヤの送給性および給電性が良好で耐久性が高く、少ない製造工程で製造して製造コストを低減することができるとともに、交換に際して経済的な溶接用コンタクトチップおよびチップ本体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の実施の形態の溶接用コンタクトチップの縦断面図である。
【図２】図１の溶接用コンタクトチップで用いる板バネの（ａ）正面図、（ｂ）側面図、平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の溶接用コンタクトチップの縦断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態の溶接用コンタクトチップの縦断面図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０ 溶接用コンタクトチップ
１１ チップ本体
１２ 溶接用ワイヤ給電部（トーチジョイント）への取付け部材
１３ 板バネ保持部材
１４ 板バネ
１５ 本体ワイヤ貫通孔
１６ 後部ワイヤ貫通孔

Claims (4)

1. チップ本体と溶接用ワイヤ給電部への取付け部材と板バネ保持部材と板バネとを有し、
   前記チップ本体は先端から後端にかけて長さ方向に貫通する本体ワイヤ貫通孔を有し、
   前記取付け部材は先端が前記チップ本体の後端を被覆して先端に前記チップ本体が着脱可能に取り付けられ、前記本体ワイヤ貫通孔の中心線上に前記本体ワイヤ貫通孔より太い後部ワイヤ貫通孔を有し、前記後部ワイヤ貫通孔は後端側に先端側より細い狭窄部を有し、
   前記板バネ保持部材は前記狭窄部より太い円筒状であって前記後部ワイヤ貫通孔の狭窄部より先端側に、前記狭窄部と前記チップ本体とに両側から挟まれて保持されており、
   前記板バネは保持部とバネ部とから成り、前記保持部は前記後部ワイヤ貫通孔の狭窄部より先端側で前記板バネ保持部材の内部に取り付けられ、前記バネ部は前記保持部に一体的に設けられて前記本体ワイヤ貫通孔を貫通する溶接ワイヤを前記本体ワイヤ貫通孔の内壁側に押圧するよう前記取付け部材の内側に収容されていることを、
   特徴とする溶接用コンタクトチップ。
2. 前記チップ本体は外筒部材と耐摩耗部材とから成り、前記外筒部材は先端から後端にかけて長さ方向に貫通する挿入孔を有し、前記耐摩耗部材は通電性を有して前記外筒部材より耐摩耗度が大きく、前記本体ワイヤ貫通孔を有し、前記挿入孔に挿入されて固定されていることを、
   特徴とする請求項１記載の溶接用コンタクトチップ。
3. 前記チップ本体は外筒部材と耐摩耗部材と挿入部材とから成り、前記外筒部材は先端に前記本体ワイヤ貫通孔の先端部を有し後端側に前記本体ワイヤ貫通孔より太い挿入孔を有し、前記耐摩耗部材は通電性を有して前記外筒部材より耐摩耗度が大きく前記挿入孔に挿入され前記先端部に連通する前記本体ワイヤ貫通孔の中間部を有し、前記挿入部材は前記取付け部材への取付部を有し、前記外筒部材との間に前記耐摩耗部材を挟んで前記挿入孔に挿入されて固定され前記中間部に連通する前記本体ワイヤ貫通孔の後部を有することを、
   特徴とする請求項１記載の溶接用コンタクトチップ。
4. 請求項１，２または３記載の溶接用コンタクトチップにおいて、
   前記取付け部材に着脱可能に取り付けられることを特徴とするチップ本体。

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