(57)【要約】      （修正有）【課題】オリフィスに付着したスパッタの除去作業の間隔を長くして生産効率を向上でき、また除去作業を弱い力で簡単にできる溶接トーチを提供する。【解決手段】軸方向に挿入孔２を形成したトーチボディ１と、軸方向に挿通孔４を形成し中央部に供給孔６を形成したチップボディ３と、軸方向に溶接ワイヤ２１の挿通孔８を形成したコンタクトチップ７と、炭素−セラミックス複合材により形成され軸方向に挿通孔１４を形成し中間部に整流孔１７を形成したオリフィス１３と、軸方向に挿通孔１１を形成した絶縁筒１０と、軸方向に貫通孔１９を形成した円筒形のシールドノズル１８からなり、挿入孔２の先端にチップボディの基端を挿入固定し、チップボディの先端にコンタクトチップの基端を取付け、絶縁筒をチップボディの基端に外篏し、オリフィスの基端面を絶縁筒に当接して、供給孔６と整流孔１７を連通させ、シールドノズルの基端を、チップボディとコンタクトチップが貫通孔内に位置するように絶縁筒に取付けた。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に挿入孔を形成したトーチボディと、軸方向に挿通孔を形成し中央部に供給孔を形成したチップボディと、軸方向に溶接ワイヤの挿通孔を形成したコンタクトチップと、炭素−セラミックス複合材により形成され、軸方向に挿通孔を形成し中間部に整流孔を形成したオリフィスと、軸方向に挿通孔を形成した絶縁筒と、軸方向に貫通孔を形成した円筒形のシールドノズルからなり、トーチボディの挿入孔先端にチップボディの基端を挿入固定し、チップボディの先端にコンタクトチップの基端を取付け、絶縁筒をチップボディの基端に外篏して取付け、オリフィスの基端面を絶縁筒に当接して、チップボディの供給孔とオリフィスの整流孔が連通するようにチップボディに外篏して取付け、シールドノズルの基端を、チップボディとコンタクトチップが貫通孔内に位置するように絶縁筒に取付けたことを特徴とした溶接トーチ。
【請求項２】
前記オリフィスが黒鉛基地中に炭化珪素や炭化ホウ素の微細なセラミックスが分散し、６００〜１２００℃の高温酸化雰囲気下において、ホウ珪酸ガラスの保護被膜を形成する炭素−セラミックス複合材にて形成されたものであることを特徴とした請求項１記載の溶接トーチ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、ガスシールドアーク溶接に用いられる溶接トーチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種の溶接トーチとして、図３に示すように、チップボディ５１のシールドガス供給孔５２を覆うようにチップボディ５１に外篏され、整流孔５３を設けて、供給孔５２から供給されたシールドガスを整流するためのセラミック製のオリフィス５４を配設したものがある。（例えば、特許文献１を参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４２８５０公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  このようなものでは、溶接時に発生するスパッタがオリフィス表面に付着し、整流孔が塞がれることにより、シールドガスによるシールド性能が低下して溶接不良が発生するため、定期的にオリフィスを外して付着したスパッタを除去しなければならず生産効率が悪く、またオリフィスへのスパッタの付着力が強いため、スパッタの除去作業が面倒でるという問題があった。【０００５】  本考案は、上記の問題を解決し、オリフィスに対するスパッタの付着を抑制するだけではなく、付着したスパッタの付着力を弱くしたことにより、オリフィスに付着したスパッタの除去作業の間隔を長くして生産効率を向上でき、またスパッタの除去作業を弱い力で簡単にできる溶接トーチを提供することを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するためになされた本考案の溶接トーチは、軸方向に挿入孔を形成したトーチボディと、軸方向に挿通孔を形成し中央部に供給孔を形成したチップボディと、軸方向に溶接ワイヤの挿通孔を形成したコンタクトチップと、炭素−セラミックス複合材により形成され、軸方向に挿通孔を形成し中間部に整流孔を形成したオリフィスと、軸方向に挿通孔を形成した絶縁筒と、軸方向に貫通孔を形成した円筒形のシールドノズルからなり、トーチボディの挿入孔先端にチップボディの基端を挿入固定し、チップボディの先端にコンタクトチップの基端を取付け、絶縁筒をチップボディの基端に外篏して取付け、オリフィスの基端面を絶縁筒に当接して、チップボディの供給孔とオリフィスの整流孔が連通するようにチップボディに外篏して取付け、シールドノズルの基端を、チップボディとコンタクトチップが貫通孔内に位置するように絶縁筒に取付けたことを特徴とするものである。【０００７】  尚、前記オリフィスが黒鉛基地中に炭化珪素や炭化ホウ素の微細なセラミックスが分散し、６００〜１２００℃の高温酸化雰囲気下において、ホウ珪酸ガラスの保護被膜を形成する炭素−セラミックス複合材にて形成されたものであることが好ましい。
【考案の効果】
【０００８】  請求項１の考案では、軸方向に挿入孔を形成したトーチボディと、軸方向に挿通孔を形成し中央部に供給孔を形成したチップボディと、軸方向に溶接ワイヤの挿通孔を形成したコンタクトチップと、炭素−セラミックス複合材により形成され、軸方向に挿通孔を形成し中間部に整流孔を形成したオリフィスと、軸方向に挿通孔を形成した絶縁筒と、軸方向に貫通孔を形成した円筒形のシールドノズルからなり、トーチボディの挿入孔先端にチップボディの基端を挿入固定し、チップボディの先端にコンタクトチップの基端を取付け、絶縁筒をチップボディの基端に外篏して取付け、オリフィスの基端面を絶縁筒に当接して、チップボディの供給孔とオリフィスの整流孔が連通するようにチップボディに外篏して取付け、シールドノズルの基端を、チップボディとコンタクトチップが貫通孔内に位置するように絶縁筒に取付けたので、オリフィスに対するスパッタの付着を抑制するだけではなく、付着したスパッタの付着力を弱くしたことにより、オリフィスに付着したスパッタの除去作業の間隔を長くして生産効率を向上でき、またスパッタの除去作業を弱い力で簡単にできる【０００９】  請求項２の考案では、前記オリフィスが黒鉛基地中に炭化珪素や炭化ホウ素の微細なセラミックスが分散し、６００〜１２００℃の高温酸化雰囲気下において、ホウ珪酸ガラスの保護被膜を形成する炭素−セラミックス複合材にて形成されたものであるので、黒鉛を酸素から遮断することで高性能の耐酸化特性を有し、この保護被膜は、はがれたり取れたりして欠落した場合でも、高温酸化雰囲気下であればすぐさま新しくにじみ出て生成される自己修復機能を発揮し、常に表面にガラコーティングされた状態を保持する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】溶接トーチの側面図である。
【図３】従来例を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】  以下、本考案の実施の形態について、図１、図２に基づいて説明すると、
【００１２】  １は、挿入孔２が軸方向に形成された円筒形のトーチボディであり、トーチボディ１の先端部内周面にはネジ部１ａが螺刻されている。
【００１３】  ３は、導電性に優れた銅、銅合金からなり、軸方向に挿通孔４を形成した略円筒形のチップボディであり、チップボディ３の基端外周面にはネジ部３ａが螺刻され、ネジ部３ａの基端側に形成した細径の取付け部５の外周面にはネジ部３ｂが螺刻されるとともに、先端の外周面にはネジ部３ｃが螺刻され  内周面にはネジ部３ｄが螺刻され、中央部にはシールドガスを供給する複数の供給孔６が周方向に等間隔で形成されている。
【００１４】  ７は、導電性に優れた銅、銅合金からなり、軸方向に細径の挿通孔８を形成し、先端先細状の略円筒形のコンタクトチップであり、コンタクトチップ７の基端の外周面にネジ部７ａが螺刻された取付け部９が形成されている。
【００１５】  １０は、軸方向に挿通孔１１を形成した略円筒形の絶縁筒であり、絶縁筒１０の先端に外周面にはネジ部１０ａを螺刻した取付け部１２を形成し、基端部の内周面にはネジ部１０ｂが螺刻されている。
【００１６】  １３は、黒鉛基地中に炭化珪素や炭化ホウ素の微細なセラミックスが分散した炭素−セラミックス複合材（例えば虹技株式会社商品名ＫＣカーボンセラミック）により形成され、軸方向に挿通孔１４を形成した略円筒形のオリフィスであり、オリフィス１３は基端に鍔部１５を形成するとともに、内周面の中央部には全周に渡り凹部１６が形成されるとともに、凹部１６の先端部には周方向に等間隔に整流孔１７が形成されている。
【００１７】  黒鉛基地中に炭化珪素や炭化ホウ素の微細なセラミックスが分散した炭素−セラミック複合材は（ア）耐熱酸性化（大気雰囲気中で１２００℃）：黒鉛結晶基地中に存在している微細なセラミックス（炭化珪素ＳｉＣ・炭化ホウ素Ｂ４Ｃ）が高温酸化雰囲気下（６００〜１２００°Ｃ）であたかも油汗をかくように、にじみ出しホウ酸ガラスが生成され、そのホウ酸ガラスが炭素−セラミックス複合材の全表面に均一で非常に薄い（数μｍ）の保護被膜となって覆い尽くし黒鉛を酸素から遮断することで高性能の耐酸化特性を有し、この保護被膜は、はがれたり取れたりして欠落した場合でも、高温酸化雰囲気下であればすぐさま新しくにじみ出て生成される自己修復機能を発揮し、常に表面にガラコーティングされた状態を保持し、（イ）耐熱衝撃性（温度差８００〜１２００°Ｃ）：黒鉛を主体とするので、黒鉛と同様の高い耐熱衝撃性を持っており、（ウ）硬さ：３５〜４５（Ｈｓ）、（エ）黒鉛が主成分：溶融金属が付着し難く、付着しても剥離が弱い力で容易にできる等の特性を有している。
【００１８】  １８は、絶縁材料により形成され、軸方向に貫通孔１９を形成した円筒形のシールドノズルであり、シールドノズル１８の基端の内周面にはネジ部１８ａが螺刻されている。
【００１９】  尚、２０はオリフィスを取付けるためのナットであり、２１は溶接ワイヤである。
【００２０】  次に、前記溶接トーチの組み立て方法について説明すると、トーチボディ１の挿入孔２の先端側にチップボディ３の基端の取付け部５を挿入し、トーチボディ１のネジ部１ａにチップボディ３の取付け部５外周面のネジ部３ｂを螺合してトーチボディ１にチップボディ３を取付け、絶縁筒１０の挿入孔１１をチップボディ３の先端側からチップボディ３に嵌入してチップボディ３の基端外周面のネジ部３ａに絶縁筒１０の基端内周面のネジ部１０ｂを螺合して絶縁筒１０をチップボディ３の基端に外篏して取付けるとともに、コンタクトチップ７を基端の取付け部９の外周面のネジ部７ａをチップボディ３の先端内周面のネジ部３ｄに螺合することによりチップボディ３の先端に取付ける。
【００２１】  さらに、コンタクトチップ７の先端より、オリフィス１３の挿通孔１４をコンタクトチップ７に嵌入し、オリフィス１３の鍔部１５の基端面を絶縁筒１０の先端面に当接し、ナット２０をチップボディ３の先端外周面のネジ部３ｃに螺合してオリフィス１３をチップボディ３に外篏して取付け、チップボディ３のシールドガス供給孔６がオリフィス１３の溝部１６に対応するように配置し、チップボディ３の供給孔６とオリフィス１３の整流孔１７はチップボディ３の外面とオリフィス１３の溝部１６にて形成される通風路２２を介して連通されている。
【００２２】  この後、シールドノズル１８の挿通孔１９をコンタクトチップ７の先端側から、コンタクトチップ７に挿入し、チップボディ３とコンタクトチップ７が貫通孔内に位置するように、シールドノズル１８の基端内周面のネジ部１８ａを絶縁筒１０の先端外周面のネジ部１０ａに螺合してシールドノズル１８を絶縁筒１０に取付け固定し、オリフィス１３の整流孔１７からのシールドガスはシールドノズル１８に案内されて溶接部に噴出する。
【００２３】  このような溶接トーチでは、溶接ワイヤ２１はトーチボディ１の挿入孔２からチップボディ３の挿通孔４の中央部を通ってコンタクトチップ７の挿通孔８を通り、コンタクトチップ７にて給電されるとともにガイドされて、溶接部に供給される。
【００２４】  また、トーチボディ１の挿入孔２から供給されるシールドガスはチップボディ３の挿通孔４を介して供給孔６から通風路２２を通ってオリフィス１３の整流孔１７からシールドノズル１８に案内され溶接部に噴出し、溶接部を外気から遮断している。
【００２５】  以上のように、軸方向に挿入孔２を形成したトーチボディ１と、軸方向に挿通孔４を形成し中央部に供給孔６を形成したチップボディ３と、軸方向に溶接ワイヤ２１の挿通孔８を形成したコンタクトチップ７と、炭素−セラミックス複合材により形成され軸方向に挿通孔１４を形成し中間部に整流孔１７を形成したオリフィス１３と、軸方向に挿通孔１１を形成し絶縁筒１０と、軸方向に貫通孔１９を形成した円筒形のシールドノズル１８からなり、トーチボディ１の挿入孔２の先端にチップボディ３の基端を挿入固定し、チップボディ３の先端にコンタクトチップ７の基端を取付け、絶縁筒１０をチップボディ３の基端に外篏して取付け、オリフィス１３の基端面を絶縁筒１０に当接して、チップボディ３の供給孔６とオリフィス１３の整流孔１７が連通するようにチップボディ３に外篏して取付け、シールドノズル１８の基端を、チップボディ３とコンタクトチップ７が貫通孔１９内に位置するように絶縁筒１０に取付けたのでオリフィス１３に対するスパッタの付着を抑制するだけではなく、付着したスパッタの付着力を弱くしたことにより、オリフィス１３に付着したスパッタの除去作業の間隔を長くして生産効率を向上でき、またスパッタの除去作業を弱い力で簡単にできる。
【００２６】    また、前記オリフィス１３が黒鉛基地中に炭化珪素や炭化ホウ素の微細なセラミックスが分散し、６００〜１２００℃の高温酸化雰囲気下において、ホウ珪酸ガラスの保護被膜を形成する炭素−セラミックス複合材にて形成されたものであるので、黒鉛を酸素から遮断することで高性能の耐酸化特性を有し、この保護被膜は、はがれたり取れたりして欠落した場合でも、高温酸化雰囲気下であればすぐさま新しくにじみ出て生成される自己修復機能を発揮し、常に表面にガラコーティングされた状態を保持する。
【符号の説明】
【００２７】  １  トーチボディ
２  挿入孔
３  チップボディ
４  挿通孔
６  供給孔
７  コンタクトチップ
８  挿通孔
１０  絶縁筒
１１  挿通孔
１３  オリフィス
１４  挿通孔
１６  凹部
１７  整流孔
１８  シールドノズル
１９  貫通孔
２０  ナット
２１  溶接ワイヤ
２２  通風路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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