(57)【要約】 【課題】    溶接ワイヤとの給電点を固定化でき、ア−クの安定性を向上することができ、溶接ワイヤ送給を安定化することができ、被溶接物に対する溶接ワイヤの狙い位置を安定化することができ、溶接用給電チップを長寿命なものとしたい。  【解決手段】    本体内部に溶接用ワイヤを挿通する挿通孔５を有し、挿通孔５から突出したワイヤＷを被溶接部材に対向させ、ワイヤＷと被溶接部材の間に電圧を印加してアーク放電を生ぜしめてワイヤの溶融により被溶接部材の溶接を行うアーク溶接用給電チップであり、挿通孔５から突出したワイヤの外周部に先端部を弾性的に接触させるアーム１０を備えたガイド本体９が給電チップ本体の外周部に装着されるワイヤ誘導ガイド８を有し、アーム１０は弾力でワイヤＷを挿通孔５の内周面に圧接させている。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内部に溶接用ワイヤを挿通する挿通孔を有し、該挿通孔から突出したワイヤを被溶接部材に対向させ、該ワイヤと該被溶接部材の間に電圧を印加してアーク放電を生ぜしめて該ワイヤの溶融により該被溶接部材の溶接を行うアーク溶接用給電チップにおいて、  
該挿通孔から突出したワイヤの外周部に先端部を弾性的に接触させるアームを備えたガイド本体が給電チップ本体の外周部に装着されるワイヤ誘導ガイドを有し、該アームは弾力でワイヤを該挿通孔の内周面に圧接させることを特徴とするアーク溶接用給電チップ。
【請求項２】
上記請求項１のアーク溶接用給電チップにおいて、該ワイヤ誘導ガイドは絶縁物質よりなるもの、もしくは表面を絶縁皮膜で覆ってあることを特徴とするアーク溶接用給電チップ。  
【請求項３】
内部に溶接用ワイヤを挿通する挿通孔を有し、該挿通孔から突出したワイヤを被溶接部材に対向させ、該ワイヤと該被溶接部材の間に電圧を印加してアーク放電を生ぜしめて該ワイヤの溶融により該被溶接部材の溶接を行うアーク溶接用給電チップにおける給電チップ本体の外周部に装着されるガイド本体と、該ガイド本体に設けられ先端部を該挿通孔から突出したワイヤの外周部に弾性的に接触させるアームを備え、該アームの弾力でワイヤを該挿通孔の内周面に圧接させることを特徴とするワイヤ誘導ガイド。  
【請求項４】
上記請求項３のワイヤ誘導ガイドにおいて、該アームは該先端部にローラを備えていることを特徴とするワイヤ誘導ガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスシ−ルドア−ク溶接法に代表されるＭＡＧ溶接やＭＩＧ溶接などで使用され、本体内部に溶接用ワイヤを挿通する挿通孔を有し、該挿通孔から突出したワイヤを被溶接部材に対向させ、該ワイヤと該被溶接部材の間に電圧を印加してアーク放電を生ぜしめて該ワイヤの溶融により該被溶接部材の溶接を行う消耗電極式のアーク溶接用給電チップおよびワイヤ誘導ガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶接用ワイヤ（以下、溶接ワイヤあるいはワイヤと記載）へ電圧を印加し、溶接ワイヤと被溶接物との間に発生させるア−クを持続させるためのものとして、図５に示すアーク溶接用給電チップがある。
【０００３】
この給電チップ１の本体２は、図示していない溶接ト−チへの取付け用雄ネジ３と溶接ワイヤＷを通過させるためのテーパ状の開孔４と直線状の挿通孔５とを有し、挿通孔５の孔径はワイヤ径に対し、たとえば軟鋼用で１．１７倍に開けられており、その長さはチップ全長の９６％を占める。
【０００４】
溶接ワイヤＷが挿通孔５の内周面に接触して、溶接ワイヤＷに給電チップ本体２から給電される。溶接ワイヤＷは被溶接物Ｓとの間に発生するアークで溶融していくので、溶接の進行とともに溶接ワイヤＷは図示していないリールから定量づつ供給（送給）されており、図５に示すように給電点（挿通孔内周面への溶接ワイヤＷの接触点）は溶接ワイヤＷ自身の曲り癖により不揃いとなり、その接触不良から通電量が変動し、アークが安定しない問題があった。
【０００５】
被溶接物Ｓに最も近い給電チップ本体２の下端部での給電点位置を挿通孔５の開孔部６に固定させることが最も重要であるが、溶接ワイヤ自身の曲り癖により固定できず、溶接ワイヤＷの下端と被溶接物Ｓまでの距離Ｄが変動してア−ク長が安定せず、これに伴い大粒のスパッタ−Ｔが多く発生し、被溶接物Ｓの外観を損ねることがある。
【０００６】
また、給電チップ本体２の挿通孔開孔６が溶接ワイヤＷとの摩耗により拡大し、溶接ワイヤＷは曲り癖があることから、溶接ワイヤＷの被溶接物Ｓに対する狙いが定まらない問題がある。
【０００７】
そこで、下記特許文献１により、溶接ワイヤを給電チップ本体の挿通孔に固定することが提案されている。この従来技術では、給電チップ本体内部に大口径の空間部を設け、この空間部に溶接ワイヤＷが挿通できるスリーブを設置し、スリーブの外周を弾性的に押圧して空間部内でスリーブを偏倚させることで給電チップ本体内部での溶接ワイヤへの給電点を確保するようにしている。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１５０４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
スリーブの材質としては特殊鋼焼入れ材やベリリウム銅材が挙げられており、銅合金で構成された給電チップ本体よりも電気抵抗値が高く発熱して軟化する。このため、給電チップ本体の空間部で十分な接触力を得られず、ア−クが安定しない場合がある。
【００１０】
内部で強制的に溶接ワイヤを押付けていることから、たとえば軟鋼用の溶接ワイヤ外表面にめっきが施されている場合には、溶接ワイヤ表面の存在したメッキ滓や送給過程で給電チップ本体の内周面と摩擦により溶接ワイヤ表面から剥離したメッキ層が給電チップ本体の挿通孔の内部に溜まる結果、溶接ワイヤと給電チップ本体との間で間欠的に発生する内部放電により溶けて、溶接ワイヤと給電チップ本体を溶着させる回数が増え、溶着部を強制的に分離させると挿通孔の内側が荒れて、溶接ワイヤの送給性が悪化することがある。
【００１１】
また、アルミニウムのように軟質な溶接ワイヤの場合には給電チップ本体の内周面と摩擦により大量のアルミニウムの削り滓が挿通孔内部に堆積し、目詰まりを起こすことがある。
【００１２】
さらに、溶接ワイヤを給電チップに強制的にスリーブで押付けているので、溶接ワイヤから被溶接物への狙い位置は安定するが、スリーブが発熱軟化した場合は、従来の給電チップと同様に狙い位置は安定しなくなる。
【００１３】
従って、問題が生じる前に未だ使用可能な部分を残したまま給電チップを交換する必要を生じ、給電チップの寿命が短く、無駄になっていた。
【００１４】
それゆえ本発明の目的は、溶接ワイヤとの給電点を固定化でき、ア−クの安定性を向上することができ、溶接ワイヤ送給を安定化することができ、被溶接物に対する溶接ワイヤの狙い位置を安定化することができ、長寿命のアーク溶接用給電チップおよびワイヤ誘導ガイドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の課題を達成する本発明アーク溶接用給電チップの特徴とするところは、本体内部に溶接用ワイヤを挿通する挿通孔を有し、該挿通孔から突出したワイヤを被溶接部材に対向させ、該ワイヤと該被溶接部材の間に電圧を印加してアーク放電を生ぜしめて該ワイヤの溶融により該被溶接部材の溶接を行うアーク溶接用給電チップにおいて、該挿通孔から突出したワイヤの外周部に先端部を弾性的に接触させるアームを備えたガイド本体が給電チップ本体の外周部に装着されるワイヤ誘導ガイドを有し、該アームは弾力でワイヤを該挿通孔の内周面に圧接させることにある。
【００１６】
また、前記の課題を達成する本発明ワイヤ誘導ガイドの特徴とするところは、内部に溶接用ワイヤを挿通する挿通孔を有し、該挿通孔から突出したワイヤを被溶接部材に対向させ、該ワイヤと該被溶接部材の間に電圧を印加してアーク放電を生ぜしめて該ワイヤの溶融により該被溶接部材の溶接を行うアーク溶接用給電チップにおける給電チップ本体の外周部に装着されるガイド本体と、該ガイド本体に設けられ先端部を該挿通孔から突出したワイヤの外周部に弾性的に接触させるアームを備え、該アームの弾力でワイヤを該挿通孔の内周面に圧接させることにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、給電チップ本体の外側に誘導ガイドの本体を着脱自在に装着し、該ガイド本体に設けられたアームの先端部を溶接ワイヤの外周部に接触させ、アームの弾力で溶接ワイヤを給電チップ本体における挿通孔の内周面に圧接させていることにより、溶接ワイヤと挿通孔の内周面における給電点の固定化を図ることができ、給電チップ本体における挿通孔内部でメッキ滓などが溜まることはなくて溶接ワイヤの送給性は安定化し、被溶接物に対する溶接ワイヤの狙い位置は安定化し、溶接開始時点から安定したア−クを得られ、ビード外観の悪化やスパッタ−の増加を防止でき、良好な内外品質の溶接が実現できる。
【００１８】
また、溶接給電チップの状況を外部から観察できるので適切な時期の交換をすることで長寿命化を図ることができるだけでなく、誘導ガイドと給電チップ本体を簡単に分離できることから個々のリサイクルが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。なお、図1において、図５に示したものと同一物あるいは相当物には、同一符号を付けている。
【実施例１】
【００２０】
図１において、給電チップ１は給電チップ本体２と給電チップ本体２の外周に装着した誘導ガイド８からなる。
【００２１】
給電チップ１は銅製であり、溶接ワイヤＷと図示を省略した被溶接部材との間にア−クを発生させる消耗電極式ア−ク溶接法のうち、半自動で溶接ワイヤを供給する半自動溶接方法用である。
【００２２】
図２は給電チップ本体２を示しており、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は縦断面図、図２（ｃ）は下端側から見た下面図である。
【００２３】
給電チップ本体２の外表面を流れるシ−ルドガスの整流性確保のために給電チップ本体２にワイヤ誘導ガイド８を装着した状態で段差を生じないように、ガイド装着部７を設けて、図１のように、給電チップ本体２とワイヤ誘導ガイド８の外周面を連続した形にしている。
【００２４】
図３はワイヤ誘導ガイド８を示しており、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は縦断面図、図３（ｃ）は下端側から見た下面図である。
【００２５】
このワイヤ誘導ガイド８は給電チップ本体２のガイド装着部７に装着するガイド本体９とガイド本体９から伸びたア−ム部１０からなっている。アーム部１０の先端には溶接ワイヤＷに接触して図１のように押圧力Ｆを付加して、溶接ワイヤＷを給電チップ本体２の挿通孔５の内周面に圧接する突出部１１を設けてある。
【００２６】
ワイヤ誘導ガイド８は、給電チップ本体２を介して溶接ワイヤＷに給電しないように、絶縁物質とするか、あるいは給電チップ本体２や溶接ワイヤＷとの接触部を部分的に絶縁皮膜で覆う必要がある。給電チップ本体２へ装着するガイド本体９は、給電チップ本体２の外径が変わっても柔軟に対応できるような、例えば横断面がＣ字状の構造で、給電チップ本体２に対し回転およびスライドでき、ア−ム部１０は連続して通過する溶接ワイヤ１６の曲り癖を矯正できる弾力性および剛性を有している。また、突出部１１は、溶接ワイヤＷを引っ掻かないよう滑らかな形状を有している。この突出部１１に代えて、ローラを回転自在に設けて、溶接ワイヤ１６の通過に合わせてローラが回転すれば、溶接ワイヤＷの表面が削られることはない。
【００２７】
図１に戻り、ワイヤ誘導ガイド８のガイド本体９を給電チップ本体２の下端部側から嵌め込んでガイド装着部７に装着し、図示を省略した上端部から送給する溶接ワイヤＷは、給電チップ本体２の挿通孔（図２参照）をインチングにより通過させ、下端部から突出した溶接ワイヤＷの外周部にワイヤ誘導ガイド８の突出部１１を接触させ押圧力Ｆを付加する。
【００２８】
従って、溶接ワイヤＷは給電チップ本体２の下端部側における開孔の内周面の同じ位置に押し付けられて、溶接ワイヤＷの曲り癖の影響を受けずに同じ位置で確実に給電されるとともに、被溶接部材との対向位置（溶接狙い位置）も確保される。
【００２９】
ワイヤ誘導ガイド８は、ワイヤ誘導ガイド８の弾力で給電チップ本体２の外周に装着してあり、簡単に分離できる。
【００３０】
溶接を継続すると、給電チップ本体２は溶接ワイヤＷを連続して通過させるために、双方の摩擦により給電チップ本体２における開孔６の周辺が偏摩耗し、溶接狙い位置がずれ始める。特に軟鋼溶接において、溶接電流３００Ａ以上、溶接電圧２８Ｖ以上でこの限界摩耗量に達する速度が速くなる。
【００３１】
図４（ａ）は溶接開始直後の給電チップ本体２における開孔６の状況、図４（ｂ）は給電チップ本体２における開孔６の周辺が偏摩耗を起こした状況を示している。
【００３２】
図４（ｂ）のように偏摩耗で溶接ワイヤＷの被溶接部材との対向位置（溶接狙い位置）がずれ始めたら、溶接の都合をみてワイヤ誘導ガイド８を給電チップ本体２上で摩耗を発生していない健全な給電チップ本体２における開孔位置まで回転させると、被溶接部材との対向位置（溶接狙い位置）は再確保されるので、溶接を再開する。給電チップ本体２を外部から観察して、給電チップ本体２に摩耗を発生していない健全な状態が無くなるまで、給電チップ本体２の使用を継続することができ、長寿命化を図ることができる。
【００３３】
給電チップ本体２の継続使用が不可能になったら、給電チップ本体２だけを交換すればよく、廃棄物量を低減することができるだけでなく、分別回収が可能で、リサイクルに回すことができる。給電チップ本体２の交換頻度が減るので、溶接の作業効率は向上する。
【００３４】
アルミニウム溶接などにおいて、仮に突出部１１で削られて滓が発生しても、この現象は給電チップ本体２の外側で起きており、挿通孔５の内部で目詰まりを起こすことがない。
【００３５】
なお、給電チップ本体２へのワイヤ誘導ガイド８の装着は、ネジ止めやワイヤによる緊縛など給電チップ本体２とワイヤ誘導ガイド８の分離が容易な他の適宜な手段で行っても良い。
【００３６】
また、ワイヤ誘導ガイド８の突出部１１はアーム部１０を三角形に折り曲げて形成したが、溶接ワイヤＷとの滑りが滑らかな部材をアーム部１０の先端に固定したものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態を示すアーク溶接用給電チップの正面図である。
【図２】図１に示したアーク溶接用給電チップの給電チップ本体を示す図である。
【図３】図１に示したアーク溶接用給電チップのワイヤ誘導ガイドを示す図である。
【図４】図１に示したアーク溶接用給電チップの使用状況を説明する図である。
【図５】従来のアーク溶接用給電チップの正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１‥溶接用給電チップ  
２‥給電チップ本体  
３‥雄ネジ  
４‥テーパ状孔  
５‥挿通孔  
６‥開孔  
７‥ガイド装着部  
８‥ワイヤ誘導ガイド  
９‥ガイド本体  
１０‥アーム部  
１１‥突出部  
Ｗ‥溶接ワイヤ  
Ｓ‥被溶接部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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