(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディと、前記チップボディに当接したチップケースと、前記チップケースに当接した外側チップと、前記チップボディのワイヤ送給方向下端まで延伸した長さのワイヤガイドライナと、前記チップケースの内部に配設されて前記ワイヤガイドライナのワイヤ送給方向下端に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネと、前記チップケースの内部に配設されて前記圧縮バネに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する加圧軸と、前記加圧軸と前記外側チップとで押圧された内側チップとを備え、前記内側チップに軸方向の第１のすり割を形成して第１のすり割の先端周辺に第１のテーパ形状を有すると共に、前記内側チップの第１のすり割の先端側と反対側から第１のすり割と直交する位置に第２のすり割を形成して第２のすり割の先端周辺に第２のテーパ形状を有し、前記加圧軸に前記内側チップの第１のテーパ形状と面接触する傾斜面を設けると共に、前記外側チップに前記内側チップの第２のテーパ形状と面接触する傾斜面を設けて、前記圧縮バネが前記加圧軸を押圧して前記加圧軸が前記内側チップを押圧して前記内側チップがワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチ。
【請求項２】
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディと、前記チップボディに当接したチップケースと、前記チップケースに当接した外側チップと、前記チップボディのワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナと、前記チップボディの内部に配設されて前記ワイヤガイドライナのワイヤ送給方向下端に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネと、上端が前記圧縮バネに当接して前記チップボディの内部に配設され下端が前記チップケースの内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸と、前記加圧軸と前記外側チップとで押圧された内側チップとを備え、前記内側チップに軸方向の第１のすり割を形成して第１のすり割の先端周辺に第１のテーパ形状を有すると共に、前記内側チップの第１のすり割の先端側と反対側から第１のすり割と直交する位置に第２のすり割を形成して第２のすり割の先端周辺に第２のテーパ形状を有し、前記加圧軸に内側チップの第１のテーパ形状と面接触する傾斜面を設けると共に、前記外側チップに前記内側チップの第２のテーパ形状と面接触する傾斜面を設けて、前記圧縮バネが前記加圧軸を押圧して前記加圧軸が前記内側チップを押圧して前記内側チップがワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチ。
【請求項３】
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップ本体と、前記チップ本体に当接した外側チップと、前記チップ本体のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナと、前記チップ本体の内部に配設されてワイヤガイドライナのワイヤ送給方向下端に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネと、上端が前記圧縮バネに当接して前記チップ本体の内部に配設され下端が前記チップ本体の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸と、前記加圧軸と前記外側チップとで押圧された内側チップとを備え、前記内側チップに軸方向の第１のすり割を形成して前記第１のすり割の先端周辺に第１のテーパ形状を有すると共に、前記内側チップの前記第１のすり割の先端側と反対側から前記第１のすり割と直交する位置に第２のすり割を形成して前記第２のすり割の先端周辺に第２のテーパ形状を有し、前記加圧軸に前記内側チップの第１のテーパ形状と面接触する傾斜面を設けると共に、前記外側チップに前記内側チップの前記第２のテーパ形状と面接触する傾斜面を設けて、前記圧縮バネが前記加圧軸を押圧して前記加圧軸が前記内側チップを押圧して前記内側チップがワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用ロボットの手首部に取り付けた改良された消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチ（以下、溶接用トーチという）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、溶接の作業能率を向上させるために、産業用ロボットを用いて溶接を自動化することが広く行われている。図２は産業用ロボットの一例である多関節形ロボットの一般的な構成を示す図である。同図において、マニピュレータ１の手首部１ａに溶接用トーチ４が取り付けられ、ワイヤ送給装置６から送給されてくる消耗電極ワイヤ（以下、ワイヤという）がコンジット５を通してこの溶接用トーチ４に送給される。２はマニピュレータ１を制御するロボット制御装置であり、３はマニピュレータ１を操作するためのティーチペンダントである。
【０００３】
従来、マニピュレータ１の手首部１ａに取り付けられた溶接用トーチは、図３に示す構造である。同図において、溶接用トーチ１１のトーチボディ１２に装着されたチップボディ１３の先端１３ａに給電チップ１４が装着され、給電チップ１４の中心軸部分にワイヤ１５を挿通するための円形の孔が設けられている。給電チップ１４とワイヤ１５とが内接することによってワイヤ１５に給電される。ノズル１６は給電チップ１４とオリフィス１７とを囲繞している。シールドガスがチップボディ１３の下方に配設されているオリフィス１７の孔を通して噴出されて、このシールドガスがアーク、溶融池及びその周辺を大気中の窒素及び酸素から遮蔽している。チップボディ１３の周りに絶縁ブッシュ１８が配設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
溶接用トーチ１１に供給されるワイヤ１５は、通常ワイヤリールに巻かれているために曲がり癖がついている。このワイヤ１５の曲がり癖は一定ではないために、溶接用トーチ１１の先端に取り付けた給電チップ１４から送り出されるワイヤ１５の先端位置を所望の溶接狙い位置に一致させることが困難である。
また、たとえワイヤ１５の曲がり癖を一定にして溶接用トーチ１１に送給しても、ロボットの姿勢が複雑に変化するとコンジット５が捻れ、溶接用トーチ１１に送給するワイヤ１５が捻れることになる。この結果、ワイヤ１５の先端位置を所望の溶接狙い位置に一致させることができなくなり、均一で美麗な溶接ビード外観を得ることができない。
【０００５】
また、溶接用トーチ１１の先端に取り付けた給電チップ１４にワイヤ１５が接触することによってワイヤ１５に電力が供給されるが、ワイヤ１５の曲がりが一定でなければ、ワイヤ１５と給電チップ１４との接触点が一定にならない。この結果、ワイヤ１５と給電チップ１４との接触点からワイヤ１５の先端までの長さであるワイヤの突出し長さが変動する。この変動によってワイヤの突出し長さ部分の抵抗発熱が変動してワイヤ溶融量が変化し、アーク長が変動して溶接結果が一定にならない。
【０００６】
さらに、パックワイヤに収納されたワイヤ１５の曲がり癖が小さい場合、ワイヤ１５と給電チップ１４との接触点が変動するために、ワイヤ１５と給電チップ１４の内面とで火花が発生する場合がある。この場合、この熱によって給電チップ１４が摩耗し、または、ワイヤ１５が給電チップ１４の内面に溶着して給電チップ１４の寿命を短くし、給電チップ１４の交換回数を増加させる。本来、ロボットは給電チップ１４の交換等によるロボットの動作停止回数を低減させることが要求されているが、この要求を満たすことができない。
【０００７】
さらに、給電チップ１４において、軸中心部にワイヤ１５のガイド孔を設けることは精度の高い加工を必要とし、加工が容易ではなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
出願時の請求項１に記載の発明は、第１の実施例であって図４（図４の一部の内側チップ２４と外側チップ２３との接触面を変更した図９を含む）に示すように、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ１９（図９）又は２３（図４）と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向下端３２ａまで延伸した長さのワイヤガイドライナ４７と、
チップケース２５の内部に配設されてワイヤガイドライナ４７のワイヤ送給方向下端４７ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
チップケース２５の内部に配設されて圧縮バネ２７に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する加圧軸２６（図４）又は２０（図１０）と、
加圧軸２６又は２０と外側チップ１９又は２３とで押圧された内側チップ２４（図４）又は３７（図９）とを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【０００９】
出願時の請求項２に記載の発明は、第１の実施例であって図４の内側チップ２４と外側チップ２３との接触面を図９の内側チップ３７と外側チップ１９との接触面に変更して、内側チップ３７の先端にテーパ形状３７ｄを有すると共に、加圧軸２６に内側チップ３７のテーパ形状３７ｄと面接触する傾斜面２６ｄを設けた溶接用トーチであって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ１９と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向下端３２ａまで延伸した長さのワイヤガイドライナ４７と、
チップケース２５の内部に配設されてワイヤガイドライナ４７のワイヤ送給方向下端４７ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
チップケース２５の内部に配設されて圧縮バネ２７に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する加圧軸２６と、
加圧軸２６と外側チップ１９とで押圧された内側チップ３７とを備え、
内側チップ３７の先端にテーパ形状３７ｄを有すると共に、
加圧軸２６の内側チップ３７のテーパ形状３７ｄと面接触する傾斜面２６ｄを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸２６を押圧して加圧軸２６が内側チップ３７を押圧して内側チップ３７がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１０】
出願時の請求項３に記載の発明は、第１の実施例であって図４の加圧軸２６と内側チップ２４との接触面を図１０の加圧軸２０と内側チップ３８とに変更し、また内側チップ３８の先端にテーパ形状３８ｅを有すると共に、外側チップ２３に内側チップ３８のテーパ形状３８ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けた溶接用トーチであって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ２３と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向下端３２ａまで延伸した長さのワイヤガイドライナ４７と、
チップケース２５の内部に配設されてワイヤガイドライナ４７のワイヤ送給方向下端４７ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
チップケース２５の内部に配設されて圧縮バネ２７に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する加圧軸２０と、
加圧軸２０と外側チップ１９又は２３とで押圧された内側チップ３８とを備え、
内側チップ３８の先端にテーパ形状３８ｅを有すると共に、
外側チップ２３に内側チップ３８のテーパ形状３８ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸２０を押圧して加圧軸２０が内側チップ３８を押圧して内側チップ３８がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１１】
出願時の請求項４に記載の発明は、第１の実施例であって図４及び図６に示すように、内側チップ２４の先端の両端にそれぞれ第１のテーパ形状２４ｄ及び第２のテーパ形状２４ｅを有すると共に、加圧軸２６に内側チップ２４の第１のテーパ形状２４ｄと面接触する傾斜面２６ｄを設け、また外側チップ２３に内側チップ２４の第２のテーパ形状２４ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けた溶接用トーチであって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ２３と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向下端３２ａまで延伸した長さのワイヤガイドライナ４７と、
チップケース２５の内部に配設されてワイヤガイドライナ４７のワイヤ送給方向下端４７ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
チップケース２５の内部に配設されて圧縮バネ２７に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する加圧軸２６と、
加圧軸２６と外側チップ２３とで押圧された内側チップ２４とを備え、
内側チップ２４の先端の両端にそれぞれ第１のテーパ形状２４ｄ及び第２のテーパ形状２４ｅを有すると共に、
加圧軸２６に内側チップ２４の第１のテーパ形状２４ｄと面接触する傾斜面２６ｄを設けて、
外側チップ２３に内側チップ２４の第２のテーパ形状２４ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸２６を押圧して加圧軸２６が内側チップ２４を押圧して内側チップ２４がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１２】
出願時の請求項５に記載の発明は、出願時の請求項１に記載の圧縮バネ２７を設ける位置をアーク熱の影響が小さい位置であるチップボディ３２のワイヤ送給方向上方の内部（すなわち、圧縮バネを熱影響回避位置）に変更した第２の実施例であって図７（図７の一部の内側チップ２４と外側チップ２３との接触面を変更した図９を含む）に示すように、出願時の請求項１に記載の発明と同様に、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ１９（図９）又は２３（図７）と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップボディ３２の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップボディ３２の内部に配設され下端がチップケース２５の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１（図７）又は４５（図１０）と、
加圧軸４１又は４５と外側チップ２３とで押圧された内側チップ２４（図７）又は３７（図９）とを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１３】
出願時の請求項６に記載の発明は、出願時の請求項２に記載の圧縮バネを熱影響回避位置に変更した第２の実施例であって図７の内側チップ２４と外側チップ２３との接触面を図９の内側チップ３７と外側チップ１９との接触面に変更して、内側チップ３７の先端にテーパ形状３７ｄを有すると共に、加圧軸４１に内側チップ３７のテーパ形状３７ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設けた溶接用トーチであって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ１９と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップボディ３２の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップボディ３２の内部に配設され下端がチップケース２５の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１と、
加圧軸４１と外側チップ１９とで押圧された内側チップ３７とを備え、
内側チップ３７の先端にテーパ形状３７ｄを有すると共に、
加圧軸４１に内側チップ３７のテーパ形状３７ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４１を押圧して加圧軸４１が内側チップ３７を押圧して内側チップ３７がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１４】
出願時の請求項７に記載の発明は、出願時の請求項３に記載の圧縮バネを熱影響回避位置に変更した第２の実施例であって図７の加圧軸４１と内側チップ２４との接触面を図１０の加圧軸４５と内側チップ３８とに変更し、また内側チップ３８の先端にテーパ形状３８ｅを有すると共に、外側チップ２３に内側チップ３８のテーパ形状３８ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けた溶接用トーチであって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ２３と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップボディ３２の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップボディ３２の内部に配設され下端がチップケース２５の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４５と、
加圧軸４５と外側チップ２３とで押圧された内側チップ３８とを備え、
内側チップ３８の先端にテーパ形状３８ｅを有すると共に、
外側チップ２３に内側チップ３８のテーパ形状３８ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４５を押圧して加圧軸４５が内側チップ３８を押圧して内側チップ３８がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１５】
出願時の請求項８に記載の発明は、出願時の請求項４に記載の圧縮バネを熱影響回避位置に変更した第２の実施例であって図７及び図８に示すように、内側チップ２４の先端の両端にそれぞれ第１のテーパ形状２４ｄ及び第２のテーパ形状２４ｅを有すると共に、加圧軸４１に内側チップ２４の第１のテーパ形状２４ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設け、また外側チップ２３に内側チップ２４の第２のテーパ形状２４ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けた溶接用トーチであって、溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ２３と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップボディ３２の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップボディ３２の内部に配設され下端がチップケース２５の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１と、
加圧軸４１と外側チップ２３とで押圧された内側チップ２４とを備え、
内側チップ２４の先端の両端にそれぞれ第１のテーパ形状２４ｄ及び第２のテーパ形状２４ｅを有すると共に、
加圧軸４１に内側チップ２４の第１のテーパ形状２４ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設けて、
外側チップ２３に内側チップ２４の第２のテーパ形状２４ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４１を押圧して加圧軸４１が内側チップ２４を押圧して内側チップ２４がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１６】
出願時の請求項９に記載の発明は、出願時の請求項５に記載のチップボディ３２とチップケース２５とを一体にしてチップ本体４０とした第２の実施例であって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップ本体４０と、
チップ本体４０に当接した外側チップ１９（図９）又は２３（図７）と、
チップ本体４０のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップ本体４０の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップ本体４０の内部に配設され下端がチップ本体４０の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１（図７）又は４５（図１０）と、
加圧軸４１又は４５と外側チップ２３とで押圧された内側チップ２４（図７）又は３７（図９）とを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１７】
出願時の請求項１０に記載の発明は、出願時の請求項６に記載のチップボディ３２とチップケース２５とを一体にしてチップ本体４０とした第２の実施例であって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップ本体４０と、
チップ本体４０に当接した外側チップ１９と、
チップ本体４０のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップ本体４０の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップ本体４０の内部に配設され下端がチップ本体４０の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１と、
加圧軸４１と外側チップ１９とで押圧された内側チップ３７とを備え、
内側チップ３７の先端にテーパ形状３７ｄを有すると共に、
加圧軸４１に内側チップ３７のテーパ形状３７ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４１を押圧して加圧軸４１が内側チップ３７を押圧して内側チップ３７がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１８】
出願時の請求項１１に記載の発明は、出願時の請求項７に記載のチップボディ３２とチップケース２５とを一体にしてチップ本体４０とした第２の実施例であって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップ本体４０と、
チップ本体４０に当接した外側チップ２３と、
チップ本体４０のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップ本体４０の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップ本体４０の内部に配設され下端がチップ本体４０の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１と、
加圧軸４１と外側チップ２３とで押圧された内側チップ３８とを備え、
内側チップ３８の先端にテーパ形状３８ｅを有すると共に、
外側チップ２３に内側チップ３８のテーパ形状３８ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４５を押圧して加圧軸４５が内側チップ３８を押圧して内側チップ３８がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００１９】
出願時の請求項１２に記載の発明は、出願時の請求項８に記載のチップボディ３２とチップケース２５とを一体にしてチップ本体４０とした第２の実施例であって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップ本体４０と、
チップ本体４０に当接した外側チップ２３と、
チップ本体４０のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップ本体４０の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップ本体４０の内部に配設され下端がチップ本体４０の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１と、
加圧軸４１と外側チップ２３とで押圧された内側チップ２４とを備え、
内側チップ２４の先端の両端にそれぞれ第１のテーパ形状２４ｄ及び第２のテーパ形状２４ｅを有すると共に、
加圧軸４１に内側チップ２４の第１のテーパ形状２４ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設けて、
外側チップ２３に内側チップ２４の第２のテーパ形状２４ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４１を押圧して加圧軸４１が内側チップ２４を押圧して内側チップ２４がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２０】
出願時の請求項１３に記載の発明は、第１の実施例又は第２の実施例であって図４又は図７及び図５（又は図１１）に示すように、出願時の請求項１又は５又は９に記載の内側チップ２４が、軸方向に軸を含む面で複数に分割して軸方向中心部にワイヤ案内溝２４ｃ（又は３３ｃ又は３４ｃ又は３６ｃ又は４６ｃ）を設けた内側チップ２４ａ、２４ｂ（又は３３ａ、３３ｂ、３３ｆ又は３４ａ、３４ｂ、３４ｆ、３４ｇ又は３６ａ、３６ｂ又は４６ａ、４６ｂ）である消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２１】
出願時の請求項１４に記載の発明は、第１の実施例又は第２の実施例であって図４又は図７（ただし、内側チップ２４と外側チップ２３との接触面は図９）及び図５（又は図１１）に示すように、出願時の請求項２又は６又は１０に記載の内側チップ３７が、軸方向に軸を含む面で複数に分割して軸方向中心部にワイヤ案内溝３７ｃ（又は３３ｃ又は３４ｃ又は３６ｃ又は４６ｃ）を設けた内側チップ３７ａ、３７ｂ（又は３３ａ、３３ｂ、３３ｆ又は３４ａ、３４ｂ、３４ｆ、３４ｇ又は３６ａ、３６ｂ又は４６ａ、４６ｂ）である消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２２】
出願時の請求項１５に記載の発明は、第１の実施例又は第２の実施例であって図４又は図７（ただし、加圧軸２６又は４１と内側チップ２４との接触面は図１０）及び図５（又は図１１）に示すように、出願時の請求項３又は７又は１１に記載の内側チップ３８が、軸方向に軸を含む面で複数に分割して軸方向中心部にワイヤ案内溝３８ｃ（又は３３ｃ又は３４ｃ又は３６ｃ又は４６ｃ）を設けた内側チップ３８ａ、３８ｂ（又は３３ａ、３３ｂ、３３ｆ又は３４ａ、３４ｂ、３４ｆ、３４ｇ又は３６ａ、３６ｂ又は４６ａ、４６ｂ）である消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２３】
出願時の請求項１６に記載の発明は、第１の実施例又は第２の実施例であって図６又図８及び図５（又は図１１）に示すように、出願時の請求項４又は８又は１２に記載の内側チップ２４が、軸方向に軸を含む面で複数に分割して軸方向中心部にワイヤ案内溝２４ｃ（又は３３ｃ又は３４ｃ又は３６ｃ又は４６ｃ）を設けた内側チップ２４ａ、２４ｂ（又は３３ａ、３３ｂ、３３ｆ又は３４ａ、３４ｂ、３４ｆ、３４ｇ又は３６ａ、３６ｂ又は４６ａ、４６ｂ）である消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２４】
出願時の請求項１７に記載の発明は、第１の実施例であって図４及び図６の加圧軸２６と内側チップ２４との接触面を図１０（出願時の請求項３に使用）の加圧軸２０と内側チップ３８とに変更し、さらに図１０の内側チップ３８を図１２（Ｂ）のすり割３５ａを有する内側チップ３５に変更した溶接用トーチであって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ２３と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向下端３２ａまで延伸した長さのワイヤガイドライナ４７と、
チップケース２５の内部に配設されてワイヤガイドライナ４７のワイヤ送給方向下端４７ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
チップケース２５の内部に配設されて圧縮バネ２７に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する加圧軸２０と、
加圧軸２０と外側チップ２３とで押圧された内側チップ３５とを備え、
内側チップ３５に軸方向のすり割３５ａを形成してすり割３５ａの先端周辺にテーパ形状３５ｅを有し、
外側チップ２３に内側チップ３５のテーパ形状３５ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が内側チップ３５を押圧して内側チップ３５がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２５】
出願時の請求項１８に記載の発明は、第１の実施例であって出願時の請求項４に使用した図４及び図６の内側チップ２４を、図１３の第１のすり割３９ａ及び第２のすり割３９ｂを有する内側チップ３９に変更した溶接用トーチであって、溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ２３と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向下端３２ａまで延伸した長さのワイヤガイドライナ４７と、
チップケース２５の内部に配設されてワイヤガイドライナ４７のワイヤ送給方向下端４７ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
チップケース２５の内部に配設されて圧縮バネ２７に当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する加圧軸２６と、
加圧軸２６と外側チップ２３とで押圧された内側チップ３９とを備え、
内側チップ３９に軸方向の第１のすり割３９ａを形成して第１のすり割３９ａの先端周辺に第１のテーパ形状３９ｄを有すると共に、
内側チップ３９の第１のすり割３９ａの先端側と反対側から第１のすり割３９ａと直交する位置に第２のすり割３９ｂを形成して第２のすり割３９ｂの先端周辺に第２のテーパ形状３９ｅを有し、
加圧軸２６に内側チップ３９の第１のテーパ形状３９ｄと面接触する傾斜面２６ｄを設けると共に、
外側チップ２３に内側チップ３９の第２のテーパ形状３９ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸２６を押圧して加圧軸２６が内側チップ３９を押圧して内側チップ３９がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２６】
出願時の請求項１９に記載の発明は、出願時の請求項１７に記載の圧縮バネを熱影響回避位置に変更した第２の実施例であって図７及び図８の加圧軸４１と内側チップ２４との接触面を図１０（出願時の請求項７に使用）の加圧軸４５と内側チップ３８とに変更し、さらに図１０の内側チップ３８を図１２（Ｂ）のすり割３５ａを有する内側チップ３５に変更した溶接用トーチであって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ２３と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップボディ３２の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップボディ３２の内部に配設され下端がチップケース２５の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４５と、
加圧軸４５外側チップ２３とで押圧された内側チップ３５とを備え、
内側チップ３５に軸方向のすり割３５ａを形成してすり割３５ａの先端周辺にテーパ形状３５ｅを有し、
外側チップ２３に内側チップ３５のテーパ形状３５ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４５を押圧して加圧軸４５が内側チップ３５を押圧して内側チップ３５がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２７】
出願時の請求項２０に記載の発明は、出願時の請求項１８に記載の圧縮バネを熱影響回避位置に変更した第２の実施例であって出願時の請求項７に使用した図７及び図８の内側チップ２４を、図１３の第１のすり割３９ａ及び第２のすり割３９ｂを有する内側チップ３９に変更した溶接用トーチであって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、
チップボディ３２に当接したチップケース２５と、
チップケース２５に当接した外側チップ２３と、
チップボディ３２のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップボディ３２の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップボディ３２の内部に配設され下端がチップケース２５の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１と、
加圧軸４１と外側チップ２３とで押圧された内側チップ３９とを備え、
内側チップ３９に軸方向の第１のすり割３９ａを形成して第１のすり割３９ａの先端周辺に第１のテーパ形状３９ｄを有すると共に、
内側チップ３９の第１のすり割３９ａの先端側と反対側から第１のすり割３９ａと直交する位置に第２のすり割３９ｂを形成して第２のすり割３９ｂの先端周辺に第２のテーパ形状３９ｅを有し、
加圧軸４１に内側チップ３９の第１のテーパ形状３９ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設けると共に、
外側チップ２３に内側チップ３９の第２のテーパ形状３９ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４１を押圧して加圧軸４１が内側チップ３９を押圧して内側チップ３９がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２８】
出願時の請求項２１に記載の発明は、出願時の請求項１９に記載のチップボディ３２とチップケース２５とを一体にしてチップ本体４０とした第２実施例であって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップ本体４０と、
チップ本体４０に当接した外側チップ２３と、
チップ本体４０のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップ本体４０の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップ本体４０の内部に配設され下端がチップ本体４０の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４５と、
加圧軸４５と外側チップ２３とで押圧された内側チップ３５とを備え、
内側チップ３５に軸方向のすり割３５ａを形成してすり割３５ａの先端周辺にテーパ形状３５ｅを有し、
外側チップ２３に内側チップ３５のテーパ形状３５ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４５を押圧して加圧軸４５が内側チップ３５を押圧して内側チップ３５がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００２９】
出願時の請求項２２に記載の発明は、出願時の請求項２０に記載のチップボディ３２とチップケース２５とを一体にしてチップ本体４０とした第２の実施例であって、
溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、
軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップ本体４０と、
チップ本体４０に当接した外側チップ２３と、
チップ本体４０のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、
チップ本体４０の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、
上端が圧縮バネ２７に当接してチップ本体４０の内部に配設され下端がチップ本体４０の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１と、
加圧軸４１と外側チップ２３とで押圧された内側チップ３９とを備え、
内側チップ３９に軸方向の第１のすり割３９ａを形成して第１のすり割３９ａの先端周辺に第１のテーパ形状３９ｄを有すると共に、
内側チップ３９の第１のすり割３９ａの先端側と反対側から第１のすり割３９ａと直交する位置に第２のすり割３９ｂを形成して第２のすり割３９ｂの先端周辺に第２のテーパ形状３９ｅを有し、
加圧軸４１に内側チップ３９の第１のテーパ形状３９ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設けると共に、
外側チップ２３に内側チップ３９の第２のテーパ形状３９ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、
圧縮バネ２７が加圧軸４１を押圧して加圧軸４１が内側チップ３９を押圧して内側チップ３９がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、当該出願に係る発明の特徴を最もよく表す図である。後述する図８と同じなので、説明は図８で後述する。
発明の実施の形態は、図８に示す第２の実施例の出願時の請求項８に記載の溶接用トーチであって、内側チップ２４の先端の両端にそれぞれ第１のテーパ形状２４ｄ及び第２のテーパ形状２４ｅを有すると共に、加圧軸４１に内側チップ２４の第１のテーパ形状２４ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設け、また外側チップ２３に内側チップ２４の第２のテーパ形状２４ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けた溶接用トーチであって、溶接用トーチの軸方向中心部にワイヤ挿通孔が形成され、ワイヤが給電チップと接触してワイヤに電力を供給する消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有するチップボディ３２と、チップボディ３２に当接したチップケース２５と、チップケース２５に当接した外側チップ２３と、チップボディ３２のワイヤ送給方向上方まで挿入したワイヤを案内するワイヤガイドライナ４８と、チップボディ３２の内部に配設されてワイヤガイドライナ４８のワイヤ送給方向下端４８ａに当接した軸方向中心部にワイヤ挿通孔を有する圧縮バネ２７と、上端が圧縮バネ２７に当接してチップボディ３２の内部に配設され下端がチップケース２５の内部下方まで延伸したワイヤ挿通孔を有する加圧軸４１と、加圧軸４１と外側チップ２３とで押圧された内側チップ２４とを備え、内側チップ２４の先端の両端にそれぞれ第１のテーパ形状２４ｄ及び第２のテーパ形状２４ｅを有すると共に、加圧軸４１に内側チップ２４の第１のテーパ形状２４ｄと面接触する傾斜面４１ｄを設けて、
外側チップ２３に内側チップ２４の第２のテーパ形状２４ｅと面接触する傾斜面２３ｅを設けて、圧縮バネ２７が加圧軸４１を押圧して加圧軸４１が内側チップ２４を押圧して内側チップ２４がワイヤを押圧するようにした消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチである。
【００３１】
【実施例】
［第１の実施例］
図４は本発明の溶接用トーチの第１の実施例を示す図であり、図５は図４の本発明の溶接用トーチの第１の実施例のＡ−Ａ断面図であり、図６は本発明の溶接用トーチの第１の実施例を説明するための一部を分解した図である。図４において、外側チップ２３の内部にはワイヤ１５を挿通するための軸方向に貫通した孔が設けられていて、この外側チップ２３の内部に内側チップ２４が配設される。この内側チップ２４は、図５に示すように軸方向に軸を含む面で２つに分割して、それぞれの分割された内側チップ２４ａ、２４ｂにワイヤ１５を案内する軸方向のワイヤ案内溝２４ｃを設けてもよい。また、図６に示すように、内側チップ２４又はそれぞれの分割された内側チップ２４ａ、２４ｂ（以下、内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）という）の両端はテーパ形状２４ｄ、２４ｅを有している。内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）の片端に加圧軸２６が設けられ、この加圧軸２６の内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）と接する一端は内側チップの第１のテーパ形状２４ｄの片端と面接触する形状となる傾斜面２６ｄを有する。加圧軸２６の他端２６ｆに圧縮バネ２７が設けられ、この圧縮バネ２７の他端は押さえ２８で押さえられている。ワイヤ１５を案内するワイヤガイドライナ４７はチップボディ３２のワイヤ送給方向下端３２ａまで延伸し、ワイヤガイドライナ先端４７ａが押さえ４８に当接している。
加圧軸２６、圧縮バネ２７及び押さえ２８はチップケース２５の中に配設され、外側チップ２３の片端はチップケース２５の一端に装着され、チップケース２５の他端はチップボディ３２の片端に装着される。外側チップの２３の内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）と内接する面に、内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）の外側チップ２３と接する片端のテーパ形状２４ｅと対応した傾斜面２３ｅを設けている。ノズル２９は外側チップ２３、チップケース２５及びオリフィス３０を囲繞している。シールドガスが押さえ２８の片端に配設されているオリフィス３０の孔を通して噴出されて、このシールドガスがアーク、溶融池及びその周辺を大気中の窒素及び酸素から遮蔽している。チップボディ３２の周りに絶縁ブッシュ３１が配設されている。
トーチボディ２２とチップボディ３２とチップケース２５と加圧軸２６と外側チップ２３と内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）とは銅等の導電性材料から成り、圧縮バネ２７はステンレス等の耐熱性材料から成る。電力は、トーチボディ２２とチップボディ３２とチップケース２５と加圧軸２６と外側チップ２３とを通して内側チップ２４に供給される。
【００３２】
圧縮バネ２７が加圧軸２６を押圧し、加圧軸２６は内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）を押圧し、内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）は両端がテーパ形状２４ｄ、２４ｅを有しているので、加圧軸２６の片端の傾斜面２６ｄと外側チップ２３の内面の傾斜面２３ｅとで押圧されて、それぞれの内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）は軸方向、すなわち、ワイヤ１５を押圧する方向に押圧される。この結果、ワイヤ１５は常に内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）によって一定の圧力で押圧されて隙間無く内側チップ２４に内接して送給される。そのために、ワイヤ１５は常に内側チップ２４の軸芯を通過し、溶接中のワイヤ１５の先端位置は溶接用トーチ２１に対して常に一定となり、被溶接物の溶接部位を狙うことができる。
【００３３】
また、ワイヤ１５と内側チップ２４との接触点が一定になり、ワイヤ１５と内側チップ２４との接触点からワイヤ１５の先端までの長さであるワイヤの突出し長さが一定になり、ワイヤ１５の溶融量が一定になり、溶け込み形状を均一にすることができる。
【００３４】
さらに、ワイヤ１５と内側チップ２４との接触点が安定するので、ワイヤ１５と内側チップ２４の内部とで火花が発生することがなく、また、ワイヤ１５が給電チップ１４の内部に溶着することもなく、給電チップ１４の寿命を長くすることができる。
【００３５】
内側チップ２４の材質は銅の他、クローム銅、ベリリウム銅等の銅合金又は導電性のセラミックス等を使用しても良い。また、銅タングステン等の焼結材は、従来の給電チップ１４においてはワイヤ１５を挿通する孔を形成するための加工が困難であるために使用することができなかった。しかし、本発明の分割した内側チップ２４ａ、２４ｂは、ワイヤを挿通するための孔を設ける代わりに単にワイヤを案内するためのワイヤ案内溝２４ｃを形成するだけで良いので、焼結材を金型で容易に加圧成形加工をすることができる。
【００３６】
外側チップ２３は銅等の導電性材料を使用する代わりに、セラミックス、カーボン等のスパッタが付着しにくい材質を使用して、耐久性を向上させることもできる。
【００３７】
［第２の実施例］
図４乃至図６に示した第１の実施例に示された、圧縮バネ２７を設ける位置をアーク熱の影響が小さい位置であるチップボディ３２のワイヤ送給方向上方の内部とする第２の実施例を図７及び図８に示す。図７は本発明の溶接用トーチの第２の実施例を示す図であり、図８は本発明の溶接用トーチの第２の実施例を説明するための一部を分解した図である。図７の本発明の溶接用トーチの第２の実施例のＢ−Ｂ断面図は図５に示した本発明の溶接用トーチの第１の実施例と同じであるので省略する。図７において、外側チップ２３及び内側チップ２４の説明は図４に示す第１の実施例と同じであるので省略する。内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）の片端に加圧軸４１が設けられ、この加圧軸４１の内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）と接する一端は内側チップのテーパ形状２４ｄの片端と面接触する形状となる傾斜面４１ｄを有する。加圧軸４１の他端４１ｆはチップボディ３２の内部に達していて、この他端４１ｆに圧縮バネ２７が設けられ、この圧縮バネ２７の他端はトーチボディ４４で押さえられている。ワイヤ１５を案内するワイヤガイドライナ４８の先端４８ａはチップボディ３２のワイヤ送給方向上端３２ｂまで挿入され、圧縮バネ２７に当接している。
外側チップ２３の片端はチップケース２５の一端に装着され、チップケース２５の他端はチップボディ３２に装着される。チップボディ３２の中に加圧軸４１と圧縮バネ２７が配設される。加圧軸４１がチップケース２５を挿通する。ノズル２９は外側チップ２３、チップケース２５及びオリフィス３０を囲繞している。シールドガスがオリフィス３０の孔を通して噴出されて、このシールドガスがアーク、溶融池及びその周辺を大気中の窒素及び酸素から遮蔽している。チップボディ３２の周りに絶縁ブッシュ３１が配設されている。
トーチボディ４４とチップボディ３２とチップケース２５と加圧軸４１と外側チップ２３と内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）とは銅等の導電性材料から成り、圧縮バネ２７はステンレス等の耐熱性材料から成る。電力は、トーチボディ４４とチップボディ３２とチップケース２５と加圧軸４１と外側チップ２３とを通して内側チップ２４に供給される。
【００３８】
圧縮バネ２７が加圧軸４１を押圧し、加圧軸４１は内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）を押圧し、内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）は両端がテーパ形状２４ｄ、２４ｅを有しているので、加圧軸４１の片端の傾斜面４１ｄと外側チップ２３の内面の傾斜面２３ｅとで押圧されて、それぞれの内側チップ２４（２４ａ、２４ｂ）は軸方向、すなわち、ワイヤ１５を押圧する方向に押圧される。この結果、図４に示す第１の実施例が有する効果を奏し、さらに圧縮バネ２７が溶接中にアーク熱の影響を受けないので、圧縮バネの寿命を長くすることができる。
【００３９】
図７において、チップボディ３２とチップケース２５とを一体にしてチップ本体４０としても良い。
【００４０】
図９及び図１０は本発明の溶接用トーチの第１の実施例と第２の実施例との内側チップ２４の片端のみをテーパ形状とした内側チップの他の実施例を示す図である。図９に示す内側チップ３７は加圧軸２６（４１）と接する片端のみにテーパ形状３７ｄを設けている。外側チップ１９のワイヤ挿通孔１９ａに近接した内側チップ３７の軸方向の片端と内接する面には傾斜面を設けていない。そのために、加圧バネによって押圧された加圧軸２６（４１）が内側チップ３７を押圧することによって、内側チップ３７の片端は外側チップ１９と内接しているので内側チップ３７は軸方向に押圧される。内側チップ３７の片端のみをテーパ形状にすることによって、両端をテーパ形状にすることよりも工数を減らすことができる。
なお、図９に示す内側チップ３７を、図５に示すように２又は３以上の複数に分割してワイヤ案内溝３７ｃを設けた分割チップ３７ａ、３７ｂとすることもできる。
【００４１】
図１０に示す内側チップ３８は加圧軸２０（４５）と接する側と反対の片端のみにテーパ形状３８ｅを設けている。テーパなし加圧軸２０（４５）の内側チップ３８の軸方向の片端と接する軸方向の片端にはテーパ形状を設けていない。したがって、圧縮バネ２７によって押圧された加圧軸２０（４５）が内側チップ３８を押圧することによって、内側チップ３８は外側チップ２３の内面の傾斜面２３ｅに押圧される状態で軸方向に押圧される。内側チップ３８の片端のみをテーパ形状にすることによって、両端をテーパ形状にすることよりも工数を減らすことができる。
なお、図１０に示す内側チップ３８を、図５に示すように２又は３以上の複数に分割してワイヤ案内溝３８ｃを設けた分割チップ３８ａ、３８ｂとすることもできる。
【００４２】
図１１は本発明の溶接用トーチの第１の実施例と第２の実施例との内側チップ２４の形状の実施例を示す図である。同図において、（Ａ）は前述した図５と同じ内側チップを軸方向に軸を含む面で２分割した分割内側チップ２４ａ、２４ｂの形状を示し、（Ｂ）は内側チップを軸方向に３分割した分割内側チップ３３ａ、３３ｂ、３３ｆの形状を示し、（Ｃ）は内側チップを軸方向に４分割した分割内側チップ３４ａ、３４ｂ、３４ｆ、３４ｇの形状を示している。内側チップの分割の数を増やすことによって、内側チップはワイヤ１５をより均等に押圧するので、ワイヤ１５をより内側チップの軸芯を通過させることができ、また、ワイヤ１５と内側チップとの接触点をより一定にすることができる。
また、図１１（Ｄ）に示すワイヤ案内溝３６ｃを四角形にした内側チップ３６ａ、３６ｂ、（Ｅ）に示すワイヤ案内溝４６ｃを楕円形にした内側チップ４６ａ、４６ｂを使用しても良い。
【００４３】
図１２は本発明の溶接用トーチの第１の実施例と第２の実施例との内側チップにすり割を入れた実施例を示す図である。同図において、（Ａ）に示す前述した軸方向に２分割しワイヤ挿通溝２４ｃを形成した形状の内側チップ２４ａ、２４ｂの代わりに、（Ｂ）に示す内側チップが一体物であって軸方向にすり割３５ａを入れ、すり割３５ａの先端側の片端にテーパ形状３５ｅを有し、軸方向中心部にワイヤ挿通孔３５ｃを有したチップを使用しても良い。このすり割一体内側チップ３５は一体物であるので、取り扱いが容易である。
ロボットに溶接の教示を行う場合、ワイヤの突出し長さの設定を行う必要がある。この場合、すり割一体内側チップ３５のすり割３５ａの先端を外側チップ２３と接する側に設ける方がワイヤへの給電点が外側チップの先端に近くなるために、ワイヤの突出し長さの設定が容易である。すり割一体内側チップ３５のすり割３６の先端を外側チップ２３と接する側に設ける場合、加圧軸２０（４５）の内側チップ３５の軸方向の一端と接する軸方向の他端にはテーパ形状を設ける必要は無い。
【００４４】
図１３は本発明の溶接用トーチの第１の実施例と第２の実施例との内側チップの２個所にすり割を入れた実施例を示す図である。同図において、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は右側面図であり、（Ｃ）は左側面図であり、（Ｄ）は平面図である。内側チップ３９が一体物であって軸方向に第１のすり割３９ａを入れ、さらに内側チップ３９において第１のすり割３９ａの根元側に第１のすり割３９ａと略直交する位置に第２のすり割３９ｂを入れ、第１のすり割３９ａ及び第２のすり割３９ｂのそれぞれの先端側にテーパ形状３９ｄ、３９ｅを有し、軸方向中心部にワイヤ挿通孔３９ｃを有したチップを使用しても良い。
この場合、図１２（Ｂ）に示す内側チップ３５と同様に、内側チップ３９が一体物であるので、取り扱いが容易である。さらに、図１２（Ａ）に示す軸方向に２分割した形状の２分割内側チップ２４と同様に、加圧軸２６（４１）と外側チップ２３とが内側チップ３９を押圧するので、内側チップ３９がワイヤ１５を均等に押圧することができる。この結果、ワイヤ１５をより内側チップ３９の軸芯を通過させることができる。さらに、ワイヤ１５と内側チップ３９との接触点をより一定にすることができる。
【００４５】
また、本発明は産業用ロボットの手首部に取り付けられる溶接用トーチについて述べているが、本発明は産業用ロボットの手首部に取り付けられる溶接用トーチに適用されるだけではなく、作業者が手に持って操作する消耗電極アーク溶接方法等の半自動溶接方法のトーチにも適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチの第１の実施例は、従来の給電チップを外側チップ２３とチップケース２５とに分割して着脱可能とし、外側チップ２３とチップケース２５との中に圧縮バネ２７と加圧軸２６と内側チップ２４とを挿入し、また、内側チップ２４を軸方向に軸を含む面で複数に分割し、さらに、一方又は両端にテーパ形状を有し、圧縮バネ２７が加圧軸２６を通して内側チップ２４を押圧してワイヤを押圧する構成にしたので、下記の効果を奏する。
▲１▼ワイヤ１５は常に内側チップ２４に一定の圧力で押圧されて隙間無く内側チップ２４に内接して送給される。したがって、ワイヤ１５は常に内側チップ２４の軸芯を通過するので、溶接中のワイヤ１５の先端位置は溶接用トーチに対して変動なく常に一定となり、被溶接物の溶接部位を安定して狙うことができる。
▲２▼ワイヤ１５と内側チップ２４との接触点が一定になり、ワイヤ１５と内側チップ２４との接触点からワイヤ１５の先端までの長さであるワイヤの突出し長さが一定になり、ワイヤ１５の溶融量が一定になり、溶け込み形状を均一にすることができる。
▲３▼ワイヤ１５と内側チップ２４との接触点が安定するために、ワイヤ１５と内側チップ２４の内部とで火花が発生することがなく、または、ワイヤ１５が給電チップ１４の内部に溶着することもなく給電チップ１４の寿命を長くすることができ、チップの交換回数を減少させることができる。
▲４▼ロボットの姿勢が複雑に変化してコンジット５が捻れ、溶接用トーチ４に送給するワイヤ１５が捻れても、ワイヤ１５は内側チップ２４によって強制的に押圧されているのでワイヤ１５の捻れを矯正することができる。したがって、溶接中のワイヤ１５の先端位置を溶接用トーチに対して常に一定とすることができ、被溶接物の溶接部位を安定して狙うことができる。
▲５▼従来の給電チップ１４においては、内部にワイヤ１５の案内孔を設けることは高度な技術を必要とし、精度の高い加工が困難であった。これに対して、本発明の溶接用トーチにおいては、ワイヤ１５と接する個所は内側チップ２４のみであるので内側チップ２４のみ精度の高いワイヤ１５の案内孔を設ければ良く、内側チップ２４は短いのでこの加工は容易であり精度を高くすることができる。
【００４７】
また、本発明の消耗電極ガスシールドアーク溶接用トーチの第２の実施例は、従来の給電チップを外側チップ２３とチップケース２５とに分割して着脱可能とし、圧縮バネ２７をチップボディ３２のワイヤ送給方向上端３２ｂの内部に配設して圧縮バネ２７を設ける位置を溶接用トーチ４３先端から一定の距離を有する位置としたので、第１の実施例が有する効果に加えて、圧縮バネ２７が溶接中にアーク熱の影響を受けないので、圧縮バネの寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】当該出願に係る発明の特徴を最もよく表す図である。
【図２】産業用ロボットの一例である多関節形ロボットの一般的な構成を示す図である。
【図３】従来の溶接用トーチを示す図である。
【図４】本発明の溶接用トーチの第１の実施例を示す図である。
【図５】図４の本発明の溶接用トーチの第１の実施例のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の溶接用トーチの第１の実施例を説明するための一部を分解した図である。
【図７】本発明の溶接用トーチの第２の実施例を示す図である。
【図８】本発明の溶接用トーチの第２の実施例を説明するための一部を分解した図である。
【図９】本発明の内側チップ３７の加圧軸２６と接する片端のみをテーパ形状とした内側チップの他の実施例を示す図である。
【図１０】本発明の内側チップ３８の外側チップ２３と接する片端のみをテーパ形状とした内側チップの実施例を示す図である。
【図１１】本発明の溶接用トーチの内側チップ２４の形状の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の溶接用トーチの内側チップの一箇所にすり割を入れた実施例を示す図である。
【図１３】本発明の溶接用トーチの内側チップの２箇所にすり割を入れた実施例を示す図である。
【符号の説明】
１  マニピュレータ
２  ロボット制御装置
３  ティーチペンダント
４  溶接用トーチ
５  コンジット
６  ワイヤ送給装置
１１  （従来の）溶接用トーチ
１２  （従来トーチの）トーチボディ
１３  （従来トーチの）チップボディ
１４  給電チップ
１５  ワイヤ
１６  （従来トーチの）ノズル
１７  （従来トーチの）オリフィス
１８  （従来トーチの）絶縁ブッシュ
１９  （傾斜面のない）外側チップ
２０  （第１の実施例の傾斜面のない）加圧軸
２１  （第１の実施例の）溶接用トーチ
２２  （第１の実施例トーチの）トーチボディ
２３  （傾斜面を設けた）外側チップ
２３ｅ  外側チップの傾斜面
２４  （両端にテーパ形状を有する）内側チップ
２４ａ、２４ｂ  （両端にテーパ形状を有する）分割内側チップ
２４ｃ  内側チップ２４のワイヤ挿通孔又は分割内側チップ２４ａ、２４ｂのワイヤ案内溝
２４ｄ  内側チップ２４の第１のテーパ形状
２４ｅ  内側チップ２４の第２のテーパ形状
２５  チップケース
２６  （第１の実施例トーチの傾斜面を設けた）加圧軸
２６ｄ  （第１の実施例トーチの）加圧軸２６の傾斜面
２６ｆ  （第１の実施例トーチの圧縮バネ２７に当接する）加圧軸２６の他端
２７  圧縮バネ
２８  押さえ
２９  （本発明トーチの）ノズル
３０  （本発明トーチの）オリフィス
３１  （本発明トーチの）絶縁ブッシュ
３２  チップボディ
３３ａ、３３ｂ、３３ｆ  ３分割内側チップ
３３ｃ  内側チップ３３のワイヤ案内溝
３４ａ、３４ｂ、３４ｆ  ３４ｇ  ４分割内側チップ
３４ｃ  内側チップ３４のワイヤ案内溝
３５  （１方向すり割）内側チップ
３５ａ  すり割
３５ｃ  内側チップ３５のワイヤ挿通孔
３５ｅ  内側チップ３５のテーパ形状
３６ａ、３６ｂ  ワイヤ案内溝を四角形にした内側チップ
３６ｃ  内側チップ３６のワイヤ案内溝
３７  （片端にテーパ形状を有する）内側チップ
３７ａ、３７ｂ  （片端にテーパ形状を有する）分割内側チップ
３７ｃ  内側チップ３７のワイヤ挿通孔又は分割内側チップ３７ａ、３７ｂのワイヤ案内溝
３７ｄ  内側チップ３７のテーパ形状
３８  （片端にテーパ形状を有する）内側チップ
３８ａ、３８ｂ  （片端にテーパ形状を有する）分割内側チップ
３８ｃ  内側チップ３８のワイヤ挿通孔又は分割内側チップ３７ａ、３７ｂのワイヤ案内溝
３８ｅ  内側チップ３８のテーパ形状
３９  （２箇所すり割）内側チップ
３９ａ  内側チップ３９の第１のすり割
３９ｂ  内側チップ３９の第２のすり割
３９ｃ  内側チップ３９のワイヤ挿通孔
３９ｄ  内側チップ３９の第１のテーパ形状
３９ｅ  内側チップ３９の第２のテーパ形状
４０  チップ本体
４１  （第２の実施例トーチの傾斜面を設けた）加圧軸
４１ｄ  （第２の実施例トーチの）加圧軸４１の傾斜面
４１ｆ  （第２の実施例トーチの圧縮バネ２７に当接する）加圧軸４１の他端
４３  （第２の実施例の）溶接用トーチ
４４  （第２の実施例トーチの）トーチボディ
４５  （第２の実施例トーチの傾斜面のない）加圧軸
４６ａ、４６ｂ  ワイヤ案内溝を楕円形にした内側チップ
４６ｃ  内側チップ４６のワイヤ案内溝
４７  （第１の実施例の）ワイヤガイドライナ
４７ａ  （第１の実施例の）ワイヤガイドライナ４７の先端
４８  （第２の実施例の）ワイヤガイドライナ
４８ａ  （第２の実施例の）ワイヤガイドライナ４８の先端
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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