(57)【要約】【課題】耐消耗性を向上させた従来の溶接用のコンタクトチップは、消耗後の交換時にコンタクトチップ全体を交換しなければならず、高価となるという課題を有していた。【解決手段】本発明の溶接用のコンタクトチップは、コンタクトチップ本体２と、コンタクトチップ本体２の第１の挿入穴２ａの内側に設けられ溶接ワイヤの送給経路となる筒状の給電部材３と、コンタクトチップ本体２の第１の挿入穴２ａに対して略直交方向に開設した第３の挿入穴２ｂと、第３の挿入穴２ｂに挿通されて給電部材３に接して押すことで給電部材３の外側表面とコンタクトチップ本体２の内側表面とを接触させて給電部材３をコンタクトチップ本体２に保持するための固定部材４を備え、固定部材４によりコンタクトチップ本体２に対して給電部材３を着脱可能とする。【選択図】図１
2012236211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の挿入穴が貫通して形成されたコンタクトチップ本体と、
前記コンタクトチップ本体の前記第１の挿入穴の内側に設けられ溶接ワイヤ送給経路用の第２の挿入穴が貫通して形成された筒状の給電部材と、
前記コンタクトチップ本体の前記第１の挿入穴に対して略直交方向に前記コンタクトチップ本体に開設された第３の挿入穴と、
前記第３の挿入穴に挿通されて前記給電部材に接して前記給電部材を押すことで前記給電部材の外側表面と前記コンタクトチップ本体の内側表面とを接触させて前記給電部材を前記コンタクトチップ本体に保持するための固定部材と、を備え、
前記固定部材により前記コンタクトチップ本体に対して前記給電部材を着脱可能とした溶接用のコンタクトチップ。
【請求項２】
第３の挿入穴はネジ穴であり、固定部材は前記ネジ穴に螺合するネジである請求項１記載のコンタクトチップ。
【請求項３】
給電部材の表面に接する部分のネジの形状を、前記給電部材の表面形状と略同形状とした請求項２記載のコンタクトチップ。
【請求項４】
ネジの少なくとも給電部材と接する部分は、給電部材よりも軟らかい材質からなる請求項２または３記載のコンタクトチップ。
【請求項５】
溶接ワイヤが給電部材の内側に接する場所であり前記溶接ワイヤに電力を供給する場所である給電点の位置に、第３の挿入穴を設けた請求項１から４のいずれか１項に記載のコンタクトチップ。
【請求項６】
コンタクトチップ後端部分のコンタクトチップ本体の第１の挿入穴の形状および前記コンタクトチップ後端部分の給電部材の第２の挿入穴の形状を、フレア形状とした請求項１から５のいずれか１項に記載のコンタクトチップ。
【請求項７】
給電部材の第２の挿入穴の長さを、コンタクトチップ本体の第１の挿入穴の長さと略同一の長さとした請求項１から６のいずれか１項に記載のコンタクトチップ。
【請求項８】
給電部材の先端部分の外形寸法は、前記給電部材の他の部分の外形寸法よりも大きく、かつ、コンタクトチップ本体の先端部分の外形寸法以上であり、前記給電部材を前記コンタクトチップ本体の内側に設けた際に、前記給電部材の先端部分は、前記コンタクトチップ本体の先端部分よりもコンタクトチップの先端側に位置する請求項１から６のいずれか１項に記載のコンタクトチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消耗電極式のアーク溶接用トーチに取り付けて使用される溶接用のコンタクトチップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、消耗電極式のアーク溶接用トーチに取り付けて使用される溶接用のコンタクトチップは、例えば３００Ａ以上の高電流下での長時間溶接に使用される場合が増加してきている。
【０００３】
このような場合、コンタクトチップの消耗（磨耗）が早く、交換頻度が高くなる。従来のコンタクトチップは、消耗（磨耗）を少なくするため、コンタクトチップ全体を高硬度材としたものや、コタクトチップの先端のみに高硬度材を嵌着したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、溶接ワイヤが通過する部分のみに高硬度材を圧接したものも知られている（例えば、特許文献２参照）。また、焼結複合材化したものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
上記のように多種のコンタクトチップが提供されているが、いずれも高価である。また、コンタクトチップの先端のみに高硬度材を嵌着したものは、溶接ワイヤの通過経路に部品の接続箇所が増えるため、溶接ワイヤの送給性に悪影響を与える要因になるという問題を有していた。
【０００５】
従って、高電流下で長時間溶接しても、消耗が少なく、消耗した場合の交換が容易であり、かつ、安価なコンタクトチップが要望されている。
【０００６】
図４は、従来のコンタクトチップの一例を示している。図４において、コンタクトチップ１０１は、コンタクトチップ本体１０２と、給電部材１０３と、ワイヤ挿通孔１０３ａで構成されている。なお、ワイヤ挿通孔１０３ａ内を、溶接ワイヤ１０５が通る。
【０００７】
以上のように構成されたコンタクトチップ１０１について説明する。
【０００８】
溶接ワイヤ１０５のガイド及び溶接電流の給電点となる給電部材１０３のワイヤ挿通孔１０３ａの表面部分を、耐摩耗性に優れた高硬度材とする。一方、コンタクトチップ本体１０２を安価な軟質の導電性材とする。そして、給電部材１０３とコンタクトチップ本体１０２は、圧接やねじ込みやカシメ等の機械的接合手段や、化学的接合や、金属接合により接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６１−２５３１８４号公報
【特許文献２】特開平１−１８１９７９号公報
【特許文献３】特開平６−６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来のコンタクトチップ１０１は、消耗後の交換時に、コンタクトチップ１０１ごと交換しなければならず、結果として高価となる。
【００１１】
さらに、コンタクトチップの先端のみに高硬度材を嵌着したものは、溶接ワイヤ１０５のガイド部分に接続箇所が追加されることとなり、その部分が送給の抵抗となり、溶接ワイヤ１０５の送給性に悪影響を与えるという課題も有していた。
【００１２】
本発明は、高電流下で長時間溶接しても、消耗が抑制され、かつ、安価なコンタクトチップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のコンタクトチップは、第１の挿入穴が貫通して形成されたコンタクトチップ本体と、前記コンタクトチップ本体の前記第１の挿入穴の内側に設けられ溶接ワイヤ送給経路用の第２の挿入穴が貫通して形成された筒状の給電部材と、前記コンタクトチップ本体の前記第１の挿入穴に対して略直交方向に前記コンタクトチップ本体に開設された第３の挿入穴と、前記第３の挿入穴に挿通されて前記給電部材に接して前記給電部材を押すことで前記給電部材の外側表面と前記コンタクトチップ本体の内側表面とを接触させて前記給電部材を前記コンタクトチップ本体に保持するための固定部材と、を備え、前記固定部材により前記コンタクトチップ本体に対して前記給電部材を着脱可能としたものである。
【００１４】
また、本発明のコンタクトチップは、上記に加えて、第３の挿入穴はネジ穴であり、固定部材は前記ネジ穴に螺合するネジとしたものである。
【００１５】
また、本発明のコンタクトチップは、上記に加えて、給電部材の表面に接する部分のネジの形状を、前記給電部材の表面形状と略同形状としたものである。
【００１６】
また、本発明のコンタクトチップは、上記に加えて、ネジの少なくとも給電部材と接する部分は、給電部材よりも軟らかい材質からなるものである。
【００１７】
また、本発明のコンタクトチップは、上記に加えて、溶接ワイヤが給電部材の内側に接する場所であり前記溶接ワイヤに電力を供給する場所である給電点の位置に、第３の挿入穴を設けたものである。
【００１８】
また、本発明のコンタクトチップは、上記に加えて、コンタクトチップ後端部分のコンタクトチップ本体の第１の挿入穴の形状および前記コンタクトチップ後端部分の給電部材の第２の挿入穴の形状を、フレア形状としたものである。
【００１９】
また、本発明のコンタクトチップは、上記に加えて、給電部材の第２の挿入穴の長さを、コンタクトチップ本体の第１の挿入穴の長さと略同一の長さとしたものである。
【００２０】
また、本発明のコンタクトチップは、上記に加えて、給電部材の先端部分の外形寸法は、前記給電部材の他の部分の外形寸法よりも大きく、かつ、コンタクトチップ本体の先端部分の外形寸法以上であり、前記給電部材を前記コンタクトチップ本体の内側に設けた際に、前記給電部材の先端部分は、前記コンタクトチップ本体の先端部分よりもコンタクトチップの先端側に位置するものである。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、コンタクトチップ本体に対して給電部材を着脱可能とすることにより、給電部材が消耗しても給電部材のみ交換すればよいので、交換が容易であり、かつ、安価なコンタクトチップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるコンタクトチップの全体構成を示す縦方向の断面図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるコンタクトチップの全体構成を示す横方向の断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるコンタクトチップの全体構成を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるコンタクトチップの全体構成を示す断面図
【図４】従来のコンタクトチップの全体構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本実施の形態のコンタクトチップの縦方向の断面図である。図１（ｂ）は、本実施の形態のコンタクトチップの横方向の断面図であり、図１（ａ）におけるＡ−Ａの位置での断面図である。
【００２５】
図１において、コンタクトチップ１のコンタクトチップ本体２は、例えば銅などの安価な軟質の導電性の部材で構成されている。コンタクトチップ本体２には、コンタクトチップ本体２の長手方向に、第１の挿入穴２ａが貫通して形成されている。また、コンタクトチップ本体２には、第１の挿入穴２ａに対して略直交方向に、第１の挿入穴２ａと繋がるように、第３の挿入穴２ｂが開設されている。第３の挿入穴２ｂはネジ穴であり、溶接ワイヤ５の給電点６となる位置と略同じ位置に設けられている。なお、給電点６は、溶接ワイヤ５が後述する給電部材３の内側に接する箇所であり、溶接ワイヤ５に電力を供給する箇所である。また、給電点６、すなわち、溶接ワイヤ５と給電部材３の内側とが接する箇所は、通常３点あるが、第３の挿入穴２ｂは、３点のうち真ん中の給電点６の位置と略同じ位置に設けられている。
【００２６】
給電部材３は、例えば銅合金などの耐摩耗性に優れた高硬度の部材で構成されている。給電部材３は、コンタクトチップ本体２に設けられた第１の挿入穴２ａの内側に設けられるものであり、溶接ワイヤ５の送給経路となる第２の挿入穴３ａが貫通して形成された筒状部材である。この給電部材３の後端部分の形状は、コンタクトチップ本体２の後端部分の形状と同様に、フレア形状となっている。なお、フレア形状とすることで、コンタクトチップ１に溶接ワイヤ５を通し易くなる。また、給電部材３に設けられた第２の挿入穴３ａの長さは、コンタクトチップ本体２に設けられた第１の挿入穴２ａの長さと略同一の長さである。このように同一長さとすることで、コンタクトチップ本体２と給電部材３との接続点が増えることがなく、溶接ワイヤ５の送給を阻害することがない。
【００２７】
固定部材４は、コンタクトチップ本体２に設けられた第１の挿入穴２ａに対して略直交方向にコンタクトチップ本体２に開設したネジ穴である第３の挿入穴２ｂと螺合するネジである。そして、固定部材４は、第３の挿入穴２ｂと螺合することで給電部材３に接し、給電部材３を押すことで給電部材３の外側表面とコンタクトチップ本体２の内側表面とを接触させ、給電部材３をコンタクトチップ本体２に保持する機能を有する。なお、固定部材４は、給電部材３よりも軟らかい材質からなるネジであり、また、固定部材４の給電部材３の表面に接する部分の形状は、給電部材３の表面形状と略同形状である。このように軟らかい材質とすることで、固定部材４と給電部材３との密着性を高めることができ、固定部材４により給電部材３を傷つけることもない。また、略同形状とすることで、固定部材４と給電部材３との密着性を高めることができる。
【００２８】
以上のように構成されたコンタクトチップ１について説明する。まず、コンタクトチップ本体２の第１の挿入穴２ａの表面と、給電部材３の外側表面とが、ネジ穴である第３の挿入穴２ｂに螺合された固定部材４により接しており、給電部材３がコンタクトチップ本体２に保持されている。なお、溶接ワイヤ５の給電点６と高さ方向で同じ位置で、固定部材４により給電部材３をコンタクトチップ本体２に押し当てているので、押し当てている箇所の接触抵抗が低くなっており、かつ、コンタクトチップ１から溶接ワイヤ５への給電効率も上がる。
【００２９】
溶接ワイヤ５の送給経路となる給電部材３に設けられた第２の挿入穴３ａは、溶接ワイヤ５が送給され続けることにより、機械的や電気的に磨耗が進行する。磨耗が激しくなり、交換が必要となった場合、第３の挿入穴２ｂに螺合されており、給電部材３に接して押すことで給電部材３の外側表面とコンタクトチップ本体２の内側表面とを接触させて給電部材３をコンタクトチップ本体２に保持させている固定部材４を緩めることにより、コンタクトチップ本体２から給電部材３を取り外すことができる。そして、新たな給電部材３をコンタクトチップ本体２に取り付け、固定部材４により給電部材３をコンタクトチップ本体２に保持させる。このように給電部材３を交換することで、コンタクトチップ１を、再度、溶接に使用することができる。
【００３０】
以上のように、コンタクトチップ本体２に対して、高硬度の部材で構成される給電部材３を着脱可能とすることにより、高電流下で長時間溶接しても、消耗が少なく、消耗しても給電部材３のみ交換すればよいので、交換が容易であり、かつ、安価なコンタクトチップを提供することができる。
【００３１】
なお、コンタクトチップ本体２に開設した第３の挿入穴２ｂの位置は、図２で示すように、溶接ワイヤ５の給電点６と高さ方向に同位置でなくても良い。そして、コンタクトチップ１の後端側に第３の挿入穴２ｂを設けることで、固定部材４にスパッタが付き難くなる。
【００３２】
また、給電部材３の後端部分の形状は、図２で示すように、ストレートであり、コンタクトチップ本体２の第１の挿入穴２ａの長さと略同一の長さでも良い。このようにストレートな形状とすることで、安価となるとともに、溶接ワイヤ５の削りカスが溜まらないようにすることができる。
【００３３】
また、固定部材４の材質は、給電部材３と同材質でも良い。このように同材質とすることで、異なる材質の場合と比べ、固定部材４から給電部材３への給電性が良くなる。
【００３４】
（実施の形態２）
本実施の形態において、実施の形態１と同様の箇所については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態１と異なる主な点は、給電部材３の形状であり、図３に示すように、給電部材３の後端部分の形状がストレートであり、給電部材３の先端部分の外形寸法が、給電部材３の他の部分の外形寸法よりも大きく、かつ、コンタクトチップ本体２の先端部分の外形寸法以上であり、給電部材３をコンタクトチップ本体２の内側に設けた際に、給電部材３の先端部分が、コンタクトチップ本体２の先端部分よりもコンタクトチップ１の先端側に位置するようにした点である。なお、給電部材３に設けられた第２の挿入穴３ａの長さは、コンタクトチップ本体２に設けられた第１の挿入穴２ａの長さよりも長い。
【００３５】
以上のように構成された溶接用のコンタクトチップ１について、図３を用いて説明する。
【００３６】
給電部材３は、固定部材４によりコンタクトチップ本体２に保持されている。そして、固定部材４を緩めることにより、給電部材３をコンタクトチップ本体２から取り外すことができ、給電部材３を交換することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、給電部材３の先端部分の外形寸法が、給電部材３の他の部分の外形寸法よりも大きく、かつ、コンタクトチップ本体２の先端部分の外形寸法以上である。そして、給電部材３をコンタクトチップ本体２の内側に設けた際に、給電部材３の先端部分が、コンタクトチップ本体２の先端部分よりもコンタクトチップ１の先端側に位置する。従って、溶接時に飛散するスパッタが万一給電部材３の先端部分に付着したとしても、コンタクトチップ本体２へは付着しないため、給電部材３を交換したとしても、コンタクトチップ本体２は継続して使用することができる。
【００３８】
以上のように、コンタクトチップ本体２に対して給電部材３を着脱可能とすることにより、高電流下で長時間溶接しても、消耗が少なく、消耗しても給電部材３のみ交換すればよいので、交換が容易でかつ、安価なコンタクトチップを提供することができる。
【００３９】
また、給電部材３により溶接時に飛散するスパッタがコンタクトチップ本体２に付着することを防ぐことができるので、給電部材３を交換したとしても、コンタクトチップ本体２は継続して使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のコンタクトチップは、コンタクトチップ本体に対して、高硬度の部材からなる給電部材を着脱可能とすることにより、高電流下で長時間溶接しても消耗が少なく、消耗しても給電部材のみ交換すればよいので、交換が容易であり、かつ、安価なコンタクトチップを提供することができ、消耗電極式のアーク溶接用のコンタクトチップとして産業上有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１    コンタクトチップ
２    コンタクトチップ本体
２ａ  第１の挿入穴
２ｂ  第３の挿入穴
３    給電部材
３ａ  第２の挿入穴
４    固定部材
５    溶接ワイヤ
６    給電点
【図１】
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【図２】
2012236211.tif 000004
【図３】
2012236211.tif 000005
【図４】
2012236211.tif 000006