(57)【要約】【課題】溶接用ワイヤの溶接用コンタクトチップへの送給作業が容易で、溶接用コンタクトチップの外径が小さく、消耗部品の交換費用を安価とする強制給電タイプの溶接用コンタクトチップを提供する。【解決手段】溶接用ワイヤ２１の出口孔２を有したチップ本体先端側部材１の内部に可動部材８を配置し、溶接用ワイヤ２１を挿通する第２の挿通孔９を可動部材８の中心軸より偏心させ、可動部材８の先端側と根元側のテーパ１９、２０をチップ本体先端側部材１内面のテーパ１７と加圧軸１１の先端側のテーパ１８を接触させ、加圧部材１４により加圧軸１１を介して可動部材８を出口孔２の方向に付勢させる構成とすることで、溶接用ワイヤ２１を挿通させた際に溶接用ワイヤ２１が出口孔２に強制的に接触し、溶接用ワイヤ２１に対して強制給電を行うことができる。【選択図】図１
2013066908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接用ワイヤに給電する溶接用コンタクトチップであって、
前記溶接用ワイヤの出口孔を有するチップ本体先端側部材と、
前記溶接用ワイヤを挿通するための第１の挿通孔を有しており前記チップ本体先端側部材と螺合するチップ本体後端側部材と、
前記チップ本体先端側部材の内部に前記溶接用ワイヤの挿通方向に直交する方向に移動可能に設けられ前記溶接用ワイヤを挿通するための第２の挿通孔を有しており先端側が前記チップ本体先端側部材の内面に接する可動部材と、
前記溶接用ワイヤを挿通するための第３の挿通孔を有しており前記可動部材と前記チップ本体後端側部材との間に設けられ前記可動部材に接する加圧軸と、
前記加圧軸と前記チップ本体後端側部材との間に設けられ前記加圧軸を前記出口孔の方向に付勢することで前記可動部材を前記出口孔の方向へ付勢する加圧部材を備え、
前記可動部材の前記第２の挿通孔は前記可動部材の中心軸より外方に偏心して設けられ、
前記チップ本体先端側部材の前記可動部材と接する面にはテーパが設けられ、
前記可動部材の前記チップ本体先端側部材と接する面にはテーパが設けられ、
前記溶接用チップに前記溶接用ワイヤが挿通していない場合には、前記加圧部材による付勢により、前記可動部材の中心軸が前記出口孔の中心軸に近づく方向に前記可動部が移動しており、
前記溶接用チップに前記溶接用ワイヤが挿通している場合には、前記溶接用ワイヤにより前記加圧部材による付勢に抗して前記可動部材の中心軸が前記出口孔の中心軸から離れる方向に前記可動部材が移動し、前記溶接用ワイヤが前記第２の挿通孔の内面と前記出口孔の内面に接し、前記出口孔を備えた前記チップ本体先端側部材から前記溶接用ワイヤに給電する溶接用コンタクトチップ。
【請求項２】
加圧軸の可動部材と接する面にはテーパが設けられ、前記可動部材の前記加圧軸と接する面にはテーパが設けられた請求項１記載の溶接用コンタクトチップ。
【請求項３】
可動部材のチップ本体先端側部材と接する面のテーパ角度は、前記可動部材の加圧軸と接する面のテーパ角度と同一かまたは小さい請求項２記載の溶接用コンタクトチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接用トーチ先端部に設けられ、溶接作業に使用される溶接用ワイヤに給電を行う溶接用コンタクトチップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶接用コンタクトチップとして、溶接中のワイヤへの通電点の変動を起こしにくい構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１３は、上記従来の溶接用コンタクトチップの断面図を示す。溶接用コンタクトチップは、溶接用ワイヤ１０１の挿通孔１０３を有したチップ本体１０２と、チップ本体１０２の先端近くに設けた室１０５内において挿通孔１０３と直交する方向に移動可能に装着された駒１０４と、室１０５内に設けられた駒１０４の一端を加圧するばね１０６を備えている。なお、駒１０４の他端は肩部１０７が形成されており、室１０５の開口端に設けられた鍔１０８により駒１０４の脱落を防止している。
【０００４】
以上のように構成された溶接用コンタクトチップについて、その動作を説明する。溶接用コンタクトチップに溶接用ワイヤ１０１を挿通させる場合には、駒１０４に設けられた突起部１０９を押し込み、挿通孔１０３と駒１０４に設けられた挿通孔１１０とを一致させ、溶接用ワイヤ１０１をチップ本体１０２の入口から出口まで導く。その後突起部１０９を離すことにより、溶接用ワイヤ１０１は、ばね１０６の力により、挿通孔１０３の先端側と確実に接触することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−１１０１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の溶接用コンタクトチップは、溶接用ワイヤ１０１をチップ本体１０２の出口まで挿通させる都度、突起部１０９を押し込まなければならない。そのため、溶接用ワイヤ１０１の交換後の作業や、溶接用コンタクトチップの交換後の作業が煩雑となっていた。
【０００７】
また、ばね１０６と、突起部１０９が設けられた駒１０４は、溶接用ワイヤ１０１に対して径方向に構成されている。そのため、溶接用コンタクトチップの外径が大きくなり、それに伴い溶接用トーチ先端部の外径が大きくなる。従って、母材の開先形状によっては、また、パイプ内を溶接する場合には、溶接用トーチ先端が入らず、溶接ができない場合があるといった課題がある。
【０００８】
また、チップ本体１０２の先端側の挿通孔１０３の通電による消耗や、駒１０４の挿通孔１１０の機械的磨耗が生じた場合、一体構造であり部分的な交換ができないため、溶接用コンタクトチップ全体を交換しなければならず、交換費用が高価となっていた。
【０００９】
また、溶接用ワイヤ１０１が駒１０４の挿通孔１１０を通過するときに、ばね１０６により径方向に押圧されているため、挿通孔１１０のエッジにより溶接用ワイヤ１０１の表面が削られることになる。削られたカスは、室１０５内に蓄積し、最終的には挿通孔１１０を塞ぐことになる。従って、溶接用ワイヤ１０１が送給できなくなり、溶接用コンタクトチップ全体を交換しなければならないという課題も発生していた。
【００１０】
また、溶接用コンタクトチップは、根元側でトーチボディ（図示せず）の先端に装着される。そして、トーチボディには、シールドガスを整流するための絶縁物からなる略筒状のオリフィス（図示せず）が配置されている。このオリフィスの内径は、溶接用コンタクトチップの外径よりやや大きくなるように設計されている。上記した従来の溶接用コンタクトチップは、駒１０４に設けられた突起部１０９が溶接用コンタクトチップの外径より突出している。従って、オリフィスを取り外す場合は、溶接用コンタクトチップをトーチボディから取り外さなければならない。故に、オリフィスの交換作業が煩雑となっていた。
【００１１】
本発明は、溶接用ワイヤの溶接用コンタクトチップへの送給作業が容易であり、溶接用コンタクトチップの外径が大きくならず、消耗部品の交換に掛かる費用を安価にし、内部に溶接用ワイヤ削れカスが溜まっても容易に削除でき、オリフィスの交換作業が容易となる溶接用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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の溶接用コンタクトチップは、溶接用ワイヤに給電する溶接用コンタクトチップであって、前記溶接用ワイヤの出口孔を有するチップ本体先端側部材と、前記溶接用ワイヤを挿通するための第１の挿通孔を有しており前記チップ本体先端側部材と螺合するチップ本体後端側部材と、前記チップ本体先端側部材の内部に前記溶接用ワイヤの挿通方向に直交する方向に移動可能に設けられ前記溶接用ワイヤを挿通するための第２の挿通孔を有しており先端側が前記チップ本体先端側部材の内面に接する可動部材と、前記溶接用ワイヤを挿通するための第３の挿通孔を有しており前記可動部材と前記チップ本体後端側部材との間に設けられ前記可動部材に接する加圧軸と、前記加圧軸と前記チップ本体後端側部材との間に設けられ前記加圧軸を前記出口孔の方向に付勢することで前記可動部材を前記出口孔の方向へ付勢する加圧部材を備え、前記可動部材の前記第２の挿通孔は前記可動部材の中心軸より外方に偏心して設けられ、前記チップ本体先端側部材の前記可動部材と接する面にはテーパが設けられ、前記可動部材の前記チップ本体先端側部材と接する面にはテーパが設けられ、前記溶接用チップに前記溶接用ワイヤが挿通していない場合には、前記加圧部材による付勢により、前記可動部材の中心軸が前記出口孔の中心軸に近づく方向に前記可動部が移動しており、前記溶接用チップに前記溶接用ワイヤが挿通している場合には、前記溶接用ワイヤにより前記加圧部材による付勢に抗して前記可動部材の中心軸が前記出口孔の中心軸から離れる方向に前記可動部材が移動し、前記溶接用ワイヤが前記第２の挿通孔の内面と前記出口孔の内面に接し、前記出口孔を備えた前記チップ本体先端側部材から前記溶接用ワイヤに給電するものである。
【００１３】
また、本発明の溶接用コンタクトチップは、上記に加えて、加圧軸の可動部材と接する面にはテーパが設けられ、前記可動部材の前記加圧軸と接する面にはテーパが設けられたものである。
【００１４】
また、本発明の溶接用コンタクトチップは、上記に加えて、可動部材のチップ本体先端側部材と接する面のテーパ角度は、前記可動部材の加圧軸と接する面のテーパ角度と同一かまたは小さいものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明は、溶接用コンタクトチップに溶接用ワイヤが挿通していない場合には、加圧部材による付勢と可動部材のテーパによって可動部材の中心軸が出口孔の中心軸とほぼ一致しているが、溶接用ワイヤが挿通されると、剛性である溶接用ワイヤの直進性により可動部材に設けられた第２の挿通孔は可動部材の中心軸より外方に偏心しているので、加圧部材による付勢に抗して可動部材の中心軸は出口孔の中心軸に対して第２の挿通孔の偏心している中心軸と反対方向に可動部材が移動する。よって、溶接用ワイヤは第２の挿通孔の片側の内面と出口孔の片側の内面に接することになり、出口孔を備えたチップ本体先端側部材から溶接用ワイヤに強制給電することができる。この場合、強制給電させるために人手による作業は発生しないので溶接用ワイヤの溶接用コンタクトチップへの送給作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における溶接用ワイヤが挿通していない場合の溶接用コンタクトチップの断面図
【図２】本発明の実施の形態１における溶接用コンタクトチップの分解図
【図３】本発明の実施の形態１における溶接用ワイヤが挿通した場合の溶接用コンタクトチップの断面図
【図４】本発明の実施の形態１における溶接用ワイヤが挿通していない場合の溶接用コンタクトチップの先端側の拡大断面図
【図５】本発明の実施の形態１における溶接用ワイヤが挿通した場合の溶接用コンタクトチップの先端側の拡大断面図
【図６】本発明の実施の形態１におけるチップ本体先端側部材を示す図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１における可動部材を示す上面図（ｂ）本発明の実施の形態１における可動部材を示す正面図（ｃ）本発明の実施の形態１における可動部材を示す下面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１における加圧軸を示す上面図（ｂ）本発明の実施の形態１における加圧軸を示す正面図（ｃ）本発明の実施の形態１における加圧軸を示す下面図
【図９】本発明の実施の形態２における溶接用ワイヤが挿通していない場合の溶接用コンタクトチップの断面図
【図１０】本発明の実施の形態２における溶接用ワイヤが挿通した場合の溶接用コンタクトチップの断面図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態２における可動部材を示す上面図（ｂ）本発明の実施の形態２における可動部材を示す正面図（ｃ）本発明の実施の形態２における可動部材を示す下面図
【図１２】本発明の実施の形態２における加圧軸を示す図
【図１３】従来の溶接用ワイヤが挿通した場合の溶接用コンタクトチップの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１２を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における溶接用ワイヤが挿通していない場合の溶接用コンタクトチップの断面図である。チップ本体先端側部材１は、その中心軸に溶接用ワイヤが挿通する出口孔２を有している。チップ本体後端側部材３はその中心軸に溶接用ワイヤが挿通するための第１の挿通孔４を有している。チップ本体先端側部材１とチップ本体後端側部材３とは、互いに着脱可能とするため、ねじ部５で結合されている。チップ本体後端側部材３の根元側には、トーチボディ（図示せず）の先端部と結合するためのねじ部６が設けられている。なお、市販されている溶接用コンタクトチップにおいて、直径Ｚは８ｍｍから１０ｍｍであり、全長Ｌは４５ｍｍであり、ねじ部６のサイズはＭ６であり、標準化されている。そして、本実施の形態１の溶接用コンタクトチップも、この標準化された寸法を満たしている。
【００１９】
チップ本体先端側部材１とチップ本体後端側部材３の材料は、溶接電流の通電性と溶接用ワイヤの通過に伴う機械的磨耗による耐磨耗性が必要となる。従って、銅合金が多用される。また、溶接用ワイヤへの溶接電流通電点となるチップ本体先端側部材１の出口孔２の孔径は、溶接用ワイヤの直径に対して０．０３ｍｍから０．３ｍｍ大きい孔に加工されている。チップ本体後端側部材３の第１の挿通孔４は、溶接用ワイヤへの給電は行わず、ガイドの役目が主であるので、溶接用ワイヤの直径に対して０．１ｍｍから０．５ｍｍ大きい孔に加工されている。また、チップ本体後端側部材３の根元側には溶接用ワイヤがスムーズに挿通するようにガイド入口７が設けてある。
【００２０】
可動部材８は、溶接用ワイヤの挿通方向に対して直交する方向に移動可能となるように、チップ本体先端側部材１の内部に設けられている。そして、可動部材８は、溶接用ワイヤを挿通するための第２の挿通孔９を有しており、先端側（出口孔２の側）がチップ本体先端側部材１の内面に接するようになっている。第２の挿通孔９の孔中心軸は、可動部材８の中心軸より外側に偏心して加工されている。また、第２の挿通孔９の入口側には、溶接用ワイヤがスムーズに挿通するようにガイド入口１０が設けてある。可動部材８の外径は、チップ本体先端側部材１内を移動可能とするため、チップ本体先端側部材１の内径より小さい寸法となっている。
【００２１】
加圧軸１１は、その中心軸に、溶接用ワイヤが挿通するための第３の挿通孔１２を有しており、可動部材８とチップ本体後端側部材３との間に配置され、チップ本体先端側部材１の内部に設けられている。また、加圧軸１１は、可動部材８の根元側（チップ本体後端側部材３の側）に接しており、第３の挿通孔１２の入口側には溶接用ワイヤがスムーズに挿通するようにガイド入口１３が設けてある。第３の挿通孔１２は、溶接用ワイヤへの給電は行わず、ガイドの役目が主であるので、溶接用ワイヤの直径に対して０．１ｍｍから０．５ｍｍ大きい孔に加工されている。加圧軸１１の材料については、加圧軸１１は溶接電流の通電性は要求されないので、耐磨耗性が必要となる加工がし易い金属が多用される。加圧軸１１は、チップ本体先端側部材１の内部を軸方向のみに移動可能とするため、加圧軸１１の最大外径は、チップ本体先端側部材１の内径より約０．１ｍｍ小さくなっており、チップ本体先端側部材１内を軸方向にスムーズに移動することができるようになっている。
【００２２】
加圧部材１４は、加圧軸１１とチップ本体後端側部材３との間に配置され、加圧部材１４の加圧力により、加圧軸１１の加圧接触面１５とチップ本体後端側部材３先端側の加圧接触面１６に接する圧縮ばねである。この加圧部材１４は、加圧軸１１を出口孔２の方向に付勢することで、可動部材８を出口孔２の方向へ付勢している。
【００２３】
チップ本体先端側部材１の可動部材８と接する面には、溶接用ワイヤの送給方向ほど溶接用ワイヤに近付くように傾斜したテーパ１７が設けられている。加圧軸１１の可動部材８と接する面には、溶接用ワイヤの送給方向ほど溶接用ワイヤから離れるように傾斜したテーパ１８が設けられている。可動部材８のチップ本体先端側部材１と接する面には、テーパ１７に対応したテーパ１９が設けられており、可動部材８の加圧軸１１と接する面には、テーパ１８に対応したテーパ２０が設けられているので、可動部材８の軸方向断面は略８角形となる。
【００２４】
図２は、実施の形態１における溶接用コンタクトチップの分解図を示す。チップ先端側より、チップ本体先端側部材１、可動部材８、加圧軸１１、加圧部材１４、チップ本体後端側部材３の順番に配置されており、全部で５個の部品によって溶接用コンタクトチップが構成される。チップ本体先端側部材１とチップ本体後端側部材３はねじ部５で結合されているので、ねじ部５を外すと簡単に分解することができる。
【００２５】
以上のように構成された溶接用コンタクトチップについて、先ず、溶接用ワイヤが挿通していない場合について、図１を用いて説明する。
【００２６】
加圧部材１４の加圧力が、加圧軸１１を介して、チップ本体先端側部材１の内面において移動可能である可動部材８に伝わり、チップ本体先端側部材１のテーパ１７と加圧軸１１のテーパ１８によりそれぞれのテーパに対応した可動部材８のテーパ１９とテーパ２０に力が加わる。この力により、可動部材８の中心軸の先端側は、出口孔２の中心軸とほぼ一致するように移動し、可動部材８の中心軸の後端側は、第３の挿通孔１２の中心軸とほぼ一致するように移動することになる。よって、可動部材８の中心軸は、溶接用コンタクトチップ全体の中心軸とほぼ一致するように移動し、その状態を保つことになる。
【００２７】
可動部材８の第２の挿通孔９の孔中心軸は、可動部材８の中心軸より外側に偏心しているので、溶接用ワイヤの送給経路となる第１の挿通孔４と第３の挿通孔１２に対しても、偏心していることになる。図１では、第２の挿通孔９の孔中心軸は、第１の挿通孔４と第３の挿通孔１２の中心軸に対して右側に偏心している。この状態で溶接用ワイヤを第１の挿通孔４側から送給しても、第２の挿通孔９の入口側にはガイド入口１０が設けられており、そのガイド入口１０の入口側の直径は第３の挿通孔１２の孔径よりもかなり大きく加工されているので、溶接用ワイヤが第３の挿通孔１２を通過後直進してきても十分に出口孔２の入口まで案内し、スムーズに出口孔２の出口へと溶接用ワイヤが送給される。
【００２８】
次に、溶接用コンタクトチップに溶接用ワイヤが挿通した場合について、図３を用いて説明する。
【００２９】
図３は、実施の形態１における溶接用コンタクトチップに溶接用ワイヤが挿通した場合の溶接用コンタクトチップの断面図を示している。剛性である溶接用ワイヤ２１の直進性により、トーチボディ（図示せず）の先端から送給された溶接用ワイヤ２１は、チップ本体後端側部材３のガイド入口７を経て第１の挿通孔４を通過し、加圧軸１１のガイド入口１３を経て第３の挿通孔１２を通過し、可動部材８のガイド入口１０を経て第２の挿通孔９を通過し、チップ本体先端側部材１の出口孔２を経て母材側に供給される。
【００３０】
このとき、剛性である溶接用ワイヤ２１は、可動部材８の第２の挿通孔９を通過すると同時に、第２の挿通孔９の孔中心軸が第３の挿通孔１２の中心軸と出口孔２の中心軸とほぼ一致するように、可動部材８を溶接用ワイヤ２１の挿通方向に対して直交方向に移動させる。図３の場合では、左側に移動させる。移動させられる可動部材８のテーパ１９とテーパ２０には、チップ本体先端側部材１のテーパ１７と加圧軸１１のテーパ１８間に加わる加圧部材１４による加圧力が加わり、この加圧力により、第２の挿通孔９の全長にわたって溶接用ワイヤ２１を右側に押す力が働くことになる。この力は、出口孔２において、溶接用ワイヤ２１が停止時および供給時を問わず、溶接用ワイヤ２１を、図３の場合、常時右側に押し当てる力となる。よって、溶接用ワイヤ２１は、出口孔２の右側に強制的に接することとなり、溶接電流を自動的かつ連続的に強制給電されることとなる。
【００３１】
可動部材８は、溶接用ワイヤ２１を出口孔２の右側に加圧する部材として重視するのであれば、その材料は、耐磨耗性が重視された加工し易い金属または耐磨耗性に優れた絶縁物でもよい。このとき、第２の挿通孔９は、ガイド機能を重視して溶接用ワイヤ２１の直径に対して０．１ｍｍから０．５ｍｍ大きい孔に加工される。また、可動部材８に、出口孔２の右側における強制通電とは別に、予備通電の機能を持たせる場合には、その材料は溶接電流の通電性と耐磨耗性が必要となるので、銅合金が多用され、第２の挿通孔９の孔径は、溶接用ワイヤ２１の直径に対して０．０３ｍｍから０．３ｍｍ大きい孔に加工されることになる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態１における溶接用コンタクトチップでは、出口孔２を備えたチップ本体先端側部材１から溶接用ワイヤ２１に対して自動的に強制給電することが可能である。この場合、強制給電させるために、従来の溶接用コンタクトチップのように人手による作業は発生しないので、溶接用ワイヤ２１の溶接用コンタクトチップへの送給作業が容易となる。
【００３３】
また、チップ本体先端側部材１の内部に設けられる可動部材８、加圧軸１１、加圧部材１４は、溶接用コンタクトチップの軸方向に配置されているので、溶接用コンタクトチップの外径を小さくすることができる。
【００３４】
また、溶接電流による通電磨耗と溶接用ワイヤ２１の通過による機械的磨耗により消耗が著しいチップ本体先端側部材１と可動部材８は、チップ本体先端側部材１とチップ本体後端側部材３の間のねじ部５を外せば、個々の部品が着脱自由となるので、消耗した部品のみを交換することが可能となり、溶接用コンタクトチップ全体を交換する必要がなくなるので、消耗部品の交換費用を安価にすることができる。
【００３５】
また、溶接用ワイヤ２１は、第２の挿通孔９と出口孔２を通過するときに加圧部材１４による加圧力により径方向に押圧されるため、各孔のエッジにより溶接用ワイヤ２１の表面が削られ、チップ本体先端側部材１の内部に溶接用ワイヤ２１の削れカスが蓄積することになる。しかし、チップ本体先端側部材１は、チップ本体後端側部材３に対して着脱自在なので、内部に溜まった溶接用ワイヤ２１の削れカスを容易に除去することができ、溶接用コンタクトチップの長寿命化を図ることができる。
【００３６】
更に、溶接用コンタクトチップの外径部には、従来の溶接用コンタクトチップのように突起部などが設けられていないので、溶接用コンタクトチップをトーチボディから取り外すことなくオリフィスを交換することができ、オリフィスの交換作業を容易にすることができる。
【００３７】
次に、図４を用いて、溶接用ワイヤが挿通していない場合の溶接用コンタクトチップについて再度説明する。
【００３８】
図４は、実施の形態１における溶接用コンタクトチップにおいて、溶接用ワイヤが挿通していない場合の溶接用コンタクトチップの先端側の拡大断面図を示している。可動部材８は、加圧部材１４の加圧力により加圧軸１１を介して下側に加圧されているので、テーパ１７とテーパ１８とテーパ１９とテーパ２０の作用により移動自由な可動部材８は、可動部材８の中心軸２２の先端側が出口孔２の中心軸とほぼ一致するように移動し、可動部材８の中心軸２２の後端側が第３の挿通孔１２の中心軸とほぼ一致するように移動し、固定された状態となる。このとき、テーパ１９の全面はテーパ１７に接しており、テーパ２０の全面はテーパ１８に接している。
【００３９】
第２の挿通孔９の孔中心軸２３は、可動部材８の中心軸２２に対して、図４において右側に距離Ａだけ偏心しており、この偏心が本発明の重要なポイントとなっている。
【００４０】
ガイド入口２４は、出口孔２の根元側に設けられており、溶接用ワイヤがスムーズに挿通するような働きを行う。
【００４１】
次に、図５を用いて、溶接用ワイヤが挿通している場合の溶接用コンタクトチップについて再度説明する。
【００４２】
図５は、実施の形態１における溶接用コンタクトチップにおいて、溶接用ワイヤが挿通した場合の溶接用コンタクトチップの先端側の拡大断面図を示している。溶接用ワイヤ２１により、加圧部材１４による付勢に抗して、可動部材８の中心軸が出口孔２の中心軸から離れる方向に可動部材８が移動する。図５では、可動部材８は、右側に移動することになり、同時にテーパ１７に沿って上側にも移動し、テーパ１８により加圧軸１１は更に上に移動するので、可動部材８に加わる加圧力は更に増加することになる。溶接用ワイヤ２１がない状態での加圧力と、更に増加した加圧力により、可動部材８を介して溶接用ワイヤ２１は径方向である右側に加圧される。この右側への加圧力が出口孔２から溶接用ワイヤ２１への給電を確実なものにしている。
【００４３】
図５でみて、可動部材８の左側のテーパ１９とテーパ２０は、チップ本体先端側部材１のテーパ１７と加圧軸１１のテーパ１８に接触しているが、可動部材８の右側のテーパ１９とテーパ２０は、チップ本体先端側部材１のテーパ１７や加圧軸１１のテーパ１８接触しておらず、それぞれ隙間が発生している。溶接作業を継続していくと、強制給電をしている出口孔２の右側通電面が磨耗すると同時に溶接用ワイヤ２１の径方向に力を加えている可動部材８も右側に移動する。そして終には、可動部材８の右側のテーパ１９とテーパ２０は、チップ本体先端側部材１のテーパ１７と加圧軸１１のテーパ１８と接触し、このような状態になると出口孔２での強制給電するための径方向の加圧力はなくなるので、その後は、通常の溶接用コンタクトチップと同様の溶接用コンタクトチップとして使用されることになる。このとき、作業者が溶接の安定性が衰えたと判断すれば、チップ本体先端側部材１のみを交換すれば、再度強制給電溶接用コンタクトチップとしての機能が復活することになる。
【００４４】
次に、図６を用いて、実施の形態１におけるチップ本体先端側部材１について説明する。
【００４５】
図６は、実施の形態１におけるチップ本体先端側部材１を示している。チップ本体先端側部材１の内部に加工されたテーパ１７のテーパ角度Ｂは、通常６０度から１６０度の範囲が使用される。テーパ角度Ｂを６０度より小さくすると、その分、チップ本体先端側部材１の全長が長くなるので、結果として溶接用コンタクトチップの全長が標準寸法の４５ｍｍを超える可能性がある。また、１６０度より大きくすると、溶接用ワイヤ２１が挿通したときに発生する可動部材８による溶接用ワイヤ２１への径方向への加圧力が小さくなるので、あまり実用的でない。なお、テーパ角度は、一つの軸断面における円すいの二つの母線のなす角度である。
【００４６】
次に、図７を用いて、実施の形態１における可動部材８について説明する。なお、図７（ａ）は上面部であり、図７（ｂ）は正面図であり、図７（ｃ）は下面図である。
【００４７】
図７は、実施の形態１における可動部材８を示している。可動部材８のチップ本体先端側部材１と接する面には、テーパ１９が設けられ、そのテーパ角度Ｃは、チップ本体先端側部材１のテーパ角度Ｂとほぼ同一の角度に加工されている。また、加圧軸１１と接する面には、テーパ２０が設けられ、そのテーパ角度Ｄは、テーパ角度Ｃと同一かまたは大きい角度となっている。テーパ角度Ｃ及びテーパ角度Ｄのテーパ角度が小さいと、溶接用ワイヤ２１への径方向への加圧力が増加し、テーパ角度が大きくなると溶接用ワイヤ２１への径方向への加圧力が減少する。テーパ角度Ｄを大きくしてテーパ角度Ｃを小さくする理由は、可動部材８においてより出口孔２に近い側での溶接用ワイヤ２１への径方向への加圧力を増加させることにより、溶接用ワイヤ２１への強制給電をより安定させるためである。
【００４８】
テーパ角度Ｄは、通常、６０度から１７０度の範囲が使用される。テーパ角度Ｄを６０度より小さくすると、その分、可動部材８の全長が長くなるので、結果として溶接用コンタクトチップの全長が標準寸法の４５ｍｍを超える可能性がある。また、１７０度より大きくすると、溶接用ワイヤ２１が挿通したときに発生する可動部材８による溶接用ワイヤ２１への径方向への加圧力が小さくなる。
【００４９】
可動部材８は略円筒状となっており、他の強制給電の溶接用コンタクトチップで多用されているコレットチップのように軸方向にはスリットが加工されていない。コレットチップの場合、そのスリットによって溶接用ワイヤの表面が削れ易いといった問題や、スリットの間から溶接用ワイヤが脱落するといいった問題があった。しかし、本実施の形態１の溶接用コンタクトチップでは、強制部である可動部材８にはスリットがないので、上記のコレットチップのような問題は発生しない。また、スリット加工も不要となるので、部品コストを安くすることができる。
【００５０】
次に、図８を用いて、実施の形態１における加圧軸１１について説明する。なお、図８（ａ）は上面部であり、図８（ｂ）は正面図であり、図８（ｃ）は下面図である。
【００５１】
図８は、実施の形態１における加圧軸１１を示している。加圧軸１１の可動部材８と接する面にはテーパ１８設けられ、そのテーパ角度Ｅは、可動部材８のテーパ角度Ｄとほぼ同一の角度に加工されている。
【００５２】
（実施の形態２）
実施の形態２において、実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図９は、実施の形態２における溶接用ワイヤが挿通していない場合の溶接用コンタクトチップの断面図を示している。実施の形態１と異なる主な点は、可動部材２５と加圧軸２６の形状である。実施の形態１では、可動部材８の加圧軸１１に接する面と、加圧軸１１の可動部材８に接する面にテーパを設けていた。しかし、実施の形態２では、可動部材２５の加圧軸１１に接する面と、加圧軸２６の可動部材２５に接する面にテーパを設けず、平面としている。
【００５３】
以上のように構成された溶接用コンタクトチップに関し、溶接用ワイヤが挿通していない場合について、図９を用いて説明する。
【００５４】
加圧部材１４による加圧力が、加圧軸２６を介して、チップ本体先端側部材１の内側において移動可能である可動部材２５に伝わり、チップ本体先端側部材１のテーパ１７と可動部材２５のテーパ１９に加わることになる。この力により、可動部材２５の中心軸の先端側は、出口孔２の中心軸とほぼ一致するように移動し、可動部材２５の中心軸の後端側は、第３の挿通孔１２の中心軸とほぼ一致するように、先端側のテーパに加わる力に伴って可動部材２５が横に滑るように移動することになる。よって、可動部材２５の中心軸は溶接用コンタクトチップ全体の中心軸とほぼ一致するように移動し、その状態を保つことになる。
【００５５】
可動部材２５の第２の挿通孔９の孔中心軸は、可動部材２５の中心軸より外側に偏心しているので、溶接用ワイヤの送給経路となる第１の挿通孔４と第３の挿通孔１２に対しても、偏心していることになる。図９では、第２の挿通孔９の孔中心軸は、第１の挿通孔４と第３の挿通孔１２の中心軸に対して、右側に偏心している。この状態で溶接用ワイヤを第１の挿通孔４側から送給しても、第２の挿通孔９の入口側にはガイド入口２７が設けられており、そのガイド入口２７の入口側の直径は第３の挿通孔１２の孔径よりもかなり大きく加工されているので、溶接用ワイヤが第３の挿通孔１２を通過後直進してきても、十分に出口孔２の入口まで案内し、スムーズに出口孔２の出口へと溶接用ワイヤが送給される。
【００５６】
次に、実施の形態２の溶接用コンタクトチップにおいて、溶接用ワイヤが挿通した場合について、図１０を用いて説明する。
【００５７】
図１０は、実施の形態２における溶接用ワイヤが挿通した場合の溶接用コンタクトチップの断面図を示している。剛性である溶接用ワイヤ２１の直進性により、トーチボディ（図示せず）の先端から送給された溶接用ワイヤ２１は、チップ本体後端側部材３のガイド入口７を経て第１の挿通孔４を通過し、加圧軸２６のガイド入口１３を経て第３の挿通孔１２を通過し、可動部材２５のガイド入口２７を経て第２の挿通孔９を通過し、チップ本体先端側部材１の出口孔２を経て母材側に供給される。
【００５８】
このとき、剛性である溶接用ワイヤ２１は、第２の挿通孔９を通過すると同時に第２の挿通孔９の孔中心軸が第３の挿通孔１２の中心軸と出口孔２の中心軸とほぼ一致するように、可動部材２５を図１０では左側に移動させる。移動させられる可動部材２５のテーパ１９には、チップ本体先端側部材１のテーパ１７に加わる加圧部材１４による加圧力が加わり、この加圧力により、第２の挿通孔９全長にわたって溶接用ワイヤ２１を右側に押す力が働くことになる。この力は、出口孔２において溶接用ワイヤ２１が停止時および供給時を問わず、溶接用ワイヤ２１を、図１０でみて、常時右側に押し当てる力となる。よって、溶接用ワイヤ２１は、出口孔２の右側に強制的に接することとなり、溶接電流を自動的かつ連続的に強制給電されることとなる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態２における溶接用コンタクトチップでは、出口孔２を備えたチップ本体先端側部材１から溶接用ワイヤ２１に自動的に強制給電することが可能である。この場合、強制給電させるために、従来の溶接用コンタクトチップのように人手による作業は発生しないので、溶接用ワイヤ２１の溶接用コンタクトチップへの送給作業が容易となる。
【００６０】
また、チップ本体先端側部材１の内部に設けられる可動部材２５、加圧軸２６、加圧部材１４は、溶接用コンタクトチップの軸方向に配置されているので、溶接用コンタクトチップの外径を小さくすることができる。
【００６１】
また、溶接電流による通電磨耗と溶接用ワイヤ２１の通過による機械的磨耗により消耗が著しいチップ本体先端側部材１と可動部材２５は、チップ本体先端側部材１とチップ本体後端側部材３の間のねじ部５を外せば、個々の部品が着脱自由となるので、消耗した部品のみを交換することが可能となり、溶接用コンタクトチップ全体を交換する必要がなくなるので、消耗部品の交換費用を安価にすることができる。
【００６２】
また、溶接用ワイヤ２１は、第２の挿通孔９と出口孔２を通過するときに加圧部材１４による加圧力により径方向に押圧されるため、各孔のエッジにより溶接用ワイヤ２１の表面が削られ、チップ本体先端側部材１の内部に溶接用ワイヤ２１の削れカスが蓄積することになる。しかし、チップ本体先端側部材１はチップ本体後端側部材３に対して着脱自在なので、内部に溜まった溶接用ワイヤ２１の削れカスを容易に除去することができ、溶接用コンタクトチップの長寿命化を図ることができる。
【００６３】
更に、溶接用コンタクトチップの外径部には、従来の溶接用コンタクトチップのように突起部などが設けられていないので、溶接用コンタクトチップをトーチボディより取り外すことなくオリフィスを交換でき、オリフィスの交換作業を容易にすることができる。
【００６４】
次に、図１１を用いて、実施の形態２における可動部材２５について説明する。なお、図１１（ａ）は上面部であり、図１１（ｂ）は正面図であり、図１１（ｃ）は下面図である。
【００６５】
図１１は、実施の形態２における可動部材２５を示している。可動部材２５のチップ本体先端側部材１と接する面には、テーパ１９が設けられ、そのテーパ角度Ｃは、チップ本体先端側部材１のテーパ角度Ｂとほぼ同一の角度に加工されている。テーパ角度Ｃのテーパ角度が小さいと溶接用ワイヤ２１への径方向への加圧力が増加し、テーパ角度が大きくなると溶接用ワイヤ２１への径方向への加圧力が減少する。
【００６６】
可動部材２５のガイド入口２７の入口部の直径ｄは、実施の形態１の可動部材８の直径より大きく加工されている。これは、溶接用ワイヤ２１が挿通していない場合、可動部材２５の根元側が平面であるので、可動部材２５の中心軸の後端側が第３の挿通孔１２の中心軸とほぼ一致するように先端側のテーパに加わる力に伴う横滑り移動が、加圧軸２６の先端の平面との摩擦により不十分となったときでも、溶接用ワイヤ２１をスムーズに出口孔２の出口へと送給するためである。
【００６７】
また、実施の形態１における可動部材８に対してテーパ加工が減るので、本実施の形態２の可動部材２５のコストは、実施の形態１の可動部材８よりも安価にすることができる。
【００６８】
次に、図１２を用いて、実施の形態２における加圧軸２６について説明する。
【００６９】
図１２は、実施の形態２における加圧軸２６を示している。実施の形態１の加圧軸１１に対し、テーパ加工がないので、本実施の形態２の加圧軸２６のコストは、実施の形態１の加圧軸１１よりも安価にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の溶接用コンタクトチップは、溶接用ワイヤが挿通されると、剛性である溶接用ワイヤの直進性により、可動部材に設けられた第２の挿通孔は可動部材の中心軸より外方に偏心しているので、加圧部材による付勢に抗して可動部材の中心軸は出口孔中心軸に対して第２の挿通孔の偏心している中心軸と反対方向に可動部材が移動し、よって、溶接用ワイヤは第２の挿通孔の片側の内面と出口孔の片側の内面に接することになるので、出口孔を備えたチップ本体先端側部材から溶接用ワイヤに自動的に強制給電することができ、強制給電させるために人手による作業は発生しないので、溶接用ワイヤの溶接用コンタクトチップへの送給作業が容易となり、消耗電極用の溶接用コンタクトチップ等として産業上有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１    チップ本体先端側部材
２    出口孔
３    チップ本体後端側部材
４    第１の挿通孔
５    ねじ部
６    ねじ部
７    ガイド入口
８、２５  可動部材
９    第２の挿通孔
１０  ガイド入口
１１、２６  加圧軸
１２  第３の挿通孔
１３  ガイド入口
１４  加圧部材
１５  加圧接触面
１６  加圧接触面
１７、１８、１９、２０  テーパ
２１  溶接用ワイヤ
２２  中心軸
２３  孔中心軸
２４  ガイド入口
２７  ガイド入口
【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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