消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ
【課題】本発明はワイヤ矯正装置が大型化しない溶接トーチを提供する。
【解決手段】溶接トーチ２１の第１のワイヤ変位部材１は、トーチボディ２２の外周から半径方向にねじ込まれたワイヤ変位ねじ１ａと、このワイヤ変位ねじ１ａとの間で溶接ワイヤ２５を押圧するワイヤ押圧ピン１ｃとからなる。第１のワイヤ変位部材１と同じ第２のワイヤ変位部材２と第３のワイヤ変位部材３とを備える。これらの３つのワイヤ変位部材１〜３のそれぞれのワイヤ変位ねじの長手軸方向が平行となるように設けられ、３つのワイヤ変位部材１〜３のそれぞれのワイヤ押圧部がトーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれている。この結果、矯正装置が大きくなることがなく溶接トーチ２１を小型化することができる。
【解決手段】溶接トーチ２１の第１のワイヤ変位部材１は、トーチボディ２２の外周から半径方向にねじ込まれたワイヤ変位ねじ１ａと、このワイヤ変位ねじ１ａとの間で溶接ワイヤ２５を押圧するワイヤ押圧ピン１ｃとからなる。第１のワイヤ変位部材１と同じ第２のワイヤ変位部材２と第３のワイヤ変位部材３とを備える。これらの３つのワイヤ変位部材１〜３のそれぞれのワイヤ変位ねじの長手軸方向が平行となるように設けられ、３つのワイヤ変位部材１〜３のそれぞれのワイヤ押圧部がトーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれている。この結果、矯正装置が大きくなることがなく溶接トーチ２１を小型化することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良された消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ（以下、溶接トーチという）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、溶接の作業能率を向上させるために、溶接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。この場合、多関節ロボットのマニピュレータの手首部に溶接トーチが取り付けられ、ワイヤリールに巻かれた溶接ワイヤが溶接トーチに送給されて、電力及びシールドガスが溶接トーチに供給されて溶接が行われる。
【０００３】
溶接トーチに送給される溶接ワイヤは、ペイルパックに保存されたりワイヤリールに巻かれたりしているために曲がり癖がついている。この溶接ワイヤの曲がり癖は一定ではないために、溶接トーチの先端に取り付けた給電チップから送出される溶接ワイヤの先端位置を、所望の溶接狙い位置に一致させることが困難である。
【０００４】
そこで、上述した課題を解決するために、従来の溶接ロボットや自動溶接機においては、溶接ワイヤの曲がり癖を矯正する方法として、複数個のロールを用いたワイヤ矯正装置をペイルパックの引き出された直後に設けて溶接ワイヤの曲り癖を矯正したり、ワイヤ矯正装置をワイヤ送給装置の前後の位置に設けてワイヤの曲り癖を矯正したりしていた。（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１１４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の溶接ロボットや自動溶接機は、ワイヤ矯正装置と溶接トーチとの間をガイドするコンジットケーブルが曲がっていると、矯正された溶接ワイヤに新たな曲り癖が付いて溶接トーチの先端部から送出されて、溶接ワイヤの先端部の狙い位置がずれるという不具合があった。コンジットケーブルの曲がりによる溶接ワイヤの曲がりを少なくして溶接ワイヤ先端部の狙い位置がずれないようにするためには、ワイヤ矯正装置を溶接トーチの後端部に取り付けることが望ましい。しかしワイヤ矯正装置には複数個のロールが取り付けられていたためにワイヤ矯正装置が大きくなり、被加工物や治具と干渉して溶接姿勢が制限されるという不具合があった。
【０００７】
本発明は、ワイヤ矯正装置が大型化しない溶接トーチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
トーチボディと、
前記トーチボディの先端部に取り付けられたチップボディと、
前記チップボディの先端部に取り付けられた給電チップと、
前記給電チップを取り囲むノズルとを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチにおいて、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第１のワイヤ変位ねじ及び基端部に第１のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第１のワイヤ変位ねじとの間の第１のワイヤ押圧部で溶接ワイヤを押圧する第１のワイヤ押圧ピンからなる第１のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第２のワイヤ変位ねじ及び基端部に第２のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第２のワイヤ変位ねじとの間の第２のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第２のワイヤ押圧ピンからなる第２のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第３のワイヤ変位ねじ及び基端部に第３のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第３のワイヤ変位ねじとの間の第３のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第３のワイヤ押圧ピンからなる第３のワイヤ変位部材と、
から成る第１のワイヤ矯正部を備え、
前記第１のワイヤ変位ねじ及び前記第１のワイヤ押圧ピンと前記第２のワイヤ変位ねじ及び前記第２のワイヤ押圧ピンと前記第３のワイヤ変位ねじ及び前記第３のワイヤ押圧ピンとの長手軸方向が平行となるように設けられ、
前記第１のワイヤ押圧部と前記第２のワイヤ押圧部と前記第３のワイヤ押圧部とが前記トーチボディの長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれていることを特徴とする消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチである。
【０００９】
請求項２の発明は、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第４のワイヤ変位ねじ及び基端部に第４のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第４のワイヤ変位ねじとの間の第４のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第４のワイヤ押圧ピンからなる第４のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第５のワイヤ変位ねじ及び基端部に第５のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第５のワイヤ変位ねじとの間の第５のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第５のワイヤ押圧ピンからなる第５のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第６のワイヤ変位ねじ及び基端部に第６のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第６のワイヤ変位ねじとの間の第６のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第６のワイヤ押圧ピンからなる第６のワイヤ変位部材と、
から成る第２のワイヤ矯正部を備え、
前記第４のワイヤ変位ねじ及び前記第４のワイヤ押圧ピンと前記第５のワイヤ変位ねじ及び前記第５のワイヤ押圧ピンと前記第６のワイヤ変位ねじ及び前記第６のワイヤ押圧ピンとの長手軸方向が平行となるように設けられ、
前記第４のワイヤ押圧部と前記第５のワイヤ押圧部と前記第６のワイヤ押圧部とが前記トーチボディの長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれていて、
前記第２のワイヤ矯正部が前記第１のワイヤ矯正部に対して前記トーチボディの長手軸心を中心として９０度回転した位置に設けられ、
前記第１のワイヤ変位部材、前記第２のワイヤ変位部材及び前記第３のワイヤ変位部材と前記第４のワイヤ変位部材、前記第５のワイヤ変位部材及び前記第６のワイヤ変位部材とが交互に設けられたことを特徴とする請求項１記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチである。
【００１０】
請求項３の発明は、
前記チップボディの先端部に取り付けられたチップホルダと、
前記トーチボディの内部で前記トーチボディの先端部側に設けられたスプリングと、
前記スプリングのばね力によって前記給電チップを押圧する加圧シャフトとを備え、
前記給電チップが前記チップボディの先端部と前記チップホルダとの間に設けられて、先端部側面にテーパ形状が形成され、先端部からワイヤ挿通孔に沿って延びる縦すり割りが形成され、この縦すり割りの基端部側面の肉厚を薄くし、
前記スプリングのばね力によって前記加圧シャフトが前記給電チップを押圧して前記給電チップの前記テーパ形状が前記チップホルダの基端部に押圧されて、前記給電チップの前記ワイヤ挿通孔が縮径して前記溶接ワイヤを加圧し給電することを特徴とする請求項１又は２記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の溶接トーチは、従来技術のように複数個のロールを使用した矯正装置を溶接トーチの後端部に取り付けることなく、ワイヤ矯正部がトーチボディ内に設けられているので、従来技術のように矯正装置が大きくなることがなく溶接トーチを小型化することができ、被加工物や治具と干渉して溶接姿勢が制限されることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１の溶接トーチの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の溶接トーチの部分断面図、ワイヤ変位ねじ及びワイヤ押圧ピンを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の溶接トーチの部分断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２の溶接トーチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施の形態１］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態１の溶接トーチの断面図であり、図２（Ａ）は、本発明の実施の形態１の溶接トーチの部分断面図であり、図２（Ｂ）は、本発明の実施の形態１の溶接トーチのワイヤ変位ねじ又はワイヤ押圧ピンを示す図であり、図３は、本発明の実施の形態１の溶接トーチの部分断面図である。
【００１４】
図１及び図２において、溶接トーチ２１のトーチボディ２２の先端部（Ｘ１方向）に、チップボディ２３が取り付けられ、チップボディ２３の先端部（Ｘ１方向）に、給電チップ２４が取り付けられている。これらのトーチボディ２２、チップボディ２３及び給電チップ２４は、軸芯部にワイヤ挿通孔が形成されている。給電チップ２４のワイヤ挿通孔の内面に溶接ワイヤ２５が接触して給電される。図示を省略したワイヤ送給装置から送給された溶接ワイヤ２５をガイドするワイヤガイドライナ１４の先端部が、トーチボディ２２の基端部に挿入されている。
【００１５】
オリフィス１１がチップボディ２３の下方に設けられて、ノズル１２がオリフィス１１と給電チップ２４とを取り囲んでいる。シールドガスがオリフィス１１の噴出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２３の周りに絶縁ブッシュ１３が設けられていて、この絶縁ブッシュ１３は、内部が樹脂で形成され、外部が金属で形成されている。
【００１６】
第１のワイヤ矯正部７を説明する。トーチボディ２２の半径方向に第1のねじ用貫通孔１ｂが形成されて、この第1のねじ用貫通孔１ｂに第1のワイヤ変位ねじ１ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第1のワイヤ変位ねじ１ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第1のねじ用貫通孔１ｂの長手軸方向で、第1のねじ用貫通孔１ｂと対向する位置に第1のピン用貫通孔１ｄが形成されている。この第1のピン用貫通孔１ｄに第1のワイヤ押圧ピン１ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第1のワイヤ押圧ピン１ｃは、中間部に段部１ｆが形成されている。第1のワイヤ押圧ピン１ｃの基端部（Ｙ２方向）には第1のばね１ｅが設けられていて、第1のワイヤ押圧ピン１ｃは第1のばね１ｅによって第1のワイヤ押圧ピンの段部１ｆが第1のピン用貫通孔の係止部１ｇに引っ掛かっている。
【００１７】
第1のワイヤ変位ねじ１ａと第1のワイヤ押圧ピン１ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第1のワイヤ変位ねじ１ａと第1のワイヤ押圧ピン１ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第1のワイヤ押圧部１ｈとし、この第1のワイヤ押圧部１ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第1のねじ用貫通孔１ｂ及び第1のワイヤ変位ねじ１ａと、第1のピン用貫通孔１ｄ及び第1のワイヤ押圧ピン１ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第1のワイヤ変位ねじ１ａと第1のワイヤ押圧ピン１ｃとの間で挟まれて押圧される。第1のワイヤ変位部材１は、第1のねじ用貫通孔１ｂ、第1のワイヤ変位ねじ１ａ、第1のピン用貫通孔１ｄ、第1のワイヤ押圧ピン１ｃ及び第1のばね１ｅから成る。
【００１８】
トーチボディ２２の半径方向に第２のねじ用貫通孔２ｂが形成されて、この第２のねじ用貫通孔２ｂに第２のワイヤ変位ねじ２ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第２のワイヤ変位ねじ２ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第２のねじ用貫通孔２ｂの長手軸方向で、第２のねじ用貫通孔２ｂと対向する位置に第２のピン用貫通孔２ｄが形成されている。この第２のピン用貫通孔２ｄに第２のワイヤ押圧ピン２ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第２のワイヤ押圧ピン２ｃは、中間部に段部２ｆが形成されている。第２のワイヤ押圧ピン２ｃの基端部（Ｙ２方向）には第２のばね２ｅが設けられていて、第２のワイヤ押圧ピン２ｃは第２のばね２ｅによって第２のワイヤ押圧ピンの段部２ｆが第２のピン用貫通孔の係止部２ｇに引っ掛かっている。
【００１９】
第２のワイヤ変位ねじ２ａと第２のワイヤ押圧ピン２ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第２のワイヤ変位ねじ２ａと第２のワイヤ押圧ピン２ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第２のワイヤ押圧部２ｈとし、この第２のワイヤ押圧部２ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第２のねじ用貫通孔２ｂ及び第２のワイヤ変位ねじ２ａと、第２のピン用貫通孔２ｄ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第２のワイヤ変位ねじ２ａと第２のワイヤ押圧ピン２ｃとの間で挟まれて押圧される。第２のワイヤ変位部材２は、第２のねじ用貫通孔２ｂ、第２のワイヤ変位ねじ２ａ、第２のピン用貫通孔２ｄ、第２のワイヤ押圧ピン２ｃ及び第２のばね２ｅから成る。
【００２０】
トーチボディ２２の半径方向に第３のねじ用貫通孔３ｂが形成されて、この第３のねじ用貫通孔３ｂに第３のワイヤ変位ねじ３ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第３のワイヤ変位ねじ３ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第３のねじ用貫通孔３ｂの長手軸方向で、第３のねじ用貫通孔３ｂと対向する位置に第３のピン用貫通孔３ｄが形成されている。この第３のピン用貫通孔３ｄに第３のワイヤ押圧ピン３ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第３のワイヤ押圧ピン３ｃは、中間部に段部３ｆが形成されている。第３のワイヤ押圧ピン３ｃの基端部（Ｙ２方向）には第３のばね３ｅが設けられていて、第３のワイヤ押圧ピン３ｃは第３のばね３ｅによって第３のワイヤ押圧ピンの段部３ｆが第３のピン用貫通孔の係止部３ｇに引っ掛かっている。
【００２１】
第３のワイヤ変位ねじ３ａと第３のワイヤ押圧ピン３ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第３のワイヤ変位ねじ３ａと第３のワイヤ押圧ピン３ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第３のワイヤ押圧部３ｈとし、この第３のワイヤ押圧部３ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第３のねじ用貫通孔３ｂ及び第３のワイヤ変位ねじ３ａと、第３のピン用貫通孔３ｄ及び第３のワイヤ押圧ピン３ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第３のワイヤ変位ねじ３ａと第３のワイヤ押圧ピン３ｃとの間で挟まれて押圧される。第３のワイヤ変位部材３は、第３のねじ用貫通孔３ｂ、第３のワイヤ変位ねじ３ａ、第３のピン用貫通孔３ｄ、第３のワイヤ押圧ピン３ｃ及び第３のばね３ｅから成る。
【００２２】
第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃの長手軸は、第1のワイヤ変位ねじ１ａ及び第1のワイヤ押圧ピン１ｃの長手軸と平行の位置に設けられ、第３のワイヤ変位ねじ３ａ及び第３のワイヤ押圧ピン３ｃの位置は、第1のワイヤ変位ねじ１ａ及び第1のワイヤ押圧ピン１ｃのそれぞれの位置と平行の位置に設けられている。しかし、第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃと第１のワイヤ変位ねじ１ａ及び第１のワイヤ押圧ピン１ｃとの位置は逆の位置に設けられている。第1のワイヤ矯正部７は、第1のワイヤ変位部材１、第２のワイヤ変位部材２及び第３のワイヤ変位部材３から成る。
【００２３】
上記の第1のワイヤ変位部材１、第２のワイヤ変位部材２及び第３のワイヤ変位部材３のトーチボディ２２の周囲には樹脂から成るばねカバー１０が設けられていて、ばねカバー１０によって第1のばね１ｅと第２のばね２ｅと第３のばね３ｅとが押さえられている。第１のワイヤ押圧部１ｈと第２のワイヤ押圧部２ｈと第３のワイヤ押圧部３ｈとが、トーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれている。この結果、図２に示すように、トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５はＳ字を描くように第１のワイヤ押圧部と第２のワイヤ押圧部と第３のワイヤ押圧部を通過する。
【００２４】
次に第２のワイヤ矯正部８を説明する。図３において、トーチボディ２２の半径方向に第４のねじ用貫通孔４ｂが形成されて、この第４のねじ用貫通孔４ｂに第４のワイヤ変位ねじ４ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第４のワイヤ変位ねじ４ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第４のねじ用貫通孔４ｂの長手軸方向で、第４のねじ用貫通孔４ｂと対向する位置に第４のピン用貫通孔４ｄが形成されている。この第４のピン用貫通孔４ｄに第４のワイヤ押圧ピン４ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第４のワイヤ押圧ピン４ｃは、中間部に段部４ｆが形成されている。第４のワイヤ押圧ピン４ｃの基端部（Ｙ２方向）には第４のばね４ｅが設けられていて、第４のワイヤ押圧ピン４ｃは第４のばね４ｅによって第４のワイヤ押圧ピンの段部４ｆが第４のピン用貫通孔の係止部４ｇに引っ掛かっている。
【００２５】
第４のワイヤ変位ねじ４ａと第４のワイヤ押圧ピン４ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第４のワイヤ変位ねじ４ａと第４のワイヤ押圧ピン４ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第４のワイヤ押圧部４ｈとし、この第４のワイヤ押圧部４ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第４のねじ用貫通孔４ｂ及び第４のワイヤ変位ねじ４ａと、第４のピン用貫通孔４ｄ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第４のワイヤ変位ねじ４ａと第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの間で挟まれて押圧される。第４のワイヤ変位部材４は、第４のねじ用貫通孔４ｂ、第４のワイヤ変位ねじ４ａ、第４のピン用貫通孔４ｄ、第４のワイヤ押圧ピン４ｃ及び第４のばね４ｅから成る。
【００２６】
トーチボディ２２の半径方向に第５のねじ用貫通孔５ｂが形成されて、この第５のねじ用貫通孔５ｂに第５のワイヤ変位ねじ５ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第５のワイヤ変位ねじ５ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第５のねじ用貫通孔５ｂの長手軸方向で、第５のねじ用貫通孔５ｂと対向する位置に第５のピン用貫通孔５ｄが形成されている。この第５のピン用貫通孔５ｄに第５のワイヤ押圧ピン５ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第５のワイヤ押圧ピン５ｃは、中間部に段部５ｆが形成されている。第５のワイヤ押圧ピン５ｃの基端部（Ｙ１方向）には第５のばね５ｅが設けられていて、第５のワイヤ押圧ピン５ｃは第５のばね５ｅによって第５のワイヤ押圧ピンの段部５ｆが第５のピン用貫通孔の係止部５ｇに引っ掛かっている。
【００２７】
第５のワイヤ変位ねじ５ａと第５のワイヤ押圧ピン５ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第５のワイヤ変位ねじ５ａと第５のワイヤ押圧ピン５ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第５のワイヤ押圧部５ｈとし、この第５のワイヤ押圧部５ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第５のねじ用貫通孔５ｂ及び第５のワイヤ変位ねじ５ａと、第５のピン用貫通孔５ｄ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第５のワイヤ変位ねじ５ａと第５のワイヤ押圧ピン５ｃとの間で挟まれて押圧される。第５のワイヤ変位部材５は、第５のねじ用貫通孔５ｂ、第５のワイヤ変位ねじ５ａ、第５のピン用貫通孔５ｄ、第５のワイヤ押圧ピン５ｃ及び第５のばね５ｅから成る。
【００２８】
トーチボディ２２の半径方向に第６のねじ用貫通孔６ｂが形成されて、この第６のねじ用貫通孔６ｂに第６のワイヤ変位ねじ６ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第６のワイヤ変位ねじ６ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第６のねじ用貫通孔６ｂの長手軸方向で、第６のねじ用貫通孔６ｂと対向する位置に第６のピン用貫通孔６ｄが形成されている。この第６のピン用貫通孔６ｄに第６のワイヤ押圧ピン６ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第６のワイヤ押圧ピン６ｃは、中間部に段部６ｆが形成されている。第６のワイヤ押圧ピン６ｃの基端部（Ｙ２方向）には第６のばね６ｅが設けられていて、第６のワイヤ押圧ピン６ｃは第６のばね６ｅによって第６のワイヤ押圧ピンの段部６ｆが第６のピン用貫通孔の係止部６ｇに引っ掛かっている。
【００２９】
第６のワイヤ変位ねじ６ａと第６のワイヤ押圧ピン６ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第６のワイヤ変位ねじ６ａと第６のワイヤ押圧ピン６ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第６のワイヤ押圧部６ｈとし、この第６のワイヤ押圧部６ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第６のねじ用貫通孔６ｂ及び第６のワイヤ変位ねじ６ａと、第６のピン用貫通孔６ｄ及び第６のワイヤ押圧ピン６ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第６のワイヤ変位ねじ６ａと第６のワイヤ押圧ピン６ｃとの間で挟まれて押圧される。第６のワイヤ変位部材６は、第６のねじ用貫通孔６ｂ、第６のワイヤ変位ねじ６ａ、第６のピン用貫通孔６ｄ、第６のワイヤ押圧ピン６ｃ及び第６のばね６ｅから成る。
【００３０】
第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第２のワイヤ押圧ピン５ｃの長手軸は、第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃの長手軸と平行の位置に設けられ、第６のワイヤ変位ねじ及び第６のワイヤ押圧ピンの位置は、第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃのそれぞれの位置と平行の位置に設けられている。しかし、第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃと第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの位置は逆の位置に設けられている。第２のワイヤ矯正部８は、第４のワイヤ変位部材４、第５のワイヤ変位部材５及び第６のワイヤ変位部材６から成る。
【００３１】
上記の第４のワイヤ変位部材４、第５のワイヤ変位部材５及び第６のワイヤ変位部材６のトーチボディ２２の周囲には樹脂から成るばねカバー１０が設けられていて、ばねカバー１０によって第４のばね４ｅと第５のばね５ｅと第６のばね６ｅとが押さえられている。第４のワイヤ押圧部４ｈと第５のワイヤ押圧部５ｈと第６のワイヤ押圧部６ｈとが、トーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれている。この結果、図３に示すように、トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５はＳ字を描くように第４のワイヤ押圧部４ｈと第５のワイヤ押圧部５ｈと第６のワイヤ押圧部６ｈを通過する。
【００３２】
トーチボディ２２内において、第２のワイヤ矯正部８は、第1のワイヤ矯正部７に対してトーチボディ２２の長手軸心を中心として９０度回転した位置に設けられている。また、第1のワイヤ変位部材１と第２のワイヤ変位部材２との間に第４のワイヤ変位部材４を設け、第２のワイヤ変位部材２と第３のワイヤ変位部材３との間に第５のワイヤ変位部材５を設け、第３のワイヤ変位部材３のトーチボディ２２の基端部側（Ｘ２方向）に第６のワイヤ変位部材６を設けている。
【００３３】
以下、動作を説明する。本発明の実施の形態１の溶接トーチは、材質が金属で直径が１．２ｍｍの溶接ワイヤ２５が図示を省略したワイヤ送給装置から送給されてワイヤガイドライナ１４によってガイドされ、トーチボディ２２内に設けられた第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８を挿通して、チップボディ２３、給電チップ２４のワイヤ挿通孔を挿通して給電チップ２４の先端部から送出されている。
【００３４】
トーチボディ２２に供給された電力が、チップボディ２３を流れて給電チップ２４へ電力が供給され、溶接ワイヤ２５に供給される。シールドガスがオリフィス１１の噴出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。
【００３５】
第1のワイヤ矯正部７において、第1のワイヤ変位部材１の長手軸と第２のワイヤ変位部材２の長手軸との距離、及び第２のワイヤ変位部材２の長手軸と第３のワイヤ変位部材３の長手軸との距離は、例えば１ｃｍ〜２ｃｍで、第1のワイヤ押圧部１ｈ、第２のワイヤ押圧部２ｈ及び第３のワイヤ押圧部３ｈがトーチボディ２２の長手軸心から変位した距離は、１ｍｍ〜２ｍｍである。このようにすることによって図２に示すように、トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は第1のワイヤ矯正部７をＳ字を描くように通過する。
【００３６】
第２のワイヤ矯正部８においても、第４のワイヤ変位部材４の長手軸と第５のワイヤ変位部材５の長手軸との距離、及び第５のワイヤ変位部材５の長手軸と第６のワイヤ変位部材６の長手軸との距離は、例えば１ｃｍ〜２ｃｍで、第４のワイヤ押圧部４ｈ、第５のワイヤ押圧部５ｈ及び第６のワイヤ押圧部６ｈがトーチボディ２２の長手軸心から変位した距離は、１ｍｍ〜２ｍｍである。このようにすることによって図２に示すように、トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は第２のワイヤ矯正部８をＳ字を描くように通過する。
【００３７】
この結果、本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１は、第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８が溶接ワイヤ２５の曲り癖を矯正することができるので、溶接ワイヤ２５の先端位置の狙いずれが起こらず、高品質な溶接結果を得ることができる。さらに、従来技術のように複数個のロールを使用した矯正装置を溶接トーチの後端部に取り付けることなく、耐摩耗性のある部材、例えばセラミックを使用した第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８がトーチボディ２２内に設けられているので、従来技術のように矯正装置が大きくなることがなく溶接トーチ２１を小型化することができ、被加工物や治具と干渉して溶接姿勢が制限されることもない。
【００３８】
また、トーチボディ２２内において、絶縁性を有する部材、例えばセラミックからなる第１のワイヤ変位ねじ１ａ及び第１のワイヤ押圧ピン１ｃと第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃと第３のワイヤ変位ねじ３ａ及び第３のワイヤ押圧ピン３ｃと第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃと第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃと第６のワイヤ変位ねじ６ａ及び第６のワイヤ押圧ピン６ｃとで溶接ワイヤ２５がガイドされているので、この部分での溶接ワイヤ２５がトーチボディ２２のワイヤ挿通孔と内接触することを減少させることができ、給電チップ２４での給電をより安定させることができる。
【００３９】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２の溶接トーチの断面図である。同図において、溶接トーチ３１のトーチボディ３２の先端部（Ｘ１方向）に、第１のチップボディ３３ａ及び第２のチップボディ３３ｂから成るチップボディ３３が取り付けられ、このチップボディ３３の先端部にチップホルダ３６が取り付けられている。このチップホルダ３６の先端部には耐熱部材３７が設けられている。これらのトーチボディ３２、チップボディ３３、チップホルダ３６、耐熱部材３７は、軸芯部にワイヤ挿通孔が形成されている。また、上述した耐熱部材３７は、溶接ワイヤ２５がチップホルダ３６のワイヤ挿通孔に接触したとき、溶接ワイヤ２５に給電することを防止している。
【００４０】
スプリング３８がトーチボディ３２の内部に設けられている。加圧シャフト３９がチップボディ３３の内部に設けられて、加圧シャフト３９のＸ２方向の基端部がスプリング３８の先端部に当接している。これらのスプリング３８及び加圧シャフト３９は、軸芯部にワイヤ挿通孔が形成されている。図示を省略したワイヤ送給装置から送給された溶接ワイヤ２５をガイドするワイヤガイドライナ４０の先端部が、トーチボディ３２の基端部に挿入されている。
【００４１】
給電チップ３４は、軸芯部にワイヤ挿通孔が形成されていて、給電チップ３４の基端部（Ｘ２方向）が第２のチップボディ３３ｂの先端部に挿入されて、加圧シャフト３９の先端部に当接していて、給電チップ３４の先端部（Ｘ１方向）がチップホルダ３６に挿入されている。即ち、給電チップ３４は、加圧シャフト３９とチップホルダ３６とで押圧されている。また、この給電チップ３４は、先端部からワイヤ挿通孔に沿って延びる縦すり割り４１が形成されていて、給電チップ３４の側面で縦すり割り４１の基端部近傍の肉厚を薄くして、給電チップ３４が曲がり易くしている。
【００４２】
また、給電チップ３４の側面には、チップホルダ３６の基端部に形成された傾斜面４６と当接するテーパ形状４２が形成されている。このために、上述したように縦すり割り４１が形成されているので、給電チップ３４の先端部をチップホルダ３６に挿入して、加圧シャフト３９とチップホルダ３６とで給電チップ３４を押圧すると、給電チップ３４のワイヤ挿通孔の先端部が縮径して、ワイヤ挿通孔の内面が、溶接ワイヤ２５を加圧して給電する。
【００４３】
オリフィス４３が第１のチップボディ３３ａの下方に設けられて、ノズル４４がチップホルダ３６とオリフィス４３とを取り囲んでいる。シールドガスがオリフィス４３の噴出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。第１のチップボディ３３ａの周りに絶縁ブッシュ４５が設けられている。第１のワイヤ矯正部７の第１のワイヤ変位部材１、第２のワイヤ変位部材２及び第３のワイヤ変位部材３と第２のワイヤ矯正部８の第４のワイヤ変位部材４、第５のワイヤ変位部材５及び第６のワイヤ変位部材６とは、図２及び図３に示した本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１の同機能に同符号を付して説明を省略する。
【００４４】
以下、動作を説明する。本発明の実施の形態２の溶接トーチ３１は、図示を省略したワイヤ送給装置から送給された溶接ワイヤ２５が、ワイヤガイドライナ４０によってガイドされて、スプリング３８、加圧シャフト３９、給電チップ３４及びチップホルダ３６を挿通する。そして、スプリング３８が加圧シャフト３９を押圧して、この加圧シャフト３９とチップホルダ３６とで給電チップ３４を押圧する。このとき、この給電チップ３４には、縦すり割り４１が形成されているので、給電チップ３４のワイヤ挿通孔の内面が、溶接ワイヤ２５を加圧し給電する。
【００４５】
また、トーチボディ３２に供給された電力が、チップボディ３３を流れて、チップホルダ３６に流れて給電チップ３４へ電力が供給され、溶接ワイヤ２５に供給される。シールドガスがオリフィス４３の噴出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。第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８における動作は、本発明の実施の形態１の溶接トーチの動作と同じであるので、説明を省略する。
【００４６】
この結果、本発明の実施の形態２の溶接トーチは、実施の形態１の溶接トーチが有する効果を奏することができ、さらに溶接ワイヤ２５の給電チップ３４による給電をより安定させることができるので、溶接品質をより向上させることができる。
【００４７】
なお、上述した本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１及び実施の形態２の溶接トーチ３１において、第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃと第１のワイヤ変位ねじ１ａ及び第１のワイヤ押圧ピン１ｃとの位置は逆の位置に設けられているが、第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃと第１のワイヤ変位ねじ１ａ及び第１のワイヤ押圧ピン１ｃとの位置を同じ向きに設け、第１のワイヤ押圧部１ｈと第２のワイヤ押圧部２ｈと第３のワイヤ押圧部３ｈとが、トーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれるように、第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃのそれぞれの長さを調整しても良い。
【００４８】
また、上述した本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１及び実施の形態２の溶接トーチ３１において、第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃと第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの位置は逆の位置に設けられているが、第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃと第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの位置を同じ向きに設け、第４のワイヤ押圧部４ｈと第５のワイヤ押圧部５ｈと第６のワイヤ押圧部６ｈとが、トーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれるように、第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃのそれぞれの長さを調整しても良い。
【００４９】
また、上述した本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１及び実施の形態２の溶接トーチ３１において、第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８を設けた場合を説明したが、第1のワイヤ矯正部７のみを設けた場合でも溶接ワイヤ２５の矯正を行うことができるが、第２のワイヤ矯正部８も設けた方が、より矯正の精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 第１のワイヤ変位部材
１ａ 第1のワイヤ変位ねじ
１ｂ 第1のねじ用貫通孔
１ｃ 第1のワイヤ押圧ピン
１ｄ 第1のピン用貫通孔
１ｅ 第1のばね
１ｆ 第1のワイヤ押圧ピンの段部
１ｇ 第1のピン用貫通孔の係止部
１ｈ 第1のワイヤ押圧部
２ 第１のワイヤ変位部材
２ａ 第２のワイヤ変位ねじ
２ｂ 第２のねじ用貫通孔
２ｃ 第２のワイヤ押圧ピン
２ｄ 第２のピン用貫通孔
２ｅ 第２のばね
２ｆ 第２のワイヤ押圧ピンの段部
２ｇ 第２のピン用貫通孔の係止部
２ｈ 第1のワイヤ押圧部
３ 第３のワイヤ変位部材
３ａ 第３のワイヤ変位ねじ
３ｂ 第３のねじ用貫通孔
３ｃ 第３のワイヤ押圧ピン
３ｄ 第３のピン用貫通孔
３ｅ 第３のばね
３ｆ 第３のワイヤ押圧ピンの段部
３ｇ 第３のピン用貫通孔の係止部
３ｈ 第1のワイヤ押圧部
４ 第１のワイヤ変位部材
４ａ 第1のワイヤ変位ねじ
４ｂ 第1のねじ用貫通孔
４ｃ 第1のワイヤ押圧ピン
４ｄ 第1のピン用貫通孔
４ｅ 第1のばね
４ｆ 第1のワイヤ押圧ピンの段部
４ｇ 第1のピン用貫通孔の係止部
４ｈ 第1のワイヤ押圧部
５ 第１のワイヤ変位部材
５ａ 第２のワイヤ変位ねじ
５ｂ 第２のねじ用貫通孔
５ｃ 第２のワイヤ押圧ピン
５ｄ 第２のピン用貫通孔
５ｅ 第２のばね
５ｆ 第２のワイヤ押圧ピンの段部
５ｇ 第２のピン用貫通孔の係止部
５ｈ 第1のワイヤ押圧部
６ 第３のワイヤ変位部材
６ａ 第３のワイヤ変位ねじ
６ｂ 第３のねじ用貫通孔
６ｃ 第３のワイヤ押圧ピン
６ｄ 第３のピン用貫通孔
６ｅ 第３のばね
６ｆ 第３のワイヤ押圧ピンの段部
６ｇ 第３のピン用貫通孔の係止部
６ｈ 第1のワイヤ押圧部
７ 第１のワイヤ矯正部
８ 第２のワイヤ矯正部
１０ カバー
１１ オリフィス
１２ ノズル
１３ 絶縁ブッシュ
１４ ワイヤガイドライナ
２１ 溶接トーチ
２２ トーチボディ
２３ チップボディ
２４ 給電チップ
２５ 溶接ワイヤ
３１ 溶接トーチ
３２ トーチボディ
３３ チップボディ
３３ａ 第１のチップボディ
３３ｂ 第２のチップボディ
３４ 給電チップ
３６ チップホルダ
３７ 耐熱部材
３８ スプリング
３９ 加圧シャフト
４０ ワイヤガイドライナ
４１ 給電チップの縦すり割り
４２ 給電チップのテーパ形状
４３ オリフィス
４４ ノズル
４５ 絶縁ブッシュ
４６ チップホルダの傾斜面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良された消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ（以下、溶接トーチという）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、溶接の作業能率を向上させるために、溶接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。この場合、多関節ロボットのマニピュレータの手首部に溶接トーチが取り付けられ、ワイヤリールに巻かれた溶接ワイヤが溶接トーチに送給されて、電力及びシールドガスが溶接トーチに供給されて溶接が行われる。
【０００３】
溶接トーチに送給される溶接ワイヤは、ペイルパックに保存されたりワイヤリールに巻かれたりしているために曲がり癖がついている。この溶接ワイヤの曲がり癖は一定ではないために、溶接トーチの先端に取り付けた給電チップから送出される溶接ワイヤの先端位置を、所望の溶接狙い位置に一致させることが困難である。
【０００４】
そこで、上述した課題を解決するために、従来の溶接ロボットや自動溶接機においては、溶接ワイヤの曲がり癖を矯正する方法として、複数個のロールを用いたワイヤ矯正装置をペイルパックの引き出された直後に設けて溶接ワイヤの曲り癖を矯正したり、ワイヤ矯正装置をワイヤ送給装置の前後の位置に設けてワイヤの曲り癖を矯正したりしていた。（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１１４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の溶接ロボットや自動溶接機は、ワイヤ矯正装置と溶接トーチとの間をガイドするコンジットケーブルが曲がっていると、矯正された溶接ワイヤに新たな曲り癖が付いて溶接トーチの先端部から送出されて、溶接ワイヤの先端部の狙い位置がずれるという不具合があった。コンジットケーブルの曲がりによる溶接ワイヤの曲がりを少なくして溶接ワイヤ先端部の狙い位置がずれないようにするためには、ワイヤ矯正装置を溶接トーチの後端部に取り付けることが望ましい。しかしワイヤ矯正装置には複数個のロールが取り付けられていたためにワイヤ矯正装置が大きくなり、被加工物や治具と干渉して溶接姿勢が制限されるという不具合があった。
【０００７】
本発明は、ワイヤ矯正装置が大型化しない溶接トーチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
トーチボディと、
前記トーチボディの先端部に取り付けられたチップボディと、
前記チップボディの先端部に取り付けられた給電チップと、
前記給電チップを取り囲むノズルとを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチにおいて、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第１のワイヤ変位ねじ及び基端部に第１のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第１のワイヤ変位ねじとの間の第１のワイヤ押圧部で溶接ワイヤを押圧する第１のワイヤ押圧ピンからなる第１のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第２のワイヤ変位ねじ及び基端部に第２のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第２のワイヤ変位ねじとの間の第２のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第２のワイヤ押圧ピンからなる第２のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第３のワイヤ変位ねじ及び基端部に第３のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第３のワイヤ変位ねじとの間の第３のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第３のワイヤ押圧ピンからなる第３のワイヤ変位部材と、
から成る第１のワイヤ矯正部を備え、
前記第１のワイヤ変位ねじ及び前記第１のワイヤ押圧ピンと前記第２のワイヤ変位ねじ及び前記第２のワイヤ押圧ピンと前記第３のワイヤ変位ねじ及び前記第３のワイヤ押圧ピンとの長手軸方向が平行となるように設けられ、
前記第１のワイヤ押圧部と前記第２のワイヤ押圧部と前記第３のワイヤ押圧部とが前記トーチボディの長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれていることを特徴とする消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチである。
【０００９】
請求項２の発明は、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第４のワイヤ変位ねじ及び基端部に第４のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第４のワイヤ変位ねじとの間の第４のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第４のワイヤ押圧ピンからなる第４のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第５のワイヤ変位ねじ及び基端部に第５のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第５のワイヤ変位ねじとの間の第５のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第５のワイヤ押圧ピンからなる第５のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第６のワイヤ変位ねじ及び基端部に第６のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第６のワイヤ変位ねじとの間の第６のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第６のワイヤ押圧ピンからなる第６のワイヤ変位部材と、
から成る第２のワイヤ矯正部を備え、
前記第４のワイヤ変位ねじ及び前記第４のワイヤ押圧ピンと前記第５のワイヤ変位ねじ及び前記第５のワイヤ押圧ピンと前記第６のワイヤ変位ねじ及び前記第６のワイヤ押圧ピンとの長手軸方向が平行となるように設けられ、
前記第４のワイヤ押圧部と前記第５のワイヤ押圧部と前記第６のワイヤ押圧部とが前記トーチボディの長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれていて、
前記第２のワイヤ矯正部が前記第１のワイヤ矯正部に対して前記トーチボディの長手軸心を中心として９０度回転した位置に設けられ、
前記第１のワイヤ変位部材、前記第２のワイヤ変位部材及び前記第３のワイヤ変位部材と前記第４のワイヤ変位部材、前記第５のワイヤ変位部材及び前記第６のワイヤ変位部材とが交互に設けられたことを特徴とする請求項１記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチである。
【００１０】
請求項３の発明は、
前記チップボディの先端部に取り付けられたチップホルダと、
前記トーチボディの内部で前記トーチボディの先端部側に設けられたスプリングと、
前記スプリングのばね力によって前記給電チップを押圧する加圧シャフトとを備え、
前記給電チップが前記チップボディの先端部と前記チップホルダとの間に設けられて、先端部側面にテーパ形状が形成され、先端部からワイヤ挿通孔に沿って延びる縦すり割りが形成され、この縦すり割りの基端部側面の肉厚を薄くし、
前記スプリングのばね力によって前記加圧シャフトが前記給電チップを押圧して前記給電チップの前記テーパ形状が前記チップホルダの基端部に押圧されて、前記給電チップの前記ワイヤ挿通孔が縮径して前記溶接ワイヤを加圧し給電することを特徴とする請求項１又は２記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の溶接トーチは、従来技術のように複数個のロールを使用した矯正装置を溶接トーチの後端部に取り付けることなく、ワイヤ矯正部がトーチボディ内に設けられているので、従来技術のように矯正装置が大きくなることがなく溶接トーチを小型化することができ、被加工物や治具と干渉して溶接姿勢が制限されることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１の溶接トーチの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の溶接トーチの部分断面図、ワイヤ変位ねじ及びワイヤ押圧ピンを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の溶接トーチの部分断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２の溶接トーチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施の形態１］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態１の溶接トーチの断面図であり、図２（Ａ）は、本発明の実施の形態１の溶接トーチの部分断面図であり、図２（Ｂ）は、本発明の実施の形態１の溶接トーチのワイヤ変位ねじ又はワイヤ押圧ピンを示す図であり、図３は、本発明の実施の形態１の溶接トーチの部分断面図である。
【００１４】
図１及び図２において、溶接トーチ２１のトーチボディ２２の先端部（Ｘ１方向）に、チップボディ２３が取り付けられ、チップボディ２３の先端部（Ｘ１方向）に、給電チップ２４が取り付けられている。これらのトーチボディ２２、チップボディ２３及び給電チップ２４は、軸芯部にワイヤ挿通孔が形成されている。給電チップ２４のワイヤ挿通孔の内面に溶接ワイヤ２５が接触して給電される。図示を省略したワイヤ送給装置から送給された溶接ワイヤ２５をガイドするワイヤガイドライナ１４の先端部が、トーチボディ２２の基端部に挿入されている。
【００１５】
オリフィス１１がチップボディ２３の下方に設けられて、ノズル１２がオリフィス１１と給電チップ２４とを取り囲んでいる。シールドガスがオリフィス１１の噴出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２３の周りに絶縁ブッシュ１３が設けられていて、この絶縁ブッシュ１３は、内部が樹脂で形成され、外部が金属で形成されている。
【００１６】
第１のワイヤ矯正部７を説明する。トーチボディ２２の半径方向に第1のねじ用貫通孔１ｂが形成されて、この第1のねじ用貫通孔１ｂに第1のワイヤ変位ねじ１ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第1のワイヤ変位ねじ１ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第1のねじ用貫通孔１ｂの長手軸方向で、第1のねじ用貫通孔１ｂと対向する位置に第1のピン用貫通孔１ｄが形成されている。この第1のピン用貫通孔１ｄに第1のワイヤ押圧ピン１ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第1のワイヤ押圧ピン１ｃは、中間部に段部１ｆが形成されている。第1のワイヤ押圧ピン１ｃの基端部（Ｙ２方向）には第1のばね１ｅが設けられていて、第1のワイヤ押圧ピン１ｃは第1のばね１ｅによって第1のワイヤ押圧ピンの段部１ｆが第1のピン用貫通孔の係止部１ｇに引っ掛かっている。
【００１７】
第1のワイヤ変位ねじ１ａと第1のワイヤ押圧ピン１ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第1のワイヤ変位ねじ１ａと第1のワイヤ押圧ピン１ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第1のワイヤ押圧部１ｈとし、この第1のワイヤ押圧部１ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第1のねじ用貫通孔１ｂ及び第1のワイヤ変位ねじ１ａと、第1のピン用貫通孔１ｄ及び第1のワイヤ押圧ピン１ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第1のワイヤ変位ねじ１ａと第1のワイヤ押圧ピン１ｃとの間で挟まれて押圧される。第1のワイヤ変位部材１は、第1のねじ用貫通孔１ｂ、第1のワイヤ変位ねじ１ａ、第1のピン用貫通孔１ｄ、第1のワイヤ押圧ピン１ｃ及び第1のばね１ｅから成る。
【００１８】
トーチボディ２２の半径方向に第２のねじ用貫通孔２ｂが形成されて、この第２のねじ用貫通孔２ｂに第２のワイヤ変位ねじ２ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第２のワイヤ変位ねじ２ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第２のねじ用貫通孔２ｂの長手軸方向で、第２のねじ用貫通孔２ｂと対向する位置に第２のピン用貫通孔２ｄが形成されている。この第２のピン用貫通孔２ｄに第２のワイヤ押圧ピン２ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第２のワイヤ押圧ピン２ｃは、中間部に段部２ｆが形成されている。第２のワイヤ押圧ピン２ｃの基端部（Ｙ２方向）には第２のばね２ｅが設けられていて、第２のワイヤ押圧ピン２ｃは第２のばね２ｅによって第２のワイヤ押圧ピンの段部２ｆが第２のピン用貫通孔の係止部２ｇに引っ掛かっている。
【００１９】
第２のワイヤ変位ねじ２ａと第２のワイヤ押圧ピン２ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第２のワイヤ変位ねじ２ａと第２のワイヤ押圧ピン２ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第２のワイヤ押圧部２ｈとし、この第２のワイヤ押圧部２ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第２のねじ用貫通孔２ｂ及び第２のワイヤ変位ねじ２ａと、第２のピン用貫通孔２ｄ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第２のワイヤ変位ねじ２ａと第２のワイヤ押圧ピン２ｃとの間で挟まれて押圧される。第２のワイヤ変位部材２は、第２のねじ用貫通孔２ｂ、第２のワイヤ変位ねじ２ａ、第２のピン用貫通孔２ｄ、第２のワイヤ押圧ピン２ｃ及び第２のばね２ｅから成る。
【００２０】
トーチボディ２２の半径方向に第３のねじ用貫通孔３ｂが形成されて、この第３のねじ用貫通孔３ｂに第３のワイヤ変位ねじ３ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第３のワイヤ変位ねじ３ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第３のねじ用貫通孔３ｂの長手軸方向で、第３のねじ用貫通孔３ｂと対向する位置に第３のピン用貫通孔３ｄが形成されている。この第３のピン用貫通孔３ｄに第３のワイヤ押圧ピン３ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第３のワイヤ押圧ピン３ｃは、中間部に段部３ｆが形成されている。第３のワイヤ押圧ピン３ｃの基端部（Ｙ２方向）には第３のばね３ｅが設けられていて、第３のワイヤ押圧ピン３ｃは第３のばね３ｅによって第３のワイヤ押圧ピンの段部３ｆが第３のピン用貫通孔の係止部３ｇに引っ掛かっている。
【００２１】
第３のワイヤ変位ねじ３ａと第３のワイヤ押圧ピン３ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第３のワイヤ変位ねじ３ａと第３のワイヤ押圧ピン３ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第３のワイヤ押圧部３ｈとし、この第３のワイヤ押圧部３ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第３のねじ用貫通孔３ｂ及び第３のワイヤ変位ねじ３ａと、第３のピン用貫通孔３ｄ及び第３のワイヤ押圧ピン３ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第３のワイヤ変位ねじ３ａと第３のワイヤ押圧ピン３ｃとの間で挟まれて押圧される。第３のワイヤ変位部材３は、第３のねじ用貫通孔３ｂ、第３のワイヤ変位ねじ３ａ、第３のピン用貫通孔３ｄ、第３のワイヤ押圧ピン３ｃ及び第３のばね３ｅから成る。
【００２２】
第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃの長手軸は、第1のワイヤ変位ねじ１ａ及び第1のワイヤ押圧ピン１ｃの長手軸と平行の位置に設けられ、第３のワイヤ変位ねじ３ａ及び第３のワイヤ押圧ピン３ｃの位置は、第1のワイヤ変位ねじ１ａ及び第1のワイヤ押圧ピン１ｃのそれぞれの位置と平行の位置に設けられている。しかし、第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃと第１のワイヤ変位ねじ１ａ及び第１のワイヤ押圧ピン１ｃとの位置は逆の位置に設けられている。第1のワイヤ矯正部７は、第1のワイヤ変位部材１、第２のワイヤ変位部材２及び第３のワイヤ変位部材３から成る。
【００２３】
上記の第1のワイヤ変位部材１、第２のワイヤ変位部材２及び第３のワイヤ変位部材３のトーチボディ２２の周囲には樹脂から成るばねカバー１０が設けられていて、ばねカバー１０によって第1のばね１ｅと第２のばね２ｅと第３のばね３ｅとが押さえられている。第１のワイヤ押圧部１ｈと第２のワイヤ押圧部２ｈと第３のワイヤ押圧部３ｈとが、トーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれている。この結果、図２に示すように、トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５はＳ字を描くように第１のワイヤ押圧部と第２のワイヤ押圧部と第３のワイヤ押圧部を通過する。
【００２４】
次に第２のワイヤ矯正部８を説明する。図３において、トーチボディ２２の半径方向に第４のねじ用貫通孔４ｂが形成されて、この第４のねじ用貫通孔４ｂに第４のワイヤ変位ねじ４ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第４のワイヤ変位ねじ４ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第４のねじ用貫通孔４ｂの長手軸方向で、第４のねじ用貫通孔４ｂと対向する位置に第４のピン用貫通孔４ｄが形成されている。この第４のピン用貫通孔４ｄに第４のワイヤ押圧ピン４ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第４のワイヤ押圧ピン４ｃは、中間部に段部４ｆが形成されている。第４のワイヤ押圧ピン４ｃの基端部（Ｙ２方向）には第４のばね４ｅが設けられていて、第４のワイヤ押圧ピン４ｃは第４のばね４ｅによって第４のワイヤ押圧ピンの段部４ｆが第４のピン用貫通孔の係止部４ｇに引っ掛かっている。
【００２５】
第４のワイヤ変位ねじ４ａと第４のワイヤ押圧ピン４ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第４のワイヤ変位ねじ４ａと第４のワイヤ押圧ピン４ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第４のワイヤ押圧部４ｈとし、この第４のワイヤ押圧部４ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第４のねじ用貫通孔４ｂ及び第４のワイヤ変位ねじ４ａと、第４のピン用貫通孔４ｄ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第４のワイヤ変位ねじ４ａと第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの間で挟まれて押圧される。第４のワイヤ変位部材４は、第４のねじ用貫通孔４ｂ、第４のワイヤ変位ねじ４ａ、第４のピン用貫通孔４ｄ、第４のワイヤ押圧ピン４ｃ及び第４のばね４ｅから成る。
【００２６】
トーチボディ２２の半径方向に第５のねじ用貫通孔５ｂが形成されて、この第５のねじ用貫通孔５ｂに第５のワイヤ変位ねじ５ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第５のワイヤ変位ねじ５ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第５のねじ用貫通孔５ｂの長手軸方向で、第５のねじ用貫通孔５ｂと対向する位置に第５のピン用貫通孔５ｄが形成されている。この第５のピン用貫通孔５ｄに第５のワイヤ押圧ピン５ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第５のワイヤ押圧ピン５ｃは、中間部に段部５ｆが形成されている。第５のワイヤ押圧ピン５ｃの基端部（Ｙ１方向）には第５のばね５ｅが設けられていて、第５のワイヤ押圧ピン５ｃは第５のばね５ｅによって第５のワイヤ押圧ピンの段部５ｆが第５のピン用貫通孔の係止部５ｇに引っ掛かっている。
【００２７】
第５のワイヤ変位ねじ５ａと第５のワイヤ押圧ピン５ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第５のワイヤ変位ねじ５ａと第５のワイヤ押圧ピン５ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第５のワイヤ押圧部５ｈとし、この第５のワイヤ押圧部５ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第５のねじ用貫通孔５ｂ及び第５のワイヤ変位ねじ５ａと、第５のピン用貫通孔５ｄ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第５のワイヤ変位ねじ５ａと第５のワイヤ押圧ピン５ｃとの間で挟まれて押圧される。第５のワイヤ変位部材５は、第５のねじ用貫通孔５ｂ、第５のワイヤ変位ねじ５ａ、第５のピン用貫通孔５ｄ、第５のワイヤ押圧ピン５ｃ及び第５のばね５ｅから成る。
【００２８】
トーチボディ２２の半径方向に第６のねじ用貫通孔６ｂが形成されて、この第６のねじ用貫通孔６ｂに第６のワイヤ変位ねじ６ａがトーチボディ２２の外周からねじ込まれている。第６のワイヤ変位ねじ６ａは外周からねじ込み量を調整できる。トーチボディ２２の半径方向の第６のねじ用貫通孔６ｂの長手軸方向で、第６のねじ用貫通孔６ｂと対向する位置に第６のピン用貫通孔６ｄが形成されている。この第６のピン用貫通孔６ｄに第６のワイヤ押圧ピン６ｃがトーチボディ２２の外周から挿入されている。第６のワイヤ押圧ピン６ｃは、中間部に段部６ｆが形成されている。第６のワイヤ押圧ピン６ｃの基端部（Ｙ２方向）には第６のばね６ｅが設けられていて、第６のワイヤ押圧ピン６ｃは第６のばね６ｅによって第６のワイヤ押圧ピンの段部６ｆが第６のピン用貫通孔の係止部６ｇに引っ掛かっている。
【００２９】
第６のワイヤ変位ねじ６ａと第６のワイヤ押圧ピン６ｃとは、材質が耐摩耗性を有する部材、例えばセラミックで、それぞれの先端部が、図２（Ｂ）に示すように、溶接ワイヤ２５との摩擦を減少させるために半球状に形成されている。溶接ワイヤ２５をトーチボディ２２に挿通していないときに、第６のワイヤ変位ねじ６ａと第６のワイヤ押圧ピン６ｃとのそれぞれの先端部が接触する位置を第６のワイヤ押圧部６ｈとし、この第６のワイヤ押圧部６ｈは、溶接ワイヤ２５の材質や直径に対応してトーチボディ２２の長手軸から予め定めた距離だけ変位するように第６のねじ用貫通孔６ｂ及び第６のワイヤ変位ねじ６ａと、第６のピン用貫通孔６ｄ及び第６のワイヤ押圧ピン６ｃとの形状が決定される。トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は、第６のワイヤ変位ねじ６ａと第６のワイヤ押圧ピン６ｃとの間で挟まれて押圧される。第６のワイヤ変位部材６は、第６のねじ用貫通孔６ｂ、第６のワイヤ変位ねじ６ａ、第６のピン用貫通孔６ｄ、第６のワイヤ押圧ピン６ｃ及び第６のばね６ｅから成る。
【００３０】
第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第２のワイヤ押圧ピン５ｃの長手軸は、第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃの長手軸と平行の位置に設けられ、第６のワイヤ変位ねじ及び第６のワイヤ押圧ピンの位置は、第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃのそれぞれの位置と平行の位置に設けられている。しかし、第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃと第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの位置は逆の位置に設けられている。第２のワイヤ矯正部８は、第４のワイヤ変位部材４、第５のワイヤ変位部材５及び第６のワイヤ変位部材６から成る。
【００３１】
上記の第４のワイヤ変位部材４、第５のワイヤ変位部材５及び第６のワイヤ変位部材６のトーチボディ２２の周囲には樹脂から成るばねカバー１０が設けられていて、ばねカバー１０によって第４のばね４ｅと第５のばね５ｅと第６のばね６ｅとが押さえられている。第４のワイヤ押圧部４ｈと第５のワイヤ押圧部５ｈと第６のワイヤ押圧部６ｈとが、トーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれている。この結果、図３に示すように、トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５はＳ字を描くように第４のワイヤ押圧部４ｈと第５のワイヤ押圧部５ｈと第６のワイヤ押圧部６ｈを通過する。
【００３２】
トーチボディ２２内において、第２のワイヤ矯正部８は、第1のワイヤ矯正部７に対してトーチボディ２２の長手軸心を中心として９０度回転した位置に設けられている。また、第1のワイヤ変位部材１と第２のワイヤ変位部材２との間に第４のワイヤ変位部材４を設け、第２のワイヤ変位部材２と第３のワイヤ変位部材３との間に第５のワイヤ変位部材５を設け、第３のワイヤ変位部材３のトーチボディ２２の基端部側（Ｘ２方向）に第６のワイヤ変位部材６を設けている。
【００３３】
以下、動作を説明する。本発明の実施の形態１の溶接トーチは、材質が金属で直径が１．２ｍｍの溶接ワイヤ２５が図示を省略したワイヤ送給装置から送給されてワイヤガイドライナ１４によってガイドされ、トーチボディ２２内に設けられた第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８を挿通して、チップボディ２３、給電チップ２４のワイヤ挿通孔を挿通して給電チップ２４の先端部から送出されている。
【００３４】
トーチボディ２２に供給された電力が、チップボディ２３を流れて給電チップ２４へ電力が供給され、溶接ワイヤ２５に供給される。シールドガスがオリフィス１１の噴出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。
【００３５】
第1のワイヤ矯正部７において、第1のワイヤ変位部材１の長手軸と第２のワイヤ変位部材２の長手軸との距離、及び第２のワイヤ変位部材２の長手軸と第３のワイヤ変位部材３の長手軸との距離は、例えば１ｃｍ〜２ｃｍで、第1のワイヤ押圧部１ｈ、第２のワイヤ押圧部２ｈ及び第３のワイヤ押圧部３ｈがトーチボディ２２の長手軸心から変位した距離は、１ｍｍ〜２ｍｍである。このようにすることによって図２に示すように、トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は第1のワイヤ矯正部７をＳ字を描くように通過する。
【００３６】
第２のワイヤ矯正部８においても、第４のワイヤ変位部材４の長手軸と第５のワイヤ変位部材５の長手軸との距離、及び第５のワイヤ変位部材５の長手軸と第６のワイヤ変位部材６の長手軸との距離は、例えば１ｃｍ〜２ｃｍで、第４のワイヤ押圧部４ｈ、第５のワイヤ押圧部５ｈ及び第６のワイヤ押圧部６ｈがトーチボディ２２の長手軸心から変位した距離は、１ｍｍ〜２ｍｍである。このようにすることによって図２に示すように、トーチボディ２２に挿通された溶接ワイヤ２５は第２のワイヤ矯正部８をＳ字を描くように通過する。
【００３７】
この結果、本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１は、第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８が溶接ワイヤ２５の曲り癖を矯正することができるので、溶接ワイヤ２５の先端位置の狙いずれが起こらず、高品質な溶接結果を得ることができる。さらに、従来技術のように複数個のロールを使用した矯正装置を溶接トーチの後端部に取り付けることなく、耐摩耗性のある部材、例えばセラミックを使用した第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８がトーチボディ２２内に設けられているので、従来技術のように矯正装置が大きくなることがなく溶接トーチ２１を小型化することができ、被加工物や治具と干渉して溶接姿勢が制限されることもない。
【００３８】
また、トーチボディ２２内において、絶縁性を有する部材、例えばセラミックからなる第１のワイヤ変位ねじ１ａ及び第１のワイヤ押圧ピン１ｃと第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃと第３のワイヤ変位ねじ３ａ及び第３のワイヤ押圧ピン３ｃと第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃと第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃと第６のワイヤ変位ねじ６ａ及び第６のワイヤ押圧ピン６ｃとで溶接ワイヤ２５がガイドされているので、この部分での溶接ワイヤ２５がトーチボディ２２のワイヤ挿通孔と内接触することを減少させることができ、給電チップ２４での給電をより安定させることができる。
【００３９】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２の溶接トーチの断面図である。同図において、溶接トーチ３１のトーチボディ３２の先端部（Ｘ１方向）に、第１のチップボディ３３ａ及び第２のチップボディ３３ｂから成るチップボディ３３が取り付けられ、このチップボディ３３の先端部にチップホルダ３６が取り付けられている。このチップホルダ３６の先端部には耐熱部材３７が設けられている。これらのトーチボディ３２、チップボディ３３、チップホルダ３６、耐熱部材３７は、軸芯部にワイヤ挿通孔が形成されている。また、上述した耐熱部材３７は、溶接ワイヤ２５がチップホルダ３６のワイヤ挿通孔に接触したとき、溶接ワイヤ２５に給電することを防止している。
【００４０】
スプリング３８がトーチボディ３２の内部に設けられている。加圧シャフト３９がチップボディ３３の内部に設けられて、加圧シャフト３９のＸ２方向の基端部がスプリング３８の先端部に当接している。これらのスプリング３８及び加圧シャフト３９は、軸芯部にワイヤ挿通孔が形成されている。図示を省略したワイヤ送給装置から送給された溶接ワイヤ２５をガイドするワイヤガイドライナ４０の先端部が、トーチボディ３２の基端部に挿入されている。
【００４１】
給電チップ３４は、軸芯部にワイヤ挿通孔が形成されていて、給電チップ３４の基端部（Ｘ２方向）が第２のチップボディ３３ｂの先端部に挿入されて、加圧シャフト３９の先端部に当接していて、給電チップ３４の先端部（Ｘ１方向）がチップホルダ３６に挿入されている。即ち、給電チップ３４は、加圧シャフト３９とチップホルダ３６とで押圧されている。また、この給電チップ３４は、先端部からワイヤ挿通孔に沿って延びる縦すり割り４１が形成されていて、給電チップ３４の側面で縦すり割り４１の基端部近傍の肉厚を薄くして、給電チップ３４が曲がり易くしている。
【００４２】
また、給電チップ３４の側面には、チップホルダ３６の基端部に形成された傾斜面４６と当接するテーパ形状４２が形成されている。このために、上述したように縦すり割り４１が形成されているので、給電チップ３４の先端部をチップホルダ３６に挿入して、加圧シャフト３９とチップホルダ３６とで給電チップ３４を押圧すると、給電チップ３４のワイヤ挿通孔の先端部が縮径して、ワイヤ挿通孔の内面が、溶接ワイヤ２５を加圧して給電する。
【００４３】
オリフィス４３が第１のチップボディ３３ａの下方に設けられて、ノズル４４がチップホルダ３６とオリフィス４３とを取り囲んでいる。シールドガスがオリフィス４３の噴出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。第１のチップボディ３３ａの周りに絶縁ブッシュ４５が設けられている。第１のワイヤ矯正部７の第１のワイヤ変位部材１、第２のワイヤ変位部材２及び第３のワイヤ変位部材３と第２のワイヤ矯正部８の第４のワイヤ変位部材４、第５のワイヤ変位部材５及び第６のワイヤ変位部材６とは、図２及び図３に示した本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１の同機能に同符号を付して説明を省略する。
【００４４】
以下、動作を説明する。本発明の実施の形態２の溶接トーチ３１は、図示を省略したワイヤ送給装置から送給された溶接ワイヤ２５が、ワイヤガイドライナ４０によってガイドされて、スプリング３８、加圧シャフト３９、給電チップ３４及びチップホルダ３６を挿通する。そして、スプリング３８が加圧シャフト３９を押圧して、この加圧シャフト３９とチップホルダ３６とで給電チップ３４を押圧する。このとき、この給電チップ３４には、縦すり割り４１が形成されているので、給電チップ３４のワイヤ挿通孔の内面が、溶接ワイヤ２５を加圧し給電する。
【００４５】
また、トーチボディ３２に供給された電力が、チップボディ３３を流れて、チップホルダ３６に流れて給電チップ３４へ電力が供給され、溶接ワイヤ２５に供給される。シールドガスがオリフィス４３の噴出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。第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８における動作は、本発明の実施の形態１の溶接トーチの動作と同じであるので、説明を省略する。
【００４６】
この結果、本発明の実施の形態２の溶接トーチは、実施の形態１の溶接トーチが有する効果を奏することができ、さらに溶接ワイヤ２５の給電チップ３４による給電をより安定させることができるので、溶接品質をより向上させることができる。
【００４７】
なお、上述した本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１及び実施の形態２の溶接トーチ３１において、第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃと第１のワイヤ変位ねじ１ａ及び第１のワイヤ押圧ピン１ｃとの位置は逆の位置に設けられているが、第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃと第１のワイヤ変位ねじ１ａ及び第１のワイヤ押圧ピン１ｃとの位置を同じ向きに設け、第１のワイヤ押圧部１ｈと第２のワイヤ押圧部２ｈと第３のワイヤ押圧部３ｈとが、トーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれるように、第２のワイヤ変位ねじ２ａ及び第２のワイヤ押圧ピン２ｃのそれぞれの長さを調整しても良い。
【００４８】
また、上述した本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１及び実施の形態２の溶接トーチ３１において、第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃと第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの位置は逆の位置に設けられているが、第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃと第４のワイヤ変位ねじ４ａ及び第４のワイヤ押圧ピン４ｃとの位置を同じ向きに設け、第４のワイヤ押圧部４ｈと第５のワイヤ押圧部５ｈと第６のワイヤ押圧部６ｈとが、トーチボディ２２の長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれるように、第５のワイヤ変位ねじ５ａ及び第５のワイヤ押圧ピン５ｃのそれぞれの長さを調整しても良い。
【００４９】
また、上述した本発明の実施の形態１の溶接トーチ２１及び実施の形態２の溶接トーチ３１において、第1のワイヤ矯正部７及び第２のワイヤ矯正部８を設けた場合を説明したが、第1のワイヤ矯正部７のみを設けた場合でも溶接ワイヤ２５の矯正を行うことができるが、第２のワイヤ矯正部８も設けた方が、より矯正の精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 第１のワイヤ変位部材
１ａ 第1のワイヤ変位ねじ
１ｂ 第1のねじ用貫通孔
１ｃ 第1のワイヤ押圧ピン
１ｄ 第1のピン用貫通孔
１ｅ 第1のばね
１ｆ 第1のワイヤ押圧ピンの段部
１ｇ 第1のピン用貫通孔の係止部
１ｈ 第1のワイヤ押圧部
２ 第１のワイヤ変位部材
２ａ 第２のワイヤ変位ねじ
２ｂ 第２のねじ用貫通孔
２ｃ 第２のワイヤ押圧ピン
２ｄ 第２のピン用貫通孔
２ｅ 第２のばね
２ｆ 第２のワイヤ押圧ピンの段部
２ｇ 第２のピン用貫通孔の係止部
２ｈ 第1のワイヤ押圧部
３ 第３のワイヤ変位部材
３ａ 第３のワイヤ変位ねじ
３ｂ 第３のねじ用貫通孔
３ｃ 第３のワイヤ押圧ピン
３ｄ 第３のピン用貫通孔
３ｅ 第３のばね
３ｆ 第３のワイヤ押圧ピンの段部
３ｇ 第３のピン用貫通孔の係止部
３ｈ 第1のワイヤ押圧部
４ 第１のワイヤ変位部材
４ａ 第1のワイヤ変位ねじ
４ｂ 第1のねじ用貫通孔
４ｃ 第1のワイヤ押圧ピン
４ｄ 第1のピン用貫通孔
４ｅ 第1のばね
４ｆ 第1のワイヤ押圧ピンの段部
４ｇ 第1のピン用貫通孔の係止部
４ｈ 第1のワイヤ押圧部
５ 第１のワイヤ変位部材
５ａ 第２のワイヤ変位ねじ
５ｂ 第２のねじ用貫通孔
５ｃ 第２のワイヤ押圧ピン
５ｄ 第２のピン用貫通孔
５ｅ 第２のばね
５ｆ 第２のワイヤ押圧ピンの段部
５ｇ 第２のピン用貫通孔の係止部
５ｈ 第1のワイヤ押圧部
６ 第３のワイヤ変位部材
６ａ 第３のワイヤ変位ねじ
６ｂ 第３のねじ用貫通孔
６ｃ 第３のワイヤ押圧ピン
６ｄ 第３のピン用貫通孔
６ｅ 第３のばね
６ｆ 第３のワイヤ押圧ピンの段部
６ｇ 第３のピン用貫通孔の係止部
６ｈ 第1のワイヤ押圧部
７ 第１のワイヤ矯正部
８ 第２のワイヤ矯正部
１０ カバー
１１ オリフィス
１２ ノズル
１３ 絶縁ブッシュ
１４ ワイヤガイドライナ
２１ 溶接トーチ
２２ トーチボディ
２３ チップボディ
２４ 給電チップ
２５ 溶接ワイヤ
３１ 溶接トーチ
３２ トーチボディ
３３ チップボディ
３３ａ 第１のチップボディ
３３ｂ 第２のチップボディ
３４ 給電チップ
３６ チップホルダ
３７ 耐熱部材
３８ スプリング
３９ 加圧シャフト
４０ ワイヤガイドライナ
４１ 給電チップの縦すり割り
４２ 給電チップのテーパ形状
４３ オリフィス
４４ ノズル
４５ 絶縁ブッシュ
４６ チップホルダの傾斜面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーチボディと、
前記トーチボディの先端部に取り付けられたチップボディと、
前記チップボディの先端部に取り付けられた給電チップと、
前記給電チップを取り囲むノズルとを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチにおいて、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第１のワイヤ変位ねじ及び基端部に第１のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第１のワイヤ変位ねじとの間の第１のワイヤ押圧部で溶接ワイヤを押圧する第１のワイヤ押圧ピンからなる第１のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第２のワイヤ変位ねじ及び基端部に第２のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第２のワイヤ変位ねじとの間の第２のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第２のワイヤ押圧ピンからなる第２のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第３のワイヤ変位ねじ及び基端部に第３のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第３のワイヤ変位ねじとの間の第３のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第３のワイヤ押圧ピンからなる第３のワイヤ変位部材と、
から成る第１のワイヤ矯正部を備え、
前記第１のワイヤ変位ねじ及び前記第１のワイヤ押圧ピンと前記第２のワイヤ変位ねじ及び前記第２のワイヤ押圧ピンと前記第３のワイヤ変位ねじ及び前記第３のワイヤ押圧ピンとの長手軸方向が平行となるように設けられ、
前記第１のワイヤ押圧部と前記第２のワイヤ押圧部と前記第３のワイヤ押圧部とが前記トーチボディの長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれていることを特徴とする消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
【請求項２】
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第４のワイヤ変位ねじ及び基端部に第４のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第４のワイヤ変位ねじとの間の第４のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第４のワイヤ押圧ピンからなる第４のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第５のワイヤ変位ねじ及び基端部に第５のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第５のワイヤ変位ねじとの間の第５のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第５のワイヤ押圧ピンからなる第５のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第６のワイヤ変位ねじ及び基端部に第６のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第６のワイヤ変位ねじとの間の第６のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第６のワイヤ押圧ピンからなる第６のワイヤ変位部材と、
から成る第２のワイヤ矯正部を備え、
前記第４のワイヤ変位ねじ及び前記第４のワイヤ押圧ピンと前記第５のワイヤ変位ねじ及び前記第５のワイヤ押圧ピンと前記第６のワイヤ変位ねじ及び前記第６のワイヤ押圧ピンとの長手軸方向が平行となるように設けられ、
前記第４のワイヤ押圧部と前記第５のワイヤ押圧部と前記第６のワイヤ押圧部とが前記トーチボディの長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれていて、
前記第２のワイヤ矯正部が前記第１のワイヤ矯正部に対して前記トーチボディの長手軸心を中心として９０度回転した位置に設けられ、
前記第１のワイヤ変位部材、前記第２のワイヤ変位部材及び前記第３のワイヤ変位部材と前記第４のワイヤ変位部材、前記第５のワイヤ変位部材及び前記第６のワイヤ変位部材とが交互に設けられたことを特徴とする請求項１記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
【請求項３】
前記チップボディの先端部に取り付けられたチップホルダと、
前記トーチボディの内部で前記トーチボディの先端部側に設けられたスプリングと、
前記スプリングのばね力によって前記給電チップを押圧する加圧シャフトとを備え、
前記給電チップが前記チップボディの先端部と前記チップホルダとの間に設けられて、先端部側面にテーパ形状が形成され、先端部からワイヤ挿通孔に沿って延びる縦すり割りが形成され、この縦すり割りの基端部側面の肉厚を薄くし、
前記スプリングのばね力によって前記加圧シャフトが前記給電チップを押圧して前記給電チップの前記テーパ形状が前記チップホルダの基端部に押圧されて、前記給電チップの前記ワイヤ挿通孔が縮径して前記溶接ワイヤを加圧し給電することを特徴とする請求項１又は２記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
【請求項１】
トーチボディと、
前記トーチボディの先端部に取り付けられたチップボディと、
前記チップボディの先端部に取り付けられた給電チップと、
前記給電チップを取り囲むノズルとを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチにおいて、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第１のワイヤ変位ねじ及び基端部に第１のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第１のワイヤ変位ねじとの間の第１のワイヤ押圧部で溶接ワイヤを押圧する第１のワイヤ押圧ピンからなる第１のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第２のワイヤ変位ねじ及び基端部に第２のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第２のワイヤ変位ねじとの間の第２のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第２のワイヤ押圧ピンからなる第２のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第３のワイヤ変位ねじ及び基端部に第３のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第３のワイヤ変位ねじとの間の第３のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第３のワイヤ押圧ピンからなる第３のワイヤ変位部材と、
から成る第１のワイヤ矯正部を備え、
前記第１のワイヤ変位ねじ及び前記第１のワイヤ押圧ピンと前記第２のワイヤ変位ねじ及び前記第２のワイヤ押圧ピンと前記第３のワイヤ変位ねじ及び前記第３のワイヤ押圧ピンとの長手軸方向が平行となるように設けられ、
前記第１のワイヤ押圧部と前記第２のワイヤ押圧部と前記第３のワイヤ押圧部とが前記トーチボディの長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれていることを特徴とする消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
【請求項２】
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第４のワイヤ変位ねじ及び基端部に第４のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第４のワイヤ変位ねじとの間の第４のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第４のワイヤ押圧ピンからなる第４のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第５のワイヤ変位ねじ及び基端部に第５のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第５のワイヤ変位ねじとの間の第５のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第５のワイヤ押圧ピンからなる第５のワイヤ変位部材と、
前記トーチボディの外周から半径方向にねじ込まれた第６のワイヤ変位ねじ及び基端部に第６のばねが設けられて前記トーチボディの外周から半径方向に設けられて前記第６のワイヤ変位ねじとの間の第６のワイヤ押圧部で前記溶接ワイヤを押圧する第６のワイヤ押圧ピンからなる第６のワイヤ変位部材と、
から成る第２のワイヤ矯正部を備え、
前記第４のワイヤ変位ねじ及び前記第４のワイヤ押圧ピンと前記第５のワイヤ変位ねじ及び前記第５のワイヤ押圧ピンと前記第６のワイヤ変位ねじ及び前記第６のワイヤ押圧ピンとの長手軸方向が平行となるように設けられ、
前記第４のワイヤ押圧部と前記第５のワイヤ押圧部と前記第６のワイヤ押圧部とが前記トーチボディの長手軸心から予め定めた距離だけ交互にずれていて、
前記第２のワイヤ矯正部が前記第１のワイヤ矯正部に対して前記トーチボディの長手軸心を中心として９０度回転した位置に設けられ、
前記第１のワイヤ変位部材、前記第２のワイヤ変位部材及び前記第３のワイヤ変位部材と前記第４のワイヤ変位部材、前記第５のワイヤ変位部材及び前記第６のワイヤ変位部材とが交互に設けられたことを特徴とする請求項１記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
【請求項３】
前記チップボディの先端部に取り付けられたチップホルダと、
前記トーチボディの内部で前記トーチボディの先端部側に設けられたスプリングと、
前記スプリングのばね力によって前記給電チップを押圧する加圧シャフトとを備え、
前記給電チップが前記チップボディの先端部と前記チップホルダとの間に設けられて、先端部側面にテーパ形状が形成され、先端部からワイヤ挿通孔に沿って延びる縦すり割りが形成され、この縦すり割りの基端部側面の肉厚を薄くし、
前記スプリングのばね力によって前記加圧シャフトが前記給電チップを押圧して前記給電チップの前記テーパ形状が前記チップホルダの基端部に押圧されて、前記給電チップの前記ワイヤ挿通孔が縮径して前記溶接ワイヤを加圧し給電することを特徴とする請求項１又は２記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接トーチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−７１１５８（Ｐ２０１３−７１１５８Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２１６７（Ｐ２０１１−２１２１６７）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
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