JPH0349817Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、MIG溶接や炭酸ガスアーク溶接等
のガスシールドアーク溶接に使用するトーチに関
するものである。

「従来の技術」 ガスシールドアーク溶接に使用するトーチの先
端側は、溶加材ワイヤ（以下、ワイヤと略す）の
通路を提供するコンタクトチユーブ（チツプとも
呼ばれる）と、該コンタクトチユーブの外側を同
心円状に覆つて前記コンタクトチユーブとの間に
ガスを流す環状の通路を造るトーチ本体筒部とに
よつて２重管構造に形成されている。

前記コンタクトチユーブは、単にワイヤを送り
出す通路を提供するものではなく、前記ワイヤに
給電する電極としても利用されるもので、従来の
トーチにおいては、コンタクトチユーブー全体を
銅等の導電部材によつて一体の管状に形成すると
ともに、その先端部を前記トーチ本体筒部よりも
さらに先端側に突出させて、該コンタクトチユー
ブの先端側が、ワイヤのガイドとして、かつワイ
ヤへ給電する電極として機能するようにしてい
た。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、これまで、溶接作業の高速化を図る
手段の一つとして、ワイヤに供給する電流を増大
させてワイヤの溶融速度を速めることが実施され
てきた。

ところが、電流の増大によつてワイヤの溶融速
度を速めるという手段は、電源の大型化等につな
がり、コスト的に得策ではなく、かつ実用上限度
がある。

また、例えば、アルミニウムのように融点が低
い金属を溶接するような場合に、電流の増大によ
つてワイヤの溶融速度を速めようとすると、ワイ
ヤの送給速度にむらが生じた時に、ワイヤの燃え
上がる現象（バーンバツク現象）を引き起こすこ
とがあるが、前述した従来のトーチでは、コンタ
クトチユーブの先端がバーンバツク現象による熱
で溶けて、ワイヤの通る通路が融着してつぶれて
しまうという問題が発生する虞があつた。

この考案は、前述の問題を解決すべく提案され
たもので、ワイヤに供給する電流を増大させずと
もワイヤの溶融速度を速めることができ、かつ、
バーンバツク現象によつてコンタクトチユーブの
先端が融着することを防止でき、したがつて安価
に溶接作業の高速化を図ることができるガスシー
ルドアーク溶接用トーチを提供することを目的と
する。

「問題点を解決するための手段」 この考案のトーチは、トーチの先端側が、溶加
材ワイヤの通路を提供するとともに前記溶加材ワ
イヤへ給電する電極としても機能するコンタクト
チユーブと、該コンタクトチユーブの外側を同心
円状に覆つて前記コンタクトチユーブとの間にガ
スを流す環状の通路を造るトーチ本体筒部とによ
つて２重管構造を為す点に関しては、従来のもの
と同様である。

しかし、この考案に係るトーチにおいては、前
述の問題を解決することから、前記コンタクトチ
ユーブの一部に、溶加材ワイヤへの給電電流に基
づく抵抗発熱により溶加材ワイヤを加熱する発熱
部が設けられ、該発熱部は、コンタクトチユーブ
の途中に介在させる絶縁管と、該絶縁管の両端部
に配され途中に断面積の小さな導体を介在させて
接続される導電管部と、これら絶縁管及び導電管
部の中心に形成され溶加材ワイヤを挿通させるワ
イヤ通路を具備する構成を採用している。

「作用」 このような構成では、従来のものと比較して、
コンタクトチユーブから溶加材ワイヤへの給電位
置が全体として引上げられ、かつ、給電電流が、
後端側の導電管部から溶加材ワイヤへ至る電流
と、断面積の小さな導体を経由した後に先端側の
導電管部から溶加材ワイヤへ至る電流とに分流す
る。

そして、後端側の導電管部から溶加材ワイヤへ
流れる距離が、給電位置の引上げによつて長くな
ることに基づいて、電流が流れる範囲における溶
加材ワイヤの電気抵抗が大きくなり、溶加材ワイ
ヤ自身の抵抗発熱によつて温度が高くなる。

また、断面積の小さな導体を経由する分流によ
つてこの導体が抵抗発熱し、この熱が溶加材ワイ
ヤに伝達されることや、導体の温度を高めること
によつて、溶加材ワイヤ自身の抵抗発熱による高
温状態の冷却を遅らせる保温を行なう。

「実施例」 第１図及び第２図は、本考案に係るトーチの一
実施例を示したものである。

このトーチ１は、その先端側が、ワイヤ２の通
る通路（ワイヤ通路）３を提供するとともに前記
ワイヤ２へ給電する電極としても機能するコンタ
クトチユーブ４と、該コンタクトチユーブ４の外
側を同心円状に覆つて前記コンタクトチユーブ４
との間にガスを流す環状の通路５を造るトーチ本
体筒部６とによつて２重管構造を為す点、および
前記トーチ本体筒部６より少し後方のトーチ本体
７上に電源スイツチ８が設けられている点、およ
び前記コンタクトチユーブ４の基端部にはねじ部
４ａが設けられていて、該ねじ部４ａを前記トー
チ本体筒部６に固設された雌めじ金具６ａに螺合
させることによつてコンタクトチユーブ４がトー
チ本体筒部６内に固定されている点等に関して
は、従来のものと同様である。

しかし、前記トーチ１においては、第３図にも
示すように、前記コンタクトチユーブ４のワイヤ
通路３のうち、先端側の部分は、耐熱性の高いセ
ラミツクス等の絶縁部材を管状に成形した絶縁管
９によつて形成され、一方、該先端側の部分に連
なる後端側の部分は、銅等の導電部材を管状に成
形した導電管１０によつて形成され、該導電管１
０が前記ワイヤ２へ給電する電極として利用され
る構成を基本としている。

なお、第１図中、符号１１は、溶接する母材を
示している。

以上の如きトーチ１においては、コンタクトチ
ユーブ４の電極としての機能は、コンタクトチユ
ーブ４の後端側に位置した導電管１０が受け持
つ。したがつて、コンタクトチユーブ全体が導電
部材で形成されていた従来のものと比較して、コ
ンタクトチユーブ４からワイヤ２への給電位置が
引き上げられ、給電位置からアーク発生箇所（ワ
イヤ２の先端）までのワイヤ２の長さが大きくな
る。したがつて、その分、ワイヤ２の電気抵抗が
増大して、電気抵抗による発熱量が増大し、この
発熱量の増大がワイヤの溶融を助け、溶融速度を
速める。

したがつて、前記トーチ１によれば、電源を大
型化してワイヤ２に供給する電流を増大させるよ
うな方法によらずとも、ワイヤ２の溶融速度を速
めることができ、安価に溶接作業の高速化を図る
ことが可能になる。

また、絶縁管９の近傍については、第４図及び
第５図に示すような工夫が加えられている。

つまり、前記コンタクトチユーブ４及び前記絶
縁部９の部分は、第４図及び第５図に示すような
構造のコンタクトチユーブ１２及び絶縁部１３と
されて、この部分に、溶加材ワイヤ２への給電電
流に基づく抵抗発熱によつて、溶加材ワイヤ２の
加熱を行なうための発熱部が設けられる。

該発熱部は、第４図に示すようにコンタクトチ
ユーブ１２の途中に介在させた状態とされる円筒
体の一部を削り取つた形状をなす絶縁管１３と、
該絶縁管１３の両端部に配される導電管部１４
ａ，１４ｂと、これら導電管部１４ａ，１４ｂの
途中にこれらを接続するように絶縁管１３に添わ
せた状態に介在させられかつ断面積が小さく設定
される導体１５と、これら絶縁管１３及び導電管
部１４ａ，１４ｂの中心に形成されて前記溶加材
ワイヤ２を挿通させるワイヤ通路３とを具備する
ものである。

このような発熱部は、コンタクトチユーブ１２
から溶加材ワイヤ２への給電位置を、前述したよ
うに全体として引上げるとともに、給電電流が、
後端側の導電管部１４ａから溶加材ワイヤ２へ至
る電流と、断面積の小さな導体１５を経由した後
に先端側の導電管部１４ｂから溶加材ワイヤ２へ
至る電流とに分流することを利用して発熱させる
ものである。

つまり、後端側の導電管部１４ａと溶加材ワイ
ヤ２との接触点が後端側にずれて、導電管部１４
ａから溶加材ワイヤ２へ電流が流れて溶加材ワイ
ヤ２の先端まで給電される場合に、電流が溶加材
ワイヤ２を流れる距離が、給電位置の引上げによ
つて長くなることに基づいて、電気抵抗が従来品
より大きくなり、溶加材ワイヤ２の自身の抵抗発
熱によつて、温度が高くなる現象が生じる。

また、断面積の小さな導体１５を経由する分流
について着目すると、導体１５を経由した電流
が、導電管部１４ｂと溶加材ワイヤ２との接触点
から、溶加材ワイヤ２に流れることになるので、
この分流電流によつて導体１５が抵抗発熱するも
のとなる。導体１５の熱は、絶縁管１３及び導電
管部１４ｂを経由して溶加材ワイヤ２に伝達され
るものとなる。

一方、導体１５の温度が高められると、給電位
置の引上げによる溶加材ワイヤ２の抵抗発熱が大
きい場合には、熱の分散を仰制して、高温状態と
なつた溶加材ワイヤ２の冷却を遅らせる保温効果
が生じることになる。

したがつて、上記の溶加材ワイヤ２加熱及び保
温によつて、溶加材ワイヤ２の溶融を促進させる
ものとなる。

「考案の効果」 以上の説明で明らかなように、本考案のトーチ
は、コンタクトチユーブの一部に、溶加材ワイヤ
への給電電流に基づく抵抗発熱により溶加材ワイ
ヤを加熱する発熱部が設けられているので、ワイ
ヤへの給電位置が引上げられて、給電位置からア
ーク発生点（ワイヤの先端）までのワイヤの長さ
による電気抵抗が大きく、給電電流が流れること
に基づく抵抗発熱を生じさせて、ワイヤを高温状
態として供給し、アーク発生点におけるワイヤの
溶融速度を高めることができる。

また、発熱部が、コンタクトチユーブの途中に
介在させる絶縁管、絶縁管の両端部に配される導
電管部、その途中の導体等を具備する構成であ
り、導体の抵抗発熱が生じるので、給電位置の引
上げによる発熱が不十分な場合にあつても、この
部分の抵抗発熱を利用して、ワイヤを加熱するこ
とや保温を行なうことを付加し、ワイヤ電流の増
大を仰制して、ワイヤの溶融速度の向上やコンタ
クトチユーブ先端の融着防止、溶接作業の高速化
を図ることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部断面図、第２
図は第１図の−線に沿う断面図、第３図は第
１図中のコンタクトチユーブの平面図、第４図は
発熱部を設けたコンタクトチユーブの平面図、第
５図は第４図の−線に沿う断面図である。 １……トーチ、２……ワイヤ、３……通路（ワ
イヤ通路）、４……コンタクトチユーブ、５……
通路、６……トーチ本体筒部、７……トーチ本
体、８……電流スイツチ、９……絶縁管、１０…
…導電管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. トーチの先端側が、溶加材ワイヤの通路を提供
   するとともに前記溶加材ワイヤへ給電する電極と
   しても機能するコンタクトチユーブと、該コンタ
   クトチユーブの外側を同心円状に覆つて前記コン
   タクトチユーブとの間にガスを流す環状の通路を
   造るトーチ本体筒部とによつて２重管構造を為す
   ガスシールドアーク溶接用トーチにおいて、前記
   コンタクトチユーブの一部に、溶加材ワイヤへの
   給電電流に基づく抵抗発熱により溶加材ワイヤを
   加熱する発熱部が設けられ、該発熱部は、コンタ
   クトチユーブの途中に介在させる絶縁管と、該絶
   縁管の両端部に配され途中に断面積の小さな導体
   を介在させて接続される導電管部と、これら絶縁
   管及び導電管部の中心に形成され溶加材ワイヤを
   挿通させるワイヤ通路を具備することを特徴とす
   るガスシールドアーク溶接用トーチ。