JPH08303B2 - 溶接用チップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溶接用チップに関する。
さらに詳しくは、溶接ロボット等に好適な溶接用チップ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の溶接用チップは、チップの中心部
に溶接棒用通路孔が形成されており、その孔に溶接棒が
通されるようになっている。そして、長時間使用してい
ると、溶接棒用通路孔の周囲が摩耗し通路孔が拡大す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
溶接棒用通路孔が摩耗により拡大した溶接用チップを使
用する場合には、つぎのような問題があった。 溶接棒と溶接棒用通路孔の間で接触不良が生じるた
め、電流の流れが不安定となり溶接の品質が低下するの
で、通路孔が摩耗により一定限度以上に拡大した溶接用
チップは使用することができない。 溶接棒用通路孔が摩耗により拡大するときは、チッ
プの先端に形成された小孔も拡大するのが普通であるた
め、チップ先端から送出される溶接棒の先端が不安定と
なり、溶接棒を所望の位置に位置させることが困難とな
るので、溶接ロボット等で溶接棒を楕円状に動かすと
き、とくに、溶接の品質が低下するおそれがある。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑み、溶接棒用通
路孔が摩耗により拡大しても、溶接棒と溶接棒用通路孔
の間の接触が良好で電流が安定しており、また、溶接棒
の先端を安定に固定できて正確な溶接をすることがで
き、溶接の品質向上を図ることができる溶接用チップを
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の溶接用チップ
は、チップ本体の中心部に溶接棒用通路孔が軸方向に形
成された溶接用チップであって、先端部および後端部を
有する前記チップ本体と締め付け用のバネから構成され
ており、前記チップ本体の先端部には、先端から前記溶
接棒用通路孔に沿って延びる縦スリ割りが形成さるとと
もに、該縦スリ割りが形成された範囲内においてチップ
本体の外周に環状溝が形成されており、前記バネが前紀
縦スリ割りを締め付けるように前記環状溝に嵌合されて
おり、前記先端部を覆う金属製のキャップが該先端部に
装着されていることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の溶接用チップでは、チップ本体の先端
部の環状溝には締め付け用のバネが嵌合されているた
め、縦スリ割りが締め付けられ、溶接棒用通路孔内を通
る溶接棒は、常時締め付けられた状態となるので、摩耗
により溶接棒用通路孔の内径が拡大しても、溶接棒用通
路孔の内径を溶接棒の外径と略同一に維持することがで
きる。したがって、常に接触が良好で電流の供給が安定
しており、また、溶接棒の先端が安定している。また、
キャップ４は溶接作業時にスパッタが飛散してもキャッ
プ４の表面に付 着するだけで、チップ本体の先端の溶接
棒用通路孔の周囲に付着せず、溶接棒をスムーズに送り
出すことができる。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例である溶接用チップのキ
ャップを除いた状態の斜視図である。符号Ａはキャップ
を装着しない状態の溶接用チップを示し、これはチップ
本体１とバネ３から構成されている。チップ本体１は、
図１および図３に示すように、先端部１１と後端部２１
を備えており、チップ本体１の中心部には溶接棒用通路
孔６が軸方向に形成されている。そして、溶接棒用通路
孔６の先端は、先端部１１の先端１２の中心部に小孔１
７を形成している。

【０００８】チップ本体１の先端部１１は、縦長の円錐
台状部材であり、先端１２から溶接棒用通路孔６に沿っ
て延びる縦スリ割り１３が円錐台状部材の底面付近まで
形成されている。すなわち、縦スリ割り１３は、図１〜
３に示すように円錐台状部材の先端１２から底面付近ま
での間で円錐台状部材を直径方向に２分割するように形
成されている。なお、本実施例では縦スリ割り１３の幅
ｘを０．４ｍｍとしたが、その大きさは自在に設定でき
る。

【０００９】また、縦スリ割り１３の終端部よりやや上
方には横スリ割り１４が形成されている。すなわち、横
スリ割り１４は、図１および図３に示すように、縦スリ
割り１３の終端部よりやや上方の縦スリ割り１３の両側
で、図４に示すように、縦スリ割り１３に直角に形成さ
れた半円板状の切欠きである。なお、本実施例では横ス
リ割り１４の幅ｙを０．４ｍｍとしたが、その大きさは
自在に設定できる。また、本実施例では横スリ割り１４
を、縦スリ割り１３の終端部よりやや上方に形成した
が、その位置は自在に設定できる。しかし、横スリ割り
１４は、縦スリ割り１３を後述するバネで締め易くする
ために形成されていることを考慮すると、本実施例のよ
うに縦スリ割り１３の終端部よりやや上方に形成するの
が好ましい。なお、横スリ割り１４は、必ずしも必要な
ものではないが、縦スリ割り１３を効果的に機能させる
ためには本実施例のように形成しておくことが好まし
い。

【００１０】さらに、チップ本体１の先端部１１の先端
付近には、外周に沿って環状溝１６が形成されている。
なお、本実施例では環状溝１６をチップ本体１の先端部
１１の先端付近に形成したが、環状溝１６の形成位置は
縦スリ割り１３が形成された範囲内において自在に設定
することができる。しかし、後述するように、環状溝１
６には縦スリ割り１３を締め付けるためのバネが嵌合さ
れることを考慮すると、縦スリ割り１３の締め付けを効
果的に行うためには、本実施例のようにチップ本体１の
先端部１１の先端付近に環状溝１６を形成することが好
ましい。なお、本実施例のように、縦スリ割り１３の終
端部よりやや上方に横スリ割り１４が形成されている場
合には、横スリ割り１４の形成位置より上方に環状溝１
６を形成すればよい。チップ本体１の後端部２１は、図
１および図３に示すように、溶接機（図示省略）に接続
するネジ部２３を備えており、後端部２１の軸方向中心
部には溶接棒用通路孔６が形成されている。

【００１１】締め付け用のバネ３は、図５に示すような
Ｃ形板バネなどでの締め付け力が発揮しやすい形状のバ
ネであり、バネ鋼を材質としている。そして、このバネ
３は、図１および図３に示すように、環状溝１６に嵌め
合わされ、縦スリ割り１３を締め付ける役目を果たすの
で、バネ３の内径は環状溝１６の外径よりやや小さく形
成され、環状溝１６に嵌め合わされている。すなわち、
本実施例では環状溝１６の外径３ｍｍに対し、バネ３の
内径を２．５ｍｍとしたが、その大きさは自在に設定す
ることができる。また、バネ３の厚さは、環状溝１６の
幅に応じて自在に設定することができ、本実施例では環
状溝１６の幅を１ｍｍ、バネ３の厚さを０．５ｍｍとし
た。

【００１２】なお、本実施例ではバネ３としてバネ鋼を
材質とする板バネを使用したが、環状溝１６に嵌め合わ
され縦スリ割り１３を締め付けることができれば、どの
ようなものでもよく、たとえば形状記憶合金を材質とす
るもの等も使用することができる。そして、形状記憶合
金を材質とする場合は、約５００℃の周辺温度でバネ３
の内径が環状溝１６の外径よりやや小さくなるように成
形されており、室温で環状溝１６に嵌め合わされてい
る。なお、バネ３の厚さは板バネの場合と同様でよい。

【００１３】つぎに、上記溶接用チップの作用について
説明する。溶接用チップの環状溝１６には、環状溝１６
の外径よりやや小さい内径のＣ形板バネ３が嵌め合わさ
れているため、溶接棒用通路孔６を通ってチップ本体１
の先端部１１の先端１２に形成された小孔１７から突出
した溶接棒（図示省略）は、縦スリ割り１３が形成され
た範囲内においてＣ形板バネ３によって締め付けられ
る。

【００１４】また、形状記憶合金を材質とするバネ３の
場合は、溶接時にバネ３の周辺温度が約５００℃に達す
るため、バネ３の内径は溶接時に元の成形時の大きさに
戻るので、溶接棒用通路孔６を通ってチップ本体１の先
端部１１の先端１２の小孔１７から突出した溶接棒は、
溶接時に縦スリ割り１３が形成された範囲内において記
憶形状合金バネ３によって締め付けられる。

【００１５】以上のように、本実施例の溶接用チップを
使用すれば、縦スリ割り１３が形成された範囲内にある
溶接棒は、縦スリ割り１３で締め付けられ溶接棒用通路
孔６に密着した状態となるため、摩耗により溶接棒用通
路孔６の内径が大きくなっても、その内径を溶接棒の外
径と略同一に維持することができる。したがって、溶接
棒と溶接棒用通路孔６との接触が良好となり電流が安定
に供給されるため、溶接箇所の品質の向上を図ることが
できる。また、チップ本体１の先端部１１の先端１２の
小孔１７から突出した溶接棒の先端が安定しているた
め、溶接棒の先端を所望位置に当接することができるの
で、正確な溶接をすることができるとともに溶接作業の
能率向上を図ることができる。

【００１６】本実施例の溶接チップは、さらにキャップ
４を備えている。以下、キャップ４を備えた溶接チップ
を符号Ｂで表示する。 図１〜３に示すようにチップ本体
１が露出した状態のままであると、チップ本体１は通常
金属製であるため、次のような問題があった。すなわ
ち、チップ本体１が露出した溶接用チップＡを使用して
ガスアーク溶接作業を実施すると、溶接溶断中にスパッ
タが飛び散り、その一部が金属製溶接用チップの先端１
２の小孔１７の周囲に付着し溶着して、溶接棒がチップ
本体１の先端１２の小孔１７からスムーズに送出されな
い事態が生じ、溶接作業の能率が低下するおそれがあ
る。

【００１７】そこで、本発明では、図６〜７に示すよう
に、チップ本体１の先端部１１にキャップ４を装着して
いる。キャップ４は、チップ本体１の先端部１１と相似
形の円錐台状の筒体であり、鉄板等の金属により形成さ
れている。そして、先端はチップ本体１の先端部１１の
先端１２に形成された小孔１７より大なる小孔４２が形
成された蓋４１で閉じられ、終端は内側に折り曲げられ
た係止片４３が形成されている。なお、キャップ４の内
面形状は、環状溝１６や横スリ割り１４等が形成されて
いない状態でのチップ本体１の先端部１１の外面形状と
略同一である。

【００１８】したがって、キャップ４をチップ本体１の
先端部１１に被せ、係止片４３を先端部１１の底面の外
周に係止させると、先端部１１に確実にキャップ４を装
着することができる。そして、チップ本体１の先端部１
１にキャップ４を被せた溶接用チップＢを使用すると、
スパッタが飛び散り、キャップ４の蓋４１の小孔４２の
周囲に付着しても簡単に取り除くことができる。

【００１９】なお、本実施例ではキャップ４の材質とし
て鉄板を使用したが、四ふっ化エチレン樹脂や亜鉛メッ
キした鉄板等を使用することができる。そして四ふっ化
エチレン樹脂や亜鉛メッキした鉄板等は、スパッタが非
常に付着しにくいため、スパッタ付着防止効果が顕著で
ある。また、キャップ４の表面にタフラム処理を施した
ものを使用することもできる。タフラム処理とは、硫酸
浴を用いてアルミニウムの表面に硬質の陽極酸化皮膜を
生成させ、この皮膜の多孔層に２μｍ以下のフッ化炭化
水素重合体の水性分散液を含浸させる処理であり、金属
表面を非常に滑りやすくすることができる。

【００２０】以上のように、本実施例のキャップ４付溶
接用チップＢを使用すると、キャップ４の蓋４１の小孔
４２の周囲にスパッタがほとんど付着しないか、付着し
ても容易に取り除くことができるので、溶接作業の能率
をいっそう向上させることができる。

【００２１】つぎに、本発明の他の実施例を説明する。
前記実施例では、チップ本体１の先端部１１に縦スリ割
り１３を形成し、環状溝１６に嵌め合せたバネ３で縦ス
リ割り１３を締め付けて、溶接棒用通路孔６の内径と溶
接棒の外径を略同一に維持しうるようにしているが、こ
れらをロボット溶接機に使用する場合には、次のような
問題があった。すなわち、ロボット溶接機では溶接棒を
旋回させながら溶接を行うため、チップ本体１の先端部
１１の先端付近は、縦スリ割り１３が形成された直径方
向に摩耗し、溶接棒が縦スリ割り１３内に入り、溶接箇
所の品質低下、溶接作業の能率低下をきたすおそれがあ
る。

【００２２】そこで、本実施例では、図８〜９に示すよ
うに、チップ本体１の先端部１１の先端１２にプロテク
タ５を接合し、その上からキャップ４を装着した。この
実施例の溶接用チップを符号Ｃで示す。プロテクタ５
は、中心部に小孔５１が形成されたセラミック製の円板
であり、小孔５１の内径は溶接棒用通路孔６の内径と略
同一で、プロテクタ５の外径はチップ本体１の先端部１
１の先端１２の外径と略同一に形成されている。なお、
本実施例ではプロテクタ５の厚さを１．５ｍｍとした
が、その寸法は自在に設定することができる。また、プ
ロテクタ５は、小孔５１の内径が溶接棒用通路孔６の内
径と略同一であれば、プロテクタ５の外径は自在に設定
することができるが、プロテクタ５をチップ本体１の先
端部１１の先端１２に接合し、その上からキャップ４を
装着することを考慮すると、本実施例のように成形する
ことが好ましい。なお、本実施例では、プロテクタ５の
材質としてセラミックを使用したが、耐摩耗性があれ
ば、どのようなものでもよく、たとえば超硬合金を使用
することができる。

【００２３】キャップ４は、前記実施例の場合と略同様
であるが、長さがプロテクタ５の厚さ分だけ長くなって
いる。なお、チップ本体１の先端部１１の先端１２にプ
ロテクタ５を接合するだけで、キャップ４は必ずしも必
要ではないが、プロテクタ５のチップ本体１への完全固
定、スパッタの付着防止等の観点からは本実施例のよう
にキャップ４を装着することが好ましい。

【００２４】以上のように、本実施例のプロテクタ５内
蔵のキャップ４付溶接用チップＣを使用すると、前記実
施例の効果に加えて、チップ本体１の先端部１１の先端
付近がいずれの方向にも摩耗しないため、縦スリ割り１
３内に溶接棒が入ることはないので、ロボット溶接機の
溶接用チップとしても有効に使用することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の溶接用チップは、溶接棒用通路
孔の内径が溶接棒の外径と略同一に維持されるため、常
に接触が良好で電流の供給が安定しているので、溶接箇
所の品質の向上を図ることができる。また、溶接棒の送
り出しがスムーズに行え、先端が安定しているため、溶
接棒を所望の位置に当接することができるので、正確な
溶接をすることができるとともに、溶接作業の能率向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であってキャップを装着して
いない状態の溶接用チップの斜視図である。

【図２】溶接用チップの平面図である。

【図３】溶接用チップの正面図である。

【図４】図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】Ｃ形バネの斜視図である。

【図６】本発明の一実施例にかかわる溶接用チップの平
面図である。

【図７】図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

【図８】本発明の他の実施例にかかわる溶接用チップの
平面図である。

【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面図である。

【符号の説明】

Ａ 溶接用チップ １ チップ本体 ３ バネ ４ キャップ ６ 溶接棒用通路孔 １１ 先端部 １３ 縦スリ割り １６ 環状溝 ２１ 後端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップ本体の中心部に溶接棒用通路孔が軸
   方向に形成された溶接用チップであって、 先端部および後端部を有する前記チップ本体と締め付け
   用のバネから構成されており、 前記チップ本体の先端部には、先端から前記溶接棒用通
   路孔に沿って延びる縦スリ割りが形成さるとともに、該
   縦スリ割りが形成された範囲内においてチップ本体の外
   周に環状溝が形成されており、前記バネが前記縦スリ割
   りを締め付けるように前記環状溝に嵌合されており、前
   記先端部を覆う金属製のキャップが該先端部に装着され
   ていることを特徴とする溶接用チップ。