溶接用トーチ及びアダプタキット
【課題】一重ノズル構造の溶接用トーチを二重ノズル構造に変換するアダプタキットを提供する。
【解決手段】一重ノズル構造の溶接用トーチ１Ａに換装されるアダプタキット２０Ａであって、ガスケットを取り外した状態で、トーチノズル（インナーノズル）６Ａを内側に挿入した状態でトーチボディ５に取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメント７Ａと、トーチノズル６Ａの周囲を囲んだ状態でアタッチメント７Ａに取り付けられると共に、第２のシールドガスから放出するアウターノズル８Ａとを備える。
【解決手段】一重ノズル構造の溶接用トーチ１Ａに換装されるアダプタキット２０Ａであって、ガスケットを取り外した状態で、トーチノズル（インナーノズル）６Ａを内側に挿入した状態でトーチボディ５に取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメント７Ａと、トーチノズル６Ａの周囲を囲んだ状態でアタッチメント７Ａに取り付けられると共に、第２のシールドガスから放出するアウターノズル８Ａとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接用トーチ及びそのアダプタキットに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属や非鉄金属などを母材として用いた構造物（被溶接物）の溶接には、従来よりＴＩＧ溶接(Tungsten Inert Gas welding)又はプラズマアーク溶接等のＧＴＡＷ(Gas Tungsten Arc welding)と呼ばれる非消耗電極式のガスシールドアーク溶接や、ＭＩＧ溶接(Metal Inert Gas welding)、ＭＡＧ溶接(Metal Active Gas welding)又は炭酸ガスアーク溶接等のＧＭＡＷ(Gas Metal Arc welding)と呼ばれる消耗電極式のガスシールドアーク溶接（半自動アーク溶接とも呼ばれる。）が用いられている。
【０００３】
これらの溶接方法では、一般に一重ノズル構造の溶接用トーチを使用し、電極と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。また、溶接中は電極の周囲を囲むノズルからアルゴンやヘリウムといった不活性ガス（シールドガス）を放出し、このシールドガスで大気（空気）を遮断しながら溶接が行われる。
【０００４】
また、ＴＩＧ溶接では、溶接部分の溶け込みを深くする目的で、アルゴンに水素を添加した混合ガスや、アルゴンにヘリウムを添加した混合ガスをシールドガスとして用いている。その他にも、例えばオーステナイト系ステンレス鋼のＴＩＧ溶接において、内側に不活性ガスを流し、外側に酸化性ガスを流す二重ノズル構造の溶接用トーチを使用することによって、溶け込み深さを更に深くすることが行われている（特許文献１を参照。）。
【０００５】
一方、ＭＩＧ溶接でも、内側に一次シールドガスを流し、外側に二次シールドガスを流す二重ノズル構造の溶接用トーチが使用されている（特許文献２を参照。）。
【０００６】
ここで、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａについて説明する。なお、図１１Ａは、この一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａの要部断面図であり、図１１Ｂは、この一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａの組立図である。
【０００７】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａは、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極１０１と、非消耗電極１０１を内側に挿入した状態で支持するコレット１０２と、非消耗電極１０１を先端側から突出させた状態でコレット１０２を内側に保持するコレットボディ１０３Ａと、コレットボディ１０３Ａが取り付けられるトーチボディ１０４と、非消耗電極１０１の周囲を囲んだ状態でコレットボディ１０３Ａに取り付けられると共に、シールドガスを放出するトーチノズル１０５Ａと、トーチボディ１０４とトーチノズル１０５Ａとの間に配置される前側ガスケット１０６と、トーチボディ１０４との間に後側ガスケット１０７を配置した状態で取り付けられるトーチキャップ１０８と、トーチボディ１０４に取り付けられるハンドル１０９とを概略備えている。
【０００８】
そして、このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａでは、溶接ケーブルＣを接続した後、トーチノズル１０５Ａからシールドガスを放出しながら、非消耗電極１０１と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。
【０００９】
次に、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂについて説明する。なお、図１２Ａは、この一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂの要部断面図であり、図１２Ｂは、この一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂの組立図である。
【００１０】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂは、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、上記コレットボディ１０３Ａの代わりに、ガスレンズタイプのコレットボディ１０３Ｂを備えている。このコレットボディ１０３Ｂは、トーチノズル１０５Ｂから放出されるシールドガスを整流するガスレンズ１１０と一体に形成されたものからなる。また、トーチノズル１０５Ｂは、このコレットボディ１０３Ｂの径の拡大に伴って、上記トーチノズル１０５Ａよりも径が拡大している。それ以外は、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａと同じ構成を概略備えている。したがって、それ以外の上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａと同等の部位については、説明を簡略化し、図面において同じ符号を付すものとする。
【００１１】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂでは、溶接ケーブルＣを接続した後、トーチノズル１０５Ｂからガスレンズ１１０により整流されたシールドガスを放出しながら、非消耗電極１０１と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。このガスレンズタイプのＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂでは、トーチノズル１０５Ｂから放出されるシールドガスをガスレンズ１１０で整流することによって、シールドガスによる大気（空気）の遮断効果を高めることが可能である。
【００１２】
次に、図１３に示す従来の二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃについて説明する。なお、図１３は、この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃの要部を断面で示す組立図である。
【００１３】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃでは、図１３に示すように、上記トーチノズル１０５Ａの代わりに、非消耗電極１０１の周囲を囲んだ状態でコレットボディ１０３Ｃに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズル１０５ａと、インナーノズル１０５ａの周囲を囲んだ状態でインナーノズル１０５ａに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズル１０５ｂとを備えている。それ以外は、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａと同じ構成を概略備えている。したがって、それ以外の上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａと同等の部位については、説明を簡略化し、図面において同じ符号を付すものとする。
【００１４】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃでは、溶接ケーブルＣを接続した後、インナーノズル１０５ａから第１のシールドガスを放出し、アウターノズル１０５ｂから第２のシールドガスを放出しながら、非消耗電極１０１と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃでは、シールドガスを二重にすることによって、溶け込み深さを更に深くすることが可能である。
【００１５】
次に、図１４に示す従来の一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ２００について説明する。なお、図１４は、この一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ２００の要部を断面で示す組立図である。
【００１６】
このＭＩＧ溶接用トーチ２００は、図１４に示すように、被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極２０１と、消耗電極２０１を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップ２０２と、コンタクトチップ２０２が取り付けられるトーチボディ２０３と、コンタクトチップ２０２の周囲を囲んだ状態でトーチボディ２０３に取り付けられると共に、シールドガスを放出するトーチノズル２０４と、トーチボディ２０３に取り付けられるハンドル２０５とを概略備えている。
【００１７】
そして、このＭＩＧ溶接用トーチ２００では、溶接ケーブルＤを接続した後、トーチノズル２０４からシールドガスを放出しながら、消耗電極２０１と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。また、このＭＩＧ溶接用トーチ２００では、消耗電極２０１自体をアーク中で溶融させながら溶接が行われるため、ハンドル２０５の内側を通して消耗電極２０１が自動で送給される仕組みとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−２９８９６３号公報
【特許文献２】特開昭５１−５０８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、上述した従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａ，１００Ｂと、従来の二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃとの間では、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換したり、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換したりすることができないため、それぞれ別個に用意しなければならず、購入コストも嵩むため、非常に不便であった。また、上述したＭＩＧ溶接用トーチ２００においても、同様の不便さがあった。
【００２０】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる溶接用トーチ、並びに、一重ノズル構造の溶接用トーチを二重ノズル構造に容易に変換できるアダプタキットを安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明に係る溶接用トーチは、被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極と、非消耗電極を内側に挿入した状態で支持するコレットと、非消耗電極を先端から突出させた状態でコレットを内側に保持するコレットボディと、コレットボディが取り付けられると共に、コレットボディ及びコレットを介して非消耗電極に電力を供給する給電部と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、非消耗電極の周囲を囲んだ状態でコレットボディに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズルと、インナーノズルを内側に挿入した状態でトーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、インナーノズルの周囲を囲んだ状態でアタッチメントに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とする。
【００２２】
以上のような構成を有する溶接用トーチでは、アタッチメント及びアウターノズルを取り外した後に、トーチボディとの間にガスケットを配置した状態でインナーノズルをコレットボディに取り付けることによって、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換される。
【００２３】
また、本発明に係る溶接用トーチは、被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極と、消耗電極を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップと、コンタクトチップが取り付けられると共に、コンタクトチップを介して消耗電極に電力を供給する給電部と、消耗電極をコンタクトチップへと送給する送給路と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、コンタクトチップの周囲を囲んだ状態でトーチボディに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズルと、インナーノズルを内側に挿入し、且つ、インナーノズルとの間にスペーサを配置した状態でトーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、インナーノズルの周囲を囲んだ状態でアタッチメントに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とする。
【００２４】
以上のような構成を有する溶接用トーチでは、アタッチメント、アウターノズル及びスペーサを取り外すことによって、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換される。
【００２５】
また、本発明に係るアダプタキットは、被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極と、非消耗電極を内側に挿入した状態で支持するコレットと、非消耗電極を先端側から突出させた状態でコレットを内側に保持するコレットボディと、コレットボディが取り付けられると共に、コレットボディ及びコレットを介して非消耗電極に電力を供給する給電部と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、非消耗電極の周囲を囲んだ状態でコレットボディに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するトーチノズルと、トーチボディとトーチノズルとの間に配置されるガスケットとを備える溶接用トーチに換装されるものであって、ガスケットを取り外した後に、トーチノズルを内側に挿入した状態でトーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、トーチノズルの周囲を囲んだ状態でアタッチメントに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とする。
【００２６】
以上のような構成を有するアダプタキットを換装した溶接用トーチでは、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換される。
【００２７】
また、本発明に係るアダプタキットは、被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極と、消耗電極を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップと、コンタクトチップが取り付けられると共に、コンタクトチップを介して消耗電極に電力を供給する給電部と、消耗電極をコンタクトチップへと送給する送給路と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、コンタクトチップの周囲を囲んだ状態でトーチボディに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するトーチノズルとを備える溶接用トーチに換装されるアダプタキットであって、トーチノズルを内側に挿入し、且つ、トーチノズルとの間にスペーサを配置した状態でトーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、トーチノズルの周囲を囲んだ状態でアタッチメントに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とする。
【００２８】
以上のような構成を有するアダプタキットを換装した溶接用トーチでは、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換される。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる溶接用トーチ、並びに、一重ノズル構造の溶接用トーチを二重ノズル構造に容易に変換できるアダプタキットを安価に提供することが可能である。さらに、このアダプタキットを非消耗電極式の溶接用トーチと、消耗電極式の溶接用トーチとの間で共用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明のアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの一例を示す分解斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの要部断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの組立図である。
【図３】図３は、本発明のアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの他例を示す分解斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図３に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの要部断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図３に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの組立図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図３に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの変形例を示す要部断面図である。
【図５】図５は、本発明のアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの一例を示す分解側面図である。
【図６】図６は、図５に示すアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの組立図である。
【図７】図７は、図５に示すアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの要部断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明のアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの他例を示す組立図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明のアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの他例を示す要部断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明のアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの他例を示す要部平面図である。
【図９】図９は、本発明のアダプタキットの変形例を示す要部平面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図８Ａ〜図８Ｃに示すアダプタキットの変形例を示す要部平面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図９に示すアダプタキットの変形例を示す要部平面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの一例を示す要部断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの一例を示す組立図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの他例を示す要部断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの他例を示す組立図である。
【図１３】図１３は、従来の二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの一例を示し、その要部を断面で示す組立図である。
【図１４】図１４は、従来の一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチの一例を示し、その要部を断面で示す組立図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を適用した溶接用トーチ及びアダプタキットについて、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態として図１及び図２Ａ及び図２Ｂに示す本発明のアダプタキット２０Ａを換装したＴＩＧ溶接用トーチ１Ａについて説明する。
なお、図１は、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａの構成を示す分解斜視図であり、図２Ａは、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａの要部断面図、図２Ｂは、このＴＩＧ溶接要トーチ１Ａの組立図である。
【００３２】
このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａは、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換可能なＴＩＧ溶接用トーチである。換言すると、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａは、上記図１１Ａ及び図１１Ｂに示す従来のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａに、本発明のアダプタキット２０Ａを換装することによって、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換されたＴＩＧ溶接用トーチである。
【００３３】
具体的に、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａは、図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極２と、非消耗電極２を内側に挿入した状態で支持するコレット３と、非消耗電極２を先端側から突出させた状態でコレット３を内側に保持するコレットボディ４Ａと、コレットボディ４Ａが取り付けられるトーチボディ５と、非消耗電極２の周囲を囲んだ状態でコレットボディ４Ａに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズル６Ａと、インナーノズル６Ａを内側に挿入した状態でトーチボディ５に取り付けられるアタッチメント７Ａと、インナーノズル６Ａの周囲を囲んだ状態でアタッチメント７Ａに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズル８Ａと、トーチボディ５との間に後側ガスケット９を配置した状態で取り付けられるトーチキャップ１０と、トーチボディ５に取り付けられるハンドル１１とを概略備えている。
【００３４】
非消耗電極２は、例えばタングステンなどの融点の高い金属材料を用いて形成された長尺状の電極棒からなる。
【００３５】
コレット３は、例えば銅又は銅合金などの電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属材料を用いて形成された概略円筒状の部材からなる。このコレット３は、軸線方向に貫通する貫通孔３ａを有し、この貫通孔３ａの内側に挿入された非消耗電極２を軸線方向にスライド可能に支持する。また、コレット３の先端側には、複数のスリット３ｂが周方向に並んで設けられている。これら複数のスリット３ｂは、コレット３の先端から軸線方向の中途部に亘って直線状に切り欠かれている。これにより、各スリット３ｂの間の先端部分３ｃが縮径方向に弾性変形可能となっている。また、コレット３の先端部には、漸次縮径されたテーパー部３ｄが設けられている。一方、コレット３の基端部には、その周囲よりも拡径された拡径部３ｅが設けられている。
【００３６】
コレットボディ４Ａは、銅又は銅合金などの電気伝導性及び熱伝導性に優れた材料を用いて形成された概略円筒状の部材からなる。このコレットボディ４Ａは、軸線方向に貫通する貫通孔４ａを有し、この貫通孔４ａの基端側から挿入されたコレット３を内側に保持する。また、コレットボディ４Ａの貫通孔４ａは、トーチボディ５側から供給された第１のシールドガスが流れる流路を形成している。また、コレットボディ４Ａの先端部は、貫通孔４ａと共に漸次縮径されており、貫通孔４ａの先端部からは非消耗電極２のみを突出させることが可能となっている。さらに、コレットボディ４Ａの先端側には、第１のシールドガスを噴出される複数の噴出孔４ｂが周方向に並んで設けられている。そして、このコレットボディ４Ａは、その基端側をネジ止めによってトーチボディ５に着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００３７】
トーチボディ５は、上述したコレット３やコレットボディ４Ａよりも熱伝導率が低い導電性金属材料、例えば軟鋼やステンレス鋼などの鋼材又は真鍮等を用いて形成された本体金具１２を有し、この本体金具１２が絶縁樹脂により被覆された構造を有している。
【００３８】
本体金具１２は、コレットボディ４Ａ及びコレット３を介して非消耗電極２に電力を供給する給電部を形成するものであり、また、その内側がコレットボディ４Ａに向かって第１のシールドガスを供給する流路を形成している。
【００３９】
本体金具１２は、概略円筒状に形成された部分（以下、円筒部分という。）１２ａの一端側（先端側）にコレットボディ４Ａと、それとは反対側（後端側）にトーチキャップ１０とを、それぞれネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。また、本体金具１２は、この円筒部分１２ａの中途部から下方に向かって概略管状に延長された部分（以下、延長部分という。）１２ｂの先端に接続部１２ｃを有し、この接続部１２ｃに溶接ケーブルＣをネジ止めにより着脱自在に接続することが可能となっている。溶接ケーブルＣは、外部電源から本体金具１２に電力を供給する給電ケーブルと、本体金具１２に第１のシールドガスを導入するホースとが一体化されたものからなる。
【００４０】
インナーノズル６Ａは、上記コレットボディ４Ａの噴出孔４ｂから噴出された第１のシールドガスの整流を行うと共に、溶接時に飛散するスパッタの混入を防ぐものであり、耐熱性に優れたセラミックなどを用いて概略円筒状に形成されると共に、その先端側が漸次縮径されたノズル形状を有している。そして、このインナーノズル６Ａは、コレットボディ４Ａの外周部にネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００４１】
アタッチメント７Ａは、アウターノズル８Ａと共に本発明のアダプタキット２０Ａを構成するものであり、上記図１１Ａ及び図１１Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａの前側ガスケット１０６の代わりに、トーチボディ５とインナーノズル６Ａとの間に挟み込まれた状態で取り付けられている。
【００４２】
アタッチメント７Ａは、例えば絶縁性の樹脂材料や金属材料等を用いて概略円筒状に形成された部材からなる。このアタッチメント７Ａは、軸線方向に貫通する貫通孔７ａを有し、この貫通孔７ａの基端側からコレットボディ４Ａを挿入した状態で、この貫通孔７ａの先端側からコレットボディ４Ａの外周部にインナーノズル６Ａを取り付けることが可能となっている。
【００４３】
また、アタッチメント７Ａには、第２のシールドガスを供給する流路１３と、第２のシールドガスを噴出する複数の噴出孔１４と、第２のシールドガスを導入するホース（図示せず。）が接続される接続部１５と設けられている。このうち、流路１３は、アタッチメント７Ａの内部で貫通孔７ａの周囲を囲むようにリング状に形成されている。一方、複数の噴出孔１４は、アタッチメント７Ａの前面側の貫通孔７ａの周囲を囲む位置に等間隔に並んで設けられている。そして、各噴出孔１４は、アタッチメント７Ａの前面側から軸線方向に延長されて流路１３と連通されている。一方、接続部１５は、アタッチメント７Ａの外周部に設けられて流路１３と連通されている。また、この接続部１５には、ホースの接続を容易にするため、例えば流量調整式のワンタッチカプラーが取り付けられている。
【００４４】
アウターノズル８Ａは、上記アタッチメント７Ａの噴出孔１４から噴出された第２のシールドガスの整流を行うと共に、溶接時に飛散するスパッタの混入を防ぐものであり、インナーノズル６Ａほど熱の影響を受けないため、例えばステンレス鋼などの金属材料等を用いて概略円筒状に形成されている。そして、このアウターノズル８Ａは、アタッチメント７Ａの外周部にネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００４５】
また、インナーノズル６Ａとアウターノズル８Ａとの間には、アウターノズル８Ａから放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズ１６が配置されている。このガスレンズ１６は、金属製のメッシュ部材からなり、リング状に形成されてインナーノズル６Ａを挿通させた状態でアウターノズル８Ａの内側に保持されている。なお、このガスレンズ１６は、必ずしも必要なものではなく、場合によって省略することも可能である。
【００４６】
トーチキャップ１０は、後側ガスケット９と共にトーチボディ５の後端側を封止するものであり、非消耗電極２の後端側を内側に収納するように概略キャップ状に形成されている。また、このトーチキャップ１０は、トーチボディ５の本体金具１２に取り付けられたとき、その先端部がコレット３の基端部に当接しながら、コレット３を先端側に向かって押圧する。このとき、コレットボディ４Ａの貫通孔４ａに挿入されたコレット３の先端面（テーパー部３ｄ）が貫通孔４ａの先端面に押し付けられることによって、このコレット３の先端部分３ｃが縮径方向に弾性変形する。これにより、コレット３の先端部分３ｃが非消耗電極２を挟持し、この非消耗電極２をコレット３内に固定した状態とすることができる。
【００４７】
ハンドル１１は、使用者が把持する部分であり、概略パイプ状に形成されて、トーチボディ５の延長部分１２ｂに取り付けられている。そして、溶接ケーブルＣは、このハンドル１１の内側を通して上記トーチボディ５の接続部１２ｃに接続可能となっている。
【００４８】
以上のような構造を有するＴＩＧ溶接用トーチ１Ａでは、インナーノズル６Ａの先端から第１のシールドガスとして、例えばアルゴンやヘリウムといった不活性ガスを放出し、アウターノズル８Ａの先端からガスレンズ１６により整流された第２のシールドガスとして、例えばアルゴンに水素を添加した混合ガスや、アルゴンにヘリウムを添加した混合ガスを放出しながら、非消耗電極２と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。
【００４９】
この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１Ａでは、シールドガスを二重にすることによって、溶け込み深さを深くすることが可能である。また、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａでは、アウターノズル８Ａから放出されるシールドガスをガスレンズ１６で整流することによって、シールドガスによる大気（空気）の遮断効果を高めることが可能である。
【００５０】
本発明では、上記本発明のアダプタキット２０Ａを構成するアタッチメント７Ａ及びアウターノズル８Ａを取り外すことによって、この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１Ａを一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチに変換できる。すなわち、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａでは、上記本発明のアダプタキット２０Ａを構成するアタッチメント７Ａ及びアウターノズル８Ａを取り外した後に、上記図１１Ａ及び図１１Ｂに示す前側ガスケット１０６をトーチボディ５とインナーノズル６Ａとの間に配置する。これにより、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａを二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる。
【００５１】
また、本発明では、上記図１１Ａ及び図１１Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａに、本発明のアダプタキット２０Ａを換装することによって、二重ノズル構造に変換できる。すなわち、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａでは、上記前側ガスケット１０６を取り外した後に、上記本発明のアダプタキット２０Ａを構成するアタッチメント７Ａ及びアウターノズル８Ａを取り付ける。これにより、このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａを一重ノズル構造から二重ノズル構造に容易に変換できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として図３、図４Ａ及び図４Ｂに示す本発明のアダプタキット２０Ｂを換装したＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂについて説明する。
なお、図３は、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂの構成を示す分解斜視図であり、図４Ａは、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂの要部断面図であり、図４Ｂは、この溶接要トーチ１Ｂの組立図である。
【００５３】
このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂは、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換可能なＴＩＧ溶接用トーチである。換言すると、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂは、上記図１２Ａ及び図１２Ｂに示す従来のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂに、本発明のアダプタキット２０Ｂを換装することによって、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換されたＴＩＧ溶接用トーチである。
【００５４】
具体的に、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂは、図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、上記コレットボディ４Ａの代わりに、ガスレンズタイプのコレットボディ４Ｂを備えている。このコレットボディ４Ｂは、インナーノズル６Ｂから放出される第１のシールドガスを整流するガスレンズ１７と一体に形成されたものからなる。また、インナーノズル６Ｂは、このコレットボディ４Ｂの径の拡大に伴って、上記インナーノズル６Ａよりも径が拡大している。また、本発明のアダプタキット２０Ｂを構成するアタッチメント７Ｂ及びアウターノズル８Ｂも、インナーノズル６Ｂの径の拡大に伴って、サイズ変更が行われている。それ以外は、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａと同じ構成を概略備えている。したがって、それ以外の上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａと同等の部位については、説明を簡略化し、図面において同じ符号を付すものとする。
【００５５】
以上のような構造を有するＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂでは、インナーノズル６Ｂの先端からガスレンズ１７により整流された第１のシールドガスとして、例えばアルゴンやヘリウムといった不活性ガスを放出し、アウターノズル８Ｂの先端からガスレンズ１６により整流された第２のシールドガスとして、例えばアルゴンに水素を添加した混合ガスや、アルゴンにヘリウムを添加した混合ガスを放出しながら、非消耗電極２と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。
【００５６】
この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂでは、シールドガスを二重にすることによって、溶け込み深さを深くすることが可能である。また、このガスレンズタイプのＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂでは、インナーノズル６Ｂ及びアウターノズル８Ｂから放出されるシールドガスをガスレンズ１７，１６で整流することによって、シールドガスによる大気（空気）の遮断効果を高めることが可能である。
【００５７】
本発明では、上記本発明のアダプタキット２０Ｂを構成するアタッチメント７Ｂ及びアウターノズル８Ｂを取り外すことによって、この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂを一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチに変換できる。すなわち、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂでは、上記本発明のアダプタキット２０Ｂを構成するアタッチメント７Ｂ及びアウターノズル８Ｂを取り外した後に、上記図１２Ａ及び図１２Ｂに示す前側ガスケット１０６をトーチボディ５Ｂとインナーノズル６Ｂとの間に配置する。これにより、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂを二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる。
【００５８】
また、本発明では、上記図１２Ａ及び図１２Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂに、本発明のアダプタキット２０Ｂを換装することによって、二重ノズル構造に変換できる。すなわち、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂでは、上記前側ガスケット１０６を取り外した後に、上記本発明のアダプタキット２０Ｂを構成するアタッチメント７Ｂ及びアウターノズル８Ｂを取り付ける。これにより、このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂを一重ノズル構造から二重ノズル構造に容易に変換できる。
【００５９】
なお、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂに上記本発明のアダプタキット２０Ｂを換装する場合には、例えば図４Ｃに示すように、上記アタッチメント７Ｂと上記インナーノズル６Ｂとの間にスペーサ２１を配置した構成としてもよい。
【００６０】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として図５、図６及び図７に示す本発明のアダプタキット３０を換装したＭＩＧ溶接用トーチ４０について説明する。
なお、図５は、このＭＩＧ溶接用トーチ４０の構成を示す分解側面図であり、図６は、このＭＩＧ溶接用トーチ４０の組立図であり、図７は、このＭＩＧ溶接用トーチ４０の要部断面図である。
【００６１】
このＭＩＧ溶接用トーチ４０は、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換可能なＭＩＧ溶接用トーチである。換言すると、このＭＩＧ溶接用トーチ４０は、上記図１４に示す従来のＭＩＧ溶接用トーチ２００に、本発明のアダプタキット３０を換装することによって、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換されたＭＩＧ溶接用トーチである。
【００６２】
具体的に、このＭＩＧ溶接用トーチ４０は、図５、図６及び図７に示すように、被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極４１と、消耗電極４１を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップ４２と、コンタクトチップ４２が取り付けられるトーチボディ４３と、コンタクトチップ４２の周囲を囲んだ状態でトーチボディ４３に取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズル４４と、インナーノズル４４を内側に挿入し、且つ、インナーノズル４４との間にスペーサ４５を配置した状態でトーチボディに取り付けられるアタッチメント４６と、インナーノズル４４の周囲を囲んだ状態でアタッチメント４６に取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズル４７と、トーチボディ４３に取り付けられるハンドル４８とを概略備えている。
【００６３】
消耗電極４１は、溶接ワイヤーからなり、この溶接ワイヤーは、アーク中で溶融しながら消耗される。このため、ＭＩＧ溶接用トーチ４０は、この溶接ワイヤー（消耗電極４１）を自動で送給するための送給装置（図示を省略する。）を備えている。なお、消耗電極４１の材質については、被溶接物の母材に合わせて従来公知のものの中から最適な溶接材料からなるものを適宜選択して使用すればよい。
【００６４】
コンタクトチップ４２は、例えば銅又は銅合金などの電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属材料を用いて形成された概略円筒状の部材からなる。このコンタクトチップ４２は、軸線方向に貫通する貫通孔４２ａを有し、この貫通孔４２ａを通して消耗電極４１を先端側へと送り出すことが可能となっている。また、コンタクトチップ４２の貫通孔４２ａは、トーチボディ４３側から供給された第１のシールドガスが流れる流路を形成している。さらに、コンタクトチップ４２には、第１のシールドガスを噴出される複数の噴出孔４２ｂが周方向に並んで設けられている。そして、このコンタクトチップ４２は、その基端側をネジ止めによってトーチボディ４３に着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００６５】
トーチボディ４３は、上述したコンタクトチップ４２よりも熱伝導率が低い導電性金属材料、例えば軟鋼やステンレス鋼などの鋼材又は真鍮等を用いて形成された概略円筒状の本体金具（図示せず。）を有し、この本体金具が絶縁樹脂により被覆された構造を有している。
【００６６】
本体金具は、コンタクトチップ４２を介して消耗電極４１に電力を供給する給電部を形成するものであり、また、その内側がコンタクトチップ４２に向かって消耗電極４１を送給する送給路を形成している。さらに、その内側がコンタクトチップ４２に向かって第１のシールドガスを供給する流路を形成している。そして、この本体金具の一端側（先端側）にコンタクトチップ４２をネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００６７】
インナーノズル４４は、上記コンタクトチップ４２の噴出孔４２ｂから噴出された第１のシールドガスの整流を行うと共に、溶接時に飛散するスパッタの混入を防ぐものであり、耐熱性に優れた金属材料等を用いて概略円筒状に形成されたノズル形状を有している。そして、このインナーノズル４４は、トーチボディ４３の外周部にネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００６８】
スペーサ４５は、アタッチメント４６をトーチボディ４３の外周部に取り付ける際に、アタッチメント４６とトーチボディ４３との間に形成される隙間に挿入されるものであり、例えば、絶縁性の樹脂材料や金属材料等を用いて、全体が円筒状に形成されると共に、その基端側に全周に亘ってフランジ部が設けられた形状を有している。また、スペーサ４５には、アタッチメント４６をトーチボディ４３の外周部に取り付けるためのネジ孔４５ａが周方向に複数（例えば３箇所）並んで設けられている。
【００６９】
アタッチメント４６は、例えば絶縁性の樹脂材料や金属材料等を用いて概略円筒状に形成された部材からなる。このアタッチメント４６は、その中心部を軸線方向に貫通する貫通孔４６ａと、その外周部において周方向に並ぶ複数（例えば３箇所）のネジ孔４６ｂとを有している。そして、このアタッチメント４６は、貫通孔４６ａの基端側からスペーサ４５を挿入した状態で、各ネジ孔４６ｂをスペーサ４５の各ネジ孔４５ａと一致させた状態で、これらネジ孔４６ｂ，４５ａに螺合されたネジ（図示せず。）の先端部をトーチボディ４３の外周部に当接させることによって、このトーチボディ４３の外周部に着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００７０】
また、アタッチメント４６には、第２のシールドガスを供給する流路４９と、第２のシールドガスを噴出する複数の噴出孔５０と、第２のシールドガスを導入するホース（図示せず。）が接続される接続部５１と設けられている。このうち、流路４９は、アタッチメント４６の内部で貫通孔４６ａの周囲を囲むようにリング状に形成されている。一方、複数の噴出孔５０は、アタッチメント４６の前面側の貫通孔４６ａの周囲を囲む位置に等間隔に並んで設けられている。そして、各噴出孔５０は、アタッチメント４６の前面側から軸線方向に延長されて流路４９と連通されている。一方、接続部５１は、アタッチメント４６の外周部に設けられて流路４９と連通されている。また、この接続部５１には、ホースの接続を容易にするため、例えば流量調整式のワンタッチカプラーが取り付けられている。
【００７１】
アウターノズル４７は、上記アタッチメント４６の噴出孔５０から噴出された第２のシールドガスの整流を行うと共に、溶接時に飛散するスパッタの混入を防ぐものであり、インナーノズル４４ほど熱の影響を受けないため、例えばステンレス鋼などの金属材料等を用いて概略円筒状に形成されている。そして、このアウターノズル４７は、アタッチメント４６の外周部にネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００７２】
また、インナーノズル４４とアウターノズル４７との間には、アウターノズル４７から放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズ５２が配置されている。このガスレンズ５２は、金属製のメッシュ部材からなり、リング状に形成されてインナーノズル４４を挿通させた状態でアウターノズル４７の内側に保持されている。なお、このガスレンズ５２は、必ずしも必要なものではなく、場合によって省略することも可能である。
【００７３】
ハンドル４８は、使用者が把持する部分であり、上記トーチボディ４３の他端側（後端側）に設けられた接続部に着脱自在に取り付けられている。そして、このハンドル４８の内側を通して上記トーチボディ４３の接続部に溶接ケーブルＤがネジ止め等により接続可能となっている。
【００７４】
溶接ケーブルＤは、外部電源から上記トーチボディ４３の本体金具（給電部）に電力を供給する給電ケーブルと、本体金具（流路）に第１のシールドガスを導入すると共に、本体金具（送給路）に消耗電極４１を送給するライナーとが一体化されたものからなる。
【００７５】
以上のような構造を有するＭＩＧ溶接用トーチ４０では、インナーノズル４４の先端から第１のシールドガスとして、例えばアルゴンにヘリウムと炭酸を添加した３種混合ガスを放出し、アウターノズル４７の先端からガスレンズ５２により整流された第２のシールドガスとして、例えばアルゴンを放出しながら、消耗電極４１と被溶接物との間でアークを発生させて、このアーク中で消耗電極４１を溶融させながら溶接が行われる。
【００７６】
この二重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ４０では、シールドガスを二重にすることによって、アルゴンより高価なヘリウムの消費量を低減でき、溶け込み深さを深くすることが可能である。また、このＭＩＧ溶接用トーチ４０では、アウターノズル４７から放出されるシールドガスをガスレンズ５２で整流することによって、シールドガスによる大気（空気）の遮断効果を高めることが可能である。
【００７７】
また、上記第２のシールドガスとして、例えばアルゴンと水素の混合ガスを用いた場合には、水素の還元作用により溶接ビードの酸化を低減することができる。
【００７８】
本発明では、上記本発明のアダプタキット３０を構成するアタッチメント４６、アウターノズル４７及びスペーサ４５を取り外すことによって、この二重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ４０を一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチに変換できる。すなわち、このＭＩＧ溶接用トーチ４０は、上記本発明のアダプタキット３０を構成するアタッチメント４６、アウターノズル４７及びスペーサ４５を取り外す。これにより、このＭＩＧ溶接用トーチ４０を二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる。
【００７９】
また、本発明では、上記図１４に示す従来の一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ２００に、本発明のアダプタキット３０を換装することによって、二重ノズル構造に変換できる。すなわち、上記ＭＩＧ溶接用トーチ２００では、上記本発明のアダプタキット３０を構成するアタッチメント４６、アウターノズル４７及びスペーサ４５を取り付ける。これにより、このＭＩＧ溶接用トーチ２００を一重ノズル構造から二重ノズル構造に容易に変換できる。
【００８０】
以上のように、本発明によれば、二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できるＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂ及びＭＩＧ溶接用トーチ４０、並びに、一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａ，１００Ｂ及びＭＩＧ溶接用トーチ２００を二重ノズル構造に容易に変換できるアダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を安価に提供することが可能である。
【００８１】
また、本発明では、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂと、上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０との間で、上記アダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を共用することも可能である。すなわち、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂに換装されるアダプタキット２０Ａ，２０Ｂと、上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０に換装されるアダプタキットとは、基本的に同じ構成を有している。一方、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂと上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０との間で、上記アダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を共用する場合は、その外径の違いに合わせて、上記スペーサ２１，４５を配置し、ネジ止め等により一体化して使用することが可能である。
【００８２】
同様に、既存のＴＩＧ溶接用トーチやＭＩＧ溶接用トーチ等の中にも外径の異なるものがある。したがって、これら既存の溶接用トーチに上記アダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を換装する場合も、その外径に合わせたスペーサ２１，４５を配置することで、外径の異なる溶接用トーチの間で上記アダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を共用することが可能である。
【００８３】
なお、本発明は、上記第１乃至第３の実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８４】
具体的に、本発明では、例えば図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃに示すようなアダプタキット３０Ａを換装したＭＩＧ溶接用トーチ４０Ａとすることも可能である。
このＭＩＧ溶接用トーチ４０Ａは、アダプタキット３０Ａを構成するアウターノズル４７Ａが、溶接後の溶接ビードの周囲を囲むアフターシールド構造を有する以外は、上記アダプタキット３０を換装したＭＩＧ溶接用トーチ４０と同様の構成を有している。したがって、それ以外の上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０と同等の部位については、説明を簡略化し、図面において同じ符号を付すものとする。
【００８５】
具体的に、このアウターノズル４７Ａは、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、上記アウターノズル４７の代わりに、上記アタッチメント４６の外周部に取り付けられたものであり、上記インナーノズル４４の周囲を囲む位置から溶接線方向の後方に向かって溶接ビードの周囲を囲む位置まで、概略楕円筒状に形成されている。
【００８６】
また、このアウターノズル４７Ａと上記インナーノズル４４との間には、アウターノズル４７から放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズ５２Ａが配置されている。そして、このガスレンズ５２Ａは、上記インナーノズル４４を挿通させた状態でアウターノズル４７Ａの内側に保持されている。なお、このガスレンズ５２Ａは、必ずしも必要なものではなく、場合によって省略することも可能である。
【００８７】
以上のような構造を有するＭＩＧ溶接用トーチ４０Ａでは、このアウターノズル４７Ａから放出される第２のシールドガスによって、溶接直後に形成される溶接ビート及びその近傍を大気（空気）から遮断しながら、溶接を行うことが可能である。
【００８８】
また、このアフターシールド構造を有するアウターノズル４７Ａの形状については、上記図８Ｃに示す形状に限らず、例えば図９に示すアウターノズル４７Ｂのように、上記インナーノズル４４の周囲を囲む位置から溶接線方向の後方に向かって溶接ビードの周囲を囲む位置まで、概略矩形筒状に形成されたものであってもよい。
【００８９】
また、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂ及び上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０，４０Ａでは、何れも空冷式のアウターノズル８Ａ，８Ｂ，４７，４７Ａを備えた構成となっているが、このような空冷式に限らず、例えば図１０Ａ及び図１０Ｂに示すような水冷式のアウターノズル８Ｃ，４７Ｃを備えた構成とすることも可能である。
【００９０】
具体的に、これら水冷式のアウターノズル８Ｃ，４７Ｃには、冷却液（水）を供給する供給口５３ａと、冷却液（水）を排出する排出口５３ｂとが設けられている。そして、これら供給口５３ａと排出口５３ｂとの間で、アウターノズル８Ｃ，４７Ｃの内部を冷却液（水）が流れることで、アウターノズル８Ｃ，４７Ｃを強制的に冷却（水冷）することが可能となっている。
【００９１】
なお、上記アウターノズル８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，４７，４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃについては、上記形状（例えば径の大きさなど。）のものに必ずしも限定されるものではなく、また、自製のものに限らず市販のものを使用してもよい。これにより、上記アウターノズル８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，４７，４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃを容易且つ安価に提供することが可能である。
【００９２】
また、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂ及びＭＩＧ溶接用トーチ４０では、第２のシールドガスを導入するホースを固定するためのバンド等の保持具をトーチボディ５，４３に取り付けることも可能である。さらに、上記図２Ａ，２Ｂ、図４Ａ，４Ｂ及び図５に示すアタッチメント７Ａ，７Ｂ，４６の接続部１５，５１は、このアタッチメント７Ａ，７Ｂ，４６の上方に配置された構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、このアタッチメント７Ａ，７Ｂ，４６の下方等に配置することも可能である。
【００９３】
なお、上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０，２００は、上述した不活性ガスに炭酸ガスを添加したシールドガスを用いることによって、ＭＡＧ溶接用トーチとして使用することも可能である。
【００９４】
また、ＭＡＧ溶接用トーチとして使用する場合には、上記第１のシールドガスとして、アルゴンと炭酸の混合ガスを用いることで、この混合ガスの使用量を低減し、その結果、炭酸より高価なアルゴンの使用量を減らすことができる。また、一般的な一重ノズル構造のＭＡＧ溶接用トーチを使用した場合と同様に、スパッタ低減効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
なお、本発明は、上述したハンドルタイプの溶接用トーチに限らず、ペンシルタイプの溶接用トーチに本発明を適用することが可能である。また、上述した空冷式や水冷式に限らず、さらに、手動型や(半)自動型の溶接用トーチといった本発明が適用可能な溶接用トーチに対して、本発明を幅広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１Ａ，１Ｂ…ＴＩＧ溶接用トーチ ２…電極 ３…コレット ４…コレットボディ ５…トーチボディ ６Ａ，６Ｂ…インナーノズル ７Ａ，７Ｂ…アタッチメント ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…アウターノズル ９…後側ガスケット １０…トーチキャップ １１…ハンドル １６，１７…ガスレンズ ２０Ａ，２０Ｂ…アダプタキット ２１…スペーサ ３０，３０Ａ…アダプタキット ４０…ＭＩＧ溶接用トーチ ４１…消耗電極 ４２…コンタクトチップ ４３…トーチボディ ４４…インナーノズル ４５…スペーサ ４６…アタッチメント ４７，４７Ａ，４７Ｂ…アウターノズル ４８…ハンドル ５２…ガスレンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接用トーチ及びそのアダプタキットに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属や非鉄金属などを母材として用いた構造物（被溶接物）の溶接には、従来よりＴＩＧ溶接(Tungsten Inert Gas welding)又はプラズマアーク溶接等のＧＴＡＷ(Gas Tungsten Arc welding)と呼ばれる非消耗電極式のガスシールドアーク溶接や、ＭＩＧ溶接(Metal Inert Gas welding)、ＭＡＧ溶接(Metal Active Gas welding)又は炭酸ガスアーク溶接等のＧＭＡＷ(Gas Metal Arc welding)と呼ばれる消耗電極式のガスシールドアーク溶接（半自動アーク溶接とも呼ばれる。）が用いられている。
【０００３】
これらの溶接方法では、一般に一重ノズル構造の溶接用トーチを使用し、電極と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。また、溶接中は電極の周囲を囲むノズルからアルゴンやヘリウムといった不活性ガス（シールドガス）を放出し、このシールドガスで大気（空気）を遮断しながら溶接が行われる。
【０００４】
また、ＴＩＧ溶接では、溶接部分の溶け込みを深くする目的で、アルゴンに水素を添加した混合ガスや、アルゴンにヘリウムを添加した混合ガスをシールドガスとして用いている。その他にも、例えばオーステナイト系ステンレス鋼のＴＩＧ溶接において、内側に不活性ガスを流し、外側に酸化性ガスを流す二重ノズル構造の溶接用トーチを使用することによって、溶け込み深さを更に深くすることが行われている（特許文献１を参照。）。
【０００５】
一方、ＭＩＧ溶接でも、内側に一次シールドガスを流し、外側に二次シールドガスを流す二重ノズル構造の溶接用トーチが使用されている（特許文献２を参照。）。
【０００６】
ここで、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａについて説明する。なお、図１１Ａは、この一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａの要部断面図であり、図１１Ｂは、この一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａの組立図である。
【０００７】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａは、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極１０１と、非消耗電極１０１を内側に挿入した状態で支持するコレット１０２と、非消耗電極１０１を先端側から突出させた状態でコレット１０２を内側に保持するコレットボディ１０３Ａと、コレットボディ１０３Ａが取り付けられるトーチボディ１０４と、非消耗電極１０１の周囲を囲んだ状態でコレットボディ１０３Ａに取り付けられると共に、シールドガスを放出するトーチノズル１０５Ａと、トーチボディ１０４とトーチノズル１０５Ａとの間に配置される前側ガスケット１０６と、トーチボディ１０４との間に後側ガスケット１０７を配置した状態で取り付けられるトーチキャップ１０８と、トーチボディ１０４に取り付けられるハンドル１０９とを概略備えている。
【０００８】
そして、このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａでは、溶接ケーブルＣを接続した後、トーチノズル１０５Ａからシールドガスを放出しながら、非消耗電極１０１と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。
【０００９】
次に、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂについて説明する。なお、図１２Ａは、この一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂの要部断面図であり、図１２Ｂは、この一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂの組立図である。
【００１０】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂは、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、上記コレットボディ１０３Ａの代わりに、ガスレンズタイプのコレットボディ１０３Ｂを備えている。このコレットボディ１０３Ｂは、トーチノズル１０５Ｂから放出されるシールドガスを整流するガスレンズ１１０と一体に形成されたものからなる。また、トーチノズル１０５Ｂは、このコレットボディ１０３Ｂの径の拡大に伴って、上記トーチノズル１０５Ａよりも径が拡大している。それ以外は、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａと同じ構成を概略備えている。したがって、それ以外の上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａと同等の部位については、説明を簡略化し、図面において同じ符号を付すものとする。
【００１１】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂでは、溶接ケーブルＣを接続した後、トーチノズル１０５Ｂからガスレンズ１１０により整流されたシールドガスを放出しながら、非消耗電極１０１と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。このガスレンズタイプのＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂでは、トーチノズル１０５Ｂから放出されるシールドガスをガスレンズ１１０で整流することによって、シールドガスによる大気（空気）の遮断効果を高めることが可能である。
【００１２】
次に、図１３に示す従来の二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃについて説明する。なお、図１３は、この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃの要部を断面で示す組立図である。
【００１３】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃでは、図１３に示すように、上記トーチノズル１０５Ａの代わりに、非消耗電極１０１の周囲を囲んだ状態でコレットボディ１０３Ｃに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズル１０５ａと、インナーノズル１０５ａの周囲を囲んだ状態でインナーノズル１０５ａに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズル１０５ｂとを備えている。それ以外は、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａと同じ構成を概略備えている。したがって、それ以外の上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａと同等の部位については、説明を簡略化し、図面において同じ符号を付すものとする。
【００１４】
このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃでは、溶接ケーブルＣを接続した後、インナーノズル１０５ａから第１のシールドガスを放出し、アウターノズル１０５ｂから第２のシールドガスを放出しながら、非消耗電極１０１と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃでは、シールドガスを二重にすることによって、溶け込み深さを更に深くすることが可能である。
【００１５】
次に、図１４に示す従来の一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ２００について説明する。なお、図１４は、この一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ２００の要部を断面で示す組立図である。
【００１６】
このＭＩＧ溶接用トーチ２００は、図１４に示すように、被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極２０１と、消耗電極２０１を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップ２０２と、コンタクトチップ２０２が取り付けられるトーチボディ２０３と、コンタクトチップ２０２の周囲を囲んだ状態でトーチボディ２０３に取り付けられると共に、シールドガスを放出するトーチノズル２０４と、トーチボディ２０３に取り付けられるハンドル２０５とを概略備えている。
【００１７】
そして、このＭＩＧ溶接用トーチ２００では、溶接ケーブルＤを接続した後、トーチノズル２０４からシールドガスを放出しながら、消耗電極２０１と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。また、このＭＩＧ溶接用トーチ２００では、消耗電極２０１自体をアーク中で溶融させながら溶接が行われるため、ハンドル２０５の内側を通して消耗電極２０１が自動で送給される仕組みとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−２９８９６３号公報
【特許文献２】特開昭５１−５０８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、上述した従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａ，１００Ｂと、従来の二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｃとの間では、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換したり、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換したりすることができないため、それぞれ別個に用意しなければならず、購入コストも嵩むため、非常に不便であった。また、上述したＭＩＧ溶接用トーチ２００においても、同様の不便さがあった。
【００２０】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる溶接用トーチ、並びに、一重ノズル構造の溶接用トーチを二重ノズル構造に容易に変換できるアダプタキットを安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明に係る溶接用トーチは、被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極と、非消耗電極を内側に挿入した状態で支持するコレットと、非消耗電極を先端から突出させた状態でコレットを内側に保持するコレットボディと、コレットボディが取り付けられると共に、コレットボディ及びコレットを介して非消耗電極に電力を供給する給電部と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、非消耗電極の周囲を囲んだ状態でコレットボディに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズルと、インナーノズルを内側に挿入した状態でトーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、インナーノズルの周囲を囲んだ状態でアタッチメントに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とする。
【００２２】
以上のような構成を有する溶接用トーチでは、アタッチメント及びアウターノズルを取り外した後に、トーチボディとの間にガスケットを配置した状態でインナーノズルをコレットボディに取り付けることによって、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換される。
【００２３】
また、本発明に係る溶接用トーチは、被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極と、消耗電極を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップと、コンタクトチップが取り付けられると共に、コンタクトチップを介して消耗電極に電力を供給する給電部と、消耗電極をコンタクトチップへと送給する送給路と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、コンタクトチップの周囲を囲んだ状態でトーチボディに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズルと、インナーノズルを内側に挿入し、且つ、インナーノズルとの間にスペーサを配置した状態でトーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、インナーノズルの周囲を囲んだ状態でアタッチメントに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とする。
【００２４】
以上のような構成を有する溶接用トーチでは、アタッチメント、アウターノズル及びスペーサを取り外すことによって、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換される。
【００２５】
また、本発明に係るアダプタキットは、被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極と、非消耗電極を内側に挿入した状態で支持するコレットと、非消耗電極を先端側から突出させた状態でコレットを内側に保持するコレットボディと、コレットボディが取り付けられると共に、コレットボディ及びコレットを介して非消耗電極に電力を供給する給電部と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、非消耗電極の周囲を囲んだ状態でコレットボディに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するトーチノズルと、トーチボディとトーチノズルとの間に配置されるガスケットとを備える溶接用トーチに換装されるものであって、ガスケットを取り外した後に、トーチノズルを内側に挿入した状態でトーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、トーチノズルの周囲を囲んだ状態でアタッチメントに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とする。
【００２６】
以上のような構成を有するアダプタキットを換装した溶接用トーチでは、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換される。
【００２７】
また、本発明に係るアダプタキットは、被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極と、消耗電極を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップと、コンタクトチップが取り付けられると共に、コンタクトチップを介して消耗電極に電力を供給する給電部と、消耗電極をコンタクトチップへと送給する送給路と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、コンタクトチップの周囲を囲んだ状態でトーチボディに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するトーチノズルとを備える溶接用トーチに換装されるアダプタキットであって、トーチノズルを内側に挿入し、且つ、トーチノズルとの間にスペーサを配置した状態でトーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、トーチノズルの周囲を囲んだ状態でアタッチメントに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とする。
【００２８】
以上のような構成を有するアダプタキットを換装した溶接用トーチでは、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換される。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる溶接用トーチ、並びに、一重ノズル構造の溶接用トーチを二重ノズル構造に容易に変換できるアダプタキットを安価に提供することが可能である。さらに、このアダプタキットを非消耗電極式の溶接用トーチと、消耗電極式の溶接用トーチとの間で共用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明のアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの一例を示す分解斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの要部断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの組立図である。
【図３】図３は、本発明のアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの他例を示す分解斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図３に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの要部断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図３に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの組立図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図３に示すアダプタキットを換装したＴＩＧ溶接用トーチの変形例を示す要部断面図である。
【図５】図５は、本発明のアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの一例を示す分解側面図である。
【図６】図６は、図５に示すアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの組立図である。
【図７】図７は、図５に示すアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの要部断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明のアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの他例を示す組立図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明のアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの他例を示す要部断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明のアダプタキットを換装したＭＩＧ溶接用トーチの他例を示す要部平面図である。
【図９】図９は、本発明のアダプタキットの変形例を示す要部平面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図８Ａ〜図８Ｃに示すアダプタキットの変形例を示す要部平面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図９に示すアダプタキットの変形例を示す要部平面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの一例を示す要部断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの一例を示す組立図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの他例を示す要部断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの他例を示す組立図である。
【図１３】図１３は、従来の二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチの一例を示し、その要部を断面で示す組立図である。
【図１４】図１４は、従来の一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチの一例を示し、その要部を断面で示す組立図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を適用した溶接用トーチ及びアダプタキットについて、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態として図１及び図２Ａ及び図２Ｂに示す本発明のアダプタキット２０Ａを換装したＴＩＧ溶接用トーチ１Ａについて説明する。
なお、図１は、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａの構成を示す分解斜視図であり、図２Ａは、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａの要部断面図、図２Ｂは、このＴＩＧ溶接要トーチ１Ａの組立図である。
【００３２】
このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａは、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換可能なＴＩＧ溶接用トーチである。換言すると、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａは、上記図１１Ａ及び図１１Ｂに示す従来のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａに、本発明のアダプタキット２０Ａを換装することによって、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換されたＴＩＧ溶接用トーチである。
【００３３】
具体的に、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａは、図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極２と、非消耗電極２を内側に挿入した状態で支持するコレット３と、非消耗電極２を先端側から突出させた状態でコレット３を内側に保持するコレットボディ４Ａと、コレットボディ４Ａが取り付けられるトーチボディ５と、非消耗電極２の周囲を囲んだ状態でコレットボディ４Ａに取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズル６Ａと、インナーノズル６Ａを内側に挿入した状態でトーチボディ５に取り付けられるアタッチメント７Ａと、インナーノズル６Ａの周囲を囲んだ状態でアタッチメント７Ａに取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズル８Ａと、トーチボディ５との間に後側ガスケット９を配置した状態で取り付けられるトーチキャップ１０と、トーチボディ５に取り付けられるハンドル１１とを概略備えている。
【００３４】
非消耗電極２は、例えばタングステンなどの融点の高い金属材料を用いて形成された長尺状の電極棒からなる。
【００３５】
コレット３は、例えば銅又は銅合金などの電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属材料を用いて形成された概略円筒状の部材からなる。このコレット３は、軸線方向に貫通する貫通孔３ａを有し、この貫通孔３ａの内側に挿入された非消耗電極２を軸線方向にスライド可能に支持する。また、コレット３の先端側には、複数のスリット３ｂが周方向に並んで設けられている。これら複数のスリット３ｂは、コレット３の先端から軸線方向の中途部に亘って直線状に切り欠かれている。これにより、各スリット３ｂの間の先端部分３ｃが縮径方向に弾性変形可能となっている。また、コレット３の先端部には、漸次縮径されたテーパー部３ｄが設けられている。一方、コレット３の基端部には、その周囲よりも拡径された拡径部３ｅが設けられている。
【００３６】
コレットボディ４Ａは、銅又は銅合金などの電気伝導性及び熱伝導性に優れた材料を用いて形成された概略円筒状の部材からなる。このコレットボディ４Ａは、軸線方向に貫通する貫通孔４ａを有し、この貫通孔４ａの基端側から挿入されたコレット３を内側に保持する。また、コレットボディ４Ａの貫通孔４ａは、トーチボディ５側から供給された第１のシールドガスが流れる流路を形成している。また、コレットボディ４Ａの先端部は、貫通孔４ａと共に漸次縮径されており、貫通孔４ａの先端部からは非消耗電極２のみを突出させることが可能となっている。さらに、コレットボディ４Ａの先端側には、第１のシールドガスを噴出される複数の噴出孔４ｂが周方向に並んで設けられている。そして、このコレットボディ４Ａは、その基端側をネジ止めによってトーチボディ５に着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００３７】
トーチボディ５は、上述したコレット３やコレットボディ４Ａよりも熱伝導率が低い導電性金属材料、例えば軟鋼やステンレス鋼などの鋼材又は真鍮等を用いて形成された本体金具１２を有し、この本体金具１２が絶縁樹脂により被覆された構造を有している。
【００３８】
本体金具１２は、コレットボディ４Ａ及びコレット３を介して非消耗電極２に電力を供給する給電部を形成するものであり、また、その内側がコレットボディ４Ａに向かって第１のシールドガスを供給する流路を形成している。
【００３９】
本体金具１２は、概略円筒状に形成された部分（以下、円筒部分という。）１２ａの一端側（先端側）にコレットボディ４Ａと、それとは反対側（後端側）にトーチキャップ１０とを、それぞれネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。また、本体金具１２は、この円筒部分１２ａの中途部から下方に向かって概略管状に延長された部分（以下、延長部分という。）１２ｂの先端に接続部１２ｃを有し、この接続部１２ｃに溶接ケーブルＣをネジ止めにより着脱自在に接続することが可能となっている。溶接ケーブルＣは、外部電源から本体金具１２に電力を供給する給電ケーブルと、本体金具１２に第１のシールドガスを導入するホースとが一体化されたものからなる。
【００４０】
インナーノズル６Ａは、上記コレットボディ４Ａの噴出孔４ｂから噴出された第１のシールドガスの整流を行うと共に、溶接時に飛散するスパッタの混入を防ぐものであり、耐熱性に優れたセラミックなどを用いて概略円筒状に形成されると共に、その先端側が漸次縮径されたノズル形状を有している。そして、このインナーノズル６Ａは、コレットボディ４Ａの外周部にネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００４１】
アタッチメント７Ａは、アウターノズル８Ａと共に本発明のアダプタキット２０Ａを構成するものであり、上記図１１Ａ及び図１１Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａの前側ガスケット１０６の代わりに、トーチボディ５とインナーノズル６Ａとの間に挟み込まれた状態で取り付けられている。
【００４２】
アタッチメント７Ａは、例えば絶縁性の樹脂材料や金属材料等を用いて概略円筒状に形成された部材からなる。このアタッチメント７Ａは、軸線方向に貫通する貫通孔７ａを有し、この貫通孔７ａの基端側からコレットボディ４Ａを挿入した状態で、この貫通孔７ａの先端側からコレットボディ４Ａの外周部にインナーノズル６Ａを取り付けることが可能となっている。
【００４３】
また、アタッチメント７Ａには、第２のシールドガスを供給する流路１３と、第２のシールドガスを噴出する複数の噴出孔１４と、第２のシールドガスを導入するホース（図示せず。）が接続される接続部１５と設けられている。このうち、流路１３は、アタッチメント７Ａの内部で貫通孔７ａの周囲を囲むようにリング状に形成されている。一方、複数の噴出孔１４は、アタッチメント７Ａの前面側の貫通孔７ａの周囲を囲む位置に等間隔に並んで設けられている。そして、各噴出孔１４は、アタッチメント７Ａの前面側から軸線方向に延長されて流路１３と連通されている。一方、接続部１５は、アタッチメント７Ａの外周部に設けられて流路１３と連通されている。また、この接続部１５には、ホースの接続を容易にするため、例えば流量調整式のワンタッチカプラーが取り付けられている。
【００４４】
アウターノズル８Ａは、上記アタッチメント７Ａの噴出孔１４から噴出された第２のシールドガスの整流を行うと共に、溶接時に飛散するスパッタの混入を防ぐものであり、インナーノズル６Ａほど熱の影響を受けないため、例えばステンレス鋼などの金属材料等を用いて概略円筒状に形成されている。そして、このアウターノズル８Ａは、アタッチメント７Ａの外周部にネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００４５】
また、インナーノズル６Ａとアウターノズル８Ａとの間には、アウターノズル８Ａから放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズ１６が配置されている。このガスレンズ１６は、金属製のメッシュ部材からなり、リング状に形成されてインナーノズル６Ａを挿通させた状態でアウターノズル８Ａの内側に保持されている。なお、このガスレンズ１６は、必ずしも必要なものではなく、場合によって省略することも可能である。
【００４６】
トーチキャップ１０は、後側ガスケット９と共にトーチボディ５の後端側を封止するものであり、非消耗電極２の後端側を内側に収納するように概略キャップ状に形成されている。また、このトーチキャップ１０は、トーチボディ５の本体金具１２に取り付けられたとき、その先端部がコレット３の基端部に当接しながら、コレット３を先端側に向かって押圧する。このとき、コレットボディ４Ａの貫通孔４ａに挿入されたコレット３の先端面（テーパー部３ｄ）が貫通孔４ａの先端面に押し付けられることによって、このコレット３の先端部分３ｃが縮径方向に弾性変形する。これにより、コレット３の先端部分３ｃが非消耗電極２を挟持し、この非消耗電極２をコレット３内に固定した状態とすることができる。
【００４７】
ハンドル１１は、使用者が把持する部分であり、概略パイプ状に形成されて、トーチボディ５の延長部分１２ｂに取り付けられている。そして、溶接ケーブルＣは、このハンドル１１の内側を通して上記トーチボディ５の接続部１２ｃに接続可能となっている。
【００４８】
以上のような構造を有するＴＩＧ溶接用トーチ１Ａでは、インナーノズル６Ａの先端から第１のシールドガスとして、例えばアルゴンやヘリウムといった不活性ガスを放出し、アウターノズル８Ａの先端からガスレンズ１６により整流された第２のシールドガスとして、例えばアルゴンに水素を添加した混合ガスや、アルゴンにヘリウムを添加した混合ガスを放出しながら、非消耗電極２と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。
【００４９】
この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１Ａでは、シールドガスを二重にすることによって、溶け込み深さを深くすることが可能である。また、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａでは、アウターノズル８Ａから放出されるシールドガスをガスレンズ１６で整流することによって、シールドガスによる大気（空気）の遮断効果を高めることが可能である。
【００５０】
本発明では、上記本発明のアダプタキット２０Ａを構成するアタッチメント７Ａ及びアウターノズル８Ａを取り外すことによって、この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１Ａを一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチに変換できる。すなわち、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａでは、上記本発明のアダプタキット２０Ａを構成するアタッチメント７Ａ及びアウターノズル８Ａを取り外した後に、上記図１１Ａ及び図１１Ｂに示す前側ガスケット１０６をトーチボディ５とインナーノズル６Ａとの間に配置する。これにより、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ａを二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる。
【００５１】
また、本発明では、上記図１１Ａ及び図１１Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａに、本発明のアダプタキット２０Ａを換装することによって、二重ノズル構造に変換できる。すなわち、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａでは、上記前側ガスケット１０６を取り外した後に、上記本発明のアダプタキット２０Ａを構成するアタッチメント７Ａ及びアウターノズル８Ａを取り付ける。これにより、このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａを一重ノズル構造から二重ノズル構造に容易に変換できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として図３、図４Ａ及び図４Ｂに示す本発明のアダプタキット２０Ｂを換装したＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂについて説明する。
なお、図３は、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂの構成を示す分解斜視図であり、図４Ａは、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂの要部断面図であり、図４Ｂは、この溶接要トーチ１Ｂの組立図である。
【００５３】
このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂは、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換可能なＴＩＧ溶接用トーチである。換言すると、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂは、上記図１２Ａ及び図１２Ｂに示す従来のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂに、本発明のアダプタキット２０Ｂを換装することによって、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換されたＴＩＧ溶接用トーチである。
【００５４】
具体的に、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂは、図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、上記コレットボディ４Ａの代わりに、ガスレンズタイプのコレットボディ４Ｂを備えている。このコレットボディ４Ｂは、インナーノズル６Ｂから放出される第１のシールドガスを整流するガスレンズ１７と一体に形成されたものからなる。また、インナーノズル６Ｂは、このコレットボディ４Ｂの径の拡大に伴って、上記インナーノズル６Ａよりも径が拡大している。また、本発明のアダプタキット２０Ｂを構成するアタッチメント７Ｂ及びアウターノズル８Ｂも、インナーノズル６Ｂの径の拡大に伴って、サイズ変更が行われている。それ以外は、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａと同じ構成を概略備えている。したがって、それ以外の上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａと同等の部位については、説明を簡略化し、図面において同じ符号を付すものとする。
【００５５】
以上のような構造を有するＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂでは、インナーノズル６Ｂの先端からガスレンズ１７により整流された第１のシールドガスとして、例えばアルゴンやヘリウムといった不活性ガスを放出し、アウターノズル８Ｂの先端からガスレンズ１６により整流された第２のシールドガスとして、例えばアルゴンに水素を添加した混合ガスや、アルゴンにヘリウムを添加した混合ガスを放出しながら、非消耗電極２と被溶接物との間でアークを発生させて溶接が行われる。
【００５６】
この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂでは、シールドガスを二重にすることによって、溶け込み深さを深くすることが可能である。また、このガスレンズタイプのＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂでは、インナーノズル６Ｂ及びアウターノズル８Ｂから放出されるシールドガスをガスレンズ１７，１６で整流することによって、シールドガスによる大気（空気）の遮断効果を高めることが可能である。
【００５７】
本発明では、上記本発明のアダプタキット２０Ｂを構成するアタッチメント７Ｂ及びアウターノズル８Ｂを取り外すことによって、この二重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂを一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチに変換できる。すなわち、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂでは、上記本発明のアダプタキット２０Ｂを構成するアタッチメント７Ｂ及びアウターノズル８Ｂを取り外した後に、上記図１２Ａ及び図１２Ｂに示す前側ガスケット１０６をトーチボディ５Ｂとインナーノズル６Ｂとの間に配置する。これにより、このＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂを二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる。
【００５８】
また、本発明では、上記図１２Ａ及び図１２Ｂに示す従来の一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂに、本発明のアダプタキット２０Ｂを換装することによって、二重ノズル構造に変換できる。すなわち、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂでは、上記前側ガスケット１０６を取り外した後に、上記本発明のアダプタキット２０Ｂを構成するアタッチメント７Ｂ及びアウターノズル８Ｂを取り付ける。これにより、このＴＩＧ溶接用トーチ１００Ｂを一重ノズル構造から二重ノズル構造に容易に変換できる。
【００５９】
なお、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ｂに上記本発明のアダプタキット２０Ｂを換装する場合には、例えば図４Ｃに示すように、上記アタッチメント７Ｂと上記インナーノズル６Ｂとの間にスペーサ２１を配置した構成としてもよい。
【００６０】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として図５、図６及び図７に示す本発明のアダプタキット３０を換装したＭＩＧ溶接用トーチ４０について説明する。
なお、図５は、このＭＩＧ溶接用トーチ４０の構成を示す分解側面図であり、図６は、このＭＩＧ溶接用トーチ４０の組立図であり、図７は、このＭＩＧ溶接用トーチ４０の要部断面図である。
【００６１】
このＭＩＧ溶接用トーチ４０は、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換可能なＭＩＧ溶接用トーチである。換言すると、このＭＩＧ溶接用トーチ４０は、上記図１４に示す従来のＭＩＧ溶接用トーチ２００に、本発明のアダプタキット３０を換装することによって、一重ノズル構造から二重ノズル構造に変換されたＭＩＧ溶接用トーチである。
【００６２】
具体的に、このＭＩＧ溶接用トーチ４０は、図５、図６及び図７に示すように、被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極４１と、消耗電極４１を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップ４２と、コンタクトチップ４２が取り付けられるトーチボディ４３と、コンタクトチップ４２の周囲を囲んだ状態でトーチボディ４３に取り付けられると共に、第１のシールドガスを放出するインナーノズル４４と、インナーノズル４４を内側に挿入し、且つ、インナーノズル４４との間にスペーサ４５を配置した状態でトーチボディに取り付けられるアタッチメント４６と、インナーノズル４４の周囲を囲んだ状態でアタッチメント４６に取り付けられると共に、第２のシールドガスを放出するアウターノズル４７と、トーチボディ４３に取り付けられるハンドル４８とを概略備えている。
【００６３】
消耗電極４１は、溶接ワイヤーからなり、この溶接ワイヤーは、アーク中で溶融しながら消耗される。このため、ＭＩＧ溶接用トーチ４０は、この溶接ワイヤー（消耗電極４１）を自動で送給するための送給装置（図示を省略する。）を備えている。なお、消耗電極４１の材質については、被溶接物の母材に合わせて従来公知のものの中から最適な溶接材料からなるものを適宜選択して使用すればよい。
【００６４】
コンタクトチップ４２は、例えば銅又は銅合金などの電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属材料を用いて形成された概略円筒状の部材からなる。このコンタクトチップ４２は、軸線方向に貫通する貫通孔４２ａを有し、この貫通孔４２ａを通して消耗電極４１を先端側へと送り出すことが可能となっている。また、コンタクトチップ４２の貫通孔４２ａは、トーチボディ４３側から供給された第１のシールドガスが流れる流路を形成している。さらに、コンタクトチップ４２には、第１のシールドガスを噴出される複数の噴出孔４２ｂが周方向に並んで設けられている。そして、このコンタクトチップ４２は、その基端側をネジ止めによってトーチボディ４３に着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００６５】
トーチボディ４３は、上述したコンタクトチップ４２よりも熱伝導率が低い導電性金属材料、例えば軟鋼やステンレス鋼などの鋼材又は真鍮等を用いて形成された概略円筒状の本体金具（図示せず。）を有し、この本体金具が絶縁樹脂により被覆された構造を有している。
【００６６】
本体金具は、コンタクトチップ４２を介して消耗電極４１に電力を供給する給電部を形成するものであり、また、その内側がコンタクトチップ４２に向かって消耗電極４１を送給する送給路を形成している。さらに、その内側がコンタクトチップ４２に向かって第１のシールドガスを供給する流路を形成している。そして、この本体金具の一端側（先端側）にコンタクトチップ４２をネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００６７】
インナーノズル４４は、上記コンタクトチップ４２の噴出孔４２ｂから噴出された第１のシールドガスの整流を行うと共に、溶接時に飛散するスパッタの混入を防ぐものであり、耐熱性に優れた金属材料等を用いて概略円筒状に形成されたノズル形状を有している。そして、このインナーノズル４４は、トーチボディ４３の外周部にネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００６８】
スペーサ４５は、アタッチメント４６をトーチボディ４３の外周部に取り付ける際に、アタッチメント４６とトーチボディ４３との間に形成される隙間に挿入されるものであり、例えば、絶縁性の樹脂材料や金属材料等を用いて、全体が円筒状に形成されると共に、その基端側に全周に亘ってフランジ部が設けられた形状を有している。また、スペーサ４５には、アタッチメント４６をトーチボディ４３の外周部に取り付けるためのネジ孔４５ａが周方向に複数（例えば３箇所）並んで設けられている。
【００６９】
アタッチメント４６は、例えば絶縁性の樹脂材料や金属材料等を用いて概略円筒状に形成された部材からなる。このアタッチメント４６は、その中心部を軸線方向に貫通する貫通孔４６ａと、その外周部において周方向に並ぶ複数（例えば３箇所）のネジ孔４６ｂとを有している。そして、このアタッチメント４６は、貫通孔４６ａの基端側からスペーサ４５を挿入した状態で、各ネジ孔４６ｂをスペーサ４５の各ネジ孔４５ａと一致させた状態で、これらネジ孔４６ｂ，４５ａに螺合されたネジ（図示せず。）の先端部をトーチボディ４３の外周部に当接させることによって、このトーチボディ４３の外周部に着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００７０】
また、アタッチメント４６には、第２のシールドガスを供給する流路４９と、第２のシールドガスを噴出する複数の噴出孔５０と、第２のシールドガスを導入するホース（図示せず。）が接続される接続部５１と設けられている。このうち、流路４９は、アタッチメント４６の内部で貫通孔４６ａの周囲を囲むようにリング状に形成されている。一方、複数の噴出孔５０は、アタッチメント４６の前面側の貫通孔４６ａの周囲を囲む位置に等間隔に並んで設けられている。そして、各噴出孔５０は、アタッチメント４６の前面側から軸線方向に延長されて流路４９と連通されている。一方、接続部５１は、アタッチメント４６の外周部に設けられて流路４９と連通されている。また、この接続部５１には、ホースの接続を容易にするため、例えば流量調整式のワンタッチカプラーが取り付けられている。
【００７１】
アウターノズル４７は、上記アタッチメント４６の噴出孔５０から噴出された第２のシールドガスの整流を行うと共に、溶接時に飛散するスパッタの混入を防ぐものであり、インナーノズル４４ほど熱の影響を受けないため、例えばステンレス鋼などの金属材料等を用いて概略円筒状に形成されている。そして、このアウターノズル４７は、アタッチメント４６の外周部にネジ止めにより着脱自在に取り付けることが可能となっている。
【００７２】
また、インナーノズル４４とアウターノズル４７との間には、アウターノズル４７から放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズ５２が配置されている。このガスレンズ５２は、金属製のメッシュ部材からなり、リング状に形成されてインナーノズル４４を挿通させた状態でアウターノズル４７の内側に保持されている。なお、このガスレンズ５２は、必ずしも必要なものではなく、場合によって省略することも可能である。
【００７３】
ハンドル４８は、使用者が把持する部分であり、上記トーチボディ４３の他端側（後端側）に設けられた接続部に着脱自在に取り付けられている。そして、このハンドル４８の内側を通して上記トーチボディ４３の接続部に溶接ケーブルＤがネジ止め等により接続可能となっている。
【００７４】
溶接ケーブルＤは、外部電源から上記トーチボディ４３の本体金具（給電部）に電力を供給する給電ケーブルと、本体金具（流路）に第１のシールドガスを導入すると共に、本体金具（送給路）に消耗電極４１を送給するライナーとが一体化されたものからなる。
【００７５】
以上のような構造を有するＭＩＧ溶接用トーチ４０では、インナーノズル４４の先端から第１のシールドガスとして、例えばアルゴンにヘリウムと炭酸を添加した３種混合ガスを放出し、アウターノズル４７の先端からガスレンズ５２により整流された第２のシールドガスとして、例えばアルゴンを放出しながら、消耗電極４１と被溶接物との間でアークを発生させて、このアーク中で消耗電極４１を溶融させながら溶接が行われる。
【００７６】
この二重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ４０では、シールドガスを二重にすることによって、アルゴンより高価なヘリウムの消費量を低減でき、溶け込み深さを深くすることが可能である。また、このＭＩＧ溶接用トーチ４０では、アウターノズル４７から放出されるシールドガスをガスレンズ５２で整流することによって、シールドガスによる大気（空気）の遮断効果を高めることが可能である。
【００７７】
また、上記第２のシールドガスとして、例えばアルゴンと水素の混合ガスを用いた場合には、水素の還元作用により溶接ビードの酸化を低減することができる。
【００７８】
本発明では、上記本発明のアダプタキット３０を構成するアタッチメント４６、アウターノズル４７及びスペーサ４５を取り外すことによって、この二重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ４０を一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチに変換できる。すなわち、このＭＩＧ溶接用トーチ４０は、上記本発明のアダプタキット３０を構成するアタッチメント４６、アウターノズル４７及びスペーサ４５を取り外す。これにより、このＭＩＧ溶接用トーチ４０を二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できる。
【００７９】
また、本発明では、上記図１４に示す従来の一重ノズル構造のＭＩＧ溶接用トーチ２００に、本発明のアダプタキット３０を換装することによって、二重ノズル構造に変換できる。すなわち、上記ＭＩＧ溶接用トーチ２００では、上記本発明のアダプタキット３０を構成するアタッチメント４６、アウターノズル４７及びスペーサ４５を取り付ける。これにより、このＭＩＧ溶接用トーチ２００を一重ノズル構造から二重ノズル構造に容易に変換できる。
【００８０】
以上のように、本発明によれば、二重ノズル構造から一重ノズル構造に容易に変換できるＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂ及びＭＩＧ溶接用トーチ４０、並びに、一重ノズル構造のＴＩＧ溶接用トーチ１００Ａ，１００Ｂ及びＭＩＧ溶接用トーチ２００を二重ノズル構造に容易に変換できるアダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を安価に提供することが可能である。
【００８１】
また、本発明では、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂと、上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０との間で、上記アダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を共用することも可能である。すなわち、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂに換装されるアダプタキット２０Ａ，２０Ｂと、上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０に換装されるアダプタキットとは、基本的に同じ構成を有している。一方、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂと上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０との間で、上記アダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を共用する場合は、その外径の違いに合わせて、上記スペーサ２１，４５を配置し、ネジ止め等により一体化して使用することが可能である。
【００８２】
同様に、既存のＴＩＧ溶接用トーチやＭＩＧ溶接用トーチ等の中にも外径の異なるものがある。したがって、これら既存の溶接用トーチに上記アダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を換装する場合も、その外径に合わせたスペーサ２１，４５を配置することで、外径の異なる溶接用トーチの間で上記アダプタキット２０Ａ，２０Ｂ，３０を共用することが可能である。
【００８３】
なお、本発明は、上記第１乃至第３の実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８４】
具体的に、本発明では、例えば図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃに示すようなアダプタキット３０Ａを換装したＭＩＧ溶接用トーチ４０Ａとすることも可能である。
このＭＩＧ溶接用トーチ４０Ａは、アダプタキット３０Ａを構成するアウターノズル４７Ａが、溶接後の溶接ビードの周囲を囲むアフターシールド構造を有する以外は、上記アダプタキット３０を換装したＭＩＧ溶接用トーチ４０と同様の構成を有している。したがって、それ以外の上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０と同等の部位については、説明を簡略化し、図面において同じ符号を付すものとする。
【００８５】
具体的に、このアウターノズル４７Ａは、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、上記アウターノズル４７の代わりに、上記アタッチメント４６の外周部に取り付けられたものであり、上記インナーノズル４４の周囲を囲む位置から溶接線方向の後方に向かって溶接ビードの周囲を囲む位置まで、概略楕円筒状に形成されている。
【００８６】
また、このアウターノズル４７Ａと上記インナーノズル４４との間には、アウターノズル４７から放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズ５２Ａが配置されている。そして、このガスレンズ５２Ａは、上記インナーノズル４４を挿通させた状態でアウターノズル４７Ａの内側に保持されている。なお、このガスレンズ５２Ａは、必ずしも必要なものではなく、場合によって省略することも可能である。
【００８７】
以上のような構造を有するＭＩＧ溶接用トーチ４０Ａでは、このアウターノズル４７Ａから放出される第２のシールドガスによって、溶接直後に形成される溶接ビート及びその近傍を大気（空気）から遮断しながら、溶接を行うことが可能である。
【００８８】
また、このアフターシールド構造を有するアウターノズル４７Ａの形状については、上記図８Ｃに示す形状に限らず、例えば図９に示すアウターノズル４７Ｂのように、上記インナーノズル４４の周囲を囲む位置から溶接線方向の後方に向かって溶接ビードの周囲を囲む位置まで、概略矩形筒状に形成されたものであってもよい。
【００８９】
また、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂ及び上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０，４０Ａでは、何れも空冷式のアウターノズル８Ａ，８Ｂ，４７，４７Ａを備えた構成となっているが、このような空冷式に限らず、例えば図１０Ａ及び図１０Ｂに示すような水冷式のアウターノズル８Ｃ，４７Ｃを備えた構成とすることも可能である。
【００９０】
具体的に、これら水冷式のアウターノズル８Ｃ，４７Ｃには、冷却液（水）を供給する供給口５３ａと、冷却液（水）を排出する排出口５３ｂとが設けられている。そして、これら供給口５３ａと排出口５３ｂとの間で、アウターノズル８Ｃ，４７Ｃの内部を冷却液（水）が流れることで、アウターノズル８Ｃ，４７Ｃを強制的に冷却（水冷）することが可能となっている。
【００９１】
なお、上記アウターノズル８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，４７，４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃについては、上記形状（例えば径の大きさなど。）のものに必ずしも限定されるものではなく、また、自製のものに限らず市販のものを使用してもよい。これにより、上記アウターノズル８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，４７，４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃを容易且つ安価に提供することが可能である。
【００９２】
また、上記ＴＩＧ溶接用トーチ１Ａ，１Ｂ及びＭＩＧ溶接用トーチ４０では、第２のシールドガスを導入するホースを固定するためのバンド等の保持具をトーチボディ５，４３に取り付けることも可能である。さらに、上記図２Ａ，２Ｂ、図４Ａ，４Ｂ及び図５に示すアタッチメント７Ａ，７Ｂ，４６の接続部１５，５１は、このアタッチメント７Ａ，７Ｂ，４６の上方に配置された構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、このアタッチメント７Ａ，７Ｂ，４６の下方等に配置することも可能である。
【００９３】
なお、上記ＭＩＧ溶接用トーチ４０，２００は、上述した不活性ガスに炭酸ガスを添加したシールドガスを用いることによって、ＭＡＧ溶接用トーチとして使用することも可能である。
【００９４】
また、ＭＡＧ溶接用トーチとして使用する場合には、上記第１のシールドガスとして、アルゴンと炭酸の混合ガスを用いることで、この混合ガスの使用量を低減し、その結果、炭酸より高価なアルゴンの使用量を減らすことができる。また、一般的な一重ノズル構造のＭＡＧ溶接用トーチを使用した場合と同様に、スパッタ低減効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
なお、本発明は、上述したハンドルタイプの溶接用トーチに限らず、ペンシルタイプの溶接用トーチに本発明を適用することが可能である。また、上述した空冷式や水冷式に限らず、さらに、手動型や(半)自動型の溶接用トーチといった本発明が適用可能な溶接用トーチに対して、本発明を幅広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１Ａ，１Ｂ…ＴＩＧ溶接用トーチ ２…電極 ３…コレット ４…コレットボディ ５…トーチボディ ６Ａ，６Ｂ…インナーノズル ７Ａ，７Ｂ…アタッチメント ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…アウターノズル ９…後側ガスケット １０…トーチキャップ １１…ハンドル １６，１７…ガスレンズ ２０Ａ，２０Ｂ…アダプタキット ２１…スペーサ ３０，３０Ａ…アダプタキット ４０…ＭＩＧ溶接用トーチ ４１…消耗電極 ４２…コンタクトチップ ４３…トーチボディ ４４…インナーノズル ４５…スペーサ ４６…アタッチメント ４７，４７Ａ，４７Ｂ…アウターノズル ４８…ハンドル ５２…ガスレンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極と、
前記非消耗電極を内側に挿入した状態で支持するコレットと、
前記非消耗電極を先端側から突出させた状態で前記コレットを内側に保持するコレットボディと、
前記コレットボディが取り付けられると共に、前記コレットボディ及び前記コレットを介して前記非消耗電極に電力を供給する給電部と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、
前記非消耗電極の周囲を囲んだ状態で前記コレットボディに取り付けられると共に、前記第１のシールドガスを放出するインナーノズルと、
前記インナーノズルを内側に挿入した状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、
前記インナーノズルの周囲を囲んだ状態で前記アタッチメントに取り付けられると共に、前記第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備える溶接用トーチ。
【請求項２】
前記アタッチメント及び前記アウターノズルを取り外した後に、前記トーチボディとの間にガスケットを配置した状態で前記インナーノズルを前記コレットボディに取り付けることによって、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換されることを特徴とする請求項１に記載の溶接用トーチ。
【請求項３】
前記アタッチメントは、前記トーチボディと前記インナーノズルとの間に挟み込まれた状態で取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接用トーチ。
【請求項４】
前記トーチボディの前記コレットボディが取り付けられる側とは反対側に位置して、前記非消耗電極を固定するトーチキャップが、前記トーチボディとの間にガスケットを配置した状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項５】
前記トーチボディに取り付けられるハンドルを備え、このハンドルの内側を通して、前記給電部に電力を供給する給電ケーブルと、前記流路に第１のシールドガスを導入するホースとが一体化された溶接ケーブルが、前記トーチボディに設けられた接続部に接続されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項６】
被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極と、
前記消耗電極を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップと、
前記コンタクトチップが取り付けられると共に、前記コンタクトチップを介して前記消耗電極に電力を供給する給電部と、前記消耗電極を前記コンタクトチップへと送給する送給路と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、
前記コンタクトチップの周囲を囲んだ状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、前記第１のシールドガスを放出するインナーノズルと、
前記インナーノズルを内側に挿入し、且つ、前記インナーノズルとの間にスペーサを配置した状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、
前記インナーノズルの周囲を囲んだ状態で前記アタッチメントに取り付けられると共に、前記第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備える溶接用トーチ。
【請求項７】
前記アタッチメント、前記アウターノズル及び前記スペーサを取り外すことによって、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換されることを特徴とする請求項６に記載の溶接用トーチ。
【請求項８】
前記トーチボディに取り付けられるハンドルを備え、このハンドルの内側を通して、前記給電部に電力を供給する給電ケーブルと、前記流路に第１のシールドガスを導入すると共に、前記送給路に前記消耗電極を送給するライナーとが一体化された溶接ケーブルが、前記トーチボディに設けられた接続部に接続されることを特徴とする請求項６又は７に記載の溶接用トーチ。
【請求項９】
前記アタッチメントには、前記第２のシールドガスを導入するホースが接続される接続部が設けられていることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項１０】
前記インナーノズルと前記アウターノズルとの間に配置されて、前記アウターノズルから放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズを備えることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項１１】
前記コレットボディは、前記インナーノズルから放出される第１のシールドガスを整流するガスレンズと一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項１２】
前記アウターノズルは、前記インナーノズルの周囲を囲む位置から溶接線方向の後方に向かって溶接ビードの周囲を囲むアフターシールド構造を有することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項１３】
被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極と、
前記非消耗電極を内側に挿入した状態で支持するコレットと、
前記非消耗電極を先端側から突出させた状態で前記コレットを内側に保持するコレットボディと、
前記コレットボディが取り付けられると共に、前記コレットボディ及び前記コレットを介して前記非消耗電極に電力を供給する給電部と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、
前記非消耗電極の周囲を囲んだ状態で前記コレットボディに取り付けられると共に、前記第１のシールドガスを放出するトーチノズルと、
前記トーチボディとトーチノズルとの間に配置されるガスケットとを備える溶接用トーチに換装されるアダプタキットであって、
前記ガスケットを取り外した後に、前記トーチノズルを内側に挿入した状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、
前記トーチノズルの周囲を囲んだ状態で前記アタッチメントに取り付けられると共に、前記第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とするアダプタキット。
【請求項１４】
被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極と、
前記消耗電極を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップと、
前記コンタクトチップが取り付けられると共に、前記コンタクトチップを介して前記消耗電極に電力を供給する給電部と、前記消耗電極を前記コンタクトチップへと送給する送給路と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、
前記コンタクトチップの周囲を囲んだ状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、前記第１のシールドガスを放出するトーチノズルとを備える溶接用トーチに換装されるアダプタキットであって、
前記トーチノズルを内側に挿入し、且つ、前記トーチノズルとの間にスペーサを配置した状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、
前記トーチノズルの周囲を囲んだ状態で前記アタッチメントに取り付けられると共に、前記第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とするアダプタキット。
【請求項１５】
前記トーチノズルと前記アウターノズルとの間に配置されて、前記アウターノズルから放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズを備えることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のアダプタキット。
【請求項１６】
前記アウターノズルは、前記トーチノズルの周囲を囲む位置から溶接線方向の後方に向かって溶接ビードの周囲を囲むアフターシールド構造を有することを特徴とする請求項１３〜１５の何れか一項に記載のアダプタキット。
【請求項１】
被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極と、
前記非消耗電極を内側に挿入した状態で支持するコレットと、
前記非消耗電極を先端側から突出させた状態で前記コレットを内側に保持するコレットボディと、
前記コレットボディが取り付けられると共に、前記コレットボディ及び前記コレットを介して前記非消耗電極に電力を供給する給電部と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、
前記非消耗電極の周囲を囲んだ状態で前記コレットボディに取り付けられると共に、前記第１のシールドガスを放出するインナーノズルと、
前記インナーノズルを内側に挿入した状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、
前記インナーノズルの周囲を囲んだ状態で前記アタッチメントに取り付けられると共に、前記第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備える溶接用トーチ。
【請求項２】
前記アタッチメント及び前記アウターノズルを取り外した後に、前記トーチボディとの間にガスケットを配置した状態で前記インナーノズルを前記コレットボディに取り付けることによって、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換されることを特徴とする請求項１に記載の溶接用トーチ。
【請求項３】
前記アタッチメントは、前記トーチボディと前記インナーノズルとの間に挟み込まれた状態で取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接用トーチ。
【請求項４】
前記トーチボディの前記コレットボディが取り付けられる側とは反対側に位置して、前記非消耗電極を固定するトーチキャップが、前記トーチボディとの間にガスケットを配置した状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項５】
前記トーチボディに取り付けられるハンドルを備え、このハンドルの内側を通して、前記給電部に電力を供給する給電ケーブルと、前記流路に第１のシールドガスを導入するホースとが一体化された溶接ケーブルが、前記トーチボディに設けられた接続部に接続されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項６】
被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極と、
前記消耗電極を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップと、
前記コンタクトチップが取り付けられると共に、前記コンタクトチップを介して前記消耗電極に電力を供給する給電部と、前記消耗電極を前記コンタクトチップへと送給する送給路と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、
前記コンタクトチップの周囲を囲んだ状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、前記第１のシールドガスを放出するインナーノズルと、
前記インナーノズルを内側に挿入し、且つ、前記インナーノズルとの間にスペーサを配置した状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、
前記インナーノズルの周囲を囲んだ状態で前記アタッチメントに取り付けられると共に、前記第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備える溶接用トーチ。
【請求項７】
前記アタッチメント、前記アウターノズル及び前記スペーサを取り外すことによって、二重ノズル構造から一重ノズル構造に変換されることを特徴とする請求項６に記載の溶接用トーチ。
【請求項８】
前記トーチボディに取り付けられるハンドルを備え、このハンドルの内側を通して、前記給電部に電力を供給する給電ケーブルと、前記流路に第１のシールドガスを導入すると共に、前記送給路に前記消耗電極を送給するライナーとが一体化された溶接ケーブルが、前記トーチボディに設けられた接続部に接続されることを特徴とする請求項６又は７に記載の溶接用トーチ。
【請求項９】
前記アタッチメントには、前記第２のシールドガスを導入するホースが接続される接続部が設けられていることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項１０】
前記インナーノズルと前記アウターノズルとの間に配置されて、前記アウターノズルから放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズを備えることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項１１】
前記コレットボディは、前記インナーノズルから放出される第１のシールドガスを整流するガスレンズと一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項１２】
前記アウターノズルは、前記インナーノズルの周囲を囲む位置から溶接線方向の後方に向かって溶接ビードの周囲を囲むアフターシールド構造を有することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の溶接用トーチ。
【請求項１３】
被溶接物との間でアークを発生させる非消耗電極と、
前記非消耗電極を内側に挿入した状態で支持するコレットと、
前記非消耗電極を先端側から突出させた状態で前記コレットを内側に保持するコレットボディと、
前記コレットボディが取り付けられると共に、前記コレットボディ及び前記コレットを介して前記非消耗電極に電力を供給する給電部と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、
前記非消耗電極の周囲を囲んだ状態で前記コレットボディに取り付けられると共に、前記第１のシールドガスを放出するトーチノズルと、
前記トーチボディとトーチノズルとの間に配置されるガスケットとを備える溶接用トーチに換装されるアダプタキットであって、
前記ガスケットを取り外した後に、前記トーチノズルを内側に挿入した状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、
前記トーチノズルの周囲を囲んだ状態で前記アタッチメントに取り付けられると共に、前記第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とするアダプタキット。
【請求項１４】
被溶接物との間でアークを発生させる消耗電極と、
前記消耗電極を案内しながら、その先端側から送り出すコンタクトチップと、
前記コンタクトチップが取り付けられると共に、前記コンタクトチップを介して前記消耗電極に電力を供給する給電部と、前記消耗電極を前記コンタクトチップへと送給する送給路と、第１のシールドガスを供給する流路とが設けられたトーチボディと、
前記コンタクトチップの周囲を囲んだ状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、前記第１のシールドガスを放出するトーチノズルとを備える溶接用トーチに換装されるアダプタキットであって、
前記トーチノズルを内側に挿入し、且つ、前記トーチノズルとの間にスペーサを配置した状態で前記トーチボディに取り付けられると共に、第２のシールドガスを供給する流路が設けられたアタッチメントと、
前記トーチノズルの周囲を囲んだ状態で前記アタッチメントに取り付けられると共に、前記第２のシールドガスを放出するアウターノズルとを備えることを特徴とするアダプタキット。
【請求項１５】
前記トーチノズルと前記アウターノズルとの間に配置されて、前記アウターノズルから放出される第２のシールドガスを整流するガスレンズを備えることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のアダプタキット。
【請求項１６】
前記アウターノズルは、前記トーチノズルの周囲を囲む位置から溶接線方向の後方に向かって溶接ビードの周囲を囲むアフターシールド構造を有することを特徴とする請求項１３〜１５の何れか一項に記載のアダプタキット。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−３１８８５（Ｐ２０１３−３１８８５Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５５１６３（Ｐ２０１２−２５５１６３）
【出願日】平成２４年１１月２１日（２０１２．１１．２１）
【分割の表示】特願２０１２−５３９１００（Ｐ２０１２−５３９１００）の分割
【原出願日】平成２４年２月１５日（２０１２．２．１５）
【出願人】（０００２３１２３５）大陽日酸株式会社 (642)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月２１日（２０１２．１１．２１）
【分割の表示】特願２０１２−５３９１００（Ｐ２０１２−５３９１００）の分割
【原出願日】平成２４年２月１５日（２０１２．２．１５）
【出願人】（０００２３１２３５）大陽日酸株式会社 (642)
【Ｆターム（参考）】
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