JP2804378B2 - プラズマト−チのセンタリングスト−ン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマト−チに関
し、特にプラズマト−チ内のセンタリングスト−ンの構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に、従来のプラズマト−チ５の外観
とその先端部の縦断面を示す。インサ−トチップ１３に
は、絶縁耐火物製のセンタリングスト−ン１０が挿入さ
れており、センタリングスト−ン１０の中心軸部の穴を
タングステン電極棒４が貫通している。このセンタリン
グスト−ン１０により、タングステン電極棒４は、イン
サ−トチップ１３の中心軸位置に位置決めされている。
タングステン電極棒４は丸鉛筆のように細長くその下端
は尖って、インサ−トチップ１３のノズルに対向し、セ
ンタリングスト−ン１０が、その外径以上ノズルから離
れた位置においてタングステン電極棒４を支持し、ノズ
ルとセンタリングスト−ン１０の間に、長い、タングス
テン電極棒４が通る作動ガス通流空間がある。

【０００３】パイロットア−クの着火手順を述べると、
まず、タングステン棒４とインサ−トチップ１３との間
に作動ガス（例えばＡｒ）を流す。次に高周波発生器１
５により、タングステン電極棒４とインサ−トチップ１
３との間に高周波電圧（3000〜4000Ｖ、１〜２ＭＨｚ）
を印加する。この印加と同時に、パイロットア−ク電源
１６より、タングステン電極棒４とインサ−トチップ１
３との間にパイロット電流（ＤＣ１０〜２０Ａ）を印加
する。タングステン電極棒４の先端部より、高圧高周波
による放電（絶縁破壊）が発生し作動ガス（Ａｒ）がイ
オン化し、パイロット電流によるパイロットア−クが発
生し、作動ガスのモ−メンタム（運動エネルギ）によっ
て、インサ−トチップ１３のノズルよりア−クが放出さ
れる。プラズマア−ク電源１７よりタングステン電極棒
４と加工対象材１８の間にプラズマア−ク電流を流すこ
とにより、タングステン電極棒４と加工対象材１８との
間にア−クが生じ、加工対象材１８に向けてインサ−ト
チップ１３のノズルよりプラズマが噴射する。

【０００４】センタリングスト−ン１０の従来例の数種
を、図５，第６図および第７図のそれぞれに示す。これ
らの図面において（Ａ）はセンタリングスト−ンの上面
図であり、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は下面図である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】パイロットア−クの着
火のために、上述のように、タングステン電極棒４とイ
ンサ−トチップ１３との間に作動ガスを流し、タングス
テン電極棒４とインサ−トチップ１３との間に高周波電
圧を印加しこれと同時に、タングステン電極棒４とイン
サ−トチップ１３との間にパイロット電流を流すための
電圧を印加しても、ア−クがインサ−トチップ１３の内
部の、センタリングスト−ン１０の下端面近傍の空間２
０（図４）に発生したまま、インサ−トチップ１３のノ
ズルからア−クが出ないこと（ミス着火）がある。この
状態が継続するとインサ−トチップ１３，センタリング
スト−ン１０およびタングステン電極棒４がト−チ５内
部で過熱し、センタ−リングストン１０が溶損し、場合
によってはインサ−トチップ１３まで溶損することがあ
る。

【０００６】本発明はミス着火の確率を低減することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図４を参照すると、パイ
ロットア−クの着火時やプラズマ噴射中に、センタリン
グスト−ン１０の下端面近傍の空間２０に作動ガスのよ
どみがあると、そこの作動ガス温度が上昇してイオン化
し易い状態にあるので、そこに放電を生じ易い。放電が
生ずるとセンタリングスト−ン１０の下端面に炭化痕
（煤汚れ）が生ずる。パイロットア−クの着火時に通常
は、タングステン電極棒４の、先端（尖った下端）に高
周波電界の集中を生じてそことインサ−トチップ１３の
ノズルのエッジとの間に放電（絶縁破壊）を生ずるが、
炭化痕があるとそこに沿う放電（沿面放電）を生じ易
く、特に、タングステン電極棒４の先端が消耗して先端
が丸くなるにつれてそこでの電界集中が弱くなり、セン
タリングスト−ン１０の下端面の炭化痕に沿ってタング
ステン電極棒４とインサ−トチップ１３の間に放電（ミ
ス着火）を生じ易い。溶接を行なう場合、作動ガスの流
量が０．２〜１．０ ｌ（リットル）／minと低いため
パイロットア−ク着火時、ト−チ内のよどみのある領域
でリ−クア−クすると、結果的にパイロットア−クのミ
ス着火となる。

【０００８】図５，６および７に示す従来のセンタリン
グスト−ンでは、その下端面直下に、それらの図面の
（Ｃ）に２点鎖線で示すような、作動ガスのよどみを生
ずることが分かった。

【０００９】以上の検討より、パイロットア−クのミス
着火を低減するためには、作動ガスのよどみを生じない
ようにし、および、センタリングスト−ンの下面の、タ
ングステン電極棒４／インサ−トチップ１３間の沿面距
離を長くするのが良い。

【００１０】そこで本願の第１番の発明では、下端が尖
った細長い電極棒（４）の該下端がインサ−トチップ
（１３）のノズルに対向し、センタリングスト−ンが、
その外径以上ノズルから離れた位置において電極棒
（４）を支持し、ノズルとセンタリングスト−ンの間
に、長い、電極棒が通る作動ガス通流空間があるプラズ
マト−チのセンタリングスト−ンであって、中心軸部
に、該中心軸の延びる方向に貫通した、電極棒を通すた
めの穴（１０３）を有する、プラズマト−チのセンタリ
ングスト−ンにおいて、センタリングスト−ン（１０
ａ）を、その上端面に開き、電極棒を通すための前記穴
（１０３）と同心であってそれに連続しそれより大径の
上部穴（１０４）；該上部穴に供給される作動ガスをセ
ンタリングスト−ンの側面に吹出すための、該上部穴
（１０４）と側面に開いた第１ガス案内路（１０６）；
第１ガス案内路（１０６）を通ってセンタリングスト−
ン（１０ａ）の側面に出た作動ガスを下方に案内するた
めの第２ガス案内路（１０２）；電極棒（４）を通す穴
（１０３）と連続し該穴（１０３）よりも広い、センタ
リングスト−ン（１０ａ）の下端面に開いた円形開口
（１０５）；および、センタリングスト−ン（１０ａ）
の側面に開くと共に該円形開口（１０５）の内周面に該
円形開口（１０５）の底面に接して開き円形開口（１０
５）の接線方向にセンタリングスト−ン（１０ａ）を貫
通し、第２ガス案内路（１０２）で案内された作動ガス
を円形開口（１０５）に案内する第３ガス案内路（１０
７）；を備えるものとする。

【００１１】第２番の発明では、下端が尖った細長い電
極棒（４）の該下端がインサ−トチップ（１３）のノズ
ルに対向し、センタリングスト−ンが、その外径以上ノ
ズルから離れた位置において電極棒（４）を支持し、ノ
ズルとセンタリングスト−ンの間に、長い、電極棒が通
る作動ガス通流空間があるプラズマト−チのセンタリン
グスト−ンであって、中心軸部に、該中心軸の延びる方
向に貫通した、電極棒を通すための穴（１２２）を有す
る、プラズマト−チのセンタリングスト−ンにおいて、
センタリングスト−ン（１０ｂ）を、その下端面にあっ
て前記作動ガス通流空間に開き、電極棒（４）を通すた
めの穴（１２２）よりも広い円形開口（１２３）；セン
タリングスト−ン（１０ｂ）の上端面と円形開口（１２
３）に開きセンタリングスト−ン（１０ｂ）の上端面に
供給される作動ガスを円形開口（１２３）に案内する第
１ガス案内路（１２４）；および、電極棒（４）を通す
ための穴（１２２）を中心軸部に有し前記作動ガス通流
空間に開いた円形開口（１２３）に挿入された多孔セラ
ミックリング（１２５）；を備えるものとする。

【００１２】第３番の発明では、下端が尖った細長い電
極棒（４）の該下端がインサ−トチップ（１３）のノズ
ルに対向し、センタリングスト−ンが、その外径以上ノ
ズルから離れた位置において電極棒（４）を支持し、ノ
ズルとセンタリングスト−ンの間に、長い、電極棒が通
る作動ガス通流空間があるプラズマト−チのセンタリン
グスト−ンであって、中心軸部に、該中心軸の延びる方
向に貫通した、電極棒を通すための穴（１４２）を有す
る、プラズマト−チのセンタリングスト−ンにおいて、
センタリングスト−ン（１０ｃ）を、その下端面に、電
極棒（４）を通すための穴（１４２）を中心とする円周
上にＲ（Ｒ：図３の断面図（Ｂ）に表示）以下のピッチ
で開けられた、該下端面において直径Ｒの円状に、前記
作動ガス通流空間に開いた円錐状の、複数個の下端開口
（１４４）；センタリングスト−ンの上端面に開けら
れ、前記電極棒を通すための穴（１４２）に連続し該上
端面で該穴（１４２）より大径の開口となった逆円錐状
の上端開口；および、該上端開口の円錐面に、電極棒
（４）を通すための穴（１４２）を中心とする円周上に
各開口を有し、それぞれ前記複数個の下端開口（１４
４）に連なる複数個の第１ガス案内路（１４３）；を備
えるものとする。

【００１３】なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述
する実施例の対応要素を示す。

【００１４】

【作用】第１番の発明によれば、作動ガスが第１ガス案
内路（１０６）を通ってセンタリングスト−ン（１０
ａ）の側面に吹出し、そして第２ガス案内路（１０２）
を通って下方に移動し、更に第３ガス案内路（１０７）
を通って、円形開口（１０５）内に、その内周面の接線
方向に吹出す。円形開口（１０５）の中心位置には電極
棒（４）があり、円形開口（１０５）に吹出した作動ガ
スは、電極棒（４）を周回しつつ下方に移動し、すなわ
ち電極棒（４）を廻わる螺旋運動をして、遂にはインサ
−トチップ（１３）のノズルより噴射する。このよう
に、センタリングスト−ン（１０ａ）の下端面の近傍の
空間（２０）で作動ガスが周回運動をするので、作動ガ
スのよどみを実質上生じない。これによりセンタリング
スト−ン（１０ａ）直下の作動ガスは過度の温度上昇を
しないので、イオン化しにくい。すなわち放電しにく
い。したがってセンタリングスト−ン（１０ａ）の下端
面に放電による炭化痕を生じないので、パイロットア−
クのミス着火の確率が低減し、プラズマト−チ（５）の
使用寿命が長くなる。

【００１５】第２番の発明によれば、センタリングスト
−ン（１０ｂ）の上端面に供給される作動ガスが第１ガ
ス案内路（１２４）を通って円形開口（１２３）に入る
が、そこには多孔セラミックリング（１２５）があるの
で、作動ガスはセラミックリング（１２５）の孔を通っ
て、センタリングスト−ン（１０ｂ）の下部の空間に出
る。この作動ガスはセラミックリング（１２５）の露出
表面のあらゆる位置から微細流となって実質上均等の速
度で出るので、センタリングスト−ン（１０ｂ）の下部
空間に作動ガスの部分的なよどみを実質上生じない。こ
れによりセンタリングスト−ン（１０ｂ）直下の作動ガ
スは過度の温度上昇をしないので、イオン化しにくい。
すなわち放電しにくい。更には、セラミックリング（１
２５）は多孔であるのでその露出表面の沿面距離が円滑
平面の場合よりも格段に長く、沿面放電を生じにくい。
したがってセンタリングスト−ン（１０ｂ）の下端面に
放電による炭化痕を生じないので、パイロットア−クの
ミス着火の確率が低減し、プラズマト−チ（５）の使用
寿命が長くなる。

【００１６】第３番の発明によれば、センタリングスト
−ン（１０ｃ）の上端面に供給される作動ガスは、第１
ガス案内路（１４３）を通って、センタリングスト−ン
（１０ｃ）の下端面の下端開口（１４４）より該下端面
直下の空間に吹出すが、下端開口（１４４）が、センタ
リングスト−ン（１０ｃ）の下端面の、電極棒（４）を
通すための穴（１４２）を中心とする円周上にＲ以下の
ピッチで開けられ、しかもそれぞれが直径Ｒの円状に開
いた円錐状であるので、１つの下端開口（１４４）より
センタリングスト−ン（１０ｃ）の下端面下に噴出する
作動ガスは、電極棒（４）を通すための穴（１４２）を
中心とする円周方向および該円周の半径方向に拡がると
共に、隣り合う下端開口（１４４）の開口縁の一部が重
なり合うので、センタリングスト−ン（１０ｃ）の下端
面直近の空間で作動ガスがよどむ領域がほとんどなくな
る。これにより該空間で放電を生じにくい。更には、下
端開口（１４４）のＲ以下のピッチ配列により、センタ
リングスト−ン（１０ｃ）の下端面に沿っての、電極棒
（４）からインサ−トチップ（１３）までの距離（沿面
距離）が長くなっており、沿面放電を生じにくい。した
がってセンタリングスト−ン（１０ｃ）の下端面に放電
による炭化痕を生じないので、パイロットア−クのミス
着火の確率が低減し、プラズマト−チ（５）の使用寿命
が長くなる。本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１７】

【第１実施例】図１に第１番の発明の一実施例を示す。
これは、作動ガス強制旋回型のセンタリングスト−ン１
０ａである。図１の（Ａ）はセンタリングスト−ン１０
ａの上面図を示し、（Ｂ）は（Ａ）に示すセンタ−リン
グストン１０ａをＡ１−Ａ２ラインで切断した断面図で
あり、（Ｃ）は（Ｂ）に示すセンタ−リングストン１０
ａをＡ３−Ａ４ラインで切断した断面図である。このス
ト−ン１０ａには、アルミナ含有量９９％のセラミック
部材を使用している。スト−ン１０ａは円柱状であり、
外周側面の最下部から任意の範囲において溝１２１を有
し、さらに外周側面の一部（中央部付近）に溝１０２を
有する外形である。スト−ン１０ａの中心軸部に、該中
心軸の延びる方向に、プラズマト−チのタングステン電
極棒４を通すための貫通穴１０３があり、この貫通穴１
０３は上部１０４および下部１０５のそれぞれが貫通穴
より大きな径の円筒状の穴となっている。また、上部穴
１０４の内側面とスト−ン外周面の溝１０２とを貫通す
る複数の通路１０６および、下部穴１０５の内側面とス
ト−ン外周面の溝１０２とを貫通する複数の通路１０７
がある。なお、下部穴１０５の内側面と外周面の溝１０
２とを貫通する複数の通路１０７のそれぞれは、外周面
の外接線方向にセンタリングスト−ンを貫通している。

【００１８】図１の（Ｄ）に、従来のプラズマト−チ５
にセンタリングスト−ン１０ａを用いた場合の作動ガス
の流れを示す。作動ガスは、上部穴１０４とタングステ
ン電極棒４の間より注入され、センタリングスト−ンの
通路１０６、溝１０２、通路１０７を経て、スト−ンの
下部穴１０５とタングステン電極棒４の間に排出され
る。この時に複数の下部通路１０７を通過しタングステ
ン電極棒４を中心として円形開口に吹出した作動ガス
は、電極棒４を周回しつつ下方に移動し、すなわち電極
棒４を廻わる螺旋運動をして、遂にはインサ−トチップ
１３のノズルより噴射する。このように、センタリング
スト−ン１０ａの下端面の近傍の空間で作動ガスが周回
運動をするので、作動ガスのよどみを実質上生じない。
これによりセンタリングスト−ン１０ａ直下の作動ガス
は過度の温度上昇をしないので、イオン化しにくい。す
なわち放電しにくい。したがってセンタリングスト−ン
１０ａの下端面に放電による炭化痕を生じないので、パ
イロットア−クのミス着火の確率が低減し、プラズマト
−チ５の使用寿命が長くなる。また、スト−ン外周面の
下部に溝１０１が設けられていることにより、センタリ
ングスト−ン１０ａの下端面に沿っての、電極棒４から
インサ−トチップ１３までの距離（沿面距離）が長くな
っており、沿面放電を生じにくい。

【００１９】

【第２実施例】図２に第２番の発明の一実施例を示す。
これは、多孔質セラミック型のセンタリングスト−ン１
０ｂである。図２において、（Ａ）はセンタ−リングス
トン１０ｂの上面図を示し、（Ｂ）は（Ａ）に示すセン
タ−リングストン１０ｂをＢ１−Ｂ２ラインで切断した
断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）に示すセンタ−リングス
トン１０ａをＢ３−Ｂ４ラインで切断した断面図であ
る。スト−ン１０ｂには、アルミナ含有量９９％のセラ
ミック部材を使用している。スト−ン１０ｂは、円柱状
の外形である。スト−ン１０ｂの中心軸部に、該中心軸
の延びる方向に、プラズマト−チのタングステン電極棒
４を通すための円筒状の貫通穴１２２があり、この穴は
下部が貫通穴より大きな径の下部穴１２３となってい
る。さらに貫通穴１２２に平行に、貫通穴を中心とした
円形状に、スト−ン上端面と下部穴１２３とを貫通する
複数の貫通穴１２４を有する。さらに下部穴１２３に
は、多孔質セラミックリング１２５が備わっている。多
孔質セラミックリング１２５は、下部穴１２３より中心
軸方向に少しだけ長くなっており、その下部がスト−ン
の外周面との間に溝１２１を形成する。なお、多孔質セ
ラミックリング１２５は、アルミナ含有量９２％の多孔
質セラミックにより形成されており、気孔率２９．６
％、平均細孔率２６０μｍ、通気率８．９（cm³・cm/sec
・cm²・(g/cm²））のフィルタである。

【００２０】図２の（Ｄ）に、従来のプラズマト−チ５
にセンタリングスト−ン１０ｂを用いた場合の作動ガス
の流れを示す。作動ガスは、通路１２４より注入され、
セラミックリング１２５に入る。作動ガスはセラミック
リング１２５の孔を通って、センタリングスト−ン１０
ｂの下部の空間に出る。この作動ガスはセラミックリン
グ１２５の露出表面のあらゆる位置から微細流となって
実質上均等の速度で出るので、センタリングスト−ン１
０ｂの下部空間に作動ガスの部分的なよどみを実質上生
じない。これによりセンタリングスト−ン１０ｂ直下の
作動ガスは過度の温度上昇をしないので、イオン化しに
くい。すなわち放電しにくい。更には、セラミックリン
グ１２５は多孔であるのでその露出表面の沿面距離が円
滑平面の場合よりも格段に長く、沿面放電を生じにく
い。したがってセンタリングスト−ン１０ｂの下端面に
放電による炭化痕を生じないので、パイロットア−クの
ミス着火の確率が低減し、プラズマト−チ５の使用寿命
が長くなる。また、セラミックリング１２５の下部とス
ト−ンの外周面との間に形成される溝１２１により、セ
ンタリングスト−ン１０ｂの下端面に沿っての、電極棒
４からインサ−トチップ１３までの距離（沿面距離）が
長くなっており、沿面放電を生じにくい。

【００２１】

【第３実施例】図３に第３番の発明の一実施例を示す。
これは、ラッパ形状拡散型のセンタリングスト−ン１０
ｃである。図３において、（Ａ）はセンタ−リングスト
ン１０ｃの上面図を示し、（Ｂ）は（Ａ）に示すセンタ
−リングストン１０ｃをＣ１−Ｃ２ラインで切断した断
面図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示すセンタ−リングスト
ン１０ｃの下面図である。スト−ン１０ｃには、アルミ
ナ含有量９９％のセラミック部材を使用している。スト
−ン１０ｃは、円柱状で、外周側面の最下部から任意の
範囲において溝１４１を有し、さらに上端面部は、上端
面部側で円状に開いた円錐状の溝を有する外形である。
スト−ン１０ｃの中心軸部に、該中心軸の延びる方向
に、プラズマト−チのタングステン電極棒４を通すため
の円筒状の貫通穴１４２がある。また電極棒４を通すた
めの穴１４２を中心とする円周上にＲ以下のピッチで開
けられた、該下端面において直径Ｒの円状に開いた円錐
状の、複数個の下端開口１４４があり、センタリングス
ト−ン１０ｃの上端面に設けられた、電極棒４を通すた
めの穴１４２を中心とする円周上に各開口を有する。さ
らに、それぞれ前記複数個の下端開口１４４に連なる複
数の通路１４３を備える。

【００２２】図３の（Ｄ）に、従来のプラズマト−チ５
にセンタリングスト−ン１０ｃを用いた場合の作動ガス
の流れを示す。作動ガスは、通路１４３より注入され、
下端開口１４４を経て、スト−ン１０ｃの下端面に排出
される。下端開口１４４は、センタリングスト−ン１０
ｃの下端面の、電極棒４を通すための穴１４２を中心と
する円周上にＲ以下のピッチで開けられ、しかもそれぞ
れが直径Ｒの円状に開いた円錐状であるので、１つの下
端開口１４４よりセンタリングスト−ン１０ｃの下端面
下に噴出する作動ガスは、電極棒４を通すための穴１４
２を中心とする円周方向および該円周の半径方向に拡が
ると共に、隣り合う下端開口１４４の開口縁の一部が重
なり合うので、センタリングスト−ン１０ｃの下端面直
近の空間で作動ガスがよどむ領域がほとんどなくなる。
これにより該空間で放電を生じにくい。更には、下端開
口１４４のＲ以下のピッチ配列により、また、スト−ン
外周面の下部に溝１４１が設けられていることにより、
センタリングスト−ン１０ｃの下端面に沿っての、電極
棒４からインサ−トチップ１３までの距離（沿面距離）
が長くなっており、沿面放電を生じにくい。したがって
センタリングスト−ン１０ｃの下端面に放電による炭化
痕を生じないので、パイロットア−クのミス着火の確率
が低減し、プラズマト−チ５の使用寿命が長くなる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、動作ガス
流が排出時に拡散され、さらに作動ガス出口側の沿面距
離が延長され、ガス出口側においてのガス流のよどみ域
の発生を防止することができるので、リ−クア−クを防
ぎ、パイロットア−クのミス着火を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１発明である、センタリングスト−ン１０
ａの概略を示し、（Ａ）はセンタリングスト−ン１０ａ
の上面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＡ１−Ａ２ラインで切
断したセンタリングスト−ン１０ａの断面図、（Ｃ）は
（Ｂ）に示すＡ３−Ａ４ラインで切断したセンタリング
スト−ン１０ａの断面図、（Ｄ）は従来のト−チにセン
タリングスト−ン１０ａを装着したときのト−チの部分
断面図である。

【図２】 第２発明である、センタリングスト−ン１０
ｂの概略を示し、（Ａ）はセンタリングスト−ン１０ｂ
の上面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＢ１−Ｂ２ラインで切
断したセンタリングスト−ン１０ｂの断面図、（Ｃ）は
（Ｂ）に示すＢ３−Ｂ４ラインで切断したセンタリング
スト−ン１０ｂの断面図、（Ｄ）は従来のト−チにセン
タリングスト−ン１０ｂを装着したときのト−チの部分
断面図である。

【図３】 第３発明である、センタリングスト−ン１０
ｃの概略を示し、（Ａ）はセンタリングスト−ン１０ｃ
の上面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すＣ１−Ｃ２ラインで切
断したセンタリングスト−ン１０ｃの断面図、（Ｃ）は
センタリングスト−ン１０ａの下面図、（Ｄ）は従来の
ト−チにセンタリングスト−ン１０ｃを装着したときの
ト−チの部分断面図である。

【図４】 従来のプラズマト−チ５の構成概略を示すブ
ロック図である。

【図５】 従来のセンタリングスト−ン１０の概略を示
し、（Ａ）はセンタ−リングストン１０の上面図、
（Ｂ）は図４に示すプラズマト−チ５にセンタ−リング
ストン１０を装着したときのプラズマト−チの部分断面
図、（Ｃ）はセンタ−リングストン１０の下面図をそれ
ぞれ示す。

【図６】 従来のセンタリングスト−ン１０ｄの概略を
示し、（Ａ）はセンタ−リングストン１０ｄの上面図、
（Ｂ）は図４に示すプラズマト−チ５にセンタ−リング
ストン１０ｄを装着したときのプラズマト−チの部分断
面図、（Ｃ）はセンタ−リングストン１０ｄの下面図を
それぞれ示す。

【図７】 従来のセンタリングスト−ン１０ｅの概略を
示し、（Ａ）はセンタ−リングストン１０ｅの上面図、
（Ｂ）は図４に示すプラズマト−チにセンタ−リングス
トン１０ｅを装着したときのプラズマト−チ５の部分断
面図、（Ｃ）はセンタ−リングストン１０ｅの下面図を
それぞれ示す。

【符号の説明】

４：タングステン電極棒（電極棒） ５：プラズマ
ト−チ １０，１０ｄ，１０ｅ：従来のセンタリングスト−ン １３：インサ−トチップ １４：シ−ルド
キャップ １５：高周波発生器 １６：パイロッ
トア−ク電源 １７：プラズマア−ク電源 １８：加工対象
材 ２０：センタ−リングストンの下端面の近傍の空間 １０ａ：強制旋回型センタリングスト−ン １０１：溝 ，１０２：溝（第２ガ
ス案内路） １０３：貫通穴（電極棒４を通す穴） １０４：上部穴 １０５：下部穴（円形開口） １０６：通路（第１ガス案内路） １０７：通路（第３
ガス案内路） １０ｂ：多孔質セラミック型センタリングスト−ン １２１：溝 １２２：貫通穴（電
極棒４を通す穴） １２３：下部穴（円形開口） １２４：通路（第１ガス案内路） １２５：セラミックリング（多孔セラミックリング） １０ｃ：ラッパ形状拡散型センタリングスト−ン １４１：溝 １４２：貫通穴（電
極棒４を通す穴） １４３：通路（第１ガス案内路） １４４：下端開口部
（複数個の下端開口）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−138084（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−192699（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−146577（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−135174（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05H 1/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端が尖った細長い電極棒の該下端がイ
   ンサ−トチップのノズルに対向し、センタリングスト−
   ンが、その外径以上ノズルから離れた位置において電極
   棒を支持し、ノズルとセンタリングスト−ンの間に、長
   い、電極棒が通る作動ガス通流空間があるプラズマト−
   チのセンタリングスト−ンであって、中心軸部に、該中
   心軸の延びる方向に貫通した、電極棒を通すための穴を
   有する、 プラズマト−チのセンタリングスト−ンにおいて、センタリングスト−ンの上端面に開き、電極棒を通すた
   めの前記穴と同心であってそれに連続しそれより大径の
   上部穴；該上部穴 に供給される作動ガスをセンタリング
   スト−ンの側面に吹出すための、該上部穴と側面に開い
   た第１ガス案内路；第１ガス案内路を通ってセンタリン
   グスト−ンの側面に出た作動ガスを下方に案内するため
   の第２ガス案内路；前記電極棒を通す穴と連続し該穴よ
   りも広い、センタリングスト−ンの下端面に開いた円形
   開口；および、センタリングスト−ンの側面に開くと共
   に該円形開口の内周面に該円形開口の底面に接して開き
   円形開口の接線方向にセンタリングスト−ンを貫通し、
   第２ガス案内路で案内された作動ガスを円形開口に案内
   する第３ガス案内路；を備えることを特徴とする、プラ
   ズマト−チのセンタリングスト−ン。
2. 【請求項２】 下端が尖った細長い電極棒の該下端がイ
   ンサ−トチップのノズルに対向し、センタリングスト−
   ンが、その外径以上ノズルから離れた位置において電極
   棒を支持し、ノズルとセンタリングスト−ンの間に、長
   い、電極棒が通る作動ガス通流空間があるプラズマト−
   チのセンタリングスト−ンであって、中心軸部に、該中
   心軸の延びる方向に貫通した、電極棒を通すための穴を
   有する、プラズマト−チのセンタリングスト−ンにおい
   て、 センタリングスト−ンの下端面にあって前記作動ガス通
   流空間に開き、前記電極棒を通すための穴よりも広い円
   形開口；センタリングスト−ンの上端面と該円形開口に
   開きセンタリングスト−ンの上端面に供給される作動ガ
   スを該円形開口に案内する第１ガス案内路；および、前
   記電極棒を通すための穴を中心軸部に有し前記作動ガス
   通流空間に開いた円形開口に挿入された多孔セラミック
   リング；を備えることを特徴とする、プラズマト−チの
   センタリングスト−ン。
3. 【請求項３】 下端が尖った細長い電極棒の該下端がイ
   ンサ−トチップのノズルに対向し、センタリングスト−
   ンが、その外径以上ノズルから離れた位置において電極
   棒を支持し、ノズルとセンタリングスト−ンの間に、長
   い、電極棒が通る作動ガス通流空間があるプラズマト−
   チのセンタリングスト−ンであって、中心軸部に、該中
   心軸の延びる方向に貫通した、電極棒を通すための穴を
   有する、プラズマト−チのセンタリングスト−ンにおい
   て、 センタリングスト−ンの下端面に、前記電極棒を通すた
   めの穴を中心とする円周上にＲ以下のピッチで開けられ
   た、該下端面において直径Ｒの円状に、前記作動ガス通
   流空間に開いた円錐状の、複数個の下端開口；センタリ
   ングスト−ンの上端面に開けられ、前記電極棒を通すた
   めの穴に連続し該上端面で該穴より大径の開口となった
   逆円錐状の上端開口；および、該上端開口の円錐面に、
   前記電極棒を通すための穴を中心とする円周上に各開口
   を有し、それぞれ前記複数個の下端開口に連なる複数個
   の第１ガス案内路；を備えることを特徴とする、プラズ
   マト−チのセンタリングスト−ン。