JP6522967B2 - プラズマトーチ用センタパイプ、接触子、電極、及びプラズマトーチ - Google Patents
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Description
1.1 プラズマトーチの構成
以下、図面を参照して実施形態に係るプラズマトーチについて説明する。図1は、第1実施形態に係るプラズマトーチ1aの中心軸線に沿った断面図である。図2は、プラズマトーチ1aの分解図である。本実施形態においてプラズマトーチ1aは、酸素プラズマ切断用のプラズマトーチ1aである。ただし、プラズマトーチ1aは、窒素やアルゴンなど酸素を含まないガスを用いるプラズマ切断用のプラズマトーチであってもよい。
次に交換部品ユニット2aについて説明する。図3は、交換部品ユニット2aの側面図である。図4は、交換部品ユニット2aの中心軸線に沿った断面図である。
次に、プラズマトーチ1aの冷却水通路について説明する。図1において、実線の矢印は、冷却水の流れを示している。図1に示すように、ベース部33には、冷却水供給管45が接続されている。冷却水供給管45は、ベース部33内の第1冷却水通路W1を介して、ノズル台座36内の第2冷却水通路W2に接続されている。第1冷却水通路W1は、ベース部33の基端面からベース部33の外周面に向かって延びている。第2冷却水通路W2は、ノズル台座36の内周面からノズル台座36の先端部へ向かって延びている。第2冷却水通路W2は、第3冷却水通路W3に接続されている。第3冷却水通路W3は、ノズル台座36と第1リテーナキャップ4と交換部品ユニット2aとに囲まれた環状の通路である。
次に、プラズマトーチ1aのプラズマガス通路について説明する。本実施形態においてプラズマガスは、酸素ガスである。ただし、アルゴン、或いは窒素などの他のガスが用いられてもよい。図30は、プラズマトーチ1aの中心軸線に沿った図1と異なる断面図である。図1及び図30において、破線の矢印は、プラズマガスの流れを示している。詳細には、図30において破線の矢印は、メインガスの流れを示している。図1において破線の矢印は、アシストガスの流れを示している。
次に、交換部品ユニット2aの交換方法について説明する。交換部品ユニット2aは消耗品である。そのため、交換部品ユニット2aは着脱可能にトーチ本体3に取り付けられており、交換が必要な程度に消耗が進むと、新しいものに交換される。図29に示すように、プラズマトーチ1aでは、第2リテーナキャップ5の開口51の縁部によってシールドキャップ10の段部17が軸線方向に押圧されている。また、シールドキャップ10のフランジ部14が、第1リテーナキャップ4の開口41の縁部と第2リテーナキャップ5の開口51の縁部とによって挟み込まれている。これにより、交換部品ユニット2aが固定されている。このため、交換部品ユニット2aの交換時には、まず、第2リテーナキャップ5が取り外される。
次に、第2実施形態に係るプラズマトーチ1bについて説明する。図32は、第2実施形態に係るプラズマトーチ1bの中心軸線に沿った断面図である。図33は、第2実施形態に係る交換部品ユニット2bの断面図である。図34及び図35は、交換部品ユニット2bの斜視図である。図36及び図37は、第2実施形態に係るノズル8の斜視図である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
6 電極
21 パイプ本体
22 接触子
261 凹部
281 第1環部
282 第2環部
291 湾曲部
292 スリット
28 取付部
29 接触部
65 内部通路
603 第1通電面
601 第2通電面
652 テーパ部
61 電極本体部
63 フランジ部
Claims (14)
- ベース部と電極とを有するプラズマ切断用のプラズマトーチに用いられ、前記電極に挿入され、前記電極内に冷却水を供給するためのセンタパイプであって、
前記ベース部を介して前記プラズマトーチ外の電源と電気的に接続され、冷却水通路を内部に有し、導電体で形成されたパイプ本体と、
前記パイプ本体の外周面に設けられ、前記電極の内周面に接触することで前記電極に通電され、前記パイプ本体の径方向に押圧されることで反力を生じるように弾性を有し、導電体で形成された接触子と、
を備えるプラズマトーチ用センタパイプ。 - 前記接触子は、前記パイプ本体と別体であり、前記パイプ本体の外周面に取り付けられる、
請求項1に記載のプラズマトーチ用センタパイプ。 - 前記パイプ本体の外周面は、前記接触子が取り付けられる凹部を有する、
請求項2に記載のプラズマトーチ用センタパイプ。 - 前記接触子は、
第1環部と、
前記接触子の軸線方向に前記第1環部から離れて配置される第2環部と、
前記第1環部と前記第2環部とを連結し、前記接触子の径方向外方に向かって膨出する複数の湾曲部と、
を有する、
請求項1から3のいずれかに記載のプラズマトーチ用センタパイプ。 - 前記接触子は、複数の前記湾曲部の間に設けられ、前記接触子の軸線方向に延びる複数のスリットを有する、
請求項4に記載のプラズマトーチ用センタパイプ。 - 電極と、前記電極に挿入され前記電極内に冷却水を供給するための冷却水通路を内部に有するパイプ本体と、を有するプラズマ切断用のプラズマトーチに用いられる接触子であって、
前記パイプ本体の外周面に取り付けられる取付部と、
前記電極の内周面に接触させるための接触部と、
を備えるプラズマトーチ用接触子。 - 前記接触部は、前記接触子の径方向に押圧されることで反力を生じるように弾性を有する、
請求項6に記載のプラズマトーチ用接触子。 - 前記取付部は、
第1環部と、
前記接触子の軸線方向に前記第1環部から離れて配置される第2環部と、
を有し、
前記接触部は、
前記第1環部と前記第2環部とを連結し、前記接触子の径方向外方に向かって膨出する複数の湾曲部
を有する、
請求項6又は7に記載のプラズマトーチ用接触子。 - 前記接触部は、
複数の前記湾曲部の間に設けられ、前記接触子の軸線方向に延びる複数のスリットをさらに有する、
請求項8に記載のプラズマトーチ用接触子。 - 請求項1から5のいずれかに記載の前記センタパイプと、
前記センタパイプが挿入される内部通路を有する電極と、
を備え、
前記内部通路の内周面の少なくとも一部は、前記センタパイプに設けられ弾性を有する接触子と接触する第1通電面を形成する、
を備えるプラズマトーチ。 - 前記電極の基端面は、第2通電面を含む、
請求項10に記載のプラズマトーチ。 - 前記電極の基端の端面は、前記内部通路の入口を含み、
前記内部通路の内周面は、前記内部通路の前記入口に向かって径方向に拡大するテーパ部を含む、
請求項10又は11に記載のプラズマトーチ。 - 前記第1通電面は、前記テーパ部の先端側において前記テーパ部に隣接して配置される、
請求項12に記載のプラズマトーチ。 - 前記電極の先端を含む電極本体部と、
前記電極の基端を含み、前記電極本体部よりも大きな外径を有するフランジ部と、
を備え、
前記電極の軸線方向において、前記テーパ部は、前記フランジ部よりも短い、
請求項12又は13に記載のプラズマトーチ。
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