JPH0333069B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アーク放電を用いる溶接、切断、加
熱等の熱加工処理に関し、特に、熱加工処理開始
のためのアーク点孤開始を行なうアーク放電装置
に関する。

〔従来の技術〕

例えば、接続トーチ、プラズマトーチなどの、
少なくとも１個の放電用主電極と加工対象材又は
もう１つの電極との間に電気放電を発生し該電気
放電による発熱又はプラズマにより加工対象材を
溶接加工、切断加工、溶射加工あるいは加熱加工
する加工用トーチにおいては、アーク放電を点弧
する必要があり、従来は、放電用主電極と加工対
象材又はもう１つの電極との間に高周波高電圧を
印加してそれらの間の絶縁破壊を引き起こし、ア
ーク放電を発生させる高周波点弧法、又は、放電
用主電極を加工対象材に接触させて接触火花を発
生させてから放電用主電極を加工対象材から離し
て接触火花放電をアーク放電に移行させる接触点
弧法、により加工用アーク放電を点弧している。

また例えば、アーク放電により加工対象材を、
加熱、溶接、切断、溶射等の加工処理するアーク
加工例えば、非消耗電極式アーク溶接法の特徴と
して、不活性ガスをシールドガスに用いてアーク
及び溶接金属を大気から遮へいするため、アーク
が極めて安定で平滑なビードが得られ、かつ溶接
金属に不純物が入らないことが挙げられる。即
ち、高品質できれになビードが得られるため、
中・薄板の高品質溶接が厚板多層盛り溶接のルー
トパス溶接等に広く普及している。

しかし従来の高周波点弧法では、アークを起動
するための高周波電圧が大きいので、高パワーの
電磁的なノイズが発生し、溶接自動機器に組み込
まれたマイクロコンピユータをはじめとする各種
周辺電子機器を誤動作あるいは破損することがあ
り、この種の高周波高パワーノイズに対して特別
なノイズフイルタを用いるなどの対策を施す必要
があつた。更に、高周波点弧時にアーク電源回路
に接続された計測機器を破損してしまうため、計
測機器を溶接用電気回路に容易に接続できないと
いう問題がある。特に、交流溶接では交流半波毎
に再点弧のためアーク放電を起動する必要があ
り、したがつて高周波高パワーノイズの発生が多
いという問題がある。

また、従来の接触点弧法では、放電用電極の先
端形状によつてアーク放電の起動に失敗すること
があり、また交流溶接では交流半波の切換わり時
に失弧してアークの安定性を損うことがある。交
流半波毎の再点弧動作は不可能である。

これらの要因により、特に、非消耗電極式アー
ク溶接法では溶接ロボツトに代表される精密機器
による自動化および精密な計測機器による溶接現
象の制御が困難とされていた。この改善方法とし
てタツチ点弧法が開発されたが、短絡（タツチ）
時に生じる過大な電流により、タングステン電極
が溶融・変形するなどの損耗を受け、電極寿命を
著しく短くし、時として溶接実行が困難になる場
合がある。アークの安定した高品質溶接を特徴と
する非消耗電極式アーク溶接法にとつて、アーク
不安定をまねく電極損耗は致命的な欠点である。
同様の問題が、切断用消耗電極式アーク、溶射用
非消耗電極式アーク及び熱処理用非消耗電極式ア
ークの点弧においても指摘されている。

本発明は、前述の加工用トーチにおいては、点
弧時に高パワー高周波ノイズを実質上発生するこ
となく、しかも点弧を容易かつ安定性が高いもの
とし、加工用非消耗電極式アーク放電加工におい
ては、点弧に起因する電極損耗がなく、且つ高周
波ノイズの影響を排除することにより、周辺計測
機器の誤動作或いは破損を防止するなど、前述の
問題点を改善することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の問題点を改善するために、本発明者等
は、加工用トーチにおいては、フイラメント電極
を用いる点弧プラズマ発生用のプラズマ噴射器を
発明し（特願昭60−271139号および特願昭61−
165295号）、また、フイラメント電極を加工物と
対向させて、フイラメント電極と加工物との間に
加工用アーク放電を生起する非消耗電極式アーク
加工装置を発明した（特願昭60−274575号）。こ
れらはいずれも、フイラメント電極を発熱させ
て、点弧プラズマ又は加工用アークを点弧させ
る。高周波点弧ではなく、また、接触点弧でもな
いので、前述の従来の問題が大幅に改善される。
しかしながらこれらにおいては、アーク放電起動
のためのフイラメント電極がダングステンワイヤ
を、Ｖ又はＵ形に折り曲げたヘアピン状の導体で
あり、その先端（折り曲げ部）が加工用トーチの
アーク放電電極又は加工物に対向するが、フイラ
メント電極全体が発熱してその折り曲げ部から発
生したアークの安定性が通常用いる棒状電極と比
較して若干劣ることがあげられる。これにより、
点弧プラズマ発生器の態様では点弧プラズマの起
動から点弧に至るまでの時間にばらつきがあると
いう問題がある。

本発明は、このようなフイラメントを用いるア
ーク点弧装置の改良に関するものであり、本発明
では、上記目的に加えて更に、フイラメント加熱
からアーク発生までの時間を短くかつばらつきを
低減するために、アーク電極を、アーク放電を発
生させる相手方導体に対向する先端部に高密度電
流集中点を有し、該集中点と、該集中点への電流
往路と、該集中点よりの電流帰路と、を一体連続
で有するものとする。

〔作用〕

これによれば、アーク電極はそれへの通電によ
り全体が発熱するが、前記集中点において電流密
度が高く、抵抗値が大きいので、集中点において
最も高い発熱となり、集中点が最高温となる。こ
れによりアーク電極の先端の温度も上昇し、アー
ク電極と相手方導体との間にアークを発生する。
仮にまず前記集中点と相手方導体の間にアークが
発生してもこれは即座に集中点からアーク電極の
先端に移動する。したがつて、アーク電極からの
初期アークの発生が早くかつ安定し、アークは実
質上先端にあることになるので該集中点（細径
点）のアークによる損耗が大幅に低減し、アーク
電極の寿命が長くなり、安定した発熱特性が維持
される。初期アーク発生が安定し、発生タイミン
グのばらつきが低減する。

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。

第１図に本発明の一実施例を示す。この実施例
は、直流消耗電極式アーク溶接トーチである。第
１図において、１は電圧特性を有する直流アーク
溶接用電源であり、その出力端の負側を溶接トー
チ７内のタングステン電極（放電用主電極：以下
主電極という）２に接続し、出力端の正側を溶接
される加工対象材（母材）３に接続して、溶接用
電源１、主電極２および母材３からなる溶接用電
気回路８を形成している。主電極２の近傍には、
アークトリガー用のアーク発生器（この例ではプ
ラズマ噴射器）１３を配置し、トリガー用アーク
放電電源回路１０の陰極側にアーク発生器１３の
アーク電極１５の太径導体１５ａを接続し、アー
ク発生器１３のノズル部材１９を陽極側に接続
し、電極回路１０およびアーク発生器１３からな
る点弧プラズマ発生回路２８を形成し、アーク発
生器１３のノズル部材を母材３に接続している。
４は、ノズル部材１９を母材３と同電位としてノ
ズル部材１９と第１電極１５の間のプラズマの主
電極２への移行をうながし、かつこのプラズマに
よりノズル部材１９−主電極２間に放電破壊を生
ずると、これによる放電電流を制限して、この放
電破壊の、主電極２−母材３への移動をうながし
て、主電極２−ノズル部材１９間にはメインアー
クを実質上発生させないための、限流抵抗であ
る。

アーク電源１をオンにすると、主電極２と、ア
ーク発生器１３のノズル部材１９及び母材３との
間に、アーク発生器１３のノズル部材１９及び母
材３（陽極）から主電極２（陰極）に向けて電場
が形成され、この状態でシールドガスGimをシー
ルド部材６に供給しプラズマガスGitをアーク発
生器１３内に供給し（以後の説明ではプラズマガ
スについての記述を省略する）、点弧プラズマ電
源回路１０をオンにしかつ発熱電源回路３０の出
力をオンにすると、アーク電極１５の先端部が発
熱しアーク電極１５とアーク発生器１３のノズル
部材１９の間に放電を生じて点弧プラズマが主電
極２に向けて送給され、点弧プラズマ中の正イオ
ンが該電場で加速され、主電極２に衝突し、衝突
部の温度を上昇させ主電極２からアーク発生器１
３のノズル部材１９に向けてアーク放電を生じ、
このアーク放電が主電極２−母材３間に瞬時に移
行する。すなわち主電極２−母材３間に溶接用ア
ークすなわちメインアークが点弧する。メインア
ークが発生すると、アーク電流がアーク点弧検出
器２６で検出されて、モータコントローラ３８に
より所定の条件で主電極駆動モータを介して主電
極２が駆動される。

以上に説明したメインアークの点弧において、
点弧プラズマ発生回路２８の能力として約10A程
度の低電流点弧プラズマを発生させるだけでメイ
ンアークの点弧には十分である。しかも点弧プラ
ズを発生させるために必要な使用ガスはプラズマ
ガスのみでシールドガスが不要なため、アーク発
生器１３の超小型化が可能である。

第２ａ図に、アーク発生器１３の拡大断面を示
す。アーク電極１５は、先端が尖つた太径のタン
グステン棒１５ａとこの太径のタングステン棒１
５ａより先端部で分岐した細径のタングステン棒
１５ｂおよび１５ｃでなり、これらの脚部がベー
ス１４に固着されている。太径のタングステン棒
１５ａの、先端に関して分岐部の後部には細径の
首１５ｒが形成されており、細径のタングステン
棒１５ｂおよび１５ｃは、分岐部が最細径であ
る。ベースには円筒状のシールド部材１７の後端
が固着されており、それの先端開口１７ａの周縁
にノズル部材１９の後端が固着されている。ノズ
ル部材１９は、カツプ状でありその底面に開口１
９ｂを有する。

シールド部材１７にはプラズマ用ガス流入口１
８ａを有するパイプ継手１８が固着されている。

第２ｂ図に発熱電源回路３０の構成を示す。こ
の電源回路３０は、垂下特性を有する３相変換器
３１、可制御リアクタ３２、３相整流回路３３、
蓄電回路３４、加熱スイツチ３５および全波整流
回路３７で構成されている。可制御リアクタ３２
の電流値制御コイルに流す電流値を全波整流回路
３７の可変抵抗で調整することにより、３相整流
回路３３の出力電流値を調整することができる。
通常はスイツチ３５が開であり、アーク電極１５
には電流は流れない。

第２ｂ図に示すようにスイツチ３５を開にして
いるとき、整流回路３３より低抵抗R₁を通して
コンデンサC₁が充電されている。この状態で、
アーク電源回路１（第１図）をオンにし、トーチ
７にシールドガスGimを供給し、パイプ継手１８
にプラズマ用ガスGitを供給し、トリガー用アー
ク放電電源回路１０をオンにした状態で、スイツ
チ３５を閉にすると、コンデンサC₁が、低抵抗
R₂、スイツチ３５、太径のタングステン棒１５
ａ（往路）、細径のタングステン棒１５ｂ，ｃ（帰
路）で放電し、また、３相整流回路３３から低抵
抗R₁，R₂、スチツチ３５を通して、高電流が太
径のタングステン棒１５ａ（往路）、細径のタング
ステン棒１５ｂ，ｃ（帰路）に流れる。この高電
流は、太径のタングステン棒１５ａから細径のタ
ングステン棒１５ｂ，１５ｃに分流し、まず第１
に首１５ｒで高発熱を生じ、第２に細径分岐点に
高電流が集中して流れる。高電流によりアーク電
極１５全体が発熱するが、集中して流れる３点で
発熱量が大きい。これらの３点はアーク電極１５
の先端１５ｔの周りにある。これにより該集中点
又は近傍とノズル部材１９の間にアーク放電を生
じ、ノズル部材１９に対してアーク電極１５の先
端１５ｔが最も近くでしかも該集中点に近いの
で、アーク放電は即座にアーク電極１５の先端１
５ｔのノズル部材１９の開口１９ｂに移行し、ノ
ズル部材１９の開口１９ｂからプラズマが主電極
２（第１図）に向けて噴射される。このプラズマ
によりまずノズル部材１９と主電極２の間にアー
ク放電が発生するが、ノズル部材１９を流れる高
電流が抵抗４で制限される。このアーク放電をト
リガーとして主電極２と母材３の間にメインアー
クを発生する。メインアークを発生すると、プラ
ズマ電源回路１０はオフにされ、スイツチ３５が
開に戻される。

ここでスイツチ３５を閉にしたときの、太径導
体１５ａおよび細径導体１５ｂ，ｃに流れる電流
を説明する。スイツチ３５を閉にしたとき、コン
デンサC₁、抵抗R₂およびアーク電極１５の抵抗
でなる時定数回路が構成され、コンデンサC₁が
これらの電気値で定まる時定数で放電し放電電流
（発熱電流）はピーク波形を示す。なお、抵抗R₂
およびアーク電極１５の抵抗は、通電によるそれ
らの発熱により変化するので、時定数は、発熱通
電中一定ではない。放電開始後、放電によりコン
デンサC₁の電圧がある値に低下してから整流回
路３３から第１電極に電流が流れる。これは抵抗
R₁で電圧降下があるからである。コンデンサC₁
の電圧がある値以下になると整流回路３３が抵抗
R₁を通してコンデンサC₁を充電することになる
ので、スイツチ３５を閉のままにしていると、ア
ーク電極１５には３相整流回路３３のみが電流を
流す状態となる。このときの電流値は、R₁，R₂、
スイツチ３５およびアーク電極１５の抵抗で定ま
る。したがつて、コンデンサC₁は初期立上げ電
流（フラツシユ電流）をアーク電極１５に供給
し、発熱電流通電からメインアーク発生までの時
間を短くする。また、３相整流回路３３までの回
路の電流容量を、小さくするのに役立つている。
なお、抵抗R₃は、電源オフのときに、安全上コ
ンデンサC₁の残留電荷を放電させるための、比
較的に抵抗値が大きい抵抗である。

第３ａ図にフイラメント電源回路３０の一変形
例を示す。これにおいては、３相整流回路３３か
ら、低抵抗R₁および比較的に高い抵抗R₄を通し
てアーク電極１５に常時電流が流れ、これによ
り、アーク電極１５、特に首１５ｒおよび分岐点
が常時、比較的に低熱量で発熱（予熱）してお
り、この間にコンデンサC₁が充電されている。
スイツチ３５はプラズマ電源回路１０のオンスイ
ツチ（図示せず）と連動又は同期して閉にされ
る。スイツチ３５が閉にされると、コンデンサ
C₁が予熱電流に重畳してアーク電極１５に流れ、
これにより首１５ｒおよび分岐点の発熱量が一時
的に高くなり、これにより首１５ｒ、分岐点又は
それらの近傍とノズル部材１９の間にアーク放電
を生じ、ノズル部材１９に対してアーク電極１５
の先端１５ｔが最も近くでしかも該接触点に近い
ので、アーク放電は即座にアーク電極１５の先端
１５ｔとノズル部材１９の開口１９ｂの間に移行
し、ノズル部材１９の開口１９ｂからプラズマが
主電極２（第１図）に向けて噴射される。メイン
アーク発生に応答してプラズマ電源回路１０がオ
フにされるとスイツチ３５が開となり、コンデン
サC₁が充電される。

このフイラメント電極回路３０を用いると、ア
ーク電極が予熱されているので、第２ｂ図に示す
回路３０を用いる場合よりも、スイツチ３５を閉
にしてから電極１５−ノズル部材１９間にアーク
を発生するまでの時間が短い。すなわちアーク発
生が早く、しかもフイラメント電源回路３０は、
予熱電流を供給し得る程度の小容量のものでもよ
い。なお、極く小容量のものとするときには、
R₁とR₂の間に、コンデンサC₁への充電電流も、
予熱電流程度の小さい値に制限するための抵抗を
介挿する。

第３ａ図に示すフイラメント電源回路３０の変
形例を第３ｂ図に示す。第３ｂ図に示すように、
スイツチ３５は切換えスイツチとして抵抗R₂と
コンデンサC₁の間に介挿し、スイツチ３５でコ
ンデンサC₁充／放電を切換えるようにしてもよ
い。この例でも、メインアーク発生に応答してプ
ラズマ電源回路１０がオフにされるとスイツチ３
５が開となり、コンデンサC₁が充電される。

第３ｃ図にフイラメント電源回路３０のもう１
つの変形例を示す。これにおいては、アーク電極
１５を予熱回路抵抗R₄とコンデンサC₁に切換え
接続するスイツチ３５と、充電回路抵抗R₁とコ
ンデンサC₁の間を開閉するスイツチ３６を切換
えスイツチ手段として用いている。この例では、
プラズマ電源回路１０がオフのとき、スイツチ３
５，３６が図示状態で、アーク電極１５に予熱電
流が流れ両者が発熱している。しかし発熱量は低
い。コンデンサC₁は充電されている。プラズマ
電源回路１０のオンスイツチ（図示せず）が閉
（電源オン）となるのに連動又は同期してスイツ
チ３５がコンデンサC₁接続に、スイツチ３６が
開に切換えられ、これによりコンデンサC₁がア
ーク電極１５に放電し、アーク電極１５とノズル
部材１９の間にアーク（点弧プラズマ）を発生す
る。プラズマ電源回路１０がオフにされるのに連
動又は同期してスイツチ３５，３６が図示状態に
戻り、コンデンサC₁が充電され、充電終了後十
分な予熱電流がアーク電極１５に供給される。こ
の例では、アーク電極１５にアークを発生してい
る（電源回路１０オンの）間、アーク電極１５は
予熱回路および充電回路より分離されている。し
たがつて、後述する、アーク電極１５を加工用ア
ーク（メインアーク）電極として用いる使途（例
えば第４図）に有利である。なぜなら、アーク電
極１５を加工用アーク電極として用いる使途で
は、アーク電極１５に加工用アーク電源回路が接
続される（例えば第３ｃ図のプラズマ電源回路１
０がアーク電源回路１に変わる）からである。

第４図に、本発明のアーク放電装置を非消耗式
アーク溶接に用いた態様を示す。ここに示すアー
ク発生器１３は、第２ａ図に示すアーク発生器
（プラズマ噴射器）１３よりノズル部材１９を省
略した形のものであり、アーク電極１５が加工対
象母材３に対向する。すなわち、第２ａ図のノズ
ル部材１９が母材３に置換された態様である。ア
ーク電極１５と母材３に、プラズマ電源回路に代
えて直流垂下特性を有するアーク電源回路１０が
接続されており、アーク電極１５の太径タングテ
ン１５ａと、分岐した細径タングステン１５ｂ，
１５ｃの間にフイラメント電源回路３０（例えば
第３ｃ図に構成を示すもの）が接続されている。

シールド部材１７の開口１８ａを通して不活性
ガスをシールドガスとしてアーク電極１５の先端
（図示では下端）に供給している状態で、アーク
電源１０をオンにすると、これに連動又は同期し
てフイラメント電源回路３０（第３ｃ図）のスイ
ツチ３５，３６が放電に切換わり、アーク電極１
５が発熱し、特に、それらの電流集中点（首１５
ｒおよび分岐点）が高温発熱する。この集中点の
温度が上昇するに伴い、該集中点の電子の保有す
るエネルギーが高まり、これとアーク放電電源回
路１０が加える電場から受けるエネルギーとの総
和が、該集中点から熱電子が放出されるエネルギ
ーレベルまで励起されたとき、該集中点と母材３
との間に加工用アークが点弧し、これが即座に先
端１５ｔに移行する。加工用アークが点弧してい
る間、アーク電極１５はアーク電流で発熱をして
おり、加工用アークが停止（例えばある点の溶接
終了により回路１０オフ）すると、フイラメント
電源回路３０（第３ｃ図）のスイツチ３５，３６
が予熱・充電に切換わり、アーク電極１５が予熱
付勢され、コンデンサC₁が充電される。したが
つて、この例（電源回路３０として第３ｃ図に示
すものを用いる例）では、１箇所の溶接を終え
て、別の箇所の溶接を開始するまでの休止期間
も、アーク電極１５の発熱が継続する。したがつ
て、コンデンサC₁によるフラツシユ電流は、比
較的に低くてもよい。

以上には、第１図と第４図に示す２態様の実施
例、すなわち消耗電極式プラズマアーク溶接トー
チのアーク発生器と非消耗式アーク溶接トーチを
示したが、本発明はこれらに限らず、交、直流・
消耗電極式、非消耗電極式・プラズマ溶接トー
チ、プラズマ切断トーチ、プラズマ加熱トーチ、
アーク溶接トーチ、アーク切断トーチ、アーク加
熱トーチ、等々、高電流アーク放電を加工手段と
するアーク放電加工装置の、アーク発生器又は加
工用アーク発生器として用い得る。

次に、アーク電極１５の変形例を説明する。

第５ａ図に示す変形例では、アーク電極１５を
ν形にしている。すなわち、第２ａ図に示すアー
ク電極１５の細径タングステン棒１５ｃを省略し
た形とし、かつ、分岐点に更に細径部１５r₂を形
成している。

第５ｂ図に示す変形例では、Ｖ形（Ｕ形でもよ
い）の折り曲げ先端１５ｔを最細径１５ｒとして
そこの電気抵抗を最高にしている。この例では最
先端１５ｔの発熱量が最も高い。

アーク電極１５から直接に加工用アークを発生
させる態様（例えば第４図）では、アーク電極１
５の先端１５ｔが加工用アークにより損耗しやす
いので、アーク電極１５は非消耗アーク電極材
の、第２ａ図あるいは第５ａ図に示す形状とし
て、先端１５ｔの最先端と高電流集中点（１５ｒ
および分岐点）の距離をやや長くする。アーク電
極１５、特にその先端１５ｔ、の耐アーク損耗が
低い場合には、例えば第５ａ図に示すようにν形
の態様では、第６ａ図に示すように先端に耐アー
ク性が高い導体片１５ｔを固着し、第５ｂ図に示
すＶ形の態様では、第６ｂ図に示すように耐アー
ク性が高い導体片１５ｔを先端に装着する。第６
ｂ図に示す態様では、導体片１５ｔの脱落を防ぐ
ために、導体片１５ｔに溝を形成してそこにアー
ク電極１５の先端を挿入し、導体片１５ｔに、こ
の溝を横切るねじを装着している。第６ａ図に示
す態様でも導体片１５ｔをねじ止めするのが好ま
しい。更にこの場合には、導体片１５ｔを接合も
しくは一体成型により、一体化したものがより好
ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のアーク放電装置
は、アーク電極の先端部に高密度電流集中点を形
成して、そこに発熱を集中させるようにしている
ので、アークはそこから発生して即座に先端に移
行する。従来の高周波トリガーなどのトラブルが
無く、しかも従来の接触アーク発生の場合のよう
なアーク電極の変形や損耗などのトラブルも無
い。所望のアークを所望の態様で安定して発生さ
せることが可能となり、アーク発生の安定性が達
成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。第２ａ図は第１図に示すアーク発生器１３の
拡大断面図である。第２ｂ図は第１図に示すフイ
ラメント電源回路３０の構成を示す電気回路図で
ある。第３ａ図、第３ｂ図および第３ｃ図はそれ
ぞれ、フイラメント電源回路３０の一変形例の変
更部のみを示す電気回路図である。第４図は、本
発明のもう１つの実施例を示す断面図である。第
５ａ図、第５ｂ図、第６ａ図および第６ｂ図はそ
れぞれ、第２ａ図に示すアーク電極１５の変形例
を示す断面図である。 １：アーク電源回路、２：主電極、３：母材
（第４図の３：相手方導体）、４：限流抵抗、６：
シールド部材、７：溶接トーチ、８：溶接用電気
回路、１０：点弧プラズマ電源回路（アーク放電
電源回路）、１３：アーク発生器、１５：（アーク
電極）、１５ａ：太径導体（電流往路）、１５ｂ，
ｃ：細径導体（電流帰路）、１５ｔ：先端、導体
片、１５ｒ，１５r₁，１５r₂：（高密度電流集中
点）、１７：シールド部材（シールド部材）、１７
ａ：開口（相手方導体に対向する開口）、１８：
パイプ継手、１８ａ：開口（気体を導入するため
の開口）、１９：ノズル部材（相手方導体）、１９
ｂ：プラズマ噴射口、２６：アーク点弧検出器、
２７：電極チツプ、２８：点弧プラズマ発生回
路、２９：送給ローラ、３０：フイラメント電源
回路（発熱電源回路）、３１：３相変圧器、３
２：可制御リアクタ、３３：３相整流回路、３
４：蓄電回路、C₁：コンデンサ（コンデンサ）、
３５，３６：（スイツチ手段）、３７：全波整流回
路、３８：モータコントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アーク放電を発生させる相手方導体に対向す
   る先端部に高密度電流集中点を有し、該集中点
   と、該集中点への電流往路と、該集中点よりの電
   流帰路と、を一体連続で有するアーク電極； 該アーク電極の少くとも一部分を包囲し前記相
   手方導体に対向する開口と、内部に気体を導入す
   るための開口を有するシールド部材； 前記電流往路と電流帰路に発熱電流を供給する
   発熱電源回路；および、 前記アーク電極と前記相手方導体の間にアーク
   放電電力を供給するアーク放電電源回路； を備えるアーク放電装置。 ２ アーク電極は、中央の太い導体と、その先端
   部で対称に分岐した細い２個の分岐導体を有する
   フオーク形状である前記特許請求の範囲第１項記
   載のアーク放電装置。 ３ 中央の太い導体は分岐部に関してその先端の
   後側に細径首を有し、分岐導体は分岐部が最細径
   である；前記特許請求の範囲第２項記載のアーク
   放電装置。 ４ アーク電極は、太い導体と、その先端部で分
   岐した細い１個の分岐導体を有するν形である前
   記特許請求の範囲第１項記載のアーク放電装置。 ５ 太い導体は分岐部に関してその先端の後側に
   細径首を有し、分岐導体は分岐部が最細径であ
   る；前記特許請求の範囲第４項記載のアーク放電
   装置。 ６ アーク電極は、Ｖ字形又はＵ字形折り曲げ形
   状であつて、折り曲げ部が細径のヘアピン状の導
   体である前記特許請求の範囲第１項記載のアーク
   放電装置。 ７ アーク電極は、先端に耐アーク導体片を有す
   る前記特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、
   第４項、第５項又は第６項記載のアーク放電装
   置。 ８ 発熱電源回路は、コンデンサと、コンデンサ
   に充電する充電回路と、発熱体に前記コンデンサ
   の電荷を放電するスイツチ手段と、を含む前記特
   許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、
   第５項又は第６項記載のアーク放電装置。 ９ 発熱電源回路は、コンデンサと、コンデンサ
   に充電する充電回路と、発熱体に前記コンデンサ
   の電荷を放電するスイツチ手段と、スイツチ手段
   が開のときにも発熱体に通電する回路と、を含む
   前記特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第
   ４項、第５項又は第６項記載のアーク放電装置。 １０ 発熱電極回路は、発熱体に低電流通電する
   ための低電流供給路と、コンデンサと、このコン
   デンサを充電するための充電回路と、第１状態で
   発熱体を低電流供給路に接続しコンデンサを該充
   電回路に接続し、第２状態で発熱体を低電流供給
   路からコンデンサに切換え接続しコンデンサを充
   電回路から分離する切換えスイツチ手段と、を含
   む前記特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、
   第４項、第５項又は第６項記載のアーク放電装
   置。