JPH055589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属部材の切断装置等に用いるプラズ
マトーチに関し、特にトーチヘツド部とトーチホ
ルダー部とを着脱自在にしたプラズマトーチの改
良に係る。

（従来の技術） 一般に、金属材の切断用として用いるプラズマ
トーチには、反応ガス供給管、冷却水の循環水
路、および高周波の高電圧を印加供給するための
ケーブルやパワーケーブル等が必要とされ、これ
らが集約されてトーチ先端部へ向い、必要な操作
によつてプラズマアークを発生持続させている。

従来のプラズマトーチは、上記の部材がすべて
一体化されていたため、トーチ先端の電極が損耗
したような場合には、全体を完全分解した後電極
交換等を行う必要があり、その手間が大変であつ
た。この改善策として実公昭60−5989号公報に開
示した、トーチヘツド部とトーチホルダー部とに
分離し着脱自在に構成したプラズマトーチが提案
されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のプラズマトーチにお
いては、着脱の容易化は達成されているが、その
接続構造のため接続部劣化の進行が早く、電気的
接続が不安定になり易い。また、電気エネルギー
を供給する接続部がトーチ本体の断面に配置され
た面接触機構であるため、着脱時に混入する塵埃
等による接続不良の問題、また着脱時の冷却水の
漏れが面接触面に設けた反応ガス供給孔に侵入
し、アーク発生時のアークの乱れの原因となる、
さらに面接触のためＯリングの装填が困難になる
など、の欠点を有している。

本発明は上述したトーチヘツド部とトーチホル
ダー部を着脱自在式にしたプラズマトーチの問題
点を解消したものである。

（問題点を解決するための手段・作用） 本発明の構成上の特徴は、プラズマアーク発生
用の電極および発生プラズマアークを外方へ噴射
させるノズル部を有するトーチヘツド部と、該ト
ーチヘツド部へ反応ガス、冷却水および電気エネ
ルギーを供給する接続部を有するトーチホルダー
部とを着脱自在にしてなるプラズマトーチにおい
て、前記トーチホルダー部内に、高周波電流路と
接続する電導接続リングをその先端ねじ部が突出
する如く設け、他方のトーチヘツド部側に、前記
電導接続リングのねじ部に螺合する電導袋ねじ
と、該ねじを遊嵌しかつノズルキヤツプに接続す
る電導ノズル支持部を設け、必要に応じてトーチ
ホルダー部およびトーチヘツド部の軸心位置に、
接続軸と軸受孔の組合せにより接続する冷却水循
環路と電気エネルギー供給路をなす対応する接続
機構を設置し、さらにトーチホルダー部とトーチ
ヘツド部の対向接続面適宜位置に反応ガス供給接
続ピンとピン受孔を対応する如く設けた点にあ
る。

本発明はこのように袋ねじによつてトーチホル
ダー部とトーチヘツド部とを簡単に脱着すること
が出来ると共に、この袋ねじによる両者の接続時
には電気的に案内した接続状態を得ることが可能
で、確実な高周波電流路として働く。又、電極側
の電気的接続機構も軸と軸受孔の関係で接続が確
実であり、かつトーチホルダー部とトーチヘツド
部の位置合せ用の接続ピンと受孔とにより容易に
両者の位置合せを行うことが出来る。

（実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明
する。

第１図に示すように、右方のトーチホルダー部
１は、中空円筒形の絶縁体からなる取手３にて外
周を形成され、該取手３の内部には絶縁受台４を
介して受台５が保持されている。受台５の軸心位
置には冷却水供給管６が設けられ、図において該
供給管６の下部に冷却水排水管７および上部に反
応ガス供給管８がそれぞれ配置されている（前記
した管部に記載した矢印はそれらの流れ方向を示
す）。これらの各管の後端は図示していないが、
冷却水やガス供給源および排出部に連絡してい
る。また、前記受台５のトーチヘツド部接続側
（図の左側）の中心部には、トーチヘツド接続
用・電気接続用の凹状軸受孔９が形成され、該軸
受孔９の上部には位置決め用接続ピンの挿入する
ためのピン受孔１１が設けられている。

しかして、取手３の接続部側内部には電導性金
属体からつくられた接続リング１２が嵌着され、
その先端は取手３の左端から突出して外周にねじ
部１４が設けられ、後端は高周波電流を供給する
電線１３と接続している。

他方のトーチヘツド部２の軸心部位置には、前
記トーチホルダー部１の軸受孔９に挿入嵌合され
る接続軸１５を設けており、該接続軸１５は電極
を支持する銃身２１と一体に形成されると共に、
電極側の電気的接続および冷却水循環路の接続を
果すため、軸１５の先端には導電リング１６が取
付けられ、軸心には前記トーチホルダー部の供給
管６と連通する冷却水流通路が、またその近傍に
は前記排水管７と連通する排水路が形成されてい
る。さらに、図において接続軸１５の上部には前
記トーチホルダー部のピン受孔１１と対応する接
続ピン１０が設けられ、該ピン１０の中心には反
応ガス供給路が形成され、前記反応ガス供給管８
と連通している。

また、トーチヘツド部２の銃身２１周囲には絶
縁受台２２が設けられ、該受台２２のさらに外周
にはノズル支持台１７が配置されている。ノズル
支持台１７の外周には袋ねじ１８が、軸方向には
一定位置にて固定しかつ周方向には自由に回転し
うるように、取付けられており、支持台１７の一
端にはノズルキヤツプ１９が連結され、さらにノ
ズル２０と続いている。これら支持台１７、袋ね
じ１８、ノズルキヤツプ１９およびノズル２０は
いずれも電導性金属体からつくられ、前記した接
続リング１２からの高周波電流を通すようにして
いる。

なお、２３は冷却水の循環路および反応ガス供
給路における洩れ防止のために必要箇所に組込ま
れたＯリングである。

なお、図示した実施例においては、軸心側の接
続機構として接続軸１５及び軸受孔９の組合せを
示したが、本発明ではこれに限らず面接触機構等
の公知の接続構造を採用してもよい。

本発明のプラズマトーチは前述の如く構成され
ているので、使用時には、トーチホルダー部１と
トーチヘツド部２において先ず、トーチヘツド部
の絶縁受台２２を覆うように接続リング１２を前
進させ、次いで軸心の電気接続軸受孔９及び電気
接続軸１５が嵌合し、回動させて反応ガス供給接
続ピン１０とピン受孔１１とを位置合せしてさら
に前進させて一体化させる。その後、トーチホル
ダー部の最左端部が脱着袋ねじ部１８に達して、
脱着袋ねじ１８を回動させてトーチホルダー部１
とトーチヘツド部２とを強固に一体化させて、電
気的に確実な接続状態を得るとともに、各部所に
設けたＯリング２３によつて水密、気密性を十分
保ち、長時間使用にも十分耐え得るものである。

一方、電極の消耗で部品を交換する場合には、
脱着袋ねじ１８をゆるめて引きぬくことによつて
簡単に分割できて極めて容易に作業が行なえる。

また、冷却水路について説明すると、供給管６
から銃身２１の左端にある電極（図示せず）を通
り、戻り水をノズル部へ再度循環させ、ノズル冷
却後銃身２１を通つて電気接続軸１５の側面より
排出され、トーチホルダー部１の冷却水排水管７
より排出される。

さらに、溶接パワーケーブルは図示していない
が、冷却水排出管７に冷却ホース付パワーケーブ
ルを接続し、パワーケーブルも冷却することによ
り、ケーブル断面積を細くし、取扱いの容易性を
向上させている。

（発明の効果） 本発明のプラズマトーチは上記の如くトーチホ
ルダー部とトーチヘツド部の接続部が接続リング
と袋ねじにより構成されているので、両者の長期
間の脱着操作によつても接続部が劣化することな
く、故障がきわめて少ない。しかも、使用時には
トーチホルダー部とトーチヘツド部とが完全に一
体化され、かつ電気的にも良好な接触状態が得ら
れると同時に、電極消耗等によりヘツド部を交換
したい場合に簡単に交換可能である。加えて、電
極側の電気接続部として軸受方式を採用した場合
には、塵埃等による接続不良の危険性がなく、ま
た反応ガス供給管がピン構造のため、ヘツド部の
脱着時に漏れる冷却水が侵入することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラズマトーチの一実施例を
示す分離説明図である。 １……トーチホルダー部、２……トーチヘツド
部、３……取手、４……絶縁受台、５……受台、
６……冷却水供給管、７……冷却水排出管、８…
…反応ガス供給管、９……電気接続軸受孔、１０
……接続ピン、１１……ピン受孔、１２……接続
リング、１３……高周波電線、１４……ねじ部、
１５……電気接続軸、１６……導電リング、１７
……ノズル支持台、１８……袋ねじ、１９……ノ
ズルキヤツプ、２０……ノズル、２１……銃身、
２２……絶縁受台、２３……Ｏリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラズマアーク発生用の電極および発生プラ
   ズマアークを外方へ噴射させるノズル部を有する
   トーチヘツド部と、該トーチヘツド部へ反応ガ
   ス、冷却水および電気エネルギーを供給する接続
   部を有するトーチホルダー部とを着脱自在にして
   なるプラズマトーチにおいて、 前記トーチホルダー部内に、高周波電流路と接
   続する電導接続リングをその先端ねじ部が突出す
   る如く設け、他方のトーチヘツド部側に、前記電
   導接続リングのねじ部に螺合する電導袋ねじと、
   該ねじを遊嵌しかつノズルキヤツプに接続する電
   導ノズル支持部を設けたことを特徴とするプラズ
   マトーチ。 ２ プラズマアーク発生用の電極および発生プラ
   ズマアークを外方へ噴射させるノズル部を有する
   トーチヘツド部と、該トーチヘツド部へ反応ガ
   ス、冷却水および電気エネルギーを供給する接続
   部を有するトーチホルダー部とを着脱自在にして
   なるプラズマトーチにおいて、 前記トーチホルダー部内に、高周波電流路と接
   続する電導接続リングをその先端ねじ部が突出す
   る如く設け、他方のトーチヘツド部側に、前記電
   導接続リングのねじ部に螺合する電導袋ねじと、
   該ねじを遊嵌しかつノズルキヤツプに接続する電
   導ノズル支持部を設けると共に、トーチホルダー
   部およびトーチヘツド部の軸心位置に、接続軸と
   軸受孔の組合せにより接続する冷却水循環路と電
   気エネルギー供給路をなす対応する接続機構を設
   置し、さらにトーチホルダー部とトーチヘツド部
   の対向接続面適宜位置に反応ガス供給接続ピンと
   ピン受孔を対応する如く設けたことを特徴とする
   プラズマトーチ。