JPH069752Y2 - 分配装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はプラズマ切断装置或いはプラズマ溶接装置に用
いられる分配装置に関するものである。

〈従来の技術〉 今日、酸素やアルゴンガス等の作動ガスをプラズマ化し
て鋼板等の被加工材を切断したり或いは溶接する所謂プ
ラズマ加工法が広く用いられている。

前記プラズマ加工法を実施するプラズマトーチには、作
動ガス及びトーチを冷却するための冷却流体を供給する
ホースや、パイロットアークを発生するための電線及び
メインアークを発生するための電線等が接続されてい
る。

前記ホースや電線等の重量は、従来のガス切断装置に対
するホース類の重量と比較して大きいものであり、この
ためプラズマトーチに接続されるホースや電線の捌きが
問題となっている。

従来のプラズマ加工装置、例えば第３図に示すような可
搬式円切断装置に於いては、トーチホルダー２にプラズ
マトーチ１を取り付け、上記したホースや電線をホース
ハンガー３によって保持することでホースや電線の捌き
を行い、その後回転中心４を中心としてトーチを旋回さ
せ、所定の円を切断している。

また例えばガス切断法を適用した可搬式円切断装置で
は、特公昭53-26221号公報に示されるようにトーチホル
ダーに切断トーチを回動可能に装着することで、該切断
トーチに接続されたホース類の捌きを行っている。

〈考案が解決しようとする課題〉 上記従来の可搬式円切断装置にあっては、一度切断を実
施する毎にホースや電線がケーシングに巻き付き、この
ため切断が終了する毎にホースや電線の巻き付きを戻し
てから次の切断を実施しているため作業が煩雑である。

またトーチホルダーを特公昭53-26221号公報に示される
ように構成し、該トーチホルダーにプラズマトーチを回
動可能に装着した場合であっても、ホースや電線等の抵
抗が大きく、該抵抗によってノッキングが発生すること
があり、このため円滑な切断面が得られず不良発生原因
となることがある。特に、トーチを傾斜させて傾斜切断
を行う場合には、切断不能となる。

本考案の目的は、ホースや電線の捌きを円滑に行うこと
が出来る分配装置を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するために本考案の分配装置は、被加工
材を切断或いは溶接するためのプラズマトーチに作動ガ
ス及び冷却流体を供給すると共にプラズマ電流を導通す
るための分配装置に於いて、動力によって駆動される回
転軸と、前記回転軸に絶縁体を介して固着した複数のス
リップリングと、前記回転軸及び該回転軸に固着した複
数のスリップリングを回転可能に収容すると共にスリッ
プリングと接触するブラシを設けたケーシングと、前記
回転軸を貫通して設けられ前記複数のスリップリングの
何れかと導通すると共に内部に冷却流体を流通する導管
と、前記回転軸と前記ケーシングとの間に形成した流体
室と、前記回転軸に形成され前記流体室と導通する通孔
と、前記複数のスリップリングの何れかと導通する端子
とにより構成されるものである。

〈作用〉 上記手段によれば、分配装置を動力によって駆動される
回転軸と該回転軸に絶縁体を介して固着した複数のスリ
ップリングをケーシングに収容すると共に、該ケーシン
グにスリップリングと当接するブラシを設け、且つ複数
のスリップリングの一方を内部に冷却流体を流通し得る
導管によって導通すると共に他方のスリップリングを端
子によって導通し、更に回転軸とケーシングとの間に流
体室を形成し、回転軸に該流体室と導通する通孔を形成
して構成したので、プラズマ電源とケーシングに設けた
ブラシとを接続し、前記導管及び端子とプラズマトーチ
とを接続することによって、プラズマ電源とプラズマト
ーチとを分配装置を介して導通することが出来、また作
動ガス等の供給源と流体室とを接続し、前記通孔とプラ
ズマトーチとを接続することによって、作動ガスの供給
源とプラズマトーチを導通することが出来る。

またケーシング内に収容した回転軸及び該回転軸に固着
したスリップリングを動力によって駆動することで、分
配装置とプラズマトーチとの間を接続するホースや電線
を回転させることが出来、この回転がプラズマ電源及び
作動ガス供給源と分配装置とを接続するホースや電線に
影響を与えることがない。

〈実施例〉 以下上記手段を適用した可搬式円切断装置の一実施例に
ついて図により説明する。

第１図は分配装置の断面説明図、第２図は円切断装置の
外観説明図である。

先ず第２図により円切断装置Ａの概略構成について説明
すると、この円切断装置Ａは被加工材の上面に載置さ
れ、被加工材に所定半径の円切断を実施するための切断
装置である。このため前記円切断装置Ａは、プラズマト
ーチ（以下単に『トーチ』という）１にプラズマ電源か
らの電流を導通すると共に作動ガスを導通するための分
配装置Ｂと、トーチ１を回転中心４を中心に回転させ、
所定の円切断を実施するための駆動部Ｃが設けられてい
る。前記分配装置Ｂ及び駆動部Ｃは支持バー５の先端に
取り付けられており、該支持バー５はスタンド６に高さ
方向を調節し得るように取り付けられている。

またトーチ１はトーチホルダー２に取り付けられてお
り、該トーチホルダー２は横バー７の先端に固着されて
いる。前記横バー７は分配装置Ｂを構成する回転軸13の
下部に固着されたロッド８にバーホルダー９によって取
り付けられている。またロッド８の先端には回転中心と
なる芯金４が取り付けられている。

前記分配装置Ｂとプラズマ電源10a，作動ガス供給源10b
及び冷却流体供給源10cとにより構成される供給源10と
の間は、メイン電線11a，パイロット電線11b，作動ガス
ホース11c及び冷却流体ホース11dからなるリード11によ
って接続され、且つ分配装置Ｂとトーチ１との間は同様
にリード電線12a，12b及びリードホース12c，12dからな
るリード12によって接続されている。

上記の如く構成した円切断装置Ａによって被加工材に円
切断を行う場合には、被加工材に罫書した円の中心位置
に芯金４を一致させ、横バー７によって切断すべき円の
半径を設定し、供給源10から所定の電流及び作動ガスを
供給すると共に、駆動部Ｃによってロッド８を駆動する
ことで所定半径の円を切断することが出来る。

次に分配装置Ｂについて第１図により説明する。先ず分
配装置Ｂの概略構成について説明する。

回転軸13の上端には絶縁カラー18を介してスリップリン
グ19が固着され、また回転軸13の下端には絶縁カラー32
を介してスリップリング33が固着されている。また前記
回転軸13及び絶縁カラー32を貫通して導管20が設けられ
ており、更に絶縁カラー32にはロッド８を取り付けたフ
ランジ39が固着されている。従って、回転軸13を動力に
よって駆動することで、回転軸13，スリップリング19，
33及びロッド８を一体的に回転し得るように構成されて
いる。

前記スリップリング19にはメインプラズマ電流が導通さ
れ、且つスリップリング33にはパイロットアーク電流が
導通されている。また回転軸13の外周と軸カバー27の内
周との間隙には流体室28a，28bが形成されており、室28
aには作動ガスが導通され、また室28bには冷却流体が導
通されている。この冷却流体は絶縁カラー32からトーチ
１に供給された後導管20の内部を通ってスリップリング
19に戻り、分配装置Ｂの外部に排出し得るように構成さ
れている。

次に上記各部について詳説する。

回転軸13の外周所定位置にはギヤ14が固着されており、
該ギヤ14にはギヤ15が噛合している。駆動部Ｃに設けた
図示しないモーターの動力は減速機16によって減速さ
れ、該減速機16に取り付けたギヤ15を介して回転軸13に
伝達されている。前記ギヤ14，15はギヤボックス17内に
収容されている。

回転軸13の上端には、電気的絶縁性を有する絶縁カラー
18が固着され、該絶縁カラー18に導電性材料によって形
成されたスリップリング19が固着されている。このスリ
ップリング19は、外周にフランジ部19aが形成され、且
つ内部には円筒状の凹部19bが形成されている。前記凹
部19bの底部19cには、導電性材料によって形成されたパ
イプ例えば銅管に絶縁体21を被覆した導管20が、回転軸
13及び該回転軸13の下端に固着した絶縁カラー32を貫通
して固着されている。また前記導管20の端部には導電性
材料によって形成されたニップル22がロウ付け等の方法
により固着されている。

前記スリップリング19は、絶縁体によって形成され且つ
ギヤボックス17の上部に固着された上部カバー23に収容
されている。前記上部カバー23とスリップリング19の上
端との間には、冷却水或いは加圧エア等の冷却流体の溜
まりとなる室23aが形成されている。

上部カバー23の側面であってスリップリング19に形成し
たフランジ部19aと対向する位置には、カーボンブラシ
等のブラシ24が圧縮バネ24aにより付勢されて設けられ
ており、また室23aと対向する位置には導電性材料によ
って形成されたニップル25が取り付けられている。この
ニップル25には、供給源10を構成するプラズマ電源10a
からのメイン電線11aが接続されており、また該ニップ
ル25とブラシ24とが電線26によって接続されている。前
記メイン電線11aは、内部に冷却流体を流通することが
出来るホースの外周に導体を被覆して構成されている。

前記回転軸13は、ギヤボックス17の下部に取り付けた軸
カバー27に収容されている。この軸カバー27の内周と回
転軸13の外周との間隙には、回転軸13の外周に装着した
Ｏリング13a〜13dによって二つのリング状の流体室28
a，28bが形成されている。

軸カバー27の側面であって流体室28a，28bと対向した位
置には、夫々ニップル29，30が取り付けられている。ま
た回転軸13には、前記流体室28a，28bと導通すると共
に、該軸13の下端に固着した絶縁カラー32を貫通する通
孔31a，31bが形成されている。

前記ニップル29には、供給源10を構成する作動ガス供給
源10bからのホース11cが接続されており、作動ガスとし
て酸素ガスが供給されている。またニップル30には供給
源10を構成する冷却流体源10cからの冷却水がホース11d
によって供給されている。

回転軸13の下端には絶縁カラー32が固着され、該絶縁カ
ラー32にリング状のスリップリング33が固着されてい
る。これ等の絶縁カラー32及びスリップリング33は、軸
カバー27の下部に固着された下部カバー34に収容されて
いる。

前記上部カバー23，ギヤボックス17，軸カバー27及び下
部カバー34によってケーシング40が構成されている。

前記下部カバー34の側面であってスリップリング33と対
向する位置には、ブラシ35が圧縮バネ35aによって付勢
されて設けられている。このブラシ35には、供給源10を
構成するプラズマ電源10bからのパイロット電線11bが接
続されている。

前記絶縁カラー32には導管20が貫通すると共に、該導管
20の端部に固着したニップル22が絶縁カラー32から突出
して設けられている。また絶縁カラー32には、前記流体
室28a，28bと導通する通孔31a，31bが形成されており、
これ等の通孔31a，31bは該絶縁カラー32の下面に設けた
ニップル36，37と連通している。更に、絶縁カラー32に
はスリップリング33と導通する端子38が取り付けられて
いる。

前記絶縁カラー32の下面にはロッド８を取り付けたフラ
ンジ39が固着されている。

上記の如く構成した分配装置Ｂに於いて、プラズマ電源
10aからのパイロット電流はパイロット電源11bを介して
ブラシ35に送られ、またメインプラズマ電流はメイン電
線11aを介してブラシ24に送られる。そしてパイロット
電流はブラシ35とスリップリング33との接触により端子
38と導通しリード電線12bによってトーチ１と導通して
いる。またメインプラズマ電流はブラシ24とスリップリ
ング19との接触により導管20と導通し、該導管20に固着
したニップル22からリード電線12aを介してトーチ１と
導通している。

作動ガス供給源10bからの作動ガスはホース11cを介して
流体室28aに送られ、回転軸13及び絶縁カラー32に形成
した通孔31aを通ってニップル36からリードホース12cを
介してトーチ１と導通している。また冷却流体供給源10
cからの冷却流体はホース11dを介して流体室28bに送ら
れ、回転軸13及び絶縁カラー32に形成した通孔31bを通
ってニップル37からリードホース12dを介してトーチ１
と導通している。そしてトーチ１を冷却した冷却流体は
導管20を通って分配装置Ｂに戻り、スリップリング19を
冷却している。

上記の如く、供給源10からの電線11a，11b及びホース11
c，11dは分配装置Ｂのケーシング40を構成する上部カバ
ー23，軸カバー27及び下部カバー34と接続されている。
またトーチ１と分配装置Ｂとの間を接続するリード電線
12a，12b及びリードホース12c，12dは回転軸13の下端に
固着した絶縁カラー32から取り出されている。

このようにトーチ１と供給源10との間に分配装置Ｂを設
けることによって、供給源10と分配装置Ｂとの間を接続
するリード11と、トーチ１と分配装置Ｂとの間を接続す
るリード12とに分割することが可能となる。従って、円
切断装置Ａにより被加工材を円切断する場合、駆動部Ｃ
に設けたモーターを駆動し、回転軸13に動力を伝達する
ことによって、該軸13に絶縁カラー32を介して固着した
フランジ39を回転させても、電線11a，11b及びホース11
c，11dはトーチ１の回転に伴って回転することが無く、
従ってこれ等の電線11a，11b及びホース11c，11dが円切
断装置Ａのケーシング40に巻き付くことがない。

〈考案の効果〉 以上詳細に説明したように、分配装置を動力によって駆
動される回転軸と該回転軸に絶縁体を介して固着した複
数のスリップリングをケーシングに収容すると共に、該
ケーシングにスリップリングと当接するブラシを設け、
且つ複数のスリップリングの一方を内部に冷却流体を流
通し得る導管によって導通すると共に他方のスリップリ
ングを端子によって導通し、更に回転軸とケーシングと
の間に流体室を形成し、回転軸に該流体室と導通する通
孔を形成して構成したので、プラズマ電源とケーシング
に設けたブラシとを接続し、前記導管及び端子とプラズ
マトーチとを接続することによって、プラズマ電源とプ
ラズマトーチとを分配装置を介して導通することが出
来、また作動ガス等の供給源と流体室とを接続し、前記
通孔とプラズマトーチとを接続することによって、作動
ガスの供給源とプラズマトーチを導通することが出来
る。

またケーシング内に収容した回転軸及び該回転軸に固着
したスリップリングを動力によって駆動することで、分
配装置とプラズマトーチとの間を接続するホースや電線
を回転させることが出来、この回転がプラズマ電源及び
作動ガス供給源と分配装置とを接続するホースや電線に
影響を与えることがない。

また導管の内部に冷却流体を流通し得るように構成した
ので、該導管と導通するスリップリングを冷却すること
が出来る。このためスリップリングとブラシとの摺擦に
よる発熱を吸収し、スリップリングの温度上昇に伴う電
気抵抗の増加を防止することが出来る等の効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は分配装置の断面説明図、第２図は円切断装置の
外観説明図、第３図は従来技術の説明図である。 Ａは可搬式円切断装置、Ｂは分配装置、Ｃは駆動部、１
はプラズマトーチ、５は支持バー、６はスタンド、８は
ロッド、10は供給源、10aはプラズマ電源、10bは作動ガ
ス供給源、10cは冷却流体供給源、11，12はリード、13
は回転軸、14，15はギヤ、18，32は絶縁カラー、19，33
はスリップリング、20は導管、23は上部カバー、24，35
はブラシ、27は軸カバー、28a，28bは流体室、31a，31b
は通孔、38は端子、39はフランジ、40はケーシングであ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工材を切断或いは溶接するためのプラ
   ズマトーチに作動ガス及び冷却流体を供給すると共にプ
   ラズマ電流を導通するための分配装置に於いて、動力に
   よって駆動される回転軸と、前記回転軸に絶縁体を介し
   て固着した複数のスリップリングと、前記回転軸及び該
   回転軸に固着した複数のスリップリングを回転可能に収
   容すると共にスリップリングと接触するブラシを設けた
   ケーシングと、前記回転軸を貫通して設けられ前記複数
   のスリップリングの何れかと導通すると共に内部に冷却
   流体を流通する導管と、前記回転軸と前記ケーシングと
   の間に形成した流体室と、前記回転軸に形成され前記流
   体室と導通する通孔と、前記複数のスリップリングの何
   れかと導通する端子とにより構成したことを特徴とする
   分配装置。