JPS62176689A - 電子ビ−ム溶接のトリガ−装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、コンデンサの非定常放電を利用した電子ビー
ム溶接の非定常放電を確実に誘発させることのできるト
リガー装置に関する。

〈従来の技術〉 真空中におけるコンデンサの非定常放電を利用した電子
ビーム溶接機は特願昭６０＝１７４３００号にて提案さ
れている。第２図はその電子ビーム溶接機の構成を示し
ている。

図中、１，２は対向する板状電極、３は１゜２のｆｆＥ
極間に接続されたセラミックコンデンサー、４は一方の
板状用ｔｇ３１に取りつけられた棒状電極、５はトリが
一放電用の針状電極、６は負の直流高圧電源、７は高抵
抗器、８はトリ：／／　　１１１Ｍ用のイングクシコン
コイル、９は被溶接物、１０は真空容器、１１は真空ポ
ンプ、１２はスイッチである。

この溶接機の動作は以下のとおりである。

真空容器１０を真空ポンプ１１で排気する。

電源６によって、高抵抗器７を介してコンデンサー３（
例えば静電容量Ｃ＝：０．０１１ＩＦ）を充電する。こ
れで電極１，４は電極２に対して負の高電圧（例えばＶ
＝３０ＫＶ）に保たれる。

この状態のところで、スイッチ１２を閉じ、インダクシ
フンコイル８によって針状電極５と被溶接物９の間に小
さな放電を生じさせる。

この小放電が引金となって、電極４と被溶接物９および
電極２の間に非定常放電（主放電）が誘起され、コンデ
ンサ３に充電されｔこ電荷が瞬時に放出されろ。

電極２および被溶接物９は電極４に対して正の高電位で
あるため、電極４から放出される電子は、電極間の高電
圧に加速されて大きな運動エネルギーを得て被溶接物９
に衝突する。この衝突エネルギーによって被溶接物９の
電子照射部位が加熱溶融して溶接が行なわれる。

なお、コンデンサ−３の放電時には電極４゜２間のイン
ピーダンスが極めて低くなるので、電源６が過負荷にな
る惧れがある。これを防ぐために高抵抗器７が挿入しで
ある。

このような電子ビーム溶接機におけるコンデンサ３の主
放電は以下のようにして誘発される。即ち、インダクシ
ョンコイル８で発生した高電圧が、針状電極５の先端→
真空空間−被溶接物９の経路で真空放電を起こし、この
真空放電によって真空容器１０内の残留ガスがイオン化
し、そのイオンが電極４に引かれて電極４に衝突ずろ。

この衝突によって、電極４から二次電子が放出されて、
主放電を誘発する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、針状電極５が小放電を行なっても、真空
容器１０内の残留ガスの足のばらつきにともない、発生
するイオンの量がばらつく。このため、イオンの衝突に
よって電極４から放出される二次電子の址にも差が生じ
ろ。この二次電子の量が多い場合には問題はないが、そ
の量が少ないと、主放電を誘発することができないとい
う問題があった。

本発明は、上記従来技術に鑑み、真空容器内の残留ガス
の量にかかわらず、確実に主放電を誘発させることので
きる電子ビーム溶接のトリガー装置を提供することを目
的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明の構成は、イオン放出部材に
レーザ光を照射し、そのイオン放出部材からイオンを放
出させて主放電を誘発させることを最も主要な特徴とす
る。

く実　施　例〉 第１図は本発明の一実施例を示すもので、図中１，２，
３，４，６，７，９，１０，１１は、第２図と同一構成
であるので重複する説明は省略する。１０１は高温にな
るとイオンを放出するイオン放出部材で、電極４と被溶
接物９との間の放電ギャップ内にホルダー１０２によっ
て保持されている。このイオン放出部材１０１には、例
えばモリブデン酸化物塊が用いられ、このモリブデン酸
化物塊は高温になると蒸発して容易にイオン化する性質
をもっている。１０５は真空容器１０の壁に設けた透明
ガラスからなる窓、１０３はその窓１０５の外に設けた
大出力パルスレーザ装置で、窓１０５を介してイオン放
出部材１０１にレーザ光１０４を照射するようにしてい
る。

かかる本実施例において、コンデンサ３が充電され、電
極１，４が′ｒＩ：１４ｍ２に対して負の高電位（例え
ばＶ、−３０ＫＶ）に保たれるところまでは第２図の場
合と同じである。この状態で大出力パルスレーザ装置１
０３を動作させて、１パルスのレーザ光１０４を窓１０
５から真空容器ｉｏ内に入射させ、イオン放出部材１０
１に照射する。イオン放出部材１０１であるモリブデン
酸化物塊の表面は瞬間的に高温になり、この結果真空容
器１０内の残留ガスの量にかかわらず、そのモリブデン
酸化物塊が蒸発して多量のイオンを発生する。この予見
のイオンが電極４に引かれてその表面に衝突し、多量の
二次電子を発生させてコンデンサ３による主放電を確実
に誘発させろ。

レーザ光１０４はパルスであるため、−回のパルス照射
後はモリブデン酸化物塊の表面温度は速やかに常温まで
降下し、イオン発生が抑制され、次の照射に備えて待機
することになる。

なお上記実施例では、レーザ装置を真空容器１０外に設
けているが、真空容器１０内に設けてもよい。またイオ
ン放出部材１０１をモリブデン酸化物塊としているが、
これに限らず、レーザ光の照射により高温になったとき
イオンを放出するものであれば蝮何なるものでもよい。

〈発明の効果〉　・ 以上実施例とともに具体的に説明したように、本発明は
放電ギャップ内に設置されるイオン放出部材にレーザ光
を照射してイオンを発生させろものであるから、真空容
器内の残留ガスの量にかかわらず、多足のイオンを発生
させる乙とができ、これによりコンデンサの主放電を確
実に誘発させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
従来の電子ビーム溶接機の概略構成図である。 図　　面　　中、 １．２は板状電極、 ３　＋、ｔセラミックコンデン→ｔ１ ４は棒状電極、 ６は直流Ｔ＆圧電源、 ７は高抵抗器、 ９は被溶接物、 １０は真空容器、 １１は真空ポンプ、 １０１はイオン放出部材、 １０３は大出力パルスレーザ装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンデンサの非定常放電を利用した電子ビーム溶接にお
   ける非定常放電を誘発させるトリガー装置において、高
   温になるとイオンを放出するイオン放出部材を放電ギャ
   ップ内に設置すると共に該イオン放出部材にレーザ光を
   照射するレーザ装置を備えたことを特徴とする電子ビー
   ム溶接のトリガー装置。