TWI577481B - The electrode holder of the air plasma cutting device - Google Patents

Description

空氣電漿切割裝置的電極座

本發明是有關於一種空氣電漿切割裝置的零件，特別是指一種空氣電漿切割裝置的電極座。

參閱圖1，為一現有的空氣電漿切割裝置1，包含一用以提供電能的槍本體11、一連接於該槍本體11的銅座機構12、一套接於該銅座機構12並固定於該槍本體11的氣體分配環13、一抵接於該氣體分配環13並圍繞出一腔室140的火嘴座14，及一鎖設於該槍本體11並用以定位該火嘴座14的絕緣護套15。

該銅座機構12包括一圍繞出一朝向該槍本體11之容納空間120的主體121、一嵌設於該主體121遠離該槍本體11之一端的電極122、一設置於該容納空間120中且具有一位於該容納空間120外之延伸部129的接觸件123，及一設置於該接觸件123之延伸部129與該主體121之間的壓縮彈簧124。其中，該主體121具有一環繞該容納空間120的內壁面125、一自該內壁面125朝向該容納空間120延伸而定位該接觸件123的限位部126，及一自朝向該接觸件123之延伸部129之一端呈環狀凹陷狀的凹槽127，該壓縮彈簧124的一部分是設置於該凹槽127。

該氣體分配環13具有多數呈橫向貫穿且與該腔室140連通的進氣孔131，當氣體經由該等進氣孔131進入該腔室140，操作者得以使該銅座機構12之主體121朝向該槍本體11移動，該壓縮彈簧124則同時用以產生緩衝效果，此時該接觸件123會在該容納空間120中接觸該主體121的內壁面125，使該槍本體11所提供的電能經由該接觸件123傳遞至該主體121，接著自該電極122輸出，使得位於該腔室140中的氣體分子之外部軌道運轉電子游離，因而形成高溫的電漿弧而自該火嘴座14噴出，得以用來切割工件。

然而，由於該銅座機構12的主體121在製造時，難免會產生些許公差，而所述的公差容易造成該主體121的內壁面125在該主體121尚未往該槍本體11移動時則已接觸該接觸件123，或者發生該主體121無法確實接觸該接觸件123之延伸部129的情況。也就是說，所述的公差會造成該接觸件123在該空氣電漿切割裝置1未開始運作時則意外接觸該主體121，或者接觸不良的情況，此時電流則可能傳遞至該壓縮彈簧124。其中，所述公差亦有可能使該壓縮彈簧124無法確實接觸該主體121，使得電能無法按照預期之設計而傳遞。當電流在呈螺旋延伸狀的該壓縮彈簧124上流動時，容易產生高熱而使得該壓縮彈簧124失效甚至毀損，造成該銅座機構12無法確實傳遞該槍本體11所提供之電能，也因而影響該空氣電漿切割裝置1的正常運作。

因此，本發明之目的，即在提供一種不易因製造時產生之公差而造成運作異常的空氣電漿切割裝置的電極座。

於是，本發明空氣電漿切割裝置的電極座，適用於配合該空氣電漿切割裝置，該空氣電漿切割裝置包含一用以提供電能的槍本體。該槍本體所提供的電能傳導至該電極座，接著對氣體作用而產生得以切割工件的電漿弧。

該電極座連接於該槍本體，並包括一圍繞出一朝向該槍本體之容置空間的主體、一設置於該容置空間中且環繞出一限制空間的簧片、一個伸置於該限制空間中並側向抵接該簧片且電連接該槍本體的接觸件、一頂抵於該接觸件與該主體之間的壓縮彈簧，及一嵌設於該主體且位於該容置空間之相反端的電極。

本發明之另一目的，還在於提供另一種不易因製造時產生之公差而造成運作異常的空氣電漿切割裝置的電極座。

於是，本發明空氣電漿切割裝置的電極座，適用於配合該空氣電漿切割裝置，該空氣電漿切割裝置包含一用以提供電能的槍本體。該電極座連接於該槍本體，並包括一具有一朝向該槍本體凸伸並圍繞出一容置空間之凸伸部的主體、一套設於該凸伸部的簧片、一個電連接該槍本體並圍繞出一供該凸伸部伸置之環繞空間的接觸件、一設置於該容置空間中並頂抵於該接觸件與該主體之間的壓縮彈簧，及一嵌設於該主體且位於該凸伸部之相反端的電極，該簧片是以導電材質所製成，確保該槍本體所提供的電能自該接觸件傳導至該簧片，並經過該主體而傳導至該電極。

該簧片是以導電材質所製成，由於該接觸件是持續抵接於該簧片，該簧片除了能發揮使該接觸件得以確實對準的導引限位功能之外，在電能自該槍本體傳導至電極的途徑中，該簧片相對於該壓縮彈簧，是屬於電阻相對較小且路徑相對較短的途徑，故能確保該槍本體所提供的電能是自該接觸件傳導至該簧片，並經過該主體而傳導至該電極。當確保電能不會經由該壓縮彈簧傳遞時，即能有效避免該壓縮彈簧因導電而產生高熱，甚至因所述之高熱而毀損失效，確保該空氣電漿切割裝置能持續正常運作。

本發明之功效在於：因電連接於該槍本體的該接觸件是持續抵接於該簧片，故電能會經由該簧片而傳導至該電極，不會經由該壓縮彈簧傳導，縱然該電極座之製造過程產生公差，亦能有效避免該壓縮彈簧因傳導電能而失效，故能確保該空氣電漿切割裝置的正常運作。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2，本發明空氣電漿切割裝置的電極座3之一實施例，適用於配合該空氣電漿切割裝置，該空氣電漿切割裝置包含一用以提供電能的槍本體2。參閱圖2與圖3，該實施例連接於該槍本體2，並包括一圍繞出一朝向該槍本體2之容置空間310的主體31、一設置於該容置空間310中且環繞出一限制空間320的簧片32、一個伸置於該限制空間320中並側向抵接該簧片32且電連接該槍本體2的接觸件33、一頂抵於該接觸件33與該主體31之間的壓縮彈簧34、一嵌設於該主體31且位於該容置空間310之相反端的電極35，及一設置於該主體31之外周緣且呈螺旋延伸狀的散熱片36。

其中，該接觸件33具有一呈平板狀並連接於該槍本體2的連接部331，及一連接於該連接部331且呈桿狀而以遠離該連接部331之方向延伸的伸置部332。而該主體31具有一環設於該容置空間310之相對外側的定位環部311，該壓縮彈簧34是頂抵於該接觸件33之連接部331與該定位環部311之間。該簧片32具有二彼此間隔而各自呈環狀的端部321，及多數連接於該等端部321之間，且以該等端部321之徑向向內而呈彎曲狀的曲片部322。該等曲片部322因所呈現的彎曲狀態，在與該等端部321之徑向相同之方向得以具有彈性，當該接觸件33之伸置部332伸置於該限制空間320中，是側向抵接該等曲片部322，並受該等曲片部322之彈性恢復力而被限位。

參閱圖4，該空氣電漿切割裝置還包含一套接於該電極座3並固定於該槍本體2的渦流環5、一抵接於該渦流環5並圍繞出一腔室600的火嘴6，及一連接於該槍本體2並用以定位該火嘴6與該渦流環5的絕緣護套7。該渦流環5具有多個呈橫向貫穿，並與該火嘴6之腔室600連通的進氣孔51，氣體經由該等進氣孔51而進入該腔室600後，會因該等進氣孔51的分布和延伸方向，分別向上以及向下流動，其中向上流動的部分會因順著該散熱片36之延伸方向呈螺旋流動，使該主體31受到氣體產生的浮力而與該火嘴6相間隔，當所述氣體向下流動的部分進入該主體31與該火嘴6之間時，會在該腔室600中壓縮。此時，該槍本體2所提供的電能傳導至該電極35，即可使所述氣體因受電能而游離形成電漿弧，所述之電漿弧即能自該火嘴6噴出，以對工件進行切割作業。另外，由於該實施例傳導電能而運作時會產生高熱，該散熱片36即是用以增加接觸面積，增升該實施例本身的散熱性能。

參閱圖4與圖5並配合圖2，該簧片32是以導電材質所製成，當該空氣電漿切割裝置運作時，該實施例之主體31相對朝向該接觸件33移動，由於該接觸件33是持續抵接於該簧片32，該簧片32除了能發揮使該接觸件33得以對準的導引限位功能之外，在電能自該槍本體2傳導至電極35的途徑中，該簧片32相對於該壓縮彈簧34，是屬於電阻相對較小且路徑相對較短的途徑，故縱然製造該實施例時難免會產生公差，直到該接觸件33如圖5所示地接觸該容置空間310之底面301的過程中，仍能確保該槍本體2所提供的電能是自該接觸件33傳導至該簧片32，並經過該主體31而傳導至該電極35，確實使電能施加於氣體，以產生能使用於切割作業的電漿弧。值得特別說明的是，由於電能不會經由該壓縮彈簧34傳遞，故能有效避免該壓縮彈簧34因導電而產生高熱，甚至因所述之高熱而毀損失效，確保該空氣電漿切割裝置能持續正常運作。

參閱圖6，為本發明空氣電漿切割裝置的電極座3之第二實施例，該第二實施例包括一具有一朝向該槍本體2凸伸並圍繞出一容置空間310之凸伸部312的主體31、一套設於該凸伸部312的簧片32、一個電連接該槍本體2並圍繞出一供該凸伸部312伸置之環繞空間330的接觸件33、一設置於該容置空間310中並頂抵於該接觸件33與該主體31之間的壓縮彈簧34、一嵌設於該主體31且位於該凸伸部312之相反端的電極35，及一設置於該主體31之外周緣且呈螺旋延伸狀的散熱片36。其中，該接觸件33具有一呈平板狀並連接於該槍本體2的連接部331，及一連接於該連接部331且環繞出該環繞空間330的環繞部333。如圖7所示，該簧片32具有二彼此間隔而各自呈環狀的端部321，及多數連接於該等端部321之間，且以該等端部321之徑向向外而呈彎曲狀的曲片部322。該接觸件33之環繞部333是環繞該主體31之凸伸部312，並且側向抵接該等曲片部322。同時參閱圖6與圖7，由於該簧片32是以導電材質所製成，並且與該接觸件33之環繞部333持續抵接，故該第二實施例同樣能確保該槍本體2所提供的電能自該接觸件33傳導至該簧片32，並經過該主體31而傳導至該電極35，達成避免電能意外傳導至該壓縮彈簧34的功效。

綜上所述，本發明空氣電漿切割裝置的電極座3，能藉由該簧片32而避免電能意外傳導至該壓縮彈簧34，防止該壓縮彈簧34因流通電能而毀損失效，以維持該空氣電漿切割裝置的正常運作，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧槍本體
3‧‧‧電極座
31‧‧‧主體
310‧‧‧容置空間
301‧‧‧底面
311‧‧‧定位環部
312‧‧‧凸伸部
32‧‧‧簧片
320‧‧‧限制空間
321‧‧‧端部
322‧‧‧曲片部
33‧‧‧接觸件
330‧‧‧環繞空間
331‧‧‧連接部
332‧‧‧伸置部
333‧‧‧環繞部
34‧‧‧壓縮彈簧
35‧‧‧電極
36‧‧‧散熱片
5‧‧‧渦流環
51‧‧‧進氣孔
6‧‧‧火嘴
600‧‧‧腔室
7‧‧‧絕緣護套

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明一現有的空氣電漿切割裝置； 圖2是一局部放大示意圖，說明本發明空氣電漿切割裝置的電極座之一第一實施例； 圖3是一立體分解圖，說明該第一實施例的元件組成； 圖4與圖5皆是示意圖，說明該第一實施例的運作； 圖6是一局部放大示意圖，說明本發明空氣電漿切割裝置的電極座之一第二實施例；及 圖7是一立體分解圖，說明該第二實施例的元件組成。

2‧‧‧槍本體

3‧‧‧電極座

31‧‧‧主體

310‧‧‧容置空間

311‧‧‧定位環部

32‧‧‧簧片

320‧‧‧限制空間

321‧‧‧端部

322‧‧‧曲片部

33‧‧‧接觸件

331‧‧‧連接部

332‧‧‧伸置部

34‧‧‧壓縮彈簧

35‧‧‧電極

36‧‧‧散熱片

Claims (9)

1. 一種空氣電漿切割裝置的電極座，適用於配合該空氣電漿切割裝置，該空氣電漿切割裝置包含一用以提供電能的槍本體，該電極座連接於該槍本體，並包括一圍繞出一朝向該槍本體之容置空間的主體、一設置於該容置空間中且環繞出一限制空間的簧片、一個伸置於該限制空間中並側向抵接該簧片且電連接該槍本體的接觸件、一頂抵於該接觸件與該主體之間的壓縮彈簧，及一嵌設於該主體且位於該容置空間之相反端的電極，該簧片是以導電材質所製成，確保該槍本體所提供的電能自該接觸件傳導至該簧片，並經過該主體而傳導至該電極。
2. 如請求項1所述空氣電漿切割裝置的電極座，其中，該接觸件具有一呈平板狀並連接於該槍本體的連接部，及一連接於該連接部且呈桿狀而以遠離該連接部之方向延伸的伸置部。
3. 如請求項2所述空氣電漿切割裝置的電極座，其中，該簧片具有二彼此間隔而各自呈環狀的端部，及多數連接於該等端部之間，且以該等端部之徑向向內而呈彎曲狀的曲片部，該接觸件之伸置部是伸置於該限制空間中，並且側向抵接該等曲片部。
4. 如請求項2所述空氣電漿切割裝置的電極座，其中，該主體具有一環設於該容置空間之相對外側的定位環部，該壓縮彈簧是頂抵於該接觸件之連接部與該定位環部之間。
5. 如請求項1所述空氣電漿切割裝置的電極座，其中，該電極座還包括一設置於該主體之外周緣且呈螺旋延伸狀的散熱片。
6. 一種空氣電漿切割裝置的電極座，適用於配合該空氣電漿切割裝置，該空氣電漿切割裝置包含一用以提供電能的槍本體，該電極座連接於該槍本體，並包括一具有一朝向該槍本體凸伸並圍繞出一容置空間之凸伸部的主體、一套設於該凸伸部的簧片、一個電連接該槍本體並圍繞出一供該凸伸部伸置之環繞空間的接觸件、一設置於該容置空間中並頂抵於該接觸件與該主體之間的壓縮彈簧，及一嵌設於該主體且位於該凸伸部之相反端的電極，該簧片是以導電材質所製成，確保該槍本體所提供的電能自該接觸件傳導至該簧片，並經過該主體而傳導至該電極。
7. 如請求項6所述空氣電漿切割裝置的電極座，其中，該接觸件具有一呈平板狀並連接於該槍本體的連接部，及一連接於該連接部且環繞出該環繞空間的環繞部。
8. 如請求項7所述空氣電漿切割裝置的電極座，其中，該簧片具有二彼此間隔而各自呈環狀的端部，及多數連接於該等端部之間，且以該等端部之徑向向外而呈彎曲狀的曲片部，該接觸件之環繞部是環繞該主體之凸伸部，並且側向抵接該等曲片部。
9. 如請求項6所述空氣電漿切割裝置的電極座，其中，該電極座還包括一設置於該主體之外周緣且呈螺旋延伸狀的散熱片。