(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断電源の出力端子に接合する多面柱状の接合部よりも径が大きな第１の柱体を軸線上に分割したかたちの第１の半柱体の分割面となる平面部の内側に、軸方向の長さが前記第１の半柱体より短く、かつ前記第１の柱体の径より小となる径の第１の溝を設け、前記第１の半柱体の軸方向の２つの平面部に１つは凸となる突起を設け、もう１つは前記第１の半柱体と対になる半柱体の分割面となる平面部に設けた凸となる突起を嵌合する凹状の第２の溝を設け、前記第１の半柱体の径方向の２つの平面部に切り欠きを設け、前記第１の半柱体の外側に径が前記第１の柱体より大きい第３の半柱体を設けた絶縁材で形成されたカバーを有し、前記凸となる突起と前記第２の溝が嵌合するように合わせ、前記第１の溝によって形成される前記第１の柱体の空洞部に、多面柱状の接合部を配設したプラズマ切断トーチ。
【請求項２】
切断電源の出力端子に接合する六角柱状の接合部よりも径が大きな第１の柱体を軸線上に分割したかたちの第１の半柱体の分割面となる平面部の内側に、軸方向の長さが前記第１の半柱体より短く、かつ前記第１の柱体の径より小となる径の六角柱を軸線上に対辺側で２つに割った五角柱状の第１の溝を設け、前記第１の半柱体の軸方向の２つの平面部に１つは凸となる突起を設け、もう１つは前記第１の半柱体と対になる半柱体の分割面となる平面部に設けた凸となる突起を嵌合する凹状の第２の溝を設け、前記第１の半柱体の径方向の２つの平面部に切り欠きを設け、前記第１の半柱体の外側に径が前記第１の柱体より大きい第３の半柱体を設けた絶縁材で形成されたカバーを有し、前記凸となる突起と前記第２の溝が嵌合するように合わせ、前記第１の溝によって形成される前記第１の柱体の六角柱状の空洞部に、六角柱状の接合部を配設したプラズマ切断トーチ。
【請求項３】
切断電源の出力端子に接合する六角柱状の接合部よりも径が大きな第１の柱体を軸線上に分割したかたちの第１の半柱体の分割面となる平面部の内側に、軸方向の長さが前記第１の半柱体より短く、かつ前記第１の柱体の径より小となる径の六角柱を軸線上に対角側で２つに割った四角柱状の第１の溝を設け、前記第１の半柱体の軸方向の２つの平面部に１つは凸となる突起を設け、もう１つは前記第１の半柱体と対になる半柱体の分割面となる平面部に設けた凸となる突起を嵌合する凹状の第２の溝を設け、前記第１の半柱体の径方向の２つの平面部に切り欠きを設け、前記第１の半柱体の外側に径が前記第１の柱体より大きい第３の半柱体を設けた絶縁材で形成されたカバーを有し、前記凸となる突起と前記第２の溝が嵌合するように合わせ、前記第１の溝によって形成される前記第１の柱体の六角柱状の空洞部に、六角柱状の接合部を配設したプラズマ切断トーチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動ガスを用いるプラズマ切断トーチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラズマ切断トーチの一例を図５に基づいて説明する。
図５において、１はプラズマ切断トーチを示し、２は金属部材とこれを包囲する絶縁部材とで形成されたトーチボディ、３はプラズマアークを絞り母材に供給する銅もしくは銅合金からなるチップ、４は絶縁物からなるシールドカップ、５はトーチボディ２を保持し切断作業時に手で握るハンドル、６はトーチボディ２に切断電流と作動ガスを供給するパワーケーブル、７は切断電源８の前面に設けられた金属製の出力端子９より供給される切断電流と作動ガスをパワーケーブル６に導く金属製の接合部である。
【０００３】
図６はパワーケーブル６の根本側の接合部７と切断電源８の前面に設けられた出力端子９の斜視図を示したもので、接合部７は外観が正六角柱であり、切断電流を供給する為金属で構成されており、接合部７の中心には作動ガスが流れるように穴１０が設けられている。出力端子９も同様に切断電流を供給する為金属で構成されており、出力端子９の中心には作動ガスが流れるように穴１１が設けられている。
【０００４】
ここで、接合部７と出力端子９の接続方法を説明すると、接合部７の内部にはめねじ１２を、出力端子９の外部にはおねじ１３を設け、接合部７の正六角柱の対辺にスパナなどの工具をはさんで出力端子９にねじ込んで固定していた。これは、工具を使用しないとねじ込みが不完全となり、接合部７と出力端子９の接続部より作動ガスが漏れたり、接触不良による異常発熱などの原因となるためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成のプラズマ切断トーチでは、スパナなどの工具が無いとプラズマ切断トーチ１の接合部７を切断電源８の前面に設けられた出力端子９に接続することができないという問題があった。
【０００６】
また、一般的に切断作業開始時にチップ３内の電極（図示せず）と母材間の空間を電離破壊して本電流に移行させるために電極に高周波電圧を印加するスタート方式を採用しており、充電部である接合部７に人間が触れると、切断スタート時には高周波電圧、切断中には切断電圧により感電するおそれがあった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、スパナなどの工具が無くてもプラズマ切断トーチの接合部を切断電源に設けられた出力端子に接続することができ、かつ、充電部である接合部に人間が触れないようにするプラズマ切断トーチを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の第１の手段は、切断電源の出力端子に接合する多面柱状の接合部よりも径が大きな第１の柱体を軸線上に分割したかたちの第１の半柱体の分割面となる平面部の内側に、軸方向の長さが前記第１の半柱体より短く、かつ前記第１の柱体の径より小となる径の第１の溝を設け、前記第１の半柱体の軸方向の２つの平面部に１つは凸となる突起を設け、もう１つは前記第１の半柱体と対になる半柱体の分割面となる平面部に設けた凸となる突起を嵌合する凹状の第２の溝を設け、前記第１の半柱体の径方向の２つの平面部に切り欠きを設け、前記第１の半柱体の外側に径が前記第１の柱体より大きい第３の半柱体を設けた絶縁材で形成されたカバーを有し、前記凸となる突起と前記第２の溝が嵌合するように合わせ、前記第１の溝によって形成される前記第１の柱体の空洞部に、多面柱状の接合部を配設したものである。
【００１１】
本発明の第２の手段は、切断電源の出力端子に接合する六角柱状の接合部よりも径が大きな第１の柱体を軸線上に分割したかたちの第１の半柱体の分割面となる平面部の内側に、軸方向の長さが前記第１の半柱体より短く、かつ前記第１の柱体の径より小となる径の六角柱を軸線上に対辺側で２つに割った五角柱状の第１の溝を設け、前記第１の半柱体の軸方向の２つの平面部に１つは凸となる突起を設け、もう１つは前記第１の半柱体と対になる半柱体の分割面となる平面部に設けた凸となる突起を嵌合する凹状の第２の溝を設け、前記第１の半柱体の径方向の２つの平面部に切り欠きを設け、前記第１の半柱体の外側に径が前記第１の柱体より大きい第３の半柱体を設けた絶縁材で形成されたカバーを有し、前記凸となる突起と前記第２の溝が嵌合するように合わせ、前記第１の溝によって形成される前記第１の柱体の六角柱状の空洞部に、六角柱状の接合部を配設したものである。
【００１２】
本発明の第３の手段は、切断電源の出力端子に接合する六角柱状の接合部よりも径が大きな第１の柱体を軸線上に分割したかたちの第１の半柱体の分割面となる平面部の内側に、軸方向の長さが前記第１の半柱体より短く、かつ前記第１の柱体の径より小となる径の六角柱を軸線上に対角側で２つに割った四角柱状の第１の溝を設け、前記第１の半柱体の軸方向の２つの平面部に１つは凸となる突起を設け、もう１つは前記第１の半柱体と対になる半柱体の分割面となる平面部に設けた凸となる突起を嵌合する凹状の第２の溝を設け、前記第１の半柱体の径方向の２つの平面部に切り欠きを設け、前記第１の半柱体の外側に径が前記第１の柱体より大きい第３の半柱体を設けた絶縁材で形成されたカバーを有し、前記凸となる突起と前記第２の溝が嵌合するように合わせ、前記第１の溝によって形成される前記第１の柱体の六角柱状の空洞部に、六角柱状の接合部を配設したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記第１の手段により、本発明のプラズマ切断トーチは、切断電源の出力端子と接合する多面柱状の接合部を絶縁材からなるカバーで覆っているので切断スタート時や切断中にカバーに触れても感電することはなく、外周に突起を設けているので、スパナなどの工具が無くても突起を手で回すことによりプラズマ切断トーチの接合部を切断電源に設けられた出力端子に充分に接続することができ、また、取り外しも同様に手で行うことができ、２つのカバーを接合部に取り付けるときの位置決めが簡単にできるので、組立工数の短縮化が図れる。
【００１６】
上記第２の手段により、カバー内側の第１の溝が２つ合わさってできる空洞部を正六角柱にすることにより、市場に出回っている従来のプラズマ切断トーチに対しても上記と同様な効果を得ることができる。
【００１７】
上記第３の手段により、カバー内側の第１の溝を正六角柱を軸線上に対角側で２つに割ってできる四角柱状の形状にすることにより、沿面距離が更に長くなるので、切断スタート時の高周波電圧による感電対策が更に向上することができる。
【００１８】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態のプラズマ切断トーチを図１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）および図２を参照しながら説明する。
【００１９】
図１はプラズマ切断トーチのパワーケーブル根本側に設けられた接合部のカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）はＡ−Ａの矢視断面図、（ｄ）はカバーを２つ合わせたときのＡ−Ａの矢視断面図を示す。このカバーは第１の柱体を軸線２１上に２つに割ってできる第１の半柱体２２の平面部２３の内側に、第２の柱体を軸線２１上で２つに割ってできる第２の半柱体状の第１の溝２４が設けられ、第１の半柱体２２の平面部２３と第１の溝２４が交わる軸２１方向の２つの部分には、１つは凸状の突起２５が平面部２３上に設けられ、もう１つは凸状の突起２５よりわずかに大きい凹状の第２の溝２６が設けられている。また、第１の半柱体２２の平面部２３と第１の溝２４が交わる径方向の２つの部分には切り欠き２７、２８が設けられている。更に、第１の半柱体２２の外側には軸線２１が一致し、軸２１方向の長さが第１の半柱体２２より短く、外径が第１の半柱体２２より大きい第３の柱体を軸線２１上に２つに割ってできる第３の半柱体状の突起２９が設けられ、このカバーは絶縁材で形成されている。
【００２０】
図２はプラズマ切断トーチのパワーケーブル６の根本側と切断電源８の前面に設けられた出力端子９の斜視図を示したもので、パワーケーブル６の根本部の柱体状の金属製の接合部７を２個のカバー３０で覆った構成になっている。３１は２個のカバー３０が接合部７から外れるのを防止するＣ形止め輪で、カバー３０の前後２カ所で固定している。図１（ａ）にＣ形止め輪３１が入り込むカバー３０の前後の溝３２を示す。
【００２１】
柱体状の金属製の接合部７は図１（ｄ）に示す第１の溝２４が合わさって形成される柱体の空洞部３３に入り込み半径方向が固定され（柱体状の接合部７の外観は回り止めがあり空洞部３３と同様な形状になっている）、かつ、図１（ａ）に示す第１の窪み３４と第２の窪み３５により軸方向が固定されるので、カバー３０を回転させることにより接合部７を切断電源８の前面に設けられた金属製の出力端子９にねじ込むことができる。このとき、第３の半柱体状の突起２９の外径は接合部７の外形及び第１の半柱体２２の外形よりも大きいので、第３の半柱体状の突起２９小さな力を加えるだけで接合部７を出力端子９に充分に接続する（充分にねじ込む）ことが可能となる。すなわち、第３の半柱体状の突起２９部を手でねじ込むことにより接合部７をスパナなどの工具を使って出力端子９にねじ込んだことと同様な接続力を得ることができる。また、プラズマ切断トーチの接合部７を切断電源８の出力端子９より取り外すときも工具が不要となることは言うまでもない。図１（ａ）の切り欠き２７は出力端子９が入り込む通路となり、もう１つの切り欠き２８はパワーケーブル６の根本を覆う通路となる。
【００２２】
カバー３０は絶縁材で形成されているので、図１（ｄ）に示す柱体状の接合部７が入る柱体の空洞部３３の回りを絶縁物の第１の半柱体２２で覆っているので切断中にカバー３０に触れても切断電圧により感電することはない。また、切断作業開始時には接合部７に高周波電圧が印加されるが、この高周波電圧は沿面距離が長いと高周波電流が流れないことが分かっており、図１（ｄ）に示す凸状の突起２５と凹状の第２の溝２６により形成される距離３６により沿面距離が長くなるので、切断スタート時にカバー３０に触れても高周波電圧により感電することはない。更に、第２の溝２６に凸状の突起２５が噛み合うことにより（図では上下２カ所で噛み合う）、２つのカバー３０を接合部７に取り付けるときの位置決めができるので、組立工数の短縮化を図ることができる。
【００２３】
また、接合部７に取り付けられる２つのカバー３０は同一部品で構成できるため、カバー３０を絶縁材としてプラスチックで成型する場合、１つの金型で済むので経済的である。
【００２４】
この実施の形態によれば、スパナなどの工具が無くても第３の半柱体状の突起２９部を手で回すことによりプラズマ切断トーチ１の接合部７を切断電源８に設けられた出力端子９に充分に接続することができ、また、取り外しも手で行うことができる。更に、充電部である接合部７に人間が触れない構造になっておりカバー３０の沿面距離が長くなっているので、切断スタート時や切断中にカバー３０に触れても感電することはない。更に、２つのカバー３０を接合部７に取り付けるときの位置決めができるので、組立工数の短縮化が図れ、２つのカバー３０は同一部品である為、非常に経済的である。
【００２５】
（実施の形態２）
次に第２の実施の形態のプラズマ切断トーチを図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照しながら説明する。
【００２６】
図３はプラズマ切断トーチのパワーケーブル根本側に設けられた接合部のカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）はＡ−Ａの矢視断面図、（ｄ）はカバーを２つ合わせたときのＡ−Ａの矢視断面図を示す。このカバーは円柱を軸線２１上に２つに割ってできる半円柱３７の平面部２３の内側に、正六角柱を軸線２１上に対辺側で２つに割ってできる五角柱状の第１の溝３８が設けられ、第１の溝３８が合わさって正六角柱の空洞部３９を形成する。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００２７】
この実施の形態によれば、空洞部３９の形状が正六角柱となり、従来のプラズマ切断トーチの接合部７と同一形状になるので、カバー４０とＣ形止め輪３１を用意することにより、市場に出回っている従来のプラズマ切断トーチに対しても第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００２８】
（実施の形態３）第３の実施の形態のプラズマ切断トーチを図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照しながら説明する。
【００２９】図４はプラズマ切断トーチのパワーケーブル根本側に設けられた接合部のカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）はＡ−Ａの矢視断面図、（ｄ）はカバーを２つ合わせたときのＡ−Ａの矢視断面図を示す。このカバーは円柱を軸線２１上に２つに割ってできる半円柱４１の平面部２３の内側に、正六角柱を軸線２１上に対角側で２つに割ってできる四角柱状の第１の溝４２が設けられ、第１の溝４２が合わさって正六角柱の空洞部４３を形成する。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００３０】
この実施の形態によれば、図４（ｄ）に示す凸状の突起２５と凹状の第２の溝２６により形成される沿面距離４４は、第１の実施の形態による沿面距離３６よりも更に長くなるので、切断スタート時の高周波電圧による感電対策が更に向上することになる。その他の効果は第１の実施の形態と同様である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スパナなどの工具が無くてもカバーの第３の半柱体状の突起部を手で回すことによりプラズマ切断トーチの接合部を切断電源に設けられた出力端子に充分に接続することができ、また、取り外しも同様に手で行うことができる。更に、充電部である接合部は絶縁性のカバーで覆われ、カバーの沿面距離が長くなっているので、切断スタート時や切断中にカバーに触れても感電することはない。更に、２つのカバーを接合部に取り付けるときの位置決めがあるので、組立工数の短縮化が図れ、２つのカバーは同一部品である為、非常に経済的である。
【００３２】
また、カバー内側の第１の溝が２つ合わさってできる空洞部を正六角柱にすることにより、市場に出回っている従来のプラズマ切断トーチに対しても上記と同様な効果を得ることができる。
【００３３】
また、カバー内側の第１の溝を正六角柱を軸線上に対角側で２つに割ってできる四角柱状の形状にすることにより、沿面距離が更に長くなるので、切断スタート時の高周波電圧による感電対策が更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態におけるプラズマ切断トーチのカバーの正面図
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態におけるプラズマ切断トーチのカバーの右側面図
（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａの矢視断面図
（ｄ）はカバーを２つ合わせたときの（ａ）におけるＡ−Ａの矢視断面図
【図２】本発明の実施の形態におけるプラズマ切断トーチのパワーケーブル根本側の  斜視図
【図３】（ａ）は本発明の第２の実施の形態におけるプラズマ切断トーチのカバーの正面図
（ｂ）は本発明の第２の実施の形態におけるプラズマ切断トーチのカバーの右側面図
（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａの矢視断面図
（ｄ）はカバーを２つ合わせたときの（ａ）におけるＡ−Ａの矢視断面図
【図４】（ａ）は本発明の第３の実施の形態におけるプラズマ切断トーチのカバーの正面図
（ｂ）は本発明の第３の実施の形態におけるプラズマ切断トーチのカバーの右側面図
（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａの矢視断面図
（ｄ）はカバーを２つ合わせたときの（ａ）におけるＡ−Ａの矢視断面図
【図５】従来のプラズマ切断トーチの構成図
【図６】従来のプラズマ切断トーチの接合部の斜視図
【符号の説明】
６  パワーケーブル
７  接合部
２１  軸線
２２  だい１の半柱体
２３  平面部
２４、３８、４２  第１の溝
２５  凸となる突起
２６  第２の溝
２７、２８  切り欠き
２９  第３の半柱体状の突起
３０、４０  カバー
３３  柱体の空洞部
３７、４１  半円柱
３９、４３  正六角柱の空洞部
【図１】
0003591196.tif 000002
【図２】
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【図５】
0003591196.tif 000004
【図６】
0003591196.tif 000005
【図３】
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【図４】
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