(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本でペンシル形またはカーブド形プラズマ切断トーチとして共用できるプラズマ切断トーチであって、パイロットケーブルや冷却ケーブルを挿設する耐熱絶縁性円筒状ハンドルの枢支端部を半割りとし、前記耐熱絶縁性円筒状ハンドルの中心軸と直交する枢支軸上に軸受孔を一対に設け、前記耐熱絶縁性円筒状ハンドルの軸受孔にそれぞれ嵌合し、かつ、冷却ケーブルと接続した第１接続部材と、パイロットケーブルと接続した第２接続部材間で前記耐熱絶縁性円筒状ハンドルの軸受孔のセンターと同心に装着したピンによりトーチボディを枢支し、前記トーチボディと前記第１および第２接続部材を押さえるコイルばねまたは板ばね等の弾性体を装着し、前記トーチボディと前記第１接続部材間を気密にするＯリングを配設し、前記ハンドルとトーチボディの折曲を可能にしたプラズマ切断トーチ。
【請求項２】
ハンドルとトーチボディを任意の角度で固定するために、ハンドルまたはトーチボディの端部外周を半円状にすると共に、前記半円状の外周部に凹凸を設け、前記凹凸に嵌合させるようにコイルばねまたは板ばね等の弾性体を介して押当て固定させる耐熱絶縁性摺動部材を有する請求項１記載の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、１本でペンシル形またはカーブド形プラズマ切断トーチとして共用でき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】
従来の作動ガスを用いるプラズマ切断装置を図３および図４に沿って説明する。
【０００３】
図３において、１０はエアー等の作動ガス、１１ａはカーブド形プラズマ切断トーチ、１１ｂはペンシル形プラズマ切断トーチであり、これらは作業に合わせ選択的に使用していた。１２は作動ガス１０を圧縮してカーブド形プラズマ切断トーチ１１ａまたはペンシル形プラズマ切断トーチ１１ｂに送るコンプレッサ、１３は前記作動ガス１０の二次圧を一定値に調整するレギュレータ、１４は電源入力端子、１５はプラズマ切断トーチ１１ａまたは１１ｂに電流を供給するための切断用電源、１６は母材１７と前記切断用電源１５を接続する接地ケーブルである。
【０００４】
そして、切断用電源１５からは、トーチ先端にエアー等の作動ガス１０を送る耐圧を有する絶縁性ホースに銅電線を内蔵した冷却ケーブル１８と、アークスタートを良好にするための高周波を乗せるための銅電線を合成樹脂等で絶縁したパイロットケーブル１９と、合成樹脂等で被覆した銅電線を接続して出力のＯＮ，ＯＦＦを行うトーチスイッチ２０のケーブル２１を延出し、その先端部にプラズマ切断トーチ１１ａまたは１１ｂが取付られていた。
【０００５】
つぎに、ペンシル形プラズマ切断トーチ１１ｂの先端部を図４に沿って説明する。
【０００６】
図４において、トーチボディ２１は円筒状の銅合金から成るトーチボディ金具２１ａの先端部に電極２２を螺合して取付け、その電極２２の外周にプラズマアークを機械的に緊縮させるためのチップ２３の内外面に作動ガス１０を分流させる耐熱性絶縁筒２１ｂ装着して、さらにその耐熱性絶縁筒２１ｂの外周に銅または銅合金製チップ２３を螺合させるノズル金具２１ｃを装着し、トーチボディ２１の一端部は耐熱絶縁円筒状のハンドル２４を螺着し、他端部には耐熱絶縁製セラミックノズル２５を装着していた。またトーチボディ２１には前記パイロットケーブル１９がノズル金具２１ｃに接続され、作動ガス１０は前記冷却ケーブル１８からトーチボディ２１のトーチボディセンター金具２１ａの内部を通過して耐熱性絶縁筒２１ｂで分流し、さらに、チップ２３の内外面を通って噴出させるものであった。
【０００７】
なお、図４はペンシル形プラズマ切断トーチを示すがカーブド形プラズマ切断トーチの場合は一定角度で曲げられている点が異なるだけで基本的な構造は同様である。
【０００８】
また、図４のペンシル形プラズマ切断トーチ１１ｂの構造ではトーチボディ２１とハンドル２４とは螺着しているが、ビスで締め付けた場合もあり、いずれも固定された構造であり、トーチボディ２１とハンドル２４の折曲ができない。さらに、カーブド形プラズマ切断トーチ１１ａにおいても同様に任意角度には折曲ができない。
【０００９】
このように、固定されたままのカーブド形またはペンシル形プラズマ切断トーチ１１ａ，１１ｂは切断する母材形状に合わせて使い分けをしていた。例えば凹状、波板等の母材にはトーチ先端の挿入しやすいペンシル形プラズマ切断トーチ１１ｂ、円筒状内部の切断にはカーブド形切断トーチ１１ａをつなぎ替えて使用していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来例では切断母材形状に合わせて形状の異なる２本のプラズマ切断トーチをそれぞれ用意しなければならず、つなぎ替える不便さと２本分のコストが必要であった。
【００１１】
このことから、１本でペンシル形またはカーブド形プラズマ切断トーチを製作すれば、つなぎ替える手間と２本分のコストが不要になる。しかし、１本にする場合には、ペンシル形とカーブド形の切替が簡便で外形を大きくしないこと、作動ガスの気密を保つこと、電気の接続が十分であること、電気経路部の絶縁をすることが課題であった。
【００１２】
本発明はこれら従来の課題を解決することを目的とする。
【００１３】
【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手段は、パイロットケーブルや冷却ケーブルを挿設する耐熱絶縁性円筒状ハンドルの一端に、前記耐熱絶縁性円筒状ハンドルの中心軸と直交する枢支軸状に軸受孔を一対設け、前記耐熱絶縁性円筒状ハンドルの軸受孔にそれぞれ嵌合し、かつ、前記冷却ケーブルと接続した第１接続部材と、前記パイロットケーブルと接続した第２接続部材間で前記耐熱性円筒状ハンドルの軸受孔のセンターと同心に装着したピンによりトーチボディを枢支し、前記トーチボディと前記第１接続部材を押さえるコイルばねや板ばね等の弾性体とを装着し、前記トーチボディと前記第１接続部材間を気密にするＯリングを配設し、前記ハンドルとトーチボディの折曲を可能にしたものである。さらに本発明の第２手段は第１手段に加え、前記プラズマ切断トーチのハンドルまたはトーチボディを固定するために、ハンドルまたはトーチボディ端部外周を半円状にして、この半円状外周部に凹凸を設け、前記半円状外周部に設けられた凹凸に嵌合させるようにコイルばねまたは板ばね等の弾性体を介して押当て固定させる耐熱絶縁性摺動部材を設けたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記第１手段の構成により、トーチボディとハンドルの枢支軸で折曲げることができ、外形を大きくせずに、１本のプラズマ切断トーチでペンシル形またはカーブド形に共用することができる。また、第２手段の構成により、ハンドルとトーチボディを固定するためハンドルまたはトーチボディの半円状外周部の凹凸に摺動部材の凹凸を嵌合して任意角度にトーチボディを固定できる。以下、本発明の実施の形態につき図１（ａ）（ｂ）および図２を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１５】
１（ａ）（ｂ）はプラズマ切断トーチの先端部の構成を示し、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面を示す。まず図２において、耐熱絶縁性円筒状のハンドル１ａの枢支端部１ｂを半割りとし、枢支端部１ｂの内部を開放させて冷却ケーブル１８やパイロットケーブル１９を挿設する。また、ハンドルの枢軸端部１ｂはハンドル中心軸と直交した枢支軸２ｂ上に設けた軸受孔３ａ，３ｂを一対に設け、第１接続部材５ａ、第２接続部材５ｂを前記ハンドルの軸受孔３ａ，３ｂにそれぞれ嵌合させる。そして、このハンドルの枢支端部１ｂは前記ハンドル内部に収納させる前記冷却ケーブル１８やパイロットケーブル１９と接続させると共に外部に露出する部分を絶縁して、トーチボディ４を前記第１接続部材５ａと第２接続部材５ｂ間に、前記ハンドルの軸受孔３ａ，３ｂの枢支軸２ｂを同心に配置するピン５ｃで枢支する。また、コイルばね６または板ばね等を前記軸受孔３ａ，３ｂと同心に配設して、前記トーチボディ４と第１接続部材５ａ、第２接続部材５ｂを押さえて接続する。さらに、Ｏリング７で前記トーチボディセンター金具４ａと前記第１接続部材５ａ、第２接続部材５ｂ間を気密にしたものである。
【００１６】
つぎに、前記ハンドル１ａの枢支端部１ｂとトーチボディ４の折曲について図１（ａ）（ｂ）に沿って説明する。図１（ｂ）のように、前記プラズマ切断トーチのハンドル１ａの枢支端部１ｂの端部を半円状にして、この半円状外周部に凹凸を設け、耐熱絶縁性摺動部材８で前記半円状外周部に設けられた凹凸に嵌合させるように摺動してコイルばね９で押し当てて固定させる構造としたものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の第１手段によれば、トーチボディとハンドルのセンターの交点で折曲げることができるので、外形を大きくせずに、一本のプラズマ切断トーチでペンシル形またはカーブド形に折曲げ、種々の切断母材形状に対応できる優れた効果を奏するものである。また、本発明の第２手段によれば、ハンドルの枢支端部と耐熱絶縁性摺動部材の凹凸に嵌合して必要な角度で固定できるので、種々の切断母材形状に適用できる優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態におけるプラズマ切断トーチの先端部を示す正面図（ｂ）同プラズマ切断トーチの先端部を示す側面図
【図２】図１（ｂ）のＡ−Ａ矢視を示す図
【図３】従来のプラズマ切断装置全体の構成を示す概念図
【図４】従来のプラズマ切断トーチの先端部を示す断面図
【符号の説明】
１ａ  耐熱絶縁性円筒状ハンドル
１ｂ  ハンドルの枢支端部
２ａ  中心軸
２ｂ  枢支軸
３ａ  軸受孔
４    トーチボディ
４ａ  トーチボディセンター金具
５ａ  第１接続部材
５ｂ  第２接続部材
５ｃ  ピン
６，９  コイルばね
７    Ｏリング
８    耐熱絶縁性摺動部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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