JPS63149079A - ア−ク放電装置 - 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、アーク放電を用いる溶接、切断、加熱等の熱
加工処理に関し、特に、熱加工処理開始のためのアーク
点弧開始を行なうアーク放電装置に関する。〔従来の技
術〕 例えば、溶接トーチ、プラズマトーチなどの、少なくと
も１個の放電用主電極と加工対象材又はもう１つの電極
との間に電気放電を発生し該電気放電による発熱又はプ
ラズマにより加工対象材を溶接加工、切断加工、溶射加
工あるいは加熱加工する加工用トーチににおいては、ア
ーク放電を点弧する必要があり、従来は、放電用主電極
と加工対象材又はもう１つの電極との間に高周波高電圧
を印加してそれらの間の絶縁破壊を引き起こし、アーク
放電を発生させる高周波点弧法、又は、放電用主電極を
加工対象材に接触させて接触火花を発生させてから放電
用主電極を加工対象材から離して接触火花放電をアーク
放電に移行させる接触点弧法、により加工用アーク放電
を点弧している。

また例えば、アーク放電により加工対象材を、加熱、溶
接、切断、溶射等の加工処理するアーク加工例えば、非
消耗電極式アーク溶接法の特徴として、不活性ガスをシ
ールドガスに用いてアーク及び溶接全屈を大気から遮へ
いするため、アークが極めて安定で平滑なビードが得ら
れ、かつ溶接金属に不純物が入らないことが挙げられる
。即ち、高品質できれいなビードが得られるため、中・
薄板の高品質溶接や厚板多層盛り溶接のルートパス溶接
等に広く普及している。

しかし従来の高周波点弧法では、アークを起動するため
の高周波電圧が大きいので、高パワーの電磁的なノイズ
が発生し、溶接自動機器に組み込まれたマイクロコンピ
ュータをはじめとする各種周辺電子機器を誤動作あるい
は破損することがあり、この種の高周波高パワーノイズ
に対して特別なノイズフィルタを用いるなどの対策を施
す必要があった。更に、高周波点弧時にアーク電源回路
に接続された計測機器を破損してしまうため、計測機器
を溶接用電気回路に容易に接続できないという問題があ
る。特に、交流溶接では交流半波毎に再点弧のためアー
ク放電を起動する必要があり、したがって高周波高パワ
ーノイズの発生が多いという問題がある。

また、従来の接触点弧法では、放電用電極の先端形状に
よってはアーク放電の起動に失敗することがあり、また
交流溶接では交流半波の切換わり時に失弧してアークの
安定性を損うことがある。交流半波毎の再点弧動作は不
可能である。

これらの要因により、特に、非消耗電極式アーク溶接法
では溶接ロボットに代表される精密機器による自動化お
よび精密な計測機器による溶接現象の制御が困難とされ
ていた。この改善方法としてタッチ点弧法が開発された
が、短絡（タッチ）時に生じる過大な電流により、タン
グステン電極が溶融・変形するなどの損耗を受け、電極
寿命を著しく短くし、時として溶接実行が困難になる場
合がある。アークの安定した高品質溶接を特徴とする非
消耗電極式アーク溶接法にとって、アーク不安定をまね
く電極損耗は致命的な欠点である。

同様の問題が、切断用非消耗電極式アーク、溶射用非消
耗電極式アーク及び熱処理用非消耗電極式アークの点弧
においても指摘されている。

本発明は、前述の加工用トーチにおいては、点弧時に高
パワー高周波ノイズを実質上発生することなく、シかも
点弧を容易かつ安定性が高いものとし、加工用非消耗電
極式アーク放電加工においては１点弧に起因する電極損
耗がなく、且つ高周波ノイズの影響を排除することによ
り１周辺計測機器の誤動作成いは破損を防止するなど、
前述の問題点を改善することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の間開点を改善するために１本発明者等は、加工用
トーチにおいては、フィラメント電極を用いる点弧プラ
ズマ発生用のプラズマ噴射器を発明しく特願昭６０−２
７１１３９号および特願昭６１−１６５２９５号）、ま
た、フィラメント電極を加工物と対向させて、フィラメ
ント電極と加工物との間に加工用アーク放電を生起する
非消耗電極式アーク加工装置を発明した（特願昭６０−
２７４５７５号）。これらはいずれも、フィラメント電
極を発熱させて。

点弧プラズマ又は加工用アークを点弧させる。高周波点
弧ではなく、また、接触点弧でもないので、前述の従来
の問題が大幅に改善される。しかしながらこれらにおい
ては、アーク放電起動のためのフィラメント電極がタン
グステンワイヤを、■又はＵ形に折り曲げたヘアピン状
の導体であり、その先端（折り曲げ部）が加工用トーチ
のアーク放電電極又は加工物に対向するが、フィラメン
ト電極全体が発熱してその折り曲げ部から発生したアー
クの安定性が通常用いる棒状電極と比較して若干劣るこ
とがあげられる。これにより、点弧プラズマ発生器の態
様では点弧プラズマの起動から点弧に至るまでの時間に
ばらつきがあるという問題がある。

本発明は、このようなフィラメントを用いるアーク点弧
装置の改良に関するものであり、本発明では、上記目的
に加えて更に、フィラメント加熱からアーク発生までの
時間を短くかつばらつきを低減するために、アーク電極
を、アーク放電を発生させる相手方導体に対向する先端
部に高密度電流集中点を有し、該集中点と、該集中点へ
の電流往路と、該集中点よりの電流帰路と、を一体連続
で有するものとする。

〔作用〕

これによれば、アーク電極はそれへの通電により全体が
発熱するが、前記集中点において電流密度が高く、抵抗
値が大きいので、集中点において最も高い発熱となり、
集中点が最高温となる。これによりアーク電極の先端の
温度も上昇し、アーク電極と相手方導体との間にアーク
を発生する。

仮にまず前記集中点と相手方導体の間にアークが発生し
てもこれは即座に集中点からアーク電極の先端に移動す
る。したがって、アーク電極からの初期アークの発生が
早くかつ安定し、アークは実質上先端にあることになる
ので該集中点（細径点）のアークによる損耗が大幅に低
減し、アーク電極の寿命が長くなり、安定した発熱特性
が維持される。初期アーク発生が安定し、発生タイミン
グのばらつきが低減する。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

第１図に本発明の一実施例を示す。この実施例は、直流
消耗電極式アーク溶接トーチである。第１図において、
１は定電圧特性を有する直流アーク溶接用電源であり、
その出力端の負側を溶接トーチ７内のタングステン電極
（放電用主電極二以下主電極という）２に接続し、出力
端の正側を溶接される加工対象材（母材）３に接続して
、溶接用電源ｌ、主電極２および母材３からなる溶接用
電気回路８を形成している。主電極２の近傍には、アー
クトリガー用のアーク発生器（この例ではプラズマ噴射
器）１３を配置し、トリガー用アーク放電電源回路１０
の陰極側にアーク発生器１３のアーク電極１５の太径導
体１５ａを接続し、アーク発生器１３のノズル部材１９
を陽極側に接続し、電源回路１０およびアーク発生器１
３からなる点弧プラズマ発生回路２８を形成し、アーク
発生器１３のノズル部材を母材３に接続している。４は
、ノズル部材１９を母材３と同電位としてノズル部材１
９と第１電極１５の間のプラズマの主電極２への移行を
うながし、かっこのプラズマによりノズル部材１９−主
電極２間に放電破壊を生ずると、これによる放電電流を
制限して、この放電破壊の、主電極２−母材３への移動
をうながして、主電極２−ノズル部材１９間にはメイン
アークを実質上発生させないための、限流抵抗である。

アーク電源１をオンにすると、主電極２と、アーク発生
器１３のノズル部材１９及び母材３との間に、アーク発
生器１３のノズル部材１９及び母材３（陽極）から主電
極２（陰極）に向けて電場が形成され、この状態でシー
ルドガスＧｉｍをシールド部材６に供給しプラズマガス
Ｇｉｔをアーク発生器１３内に供給しく以後の説明では
プラズマガスについての記述を省略する）１点弧プラズ
マ電源回路１０をオンにしかつ発熱電源回路３０の出力
をオンにすると、アーク電極１５の先端部が発熱しアー
ク電極１５とアーク発生器１３のノズル部材１９の間に
放電を生じて点弧プラズマが主￥１極２に向けて送給さ
れ１点弧プラズマ中の正イオンが該電場で加速され、主
電極２に衝突し、衝突部の温度を上昇させ主電極２から
アーク発生器１３のノズル部材１９に向けてアーク放電
を生じ、このアーク放電が主電極２−母材３間に瞬時に
移行する。すなわち主電極２−母材３間に溶接用アーク
すなわちメインアークが点弧する。

メインアークが発生すると、アーク電流がアーク点弧検
出器２６で検出されて、モータコントローラ３８により
所定の条件で主電極駆動モータを介して主電極２が駆動
される。

以上に説明したメインアークの点弧において、点弧プラ
ズマ発生回路２８の能力として約１０Ａ程度の低電流点
弧プラズマを発生させるだけでメインアークの点弧には
十分である。しかも点弧プラグを発生させるために必要
な使用ガスはプラズマガスのみでシールドガスが不要な
ため、アーク発生器１３の超小型化が可能である。

第２ａ図に、アーク発生器１３の拡大断面を示す。アー
ク電極１５は、先端が尖った太径のタングステン棒１５
ａとこの太径のタングステン棒１５ａより先端部で分岐
した細径のタングステン棒１５ｂおよび１５ｃでなり、
これらの脚部がベース１４に固着されている。大径のタ
ングステン棒１５ａの、先端に関して分岐部の後部には
細径の首１５ｒが形成されており、細径のタングステン
棒Ｌ５ｂおよび１５ｃは５分岐部が最細径である。

ベースには円筒状のシールド部材１７の後端が固着され
ており、それの先端開口１７ａの周縁にノズル部材１９
の後端が固着されている。ノズル部材１９は、カップ状
でありその底面に開口１９ｂを有する。

シールド部材１７にはプラズマ用ガス流入口１８ａを有
するパイプ継手１８が固着さ九ている。

第２ｂ図に発熱電源回路３０の構成を示す。この電源回
路３０は、垂下特性を有する３相変換器３１、可制御リ
アクタ３２，３相整流回路３３゜蓄電回路３４．加熱ス
イッチ３５および全波整流回路３７で構成されている。

可制御リアクタ３２の電流値制御コイルに流す電流値を
全波整流回路３７の可変抵抗で調整することにより、３
相整流回路３３の出力電流値を調整することができる。

通常はスイッチ３５が開であり、アーク電極１５には電
流は流れない。

第２ｂ図に示すようにスイッチ３５を開にしているとき
、整流回路３３より低抵抗Ｒ１を通してコンデンサＣ１
が充電されている。この状態で、アーク電源回路１　（
第１図）をオンにし、トーチ７にシールドガスＧｉｍを
供給し、パイプ継手１８にプラズマ用ガスＧｉｔを供給
し、トリガー用アーク放電電源回路ＩＯをオンにした状
態で、スイッチ３５を閉にすると、コンデンサＣ１が、
低抵抗Ｒ２、スイッチ３５．太径のタングステン棒１５
ａ（往路）、細径のタングステン棒１５ｂ。

Ｃ（帰路）で放電し、また、３相整流回路３３から低抵
抗Ｒ１、Ｒ２、スイッチ３５を通して、高電流が大径の
タングステン＄１５ａ（往路）、細径のタングステン棒
１５ｂ、ｃ　（帰路）に流れる。

この高電流は、太径のタングステン棒１５ａから細径の
タングステン棒１５ｂ、１５ｃに分流し、まず第１に首
１５ｒで高発熱を生じ、第２に紹径分岐点に高電流が集
中して流れる。高電流によりアーク電極１５全体が発熱
するが、集中して流れる３点で発熱量が大きい。これら
の３点はアーク電極１５の先端１５ｔの周りにある。こ
れにより該集中点又はその近傍とノズル部材１９の間に
アーク放電を生じ、ノズル部材１９に対してアーク電極
１５の先端１５ｔが最も近くでしかも該集中点に近いの
で、アーク放電は即座にアーク電極１５の先端１ｓｔと
ノズル部材１９の開口１９ｂに移行し、ノズル部材１９
の開口１９ｂからプラズマが主電極２（第１図）に向け
て噴射される。

このプラズマによりまずノズル部材１９と主電極２０間
にアーク放電が発生するが、ノズル部材１９を流れる高
電流が抵抗４で制限される。このアーク放電をトリガー
として主電極２と母材３の間にメインアークを発生する
。メインアークを発生すると、プラズマ電源回路１０は
オフにされ、スイッチ３５が開に戻される。

ここでスイッチ３５を閉にしたときの、太径導体１５ａ
および細径導体１５ｂ、ｃに流れる電流を説明する。ス
イッチ３５を閉にしたとき、コンデンサＣ１ｔ抵抗Ｒ２
およびアーク電極１５の抵抗でなる時定数回路が構成さ
れ、コンデンサｃ１がこれらの電気値で定まる時定数で
放電し放電電流（発熱電流）はピーク波形を示す。なお
、抵抗Ｒ２およびアーク電極１５の抵抗は、通電による
それらの発熱により変化するので１時定数は１発熱通電
中一定ではない。放電開始後、放電によりコンデンサＣ
１の電圧がある値に低下してから整流回路３３から第１
電極に電流が流れる。これは抵抗 Ｒ１で電圧降下があるからである。コンデンサＣ１の電
圧がある値以下になると整流回路３３が抵抗Ｒ１を通し
てコンデンサＣ１を充電することになるので、スイッチ
３５を閉のままにしていると、アーク電極１５には３相
整流回路３３のみが電流を流す状態となる。このときの
電流値は、Ｒ１、Ｒ２、スイッチ３５およびアーク電極
１５の抵抗で定まる。したがって、コンデンサｃ１は初
期立上げ電流（フラッシュ電流）をアーク電極１５に供
給し、発熱電流通電からメインアーク発生までの時間を
短くする。また、３相整流回路３３までの回路の電流容
量を、小さくするのに役立っている。なお、抵抗Ｒ３は
、電源オフのときに、安全上コンデンサＣ１の残留電荷
を放電させるための、比較的に抵抗値が大きい抵抗であ
る。

第３ａ図にフィラメント電源回路３０の一変形例を示す
、これにおいては、３相整流回路３３から、低抵抗Ｒ１
および比較的に高い抵抗Ｒ４を通してアーク電極１５に
常時電流が流れ、これにより、アーク電極１５．特に首
１５ｒおよび分岐点が常時、比較的に低熱量で発熱（予
熱）しており、この間にコンデンサＣ１が充電されてい
る。スイッチ３５はプラズマ電源回路１０のオンスイッ
チ（図示せず）と連動又は同期して閉にされる。スイッ
チ３５が閉にされると、コンデンサＣ１が予熱電流に重
畳してアーク電極１５に流れ、これにより首１５ｒおよ
び分岐点の発熱量が一時的に高くなり、これにより首１
５ｒ１分岐点又はそれらの近傍とノズル部材１９の間に
アーク放電を生じ、ノズル部材１９に対してアーク電極
１５の先端１５ｔが最も近くでしかも該接触点に近いの
で、アーク放電は即座にアーク電極１５の先端１５ｔと
ノズル部材１９の開口１９ｂの間に移行し、ノズル部材
１９の開口１９ｂからプラズマが主電極２（第１図）に
向けて噴射される。メインアーク発生に応答してプラズ
マ電源回路１０がオフにされるとスイッチ３５が開とな
り、コンデンサＣ１が充電される。

このフィラメント電極回路３０を用いると、アーク電極
が予熱されているので、第２ｂ図に示す回路３０を用い
る場合よりも、スイッチ３５を閉にしてから電極１５−
ノズル部材１９間にアークを発生するまでの時間が短い
。すなわちアーク発生が早く、シかもフィラメント電源
回路３０は、予熱電流を供給し得る程度の小容量のもの
でもよい。

なお、極く小容量のものとするときには、Ｒ１とＲ２の
間に、コンデンサＣ１への充電電流も、予熱ｆ！流程度
の小さい値に制限するための抵抗を介挿する。

第３ａ図に示すフィラメント電源回路３０の変形例を第
３ｂ図に示す。第３ｂ図に示すように。

スイッチ３５は切換えスイッチとして抵抗Ｒ２とコンデ
ンサＣ１の間に介挿し、スイッチ３５でコンデンサＣ１
充／放電を切換えるようにしてもよい。この例でも、メ
インアーク発生に応答してプラズマ電源回路１０がオフ
にされるとスイッチ３５が開となり、コンデンサＣｍが
充電される。

第３ｃ図にフィラメント電源回路３０のもう１つの変形
例を示す。これにおいては、アーク電極１５を予熱回路
抵抗Ｒ４とコンデンサＣ１に切換え接続するスイッチ３
５と、充電回路抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の間を開閉す
るスイッチ３６を切換えスイッチ手段として用いている
。この例では。

プラズマ電源回路ｌＯがオフのとき、スイッチ３５．３
６が図示状態で、アーク電極１５に予熱電流が流れ両者
が発熱している。しかし発熱量は低い。コンデンサＣ１
は充電されている。プラズマ電源回路ｌＯのオンスイッ
チ（図示せず）が閉（電源オン）となるのに連動又は同
期してスイッチ３５がコンデンサＣ１接続に、スイッチ
３６が開に切換えられ、これによりコンデンサＣ１がア
ーク電極１５に放電し、アーク電極１５とノズル部材１
９の間にアーク（点弧プラズマ）を発生する。プラズマ
電源回路ｌＯがオフにされるのに連動又は同期してスイ
ッチ３５．３６が図示状態に戻り、コンデンサＣ１が充
電され、充電完了後十分な予熱電流がアーク電極１５に
供給される。この例では、アーク電極１５にアークを発
生している（電源回路１０オンの）間、アーク電極１５
は予熱回路および充電回路より分離されている。したが
って、後述する。アーク電極１５を加工用アーク（メイ
ンアーク）電極として用いる使途（例えば第４図）に有
利である。なぜなら、アーク電極１５を加工用アーク電
極として用いる使途では。

アーク電極１５に加工用アーク電源回路が接続される（
例えば第３ｃ図のプラズマ電源回路１０がアーク電源回
路１に変わる）からである。

第４図に、本発明のアーク放電装置を非消耗式アーク溶
接に用いた態様を示す。ここに示すア−り発生器１３は
、第２ａ図に示すアーク発生器（プラズマ噴射器）１３
よりノズル部材１９を省略した形のものであり、アーク
電極１５が加工対象母材３に対向する。すなわち、第２
ａ図のノズル部材１９が母材３に置換された態様である
。アーク電極１５と母材３に、プラズマ電源回路に代え
て直流垂下特性を有するアーク電源回路１０が接続され
ており、アーク電極１５の大径タングテン１５ａと、分
岐した細径タングステン１５ｂ。

１５ｃの間にフィラメント電源回路３０（例えば第３ｃ
図に構成を示すもの）が接続されている。

シールド部材１７の開口１８ａを通して不活性ガスをシ
ールドガスとしてアーク電極１５の先端（図示では下端
）に供給している状態で、アーク電源１０をオンにする
と、これに連動又は同期してフィラメント電源回路３０
（第３Ｃ図）のスイッチ（３５，３６）が放電に切換ね
り、アーク電極１５が発熱し、特に、それらの電流集中
点（首１５ｒおよび分岐点）が高温発熱する。この集中
点の温度が上昇するに伴い、該集中点の電子の保有する
エネルギーが高まり、これとアーク放電電源回路１０が
加える電場から受けるエネルギーとの総和が、該集中点
から熱電子が放出されるエネルギーレベルまで励起され
たとき、該集中点と母材３との間に加工用アークが点弧
し、これが即座に先端１５ｔに移行する。加工用アーク
が点弧している間、アーク電極１５はアーク電流で発熱
をしており、加工用アークが停止（例えばある点の溶接
終了により回路１０オフ）すると、フィラメント電源回
路３０（第３ｃ図）のスイッチ（３５゜３６）が予熱・
充電に切換わり、アーク電極１５が予熱付勢され、コン
デンサ（Ｃ１）が充電される。したがって、この例（電
源回路３０として第３ｃ図に示すものを用いる例）では
、１箇所の溶接を終えて、別の箇所の溶接を開始するま
での休止期間も、アーク電極１５の発熱が継続する。し
たがって、コンデンサ（Ｃ＋）によるフラッシュ電流は
、比較的に低くてもよい。

以上には、第１図と第４図に示す２態様の実施例、すな
わち消耗電極式プラズマアーク溶接トーチのアーク発生
器と非消耗式アーク溶接トーチを示したが、本発明はこ
れらに限らず、交、直流・消耗電極式、非消耗電極式・
プラズマ溶接トーチ。

プラズマ切断トーチ、プラズマ加熱トーチ、アーク溶接
トーチ、アーク切断トーチ、アーク加熱トーチ、等々、
高電流アーク放電を加工手段とするアーク放電加工装置
の、アーク発生器又は加工用アーク発生器として用い得
る。

次に、アーク電極１５の変形例を説明する。

第５ａ図に示す変形例では、アーク電極１５をν形にし
ている。すなわち、第２ａ図に示すアーク電極１５の細
径タングステン捧１５ｃを省略した形とし、かつ、分岐
点に更に細径部１５ｒ２を形成している。

第５ｂ図に示す変形例では、Ｖ形（Ｕ形でもよい）の折
り曲げ先端１５ｔを最細径１５ｒとしてそこの電気抵抗
を最高にしている。この例では最先端１５ｔの発熱量が
最も高い。

アーク電極１５から直接に加工用アークを発生させる態
様（例えば第４図）では、アーク電極１５の先端１５ｔ
が加工用アークにより損耗しやすいので、アーク電極１
５は非消耗アーク電極材の、第２ａ図あるいは第５ａ図
に示す形状として、先端１５ｔの最先端と高電流集中点
（１５ｒおよび分岐点）の距離をやや長くする。アーク
電極１５、特にその先端１５ｔ、の耐アーク損耗が低い
場合には、例えば第５ａ図に示すようにν形の態様では
、第６ａ図に示すように先端に耐アーク性が高い導体片
１５ｔを固着し、第５ｂ図に示すＶ形の態様では、第６
ｂ図に示すように耐アーク性が高い導体片１５ｔを先端
に装着する。第６ｂ図に示す態様では、導体片１５ｔの
脱落を防ぐために、導体片１５ｔに溝を形成してそこに
アーク電極１５の先端を挿入し、導体片１５ｔに、この
溝を横切るねじを装着している。第６ａ図に示す態様で
も導体片１５ｔをねじ止めするのが好ましい。

更にこの場合には、導体片１５ｔを接合もしくは一体成
型により、一体化したものがより好ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明のアーク放電装置は、アー
ク電極の先端部に高密度電流集中点を形成して、そこに
発熱を集中させるようにしているので、アークはそこか
ら発生して即座に先端に移行する。従来の高周波トリガ
ーなどのトラブルが無く、しかも従来の接触アーク発生
の場合のようなアーク電極の変形や損耗などのトラブル
も無い。

所望のアークを所望の態様で安定して発生させることが
可能となり、アーク発生の安定性が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。 第２ａ図は第１図に示すアーク発生器１３の拡大断面図
である。 第２ｂ図は第１図に示すフィラメント電源回路３０の構
成を示す電気回路図である。 第３ａ図、第３ｂ図および第３ｃ図はそれぞれ、フィラ
メント電源回路３０の一変形例の変更部のみを示す電気
回路図である。 第４図は、本発明のもう１つの実施例を示す断面図であ
る。 第５ａ図、第５ｂ図、第６ａ図および第６ｂ図はそれぞ
れ、第２ａ図に示すアーク電極１５の変形例を示す断面
図である。 １：アーク電源回路　　　　　２：主電極３：母材悌４
図の３：相手方導体） ４：限流抵抗　　　　　　　　６：シールド部材７：溶
接トーチ　　　　　　　　８：溶接用電気回路１０：点
弧プラズマ電源回路（アーク放電電源回路）１３：アー
ク発生器　　　　　１５：　（アークｔね１５ａ：大径
導体（電流往路）１５ｂ、ｃ：細径導体（電謬吊路）１
ｓｔ：先端、導体片 １５ｒ、１５ｒｌ、１５ｒ２　：　　（高密度電流集中
、ω１７：シールド部材（シールド部材） １７ａ：開口（相手方導体に対向する開口）１８：パイ
プ継手　　　　　１８ａ：開口匣体を導入するための開
口）１９：ノズル部材（相手方導体） １９ｂ：プラズマ噴射口　　　２６：アーク、α検出器
２７：電極チップ　　　　　　２８：点弧プラズマ発生
回路２９：送給ローラ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）アーク放電を発生させる相手方導体に対向する先
   端部に高密度電流集中点を有し、該集中点と、該集中点
   への電流往路と、該集中点よりの電流帰路と、を一体連
   続で有するアーク電極； 該アーク電極の少くとも一部分を包囲し前記相手方導体
   に対向する開口と、内部に気体を導入するための開口を
   有するシールド部材； 前記電流往路と電流帰路に発熱電流を供給する発熱電源
   回路；および、 前記アーク電極と前記相手方導体の間にアーク放電電力
   を供給するアーク放電電源回路；を備えるアーク放電装
   置。
2. （２）アーク電極は、中央の太い導体と、その先端部で
   対称に分岐した細い２個の分岐導体を有するフォーク形
   状である前記特許請求の範囲第（１）項記載のアーク放
   電装置。
3. （３）中央の太い導体は分岐部に関してその先端の後側
   に細径首を有し、分岐導体は分岐部が最細径である；前
   記特許請求の範囲第（２）項記載のアーク放電装置。
4. （４）アーク電極は、太い導体と、その先端部で分岐し
   た細い１個の分岐導体を有するν形である前記特許請求
   の範囲第（１）項記載のアーク放電装置。
5. （５）太い導体は分岐部に関してその先端の後側に細径
   首を有し、分岐導体は分岐部が最細径である；前記特許
   請求の範囲第（４）項記載のアーク放電装置。
6. （６）アーク電極は、Ｖ字形又はＵ字形折り曲げ形状で
   あって、折り曲げ部が細径のヘアピン状の導体である前
   記特許請求の範囲第（１）項記載のアーク放電装置。
7. （７）アーク電極は、先端に耐アーク導体片を有する前
   記特許請求の範囲第（１）項、第（２）項、第（３）項
   、第（４）項、第（５）項又は第（６）項記載のアーク
   放電装置。
8. （８）発熱電源回路は、コンデンサと、コンデンサに充
   電する充電回路と、発熱体に前記コンデンサの電荷を放
   電するスイッチ手段と、を含む前記特許請求の範囲第（
   １）項、第（２）項、第（３）項、第（４）項、第（５
   ）項又は第（６）項記載のアーク放電装置。
9. （９）発熱電源回路は、コンデンサと、コンデンサに充
   電する充電回路と、発熱体に前記コンデンサの電荷を放
   電するスイッチ手段と、スイッチ手段が開のときにも発
   熱体に通電する回路と、を含む前記特許請求の範囲第（
   １）項、第（２）項、第（３）項、第（４）項、第（５
   ）項又は第（６）項記載のアーク放電装置。
10. （１０）発熱電極回路は、発熱体に低電流通電するため
    の低電流供給路と、コンデンサと、このコンデンサを充
    電するための充電回路と、第１状態で発熱体を低電流供
    給路に接続しコンデンサを該充電回路に接続し、第２状
    態で発熱体を低電流供給路からコンデンサに切換え接続
    しコンデンサを充電回路から分離する切換えスイッチ手
    段と、を含む前記特許請求の範囲第（１）項、第（２）
    項、第（３）項、第（４）項、第（５）項又は第（６）
    項記載のアーク放電装置。