电缆引导件及等离子体头用的控制装置

技术领域

本说明书公开与电缆引导件及等离子体头用的控制装置相关的技术。

背景技术

专利文献1所记载的大气压等离子体装置具备引导部件。引导部件形成从将装置内外连通的开口部去往吸引空气的吸气部的空气流。另外，引导部件兼作用于向产生等离子体的电极通电的供电线的通路。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2019-033054号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在等离子体产生装置中，利用外部电缆来从设置于控制装置的壳体的内部的电源装置向设置于壳体的外部的等离子体头供给电力。外部电缆的一端侧与等离子体头连接。外部电缆的另一端侧向壳体的内部引入且在壳体的内部走线。因此，在壳体的内部走线的外部电缆与设置于壳体的内部的部件有可能产生干扰。

鉴于这样的情形，本说明书公开能够抑制从设置于控制装置的壳体的内部的电源装置向设置于壳体的外部的等离子体头供给电力的外部电缆与设置于壳体的内部的部件之间的干扰的电缆引导件及等离子体头用的控制装置。

用于解决课题的手段

本说明书公开一种电缆引导件，该电缆引导件被使用于等离子体头用的控制装置，该控制装置具备壳体和设置于上述壳体的内部且利用外部电缆来向设置于上述壳体的外部的等离子体头供给电力的电源装置。上述电缆引导件具备在设置于上述壳体的内部时分隔出第一区域和第二区域的隔壁部。上述第一区域是从设置于上述壳体的第一引入口引入到上述壳体的内部的上述外部电缆在上述壳体的内部走线的区域。上述第二区域是供有可能与上述外部电缆产生干扰的设置于上述壳体的内部的干扰部件配置的区域。

另外，本说明书公开一种等离子体头用的控制装置，具备：壳体、电源装置、从上述电源装置被供给电力的内部电缆、设置于上述壳体的第一引入口、外部电缆、端子台及在上述壳体的内部引导上述外部电缆的上述电缆引导件。上述电源装置设置于上述壳体的内部且向设置于上述壳体的外部的等离子体头供给电力。上述外部电缆的一端侧连接于上述等离子体头，另一端侧从上述第一引入口向上述壳体的内部引入且在上述壳体的内部进行走线。上述端子台设置于与上述壳体绝缘的绝缘部件，与上述内部电缆的一端侧及上述外部电缆的上述另一端侧连接。

发明效果

根据上述的电缆引导件，具备隔壁部。由此，电缆引导件在设置于壳体的内部时，能够分隔出外部电缆在壳体的内部走线的区域(第一区域)和配置设置于壳体的内部的干扰部件的区域(第二区域)。关于电缆引导件上述的内容，关于具备电缆引导件的等离子体头用的控制装置也相同。

附图说明

图1是示出等离子体产生装置的结构例的示意图。

图2是示出与外部电缆连接的连接部的结构例的透视图。

图3是示出在图2中第一框架及第二框架被拆下后的状态的立体图。

图4是示出连接部处的内部电缆及外部电缆的走线状态的一例的平面图。

图5是示出电缆引导件的一例的立体图。

图6是涉及比较方式且示出内部电缆及外部电缆的走线状态的一例的平面图。

具体实施方式

1.实施方式

1-1.等离子体产生装置100的结构例

等离子体产生装置100通过在原料气体中放电而产生等离子体。等离子体产生装置100例如被使用于部件的表面加工、清洗、粘接、杀菌、空气净化等。如图1所示，等离子体产生装置100具备等离子体头90用的控制装置80和等离子体头90。

等离子体头90使用从等离子体头90用的控制装置80供给的电力来产生等离子体。等离子体头90具备：主体部91、一对电极92、92及置换部93。主体部91收容一对电极92、92及置换部93，将它们从外部隔离。一对电极92、92在主体部91的内部相向地配置。

向一对电极92、92供给上述电力而产生等离子体。也就是说，在一对电极92、92之间产生等离子体的产生区域94。置换部93向产生区域94导入大气压的原料气体，并且使在产生区域94中产生的等离子体移动。等离子体可以在主体部91的内部使用，也可以从主体部91移动来使用。原料气体只要能够产生等离子体即可，不作限定。例如，氧气、空气包含于原料气体。

1-2.等离子体头90用的控制装置80的结构例

如图1～图5所示，等离子体头90用的控制装置80具备：壳体10、电源装置20、内部电缆30、引入口40、外部电缆50、端子台60及电缆引导件70。如图2所示，壳体10具备：基板10a、第一框架10b及第二框架10c。

基板10a形成为板状。基板10a将壳体10的内部区划成设置电源装置20的电源部PU0和与外部电缆50连接的连接部JT0。第一框架10b及第二框架10c形成为基板10a侧开口的箱状。在由基板10a、第一框架10b及第二框架10c包围的区域设置有连接部JT0。

电源装置20设置于壳体10的内部且向设置于壳体10的外部的等离子体头90供给电力。电力通过外部电缆50而被供给。如图1所示，电源装置20具备：直流电源21、电力变换器22、平滑器23及升压器24。直流电源21供给直流电力。电力变换器22将从直流电源21输出的直流电力变换为交流电力。平滑器23使从电力变换器22输出的交流电力平滑。升压器24将由平滑器23平滑后的交流电力升压而生成电力(向等离子体头90供给的电力)。

电源装置20只要能够供给等离子体头90能够产生等离子体的电力即可，能够使用公知的设备。例如，平滑器23能够使用具备线圈及电容器的平滑器。另外，升压器24能够使用变压器。如图1所示，变压器具备一次侧绕组24a和二次侧绕组24b。

变压器将输入到一次侧绕组24a的交流电力(由平滑器23平滑后的交流电力)升压，从二次侧绕组24b输出升压后的交流电力。例如，从二次侧绕组24b输出的交流电力的输出电压最大是15kV左右。另外，在放电时，电压下降，因此从二次侧绕组24b输出的交流电力的输出电压是8～9kV左右。需要说明的是，在本说明书中，将相当于上述的输出电压的电压电平称作高电压。

从电源装置20向内部电缆30供给电力。如图1所示，内部电缆30的一端侧连接于端子台60。内部电缆30的另一端侧连接于升压器24的输出侧。在本实施方式中，内部电缆30的另一端侧连接于变压器的二次侧绕组24b。内部电缆30能够使用能够施加高电压的公知的电缆。内部电缆30例如能够使用橡胶绝缘电缆等。

引入口40具备第一引入口41和两个第二引入口42、42。引入口40设置于壳体10。具体而言，如图2所示，第一引入口41形成于壳体10的第一框架10b。第一引入口41以能够将两条外部电缆50引入的方式形成为直径比两条外部电缆50的直径大的圆形状。

两个第二引入口42、42形成于壳体10的基板10a。两个第二引入口42、42分别以能够引入内部电缆30的方式形成为直径比内部电缆30的直径大的圆形状。如图2及图3所示，两条内部电缆30分别被从第二引入口42引入，而一端侧连接于端子台60。

外部电缆50的一端侧连接于等离子体头90。如图1所示，外部电缆50的一端侧连接于等离子体头90的电极92。另外，如图4所示，外部电缆50的另一端侧从第一引入口41向壳体10的内部引入且在壳体10的内部走线。外部电缆50能够使用能够施加高电压的公知的电缆。另外，外部电缆50伴随于等离子体头90的移动而移动，因此，例如最好使用橡胶绝缘电缆等。

如上所述，内部电缆30及外部电缆50被施加高电压。因此，例如，在利用连接器连接内部电缆30与外部电缆50的方式中，从对于高电压的绝缘性的确保的观点来看，连接器有可能高成本化。于是，在本实施方式中，内部电缆30与外部电缆50的连接通过端子台60来进行。

端子台60设置于相对于壳体10绝缘的绝缘部件IS0，与内部电缆30的一端侧及外部电缆50的另一端侧连接。如图2及图3所示，绝缘部件IS0形成为圆柱状。端子台60设置于绝缘部件IS0的上表面部。由此，内部电缆30的一端侧及外部电缆50的另一端侧在连接于端子台60时，从壳体10的基板10a离开预定距离。

端子台60具备输入侧端子部61和输出侧端子部62。对输入侧端子部61连接内部电缆30的一端侧。对输出侧端子部62连接外部电缆50的另一端侧。如图2～图4所示，输入侧端子部61比输出侧端子部62距电缆引导件70更近。

电缆引导件70在壳体10的内部对外部电缆50进行引导。如图4所示，电缆引导件70将从第一引入口41引入到壳体10的内部的外部电缆50向端子台60的侧方引导。外部电缆50以绕过端子台60的方式进行走线，与设置于比输入侧端子部61靠远方处的输出侧端子部62连接。

如图2～图5所示，电缆引导件70具备隔壁部71。电缆引导件70也能够具备导入部72。本实施方式的电缆引导件70具备隔壁部71和导入部72。需要说明的是，电缆引导件70由支撑部件73支撑于壳体10的基板10a。

隔壁部71在设置于壳体10的内部时分隔出第一区域AR1和第二区域AR2。第一区域AR1是从设置于壳体10的第一引入口41引入到壳体10的内部的外部电缆50在壳体10的内部走线的区域。第二区域AR2是配置有可能与外部电缆50产生干扰的设置于壳体10的内部的干扰部件IF0的区域。由此，电缆引导件70在设置于壳体10的内部时，能够抑制外部电缆50与干扰部件IF0之间的干扰。

干扰部件IF0只要是有可能与外部电缆50产生干扰的设置于壳体10的内部的部件即可，不作限定。例如，壳体10的内部的柱部件、壁部件等构造件可能成为干扰部件IF0。另外，电气设备、电缆等设置于壳体10的内部的物品可能成为干扰部件IF0。例如，在图4中，若未设置电缆引导件70，则从第一引入口41引入到壳体10的内部的外部电缆50以朝着壳体10的中心部直行的方式进行走线，有可能与内部电缆30产生干扰。因此，在干扰部件IF0中包括内部电缆30。

本实施方式的电缆引导件70在设置于壳体10的内部时，能够分隔出外部电缆50在壳体10的内部走线的区域(第一区域AR1)和配置作为干扰部件IF0的内部电缆30的区域(第二区域AR2)。也就是说，本实施方式的电缆引导件70在设置于壳体10的内部时，至少能够抑制外部电缆50与内部电缆30之间的干扰。

导入部72在设置于壳体10的内部时，从第一引入口41向壳体10的内部引导外部电缆50。如图2～图4所示，将第一框架10b中的设置第一引入口41的部位设为第一面部11。如图4所示，导入部72相对于第一面部11垂直地配置。由此，从第一引入口41引入到壳体10的内部的外部电缆50以沿着导入部72直行的方式进行走线。

需要说明的是，电缆引导件70由支撑部件73支撑于壳体10的基板10a。如图2及图3所示，本实施方式的支撑部件73形成为L字形状。另外，如图5所示，在电缆引导件70形成有能够供螺栓等固定部件插通的多个孔部70a。电缆引导件70及支撑部件73使用固定部件而固定于基板10a。具体而言，L字形状的支撑部件73的一个面固定于隔壁部71或导入部72，支撑部件73的另一个面固定于壳体10的基板10a。

如上所述，对内部电缆30及外部电缆50施加高电压。因此，若例如电缆引导件70为金属制，则有可能在内部电缆30或外部电缆50与电缆引导件70之间产生部分放电且产生臭氧。部分放电及臭氧的产生容易在与内部电缆30或外部电缆50的离开距离容易较短的隔壁部71处产生。

于是，最好是，至少隔壁部71为树脂制。由此，能够抑制在内部电缆30或外部电缆50与电缆引导件70之间产生的部分放电及臭氧的产生。需要说明的是，在本实施方式的电缆引导件70中，隔壁部71及导入部72为树脂制。支撑部件73与隔壁部71相比远离内部电缆30及外部电缆50，因此为金属制。

如图2及图4所示，壳体10具备：第一面部11、第二面部12、第三面部13及第四面部14。在第一面部11设置第一引入口41。第二面部12与第一面部11相向。第三面部13垂直于第一面部11及第二面部12地设置，设置于与内部电缆30走线的一侧相反的一侧。第四面部14垂直于第一面部11及第二面部12地设置，设置于内部电缆30走线的一侧。

外部电缆50连接于等离子体头90，例如，有时为了等离子体头90的维护等而被从端子台60拆下。因此，在第二面部12最好形成有使作业者能够进行从第一引入口41向壳体10的内部引入且在壳体10的内部走线的外部电缆50的另一端侧与端子台60之间的装卸作业的开口部12a。

在本实施方式中，在第二面部12形成有开口部12a。具体而言，开口部12a由与第一框架10b相接的一侧的相反侧的第二框架10c的端部形成。由此，作业者能够经由开口部12a而进行外部电缆50的另一端侧与端子台60之间的装卸作业。也就是说，与在第二面部12未设置开口部12a的情况相比，作业者能够容易地进行外部电缆50的另一端侧与端子台60之间的装卸作业。

如上所述，电缆引导件70具备在设置于壳体10的内部时从第一引入口41向壳体10的内部引导外部电缆50的导入部72。另外，如图2～图4所示，隔壁部71沿着作为干扰部件IF0的内部电缆30的走线方向而相对于导入部72倾斜。

具体而言，如图4所示，两条内部电缆30、30中的距隔壁部71近的一侧的内部电缆30从第二引入口42朝着端子台60走线的走线方向与隔壁部71平行。由此，容易保持作为干扰部件IF0的内部电缆30与隔壁部71之间的分离距离。需要说明的是，在本实施方式的电缆引导件70中，隔壁部71与导入部72所成的角度被设定为135°。隔壁部71相对于导入部72的倾斜角度能够配合干扰部件IF0的配置而适当变更。

另外，隔壁部71相对于导入部72的倾斜方向也能够如以下这样表示。如图4所示，隔壁部71以使外部电缆50的至少一部分靠近第三面部13侧的方式形成。由此，外部电缆50容易从作为干扰部件IF0的内部电缆30离开。另外，外部电缆50容易沿着第三面部13被引导。

如图2～图4所示，在本实施方式中，按照第一引入口41、电缆引导件70、内部电缆30被引入的第二引入口42及端子台60的顺序配置于壳体10。另外，端子台60的与内部电缆30的一端侧连接的输入侧端子部61比与外部电缆50的另一端侧连接的输出侧端子部62距电缆引导件70近。

也就是说，第二引入口42配置于电缆引导件70与端子台60之间，输入侧端子部61比输出侧端子部62距电缆引导件70近。因此，容易将从第二引入口42引入的内部电缆30与端子台60的输入侧端子部61连接。另外，容易对从第一引入口41引入到壳体10的内部的外部电缆50利用电缆引导件70以绕过端子台60的方式进行走线。

需要说明的是，在图6所示的比较方式中，按照第一引入口41、端子台60及第二引入口42的顺序配置于壳体10。在该方式中，端子台60的输出侧端子部62比输入侧端子部61距第一引入口41近。由此，如该图所示，外部电缆50不容易与内部电缆30产生干扰。因此，在图6所示的比较方式中，不具备电缆引导件70。

然而，例如，因设置于壳体10的内部的设备的配置的情况等，有时第一引入口41、第二引入口42及端子台60的配置受到限制。在该情况下，容易产生干扰部件IF0。因此，优选具备本实施方式的电缆引导件70。

2.实施方式的效果的一例

根据电缆引导件70，具备隔壁部71。由此，电缆引导件70在设置于壳体10的内部时，能够分隔成外部电缆50在壳体10的内部走线的区域(第一区域AR1)和配置设置于壳体10的内部的干扰部件IF0的区域(第二区域AR2)。也就是说，电缆引导件70在设置于壳体10的内部时，能够抑制外部电缆50与干扰部件IF0之间的干扰。关于电缆引导件70上述的内容也能够关于具备电缆引导件70的等离子体头90用的控制装置80相同地说。

附图标记说明

10：壳体，11：第一面部，12：第二面部，12a：开口部，

13：第三面部，20：电源装置，21：直流电源，22：电力变换器，

23：平滑器，24：升压器，30：内部电缆，

41：第一引入口，42：第二引入口，50：外部电缆，

60：端子台，61：输入侧端子部，62：输出侧端子部，

70：电缆引导件，71：隔壁部，72：导入部，80：控制装置，

90：等离子体头，AR1：第一区域，AR2：第二区域，

IF0：干扰部件，IS0：绝缘部件。