JP6937020B2 - 切粉飛散防止カバー - Google Patents

Description

本発明は、スポット溶接用電極チップの先端部をチップドレッサーで切削する際、切削時に発生する切粉の飛散を防止する切粉飛散防止カバーに関する。

従来より、スポット溶接は、溶接作業を繰り返した際に電極チップの先端部に酸化皮膜が付着することが知られている。そして、電極チップの先端部に酸化皮膜が付着した状態のままでスポット溶接を行うと溶接部の品質が低下してしまうので、一般的に、チップドレッサーを用いて電極チップの先端部を定期的に切削して酸化皮膜を取り除く作業が行われる。

ところで、上記チップドレッサーで電極チップの先端部を切削する際に発生する切粉は、周囲に飛散させてしまうと、電極チップに接触してその表面を傷つけたり、或いは、他の装置の駆動部に付着して当該駆動部を故障させてしまうおそれがあるので、周囲に極力飛散させないようにする必要がある。

これに対応するために、例えば、特許文献１に開示されているチップドレッサーは、回転軸心が上下方向に延びる回転カッターを備え、該回転カッターの上下面には、電極チップがその中心軸を回転軸心に一致させた状態で遊嵌可能な一対の湾曲面部が形成されている。回転カッターの側部には、上下方向に延びて各端部がそれぞれ各湾曲面部に繋がる切欠溝部が設けられ、該切欠溝部の内面には、電極チップの先端部を切削するための板状の切削部が取り付けられている。チップドレッサーにおける回転カッターの下方には、下側の湾曲面部を覆うようにカバーケースが取り付けられ、該カバーケースには、下側の湾曲面部に対応する開口部が形成されている。一方、回転カッターの上面には、電極チップ挿入孔を有する円板状の切粉飛散防止カバーが上側の湾曲面部を覆うように固定されている。そして、回転カッターを回転軸心周りに回転させた状態において、回転カッターの上下方向両側に一対の電極チップを対向配置するとともに各電極チップを互いに接近させると、上側の電極チップの先端部が電極チップ挿入孔を通過して上側の湾曲面部に遊嵌して切削部によって切削される一方、下側の電極チップの先端部は、開口部を通過して下側の湾曲面部に遊嵌して切削部によって切削されるようになっている。その際、下側の電極チップから発生する切粉は、下側の湾曲面部の開放側から飛び出してカバーケースの内部に移動することで飛散が防止されるようになっている。一方、上側の電極チップから発生する切粉は、上側の湾曲面部の開放側から飛び出そうとするが、切粉飛散防止カバーに当たって跳ね返り、切欠溝部を介してカバーケースの内部に移動することで飛散が防止されるようになっている。

国際公開第２０１６／１５１６２３号

ところで、特許文献１の如き切粉飛散防止カバーは、回転カッターの上面に固定されるので、回転カッターの上方に切粉飛散防止カバーを取り付けるためのスペースが必要となり、その分だけチップドレッサーの回転カッター周りが大型化してしまう。

また、切粉飛散防止カバーは、回転カッターと一体になって回転するので、重量を出来るだけ軽くして回転カッターを回転駆動させるモータの負荷を減らすことが望ましい。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チップドレッサーにおける回転カッター周りをコンパクトにでき、しかも、回転カッターを駆動させるモータに負荷が掛かり難い切粉飛散防止カバーを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、切粉飛散防止カバーが回転カッターの表面全域を覆わないような構造になるよう工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、中心軸が回転軸心と一致する軸部、該軸部の一端に設けられ、中心軸が上記回転軸心と一致するように裏面側が上記軸部と一体になっている円板状の頭部、該頭部の中央に設けられ、スポット溶接用電極チップがその中心軸を上記回転軸心と一致させた状態で遊嵌可能な湾曲面部、上記軸部及び上記頭部を連続的に切り欠くように上記回転軸心に沿って延びて上記湾曲面部に繋がる切欠溝部、及び、当該切欠溝部の内面に取り付けられ、且つ、上記回転軸心と交差する方向に延びる刃部を有し、上記回転軸心周りの回転動作によって上記湾曲面部に遊嵌した状態の上記電極チップを上記刃部が切削する切削部を備えたチップドレッサー用回転カッターに取り付けられ、上記刃部による上記電極チップの切削時に発生する切粉が飛散するのを防ぐ切粉飛散防止用カバーにおいて、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、上記頭部の外周縁部に着脱可能に外嵌合する環状部と、該環状部の内周部分から当該環状部の内方に向かって延設され、上記環状部を上記頭部に外嵌合させた状態で上記切欠溝部の上記頭部に対応する領域を塞ぐ板状部とを備え、上記環状部を上記頭部に外嵌合させた際、当該環状部及び上記板状部が上記頭部の表面から飛び出さない位置となるように構成されていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記環状部を上記頭部に外嵌合させた際、当該環状部及び上記板状部が上記頭部の表面と面一となるように構成されていることを特徴とする。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記板状部には、板厚方向に貫通する１つ以上の貫通孔が形成されていることを特徴とする。

第４の発明では、第３の発明において、上記貫通孔は、上記環状部の径方向に複数並設され、且つ、上記環状部の周方向に沿って延びる湾曲形状の長孔であることを特徴とする。

第１の発明では、切粉飛散防止カバーを取り付けた回転カッターを回転軸心周りに回転させた状態において、回転カッターの湾曲面部に電極チップを遊嵌させると、切欠溝部の内面に取り付けられた切削部の刃部によって電極チップの先端部が切削される。すると、電極チップから発生する切粉は、湾曲面部の開放側から飛び出そうとするが、板状部に当たって跳ね返り切欠溝部に落ちるので、回転カッター周りに飛散するのを防ぐことができる。また、切粉飛散防止カバーを回転カッターに取り付けた際、切粉飛散防止カバー全体が回転カッターの頭部表面よりも軸部側に位置するようになる。したがって、特許文献１の如き回転カッターの表面側に切粉飛散防止カバーを取り付けるためのスペースが必要無くなるので、チップドレッサーにおける回転カッター周りをコンパクトにすることができる。さらに、回転カッター周りにおける切粉飛散防止カバーの占める領域が、頭部の外周縁部に対応する部分及び頭部の切欠溝部に対応する部分だけになり、回転カッターの表面側における湾曲面部以外のほぼ全領域を覆う特許文献１の如き切粉飛散防止カバーに比べて重量が軽くなるので、回転カッターを駆動させるモータに負荷が掛かり難いようにすることができる。

第２の発明では、回転カッターの頭部表面と切粉飛散防止カバー表面との間に段差が形成されなくなるので、外観見栄えが良くなってチップドレッサーの意匠性を高めることができる。

第３の発明では、回転カッターの頭部表面側から圧縮エアを吹き付けると、圧縮エアが板状部の貫通孔を介して切削部に当たるので、切削部に引っ掛かる切粉を払い落して切粉が電極チップの切削作業時の邪魔になるのを防ぐことができる。

第４の発明では、回転カッターの径方向に延びる刃部で電極チップの先端部を切削すると、回転カッターの径方向に幅広な切粉が発生するが、この切粉が貫通孔を介して切欠溝部側から板状部の表面側に移動し難くなる。したがって、圧縮エア導入用の貫通孔を板状部に設けても切粉が回転カッターの周りに飛散するのを確実に防ぐことができる。

本発明の実施形態における切粉飛散防止カバーが取り付けられた回転カッターを備えたチップドレッサーの斜視図である。 図１のII−II線における断面図である。 本発明の実施形態における切粉飛散防止カバーが取り付けられた回転カッターの斜視図である。 本発明の実施形態における切粉飛散防止カバーを回転カッターに取り付ける直前の状態を示す斜視図である。 図４のV−V線における断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

図１は、本発明の実施形態に係る切粉飛散防止カバー１が取り付けられたチップドレッサー１０を示す。切粉飛散防止カバー１は、スポット溶接用ガンに取り付けられた電極チップ９の先端部９ａをチップドレッサー１０によって切削する際に発生する切粉Ｍ１の周囲への飛散を防止するためのものである。

チップドレッサー１０は、筒中心線方向が上下方向に向く略円筒状をなすモータケース部１０ａと、該モータケース部１０ａの上端から当該モータケース部１０ａの前方に向かって延出する板状のギアケース部１０ｂと、モータケース部１０ａの背面に取り付けられ、当該モータケース部１０ａに加わる衝撃を吸収する衝撃吸収機構部１０ｃとを備え、モータケース部１０ａの内部には、図示しない駆動モータが収容されている。

ギアケース部１０ｂの延出側中央部分における上面及び下面には、図２に示すように、互いに対向する円形状の一対の挿通孔１０ｄが形成されている。

ギアケース部１０ｂの下面には、図１に示すように、ボックス形状のカバーケース２が下側の挿通孔１０ｄを覆うように固定され、カバーケース２の底壁には、電極チップ９が通過可能なチップ通過孔（図示せず）が形成されている。

カバーケース２における側壁の一つには、当該カバーケース２の内部のエアを吸引可能なエア吸引ツール３が接続され、カバーケース２の内部に溜まる切粉Ｍ１をカバーケース２の外部に排出するようになっている。

ギアケース部１０ｂの内部における両挿通孔１０ｄ間には、図２に示すように、リング状をなす出力歯車４が上下一対のベアリング５を介して上下方向に延びる回転軸心Ｃ１周りに回転可能に取り付けられている。

出力歯車４の中央には、上下に貫通する装着用孔４ａが設けられ、該装着用孔４ａの内周面における上部には、当該装着用孔４ａの上端側よりも下端側の内径を小さくする段差部４ｂが形成されている。

装着用孔４ａには、電極チップ９の先端部９ａを切削するための回転カッター６が装着されている。

該回転カッター６は、側面視で略Ｔ字状をなしており、中心軸が回転軸心Ｃ１と一致する短い円柱状の軸部６ａと、該軸部６ａの上端（一端）に設けられ、中心軸が回転軸心Ｃ１と一致するように裏面側が軸部６ａと一体になっている円板状の頭部６ｂとを備え、軸部６ａを装着用孔４ａに嵌合させると、頭部６ｂが段差部４ｂに対応するようになっている。

頭部６ｂの上面中央には、半球状に窪んで上方に開放する上側湾曲面部６ｃが形成され、該上側湾曲面部６ｃには、電極チップ９をその中心軸が回転軸心Ｃ１に一致する状態で上方から遊嵌させることができるようになっている。

一方、軸部６ａの下面中央には、半球状に窪んで下方に開放する下側湾曲面部６ｄが形成され、該下側湾曲面部６ｄには、電極チップ９をその中心軸が回転軸心Ｃ１に一致する状態で下方から遊嵌させることができるようになっている。

軸部６ａ及び頭部６ｂの側部には、図３及び図４に示すように、当該軸部６ａ及び頭部６ｂを連続的に切り欠くように回転軸心Ｃ１に沿って延びる断面略扇状の切欠溝部６ｅが形成され、該切欠溝部６ｅの上端及び下端は上側湾曲面部６ｃと下側湾曲面部６ｄとにそれぞれ繋がっている。

切欠溝部６ｅの一方の内側面には、板状をなす切削部６ｆが取り付けられ、該切削部６ｆは、側面視で矢印形状をなしている。

切削部６ｆは、回転軸心Ｃ１と交差する方向に延びる刃部６ｇを上下に一対有しており、上側の刃部６ｇは、上側湾曲面部６ｃに対応して湾曲する一方、下側の刃部６ｇは、下側湾曲面部６ｄに対応して湾曲している。

回転カッター６における頭部６ｂの外周縁部には、樹脂材から一体成形で得た切粉飛散防止カバー１が着脱可能に取り付けられている。

該切粉飛散防止カバー１は、図３乃至図５に示すように、回転カッター６の頭部６ｂの外周縁部に外嵌合する環状部１ａと、該環状部１ａの一方の開口周縁部分から当該環状部１ａの内方に向かって延設された板状部１ｂとを備え、環状部１ａ及び板状部１ｂは、切粉飛散防止カバー１の表面側において面一になっている。

環状部１ａの他方の開口周縁部分には、図５に示すように、当該環状部１ａの中心軸と直交する方向に突出する環状突条部１ｃが形成され、回転カッター６の頭部６ｂに環状部１ａを下側（軸部６ａ側）から外嵌合させると、環状突条部１ｃが頭部６ｂに接触するとともに、環状部１ａ及び板状部１ｂが頭部６ｂの表面と面一となるように構成されている。

一方、板状部１ｂは、図３及び図４に示すように、平面視で略扇形状をなしており、環状部１ａを頭部６ｂに外嵌合させた状態で切欠溝部６ｅの頭部６ｂに対応する領域を塞ぐようになっている。

板状部１ｂには、板厚方向に貫通する長孔１ｄ（貫通孔）が環状部１ａの径方向に２つ並設され、この２つの長孔１ｄは、環状部１ａの周方向に沿って延びる湾曲形状をなしている。

そして、モータケース部１０ａに収容された駆動モータの回転駆動により図示しない歯車噛合機構を介して出力歯車４が回転すると、当該出力歯車４とともに回転カッター６が回転するようになっていて、回転状態の回転カッター６の上側湾曲面部６ｃ及び下側湾曲面部６ｄに上下に対向配置された一対の電極チップ９の先端部９ａをそれぞれ遊嵌させると、各刃部６ｇが各電極チップ９の先端部９ａを切削するようになっている。

各刃部６ｇが各電極チップ９の先端部９ａを切削すると、各電極チップ９の先端部９ａから切粉Ｍ１が発生するが、各切粉Ｍ１は、図２に示すように、切欠溝部６ｅを介してカバーケース２の内部に落下するようになっている。

このとき、上側の電極チップ９から発生する切粉Ｍ１の中には、上側湾曲面部６ｃの開放側から飛び出そうとするものもあるが、図５の矢印Ｘ１に示すように、板状部１ｂに当たって跳ね返り切欠溝部６ｅに落ちるので、回転カッター６の周りに飛散するのを防ぐことができる。

以上より、本発明の実施形態によると、切粉飛散防止カバー１によって回転カッター６の周りに切粉Ｍ１が飛散するのを防ぐことができる。

また、本発明の切粉飛散防止カバー１は、回転カッター６周りにおける切粉飛散防止カバー１の占める領域が、頭部６ｂの外周縁部に対応する部分及び頭部６ｂの切欠溝部６ｅに対応する部分だけになる。したがって、回転カッター６の表面側における上側湾曲面部６ｃ以外のほぼ全領域を覆う特許文献１の如き切粉飛散防止カバーに比べて重量が軽くなるので、回転カッター６を駆動させるモータに負荷が掛かり難いようにすることができる。

また、回転カッター６の頭部６ｂに環状部１ａを外嵌合させた際、環状部１ａ及び板状部１ｂが頭部６ｂの表面と面一になるので、回転カッター６の頭部６ｂ表面と切粉飛散防止カバー１表面との間に段差が形成されなくなる。したがって、外観見栄えが良くなってチップドレッサー１０の意匠性を高めることができる。

また、板状部１ｂには、２つの長孔１ｄが形成されているので、図５の矢印Ｙ１に示すように、回転カッター６の頭部６ｂの表面側から圧縮エアを吹き付けると、圧縮エアが板状部１ｂの長孔１ｄを介して切削部６ｆに当たるようになる。したがって、切削部６ｆに引っ掛かる切粉Ｍ１を払い落すことができ、切粉Ｍ１が電極チップ９の切削作業時の邪魔になるのを防ぐことができる。

また、一般的に、回転カッター６の径方向に延びる刃部６ｇで電極チップ９の先端部９ａを切削すると、回転カッター６の径方向に幅広な切粉Ｍ１が発生するが、本発明の実施形態の各長孔１ｄは、回転軸心Ｃ１周りの周方向に沿って延びる湾曲形状をなすとともに、環状部１ａの径方向に並設されているので、切粉Ｍ１が長孔１ｄを介して切欠溝部６ｅ側から板状部１ｂの表面側に移動し難くなる。したがって、圧縮エア導入用の長孔１ｄを板状部１ｂに設けても切粉Ｍ１が周囲に飛散するのを確実に防ぐことができる。

尚、本発明の実施形態では、回転カッター６の頭部６ｂに環状部１ａを外嵌合させると、環状突条部１ｃが頭部６ｂに接触するとともに、環状部１ａ及び板状部１ｂが頭部６ｂの表面と面一となるように構成されているが、環状部１ａを頭部６ｂに外嵌合させた際、環状部１ａ及び板状部１ｂが頭部６ｂの表面から飛び出さない位置となるような構成にすればよい。そうすると、切粉飛散防止カバー１全体が回転カッター６の頭部６ｂ表面よりも軸部６ａ側に位置するようになって回転カッター６の表面側に切粉飛散防止カバー１を取り付けるためのスペースが必要無くなるので、チップドレッサー１０における回転カッター６周りをコンパクトにすることができる。

また、本発明の実施形態では、切粉飛散防止カバー１の環状部１ａを回転カッター６の頭部６ｂに下側（軸部６ａ側）から外嵌合させているが、上側（軸部６ａの反対側）から外嵌合させる構成であってもよい。

また、本発明の実施形態では、環状部１ａと板状部１ｂとが切粉飛散防止カバー１の表面側において面一となっているが、面一の位置関係にあることが必須ではない。

また、本発明の実施形態では、板状部１ｂに２つの長孔１ｄが形成されているが、１つだけ形成されていてもよいし、３つ以上形成されたものであってもよい。

また、本発明の実施形態では、板状部１ｂに形成された長孔１ｄが環状部１ａの周方向に延びる湾曲形状をなしているが、これに限らず、環状部１ａの径方向に延びる直線状であってもよいし、その他の形状であってもよい。

また、本発明の実施形態では、切粉飛散防止カバー１を樹脂材から一体成形で得ているが、切粉飛散防止カバー１をその他の材料で形成してもよい。

本発明は、スポット溶接用電極チップの先端部をチップドレッサーで切削する際、切削時に発生する切粉の飛散を防止する切粉飛散防止カバーに適している。

１ 切粉飛散防止カバー
１ａ 環状部
１ｂ 板状部
１ｄ 長孔（貫通孔）
６ 回転カッター
６ａ 軸部
６ｂ 頭部
６ｃ 上側湾曲面部
６ｅ 切欠溝部
６ｆ 切削部
６ｇ 刃部
９ 電極チップ
１０ チップドレッサー
Ｃ１ 回転軸心
Ｍ１ 切粉

Claims (4)

1. 中心軸が回転軸心と一致する軸部、該軸部の一端に設けられ、中心軸が上記回転軸心と一致するように裏面側が上記軸部と一体になっている円板状の頭部、該頭部の中央に設けられ、スポット溶接用電極チップがその中心軸を上記回転軸心と一致させた状態で遊嵌可能な湾曲面部、上記軸部及び上記頭部を連続的に切り欠くように上記回転軸心に沿って延びて上記湾曲面部に繋がる切欠溝部、及び、当該切欠溝部の内面に取り付けられ、且つ、上記回転軸心と交差する方向に延びる刃部を有し、上記回転軸心周りの回転動作によって上記湾曲面部に遊嵌した状態の上記電極チップを上記刃部が切削する切削部を備えたチップドレッサー用回転カッターに取り付けられ、上記刃部による上記電極チップの切削時に発生する切粉が飛散するのを防ぐ切粉飛散防止用カバーであって、
   上記頭部の外周縁部に着脱可能に外嵌合する環状部と、
   該環状部の内周部分から当該環状部の内方に向かって延設され、上記環状部を上記頭部に外嵌合させた状態で上記切欠溝部の上記頭部に対応する領域を塞ぐ板状部とを備え、
   上記環状部を上記頭部に外嵌合させた際、当該環状部及び上記板状部が上記頭部の表面から飛び出さない位置となるように構成されていることを特徴とする切粉飛散防止カバー。
2. 請求項１に記載の切粉飛散防止カバーにおいて、
   上記環状部を上記頭部に外嵌合させた際、当該環状部及び上記板状部が上記頭部の表面と面一となるように構成されていることを特徴とする切粉飛散防止カバー。
3. 請求項１又は２に記載の切粉飛散防止カバーにおいて、
   上記板状部には、板厚方向に貫通する１つ以上の貫通孔が形成されていることを特徴とする切粉飛散防止カバー。
4. 請求項３に記載の切粉飛散防止カバーにおいて、
   上記貫通孔は、上記環状部の径方向に複数並設され、且つ、上記環状部の周方向に沿って延びる湾曲形状の長孔であることを特徴とする切粉飛散防止カバー。

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