JPWO2016051432A1 - チップドレス用切削カッター - Google Patents

Abstract

ブレーカ（５）の切削プレート（４）との対向面には、対向面の外周縁部から切削プレート（４）の反対側に行くにつれて次第に縮径する凹面部（５２）が形成され、ブレーカ（５）の中央には貫通孔（５１）が形成され、貫通孔（５１）に挿通させた螺子（６）をホルダ（３）の締結穴（３３ａ）に螺合させて、切削プレート（４）の平坦面に密着した状態で切削プレート（４）及びブレーカ（５）が取付面（３３）に共締めによって取り付けることで、ブレーカ（５）周りに切屑（７）が溜まらない低コストなチップドレス用切削カッター（１）を実現する。

Description

本発明は、スポット溶接用電極チップの先端部を切削するために用いるチップドレス用切削カッターに関する。

一般的に、スポット溶接に用いる電極チップの先端部は、溶接を所定回数行うと磨耗したり、或いは、酸化皮膜等が付着して状態が悪化するので、チップドレスを用いて周期的に切削する必要がある。

ところで、電極チップの先端部を切削した際に発生する切屑は、チップドレスの切刃部によって削り出された際に電極チップの先端部に接触して当該部分を傷つけたり、或いは、装置に絡まるおそれがあるので、ブレーカと呼ばれる部分によって削り出された直後に曲げて丸める（又は破断させる）ことが行われる。

例えば、特許文献１に開示されているチップドレス用切削カッターは、回転軸心が上下方向に延びる平面視で略Ｃ字状のホルダを備えている。該ホルダには、外側方に開放するとともに上下方向に延びて上下両側にも開放する切欠凹部が形成され、該切欠凹部の内側面には、ホルダの長手方向に沿って延びる取付面が形成されている。上記ホルダの上下面には、当該ホルダの中央部分に行くにつれて次第に縮径する一対の湾曲面部が形成され、該各湾曲面部の形状は、ホルダの回転軸心に中心軸を一致させた電極チップの先端部形状に対応している。上記取付面には、上記各湾曲面部の形状に対応する一対の切刃部を有する切削プレートが取り付けられるようになっていて、切削プレートとブレーカとが取付面に螺子で共締めされている。そして、上記各湾曲面部で電極チップの先端部を受けた状態でホルダを回転させることにより、上記切削プレートの切刃部で電極チップの先端部を切削するとともに、切刃部によって削り出された切屑をブレーカが曲げるようになっている。

国際公開第２０１３／０６１７１０号

ところで、取付面に共締めされた切削プレートとブレーカとの間に隙間があると、その隙間に切刃部によって削り出された切屑が引っ掛かってしまい、ひいては、引っ掛かることでブレーカ周りに溜まった多くの切屑によってブレーカの機能を果たすことができなくなってしまう。

これを回避するために、切削プレート及びブレーカの両対向面を精度良く仕上げることも考えられるが、加工コストが嵩んでしまう。

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、ブレーカ周りに切屑が溜まることなくブレーカの機能を確実に果たすことができる低コストなチップドレス用切削カッタ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、ブレーカの形状に工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、スポット溶接用電極チップの先端部を受けるチップ受け部を有する回転体と、該回転体に取り付けられ、且つ、上記電極チップの先端部を上記チップ受け部で受けた状態で上記回転体を回転させた際、上記電極チップの先端部を切削する切削プレートと、該切削プレートの平坦面に取り付けられ、当該切削プレートによる上記電極チップの切削時に排出される切屑が所定の方向に曲がるよう案内するブレーカとを備えたチップドレス用切削カッターを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、上記ブレーカは、上記切削プレートとの対向面に形成され、且つ、該対向面の外周縁部から当該切削プレートの反対側に行くにつれて次第に縮径する凹面部と、螺子を挿通可能で、且つ、上記凹面部に開口する貫通孔とを有し、当該貫通孔に挿通させた上記螺子を上記回転体及び上記切削プレートの少なくとも一方に螺合させることにより、上記凹面部が上記切削プレートの平坦面に密着する状態で上記切削プレートに取り付けられるよう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、上記ブレーカは、リング状をなし、その中心位置に上記貫通孔が形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、上記ブレーカの外周部分には、上記切削プレートの反対側に行くにつれて次第に縮径する傾斜面部が設けら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、上記ブレーカの上記切削プレートとは反対側の上記貫通孔周りには、座繰り穴が形成され、上記螺子の頭部表面は、締付方向の反対側に行くにつれて次第に縮径する形状をなし、上記座繰り穴の深さは、上記ブレーカを上記切削プレートに取り付けた際、上記傾斜面部と上記螺子の頭部表面とが略面一となるように設定されていることを特徴とする。

第１の発明では、ブレーカを切削プレートの取付位置にセットすると、ブレーカの凹面部によってブレーカの貫通孔周りと切削プレートとの間に空間が生じるので、螺子を貫通孔に挿通させてブレーカを切削プレート又は回転体に螺合により締め付けると、螺子の締付力によってブレーカの貫通孔周りが切削プレート側に撓む。すると、貫通孔周りが切削プレート側に撓んだことによる反作用でブレーカの外周縁部に切削プレートに向かう力が発生し、ブレーカの外周縁部が切削プレートに押し付けられてブレーカの外周縁部と切削プレートとの間に隙間がなくなる。したがって、切削プレートとブレーカとの間に切屑が引っ掛かることがなくなり、ブレーカの機能を確実に果たすことができる。

第２の発明では、貫通孔からブレーカの外周縁部までの距離が均一になるので、螺子の締付力によってブレーカの貫通孔周りが切削プレート側に撓んだ際、ブレーカの外周縁部から切削プレートに向かう力がブレーカ周りにおいて均一になる。したがって、ブレーカの外周縁部から切削プレートに向かう力が不均一になることで切削プレートとブレーカの外周縁部との間に隙間ができてしまうといったことを防ぐことができる。

第３の発明では、切刃部によって削り出された切屑が傾斜面部の傾斜によって緩やかに曲げられるようになるので、切屑がブレーカによって急激に曲げられて切削後の電極チップの先端部に接触してしまうということを回避して、電極チップの切削面を綺麗に維持することができる。

第４の発明では、傾斜面部と螺子の頭部との間で段差がなくなるので、切刃部によって削り出された切屑は、傾斜面部に案内された後、螺子の頭部をスムーズに乗り越えるようになる。したがって、螺子の頭部によって切屑の移動方向が電極チップ側に変わってしまって切削後の電極チップの先端部に接触してしまうということを確実に回避することができる。

本発明の実施形態に係る切削カッターの斜視図である。 本発明の実施形態に係る切削カッターの分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、カッター本体に切削プレートとブレーカとを取り付ける直前の状態を示す。 図１のＡ−Ａ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及び図２は、本発明の実施形態に係る切削カッター１を示す。この切削カッター１は、スポット溶接用電極チップ２の先端部２ａを切削するために、例えば、国際公開第２０１３／０６１７１０号に開示されているチップドレスに装着して使用されるものである。

上記切削カッター１は、平面視で幅広な略Ｃ字状をなすとともに上下方向に短い柱状をなす金属製ホルダ３（回転体）を備え、該ホルダ３は、図示しない駆動モータの回転駆動によってホルダ３の中心位置において上下方向に延びる回転軸心Ｃ周りに回転するようになっている。

上記ホルダ３の長手方向一方側には、外側方に開放するとともに上下方向に延びて上下両側にも開放する切欠凹部３１が形成され、該切欠凹部３１は、平面視で略扇状に切り欠かれた形状をなしている。

また、上記ホルダ３の上下面には、当該ホルダ３の中央部分に行くにつれて次第に縮径する一対の湾曲面部３２（チップ受け部）が形成されている。

該湾曲面部３２の形状は、ホルダ３の回転軸心Ｃに中心軸を一致させた電極チップ２の先端部２ａの形状に対応していて、当該先端部２ａを受けることができるようになっている。

上記切欠凹部３１の内側面には、図２に示すように、上記ホルダ３の長手方向に沿って延びる取付面３３が設けられ、該取付面３３は、側面視で略三角形状をなしている。

上記取付面３３の中央には、内周面に雌螺子が螺刻された締結穴３３ａが形成されている。

また、上記取付面３３の回転軸心Ｃ側には、ブロック形状の第１位置決め突起３４が突設されている。

上記ホルダ３の長手方向一方側の上縁部及び下縁部には、外側方に張り出す上側張出部３５及び下側張出部３６がそれぞれ形成されている。

上記上側張出部３５の上記取付面３３側は、当該取付面３３から飛び出していて、当該部分が第２位置決め突起３５ａを構成している。

また、上記下側張出部３６の上記取付面３３側も、上記第２位置決め突起３５ａに対応するように上記取付面３３から飛び出していて、当該部分が第３位置決め突起３６ａを構成している。

一方、上記ホルダ３の長手方向他方側の上縁部及び下縁部には、外側方に突出するとともにホルダ３の長手方向と交差する水平方向に延びる上側突条部３７及び下側突条部３８がそれぞれ形成され、上記上側突条部３７の中途部には、外側方に開放する半円凹部３７ａが形成されている。

上記取付面３３には、上記電極チップ２の先端部２ａを切削するための略三角形状の金属製切削プレート４がその板厚方向を水平方向に向けた姿勢で取り付けられるようになっている。

上記切削プレート４の長手方向一方側における上部及び下部には、側面視で矩形に切り欠かれた形状の位置決め凹部４ａ，４ｅがそれぞれ形成されている。

一方、上記切削プレート４の長手方向他方側における上側縁部及び下側縁部には、切刃部４ｂが形成され、該各切刃部４ｂは、上記切削プレート４を上記取付面３３に取り付けた状態において上記各湾曲面部３２に対応する湾曲形状をなしている。

また、上記切削プレート４の中央には、取付孔４ｃが貫通形成され、上記切削プレート４の長手方向一方側には、上記取付孔４ｃから水平方向に延びて上記切削プレート４の長手方向一端縁に開口するスリット４ｄが形成されている。

そして、上記切削プレート４の長手方向他端部を上記第１位置決め突起３４に宛がうとともに、上記第２位置決め突起３５ａを位置決め凹部４ａに嵌合させ、且つ、上記第３位置決め突起３６ａを位置決め凹部４ｅに嵌合させることにより、取付面３３に対する上記切削プレート４の位置が決まって取付孔４ｃが締結穴３３ａに対応するようになっている。

上記切削プレート４の反取付面３３側の平坦面には、中心位置に貫通孔５１が形成されたリング状の金属製ブレーカ５が取り付けられている。

該ブレーカ５の外周部分は、図３に示すように、外周端縁に向かうにつれて次第に厚みが薄くなる尖鋭な形状をなしている。

上記ブレーカ５の上記切削プレート４との対向面には、当該対向面の外周縁部から切削プレート４の反対側にいくにつれて次第に縮径する凹面部５２が設けられ、上記貫通孔５１は、上記凹面部５２に開口している。

また、上記ブレーカ５の切削プレート４との反対側の貫通孔５１周りには、座繰り穴５１ａが形成されている。

さらに、上記ブレーカ５の外周部分には、上記切削プレート４の反対側に行くにつれて次第に縮径する傾斜面部５３が設けられている。

上記切削プレート４及び上記ブレーカ５は、螺子６で上記取付面３３に取り付けられるようになっている。

上記螺子６は、頭部６ａ及び外周面に雄螺子が螺刻された軸部６ｂからなるトルクス（登録商標）螺子であり、上記頭部６ａの表面は、締付方向の反対側に行くにつれて次第に縮径する緩やかな湾曲形状をなしている。

そして、上記ホルダ３の取付面３３に切削プレート４を宛がうとともに、当該切削プレート４の平坦面にブレーカ５を宛がい、且つ、螺子６の軸部６ｂをブレーカ５の貫通孔５１と切削プレート４の取付孔４ｃとに順に挿通させてホルダ３の締結穴３３ａに螺合させることにより、上記ブレーカ５の貫通孔５１周りが切削プレート４側に撓んで上記凹面部５２が切削プレート４の平坦面に密着した状態で上記切削プレート４及び上記ブレーカ５が上記取付面３３に共締めによって取り付けられるようになっている。

また、上記座繰り穴５１ａの深さは、図３（ｂ）に示すように、上記ブレーカ５を切削プレート４に取り付けた際、上記傾斜面部５３と上記螺子６の頭部６ａ表面とが略面一となるように設定されている。

そして、上記切削プレート４と上記ブレーカ５とを上記ホルダ３に取り付けた状態で、且つ、上記電極チップ２の先端部２ａを湾曲面部３２で受けた状態で上記ホルダ３を回転軸心Ｃ周りに回転させることにより、上記切削プレート４の切刃部４ｂが上記電極チップ２の先端部２ａを切削するようになっている。

さらに、上記ブレーカ５は、上記切削プレート４による電極チップ２の先端部２ａの切削時に排出される切屑７が所定の方向に曲がるよう案内するようになっている。

次に、切削プレート４とブレーカ５とをホルダ３に取り付ける作業について説明する。

まず、切削プレート４の両切刃部４ｂ側がホルダ３の回転軸心Ｃ側に向くようにして切削プレート４を取付面３３に対応させる。

次に、切削プレート４の長手方向他端部を第１位置決め突起３４に宛がうとともに、切削プレート４を取付面３３側に移動させる。すると、上記第２位置決め突起３５ａが位置決め凹部４ａに嵌合するとともに上記第３位置決め突起３６ａが位置決め凹部４ｅに嵌合して、取付面３３に対する上記切削プレート４の位置が決まる。

次いで、ブレーカ５を上記切削プレート４の取付面３３とは反対側の平坦面に上記凹面部５２が対向するように、且つ、上記貫通孔５１が上記取付孔４ｃに対応するように宛がう（ブレーカ５を切削プレート４の取付位置にセットする）。すると、図３（ａ）に示すように、ブレーカ５の凹面部５２によってブレーカ５の貫通孔５１周りと切削プレート４との間に空間Ｓが生じる。

しかる後、螺子６の軸部６ｂをブレーカ５の貫通孔５１と切削プレート４の取付孔４ｃとに順に挿通させるとともにホルダ３の締結穴３３ａに螺合させる。すると、螺子６の締付力によってブレーカ５の貫通孔５１周りが頭部６ａに押されて切削プレート４側に撓み、上記空間Ｓが無くなって切削プレート４とブレーカ５とが密着する。そして、貫通孔５１周りが切削プレート４側に撓んだことによる反作用でブレーカ５の外周縁部に切削プレート４に向かう力が発生し、ブレーカ５の外周縁部が切削プレート４に押し付けられてブレーカ５の外周縁部と切削プレート４との間に隙間が無くなった状態で切削プレート４とブレーカ５とがホルダ３の取付面３３に共締めされる。したがって、切削プレート４とブレーカ５との間に切屑７が引っ掛かることがなくなり、ブレーカ５の機能を確実に果たすことができる。

また、ブレーカ５は、中心位置に貫通孔５１が形成されたリング状をなすので、貫通孔５１からブレーカ５の外周縁部までの距離が均一であり、螺子６の締付力によってブレーカ５の貫通孔５１周りが切削プレート４側に撓んだ際、ブレーカ５の外周縁部から切削プレート４に向かう力がブレーカ５周りにおいて均一になる。したがって、ブレーカ５の外周縁部から切削プレート４に向かう力が不均一になることで切削プレート４とブレーカ５の外周縁部との間に隙間ができてしまうといったことを防ぐことができる。

次に、電極チップ２の先端部２ａを切削カッター１で切削する作業について説明する。

まず、図示しないチップドレスの駆動モータを回転駆動させてチップドレスに装着された上記切削カッター１を回転軸心Ｃ周りに回転させる。

次いで、上記切削カッター１の上方及び下方にそれぞれ電極チップ２を移動させるとともに、両電極チップ２の中心軸を切削カッター１の回転軸心Ｃに一致させる。

しかる後、各電極チップ２をホルダ３の各湾曲面部３２に回転軸心Ｃに沿って接近させる。すると、当該各湾曲面部３２が各電極チップ２の先端部２ａを受けるとともに、切削プレート４の切刃部４ｂが電極チップ２の先端部２ａに接触して当該先端部２ａが切削される。このとき、図３（ｂ）に示すように、切刃部４ｂによって削り出された切屑７が傾斜面部５３の傾斜によって緩やかに曲げられるようになり、切屑７がブレーカ５によって急激に曲げられて切削後の電極チップ２の先端部２ａに接触するというのを回避するので、電極チップ２の切削面を綺麗に維持することができる。

また、座繰り穴５１ａによって傾斜面部５３と螺子６の頭部６ａとの間において段差がないので、切刃部４ｂによって削り出された切屑７は、傾斜面部５３に案内された後、螺子６の頭部６ａをスムーズに乗り越えるようになる。したがって、螺子６の頭部６ａによって切屑７の移動方向が電極チップ２側に変わって切削後の電極チップ２の先端部２ａに接触するというのを確実に回避することができる。

尚、本発明の実施形態では、ブレーカ５を金属で形成しているが、樹脂で形成してもよい。

また、本発明の実施形態では、螺子６がトルクス螺子であるが、これに限らず、切削プレート４とブレーカ５とをホルダ３の取付面３３に共締めできるなら、その他の種類の螺子でもよい。

さらに、本発明の実施形態によると、螺子６の軸部６ｂをホルダ３の締結穴３３ａに螺合することによりブレーカ５を切削プレート４に取り付けるようにしているが、螺子６の軸部６ｂを切削プレート４に螺合することによりブレーカ５を切削プレート４に取り付けるようにしてもよく、螺子６の軸部６ｂをホルダ３及び切削プレート４の少なくとも一方に螺合させてブレーカ５を切削プレート４に取り付けるようにすればよい。

本発明は、スポット溶接用電極チップの先端部を切削するために用いるチップドレス用切削カッターに適している。

１ 切削カッター
２ 電極チップ
２ａ 先端部
３ ホルダ（回転体）
４ 切削プレート
５ ブレーカ
６ 螺子
６ａ 頭部
７ 切屑
３２ 湾曲面部（チップ受け部）
５１ 貫通孔
５１ａ 座繰り穴
５２ 凹面部
５３ 傾斜面部

Claims (4)

1. スポット溶接用電極チップの先端部を受けるチップ受け部を有する回転体と、
   該回転体に取り付けられ、且つ、上記電極チップの先端部を上記チップ受け部で受けた状態で上記回転体を回転させた際、上記電極チップの先端部を切削する切削プレートと、
   該切削プレートの平坦面に取り付けられ、当該切削プレートによる上記電極チップの切削時に排出される切屑が所定の方向に曲がるよう案内するブレーカとを備えたチップドレス用切削カッターであって、
   上記ブレーカは、上記切削プレートとの対向面に形成され、且つ、該対向面の外周縁部から当該切削プレートの反対側に行くにつれて次第に縮径する凹面部と、螺子を挿通可能で、且つ、上記凹面部に開口する貫通孔とを有し、当該貫通孔に挿通させた上記螺子を上記回転体及び上記切削プレートの少なくとも一方に螺合させることにより、上記凹面部が上記切削プレートの平坦面に密着する状態で上記切削プレートに取り付けられるよう構成されていることを特徴とするチップドレス用切削カッター。
2. 請求項１に記載のチップドレス用切削カッターにおいて、
   上記ブレーカは、リング状をなし、その中心位置に上記貫通孔が形成されていることを特徴とするチップドレス用切削カッター。
3. 請求項１又は２に記載のチップドレス用切削カッターにおいて、
   上記ブレーカの外周部分には、上記切削プレートの反対側に行くにつれて次第に縮径する傾斜面部が設けられていることを特徴とするチップドレス用切削カッター。
4. 請求項３に記載のチップドレス用切削カッターにおいて、
   上記ブレーカの上記切削プレートとは反対側の上記貫通孔周りには、座繰り穴が形成され、
   上記螺子の頭部表面は、締付方向の反対側に行くにつれて次第に縮径する形状をなし、
   上記座繰り穴の深さは、上記ブレーカを上記切削プレートに取り付けた際、上記傾斜面部と上記螺子の頭部表面とが略面一となるように設定されていることを特徴とするチップドレス用切削カッター。

Images