(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗溶接用の電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）であって、
冷媒が流通する第１流路（４４）が内部に形成された内筒部（４６）と、
内筒部（４６）との間に前記冷媒が流通する第２流路（４８）が形成されるように前記内筒部（４６）の外周側に配置された外筒部（５０）と、
前記外筒部（５０）の先端側の開口を塞ぐように設けられ、溶接時にワーク（Ｗ）に当接する先端板部（５２）と、
前記内筒部（４６）の外周面と前記外筒部（５０）の内周面とを互いに連結する支持部（５４）と、を備え、
前記内筒部（４６）は、前記ワーク（Ｗ）の溶接時に前記先端板部（５２）の内面（５３）を支持し、
前記内筒部（４６）の先端部には、前記第１流路（４４）と前記第２流路（４８）とを互いに連通させる連通孔（５８）が形成されている、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）。
【請求項２】
請求項１記載の電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）において、
前記支持部（５４）は、前記内筒部（４６）の周方向に互いに離間して複数設けられ、
前記連通孔（５８）は、前記内筒部（４６）のうち周方向に互いに隣接する前記支持部（５４）の間の位置に形成されている、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）において、
前記支持部（５４）は、前記ワーク（Ｗ）の溶接時に前記先端板部（５２）の内面（５３）を支持している、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）において、
前記支持部（５４）は、前記内筒部（４６）の基端よりも基端方向に延在し、
前記支持部（５４）のうち前記内筒部（４６）よりも基端側に延出した部分は、抵抗溶接機の冷媒管（２８）の内孔が前記第１流路（４４）に連通するように前記冷媒管（２８）を位置決めする位置決め部（５６）として機能する、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）において、
前記内筒部（４６）の先端部の内面は、先端方向に向かって縮径している、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電極チップ（１０Ｂ）において、
前記電極チップ（１０Ｂ）は、複数枚の平板片（６４）が軸方向に積層された状態で互いに接合されることによって構成されている、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ｂ）。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）において、
前記内筒部（４６）は、前記先端板部（５２）の内面（５３）に接合されている、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）において、
前記先端板部（５２）の中央部の板厚さは、前記外筒部（５０）の板厚よりも薄い、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）において、
前記連通孔（５８）は、前記内筒部（４６）の先端面（４９）に開口している、
ことを特徴とする電極チップ（１０Ａ、１０Ｂ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗溶接用の電極チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平９−１５５５６３号公報には、電極チップの基端面に形成された凹部にシャンクの先端部を嵌合してなるスポット溶接用電極が開示されている。このスポット溶接用電極では、シャンク内に配置された冷媒管の先端部に冷媒管から導入される冷却液が流通する通路孔が形成された保護体を接続するとともに保護体と電極チップの凹部の底面との隙間を小さくすることによって、電極チップの凹部の底面を流れる冷却液の流速を高めている。
【発明の概要】
【０００３】
一般的に、抵抗溶接用の電極チップは、溶接時の加圧力を受けるために先端部を肉厚にする必要がある。そのため、上述した特開平９−１５５５６３号公報のように、電極チップの先端部の内面（凹部の底面）を流れる冷却液の流速を高めたとしても、電極チップの先端部の外面を効果的に冷却することは容易ではない。一方、電極チップの先端部を薄肉化すると、溶接時に電極チップが変形するおそれがある。
【０００４】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、溶接時の電極チップの変形を抑制しつつ外面を効果的に冷却することができる電極チップを提供することを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る電極チップは、抵抗溶接用の電極チップであって、冷媒が流通する第１流路が内部に形成された内筒部と、内筒部との間に前記冷媒が流通する第２流路が形成されるように前記内筒部の外周側に配置された外筒部と、前記外筒部の先端側の開口を塞ぐように設けられ、溶接時にワークに当接する先端板部と、前記内筒部の外周面と前記外筒部の内周面とを互いに連結する支持部と、を備え、前記内筒部は、前記ワークの溶接時に前記先端板部の内面を支持し、前記内筒部の先端部には、前記第１流路と前記第２流路とを互いに連通させる連通孔が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、支持部を介して外筒部に支持された内筒部によって、溶接時に先端板部に作用した荷重（加圧力）を受けることができるため、先端板部の変形を抑制しつつ先端板部の薄肉化を図ることができる。また、内筒部の先端部に第１流路と第２流路とを連通する連通孔を形成しているため、連通孔を介して第１流路から先端板部の内面に導かれた冷媒を第２流路に逃がす（又は連通孔を介して第２流路から先端板部の内面に導かれた冷媒を第１流路に逃がす）ことができる。これにより、冷媒によって先端板部の内面が冷却されるため、先端板部の外面を効果的に冷却することができる。
【０００７】
上記の電極チップにおいて、前記支持部は、前記内筒部の周方向に互いに離間して複数設けられ、前記連通孔は、前記内筒部のうち周方向に互いに隣接する前記支持部の間の位置に形成されていてもよい。
【０００８】
このような構成によれば、複数の支持部によって内筒部を外筒部に強固に支持することができる。また、冷媒が連通孔を流通する際に支持部が抵抗になることを抑えることができるため、冷媒を円滑に流通させることができる。
【０００９】
上記の電極チップにおいて、前記支持部は、前記ワークの溶接時に前記先端板部の内面を支持していてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、支持部によって、溶接時に先端板部に作用した荷重を受けることができるため、効果的に先端板部の変形を抑制しつつ先端板部の薄肉化を図ることができる。
【００１１】
上記の電極チップにおいて、前記支持部は、前記内筒部の基端よりも基端方向に延在し、前記支持部のうち前記内筒部よりも基端側に延出した部分は、抵抗溶接機の冷媒管の内孔が前記第１流路に連通するように前記冷媒管を位置決めする位置決め部として機能してもよい。
【００１２】
このような構成によれば、抵抗溶接機のシャンクに電極チップを装着する際に、冷媒管を電極チップの所定位置に容易に位置決めすることができる。
【００１３】
上記の電極チップにおいて、前記内筒部の先端部の内面は、先端方向に向かって縮径していてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、先端板部のうち溶接時に比較的大きな荷重が作用する中心部を内筒部によって支持することができるため、一層効果的に先端板部の変形を抑制しつつ先端板部の薄肉化を図ることができる。
【００１５】
上記の電極チップにおいて、前記電極チップは、複数枚の平板片が軸方向に積層された状態で互いに接合されることによって構成されていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、第１流路、第２流路及び連通孔が内部に形成された電極チップを容易に製造することができる。
【００１７】
上記の電極チップにおいて、前記内筒部は、前記先端板部の内面に接合されていてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、溶接時に先端板部に作用した荷重（加圧力）を確実に受けることができる。
【００１９】
上記の電極チップにおいて、前記先端板部の中央部の板厚さは、前記外筒部の板厚よりも薄くてもよい。
【００２０】
このような構成によれば、先端板部を効果的に薄肉化することができる。
【００２１】
上記の電極チップにおいて、前記連通孔は、前記内筒部の先端面に開口していていもよい。
【００２２】
このような構成によれば、第１流路から導かれた冷媒を先端板部の内面に効率的に接触させることができるため、先端板部の外面を一層効果的に冷却することができる。
【００２３】
本発明によれば、支持部を介して外筒部に支持された内筒部によって、溶接時に先端板部に作用した荷重（加圧力）を受けることができるため、先端板部の変形を抑制しつつ先端板部の薄肉化を図ることができる。また、冷媒によって先端板部の内面が冷却されるため、先端板部の外面を効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る電極チップが用いられる抵抗溶接機の一部省略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電極チップがシャンクに装着された状態の一部省略縦断面図である。
【図３】図３Ａは図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線に沿った横断面図であり、図３Ｂは図２のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った横断面図であり、図３Ｃは図２のＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ線に沿った横断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る電極チップがシャンクに装着された状態の一部省略縦断面斜視図である。
【図５】図５Ａは図４の電極チップの第１平板片の平面図であり、図５Ｂは図４の電極チップの第２平板片の平面図であり、図５Ｃは図４の電極チップの第３平板片の平面図であり、図５Ｄは図４の電極チップの第４平板片の平面図であり、図５Ｅは図４の電極チップの第５平板片の平面図であり、図５Ｆは図４の電極チップの第６平板片の平面図であり、図５Ｇは図４の電極チップの第７平板片の平面図である。
【図６】図４に示す電極チップの製造方法を示す第１の説明図である。
【図７】図４に示す電極チップの製造方法を示す第２の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る電極チップについて、電極チップが用いられる抵抗溶接機との関係で好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係る抵抗溶接機１２は、ワークＷに対してスポット抵抗溶接を行うためのものであって、ロボットアーム１４を構成する手首部１６に支持された溶接ガン１８と、溶接ガン１８に着脱可能な一対の電極チップ１０Ａとを備える。ワークＷは、例えば、複数枚の板材２００が重ねられて構成される。
【００２７】
溶接ガン１８は、いわゆるＣ型溶接ガンであって、ガン本体２０と、ガン本体２０から一方向に延出した連結ロッド２２と、ガン本体２０に設けられた略Ｃ字形状の固定アーム２４とを有する。連結ロッド２２は、図示しない駆動源の作用によって延在方向に変位する。連結ロッド２２の先端及び固定アーム２４の先端部のそれぞれには、電極チップ１０Ａが装着可能なシャンク２６が設けられている。なお、溶接ガン１８は、いわゆるＸ型溶接ガンであってもよい。
【００２８】
図２に示すように、シャンク２６は、円筒状に構成されており、その内孔には、冷媒管２８が配設されている。冷媒管２８は、内部に冷却水等の冷媒が流通するチューブであって、例えば、樹脂材料によって構成されている。つまり、冷媒管２８の内孔は、電極チップ１０Ａに冷媒を供給する冷媒供給路３０として機能する。冷媒管２８の外周面とシャンク２６の内周面との間には、冷媒が流通可能な隙間が形成され、この隙間は、電極チップ１０Ａから冷媒を排出するための冷媒排出路３２として機能する。冷媒管２８は、シャンク２６の先端よりも先端方向に延出している。シャンク２６の先端部２７の外周面３１は、先端に向かってテーパ状に縮径している。
【００２９】
図１において、一対の電極チップ１０Ａは、シャンク２６に装着された状態で、連結ロッド２２の延在方向（ワークＷの板厚方向）に延在するとともに先端同士が互いに対向する。
【００３０】
図２に示すように、電極チップ１０Ａは、抵抗溶接用の電極チップであって、導電性材料によって構成されている。導電性材料としては、例えば、銅等の金属材料が用いられる。より具体的には、導電性材料としては、アルミナ分散銅やクロム銅等の銅合金がよく用いられる。電極チップ１０Ａは、円柱状に形成されるとともに内部に冷媒流路４０が形成されている。電極チップ１０Ａの基端面１１には、シャンク２６の先端部２７が嵌合する凹部４２が形成されている。凹部４２を構成する周壁面４１は、先端方向に向かってテーパ状に縮径している。凹部４２の周壁面４１のテーパ角度は、シャンク２６の先端部２７の外周面３１のテーパ角度と同一に設定されている。
【００３１】
図２及び図３Ａ〜図３Ｃに示すように、電極チップ１０Ａは、冷媒が流通する第１流路４４が内部に形成された内筒部４６と、内筒部４６との間に冷媒が流通する第２流路４８が形成されるように内筒部４６の外周側に配置された外筒部５０と、外筒部５０の先端側の開口を塞ぐように設けられて溶接時にワークＷに当接する先端板部５２と、内筒部４６の外周面と外筒部５０の内周面とを互いに連結する複数（図示例では４つ）の支持部５４とを備える。
【００３２】
図２において、内筒部４６は、外筒部５０と同軸に設けられている。ただし、内筒部４６の軸線は、外筒部５０の軸線に対してオフセットしていても構わない。内筒部４６は、凹部４２の底面４３よりも先端側から先端板部５２の内面５３まで延在している。
【００３３】
すなわち、内筒部４６の基端面４７は、電極チップ１０Ａをシャンク２６に装着した状態で、冷媒管２８の先端面２９に接触している（図２参照）。内筒部４６の先端面４９は、先端板部５２の内面５３に接触している。内筒部４６の先端側の内径及び外径は、先端に向かって縮径している。そのため、内筒部４６の先端面４９は、先端板部５２の内面５３の中心近傍に接触している。
【００３４】
内筒部４６の先端面４９は、先端板部５２の内面５３に接触して且つ接合されている。つまり、内筒部４６の先端面４９は、先端板部５２の内面５３を支持している。ただし、内筒部４６の先端面４９は、先端板部５２の内面５３に接合されずに接触されているだけでもよい。また、内筒部４６の先端面４９は、ワークＷの非溶接時に（電極チップ１０ＡによりワークＷに加圧力が付与されていない状態で）先端板部５２の内面５３に対して離間し、ワークＷの溶接時に（電極チップ１０ＡによりワークＷに加圧力が付与された状態で）先端板部５２の内面５３に接触してもよい。つまり、内筒部４６は、ワークＷの溶接時に先端板部５２の内面５３に接触して先端板部５２を支持できればよい。
【００３５】
外筒部５０の基端部５１には、凹部４２が形成されている。すなわち、外筒部５０の基端面５９は、内筒部４６の基端面４７よりも基端方向に位置している。図３Ｂに示すように、複数の支持部５４は、内筒部４６の周方向に等間隔（図示例では９０°ずつ位相がずれた位置）に設けられている。各支持部５４は、内筒部４６の先端面４９から内筒部４６の基端面４７と外筒部５０の基端面５９との間まで延在している（図２参照）。
【００３６】
図２及び図３Ｃにおいて、各支持部５４のうち内筒部４６よりも基端方向に延出した部分である位置決め部５６の内側の空間には、冷媒管２８の先端部が挿入される。すなわち、位置決め部５６は、冷媒管２８の内孔（冷媒供給路３０）が第１流路４４に連通するように冷媒管２８を位置決めする。
【００３７】
図２に示すように、各支持部５４の先端面５７は、先端板部５２の内面５３に接触して且つ接合されている。つまり、各支持部５４は、先端板部５２の内面５３を支持している。ただし、各支持部５４の先端面５７は、先端板部５２の内面５３に接合されずに接触されているだけでもよい。また、各支持部５４の先端面５７は、ワークＷの非溶接時に先端板部５２の内面５３に対して離間し、ワークＷの溶接時に先端板部５２の内面５３に接触してもよい。つまり、支持部５４は、ワークＷの溶接時に先端板部５２の内面５３に接触して先端板部５２を支持できればよい。
【００３８】
先端板部５２の外面５５は、球状に湾曲しており、溶接時にワークＷに接触する。本実施形態では、先端板部５２の外面５５を効果的に冷却するために、先端板部５２の中央部の板厚は、外筒部５０の板厚よりも薄く形成されている。具体的には、先端板部５２の中央部の板厚は、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍがさらに好ましい。ただし、先端板部５２の中央部の剛性を高めるために、先端板部５２の中央部の板厚は、２．０ｍｍよりも厚くてもよく、外筒部５０の板厚以上であってもよい。
【００３９】
第１流路４４は、内筒部４６の全長に亘って延在した１つの孔であって、内筒部４６の基端において冷媒供給路３０に連通する。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、第２流路４８は、内筒部４６の周方向に等間隔（図示例では９０°ずつ位相がずれた位置）に複数（図示例では４つ）設けられている。つまり、内筒部４６の周方向に互いに隣接する第２流路４８は、支持部５４によって仕切られている。図２に示すように、各第２流路４８は、支持部５４の全長に亘って軸方向に延在している。各第２流路４８は、内筒部４６の基端において冷媒排出路３２に連通する。
【００４０】
内筒部４６の先端部には、第１流路４４と各第２流路４８とを互いに連通させる複数（図３Ａでは４つ）の連通孔５８が形成されている。図３Ａにおいて、複数の連通孔５８は、内筒部４６の周方向に等間隔（図示例では９０°ずつ位相がずれた位置）に設けられている。具体的には、各連通孔５８は、内筒部４６のうち周方向に互いに隣接する支持部５４の間の位置に形成されている。換言すれば、各連通孔５８は、電極チップ１０Ａの軸方向視で、内筒部４６のうち支持部５４が連結されていない部分に形成されている。各連通孔５８は、内筒部４６の先端面４９に開口している。
【００４１】
電極チップ１０Ａでは、第１流路４４、複数の連通孔５８、複数の第２流路４８によって先端板部５２の外面５５を冷却するための冷媒流路４０が形成されている。
【００４２】
本実施形態に係る電極チップ１０Ａは、基本的には以上のように構成されるものであって、次に、その使用方法について説明する。
【００４３】
図１に示すように、ワークＷをスポット抵抗溶接する場合、ユーザは、一方の電極チップ１０Ａを連結ロッド２２の先端に設けられたシャンク２６に装着するとともに他方の電極チップ１０Ａを固定アーム２４の先端に設けられたシャンク２６に装着する。この際、図２に示すように、外筒部５０の基端の凹部４２にシャンク２６の先端部２７を嵌入すると、冷媒管２８の先端部が複数の位置決め部５６の内側の空間に挿入される。そして、図示しないポンプによって冷媒供給路３０に冷媒を供給する。
【００４４】
そうすると、図２の一点鎖線の矢印で示すように、冷媒供給路３０の冷媒は、電極チップ１０Ａの第１流路４４を基端から先端に向かって流通し、先端板部５２の内面５３に接触する。これにより、先端板部５２の内面５３が冷媒によって冷却されるため、先端板部５２の外面５５が冷却される。
【００４５】
先端板部５２の内面５３に接触した冷媒は、各連通孔５８を介して各第２流路４８に導かれ、電極チップ１０Ａの先端から基端に向かって各第２流路４８を流通する。そして、各第２流路４８を流通した冷媒は、凹部４２を介して冷媒排出路３２に導かれ、図示しない熱交換器によって冷却された後、上述したポンプによって冷媒供給路３０に循環される。
【００４６】
また、一対の電極チップ１０Ａの間にワークＷが位置するようにロボットアーム１４を移動させる。そして、連結ロッド２２をガン本体２０から延伸させることによって、一対の電極チップ１０ＡによってワークＷを挟持する。すなわち、一対の電極チップ１０ＡによってワークＷに加圧力を作用させる。その後、一対の電極チップ１０Ａ間に電圧を印加することによって、ワークＷにジュール熱を発生させて抵抗溶接を行う。ワークＷの抵抗溶接が完了すると、連結ロッド２２をガン本体２０側に縮退させて一対の電極チップ１０ＡをワークＷから離間させる。
【００４７】
次に、本実施形態の作用効果について以下に説明する。
【００４８】
本実施形態では、内筒部４６の外周面と外筒部５０の内周面とが支持部５４によって互いに連結され、内筒部４６は、ワークＷの溶接時に先端板部５２の内面５３を支持している。これにより、支持部５４を介して外筒部５０に支持された内筒部４６によって、溶接時に先端板部５２に作用した荷重（加圧力）を受けることができるため、先端板部５２の変形を抑制しつつ先端板部５２の薄肉化を図ることができる。また、内筒部４６の先端部に第１流路４４と第２流路４８とを互いに連通する連通孔５８を形成しているため、連通孔５８を介して第１流路４４から先端板部５２の内面５３に導かれた冷媒を第２流路４８に逃がすことができる。よって、冷媒によって先端板部５２の内面５３が冷却されるため、先端板部５２の外面５５を効果的に冷却することができる。
【００４９】
支持部５４は、内筒部４６の周方向に互いに離間して複数設けられているため、複数の支持部５４によって内筒部４６を外筒部５０に強固に支持することができる。また、連通孔５８は、内筒部４６のうち周方向に互いに隣接する支持部５４の間の位置に形成されているため、冷媒が連通孔５８を流通する際に支持部５４が抵抗になることを抑えることができ、冷媒を円滑に流通させることができる。
【００５０】
支持部５４は、ワークＷの溶接時に先端板部５２の内面５３を支持している。これにより、支持部５４によって、溶接時に先端板部５２に作用した荷重を受けることができるため、効果的に先端板部５２の変形を抑制しつつ先端板部５２の薄肉化を図ることができる。
【００５１】
支持部５４のうち内筒部４６よりも基端側に延出した部分が位置決め部５６として機能するため、抵抗溶接機１２のシャンク２６に電極チップ１０Ａを装着する際に、冷媒管２８を電極チップ１０Ａの所定位置に容易に位置決めすることができる。
【００５２】
内筒部４６の先端部の内面は、先端方向に向かって縮径しているため、先端板部５２のうち溶接時に比較的大きな荷重が作用する中心部を内筒部４６によって支持することができる。よって、一層効果的に先端板部５２の変形を抑制しつつ先端板部５２の薄肉化を図ることができる。
【００５３】
内筒部４６は、先端板部５２の内面５３に接合されている。これにより、溶接時に先端板部５２に作用した荷重（加圧力）を確実に受けることができる。
【００５４】
先端板部５２の中央部の板厚さは、外筒部５０の板厚よりも薄いため、先端板部５２を効果的に薄肉化することができる。連通孔５８は、内筒部４６の先端面４９に開口している。これにより、第１流路４４から導かれた冷媒を先端板部５２の内面５３に効率的に接触させることができるため、先端板部５２の外面を一層効果的に冷却することができる。
【００５５】
本実施形態は、上述した構成に限定されない。電極チップ１０Ａでは、冷媒管２８の内孔が冷媒排出路として機能し、冷媒管２８の外周面とシャンク２６の内周面との間の空間が冷媒供給路として機能してもよい。後述する第２実施形態に係る電極チップ１０Ｂにおいても同様である。また、上記の例では、シャンク２６の先端部２７の外周面３１が電極チップ１０Ａの凹部４２の周壁面４１に嵌合しているが、電極チップ１０Ａの外筒部５０の基端部５１がシャンク２６の先端部２７の内周面に嵌合してもよい。後述する第２実施形態に係る電極チップ１０Ｂにおいても同様である。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る電極チップ１０Ｂについて説明する。なお、第２実施形態に係る電極チップ１０Ｂにおいて、上述した第１実施形態で説明した電極チップ１０Ａの構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
本実施形態に係る電極チップ１０Ｂは、図１に示す抵抗溶接機１２に用いられるものであり、シャンク２６に着脱可能である。図４に示すように、電極チップ１０Ｂは、電極チップ１０Ａと同様の導電性材料により構成されている。電極チップ１０Ｂの基端部を構成する円筒状のベース部６０と、ベース部６０の先端に設けられたチップ本体６２とを備える。
【００５８】
チップ本体６２は、複数の平板片６４が電極チップ１０Ｂの軸方向に積層された状態で互いに接合されることによって構成されている。複数の平板片６４は、第１〜第７平板片６４ａ〜６４ｇを含む。
【００５９】
具体的には、図４及び図５Ａ〜図５Ｇに示すように、チップ本体６２は、先端部において先端方向から第１平板片６４ａ、第２平板片６４ｂ、第３平板片６４ｃ、第４平板片６４ｄ、第５平板片６４ｅ、第６平板片６４ｆ及び第７平板片６４ｇが１枚ずつこの順番で積層され、この第７平板片６４ｇよりも基端側の中間部において第６平板片６４ｆと第７平板片６４ｇとが交互に複数枚積層され、基端部において第７平板片６４ｇが複数枚（図示例では２枚）積層されている。第１〜第７平板片６４ａ〜６４ｇのそれぞれは、平面視で円形状に形成されている（図５Ａ〜図５Ｇ参照）。
【００６０】
図５Ａに示すように、先端板部５２としての第１平板片６４ａの外面５５は、ワークＷが接触する部分であって、中央部に設けられた球面６６と、球面６６を環状に囲むように設けられて球面６６よりも曲率半径が小さく設定された湾曲面６８とを有する。本実施形態では、図４から理解されるように、第１平板片６４ａに適度な剛性を持たせるために、第１平板片６４ａの中央部の板厚は、後述する第２〜第７平板片６４ｂ〜６４ｇのそれぞれの板厚よりも厚く形成されている。ただし、第１平板片６４ａの外面５５の冷却効率を向上させる観点より、第１平板片６４ａの中央部の板厚は、第２〜第７平板片６４ｂ〜６４ｇのそれぞれの板厚以下の厚さに形成されていてもよい。なお、第１平板片６４ａのみ他の第２〜第７平板片６４ｂ〜６４ｇに対して異なる材料にする等、第１〜第７平板片６４ａ〜６４ｇのいずれかの材質を変更してもよい。
【００６１】
図５Ｂに示すように、第２平板片６４ｂには、中央部に形成された円形状の第１孔部７０ａと、第１孔部７０ａの外周側に周方向に等間隔（９０°ずつ位相がずれた位置）に設けられた複数（図示例では４つ）の第２孔部７２ａと、第１孔部７０ａと各第２孔部７２ａとを互いに連通する複数（図示例では４つ）のスリット７４ａとが形成されている。第２孔部７２ａは、スリット７４ａから第２平板片６４ｂの径方向外方に向かって周方向の幅が広く形成されている。
【００６２】
第２平板片６４ｂは、複数の第２孔部７２ａの外周側に設けられた円環状の外周部７６ａと、外周部７６ａから径方向内方に突出した複数（図示例では４つ）の突出部７８ａと、各突出部７８ａの先端に設けられて第１孔部７０ａを構成する複数（図示例では４つ）の孔形成部８０ａとを有する。
【００６３】
突出部７８ａは、周方向に隣接する第２孔部７２ａの間に位置している。換言すれば、突出部７８ａは、外周部７６ａの周方向に等間隔（図示例では９０°ずつ位相がずれた位置）に設けられている。
【００６４】
図５Ｃに示すように、第３平板片６４ｃは、第２平板片６４ｂと同様に構成されている。そのため、第３平板片６４ｃでは、第２平板片６４ｂと同様の構成要素には、同一の参照数字にａに代えて別の英字を付し、その詳細な説明は省略する。第４〜第７平板片６４ｄ〜６４ｇについても同様である。
【００６５】
第３平板片６４ｃには、第１孔部７０ｂと、複数の第２孔部７２ｂと、複数のスリット７４ｂとが形成されている。第１孔部７０ｂは第１孔部７０ａよりも一回り大きく、第２孔部７２ｂは第２孔部７２ａよりも一回り大きく、スリット７４ｂはスリット７４ａよりも幅広に形成されている。また、第３平板片６４ｃは、外周部７６ｂと、複数の突出部７８ｂと、複数の孔形成部８０ｂとを有する。
【００６６】
図５Ｄに示すように、第４平板片６４ｄには、第１孔部７０ｃと、複数の第２孔部７２ｃと、複数のスリット７４ｃとが形成されている。第１孔部７０ｃは第１孔部７０ｂよりも一回り大きく、第２孔部７２ｃは第２孔部７２ｂよりも一回り大きく、スリット７４ｃはスリット７４ｂよりも幅広に形成されている。また、第４平板片６４ｄは、外周部７６ｃと、複数の突出部７８ｃと、複数の孔形成部８０ｃとを有する。外周部７６ｃのうち各第２孔部７２ｃを構成する内面には、冷媒との熱交換面積を大きくするための凹凸形状部８２が設けられている。凹凸形状部８２は、第４平板片６４ｄの厚み方向の全長に亘って延在した凹部と凸部とが周方向に交互に設けられたものである。ただし、凹凸形状部８２は、熱交換面積を大きくすることができれば任意の形状を採用し得ることは言うまでもない。
【００６７】
図５Ｅに示すように、第５平板片６４ｅには、第１孔部７０ｄと、複数の第２孔部７２ｄと、複数のスリット７４ｄとが形成されている。第１孔部７０ｄは第１孔部７０ｃよりも一回り大きく、第２孔部７２ｄは第２孔部７２ｃよりも一回り大きく、スリット７４ｄはスリット７４ｃよりも幅広に形成されている。また、第５平板片６４ｅは、外周部７６ｄと、複数の突出部７８ｄと、複数の孔形成部８０ｄとを有する。外周部７６ｄのうち各第２孔部７２ｄを構成する内周面には、凹凸形状部８２が設けられている。
【００６８】
図５Ｆに示すように、第６平板片６４ｆには、第１孔部７０ｅと、複数の第２孔部７２ｅとが形成されている。第１孔部７０ｅは第１孔部７０ｄよりも一回り大きく、第２孔部７２ｅは第２孔部７２ｄよりも一回り大きい。また、第６平板片６４ｆは、外周部７６ｅと、複数の突出部７８ｅと、円環状の孔形成部８０ｅとを有する。外周部７６ｅのうち各第２孔部７２ｅを構成する内周面には、凹凸形状部８２が設けられている。
【００６９】
図５Ｇに示すように、第７平板片６４ｇには、第１孔部７０ｆと、複数の第２孔部７２ｆと、複数のスリット７４ｅとが形成されている。第１孔部７０ｆは第１孔部７０ｅよりも一回り大きく、第２孔部７２ｆは第２孔部７２ｅよりも一回り大きく、スリット７４ｅはスリット７４ｄよりも幅広に形成されている。また、第７平板片６４ｇは、外周部７６ｆと、複数の突出部７８ｆと、複数の孔形成部８０ｆとを有する。外周部７６ｆのうち各第２孔部７２ｆを構成する内周面には、凹凸形状部８２が設けられている。
【００７０】
このような電極チップ１０Ｂでは、図４に示すように、第１平板片６４ａによって先端板部５２が構成され、第２〜第７平板片６４ｂ〜６４ｇの孔形成部８０ａ〜８０ｆによって内筒部４６が構成され、第２〜第７平板片６４ｂ〜６４ｇの各外周部７６ａ〜７６ｆとベース部６０とによって外筒部５０が構成され、第２〜第７平板片６４ｂ〜６４ｇの突出部７８ａ〜７８ｆによって複数の支持部５４が構成される。また、第２〜第７平板片６４ｂ〜６４ｇの各第１孔部７０ａ〜７０ｆによって第１流路４４が形成され、第２〜第７平板片６４ｂ〜６４ｇの各第２孔部７２ａ〜７２ｆによって第２流路４８が形成される。さらに、第２〜第５平板片６４ｂ〜６４ｅの各スリット７４ａ〜７４ｄによって連通孔５８が形成される。
【００７１】
すなわち、電極チップ１０Ｂは、冷媒が流通する第１流路４４が内部に形成された内筒部４６と、内筒部４６との間に冷媒が流通する第２流路４８が形成されるように内筒部４６の外周側に配設された外筒部５０と、外筒部５０の先端側の開口部を塞ぐように設けられて溶接時にワークＷに当接する先端板部５２と、内筒部４６の外周面と外筒部５０の内周面とを互いに連結する複数の支持部５４とを備える。内筒部４６の中間部には、第７平板片６４ｇのスリット７４ｅからなる複数の中間連通孔８４が形成されている。中間連通孔８４は、第１流路４４と第２流路４８とを互いに連通する。
【００７２】
また、チップ本体６２のうち基端部に設けられた複数枚（図示例では２枚）の第７平板片６４ｇの突出部７８ｆは、冷媒管２８の内孔（冷媒供給路３０）が第１流路４４に連通するように冷媒管２８を位置決めする位置決め部５６として機能する。
【００７３】
本実施形態に係る電極チップ１０Ｂは、基本的には以上のように構成されるものであって、次に電極チップ１０Ｂの製造方法について説明する。図６に示すように、電極チップ１０Ｂを製造する場合、準備工程において、チップ本体６２を構成する平板片６４の枚数に対応した枚数の銅等の金属製の第１〜第７平板１００ａ〜１００ｇを準備する。本実施形態では、第１〜第５平板１００ａ〜１００ｅが１枚ずつ準備され、第６平板１００ｆ及び第７平板１００ｇが複数枚ずつ準備される。
【００７４】
続いて、加工工程において、第１〜第７平板１００ａ〜１００ｇのそれぞれに所定の加工を施す。この加工工程では、例えば、プレス加工又はレーザ加工等によって第１〜第７平板１００ａ〜１００ｇを切断する。
【００７５】
第１平板１００ａには、第１平板片６４ａに対応した複数の第１加工部１０２ａが形成される。各第１加工部１０２ａは、同一円周上に設けられた複数（図示例では２つ）の円弧状の外周切断部１０４を有する。複数の外周切断部１０４は、互いに繋がっていない。すなわち、外周切断部１０４の内側に位置する第１円形部１０６ａは、複数の連結部１０５を介して第１平板１００ａの外枠部分１０８に連結されている。
【００７６】
第２平板１００ｂには、第２平板片６４ｂに対応した複数の第２加工部１０２ｂが形成される。各第２加工部１０２ｂは、複数の外周切断部１０４を有し、外周切断部１０４の内側に位置する第２円形部１０６ｂには、第２平板片６４ｂの第１孔部７０ａと、複数の第２孔部７２ａと、複数のスリット７４ａが形成される。
【００７７】
第３平板１００ｃには、第３平板片６４ｃに対応した複数の第３加工部１０２ｃが形成される。各第３加工部１０２ｃは、複数の外周切断部１０４を有し、外周切断部１０４の内側に位置する第３円形部１０６ｃには、第３平板片６４ｃの第１孔部７０ｂと、複数の第２孔部７２ｂと、複数のスリット７４ｂが形成される。
【００７８】
第４平板１００ｄには、第４平板片６４ｄに対応した複数の第４加工部１０２ｄが形成される。各第４加工部１０２ｄは、複数の外周切断部１０４を有し、外周切断部１０４の内側に位置する第４円形部１０６ｄには、第４平板片６４ｄの第１孔部７０ｃと、複数の第２孔部７２ｃと、複数のスリット７４ｃが形成される。
【００７９】
第５平板１００ｅには、第５平板片６４ｅに対応した複数の第５加工部１０２ｅが形成される。各第５加工部１０２ｅは、複数の外周切断部１０４を有し、外周切断部１０４の内側に位置する第５円形部１０６ｅには、第５平板片６４ｅの第１孔部７０ｄと、複数の第２孔部７２ｄと、複数のスリット７４ｄが形成される。
【００８０】
各第６平板１００ｆには、第６平板片６４ｆに対応した複数の第６加工部１０２ｆが形成される。各第６加工部１０２ｆは、複数の外周切断部１０４を有し、外周切断部１０４の内側に位置する第６円形部１０６ｆには、第６平板片６４ｆの第１孔部７０ｅと、複数の第２孔部７２ｅとが形成される。
【００８１】
各第７平板１００ｇには、第７平板片６４ｇに対応した複数の第７加工部１０２ｇが形成される。各第７加工部１０２ｇは、複数の外周切断部１０４を有し、外周切断部１０４の内側に位置する第７円形部１０６ｇには、第７平板片６４ｇの第１孔部７０ｆと、複数の第２孔部７２ｆと、複数のスリット７４ｅが形成される。
【００８２】
加工工程の後、重ね工程において、所定の順番で所定の枚数だけ第１〜第７平板１００ａ〜１００ｇを積層する。そして、接合工程において、積層された第１〜第７平板１００ａ〜１００ｇを互いに拡散接合する。これにより、第１〜第７円形部１０６ａ〜１０６ｇが互いに接合されることとなる。接合工程では、電極チップ１０Ｂのベース部６０を最も基端に位置する第７平板１００ｇに対して拡散接合してもよい。ただし、ベース部６０は、チップ本体６２が製造された後で、別工程においてチップ本体６２に対して接合してもよい。なお、接合工程の接合方法は、拡散接合に限定されず、耐荷重性、導電性、熱伝導性が確保されれば各種の溶接やろう接、接着剤等による接合であってもよい。
【００８３】
接合工程の後、切断工程において、外周切断部１０４が互いに繋がるように第１〜第７平板１００ａ〜１００ｇの連結部１０５を打ち抜き加工等によって切断する。これにより、第１〜第７円形部１０６ａ〜１０６ｇが第１〜第７平板１００ａ〜１００ｇの外枠部分１０８から切り離され、円柱状の積層接合体１２０が形成される（図７参照）。
【００８４】
切断工程の後、仕上げ加工工程において、図７の二点鎖線に沿って積層接合体１２０の先端部分を球状に切削加工するとともにベース部６０に設けられている円形孔６１の外周面６３をテーパ状に切削加工することによって、球面６６、湾曲面６８、凹部４２の周壁面４１が形成された電極チップ１０Ｂが製造されるに至る。
【００８５】
本実施形態は、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏する。また、電極チップ１０Ｂは、複数枚の平板片６４が軸方向に積層された状態で互いに接合されることによって構成されているため、第１流路４４、第２流路４８及び連通孔５８が内部に形成された電極チップ１０Ｂを容易に製造することができる。
【００８６】
本実施形態は、上述した構成に限定されない。本実施形態では、平板片６４が第１〜第７平板片６４ａ〜６４ｇを含む構成を例示したが、平板片６４の種類や枚数等は適宜変更することができる。
【００８７】
本発明に係る電極チップは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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