(57)【要約】【課題】放電加工用電極棒の駆動装置と放電加工方法の提供。【解決手段】電極棒の後端側が差し抜き自在に差し込まれる中空回転軸と、前記電極棒が差し込まれる中空回転軸の先端側に設けられ、差し込まれた前記電極棒を着脱自在に固定するチャック手段と、前記中空回転軸を１回転させない範囲で往復動させる作動手段とを設けて放電加工用電極棒の駆動装置を構成し、前記電極棒を当該電極棒の軸線を回動中心として、１回転させない範囲で往復動させながら放電させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物表面に電極棒を接離させながら前記電極棒表面の金属を前記被加工物表面に電着させる放電加工方法において、前記電極棒を当該電極棒の軸線を回動中心として、１回転させない範囲で往復動させながら放電させることを特徴とする放電加工方法。
【請求項２】
電極棒の後端側が差し抜き自在に差し込まれる中空回転軸と、前記電極棒が差し込まれる中空回転軸の先端側に設けられ、差し込まれた前記電極棒を着脱自在に固定するチャック手段と、前記中空回転軸を１回転させない範囲で往復動させる作動手段とを設けたことを特徴とする放電加工用電極棒の駆動装置。
【請求項３】
電極棒とチャック手段と中空回転軸は電気的に導通され、前記中空回転軸の外周面の適所に設けられた端子から引き出される導線は、前記中空回転軸を中心にスパイラル状又は少なくとも前記中空回転軸の外周を半周するよう配線したことを特徴とする請求項２に記載の放電加工用電極棒の駆動装置。
【請求項４】
エアやシールドガスのガス流路は、中空回転軸の後端側から当該中空回転軸の中空部を経てチャック手段を構成する複数の爪の間から噴出させる構成としたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の放電加工用電極棒の駆動装置。
【請求項５】
中空回転軸の後端には当該中空回転軸の中空部を塞ぐよう絶縁部材を介してカムを設け、当該カムにはモータの出力軸に設けられた偏心軸に応じて当該カムを従動させる習い面部を設けたことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れかに記載の放電加工用電極棒の駆動装置。
【請求項６】
カムには、外部から供給されるエアやシールドガスを中空回転軸の後端側から当該中空回転軸の中空部に導くガス管路を設けたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の放電加工用電極棒の駆動装置。
【請求項７】
チャック手段と中空回転軸とカムと偏心軸とモータとは、筒状ホルダの軸方向に前記の順に内臓され、前記筒状ホルダの先端部分は当該筒状ホルダの本体に対して着脱自在なキャップとして前記チャック手段を露出可能としたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の放電加工用電極棒の駆動装置。
【請求項８】
中空回転軸は、チャック手段を貫通させた電極棒の後端側が収納される軸方向に長く延在させたことを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れかに記載の放電加工用電極棒の駆動装置。
【請求項９】
中空回転軸は、軸方向に長く延在させ、延在させた当該中空回転軸の外周に軸受手段を設けて筒状ホルダに回動自在に枢着させたことを特徴とする請求項２乃至請求項８の何れかに記載の放電加工用電極棒の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方の電極と他方の電極としての被加工物との間に生じるアーク放電（以下、放電ともいう）によって、前記一方の電極の組成部材或いは表面に被覆させた硬質材を前記被加工物の表面に電着させる放電加工装置の電極棒の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来では、電極棒と被加工物との間で放電させると電極棒が被加工物に溶着するため、当該電極棒に回転を与えることによって、溶着する不都合を解消させていた（特許第２８６６５４８号）。
【特許文献】
特許第２８６６５４８号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電極棒の回転は一方向への回転であったため、電極棒が被加工物に触れると反対方向へ弾かれてしまうという不都合があった。
殊に、電極棒を握って手動操作にて加工作業を行う場合には、放電に最適な間隔を維持し続けるのは困難であるため、断続的に電極棒を被加工物表面に当てながらの加工するのが一般であるが、このような場合に、電極棒を所定の加工部位に一定させることが極めて難しく、溶着が不要領域に及んだり、必要以上の溶着量となったりして、生産性向上の妨げとなっていた。
【０００４】
本発明は、上記不都合の解消を目的とし、電極棒を被加工物の加工部位に一定化させることが容易で、生産性が高く、加工精度を高めることができる放電加工装置の電極棒の駆動装置に関する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の放電加工方法の発明は、被加工物表面に電極棒を接離させながら前記電極棒表面の金属を前記被加工物表面に電着させる放電加工方法において、前記電極棒を当該電極棒の軸線を回動中心として、１回転させない範囲で往復動させながら放電させることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の放電加工用電極棒の駆動装置の発明は、電極棒の後端側が差し抜き自在に差し込まれる中空回転軸と、前記電極棒が差し込まれる中空回転軸の先端側に設けられ、差し込まれた前記電極棒を着脱自在に固定するチャック手段と、前記中空回転軸を１回転させない範囲で往復動させる作動手段とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の放電加工用電極棒の駆動装置において、電極棒とチャック手段と中空回転軸は電気的に導通され、前記中空回転軸の外周面の適所に設けられた端子から引き出される導線は、前記中空回転軸を中心にスパイラル状又は少なくとも前記中空回転軸の外周を半周するよう配線したことを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の放電加工用電極棒の駆動装置において、エアやシールドガスのガス流路は、中空回転軸の後端側から当該中空回転軸の中空部を経てチャック手段を構成する複数の爪の間から噴出させる構成としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項２乃至請求項４の何れかに記載の放電加工用電極棒の駆動装置において、中空回転軸の後端には当該中空回転軸の中空部を塞ぐよう絶縁部材を介してカムを設け、当該カムにはモータの出力軸に設けられた偏心軸に応じて当該カムを従動させる習い面部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載の放電加工用電極棒の駆動装置において、カムには、外部から供給されるエアやシールドガスを中空回転軸の後端側から当該中空回転軸の中空部に導くガス管路を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項５又は請求項６に記載の放電加工用電極棒の駆動装置において、チャック手段と中空回転軸とカムと偏心軸とモータとは、筒状ホルダの軸方向に前記の順に内臓され、前記筒状ホルダの先端部分は当該筒状ホルダの本体に対して着脱自在なキャップとして前記チャック手段を露出可能としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項２乃至請求項７の何れかに記載の放電加工用電極棒の駆動装置において、中空回転軸は、チャック手段を貫通させた電極棒の後端側が収納される軸方向に長く延在させたことを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項２乃至請求項８の何れかに記載の放電加工用電極棒の駆動装置において、中空回転軸は、軸方向に長く延在させ、延在させた当該中空回転軸の外周に軸受手段を設けて筒状ホルダに回動自在に枢着させたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の放電加工用電極棒の駆動装置を図１乃至図５に基づいて説明する。図１は駆動装置の縦断面図、図２は要部の平面図、図３はカムの習い面の正面図、図４は配線状態を示す要部の平面図、図５は配線状態を示す横断面図である。
【００１５】
図１において、符号１は電極棒であり、この電極棒１の先端（図１において左側）が被加工物（図示せず）の加工部位（表面）に接しられたり離されたりされる（以下、これを接離という）。
この接離の際に当該電極棒１と加工物表面との間に発生する放電によって、電極棒１の表面の金属が被加工物表面に電着される。従って、電極棒１は、被加工物表面に電着させる硬質材（金属）を被覆しておくか、電極棒１自体の組成を電着される硬質材としておく必要がある。
【００１６】
符号２は導電性を備えた中空回転軸である。この中空回転軸２は電極棒１の後端側が差し抜き自在に差し込まれる中空部２１を備えている。
中空部２１は中空回転軸２を軸方向に貫通するよう設けられており、この中空部２１の長さは十分に長い電極棒１が収められる長さにとして、後述するチャック手段４を貫通させた十分に長い電極棒１が収納できるように中空回転軸２が延在されている。
【００１７】
符号４はチャック手段である。このチャック手段４は、電極棒１が差し込まれる中空回転軸２の先端側に固定され、当該チャック手段４に差し込まれて貫通し、更に後方の中空回転軸２の中空部２深く（図１の右側方向）に差し込まれた電極棒１を着脱自在に固定する手段である。チャック手段４は導電性を備えた材質（以下、導電性部材という）、例えば金属製のものを用いる。尚、チャック手段２の機構は通常のチャック機構を備えたものであればよい
【００１８】
このように、チャック手段４の奥深くにまで、電極棒１を収納可能に構成することによって、比較的長い電極棒１を用いることができ、短い電極棒１を用いた場合と比べて、電極棒１の交換時期を延長することができると共に交換回数を減少させることができ、放電加工の作業性能を高めることができる。
【００１９】
又、前述のように、中空回転軸３とチャック手段４とを電導性部材で構成することによって、電極棒１とチャック手段４と中空回転軸３とを電気的に導通可能に構成している。
そして、前記中空回転軸３の外周面の適所には、放電回路を構成する導線の接続用の端子５が設けられており、電源（図示せず）側に引き出される導線６が接続される。
【００２０】
中空回転軸２の後端には、当該中空回転軸１を１回転させない範囲で往復動させる作動手段を構成するカム７が、当該中空回転軸２の中空部２１を塞ぐように、絶縁部材３を介してカム７が設けられている。
尚、カム７を絶縁性部材で成形する場合には絶縁部材３を不要とすることもできる。又、作動手段は必ずしもカム機構である必要はなく、要は中空回転軸１を１回転させない範囲で往復動させる手段であればよい。
【００２１】
図１乃至図３に示すカム７は、中空回転軸２の軸線の後方、図１において右側に配置された駆動源としてのモータ８及びその偏心軸１０によって、当該カム７の回動軸即ち中空回転軸２の軸線を回転中心として、１回転しない範囲で往復動される。
この往復動は、モータ８の出力軸に設けられた偏心軸１０の先端部１１が、カム７の端面（中空回転軸２と反対側の端面）に、当該カム７の回転軸と直行する方向に形成された習い面としての凹溝７１に侵入するように配置され、当該凹溝７１内で偏心軸１０が１回転する間に、当該偏心軸１０の先端部１１が凹溝７１の一方の側壁と他方の側壁とに習接することによって、カム７が当該カム７の回転軸を中心に往復従動させられることによって実現されている。即ち、このカム７の往復動によって中空回転軸１が１回転しない範囲で往復従動することになる。
【００２２】
図１において、チャック手段４と中空回転軸２とカム７と偏心軸１０とモータ８とは、図１に示すように、筒状ホルダ２０の軸方向に前記の順に内臓され、前記筒状ホルダの先端部分２５は当該筒状ホルダ２０の本体２２に対して着脱自在なキャップとして機能し、前記チャック手段４を電極棒１の差し替えのために露出可能としている。
又、筒状ホルダ２０の後端側には、モータ８の給電線（図示せず）や、放電回路を構成する導線等の電線コードや後述の各種ガスを供給するガス管等が配設されたチューブ２３が接続されている。
【００２３】
軸方向に長い中空回転軸２は、筒状ホルダ２０の軸方向に延在されており、当該中空回転軸２の外周に設けられた軸受手段２４を介して筒状ホルダ２０の本体２２に回動自在に枢着されている。
又、モータ８は適宜手段によって筒状ホルダ２０の本体２２に固定されている。
この軸受手段２４とモータ８とを介して、チャック手段４、中空回転軸２、及びカム７から成る一体としての回転体が、筒状ホルダ２０に回転自在に内臓されている。
【００２４】
図１及び図４において、前記のカム７には、外部からチューブ２３を経て筒状ホルダ２０の本体２２内に導入されて、電極棒１の先端側に供給されるエアやシールドガス等の各種ガスを、中空回転軸２の後端側から中空部２１内に導くガス管路７２が設けられている。
エアは、放電加工に際して、加工部位を冷却するために供給されるものであり、シールドガスは加工部位の酸化等を防止するために供給されるものであるが、これ等のガスを加工部位即ち電極棒１の先端側に供給するためのガス流路が、カム７のガス管路７２から中空回転軸２の中空部２１を経て、チャック手段４を構成する複数の爪（図示せず）の間から噴出させる構造とされている。
【００２５】
図１、図４及び図５において、中空回転軸５からの引き出し端子５は、軸受部材２４を構成して中空回転軸２に固定される、軸受のセット部材としてのセットカラー２５の側面に設けられている。この端子５から引き出された導線６は、中空回転軸２を中心にしてスパイラル状又は少なくともこの中空回転軸２の外周を半周するように当該中空回転軸２に沿って筒状ホルダ２０内を配線され、チューブ２３を介して、図示されていない電源に接続されている。
このように、往復回動する中空回転軸２に固定されたセットカラー２５から引きだされた導線６を、１回転しない範囲で往復回動する中空回転軸２の外周周り方向に沿って配線することにより、端子５に接続される導線６を繰り返し往復運動によって生ずる疲労破壊の悪影響を少なくして、耐久性を高めることができる。
【００２６】
この実施の形態によれば、電極棒１を当該電極棒１の軸線を回動中心として、１回転させない範囲で往復動させながら放電加工作業を行うことができるので、電極棒１を被加工物表面に接離させるに当たり、電極棒１が接触により左右に繰り返し弾き飛ばされながらも左右に略均等に弾かれるため、一定部位に電極棒１を維持し易くなる。
従って、筒状ホルダ２０を握って被加工物の表面に電極棒１を接離させながらの放電加工による加工精度を高めることができると共に作業効率を高めることができる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項９の発明によれば、何れも、電極棒を被加工物の加工部位に一定化させることが容易で、生産性が高く、加工精度を高めることができる。
【００２８】
請求項３の発明によれば、往復回動する中空回転軸に接続される導電に生ずる疲労破壊の悪影響を減少させることができる。
【００２９】
請求項４の発明によれば、冷却用のエアやシールドガスを電極棒１の延在方向に沿って非加工部位に効率よく供給させることができる。
【００３０】
請求項８の発明によれば、十分に長い電極棒を用いることができるので、電極棒の交換時期を延長させることができると共にその交換回数を減少させることができるので、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動装置の縦断面図である。
【図２】駆動装置の要部の平面図である。
【図３】カムの習い面の正面図である。
【図４】配線状態を示す要部の平面図である。
【図５】配線状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
１  電極棒、                          ２  中空回転軸、
４  チャック手段、
５  端子                              ６  導線、
７  カム、                            ８  モータ、
１０  偏心軸、                        １１  先端部（偏心軸）
２０  筒状ホルダ、                    ２１  中空部、
２２  本体、                          ２３  チューブ、
７１  凹溝（習い面）                  ７２  ガス管路。
【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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