(57)【要約】      （修正有）【課題】電極棒の高温化を効率よく抑制できるガス流路を備えた放電加工用電極棒駆動装置の提供。【解決手段】被加工物表面に電極棒の先端側を接離させながら当該電極棒表面の金属を被加工物表面に電着させる放電加工用電極棒駆動装置において、電極棒の後端側から先端側に向けて電極棒の少なくとも先端側の表面に沿ってエアやシールドガスを噴出させるガス流路を設けた。又、ガス供給源から中空回転軸内に圧入されたエアやシールドガスを、チャック手段が電極棒を把持した状態においてチャック手段と電極棒表面との間隙を介して、電極棒の表面に沿って先端側に噴出させるガス流路を設けた。【選択図】図１
0003131355.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
被加工物表面に電極棒の先端側を接離させながら当該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用電極棒駆動装置において、電極棒の後端側から先端側に向けて当該電極棒の少なくとも先端側の表面に沿ってエアやシールドガスを噴出させるガス流路を設けたことを特徴とする放電加工用電極棒駆動装置。
【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把持するチャック手段と、前記中空回転軸を回転させる軸駆動手段とを備えた放電加工用電極棒駆動装置において、
ガス供給源から前記中空回転軸内に圧入されたエアやシールドガスを、前記チャック手段が電極棒を把持した状態において当該チャック手段と電極棒表面との間隙を介して、電極棒の表面に沿って先端側に噴出させるガス流路を設けたことを特徴とする放電加工用電極棒駆動装置。
【請求項３】
ガス流路は、中空回転軸の少なくとも一部を覆うようにして軸受けする軸受手段の軸覆い部を気密に構成し、当該軸覆い部で覆われる中空回転軸の軸周面に通気穴を設けて、供給源から前記軸覆い部及び通気穴を経て中空回転軸内にエアやシールドガスが導入される構成と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駆動装置。
【請求項４】
チャック手段と電極棒表面との間隙は、チャック手段を構成する複数の爪の間である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】
チャック手段と電極棒表面との間隙は、チャック手段を構成する複数の爪の全部又は一部の爪の側面側に電極棒の軸方向に延在するよう設けられた溝であることを特徴とする請求項２又は請求項３の何れかに記載の放電加工用電極棒駆動装置。
【請求項６】
チャック手段と電極棒表面との間隙は、チャック手段を構成する複数の爪の全部又は一部の爪の電極棒に圧接される圧接面側に当該電極棒の軸方向に延在するよう設けられた溝であることを特徴とする請求項２、請求項３、又は請求項５の何れかに記載の放電加工用電極棒駆動装置。
【請求項７】
チャック手段と中空回転軸とは、人手に把持可能なホルダに配設されたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の放電加工用電極棒駆動装置。
【請求項８】
ホルダの先端部分は当該ホルダの本体に対して着脱自在なキャップとしてチャック手段が露出可能な構成としたことを特徴とする請求項７に記載の放電加工用電極棒駆動装置。
【請求項９】
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、長尺の電極棒を把持可能に構成したことを特徴とする請求項１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。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、被加工物表面に電極棒の先端側を接離させながら被加工物との間にアーク放電を発生させて、例えば、電極棒表面の金属を被加工物表面に電着させる等して、被加工物を加工する放電加工用電極棒駆動装置に関し、詳しくは、放電部位に冷却用のエアやシールドガス等のガスを噴出させるガス噴出手段を一体的に備えた放電加工用電極棒駆動装置におけるガス流路の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電部位に所要のガスを噴出させるガス噴出手段を一体的に備えた放電加工用電極棒駆動装置１００のガス流路７００としては、例えば、図６に示すような装置があり、所要のガスは、チャック手段３００の外周側近傍に導かれたガス流路７００の噴出口７０１から、当該チャック手段３００の外側を通り、電極棒１０１の軸方向に対して傾いた角度から噴出されていた。
【０００３】
従来のガス流路７００が、このように、チャック手段３００の外周側近傍から電極棒１０１の先端に向けて当該チャック手段３００の外側の斜め方向から噴出されるように構成されていたのは、チャック手段３００が電極棒１０１を把持したままで軸回転させる必要があったため、ガス流路７００としての管がこれらの回転部位に触れず、隔離して配設する必要があったからである。
【０００４】
尚、電極棒１０１の回転は、アーク放電によって電極棒１０１と被加工物（図示せず）とを溶着させないため必要である。このため、装置１００は、電極棒１０１及びこの電極棒１０１の後端側を着脱自在に把持するチャック手段３００及び着手段を先端に供えた回転軸２００とが、電気的駆動手段４００等によりを一体的に回転する構成とされている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
所要のガスは目標の放電部位に向けて、電極棒の軸に対して傾いた方向から噴出されると、加工物表面（放電部位）にガスが斜めに当たってしまうため、ガスが加工物表面から早く逃げてしまい、無駄なガス消費が生じていた。
【０００６】
又、所要のガス特に冷却用のガスは、シールドガスと共に目標の放電部位にのみに斜めに向けられて噴射されており、電極棒の先端部のみがかろうじて斜め噴射の冷却用ガスに触れていただけであった。
しかし、この電極棒はアーク放電を発する度に熱を帯びて高温化し易く、高温化すると次のような不都合を生じる。
【０００７】
先ず、電極棒が必要以上に高温になると、所望の加工精度を得ることができなくなるし、高温化により装置の構成部品が損傷じる。殊に、人手で握られる電極棒のケースが高温化して握ることができなくなるため、電極棒の温度が所定レベルに達すると、装置の稼動を休止せねばならず、連続加工作業の継続が難しく、生産性向上を著しく妨げていた。
【０００８】
本考案は、上記不都合を解消して、電極棒の高温化を効率よく抑制できるガス流路を備えた放電加工用電極棒駆動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の放電加工用電極棒駆動装置の考案は、被加工物表面に電極棒の先端側を接離させながら当該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用電極棒駆動装置において、電極棒の後端側から先端側に向けて当該電極棒の少なくとも先端側の表面に沿ってエアやシールドガスを噴出させるガス流路を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の放電加工用電極棒駆動装置の考案は、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把持するチャック手段と、前記中空回転軸を回転させる軸駆動手段とを備えた放電加工用電極棒駆動装置において、ガス供給源から前記中空回転軸内に圧入されたエアやシールドガスを、前記チャック手段が電極棒を把持した状態において当該チャック手段と電極棒表面との間隙を介して、電極棒の表面に沿って先端側に噴出させるガス流路を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の考案は、請求項２に記載の放電加工用電極棒駆動装置において、ガス流路は、中空回転軸の少なくとも一部を覆うようにして軸受けする軸受手段の軸覆い部を気密に構成し、当該軸覆い部で覆われる中空回転軸の軸周面に通気穴を設けて、供給源から前記軸覆い部及び通気穴を経て中空回転軸内にエアやシールドガスが導入される構成としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の考案は、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、チャック手段と電極棒表面との間隙は、チャック手段を構成する複数の爪の間であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の考案は、請求項２又は請求項３の何れかに記載の放電加工用電極棒駆動装置において、チャック手段と電極棒表面との間隙は、チャック手段を構成する複数の爪の全部又は一部の爪の側面側に電極棒の軸方向に延在するよう設けられた溝であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の考案は、請求項２、請求項３、又は請求項５の何れかに記載の放電加工用電極棒駆動装置において、チャック手段と電極棒表面との間隙は、チャック手段を構成する複数の爪の全部又は一部の爪の電極棒に圧接される圧接面側に当該電極棒の軸方向に延在するよう設けられた溝であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の考案は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の放電加工用電極棒駆動装置において、チャック手段と中空回転軸とは、人手に把持可能なホルダに配設されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８の考案は、請求項７に記載の放電加工用電極棒駆動装置において、ホルダの先端部分は当該ホルダの本体に対して着脱自在なキャップとしてチャック手段が露出可能な構成としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項９の考案は、請求項１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、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、長尺の電極棒を把持可能に構成したことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１８】
請求項1乃至請求項9の各考案によれば、何れも、電極棒の全長にわたって、或は少なくとも先端側の一部に沿って、当該電極棒にガスを接触させながら当該電極棒の軸方向に噴出させる構成であるため、被加工物表面に対して鉛直にガスを当てることができ、無駄なガス消費を抑制できる。
【００１９】
即ち、電極棒先端における被加工物の電着表面を包み込むシールドガスは、当該電極棒に沿って電極棒の軸方向に噴出されるので、電極表面部位を適格に的にすることができると共に、電着表面をより少ないガス流量で効果的にシールドすることができ、シールドガス消費量を節減することができる。
【００２０】
又、冷却用ガスは、従来に較べて、電極棒を包み込むようにして流通するため被加工物表面の放電部位のみならず、当該電極棒をもその全体をより効果的に冷却することができ、電極棒の高温化を効率よく抑制することができる。
【００２１】
請求項３の考案によれば、電極棒先端に当該電極棒に沿って流通させるガス流路を、比較的簡単な構造で廉価に設けることができる。
【００２２】
請求項４乃至請求項６の各考案によれば、何れも、チャック手段が存在しても、チャック手段がガス流路の邪魔とならぬように、容易にガス流路を設けることができる。
【００２３】
請求項７又は請求項８の各考案によれば、放電加工用電極棒駆動装置を人手に把持されるホルダ内に配設しても、ホルダを握れないほど高温化することが無く、永続的に手作業を行うことができるので、作業効率を高め、生産性を向上させることができる。
【００２４】
又、電極棒の先端を露出させる先端部を除いて、ホルダ全体を気密に構成することにより、ガスの遺漏を防ぐことができ、且つ、ボルダ内を冷却用のガスで充満させることできるので、ホルダ内温度の高温化をより効率よく抑制することができる。
【００２５】
請求項９の考案によれば、高熱化する先端側を除く長尺の電極棒をガスが充満する中空回転軸に収める攻勢であるため、発熱減である電極棒全体を効率よく冷却することができる。
【００２６】
又、従来に比べて長尺の電極棒を用いることができるので、電極棒交換の時期や回数を大幅に削減することができ、作業効率を高め、生産性を向上させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２７】
本考案は、被加工物表面に電極棒の先端側を接離させながら当該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用電極棒駆動装置において、電極棒の後端側から先端側に向けて当該電極棒の少なくとも先端側の表面に沿ってエアやシールドガスを噴出させるガス流路を設けたものである。
【００２８】
以下、この本考案を、人手で把持できるホルダに内設した実施形態を示す図１乃至図５に基づいて説明する。
図１は、実施例１の電極棒駆動装置の縦断面図、図２は、実施例２の電極棒駆動装置の縦断面図、図３は、実施例２の電極棒駆動装置の横断面図、図４は、実施例３の電極棒駆動装置の縦断面図、図５は、実施例３の電極棒駆動装置の横断面図である。
【実施例１】
【００２９】
実施例１の放電加工用電極棒駆動装置は、被加工物表面に電極棒の先端側を接離させながら当該電極棒表面の金属を前記被加工物表面に電着させる電極棒の後端側から先端側に向けて当該電極棒の少なくとも先端側の表面に沿ってエアやシールドガスを噴出させるガス流路を設けたもので、チャック手段におけるガス流路はチャック手段を構成する複数の爪の間の間隙とした例である。以下、この実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。
【００３０】
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２において左側）が被加工物（図示せず）の加工部位（電着部位）に対して、適当間隔で接離しながらアーク放電により被加工物表面を加工する。ここで加工とは被加工物表面を切削するだけでなく、電極棒側の金属を被加工物表面に電着させることも含む。
【００３１】
又、電着とは、接離の際に当該電極棒１と被加工物表面との間に発生する放電によって、電極棒１の表面の金属を被加工物表面に溶着させることである。従って、電極棒１には、予め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。
【００３２】
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開口された先端側から閉口された後端側に向けて軸方向に中空部２１を有し、後述するチャック手段３を貫通させた十分に長い長尺の電極棒１が収納できるように形成されている。
【００３３】
符号３はチャック手段である。このチャック手段３は、電極棒１が差し込まれる中空回転軸２の先端側に、当該中空回転軸２と共に回転するように一体的に設けられており、当該チャック手段３から差し込まれてこれを貫通し、更に後方の中空回転軸２の中空部２１に奥深く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。
【００３４】
このように、チャック手段３の奥深くにまで電極棒１を貫通させて、更にチャック手段３の後端に一体的に連結された中空回転軸２の中空部２１へと電極棒１を挿入し、収納可能に構成することによって、比較的長い長尺の電極棒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るので、放電加工の作業効率を一段と高めることができる。
【００３５】
尚、中空回転軸２とチャック手段３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３と中空回転軸３とを電気的に導通可能に構成してもよい。又、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く、この実施形態では３分轄された爪３１、３１、３１を持つ一般的な構造のチャックを用いている。
【００３６】
中空回転軸２の後端側には、当該中空回転軸２を適宜回転させる駆動手段４が設けられている。図中の４１は駆動源としてモータ、４２はカップリングであり、このカップリング４２でモータ４１と中空回転軸２とを連結してある。
尚、中空回転軸２の回転は、必ずしも一方向への連続回転ではなく、例えば一回点させない範囲で往復動させる往復動手段によるものでもよい。
【００３７】
仮に、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わせると、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。
これにより、ホルダ５を握っての手作業による加工の場合には、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従来に較べて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。
【００３８】
チャック手段３と中空回転軸２と駆動手段４とは、図２に示すように、ホルダ５の軸方向に前記の順に内臓され、ホルダ５先端部分５１は当該ホルダ５の本体５２に対して着脱自在なキャップとして機能させ、前記チャック手段３を電極棒１の差し替えのために露出可能としている（図では明示してない）。
【００３９】
長尺の中空回転軸２は、当該中空回転軸２の外周に設けられた軸受手段６を介してホルダ５の本体２２に回動自在に枢着されている。
軸受手段６は、中空回転軸２の長手方向の全部又は少なくとも一部の外周面（軸周面）を覆うように軸受けしており、この軸覆い部６１を気密に構成してある。
【００４０】
この実施例のガス流路７は、図示されていないガス供給源からホルダ５内を適宜配設されて延在されたガス管路７１が、気密に構成された前記の軸覆い部６１に接続されて、軸覆い部６１内にガスが圧入（導入）されている。
軸覆い部６１をもつ軸受手段６自体はホルダ５に不動に固定されているから、ガス管路７１の接続に何の困難性も無く、接続は容易である。
【００４１】
気密に構成された軸覆い部６１で覆われる中空回転軸２の軸周面には、中空回転軸２内に導入されたガスを通過させる通気穴７２を設けてある。
前記軸覆い部６１に導入された冷却用のエアやシールドガス等のガスは、この通気穴７２を経て中空回転軸２内に回転駆動中でも導入される。この通気穴７２の穴のサイズや数は適当でよい。
【００４２】
このように、この実施例のガス流路７（７１、７２）は、中空回転軸２の少なくとも一部を覆うようにして軸受けする軸受手段６の軸覆い部６１を気密に構成し、当該軸覆い部６１で覆われる中空回転軸２の軸周面に通気穴７２を設けて、供給源から軸覆い部６１及び通気穴７２を経て中空回転軸２内にエアやシールドガスが導入されるように構成されている。
【００４３】
更に、ガス供給源から中空回転軸２内に圧入されたエアやシールドガスは、チャック手段３が電極棒１を把持した状態において、当該チャック手段３と電極棒１の表面との適宜間隙を介して、電極棒１の表面に沿ってその先端側に噴出させる。
【００４４】
このため、チック手段３におけるガス流路は、３分割された爪３１をリングネジの正逆回転で固定したり開放したりする一般的チャック機構を備えたチャック手段３を用いる。即ち、このような一般的なチャック機構のチャック手段３を用いることにより、特別な加工を施さずに、チャック手段３を構成する複数の爪３１と爪３１との間を電極棒１の表面との間隙として、即ち、ガス流路として活用できる。
【実施例２】
【００４５】
実施例２は、チャック手段３におけるガス流路を、チャック手段３を構成する複数の爪３１の全部又は一部の爪３１の側面側に電極棒の軸方向に延在するよう設けられた溝３２とした例である。この溝３２は例えば図２、図３に示す通りである。尚、図1と同じ図中の符号は同じ内容である。
【実施例３】
【００４６】
実施例３は、チャック手段３におけるガス流路を、チャック手段３を構成する複数の爪３１の全部又は一部の爪３１の電極棒１に圧接される圧接面側に当該電極棒１の軸方向に延在するよう設けられた溝３３とした設けた例である。この溝は例えば図４、図５に示す通りである。尚、図1と同じ図中の符号は同じ内容である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】電極棒駆動装置の縦断面図である（実施例１）。
【図２】電極棒駆動装置の縦断面図である（実施例２）。
【図３】電極棒駆動装置の横断面図である（実施例２）。
【図４】電極棒駆動装置の縦断面図である（実施例３）。
【図５】電極棒駆動装置の横断面図である（実施例３）。
【図６】従来の電極棒駆動装置の縦断面図である（従来例）。
【符号の説明】
【００４８】
１    電極棒、
２    中空回転軸、
２１  中空部
３    チャック手段
３１  爪
５    ホルダ
５１  先端（ホルダ）
５２  本体（ホルダ）
６    軸受手段
６１  軸覆い部
７  ガス流路
７１  ガス管路（ガス流路）
７２  通気穴（ガス流路）
【図１】
0003131355.tif 000003
【図２】
0003131355.tif 000004
【図３】
0003131355.tif 000005
【図４】
0003131355.tif 000006
【図５】
0003131355.tif 000007
【図６】
0003131355.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月20日(2007.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
チャック手段と中空回転軸とは、人手に把持可能なホルダに配設されたことを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れかに記載の放電加工用電極棒駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
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、長尺の電極棒を把持可能に構成し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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項７の考案は、請求項２乃至請求項６の何れかに記載の放電加工用電極棒駆動装置において、チャック手段と中空回転軸とは、人手に把持可能なホルダに配設されたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項９の考案は、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、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、長尺の電極棒を把持可能に構成したことを特徴とする。