(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下両面に、底部およびこの底部から傾斜状に形成された直線部からなるすり鉢状の開孔部が形成され、この上下の開孔部間にわたって穿孔が設けられたカッターホルダーと、このカッターホルダーの断面より前記開孔部側に若干突出するように前記穿孔内に取り付けられ、上下両面に、前記開孔部の底部と平行に位置する切刃底部と、前記開孔部の直線部と平行に位置する切刃直線部と、前記切刃底部と前記切刃直線部との間に介在する切刃曲線部とを有する切刃が形成されたカッターと、を備え、
前記切刃曲線部の曲率半径を、直径１６ｍｍのドーム形電極チップの半径と同径となる８ｍｍとし、
前記切刃曲線部の終端と前記切刃曲線部の曲率半径の中心点とを結ぶ線分と、直径１６ｍｍのドーム形電極チップまたは直径１３ｍｍのドーム形電極チップの軸心とがなす交差角度を、３５°から、直径１３ｍｍのドーム形電極チップのテーパー部における水平方向の幅が０．８４ｍｍを有する値となる４５°までの範囲に設定し、
前記切刃直線部を、前記切刃曲線部の終端から接線方向に延出させたチップドレッサーにより、直径１６ｍｍと直径１３ｍｍの各ドーム形電極チップに対して共用して整形することを特徴とするドーム形電極チップの整形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に抵抗溶接機に使用するドーム形電極チップを切削整形するチップドレッサーに関し、特に、カッターホルダー及びカッターの切刃の形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、抵抗溶接機の電極チップの切削整形に関しては従来から色々な手段が開示されている。切削整形する装置としては、圧縮空気、油圧、電気を駆動源にしたモーターによりギアあるいはベルト、チェーンを介して刃具を回転し、この刃具によって電極チップを切削整形するチップドレッサーがある。刃具には、電極チップの先端部の側面と端面の両方を切削するため、側面切刃と端面切刃を一体形成した１枚刃タイプまたは側面切刃と端面切刃が分離した２枚刃タイプを使用する。また、電極チップにも、先端部の側面形状が円錐形や側面形状が半球面であるドーム形等がある。
【０００３】
図５に従来のチップドレッサー及びカッターを使用しているチップドレッサーの断面図を示す。ハウジング５８の中に駆動源（図示せず）に接続された歯車５９を回転自在となるように内挿し、さらに、歯車５９に噛み合う歯車５６を外周に持つカッターホルダー５１をハウジング５８内に内挿している。カッターホルダー５１には上下両面に開孔部５４、５４を形成し、開孔部５４，５４には切粉排出用の穿孔（図示せず）を有する。そして、穿孔の中には、切刃５３、５３を有するカッター５２を締め付けボルト５７でカッターホルダー５１に螺着している。カッターホルダー５１の開孔部５４、５４及びカッター５２の切刃５３、５３の形状は、ドーム形電極チップ５０、５０の球面部５０ｂ、５０ｂを切削整形するための曲線部５４ｂ、５４ｂ及び曲線部５３ｂ、５３ｂを有し、球面部５０ｂ、５０ｂに連なるテーパー部５０ｃ、５０ｃを切削整形するための直線部５４ｃ、５４ｃ及び直線部５３ｃ、５３ｃを有する。切刃５３、５３は、ドーム形電極チップ５０，５０を切削するために、カッターホルダー５１の断面５１ａより若干突出して形成してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドーム形電極チップ５０、５０には複数の径の電極チップが存在するため、球面部５０ｂ、５０ｂ及びテーパー部５０ｃ、５０ｃの形状も異なる。それに対応する形状に切削整形するために、カッターホルダー５１及びカッター５２の切刃５３、５３も各々のドーム形電極チップ５０，５０の形状に対応する形状が必要となる。例えば、図６の（ａ）は直径１６ｍｍのドーム形電極チップ６０及び（ｂ）は直径１３ｍｍのドーム形電極チップ７０を切削整形するためのカッターホルダー６１，７１及びカッター６２，７２を示す。カッター６２の切刃６３、６３は、直径１６ｍｍのドーム形電極チップ６０を切削整形するために、直線形状の底部６３ａ、６３ａ、曲率半径８ｍｍの曲線部６３ｂ、６３ｂ及びそれに連なる直線部６３ｃ、６３ｃを形成する、また、カッター７２の切刃７３，７３は、直径１３ｍｍのドーム形電極チップ７０を切削整形するために、直線形状の底部７３ａ，７３ａ、曲率半径６．５ｍｍの曲線部７３ｂ、７３ｂ及びそれに連なる直線部７３ｃ、７３ｃを形成する。それに伴って、カッターホルダー６１、７１の開孔部６４、７４も上記と同様の形状を必要とする。このように、各々のドーム形電極チップの径に対応する形状に形成されたカッターホルダー及びカッターの切刃が必要となり、汎用性に乏しい。しかも、その形状は直線形状である底部と直線部の間に円弧形状である曲線部を形成しなければならないので、各部間に繋がる形状が滑らかでないため、高度な加工性を必要とする。
【０００５】
そこで、本発明では上記事情に鑑み、直径１６ｍｍと直径１３ｍｍのドーム形電極チップを１つのチップドレッサーで切削整形可能とし、かつ、カッターホルダー及びカッターの切刃の形状も単純化するドーム形電極チップの整形方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたもので、上下両面に、底部およびこの底部から傾斜状に形成された直線部からなるすり鉢状の開孔部が形成され、この上下の開孔部間にわたって穿孔が設けられたカッターホルダーと、このカッターホルダーの断面より前記開孔部側に若干突出するように前記穿孔内に取り付けられ、上下両面に、前記開孔部の底部と平行に位置する切刃底部と、前記開孔部の直線部と平行に位置する切刃直線部と、前記切刃底部と前記切刃直線部との間に介在する切刃曲線部とを有する切刃が形成されたカッターと、を備え、前記切刃曲線部の曲率半径を、直径１６ｍｍのドーム形電極チップの半径と同径となる８ｍｍとし、前記切刃曲線部の終端と前記切刃曲線部の曲率半径の中心点とを結ぶ線分と、直径１６ｍｍのドーム形電極チップまたは直径１３ｍｍのドーム形電極チップの軸心とがなす交差角度を、３５°から、直径１３ｍｍのドーム形電極チップのテーパー部における水平方向の幅が０．８４ｍｍを有する値となる４５°までの範囲に設定し、前記切刃直線部を、前記切刃曲線部の終端から接線方向に延出させたチップドレッサーにより、直径１６ｍｍと直径１３ｍｍの各ドーム形電極チップに対して共用して整形することを特徴とするドーム形電極チップの整形方法とした。
【０００９】
上記のような構成とすることにより、直径１６ｍｍと直径１３ｍｍの電極チップが、１つのカッターホルダー及びカッターを備えたチップドレッサーによって切削整形が可能となる。また、カッターホルダー及びカッターの切刃を単純な形状で形成できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係るチップドレッサーのカッターホルダー及びカッターの切刃を図面に基づいて説明する。図１はカッターホルダー及びカッターの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はカッターの切刃の形状を示す図、図４はカッターホルダー及びカッターの切刃を径の異なるドーム形電極チップに適用した図である。尚、本実施の形態においては、直径１６ｍｍのドーム形電極チップと直径１３ｍｍのドーム形電極チップに共用可能なカッターホルダー及びカッターの切刃について説明する。
【００１１】
まず、本発明に係るカッターホルダー及びカッターの全体構成を図１及び図２に基づいて説明する。カッターホルダー１は、略円盤形状で外周に歯車６を有し、上下両面にすり鉢状の開孔部４、４を形成する。上下に形成された開孔部４，４間には、切削時の切粉排出及びカッター２を取付けるために穿孔５を設ける。穿孔５の中にカッター２を挿入し、カッター２の背面をカッターホルダー１に突き当てて位置決めし、締付けボルト７で螺着する。カッター２は、平板で略Ｙ形を有し、上下両面に切刃３，３を形成する。切刃３，３は、ドーム形電極チップ１０、１０を切削整形するために、底部３ａ，３ａ、曲線部３ｃ、３ｃ及び直線部３ｅ，３ｅを有し、カッターホルダー１の断面１ａより若干突出して形成する。さらに、開孔部４には、切刃３，３の直線部３ｅ，３ｅと平行する直線部４ｂ、４ｂ及び切刃３，３の底部３ａ，３ａと平行する底部４ａ、４ａを形成する。
【００１２】
次に、図３に基づいて直径１３ｍｍのドーム形電極チップ１３と直径１６ｍｍのドーム形電極チップ１６に共用可能なカッター２の切刃３の形状について説明する。切刃３の底部３ａは、ドーム形電極チップ１３，１６の先端偏平部１３ａ，１６ａを平坦に整形するために直線形状とする。切刃３の曲線部始端３ｂは、ドーム形電極チップ１３、１６の先端偏平部１３ａ，１６ａの面積によって決定する。先端偏平部１３ａ、１６ａの面積は溶接されるワークの肉厚や組成等によって決定されるため、曲線部始端３ｂはそれに従って変化する。
【００１３】
切刃３の曲線部３ｃは、大径の直径１６ｍｍのドーム形電極チップ１６の半径と同径の８ｍｍを曲率半径として形成する。これは、大径のドーム形電極チップ１６の半径で曲線部３ｃを形成することにより、小径のドーム形電極チップ１３との共用化を可能とするためである。曲線部３ｃは、ドーム形電極チップ１３，１６を切削整形する時、球面部１３ｂ、１６ｂを整形する。
【００１４】
切刃３の曲線部終端３ｄは、軸心Ｃから所定角度を有する半径Ｒとの交点で決定する。所定角度は、下限値と上限値を持つ。切刃３の曲線部終端３ｄを決定するために許容される軸心Ｃからの角度の下限値は３５°とする。これは、軸心Ｃからの角度を３５°未満とすると、ドーム形電極チップ１３，１６を切削整形する時に、求心力が弱くなるため芯振れが発生し、ドーム形電極チップ１３，１６を正確に整形できなくなるからである。
【００１５】
また、切刃３の曲線部終端３ｄを決定するために許容される軸心Ｃからの角度の上限値は、小径である直径１３ｍｍのドーム形電極チップ１３のテーパー幅１３ｗが０．８４ｍｍ以上を有するように切刃３が切削整形可能な角度とする。すなわち、テーパー幅１３ｗを０．８４ｍｍ以上確保するためには、軸心Ｃからの角度の上限値を４５°とする。尚、テーパー幅１３ｗとは、直径１３ｍｍのドーム形電極チップ１３の球面部１３ｂの端部に連なるテーパー部１３ｃの水平方向の幅である。これも上記と同様に、テーパー幅１３ｗを０．８４ｍｍ未満とすると、ドーム形電極チップ１３，１６を切削整形する時、求心力が弱くなるため芯振れが発生し、ドーム形電極チップ１３，１６を正確な形状に整形できなくなるからである。また、小径である１３ｍｍのドーム形電極チップ１３のテーパー幅１３ｗを０．８４ｍｍ以上確保するということは、必然的に、大径である直径１６ｍｍのドーム形電極チップ１６のテーパー幅１６ｗは０．８４ｍｍ以上確保される。
【００１６】
切刃３の直線部３ｅは、曲線部終端３ｄから曲線部３ｃの接線方向に直線形状で延出する。直線部３ｅは、ドーム形電極チップ１３、１６を切削整形時、テーパー部１３ｃ、１６ｃを整形する。
【００１７】
例えば、軸心Ｃからの角度を４５°とした場合、切刃３の曲線部終端は３ｄ２の位置となり、曲線部終端３ｄ２から曲線部３ｃの接線方向に直線部３ｅ２を形成する。この時、直径１３ｍｍのドーム形電極チップ１３のテーパー幅１３ｗ２は０．８４ｍｍで、直径１６ｍｍのドーム形電極チップ１６のテーパー幅１６ｗ２は０．８４ｍｍ以上を確保できる。また、軸心Ｃからの角度を３５°とした場合、切刃３の曲線部終端は３ｄ１の位置となり、曲線部終端３ｄ１から曲線部３ｃの接線方向に直線部３ｅ１を形成する。この時、テーパー幅１３ｗ１、１６ｗ１は、０．８４ｍｍ以上の十分な幅を確保できる。
【００１８】
図４に本発明のカッターホルダー１及びカッター２を直径１６ｍｍのドーム形電極チップ１６と直径１３ｍｍのドーム形電極チップ１３に共用した場合について説明する。まず、（ａ）図に基づいてカッターホルダー１及びカッター２の構成について説明する。カッター２の切刃３、３の曲率半径を８ｍｍとし、曲線部終端３ｄ、３ｄを軸心Ｃからの角度を４５°として決定し、切刃３、３の底部３ａ，３ａ、曲線部３ｃ，３ｃ及び直線部３ｅ，３ｅは上記の方法で形成する。さらに、開孔部４、４の底部４ａ、４ａは切刃３、３の底部３ａ，３ａと平行に形成し、開孔部４、４の直線部４ｂ、４ｂは切刃３、３の直線部３ｅ，３ｅと平行に形成する。切刃３，３は、カッターホルダー１の断面１ａに対して前方に若干突出して形成し、この突出幅が切刃３，３の切削厚みとなる。
【００１９】
（ａ）図に示すように直径１６ｍｍのドーム形電極チップ１６に適用した場合、テーパー幅１６ｗは２．３４ｍｍ確保され、切削整形時に求心力が十分得られ安定した整形を行うことができる。それによって、ドーム形電極チップ１６の先端偏平部１６ａ、球面部１６ｂ及びテーパー部１６ｃも滑らかな整形面を持つ。
【００２０】
また、（ｂ）図に示すように直径１３ｍｍのドーム形電極チップ１３に適用した場合も、テーパー幅１３ｗは０．８４ｍｍ確保され、上記と同様に安定した整形を行うことができる。また、切刃３，３の曲線部３ｃ、３ｃの曲率半径を８ｍｍとしたが、テーパー幅１３ｗを十分に確保しているので問題無く整形が可能となり整形面も滑らかである。
【００２１】
上記のようなカッターホルダー１及びカッター２の切刃３の構成とすることにより、直径が異なる２つのドーム形電極チップ１３，１６の切削整形は、１つのカッターホルダー１及び１つのカッター２で共用可能となる。しかも、切刃３、３の形状は曲線部３ｃ、３ｃに連なる直線部３ｅ，３ｅを曲線部３ｃ、３ｃの接線方向としたため、曲線部３ｃ、３ｃから直線部３ｅ，３ｅに繋がる形状が滑らかとなり、さらに、カッターホルダー１の形状も直線部４ｂ、４ｂを切刃３，３の直線部３ｅ，３ｅに平行とし単純化したため、カッターホルダー１及びカッター２を形成する加工性も向上する。
【００２２】
また、本発明の構成により、直径１６ｍｍのドーム形電極チップ１６あるいは直径１３ｍｍのドーム形電極チップ１３のみを切削整形する専用のカッターホルダー１及びカッター２とする場合について説明する。直径１６ｍｍのドーム形電極チップ１６専用の場合は、切刃２の曲線部終端３ｄ、３ｄは軸心Ｃからの角度の上限値を６２°（テーパー幅１６ｗが０．８４ｍｍとなる角度）で、下限値を３５°として決定し、カッター２の切刃３，３及びカッターホルダー１を形成する。また、直径１３ｍｍのドーム形電極チップ１３専用の場合は、切刃２の曲線部終端３ｄ、３ｄは軸心Ｃからの角度の上限値を４５°（テーパー幅１３ｗが０．８４ｍｍとなる角度）で、下限値を３５°として決定し、カッター２の切刃３，３及びカッターホルダー１を形成する。
【００２３】
本発明は上記の実施の形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上記のようなカッターホルダー及びカッターの切刃の構成とすることにより、直径１６ｍｍと直径１３ｍｍのドーム形電極チップの切削整形時に、１つのカッターホルダー及び１つのカッターで切削整形が可能となる。しかも、カッターホルダー及びカッターの切刃の形状が単純化されたため、加工性が向上し、加工費が削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカッターホルダー及びカッターの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係るカッターの切刃の形状を示す図である。
【図４】本発明に係るカッターホルダー及びカッターの切刃を径の異なるドーム形電極チップに適用した図である。
（ａ）直径１６ｍｍのドーム形電極チップに適用した図である。
（ｂ）直径１３ｍｍのドーム形電極チップに適用した図である。
【図５】従来のチップドレッサー装置を示す断面図である。
【図６】従来のカッターホルダー及びカッターの切刃をドーム形電極チップに適用した図である。
（ａ）直径１６ｍｍのドーム形電極チップに適用した図である。
（ｂ）直径１３ｍｍのドーム形電極チップに適用した図である。
【符号の説明】
１      カッターホルダー
１ａ      断面
２      カッター
３      切刃
３ａ      底部
３ｂ      曲線部始端
３ｃ      曲線部
３ｄ      曲線部終端
３ｅ      直線部
４      開孔部
４ａ      底部
４ｂ      直線部
５      穿孔
６      歯車
７      締付けボルト
１０、１３，１６      ドーム形電極チップ
１３ａ，１６ａ      先端偏平部
１３ｂ、１６ｂ      球面部
１３ｃ、１６ｃ      テーパー部
１３ｗ、１６ｗ      テーパー部の水平方向幅
Ｃ      軸心
Ｒ      半径
【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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