JP7440076B2 - チップドレス用カッターユニット及び手動型チップドレス - Google Patents

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カッターユニット及び当該カッターユニットが取り付けられた手動型チップドレスに関する。

従来より、例えば、特許文献１に開示されているチップドレスは、使用者が手動で操作してスポット溶接用の電極チップの先端部を切削するものであり、内部にモータが収容された略棒状のドレッサー本体を備えている。該ドレッサー本体の一端側には、モータにより中心線を中心として回転するカッターユニットが軸支される一方、ドレッサー本体の他端側は、使用者が把持する把持部になっている。カッターユニットは、短筒状をなす回転ホルダと、該回転ホルダの内方に取り付けられた板状をなす切削カッターとで構成され、該切削カッターは、回転ホルダの回転軸心を通過するように回転ホルダの径方向に延びる姿勢になっている。ドレッサー本体の他端側には、モータの起動又は停止を切り替えるスイッチレバーが回動可能に設けられ、電極チップの中心軸を回転軸心に一致させた状態で電極チップの先端部に切削カッターをカッターユニットの一端側から接触させ、且つ、使用者が把持部を把持しながらスイッチレバーを把持部側に回動させて把持部と共にスイッチレバーを握ることにより、カッターユニットが回転して切削カッターが電極チップの先端部を切削するようになっている。そして、切削時に発生する切粉は、回転ホルダの内周面と切削カッターとの間に設けられた貫通部を通過してカッターユニットの他端側から排出されるようになっている。

ところで、特許文献１のカッターユニットは、電極チップの先端部を切削する際に、当該先端部に切削カッターだけが接触する構造になっている。したがって、使用を繰り返すと切削カッターに大きな負荷が掛かってしまい、切削カッターの寿命が短くなってしまうおそれがある。

これに対応するために、例えば、特許文献２のように、回転ホルダに電極チップの先端部を受け止める凹状のチップ受止部を設けて、切削時に電極チップの先端部を切削カッターだけでなく回転ホルダにも接触させることが考えられる。

特開２００６－２１２６８５号公報 国際公開第２０１３／０６１７１０号

しかし、回転ホルダにチップ受止部を設けると、カッターユニットにおいて切削時に発生する切粉を通過させるための貫通部が狭くなるので、切削時に発生する各切粉が貫通部の通過時に貫通部の内部に詰まることが多くなってしまう。したがって、使用者は、貫通部に切粉が詰まって切削作業ができなくなるたびに貫通部の清掃を行わなければならず、使用感の悪いものになってしまうおそれがある。

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、切削カッターの寿命を長くすることができるとともに、切削時に発生する切粉をスムーズに排出可能な使用感の良いチップドレス用カッターユニット及びそれを装着した手動型チップドレス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、カッターユニットにおける貫通部の形状に工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、回転軸心を中心に回転する回転ホルダと、該回転ホルダに着脱可能に取り付けられ、当該回転ホルダの回転動作によりスポット溶接用電極チップの先端部を切削する切削カッターとを備えたチップドレス用カッターユニットを対象とし、次のような対策を講じた。

すなわち、第１の発明では、前記回転ホルダは、回転軸心方向一側に設けられ、切削の際、前記電極チップの先端部を受け止めるチップ受止部と、回転軸心方向に貫通して前記チップ受止部に開口するとともに、内側面に前記切削カッターが前記回転ホルダの径方向及び回転軸心方向に延びる姿勢で取り付けられる貫通部とを備え、前記貫通部の回転軸心方向他側には、回転軸心方向一側よりも前記回転ホルダの径方向に広い寸法に設定された幅広部が設けら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、前記切削カッターは、前記回転ホルダに前記回転軸心から径方向外側に延びる姿勢で取り付けられ、前記幅広部は、前記切削カッターの取付面を境として当該切削カッターが取り付けられた前記回転ホルダの一側半分の領域よりも前記回転ホルダの他側半分の領域の回転軸心方向の寸法を短い形状にすることにより設けら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、前記切削カッターは、板状をなすとともに板厚方向に貫通するネジ挿通孔を有し、該ネジ挿通孔に挿通させたネジを前記回転ホルダに螺合させることにより当該回転ホルダに取り付けられ、前記ネジ挿通孔は、前記幅広部に対応する位置に設けられていることを特徴とする。

第４の発明では、手動型チップドレスが、第１から第３の発明のいずれか１つのチップドレス用カッターユニットと、一端に前記カッターユニットを前記回転軸心を中心として回転可能に軸支する一方、他端側に使用者が操作時に把持する把持部が設けられたドレッサー本体と、該ドレッサー本体の内部に設けられ、前記カッターユニットを回転駆動させるモータと、前記ドレッサー本体の他側に回動可能に軸支され、前記把持部に接近する側に回動させて前記モータを起動させる一方、前記把持部から離間する側に回動させて前記モータを停止させるスイッチレバーと、を備えていることを特徴とする。

第１の発明では、電極チップの先端部を切削する際、回転ホルダのチップ受止部と切削カッターとの両者で電極チップの先端部を受け止めた状態で切削カッターが電極チップの先端部を切削するようになる。したがって、切削時において切削カッターに掛かる負荷が特許文献１の如き構造のカッターユニットに比べて減るようになり、切削カッターの寿命を長くすることができる。また、貫通孔の幅寸法が切削箇所から離れるにつれて広くなっているので、切削箇所から遠く離れるにつれて切粉の動きが小さくなったとしても、切粉が貫通孔の内部に詰まった状態になり難い。したがって、貫通部の清掃回数が減るようになり、使用感の良いものにすることができる。

第２の発明では、貫通部において回転軸心方向他側の領域を広くする加工を比較的簡単に行うことができるので、低コストなカッターユニットにすることができる。

第３の発明では、切削カッターを回転ホルダに取り付けた際、ネジの頭部が貫通部における幅広部に位置するようになる。したがって、切粉が貫通部を通過する際にネジの頭部に接触したとしても、貫通部の内周面とネジの頭部との間に挟まることが少なくなり、発生する切粉を確実にカッターユニットの外側に排出することができる。

第４の発明では、使用者が一方の手でチップドレスを把持しながらカッターユニットの回転動作の起動と停止とを操作可能になるので、使い勝手の良い装置にすることができる。

本発明の実施形態に係る手動型チップドレスの斜視図である。 図１のII矢視図である。 本発明の実施形態に係るカッターユニットの分解斜視図である。 図３のIV矢視図である。 図３のV矢視図である。 図３のIV－IV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は、本発明の実施形態に係る手動型チップドレス１を示す。該手動型チップドレス１は、スポット溶接ガン（図示せず）のシャンクに嵌め込まれた電極チップ１１（図６参照）の先端部１１ａを切削するためのものであり、長手方向一側略半分が厚みを有する板状をなす一方、長手方向他側略半分が略円筒状をなす金属製のドレッサー本体２を備えている。

該ドレッサー本体２の長手方向一側における厚み方向両側には、互いに対向する一対の円形状をなす開口部２ａがドレッサー本体２の内部に連通するようにそれぞれ形成されている。

該両開口部２ａの間には、略円盤状をなす金属製のカッターユニット３がドレッサー本体２の厚み方向に延びる回転軸心Ｃ１を中心に回転可能に軸支されている。

一方、ドレッサー本体２の長手方向他側は、使用者が操作時に把持する把持部２ｂになっていて、その内部には、図示しない歯車噛合機構を介してカッターユニット３を回転駆動させるモータ４が収容されている。

ドレッサー本体２における把持部２ｂの側方には、細長い帯板状をなすスイッチレバー５が設けられ、該スイッチレバー５は、一端側がドレッサー本体２の他端に回動可能に軸支されている。

スイッチレバー５は、把持部２ｂに接近する側に回動させてモータ４を起動させる一方、把持部２ｂから離間する側に回動させてモータ４を停止させるようになっていて、図示しない付勢部材により把持部２ｂから離間する側に付勢されている。

カッターユニット３は、図２及び図３に示すように、中心線が回転軸心Ｃ１に一致する平面視で略Ｃ字状をなす回転ホルダ６と、該回転ホルダ６に着脱可能に取り付けられる切削カッター７とを備えている。

回転ホルダ６は、回転軸心Ｃ１から径方向外側に向かうにつれて次第に回転軸心Ｃ１周りの周方向に拡がって外側方に開放するとともに回転軸心Ｃ１方向両側にも開放する切欠部６ａを有している。

回転ホルダ６の回転軸心Ｃ１方向一側の周縁部分には、その他の部分よりも外側方に拡がる平面視で略樽形状をなすフランジ部６ｂが形成されている。

また、回転ホルダ６の回転軸心Ｃ１方向一側の面には、当該回転ホルダ６の中央部分に行くにつれて次第に縮径するチップ受止部６ｃが形成されている。

該チップ受止部６ｃの形状は、電極チップ１１の先端部１１ａの湾曲形状に対応していて、電極チップ１１の中心軸が回転軸心Ｃ１に一致した状態で電極チップ１１の先端部１１ａを受け止めることが可能になっている。

チップ受止部６ｃには、回転軸心Ｃ１を中心として延びる円弧状の複数の段差面部６ｅが回転軸心Ｃ１に向かって連続的に階段状に形成されている。すなわち、各段差面部６ｅは、水平方向に延びる水平部６ｆと、垂直方向に延びる垂直部６ｇとで構成され、水平部６ｆと垂直部６ｇとの連続部分６ｈは、断面直角で尖鋭な形状をなしている。そして、各連続部分６ｈは、チップ受止部６ｃで電極チップ１１の先端部１１ａを受け止めた際、当該先端部１１ａに接触するようになっている。尚、本発明の実施形態の回転ホルダ６では、φ１３の電極チップ１１をチップ受止部６ｃで受け止めた場合と、φ１６の電極チップ１１をチップ受止部６ｃで受け止めた場合との両方において、各連続部分６ｈが電極チップ１１の先端部１１ａの表面に接触するよう設計されている。

切欠部６ａにおける回転軸心Ｃ１から外側方に延びる一方の内側面には、切削カッター７を取り付ける位置となる側面視で略Ｔ字状をなす段差状に窪む取付面６ｄが形成されている。

回転ホルダ６は、取付面６ｄを境として切削カッター７が取り付けられた回転ホルダ６の一側半分を領域６Ａとする一方、他側半分を領域６Ｂとすると、当該領域６Ｂの回転軸心Ｃ１方向の寸法が領域６Ａよりも短くなっていて、領域６Ｂにおける回転軸心Ｃ１方向他側には、空間Ｓ１が形成されている。

すなわち、切欠部６ａと空間Ｓ１とで本発明の貫通部８を構成しており、該貫通部８は、回転軸心Ｃ１方向に貫通してチップ受止部６ｃに開口するとともに、貫通部８の回転軸心Ｃ１方向他側には、回転軸心Ｃ１方向一側よりも回転ホルダ６の径方向に広い寸法に設定された幅広部８ａが設けられている。

切削カッター７は、図３乃至図５に示すように、金属板を略Ｔ字状に切り出して形成したものであり、取付面６ｄに対応する形状をなしている。

切削カッター７の回転軸心Ｃ１方向他側には、板厚方向に貫通するネジ挿通孔７ａが形成されていて、切削カッター７は、取付面６ｄに宛がうとともに、ワッシャ９及びネジ挿通孔７ａに順に挿通させたネジ１０を回転ホルダ６に螺合させることにより当該回転ホルダ６に取り付けられるようになっている。

すなわち、ネジ挿通孔７ａは、本発明の幅広部８ａに対応する位置に設けられている。

切削カッター７は、回転ホルダ６に取り付けると、当該回転ホルダ６の径方向外側及び回転軸心Ｃ１方向に延びる姿勢となるようになっている。

切削カッター７の一方の板面は、取付面６ｄに対向する一方、他方の板面がすくい面部７ｂを構成するようになっていて、該すくい面部７ｂは、回転軸心Ｃ１周りの周方向に対して交差するように延びている。

すくい面部７ｂの回転軸心Ｃ１方向一側には、当該すくい面部７ｂと略直交する逃げ面部７ｃが設けられている。

該逃げ面部７ｃは、回転軸心Ｃ１から離れるにつれて次第に回転軸心Ｃ１方向一側に位置する湾曲形状をなしている。

そして、逃げ面部７ｃは、切削カッター７を回転ホルダ６に取り付けた状態でチップ受止部６ｃに対応する形状をなしていて、電極チップ１１にその中心軸が回転軸心Ｃ１に一致する状態で接近させると、電極チップ１１の先端部１１ａに対向するようになっている。

切削カッター７の回転軸心Ｃ１から遠い側の上部及び下部には、側面視で矩形状に切り欠かれた位置決め凹部７ｄが一対形成されている。

すくい面部７ｂ及び逃げ面部７ｃの連続部分には、回転軸心Ｃ１と交差するように延びる切刃部７ｅが形成されている。

そして、中心軸を回転軸心Ｃ１に一致させた状態の電極チップ１１を回転状態の回転ホルダ６に接触させると、切削カッター７が電極チップ１１の先端部１１ａに接触して当該先端部１１ａが切刃部７ｅにより切削され、切粉Ｍ１が発生するようになっている。

次に、手動型チップドレス１を用いて電極チップ１１の先端部１１ａを切削する作業について説明する。

まず、使用者は、手動型チップドレス１の把持部２ｂを把持するとともに、図４及び図５に示すように、手動型チップドレス１を移動させて図示しないシャンクに取り付けられた電極チップ１１の先端部１１ａを当該電極チップ１１の中心軸が回転軸心Ｃ１と一致するように回転ホルダ６のチップ受止部６ｃで受け止める。

次いで、使用者は、スイッチレバー５が把持部２ｂに接近する側に回動するよう把持部２ｂとともにスイッチレバー５を握る。すると、モータ４が起動してカッターユニット３が回転軸心Ｃ１を中心に回転し、切削カッター７の切刃部７ｅが電極チップ１１の先端部１１ａに接触して当該先端部１１ａを切削する。このように、電極チップ１１の先端部１１ａを切削する際、回転ホルダ６のチップ受止部６ｃと切削カッター７との両者で電極チップ１１の先端部１１ａを受け止めた状態で切削カッター７が電極チップ１１の先端部１１ａを切削するようになる。したがって、切削時において切削カッター７に掛かる負荷が特許文献１の如き構造のカッターユニットに比べて減るようになり、切削カッター７の寿命を長くすることができる。

切削カッター７の切刃部７ｅが電極チップ１１の先端部１１ａを切削する際、チップ受止部６ｃの段差面部６ｅにおける断面が尖鋭である各連続部分６ｈがそれぞれ電極チップ１１の先端部１１ａに接触する。この状態で回転ホルダ６が回転すると、各連続部分６ｈが電極チップ１１の先端部１１ａに対して中心軸と交差する方向に引っ掛かるとともに、電極チップ１１の先端部１１ａに対する回転ホルダ６の回転を案内するようになる。したがって、切削作業時において、回転ホルダ６の回転時に電極チップ１１の先端部１１ａがその中心軸と交差する方向にチップ受止部６ｃに対して滑って回転軸心Ｃ１が電極チップ１１の中心軸からずれるといったことがなくなり、切削カッター７の切削動作を安定させることができる。また、電極チップ１１の先端部１１ａとチップ受止部６ｃとの間の接触面積が減り、回転ホルダ６の回転時における電極チップ１１の先端部１１ａに対する切刃部７ｅの食い込み量が増えるので、切削カッター７の切削能力を高めて効率良く電極チップ１１の先端部１１ａを切削することができる。

切削カッター７の切刃部７ｅが電極チップ１１の先端部１１ａを切削すると、図４に示すように、切粉Ｍ１が切欠部６ａに発生する。この切粉Ｍ１は、切欠部６ａから当該切欠部６ａよりも幅寸法の広い空間Ｓ１（幅広部８ａ）に移動した後、カッターユニット３の外側に排出される。つまり、本発明の実施形態の貫通部８は、その幅寸法が切削箇所から離れるにつれて広くなっているので、切削箇所から遠く離れるにつれて切粉Ｍ１の動きが小さくなったとしても、切粉Ｍ１が貫通部８の内部に詰まった状態になり難い。したがって、貫通部８の清掃回数が減るようになり、使用感の良いものにすることができる。

空間Ｓ１は、切削カッター７の取付面６ｄを境として当該切削カッター７が取り付けられた回転ホルダ６の一側半分の領域６Ａよりも他側半分の領域６Ｂの回転軸心Ｃ１方向の寸法を短い形状にすることにより設けられているので、貫通部８において回転軸心Ｃ１方向他側の領域を広くする加工が比較的簡単であり、低コストなカッターユニット３にすることができる。

また、切削カッター７のネジ挿通孔７ａは、幅広部８ａに対応する位置に設けられているので、切削カッター７を回転ホルダ６に取り付けた際、ネジ１０の頭部１０ａが貫通部８における幅広部８ａに位置するようになる。したがって、切粉Ｍ１が貫通部８を通過する際にネジ１０の頭部１０ａに接触したとしても、貫通部８の内周面とネジ１０の頭部１０ａとの間に挟まることが少なくなり、発生する切粉Ｍ１を確実にカッターユニット３の外側に排出することができる。

使用者は、所定の時間切削作業を行うと、スイッチレバー５から手を離してスイッチレバー５を把持部２ｂから離間する側に回動させることによりモータ４を停止させて電極チップ１１の先端部１１ａの切削作業を終了する。このように、本発明の実施形態の手動型チップドレス１は、使用者が一方の手で把持部２ｂを把持しながらカッターユニット３の回転動作の起動と停止とを操作可能になるので、使い勝手の良い装置にすることができる。

尚、本発明の実施形態では、貫通部８の幅広部８ａを、切削カッター７の取付面６ｄを境として当該切削カッター７が取り付けられた回転ホルダ６の一側半分の領域６Ａよりも他側半分の領域６Ｂの回転軸心Ｃ１方向の寸法を短い形状にすることにより設けているが、回転ホルダ６をその他の形状にすることで貫通部８の回転軸心Ｃ１方向他側領域を幅広な寸法にするようにしてもよい。

また、本発明のカッターユニット３は、手動型チップドレス１に装着して使用しているが、自動型チップドレスに装着して使用することも可能である。

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カッターユニット及び当該カッターユニットが取り付けられた手動型チップドレスに適している。

１ 手動型チップドレス
２ ドレッサー本体
２ｂ 把持部
３ カッターユニット
４ モータ
５ スイッチレバー
６ 回転ホルダ
６ｃ チップ受止部
６ｄ 取付面
７ 切削カッター
７ａ ネジ挿通孔
８ 貫通部
８ａ 幅広部
１０ ネジ
１０ａ 頭部
１１ 電源チップ
１１ａ 先端部
Ｃ１ 回転軸心

Claims (4)

1. 回転軸心を中心に回転する回転ホルダと、該回転ホルダに着脱可能に取り付けられ、当該回転ホルダの回転動作によりスポット溶接用電極チップの先端部を切削する切削カッターとを備えたチップドレス用カッターユニットであって、
   前記回転ホルダは、回転軸心方向一側に設けられ、切削の際、前記電極チップの先端部を受け止めるチップ受止部と、回転軸心方向に貫通して前記チップ受止部に開口するとともに、内側面に前記切削カッターが前記回転ホルダの径方向及び回転軸心方向に延びる姿勢で取り付けられる貫通部とを備え、
   前記貫通部の回転軸心方向他側には、回転軸心方向一側よりも前記回転ホルダの径方向に広い寸法に設定された幅広部が設けられていることを特徴とするチップドレス用カッターユニット。
2. 請求項１に記載のチップドレス用カッターユニットにおいて、
   前記切削カッターは、前記回転ホルダに前記回転軸心から径方向外側に延びる姿勢で取り付けられ、
   前記幅広部は、前記切削カッターの取付面を境として当該切削カッターが取り付けられた前記回転ホルダの一側半分の領域よりも前記回転ホルダの他側半分の領域の回転軸心方向の寸法を短い形状にすることにより設けられていることを特徴とするチップドレス用カッターユニット。
3. 請求項１又は２に記載のチップドレス用カッターユニットにおいて、
   前記切削カッターは、板状をなすとともに板厚方向に貫通するネジ挿通孔を有し、該ネジ挿通孔に挿通させたネジを前記回転ホルダに螺合させることにより当該回転ホルダに取り付けられ、
   前記ネジ挿通孔は、前記幅広部に対応する位置に設けられていることを特徴とするチップドレス用カッターユニット。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載のチップドレス用カッターユニットと、
   一端に前記カッターユニットを前記回転軸心を中心として回転可能に軸支する一方、他端側に使用者が操作時に把持する把持部が設けられたドレッサー本体と、
   該ドレッサー本体の内部に設けられ、前記カッターユニットを回転駆動させるモータと、
   前記ドレッサー本体の他側に回動可能に軸支され、前記把持部に接近する側に回動させて前記モータを起動させる一方、前記把持部から離間する側に回動させて前記モータを停止させるスイッチレバーと、を備えていることを特徴とする手動型チップドレス。