JPH10109227A

JPH10109227A - 加工用電極および加工装置

Info

Publication number: JPH10109227A
Application number: JP26168896A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Kobayashi; 靖典小林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1998-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】確実に異常放電を防止し、被加工物の所望す
る部分に対する加工精度の信頼性が高く、精密加工用と
しても使用し得る加工用電極を提供する。【解決手段】電極２０は、絶縁体２１中に導電体２２
を一体に設け、絶縁体２１の端面から導電体２２を表出
させたものである。被加工物１Ａの凹部２３に穿設され
た孔２４の開口２４ａには、バリが発生している。被加
工物１Ａには直流電源の陽極が接続され、電極２０の導
電体２２は陰極となるようにアース接続されている。被
加工物１Ａと電極２０の導電体２２との間には、電解液
を介して直流電流が印加され、開口２４ａに発生したバ
リを取り除く。被加工物１の大きさや形状を適合させる
場合、あるいは形状精度が低下した場合には、電極２０
の絶縁体２１およびこれから表出した導電体２２に研削
加工を施す等、再成形することにより補修することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工用電極および
加工装置に関し、さらに詳しくは、電解加工や放電加工
等に用いられる加工用電極および加工装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電解加工は、図１に示すように、被加工
物１と加工用電極２とをわずかな隙間を形成した状態で
対向配置し、これら両者１，２の隙間に電解液３を流通
させつつ、被加工物１を直流電源４の陽極に接続すると
共に、電極２を陰極に接続すべくアースして通電する、
すなわち両者１，２の間に電位差を与えることにより被
加工物１の金属を電解液３中にイオン化溶出させて加工
するものである。この電解加工による加工量は、ファラ
デーの法則に従い、被加工物１と電極２との間に印加さ
れる電流とその印加する時間との積により一意に決ま
る。この関係は次式のように表すことができる。Ｍ＝ＩＴｅただし、Ｍ：加工量（ｇ）Ｉ：加工電流（Ａ）Ｔ：加工時間（sec ）ｅ：被加工物の金属に固有な定数

【０００３】また、上述の式によって表された各加工条
件のうち、定電圧下では加工電流は、被加工物１と電極
２との間に形成されるわずかな隙間の間隔等によって変
化する。

【０００４】一方、被加工物に研削等の加工を行う際に
発生するバリは、その大きさや形状が不均一であり、同
一の被加工物においても加工部位や加工条件が異なれ
ば、なおさら不均一となる。すなわち、図２に示すよう
に、被加工物１として、チェック弁等に用いられる部品
は、形成されたシート部分６および穴７にサブミクロン
単位の精度が要求されるため、研削加工が施される。こ
のチェック弁等に用いられる部品２のエッジ部８，９，
１０には研削加工によるバリが発生しており、各エッジ
部８，９，１０のバリは幅および高さ等の大きさ、形状
あるいは発生する方向性も異なる。例えば、エッジ部８
には、図３に示すようにバリＢが発生し、その大きさＸ
は約２０μｍ程度となっている。そして、このエッジ部
８の最終的な形状は、図４に示すように、Ｒ＝０〜９０
μｍ程度となるように要求される。

【０００５】このようなバリを取り除き、被加工物１を
最終的に要求されるような形状に成形するための従来の
電解加工用電極１２としては、図５に示すように、最も
単純で安価であるという理由から、導電体１３を被加工
物に適合するように形成したものが一般に用いられてい
る。図示したように、被加工物１として、図２に示した
ようなチェック弁等に用いられる部品のエッジ部に発生
したバリを電解加工により取り除く場合には、導電体１
３の先端１３ａを円錐状に形成し、この円錐状の先端１
３ａを被加工物１に対向するよう配置している。

【０００６】また、別の従来の加工用電極としては、実
開昭６１−１５４６２５号公報に開示されているよう
に、導体からなる中空状の電極本体の内周面および外周
面を絶縁体にて被覆した放電加工用電極が知られてい
る。この電極は、特に加工径に比べて加工深さが深い所
謂深孔加工を行うためのもので、中空パイプ状の導体の
両端、加工ヘッドのチャッキング部以外の内周面、およ
び外周面について絶縁体をコーティングしたものであ
る。電極の先端面については、絶縁体を被覆せずに導体
を露出させている。この放電加工用電極の中空部は加工
液の通路として利用される。

【０００７】深孔加工を行う際には、加工液の噴流圧力
を受けた非電解加工部に生じるたおれやびびり現象、あ
るいは加工屑が充分に除去されない現象が生じ、電極に
非電解加工部あるいは加工屑が接触して短絡による異常
放電を起こし、加工能率や加工精度の低下をひきおこす
ことになる。この放電加工用電極においては、最小限必
要な部分を除いて導体面を被覆したことにより、異常放
電がなくなり、エネルギー効率、加工能率および加工精
度ともに向上する、というものである。

【０００８】これと同様に、被加工体と電極との短絡に
起因する異常放電を防止するため、特開平６−８０５７
号公報に開示されているように、放電点となる先端部と
他端部の給電点となる給電部とを除いて中空電極外表面
に絶縁被覆層を形成した放電加工あるいは電解加工に用
いる中空電極が知られている。この中空電極にあって
は、放電点となる先端部は、絶縁被覆層を施した後、研
磨機等を用いて金属面を露出させる。

【０００９】これらの加工用電極は、被加工物の加工を
行う部位の大きさや形状等に適合するように被加工物の
加工部位毎に成形され、各加工用電極は被加工物の各加
工部位に対して対向するように順次入れ替えられてそれ
ぞれ配置される。

【００１０】さらに、別の従来の加工用電極１６として
は、図６に示すように、導電体１７の先端１７ａの、被
加工物のエッジ部８，９，１０に発生したバリに対向さ
せる部分以外に、絶縁体１８を接着により被覆したもの
も知られている。この加工用電極１６にあっては、電流
密度分布を被加工物１のバリが発生するエッジ部８，
９，１０と対向する部分に集中させて加工有効面積をせ
ばめ、被加工物１に発生したバリを集中して取り除くと
共に、被加工物１のバリが発生していない部分について
は電解加工の影響を受けないようにすることにより、加
工精度の向上を図るものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術のうち、図５に示した導電体のみを被加工物に
適合するように形成したものにあっては、被加工物１の
エッジ部８，９，１０に対向する部分の電流密度分布が
密となるよう通電されるが、かかる部分以外の部分も電
流密度が疎とはなるが通電されて電解加工が行われるた
め、研削加工等の前加工により所定の精度に形成された
被加工物１のシート部６や穴７等の精度が低下するとい
う問題があった。そして、被加工物のエッジ部８，９，
１０以外の精度を維持するため、電極１２に印加する加
工電流または加工時間を減少させると、エッジ部の８，
９，１０のバリ取りを所望する精度に行うことができな
いという問題があった。

【００１２】また、図５に示したものや、実開昭６１−
１５４６２５号公報や特開平６−８０５７号公報に開示
された電極にあっては、被加工物の加工部位毎に形状等
を適合させた加工用電極を成形しなければならず、多数
の電極を用意しなければならないという問題があった。
これに加えて、この成形された加工用電極をそれぞれ被
加工物の加工部位毎に対向させる様に順次入れ替えて配
置させるため、電極加工のための工程が多くなると共に
各加工用電極を入れ替え配置するために多大な時間がか
かって総加工時間が長くなり、加工能率の向上を望むこ
とができなかった。さらに、被加工物の加工部位（エッ
ジ部の８，９，１０）の中心が図２に示したような同軸
上にある場合、被加工物の加工部位毎に成形された加工
用電極のそれぞれを被加工物に対して同軸上に配置する
ことが困難であるという問題もあった。

【００１３】また、上記先行技術にあっては、被覆され
た絶縁体が接着強度不足や被加工物との接触、あるいは
電解液中に含まれる不純物の衝突等により容易に剥離す
るという問題があった。そして、絶縁体が剥離した場合
には、導電体が被加工物に短絡することによる異常放電
を確実に防止することができないという問題があった。

【００１４】図６に示した加工用電極では、上記先行技
術に開示された電極と同様に、絶縁体１８が導電体１７
から剥離し易く、絶縁体１８が剥離した場合には、被加
工物に発生したバリを集中して取り除くことができず、
また被加工物のバリが発生していない部分にまで電解加
工が行なわれるため、加工精度が低下するという問題が
あった。

【００１５】さらにまた、図６に示した加工用電極にお
いて、被加工物の電解加工を行う部分が微小である場
合、電極の強度上の制約等の理由から、導電体１７に被
覆される絶縁体１８を所定の厚さに確保してしまうと電
極と加工対象との距離が大きくなり、被加工物の所望す
る部分だけに電解加工を行うことができず、加工精度の
信頼性が低いために、特に精密加工用としては用いるこ
とができないという問題があった。

【００１６】そして、これらの従来の電極にあっては、
いずれのものも、絶縁体の剥離等により傷付いて導電体
の不用意な部分が露出した場合や、電解液中に含まれる
不純物が電極の導電体が露出した部分に付着した場合
等、電極の形状精度が低下しても、補修することができ
るものはなかった。

【００１７】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、確実に異常放電を防止することができ、被加工物の
所望する部分に対する加工精度の信頼性が高く、精密加
工用として用いることもできる加工用電極を提供するこ
とを目的とする。

【００１８】また、本発明は、電極の強度を向上させ、
電極の形状精度が低下した場合に補修することができる
加工用電極を提供することを目的とする。

【００１９】さらに、本発明は、被加工物の加工を行う
複数の部分の形状やその他の加工条件に合わせて電極の
形状を容易に成形することができ、したがって、単一の
電極で被加工物の複数の部分を一度に加工することがで
きる加工用電極を提供することを目的とする。

【００２０】加えて、本発明は、電極の形状精度が低下
した場合に、その補修を行うことができる加工用電極お
よび加工装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の加工用電極に
係る発明は、上記目的を達成するため、導電体を絶縁体
中に一体に設け、前記絶縁体の表面から前記導電体を表
出させたことを特徴とするものである。

【００２２】請求項２の加工用電極に係る発明は、上記
目的を達成するため、請求項１に記載の加工用電極にお
いて、導電体を複数設け、各導電体を互いに電気的に接
続したことを特徴とするものである。

【００２３】請求項３の加工用電極に係る発明は、上記
目的を達成するため、請求項１に記載の加工用電極にお
いて、導電体を複数設け、各導電体をそれぞれ電源に接
続可能としたことを特徴とするものである。

【００２４】また、請求項４の加工装置に係る発明は、
上記目的を達成するため、請求項１に記載の加工用電極
を有し、該加工用電極の導電体が表出した絶縁体の表面
を再成形する補修装置を備えたことを特徴とするもので
ある。

【００２５】請求項５の加工装置に係る発明は、上記目
的を達成するため、請求項３に記載の加工用電極を有
し、各導電体と電源との接続をそれぞれ制御する制御装
置を備えたことを特徴とするものである。

【００２６】請求項１に係る発明では、絶縁体中に一体
に設けられ、絶縁体の表面から表出された導電体は、電
源の一方の極に接続され通電される。導電体が細い場合
であっても絶縁体により補強され、絶縁体が導電体から
剥離することがない。なお、ここで表出とは、前記絶縁
体およ導電体との表面が同一面となるように、絶縁体の
表面から導電体を露出させた状態をいう。

【００２７】請求項２に係る発明では、絶縁体中に複数
設けられた各導電体は、電源の一方の極に同時に接続さ
れ通電される。

【００２８】請求項３に係る発明では、絶縁体中に複数
設けられた各導電体は、それぞれ個別に電源の一方の極
に任意に接続され、選択的に通電される。

【００２９】請求項４に係る発明では、請求項１に記載
された電極の絶縁体の表面およびこれから表出した導電
体が補修装置により再成形される。

【００３０】請求項５に係る発明では、請求項３に記載
された電極の各導電体のうち、制御装置により所定の導
電体のみを必要に応じて任意に電源の一方の極に接続
し、選択的に通電する。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の加工用電極の第１の実施
の形態を、図７乃至図１２に基づいて説明する。なお、
本発明の実施の形態では、被加工物に発生したバリを取
り除くための電解加工用電極（以下、単に電極という）
の場合により説明する。図において同一符号は同一部分
または相当部分とする。

【００３２】この実施の形態における電極２０は、図７
に正面図および側面図で示すように、断面円形の絶縁体
２１中に導電体２２を一体に設け、絶縁体２１の少なく
とも一端面から導電体２２を表出させたものである。こ
の実施の形態における被加工物１Ａとしては、図８に断
面図で示すように、有底凹部２３を有する部材の底に孔
２４が貫通するように穿設されたものとして説明する。
孔２４の凹部２３側の開口２４ａには、孔２４を穿設し
た際にバリ（図示を省略した）が発生している。なお、
孔２４の開口２４ａは、凹部２３の略中心に形成されて
いる。

【００３３】電極２０は、電解加工装置のサーボモータ
等の送り軸（図示を省略した）に取付けられ、導電体２
２が孔２４の開口２４ａに発生したバリに対して対向
し、且つ、バリを最適に取り除くために、発生したバリ
の大きさ応じてバリの先端から例えば一定間隔を有する
状態で離間するように、被加工物１Ａに対して近接・遠
退移動可能に支持される。図７と共に図１を参照すれば
わかるように、被加工物１Ａには直流電源４の陽極が接
続され、また、電極２０の導電体２２は陰極となるよう
にアース接続されている。電極２０の導電体２２を直流
電源の陰極に直接接続してもよい。そして、被加工物１
Ａと電極２０の導電体２２との間には、電解液３が流通
され、孔２４の開口２４ａに発生したバリを取り除くた
めに適した所定の直流電流が所定の時間制御可能に印加
される。

【００３４】電極２０の導電体２２は、黄銅等、電解加
工に適する素材からなる線条体により構成されている。
また、絶縁体２１は、電解液３中に浸漬した際に寸法精
度が変化しないように吸水性が低く、且つ、切削あるい
は研削等の加工を施し易いような材質の樹脂等から構成
されている。絶縁体２１の径は、被加工物１Ａの凹部２
３に僅かな間隙を有する状態で嵌挿されるような大きさ
に成形されている。

【００３５】電極２０の導電体２２は、孔２４の開口２
４ａに発生したバリに対向して効率的にバリを取り除き
得るように、絶縁体２１の端面から孔２４の開口２４ａ
と同軸上に表出するように絶縁体２１中に配置され、そ
の径が孔２４の径に近似するような大きさに設定されて
いる。

【００３６】本発明の絶縁体中に導電体を一体に設けた
電極を得るためには、例えば導電体２２を収容したキャ
ビティ内に絶縁体２１を構成する樹脂を溶融化して充填
する等、種々の手法を用いることができる。また、絶縁
体２１中に導電体２２を一体に設けた後に、被加工物１
に応じて絶縁体２１を導電体２２と共に切削あるいは研
削等の加工を行うことにより、絶縁体２１の表面から導
電体２２が同一平面を形成するよう表出させ、あるいは
被加工物１の大きさや形状を適合させるように、電極２
０の端部を成形することができる。さらに、図９に示す
ように、被加工物１との接触や、電解液３中に含まれる
不純物の衝突あるいは付着等の理由から傷２５が生じ、
その先端部分の形状精度が低下した場合等には、電極の
傷２５が生じた絶縁体２１およびこれから表出した導電
体２２に研削加工を施す等、再成形することにより補修
することができる。再成形された電極２０は、これを支
持するサーボモータ等の送り軸の位置を調整することに
より、被加工物１に対する導電体２２の間隔を補正する
ことができる。

【００３７】図１０に示すように、被加工物１Ｂの凹部
２３の底に窪み２６が形成され、この窪み２６に貫通す
るように穿設された孔２４の開口２４ａのバリを取り除
くような場合には、この第１の実施の形態の変形例とし
て、孔２４の開口２４ａに形成されたバリを効率的に取
り除き得るように、電極２０の先端部を窪み２６に合わ
せて導電体２２およびその周囲の絶縁体２１が突出する
ように成形することができる。また、窪み２６に電解液
３を効率よく流通させるために、電解液流通路２７を窪
み２６に臨んで開口するように、絶縁体２１の軸方向に
形成することもできる。

【００３８】さらに、図１１に示すように、被加工物１
Ｃのバリが発生する部位２８が不規則な異形の孔である
ような場合には、第１の実施の形態のさらなる変形例と
して、図１２に電極２０の端面を示すように、バリが発
生した異形の孔２８の形状に合わせて導電体２２を形成
し、この導電体２２を絶縁体２１中に一体に設け、絶縁
体２１の端面から導電体２２を表出させたものとするこ
ともできる。この場合にあっては、図１２に示した導電
体２２の内部に絶縁体２１を配置した中実状とすること
ができ、あるいは、導電体２２の内部を中空状として電
解液３を流通させるための電解液流通路２７として用い
ることもできる。

【００３９】次に、本発明の電極の第２の実施の形態
を、図１３および図１４に基づいて説明する。なお、上
述した第１の実施の形態と同様の部分については、その
説明を省略する。この実施の形態における電極３０は、
図１３に正面図およびそのＹ−Ｙ断面図で示すように、
断面矩形の絶縁体３１中に板状の導電体３２を一体に設
けたものである。導電体３２は、この実施の形態の場
合、平板状に形成されたもので、孔３３が適宜穿設され
ている。絶縁体３１は、導電体３２の両面に配置され、
孔３３を介して互いに連結されている。これにより、導
電体３２とその両面に配置された絶縁体３１とが一体に
形成されている。そして導電体３２は、断面矩形の絶縁
体３１の相対向する角にわたるように、絶縁体３１の表
面３１ａに対して傾斜するように配置され、絶縁体３１
の角に沿って直線状に所定の長さおよび幅で表出されて
いる。

【００４０】なお、導電体３２を絶縁体３１の表面３１
ａから表出させる位置は、断面矩形の絶縁体３１の角に
限定されることなく、絶縁体３１の被加工物１に対向す
る面３１ａであればどのような位置でもよい。また、こ
の実施の形態は、平板状の導電体を用いて直線状に絶縁
体３１から表出させることに限定されず、被加工物１の
バリが発生する形状に合わせて、例えば曲線状等任意と
することもできる。さらに、絶縁体３１中に一体に設け
られてその表面３１ａから表出される板状の導電体３２
は、単一のものに限定されることはなく、複数とするこ
ともできる。

【００４１】この実施の形態においては、絶縁体３１中
に板状の導電体３２を一体に設けた後に、絶縁体３１の
表面３１ａから導電体３２が表出するように切削あるい
は研削等の加工を施すことにより、電極３０の形状精度
を確保することができる。また、上述した第１の実施の
形態と同様の理由から導電体３２を表出させる絶縁体３
１の面３１ａ等に傷が発生して形状精度が低下した場合
には、被加工物に対向させる絶縁体３１の表面３１ａと
共に導電体３２を、または、被加工物に対向させる絶縁
体３１の表面３１ａに隣接する表面３１ｂと共に導電体
３２を、あるは、図１４に示すように、これらの面３１
ａ，３１ｂと共に導電体３２を切削あるいは研削する
等、再成形することにより補修することができる。

【００４２】この実施の形態では、板状の導電体３２の
両面に絶縁体３１を配置して一体に形成するため、被加
工物のバリ取りを行う部分が長く且つ幅が極狭い場合
等、板状の導電体３２を薄いものとする必要があるよう
な場合であっても、電極自体の強度を確保することがで
きる。

【００４３】次に、本発明の電極の第３の実施の形態
を、図１５に基づいて説明する。なお、上述した第１お
よび第２の実施の形態と同様の部分については、その説
明を省略する。この実施の形態における電極４０は、図
１５に縦断正面図およびそのＺ−Ｚ断面図で示すよう
に、絶縁体中４１に複数の導電体４２を一体に設け、各
導電体４２を電気的に接続するための接続導電体４３を
設けたものである。絶縁体４１は断面円形に形成され、
また各導電体４２はそれぞれ円板状に形成されたもの
で、その周縁４２ａが絶縁体４１の周面から表出するよ
うに適宜間隔を有する状態で配置されている。接続導電
体４３は、絶縁体４１の軸方向に延在するように、各円
板状の導電体４２の略中心に嵌挿されている。各円板状
の導電体４２には、孔４４が適宜穿設されている。電極
４０の両端部および各円板状の導電体４２の間に位置す
る絶縁体４１は、孔４４を介して互いに連結されてい
る。これにより、円板状の導電体４２およびこれに嵌挿
された接続導電体４３が絶縁体４１中に一体に成形され
ている。

【００４４】この実施の形態の電極４０は、例えば被加
工物１Ｄとして、図１５鎖線でに示すように、中空円筒
状の部材の内周に形成された複数の溝４５の角部に発生
したバリを取り除くような場合に用いられる。各導電体
４２の間隔は、溝４５の角部に対向するように設定配置
される。絶縁体４１の周面およびそこから表出される円
板状の導電体４２の外周縁４２ａは、切削あるいは研削
等により被加工物１Ｄの内周に挿通可能な大きさに成形
することができる。これにより、内径の異なる中空円筒
状の被加工物のバリ取りを行うための電極を規格化し、
共用化させることができる。

【００４５】各円板状導電体４２は、断面円形の絶縁体
４１の周面からその外周縁４２ａが表出するように、被
加工物１Ｄの内周の溝４５の角部に発生したバリに対応
して所定の間隔を有する状態で絶縁体４１中に一体に設
けられているため、バリが発生している溝４５の角部を
一括して除去することができ、しかも電解範囲を最小限
に抑えることができ、さらには電極４０全体の強度を充
分確保することができる。

【００４６】次に、本発明の電極の第４の実施の形態
を、図１６ないし図２１に基づいて説明する。なお、上
述した第１、第２および第３の実施の形態と同様の部分
については、その説明を省略する。この第４の実施の形
態における電極５０は、図１６に示すように、絶縁体５
１中に導電体５２を複数設け、各導電体５２の通電をそ
れぞれ制御可能としたものである。各導電体５２は、そ
れぞれ板状に形成されたもので、その周縁５２ａが絶縁
体５１の周面から表出するように適宜間隔を有する状態
で配置されている。そして、各導電体５２には接続導電
体５３がそれぞれ接続されている。各接続導電体５３
は、その接続された導電体５２以外の導電体５２とは電
気的に絶縁されている。そして、各導電体５２は、後述
する回路を有する制御装置（図示は省略する）を介し
て、陰極として機能すべく通電制御可能に直流電源４に
接続される。各導電体５２には、孔５４が適宜穿設され
ている。電極５０の両端部および各導電体５２の間に位
置する絶縁体５１は、孔５４を介して互いに連結されて
いる。これにより、導電体５２およびこれにそれぞれ接
続された接続導電体５３が絶縁体５１中に一体に成形さ
れている。

【００４７】この実施の形態にあっては、図２に示した
被加工物１のエッジ部８，９，１０に発生したバリ取り
を行う場合、図１７に示すように、絶縁体５１を導電体
５２Ａ〜Ｅと共に切削あるいは研削等の加工を行い、電
極５０の先端部が円錐状となるように成形する。各導電
体５２Ａ〜Ｅの間隔は、被加工物１のエッジ部８，９，
１０と対応するように適宜設定され、配置されている。
図１７に示した例では、エッジ部８と導電体５２Ｃと、
エッジ部９と導電体５２Ａと、エッジ部１０と導電体５
２Ｄとがそれぞれ対応している。そして、これらの導電
体５２Ｃ，５２Ａ，５２Ｄの周縁５２ａは、それぞれエ
ッジ部８，９，１０との間に所定の間隔を有するように
配置される。

【００４８】なお、この実施の形態においても、上述し
た第１、第２および第３の実施の形態と同様に、絶縁体
中５１に各導電体５２および接続導電体５３を一体に設
けた後に、被加工物に応じて絶縁体５１を導電体５２と
共に切削あるいは研削等の加工を行うことにより、絶縁
体５１から導電体５２を表出させ、また、図１７に示す
ように、電極５０の大きさや形状を被加工物１に適合さ
せるように成形することができる。また、電極に発生し
た傷により形状精度が低下した場合には、図１８に示す
ように、電極先端部の導電体５２が絶縁体５１から表出
した円錐状の周面を切削あるいは研削する等、再成形す
ることにより補修することができる。さらに、図１９に
示すように、被加工物２に応じて電極５０の径を小さく
することができる。これにより、電極５０を規格化し、
共用化させることができる。これは上述の第３の実施の
形態と同様である。

【００４９】各導電体５２Ａ〜Ｅの通電を制御するため
の制御装置の回路は、この実施の形態の場合、図２０お
よび図２１に示すように、３組のスイッチ５５Ａ〜Ｃお
よび抵抗器５６Ａ〜Ｃが直流電源４の陰極に対してそれ
ぞれ並列に接続されたものである。そして、各スイッチ
５５Ａ〜Ｃは、それぞれ５つの端子５７Ａ〜Ｅに対して
任意に、且つ選択的に接続される。各端子５７Ａ〜Ｅ
は、各導電体５２Ａ〜Ｅに接続された接続導電体５３Ａ
〜Ｅの端部にそれぞれ設けられた端子（図示を省略し
た）に対して接続可能となっている。なお、被加工物１
のバリを取り除くのに適した電流を被加工物１と電極５
０との間に通電させることができるように、抵抗器５６
Ａ〜Ｃを可変抵抗器とし、その抵抗値を制御可能として
もよい。

【００５０】図１７に示した電極５０により被加工物１
のエッジ部８，９，１０のバリ取りを行う場合、図２０
に示すように、スイッチ５５Ａが端子５７Ａと、スイッ
チ５５Ｂが端子５７Ｃと、スイッチ５５Ｃが端子５７Ｄ
とそれぞれ接続され、５３Ａ，５３Ｃ，５３Ｄを介して
被加工物１のエッジ部８，９，１０と対向配置された導
電体５２Ａ，５２Ｃ，５２Ｄのみが通電されることとな
る。

【００５１】そして、図１８に示すように、電極先端部
の円錐状の周面を再成形することにより補修した場合に
あっては、図２１に示すように、制御装置はスイッチ５
５Ａを端子５７Ｂと、スイッチ５５Ｂを端子５７Ｄと、
スイッチ５５Ｃを端子５７Ｅとそれぞれ接続するよう切
り替え、５３Ｂ，５３Ｄ，５３Ｅを介して被加工物１の
エッジ部８，９，１０と対向する導電体５２Ｂ，５２
Ｄ，５２Ｅのみに通電する。

【００５２】次に、本発明に係る電極の第５の実施の形
態を、図２２ないし図２６に基づいて説明する。なお、
上述した第１、第２および第３および第４の実施の形態
と同様の部分については、その説明を省略する。この第
５の実施の形態における電極６０は、図２２に示すよう
に、絶縁体中６１に複数設けられた導電体６２Ａ〜Ｄが
絶縁体６１の端面から表出するように配置されたもので
ある。絶縁体６１は略円筒状に形成されており、この実
施の形態における導電体６２Ａ〜Ｄは絶縁体６１と略同
心円上に配置されたそれぞれ径の異なるパイプ状に形成
されたものである。各導電体６２Ａ〜Ｄには、第４の実
施の形態と同様に、陰極として機能すべく、制御装置を
介して通電制御可能に直流電源４に接続される。

【００５３】この実施の形態にあっては、図２に示した
被加工物１のエッジ部の８，９，１０のバリ取りを行う
場合、図２３に示すように、絶縁体６１を導電体６２Ａ
〜Ｄと共に切削あるいは研削等の加工を行い、電極６０
の先端部が円錐状となるように成形する。そして、絶縁
体６１の端面から表出された導電体のうち６２Ａ，６２
Ｃ，６２Ｄが被加工物のエッジ部８，９，１０と対向す
るように配置されている。この実施の形態においても、
上述した実施の形態と同様に、電極６０の形状精度が低
下した場合には、図２４に示すように、電極６０先端部
の導電体６２Ａ〜Ｄが表出した円錐状の周面を切削ある
いは研削する等、再成形することにより補修することが
できる。さらに、図２５に示すように、電極６０の周面
に切削あるいは研削等の加工を施すことにより、電極６
０の太さを被加工物１に適合するように成形することが
できる。さらにまた、図２６に示すように、電極６０の
先端部に切削あるいは研削等の加工を施すことにより、
電極６０の先端形状を被加工物１に適合するように成形
することもできる。図２６から明白なように、本発明に
おいて、絶縁体の表面から導電体を露出させる態様は、
導電体の表面が絶縁体の表面と同一面を形成する場合に
限定されることなく、被加工物の形状に対応して絶縁体
の表面から導電体を露出させるよう成形することができ
る。

【００５４】次に、本発明に係る電解加工装置の一実施
の形態を図２７に基づいて説明する。本発明に係る電解
加工装置は、絶縁体中に、その表面から導電体Ｅを表出
させるように、一体に設けてなる電極７０と、電極７０
の絶縁体Ｉと共にその表面から表出させた導電体Ｅを再
成形する補修装置７１とを備えてなるものである。さら
に、本発明に係る電解加工装置は、電極７０が複数の導
電体Ｅを絶縁体Ｉ中に一体に設けてなり、各導電体Ｅに
制御可能に通電する制御装置を備えてなるものである。
なお、この実施の形態においては、図に鎖線で示すよう
に電極７０の先端部が円錐状に成形され、この円錐状の
周面から複数の導電体Ｅが表出されており、電極７０の
円錐状先端部を補修部分７０ａとし、絶縁体Ｉと共に導
電体Ｅを切削することにより電極７０を再成形する場合
で説明するが、電極７０の詳細は上述した第３、第４お
よび第５の実施の形態と同様であるため、ここでは絶縁
体を符号Ｉとし、導電体を符号Ｅとして説明し、絶縁体
Ｉおよび導電体Ｅの図示を省略する。また、各導電体Ｅ
に制御可能に通電するための制御装置については、既述
しているため説明を省略する。

【００５５】補修装置７１は、この実施の形態の場合、
切削用チップ７５と、この切削用チップ７５を電極７０
の絶縁体Ｉと共にその表面から表出させた導電体Ｅを切
削すべく、切削チップ７５および／または電極７０を駆
動する駆動手段（図示を省略した）とを備えている。ま
た、補修装置７１は、電極７０を再成形する際に、電極
７０の補修部分７０ａから被加工物１を掩蔽するカバー
７６を備えている。なお、この実施の形態においては、
切削チップ７５と電極７０の双方を回転駆動するように
構成した場合で説明するが、電極７０を回転駆動すると
共に切削チップ７５を回転させることなく電極７０に近
接移動させ、あるいはこれとは逆に、電極７０を固定さ
せてその周囲に切削チップ７５を移動させることもでき
る。

【００５６】被加工物１は、電解加工を行う際に治具７
７により位置決めされ、治具７７に形成された電解液供
給通路７８から、例えば電解液３として硝酸ソーダが常
時供給されている。電極７０は、その中心軸回りに回転
可能に、且つ、被加工物１に対して近接・遠退移動可能
に支持されている。被加工物１には直流電源４の陽極が
接続され、電極７０の導電体Ｅには直流電源４の陰極が
接続され、あるいはアース接続される。

【００５７】切削チップ７５は回転部材７９に支持さ
れ、この回転部材７９はその回転軸７９ａ回りに回転駆
動されるようにモータ等の駆動手段（図示を省略した）
に接続され、且つアーム８０により電極７０の補修部分
７０ａに対して近接離間移動可能に支持されている。カ
バー７６は、アーム８０が電極７０の補修部７０ａに対
して近接移動されて切削チップ７５を支持した回転部材
７９が回転駆動されることにより電極７０の補修部分７
０ａを切削する際に、電解液３の流出を妨げないように
被加工物１上を覆い、且つ、電極７０を被加工物１に近
接させて電解加工を行う際に、電極７０と干渉しないよ
うに、移動可能に設けられている。

【００５８】被加工物１に電解加工を行う際には、カバ
ー７６が被加工物１上から退避移動され、被加工物１の
バリが発生したエッジ部に対して導電体Ｅが所定の間隔
で離間するように電極７０が近接される。そして、この
とき、電解液３が治具７７の電解液供給通路７８から供
給されて電極７０と被加工物１との間に流通している。

【００５９】一方、電極７０の補修部分７０ａを再成形
する際には、電極７０と被加工物１との間の通電を停止
し、電極７０を被加工物１から遠退移動させ、カバー７
６を被加工物１上に移動させ、切削チップ７５を支持し
た回転部材７９を回転駆動させると共に電極７０の補修
部分７０ａを切削すべくアーム８０を移動させる。この
ときにおいても、電解液３が電解液供給通路７８を介し
て被加工物１とカバー７６との間から流出されている。
したがって、切削チップ７５により切削された電極７０
の補修部分７０ａの絶縁体Ｉおよび導電体Ｅの切削屑
は、被加工物１を掩蔽するカバー７６および被加工物１
とカバー７６との間から電解液３が流出することによ
り、被加工物１に付着することがない。

【００６０】なお、この実施の形態においては、電極７
０の補修部分７０ａの絶縁体Ｉおよび導電体Ｅを切削チ
ップ７５により切削して再成形する場合によって説明し
たが、本発明はこれに限定されることなく、電極７０の
補修部分７０ａの絶縁体Ｉおよび導電体Ｅを研削するよ
うに切削チップに変えて研削砥石を用いる等、他の公知
の除去加工の手法を用いる構成とすることもできる。

【００６１】本発明の加工用電極および加工装置は、電
解加工に用いる場合に限定されることなく、放電加工等
に用いることもできる。

【００６２】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る加工用電極は、
電源に接続可能な導電体を絶縁体中に一体に設け、前記
絶縁体の表面から前記導電体を表出させたことにより、
確実に異常放電を防止することができ、被加工物の所望
する部分に対する加工精度の信頼性が高く、強度が強い
ために精密加工用として用いることもできる。さらに、
電極を規格化し、異なる被加工物に対して共用化させる
ことにより、コストの低減化を図ることができる。

【００６３】本発明の請求項２に係る加工用電極は、請
求項１に記載の加工用電極において、導電体を複数設
け、各導電体を互いに接続したことにより、電極の強度
を向上させ、電極の形状精度が低下した場合に補修する
ことができる。

【００６４】本発明の請求項３に係る加工用電極は、請
求項１に記載の加工用電極において、導電体を複数設
け、各導電体をそれぞれ電源に接続可能としたことによ
り、被加工物の加工を行う複数の部分の形状やその他の
加工条件に合わせて加工用電極の形状を容易に成形する
ことができ、したがって、単一の加工用電極で被加工物
の複数の部分を一度に無駄なく加工することができる。

【００６５】本発明の請求項４に係る加工装置は、請求
項１に記載の加工用電極を有し、補修装置を備えたこと
により、加工用電極の形状精度が低下した場合に、その
補修を行うことができ、コストの低減化を図ることがで
きる。

【００６６】本発明の請求項５に係る加工装置は、請求
項３に記載の加工用電極を有し、各導電体と電源との接
続をそれぞれ制御する制御装置を備えたことにより、被
加工物の加工を行う対向した導電体のみを通電させるこ
とができるため、無駄なく加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電解加工の概念図である。

【図２】被加工物の一例を示す断面図である。

【図３】図２の被加工物に発生したバリを示す部分拡大
図である。

【図４】図３に示した部分の最終的に要求される形状を
示す部分拡大図である。

【図５】従来の電解加工用電極を示す断面図である。

【図６】別の従来の電解加工用電極を示す断面図であ
る。

【図７】本発明の第１の実施の形態における電極の正面
図、および端面を示す側面図である。

【図８】図７に示した電極を被加工物に適合させた状態
を示す断面図である。

【図９】図７に示した電極が傷ついた状態と、これを補
修した状態を示す正面図、および端面を示す側面図であ
る。

【図１０】図７に示した電極を被加工物に適合させた状
態を示す変形例の断面図である。

【図１１】加工部分が異形の被加工物を示す図である。

【図１２】図１１に示した被加工物に対向させて加工す
るための電極の端面を示す図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態における電極の正
面図とそのＹ−Ｙ断面図である。

【図１４】図１３に示した電極を補修する状態の正面、
および断面を示す説明図である。

【図１５】本発明の第３の実施の形態における電極の縦
断正面図とそのＺ−Ｚ断面図である。

【図１６】本発明の第４の実施の形態における電極の断
面図である。

【図１７】図１６に示した電極を被加工物に適合するよ
うに成形した状態を示す断面図である。

【図１８】図１７に示した電極を補修して再成形した状
態を示す断面図である。

【図１９】本発明の第３および４の実施の形態における
電極の径を被加工物に適合するように細く成形する場合
の説明を示した図である。

【図２０】図１６に示した電極の各導電体に制御可能に
通電するための回路を示す回路図である。

【図２１】図１８に示した電極の各導電体に制御可能に
通電するための回路を示す回路図である。

【図２２】本発明の第５の実施の形態における電極の断
面図、および電極の端面を示す図である。

【図２３】図２２に示した電極を被加工物に適合するよ
うに成形した状態を示す断面図である。

【図２４】図２２に示した電極を補修して再成形した状
態を示す断面図である。

【図２５】図２２に示した電極を被加工物に適合するよ
うに細く成形した場合を示す断面図である。

【図２６】図２２に示した電極を被加工物に適合するよ
うに先端部の形状を成形した場合を示す断面図である。

【図２７】本発明の加工装置の一実施の形態を示す概念
図である。

【符合の説明】

１被加工物３電解液４直流電源２０電極２１絶縁体２２導電体３０電極３１絶縁体３２導電体４０電極４１絶縁体４２導電体４３接続導電体５０電極５１絶縁体５２Ａ〜Ｅ導電体５３Ａ〜Ｅ接続導電体５５Ａ〜Ｃスイッチ５６Ａ〜Ｃ抵抗器５７Ａ〜Ｅ端子６０電極６１絶縁体６２Ａ〜Ｄ導電体７０電極７０ａ補修部分７１補修装置７５切削用チップ７６カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電体を絶縁体中に一体に設け、前記絶
縁体の表面から前記導電体を表出させたことを特徴とす
る加工用電極。
【請求項２】導電体を複数設け、各導電体を互いに電
気的に接続したことを特徴とする請求項１に記載の加工
用電極。
【請求項３】導電体を複数設け、各導電体をそれぞれ
電源に接続可能としたことを特徴とする請求項１に記載
の加工用電極。
【請求項４】請求項１に記載の加工用電極を有し、該
加工用電極の導電体が表出した絶縁体の表面を再成形す
る補修装置を備えたことを特徴とする電解加工装置。
【請求項５】請求項３に記載の加工用電極を有し、各
導電体と電源との接続をそれぞれ制御する制御装置を備
えたことを特徴とする電解加工装置。