特開 2023-1018 チップ製造装置、チップの製造方法、切削工具用チップ及び台座

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023001018

(43)【公開日】2023-01-04

(54)【発明の名称】チップ製造装置、チップの製造方法、切削工具用チップ及び台座

(51)【国際特許分類】

   B23P 15/28 20060101AFI20221222BHJP

   B23K 20/00 20060101ALI20221222BHJP

   B23B 27/18 20060101ALI20221222BHJP

【ＦＩ】

B23P15/28 Z

B23K20/00 340

B23B27/18

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022052351

(22)【出願日】2022-03-28

(31)【優先権主張番号】P 2021101154

(32)【優先日】2021-06-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000103976

【氏名又は名称】株式会社オリジン

(71)【出願人】

【識別番号】521265151

【氏名又は名称】株式会社フォーカス

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】角谷 康雄

(72)【発明者】

【氏名】押野 勇樹

(72)【発明者】

【氏名】西村 博信

(72)【発明者】

【氏名】水谷 直純

(72)【発明者】

【氏名】林 利彦

(72)【発明者】

【氏名】松下 滋

【テーマコード（参考）】

3C046

4E167

【Ｆターム（参考）】

3C046GG00

4E167AA15

4E167BB04

4E167BB06

(57)【要約】

【課題】ろう付けを用いずに台座に切刃を接合するチップ製造装置、チップの製造方法、切削工具用チップ及び台座を提供する。
【解決手段】台座１３に切刃１１が接合されたチップの製造装置５０は、台座１３に接する第１の電極５１と、切刃１１に接する第２の電極５５と、両電極間に流す電流を発生させる電流発生器６１と、第１の電極に接触した台座及び／又は第２の電極に接触した切刃を移動方向Ｒに移動させる移動装置６３とを備える。チップの製法は、台座を供給し、切刃を台座の窪みに供給し、切刃を台座に加圧し、加圧中に切刃と台座にまたがって電流を流す。切削工具用チップは、直接接合された切刃と台座とを備える。台座は、窪みが、所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面を有し、各面は切刃が接する接触面から突き出た突起１７、２７を有し、突起は切刃が窪みに取り付けられる際に軟化して切刃に直接接合する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削工具に用いられる、台座に切刃が接合されたチップを製造する装置であって、
前記台座に接触する第１の電極と、
前記切刃に接触する第２の電極と、
前記台座及び前記切刃を介して前記第１の電極と前記第２の電極との間に流す電流を発生させる電流発生器と、
前記第１の電極に接触した前記台座及び前記第２の電極に接触した前記切刃の少なくとも一方を移動方向に相対的に移動させる移動装置と、を備え、
前記台座は前記切刃が取り付けられる窪みが形成されており、前記窪みは所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面及び前記第２の面は前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する面であり、
前記移動方向は、前記第１の面及び前記第２の面に前記切刃を近づける方向である、
チップ製造装置。

【請求項2】

前記移動方向は、前記第１の電極と前記第２の電極との距離を近づけるように前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方を移動させたときに、前記第１の電極又は前記第２の電極が移動する方向であり、
前記第１の電極は前記台座が載置される載置面を有し、前記載置面は、前記台座が載置されたときに前記第１の面及び前記第２の面が前記移動方向に対して傾くように形成されている、
請求項１に記載のチップ製造装置。

【請求項3】

前記第２の電極は、前記切刃に接触する第１の接触部分と第２の接触部分とを有し、
前記第１の接触部分は、前記第１の面に接する前記切刃の面の裏側の前記切刃の面に接触する部分であり、
前記第２の接触部分は、前記第２の面に接する前記切刃の面の裏側の前記切刃の面に接触する部分である、
請求項２に記載のチップ製造装置。

【請求項4】

前記移動装置は、前記第１の面に前記切刃を近づける第１の移動装置と、前記第２の面に前記切刃を近づける第２の移動装置と、を有する、
請求項１に記載のチップ製造装置。

【請求項5】

前記第１の電極に接触した前記台座及び前記第２の電極に接触した前記切刃の少なくとも一方を前記移動方向に相対的に移動させることで前記切刃を前記台座に対して加圧しながら、前記台座及び前記切刃を介して前記第１の電極と前記第２の電極との間に電流を流すように、前記移動装置及び前記電流発生器を制御する制御装置を備える、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のチップ製造装置。

【請求項6】

切削工具に用いられる、台座に切刃が接合されたチップを製造する方法であって、
前記切刃が取り付けられる窪みが形成されている前記台座を供給する工程と、
前記切刃を前記窪みに供給する工程と、
前記切刃を前記台座に対して加圧する工程と、
前記切刃を前記台座に対して加圧している最中に、前記切刃と前記台座とにまたがって電流を流す工程と、を備える、
チップの製造方法。

【請求項7】

前記窪みは所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面及び前記第２の面は前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する面であり、
前記切刃を前記台座に対して加圧する工程は、前記切刃と前記台座とを近づけるようにして加えた力の分力が前記第１の面及び前記第２の面に作用する、
請求項６に記載のチップの製造方法。

【請求項8】

切削加工の際に切削対象物を切削する切刃と、
前記切刃が取り付けられた窪みが形成されている台座と、を備え、
前記窪みに取り付けられた前記切刃と前記台座とが直接接合されている、
切削工具用チップ。

【請求項9】

前記窪みは、所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、
前記第１の面は、前記切刃と直接接合されている部分に隣接する部分に、第１の溝が形成されており、
前記第２の面は、前記切刃と直接接合されている部分に隣接する部分に、第２の溝が形成されている、
請求項８に記載の切削工具用チップ。

【請求項10】

前記第１の面は前記切刃が接する第１の接触面を有し、前記第１の接触面は、少なくとも、前記第２の面に近接した部分と、前記第２の面に近接した部分に対して前記切刃と直接接合されている部分及び前記第１の溝を挟んだ反対側の部分と、に設けられており、
前記第２の面は前記切刃が接する第２の接触面を有し、前記第２の接触面は、少なくとも、前記第１の面に近接した部分と、前記第１の面に近接した部分に対して前記切刃と直接接合されている部分及び前記第２の溝を挟んだ反対側の部分と、に設けられている、
請求項９に記載の切削工具用チップ。

【請求項11】

切刃が取り付けられることで切削工具に用いられるチップを構成する台座であって、
前記切刃が取り付けられる窪みが形成されており、
前記窪みは、所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、
前記第１の面は、前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する第１の接触面と、前記第１の接触面から突き出た第１の突起とを有し、
前記第２の面は、前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する第２の接触面と、前記第２の接触面から突き出た第２の突起とを有し、
前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記切刃が前記窪みに取り付けられる際に軟化して前記切刃に直接接合する部分である、
台座。

【請求項12】

前記第１の接触面は、少なくとも、前記第２の面に近接した部分と、前記第２の面に近接した部分に対して前記第１の突起を挟んだ反対側の部分と、に設けられており、
前記第２の接触面は、少なくとも、前記第１の面に近接した部分と、前記第１の面に近接した部分に対して前記第２の突起を挟んだ反対側の部分と、に設けられており、
前記第１の突起とそれぞれの前記第１の接触面との間に第１の溝が形成されており、
前記第２の突起とそれぞれの前記第２の接触面との間に第２の溝が形成されている、
請求項１１に記載の台座。

【請求項13】

前記第１の突起は、少なくとも前記第１の突起の頂部から前記第２の面に近い側の前記第１の溝に向かう側部の輪郭が傾斜しており、前記第１の突起の前記第２の面に近い側の側部の傾斜角度が２５度～６５度であり、
前記第２の突起は、少なくとも前記第２の突起の頂部から前記第１の面に近い側の前記第２の溝に向かう側部の輪郭が傾斜しており、前記第２の突起の前記第１の面に近い側の側部の傾斜角度が２５度～６５度である、
請求項１２に記載の台座。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はチップ製造装置、チップの製造方法、切削工具用チップ及び台座に関し、特に刃先交換式切削工具における刃先交換チップについてのチップ製造装置、チップの製造方法、切削工具用チップ及び台座に関する。

【背景技術】

【0002】

切削加工に用いられる切削工具として、切刃（刃先）を有するチップを交換することができる刃先交換式切削工具がある。刃先交換式切削工具に対して交換可能に取り付けられるチップ（スローアウェイチップ）は、一例として、超硬合金よりなる本体（台座）に、ＣＢＮやダイヤモンド焼結体等の超高硬度焼結体よりなる切刃が接合されて構成されている。このようなチップは、本体に、切刃が、ろう付けで接合されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－３２６１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本体に切刃がろう付けで接合されている一般的なチップには、例えば次のような問題点がある。一般的なチップでは、本体に切刃をろう付けする際に、ろう付けに熟練した作業員が必要となる。また、本体に切刃をろう付けするのに相当の時間を要する。また、本体への切刃のろう付け作業の自動化が困難である。

【0005】

本開示は上述の課題に鑑み、ろう付けを用いずに台座（本体）に切刃を接合するチップ製造装置、チップの製造方法、切削工具用チップ及び台座を提供することに関する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の態様に係るチップ製造装置は、切削工具に用いられる、台座に切刃が接合されたチップを製造する装置であって、前記台座に接触する第１の電極と、前記切刃に接触する第２の電極と、前記台座及び前記切刃を介して前記第１の電極と前記第２の電極との間に流す電流を発生させる電流発生器と、前記第１の電極に接触した前記台座及び前記第２の電極に接触した前記切刃の少なくとも一方を移動方向に相対的に移動させる移動装置と、を備え、前記台座は前記切刃が取り付けられる窪みが形成されており、前記窪みは所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面及び前記第２の面は前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する面であり、前記移動方向は、前記第１の面及び前記第２の面に前記切刃を近づける方向である。

【0007】

このように構成すると、切刃が第１の面及び第２の面に向けて押圧されているときに第１の電極と第２の電極との間に電流を流すことで、切刃と台座との直接接合が可能となる。ここで、直接接合とは、切刃と台座とが圧接等の溶接により行われる接合であって、接着剤層等の中間材を介さずに行われる接合であり、例えば、固相接合は含まれるが、ろう付けは含まれない。

【0008】

また、本開示の第２の態様に係るチップ製造装置は、上記本開示の第１の態様に係るチップ製造装置において、前記移動方向は、前記第１の電極と前記第２の電極との距離を近づけるように前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方を移動させたときに、前記第１の電極又は前記第２の電極が移動する方向であり、前記第１の電極は前記台座が載置される載置面を有し、前記載置面は、前記台座が載置されたときに前記第１の面及び前記第２の面が前記移動方向に対して傾くように形成されている。表現を変えると、本開示の第２の態様に係るチップ製造装置は、切削工具に用いられる、台座に切刃が接合されたチップを製造する装置であって、前記台座に接触する第１の電極と、前記切刃に接触する第２の電極と、前記台座及び前記切刃を介して前記第１の電極と前記第２の電極との間に流す電流を発生させる電流発生器と、前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方を移動方向に移動させる移動装置と、を備え、前記移動方向は、前記第１の電極と前記第２の電極との距離を近づけるように前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方を移動させたときに、前記第１の電極又は前記第２の電極が移動する方向であり、前記台座は前記切刃が取り付けられる窪みが形成されており、前記窪みは所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面及び前記第２の面は前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する面であり、前記第１の電極は前記台座が載置される載置面を有し、前記載置面は、前記台座が載置されたときに前記第１の面及び前記第２の面が前記移動方向に対して傾くように形成されている、といってもよい。

【0009】

このように構成すると、載置面は、台座が載置されたときに第１の面及び第２の面が移動方向に対して傾くように形成されているので、第１の電極及び／又は第２の電極を移動方向に移動させたときに、切刃が第１の面及び第２の面に向けて押圧されることとなる。

【0010】

また、本開示の第３の態様に係るチップ製造装置は、上記本開示の第２の態様に係るチップ製造装置において、前記第２の電極は、前記切刃に接触する第１の接触部分と第２の接触部分とを有し、前記第１の接触部分は、前記第１の面に接する前記切刃の面の裏側の前記切刃の面に接触する部分であり、前記第２の接触部分は、前記第２の面に接する前記切刃の面の裏側の前記切刃の面に接触する部分である。

【0011】

このように構成すると、第１の面及び第２の面が移動方向に対して傾いている台座に対して、切刃を適切に押圧することができる。

【0012】

また、本開示の第４の態様に係るチップ製造装置は、上記本開示の第１の態様に係るチップ製造装置において、前記移動装置は、前記第１の面に前記切刃を近づける第１の移動装置と、前記第２の面に前記切刃を近づける第２の移動装置と、を有する。

【0013】

このように構成すると、台座及び切刃を傾けずに、第１の面及び第２の面において直接接合することが可能になる。

【0014】

また、本開示の第５の態様に係るチップ製造装置は、上記本開示の第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つの態様に係るチップ製造装置において、前記第１の電極に接触した前記台座及び前記第２の電極に接触した前記切刃の少なくとも一方を前記移動方向に移動させることで前記切刃を前記台座に対して加圧しながら、前記台座及び前記切刃を介して前記第１の電極と前記第２の電極との間に電流を流すように、前記移動装置及び前記電流発生器を制御する制御装置を備える。

【0015】

このように構成すると、切刃を台座に接合する工程の自動化を図ることが可能になる。

【0016】

また、本開示の第６の態様に係るチップの製造方法は、切削工具に用いられる、台座に切刃が接合されたチップを製造する方法であって、前記切刃が取り付けられる窪みが形成されている前記台座を供給する工程と、前記切刃を前記窪みに供給する工程と、前記切刃を前記台座に対して加圧する工程と、前記切刃を前記台座に対して加圧している最中に、前記切刃と前記台座とにまたがって電流を流す工程と、を備える。

【0017】

このように構成すると、加圧している最中に切刃と台座とにまたがって電流を流すので、切刃を台座に直接接合することが可能になる。

【0018】

また、本開示の第７の態様に係るチップの製造方法は、上記本開示の第６の態様に係るチップの製造方法において、前記窪みは所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面及び前記第２の面は前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する面であり、前記切刃を前記台座に対して加圧する工程は、前記切刃と前記台座とを近づけるようにして加えた力の分力が前記第１の面及び前記第２の面に作用する。

【0019】

このように構成すると、切刃と台座とを第１の面及び第２の面のそれぞれにおいて適切に直接接合することが可能になる。

【0020】

また、本開示の第８の態様に係る切削工具用チップは、切削加工の際に切削対象物を切削する切刃と、前記切刃が取り付けられた窪みが形成されている台座と、を備え、前記窪みに取り付けられた前記切刃と前記台座とが直接接合されている。

【0021】

このように構成すると、切刃と台座とが直接接合されているので、ろう付けよりも接合強度を大きくすることが可能となる。

【0022】

また、本開示の第９の態様に係る切削工具用チップは、上記本開示の第８の態様に係る切削工具用チップにおいて、前記窪みは、所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面は、前記切刃と直接接合されている部分に隣接する部分に、第１の溝が形成されており、前記第２の面は、前記切刃と直接接合されている部分に隣接する部分に、第２の溝が形成されている。

【0023】

このように構成すると、切刃と台座とを直接接合したときに生じたバリを第１の溝及び第２の溝に収容することができ、寸法精度の低下及び接合強度の低下を抑制することができる。

【0024】

また、本開示の第１０の態様に係る切削工具用チップは、上記本開示の第９の態様に係る切削工具用チップにおいて、前記第１の面は前記切刃が接する第１の接触面を有し、前記第１の接触面は、少なくとも、前記第２の面に近接した部分と、前記第２の面に近接した部分に対して前記切刃と直接接合されている部分及び前記第１の溝を挟んだ反対側の部分と、に設けられており、前記第２の面は前記切刃が接する第２の接触面を有し、前記第２の接触面は、少なくとも、前記第１の面に近接した部分と、前記第１の面に近接した部分に対して前記切刃と直接接合されている部分及び前記第２の溝を挟んだ反対側の部分と、に設けられている。

【0025】

このように構成すると、切削工具用チップを切削の用に供したときに、第１の接触面及び第２の接触面において切削負荷を受けることができる。

【0026】

また、本開示の第１１の態様に係る台座は、切刃が取り付けられることで切削工具に用いられるチップを構成する台座であって、前記切刃が取り付けられる窪みが形成されており、前記窪みは、所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面は、前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する第１の接触面と、前記第１の接触面から突き出た第１の突起とを有し、前記第２の面は、前記切刃が前記窪みに取り付けられたときに前記切刃が接する第２の接触面と、前記第２の接触面から突き出た第２の突起とを有し、前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記切刃が前記窪みに取り付けられる際に軟化して前記切刃に直接接合する部分である。

【0027】

このように構成すると、直接接合に適した台座を提供することができる。

【0028】

また、本開示の第１２の態様に係る台座は、上記本開示の第１１の態様に係る台座において、前記第１の接触面は、少なくとも、前記第２の面に近接した部分と、前記第２の面に近接した部分に対して前記第１の突起を挟んだ反対側の部分と、に設けられており、前記第２の接触面は、少なくとも、前記第１の面に近接した部分と、前記第１の面に近接した部分に対して前記第２の突起を挟んだ反対側の部分と、に設けられており、前記第１の突起とそれぞれの前記第１の接触面との間に第１の溝が形成されており、前記第２の突起とそれぞれの前記第２の接触面との間に第２の溝が形成されている。

【0029】

このように構成すると、台座に切刃を直接接合したときに生じたバリを第１の溝及び第２の溝に収容することができ、台座に切刃を直接接合したときの寸法精度の低下及び接合強度の低下を抑制することができる。

【0030】

また、本開示の第１３の態様に係る台座は、上記本開示の第１２の態様に係る台座において、前記第１の突起は、少なくとも前記第１の突起の頂部から前記第２の面に近い側の前記第１の溝に向かう側部の輪郭が傾斜しており、前記第１の突起の前記第２の面に近い側の側部の傾斜角度が２５度～６５度であり、前記第２の突起は、少なくとも前記第２の突起の頂部から前記第１の面に近い側の前記第２の溝に向かう側部の輪郭が傾斜しており、前記第２の突起の前記第１の面に近い側の側部の傾斜角度が２５度～６５度である。

【0031】

このように構成すると、台座に切刃を直接接合する際に、第１の突起の傾斜がある側部及び第２の突起の傾斜がある側部と切刃との接触面積を増大させて接合強度を確保することができる。

【発明の効果】

【0032】

本開示によれば、切刃を台座に直接接合することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】一の実施の形態に係るチップの分解斜視図である。

【図2】窪みまわりの台座の部分断面図である。

【図3】切刃まわりのチップの部分断面図である。

【図4】一の実施の形態に係るチップ製造装置の概略構成を示す断面図である。

【図5】一の実施の形態に係るチップ製造装置の電極まわりを示す斜視図である。

【図6】一の実施の形態に係るチップの製造の手順を示すフローチャートである。

【図7】別の実施の形態に係るチップ製造装置の概略構成を示す断面図である。

【図8】変形例に係る窪みまわりの台座の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

【0035】

まず図１～図３を参照して、一の実施の形態に係る切削工具用チップ（以下、単に「チップ」という。）１０を説明する。図１は、チップ１０の分解斜視図である。チップ１０は、切刃１１と、台座１３とを備えている。チップ１０は、台座１３に形成された窪み１４に、切刃１１が接合されて構成されている。図２は、窪み１４まわりの台座１３の部分断面図である。図３は、切刃１１まわりのチップ１０の部分断面図である。チップ１０は、典型的には、切削加工を行う旋盤に用いられるバイトのシャンク（不図示）に対して脱着可能に取り付けられる部品であり、スローアウェイチップと呼ばれることもある。チップ１０の切刃１１は、切削加工の際に、切削対象物（ワーク）に接する部分となる。台座１３には、貫通孔１９が形成されている。貫通孔１９は、チップ１０をバイトのシャンク（不図示）に取り付ける際に、ボルト等の締結部材を通過させるための孔である。チップ１０は、切刃１１と台座１３とが直接接合していることを特徴としている。ここで、直接接合とは、切刃１１と台座１３とが圧接等の溶接により行われた接合であって、接着剤層等の中間材（例えばろう材）を介さずに行われる接合である。したがって、直接接合には、接合対象部材を液相にせずに固相のまま接合する固相接合は含まれるが、ろう付けは含まれない。以下、チップ１０の構成をより詳しく説明する。

【0036】

切刃１１は、切削時に切削対象物に食い込むために、切削対象物よりも硬い材料が用いられる。また、切刃１１には、適切な靱性を有する材料が用いられる。さらに、切刃１１は、台座１３への直接接合が良好に行われる材料が用いられる。これらの観点をふまえ、切刃１１の材料として、典型的には超硬合金が用いられている。超硬合金は、典型的には、主として、タングステンカーバイドにコバルトが含有した合金（ＷＣ－Ｃｏ）である。切刃１１は、本実施の形態では、台座１３への直接接合を良好にする観点から、コバルトを多めに含有することとしている。コバルトの含有量は、例えば０．５ｗｔ％～２０ｗｔ％（（Ａ／（Ａ＋Ｂ））×１００。以下同じ。）とするとよい。切刃１１は、本実施の形態では三角柱状に形成されている。しかしながら、切刃１１の外観形状は、用途等の事情に応じて好適な形状とすることができ、例えば、平面視が菱形、矩形、五角形や六角形等の多角形、の形状を有する柱状に形成されていてもよい。切刃１１は、三角柱状を形成する面のうち、一方の底面と、一つの側面とが、台座１３に接合する面となる。

【0037】

台座１３は、切削時の負荷に耐え得るため、硬く、靱性を有する材料が用いられる。また、台座１３は、切刃１１の直接接合が良好に行われる材料が用いられる。これらの観点をふまえ、台座１３の材料として、典型的には超硬合金が用いられている。台座１３の材料は、切刃１１と同じであってもよく、切刃１１よりもコバルトの含有量が多くてもよい。例えば、コバルトの含有量を、０．５ｗｔ％～２０ｗｔ％とするとよい。台座１３は、本実施の形態では、概ね、平面視が矩形で全体として四角柱状に形成されており、基本形状が四角柱の８つの角部のうちの１つの角部が切り欠かれて、窪み１４が形成されている。窪み１４は、切刃１１が適合するように、切刃１１と合同な三角柱状に切り欠かれて形成されている。窪み１４が形成された台座１３の部分は、第１の面１５と、第２の面２５とを有している。第１の面１５は、三角柱状の切刃１１の底面の一方が当て嵌められる面であり、三角形になっている。第２の面２５は、三角柱状の切刃１１の側面の一つが当て嵌められる面であり、矩形になっている。第１の面１５と第２の面２５とは、所定の角度θを持って隣接している。所定の角度θは、切削加工の際にチップ１０に作用する応力による悪影響を受けず、切刃１１を台座１３に接合する際の接合のしやすさ等を勘案して決定するとよい。所定の角度θは、本実施の形態では９０度としている。しかしながら、所定の角度θは、状況に応じて、８９度、８８度、８７度、８５度、８０度、７５度等の鋭角としてもよく、９１度、９２度、９３度、９５度、１００度、１０５度等の鈍角としてもよい。

【0038】

図２の部分断面図を併せて参照して、第１の面１５及び第２の面２５のより詳細な構成を説明する。図２の部分断面図は、基本形状が四角柱状の台座１３において、四角柱の底面の矩形の対角を結ぶ直線を、四角柱の高さ方向に延ばして切断した際に現れる断面における、窪み１４まわりを表している。図２の部分断面図に示すように、第１の面１５及び第２の面２５は、それぞれ、平面ではなく、凹凸が形成されている。この凹凸は、切刃１１の直接接合を好適に行うことを考慮して設けられたものである。まず、第１の面１５について見ると、図２の部分断面における両端に、第１の接触面１６が設けられている。第１の接触面１６は、切刃１１が台座１３に接合されたときに、切刃１１が接触する面である。両側の第１の接触面１６は、同一平面に存在する平坦な面である。このような特性から、第１の接触面１６を、第１の面１５の基準面にすることとする。つまり、第１の面１５からの距離や角度を計測する際は、第１の接触面１６を基準にすることとする。

【0039】

両端の第１の接触面１６の間には、第１の突起１７が形成されている。第１の突起１７は、頂部（先端）が、第１の接触面１６よりも窪み１４の側に突き出ている。第１の突起１７のこの突き出た部分が、溶接により切刃１１に直接接合する部分となる。したがって、第１の突起１７が第１の接触面１６より突き出る程度は、切刃１１との接合態様を勘案して決定するとよく、例えば０．１ｍｍ～０．３ｍｍ、あるいは０．１５ｍｍ～０．２ｍｍとしてもよい。第１の突起１７の頂部（先端）は、尖っていてもよく、若干の平坦な面の部分が形成されていてもよい。第１の突起１７の頂部（先端）に若干の平坦な面の部分が形成されている場合、当該平坦な面の部分は、図２に示す断面において、各第１の接触面１６よりも幅が小さく、各第１の接触面１６の幅の１／１０～１／２、あるいは１／５～１／３程度でもよい。第１の突起１７の頂部（先端）の面を比較的小さくすることで、切刃１１を台座１３に接合する際の押圧抵抗の増大を抑制することができる。第１の突起１７とそれぞれの第１の接触面１６との間には、第１の溝１８が形成されている。第１の溝１８は、第１の接触面１６よりも窪み１４の反対側に凹んだ部分である。第１の溝１８の存在により、切刃１１が接合された際に、第１の突起１７の突き出た部分が軟化し変形して生じたバリを収容することが可能となる。このため、第１の溝１８は、切刃１１が接合された際に生じたバリを収容することができる容積があれば足りる。

【0040】

第１の突起１７は、頂部（先端）から両側の第１の溝１８に向かって傾斜している。この第１の突起１７の傾斜は、本実施の形態では、内側（第２の面２５に近い側）の方が緩やかで、外側の方が急になっている。換言すれば、第１の突起１７は、内側（第２の面２５に近い側）の傾斜角度αが外側の傾斜角度よりも小さくなっている。ここで、第１の突起１７の傾斜角度は、第１の突起１７の底部に対して第１の接触面１６に平行な仮想直線を置いたときの当該仮想直線と第１の突起１７の側面とがなす角度である。このとき、第１の突起１７の側面が直線でない場合は、当該側面における頂部と底部とを結んだ直線近似と仮想直線とのなす角度とする。内側（第２の面２５に近い側）の傾斜角度αは、２５度～６５度、好ましくは３０度～６０度とするとよく、４０度～５０度あるいは４５度であってもよい。傾斜角度αをこのように形成すると、切刃１１を台座１３に接合しようとして、第１の面１５と第２の面２５との交線に向けて切刃１１を押圧した際に、第１の突起１７の内側の側面に概ね沿って切刃１１が移動することとなる。このため、第１の突起１７の内側の側面と切刃１１との接触面積を増大させることができ、接合強度を確保することができる。なお、第１の突起１７の外側の側面の傾斜角度は、第１の接触面１６に対して直交する角度であってもよい。このように構成された第１の面１５を概観すると、両端の第１の接触面１６の間に、第１の突起１７及び第１の溝１８が挟まれている。第１の接触面１６、第１の突起１７、及び第１の溝１８は、図２に示す断面に対して直交する方向（紙面に垂直な方向）に延びている。

【0041】

第２の面２５には、第２の接触面２６と、第２の突起２７と、第２の溝２８とが形成されている。第２の接触面２６、第２の突起２７、第２の溝２８は、それぞれ、第１の接触面１６、第１の突起１７、第１の溝１８に対応し、対応するものと同じ機能を果たす。念のため抜粋して確認すると、第２の接触面２６は、図２の部分断面において、第２の面２５の両端に設けられている。第２の接触面２６は、第２の面２５の基準面となる。このため、第１の面１５及び第２の面２５の所定の角度θは、より詳細に見れば、第１の接触面１６と第２の接触面２６とのなす角に相当することとなる。第２の突起２７の第２の接触面２６より突き出た部分は、溶接により切刃１１に直接接合する部分となる。第２の突起２７が第２の接触面２６より突き出る程度は、典型的には、上述の第１の突起１７が突き出る範囲（０．１ｍｍ～０．３ｍｍ）の中から適宜決定することができ、第１の突起１７と同じでもよく、異なっていてもよい。第２の突起２７の頂部（先端）も、第１の突起１７の頂部（先端）と同様に、尖っていても、若干の平坦な面の部分が形成されていてもよく、その形成態様は第１の突起１７の頂部（先端）と同様である。第２の突起２７の傾斜は、本実施の形態では、内側（第１の面１５に近い側）の方が緩やかで、外側の方が急になっている。換言すれば、第２の突起２７は、内側（第１の面１５に近い側）の傾斜角度βが外側の傾斜角度よりも小さくなっている。ここで、第２の突起２７の傾斜角度は、第２の突起２７の底部に対して第２の接触面２６に平行な仮想直線を置いたときの当該仮想直線と第２の突起２７の側面とがなす角度である。このとき、第２の突起２７の側面が直線でない場合は、当該側面における頂部と底部とを結んだ直線近似と仮想直線とのなす角度とする。内側（第１の面１５に近い側）の傾斜角度βは、第１の突起１７の内側の傾斜角度αと同じ条件を適用することができ、同様の作用効果を奏する。なお、傾斜角度βは、傾斜角度αと同じであってもよく、異なっていてもよい。第２の突起２７の外側の側面の傾斜角度は、第２の接触面２６に対して直交する角度であってもよい。このように構成された第２の面２５を概観すると、両端の第２の接触面２６の間に、第２の突起２７及び第２の溝２８が挟まれている。第２の接触面２６、第２の突起２７、及び第２の溝２８は、図２に示す断面に対して直交する方向（紙面に垂直な方向）に延びている。これまで説明した台座１３の窪み１４に切刃１１を接合することで、チップ１０が構成される。

【0042】

図３に示すチップ１０の部分断面図は、図２と同じ断面を表している。図３に示すように、チップ１０においても、台座１３の第１の溝１８及び第２の溝２８が現れている。第１の突起１７は、第１の接触面１６よりも突き出ていた部分が塑性流動して切刃１１と直接接合している。第２の突起２７は、第２の接触面２６よりも突き出ていた部分が塑性流動して切刃１１と直接接合している。第１の突起１７及び第２の突起２７がそれぞれ切刃１１と直接接合した部分は、典型的には固相接合となっている。また、第１の突起１７の塑性流動した余剰分は、バリとして第１の溝１８に収容されている。第２の突起２７の塑性流動した余剰分は、バリとして第２の溝２８に収容されている。バリが第１の溝１８及び第２の溝２８に収容されることで、チップ１０の寸法精度の低下及び切刃１１と台座１３との接合強度の低下を抑制することができる。チップ１０は、本実施の形態では、第１の接触面１６及び第２の接触面２６においては、切刃１１に接触しているが、切刃１１と直接接合していない。切刃１１が第１の接触面１６及び第２の接触面２６に接触していることで、切削時に発生した負荷を第１の接触面１６及び第２の接触面２６で受けることができる。このように構成されたチップ１０は、以下の要領で製造することができる。

【0043】

図４は、一の実施の形態に係るチップ製造装置５０の概略構成を示す断面図である。図５は、チップ製造装置５０の電極まわりの斜視図である。チップ製造装置５０は、本実施の形態では、抵抗溶接を行う装置である。チップ製造装置５０は、第１の電極（以下「下電極」という）５１と、第２の電極（以下「上電極」という）５５と、電源６１と、移動装置６３と、制御装置６５とを備えている。チップ製造装置５０は、本実施の形態では、下電極５１の鉛直上方に上電極５５が配置されて使用される仕様になっている。図４は、切断面が鉛直方向に延びる断面を表している。図５は、主として下電極５１及び上電極５５まわりを示し、電源６１、移動装置６３、及び制御装置６５を省略している。以下の説明において、チップ１０並びに切刃１１及び台座１３に言及しているときは、適宜図１～図３を参照することとする。

【0044】

下電極５１は、台座１３を接触させる電極である。下電極５１は、電流が流れやすい材料が用いられ、典型的には金属で形成されている。下電極５１は、本実施の形態では、概ね、基本形状が円柱状である部材に対して、台座１３を載置する部分が切り欠かれた外観を呈している。下電極５１は、基本形状の円柱状から切り欠かれた内部に、載置面５２、５３が形成されている。一方の載置面５２は、台座１３の貫通孔１９が形成されている面（以下「底面」という）が接する面となっている。下電極５１が使用時の向きで設置されたときに、載置面５２は、水平でも鉛直でもなく、仮想鉛直面ＶＦに対して傾いている。載置面５２は、本実施の形態では、仮想鉛直面ＶＦに対して約３０度傾いているが、この傾きは、２５度～３５度、あるいは４５度等、３０度以外の角度であってもよい。もう一方の載置面５３は、台座１３の底面に交差する台座１３の面（以下「側面」という）が接する面となっている。載置面５３は、台座１３の底面を載置面５２に載置したときに、台座１３の側面が接する角度で傾いている。本実施の形態では、台座１３の底面と側面とが直交しているので、載置面５２に対して載置面５３が直交している。なお、台座１３は、載置面５２、５３に載置される際、窪み１４が最上部に位置するように載置されることから、窪み１４の対角に位置する底面の角が最低部に位置することとなる。このため、図４には現れていないが、載置面５３は、正面から（図４の紙面において左から）見ると、Ｖ字状に延びる２面が形成されている。

【0045】

上電極５５は、切刃１１を接触させる電極である。上電極５５は、電流が流れやすい材料が用いられ、典型的には金属で形成されている。上電極５５は、本実施の形態では、概ね、基本形状が円柱状である部材に対して、切刃１１が嵌め込まれる部分が切り欠かれた外観を呈している。上電極５５は、基本形状の円柱状から切り欠かれた内部に、第１の接触部分（以下「第１接触部」という）５６と、第２の接触部分（以下「第２接触部」という）５７とを有している。第１接触部５６は、切刃１１の面が接触する部分である。この第１接触部５６が接する切刃１１の面は、台座１３の第１の面１５に接触する切刃１１の面の裏側の面である。第１接触部５６は、本実施の形態では、切刃１１が接触する部分が平坦に形成されている。第２接触部５７も、切刃１１の面が接触する部分である。この第２接触部５７が接する切刃１１の面は、台座１３の第２の面２５に接触する切刃１１の面の裏側の面である。第２接触部５７も、本実施の形態では、切刃１１が接触する部分が平坦に形成されている。また、本実施の形態では、第１接触部５６の切刃１１が接する平坦面と、第２接触部５７の切刃１１が接する平坦面とのなす角が、９０度になっている。この両平坦面のなす角は、接する切刃１１の形状に合わせるように適宜変更するとよい。なお、上電極５５は、第１接触部５６を有するブロックと第２接触部５７を有するブロックとを別体としてこれらを組み合わせて構成することとしてもよく、一体に構成されていてもよい。第１接触部５６を有するブロックと第２接触部５７を有するブロックとを別体とした場合は、一方が導電性を有さない材料で構成されていてもよい。

【0046】

本実施の形態では、下電極５１と上電極５５とにまたがって、ガイド５８が設けられている。ガイド５８は、下電極５１及び／又は上電極５５を移動方向Ｒに移動させる際に、移動方向Ｒに対して交差する方向へ動いてしまうことを防ぐためのものである。ここで、移動方向Ｒは、本実施の形態では、下電極５１と上電極５５との距離を近づけるように下電極５１及び／又は上電極５５を移動させたときに、下電極５１又は上電極５５が移動する方向である。ガイド５８は、本実施の形態では、下電極５１の側面に固定されており、上電極５５に対しては摺動可能となっている。また、本実施の形態では、下電極５１に、固定具５９が付属している。固定具５９は、載置面５２、５３に載置された台座１３を、下電極５１との間に挟むことで、下電極５１に固定するものである。固定具５９は、典型的には、ボルトを用いて下電極５１に固定することができるように構成されている。

【0047】

電源６１は、下電極５１及び上電極５５に電流を供給する装置である。電源６１は、下電極５１及び上電極５５と電気的に接続されている。電源６１は、下電極５１と上電極５５とに挟まれた台座１３及び切刃１１を介して下電極５１と上電極５５との間に流す電流を発生させるように構成されており、電流発生器に相当する。電源６１は、典型的にはパルス状の直流電流を発生させるように構成されている。電源６１は、本実施の形態では、図示は省略するが、電源ユニットと、コンデンサと、トランスと、スイッチ部品とを有している。電源ユニットは、商用交流電源や交流発電機等の交流電源から受電した交流電力を昇圧し整流するものである。コンデンサは、電気エネルギーを蓄電及び放電するものである。トランスは、電源ユニット及びコンデンサから供給される電流を大電流に変換するものである。スイッチ部品は、トランスの上流側に設けられた、典型的にはスイッチング素子等の半導体部品である。電源６１は、コンデンサに充電したエネルギーを瞬時に放電することができるように構成されている。このため、電源６１を用いた接合では、短時間で大電流を得ることができ、熱影響の少ない接合が可能となっている。また、電源６１では、入力電源（交流電源）が比較的小さい容量で足りる。なお、電源６１は、コンデンサを用いたコンデンサ式のものに限らず、インバータ式やその他の方式のものであってもよい。電源６１は、下電極５１及び上電極５５に供給する電流の大きさを適宜設定することができるように構成されている。

【0048】

移動装置６３は、下電極５１及び／又は上電極５５を、移動方向Ｒに移動させる装置である。移動装置６３は、本実施の形態では、下電極５１及び／又は上電極５５を移動方向Ｒに移動させることを介して、台座１３及び／又は切刃１１を移動方向Ｒに移動させることができるようになっている。本実施の形態では、移動方向Ｒを鉛直方向にしている。したがって、下電極５１の載置面５２、５３は、前述のように仮想鉛直面ＶＦに対して傾いているから、移動方向Ｒに対しても傾いていることとなる。移動装置６３は、本実施の形態では、上電極５５を支持していて上電極５５を上下に移動させることができるように構成されている。移動装置６３は、例えば、上電極５５を保持しているブロックを、流体圧（典型的には空気圧又は油圧）で移動させることができるように構成されていてもよい。この構成により、上電極５５及び下電極５１を、移動方向Ｒに相対的に移動させることができる。下電極５１は、本実施の形態では、静止した台に載置されている。しかしながら、装置構成によっては、上電極５５が固定されていて移動装置が下電極５１を移動させるように構成されていてもよく、下電極５１及び上電極５５の双方を移動させるように構成されていてもよい。

【0049】

制御装置６５は、チップ製造装置５０の動作を制御する装置である。制御装置６５は、電源６１と有線又は無線で接続されており、下電極５１及び上電極５５への電流の供給の有無及び供給する電流の大きさを制御することができるよう構成されている。また、制御装置６１は、移動装置６３と有線又は無線で接続されており、上電極５５を上下に移動させることができるように構成されている。また、制御装置６５には、後述するチップ１０の製造方法を実行するプログラムが内蔵されている。

【0050】

次に図６を参照して、チップ１０の製造方法を説明する。図６は、チップ１０の製造の手順を示すフローチャートである。以下に説明するチップ１０の製造方法は、上述したチップ製造装置５０で行われることとする。つまり、以下の説明は、チップ製造装置５０の作用の説明を兼ねている。以下のチップ１０の製法の説明において、チップ１０、切刃１１、台座１３、及びチップ製造装置５０の構成に言及しているときは、適宜図１～図５を参照することとする。

【0051】

チップ１０の製造開始に先立って、下電極５１を作業台に配置しておく。チップ１０の製造を開始したら、まず、下電極５１に台座１３を配置する（Ｓ１）。下電極５１への台座１３の配置は、台座１３の窪み１４が上部手前（上部で載置面５２から遠い側）に来るようにして、台座１３を載置面５２、５３に載置することで行われる。なお、配置は供給の一形態である。また、台座１３を載置面５２、５３に載置した後、固定具５９を下電極５１に取り付けることで、台座１３を下電極５１に固定するとよい。下電極５１に設置された台座１３は、窪み１４の第１の面１５及び第２の面２５が共に水平でも鉛直でもなく、第１の面１５と第２の面２５との交線が窪み１４の最下部に位置するようになっている。また、第１の突起１７及び第２の突起２７それぞれの内側の傾斜は、外側の傾斜よりも緩やかなので、台座１３が下電極５１に配置されたときに、移動方向Ｒに対して外側の傾斜よりも平行に近くなっている（移動方向Ｒとの角度が小さくなっている）。

【0052】

次に、下電極５１に配置された台座１３の窪み１４に、切刃１１を配置する（Ｓ２）。このとき、本製法では切刃１１を台座１３にろう付けすることを予定していないので、接合面にフラックスを塗布する等の事前処理を行う必要が無い。また、下電極５１に配置された台座１３の窪み１４は、第１の面１５と第２の面２５との交線が窪み１４の最下部に位置するようになっているので、切刃１１を窪み１４に載置するだけで、切刃１１を窪み１４に配置することができる。なお、台座１３は、第１の突起１７及び第２の突起２７が、それぞれ、第１の接触面１６及び第２の接触面２６よりも突き出ているので、切刃１１は主に第１の突起１７及び第２の突起２７に支えられることとなる。切刃１１を窪み１４に配置したら、その切刃１１に対して、上電極５５をセットする（Ｓ３）。このとき、上電極５５の第１接触部５６と第２接触部５７とが切刃１１に接するように、上電極５５をセットする。上電極５５の上には、移動装置６３が配置されている。

【0053】

下電極５１と上電極５５との間に台座１３及び切刃１１を配置したら、移動装置６３を移動方向Ｒに移動させて、台座１３に対する切刃１１の加圧を開始する（Ｓ４）。このとき、本実施の形態では、移動方向Ｒが鉛直方向である一方で、窪み１４の第１の面１５及び第２の面２５並びに上電極５５の第１接触部５６及び第２接触部５７の平坦面が水平面及び鉛直面に対して傾いている。このため、上電極５５から切刃１１に対して鉛直方向（移動方向Ｒ）に印加された力（加圧力）が、第１の面１５及び第２の面２５に直角な分力として、第１の面１５及び第２の面２５に作用することとなる。したがって、上電極５５を移動方向Ｒに移動させるだけで、切刃１１を第１の面１５及び第２の面２５の両面に向けて加圧することができる。移動装置６３の移動は、本実施の形態では、装置の操作者からの指令（入力）に基づいて、制御装置６５が行う。このような加圧が行われているときに、制御装置６５は、下電極５１及び上電極５５が接続された電源６１のスイッチを適宜入れて、下電極５１と上電極５５との間に台座１３及び切刃１１を介して電流を流す（通電工程：Ｓ５）。切刃１１によって第１の突起１７及び第２の突起２７それぞれの先端に圧力をかけた状態で電流を流すことにより、切刃１１と第１の突起１７との間及び切刃１１と第２の突起２７との間に加圧力と電流とが集中する。そして、この加圧力と電流とが集中した部分が、ジュール熱によって、本実施の形態では、溶融はしないが軟化して、塑性変形する。本実施の形態では、切刃１１よりも面積が小さい第１の突起１７及び第２の突起２７に加圧力が集中するため、第１の突起１７及び第２の突起２７がより軟化して塑性変形する。第１の突起１７及び第２の突起２７は、塑性変形しながら切刃１１との接触部分が徐々に拡大していって、接合面に原子の拡散が生じて接合が達成される。このように、本実施の形態では、切刃１１と台座１３との接触部分は、固相接合が行われる。なお、通電は、典型的には、制御装置６５により、１又は複数のパルス状の電流が状況に応じて連続して又は間欠的に流されることで行われる。

【0054】

切刃１１及び台座１３を加圧しながら適宜通電し、切刃１１が第１の接触面１６全体及び第２の接触面２６全体に接触したら、制御装置６５は、移動装置６３を移動方向Ｒに動かすことを止める。これにより、台座１３に対する切刃１１の加圧が終了する（Ｓ６）。なお、台座１３に対する切刃１１の加圧を開始する工程（Ｓ４）から、台座１３に対する切刃１１の加圧を終了する工程（Ｓ６）までが、加圧工程に相当する。台座１３に対する切刃１１の加圧が終了するまでに、軟化して塑性変形した第１の突起１７及び第２の突起２７は、それぞれ第１の溝１８及び第２の溝２８に流れ込んで収容される。加圧工程が終了したら、上電極５５を退避させ、製造されたチップ１０を取り出す（Ｓ７）。このようにして、チップ１０が製造される。１つのチップ１０の製造が完了した後にチップ１０の製造を継続する場合は、上述のフローを繰り返せばよい。

【0055】

以上で説明したように、本実施の形態によれば、台座１３の窪み１４の第１の面１５及び第２の面２５のそれぞれに、第１の突起１７及び第２の突起２７が設けられている。このため、切刃１１で第１の突起１７及び第２の突起２７を加圧しながら電流を流すことで、圧接を行うことが可能になり、ろう付けを行わずに切刃１１と台座１３とを直接接合することができる。また、下電極５１の載置面５２、５３が移動方向Ｒに対して傾いているので、切刃１１と台座１３とを移動方向Ｒに加圧するだけで、切刃１１を第１の面１５及び第２の面２５に向けて加圧することができる。また、上電極５５が、第１接触部５６及び第２接触部５７を有しているので、切刃１１を第１の面１５及び第２の面２５に向けて適切に押圧することができる。また、加圧工程及び通電工程が制御装置６５によって制御されるので、チップ１０の製造工程の一部を自動化することができる。また、直接接合されて製造されたチップ１０は、台座１３の第１の接触面１６及び第２の接触面２６に切刃１１が接触しているので、切削加工時に、第１の接触面１６及び第２の接触面２６で切削負荷を受けることができる。また、切刃１１と台座１３とを直接接合してチップ１０を製造することで、チップ製造装置５０を利用した製造が可能になり、ろう付けのような熟練の技術を必要とせず、製造サイクルの長期化を抑制することができる。

【0056】

次に図７を参照して、別の実施の形態に係るチップ製造装置２５０を説明する。図７は、チップ製造装置２５０の概略構成を示す断面図である。チップ製造装置２５０は、下電極２５１と、上電極２５５と、電源６１と、第１の移動装置２６３と、第２の移動装置２６４と、制御装置６５とを備えている。チップ製造装置２５０は、移動装置を２つに分けて、切刃１１を第１の面１５の方に移動させる第１の移動装置２６３と、第２の面２５の方に移動させる第２の移動装置２６４と、を有している点が、チップ製造装置５０（図４参照）との大きな相違点となっている。また、チップ製造装置２５０の下電極２５１及び上電極２５５の形状が、チップ製造装置５０（図４参照）の下電極５１及び上電極５５とは異なっている。他方、チップ製造装置２５０の電源６１及び制御装置６５は、チップ製造装置５０（図４参照）のそれらと同様である。

【0057】

下電極２５１は、上面に、台座１３が接触する載置面２５２が形成されている。載置面２５２は、典型的には台座１３の平面形状を包含する大きさに形成されている。載置面２５２は、典型的には平坦に形成されている。下電極２５１は、載置面２５２が水平になるように設けられている。上電極２５５は、本実施の形態では、下電極２５１に載置された台座１３の第２の面２５に対向する位置に配置されている。換言すれば、上電極２５５は、第２の面２５との間に切刃１１を挟む位置に配置されている。上電極２５５は、本実施の形態では、第２の面２５に対向する位置から、台座１３の表面（下電極２５１とは反対側の面）よりも下電極２５１の反対側に延びている。上電極２５５は、第２の面２５に対向する面に、切刃１１に接触する接触部２５６が形成されている。接触部２５６の面は、切刃１１の三角柱の３つの側面のうち、第２の面２５に対向する側面以外の２つの側面に接するように、断面Ｖ字状に形成されている。上電極２５５は、接触部２５６の反対側（裏側）の面は、典型的には、台座１３が下電極２５１に載置された状態のときの第２の面２５に平行な平坦に形成されている。

【0058】

第１の移動装置２６３は、切刃１１を、台座１３の窪み１４の第１の面１５に向けて移動させる装置である。第１の移動装置２６３は、本実施の形態ではエアシリンダが用いられているが、作動流体は空気に限らず油圧であってもよく、あるいは流体圧シリンダ以外の電動で切刃１１を移動させることができるものであってもよい。第１の移動装置２６３は、エアシリンダのロッドが、第１の面１５に対して垂直方向に接近及び離れることができるように構成されている。したがって、第１の面１５に垂直で（第１の面１５の垂線上で）第１の面１５に向かう方向が、第１の移動装置２６３における移動方向（以下「第１の移動方向Ｒ１」という。）となる。第１の移動装置２６３は、エアシリンダのロッドの先端が、切刃１１の端面の三角形の図心に接するように配置されていると、切刃１１を第１の面１５に安定して押圧することができて、好ましい。第１の移動装置２６３は、制御装置６５からの指令によって作動するように構成されている。

【0059】

第２の移動装置２６４は、切刃１１を、台座１３の窪み１４の第２の面２５に向けて移動させる装置である。第２の移動装置２６４は、第１の移動装置２６３と同様に、本実施の形態ではエアシリンダが用いられているが、油圧シリンダであってもよく、電力で作動するものであってもよい。第２の移動装置２６４は、エアシリンダのロッドが、第２の面２５に対して垂直方向に接近及び離れることができるように構成されている。したがって、第２の面２５に垂直で（第２の面２５の垂線上で）第２の面２５に向かう方向が、第２の移動装置２６４における移動方向（以下「第２の移動方向Ｒ２」という。）となる。本実施の形態では、第２の移動方向Ｒ２が、第１の移動方向Ｒ１に直交している。第２の移動装置２６４は、エアシリンダのロッドの先端が、台座１３が下電極２５１に載置されたときの第２の面２５の図心を通って第２の移動方向Ｒ２に延ばした仮想直線上で上電極２５５に接するように配置されていることが好ましい。このように配置されていると、切刃１１を第２の面２５に安定して押圧することができる。第２の移動装置２６４は、制御装置６５からの指令によって作動するように構成されている。

【0060】

制御装置６５は、前述のように、チップ製造装置５０（図４参照）の制御装置６５と同様に構成されているが、以下の点に留意する。チップ製造装置２５０では、チップ製造装置５０（図４参照）で移動装置６３を作動させるタイミングにおいて、第１の移動装置２６３による第１の移動方向Ｒ１への移動と第２の移動装置２６４による第２の移動方向Ｒ２への移動とを同時に行うようになっている。

【0061】

上述のように構成されたチップ製造装置２５０でチップ１０（図３参照）を製造する手順は、概ねチップ製造装置５０（図４参照）を用いる場合と同様である。したがって、図６のフローチャートを、チップ製造装置２５０を用いる場合にも適用することができる。その上で、チップ製造装置５０（図４参照）を用いる場合と比較した細部の相違点について以下に言及する。チップ製造装置２５０を用いる場合は、下電極２５１に台座１３を配置する工程（Ｓ１）において、窪み１４が第１の移動装置２６３及び第２の移動装置２６４に近接する位置に来るようにして、台座１３を載置面２５２に載置する。このとき、台座１３の窪み１４の第１の面１５は水平に広がり、第２の面２５は鉛直に広がっている。本実施の形態では、水平の載置面２５２に台座１３を載置するので、台座１３の配置を簡便に行うことができる。台座１３の窪み１４に切刃１１を配置する工程（Ｓ２）においては、上述の台座１３の配置によって第１の面１５が最下部に位置するようになっているので、切刃１１は第１の面１５に載置されることとなる。上電極２５５をセットする工程（Ｓ３）においては、上電極２５５の接触部２５６が、切刃１１の三角柱状の２つの側面に接するようにする。上電極２５５を切刃１１の側面に接触させることで、切刃１１の上側の端面が通電しにくい物質で構成されている場合であっても、側面から切刃１１に電流を流すことができる。

【0062】

加圧を開始する工程（Ｓ４）においては、制御装置６５は、第１の移動装置２６３による第１の移動方向Ｒ１への移動と第２の移動装置２６４による第２の移動方向Ｒ２への移動とを同時に行う。これにより、第１の移動装置２６３から切刃１１に第１の移動方向Ｒ１の押圧力が作用し、第２の移動装置２６４から上電極２５５を介して切刃１１に第２の移動方向Ｒ２の押圧力が作用することとなる。通電工程（Ｓ５）においては、下電極２５１と上電極２５５との間に台座１３及び切刃１１を介して電流を流すと、上電極２５５から下電極２５１へと電流が流れる場合は以下のようになる。上電極２５５からの電流は、切刃１１の三角柱状の２つの側面から切刃１１に入る。切刃１１に入った電流は第１の面１５及び第２の面２５の両面を通って台座１３に入る。台座１３に入った電流は、載置面２５２から下電極２５１に至る。このように電流が流れることで、第１の移動方向Ｒ１及び第２の移動方向Ｒ２へ押圧された切刃１１は、台座１３の第１の面１５及び第２の面２５の双方に直接接合する。加圧を終了する工程（Ｓ６）においては、制御装置６５は、第１の移動装置２６３による第１の移動方向Ｒ１への押圧の解除と第２の移動装置２６４による第２の移動方向Ｒ２への押圧の解除とを同時に行う。製造されたチップ１０の取り出し（Ｓ７）は、チップ製造装置５０（図４参照）を用いる場合と同様である。

【0063】

上述のように、チップ製造装置２５０を用いてチップ１０を製造した場合は、台座１３及び切刃１１を斜めに配置しなくて済み、台座１３の窪み１４の第１の面１５及び第２の面２５を水平面及び鉛直面にすることができる。このため、汎用ロボットの動作方向に馴染むこととなり、チップ製造装置２５０への材料（台座１３及び切刃１１）の出し入れを円滑に行うことができ、量産化を促進することができる。

【0064】

なお、上述のチップ製造装置２５０の説明では、上電極２５５が、切刃１１の三角柱状の側面に接触して第２の移動装置２６４によって押圧される構成であるとした。しかしながら、上電極２５５は、切刃１１の三角柱状の上端面に接触して第１の移動装置２６３によって押圧される構成であることとしてもよい。

【0065】

以上の説明では、切刃１１を形成する超硬合金が、主として、タングステンカーバイドにコバルトが含有した合金（ＷＣ－Ｃｏ）であるとしたが、コバルトに代えて又はコバルトと共に鉄やニッケルなどの鉄系金属を用いる場合もあり得る。また、切刃１１の材質として超硬合金が用いられているとしたが、切刃１１は、全体を同種の超硬合金で形成する場合のほか、一部をＣＢＮ（立方晶窒化ボロン）やＰＣＤ（多結晶ダイヤモンド焼結体）等で形成してもよい。

【0066】

以上の説明では、切刃１１と台座１３とが直接接合した部分が固相接合であることとした。しかしながら、台座１３の特性（材質や形状など）によっては、溶融して接合されたものであってもよい。

【0067】

以上の説明では、切刃１１と台座１３とを接合する際に加圧力が集中する突起１７、２７が台座１３に形成されていることとしたが、台座１３に代えて、又は台座１３と共に、切刃１１の方に形成されていてもよい。また、突起１７、２７が軟化し塑性変形したものが流入する溝１８、２８が台座１３に形成されていることとしたが、台座１３に代えて、又は台座１３と共に、切刃１１の方に形成されていてもよい。

【0068】

以上の説明では、第１の突起１７及び第２の突起２７の傾斜が、内側の方が緩やかで外側の方が急になっていることとしたが、図８の変形例に係る台座１３Ａに示すように、内側及び外側の傾斜が同程度の傾きであってもよい。

【0069】

以上の説明では、本実施の形態に係る、切削工具用チップ、台座、チップ製造装置、及びチップの製造方法を、一例として各図を用いて説明した。当該説明における各部の構成、構造、数、配置、形状、材質などに関しては、上記具体例に限定されず、当業者が適宜選択的に採用したものも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0070】

１０ チップ
１１ 切刃
１３ 台座
１４ 窪み
１５ 第１の面
１６ 第１の接触面
１７ 第１の突起
１８ 第１の溝
２５ 第２の面
２６ 第２の接触面
２７ 第２の突起
２８ 第２の溝
５０ チップ製造装置
５１ 下電極（第１の電極）
５２、５３ 載置面
５５ 上電極（第２の電極）
５６ 第１接触部（第１の接触部分）
５７ 第２接触部（第２の接触部分）
６１ 電源（電流発生器）
６３ 移動装置
６５ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2022-10-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項6】

切削工具に用いられる、台座に切刃が接合されたチップを、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のチップ製造装置を用いて製造する方法であって、
前記切刃が取り付けられる窪みが形成されている前記台座を、前記第１の電極に供給する工程と、
前記切刃を前記窪みに供給する工程と、
前記窪みに供給された前記切刃に、前記第２の電極を接触させる工程と、
前記移動装置によって、前記切刃を前記台座に対して加圧する工程と、
前記切刃を前記台座に対して加圧している最中に、前記切刃と前記台座とにまたがって、前記電流発生器で発生させた電流を流す工程と、を備える、
チップの製造方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項8】

切削加工の際に切削対象物を切削する切刃と、
前記切刃が取り付けられた窪みが形成されている台座と、を備え、
前記窪みに取り付けられた前記切刃と前記台座とが直接接合されており、
前記窪みは、所定の角度をなして隣接する第１の面と第２の面とを有し、
前記第１の面は、前記切刃と直接接合されている部分に隣接する部分に、第１の溝が形成されている、
切削工具用チップ。

【手続補正3】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【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】

前記第２の面は、前記切刃と直接接合されている部分に隣接する部分に、第２の溝が形成されている、
請求項８に記載の切削工具用チップ。