JP2009178798A - 給油装置付き回転切削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転切削装置の給油装置を軽量にする。
【解決手段】回転切削装置は、回転切削工具２０を保持し、該回転切削工具を回転駆動する回転切削装置本体２２と、回転切削工具にその外側から切削油を供給するための給油装置とを有する。該給油装置は、回転切削装置本体２２に取り付けられ、回転切削工具に供給する切削油を貯留する給油タンク２３と、回転切削工具に隣接して装置本体に取り付けられ、切削油を該回転切削工具２０に向けて噴射するノズル２５と、給油タンク２３から該ノズル２５まで延びる給油管２７と、給油管２７の途中に介装され、給油タンクから切削油を吸引し、ノズルに向けて供給する手動ポンプ２９とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主にＣ型鋼などの被工作物に穿孔を行う回転切削装置、特に、筒状の回転切削工具を備えた回転切削装置に関する。

この種の回転切削装置は、通常、切削作業時に切削刃に対して切削油を供給する給油装置を備えるが、切削油を、下端に回転切削工具が取り付けられる回転シャフトの上端から、該回転シャフトの枢軸線に沿って形成した給油孔を通し、筒状の回転切削工具の内側から先端の切削刃に供給したり、または、回転シャフトの下端に連結された筒状の回転切削工具の上端部外部から内側から供給したりするようになっている（特許文献１、特許文献２参照）
特開２００６−２６８１０号 実公平７−２４１６５号

この種の回転切削装置は、工事現場に運んで、作業者が被工作物に挟着固定して作業を行うのが普通であり、従って、当該回転切削装置はより軽量であることが求められるが、上記のように、回転駆動される回転シャフトに給油孔を設けたり、回転切削工具に直接外側から内側に供給するための手段が必要となるためにその構造が複雑となり、当該回転切削装置が重いものになる。

このように筒状の回転切削工具の内側から供給する方式は、切削油が回転する切削刃によって周囲に飛散するのを少なくするためであり、技術的には、それが当然のもの又は常識的なものと認識されてきている。しかし、本願発明者が検討した結果、比較的小型のＣ形鋼などでは、切削油の供給は切削時に常に行う必要はなく、切削開始時などだけに切削油を一吹きすれば十分であることが分かった。

本発明は、このような新たな知見に基づき、回転切削装置の軽量化を目的とするものである。

すなわち、本発明は、
回転切削工具（以下に述べる実施形態においては参照番号２０で示す。以下同じ）を保持し、該回転切削工具を回転駆動する回転切削装置本体（２２）と、
該回転切削工具にその外側から切削油を供給するための給油装置と
を有し、該給油装置が、
該回転切削装置本体（２２）に取り付けられ、該回転切削工具に供給する切削油を貯留する給油タンク（２３）と、
該回転切削工具に隣接して該回転切削装置本体に取り付けられ、切削油を該回転切削工具（２０）に向けて噴射するノズル（２５）と、
該給油タンク（２３）から該ノズル（２５）まで延びる給油管（２７）と、
該給油管（２７）の途中に介装され、給油タンクから切削油を吸引し、ノズルに向けて供給する手動ポンプ（２９）と
を有することを特徴とする給油装置付き回転切削装置を提供する。

この回転切削装置では、切削油を回転切削工具（２０）の外側から直接噴霧するようになっており、回転切削工具の内側から切削油を供給する従来の装置に比べて、給油装置を簡単な構造とすることができ、軽量化をはかることができ、作業者がより容易に作業を行うことを可能とする。

具体的には、
手動ポンプ（２９）とノズル（２５）との間にチェックバルブ（３１）であって、該手動ポンプによる切削油のノズルへ向けての流れを許容すると共に、その逆の流れを阻止するチェックバルブ（３１）を設けるようにすることができる。ノズルが給油タンクより低くなる場合が多いので、ノズルから切削油が不要に排出されるのを防止するものである。チェックバルブを給油タンクと手動ポンプとの間に、手動ポンプの作動による給油タンクから手動ポンプへの切削油の流れを許容し、その反対の流れを阻止するようにすることもできる。

より具体的には、手動ポンプ（２９）は、回転切削装置本体（２２）に固定されたポンプ本体（２９−１）であって、給油タンクに連通された吸引口（２９−２）と、ノズル（２５）と連通された排出口（２９−３）と、該吸引口と排出口との開閉を行う逆止弁（２９−４，２９−５）とを有するポンプ本体（２９−１）と、該ポンプ本体に取り付けられて、ポンプ本体との間に吸引口及び該排出口に連通したポンプ室（２９−６）を形成する、可撓性部材から作られ手動により圧縮可能とされたカップ状のポンプ駆動部材（２９−７）とを有するようにすることができる。

作業者は、カップ状のポンプ駆動部材を手で押すことにより、切削油を回転切削工具に吹き付けることができる。

以下、本発明に係る回転切削装置の実施形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明に係る回転切削装置１０を示している。

図示のように、この回転切削装置１０は、電動モータ１２、該電動モータの出力軸１４に駆動連結された複数の歯車１６´からなる歯車列１６、該歯車列によって回転駆動されるシャフト１８、該シャフトの下端に取り付けられた筒状の回転切削工具２０、該シャフトを上下動させるためのラックピニオン装置２１を有する回転切削装置本体２２と、回転切削工具２０にその外部から切削油を供給するためのノズル２５を備える給油装置と、該回転切削装置本体２２をＣ型鋼などの被工作物Ｗに固定するための固定装置２４と、を有している。回転切削装置本体２２は、当業者には知られているものであり詳細は省略する。

給油装置は、固定装置２４に取り付けられた給油タンク２３、該給油タンクからノズル２５へ切削油を通す給油管２７、該給油管に介装された手動ポンプ２９及びチェックバブル３１を有する。

手動ポンプ２９は、図１乃至図３に示すように、回転切削装置本体２２の頂部に固定されたポンプ本体２９−１であって、給油タンク２３に連通された吸引口２９−２と、該ノズル２５と連通された排出口２９−３と、該吸引口と排出口との開閉を行う逆止弁２９−４、２９−５とを有するポンプ本体２９−１と、該ポンプ本体に取り付けられて、該ポンプ本体との間に逆止弁２９−４、２９−５を介して吸引口２９−２及び該排出口２９−３に連通したポンプ室２９−６を形成する、可撓性部材から作られ手動により圧縮可能とされたカップ状のポンプ駆動部材２９−７とを有する。

逆止弁２９−４、２９−５は、ポンプ室２９−６内の圧力に応じて撓んで吸引口及び排出口を開閉するシート状弁部材を備えるものであり、当業者には良く知られているものであるから詳細は省略する。

チェックバルブ３１は、図１で見て、上方に向けてバネ付勢されたボール３１−１を備えており、手動ポンプ２９の操作による該手動ポンプから該ノズルへ向かう切削油の流れを許容すると共に、その逆の流れを阻止する。切削油が不用意にノズルから排出されるのを防止するものである。

該固定装置２４は、該回転切削装置本体２２に装着固定されるフレーム２６を有する。該フレーム２６は、図１で見て左右に延びる板状の基部２８と、該基部の左右両端から下方に延びる一対の脚部３０と、該脚部の先端を左右方向外側に水平に曲げた被工作物当接部３２とを有している。脚部３０は、図４及び図５に示すように、基部２８に続く幅広の部分３０−１と該幅広の部分３０−１に続く幅狭の部分３０−２とからなる。基部２８は回転切削装置本体２２のフレーム２２−１に固定され、被工作物当接部３２は、穿孔作業を行うときに、被工作物Ｗに当接される。尚、基部２８及び幅の狭い部分３０−２には、それぞれ図５及び図２に示すように、開口２８−１、開口３０−２´が設けられている。

固定装置２４は更に、図４乃至図６で見て左右方向で間隔をあけられ、これら図面の紙面に対して垂直に延びる一対の枢軸線Ａを中心にフレーム２６に枢動可能に取り付けられた一対の挟着部材３６を有する。この挟着部材は、それぞれ、枢軸線Ａから離れた先端側に相互に対向するように設けられて被工作物Ｗを挟着可能とされた挟着部３８を有する。具体的には、各挟着部材３６は、図７の底面図に示すように、中央板部３６−１と該中央板部の（図７で見て）上下端から延びる両側板部３６−２とからなるコ字状の部材とされている。中央板部３６−１には、ボルト３９により取り付けられて図１で見て左右方向に延びた板状部材により挟着部３８が構成されている。各挟着部材３６の両側板部３６−２の間には、枢軸線Ａに沿って延び、フレーム２６の幅広部分３０−１の内壁面に接するようにして筒状のメネジ部材（図示せず）が設けられ、該幅広部分３０−１の外壁面に接するように位置する該両側板部３６−２の外側から、ボルト４０（図２）が該両側板部３６−２及び幅広部分３０−１を通して該メネジ部材の両端部分にネジ係合され、それにより、挟着部材３６が枢軸線Ａを中心にフレーム２６に枢着されている。

固定装置２４は更に、挟着部材３６間に設けられ、枢軸線Ａ間を結ぶ線に平行な方向に伸縮可能とされ、該挟着部材３６に枢着された伸縮部材４６を有する。具体的には、該伸縮部材４６は、図５及び図６に示すように、一方の挟着部材３６に枢軸線Ｂを中心に枢着されたメネジ部材４８と、他方の挟着部材３６に枢軸線Ｂを中心に枢着されて、メネジ部材４８にネジ係合されたオネジ部材５０とを有する。より具体的には、オネジ部材５０には、その長手軸線に直交するようにして枢軸線Ｂに沿って延び挟着部材３６の両側板部３６−２の内壁面にまで到る棒状部材５２（図７）が設けられ、挟着部材３６の両側板部３６−２の外側から通されたボルト５４が該棒状部材の両端に螺合し、これにより、オネジ部材５０は、枢軸線Ｂを中心に、挟着部材３６（の両側板部）に対して枢動可能とされている。メネジ部材４８には同様に該メネジ部材の長手軸線に直交し枢軸線Ｂに沿ってメネジ部材４８を貫通して（図１）延びて挟着部材の両側板部３６−２の内壁面にまで到る一対の棒状部材５８が設けられ、挟着部材３６の両側板部３６−２の外側から通されたボルト６０が該棒状部材の両端に螺合し、これにより、メネジ部材４８は、枢軸線Ｂを中心に、挟着部材３６（の両側板部）に対して枢動可能とされている。オネジ部材５０の図３で見て左端には、当該オネジ部材をその枢軸線を中心に回転させ、メネジ部材４８との螺合を調節して当該伸縮部材４６を伸縮させるための操作杆５０´が設けられている。図３で見て左側の挟着部材３６には、この操作杆５０´を外に通すための開口３６−１´が設けられており、右側の挟着部材３６にも同様の開口３６−１´が設けられている。作業者は、この操作杆を把持して回転することにより、被工作物Ｗに対する挟着部材３６による挟着固定・固定解除の操作を行う。

両挟着部材３６の両側板部３６−２は相互に隣接するように設けられており、その隣接する縁には対向する半円状の凹部６２，６４が設けられ、両凹部間には円形の連接部材６６が嵌合されている。この連接部材６６は、一方の挟着部材３６がその枢軸線Ａの周りで時計方向及び反時計方向のいずれかに枢動するときに、他方の挟着部材３６がその枢軸線Ａの周りでその反対方向に枢動するようにして、両挟着部材が同じ方向に枢動するのを阻止する。

図４乃至図６に示すように、挟着部材３６の挟着部３８には、相互に向かう方向に小さく突出するスパイク６１が設けられており、被工作物Ｗを挟着するときに、該スパイク６１が被工作物に押圧されるようになっている。図示の実施形態においては、図４から分かるように、挟着部材３６の挟着部３８が被工作物Ｗを挟むときに、該スパイク６１が枢軸線Ａから該枢軸線Ａ相互を結ぶ線に対して垂直に延びる線よりも内側となるようにされており、挟着を行ったときに、挟着部３８が該被工作物を上方に持ち上げるような力を作用するようにしている。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、チェックバルブ３１を給油タンクと手動ポンプとの間に設け、手動ポンプの操作による給油タンクから手動ポンプへ向かう切削油の流れを許容すると共に、その逆の流れを阻止することもできる。また、両側板部３６−２の互いに隣接する縁を、それぞれの枢軸線を中心とした円弧状とし、相互に噛合する歯車歯を設けるようにすることもできる。

本発明に係る固定装置を備えた回転切削装置の一部断面側面図である。 図１のII−II線に沿ってみた手動ポンプ装置の断面図である。 図２のIII―III線に沿った断面図である。 図１の回転切削装置の固定装置の側面図である。 同固定装置の縦断側面図であり、挟着部材が被工作物を挟着していない状態を示す。 同固定装置の縦断側面図であり、挟着部材が被工作物を挟着している状態を示す。 同固定装置の底面図である。

符号の説明

回転切削装置１０；電動モータ１２；出力軸１４；歯車１６´；歯車列１６；シャフト１８；回転切削工具２０；回転切削装置本体２２；給油タンク２３；固定装置２４；ノズル２５；フレーム２６；給油管２７；基部２８；ポンプ装置２９；ポンプ本体２９−１；吸引口２９−２；排出口２９−３；逆止弁２９−４、２９−５；ポンプ室２９−６；ポンプ駆動部材２９−７；脚部３０；幅広の部分３０−１；幅狭の部分３０−２；チェックバルブ３１；被工作物当接部３２；挟着部材３６；中央板部３６−１；両側板部３６−２；挟着部３８；ボルト４０；伸縮部材４６；メネジ部材４８；オネジ部材５０；棒状部材５２；ボルト５４；ボルト６０；スパイク６１；凹部６２，６４；連接部材６６；枢軸線Ａ；枢軸線Ｂ；被工作物Ｗ

Claims (4)

1. 回転切削工具を保持し、該回転切削工具を回転駆動する回転切削装置本体と、
   該回転切削工具にその外側から切削油を供給するための給油装置と
   を有し、該給油装置が、
   該回転切削装置本体に取り付けられ、該回転切削工具に供給する切削油を貯留する給油タンクと、
   該回転切削工具に隣接して該回転切削装置本体に取り付けられ、切削油を該回転切削工具に向けて噴射するノズルと、
   該給油タンクから該ノズルまで延びる給油管と、
   該給油管の途中に介装され、給油タンクから切削油を吸引し、ノズルに向けて供給する手動ポンプと
   を有することを特徴とする給油装置付き回転切削装置。
2. 該手動ポンプと該ノズルとの間に設けられたチェックバルブであって、該手動ポンプによる切削油のノズルへ向けての流れを許容すると共に、その逆の流れを阻止するチェックバルブを有する請求項１に記載の給油装置付き回転切削装置。
3. 該給油タンクと該手動ポンプとの間に設けられたチェックバルブであって、該手動ポンプによる該給油タンクから該手動ポンプへ向かう切削油の流れを許容すると共に、その逆の流れを阻止するチェックバルブを有する請求項１に記載の給油装置付き回転切削装置。
4. 該手動ポンプは、該回転切削装置本体に固定されたポンプ本体であって、該給油タンクに連通された吸引口と、該ノズルと連通された排出口と、該吸引口と排出口との開閉を行う逆止弁とを有するポンプ本体と、該ポンプ本体に取り付けられて、該ポンプ本体との間に該吸引口及び該排出口に連通したポンプ室を形成する、可撓性部材から作られ手動により圧縮可能とされたカップ状ポンプ駆動部材とを有する請求項１乃至３のいずれかに記載の給油装置付き回転切削装置。

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