JP2015521116A - 工作機械用冷却材散布器 - Google Patents

Abstract

本発明は、機械フレームに対して動かないように設置された固定連結部（１７）と交換可能な散布器部（１８）とを備える冷却材散布器（１０）に関する。散布器部（１８）は、工作機械と関連した把持装置によって、連結部（１７）と連結または連結部（１７）から分離することができる。連結部（１７）は、冷却材用の供給路が少なくとも１つ開口している連結面を有する。連結面と当接するために、散布器部（１８）には散布路が少なくとも１つ開口している散布器面がある。連結面が広がる平面と散布器面が広がる平面は、連結および分離するために散布器部（１８）を動かす連結方向（Ｒ）に対して傾いている。連結部と連結される位置に連結面と散布器面間の指定押圧で散布器部を保持するため、ロック装置を用いて散布器部（１８）に保持力を連結方向（Ｒ）に加えることができる。連結および分離が容易な、散布器面と連結面との間で流体漏れのない連結が実現できる。

Description

本発明は、工作機械用冷却材散布器に関する。工作機械とは、例えば、研削盤、浸食加工機、フライス盤、それら工作機械の組み合わせ、さらには、マシニングセンタでもよい。冷却材散布器は、工作機械に供給される冷却材を、工作機械が加工対象物と係合している領域、または、冷却が必要な領域に移動できるように配置される。

自動工具交換機能を有する工作機械では、冷却材散布の再調整が必要になる場合がある。なぜなら、工具の大きさは異なるので、工具と加工対象物との係合点が同じ位置のままではないからである。

この課題を解決するため、例えば、工具と共に、その工具に適した冷却材散布器部に交換することが、独国特許出願公開第１９８４４２４２号明細書から周知である。これを実現するため、冷却材散布器部は工具に連結されている。冷却材散布器部は、供給路の挿入口に差し込み可能なニップルを備える。挿入口におけるニップルの差し込み方向は、軸受けにおける工具軸の差し込み方向と一致している。そうすることで、工具をプリテンションする際に、冷却材散布器のニップルと供給路の挿入口との密閉接続を実現できる。

この周知の冷却材散布器は、特に、最大５０ｂａｒの高圧時に、ニップルと供給路の挿入口との間で密閉問題が生じる可能性がある。独国特許出願公開第１９８４４２４２号明細書では、ニップルと挿入口との間をどのようにして機械的かつ流体漏れのない連結にできるのか具体的に示していない。

したがって、本発明の目的は、改善した冷却材散布器を提供することである。

この目的は、請求項１の特徴を示す冷却材散布器によって実現される。

本発明に係る冷却材散布器は、冷却材用の供給路が少なくとも１つ開口している連結面を有する固定連結部を備える。この連結部は、機械フレームに固定して取り付けるよう設計されている。冷却材供給用の接続チューブは、溶接などによって取り外しできないように連結部とつなぎ合わせるのが好ましい。また、連結面に対してある角度で傾くように延在する当接面を少なくとも１つ有するガイド部が連結部に設けられる。

さらに、冷却材散布器は、交換可能な散布器部を備える。工具を取り替える間に、散布器部は、把持装置を用いて、連結部と連結、または、連結部から分離することができる。把持装置は、散布路が少なくとも１つ開口している散布器面を有する。連結部と散布器部とが連結されると、供給路と散布路とが流体連結される。散布器部は、連結部の当接面に対応するカウンター当接面を有する。カウンター当接面は、散布器面に対し傾斜角で傾いている。散布器部は、連結部に対して、当接面と平行な連結方向に動かすことができる。この移動中、カウンター当接面は当接面に沿って摺動する。その際、散布器面と連結面との間隔は傾斜角のために変化し、散布器面が連結面に押しつけられる圧力の強さが変化する。このように、傾斜角により実現されたくさび作用によって、散布器部の少なくとも１つの散布路とそれに対応する連結部の供給路との間で流体漏れのない連結を実現することができる。また、散布器部と連結部とが機械的にも連結される。

本発明に係る冷却材散布器を用いると、交換可能な散布器部と機械フレーム側の連結部との間で流体漏れのない連結をシンプルに実現することができる。その際、機械連結または流体連結は、工作機械の工具の受け側でどのように、かつ、どんな力で工具を受けて支持されるのかに関係しない。散布器部は、独立して、または、対応工作機械と共に１つのユニットとして交換できる。連結面または散布器面を介して、流体的に互いに独立したいくつかの流体ラインを設けることもかなり容易にできる。例えば、各供給路が１本の散布路に割り当てられる２本、３本、または、それ以上の供給路が存在してもよい。供給路ごとに異なるレベルの圧力、例えば、２０ｂａｒおよび４０ｂａｒで冷却材を供給することが可能になる。例えば、高冷却材圧を用いて工具から冷却材を洗い流し、低冷却材圧を用いて冷却対象領域を動作中に冷却することができる。保持力が連結部に対して連結方向に加えられると、傾斜した連結面とそれに当接している傾斜した散布器面とは互いに押しつけ合う。散布器面が連結面に押しつけられる力または圧力は、必要に応じて、かなり正確に予め指定することができる。

好適な実施の形態では、連結部は、ベース体と、連結面に対して特に直角に動けるようにベース体に配置される連結体とを備える。連結面は、連結体に設けられる。連結体は、板のような形状でもよいので、連結板とも呼ばれる。ベース体と連結体との間に、少なくとも１つの緩衝部材を設けてもよい。散布器面が連結面に押しつけられると、少なくとも１つの緩衝部材は弾性変形する。この実施の形態により、（散布器部と連結部とが連結された後に）自然発生するどんな漏出または閉塞も確実に防ぐことができる。ベース体に対する連結体の可動性は必要最小限なので、散布器部と連結部との機械連結を容易に再び外せることが保証される。

また、連結体とベース体との間の少なくとも１つの緩衝部材は、シール部材としても機能してよい。連結面は連結体に設けられるので一部の供給路は連結体に延在するが、他の部分はベース体に設けられる。緩衝部材は、供給路のこれら２つの部分間の連結領域をしっかりと密閉する。例えば、緩衝部材としてシールリングまたはＯリングを用いてもよい。緩衝部材は、プラスチック材料もしくはスチール、または、その他の耐油性材料などから構成される。例えば、緩衝部材の材料としてニトリルゴム（ＮＢＲ）を用いてもよい。

さらに、ベース体に延在している供給路部分と連結体に延在している供給路部分との間に環状の段差が形成されていれば有益である。この環状の段差を介し、散布路または供給路に広がる冷却材圧によって連結体を押し下げ、連結面を散布器面に押しつけることができる。この結果、連結部と散布器部間の流体連結の密閉性をさらに改善することができる。

連結部に設けられたガイド部は、連結方向に延在する互いに平行な２本のガイドレールを備えてもよい。特に、ガイドレールは、連結面の両側に配置される。散布器部は、２本のガイドレール間で連結方向に外れ、とてもシンプルに連結または分離することができる。

その際、各ガイドレールは当接面を有してもよい。当接面は、連結面に対向してもよい。そうすることで、当接面と連結部の連結面との間隔は（挿入側から見ると）小さくなっていき、２つの当接面と連結面との間に傾斜角が生成される。

ガイドレールは、連結部の対応するベースに取り外し可能に取り付けられることが好ましい。ガイドレールは、連結部の連結体とベース体の少なくとも一方とは異なる材料から構成される。特に、ガイドレールは、真ちゅう、銅、プラスチックなど摺動特性が良い材料でできている。連結体はスチールで構成されることが好ましい。

連結面は、互いに離間したいくつかの表面部分を有してもよい。好適な実施の形態では、連結面は、少なくとも１つの環状シール端に設けられる。各供給路は、対応する閉環状シール端で完全に囲まれる。したがって、連結面は、供給路に直接接して設けられ、寸法的には比較的小さい。ゆえに、予め指定された押圧で連結面と散布器面間の圧力は高くなり、連結部と散布器部間の流体連結の密閉性をさらに改善することができる。

機械連結かつ流体連結した後も散布器面と連結面間の圧力の強さを維持するために、ロック装置を設けることが好ましい。ロック状態では、ロック装置によって散布器部は連結部に対して動くことができない。そのため、ロック状態では流体漏れのない連結が維持され、散布器面と連結面間の押圧は変化しない。さらなる力およびエネルギーを必要とせずに、このような方法で連結面と散布器面間の押圧を維持し続けることができる。

実施の形態では、ロック装置は、ロック部材を少なくとも１つ有する駆動部を備える。この駆動部は、連結部とつなぎ合わされる。ロック部材は、ロック位置とロック解除位置との間で摺動自在に支持される。

少なくとも１つのロック部材は、プリテンション部材のプリテンション力によってプリテンションされることが好ましい。このプリテンション力により、ロック部材は、強制的にロック位置になる。実施の形態では、２つのロック部材が設けられ、この２つのロック部材を同じプリテンション部材に対応付けてもかまわない。ロック位置とロック解除位置間での少なくとも１つのロック部材の移動方向は、横方向、具体的には、連結方向に対して直角であることが好ましい。ロック位置を維持するのに必要な力は、（このように）散布器部に対して連結方向に加えられる力と異なってもよい。

各ロック部材は、ロック部材をロック位置とロック解除位置との間で動かすための駆動部材を備える。特に、各駆動部材は、駆動部の筐体から突出している。駆動部の筐体の両側から突出している２つの駆動部材を有する２つのロック部材を設けてもよい。この配置では、工具と散布器部の少なくとも一方を交換するために設けられた把持装置によって駆動部材をとてもシンプルに駆動して、ロック装置のロック位置とロック解除位置とを切り替えることができる。

同時に、交換中に把持装置で散布器部を把持するためのロック装置の駆動部材を少なくとも１つ設けることも好ましい。両側から把持する際、把持装置の２つの係合点を結ぶ軸に対して散布器部が傾転しないように、駆動部の筐体に駆動部材から離して支持部材を設けてもよい。一部が支持部材と当接している把持装置は、軸周りの回転力が支持部材によって係合点間で吸収されるように、支持部材で支持されてもよい。

本発明に係る冷却材散布器の有益な実施の形態は、明細書だけでなく従属請求項からも推察できる。明細書は、本発明の基本的な特徴に限られている。図面は、補足的に参照するために用いられる。以下に、発明的な冷却材散布器の実施の形態を付属の図面を参照しながら説明する。

図１は、研削盤として構成された、工作機械と工作機械の加工工具とにおいて動作位置にある冷却材散布器の実施の形態の斜視図である。 図２は、図１の冷却材散布器の斜視図である。 図３は、図１および図２に示した冷却材散布器の縦断面における断面斜視図である。 図４は、図１〜図３に示した冷却材散布器の横断面における断面斜視図である。 図５は、図１〜図４に示した冷却材散布器の散布器部の散布器本体の斜視図である。 図６は、図１〜図５に示した冷却材散布器の連結部の連結面側から見た斜視図である。 図７は、ロック装置の実施の形態の縦断面における断面斜視図である。 図８は、図７に示したロック装置の別の縦断面における断面斜視図である。 図９は、図７および図８に示したロック装置のロック部材、駆動部材、プリテンション部材、および、回転防止ロックの斜視図である。

図１は、工作機械用冷却材散布器１０の実施の形態と、例として研削盤とを示す。冷却材散布器１０は、他の工作機械で使用することもできる。冷却材散布器１０は、工作機械で利用可能な加圧冷却材を冷却対象領域１１に送るように配置される。冷却対象領域１１とは、具体的に、工作機械の加工工具１２が加工対象物と係合する領域のことである。図１の例を参照すると、加工工具１２は、本発明の場合、数個の研削ディスク１３を備えた研削工具である。したがって、冷却材も、冷却材散布器１０を介して、研削ディスク１３のいくつかの領域１１に送られる。

冷却材散布器１０は、工作機械の機械フレームとしっかり連結されるように設計された連結部１７を備える。したがって、連結部１７は、機械フレームに対して動かないように設けられる。また、冷却材散布器１０は、連結部１７に対して可動で交換可能な散布器部１８を備える。散布器部１８は、散布器本体１９に設けられた散布器コネクタ２０を備える。この散布器コネクタは外部からアクセス可能であり、例えば、プラグコネクタ、バイオネットコネクタ、もしくは、スクリューコネクタとして、または、その他適した方法で構成される。パイプ、チューブ、または、その他適した冷却材ライン２１は、散布器コネクタ２０から冷却対象領域１１まで冷却材を送るために散布器コネクタ２０とつなぎ合わせることができる。ライン２１の出口には、出口ノズルなどの終端金具を設けてもよい。

ここに記載の実施の形態を参照すると、散布器部には６つの散布器コネクタ２０がある。散布器コネクタ２０の個数は変更可能である。使用しない散布器コネクタ２０は、ブラインドプラグにより流体が漏れないように閉じることができる。数個の散布器コネクタ２０を、互いに流体連結してもよい。

連結部１７は、例示するように、１以上の供給路２５を有する。各供給路２５は、連結面２７上の供給路口２６で終端となる。連結面２７は、平面Ｅ内に延在している。ここに記載の実施の形態では、連結面２７は、離間したいくつかの表面部分２８に分割されている。各表面部分２８は、閉環状シール端２９に設けられる。シール端２９は、各供給路口２６を囲むように設けられ、シール端と直接接する。シール端２９の（断面）形状は、矩形である。３つのシール端２９表面部分２８は、平面Ｅ内に位置しており、合わせて連結面２７を形成する。変形例では、また、連結面２７を、供給路２５が内部で終端となる凝集平坦面として構成してもよい。

実施の形態では、例示のように、連結面２７とシール端２９とは、連結部１７の連結体３０に配置される。この連結体は、好適な実施の形態のように板状に構成されて連結板３１を形成する。図６に示すように、連結板３１の周囲輪郭は、例えば、環状であってもよい。連結板３１は、ベース体３３の凹部３２内で支持される。この凹部は連結板の輪郭と合っている。少なくとも１つの緩衝部材３５が、連結板３１と凹部３２の底面３４との間に配置される。実施の形態では、ニトリルゴムまたはスチールなどのプラスチック材からなる緩衝部材は、通常、連結面２７と連結板３１とに圧力がかかると弾性変形する。例として、各供給路２５に１つの緩衝部材３５が割り当てられる。この緩衝部材は、連結板３１とベース体３３との間で弾性運動を発生させるだけでなく、連結板３１とベース体３３との連結領域を流体密閉するように置かれる。その際、緩衝部材３５は、シールリングまたはＯリングの形状のシール部材３６として構成される。シール部材３６は、ベース体３３の凹部３２の底面３４にある環状溝３７にセットされる。変形していない状態では、シール部材３６は、環状溝３７から盛り上がっている。環状溝３７は、シール部材３６の変形を制限し、シール部材３６を所望の位置で受けるように設けられる。

各供給路２５は、連結板３１だけでなくベース体３３を通り抜けて延在する。各供給路２５の第１部分３８は、ベース体３３内部に延在し、凹部３２の底面３４で終端となる。各供給路２５の第２部分３９は、連結板３１を貫通して延在し、連結面２７の供給路口２６と凹部３２の底面３４側の連結板３１の内側４０との間に延在している。供給路の２つの部分３８、３９は円筒状で、同軸上にある。

ここに記載の実施の形態では、連結板３１に延在する第２部分３９の直径は、供給路２５の第１部分３８の直径よりも大きい。そのため、２つの部分２８、２９の連結領域には環状の段差４１が形成される。このような環状の段差４１は、設けてもよいし設けなくてもよい。また、このような環状の段差４１は、全てのＯリングに設けてもよいし、一部の供給路２５にのみ設けてもよい。

連結面２７の反対側で、各供給路２５は冷却材チューブ４５とつながっている。冷却材チューブ４５は、溶接接続などの材料接合によってベース体３３とつなぎ合わされる。ベース体３３の上部には、流出溝４４がある。この流出溝４４を介して、滞留している冷却材は流れ出ることができる。

連結板３１を凹部３２に保持するために、連結部１７は、実施の形態では、数個（例えば２個）の保持金具４８として実装される保持部を備える。２個の保持金具４８は、ねじ留めなどによって取り外し可能にベース体３３と連結される。図４と図６から分かるように、保持金具４８は、凹部の底面３４から離れた凹部３２の両端に設けられる。少なくともある部分において、保持金具４８は、連結板３１の保持部分４９だけでなく凹部３２上にも延在する。保持金具４８と凹部３２の底面３４との間に延在する連結板３１の保持部分４９は、隣接する連結板３１部分よりも、へこみ５０分だけ厚みが小さい。へこみ５０は、連結板３１の内側４０とは逆の外側５１にあてがわれる。外側の平面視において、へこみ５０の輪郭は弓形である。へこみ５０は、連結板３１の端５２だけでなく外側５１にも向けて開放されている。それぞれ１つのへこみ５０と係合する２個の保持金具４８は、円形の連結板３１がベース体３３の凹部３２内で回転しないように適切な位置で固定する。

凹部３２の底面３４から保持金具４８までの距離と保持部分４９の厚みとの差によって、ベース体３３に対する連結板３１の動きのあそびを予め指定することができる。そうすることで、連結板３２とベース体３３との間の緩衝部材３５は、連結板３１を凹部３２の底面３４から押し下げて保持金具４８に押しつける。その結果、連結板３１は、外れて回転できないように凹部３２内でしっかりと保持されると同時に、ベース体３３に対して連結面２７に直角に動けるように支持される。

ガイド部５５は連結部１７に設けられる。ガイド部５５は、ベース体３３に取り付けられる。ここに記載の実施の形態では、ガイド部５５は２本のガイドレール５６を備える。これらは、互いに平行であり、ねじ留めなどによってベース体３３に取り外し可能に取り付けられる。例として、ガイドレール５６の断面は矩形であり、平行６面体を表すような輪郭であることが好ましい。ガイドレール５６は、連結方向Ｒに延在している。２本のガイドレール５６は、横方向Ｑ、つまり、連結方向Ｒに対して横方向に互いに離間して配置される。ガイドレールは、真ちゅうやスチールなど、摺動特性が良いプラスチック材料ならびに金属または金属合金から構成されている。

各ガイドレール５６には、当接面５７がある。２つの当接面５７は、共通の面上に延在する。記載した実施の形態の変形例では、当接面５７の数は、より多くても少なくてもよい。当接面５７は、連結方向Ｒと横方向Ｑとで区切られた平面に延在する。当接面５７は、連結面２７が延在する平面Ｅに対して傾斜角αで傾いている。傾斜角αは、連結方向Ｒと連結面２７の平面Ｅとで形成される。

当接面５７は、ガイドレール５６の、ベース体と連結板３１とに対向する側に配置される。実施の形態では、当接面５７は保持金具４８の向かい側に離れて位置する。これにより、ガイドレール５６は、隣接する保持金具４８と平行に延在するそれぞれに割り当てられたベース体のベース５８に配置される。２つのベース５８は、連結方向Ｒに互いに平行に延在している。各ベース５８は、対応するガイドレール５６に対向する取付面５９を備え、ガイドレール５６は取付面５９に取り付けられる。取付面５９は、連結方向Ｒと横方向Ｑとを横切る方向、つまり、高さ方向Ｈに、連結板３１すなわち連結面２７から離して配置される。実施の形態では、取付面５９は、平坦面として構成され、（連結方向Ｒに見て）連結面２７が広がる平面Ｅに対して傾斜角αで延在する。その結果、ベース５８により、それぞれ対応するガイドレール５６の当接面５８は、連結面２７に対して傾斜角αで傾いている。連結方向Ｒに見ると、２つの当接面５７の間隔は、連結部１７の挿入側６０から均一に小さくなる。

連結板３１として表される連結体３０とベース体３３の少なくとも一方は、スチールや銅などの金属または真ちゅうなどの金属合金から構成されてもよい。

交換可能な散布器部５５は、ガイド部５５によって、連結部１７と連結できる。当接面５７ごとに設けられるカウンター当接面６４は、散布器部１８に設けられ、実施の形態では、散布器本体１９に設けられる。連結されると、カウンター当接面６４は、それぞれに対応する当接面５７に当接する。また、散布器部１８は、散布器面６５を備える。この散布器面６５は、実施の形態では凝集平坦面として構成され、例として、散布器本体１９（図５）に設けられる。ここに示した実施の形態の代わりに、散布器面６５は、別の本体、例えば、散布器本体１９に取り外し可能に連結された板に設けることもできる。図５において、これは鎖線で概略的にのみ示される。このような交換可能な板であれば、散布器面６５が摩耗した場合に、かなり容易に取り替えることができると考えられる。

実施の形態では、散布器本体１９は、移動量を最小限に保つためにアルミニウムで構成される。この本体は、プラスチック材料で構成されてもよい。散布器面が散布器部１８の別の板に設けられている場合、この板は、スチールや銅または真ちゅうなどの金属合金といった、摺動特性について最適化された他の材料から構成されてもよい。散布器本体１９は、成形部品として製造されてもよい。

散布器本体１９には、数本、例えば、３本の散布路６６があり、各散布路６６は散布器面６５に散布路口６７を備える。散布路口６７は、散布器部１８と連結部１７とが連結されると、流体連結されて１つの供給路２５になるように配置される。散布路口６７における散布路６６の直径は、連結面２７における供給路口２６の直径と一致してもよい。また、連結部１７と散布器部１８とを連結させた際のずれを補正するために、直径を選択して異なる大きさにすることも可能である。この場合、例として、１以上の散布路口６７の直径は、連結面２７における供給路口２６の直径よりも小さい。例として、散布路口６７は、連結方向Ｒに一列で配置される。

各散布路６６は、散布器本体１９にある１つの出口開口部６８と流体連結される。散布器コネクタ２０はそれぞれ、出口開口部６８に挿入される。実施の形態では、２つまたは３つの出口開口部６８が１本の散布路６６と流体連結される。流れを考慮して、散布路６６は、１つの散布路と流体連結されている各出口開口部６８が大体同じ大きさになるように構成される。

図５で示されるように、２つのカウンター当接面６４は、連結方向Ｒにおいて、散布器面６５に対し傾斜角αで傾いている。カウンター当接面６４は、散布器面６５を有する散布器本体１９の一部から横方向Ｑに延出している２つの側方凸部６９に設けられる。連結方向Ｒと横方向Ａとを横切る方向である高さ方向Ｈにおいて、２つの側方凸部６９の厚みは一定ではなく、（散布器本体１９の後側７２から）連結方向に沿って小さくなる。カウンター当接面６４は、散布器面６５から離れて対向する。例として、カウンター当接面６４の反対側に位置する２つの側方凸部６９の背面側６９ａは、散布器面６５内で段差も縁もなく終端となり、散布器面６５と一体化されてもよい。

カウンター当接面６４と境界を接して、つまり、各側方凸部６９に隣接して、連結方向Ｒに途切れなく延在している縦凹部７０が散布器本体１９に存在する。連結されると、対応するガイドレール５６がそれぞれ、当接面５７とカウンター当接面６４とが互いに接触するように、各縦凹部７０と係合する。連結方向Ｒを横切る方向の断面図では、２つの縦凹部７０により、言うなれば、横方向Ｑに開放された縦溝が散布器本体１９に形成されている。

連結方向Ｒで見ると、散布器本体１９には、前側７１と後側７２とがある。連結方向Ｒにおいて、散布器面６５と２つのカウンター当接面６４との間隔は、前側７１ほど小さく、後側７２ほど大きくなる。

散布器部１８を連結部１７に連結するために、散布器部１８は、散布器本体１９の前側７１を先にして、挿入側６０から２本のガイドレールの間に差し込まれる。この際、散布器本体１９のカウンター当接面６４を２つの当接面５７とくっつけながら、ガイドレール５６上を摺動させる。動かし続けると、散布器面６５と連結面２７との間隔は両面２７、６５が互いに当接するまで小さくなる。その結果、供給路とそれに対応する散布路６６とが供給路口２６と散布路口６７とを介して流体連結される。後側７２から前側７１へ連結方向Ｒに散布器部１８に対して力を加えることにより、散布器面６５と連結面２７との間に押す力、つまり、押圧も加わるので、流体漏れのない連結が実現できる。連結板３１とベース体３３との間にある緩衝部材３５とシール部材３６はそれぞれ、この押圧により弾性変形するので、（予め指定されたあそびにより）連結板３１はベース体３３の凹部３２の内側へさらに若干移動する。連結されたとしても、連結面２７が延在する平面Ｅは凹部３２の外側に位置する。そのため、散布器面６５は連結面２７とだけ当接し、流体漏れのない連結に十分な大きさの押圧になることが保証される。

冷却材散布器１０は、散布器部１８と連結部１８とが連結された後に散布器部１８と連結部１７とが相対的に動かないようにするロック装置８０を備える。連結されると、連結面２７と散布器面６５との間に広がる圧力が維持される。

図７〜図９は、ロック装置８０の例を示している。ロック装置８０は、機械フレームまたは連結部１７に設けられた保持体８１を少なくとも１つ備える。実施の形態では、保持ピン８２形状の保持体８１が２つ設けられる。これらはそれぞれ、連結方向Ｒの縦軸に沿った方向に配置される。保持ピン８２の軸方向の固定端８７は、ねじ留めなどにより機械フレームに固定される一方、反対側の自由端８３は、ヘッドピース８４を備える。例として、ヘッドピース８４には、自由端８３と反対側のヘッドピース８４側面に円錐状の保持面８５がある。この保持面８５は、保持ピン８２の縦軸と同軸上でヘッドピース８４を囲む。保持面８５の法線ベクトルは、保持ピン８２の縦軸に対して、例えば、鋭角、実施の形態では、約４５度傾いている。

ヘッドピース８４と保持面８５とは隣接するので、保持ピン８２には、直径がヘッドピースの最大径よりも小さい中央部分８６がある。保持ピン８２は、中央部分８６と固定端８７側で隣接するセンタリング部分８８を備えてもよい。センタリング部分８８の直径は、中央部分８６の直径よりも大きい。センタリング部分８８はあってもなくてもよい。

また、ロック装置８０は、筐体９１を有する駆動部９０を備える。駆動部９０は、散布器本体１９の前側７１にある散布器本体１９の取付面９２に筐体９１を介して取り付けることができる。ねじ留めで取り付けてもよい。また、センタリングスリーブを筐体９１と散布器本体１９との間に置いてもよい。

このねじ留め用に、例として、筐体９１は、筐体９１を完全に貫通する貫通孔を２つ有する。各貫通孔には、ねじ頭が当接する環状肩部９４がある。外面９５上には、環状肩部９４から軸方向に離れて取付面９２と接する円筒拡張部９６がある。この円筒拡張部９６に、センタリングスリーブをはめ込むことができる。センタリングスリーブのはみ出た部分は、取付面９２の連結孔９７に設けられた対応円筒拡張部にはめ込まれる。貫通孔９３は連結方向Ｒに延在している。

また、挿入口１００は、筐体９１を貫通し、連結方向Ｒに延在している。例として、貫通孔９３と平行に延在している。２つの貫通孔９３は、挿入口１００の間で横方向Ｑに並べられる。挿入口１００の内径は、保持ピン８２の最も広い部位における外径、つまり、ヘッドピース８４とセンタリング部分８８の外径と一致する。挿入口１００の輪郭は、円筒形である。挿入口１００は、筐体９１を完全に貫通している。各保持ピン８２は、挿入口１００と対応付けられる。筐体９１における挿入口１００の間隔は、横方向Ｑに見た、保持ピン８４の間隔と一致する。

横方向Ｑにおいて、収納開口部１０１は、筐体９１を完全に貫通している。実施の形態では、収納開口部１０１の輪郭は、円筒形である。横方向Ｑに見ると、収納開口部１０１は、筐体の駆動部側面で終端となる。収納開口部１０１に配置されるのは少なくとも１つのロック部材１０３であり、実施の形態では、横方向Ｑに可動な２つのロック部材１０３が配置される。ロック部材１０３と保持体８１は１対１で対応付けられる。各ロック部材１０３には、ロック面１１０がある。このロック面１１０は、ロック位置で、対応する保持体８１の保持面８５と当接して位置し、ロック解除位置では、例として、保持面８５から横方向Ｑに離れて位置する。

ロック部材１０３の周囲面の輪郭は、円筒状の収納開口部１０１内で前後に動けるように、少なくとも部分的に円筒形である。ロック部材１０３がその縦軸に対してらせん状に回転しないように、ロック部材１０３の外面１０４にはロック表面１０５が１カ所設けられている。ロック表面１０５領域における外面１０４は、円筒形状でない。ロック表面１０５は、平坦面形状であることが好ましい。円筒ピンなどのロック部品１０６は、ロック表面１０５と平面的または直線的に当接する。そうするために、ロック部品１０６は、ロック表面１０５に隣接する、筐体９１の筐体壁にあるくぼみにはめ込まれる。例として、ピン形状のロック部品１０６は、挿入口１００と平行に延在している。ロック部品１０６によってロック部材１０３の横方向Ｑの動きが妨げられないように、ロック表面１０５は横方向Ｑに幅が十分広い。

ロック部材１０３の内側端部分１０７の形状は中空の円筒形である。この中空の円筒端部分１０７で、ロック位置においてロック部材１０３をプリテンションするプリテンション部材１０８の端領域を受ける。プリテンション部材１０８は、例えば、コイルばねである。ここに記載の実施の形態では、プリテンション部材１０８を両方のロック部材１０３で共有する。２つのロック部材１０３だけでなくコイルばね形態のプリテンション部材１０８も、円筒形収納開口部１０１内で軸に沿って配置される。駆動部側面１０２に接する、収納開口部１０１の両方の軸方向端領域では、ロック溝１０９にロックリング（図示せず）が配置される。このリングは、スナップリングとして構成されてもよい。この結果、ロック部材１０３とプリテンション部材１０８とがなくならないようにしっかりと収納開口部１０１内で支持される。

挿入口１００の延伸方向において、各ロック部材１０３は、ロック面１１０に隣接するロック開口部１１２部分が完全に開放されている。ロック開口部１１２には、一部円筒形で直径が大きい第１開口部分１１３と、一部円筒形で直径が小さい第２開口部分１１４とがある。この２つの開口部分１１３、１１４は、半径方向に重なる並列円筒開口部によって形成される。したがって、ロック開口部１１２の断面輪郭は、鍵穴のようである。２つの開口部分１１３、１１４にはそれぞれ、円筒側面に位置する周壁１１３ａ、１１４ａがあるが、周壁は環状に完全に閉じる必要はなく、もう一方の開口部分１１４または１１３の周壁１１４ａまたは１１３ｂに隣接すればよい。

直径がより小さい第２開口部分１１４は、軸方向端にベゼル１１０ａを有する。ベゼル１１０ａの形状は、円錐台側面の一部である。第２開口部分１１４の周壁が位置する円筒側面の縦軸に対するベゼルの傾斜角は、保持ピン８２の縦軸に対して保持面８５がとる角度と一致する。実施の形態において、ベゼル１１０ａはロック面１１０に当接する。

第１開口部分１１３の直径は、保持ピン８２のヘッドピース８４の最大径と一致する。例として、挿入口１００の直径も同じ大きさである。

ロック部材１０３は、挿入口１００の延伸方向に対して横方向、つまり、散布器部１８の動作位置における横方向Ｑに動くことができるので、ロック解除位置では、保持ピン８２の縦軸は第１開口部分１１３の縦軸と一致し、保持ピン８２をロック部材１０３に差し込んだりロック部材１０３から抜いたりすることができる。これに対して、第２開口部分１１４の縦軸は、ロック位置で保持ピン８２の縦軸範囲になる。これにより、ヘッドピース８４の円錐面８５がロック部材１０３のベゼル１００ａと当接する。プリテンション部材１０８のプリテンション力により、ベゼル１１０ａは、ヘッドピース８４が挿入口１００から抜けないように保持面８５に押しつけられる。このロック位置では、保持ピン８８のセンタリング部分８８だけでなくヘッドピース８４も挿入口１００の内面と当接する。

ロック部材１０３のロック位置とロック解除位置を切り替えるために、各ロック部材１０３は駆動部材１１５に割り当てられる。駆動部材１１５は、対応する駆動部側面１０２で、収納開口部１０１から、つまり、筐体９１から突出している。実施の形態では、駆動部材１１５の輪郭は円筒形であり、ロック部材１０３と同軸上に配置される。駆動部材１１５は、継ぎ目なくロック部材１０３と一体化して設計された部品であることが好ましい。

駆動部材自由端１１６から駆動部材１１５内に延出する係合開口部１１７を設ける。例えば、この係合開口部の形状は円錐である。駆動部材１１５と両駆動部材１１５の係合開口部１１７とは、駆動軸Ｂに沿って並ぶ。実施の形態における駆動軸Ｂは、円筒収納開口部１０１の縦軸と一致する。

散布器部１８は、把持装置で把持および移動させることができる。その際、ロック部材１０３がロック解除位置であれば、ロック装置８０がロック解除状態になる。駆動部材１１５は駆動軸Ｂに沿って並んでいるので、（散布器部１８が把持されていれば）駆動軸Ｂからずれている散布器部１８の重心によって駆動軸Ｂ周りの転倒モーメントが生成される可能性があり、工具が散布器部１８と共に動く可能性がある。把持装置で運ぶ間にこのような傾転と散布器部１８の不定な向きを避けるために、例として、両方の駆動部側面１０２に、把持装置用に支持面１２１を設けた支持部材１２０を少なくとも１つ設ける。実施の形態では、２つの支持部材１２０が互いに離間して各駆動部側面１０２に設けられる。例として、各支持部材は、支持面１２１が制御部材１５と対向する側に配置される支持フランジである。そのため、制御部材１１５は、２つの支持フランジまたは支持面１２１間の中央に基本的に配置される。したがって、少なくとも１つの支持部材１２０は、工作機械を把持装置で扱う際に散布器部１８が傾転またはらせん状に回転するのを防ぐ保護部材として機能する。

連結部１７と散布器部１８とが連結すると、２つの保持ピン８２は挿入口１００と係合し、２つのロック部材１０３のロック面１１０が、対応する保持体８１の保持面８５とそれぞれ当接する。その結果、散布器面６５と連結面２７間の押圧に変換される引張力が連結方向Ｒで散布器部１８にかかる。このロック状態では、散布器部１８は連結部１７に対して動くことができない。

連結部１７から散布器部１８を外すためには、把持装置によって駆動部９０の２つの側面１０２方向から散布器部を把持し、例として、駆動部材１１５を把持する。その結果、駆動部材１１５が互いに押し込まれ、それぞれ対応するロック部材１１３がロック解除位置になる。それにより、把持装置は連結方向Ｒに散布器部１８全体を動かすことができるので、保持ピン８２が挿入口１００から抜ける。連結部１７と散布器部１８とは、逆方向に動かすことで同様に連結される。

本発明は、機械フレームに対して動かないように設置された連結部１７と交換可能な散布器部１８とを備える冷却材散布器１０に関する。散布器部１８は、工作機械と関連した把持装置によって、連結部１７と連結、または、連結部１７から分離することができる。連結部１７は、冷却材用の供給路２５が少なくとも１つ開口している連結面２７を有する。連結面２７と当接するために、散布器部１８には、散布路６６が少なくとも１つ開口している散布器面６５がある。連結面２７が広がる平面と散布器面６５が広がる平面は、連結および分離するために散布器部１８を動かす連結方向Ｒに対して傾いている。散布器部１８が連結部１７と連結される位置に連結面２７と散布器面６５間の予め指定された押圧で散布器部１８を保持するため、ロック装置８０を用いて散布器部１８に保持力を連結方向Ｒに加えることができる。この結果、連結および分離が容易な、少なくとも１つの供給路２５とそれに対応する散布路６６との間で流体漏れのない連結が実現できる。

１０ 冷却材散布器
１１ 冷却対象領域
１２ 工作機械
１３ 研削ディスク
１５ 制御部材
１７ 連結部
１８ 散布器部
１９ 散布器本体
２０ 散布器コネクタ
２１ 冷却材ライン
２５ 供給路
２６ 供給路口
２７ 連結面
２８ 連結面の表面部分
２９ シール端
３０ 連結体
３１ 連結板
３２ 凹部
３３ ベース体
３４ 凹部の底面
３５ 緩衝部材
３６ シール部材
３７ 環状溝
３８ 供給路の第１部分
３９ 供給路の第２部分
４０ 連結板の内側
４１ 環状の段差
４４ 流出溝
４５ 冷却材チューブ
４８ 保持金具
４９ 保持部分
５０ へこみ
５１ 連結板の外側
５５ ガイド部
５６ ガイドレール
５７ 当接面
５８ ベース
５９ 取付面
６０ 挿入側
６４ カウンター当接面
６５ 散布器面
６６ 散布路
６７ 散布路口
６８ 出口開口部
６９ 側方凸部
７０ 縦凹部
７１ 散布器本体の前側
７２ 散布器本体の後側
８０ ロック装置
８１ 保持体
８２ 保持ピン
８３ 保持ピンの自由端
８４ ヘッドピース
８５ 保持面
８６ 中央部分
８７ 固定端
８８ センタリング部分
９０ 駆動部
９１ 筐体
９２ 取付面
９３ 貫通孔
９４ 環状肩部
９５ 筐体の外面
９６ 拡張部
９７ 連結孔
１００ 挿入口
１０１ 収納開口部
１０２ 駆動部側面
１０３ ロック部材
１０４ 外面
１０５ 平坦領域
１０６ ロック部材
１０７ 内側端部分
１０８ プリテンション部材
１０９ ロックリング
１１０ ロック面
１１０ａ ベゼル
１１２ ロック開口部
１１３ 第１開口部分
１１３ａ 第１開口部分の周壁
１１４ 第２開口部分
１１４ａ 第２開口部分の周壁
１１５ 駆動部材
１１６ 駆動部材自由端
１１７ 係合開口部
１２０ 支持部材
Ｂ 駆動軸
Ｈ 高さ方向
Ｑ 横方向
Ｒ 連結方向

Claims (15)

1. 工作機械用冷却材散布器（１０）であって、
   機械フレームに固定するために設けられた、冷却材用の供給路（２５）が少なくとも１つ開口している連結面（２７）を有する連結部（１７）と、
   前記連結部（１７）に設けられた、前記連結面（２７）に対して傾斜角（α）で傾いている当接面（５７）を少なくとも１つ有するガイド部（５５）と、
   散布路（６６）が少なくとも１つ開口している散布器面（６５）を有し、かつ、前記散布器面（６５）に対して傾斜角（α）で傾いている、前記当接面（５７）に対応するカウンター当接面（６４）を少なくとも１つ有する散布器部（１８）とを備え、
   前記散布器部（１８）は、前記散布器部（１８）と前記連結部（１７）とを連結または分離するために、前記連結部（１７）に対して前記当接面（５７）と平行な連結方向（Ｒ）に動かすことができ、
   前記散布器部（１８）と前記連結部（１７）とが連結されると、前記当接面（５７）に当接している前記カウンター当接面（６４）は前記散布器面（６５）を前記連結面（２７）に押しつける
   冷却材散布器（１０）。
2. 前記連結部（１７）は、ベース体（３３）と、前記ベース体（３３）に摺動自在に配置された連結体（３０）とを備え、前記連結体（３０）は前記ベース体（３３）の反対側に前記連結面（２７）を有し、前記ベース体（３３）と前記連結体（３０）との間に少なくとも１つの緩衝部材（３５）が設けられる
   請求項１に記載の冷却材散布器（１０）。
3. 前記少なくとも１つの緩衝部材（３５）を、前記ベース体（３３）に延在する前記供給路（２５）の一部分（３８）と前記連結体（３０）に延在する前記供給路（２５）の一部分（３９）との間を流体漏れなく連結するためのシール部材（３６）として用いる
   請求項２に記載の冷却材散布器（１０）。
4. 環状の段差（４１）が、前記ベース体（３３）に延在する前記供給路（２５）の一部分（３８）と前記連結体（３０）に延在する前記供給路（２５）の一部分（３９）との間の前記連結体（３０）上に形成されている
   請求項２または３に記載の冷却材散布器（１０）。
5. 前記ガイド部（５５）は、前記連結面（２７）の両側に配置された、連結方向（Ｒ）に延在する互いに平行な２本のガイドレール（５６）を備える
   請求項１から４のいずれか１項に記載の冷却材散布器（１０）。
6. 各ガイドレール（５６）は前記連結面（２７）に対向する当接面（５７）を有し、前記当接面（５７）と前記連結面（２７）の間隔は挿入側（６０）から連結方向（Ｒ）に沿って小さくなる
   請求項５に記載の冷却材散布器（１０）。
7. 前記ガイドレール（５６）はそれぞれ、対応する前記連結部（１７）のベース（５８）に取り外し可能に配置される
   請求項５または６に記載の冷却材散布器（１０）。
8. 前記連結面（２７）は、前記供給路（２５）の口（２６）を囲む閉環状シール端（２９）の少なくとも１つに設けられる
   請求項１から７のいずれか１項に記載の冷却材散布器（１０）。
9. ロック状態で、前記散布器部（１８）が前記連結部（１７）に対して動けないようにするロック装置（８０）を設ける
   請求項１から８のいずれか１項に記載の冷却材散布器（１０）。
10. 前記ロック装置（８０）は、ロック位置とロック解除位置との間で摺動自在に支持されるロック部材（１０３）を少なくとも１つ有する、前記連結部（１７）に固定された駆動部（９０）を備える
    請求項９に記載の冷却材散布器（１０）。
11. 前記少なくとも１つのロック部材（１０３）は、前記ロック部材（１０３）を前記ロック位置に保持する、または、前記ロック部材を前記ロック位置に移動させるプリテンション部材（１０８）のプリテンション力を受ける
    請求項１０に記載の冷却材散布器（１０）。
12. 前記少なくとも１つのロック部材（１０３）は、前記駆動部（９０）の筐体（９１）から突出している駆動部材（１１５）を備える
    請求項１０または１１に記載の冷却材散布器（１０）。
13. ２つのロック部材（１０３）が設けられ、前記駆動部材（１１５）は前記駆動部（９０）の前記筐体（９１）の両側（１０２）で突出している
    請求項１２に記載の冷却材散布器（１０）。
14. 前記駆動部材（１１５）は、把持装置を使って前記散布器部（１８）を把持するためにも用いられる
    請求項１２または１３に記載の冷却材散布器（１０）。
15. 前記駆動部材（１１５）に隣接かつ前記駆動部材（１１５）から離間して、前記駆動部（９０）の前記筐体（９１）に、前記散布器部（１８）を把持する際に前記把持装置を支持可能な支持部材（１２０）を設ける
    請求項１４に記載の冷却材散布器（１０）。

Images