JP2017071019A - Rotary tool - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary tool which can discharge air without using an air supply source.SOLUTION: A rotary tool 1 includes a holding part 2, a shaft part 3, a protrusion part 4, a suction port 5, a fluid passage 6, and a discharge port 7. The holding part 2 can be attached to a main shaft 100 of a rotating machine. The shaft part 3 extends from the hold part 2 in a rotation axis direction. The protrusion part 4 protrudes to a radial outer side from the shaft part 3. The suction port 5 is arranged in a rotation direction of the protrusion part 4. The fluid passage 6 communicates with the suction port 5, and extends on an inner side of the shaft part 3. The discharge port 7 communicates with the fluid passage 6 and is arranged on an end part opposite to the holding part 2 of the shaft part 3. Thereby, when the rotary tool 1 rotates together with the main shaft 100 of the rotating machine, air taken in the suction port 5 passes through the fluid passage 6, and is discharged from the discharge port 7.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転機の主軸に取り付けられる回転工具に関する。   The present invention relates to a rotary tool attached to a main shaft of a rotating machine.

従来、切削加工機などの回転機の主軸に取り付けて使用する回転工具が知られている。
特許文献1に記載の回転工具は、円柱状本体に取り付けた刃具により、被加工物の穴の内壁のバリ取り加工を行うものである。この回転工具は、円柱状本体の内側に設けられたエアー通路に対し、外部の空気供給源からエアー配管を通じて空気が供給される構成である。エアー通路に供給された空気は、円柱状本体と刃具との隙間から噴出する。これにより、この回転工具は、被加工物のバリ取り加工をする際に生じた切粉を除去することが可能である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary tool that is attached to a main shaft of a rotary machine such as a cutting machine is known.
The rotary tool described in Patent Document 1 performs deburring of an inner wall of a hole in a workpiece with a cutting tool attached to a cylindrical main body. This rotary tool is configured such that air is supplied from an external air supply source through an air pipe to an air passage provided inside the cylindrical main body. The air supplied to the air passage is ejected from the gap between the cylindrical main body and the cutting tool. Thereby, this rotary tool can remove the chips generated when deburring the workpiece.

特開第2014−124699号公報JP 2014-124699 A

しかしながら、特許文献1に記載の回転工具は、外部の空気供給源からエアー配管を通じて空気が供給される構成であるので、回転工具を設置する設備が複雑化し、また、その設備が大型化するといった問題がある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、空気供給源を用いることなく空気を吐出することが可能な回転工具を提供することを目的とする。
However, since the rotary tool described in Patent Document 1 has a configuration in which air is supplied from an external air supply source through an air pipe, the equipment for installing the rotary tool is complicated, and the equipment is increased in size. There's a problem.
This invention is made | formed in view of the above-mentioned point, and it aims at providing the rotary tool which can discharge air, without using an air supply source.

本発明の回転工具は、把持部、シャフト部、張出部、吸入口、流体通路および吐出口を備える。把持部は、回転機の主軸に取り付け可能である。シャフト部は、把持部から回転軸方向に延びる。張出部は、シャフト部から径方向外側に張り出す。吸入口は、張出部の回転方向に設けられる。流体通路は、吸入口に連通し、シャフト部の内側を延びる。吐出口は、流体通路に連通し、シャフト部の把持部とは反対側の端部に設けられる。   The rotary tool of the present invention includes a gripping portion, a shaft portion, an overhang portion, a suction port, a fluid passage, and a discharge port. The grip portion can be attached to the main shaft of the rotating machine. The shaft portion extends from the grip portion in the direction of the rotation axis. The overhanging portion projects radially outward from the shaft portion. The suction port is provided in the rotation direction of the overhanging portion. The fluid passage communicates with the suction port and extends inside the shaft portion. The discharge port communicates with the fluid passage and is provided at an end portion of the shaft portion opposite to the grip portion.

これにより、回転機の主軸と共に回転工具が回転すると、シャフト部の周りの空気が吸入口に取り込まれる。その空気は、吸入口から流体通路を通り、吐出口から吐出する。したがって、この回転工具は、例えばコンプレッサなどの空気供給源を用いることなく、回転機の動力を利用して空気を吐出することができる。   Thereby, when a rotary tool rotates with the main axis | shaft of a rotary machine, the air around a shaft part is taken in into an inlet. The air passes through the fluid passage from the suction port and is discharged from the discharge port. Therefore, this rotary tool can discharge air using the power of the rotating machine without using an air supply source such as a compressor.

本発明の第1実施形態による回転工具の斜視図である。It is a perspective view of the rotary tool by 1st Embodiment of this invention. 図1のII−II線において回転工具の回転軸を含む断面図である。It is sectional drawing containing the rotating shaft of a rotary tool in the II-II line | wire of FIG. 図2のIII−III線の断面図である。It is sectional drawing of the III-III line of FIG. 本発明の第2実施形態による回転工具の側面図である。It is a side view of the rotary tool by 2nd Embodiment of this invention. 図4のV方向の矢視図である。It is an arrow view of the V direction of FIG. 本発明の第3実施形態による回転工具の平面図である。It is a top view of the rotary tool by 3rd Embodiment of this invention. 図6のVII方向の矢視図である。It is an arrow view of the VII direction of FIG. 図6のVIII方向の矢視図である。It is an arrow directional view of the VIII direction of FIG. 本発明の第4実施形態による回転工具の斜視図である。It is a perspective view of the rotary tool by 4th Embodiment of this invention. 図9のX−X線において回転工具の回転軸を含む断面図である。It is sectional drawing containing the rotating shaft of a rotary tool in the XX line of FIG. 本発明の第5実施形態による回転工具の断面図である。It is sectional drawing of the rotary tool by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態による回転工具の斜視図である。It is a perspective view of the rotary tool by 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態による回転工具の斜視図である。It is a perspective view of the rotary tool by 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態による回転工具の斜視図である。It is a perspective view of the rotary tool by 8th Embodiment of this invention. 図14のXV−XV線において回転工具の回転軸を含む断面図である。It is sectional drawing containing the rotating shaft of a rotary tool in the XV-XV line | wire of FIG. 図15のXVI−XVI線の断面図である。It is sectional drawing of the XVI-XVI line | wire of FIG.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を図1から図3に示す。第1実施形態の回転工具1は、回転機としての切削加工機の主軸100に取り付けて使用するものである。この回転工具1は、例えば図示していない被加工物に対し切削加工等により穴を形成した後に、その穴の内側に溜まった切粉を除去することに用いられる。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS. The rotary tool 1 according to the first embodiment is used by being attached to a main shaft 100 of a cutting machine as a rotary machine. The rotary tool 1 is used, for example, for removing chips accumulated inside a hole after forming a hole in a workpiece (not shown) by cutting or the like.

回転工具1は、把持部2、シャフト部3、張出部4、吸入口5、流体通路6および吐出口7などの構成を備えている。この回転工具1は、例えば金属3Dプリンタにより、それらの構成が同一の材料により連続して一体に構成されているものである。金属3Dプリンタは、平らに敷いた微細な金属粉末にレーザーを照射して一層ずつ焼結させ、この工程を繰り返すことで3次元造形する粉末焼結法により、例えば内側に湾曲した空間を有するような種々の形状の製品を形成することが可能である。   The rotary tool 1 includes a configuration such as a grip portion 2, a shaft portion 3, an overhang portion 4, a suction port 5, a fluid passage 6, and a discharge port 7. The rotary tool 1 is configured such that, for example, by a metal 3D printer, their configurations are continuously and integrally made of the same material. The metal 3D printer has a space that is curved inward, for example, by a powder sintering method in which fine metal powder laid flat is irradiated with a laser to sinter one layer at a time and this process is repeated to form a three-dimensional structure. It is possible to form products of various shapes.

把持部2は、円柱状に形成され、切削加工機の主軸100に設けられたチャックに取り付け可能である。これにより、回転工具1は、切削加工機の主軸100と共に回転可能である。
シャフト部3は、把持部2から回転軸方向に延びている。シャフト部3は、把持部2に接続する円柱部8と、その円柱部8に対し把持部2とは反対側に設けられたテーパ部9とを有する。
The grip portion 2 is formed in a columnar shape and can be attached to a chuck provided on the main shaft 100 of the cutting machine. Thereby, the rotary tool 1 can rotate with the main axis | shaft 100 of a cutting machine.
The shaft portion 3 extends from the grip portion 2 in the rotation axis direction. The shaft portion 3 includes a cylindrical portion 8 connected to the grip portion 2 and a tapered portion 9 provided on the opposite side of the grip portion 2 with respect to the cylindrical portion 8.

円柱部8の外径は、把持部2の外径より小さい。そのため、円柱部8と把持部2との接続箇所には、段差部10が設けられている。
テーパ部9は、円柱部8から把持部2とは反対側に向かい、外径が次第に小さくなる形状である。これにより、テーパ部9の先端を被加工物に形成した穴の内側に挿入し、その穴の内側に溜まった切粉を除去することが可能である。
The outer diameter of the cylindrical portion 8 is smaller than the outer diameter of the grip portion 2. Therefore, a stepped portion 10 is provided at a connection portion between the cylindrical portion 8 and the grip portion 2.
The taper portion 9 has a shape in which the outer diameter gradually decreases from the cylindrical portion 8 toward the side opposite to the grip portion 2. Thereby, it is possible to insert the tip of the tapered portion 9 into the inside of the hole formed in the workpiece, and to remove the chips accumulated inside the hole.

張出部4は、シャフト部3の円柱部8から径方向外側に張り出している。また、張出部4は、把持部2の外径よりも径方向外側に張り出している。なお、図3では、張出部4と円柱部8との境界線を二点鎖線Bで示している。但し、この境界線は説明の便宜上記載したものであり、上述したように張出部4と円柱部8とは連続して一体に形成されているものである。
張出部4は、回転軸Oに垂直な断面視において、90°より大きい角度範囲θ1で設けられている。なお、これに限らず、張出部4の形状、および、張出部4を設ける角度範囲θ1などは、任意に設定することが可能である。
The overhanging portion 4 protrudes radially outward from the cylindrical portion 8 of the shaft portion 3. Further, the overhanging portion 4 protrudes outward in the radial direction from the outer diameter of the grip portion 2. In FIG. 3, the boundary line between the overhanging portion 4 and the cylindrical portion 8 is indicated by a two-dot chain line B. However, this boundary line is described for convenience of explanation, and as described above, the overhanging portion 4 and the cylindrical portion 8 are formed continuously and integrally.
The overhang | projection part 4 is provided in angle range (theta) 1 larger than 90 degrees in the cross sectional view perpendicular | vertical to the rotating shaft O. FIG. The shape of the overhanging portion 4 and the angle range θ1 where the overhanging portion 4 is provided can be arbitrarily set.

図1および図2に示すように、把持部2の径方向外側の外壁は、回転軸Oに平行な断面視において、外側に凸の略円弧状である。把持部2の径方向外側の外壁は、回転方向前側から後側に向かい、回転軸方向の幅が次第に小さくなっている。また、張出部4の把持部2側は、段差部10に接続している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the outer wall on the radially outer side of the grip portion 2 has a substantially arc shape that protrudes outward in a cross-sectional view parallel to the rotation axis O. The outer wall on the outer side in the radial direction of the grip portion 2 is directed from the front side to the rear side in the rotation direction, and the width in the rotation axis direction is gradually reduced. In addition, the grip portion 2 side of the overhang portion 4 is connected to the step portion 10.

吸入口5は、張出部4の回転方向前側に設けられている。この吸入口5は、回転工具1が回転した際に、回転工具1の周りの空気を取り入れる空気取り入れ口として機能するものである。
流体通路6は、吸入口5に連通し、張出部4およびシャフト部3の内側を延びている。流体通路6は、主に張出部4の内側に設けられた旋回流路11、および、シャフト部3の内側に設けられた軸流路12を有する。
The suction port 5 is provided on the front side of the overhanging portion 4 in the rotation direction. The suction port 5 functions as an air intake port that takes in air around the rotary tool 1 when the rotary tool 1 rotates.
The fluid passage 6 communicates with the suction port 5 and extends inside the overhang portion 4 and the shaft portion 3. The fluid passage 6 has a swirl flow path 11 provided mainly inside the overhanging portion 4 and an axial flow path 12 provided inside the shaft portion 3.

旋回流路11は、吸入口5から回転軸Oの周りを旋回するように設けられている。図2に示すように、旋回流路11は、吸入口5から軸流路12側に向かい流路断面積が次第に小さくなるように設けられている。旋回流路11は、回転軸Oに平行な断面視において、外側に凸の略半円に近い形状である。
また、図3に示すように、旋回流路11は、回転軸Oに垂直な断面視において、90°より大きい角度範囲θ2で設けられている。なお、これに限らず、旋回流路11の形状、および、旋回流路11を設ける角度範囲θ2などは、任意に設定することが可能である。
The swirl flow path 11 is provided so as to swirl around the rotation axis O from the suction port 5. As shown in FIG. 2, the swirl flow path 11 is provided so that the cross-sectional area of the flow path gradually decreases from the suction port 5 toward the axial flow path 12 side. The swirl flow path 11 has a shape close to a substantially semicircular shape protruding outward in a cross-sectional view parallel to the rotation axis O.
As shown in FIG. 3, the swirl flow path 11 is provided in an angle range θ2 larger than 90 ° in a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis O. The shape of the swirl flow path 11 and the angle range θ2 where the swirl flow path 11 is provided can be arbitrarily set.

軸流路12は、旋回流路11から吐出口7に亘り、回転軸方向に延びている。シャフト部3の回転軸Oと軸流路12の中心軸とは一致している。軸流路12は、旋回流路11側から吐出口7に向かって流路断面積が次第に小さくなるテーパ状である。即ち、流体通路6は、吸入口5から吐出口7に亘り、旋回流路11および軸流路12のいずれも、流路断面積が次第に小さくなるように設けられている。したがって、旋回流路11および軸流路12を有する流体通路6は、吸入口5から取り入れた空気を昇圧することが可能である。   The axial flow path 12 extends from the swirl flow path 11 to the discharge port 7 in the rotation axis direction. The rotation axis O of the shaft portion 3 and the central axis of the axial flow path 12 coincide. The axial flow path 12 has a tapered shape in which the flow path cross-sectional area gradually decreases from the swirl flow path 11 side toward the discharge port 7. That is, the fluid passage 6 extends from the suction port 5 to the discharge port 7, and both the swirl flow path 11 and the axial flow path 12 are provided so that the flow path cross-sectional area gradually decreases. Therefore, the fluid passage 6 having the swirl flow path 11 and the axial flow path 12 can increase the pressure of air taken from the suction port 5.

吐出口7は、シャフト部3の把持部2とは反対側の端部に設けられる。吐出口7の開口面積は、吸入口5の開口面積よりも小さい。したがって、吐出口7は、吸入口5から取り込まれ、流体通路6により昇圧された空気を吐出することが可能である。   The discharge port 7 is provided at the end of the shaft 3 opposite to the grip 2. The opening area of the discharge port 7 is smaller than the opening area of the suction port 5. Accordingly, the discharge port 7 can discharge the air taken in from the suction port 5 and pressurized by the fluid passage 6.

第1実施形態は、次の作用効果を奏する。
(1)第1実施形態の回転工具1は、回転機の主軸100と共に回転すると、シャフト部3の周りの空気が吸入口5に取り込まれる。その空気は、吸入口5から流体通路6を通り、吐出口7から吐出する。したがって、この回転工具1は、例えばコンプレッサなどの空気供給源を用いることなく、回転機の動力により空気を吐出することができる。
The first embodiment has the following operational effects.
(1) When the rotary tool 1 of the first embodiment rotates together with the main shaft 100 of the rotating machine, the air around the shaft portion 3 is taken into the suction port 5. The air passes through the fluid passage 6 from the suction port 5 and is discharged from the discharge port 7. Therefore, this rotary tool 1 can discharge air with the power of a rotary machine, without using air supply sources, such as a compressor, for example.

(2)第1実施形態の張出部4は、把持部2より径方向外側に張り出している。
これにより、吸入口5に取り込まれる空気量が増加する。そのため、回転工具1は、吐出口7から吐出する空気量を増加することができる。
(2) The overhang portion 4 of the first embodiment overhangs radially outward from the grip portion 2.
As a result, the amount of air taken into the suction port 5 increases. Therefore, the rotary tool 1 can increase the amount of air discharged from the discharge port 7.

(3)第1実施形態では、吸入口5の開口面積より、吐出口7の開口面積が小さい。
これにより、吐出口7は、その吐出口7から吐出する空気圧を高めることができる。
(3) In the first embodiment, the opening area of the discharge port 7 is smaller than the opening area of the suction port 5.
Thereby, the discharge port 7 can increase the air pressure discharged from the discharge port 7.

(4)第1実施形態では、流体通路6は、吸入口5から吐出口7に向かい流路断面積が次第に小さくなるように設けられている。
これにより、流体通路6は、その流体通路6を流れる空気を昇圧することが可能である。
(4) In the first embodiment, the fluid passage 6 is provided so that the flow path cross-sectional area gradually decreases from the suction port 5 toward the discharge port 7.
Thereby, the fluid passage 6 can pressurize the air flowing through the fluid passage 6.

(5)第1実施形態では、流体通路6は、旋回流路11および軸流路12を有する。旋回流路11は、吸入口5から回転軸Oの周りを旋回するように設けられている。軸流路12は、旋回流路11から吐出口7に亘り回転軸方向に延びている。
これにより、回転工具1は、旋回流路11内を回転軸Oの周回方向に流れる空気の流れを、軸流路12により回転軸方向に変え、吐出口7から回転軸方向へ吐出することが可能である。
(5) In the first embodiment, the fluid passage 6 includes the swirl passage 11 and the axial passage 12. The swirl flow path 11 is provided so as to swirl around the rotation axis O from the suction port 5. The axial flow path 12 extends in the rotation axis direction from the swirl flow path 11 to the discharge port 7.
As a result, the rotary tool 1 can change the flow of air flowing in the rotation direction of the rotation axis O in the turning flow path 11 to the rotation axis direction by the shaft flow path 12 and discharge the air from the discharge port 7 in the rotation axis direction. Is possible.

(6)第1実施形態では、張出部4は、回転軸Oに垂直な断面視において、90°より大きい角度範囲θ1に設けられている。また、その張出部4の内側に設けられた旋回流路11も、回転軸Oに垂直な断面視において、90°より大きい角度範囲θ2で設けられている。
これにより、旋回流路11の距離が長くなるので、その流路断面積を徐々に小さくすることが可能である。したがって、旋回流路11は、吸入口5に取り込まれた空気を昇圧し、軸流路12へ速やかに流すことができる。
(6) In the first embodiment, the overhang portion 4 is provided in an angle range θ1 larger than 90 ° in a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis O. Further, the swirl passage 11 provided inside the overhanging portion 4 is also provided in an angle range θ2 larger than 90 ° in a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis O.
Thereby, since the distance of the turning flow path 11 becomes long, the cross-sectional area of the flow path can be gradually reduced. Therefore, the swirl flow path 11 can pressurize the air taken into the suction port 5 and quickly flow it to the axial flow path 12.

(7)第1実施形態では、旋回流路11は、吸入口5から軸流路12側に向かい流路断面積が次第に小さくなるように設けられている。
これにより、旋回流路11を流れる空気の流体抵抗が低減する。したがって、旋回流路11は、そこを流れる空気を昇圧することが可能である。
(7) In the first embodiment, the swirling channel 11 is provided so that the channel cross-sectional area gradually decreases from the suction port 5 toward the axial channel 12 side.
Thereby, the fluid resistance of the air which flows through the turning flow path 11 reduces. Therefore, the swirl flow path 11 can pressurize the air flowing therethrough.

(8)第1実施形態では、軸流路12は、旋回流路11側から吐出口7に向かい流路断面積が次第に小さくなるテーパ状に設けられている。
これにより、軸流路12を流れる空気の流体抵抗が低減する。したがって、軸流路12は、そこを流れる空気を昇圧することが可能である。
(8) In 1st Embodiment, the axial flow path 12 is provided in the taper shape from which the flow-path cross-sectional area becomes small gradually toward the discharge port 7 from the turning flow path 11 side.
Thereby, the fluid resistance of the air which flows through the axial flow path 12 reduces. Therefore, the axial flow path 12 can pressurize the air flowing therethrough.

(9)第1実施形態では、把持部2とシャフト部3との接続箇所に設けられた段差部10と張出部4とが接続している。
これにより、回転工具1は、張出部4の剛性を高めることができる。
(9) In 1st Embodiment, the level | step-difference part 10 and the overhang | projection part 4 which were provided in the connection location of the holding part 2 and the shaft part 3 are connected.
Thereby, the rotary tool 1 can increase the rigidity of the overhanging portion 4.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図4および図5に示す。なお、以下に説明する複数の実施形態において、上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態の回転工具1は、シャフト部3の径方向外側において回転軸方向に2個の張出部4が配設されている。2個の張出部4の回転方向前側には、それぞれ吸入口5が設けられている。即ち、2か所の吸入口5はいずれも、シャフト部3の回転軸方向に配設されている。
第2実施形態では、シャフト部3の回転軸方向に吸入口5の個数を増やすことで、それらの吸入口5から流体通路6に取り込まれる空気量を増加することが可能である。したがって、吐出口7から吐出する空気圧を高めることができる。なお、第2実施形態において、張出部4の数、および吸入口5の数は、任意に設定することが可能である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. Note that, in a plurality of embodiments described below, the same reference numerals are given to substantially the same configurations as those in the first embodiment described above, and the description will be omitted.
In the rotary tool 1 of the second embodiment, two projecting portions 4 are disposed in the rotational axis direction on the radially outer side of the shaft portion 3. Suction ports 5 are respectively provided on the front side in the rotational direction of the two overhanging portions 4. That is, the two suction ports 5 are both disposed in the direction of the rotation axis of the shaft portion 3.
In the second embodiment, it is possible to increase the amount of air taken into the fluid passage 6 from the suction ports 5 by increasing the number of the suction ports 5 in the rotation axis direction of the shaft portion 3. Therefore, the air pressure discharged from the discharge port 7 can be increased. In the second embodiment, the number of the overhang portions 4 and the number of the suction ports 5 can be arbitrarily set.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図6および図7に示す。第3実施形態の回転工具1は、シャフト部3の径方向外側において回転方向に4個の張出部4が配設されている。この4個の張出部4は、図7に示すように、回転軸方向において同一の位置に配設されている。
4個の張出部4の回転方向前側には、それぞれ吸入口5が設けられている。即ち、4か所の吸入口5は、シャフト部3の回転方向に配設されている。また、4か所の吸入口5は、回転軸方向において同一の位置に配設されている。なお、4か所の吸入口5に連通する流体通路6は、シャフト部3の内側で連通しており、さらに吐出口7に連通している。
第3実施形態においても、シャフト部3の回転方向に吸入口5の個数を増やすことで、それらの吸入口5から流体通路6に取り込まれる空気量を増加することが可能である。したがって、吐出口7から吐出する空気圧を高めることができる。なお、第3実施形態においても、張出部4の数、および吸入口5の数は、任意に設定することが可能である。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIGS. In the rotary tool 1 of the third embodiment, four projecting portions 4 are arranged in the rotational direction on the radially outer side of the shaft portion 3. As shown in FIG. 7, the four overhang portions 4 are disposed at the same position in the rotation axis direction.
A suction port 5 is provided on each of the four overhanging parts 4 on the front side in the rotational direction. That is, the four suction ports 5 are arranged in the rotation direction of the shaft portion 3. Further, the four suction ports 5 are disposed at the same position in the rotation axis direction. The fluid passage 6 communicating with the four suction ports 5 communicates with the inside of the shaft portion 3 and further communicates with the discharge port 7.
Also in the third embodiment, it is possible to increase the amount of air taken into the fluid passage 6 from the suction ports 5 by increasing the number of the suction ports 5 in the rotation direction of the shaft portion 3. Therefore, the air pressure discharged from the discharge port 7 can be increased. In the third embodiment, the number of the overhang portions 4 and the number of the suction ports 5 can be arbitrarily set.

(第3実施形態の変形例)
上述した第3実施形態の変形例を図6および図8に示す。第3実施形態の変形例では、シャフト部3の回転方向に配設された4個の張出部4が、回転軸方向にずれた位置に配設されている。詳細には、4個の張出部4はいずれも、所定の張出部4と、その所定の張出部4に対し回転方向に90°異なる位置にある張出部4とが、1個の張出部4の回転軸方向の距離の半分の距離だけ上下方向にずれた位置に配設されている。
この第3実施形態の変形例においても、4個の張出部4の回転方向前側には、それぞれ吸入口5が設けられている。即ち、4か所の吸入口5は、シャフト部3の回転軸方向にずれた位置に配設されている。なお、4か所の吸入口5に連通する流体通路6は、シャフト部3の内側で連通しており、さらに吐出口7に連通している。
(Modification of the third embodiment)
The modification of 3rd Embodiment mentioned above is shown in FIG. 6 and FIG. In the modification of the third embodiment, the four overhang portions 4 arranged in the rotation direction of the shaft portion 3 are arranged at positions shifted in the rotation axis direction. Specifically, each of the four overhanging portions 4 includes one predetermined overhanging portion 4 and one overhanging portion 4 at a position that is 90 ° different from the predetermined overhanging portion 4 in the rotational direction. The overhanging portion 4 is disposed at a position shifted in the vertical direction by a distance half the distance in the rotation axis direction.
Also in the modified example of the third embodiment, the suction ports 5 are provided on the front side in the rotational direction of the four overhang portions 4. That is, the four suction ports 5 are arranged at positions shifted in the direction of the rotation axis of the shaft portion 3. The fluid passage 6 communicating with the four suction ports 5 communicates with the inside of the shaft portion 3 and further communicates with the discharge port 7.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態を図9および図10に示す。第4実施形態の回転工具1は、シャフト部3に切削工具13を取り付け可能な取付部14を備えている。取付部14は、シャフト部3の先端側から把持部2側へ筒状に凹む凹部である。切削工具13は、その取付部14の内側に、例えば焼き嵌めにより取り付けられる。取付部14は、シャフト部3の加熱および冷却により、切削工具13を着脱することが可能である。なお、取付部14には、切削工具13に代えて、研削工具を取り付けてもよい。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIGS. The rotary tool 1 according to the fourth embodiment includes an attachment portion 14 to which a cutting tool 13 can be attached to the shaft portion 3. The attachment portion 14 is a concave portion that is recessed in a cylindrical shape from the distal end side of the shaft portion 3 to the grip portion 2 side. The cutting tool 13 is attached to the inside of the attachment portion 14 by shrink fitting, for example. The attachment part 14 can attach and detach the cutting tool 13 by heating and cooling of the shaft part 3. Note that a grinding tool may be attached to the attachment portion 14 instead of the cutting tool 13.

第4実施形態では、吐出口7は、シャフト部3の把持部2とは反対側の端部において、取付部14の径方向外側に複数個設けられる。流体通路6が有する軸流路12は、シャフト部3の内側で複数の支流15に分岐している。複数の支流15はそれぞれ対応する複数の吐出口7に連通している。これにより、吸入口5から流体通路6に取り込まれた空気は、複数の吐出口7から吐出する。したがって、第4実施形態の回転工具1は、切削工具13または研削工具による加工時に被加工物から生じた切粉等を、吐出口7から吐出する空気により被加工物から除去することが可能である。   In the fourth embodiment, a plurality of discharge ports 7 are provided on the outer side in the radial direction of the attachment portion 14 at the end of the shaft portion 3 opposite to the grip portion 2. The axial flow path 12 included in the fluid passage 6 is branched into a plurality of tributaries 15 inside the shaft portion 3. The plurality of tributaries 15 communicate with the corresponding plurality of discharge ports 7. Thereby, the air taken into the fluid passage 6 from the suction port 5 is discharged from the plurality of discharge ports 7. Therefore, the rotary tool 1 of the fourth embodiment can remove chips and the like generated from the workpiece during machining with the cutting tool 13 or the grinding tool from the workpiece by the air discharged from the discharge port 7. is there.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態を図11に示す。第5実施形態の回転工具1は、軸方向に通じるスルーホール16を有する切削工具13に対応したものである。回転工具1の吐出口7は、取付部14の深部に設けられている。これにより、吸入口5に取り込まれた空気は、吐出口7から切削工具13が有するスルーホール16を通り、切削工具13の先端から吐出する。したがって、第5実施形態の回転工具1においても、切削工具13等による加工時に被加工物から生じた切粉等を、スルーホール16から吐出する空気により除去することが可能である。
(Fifth embodiment)
FIG. 11 shows a fifth embodiment of the present invention. The rotary tool 1 of 5th Embodiment respond | corresponds to the cutting tool 13 which has the through hole 16 connected to an axial direction. The discharge port 7 of the rotary tool 1 is provided in the deep part of the attachment part 14. Thereby, the air taken into the suction port 5 passes through the through hole 16 of the cutting tool 13 from the discharge port 7 and is discharged from the tip of the cutting tool 13. Therefore, also in the rotary tool 1 of the fifth embodiment, it is possible to remove chips and the like generated from the workpiece during processing by the cutting tool 13 and the like by air discharged from the through hole 16.

(第6実施形態)
本発明の第6実施形態を図12に示す。第6実施形態の回転工具1は、シャフト部3が円柱状に形成されている。シャフト部3の径方向外側の外壁には、複数の刃具17が取り付けられている。また、回転工具1の吐出口7は、シャフト部3の先端に設けられている。第6実施形態においても、複数の刃具17による加工時に被加工物から生じた切粉等を、吐出口7から吐出する空気により除去することが可能である。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention is shown in FIG. As for the rotary tool 1 of 6th Embodiment, the shaft part 3 is formed in the column shape. A plurality of blades 17 are attached to the outer wall on the radially outer side of the shaft portion 3. Further, the discharge port 7 of the rotary tool 1 is provided at the tip of the shaft portion 3. Also in the sixth embodiment, it is possible to remove chips and the like generated from the workpiece during processing by the plurality of blades 17 with the air discharged from the discharge port 7.

(第7実施形態)
本発明の第7実施形態を図13に示す。第7実施形態の回転工具1は、流体通路6が有する旋回流路11の内壁に複数本のリブ18を備えている。この複数本のリブ18は、吸入口5側から軸流路12側に向けてシャフト部3の先端部側へ傾斜しつつ旋回するように設けられている。
これにより、回転工具1が回転すると、旋回流路11を流れる空気は、リブ18に沿って軸流路12へ押し込まれる。したがって、第7実施形態の回転工具1は、複数本のリブ18により、吐出口7から吐出する空気圧を高めることができる。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. The rotary tool 1 according to the seventh embodiment includes a plurality of ribs 18 on the inner wall of the swirl passage 11 included in the fluid passage 6. The plurality of ribs 18 are provided so as to turn while being inclined toward the tip end side of the shaft portion 3 from the suction port 5 side toward the axial flow path 12 side.
Thereby, when the rotary tool 1 rotates, the air flowing through the swirl flow path 11 is pushed into the axial flow path 12 along the ribs 18. Therefore, the rotary tool 1 of the seventh embodiment can increase the air pressure discharged from the discharge port 7 by the plurality of ribs 18.

なお、第7実施形態において、リブ18の本数は、任意に設定することが可能である。
また、第7実施形態において、リブ18は、軸流路12の内壁に設けてもよい。
さらに、第7実施形態において、旋回流路11または軸流路12の内壁にリブ18を設けることに代えて、旋回流路11の内壁に溝を設けてもよい。
In the seventh embodiment, the number of ribs 18 can be arbitrarily set.
In the seventh embodiment, the rib 18 may be provided on the inner wall of the axial flow path 12.
Furthermore, in the seventh embodiment, instead of providing the rib 18 on the inner wall of the swirling flow path 11 or the axial flow path 12, a groove may be provided on the inner wall of the swirling flow path 11.

(第8実施形態)
本発明の第8実施形態を図14から図16に示す。図15では、把持部2、円柱部8、テーパ部9および張出部4のそれぞれの境界線を二点鎖線Bで示し、図16では、張出部4とシャフト部3との境界線を二点鎖線Bで示している。但し、この境界線は、説明の便宜上記載したものであり、上述したとおり回転工具1は同一の材料により連続して一体に構成されているものである。
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment of the present invention is shown in FIGS. In FIG. 15, each boundary line of the grip part 2, the cylindrical part 8, the taper part 9, and the overhang part 4 is indicated by a two-dot chain line B. In FIG. 16, the boundary line between the overhang part 4 and the shaft part 3 is illustrated. This is indicated by a two-dot chain line B. However, this boundary line is described for convenience of explanation, and as described above, the rotary tool 1 is configured continuously and integrally from the same material.

シャフト部3は、円柱部8とテーパ部9とを有する。円柱部8の外径は、把持部2の外径より小さい。また、テーパ部9の外径は、円柱部8の外径より大きい。そのため、把持部2と円柱部8との接続箇所には第1段差部10が設けられ、円柱部8とテーパ部9との接続箇所には第2段差部19が設けられている。   The shaft portion 3 has a cylindrical portion 8 and a tapered portion 9. The outer diameter of the cylindrical portion 8 is smaller than the outer diameter of the grip portion 2. Further, the outer diameter of the tapered portion 9 is larger than the outer diameter of the cylindrical portion 8. Therefore, a first step portion 10 is provided at a connection portion between the grip portion 2 and the column portion 8, and a second step portion 19 is provided at a connection portion between the column portion 8 and the taper portion 9.

張出部4は、シャフト部3の円柱部8から径方向外側に張り出している。但し、第8実施形態の張出部4は、その外径が最大である箇所41においても、把持部2と略同一の外径である。吸入口5は、張出部4の外径が最大である箇所41の回転方向前側に設けられている。
図14および図15に示すように、把持部2の外径と、張出部4の最大外径と、テーパ部9の外径とは略同一である。張出部4の把持部2側は第1段差部10に接続し、張出部4のテーパ部9側は第2段差部19に接続している。
The overhanging portion 4 protrudes radially outward from the cylindrical portion 8 of the shaft portion 3. However, the overhang | projection part 4 of 8th Embodiment is an outer diameter substantially the same as the holding part 2 also in the location 41 where the outer diameter is the largest. The suction port 5 is provided on the front side in the rotational direction of the portion 41 where the outer diameter of the overhang portion 4 is the maximum.
As shown in FIGS. 14 and 15, the outer diameter of the grip portion 2, the maximum outer diameter of the overhang portion 4, and the outer diameter of the taper portion 9 are substantially the same. The overhanging portion 4 is connected to the first stepped portion 10 on the gripping portion 2 side, and the tapered portion 9 side of the overhanging portion 4 is connected to the second stepped portion 19.

図16に示すように、張出部4は、回転軸Oに垂直な断面視において、ほぼ360°の角度範囲θ3で設けられている。張出部4は、その外径が最大である箇所41から回転方向後側に向かい、外径が次第に小さくなるように設けられている。
流体通路6は、吸入口5に連通し、張出部4およびシャフト部3の内側を延びている。流体通路6は、張出部4と円柱部8の内側に設けられた旋回流路11、および、主にテーパ部9の内側に設けられた軸流路12を有する。
As shown in FIG. 16, the overhanging portion 4 is provided in an angular range θ3 of approximately 360 ° in a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis O. The overhang | projection part 4 is provided so that the outer diameter may become small gradually toward the rotation direction rear side from the location 41 where the outer diameter is the largest.
The fluid passage 6 communicates with the suction port 5 and extends inside the overhang portion 4 and the shaft portion 3. The fluid passage 6 includes a swirl passage 11 provided inside the overhanging portion 4 and the cylindrical portion 8, and an axial passage 12 provided mainly inside the taper portion 9.

旋回流路11は、回転軸Oに垂直な断面視において、吸入口5から回転軸Oの周りを旋回して、ほぼ450°の角度範囲θ4に設けられている。旋回流路11は、吸入口5から軸流路12側に向かって流路断面積が次第に小さくなるように設けられている。したがって、流体通路6は、この旋回流路11により、吸入口5から取り入れた空気を昇圧することが可能である。
なお、張出部4および旋回流路11の形状、および、張出部4および旋回流路11を設ける角度範囲θ3、θ4などは、任意に設定することが可能である。
The swirl flow path 11 swivels around the rotation axis O from the suction port 5 in a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis O, and is provided in an angular range θ4 of approximately 450 °. The swirl flow path 11 is provided so that the cross-sectional area of the flow path gradually decreases from the suction port 5 toward the axial flow path 12 side. Therefore, the fluid passage 6 can pressurize the air taken from the suction port 5 by the swirl flow path 11.
In addition, the shape of the overhang | projection part 4 and the turning flow path 11, and angle ranges (theta) 3 and (theta) 4 which provide the overhang | projection part 4 and the turning flow path 11 can be set arbitrarily.

軸流路12は、旋回流路11から吐出口7に亘り、回転軸方向に延びている。軸流路12は、旋回流路11側から吐出口7に向かい流路断面積が同一である。吸入口5から旋回流路11に取り込まれた空気は、昇圧された状態で軸流路12を流れ、吐出口7から吐出する。
第8実施形態においても、回転工具1は、例えばコンプレッサなどの空気供給源を用いることなく、回転機の動力により空気を吐出することができる。
The axial flow path 12 extends from the swirl flow path 11 to the discharge port 7 in the rotation axis direction. The axial channel 12 has the same channel cross-sectional area from the swirl channel 11 side toward the discharge port 7. The air taken into the swirl flow path 11 from the suction port 5 flows through the axial flow path 12 in a pressurized state, and is discharged from the discharge port 7.
Also in the eighth embodiment, the rotary tool 1 can discharge air by the power of the rotating machine without using an air supply source such as a compressor.

(他の実施形態)
(1)上述した実施形態では、回転工具1は、回転機としての切削加工機に取り付けられるものとした。これに対し、他の実施形態では、回転工具1は、回転機としての手持ち式の加工機、または、研削加工機に取り付けて使用してもよい。
(Other embodiments)
(1) In embodiment mentioned above, the rotary tool 1 shall be attached to the cutting machine as a rotary machine. On the other hand, in other embodiments, the rotary tool 1 may be used by being attached to a hand-held processing machine as a rotating machine or a grinding machine.

(2)上述した実施形態では、回転工具1の吐出口7は、シャフト部3の軸方向に設けられるものとした。これに対し、他の実施形態では、回転工具1の吐出口7は、シャフト部3の径方向に設けてもよい。 (2) In the above-described embodiment, the discharge port 7 of the rotary tool 1 is provided in the axial direction of the shaft portion 3. On the other hand, in another embodiment, the discharge port 7 of the rotary tool 1 may be provided in the radial direction of the shaft portion 3.

(4)上述した実施形態では、シャフト部3の外径は、把持部2の外径より小さいものとした。これに対し、他の実施形態では、シャフト部3の外径は、把持部2の外径と同一、または、把持部2の外径より大きくしてもよい。 (4) In the above-described embodiment, the outer diameter of the shaft portion 3 is smaller than the outer diameter of the grip portion 2. On the other hand, in other embodiments, the outer diameter of the shaft portion 3 may be the same as the outer diameter of the grip portion 2 or larger than the outer diameter of the grip portion 2.

(5)上述した実施形態では、回転工具1は、金属3Dプリンタにより形成するものとした。これに対し、他の実施形態では、回転工具1を所定の位置で分割した部材を切削加工等で形成した後、それらの部材を一体に接合することで形成してもよい。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
(5) In the embodiment described above, the rotary tool 1 is formed by a metal 3D printer. On the other hand, in other embodiment, after forming the member which divided | segmented the rotary tool 1 in the predetermined position by cutting etc., you may form by joining these members integrally.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms within the scope of the invention in addition to combining the above-described plurality of embodiments.

1・・・回転工具
2・・・把持部
3・・・シャフト部
4・・・張出部
5・・・吸入口
6・・・流体通路
7・・・吐出口
100・・・回転機の主軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary tool 2 ... Holding part 3 ... Shaft part 4 ... Overhang | projection part 5 ... Suction port 6 ... Fluid passage 7 ... Discharge port 100 ... Spindle

Claims (14)

回転機の主軸(100)と共に回転する回転工具であって、
前記主軸に取り付け可能な把持部(2)と、
前記把持部から回転軸方向に延びるシャフト部(3)と、
前記シャフト部から径方向外側に張り出す張出部(4)と、
前記張出部の回転方向に設けられる吸入口(5)と、
前記吸入口に連通し、前記シャフト部の内側を延びる流体通路(6)と、
前記流体通路に連通し、前記シャフト部の前記把持部とは反対側の端部に設けられる吐出口(7)と、を備えた回転工具。
A rotating tool that rotates with the main shaft (100) of the rotating machine,
A grip portion (2) attachable to the main shaft;
A shaft portion (3) extending in the rotation axis direction from the gripping portion;
An overhanging portion (4) projecting radially outward from the shaft portion;
A suction port (5) provided in the rotation direction of the overhang;
A fluid passage (6) communicating with the suction port and extending inside the shaft portion;
A rotary tool comprising: a discharge port (7) provided in an end portion of the shaft portion that is in communication with the fluid passage and opposite to the grip portion of the shaft portion.
前記張出部は、前記把持部より径方向外側に張り出したものである請求項1に記載の回転工具。   The rotary tool according to claim 1, wherein the projecting portion projects outward in the radial direction from the gripping portion. 前記吸入口の開口面積より、前記吐出口の開口面積が小さい請求項1または2に記載の回転工具。   The rotary tool according to claim 1 or 2, wherein an opening area of the discharge port is smaller than an opening area of the suction port. 前記流体通路は、前記吸入口から前記吐出口に亘り流路断面積が次第に小さくなるように設けられたものである請求項1から3のいずれか一項に記載の回転工具。   The rotary tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluid passage is provided so that a cross-sectional area of the flow path gradually decreases from the suction port to the discharge port. 前記流体通路は、
前記吸入口から回転軸周りを旋回するように設けられた旋回流路(11)と、
前記旋回流路から前記吐出口に亘り回転軸方向に延びる軸流路(12)と、を有する請求項1から4のいずれか一項に記載の回転工具。
The fluid passage is
A swirl flow path (11) provided to swirl around a rotation axis from the suction port;
The rotary tool according to any one of claims 1 to 4, further comprising: an axial flow path (12) extending in a rotation axis direction from the swirl flow path to the discharge port.
前記旋回流路は、前記吸入口側から前記軸流路側に向けて流路断面積が次第に小さくなるように設けられたものである請求項5に記載の回転工具。   The rotary tool according to claim 5, wherein the swirl flow path is provided so that a cross-sectional area of the flow path gradually decreases from the suction port side toward the axial flow path side. 前記張出部は、回転軸に垂直な断面視において、90°より大きい角度範囲(θ1)に設けられており、
前記旋回流路も、回転軸に垂直な断面視において、90°より大きい角度範囲(θ2)で、前記張出部の内側に設けられたものである請求項5または6に記載の回転工具。
The projecting portion is provided in an angle range (θ1) larger than 90 ° in a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis.
The rotary tool according to claim 5 or 6, wherein the swirl flow path is also provided on the inner side of the projecting portion in an angle range (θ2) larger than 90 ° in a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis.
前記軸流路は、前記旋回流路側から前記吐出口側に向かい流路断面積が次第に小さくなるテーパ状である請求項5から7のいずれか一項に記載の回転工具。   The rotary tool according to any one of claims 5 to 7, wherein the axial channel has a tapered shape in which a channel cross-sectional area gradually decreases from the swirl channel side to the discharge port side. 前記流体通路の内壁に設けられ、前記吸入口側から前記吐出口側に向けて前記シャフト部の先端部側へ傾斜しつつ旋回するように設けられたリブ(18)または溝をさらに備える請求項1から8のいずれか一項に記載の回転工具。   A rib (18) or a groove provided on an inner wall of the fluid passage and provided so as to turn while tilting from the suction port side toward the discharge port side toward the tip end side of the shaft portion. The rotary tool according to any one of 1 to 8. 前記把持部の外径は、前記シャフト部の外径より大きいものであり、
前記把持部と前記シャフト部との接続箇所に設けられた段差部(10)と前記張出部とが接続した構成である請求項1から9のいずれか一項に記載の回転工具。
The outer diameter of the grip portion is larger than the outer diameter of the shaft portion,
The rotary tool according to any one of claims 1 to 9, wherein a stepped portion (10) provided at a connection portion between the grip portion and the shaft portion is connected to the projecting portion.
前記張出部は、前記シャフト部の径方向外側において回転軸方向に複数個設けられるものであり、
前記吸入口は、複数個の前記張出部にそれぞれ設けられるものである請求項1から10のいずれか一項に記載の回転工具。
A plurality of the overhang portions are provided in the rotation axis direction on the radially outer side of the shaft portion,
The rotary tool according to claim 1, wherein the suction port is provided in each of the plurality of overhang portions.
前記張出部は、前記シャフト部の径方向外側において回転方向に複数個設けられるものであり、
前記吸入口は、複数個の前記張出部にそれぞれ設けられるものである請求項1から11のいずれか一項に記載の回転工具。
A plurality of the overhang portions are provided in the rotational direction on the radially outer side of the shaft portion,
The rotary tool according to any one of claims 1 to 11, wherein the suction port is provided in each of the plurality of overhang portions.
前記シャフト部に対し切削工具(13)または研削工具を取り付け可能な取付部(14)をさらに備える請求項1から12のいずれか一項に記載の回転工具。   The rotary tool according to any one of claims 1 to 12, further comprising an attachment portion (14) to which a cutting tool (13) or a grinding tool can be attached to the shaft portion. 前記把持部、前記シャフト部および前記張出部は、同一の材料により連続して一体に構成されたものである請求項1から13のいずれか一項に記載の回転工具。   The rotary tool according to any one of claims 1 to 13, wherein the grip portion, the shaft portion, and the overhang portion are configured integrally and continuously from the same material.
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