JP3334614B2

JP3334614B2 - クーラント供給装置および供給方法

Info

Publication number: JP3334614B2
Application number: JP16558998A
Authority: JP
Inventors: 謙中山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2002-10-15
Anticipated expiration: 2018-06-12
Also published as: JP2000000736A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工具ホルダの中
空テーパシャンク内に先端が挿入され、主軸後方への移
動によりコレットを半径方向外側へ移動させて工具ホル
ダを主軸のテーパ穴に密着固定するドローバを備え、こ
のドローバ内に、主軸後端側から供給されるクーラント
を工具ホルダ側に流通させるクーラント流通孔が設けら
れたクーラント供給装置および供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、マシニングセンタにおける主軸
１が、ハウジング３内にてモータ４の駆動によりベアリ
ング５を介して回転可能に収容された状態を示す断面図
で、主軸１の図中で左側先端のテーパ穴１ａ内には、図
示しない工具が取り付けられている工具ホルダ７の中空
テーパシャンク７ａが着脱可能に挿入されている。工具
ホルダ７は、図中で右側に開口する中空部７ｂを備え、
この中空部７ｂ内に先端が挿入されたドローバ９が図中
で右方向へ移動することで、コレット１１が主軸１の半
径方向外側へ拡開変位し、このコレット１１の変位によ
り、工具ホルダ７が内側からテーパ穴１ａに向けて押し
付けられて、図に示すように主軸１に固定される。

【０００３】ドローバ９が図８の位置から左方向へ移動
することで、コレット１１は半径方向内側に移動し、工
具ホルダ７はコレット１１によるテーパ穴１ａへの押圧
動作が解除されて主軸１から外される。

【０００４】上記ドローバ９の左方向への移動は、主軸
１の後端に設けた油圧シリンダ１３の作動により、ピス
トン１５が図中で左方向へ移動し、これに伴い押圧部材
１７および、ドローバ９に連結される駆動部材１９がそ
れぞれ同方向に移動して行われる。駆動部材１９の上記
移動により、駆動部材１９の外周部にて駆動部材１９と
主軸１側との間に介装された皿ばね２１が圧縮された状
態となる。ドローバ９の右方向への移動は、上記圧縮さ
れた皿ばね２１の復元力により駆動部材１９が右方向に
移動することに伴いなされる。

【０００５】上記押圧部材１７，駆動部材１９およびド
ローバ９内には、主軸１の軸方向に貫通するクーラント
流通孔２３が形成されている。クーラント流通孔２３に
は図中で右側端部のロータリジョイント２５における供
給口２７から、矢印Ａで示すようにクーラントが供給さ
れ、同左側の端部から流出するクーラントは、工具ホル
ダ７に設けたクーラントスルー用ノズル２９を経て工具
側に供給される。

【０００６】上記マシニングセンタなどの工作機械にお
いて、工具を交換する際には工具が取り付けられた工具
ホルダ７を交換することによって行うが、このとき、ク
ーラント供給口２７からエアを供給し、内部に残留する
クーラントを、いわゆるエアブローによって排出する。
これにより、切削加工時にてクーラントに混在した切屑
の、テーパ穴１ａおよび中空テーパシャンク７ａ相互の
装着面への付着を防止し、次に装着する工具（工具ホル
ダ）の取り付け精度の悪化を回避している。

【０００７】また、上記主軸１の先端側には、テーパ穴
１ａおよび中空テーパシャンク７ａの相互の装着面に対
し、清浄のためにエアブローを行うためのエア供給孔１
ｂが設けられ、このエア供給孔１ｂには、ハウジング３
に設けたエア供給通路３ａを通して矢印Ｂで示すように
エアが供給される。

【０００８】上記エア供給孔１ｂを利用してのエアブロ
ーは、工具ホルダ７が主軸１に対し、中空テーパシャン
ク７ａのテーパ穴１ａに対する密着状態が解除された状
態で保持される、いわゆる仮保持状態で行われる。図８
では上記した仮保持機構を図示していないが、このよう
な仮保持機構を備えたマシニングセンタとしては、例え
ば特開平８−１１８１１８号公報に記載されている。

【０００９】上記したエアブローは、クーラント供給口
２７からは行わず、エア供給孔１ｂを利用してのみ行う
場合もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のクーラント供給装置においては、主軸１の後端
側のクーラント供給口２７よりエアブローを行う場合に
は、クーラント流通孔２３が極めて長いので、すべての
クーラントを排出するのにかなりの時間を要し、工具交
換時間の短縮化に弊害がある。

【００１１】また、エア供給孔１ｂからのみエアブロー
を行う場合には、クーラント流通孔２３内に残留してい
るクーラントが工具ホルダ７側に流出し、テーパ穴１ａ
および中空テーパシャンク７ａに付着する不具合が発生
する。

【００１２】そこで、この発明は、工具交換時での内部
に残留するクーラントの排出作業を容易かつ確実し、工
具ホルダと主軸との相互の装着面へのクーラントの付着
を防止することを目的としている。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、工具ホルダの中空テーパシャン
ク内に先端が挿入され、主軸後方への移動によりコレッ
トを半径方向外側へ移動させて前記工具ホルダを主軸の
テーパ穴に密着固定するドローバを備え、このドローバ
内に、主軸後端側から供給されるクーラントを工具ホル
ダ側に流通させるクーラント流通孔が設けられたクーラ
ント供給装置において、前記ドローバ内に、弾性手段に
より工具ホルダ側に押圧されて軸方向移動可能で、内部
に前記工具ホルダ側と主軸後端側のクーラント流通孔と
を連通可能なクーラント供給孔を備えたピストンを設
け、このピストンは、前記クーラント供給孔と、ドロー
バおよび主軸側に設けたエア供給孔とを連通可能なエア
導入孔を備えるとともに、主軸後端側の端部付近にフラ
ンジを有し、前記工具ホルダを主軸に装着していない状
態では、前記フランジが前記弾性手段に押されて前記ド
ローバに設けた段部に密着することで、前記クーラント
供給孔と主軸後端側のクーラント流通孔とが非連通状態
となる一方、前記工具ホルダを主軸に装着した状態で
は、工具ホルダに押されて前記クーラント供給孔と主軸
後端側のクーラント流通孔とが連通状態となる構成とし
てある。

【００１６】このような構成のクーラント供給装置によ
れば、工具ホルダを主軸に装着した状態では、ピストン
が工具ホルダに押されてピストン内のクーラント供給孔
が主軸後端側のクーラント流通孔に連通し、これにより
主軸後端からクーラント流通孔に供給されたクーラント
がピストン内を経由して工具ホルダ側に流れる。一方、
工具ホルダを主軸に装着していない状態では、ピストン
は、主軸後端側のフランジが弾性手段に押されてドロー
バの段部に密着することで、クーラント供給孔が主軸後
端側のクーラント流通孔に連通せず、このため工具交換
時に工具ホルダを主軸から取り外す際、主軸後端側のク
ーラント流通孔内に残留するクーラントが工具ホルダ側
に流れることがなく、クーラントに混在する切屑のテー
パ穴や中空テーパシャンクへの付着が回避される。ま
た、工具ホルダを主軸から取り外した状態で、誤ってク
ーラントを供給しても、クーラントは、工具ホルダ側に
流れることがない。

【００１７】請求項２の発明は、工具ホルダの中空テー
パシャンク内に先端が挿入され、主軸後方への移動によ
りコレットを半径方向外側へ移動させて前記工具ホルダ
を主軸のテーパ穴に密着固定するドローバを備え、この
ドローバ内に、主軸後端側から供給されるクーラントを
工具ホルダ側に流通させるクーラント流通孔が設けられ
たクーラント供給装置において、前記ドローバ内に、弾
性手段により工具ホルダ側に押圧されて軸方向移動可能
で、内部に前記工具ホルダ側と主軸後端側のクーラント
流通孔とを連通可能なクーラント供給孔を備えたピスト
ンを設け、このピストンは、前記クーラント供給孔と、
ドローバおよび主軸側に設けたエア供給孔とを連通可能
なエア導入孔を備えるとともに、前記工具ホルダを主軸
に装着していない状態では、前記弾性手段に押されて前
記クーラント供給孔と主軸後端側のクーラント流通孔と
が非連通状態となる一方、前記工具ホルダを主軸に装着
した状態では、工具ホルダの中空テーパシャンク内にて
主軸後端側に向けて突出して設けたクーラントスルー用
ノズルに押されて前記クーラント供給孔と主軸後端側の
クーラント流通孔とが連通状態となる構成としてある。

【００１８】上記構成によれば、工具ホルダを主軸に装
着した状態では、ピストンが、工具ホルダのクーラント
スルー用ノズルに押されてピストン内のクーラント供給
孔が主軸後端側のクーラント流通孔に連通し、これによ
り主軸後端からクーラント流通孔に供給されたクーラン
トがピストン内を経由して工具ホルダ側に流れる。一
方、工具ホルダを主軸に装着していない状態では、ピス
トンは弾性手段に押されてクーラント供給孔が主軸後端
側のクーラント流通孔に連通せず、このため工具交換時
に工具ホルダを主軸から取り外す際、主軸後端側のクー
ラント流通孔内に残留するクーラントが工具ホルダ側に
流れることがなく、クーラントに混在する切屑のテーパ
穴や中空テーパシャンクへの付着が回避される。また、
工具ホルダを主軸から取り外した状態で、誤ってクーラ
ントを供給しても、クーラントは、工具ホルダ側に流れ
ることがない。

【００１９】請求項３の発明は、工具ホルダの中空テー
パシャンク内に先端が挿入され、主軸後方への移動によ
りコレットを半径方向外側へ移動させて前記工具ホルダ
を主軸のテーパ穴に密着固定するドローバを備え、この
ドローバ内に、主軸後端側から供給されるクーラントを
工具ホルダ側に流通させるクーラント流通孔が設けられ
たクーラント供給装置において、前記ドローバ内に、弾
性手段により工具ホルダ側に押圧されて軸方向移動可能
で、内部に前記工具ホルダ側と主軸後端側のクーラント
流通孔とを連通可能なクーラント供給孔を備えたピスト
ンを設け、このピストンは、前記クーラント供給孔と、
ドローバおよび主軸側に設けたエア供給孔とを連通可能
なエア導入孔を備えるとともに、前記工具ホルダを主軸
に装着していない状態では前記弾性手段に押されて前記
クーラント供給孔と主軸後端側のクーラント流通孔とが
非連通状態となる一方、前記工具ホルダを主軸に装着し
た状態では工具ホルダに押されて前記クーラント供給孔
と主軸後端側のクーラント流通孔とが連通状態となり、
前記ドローバは、主軸先端側に移動して工具ホルダを仮
保持する状態と、主軸後端側に移動して工具ホルダを正
規に保持する状態とに変位可能であり、前記仮保持状態
では、前記ピストンのエア導入孔とドローバ側のエア供
給孔とが連通する一方、正規の保持状態では、前記エア
導入孔とドエア供給孔とが非連通となる構成としてあ
る。

【００２０】上記構成によれば、工具ホルダを主軸に装
着した状態では、ピストンが工具ホルダに押されてピス
トン内のクーラント供給孔が主軸後端側のクーラント流
通孔に連通し、これにより主軸後端からクーラント流通
孔に供給されたクーラントがピストン内を経由して工具
ホルダ側に流れる。一方、工具ホルダを主軸に装着して
いない状態では、ピストンは弾性手段に押されてクーラ
ント供給孔が主軸後端側のクーラント流通孔に連通せ
ず、このため工具交換時に工具ホルダを主軸から取り外
す際、主軸後端側のクーラント流通孔内に残留するクー
ラントが工具ホルダ側に流れることがなく、クーラント
に混在する切屑のテーパ穴や中空テーパシャンクへの付
着が回避される。また、工具ホルダを主軸から取り外し
た状態で、誤ってクーラントを供給しても、クーラント
は、工具ホルダ側に流れることがない。ドローバが仮保
持状態では、ドローバ側のエア供給孔からエアが供給さ
れると、このエアはピストンのエア導入孔を通してクー
ラント供給孔に達し、クーラント供給孔内および工具ホ
ルダ内に残留しているクーラントが、工具ホルダと主軸
との間の空間の内圧上昇により、外部に排出される。一
方ドローバが正規の保持状態では、クーラント流通孔か
らピストン内のクーラント供給孔内にクーラントが供給
されても、ドローバ側のエア供給孔への流出は発生しな
い。

【００２１】請求項４の発明は、請求項３の発明の構成
において、工具ホルダは、正規の保持状態で主軸端面に
密着するホルダ端面を備え、このホルダ端面と前記主軸
端面との間に、仮保持状態でこれら両端面相互間をシー
ル可能なシール材を設けた構成としてある。

【００２２】上記構成によれば、仮保持状態では、工具
ホルダと主軸との間には隙間が形成されているので、ホ
ルダ端面と主軸端面との間にシール材を設けることで、
工具ホルダと主軸との間の空間の内圧が上昇しやすくな
り、クーラントが効率よく排出される。

【００２３】請求項５の発明は、請求項３の発明の構成
において、ピストンのエア導入孔とドローバ側のエア供
給孔とが非連通となる状態で、前記エア導入孔およびエ
ア供給孔のピストン移動方向両側のピストンとドローバ
との間に、シール材が設けられている。

【００２４】上記構成によれば、正規の保持状態では、
エア導入孔およびエア供給孔のピストン移動方向両側の
ピストンとドローバとの間に設けたシール材により、ク
ーラント供給孔に供給されたクーラントのエア供給孔側
への流出が確実に回避される。

【００２５】請求項６の発明は、工具ホルダの中空テー
パシャンク内に先端が挿入され、主軸後方への移動によ
りコレットを半径方向外側へ移動させて前記工具ホルダ
を主軸のテーパ穴に密着固定するドローバを備え、前記
主軸後端側から供給されるクーラントを、前記ドローバ
内に設けたクーラント流通孔を通して工具ホルダ側に流
通させるクーラント供給方法において、前記ドローバ内
に、弾性手段により工具ホルダ側に押圧されて軸方向移
動可能で、内部に前記工具ホルダ側と主軸後端側のクー
ラント流通孔とを連通可能なクーラント供給孔を備えた
ピストンを設け、このピストンは、工具ホルダの主軸へ
の非装着時に、主軸後端側の端部付近に設けたフランジ
が前記弾性手段に押されて前記ドローバに設けた段部に
密着することで、前記クーラント供給孔とクーラント流
通孔とが非連通状態にあり、前記ピストンを、工具ホル
ダの主軸への装着時に前記弾性手段に抗して主軸後端側
へ移動させることで、前記クーラント供給孔と、主軸後
端側のクーラント流通孔とを連通させてクーラントを供
給するクーラント供給方法としてある。

【００２６】上記クーラント供給方法によれば、工具ホ
ルダを主軸に装着することで、ピストンが工具ホルダに
押されてピストン内のクーラント供給孔が主軸後端側の
クーラント流通孔に連通し、これにより主軸後端からク
ーラント流通孔に供給されたクーラントがピストン内を
経由して工具ホルダ側に流れる。一方、工具ホルダを主
軸から取り外すと、ピストンは、主軸後端側のフランジ
が弾性手段に押されてドローバの段部に密着すること
で、クーラント供給孔がクーラント流通孔に連通せず、
このためクーラント流通孔内に残留するクーラントが工
具ホルダ側に流れることがなく、クーラントに混在する
切屑のテーパ穴および中空テーパシャンクへの付着が回
避される。請求項７の発明は、工具ホルダの中空テーパ
シャンク内に先端が挿入され、主軸後方への移動により
コレットを半径方向外側へ移動させて前記工具ホルダを
主軸のテーパ穴に密着固定するドローバを備え、前記主
軸後端側から供給されるクーラントを、前記ドローバ内
に設けたクーラント流通孔を通して工具ホルダ側に流通
させるクーラント供給方法において、前記ドローバ内
に、弾性手段により工具ホルダ側に押圧されて軸方向移
動可能で、内部に前記工具ホルダ側と主軸後端側のクー
ラント流通孔とを連通可能なクーラント供給孔を備えた
ピストンを設け、このピストンは、工具ホルダの主軸へ
の非装着時に、前記弾性手段に押されて前記クーラント
供給孔とクーラント流通孔とが非連通状態にあり、前記
工具ホルダの主軸への装着時に、前記ピストンが、前記
工具ホルダの中空テーパシャンク内にて主軸後端側に向
けて突出して設けたクーラントスルー用ノズルに押され
て前記弾性手段に抗して主軸後端側へ移動することで、
前記クーラント供給孔と、主軸後端側のクーラント流通
孔とを連通させてクーラントを供給するクーラント供給
方法としてある。上記クーラント供給方法によれば、工
具ホルダを主軸に装着することで、ピストンが、工具ホ
ルダのクーラントスルー用ノズルに押されてピストン内
のクーラント供給孔が主軸後端側のクーラント流通孔に
連通し、これにより主軸後端からクーラント流通孔に供
給されたクーラントがピストン内を経由して工具ホルダ
側に流れる。一方、工具ホルダを主軸から取り外すと、
ピストンは弾性手段に押されてクーラント供給孔がクー
ラント流通孔に連通せず、このためクーラント流通孔内
に残留するクーラントが工具ホルダ側に流れることがな
く、クーラントに混在する切屑のテーパ穴および中空テ
ーパシャンクへの付着が回避される。

【００２７】請求項８の発明は、工具ホルダの中空テー
パシャンクに先端が挿入され、主軸後方への移動により
コレットを半径方向外側へ移動させて前記工具ホルダを
主軸のテーパ穴に密着固定するドローバを備え、このド
ローバ内に、主軸後端側から供給されるクーラントを工
具ホルダ側に流通させるクーラント流通孔が設けられた
クーラント供給装置において、前記ドローバに、前記ク
ーラント流通孔に主軸の半径方向外側からエアを供給可
能なエア供給孔を設けるとともに、前記ドローバ内に、
前記主軸の半径方向を中心として回転可能なバルブを収
容し、このバルブは、前記工具ホルダ側のクーラント流
通孔を、主軸後端側のクーラント流通孔と前記エア供給
孔とのいずれかに連通可能な貫通孔を備え、かつ前記主
軸の回転停止時に、前記工具ホルダ側のクーラント流通
孔とエア供給孔とを連通させる状態に保持する弾性手段
を備えるとともに、前記主軸の回転時に、遠心力が作用
して前記弾性手段の弾性力に抗してバルブ自体が回転
し、前記工具ホルダ側のクーラント流通孔と主軸後端側
のクーラント流通孔とを連通させる錘を備えている。

【００２８】上記構成によれば、主軸が回転すると、錘
に遠心力が作用してバルブが回転し、工具ホルダ側のク
ーラント流通孔と主軸後端側のクーラント流通孔とが連
通する。この状態で主軸後端から供給したクーラント
は、バルブを通して工具ホルダに流出する。一方、主軸
の回転が停止すると、バルブは弾性手段に押されて回転
し、工具ホルダ側のクーラント流通孔は、主軸後端側の
クーラント流通孔との連通が遮断されてドローバに設け
たエア供給孔に連通する。この状態で、エア供給孔から
エアを供給することで、工具ホルダ内のクーラントが外
部に排出される。

【００２９】請求項９の発明は、請求項８の発明の構成
において、バルブは、主軸の回転停止時に、外周部に突
出して設けた第１の突起がドローバ側の第１のストッパ
部に当接して位置決めされるとともに、主軸の回転時
に、前記第１の突起と反対側の外周部に設けた第２の突
起がドローバ側に設けた第２のストッパ部に当接して位
置決めされる。

【００３０】上記構成によれば、バルブは、主軸の回転
停止時には第１の突起が第１のストッパ部に当接して位
置決めが確実になされ、主軸の回転時には第２の突起が
第２のストッパ部に当接して位置決めが確実になされ
る。

【００３１】請求項１０の発明は、請求項９の発明の構
成において、第１の突起および第２の突起が、錘を構成
している。

【００３２】上記構成によれば、主軸の回転時に、第１
の突起および第２の突起が錘となって遠心力によりバル
ブが回転する。

【００３３】請求項１１の発明は、工具ホルダの中空テ
ーパシャンク内に先端が挿入され、主軸後方への移動に
よりコレットを半径方向外側へ移動させて前記工具ホル
ダを主軸のテーパ穴に密着固定するドローバを備え、前
記主軸後端側から供給されるクーラントを、前記ドロー
バ内に設けたクーラント流通孔を通して工具ホルダ側に
流通させるクーラント供給方法において、前記ドローバ
内に、前記主軸の半径方向を中心として回転可能なバル
ブを収容し、前記主軸の回転により発生する遠心力によ
り前記バルブを回転させて、バルブ内に形成した貫通孔
を、前記バルブ前後のクーラント流通孔に連通させるク
ーラント供給方法としてある。

【００３４】上記クーラント供給方法によれば、主軸の
回転時にバルブ前後のクーラント流通孔が連通し、この
状態で主軸後端側から供給したクーラントはバルブを通
して工具ホルダ側に流出する。主軸の回転停止時には、
バルブ前後のクーラント流通孔がバルブによって遮断さ
れる。

【００３５】

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、工具ホルダを
主軸に装着した状態では、ピストンが工具ホルダに押さ
れてピストン内のクーラント供給孔が、主軸後端側のク
ーラント流通孔に連通するので、主軸後端からクーラン
ト流通孔に供給されたクーラントを、ピストン内を経由
して工具ホルダ側に供給することができる。一方、工具
ホルダを主軸に装着していない状態では、ピストンは、
主軸後端側のフランジが弾性手段に押されてドローバ側
の段部に密着するので、クーラント供給孔が主軸後端側
のクーラント流通孔に連通せず、このため工具交換時に
工具ホルダを主軸から取り外す際、クーラント流通孔内
に残留するクーラントが工具ホルダ側に流れることがな
く、切削加工時にクーラントに混在した切屑のテーパ穴
および中空テーパシャンクへの付着を回避することがで
きる。

【００３７】請求項２の発明によれば、工具ホルダを主
軸に装着した状態では、ピストンが、工具ホルダのクー
ラントスルー用ノズルに押されてピストン内のクーラン
ト供給孔が主軸後端側のクーラント流通孔に連通するの
で、主軸後端からクーラント流通孔に供給されたクーラ
ントを、ピストン内を経由して工具ホルダ側に供給する
ことができる。一方、工具ホルダを主軸に装着していな
い状態では、ピストンは弾性手段に押されてクーラント
供給孔が主軸後端側のクーラント流通孔に連通せず、こ
のため工具交換時に工具ホルダを主軸から取り外す際、
クーラント流通孔内に残留するクーラントが工具ホルダ
側に流れることがなく、切削加工時にクーラントに混在
した切屑のテーパ穴および中空テーパシャンクへの付着
を回避することができる。

【００３８】請求項３の発明によれば、工具ホルダを主
軸に装着した状態では、ピストンが工具ホルダに押され
てピストン内のクーラント供給孔が、主軸後端側のクー
ラント流通孔に連通するので、主軸後端からクーラント
流通孔に供給されたクーラントを、ピストン内を経由し
て工具ホルダ側に供給することができる。一方、工具ホ
ルダを主軸に装着していない状態では、ピストンは弾性
手段に押されてクーラント供給孔が主軸後端側のクーラ
ント流通孔に連通せず、このため工具交換時に工具ホル
ダを主軸から取り外す際、クーラント流通孔内に残留す
るクーラントが工具ホルダ側に流れることがなく、切削
加工時にクーラントに混在した切屑のテーパ穴および中
空テーパシャンクへの付着を回避することができる。ま
た、ドローバが主軸に仮保持された状態では、ピストン
のエア導入孔とドローバ側のエア供給孔とが連通するの
で、エア供給孔から供給されたエアがエア導入孔を通し
てクーラント供給孔に達し、クーラント供給孔および工
具ホルダ内に残留しているクーラントを、容易に短時間
に外部に排出することができる。一方、ドローバが主軸
に正規に保持された状態では、エア導入孔とドエア供給
孔とが非連通となるので、クーラント流通孔からピスト
ン内のクーラント供給孔に供給されたクーラントは、ド
ローバ側のエア供給孔へ流出せず、工具ホルダ側に確実
に流出させることができる。

【００３９】請求項４の発明によれば、仮保持状態で
は、工具ホルダと主軸との間には隙間が形成されている
ので、ホルダ端面と主軸端面との間にシール材を設ける
ことで、工具ホルダと主軸との間の空間の内圧が上昇し
やすくなり、エア供給によるクーラントの排出効率を向
上させることができる。

【００４０】請求項５の発明によれば、ピストンのエア
導入孔とドローバ側のエア供給孔とが非連通となる状態
で、エア導入孔およびエア供給孔のピストン移動方向両
側のピストンとドローバとの間に、シール材が設けられ
ているので、クーラント供給孔に供給されたクーラント
のエア供給孔側への流出を確実に回避することができ
る。

【００４１】請求項６の発明によれば、工具ホルダを主
軸に装着した状態では、ピストンが工具ホルダに押され
てピストン内のクーラント供給孔が、主軸後端側のクー
ラント流通孔に連通するので、主軸後端からクーラント
流通孔に供給されたクーラントを、ピストン内を経由し
て工具ホルダ側に供給することができる。一方、工具ホ
ルダを主軸に装着していない状態では、ピストンは、主
軸後端側のフランジが弾性手段に押されてドローバの段
部に密着することで、クーラント供給孔が主軸後端側の
クーラント流通孔に連通しないので、工具交換時に工具
ホルダを主軸から取り外す際、クーラント流通孔内に残
留するクーラントが工具ホルダ側に流れることがなく、
クーラントに混在する切屑のテーパ穴および中空テーパ
シャンクへの付着が回避される。請求項７の発明によれ
ば、工具ホルダを主軸に装着した状態では、ピストン
が、工具ホルダのクーラントスルー用ノズルに押されて
ピストン内のクーラント供給孔が主軸後端側のクーラン
ト流通孔に連通するので、主軸後端からクーラント流通
孔に供給されたクーラントを、ピストン内を経由して工
具ホルダ側に供給することができる。一方、工具ホルダ
を主軸に装着していない状態では、ピストンは弾性手段
に押されてクーラント供給孔が主軸後端側のクーラント
流通孔に連通しないので、工具交換時に工具ホルダを主
軸から取り外す際、クーラント流通孔内に残留するクー
ラントが工具ホルダ側に流れることがなく、クーラント
に混在する切屑のテーパ穴および中空テーパシャンクへ
の付着が回避される。

【００４２】請求項８の発明によれば、主軸の回転停止
時には、工具ホルダ側のクーラント流通孔と主軸後端側
のクーラント流通孔との連通が遮断されるので、工具交
換時にクーラント流通孔に残留しているクーラントが工
具ホルダ側に流出せず、クーラントに混在する切屑のテ
ーパ穴および中空テーパシャンクへの付着が回避され
る。また、このとき工具ホルダ側のクーラント流通孔
は、ドローバに設けたエア供給孔に連通するので、エア
供給孔からエアを供給することで、工具ホルダ内のクー
ラントを容易に短時間に外部に排出することができる。

【００４３】請求項９の発明によれば、バルブは、主軸
の回転停止時には第１の突起が第１のストッパ部に当接
し、主軸の回転時には第２の突起が第２のストッパ部に
当接するので、主軸の回転停止および回転時での位置決
めが確実になされる。

【００４４】請求項１０の発明によれば、バルブの回転
位置の位置決めを行う第１の突起および第２の突起が、
錘を構成しているので、専用の錘を設ける必要がなく、
構成の簡素化が達成される。

【００４５】請求項１１の発明によれば、主軸の回転停
止時には、バルブ前後のクーラント流通孔がバルブによ
って遮断されるので、工具交換時にクーラント流通孔に
残留しているクーラントが工具ホルダ側に流出せず、ク
ーラントに混在する切屑のテーパ穴および中空テーパシ
ャンクへの付着を回避することができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００４７】図１は、この発明の実施の一形態に係わる
マシニングセンタなどの工作機械の主軸３１の先端部周
辺の断面図であり、主軸３１の中心軸線Ｐより下部側の
図は、工具ホルダ３３が主軸３１に締結固定されている
正規の保持状態を、同上部側の図は、工具ホルダ３３が
主軸３１側に仮保持されている仮保持状態を、それぞれ
示している。図２は、上記図１における主軸３１から工
具ホルダ３３を取り外した状態を示している。

【００４８】主軸３１は、図示しない工作機械のハウジ
ングに対して回転可能であって、この主軸３１の端部に
設けたテーパ穴３５に、工具ホルダ３３の中空テーパシ
ャンク３７が挿入される。工具ホルダ３３は中空テーパ
シャンク３７の基部側に、フランジ３９を有し、工具ホ
ルダ３３が主軸３１に締結固定された状態で、中空テー
パシャンク３７の外周面３７ａがテーパ穴３５の内周面
に密着するとともに、前記フランジ３９の端面３９ａが
主軸３１の端面３１ａに密着する。したがって、この工
具ホルダ３３は、上記２つの面で主軸３１側に拘束され
る、２面拘束式である。また、主軸３１の端面３１ａに
は、図中上部の仮保持状態でも、端面３１ａ，３９ａ相
互間のシールを行うシール材としての端面シール４１が
嵌入されている。

【００４９】工具ホルダ３３の図中で左側の端部には、
図示しない工具が取り付けられており、この工具取付状
態で、フランジ３９の外周に形成した把持溝３９ｂを、
図示しない自動工具交換装置によって把持して、工具交
換を行う。

【００５０】主軸３１内には、前記テーパ穴３５の底部
に連続する中心穴４３が軸方向に形成されている。この
中心穴４３からテーパ穴３５にわたる部分に、主軸３１
の半径方向に拡開移動可能で、円周方向に複数に分割さ
れたコレット４５が収容されている。各コレット４５
は、図示していないが、図中で右側の端部が主軸３１側
に保持されている。

【００５１】コレット４５の図中で左側の端部の外側に
は、外側係止面４５ａが形成されている。この外側係止
面４５ａは、コレット４５が半径方向外側に拡開移動し
たときに、中空テーパシャンク３７の内面に形成してあ
る内側係止面３７ｂに係止して工具ホルダ３３を保持す
る役目を果たす。

【００５２】上記コレット４５のさらに内側には、前記
図８に示した油圧シリンダ１３と同様な図示しない油圧
機構および皿ばね２１により図中で左右方向に移動可能
なドローバ４７が収容されている。ドローバ４７は、図
中で左側の端部が軸部４７ａに対して大径の膨大部４７
ｂとなっており、膨大部４７ｂと軸部４７ａとの間に、
押接面４７ｃが形成されている。押接面４７ｃは、ドロ
ーバ４７が右方向に移動する際に、コレット４５の先端
部内側を押接してコレット４５を半径方向外側に拡開移
動させる。

【００５３】工具ホルダ３３のフランジ３９内には、中
空テーパシャンク３７の中空穴３７ｃに連続する中空部
３９ｃが形成され、工具ホルダ３３が主軸３１に仮保持
されるときには、中空部３９ｃ内にドローバ４７の膨大
部４７ｂが入り込むようになっている。

【００５４】膨大部４７ｂの外周には環状溝４７ｄが形
成され、環状溝４７ｄには、一部が開口したほぼ環状の
弾性リング４９が嵌め込まれている。一方、工具ホルダ
３３側の中空部３９ｃの内周面には、環状の溝３９ｄが
形成され、この溝３９ｄ内に弾性リング４９が入り込む
ことで、図１の上部に示すように、工具ホルダ３３が主
軸３１側に仮保持されることになる。

【００５５】ドローバ４７内には、主軸３１の軸方向に
向けて延長される軸芯孔５１が形成されている。軸芯孔
５１は、内部にクーラント供給孔５３ａを備えたピスト
ン５３が図中で左右方向に移動可能に収容される摺動部
５１ａと、ピストン５３の図中で右側端部に形成された
フランジ５３ｂを収容する拡径部５１ｂと、主軸３１の
後端側の図示しないクーラント供給口に連通する連通路
５１ｃとから構成されている。この連通路５１ｃと拡径
部５１ｂとでクーラント流通孔を構成している。

【００５６】摺動部５１ａにおけるドローバ４７の先端
側には、工具ホルダ３３側の中空部３９ｃの底部中央に
設けられたクーラントスルー用ノズル５５が挿入され
る。クーラントスルー用ノズル５５内の通路５５ａは工
具ホルダ３３内に形成された通路３３ａに連通し、切削
加工時には、主軸３１の後端側から供給される冷却液で
あるクーラントが、ピストン５３のクーラント供給孔５
３ａ，クーラントスルー用ノズル５５および工具ホルダ
１９の各通路５３ａ，３３ａを経て工具および被加工材
に供給され、これらを冷却する。クーラントスルー用ノ
ズル５５の外周面に対向するドローバ４７の内周面に
は、シール材５７が設けられている。

【００５７】ピストン５３は、拡径部５１ｂの図中で右
側の端面５１ｄとフランジ５３ｂとの間に介装された弾
性手段としてのスプリング５９により工具ホルダ３３側
に付勢されており、工具ホルダ３３が主軸３１に装着さ
れた図１に示す状態では、クーラントスルー用ノズル５
５に押されてスプリング５９が撓み、フランジ５３ｂの
スプリング５９と反対側に設けたフランジ部シール６１
が、拡径部５１ｂの図中で左側の段部としての端面５１
ｅから離反した状態となる。工具ホルダ３３を主軸３１
から取り外した図２の状態では、ピストン５３はスプリ
ング５９に押されてフランジ部シール６１が端面５１ｅ
に密着した状態となる。

【００５８】ピストン５３のクーラント供給孔５３ａ
は、工具ホルダ３３側が端面に開口してクーラントスル
ー用ノズル５５の通路５５ａに連通する一方、フランジ
５３ｂ側が、フランジ部シール６１に近接した位置にて
外周部に開口する複数の連通孔５３ｃにより拡径部５１
ｂに連通可能となっている。この連通孔５３ｃは、フラ
ンジ部シール６１が端面５１ｅに密着した図２に示す状
態では、摺動部５１ａの内周面に閉塞された状態とな
る。また、フランジ５３ｂおよびフランジ部シール６１
の外周面と、拡径部５１ｂの内周面との間には、隙間６
３が形成されている。

【００５９】ピストン５３の工具ホルダ３３側の周囲に
は、クーラント供給孔５３ａとピストン外部とを連通す
る複数のエア導入孔５３ｄが形成されている。ドローバ
４７には、前記複数のエア導入孔５３ｄにそれぞれ連通
可能なエア供給孔４７ｅが複数設けられ、これら各エア
供給孔４７ｅは、主軸３１に形成したエア供給孔となる
エア供給通路３１ｂに連通している。

【００６０】エア導入孔５３ｄは、図１上部の仮保持状
態でのみエア供給孔４７ｅに連通する位置に設定され、
このとき図示しないエア源から供給されたエアが、エア
供給通路３１ｂ，エア供給孔４７ｅおよびエア導入孔５
３ｄを経てクーラント供給孔５３ａに流入する。

【００６１】ピストン５３の外周面には、工具ホルダ３
３側から順に、シール材としての第１のシール６５，第
２のシール６７および第３のシール６９がそれぞれ設け
られている。第１のシール６５および第２のシール６７
は、エア導入孔５３ｄの両側に配置され、第３のシール
６９は、工具ホルダ３３の正規の保持状態でドローバ４
７のエア供給孔４７ｅの図中で右側に位置し、かつこの
とき第２のシール６７はエア供給孔４７ｅの図中で左側
に位置している。

【００６２】次に、上記した構成のクーラント供給装置
の動作を説明する。

【００６３】図１の中心軸線Ｐより下部に示すように、
ドローバ４７が主軸３１の後端側へ移動して工具ホルダ
３３が主軸３１に正規に保持された状態では、クーラン
トスルー用ノズル５５がピストン５３をスプリング５９
に抗して押圧し、フランジ部シール６１が端面５１ｅか
ら離れた状態となる。この状態で主軸３１の後端から矢
印Ｂのように供給されるクーラントは、連通路５１ｃお
よび拡径部５１ｂから連通孔５３ｃを経てピストン５３
内のクーラント供給孔５３ａに流入し、工具ホルダ３３
側へ流出する。これにより、切削加工時にて工具および
被加工材が冷却されることになる。

【００６４】このとき、エア導入孔５３ｄの両側には第
１，第２の各シール６５，６７が位置するとともに、エ
ア供給孔４７ｅの両側には、第２，第３の各シール６
７，６９が位置するので、供給されるクーラントのエア
供給孔４７ｅへの流出が回避される。これにより、主軸
３１を図示しないハウジングに対して回転支持する図示
しないベアリング（図８のベアリング５に相当する）の
損傷などを防止でき、信頼性向上に寄与できる。

【００６５】上記図１下部の正規の保持状態から工具ホ
ルダ３３を交換すべく、図１上部に示すように、ドロー
バ４７が工具ホルダ３３側に突出して工具ホルダ３３が
主軸３１に仮保持された状態では、図１下部の状態から
ピストン５３がドローバ４７に対して図中で右方向に相
対移動してドローバ４７のエア供給孔４７ｅとピストン
５３のエア導入孔５３ｄとが連通する。

【００６６】この状態で、エア供給通路３１ｂから矢印
Ｃのようにエアを供給すると、工具ホルダ３３と主軸３
１との間の空間の圧力が上昇し、このエア圧が、エア供
給通路３１ｂとエア供給孔４７ｅおよびエア導入孔５３
ｄを介して連通しているクーラント供給孔５３ａに作用
し、ピストン５３内および工具ホルダ３３内のクーラン
トが、クーラントスルー用ノズル５５および工具ホルダ
３３の各通路５５ａ，３３ａを経て外部に排出される。

【００６７】ピストン５３内および工具ホルダ３３内の
クーラントの排出が完了した時点で、工具ホルダ３３を
主軸３１から取り外すと、ピストン５３は、図２に示す
ように、スプリング５９に押されて図中で左方向に移動
し、フランジ部シール６１がドローバ４７の端面５１ｅ
に密着する。このとき、連通孔５３ｃは、摺動部５１ａ
の内面に閉塞されてクーラント供給孔５３ａと拡径部５
１ｂとの連通が遮断され、拡径部５１ｂ側のクーラント
のピストン５３内への流出が回避される。

【００６８】上記工具ホルダ３３の取り外し時には、ピ
ストン５３内および工具ホルダ３３内のクーラントが外
部に排出されているので、切削加工時にクーラントに混
入した切屑が、中空テーパシャンク３７の外周面３７ａ
およびテーパ穴３５の内周面に付着せず、新たに使用す
る工具を備えた工具ホルダの取り付けが高精度になされ
る。

【００６９】上記したクーラントの排出作業は、ピスト
ン５３内および工具ホルダ３３内のクーラントを排出す
るのみであり、ピストン５３より主軸後端側に残留する
クーラントを排出する必要がないので、短時間で容易に
行うことができる。

【００７０】また、主軸３１の端面３１ａと工具ホルダ
３３側の端面３９ａとの間は、端面シール４１によりシ
ールされているので、エア供給時での主軸３１と工具ホ
ルダ３３との間の空間内の圧力がより高まり、クーラン
トの排出を効率よく行うことができる。

【００７１】図３は、上記図１の実施の形態の変形例
で、ピストン５３におけるエア導入孔５３ｄを、クーラ
ント供給孔５３ａに直接開口させず、クーラント供給孔
５３ａと平行に延長形成される連絡通路５３ｅを介して
連通孔５３ｃに連通させたものである。

【００７２】これによれば、仮保持状態でのクーラント
排出時に、エア供給通路３１ｂからエア供給孔４７ｅを
経てエア導入孔５３ｄに導入されたエアは、連絡通路５
３ｅを通って連通孔５３ｃに達し、この連通孔５３ｃか
らクーラント供給孔５３ａ内に流出する。

【００７３】この場合、クーラント供給孔５３ａへのエ
アの供給口をピストン５３のフランジ５３ｂ側の端部と
してあるので、ピストン５３内に残留するクーラントの
排出を確実に行うことができる。

【００７４】図４および図５は、この発明の他の実施の
形態に係わるマシニングセンタなどの工作機械の主軸３
１の先端部周辺の断面図である。図４および図５におけ
る工具ホルダ３３は、主軸３１に対し正規に保持された
状態を示し、図４は主軸３１の回転が停止している状態
で、図５は主軸３１が回転している状態である。図６は
図５の拡大されたＤ−Ｄ断面図である。

【００７５】コレット４５を主軸７１の半径方向外側へ
拡開移動させる左右方向に移動可能なドローバ７１は、
膨大部７３が軸部７５に対して別体に構成され、これら
両者はねじ部７７によってねじ結合されている。

【００７６】軸部７５内には、膨大部７３側の開口部か
ら挿入されるバルブ保持部材７７が収容固定され、バル
ブ保持部材７７内には、主軸３１の軸方向に直角な図中
で紙面に直交する方向の軸を中心として回転可能なバル
ブ７９が収容されている。

【００７７】バルブ７９は、図７に示すように、図４中
で紙面に直交する両側に平面部８１を備えて円形に形成
され、この両平面部８１の中心に回転中心軸８３がそれ
ぞれ突出して設けらている。また、円形の外周面には、
バルブ７９の回転時のストッパとなると同時に、主軸３
１の回転による遠心力が作用する錘となる第１の突起８
５および第２の突起８７が、円周方向の相互に対向する
位置にそれぞれ設けられている。さらに、図７中で上部
側の第１の突起８５と、回転中心軸８３との間には、円
形の外周面に両端が開口する貫通孔８９が形成されてい
る。

【００７８】バルブ保持部材７７は、図７に示すよう
に、バルブ７９の平面部８１を両側から挟持するように
配置される一対の第１の部材９１と、バルブ７９の円形
の外周面の両側に配置されるとともに前記一対の第１の
部材９１間に配置される第２の部材９３および第３の部
材９５とから構成されている。

【００７９】一対の第１の部材９１は、断面ほぼ半円形
に形成され、相互に対向する面に、工具ホルダ３３側の
一方の端面から長手方向のほぼ中央部に向けて回転軸案
内溝９１ａが形成されている。回転軸案内溝９１ａに
は、バルブ７９の回転中心軸８３が挿入され、その端部
に形成された円弧面９１ｂにて回転中心軸８３が回転可
能に支持される。

【００８０】第２の部材９３は、バルブ７９側の面がバ
ルブ７９の円形部分に密着する凹曲面部９３ａを有し、
この凹曲面部９３ａに一端が開口する連通孔９３ｂが、
主軸３１の軸方向に向けて貫通して設けられている。こ
の連通孔９３ｂは、工具ホルダ３３のクーラントスルー
用ノズル５５が挿入される挿入孔７３ａに連通してい
る。

【００８１】また、凹曲面部９３ａの上部には、バルブ
７９の上部の第１の突起８５が当接してバルブ７９の図
４中で左方向の回転を規制する第１のストッパ部として
の第１のストッパ面９３ｃが形成され、凹曲面部９３ａ
の下部にはバルブ７９の下部の第２の突起８７が当接し
てバルブ７９の図５中で右方向の回転を規制する第２の
ストッパ部としての第２のストッパ面９３ｄが形成され
ている。

【００８２】第１の突起８５が第１のストッパ部９３ｃ
に当接した図４の状態では、第１の突起８５および第２
の突起８７は、これら両突起８５，８７を結ぶ直線が主
軸３１の軸方向に直交する面に対して図４中で左方向に
傾斜する状態となる位置にある。

【００８３】第３の部材９５においても、バルブ７９側
の面がバルブ７９の円形部分に密着する凹曲面部９５ａ
を有し、この凹曲面部９５ａに一端が開口する連通孔９
５ｂが、主軸３１の軸方向に向けて貫通して設けられて
いる。この連通孔９５ｂは、ドローバ７１内に形成され
たクーラント流通孔９６に連通している。

【００８４】凹曲面部９５ａの下部には、スプリング収
容穴９５ｃが形成され、スプリング収容穴９５ｃの底部
およびバルブ７９の第２の突起８７には、弾性手段とし
てのスプリング９７の端部がそれぞれ連結されている。
上記スプリング９７により、バルブ７９は図４中で左回
り回転する方向に付勢され、主軸３１の回転が停止して
いる図４の状態で、第１の突起８５が第１のストッパ面
９３ｃに当接する。

【００８５】第３の部材９５にはさらに、凹曲面部９５
ａに一端が開口し、上面に他端が開口するエア供給孔９
５ｄが形成されている。このエア供給孔９５ｄは、主軸
３１の回転が停止している図４の状態で、バルブ７９の
貫通孔８９に一端が連通し、他端はドローバ７１の軸部
７５に形成したエア供給孔７５ａに常時連通する。主軸
３１が回転している図５の状態では、バルブ７９の貫通
孔８９は、第２の部材９３の連通孔９３ｂと第３の部材
９５の連通孔９５ｂにそれぞれ連通する。

【００８６】次に、上記実施の形態におけるクーラント
供給装置の動作を説明する。主軸３１の回転が停止して
いる図４の状態から、主軸３１が回転すると、バルブ７
９は、錘となる第１，第２の各突起８５，８７に遠心力
が作用してスプリング９７に抗して右回りに回転し、第
２の突起８７が第２のストッパ面９３ｄに当接して貫通
孔８９が前後の連通孔９３ｂ，９５ｂに連通した図５の
状態となる。この状態で、主軸３１の後端から矢印Ｅの
ように供給されるクーラントは、連通孔９５ｂ，貫通孔
８９および連通孔９３ｂを経て工具ホルダ３３側に流出
し、切削加工時での工具および被加工材が冷却される。

【００８７】他の工具を使用すべく工具ホルダ３３を交
換する際に、主軸３１の回転を停止させると、第１，第
２の各突起８５，８７に遠心力が作用しなくなり、バル
ブ７９は、スプリング９７に引張られて第１の突起８５
が第１のストッパ面９３ｃに当接する図４の状態とな
る。この状態で貫通孔８９は、一端が連通孔９３ｂに、
他端がエア供給孔９５ｄにそれぞれ連通する。

【００８８】ここでエア供給通路３１ｂから矢印Ｆで示
すようにエアを供給すると、この供給されたエアは、ド
ローバ７１および第３の部材９５のエア供給孔７５ａお
よび９５ｄを経て貫通孔８９に達し、バルブ７９より主
軸３１の先端側の内部に残留するクーラントが、クーラ
ントスルー用ノズル５５および工具ホルダ３３の各通路
５５ａ，３３ａを経て工具ホルダ３３の外部に排出され
る。

【００８９】上記したクーラントの排出作業は、バルブ
７９より主軸先端側の内部のクーラントを排出するのみ
であり、バルブ７９より主軸後端側に残留するクーラン
トを排出する必要がないので、短時間で容易に行うこと
ができる。

【００９０】そして、工具ホルダ３３の取り外し時に
は、工具ホルダ３３内のクーラントが外部に排出されて
おり、かつバルブ７９が主軸後端側のクーラント流通孔
９６を遮断していることから、クーラントが主軸３１内
から流れ出すことがなく、切削加工時にクーラントに混
入した切屑が、中空テーパシャンク３７の外周面３７ａ
およびテーパ穴３５の内周面に付着せず、新たに使用す
る工具を備えた工具ホルダの取り付けが高精度になされ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態を示すクーラント供給
装置を備えたマシニングセンタなどの工作機械の主軸の
先端部周辺の断面図である。

【図２】図１の主軸から工具ホルダを取り外した状態を
示す断面図である。

【図３】図１のクーラント供給装置の変形例を示す断面
図である。

【図４】この発明の他の実施の形態を示すクーラント供
給装置を備えたマシニングセンタなどの工作機械の主軸
の先端部周辺の断面図である。

【図５】図４の状態から主軸が回転している状態を示す
動作説明図である。

【図６】図５の拡大されたＤ−Ｄ断面図である。

【図７】図４における要部の部材の分解斜視図である。

【図８】従来例を示すクーラント供給装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

３１主軸３１ａ主軸端面３１ｂエア供給通路（エア供給孔）３３工具ホルダ３５テーパ穴３７ｃ中空穴（中空部）３９ａホルダ端面３９ｃ中空部４１端面シール（シール材）４５コレット４７，７１ドローバ４７ｅ，７５ａ，９５ｄエア供給孔５１ｃ連通路（クーラント流通路）５１ｂ拡径部（クーラント流通路）５１ｅ端面（段部）５３ピストン５３ａクーラント供給孔５３ｂフランジ５３ｄエア導入孔５９スプリング（弾性手段）７９バルブ８５第１の突起（錘）８７第２の突起（錘）８９貫通孔９３ｃ第１のストッパ面（第１のストッパ部）９３ｄ第２のストッパ面（第２のストッパ部）９６クーラント流通孔９７スプリング（弾性手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】工具ホルダの中空テーパシャンク内に先
端が挿入され、主軸後方への移動によりコレットを半径
方向外側へ移動させて前記工具ホルダを主軸のテーパ穴
に密着固定するドローバを備え、このドローバ内に、主
軸後端側から供給されるクーラントを工具ホルダ側に流
通させるクーラント流通孔が設けられたクーラント供給
装置において、前記ドローバ内に、弾性手段により工具
ホルダ側に押圧されて軸方向移動可能で、内部に前記工
具ホルダ側と主軸後端側のクーラント流通孔とを連通可
能なクーラント供給孔を備えたピストンを設け、このピ
ストンは、前記クーラント供給孔と、ドローバおよび主
軸側に設けたエア供給孔とを連通可能なエア導入孔を備
えるとともに、主軸後端側の端部付近にフランジを有
し、前記工具ホルダを主軸に装着していない状態では、
前記フランジが前記弾性手段に押されて前記ドローバに
設けた段部に密着することで、前記クーラント供給孔と
主軸後端側のクーラント流通孔とが非連通状態となる一
方、前記工具ホルダを主軸に装着した状態では、工具ホ
ルダに押されて前記クーラント供給孔と主軸後端側のク
ーラント流通孔とが連通状態となることを特徴とするク
ーラント供給装置。
【請求項２】工具ホルダの中空テーパシャンク内に先
端が挿入され、主軸後方への移動によりコレットを半径
方向外側へ移動させて前記工具ホルダを主軸のテーパ穴
に密着固定するドローバを備え、このドローバ内に、主
軸後端側から供給されるクーラントを工具ホルダ側に流
通させるクーラント流通孔が設けられたクーラント供給
装置において、前記ドローバ内に、弾性手段により工具
ホルダ側に押圧されて軸方向移動可能で、内部に前記工
具ホルダ側と主軸後端側のクーラント流通孔とを連通可
能なクーラント供給孔を備えたピストンを設け、このピ
ストンは、前記クーラント供給孔と、ドローバおよび主
軸側に設けたエア供給孔とを連通可能なエア導入孔を備
えるとともに、前記工具ホルダを主軸に装着していない
状態では、前記弾性手段に押されて前記クーラント供給
孔と主軸後端側のクーラント流通孔とが非連通状態とな
る一方、前記工具ホルダを主軸に装着した状態では、工
具ホルダの中空テーパシャンク内にて主軸後端側に向け
て突出して設けたクーラントスルー用ノズルに押されて
前記クーラント供給孔と主軸後端側のクーラント流通孔
とが連通状態となることを特徴とするクーラント供給装
置。
【請求項３】工具ホルダの中空テーパシャンク内に先
端が挿入され、主軸後方への移動によりコレットを半径
方向外側へ移動させて前記工具ホルダを主軸のテーパ穴
に密着固定するドローバを備え、このドローバ内に、主
軸後端側から供給されるクーラントを工具ホルダ側に流
通させるクーラント流通孔が設けられたクーラント供給
装置において、前記ドローバ内に、弾性手段により工具
ホルダ側に押圧されて軸方向移動可能で、内部に前記工
具ホルダ側と主軸後端側のクーラント流通孔とを連通可
能なクーラント供給孔を備えたピストンを設け、このピ
ストンは、前記クーラント供給孔と、ドローバおよび主
軸側に設けたエア供給孔とを連通可能なエア導入孔を備
えるとともに、前記工具ホルダを主軸に装着していない
状態では前記弾性手段に押されて前記クーラント供給孔
と主軸後端側のクーラント流通孔とが非連通状態となる
一方、前記工具ホルダを主軸に装着した状態では工具ホ
ルダに押されて前記クーラント供給孔と主軸後端側のク
ーラント流通孔とが連通状態となり、前記ドローバは、
主軸先端側に移動して工具ホルダを仮保持する状態と、
主軸後端側に移動して工具ホルダを正規に保持する状態
とに変位可能であり、前記仮保持状態では、前記ピスト
ンのエア導入孔とドローバ側のエア供給孔とが連通する
一方、正規の保持状態では、前記エア導入孔とドエア供
給孔とが非連通となることを特徴とするクーラント供給
装置。
【請求項４】工具ホルダは、正規の保持状態で主軸端
面に密着するホルダ端面を備え、このホルダ端面と前記
主軸端面との間に、仮保持状態でこれら両端面相互間を
シール可能なシール材を設けたことを特徴とする請求項
３記載のクーラント供給装置。
【請求項５】ピストンのエア導入孔とドローバ側のエ
ア供給孔とが非連通となる状態で、前記エア導入孔およ
びエア供給孔のピストン移動方向両側のピストンとドロ
ーバとの間に、シール材が設けられていることを特徴と
する請求項３記載のクーラント供給装置。
【請求項６】工具ホルダの中空テーパシャンク内に先
端が挿入され、主軸後方への移動によりコレットを半径
方向外側へ移動させて前記工具ホルダを主軸のテーパ穴
に密着固定するドローバを備え、前記主軸後端側から供
給されるクーラントを、前記ドローバ内に設けたクーラ
ント流通孔を通して工具ホルダ側に流通させるクーラン
ト供給方法において、前記ドローバ内に、弾性手段によ
り工具ホルダ側に押圧されて軸方向移動可能で、内部に
前記工具ホルダ側と主軸後端側のクーラント流通孔とを
連通可能なクーラント供給孔を備えたピストンを設け、
このピストンは、工具ホルダの主軸への非装着時に、主
軸後端側の端部付近に設けたフランジが前記弾性手段に
押されて前記ドローバに設けた段部に密着することで、
前記クーラント供給孔とクーラント流通孔とが非連通状
態にあり、前記ピストンを、工具ホルダの主軸への装着
時に前記弾性手段に抗して主軸後端側へ移動させること
で、前記クーラント供給孔と、主軸後端側のクーラント
流通孔とを連通させてクーラントを供給することを特徴
とするクーラント供給方法。
【請求項７】工具ホルダの中空テーパシャンク内に先
端が挿入され、主軸後方への移動によりコレットを半径
方向外側へ移動させて前記工具ホルダを主軸のテーパ穴
に密着固定するドローバを備え、前記主軸後端側から供
給されるクーラントを、前記ドローバ内に設けたクーラ
ント流通孔を通して工具ホルダ側に流通させるクーラン
ト供給方法において、前記ドローバ内に、弾性手段によ
り工具ホルダ側に押圧されて軸方向移動可能で、内部に
前記工具ホルダ側と主軸後端側のクーラント流通孔とを
連通可能なクーラント供給孔を備えたピストンを設け、
このピストンは、工具ホルダの主軸への非装着時に、前
記弾性手段に押されて前記クーラント供給孔とクーラン
ト流通孔とが非連通状態にあり、前記工具ホルダの主軸
への装着時に、前記ピストンが、前記工具ホルダの中空
テーパシャンク内にて主軸後端側に向けて突出して設け
たクーラントスルー用ノズルに押されて前記弾性手段に
抗して主軸後端側へ移動することで、前記クーラント供
給孔と、主軸後端側のクーラント流通孔とを連通させて
クーラントを供給することを特徴とするクーラント供給
方法。
【請求項８】工具ホルダの中空テーパシャンクに先端
が挿入され、主軸後方への移動によりコレットを半径方
向外側へ移動させて前記工具ホルダを主軸のテーパ穴に
密着固定するドローバを備え、このドローバ内に、主軸
後端側から供給されるクーラントを工具ホルダ側に流通
させるクーラント流通孔が設けられたクーラント供給装
置において、前記ドローバに、前記クーラント流通孔に
主軸の半径方向外側からエアを供給可能なエア供給孔を
設けるとともに、前記ドローバ内に、前記主軸の半径方
向を中心として回転可能なバルブを収容し、このバルブ
は、前記工具ホルダ側のクーラント流通孔を、主軸後端
側のクーラント流通孔と前記エア供給孔とのいずれかに
連通可能な貫通孔を備え、かつ前記主軸の回転停止時
に、前記工具ホルダ側のクーラント流通孔とエア供給孔
とを連通させる状態に保持する弾性手段を備えるととも
に、前記主軸の回転時に、遠心力が作用して前記弾性手
段の弾性力に抗してバルブ自体が回転し、前記工具ホル
ダ側のクーラント流通孔と主軸後端側のクーラント流通
孔とを連通させる錘を備えていることを特徴とするクー
ラント供給装置。
【請求項９】バルブは、主軸の回転停止時に、外周部
に突出して設けた第１の突起がドローバ側の第１のスト
ッパ部に当接して位置決めされるとともに、主軸の回転
時に、前記第１の突起と反対側の外周部に設けた第２の
突起がドローバ側に設けた第２のストッパ部に当接して
位置決めされることを特徴とする請求項８記載のクーラ
ント供給装置。
【請求項１０】第１の突起および第２の突起が、錘を
構成していることを特徴とする請求項９記載のクーラン
ト供給装置。
【請求項１１】工具ホルダの中空テーパシャンク内に
先端が挿入され、主軸後方への移動によりコレットを半
径方向外側へ移動させて前記工具ホルダを主軸のテーパ
穴に密着固定するドローバを備え、前記主軸後端側から
供給されるクーラントを、前記ドローバ内に設けたクー
ラント流通孔を通して工具ホルダ側に流通させるクーラ
ント供給方法において、前記ドローバ内に、前記主軸の
半径方向を中心として回転可能なバルブを収容し、前記
主軸の回転により発生する遠心力により前記バルブを回
転させて、バルブ内に形成した貫通孔を、前記バルブ前
後のクーラント流通孔に連通させることを特徴とするク
ーラント供給方法。