JP5690337B2 - 封止器具 - Google Patents

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Description

本発明は、冷却液および/または潤滑剤流路を封止する器具に関する。本発明はまた、フランジおよび工具システムにも関する。
工具システムは複数の工具部品から構成でき、工具システムの動作部分に冷却液および/または潤滑剤を供給するために、その中に冷却液および/または潤滑剤流路を通さなければならない。
個々の工具部品の境界部には、冷却液および/または潤滑剤流路の封止の問題が生じる。
したがって、冷却液および/または潤滑剤流路を、特に2つの工具部分の境界部において封止するための器具を提供することを本発明の問題とみなすことができる。
上記の問題は、特許請求の範囲の独立項において解決される。本発明の他の有利な実施形態は、従属項に記される。
本発明の第一の実施形態として、冷却液および/または潤滑剤流路を封止する器具が提供され、冷却液および/または潤滑剤流路は第一の工具部品、第二の工具部品および器具の中を通り、この器具は、第一の工具部品に結合可能な第一の部分と、第二の工具部品の冷却液および/または潤滑剤流路の中に突出できるように設けられた第二の部分とを有し、第二の部分の外径は第二の工具部品の冷却液および/または潤滑剤流路の内径以上であり、器具はまた、第一の部分と第二の部分の間に設けられた中央部分を有する。
第一の工具部品と第二の工具部品の一方または双方は、工具またはチャックのための円錐状の中空シャフトまたはテーパ付円錐状部または保持用固定具を有していてもよい。冷却液および/または潤滑剤流路は、工具部品の中心と中心以外部分の一方または双方を通って延びるように配置できる。
特に、器具の第二の部分は封止のために使用される。この目的のために、第二の部分の外径は、冷却液および/または潤滑剤流路の内径より大きい。それゆえ、これによって、器具と冷却液および/または潤滑剤流路の内壁との間に、漏れの原因となりうるギャップが発生しえなくなる。
封止器具は基本的に有利であり、これは、境界部の密閉性を確保するために、その他の手段や方法が不要であるからである。特に、粗さや起伏を低減させるために境界部の接触面を研削しなくてもよい。
本発明の第二の実施形態として、第一のプレートと第二のプレートを有するフランジが提供され、第一のプレートは第二のプレートに結合可能であり、第二のプレートは、雌ねじの形成された穴を有し、その中にボルトをねじ結合させることができ、その結果、ねじ先端は第一のプレートに当たることになり、また、第二のプレートは雌ねじの形成された穴を少なくとも6つ有する。
2つの工具部品の間の着脱可能な連結は、たとえばフランジによって行われ、フランジの2つのプレートは、ボルトまたはクランプによって相互に固定することができる。工具部品が、たとえば工具用のチャックである場合、この工具部品が回転中に同心円状に延びるようにしなければならない。この目的のために、チャックを、連結された工具部品に関して傾斜させる必要があるかもしれない。これは、チャックのフランジプレートにねじ結合されるボルトによって実現でき、その結果、チャックのフランジプレートは第二のフランジプレートに圧迫され、その結果、チャックをもう一方の工具部品に関して傾斜させることができる。有利な点として、この目的のために少なくとも6本のボルトを使用し、フランジプレートの周辺に均等に、または不均等に分散させ、非常に精密な調整を行うことができるようにする。それゆえ、これによって確実にチャックの同心性の精度を高めることができる。
本発明の第三の実施形態において、フランジの第一のプレートを伴う第一の工具部品と、フランジの第二のプレートを伴う第二の工具部品からなる工具システムが提供され、第一の工具部品はフランジによって第二の工具部品に連結でき、第二のプレートは雌ねじの形成された穴を有し、その中にボルトをねじ結合させることができ、その結果、ねじ先端が第一のプレートに当たることになり、また、第二のプレートは雌ねじの形成された穴を少なくとも6つ有する。
本発明の例示的実施形態によれば、弾性を有する器具が提供される。器具を弾性に構成することにより、この器具は冷却液および/または潤滑剤流路の中に導入された後に膨張でき、その結果、冷却液および/または潤滑剤流路の密閉性が実現される。さらに、器具の弾性によって工具部品の組立が容易となり、これは、組立中、工具部品を精密に案内する必要がなくなるからである。
本発明による他の実施形態において、管状の器具が提供される。この器具はそれゆえ、全体にわたって冷却液および/または潤滑剤流路の付近に設置でき、その結果、器具と冷却液および/または潤滑剤流路の間の漏れを高い信頼性で防止することができる。
本発明の他の実施例によれば、中央部分の一部が第二の工具部品の冷却液および/または潤滑剤流路の中に突出できるように配置された器具が提供される。
冷却液および/または潤滑剤流路の中に十分に突出する封止器具を用いる有利な実施形態を通じて、たとえば工具部品の組立作業中、特に工具部品を切り離す必要はないが、結合を緩めなければならないときに、冷却液および/または潤滑剤流路の密閉性が保証される。
本発明の例示的実施形態によれば、第一の工具部品に結合できるディスクを有する器具が提供され、ディスクは貫通する陥凹部を有し、その中に第一の部分を挿入できる。
器具は、有利な点として、複数の部品、たとえば2つの部品からなり、その結果、複雑な構成部品を製造しなくてよい。それゆえ、その代わりに、密閉器具の製造において、より単純な部品を製作すればよく、または標準的な部品を利用できる。
ディスクはさらに、製造の早い段階で工具部品に挿入できるため、後の製造工程中に突出部品による損傷が発生することを心配する必要がない。
本発明の他の実施形態において、ディスクが弾性を有する器具が提供される。封止器具は、弾性ディスクの中により導入しやすく、その結果、組立が簡単になる。
本発明の他の実施例によれば、第一の部分の外径が中央部分の外径より大きい器具が提供される。
本発明の例示的実施形態によれば、第二の部分の外径が中央部分の外径より大きい器具が提供される。
器具と工具部品との組立は、封止器具の一端または両端をより太くし、それと比較して中央部分をより細くする構成によってより容易となり、これは、器具を工具部品に関して旋回、首振りさせる際の自由度が大きくなるからである。
本発明の他の実施形態において、外径が一定である器具が提供される。これによって、器具の構造が非常に単純となり、その結果、製造コストを極力抑えることができる。
本発明の他の実施形態によれば、第二の部分にシール材を有する器具が提供される。追加のシール材(第二の部分自体のほかに)により、その器具により実現される密閉性の信頼性がさらに高まる。
本発明の例示的実施形態によれば、シール材がOリングである器具が提供される。
本発明の例示的実施形態によれば、第一の工具部品と第二の工具部品の一方または双方に着脱可能に結合するための雄ねじと、第一の工具部品と第二の工具部品の一方または双方を封止するためのOリングとの一方または両方を有する器具が提供される。
本発明による封止器具には、1つまたはそれ以上の工具部品と着脱可能に連結するために1つまたはそれ以上の雄ねじを形成することができ、その結果、封止器具は確実に、たとえば工具部品の組立中に滑らず、それゆえ、その封止機能が損なわれなくなる。他の実施形態において、封止器具にはまた、Oリングを設けることもでき、その結果、さらに良好な封止機能が得られる。
本発明による他の実施形態において、第一の工具部品と第二の工具部品からなる工具システムが提供され、第一の工具部品を第二の工具部品に連結でき、冷却液および/または潤滑剤流路が第一の工具部品と第二の工具部品の中を通って延び、この工具システムは、特許請求の範囲請求項1から請求項12のいずれかに記載の器具を備える。
2つの工具部品の冷却液および/または潤滑剤流路を相互に連結するシール材(封止器具)を提供することを、本発明の1つの態様とみなすことができ、冷却液および/または潤滑剤流路の密閉性は、シール材を管状に設計することにより、関係する工具部品が限定的な範囲で移動して分離した(movement-apart)としても、確保される。さらに、本発明の他の態様は、フランジの接触プレートに少なくとも6本のボルトを配置することであり、その結果、ボルト先端が相補的なフランジプレートに圧迫されて、一方の工具部品をもう一方の工具部品に関して傾斜させることが可能となる。少なくとも6本のねじを使用することによって、非常に高い同心性が得られ、これは、たとえば穴の品質を格段に高めることができる。
個々の特徴はもちろん、相互に組み合わせることができ、その結果、個々の効果を合算したものよりも有利な効果がある程度(in part)得られる。
本発明のその他の詳細や利点は、図に示される実施例から明らかとなるであろう。
2つの工具部品の長さ方向の断面図である。 ある工具部品の長さ方向の断面図である。 フランジのプレートを示す図である。 ある工具部品の長さ方向の断面図である。 フランジのプレートを示す図である。 封止器具を示す図である。 封止器具を示す図である。 2つの工具部品の長さ方向の断面図である。 本発明による別の封止器具を用いた2つの工具部品の長さ方向の断面を示す図である。
図1は、フランジによって一体に結合されている2つの工具部品101,106を示す。工具部品101は、円錐状の中空シャフトと、フランジのプレート103を備える。工具部品106は、工具のための保持固定具と、フランジの相補的なプレート104を備え、相補的なプレート104はそのフランジの第一のプレート103にボルトで固定することができる。この目的のために、フランジのプレート103,104は、心合わせされた穴を有し、その中にボルト105を通してナット102と結合させ、締め付けることができる。フランジのプレート103,104はまた、両端ねじボルトでも一体に結合でき、両端ねじボルトはフランジの両側でナット102と結合して締め付けることができる。フランジのプレート103はまた、ねじ山の形成された複数の穴を有していてもよく、その中にボルト105を挿入し、結合させることができ、その結果、2つ工具部品101,106は着脱可能にも結合できる。ボルト105は、フランジのプレート104の穴に埋まるように配置することもできる。工具部品101,106は冷却液および/または潤滑剤流路107,110を有し、これによって冷却液および/または潤滑剤を円錐状の中空シャフトから工具の動作部分(図示せず)まで送達することができる。冷却液および/または潤滑剤が2つの工具部品の境界部であるフランジで漏れないようにするために、封止器具109が提供される。この封止器具109は、工具部品106の突出部108の中に固定され、工具部品101の冷却液および/または潤滑剤流路110の中へと突出する。封止器具109は大径部分を有し、その直径は冷却液および/または潤滑剤流路110の内径より大きい。封止器具109のこの部分はそれゆえ、冷却液および/または潤滑剤流路110の内壁と密着した状態となり、その結果、冷却液および/または潤滑剤流路110が封止される。封止器具109は特に、冷却液および/または潤滑剤が工具部品101,106の間のギャップ111に侵入するのを防止する役割を果たす。
図2は、円錐状の中空シャフトを有する工具部品201を示しており、工具部品201は、フランジのプレート203も有する。さらに、工具部品は陥凹部204を有し、その中に第二の工具部品の相補的な突出部を挿入することができる。陥凹部と突出部の組み合わせにより、特にフランジ203の接触面が若干の粗さまたは起伏により特徴付けられる場合に、フランジの境界部を封止状態にすることができる。冷却液および/または潤滑剤はそれゆえ、工具部品201を貫く流路205の中で運ばれる。
図3は、工具部品301のフランジのプレート303の正面図である。図3には、図2の工具部品201の一部であるフランジのプレート303が示されている。プレート303は、一体に結合するための複数の穴302を有し、穴302には雌ねじを形成することができる。さらに、陥凹部304および冷却液および/または潤滑剤流路305もまた示されている。
図4は工具部品を示しており、この工具は突出部404と封止器具405を備え、封止器具405は管として構成される。図の工具部品は、フランジのプレート401によって第二の工具部品と一体に結合することができ、突出部404はその第二の工具部品の中に突出し、封止器具405は境界部を封止する役割を果たす。
図5は、工具部品508の正面図であり、図4の工具の一部であるフランジのプレート505が示されている。ここには、この工具部品508を他の工具部品と一体に結合するための6つの穴501と、接続された他の工具部品に関して工具部品508を傾斜せるための他の6つの穴502が示されている。穴501には、それと相補的な穴が他の動作部品にあり、それによって一体に結合できる。穴502には、それに対応する穴が他の工具部品のプレートにない。さらに、穴502には雌ねじが形成される。それゆえ、ボルトを穴502にねじ結合させることができ、ボルト先端は他の工具部品のプレートに当たることになり、その結果、2つの工具部品を相互に関して傾斜させることが可能となる。さらに、突出部503および、封止器具504のうち突出部503の中に固定される部分、および封止器具504のうち他の工具部品の中に突出する前方部分、および冷却液およびまたは潤滑剤流路507が示されている。
図6は、より大きな外径を有し、第一の工具部品の冷却液および/または潤滑剤流路の内壁に当接する所定の位置にそれ自体がロックされる前方部分604および、より大きな外径を有し、第二の工具部品と連結可能な部分602を有する封止器具601を示す。
図7は、封止器具701の別の変化形を示しており、図中、器具701はディスク702の中に延びている。ディスク702は、第一の工具部品の中に挿入可能に構成することができる。冷却液および/または潤滑剤流路703は、器具701の一端または両端が広くなるように構成できる。
図8は、2つの工具部品801,802を示しており、これらはフランジによって連結される。さらに、工具部品802は、工具部品801に関して傾斜させられ、工具部品802に固定される工具の同心性が保証されている。すると、フランジのプレート805,806の間のギャップが発生する。通過する冷却液および/または潤滑材流路807を密閉状態に保つために、封止器具807が提供され、封止器具807は一方の工具部品802から他の工具部品801の中に延び、大径部分808を有し、弾性を有するように構成され、それによって、傾斜させている状態でも封止状態が保証される。
傾斜は、ボルト804によって実現でき、ボルト804はフランジのプレート805の雌ねじと係合でき、その先端は、フランジの他のプレート806に当たる。工具部品802の良好な同心性を実現するために、好ましくは少なくとも6本のボルトが使用される。
図9は、封止器具915の他の新規な実施形態を示し、この封止器具915は、2つの工具部品918,913の冷却液および/または潤滑剤流路914,911を漏れのない状態で結合できるようにする役割を果たす。特に、封止器具915は、中心流路914から、穴911に挿入可能な工具へと供給される冷却液および/または潤滑剤が、ギャップ909に侵入するのを防止する。したがって、本発明によれば、穴911に挿入される工具、たとえばドリル、フライス工具、リーマの回転工具の切削部を冷却し、および/または潤滑させるという冷却液および/または潤滑剤の所期の用途が、その結果として達成される。封止器具915は、たとえば封止用リップとして構成可能な封止領域901,908を有する左側領域と、冷却液および/または潤滑剤を運搬する中心流路907、および封止器具915を少なくとも1つの工具部品918,913に関して封止するためのシール材、たとえばOリング902,906を有する。封止器具の他の部分に他のOリングを設置してもよく、それによって特に、冷却液および/または潤滑剤が工具部品913,918の間のギャップ909の中に侵入するのを防止する。封止器具915はまた、雄ねじ903,905を有していてもよく、これは、封止器具915を2つの工具部品918,913の一方に着脱可能に連結するために形成される。別の実施形態において、封止器具は複数の雄ねじを有し、一方の、または両方の工具部品918,913と着脱可能に連結できるようにしてもよい。さらに他の実施形態において、封止器具は、複数のOリングを有していてもよい。また別の実施形態において、Oリングは、冷却液および/または潤滑剤が封止器具の1つまたは複数の雄ねじへと通過できないように配置することができる。さらに、MMSねじ912が示されており、これは穴911の中の工具の取り付け深さを調節するために使用され、MMSねじ912は、たとえば内部の六角形部分917を有し、その中に流路914,907から適合キーを挿入できる。挿入されたキーを回すことによって、MMSねじ912を回転させることができる。MMSねじ912の回転運動の結果として、MMSねじ912の雄ねじ904,916により、MMSねじ912は左または右に移動させることができる。MMSねじ912を左に移動させると、工具を穴911の中により深く挿入できる。MMSねじ912を右に移動させると、工具の穴911への挿入深さを浅くできる。
「〜を有する、〜からなる(comprise)」は他の要素または工程ステップを排除せず、また不定冠詞(a)や「1つの」も複数の要素やステップを排除しないことに留意すべきである。
使用されている参照番号は理解しやすさのためのものであり、いかなる状況においても、限定的とみなすべきではなく、本発明の保護範囲は特許請求の範囲により再現される。
101 工具部品、102 ナット、103 フランジのプレート、104 フランジのプレート、105 ボルト、106 工具部品、107 冷却液および/または潤滑剤流路、108 突出部、109 封止器具、110 冷却液および/または潤滑剤流路、111 ギャップ、201 工具部品、202 溝、203 フランジのプレート、204 陥凹部、205 冷却液および/または潤滑剤流路、301 工具部品、302 穴、303 フランジのプレート、304 陥凹部、305 冷却液および/または潤滑剤流路、401 フランジのプレート、402 ボルト、403 冷却液および/または潤滑剤流路、404 突出部、405 封止器具、501 穴、502 穴、503 突出部、504 封止器具、505 フランジのプレート、506 封止器具、507 冷却液および/または潤滑剤流路、508 工具部品、601 封止器具、602 封止器具の第一の部分、603 冷却液および/または潤滑剤流路、604 封止器具の第二の部分、605 封止器具の中央部分、701 封止器具、702 封止器具の第一の部分、703 冷却液および/または潤滑剤流路、704 封止器具の第二の部分、705 封止器具の中央部分、801 工具部品、802 工具部品、803 冷却液および/または潤滑剤流路、804 ボルト、805 フランジのプレート、806 フランジのプレート、807 封止器具、808 封止器具の大径部分、901 封止用リップ、902 Oリング、903 雄ねじ、905 雄ねじ、906 Oリング、907 流路、908 封止用リップ、909 ギャップ、910 HSK境界部、911 穴、912 MMSねじ、913 工具部品、914 流路、915 封止器具、916 雄ねじ、917 内部の六角形部分、918 工具部品。

Claims (13)

  1. 冷却液および/または潤滑剤流路(107,110)を封止する器具であって、前記冷却液および/または潤滑剤流路(107,110)は第一の工具部品(106)と第二の工具部品(101)と前記器具(109)を通って延び、前記器具は、
    前記第一の工具部品(106)に結合可能である第一の部分(602,702)と、
    前記第二の工具部品(101)の前記冷却液および/または潤滑剤流路(110)の中に突出できるように設けられ、外径が前記第二の工具部品(101)の前記冷却液および/または潤滑剤流路(110)の内径以上であり、外周が前記第二の工具部品(101)の前記冷却液および/または潤滑剤流路(110)の内壁に密着しこれらの間を封止する、第二の部分(604,704)と、
    前記第一の部分(602,702)と前記第二の部分(604,704)の間に設けられた中央部分(605,705)と、
    を備えることを特徴とする器具。
  2. 請求項1に記載の器具であって、前記器具(109)が弾性を有することを特徴とする器具。
  3. 請求項1または2に記載の器具であって、前記器具(109)が管状であることを特徴とする器具。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の器具であって、
    前記中央部分(603,703)の一部が、前記第二の工具部品(101)の前記冷却液および/または潤滑剤流路(110)の中に突出できるように設けられたことを特徴とする器具。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の器具であって、
    前記器具(109)は、
    前記第一の工具部品(106)に結合可能であって、中に前記第一の部分を挿入できる、貫通する陥凹部を有するディスク(702)、
    を備えることを特徴とする器具。
  6. 請求項5に記載の器具であって、前記ディスク(702)が弾性を有することを特徴とする器具。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の器具であって、前記第一の部分(602,702)の外径が前記中央部分(605,705)の外径より大きいことを特徴とする器具。
  8. 請求項1から7のいずれか1項に記載の器具であって、前記第二の部分(604,704)の外径が前記中央部分(605,705)の外径より大きいことを特徴とする器具。
  9. 請求項1から6のいずれか1項に記載の器具であって、前記器具(109)の外径が一定であることを特徴とする器具。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の器具であって、前記器具(109)が第二の部分(604,704)にシール材を備えることを特徴とする器具。
  11. 請求項10に記載の器具であって、前記シール材がOリングであることを特徴とする器具。
  12. 請求項1から11のいずれか1項に記載の器具であって、
    前記器具(915)は、
    前記第一の工具部品と第二の工具部品(913,918)の一方または双方に着脱可能に接続するための雄ねじ(903,905)と、
    前記第一の工具部品と第二の工具部品(913,918)の一方または双方に対して密閉封止状態にするためのOリング(902,906)と、
    の一方または両方を備えることを特徴とする器具。
  13. 工具システムであって、
    第一の工具部品(106)と、
    前記第一の工具部品(106)が連結可能な第二の工具部品(101)であって、前記冷却液および/または潤滑剤流路(107,110)は前記第一の工具部品(106)と当該第二の工具部品(101)を通過して延び、
    当該工具システムは、請求項1から12のいずか1項に記載の器具(109)を備えることを特徴とする工具システム
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