JP5756743B2 - 切削液噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＮＣ旋盤やフライス盤やボール盤等の工作機械のツールや加工対象となるワークに付着した切粉を除去する切削液噴射装置に関する。

ＮＣ旋盤やフライス盤やボール盤等の工作機械のツール（工具）やワークに付着した切粉を除去する切削液噴射装置が従来から知られている（例えば特許文献１参照）。この切削液噴射装置は、切削液噴射用ノズルと、切削液をノズルへ供給する経路と、この経路の途中に配置され切削液の噴射・非噴射を切り替える電磁開閉弁（三方弁）（以下「電磁弁」とする）を備えている。

特開平２−１０６２０８号公報

上述した切削液噴射装置では、切削液をノズルへ供給する経路に備わった電磁弁の開閉に伴って切削液を供給したり供給しなかったりすることで、工作機械によるワークの加工に伴い、切削液噴射装置及び工作機械を停止しないで工作機械内部に発生した切粉を工作機械の外部に除去するようになっている。しかしながら、この切削液噴射装置では、工作機械のツールやワークに絡まったり引っ掛かったりした切粉を除去することはできない。

このように工作機械のツールやワークに絡まったり引っ掛かったりした切粉は、その切粉の絡まり方によって、一方向から切削液を噴射することで除去し易くなるが、一方向から切削液を噴射した後にこの方向と逆方向から切削液を噴射すると、工作機械のツールやワークに絡まったり引っ掛かったりした切粉をこれらのツールやワークに更に複雑に絡ませたり引っ掛けたりしてしまい切粉の除去ができなくなることが問題となっている。

そこで、このような切粉がツールやワークに絡まったり引っ掛かったりした場合にも、切削液噴射装置及び工作機械を停止することなく、切削液を所定の方向から噴射することで、この切粉を除去可能とする切削液噴射装置が考えられる（例えば図７（ａ）に示される切削液噴射装置８参照）。この図７（ａ）に示される切削液噴射装置８の構成は、切削液噴射用ノズル８１０と、切削液８９０をノズルへ供給する経路に備わった電磁弁８３０と、切削液噴射用ノズル８１０をノズル軸線周りに回転駆動させるモータ８２０を備えている。そして、切削液噴射用ノズル８１０がノズル軸線周りに回転すると共に、切削液８９０の噴射又は非噴射を電磁弁８３０で制御することで、特定の方向のみから切削液８９０を噴射し、工作機械のツールやワークに絡まったり引っ掛かったりした切粉を除去するようになっている。しかしながら、この図７（ａ）に示す切削液噴射装置８は、切削液の噴射又は非噴射を行う電磁弁８３０を特別に必要とし、コストが嵩む。

一方、このような電磁弁を使用しないで、上述した切粉がツールやワークに絡まったり引っ掛かったりした場合にも、切削液噴射装置及び工作機械を停止することなく、切削液を所定の方向から噴射することで、この切粉を除去可能とする別の形態の切削液噴射装置が考えられる（例えば図７（ｂ）に示す切削液噴射装置９参照）。この図７（ｂ）に示す切削液噴射装置９は、切削液噴射用ノズル９１０と、切削液噴射用ノズル９１０をノズル軸線周りに回転駆動させる第１のモータ９３０と切削液噴射用ノズルを図７（ｂ）から見て上下方向に回転駆動させる第２のモータ９３０とを備えている。そして、ノズル９１０がノズル軸線周りに回転すると共に、図７（ｂ）から見て上下方向に回転することで、ツールやワークに対して特定の一方向にのみ切削液９２０を噴射し、工作機械のツールやワークに絡まったり引っ掛かったりした切粉を除去するようになっている。しかしながら、ノズル９１０を回転させるモータを２つ必要とし、切削液噴射装置自体が大掛かりな装置となり、コストが嵩む。また、ノズル９１０を初期位置に戻す際にツールやワークから離れた本来必要でない場所に切削液９２０を噴射しながら戻すため、切削液を必要以上に使ってしまい好ましくない。

本発明の目的は、工作機械のツールやワークに付着した切粉を効率良く除去可能で廉価な切削液噴射装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の切削液噴射装置は、
切削液を被切削対象物や切削用ツールに噴射する切削液噴射装置において、
切削液を噴射するノズルと、
前記切削液を噴射する前記ノズルの先端の向きを変えるために当該ノズルをその軸線周りに回転させるモータと、
前記ノズルの周囲の少なくとも一部を当該ノズルの全周にわたって覆うバルブスリーブと、
前記バルブスリーブの周囲の少なくとも一部を当該バルブスリーブの全周にわたって覆うと共に、切削液の供給源から切削液が供給されるようになったバルブサプライと、
前記ノズルの周面に形成され、当該ノズルの内側と外側を貫通する少なくとも１つのノズルホールと、
前記バルブスリーブの周面に形成され、当該バルブスリーブの内側と外側を貫通する少なくとも１つのバルブスリーブホールとを有する切削液噴射装置であって、
前記ノズルが前記モータの駆動により回転した時に前記バルブスリーブが前記ノズルに追従して回転しない程度の摺動抵抗を有し、前記バルブスリーブと前記バルブサプライとの間に介装された弾性部材と、
前記切削液が前記ノズルと前記バルブサプライの間から外部に漏れないように当該ノズルと当該バルブサプライとの間に介装されたシール部材とを有し、
前記モータの駆動により前記ノズルホールと前記バルブスリーブホールが連通状態となったときに前記切削液が前記バルブサプライからの前記バルブスリーブホール及び前記ノズルホールを介してノズル内に供給され、前記ノズルの先端から切削液が被切削対象物や切削用ツールに噴射される一方、
前記モータの駆動により前記ノズルホールと前記バルブスリーブホールが非連通状態となったときに前記バルブサプライに供給された切削液が前記ノズル内に供給されないようになったことを特徴としている。

請求項１に係る切削液噴射装置がこのような構成を有することで、切削液の噴射又は非噴射を切り替える電磁弁をわざわざ設ける必要がなくツールやワークに向かって特定の方向に切削液を噴射することができる。そのため、係る電磁弁を設けることによる装置全体のコスト高を避けることができる。また、ツールやワークに沿って特定の方向に切削液を噴射しながらノズルを移動させた後にノズルを元の位置に戻す際にノズルからツールやワークに当たらない方向に切削液を噴射しながら戻す必要がなく、切削液を無駄に使用せずに済む。

また、本発明の請求項２に係る切削液噴射装置は、請求項１に記載の切削液噴射装置において、
前記ノズルの外周部には係合用突起部が備わり、前記バルブスリーブには前記ノズルの回転に伴う前記係合用突起部の移動範囲を当該ノズルの周方向一定の角度範囲にわたって制限する切欠き部が備わり、
前記係合用突起部が前記切欠き部の両端のそれぞれに当接した状態で、前記モータにより前記ノズルが回転すると前記バルブスリーブも当該ノズルの回転に追従して回転する一方、
前記係合用突起部が前記切欠き部の両端のそれぞれに当接していない状態では、前記モータにより前記ノズルが回転しても、前記バルブスリーブは、前記弾性体の摺動抵抗を介して前記ノズルの回転に追従せずに留まっていることを特徴としている。

請求項２に係る切削液噴射装置によると、ノズルに備わった係合用突起部と、バルブスリーブに備わった切欠き部との係合関係により、モータによりノズルが回転すると、バルブスリーブもノズルの回転に追従して回転したり、モータによりノズルが回転しても、バルブスリーブはノズルの回転に追従しないでその場に留まったりする。即ち、このような動作を簡単な構成で実現できるため、装置のコスト低減を図ることができる。

本発明によると、工作機械のツールやワークに付着した切粉を効率良く除去可能で廉価な切削液噴射装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る切削液噴射装置を一部透過的に示す正面図（図１（ａ））及び側面図（図１（ｂ））である。 図１（ａ）に示した切削液噴射装置の断面図である。 図１に示した切削液噴射装置の組付工程の一例を説明する分解側面図である。 図１に示した切削液噴射装置の作用を説明する説明図である。 図１に示した切削液噴射装置において、切削液噴射部が切削液を噴射している状態を説明する説明図である。 図１に示した切削液噴射装置において、切削液噴射部が切削液を噴射していない状態を説明する説明図である。 従来の切削液噴射装置を概略的に示す説明図（図７（ａ））及び図７（ａ）とは異なる従来の切削液噴射装置を概略的に示す説明図（図７（ｂ））である。

以下、本発明の一実施形態に係る切削液噴射装置１について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る切削液噴射装置１を一部透過的に示す正面図（図１（ａ））及び側面図（図１（ｂ））である。また、図２は、図１（ａ）に示した切削液噴射装置１の断面図である。また、図３は、図１に示した切削液噴射装置１の組付工程の一例を説明する分解側面図である。

本発明の一実施形態に係る切削液噴射装置１は、工作機械の一つであるＮＣ旋盤に装着されたツールやワークにクーラント液を兼ねた切削液（以下単に「切削液」とする）を噴射すると共に、ＮＣ旋盤のツールやワークに付着した切粉を除去する装置である。

そして、この切削液噴射装置１は、切削液を噴射するノズル１００と、切削液を噴射する切削液噴射部１２０の向きを変えるためにノズル１００をその軸線周りに回転させるモータ４００と、ノズル１００の周囲のほぼ全体をノズル１００の全周にわたって覆うバルブスリーブ２００と、バルブスリーブ２００の周囲を全体的にバルブスリーブ２００の全周にわたって覆うと共に、切削液の供給源（図示せず）から切削液が供給されるようになったバルブサプライ３００とを有している。

そして、ノズル１００には、ノズル１００の内側と外側を貫通する複数のノズルホール１０２がその周面に形成されている。また、バルブスリーブ２００には、バルブスリーブ２００の内側と外側を貫通する複数のバルブスリーブホール２０２がその周面に形成されている。

また、バルブスリーブ２００とバルブサプライ３００との間には、ノズル１００がモータ４００の駆動により回転した時にバルブスリーブ２００がノズル１００に追従して回転しない程度の摺動抵抗を有したスリーブ拘束リング（弾性部材）２９０が介装されている。また、ノズル１００とバルブサプライ３００との間には、切削液がノズル１００とバルブサプライ３００の間から外部に漏れないように当該介装されたノズルシールリング（シール部材）１９１，１９２が介装されている。

そして、モータ４００の駆動によりノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２が連通状態となったときに切削液がバルブサプライ３００からのバルブスリーブホール２０２及びノズルホール１０２を介してノズル１００内に供給され、ノズル１００の切削液噴射部１２０から切削液が被切削対象物や切削用ツール（以下、「ワークやツール」とする）に噴射する一方、モータ４００の駆動によりノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２が非連通状態となったときには、バルブサプライ３００に供給された切削液がノズル１００内に供給されないようになっている。

以下、本実施形態の上述した各構成要素について詳細に説明する。ノズル１００は、例えばＳＵＳ等のステンレス鋼からなり、基端部が閉塞した細長い円筒体状のノズル本体１１０と、ノズル本体１１０の先端部に備わり、本実施形態ではノズル本体１１０の軸線方向と略垂直方向に向かって切削液噴射開口部を有した切削液噴射部１２０とを備えている。また、ノズル本体１１０の基端側には所定角度（本実施形態では約９０度）だけ回転駆動させるモータ４００が、図示しない減速機を介して接続されている。また、ノズル本体１１０の基端側から所定の距離だけ離れた位置にスリーブ駆動ピン１０１が突出配置されている。また、スリーブ駆動ピン１０１からノズル本体１１０の長手方向中央側において、本実施形態ではノズル本体１１０の内外を貫通する５つのノズルホール１０２がノズル本体１１０の軸線方向に直列配置されている。なお、このノズルホール１０２は、ノズル１００の周方向においてノズル本体１１０の軸線に対して同一の中心角度をなすように形成され、これによって互いのノズルホール１０２が図２に示すようにノズル本体１１０の周面においてノズル本体１１０の長手方向に一直状に並ぶように配置されている。また、切削液噴射部１２０は、切削液噴射開口部に向かって僅かに縮径した略円筒体形状をなし、この基端側内部がノズル本体１１０の先端側内部と連通している。

バルブスリーブ２００は、本実施形態ではＳＵＳ等のステンレス鋼からできた円筒体からなり、その内径はノズル本体１１０の外径より僅かに大きく、ノズル本体１１０の周りに回転可能となっている。なお、バルブスリーブ２００の全長は、本実施形態においては、ノズル１００の全長の約半分であり、そのモータ側端部に周方向所定範囲にわたって切欠き部２０１が設けられている。切欠き部２０１は、本実施形態の場合、周方向約３０度にわたって形成され、この切欠き部２０１にノズル１００のスリーブ駆動ピン１０１が係合するようになっている。

これによって、スリーブ駆動ピン１０１が切欠き部２０１の周方向両端のそれぞれに当接した状態で、モータ４００によりノズル１００が回転すると、バルブスリーブ２００もノズル１００の回転に追従して回転する一方、スリーブ駆動ピン１０１が切欠き部２０１の両端のそれぞれに当接していない状態では、モータ４００によりノズル１００が回転しても、バルブスリーブ２００は、バルブスリーブ拘束リング２９０の摺動抵抗を介してノズル１００の回転に追従せずに留まるようになっている。

また、バルブスリーブ２００には、本実施形態の場合、軸線に対して同一の中心角度をなしてバルブスリーブ２００の内外を貫通する５つのバルブスリーブホール２０２がバルブスリーブ２００の長手方向に直列配置されている。なお、バルブスリーブホール２０２の配置場所は、ノズル１００のスリーブ駆動ピン１０１がバルブスリーブホール２０２の切欠き部２０１の周方向一方の端部に当接した際、５つのノズルホール１０２が５つのバルブスリーブホール２０２と周方向に関して合致してノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２がそれぞれ連通する位置に配置されている。

バルブサプライ３００は、本実施形態ではＳＵＳ等のステンレス鋼からできた円筒体形状を有し、かつ内径がその長手方向において異なるバルブサプライ本体３１０と、バルブサプライ本体３１０の周方向所定位置からバルブサプライ本体３１０の軸線方向に垂直方向に突出した円筒体形状からなる切削液供給ホース接続部３２０からなる。バルブサプライ本体３１０の内周部には、その両端近傍にシールリング係合溝３１１が全周にわたって形成されている。

また、バルブサプライ本体３１０の先端側のシールリング係合溝３１１と基端側のシールリング係合溝３１１等で挟まれるバルブサプライ本体３１０の内径は、バルブスリーブ２００の内径より若干大きくなっており、バルブスリーブ２００が収容されるバルブスリーブ収容部３０１となっている。また、バルブスリーブ収容部３０１のノズル先端側近傍にはスリーブ拘束リング係合溝３１５が形成されている。なお、バルブスリーブ収容部３０１のスリーブ拘束リング係合溝３１５とノズル基端側のシールリング係合溝３１１とで挟まれるバルブサプライ３１０の内径は、バルブスリーブ２００の外径よりもある程度大きくなって、この部分の空間がバルブサプライ３００内に切削液供給部３０２として形成されている。バルブサプライ３００内の切削液供給部３０２には、切削液供給ホース接続部３２０の内側が連通しており、バルブサプライ３００内の切削液供給部３０２に切削液が常に供給されるようになっている。

バルブスリーブ２００のシールリング係合溝３１１に係合するノズルシールリング１９１，１９２、及びバルブサプライ３００のスリーブ拘束リング係合溝３１５に係合するスリーブ拘束リング２９０には、共に一般に市販されているＯ−リングが用いられている。なお、２つのノズルシールリング１９１，１９２は、バルブスリーブ２００のシールリング係合溝３１１とノズル１００外周面との間において圧縮された状態で介装されており、ノズル内の切削液がこの２つのシール部から外部に漏れ出さないようになっている。

また、スリーブ拘束リング２９０は、バルブサプライ３００のスリーブ拘束リング係合溝３１５とバルブスリーブ外周面との間において圧縮された状態で介装されており、ノズル１００に備わったスリーブ駆動ピン１０１がバルブスリーブ２００に備わった切欠き部２０１の両端に当接していない状態においては、バルブスリーブ２００がノズル１００の回転に追従して回転しない程度の摺動抵抗を発生させている。

続いて、上述の実施形態に係る切削液噴射装置１の組付手順の一例について説明する。図３は、係る切削液噴射装置１の組付手順を説明するために各構成要素を分解して示した説明図である。同図に基づいて説明すると、最初に切削液噴射部１２０を外したノズル本体１１０をその先端側からバルブスリーブ２００の切欠き部２０１が形成されている基端開口部に挿入する。そして、ノズル本体１１０のスリーブ駆動ピン１０１をバルブスリーブ２００の切欠き部２０１に係合させる。そして、ノズル本体１１０に切削液噴射部１２０を固定する。続いて、バルブサプライ３００のシールリング係合溝３１１にバルブサプライ３００の両端開口部からノズルシールリング１９１，１９２を係合させると共に、バルブサプライ３００の先端側開口部からスリーブ拘束リング係合溝３１５にスリーブ拘束リング２９０を係合させる。次いで、ノズル１００とバルブスリーブ２００の結合体をそのバルブスリーブ２００の切欠き部側からバルブサプライ３００の先端側開口部に挿入する。そして、ノズル本体１１０の基端部をバルブサプライ３００の基端側開口部から突出させ、ノズル本体１１０の基端部をモータ４００に接続する。このようにして、本実施形態に係る切削液噴射装置１を簡単に組み付けることができる。なお、この組み付け手順はあくまで一例を示したものに過ぎず、本実施形態に係る切削液噴射装置１を組み付け可能であれば他の手順であっても一向に構わない。

続いて、このようにして組付けた切削液噴射装置１のノズル１００とバルブスリーブ２００の動きについて説明する。係る切削液噴射装置１のノズル１００とバルブスリーブ２００の動きを、本実施形態の場合、モータ４００によって約９０度の範囲で回転駆動されるノズル１００のスリーブ駆動ピン１０１とバルブスリーブ２００の切欠き部２０１との位置関係を考慮しながら、所定の回転角度ごとに説明する。図４（ａ）から（ｄ）は、ノズル１００のノズルホール１０２及びバルブスリーブ２００のバルブスリーブホール２０２側から見た切削液噴射装置１の平面図であり、図４（ａ’）から（ｄ’）は、図４（ａ）から（ｄ）にそれぞれ対応して示すノズル１００の基端側から見たノズル１００及びバルブスリーブ２００（より詳細にはノズル１００のスリーブ駆動ピン１０１とバルブスリーブ２００の切欠き部２０１）との関係を示している。

図４（ａ）においては、ノズル１００の先端部は最も左側に向いて回転している。これは、図４（ａ’）においてはバルブスリーブ２００の切欠き部２０１の右側端部に当接していることからも理解できる。この段階においては、図４（ａ）からも明らかなように、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２が連通しておらず、バルブサプライ３００の切削液供給部３０２に溜まったバルブスリーブ周囲の切削液がノズル内に入り込まないようになっている。

次いで、ノズル１００を、図４（ｂ’）に示すように、若干（本実施形態では約４５度）回転させると、バルブスリーブ２００は回転することなく、ノズル１００のみ回転する。これは、ノズル１００がモータ４００の駆動により回転しても、スリーブ拘束リング２９０が、バルブスリーブ２００がノズル１００に追従して回転しない程度の摺動抵抗を有しているからである。

ノズル１００のスリーブ駆動ピン１０１が図４（ｂ）に示す切欠き部２０１の左側に当接する。この段階に至ることによって、図４（ｂ）からも明らかなように、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２が連通し、バルブサプライ３００の切削液供給部３０２に溜まったバルブスリーブ周囲の切削液がノズル内に入り込んで切削液噴射部１２０を介して切削液噴射部１２０から切削液がツールやワークに勢い良く噴射されるようになっている。

次いで、ノズル１００を、図４（ｃ’）に示すように、更に若干（本実施形態では約４５度）回転させると、ノズル１００のスリーブ駆動ピン１０１がバルブスリーブ２００を回転させながら所定角度だけノズル１００を回転させる。この図４（ｂ）から（ｃ）に至る過程においては、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２が連通した状態において両者が相対回転することなく一体となって回転するので、この間中ずっとここでは図示しないバルブサプライ３００の切削液供給部３０２に溜まった切削液がノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２を介してノズル本体内に入り込み、切削液噴射部１２０から切削液がツールやワークに向けて勢い良く噴射されるようになっている。

次いで、図４（ｄ）及び図４（ｄ’）に示すように、ノズル１００を今までとは逆方向に回転させて初期位置に戻そうとすると、バルブスリーブ２００の切欠き部２０１の周方向に沿ってノズル１００のスリーブ駆動ピン１０１のみが移動する。これは、ノズル１００がモータ４００の駆動により回転しても、スリーブ拘束リング２９０が、バルブスリーブ２００がノズル１００に追従して回転しない程度の摺動抵抗を有しているからである。

ノズル１００はそのスリーブ駆動ピン１０１がバルブスリーブ２００の切欠き部２０１の周方向反対側端部に当接するまで移動する。これによって、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２とは再び連通しなくなり、バルブサプライ３００の切削液供給部３０２に溜まったバルブスリーブ周囲の切削液がノズル内に入り込まないようになっている。

図５（ａ）乃至図５（ｄ）は、切削液噴射部１２０を図中左側から右側に移動させてツール１０に切削液を噴射する状態を示す図であり、切削液を噴射する切削液噴射部１２０と反対方向から見た平面図である。

また、図５（ａ’）乃至図５（ｄ’）は、図５（ａ）乃至図５（ｄ）にそれぞれ対応する図であり、ツール１０に切削液を噴射する過程をノズル基端部側から見た端面図である。

図５（ａ）及び（ａ'）においては、スリーブ駆動ピン１０１は図中右側に位置し、切削液噴射部１２０は図中左側に向かっており、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２とが連通しておらず、切削液が切削液噴射部１２０から噴射していないことが分かる。

そして、ノズル１００がモータ４００によりわずかに回転駆動して図５（ｂ）及び（ｂ'）の状態に至ると、スリーブ駆動ピン１０１は図中左側に回転移動し切削液噴射部１２０は図中ツール１０の左側端部に近づき、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２とが連通して、切削液が切削液噴射部１２０からツール１０に勢い良く噴射していることが分かる（図中白抜きの矢印で示す切削液参照）。そして、ノズル１００がモータ４００によりさらにわずかに回転駆動して図５（ｃ）及び（ｃ'）の状態に至ると、スリーブ駆動ピン１０１がさらに回転移動すると共に、バルブスリーブ２００がスリーブ駆動ピン１０１によって押されて回転し、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２とが連通したまま、切削液噴射部１２０は図中ツール１０の中央部に向かい、切削液が切削液噴射部１２０からツール１０に勢い良く噴射していることが分かる（図中白抜きの矢印で示す切削液参照）。

そして、ノズル１００がモータ４００によりさらにわずかに回転駆動して図５（ｄ）及び（ｄ'）の状態に至ると、スリーブ駆動ピン１０１は図中さらに左側に回転移動すると共にバルブスリーブ２００がスリーブ駆動ピン１０１によって押されて回転し、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２とが連通したまま、切削液噴射部１２０は図中ツール１０の右側端部に向かうが、切削液が切削液噴射部１２０からツール１０に勢い良く噴射していることが分かる（図中白抜きの矢印で示す切削液参照）。以上の通り、図５に示すように、切削液噴射部１２０がツール１０の右側から左側に戻るに際しては、このような一連の工程で、ツール１０に対して図中左側から右側に向けて切削液噴射部１２０が切削液をツール１０に向かって勢い良く噴射していることが理解できる。

一方、図６に示すように、切削液噴射部１２０がツール１０の右側から左側に戻るに際しては、図６（ａ）及び（ａ'）に示すように、スリーブ駆動ピン１０１のみが右側に回転移動するが、ノズルスリーブ２００は回転しないため、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２とが連通しなくなって、切削液噴射部１２０から切削液がツール１０に向かって噴射されなくなることが分かる。

そして、スリーブ駆動ピン１０１が図中右側にさらに回転移動すると、図６（ｂ）及び（ｂ'）乃至図６（ｄ）及び（ｄ'）に示すように、スリーブ駆動ピン１０１によって押されてノズルスリーブ２００がノズル１００と一体となって回転していく。この回転移動中、ノズルホール１０２とバルブスリーブホール２０２とは連通しない状態を保っているので、切削液噴射部１２０から切削液が噴射されないまま切削液噴射部１２０が図６（ｄ）及び（ｄ'）、即ち図５（ａ）及び（ａ’）で示した元の位置に戻ることが分かる。

このようにして本実施形態に係る切削液噴射装置１は、特別なモータを用いずに簡単な構成でツール１０の延在する一方方向（行き方向）においてのみ切削液噴射部１２０から切削液をツール１０に向かって勢い良く噴射し、ツール１０の延在する一方方向と逆方向（帰り方向）においては切削液噴射部１２０から切削液をツール１０に向かって噴射しないようになっていることが理解できる。

以上説明したように本実施形態に係る切削液噴射装置１を用いると、切削液の噴射又は非噴射を切り替える電磁弁をわざわざ設ける必要がなく、ツールやワークに向かって特定の方向に切削液を噴射することができる。そのため、係る電磁弁を設けることによる装置全体のコスト高を避けることができる。また、ツールやワークに沿って特定の方向に切削液を噴射しながらノズル１００を移動させた後にノズル１００を元の位置に戻す際にノズル１００からツールやワークに当たらない方向に切削液を噴射しながら戻す必要がなく、切削液を無駄に使用せずに済む。また、ノズル１００に備わったスリーブ駆動ピン１０１と、バルブスリーブ２００に備わった切欠き部２０１との係合関係により、モータ４００によりノズル１００が回転すると、バルブスリーブ２００もノズル１００の回転に追従して回転したり、モータ４００によりノズル１００が回転しても、バルブスリーブ２００はノズル１００の回転に追従しないでその場に留まったりする。即ち、本実施形態に係る切削液噴射装置１によると、このような動作を簡単な構成で実現できるため、装置のコスト低減を図ることができる。

なお、上述の実施形態において説明した切削液噴射装置の形状や寸法、材質については、あくまで一例を示したものに過ぎず、本発明の範囲内であれば、その他の形状や材質、寸法関係を採用可能である。

また、上述した実施形態における構成要素の個数、例えばノズルホールやスリーブホールの個数は、上述のように５つに限定されるものではなく、これ以外の個数であっても構わないことは言うまでもない。また、本実施形態では、複数のノズルホール１０２がノズル本体１１０に一列だけ形成されていると共に、これに対応するスリーブホール２０２がバルブスリーブ２００に一列だけ形成されていたが、本発明は、このような形態の組み合わせには限定されるものではない。即ち、ノズルホールとスリーブホールがノズル本体とバルブスリーブにそれぞれ複数列形成され、スリーブ駆動ピン１０１が切欠き部２０１の周方向一方の端部に当接したとき、全てのノズルホールとスリーブホールが連通状態となる一方、スリーブ駆動ピン１０１が切欠き部２０１の周方向他方の端部に当接したとき、全てのノズルホールとスリーブホールが非連通状態となるようにしても良い。

また、上述した実施形態におけるスリーブ駆動ピンについては、切削液噴射装置１の組み立て段階で、ノズルに当初から備えていたが、この代わりにノズル基端部からバルブスリーブを挿通した後に、後の工程でスリーブ駆動ピンをノズルのピン取り付け孔に圧入しても構わない。

また、上述の実施形態は、ＮＣ旋盤のツールやワークに切削液を噴射する場合について説明したが、必ずしもこれに限定されることはなく、例えばＮＣフライス盤やボール盤に本発明を適用しても良い。

１ 切削液噴射装置
１００ ノズル
１０１ スリーブ駆動ピン
１０２ ノズルホール
１１０ ノズル本体
１２０ 切削液噴射部
１９１，１９２ ノズルシールリング
２００ バルブスリーブ
２０１ 切欠き部
２０２ バルブスリーブホール
２９０ スリーブ拘束リング
３００ バルブサプライ
３０１ バルブスリーブ収容部
３０２ 切削液供給部
３１０ バルブサプライ本体
３１１ シールリング係合溝
３１５ スリーブ拘束リング係合溝
３２０ 切削液供給ホース接続部
４００ モータ

Claims (2)

1. 切削液を被切削対象物や切削用ツールに噴射する切削液噴射装置において、
   切削液を噴射するノズルと、
   前記切削液を噴射する前記ノズルの先端の向きを変えるために当該ノズルをその軸線周りに回転させるモータと、
   前記ノズルの周囲の少なくとも一部を当該ノズルの全周にわたって覆うバルブスリーブと、
   前記バルブスリーブの周囲の少なくとも一部を当該バルブスリーブの全周にわたって覆うと共に、切削液の供給源から切削液を供給されるようになったバルブサプライと、
   前記ノズルの周面に形成され、当該ノズルの内側と外側を貫通する少なくとも１つのノズルホールと、
   前記バルブスリーブの周面に形成され、当該バルブスリーブの内側と外側を貫通する少なくとも１つのバルブスリーブホールとを有する切削液噴射装置であって、
   前記ノズルが前記モータの駆動により回転した時に前記バルブスリーブが前記ノズルに追従して回転しない程度の摺動抵抗を有し、前記バルブスリーブと前記バルブサプライとの間に介装された弾性部材と、
   前記切削液が前記ノズルと前記バルブサプライの間から外部に漏れないように当該ノズルと当該バルブサプライとの間に介装されたシール部材とを有し、
   前記モータの駆動により前記ノズルホールと前記バルブスリーブホールが連通状態となったときに前記切削液が前記バルブサプライからの前記バルブスリーブホール及び前記ノズルホールを介してノズル内に供給され、前記ノズルの先端から切削液が被切削対象物や切削用ツールに噴射される一方、
   前記モータの駆動により前記ノズルホールと前記バルブスリーブホールが非連通状態となったときに前記バルブサプライに供給された切削液が前記ノズル内に供給されないようになったことを特徴とする切削液噴射装置。
2. 前記ノズルの外周部には係合用突起部が備わり、前記バルブスリーブには前記ノズルの回転に伴う前記係合用突起部の移動範囲を当該ノズルの周方向一定の角度範囲にわたって制限する切欠き部が備わり、
   前記係合用突起部が前記切欠き部の両端のそれぞれに当接した状態で、前記モータにより前記ノズルが回転すると前記バルブスリーブも当該ノズルの回転に追従して回転する一方、
   前記係合用突起部が前記切欠き部の両端のそれぞれに当接していない状態では、前記モータにより前記ノズルが回転しても、前記バルブスリーブは、前記弾性体の摺動抵抗を介して前記ノズルの回転に追従せずに留まっていることを特徴とする請求項１に記載の切削液噴射装置。
   

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