JP7465579B2 - ツール冷却機構 - Google Patents

Description

本発明は、ドリルツールに関し、具体的には、ツール冷却機構に関する。

研削ツールのうち、端面によって研削／切削する回転研磨具又は刃具として、コアドリル、杯／皿状砥石、環状定盤等がよく見られる。コアドリルは、掻き出しドリルとも別称され、環状切削方式によって実体材料に対して加工する専用刃具又は研磨具を用いて、加工を必要とするワークから再利用可能な棒材を掻き出してもよい。杯／皿状砥石は、結合剤で砥材を環状作業環に固着して基体に連結された、一定の強度を有する締結研磨具である。環状定盤は、大環の広い杯／皿状砥石に類似する。

上記研削ツールは、加工過程において冷却を必要とする。研削ツールを使用した機器が内部冷却供給構造を有さない場合に、従来技術では一般的に研削ツールの基体に幾つかの各種タイプの通水孔が開設され、水に圧力をかけて通水孔を経由して研削ツールの内腔に進入させ、研削ツールの刃口を経過して研削面に対する冷却を実現する。

研削ツールには、杯形輪類の研磨具も含まれ、その作業面が環端面作業環であり、作業過程において、ワークが砥石の全部のポートを遮蔽したり、砥石の各異なる方位の一部のポートを遮蔽したりする可能性がある。その際、冷却水は、砥石ポートから砥石内腔に入水されにくい。簡単の方式として、砥石の外径の切り欠きで入水して外部冷却モードを構成するが、遠心力の働きにより、冷却水が外径から内径に作用することが非常に困難であるため、冷却効果が制限され、特に砥石の内径寄りの部位について、効果が通常不良である。高速回転加工時に、砥石の内外及び端面表面に「気流バリア」が形成され、その外部冷却の効果がより大きな影響を受ける。この状況を改善すべく、現在採用される技術案は、下記のようになる。

方式一では、図３０に示すように、従来技術のカップ状砥石の一の２２は、カップ状砥石（基体）の端面に幾つかの大孔が開設され、即ち、図３０中の通水孔２２０１に示すように、冷却水を大孔を介して砥石内腔に入水する。このような方式により、低回転数の場合の冷却水の進入を解決可能であり、水が複数の通水孔２２０１から砥石内腔に進入し、砥石に接触した一部の冷却水が遠心力の働きを受け、内径から外径へ水溝又は研削面に沿って冷却を実施する。当該方式では、砥石内腔に進入した冷却水のうち、一部が砥石を貫通して離れて浪費になってしまい、もう一部の水がずっと遠心力の働きを受けずに浪費にもなる可能性がある。当該方式では、砥石の高速回転の時に、冷却水の進入比率が下がり、且つ冷却水が砥石腔体へ進入する過程に、一部が「霧化」されやすいため、冷却効果が影響を受けて低下してしまう。

方式二では、図３１に示すように、従来技術のカップ状砥石の二の２３は、基体端面の外径寄りの部位に比較的に多い小斜孔が開設され、即ち、図３１中の通水孔２３０１に示すように、１つの貯水空間構造の設置を支援し、冷却水が貯水空間を経てから通水孔２３０１を経由して砥石内腔に進入し、遠心力の働きで、内径から外径へ水溝又は研削面に沿って冷却を実施する。当該方式では、水孔の流通面積が小さく、入水量が限られ、高速回転時に、冷却水の進入比率も下がり、更に冷却効果も制限されてしまう。

（国際調査報告を参照）

これに鑑みて、従来技術に存在する欠陥を解消すべく、本発明の解決しようとする技術的課題は、研削機器が内部冷却供給構造を有さない場合に、ツール冷却機構を提供することにある。

本発明は、上記技術問題を解決する以下の解決手段を講じる。ツール冷却機構は、研削ツールを備え、前記研削ツール内には、合流盤が設けられ、前記合流盤は、前記研削ツールの回動とともに、外部冷却水を前記研削ツール内に吸い込んで合流させ、合流後の冷却水を径方向で前記研削ツールの内壁へ送水することにより、前記冷却水を前記研削ツールの内壁に沿って研削面へ流れさせる。

本発明は、以下の有利な作用効果を有する。研削ツールが高速回動しても冷却水がスムーズに入水口から入って研削面を冷却することを保証し、冷却水が軸方向で研削ツールを貫通することによって研削面を冷却できないことを防止し、且つ研削工具によって回動されて撥ね散らされて霧化された冷却水を合流した後で再び研削面を冷却し、研削ツールの高速回動加工時にも随時冷却を実現することができる。

上記解決手段に加えて、本発明は、以下の改良を行ってもよい。

更に、前記研削ツールは、頂部にその内部へ冷却水を流し込むための入水口が開設され、前記合流盤は、前記研削ツール内の位置であって前記入水口の下方に対応する位置に固定されている。

更に、前記ツール冷却機構は、複数の羽根を更に備え、前記複数の羽根は、前記合流盤に分布され、前記研削ツールの回動とともに、外部冷却水を前記研削ツール内に吸い込む渦流を形成する。

上記更なる解決手段を採用すると、以下の有利な作用効果を有する。研削ツールの回動で、冷却水を入水口から吸い込む渦流を羽根によって形成する。

更に、前記羽根は、前記合流盤の頂部の外周に分布されている。

更に、前記ツール冷却機構は、前記羽根と前記合流盤とを前記研削ツール内の対応する位置に固定する固定ボルトを更に備え、前記固定ボルトは、前記羽根に１対１で対応して設けられ、
前記固定ボルトは、上から下へ順次、前記研削ツール頂部の前記入水口外周に対応する側壁と、対応する前記羽根と、前記合流盤とを通る。

上記更なる解決手段を採用すると、以下の有利な作用効果を有する。羽根は、吸水の機能の他に、合流盤を研削ツールに固定する接続部材として利用可能である。

更に、前記合流盤の外周縁は、外方へ、前記研削ツールの内壁に近接する位置まで延在し、前記合流盤と前記研削ツールの内壁の間には、冷却水が前記研削ツールの内壁に沿って下方へ流れることを制限する導流スリットが形成されている。

上記更なる解決手段を採用すると、以下の有利な作用効果を有する。「気流バリア」の影響を軽減し、冷却水の利用率を向上させる。

更に、前記合流盤と前記入水口とは、同軸設置され、前記合流盤の径方向サイズは、前記入水口の径方向サイズよりも大きく、前記研削ツール頂部の前記入水口外周に対応する側壁と前記合流盤との間には、冷却水を一時貯水する貯水領域が形成されている。

上記更なる解決手段を採用すると、以下の有利な作用効果を有する。霧化形態の水の合流及び入水量の向上が有利になる。

更に、前記羽根は、螺旋状に設置され、全ての前記羽根の螺旋方向は、同じである。

上記更なる解決手段を採用すると、以下の有利な作用効果を有する。冷却水を入水口から吸い込む吸着力が向上する。

更に、前記合流盤の頂部には、接続構造が設けられ、前記接続構造は、前記研削ツールの軸方向に沿って上方へ前記入水口を通ってから研削機器に接続されている。

上記更なる解決手段を採用すると、以下の有利な作用効果を有する。研削ツールと研削機器との接続を実現する。

更に、前記ツール冷却機構は、複数の羽根を更に備え、前記研削ツールの中部には、開放領域が開設され、その底面中心には、外部機器を接続するための機器孔が開設され、前記研削ツールの外周の環端面は、研削面であり、前記合流盤は、前記研削ツールの開放領域内に設けられ、且つ前記研削ツールの底面に着脱可能に接続され、前記合流盤は、第１ディスク体と、冷却水が前記研削ツール内に進入するための入水孔とを有し、前記第１ディスク体の外縁は、前記研削ツールの側壁と底面との交差箇所まで延在し、前記第１ディスク体の中心には、前記機器孔に同軸となる前記入水孔が開設され、前記第１ディスク体は、前記入水孔から前記研削ツールの側壁と底面との交差箇所への方向に傾斜設置され、環状傾斜面構造を形成し、前記第１ディスク体の外縁と前記研削ツールの側壁及び底面との間には、冷却水が流れるスリットが設けられ、前記複数の羽根は、前記第１ディスク体と前記研削ツールの底面との間に位置し、周方向に沿って前記第１ディスク体に間隔をあけて配列され、前記複数の羽根は、スリットを複数の合流通路に分割する。

更に、前記複数の羽根は、それぞれ前記入水孔から前記第１ディスク体の外縁への方向において径方向延在し、且つ前記第１ディスク体に一体成形されている。

更に、前記複数の羽根の延長線は、何れも前記第１ディスク体の円心を通過せず、渦流状に形成される。

更に、前記ツール冷却機構は、気流止め輪を更に備え、前記気流止め輪は、一周して前記第１ディスク体の上面の外縁に設けられ、前記気流止め輪と前記研削ツールの内壁との間には、気流を隔離するための気流隔離通路が形成されている。

更に、前記気流止め輪は、前記研削ツールの側壁に平行であり、且つ側壁から底面への方向に延在する。

更に、前記気流止め輪は、外から内へ前記研削ツールの側壁に沿って底面方向へ向かって傾斜する。

更に、前記ツール冷却機構は、円形のランドを更に備え、前記ランドの中心には、外部機器を接続するための接続孔が開設され、前記接続孔と前記機器孔とは、同軸設置され、前記複数の羽根の底面には、切欠口が開設され、各前記切欠口は、前記羽根の内側壁から外へ外側壁に近接する位置まで延在し、且つ周方向に沿って円形溝体を形成し、前記ランドは、前記円形溝体内に置かれている。

更に、前記ツール冷却機構は、主軸ネジを更に備え、前記主軸ネジは、順に前記ランドの接続孔と前記研削ツールの機器孔とを貫通して外部機器の主軸に螺合される。

更に、前記ツール冷却機構は、羽根接続ボルトを更に備え、前記第１ディスク体の前記羽根に対応する箇所には、貫通する羽根ネジ穴が開設され、前記研削ツールの前記羽根ネジ穴に対応する箇所には、ボルト溝が設けられ、前記ボルト溝内には、雌ネジが設けられ、前記羽根接続ボルトは、前記羽根ネジ穴を貫通して前記ボルト溝に螺合されて、前記研削ツールと合流盤とを一体として接続する。

更に、前記ツール冷却機構は、複数の羽根車を更に備え、前記研削ツールの底端には、開放領域が開設され、前記研削ツールの底端の外縁を一周する面は、研削面であり、前記研削ツールの頂端中心には、接続ブロックが設けられ、前記接続ブロックは、円柱体形を呈し、前記研削ツールの頂端には、前記接続ブロックを一周する環状肉抜き領域が設けられ、前記複数の羽根車は、前記環状肉抜き領域内に設けられ、且つ前記研削ツールの頂端外縁と前記接続ブロックとの間に架橋され、前記複数の羽根車は、前記接続ブロックの周方向に間隔をあけて分布され、
前記合流盤は、前記研削ツールの開放領域内に設けられ、前記合流盤は、前記接続ブロックに同軸となる接続柱及び第２ディスク体を有し、前記接続柱は、下端が開放する中空円柱体形を呈し、前記接続柱の上端は、前記接続ブロックの底面に着脱可能に接続され、前記第２ディスク体は、一周して前記接続柱の外周に設けられ、前記第２ディスク体の内縁は、前記接続柱の底端の外壁に一体成形され、前記第２ディスク体の外縁は、前記研削ツールの側壁まで延在して環状面構造を形成し、前記第２ディスク体の外縁と前記研削ツールの側壁及び底面との間には、供冷却水が流れるスリットが設けられている。

更に、前記第２ディスク体の外縁は、前記研削ツールの側壁まで水平延在し、環形平面状を呈する。

更に、前記第２ディスク体の外縁は、前記研削ツールの側壁と底面との交差箇所まで延在し、前記第２ディスク体は、前記接続柱から前記研削ツールの側壁と底面との交差箇所への方向に上方へ向かって傾斜設置され、環状傾斜面状を呈する。

更に、前記合流盤は、気流リテーナリングを更に備え、前記気流リテーナリングは、一周して前記第２ディスク体の外縁に設けられ、前記気流リテーナリングと前記研削ツールの内壁との間には、気流を隔離するための気流隔離通路が形成されている。

更に、前記気流リテーナリングは、前記研削ツールの側壁に平行であり、且つ側壁から底面への方向に延在する。

更に、前記気流リテーナリングは、上から下へ前記研削ツールの側壁に近接する方向へ向かって傾斜する。

更に、前記ツール冷却機構は、主軸接続ボルトを更に備え、前記接続ブロックの頂端及び前記接続柱の中心には、同軸となる主軸ネジ穴が開設され、前記主軸接続ボルトは、下から上へ順に前記接続柱と前記接続ブロックの主軸ネジ穴とを貫通して外部機器の主軸に螺合されて、前記合流盤と前記研削ツールとを前記外部機器にロックする。

更に、前記研削ツールは、コアドリル、カップ状砥石、皿状砥石又は環状定盤である。

上記更なる解決手段を採用すると、以下の有利な作用効果を有する。研削機器が内部冷却供給構造を有さない場合に、当該外部回動内部冷却型機構が異なる回転研磨具又は刃具に適用され、使用範囲が広い。

実施例一の全体構造図である。 図１の断面図である。 研削ツールの構造図である。 合流盤の構造図である。 実施例二の冷却構造の構造模式図である。 実施例二のランドを有さない冷却構造の平面断面図である。 実施例二のランドを有さない冷却構造の立体断面図である。 実施例二のランドを有する冷却構造の平面断面図である。 実施例二のランドを有する冷却構造の立体断面図である。 実施例二の円心羽根を経過しない分布図である。 実施例二の円心羽根を経過しない平面図である。 実施例二の円心羽根を経過する平面図である。 実施例二の羽根の側面図である。 実施例二の冷却水の冷却構造における流動の模式図である。 実施例三の研削ツールの平面図である。 実施例三の第２ディスク体の模式図である。 実施例三の第２ディスク体の一の模式図である。 実施例三の第２ディスク体の一の断面図である。 実施例三の第２ディスク体の一のカップ状砥石における断面図である。 実施例三の冷却水の第２ディスク体の一における流動の模式図である。 実施例三の第２ディスク体の二の模式図である。 実施例三の第２ディスク体の二の断面図である。 実施例三の第２ディスク体の二のカップ状砥石における断面図である。 実施例三の冷却水の第２ディスク体の二における流動の模式図である。 実施例三の気流リテーナリングの模式図である。 実施例三の冷却水の気流リテーナリングでの流動の模式図である。 実施例三の羽根の模式図である。 実施例二の従来技術のカップ状砥石及び分流カバーの構造模式図である。 実施例二の従来技術の冷却水の従来技術のカップ状砥石内における流動の模式図である。 実施例三の従来技術の方式一のカップ状砥石の構造模式図である。 実施例三の従来技術の方式二のカップ状砥石の構造模式図である。 実施例四におけるリングギヤの三次元図である。 図３２の平面図である。 図３３のＡ－Ａ断面図である。 リングギヤに冷却機構が取り付けられた後の平面図である。 図３５のＢ－Ｂ断面図である。

以下では、図面を参照しながら本発明の原理及び特徴を記述する。挙げられた実例は、本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するためのものではない。

［実施例一］
当該実施例において、研削ツール１は、コアドリルである。

図１－３に示すように、ツール冷却機構は、研削ツール１及び入水口２を備え、前記入水口２は、前記研削ツール１の頂部に設けられ前記研削ツール１内へ冷却水を流す。前記研削ツール１内には、合流盤３が設けられ、前記合流盤３は、前記研削ツール１の回動とともに外部冷却水を前記研削ツール１内に吸い込んで合流させ、合流後の冷却水を径方向で前記研削ツール１の内壁へ送水することにより、前記冷却水を前記研削ツール１の内壁に沿って研削面へ流れさせる。

図４に示すように、当該冷却機構は、羽根４を更に備える。前記合流盤３は、前記研削ツール１即ちコアドリル内の位置であって前記入水口２下方に対応する位置に固定される。前記合流盤３の頂部には、接続構造８が設けられ、前記接続構造８は、前記研削ツール１の軸方向に沿って上方へ前記入水口２を通ってから研削機器即ちドリル機器の主軸に接続され、ドリル機器の駆動でコアドリル１の回動を実現する。前記羽根４は、複数設けられ、前記合流盤３に分布されて前記コアドリル１の回動とともに渦流を形成する。好ましくは、前記羽根４は、螺旋状に設置され、且つ、全ての前記羽根４の螺旋方向は、同じである。羽根４の螺旋設置により、回動後で発生した渦流効果を強化可能であり、更に冷却水を入水口から吸い込む吸着力を向上させる。コアドリル１の回動加工及び掻き出しの過程に、合流盤３と羽根４とが同期回動する。羽根４が水平面に対して所定の角度で傾斜設計即ち螺旋配置されるため、その回動後、空気を駆動して入水口２の下方に冷却水に対して押す作用を有する渦流を形成する。これにより、冷却水が入水口２での高速回転によって形成された気流バリアをスムーズに通過することを促進し、冷却水をコアドリル１内（合流盤３の回動により、同様に冷却水を吸い込める）に吸い込んで、コアドリル１が高速回動する時にも冷却水液がスムーズに入水口２を介して進入して研削面を冷却することを実現し、コアドリル１が高速回動加工する時にも随時冷却できることを保証する。また、合流盤３は、冷却水が研削ツール１内に進入することを軸方向で阻止可能であり、冷却水が軸方向で研削ツール１を貫通して研削面を冷却できないことを防止し、研削ツールによって回動されて撥ね散らされて霧化された冷却水を合流させる。本発明では、上記合流盤３及び羽根４により、入水口２を環状３６０度の無障害の形式に設計可能であり、冷却水供給の出水管口は、入水口２を介して研削ツール１に進入した後で直接基体の内腔に入るため、入水口２での気流バリアを打破する。従来技術では、研削ツールの基体にスルーホールを開ける等の方式により、冷却水が基体表面に掛けられた後でスルーホールを介して基体の内腔に進入して外部冷却を行い、スルーホールが基体の上端面に設けられても外円周に設けられても、その冷却水供給の出水管口は、何れも基体の内腔に進入することができない。その原因は、出水管口がスルーホールから内腔に伸び込むと、研削ツールの回転が出水管の回転を駆動し、これが内部冷却構造の概念であることにある。その一方、本発明は、「外部冷却」構造によって内部冷却方式の冷却機能を果たす。

前記羽根４が前記合流盤３における分布方式は、下記のようになる。即ち、一周して前記合流盤３の頂部の外周に分布される。上記羽根４の分布方式に対応し、羽根４に１対１で対応する固定ボルト６を利用し、合流盤３と羽根４とをコアドリル１内に固定する。即ち、固定ボルト６は、上から下へ順に前記コアドリル１頂部の入水口２外周に対応する側壁と、対応する前記羽根４と、前記合流盤３とを通る。したがって、羽根４は、吸水の機能の他に、合流盤３を研削ツールに固定する接続部材として利用可能である。

前記合流盤３の外周縁は、外方へ前記コアドリル１内壁に近接する位置まで延在し、更に前記合流盤３と前記コアドリル１内壁との間には、冷却水が前記コアドリル１内壁に沿って下方へ流動することを制限する導流スリット７が形成されている。冷却水は、コアドリル１内に吸い込まれた後で研削ツールの内腔に進入して合流盤３上まで合流し、合流盤３上で羽根４の押し及び遠心力等の多重作用を受ける。このように、冷却水が合流盤３の外周即ち研削ツール１の内壁へ移動し、上方へ入水口２を介してコアドリル１外に振り切られにくくなる。導流スリット７の働きで、研削ツールの内壁に移動した冷却水は、内壁に沿って下方へ流動し、最後に冷却水の圧力、重力及び遠心力の働きで、コアドリル１底部の研削面を介して振り切られ、内部冷却方式の冷却機能を果たすとともに、冷却水とコアドリル１との接触面積を増加させ、冷却水の利用率を向上させる。

前記合流盤３と前記入水口２とは、同軸設置され、且つ前記合流盤３の径方向サイズは、前記入水口２の径方向サイズよりも大きい。更に、前記コアドリル１頂部の前記入水口２外周に対応する側壁と前記合流盤３との間には、冷却水を一時貯水する貯水領域５が形成されている。羽根４によって吸い込まれた冷却水は、まず貯水領域５内に一時貯水され、貯水領域５は、冷却水へ一時貯水する腔体を提供し、進入した冷却水が貯水できないことによってコアドリル１の回動とともに入水口２から逆流して出ることを回避し、霧化形態の水の合流と最終的な入水量の向上とを有利にさせる。

［実施例二］
図２８－２９に示すように、現在研削ツール、例えば、カップ状砥石、カップ状砥石に分流カバーが設けられ、図２９は、冷却水の模式的な流動を示す。冷却水は、カップ状砥石の入水口から注入される。カップ状砥石の高速回転により、砥石内外壁及び端面を周回して「気流バリア」が形成される。カップ状砥石１の底面と内壁との交差箇所に「気流バリア弱エリア」が形成される一方、砥石のポート領域に「気流バリア強エリア」が形成される。分流により、カバー出水口からカップ状砥石の内壁へ噴射した冷却水のうち、一部の冷却水が「気流バリア」を通り抜けるときに、気流によって「霧化」され、もう一部の冷却水が砥石の内壁に打たれてスパッタリングを引き起こして気流に飛ばされて、「気流バリア」の飛ばし、「霧化」の働きで、一部の冷却水が発散し失効して、冷却水のカップ状砥石の研削面に進入する量を大きく低減し、研削面の給水不足を引き起こし、加工過程における全面冷却を保証することができない。

以下では、本発明の冷却機構を具体的に説明する。本実施例における研削ツール１は、カップ状砥石である。

図５－１４に示すように、冷却機構は、複数の羽根４を更に備える。前記研削ツール１の中部には、開放領域が開設され、その底面中心には、外部機器を接続するための機器孔９が開設され、前記研削ツール１外周の環端面は、研削面であり、前記合流盤３は、前記研削ツール１の開放領域内に設けられ、且つ前記研削ツール１の底面に着脱可能に接続され、前記合流盤３は、第１ディスク体３０１と、冷却水が前記研削ツール１内に進入するための入水孔１０とを備え、前記第１ディスク体３０１の外縁は、前記研削ツール１の側壁と底面との交差箇所に延在し、前記第１ディスク体３０１の中心には、前記機器孔９に同軸となる前記入水孔１０が開設され、前記第１ディスク体３０１は、前記入水孔１０から前記研削ツール１の側壁と底面との交差箇所への方向に傾斜設置され、環状傾斜面構造を形成し、前記第１ディスク体３０１の外縁と前記研削ツール１の側壁及び底面との間には、冷却水が流れるスリットが設けられ、前記複数の羽根４は、前記第１ディスク体３０１と前記研削ツール１の底面との間に位置し、且つ、周方向に沿って前記第１ディスク体３０１に間隔をあけて配列され、前記複数の羽根４は、スリットを複数の合流通路に分割する。

図６に示すように、前記第１ディスク体３０１の外縁が内縁よりもカップ状砥石の底面に近接することは、理解されるべきである。

理解できるように、カップ状砥石の基体との間の隙間は、合流通路を構成し、合流作用エリアとも呼ばれ、合流作用エリアには、流水、水玉が含まれ、流水、水玉は、合流作用エリアを経過して合流通路に到達したときに、大量の水玉が水流として集水され、水流が遠心力の働きで水束（流束）となり、水束とは、内壁に沿って流れる水を指す。

カップ状砥石が高速回転する過程に、合流盤３及び複数の羽根４により、供給された冷却水束は、迅速にカップ状砥石内壁へ接近し、カップ状砥石内の冷却水に対して加圧及び加速を行うことができ、冷却水束が「気流バリア弱エリア」を経由して「気流バリア」領域を通り抜けることを有利にさせるとともに、冷却水束が内壁に衝突したスパッタリングを減少し、気流止め輪１１が気流隔離通路の冷却水の気流からの影響を軽減し、冷却水の発散、失効を防止し、冷却水がカップ状砥石の研削面に進入する量を非常に大きく向上させ、加工過程における全面冷却を保証する。

図１０、図１３に示すように、前記複数の羽根４は、それぞれ前記入水孔１０から前記第１ディスク体３０１外縁の方向へ径方向延在し、且つ前記第１ディスク体３０１に一体成形される。

羽根４は、合流盤体に設けられ、杯形輪が回動したときに、羽根４は、冷却水の方向を変更して冷却水を入水孔１０から砥石内壁へ押し、内壁に押された冷却水のみは、有効に遠心力の作用を受け、内壁へ密着する冷却水は、内壁に沿って又は水溝を介して更に研削面に対して冷却作用を施し、杯形輪の内径から外径への方向の給水を実現し、研削面の全面冷却を確保する。

図１１に示すように、前記複数の羽根４の延長線は、何れも前記第１ディスク体３０１の円心を通過せず、渦流状に形成される。

別の場合は、下記のようになる。図１２に示すように、複数の羽根４の延長線は、何れも前記第１ディスク体３０１の円心を通過して星形に形成される。渦流状の羽根４及び星形の羽根４は、冷却水を押し、「気流バリア」の障害を打破することに寄与し、有効にカップ状砥石の内壁に密着させ、冷却水の有効率を向上させる。

図８に示すように、気流止め輪１１を更に備え、前記気流止め輪１１は、一周して前記第１ディスク体３０１の上面の外縁に設けられ、前記気流止め輪１１と前記研削ツール１（カップ状砥石）の内壁との間には、気流を隔離するための気流隔離通路が形成されている。

図８に示すように、前記気流止め輪１１は、前記研削ツール１の側壁に平行であり、且つ側壁から底面方向へ延在する。

図１４に示すように、前記気流止め輪１１は、外から内へカップ状砥石側壁に沿って底面方向へ向かって傾斜する。

具体的に、気流止め輪１１は、カップ状砥石内壁に平行に設けられてもよく、傾斜して設けられてもよい。

図６、図１４に示すように、気流止め輪１１は、「気流隔離通路（図１４中のＢに示す）」を隔離可能であり、冷却水に水束を形成させ、遠心力の働きで、水束をカップ状砥石の内壁に沿って移動させ、冷却水の発散、失効を防止する。

図８－９に示すように、円形のランド１２を更に備え、その中心には、外部機器を接続するための接続孔が開設され、前記接続孔と前記機器孔９とは、同軸設置され、前記複数の羽根４の底面には、切欠口が開設され、各前記切欠口は、前記羽根４の内側壁から外方へ外側壁に近接する位置まで延在し、周方向に沿って円形溝体を形成し、前記ランド１２は、前記円形溝体内に置かれている。

ランド１２は、カップ状砥石と合流盤３との接続を強化して脱落を防止することができる。

更に、主軸ネジ１３を更に備え、前記主軸ネジ１３は、順に前記ランド１２の接続孔と前記研削ツール１の機器孔９とを貫通して外部機器の主軸１４に螺合される。

具体的に、図６に示すように、別の接続方式として、ランド１２を使用せず、ランドをワッシャで置換し、前記主軸ネジ１３が順にワッシャとカップ状砥石の機器孔９とを貫通して外部機器の主軸１４に螺合される。

理解できるように、ワッシャの方式を採用してもよい。羽根４に切欠口が設けられず、羽根４がカップ状砥石の底面に当接する。このように、迅速且つ強固にランド１２とカップ状砥石とを外部機器の主軸１４に一体として接続することができる。

羽根接続ボルト１５を更に備え、前記第１ディスク体３０１の前記羽根４に対応する箇所には、貫通する羽根ネジ穴１６が開設され、前記研削ツール１の前記羽根ネジ穴１６に対応する箇所には、ボルト溝が設けられ、前記ボルト溝内には、雌ネジが設けられ、前記羽根接続ボルト１５は、前記羽根ネジ穴１６を貫通して前記ボルト溝に螺合されて、前記研削ツール１と合流盤３とを一体として接続する。

具体的に、ランド１２を設けないとき、接続方式は、下記のようになる。前記羽根４は、前記カップ状砥石の底面に当接し、前記第１ディスク体３０１の前記羽根４に対応する箇所には、貫通するネジ穴が開設され、カップ状砥石の羽根ネジ穴に対応する箇所には、ボルト溝が設けられ、前記ボルト溝内には、雌ネジが設けられ、前記羽根接続ボルト１５は、羽根ネジ穴を貫通して前記ボルト溝に螺合されて、カップ状砥石と合流盤とを一体として接続する。前記羽根接続ボルト１５は、複数設けられてもよく、一周してその中の幾つかの羽根４に分布されている。

これによって分かるように、本実施例では、羽根４は、冷却水を押すことが可能な部品でありながら、カップ状砥石（基体）を接続するための部品でもある。

具体的に、合流盤３を設けるとき、本冷却構造は、ランド接続ボルトを更に備え、接続方式が下記のようになる。合流盤３には、ネジ穴が開設され、前記羽根４には、ボルト溝が設けられ、前記ランド接続ボルトは、前記ランド３のネジ穴を貫通して前記ボルト溝に螺合されて、前記ランド３と羽根４とを一体として接続する。前記合流盤接続ボルトは、複数設けられてもよく、一周してその中の幾つかの羽根４に分布されている。

具体的に、ボルト溝が設けられた羽根４の厚さは、ボルト溝が設けられていない羽根４の厚さよりも若干大きくなり、ボルト溝が設けられた羽根４の破断を防止することができる。

砥石を高速回転させるときに、各部品同士の離脱を防止することができる。

図１４に示すように、本発明における合流盤３は、従来のカップ状砥石に設けられる分流カバー１０１の替わりに、カップ状砥石の極高速回動において、研削面の作業状態の向上の点で、分流カバー１０１よりも大きな意義を有する。

冷却水を強力に推進することができる。つまり、合流盤３の羽根４は、星形又は渦流状を呈し、冷却水を気流バリアが最も弱いところで、冷却水をカップ状砥石の内壁に強力に推進し、かつ冷却水を内壁に密着させ、最大限で遠心力（気流の影響を最低限で受ける）によって内壁又は通水溝に沿って研削面に作用する。

気流バリアの影響を低減することができる。つまり、通常モードの給水方式は、その冷却水が位置する場所で、気流バリアの作用が最も強く、即ち冷却水の効率が低下し、最大に影響されるという欠点をもたらす。合流盤３は、このボトルネックを打破することができ、冷却水を気流バリア弱エリア（図１４中のＡに示す）でカップ状砥石の冷却に有利な領域に入力し、気流止め輪１１は、気流隔離通路の冷却水が受ける気流の影響を低減し、ビーム状態の水を内壁に密着させ且つ遠心力の助けを借り、内から外へ研削領域に作用し、冷却水の発散、失効を防止し、冷却作用がより強くなる。

冷却水利用率を向上させることができる。つまり、従来のカップ状砥石における冷却水が噴射方式であり、冷却水が霧化される割合がより高い。一方で、合流盤３とカップ状砥石との間の隙間が合流通路を形成し、冷却水の流動パスを変更し、かつ冷却水がビーム状態を呈し、霧化される割合がより低く、それにより冷却水利用率を向上させる。

［実施例三］
研削ツールには、杯形輪類の研磨具も含まれ、その作業面が環端面作業環であり、作業過程において、ワークは、砥石の全部のポートを遮蔽したり、砥石の各異なる方位での一部のポートを遮蔽したり可能性がある。その際、冷却水は、砥石ポートから砥石内腔に入水されにくい。簡単の方式として、砥石の外径の切り欠きで入水して外部冷却モードを構成するが、遠心力の働きにより、冷却水が外径から内径に作用することが非常に困難であるため、冷却効果が制限され、特に砥石の内径寄りの部位について、効果が通常不良である。高速回転加工時に、砥石の内外及び端面表面に「気流バリア」が形成され、その外部冷却の効果がより大きな影響を受ける。この状況を改善すべく、現在採用されている技術案は、下記のようになる。

方式一では、図３０に示すように、従来技術カップ状砥石の一２２は、カップ状砥石（基体）の端面に幾つかの大孔が開設され、即ち、図３０中の通水孔２２０１に示すように、冷却水を大孔を介して砥石内腔に入水する。このような方式により、低回転数の場合の冷却水の進入を解決可能であり、水が複数の通水孔２２０１から砥石内腔に進入し、砥石に接触した一部の冷却水が遠心力の働きを受け、内径から外径へ水溝又は研削面に沿って冷却を実施する。当該方式では、砥石内腔に進入した冷却水のうち、一部が砥石を貫通して離れて浪費になってしまい、もう一部の水がずっと遠心力の働きを受けずに浪費にもなる可能性がある。当該方式では、砥石の高速回転の時に、冷却水の進入比率が下がり、且つ冷却水が砥石腔体へ進入する過程に、一部が「霧化」されやすいため、冷却効果が影響を受けて低下してしまう。

方式二では、図３１に示すように、従来技術カップ状砥石の二２３は、基体端面の外径寄りの部位に比較的に多い小斜孔が開設され、即ち、図３１中の通水孔２３０１に示すように、１つの貯水空間構造の設置を支援し、冷却水が貯水空間を経てから通水孔２３０１を経由して砥石内腔に進入し、遠心力の働きで、内径から外径へ水溝又は研削面に沿って冷却を実施する。当該方式では、水孔の流通面積が小さく、入水量が限られ、高速回転時に、冷却水の進入比率も下がり、更に冷却効果も制限されてしまう。

以下では、本発明の冷却機構を具体的に説明する。本実施例における研削ツール１は、カップ状砥石である。

図１５－１６に示すように、冷却機構は、複数の羽根車３０を更に備え、前記研削ツール１の底端には、開放領域が開設され、前記研削ツール１の底端の外縁を一周する面は、研削面であり、前記研削ツール１の頂端中心には、接続ブロック１７が設けられ、前記接続ブロック１７は、円柱体形を呈し、前記研削ツール１の頂端には、前記接続ブロック１７を一周する環状肉抜き領域１９が設けられ、前記複数の羽根車３０は、前記環状肉抜き領域１９内に設けられ、且つ前記研削ツール１の頂端外縁と前記接続ブロック１７との間に架橋され、前記複数の羽根車３０は、前記接続ブロック１７の周方向に間隔をあけて分布されている。

前記合流盤３は、前記研削ツール１の開放領域内に設けられ、前記合流盤３は、前記接続ブロック１７に同軸となる接続柱１８及び第２ディスク体３０２を有し、前記接続柱１８は、下端が開放する中空円柱体形を呈し、前記接続柱１８の上端は、前記接続ブロック１７の底面に着脱可能に接続され、前記第２ディスク体３０２は、一周して前記接続柱１８の外周に設けられ、前記第２ディスク体３０２の内縁は、前記接続柱１８の底端の外壁に一体成形され、前記第２ディスク体３０２の外縁は、前記研削ツール１の側壁まで延在して環状面構造を形成し、前記第２ディスク体３０２の外縁と前記研削ツール１の側壁及び底面との間には、供冷却水が流れるスリットが設けられている。

カップ状砥石が高速回転し、複数の羽根車３０は、推力を発生して、注入された冷却水をカップ状砥石の腔体内に吸込み、合流盤３は、冷却水が底部から直接通り抜けるのを防止する。合流盤３の働きで、内腔に進入した冷却水の流動パスを変更し、殆どの水流がカップ状砥石の内壁を流れるように強いられ、遠心力の働きを受けて、更に内径から外径へカップ状砥石上の研削面（又は水溝）に沿って冷却を実施し、冷却水の利用率を向上させ、冷却効果を大幅に向上させるとともに、屑排出に寄与し、大量の冷却水束が「気流バリア弱エリア」を経由して「気流バリア」領域を通り抜けることを有利にさせ、「気流バリア」のマイナス効果を効果的に弱体化させ、外部冷却から内部冷却モードへの移転を実現し、全研削面の随時冷却を実現する。

図１７－２０に示すように、前記第２ディスク体３０２の外縁は、前記研削ツール１の側壁まで水平延在し、環形平面状を呈する。

第２ディスク体３０２は、冷却水が底部から直接通り抜けるのを防止し、冷却水のパスを変更し、大量の冷却水が砥石の内壁を流れるように強いられ、冷却水の利用率を向上させる。

図２１－２４に示すように、前記第２ディスク体３０２の外縁は、前記研削ツール１の側壁と底面との交差箇所まで延在し、前記第２ディスク体３０２は、前記接続柱１８から前記研削ツール１の側壁と底面との交差箇所への方向に傾斜設置され、環状傾斜面状を呈する。

環状傾斜面状の第２ディスク体３０２は、冷却水束が内壁に衝突したスパッタリングを減少可能であり、冷却水のカップ状砥石の研削面に進入する量を非常に大きく向上させる。

図２５－２７に示すように、前記合流盤３は、気流リテーナリング２０を更に備え、前記気流リテーナリング２０は、一周して前記第２ディスク体３０２の外縁に設けられ、前記気流リテーナリング２０と前記研削ツール１の内壁との間には、気流を離隔するための気流隔離通路が形成されている。

気流リテーナリング２０は、気流隔離通路の冷却水が受ける気流の影響を軽減し、冷却水の発散、失効を防止するため、加工過程における全面冷却を保証する。

具体的に、前記気流リテーナリング２０は、前記研削ツール１の側壁に平行であり、且つ側壁から底面方向へ延在する。

具体的に、前記気流リテーナリング２０は、上から下へ、前記研削ツール１の側壁に近接する方向へ向かって傾斜する。

具体的に、前記気流リテーナリング２０は、カップ状砥石の内壁に平行に設けられてもよく、傾斜設置されてもよい。

傾斜設置された気流リテーナリング２０は、「気流隔離通路（図２６中のＢに示す）」を隔離可能であり、冷却水に水束を形成させ、遠心力の働きで、水束をカップ状砥石の内壁に沿って移動させ、冷却水の発散、失効を防止する。

第２ディスク体３０２及び気流リテーナリング２０の設置により、以下の作用効果を有する。

気流バリアの影響を低減することができる。つまり、通常モードの給水方式は、その冷却水が位置する場所で、気流バリアの作用が最も強く、即ち、冷却水の効率が低下し、最大に影響されるという欠点をもたらす。合流盤３は、このボトルネックを打破することができ、冷却水を気流バリア弱エリア（図２６中のＡに示す）でカップ状砥石の冷却に有利な領域に入力し、気流リテーナリング２０は、気流隔離通路の冷却水が受ける気流の影響を低減し、ビーム状態の水を内壁に密着させ且つ遠心力の助けを借り、内から外へ研削領域に作用し、冷却水の発散、失効を防止し、冷却作用がより強くなる。

冷却水利用率を向上させることができる。つまり、従来のカップ状砥石における冷却水が噴射方式であり、冷却水が霧化される割合がより高い。一方で、合流盤３とカップ状砥石との間の隙間が合流通路を形成し、冷却水の流動パスを変更し、かつ冷却水がビーム状態を呈し、霧化される割合がより低く、それにより冷却水利用率を向上させる。

図２７に示すように、主軸接続ボルト２１を更に備え、前記接続ブロック１７の頂端と前記接続柱１８の中心には、同軸となる主軸ネジ穴が開設され、前記主軸接続ボルト２１は、下から上へ順に前記接続柱１８と前記接続ブロック１７の主軸ネジ穴とを貫通して外部機器の主軸に螺合されて、前記合流盤３と前記研削ツール１とを前記外部機器にロックする。

主軸接続ボルト２１は、合流盤３とカップ状砥石とをともに外部機器に取り付けることができる。

図２７に示すように、複数の羽根４を更に備え、前記複数の羽根４は、前記合流盤３の第２ディスク体３０２と研削ツール１（カップ状砥石）の天面との間に位置し、複数の羽根４は、周方向に沿って前記第２ディスク体３０２に間隔をあけて配列され、複数の羽根４は、第２ディスク体３０２と研削ツール１（カップ状砥石）との間のスリットを複数の合流通路に分割する。

テストによると、単一の羽根４が冷却水を吸い込む利用率が２７％のみであるが、複数の羽根４と前記合流盤３の第２ディスク体３０２との共同作用により、９０％以上に達することができる。

実施例三では、羽根車３０の役割は、主に、推力を発生可能であり、注入された冷却水をカップ状砥石の腔体内に吸い込むことである。

実施例三では、複数の羽根４の役割は、主に、径方向推力を発生可能であり、冷却水をカップ状砥石の外壁へ押すことである。

実施例三における冷却構造の総合的なメリットは、下記のようになる。
１． 各種の回転数に適合し、回転数の増大に伴って冷却水が砥石内腔に入る割合を向上させ、冷却水の利用率を大幅に向上させることができる。
２． 外部冷却から内部冷却モードへの移転を実現し、全研削面の随時冷却を実現する。
３． 「気流バリア」のマイナス効果を効果的に弱体化させる。
４． 合流盤は、傾斜設置されて環状傾斜面構造を形成し、遠心力及び羽根、羽根車の推力の多重作用で、冷却水が合流して束となって「気流バリア」の影響を加速して打破することに寄与し、冷却水の有効率を大幅に向上させる。
５． 屑排出に寄与する。
６． 内腔に進入した冷却水の殆どがカップ状砥石の内壁を流れるように強いられ、遠心力の働きで内径から外径へ水溝又は研削面に沿って冷却を実施し、冷却効果を大幅に向上させる。
７． 簡単且つ容易に実施できる。

具体的には、前記研削ツール１は、コアドリル、皿状砥石又は環状定盤であってもよい。

［実施例四］
本発明に記載の冷却機構は、同様に冷却水を２つの分岐路に分流できる以下のカップ状砥石に用いられてもよい。

図３２－３４に示すように、上記カップ状砥石は、環状の基体２４、複数の歯片２５及び分流構造を含む。前記歯片２５は、周方向に沿って間隔を置いて配列されかつ前記基体２４の一側に固定されてリングギヤを形成し、前記リングギヤの前記基体２４から離れる側は、環状の作業面であり、且つ隣接する２つの前記歯片２５の間隔は、前記作業面へ冷却水を送水する通水溝２６を形成する。前記分流構造は、前記リングギヤに固定されかつ冷却水を２つの分岐路に分流し、ここで、第１分岐路は、前記基体２４が回転する遠心力の働きで前記通水溝２６の内部を通過して前記作業面の外側の領域へ冷却水を送水し、第２分岐路は、前記基体２４が回転する遠心力の働きで前記通水溝２６の外部を通過して前記作業面の内側の領域へ冷却水を送水し、かつ加工されたワークの阻止で冷却水を前記作業面の内側領域から前記作業面の外側領域に送水する。この分流構造は、外輪体（外環体）２７と内輪体（内環体）２８とを含む。前記外輪体２７は、前記リングギヤの外側に固定され、前記内環体２８は、前記リングギヤの内側に固定され、前記内環体２８の側壁の、前記通水溝２６に対応する位置には、前記通水溝２６に連通する通水孔２９が設けられ、更に前記通水孔２９から前記通水溝２６を経て前記作業面の外側の領域に前記第１分岐路が形成され、前記内環体２８の内側壁から前記作業面の内側の領域に前記第２分岐路が形成されている。

図３５及び図３６に示すように、ギアリングは、本発明の前記冷却機構の底部に固定され、冷却機構中の羽根４は、カップ状砥石の回動とともに、同様に冷却水に対して推進作用を有する渦流を形成することができ、それにより冷却水が入水口２で高速回転によって形成された気流バリアをスムーズに通過することを助けることができる。吸い込まれた冷却水は、合流盤３に合流し、合流盤３で羽根４の推進及び遠心力などの多重作用を受けることにより、冷却水は、合流盤３の外周へ向かって且つ下向きにギアリングの内壁に沿って移動し、上向きに入水口２を経過してカップ状砥石の外に振り切られにくくなる。冷却水がリングの内壁に到達した後、カップ状砥石が高速回動する遠心力の働きで、リングギヤ内に進入した冷却水は、内環体２８によって止められ、冷却水が全て通水溝２６内に入ることを防止する。内環体２８に通水孔２９が設けられるため、リングギヤ内部の冷却水は、２つの分岐路（図３４中の矢印に示す）に分流される。

第１ブランチの流動パスは、下記のようになる。一部の冷却水は、リングギヤ内部から通水孔２９を通って通水溝２６内に進入し、冷却水は、通水溝２６内に進入した後、外環体２７によって阻止されて外環体２７の内壁に密着してリングギヤの軸方向に沿って研削面外側の領域へ流れ、更に研削面外側の領域を冷却する。

第２ブランチの流動パスは、下記のようになる。通水孔２９の限流の働きで、もう一部の冷却水は、内環体２８の内壁に密着してリングギヤの軸方向に沿って研削面内側の領域へ流れ、更に研削面内側の領域を冷却するとともに、作業面内側の領域を冷却してから研削面外側の領域へ流れる。

上述したのは、単に本発明の好適な実施例であり、本発明を制限するためのものではない。本発明の精神及び原則内でなされた如何なる修正、均等物による置換、改良等も、何れも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

１ 研削ツール、２ 入水口、３ 合流盤、４ 羽根、５ 貯水領域、６ 固定ボルト、７ 導流スリット、８ 接続構造、９ 機器孔、１０ 入水孔、
１１ 気流止め輪、１２ ランド、１３ 主軸ネジ、１４ 外部機器の主軸、
１５ 羽根接続ボルト、１６ 羽根ネジ穴、１７ 接続ブロック、１８ 接続柱、
１９ 環状肉抜き領域、２０ 気流リテーナリング、２１ 主軸接続ボルト、
２２ 従来技術のカップ状砥石の一、２２０１ 従来技術の方式一の通水孔、
２３ 従来技術のカップ状砥石の二、２３０１ 従来技術の方式二の通水孔、
２４ 基体、２５ 歯片、２６ 通水溝、２７ 外輪体（外環体）、２８ 内輪体（内環体）、２９ 通水孔、３０ 羽根車、
１０１ 分流カバー、３０１ 第１ディスク体、３０２ 第２ディスク体、
Ａ 気流バリア弱エリア、Ｂ 気流隔離通路。

Claims (25)

1. 研削ツール（１）を備えるツール冷却機構であって、
   前記研削ツール（１）内には、合流盤（３）が設けられ、前記合流盤（３）の頂部の中心には、研削機器の主軸とつながるための接続構造（８）が設けられ、
   前記研削ツール（１）の頂部には、その内部へ冷却水を流し込むための入水口（２）が開設され、前記合流盤（３）は、前記研削ツール（１）内の位置であって前記入水口（２）の下方に対応する位置に固定され、前記入水口（２）は前記接続構造（８）を取り囲む環状の形態をなしており、
   前記合流盤（３）は、前記研削ツール（１）の回動とともに、前記入水口（２）を介して外部冷却水を前記研削ツール（１）内に吸い込んで合流させ、合流後の冷却水を径方向で前記研削ツール（１）の内壁へ送水することにより、前記冷却水を前記研削ツール（１）の内壁に沿って研削面へ流れさせるものであり、
   前記合流盤（３）の外周縁は、外方へ、前記研削ツール（１）の内壁に近接する位置まで延在し、前記合流盤（３）と前記研削ツール（１）の内壁との間には、冷却水が前記研削ツール（１）の内壁に沿って下方へ流れることを制限する導流スリット（７）を形成することで、冷却水の霧化を抑制して冷却水の利用率を向上させることを特徴とするツール冷却機構。
2. 前記ツール冷却機構は、複数の羽根（４）を更に備え、前記複数の羽根（４）は、前記合流盤（３）の頂部の外周に分布され、前記研削ツール（１）の回動とともに、外部冷却水を前記研削ツール（１）内に吸い込む渦流を形成することを特徴とする請求項１に記載のツール冷却機構。
3. 研削ツール（１）を備えるツール冷却機構であって、
   前記研削ツール（１）内には、合流盤（３）が設けられ、前記合流盤（３）は、前記研削ツール（１）の回動とともに、外部冷却水を前記研削ツール（１）内に吸い込んで合流させ、合流後の冷却水を径方向で前記研削ツール（１）の内壁へ送水することにより、前記冷却水を前記研削ツール（１）の内壁に沿って研削面へ流れさせるものであり、
   前記研削ツール（１）は、頂部にその内部へ冷却水を流し込むための入水口（２）が開設され、前記合流盤（３）は、前記研削ツール（１）内の位置であって前記入水口（２）の下方に対応する位置に固定されており、
   当該ツール冷却機構は、複数の羽根（４）を更に備え、前記複数の羽根は、前記合流盤（３）に分布され、前記研削ツール（１）の回動とともに、外部冷却水を前記研削ツール（１）内に吸い込む渦流を形成し、
   前記羽根（４）は、前記合流盤（３）の頂部の外周に分布されており、
   当該ツール冷却機構は、前記羽根（４）と前記合流盤（３）とを前記研削ツール（１）内の対応する位置に固定する固定ボルト（６）を更に備え、前記固定ボルト（６）は、前記羽根（４）に１対１で対応して設けられており、
   前記固定ボルト（６）は、上から下へ順次、前記研削ツール（１）頂部の前記入水口（２）外周に対応する側壁と、対応する前記羽根（４）と、前記合流盤（３）とを貫通することを特徴とする、ツール冷却機構。
4. 前記合流盤（３）の外周縁は、外方へ、前記研削ツール（１）の内壁に近接する位置まで延在し、前記合流盤（３）と前記研削ツール（１）の内壁との間には、冷却水が前記研削ツール（１）の内壁に沿って下方へ流れることを制限する導流スリット（７）が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のツール冷却機構。
5. 前記合流盤（３）と前記入水口（２）とは、同軸設置され、前記合流盤（３）の径方向サイズは、前記入水口（２）の径方向サイズよりも大きく、前記研削ツール（１）頂部の前記入水口（２）外周に対応する側壁と前記合流盤（３）との間には、冷却水を一時貯水する貯水領域（５）が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のツール冷却機構。
6. 前記羽根（４）は、螺旋状に設置され、全ての羽根（４）の螺旋方向は、同じであることを特徴とする請求項３に記載のツール冷却機構。
7. 前記合流盤（３）の頂部には、接続構造（８）が設けられ、前記接続構造（８）は、前記研削ツール（１）の軸方向に沿って上方へ前記入水口（２）を通ってから研削機器に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のツール冷却機構。
8. 研削ツール（１）を備えるツール冷却機構であって、
   前記研削ツール（１）内には、合流盤（３）が設けられ、前記合流盤（３）は、前記研削ツール（１）の回動とともに、外部冷却水を前記研削ツール（１）内に吸い込んで合流させ、合流後の冷却水を径方向で前記研削ツール（１）の内壁へ送水することにより、前記冷却水を前記研削ツール（１）の内壁に沿って研削面へ流れさせるものであり、
   当該ツール冷却機構は、複数の羽根（４）を更に備え、前記研削ツール（１）の中部には、開放領域が開設され、その底面中心には、外部機器を接続するための機器孔（９）が開設され、前記研削ツール（１）の外周の環端面は、研削面であり、
   前記合流盤（３）は、前記研削ツール（１）の開放領域内に設けられ、且つ前記研削ツール（１）の底面に着脱可能に接続され、前記合流盤（３）は、第１ディスク体（３０１）と、冷却水が前記研削ツール（１）内に進入するための入水孔（１０）とを有し、前記第１ディスク体（３０１）の外縁は、前記研削ツール（１）の側壁と底面との交差箇所まで延在し、前記第１ディスク体（３０１）の中心には、前記機器孔（９）に同軸となる前記入水孔（１０）が開設され、前記第１ディスク体（３０１）は、前記入水孔（１０）から前記研削ツール（１）の側壁と底面との交差箇所への方向に傾斜設置され、環状傾斜面構造を形成し、前記第１ディスク体（３０１）の外縁と前記研削ツール（１）の側壁及び底面との間には、冷却水が流れるスリットが設けられ、
   前記複数の羽根（４）は、前記第１ディスク体（３０１）と前記研削ツール（１）の底面との間に位置し、周方向に沿って前記第１ディスク体（３０１）に間隔をあけて配列され、前記複数の羽根（４）は、スリットを複数の合流通路に分割することを特徴とする、ツール冷却機構。
9. 前記複数の羽根（４）は、それぞれ前記入水孔（１０）から前記第１ディスク体（３０１）の外縁への方向において径方向に延在し、且つ前記第１ディスク体（３０１）に一体成形されていることを特徴とする請求項８に記載のツール冷却機構。
10. 前記複数の羽根（４）の延長線は、何れも前記第１ディスク体（３０１）の円心を通過せず、渦流状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載のツール冷却機構。
11. 前記ツール冷却機構は、気流止め輪（１１）を更に備え、
    前記気流止め輪（１１）は、一周して前記第１ディスク体（３０１）の上面の外縁に設けられ、前記気流止め輪（１１）と前記研削ツール（１）の内壁との間には、気流を隔離するための気流隔離通路が形成されていることを特徴とする請求項８に記載のツール冷却機構。
12. 前記気流止め輪（１１）は、前記研削ツール（１）の側壁に平行であり、且つ側壁から底面への方向に延在することを特徴とする請求項１１に記載のツール冷却機構。
13. 前記気流止め輪（１１）は、外から内へ前記研削ツール（１）の側壁に沿って底面方向へ向かって傾斜することを特徴とする請求項１１に記載のツール冷却機構。
14. 前記ツール冷却機構は、円形のランド（１２）を更に備え、前記ランドの中心には、外部機器を接続するための接続孔が開設され、前記接続孔と前記機器孔（９）とは、同軸設置され、前記複数の羽根（４）の底面には、切欠口が開設され、各前記切欠口は、前記羽根（４）の内側壁から外へ外側壁に近接する位置まで延在し、且つ周方向に沿って円形溝体を形成し、前記ランド（１２）は、前記円形溝体内に置かれていることを特徴とする請求項８に記載のツール冷却機構。
15. 前記ツール冷却機構は、主軸ネジ（１３）を更に備え、前記主軸ネジ（１３）は、順に前記ランド（１２）の接続孔と前記研削ツール（１）の機器孔（９）とを貫通して外部機器の主軸（１４）に螺合されることを特徴とする請求項１４に記載のツール冷却機構。
16. 前記ツール冷却機構は、羽根接続ボルト（１５）を更に備え、前記第１ディスク体（３０１）の前記羽根（４）に対応する箇所には、貫通する羽根ネジ穴（１６）が開設され、前記研削ツール（１）の前記羽根ネジ穴（１６）に対応する箇所には、ボルト溝が設けられ、前記ボルト溝内には、雌ネジが設けられ、前記羽根接続ボルト（１５）は、前記羽根ネジ穴（１６）を貫通して前記ボルト溝に螺合されて、前記研削ツール（１）と合流盤（３）とを一体として接続することを特徴とする請求項８～１５の何れか一項に記載のツール冷却機構。
17. 研削ツール（１）を備えるツール冷却機構であって、
    前記研削ツール（１）内には、合流盤（３）が設けられ、前記合流盤（３）は、前記研削ツール（１）の回動とともに、外部冷却水を前記研削ツール（１）内に吸い込んで合流させ、合流後の冷却水を径方向で前記研削ツール（１）の内壁へ送水することにより、前記冷却水を前記研削ツール（１）の内壁に沿って研削面へ流れさせるものであり、
    前記合流盤（３）の外周縁は、外方へ、前記研削ツール（１）の内壁に近接する位置まで延在し、前記合流盤（３）と前記研削ツール（１）の内壁との間には、冷却水が前記研削ツール（１）の内壁に沿って下方へ流れることを制限する導流スリット（７）を形成することで、冷却水の霧化を抑制して冷却水の利用率を向上させ、
    当該ツール冷却機構は、複数の羽根車（３０）を更に備え、前記研削ツール（１）の底端には、開放領域が開設され、前記研削ツール（１）の底端の外縁を一周する面は、研削面であり、前記研削ツール（１）の頂端中心には、接続ブロック（１７）が設けられ、前記接続ブロック（１７）は、円柱体形を呈し、前記研削ツール（１）の頂端には、前記接続ブロック（１７）を一周する環状肉抜き領域（１９）が設けられ、前記複数の羽根車（３０）は、前記環状肉抜き領域（１９）内に設けられ、且つ前記研削ツール（１）の頂端外縁と前記接続ブロック（１７）との間に架橋され、前記複数の羽根車（３０）は、前記接続ブロック（１７）の周方向に間隔をあけて分布され、
    前記合流盤（３）は、前記研削ツール（１）の開放領域内に設けられ、前記合流盤（３）は、前記接続ブロック（１７）に同軸となる接続柱（１８）及び第２ディスク体（３０２）を有し、前記接続柱（１８）は、下端が開放する中空円柱体形を呈し、前記接続柱（１８）の上端は、前記接続ブロック（１７）の底面に着脱可能に接続され、前記第２ディスク体（３０２）は、一周して前記接続柱（１８）の外周に設けられ、前記第２ディスク体（３０２）の内縁は、前記接続柱（１８）の底端の外壁に一体成形され、前記第２ディスク体（３０２）の外縁は、前記研削ツール（１）の側壁まで延在して環状面構造を形成し、前記第２ディスク体（３０２）の外縁と前記研削ツール（１）の側壁及び底面との間には、冷却水が流れるスリットが設けられている、
    ことを特徴とするツール冷却機構。
18. 前記第２ディスク体（３０２）の外縁は、前記研削ツール（１）の側壁まで水平延在し、前記第２ディスク体（３０２）は、環形平面状を呈することを特徴とする請求項１７に記載のツール冷却機構。
19. 前記第２ディスク体（３０２）の外縁は、前記研削ツール（１）の側壁と底面との交差箇所まで延在し、前記第２ディスク体（３０２）は、前記接続柱（１８）から前記研削ツール（１）の側壁と底面との交差箇所への方向に上方へ向かって傾斜設置され、環状傾斜面状を呈することを特徴とする請求項１７に記載のツール冷却機構。
20. 前記合流盤（３）は、気流リテーナリング（２０）を更に備え、前記気流リテーナリング（２０）は、一周して前記第２ディスク体（３０２）の外縁に設けられ、前記気流リテーナリング（２０）と前記研削ツール（１）の内壁との間には、気流を隔離するための気流隔離通路が形成されていることを特徴とする請求項１７～１９の何れか一項に記載のツール冷却機構。
21. 前記気流リテーナリング（２０）は、前記研削ツール（１）の側壁に平行であり、且つ側壁から底面への方向に延在することを特徴とする請求項２０に記載のツール冷却機構。
22. 前記気流リテーナリング（２０）は、上から下へ前記研削ツール（１）の側壁に近接する方向へ向かって傾斜することを特徴とする請求項２０に記載のツール冷却機構。
23. 前記ツール冷却機構は、複数の羽根（４）を更に備え、前記複数の羽根（４）は、前記合流盤（３）の第２ディスク体（３０２）と研削ツール（１）の天面との間に位置し、前記複数の羽根（４）は、周方向に沿って前記第２ディスク体（３０２）に間隔をあけて配列され、前記複数の羽根（４）は、第２ディスク体（３０２）と研削ツール（１）との間のスリットを複数の合流通路に分割することを特徴とする請求項１７に記載のツール冷却機構。
24. 前記ツール冷却機構は、主軸接続ボルト（２１）を更に備え、前記接続ブロック（１７）の頂端及び前記接続柱（１８）の中心には、同軸となる主軸ネジ穴が開設され、前記主軸接続ボルト（２１）は、下から上へ順に前記接続柱（１８）と前記接続ブロック（１７）の主軸ネジ穴とを貫通して外部機器の主軸に螺合されて、前記合流盤（３）と前記研削ツール（１）とを前記外部機器にロックすることを特徴とする請求項１７～１９及び２１～２３の何れか一項に記載のツール冷却機構。
25. 前記研削ツール（１）は、コアドリル、カップ状砥石、皿状砥石又は環状定盤であることを特徴とする請求項１～１５及び１７～２３の何れか一項に記載のツール冷却機構。

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