JPH0118278Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の利用分野） 本考案は切削工具を工作機械のスピンドルに装
着するための工具ホルダーのうち、工作機械側の
送油路からオイルホール付回転切削工具に切削油
を供給する給油装置を備えた工具ホルダーユニツ
トに関する。

（従来技術） オイルホール付き回転切削工具は、オイルホー
ルに供給される切削油を刃先部より注出しつつ切
削を行わせることにより、刃先部の冷却と潤滑を
図り、切削工具の耐用寿命を延ばすと共に仕上げ
面を良好にし得る特徴がある。

而してこの種の切削工具は、工作機械のスピン
ドルに取り付けられて回転する工具ホルダーにセ
ツトされるものであるから、前記切削工具への給
油のためには、取り付けられた切削工具のオイル
ホールと連通するように工具ホルダーに設けられ
た油路へ油を供給しなければならない。従来、こ
の工具ホルダーの油路への給油方法としては、当
該工具ホルダーを回転可能に支持する非回転支持
部材の油路から回転する工具ホルダーの油路へ、
両者の相対回転界面に形成された環状油路を通じ
て油を供給する方法や、工具ホルダーを取り付け
るスピンドルに設けられた給油路から工具ホルダ
ーの油路へ油を直接供給する方法等が知られてい
る。

しかしながら何れの方法に於いても、給油のた
めの送油圧が専ら給油源のポンプによる油圧に依
存しているため、送油経路中での圧損等により、
先端の切削工具に於ける注油量不足や不測の注油
停止を生じる恐れがあり、安定した注油状態を得
るためには送油圧力の大きなポンプを給油源に使
用しなければならず、不経済であるばかりでなく
送油経路途中での油洩れも生じ易くなる。

特に前記のように、非回転支持部材から回転す
る工具ホルダーの油路へ、両者の相対回転界面に
形成した環状油路を通じて油を供給する方法に於
いては、回転中心に向かつて流動する油にその送
油方向とは逆方向に遠心力が作用し、油圧が一層
低下するという欠点があつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は上記従来の難点に対し、非回転支持部
材及び工具ホルダーの給油路という非常に制約さ
れた区域内にもかかわらず、該区域内において上
記給油路内の油をその供給方向に増圧する手段を
設けることによつて上記問題点を解決しようとす
るものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、工作機械のスピ
ンドルに取り付けられる工具ホルダー１と、当該
工具ホルダー１を回転可能に支持する非回転支持
部材５とを備え、工作機械側から供給される油を
前記工具ホルダー１に取付けられる回転切削工具
のオイルホールへ導入するための油路１６，１８
を非回転支持部材５及び工具ホルダー１に夫々連
通形成してなる工具ホルダーユニツトにおいて、
非回転支持部材５に、工作機械の固定部材３０に
離脱可能に係合し、且つ該固定部材側給油路３３
に接続可能な廻り止め機構兼用の油路接続具７を
備え、また工具ホルダー１と非回転支持部材５と
の界面部に、第１環状油路２１，２１′と第２環
状油路２４，２４′とを隔壁２５，２５′を介して
軸方向に隣接して並行に設け、第１環状油路２
１，２１′には、前記油路接続具７側に連通する
吸入口１７と前記隔壁２５，２５′を介して第２
環状油路２４，２４′に連通する吐出口２６，２
６′とを設けると共に、工具ホルダー１の回転を
利用して前記吸入口１７から吸入した油を増圧し
て前記吐出口２６，２６′より吐出する渦巻ポン
プ室２０，２０′を形成し、前記第２環状油路２
４，２４′は前記吐出口２６，２６′より圧送され
た圧油を、工具ホルダー１に設けられ回転切削工
具のオイルホールに導入するための油路１８に常
時供給するための中継室３５，３５′を形成して
なる構成を採用するものである。

（実施例） 第１図に於いて、１は丸軸状の工具ホルダーで
あつて、一端側にマニピユレータ用把持部２と先
細り状のシヤンク部３とが同心状に形成され、他
端側にはオイルホール付き切削工具（図示省略）
の取り付け部４が同心状に形成されている。

５は非回転支持部材であつて、前記マニピユレ
ータ用把持部２と工具取り付け部４との中間位置
で前記工具ホルダー１を軸受６を介して回転可能
に支持し、その一側半径方向突出部に形成された
シリンダー部５ａには、廻り止め機構を兼用する
油路接続具７が取り付けられている。

この油路接続具７は、前記シリンダー部５ａに
工具ホルダー１と平行な方向に摺動可能に内装さ
れ且つシヤンク部３のある側に突出する外筒８
と、この外筒８に軸方向伸縮自在に螺嵌する内筒
９とから構成され、外筒８の外端と内筒９に螺嵌
されたロツクナツト１１との間で廻り止め部材１
０が固定されている。又、前記内筒９の内部に
は、スプリング１２ａとこのスプリング１２ａに
よつて筒口７ａを閉塞するように付勢された球形
弁体１２ｂとから成る逆止弁１２が内装されてい
る。１４は前記外筒８を外向きに付勢する圧縮コ
イルスプリングであつて、外筒８内に係止された
スプリング受け座１３とシリンダー部５ａの底面
との間に介装されている。このスプリング１４の
付勢力によつて外向きに外筒８が押し出される結
果、不使用状態に於いては、廻り止め部材１０の
遊端部がマニピユレータ用把持部２に隣接して工
具ホルダー１に設けられた係合溝１５に嵌合し、
工具ホルダー１と非回転支持部材５とを相対回転
不能に結合している。

一方非回転支持部材５には半径方向に給油路１
６が形成されると共に、その先端部に工具ホルダ
ー１の外周面に接する環状吸込口１７が連通形成
されている。他方工具ホルダー１にも半径方向に
給油路１８が形成されると共に、その先端部に切
削工具のオイルホールに連結される油路１９が連
通形成される。

そして本考案においては、非回転支持部材側給
油路１６と工具ホルダー側給油路１８との間に第
１環状油路２１たる渦巻ポンプ室２０と第２環状
油路２４たる中継室３５とを介装連結することを
特徴の一つとする。具体的には前記環状吸込口１
７に並列してこれに連通する径大な第１の環状油
路２１が非回転支持部材５に形成され、この第１
環状油路２１において工具ホルダー１の外周に渦
巻ポンプ用の羽根車２２が固着されると共に、そ
の外周側にあつて第１環状油路２１の一部に渦形
室２３が形成される。渦形室２３は第３図に示す
ように、工具ホルダー１の軸心に対して偏心した
偏心円形カム面形に形成され、矢印で示す羽根車
２２の回転方向に漸次そのカム面２３ａが深くな
り、渦形室断面積が大きくなつている。この第１
環状油路２１に軸方向に隣り合つて第２環状油路
２４が非回転支持部材５に固着されたリング板状
の隔壁２５（第４図参照）を介して並設され、上
記渦形室２３のうち流路断面積極大部２３ｂに面
して吐出口２６が隔壁２５に形成される（第３図
参照）。

以上が第１環状油路２１に形成される渦巻ポン
プ室２０の一実施例であるが、他の実施例２０′
として第５図に示すように渦巻ポンプ用羽根車２
２′が収容される第１環状油路２１′において羽根
車の外周側に形成される渦形室２３′は前記実施
例と異に同心円形溝状に形成され、その外周にわ
たつて流路断面積は変わらず、しかもこの第１環
状油路２１′とこれに隣り合う第２環状油路２
４′とを区画するリング状隔壁２５′には第７図に
示すように周方向適当間隔に複数個の吐出口２
６′が形成された構造のものでもよい。

また非回転支持部材側給油路１６は前記油路接
続具７の外筒８に設けられた連絡口２７を介して
当該油路接続具７の内筒９内の油路２８に連通し
ており、また前記第１環状油路２０，２０′に隔
壁２５，２５′を介して連通する第２環状油路２
４，２４′は中継室３５，３５′を形成し、該中継
室３５，３５′を介して工具ホルダー側給油路１
８に連通している。

これを使用するには、まず取り付け部４にオイ
ルホール付き回転切削工具（図示省略）を周知の
方法で装着した工具ホルダー１を、マニピユレー
タ把持部２を介して工具交換用マニピユレータに
把持させ、第２図に示す工作機械の工具駆動用ス
ピンドル２９にシヤンク部３を挿入して工具ホル
ダー１を当該スピンドル２９にセツトする。この
とき、前記スピンドル２９を軸支する固定部材３
０にボルト３１を介して取り付けられた油路連結
用アタツチメント３２の先端凹部３２ａに油路接
続具７の筒口７ａが嵌合当接し、油路接続具７を
スプリング１４の付勢力に抗してシリンダー部５
ａ内に退入させることになる。この油路接続具７
の退入動作により、廻り止め部材１０が工具ホル
ダー１側の係合溝１５から離脱し、工具ホルダー
１が非回転支持部材５に対して回転可能な状態に
切り換えられる。同時に油路連結用アタツチメン
ト３２の送油路３３が油路接続具７の筒口７ａに
接続される。

尚、油路接続具７は、外筒８に対して内筒９を
回転させて出し入れすることにより筒口７ａの位
置を工具ホルダー１の軸心方向に調整することが
出来るので、この筒口７ａの位置調整により、工
作機械の機種の違いによる油路連結用アタツチメ
ント３２の先端位置の差を支障なく吸収し得る。

上記のように工具ホルダー１をスピンドル２９
にセツトしたならば、当該スピンドル２９を回転
駆動させると同時に送油路３３へ所定圧力で切削
油を供給し、前記工具ホルダー１に保持された回
転切削工具（図示省略）により所定の切削加工を
開始することが出来る。このとき送油路３３に供
給される切削油は、その圧力で逆止弁１２を押し
開き、油路接続具７内の油路２８、連絡口２７及
び非回転支持部材５内の給油路１６から渦巻ポン
プ室２０に流入する。即ち切削油は給油路１６の
先端部に連通形成された環状吸込口１７から第１
環状油路２１に導入され、ここで急速回転する羽
根車２２の遠心作用によつて油圧と速度を上昇さ
せ、渦形室２３で最大流速に達する流路断面積極
大部２３ｂにおいて隔壁２５の吐出孔２６から、
中継室３５を形成する第２環状油路２４を中継し
て、これに常時連通する工具ホルダー側給油路１
８から油路１９を通つて切削工具のオイルホール
に増圧した圧油を連続的に供給することになる。

なお第１図に示す第一実施例にあつては回転円
周上の一個所から圧油を吐出するため回転途上に
おける工具ホルダーの給油路１８に送られる圧油
の圧力が周期的に微妙に変化するが、これに対し
第５図に示す第二実施例にあつては渦形室２３′
の流路断面積は周方向に均一であり、かつこの渦
形室２３′に面して周方向適当間隔に吐出孔２
６′を設けているため急速回転する羽根車２２′の
遠心作用によるポンプ圧力を円周上均等に作用さ
せ、工具ホルダーの給油路１８に送られる圧油の
圧力が常に均一である効果がある。

（効果） 以上のように本考案によれば、工作機械のスピ
ンドルに取り付けられる工具ホルダーと、当該工
具ホルダーを回転可能に支持する非回転支持部材
とを備え、工作機械側から供給される油を前記工
具ホルダーに取付けられる回転切削工具のオイル
ホールへ導入するための油路を非回転支持部材及
び工具ホルダーに夫々連通形成してなる工具ホル
ダーユニツトにおいて、非回転支持部材に、工作
機械の固定部材に離脱可能に係合し、且つ該固定
部材側給油路に接続可能な廻り止め機構兼用の油
路接続具を備えて該油路接続具によつて固定部材
側から非回転支持部材側に油を供給すると共に、
非回転支持部材を非回転状態に維持するようにな
つているため構造が極めて簡単で、かつ作動性に
秀れている。

特に本考案は、工具ホルダーと非回転支持部材
との界面部に、第１環状油路と第２環状油路とを
隔壁を介して軸方向に隣接して並行に設け、第１
環状油路には、前記油路接続具側に連通する吸入
口と前記隔壁を介して第２環状油路に連通する吐
出口とを設けると共に、工具ホルダーの回転を利
用して前記吸入口から吸入した油を増圧して前記
吐出口より吐出する渦巻ポンプ室を形成し、前記
第２環状油路は前記吐出口より圧送された圧油
を、工具ホルダーに設けられ回転切削工具のオイ
ルホールに導入するための油路に常時供給するた
めの中継室を形成してなることを最大の特徴とす
る。

即ち本考案においては、切削油の送油経路中に
渦巻ポンプ室を形成するものであるから、送油経
路中での圧損や遠心力作用による油圧低下を十分
に補償することができると共に、上記渦巻ポンプ
室は工具ホルダーの回転力を利用するものである
から増圧のための特別な駆動手段を必要としない
利点があることは勿論であるが、特に本考案にお
いては上述のように渦巻ポンプ室を形成する第１
環状油路と、中継室を形成する第２環状油路とを
夫々独立して設けてなるため、第１環状油路に流
入した油を十分効率的に増圧した状態で第２環状
油路に圧送することができ、而も第２環状油路は
工具ホルダーに設けられた油路に常時連通する中
継室を形成するものであるから第２環状油路に圧
送された圧油は、断続することなく且つ減圧され
ることなく連続して回転切削工具のオイルホール
に給送され、常に均一に増圧された圧油を切削工
具に供給することができるという秀れた効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す一部縦断側面
図、第２図は同使用状態を示す一部縦断側面図、
第３図は第１図の−線断面図、第４図は同要
部部品の斜視図、第５図は同他の実施例を示す一
部縦断側面図、第６図は第５図の−線断面
図、第７図は同要部部品の斜視図である。 １……工具ホルダー、３……シヤンク部、４…
…取り付け部、５……非回転支持部材、７……油
路接続具、１６，１８……油路、１７……吸入
口、２０，２０′……渦巻ポンプ室、２１，２
１′……第１環状油路、２４，２４′……第２環状
油路、２５，２５′……隔壁、２６，２６′……吐
出口、２９……スピンドル、３０……固定部材、
３３……固定部材側給油路、３５，３５′……中
継室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械のスピンドルに取り付けられる工具ホ
   ルダーと、当該工具ホルダーを回転可能に支持す
   る非回転支持部材とを備え、工作機械側から供給
   される油を前記工具ホルダーに取付けられる回転
   切削工具のオイルホールへ導入するための油路を
   非回転支持部材及び工具ホルダーに夫々連通形成
   してなる工具ホルダーユニツトにおいて、非回転
   支持部材に、工作機械の固定部材に離脱可能に係
   合し、且つ該固定部材側給油路に接続可能な廻り
   止め機構兼用の油路接続具を備え、また工具ホル
   ダーと非回転支持部材との界面部に、第１環状油
   路と第２環状油路とを隔壁を介して軸方向に隣接
   して並行に設け、第１環状油路には、前記油路接
   続具側に連通する吸入口と前記隔壁を介して第２
   環状油路に連通する吐出口とを設けると共に、工
   具ホルダーの回転を利用して前記吸入口から吸入
   した油を増圧して前記吐出口より吐出する渦巻ポ
   ンプ室を形成し、前記第２環状油路は前記吐出口
   より圧送された圧油を、工具ホルダーに設けられ
   回転切削工具のオイルホールに導入するための油
   路に常時供給するための中継室を形成してなる給
   油装置付き工具ホルダーユニツト。