JPH0321882Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の利用分野） この考案は、主に自動工具交換装置付数値制御
工作機械（ATC付きNCマシニングセンタ）の工
具駆動用スピンドルにセツトして使用されるタツ
プホルダーにおける給油装置に関する。

このATC付きNCマシニングセンタとは、タツ
プホルダーなどの工具ホルダーを予めマシニング
センタに設けたマガジンに規則的に配列収容し、
ユニツト選択信号に応じて必要な切削具等を取出
位置に来るようマガジンを回転させ、これをマニ
ユピレータにて取出し、工具駆動用スピンドルに
装着したり、作業の終わつた切削工具等をスピン
ドルからマガジンに収容したりする動作をコンピ
ユータに入力する指令に基づいて全自動制御によ
つて行うものをいう。

ところでこのような自動機で切削加工を行う場
合に、加工時の摩擦熱の発生を軽減するために切
削油を切削具の刃先に注出しつつ加工をを行い、
しかも全自動制御に支承をきたさないようにしな
ければならない。

（従来技術） 第２図によつて従来技術を説明する。１はホル
ダー本体で、その基端部側に工具駆動用スピンド
ル２に係合されるシヤンク部３がある。ホルダー
本体１には径大な取付孔４が軸方向に穿設され、
これに中空管状の被駆動軸５が軸方向に移動自在
に取付けられており、かつホルダー本体１の中心
部軸方向に送油パイプ６が被駆動軸５の中空部７
内に摺動自在に延びて突設されている。またホル
ダー本体１のシヤンク部３にその中心部軸方向に
受油路８が貫通して設けられ、その基端部側が図
示しないがスピンドル２の軸心に設けられる給油
路に連結され、先端部側が前記送油パイプ６に連
結している。９はホルダー本体１を軸受１０を介
して回転可能に支持している支持部材で、筒状体
９ａと、この筒状体の先端部に取付けられた端板
９ｂと、この筒状体の基端部に取付けられたブラ
ケツト９ｃとから構成され、このブラケツト９ｃ
の突出端部に、当該支持部材８を工作機械のフレ
ーム等の固定部材１１に対し非回転状態に保持す
るためのストツパーピン１２が取付けられてい
る。

ホルダー本体１の先端部には傘歯車１３が同心
状に一体に設けられ、この傘歯車１３の先方に同
径の傘歯車１４が対向配置され、この傘歯車１４
は軸受１５を介して支持部材９の先端部側に回転
自在に支持され、そしてこれらの傘歯車１３，１
４に同時に噛み合う小傘歯車１６が周方向に間隔
をおいて複数個配設されており、これら大傘歯車
１３，１４及び小傘歯車１６によつて逆転機構が
構成される。

被駆動軸５の外周側基端部に係合片１７が半径
方向に突設され、これに対応してホルダー本体１
の内周側に上記係合片１７と正転時係合する正転
用クラツチ片１８雅突設されていると共に、この
クラツチ片１８に軸方向に隣接して前記係合片１
７が係合しないニユートラル用空間部１９が設け
られている。さらにこの空間部１９から軸方向先
端部側に隣接して前記係合片１７を逆転時係合す
る逆転用クラツチ片２０が前記先方側傘歯車１４
に取付けられている。この逆転用クラツチ片２０
は傘歯車１４と一体的に回転するが緩衝小スプリ
ング２１に受支されながらこの傘歯車１４に対し
軸方向に若干移動できるようになつている。尚、
係合片１７、正転用クラツチ片１８、ニユートラ
ル用空間部１９、逆転用クラツチ片２０及び緩衝
用小スプリング２１によつて抜差クラツチが構成
される。

また被駆動軸５の端面５ａ側には、ホルダー本
体１の取付孔４基端部側底壁４ａと、上記端面５
ａに接し、かつ基端部側に移動自在なばね受けリ
ング２２との間に緩衝ばね（コンプレシヨンスプ
リング）２３を設け、これにより被駆動軸５の先
端部側のタツプ２６が被加工物に接触するときの
衝撃を緩和するようになつている。また被駆動軸
５の外周側に突設する前記係合片１７と、支持部
材９の一部を構成している端板９ｂの内側面との
間に被駆動軸５を基端部側に押圧する引張ばね
（テンシヨンスプリング）２４が設けられている。
更に被駆動軸５の先端部側には着脱装置２５が設
けられ、タツプ２６を取付けて固定するタツプ取
付部としてのチヤツク２７が前記着脱装置２５に
よつて被駆動軸５に着脱自在に取付けられてお
り、前記送油パイプ６に連通する被駆動軸５の通
油路７は接続装置２５内部の油道２８及びタツプ
２６に設けた油道２８，２９に連通される。

これを使用するには、ホルダー本体１の外周側
に突設した把持部３０をマニユピレータで把持し
てシヤンク部３をスピンドル２に係合することに
よつてスピンドル２の給油路はシヤンク部３の受
油路８につながる。

ホルダー本体１の回転によつて、先ず、正転用
クラツチ片１８に係合片１７が係合して被駆動軸
５が正転し、その先端部側のタツプ２６によつて
タツプ穴が形成されるが、タツプ２６が被加工物
に衝接する際の衝撃は緩衝ばね２３によつて緩和
されると共に、タツプ穴形成途上においてはタツ
プ穴自体に案内されてホルダー本体１から独立し
て被駆動軸５が前進し、タツプ穴形成完了時に被
駆動軸５の係合片１７は正転用クラツチ片１８か
ら外れてニユートラル用空間部１９に至りホルダ
ー本体１からの回転力伝達が遮断され、被駆動軸
５がニユートラルの状態となる。次に、ホルダー
本体１を基端部側に若干移動させることによつ
て、係合片１７はニユートラル用空間部１１側か
ら相対移動して逆転用クラツチ片１２に係合し、
それにより逆転機構が働いて被駆動軸５は逆転す
る。なお係合片１７が逆転用クラツチ片２０に係
合する際の衝撃を緩衝用小スプリング２１によつ
て緩和するようになつている。そして被駆動軸５
の逆転により同じくタツプ穴自体に案内され、か
つ引張ばね２４に引張されながらタツプ２６はタ
ツプ穴から抜け出ることになる。

したがつてホルダー本体１自体の移動ストロー
クは少なくてよいと共に、被駆動軸５は前記両ば
ね２３，２４、特に引張ばね２４によつて軸方向
に微妙に圧力バランスされながら前進・後退する
ことになる。しかもこの場合逆転機構が内蔵され
ているため、ホルダー本体１は常に一方向に回転
させればよい。

一方シヤンク部３の受油路８に受け入れられる
切削油は送油パイプ６を通つて被駆動軸５の通油
路７に送り込まれ、これより油道２８を通つてタ
ツプ２６の油道２９に給油し、これにより切削途
上のタツプ穴部分に切削油が注出されることにな
る。

（考案が解決しようとする問題点） タツプホルダーとその給油装置の従来構造及び
その作動状態は以上のとおりであるが、この従来
装置によれば次のような難点がある。

即ち送油パイプ６を通つて被駆動軸５の通油路
７に切削油が送り込まれる場合に、その油圧は通
油路７内の先端部側段部や端壁７ａに負荷すると
共に、基端部側段部や端壁７ｂにも負荷する。こ
の場合切削油の圧力が少ない場合にはあまり問題
はないが、その圧力高くなつた場合、あるいはタ
ツプ２６の油道２９が詰まつた場合や油道２９が
径小で管内抵抗の大きい場合に、結果的に先端部
側端壁７ａと基端部側端壁７ｂとに負荷する受圧
面積差によつて、換言すれば基端部側端壁７ｂは
送油パイプ６の内径ｄに相当する面積分だけ先端
部側端壁７ｂに比べて受圧面積が少なく、これが
ためにこの受圧面積差に相当する圧力によつて被
駆動軸５は前述の微妙な圧力バランスがくずれて
急速にまた増圧的に先端部側に前進し、これがた
めにタツプ１６を損傷したり正確なタツプ穴を形
成することができないという事態が発生してい
た。

（問題点を解決するための技術的手段） 上記の問題点を解決するために、本考案は、被
駆動軸３５に、その基端部が閉塞され且つ先端部
がタツプ取付部２７を介してタツプ２６の油道２
９に連通連結される通油路３３を該被駆動軸３５
の中心部軸方向に設け、支持部材９の先端部外周
側には被駆動軸３５の所要部外周面との間に環状
油室３６を設け、また支持部材９の一部を成して
ストツパーピン１２を支持しているシリンダ部材
３８と該ストツパーピン１２とに亘つて同軸に延
びる送油路５５，５８を貫設し、該送油路の基端
部を、工作機械の固定部材１１に設けられてスト
ツパーピン１２との係合部５４に開口している給
油路５６に係脱自在に連通連結するとともに、該
送油路の先端部を弯曲状に配管された送油管５０
を介して環状油室３６に連通連結し、更にこの環
状油室３６と前記被駆動軸側通油路３３とを被駆
動軸３５の側壁部に貫設した油孔３７を介して常
時連通するようにした構成を採用するものであ
る。

（作用） 固定部材１１側の給油路５６からの切削油は、
ストツパーピン１２と支持部材９とに亘つて貫設
された送油路５５，５８を通り更に送油管５０を
通つて一旦環状油室３６に入り、この油室３６か
ら被駆動軸３５の側壁部に貫設された油孔３７を
介して、基端部が閉塞された被駆動軸３５内部の
通油路３３に送りこまれることになり、このため
タツプ２６の油道２９が詰まつたりあるいは詰ま
りぎみであつたりした場合にも該通油路３３内に
おける基端部側端壁３３ｂと先端部側端壁３３ａ
との間に受圧面積差が生ぜず、切削油の供給圧力
によつて被駆動軸３５がホルダー本体３１に対し
バランスをくずすことがない。

（実施例） 以下に本考案の実施例を第１図により説明す
る。この実施例において、第２図に示した従来例
におけるものと同一構成部材については同一符号
を符してその説明を省略する。

この第１図の実施例によれば、ホルダー本体３
１には、その先端部側に径大の取付孔３４が、ま
た基端部側に径大の通油路３８が同軸状に穿設さ
れ、この取付孔３４と通油路３８とは中央隔壁３
１ａによつて隔絶されている。そして取付孔３４
に、被駆動軸３５が、歯車式逆転機構３２Ａ及び
抜差クラツチ３２Ｂを介して当該ホルダー本体３
１と連動可能で且つそれに対し軸方向移動可能に
挿着されている。歯車式逆転機構３２Ａは従来例
と同じく、大傘歯車１３，１４と周方向に複数個
配設されてこれら大傘歯車１３，１４に同時に噛
み合う小傘歯車１６とからなり、また抜差クラツ
チ３２Ｂも従来例と同じで、係合片１７、正転用
クラツチ片１８、ニユートラル用空所部１９、逆
転用クラツチ片２０及び緩衝用小スプリング２１
とからなるものである。被駆動軸３５には基端部
が閉塞され且つ先端部が開口している通油路３３
が該被駆動軸３５の中心部軸方向に延設されてお
り、そしてこの通油路３３が開口している該被駆
動軸３５の先端開口端部は着脱装置２５内部の油
道２８及びタツプ２６の油道２９に連通連結され
ており、また被駆動軸３５の基端部側端面３５ａ
は移動可能なばね受けリング２２に弾接しうるよ
うになつている。また、通油路３３の基端部側に
位置する該被駆動軸３５の側壁部にはその外周面
に開口する油孔３７が貫設されている。更に、支
持部材９には該支持部材の一部を構成している端
板９ｂの中央円筒部３９の内周面に凹溝部３６ａ
が周設されて、被駆動軸３５の外周面との間に環
状の油室３６を形成しており、そしてこの環状油
室３６は前記油孔３７を介して被駆動軸３５の通
油路３３と連通している。尚、中央円筒部３９は
被駆動軸３５に対し相対回転可能に且つ液密に嵌
合されている。この環状油室３６は被駆動軸３５
の移動ストロークに相当する程度の軸方向長さを
有していて、油孔３７を介して常時被駆動軸側通
油路３３と連通するようになつている。尚、ホル
ダー本体３１側の径大通油路３８はスピンドル２
に設けてある給油路（図示省略）に着脱自在に連
通連結できるようにしてある。

一方、ストツパーピン１２は、前記ブラケツト
９ｃに一体的に設けられて支持部材９の一部を成
しているシリンダ部材３８に、ホルダー本体３１
と平行方向に摺動可能に嵌挿され且つシヤンク部
３のある側に突出する外筒４０と、この外筒４０
に螺嵌された中空状の内筒４１とから構成され、
外筒４０と内筒４１に螺嵌されたロツクナツト４
２との間で廻り止め部材４３が固定されている。
また、前記内筒４１の内部には、スプリング４４
とこのスプリング４４によつて筒口４１ａを閉塞
するように付勢された球状弁体４５とから成る逆
止弁４６が内装されている。更に、外筒４０の後
端面とシリンダ部材３８の内奥段部との間には前
記外筒１０を外向きに付勢する圧縮コイルスプリ
ング４７が介装され、このスプリング４７の付勢
力によつて外向きに外筒４０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４３の
遊端部がマニユピレータ用把持部４８に隣接して
ホルダー本体３１に設けられた係合溝４９に一点
鎖線で示すように嵌合し、ホルダー本体３１と支
持部材９とを相対回転不能に結合している。そし
て、前記シリンダ部材３８内の送油路５８の開口
端部に、金属管などの剛性を有する送油管５０の
一端部が連結され、その他端部は、前記端板９ｂ
の内筒部３９に穿設されたところの前記環状油室
３６に通じる導孔５１に連結されている。この送
油管５０は送油路５８から導孔５１に亘つて弯曲
状に配管されている。また、工作機械の固定部材
１１に穿設された係合ブロツク５３には、前記ス
トツパーピン１２の内筒４１が係嵌して該ストツ
パーピン１２の周方向の移動を阻止する係合溝５
４（係合部）と、該内筒４１内部の送油路５５と
連通する給油路５６とが設けられており、この給
油路５６に給油管５７が接続してある。

したがつて、固定部材１１側の給油路５６から
供給される切削油は、図中の矢印で示すように、
ストツパーピン１２及びシリンダ部材３８のそれ
ぞれの内部の送油路５５，５８を通り更に送油管
５０を通つて一旦環状油室３６に入り、この油室
３６から被駆動軸３５の油孔３７を通り抜けて内
部の通油路３３に送り込まれる。この通油路３３
内においては基端部端壁３３ｂと先端部側端壁３
３ａとの受圧面積とは同じとなり、タツプ２６の
油道２９が詰まつたりしてもその油圧によつて被
駆動軸３５がホルダー本体３１と微妙に圧力バラ
ンスして定位置に支持される。

（考案の効果） この考案によれば、被駆動軸の通油路内におけ
る基端部側端壁と先端部側端壁との間の受圧面積
差を無くすることができるため、切削油の圧力に
よつて被駆動軸が急激に先端部側に移動すること
がなく、これがためにタツプ立て作業途上におい
てタツプを損傷することがなく、また被駆動軸の
送りが常に所定値に圧力バランスされているから
正確なタツプ穴を形成することができる。またこ
の考案によれば切削油の圧力を格段に高めること
ができるから、この切削油または圧縮空気をタツ
プより噴出させることによつてタツプ下穴に残留
する切削くずをタツプ立て作業前に自動的に排除
することが可能である。

更にこの考案によれば、被駆動軸側通油路に送
油を行うにあたり、支持部材を工作機械の固定部
材側に非回転状態に保持するストツパーピンと、
支持部材の一部を成してストツパーピンを保持す
るシリンダ部材とを利用して、これらに送油路を
貫設する一方、支持部材にはその先端部内周側に
環状油室を設け、上記送油路の基端部を、工作機
械の固定部材に設けられて上記ストツパーピンと
の係合部に開口している給油路に連通連結すると
共に、該送油路の先端部を、送油管を介して、被
駆動軸側通油路に通じる上記環状油室に連通連結
したものであつて、ホルダー本体には油路を全く
設ける必要がなく、また支持部材にはその先端部
内周面に環状油室を設けるだけでなく、そして被
駆動軸については、基端部を閉塞され先端部がタ
ツプの油道に連通した内部通油路、及び該通油路
と前記環状油室とを連通させる油孔を設けるだけ
でよいから、ホルダー本体及び支持部材の内部構
造、ならびにホルダー本体内に嵌挿される被駆動
軸の基端部構造が複雑とならず、したがつてこれ
らホルダー本体、支持部材及び被駆動軸の製作な
らびにこれら相互の組付けが容易となる。また、
送油路管はストツパーピン側から支持部材先端に
亘つて弯曲状に配管されているため、直角配管に
比べて管内抵抗が小さく、したがつて固定部材側
の給油路からの切削圧油を、圧力低下を来たすこ
となく被駆動軸側通油路へ効率良く供給するこが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のの実施例を示す縦断側面図、
第２図は従来例の縦断側面図である。 ２……スピンドル、９……支持部材、１１……
工作機械の固定部材、１２……ストツパーピン、
２６……タツプ、２７……チヤツク（タツプ取付
部）、２９……タツプの油道、３１……ホルダー
本体、３２Ａ……歯車式逆転機構、３２Ｂ……抜
差クラツチ、３３……被駆動軸側通油路、３４…
…ホルダー本体の取付孔、３５……被駆動軸、３
６……環状油室、３７……油孔、５０……送油
管、５５……ストツパーピン内部の通油路、５６
……給油路、５８……シリンダ部材（支持部材の
一部）内の通油路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基端部にシヤンク部を有し該シヤンク部を介し
   て工作機械のスピンドルに取付けられるホルダー
   本体と、ホルダー本体を軸受を介して回転可能に
   支承する支持部材と、ホルダー本体の内部に、歯
   車式逆転機構及び抜差クラツチを介して該ホルダ
   ー本体と連動可能で且つこれに対し軸方向に移動
   可能に挿着されていて、常時は正転状態にあるが
   軸方向移動によつてニユートラルの状態及び逆転
   状態に切換わるようになつている被駆動軸と、工
   作機械の固定部材に設けた係合部に係脱自在に係
   合して支持部材を非回転状態に保持するストツパ
   ーピンと、からなるタツプホルダーにおいて、被
   駆動軸に、その基端部が閉塞され且つ先端部がタ
   ツプ取付部を介してタツプの油道に連通連結され
   る通油路を該被駆動軸の中心部軸方向に設け、支
   持部材の先端部内周側には被駆動軸の外周面との
   間に環状油室を設け、また支持部材の一部を成し
   てストツパーピンを支持しているシリンダ部材と
   該ストツパーピンとに亘つて同軸に延びる送油路
   を貫設し、該送油路の基端部を、工作機械の固定
   部材に設けられてストツパーピンとの係合部に開
   口している給油路に係脱自在に連通連結すると共
   に、該送油路の先端部を弯曲状に配管された送油
   管を介して環状油室に連通連結し、更にこの環状
   油室と前記被駆動軸側通油路とを被駆動軸の側壁
   部に貫設した油孔を介して常時連通するようにし
   てなる給油装置。