JPH08257870A - 工具ホルダ - Google Patents

工具ホルダ

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JPH08257870A
JPH08257870A JP7256797A JP25679795A JPH08257870A JP H08257870 A JPH08257870 A JP H08257870A JP 7256797 A JP7256797 A JP 7256797A JP 25679795 A JP25679795 A JP 25679795A JP H08257870 A JPH08257870 A JP H08257870A
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浩一 杉浦
Takanori Hashimoto
孝典 橋本
Shigeaki Sato
重明 佐藤
Kenji Ueda
健次 植田
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    • Y10T409/303976—Milling with means to control temperature or lubricate
    • Y10T409/304032—Cutter or work

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体通路を有する工具先端への流体の必要供
給量を確保すると共に、必要に応じて工具保持部の構成
要素が有する隙間等にも調整された量の流体を供給す
る。 【解決手段】 工具保持部の一定の内径を有する流体供
給孔３ｄに、それと同一径かそれより小径の工具１をコ
レット２を介して保持し、流体供給孔３ｄから工具１の
流体通路１ｃへの流体供給が可能な工具ホルダであっ
て、流体供給孔３ｃには、工具１の流体通路１ｃへ流れ
る流体流量と、前記流体供給孔と前記工具との間隙部分
へ流れる流体流量との調整手段であるシールブロック11
を、流体供給孔３ｄの長手方向に対して摺動自在に配置
する。流体供給孔３ｃ内の流体圧力により、シールブロ
ック11が工具１の端部に密着し、該密着部に前記流体を
供給するので、工具１の流体通路１ｃへの流体の供給量
を調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工具内部に開通し
た流体通路を通って工具先端部または先端部付近から被
加工物の加工部位へ向けて切削油や冷却液あるいはエア
ーあるいはエアーに冷却液などを含むミストなどの流体
が噴射される形式の工具を保持する工具ホルダに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば穴明け加工などの切削加工を効率
よく行うためには、被加工物の加工部位へ切削油などを
十分に供給して加工する必要がある。切削などを工具内
部の流体通路を通して工具先端部から被加工物の加工部
位に供給するものとして、図16に示すような工具や工具
ホルダが知られている。
【０００３】この工具ホルダの工具保持部は、コレット
22とクイル23の先端開口部23ａとロックナット24から構
成される。コレット22は外周面がテーパ上に形成された
先端部22ａと後端部22ｂを有しており、コレット22には
その径を縮小させるための数本の割り溝がコレット22の
軸方向に設けられている。クイル23の先端開口部23ａ内
周面はテーパ状に形成されており、先端開口部23ａ外周
面には雄ネジ23ｂが切られている。ロックナット24の先
端内周面24ａはテーパ状に形成されており、後端内周面
は雌ネジ24ｂが切られている。
【０００４】オイルスルードリル21のストレートシャン
ク部21ｂはコレット22を介して工具ホルダであるクイル
23の先端開口部23ａに嵌合される。ロックナット24は先
端内周面24ａでコレット22の先端部22ａに当接し、雌ネ
ジ24ｂによりクイルの雄ネジ23ｂに螺合する。コレット
22とロックナット24は先端部22ａと先端内周面24ａにて
当接しているため、ロックナット24がクイル23の先端開
口部23ａに対して螺込まれた量に応じて、コレット22の
後端部22ｂはクイル23の先端開口部23ａ内側に嵌挿され
る。クイル23の先端開口部23ａ内周面もテーパ状に形成
されているため、内側に嵌挿されるコレット22は軸方向
に設けられた複数の割り溝同士を接近させ互いの間隔を
小さくすることにより縮径する。オイルスルードリル21
のストレートシャンク部21ｂはクイル23の流体供給孔23
ｅの内径と同一径かそれよりも小径であるが、コレット
22の先端部22ａと後端部22ｂの縮径にともないコレット
22に挟持され、オイルスルードリル21はクイル23の流体
供給孔23ｅ内部に固定される。
【０００５】クイル23のテーパシャンク部23ｃが主軸25
に嵌合されると、クイル後端部の雌ネジ部23ｄに螺合さ
れたプルスタッド26を介して、クイル23は主軸25内側へ
引き込まれて固定される。オイルスルードリル21には流
体通路21ｃが内部に通っており、クイル23及びプルスタ
ッド26には切削油などの流体供給される流体供給孔23
ｅ、26ａがそれぞれ設けられているので、クイル23が主
軸25内側へ引き込まれて固定されると、主軸25内の供給
管27と流体供給孔26ａ、23ｅ、流体通路21ｃが連通常体
になるため、工具先端部21ａから切削油等の流体が噴射
できる。
【０００６】主軸内の供給管27から切削油等が供給され
ると、工具ホルダの流体供給孔内の切削油等の圧力が高
まり、例えば、クイル23の流体供給孔23ｅとオイルスル
ードリル21のストレートシャンク部21ｂとの間隙部分か
ら、コレット22に設けられた複数の割り溝の隙間などの
工具保持部の構成要素の有する隙間へ、高圧の切削油等
が大量に漏れ、工具先端部21ａから所定量の流体が噴射
できなくなることがある。また、工具ホルダの工具保持
部における各構成要素間の密着不良、例えばオイルスル
ードリル21のストレートシャンク部21ｂとこれとに当接
するコレット22との間の密着不良や、コレット22と工具
ホルダであるクイル23の先端開口部23ａのテーパ面との
間の密着不良などにより、工具ホルダの流体供給孔に供
給された高圧の切削油などがコレットと工具との間に生
ずる隙間またはコレットと工具ホルダとの間に生ずる隙
間などの工具や工具保持部の構成要素間に生じた隙間か
ら大量に漏れ、工具先端部21ａから噴射する流体が不足
することがある。
【０００７】この切削油漏れを防ぐための工具ホルダに
は、実開平5-16109 号公報に開示されているように工具
ホルダ内に工具の流体通路開口端部に当接する油密パッ
キンを有するものが知られている。この油密パッキン50
を図17に示す。油密パッキン50はハット状をなし、その
先端50ａには開口50ｂを有する。そして、先端50ａがオ
イルスルードリル21の端部に接し、後端外周面50ｃが流
体供給孔23ｅに接するものである。そして、油密パッキ
ン50にその後方から流体圧力がかかると、後端外周面50
ｃが流体供給孔23ｅに、また、先端50ａがオイルスルー
ドリル21の端部にそれぞれ押圧されて密着する。これに
よって工具先端部以外の部分、例えば、コレット22のス
リット部等からの流体の漏れを防止している。
【０００８】また、図18に示すように油密パッキン28の
外周と工具ホルダの流体供給孔29の内周にネジを切り、
流体通路30が開口する工具端部31に油密パッキン28を適
度に密着させるように、工具端部31に対する油密パッキ
ン28の取付け位置を調整可能としたものがある。
【０００９】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、これら
の従来技術には以下に示すような問題点がある。まず、
図17に示す形式の油密パッキン50は、その取付け位置が
コレット22によって決められるために、工具装着後は油
密パッキンの位置調整ができない。よって工具装着時
に、流体通路が開口する工具端部を正確に油密パッキン
に当接させる必要がある。また、オイルスルードリル21
を固定する以前に開口50ｂ等から僅かに漏れ出した流体
が、コレット22のスリット部に付着すると、該スリット
部へ切粉、ほこり等が付着してしまう。よって、オイル
スルードリル21の組換えの際には、コレット22の洗浄が
必要不可欠である。また、それを防止するために、ダス
トカバー等で工具ホルダを覆い、異物の侵入および付着
を防止する等の対処が必要である。
【００１０】また、図18に示す形式の油密パッキン28に
おいても、工具ホルダへの工具装着後は油密パッキンの
取付け位置を調整できないので、工具装着時に流体通路
が開口する工具端部を正確に油密パッキンの当接位置に
合わせる必要がある。つまり、油密パッキンなどのシー
ル部材を工具端部に正確に適当な力で当接させないと、
シール部材と工具端部の隙間から流体が漏れ、シール部
材と工具ホルダの工具保持部により作られる流体供給孔
内の空間に流体が溜まり、例えばコレットと工具との間
に生ずる隙間やコレットと工具ホルダとの間に生ずる隙
間などの工具や工具保持部の構成要素間に生じる隙間か
ら流体が過剰に漏れることとなる。また、うまく当接位
置を合わせることができても、図17のものと同様の問題
点を有しており、改善の余地があった。
【００１１】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、工具ホルダの流体供
給孔内でシール部材を流体通路が開口する工具の端部に
押し付けて、工具ホルダ内に供給される高圧流体を工具
内部の流体通路に連通させ、かつ流体供給孔内面と工具
端部とをシールさせ、工具保持部の構成要素が有する隙
間あるいは工具や工具保持部の構成要素間に生じる隙間
からの不必要な流体漏れを防止して、工具先端への流体
の必要供給量を確保すると共に、必要に応じて前記隙間
にも調整された量の流体を供給することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する手段
として請求項１では、所定の内径を有する流体供給孔と
つながる先端開口部にコレットを介して工具を保持し、
前記流体供給孔から前記工具の流体通路への流体供給が
可能な工具ホルダであって、前記流体供給孔には、前記
工具の流体通路へ流れる流体流量と、前記流体供給孔内
周面と前記工具外周面との間隙へ流れる流体流量とを調
節する調整手段を有する工具ホルダとする。
【００１３】また、上記目的を達成する手段として請求
項２では、前記調整手段が、前記流体供給孔内に供給さ
れる流体の圧力によって、前記流体供給孔内で長手方向
に自在に摺動して前記工具端部に当接し、かつ、前記流
体供給孔内周面にも当接するシール部材である請求項１
に記載の工具ホルダとする。
【００１４】さらに、上記目的を達成する手段として請
求項３では、前記調整手段として、前記流体供給孔内
に、前記工具の流体通路へ前記流体を供給する主通路を
有するシール部材を設け、前記流体供給孔内周面と前記
工具外周面との間隙へ前記流体を案内する副通路を、前
記シール部材もしくは前記工具ホルダの少なくとも一方
に形成したことを特徴とする請求項１に記載の工具ホル
ダとする。
【００１５】また、上記目的を達成する手段として請求
項４では、前記シール部材の移動に伴うシール部材と工
具ホルダの工具保持部とにより作られる流体供給孔内の
空間の体積減少による圧力上昇を防ぐ減圧手段を、工具
ホルダに設けたことを特徴とする請求項２または３のい
ずれか１項に記載の工具ホルダとする。
【００１６】しかも、上記目的を達成する手段として請
求項５では、前記シール部材に作用する流体の圧力によ
り拡径し、流体供給孔内面に密着する拡径部を前記シー
ル部材に設けたことを特徴とする請求項２ないし４のい
ずれか１項に記載の工具ホルダとする。
【００１７】さらに、上記目的を達成する手段として請
求項６では、前記シール部材の外径部には、前記流体供
給孔より大径の突起部を設けたことを特徴とする請求項
２ないし５のいずれか１項に記載の工具ホルダとする。
【００１８】上記構成を有する請求項１記載の工具ホル
ダは、流体供給孔に前記工具の流体通路へ流れる流体流
量と、前記流体供給孔内周面と前記工具外周面との間隙
へ流れる流体流量との割合を調整する調整手段によっ
て、工具先端への流体の必要供給量を確保すると共に、
必要に応じて、工具保持部の構成要素が有する隙間ある
いは工具や工具保持部の構成要素間に生じる隙間部分に
も必要量の流体を供給する。
【００１９】また、上記構成を有する請求項２記載の工
具ホルダは、流体圧力を受けてシール部材が工具端部に
当接し、かつ、前記流体供給孔内周面にも当接するの
で、工具の流体通路に前記流体を供給し、前記工具先端
への流体の必要供給量を確保する。
【００２０】また、上記構成を有する請求項３記載の工
具ホルダは、流体供給孔内でシール部材が工具端部に密
着し、工具の流体通路に前記流体を供給するので、前記
工具先端への流体の必要供給量を確保することが可能と
なり、さらに、前記シール部材もしくは前記工具ホルダ
の少なくとも一方に形成した副通路によって、前記流体
供給孔内周面と前記工具外周面との間隙へも必要量の流
体を供給する。
【００２１】さらに、上記構成を有する請求項４記載の
工具ホルダでは、シール部材が工具ホルダの流体供給孔
内を摺動する場合に生じるシール部材と工具ホルダの工
具保持部との間の空間の体積減少による圧力上昇を減圧
手段により防ぐことができるので、シール部材に対する
体積減少により上昇した圧力が流体の供給圧力より勝
り、シール部材の流体供給に伴う摺動が阻害されること
が少なくなり、工具端部とシール部材との密着性を向上
させることができる。
【００２２】また、上記構成を有する請求項５の工具ホ
ルダでは、シール部材が工具ホルダの流体供給孔内を摺
動して工具の後端部に密着した後、供給される流体の圧
力が作用するシール部材端面が流体圧に応じて拡径する
ため、流体供給孔内面とシール部材の拡径部との密着性
を向上させることができる。
【００２３】しかも、上記構成を有する請求項６の工具
ホルダでは、前記シール部材の外径部には前記流体供給
孔より大径の突起部を設けたことにより、該突起部がそ
の他の外径部に比して、前記流体供給孔の内面に対し強
く摺接する。また、前記突起部で流体供給孔の内面との
摺接状態が確保されることから、該突起部およびその他
の外径部の寸法交差を大きく設定する。
【００２４】
【発明の実施の形態】続いて、本発明の実施の形態を、
以下に示す複数の実施例に基づいて説明する。まず、第
１実施例について以下に説明する。図１、図２には、本
発明を実施するための工具ホルダの概要を例示する。こ
の工具ホルダの工具保持部は、コレット２とドリルチャ
ック３の先端開口部３ａとロックナット４から構成され
る。コレット２は外周面がテーパ状に形成された先端部
２ａと後端部２ｂを有しており、コレット２にはその径
を縮小させるための数本の割り溝がコレット２の軸方向
に設けられている。ドリルチャック３の先端開口部３ａ
内周面はテーパ状に形成されており、先端開口部３ａ外
周面には雄ネジ３ｂが切られている。ロックナット４の
先端内周面４ａはテーパ状に形成されており、後端内周
面は雌ネジ４ｂが切られている。
【００２５】オイルスルードリル１のストレートシャン
ク部１ｂはコレット２を介して工具ホルダであるドリル
チャック３の先端開口部３ａに嵌合される。ロックナッ
ト４は先端内周面４ａでコレット２の先端部２ａに当接
し、雌ネジ４ｂによりドリルチャック３の雄ネジ３ｂに
螺合する。コレット２とロックナット４は先端部２ａと
先端内周面４ａにて当接しているため、ロックナット４
がドリルチャック３の先端開口部３ａに対して螺込まれ
た量に応じて、コレット２の後端部２ｂはドリルチャッ
ク３の先端開口部３ａ内側に嵌挿される。ドリルチャッ
ク３の先端開口部３ａ内周面もテーパ状に形成されてい
るため、内側に嵌挿されるコレット２は軸方向に設けら
れた複数の割り溝同士を接近させ互いの隙間を小さくす
ることにより縮径する。
【００２６】なお、オイルスルードリル１のストレート
シャンク部１ｂはドリルチャック３の流体供給孔３ｄの
内径と同一かそれより小径であるが、コレット２の先端
部２ａと後端部２ｂの縮径にともないコレット２に挟持
され、オイルスルードリル１はドリルチャック３の流体
供給孔３ｄ内部に固定される。したがって、ストレート
シャンク部１ｂと流体供給孔３ｄとの間には、ストレー
トシャンク部１ｂと流体供給孔３ｄとの径の差の分だけ
間隙が形成される。
【００２７】ドリルチャック３はそのストレートシャン
ク部３ｃにコレット５を介してクイル６に嵌合され、ロ
ックナット７をクイル６の外周螺子部６ａに螺合させる
ことによりドリルチャック３はクイル６に固定される。
クイル６のテーパシャンク部６ｂが主軸８に嵌合される
と、クイル６後端部の雌ネジ６ｃに螺合されたプルスタ
ッド９を介し、クイル６が主軸８内側へ引き込まれ固定
される。
【００２８】オイルスルードリル１には流体通路１ｃが
内部に通っており、ドリルチャック３、クイル６及びプ
ルスタッド９には切削油などの流体が供給される流体供
給孔３ｄ、６ｄ、９ａが夫々設けられているため、クイ
ル６を主軸８内側へ引き込んで固定すると、主軸内の供
給管10と流体供給孔９ａ、６ｄ、３ｄ、流体通路１ｃが
連通状態になるため、工具先端部１ａから切削油が噴射
できる。
【００２９】本実施例は図１に示すような主軸８内の供
給管10からプルスタッド９に流体供給孔９ａを介してク
イル６の流体供給孔６ｄに流体を供給する流体供給方式
に基づいて説明をするが、図２に示すような主軸 108内
の供給管 110から直接にクイル 106の流体供給孔 106ｄ
に流体を供給する流体供給方式であってもよい。ここ
で、図１記載の流体供給方式と同様の部材または部品に
は同一の符号を用いてその説明を省略する。また、本実
施例では工具ホルダとして図１や図２に示すようなドリ
ルチャックを用いる場合について説明するが、工具ホル
ダとして図７に示すようなクイルをドリルチャックの代
わりに用いてもよい。
【００３０】図１に示すドリルチャック３の流体供給孔
３ｄ内には、オイルスルードリル１の流体通路１ｃへ流
れる流体流量と、ドリルチャック３の流体供給孔３ｄお
よびオイルスルードリル１のストレートシャンク部１ｂ
の間隙部分へ流れる流体流量との割合を調整する調整手
段であるシールブロック11が、流体供給孔３ｄの軸方向
に摺動可能に設けられている。シールブロック11の外面
形状は流体供給孔の内面形状と略同一であり、外周寸法
は流体供給孔の内周寸法と略同一である。本実施例で
は、流体供給孔とシールブロックとも断面円形であり、
シールブロック外周寸法が流体供給孔内周寸法より僅か
に小さくなっている。
【００３１】図３に示すようにシールブロック11の中心
部には、流体供給孔長手方向と同方向に流体通路11ａが
形成され、また、シールブロック11のオイルスルードリ
ル１後端部との当接面側11ｂの形状は円錐形に形成され
ており、オイルスルードリル１後端部外周がこの円錐内
面に当接して密着する。シールブロック11の流体圧力の
作用面側11ｃは平面状に形成されており、流体圧力の作
用を受ける。シールブロック11の材質は金属もしくは部
分的に金属を用いるものでもよいが樹脂系の弾性変形し
やすい材料を使用することが望ましい。本実施例では弾
性変形可能なゴム材を使用している。
【００３２】シールブロックの形状は、シールブロック
に作用する切削油の圧力により拡径する拡径部を設けた
ものとして、図４にシールブロック 111を示している。
シールブロック 111の中心部には、流体供給孔長手方向
と同方向に流体通路 111ａが形成され、また、シールブ
ロック11のオイルスルードリル１後端部との当接面側11
1ｂの形状は円錐形に形成されており、オイルスルード
リル１後端部外周がこの円錐内面に当接して密着する。
さらに、流体圧力の作用面側 111ｃの形状を円錐形に形
成し、流体圧力の作用により作用面外周部 111ｄが拡径
してドリルチャックの流体供給孔内面に密着する。ま
た、図５に示すシールブロック 211のように、流体供給
孔長手方向と同方向に流体通路 211ａを形成し、当接面
側 211ｂの形状を円錐形に形成し、さらに、流体圧力の
作用面側 211ｃの形状を円環溝状に形成し、作用面外周
部 211ｄの流体圧力の作用による拡径が容易になるもの
としてもよい。
【００３３】図６にはシールブロック11がドリルチャッ
ク３の流体供給孔３ｄ内を流体供給孔軸方向へ摺動する
状態を示す。切削油が供給されていない場合は、シール
ブロック11は流体供給孔３ｄ内の任意の位置12ａにあ
る。切削油が供給されると、シールブロック11は供給さ
れた切削油の圧力の作用により速やかにオイルスルード
リル１が保持されている方向へ摺動し、流体供給孔３ｄ
内のオイルスルードリル１後端部外周にシールブロック
11の円錐内面が当接して密着する位置12ｂに達する。シ
ールブロック11はオイルスルードリル１後端部に密着し
た後も切削油の圧力の作用を受けるため、図７に示すよ
うにシールブロック11は弾性変形し、軸方向に圧縮され
径方向に拡径する。この径方向の拡径によりシールブロ
ック11はドリルチャック３の流体供給孔３ｄ内面に密着
する。
【００３４】また、シールブロック11の中心部には軸方
向に流体通路11ａが形成されているので、供給された切
削油は流体通路11ａを介してシールブロック11を通過
し、オイルスルードリル１の後端部とシールブロック11
の当接面側11ｂとの密着部に切削油を供給し、切削油は
流体通路１ｃに送られる。よって、オイルスルードリル
１の流体通路１ｃへ流れる流体流量を最大に、オイルス
ルードリル１のストレートシャンク部１ｂとドリルチャ
ック３の流体供給孔３ｄとの間隙部分へ流れる流体流量
を最小に調整することができる。
【００３５】図４に示す拡径部 111ｄを有するシールブ
ロック 111では、図８に示すようにシールブロック 111
は軸方向に圧縮され径方向に拡径したうえ、さらに拡径
部 111ｄが拡径し、ドリルチャック３の流体供給孔３ｄ
内面への密着性を向上させる。図５に示すシールブロッ
クについても同様に作用する。
【００３６】以上説明したように、本実施例におけるド
リルチャック３では、供給される切削油流体の圧力がシ
ールブロック11、 111、 211の作用面側11ｃ、 111ｃ、
211ｃに作用し、シールブロックがドリルチャック３の
流体供給孔３ｄ内を摺動してオイルスルードリル１の流
体通路１ｃ開口端に適度に密着する。つまり、オイルス
ルードリル１の流体通路１ｃ開口端とドリルチャック３
の流体供給孔３ｄ内面との間の隙間がシールされたうえ
で、オイルスルードリル１の流体通路１ｃとドリルチャ
ック３の流体供給孔３ｄとが連通することとなるため、
流体供給孔３ｄに供給される高圧切削油がオイルスルー
ドリル１の工具先端部１ａから噴射される量を最大に調
整し、オイルスルードリル１とドリルチャック３の流体
供給孔３ｄとの間隙部分へ流れる流体流量を最小に調整
することができる。よって、例えばコレットの割り溝あ
るいはコレットとオイルスルードリルとの隙間やコレッ
トとドリルチャックの隙間等からの流体の漏れを防止
し、工具先端部１ａへの流体の必要供給量を確保するこ
とができる。したがって切削作業をより円滑に行うこと
ができる。
【００３７】続いて、本発明の第２の実施例について以
下に説明する。第２実施例では、図９（ａ）および図９
（ｂ）に示すように、シールブロック31として、その当
接面側31ｂおよび作用面側31ｃを円錐形に形成し、中央
部に主通路である流体通路31ａを前後に貫通して設け、
かつ、外径部に副通路である溝31ｄをやはり前後に貫通
して設けたものを用いる。
【００３８】シールブロック31は、第１実施例と同様
に、作用面側31ｃに切削油の圧力を受けて、当接面側31
ｂをオイルスルードリル１の後端部に密着し、軸方向に
圧縮され径方向に拡径し、ドリルチャック３の流体供給
孔３ｄ内面に密着する。そして、切削油は流体通路31ａ
を介してシールブロック31を通過し、オイルスルードリ
ルの後端部とシールブロック31の当接面側11ｂとの密着
部に切削油を供給し、切削油はオイルスルードリルの流
体通路１ｃに送られる。また、切削油はシールブロック
31の溝31ｄを通過して、オイルスルードリル１とドリル
チャック３の流体供給孔３ｄとの間隙部分へ必要量が供
給される。
【００３９】また、図10（ａ）および図10（ｂ）に示す
ように、シールブロック32の当接面側32ｂおよび作用面
側32ｃを円錐形に形成し、中央部に主通路である流体通
路32ａを前後に貫通して設け、かつ、外径部にはシール
ブロック32の径方向に直交する平面部32ｄを形成してい
る。この場合は、平面部32ｄとドリルチャック３の流体
供給孔３ｄとで副通路を形成する。
【００４０】さらに、図11（ａ）および図11（ｂ）に示
すように、シールブロック33の当接面側33ｂおよび作用
面側33ｃを円錐形に形成し、中央部に主通路である流体
通路33ａを前後に貫通して設け、かつ、当接面側33ｂに
は副通路として溝33ｄを形成している。この場合は、オ
イルスルードリルの後端部とシールブロック33の当接面
側33ｂとの密着部からオイルスルードリル１の流体通路
１ｃへ、また、前記密着部において流体供給孔３ｄに開
口する溝33ｄから、オイルスルードリル１およびドリル
チャック３の流体供給孔３ｄの間隙部分へ、それぞれ必
要量の切削油が供給される。
【００４１】上記構成をなす本発明の第２実施例におい
ては、第１実施例と同様に供給された切削油が、シール
ブロック31、32、33の流体通路31ａ、32ａ、33ａを通過
して、オイルスルードリル１の後端部とシールブロック
11の当接面側31ｂ、32ｂ、33ｂとの密着部に切削油を供
給し、オイルスルードリルの流体通路１ｃに切削油を送
る。また、溝31ｄ、平面部32ｄ、溝33ｄを介してオイル
スルードリル１とドリルチャック３の流体供給孔３ｄと
の間隙部分へ送る切削油量を調整することができる。こ
の調整量によって、オイルスルードリル１の流体通路１
ｃへ送られる流量も調整される。前述のごとく、オイル
スルードリル１とドリルチャック３の流体供給孔３ｄと
の間隙部分に流量調整された切削油が送られるので、こ
の部分と連通するコレットのスリット部等に付着しよう
とする切粉、ほこり等を洗浄することができる。この場
合、コレットのスリット部から流される切削油量は前述
のごとく調整されたものであり、オイルスルードリル１
の流体通路１ｃへ供給されるべき切削油量が不足してし
まうような事態は発生しない。
【００４２】また、シールブロック31、32、33が切削油
の圧力を受けて、軸方向に圧縮され径方向に拡径する変
形を起こすことを利用して、溝31ｄ、平面部32ｄ、溝33
ｄが塞がるようにすると、切削油の圧力の大小によって
も、コレットのスリット部に供給する切削油量を調整す
ることができる。
【００４３】次に、本発明の第３実施例を、図12を基に
して説明する。本実施例においては、第２実施例で示し
たオイルスルードリル１とドリルチャック３の流体供給
孔３ｄとの間隙部分へ必要量の切削油を供給する副通路
を、ドリルチャック３側に設けている。副通路は図12に
実線で示すように、流体供給孔３ｄの壁面の２点間を、
シールブロック11を迂回するように形成したバイパス通
路34であってもよいし、点線で示すように、シールブロ
ック11の前後に亙って形成された溝35であってもよい。
いずれにしても、第２実施例と同様に、シールブロック
11の流体通路11ａによってオイルスルードリルの流体通
路１ｃに送る切削油量を調整すると共に、バイパス通路
34、溝35等を介してオイルスルードリル１とドリルチャ
ック３の流体供給孔３ｄとの間隙部分へ送る切削油量を
調整することができる。よって、ここから得られる作用
効果は第２実施例と同様であり、ここでの詳しい説明は
省略する。
【００４４】次に、本発明の第４実施例を図13および図
14を用いて説明する。本実施例においては、シールブロ
ック36には、当接面側36ｂおよび作用面側36ｃを円錐形
に形成し、中央部に主通路である流体通路36ａを前後に
貫通して設けている。さらに、その外径部36ｅには突起
部36ｄを形成している。突起部36ｄの直径をＤ1 、シー
ルブロック36の外径部36ｅの直径をＤ2 、および、ドリ
ルチャック３の流体供給孔３ｄの直径をＤ3 とすると、
Ｄ1 ＞Ｄ3 ＞Ｄ2 という大小関係になるように形成され
ている。また、突起部36ｄは前後方向の幅Ｈ1 を有する
が、これはシールブロック36の全幅Ｈ2 に比して、僅か
なものである。ところで、突起部36ｄは、環状をなすも
のでもよいが、らせん状に形成されたものでもよく、さ
らに、外径部36ｅの全周に亙って設ける必要はなく、一
部凸状に形成されたものでもよい。
【００４５】上記構成をなす本発明の第４実施例におい
ては、ドリルチャック３の流体供給孔３ｄにシールブロ
ック36を挿入すると、流体供給孔３ｄより径の大きい突
起部36ｄが若干潰れるような状態で摺接するので、この
部分に発生する摩擦抵抗により、組み付け時にシールブ
ロック36が脱落することがなくなる。また、突起部36ｄ
の幅Ｈ1 は微小であり、シールブロック36の外径部36ｅ
は流体供給孔３ｄより小径に形成されているので、組み
付け時および摺動時に支障を来すほどの摩擦力は発生せ
ず、突起部36ｄの直径Ｄ1 および外径部36ｅの直径Ｄ2
の寸法がばらついた場合でも、その組み付け性や摺動性
に対する影響は僅かである。したがって、シールブロッ
ク36の突起部36ｄの直径Ｄ1 と、外径部36ｅの直径Ｄ2
との寸法交差を第１実施例に対し、大幅に拡大して設定
することができる。
【００４６】また、第１実施例と同様に、シールブロッ
ク36は、作用面側36ｃに切削油の圧力を受けて当接面側
36ｂをオイルスルードリル１の後端部に密着させ、軸方
向に圧縮されることにより突起部36ｄの直径Ｄ1 が拡径
して、ドリルチャック３の流体供給孔３ｄ内面との密着
度をさらに高めると共に、外径部径Ｄ2 も拡径して、流
体供給孔３ｄ内面に密着する。したがって、前述のごと
く直径Ｄ1 およびＤ2の寸法交差を第１実施例に対し、
大幅に拡大して設定しても、第１実施例と同様に、流体
供給孔３ｄに供給される高圧切削油はオイルスルードリ
ル１の工具先端部１ａのみから噴射され、オイルスルー
ドリル１とドリルチャック３の流体供給孔３ｄとの間隙
部分へ流れる流体流量を最小に調整することができる。
したがって、第１実施例と同様の作用効果を有し、シー
ルブロック36が樹脂製である場合には仕上げ加工が不要
となるので、コストダウンを図ることができる。さら
に、組み付けの際の脱落を防止し、使い勝手を向上させ
ることができる。
【００４７】なお、第４実施例に第２実施例または第３
実施例を組み合わせて用いることも可能である。
【００４８】続いて、本発明の第５実施例について以下
に説明する。第５実施例に示す工具ホルダでは第１実施
例に示す工具ホルダの構成に加え、図15に示すようにコ
レット２とドリルチャック３に先端開口部３ａとロック
ナット４から構成される工具保持部とシールブロック11
により作られる流体供給孔３ｄ内の空間13には、細管14
がドリルチャック３の外部に開通している。これによ
り、シールブロック11がドリルチャック３の流体供給孔
３ｄ内を摺動する場合に生じる空間13内の体積減少つま
り空気圧縮による圧力上昇を、空間13の圧縮空気を細管
14よりドリルチャック３の外部へ逃がすことで防ぐこと
ができる。切削油は高圧下で供給されるため、シールブ
ロック11の摺動は極めて速く、切削油を噴射する必要が
ある加工段階にはいる前にシールブロック11がオイルス
ルードリル１の後端部に密着する。シールブロック11が
密着した後は空間13に流体が侵入することはない。本実
施例も、上記第１ないし第４実施例と共に実施すること
が可能である。
【００４９】以上説明したように、本実施例におけるド
リルチャックでは、供給される切削油流体の圧力がシー
ルブロック端面に作用し、シールブロックがドリルチャ
ックの流体供給孔内を摺動してオイルスルードリルの流
体通路開口端に適度に密着する。つまり、オイルスルー
ドリルの流体通路開口端とドリルチャックの流体供給孔
内面との間の隙間がシールされ、ドリルチャックの流体
供給孔からオイルスルードリルの流体通路へ流れる流体
流量が必要量だけ確保される。
【００５０】また、ドリルチャックの流体供給孔からオ
イルスルードリルの流体通路へ流体を案内する主通路と
は別に、シールブロック若しくはドリルチャックに副通
路を設け、オイルスルードリル外周面とドリルチャック
の流体供給孔内周面との間隙へ送る流体流量を調整する
ことが可能であり、コレットのスリット部等に付着しよ
うとする切粉、ほこり等をこの流量調整された流体で洗
浄することができる。この場合、コレットのスリット部
から流される切削油量は前述のごとく調整されたもので
あり、オイルスルードリルの流体通路へ供給されるべき
切削油量が不足することはない。
【００５１】また、シールブロックがドリルチャックの
流体供給孔内を摺動してオイルスルードリルの後端部に
密着した後、切削油の供給圧力が作用するシールブロッ
ク端面が液圧に応じて拡径するため、流体供給孔内面と
シールブロックの拡径部の密着性を向上させることがで
き、シールブロックとドリルチャックの流体供給孔内面
の間から切削油が過剰に漏れ出すことを防止することが
できる。
【００５２】さらに、シールブロックがドリルチャック
の流体供給孔内を摺動する場合に生じるコレットとシー
ルブロックとの間の空間の圧縮空気をドリルチャックに
細管を穿孔することによってドリルチャック外部へ逃が
すことができるので、シールブロックに対する圧縮空気
の圧力が切削油の供給圧力より勝り、シールブロックの
切削油供給孔に伴う摺動が阻害され、オイルスルードリ
ルの後端部とシールブロックとの密着性が低下するとい
うことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における工具ホルダのシー
ルブロック装着状態を示す断面摸式図である。
【図２】本発明の第１実施例における工具ホルダのシー
ルブロック装着状態を示す断面摸式図である。
【図３】図１に示すシールブロックの単体の断面図であ
る。
【図４】円錐状作用面を有するシールブロックを示す断
面図である。
【図５】円環溝状作用面を有するシールブロックを示す
断面図である。
【図６】シールブロックの摺動状態を示す断面図であ
る。
【図７】シールブロックの密着状態を示す断面図であ
る。
【図８】シールブロックの密着状態を示す断面図であ
る。
【図９】本発明の第２実施例におけるシールブロックを
示す摸式図であり、（ａ）は作用面側を示す図、（ｂ）
はその断面図である。
【図１０】本発明の第２実施例におけるシールブロック
の変形例を示す摸式図であり、（ａ）は作用面側を示す
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図１１】本発明の第２実施例におけるシールブロック
の更なる変形例を示す摸式図であり、（ａ）はその当接
面側を示す図、（ｂ）はその断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例における工具ホルダのシ
ールブロック装着状態を示す断面摸式図である。
【図１３】本発明の第４実施例におけるシールブロック
を示す断面図である。
【図１４】図13に示すシールブロックの工具ホルダへの
装着状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の第５実施例における減圧手段を有す
る工具ホルダの断面図である。
【図１６】従来の工具ホルダを示す断面図である。
【図１７】従来の油密パッキンを有する工具ホルダの要
部断面図である。
【図１８】従来の調整可能な油密パッキンを有する工具
ホルダの断面図である。
【符号の説明】
１ オイルスルードリル ２ コレット ３ ドリルチャック ３ｄ 流体供給孔 11 シールブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 重明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 植田 健次 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の内径を有する流体供給孔とつなが
    る先端開口部にコレットを介して工具を保持し、前記流
    体供給孔から前記工具の流体通路への流体供給が可能な
    工具ホルダであって、前記流体供給孔には、前記工具の
    流体通路へ流れる流体流量と、前記流体供給孔内周面と
    前記工具外周面との間隙へ流れる流体流量とを調節する
    調整手段を有する工具ホルダ。
  2. 【請求項２】 前記調整手段が、前記流体供給孔内に供
    給される流体の圧力によって、前記流体供給孔内で長手
    方向に自在に摺動して前記工具端部に当接し、かつ、前
    記流体供給孔内周面にも当接するシール部材である請求
    項１に記載の工具ホルダ。
  3. 【請求項３】 前記調整手段として、前記流体供給孔内
    に、前記工具の流体通路へ前記流体を供給する主通路を
    有するシール部材を設け、前記流体供給孔内周面と前記
    工具外周面との間隙へ前記流体を案内する副通路を、前
    記シール部材もしくは前記工具ホルダの少なくとも一方
    に形成したことを特徴とする請求項１に記載の工具ホル
    ダ。
  4. 【請求項４】 前記シール部材の移動に伴うシール部材
    と工具ホルダの工具保持部とにより作られる流体供給孔
    内の空間の体積減少による圧力上昇を防ぐ減圧手段を、
    工具ホルダに設けたことを特徴とする請求項２または３
    のいずれか１項に記載の工具ホルダ。
  5. 【請求項５】 前記シール部材に作用する流体の圧力に
    より拡径し、流体供給孔内面に密着する拡径部を前記シ
    ール部材に設けたことを特徴とする請求項２ないし４の
    いずれか１項に記載の工具ホルダ。
  6. 【請求項６】 前記シール部材の外径部には、前記流体
    供給孔より大径の突起部を設けたことを特徴とする請求
    項２ないし５のいずれか１項に記載の工具ホルダ。
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