JPH10128641A

JPH10128641A - 切粉吸引装置

Info

Publication number: JPH10128641A
Application number: JP28806996A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Tamura; 啓介田村; Masaji Kinoshita; 正次木下; Takeshi Shibuya; 健渋谷; Masahiro Yasushi; 雅洋安司
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】切粉吸引装置の吸引フードと吸引手段とを着
脱自在とする。【解決手段】工具に隣接する位置に設けられた吸引フ
ードに対し、所定間隔を開けて吸引手段10を配置する。
吸引手段10は中空の本体７と中空の可動部14とを有す
る。可動部14は本体７と同軸かつ軸方向に移動可能に連
結している。また、可動部14と本体７との間にエア溜16
を形成している。さらに、本体７にはエア溜16へのエア
供給手段として、連結バルブ17を有する。連結バルブ17
からエア溜16にエアを供給してエア溜16の気圧を高め、
可動部14を本体７から離反する方向に押し出す。そし
て、中空の本体７と中空の可動部14とが連結することに
より形成される中空管路22を延長し、吸引手段10に対し
て所定間隔を開けて配置された前記吸引フードに、中空
管路22を連結する。この状態で、吸引フード内のエアを
吸引手段10で吸引する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工具より排出され
る切粉を吸引除去する切粉吸引装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋盤等の工作機械によって素材に切削加
工を施す際に、工具により削り取られた切粉等を散乱さ
せてしまうと、作業環境の悪化を来すのみならず様々な
不具合を生むことになる。例えば、工具と素材との間に
切粉をかみ込むと、工具の破損や切削面の品質低下を招
いてしまう。また、工作機械内に切粉が侵入すると、工
作機械の故障を誘発することになる。このような不具合
の発生を防止する為に、従来より、工具に隣接する位置
に吸引装置を設け、切粉の発生と同時にこれを吸引除去
している。

【０００３】図４には、切削バイトに切粉吸引装置を取
付けた様子を示している。切粉吸引装置は吸引フード２
およびパイプ３を有する。パイプ３は図示しない吸引手
段を有しており、かつ、図示しない切粉貯留層とつなが
っている。吸引フード２は取付けねじ５によってバイト
ホルダ４に固定されている。また、チップ１と吸引フー
ド２との間には所定の隙間６を設けている。そして、こ
の隙間６から吸引フード２内に空気を吸引し、このとき
切粉も一緒に吸引する。上記切粉吸引装置の従来例とし
て、実開平3-62751 号公報、実開平3-62704 号公報等に
その詳細が開示されている。

【０００４】ところで、ターレットヘッドに装着される
切削バイトに対し、上記切粉吸引装置を適用する場合に
は、図５に示すような手法が用いられる。図５（ａ）
は、ターレットヘッド８のバイトホルダ４の夫々に吸引
フード２を取付け、さらに、各吸引フード２にパイプ３
を取付けたものである。パイプ３はフレキシブルホース
を用い、ターレットヘッド８の回転に伴い伸縮するよう
になっている。図５（ｂ）は、各バイトホルダ４毎に固
定した吸引フード２に対し、１本のホース３を共用する
ものである。そして、加工を行う位置にあるバイトホル
ダの吸引フード２に対して、ホース３の先端部を油圧
（空圧）シリンダ９等で伸張し、吸引フード２に設けた
連結口に連結するものである。図５（ｃ）も、図５
（ｂ）と同様に、各バイトホルダ４毎に固定した吸引フ
ード２に対し、１本のホース３を共用するものである。
しかし、この場合にはホース３の先端部は伸縮機能を持
たない固定式であり、その先端部は、ターレットヘッド
８の回転時に干渉を起こさない位置に配置される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例には以下に示すような問題点があった。まず、図５
（ａ）に示す例では、各バイトホルダ４に対してパイプ
３を各々連結していることから、ターレットヘッド８の
回転に伴って各パイプ３も回転移動することとなり、こ
れらの取り回しが煩雑となり、装置全体としての大型化
を招くことになった。また、図５（ｂ）に示す例では、
パイプ３が１本で済むことからその取り回しは容易であ
り、かつ装置全体の大型化も避けることができるという
利点がある。しかし、パイプ３の先端部を伸縮する為の
油圧（空圧）シリンダ９が必要不可欠となり、該シリン
ダ９の作動制御も行わなければならないことから、装置
の構成が複雑化するという欠点がある。さらに、図５
（ｃ）に示す例では、パイプ３先端部を駆動する必要が
ないので、図５（ｂ）の例における欠点は解消される。
しかしながら、吸引フード２とパイプ３とが密着しない
ことから、吸引効率を高めることが困難であった。

【０００６】本発明は上記課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、ターレットヘッドに装
着される切削バイトに対し、上記切粉吸引装置を適用す
る等の、吸引フードとパイプとを着脱可能とした方が有
利な場合に、該着脱構造を繁雑化させることなく、か
つ、吸引効率の高い切粉吸引装置を提供することによ
り、切粉吸引装置の適用範囲を広げ、切粉の処理を円滑
に行うことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為の
本発明に係る手段は、工具に隣接する位置に設けられた
吸引フードと、該吸引フードに対し所定間隔を開けて配
置された吸引手段とを有する切粉吸引装置であって、該
吸引手段は中空の本体と中空の可動部とを有し、該可動
部は前記本体と同軸かつ軸方向に移動可能に連結し、更
に該可動部と前記本体との間にエア溜を形成しており、
前記本体には該エア溜へのエア供給手段を有することを
特徴とする。

【０００８】本発明によると、エア供給手段により前記
可動部と本体との間に形成したエア溜にエアを供給し、
エア溜の気圧を高めて前記可動部を本体から離反する方
向に押し出す。そして、中空の本体と中空の可動部とが
連結することにより形成される中空管路を延長し、該吸
引手段に対して所定間隔を開けて配置された前記吸引フ
ードに、該中空管路を連結する。この状態で、吸引フー
ド内のエアを吸引手段で吸引する。

【０００９】また、本発明においては、前記エア供給手
段は、前記中空の本体と中空の可動部とで形成される中
空管路に設けた流路形成部に対しても、エアを供給可能
であることが望ましい。この構成により、前記可動部を
移動させる動力源と、中空管路内にエアの流れを形成す
るための動力源とを共通化する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。なお、従来例と同一部分また
は相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明
は省略する。なお、図１および図２を用いた説明におい
ては、図の左側を前方右側を後方とする。

【００１１】図１には、本発明の実施の形態に係る切粉
吸引装置が示されている。図１（ａ）の切粉吸引装置
は、図４（ｂ）と同様にその側面を図示したものであ
り、吸引フード２を透視状態として、バイトホルダ４お
よびチップ１を可視化している。吸引フード２は取付け
ねじ５によってバイトホルダ４に固定されている。ま
た、従来例と同様にチップ１と吸引フード２との間には
所定の隙間６（図４参照）が設けられている。吸引フー
ド２の近傍には、取付けステー18によって位置固定され
た吸引手段10が設けられている。ところで、吸引フード
２と吸引手段10とは、切粉吸引装置の未作動時には、図
１（ｂ）に示すように互いに離間するように配置されて
いる。しかしながら、作動時には図１（ａ）に示すよう
に吸引手段10の一部が伸張し、吸引フード２と連結する
ことができる。

【００１２】図２には、吸引手段10の断面図が示されて
いる。吸引手段10は、基部11および中間部12で形成され
る本体７と可動部14とを有している。基部11は略円筒状
をなし、その内筒部前端には中間部12と係合するための
内フランジ11ａが形成されている。また、基部11の内筒
部には、後方に向かって縮径するテーパ部11ｂと、該テ
ーパ部11ｂの後端に連続し、さらに後方に向かって一定
径のまま（もしくは若干拡径しながら）延びる略定径部
11ｃとを有し、いわゆる音速ノズルを形成している。ま
た、テーパ部11ｂの前端の周囲を取り囲むように、環状
凹部11ｄが形成されている。さらに、環状凹部11ｄに対
し、外部から吸引手段10内にエアを供給する為のエア供
給手段である連結バルブ17が設けられている。基部11の
後端には、図示しない切粉貯留層とつながるパイプ３が
連結される。

【００１３】中間部12は略円筒状をなし、その内筒部は
略同一径をなしている。そして、その後端部を基部11の
内フランジ11ａと係合している。図示のごとく中間部12
の後端12ｂと、基部11のテーパ部11ｂの前端との間に
は、環状の隙間21が形成される。また、中間部12には、
基部11の環状凹部11ｄに面するエア管路15が形成されて
いる。エア管路15は中間部12を前後に貫通するものであ
り、１つもしくは複数設けられている。さらに、中間部
12の外筒部にはバネ受け12ａが形成され、バネ受け12ａ
にコイル状のバネ13を連結させている。なお、基部11と
中間部12との連結部は、密閉性を有するよう十分に固定
される。

【００１４】可動部14は環状（中空）の部材であり、そ
の後方には環状溝14ａが形成されている。この環状溝14
ａは、中間部12の前端に対して摺動可能に係合する。ま
た、可動部14の後端はバネ13と連結しており、バネ13の
収縮力により可動部14を中間部12に引き付けている。な
お、バネ13が最も収縮した状態、すなわち、可動部14が
中間部12に最も近接した状態で、可動部14の環状溝14ａ
内には環状の空間であるエア溜16が形成される。さら
に、可動部14、中間部12および基部11はいずれも、環状
もしくは中空の部材であることから、これらの内筒部に
よって中空管路22が形成される。

【００１５】ここで、上記切粉吸引装置を作動させたと
きの各部の様子についての説明をする。前述のごとく、
切粉吸引装置の未作動時には、吸引フード２および吸引
手段10は、図１（ｂ）に示すように互いに離間するよう
に配置されている。この状態でホース19から連結バルブ
17にエアを供給する。すると、図２に示すように、供給
されたエアは連結バルブ17を通過し、基部11の環状凹部
11ｄ内に送られる。そして、環状凹部11ｄ内のエアは隙
間21に排出される。この際、エアは中間部12の後端12ｂ
表面に沿って案内され、さらに、基部11のテーパ部11ｂ
に沿って流れる。よって、エアは中空管路22の後方へ向
けて噴出される。

【００１６】さらに、テーパ部11ｂに沿って流れるエア
の流れは、テーパ部11ｂの後端に連続して延びる略定径
部11ｃに至る間に、音速ノズルの作用により中空管路22
内の気圧を低下させる。この中空管路22内の気圧低下
と、後方へ向けて噴出されるエアの慣性とにより、可動
部14の先端から中空管路22内に大量のエアが吸い上げら
れる、いわゆるエアの増幅を発生させる。このように、
本体10は環状凹部11ｄ、隙間21、テーパ部11ｂおよび略
定径部11ｃで、中空管路22にエアの流れを形成する流路
形成部を構成している。この流路形成部が、切粉吸引装
置における吸引手段となる。また、連結バルブ17は、該
流路形成部へエアを供給するためのエア供給手段とな
る。

【００１７】また、環状凹部11ｄ内から排出され隙間21
に排出されるエアは、中間部12に形成されたエア管路15
にも流れ込み、エア溜16に導入される。そして、エア溜
16の気圧を高め、可動部14を本体７の中間部12から離反
する方向に押し出す。可動部14が前方に移動することに
より、中空管路22を延長する。すなわち、吸引手段10を
前方へと延ばすことにより、図１（ａ）のごとく吸引フ
ード２と吸引手段10とが密着する。このように、連結バ
ルブ17は、環状凹部11ｄ、エア管路15を介してエア溜16
へエアを供給するためのエア供給手段でもある。

【００１８】ところで、図１のフード２には、中空管路
22と連絡するための連絡口が設けられ（図示省略）、図
１（ａ）に示す作動状態では中空管路22と吸引フード２
とが連結されていることから、吸引手段10で生ずるエア
の増幅により外部から吸引フード２内にエアを吸引し、
このとき切粉20も共に吸引することができる。また、連
結バルブ17に対する外部からのエアの供給を止めると、
可動部14を中間部12から離反する方向に押し出していた
エア溜16内の気圧が低下し、可動部14はバネ13の収縮力
により、再び図１（ｂ）に示すように、吸引フード２と
離間した状態に戻る。

【００１９】上記構成をなす本発明の実施の形態におけ
る作用効果は、以下の通りである。吸引フード２と離間
配置された吸引手段10は、本体７と、本体７に対し軸方
向に移動可能に連結された可動部14とを有する。さら
に、本体７は、基部11と中間部12とからなり、これら基
部11、中間部12および可動部14とで中空管路22を形成し
ている。さらに、環状凹部11ｄ、隙間21、テーパ部11ｂ
および略定径部11ｃで中空管路22にエアの流れを形成す
る流路形成部を構成している。中空管路22では、流路形
成部において後方へ向けて噴出されるエアの慣性と、音
速ノズルの作用による気圧低下とにより、可動部14の先
端から大量のエアが吸い上げられる、いわゆるエアの増
幅を発生させる。また、環状凹部11ｄ内から排出され隙
間21を流れるエアは、中間部12に形成されたエア管路15
にも流れ込み、エア溜16に導入される。そして、エア溜
16の気圧を高め、可動部14を本体７の中間部12から離反
する方向に押し出す。そして、可動部14を吸引フード２
に密着させる。このとき、連結バルブ17は、該流路形成
部へエアを供給するためのエア供給手段と、環状凹部11
ｄ、エア管路15を介してエア溜16へエアを供給するため
のエア供給手段とを兼ねることになる。

【００２０】すなわち、可動部14を移動させる動力源
と、中空管路22内にエアの流れを形成するための動力源
とを共通化することにより、可動部14の駆動構造を簡単
にすることができる。また、吸引フード２と吸引手段10
とが着脱自在であり、ターレットヘッド装着される切削
バイトに対しても、図５（ｂ）で示した例のように着脱
構造を繁雑化させることなく、かつ、図５（ｃ）の例と
異なり吸引効率の高い切粉吸引装置を提供することが可
能となる。したがって、低コストで切粉吸引装置の適用
範囲を広げることが可能となる。

【００２１】ところで、図３に示すように連結バルブ17
を、エア溜16へエアを供給するものと、中空管路22内に
エアを供給するものとで独立して設け、各連結バルブ17
に対し、共通のまたは別々のエア供給源につながるホー
ス19を連結することにより、中空管路22に対するエアの
供給と、エア溜16へのエアの供給とを別々に行った場合
にも、同様の作用効果（可動部14を本体７の中間部12か
ら離反する方向に押し出し、かつ、中空管路22にエアの
流れを形成する）を得ることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。本発明の請求項１に係る切粉吸
引装置は、エア供給手段に前記可動部と本体との間に形
成したエア溜にエアを供給し、エア溜の気圧を高めて前
記可動部を本体から離反する方向に押し出す。そして、
中空の本体と中空の可動部とが連結することにより形成
される中空管路を延長し、該吸引手段に対して所定間隔
を開けて配置された前記吸引フードに、該中空管路を連
結する。この状態で、吸引フード内のエアを前記吸引手
段で吸引することにより、工具によって排出される切粉
も共に吸引することができる。

【００２３】また、本発明の請求項２に係る切粉吸引装
置においては、前記エア供給手段は、前記中空の本体と
中空の可動部とで形成される中空管路に設けた流路形成
部に対しても、エアを供給可能であることから、前記可
動部を移動させる動力源と、中空管路内にエアの流れを
形成するための動力源とを共用化し、着脱構造を繁雑化
させることなく、かつ、吸引効率の高い切粉吸引装置を
提供することが可能となる。したがって、低コストで切
粉吸引装置の適用範囲を広げることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る切粉吸引装置を示す
ものであり、（ａ）は作動時を、（ｂ）は未作動時を示
す図である。

【図２】図１に示す切粉吸引装置の吸引手段の断面図で
ある。

【図３】図１に示す切粉吸引装置の吸引手段の変更例を
示す断面図である。

【図４】従来の切粉吸引装置を示す摸式図であり、
（ａ）は正面を、（ｂ）は側面を、（ｃ）は下面を示す
図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、従来の切粉吸引装置をター
レットヘッドに装着される切削バイトに用いた例を示す
摸式図である。

【符号の説明】

２吸引フード３パイプ７本体 10 吸引手段 14 可動部 15 エア管路 16 エア溜 17 連結バルブ 21 隙間 22 中空管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安司雅洋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

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具に隣接する位置に設けられた吸引フ
ードと、該吸引フードに対し所定間隔を開けて配置され
た吸引手段とを有する切粉吸引装置であって、該吸引手
段は中空の本体と中空の可動部とを有し、該可動部は前
記本体と同軸かつ軸方向に移動可能に連結し、更に該可
動部と前記本体との間にエア溜を形成しており、前記本
体には該エア溜へのエア供給手段を有することを特徴と
する切粉吸引装置。
【請求項２】前記エア供給手段は、前記中空の本体と
中空の可動部とで形成される中空管路に設けた流路形成
部に対しても、エアを供給可能であることを特徴とする
請求項１に記載の切粉吸引装置。