KR102609514B1

KR102609514B1 - 주축과 홀더의 조합, 홀더 및 공작 기계

Info

Publication number: KR102609514B1
Application number: KR1020237017482A
Authority: KR
Inventors: 미노루 카네마츠
Original assignee: 미노루 카네마츠
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2023-12-01
Also published as: KR20230079482A; US20240017333A1; JPWO2022131092A1; JP7279269B2; TW202224814A; WO2022131092A1; CN116615296A; EP4265359A1

Abstract

[과제] 주축으로부터 홀더에 작동 유체를 보내는 구성에 있어서, 주축으로부터 홀더를 떼어냈을 때에 작동 유체가 누설되는 것을 방지하는 주축과 홀더의 조합, 홀더 및 공작 기계를 제공한다.
[해결 수단] 스핀들(25)의 중앙에 주축 유체 통로(A30)를 마련하여 주축 체크 밸브(A11)를 설치하고, 홀더(22)의 중앙부에 홀더 유체 통로(A32)를 마련하여 홀더 체크 밸브(A17)를 설치한다. 또한, 스핀들(25)로부터 떨어진 주축통(23) 위치에 주축 유체 통로(B11)와 홀더 유체 통로(B48)를 마련하고, 주축 체크 밸브(B39)와 홀더 체크 밸브(B40)를 설치한다. 그리고, 홀더(25)를 스핀들(25)에 장착하였을 때에, 주축 체크 밸브(A11)(B39)와 홀더 체크 밸브(A17)(B40)를 접속 상태로 만든다.

Description

주축과 홀더의 조합, 홀더 및 공작 기계

본 발명은 머시닝 센터나, 복합 머시닝 센터나, 복합 선반 등의 공작 기계에 사용되는 주축(main shaft) 및 홀더의 조합, 홀더와 그러한 주축 및 홀더를 탑재한 공작 기계에 관한 것이다.

종래, 공작 기계의 주축에 자동적으로 장착되는 홀더에 실린더를 마련하고, 주축의 유체 통로로부터 홀더의 유체 통로를 통해 작동유를 실린더에 보냄으로써 파착(把捉) 기구를 작동시켜, 주축에 대하여 많은 종류의 공작물 등을 자동적으로 탈착할 수 있도록 한 기술이 있다(특허문헌 1 참조). 이 기술로 인해, 단일 공작 기계에 의해 많은 종류의 가공 및 다공정 가공을 할 수 있게 되었다.

또한, 특허문헌 2로서, 워크를 유지하기 위한 샹크(shank)부와 일체화시킨 유지 죠(jaw)를 갖는 척을 구비하고, 척의 개폐를 샹크부를 통해 기계 가공기로부터 공급받는 쿨런트(coolant)의 압력을 이용하여 실시하는 기술을 도시한다. 이 기술은 냉각용 쿨런트를 이용하여 척을 작동시키는 것이며, 그로 인해, 압축 공기나 작동유 등의 작동 유체를 필수로 하지 않는 척 유닛을 제공하는 것이다.

일본 특허공보 제5186049호 일본 공개특허공보 특개2020-66114호

상기 특허문헌의 발명은, 모두 주축 측 유체 통로와 홀더 측 유체 통로의 사이에 체크 밸브가 없어, 주축으로부터 홀더나 척 유닛을 떼어냈을 때에, 주축 측 유체 통로로부터 작동 유체가 누설되어, 기계 내부를 더럽히거나, 주축의 스핀들의 테이퍼 내면에 부착되는 문제가 있었다. 스핀들의 테이퍼 내면에 작동 유체가 부착되면, 분진이 스핀들의 테이퍼 내면에 들러붙기 쉽고, 테이퍼 내면에 붙은 분진은 스핀들이 홀더나 척 유닛을 구속하였을 때의 정밀도에 악영향을 미치는 문제가 있었다.

또한, 홀더 측 유체 통로로부터 누설된 작동 유체가 기계 내부나 툴 매거진 등을 더럽히는 문제가 있었다. 또한, 유압 장치를 사용하고, 작동 유체로서 작동유를 사용한 경우, 1회 탈착에 의해 홀더 측 유체 통로로부터 누설되는 작동유의 양은 적지만, 주축과 홀더의 탈착을 빈번하게 반복하는 동안에, 점차 유압 회로 중의 작동유 양이 줄어버려, 유압 장치가 정상적으로 작동하지 않게 되는 문제가 있었다.

또한, 공작 기계 중에 공작물 파지대를 설치하고, 공작물 파지대에서 유지한 공작물을 가공할 경우에, 공작물 파지대의 실린더에 작동 유체를 공급하기 위한 배관을 설치하는 것이 곤란한 경우가 있다. 더욱이, 작동 유체를 공급하기 위한 배관을 설치하는 것이 가능하더라도, 설치한 배관이 방해가 되어버리는 문제와, 공작물 파지대의 종류를 변경하거나 공작물 파지대의 위치를 변경하는 등, 순서 교체에 시간이 걸리는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 주축에 대하여 많은 종류의 공작물 등을 자동적으로 탈착하기 위하여, 주축의 유체 통로로부터 홀더의 유체 통로를 통해 작동 유체를 홀더의 실린더에 공급하는 구성에 있어서, 주축으로부터 홀더를 떼어냈을 때에, 유체 통로로부터 작동 유체가 누설되는 것을 방지하는 것에 있다. 또한, 공작 기계 중에 공작물 파지대를 설치하고, 공작물 파지대에서 유지한 공작물을 가공할 경우에, 공작물 파지대의 실린더에 작동 유체를 공급하기 위한 배관을 설치하는 것을 불필요하게 만든다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 수단 1로서, 공작 기계의 주축에 배치되고, 상기 주축에 대하여 회전하는 스핀들에 탈착 가능하게 연결되는 홀더의 조합에 있어서, 상기 홀더는 연결 단부가 끝이 가늘어지도록 테이퍼형으로 형성되고, 끝이 굵어지도록 내면이 테이퍼형으로 형성된, 상기 스핀들의 장착 오목부에 대하여 상기 연결 단부가 연결 가능해지며, 상기 스핀들 내에 상기 스핀들과 동축에 배치된 압인봉의 내부에 마련한 주축 유체 통로(이하, 주축 유체 통로(A)라 함)와, 상기 홀더에 마련한 상기 주축 유체 통로(A)와 연통(連通) 가능한 홀더 유체 통로(이하, 홀더 유체 통로(A)라 함)의 사이에 작동유를 흘리는 구성으로 하여, 상기 주축 유체 통로(A)에 주축 체크 밸브(이하, 주축 체크 밸브(A)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(A)에 홀더 체크 밸브(이하, 홀더 체크 밸브(A)라 함)를 마련하고, 상기 홀더가 상기 주축에 장착된 상태에서, 대향 배치된 상기 주축 체크 밸브(A)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 상기 홀더의 장착에 따라 서로 이간되는 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라, 상기 주축 체크 밸브(A) 및 상기 홀더 체크 밸브(A)가 개방되어, 작동유가 흐르는 구조로 하였다.

이와 같이, 주축 측 유체 통로와 홀더 측 유체 통로에 각각 체크 밸브를 설치하였으므로, 주축 측으로부터 유체 통로를 통해 홀더에 작동 유체를 공급할 수 있어, 주축으로부터 홀더를 떼어냈을 때에, 유체 통로로부터 작동 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로는, 수단 1에서는, 스핀들에 마련한 주축 유체 통로(A)와 홀더에 마련한 홀더 유체 통로(A)의 사이에 체크 밸브가 대향 배치된 작동 유체 공급부를 갖는 케이스이다. 스핀들의 장착 오목부와 홀더는 연결 단부가 서로 스치는 관계가 되는 테이퍼형으로 구성되어 있고, 연결 시에 안내되는 구조이기 때문에, 장착 시에 부재가 충돌하기 어려워, 체크 밸브(A)끼리의 접속도 순조롭다.

또한, 압인봉은 압인봉의 내부에서 스핀들과 동축에 동기하여 회전하지만, 스핀들과 동축이기 때문에, 주축 유체 통로(A)와 주축 체크 밸브(A)를 갖고 있어도, 회전 얼룩이 되는 것과 같은 영향을 주기 어렵다. 주축 체크 밸브(A)는 압인봉 내에 배치되기 때문에, 주축 체크 밸브(A)가 스핀들 주변에서 노출되지 않고, 홀더 교환을 위한 조작을 하는 기구, 예를 들면, 자동 교환 장치(ATC)의 동작에 있어서 주축 체크 밸브(A)가 간섭하는 일이 없다.

「홀더」는 공작 기계의 주축의 스핀들에 탈착되는 홀더 샹크를 갖는 것이 좋다. 홀더 샹크 타입으로는, 예를 들면, HSK 샹크, BT 샹크, NC5 샹크, 폴리곤 샹크 등이 좋다. 홀더를 주축에 장착하였을 때에, 주축에 마련된 주축 체크 밸브(A)와 홀더 체크 밸브(A)가 자동적으로 접속 상태가 되는 것이 좋다.

「체크 밸브」는 밸브체를 구비하며, 그 밸브체가 이동함으로써 작동 유체가 흐르는 내부 통로가 형성된다. 보다 구체적으로는, 체크 밸브는 예를 들면, 스프링과 같은 부세(付勢) 수단에 의해, 예를 들면, 슬라이드 로드, 구체, 케이스 등의 밸브체를 부세하는 상태에서 내부 통로가 밀폐된다. 그들 밸브체가 압동(押動, 밀듯이 움직이는 것)되고, 부세 수단에 저항하여 이동함으로써 내부 통로가 개방된다. 예를 들면, 대향 배치된 2개의 체크 밸브의 밸브체끼리 서로 밀도록 함으로써, 예를 들면, 슬라이드 로드나 구체 등의 밸브체가 후퇴되어서, 판을 개방하는 구성을 생각할 수 있다. 체크 밸브끼리 접촉하는 부분에 예를 들면, O링, 패킹, 오일 실링 등의 실링 부재를 설치하는 것이 좋으며, 그에 따라 작동 유체 누설을 보다 방지할 수 있다. 주축 체크 밸브(A)와 홀더 체크 밸브(A)는 동종의 밸브체를 사용하는 것이어도, 다른 종류의 밸브체를 사용하는 것이어도 좋다. 체크 밸브의 정의는 이하의 체크 밸브도 마찬가지이다.

「주축 체크 밸브(A)의 밸브체 및 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 서로 이간되는 방향으로 이동되는」 경우에는, 주축 체크 밸브(A)와 홀더 체크 밸브(A)가 그 접근에 따라 서로의 밸브체 선단이 닿아, 상호 서로 밀면서 이동하는 것이 좋다.

「압인봉」은 길이 방향으로 주축 유체 통로(A)가 형성된 진퇴 가능한 부재이며, 홀더 측과 계합된 후에 후퇴하여, 홀더를 주축 측으로 끌어들이는 기능을 갖는다. 압인봉은 예를 들면, 실린더 장치나 솔레노이드와 같은 구동원에 의해 진출되어진다. 일반적으로 구동원은 주축 측에 있기 때문에, 압인봉을 압동시켜 아래 방향으로 이동시킨 후에는, 스프링과 같은 부세 수단으로 윗 방향으로 이동시키도록 하는 것이 좋다.

「작동유」는 일반적으로 쿨런트에 비하여 점도가 높은 기름이며, 쿨런트에 비하여, 높은 공작물에 대한 파지력을 발휘시킬 수 있다. 이러한 정의나 설명은 이하도 동일하다.

수단 2로서, 공작 기계의 주축에 배치되고, 상기 주축에 대하여 회전하는 스핀들에 탈착 가능하게 연결되는 홀더의 조합에 있어서, 상기 주축의 상기 스핀들 상이 아닌 임의의 위치에 주축 유체 통로(이하, 주축 유체 통로(B)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 측에 주축 유체 통로(B)와 연통하는 홀더 유체 통로(이하, 홀더 유체 통로(B)라 함)를 마련하고, 상기 주축 유체 통로(B)와 상기 홀더 유체 통로(B)의 사이에 작동 유체를 흘리는 구성으로 하여, 상기 주축 유체 통로(B)에 주축 체크 밸브(이하, 주축 체크 밸브(B)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(B)에 홀더 체크 밸브(이하, 홀더 체크 밸브(B)라 함)를 마련하고, 상기 홀더가 상기 주축에 장착된 상태에서, 대향 배치된 상기 주축 체크 밸브(B)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 홀더의 장착에 따라 서로 이간되는 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라, 상기 주축 체크 밸브(B) 및 상기 홀더 체크 밸브(B)가 개방되어, 작동 유체가 흐르는 구조로 하였다,

이와 같이, 주축 측 유체 통로와 홀더 측 유체 통로에 각각 체크 밸브를 설치하였으므로, 주축 측으로부터 유체 통로를 통해 홀더에 작동 유체를 공급할 수 있으며, 주축으로부터 홀더를 떼어냈을 때에, 유체 통로로부터 작동 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로는, 수단 2에서는, 스핀들 상이 아닌 임의의 위치에 마련한 주축 유체 통로(B)와 홀더에 마련한 홀더 유체 통로(B)의 사이에 체크 밸브가 대향 배치된 작동 유체 공급부를 갖는 케이스이다.

「주축의 상기 스핀들 상이 아닌 임의의 위치」는 예를 들면, 주축통과 같은 회전하는 스핀들을 유지하는 부재의 임의의 위치, 혹은 그러한 부재에 부속적으로 설치된 부재의 임의의 위치인 것이 좋다. 홀더는 스핀들과 함께 회전하는 부재이기 때문에, 홀더를 회전시킬 때에는, 주축 유체 통로(B)와 홀더 유체 통로(B)는 분리시킬 필요가 있지만, 그 때문에, 이들 통로의 접합 위치에 주축 체크 밸브(B)와 홀더 체크 밸브(B)를 마련함으로써, 분리되어도 내부의 작동 유체가 새는 일이 없어진다.

수단 3으로서, 상기 홀더가 상기 주축으로부터 떼어내졌을 때에, 상기 주축 체크 밸브(A)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체가 서로 접근 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라, 상기 주축 체크 밸브(A) 및 상기 홀더 체크 밸브(A)가 폐쇄되어, 작동 유체가 누설되지 않는 구조로 하였다.

수단 4로서, 상기 홀더가 상기 주축으로부터 떼어내졌을 때에, 상기 주축 체크 밸브(B)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 서로 접근 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라, 상기 주축 체크 밸브(B) 및 상기 홀더 체크 밸브(B)가 폐쇄되어, 작동 유체가 누설되지 않는 구조로 하였다.

주축 체크 밸브(A, B), 홀더 체크 밸브(A, B)는 홀더가 주축으로부터 떼어내졌을 때에, 예를 들면, 부세 수단에 의해 자동적으로 밸브체가 동작되어, 내부 통로가 폐쇄되게 된다. 수단 3 및 수단 4에 의해, 홀더를 주축으로부터 떼어냈을 때에, 작동 유체가 새버리는 것을 방지할 수 있으며, 작동 유체의 유실, 작동 유체가 새는 것에 따른 오염, 홀더 측에 부여한 유압력 소실 등을 방지할 수 있다.

수단 5로서, 공작 기계의 주축에 배치되고, 상기 주축에 대하여 회전하는 스핀들에 탈착 가능하게 연결되는 홀더의 조합에 있어서, 상기 주축의 스핀들에 마련한 주축 유체 통로(이하, 주축 유체 통로(A)라 함)와, 상기 홀더에 마련한 상기 주축 유체 통로(A)와 연통 가능한 홀더 유체 통로(이하, 홀더 유체 통로(A)라 함)의 사이에 작동 유체를 흘리는 구성으로 하여, 상기 주축의 상기 스핀들 상이 아닌 임의의 위치에 주축 유체 통로(이하, 주축 유체 통로(B)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 측에 주축 유체 통로(B)와 연통하는 홀더 유체 통로(이하, 홀더 유체 통로(B)라 함)를 마련하고, 상기 주축 유체 통로(B)와 상기 홀더 유체 통로(B)의 사이에 작동 유체를 흘리는 구성으로 하여, 상기 주축 유체 통로(B)에 주축 체크 밸브(이하, 주축 체크 밸브(B)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(B)에 홀더 체크 밸브(이하, 홀더 체크 밸브(B)라 함)를 마련하고, 상기 홀더가 상기 주축에 장착된 상태에서, 대향 배치된 상기 주축 체크 밸브(B)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 홀더의 장착에 따라 서로 이간되는 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라, 상기 주축 체크 밸브(B) 및 상기 홀더 체크 밸브(B)가 개방되어, 작동 유체가 흐르는 구조로 하였다.

이와 같이, 주축 측 유체 통로와 홀더 측 유체 통로에 각각 체크 밸브를 설치하였으므로, 주축으로부터 홀더를 떼어냈을 때에, 유체 통로로부터 작동 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로는, 수단 5에서는, 스핀들에 마련한 주축 유체 통로(A)와 홀더에 마련한 홀더 유체 통로(A)가 연통하여, 스핀들 상이 아닌 임의의 위치에 마련한 주축 유체 통로(B)와, 홀더에 마련한 홀더 유체 통로(B)의 사이에 체크 밸브가 대향 배치된 통로가 형성되는 2개의 작동 유체 공급부를 갖는 케이스이다. 여기서, 수단 5에서는, 주축 유체 통로(A)와 홀더 유체 통로(A)에는 반드시 체크 밸브를 갖지 않는 구조이지만, 예를 들면, 작동 유체로서 쿨런트를 이들 통로(A)에 흘리는 구조라면, 새더라도 지장은 없다.

수단 6으로서, 상기 주축 유체 통로(A)에 주축 체크 밸브(이하, 주축 체크 밸브(A)라 함)를 마련하고, 상기 홀더 유체 통로(A)에는 홀더 체크 밸브(A)(이하, 홀더 체크 밸브(A)라 함)를 마련하도록 하였다.

즉, 수단 5의 주축 유체 통로(A)와 홀더 유체 통로(A)에 주축 체크 밸브(A)와 홀더 체크 밸브(A)를 각각 배치하는 구성이다. 이에 따라, 작동 유체 공급부는 각각 체크 밸브를 갖는 구조가 된다. 즉, 작동 유체가 주축 유체 통로(A)와 홀더 유체 통로(A)로부터 새지 않는 구성이 된다.

수단 7로서, 상기 홀더가 상기 주축으로부터 떼어내졌을 때에, 상기 주축 체크 밸브(A)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 서로 접근 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라, 상기 주축 체크 밸브(A) 및 상기 홀더 체크 밸브(A)가 폐쇄되어, 작동 유체가 누설되지 않는 구조로 하였다.

수단 8로서, 상기 홀더가 상기 주축으로부터 떼어내졌을 때에, 상기 주축 체크 밸브(B)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 서로 접근 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라, 상기 주축 체크 밸브(B) 및 상기 홀더 체크 밸브(B)가 폐쇄되어, 작동 유체가 누설되지 않는 구조로 하였다.

주축 체크 밸브(A, B), 홀더 체크 밸브(A, B)는 홀더가 주축으로부터 떼어내졌을 때에, 예를 들면, 부세 수단에 의해 자동적으로 밸브체가 동작되어, 내부 통로가 폐쇄되게 된다. 수단 7 및 수단 8에 의해, 홀더를 주축으로부터 떼어냈을 때에 작동 유체가 새버리는 것을 방지할 수 있고, 작동 유체의 유실, 작동 유체가 새는 것에 따른 오염, 홀더 측에 부여한 유압력 소실 등을 방지할 수 있다.

수단 9로서, 상기 홀더가 상기 주축에 장착된 상태에서, 상기 주축 체크 밸브(B)는 상기 홀더 유체 통로(B) 측에 진출함으로써, 상기 홀더 체크 밸브(B)와 접속되고, 후퇴함으로써, 상기 홀더 체크 밸브(B)와의 접속을 해제하여, 상기 스핀들의 회전을 허용하도록 하였다.

이와 같이, 주축 체크 밸브(B)와 홀더 유체 통로(B)의 사이를 접속 상태와 해제 상태로 함으로써, 스핀들에 파착시킨 홀더에 주축 측으로부터 작동 유체를 공급하여, 홀더 측 기구를 동작시키기 위한 유압력을 부여한 후에, 스핀들과 함께 홀더를 회전 가능하도록 할 수 있다.

진출하는 주축 체크 밸브(B) 전체가 홀더 체크 밸브(B) 방향으로 이동해도 되며, 주축 체크 밸브(B)의 일부여도 된다. 예를 들면, 주축 체크 밸브(B)를 이동시키는 기구를 주축 측에 마련하고, 그 이동시키는 기구로 주축 체크 밸브(B)를 진퇴시키는 것이 좋다. 예를 들면, 주축 체크 밸브(B)를 실린더 장치의 피스톤에 수용하여, 피스톤을 진출시킴으로써, 주축 체크 밸브(B)를 진출시키는 것이 좋다. 실린더 장치 이외에서는, 솔레노이드 장치에 주축 체크 밸브(B)를 설치하거나, 모터와 볼 나사의 조합을 사용하는 구성이나, 리니어 모터를 사용하는 구성도 좋다.

수단 10으로서, 상기 홀더에는 상기 홀더 유체 통로(B)의 개구부와 동심원 상이 되는 위치에 하나 또는 복수의 위치 결정 오목부가 형성되고, 상기 홀더가 상기 주축에 대하여 회전함으로써, 상기 주축 체크 밸브(B)가 상기 위치 결정 오목부와 대응하는 위치에서 진출하고, 상기 위치 결정 오목부에 계합함으로써, 상기 홀더의 회전 방향의 위치 결정을 하도록 하였다.

스핀들의 주축에 대한 회전 방향의 위치, 즉, 스핀들의 위상은 작동 유체를 홀더에 공급할 때에는, 주축 체크 밸브(B)와 홀더 체크 밸브(B)가 대응하는 위치(원위치)가 된다. 이와 같이, 홀더 체크 밸브(B)와 동심원 상이 되는 위치에 하나 또는 복수의 위치 결정 오목부를 형성하고, 스핀들의 회전 위치(위상)를 제어하여, 주축 체크 밸브(B)나 주축 체크 밸브(B)를 진퇴시키는 장치와의 유닛을, 임의의 원위치와는 다른 위치에 형성된 위치 결정 오목부에 계합시킴으로써, 예를 들면, 홀더에 유지시킨 공작물 등의 자세를 변화시켰을 때에, 정확하게 그 위치에서 유지시킬 수 있다.

수단 11로서, 상기 주축 체크 밸브(B) 주위에는 끝이 가늘어지는 테이퍼면이 형성된 삽입부가 형성되고, 상기 삽입부가 삽입되는 홀더 유체 통로(B) 측 개구부에는 대응하는 선단만큼 넓어진 테이퍼면이 형성되어 있도록 하였다.

이에 따라, 주축 체크 밸브(B)와 홀더 체크 밸브(B) 주위가 접속 시에 테이퍼면에 의해 안내되기 때문에, 부재 충돌이 발생하기 어렵고, 또, 테이퍼면끼리 서로 스치게 되기 때문에, 주축 체크 밸브(B)와 홀더 체크 밸브(B)가 연통할 때, 이들 밸브를 포위하는 케이스의 밀폐성이 향상하여, 내부의 작동 유체가 새기 어려워진다.

수단 12로서, 상기 홀더는 상기 스핀들에 의해 파착되는 기구 중에 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 체크 밸브(A)를 가지며, 상기 스핀들 측에 장착된 상태에서, 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(A)에 압동되어 후퇴하고, 상기 스핀들 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(A)를 통해 작동 유체의 유입이 허용되며, 상기 스핀들로부터 떼어냄으로써, 상기 밸브체가 복귀하여, 작동 유체가 누설되지 않도록 하였다.

이는 상기 주축과 홀더의 조합에 사용되는 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 체크 밸브(A)를 갖는 홀더의 보다 구체적인 구성을 청구한 것이다. 스핀들에 의해 파착되는 기구 중에 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 체크 밸브(A)를 가짐으로써, 보다 홀더가 콤팩트화된다.

수단 13으로서, 상기 홀더는 상기 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 상기 홀더 유체 통로(B) 내에 홀더 체크 밸브(B)를 가지며, 상기 스핀들 측에 장착된 상태에서, 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(B)에 압동되어 후퇴하고, 상기 주축 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(B)를 통해 작동 유체의 유입이 허용되며, 상기 스핀들로부터 떼어냄으로써, 상기 밸브체가 복귀하여, 작동 유체가 누설되지 않게 된다.

이는 상기 주축과 홀더의 조합에 사용되는 홀더 유체 통로(B) 및 홀더 체크 밸브(B)를 갖는 홀더의 보다 구체적인 구성을 청구한 것이다. 홀더의 홀더 유체 통로(B)는 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 구조로 되어 있다. 즉, 주축 측으로부터 홀더 측으로 진출하여, 작동 유체가 공급되는 홀더이다.

수단 14로서, 상기 홀더는 상기 스핀들에 의해 파착되는 기구 중에 홀더 유체 통로(A)를 갖는 동시에, 상기 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 홀더 유체 통로(B) 내에 홀더 체크 밸브(B)를 가지며, 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(B)에 압동되어 후퇴하고, 상기 주축 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(B)를 통해 작동 유체의 유입이 허용되며, 상기 스핀들로부터 떼어냄으로써, 상기 밸브체가 복귀하여, 작동 유체가 누설되지 않도록 하였다.

이는 상기 주축과 홀더의 조합에 사용되는 홀더 유체 통로(A), 홀더 유체 통로(B) 및 홀더 체크 밸브(B)를 갖는 홀더의 보다 구체적인 구성을 청구한 것이다. 홀더의 홀더 유체 통로(B)는 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 구조로 되어 있다. 즉, 2개의 작동 유체 공급을 갖는 홀더이다.

수단 15로서, 상기 홀더는 상기 스핀들에 의해 파착되는 기구 중에 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 체크 밸브(A)를 갖는 동시에, 상기 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 홀더 유체 통로(B) 내에 홀더 체크 밸브(B)를 가지며, 상기 스핀들 측에 장착된 상태에서, 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(A)에 압동되어 후퇴하고, 상기 스핀들 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(A)를 통해 작동 유체의 유입이 허용되며, 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(B)에 압동되어 후퇴하고, 상기 주축 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(B)를 통해 작동 유체의 유입이 허용되며, 상기 스핀들로부터 떼어냄으로써, 상기 밸브체가 복귀하여, 작동 유체가 누설되지 않게 되도록 하였다.

이는 상기 주축과 홀더의 조합에 사용되는 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 체크 밸브(A)와, 홀더 유체 통로(B) 및 홀더 체크 밸브(B)를 갖는 홀더의 보다 구체적인 구성을 청구한 것이다. 홀더의 홀더 유체 통로(B)는 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 구조로 되어 있다. 즉, 2개의 작동 유체 공급을 갖는 홀더이다.

수단 16으로서, 공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 실린더 장치를 가지며, 상기 실린더 장치는 상기 홀더 유체 통로(A) 또는 홀더 유체 통로(B)를 통해 작동 유체를 상기 실린더 장치에 보냄으로써, 상기 실린더 장치를 동작시켜서, 상기 파지 기구를 구동하는 구성으로 하였다.

수단 16은 공급되는 작동 유체의 유압을 이용한 구체적인 기구를 구비한 홀더를 청구한 것이다.

이에 따라, 홀더 유체 통로(A)나 혹은 홀더 유체 통로(B) 중 어느 한쪽을 사용하여, 작동 유체를 상기 실린더 장치에 보내며, 이로써 파지 기구를 구동시킬 수 있다.

「실린더 장치」는 실린더에 수용된 피스톤을 구비한 기본 구조의 장치이며, 외부로부터 작동 유체를 공급받아, 그 유압력으로 피스톤을 실린더에 대하여 상대적으로 동작시키는 디바이스이다. 피스톤이 작동해도, 실린더가 작동해도 된다. 실린더 장치의 정의는 이하도 동일하다.

「파지 기구」는 실린더 장치에 의해 한 방향으로 구동되는 구성이지만, 공작물을 개방하기 위하여, 예를 들면, 스프링 등의 힘을 이용하는 것이 좋다.

파지 기구는 예를 들면, 척 장치, 콜릿 척 장치, 링크 클램프 장치, 스윙 클램프 장치, 볼 클램프 장치 등이 좋다. 파지 기구의 정의는 이하도 동일하다.

수단 17로서, 공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 실린더 장치를 가지며, 상기 실린더 장치는 상기 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 유체 통로(B)를 통해 작동 유체를 상기 실린더 장치 내의 피스톤 양측에 각각 작동 유체를 보냄으로써, 상기 피스톤을 왕복운동시키고, 상기 피스톤에 의해 상기 파지 기구를 왕복운동시키는 구성으로 하였다.

수단 17은 공급되는 작동 유체의 유압을 이용한 구체적인 기구를 구비한 홀더를 청구한 것이다.

이에 따라, 홀더 유체 통로(A)와 홀더 유체 통로(B) 양방을 사용하여, 작동 유체를 상기 실린더 장치에 보내고, 홀더 유체 통로(A)와 홀더 유체 통로(B)의 작동 유체에 대한 작동 유체의 압력을 조정함으로써, 피스톤을 왕복운동시킬 수 있다. 이에 따라, 파지 기구에 한 방향 뿐만 아니라 양 방향 운동을 시킬 수 있다.

수단 18로서, 공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 제1 실린더 장치와 제2 실린더 장치를 마련하고, 쿨런트를 상기 홀더 유체 통로(A)를 통해 상기 제1 실린더 장치에 보내는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(B)를 통해 작동유를 상기 제2 실린더 장치에 각각 보내는 구성을 가지며, 쿨런트의 공급에 의해 상기 제1 실린더 장치에 발생하는 압력과, 작동유의 공급에 의해 상기 제2 실린더 장치에 발생하는 압력의 협동에 의해, 파지 기구를 구동시키도록 하였다.

수단 18은 공급되는 작동 유체의 유압을 이용한 구체적인 기구를 구비한 홀더를 청구한 것이다.

이에 따라, 홀더 유체 통로(A)와 홀더 유체 통로(B) 양방을 사용하여, 2개 통로로부터 유압을 합성하여, 단독 압력보다 강한 힘으로 파지 기구를 구동할 수 있다. 유압 제어에 있어서는, 양방 통로로부터 동시에 작동 유체를 공급해도 되고, 시간을 겹치지 않게 해서 공급해도 된다.

수단 19로서, 공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 제1 파지 기구와 제2 파지 기구를 갖는 동시에, 상기 제1 파지 기구를 구동하는 제1 실린더 장치와, 상기 제2 파지 기구를 구동하는 제2 실린더 장치를 가지며, 작동 유체를 상기 홀더 유체 통로(A)를 통해 상기 제1 실린더 장치에 보내는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(B)를 통해 상기 제2 실린더 장치에 각각 보내는 구성으로 하여, 상기 제1 파지 기구와 상기 제2 파지 기구로 공작물 등을 유지하도록 하였다.

수단 19는 공급되는 작동 유체의 유압을 이용한 구체적인 기구를 구비한 홀더를 청구한 것이다.

제1 파지 기구와 제2 파지 기구를 갖는 경우, 작동 유체를 홀더 유체 통로(A)를 통해 제1 실린더 장치에 보내는 동시에, 홀더 유체 통로(B)를 통해 제2 실린더 장치에 각각 보냄으로써, 제1 파지 기구와 제2 파지 기구를 별개로 구동시킬 수 있게 된다.

수단 20으로서, 공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 스핀들 측에 장착된 상태에서, 상기 스핀들 측 주축 유체 통로와 연통하여, 상기 스핀들 측으로부터 쿨런트가 공급되는 구성인 홀더 유체 통로와, 상기 홀더 유체 통로에 연통된 제1 실린더 장치와, 상기 홀더 유체 통로(B)에 연통된 제2 실린더 장치를 가지며, 상기 제1 실린더 장치와 상기 제2 실린더 장치는 작동유에 의해 압력이 전달되는 구성이 되며, 상기 홀더 유체 통로를 통해 공급되는 쿨런트에 의해 상기 제1 실린더 장치를 구동시켜서, 발생하는 압력에 의해 상기 제2 실린더 장치의 작동유 압력을 증압하여, 상기 파지 기구에 의한 공작물 등을 유지하는 힘을 증가시킨 것처럼 하였다.

수단 20은 공급되는 작동 유체의 유압을 이용한 구체적인 기구를 구비한 홀더를 청구한 것이다.

이에 따라, 제2 실린더 장치에 의한 파지 기구를 파지하는 힘이, 제1 실린더 장치로부터의 부가된 압력에 의해 증가하게 되어, 보다 강한 힘으로 공작물 등을 유지할 수 있게 된다.

수단 21로서, 상기 홀더 유체 통로(A)를, 상기 홀더를 관통시켜서 마련하고, 홀더 관통로(이하, 홀더 관통로(A)라 함)를 형성하여, 상기 홀더 관통로(A)의 하류 측 단부에 작동 유체를 공급하기 위한 공급 체크 밸브(이하, 공급 체크 밸브(A)라 함)를 마련하도록 하였다.

수단 22로서, 상기 홀더 유체 통로(B)를 상기 홀더를 관통시켜서 마련하고, 홀더 관통로(이하, 홀더 관통로(B)라 함)를 형성하여, 상기 홀더 관통로(B)의 하류 측 단부에 작동 유체를 공급하기 위한 공급 체크 밸브(이하, 공급 체크 밸브(B)라 함)를 마련하도록 하였다.

수단 23으로서, 상기 홀더 유체 통로(A)와 상기 홀더 유체 통로(B)를 모두 상기 홀더를 관통시켜서, 제1 및 제2 관통로(이하, 홀더 관통로(A)와 홀더 관통로(B)라 함)를 형성하고, 상기 제1 및 제2 관통로(A, B)의 하류 측 단부에 작동 유체를 공급하기 위한 공급 체크 밸브(이하, 공급 체크 밸브(A)와 공급 체크 밸브(B)라 함)를 마련하도록 하였다.

이들을 주축에 장착함으로써, 홀더를 통해 작동유를 중계하여, 홀더보다 아래쪽 기구에 공급하는 기능을 갖게 된다.

수단 24로서, 상기 주축에 마련한 주축 유체 통로(A, B)와, 상기 유체 통로 홀더에 마련한 홀더 관통로(A, B)의 사이에 작동 유체를 흘리는 구성으로 하고, 상기 파지대는 공작물 등을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 실린더와, 상기 실린더에 연통하는 내부 통로를 갖는 것으로 하여, 상기 내부 통로의 상류 측 단부에 수급 체크 밸브를 마련하고,

상기 수급 체크 밸브에 상기 홀더의 공급 체크 밸브(A 또는 B)를 연결하였을 때에, 상기 공급 체크 밸브(A 또는 B)와 상기 수급 체크 밸브가 접속 상태가 되어, 상기 실린더에 작동 유체를 보내도록 하고, 상기 수급 체크 밸브로부터 상기 유체 통로 홀더의 공급 체크 밸브(A 및 B)를 떼어냈을 때에, 상기 공급 체크 밸브(A 또는 B)와 상기 수급 체크 밸브가 분리 상태가 되어, 작동 유체가 누설되지 않도록 하였다.

이에 따라, 일단 공작물을 유지한 상태로 하면, 공급 체크 밸브(A, B)와 수급 체크 밸브(A, B)를 분리 상태로 하더라도, 작동 유체는 밀폐되어 있기 때문에, 공작물을 계속 유지한다. 이 때문에, 공작물 파지대가 공작물을 유지한 상태에서, 공작물 파지대에서 유지한 공작물을 주축에 설치한 공구에 의해 가공하는 것이 가능하다. 따라서, 상기와 동일하게 다공정 가공을 할 수 있다. 또한, 공작물 파지대에 유체 통로의 배관을 시공할 필요도 없다.

수단 25로서, 상기 주축에 마련한 주축 유체 통로(A, B)와, 상기 유체 통로 홀더에 마련한 홀더 관통로(A, B)의 사이에 작동 유체를 흘리는 구성으로 하고, 상기 파지대는 공작물 등을 유지하기 위한 제1 파지 기구와, 상기 제1 파지 기구를 구동하는 제1 실린더와, 상기 파지대는 공작물 등을 유지하기 위한 제2 파지 기구와, 상기 제2 파지 기구를 구동하는 제2 실린더와, 상기 제1 및 제2 실린더에 연통하는 내부 통로를 갖는 것으로 하여, 상기 내부 통로의 상류 측 단부에 각각 수급 체크 밸브를 마련하고, 상기 수급 체크 밸브에 상기 홀더의 공급 체크 밸브(A 및 B)를 연결하였을 때에, 상기 공급 체크 밸브(A 및 B)와 상기 수급 체크 밸브가 접속 상태가 되며, 상기 제1 및 제2 실린더에 작동 유체를 보내도록 하여, 상기 수급 체크 밸브로부터 상기 유체 통로 홀더의 공급 체크 밸브(A 및 B)를 떼어냈을 때에, 상기 공급 체크 밸브(A 또는 B)와 상기 수급 체크 밸브가 분리 상태가 되어, 작동 유체가 누설되지 않도록 하였다.

이에 따라, 예를 들면, 파지대에 공작물을 유지시킨 상태에서, 파지대에서 유지한 공작물을 주축에 설치한 공구에 의해 가공하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 홀더에 의해 유지한 공작물의 편측을 가공한 후에, 그 공작물을 파지대에 유지시키고, 주축에 설치한 공구에 의해 공작물의 타측을 가공한다는 다공정 가공이 가능하다. 또한, 유체 통로 홀더를 통해 작동 유체를 흘리는 구성으로 하였으므로, 일부러 유체 통로의 배관을 시공할 필요도 없다.

상술한 수단 1∼수단 25에 도시한 발명은 임의로 조합할 수 있다. 예를 들면, 수단 1, 수단 2, 수단 5에 도시한 발명의 전부 또는 일부 구성에, 그들 이외의 적어도 하나의 발명의 적어도 일부 구성을 더하는 구성으로 해도 된다.

또한, 수단 1부터 수단 25에 도시한 발명으로부터 임의의 구성을 추출하여, 추출된 구성을 조합해도 된다. 본원 출원인은 이러한 구성을 포함한 발명에 대하여 권리를 취득할 의사를 갖는다.

본 발명에서는, 주축 측으로부터 유체 통로를 통해 홀더에 작동 유체를 공급할 수 있으며, 주축으로부터 홀더를 떼어냈을 때에, 유체 통로로부터 작동 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 실시형태 1에 있어서, 주축에 홀더를 설치한 상태의 부분 단면도이다.
도 2는 실시형태 1에 있어서, 주축에 홀더를 설치하기 직전 또는 떼어낸 직후의 부분 단면도이다.
도 3은 실시형태 2에 있어서, 주축에 홀더를 설치한 상태에서, 그리고 제2 작동유 공급부가 접속되어 있지 않은 상태의 부분 단면도이다.
도 4는 실시형태 2에 있어서, 주축에 홀더를 설치한 상태에서, 그리고 제2 작동유 공급부가 접속된 상태의 부분 단면도이다.
도 5는 실시형태 2의 홀더의 평면도이다.
도 6은 실시형태 3에 있어서, 주축에 홀더를 설치한 상태에서, 그리고 제2 작동유 공급부가 접속되어 있지 않은 상태의 부분 단면도이다.
도 7은 실시형태 3에 있어서, 주축에 홀더를 설치한 상태에서, 그리고 제2 작동유 공급부가 접속된 상태의 부분 단면도이다.
도 8은 실시형태 4의 홀더의 단면도이다.
도 9는 실시형태 5의 홀더의 단면도이다.
도 10은 실시형태 6의 홀더의 부분 단면도이다.
도 11은 실시형태 6의 홀더에 있어서, 콜릿 척이 닫혀 있는 상태의 단면도이다.
도 12는 실시형태 6의 홀더에 있어서, 콜릿 척이 열려 있는 상태의 단면도이다.
도 13은 실시형태 6의 홀더에 있어서, 콜릿 척이 도 12보다 강한 힘으로 열려 있는 상태의 단면도이다.
도 14는 실시형태 7에 있어서, 주축에 홀더를 설치한 상태의 부분 단면도이다.
도 15는 실시형태 8에 있어서, 주축과 중계 홀더와 파지대의 부분 단면도이다.
도 16은 실시형태 9에 있어서, 주축과 중계 홀더와 파지대의 부분 단면도이다.

도 1 및 도 2에 근거하여, 실시형태 1의 주축(1)과 홀더(2)의 조합에 대하여 설명한다. 실시형태 1의 주축(1)과 홀더(2)는 2면 구속에 의해 부재가 접촉하는 타입이다. 실시형태 1에서는, 본 발명에 특화한 주축(1)과 홀더(2)의 연결 부분 주변을 중심으로 설명한다. 또한, 각 도면은 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

주축(1)은 주축통(3)과, 주축통(3)에 베어링(4)으로 지지된 스핀들(5)을 구비하고 있다. 스핀들(5)은 주축통(3)에 대하여 미도시한 회전 기구에 의해 고속 회전되게 된다. 스핀들(5)의 내부에 형성된 원형의 내주면이 되는 하우징(6) 내의 중앙에는 압인봉으로서의 드로우바(7, drawbar)가 배치되어 있고, 드로우바(7) 주위에는 콜릿 척의 복수의 클램프 죠(8, clamp jaw)가 배치되어 있다. 드로우바(7)는 횡단면 원형 형상 부재이며, 드로우바(7)의 중심 축은 스핀들(5)의 회전 축과 동축에 배치되어 있다. 하우징(6)의 하부 근처는 직경 확대된 연결용 오목부(6a)로 되어 있다. 오목부(6a)의 내경은 하측만큼 넓어지는 테이퍼형으로 구성되어 있다. 드로우바(7)의 내부에는 주축 유체 통로(9)가 형성되며, 주축 유체 통로(9) 내에는 주축 체크 밸브(11)가 배치되어 있다. 주축 유체 통로(9) 내에는 작동유가 봉입되어 있으며, 주축 체크 밸브(11)는 그 덮개 역할을 한다.

주축 체크 밸브(11)는 케이스(11a)를 구비하고, 케이스(11a) 내의 중앙에 로드(11b)가 입설되어 있다. 로드(11b) 선단은 팽출된 형상으로 구성되어 있다. 로드(11b) 주위에는 로드(11b)를 포위하도록 밸브체로서의 슬리브(11c)가 배치되어 있다. 슬리브(11c)의 선단(하단) 근처 내주에는 밀봉성을 높이기 위한 O링(11d)이 배치되어 있다. 슬리브(11c)는 로드(11b)의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 되어 있으며, 코일 스프링(11e)에 의해 선단 방향, 즉, 연결되는 홀더(2) 방향으로 항상 부세되어 있다.

홀더(2) 선단의 스핀들(5)에 연결되는 부분은 HSK 타입 샹크(13)로 되어 있다.

샹크(13)의 선단(상단)은 스핀들(5) 측 하우징(6)의 오목부(6a) 내주면에 외주면이 접하는 관형(冠狀) 연결부(14)로 되어 있다. 연결부(14)는 선단으로 갈수록 끝이 가늘어지도록 구성되어 있다. 샹크(13)의 중앙 위치에는, 길이 방향을 따라 홀더 유체 통로(15)가 형성되어 있다. 홀더 유체 통로(15)는 연결부(14)에 포위된 공간에 연이어 접해 있다. 홀더 유체 통로(15) 내의 연결부(14)에 포위된 위치에는 홀더 체크 밸브(17)가 배치되어 있다. 홀더 유체 통로(15) 내에는 작동유가 봉입되어 있으며, 홀더 체크 밸브(17)는 그 덮개 역할을 한다.

홀더 체크 밸브(17)는 케이스(17a)를 구비하고, 케이스(17a) 내의 중앙에 밸브체로서의 로드(17b)가 배치되어 있다. 케이스(17a)의 선단(상단) 근처 내주에는 밀봉성을 높이기 위한 O링(17c)이 배치되어 있다. 로드(17b)의 후방(하부)에는 스테이(17d)가 고착되어 있다. 로드(17b)는 홀더 유체 통로(15)의 길이 방향을 따라 진퇴 가능하게 되어 있으며, 로드(17b)와 스테이(17d)의 사이에 배치된 코일 스프링(17e)에 의해 선단 방향, 즉, 연결되는 주축(1)(스핀들(5)) 방향으로 항상 부세되어 있다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 실시형태 1의 작용에 대하여 설명한다. 주축(1)에 대한 홀더(2)의 자동 교환 장치(ATC)에 의한 자동적 파착(장착) 작용은 미도시한 시퀀스 제어된 파착 기구에 의해 실행된다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 주축(1)과 홀더(2)가 접속되어 있지 않은 상태에서는, 주축 체크 밸브(11)는 코일 스프링(11e)에 의해 부세되어 있는 슬리브(11c)가 진출 상태가 되며, 로드(11b) 선단보다 아래쪽으로 돌출되어 있다. 이 상태에서는, 슬리브(11c)의 내측면과 로드(11b) 선단 외주가 O링(11d)을 통해 밀착하게 되며, 주축 유체 통로(9)는 주축 체크 밸브(11)로 밀폐된 상태가 되어, 작동유는 새지 않는다.

한편, 홀더(2) 측 샹크(13)의 홀더 체크 밸브(17)는 로드(17b)가 코일 스프링(17e)에 부세되어 진출하고, 케이스(17a) 내주의 O링(17c)에 밀착하게 되며, 홀더 유체 통로(15)는 홀더 체크 밸브(17)로 밀폐된 상태가 되어, 마찬가지로 작동유는 새지 않는다.

주축(1)에 대하여 홀더(2)가 장착될 때에는, 우선, 홀더(2)의 샹크(13)가 아래쪽으로부터 스핀들(5) 측 하우징(6) 방향으로 진출되어진다. 샹크(13) 선단의 연결부(14)가 하우징(6)에 감합되면, 거의 동시에 드로우바(7)가 후퇴하며, 선단이 팽출된 부분에서 클램프 죠(8)를 바깥쪽으로 요동시킴으로써, 샹크(13)를 파착한다.

이러한 접속 동작에 따라, 주축 체크 밸브(11)와 홀더 체크 밸브(17)의 선단끼리 당접하여, 주축 체크 밸브(11)의 슬리브(11c)가 코일 스프링(11e)의 부세력에 저항하여 후퇴하고(즉, 스핀들(5) 방향으로 이동하고), 홀더 체크 밸브(17)의 로드(17b)가 코일 스프링(17e)의 부세력에 저항하여 후퇴한다(즉, 홀더(2) 방향으로 이동한다). 이에 따라, 주축 체크 밸브(11)와 홀더 체크 밸브(17)의 내부 통로가 개방되어서, 주축(1) 측 작동유가 주축 유체 통로(9)와 홀더 유체 통로(15)를 통해 홀더(2) 측에 공급되게 되며, 작동유의 압력을 하류에 전달시킬 수 있어, 그 작동유의 압력으로 홀더 측 기구를 조작할 수 있다.

주축(1)과 홀더(2)의 접속을 다시 해제하면, 주축 체크 밸브(11)와 홀더 체크 밸브(17)는 다시 자동적으로 폐쇄되어, 내부의 작동유가 샐 일이 없다. 작동유는 쿨런트에 비하여 점도가 높기 때문에, 쿨런트를 사용하는 경우에 비하여, 홀더(2) 측 기구에 강한 파지력을 발휘시킬 수 있다.

[실시형태 2]

도 3∼도 5에 근거하여, 실시형태 2의 주축(21)과 홀더(22)의 조합에 대하여 설명한다. 실시형태 2의 주축(21)과 홀더(22)는 2면 구속에 의해 부재가 접촉하는 타입이다. 실시형태 2에서는, 본 발명에 특화한 주축(21)과 홀더(22)의 연결 부분 주변을 중심으로 설명한다. 또한, 각 도면은 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

주축(21)은 주축통(23)과, 주축통(23)에 베어링(24)으로 지지된 스핀들(25)을 구비하고 있다. 스핀들(25)은 주축통(23)에 대하여 미도시한 회전 기구에 의해 고속 회전되게 된다.

실시형태 2의 주축(21) 측으로부터 홀더(22) 측으로의 유압 공급 루트는 2개 있다. 즉, 스핀들(25)로부터 테이퍼 샹크(31)로 유압을 공급하는 제1 작동유 공급부와, 주축(21) 측의 회전하지 않는 부분, 즉, 이 실시형태 2에서는, 주축통(23)으로부터 테이퍼 샹크(31)로 유압을 공급하는 제2 작동유 공급부이다. 이하에서는, 제1 작동유 공급부를 구성하는 부재의 부호로서 A를 붙이고, 제2 작동유 공급부를 구성하는 부재의 부호로서 B를 붙여서 설명한다.

스핀들(25)의 내부에 형성된 원형 내주면이 되는 하우징(26) 내의 중앙에는 압인봉으로서의 드로우바(27)가 배치되어 있다. 드로우바(27)의 둘레 방향으로 형성된 복수의 투과 구멍(28) 내에는 각각 볼(29)이 수용되어 있다. 드로우바(27)의 내부에는 주축 유체 통로(A30)가 형성되고, 주축 유체 통로(A30) 내에는 실시형태 1의 주축 체크 밸브(11)와 동일한 구성의 주축 체크 밸브(A11)가 배치되어 있다. 주축 유체 통로(A30) 내에는 작동유가 봉입되어 있으며, 주축 체크 밸브(A11)는 그 덮개 역할을 한다. 실시형태 2에서는, 주축 체크 밸브(A11)에 대해서는 실시형태 1의 주축 체크 밸브(11)와 동일한 구성에 대해서는 도면 상 동일 부호를 붙이고, 그 자세한 설명은 생략한다.

홀더(22) 선단의 스핀들(25)에 연결되는 부분은 BT 타입의 테이퍼 샹크(31)로 되어 있다. 테이퍼 샹크(31)의 중앙에는 홀더 유체 통로(A32)가 형성되어 있다. 테이퍼 샹크(31)의 홀더 유체 통로(A32)의 개구부 위치, 즉, 테이퍼 샹크(31)의 상단 위치에는 풀스터드(33)가 장착되어 있다. 풀스터드(33)는 선단이 팽출된 형상의 머리 부분(33a)을 가지며, 내부 중앙 위치에는, 길이 방향을 따라 홀더 유체 통로(A32)에 연통하는 작은 통로(A34)가 형성되어 있다. 작은 통로(A34) 내에는 실시형태 1의 홀더 체크 밸브(17)와 동일한 홀더 체크 밸브(A17)가 배치되어 있다. 홀더 유체 통로(A32) 및 작은 통로(A34) 내에는 작동유가 봉입되어 있으며, 홀더 체크 밸브(A17)는 그 덮개 역할을 한다. 실시형태 2에서는, 홀더 체크 밸브(A17)에 대해서는 실시형태 1의 홀더 체크 밸브(17)와 동일한 구성에 대해서는 도면 상 동일 부호를 붙이고, 그 자세한 설명은 생략한다.

주축(21) 측 스핀들(25)과 홀더(22)의 사이에는, 스핀들(25)에 대한 홀더(22)의 회전 방향(둘레 방향)의 위상 위치를 잠그기 위한 키 세트가 마련되어 있다. 키 세트는 스핀들(25) 측 키(35)와 홀더(22) 측 키 홈(36)으로 구성되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 제2 작동유 공급부는 주축통(23) 측에 형성되어 있는 체크 밸브 가동 기구(37)와, 체크 밸브 가동 기구(37)로부터 유압을 받는 제2 작동유 공급부를 구성하는 주축 체크 밸브(B39)와, 홀더(22)에 형성된 홀더 체크 밸브(B40)를 구비하고 있다.

체크 밸브 가동 기구(37)는 주축통(23)에 장착된 브래킷(46) 내에 배치되어 있다. 체크 밸브 가동 기구(37)는 실린더(41)와, 실린더(41) 내에 수용된 피스톤(42)과, 피스톤(42)을 안내하는 가이드(43)와, 실린더(41) 내에 작동유를 공급하는 브래킷(46)에 형성된 3개의 통로(B44, 45a, 45b) 등을 주요 구성 부재로 한다. 실린더(41) 내 및 통로(A44, 45a, 45b) 내에는 작동유가 봉입되어 있으며, 가이드(43)는 그 덮개 역할을 한다. 피스톤(42)은 가이드(43)를 안내로 하여 상하 방향으로 진퇴 가능하게 배치되어 있다. 피스톤(42)의 선단은 가이드(43)의 바깥쪽에 돌출되어, 링형 삽입부(42a)를 구성하고 있다. 삽입부(42a)의 외주면은 선단으로 갈수록 두께가 얇아지는 테이퍼면(47)으로 되어 있다. 주축 유체 통로(B44)는 피스톤(42)으로 봉쇄된 위쪽 하우징 내에 작동유를 공급한다. 피스톤용 통로(45a, 45b)는 각각에 공급되는 작동유의 압력을 조정함으로써, 피스톤(42)을 진퇴시킨다.

피스톤(42)의 내부 통로에는 주축 체크 밸브(B39)가 배치되어 있다. 피스톤(42) 위쪽 실린더(41) 내에는 작동유가 봉입되어 있으며, 주축 체크 밸브(B39)는 그 덮개 역할을 한다.

주축 체크 밸브(B39)는 케이스(39a)를 구비하고, 케이스(39a) 내의 중앙에 밸브체로서의 로드(39b)가 입설되어 있다. 로드(39b) 선단은 팽출된 형상으로 구성되어 있다. 로드(39b) 주위에는 로드(39b)를 포위하도록 슬리브(39c)가 배치되어 있다. 슬리브(39c)의 선단(하단) 근처 내주에는 밀봉성을 높이기 위한 O링(39d)이 배치되어 있다. 슬리브(39c)는 로드(39b)의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 되어 있으며, 코일 스프링(39e)에 의해 선단 방향, 즉, 연결되는 홀더(2) 방향으로 항상 부세되어 있다.

홀더 체크 밸브(B40)는 홀더(22)의 위쪽 근처 수평면(22a)에 개구부를 갖는 홀더 유체 통로(B48) 내에 배치되어 있다. 홀더 체크 밸브(B40)는 홀더 유체 통로(B48) 내에 있어서, 홀더 유체 통로(B48)의 개구부로부터 조금 후퇴한 위치에 배치되어 있다. 그 때문에, 홀더 체크 밸브(B40)의 앞면에는 주축(21) 측 피스톤(42) 선단의 삽입부(42a)가 수용되는 오목부(49)가 형성되게 된다. 오목부(49)의 내주면은 삽입부(42a)의 테이퍼면(47)와 대응하여 테이퍼형으로 형성되어 있다.

홀더 체크 밸브(B40)는 케이스(40a)를 구비하고, 케이스(40a) 내의 중앙에 밸브체로서의 로드(40b)가 배치되어 있다. 케이스(40a)의 선단(상단) 근처 내주에는 밀봉성을 높이기 위한 O링(40c)이 배치되어 있다. 로드(40b)의 후방(하부)에는 스테이(40d)가 고착되어 있다. 로드(40b)는 홀더 유체 통로(B48)의 길이 방향을 따라 진퇴 가능하게 되어 있으며, 코일 스프링(40d)에 의해 선단 방향, 즉, 연결되는 주축(21)(주축통(23)) 방향으로 항상 부세되어 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 홀더 유체 통로(B48)가 개구되어 있는 홀더(22)의 수평면(22a)에는 테이퍼 샹크(31) 중심으로부터 등거리에 테이퍼 샹크(31)를 주회하도록 복수의(도 5에서는, 일례로서 6개의) 위치 결정 오목부(50)가 형성되어 있다. 위치 결정 오목부(50)는 오목부(49)와 동일하게 피스톤(42) 선단의 삽입부(42a) 형상과 대응하는 형상을 가지며, 삽입부(42a)가 수용된다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 실시형태 2의 작용에 대하여 설명한다.

주축(21)에 대한 홀더(22)의 자동 교환 장치(ATC)에 의한 자동적 파착(장착) 작용은 미도시한 시퀀스 제어된 파착 기구에 의해 실행된다. 또한, 스핀들(25)로부터 테이퍼 샹크(31)에 유압을 공급하는 제1 작동유 공급부의 작용은 실시형태 2도 실시형태 1과 동일하기 때문에, 여기에서는 자세한 설명을 생략하고, 주로 제2 작동유 공급부의 작용에 대하여 설명한다.

우선, 간단하게 스핀들(25)에 대한 테이퍼 샹크(31)의 장착 동작을 설명한다. 실시형태 2에서는, 테이퍼 샹크(31) 측 풀스터드(33)가 스핀들(25) 측 드로우바(27)에 당접할 때에, 드로우바(27)가 상승되어짐으로써, 볼(29)이 풀스터드(33)의 머리 부분(33a)에 계합한다. 이에 따라, 풀스터드(33)에 의해 테이퍼 샹크(31)가 스핀들(25)에 고정되며, 동시에, 주축 체크 밸브(A11)와 홀더 체크 밸브(B4)가 접속되어서 밸브가 개방된다.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 스핀들(25)에 테이퍼 샹크(31)가 장착된 상태에서, 주축통(23)(즉, 주축통(23)의 일부를 구성하는 브래킷(46))과 홀더(22)의 사이에는 항상 약간의 간극이 형성된다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 주축통(23)과 홀더(22)가 제2 작동유 공급부에어 접속되어 있지 않은 상태에서는, 주축 체크 밸브(B39)는 코일 스프링(39e)에 의해 부세되어 있는 슬리브(39c)가 진출되어 있다. 이 상태에서는, 슬리브(39c)의 내측면과 로드(39b) 선단 외주가 O링(39d)을 통해 밀착하게 되며, 실린더(41)로부터는 주축 체크 밸브(11)로 밀폐된 상태가 되어, 작동유는 새지 않는다.

한편, 홀더(22) 측 홀더 유체 통로(B48) 내의 홀더 체크 밸브(B40)는 로드(40b)가 코일 스프링(40d)에 부세되어 진출하고, 케이스(40a) 내주의 O링(40c)에 밀착하게 되며, 홀더 유체 통로(B48)는 홀더 체크 밸브(B40)로 밀폐된 상태가 되어, 마찬가지로 작동유는 새지 않는다.

또한, 이 때, 피스톤(42) 선단이 간섭하지 않기 때문에, 스핀들(25)에 장착된 홀더(2)는 스핀들(25)과 함께 회전 가능하다. 그 때문에, 예를 들면, 홀더(2) 선단에 가공 공구를 설치한 경우에는, 스핀들(25)을 회전시켜서 가공 공구를 사용할 수 있다. 또한, 예를 들면, 제2 작동유 공급부를 작동시켜서, 홀더(2) 선단의 미도시한 척 기구에 의해 워크를 파착한 경우에는, 위치 결정 오목부(50)에 피스톤(42) 선단의 삽입부(42a)를 임의의 위상으로 고정시키도록 스핀들(25) 위치를 제어하고, 그에 따라, 워크의 방향을 변경하여 가공시킬 수 있다.

이에 대해, 도 4에 도시하는 바와 같이, 주축통(23)과 홀더(22)가 제2 작동유 공급부에서 접속되어 있는 상태는 즉, 주축통(23)으로부터 작동유가 홀더(22) 측에 공급되어, 그 작동유의 압력으로 홀더 측 기구를 조작하는 것이 가능해진다. 제2 작동유 공급부의 접속 동작은 예를 들면, 다음과 같이 실행된다.

우선, 홀더(22)에 대하여 주축통(23)의 위치 결정이 실행된다. 홀더(22)가 아직 스핀들(25) 측에 접속되어 있지 않은 단계에서, 그리고 홀더(22)와 스핀들(25)의 축심이 일치한 상태에서, 주축통(23)의 피스톤(42)의 위치(즉, 주축 체크 밸브(B39)의 위치)와 대응하는 홀더(22)의 홀더 체크 밸브(B40)의 위치를 홀더(22)가 장착되어 있는 스핀들(25)의 회전량과의 관계로 결정하며, 스핀들(25)을 회전시켜서, 주축 체크 밸브(B39)와 홀더 체크 밸브(B40)를 대향 배치시킨다.

이 상태에서, 홀더(22)를 스핀들(25) 측에 접속시키면(즉, 제1 작동유 공급부가 접속 상태가 되면), 키(35)가 키 홈(36)에 감삽되고, 스핀들(25)이 둘레 방향으로 회전할 수 없도록 잠기게 된다.

이어서, 피스톤용 통로(45a)에 작동유가 공급되어, 피스톤(42)을 진출 방향으로 이동시켜서, 피스톤(42)의 삽입부(42a)를 오목부(49)에 감삽시킨다. 이에 따라, 주축통(23) 측과 홀더(22)가 접속 상태가 된다. 동시에, 주축 체크 밸브(B39)가 홀더 체크 밸브(B40)에 당접되어진다.

그러면, 주축 체크 밸브(B39)의 슬리브(39c)가 코일 스프링(39e)의 부세력에 저항하여 후퇴하고(즉, 주축통(23) 방향으로 이동하고), 홀더 체크 밸브(B40)의 로드(40b)가 코일 스프링(40d)의 부세력에 저항하여 후퇴한다(즉, 홀더(2) 방향으로 이동한다). 이에 따라, 주축(21) 측의 작동유가 홀더(22) 측에 공급되게 되며, 그 작동유의 압력으로 홀더 측 기구를 조작할 수 있다. 작동유는 쿨런트에 비하여 점도가 높기 때문에, 쿨런트를 사용하는 경우에 비하여, 홀더(22) 측 기구에 강한 파지력을 발휘시킬 수 있다. 또한, 작동유를 하류에 전달할 수 있다.

[실시형태 3]

도 6 및 도 7에 근거하여, 실시형태 3의 주축(51)과 홀더(52)의 조합에 대하여 설명한다.

실시형태 3은 실시형태 2의 변형이다. 실시형태 2의 제2 작동유 공급부를 구성하는 주축 체크 밸브(B39), 홀더 체크 밸브(B40) 등에서 접속 방향이 상하 방향이었던 것이, 실시형태 3에서는, 다른 방향(구체적으로는 수평 방향)인 것이 기본적 차이이다. 이하에서는, 실시형태 2와는 다른 구성에 대하여 자세하게 설명하고, 중복된 기재에 대해서는 도면 상 동일 부호를 붙임으로써, 그 자세한 설명은 생략한다. 또한, 각 도면은 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

실시형태 3에서는, 본 발명에 특화한 주축(51)과 홀더(52)의 연결 부분 주변을 중심으로 설명한다. 주축(51)은 주축통(53)과, 주축통(53)에 베어링(54)으로 지지된 스핀들(55)을 구비하고 있다. 스핀들(55)은 주축통(53)에 대하여 미도시한 회전 기구에 의해 고속 회전되게 된다.

스핀들(55)의 내부에 형성된 원형의 내주면이 되는 하우징(56) 내의 중앙에는 압인봉으로서의 드로우바(57)가 배치되어 있다. 드로우바(57)의 둘레 방향으로 형성된 복수의 오목부(58) 내에는 내외로 요동 가능하게 레버(59)의 기초부가 각각 수용되어 있다. 드로우바(57)의 내부에는 주축 유체 통로(A60)가 형성되고, 주축 유체 통로(A60) 내에는 실시형태 1의 주축 체크 밸브(11)와 동일한 구성인 주축 체크 밸브(A11)가 배치되어 있다. 주축 유체 통로(A60) 내에는 작동유가 봉입되어 있으며, 주축 체크 밸브(A11)는 그 덮개 역할을 한다. 실시형태 3에서는, 주축 체크 밸브(A11)에 대해서는 실시형태 1의 주축 체크 밸브(11)와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 자세한 설명은 생략한다.

홀더(52)의 선단 스핀들(55)에 연결되는 부분은 BT 타입의 테이퍼 샹크(61)로 되어 있다. 테이퍼 샹크(61)의 중앙에는 홀더 유체 통로(A62)가 형성되어 있다. 테이퍼 샹크(31)의 홀더 유체 통로(A62)의 개구부 위치, 즉, 테이퍼 샹크(61)의 상단 위치에는 풀스터드(63)가 장착되어 있다. 풀스터드(63)는 선단이 팽출된 형상의 머리 부분(63a)을 가지며, 내부 중앙 위치에는, 길이 방향을 따라 홀더 유체 통로(A32)에 연통하는 작은 통로(A64)가 형성되어 있다. 작은 통로(A34) 내에는 실시형태 1의 홀더 체크 밸브(17)와 동일한 홀더 체크 밸브(A17)가 배치되어 있다. 홀더 유체 통로(A62) 및 작은 통로(A64) 내에는 작동유가 봉입되어 있으며, 홀더 체크 밸브(A17)는 그 덮개 역할을 한다. 실시형태 2에서는, 홀더 체크 밸브(A17)에 대해서는 실시형태 1의 홀더 체크 밸브(17)와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 자세한 설명은 생략한다.

주축(51) 측 스핀들(55)과 홀더(52)의 사이에는, 스핀들(55)에 대한 홀더(52)의 회전 방향(둘레 방향)의 위상 위치를 잠그기 위한 키 세트가 마련되어 있다. 키 세트는 스핀들(55) 측 키(65)와 홀더(22) 측 키 홈(66)으로 구성되어 있다.

도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 제2 작동유 공급부는 주축통(23) 측에 형성되어 있는 체크 밸브 가동 기구(67)와, 체크 밸브 가동 기구(67)로부터 유압을 받는 제2 작동유 공급부를 구성하는 주축 체크 밸브(B39)와, 홀더(22)에 형성된 홀더 체크 밸브(B40)를 구비하고 있다. 주축 체크 밸브(B39)와, 홀더 체크 밸브(B40)의 구성은 실시형태 2와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 체크 밸브 가동 기구(67)도 실린더(41), 피스톤(42), 가이드(43)와 실시형태 2와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 주축통(53)에 설치된 브래킷(68)에는 실린더(41)에 접속되는 3개의 통로(B69, 70a, 70b)가 형성되어 있다. 주축 유체 통로(B69)는 피스톤(42)으로 봉쇄된 위쪽 하우징 내에 작동유를 공급한다. 피스톤용 통로(70a, 70b)는 각각에 공급되는 작동유의 압력을 조정함으로써, 피스톤(42)을 진퇴시킨다. 실시형태 3에서는, 피스톤(42)은 수평 방향으로 진퇴한다. 즉, 주축 체크 밸브(B39)는 수평 방향으로 진퇴한다.

홀더(52)의 테이퍼 샹크(61) 근처 측면에 개구하도록 홀더 유체 통로(B71)가 형성되어 있다. 홀더 유체 통로(B71) 내에는 홀더 체크 밸브(B40)가 배치되어 있다. 홀더 유체 통로(B71)에는 실시형태 2의 오목부(49)와 동일한 오목부(72)가 형성되어 있다. 홀더(22)의 외주면이며, 홀더 유체 통로(B71)가 개구되어 있는 위치와 동일 수평면 상에는, 실시형태 2의 위치 결정 오목부(50)와 동일 형상의 위치 결정 오목부(73)가 형성되어 있다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 실시형태 3의 작용에 대하여 설명한다. 실시형태 3의 작용도 실시형태 2와 동일하게 미도시한 컨트롤러의 시퀀스 제어에 의해 실행된다. 스핀들(55)로부터 테이퍼 샹크(61)에 작동유를 공급하는 제1 작동유 공급부의 작용은 실시형태 3도 실시형태 1과 동일하기 때문에, 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.

간단하게 스핀들(55)에 대한 테이퍼 샹크(61)의 장착 동작을 설명한다. 실시형태 3에서는, 테이퍼 샹크(61) 측의 풀스터드(63)가 스핀들(55) 측의 드로우바(57)에 당접할 때에, 드로우바(57)가 상승(후퇴)함으로써, 레버(59)의 계합부(59a)가 풀스터드(63)의 머리 부분(63a)에 계합하고, 드로우바(57)의 상승에 따라 스핀들(55) 방향으로 끌어당길 수 있다. 이에 따라, 테이퍼 샹크(61)가 스핀들(25)에 고정되며, 동시에, 주축 체크 밸브(A11)와 홀더 체크 밸브(A17)가 접속되어서, 밸브가 개방된다.

실시형태 3에서 제2 작동유 공급부의 작용은 접속 부분이 수평 방향에 있어서 실시되는 것 이외에는 동일하므로, 설명을 생략한다. 이러한 구성에 의해 실시형태 2와 동일한 효과가 나타난다.

[실시형태 4]

도 8에 근거하여, 실시형태 4의 홀더(75)에 대하여 설명한다.

실시형태 4의 홀더(75)는 실시형태 2에서 도시되는 홀더(22)의 변형이다. 실시형태 4의 홀더(75)는 실시형태 2의 홀더(22)와 동일한 제1 작동유 공급부 측의 구조를 가지며, 홀더(22)와 달리, 제2 작동유 공급부 측의 구조를 갖고 있지 않은 예이다. 실시형태 4에서는, 홀더(75)의 구체적 파지 기구의 구조나 그 작용에 대하여 설명한다. 이하에서는, 실시형태 2의 홀더(22)와는 다른 구성에 대하여 자세하게 설명하고, 중복되는 기재에 대해서는 도면 상 홀더(22)와 동일 부호를 붙임으로써, 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도 8은 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

홀더(75)는 샹크(13)와 홀더 본체(76)를 구비하고 있다. 홀더 본체(76)의 하부 위치에는 공작물을 파지하기 위한 파지 기구로서, 3개의 죠로 구성된 파지 장치(77)가 배치되어 있다(도시에서는, 1개의 죠만을 도시함). 홀더 본체(76)의 내부에는 실린더(78)가 형성되어 있으며, 실린더(78) 내에는 피스톤(79)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 본 실시형태 4의 실린더(78)는 단동 실린더이다. 피스톤(79)과 실린더(78) 바닥면의 사이에는 코일 스프링(80)이 배치되고, 피스톤(79)은 코일 스프링(80)에 의해 항상 위쪽으로 부세되어 있다. 실린더(78)는 홀더 유체 통로(A32)에 연통되어 있으며, 실린더(78)의 하우징 내 및 통로(A32) 내에는 작동유가 봉입되어 있다. 피스톤(79)에는 레버(81)가 고착되어 있다. 레버(81)는 홀더 본체(76) 내의 미도시한 전달 기구에 피스톤(79)이 오르내릴 때의 구동력을 전달하는 전달 부재로 되어 있다.

이러한 구성에서는, 홀더(75)가 주축(21)에 파착되어 있는 상태에서, 홀더 유체 통로(A32)를 통해 작동유가 공급되면, 코일 스프링(80)의 부세력에 의해 상동(上動) 위치에 배치되어 있는 피스톤(79)은 그 유압력에 의해 코일 스프링(80)의 부세력에 저항하여 하동(下動)하게 된다. 이 이동에 의해 레버(81)가 하동하고, 전달 기구를 통해 파지 장치(77)가 구동된다(죠가 파지 위치로 이동한다).

홀더(75)를 스핀들(25)에 파착시킨 상태에서, 제1 작동유 공급부에 주유하면, 파지 장치(77)에 의해 공작물을 파지할 수 있기 때문에, 스핀들(25)을 회전시켜서, 미도시한 가공 치구에 의해 가공할 수 있다. 또한, 홀더(75)를 스핀들(25)로부터 떼어내도, 홀더 체크 밸브(A17)로부터는 작동유가 새지 않기 때문에, 공작물은 파지 장치(77)에 파지된 채로 유지된다. 이 때에 작동유는 쿨런트에 비하여 점도가 높기 때문에, 쿨런트를 사용하는 경우에 비하여, 파지 장치(77)에 강한 파지력을 발휘시킬 수 있다. 그 때문에, 선삭 가공에 있어서, 공작물 등의 어긋남이나 선삭 저항을 경감시킬 수 있다. 또한, 파지 장치(77)의 파지 상태를 해제할 경우에는, 작동유를 역류시켜, 코일 스프링(80)의 부세력에 의해 피스톤(79)을 원위치로 복귀시키도록 한다.

[실시형태 5]

도 9에 근거하여, 실시형태 5의 홀더(85)에 대하여 설명한다.

실시형태 5의 홀더(2)는 실시형태 2에서 도시되는 홀더(22)의 변형이다. 실시형태 5의 홀더(85)는 실시형태 2의 홀더(22)와 동일한 제1 및 제2 작동유 공급부 측 구조를 갖는 예이다. 실시형태 5에서는, 홀더(85)의 구체적 파지 기구의 구조나 그 작용에 대하여 설명한다. 이하에서는, 실시형태 2의 홀더(22)와는 다른 구성에 대하여 자세하게 설명하고, 중복되는 기재에 대해서는 도면 상 홀더(22)와 동일 부호를 붙임으로써, 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도 9는 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

홀더(85)는 샹크(13)와 홀더 본체(86)를 구비하고 있다. 홀더 본체(86)의 하부 위치에는 공작물을 파지하기 위한 파지 기구로서, 3개 죠로 구성된 파지 장치(87)가 배치되어 있다(도시에서는, 1개 죠만을 도시함). 홀더 본체(86)의 내부에는 실린더(88)가 형성되어 있으며, 실린더(88) 내에는 피스톤(89)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 본 실시형태 5의 실린더(88)는 복동 실린더이다. 실린더(78)는 위쪽에서 홀더 유체 통로(A32)에 연통되어 있고, 아래쪽에서 홀더 유체 통로(B48)에 연통되어 있다. 실린더(88)의 하우징 내 및 통로(A32, B48) 내에는 작동유가 봉입되어 있다. 피스톤(89)에는 레버(91)가 고착되어 있다. 레버(91)는 홀더 본체(86) 내의 미도시한 전달 기구에 피스톤(89)이 오르내릴 때의 구동력을 전달하는 전달 부재로 되어 있다.

이러한 구성에서는, 홀더(85)가 주축(21)에 파착되어 있는 상태에서, 제1 작동유 공급부 측의 홀더 유체 통로(A32)를 통해 작동유를 공급시킴으로써, 피스톤(89)을 유압력에 의해 하동시킬 수 있다. 한편, 제2 작동유 공급부 측의 홀더 유체 통로(B48)를 통해 작동유를 공급시킴으로써, 피스톤(89)을 유압력에 의해 상동시킬 수 있다. 이 유압에 의한 피스톤(89)의 상하 이동에 의해 레버(91)도 상하 이동하며, 전달 기구를 통해 파지 장치(87)가 구동되게 된다(부재가 파지 위치와 개방 위치 사이를 이동한다). 즉, 피스톤(89)을 진퇴시킴으로써, 파지 장치(87)를 자유 자재로 조작하는 것이 가능해진다.

홀더(85)를 스핀들(25)에 파착시킨 상태에서, 파지 장치(87)에 의해 공작물을 파지하고, 스핀들(25)을 회전시켜서 미도시한 가공 치구에 의해 가공할 수 있다. 또한, 파지 장치(87)가 구동 상태로 되어 있는 홀더(75)를 스핀들(25)로부터 떼어내도, 홀더 체크 밸브(A17, B40)로부터는 작동유가 새지 않기 때문에, 공작물은 파지 장치(87)에 파지된 채로 유지되게 된다. 이 때에 작동유는 쿨런트에 비하여 점도가 높기 때문에, 쿨런트를 사용하는 경우에 비하여, 파지 장치(87)에 강한 파지력을 발휘시킬 수 있다. 그 때문에, 선삭 가공에 있어서, 공작물 등의 어긋남이나 선삭 저항을 경감시킬 수 있다. 또한, 파지 장치(87)의 파지 상태를 해제할 경우에는 작동유를 역류시켜서, 피스톤(89)을 원위치로 복귀시키도록 한다.

[실시형태 6]

도 10∼도 13에 근거하여, 실시형태 6의 홀더(95)에 대하여 설명한다.

실시형태 6의 홀더(95)는 실시형태 2에서 도시되는 홀더(22)의 변형이다. 실시형태 6의 홀더(95)는 실시형태 2의 홀더(22)와 동일한 제2 작동유 공급부 측의 구조를 가지며, 홀더(22)와 달리 제1 작동유 공급부 측의 구조를 갖지 않는 예이다. 실시형태 6에서는, 홀더(95)의 구체적 파지 기구의 구조나 그 작용에 대하여 설명한다. 이하에서는, 실시형태 2의 홀더(22)와는 다른 구성에 대하여 자세하게 설명하고, 중복되는 기재에 대해서는 도면 상 홀더(22)와 동일 부호를 붙임으로써, 자세한 설명은 생략한다. 또한, 각 도면은 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

홀더(95)의 선단에 고착된 풀스터드(33)에는 주축 체크 밸브(A11)가 없다. 그 때문에, 이 홀더(95)과 대응하는 미도시한 주축의 스핀들도 주축 체크 밸브가 없는 것이 사용된다. 다만, 실시형태 6은 홀더 체크 밸브(B40)를 구비하는 구성이기 때문에, 미도시한 주축은 대응하는 주축 체크 밸브(B39)를 구비할 필요가 있다. 즉, 도시하지는 않았지만, 실시형태 6에서는, 홀더 체크 밸브(B40)를 사용하기 위해서는, 홀더(95)와 대응하는 주축은 실시형태 2와 같은 제2 작동유 공급부를 구비하고 있다.

홀더(95)는 샹크(13)와 홀더 본체(96)를 구비하고 있다. 홀더 본체(96)의 하부 위치에는 공작물(W)을 파지하기 위한 파지 기구로서, 콜릿 척(97)이 배치되어 있다. 홀더 본체(96)의 내부에는 상하 방향으로 중복 형상으로 2개의 실린더(98, 99)가 형성되어 있다. 제1 실린더(98) 및 제2 실린더(98)는 격벽(100)에 의해 구획되어 있다. 상측에 배치된 제1 실린더(98) 내에는 피스톤(101)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 제1 실린더(98) 및 피스톤(101)에 의해 제1 실린더 장치가 구성되어 있다. 피스톤(101)과 격벽(100) 사이에는 코일 스프링(102)이 배치되고, 피스톤(101)은 코일 스프링(102)에 의해 항상 위쪽으로 부세되어 있다. 풀스터드(33) 및 샹크(13) 내에는 쿨런트용 통로(103)가 형성되어 있고, 제1 실린더(98)의 상부 하우징에 접속되어 있다. 홀더 유체 통로(B48)는 연장 마련되며, 제1 실린더(98)의 하부 하우징에 접속되어 있다.

하측에 배치된 제2 실린더(99) 내에는 피스톤(105)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 제2 실린더(99) 및 피스톤(105)에 의해 제2 실린더 장치가 구성되어 있다. 피스톤(105)과 격벽(100)의 사이에는 코일 스프링(106)이 배치되고, 피스톤(105)은 코일 스프링(106)에 의해 항상 아래쪽으로 부세되어 있다. 연장 마련된 홀더 유체 통로(B48)는 도중에 분기되며, 제2 실린더(99)의 하부 하우징과 접속되어 있다.

피스톤(105)의 아래쪽으로 연장된 다리 부분은 레버(107)로 그 하단이 콜릿 척(97)의 구동 기구에 연결되어 있다. 피스톤(105)은 최대 하동한 상태에서는, 콜릿 척(97)이 닫혀, 공작물(W)은 파지되지 않은 상태이다(도 11 상태).

피스톤(105)이 상동함으로써, 콜릿 척(97)은 확대되어 파지 상태가 된다(도 12, 도 13 상태). 피스톤(105)이 오름 위치에 있을수록, 콜릿 척(97)의 확대량은 증가하여, 보다 강하게 공작물(W)을 파지한다. 실린더(98, 99)의 하우징 내 및 B48 내에는 작동유가 봉입되어 있다. 또한, 쿨런트용 통로(103) 내에는 쿨런트가 봉입되어 있다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 실시형태 6의 작용에 대하여 설명한다. 실시형태 6의 작용도 실시형태 2 등과 마찬가지로, 미도시한 컨트롤러의 시퀀스 제어에 의해 실행된다.

실시형태 6의 홀더(95)는 미도시한 주축에 파착되고, 주축 체크 밸브(B39)와 홀더 체크 밸브(B40)가 접속됨으로써, 홀더 유체 통로(B48) 내에 작동유가 공급되어, 그 압력으로 콜릿 척(97)이 작동한다.

도 10은 홀더 유체 통로(B48) 내에 작동유가 공급되지 않아(즉, 가압되지 않아), 피스톤(105)이 아직 상동하지 않은 상태이다. 또한, 제1 실린더(98)에도 쿨런트가 아직 공급되지 않아, 피스톤(101)이 하동하지 않은 상태이다(이하, 피스톤(101), 피스톤(105)의 이러한 위치 상태를 P상태라 함). 또한, 대기압 이상의 압력이 피스톤(101), 피스톤(105)에 주어져 있다 하더라도, 코일 스프링(102, 106)의 부세력에 저항하여 움직이기 시작하지 않는 한, P상태가 유지된다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 이 단계에서 링형 공작물(W)의 구멍에 콜릿 척(97)이 배치된다. 이 상태에서는, 공작물(W)과 콜릿 척(97)의 사이에는 조금 간극이 있어, 아직 파지되지 않은 상태이다.

이어서, 홀더 유체 통로(B48) 내에 작동유가 공급됨으로써, 홀더 유체 통로(B48) 내의 유압이 상승하여, 피스톤(105)이 코일 스프링(106)의 부세력에 저항하여 상동한다. 도 12는 피스톤(105)이 상동하고 콜릿 척(97)이 확대되어, 공작물(W)이 파지된 상태이다. 파지하는 힘은 피스톤(105)의 상동과 비례하고, 피스톤(105)의 상동량은 작동유의 유압력과 비례한다. 피스톤(101), 피스톤(105)의 이러한 위치 상태를 Q상태라 한다. Q상태에서는, 주축 체크 밸브(B39)와 홀더 체크 밸브(B40)의 접속을 해제해도, 홀더 체크 밸브(B40)로부터 작동유가 새지 않고, 공작물(W)의 파지 상태가 유지된다. 또한, 콜릿 척(97)을 폐쇄할 경우에는 작동유를 역류시켜서, 피스톤(105)을 원위치로 복귀시킨다.

다음으로, 증압에 대하여 설명한다.

Q 상태에서 제1 실린더(98)에 쿨런트가 공급되면, 제1 실린더(98)의 상부 하우징 내의 압력이 상승하여, 피스톤(101)이 하동되어 간다. 이에 따라, 피스톤(101)에 의해 홀더 유체 통로(B48)의 내부에 봉입되어 있는 작동유의 압력이 높아져, 피스톤(105)을 상동시키게 된다. 피스톤(101), 피스톤(105)의 이러한 위치 상태를 R상태라 한다. 도 13은 Q상태에서 피스톤(101)이 하동하고, 그에 따라, 피스톤(105)이 조금 상동하며, 콜릿 척(97)의 확대하는 힘이 증대하여, 공작물(W)이 보다 강하게 파지되어, R상태를 도시하였다.

또한, P상태에서, 제1 실린더(98)에 쿨런트를 공급하면, 피스톤(101)의 하동에 따라 홀더 유체 통로(B48) 내부의 작동유 압력이 높아져, 피스톤(105)을 상동시키며, 이로써 콜릿 척(97)을 확대시킬 수 있다. 이러한 확대 상태는 도시하지는 않지만, 예를 들면, 도 11에서 조금 피스톤(101)이 하동하고, 조금 피스톤(105)이 상동한 상태가 된다. 이 경우에는, 작동유에 의한 압력이 없기에, 강한 힘은 아니지만, 파지한 공작물(W)을 가공하기에는 적합하지 않지만, 예를 들면, 공작물(W)의 위치 결정을 위한 가공 전의 예비적 파지나 공작물(W)을 회전시켜서 위상을 바꾸는 위치 조정에는 특히 적합하다.

실시형태 6에서는, 다음과 같은 효과가 나타난다.

(1) 기본적으로 제1 실린더(98) 및 제2 실린더(98)의 협동에 의해 콜릿 척(97)에 강한 유지력을 부여할 수 있기 때문에, 강한 힘으로 워크(W)를 유지할 수 있다.

(2) 주축 체크 밸브(B39)와 홀더 체크 밸브(B40)가 접속되어서 유압이 공급됨으로써, 콜릿 척(97)이 작동하여 공작물을 파지할 수 있다. 그 때에, 주축 체크 밸브(B39)와의 접속을 해제해도, 홀더 체크 밸브(B40)로부터 작동유가 새지 않기 때문에, 콜릿 척(97)의 파지력이 유지되게 된다. 주축 체크 밸브(B39)와 홀더 체크 밸브(B40)의 접속이 해제됨으로써, 콜릿 척(97)을 작동시킨 상태에서, 주축에 대하여 홀더(95)를 임의의 위상 상태에서 장착할 수 있다. 즉, 상기 실시형태 2의 단락 [0102] 내지 [0107]의 기재와 같이, 워크(W)를 유지한 채로 워크(W)의 방향을 변경하여 가공할 수 있다.

이 때에 작동유는 쿨런트에 비하여 점도가 높기 때문에, 쿨런트를 사용하는 경우에 비하여, 콜릿 척(97)에 강한 파지력을 발휘시킬 수 있다. 그 때문에, 선삭 가공에 있어서, 공작물 등의 어긋남이나 선삭 저항을 경감시킬 수 있다.

(3) 쿨런트용 통로(103)로부터 쿨런트가 공급되면, 그 가압력에 의해 제1 실린더(98) 측 피스톤(101)이 하강하여, 홀더 유체 통로(B48) 내의 압력을 증가시킬 수 있으며, 콜릿 척(97)의 파지력을 추가적으로 향상시킬 수 있다.

(4) 홀더 체크 밸브(B40) 측으로부터 작동유의 압력이 없는(즉, 무압 또는 무압에 가까운 상태), 혹은 충분하지 않아, 제2 실린더(99)의 피스톤(105)이 상동하지 않은 상태이더라도, 풀스터드(33) 측으로부터 쿨런트를 공급하여, 제1 실린더(98)의 피스톤(101)을 하동시킴으로써, 콜릿 척(97)을 작동시킬 수 있다.

[실시형태 7]

도 14에 근거하여, 실시형태 7의 홀더(111)에 대하여 설명한다.

실시형태 7의 홀더(111)는 실시형태 1의 홀더(2) 및 실시형태 2에서 도시되는 홀더(22)의 구조를 구비한 것들의 변형이다. 실시형태 7의 홀더(111)는 실시형태 1의 홀더(2)와 동일한 제1 작동유 공급부 측의 구조를 가지며, 실시형태 2의 홀더(22)와 동일한 제2 작동유 공급부 측의 구조를 갖는 예이다. 실시형태 7에서는, 홀더(111)의 구체적 파지 기구의 구조나 그 작용에 대하여 설명한다. 이하에서는, 실시형태 1의 홀더(2)와 실시형태 2의 홀더(22)는 다른 구성에 대하여 자세하게 설명하고, 중복되는 기재에 대해서는 도면 상 홀더(2, 22)와 동일 부호를 붙임으로써, 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도 14는 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

홀더(111)는 홀더 본체(112)를 갖고 있다. 홀더 본체(112)의 아래쪽 중앙 위치에는 콜릿 척(113)이 배치되고, 콜릿 척(113)을 끼우도록 홀더 본체(112)의 아래쪽 양측 위치에 클램프 장치(114)가 배치되어 있다. 콜릿 척(113)은 제2 파지 기구에 해당하고, 클램프 장치(114)는 제1 파지 기구에 해당한다.

홀더 본체(112) 내의 중앙 위치에는 제1 실린더(115)가 배치되고, 제1 실린더(115)의 양측 위치에는 제2 실린더(116)가 배치되어 있다. 제1 실린더(115) 내에는 피스톤(117)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 피스톤(117)과 실린더(115) 천정면의 사이에는 코일 스프링(118)이 배치되고, 피스톤(117)은 코일 스프링(118)에 의해 항상 아래쪽으로 부세되어 있다. 피스톤(117)의 아래쪽으로 연장된 다리 부분은 레버(119)로 그 하단이 콜릿 척(113)의 구동 기구에 연결되어 있다.

제2 실린더(116) 내에는 피스톤(120)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 피스톤(120)과 실린더(116) 바닥면의 사이에는 코일 스프링(121)이 배치되고, 피스톤(120)은 코일 스프링(121)에 의해 항상 위쪽으로 부세되어 있다. 피스톤(120)의 아래쪽으로 연장된 다리 부분은 클램프 장치(114)의 링크 기구를 작동시키는 레버(119)로 그 하단이 클램프 장치(114)에 연결되어 있다.

홀더 유체 통로(15)는 홀더 본체(112)의 내부에 배관된 제1 작동유 공급 통로(123)에 연결되어 있다. 제1 작동유 공급 통로(123)는 실린더(116) 내 피스톤(120)의 상부 하우징에 접속되어 있다. 홀더 유체 통로(B48)는 홀더 본체(112)의 내부에 배관된 제2 작동유 공급 통로(124)에 연결되어 있다. 제2 작동유 공급 통로(124)는 실린더(116) 내 피스톤(117)의 하부 하우징에 접속되어 있다.

이러한 구성의 실시형태 7에서는, 홀더 유체 통로(15)로부터의 작동유 공급에 의해 클램프 장치(114)를 작동시킬 수 있고, 홀더 유체 통로(B48)로부터의 작동유 공급에 의해 콜릿 척(113)을 작동시킬 수 있다. 작동유는 쿨런트에 비하여 점도가 높기 때문에, 쿨런트를 사용하는 경우에 비하여, 콜릿 척(113)이나 클램프 장치(114)에 강한 파지력을 발휘시킬 수 있다. 그 때문에, 선삭 가공에 있어서, 공작물 등의 어긋남이나 선삭 저항을 경감시킬 수 있다.

이러한 구성이면, 공작물(W)을 내측 또는 외측 중 어느 한쪽으로만 파지할 수 있으며, 제대로 파지할 경우에는, 내측과 외측 양방으로부터 파지하도록 할 수 있다. 또한, 홀더 유체 통로(B48)로부터 작동유를 공급시킨 후에, 주축 체크 밸브(B39)와 홀더 체크 밸브(B40)의 접속을 해제하면, 콜릿 척(113)을 작동시킨 상태인 채로 스핀들을 회전시킬 수 있다. 그리고, 다시 접속하여 작동유의 압력을 저하 혹은 역류시킴으로써, 클램프 장치(114)를 해제할 수 있다. 콜릿 척(113) 측도 체크 밸브 가동 기구(11)와 홀더 체크 밸브(17)를 접속한 상태에서, 작동유의 압력을 저하 혹은 역류시킴으로써 해제 가능하다.

[실시형태 8]

도 15에 근거하여, 실시형태 8의 중계 홀더(125)에 대하여 설명한다.

실시형태 8의 중계 홀더(125)는 실시형태 1의 홀더(2) 및 실시형태 2의 홀더(22)의 구조를 구비한 변형이다. 실시형태 8의 중계 홀더(125)는 실시형태 1의 홀더(2)와 동일한 제1 작동유 공급부 측 구조를 가지며, 실시형태 2의 홀더(22)와 동일한 제2 작동유 공급부 측 구조를 갖는 예이다. 실시형태 8의 중계 홀더(125)는 주축으로부터 이간된 위치에 배치된 파지 기구에 주축 측의 작동유를 공급하여, 파지 기구를 동작시키기 위한 부재이다.

이하에서는, 실시형태 1의 홀더(2) 및 실시형태 2의 홀더(22)와 다른 구성에 대하여 자세하게 설명하고, 중복되는 기재에 대해서는 도면 상 홀더(2, 22)와 동일 부호를 붙임으로써, 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도 15는 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

중계 홀더(125)는 홀더 본체(127)를 갖고 있다. 홀더 본체(127)에는 길게 형성된 원통부(128)가 형성되어 있다. 홀더 본체(127) 및 원통부(128) 내에는 홀더 유체 통로(129)가 형성되어 있다. 원통부(128) 선단에는 주축 체크 밸브(B39)가 배치되어 있다.

스핀들(5)로부터 이간된 미도시한 테이블에 파지대(126)가 배치되어 있다. 파지대(126)에는 실시형태 2의 홀더 유체 통로(B48)가 형성되고, 홀더 유체 통로(B48) 내에는 홀더 체크 밸브(B40)가 배치되어 있다.

중계 홀더(125)는 스핀들(5) 측 하우징(6) 내에서 클램프 죠(8)에 의해 상단 측이 고정되고, 주축 체크 밸브(11)와 홀더 체크 밸브(17)가 접속되어 있다. 중계 홀더(125)는 하단 측에서, 파지대(126) 측의 홀더 유체 통로(B48) 내의 홀더 체크 밸브(B40)에 주축 체크 밸브(B39)(주축 체크 밸브(B39)는 중계 홀더(125)에 배치되어 있지만, 실시형태 2와 동일한 명칭으로 통일함)가 접속되어 있다.

파지대(126) 상부의 중앙 위치에는 지주(130)에 지지된 공작물(W)이 배치되어 있다. 공작물(W)을 끼우는 양측 위치에는 실린더(131)가 배치되어 있다. 본 실시형태 8의 실린더(131)는 단동 실린더이다. 실린더(131) 내에는 피스톤(132)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 피스톤(132)과 실린더(131) 바닥면의 사이에는 코일 스프링(133)이 배치되고, 피스톤(132)은 코일 스프링(133)에 의해 항상 아래쪽으로 부세되어 있다. 피스톤(132)의 위쪽으로 연장된 다리 부분은 클램프 장치(135)의 링크 기구를 작동시키는 레버(136)로 그 상단이 클램프 장치(135)에 연결되어 있다.

홀더 유체 통로(B48)는 파지대(126)의 내부에 배관된 작동유 공급 통로(137)에 연결되어 있다. 작동유 공급 통로(137)는 클램프 장치(132)의 실린더(131)의 하부 하우징에 접속되어 있다.

이러한 구성의 실시형태 8에서는, 홀더 유체 통로(129)로부터의 작동유 공급에 의해, 피스톤(132)을 코일 스프링(133)의 부세력에 저항하여 상동하고, 클램프 장치(135)를 작동시킨다. 일단, 클램프 장치(131)를 작동시킨 후에는, 주축 체크 밸브(B39)의 접속을 해제해도(중계 홀더(125)를 파지대(126)로부터 떼어내도) 유지되며, 홀더 체크 밸브(B40)로부터 작동유가 새지 않고, 공급된 작동유의 유압 압력이 감쇠하지 않아 유지되며, 클램프 장치(132)의 파지 기능이 유지되게 된다. 이 때에 작동유는 쿨런트에 비하여 점도가 높기 때문에, 쿨런트를 사용하는 경우에 비하여, 클램프 장치(135)에 강한 파지력을 발휘시킬 수 있다. 그 때문에, 선삭 가공에 있어서, 공작물 등의 어긋남이나 선삭 저항을 경감시킬 수 있다.

클램프 장치(131)를 해제할 때에는, 주축 체크 밸브(B39)와 홀더 체크 밸브(B40)를 접속하고, 작동유의 압력을 저하 혹은 역류시켜, 소정 이하로 하여 코일 스프링(133)을 복귀시킨다.

이러한 구성이면, 스핀들(5)의 작동유를 이용하여, 주축으로부터 이간된 위치에 있는 파지 기구를 작동시킬 수 있다.

[실시형태 9]

도 16에 근거하여, 실시형태 9의 중계 홀더(140)에 대하여 설명한다.

실시형태 9의 중계 홀더(140)는 실시형태 8의 변형이다. 또한, 파지 기구로서는 실시형태 7의 변형이다. 실시형태 9의 홀더(141)는 실시형태 2의 홀더(22)와 동일한 제1 및 제2 작동유 공급부 측의 구조를 갖는 예이다. 실시형태 9의 중계 홀더(140)는 실시형태 8과 마찬가지로, 주축으로부터 이간된 위치에 배치된 파지 기구에 주축 측의 작동유를 공급하여, 파지 기구를 동작시키기 위한 부재이다.

이하에서는, 실시형태 2의 홀더(22)와 다른 구성에 대하여 자세하게 설명하고, 중복되는 기재에 대해서는 도면 상 홀더(22)와 동일 부호를 붙임으로써, 자세한 설명은 생략한다. 또한, 도 16은 단면도이지만, 해칭은 생략되어 있다.

중계 홀더(140)는 홀더 본체(141)를 갖고 있다. 제1 작동유 공급부 측의 홀더 유체 통로(A32)와 연통하는 제1 홀더 유로(143)의 하단과, 제2 작동유 공급부 측의 홀더 유체 통로(B48)와 연통하는 제2 홀더 유로(144)의 하단(즉, 홀더 본체(141)의 하단)에는, 각각 제1 중계 체크 밸브(A145)와 제2 중계 체크 밸브(B146)가 배치되어 있다. 제1 및 제2 중계 체크 밸브(A145, B146)의 구성·구조는 주축 체크 밸브(B39)와 동일하기 때문에, 자세한 설명은 생략한다. 중계 홀더(140)는 복수의 유로를 갖는 복식 유체 통로를 갖는 홀더이다.

중계 홀더(140)의 아래쪽이며, 스핀들(25)로부터 오프셋한 위치에는 파지대(142)가 배치되어 있다. 파지대(142) 상에는 제1 실린더(147)가 배치되고, 제1 실린더(147)의 양측 위치에는 제2 실린더(148)가 배치되어 있다. 본 실시형태 9의 실린더(147, 148)는 단동 실린더이다. 제1 실린더(147) 내에는 피스톤(149)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 피스톤(149)과 실린더(147) 바닥면의 사이에는 코일 스프링(150)이 배치되고, 피스톤(149)은 코일 스프링(150)에 의해 항상 위쪽으로 부세되어 있다. 피스톤(149)의 위쪽으로 연장된 다리 부분은 레버(151)로 그 상단이 콜릿 척(152)의 구동 기구에 연결되어 있다. 콜릿 척(152)은 제2 파지 기구에 해당한다.

제2 실린더(148) 내에는 피스톤(154)이 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되어 있다. 피스톤(154)과 실린더(148) 천정면의 사이에는 코일 스프링(155)이 배치되고, 피스톤(154)은 코일 스프링(155)에 의해 항상 아래쪽으로 부세되어 있다. 피스톤(154)의 위쪽으로 연장된 다리 부분은 클램프 장치(156)의 링크 기구를 작동시키는 레버(157)로 그 하단이 클램프 장치(156)에 연결되어 있다. 클램프 장치(156)는 제1 파지 기구에 해당한다.

파지대(142)의 내부에는 제1 파지대 유체 통로(158)와, 제2 파지대 유체 통로(159)가 배치되어 있다. 제1 및 제2 중계 체크 밸브(A158, B159)의 구성은 홀더 체크 밸브(B40)와 동일하기 때문에, 자세한 설명은 생략한다.

파지대(142)의 상면이며, 콜릿 척(152)이나 클램프 장치(156) 등의 파지 기구 옆쪽에는 제1 및 제2 파지대 유체 통로(158, 159)의 개구부가 형성되어 있다. 개구부에는 각각 제3 중계 체크 밸브(A160)와 제4 중계 체크 밸브(B161)가 배치되어 있다.

제1 파지대 유체 통로(158)는 실린더(148) 내 피스톤(154)의 하부 하우징에 접속되어 있다. 제2 파지대 유체 통로(159)는 실린더(149) 내 피스톤(151)의 상부 하우징에 접속되어 있다.

이러한 구성의 실시형태 9에서는, 제1 파지대 유체 통로(158)로부터의 작동유 공급에 의해 클램프 장치(156)를 작동시킬 수 있고, 제2 파지대 유체 통로(159)로부터의 작동유 공급에 의해 콜릿 척(152)을 작동시킬 수 있다.

이러한 구성이면, 공작물(W)을 내측 또는 외측 중 어느 한쪽으로만 파지할 수 있으며, 제대로 파지할 경우에는, 내측과 외측 양방으로부터 파지하도록 할 수 있다. 또한, 파지한 상태는 중계 홀더(140)를 파지대(142)로부터 떼어내도 유지되게 된다. 이 때에 작동유는 쿨런트에 비하여 점도가 높기 때문에, 쿨런트를 사용하는 경우에 비하여, 콜릿 척(152)이나 클램프 장치(156)에 강한 파지력을 발휘시킬 수 있다. 그 때문에, 선삭 가공에 있어서, 공작물 등의 어긋남이나 선삭 저항을 경감시킬 수 있다.

클램프 장치(156)를 해제할 때에는 제1 중계 체크 밸브(A145)와 제3 중계 체크 밸브(A160)를 접속하고, 작동유의 압력을 저하 혹은 역류시켜, 소정 이하로 하여 코일 스프링(155)을 복귀시킨다. 콜릿 척(152)을 해제할 때에는 제2 중계 체크 밸브(B146)와 제4 중계 체크 밸브(B161)를 접속하고, 작동유의 압력을 저하 혹은 역류시켜, 소정 이하로 하여 코일 스프링(150)을 복귀시킨다.

상기 실시형태는 본 발명의 원리 및 그 개념을 예시하기 위한 구체적인 실시형태로서 기재한 것에 지나지 않는다. 즉, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 예를 들면, 다음과 같이 변경한 양태로 구체화하는 것도 가능하다. 이하는 여러 변형의 일례이다.

·예를 들면, 체크 밸브는 상기 체크 밸브(11, 17, 39, 40) 이외의 구성의 것을 사용해도 된다. 또한, 예를 들면, 홀더나 스핀들 등도 상기 이외의 형태로 실시해도 된다. 홀더를 스핀들에 파착시키는 기구도, 상기 이외의 기구로 실시해도 된다. 예를 들면, 풀스터드 이외의 피파착 부재를 사용해도 된다. 예를 들면, 드로우바 이외의 파착 부재를 사용해도 된다. 또한, 홀더의 샹크 형상도 자유롭게 변경 가능하며, 예를 들면, 실시형태 1의 HSK 타입을 실시형태 2나 3 등에 적용해도 되고, 또, 반대여도 된다.

·상기 이외의 파지 기구를 사용하거나, 상기 실시형태에서 예시한 어느 파지 기구를 다른 어느 실시형태에 적용해도 된다.

·예를 들면, 실시형태 5에서 홀더(85)는 제1 작동유 공급부는 홀더 체크 밸브(A17)가 장착되어 있었으나, 홀더 체크 밸브(A17)를 없애고, 실시형태 6과 같은 단순한 쿨런트를 공급하는 통로로 구성하도록 해도 된다.

·예를 들면, 실시형태 6에서 홀더(95)는, 제1 작동유 공급부 측은 체크 밸브를 갖지 않는 구성을 예시하였지만, 제1 작동유 공급부 측에 체크 밸브를 구비하는 구성으로 해도 된다.

·실시형태 6에서 2개의 실린더 장치(실린더(98, 99), 피스톤(101, 105) 등)의 구성이나 배치는 일례이다. 예를 들면, 실린더(98, 99)를 상하로 겹치는 것이 아니라 좌우에 배치시켜도 된다. 예를 들면, 피스톤(101, 105)의 진퇴 방향을 바꾸거나 해도 된다. 예를 들면, 파지 기구를 다른 종류로 바꿔도 된다.

·실시형태 6에서 제1 작동유 공급부와 제2 작동유 공급부가 각각 작동유를 공급하는 콜릿 척(113)과 클램프 장치(114)는 반대여도 된다.

·실시형태 8에서는, 홀더(5)의 하우징(6) 내에 장착되는 샤프트(13) 선단의 홀더 체크 밸브(11)에 의해 작동유를 파지대(126)에 공급하였으나, 예를 들면, 실시형태 2와 같은 홀더(22)를 사용해도 되며, 그 경우에는, 홀더 체크 밸브(A11)로부터도, 홀더 체크 밸브(B39)로부터도 작동유를 공급하는 것이 가능하다.

·실시형태 9의 중계 홀더(140)의 한쪽 홀더 체크 밸브(A17)(B40)의 어느 하나를 없애고, 없앤 쪽의 유로로부터 쿨런트를 공급하도록 해도 된다.

본원발명은 상술한 실시형태에 기재한 구성에 한정되지는 않는다. 상술한 각 실시형태나 변형예의 구성 요소는 임의로 선택하여 조합해서 구성하면 된다. 또한, 각 실시형태나 변형 예의 임의의 구성 요소와, 발명을 해결하기 위한 수단에 기재한 임의의 구성 요소, 또는 발명을 해결하기 위한 수단에 기재한 임의의 구성 요소를 구체화한 구성 요소와는 임의로 조합하여 구성하면 된다. 이것들에 대해서도, 본원의 보정 또는 분할 출원 등에 있어서 권리를 취득할 의사가 있다.

또한, 디자인 출원으로의 변경 출원에 의해, 전체 디자인 또는 부분 디자인에 대하여 권리를 취득할 의사가 있다. 도면은 본 장치 전체를 실선으로 묘화하였지만, 전체 디자인 뿐만 아니라, 해당 장치의 일부 부분에 대하여 청구하는 부분 디자인도 포함하는 도면이다. 예를 들면, 해당 장치의 일부 부재를 부분 디자인으로 하는 것은 물론이거니와, 부재와 관계 없이 해당 장치의 일부 부분을 부분 디자인으로서 포함하는 도면이다. 해당 장치의 일부 부분으로서는, 장치의 일부 부재로 해도 되고, 그 부재의 부분으로 해도 된다.

본 발명은 공작 기계나 공구 등의 홀더 등을 제조 판매하는 산업이나, 공작물을 기계 가공하는 산업 등에 이용된다.

1, 21, 51 주축
5, 25, 55 스핀들
2, 22, 52, 75, 85, 95, 111, 125, 140 홀더
9 주축 유체 통로
15 홀더 유체 통로
30, 60 주축 유체 통로(A)
32, 62 홀더 유체 통로(A)
44, 48 주축 유체 통로(B)
48, 71 홀더 유체 통로(B)
11 주축 체크 밸브
11 주축 체크 밸브(A)
17 홀더 체크 밸브
17 홀더 체크 밸브(A)
39 주축 체크 밸브(B)
40 홀더 체크 밸브(B)
11c 밸브체로서의 슬리브
17b, 39b, 40b 밸브체로서의 로드

Claims

공작 기계의 주축에 배치되고, 상기 주축에 대하여 회전하는 스핀들에 탈착 가능하게 연결되는 홀더를 조합한 것에 있어서,
상기 홀더는 연결 단부가 끝이 가늘어지도록 테이퍼형으로 형성되고, 끝이 굵어지도록 내면이 테이퍼형으로 형성된 상기 스핀들의 장착 오목부에 대하여 상기 연결 단부가 연결 가능해지며,
상기 스핀들 내에 상기 스핀들과 동축에 배치된 압인봉의 내부에 마련한 주축 유체 통로(이하, 주축 유체 통로(A)라 함)와 상기 홀더에 마련한 상기 주축 유체 통로(A)와 연통 가능한 홀더 유체 통로(이하, 홀더 유체 통로(A)라 함)의 사이에 작동유를 흘리는 구성으로 하고,
상기 주축 유체 통로(A)에 주축 체크 밸브(이하, 주축 체크 밸브(A)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(A)에 홀더 체크 밸브(이하, 홀더 체크 밸브(A)라 함)를 마련하고, 상기 홀더가 상기 주축에 장착된 상태에서, 대향 배치된 상기 주축 체크 밸브(A)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 상기 홀더의 장착에 따라 서로 이간되는 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라 상기 주축 체크 밸브(A) 및 상기 홀더 체크 밸브(A)가 개방되어 작동유가 흐르는 구조로 한 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
공작 기계의 주축에 배치되고, 상기 주축에 대하여 회전하는 스핀들에 탈착 가능하게 연결되는 홀더를 조합한 것에 있어서,
상기 주축의 상기 스핀들 상이 아닌 임의의 위치에 주축 유체 통로(이하, 주축 유체 통로(B)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 측에 주축 유체 통로(B)와 연통하는 홀더 유체 통로(이하, 홀더 유체 통로(B)라 함)를 마련하여, 상기 주축 유체 통로(B)와 상기 홀더 유체 통로(B)의 사이에 작동유를 흘리는 구성으로 하고,
상기 주축 유체 통로(B)에 주축 체크 밸브(이하, 주축 체크 밸브(B)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(B)에 홀더 체크 밸브(이하, 홀더 체크 밸브(B)라 함)를 마련하고, 상기 홀더가 상기 주축에 장착된 상태에서, 대향 배치된 상기 주축 체크 밸브(B)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 홀더의 장착에 따라 서로 이간되는 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라 상기 주축 체크 밸브(B) 및 상기 홀더 체크 밸브(B)가 개방되어 작동유가 흐르는 구조로 한 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
제1항에 있어서,
상기 홀더가 상기 주축으로부터 떼어내졌을 때에 상기 주축 체크 밸브(A)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체가 서로 접근 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라 상기 주축 체크 밸브(A) 및 상기 홀더 체크 밸브(A)가 폐쇄되어 작동유가 누설되지 않는 구조로 한 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
제2항에 있어서,
상기 홀더가 상기 주축으로부터 떼어내졌을 때에 상기 주축 체크 밸브(B)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 서로 접근 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라 상기 주축 체크 밸브(B) 및 상기 홀더 체크 밸브(B)가 폐쇄되어 작동유가 누설되지 않는 구조로 한 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
공작 기계의 주축에 배치되고, 상기 주축에 대하여 회전하는 스핀들에 탈착 가능하게 연결되는 홀더를 조합한 것에 있어서,
상기 주축의 스핀들에 마련한 주축 유체 통로(이하, 주축 유체 통로(A)라 함)와 상기 홀더에 마련한 상기 주축 유체 통로(A)와 연통 가능한 홀더 유체 통로(이하, 홀더 유체 통로(A)라 함)의 사이에 작동유를 흘리는 구성으로 하고,
상기 주축의 상기 스핀들 상이 아닌 임의의 위치에 주축 유체 통로(이하, 주축 유체 통로(B)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 측에 주축 유체 통로(B)와 연통하는 홀더 유체 통로(이하, 홀더 유체 통로(B)라 함)를 마련하여, 상기 주축 유체 통로(B)와 상기 홀더 유체 통로(B)의 사이에 작동유를 흘리는 구성으로 하며,
상기 주축 유체 통로(B)에 주축 체크 밸브(이하, 주축 체크 밸브(B)라 함)를 마련하는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(B)에 홀더 체크 밸브(이하, 홀더 체크 밸브(B)라 함)를 마련하여, 상기 홀더가 상기 주축에 장착된 상태에서, 대향 배치된 상기 주축 체크 밸브(B)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 홀더의 장착에 따라 서로 이간되는 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라 상기 주축 체크 밸브(B) 및 상기 홀더 체크 밸브(B)가 개방되어 작동유가 흐르는 구조로 한 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
제5항에 있어서,
상기 주축 유체 통로(A)에 주축 체크 밸브(이하, 주축 체크 밸브(A)라 함)를 마련하고, 상기 홀더 유체 통로(A)에는 홀더 체크 밸브(A)(이하, 홀더 체크 밸브(A)라 함)를 마련한 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
제6항에 있어서,
상기 홀더가 상기 주축으로부터 떼어내졌을 때에, 상기 주축 체크 밸브(A)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 서로 접근 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라 상기 주축 체크 밸브(A) 및 상기 홀더 체크 밸브(A)가 폐쇄되어 작동유가 누설되지 않는 구조로 한 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀더가 상기 주축으로부터 떼어내졌을 때에 상기 주축 체크 밸브(B)의 밸브체 및 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 서로 접근 방향으로 이동되며, 그 이동에 따라 상기 주축 체크 밸브(B) 및 상기 홀더 체크 밸브(B)가 폐쇄되어 작동유가 누설되지 않는 구조로 한 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
제2항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀더가 상기 주축에 장착된 상태에서, 상기 주축 체크 밸브(B)는 상기 홀더 유체 통로(B) 측에 진출함으로, 상기 홀더 체크 밸브(B)와 접속되고, 후퇴함으로써 상기 홀더 체크 밸브(B)와의 접속을 해제하여 상기 스핀들의 회전을 허용하는 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
제9항에 있어서,
상기 홀더에는 상기 홀더 유체 통로(B)의 개구부와 동심원 상이 되는 위치에 하나 또는 복수의 위치 결정 오목부가 형성되고, 상기 홀더가 상기 주축에 대하여 회전함으로써 상기 주축 체크 밸브(B)가 상기 위치 결정 오목부와 대응하는 위치에서 진출하고, 상기 위치 결정 오목부에 계합함으로써 상기 홀더의 회전 방향의 위치 결정을 하는 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
제2항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주축 체크 밸브(B) 주위에는 끝이 가늘어지는 테이퍼면이 형성된 삽입부가 형성되고, 상기 삽입부가 삽입되는 홀더 유체 통로(B) 측의 개구부에는 대응하는 선단만큼 넓어진 테이퍼면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 주축과 홀더를 조합한 것.
　제1항 또는 제3항의 주축과 홀더를 조합한 것에 사용되는 홀더로서, 상기 홀더는 상기 스핀들에 의해 파착되는 기구 중에 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 체크 밸브(A)를 가지며,
상기 스핀들 측에 장착된 상태에서 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(A)에 압동되어 후퇴하고, 상기 스핀들 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(A)를 통해 작동유 유입이 허용되며, 상기 스핀들로부터 떼어냄으로써 상기 밸브체가 복귀하여 작동유가 누설되지 않게 되는 것을 특징으로 하는 홀더.
제2항 또는 제4항의 주축과 홀더를 조합한 것에 사용되는 홀더로서, 상기 홀더는 상기 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 상기 홀더 유체 통로(B) 내에 홀더 체크 밸브(B)를 가지며,
상기 스핀들 측에 장착된 상태에서 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(B)에 압동되어 후퇴하고, 상기 주축 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(B)를 통해 작동유 유입이 허용되며, 상기 스핀들로부터 떼어냄으로써 상기 밸브체가 복귀하여 작동유가 누설되지 않게 되는 것을 특징으로 하는 홀더.
제5항 내지 제7항 중 어느 하나의 주축과 홀더를 조합한 것에 사용되는 홀더로서, 상기 홀더는 상기 스핀들에 의해 파착되는 기구 중에 홀더 유체 통로(A)를 갖는 동시에, 상기 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 홀더 유체 통로(B) 내에 홀더 체크 밸브(B)를 가지며,
상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(B)에 압동되어 후퇴하고, 상기 주축 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(B)를 통해 작동유 유입이 허용되며, 상기 스핀들로부터 떼어냄으로써 상기 밸브체가 복귀하여 작동유가 누설되지 않게 되는 것을 특징으로 하는 홀더.
제6항 또는 제7항의 주축과 홀더를 조합한 것에 사용되는 홀더로서, 상기 홀더는 상기 스핀들에 의해 파착되는 기구 중에 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 체크 밸브(A)를 갖는 동시에, 상기 주축 체크 밸브(B)가 삽입되는 홀더 유체 통로(B) 내에 홀더 체크 밸브(B)를 가지며,
상기 스핀들 측에 장착된 상태에서 상기 홀더 체크 밸브(A)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(A)에 압동되어 후퇴하고, 상기 스핀들 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(A)를 통해 작동유 유입이 허용되며, 상기 홀더 체크 밸브(B)의 밸브체는 상기 주축 체크 밸브(B)에 압동되어 후퇴하고, 상기 주축 측으로부터 상기 주축 체크 밸브(B)를 통해 작동유 유입이 허용되며, 상기 스핀들로부터 떼어냄으로써 상기 밸브체가 복귀하여 작동유가 누설되지 않게 되는 것을 특징으로 하는 홀더.
제14항에 있어서,
공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 실린더 장치를 가지며, 상기 실린더 장치는 상기 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 유체 통로(B)를 통해 작동유를 상기 실린더 장치에 보냄으로써, 상기 실린더 장치를 동작시켜 상기 파지 기구를 구동하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 홀더.
제14항에 있어서,
공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 실린더 장치를 가지며, 상기 실린더 장치는 상기 홀더 유체 통로(A) 및 홀더 유체 통로(B)를 통해 작동유를 상기 실린더 장치 내의 피스톤 양측에 각각 작동유를 보냄으로써 상기 피스톤을 왕복운동시키고, 상기 피스톤에 의해 상기 파지 기구를 왕복운동시키는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 홀더.
제14항에 있어서,
공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 제1 실린더 장치와 제2 실린더 장치를 마련하고, 쿨런트를 상기 홀더 유체 통로(A)를 통해 상기 제1 실린더 장치에 보내는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(B)를 통해 작동유를 상기 제2 실린더 장치에 각각 보내는 구성을 가지며, 쿨런트 공급에 의해 상기 제1 실린더 장치에 발생하는 압력과 작동유 공급에 의해 상기 제2 실린더 장치에 발생하는 압력의 협동에 의해, 파지 기구를 구동시키도록 한 것을 특징으로 하는 홀더.
제14항에 있어서,
공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 제1 파지 기구와 제2 파지 기구를 갖는 동시에, 상기 제1 파지 기구를 구동하는 제1 실린더 장치와 상기 제2 파지 기구를 구동하는 제2 실린더 장치를 가지며, 작동유를 상기 홀더 유체 통로(A)를 통해 상기 제1 실린더 장치에 보내는 동시에, 상기 홀더 유체 통로(B)를 통해 상기 제2 실린더 장치에 각각 보내는 구성으로 하여, 상기 제1 파지 기구와 상기 제2 파지 기구로 공작물 등을 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 홀더.
제13항에 있어서,
공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 스핀들 측에 장착된 상태에서 상기 스핀들 측의 주축 유체 통로와 연통하여 상기 스핀들 측으로부터 쿨런트가 공급되는 구성인 홀더 유체 통로와, 상기 홀더 유체 통로에 연통된 제1 실린더 장치와, 상기 홀더 유체 통로(B)에 연통된 제2 실린더 장치를 가지며,
상기 제1 실린더 장치와 상기 제2 실린더 장치는 작동유에 의해 압력이 전달되는 구성이 되며,
상기 홀더 유체 통로를 통해 공급되는 쿨런트에 의해 상기 제1 실린더 장치를 구동시키고, 발생하는 압력에 의해 상기 제2 실린더 장치의 작동유 압력을 증압하여, 상기 파지 기구에 의한 공작물 등을 유지하는 힘을 증가시킨 것을 특징으로 하는 홀더.
제12항에 있어서,
상기 홀더를 관통시켜 상기 홀더 유체 통로(A)를 마련함으로써 홀더 관통로(이하, 홀더 관통로(A)라 함)를 형성하고, 상기 홀더 관통로(A)의 하류 측 단부에 작동유를 공급하기 위한 공급 체크 밸브(이하, 공급 체크 밸브(A)라 함)를 마련한 것을 특징으로 하는 홀더.
제13항에 있어서,
상기 홀더를 관통시켜 상기 홀더 유체 통로(B)를 마련함으로써, 홀더 관통로(이하, 홀더 관통로(B)라 함)를 형성하고, 상기 홀더 관통로(B)의 하류 측 단부에 작동유를 공급하기 위한 공급 체크 밸브(이하, 공급 체크 밸브(B)라 함)를 마련한 것을 특징으로 하는 홀더.
제14항에 있어서,
상기 홀더 유체 통로(A)와 상기 홀더 유체 통로(B)를 모두 상기 홀더를 관통시켜 제1 및 제2 관통로(이하, 홀더 관통로(A)와 홀더 관통로(B)라 함)를 형성하고, 상기 제1 및 제2 관통로(A, B)의 하류 측 단부에 작동유를 공급하기 위한 공급 체크 밸브(이하, 공급 체크 밸브(A)와 공급 체크 밸브(B)라 함)를 마련한 것을 특징으로 하는 홀더.
주축과, 청구항 21의 홀더와, 파지대와의 조합을 구비한 공작 기계로서,
상기 주축에 마련한 주축 유체 통로(A)와 상기 홀더에 마련한 홀더 관통로(A)의 사이에 작동유를 흘리는 구성으로 하고, 상기 파지대는 공구나 공작물을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 실린더와, 상기 실린더에 연통하는 내부 통로를 갖는 것으로 하여, 상기 내부 통로의 상류 측 단부에 수급 체크 밸브를 마련하고,
상기 수급 체크 밸브에 상기 홀더의 공급 체크 밸브(A)를 연결하였을 때에, 상기 공급 체크 밸브(A)와 상기 수급 체크 밸브가 접속 상태가 되며, 상기 실린더에 작동유를 보내도록 하여, 상기 수급 체크 밸브로부터 상기 홀더의 공급 체크 밸브(A)를 떼어냈을 때에, 상기 공급 체크 밸브(A)와 상기 수급 체크 밸브가 분리 상태가 되어, 작동유가 누설되지 않도록 한, 공작 기계의 주축과 홀더와 파지대와의 조합을 구비한 공작 기계.
주축과, 청구항 22의 홀더와, 파지대와의 조합을 구비한 공작 기계로서,
상기 주축에 마련한 주축 유체 통로(B)와 상기 홀더에 마련한 홀더 관통로(B)의 사이에 작동유를 흘리는 구성으로 하고, 상기 파지대는 공구나 공작물을 유지하기 위한 파지 기구와, 상기 파지 기구를 구동하는 실린더와, 상기 실린더에 연통하는 내부 통로를 갖는 것으로 하여, 상기 내부 통로의 상류 측 단부에 수급 체크 밸브를 마련하고,
상기 수급 체크 밸브에 상기 홀더의 공급 체크 밸브(B)를 연결하였을 때에, 상기 공급 체크 밸브(B)와 상기 수급 체크 밸브가 접속 상태가 되며, 상기 실린더에 작동유를 보내도록 하여, 상기 수급 체크 밸브로부터 상기 홀더의 공급 체크 밸브(B)를 떼어냈을 때에, 상기 공급 체크 밸브(B)와 상기 수급 체크 밸브가 분리 상태가 되어 작동유가 누설되지 않도록 한, 공작 기계의 주축과 홀더와 파지대와의 조합을 구비한 공작 기계.
주축과, 제23항의 홀더와, 파지대와의 조합을 구비한 공작 기계로서,
상기 주축에 마련한 주축 유체 통로(A, B)와 상기 홀더에 마련한 홀더 관통로(A, B)의 사이에 작동유를 흘리는 구성으로 하고, 상기 파지대는 공구나 공작물(이하, 간단히 「공작물 등」이라 함)을 유지하기 위한 제1 파지 기구와, 상기 제1 파지 기구를 구동하는 제1 실린더와, 상기 파지대는 공작물 등을 유지하기 위한 제2 파지 기구와, 상기 제2 파지 기구를 구동하는 제2 실린더와, 상기 제1 및 제2 실린더에 연통하는 내부 통로를 갖는 것으로 하여, 상기 내부 통로의 상류 측 단부에 각각 수급 체크 밸브를 마련하고,
상기 수급 체크 밸브에 상기 홀더의 공급 체크 밸브(A 및 B)를 연결하였을 때에, 상기 공급 체크 밸브(A 및 B)와 상기 수급 체크 밸브가 접속 상태가 되며, 상기 제1 및 제2 실린더에 작동유를 보내도록 하여, 상기 수급 체크 밸브로부터 상기 홀더의 공급 체크 밸브(A 및 B)를 떼어냈을 때에, 상기 공급 체크 밸브(A 또는 B)와 상기 수급 체크 밸브가 분리 상태가 되어 작동유가 누설되지 않도록 한, 공작 기계의 주축과 홀더와 파지대와의 조합을 구비한 공작 기계.