JPH02124269A - 研削液供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は研削液の供給装置に関する。

〔従来の技術］ 一般に、研削、研摩加工装置においては、加工能率の向
上や仕上がり面の精度を向上するために加工面に研削液
を供給しつつ加工を行っている。

この研削液の供給手段としては、工具やワークの周辺部
に配設した供給部から供給する場合と、工具の回転中心
付近から供給する場合（例えば実公昭５１−１０４６４
号公報に開示されたごときもの）とがあり、二わらを適
宜選択して糾合せて使用している。

工具の回転中心付近から供給する場合の概略構成を第８
図に示すが、かかる構成は第８図に示すように、スピン
ドル軸１に砥石２を着脱自在に取付け、前記スピンドル
軸１に取付けたプーリ３と駆動モータ４の回転軸に取（
−＝Ｊけたプーリ５との間にベルト６を掛けわたして砥
石２を回転させて加工物を砥石２で研削加工するもので
ある。

一方、研削油剤はホース７から導入し、このホース７を
ロータリージヨイント８を介して上記スピンドル軸１の
内部に設けた研削油剤通路（図示していない）と連通し
、更にスピンドル軸１の研削油剤通路は砥石２の内部に
設けた研削油剤通路（図示してない）と連通し、更にス
ピンドル軸１の研削油剤ｊｆｆｌ路は砥石２の内部に設
けた研削油剤通路（図示してない）と連通して研削油剤
を加工物に供給して使用済の研削油剤は受枠９により集
取されるようになっている。

この種のロータリージヨイントとしては、従来第９図に
示す面接触型のシール材を有するものと、第１０図に示
す線接触型のシール材を有するもものとがある。

次に、上記従来のロータリージヨイントを図によって説
明する。

第９図は、面接触型のシール材を有するロータリージヨ
イントの、上半部を断面にて示した側面図である。回に
おいて、ロータリージヨイント１０は、中空管軸からな
り、その先端部が研摩液の噴出口１１ａとなっている研
摩軸１１と、この研摩軸１１を回転自在に支持し、研摩
軸１１の後端部より同軸ｌｌ内に上記研摩液を流入させ
る流入口１２及び研摩軸１１のシール面１１ｃより漏出
する研摩液を吸引する吸引孔１３を有する。

固定の研摩軸支持部材１４と、この支持部材１４内の上
記流入口１２と連通ずる穴内に嵌装され、その先端面が
上記研摩軸１１の後端面のシール面１、１　ｃと面接触
するシールリング１５と、上記支持部材１４内に配設さ
れ上記研摩軸１１を回転自在に支持するラジアルボール
ベアリング１６及びメカニカルシールリング１７とで、
その主要部が構成されている。上記支持部材１４の研摩
軸受穴１４ａの底部は上記研摩液流入口１２と連通して
おり、同底部内には上記シールリング１５を後部より押
圧して同シールリング１５の先端面を上記研摩軸１１の
後端面に圧接させるための、コイルスプリング１８が介
装されている。又、上記研摩軸１１の支持部材１４より
外部に突出した先端部寄りには、同軸１１の被駆動部１
１ｂとなる歯車が一体に設けられている。なお図中符号
１５ａで示すのは上記シールリング１５の外周面から突
出して形成された被係止部を、又符号１４ｂで示すのは
上記被係止部１５ａと係合してシールリング１５の回転
を抑止するための、支持部材１４内に突出して形成され
た回転止め部を夫々示している。

このように構成されたロータリージヨイント１０は次の
ように作用する。即ち、上記支持部材１４は研摩機（図
示されず）等の不ＩＪ１部材に取り付けられて固定され
、上記研摩軸１１はその被駆動部１１　’ｏを介して駆
動源（図示されず）から回転駆動力が伝達されて回転す
る。そして、上記流入口１２から所定の圧力をもって流
入された研摩液が、上記シールリング１５及び研摩軸１
１内を通して、研摩＠１１の噴出口１１ａから、例えば
ガラスレンズ等の被研摩面に向けて噴射されて同レンズ
面を研摩する。

上記吸引孔１３は、上記シール面１１ｃに相対して設け
られておりシール面１１ｃを通じて研摩軸１】の外部に
漏出した研摩液を、同吸引孔１３に接続された図示され
ない吸引装置により吸引して外部に排出するようになっ
ている。又、上記メカニカルシールリング１７は、上記
シール面１１Ｃから漏出した研摩ン夜がラジアルボール
ベアリング１６内に浸入するのを防止している。

一方、線接触型のシール材を有する、従来のロータリー
ジヨイントは、第１０図に示すように構成されている。

なお、第１０図のロータリージヨイント２０の構成部材
中、上記第９図のロークリジヨイント１０の構成部材と
同様なものについては同一符号を付してその説明を省略
する。このロータリージヨイント２０における研摩軸２
１は、その後端部が上記第９図におけるシールリング１
５がない分だけ長く形成されており、この後方に延び出
した部分の外周面にメカニカルシールリング２２の内周
縁部が線接触するように配設されている。上記研摩軸２
１の先端部に設けられた研摩液の噴出口２１ａ、被駆動
部１１ｂは、上記第９図のロータリージヨイント１０の
噴出孔１１ａ、被駆動部１．１　ｂと全く同様に形成さ
れていて、その作用も変わらない。そして、このジヨイ
ント２０では、固定の研摩軸支持部材１４と研７軸２１
との間に研摩液の漏出防止用として、メカニカルシール
リング２２が用いられており、これと上記シールリング
Ｉ７との研摩軸２１の外周面に対する線接触によって、
ラジアルボールベアリング１６への研Ｔ７液の流入が防
止されていて、この点だけが上記第９図のロータリージ
ヨイントＩＯと異なっている。

このように従来のロータリージヨイントは構成されてい
た。

〔発明が解決しようとする課題） ところで、周知のように、上記研摩液内には研摩剤のみ
ならず、これを繰り返して使用しているうちには不純物
が混入するので、これらが上記シール面１１ｃ、２１ｃ
から漏出する際、同シール面１１ｃ、２１ｃを摩耗させ
て、その７′−ル機能を減退させてしまうことは避けら
れない。上記シール面の摩耗は上記面接触型のロータリ
ージョイン）１０の場合には、シール面１１ｃの摩耗分
は、コイルスプリング１８に押されたシールリング１５
の移動によって解消されるので、直ちに多量の研摩液の
漏れは生しないが、不純物が混入している研摩液を使用
すると、研摩軸の寿命は意外と短（、せいぜい３ケ月の
寿命である。また、このような摩耗の補償機能を有しな
い上記第１０図の線接触型のロータリージヨイント２０
の場合は、更に研摩軸の寿命が短くなるという大きな問
題点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あって、筒車な構成で装置の寿命を大幅に延命化しうる
ようにした研削液供給装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明に係る研削液供給装置の概念図（基本
構成図）を示すものである。図に示すように研削液供給
袋Ｚ３０は、研削工具３１方向に出口３２を有する第１
の通路３３．及びその外周部に入口３４を有する前記第
１の通路３３と連通した第２の通路３５とを形設した回
転軸部３６（スピンドルでもその他の構成部でもよい）
と、前記回転軸部３６に嵌装され、前記回転軸部３６外
周部との間に研削液を導入するための研削液導入部３７
を形成するリング部材３８とより構成しである。３９で
示すのは、研削液導入部３７に研削液を供給するための
ホースである。

〔作　用〕

上記構成においては、ホース３つを介して研削液が研削
液導入部３７に供給、導入される。そして、導入された
研削液の一部（わずかな雇）は、回転軸部３６の外周と
リング部材３８内周面との間の間隙から外部に流出し、
残りの研削液は、入口３４から第２の通路３５内に流入
し、第１通路３３、出口３２を経て研削工具３１の軸心
孔部を経て研削面に供給され、研削液として、の機能を
発揮する。従って、リング部材３８は、リング部材３８
と回転軸部３６との間の間隙よりわずかに流出する研削
液により回転軸部３６外周面と直接接触することが殆ど
なくなる。

〔実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明
する。なお、以下の説明において、第１図にて示した構
成部と同様の構成部には同一符号を付して説明する。

（第１実施例） 第２図は、本発明に係る研削液供給装置３０の第１実施
例を示す正断面図で、図は、研削工具３１を固定装備し
た例を示し２ている。

図に示すように研削液供給装置３０は、図示を省略して
いる駆動装置を介して回転駆動されるスピンドル４１の
上端部に装着されている。

研削液供給装置３０は、その下部軸心部にスピンドル４
１のねじ部４２と螺合する雌ねじ部４３を有する軸部（
回転軸部）３６と、軸部３６に遊嵌されたリング部材４
４と、軸部３６外周面とリング部材４４内周面との間に
研削液（図示省略）を供給、導入するための研削液供給
ホース部４５とより構成しである。

軸部３６の軸心上部には、研削工具３１の軸心に貫設し
た連通孔４６と連通ずる第１の通路３３が適宜深さに形
設しである。軸部３６は、段部４７，４８を介して大径
軸部３６ａ、中径軸部３６ｂ２及びねし部４９を有する
小径のねし軸部３６ｃとより構成してあり、中径軸部３
６ｂの外周には適宜幅（軸線方向の長さ）の凹溝５０が
その軸回りに形設しである。リング部材３８は、中径軸
部３６ｂに遊嵌してあり、リング部材３８内周面と中径
軸部３６ｂ外周面との間には、僅かの空隙が保持される
ように設定し、である。又、段部４７との間にも適宜空
隙が保持されている。中径軸部３６ｂの凹溝５０部には
、軸部３６の軸線方向と直交し、かつ、前記第１の通路
３３と連通ずる第２の通路３５が貫設しである。

リング部材３８には、継手５】が固設してあり、リング
部材３８内周面と中径軸部３６ｂ側凹溝５０との間に形
成される研削液導入部３７に、継手５１に連結接続され
たホース３９から研削液が供給されるようになっている
。即ち、ホース３つからの研削液は、研削液導入部３７
．入口３４を経て第２の通路３５．第１の通路３３に流
入（導入）され、出口３２を経て研削工具３１の連通孔
４６に流入するように設定しである。

スピンドル４１の上部には、研削液浸入防止のためのカ
バー５２が固設してあり、スピンドル４１と同軸の管体
部５３を有する受枠５４と協同して、研削液が落下した
際のスピンドル４１への浸入を防止しうるように構成し
である。

研削工具３１は、研削部５５と軸部５６とより構成して
あり、軸心部には軸部３６のねし部４９と螺合する雌ね
じ部５７が設けである。

上記１ｎ成の研削液供給装置３０を装備した研削装置二
こおいては、スピンドル１５の回転を軸部３６を介して
研削工具３１に伝達し、研削部５５にてレンズ等のワー
クを研削加工するものである。

そして、研削加工する際には、同時に研削液をホース３
９から所定の圧力で研削液導入部３７内に圧送（導入）
する。圧送された研削液の一部は、リング部材３日と中
径軸部３６ｂとの間の間隙より流出し、流出した研削液
は下方に落下して受枠５４に収容（集取）される。残り
の大部分の研削液は、入口３４より第２の通路３５内に
流入し、第１の通路３３．連通孔４６を経て研削加工面
部ムこ供給されて研削液としての機能を果す。

使用済みの研削液は、下方に落下して受枠５４に収容さ
れる。

特に、本実施例においては、中径軸部３６ｂとリング部
材３８との間の間隙から僅かに外部に流出する研削液に
より、リング部材３８が軸部３６から浮上するように作
用せしめられるので、回転時の軸部３Ｇとリング部材３
８との接触がなくなり、その結果、摺動面の摩耗がなく
なるか極めて小さくなり、軸部３６の寿命、ひいては研
削装置の寿命を大幅に延命化できるものである。

又、従来のロータリージヨイントを用いる例では、スピ
ンドル内部に研削液通路（連通孔）を専用に設ける必要
があるが、本実施例の研削液供給型置３０は、スピンド
ル４１に研削液通路を設けることなく、−スピンドル４
１と研削工具３１との間に介装するだけでその機能を果
たせるので、研削液通路のないスピンドルを有する研削
装置にも簡単に適用でき、適用範囲を極めて拡大できる
ものである。

又、従来のロータリージヨイント構成に比して構造が簡
単で部品点数が少なくなり、装置の大幅なニス１ダウン
化が図りうるちのである。

（第２実施例） 第３図に本発明の第２実施例を示す。本実施例の１￥徴
は、第１実施例における軸部３６の構成を研削工具３１
例の軸部５６に兼行させて構成した点である。即ち、研
削工具３１の軸心部に設けた連通孔４６を第１実施例に
おける第１の通路３３と兼用させるとともに、研削工具
３１のｔ＋ｂ部５６に、連通孔４６と直交する第２の通
路３５を貫設して構成したものである。研削工具３１は
、その軸下部に設けたねじ部６０を介してスピンドル４
１側の雌ねし部６１に螺着する構成となっている。その
他の構成部は、第１実施例と同様であるので、第２図に
て示した構成部と同様の構成部には同一符号を付してそ
の説明を省略する。

上記構成によれば、研削液の導入部から研削加工面部ま
での距離を短く設定できるので、研削液供給の際の位置
エネルギ損失が少なくなり、多ヱの研削液供給が可能と
なる。その他の作用、効果は、第１実施例と同様である
ので、その説明を省略する。

（第３実施例） 第４図に本発明の第３実施例を示す。本実施例は、第２
実施例と同様に研削工具３１例の軸部５６に第１実施例
における軸部３６の構成を兼持さして構成しである。又
、本実施例では、スピンドル４１の軸心及び研削工具３
１の軸心に互に連通ずる孔７０．７１を設け、この孔７
０．７１内に、図示を省略している駆動装置を介して上
下駆動される押し棒７２を内装しである。又、本実施例
においては、第１実施例における凹溝５０がリング部材
３８側に形設しである。７３で示すのはワーク（レンズ
）である。その他の構成は、第２実施例と同様であるの
で、第３図にて示した構成部と同様の構成部には同一符
号を付し°ζその説明を省略する。

上記本実施例の構成によれば、次のような効果がある。

即ち、研削加工が進行すると、ワーク７３の被加工面７
３ａと研削工具３Ｊの研削面５５ａとの互の”ＩＥＨ力
が増加し、そのために従来はワーク７３を研削工具３１
から螺脱させるのが困難となっていたが、本実施例によ
れば、押し棒７２を上動させて容易にＭ脱さ一已ること
がごきる。

なお、加工時には、押し捧７２は研削面５５ａより下動
させておくのは勿論である。又、本実施例では、スピン
ドル４１の内部に研削液供給とは別の機構が組み込まれ
ている場合でも研削液の供給を行うことができる。その
他の作用、効果は、第１実施例と同様であるのでその説
明を省略する。

（第４実施例） 第５図に本発明の第４実施例を示す。本実ｈ％例は、研
削工具３１をスピンドル４１の下端部に装０１する構成
例を示している。

スピンドル４１の軸心には孔８０が形設してあり、この
孔８０内には、図示を省略している駆動装置を介して上
下動可能な引き棒８１が内装しである。引き棒８１の先
端部には、研削工具３１の内端部に形設された引き部８
２を着脱自在に保持する係止爪８３が設けである。スピ
ンドル４１のＴｃ：１部には、研削工具３１の軸部５６
のテーバ面８４に対応するテーバ孔８５が形設しである
。

テーバ孔８５の周面には溝状段部８６が周回りに設けて
あり、この段部８６は孔８７を介して研削液導入部３７
と連通しである。又、段部８６は、第２の通路３５を介
して研削工具３１の連通孔４６と連通させである。

スピンドル４１の下端部には、リング部材３８の藩下規
制用のフランジ部材８日が着脱自在に取イ、Ｊけである
。その他の構成は第１実施例と同様である。

上記構成においては、引き棒８１を下降させておき、研
削工具３１を引き部８２と係止爪８３とを係止させるこ
とによりチャックし、引き棒８１を上動させることによ
り研削工具３１をスピンドル４１に固定する。

研削液の流れ、及び作用、効果については第１実施例と
同様であるのでその説明を省略するが、本実施例によれ
ば、研削液の流れが下方に向く）ユ合の研削、研摩装置
にも通用できるものであり、特にこの場合は、上方から
研削液が供給されるので、位置エネルギーのｔＪｌ失が
ない利点がある。

（第５実施例） 第６図に本発明の第５実施例を示す。本実施例の特徴は
、スピンドル４１における研削液導入部３７の上下部に
溝部９０．９１を軸回りに周設するとともに、リング部
材３ＢにおりＪる７ｊ）部９０９）に対応する位置に溝
部９、９３を同（丘に設け、各１１４部９０．９２及び
９１．９３間の窒間部にホース９４．継−１：９５を経
て空気等の流体を所定の圧力で供給しうるように構成し
゛た点である。

その他の構成は、第１図に示したものと同様であるので
その説明を省略する。

まず、空気等の流体を所定の圧力でホース９４を介して
リング部材３８とスピンドル４１との間に供給し、供給
された流体は各溝部９０．９２及び０１９３間の空間部
に溜まり、スピン１ル４１とリング部材３８とのｒｕｌ
の間隙より外部に流出する。

一方、研削液を所定圧力でホース３９を介して圧送する
。圧送された研削液は、研削液導入部３７に導入され、
第２の通路３５．第１の通路３３を経て、図示を省略し
ている研削工具の研削部へと供給される。

この場合、ホース９４から供給される流体の圧力と、ホ
ース３９から供給される研削液の圧力とを適宜調整する
ことにより、流体のシール効果でリング部材３８とスピ
ンドル４１との間の間隙より流出する研削液の量を抑制
することができ、研削液を効率よく研削部に供給するこ
とができる利点がある。

なお、上記各実施例における第２の通路３５のｔｆ５成
は、第７図ａ、ｂ、ｃに示すように構成してもよい。即
ち、第７図ａは、第２の通路３５を４個配設した場合、
第７１２１１ｂは、回転軸部３６（第２図参照）又は研
削工具３１もしくはスピンドル４１の外周に平断面三角
形状の凹部９６を形設し、孔９７．第２の通路３５を経
て第１の通路３３に供給する場合、第７図Ｃは、第２の
通路３５をスパイラル状に形設した場合を示している。

かかる構成によれば、研削液の供給が効率よく行なえる
利点がある。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の請求項ｌに係る装置によれば、
回転する軸部と回転しないリング部材との間に供給され
る一部の供給液の作用ζこより回転軸部とリング部材と
の間の直接接触が殆どなくなるので、摺動面の摩耗を抑
えることができ、装置のノ１命を大幅に延命できる。又
、従来のロークリ−ジヨイントに比して構造が簡単で部
品も数少ないので、大幅なコス１−の低減化が図れる。

又、請求項１に係る装置によれば、流体導入部から供給
される流体のシール効果により、リング部材と回転軸部
との間隙より流出する研削液の辰を抑えることができ、
研削液を研削部方向に効率よく供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の概念図、第２図は、本発
明に係る装置の第１実施倒を示す正断面図、 第３図、第４図、第５図、及び第６図は、本発明に係る
装置の第、第３．第４．及び第５実施例を示す正断面図
、 第７図ａ、ｂ、ｃは、上記各実施例の要部の他のｔ７Ｓ
成例を示す平断面図９、 第８図、第９図、第１０図は、従来技術の説明図である
。 ３１・・・研削工具 ３２・・・出口 ３３・・・第１の通路 ３４・・・入口 ３５・・・第２の通路 ３６・・・回転軸部 ３７・・・研削液導入部 ３８・・・リング部材 ３９−・ホース 第 図 ３９・・・ホース 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 ｎ 第 図 ｎ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する軸部の内部に研削工具の加工面部方向に
   研削液の出口を有する第１の通路を設けるとともに、前
   記回転軸部の外周に研削液に入口を有し、前記第１の通
   路と連通する第２の通路を設け、 前記軸部に、研削液の供給部を装備したリング部材を遊
   嵌するとともに、前記軸部と前記リング部材との間に前
   記第２の通路の入口と連通する研削液導入部を設けて構
   成したことを特徴とする研削液供給装置。
2. （２）リング部材における研削液導入部の軸方向に少な
   くとも１個所の流体導入部が形設してあることを特徴と
   する請求項１記載の研削液供給装置。