JPH07308845A - 流体経路切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主軸にオイルホール付工具ホルダを装着した
ときのみ位置決めピン２ａを介してホルダに切削液を送
るための流体経路切換装置の、位置決めピンの取付高さ
のばらつきによる弁の切換え不良をなくし、第２シール
リング１３の劣化を防止して寿命の延長を図る。 【構成】 主軸頭の下端に固着の位置決めブロック１の
係合穴１ａに位置決めピン２ａが挿入されると、中空の
弁体４が第１ばね３の力に抗して押し上げられ、第１内
周弁座部４ａが弁棒５の第１シールリング１２から離れ
て工具ホルダ側への流路２ｂが開く。次いで位置決めピ
ン２ａの挿入が終わる僅か手前で、第２内周弁座部４ｂ
が補助弁体９の第２シールリング１３と当接し、第２ば
ね１１の力に抗して補助弁体が押し上げられ、位置決め
ピンの挿入が終わった時点では第２ばねの力で第２シー
ルリング１３が第２内周弁座部に圧接して弁が閉じ、本
機側ノズルへの流路１ｃを閉止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマシニングセンタ等工作
機械の主軸にオイルホール付工具ホルダ又は流体圧駆動
機構を内蔵するホルダ付アタッチメントを装着した際に
今まで本機側ノズルに連通していた流体経路をホルダ側
に自動的に切り換える流体経路切換装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、マシニングセンタ等工作機械の主
軸にオイルホール付工具ホルダを装着した場合、又は主
軸や主軸頭にエア又は圧油等の流体圧駆動機構を内蔵す
るアタッチメントを装着した場合、主軸頭に設けられた
流体経路切換装置により本機側ノズルからホルダ側へ流
体経路の切換えを行うことが多い。

【０００３】この流体経路切換装置は、図４に示すよう
に主軸頭に固着の位置決めブロック１０１の係合穴１０
１ａの奥の止まり穴に、隙間を有して中心に固着された
弁棒１０５と、止まり穴に弁棒の回りで軸方向移動可能
かつばね１０３により常時突出勝手に付勢される中空の
弁体１０４が設けられていて、通常は弁体の手前側の第
１内周弁座部１０４ａが、弁棒１０５の手前側のシール
リング１０５ａに第１ばね１０３により圧接されて、係
合穴１０１ａ側（ホルダ側）への流路が常時閉止され、
同時に本機側ノズルへの流路が開いている。

【０００４】図５に示すようにこの係合穴１０１ａにホ
ルダの位置決めピン１０２が挿入されると、弁体１０４
が第１ばね１０３の力に抗して押し込まれ、第１内周弁
座部１０４ａが第１シールリング１０５ａから離れ、弁
体の奥の第２内周弁座部１０４ｂが弁棒１０５の奥の第
２シールリング１０５ｂに当接し、本機側ノズルへの流
路が閉じ、ホルダ側への流路が開くようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた流
体経路切換装置は、位置決めピン１０２の挿入で第２内
周弁座部１０４ｂが弁体の第２シールリング１０５ｂに
当接して本機側ノズルへの流路を閉止するようになって
おり、第２内周弁座部１０４ｂと第２シールリング１０
５ｂとの適正な圧接力を得るためには、ホルダ取付時の
位置決めピンの高さが所定位置でなければならない。従
って主軸にホルダを装着した際の位置決めピンの高さに
誤差があって、例えばピン挿入量が短いと本機側ノズル
への流路が完全に閉じず、漏れによりホルダ側の流量が
減少する。また反対にピン挿入量が長すぎると第２シー
ルリングを劣化させ寿命が短くなるという問題を有して
いる。

【０００６】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は位置決めピンの取付高さにばらつきがあっても、第２
シールリングの寿命を縮めることなく、確実に弁切換え
が可能な流体経路切換装置を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明における流体経路切換装置は、主軸に着脱可能
に装着されるホルダの位置決めピンを主軸頭の位置決め
ブロックの係合穴に挿入することによって本機側ノズル
から前記ホルダ側に切り換える流体経路切換装置であっ
て、前記位置決めブロックの係合穴に連なる主軸軸線と
平行な先止まり穴の中心に隙間を有して固着され第１シ
ールリングを有する弁棒と、前記先止まり穴を前記弁棒
の回りで軸方向移動可能に嵌挿され手前の第１内周弁座
部と奥の第２内周弁座部を有する中空の弁体と、該弁体
の前記第１内周弁座部を前記弁棒の第１シールリングに
常時押圧して前記係合穴のホルダ側への流路を閉じる第
１ばねと、前記弁棒のほぼ中央に軸方向移動可能に嵌合
され第２シールリングを有する補助弁棒と、前記位置決
めピンの前記係合穴への挿入で前記弁体が前記第１ばね
の力に抗して押し込まれたとき前記補助弁棒の第２シー
ルリングを前記第２内周弁座部に押圧する第２ばねから
なるものである。

【０００８】

【作用】ホルダの主軸への装着で位置決めピンが位置決
めブロックの係合穴内に挿入されると、今まで第１ばね
の力で第１内周弁座部が弁棒の第１シールリングに圧接
されて、ホルダ側への流路を閉止していた弁体が、第１
ばねの力に抗して押し込まれ、第１内周弁座部が第１シ
ールリングから離れてホルダ側への流路が開く。次いで
位置決めピンの係合穴への挿入が終わる僅か手前で、第
２内周弁座部が補助弁体の第２シールリングと当接し、
第２ばねの力に抗して補助弁体を押し上げる。こうして
位置決めピンの挿入が終わった時点では、第２ばねによ
り第２シールリングが第２弁座部に常時同じ力で圧接さ
れて弁が閉じ本機側ノズルへの流路を閉止する。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面にもとづいて説明す
る。マシニングセンタの主軸頭下端部を示す図１におい
て、主軸頭６に主軸７が回転可能に軸承され、主軸７の
先端テーパ穴７ａにオイルホール付工具ホルダ２が着脱
可能に装着されていて、工具ホルダ２の流路２ｂを同心
に有する位置決めピン２ａが、主軸頭６下端に固着の位
置決めブロック１の係合穴１ａに挿入されている。図
２，図３は位置決めブロック１内の流体経路切換装置の
断面図で、図２は位置決めピン２ａが位置決めブロック
１に挿入されていない状態を示し、図３は位置決めピン
２ａが位置決めブロック１に挿入されている状態を示す
図である。

【００１０】位置決めブロック１には係合穴１ａの奥に
先止まり穴１ｂが穿設されていて、穴１ｂには上側に本
機側ノズル８（図１）へ連通する流路１ｃが、また中央
寄りに図示しない切削液供給源に連通する流路１ｄが直
角に開口している。先止まり穴１ｂには中心に弁棒５が
隙間を有して下向きに固着され、弁棒５に補助弁棒９が
軸方向移動可能に嵌合されていて、補助弁棒９は第２ば
ね１１により常時下側に付勢されている。弁棒５の下端
部には軟質ゴム材の第１シールリング１２が取付けら
れ、補助弁棒９には同一材質の第２シールリング１３が
取付けられている。

【００１１】更に先止まり穴１ｂには中空の弁体４が弁
棒５の回りで軸方向移動可能に嵌挿されていて、弁体４
は第１ばね３により常時下側へ突出勝手に付勢されてい
る。弁体４には第１シールリング１２と当接して工具ホ
ルダ側への流路を閉止する第１内周弁座部４ａと、第２
シールリング１３と当接して本機側ノズル８への流路１
ｃを閉止する第２内周弁座付部４ｂが形成されていて、
下端に位置決めピン２ａと当接する第３シールリング１
４が取付けられている。

【００１２】このように構成されている流体経路切換装
置は、例えばオイルホール付工具ホルダ２が主軸７に装
着されていないときは、図２に示すように弁体４がばね
３の力により先端部が係合穴１ａ内に押し出されてい
て、第１内周弁座部４ａが第１シールリング１２に圧接
され、工具ホルダ２側への流路２ｂが閉止されている。
そして第２内周弁座部４ｂは第２シールリング１３と離
れていて、本機側ノズル８への流路１ｃは供給側流路１
ｄと連通されている。

【００１３】次にオイルホール付工具ホルダ２の主軸７
への装着で、位置決めピン２ａが係合穴１ａに挿入され
ると、弁体４がばね３の力に抗して押し上げられ、第１
内周弁座部４ａが第１シールリング１２から離れて工具
ホルダ２への流路２ｂが開く。次いで位置決めピン２ａ
の係合穴１ａへの挿入が終わる僅か手前で、第２内周弁
座部４ｂが第２シールリング１３に当接して補助弁体９
をばね１１の力に抗して押し上げる。こうして位置決め
ピン２ａの係合穴１ａへの挿入が終わった時点では、ば
ね１１の力で第２シールリング１３が第２内周弁座部４
ｂに圧接されて本機側ノズル８への流路１ｃが閉止され
る。

【００１４】このように、位置決めピン２ａが係合穴１
ａに完全に挿入される僅か手前で第２内周弁座部４ｂが
第２シールリング１３に当接するようになっているの
で、位置決めピン２ａの取付高さに多少のばらつきがあ
っても、第２内周弁座部４ｂと第２シールリング１３は
確実に当接し、しかもその圧接力はばね１１によって常
に一定であり、弁の切り換え不良や第２シールリング１
３に過大な圧接力が作用することがない。

【００１５】尚、本実施例は主軸７にオイルホール付工
具ホルダを装着した場合の切削液の流体経路切換装置に
ついて説明を行ったが、エア又は油圧等流体圧駆動機構
を内蔵するアタッチメントを主軸７又は主軸頭に装着し
た場合のエア又は油圧の流体経路切換装置にも使用可能
なのは勿論である。

【００１６】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。位置決めピンの位置決
めブロックへの挿入が終わる僅か手前で弁体の第２内周
弁座部が補助弁棒の第２シールリングに当接して第２ば
ねの力に抗して補助弁棒を押し上げ、第２ばねの力で本
機側ノズルへの流路を閉じる弁を閉止するようにしたの
で、位置決めピンの取付け高さのばらつきによる第２内
周弁座部と第２シールリングの接触圧の過不足がなくな
って、弁の切換えが確実となり、過大接触圧による第２
シールリングの劣化が少なくなって切換装置の寿命が延
びる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のオイルホール付工具ホルダを
主軸に装着したマシニングセンタの主軸頭下端部の正面
図である。

【図２】流体経路切換装置の縦断面図で、位置決めピン
が挿入されていない場合の弁の態様を示す図である。

【図３】流体経路切換装置の縦断面図で、位置決めピン
が挿入された場合の弁の態様を示す図である。

【図４】従来の技術の流体経路切換装置の縦断面図で、
位置決めピンが挿入されていな場合の弁の態様を示す図
である。

【図５】従来の技術の流体経路切換装置の縦断面図で、
位置決めピンが挿入されている場合の弁の態様を示す図
である。

【符号の説明】

１ 位置決めブロック １ａ 係合穴 １ｂ 先止まり穴 ２ オイルホー
ル付工具ホルダ ２ａ 位置決めピン ３ 第１ばね ４ 弁体 ４ａ 第１内周
弁座部 ４ｂ 第２内周弁座部 ５ 弁棒 ６ 主軸頭 ７ 主軸 ８ ノズル ９ 補助弁棒 １１ 第２ばね １２ 第１シー
ルリング １３ 第２シールリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸に着脱可能に装着されるホルダの位
   置決めピンを主軸頭の位置決めブロックの係合穴に挿入
   することによって本機側ノズルから前記ホルダ側に切り
   換える流体経路切換装置であって、前記位置決めブロッ
   クの係合穴に連なる主軸軸線と平行な先止まり穴の中心
   に隙間を有して固着され第１シールリングを有する弁棒
   と、前記先止まり穴に前記弁棒の回りで軸方向移動可能
   に嵌挿され手前の第１内周弁座部と奥の第２内周弁座部
   を有する中空の弁体と、該弁体の前記第１内周弁座部を
   前記弁棒の第１シールリングに常時押圧して前記係合穴
   のホルダ側への流路を閉じる第１ばねと、前記弁棒のほ
   ぼ中央に軸方向移動可能に嵌合され第２シールリングを
   有する補助弁棒と、前記位置決めピンの前記係合穴への
   挿入で前記弁体が前記第１ばねの力に抗して押し込まれ
   たとき前記補助弁棒の第２シールリングを前記第２内周
   弁座部に押圧する第２ばねからなることを特徴とする流
   体経路切換装置。