(57)【要約】      （修正有）【課題】パーツ部材を組み合わせて様々なタイプのノズルモジュールを構成することができるノズルアセンブリーを提供することにある。【解決手段】ノズルアセンブリー９は、ベースモジュール１０と、ノズルアセンブリーに流入する流体を外部へ吐き出すノズルモジュール２０とを含み、ベースモジュールは、軸部を含む支持部材と、支持部材を回動するダイヤル型ハンドルと、ノズルモジュールを脱着可能に固定する固定部材とを含む。ノズルモジュールは、ベースモジュールの支持部材の軸部に対して直交する方向に形成されている一つ又は複数の流路を有し、ダイヤル型ハンドルの手動による回動操作で、ノズルモジュールの角度調節が、ベースモジュールの支持部材の軸部を中心になされる。【選択図】図１
2020019136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルアセンブリーであって、
ベースモジュールと、
ノズルアセンブリーに流入する流体を外部へ吐き出すノズルモジュールと、
を含み、
ベースモジュールは、
軸部を含む支持部材と、
支持部材を回動するダイヤル型ハンドルと、
ノズルモジュールを脱着可能に固定する固定部材と、を含んでおり、
ノズルモジュールは、ベースモジュールの支持部材の軸部に対して直交する方向に形成されている一つ又は複数の流路を有し、ダイヤル型ハンドルの手動による回動操作で、ノズルモジュールの角度調節が、ベースモジュールの支持部材の軸部を中心になされることを特徴とする、
ノズルアセンブリー。
【請求項２】
ノズルモジュールは、ベースモジュールの支持部材の軸部に対して直交する方向に配列される一つ又は複数のノズルを含んでおり、
一つ又は複数のノズルの各々が、一つ又は複数の流路の各々を形成し、各ノズルの端部から流体を外部へ吐き出すことを特徴とする請求項１に記載のノズルアセンブリー。
【請求項３】
ノズルのそれぞれは、ヘッド部と、管部と、流体吐出口とを有し、ベースモジュールに対して個別的に脱着可能であることを特徴とする請求項２に記載のノズルアセンブリー。
【請求項４】
各々のノズルのヘッド部に形成されているリセス部と、隣接する他のノズルのヘッド部に形成されている突出部とが嵌合されることを特徴とする請求項３に記載のノズルアセンブリー。
【請求項５】
複数のノズルのうち最も外側に配置されている２つのノズルは、流体吐出口が互いに対向するように屈曲した端部を有することを特徴とする請求項３に記載のノズルアセンブリー。
【請求項６】
一つ又は複数のノズルは、ベースモジュールに対して回動可能に連結されることを特徴とする請求項２に記載のノズルアセンブリー。
【請求項７】
ノズルモジュールは２つのセクションを含んでおり、１つのセクションには流体を吐き出す一つ又は複数の流路が形成され、他の１つのセクションは空気を吐き出す一つ又は複数のエアーノズルを含むことを特徴とする請求項１に記載のノズルアセンブリー。
【請求項８】
ノズルモジュールは、ベースモジュールの支持部材に連結されるノズル保持部材を含んでおり、
ノズル保持部材は、本体部と、延長部とを含んでおり、
ノズル保持部材の本体部と延長部との連結部位に複数の流路の流入口が形成され、流入口の少なくとも一つは流体の誘い込みのためのガイド部を有することを特徴とする請求項１に記載のノズルアセンブリー。
【請求項９】
流入口のガイド部は、本体部と延長部との連結部位の表面から突出した形状を有することを特徴とする請求項８に記載のノズルアセンブリー。
【請求項１０】
流入口のガイド部は、本体部と延長部との連結部位の表面の窪まった形状を有することを特徴とする請求項８に記載のノズルアセンブリー。
【請求項１１】
ノズルモジュールに形成されているそれぞれの流路内にノズルが挿入され、各ノズルの端部から流体を外部へ吐き出すことを特徴とする請求項１に記載のノズルアセンブリー。
【請求項１２】
各々のノズルは、流路の端部から挿入され、その長さを流路に出し入れすることにより変化可能に保持されることを特徴とする請求項１１に記載のノズルアセンブリー。
【請求項１３】
ノズルモジュールは、
中空の本体部と、
この本体部に連結されて、ノズルアセンブリーに流入する流体を外部へ吐き出す流体吐出部と
を含み、
流体吐出部は、ベースモジュールの支持部材の軸部に対して直交する方向に一つ又は複数の流路が形成されているノズルを有し、このノズルの端部から流体を外部に吐き出すことを特徴とする請求項１に記載のノズルアセンブリー。
【請求項１４】
ノズルは、ノズルモジュールの本体部にねじ結合されて保持されることを特徴とする請求項１３に記載のノズルアセンブリー。
【請求項１５】
ノズルモジュールに形成されている一つ又は複数の流路のそれぞれは、複数の小穴、星形の穴、多角形の穴、花弁形の穴の何れかが形成されている断面を有することを特徴とする請求項１に記載のノズルアセンブリー。
【請求項１６】
各ノズルは、複数の小穴、星形の穴、多角形の穴、花弁形の穴の何れかが形成されている断面を有することを特徴とする請求項２、１１、又は１３に記載のノズルアセンブリー。
【請求項１７】
流体を噴射するノズルアセンブリーに脱着可能に固定可能なノズルであって、 
ノズルを貫通して一つ又は複数の流路を形成する一つ又は複数の穴を有し、穴は多角形、星形、又は花弁形であることを特徴とする、
ノズル。
【請求項１８】
複数の穴は、ノズルの断面上においてＶ字状に配列されていることを特徴とする請求項１７に記載のノズル。
【請求項１９】
ノズルの流入口は、形成された穴に対して流体を誘い込む形状となっていることを特徴とする請求項１７に記載のノズル。
【請求項２０】
ノズルの流入口は、円錐形または球面状の形状となっていて、形成された穴に対して流体を誘い込むことを特徴とする請求項１７に記載のノズル。
【請求項２１】
流体を吐き出すための一つ又は複数の流路を有するノズルモジュールを、流体供給装置に固定するノズル固定構造であって、
軸部を含む支持部材と、
支持部材を回動するダイヤル型ハンドルと、
ノズルモジュールを脱着可能に固定する固定部材と、を含んでおり、
ノズルモジュールは、一つ又は複数の流路が支持部材の軸部に対して直交する方向に配列されるように固定され、ダイヤル型ハンドルの手動による回動操作で、ノズルモジュールの角度調節が、支持部材の軸部を中心になされることを特徴とする、
ノズル固定構造。
【請求項２２】
流体を供給するパイプと連結される流体流入部を更に含むことを特徴とする請求項２１に記載のノズル固定構造。
【請求項２３】
流体を供給するパイプと連結される流体流入部と、パイプ型のボディー部とを含む連結部材を更に含むことを特徴とする請求項２１に記載のノズル固定構造。
【請求項２４】
支持部材の軸部は段差部を有し、 
連結部材のパイプ型のボディー部は一端部にストレート部を有し、
連結部材のストレート部に支持部材の段差部が挿入されることを特徴とする請求項２３に記載のノズル固定構造。
【請求項２５】
支持部材の軸部の段差部には連結部材をガイドするリングが結合されることを特徴とする請求項２４に記載のノズル固定構造。
【請求項２６】
リングはゴムからなることを特徴とする請求項２５に記載のノズル固定構造。
【請求項２７】
支持部材の軸部は、第１の軸部と第２の軸部とを含み、
固定部材は第２の軸部に結合されることを特徴とする請求項２１に記載のノズル固定構造。
【請求項２８】
固定部材は、貫通穴が形成されているストッパーを含んでおり、
支持部材の第２の軸部はストッパーの貫通穴に挿入されることを特徴とする請求項２７に記載のノズル固定構造。
【請求項２９】
ストッパーと支持部材の第２の軸部とはねじ結合されることを特徴とする請求項２８に記載のノズル固定構造。
【請求項３０】
Ｅ−リングを含んでおり、
Ｅ−リングはストッパーの貫通穴の外に露出する支持部材の軸部の端部に装着されることを特徴とする請求項２８に記載のノズル固定構造。
【請求項３１】
固定部材は、連結管を含み、ノズルモジュールは連結管にネジ結合にて連結され、ノズルモジュールがベースモジュールの支持部材の軸部に対して回動可能に結合されることを特徴とする請求項２１に記載のノズル固定構造。
【請求項３２】
請求項１から１６のいずれかのノズルアセンブリーを含み、ノズルアセンブリーに形成されている一つ又は複数の流路を通じて工具や被加工物に冷却剤を吐出させて、冷却するようにした工作機械。
【請求項３３】
ノズルアセンブリーを組み立てる方法であって、
軸部及びダイヤル型ハンドルを含むベースモジュールを準備するステップと、
流体を外部へ吐き出す一つ又は複数のノズルを、各ノズルがベースモジュールの軸部に対して直交する方向に配置され、ダイヤル型ハンドルの手動による軸部の回動操作にて角度調整がなされるように、ベースモジュールに装着するステップと、
ベースモジュールの軸部の端部に、一つ又は複数のノズルを固定させるためのストップ部材を装着するステップと、
を含むことを特徴とする、
ノズルアセンブリーの組立て方法。
【請求項３４】
ノズルアセンブリーを組み立てる方法であって、
軸部及びダイヤル型ハンドルを含むベースモジュールを準備するステップと、
流体を外部へ吐き出す一つ又は複数の流路を備えた流体吐出部を、一つ又は複数の流路がベースモジュールの軸部に対して直交する方向に配置され、流体吐出部がダイヤル型ハンドルの手動による軸部の回動操作にて角度調整がなされるように、ベースモジュールに装着するステップと、
を含むことを特徴とする、
ノズルアセンブリーの組立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を供給するためのノズルと、ノズル固定構造、及びノズルアセンブリーに関する。具体的には、本発明は水などの流体を噴射するノズルと、ノズルモジュールを流体供給装置に固定するノズル固定構造、及び上記ノズル固定構造を備えるノズルアセンブリーに関する。本発明は、研削盤、ドリル、切削装置、等の様々な工作機械の冷却剤（クーラント）供給装置に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削盤やドリル等の工作機械によって、例えば、金属から成る被加工物を所望の形状に加工する際に、被加工物と刃物との当接する部分を含む所定の範囲に冷却剤を供給することによって加工中に発生する熱を冷ましたり、被加工物の切りくず（チップとも称する）を加工箇所から除去したりする。被加工物と刃物との当接する部分で高い圧力と摩擦抵抗によって発生する切削熱は、刃先を摩耗させたり強度を落としたりして、刃物などの工具の寿命を減少させる。また、被加工物の切りくずが十分に除去されなければ、加工中に刃先にへばりついて加工精度を落とすこともある。冷却剤は、工具と被加工物との間の摩擦抵抗を減少させ、切削熱を除去する同時に、被加工物の表面からの切りくずを除去する洗浄作用を行う。従って、工作機械においては、工具と被加工物との当接部及びその周辺に冷却剤を正確且つ効率的に噴射することが重要である。
【０００３】
図３８は通常の研削装置を示す。研削箇所Ｇにおいての研削刃（砥石）Ｂの外周面と被加工物Ｗとの摩擦によって被加工物Ｗの表面が研削される。示されたように、研削装置は冷却剤を供給する冷却剤供給部を備え、冷却剤供給部は研削刃Ｂと被加工物Ｗとに向かって冷却剤Ｃを噴射するためのパイプＰとノズルＮとを備える。パイプＰとして、フレキシブルで伸縮性を有するホース、例えば、曲折自在の蛇腹ホースを用いることで、研削箇所Ｇに向かって冷却剤Ｃを吐き出すことができる。
【０００４】
実開昭６０−１７５９８１号は、冷却剤などを供給する導管とその先端に連結されるノズルを開示している。導管は、球面対偶をなす雌部のユニットと雄部のユニットの１対のユニットを、複数連結して所望の長さとなる。また、ノズルは、流入口側は球面対偶の形の雌部を持ち、吐出口側は、截頭円錐形状のものや、吐出口の側に向けて全体に厚さ寸法が漸減しかつ幅寸法が漸増する形状のものが接続されるようになっている。
【０００５】
一方、研削刃の幅が広い場合は、広い範囲に渡って冷却剤を供給するために多数のノズルを設け、この多数のノズルから同時に冷却剤を吐き出す。例えば、図３９に示されたように、特開２０１３−２２７１７号には、３個のノズルにより冷却水を噴射するダイシング装置が開示されている。３個のノズルＮは、冷却水が流れる一本のパイプの先端を３つに分岐することによって形成された３本の枝パイプの先端部に取り付けられている。３個のノズルＮが噴射する冷却水は、ダイシングブレード上での点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に到達する。また、各ノズルはダイシングブレードと一体となっており、ダイシングブレードとの位置関係を保持した状態でダイシングブレードと共にＸ軸方向に沿って移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−１７５９８１号
【特許文献２】特開２０１３−２２７１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の導管及びノズルを、工作機械の冷却剤供給手段として用いる場合、ノズル先端からの冷却剤の噴出の方向が精度よく定まらず、適切な位置や方向に冷却剤を吐出することが十分でない。また、特許文献１および２のような従来技術は、予め決まった個数のノズルを備えたパイプを用いるので、ノズルの個数を増減することと、複数のノズルの位置を調整することについては考慮していない。従って、工作機械の種類、研削刃などの工具の形状や大きさ、又は、被加工物の形状や大きさ等が変更される場合に、工具と被加工物との当接部を含む所定の領域に冷却剤を正確且つ効率的に吐出し難いという問題が相変らず存在する。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて開発されたものである。本発明の目的は、パーツ部材を組み合わせて様々なタイプのノズルモジュールを構成することができるノズルアセンブリーと、このノズルアセンブリーに結合されるノズル及びノズル固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するために、次のような構成にしてある。即ち、ノズルアセンブリーは、ベースモジュールと、ノズルアセンブリーに流入する流体を外部へ吐き出すノズルモジュールと、を含み、ベースモジュールは、軸部を含む支持部材と、支持部材を回動するダイヤル型ハンドルと、ノズルモジュールを脱着可能に固定する固定部材と、を含んでおり、ノズルモジュールは、ベースモジュールの支持部材の軸部に対して直交する方向に形成されている一つ又は複数の流路を有し、ダイヤル型ハンドルの手動による回動操作で、ノズルモジュールの角度調節が、ベースモジュールの支持部材の軸部を中心になされる。本発明の他の態様として、流体を吐き出すための一つ又は複数の流路を有するノズルモジュールを、流体供給装置に固定するノズル固定構造は、軸部を含む支持部材と、支持部材を回動するダイヤル型ハンドルと、ノズルモジュールを脱着可能に固定する固定部材と、を含んでおり、ノズルモジュールは、一つ又は複数の流路が支持部材の軸部に対して直交する方向に配列されるように固定され、ダイヤル型ハンドルの手動による回動操作で、ノズルモジュールの角度調節が、支持部材の軸部を中心になされる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によると、ノズルアセンブリーはベースモジュールとノズルモジュールとを含み、ノズルモジュールは、ノズル固定構造であるベースモジュールに対して脱着可能に結合される。従って、研削刃（砥石）の形態や被加工物の材質、加工の態様に応じて、容易にノズルの種類を変更したり、ノズルの個数を増減したり、様々な形状の流路を持つノズルを取り付けたりすることができる。これによって、様々なタイプの冷却剤ノズルを含む工作機械を提供することができ、冷却剤などの流体を適切な位置や角度、強度で吐出すことができる。
【００１１】
また、本発明の実施形態によると、ノズルアセンブリーのノズルがベースモジュールの支持部材の軸部に対して回動可能に結合されることで、流体の噴射位置を容易に調整することができる。従って、冷却剤などの流体を目標物に対して正確且つ効率的に吐出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
以下の詳細な記述が以下の図面と合わせて考慮されると、本願のより深い理解が得られる。これらの図面は例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。
【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係るノズルアセンブリーのベースモジュールの分解図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示されたベースモジュールの部品を組み立てた状態を示す図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係るノズルアセンブリーのノズルモジュールの分解図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示された複数のノズルの中で一つのノズルを示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）に示された複数のノズルの中で他の一つのノズルを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るノズルアセンブリーの斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るノズルアセンブリーのノズルモジュールの分解図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るノズルアセンブリーの斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るノズルアセンブリーの斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るノズルアセンブリーのノズルモジュールの分解図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るノズルアセンブリーの斜視図である。
【図１２】（Ａ）は図１１のノズルアセンブリーの断面図であり、（Ｂ）は異なる角度で見た図１１のノズルアセンブリーの断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の他の例を示す。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係るノズルアセンブリーのノズルモジュールの分解図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態に係るノズルアセンブリーの斜視図である。
【図１７】図１６のノズルアセンブリーの断面図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｆ）の各々はノズルの管部の断面図である。
【図１９】（Ａ）〜（Ｆ）は、図１８（Ａ）〜（Ｆ）の断面図に対応するノズルの管部の斜視図である。
【図２０】本発明の第７の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。
【図２１】（Ａ）は、本発明の第７の実施形態に係るノズルアセンブリーのベースモジュールおよびノズルモジュールの分解図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示されたベースモジュールおよびノズルモジュールの部品の組み立て途中の状態を示す図である。
【図２２】本発明の第７の実施形態に係る組み立てが完了したノズルアセンブリーの斜視図である。
【図２３】図２２のノズルアセンブリーの断面図である。
【図２４】異なる角度で見た図２２のノズルアセンブリーの断面図である。
【図２５】本発明の第８の実施形態に係るノズルアセンブリーの斜視図である。
【図２６】図２５のノズルアセンブリーの断面図である。
【図２７】本発明の第７の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の他の例を示す。
【図２８】本発明の第９の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。
【図２９】本発明の第９の実施形態に係るベースモジュールおよびノズルモジュールの部品の組み立て途中の状態を示す図である。
【図３０】本発明の第９の実施形態に係る組み立てが完了したノズルアセンブリーの斜視図である。
【図３１】図３０のノズルアセンブリーの断面図である。
【図３２】異なる角度で見た図３０のノズルアセンブリーの断面図である。
【図３３】（Ａ）〜（Ｇ）の各々は、ノズルの管部の斜視図である。
【図３４】（Ａ）〜（Ｇ）の各々は、ノズルの管部の断面図である。
【図３５】（Ａ）は、図３３および図３４の（Ａ）のノズルの流体の流入側の一部断面図であり、（Ｂ）は、ノズルの外観を示す斜視図である。
【図３６】（Ａ）は、図３３および図３４の（Ｄ）のノズルの流体の流入側の一部断面図であり、（Ｂ）は、ノズルの外観を示す斜視図である。
【図３７】本発明の第９の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の他の例を示す。
【図３８】従来の冷却剤供給手段を備える研削装置の一例を示す図である。
【図３９】従来のダイシング装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書においては、主に本発明のノズルアセンブリーを研削装置などの工作機械に適用した実施形態について説明するが、本発明の適用分野はこれに限定されない。本発明のノズルアセンブリーは、流体を供給する多様なアプリケーションに適用可能である。
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。本例の工作機械は、平面研削盤である。平面研削盤１は、研削刃（砥石）２と、保護カバー４と、高さ調整部６と、冷却剤パイプ８と、ノズルアセンブリー９とを含む。図示は省略するが、平面研削盤１は、被加工物Ｗ１を平面の上で移動させるテーブル、被加工物Ｗ１又は研削刃２を上下に移動させるコラム、等を備える。
【００１６】
研削刃２は、図示が省略された駆動源により、図１の平面において時計周りに回転駆動され、研削箇所Ｇでの研削刃２の外周面と被加工物Ｗ１との摩擦によって被加工物Ｗ１の表面が研削される。保護カバー４は高速で回転する研削刃２の周囲を囲んで、研削中に被加工物Ｗ１の切りくずが飛び散ることを防ぐことで研削盤の周囲の作業者を保護する。
【００１７】
高さ調整部６は保護カバー４に設けられ、上下に移動可能な冷却剤パイプ８を所望の高さに固定させる。これによって、冷却剤パイプ８に連結されているノズルアセンブリー９を、研削刃２及び被加工物Ｗ１に対して適合した高さに位置させることができる。冷却剤パイプ８は、一端部にノズルアセンブリー９が結合され、他の端部に冷却剤（例えば、水や油）を貯留するタンク（図示は省略）が連結される。ノズルアセンブリー９は、ベースモジュール１０とノズルモジュール２０とを含む。ベースモジュール１０は、ノズルモジュール２０を冷却剤パイプ８に固定するノズル固定構造であり、ノズルモジュール２０と冷却剤パイプ８とを連結し、これによって冷却剤が冷却剤パイプ８を通じてノズルモジュール２０へ流入される。また、ベースモジュール１０はノズルモジュール２０の複数のノズルを適合した位置に固定させる。
【００１８】
図２（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係るノズルアセンブリー９のベースモジュール１０の分解図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示されたベースモジュール１０の部品を組み立てた状態を示す。ベースモジュール１０は、支持部材１１と、連結部材１２と、パッキング１３、メッシュ部材１４、パッキング１５、ストッパー１６と、Ｅ−リング１７とを含む。支持部材１１は作業者が手で回すことができるダイヤル型ハンドル１１−１と、連結部材１２が適当な位置に置かれるように案内する第１の段差部１１−２及びリング１１−３と、ベースモジュール１０の中心部を貫く第１の軸部１１−４と、ストッパー１６の軸方向の位置を固定させる同時に冷却剤が外部へ流れ出すことを防ぐ第２の段差部１１−５と、ストッパー１６に形成されている貫通穴に挿入される第２の軸部１１−６と、ストッパー１６の貫通穴の外に露出する端部１１−７とを含む。リング１１−３以外の支持部材１１の構成要素は、金属、例えば、ステンレススチールからなる金属シリンダーを加工することによって形成することができる。リング１１−３は柔軟性及び弾性を有する物質（例えば、ゴム）から形成されることが好ましい。
【００１９】
支持部材１１の第１の段差部１１−２は第１の軸部１１−４より直径が大きいし、ハンドル１１−１より直径が小さい。第１の段差部１１−２の外周面には溝が形成されており、その溝にリング１１−３が挟み込まれる。支持部材１１の第２の段差部１１−５は第１の軸部１１−４より直径が大きい。また、第２の段差部１１−５の直径はストッパー１６の貫通穴の直径より大きい。第２の軸部１１−６の直径は第１の軸部１１−４の直径より小さい。第２の軸部１１−６の直径はストッパー１６の貫通穴の直径に近似して、第２の軸部１１−６がストッパー１６に嵌合されることが好ましい。支持部材１１の端部１１−７にはＥ−リング１７が装着される。ストッパー１６及びＥ−リング１７については後述する。
【００２０】
連結部材１２は冷却剤パイプ８とノズルモジュール２０とを連結する部材であり、冷却剤パイプ８から流入される冷却剤が連結部材１２を通じて複数のノズルへ流れる。連結部材１２は冷却剤流入部１２−１とパイプ型のボディー部１２−２とを含む。例えば、連結部材１２はステンレススチールなどの金属からなっている。冷却剤流入部１２−１は冷却剤パイプ８の一端部に連結される。例えば、冷却剤流入部１２−１の外周面に雄ねじが形成され、冷却剤パイプ８の上記一端部の内周面には雌ねじが形成されることで、冷却剤流入部１２−１と冷却剤パイプ８とがねじ結合によって連結される。ボディー部１２−２の先端には外径が若干小さいストレート部Ｐが形成されている。
【００２１】
支持部材１１と連結部材１２とは下記のように連結される。連結部材１２のボディー部１２−２の先端に形成されているストレート部Ｐに支持部材１１の第１の段差部１１−２が嵌合され、この際に連結部材１２のボディー部１２−２の中心がハンドル１１−１の中心にマッチングされるようにリング１１−３が連結部材１２をガイドする。第１の段差部１１−２の外径はボディー部１２−２の内径より若干小さくて、リング１１―３の外径はボディー部１２−２の内径より若干大きい。これによって、連結部材１２に支持部材１１が挿入されると同時に、位置決定が行われる。また、リング１１−３は冷却剤が外部に流れ出すことを防ぐパッキングの役割も行う。他の実施形態においては、支持部材１１のダイヤル型ハンドル１１−１の内側の表面Ｓに段差が形成され、連結部材１２のボディー部１２−２の先端に形成されているストレート部Ｐにパッキングが提供される。上記パッキングを上記ダイヤル型ハンドル１１−１の内側の表面Ｓに形成されている段差にはめ込むことで、リング１１−３と共に二重パッキングを提供することができる。
【００２２】
メッシュ部材１４はノズルモジュール２０をベースモジュール１０と結合する際に複数のノズルをガイドする役割を行い、例えば、ステンレススチールからなる。メッシュ部材１４の少なくとも一部は、冷却剤がノズルへ流動するように多数の貫通穴が形成されている網の形態を有する。図２（Ａ）に示された例において、メッシュ部材１４は、一部の領域には多数の貫通穴を有する網が形成されており、他の一部の領域はオープンされたパイプの形態を有する。メッシュ部材１４の内径は支持部材１１の第１の軸部１１−４の外径より大きい。一方、メッシュ部材１４の外径は、後述するノズルのヘッド部（図３（Ｂ）の２１−１及び図３（Ｃ）の２７−１を参照）がメッシュ部材１４にはめられるように、上記ヘッド部の内径より小さい。一例において、メッシュ部材１４は、上記ノズルのヘッド部の内周面がメッシュ部材１４の外周面に近接する程度の外径を有する。一方、他の実施形態においては、ベースモジュール１０がメッシュ部材１４を含まない。
【００２３】
ストッパー１６及びＥ−リング１７はノズルモジュール２０をベースモジュール１０に対して固定させるためのストップ部材である。ストッパー１６はノズルモジュール２０を脱着可能に固定する固定部材である。支持部材１１の端部１１−７がストッパー１６の外に露出するように支持部材１１の第２の軸部１１−６をストッパー１６の中心に形成された貫通穴に挿入し、支持部材１１の端部１１−７にＥ−リング（即ち、Ｅ形止め輪）１７を装着することにより、ストッパー１６とノズルモジュール２０とを支持部材１１に固定させることができる。Ｅ−リング１７は軸との接触面積が小さいので、装着及び分離が容易である。例えば、ストッパー１６とＥ−リング１７とのそれぞれは、金属（例えば、ステンレススチール）からなる。ストッパー１６の貫通穴の直径は支持部材１１の第２の段差部１１−５の外径より小さいので、第２の段差部１１−５にてストッパー１６の位置決定が可能である同時に、冷却剤が外部に流れ出すことも防ぐことができる。一方、本実施形態においては、ストッパー１６とＥ−リング１７とがストップ部材として用いられるが、ノズルモジュール２０を支持部材１１に固定させることができる構造であればどれでも本発明のストップ部材として採択可能である。例えば、支持部材１１の第２の軸部１１−６の外周面には雄ねじが形成され、ストッパー１６の貫通穴には雌ねじが形成されることで、支持部材１１とストッパー１６とのねじ結合が形成される。この場合には、支持部材１１に端部１１−７が形成されなくても良く、ベースモジュール１０がＥ−リング１７を含まなくても良い。
【００２４】
連結部材１２とメッシュ部材１４（或いは、ノズルモジュール２０）との間に、そして、メッシュ部材１４（或いは、ノズルモジュール２０）とストッパー１６との間には、冷却剤の漏水を防ぐためのパッキング１３と１５とがそれぞれ提供される。例えば、パッキング１３と１５とはゴムからなる。実施形態によっては、パッキング１３及び１５の両方、又は、いずれか一方を含まない。図２（Ｂ）に示されたように、上記の部品を組み立てれば、支持部材１１とストッパー１６とは連結部材１２に対して一体として回動自在に連結される。
【００２５】
図３（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係るノズルアセンブリー９のノズルモジュール２０の分解図である。図３（Ａ）に示されたように、ノズルモジュール２０は複数のノズル２１乃至２７を含む。ノズル２１と２３との間、２３と２５との間、２５と２７との間、２７と２６との間、２６と２４との間、そして、２４と２２との間にはそれぞれパッキング２８が配置される。本実施形態においてはノズルモジュール２０が７個のノズルを含んでいるが、ノズルの個数はこの例に限定されない。
【００２６】
各々のノズルの構造を図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）を参照して説明する。図３（Ｂ）は上記複数のノズルの中の一つであるノズル２１を図示し、図３（Ｃ）はノズル２７を図示する。ノズル２１はヘッド部２１−１と、管部２１−２と、屈曲した端部２１−３と、冷却剤吐出口２１−４とを有する。ヘッド部２１−１はノズル２１をベースモジュール１０に結合させるためのリングの部分と、管部２１−２と連結されるネック部分を有する。ヘッド部２１−１はパッキング１５を挟んでベースモジュール１０のストッパー１６の一断面に嵌合される。例えば、ヘッド部２１−１の一面に形成されたリセス部に、ストッパー１６の上記一断面に形成されているストレート部がはめ込まれる。上記ストレート部は、ストッパー１６の上記一断面から突出し、ストッパー１６の他の部分に比べ外径がちょっと小さい。本実施形態においては、ノズル２２、２４、２６、２７、２５、２３、２１のヘッド部がメッシュ部材１４の外周面にはめられ、これらが順次に嵌合されることでノズルモジュール２０が構成される。例えば、２つの隣接するノズルのヘッド部の対向面に形成されている突出部とリセス部とを嵌合することで、上記２つのノズルが互いに連結される。この時、２つの隣接するノズルのヘッド部の間にはリング形態のパッキング２８が配置される。パッキング２８は上記ヘッド部のリセス部に入り、隣接する２つのノズルの間で冷却剤の流出を防止できる程度の大きさを有することが好ましい。ノズル２２のヘッド部はパッキング１３を挟んでベースモジュール１０の連結部材１２の末端に嵌合される。例えば、ノズル２２のヘッド部に形成された突出部が連結部材１２の上記末端に形成されたリセス部にはめ込まれる。
【００２７】
ノズル２７はヘッド部２７−１と、管部２７−２と、冷却剤吐出口２７−３とを有する。ノズル２７のヘッド部２７−１は上記のノズル２１のヘッド部２１−１と同一の構造を有する。管部２７−２はノズル２１の管部２１−２に比べて長さが短くて、ノズル２１と違い屈曲した端部を有しない。ヘッド部２７−１はパッキング２８を挟んでノズル２５及び２６のヘッド部と嵌合される。ノズル２３乃至２６の構造は上記のノズル２７の構造と同様である。本実施形態において、ノズル２１乃至２７のそれぞれは、ベースモジュール１０の支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４及び第２の軸部１１−６）に対して直交する方向に配列される。ノズル２１乃至２７のそれぞれは、ベースモジュール１０に対して個別的に脱着可能である。また、ノズル２１乃至２７の各々のヘッド部は隣接する他のノズルのヘッド部に対して回動自在に連結されて、各々のノズルの地面に対する角度を調整可能である。加えて、ノズル２１乃至２７のそれぞれは、ヘッド部２１−１、…、２７−１に接続される２本ずつの管部２１−２、…、２７−２から構成されていた（勿論、管部の先端には、端部や冷却剤吐出口が備わっている）が、この管部２１−２、…、２７−２の管の本数は１本、または３本以上であってもよい。この場合、管の本数が異なるノズルを適宜組み合わせて使用することができる。例えば、両端のもの、或いは両端ものと中心のものの管の本数を多くし、他の中間に位置するものの管の本数を少なくするといったこともできる。
【００２８】
冷却剤パイプ８を通じてノズルアセンブリー９に流入する冷却剤がノズル２１の管部２１−２へ流れるように、管部２１−２がヘッド部２１−１のネック部分を貫通する。管部２１−２の長さは、例えば、研削盤１の構造や研削刃２の直径に基づいて決まる。図３（Ａ）に示されたように、本実施形態においてはノズル２１と２２、ノズル２３と２４、そしてノズル２５と２６とが互いに対称の関係を有する。対をなす２個のノズルは同一の長さの管部を有し、地面に対して同一の角度の傾きを有する。研削刃２を中心として最も外側に配置されるノズル２１と２２とは冷却剤吐出口が互いに対向するように屈曲した端部を有する。図３（Ｂ）に示されたように、ノズル２１はノズル２２に向かう屈曲した端部２１−３を有し、その結果、冷却剤吐出口２１−４が研削刃２に向かう。屈曲した端部２１−３の屈曲の角度は、例えば、研削盤１の構造や研削刃２の厚さに基づいて決まる。ノズル２３と２４は、ノズル２１と２２に比べて短い長さの管部を有し、屈曲した端部を有しない。ノズル２５と２６は、ノズル２３と２４に比べて短い長さの管部を有し、屈曲した端部を有しない。複数のノズルの中で最も中心に配置されるノズル２７は、ノズル２５と２６に比べて短い長さの管部を有し、屈曲した端部を有しない（図３（Ｃ）参照）。本実施形態において、ノズル２７は研削刃２の厚さの方向の中心に向かって冷却剤を噴射するように配置されることが好ましい。本実施形態においては、ノズル２１及び２２のみが屈曲した端部を有しているが、本発明はこの実施形態に限定されない。他の実施形態においては、ノズル２３乃至２７の中の少なくとも１つのノズルが屈曲した端部を有する。この場合、ノズル２１、２２は屈曲した端部を有していなくても良い。さらなる他の実施形態においては、ノズル２１乃至２７のいずれも屈曲した端部を有していない。また、本実施形態においては、７個の中の６個のノズルが２個ずつ対をなして特定の関係（即ち、対称関係）を有するが、 他の実施形態においては、３個又はそれ以上のノズルが特定の関係を有する１つのセットを構成する。さらなる他の実施形態においては、ノズルの間にこのような特定の関係が存在していない。
【００２９】
以下、図２（Ａ）及び図３（Ａ）を参照して、ノズルアセンブリー９の組み立て方法を説明する。先に、ベースモジュール１０の支持部材１１の第１の段差部１１−２とリング１１−３とに連結部材１２の先端部をはめてポジショニングした後、パッキング１３を挟んでメッシュ部材１４を連結部材１２の端部に位置させ、メッシュ部材１４にノズル２２をはめて連結部材１２の末端に嵌合する。例えば、ノズル２２のヘッド部の一断面に形成された突出部を連結部材１２の末端に形成されたリセス部に嵌め込む。次に、パッキング２８、ノズル２４、パッキング２８、ノズル２６、パッキング２８、ノズル２７、パッキング２８、ノズル２５、パッキング２８、ノズル２３、パッキング２８、及びノズル２１をメッシュ部材１４にはめながら順序に嵌合する。次に、パッキング１５及びストッパー１６を支持部材１１の第２の軸部１１−６に挿入しながらパッキング１５を挟んでストッパー１６の一断面をノズル２１のヘッド部に嵌合する。例えば、ヘッド部２１−１の一面に形成されたリセス部にストッパー１６の上記一断面に形成されたストレート部をはめ込む。そしてストッパー１６の貫通穴の外に露出した端部１１−７にＥ−リング１７を装着することによりノズルアセンブリー９の組み立てが完了する。
【００３０】
図４は、上述したようにベースモジュール１０とノズルモジュール２０との部品を組み立てることにより形成されたノズルアセンブリー９の斜視図である。ノズルアセンブリー９の冷却剤流入部１２−１が冷却剤パイプ８の端部に連結され（例えば、ねじ結合によって）、冷却剤パイプ８に冷却剤が流入すれば、冷却剤がベースモジュール１０の内部の空間を通過してそれぞれのノズル（２１乃至２７）へ流れて吐出口を通じて研削刃２と被加工物Ｗ１に向かって噴射される。ダイヤル型ハンドル１１−１を作業者が手で回すことによって地面に対するノズルモジュール２０の角度を調整することができる。また、それぞれのノズルが他のノズルに対して回動可能であるので、ノズルアセンブリー９を冷却剤パイプ８に連結した後にも各々のノズルの角度を調整することが可能である。このような構成によって、研削刃２と被加工物Ｗ１とに冷却剤を噴射できる最適な位置に複数のノズル２１乃至２７を配置することができる。
【００３１】
図５は本発明の第２の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。本例の工作機械は、平面研削盤である。平面研削盤１００に設けられるノズルアセンブリー９０はベースモジュール１０と、ノズルモジュール３０とを含む。ノズルモジュール３０以外の構成要素は第１の実施形態と同一であるので、詳細な説明は省略する。ノズルモジュール３０は３個のノズルを含む。
【００３２】
図６は本発明の第２の実施形態に係るノズルアセンブリー９０のノズルモジュール３０の分解図である。ノズルモジュール３０は複数のノズル３１乃至３３を含む。ノズル３１と３３との間、そして、３３と３２との間にはパッキング３４が配置される。ノズル３１と３２とのそれぞれの構造は、図３（Ｂ）と関連して説明した第１の実施形態のノズル２１の構造と同様である。具体的に、ノズル３１と３２とのそれぞれは、ヘッド部と、管部と、屈曲した端部と、冷却剤吐出口とを有する。また、ノズル３１と３２との屈曲した端部はそれぞれの冷却剤吐出口が互いに対向する方向に屈曲される。本実施形態においては、ノズル３１と３２とが互いに対称の関係を有する。ノズル３３の構造は図３（Ｃ）と関連して説明した第１の実施形態のノズル２７の構造と同様である。具体的に、ノズル３３はヘッド部と、管部と、冷却剤吐出口とを有し、ノズル３３の管部の長さはノズル３１及び３２の管部の長さより短い。ノズル３３は研削刃２の厚さ方向の中心に向かって冷却剤を噴射するように配置されることが好ましい。本実施形態のノズル３１乃至３３のそれぞれの管部の直径は、第１の実施形態の各ノズルの管部の直径より大きい。本実施形態においては、ノズル３１及び３２が屈曲した端部を有しているが、本発明はこの実施形態に限定されない。また、本実施形態においては、ノズル３１と３２とが対をなして特定の関係（即ち、対称関係）を有するが、本発明はこの実施形態に限定されない。他の実施形態においては、ノズル３１乃至３３の全てが同一の長さ及び屈曲した端部を有し、互いに特定の位置関係を有する１つのセットを構成する。さらなる他の実施形態においては、ノズル３１と３２とが対称関係を有しなくて、ノズル３１乃至３３の間にこのような特定の関係が存在しない。例えば、１個のノズルのみが屈曲した端部を有し、他のノズルとの間に特定の関係を有しない。
【００３３】
図７は本発明の第２の実施形態に係るノズルアセンブリー９０の斜視図である。以下、図６と図７とを参照して、ノズルアセンブリー９０の組み立て方法を説明する。先に、ベースモジュール１０の支持部材１１の第１の段差部１１−２に連結部材１２のボディー部１２−２の先端をはめた後、パッキング１３を挟んでメッシュ部材１４を連結部材１２の末端に位置させメッシュ部材１４にノズル３２をはめて連結部材１２に嵌合する。次に、パッキング３４、ノズル３３、パッキング３４、及びノズル３１をメッシュ部材１４にはめながら順序に嵌合する。次に、ストッパー１６を支持部材１１の第２の軸部１１−６にはめながらパッキング１５を挟んで連結部材１２に嵌合する。ストッパー１６の貫通穴の外に露出した端部１１−７にＥ−リング１７を装着することによりノズルアセンブリー９０の組み立てが完了する。本実施形態において、ノズル３１乃至３３のそれぞれは、ベースモジュール１０の支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４及び第２の軸部１１−６）に対して直交する方向に配列される。また、ノズル３１乃至３３のそれぞれは、ベースモジュール１０に対して個別的に脱着可能である。
【００３４】
ノズルアセンブリー９０の冷却剤流入部１２−１が冷却剤パイプ８の端部に連結され（例えば、ねじ結合によって）、冷却剤パイプ８に冷却剤が流入すると、冷却剤がノズルアセンブリー９０の内部の空間を通過してそれぞれのノズルへ流動する。そして、それぞれのノズルの吐出口を通じて研削刃２及び被加工物Ｗ１に向かって冷却剤が噴射される。ダイヤル型ハンドル１１−１を回すことにより地面に対するノズルモジュール３０の角度を調整することができる。また、各々のノズルが他のノズルに対して回動可能であるので、ノズルアセンブリー９０を冷却剤パイプ８に連結した後にも各々のノズルの角度を調整することが可能である。このような構成によって、研削刃２と被加工物Ｗ１とに冷却剤を噴射できる最適の位置に複数のノズル３１乃至３３を配置することができる。
【００３５】
図８は本発明の第３の実施形態に係るノズルアセンブリーの斜視図である。第３の実施形態のノズルアセンブリー１９０はベースモジュール１１０と、ノズルモジュール４０とを含む。ノズルモジュール４０は３個のノズル４１と、４２と、４３とを含む。本実施形態において、ノズル４１乃至４３のそれぞれは、ベースモジュール１１０の支持部材の軸部に対して直交する方向に配列される。また、ノズル４１乃至４３のそれぞれは、ベースモジュール１１０に対して個別的に脱着可能である。第３の実施形態のノズルアセンブリー１９０については、第２の実施形態のノズルアセンブリー９０と同一の部分の説明は省略し、差がある部分のみについて説明する。ベースモジュール１１０は、連結部材１１２が第１の実施形態の連結部材１２と違い冷却剤流入部１２−１を有しない点と、Ｅ−リング１７を含まない点とを除けば、図２（Ａ）に示されたベースモジュール１０と同一である。第３の実施形態においては、ノズルアセンブリー１９０のノズルモジュール４０に含まれた複数のノズルの中の一つであるノズル４３に冷却剤流入部１２１が形成されている。ノズルモジュール４０のノズル４１及び４２はそれぞれ第２の実施形態のノズル３１及び３２と同一の構造を有する。即ち、ノズル４１及び４２はそれぞれ、ヘッド部と、管部と、屈曲した端部と、冷却剤吐出口とを有し、ノズル４１の冷却剤吐出口とノズル４２の冷却剤吐出口とは互いに対向する。ノズル４３は、ノズル３３と同様にヘッド部と、管部と、冷却剤吐出口とを有するが、ヘッド部が冷却剤流入部１２１を有する点において差がある。
【００３６】
具体的には、第２の実施形態のノズルアセンブリー９０ではベースモジュール１０の連結部材１２に冷却剤パイプ８と連結される冷却剤流入部１２−１が形成されている反面、第３の実施形態のノズルアセンブリー１９０では複数のノズルの中の一つであるノズル４３に冷却剤流入部１２１が形成される。冷却剤流入部１２１は冷却剤パイプ８の一端部と連結される。例えば、冷却剤流入部１２１の外周面に雄ねじが形成され、冷却剤パイプ８の上記一端部の内周面には雌ねじが形成されて、冷却剤流入部１２１と冷却剤パイプ８とがねじ結合される。ノズルアセンブリー１９０の冷却剤流入部１２１が冷却剤パイプ８の端部に連結され（例えば、ねじ結合によって）、冷却剤パイプ８に冷却剤が流入すると、冷却剤がノズルアセンブリー１９０の内部の空間を通過してそれぞれのノズルへ流動する。そして、それぞれのノズルの吐出口を通じて研削刃２と被加工物Ｗ１に向かって冷却剤が噴射される。
【００３７】
本実施形態においてはベースモジュール１１０がＥ−リング１７を含まないが、その代わり、ストッパー１１６は支持部材１１の第２の軸部１１−６にねじ結合される。勿論、ノズルアセンブリー９０と同様に、ストッパー１１６がＥ−リングにより支持部材１１に固定されることも可能である。また、図２（Ａ）と関連して説明したように、他の実施形態ではベースモジュール１１０はメッシュ部材１４を含まない。また、本実施形態では、冷却剤流入部１２１がノズル４３のみに形成されているが、他の実施形態においてはノズル４１又は４２に冷却剤流入部が形成される。また、他の実施形態においては３個のノズル４１乃至４３の中で２個又は３個に冷却剤流入部が形成される。尚、本実施形態では、ノズル４１及び４２が屈曲した端部を有しているが、本発明はこの実施形態に限定されない。また、本実施形態では、ノズル４１と４２とが対をなして特定の関係（即ち、対称関係）を有するが、本発明はこの実施形態に限定されない。上述のように、他の実施形態においては、ノズル４１乃至４３が互いに特定の位置関係を有する１つのセットを構成する。さらなる他の実施形態においては、ノズル４１乃至４３の間にこのような特定の関係が存在しない。
【００３８】
図９は本発明の第４の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。本例の工作機械は平面研削盤である。平面研削盤２００に設けられるノズルアセンブリー２９０はベースモジュール１０とノズルモジュール５０とを含む。図１０は本実施形態に係るノズルアセンブリー２９０のノズルモジュール５０の分解図である。図１１は本実施形態に係るノズルアセンブリー２９０の斜視図である。図１２（Ａ）と（Ｂ）のそれぞれは、図１１のノズルアセンブリー２９０の相異なる角度で見た断面図である。ノズルモジュール５０以外のノズルアセンブリー２９０の他の構成要素は第１の実施形態と同一であるので、これらについては詳細な説明を省略する。
【００３９】
図１０に示されたように、ノズルモジュール５０は一字管５１と、パッキング５２と、エルボー管５３と、支持部材５４と、マルチノズル５５とを含む。図２（Ａ）を一緒に参照すれば、一字管５１はノズルモジュール５０のエルボー管５３とベースモジュール１０のストッパー１６との間に配置されることが分かる。一字管５１の末端はパッキング１５を挟んでストッパー１６の一断面と嵌合される。例えば、一字管５１の上記末端に形成されているリセス部に、ストッパー１６の上記一断面に形成されているストレート部がはめ込まれる。一字管５１の幅（即ち、支持部材１１の第１の軸部１１−４に沿う長さ）は支持部材１１の第１の軸部１１−４の長さ及び後述するエルボー管５３の幅に基づいて決まる。具体的に、一字管５１の幅は、｛第１の軸部１１−４の長さ−（エルボー管５３の幅＋連結部材１２の幅）｝として決まる。
【００４０】
エルボー管５３はヘッド部５３−１と連結管５３−２とを有し、例えば、Ｔ字エルボー管である。ヘッド部５３−１はマルチノズル５５をベースモジュール１０に結合させるためのリングの部分と、連結管５３−２と連結されるネック部分を有する。ヘッド部５３−１は、一断面はパッキング５２を挟んで一字管５１の一断面と嵌合され、他断面はパッキング１３を挟んでベースモジュール１０の連結部材１２の一断面と嵌合される。例えば、ヘッド部５３−１の上記一断面に形成されているリセス部に、一字管５１の上記一断面に形成されているストレート部がはめ込まれ、ヘッド部５３−１の上記他断面に形成されている突出部がベースモジュール１０の連結部材１２の上記一断面に形成されているリセス部にはめ込まれる。冷却剤パイプ８を通じてノズルアセンブリー２９０へ流入する冷却剤が連結管５３−２へ流れるように、連結管５３−２がヘッド部５３−１のネック部分を貫通する。本実施形態では、一字管５１とエルボー管５３とが別個の部品として製造されているが、他の実施形態においては一字管５１とエルボー管５３とが一体として、即ち、一つの部品として製造される。
【００４１】
支持部材５４は、図１１に示されたように、本体部５４−１と延長部５４−２とを有する。本実施形態のノズルアセンブリー２９０の断面図である図１２（Ａ）及び１２（Ｂ）に示されたように、本体部５４−１と延長部５４−２とにはマルチノズル５５へ冷却剤が流動可能になるように内部に空洞が形成されている。例えば、エルボー管５３の連結管５３−２は外周面に雄ねじが形成され（図１０参照）、支持部材５４の本体部５４−１の内部には雌ねじが形成されることで（図１２（Ｂ）参照）、エルボー管５３と支持部材５４とがねじ結合によって連結される。図１２（Ａ）に示されたように、支持部材５４の本体部５４−１と延長部５４−２との間で冷却剤の流路が急激に狭くなることにより、冷却剤はマルチノズル５５から高流圧で吐き出される。延長部５４−２の内部の空間には複数の流路５４−４が形成され、各流路５４−４の流入口５４−３が支持部材５４の本体部５４−１と延長部５４−２との連結部位に形成される。図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示されたように、流入口５４−３は、流体の誘い込みのための誘い込み形状（例えば、凸部、凹部、又は凸部と凹部の適宜の組合わせによる。）のガイド部を有し、ガイド部が冷却剤を各流路５４−４に案内することで、冷却剤の吐出効果を増している。具体的には、複数の流入口５４−３の一部又は全ては、本体部５４−１と延長部５４−２との連結部位の表面から本体部５４−１に向けて突出した形状のガイド部を有したり、本体部５４−１と延長部５４−２との連結部位の表面の窪まった形状のエッジをガイド部として有したりする。マルチノズル５５は複数のノズル（パイプ）を含み、これらの複数のノズルのそれぞれは、支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４及び第２の軸部１１−６）に対して直交する方向に平行に支持部材５４の延長部５４−２の内部に形成されている複数の流路５４−４内に挿入される。これによって、支持部材５４の内部の空間へ流入する冷却剤が複数のノズルに流入することができる。複数のノズルのそれぞれはノズルモジュール５０の支持部材５４に対して脱着可能である。上記複数のノズルは、流入側端部が支持部材５４の上記冷却剤流入口５４−３に達するように、又は、流路５４−４の内の所定の地点に達するように挿入される。また、支持部材５４の延長部５４−２は、高流圧で冷却剤が噴射されるようにマルチノズル５５を支持する役割を行う。このマルチノズル５５によって、ノズルモジュール５０の吐出口から研削刃２や被加工物Ｗ１までの距離を、各ノズル（パイプ）の長さを調整しながら近づけることで、最適なものとすることができ、研削時の加工熱を効果的に軽減または除去することができる。複数のノズル（パイプ）は、個別に、流路５４−４に対して出し入れ自在に保持されることが望ましい。つまり、複数のノズルは、延長部５４−２の複数の流路５４−４の端部から挿入され、その長さを流路５４−４に出し入れすることにより変化可能に保持されることになる。エルボー管５３と支持部材５４とを通称してノズル保持部材と称する。本実施形態ではエルボー管５３と支持部材５４とを別個の部品として製造することで、研削装置の種類、研削刃の大きさ、等によってノズルモジュール５０に様々な個数、タイプ、又は、大きさのノズルを容易に脱着することができる。他の実施形態においては、エルボー管５３と支持部材５４とを一つの部品として製造する。この場合は、上記一つの部品を取り替えることによりマルチノズルを取り替えることができる。
【００４２】
図１３は本発明の第４の実施形態に係るノズルアセンブリー２９０を備える工作機械の他の例を示す。本例の工作機械は円筒研削盤である。円筒研削盤３００は、研削刃３０２と、保護カバー３０４と、位置調整部３０６と、冷却剤パイプ３０８と、ノズルアセンブリー２９０とを含む。上記のように、ノズルアセンブリー２９０はベースモジュール１０と、ノズルモジュール５０とを含み、ノズルモジュール５０はマルチノズル５５を含む。図示は省略されるが、円筒研削盤３００は被加工物Ｗ２を両端面の中心で支持して回転させ、中心軸に沿って（即ち、Ｚ軸方向に）移動させる移送装置を含む。研削刃３０２は、図示が省略された駆動源により、図１３の平面において時計周りに回転駆動され、研削刃３０２の外周面と被加工物Ｗ２との当接面の摩擦によって被加工物Ｗ２の表面が研削される。保護カバー３０４は、高速で回転する研削刃３０２の周囲を囲んで、研削中に被加工物Ｗ２の切りくずが飛び散ることを防ぐことで研削盤の周囲の作業者を保護する。
【００４３】
位置調整部３０６は保護カバー３０４に設けられ、Ｘ軸方向に移動可能な冷却剤パイプ３０８を所望の位置に固定させる。これによって、冷却剤パイプ３０８に連結されているノズルアセンブリー２９０が研削刃３０２及び被加工物Ｗ２に対して適合した位置に配置されることができる。冷却剤パイプ３０８は、一端部にノズルアセンブリー２９０が結合され、他の端部には冷却剤を貯留するタンク（図示は省略）が連結される。ベースモジュール１０はノズルモジュール５０と冷却剤パイプ３０８とを連結し、これによって冷却剤が冷却剤パイプ３０８を通じてノズルモジュール５０へ流入される。また、ベースモジュール１０はノズルモジュール５０のマルチノズルを適合した位置に固定させる。なお、本円筒研削盤３００には、他の実施形態に係るノズルアセンブリー９、９０、１９０および後述のノズルアセンブリー３９０も適用できる。
【００４４】
図１４は本発明の第５の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。本例の工作機械は平面研削盤である。平面研削盤４００に設けられるノズルアセンブリー３９０はベースモジュール１０とノズルモジュール６０とを含む。図１５は本実施形態に係るノズルアセンブリー３９０のノズルモジュール６０の分解図である。図１６は本実施形態に係るノズルアセンブリー３９０の斜視図である。図１７は図１６のノズルアセンブリー３９０の断面図である。ノズルモジュール６０以外のノズルアセンブリー３９０の他の構成要素は第１の実施形態と同一であるので、これらについては詳細な説明を省略する。
【００４５】
図１５に示されたように、ノズルモジュール６０は冷却剤と空気とを吐き出すための２階（上下段）の構造を有する。具体的に、ノズルモジュール６０は、一字管６１と、パッキング６２と、エルボー管６３と、支持部材６４と、マルチノズル６７と、エアーノズル６８と、空気流入口６９とを含む。図２（Ａ）を一緒に参照すれば、一字管６１はノズルモジュール６０のエルボー管６３とベースモジュール１０のストッパー１６との間に配置されることが分かる。一字管６１の末端はパッキング１５を挟んでストッパー１６の一断面と嵌合される。例えば、一字管６１の上記末端に形成されているリセス部に、ストッパー１６の上記一断面に形成されているストレート部がはめ込まれる。一字管６１の幅は支持部材１１の第１の軸部１１−４の長さ及び後述するエルボー管６３の幅に基づいて決まる。具体的に、一字管６１の幅は、｛第１の軸部１１−４の長さ−（エルボー管６３の幅＋連結部材１２の幅）｝として決まる。
【００４６】
エルボー管６３はヘッド部６３−１と連結管６３−２とを有し、例えば、Ｔ字エルボー管である。ヘッド部６３−１はエルボー管６３をベースモジュール１０に結合させるためのリングの部分と、連結管６３−２と連結されるネック部分を有する。ヘッド部６３−１は、一断面はパッキング６２を挟んで一字管６１の一断面と嵌合され、他断面はパッキング１３を挟んでベースモジュール１０の連結部材１２の一断面と嵌合される。例えば、ヘッド部６３−１の上記一断面に形成されているリセス部に一字管６１の上記一断面に形成されているストレート部がはめ込まれ、ヘッド部６３−１の上記他断面に形成されているストレート部がベースモジュール１０の連結部材１２の上記一断面に形成されているリセス部にはめ込まれる。冷却剤パイプ８を通じてノズルアセンブリー３９０に流入する冷却剤が連結管６３−２へ流れるように、連結管６３−２がヘッド部６３−１のネック部分を貫通する。本実施形態では一字管６１とエルボー管６３とが別個の部品として製造されているが、他の実施形態においては一字管６１とエルボー管６３とが一体として、即ち、一つの部品として製造される。
【００４７】
支持部材６４は、冷却剤を吐出するための第１のセクション６５（下段）と空気を吐出するための第２のセクション６６（上段）とから構成される。支持部材６４の第１のセクション６５は本実施形態のノズルアセンブリー３９０の断面図である図１７に示されたように、冷却剤がマルチノズル６７へ流動することができるように内部に空洞が形成されている本体部６５−１と延長部６５−２とを有する。例えば、エルボー管６３の連結管６３−２は外周面に雄ねじが形成され（図１５参照）、支持部材６４の第１のセクション６５の本体部６５−１の内部には雌ねじが形成されて（図１７参照）、エルボー管６３と支持部材６４とがねじ結合される。図１７に示されたように、支持部材６４の第１のセクション６５の本体部６５−１と延長部６５−２との間で冷却剤の流路が急激に狭くなることにより、冷却剤はマルチノズル６７から高流圧で吐出される。延長部６５−２の内部の空間には複数の流路６５−４が形成されており、各流路６５−４の流入口６５−３（冷却剤を案内するガイド部がついていてもよい。）が支持部材６４の第１のセクション６５の本体部６５−１と延長部６５−２との連結部位に形成される。マルチノズル６７は複数のノズルを含み、上記複数のノズルのそれぞれは、支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４及び第２の軸部１１−６）に対して直交する方向に平行に延長部６５−２の内部に形成されている複数の流路６５−４の内に挿入される。このようにして、支持部材６４の第１のセクション６５の内部の空間に流入する冷却剤が複数のノズルへ流入することができる。複数のノズルのそれぞれはノズルモジュール６０の支持部材６４に対して脱着可能である。複数のノズルは流入側端部が支持部材６４の第１のセクション６５の上記冷却剤流入口６５−３に達するように、又は、流路６５−４の内の所定の地点に達するように挿入される。また、支持部材６４の第１のセクション６５の延長部６５−２は、高流圧で冷却剤が噴射されるようにマルチノズル６７を支持する役割を行う。本実施形態ではエルボー管６３と支持部材６４とを別個の部品として製造することで、研削装置の種類、研削刃の大きさ、等によってノズルモジュール６０に様々な個数、タイプ、又は、大きさのノズルを容易に脱着することができる。他の実施形態においては、エルボー管６３と支持部材６４とを一つの部品として製造する。この場合は、上記一つの部品を取り替えることによりマルチノズルを取り替えることができる。
【００４８】
支持部材６４の第２のセクション６６はエアーノズル６８と空気流入口６９とを含む。第２のセクション６６には、圧縮空気が空気流入口６９から供給され、第２のセクション６６の内部の中空の空間からエアーノズル６８の細い径路へさらに圧縮されて、圧縮空気は高圧で吐出されることになる。なお、第２のセクション６６の内部に特別の空気吐出機構を設けることも可能である。本実施形態で、エアーノズル６８は複数のノズルを含む。通常の研削装置においては高速で回転する研削刃の外周面に連れ回り空気層が生じることにより、研削刃と被加工物との当接部に冷却剤が十分に到達できない問題がある。この問題を解決するために本実施形態では、冷却剤を吐き出すマルチノズル６７より上流に高速で空気を吐き出すエアーノズル６８を配置する。エアーノズル６８から吐き出される空気が研削刃の外周面に沿ってつれ回る空気を遮断することにより、それより下流に配置されているマルチノズル６７から吐き出される冷却剤が研削刃２と被加工物Ｗ１に十分に到達することができる。
【００４９】
第４の実施形態及び第５の実施形態においては、マルチノズル５５、６７が支持部材（５４，６４）の内に形成された複数の流路（５４−４、６５−４）に挿入される構成を有する。他の実施形態においては、支持部材（５４、６４）の内に形成された複数の流路の流出口から直接冷却剤が吐き出される。即ち、複数の流路（５４−４、６５−４）がマルチノズル５５、６７を用いることなく、ノズルとして用いられる。この場合、複数の流路（５４−４、６５−４）は、支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４及び第２の軸部１１−６）に対して、直交する方向に並行に配列されている。このような第６の実施形態（図示は省略）は、部品の個数を減らすことによりノズルアセンブリーの製造費用を低くすることができ、支持部材（５４、６４）を取り替えることにより容易にノズルのタイプや個数を変えることができる。そして、上記のように、流入口（５４−３、６５−３）は、流体の誘い込みのための誘い込み形状（例えば、凸部、凹部、又は凸部と凹部の適宜の組合わせによる。）のガイド部を有し、ガイド部が冷却剤を各流路に案内することで、冷却剤の吐出効果を増しても良い。また、ベースモジュール１０のダイヤル型ハンドル１１−１を作業者が手で回すことによって地面に対するノズルモジュールの角度を調整することができる。これによって、研削刃と被加工物とに冷却剤を噴射できる最適な位置にノズルを配置することができる。
【００５０】
図１８は、本発明に適用可能なノズルの管部の断面図である。上記の実施形態においてはノズル（例えば、第１の実施形態を示した図３（Ｃ）のノズル２７、第２の実施形態を示した図６のノズル３３、第３の実施形態を示した図８のノズル４３、第４の実施形態を示した図１０のマルチノズル５５の各ノズル、第５の実施形態を示した図１５のマルチノズル６７の各ノズル、第６の実施形態の複数の流路のそれぞれ）の管部が一つの円形吐出口を有する円形パイプの形態を有する。一般的に、管部の断面の形態は、吐出口が形成されている端部の形態と同一である。ノズルの管部又は流路の形態は上記の円形パイプに限定されず、図１８の（Ａ）乃至（Ｆ）に示されたように様々な形態の断面を有しても良い。図１９の（Ａ）乃至（Ｆ）は、図１８に示された断面図に対応する各ノズルの管部又は各流路の斜視図である。このような所定の配列の複数の小穴、星形の穴、多角形の穴、花弁形の穴など様々な形態の穴が形成されている断面を有する管部を通じて冷却剤を吐き出すことにより、一つの円形吐出口を有する場合に比べて、吐出圧力を高めたり冷却剤の分散を押えたりすることが可能である。複数の小穴のそれぞれは、例えば、円形の穴、星形の穴、多角形の穴、又は花弁形の穴である。特に、図１８の（Ｄ）に示されたように、星形の吐出口を有するノズルを用いることにより、吐出圧力を高めると同時に冷却剤の吐出方向と異なる方向への広がり（分散）を防止することができる。星形の穴は、図１８の（Ｄ）に限らず、５以上の頂点があるものでもよい。また、多角形の穴は、図１８の（Ｅ）の６角形に限らず５角形以上のものであってもよい。ノズル又は流路の断面（即ち、吐出口）は、これ以外の形状とすることも可能である。図１８の（Ｆ）の花弁形の穴は、冷却剤の吐出方向と異なる方向への広がり（分散）を防止することができ、且つ冷却剤（流体）の圧力損失を少なくすることできる。花弁（はなびら）の数は４枚に限らず、複数（偶数でも奇数でもよい）枚であればよく、例えば、偶数であれば、６枚、８枚などとすることもできる。
【００５１】
図２０は本発明の第７の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。本例の工作機械は、平面研削盤である。平面研削盤５００に設けられるノズルアセンブリー４９０は、ベースモジュール２１０とノズルモジュール７０とを含む。ノズル固定構造であるベースモジュール２１０は、ノズルモジュール７０と冷却剤パイプ８とを連結し、これによって冷却剤（例えば、水や油）が冷却剤パイプ８を通じてノズルモジュール７０へ流入される。また、ベースモジュール２１０はノズルモジュール７０の後述する複数の流路７０−４を含む流体吐出部７０−２を適合した位置に固定させる。ノズルアセンブリー４９０以外の平面研削盤５００の他の構成要素は第１の実施形態と同一であるので、これらについては詳細な説明を省略する。
【００５２】
図２１（Ａ）は本発明の第７の実施形態に係るノズルアセンブリー４９０の分解図である。図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）に示されたノズルアセンブリー４９０の組み立て途中の状態を示す。ベースモジュール２１０は、支持部材１１と、連結部材１２と、パッキング１３と、小型のパッキング１８と、ストッパーの役割も果たす固定部材１９と、Ｅ−リング１７とを含む。支持部材１１は作業者が手で回すことができるダイヤル型ハンドル１１−１と、連結部材１２が適当な位置に置かれるように案内する第１の段差部１１−２及びリング１１−３と、ベースモジュール２１０の中心部を貫く第１の軸部１１−４と、固定部材１９の軸方向の位置を固定させると同時に冷却剤が外部へ流れ出すことを防ぐ第２の段差部１１−５と、固定部材１９に形成されている貫通穴１９−３に挿入される第２の軸部１１−６と、固定部材１９の貫通穴１９−３の外に露出する端部１１−７とを含む。リング１１−３以外の支持部材１１の構成要素は、金属、例えば、ステンレススチールからなる金属シリンダーを加工することによって形成することができる。リング１１−３は柔軟性及び弾性を有する物質（例えば、ゴム）から形成されることが好ましい。
【００５３】
支持部材１１の第１の段差部１１−２は第１の軸部１１−４より直径が大きいし、ハンドル１１−１より直径が小さい。第１の段差部１１−２の外周面には溝が形成されており、その溝にリング１１−３が挟み込まれる。支持部材１１の第２の段差部１１−５は第１の軸部１１−４より直径が大きい。また、第２の段差部１１−５の直径は固定部材１９の貫通穴１９−３の直径より大きい。第２の軸部１１−６の直径は第１の軸部１１−４の直径より小さい。第２の軸部１１−６の直径は固定部材１９の貫通穴１９−３の直径に近似して、第２の軸部１１−６が固定部材１９に嵌合されることが好ましい。支持部材１１の端部１１−７にはＥ−リング１７が装着される。固定部材１９及びＥ−リング１７については後述する。
【００５４】
連結部材１２は冷却剤パイプ８と連結され、冷却剤パイプ８から流入される冷却剤がさらに固定部材１９を経由して、ノズルモジュール７０へ流れる。連結部材１２の構成及び支持部材１１と連結部材１２との連結方法は第１の実施形態と関連して説明したものと同一であるので、その説明を省略する。固定部材１９およびＥ−リング１７はベースモジュール２１０を組み立て固定させるためのストップ部材である。支持部材１１の端部１１−７が固定部材１９の外に露出するように支持部材１１の第２の軸部１１−６を固定部材１９の中心に形成された貫通穴１９−３に挿入し、支持部材１１の端部１１−７にＥ−リング（即ち、Ｅ形止め輪）１７を装着することにより、固定部材１９とノズルモジュール７０とを支持部材１１に固定させる。Ｅ−リング１７は軸との接触面積が小さいので、装着及び分離が容易である。例えば、固定部材１９とＥ−リング１７とのそれぞれは、金属（例えば、ステンレススチール）からなる。固定部材１９の貫通穴１９−３の直径は支持部材１１の第２の段差部１１−５の外径より小さいので、第２の段差部１１−５にて固定部材１９の位置決定が可能であると同時に、冷却剤が外部に流れ出すことも防ぐことができる。これに加え、支持部材１１の第２の軸部１１−６の外周面に雄ねじを形成し、固定部材１９の貫通穴１９−３の内の端部に雌ねじを形成することもできる。これによって、第２の軸部１１−６を固定部材１９の貫通穴１９−３の端部に形成されたねじ穴にねじ込むことで、支持部材１１と固定部材１９とを更に固定する。一方、他の実施形態においては、支持部材１１と固定部材１９とは上述したねじ結合によって連結され、ベースモジュール２１０がＥ−リング１７を含まない。この場合、支持部材１１に端部１１−７が形成されなくても良い。
【００５５】
連結部材１２と固定部材１９との間には、冷却剤の漏水を防ぐためのパッキング１３と小型のパッキング１８とがそれぞれ提供される。例えば、パッキング１３と１８とはゴムからなる。パッキング１３は、連結部材１２の末端に、パッキング１８は、支持部材１１の第２の段差部１１−５の端面（図２１（Ｂ）の矢印の箇所）に位置することになる。実施形態によっては、パッキング１３及び１８の両方、又は、いずれか一方を含まない。図２１（Ｂ）に示されたように、上記の部品を組み立ててゆけば、支持部材１１と固定部材１９とは連結部材１２に対して一体として回動自在に連結される。
【００５６】
固定部材１９には、ヘッド部１９−１および連結管１９−２が設けられている。連結管１９−２の外周面に雄ねじが形成され、ノズルモジュール７０の本体部７０−１の内部に雌ねじが形成されることで（図２３参照）、固定部材１９の連結管１９−２とノズルモジュール７０の本体部７０−１とがねじ結合によって連結される。冷却剤パイプ８を通じてノズルアセンブリー４９０へ流入する冷却剤が連結管１９−２へ流れるように、連結管１９−２がヘッド部１９−１のネック部分を貫通する。固定部材１９とノズルモジュール７０の本体部７０−１との連結は、ねじ結合（螺合）に限られるものではない。嵌合や圧入などによってもよく、要は、脱着自在に結合できればよい。
【００５７】
ノズルモジュール７０は、本体部７０−１と流体吐出部７０−２とを有する。本実施形態のノズルアセンブリー４９０の断面図である図２３および図２４に示されたように、本体部７０−１と流体吐出部７０−２とには冷却剤が流動可能になるように内部に空洞が形成されている。流体吐出部７０−２の内部の空間には複数の流路７０−４が形成されている。例えば、図２３に示されたように、ノズルモジュール７０の本体部７０−１と流体吐出部７０−２との間で冷却剤の流路が急激に狭くなることにより、冷却剤は複数の流路７０−４の端部（即ち、吐出口）７０−５から高流圧で吐き出される。また、各流路７０−４の流入口７０−３がノズルモジュール７０の本体部７０−１と流体吐出部７０−２との連結部位に形成される。図２３および図２４に示されたように、流入口７０−３は、流体の誘い込みのための誘い込み形状（例えば、凸部、凹部、又は凸部と凹部の適宜の組合わせによる。）のガイド部を有し、ガイド部が冷却剤を各流路７０−４に案内することで、冷却剤の吐出効果を増している。具体的には、複数の流入口７０−３の一部又は全ては、本体部７０−１と流体吐出部７０−２との連結部位の表面から本体部７０−１に向けて突出した形状のガイド部を有したり、本体部７０−１と流体吐出部７０−２との連結部位の表面の窪まった形状のエッジをガイド部として有したりする。
【００５８】
以下、図２１（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ノズルアセンブリー４９０の組み立て方法を説明する。先に、ベースモジュール２１０の支持部材１１の第１の段差部１１−２とリング１１−３とに連結部材１２の先端部をはめてポジショニングした後、パッキング１３を連結部材１２の末端に位置させ、更に、小型のパッキング１８を第２の段差部１１−５の端部に位置させる。次に、固定部材１９の一端部の突出部を連結部材１２の末端に形成されたリセス部にパッキング１３とともにはめ込む。このとき、第２の軸部１１−６は、固定部材１９の内部端部に形成されたねじ穴にねじ込まれ、第２の段差部１１−５およびパッキング１８により冷却剤の漏水を防止する。そして、固定部材１９の貫通穴１９−３の外に露出した端部１１−７にＥ−リング１７を装着することによりベースモジュール２１０が組み立てられる。そして、固定部材１９の連結管１９−２とノズルモジュール７０の本体部７０−１の間をねじ結合で（あるいはその他の態様の結合によって）脱着可能に固定すれば、ノズルアセンブリー４９０の組み立てが完了する。
【００５９】
図２２は、上述したようにベースモジュール２１０とノズルモジュール７０との部品を組み立てることにより形成されたノズルアセンブリー４９０の斜視図である。ノズルアセンブリー４９０の冷却剤流入部１２−１が冷却剤パイプ８の端部に連結され（例えば、ねじ結合によって）、冷却剤パイプ８に冷却剤が流入すれば、冷却剤がベースモジュール２１０の内部の空間を通過してノズルモジュール７０のそれぞれの流路７０−４へ流れて端部７０−５を通じて研削刃２と被加工物Ｗ１に向かって噴射される。つまり、複数の流路７０−４は、支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４および第２の軸部１１−６）に対して直交する方向に、平行に形成され、複数の流路７０−４の端部７０−５から冷却剤が吐出されることになる。ダイヤル型ハンドル１１−１を作業者が手で回すことによって地面に対するノズルモジュール７０の角度を調整することができる。このような構成によって、研削刃２による被加工物Ｗ１の研削箇所Ｇを中心に冷却剤を噴射できる最適な位置に、ノズルモジュール７０を配置することができる。
【００６０】
流路７０−４の断面の形態は円形に限定されず、図１８の（Ａ）乃至（Ｆ）に示されたように様々な形態の断面を有しても良い。このような所定の配列の複数の小穴、星形の穴、多角形の穴、花弁形の穴など様々な穴が形成されている断面を有する流路７０−４を通じて冷却剤を吐き出すことにより、円形の吐出口を有する場合に比べて、吐出圧力を高めたり冷却剤の分散を押えたりすることが可能である。複数の小穴のそれぞれは、例えば、円形の穴、星形の穴、多角形の穴、又は花弁形の穴である。特に、図１８の（Ｄ）に示されたように、星形の吐出口を有する流路を用いることにより、吐出圧力を高めると同時に冷却剤の吐出方向と異なる方向への広がり（分散）を防止することができる。星形の穴は、図１８の（Ｄ）に限らず、５以上の頂点があるものでもよい。また、多角形の穴は図１８の（Ｅ）の６角形のものに限らず５角形以上のものであってもよい。各流路の断面をこれ以外の形状とすることも可能である。図１８の（Ｆ）の花弁形の穴の場合は、冷却剤の吐出方向と異なる方向への広がり（分散）を防止することができ、且つ冷却剤（流体）の圧力損失を少なくすることできる。花弁（はなびら）の数は４枚に限らず、複数枚であればよく、例えば、６枚、８枚などとすることもできる。
【００６１】
本実施形態では、ベースモジュール２１０に対してノズルモジュール７０を別個の部品として製造することで、研削装置の種類、研削刃の大きさ、等によってベースモジュール２１０に対し、流路の数、流路径の大きさ、又は流路の断面形状などの異なるノズルモジュール７０を容易に脱着し、交換することができる。
【００６２】
図２５は、第８の実施形態に係るノズルアセンブリー５９０を示し、第７の実施形態に係るノズルアセンブリー４９０に対して、マルチノズル５５が追加された構成となる。マルチノズル５５は複数のノズルを含み、これらの複数のノズルのそれぞれは、図２５のノズルアセンブリーの断面図である図２６に示されたように、支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４および第２の軸部１１−６）に対して直交する方向に、平行に、ノズルモジュール７０の流体吐出部７０−２の内部に形成されている複数の流路７０−４内に挿入される。これによって、ノズルモジュール７０の内部の空間へ流入する冷却剤が複数のノズルに流入することができる。複数のノズルのそれぞれはノズルモジュール７０の流体吐出部７０−２に対して脱着可能である。上記複数のノズルは、流入側端部がノズルモジュール７０の上記冷却剤流入口７０−３に達するように、又は、流路７０−４の内の所定の地点に達するように挿入される。また、ノズルモジュール７０の流体吐出部７０−２は、高流圧で冷却剤が噴射されるようにマルチノズル５５を支持する役割を行う。このマルチノズル５５によって、ノズルモジュール７０の流体吐出部７０−２から研削刃２や被加工物Ｗ１までの距離を、各ノズル（パイプ）の長さを調整しながら近づけることで、最適なものとすることができ、研削時の加工熱を効果的に軽減または除去することができる。複数のノズル（パイプ）は、個別に、流路７０−４に対して出し入れ自在に保持されることが望ましい。つまり、複数のノズルは、流体吐出部７０−２の複数の流路７０−４の端部７０−５から挿入され、その長さを流路７０−４に出し入れすることにより変化可能に保持されることになる。
【００６３】
このマルチノズル５５の各ノズルにおいて、一般的に、その管部の断面の形態は、吐出口が形成されている端部の形態と同一である。上述のように、ノズルの管部の形態は円形パイプに限定されず、図１９の（Ａ）乃至（Ｆ）に示されたように様々な形態の断面を有しても良い。各ノズルは、ノズルを貫通する一つ又は複数の穴を有し、これらの穴は一つ又は複数の流路を形成する。図１９の（Ａ）乃至（Ｆ）に示された複数の小穴、星形の穴、多角形の穴、花弁形の穴など様々な形態の穴が形成されている断面を有するノズルを通じて冷却剤を吐き出すことにより、一つの円形吐出口を有する場合に比べて、吐出圧力を高めたり冷却剤の分散を押えたりすることが可能である。上記の複数の小穴のそれぞれは、例えば、円形の穴、星形の穴、多角形の穴、又は花弁形の穴である。特に、図１９の（Ｄ）に示されたように、星形の吐出口を有するノズルを用いることにより、吐出圧力を高めると同時に冷却剤の吐出方向と異なる方向への広がり（分散）を防止することができる。星形の穴は、図１９の（Ｄ）に限らず、５以上の頂点があるものでもよい。また、多角形の穴は図１９の（Ｅ）の６角形のものに限らず５角形以上のものであってもよい。各ノズルの断面をこれ以外の形状とすることも可能である。図１９の（Ｆ）の花弁形の穴は、冷却剤の吐出方向と異なる方向への広がり（分散）を防止することができ、且つ冷却剤（流体）の圧力損失を少なくすることできる。花弁（はなびら）の数は４枚に限らず、複数枚であればよい。
【００６４】
本実施形態では、ベースモジュール２１０に対してノズルモジュール７０を別個の部品として製造することで、研削装置の種類、研削刃の大きさ、等によってベースモジュール２１０に対して、流路の数（ノズルの本数）、流路径の大きさ（ノズルの径の大きさ）、流路の断面形状（ノズルの断面の形状）の異なるノズルモジュール７０を容易に脱着し、交換することができる。
【００６５】
図２７は本発明の第７の実施形態に係るノズルアセンブリー４９０を備える工作機械の他の例を示す。本例の工作機械は円筒研削盤である。円筒研削盤６００は、研削刃６０２と、保護カバー６０４と、位置調整部６０６と、冷却剤パイプ６０８と、ノズルアセンブリー４９０とを含む。上記のように、ノズルアセンブリー４９０はベースモジュール２１０と、ノズルモジュール７０とを含む。図示は省略されるが、円筒研削盤６００は被加工物Ｗ２を両端面の中心で支持して回転させ、中心軸に沿って（即ち、Ｚ軸方向に）移動させる移送装置を含む。研削刃６０２は、図示が省略された駆動源により、図２７の平面において時計周りに回転駆動され、研削刃６０２の外周面と被加工物Ｗ２との当接面の摩擦によって被加工物Ｗ２の表面が研削される。保護カバー６０４は、高速で回転する研削刃６０２の周囲を囲んで、研削中に被加工物Ｗ２の切りくずが飛び散ることを防ぐことで研削盤の周囲の作業者を保護する。
【００６６】
位置調整部６０６は保護カバー６０４に設けられ、Ｘ軸方向に移動可能な冷却剤パイプ６０８を所望の位置に固定させる。これによって、冷却剤パイプ６０８に連結されているノズルアセンブリー４９０が、研削刃６０２による被加工物Ｗ２の研削箇所Ｇを中心に冷却剤を噴射できる最適な位置に配置されることができる。冷却剤パイプ６０８は、一端部にノズルアセンブリー４９０が結合され、他の端部には冷却剤を貯留するタンク（図示は省略）が連結される。ベースモジュール２１０はノズルモジュール７０と冷却剤パイプ６０８とを連結し、これによって冷却剤が冷却剤パイプ６０８を通じてノズルモジュール７０へ流入される。また、ベースモジュール２１０はノズルモジュール７０の流路７０−４の端部７０−５を適合した位置に固定させる。なお、円筒研削盤６００には、第８の実施形態に係るノズルアセンブリー５９０も適用できる。この場合は、マルチノズル５５の各ノズル（パイプ）の端部が研削刃６０２による被加工物Ｗ２の研削箇所Ｇを中心に冷却剤を噴射できる最適な位置に配置されることができる。
【００６７】
図２８は本発明の第９の実施形態に係るノズルアセンブリーを備える工作機械の一例を示す。本例の工作機械は、平面研削盤である。平面研削盤７００に設けられるノズルアセンブリー６９０は、ベースモジュール２１０とノズルモジュール８０とを含む。ノズル固定構造であるベースモジュール２１０は、ノズルモジュール８０と冷却剤パイプ８とを連結し、これによって冷却剤（例えば、水や油）が冷却剤パイプ８を通じてノズルモジュール８０へ流入される。また、ベースモジュール２１０はノズルモジュール８０の後述する流体吐出部８０−２を研削箇所Ｇに対して適合な位置に固定させる。ノズルアセンブリー６９０以外の平面研削盤７００の他の構成要素は第１の実施形態と同一であり、ベースモジュール２１０は第７の実施形態と同一であるので、これらについては詳細な説明を省略する。
【００６８】
図２９は、ベースモジュール２１０（図２１（Ａ）を参照）とノズルモジュール８０を含むノズルアセンブリー６９０の組み立て途中の状態を示す。固定部材１９には、ヘッド部１９−１および連結管１９−２が設けられている。連結管１９−２の外周面に雄ねじが形成され、ノズルモジュール８０の本体部８０−１の内部には雌ねじが形成されることで（図３１参照）、固定部材１９の連結管１９−２とノズルモジュール８０の本体部８０−１とがねじ結合によって連結される。冷却剤パイプ８を通じてノズルアセンブリー６９０へ流入する冷却剤が連結管１９−２へ流れるように、連結管１９−２がヘッド部１９−１のネック部分を貫通する。固定部材１９とノズルモジュール８０の本体部８０−１との連結は、ねじ結合（螺合）に限られるものではない。嵌合や圧入などによってもよく、要は、脱着自在に結合できればよい。
【００６９】
ノズルモジュール８０は、本体部８０−１と流体吐出部８０−２（本例においては、円管状のノズルである）とを有する。この本体部８０−１および流体吐出部８０−２は、金属、例えばステンレススチールから成る。本体部８０−１の突出部８０−６の内面には、雌ねじが形成され、流体吐出部８０−２の対応する部分（流入口８０−３）には、雄ねじが形成されて、ねじ結合されるようになっている。勿論、本体部８０−１と流体吐出部８０−２との連結はねじ結合（螺合）に限られるものではなく、嵌合や圧入などによってもよく、要は、脱着自在に結合できればよい。本実施形態のノズルアセンブリー６９０の断面図である図３１および図３２に示されたように、本体部８０−１と円管状の流体吐出部８０−２とには冷却剤が流動可能になるように内部に空洞が形成されている。図３１に示されたように、本体部８０−１は、中空の内部空間がベースモジュール２１０の支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４および第２の軸部１１−６）と平行な方向に、広い幅を有する。従って、ノズルモジュール８０の本体部８０−１に対し流体吐出部８０−２においての冷却剤の流路が狭くなることにより、冷却剤は端部８０−５から高流圧で吐き出される。流体吐出部８０−２の内部の空間には流路８０−４が形成され、流路８０−４の流入口８０−３がノズルモジュール８０の本体部８０−１と流体吐出部８０−２との連結部位に形成される。
【００７０】
図２９を参照して、ノズルアセンブリー６９０の組み立て方法を説明する。ベースモジュール２１０の組み立て方法は第７の実施形態と関連して説明したものと同様である。そして、固定部材１９の連結管１９−２とノズルモジュール８０の本体部８０−１の間をねじ結合で（あるいはその他の態様の結合によって）脱着可能に固定する。更に、本体部８０−１と流体吐出部（ノズル）８０−２をねじ結合すれば（あるいはその他の態様の結合によって）、ノズルアセンブリー６９０の組み立てが完了する。
【００７１】
図３０は、上述したようにベースモジュール２１０とノズルモジュール８０との部品を組み立てることにより形成されたノズルアセンブリー６９０の斜視図である。ノズルアセンブリー６９０の冷却剤流入部１２−１が冷却剤パイプ８の端部に連結され（例えば、ねじ結合によって）、冷却剤パイプ８に冷却剤が流入すれば、冷却剤がベースモジュール２１０の内部の空間を通過してノズルモジュール８０の流路８０−４へ流れて端部８０−５を通じて研削刃２と被加工物Ｗ１に向かって噴射される。つまり、流体吐出部８０−２の流路８０−４は、支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４および第２の軸部１１−６）に対して直交する方向に位置されて、流路８０−４の端部８０−５から冷却剤が吐出されることになる。ダイヤル型ハンドル１１−１を作業者が手で回すことによって地面に対するノズルモジュール８０の角度を調整することができる。このような構成によって、研削刃２による被加工物Ｗ１の研削箇所Ｇを中心に冷却剤を噴射できる最適な位置に、ノズルモジュール８０を配置することができる。
【００７２】
流体吐出部（ノズル）８０−２の管部の形態は円管状に限定されず、図３３の（Ａ）乃至（Ｇ）に示されたような形状を有しても良い。図３４はその断面を示す。一般的に、ノズルの管部の断面の形態は、吐出口が形成されている端部の形態と同一である。流体吐出部、即ち、ノズルは、ノズルを貫通する一つ又は複数の穴を有し、これらの穴は一つ又は複数の流路をノズルの内に形成する。図３４の（Ａ）乃至（Ｇ）に示された所定の配列の複数の小穴、星形の穴、多角形の穴、花弁形の穴など様々な形態の穴が形成されている断面を有する流路８０−４を通じて冷却剤を吐き出すことにより、円形の吐出口を有する場合に比べて、流路が狭くなるため吐出圧力を高めたり冷却剤の分散を押えたりすることが可能である。上記の複数の小穴のそれぞれは、例えば、円形の穴、星形の穴、多角形の穴、又は花弁形の穴である。複数の小穴が開けられた場合は、流体の流路が支持部材１１の軸部（第１の軸部１１−４および第２の軸部１１−６）に対して直交する方向に、複数本、平行にあることになる。特に、図３３、図３４の（Ｄ）に示されたように、星形の吐出口を有するノズルを用いることにより、吐出圧力を高めると同時に冷却剤の吐出方向と異なる方向への広がり（分散）を防止することができる。星形の穴は、図３３、図３４の（Ｄ）に限らず、５以上の頂点があるものでもよい。また、多角形の穴は図３３、図３４の（Ｅ）の６角形のものに限らず５角形以上のものであってもよい。各ノズルの断面をこれ以外の形状とすることも可能である。図３３、図３４の（Ｆ）は、Ｖ字状に小穴をあけて、上部の一部をカットしてフラットにしたものであり、研削刃の形状に冷却液の吐出形状を一致させたものである。このように、複数の小穴の配列も適宜変化させることができる。図３３、図３４の（Ｇ）の花弁形の穴は、冷却剤の吐出方向と異なる方向への広がり（分散）を防止することができ、且つ冷却剤（流体）の圧力損失を少なくすることできる。花弁（はなびら）の数は４枚に限らず、複数枚（偶数でも奇数でもよい）であればよく、例えば、偶数ならば、６枚、８枚などとすることもできる。そして、これらの流体吐出部（ノズル）８０−２は、ねじ結合などで本体部８０−１と脱着可能となっているので、研削刃や被加工物の加工条件などに応じて、適宜取り換えることも容易にできる。
【００７３】
本実施形態では、ベースモジュール２１０に対してノズルモジュール８０を別個の部品として製造することで、研削装置の種類、研削刃の大きさ、等によってベースモジュール２１０に対し、流路の断面形状（即ち、吐出口の形状）の異なるノズルモジュール８０を容易に脱着し、交換することができる。
【００７４】
図３５は、図３３の（Ａ）および図３４の（Ａ）に示された小穴が一列に配列されたノズルの流体、例えば、冷却剤の流入側（流入口）の構造を示す図である。図３５（Ａ）は、ノズルの一部断面図であり、図３５（Ｂ）は、ノズルの外観を示す斜視図である。図から理解される通り、流入側の端面は、フラットな面ではなく、流体を複数の小穴から形成された流路に誘い込むように、円錐形状としている。その円錐の頂点の角度（頂角）は、例えば、１２０度であるが、この角度は、流体の粘度などに依存して適宜変更でき、流出口（吐出口）からの吐き出しを最適にするようにするとよい。
【００７５】
図３６は、図３３の（Ｄ）および図３４の（Ｄ）に示された穴が星形に形成されたノズルの流体、例えば、冷却剤の流入側（流入口）の構造を示す図である。図３６（Ａ）は、ノズルの一部断面図であり、図３６（Ｂ）は、ノズルの外観を示す斜視図である。図から理解される通り、流入側の端面は、フラットな面ではなく、流体を星形の流路に誘い込むように、球面形状としている。その球面の半径は、ノズルの半径とほぼ同じ半径である。この球面の半径も流体の粘度などに依存して適宜変更でき、流出口（吐出口）からの吐き出しを最適にするようにするとよい。
【００７６】
以上は、図３３および図３４の（Ａ）、（Ｄ）の２つの流路のタイプのノズルについて説明したが、他のタイプ（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）についても、流入口の端面を円錐形状や球面形状に加工すること、或いはそのほかの形状の加工によって、流体の誘い込みを実現することができる。また、夫々の穴に対して流体の流入部分のみに凹凸をつけて、誘い込みを実現することも可能である。勿論、他の実施形態によれば、何らこのような誘い込みのための構造を取らない。
【００７７】
本実施形態では、ベースモジュール２１０に対してノズルモジュール８０を別個の部品として製造することで、研削装置の種類、研削刃の大きさ、等によってベースモジュール２１０に対し、流路の数、流路径の大きさ、流路の断面形状の異なるノズルモジュール８０を容易に脱着し、交換することができる。
【００７８】
図３７は本発明の第９の実施形態に係るノズルアセンブリー６９０を備える工作機械の他の例を示す。本例の工作機械は円筒研削盤である。円筒研削盤８００は、研削刃８０２と、保護カバー８０４と、位置調整部８０６と、冷却剤パイプ８０８と、ノズルアセンブリー６９０とを含む。上記のように、ノズルアセンブリー６９０はベースモジュール２１０と、ノズルモジュール８０とを含む。研削刃８０２と、保護カバー８０４と、位置調整部８０６と、冷却剤パイプ８０８との構成及び機能は、図１３に示された円筒研削盤３００の研削刃３０２と、保護カバー３０４と、位置調整部３０６と、冷却剤パイプ３０８との構成及び機能と同様であるので詳細な説明を省略する。ベースモジュール２１０はノズルモジュール８０の流体吐出部８０−２（流路８０−４）の端部８０−５を適合した位置に固定させて、冷却剤の吐き出しを最適にする。
【００７９】
以上、本発明を、複数の実施形態を利用して説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることではない。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、上記説明及び関連図面から本発明の多くの変形及び他の実施形態を導出することができる。本明細書では、複数の特定用語が使われているが、これらは一般的な意味として単に説明の目的のために使われただけであり、発明を制限する目的で使われたものではない。添付の特許請求の範囲及びその均等物により定義される一般的な発明の概念及び思想を抜け出さない範囲で多様な変形が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１、１００、２００、４００、５００、７００     平面研削盤
２、３０２、６０２、８０２       研削刃（砥石）
Ｗ１、Ｗ２  被加工物
４、３０４、６０４、８０４       保護カバー
６   高さ調整部
８、３０８、６０８、８０８       冷却剤パイプ
９、９０、１９０、２９０、３９０、４９０、５９０、６９０     ノズルアセンブリー
１０、１１０、２１０      ベースモジュール
１１ 支持部材
１１−３    リング
１２ 連結部材
１２−１    冷却剤流入部
１２−２    ボディー部
１４ メッシュ部材
１６ ストッパー
１７ Ｅ−リング
１９ 固定部材
１９−１  ヘッド部
１９−２  連結管
１９−３  貫通穴
２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０       ノズルモジュール
２１〜２７、３１〜３３、４１〜４３、８０−２   ノズル
１３、１８、２８、３４    パッキング
５５、６７  マルチノズル
６８ エアーノズル
７０−４、８０−４ 流路
３００、６００、８００  円筒研削盤
３０６、６０６、８０６  位置調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020019136.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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