(57)【要約】【課題】供給され、出力すべき流体に空気等の気体を、簡単な構成で混入して吐出口から吐出または噴射するようにしたノズル及びノズルモジュールを提供する【解決手段】流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と流出口とを繋ぐ内部空間と、を有するノズルである。ノズルには、内部空間に対して、流体の流れによって気体を吸引して取り組む気体流入孔が設けられている。【選択図】図２
2020171876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が供給される流入口と、
流体が吐出される吐出口と、
流入口と流出口とを繋ぐ内部空間と、
を有するノズルであって、
内部空間に対して、流体の流れによって気体を吸引して取り組む気体流入孔が設けられたことを特徴とする、
ノズル。
【請求項２】
内部空間の壁面の断面形状は、星型多角形、多角形、花弁形、円形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、一乃至複数の気体流入孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
気体流入孔は、ノズルの外表面の気体流入口から内部空間の気体流出口へ傾斜して貫通していることを特徴とする請求項１又は２に記載のノズル。
【請求項４】
気体流入孔は、ノズルの外表面の気体流入口の径が大きく、内部空間の壁面の気体流出口の径が小さく、テーパーがついて形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のノズル。
【請求項５】
少なくとも一つの気体流入孔の気体流出口は、内部空間の断面形状の頂点に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のノズル。
【請求項６】
気体流入孔の気体流入口は、流体の流入口に寄った側に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のノズル。
【請求項７】
気体流入孔は、流体の流入口から吐出口に向けて、複数列形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のノズル。
【請求項８】
ノズルには流体として冷却剤が供給され、気体流入孔から気体として空気が吸引されて、吐出口からは、空気とともに冷却剤が吐出されて、工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のノズル。
【請求項９】
流体が供給される中空の本体部と、
本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、
を備え、
流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成され、
この一乃至複数のノズルは、
流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と流出口とを繋ぐ内部空間とを有し、
内部空間に対して、流体の流れによって気体を吸引して取り組む気体流入孔が設けられたことを特徴とする、
ノズルモジュール。
【請求項１０】
流体吐出部は、円柱形状の外形をもち、一つのノズルが貫通して形成されており、
ノズルの内部空間の壁面の断面形状は、星型多角形、多角形、花弁形、円形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、ノズルの内部空間の壁面に、一乃至複数の気体流入孔が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のノズルモジュール。
【請求項１１】
気体流入孔は、ノズルの外表面の気体流入口から内部空間の壁面の気体流出口へ傾斜して貫通していることを特徴とする請求項９又は１０に記載のノズルモジュール。
【請求項１２】
気体流入孔は、ノズルの外表面の気体流入口の径が大きく、内部空間の壁面の気体流出口の径が小さく、テーパーがついて形成されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載のノズルモジュール。
【請求項１３】
少なくとも一つの気体流入孔の気体流出口は、内部空間の断面形状の頂点に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のノズルモジュール。
【請求項１４】
気体流入孔の気体流入口は、流体の流入口に寄った側に形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のノズルモジュール。
【請求項１５】
気体流入孔は、流体の流入口から吐出口に向けて、複数列形成されていることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれかに記載のノズルモジュール。
【請求項１６】
流体吐出部には、角柱形状の外形をもち、複数のノズルが貫通して形成されており、
複数のノズルの内部空間の壁面の断面形状は、星型多角形、多角形、花弁形、円形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、
複数のノズルの少なくとも一部のノズルの内部空間の壁面に、気体流入孔が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のノズルモジュール。
【請求項１７】
気体流入孔は、ノズルの外表面から傾斜して突出した気体流入口を有し、内部空間の壁面の気体流出口へ傾斜して貫通していることを特徴とする請求項１６に記載のノズルモジュール。
【請求項１８】
気体流入孔は、ノズルの外表面に形成された気体流入口の径が大きく、内部空間の壁面の気体流出口の径が小さく、テーパーがついて形成されていることを特徴とする請求項１６又は１７に記載のノズルモジュール。
【請求項１９】
気体流入孔の気体流出口は、内部空間の断面形状の頂点に形成されていることを特徴とする請求項１６に記載のノズルモジュール。
【請求項２０】
気体流入孔の気体流入口は、流体の流出口に寄った側に形成されていることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載のノズルモジュール。
【請求項２１】
気体流入孔は、流体の流入口から吐出口に向けて、複数列形成されていることを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれかに記載のノズルモジュール。
【請求項２２】
ノズルモジュールには流体として冷却剤が供給され、ノズルの気体流入孔から気体として空気が吸引されて、吐出口からは、空気とともに冷却剤が吐出されて、工具や被加工物の冷却をするようにした工作機に利用可能であることを特徴とする請求項９乃至２１のいずれかに記載のノズルモジュール。
【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及びノズルモジュールに関する。本発明は、様々な分野のノズル及びノズルモジュールとして有用である。具体的には、これに限定されるものではないが、水や油などの冷却剤（クーラント）を噴射するノズル及びノズルモジュールに関し、研削盤、ドリル、切削装置、マシニングセンター等の様々な工作機械の冷却装置、或いは洗浄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。
【０００３】
冷却剤は、工具と被加工物との間の摩擦抵抗を減少させ、切削熱を除去すると同時に、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。
【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。しかし、このような導管及びノズルを、工作機械の冷却剤供給手段として用いた場合、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、また、加工箇所に対して集中して冷却剤が与えられない場合が多く、冷却効率が悪い。
【０００５】
特開平１１−２５４２８１号は、工具と被加工物との接触部に加工液（冷却剤）を強制的に侵入させる気体（例えば空気等のガス）を強制的に噴出するガス噴出手段を加工装置に設ける技術が開示されている。しかし、このようなガスを高速かつ高圧で噴出する手段を追加するには、費用が増加するとともに装置が大型化する問題がある。
【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】特開平１１−２５４２８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来技術は、適切な位置や方向に冷却剤を吐出または噴射することが十分でなく、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存在する。また、空気等のガスを冷却剤の吐出供給に併せて噴出供給する場合には、装置が大規模化したりしてしまう問題点がある。
【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、供給され、出力すべき流体に空気等の気体を、簡単な構成で混入して吐出口から吐出または噴射するようにしたノズル及びノズルモジュール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、一つの実施形態によれば、次のような構成にしてある。流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と流出口とを繋ぐ内部空間と、を有するノズルである。ノズルには、内部空間に対して、流体の流れによって気体を吸引して取り組む気体流入孔が設けられている。
また、本発明の他の実施形態によれば、次のような構成にしてある。流体が供給される中空の本体部と、本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、を備えるノズルモジュールである。流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成される。この一乃至複数のノズルは、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と流出口とを繋ぐ内部空間とを有し、内部空間に対して、流体の流れによって気体を吸引して取り組む気体流入孔が設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によると、ノズルには、内部空間に対して、流体の流れによって気体を吸引して取り組む気体流入孔が設けられている。気体を取り込むための特別の機構を要せず、装置が大型化することはない。
【００１１】
本発明のノズル及びノズルモジュールを工作機械の冷却装置や洗浄装置に用いた場合には、気体が混入することで、大量の気泡（バブル）が発生し、それが流体とともに吐出後に消滅することにより、キャビテーション現象（効果）によって、冷却効果や洗浄効果が上がる。従って、被加工部材（ワーク）の冷却に貢献し、またスラッジ（加工時に出るキリコ）やチップの除去にも役立つ。砥石などの刃物の目詰まりを減少することもできる。また、気体は、ノズルの中で、筋状に流れることで、ノズルから吐出する流体の直進性（吐出又は噴出の方向が一定で纏まっていることで、吐出又は噴出の流体があちこちに分散又は飛散しない性質）があがり、刃物や被加工物に集中して照射することができる。つまり、吐出口から狙った位置や角度で流体、例えば冷却剤（クーラント）や加工液を正確にかつ効率的に噴射することができる。
本発明のノズル及びノズルモジュールを、気体混入を必要とする他の用途に用いることも可能である。流体に対して、空気やその他所望の気体（例えば、酸素、オゾンその他）を混入する場合に、ノズル及びノズルモジュールの周囲にかかる気体が外気として充満しておれば、ノズルに設けた気体流入孔から、気体が流体の流れに応じて自動的に吸引されて、流体とともに吐出される。この気体は、気泡（バブル）化して、流体とともに吐出することになる。
【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】本発明の幾つかの実施形態のノズルを備える工作機械の一例を示す。
【図２】本発明の第１実施形態に係り、断面が星型多角形、特に四つ星形流路をもつノズルの外観を示す図である。
【図３】本発明の第1実施形態のノズルの流体が流れる方向での断面を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態のノズルの一部切り欠き状態図である。
【図５Ａ】本発明の第１実施形態のノズルの変形例の外観を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の第１実施形態のノズルの変形例の一部切り欠き状態図である。
【図６】本発明の第1実施形態のノズルの更なる変形例の外観を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第２実施形態に係り、断面が多角形、特に六角形流路をもつノズルの外観を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の第２実施形態のノズルの一部切り欠き状態図である。
【図８Ａ】本発明の第３実施形態に係り、断面が花弁（はなびら）形、特に四枚花弁形流路をもつノズルの外観を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の第３実施形態のノズルの一部切り欠き状態図である。
【図９Ａ】本発明の第４実施形態に係り、断面が円形流路をもつノズルの外観を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の第４実施形態のノズルの一部切り欠き状態図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｌ）は、ノズルの流路の各種の断面を示す図である。
【図１１】本発明の幾つかの実施形態のノズルを備える工作機械の他の例を示す。
【図１２】本発明の幾つかの実施形態のノズルを備える工作機械の更に他の例を示す。
【図１３】本発明の第５実施形態に係り、断面が星型多角形、特に四つ星形流路をもつノズルを備えた砲塔型ノズルモジュールの外観を示す図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係るノズルモジュールの一部切り欠き状態図である。
【図１５Ａ】本発明の第６実施形態に係り、星型多角形の流路を2段構成で複数有する砲塔型ノズルモジュール用のノズルの外観を示す図である。
【図１５Ｂ】本発明の第６実施形態に係るノズルの一部切り欠き状態図である。
【図１６Ａ】本発明の第６実施形態に係るノズルの変形例を示す外観図である。
【図１６Ｂ】本発明の第６実施形態のノズルの変形例の一部切り欠き状態図である。
【図１７Ａ】本発明の第６実施形態に係るノズルの別の変形例を示す外観図である。
【図１７Ｂ】本発明の第６実施形態のノズルの別の変形例の一部切り欠き状態図である。
【図１８Ａ】本発明の第６実施形態に係るノズルの更に別の変形例を示す外観図である。
【図１８Ｂ】本発明の第６実施形態のノズルの更に別の変形例の一部切り欠き状態図である。
【図１９Ａ】本発明の第６実施形態に係るノズルの加えて別の変形例を示す外観図である。
【図１９Ｂ】本発明の第６実施形態のノズルの加えて別の変形例の一部切り欠き状態図である。
【図２０】本発明の第7実施形態に係り、星型多角形の流路を２段構成で複数有する平板型（フラット）ノズルモジュールの外観を示す図である。
【図２１】本発明の第７実施形態に係るノズルモジュールの一部切り欠き状態図である。
【図２２Ａ】本発明の第７実施形態に係るノズルモジュールの変形例を示す外観図である。
【図２２Ｂ】本発明の第７実施形態のノズルモジュールの変形例の一部切り欠き状態図である。
【図２３】本発明の幾つかの実施形態に係るノズルモジュールを備える工作機械の例を示す。
【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やノズルモジュールを研削盤、マシニングセンター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。本発明のノズルやノズルモジュールは、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。特に、流体に対して、空気やその他所望の気体（例えば、酸素、オゾンその他）を混入する場合に、ノズル及びノズルモジュールの周囲にかかる気体が充満しておれば、ノズルに設けた気体流入孔から、気体が流体の流れに応じて自動的に吸引されて、流体とともに吐出される。この気体は、気泡（バブル）化して、流体とともに吐出することになる。空気以外の気体を外気として吸引させる場合においては、ノズルやノズルモジュールの周辺にかかる気体を密閉して充満する必要がある。
【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は本発明の幾つかの実施形態に係るノズル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、クーラントホース９と、ノズル１０（具体的には、後述するノズル１０ＡＡ乃至１０Ｆに相当する）とを含む。図示は省略するが、平面研削盤１００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１０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１０が、クーラントホース９を介して結合され、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。クーラントホース９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っている。その素材は、樹脂（プラスチック）である。また、その連結構造により、適宜、連結角度を調節することができ、ノズル１０の方向を決定することができる。ノズル１０も、その材料を、樹脂（プラスチック）とすることができるが、それに限らない。ノズル１０から冷却剤が研削箇所Ｇに対して噴出されるよう、高さ調節部６の操作や、クーラントホースの角度調節などで最適な位置や方向に固定させることができる。ノズル１０では、吸引した気体が冷却剤（流体）に混入することで、大量の気泡（バブル）が発生し、吐出後に消滅することにより、キャビテーション現象（効果）によって、冷却効果や洗浄効果が上がる。つまり、被加工部材（ワーク）の冷却に貢献し、またスラッジ（加工時に出るキリコ）やチップの除去、砥石などの刃物の目詰まりを減少することもできる。また、気体は、ノズルの中で、筋状に流れることで、ノズルから吐出する流体の直進性があがり、刃物や被加工物に集中して照射することができる。
【００１８】
（第１実施形態）
図２は本発明の第１実施形態に係るノズル１０Ａの外観を示す。図３は、ノズル１０Ａの流体が流れる方向での断面を示す図、図４は、ノズル１０Ａを一部切り欠いた状態図である。これらの図面から明らかなように、ノズル１０Ａは、図１のクーラントホース９と接続され、冷却剤（流体）が流入する流入口１０Ａ−ａと冷却剤が吐出する吐出口１０Ａ−ｂと流入口１０Ａ−ａと吐出口１０Ａ−ｂとを繋ぐ内部空間を形成する壁面１０Ａ−ｃとを有する。流入口１０Ａ−ａは、球面形状をしており、クーラントホース９の端部の雄部のユニットと連結するようになっている。壁面１０Ａ−ｃは、星型多角形、具体的には四つ星形の断面をもつ形状となっている。なお、星型多角形であれば、四つ星形以外に、八つ星形など種々の星形形状を採用できる。この壁面１０Ａ−ｃで形成される内部空間の断面の形状或いは面積は流入口１０Ａ−ａから吐出口１０Ａ−ｂまで一定であってもよいし、流入口１０Ａ−ａから吐出口１０Ａ−ｂに向けて徐々に縮小する（つまり、内部空間の流路にテーパーがかかる）ようにしてもよい。図３では、吐出口１０Ａ−ｂの断面と同じ断面の壁面１０Ａ−ｃが一定の長さ続く形状となっている。逆に、ノズル１０Ａの外表面にテーパーがついていて、外表面と壁面１０Ａ−ｃとの間の厚みが、吐出口１０Ａ−ｂに向けて徐々に薄くなっていることが示されている。勿論、この厚みを一定とすることも可能である。
【００１９】
１０Ａ−ｄ１〜１０Ａ−ｄ４は、気体流入孔であって、第１実施形態では、４つの気体流入孔がノズル１０Ａの外表面から内部空間を形成する壁面１０Ａ−ｃに向けて形成されている。この気体流入口１０Ａ−ｄ１〜１０Ａ−ｄ４からは、外気（通常は空気）が、流体の流れによって内部空間に吸引されることになる。そして気体流入孔１０Ａ−ｄ１〜１０Ａ−ｄ４は、流入口１０Ａ−ａに近い位置（流体の流れ方向（図３の右から左方向）のノズル１０Ａの長さの真ん中より手前側、つまり図３の右側）に設けられている。これは、流出口１０Ａ−ｃに近い位置（図３の左側）に設けるよりも、気体の吸引効率が良いためである。
【００２０】
気体流入孔１０Ａ−ｄ１（他の気体流入孔１０Ａ−ｄ２〜１０Ａ−ｄ４も同様である）は、図３の断面図からも明らかなように、ノズル１０Ａの外表面の円形の気体流入口ＩＮから内部空間の円形の気体流出口ＯＵＴへ傾斜して貫通している。この傾斜角は、流体の流入方向に対して５度〜４５度、望ましくは２０度〜３０度が、気体の吸引力の点で適切である。この場合、気体流入孔１０Ａ−ｄ１（他の気体流入孔１０Ａ−ｄ２〜１０Ａ−ｄ４も同様である）は、ノズルの外表面の気体流入口ＩＮの径（従って面積）が大きく、内部空間の壁面の気体流出口ＯＵＴの径（従って面積）が小さく、テーパーがついて傾斜した截頭円錐形状にて形成されている。このような先細りのテーパー形状によって、気体の吸引効果が増す。勿論、気体流入孔１０Ａ−ｄ１〜１０Ａ −ｄ４の気体流入口INと気体流出口ＯＵＴを四角形等の多角形として、その間を先細りする傾斜した截頭角錐形状とすることもできる。気体流入孔１０Ａ−ｄ１〜１０Ａ−ｄ４の夫々の気体流出口ＯＵＴは、内部空間の断面形状が四つ星形の頂点つまり、星形の４つの突起部分（星の手の部分）に連結形成されている。勿論、連結位置は、四つ星形の頂点でなくても良いが、星形の４つの突起部分（星の手の部分）に気体が吸引されることによって、ノズル１０Ａの内部空間のうちの星形の４つの突起部分に気体が筋状にながれ、星形の中心の円形部分に流体が主に流れることで、ノズル１０Ａから吐出する流体の直進性が良くなる。
【００２１】
第１実施形態に係るノズル１０Ａでは、４つの気体流入孔１０Ａ−ｄ１〜１０Ａ−ｄ４を星形の４つの突起部分に対応して、９０度ずつ回転した同一円周上の位置に設けたが、必ずしもその必要はない。図５Ａは、第１実施形態の変形例に係るノズル１０Ｂの外観図であり、図５Ｂは、その一部切り欠き状態図である。このノズル１０Ｂは、第１実施形態同様に、断面が四つ星形流路をもつもので、８つの気体流入孔１０Ｂ−ｄ１〜１０Ｂ−ｄ８をもち、１０Ｂ−ｄ１〜１０Ｂ−ｄ４は、第１実施形態と同様の位置に設けられており、残りの気体流入孔１０Ｂ−ｄ５〜１０Ｂ−ｄ８は、更に下流方向の同一円周上に設けられている。この場合の気体流入孔１０Ｂ−ｄ５〜１０Ｂ−ｄ８も、内部空間の断面形状が四つ星形の頂点つまり、星形の４つの突起部分（星の手の部分）に連結形成されている。従って、星形の４つの突起部分（星の手の部分）に気体が２重に吸引されることによって、より多量の気体が吸引される。また、ノズル１０Ａの内部空間のうちの星形の４つの突起部分に気体が第１実施形態に比較してより多量に筋状にながれ、円形の中心部分に流体が主に流れることで、ノズル１０Ａから吐出する流体の直進性が良くなる。
【００２２】
図６は、第１実施形態の更なる変形例に係るノズル１０Ｃの外観図であり、８つの気体流入孔１０Ｃ−ｄ１〜１０Ｃ−ｄ８をもち、１０Ｃ−ｄ１〜１０Ｃ−ｄ４は、第１実施形態と同様の位置に設けられており、残りの気体流入孔１０Ｃ−ｄ５〜１０Ｃ−ｄ８は、更に下流方向の同一円周上であって、４５度角度がずれた位置に設けられている。つまり、気体流入孔１０Ｃ−ｄ５〜１０Ｃ−ｄ８は、気体流入孔１０Ｃ−ｄ１〜１０Ｃ−ｄ４に対して、千鳥上に配置されている。そして、気体流入孔１０Ｃ−ｄ５〜１０Ｃ−ｄ８は、星形の４つの凹部頂点（星の突起間の凹み部分の頂点）に連結形成されている。このように、気体流入孔を流体の流入口１０Ｃ−ａから吐出口１０Ｃ−ｂに向けて、適宜の位置に複数列形成することによって、気体の吸引効果を上げることが可能となる。また、吐出口１０Ｃ−ｂから吐出する冷却剤の直進性が良くなる。
【００２３】
（第２実施形態）
図７Ａは本発明の第２実施形態に係るノズル１０Ｄの外観を示す。図７Ｂは、ノズル１０Ｄを一部切り欠いた状態図である。これらの図面から明らかなように、ノズル１０Ｄの壁面１０Ｄ−ｃは、多角形、具体的には六角形の断面をもつ形状となっている。なお、多角形であれば、六角形以外に、八角形など種々の多角形を採用できる。第２実施形態では、６つの気体流入孔１０Ｄ−ｄ１〜１０Ｄ−ｄ６を六角形の６つの頂点に対応して、６０度ずつ回転した同一円周上の位置に設ける。気体流入孔１０Ｄ−ｄ１〜１０Ａ−ｄ６の冷却剤の流れ方向での位置や、流入方向に対しての傾斜角度、截頭円錐形状又は截頭角錐形状、各口径の大きさ（従って面積）は、第１実施形態と同様に適宜変更または選択可能である。勿論、気体流入孔１０Ｄ−ｄ１〜１０Ｄ−ｄ６の壁面１０Ｄ−ｃへの連結位置は、六角形の頂点でなくても良いが、断面六角形の各頂点に気体が吸引されることによって、ノズル１０Ｄの内部空間のうちの６つの頂点部分に気体が筋状にながれ、円形の中心部分に流体が主に流れることで、ノズル１０Ａから吐出する流体の直進性が良くなる。また、気体流入孔の数は、６つに限られるものではなく、流体の流入口１０Ｄ−ａから吐出口１０Ｄ−ｂに向けて、適宜の位置に複数列（千鳥状であってもそうでなくてもよい）形成することによって、気体の吸引効果を上げることが可能となる。いずれの場合も、断面六角形の頂点以外に、六角形の各辺に、気体流入孔が連結されてもよい。その他、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００２４】
（第３実施形態）
図８Ａは本発明の第３実施形態に係るノズル１０Ｅの外観を示す。図８Ｂは、ノズル１０Ｅを一部切り欠いた状態図である。これらの図面から明らかなように、ノズル１０Ｅの壁面１０Ｅ−ｃは、花弁（はなびら）形、具体的には四枚花弁形の断面をもつ形状となっている。なお、花弁形であれば、四枚花弁以外に、八枚花弁形など種々の花弁形を採用できる。第３実施形態では、４つの気体流入孔１０Ｅ−ｄ１〜１０Ｅ−ｄ４を四枚花弁形の４つの頂点（つまり花弁の最大径の点）に対応して、９０度ずつ回転した同一円周上の位置に設ける。気体流入孔１０Ｅ−ｄ１〜１０Ｅ−ｄ４の冷却剤の流れ方向での位置や、流入方向に対しての傾斜角度、截頭円錐形状又は截頭角錐形状、各口径の大きさ（従って面積）は、第１実施形態と同様に適宜変更又は選択可能である。勿論、気体流入孔１０Ｅ−ｄ１〜１０Ｅ−ｄ４の壁面１０Ｅ−ｃへの連結位置は、花弁形の頂点でなくても良いが、四枚花弁形の４つの各頂点に気体が吸引されることによって、ノズル１０Ｅの内部空間のうちの４つの頂点部分に気体が筋状にながれ、中心の円形部分に流体が主に流れることで、ノズル１０Ｅから吐出する流体の直進性が良くなる。また、気体流入孔の数は、４つに限られるものではなく、流体の流入口１０Ｅ−ａから吐出口１０Ｅ−ｂに向けて、適宜の位置に複数列（千鳥状であってもそうでなくてもよい）形成することによって、気体の吸引効果を上げることが可能となる。いずれの場合も、断面四枚花弁形の最大径の頂点以外に、例えば、花弁の最小径位置の頂点に、気体流入孔が連結されてもよい。その他、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００２５】
（第４実施形態）
図９Ａは本発明の第４実施形態に係るノズル１０Ｆの外観を示す。図９Ｂは、ノズル１０Ｆを一部切り欠いた状態図である。これらの図面から明らかなように、ノズル１０Ｆの壁面１０Ｆ−ｃは、円形をもつ形状となっている。なお、真円形のほかに長円形、楕円形、ひょうたん形など、種々の形状を採用できる。第４実施形態では、４つの気体流入孔１０Ｆ−ｄ１〜１０Ｆ−ｄ４を、９０度ずつ回転した同一円周上の位置に設ける。気体流入孔１０Ｆ−ｄ１〜１０Ｆ−ｄ４の冷却剤の流れ方向での位置や、流入方向に対しての傾斜角度、截頭円錐形状又は截頭角錐形状、各口径の大きさ（従って面積）は、第１実施形態と同様に適宜変更または選択可能である。第４実施形態では、９０度間隔の４点に気体が吸引されることによって、ノズル１０Ｆの内部空間のうちの４点に気体が筋状にながれ、中心の円形部分に流体が主に流れることで、ノズル１０Ｆから吐出する流体の直進性が良くなる。また、気体流入孔の数は、４つに限られるものではなく、３つでも、６つでも、その他の数でも適宜選択できる。また、流体の流入口１０Ｆ−ａから吐出口１０Ｆ−ｂに向けて、適宜の位置に複数列（千鳥状であってもそうでなくてもよい）形成することによって、気体の吸引効果を上げることが可能となる。その他、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００２６】
図１０は、（Ａ）〜（Ｌ）において、すでに一部は説明したが、ノズル１０の内部空間の断面として採用可能な各種の形状を示している。このうち（Ａ）、（Ｅ）、（Ｉ）は花弁形の断面形状を示す。（Ｂ）は、長円形の断面形状、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｆ）、（Ｊ）、（Ｋ）は、各種の多角形の断面形状を示す。（Ｇ）は、ひょうたん形の断面形状、（Ｈ）、（Ｌ）は、星型多角形の断面形状を示す。勿論、これ以外の適宜の断面形状を、ノズル１０の内部空間は採用することができる。なお、ノズル１０からの吐出流体の直進性について、特に優れているのは、（Ａ）、（Ｅ）、（Ｉ）の花弁形の断面形状と、（Ｈ）、（Ｌ）の星型多角形の断面形状である。図１０の各種の形状の断面形状をノズル１０が採用する場合は、適宜、気体流入孔の数や位置、形状を変更又は変更することができる。
【００２７】
以上の説明では、本発明の実施形態に係るノズルを平面研削盤に用いたが、他の工作機械に適用してもよい。図１１は本発明の実施形態に係るノズル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２００は、研削刃２０２と、保護カバー２０４と、位置調整部２０６と、冷却剤パイプ２０８と、クーラントホース９と、ノズル１０（具体的には、第１実施形態乃至第４実施形態に係るノズル１０Ａ乃至１０Ｆを含む）とを有する。図１１では、省略されるが、円筒研削盤２００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２０２は、図示が省略された駆動源により、図１１の平面において時計周りに回転駆動され、研削刃２０２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２０４は、高速で回転する研削刃２０２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。
【００２８】
位置調整部２０６は保護カバー２０４に設けられ、Ｘ軸方向に移動可能な冷却剤パイプ２０８を所望の位置に固定させる。これによって、冷却剤パイプ２０８に連結されているクーラントホース９に接続されたノズル１０が、研削刃２０２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。冷却剤パイプ２０８は、他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。このような円筒研削盤においても、本発明の実施形態であるノズル１０では、吸引した気体が冷却剤（流体）に混入することで、大量の気泡（バブル）が発生し、吐出後に消滅することにより、キャビテーション現象（効果）によって、冷却効果や洗浄効果が上がる。つまり、被加工部材（ワーク）の冷却に貢献し、またスラッジ（加工時に出るキリコ）やチップの除去、砥石などの刃物の目詰まりを減少することもできる。また、気体は、ノズルの中で、筋状に流れることで、ノズルから吐出する流体の直進性があがり、刃物や被加工物に集中して照射することができる。
【００２９】
図１２は、本発明の実施形態に係るノズルを、更に他の工作機械であるマシニングセンターに適用したものである。マシニングセンター３００には、多数の種類の異なる工具（刃物）３０２が、交換可能にスピンドル３０４に取り付けられる。スピンドル３０４は、図示しない主軸モータにより工具３０２を回転させることができる。また、スピンドル３０４や工具（刃物）３０２を上下動させる図示しない駆動部も有する。マシニングセンター３００では、工具３０２の交換によって、フライス、穴あけ、中グリ、ねじ立て等の種々の作業を可能とする。コラム３０６には、このスピンドル３０４のほか、冷却剤を供給するノズルが複数取り付けられている。２つのノズル１０は、クーラントホース９を経由して供給される冷却剤を、被加工物Ｗ３の工作箇所Ｇを中心に噴射するもので、上述した第１の実施形態乃至第４実施形態に係るノズル１０Ａ乃至１０Ｆが適用できる。ノズル１０では、吸引した気体が冷却剤（流体）に混入することで、大量の気泡（バブル）が発生し、吐出後に消滅することにより、キャビテーション現象（効果）によって、冷却効果や洗浄効果が上がる。つまり、被加工部材（ワーク）の冷却に貢献し、またスラッジ（加工時に出るキリコ）やチップの除去、刃物の目詰まりを減少することもできる。また、気体は、ノズルの中で、筋状に流れることで、ノズルから吐出する流体の直進性があがり、刃物や被加工物に集中して照射することができる。また、マシニングセンター３００には、小型の３個のシングルノズル３０３も有り、これらは、管状のノズルで、冷却液の吐出角度を自由に変更できる構造をとっている。これらのスピンドル３０４、工具３０２のほか、クーラントホース９に接続された２本のノズル１０や３本のシングルノズル３０３は、コラム３０６に取り付けられている。勿論、ノズル１０やシングルノズル３０３の種類や個数は適宜選択して、コラム３０６に取り付けることができる。図示していないが、各ノズル１０、シングルノズル３０３には、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。被工作物Ｗ３は、図示しないテーブルによって、水平面上を２次元的に移動することができるようになっている。
【００３０】
（第５実施形態）
次に、図１３及び図１４を参照して、本発明の第５実施形態に係る、単一の流体吐出口を有するシングルノズルである砲塔型ノズルモジュール４００について説明する。ノズルモジュール４００は、図１（或いは、図１１、図１２及び後述の図２３）のクーラントホース９とねじ結合により連結される。ノズルモジュール４００は、その材料を、樹脂（プラスチック）のほか、金属、例えばステンレススチールとすることができるが、それに限らない。
【００３１】
ノズルモジュール４００は、本体部４０１と流体吐出部（ノズル）４１０とを有する。本体部４０１の突出部４０３の内面には、雌ねじ４０１−２が形成され、ノズル４１０の対応する部分（流入口）には、雄ねじ４１０−１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４０１とノズル４１０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。本体部４０１は、後述する通り、内部が空洞であり、クーラントホース９から供給される流体を、ノズル４１０へ送出することになる。
【００３２】
図１４から明らかなように、ノズルモジュール４００は、クーラントホース９とねじ結合により接続される。つまりクーラントホース９の端部に形成された雄ねじとねじ結合される雌ねじ４０１−１が本体部４０１の流体の流入口側に形成され、流出口側には、上述したように雌ねじ４０１−２が形成されていて、ノズル４１０の雄ねじ４１０−１とねじ結合する。本体部４０１は、中空の内部空間が、幅広く広がっている。従って、本体部４０１に対しノズル４１０は冷却剤の流路が狭くなることにより、冷却剤はノズル４１０の端部から高流圧で吐き出される。図示する通り、ノズル４１０の内部空間には流路が形成される。具体的には、ノズル４１０は、冷却剤（流体）が流入する流入口４１０−ａと冷却剤が吐出する吐出口４１０−ｂと流入口４１０−ａと吐出口４１０−ｂとを繋ぐ内部空間を形成する壁面４１０−ｃとを有する。この流入口４１０−ａから吐出口４１０−ｂまで、星型多角形、具体的には四つ星形の断面形状をもつ壁面４１０−ｃで形成されている。勿論、この断面形状としては、第１から第４実施形態で説明し、また図１０で説明した各種の形状の断面形状を採用することができる。
【００３３】
そして、ノズル４１０には、４つの気体流入孔４１０−ｄ１〜４１０−ｄ４を、四つ星形の４つの頂点（つまり星の突起部分）に対応して、９０度ずつ回転した同一円周上の位置に設けてある。この位置は、流入口４１０−ａに近い位置のノズル４１０の長さの真ん中よりも手前側（図の右側）である。これは、流出口４１０−ｂに近い位置（図の左側）に設けるよりも気体の吸引効率が良いためである。気体流入孔４１０−ｄ１〜４１０−ｄ４の流体の流入方向に対しての傾斜角度、截頭円錐形状又は截頭角錐形状、各口径の大きさ（従って面積）は、第１実施形態と同様に適宜変更又は選択可能である。勿論、気体流入孔４１０−ｄ１〜４１０−ｄ４の壁面４１０−ｃへの連結位置は、四つ星形状の頂点でなくても良いが、四つ星形の4つの各頂点に気体が吸引されることによって、ノズル４１０の内部空間のうちの４つの頂点部分に気体が筋状にながれ、円形中心部に流体が主に流れることで、ノズル４１０から吐出する流体の直進性が良くなる。また、気体流入孔の数は、４つに限られるものではなく、流体の流入口４１０−ａから吐出口４１０−ｂに向けて、適宜の位置に複数列（千鳥状であってもそうでなくてもよい）形成することによって、気体の吸引効果を上げることが可能となる。いずれの場合も、断面四つ星形の頂点以外に、例えば、星形の最も小さな内径位置に、気体流入孔が連結されてもよい。ノズル４１０が、第１から第４実施形態で説明し、また図１０で説明した各種の断面形状を採用する場合は、適宜、気体流入孔の数や位置、形状を変更することができる。
【００３４】
また、図１３、図１４に基づく第５実施形態の説明では、ノズル４１０を本体部４０１と組み合わせて、ノズル４１０の雄ねじ４１０−１と本体部４０１の雌ねじ４０１−２とでねじ結合してノズルモジュール４００として使用するようにした。しかし、ノズル４１０単体を、図１（或いは、図１１、図１２及び後述の図２３）のクーラントホース９に直接、ねじ結合して使用することもできる。この場合、本体部４０１と組み合わせして使用したほうが、一般的に流体の吐出圧力は強まるものの、本体部４０１を準備する必要がある。
【００３５】
（第６実施形態）
次に、図１５Ａ及び図１５Ｂを参照して、本発明の第６実施形態に係る、砲塔型ノズルモジュール５００の星型多角形の流路を２段構成で複数有する流体吐出部（マルチノズル）５１０について説明する。このノズル５１０は、全体的には概ね角柱形状であり、流入側端部には、第５実施形態で説明した本体部４０１の雌ねじ４０１−２にねじ結合される雄ねじ５１０−１を有する。ノズル５１０も、その材料を、樹脂（プラスチック）のほか、金属、例えばステンレススチールとすることができるが、それに限らない。上述の通り、本体部４０１は、内部が空洞であり、クーラントホース９から供給される流体を、流体吐出部５１０へ送出することになる。
【００３６】
図１５Ａ又は図１５Ｂから明らかなように、ノズル５１０の内部には２段構成の四つ星形流路が形成されている。図１５Ａでは、上段が３つ、下段が２つで千鳥状となっている。ノズル５１０の吐出側端部に設けられた、上段の吐出口は、５１０−ｂ１〜５１０−ｂ３であり、下段の吐出口は、５１０−ｂ４〜５１０−ｂ５となっている。これに対応して、ノズルの流入側端部には、それぞれの流入口５１０−ａ１〜５０１−ａ３、５１０−ａ４〜５１０−ａ５が設けられていて、それを繋ぐ冷却剤（流体）の通過する内部空間が、壁面５１０−ｃ１〜５１０−ｃ３、５１０−ｃ４〜５１０−ｃ５によって形成される。この各壁面５１０−ｃ１〜５１０−ｃ５の断面形状は、四つ星形状となっている。勿論、この断面形状としては、第１から第４実施形態で説明し、また図１０で説明した各種の形状の断面形状を採用することができる。
【００３７】
そして、ノズル５１０の上面には、流体の流れの方向（図面の右から左への方向）の真ん中の位置より吐出口５１０−ｂ１〜５１０−ｂ３側（図面の左側）に寄った位置に、斜角柱形状の突起部５１０−Ｔが設けられている。この突起部５１０−Ｔの内部には、上段の３つの壁面５１０−ｃ１〜５１０−ｃ３に対して連結接続される気体流入孔５１０−ｄ１〜５１０−ｄ３が形成される。突起部５１０−Ｔの設けられた位置が、流入口５１０−ａ１〜５１０−ａ３に近い位置（図１５Ａ、図１５Ｂの右側）ではなく、左側吐出口５１０−ｂ１〜５１０−ｂ３側（図面の左側）に寄った位置（図１５Ａ、図１５Ｂの左側）にあるのは、この方が、気体の吸引効率が良いからである。それぞれの気体流入孔５１０−ｄ１〜５１０−ｄ３の気体流入口ＩＮから気体流出口ＯＵＴへの傾きは、流体の流入方向に対して、５度〜４５度、望ましくは２０度〜３０度となるように形成されている。そして、気体流入孔５１０−ｄ１〜５１０−ｄ３は、テーパーがついた先細りの截頭円錐形又は截頭角錐形となる。つまり、気体流入口ＩＮの径（従って面積）は大きく、壁面５１０−ｃ１〜５１０−ｃ３との連結口である気体流出口ＯＵＴの径（従って面積）は比較的小さい。また、図１５Ｂにおいては、気体流出口ＯＵＴは、断面四つ星形の頂点（星形の突起部分）に連結されている。このような構成にて、流体の流れによって、内部空間に気体が吸引されることになる。また、気体流入孔５１０−ｄ１〜５１０−ｄ３の流入口には、気体の流入を促進する窪みＫを設けてある。
【００３８】
ノズル５１０の内部に形成される流路の本数は、適宜変更でき、２段構成以外に、１段構成でも３段以上の構成でもよい。また、気体流入孔と接続される流路の本数も適宜変更できる。突起部５１０−Ｔの形状も斜角柱形状でなくてもよく、角柱、円柱又は楕円柱の形状であってもよく、あるいは気体流入孔５１０−ｄ１〜５１０−ｄ３が個別に形成された突起部であってもよい。更には、ノズル５１０全体を、角柱又は円柱形状として、その内部に複数の流路を形成するとともに、各流路のすべてまたは一部に対して、特定の傾斜角度をもって形成された気体流入孔が連結形成されればよい。
【００３９】
第６実施形態についての上述の説明では、ノズル５１０を本体部４０１と組み合わせて、ねじ結合してノズルモジュール５００として使用するようにしたが、ノズル５１０単体を、図１（或いは、図１１、図１２及び後述の図２３）のクーラントホース９に直接、ねじ結合して使用することもできる。この場合、本体部４０１と組み合わせして使用したほうが、一般的に吐出流体にかかる圧力は強まるものの、本体部４０１を準備する必要がある。
【００４０】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、第６実施形態の変形例であり、図示は、砲塔型ノズルモジュール６００の流体吐出部（マルチノズル）６１０である。第６実施形態との差のひとつは、流体の流入口６１０−ａ１〜６１０−ａ３と、流体の吐出口６１０−ｂ１〜６１０−ｂ３が一段構成であることである。そして、もう一つの差異は、流体吐出部６１０の上面には、２つの斜角柱形状の突起部６１０−Ｔ１、６１０−Ｔ２が備えられていることである。流入口６１０−ａ１〜６１０−ａ３から近い順に、突起部６１０−Ｔ１、６１０−Ｔ２は設けられ、この突起部６１０−Ｔ１、６１０−Ｔ２の夫々の内部には、3つの壁面６１０−ｃ１〜６１０−ｃ３に対して接続される気体流入孔６１０−ｄ１〜６１０−ｄ３、６１０−ｄ４〜６１０−ｄ６が形成される。少なくとも突起部６１０−Ｔ２は、流体の流れの方向（図面の右から左への方向）についてのノズル６１０の真ん中の位置より吐出口６１０−ｂ１〜６１０−ｂ３側（図面の左側）に寄った位置に設けられている。勿論、突起部６１０−Ｔ１もノズル６１０の真ん中の位置より吐出口６１０−ｂ１〜６１０−ｂ３側（図面の左側）に寄った位置に設けるようにしてもよい。これらの突起部６１０−Ｔ１、６１０−Ｔ２の構造は、第６実施形態の突起部５１０−Ｔと同様であるので説明を省略する。突起部６１０−Ｔ１、６１０−Ｔ２に設けられた気体流入孔６１０−ｄ１〜６１０−ｄ３、６１０−ｄ４〜６１０−ｄ６から、各壁面６１０−ｃ１〜６１０−ｃ３で形成される流路に対して、第６実施形態の如く１つの突起部の気体流入孔による場合に比べて多量の気体が吸引されることになる。
【００４１】
突起部６１０−Ｔ１、６１０−Ｔ２の形状も斜角柱形状でなくてもよく、角柱、円柱又は楕円柱の形状であってもよく、あるいは気体流入孔６１０−ｄ１〜６１０−ｄ３、６１０−ｄ４〜６１０−ｄ６が個別に形成された突起部であってもよい。更には、ノズル６１０に、突起部６１０−Ｔ１、６１０−Ｔ２を設けることなく、全体を角柱又は円柱形状として、その内部に複数の流路を形成するとともに、各流路のすべてまたは一部に対して、特定の傾斜角度をもって形成された気体流入孔が連結形成する構成としてもよい。
本変形例でのその他の構成や作用については、第６実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００４２】
次に、図１７Ａ及び図１７Ｂを参照して、第６実施形態の別の変形例につき説明する。第６実施形態（図１５Ａ、１５Ｂ）との差異のひとつは、流体の流入口７１０−ａ１〜７１０−ａ３と流体の吐出口７１０−ｂ１〜７１０−ｂ３が１段構成で、夫々円形であり、両者間を繋いで、流路を形成する内部空間を形成する壁面７１０−ｃ１〜７１０−ｃ３は断面が円形であることである。この流路の形状については、円形に限らず、星型多角形のほか、図１０に示した各種の形態をとり得ることは言うまでもない。
【００４３】
そして、もう一つの差異は、突起部７１０−Ｔが全体として斜角柱形状であって、内部に３つの壁面７１０−ｃ１〜７１０−ｃ３に連結するテーパーがついた先細りの截頭角錐形となっている共通の空間が形成されていることである。つまり、気体流入口ＩＮは一つの共通の四角形となり、個別の小さな丸形又は四角形である気体流出口ＯＵＴが、壁面７１０−ｃ１〜７１０―ｃ３の一端にそれぞれ形成されている。この突起部７１０−Ｔ内に形成された空間が外気をためて、その気体を流体が流れる個別の流路に送り出すチャンバーの如き役割を果たすことになる。
本変形例でのその他の構成や作用については、第６実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００４４】
次に、図１８Ａ及び図１８Ｂに基づき第６実施形態の更に別の変形例につき説明する。図１７Ａ及び図１７Ｂで説明した変形例との差異は、ノズル８１０の上面に斜め方向に、平板状の２つの突起部８１０−Ｔ１、突起部８１０−Ｔ２が平行に形成されていて、横に枠がないことである。そして、この２つの突起部８１０−Ｔ１と８１０−Ｔ２で形成される空間である気体流入口ＩＮから外気が取り込まれ、壁面８１０−ｃ１〜８１０―ｃ３の一端にそれぞれ形成されている個別の小さな丸形又は四角形である気体流出口ＯＵＴから、壁面８１０−ｃ１〜８１０−ｃ３で形成される流体の流路に吸引されることになる。つまり、この２つの突起部８１０−Ｔ１、突起部８１０−Ｔ２が、いわゆる「衝立（ついたて）」の役割を果たし、流体の流れにより、流路に気体が気体流入口ＩＮから気体流出口ＯＵＴへの斜め方向に吸引されることを促進している。
本変形例でのその他の構成や作用については、第６実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００４５】
次に、図１９Ａ及び図１９Ｂに基づき第６実施形態の加えて別の変形例につき説明する。図１７Ａ及び図１７Ｂで説明した変形例との差異は、ノズル８１０の上面に突起部が設けられておらず、ノズルの外表面に形成された共通の気体流入口ＩＮから外気が取り込まれ、壁面９１０−ｃ１〜９１０−ｃ３の一端にそれぞれ形成されている個別の小さな丸形又は四角形である気体流出口ＯＵＴから、壁面９１０−ｃ１〜９１０−ｃ３で形成される流体の流路に吸引されることである。この場合であっても、流路を流れる流体の速度が早ければ、外気を吸引して、流入口９１０−ａ１〜９１０−ａ３から流入した流体と混合して、吐出口９１０−ｂ１〜９１０−ｂ３から吐出することになる。
本変形例でのその他の構成や作用については、第６実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００４６】
（第７実施形態）
次に、図２０及び図２１を参照して、本発明の第７実施形態に係る、平板型（フラット）ノズルモジュールについて説明する。図２０は第７実施形態に係るノズルモジュール１０００の外観を示す。ノズルモジュール１０００も、その材料を、樹脂（プラスチック）のほか、金属例えば、ステンレススチールとすることができるが、それに限らない。
【００４７】
ノズルモジュール１０００は、本体部１００１と概ね角柱形状をしている流体吐出部（フラットマルチノズル）１０１０とを有する。この両者は、一体成型されているが、別体で製造しその後、接合してもよい。ノズル１０１０は、本体部１００１に対して水平でもよいが、図２０、図２１の例では、水平面に対して７度の上向きの角度をもつ。これは、冷却剤を吐出する際に、刃物やワークに当て易い角度としている。この傾きの角度は適宜変更できる。
【００４８】
ノズルモジュール１０００は、クーラントホース９とねじ結合により接続される。つまりクーラントホース９の端部に形成された雄ねじとねじ結合される雌ねじ１００１−１が本体部１００１の流体の流入口側に形成される。流出口側には、ノズル１０１０が連結されている。図２１に示されたように、本体部１００１は、中空の内部空間が、幅広く広がっている。従って、本体部１００１に対しノズル１０１０は冷却剤の流路が狭くなることにより、冷却剤は端部から高流圧で吐き出される。図示する通り、ノズルモジュール１０００のノズル１０１０には複数の流体の吐出口がある。具体的には、上段には、９つの吐出口１０１０−ｂ１〜１０１０−ｂ９、下段には８つの吐出口１０１０−ｂ１１〜１０１０−ｂ１８が、千鳥状に形成されている。これに対応して、流入口が上段に９つ（１０１０−ａ１〜１０１０−ａ９）、下段に８つ（１０１０−ａ１１〜１０１０−ａ１８）千鳥状に設けられている。そしてその間を繋ぐように、断面が星型多角形、具体的には四つ星状の壁面が、上段に９つ（１０１０−ｃ１〜１０１０−ｃ９）、下段に８つ（１０１０−ｃ１１〜１０１０−ｃ１８）千鳥状に設けられていて、合計１７本の内部空間が形成され、マルチノズルの流路が構成されている。この各壁面１０１０−ｃ１〜１０１０−ｃ９、１０１０−ｃ１１〜１０１０−ｃ１８の断面形状は、四つ星形状となっているが、この断面形状は、第１から第４実施形態で説明し、また図１０で説明した各種の形状の断面形状を採用することができる。
【００４９】
そして、ノズル１０１０には、流体の流れの方向（図面の右から左への方向）の真ん中の位置より吐出口１０１０−ｂ１〜１０１０−ｂ９、１０１０−ｂ１１〜１０１０−ｂ１８側（図面の左側）に寄った側に、斜角柱形状の突起部１０１０−Ｔが設けられている。この突起部１０１０−Ｔの内部には、上段の９つの壁面１０１０−ｃ１〜１０１０−ｃ９に対して接続される気体流入孔１０１０−ｄ１〜１０１０−ｄ９が形成される。突起部１０１０−Ｔが吐出口１０１０−ｂ１〜１０１０−ｂ９に近い位置（図の左側）にあることで、吐出口１０１０−ｂ１〜１０１０−ｂ９に遠い位置（図の右側）にある場合に比べて、気体の吸引効率が良い。それぞれの気体流入孔１０１０−ｄ１〜１０１０−ｄ９の気体流入口ＩＮから気体流出口ＯＵＴへの傾きは、流体の流入方向に対して５度〜４５度、望ましくは２０度〜３０度となるように形成されている。そして、気体流入孔１０１０−ｄ１〜１０１０−ｄ９は、テーパーがついた先細りの截頭円錐形又は截頭角錐形となる。つまり、気体流入口ＩＮの径（従って面積）は大きく、壁面１０１０−ｃ１〜１０１０−ｃ９との連結口である気体流出口ＯＵＴの径（従って面積）は比較的小さい。また、図２１においては、連結口である気体流出口ＯＵＴは、断面四つ星形の頂点（星形の突起部分）のひとつに連結されている。このような構成にて、流体の流れによって、内部空間に気体が吸引されることになる。また、気体流入孔１０１０−ｄ１〜１０１０−ｄ９の気体流入口ＩＮには、気体の流入を促進する窪み（図示せず）を設けてある。
【００５０】
流体吐出部１０１０の内部に形成される流路の本数は、適宜変更でき、２段構成以外に、１段構成でも３段以上の構成でもよい。また、気体流入孔と接続される流路の本数も適宜変更できる。突起部１０１０−Ｔの形状も斜角柱形状でなくてもよく、角柱、円柱又は楕円柱の形状であってもよく、あるいは気体流入孔１０１０−ｄ１〜１０１０−ｄ９が個別に形成された突起部であってもよい。また、第６実施形態の変形例（図１６Ａ及び図１６Ｂ参照）のように、気体流入孔を有する突起部を複数設け、一つの流路に複数の気体流入孔が連結するようにしてもよい。更には、第６実施形態の別の変形例（図１７Ａ及び図１７Ｂ参照）のように、共通の気体流入口を有する突起部を設けてもよく、また、第６実施形態の加えて別の変形例（図１８Ａ及び図１８Ｂ）の如く、いわゆる「衝立（ついたて）」状の２つの突起を平行に設けてもよい。
【００５１】
図２２Ａ及び図２２Ｂは、第７実施形態に係るノズルモジュールの変形例を示す外観図と、その一部を切り欠いた状態図を示す。第７実施形態では、気体流入口が内部に形成された突起部１０１０−Ｔが存在したが、本変形例では、そのような突起部が存在しない。ノズルの外表面に、丸形又は四角形の気体流入口ＩＮが、流体の流入口１１００−ａ１〜１１００−ａ９と吐出口１１００−ｂ１〜１１００−ｂ９とを繋ぐ流路を形成する壁面１１００−ｃ１〜１１００−ｃ９に対応して９か所形成される。そして、壁面１１００−ｃ１〜１１００−ｃ９の上部には、丸形又は四角形の気体流出口ＯＵＴが形成され、気体流入口ＩＮとの間に気体流入孔１１００−ｄ１〜１１００−ｄ９が形成される。この場合、気体流出口ＯＵＴの径（従って面積）が気体流入口ＩＮの径（従って面積）よりも小さいことが望ましい。
【００５２】
この場合も、流体の流れが大きければ、外気を気体流入口から吸引して、流路に流れる流体と混合して、吐出口１１００−ｂ１〜１１００−ｂ９から吐出することになる。このように、ノズル１０１０に突起部１０１０−Ｔを設けることなく、全体を角柱又は円柱形状として、その内部に複数の流路を形成するとともに、各流路のすべてまたは一部に対して、特定の傾斜角度をもって形成された気体流入孔が連結形成するように構成することもできる。
本変形例でのその他の構成や作用については、第７実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００５３】
第５、第６実施形態に係るノズル４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０を単体で、或いは本体部４０１に接続して構成されるノズルモジュール４００、５００、６００、７００、８００、９００として、更に、第７実施形態に係るノズルモジュール１０００、１１００も、平面研削盤、円筒研削盤のほか各種工作機械の冷却液供給手段として採用できるほか、流体に気体を混合して、吐出又は噴出する必要のある各種用途に用いることができる。
【００５４】
図２３は、ノズルモジュール４００（又は５００、６００、７００、８００、９００）及びノズルモジュール１０００（又は１１００）をマシニングセンターに適用したものである。マシニングセンター１２００には、多数の種類の異なる工具（刃物）１２０２が、交換可能にスピンドル１２０４に取り付けられる。スピンドル１２０４は、図示しない主軸モータにより工具１２０２を回転させることができる。また、スピンドル１２０４や工具（刃物）１２０２を上下させる図示しない駆動部を有する。マシニングセンター１２００では、工具１２０２の交換によって、フライス、穴あけ、中グリ、ねじ立て等の種々の作業を可能とする。コラム１２０６には、このスピンドル１２０４のほか、冷却剤を供給するノズルが複数取り付けられている。２つのノズルモジュール４００及び１０００は、クーラントホース９を経由して供給される冷却剤を、被加工物Ｗ４の工作箇所Ｇを中心に噴射するものである。各ノズルモジュール４００、１０００では、吸引した気体が冷却剤（流体）に混入することで、大量の気泡（バブル）が発生し、吐出後に消滅することにより、キャビテーション現象（効果）によって、冷却効果や洗浄効果が上がる。つまり、被加工部材（ワーク）の冷却に貢献し、またスラッジ（加工時に出るキリコ）やチップの除去、刃物の目詰まりを減少することもできる。また、気体は、ノズルの中で、筋状に流れることで、ノズルから吐出する流体の直進性があがり、刃物や被加工物に集中して照射することができる。また、マシニングセンター１２００には、小型の４個のシングルノズル１２０３も有り、これらは、管状のノズルで、冷却液の吐出角度を自由に変更できる。これらのスピンドル１２０４、工具１２０２のほか、クーラントホース９に接続された２個のノズルモジュール１０００及び４００や３本のシングルノズル１２０３は、コラム８０６に取り付けられている。勿論、ノズルモジュールやシングルノズルの種類や個数は、適宜選択してコラム１２０６に取り付けることができる。図示していないが、各ノズルモジュール４００及び１０００、４本のシングルノズル１２０３には、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。被工作物Ｗ４は、図示しないテーブルによって、水平面上を２次元的に移動することができるようになっている。
【００５５】
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】
【００５６】
１００  平面研削盤
２００  円筒研削盤
３００、１２００  マシニングセンター
２、２０２ 研削刃（砥石）
３０２、１２０２  工具（刃物）
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４ 被加工物
９  クーラントホース
１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ）  ノズル
１０Ａ−ａ、４１０−ａ、５１０−ａ２、６１０−ａ２、７１０−ａ２、８１０−ａ２、９１０−ａ２、１０１０−ａ５、１１００−ａ５  流入口
１０Ａ−ｂ、４１０−ｂ、５１０−ｂ２、６１０−ｂ２、７１０−ｂ２、８１０−ｂ２、９１０−ｂ２、１０１０−ｂ５、１１００−ｂ５  吐出口
１０Ａ−ｃ、４１０−ｃ、５１０−ｃ２、６１０−ｃ２、７１０−ｃ２、８１０−ｃ２、９１０−ｃ２、１０１０−ｃ５、１１００−ｃ５  壁面
１０Ａ−ｄ１〜１０Ａ−ｄ４、１０Ｂ−ｄ１〜１０Ｂ−ｄ８、１０Ｃ−ｄ１〜１０Ｃ−ｄ８、１０Ｄ−ｄ１〜１０Ｄ−ｄ６、１０Ｅ−ｄ１〜１０Ｅ−ｄ４、１０Ｆ−ｄ１〜１０Ｆ−ｄ４、４１０−ｄ１〜４１０−ｄ４、５１０−ｄ１〜５１０−ｄ３、６１０−ｄ１〜６１０−ｄ３、６１０−ｄ４〜６１０−ｄ６、７１０−ｄ２、８１０−ｄ２、９１０−ｄ３、１０１０−ｄ１〜１０１０−ｄ９、１１００−ｄ５  気体流入孔
４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００  ノズルモジュール
４０１、１００１  本体部
４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０  流体吐出部（ノズル）
５１０−Ｔ、６１０−Ｔ１、６１０−Ｔ２、７１０−Ｔ、８１０−Ｔ１、８１０−Ｔ２、１０１０−Ｔ  突起部
【図１】
2020171876.tif 000003
【図２】
2020171876.tif 000004
【図３】
2020171876.tif 000005
【図４】
2020171876.tif 000006
【図５Ａ】
2020171876.tif 000007
【図５Ｂ】
2020171876.tif 000008
【図６】
2020171876.tif 000009
【図７Ａ】
2020171876.tif 000010
【図７Ｂ】
2020171876.tif 000011
【図８Ａ】
2020171876.tif 000012
【図８Ｂ】
2020171876.tif 000013
【図９Ａ】
2020171876.tif 000014
【図９Ｂ】
2020171876.tif 000015
【図１０】
2020171876.tif 000016
【図１１】
2020171876.tif 000017
【図１２】
2020171876.tif 000018
【図１３】
2020171876.tif 000019
【図１４】
2020171876.tif 000020
【図１５Ａ】
2020171876.tif 000021
【図１５Ｂ】
2020171876.tif 000022
【図１６Ａ】
2020171876.tif 000023
【図１６Ｂ】
2020171876.tif 000024
【図１７Ａ】
2020171876.tif 000025
【図１７Ｂ】
2020171876.tif 000026
【図１８Ａ】
2020171876.tif 000027
【図１８Ｂ】
2020171876.tif 000028
【図１９Ａ】
2020171876.tif 000029
【図１９Ｂ】
2020171876.tif 000030
【図２０】
2020171876.tif 000031
【図２１】
2020171876.tif 000032
【図２２Ａ】
2020171876.tif 000033
【図２２Ｂ】
2020171876.tif 000034
【図２３】
2020171876.tif 000035