(57)【要約】【課題】タレット内部、特にギヤケース室内への切削液等の浸入を最小限に抑えつつ、且つ、浸入した切削液等を確実にタレット外部へ排出することができるタレット式刃物台における排水構造を提供する。【解決手段】ホルダ装着部毎に対応して、ハウジング１０にギヤケース室８４とハウジング１０外部とを連通させる第１排水孔１５及び第２排水孔１６を設けるとともに、当該両排水孔１５、１６を開閉する弁１７を取り付け、ギヤケース室８４内へ浸入した切削液等を両排水孔１５、１６を介してハウジング１０外部へ排出可能とした。したがって、どんなに防水構造を施したところである程度は浸入してしまう切削液等を排出することができ、たとえば各種ギヤに錆が生じる、歯車に回転不良が生じる等といった問題が生じにくい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に工具ホルダを装着可能なホルダ装着部が複数備えられたタレットを旋回自在に設けてなるタレット式刃物台において、前記タレットのハウジング内部の空間に浸入する切削液等をタレット外部へ排出するための排水構造であって、
前記ホルダ装着部毎に対応して、前記ハウジングに前記空間とハウジング外部とを連通させる排水孔を設けるとともに、当該排水孔を開閉する開閉部材を取り付けたことを特徴とするタレット式刃物台における排水構造。
【請求項２】
前記タレットが傾斜若しくは垂直な面内で旋回するとともに、
前記ホルダ装着部のうち下方の特定位置にある前記ホルダ装着部に対応する前記開閉部材のみ前記排水孔を開放させ、それ以外の前記ホルダ装着部に対応する前記開閉部材は前記排水孔を閉塞させるように制御する開閉制御部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のタレット式刃物台における排水構造。
【請求項３】
前記開閉部材を、前記排水孔を開放する開位置と前記排水孔を閉塞する閉位置との間で摺動自在に設けるとともに、
前記開閉制御部が、前記開閉部材を前記閉位置に付勢する付勢部材と、前記空間内部に設けられた前記ハウジングと共には旋回しない固定部と、当該固定部に設けられ、前記特定位置にある前記ホルダ装着部に対応する前記開閉部材のみが当接可能な隆起部とからなり、
前記開閉部材が、前記特定位置になると前記隆起部に乗り上がり、前記付勢に抗して前記開位置へ摺動することを特徴とする請求項２に記載のタレット式刃物台における排水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣ旋盤等に備えられるタレット式刃物台において、当該タレット式刃物台の内部へ浸入した切削液や水等を排出するための排水構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＮＣ旋盤等の工作機械としては、タレット式刃物台を備えてなるものが多々存在する。そして、このような工作機械においてワークを加工する際には、多量の切削液が使用される。この切削液がタレット内部に浸入すると、工具を支持する軸受や、タレットを旋回させるための歯車に回転不良が生じる等の問題を引き起こす。そのため、タレット式刃物台には、切削液等の浸入を防止するための防水構造が一般的に設けられている。
【０００３】
ここで、従来の防水構造について、図５をもとに説明する。尚、図５における左右方向をタレット式刃物台５１の前後方向とする。
タレット式刃物台５１は、複数の工具Ｔ１、Ｔ２・・を保持可能なタレット５２と、当該タレット５２を図５における左右方向を軸として旋回可能に支持する刃物台本体５３とからなる。タレット５２と刃物台本体５３とは、軸受６１、６１によって回転自在に軸支されたドライブシャフト６２、及びドライブシャフト６２と共に回転するセンターシャフト５４によって連結されている。また、刃物台本体５３の先端には基準用カップリング５５が、タレット５２の後端には旋回用カップリング５６が夫々設けられているとともに、刃物台本体５３内部には、基準用カップリング５５と旋回用カップリング５６とを連結するための連結用カップリング５７が設けられている。そして、タレット５２と刃物台本体５３との境目、すなわち固定用カップリング５５と旋回用カップリング５６との境目には、シール部材となるリング５８が取り付けられている。当該リング５８の内周面は、固定用カップリング５５の外周面に対してスキマハメアイとされており、当該境目からの水等の浸入を防止している。加えて、固定用カップリング５５と旋回用カップリング５６との間には、シール部材となるＸリング５９が取り付けられており、たとえリング５８を越えて水等が浸入したとしても、Ｘリング５９により、水等の更なる浸入、すなわち連結用カップリング５７との噛合部への到達を防止するようになっている。
【０００４】
一方、タレット５２は、周面に回転工具ホルダ７１や旋削工具ホルダ７２を装着可能な円筒状体であって、タレット５２の内部のギヤケース室８４には、回転工具Ｔ１が装着された場合に回転工具Ｔ１を回転させるためのギヤケース７３が設けられている。ギヤケース７３内部には、回転工具Ｔ１を回転させるための回転工具出力軸７４が径方向に沿って設けられている。当該回転工具出力軸７４は、軸受７５、７５を介して径方向を中心として回転自在に軸支されている。また、回転工具出力軸７４の内側端には、出力側ベベルギヤ７６が設けられており、タレット５２の先端を塞ぐように取り付けられるキャップ７８に軸支された入力側ベベルギヤ７７と噛合している。そして、入力側ベベルギヤ７７は、ドライブシャフト６２に接続されており、ドライブシャフト６２の回転は、入力側ベベルギヤ７７、及び出力側ベベルギヤ７６を介して９０度変換され、回転工具出力軸７４へ伝達されるようになっている。
【０００５】
また、７９は、回転工具ホルダ７１を装着する際に位置決めするためのインロー型の位置決めピンである。当該位置決めピン７９には、径方向へ複数のＯリング８０、８０・・が嵌装されており、加工時にタレット５２の外周面（各種ホルダ取付面）からタレット５２内部（ギヤケース室８４内）へ切削液等が浸入することを防止するようになっている。また、刃物台本体５３から送られ、内部配管８２を介して回転工具ホルダ７１に送出される切削液のギヤケース室８４内への浸入防止をも図っている。一方、旋削工具ホルダ７２を装着する際には、位置決めピン７９を用いないため、位置決めピン７９挿入用の孔には、埋め栓８１を挿入している。この埋め栓８１にも、位置決めピン７９同様、Ｏリング８０、８０が径方向に複数嵌装されており、外部及び内部からの切削液の浸入防止が図られている。尚、８３は、タレット５２のハウジングとギヤケース７３との境目をシールするオイルシールである。
従来のタレット式刃物台５１は以上のような構成及び防水構造を備えている。また、Ｏリング等といった接触タイプの防水構造を設ける代わりに、ラビリンスシール等の非接触タイプの防水構造を併用したもの（たとえば特許文献１に開示）もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−５３８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の防水構造では、位置決めピン７９や埋め栓８１の抜き差し等を繰り返すことによりＯリング８０が摩耗等によって劣化したり破断したりし、切削液の浸入を防止できなくなる事態が起こり得る。また、近年用いられているような切削液を高圧で吹き付けるタイプのものでは、Ｏリング８０を設けているにも拘わらず、内部配管８２側から切削液がリークして、タレット５２内部へ浸入する場合があった。さらに、タレット５２と刃物台本体５３との境目は比較的大径となっているため、構造上リング５８等を設けているにも拘わらず切削液等の浸入を許してしまいやすい。一方、特許文献１に記載されているような防水構造の場合、一時的にではあるものの積極的に切削液等をタレット５２（若しくは刃物台本体５３）内部へ引き入れる構成となっているため、各種シール構造を越えて切削液等が浸入しやすくなっている。そして、この浸入した切削液等は、ギヤケース室８４内に溜まり、各種ギヤに錆が生じる、歯車に回転不良が生じる等といった問題の原因となる。
【０００８】
一般的に、タレット５２は切削液等に最もさらされるユニットであるし、様々な部品を着脱可能な構造となっている以上、上記理由によってギヤケース室８４内への切削液等の浸入はある程度避けられない。そのため、上記問題の発生を防止するためには、浸入した切削液等を適宜排出する構造が必要になる。しかしながら、従来、浸入の防止に関しての発明や考案は種々見受けられるものの、浸入した切削液等の排出に係る構造についてはあまり考案されていない。そこで、ただ単にタレットに排水孔を形成することも考えられるが、当該構成を採用すると、その排水孔を介して更に多量の切削液がタレット内へ浸入するおそれがある。また、刃物台本体側へキリ穴等による排水路を延設する構成の採用も考えられるが、タレットの径等によっては十分に排出できず、タレット内に残留する事態が起こり得るし、排水路が細すぎると、切り屑等によって目詰まりしやすいといった問題もある。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、タレット内部、特にギヤケース室内等への切削液等の浸入を最小限に抑えつつ、且つ、浸入した切削液等を確実にタレット外部へ排出することができるタレット式刃物台における排水構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、周面に工具ホルダを装着可能なホルダ装着部が複数備えられたタレットを旋回自在に設けてなるタレット式刃物台において、前記タレットのハウジング内部の空間に浸入する切削液等をタレット外部へ排出するための排水構造であって、前記ホルダ装着部毎に対応して、前記ハウジングに前記空間とハウジング外部とを連通させる排水孔を設けるとともに、当該排水孔を開閉する開閉部材を取り付けたことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記タレットが傾斜若しくは垂直な面内で旋回するとともに、前記ホルダ装着部のうち下方の特定位置にある前記ホルダ装着部に対応する前記開閉部材のみ前記排水孔を開放させ、それ以外の前記ホルダ装着部に対応する前記開閉部材は前記排水孔を閉塞させるように制御する開閉制御部を設けたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記開閉部材を、前記排水孔を開放する開位置と前記排水孔を閉塞する閉位置との間で摺動自在に設けるとともに、前記開閉制御部が、前記開閉部材を前記閉位置に付勢する付勢部材と、前記空間内部に設けられた前記ハウジングと共には旋回しない固定部と、当該固定部に設けられ、前記特定位置にある前記ホルダ装着部に対応する前記開閉部材のみが当接可能な隆起部とからなり、前記開閉部材が、前記特定位置になると前記隆起部に乗り上がり、前記付勢に抗して前記開位置へ摺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ホルダ装着部毎に対応して、ハウジングに内部空間とハウジング外部とを連通させる排水孔を設けるとともに、当該排水孔を開閉する開閉部材を取り付けており、空間内へ浸入した切削液等を排水孔を介してハウジング外部へ排出可能としている。したがって、どんなに防水構造を施したところである程度は浸入してしまう切削液等を排出することができ、たとえば各種ギヤに錆が生じる、歯車に回転不良が生じる等といった問題が生じにくい。さらに、ただ排水孔を設けるだけではなく、排水孔を開閉する開閉部材を設けているため、排水孔を必要に応じて開閉することができ、排水孔を介しての切削液等の浸入を抑止することができる。
また、請求項２に記載の発明によれば、タレットが傾斜若しくは垂直な面内で旋回するものにおいて、ホルダ装着部のうち下方の特定位置にあるホルダ装着部に対応する開閉部材のみ排水孔を開放させ、それ以外のホルダ装着部に対応する開閉部材は排水孔を閉塞させるように制御可能としている。したがって、空間内へ浸入した切削液等を空間の底部から排出することができ、排水効果が非常に高い上、他の排水孔を介しての切削液等の浸入を最小限に抑えることができ、ひいては上記問題抑止効果の更なる向上を図ることができる。
さらに、請求項３に記載の発明によれば、開閉部材を、排水孔を開放する開位置と排水孔を閉塞する閉位置との間で摺動自在に設けるとともに、開閉制御部を、開閉部材を閉位置に付勢する付勢部材と、空間内部に設けられたハウジングと共には旋回しない固定部と、当該固定部に設けられ、特定位置にあるホルダ装着部に対応する開閉部材のみが当接可能な隆起部とから構成し、開閉部材が、特定位置になると隆起部に乗り上がり、付勢に抗して開位置へ摺動するようにした。したがって、タレットに開閉部材や付勢部材、排水孔等を、タレット内部にある固定部に隆起部を夫々設けるだけで構成可能であり、既設のタレット式刃物台に対して後付け設置が可能で、汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るタレット式刃物台の一部側断面を示した説明図である。
【図２】本発明に係るタレット式刃物台を正面側から示した説明図である。
【図３】本発明に係る排水構造を側方から示した説明図であり、（ａ）は排水状態を、（ｂ）は止水状態を夫々示している。
【図４】本発明に係る排水構造の排水状態を下方から示した説明図である。
【図５】従来のタレット式刃物台を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態となるタレット式刃物台における排水構造について、図面をもとに説明する。
【００１４】
本実施形態に係る排水構造が採用されるタレット式刃物台１は、従来技術のタレット式刃物台５１と排水構造を除いて略同様の構成を備えており、同じ構成要素については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
タレット式刃物台１は、刃物台本体５３と、種々の工具ホルダを装着可能なタレット２とを備えてなり、両者は、従来同様、出力側ベベルギヤ７６や入力側ベベルギヤ７７等を介して連結されている。また、タレット２にはギヤケース７３が内蔵されており、当該ギヤケース７３は、軸受１１を介してハウジング１０に支持されている。そして、このハウジング１０とギヤケース７４との境目は、従来同様、オイルシール８３にてシールされている。さらに、タレット２には、回転工具ホルダ７１や旋削工具ホルダ７２が着脱可能に装着されており、位置決めピン７９や埋め栓８１には、Ｏリング８０が嵌装され、タレット２内部への切削液等の浸入防止を図っている。
【００１５】
加えて、タレット２には、上記Ｏリング８０等を越えて浸入してきた切削液等をタレット２外部へ排出するための排水構造Ａが設けられている。以下、排水構造Ａについて、図３及び４をもとに詳述する。
排水構造Ａは、ハウジング１０に設けられた軸方向へ延びる第１排水孔１５と、ハウジング１０に設けられた径方向へ延びる第２排水孔１６と、それらの排水孔１５、１６を開閉する弁１７とからなる。第１排水孔１５は、図２に示す如く、各ホルダ装着部毎に設けられており、当該第１排水孔１５の後端は、ギヤケース７３が収納されているギヤケース室８４に、前端は弁１７が収納される弁収納室１８に夫々開口している。また、第２排水孔１６も、各ホルダ装着部毎に設けられており、第２排水孔１６の内端は弁収納室１８に、外端はハウジング１０外面に夫々開口している。
【００１６】
さらに、第１排水孔１５の前方、且つ、第２排水孔１６の内方位置には、弁収納室１８が形成されており、該弁収納室１８内には、弁１７が設置されている。弁１７は、軸部１７ａと、軸部１７ａの前端に形成されたフランジ状の頭部１７ｂとからなり、軸部１７ａの後端にはローラ１９が取り付けられている。そして、当該弁１７は、弁収納室１８内において、第１排水孔１５及び第２排水孔１６の両開口を塞ぐ止水位置（後位置）と、第１排水孔１５及び第２排水孔１６の両開口を開く排水位置（前位置）との間を前後方向へ摺動可能となっている。ローラ１９は、弁収納室１８の後面に形成されたローラ孔を介してギヤケース室８４内へ突出している。さらに、２２は、弁１７を後方（すなわち、止水側）へ付勢するスプリングであり、ローラ１９がギヤケース室８４内へ突出する状態を維持するようになっている。加えて、ギヤケース７３には、回転工具出力軸７４の位相をタレット２旋回中に保持するために備えられたガイドリング２０が設けられている。そして、ガイドリング２０の最下端には前方へ隆起する段部２１が形成されており、タレット２の最下端位置へホルダ装着部が旋回してくると、該ホルダ装着部に対応するローラ１９が段部２１の前面に乗り上がり、弁１７が前方（すなわち、排水位置）へ摺動するようになっている。
【００１７】
次に、上記構成を有する排水構造Ａの作用について説明する。
タレット式刃物台１では、図２のタレット２左方が加工位置となっている。そこで、加工にあたっては、タレット２を旋回させて使用したい工具ホルダ（図１や図２では旋削工具ホルダ７２）、すなわち該工具ホルダが装着されたホルダ装着部を加工位置へ位置させ、切削液等をワークや工具に吹き付けながら加工することになる。そのため、Ｏリング８０等によりギヤケース室８４内への切削液等の浸入防止を図ってはいるものの、ある程度はギヤケース室８４内へ切削液等が浸入してしまう。また、加工位置にあるホルダ装着部や隣接したホルダ装着部から切削液等がギヤケース室８４内へ浸入することも考えられる。そして、ギヤケース室８４内へ浸入した重力により、ギヤケース室８４の底部に溜まることになる。しかしながら、最下端位置にあるホルダ装着部に対応する排水構造Ａでは、図４に示す如く、弁１７のローラ１９が段部２１の前方へ乗り上がっており、弁１７がスプリング２２の付勢力に抗して弁収納室１８内を前方へ移動し、排水位置に位置した排水状態となっている。したがって、図３（ａ）に示す如く、第１排水孔１５と第２排水孔１６とが弁収納室１８を介して連通した状態となり、ギヤケース室８４内の特に底部に流れてくる切削液等を第１排水孔１５から第２排水孔１６を介してタレット２外部へ排出することができる。
【００１８】
一方、最下端位置にない装着ホルダに対応する排水構造Ａでは、図３（ｂ）に示す如く、スプリング２２によって弁１７が後位置、すなわち止水位置に位置された止水状態となっている。したがって、弁１７の頭部１７ｂの周面により第２排水孔１６の開口が、頭部１７ｂの後面により第１排水孔１５の開口が夫々塞がれた状態となり、第１排水孔１５及び第２排水孔１６を介して切削液等がギヤケース室８４内へ浸入する事態を最小限に抑えている。尚、上述したように、加工位置に近い位置にある排水構造Ａでは、第１排水孔１５及び第２排水孔１６を介しての切削液等の浸入を完全に防止することはできないものの、浸入した切削液等はギヤケース室８４の底部に導かれた後、最下端位置にある排水構造Ａから排出されることになる。
このように排水構造Ａは作用し、排水／止水機能を奏する。
【００１９】
以上のような構成を有するタレット式刃物台１における排水構造Ａによれば、タレット２の各ホルダ装着部に対応して、ギヤケース室８４内とタレット２外部とを連通させる排水孔（第１排水孔１５及び第２排水孔１６）を設け、ギヤケース室８４内へ浸入した切削液等を排水孔を介してタレット２外部へ排出可能としている。したがって、どんなに防水構造を施したところである程度は浸入してしまう切削液等を排出することができ、各種ギヤに錆が生じる、歯車に回転不良が生じる等といった問題が生じにくい。
【００２０】
また、第１排水孔１５及び第２排水孔１６を開閉する弁１７を設けており、各排水構造Ａにおいて弁１７を動作させることで、最下端位置にある排水構造Ａのみ排水状態とし、他の位置にある排水構造Ａでは止水状態とすることを可能にしている。したがって、ギヤケース室８４内へ浸入した切削液等をギヤケース室８４内の底部から排出することができ、排水効果が非常に高い上、排水構造Ａを介しての切削液等の浸入を最小限に抑えることができ、ひいては上記問題抑止効果の更なる向上を図ることができる。
さらに、排水構造Ａによれば、弁１７を排水位置と止水位置との間で前後方向（軸方向）へ移動可能に設けるとともに、スプリング２２によって止水位置側へ付勢した状態とする一方、ギヤケース７３に備えられたガイドリング２０の最下端位置に前方へ隆起する段部２１を形成しており、最下端位置にある排水構造Ａの弁１７の先端（ローラ１９）が段部２１の前面へ乗り上がることにより、弁１７が排水位置へ移動するような構成としているため、タレット２に弁１７やスプリング２２、排水孔１５、１６等を、ガイドリング２０に段部２１を夫々設けるだけで構成可能となっている。したがって、既設のタレット式刃物台に対して後付け設置が可能であり、汎用性が高い。
【００２１】
なお、本発明のタレット式刃物台における排水構造は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、タレットや刃物台本体の構成は勿論のこと、弁や弁を作動させる構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で必要に応じて適宜変更可能である。
【００２２】
たとえば、第１排水孔１５及び第２排水孔１６に替えて一連の排水孔を穿設し、その排水孔へ進入／退避する壁部材等を設けることにより、排水構造を構成することも可能である。また、排水孔を開口する／塞ぐ部材（上記実施形態では弁１７）についても上記実施形態の構成の何ら限定されることはなく、上記弁１７に替えて電気的に開閉する電磁弁を採用し、スプリング２２及び段部２１に替えて電気的に開閉制御するように構成することも当然可能である。
【００２３】
さらに、本発明に係る排水構造は、ギヤケース７３やギヤケース室８４を有さない旋削工具ホルダのみ装着可能なタイプのタレットに対しても適用可能であって、その場合は、排水孔の連通先を、ギヤケース室ではなく、旋削タイプのタレット内部における所定の空間（特に限定されることはなく切削液等が溜まりやすい空間）とすればよいし、上記タレット２においてもギヤケース室８４以外の空間に排水孔を開口させても何ら問題はない。さらにまた、上記実施形態では、加工位置を図２のタレット２左方としているが、加工位置は何ら限定されることはなく、たとえば上記実施形態では排水孔の開位置となっている最下端位置を加工位置とし、当該加工位置を排水状態としてもよい。
またさらに、上記実施形態では排水孔の開放位置を最下端位置としているが、下方に向けて排出が可能であれば、最下端の隣に位置するホルダ装着部に対応する排水孔を開放したり、２箇所以上の位置で排水孔を開放してもよい。つまり、下方の特定位置とは最下端位置に限定されない。
加えて、本発明に係る排水構造を、傾斜旋回タイプ又は水平旋回タイプのタレットに採用することも可能である。そして、水平旋回タイプのタレットに採用する場合には、排水孔を下降傾斜状に設ける等すれば排水効果の更なる向上を期待することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１・・タレット式刃物台、２・・タレット、１０・・ハウジング、１５・・第１排水孔、１６・・第２排水孔、１７・・弁（開閉部材）、１８・・弁収納室、１９・・ローラ、２０・・ガイドリング（固定部）、２１・・段部（開閉制御部、隆起部）、２２・・スプリング（開閉制御部、付勢部材）、７３・・ギヤケース、８４・・ギヤケース室（空間）。
【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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