(57)【要約】【課題】  流体カプラ装置のソケットの係合孔への異物付着による問題を経済的に解決する。【解決手段】  流体カプラ装置は、流体の供給先に連通される係合孔２１ａを有するソケット２０Ａ，２０Ｂと、流体の供給源に連通される係合突部２６ａを有するプラグ２５を備え、プラグには係合突部を係合孔に嵌合することにより開口される第１の開口手段２４に加えて、第１の開口手段が開口されていない状態においてもプラグ内の流体を外部に噴出する第２の開口手段２６ｃ，２６ｄ，２７ｂが設けられている。この流体カプラ装置を備えた加工機は、テーブル３には前述の流体カプラ装置のソケットを設けてワークのクランプ装置の流体圧シリンダ装置１１に連通し、主軸にはそれに形成された加工流体供給通路５ａに連通されると共にソケットに係合・離脱可能となるようにプラグを装着する。【選択図】    図４
2006144926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の供給先に連通される係合孔を有するソケットと、流体の供給源に連通される係合突部を有するプラグを備え、前記プラグには前記係合突部を前記係合孔に嵌合することにより開口される第１の開口手段を設けてなる流体カプラ装置において、前記プラグには前記第１の開口手段が開口されていない状態においても同プラグ内の流体を外部に噴出する第２の開口手段をさらに設けたことを特徴とする流体カプラ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体カプラ装置において、前記第１の開口手段は前記係合突部の先端部の内側に形成された環状の弁座と、この弁座に弾性力により押圧されて着座される円形の弁部材からなり、この弁部材は前記プラグが前記係合孔に嵌合されて前記ソケットの一部に当接することにより前記弾性力に抗して前記弁座から離隔されることを特徴とする流体カプラ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の流体カプラ装置において、前記第２の開口手段は前記弁座が形成される前記係合突部の先端部に前記弁座の半径方向内縁から前記弁部材の外縁より外側となる位置まで延びるように形成された少なくとも１つのスリットよりなることを特徴とする流体カプラ装置。
【請求項４】
請求項２に記載の流体カプラ装置において、前記第２の開口手段は前記弁座が形成される前記係合突部の先端部において前記弁部材の外縁より外側となる位置に形成された少なくとも１つの小孔よりなることを特徴とする流体カプラ装置。
【請求項５】
請求項２に記載の流体カプラ装置において、前記第２の開口手段は前記弁部材の前記弁座と当接される面に形成された少なくとも１つの凹溝よりなることを特徴とする流体カプラ装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の流体カプラ装置において、前記ソケットには前記流体の供給先に向かう流れは許容するがそれと逆向きの流れは阻止するチェック弁を設けたことを特徴とする流体カプラ装置。
【請求項７】
加工流体の供給源に連通される加工流体供給通路が形成された主軸と、流体圧シリンダ装置を用いたクランプ装置によりワークがクランプされるテーブルを備えてなる加工機において、前記テーブルには請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の流体カプラ装置のソケットを設けて前記流体圧シリンダ装置に連通し、前記主軸には前記流体カプラ装置のプラグを前記加工流体供給通路に連通されるように装着可能としたことを特徴とする流体カプラ装置を備えた加工機。
【請求項８】
請求項７に記載の流体カプラ装置を備えた加工機において、前記主軸に前記プラグを装着した状態において同主軸を移動させることにより前記プラグを前記テーブルに設けた前記ソケットに接近させ、前記第２の開口手段から加工流体を前記ソケットの係合孔内に噴出させてその内側の異物を除去し、その後に前記係合突部を前記係合孔内に嵌合させ前記供給源からの加工流体を前記流体圧シリンダ装置に供給して前記クランプ装置を作動させる制御装置を備えたことを特徴とする流体カプラ装置を備えた加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はソケットとプラグよりなる流体カプラ装置、特にソケットの係合孔内に入った異物を除去できるようにした流体カプラ装置及びこれを備えた加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の自動変速機のケース、ハウジングなどのワークＷは、例えば図１に示すような縦型のマシニングセンタ（加工機）１の回転テーブル３上に載置してクランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにより取り付け、工具ホルダ６を介して主軸５に装着した工具Ｔにより加工している。この場合に使用するクランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、通常は流体圧シリンダ装置１１（例えば図２及び図３参照）によりクランプ及びアンクランプを行うが、ワークＷの加工に際してはテーブル３を回転する必要があり、加工機１本体の流体圧供給装置と流体圧シリンダ装置１１をつなぎ、流体圧の供給及び排出を行う可撓性の配管をテーブル３に取り付けたままにしておくと、テーブル３の回転に制約を受けて加工条件が制約されることがある。そこで配管の途中にテーブル３上に固定したソケット２０とこれに対し係合・離脱可能なプラグよりなる流体カプラ装置を設け、クランプ・アンクランプを行う場合にのみプラグの係合突部をソケット２０の係合孔に係合し、それ以外の場合にはプラグの係合突部をソケット２０の係合孔から離脱させておくことが行われている。このような目的で使用される流体カプラ装置としては、例えば特許文献１の図４に示すような、ソケットとプラグからなり、その両方にばねで付勢された開閉バルブを設け、プラグをソケットに嵌入することにより開閉バルブ同士がばねの力に反して押し合い開弁するようにしたものがある。なお図１に示す例では、ソケット２０はクランプ側ソケット２０Ａとアンクランプ側ソケット２０Ｂの２つに分割されているが、これを１つにまとめることも可能である。
【０００３】
上述した構造の流体カプラ装置を備えた加工機は、流体圧シリンダ装置１１によりクランプ・アンクランプを行うための空気圧または油圧などの流体圧供給源を必要とし、またプラグをソケット２０に係合・離脱させるための装置及び制御系を必要とするので、製造コストが増大するという問題がある。このような問題を解決するために、出願人は先に特願２００３−２０７４６６号に係る技術を提案した。これは、クーラント供給通路が中心に形成された加工機の主軸に流体カプラ装置のプラグを装着可能とすることにより、加工機の制御装置によりプラグが装着された主軸を作動させてテーブル上のソケットに対するプラグの係合・離脱を行い、係合した状態で主軸５に形成したクーラント供給通路５ａを介して流体圧シリンダ装置１１に対するクーラントの供給・排出を行ってワークＷのクランプ・アンクランプを行うようにしたものである。このようにすれば、クランプ・アンクランプを行うための別の流体圧供給源、及びプラグをソケットに係合・離脱させるための別の装置及び制御系が不要となるので、上述したコスト増大の問題は解決される。
【特許文献１】特開平０８−２４０３２８号公報（段落〔００２７〕、図４）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特願２００３−２０７４６６号に係る技術では、ワークを加工することにより生じる切粉等の異物がソケットの係合孔内に入ることがあり、その状態でプラグの係合突部をソケットの係合孔に嵌合しようとすると係合突部と係合孔の嵌合に支障を生じ、あるいは係合突部と係合孔の間に異物を噛み込んで嵌合部に損傷を生じるおそれがある。特に係合孔の内面に係合突部との間のシール性を高める目的で柔軟弾性材料よりなるＯリングを設けた場合には、このＯリングが破損して洩れを生じ、供給先に送られる流体の圧力が低下して流体圧シリンダ装置１１の作動に支障を生じるおそれがある。このような問題は、ソケットの係合孔に異物が付着すれば生じるので、加工機のクランプ装置への流体供給経路に使用する流体カプラ装置に限らず、その他の用途に使用する流体カプラ装置にも存在する。この問題は、プラグの係合突部をソケットの係合孔に嵌合する前に、エアガンなどの空気噴射装置により係合孔内に空気を吹き付けて異物を除去することにより防ぐことはできるが、そのためには空気噴射装置及びそれを作動させるための装置及び制御系が必要となるので、それにより製造コストが増大するという新たな問題を生じる。
【０００５】
本発明は、流体カプラ装置のプラグの構造に改良を加えることにより、流体カプラ装置のソケットの係合孔への異物付着による各問題を同時にかつ経済的に解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の流体カプラ装置は流体の供給先に連通される係合孔を有するソケットと、流体の供給源に連通される係合突部を有するプラグを備え、プラグには係合突部を係合孔に嵌合することにより開口される第１の開口手段を設けてなる流体カプラ装置において、プラグには第１の開口手段が開口されていない状態においても同プラグ内の流体を外部に噴出する第２の開口手段をさらに設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１に記載の流体カプラ装置において、第１の開口手段は係合突部の先端部の内側に形成された環状の弁座と、この弁座に弾性力により押圧されて着座される円形の弁部材からなるものとし、この弁部材はプラグが係合孔に嵌合されてソケットの一部に当接することにより弾性力に抗して弁座から離隔されるようにすることが好ましい。
【０００８】
請求項２に記載の流体カプラ装置において、第２の開口手段は弁座が形成される係合突部の先端部に弁座の半径方向内縁から弁部材の外縁より外側となる位置まで延びるように形成された少なくとも１つのスリットよりなるものとすることが好ましい。
【０００９】
請求項２に記載の流体カプラ装置において、第２の開口手段は弁座が形成される係合突部の先端部において弁部材の外縁より外側となる位置に形成された少なくとも１つの小孔よりなるものとすることが好ましい。
【００１０】
請求項２に記載の流体カプラ装置において、第２の開口手段は弁部材の弁座と当接される面に形成された少なくとも１つの凹溝よりなるものとすることが好ましい。
【００１１】
前各項に記載の流体カプラ装置において、ソケットには流体の供給先に向かう流れは許容するがそれと逆向きの流れは阻止するチェック弁を設けることが好ましい。
【００１２】
また、請求項７に記載の流体カプラ装置を備えた加工機は、加工流体の供給源に連通される加工流体供給通路が形成された主軸と、流体圧シリンダ装置を用いたクランプ装置によりワークがクランプされるテーブルを備えてなる加工機において、テーブルには請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の流体カプラ装置のソケットを設けて流体圧シリンダ装置に連通し、主軸には流体カプラ装置のプラグを加工流体供給通路に連通されるように装着可能としたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７に記載の流体カプラ装置を備えた加工機は、主軸にプラグを装着した状態において同主軸を移動させることによりプラグをテーブルに設けたソケットに接近させ、第２の開口手段から加工流体をソケットの係合孔内に噴出させてその内側の異物を除去し、その後に係合突部を係合孔内に嵌合させ供給源からの加工流体を流体圧シリンダ装置に供給してクランプ装置を作動させる制御装置を備えたものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の流体カプラ装置によれば、プラグの係合突部をソケットに接近させた状態では係合突部ａ先端に開口されるのは第２の開口手段であって、例えば開口面積を小さくすることで、プラグに供給された流体の一部が勢いよく係合孔内に噴出されて係合孔の内側の異物を効率よく除去することができるので、これに続いて係合突部を係合孔内に嵌合する際に、嵌合に支障を生じたり係合突部と係合孔の嵌合部に損傷を生じるおそれはない。また係合突部を係合孔内に嵌合した状態では第１の開口手段が開口されて係合突部先端の開口面積が大きくなるので、供給源からの流体を圧力の損失を伴うことなく供給先に供給することができる。
【００１５】
請求項２に記載の流体カプラ装置によれば、プラグの係合突部をソケットの係合孔に嵌合するだけで第１の開口手段は自動的に開かれるので、余分の操作をすることなく供給源からの流体を圧力の損失を伴うことなく供給先に供給することができる。
【００１６】
請求項３〜請求項５に記載の流体カプラ装置によれば、何れも第２の開口手段を極めて簡単に形成することができる。
【００１７】
請求項６に記載の流体カプラ装置によれば、プラグがソケットに係合された状態において供給先に供給された流体は、プラグをソケットから離脱しても外部に排出されることがないので、供給先を流体が供給された状態に維持することができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の流体カプラ装置を備えた加工機によれば、加工機が本来備えている主軸の作動機構及び制御系を、クランプ装置を作動させるための流体カプラ装置のプラグとソケットの係合・離脱に使用することができ、また加工流体の供給源及び加工流体供給通路をクランプ装置の流体圧シリンダ装置を作動させる流体及びその供給通路として使用することができるので、流体カプラ装置を備えた加工機の構造を大幅に簡略化することができる。
【００１９】
請求項８に記載の流体カプラ装置を備えた加工機によれば、加工機が本来備えている制御装置を利用してソケットへのプラグの係合・離脱及び流体圧シリンダ装置への加工流体の供給を制御してクランプ装置の作動を自動化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図１〜図５により、本発明による流体カプラ装置及びこれを備えた加工機の最良の形態の説明をする。先ず流体カプラ装置を備えた加工機の実施形態の全体構造の説明をする。この実施形態の流体カプラ装置を備えた加工機は、図１及び図２に示すように、縦型のマシニングセンタ１であり、装置本体２の中間部に形成された空間の底面上に制御装置からの指令により回転角度が制御されるテーブル３が設けられ、空間の天井部にはテーブル３と対向してＸ，Ｙ，Ｚの３方向に移動可能に主軸５が設けられている。テーブル３上の中央部にはワークＷが載置されて流体圧式の３組のクランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにより取り付けられ、またテーブル３上の一部には各クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに対する作動流体の供給・排出を行うための１対のクランプ側ソケット２０Ａとアンクランプ側ソケット２０Ｂが設けられている。
【００２１】
主軸５のワークＷ側となる下端部には、工具Ｔを固定した工具ホルダ６が選択的に装着可能である。装置本体２に設けた工具ストッカ（図示省略）には工具Ｔを固定した工具ホルダ６が多数保管されており、主軸５の下端部に装着される工具Ｔ及び工具ホルダ６をオートツールチェンジャ（図示省略）によりその時の加工に必要な工具Ｔ及び工具ホルダ６と交換するようになっている。主軸５の中心にはクーラント、切削液、潤滑剤などの加工流体（以下単にクーラントという）の供給源（図示を省略したリザーバ、ポンプ及び制御弁）に連通される加工流体供給通路５ａが形成され、このクーラント供給通路（加工流体供給通路）５ａを通して供給されるクーラントは、工具ホルダ６及び工具Ｔに形成された通孔を通って加工部位に供給されるようになっている。装置本体２の一側には、マシニングセンタ１を作動させると共に制御に必要なデータを入力し、また作動状態を表示する操作盤８が設けられている。
【００２２】
各クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは同一構造であるので、クランプ装置１０Ａの構造を図２及び図３により説明する。クランプ装置１０Ａは流体圧シリンダ装置１１とクランプ部材１４により構成されている。流体圧シリンダ装置１１は、テーブル３に固定されたシリンダ１２と、このシリンダ１２内に液密に摺動可能に嵌合されてその内部を上側のクランプ圧力室１２ａと下側のアンクランプ圧力室１２ｂに区画するピストン１３よりなる復動型のシリンダ装置であり、ピストン１３には同軸的に上方に延びてシリンダ１２の上端を液密に摺動自在に貫通するピストンロッド１３ａが設けられている。シリンダ１２の内面には、ピストン１３の上向きの移動を所定位置で拘束するストッパ１２ｃが設けられており、シリンダ１２から上方に突出するピストンロッド１３ａの上端には、半径方向に突出する先端部１４ａを有するクランプ部材１４が固定されている。クランプ部材１４は流体圧シリンダ装置１１により昇降され、実線で示すように上昇した状態では先端部１４ａがワークＷの縁部から離れ、二点鎖線に示すように下降した状態では先端部１４ａがテーブル３上に載置したワークＷの縁部と重なるようにカム機構（図示省略）により回動されてワークＷをクランプするようになっている。
【００２３】
流体圧シリンダ装置１１に流体の供給・排出を行う流体通路の途中には、本発明の要部をなす流体カプラ装置が設けられている。この流体カプラ装置は、主として図３及び図４に示すように、ソケット２０とプラグ２５により構成されている。この実施形態では、ソケット２０はクランプ側ソケット２０Ａとアンクランプ側ソケット２０Ｂよりなるが、この両ソケット２０Ａ，２０Ｂは同一構造であり、クランプ側ソケット２０Ａとプラグ２５、及びアンクランプ側ソケット２０Ｂとプラグ２５が、それぞれ１組の流体カプラ装置を構成している。
【００２４】
図１〜図３に示すように、クランプ側ソケット２０Ａとアンクランプ側ソケット２０Ｂは、テーブル３にその係合孔２１ａ側が上側に突出するように接近して並んで取り付けられ、クランプ側ソケット２０Ａはクランプ側流体通路１５を介して３組のクランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各流体圧シリンダ装置１１のクランプ圧力室１２ａに連通され、アンクランプ側ソケット２０Ｂはアンクランプ側流体通路１６を介して３組のクランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各流体圧シリンダ装置１１のアンクランプ圧力室１２ｂに連通されている。クランプ側流体通路１５には、アキュムレータ１７及び圧力計１８が設けられている。プラグ２５は次に述べるレリーズ工具３０と共に工具ホルダ３５に取り付けられ、工具ホルダ６に取り付けられた工具Ｔと同様、オートツールチェンジャにより主軸５の下端部に選択的に装着されるようになっている。
【００２５】
レリーズ工具３０は、主として図３に示すように、工具ホルダ３５の先端部に同軸的に固定されるレリーズ工具本体３１と、その先端部から両側に延びる１対の作動アーム３２と、各作動アーム３２の先端部からレリーズ工具本体３１の中心軸線と平行にテーブル３側に延びる作動突起３３ａ，３３ｂからなるものである。プラグ２５は、レリーズ工具本体３１の先端に同軸的に形成した嵌合孔３１ａに嵌合されて取り付けられ、各作動突起３３ａ，３３ｂとレリーズ工具本体３１の中心軸線との間の距離は、テーブル３に設けた２つのソケット２０Ａ，２０Ｂの間の距離と同一である。レリーズ工具本体３１の中心に設けた連通孔３１ｂは、工具ホルダ３５の中心孔３５ａを介して主軸５のクーラント供給通路５ａに連通されている。
【００２６】
次に主として図４により、ソケット２０（２０Ａまたは２０Ｂ）とプラグ２５よりなる流体カプラ装置の説明をする。ソケット２０はソケット本体２１とチェック弁２２とＯリング２３よりなるものである。ソケット本体２１は下側が閉じた有底筒状で、上下方向中間部に形成した内向きフランジ２１ｃの上側には円筒状の係合孔２１ａが形成され、下側には弁収納空間２１ｂが形成されている。弁収納空間２１ｂ内には、内向きフランジ２１ｃの下側に形成された弁座２２ａと、球状の弁体２２ｂと、弁体２２ｂを弁座２２ａに弾性的に押圧するスプリング２２ｃよりなるチェック弁２２よりなるチェック弁２２が設けられ、弁体２２ｂには内向きフランジ２１ｃの中央の穴を通って上方に突出するロッド２２ｄが固定されている。係合孔２１ａの上下方向中間部より多少上側に形成した環状溝にはＯリング２３が設けられ、このＯリング２３の一部は係合孔２１ａの表面より多少内側に突出している。
【００２７】
プラグ２５は、プラグ本体２６と弁部材２７を主要な構成とするものである。プラグ本体２６は筒状で、その先端にはソケット本体２１の係合孔２１ａ内に僅かの隙間をおいて挿入可能な円筒状の係合突部２６ａが形成されている。プラグ本体２６は、その外周の長手方向中間部が多少細径に形成されてレリーズ工具本体３１の嵌合孔３１ａにＯリング３４を介して液密に嵌合され、それより先端のねじ部をねじ込むことにより、レリーズ工具本体３１に同軸的に固定される。プラグ本体２６の中心孔はレリーズ工具本体３１の連通孔３１ｂ及び工具ホルダ３５の中心孔３５ａを介して主軸５のクーラント供給通路５ａに連通されている。係合突部２６ａの先端部の内側には環状で円錐面状の弁座２６ｂが形成され、プラグ本体２６の中心孔の先端はこの弁座２６ｂの中央の穴により外部に開口されている。
【００２８】
弁部材２７は軸部２７ｂとその一端に設けた円錐台状の先端部２７ａよりなるもので、軸部２７ｂの後半の細径部がプラグ本体２６の中心孔に嵌合された透穴付きのホルダ２８により摺動自在に保持されている。ホルダ２８は薄肉管状のカラー２８ａを介してプラグ本体２６の中心孔に係止された止め輪２８ｂにより後退が阻止されており、弁部材２７は軸部２７ｂの中間の段部とホルダ２８の間に介装されたスプリング２９により係合突部２６ａ側に付勢されて、先端部２７ａの円錐面は弁座２６ｂに弾性的に付勢されている。この弁部材２７の先端部２７ａと弁座２６ｂにより第１の開口手段２４が形成され、スプリング２９により先端部２７ａの円錐面が弁座２６ｂに密着されている状態では第１の開口手段２４は閉じられ、先端部２７ａがスプリング２９に抗して後退して弁座２６ｂとの間に隙間が生じれば第１の開口手段２４は開口される。
【００２９】
プラグ本体２６の係合突部２６ａの先端部には、弁座２６ｂの中央の穴から半径方向外向きに延びて弁部材２７の先端部２７ａの外縁より外側となる位置まで達する３つの狭い幅のスリット２６ｃが、円周方向に等角度間隔で形成されている。このスリット２６ｃが、第１の開口手段２４は閉じられた状態でもプラグ本体２６の内部を外部に連通して、内部のクーラント圧が高い場合にはそれを外部に噴出する第２の開口手段を形成する。このスリット２６ｃの数は任意であり、またスリット２６ｃによる第２の開口手段の通路面積は、後述のように全開された場合における第１の開口手段２４の通路面積よりはかなり小である。
【００３０】
図４(a) に示すように、プラグ２５がソケット２０から離れている状態では、弁部材２７の先端部２７ａの円錐面はスプリング２９により弁座２６ｂに密着されて第１の開口手段２４は閉じている。しかし図４(b) に示すように、プラグ２５の係合突部２６ａがソケット２０の係合孔２１ａ内に嵌合されれば、ソケット本体２１内のチェック弁２２のロッド２２ｄの先端が弁部材２７の先端部２７ａに当接し、係合突部２６ａの先端面が係合孔２１ａの底面に当接された状態では、第１の開口手段２４及びチェック弁２２は、それぞれの先端部２７ａ及び弁体２２ｂが弁座２６ｂ及び２２ａから離れて何れも全開となる。これにより、ソケット２０及びプラグ２５よりなる流体カプラ装置を介して、主軸５内のクーラント供給通路５ａと、クランプ側流体通路１５またはアンクランプ側流体通路１６は連通される。
【００３１】
次に上述した流体カプラ装置を備えたマシニングセンタ１の全体的作動の説明をする。テーブル３上にワークＷが装着されていない状態では、各クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの流体圧シリンダ装置１１のクランプ圧力室１２ａのクーラントを排出し、アンクランプ圧力室１２ｂにクーラントを供給した状態でプラグ２５はソケット２０Ａ，２０Ｂから離脱されており、各クランプ部材１４は図２及び図３の実線に示すように上昇されて各先端部１４ａは装着すべきワークＷの縁部から離れた位置にある。この状態でマシニングセンタ１の制御装置（図示を省略した制御盤内に設けられている。以下単に制御装置という）によりテーブル３を回転させて所定のワーク装着位置として、ワークＷは搬入装置（図示省略）によりテーブル３上の所定位置に載置される。この状態では主軸５の先端には、レリーズ工具３０及びプラグ２５が取り付けられた工具ホルダ３５が装着されている。
【００３２】
先ず制御装置は、主軸５を移動させてプラグ２５をクランプ側ソケット２０Ａと同軸的でこれに接近させた位置とし、供給源の制御弁を開いてクーラント供給通路５ａを介してプラグ２５内にクーラントを供給する。この状態では第１の開口手段２４は閉じているので、プラグ２５内のクーラントの一部は通路面積の小さいスリット２６ｃから勢いよくクランプ側ソケット２０Ａの係合孔２１ａ内に噴出して、その内部に付着された異物を除去する。この異物除去を所定の小時間行った後、制御装置は主軸５を下降させてプラグ２５の係合突部２６ａをクランプ側ソケット２０Ａの係合孔２１ａ内に、図４(b) に示す位置まで嵌合すると共に、レリーズ工具３０の作動突起３３ｂをアンクランプ側ソケット２０Ｂ内に挿入し、チェック弁２２のロッド２２ｄを押し下げてアンクランプ側ソケット２０Ｂのチェック弁２２を開く。これにより、供給源からのクーラントは主軸５のクーラント供給通路５ａ、工具ホルダ３５の中心孔３５ａ、プラグ２５とクランプ側ソケット２０Ａよりなる流体カプラ装置及びクランプ側流体通路１５を介して各クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのシリンダ１２のクランプ圧力室１２ａに供給され、クランプ部材１４は下降すると共に回動して、テーブル３上に載置されたワークＷをその位置にクランプする。アンクランプ圧力室１２ｂ内のクーラントはアンクランプ側流体通路１６及びアンクランプ側ソケット２０Ｂの開かれたチェック弁２２を通って外部に排出され、排出されたクーラントは装置本体２下部のトレイに受けられて、クーラントのリザーバに戻される。
【００３３】
次いで制御装置は主軸５を上昇させてプラグ２５をクランプ側ソケット２０Ａから離脱させ、オートツールチェンジャにより主軸５の下端部に装着されたプラグ２５、レリーズ工具３０及び工具ホルダ３５を、加工に使用する工具Ｔ及び工具ホルダ６と交換してワークＷを加工する。この加工の間はクランプ側ソケット２０Ａはチェック弁２２により閉じられており、チェック弁２２などに多少の漏れがあってもアキュムレータ１７によりクランプ側流体通路１５及び各クランプ圧力室１２ａ内の圧力は保持されるので、ワークＷは各クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにより確実にクランプされている。加工が終了すれば、制御装置はオートツールチェンジャにより主軸５の下端部に装着された加工用の工具Ｔ及び工具ホルダ６をプラグ２５、レリーズ工具３０及び工具ホルダ３５と交換する。そして主軸５を移動させてプラグ２５をアンクランプ側ソケット２０Ｂと同軸的でこれに接近させた位置とし、前述と同様にしてプラグ２５内にクーラントを供給し、プラグ２５のスリット２６ｃからクーラントを勢いよくアンクランプ側ソケット２０Ｂの係合孔２１ａ内に噴出して、その内部に付着された異物を除去する。次いで前述と同様、主軸５を下降させてプラグ２５の係合突部２６ａをアンクランプ側ソケット２０Ｂの係合孔２１ａ内に嵌合すると共に、レリーズ工具３０の作動突起３３ａをクランプ側ソケット２０Ａ内に挿入してそのチェック弁２２を開く。これにより、供給源からのクーラントは各クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのシリンダ１２のアンクランプ圧力室１２ｂに供給され、クランプ部材１４は上昇すると共に回動して、ワークＷをアンクランプする。クランプ圧力室１２ａ内のクーラントはクランプ側ソケット２０Ａの開かれたチェック弁２２を通って外部に排出され、前述と同様にしてクーラントのリザーバに戻される。そして搬出装置（図示省略）によりワークＷをテーブル３上から搬出すれば１サイクルの加工工程が終了し、再びワークＷを搬入装置（図示省略）によりテーブル３上の所定位置に載置して、次の加工工程を開始する。
【００３４】
上述した実施形態のマシニングセンタ１によれば、加工の際には、クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの流体圧シリンダ装置１１に流体を供給するソケット２０Ａ，２０Ｂに配管が接続されていないので、ワークＷをクランプするテーブル３の回転は自由であり、これにより加工条件が拘束されることはない。この種のマシニングセンタ１では加工の際にはソケット２０Ａ，２０Ｂはプラグ２５との係合孔２１ａが開放されているので、切粉などの異物が係合孔２１ａの内部に浸入して付着するおそれがある。しかし上述した実施形態によれば、プラグ２５の係合突部２６ａをソケット２０に接近させた状態で、開口面積が小さい第２の開口手段２６ｃを通して係合突部２６ａの先端から少量の流体を勢いよく係合孔２１ａ内に噴出してその内側の異物を効率よく除去することができ、これに続いて係合突部２６ａを係合孔２１ａ内に嵌合する際に、嵌合に支障を生じたり係合突部と係合孔の嵌合部に損傷を生じるおそれはなくなる。あるいは、ソケット本体２１の係合孔２１ａに設けたＯリング２３を破損させて、流体圧シリンダ装置１１に供給されるクーラントの圧力が低下して、クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０ＣによるワークＷのクランプが不完全になるおそれもなくなる。また係合突部２６ａを係合孔２１ａ内に嵌合すれば、第１の開口手段２４が自動的に開口されて係合突部２６ａ先端の開口面積が大きくなるので、供給源からの流体を圧力の損失を伴うことなく供給先に供給することができる。またプラグ２５の第２の開口手段は係合突部２６ａの先端部に形成したスリット２６ｃよりなるので、極めて簡単に形成することができる。
【００３５】
上述した実施形態の流体カプラ装置では、ソケット２０Ａ，２０Ｂには供給先に向かうクーラントの流れは許容するがそれと逆向きの流れは阻止するチェック弁２２を設けており、このようにすればプラグ２５がソケット２０に係合された状態で流体圧シリンダ装置１１に供給されたクーラントは、プラグ２５をソケット２０から離脱しても外部に排出されることがないので、クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを確実にクランプ状態に保持することができる。しかしながら本発明の流体カプラ装置はこれに限られるものではなく、用途によってはチェック弁２２を除いたものとしてもよい。
【００３６】
また上述した実施形態のマシニングセンタ１によれば、マシニングセンタ１が本来備えている主軸５の作動機構及び制御系を、クランプ装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを作動させるための流体カプラ装置のプラグ２５とソケット２０の係合・離脱に使用することができるので、ソケット２０へのプラグ２５の係合・離脱、流体圧シリンダ装置１１への加工流体の供給を制御してクランプ装置１０の作動を自動化することができる。しかもそのための作動機構及び制御系を別途設ける必要はないので、流体カプラ装置を備えたマシニングセンタの構造を大幅に簡略化することができる。
【００３７】
次に図６及び図７により第２の開口手段の変形例の説明をする。図６に示す変形例では、プラグ２５のプラグ本体２６は、スリット２６ｃを除いては前述した実施形態のプラグ２５のプラグ本体２６と同じであり、プラグ本体２６の係合突部２６ａの弁座２６ｂが形成される先端部には、弁部材２７の先端部２７ａの外縁より外側となる位置に、円周方向に等角度間隔で３つの小孔２６ｄが形成されている。このプラグ２５に使用する弁部材２７は前述した実施形態のものと同一である。この小孔２６ｄが、第１の開口手段２４は閉じられた状態でもプラグ本体２６の内部を外部に連通して、内部のクーラント圧が高い場合にはそれを外部に噴出する第２の開口手段を形成する。
【００３８】
また図７に示す変形例では、プラグ本体２６のスリット２６ｃを取り止め、その代わり弁部材２７Ａの先端部２７ａの弁座２６ｂと当接される円錐面に、母線方向に延びる３つの細い凹溝２７ｃを円周方向に等角度間隔で形成したものである。この凹溝２７ｃが、第１の開口手段２４は閉じられた状態でもプラグ本体２６の内部を外部に連通して、内部のクーラント圧が高い場合にはそれを外部に噴出する第２の開口手段を形成する。
【００３９】
小孔２６ｄ及び凹溝２７ｃの数は任意であり、また小孔２６ｄまたは凹溝２７ｃにより形成される第２の開口手段の通路面積は、何れも全開された場合における第１の開口手段２４の通路面積よりはかなり小である。スリット、小孔、凹溝などからなる第２の開口手段２６ｃ，２６ｄ，２７ｂは、プラグ２５の軸線に対する角度を調整してクーラントの噴出の向きを変え、またプラグ２５の軸線に対し捩りを与えて噴出されるクーラントに旋回を与えることにより、異物除去の効果を高めることができる。
【００４０】
上述した実施形態では、ソケット２０Ａ，２０Ｂはその係合孔２１ａ側が上向きに突出するようにテーブル３に設けているが、ソケット２０Ａ，２０Ｂはテーブル３の垂直面に係合孔２１ａ側が横向きに突出するように設けてもよく、その場合はプラグ２５及び両作動突起３３ａ，３３ｂはそれらの中心線が工具ホルダ３５の中心線と直交するように取り付ければよい。このようにすればソケット２０Ａ，２０Ｂの係合孔２１ａ内への異物の侵入は減少し、またクーラントの噴出による侵入した異物の除去も容易になる。
【００４１】
なお上述した実施形態ではソケット２０はクランプ側ソケット２０Ａとアンクランプ側ソケット２０Ｂの２つとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、流体カプラ装置の適用対象によっては、必ずしも２つに分ける必要はない。また上述した実施形態では供給源から供給される流体が液体である場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、流体が気体の場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による流体カプラ装置を備えた加工機の一実施形態の全体構造を示す正面図である。
【図２】図１に示す実施形態のＡ視の拡大図である。
【図３】図１に示す実施形態の要部を示す部分拡大図である。
【図４】図１に示す実施形態に使用する流体カプラ装置の構造及び作動を示す拡大図である。
【図５】図４のＢ視図である。
【図６】第２の開口手段の変形例の説明図である。
【図７】第２の開口手段の図６とは異なる変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
３…テーブル、５…主軸、５ａ…加工流体供給通路（クーラント供給通路）、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…クランプ装置、１１…流体圧シリンダ装置、２０Ａ，２０Ｂ…ソケット、２１ａ…係合孔、２２…チェック弁、２４…第１の開口手段、２５…プラグ、２６ａ…係合突部、２６ｂ…弁座、２６ｃ，２６ｄ，２７ｃ…第２の開口手段、２６ｃ…スリット、２６ｄ…小孔、２７…弁部材、２７ｃ…凹溝、Ｗ…ワーク。
【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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