(57)【要約】【課題】クーラントを所定部位に供給することができるクーラント用ノズルを提供すること。【解決手段】クーラント用ノズル９０は、回転軸Ｄｒ周りに第一方向Ｄ１に回転する円板状の砥石車４３の研削面である周側面４３ａに対向するように配置されたクーラント用ノズル９０であって、周側面４３ａの所定部位Ｐｓに向けて第二方向Ｄ２に沿ってクーラントを吐出する吐出口９５を有し、第二方向Ｄ２に直交する直交面Ｓ２によって切断されることにより形成される吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃは、非真円状に形成されるとともに、所定部位Ｐｓから第一方向Ｄ１と反対方向の第三方向Ｄ３側が、第三方向Ｄ３側に向けて突出するように形成されている。【選択図】図７
2018176402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸周りに第一方向に回転する円板状の砥石車の研削面である周側面に対向するように配置されたクーラント用ノズルであって、
前記周側面の所定部位に向けて第二方向に沿ってクーラントを吐出する吐出口を有し、
前記第二方向に直交する直交面によって切断されることにより形成される前記吐出口の流路の断面形状は、
非真円状に形成されるとともに、前記所定部位から前記第一方向と反対方向の第三方向側が、前記第三方向側に向けて突出するように形成されているクーラント用ノズル。
【請求項２】
前記断面形状の前記第三方向側は、弧状に形成され、
前記断面形状の前記第三方向側の突出量は、前記断面形状における前記回転軸方向の最大長さに対応する位置から前記第三方向側に突出した量であり、前記砥石車の前記回転軸方向の長さの半分の長さ以上となるように設定されている請求項１に記載のクーラント用ノズル。
【請求項３】
前記断面形状における前記所定部位から前記第一方向側は、前記第一方向側に向けて突出するように形成されている請求項１または請求項２に記載のクーラント用ノズル。
【請求項４】
前記断面形状の前記第一方向側の突出量は、前記断面形状における前記回転軸方向の最大長さに対応する位置から前記第一方向側に突出した量であり、前記断面形状の前記第三方向側の突出量より小さくなるように形成されている請求項３に記載のクーラント用ノズル。
【請求項５】
前記砥石車の前記回転軸および前記所定部位を通る平面から、前記第三方向側に配置されている請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のクーラント用ノズル。
【請求項６】
前記吐出口の前記流路は、一つ形成され、
前記断面形状における前記回転軸方向の最大長さは、前記砥石車の前記回転軸方向の長さ以上の長さとなるように設定されている請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のクーラント用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーラント用ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
クーラント用ノズルの一形態として、特許文献１〜３に示されているものが知られている。クーラント用ノズルは、研削加工において、工作物と、工作物を研削する砥石にクーラントを供給するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５３０８１号公報
【特許文献２】特開２０１１−６７８７６号公報
【特許文献３】特許第５８９７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
研削加工中において、砥石の回転速度が比較的大きい場合、砥石の回転によって、砥石の周側面に沿って空気流れ（エアカーテン）が発生する。クーラント用ノズルから吐出されたクーラントが、この空気流れによって方向を変えられることにより、所定部位に供給されないことが考えられる。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたものであって、クーラントを所定部位に供給することができるクーラント用ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、請求項１のクーラント用ノズルは、回転軸周りに第一方向に回転する円板状の砥石車の研削面である周側面に対向するように配置されたクーラント用ノズルであって、周側面の所定部位に向けて第二方向に沿ってクーラントを吐出する吐出口を有し、第二方向に直交する直交面によって切断されることにより形成される吐出口の断面形状は、非真円状に形成されるとともに、所定部位から第一方向と反対方向の第三方向側が、第三方向側に向けて突出するように形成されている。
【発明の効果】
【０００７】
第一方向に回転する砥石車におけるクーラントが供給される周側面の部位の周りには、第一方向に沿って空気流れが発生している。これに対して、本発明のクーラント用ノズルによれば、クーラント用ノズルから吐出したクーラントの断面形状の第三方向側が、第三方向側に向けて突出した形状に形成されている。これにより、クーラントが空気流れを通るとき、空気流れがクーラントの第三方向側に当たって、クーラントの第三方向側の外形状に沿って流れるため、クーラントに作用する抗力が抑制される。よって、クーラントの吐出された方向である第二方向が空気流れによって変えられることが抑制される。したがって、クーラントが所定部位に供給される。また、吐出口の流路の断面形状が非真円状であるため、従来技術のように断面形状が真円である場合に比べて、クーラントに作用する抗力を抑制する形状を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態に係るクーラント用ノズルが適用された研削盤の平面図である。
【図２】図３に示すII−II線に沿った砥石車周辺の断面図である。
【図３】図２に示すIII−III線に沿った砥石車周辺の断面図である。
【図４】図３に示すクーラント用ノズルの軸方向断面図である。
【図５】図４に示すＶ矢視によるクーラント用ノズルの矢視図である。
【図６】図４に示す直交面によって切断されることによって形成された吐出口の流路の断面形状を示す図である。
【図７】図２に示す砥石車周辺の軸方向断面の拡大図と、吐出口の流路の断面形状を第二方向に沿って直交面に投影した図とを組み合わせた図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係るクーラント用ノズルの吐出口の流路の断面形状を示す図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係るクーラント用ノズルの吐出口の流路の断面形状を示す図である。
【図１０】本発明の第三実施形態の一の変形例に係るクーラント用ノズルの吐出口の流路の断面形状を示す図である。
【図１１】本発明の第三実施形態の他の変形例に係るクーラント用ノズルの吐出口の流路の断面形状を示す図である。
【図１２】本発明の第二実施形態の変形例に係るクーラント用ノズルの吐出口の流路の断面形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第一実施形態＞
（１．クーラント用ノズル５３（９０）が適用された研削盤の機械構成）
以下、本発明の第一実施形態に係るクーラント用ノズル５３（９０）が適用された研削盤について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の研削盤の一例として、軸状の被研削物の研削が可能な砥石台トラバース型円筒研削盤を例に挙げて説明する。なお、トラバース方向をＺ軸方向、トラバース方向と直角な水平方向をＸ軸方向、トラバース方向と直角な鉛直方向をＹ軸方向とする。
【００１０】
図１に示すように、研削盤１は、ベッド１０と、主軸台２０と、心押台３０と、砥石支持装置４０と、クーラント供給装置５０と、定寸装置６０と、制御装置７０等とから構成される。
【００１１】
ベッド１０は、ほぼ矩形状からなり、床上に配置される。ただし、ベッド１０の形状は矩形状に限定されるものではない。このベッド１０の上面には、砥石支持装置４０を構成する砥石台トラバースベース４１が摺動可能な一対の砥石台用Ｚ軸ガイドレール１１ａ、１１ｂが、Ｚ軸方向に延びるように、且つ、相互に平行に配置固定されている。
【００１２】
さらに、ベッド１０の上面の一対の砥石台用Ｚ軸ガイドレール１１ａ、１１ｂの間には、砥石台トラバースベース４１をＺ軸方向に駆動するための砥石台用Ｚ軸ボールねじ１１ｃが配置され、この砥石台用Ｚ軸ボールねじ１１ｃを回転駆動する砥石台用Ｚ軸モータ１１ｄが配置固定されている。
【００１３】
主軸台２０は、主軸台本体２１と、主軸２２と、主軸モータ２３と、主軸センタ２４等とを備えている。主軸台本体２１には、主軸２２が回転可能に挿通支持されている。主軸台本体２１は、主軸２２の軸方向がＺ軸方向を向き、且つ一対の砥石台用Ｚ軸ガイドレール１１ａ、１１ｂと平行になるようにベッド１０の上面に固定されている。
【００１４】
主軸２２の左端には、主軸モータ２３が設けられ、主軸２２は、主軸モータ２３により主軸台本体２１に対してＺ軸回りに回転駆動される。この主軸モータ２３には、主軸モータ２３の回転角の検出が可能なエンコーダが備えられている。また、主軸２２の右端には、軸状の被研削物Ｗの軸方向一端を支持する主軸センタ２４が取り付けられている。
【００１５】
心押台３０は、心押台本体３１と、心押センタ３２等とを備えている。心押台本体３１には、心押センタ３２が回転可能に挿通支持されている。心押台本体３１は、心押センタ３２の軸方向がＺ軸方向を向くように、且つ心押センタ３２の回転軸が主軸２２の回転軸と同軸となるようにベッド１０の上面に固定されている。
【００１６】
すなわち、心押センタ３２は、主軸センタ２４と被研削物Ｗの軸方向両端を支持してＺ軸回りに回転可能なように配置されている。心押センタ３２は、被研削物Ｗの長さに応じて心押台本体３１の右端面からの突出量の変更が可能に構成されている。
【００１７】
砥石支持装置４０は、砥石台トラバースベース４１と、砥石台４２と、砥石車４３と、砥石回転用モータ４４等とを備えている。砥石台トラバースベース４１は、矩形の平板状に形成されており、ベッド１０の上面において一対の砥石台用Ｚ軸ガイドレール１１ａ、１１ｂ上を摺動可能に配置されている。
【００１８】
砥石台トラバースベース４１は、砥石台用Ｚ軸ボールねじ１１ｃのナット部材に連結されており、砥石台用Ｚ軸モータ１１ｄの駆動により一対の砥石台用Ｚ軸ガイドレール１１ａ、１１ｂに沿って移動される。この砥石台用Ｚ軸モータ１１ｄには、砥石台用Ｚ軸モータ１１ｄの回転角の検出が可能なエンコーダが備えられている。
【００１９】
砥石台トラバースベース４１の上面には、砥石台４２が摺動可能な一対の砥石台用Ｘ軸ガイドレール４１ａ、４１ｂが、Ｘ軸方向に延びるように、且つ、相互に平行に配置固定されている。
【００２０】
さらに、砥石台トラバースベース４１の上面の一対の砥石台用Ｘ軸ガイドレール４１ａ、４１ｂの間には、砥石台４２をＸ軸方向に駆動するための砥石台用Ｘ軸ボールねじ４１ｃが配置され、この砥石台用Ｘ軸ボールねじ４１ｃを回転駆動する砥石台用Ｘ軸モータ４１ｄが配置されている。この砥石台用Ｘ軸モータ４１ｄには、砥石台用Ｘ軸モータ４１ｄの回転角の検出が可能なエンコーダが備えられている。
【００２１】
砥石台４２は、砥石台トラバースベース４１の上面の一対の砥石台用Ｘ軸ガイドレール４１ａ、４１ｂ上を摺動可能に配置されている。砥石台４２は、砥石台用Ｘ軸ボールねじ４１ｃのナット部材に連結されており、砥石台用Ｘ軸モータ４１ｄの駆動により一対の砥石台用Ｘ軸ガイドレール４１ａ、４１ｂに沿って移動される。
【００２２】
つまり、砥石台４２は、ベッド１０、主軸台２０および心押台３０に対して、Ｘ軸方向（プランジ送り方向）およびＺ軸方向（トラバース送り方向）に相対移動可能に構成されている。
【００２３】
砥石台４２の上面には、砥石軸部材４５が静圧軸受４６ａにより回転軸Ｄｒ回りに回転可能に支持されている。回転軸Ｄｒは、Ｚ軸に沿って配置されている（図２参照）。静圧軸受４６ａには、ベッド１０内に収納されたタンク８１に貯留されている油が、タンク８１に取付けられたポンプ８２から配管を通し、軸受ハウジング４９内の上部に設けられている供給油路８３ａ（図２参照）を通して供給されるようになっている。静圧軸受４６ａに供給された油は、排出油路８３ｂ（図２参照）を通してタンク８１へ還流される。
【００２４】
砥石軸部材４５には、クーラント供給装置５０のクーラント（研削液）の浸入防止のためのエアーシール部４６ｂ（図２参照）が設けられている。砥石軸部材４５の一端には、円板状の砥石車４３が同軸で取り付けられている。
砥石車４３は、回転軸Ｄｒ周りに第一方向Ｄ１（図３において時計周り方向）に回転する。砥石車４３は、周側面４３ａを、被研削物Ｗを研削する研削面とする。
【００２５】
砥石台４２の上面には、ベルト・プーリ機構４７介して砥石軸部材４５を砥石車４３とともに回転駆動するための砥石回転用モータ４４が固定されている。砥石台４２のＺ軸方向の側面には、クーラント供給装置５０から砥石車４３の周側面４３ａと被研削物Ｗの外周面Ｗａとの接触部位Ｐｔ（図３参照）に供給されるクーラントの飛散を防止するため、砥石車４３を覆う砥石覆い４８が取り付けられている。
【００２６】
クーラント供給装置５０は、クーラント貯留槽５１、ポンプ５２およびクーラント用ノズル５３（９０）等を備えている。クーラント貯留槽５１およびポンプ５２は、ベッド１０の脇に設置されている。クーラント用ノズル５３は、砥石車４３の上方の砥石覆い４８に取付けられ、ポンプ５２と配管接続されている。クーラント用ノズル５３の詳細は、後述する。
【００２７】
定寸装置６０は、被研削物Ｗの研削部位の外径を計測して計測信号を制御装置７０へ出力するための装置である。
【００２８】
制御装置７０は、各モータを制御して、被研削物Ｗおよび砥石車４３をそれぞれ回転させ、且つ、被研削物Ｗに対する砥石車４３のＺ軸方向およびＸ軸方向の相対的な位置を変更することにより、被研削物Ｗの外周面の研削を行う装置である。
【００２９】
（２．クーラント用ノズル９０の詳細）
次に、クーラント用ノズル９０の詳細について説明する。クーラント用ノズル９０は、図３に示すように、周側面４３ａに対向するように配置されている。クーラント用ノズル９０は、所定部位Ｐｓに向けて第二方向Ｄ２に沿ってクーラントを吐出する吐出口９５を有している。吐出口９５から吐出されたクーラントの方向が、矢印Ｔにて示されている。
【００３０】
所定部位Ｐｓは、周側面４３ａにおける砥石車４３と被研削物Ｗとが接触する接触部位Ｐｔより上方に位置し、かつ、接触部位Ｐｔにクーラントが流れ着く位置に設けられている。第二方向Ｄ２は、Ｙ軸となす鋭角（図３中に示すθ）が、０〜９０度の間、この好ましくは０〜４５度の間に設定されている。本第一実施形態においては、１０〜２０度の間に設定されている。
【００３１】
クーラント用ノズル９０は、砥石車４３の回転軸Ｄｒおよび所定部位Ｐｓを通る平面Ｓ１から、第三方向Ｄ３側に配置されている。第三方向Ｄ３は、第一方向Ｄ１と反対方向（図３において反時計周り方向）である。
【００３２】
クーラント用ノズル９０は、図４および図５に示すように、接続管９１、第一ノズル部材９２、第二ノズル部材９３、第三ノズル部材９４および吐出口９５を備えている。接続管９１、第一ノズル部材９２および第二ノズル部材９３は、第二方向Ｄ２および回転軸Ｄｒ方向と直角な第四方向Ｄ４に沿って形成されている。
【００３３】
接続管９１は、ポンプ５２に接続された配管５２ａと接続され、ポンプ５２から供給されたクーラントを第一ノズル部材９２に導出する管である。第一ノズル部材９２は、接続管９１から導入されたクーラントを第二ノズル部材９３に導出するものである。
【００３４】
第二ノズル部材９３は、第一ノズル部材９２から導入されたクーラントを第三ノズル部材９４に導出するものである。第二ノズル部材９３のクーラントが流れる流路９３ａは、断面方形状に形成されている。この流路９３ａの回転軸Ｄｒ方向の長さは、吐出口９５の流路９５ａ（本発明の流路に相当）の回転軸Ｄｒ方向の長さより長くなるように設定されている（図５参照）。
【００３５】
第三ノズル部材９４は、第二ノズル部材９３から導入されたクーラントの流れる方向を第四方向Ｄ４から第二方向Ｄ２に変更して、クーラントを吐出口９５に導出するものである。第三ノズル部材９４は、第一流路９４ａおよび第二流路９４ｂを有している。
【００３６】
第一流路９４ａは、第四方向Ｄ４に沿ってクーラントを流通させるとともに、第二ノズル部材９３の流路９３ａと、第四方向Ｄ４に直交する断面形状が同一形状となるように形成されている。第二流路９４ｂは、第二方向Ｄ２に沿ってクーラントを流通させるとともに、第二方向Ｄ２に直交する断面形状が、吐出口９５の流路９５ａの第二方向Ｄ２に直交する断面形状と同一形状となるように形成されている。
【００３７】
吐出口９５は、所定部位Ｐｓに向けて第二方向Ｄ２に沿ってクーラントを吐出するものである。吐出口９５におけるクーラントを流通させる流路９５ａは、一つ形成されている。吐出口９５の流路９５ａは、第二方向Ｄ２に沿って延びるように形成されている。吐出口９５の流路９５ａの第二方向Ｄ２に沿った長さは、吐出口９５の流路９５ａから吐出されたクーラントが第二方向Ｄ２に沿って吐出し、かつ、クーラントの飛散が抑制される長さに設定されている。
【００３８】
また、吐出口９５の流路９５ａの第二方向Ｄ２の長さは、吐出口９５から吐出されたクーラントの断面形状が、第四方向Ｄ４に平行かつ第二方向Ｄ２に直交する直交面Ｓ２（図４および図７参照）によって切断されることにより形成される吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃ（図６および図７参照）とおよそ同じ形状を維持できる長さに設定されている。吐出口９５の流路９５ａは、第二方向Ｄ２と直交する断面形状が、図６に示す断面形状Ｃとなるように形成されている。
【００３９】
（３．吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃ）
次に、吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃについて図６を用いて説明する。断面形状Ｃは、非真円状に形成されている。断面形状Ｃの回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍは、砥石車４３の回転軸Ｄｒ方向の長さｑ（周側面４３ａの幅方向長さ（図２参照）；以下、幅長さｑともいう。）以上の長さとなるように設定されている。断面形状Ｃの回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍは、本実施形態において、幅長さｑより若干長くなるように設定されている。
【００４０】
断面形状Ｃは、所定部位Ｐｓから第一方向Ｄ１と反対方向の第三方向Ｄ３側が、第三方向Ｄ３側に向けて突出するように形成されている。第三方向Ｄ３側は、第四方向Ｄ４に沿って図６の右側から左側に向かう方向の側である（詳細は後述する）。断面形状Ｃは、本第一実施形態において、弧状に形成されている。このようにすることで、空気流れ（後述する）がクーラントに当たることによるクーラントの変形が抑制され、かつ、クーラントの流れる方向を曲げられることが抑制されるとともに、クーラントの流量が抑制される。
【００４１】
また、断面形状Ｃの第三方向Ｄ３側の突出量ｎは、断面形状Ｃの回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍの半分の長さになるように設定されている。ここで、断面形状Ｃの第三方向Ｄ３側の突出量ｎは、断面形状Ｃにおける回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍに対応する位置から第三方向Ｄ３側に突出した量である。
【００４２】
上述したように、最大長さｍが砥石車４３の回転軸Ｄｒ方向の長さｑ以上の長さとなるように設定されているため、この突出量ｎは、砥石車４３の回転軸Ｄｒ方向の長さｑの半分の長さ以上となるように設定されている。なお、突出量ｎは、本実施形態においては、幅長さｑの半分の長さより若干大きくなるように設定されている。このようにすることで、この突出量ｎが幅長さｑの半分の長さよりも小さい場合に比べて、空気流れ（後述する）がクーラントに当たることによるクーラントの変形が抑制され、かつ、クーラントの流れる方向を曲げられることが抑制される。
【００４３】
第三方向Ｄ３側とは、図７において、所定部位Ｐｓから第三方向Ｄ３（反時計周り方向）に向かう側である。また、第三方向Ｄ３側は、所定部位Ｐｓから第二方向Ｄ２に沿って砥石車４３の径方向外側に延びる線分Ｌ１から第三方向Ｄ３に向かう側である。
【００４４】
さらに、第三方向Ｄ３側は、所定部位Ｐｓを第二方向Ｄ２に沿って直交面Ｓ２に投影した場合、第二方向Ｄ２と直交する方向のうち、投影された所定部位Ｐｓ（点Ｐｓ１にて示す。）から第三方向Ｄ３に向かう側である。
【００４５】
また、第三方向Ｄ３側は、上述した直交面Ｓ２に投影された所定部位Ｐｓ（点Ｐｓ１）から第二方向に沿って所定部位Ｐｓに向けて延びるベクトルＶ１を、Ｘ軸方向に沿って直交面Ｓ２に投影することにより生成されるベクトルＶ２の方向と同一方向に向かう側である。そして、図６においては、第三方向Ｄ３側は、第四方向Ｄ４に沿って図６の右側から左側に向かう方向の側である。すなわち、突出量ｎは、第四方向Ｄ４およびベクトルＶ２方向に沿った長さである。なお、第三方向Ｄ３と反対の第一方向Ｄ１側は、第四方向Ｄ４に沿って図６の左側から右側に向かう方向の側である。
【００４６】
断面形状Ｃの第三方向Ｄ３側は、第三方向Ｄ３側に向けて突出する半円状に形成されている。また、断面形状Ｃの第一方向Ｄ１（第三方向Ｄ３と反対方向）側は、第三方向Ｄ３側に向けて半円状に凹むように形成されている。断面形状Ｃは、およそ同一の幅となるように形成されている。
【００４７】
（４．クーラントの流れ）
次に、吐出口９５から吐出されたクーラントの流れについて説明する。砥石車４３が回転軸Ｄｒ周りに回転駆動している場合、制御装置７０によってポンプ５２が駆動されることによって、クーラントが吐出口９５から吐出される。
【００４８】
また、この場合、砥石車４３の周りには、砥石車４３の回転駆動によって、空気流れ（エアカーテン）が発生している。この空気流れの空気の流れる方向（図７の矢印ＡＦ参照）は、砥石車４３の回転方向（第一方向Ｄ１）と同一である。
【００４９】
クーラントは、吐出口９５から吐出されると、第二方向Ｄ２に沿って流れる。このとき、クーラントの第二方向Ｄ２に直交する面によって切断されることにより形成される断面形状は、上述した断面形状Ｃとおよそ同一である。
【００５０】
続けて、クーラントは、空気流れを通る。このとき、クーラントの第三方向Ｄ３側は、空気流れの第一方向Ｄ１と対向するため、空気流れの空気が当たる。そして、この空気は、クーラントの第三方向Ｄ３側の外形状に沿って流れる。これにより、空気流れによってクーラントに作用する第一方向Ｄ１の力（抗力）が抑制されることにより、クーラントの変形が抑制され、かつ、クーラントの流れる方向が曲げられることが抑制される。そして、クーラントは、所定部位Ｐｓに到達して、砥石車４３の周側面４３ａに沿って流れて、砥石車４３と被研削物Ｗとの接触部位Ｐｔに供給される。
【００５１】
これに対して、吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃひいてはクーラントの断面形状が矩形状であり、クーラントの第三方向Ｄ３側が第一方向Ｄ１に対して直交する直線状である場合について説明する。クーラントが空気流れを通るとき、クーラントの第三方向Ｄ３側に対して空気流れが垂直に当たるため、空気流れによってクーラントに作用する第一方向Ｄ１の力（抗力）が抑制されない。このため、クーラントが第一方向Ｄ１に向けて変形することにより、クーラントの流れる方向が第一方向Ｄ１に曲げられる。よって、クーラントが所定部位Ｐｓに供給されない場合がある。
【００５２】
このように、吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃにおける第三方向Ｄ３側が、第三方向Ｄ３側に向けて突出するように形成されている場合、吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃにおける第三方向Ｄ３側が第一方向Ｄ１に直交する直線状に形成されている場合に比べて、空気流れを流れるクーラントに作用する抗力が抑制される。
【００５３】
本第一実施形態によれば、クーラント用ノズル９０は、回転軸Ｄｒ周りに第一方向Ｄ１に回転する円板状の砥石車４３の研削面である周側面４３ａに対向するように配置されている。クーラント用ノズル９０は、周側面４３ａの所定部位Ｐｓに向けて第二方向Ｄ２に沿ってクーラントを吐出する吐出口９５を有している。第二方向Ｄ２に直交する直交面Ｓ２によって切断されることにより形成される吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃは、非真円状に形成されるとともに、所定部位Ｐｓから第一方向Ｄ１と反対方向の第三方向Ｄ３側が、第三方向Ｄ３側に向けて突出するように形成されている。
【００５４】
第一方向Ｄ１に回転する砥石車４３におけるクーラントが供給される周側面４３ａの部位の周りには、第一方向Ｄ１に沿って空気流れが発生している。これに対して、本発明のクーラント用ノズル９０によれば、クーラント用ノズル９０から吐出したクーラントの断面形状の第三方向Ｄ３側が、第三方向Ｄ３側に向けて突出した形状に形成されている。これにより、クーラントが空気流れを通るとき、空気流れがクーラントの第三方向Ｄ３側に当たって、クーラントの第三方向Ｄ３側の外形状に沿って流れるため、クーラントに作用する抗力が抑制される。よって、クーラントの吐出された方向である第二方向Ｄ２が空気流れによって変えられることが抑制される。したがって、クーラントが所定部位Ｐｓに供給される。また、断面形状Ｃが非真円状であるため、従来技術のように断面形状Ｃが真円である場合に比べて、クーラントに作用する抗力が抑制される吐出口９５の流路９５ａの断面形状Ｃを適切に設定することができる。
【００５５】
また、クーラントの吐出された方向が変えられることが抑制されるため、クーラントが所定部位Ｐｓに効率よく供給される。よって、クーラントの消費量を抑制することができ、さらに、ポンプ５２の駆動力ひいては消費電力についても抑制することができる。
【００５６】
また、断面形状Ｃの第三方向Ｄ３側は、弧状に形成されている。断面形状Ｃの第三方向Ｄ３側の突出量ｎは、断面形状Ｃにおける回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍに対応する位置から第三方向Ｄ３側に突出した量であり、砥石車４３の回転軸Ｄｒ方向の長さの半分の長さｑ以上となるように設定されている。
【００５７】
これによれば、吐出口９５の断面形状Ｃの第三方向Ｄ３側が、角状に突出している場合に比べて、空気流れによってクーラントに作用する第一方向Ｄ１の力によって生じる突出端の変形が抑制される。よって、空気流れを流れるクーラントに作用する抗力が確実に抑制される。したがって、クーラントが所定部位Ｐｓに確実に供給される。
【００５８】
また、クーラント用ノズル９０は、砥石車４３の回転軸Ｄｒおよび所定部位Ｐｓを通る平面Ｓ１から、第三方向Ｄ３側に配置されている。
これによれば、クーラント用ノズル９０が平面Ｓ１から第一方向Ｄ１側に配置されている場合に比べて、クーラントの吐出方向が第一方向Ｄ１に沿うため、空気流れを流れるクーラントに作用する抗力が小さくなる。よって、クーラントが所定部位Ｐｓに供給されるとともに、クーラントの飛散が抑制される。
【００５９】
また、吐出口９５の流路９５ａは、一つ形成されている。断面形状Ｃの回転軸Ｄｒ方向の長さは、砥石車４３の回転軸Ｄｒ方向の長さより長くなるように設定されている。
これによれば、クーラント用ノズル９０に複数の吐出口９５が形成されている場合に比べて、クーラント用ノズル９０を簡便に形成することができる。
【００６０】
＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態に係るクーラント用ノズルについて図８を用いて説明する。本第二実施形態のクーラント用ノズル１９０は、上述した第一実施形態のクーラント用ノズル９０と比べて、吐出口１９５の流路１９５ａの断面形状Ｃ１が異なっている。
【００６１】
本第二実施形態の断面形状Ｃ１の第三方向Ｄ３側は、上述した第一実施形態と同様に、半円状に形成されている。断面形状Ｃ１の第三方向Ｄ３側の突出量ｎ１は、断面形状Ｃ１の回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍ１の半分の長さになるように設定されている。また、この突出量ｎ１は、砥石車４３の回転軸Ｄｒ方向の長さｑの半分の長さ以上となるように設定されている。最大長さｍ１は、本実施形態において、幅長さｑより若干長くなるように設定されている。一方、断面形状Ｃ１における所定部位Ｐｓから第一方向Ｄ１側は、図８に示すように、第一方向Ｄ１側に向けて突出するように形成されている。
【００６２】
断面形状Ｃ１の第一方向Ｄ１側は、断面形状Ｃ１の第三方向Ｄ３側より曲率を大きくする曲線状に形成されている。さらに、断面形状Ｃ１の第四方向Ｄ４に沿った長さは、断面形状Ｃ１の回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍ１よりも長くなるように形成されている。すなわち、断面形状Ｃ１の第一方向Ｄ１側の突出量ｒ１が、断面形状Ｃ１の第三方向Ｄ３側の突出量ｎ１より大きくなるように設定されている。断面形状Ｃ１の第一方向Ｄ１側の突出量ｒ１は、断面形状Ｃ１における回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍ１に対応する位置から第一方向Ｄ１側に突出した量である。
【００６３】
本第二実施形態によれば、断面形状Ｃ１における所定部位Ｐｓから第一方向Ｄ１側は、第一方向Ｄ１側に向けて突出するように形成されている。
これによれば、断面形状Ｃ１の第一方向Ｄ１側が第三方向Ｄ３側に向けて凹んでいる場合に比べて、クーラント用ノズルから吐出したクーラントの断面形状Ｃ１の第四方向Ｄ４ひいては第一方向Ｄ１に沿った長さが長くなる。よって、空気流れに対するクーラントの剛性が大きくなるため、クーラントの変形がさらに抑制される。したがって、クーラントが所定部位Ｐｓにより確実に供給される。また、断面形状Ｃ１が第一方向Ｄ１側に突出している場合、クーラントの第一方向Ｄ１側に、空気流れによって乱流が生じることを抑制できる。
【００６４】
＜第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態に係るクーラント用ノズルについて図９を用いて説明する。本第三実施形態のクーラント用ノズル２９０は、上述した第一実施形態のクーラント用ノズル９０と比べて、吐出口２９５の流路２９５ａの断面形状Ｃ２が異なっている。
【００６５】
第三実施形態の断面形状Ｃ２における第一方向Ｄ１側の突出量は、断面形状Ｃ２の第三方向Ｄ３側の突出量より小さくなるように形成されている。断面形状Ｃ２は、具体的には、図９に示すように、全体として半円状に形成されている。
【００６６】
断面形状Ｃ２における第三方向Ｄ３側は、上述した第一実施形態の断面形状Ｃと同様に、半円状に形成されている。断面形状Ｃ２の第三方向Ｄ３側の突出量ｎ２は、断面形状Ｃ２の回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍ２の半分の長さになるように設定されている。また、この突出量ｎ２は、砥石車４３の回転軸Ｄｒ方向の長さｑの半分の長さ以上となるように設定されている。最大長さｍ２は、本実施形態において、幅長さｑより若干長くなるように設定されている。一方、断面形状Ｃ２の第一方向Ｄ１側は、第四方向Ｄ４ひいては第一方向Ｄ１と直交する直線状に形成されている。すなわち、断面形状Ｃ２の第一方向Ｄ１側の突出量は、ゼロである。
【００６７】
本第三実施形態によれば、断面形状Ｃ２の第一方向Ｄ１側の突出量は、断面形状Ｃ２における回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍ２に対応する位置から第一方向Ｄ１側に突出した量であり、断面形状Ｃ２の第三方向Ｄ３側の突出量より小さくなるように形成されている。
【００６８】
これによれば、断面形状Ｃ２の第一方向Ｄ１側が第三方向Ｄ３に凹んでいる場合に比べて、空気流れに対するクーラントの剛性が大きくなるため、クーラントの変形が抑制される。また、突出量ｎ２が、幅長さｑの半分の長さ以上となるように設定されているため、クーラントの変形が確実に抑制されて、クーラントが所定部位Ｐｓに確実に供給されるとともに、クーラントの流量ひいては消費量を抑制することができる。
【００６９】
＜変形例＞
なお、上述した各実施形態において、クーラント用ノズルの一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、図１０に示す断面形状Ｃ３のように、外周形状を半円状とし、内部を中空とするようにしても良い。この場合、断面形状Ｃ３の第三方向Ｄ３側の突出量ｎ３は、断面形状Ｃ３の回転軸Ｄｒ方向の最大長さｍ３の半分の長さになるように設定されている。また、この突出量ｎ３は、砥石車４３の回転軸Ｄｒ方向の長さｑの半分の長さ以上となるように設定されている。
【００７０】
また、上述した第三実施形態において、図１１に示す断面形状Ｃ４のように、断面形状Ｃ４の第三方向Ｄ３側を、角状に突出させるようにしても良い。さらに、この場合、第一方向Ｄ１側の突出量ｒ２をゼロより大きく、かつ第三方向Ｄ３側の突出量ｎ２より小さくなるように設定しても良い。
【００７１】
また、上述した第二実施形態において、断面形状Ｃ１の第三方向Ｄ３側は、半円状に形成されているが、これに代えて、図１２に示す断面形状Ｃ５のように、突出端が角状となるようにしても良い。この場合、突出端の内角が、鈍角となるようにすると良い。また、この断面形状Ｃ５の第一方向Ｄ１側が角状となるようにしても良い。この場合、第一方向Ｄ１側の突出端の内角が、第三方向Ｄ３側の突出端の内角より小さくなるように設定しても良い。
【００７２】
また、上述した各実施形態において、吐出口９５の流路９５ａが一つ形成されているが、これに代えて、流路９５ａを複数設けるようにしても良い。この場合、複数の流路９５ａを回転軸Ｄｒ方向に沿って並べるようにしても良い。
【００７３】
また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、第二方向Ｄ２および第四方向Ｄ４の角度、並びに、断面形状Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５における第三方向Ｄ３側および第一方向Ｄ１側の突出量および形状を変更しても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１…研削盤、４３…砥石車、４３ａ…周側面、５３（９０）…クーラント用ノズル、９５…吐出口、９５ａ…流路、Ｃ…断面形状、Ｄ１…第一方向、Ｄ２…第二方向、Ｄ３…第三方向、Ｄｒ…回転軸、ｍ…断面形状における回転軸方向の最大長さ、ｎ…断面形状の第三方向側の突出量、Ｐｓ…所定部位、Ｐｔ…接触部位、Ｓ１…平面、Ｓ２…直交面。
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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