(57)【要約】      （修正有）【課題】  比較的小型で不純物の噛み込みがなくかつ充分な高圧で切削用潤滑液を供給できる切削用潤滑液供給装置を提供する。【解決手段】  ベース上に設けたモーター１３と、そのモーターで駆動される非接触式ポンプ２と、その非接触式ポンプの吐出ラインＬ４に接続されて前記ベースＢ０上に設置したフィルター９と、そのフィルターの吐出ライン１９に連結されて前記モーターに駆動される接触式ポンプ５と、その接触式ポンプの吐出側に接続された切削用潤滑液の供給ラインＬ１７とで構成され、前記モーターの出力軸３は前記ベースの下部に延びて前記接触式ポンプと前記非接触式ポンプとが連結され、前記非接触式ポンプ２の吸入側に切削用潤滑液を貯留しておくためのオイル貯留部１６が設けられている。【選択図】図１
2007050474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の切削工具の切削部分を冷却するための切削用潤滑液供給装置において、ベース上に設けたモーターと、そのモーターで駆動される非接触式ポンプと、その非接触式ポンプの吐出ラインに接続されて前記ベース上に設置したフィルターと、そのフィルターの吐出ラインに連結されて前記モーターに駆動される接触式ポンプと、その接触式ポンプの吐出側に接続された切削用潤滑液の供給ラインとで構成され、前記モーターの出力軸は前記ベースの下部に延びて前記接触式ポンプと前記非接触式ポンプとが連結され、前記非接触式ポンプの吸入側に切削用潤滑液を貯留しておくためのオイル貯留部が設けられていることを特徴とする切削用潤滑液供給装置。
【請求項２】
前記フィルターとして互いに切換えできる第１および第２のフィルターが設けられている請求項１の切削用潤滑液供給装置。
【請求項３】
前記接触式ポンプの吸入側に吸入圧検知装置が設けられている請求項１あるいは請求項２に記載の切削用潤滑液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の切削工具の切削部分を冷却するための切削用潤滑液供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く工作機械の切削部分は切削作業を円滑に行うために水溶性のクーラント液や切削油等の切削用潤滑液を供給して切削具や被切削物（ワーク）の発熱を抑え、切削を円滑に行っている。
このような装置としては実開昭６３−１７６５１０が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような切削用潤滑液は比較的多量に鉄粉などの不純物を含むので、フィルター装置により不純物を除くようにしている。
しかしながら前記公知技術のように、歯車ポンプを用いると鉄粉などの不純物が歯車の歯部やケーシングの内壁に噛み込んで歯車やケーシングを磨耗させ、性能の低下や故障の原因になる。
【０００３】
そこで切削用潤滑液の供給装置として例えば非接触式の渦巻きポンプを用いると、上記の噛み込み、磨耗の問題は比較的少なくなるが、フィルターを通過させたり、切削用潤滑液を供給ライン端の噴口から噴射させるための圧力が不足しいたずらにポンプ装置が大型化してしまう欠点がある。
【特許文献１】実開昭６３−１７６５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って本発明の目的は比較的小型で切粉等の不純物の噛み込みがなくかつ充分な高圧で切削用潤滑液を供給できる切削用潤滑液供給装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願人は種々研究の結果、高圧で吐出する接触型容積式ポンプの吸入口側に切削用潤滑液内の切粉等の不純物を濾過するためのフィルターを設け、そのフィルターに切削用潤滑液を圧送させるための非接触式ポンプを前記接触型容積式ポンプと同軸に配置することで装置全体の小型化をはかり、接触型容積式ポンプへの不純物流入を防止して磨耗、損傷によるポンプ装置の性能劣化、故障を防止して、耐久性を向上させることができる切削用潤滑液供給装置を発明した。本発明は係る研究により創作されたものである。
【０００６】
本発明によれば、工作機械の切削工具の切削部分を冷却するための切削用潤滑液供給装置において、ベースＢ０上に設けたモーター１３と、そのモーター１３で駆動される非接触式ポンプ２と、その非接触式ポンプ２の吐出ラインＬ４に接続されて前記ベースＢ０上に設置したフィルター９と、そのフィルター９の吐出ラインＬ１５に連結されて前記モーター１３に駆動される接触式ポンプ５と、その接触式ポンプ５の吐出側に接続された切削用潤滑液の供給ラインＬ１７とで構成され、前記モーター１３の出力軸３は前記ベースＢ０の下部に延びて前記接触式ポンプ５と前記非接触式ポンプ２とが連結され、前記非接触式ポンプ２の吸入側に切削用潤滑液を貯留しておくためのオイル貯留部１６が設けられている。
【０００７】
ここで切削用潤滑液とは、切削時あるいは研削時に切削工具、研削工具あるいは被切削物（ワーク）を冷却あるいは潤滑して円滑な加工をさせる液体を示している。
本発明の実施に際しては非接触式ポンプは非接触式渦巻ポンプがよく、接触式ポンプは接触型容積式歯車ポンプがよい。また、接触式ポンプのロータを複数段にして吐出圧を上げることができる。
【０００８】
前記フィルターとして互いに切り換えできる第１、第２のフィルターが設けられていることが好ましい。
実施に際しては、たとえば作動中の第１のフィルターが目詰まりで機能低下した場合に第２のフィルターに切り換えてフィルターの交換あるいは保全のために運転の停止をさせないようにしている。
【０００９】
前記接触式ポンプの吸入側に吸入圧検知装置が設けられていることが好ましい。
実施に際しては、吸入圧検知装置でフィルターの目詰まりによる吸入圧の変化を検知してフィルターの切り換えをしている。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明した本発明の切削用潤滑液供給装置の効果を列記する。
（１）  接触式ポンプの吸入側にオイルパンに通じる非接触式ポンプを設け、その非接触式ポンプの吐出側にフィルターを設けたので、切削用潤滑液内の切粉等の不純物を濾過したきれいな切削用潤滑液を接触式ポンプに供給できて不純物の噛み込みによる接触式ポンプの損傷や機能低下を防ぐことができる利点がある。
（２）  モーターの下方に設けられた出力軸に接触式ポンプと非接触式ポンプとが同軸に連結されているので、装置全体が小型化できる利点がある。
（３）  前記フィルターとして互いに切換えできる第１、第２のフィルターを設ければ、たとえば作動中の第１のフィルターが目詰まりで機能低下した場合に第２のフィルターに切り換えて、フィルターの交換あるいは保全のために運転の停止をさせないようにできる利点がある。
（４）  接触式ポンプの吸入側に吸入圧検知装置を設ければ、フィルターの目詰まりによる吸入圧の変化を吸入圧検知装置で検知して適正なタイミングでフィルターの切り換えをできる利点がある。
（５）  接触式ポンプを多段にすれば、吐出圧を高圧にできる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図を参照して本発明の切削用潤滑液供給装置の実施形態を説明する。
図１は本発明の切削用潤滑液供給装置の構成を示すブロック図であり、図２は実態の構成図である。
【００１２】
図１に示すブロック図において、動力源の電動モーターＭにカップリング１２を設けた出力軸の駆動シャフト３が連結され、その駆動シャフト３に第２のポンプ５が接続され、第２のポンプ５を貫通した駆動シャフト３に第１のポンプ２が同軸直列に連結されている。なお、カップリング１２は省略してもよい。
第１のポンプ２は非接触型式渦巻ポンプであって、吸入側が吸入ライン（管）Ｌ３によって切削用潤滑液を貯留するためのオイル貯留部１６内に配置されたオイルストレーナー１に連結されている。
【００１３】
第１のポンプ２の吐出側は３方弁１０の吸入口１０ｉに吐出ラインＬ４によって連結されていて、吐出ラインＬ４に設けられた分岐部２１に吸入ラインＬ３に戻るオーバーフローラインＬ７が第１のリリーフ弁７を設けて連結されている。
【００１４】
３方弁１０の吐出側は操作桿１０ｂに固定された板弁１０ａで選択される第１のフィルターラインＬ１３あるいは第２のフィルターラインＬ１４によって、一対で構成されるフィルター９の第１のフィルター９ａあるいは第２のフィルター９ｂの吸入側に連結されるように構成されている。
【００１５】
第１のフィルター９ａの吐出側は開閉弁１９ａを設けた吐出ラインＬ１３ａに連結され、第２のフィルター９ｂの吐出側は開閉弁１９ｂを設けた吐出ラインＬ１４ａに連結されていて、吐出ラインＬ１３ａと吐出ラインＬ１４ａは合流部２３で合流している。
【００１６】
第１のポンプ２とモーター１３の駆動シャフト３によって同軸で駆動される第２のポンプ５は接触式ポンプの接触型容積式歯車ポンプであって、吸入側が前記の合流部２３に第２のポンプ５の吸入ラインＬ１５によって連結されている。
吸入ラインＬ１５に第２のポンプ５の吸入圧力を検知する吸入圧検知装置の圧力ゲージ８が取り付けられている。
第２のポンプ５の吐出側は、切削機械の切削部近傍に位置する切削用潤滑液供給口２８に吐出ラインＬ１７によって連結されている。
なお、図示されていないが第２のポンプ５のローターは、切削用潤滑液供給口２８の所要圧によっては単段でも多段でもよい。
【００１７】
第２のポンプ５の吐出ラインＬ１７に設けられた分岐部２５に吸入ラインＬ１５に戻るオーバーフローラインＬ１１が第２のリリーフ弁１１を設けて連結されている。
【００１８】
切削用潤滑液供給口２８に連結する点線Ｌ１８は、切削機械の切削部を冷却あるいは潤滑したあとの切削用潤滑液をオイル貯留部１６内に戻すための戻しラインである。
【００１９】
図２は、上記のブロック図１を実態構成図で示したものである。図２中に明示されない部位は図１を参照して説明する。
【００２０】
図２において、床面に平行なベースＢ０の上部に設置された第２の基盤Ｂ２に直立する複数の脚部Ｂ２ａの上部に取り付けられた上部基盤Ｂ２ｂに、動力源の電動モーターＭが配置され、出力軸のシャフト３が鉛直下方に向けて設けられている。
そのシャフト３にカップリング１２が介装されていて、カップリング１２の下方に第２のポンプである接触型容積式歯車ポンプ５の第１のロータ５ａと第２のロータ５ｂが２段となって取り付けられている。なお、カップリング１２はなくてもよい。
【００２１】
さらに、歯車ポンプ５の下方のシャフト３に第１のポンプ２が同軸で取り付けられている。第１のポンプ２は非接触式渦巻ポンプであってポンプ２のケーシング２ｂ内にインペラー２ａが装着されている。
【００２２】
ケーシング２ｂの中央底部に第１のポンプ２の吸入口があり、その吸入口の下方に切削用潤滑液に含まれる切粉等の不純物を濾過するストレーナー１が設けられている。ストレーナー１は、切削用潤滑液を貯留するオイル貯留部１６の内部に配置されていて、符合Ｃで示される比較的大きな不純物を濾過する機能を有している。
【００２３】
第２のポンプ（歯車ポンプ）５と第１のポンプ（渦巻きポンプ）２とはベースＢ０の下方に取り付けられたケーシング４に内蔵され、ケーシング４の下部にオイル貯留部１６が取り付けられている。
ケーシング４に第1のポンプ２の吐出口に通じる吐出ラインＬ４の一方が取り付けられ、吐出ラインＬ４の他方は３方弁１０に連結されている。
【００２４】
図２の中には明示されないが、吐出ラインＬ４に設けられた分岐部２１に吸入ラインＬ３に戻るオーバーフローラインＬ７が、ベースＢ０の上部に配置された第１の基盤Ｂ１の上に取り付けられた第１のリリーフ弁７を設けて連結されている。
【００２５】
３方弁１０は、ベースＢ０の上部の第１の基盤Ｂ１に取り付けられており、図２には明示されない吐出側の２つのラインを選択する弁板１０ａによって第１のフィルターラインＬ１３あるいは第２のフィルターラインＬ１４を介して、第１のフィルター９ａあるいは第２のフィルター９ｂの吸入側に連結されている。
弁板１０ａは手動の操作桿１０ｂに固定されて、常時は第１のフィルター９ａあるいは第２のフィルター９ｂの一方を使用し、他方を待機させて、フィルター交換あるいは清掃等の保全によって運転を停止することがないように構成されている。
【００２６】
第１のフィルター９ａの吐出側は図２にはいづれも明示されない開閉弁１９ａを設けた吐出ラインＬ１３ａに連結され、第２のフィルター９ｂの吐出側は開閉弁１９ｂを設けた吐出ラインＬ１４ａに連結されていて、吐出ラインＬ１３ａと吐出ラインＬ１４ａは合流部２３で合流している。
【００２７】
出力軸のシャフト３で第１のポンプ２と同軸で駆動される第２のポンプ５は接触型容積式歯車ポンプであって、ケーシング４に設けられた吸入口が上記の合流部２３に第２のポンプ５の吸入ラインＬ１５によって連結されている。
吸入ラインＬ１５に第２のポンプ５の吸入圧力を検知する吸入圧検知装置の圧力ゲージ８が取り付けられている。
【００２８】
第２のポンプ５の吐出側は、切削機械の切削部近傍に位置する切削用潤滑液供給口２８に吐出ラインＬ１７によって連結されている。
切削用潤滑液供給口２８は必ずしもノズルであることはなく、濾過されきれいになった切削用潤滑液が切削部に注ぐ形状であればよい。
【００２９】
第２のポンプ５の吐出ラインＬ１７に設けられた図中に明示されない分岐部２５に、吸入ラインＬ１５に戻るオーバーフローラインＬ１１が第３の基盤Ｂ３に取り付けられた第２のリリーフ弁１１を設けて連結されている。
【００３０】
図２には明示されないが、切削用潤滑液供給口２８から噴射された切削用潤滑液はオイル貯留部１６内に戻すように構成されている。
【００３１】
前記構成の切削用潤滑液供給装置の作用について図１及び図２を参照して説明する。
まず、電動モーター１３の運転により第１のポンプ２と第２のポンプ５が作動する。
第１のポンプ２の非接触型渦巻式ポンプの作動によりオイル貯留部１６内の切削用潤滑液がストレーナー１を介して切粉等の不純物のうちの比較的大きなものＣが第１次の濾過をされて第１のポンプ２に吸入され、加圧されて、吐出ラインＬ４を介して３方弁１０に向けて圧送される。
吐出ラインＬ４には吐出量を調整する第１のリリーフ弁７を設けたオーバーフローラインＬ７があって所定の適量が３方弁１０に達する。
【００３２】
次に３方弁１０に達した第１次の濾過をされた切削用潤滑液は３方弁１０によって第１のフィルター９ａあるいは第２のフィルター９ｂのどちらかの一方に流入されるよう手動桿１０ｂで選択されている。ブロック図１における手動桿１０ｂの位置では弁板１０ａが第１のフィルター９ａを選択している。
このとき第２のフィルター９ｂの吐出ラインＬ１４ａに設けられた開閉弁１９ｂは閉鎖される。
【００３３】
そして、第１のフィルター９ａに流入した切削用潤滑液は比較的小さな不純物Ｃ１を除去する第２次の濾過をされ、合流部２３を経て第２のポンプ５の吸入ラインＬ１５に流入する。
ここで吸入ラインＬ１５に取り付けられた第２のポンプ５の吸入圧を検知する吸入圧検知装置の吸入圧ゲージ８が吸入圧即ち第１のフィルター９ａにおける流路抵抗を検知している。
【００３４】
そして、吸入圧ゲージ８で検知された流路抵抗が所定値以上であれば第１のフィルター９ａの濾過機能が限界であり、３方弁１０の出口を逆側にかえて第２のフィルター９ｂを使用する。そして、第１のフィルター９ａを新しいものに交換あるいは清掃等による保全をして再度の使用に対する準備をする。
【００３５】
第１のフィルター９ａ（あるいは第１のフィルター９ｂ）で第２次の不純物の濾過をされて小さな不純物Ｃ１を除かれたきれいな切削用潤滑液は吸入ラインＬ１５を介して第２のポンプ５の吸入側に流入し、第１のローター５ａ及び第２のローター５ｂで昇圧して第２のポンプ５の吐出側から吐出ラインＬ１７を介して切削用潤滑液供給口２８に供給される。
吐出ラインＬ１７には吐出量を調整する第２のリリーフ弁１１を設けたオーバーフローラインＬ１１があって所定の適量が切削用潤滑液供給口２８に達する。
【００３６】
そして、切削機械の切削部に切削用潤滑液が供給されて切削部を冷却、潤滑し、切粉等を切削部から排除して円滑な切削をさせる。また、研削機械であれば、研削粉とともに研磨粉等を洗い流して円滑な切削をさせる。
このようにして作用した切削用潤滑液はオイル貯留部１６に戻され、自然冷却されて循環使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の切削用潤滑液供給装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の実態構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｂ０・・・ベース
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３・・・第１、第２、第３の基盤
Ｌ３、Ｌ４、Ｌ７、Ｌ１１、Ｌ１３、Ｌ１３ａ・・・ライン（管路）
Ｌ１４、Ｌ１４ａ、Ｌ１５、Ｌ１７，Ｌ１８・・・ライン（管路）
１・・・ストレーナー
２・・・第１のポンプ（渦巻き式ポンプ）
３・・・シャフト（出力軸）
４・・・ケーシング
５・・・第２のポンプ（歯車式ポンプ）
５ａ、５ｂ・・・第１、第２のロータ
７・・・第１のリリーフ弁
８・・・圧力ゲージ（吸入圧検知装置）
９ａ、９ｂ・・・第１、第２のフィルター
１１・・・第２のリリーフ弁
１０・・・３方弁
１２・・・カップリング
１３・・・電動モーター
１６・・・オイル貯留部
１９ａ、１９ｂ・・・開閉弁
２８・・・切削用潤滑液供給口
【図１】
2007050474.tif 000003
【図２】
2007050474.tif 000004