(57)【要約】      （修正有）【課題】作動中の刃物の加熱部分を効率良く冷却できるクーラントコレット組立品を提供する。【解決手段】クーラントコレット組立品は、コレット本体１０と刃物とを備える。コレット本体は、外側端１１、内側端、環状溝１３、複数の外部スリット１５、複数の内部スリット１６及び複数のクーラント流路１７を有している。外部スリット及び内部スリットは、千鳥状に配置される。各クーラント流路は、刃物孔１４の周りで縦方向に延びるようにコレット本体に形成され、外側端に向かって集束するように半径方向に傾斜し、各１つの内部スリットと連通する端部と外側端に形成された開口とを有する。刃物は、刃物孔に挿入される。クーラントは、コレット本体のクーラント流路を流れ、集束するように傾斜したクーラント流路によって、作動中の刃物の加熱部分に導かれる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
コレット本体と、刃物とを備え、
前記コレット本体は、
中心軸と、
外側端と、
前記外側端と向かい合う内側端と、
外表面と、
縦方向長さと、
前記外表面の周りに形成され、前記外側端の近くに配置された環状溝と、
前記中心軸に沿って軸方向へ前記コレット本体に形成された刃物孔と、
前記コレット本体に放射状に形成され、前記刃物孔の周りに等角の間隔で配置され、前記外側端から縦方向に延び、前記刃物孔と連通する複数の外部スリットと、
前記コレット本体に放射状に形成され、前記刃物孔の周りに等角の間隔で配置され、前記内側端から縦方向に延び、前記刃物孔と連通し、前記外部スリットと千鳥状に配置された複数の内部スリットと、
前記刃物孔の周りにおいて前記コレット本体に縦方向に形成され、前記外側端に向かって集束するように半径方向に傾斜する複数のクーラント流路とを有し、
前記各外部スリットは、
前記外表面に形成された外側開口と、
前記外側端に形成された端部開口と、
前記刃物孔と連通する内側開口と、
幅と、
前記コレット本体の前記縦方向長さよりも短い延伸長さと、
前記コレット本体の前記外側端の反対側に位置し、前記刃物孔に隣接する内側端縁と、
前記コレット本体の前記外側端の反対側に位置し、前記外表面に設けられた外側端縁とを有し、
前記各内部スリットは、
前記外表面に形成された外側開口と、
前記内側端に形成された端部開口と、
前記刃物孔に連通する内側開口と、
前記各外部スリットの前記幅よりも大きな幅と、
前記内側端から前記環状溝までの距離よりも短い延伸長さとを有し、
前記各クーラント流路は、
孔軸と、
前記内部スリットの各１つと連通する端部と、
前記外側端に形成された開口と、
前記孔軸と前記コレット本体の前記中心軸との間の、０度より大きく且つ１２度以下の角度とを有し、
前記刃物は、直径と固定端と切削端とを有し、前記コレット本体の前記刃物孔に前記固定端から挿入され、前記コレット本体の前記外側端から突出し、
前記コレット本体の前記外側端から前記刃物の前記切削端までの距離は、前記刃物の前記直径の４倍であるクーラントコレット組立品。
【請求項２】
請求項１に記載のクーラントコレット組立品において、
前記コレット本体の前記外側端から前記各外部スリットの前記内側端縁までの距離は、前記コレット本体の前記外側端から前記各外部スリットの前記外側端縁までの距離よりも短いクーラントコレット組立品。
【請求項３】
請求項２に記載のクーラントコレット組立品において、
前記コレット本体の前記内側端から前記各内部スリットの前記内側端縁までの距離は、前記コレット本体の前記内側端から前記各外部スリットの前記内側端縁までの距離よりも大きいクーラントコレット組立品。
【請求項４】
請求項３に記載のクーラントコレット組立品において、
前記クーラント流路には、複数のプラグが着脱可能に取り付けられ、
前記プラグは、前記コレット本体の前記外側端における前記クーラント流路の前記開口を閉鎖しているクーラントコレット組立品。
【請求項５】
請求項４に記載のクーラントコレット組立品において、
前記刃物は、前記刃物を貫通して形成されたクーラント孔を有し、
前記コレット本体の前記外側端から前記刃物の前記固定端までの距離は、前記コレット本体の前記外側端から前記コレット本体の前記各外部スリットの前記内側端縁までの距離よりも大きいクーラントコレット組立品。
【請求項６】
請求項３乃至５の何れか１つに記載のクーラントコレット組立品において、
前記コレット本体は、６本の前記外部スリットと、６本の前記内部スリットと、３本の前記クーラント流路とを有しているクーラントコレット組立品。
【請求項７】
請求項３乃至５の何れか１つに記載のクーラントコレット組立品において、
前記コレット本体は、８本の前記外部スリットと、８本の前記内部スリットと、４本の前記クーラント流路とを有しているクーラントコレット組立品。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実用新案は、加工工具のための刃物ホルダ組立品に関し、より具体的には刃物を冷却するためにコレット本体に形成されたクーラント流路を有するクーラントコレット組立品に関する。
【背景技術】
【０００２】
コレットは、刃物を固定するための部品であり、刃物を堅く固定するために自在な変形を可能とする複数のスリットを有する。
【０００３】
従来の刃物は、クーラント孔を有するものとクーラント孔を有さないものとの２つのタイプを含んでいる。クーラント孔を有する刃物は、中央クーラントシステムを有する加工工具において使用される。中央クーラントシステムからのクーラントは、作動中の刃物を冷却するために刃物のクーラント孔を流通し得る。クーラント孔を有さない刃物は、中央クーラントシステムからのクーラントが刃物を介して流れずに刃物の固定端に停滞し、作動中の刃物の加熱部分を効率よく冷却でないので、加工工具の中央クーラントシステムの代わりに外部クーラントシステムによって冷却され得る。
【０００４】
この欠点を解決するために、本実用新案は、前述の問題を軽減又は除去するクーラントコレット組立品を提供する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本実用新案の主要な目的は、コレット本体の端部に形成された開口を有するクーラント流路を備え、作動中の刃物の加熱部分を冷却するために中央クーラントシステムからのクーラントが前記コレット本体の前記クーラント流路を介して流れるクーラントコレット組立品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実用新案に係る前記クーラントコレット組立品は、コレット本体と刃物とを備えている。
【０００７】
前記コレット本体は、外側端と、内側端と、環状溝と、刃物孔と、複数の外部スリットと、複数の内部スリットと、複数のクーラント流路とを有している。
【０００８】
前記外側端と前記内側端とは、互いに向かい合っている。前記環状溝は、前記コレット本体の外表面に形成され、前記外側端の近くに配置されている。前記刃物孔は、前記コレット本体の中心軸に沿って前記コレット本体に軸方向に形成されている。前記外部スリットは、前記コレット本体に放射状に形成され、前記刃物孔の周りに等角の間隔で配列され、前記外側端から縦方向に延び、前記刃物孔と連通している。各外部スリットは、前記外表面に形成された外側開口と、前記外側端に形成された端部開口と、前記刃物孔と連通する内側開口と、前記コレット本体の前記外表面の反対側に位置し、前記刃物孔に隣接する内側端縁と、前記コレット本体の前記外側端の反対側に位置し、前記外表面に設けられた外側端縁とを有している。各外部スリットの延伸長さは、前記コレット本体の縦方向の長さよりも短い。各内部スリットは、前記コレット本体に放射状に形成され、前記刃物孔の周りに等角の間隔で配列され、前記内側端から縦方向に延び、前記刃物孔と連通し、前記外部スリットと千鳥配置となっている。各内部スリットは、前記外表面に形成された外側開口と、前記内側端に形成された端部開口と、前記刃物孔と連通する内側開口とを有する。各内部スリットの延伸長さは、前記内側端から前記環状溝までの距離よりも短い。各内部スリットの幅は、各外部スリットの幅よりも大きい。前記クーラント流路は、前記コレット本体において前記刃物孔の周りに縦方向に形成され、前記外側端に向かって集束するように半径方向に傾斜している。各クーラント流路は、孔軸と、前記内部スリットの各１つに連通する端部と、前記外側端に形成された開口とを有する。前記孔軸と前記中心軸との角度は、０度よりも大きく且つ１２度以下である。
【０００９】
前記刃物は、固定端と切削端とを有し、前記コレット本体の前記刃物孔に前記固定端から挿入され、前記コレット本体の前記外側端から突出し、前記コレット本体の前記外側端から前記刃物の前記切削端までの距離は、前記刃物の直径の４倍となっている。
【００１０】
本実用新案の他の目的、利点及び新規な特徴は、以下の詳細な説明と添付図面からより明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実用新案の第１実施形態に係るコレット組立品のコレット本体の斜視図である。
【図２】図２は、図１におけるコレット組立品のコレット本体の別の斜視図である。
【図３】図３は、本実用新案に係るコレット組立品の縦断面図である。
【図４】図４は、図３におけるコレット組立品の別の縦断面図である。
【図５】図５は、図１におけるコレット組立品のコレット本体の端面図である。
【図６】図６は、刃物ホルダに取り付けられた、図３におけるコレット組立品の縦断面図である。
【図７】図７は、図６におけるコレット組立品が設けられた刃物ホルダの使用状態の縦断面図である。
【図８】図８は、本実用新案の第２実施形態に係るコレット組立品の部分断面を示す斜視図である。
【図９】図９は、本実用新案の第３実施形態に係るコレット組立品の使用状態の縦断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
図１〜５を参照すると、本実用新案に係るコレット組立品は、コレット本体１０と刃物２０とを備えている。
【００１３】
前記コレット本体１０は、中心軸Ｘと、外側端１１と、内側端１２と、外表面と、環状溝１３と、刃物孔１４と、８本の外部スリット１５と、８本の内部スリット１６と、４本のクーラント流路１７とを有している。
【００１４】
前記外側端１１と前記内側端１２とは、互いに向かい合っている。前記環状溝１３は、前記外表面の周りに凹んで形成され、前記外側端１１の近くに配置されている。前記コレット本体１０は、双円錐のように形成され、前記環状溝１３が形成された部分における前記コレット本体１の直径は、前記外側端１１の直径よりも、前記内側端１２の直径よりも大きい。前記刃物孔１４は、前記中心軸Ｘに沿って、前記コレット本体１０に軸方向に形成されている。
【００１５】
前記外部スリット１５は、前記コレット本体１０に放射状に形成され、前記刃物孔１４の周りに等角の間隔で配列され、前記外側端１１から縦方向に延び、前記刃物孔１４と連通している。各外部スリット１５は、前記コレット本体の外表面に形成された外側開口と、前記外側端１１に形成された端部開口と、前記刃物孔１４と連通する内側開口と、前記外側端１１の反対側に位置し、前記刃物孔１４と隣接する内側端縁１５１と、前記外側端１１の反対側に位置し、前記コレット本体の外表面に設けられた外側端縁１５２とを有している。各外部スリット１５の延伸長さ１５Ｌは、前記コレット本体の縦方向の長さ１０Ｌよりも短く、前記外側端１１から各外部スリット１５の内側端縁１５１までの距離は、前記外側端１１から各外部スリット１５の外側端縁１５２までの距離よりも短い。
【００１６】
前記内部スリット１６は、前記コレット本体に放射状に形成され、前記刃物孔１４の周りに等角の間隔で配列され、前記外部スリット１５と等角の間隔で千鳥状に配置され、前記内側端１２から縦方向に延び、前記刃物孔１４と連通している。各内部スリット１６は、前記コレット本体１０の外表面に形成された外側開口と、前記内側端１２に形成された端部開口と、前記刃物孔１４に連通する内側開口と、前記内側端１２の反対側に位置し、前記刃物孔１４と隣接する内側端縁１６１とを有している。各内部スリット１６の延伸長さ１６Ｌは、前記内側端１２から環状溝１３までの距離よりも短い。各内部スリット１６の幅Ｃは、各外部スリット１５の幅Ｅよりも大きい。前記内側端１２から各内部スリット１６の前記内側端縁１６１までの距離は、前記内側端１２から各外部スリット１５の前記内側端縁１５１までの距離よりも大きく、各外部スリット１５と各内部スリット１６は、各内部スリット１６の前記内側端縁１６１の位置から各外部スリット１５の対応する前記内側端縁１５１の位置まで前記刃物孔１４の表面に形成された重複部分Ｍを有している。
【００１７】
前記クーラント流路１７は、前記コレット本体１０に縦方向に形成され、前記刃物孔１４の周りに配列され、前記外側端１１に向かって集束するように半径方向に傾斜している。各クーラント流路１７は、孔軸Ａと、前記内部スリット１６の各１つと連通する端部と、前記外側端１１に形成された開口とを有する。各クーラント流路１７の前記孔軸Ａと中心軸Ｘとの角度θは、０度より大きく且つ１２度以下であり、各クーラント流路１７の孔軸Ａと前記中心軸Ｘとは、前記内側端１２の反対側であって前記外側端１１から離れた、前記コレット本体の外側の位置で互いに交差する。
【００１８】
前記刃物２０は、クーラント流路を有さない刃物であり、固定端と切削端とを有し、前記刃物孔１４に前記固定端から挿入され、前記コレット本体１０の前記外側端１１から突出している。前記刃物２０の前記切削端から前記コレット本体１０の前記外側端１１までの距離Ｌは、前記刃物２０の直径Ｄの４倍となっている。
【００１９】
図１に示すように、前記外部スリット１５及び前記内部スリット１６の本数はそれぞれ８本でもよく、前記クーラント流路１７の本数は、４本でもよく、又は、図８に示すように、クーラント本体１０Ａは、６本の外部スリット１５Ａと６本の内部スリット１６Ａと３本のクーラント流路１７Ａとを有していてもよい。
【００２０】
図６を参照すると、本実用新案に係るコレット組立品を刃物ホルダ３０に取り付けた場合、前記コレット本体１０は、前記内側端１２から前記刃物ホルダ３０の円錐凹部３１に挿入される。ナット４０は、前記ナット４０の内側フランジと前記コレット本体１０の前記環状溝１３とが係合する状態で前記コレット本体１０に取り付けられる。前記刃物２０は、前記コレット本体１０の前記刃物孔１４に固定端から挿入される。それから、前記ナット４０は、前記コレット本体１０を前記刃物ホルダ３０の前記円錐凹部３１内に押圧するように前記刃物ホルダ３０に螺合させられ、前記刃物２０を所望の組付位置で堅く固定するように前記外部スリット１５、前記内部スリット１６及び刃物孔１４を縮小させる。各内部スリット１６の前記幅Ｃは、各外部スリット１５の前記幅Ｅよりも大きいので、前記コレット本体１０は、前記コレット本体１０のうち前記外側端１１に近い外側部分よりも前記コレット本体１０のうち前記内側端１２に近い内側部分においてより柔軟に変形する。それに加えて、各外部スリット１５及び各内部スリット１６は、前記刃物孔１４の表面に形成された前記重複部分Ｍを有し、前記コレット本体１０は、前記外部スリット１５及び前記内部スリット１６の縮小により、前記刃物２０を固定するための強固な固定力を提供することができる。前記刃物２０の前記切削端から前記コレット本体１０の前記外側端１１までの距離Ｌは、前記刃物２０の直径Ｄの４倍以上なので、前記コレット本体１０の前記固定力及び固定安定性、並びに、前記刃物２０の切削効率及び切削精度を最適に釣り合わせることができる。
【００２１】
図７を参照すると、前記中央クーラントシステムからのクーラントが前記刃物ホルダ３０内に流入する場合、クーラントは、前記内側端１２から前記コレット本体１０の前記内部スリット１６及び前記刃物孔１４に流入する。前記コレット本体１０の外表面に形成された、前記内部スリット１６の前記外側開口は、前記刃物ホルダ３０の前記円錐凹部３１によって閉ざされ、前記刃物孔１４は、前記刃物２０によって閉鎖されているので、クーラントは、前記クーラント流路１７を通って流れ、前記外側端１１に向かって集束するように傾斜した前記クーラント流路１７の配置によって、作動中の前記刃物２０の加熱部分へ案内され、集束していく。
【００２２】
前記刃物２０の切削端から前記外側端１１までの前記距離Ｌは前記刃物２０の前記直径Ｄの４倍であるので、前記距離Ｌの大きさは、前記刃物２０の前記直径Ｄの大きさに依存する。作動中の前記刃物２０の加熱部分へクーラントを集束するように導いて加熱部分を冷却するために、中心軸Ｘと各クーラント流路１７の孔軸Ａとの前記角度θは、前記距離Ｌに対応し、前記刃物２０の前記直径Ｄが大きくなれば、前記中心軸Ｘと各クーラント流路１７の孔軸との前記角度θは小さくなる。前記角度θの好ましい範囲は、０度より大きく且つ１２度以下であり、それにより、刃物２０を冷却するための良好な冷却効果が得られる。さらに、前記外側端１１から各外部スリット１５の前記内側端縁１５１までの距離が前記外側端１１から各外部スリット１５の前記外側端縁１５２までの距離よりも短く、前記刃物孔１４と連通する、前記外部スリット１５の前記内側開口が前記刃物孔１４に挿入される刃物２０によって閉ざされ得る。そのため、クーラントは、前記外部スリット１５へそれて行かず、前記クーラント流路１７へ集中し、前記刃物２０を冷却するための最適な冷却効率をもたらすことができる。
【００２３】
図９を参照すると、本実用新案に係るコレット組立品の第３実施形態が、刃物ホルダ３０に取り付けられている。複数のプラグ１９はそれぞれ、クーラント流路１７Ｂに着脱可能に取り付けられ、前記コレット本体１０Ｂの前記外側端１１Ｂにおける前記クーラント流路１７Ｂの開口を閉鎖している。前記プラグ１９は、ゴム製プラグ及びボルト等であり得る。第３実施形態においては、クーラント孔２１Ａが内部に形成された刃物２０Ａが前記コレット本体１０Ｂの前記刃物孔に挿入され、前記コレット本体１０Ｂの前記外側端１１Ｂから前記刃物２０Ａの前記固定端までの距離は、前記コレット本体１０Ｂの前記外側端１１Ｂから前記コレット本体１０Ｂの前記外部スリットの前記内側端縁までの距離よりも大きい。前記クーラント流路１７Ｂの前記開口は、前記プラグ１９によって閉ざされ、前記外部スリットの前記内側開口は前記刃物２０Ａによって閉ざされているので、クーラントは、前記刃物２０Ａの前記クーラント孔２１Ａに集中し、その結果、前記刃物２０Ａを冷却するための最適な冷却効率をもたらすことができる。クーラント孔を有さない刃物２０が前記コレット本体１０Ｂの刃物孔に挿入される場合には、前記プラグ１９が前記コレット本体１０Ｂの前記クーラント流路１７Ｂから取り外され、クーラントは、クーラント流路１７Ｂから流出して前記刃物２０を冷却する。
【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】
0003219215.tif 000011